(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの眼前に配置される導光部と、
第１の筐体部と、前記第１の筐体部に組み付けられる第２の筐体部とを有し、前記導光部に固定された筐体と、
前記筐体に収容され、前記導光部に画像を投影することが可能な投影部と、
前記筐体内に配置され、前記第１の筐体部に支持される熱源と、
前記熱源に接続される第１の端部と、前記第２の筐体部の内面に接続される第２の端部とを有する変形可能な伝熱部材と
を具備する表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記第１の筐体部は、前記ユーザに対向する前記筐体の内側面を構成し、
前記第２の筐体部は、前記筐体の外側面を構成する
表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の表示装置であって、
前記伝熱部材は、シート状の炭素系材料で構成される
表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表示装置であって、
前記伝熱部材は、折り畳まれた状態で前記筐体に収容される
表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記筐体に設けられ、ユーザの入力操作を検出することが可能な検出部をさらに具備する
表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示装置であって、
前記検出部は、前記第２の端部を挟んで配置された一対の検出素子を含む
表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置であって、
前記一対の検出素子各々は、近接センサで構成される
表示装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記熱源は、光源である
表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置であって、
前記投影部は、投影光学部と、前記光源と前記投影光学部との間に配置された画像変調素子とを有する
表示装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記熱源は、自発光素子を含む画像表示部であり、
前記投影部は、前記画像表示部の表示画像を前記導光部へ投影する投影光学部を含む
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、例えば、ユーザの頭部に装着して使用される表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの頭部に装着され、眼前に配置されたディスプレイによってユーザ個人に画像を提示するように構成されたヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤともいう。）が知られている。ＨＭＤは、内部の発熱部位を効率よく放熱することが要求されており、例えば下記特許文献１には、ディスプレイ部のキャビネットに熱伝導性の高い材質を用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８４３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発熱部位と放熱部とがリジッドに固定されていると、発熱部位が画像を形成する光源である場合に当該光源の位置調整が困難になる。また、当該光源が放熱部にリジッドに固定されていると、位置調整された光源に外力が加わらない構成とすることができない。近年におけるＨＭＤの小型化、軽量化に伴い、上記のような問題が益々顕著となる。【０００５】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、光源の位置精度を確保しつつ、光源の良好な放熱性を得ることができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る表示装置は、導光部と、筐体と、投影部と、熱源と、伝熱部材とを具備する。
上記導光部は、ユーザの眼前に配置される。
上記筐体は、上記導光部に固定される。
上記投影部は、上記筐体に収容され、上記導光部に画像を投影することが可能に構成される。
上記伝熱部材は、上記熱源に接続される第１の端部と、上記筐体の内面に接続される第２の端部とを有し、変形可能に構成される。【０００７】
上記表示装置においては、熱源と筐体との間に配置された伝熱部材によって熱源を効率よく放熱することができる。また、伝熱部材は変形可能に構成されているため、筐体に作用する外力による歪みが伝熱部材によって吸収される。これにより、熱源が光源である場合でも、光源の位置精度が確保される。【０００８】
上記筐体は、第１の筐体部と第２の筐体部とを有してもよい。上記第１の筐体部は、上記熱源を支持する。上記第２の筐体部は、上記第１の筐体部に組み付けられ、上記第２の端部と接続される。
伝熱部材が変形可能に構成されているため、第２の端部を第２の筐体部の内面に接続した状態で、第１の筐体部への第２の筐体部の組み付けが可能となるとともに、例えば熱源としての光源の位置調整を容易に行うことができる。【０００９】
上記第１の筐体部は、上記ユーザに対向する上記筐体の内側面を構成し、上記第２の筐体部は、上記筐体の外側面を構成してもよい。
これにより熱源が光源である場合、筐体の外側面に作用する外力から光源を保護することができる。【００１０】
伝熱部材は、シート状の炭素系材料で構成されてもよい。これにより表示装置の軽量化、小型化を実現することができる。【００１１】
上記伝熱部材は、折り畳まれた状態で上記筐体に収容されてもよい。これにより表示装置の組立て作業性を向上させることができる。【００１２】
上記表示装置は、検出部をさらに具備してもよい。上記検出部は、上記筐体に設けられ、ユーザの入力操作を検出することが可能に構成される。
これにより、入力操作部を備えた表示装置を構成することができる。【００１３】
上記検出部は、上記第２の端部を挟んで配置された一対の検出素子を含んでもよい。これにより、熱源の放熱効果を損なうことなく、ユーザの入力操作を検出することができる。【００１４】
上記一対の検出素子各々は、近接センサで構成されてもよい。
筐体に対して非接触でユーザの入力操作を検出することができるため、筐体に外力を付加することなく入力操作が可能となる。【００１５】
熱源が光源である場合、上記投影部は、投影光学部と、上記光源と上記投影光学部との間に配置された画像変調素子とを有してもよい。
あるいは、上記熱源が自発光素子を含む画像表示部である場合、上記投影部は、上記画像表示部の表示画像を上記導光部へ投影する投影光学部を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本技術によれば、熱源の放熱性を高めることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術の第１の実施形態に係る表示装置の全体斜視図である。
【図２】上記表示装置における光学ユニットの内部構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】上記光学ユニットの内部構造を示す概略平面図である。
【図４】上記光学ユニットにおいて第２の筐体部を分離した状態を示す概略平面図である。
【図５】本技術の第２の実施形態に係る表示装置の全体斜視図である。
【図６】上記表示装置の側面から見た全体斜視図である。
【図７】上記表示装置における光学ユニットを概略的に示す斜視図である。
【図８】上記光学ユニットの内部構造を示す概略平面図である。
【図９】上記光学ユニットにおいて第２の筐体部を分離した状態を示す概略平面図である。
【図１０】本技術の第３の実施形態に係る表示装置の全体斜視図である。
【図１１】上記表示装置の構成の変形例を示す全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は本技術の一実施形態に係る表示装置を示す正面側から見た斜視図である。各図においてＸ、ＹおよびＺ軸は相互に直交する３軸方向であって、Ｘ軸は前後方向を、Ｙ軸は左右方向を、そしてＺ軸は高さ方向をそれぞれ示している。
【００２０】
［表示装置の構成］
本実施形態の表示装置１００は、ユーザの頭部に装着可能なヘッドマウントディスプレイとして構成される。表示装置１００は、導光部１１と、光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌとを備える。
【００２１】
導光部１１は、ユーザの眼前に配置される表示板１１Ｒ，１１Ｌを有する。表示板１１Ｒ，１１Ｌは、フレーム部１２に支持される。表示装置１００は、テンプル部１３Ｒ，１３Ｌをさらに有する。テンプル部１３Ｒ，１３Ｌは、フレーム部１２に変形可能に取り付けられ、ユーザの頭部に装着可能に構成される。
【００２２】
光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌは同様な構成を有し、左右対称に構成される。図２は、光学ユニット１４Ｒの内部構成を概略的に示す斜視図、図３はその概略平面図である。
【００２３】
光学ユニット１４Ｒは、画像表示部２１と、筐体２２と、伝熱部材２３と、コリメータ２４とを有する。画像表示部２１は、表示板１１Ｒに投影すべき画像を表示することが可能に構成される。筐体２２は、画像表示部２１を収容し、フレーム部１２に固定される。伝熱部材２３は、画像表示部２１に接続される第１の端部２３１と、筐体２２の内面に接続される第２の端部２３２とを有し、変形可能に構成される。コリメータ２４は、筐体２２内に収容され、画像表示部２１の表示画像を表示板１１Ｒへ投影する投影部あるいは投影光学部として構成される。
【００２４】
以下、各部の詳細について説明する。
【００２５】
表示板１１Ｒ，１１Ｌは、ユーザの眼前に配置され、ユーザに提示される画像を表示することが可能に構成される。表示板１１Ｒは右眼用画像を表示し、表示板１１Ｌは左眼用画像を表示する。本実施形態において表示板１１Ｒ，１１Ｌは、光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌから投影される画像をユーザの右眼および左眼へ出射することが可能な透光性の導光板で構成される。表示板１１Ｒ，１１Ｌ各々は、共通の部材で構成されてもよいし、別部材で構成されてもよい。
【００２６】
フレーム部１２は、表示板１１Ｒ，１１Ｌを各々支持するリムとこれらを連結するブリッジとを含む枠体であって、例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金等の金属材料で構成される。フレーム部１２には、一対のパッド部を有する図示しないノーズパッドが取り付けられている。
【００２７】
テンプル部１３Ｒ，１３Ｌは、フレーム部１２の右縁および左縁から各々後方に向かって延び、ユーザの両側頭部および両耳の上部に装着可能な形状に形成される。テンプル部１３Ｒ，１３Ｌは、フレーム部１２に対して適度に変形可能な合成樹脂材料等で構成され、テンプル部１３Ｒ，１３Ｌの変形時に光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌに外力が作用しないように構成される。
【００２８】
本実施形態においてテンプル部１３Ｒ，１３Ｌは、フレーム部１２の上面に固定される連結部１３１を介して相互に連結された単一の部材で構成されているが、これに限られず各々別部材で構成されてもよい。
【００２９】
光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌは、フレーム部１２の右側縁部および左側縁部にそれぞれ固定され、表示板１１Ｒ，１１Ｌへ右眼用画像および左眼用画像をそれぞれ投影する。上述のように光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌは、それぞれ左右対称に構成されているため、ここでは一方の光学ユニット１４Ｒについて説明する。
【００３０】
図２および図３に示すように、本実施形態に係る表示装置１００において光学ユニット１４Ｒは、画像表示部２１と、コリメータ２４と、伝熱部材２３と、配線基板２５と、これらを収容する筐体２２とを有する。
【００３１】
コリメータ２４は、表示板１１Ｒの内面に固定される。画像表示部２１は、コリメータ２４の端部に対向して配置される。画像表示部２１は、コリメータ２４を介して表示板１１Ｒへ画像を投影することが可能なＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の自発光素子を含む光源として構成され、表示装置１００の代表的な熱源に相当する。画像表示部２１は、コリメータ２４の端部に位置調整された上で当該端部に接着される。画像表示部２１は、筐体２２の内部に配置された配線基板２５にボンディングワイヤ等の配線部材を介して電気的に接続されている。
【００３２】
筐体２２は、第１の筐体部２２１と、第２の筐体部２２２とを有する。第１の筐体部２２１は、ユーザに対向する筐体２２の内側面を構成し、第２の筐体部２２２は、筐体２２の外側面を構成する。第１の筐体部２２１と第２の筐体部２２２とは、相互に分離可能に構成されている。図４は、第１の筐体部２２１に対して第２の筐体部２２２が分離した状態を示す光学ユニット１４Ｒの概略平面図である。
【００３３】
第１の筐体部２２１は、画像表示部２１、コリメータ２４および配線基板２５を支持する。第１の筐体部２２１は、フレーム部１２と一体的に固定される。本実施形態では、第１の筐体部２２１は、フレーム部１２の内面側を被覆するカバー部材としての機能をも有し、例えばプラスチック材料の射出成形体で構成される。
【００３４】
第２の筐体部２２２は、第１の筐体部２２１の内部を被覆するように第１の筐体部２２１に組み付けられる。第２の筐体部２２２は、プラスチック材料の射出成形体で構成されるが、アルミニウム合金等の金属材料で構成されてもよい。第２の筐体部２２２は、第１の筐体部２２１に対して、例えば単数又は複数本のネジ部材を介して固定される。
【００３５】
伝熱部材２３は、画像表示部２１に接続される第１の端部２３１と、第２の筐体部２２２の内面に接続される第２の端部２３２とを有する、変形可能なシート材料で構成される。第１の端部２３１および第２の端部２３２は、画像表示部２１および第２の筐体部２２２にそれぞれ熱伝導性接着剤を介して貼り付けられる。熱伝導性接着剤としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素、グラファイト等から選択される熱伝導性フィラーを含むものが用いられる。
【００３６】
伝熱部材２３は、画像表示部２１で発生した熱を筐体２２（第２の筐体部２２２）へ逃がす機能を有する。すなわち画像表示部２１は、比較的発熱量が高いため、安定した画像表示機能を確保するために画像表示部２１を筐体２２へ放熱できるように構成されている。伝熱部材２３の第１の端部２３１は、画像表示部２１の背面（非発光面）に貼り付けられる。
【００３７】
伝熱部材２３の構成材料は特に限定されず、炭素系材料、金属材料、熱伝導性合成樹脂材料等で構成される。炭素系材料としてはグラファイトが挙げられ、熱伝導性合成樹脂材料としては、熱伝導性アクリルシート、シリコン熱伝導シート等が挙げられる。本実施形態において伝熱部材２３は、シート状の炭素系材料、例えば、グラファイトシートで構成される。
【００３８】
伝熱部材２３の厚みや長さは特に限定されず、伝熱部材２３の伝熱特性、筐体２２の組立て作業性等に応じて適宜設定可能である。本実施形態では、画像表示部２１と第２の筐体部２２２との間の距離に追従して伸縮可能な長さに設定される。グラファイトシートの熱伝導率は一般に非常に高く（例えば１５００Ｗ／ｍＫ）、シート長に大きな影響を受けることなく画像表示部２１から第２の筐体部２２２へ熱を伝達することができる。
【００３９】
本実施形態では、画像表示部２１と接触する第１の端部２３１の面と、第２の筐体部２２２と接触する第２の端部２３２の面とが、それぞれ伝熱部材２３の異なるシート表面とされているが、上記各面がそれぞれ同じシート表面であってもよい（図８）。グラファイトシートは一般に、厚み方向よりも面内方向の熱伝導率が高いため、各端部２３１，２３２の接続面を同一のシート表面とすることで、画像表示部２１の放熱効率の更なる向上を図ることができる。
【００４０】
伝熱部材２３は、筐体２２の内部に折り畳まれた状態で収容されている。折り曲げ方法は特に限定されず、本実施形態では、表示装置１００の高さ方向（Ｚ軸方向）のまわりに複数回折り返されるようにして、表示装置１００の左右方向（Ｙ軸方向）に沿って伸縮変形可能に画像表示部２１と第２の筐体部２２２の間に配置される。これにより第２の筐体部２２２を第１の筐体部２２１へ組み付ける際に、伝熱部材２３を図３に示す姿勢へ容易に変形可能となるため、その組み付け作業を適正かつ容易に行うことが可能となる。
【００４１】
本実施形態の表示装置１００は、ユーザの入力操作を検出することが可能に構成された検出部３０（図１）を備える。検出部３０は、一方の光学ユニット１４Ｒに設けられるが、他方の光学ユニット１４Ｌに設けられてもよいし、両方の光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌに設けられてもよい。
【００４２】
図２および図３に示すように、検出部３０は、一対の検出素子３１ａ，３１ｂを含む。一対の検出素子３１ａ，３１ｂは、第２の筐体部２２２に、伝熱部材２３の第２の端部２３２を前後方向（Ｘ軸方向）に挟むように配置される。これにより、画像表示部２１の放熱効果を損なうことなく、ユーザの入力操作を検出することができる。
【００４３】
一対の検出素子３１ａ，３１ｂ各々は、近接センサで構成される。検出素子３１ａ，３１ｂは、第２の筐体部２２２に形成された窓部を介して外部に露出している。検出素子３１ａ，３１ｂは、配線基板２５にボンディングワイヤ等の配線部材を介して電気的に接続されている。
【００４４】
本実施形態に係る表示装置１００は、検出部３０で検出されたユーザの入力操作に基づいて、表示板１１Ｒ，１１Ｌへ表示される画像を制御可能に構成される。画像の制御態様としては、画像のスクロール、切り替え、拡大・縮小等が挙げられ、これらの画像制御は、ユーザによる操作形態（ジェスチャ）に応じて実行される。操作形態の判定は、配線基板２５上に搭載された判定回路によって行われてもよいし、配線基板２５に有線あるいは無線で通信可能な図示しない制御ユニットによって行われてもよい。
【００４５】
［表示装置の動作］
次に、以上のように構成される本実施形態に係る表示装置１００の典型的な動作について説明する。
【００４６】
表示装置１００は、ユーザの頭部に装着された状態で使用される。表示装置１００は、一対の光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌから表示板１１Ｒ，１１Ｌへ各々投影された画像をユーザへ提示する。本実施形態において表示板１１Ｒ，１１Ｌは透光性を有する導光板で構成されるため、ユーザは前方視野と表示画像を同時に視認することができる。
【００４７】
表示画像は２次元画像であってもよいし３次元画像であってもよい。典型的には、光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌは、図示しない制御部より入力された画像データを表示板１１Ｒ，１１Ｌへ各々投影する。
【００４８】
本実施形態の表示装置１００においては、画像表示部２１と筐体２２との間に配置された伝熱部材２３によって画像表示部２１を効率よく放熱することができる。これにより画像表示部２１の熱劣化を阻止し、表示画像の画質の低下を防止することができる。
【００４９】
また、伝熱部材２３は、筐体２２の外側面を構成する第２の筐体部２２２に接続されているため、ユーザに対して筐体２２の温度上昇が感知されることはない。また第２の筐体部２２２が第１の筐体部２２１とは別部材で構成されているため、第２の筐体部２２２から第１の筐体部２２１への熱抵抗を大きくすることができ、第２の筐体部２２２から第１の筐体部２２１への熱伝達を抑制することができる。
【００５０】
さらに、伝熱部材２３にグラファイトシートが用いられているため、光学ユニット１４Ｒ，１４Ｌの軽量化、小型化を実現することができ、表示装置１００の軽量化、小型化に貢献することができる。
【００５１】
一方、本実施形態においては、伝熱部材２３が変形可能に構成されているため、筐体２２に作用する外力による歪みを伝熱部材２３によって吸収することが可能となる。すなわち画像表示部２１が第２の筐体部２２２にリジッドに固定されていないため、第２の筐体部２２２に作用する外力による画像表示部２１等の位置精度の低下が防止される。
【００５２】
また、伝熱部材２３が変形可能に構成されているため、第２の端部２３２を第２の筐体部２２２の内面に接続した状態で、第１の筐体部２２１への第２の筐体部２２２の組み付けが可能となるとともに、画像表示部２１の位置調整を容易に行うことができる。
【００５３】
さらに本実施形態においては、ユーザの入力操作を検出する検出部３０が光学ユニット１４Ｒに設けられているため、光学ユニット１４Ｒを表示装置１００の入力装置として機能させることができる。
【００５４】
特に本実施形態においては、検出素子３１ａ，３１ｂ各々が近接センサで構成されているため、筐体２２に対して非接触でユーザの入力操作を検出することができる。これにより、筐体２２に外力を付加することなく入力操作が可能となるため、入力操作時の応力によって画像表示部２１にストレスが加わることを阻止し、画像表示部２１の位置精度の低下を防止することができる。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
図５及び図６は、本技術の第２の実施形態に係る表示装置２００の全体を示しており、図５は正面から見たときの斜視図、図６は側面から見たときの斜視図である。
【００５６】
本実施形態の表示装置２００は、ユーザの頭部に装着可能なヘッドマウントディスプレイとして構成される。表示装置２００は、導光部５１と、光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌとを備える。
【００５７】
導光部５１は、ユーザの眼前に配置される表示板５１Ｒ，５１Ｌを有する。表示板５１Ｒ，５１Ｌは、フレーム部５２に支持される。表示装置２００は、テンプル部５３Ｒ，５３Ｌをさらに有する。テンプル部５３Ｒ，５３Ｌは、フレーム部５２の両側部に変形可能に取り付けられ、ユーザの頭部に装着可能に構成される。
【００５８】
光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌは同様な構成を有し、左右対称に構成される。図７は、光学ユニット５４Ｒを示す要部斜視図、図８はその内部構造を示す概略平面図である。
【００５９】
光学ユニット５４Ｒは、光源６１と、筐体６２と、伝熱部材６３と、コリメータ６４と、液晶パネル６６とを有する。光源６１は、例えばＬＥＤで構成され、液晶パネル６６を背面から照明するバックライトとして機能する。光源６１は、表示装置２００の代表的な熱源に相当する。筐体６２は、光源６１、伝熱部材６３、コリメータ６４、液晶パネル６６等を収容し、フレーム部５２に固定される。伝熱部材６３は、光源６１に接続される第１の端部６３１と、筐体６２の内面に接続される第２の端部６３２とを有し、変形可能に構成される。コリメータ６４は、液晶パネル６６の表示画像を表示板５１Ｒへ投影する投影光学部として構成される。
【００６０】
以下、各部の詳細について説明する。
【００６１】
表示板５１Ｒ，５１Ｌは、ユーザの眼前に配置され、ユーザに提示される画像を表示することが可能に構成される。表示板５１Ｒは右眼用画像を表示し、表示板５１Ｌは左眼用画像を表示する。本実施形態において表示板５１Ｒ，５１Ｌは、光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌから投影される画像をユーザの右眼および左眼へ出射することが可能な透光性の導光板で構成される。
【００６２】
フレーム部５２は、表示板５１Ｒ，５１Ｌを各々支持するリムとこれらを連結するブリッジとを含む枠体であって、例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金等の金属材料で構成される。図示せずともフレーム部５２には、ノーズパッドが取り付けられている。
【００６３】
テンプル部５３Ｒ，５３Ｌは、フレーム部５２の右縁および左縁から各々後方に向かって延び、ユーザの両側頭部および両耳の上部に装着可能な形状に形成される。テンプル部５３Ｒ，５３Ｌは、光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌの外側に、光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌとは非接触で配置され、フレーム部５２の両側縁部に形成された固定部５２１（図７）にそれぞれ固定される。
【００６４】
光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌは、フレーム部５２の右側縁部および左側縁部にそれぞれ固定され、表示板５１Ｒ，５１Ｌへ右眼用画像および左眼用画像をそれぞれ投影する。上述のように光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌは、それぞれ左右対称に構成されているため、ここでは一方の光学ユニット５４Ｒについて説明する。
【００６５】
図８に示すように、本実施形態に係る表示装置２００において光学ユニット５４Ｒは、光源６１と、コリメータ６４と、液晶パネル６６と、ライトパイプ６７と、伝熱部材６３と、これらを収容する筐体２２とを有する。
【００６６】
コリメータ６４は、表示板５１Ｒの内面に固定される。液晶パネル６６は、光源６１とコリメータ６４との間に配置され、ライトパイプ６７は、光源６１と液晶パネル６６との間に配置される。液晶パネル６６は、画像変調素子として機能し、本実施形態では透過型液晶パネルで構成され、コリメータ６４の端部に位置調整された上で当該端部に対向して配置される。コリメータ６４および液晶パネル６６は、導光部１１へ画像を投影する投影部として機能する。
【００６７】
光源６１は、液晶パネル６６の背面に配置された照明光源であり、単数又は複数のＬＥＤ素子で構成される。発光色は特に限定されず、白色、青色、緑色等、照明光用の適宜の色が採用可能である。ライトパイプ６７は、光源６１から出射された光を液晶パネル６６の背面へ導くための光学素子で構成される。光源６１およびライトパイプ６７はそれぞれ、ライトパイプ６７および液晶パネル６６に対して位置調整された上で固定される。光源６１および液晶パネル６６は、筐体６２の内部に配置された配線基板にボンディングワイヤ等の配線部材を介して電気的に接続されている。
【００６８】
筐体６２は、第１の筐体部６２１と、第２の筐体部６２２とを有する。第１の筐体部６２１は、ユーザに対向する筐体６２の内側面を構成し、第２の筐体部６２２は、筐体６２の外側面を構成する。第１の筐体部６２１と第２の筐体部６２２とは、相互に分離可能に構成されている。図９は、第１の筐体部６２１に対して第２の筐体部６２２が分離した状態を示す光学ユニット５４Ｒの概略平面図である。
【００６９】
第１の筐体部６２１は、光源６１、コリメータ６４、液晶パネル６６、ライトパイプ６７、図示しない配線基板等を支持する。第１の筐体部６２１は、フレーム部５２と一体的に固定される。本実施形態では、第１の筐体部６２１は、フレーム部５２の内面側を被覆するカバー部材としての機能をも有し、例えばプラスチック材料の射出成形体で構成される。
【００７０】
第２の筐体部６２２は、第１の筐体部６２１の内部を被覆するように第１の筐体部６２１に組み付けられる。第２の筐体部６２２は、プラスチック材料の射出成形体で構成されるが、アルミニウム合金等の金属材料で構成されてもよい。第２の筐体部６２２は、第１の筐体部６２１に対して例えばネジ部材Ｓ（図７）を介して固定される。
【００７１】
伝熱部材６３は、光源６１に接続される第１の端部６３１と、第２の筐体部６２２の内面に接続される第２の端部６３２とを有する、変形可能なシート材料で構成される。第１の端部６３１および第２の端部６３２は、光源６１および第２の筐体部６２２にそれぞれ熱伝導性接着剤を介して貼り付けられる。熱伝導性接着剤としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素、グラファイト等から選択される熱伝導性フィラーを含むものが用いられる。
【００７２】
伝熱部材６３は、光源６１で発生した熱を筐体６２（第２の筐体部６２２）へ逃がす機能を有する。すなわち光源６１は、比較的発熱量が高いため、安定した画像表示機能を確保するために光源６１を筐体６２へ放熱できるように構成されている。伝熱部材６３の第１の端部６３１は、光源６１の背面（非発光面）に貼り付けられる。
【００７３】
伝熱部材６３の構成材料は特に限定されず、炭素系材料、金属材料、熱伝導性合成樹脂材料等で構成される。炭素系材料としてはグラファイトが挙げられ、熱伝導性合成樹脂材料としては、熱伝導性アクリルシート、シリコン熱伝導シート等が挙げられる。本実施形態において伝熱部材６３は、シート状の炭素系材料、例えば、グラファイトシートで構成される。
【００７４】
伝熱部材６３の厚みや長さは特に限定されず、伝熱部材６３の伝熱特性、筐体６２の組立て作業性等に応じて適宜設定可能である。本実施形態では、光源６１と第２の筐体部６２２との間の距離に追従して伸縮可能な長さに設定される。グラファイトシートの熱伝導率は一般に非常に高く（例えば１５００Ｗ／ｍＫ）、シート長に大きな影響を受けることなく光源６１から第２の筐体部６２２へ熱を伝達することができる。
【００７５】
本実施形態では、光源６１と接触する第１の端部６３１の面と、第２の筐体部６２２と接触する第２の端部６３２の面とが、それぞれ伝熱部材６３の同じシート表面とされる。グラファイトシートは一般に、厚み方向よりも面内方向の熱伝導率が高いため、各端部６３１，６３２の接続面を同一のシート表面とすることで、光源６１の放熱効率の更なる向上を図ることができる。
【００７６】
伝熱部材６３は、筐体６２の内部に折り畳まれた状態で収容されている。折り曲げ方法は特に限定されず、本実施形態では、表示装置２００の高さ方向（Ｚ軸方向）のまわりに複数回折り返されるようにして、表示装置２００の左右方向（Ｙ軸方向）に沿って伸縮変形可能に光源６１と第２の筐体部６２２の間に配置される。これにより第２の筐体部６２２を第１の筐体部６２１へ組み付ける際に、伝熱部材６３を図８に示す姿勢へ容易に変形可能となるため、その組み付け作業を適正かつ容易に行うことが可能となる。
【００７７】
以上のように構成される本実施形態の表示装置２００においても、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７８】
すなわち本実施形態によれば、光源６１と筐体６２との間に配置された伝熱部材６３によって光源６１を効率よく放熱することができるとともに、筐体６２に作用する外力による歪みを伝熱部材６３によって吸収し、これにより光源６１等の位置精度を確保することができる。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
図１０及び図１１は、本技術の第３の実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。
【００８０】
本実施形態の表示装置３００は、ゴーグルやヘルメットのような装着具８０と、表示ユニット７０とを備える。表示ユニット７０は、装着具８０を装着したユーザの片目（図示の例では左眼）の所定の画像を表示可能なように、装着具８０の外側に設置される。
【００８１】
装着具８０は、透明なカバー８１と、カバー８１を支持する支持体８２と、支持体８２の両側部に架け渡されたバンド８３とを有する。
【００８２】
表示ユニット７０は、導光部７１と、光学ユニット７４とを有する。導光部７１は、透明な導光板で構成されており、装着具８０のカバー８１を介してユーザの左眼に対向する位置に配置される。光学ユニット７４は、導光部７１の一方側の端部に固定され、導光部７１へユーザの左眼に提示される画像を投影することが可能に構成される。
【００８３】
表示ユニット７０は、装着具８０に対して着脱可能に構成されてもよい。すなわち装着具８０は、表示装置３００の専用品として構成されていなくてもよく、汎用部品であってもよい。
【００８４】
光学ユニット７４は、第１及び第２の実施形態で説明した光学ユニット１４Ｌ，１４Ｒあるいは光学ユニット５４Ｌ，５４Ｒ（図３，図８）と同様な構成を有しており、画像表示部あるいは光源、コリメータ（投影光学部）、画像変調素子、伝熱部材等を含む各種構成部材と、これらを収容する筐体とを含む。上記各部材および筐体は、上述の第１又は第２の実施形態と同様な構成を有するため、ここでは説明を省略する。
【００８５】
図１０に示す表示装置３００においては、表示ユニット７０が支持体８２（装着具８０）の外側に設置されたが、これに代えて、図１１に示す表示装置４００のように、表示ユニット７０は支持体８２（装着具８０）の内側に設置されてもよい。
【００８６】
以上のように構成される本実施形態の表示装置３００，４００においても、上述の第１及び第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、表示ユニット７０は、左眼用に構成される例に限られず、右眼用に構成されてもよいし、両眼用として構成されてもよい。
【００８７】
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００８８】
例えば以上の各実施形態では、伝熱部材２３，６３にそれぞれシート材料が用いられたが、これに代えて、ワイヤ状、ウール状、ブロック状その他の適宜の形状のものが採用されてもよい。また、伝熱部材２３，６３を折り畳み構造にすることで所定方向に変形可能に構成されたが、折り畳み方は上記の例に限定されない。また、伝熱部材が弾性変形可能な材料で構成されてもよい。
【００８９】
また以上の第２の実施形態に係る表示装置２００には、第１の実施形態と同様に、ユーザの入力操作を検出することが可能な検出部が設けられてもよい。この場合も、当該検出部は光学ユニット５４Ｒ，５４Ｌの少なくともいずれか一方に設置することができる。第３の実施形態に係る表示装置３００，４００においても同様に、光学ユニット７４に上記検出部が設けられてもよい。
【００９０】
さらに上記検出部は、単数又は複数の近接スイッチで構成される例に限られず、例えば静電センサ等の接触センサで構成されてもよいし、操作ボタン等を含むメカニカルな入力装置であってもよい。
【００９１】
さらに以上の各実施形態では、光学ユニットの熱源として、画像表示部２１、光源６１等を例に挙げて説明したが、これに限られず、ＩＣ、ＣＰＵ等の半導体部品、電源回路部品、バッテリその他の発熱素子であってもよく、これらの発熱素子の放熱機構として本技術が適用されてもよい。
【００９２】
さらに以上の実施形態では、表示装置として，眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ、ゴーグル型の表示装置を例に挙げて説明したが、その他の形態の表示装置にも本技術は適用可能である。
【００９３】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）ユーザの眼前に配置される導光部と、
前記導光部に固定された筐体と、
前記筐体に収容され、前記導光部に画像を投影することが可能な投影部と、
前記筐体内に配置された熱源と、
前記熱源に接続される第１の端部と前記筐体の内面に接続される第２の端部とを有する変形可能な伝熱部材と
を具備する表示装置。
（２）上記（１）に記載の表示装置であって、
前記筐体は、
前記熱源を支持する第１の筐体部と、
前記第１の筐体部に組み付けられ、前記第２の端部と接続される第２の筐体部とを有する
表示装置。
（３）上記（２）に記載の表示装置であって、
前記第１の筐体部は、前記ユーザに対向する前記筐体の内側面を構成し、
前記第２の筐体部は、前記筐体の外側面を構成する
表示装置。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記伝熱部材は、シート状の炭素系材料で構成される
表示装置。
（５）上記（４）に記載の表示装置であって、
前記伝熱部材は、折り畳まれた状態で前記筐体に収容される
表示装置。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記筐体に設けられ、ユーザの入力操作を検出することが可能な検出部をさらに具備する
表示装置。
（７）上記（６）に記載の表示装置であって、
前記検出部は、前記第２の端部を挟んで配置された一対の検出素子を含む
表示装置。
（８）上記（７）に記載の表示装置であって、
前記一対の検出素子各々は、近接センサで構成される
表示装置。
（９）上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記熱源は、光源である
表示装置。
（１０）上記（９）に記載の表示装置であって、
前記投影部は、投影光学部と、前記光源と前記投影光学部との間に配置された画像変調素子とを有する
表示装置。
（１１）上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記熱源は、自発光素子を含む画像表示部であり、
前記投影部は、前記画像表示部の表示画像を前記導光部へ投影する投影光学部を含む
表示装置。
【符号の説明】
【００９４】
１１，５１，７１…導光部
１２，５２…フレーム部
１３Ｒ，１３Ｌ，５３Ｒ，５４Ｌ…テンプル部
１４Ｒ，１４Ｌ，５４Ｒ，５４Ｌ，７４…光学ユニット
２１…画像表示部
２２，６２…筐体
２３，６３…伝熱部材
２４，６４…コリメータ
３０…検出部
３１ａ，３１ｂ…検出素子
６１…光源
６６…液晶パネル
７０…表示ユニット
１００，２００，３００，４００…表示装置
２２１，６２１…第１の筐体部
２２２，６２２…第２の筐体部
２３１，６３１…第１の端部
２３２，６３２…第２の端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006465031.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
0006465031.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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