(57)【要約】【課題】装着型表示装置を小型化しつつ画質の低下を抑制する。【解決手段】装着者が視認可能な画像を表示する装着型表示装置１は、通電時と非通電時で屈折率が異なる液晶を内部に封止した複数の液晶プリズム１２ａ〜１２ｇと、複数の液晶プリズム１２ａ〜１２ｇが配置されており、非通電時の液晶の屈折率と同じ屈折率を有する筐体部１０と、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへ向けて、一の画像を分割した複数の分割画像Ｉ１〜Ｉ７を順次表示する表示部１８と、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへの通電と、通電される液晶プリズムに対応した分割画像の表示とを順次切り替える制御部３０とを備える。【選択図】図１
2020154132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者が視認可能な画像を表示する装着型表示装置であって、
通電時と非通電時で屈折率が異なる液晶を内部に封止した複数の液晶プリズムと、
前記複数の液晶プリズムが配置されており、前記非通電時の前記液晶の屈折率と同じ屈折率を有する筐体部と、
前記複数の液晶プリズムへ向けて、一の画像を分割した複数の分割画像を順次表示する表示部と、
前記複数の液晶プリズムへの通電と、通電される液晶プリズムに対応した分割画像の表示とを順次切り替える制御部と、
を備える、装着型表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、前記一の画像を前記複数の液晶プリズムの数に分割した前記分割画像を順次表示する、
請求項１に記載の装着型表示装置。
【請求項３】
前記複数の液晶プリズムは、前記筐体部内に一列に配置されている、
請求項１又は２に記載の装着型表示装置。
【請求項４】
前記表示部の幅は、前記液晶プリズムの幅と同じ大きさである、
請求項１から３のいずれか１項に記載の装着型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヘッドマウントディスプレー等の使用者の頭部に装着して使用される装着型表示装置が利用されている。ヘッドマウントディスプレーでは、表示部が表示する画像を、直接またはレンズ等を介して使用者の目に向ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０９０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘッドマウントディスプレーは、一般的に大きく重いため、使用者にとっては使い勝手が悪いものであった。そこで、ヘッドマウントディスプレーを小型化することが検討されているが、表示部も小さくする必要がある。表示部を小さくすると、画素数が少なくなってしまい、画質が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、装着型表示装置を小型化しつつ画質の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様においては、装着者が視認可能な画像を表示する装着型表示装置であって、通電時と非通電時で屈折率が異なる液晶を内部に封止した複数の液晶プリズムと、前記複数の液晶プリズムが配置されており、前記非通電時の前記液晶の屈折率と同じ屈折率を有する筐体部と、前記複数の液晶プリズムへ向けて、一の画像を分割した複数の分割画像を順次表示する表示部と、前記複数の液晶プリズムへの通電と、通電される液晶プリズムに対応した分割画像の表示とを順次切り替える制御部と、を備える、装着型表示装置を提供する。
【０００７】
また、前記表示部は、前記一の画像を前記複数の液晶プリズムの数に分割した前記分割画像を順次表示することとしてもよい。
【０００８】
また、前記複数の液晶プリズムは、前記筐体部内に一列に配置されていることとしてもよい。
【０００９】
また、前記表示部の幅は、前記液晶プリズムの幅と同じ大きさであることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装着型表示装置を小型化しつつ画質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一の実施形態に係る装着型表示装置１の構成の一例を説明するための模式図である。
【図２】液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの構成の一例を説明するための模式図である。
【図３】液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへの通電構成の一例を説明するための模式図である。
【図４】表示部１８が表示する分割画像を説明するための模式図である。
【図５】液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの通電の切り替えを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜装着型表示装置の構成＞
本発明の一の実施形態に係る装着型表示装置の構成について、特に装着者の頭部に装着した場合を想定して図１を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、一の実施形態に係る装着型表示装置１の構成の一例を説明するための模式図である。装着型表示装置１は、装着者の頭部に装着される頭部装着型表示装置であり、ここでは眼鏡型の表示装置である。装着型表示装置１は、装着者が視認可能な画像を表示する。
【００１４】
装着型表示装置１は、図１に示すように、筐体部１０と、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇと、レンズ１４と、プリズム１６と、表示部１８と、バッテリー２０と、制御部３０とを有する。液晶プリズム１２ａ〜１２ｇ、レンズ１４、プリズム１６、表示部１８、バッテリー２０及び制御部３０は、筐体部１０内に設けられている。なお、上記の構成要素は、図１に示すように、装着型表示装置１の両側に左右対称に配置されている。以下では、説明の便宜上、装着型表示装置１の右側の構成について説明する。
【００１５】
筐体部１０は、装着者の目（図２の目１００）に対向する部分である。筐体部１０は、例えば所定の屈折率を有するガラスから成る。ただし、これに限定されず、筐体部１０はプラスチックから成ってもよい。
【００１６】
液晶プリズム１２ａ〜１２ｇは、通電時と非通電時で屈折率が異なる液晶を内部に封止したプリズムである。液晶プリズム１２ａ〜１２ｇにバッテリー２０から電気が供給されることで、液晶が通電される。液晶プリズム１２ａ〜１２ｇのうち液晶が通電された液晶プリズムは、表示部１８が表示した画像を映し出す（画像を装着者の目に向けて反射させる）。これにより、装着者は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇに映し出された画像を、表示部１８が表示した画像として認識する。
【００１７】
図２は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの構成の一例を説明するための模式図である。なお、図２では、説明の便宜上、表示部１８が液晶プリズム１２ａ〜１２ｇと同一直線上に位置するものとし、プリズム１６（図１）を省略している。液晶プリズム１２ａ〜１２ｇは、図２に示すように、筐体部１０の内部に一列に配置されている。液晶プリズム１２ａ〜１２ｇは、液晶が通電されると、表示部１８が表示した画像を反射面で反射させる。液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの反射面の角度は、装着者の目１００（具体的には眼球）に向けて反射するように設定されている。
【００１８】
液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの液晶の非通電時の屈折率は、筐体部１０の屈折率と同じである。このため、筐体部１０内の液晶プリズム１２ａ〜１２ｇは、液晶の非通電時にはプリズムとしては機能しない（すなわち、表示部１８が表示した画像を映し出さない）。
【００１９】
図３は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへの通電構成の一例を説明するための模式図である。なお、図３は、図２の装着者の目１００から見た液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの配置が示されている。液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへの通電及び非通電は、図３に示すスイッチ１３ａ〜１３ｇのオン・オフによって切り替わる。例えば、スイッチ１３ａは、液晶プリズム１２ａへの通電及び非通電を切り替え、スイッチ１３ｂは、液晶プリズム１２ｂへの通電及び非通電を切り替える。図３では、スイッチ１３ａがオン状態であり、スイッチ１３ｂ〜１３ｇがオフ状態であるため、液晶プリズム１２ａが通電状態であり、液晶プリズム１２ｂ〜１２ｇが非通電状態である。
【００２０】
上記では、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇが筐体部１０内に一直線上に配置されていることとしたが、これに限定されない。例えば、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇが、円弧上に配置されてもよい。ただし、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇが一直線上に配置されている場合には、筐体部１０の厚さを小さくできる点で有効である。また、本実施形態では、筐体部１０内に反射用のレンズを設ける必要がないので、筐体部１０の厚さをより小さくできる。
【００２１】
レンズ１４は、図１に示すように液晶プリズム１２ａ〜１２ｇと表示部１８の間に設けられており、焦点距離を調整する。レンズ１４の大きさや形状は、調整する焦点距離に応じて設定される。
【００２２】
プリズム１６は、表示部１８が表示する画像を液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへ向けて反射させる。なお、図３に示すように、表示部１８が液晶プリズム１２ａ〜１２ｇと一直線上に位置する場合には、プリズム１６を設けなくてもよい。
【００２３】
表示部１８は、画像を表示するモニターである。表示部１８の幅は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの幅と同じ大きさである。表示部１８は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへ向けて、一の画像を分割した複数の分割画像を順次表示する。
【００２４】
図４は、表示部１８が表示する分割画像を説明するための模式図である。表示部１８が表示する画像は、図４に示す一の全体画像Ｉを短冊状に分割した分割画像Ｉ１〜Ｉ７である。分割画像Ｉ１〜Ｉ７の数は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの数（すなわち、７つ）と同じである。分割画像Ｉ１は液晶プリズム１２ａに反射させる画像であり、分割画像Ｉ２は液晶プリズム１２ｂに反射させる画像であり、分割画像Ｉ３は液晶プリズム１２ｃに反射させる画像であり、分割画像Ｉ４は液晶プリズム１２ｄに反射させる画像であり、分割画像Ｉ５は液晶プリズム１２ｅに反射させる画像であり、分割画像Ｉ６は液晶プリズム１２ｆに反射させる画像であり、分割画像Ｉ７は液晶プリズム１２ｇに反射させる画像である。上記のように表示部１８が短冊状の分割画像Ｉ１〜Ｉ７を表示することで、表示部１８を小型化できる。また、短冊状の分割画像Ｉ１〜Ｉ７に分けることで、画素数が増えることになり、装着者は全体画像Ｉを解像度の高い画像として視認する。
【００２５】
表示部１８は、分割画像Ｉ１〜Ｉ７を高速に切り替え表示する。具体的には、表示部１８は、分割画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７の順に切り替えながら表示する。これにより、滑らかな画像表示が可能となる。この結果、装着者は、高速に切り替え表示される分割画像Ｉ１〜Ｉ７を見ることで、高解像度の画像Ｉを見ていると認識する。
【００２６】
バッテリー２０は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇに供給する電気を蓄えている蓄電池である。
【００２７】
制御部３０は、装着型表示装置１の動作を制御する。制御部３０は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへの通電と、通電される液晶プリズムに対応した分割画像の表示とを順次切り替える。例えば、制御部３０は、スイッチ１３ａ〜１３ｇのオン・オフを切り替えることで、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの通電を制御する。同様に、制御部３０は、一の全体画像Ｉを切り分けた分割画像Ｉ１〜Ｉ７を表示部１８に順次表示させる。
【００２８】
図５は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの通電の切り替えを説明するための模式図である。図５（ａ）では液晶プリズム１２ａのみ通電されており、図５（ｂ）では液晶プリズム１２ｂのみ通電されている。制御部３０は、図５（ａ）に示すように液晶プリズム１２ａを通電する際には、表示部１８に分割画像Ｉ１を表示させる。これにより、分割画像Ｉ１は、液晶プリズム１２ｂ〜１２ｇでは反射されず、液晶プリズム１２ａで反射される（映し出される）。同様に、制御部３０は、図５（ｂ）に示すように液晶プリズム１２ｂを通電する際には、表示部１８に分割画像Ｉ２を表示させる。これにより、分割画像Ｉ２は、液晶プリズム１２ｃ〜１２ｇでは反射されず、液晶プリズム１２ｂで反射される（映し出される）。この結果、装着者は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇの各々が映し出す分割画像Ｉ１〜Ｉ７を見ることで、全体画像Ｉを視認できる。
【００２９】
なお、上記では、装着型表示装置１は、装着者の両目に向かって画像を表示させる眼鏡型の表示装置であることとしたが、これに限定されない。例えば、装着型表示装置１は、装着者の片目に向かって画像を表示させる表示装置であってもよい。
【００３０】
＜本実施形態における効果＞
上述した実施形態の装着型表示装置１は、筐体部１０内に配置された複数の液晶プリズム１２ａ〜１２ｇと、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇに対応する分割画像Ｉ１〜Ｉ７を順次表示する表示部１８とを有する。そして、装着型表示装置１は、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇへの通電と、通電される液晶プリズムに対応した分割画像の表示とを順次切り替える。
これにより、液晶プリズム１２ａ〜１２ｇは、それぞれ対応する分割画像Ｉ１〜Ｉ７を映し出すことになるので、装着者は、分割画像Ｉ１〜Ｉ７を見ることで全体画像Ｉを認識できる。この結果、表示部１８を小さくできるので、装着型表示装置１の小型化を実現しやすくなる。また、表示部１８は全体画像Ｉを分割した分割画像Ｉ１〜Ｉ７を表示するので、画質を低下させることもない。
【００３１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
【符号の説明】
【００３２】
１    装着型表示装置
１０    筐体部
１２ａ〜１２ｇ    液晶プリズム
１８    表示部
３０    制御部
Ｉ１〜Ｉ７    分割画像
【図１】
2020154132.tif 000003
【図２】
2020154132.tif 000004
【図３】
2020154132.tif 000005
【図４】
2020154132.tif 000006
【図５】
2020154132.tif 000007