光学元件、图像显示装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及导光板等的光学元件及图像显示装置以及它们的制造方法。
【背景技术】
[0002]虚像显示器具有光源和使从光源发出的光透射的透射型显示元件(IXD、OLED等)。提出如下的虚像显示装置:具备作为包括信息的光发出显示光的光源和使包括该信息的光向观看者方向反射或衍射地配置的导光板，能够在观看者前方观看通过导光板形成的虚像(专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特表2003— 536102号公报
【发明内容】
[0004]可是，虽然根据专利文献1，作为具备有半透射半反射层的导光板，例如可用层叠结构的导光板，但是在制造层叠结构的导光板的情况下，难以实现导光板的表里面的平坦精度及镜面。并且，在层叠结构的情况下，因为半透射半反射层露出，所以存在膜劣化的可倉泛。
[0005]于是，本发明考虑到所述的情况，目的在于提供:即使在采用层叠结构的导光板的情况下，也使得表里面具有高的平坦精度，且不存在膜劣化和/或异物或者气泡的混入的可能性的光学元件及光学元件的制造方法以及光学器件。
[0006]用于解决所述问题，本发明涉及的光学元件的第I方式特征为:具有导光板、第I透光材料和第2透光材料，其中，所述第I透光材料配置为，接触所述导光板的第I面，所述第2透光材料配置为，接触所述导光板的位于与所述第I面相反侧的第2面；所述导光板具备:包括透光性的材料的第I部分、包括透光性的材料的第2部分和配置于所述第I部分与所述第2部分之间的第I半透射半反射层；所述第I半透射半反射层相对于所述第I面及所述第2面倾斜地配置；所述第I透光材料、所述第2透光材料、所述第I部分及所述第2部分折射率相等；所述第I透光材料的位于与接触所述第I面的面相反侧的面配置为，与所述第2透光材料的位于与接触所述第2面的面相反侧的面平行。
[0007]根据所述的本发明涉及的光学元件的第I方式，使与导光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第I透光材料接触导光板的第I面地进行配置，使与导光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第2透光材料接触导光板的位于与第I面相反侧的第2面地进行配置，并且第I透光材料的位于与接触第I面的面相反侧的面配置为，与第2透光材料的位于与接触第2面的面相反侧的面平行。从而，即使在具备有第I半透射半反射层的导光板的光出射面与其对置面并非平行的情况下，具备有第I透光材料与第2透光材料的第I方式的光学元件也可保持光出射面与其对置面的平行。还有，因为即使在第I透光材料、第2透光材料、第I部分及第2部分的折射率存在差的情况下，只要是土 10%程度的折射率差则不会产生折射，所以包括于“相等”的范围内。
[0008]用于解决所述问题，本发明涉及的光学元件的第2方式特征为:具有导光板、第I基板、第2基板、第I透光材料和第2透光材料，其中，所述第I基板配置于所述导光板的第I面侧，包括透光性的材料，所述第2基板配置于所述导光板的位于与所述第I面相反侧的第2面侧，包括透光性的材料，所述第I透光材料配置于所述导光板与所述第I基板之间，所述第2透光材料配置于所述导光板与所述第2基板之间；所述导光板具备包括透光性的材料的第I部分、包括透光性的材料的第2部分和配置于所述第I部分与所述第2部分之间的第I半透射半反射层；所述第I半透射半反射层相对于所述第I面及所述第2面倾斜地配置；所述第I透光材料、所述第2透光材料、所述第I部分及所述第2部分折射率相等；所述第I基板及所述第2基板折射率与所述第I透光材料及所述第2透光材料不同；所述第I基板的位于所述导光板侧的面配置为，与所述第2基板的位于所述导光板侧的面平行。
[0009]根据所述的本发明涉及的光学元件的第2方式，将与导光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第I透光材料配置于包括透光性的材料的配置于导光板的第I面侧的第I基板与导光板之间，将与导光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第2透光材料配置于包括透光性的材料的配置于导光板的位于与第I面相反侧的第2面侧的第2基板与导光板之间，并且第I基板的位于导光板侧的面配置为，与第2基板的位于导光板侧的面平行。从而，即使在具备有第I半透射半反射层的导光板的光出射面与其对置面并非平行的情况下，具备有第I基板及第2基板与第I透光材料及第2透光材料的第2方式的光学元件也可保持光出射面与其对置面的平行。还有，因为即使在第I透光材料、第2透光材料、第I部分及第2部分的折射率存在差的情况下，只要是土 10%程度的折射率差则不会产生折射，所以包括于“相等”的范围中。
[0010]在所述的本发明涉及的光学元件的第2方式中，也可以为:所述导光板的所述第I面相对于所述第I基板的位于所述导光板侧的面倾斜地配置；所述导光板的所述第2面相对于所述第2基板的位于所述导光板侧的面倾斜地配置。该情况下，即使导光板的第I面与第2面相对于第I基板与第2基板的位于导光板侧的面倾斜，因为也可配置为，第I基板的位于导光板侧的面与第2基板的位于导光板侧的面平行，所以可保持光学元件的光出射面与其对置面的平行。
[0011]在所述的本发明涉及的光学元件的第I或第2方式中，优选:所述导光板具备:包括透光性的材料的第3部分和配置于所述第2部分与所述第3部分之间的第2半透射半反射层；所述第2半透射半反射层与所述第I半透射半反射层平行地配置；所述第2半透射半反射层使从所述第3部分侧入射的光的至少一部分朝向所述第I面侧反射，并使从所述第3部分侧入射的光的另外的一部分透射；所述第I半透射半反射层使从所述第2部分侧入射的透射了所述第2半透射半反射层的光的至少一部分朝向所述第I面侧反射。在该情况下，从第3部分侧入射的光通过第2半透射半反射层朝向第I面侧反射并向第2部分侧行进，进而，从第I半透射半反射层朝向第I面侧反射。从而，因为将入射的光边导光边出射于第I面侧，所以能够相对于观看者使大的虚像显示。
[0012]在所述的本发明涉及的光学元件的第I或第2方式中，优选:所述第I半透射半反射层的所述第2部分侧的反射率比所述第2半透射半反射层的所述第3部分侧的反射率高。该情况下，即使在光路长度变长的情况下，也能够避免辉度不匀的产生。
[0013]在所述的本发明涉及的光学元件的第I或第2方式中，优选:所述第I半透射半反射层中的从所述第2面侧的端部下垂到所述第I面的垂线在所述第I面与所述第2半透射半反射层的所述第I面侧的端部相交叉。该情况下，在光出射面中，不存在反射光无法到达的区域，能够防止黑条纹的产生。
[0014]在所述的本发明涉及的光学元件的第I或第2方式中，优选:在所述第I部分的与所述第I半透射半反射层相反侧的位置具有第I遮光层。该情况下，通过遮光层阻止外光，在光出射面显示的图像不会难以看到。
[0015]在所述的本发明涉及的光学元件