(57)【要約】【課題】本発明では、軽量化して、装着時に頭部又は顔面部にかかる荷重を低減した装着型の表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の表示装置は、表示手段上で入射光を結像し、前記結像した像と、前記表示手段において表示された画像とが重なった像を虚像として写す光学系を有する表示装置であり、前記表示手段は、前記光学系を構成する光学部品のひとつと密接して設けられていることを特徴としている。なお、前記表示手段において、画素部の電極は透光性を有する材料で形成されている。【選択図】  図１
2004272108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示手段上で入射光を結像し、前記結像した像と、前記表示手段において表示された画像とが重なった像を虚像として写す光学系を有する表示装置であり、
前記表示手段は、前記光学系を構成する光学部品のひとつと密接して設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
入射光を結像する第１の光学系と、
画素部の電極が透光性を有する導電膜で形成された表示手段と、
前記表示手段により表示された画像と、前記第１の光学系により前記表示手段上で結像した像とを虚像として写し出す第２の光学系と、
が順に配列している表示装置であり、
前記表示手段と、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつとが一体となっていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
入射光を結像する第１の光学系と、
画素部の電極が透光性を有する導電膜で形成された表示手段と、
前記表示手段により表示された画像と、前記第１の光学系により前記表示手段上で結像した像とを虚像として写し出す第２の光学系と、
が順に配列している表示装置であり、
前記表示手段が、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつに固定されていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
入射光を結像する第１の光学系と、
画素部の電極が透光性を有する導電膜で形成された表示手段と、
前記表示手段により表示された画像と、前記第１の光学系により前記表示手段上で結像した像とを虚像として写し出す第２の光学系と、
が順に配列している表示装置であり、
前記表示手段が、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつに貼り付けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
入射光を結像する第１の光学系と、
陽極および陰極が透光性を有する導電膜で形成された発光素子を有する発光型の表示手段と、
前記表示手段により表示された画像と、前記第１の光学系により前記表示手段上で結像した像とを重ねて虚像として写し出す第２の光学系と、
が順に配列している表示装置であり、
前記表示手段と、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつとが一体となっていることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
外光の入射又は非入射を制御するための遮蔽手段と、
入射光を結像する第１の光学系と、
陽極および陰極が透光性を有する導電膜で形成された発光素子を有する発光型の表示手段と、
前記表示手段により表示された画像と、前記第１の光学系により前記表示手段上で結像した像とを重ねて虚像として写し出す第２の光学系と、
が順に配列している表示装置であり、
前記表示手段と、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつとが一体となっていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかの表示装置に於いて、前記第１の光学系は、像反転手段を有することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
入射光を結像する第１の凸レンズと、
陽極および陰極が透光性を有する導電膜で形成された発光素子を有する発光型の表示手段と、
前記表示手段により表示された画像と、前記第１の凸レンズにより前記表示手段上で結像した像とを重ねて虚像として写し出す第２の凸レンズと、
が順に配列している表示装置であり、
前記表示手段と前記第２の凸レンズとは、一体となっていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
外光の入射又は非入射を制御するための液晶装置と、
入射光を結像する第１の凸レンズと、
陽極および陰極が透光性を有する導電膜で形成された発光素子を有する発光型の表示手段と、
前記表示手段により表示された画像と、前記第１の凸レンズにより前記表示手段上で結像した像とを重ねて虚像として写し出す第２の凸レンズと、
が順に配列している表示装置であり、
前記表示手段と前記第２の凸レンズとは、一体となっていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
第１の光学系を用いて、第２の光学系を構成する光学部品のひとつに固定された表示手段上に、入射光を結像し、
前記結像した像を、前記第２の光学系を用いて、前記表示手段により表示された画像とともに虚像として写すことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
第１の光学系を用いて、第２の光学系を構成する光学部品のひとつに固定された表示手段上に、遮蔽手段を通って入射した入射光を結像し、
前記結像した像を、前記第２の光学系を用いて、前記表示手段により表示された画像とともに虚像として写すことを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項９又は請求項１０において、前記入射光は、正立像として結像することを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項９乃至請求項１１のいずれか一項において、前記表示手段は、陽極および陰極が透光性を有する導電膜で形成された発光素子を有する発光型の表示手段であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関し、特に頭部若しくは顔面部に装着可能な表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型の液晶表示手段やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ    Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、発光型表示手段等で表示した画像を光学的に拡大して眼球に投影し、映像を観るための表示装置が開発されている。
【０００３】
このような表示装置のひとつとして、外の景色（外界像）と表示画像の両方を同時にみることができるシースルー機能を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９２９４４４号（第３頁、第６図）
【０００５】
上記のような装置は、表示された画像を観ながら、外界の状況も確認できるといった点で利便性を有する。また、外界像を確認する際の着脱の手間も省くことができる。
【０００６】
しかしながら、このような表示装置は、主にゴーグル型または眼鏡型のものとして頭部又は顔面部に装着され、使用される。このため、これらの表示装置を長時間装着した場合、頭部や顔面（特に、鼻の付け根）部分に掛かる荷重により、疲労が生じたりする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題を鑑み、本発明では、軽量化して、装着時にかかる荷重を低減した表示装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、表示手段上で入射光を結像し、前記結像した像と、前記表示手段において表示された画像とが重なった像を虚像として写す光学系を有する表示装置であり、前記表示手段は、前記光学系を構成する光学部品のひとつと密接して設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明のより具体的な構成としては、本発明の表示装置は、順に配列した第１の光学系と、表示手段と、第２の光学系とを有するものであり、前記表示手段と、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつとは一体化している。第１の光学系は入射光を結像するものであり、第２の光学系は、前記表示手段において表示された画像と、前記第１の光学系により表示手段上で結像された像とが重なり合成された像を虚像として写しだすものである。また、表示手段において、画素部の電極は透光性を有する導電性材料から形成されており、当該電極を介して透視できる。
【００１０】
本発明の表示装置において、第１の光学系に入射した外光は、表示手段上で結像する。そして、表示手段において表示された画像と、前記表示手段上で結像された外界像とは、重なって合成された像となる。前記合成された像は、第２の光学系により光学的に拡大した虚像として眼球に写し出され、視認される。
【００１１】
ここで、前記表示手段と、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつとが一体化していることにより、従来技術の表示装置で用いられているような表示手段を支持するための基板が不要となり、少なくとも表示手段を支持するための基板に起因した荷重を低減することができ、表示装置の軽量化ができる。
【００１２】
なお、前記表示手段と、前記第２の光学系を構成する光学部品のひとつとは、例えば、ガラス（若しくは石英など）等の基板上に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と発光素子とからなる表示手段を、転写技術を用いて前記基板上から剥離した後、前記光学部品上に貼り付けて固定することにより、一体化される。
【００１３】
前記表示手段としては、自発光の発光素子を有する発光型、或いは液晶型のいずれのものを用いても構わない。但し、発光素子を有する発光型のものを用いた方が、バックライト等の照明手段が不要となり、より軽量化できる。前記表示手段は、必ずしもＴＦＴを有する必要はなくアクティブ型又はパッシブ型のいずれの駆動方法のものでもよい。
【００１４】
また、第１の光学系は、少なくとも一枚の凸レンズで構成されていればよい。なお、前記凸レンズの前方（本発明の表示装置を装着したときに外光が入射してくる側。以下同様。）に、凸レンズ又はプリズムなどの垂直方向及び水平方向に像反転が可能な像反転手段を備えた光学系としてもよい。これにより、外界の景色を正立像として視認できるようになる。
【００１５】
さらに、第２の光学系は、少なくとも一枚の凸レンズで構成されていればよい。なお、前記凸レンズの後方（本発明の表示装置を装着したときに、表示装置を中心として、眼球が位置する側。以下同様。）に、収差補正用のレンズを備えた光学系としてもよい。
【００１６】
なお、第１の光学系の前方（第１の光学系の前方に像反転手段を有する場合は、像反転手段の前方）に凹レンズを備えてもよい。これにより、広視野角の外界像を写し出すことができる。
【００１７】
さらに、第１の光学系の前方に外光の入射、非入射を制御するための遮蔽手段を設けてもよい。これにより、表示された画像と外界像とが重なった像、若しくは表示された画像と外界像とのいずれかひとつを選択して写し出すことができる。なお、遮蔽手段としては、例えば、液晶装置などを用いることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の一態様について図１〜４を用いて説明する。
【００１９】
図３に示すように、ゴーグル型の表示装置の表示部６０の内部には、光学手段６１（６１ａ、６１ｂ）がそれぞれ設けられている。
【００２０】
さらに、図１に示すように、光学手段６１においては、外光を結像するためのレンズ７１と、画像を表示するための表示手段７２と、画像を投影し虚像を写し出すためのレンズ７３が順に配列している。レンズ７１およびレンズ７３はいずれも凸型のレンズである。
【００２１】
また、表示手段７２は、図２に示すように、転写技術を用いてレンズ７３の上に貼り付けられ、固定されている。
【００２２】
ここで、表示手段７２は、自発光の発光素子３１（３１ａ、３１ｂ）と発光素子駆動用ＴＦＴ３２（３２ａ、３２ｂ）、各々の発光素子駆動用のＴＦＴ３２に電気的信号を伝達するための配線とを有するアクティブ型の表示手段である。発光素子３１において、陽極として機能する発光素子の電極と、陰極として機能する発光素子の電極とは、いずれも透光性を有する材料で形成されている。また発光素子３１は保護膜３３で覆われ、水分混入などに起因した発光素子３１の劣化を阻止する対策がされている。なお、光学手段６１の内部に乾燥剤を封入してもよい。
【００２３】
ここで、発光素子駆動用のＴＦＴの構造は、特に限定されるものではなく、スタガ型、逆スタガ型、シングルドレイン型、ＬＤＤ型、シングルゲート型、マルチゲート型、ｐチャネル型、ｎチャネル型のいずれを用いてもよい。また、本実施の形態においては、発光素子３１とレンズの間の層に発光素子駆動用ＴＦＴ３２が形成されているが、これに限らず、発光素子駆動用ＴＦＴ３２の間に発光素子が形成されている構造としてもよい。但し、発光素子駆動用ＴＦＴ３２よりも上（レンズと逆側）に発光素子３１を形成する方が、発光素子３１からの発熱を放散するのに適している。
【００２４】
なお、表示手段７２としては、上記のようなアクティブ型のもの以外に、パッシブ型のものでもよい。この場合も、発光素子の電極（陽極、陰極）は、透光性を有する材料で形成する。
【００２５】
図２において、外光は、レンズ７１を用いて、表示手段７２上で結像する。結像によりできた外界像は、表示手段７２に表示された画像と合成されたような状態となる。外界像が合成された画像は、レンズ７３により投影されて虚像として写し出された後、さらに眼球７４に写し出される。
【００２６】
これにより、外界像と、表示手段７２の画像とが重なった状態で視認することが可能となる。
【００２７】
なお、レンズ７１およびレンズ７３の曲率については、適宜調整すればよく、また両面でそれぞれ異なる曲率をもつレンズを用いてもよい。さらに、図４に示すように、レンズ７３の後方（眼球７４の位置する側）に収差補正用のレンズ８０を備えてもよい。また、レンズ７３の後方又はレンズ８０の後方に、眼球７４へ入る光の焦点距離を調整するためのレンズを設けてもよい。
【００２８】
本実施の形態において、表示手段７２がレンズ７３に固定され、一体化することにより、表示装置の軽量化がなされている。これは、表示手段７２をレンズ７３上に形成することにより、表示手段７２を支持するための基板が不要となり、支持基板に起因した荷重を低減できることによる。また、表示手段７２として自発光の発光素子を用いることにより、液晶型の表示装置で用いられている照明手段などが不要になり、装置の簡略化、軽量化ができる。
【００２９】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、表示手段と一体化したレンズの作製方法について図５〜８を用いて説明する。
【００３０】
ガラスからなる基板１０１上に酸化窒化珪素膜（ＳｉＯＮ）をＰＣＶＤ法で成膜して、絶縁膜１０２を形成する。
【００３１】
次に絶縁膜１０２の上にタングステン（Ｗ）膜をスパッタ法により成膜して、金属膜１０３を形成する。さらに、連続して、金属膜１０３の上に酸化珪素膜をスパッタ法により成膜して、酸化膜１０５を形成する。この時、金属膜１０３と酸化膜１０５の界面に非晶質の金属酸化膜（本実施の形態においては（ＷＯｘ）１０４が形成される。なお、金属膜１０３としては、タングステン（Ｗ）以外に、モリブデン（Ｍｏ）、タングステンとモリブデンの合金（ＷＸＭｏ１−Ｘ）等を用いてもよい。
【００３２】
次に、酸化膜１０５の上に酸化窒化珪素膜を成膜して、下地絶縁膜１０６を形成する。
【００３３】
次に、下地絶縁膜１０６の上に非晶質珪素膜１０７を成膜した後、４１０℃以上の温度で熱処理をする。なお、４１０℃以上の温度で熱処理をすることにより、非晶質珪素膜１０７に含有されている水素を放出する。また、金属酸化膜１０４は結晶性を有する金属酸化膜１０８となる。
【００３４】
次に、レーザー結晶化法、固相成長法、或いは結晶化を促進する元素を用いた固相成長法等を用いて非晶質珪素膜１０７を結晶化し、結晶質珪素膜１０９を形成する。なお、固相成長法としては、ファーネスや、ガス又は光を用いたＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ    Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌ）を用いることができる。また、これらのファーネス又はＲＴＡ法を行った後、さらにレーザー光を照射し、結晶化する方法を用いてもよい。
【００３５】
なお、結晶化を促進する元素を用いて結晶化を行った場合は、結晶化後、不要になった元素を除去する。
【００３６】
次に、上記のようにして得られた結晶質半導体膜１０９を素子分離して半導体層１１０（１１０ａ、１１０ｂ）を形成した後、半導体層１１０の上にゲート絶縁膜１１１を形成する。ゲート絶縁膜１１１としては、酸化珪素膜などの絶縁膜を用いればよい。  なお、結晶質半導体膜１０９を素子分離する前、若しくは後に、ＴＦＴの閾値を制御するための不純物添加（チャネルドープ）を行ってもよい。添加する不純物としては、ボロン又は燐などを用いればよい。
【００３７】
次に、ゲート絶縁膜１１１の上に導電膜を成膜した後、パターニングおよびエッチングによりこれを加工して、ゲート電極１１２（１１２ａ、１１２ｂ）を形成する。導電膜としては、タングステン等の金属の他、燐などの不純物が添加された多結晶珪素膜を用いることができる。また、単層膜ではなく、例えば下層に窒化タンタル、上層にタングステンを用いた多層膜としてもよい。
【００３８】
次に、ｎ型不純物である燐を低濃度で添加し、低濃度のｎ型不純物領域１１３（１１３ａ、１１３ｂ）を形成する。さらに、半導体層１１０ａをレジストマスク１１４で覆った後、ゲート電極１１２ｂをマスクとしてｐ型不純物であるボロンを高濃度で半導体層１１０ｂに添加し、ｐ型高濃度不純物領域１１５を形成する。
【００３９】
次に、ゲート電極１１２の側壁にサイドウォール１２９（１２９ａ、１２９ｂ）を形成した後、さらに半導体層１１０ｂをレジストマスクで覆い、サイドウォール１２９ａ及びゲート電極１１２ａをマスクとして、ｎ型不純物である燐を高濃度で半導体層１１０ａに添加し、ｎ型高濃度不純物領域１１７を形成する。
【００４０】
ｎ型の高濃度不純物領域およびｐ型の高濃度不純物領域は、それぞれソースあるいはドレインとして機能する。また、ｎ型低濃度不純物領域は、ＬＤＤ（ｌｉｇｈｔｌｙ    Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）として機能する。
【００４１】
上記のようにして、二つのゲート電極を有するマルチゲート構造のｎチャネル型ＴＦＴ１１８ａと、シングルゲート構造のｐチャネル型ＴＦＴ１１８ｂをそれぞれ形成する。ＴＦＴ１１８（１１８ａ、１１８ｂ）はそれぞれ発光素子駆動用のＴＦＴとして機能する。なお、ＴＦＴ１１８の構造は特に限定されるものではなく、上記に示した以外の構造を持つものを用いてもよい。またＴＦＴの作製方法についても特に限定されるものではなく、上記以外の方法を用いて作製して構わない。
【００４２】
次に、ＴＦＴ１１８を覆うように層間絶縁膜１１９を形成する。層間絶縁膜１１９は酸化珪素膜や窒化珪素膜などの絶縁膜を成膜して形成する。さらに、層間絶縁膜１１９の表面を研磨して平坦化する。層間絶縁膜１１９の形成後、添加した不純物の活性化を行う。なお、層間絶縁膜１１９の表面を研磨する以外に、層間絶縁膜１１９の上にさらに自己平坦性を有するアクリルやポリイミドなどの樹脂膜を形成して平坦化してもよい。その場合、これらの樹脂膜は活性化後に形成する。
【００４３】
次に、層間絶縁膜１１９を貫通し、高濃度不純物領域１１５，１１７に至るコンタクトホールを開孔する。
【００４４】
次に、ＴＦＴ１１８に電気的信号を伝達するための配線１２０を形成する。
【００４５】
次に、透明導電膜を成膜した後、パターニングおよびエッチングにより加工して、発光素子の電極１２１を形成する。透明導電膜としては、ＩＴＯや、珪素を含有したＩＴＯ等を用いることができる。なお、透光性を有し、仕事関数の高い材料であればこれ以外の材料でも構わない。
【００４６】
次に、発光素子を分離するための隔壁層（バンク）１３０を形成する。隔壁層１３０は、アクリルやポリイミド、レジストなどの絶縁性を有する有機樹脂を用いて形成してもよいし、或いは酸化珪素膜などの絶縁性を有する無機膜を用いて形成してもよい。
【００４７】
次に、発光層１２２を形成する。発光層１２２は、一種若しくは複数種の発光材料を蒸着或いはインクジェット法により成膜して形成すればよい。なお、発光材料としては、有機系又は無機系のいずれの材料でもよい。また、発光層１２２は、ホール輸送層やホール注入層、電子輸送層、電子注入層を適宜形成し、多層構造としてよい。
【００４８】
次に、発光層１２２の上に、フッ化リチウム（Ｌｉ）の薄膜を形成した後、透明導電膜からなる発光素子の電極１２３を形成する。先に形成した発光素子の電極１２３と同様に発光素子の電極１２３を形成する材料も、透明導電膜としては、ＩＴＯや、珪素を含有したＩＴＯ等を用いて形成すればよい。また、透光性を有し、仕事関数の低い材料で有れば、上記のもの以外の材料でもよい。例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有する合金を薄膜で用いたりしてよい。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、発光素子の電極１２１が陽極、発光素子の電極１２３が陰極として機能する。
【００５０】
これとは逆に、発光素子の電極１２１が陰極、発光素子の電極１２３が陽極となる素子を形成しても構わない。その場合、発光素子の電極１２１は、透光性を有し、仕事関数の低い材料で形成し、また発光素子の電極１２３は、透光性を有し、仕事関数の高い材料で形成すればよい。なお、この場合、例えばフッ化リチウムなどの仕事関数の低い材料は発光素子の電極１２１と発光層１２２の間に形成すればよい。なお、発光層の積層構造も適宜変更すればよい。
【００５１】
次に、発光素子の上に保護膜１２４を形成する。保護膜１２４は、例えば窒化珪素膜などを成膜して形成すればよい。この他ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ    ｌｉｋｅ    Ｃａｒｂｏｎ）等を用いて形成してもよい。
【００５２】
以上のようにして、下地絶縁膜７０５から保護膜１２４までが形成されたものを表示手段１２５とする。なお、表示手段１２５において、ＴＦＴ１１８は必ずしも等間隔で配列して形成する必要はない。
【００５３】
次に、以上のようにして作製した表示手段１２５を転写技術を用いてレンズに貼り付ける方法について説明する。
【００５４】
保護膜１２４の上に、接着体を有し紫外線照射により自己剥離するフィルム１２６を貼り付ける。
【００５５】
次に、剥離する領域の周縁の一部にダイヤモンドペンで切り込みを入れ、意図的に損傷させた後、金属膜１０３、金属酸化膜１０８、酸化膜１０５の界面において、基板１０１を物理的手段、例えば、人間の手やノズルから吹付けられるガスの風圧、超音波等）により引き剥がす。この時、基板１０１に別の基板（例えば、石英基板など）を両面テープを用いて貼り付けて補強してもよい。
【００５６】
以上のようにして、表示手段１２５を、フィルム１２６に転写する。
【００５７】
次に、フィルム１２６に転写した状態で、表示手段１２５を所望の形状に切断した後、さらに下地絶縁膜１０６の下方に接着剤を塗布して接着層１２７を形成し、レンズ１２８に貼り付ける。さらに、フィルム１２６に紫外線を照射して、自己剥離させる。なお、接着層１２７によりレンズ１２８の曲面を平坦化して貼り付けても構わない。また、表示手段１２５のうち、配線が形成されていない部分に切り込みを入れ、曲面に沿った貼り付けがし易いようにしてもよい。
【００５８】
また、上記のように紫外線により自己剥離するフィルム１２６を用いた方法以外の方法で表示手段１２５をフィルム上に転写してもよい。
【００５９】
例えば、水溶性の接着剤におよび両面テープを用いてフィルムを表示手段に接着させた後、表示手段が形成された基板を金属膜、金属酸化膜、酸化膜の界面において、物理的手段、例えば、人間の手やノズルから吹付けられるガスの風圧、超音波等）により引き剥がして、フィルム上に転写してもよい。この場合、接着剤として、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等を組成とするものを用いることが可能である。また、表示手段が形成された基板に、さらに別の基板（例えば、石英基板など）を両面テープを用いて貼り付けて補強してもよい。フィルムに表示手段を転写した後、表示手段をフィルムと一緒に所望の形状に切断する。次に、下地絶縁膜の下方に接着剤を塗布してレンズに貼り付けた後、フィルムおよび両面テープを剥がし、さらに純水に浸して水溶性接着剤を除去する。
【００６０】
以上のように、転写技術を用いて表示手段１２５と一体化したレンズ１２８を作製する。
【００６１】
なお、表示手段１２５をフィルム上に固定した後、フィルム１２６を剥がさずに、そのまま、フィルム１２６を表示手段１２５を保護するためのフィルムとして用いてもよい。この場合、フィルム１２６は、紫外線による自己剥離性を有しないものを用いる。
【００６２】
また、図９に示すように、保護膜１２４の上に樹脂層１４０および保護フィルム１４１を形成し、表示手段１２５を保護してもよい。なお、樹脂層１４０は保護フィルム１４１を接着するための機能を有する。また、樹脂層１４０および保護フィルム１４１の形成は保護膜１２４形成後、或いはフィルム１２６の剥離後のいずれでも構わない。
【００６３】
また、本実施の形態では、金属膜を利用した表示手段の転写方法について説明したが、当該方法に限らず、表示手段を形成した基板を溶解する方法や、表示手段を形成した基板裏面へのレーザー光照射を利用した方法など、上記以外の他の方法を用いても構わない。
【００６４】
さらに、層間絶縁膜又は保護膜などに、紫外線防止機能を有する膜、或いは淡彩を有する膜を用いて、太陽光などによる眼球の損傷を防止する機能を設けてもよい。
【００６５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明を適用し、さらに外界の景色を正立像として視認できる光学手段について図１０を用いて説明する。
【００６６】
実施の形態１において、表示手段上に結像された像は、実際の外界の景色が垂直方向及び水平方向に反転した倒立像となる。このため、眼球に写し出される外界像も実際の外界の景色が垂直方向及び水平方向に反転したものとなる。
【００６７】
従って、眼球に写し出される外界像を、実際の外界の景色と同様の正立像として視認できるよう、図１０（Ａ）に示すような光学手段としてもよい。
【００６８】
図１０（Ａ）において、レンズ５０１と、レンズ５０２と、レンズ５０４とは順に配列しており、レンズ５０４上のレンズ５０２と対向した側には、表示手段５０３が固定されている。また、レンズ５０１、５０２、５０４はいずれも凸型のレンズである。
【００６９】
レンズ５０４に入射した外光はレンズ５０１を通った後、さらにレンズ５０２を通り表示手段５０３上に結像される。レンズ５０１により、実際の外界の景色は垂直方向および水平方向に反転した像としてレンズ５０２に入射され、さらにレンズ５０２により垂直方向および水平方向に反転されるため、表示手段５０３上で結像された外界像は実際の景色と同様の正立像となる。
【００７０】
また、図１０（Ａ）以外に、図１０（Ｂ）に示すような光学手段を用いてもよい。
【００７１】
図１０（Ｂ）は、実施の形態１で示したような光学手段において、外光を結像するためレンズの前方に像反転手段を設けた光学手段である。像反転用の光学系５５１と、レンズ５５２、レンズ５５４が順に配列しており、レンズ５５４上のレンズ５５２と対向する側には、表示手段５５３が形成されている。
【００７２】
光学系５５１に入射した外光は、実際の外界の景色とは垂直方向および水平方向に反転した像としてレンズ５５２に入射した後、さらに反転した像として表示手段５５３上で結像される。従って、表示手段５５３上で結像した外界像は、実際の外界の景色と同様の正立像となる。
【００７３】
なお、垂直方向および水平方向に像を反転するための像反転手段としては、プリズムなどを用いることができる。
【００７４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、外界像をより広視野角で取り込めるような光学系を備えた光学手段について説明する。
【００７５】
実施の形態１に示した光学手段において、外光を結像するためレンズの前方に、凹型のレンズを備え、外界の景色をより広視野角で取り込めるような光学手段としてもよい。
【００７６】
図１１において、レンズ３０１に入射した外光は、さらに、レンズ３０２に通り、レンズ３０４に固定された表示手段３０３上で結像する。表示手段３０３により表示された画像と、表示手段３０３上で結像した像とは重なって合成され、レンズ３０４により虚像として写し出される。
【００７７】
また、実施の形態３に示したような光学手段においても同様に、外光を結像するためのレンズ又は像反転用の光学系の前方に凹型のレンズを備え、外界の景色をより広視野角で取り込めるような光学手段としてもよい。
【００７８】
（実施の形態５）
本実施の形態では、外光の入射の有無を制御できる開閉機能を備えた光学手段について図１２を用いて説明する。
【００７９】
外界像をみる必要が無い場合は、外光の入射を遮断できるよう、実施の形態１に示した光学手段において、外光を結像するためレンズの前方に、遮蔽手段を備えた光学手段としてもよい。
【００８０】
図１２において、遮蔽手段４０１を通って入射した外光は、レンズ４０２によりレンズ４０４に固定された表示手段４０３上で結像する。表示手段４０３上で結像した像とは重なって合成され、レンズ４０４により虚像として写し出される。
【００８１】
遮蔽手段４０１としては、例えば液晶装置を用いることができる。このような液晶装置としては、画素などを有するものではなく、配向膜、透明導電膜からなる電極が形成された透光性を有する２枚の基板に液晶が狭持され、各々の基板全体に形成された電極への電圧の印加の有無により光の入射・非入射を制御することのできるものがある。
【００８２】
このように、遮蔽手段４０１を備えることにより、表示された画像と外界像とが重なった像、若しくは表示された画像と外界像のいずれかひとつを選択してみることができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明により、少なくとも表示手段を支持するための基板に起因した荷重を低減することができ、表示装置の軽量化ができる。
【００８４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明について説明する図。
【図２】本発明について説明する図。
【図３】本発明について説明する図。
【図４】本発明について説明する図。
【図５】本発明で用いている光学部品の作製方法について説明する図。
【図６】本発明で用いている光学部品の作製方法について説明する図。
【図７】本発明で用いている光学部品の作製方法について説明する図。
【図８】本発明で用いている光学部品の作製方法について説明する図。
【図９】本発明で用いている光学部品の作製方法について説明する図。
【図１０】本発明について説明する図。
【図１１】本発明について説明する図。
【図１２】本発明について説明する図。
【図１】
2004272108.tif 000003
【図２】
2004272108.tif 000004
【図３】
2004272108.tif 000005
【図４】
2004272108.tif 000006
【図５】
2004272108.tif 000007
【図６】
2004272108.tif 000008
【図７】
2004272108.tif 000009
【図８】
2004272108.tif 000010
【図９】
2004272108.tif 000011
【図１０】
2004272108.tif 000012
【図１１】
2004272108.tif 000013
【図１２】
2004272108.tif 000014