[发明专利]光学元件、显示装置、以及光学元件的制造方法

说明书

本发明提供用于能够减少格纹状的图案或能够减少外界的像的模糊的显示装置的光学元件。本发明的光学元件(30)具备：多个半反射镜，它们以隔开间隔的方式相互平行地设置，使图像光以及外界光的一部分反射，并使图像光以及外界光的另一部分透过；以及透光性部件，其对多个半反射镜进行支承，透光性部件具有：使图像光以及外界光入射的入射面、以及使图像光以及外界光射出的射出面，多个半反射镜分别相对于入射面以及射出面倾斜地配置并且具有沿着倾斜方向而反射率不同的多个区域。

技术领域

本发明涉及光学元件、显示装置、以及光学元件的制造方法。

背景技术

近年来，作为一种可穿戴信息设备，可提供装戴于头戴式显示器等的观察者的头部而使用的方式的图像显示装置。另外，公知有所谓的透视型的图像显示装置，即：在观察者装戴了图像显示装置时，能够同时视认由显示元件生成的图像与观察者的外界的像双方的图像显示装置。例如下述的专利文献1公开有，具备：图像生成装置、以及包含由衍射光栅构成的图像取出系统的光引导部件的透视型的显示装置系统。

专利文献1：日本特开2004-157520号公报

例如在专利文献1的显示装置系统中，只要观察者的眼的位置如装置的设计那样，则能够视认均匀的图像。然而，存在在眼的位置相对于来自图像显示装置的射出光平行地移动的情况下，由于衍射光栅的条纹图案而视认格纹状的图案的课题。另外，与衍射光栅存在于观察者的眼前同等，存在从外界到达的光衍射，外界的像看起来模糊的课题。

发明内容

本发明的一个方式是为了解决上述课题中的至少一个而完成的。即，本发明的一个方式目的之一在于提供能够减少视认格纹状的图案的显示装置。或者，本发明的一个方式目的之一在于提供能够减少外界的像看起来模糊的显示装置。另外，本发明的一个方式目的在于提供适用于上述的显示装置的光学元件。另外，本发明的一个方式目的在于提供上述的光学元件的制造方法。

为了实现上述的目的，本发明的一个方式的光学元件具备：多个半反射镜，它们以隔开间隔的方式相互平行地设置，使图像光以及外界光的一部分反射，并使上述图像光以及上述外界光的另一部分透过；以及透光性部件，其对上述多个半反射镜进行支承，上述透光性部件具有：使上述图像光以及上述外界光入射的入射面、以及使上述图像光以及上述外界光射出的射出面，上述多个半反射镜分别相对于上述入射面以及上述射出面倾斜地配置，并且具有反射率沿着倾斜方向而不同的多个区域。

在本发明的一个方式的光学元件中，多个半反射镜分别具有反射率沿着倾斜方向而不同的多个区域，因此图像光透过至少一部分的半反射镜，在通过其他的半反射镜反射而射出时，能够使从多个半反射镜分别射出的图像光的强度均匀地靠近。由此，能够减少由图像光产生的格纹状的图案。另外，外界光的一部分透过一个半反射镜，另一方面，外界光的另一部分在一个半反射镜反射后，能够使在其他半反射镜再次反射而射出时也从多个半反射镜分别射出的外界光的强度均匀地靠近。由此，能够减少外界的像的模糊。

在本发明的一个方式的光学元件中，优选，上述半反射镜与上述射出面所成的角度为45°以上且不足90°，上述半反射镜具有：在上述倾斜方向上位于靠近上述射出面的一侧且上述反射率相对较高的高反射率区域；和在上述倾斜方向上位于比上述高反射率区域远离上述射出面的一侧且上述反射率比上述高反射率区域低的低反射率区域。

根据该结构，在半反射镜与射出面所成的角度为45°以上且不足90°的情况下，能够使从多个半反射镜分别射出的图像光的强度均匀地靠近。由此，能够减少因图像光引起的格纹状的图案。

在本发明的一个方式的光学元件中，优选，上述半反射镜与上述射出面所成的角度不足45°，上述半反射镜具有：在上述倾斜方向上位于靠近上述射出面的一侧且上述反射率相对低的低反射率区域；以及在上述倾斜方向上位于比上述低反射率区域远离上述射出面的一侧且上述反射率比上述低反射率区域高的高反射率区域。