空中显示装置用的光学元件以及空中显示装置的制作方法

本发明涉及空中显示装置用的光学元件以及空中显示装置。

背景技术：

1、研究有能够将图像、动画等显示为空中像的空中显示装置，并期待作为新的人机接口。关于空中显示装置，例如提出有使用将二面角形反射器排列为阵列状而成的二面角形反射器阵列，使从显示元件的显示面射出的光反射，在空中成像出实像。由二面角形反射器阵列进行的显示方法无像差地在面对称位置上显示实像(空中像)。

2、专利文献1公开了一种光学元件，将从透明平板的表面突出的透明的四棱柱用作为二面角形反射器，将多个四棱柱以阵列状配置在平面上。另外，专利文献2公开了一种光学元件，将第一以及第二光控制面板分别形成为在透明平板的内部垂直地排列多个平面光反射部，将第一以及第二光控制面板配置为相互的平面光反射部正交。专利文献1、2的光学元件通过正交的反射面使从显示元件射出的光反射两次，生成空中像。

3、利用了专利文献1、2的光学元件的显示装置通过从光学元件的斜方向观察而能够识别出空中显示像，在从光学元件的法线方向观察时难以识别良好的空中显示像。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2011-191404号公报

7、专利文献2：日本特开2011-175297号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、本发明提供能够在确保显示品质的同时显示空中像的空中显示装置用的光学元件以及空中显示装置。

3、用于解决课题的手段

4、根据本发明的第一方式，提供一种光学元件，被用于在空中成像出图像的空中显示装置，其具有平面状的基材以及多个光学要素，所述多个光学要素设置在所述基材之下，并分别沿着第一方向延伸且沿着与所述第一方向正交的第二方向排列，所述多个光学要素分别具有相对于所述基材的法线方向分别倾斜且相互相接的入射端面以及反射端面，所述光学元件配置为通过所述入射端面来接受来自外部的光。

5、根据本发明的第二方式，提供第一方式的光学元件，所述反射端面相对于所述基材的法线方向的角度被设定为，向所述反射端面入射的光的入射角大于临界角。

6、根据本发明的第三方式，提供第一方式的光学元件，所述入射端面相对于所述基材的法线方向的角度被设定为，向所述入射端面入射的光的入射角小于临界角。

7、根据本发明的第四方式，提供第一方式的光学元件，所述光学元件在与所述光学元件平行的位置成像出空中像。

8、根据本发明的第五方式，提供一种空中显示装置，具备：显示元件，显示图像；以及第一方式的所述光学元件，配置为通过所述入射端面来接受来自所述显示元件的光。

9、根据本发明的第六方式，提供第五方式的空中显示装置，所述显示元件与所述光学元件相互平行地配置。

10、根据本发明的第七方式，提供第五方式的空中显示装置，所述显示元件与所述光学元件倾斜地配置。

11、根据本发明的第八方式，提供第五方式的空中显示装置，还具备光控制元件，该光控制元件配置在所述显示元件与所述光学元件之间，使来自所述显示元件的光的一部分透射。

12、发明效果

13、根据本发明，能够提供能够在确保显示品质的同时显示空中像的空中显示装置用的光学元件以及空中显示装置。

技术特征：

1.一种光学元件，被用于在空中成像出图像的空中显示装置，其中，

2.如权利要求1所述的光学元件，其中，

3.如权利要求1所述的光学元件，其中，

4.如权利要求1所述的光学元件，其中，

5.一种空中显示装置，具备：

6.如权利要求5所述的空中显示装置，其中，

7.如权利要求5所述的空中显示装置，其中，

8.如权利要求5所述的空中显示装置，其中，

技术总结
光学元件(17)被用于在空中成像出图像的空中显示装置，具有平面状的基材(31)、以及设置在基材(31)之下、分别沿第一方向延伸且沿着与第一方向正交的第二方向排列的多个光学要素(32)。多个光学要素(32)分别具有相对于基材(31)的法线方向分别倾斜且相互相接的入射端面(33)以及反射端面(34)。光学元件(17)配置为通过入射端面(33)接受来自外部的光。

技术研发人员：代工康宏
受保护的技术使用者：凸版印刷株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4