(57)【要約】      （修正有）【課題】表示品位の劣化を抑制することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】第１直線偏光を透過する透過軸を有し、透過軸に直交する第２直線偏光を反射する偏光素子１０と、透過光に位相差を付与する位相差板ＲＡと、位相差板ＲＡと対向する側に、入射光を再帰反射する凹凸状の再帰反射面を有する再帰反射素子２０と、を備え、第１円偏光である表示光は、位相差板ＲＡを透過した際に第２直線偏光に変換された後に偏光素子１０で反射され、位相差板ＲＡを透過した際に第１円偏光とは逆回りの第２円偏光に変換され、再帰反射素子２０で反射された後に、位相差板ＲＡを透過した際に第１直線偏光に変換され、偏光素子１０を透過する、表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１直線偏光を透過する透過軸を有し、前記透過軸に直交する第２直線偏光を反射する偏光素子と、
透過光に位相差を付与する位相差板と、
前記位相差板と対向する側に、入射光を再帰反射する凹凸状の再帰反射面を有する再帰反射素子と、を備え、
第１円偏光である表示光は、前記位相差板を透過した際に第２直線偏光に変換された後に前記偏光素子で反射され、前記位相差板を透過した際に前記第１円偏光とは逆回りの第２円偏光に変換され、前記再帰反射素子で反射された後に、前記位相差板を透過した際に第１直線偏光に変換され、前記偏光素子を透過する、表示装置。
【請求項２】
前記再帰反射面は、金属薄膜によって形成された、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
さらに、前記第１円偏光である表示光を出射する表示部を備えた、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示部は、第１ピッチで配列された複数の画素を有する表示パネルを備え、
前記再帰反射素子は、第２ピッチで配列された複数の再帰反射体によって構成され、
前記第２ピッチは前記第１ピッチよりも小さい、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記再帰反射素子は、前記再帰反射面側に非再帰反射部を有し、前記非再帰反射部は遮光された、請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１によれば、偏光フィルタと、再帰反射プリズムとを備えた結像装置が提案されている。この結像装置では、表示画像を表す像である実像は、表示画像を表す表示光の出射点と、偏光フィルタについて面対称の位置に結像される。ところで、再帰反射プリズムは、平坦な表面と、凹凸を有する裏面とを有している。再帰反射プリズムに入射した光のうち、裏面に到達した光は再帰反射されるが、表面で反射された光は、再帰反射された光とは異なる位置に結像する。このため、いわゆるゴーストとして視認され、表示品位の劣化を招く恐れがある。加えて、再帰反射プリズムの表面で反射された光は、実像の表示に寄与しないため、光利用効率の低下を招く恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態の目的は、表示品位の劣化を抑制することが可能な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】
【０００５】
本実施形態によれば、
第１直線偏光を透過する透過軸を有し、前記透過軸に直交する第２直線偏光を反射する偏光素子と、透過光に位相差を付与する位相差板と、前記位相差板と対向する側に、入射光を再帰反射する凹凸状の再帰反射面を有する再帰反射素子と、を備え、第１円偏光である表示光は、前記位相差板を透過した際に第２直線偏光に変換された後に前記偏光素子で反射され、前記位相差板を透過した際に前記第１円偏光とは逆回りの第２円偏光に変換され、前記再帰反射素子で反射された後に、前記位相差板を透過した際に第１直線偏光に変換され、前記偏光素子を透過する、表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態の表示装置１の一構成例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す図である。
【図３】図３は、図２に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示した再帰反射素子２０の一構成例を示す平面図である。
【図５】図５は、図４に示した再帰反射体２３の一構成例を示す斜視図である。
【図６】図６は、図４に示したＡ−Ｂ線で切断した再帰反射素子２０の構造を示す断面図である。
【図７】図７は、表示装置１を構成する各構成の機能を説明するための図である。
【図８】図８は、再帰反射素子２０における非再帰反射部２４を説明するための平面図である。
【図９】図９は、図８に示したＣ−Ｄ線で切断した再帰反射素子２０の構造を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態の表示装置１の他の構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、再帰反射素子２０の配置例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００８】
図１は、本実施形態の表示装置１の一構成例を示す図である。すなわち、表示装置１は、表示部ＤＳＰ、偏光素子１０、位相差板ＲＡ、再帰反射素子２０などを備えている。
【０００９】
表示部ＤＳＰは、円偏光である表示光を出射するものであれば、その構成は特に限定されるものではない。図示した例では、表示部ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、及び、位相差板ＲＢを備えている。表示パネルＰＮＬは、一例としては、一対の基板間に液晶層を保持した液晶表示パネルである。但し、表示パネルＰＮＬは、有機エレクトロルミネッセンス素子等を有する自発光型の表示パネル、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示パネル、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）を適用した表示パネル、或いはエレクトロクロミズムを適用した表示パネルなどであっても良い。液晶表示パネルは、光源装置からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過型であっても良いし、外光あるいは光源装置からの光を選択的に反射させることで画像を表示させる反射型であっても良いし、透過型及び反射型の双方の表示機能を備えた半透過型であっても良い。
【００１０】
表示パネルＰＮＬは、表示画像Ｉ０を表す表示光を出射する。表示光は、例えば直線偏光である。位相差板ＲＢは、表示パネルＰＮＬと略平行に対向している。位相差板ＲＢは、表示パネルＰＮＬの出射面側に接着されていても良い。このような位相差板ＲＢは、例えば、透過光に約λ／４の位相差を付与するλ／４板である。ここで、λは、透過光の波長である。詳細については省略するが、位相差板ＲＢは、その遅相軸が直線偏光の偏光面に対して４５°の角度で交差するように配置される。このような表示部ＤＳＰにおいては、表示パネルＰＮＬから出射された表示光（直線偏光）は、位相差板ＲＢを透過することで円偏光に変換される。本実施形態における円偏光とは、楕円偏光も含む。
【００１１】
なお、表示部ＤＳＰにおいて、表示パネルＰＮＬからの出射光が円偏光である場合には、位相差板ＲＢは省略される。また、表示部ＤＳＰは、表示パネルに代えて、プロジェクタから出射された出射光が投影されるスクリーンを備えていても良いし、照明装置によって照明される表示媒体（ポスターなど）を備えていても良い。
【００１２】
偏光素子１０は、第１直線偏光を透過する透過軸を有し、透過軸に直交する第２直線偏光を反射する。例えば、第１直線偏光は入射面に平行なＰ波であり、第２直線偏光は入射面に垂直なＳ波である。このような偏光素子１０は、例えばワイヤグリッド偏光フィルタや、輝度上昇フィルムを適用した反射型偏光フィルムや、この反射型偏光フィルムと直線偏光板とを重ねた多層体などによって構成されている。偏光素子１０が上記の多層体によって構成される場合、直線偏光板は、反射型偏光フィルムの上（すなわち位相差板ＲＡと対向する側とは反対側）に配置され、しかも、反射型偏光フィルムの透過軸と平行な透過軸を有する。
【００１３】
位相差板ＲＡは、偏光素子１０と略平行に対向している。位相差板ＲＡは、偏光素子１０の表示部ＤＳＰ及び再帰反射素子２０と対向する側に接着されていても良い。このような位相差板ＲＡは、例えば、透過光に約λ／４の位相差を付与するλ／４板である。ここで、λは、透過光の波長である。詳細については省略するが、位相差板ＲＡは、その遅相軸が直線偏光の偏光面に対して４５°の角度で交差するように配置される。
【００１４】
再帰反射素子２０は、位相差板ＲＡと対向する側に、入射光を再帰反射する凹凸状の再帰反射面２０Ａを有している。より具体的には、再帰反射素子２０は、ベース２１、及び、金属薄膜２２を備えている。ベース２１は、例えば樹脂材料によって形成されている。ベース２１の表面２１Ａは、再帰反射面２０Ａを象った凹凸面である。なお、図示した例では、再帰反射素子２０の裏面２０Ｂ（図示した例ではベース２１の裏面）は、平坦面である。金属薄膜２２は、ベース２１の表面２１Ａを覆っている。金属薄膜２２は、ほぼ均一の膜厚を有している。金属薄膜２２は、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金などの光反射性を呈する材料によって形成されている。このような金属薄膜２２は、再帰反射面２０Ａを形成している。つまり、図示した例では、再帰反射素子２０は、位相差板ＲＡや位相差板ＲＢなどの各種光学部材が配置される表示装置１の内側に凹凸面（再帰反射面２０Ａ）を有し、表示装置１の外側に平坦面（裏面２０Ｂ）を有している。なお、金属薄膜２２は、その腐食を防止するための表面処理が施されても良いし、シリコン窒化物（ＳｉＮ）などの無機系材料によってコーティングされても良い。また、ベース２１が光反射性を呈する材料によって形成されている場合には、ベース２１の表面が再帰反射面２０Ａを形成していても良い。再帰反射面２０Ａにおける透過率はほぼゼロであり、再帰反射面２０Ａに入射した入射光のほとんどは、再帰反射素子２０の裏面２０Ｂに到達することはない。
【００１５】
なお、図中において、Ｉ１は、表示画像Ｉ０の実像に相当し、偏光素子１０について面対称の位置に結像される。
【００１６】
次に、各構成の具体例について以下に説明する。
【００１７】
図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す図である。ここでは、表示パネルＰＮＬの一例として、アクティブマトリクス駆動方式の透過型液晶表示パネルについて説明する。すなわち、表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向した第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とは、これらの間に所定のセルギャップを形成した状態で貼り合わせられている。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示エリアＤＡを備えている。表示エリアＤＡは、マトリクス状に配置された複数のサブピクセルＰＸを有している。
【００１８】
表示エリアＤＡは、サブピクセルＰＸとして、例えば赤色を表示する赤画素ＰＸＲ、緑色を表示する緑画素ＰＸＧ、及び、青色を表示する青画素ＰＸＢを有している。なお、表示エリアＤＡは、さらに、赤、緑、青とは異なる色のサブピクセル（例えば白色を表示する白画素）を有していても良い。カラー表示を実現するための画素は、これらの複数の異なる色のサブピクセルＰＸによって構成されている。すなわち、ここでの画素とは、カラー画像を構成する最小単位である。図示した例では、画素は、赤画素ＰＸＲ、緑画素ＰＸＧ、及び、青画素ＰＸＢによって構成されている。
【００１９】
赤画素ＰＸＲは、赤色カラーフィルタを備え、光源装置からの白色光のうち主として赤色光を透過可能に構成されている。緑画素ＰＸＧは、緑色カラーフィルタを備え、光源装置からの白色光のうち主として緑色光を透過可能に構成されている。青画素ＰＸＢは、青色カラーフィルタを備え、光源装置からの白色光のうち主として青色光を透過可能に構成されている。なお、詳述しないが、カラーフィルタは、第１基板ＳＵＢ１に形成されていても良いし、第２基板ＳＵＢ２に形成されていても良い。
【００２０】
第１基板ＳＵＢ１は、第１方向Ｄ１に沿って延出した複数のゲート配線Ｇ、及び、第２方向Ｄ２に沿って延出しゲート配線Ｇと交差する複数のソース配線Ｓを備えている。各ゲート配線Ｇは、表示エリアＤＡの外側に引き出され、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、表示エリアＤＡの外側に引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。これらのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤは、コントローラＣＮＴに接続されている。コントローラＣＮＴは、映像信号に基づいて制御信号を生成して、ゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤを制御する。
【００２１】
各サブピクセルＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥなどを備えている。スイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓに電気的に接続されている。このようなスイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタによって構成されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷに電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、複数の画素電極ＰＥとそれぞれ対向している。
【００２２】
なお、表示パネルＰＮＬの詳細な構成については説明を省略するが、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、あるいは、基板主面の法線に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モードでは、画素電極ＰＥが第１基板ＳＵＢ１に備えられる一方で、共通電極ＣＥが第２基板ＳＵＢ２に備えられる。また、基板主面に沿った横電界を利用する表示モードでは、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの双方が第１基板ＳＵＢ１に備えられている。さらには、表示パネルＰＮＬは、上記の縦電界、横電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応した構成を有していても良い。なお、基板主面とは、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２によって規定される平面に相当する。
【００２３】
図３は、図２に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す断面図である。ここでは、横電界を利用する表示モードの一つであるＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードを適用した表示パネルＰＮＬの断面構造について簡単に説明する。
【００２４】
第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１００、第１絶縁膜１１０、共通電極ＣＥ、第２絶縁膜１２０、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。共通電極ＣＥは、赤画素ＰＸＲ、緑画素ＰＸＧ、及び、青画素ＰＸＢに亘って延在している。赤画素ＰＸＲの画素電極ＰＥ１、緑画素ＰＸＧの画素電極ＰＥ２、青画素ＰＸＢの画素電極ＰＥ３のそれぞれは、共通電極ＣＥと対向し、それぞれスリットＳＬＡを有している。図示した例では、共通電極ＣＥは第１絶縁膜１１０と第２絶縁膜１２０との間に位置し、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３は第２絶縁膜１２０と第１配向膜ＡＬ１との間に位置している。なお、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３が第１絶縁膜１１０と第２絶縁膜１２０との間に位置し、共通電極ＣＥが第２絶縁膜１２０と第１配向膜ＡＬ１との間に位置していても良い。この場合、スリットＳＬＡは、共通電極ＣＥに形成される。
【００２５】
第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２００、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、オーバーコート層ＯＣ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、それぞれ液晶層ＬＱを挟んで画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３と対向している。カラーフィルタＣＦＲは赤色のカラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦＧは緑色のカラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦＢは青色のカラーフィルタである。なお、図示した例では、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、第２基板ＳＵＢ２に形成されたが、第１基板ＳＵＢ１に形成されても良い。
【００２６】
液晶層ＬＱは、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に封入されている。
【００２７】
光源装置ＬＳは、第１基板ＳＵＢ１と対向している。光源装置ＬＳとしては、種々の形態が適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。
【００２８】
第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１は、第１絶縁基板１００の外面に配置されている。第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２は、第２絶縁基板２００の外面に配置されている。例えば、第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸及び第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸は、直交している。
【００２９】
赤画素ＰＸＲ、緑画素ＰＸＧ、及び、青画素ＰＸＢによって構成された画素は、ピッチＰ１で配列されている。
【００３０】
図４は、図１に示した再帰反射素子２０の一構成例を示す平面図である。ここでは、互いに直交する第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４によって規定される平面での平面図を図示している。
【００３１】
再帰反射素子２０は、複数の再帰反射体２３によって構成されている。図示した平面図においては、再帰反射体２３は、正三角形状に形成されている。また、再帰反射体２３は、その中心Ｏが紙面の奥に向かって窪み、図１に示した再帰反射面２０Ａを形成している。このような再帰反射体２３は、第３方向Ｄ３に配列されている。また、再帰反射体２３は、第４方向Ｄ４にピッチＰ２で配列されている。但し、第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４にそれぞれ隣り合う再帰反射体２３は、互いに１８０度反転した形状を有している。
【００３２】
実像Ｉ１の解像度は、再帰反射体２３のピッチＰ２に依存する。解像度の劣化を抑制するためには、ピッチＰ２は、図３に示した表示パネルＰＮＬにおける画素のピッチＰ１よりも小さいことが望ましい。
【００３３】
図５は、図４に示した再帰反射体２３の一構成例を示す斜視図である。ここでは、互いに直交するｘｙｚ座標系を適用して、再帰反射体２３の形状について説明する。
【００３４】
すなわち、再帰反射体２３は、ｘｙｚ座標系において、３つの反射面２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを有している。これらの反射面２３Ａ乃至２３Ｃは、いずれも同一形状であり、直角二等辺三角形である。また、これらの反射面２３Ａ乃至２３Ｃは、互いに直交している。このような形状の反射面２３Ａ乃至２３Ｃを有する再帰反射体２３は、コーナーキューブ、あるいは、コーナーリフレクタなどと称される。
【００３５】
ｘ軸上の点Ａ（α，０，０）、ｙ軸上の点Ｂ（０，α，０）、ｚ軸上の点Ｃ（０，０，α）としたとき、反射面２３Ａは、ｘ−ｙ平面に形成され、原点Ｏ、点Ａ、及び、点Ｂによって規定される。反射面２３Ｂは、ｙ−ｚ平面に形成され、原点Ｏ、点Ｂ、及び、点Ｃによって規定される。反射面２３Ｃは、ｘ−ｚ平面に形成され、原点Ｏ、点Ａ、及び、点Ｃによって規定される。再帰反射体２３は、３つの点Ａ、点Ｂ、及び、点Ｃによって規定される面を有していない。つまり、３つの反射面２３Ａ乃至２３Ｃによって囲まれた内側は空気層である。再帰反射体２３では、入射光が３つの反射面２３Ａ乃至２３Ｃでそれぞれ反射されることによって入射光とほぼ同一の光路に反射する再帰反射を実現している。但し、３つの点Ａ、点Ｂ、及び、点Ｃの近傍は、再帰反射しない（３つの反射面で反射されない）非再帰反射部となりうる。
【００３６】
なお、再帰反射体２３の形状は、図示した例に限られるものではなく、再帰反射体のうち、非再帰反射部をカットした形状であっても良い。
【００３７】
図６は、図４に示したＡ−Ｂ線で切断した再帰反射素子２０の構造を示す断面図である。図示したように、金属薄膜２２の表面に形成される再帰反射面２０Ａは、図中の破線で示した水平面（第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４によって規定される平面と平行な面）Ｈに対して窪んでいる。水平面Ｈと再帰反射面２０Ａとで形成される断面は、直角三角形であり、水平面Ｈが斜辺に相当する。直角以外に形成される２つの鋭角のうち、一方の角度θαは約５４．７°である。
【００３８】
一例では、表示パネルＰＮＬにおける画素のピッチＰ１が２００μｍである場合、再帰反射素子２０における再帰反射体のピッチＰ２は１８０μｍであり、ピッチＰ２はピッチＰ１よりも小さい。また、再帰反射面２０Ａは、水平面Ｈの法線方向に相当する第５方向Ｄ５に沿って深さｄを有している。一例では、深さｄは７３．５μｍである。なお、金属薄膜２２の膜厚ｔは１５０ｎｍであり、深さｄと比べて十分に小さい。このため、金属薄膜２２が形成された際に、再帰反射面２０Ａを象ったベース２１の表面が金属薄膜２２によって埋まる、あるいは、再帰反射面２０Ａを崩すことはない。
【００３９】
次に、図１及び図７を参照して、表示部ＤＳＰにおける表示画像Ｉ０を実像Ｉ１として結像させるための各構成の機能について説明する。
【００４０】
まず、表示部ＤＳＰにおいて、表示パネルＰＮＬは、表示画像Ｉ０の表示光に相当する第１直線偏光を出射する。ここでの第１直線偏光は、偏光素子１０の透過軸と平行な偏光面を有するものであって、偏光素子１０を透過する直線偏光に相当する。この第１直線偏光は、位相差板ＲＢを透過し、第１円偏光に変換される。ここでの第１円偏光とは、光の進行方向と対向する方向から見て右回りに回転する軌跡を描くものである。これにより、表示部ＤＳＰは、第１円偏光である表示光を出射する。
【００４１】
続いて、第１円偏光である表示光は、位相差板ＲＡを透過し、第２直線偏光に変換される。ここでの第２直線偏光は、偏光素子１０の透過軸に垂直な偏光面を有するものである。この第２直線偏光は、偏光素子１０によって反射された後、再び、位相差板ＲＡを透過し、第２円偏光に変換される。ここでの第２円偏光とは、光の進行方向と対向する方向から見て左回りに回転する軌跡を描くものである。つまり、第２円偏光は、第１円偏光とは逆回りの円偏光である。
【００４２】
続いて、第２円偏光は、再帰反射素子２０に入射する。再帰反射素子２０の入射光は、再帰反射面２０Ａによって再帰反射される。このとき、再帰反射された反射光は、第２円偏光である。そして、この第２円偏光は、再び、位相差板ＲＡを透過し、第１直線偏光に変換される。この第１直線偏光は、偏光素子１０を透過し、表示画像Ｉ０を表す実像Ｉ１として結像される。観察者は、偏光素子１０を透過した第１直線偏光の進行方向と対向する方向から空中に浮かぶ実像Ｉ１を観察することができる。
【００４３】
上記の本実施形態によれば、位相差板ＲＡと再帰反射面２０Ａとの間に、他の反射面（光学部材の平坦面や、光学部材間の界面など）が存在しない。このため、位相差板ＲＡを透過した円偏光は、再帰反射面２０Ａで再帰反射される一方で、その他の反射面での反射光が発生しない。再帰反射面２０Ａは、ほとんどの入射光を再帰反射するため、再帰反射面２０Ａでの光の透過を抑制することができる。特に、再帰反射面２０Ａが金属薄膜によって形成されている場合には、再帰反射面２０Ａでの光の透過をさらに抑制することができる。つまり、再帰反射素子２０において、再帰反射面２０Ａとは反対側の裏面２０Ｂでの反射を抑制することができる。
【００４４】
したがって、ゴーストの発生を抑制することができ、再帰反射された光が結像することで観察される実像Ｉ１の表示品位の劣化を抑制することが可能となる。また、他の反射面での反射光が発生せず、再帰反射素子２０に入射するほとんどの入射光が再帰反射されて実像Ｉ１の表示に寄与するため、光利用効率の低下を抑制することが可能となる。
【００４５】
また、偏光素子１０を介して再帰反射素子２０に向かう外光は、第１直線偏光に変換された後に、再帰反射面２０Ａで反射される前後で、それぞれλ／４板である位相差板ＲＡを透過する。このため、外光は、第２直線偏光に変換され、偏光素子１０を透過することができない。つまり、外光によるゴーストの発生を抑制することが可能となる。
【００４６】
次に、本実施形態の変形例について説明する。なお、上記の構成例と同一の構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４７】
図８は、再帰反射素子２０における非再帰反射部２４を説明するための平面図である。図示した例では、非再帰反射部２４は、正三角形状の再帰反射体２３において、３つの角の近傍に形成される。このような非再帰反射部２４での反射光が偏光素子１０を透過すると、実像Ｉ１に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００４８】
図９は、図８に示したＣ−Ｄ線で切断した再帰反射素子２０の構造を示す断面図である。図８に示した非再帰反射部２４に相当する領域は、遮光膜２５によって遮光されている。遮光膜２５は、例えば黒色に着色された樹脂材料、低反射率の金属材料によって形成される。これにより、非再帰反射部２４での不所望な反射を抑制することが可能となる。このため、実像Ｉ１の表示品位の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００４９】
なお、非再帰反射部２４を遮光する（あるいは非再帰反射部２４での反射を抑制する）目的であれば、非再帰反射部２４をカットしても良いし、非再帰反射部２４に位置する金属薄膜２２を除去しても良い。但し、ベース２１が透明な材料によって形成されている場合には、非再帰反射部２４を透過した光が再帰反射面２０Ａとは反対側の裏面で反射される恐れがあるため、図示したように遮光膜２５によって遮光することが望ましい。
【００５０】
図１０は、本実施形態の表示装置１の他の構成例を示す図である。  
図１０に示した構成例は、図１に示した構成例と比較して、偏光素子及び位相差板をビームスプリッター３０に置換した点で相違している。このビームスプリッター３０は、入射光の一部を反射させるとともに、入射光の一部を透過する機能を有している。一例では、ビームスプリッター３０は、入射光に対する反射率及び透過率がほぼ同等のハーフミラーであっても良いし、上記の偏光素子１０と同様の偏光ビームスプリッターなどであっても良い。ビームスプリッター３０における反射率及び透過率は、任意に設定可能である。再帰反射素子２０は、ビームスプリッター３０によって反射された反射光をビームスプリッター３０に向けて再帰反射する凹凸状の再帰反射面２０Ａを有している。つまり、再帰反射面２０Ａは、ビームスプリッター３０と対向する側に位置している。なお、表示部ＤＳＰにおいては、図１に示した位相差板ＲＢを省略できる。
【００５１】
このような構成例においては、表示部ＤＳＰにおける表示画像Ｉ０の表示光は、ビームスプリッター３０によって反射される。ビームスプリッター３０によって反射された反射光は、再帰反射素子２０の再帰反射面２０Ａに入射し、ビームスプリッター３０に向けて再帰反射される。再帰反射された反射光は、ビームスプリッター３０を透過し、表示画像Ｉ０を表す実像Ｉ１として結像される。観察者は、ビームスプリッター３０を透過した光の進行方向と対向する方向から空中に浮かぶ実像Ｉ１を観察することができる。
【００５２】
このような構成例においても、ビームスプリッター３０と再帰反射面２０Ａとの間に、他の反射面（光学部材の平坦面や、光学部材間の界面など）が存在しない。このため、ビームスプリッター３０で反射された反射光は、再帰反射面２０Ａで再帰反射される一方で、その他の反射面での反射光が発生しない。
したがって、上記の構成例と同様に、ゴーストの発生を抑制することができ、再帰反射された光が結像することで観察される実像Ｉ１の表示品位の劣化を抑制することが可能となる。
【００５３】
図１１は、再帰反射素子２０の配置例を説明するための図である。なお、ここでは、説明に必要な構成のみを図示しており、表示部等の図示を省略している。  
本実施形態において、図１に示した偏光素子１０または図１０に示したビームスプリッター３０は、平板状であり、平坦な主面４０を有している。再帰反射素子２０は、主面４０と平行な基準面５０に対して、なす角度θ１で配置される。ここでのなす角度θ１とは、再帰反射素子２０の平坦な裏面２０Ｂと基準面５０との間の角度に相当する。また、図中において、基準面５０に対して反時計回りの角度を正の角度として表し、基準面５０に対して時計回りの角度を負の角度として表す。なす角度θ１は、偏光素子１０またはビームスプリッター３０で反射された光が再帰反射面２０Ａに入射する角度であれば良い。本実施形態では、なす角度θ１は、０°以上９０°以下、もしくは、−３０°以上０°以下に設定される。図示した例では、θ１が約４５°の再帰反射素子２０を実線で示し、θ１が９０°の再帰反射素子２０と、θ１が−３０°の再帰反射素子２０とをそれぞれ点線で示している。本実施形態では、上記の通りゴーストの発生を抑制することができるため、なす角度θ１を広範囲に亘って設定可能となる。したがって、表示装置１を構成する各部材のレイアウトの自由度を向上することが可能となる。また、実像Ｉ１が観察される方向と、再帰反射素子２０において良好な再帰反射特性が得られるなす角度θ１とを容易にマッチングさせることが可能となる。
なお、図中において、実像Ｉ１が観察される方向と主面４０とのなす角度θ２は、例えば表示装置１を観察する観察者の位置などによって適宜設定される。実像Ｉ１が観察される位置は、偏光素子１０またはビームスプリッター３０について表示画像Ｉ０と面対称の位置であるため、主面４０に対して平行な基準面６０と表示パネルＰＮＬとのなす角度θ３は、所望の観察位置で実像Ｉ１が観察されるように適宜設定される。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の劣化を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。
【００５５】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００５６】
本明細書にて開示した構成から得られる表示装置の一例を以下に付記する。  
（１）  第１直線偏光を透過する透過軸を有し、前記透過軸に直交する第２直線偏光を反射する偏光素子と、
透過光に位相差を付与する位相差板と、
前記位相差板と対向する側に、入射光を再帰反射する凹凸状の再帰反射面を有する再帰反射素子と、を備え、
第１円偏光である表示光は、前記位相差板を透過した際に第２直線偏光に変換された後に前記偏光素子で反射され、前記位相差板を透過した際に前記第１円偏光とは逆回りの第２円偏光に変換され、前記再帰反射素子で反射された後に、前記位相差板を透過した際に第１直線偏光に変換され、前記偏光素子を透過する、表示装置。
（２）  前記再帰反射面は、金属薄膜によって形成された、（１）に記載の表示装置。
（３）  さらに、前記第１円偏光である表示光を出射する表示部を備えた、（１）に記載の表示装置。
（４）  前記表示部は、第１ピッチで配列された複数の画素を有する表示パネルを備え、
前記再帰反射素子は、第２ピッチで配列された複数の再帰反射体によって構成され、
前記第２ピッチは前記第１ピッチよりも小さい、（３）に記載の表示装置。
（５）  前記再帰反射素子は、前記再帰反射面側に非再帰反射部を有し、前記非再帰反射部は遮光された、（１）に記載の表示装置。
（６）  入射光の一部を透過及び反射させるビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターによって反射された反射光を前記ビームスプリッターに向けて再帰反射する凹凸状の再帰反射面を有する再帰反射素子と、
を備えた表示装置。
（７）  前記再帰反射素子は、前記ビームスプリッターの主面と平行な基準面に対して、０°以上９０°以下、もしくは、−３０°以上０°以下のなす角度で配置される、（６）に記載の表示装置。
【符号の説明】
【００５７】
１…表示装置
ＤＳＰ…表示部  ＰＮＬ…表示パネル  ＲＢ…位相差板
１０…偏光素子
ＲＡ…位相差板
２０…再帰反射素子  ２０Ａ…再帰反射面  ２３…再帰反射体
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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