[发明专利]显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2012年11月20日提交的日本专利申请No.2012-254574并要求该专利申请的优先权；该专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本文中描述的各实施例总体上涉及显示装置。

背景技术

已经提出了一种免调焦的（focus-free）头戴式显示器（HMD）。在这种HMD中，图像被直接投射到例如视网膜上，而没有利用眼睛的调整功能。

例如，通过使用在光路上设置针孔的针孔光学系统来获得免调焦的效果。在免调焦的光学系统中，可以观看图像的区域（观看区域）基本上是一个点。通过将眼睛的位置与这个点匹配，可以观看显示器。难以将眼睛的位置与这个点匹配，并且，难以使用和观看到显示器。此外，存在设置多个针孔的配置。

附图说明

图1A和1B是示出根据第一实施例的显示装置的示意图；

图2是示出根据第一实施例的显示装置的示意性透视图；

图3是示出根据第一实施例的显示装置的示意图；

图4A至4I是示出显示装置的特性的示意图；

图5是示出根据第一实施例的显示装置的特性的示意图；

图6是示出根据第一实施例的另一个显示装置的示意图；

图7A至7C是示出根据第一实施例的其它显示装置的示意图；

图8A至8B是示出根据第一实施例的其它显示装置的示意图；

图9是示出根据第一实施例的另一个显示装置的示意图；以及

图10是示出根据第二实施例的显示装置的示意图。

具体实施方式

根据一个实施例，显示装置包括图像显示器、光学组件和光控制组件。图像显示器被配置为发射包括图像的光。光学组件具有焦距D1。光控制组件被设置在所述光的光路上的图像显示器和光学组件之间。光控制组件包括：中央光阑（aperture），被配置为透射从图像显示器发射的光的第一部分；以及外围光阑，被设置在中央光阑的周围，并且被配置为透射所述光的第二部分。光控制组件被配置为阻挡除所述第一部分和所述第二部分以外的光的一部分。焦距D1（毫米）、光学组件和光控制组件之间的距离D2（毫米）以及中央光阑和外围光阑之间的光阑间距d0（毫米）被配置为满足关系：

d0·D1/D2>2(毫米)。

在下文中将参照附图描述各实施例。

这些图是示意性的或概念性的；并且，各部分的厚度和宽度之间的关系、各部分之间的尺寸比例等等，不必一定与其实际值相同。此外，甚至对于相同的部分，也可以在各图之间不同地示出尺寸和/或比例。

在本申请的附图和说明书中，与上文中关于附图描述的组件相似的组件用相似的附图标记进行标记，并且，在适当的时候省略详细描述。

第一实施例

图1A和1B是示出根据第一实施例的显示装置的示意图。

如图1A所示，根据该实施例的显示装置110包括图像显示组件或单元10、光学组件或单元20以及光控制组件或单元30。

图像显示单元10发射包括图像的光50。图像显示单元10包括，例如，液晶层或有机EL层。图像显示单元10可以包括，例如，液晶显示装置、有机EL显示装置，等等。例如，激光绘图型显示元件可以用作图像显示单元10。图像显示单元10可以包括任何显示元件。

光学单元20具有焦距D1（第一距离D1（毫米（mm）））。在该例子中，凸透镜用作光学单元20。如下所述，凹面镜可以用作光学单元20。

光控制单元30被设置在图像显示单元10和光学单元20之间的光50的光路50L上。从图像显示单元10发射的光50的至少一部分入射在光控制单元30上。光控制单元30阻挡光50的一部分并透射另一部分。

通过光控制单元30的光50入射在光学单元20上。从光学单元20发射的光50从光学单元20会聚到光学单元20的焦点位置Pf处。焦点位置Pf是光路50L上的位置。

在该例子中，显示装置110还包括反射层40。反射层40被设置在光控制单元30和与光学单元20相隔焦距的位置（焦点位置Pf）之间的光路50L上。反射层40具有第一主表面40a和第二主表面40b。第二主表面40b是在与第一主表面40a相对的一侧的表面。反射层40在第一主表面40a处反射光50。反射层40透射入射在第二主表面40b上的光（背景光55）的至少一部分。