(57)【要約】  画像光はコリメート光学系を通してライトガイドに導入され、基板（１００）内部の入射側反射面（１０１）で反射され、第一面、第二面（１００ａ、１００ｂ）の間で繰り返し反射されてビームスプリッタである複数の射出側反射面（１０２ａ〜１０２ｃ）に達する。入射側反射面（１０１）と射出側反射面（１０２ａ〜１０２ｃ）とは平行に配置されている。そのため、表示素子の表示面上の同じ位置から放出された画像光に由来する、基板（１００）に同じ入射角度θ1で入射して来た画像光（Ｌ1、Ｌ2）に対し、入射側反射面（１０１）、射出側反射面（１０２ａ）ともに１回ずつ反射されて射出する場合と、入射側反射面（１０１）、射出側反射面（１０２ａ）ともに２回ずつ反射されて射出する場合とで、基板（１００）から射出される画像光（Ｌ1’、Ｌ2’）の出射角度θ2は等しくなる。それにより、ゴースト像の発生を軽減することができ、虚像の視認性を向上させることができる。
2019150461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
虚像を表示する画像表示装置であって、
a)二次元的な画像情報を含み、該画像上の各部位で角度が異なる平行光束を形成して後記ライトガイドに入射させる画像出射部と、
b)互いに平行に対向する第一面及び第二面を有する透明な基板と、前記画像出射部から前記第一面又は第二面を通して前記基板の内部に入射された画像光を該第一面及び第二面で反射されるように該基板の内部に案内する、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている入射側反射面と、該入射側反射面により前記基板の内部に案内され前記第一面及び第二面で反射されつつ該基板内を透過して来た画像光の一部を反射させて該基板の外部に射出させる、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている一又は複数の部分反射面と、を有するライトガイドと、
を備え、前記入射側反射面と前記一又は複数の部分反射面とはいずれも、前記第一面又は第二面に対し同一の所定角度を有して傾斜して形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記部分反射面が複数であり、該複数の部分反射面は一つの部分反射面を透過した画像光が次の部分反射面に到達するように配置されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像表示装置であって、
前記ライトガイドを挟んで前記画像出射部が配置されている側と反対側の面から前記部分反射面により画像光が射出されることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報を虚像として使用者の眼前に表示する画像表示装置に関し、さらに詳しくは、光束（射出瞳）を拡大するライトガイドを用いた画像表示装置に関する。本発明に係る画像表示装置は、ヘルメットマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、眼鏡型ディスプレイ（いわゆるスマートグラス）などの画像表示装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
自動車や電車では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの表示素子に表示された画像をフロントガラスやコンバイナに投影して運転者側に反射させることにより、運転者の眼前に虚像による表示画像を形成するヘッドアップディスプレイが使用されている。また、航空機では、同様の仕組みにより、操縦者が頭部に着用するヘルメットに設けられたコンバイナに画像を投影し、操縦者の眼前に虚像による表示画像を形成するヘルメットマウントディスプレイが使用されている。また最近では、スマートグラス等と呼ばれる眼鏡型、或いは頭部装着型のヘッドマウントディスプレイも普及し始めている。【０００３】
こうした画像表示装置には観察者の眼前に虚像を表示する光学系として様々な方式のものが知られているが、その一つとして、ライトガイド（導光板）を用いた方式がある。
図４は特許文献１、２等に開示されている、ライトガイドを用いた従来の画像表示装置の一例における光路構成を示す概略図である。説明の便宜上、図中に示すように互いに直交するｘ、ｙ、ｚ軸を定めている。【０００４】
画像表示装置２は、光源部２１、表示素子２２、コリメート光学系２３、及びライトガイド２０を備える。ここでは表示素子２２は透過型液晶表示素子であり、光源部２１はいわゆる透過型液晶表示素子に対するバックライト光源である。光源部２１から出射した光は表示素子２２を背面側から照明し、表示素子２２の表示面上に形成された画像を情報として含む光（以下「画像光」という）が該表示素子２２から射出される。コリメート光学系２３は、表示素子２２の表示面の各点（画素）から射出された画像光をそれぞれ略平行な光束としてライトガイド２０に導入する。したがって、コリメート光学系２３からライトガイド２０に導入される光は、それぞれが表示素子２２の表示面上に形成される画像の異なる部位の情報を含み、異なる角度でライトガイド２０に入射する平行光束の集合である。【０００５】
ライトガイド２０は、共にｙ−ｚ平面に平行で対向している第一面２００ａ及び第二面２００ｂと、共にｘ−ｙ平面に平行である図示しない第三面及び第四面と、を有する偏平立方体形状である透明な基板２００を備える。基板２００の内部に一つの入射側反射面２０１と複数（この例では３枚）の射出側反射面２０２ａ〜２０２ｃとが形成されている。入射側反射面２０１は第三面及び第四面に垂直であり、第一面２００ａ及び第二面２００ｂに対して傾斜している。複数の射出側反射面２０２ａ〜２０２ｃは同様に第三面及び第四面に垂直であり、第一面２００ａ及び第二面２００ｂに対して傾斜しており、且つそれらは互いに平行である。ここでは、入射側反射面２０１はミラー等による反射面であり、射出側反射面２０２ａ〜２０２ｃは所定の反射率（つまりは透過率）を有する部分反射面つまりは ビームスプリッタ又はハーフミラーである。【０００６】
上述したように表示素子２２の表示面上に形成される画像の異なる部位の情報を含む画像光は平行光束として異なる角度でライトガイド２０に入射し、入射側反射面２０１で反射される。この光束が第一面２００ａと第二面２００ｂとで繰り返し反射されつつ基板２００の内部を透過し射出側反射面２０２ａに達する。射出側反射面２０２ａは到達した画像光の一部を反射させ、残りを透過させる。透過した画像光は次の射出側反射面２０２ｂに到達し、その光の一部は反射され、残りは透過する。射出側反射面２０２ｃも同様である。したがって、ライトガイド２０の基板２００の内部を透過してきた画像光の一部は複数の射出側反射面２０２ａ〜２０２ｃでそれぞれ反射され、基板２００の第一面２００ａを透過して外部に射出する。そして、各射出側反射面２０２ａ〜２０２ｃで反射された画像光はそれぞれ所定の角度で観察者の眼Ｅに入射する。【０００７】
このようにしてこの画像表示装置２では、表示素子２２の表示面に形成された画像が虚像として観察者の眼前に表示される。また、ライトガイド２０の基板２００は透明であり、射出側反射面２０２ａ〜２０２ｃは部分反射面であるため、観察者はライトガイド２０を通して前方の風景を視認することもできる。【０００８】
このシースルー型の画像表示装置２では、風景に任意の画像情報を虚像として重畳して表示することができるが、画像光がライトガイド２０の基板２００を透過する過程で生じた迷光などに起因するゴースト像が形成され、風景に重畳される虚像の視認性を低下させることがある。特に、射出側反射面の枚数を増やすとそれだけ画像光が反射される面が増えるため、虚像におけるゴースト像の発生要因が増えることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４５０８６５５号公報
【特許文献２】特許第５６９８２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、ライトガイドを用いた画像表示装置において、ゴースト像を軽減して虚像の視認性を高めることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ライトガイドを用いた画像表示装置において発生するゴーストには様々な要因があるが、本発明者は、ライトガイドに導入された光束の光路構成を検討する過程で、入射側反射面と射出側反射面での反射回数の相違に起因するゴーストに着目した。図５はこのゴーストの要因を説明するために、特定の画像光についての光路を示した図である。【００１２】
上述したように、表示素子の表示面上の所定の位置から異なる方向に発した画像光はコリメート光学系で平行光化されるため、それら画像光は、図５（ａ）、（ｂ）に示すようにライトガイド２０の基板２００の第一面２００ａに一定の入射角度θ1で以て入射する。図５（ａ）は、入射した画像光Ｌ1が入射側反射面２０１で１回のみ反射し射出側反射面２０２ａで１回反射して第二面２００ｂを経て射出される場合の光路である。一方、図５（ｂ）は、入射した画像光Ｌ2が入射側反射面２０１で２回反射し射出側反射面２０２ａでも２回反射して第二面２００ｂを経て射出される場合の光路である。【００１３】
図５（ａ）の場合には、画像光Ｌ1’は所定の出射角度θ2を有して基板２０の第一面２００ｂから出射する。これに対し、図５（ｂ）の場合には、画像光Ｌ2’はθ2とは異なる出射角度θ2’を有して基板２０の第一面２００ｂから出射する。即ち、ライトガイド２０に入射するときの画像光の入射角度は同じでも、入射側反射面２０１及び射出側反射面２０２ａでの反射回数によって、ライトガイド２０から射出されるときの画像光の出射角度は異なる、つまり非平行光になってしまう。このようにライトガイド２０から出射してくる画像光が平行でないと、それら画像光に含まれる画像情報は同じ（表示素子の表示面上の同じ位置から放出された光に由来するため）であるにも拘わらず、観察者から見たときにそれらは別の位置に表示される。つまりは、一方が正常な画像であるとすれば他方はゴースト像となる。【００１４】
上述したように、入射側反射面２０１及び射出側反射面２０２ａでの反射回数によって、ライトガイド２０から射出されるときの画像光が非平行光になるのは、入射側反射面２０１と射出側反射面２０２ａとが平行でないためである。即ち、従来の画像表示装置は、このような入射側反射面２０１及び射出側反射面２０２ａでの反射回数の違いによるゴースト像の発生が全く考慮された構成になっておらず、それ故に、ゴースト像が増えて虚像の視認性が低下しているものと推測される。本発明者はこうした知見に基づいて本発明をするに至った。【００１５】
即ち、上記課題を解決するために成された本発明は、虚像を表示する画像表示装置であって、
a)二次元的な画像情報を含み、該画像上の各部位で角度が異なる平行光束を形成して後記ライトガイドに入射させる画像出射部と、
b)互いに平行に対向する第一面及び第二面を有する透明な基板と、前記画像出射部から前記第一面又は第二面を通して前記基板の内部に入射された画像光を該第一面及び第二面で反射されるように該基板の内部に案内する、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている入射側反射面と、該入射側反射面により前記基板の内部に案内され前記第一面及び第二面で反射されつつ該基板内を透過して来た画像光の一部を反射させて該基板の外部に射出させる、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている一又は複数の部分反射面と、を有するライトガイドと、
を備え、前記入射側反射面と前記一又は複数の部分反射面とがいずれも、前記第一面又は第二面に対し同一の所定角度を有して傾斜して形成されていることを特徴としている。【００１６】
本発明に係る画像表示装置では、ライトガイドの前方（観察者からライトガイドを見たときの該ライトガイドの向こう側）を遮蔽すれば、前方の風景が重畳されない虚像のみを観察者の眼前に表示することができる。一方、ライトガイドの前方を遮蔽しなければ、前方の風景に虚像を重畳して表示することができる。【００１７】
上述したように従来の画像表示装置では、画像光を基板の内部に案内する入射側反射面と、画像光の一部を基板の外側に射出させる（つまりは観察者の眼に到達させる）ための部分反射面とが非平行に配置されていたのに対し、本発明では、入射側反射面と部分反射面とが平行に配置されている。これにより、基板の第一面又は第二面に一定の角度で以て入射した画像光について、入射側反射面で１回のみ反射し部分反射面でも１回のみ反射して基板の外側に射出された一部の画像光の出射角度と、入射側反射面で２回反射し部分反射面でも２回反射して基板の外側に射出された一部の画像光の出射角度とは等しくなる。即ち、画像出射部における画像上の同じ部位から異なる方向に向かって放出され互いに略平行な光束としてライトガイドに導入された画像光が該ライトガイドから射出されるとき、それら画像光は概ね平行に射出される。その結果、ゴースト像の発生を減らすことができる。【００１８】
また、入射側反射面と部分反射面とを平行にすると次のような利点もある。
基板に複数の部分反射面を形成する場合、特許文献２の図３２、図３５等に記載の方法がある。即ち、図６に示すように、同一厚さの複数の透明なプレート２１０の表面に部分反射面となる膜層２１１をそれぞれ形成し、そのプレート２１０を積み重ねて接着することで、互いに平行な部分反射面が内部に形成された基板を得るという方法である。しかしながら、従来の画像表示装置のように入射側反射面と部分反射面とが非平行であると、入射側反射面を形成するために例えば厚さが均一でないプレートを用いる必要があり、ライトガイドの製造に手間が掛かり、コストが高いものとなる。【００１９】
これに対し、本発明によれば、上記のような手法でライトガイドを製造する場合に、入射側反射面を形成するために厚さが均一であるプレートを用いることができるし、さらには全く同一の厚さで表面に膜層を形成しないプレートの積層枚数を変えることで、入射側反射面と部分反射面との間隔を調整することも可能である。このように本発明では、ライトガイドの製造性を高め、その製造コストを引き下げることができる。【００２０】
なお、本発明に係る画像表示装置では、部分反射面は一つでもよいが、好ましくは、前記部分反射面が複数であり、該複数の部分反射面は一つの部分反射面を透過した画像光が次の部分反射面に到達するように配置されている構成とするとよい。【００２１】
また本発明に係る画像表示装置では、前記ライトガイドを挟んで前記画像出射部が配置されている側と反対側の面から前記部分反射面により画像光が射出される構成とすることができる。【００２２】
一般に、眼鏡型ディスプレイに使用される画像表示装置では、ライトガイドにおいて画像出射部が配置されている側と同じ側の面から画像光が射出される構成のほうが都合がよい。何故なら、画像出射部を配置するスペースを観察者の顔の側方に確保することができる一方、眼鏡型ディスプレイの前方に突出して画像出射部を配置する必要がないからである。これに対し、ヘルメットマウントディスプレイに使用される画像表示装置では、画像出射部とヘルメットとの物理的な干渉を避けるために、画像出射部をライトガイドを挟んで観察者の眼と反対側に配置するほうが都合がよい。上記構成はこうした配置に好適であるから、本発明における上記構成の画像表示装置はヘルメットマウントディスプレイに特に有用であるということができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る画像表示装置によれば、従来装置に比べてゴーストを軽減することができ、虚像の視認性を向上させることができる。また、ライトガイドの入射側反射面と部分反射面とが平行であるために、ライトガイドの製造が容易になり、装置のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例である画像表示装置における光学系の概略構成図。
【図２】本実施例の画像表示装置におけるライトガイドをｙ軸方向に見たときの平面図。
【図３】本実施例の画像表示装置における特定の画像光についての光路を示す図。
【図４】従来の画像表示装置の一例における光学系の概略構成図。
【図５】従来の画像表示装置における特定の画像光についての光路を示す図。
【図６】ライトガイドの射出側反射面（部分反射面）を形成するための製造方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施例である画像表示装置について、添付図面を参照して説明する。
図１は本実施例の画像表示装置における光学系の概略構成図、図２はライトガイドをｙ軸方向に見たときの平面図である。
【００２６】
本実施例の画像表示装置１は、図４に示した従来の画像表示装置２と同じく、光源部１１、表示素子１２、コリメート光学系１３、及びライトガイド１０を備える。光源部１１、表示素子１２及びコリメート光学系１３は本発明における画像出射部に相当し、従来の画像表示装置２における光源部２１、表示素子２２、コリメート光学系２３と同じものを用いることができるが、これに限るものではない。例えば表示素子１２としては、透過型液晶表示素子に代えて、反射型液晶表示素子や有機ＥＬディスプレイ、或いは、ＤＭＤ（デジタルマクロミラーデバイス）、ＭＥＭＳミラー、プロジェクタなどを用いることもできる。
【００２７】
表示素子１２として反射型液晶表示素子やＤＭＤが使用される場合には、光源部１１は該液晶表示素子やＤＭＤを前面側から照明するものを用いる。また表示素子１２として有機ＥＬディスプレイなどの自己発光型の表示素子が使用される場合には、該表示素子１２に光源部１１が内蔵されているとみなすことができる。また表示素子１２として角度が走査されるＭＥＭＳミラーが使用される場合には、光源部１１として該ＭＥＭＳミラーに向けて細いレーザ光を照射するレーザ光源を用い、コリメート光学系１３は省略するか、或いは平行光を微調整する目的でコリメート光学系１３を用いればよい。また、画像形成部としてプロジェクタを用いる場合には、光源部１１がプロジェクタ、表示素子１２がプロジェクタスクリーンとみなすことができる。
【００２８】
ライトガイド１０は、共にｙ−ｚ平面に平行であって対向する第一面１００ａ及び第二面１００ｂと、共にｘ−ｙ平面に平行であって対向する第三面１００ｃ及び第四面１００ｄとを有する偏平立方体形状である基板１００を備える。基板１００は例えばポリカーボネート樹脂や石英ガラスなどの透明体である。この基板１００の内部に一つの入射側反射面１０１と複数（本例では３枚）の射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃとが形成されている。
【００２９】
入射側反射面１０１は第三面１００ｃ及び第四面１００ｄに垂直であり、第一面１００ａに対し角度αで傾斜している。また、複数の射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃも同様に、それぞれ第三面１００ｃ及び第四面１００ｄに垂直であり、第一面１００ａに対して角度αで傾斜している。入射側反射面１０１はミラー等による反射面であり、射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃは所定の反射率を有する部分反射面である。上述したように、入射側反射面１０１及び複数の射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃはいずれも第一面１００ａに対して角度αで傾斜しているので、入射側反射面１０１及び複数の射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃは互いに平行である。
【００３０】
本実施例の画像表示装置１において、光源部１１からの照明光を受けて表示素子１２の表示画面から発せられた画像光は、コリメート光学系１３によって略平行光化され第一面１００ａを通過してライトガイド１０の基板１００の内部に導入される。コリメート光学系１３からライトガイド１０に導入される画像光は、それぞれが表示素子１２の表示面上に形成される二次元的な画像の異なる部位の情報を含み、異なる角度でライトガイド１０に入射する平行光束の集合である。
【００３１】
この画像光は入射側反射面１０１で反射されたあと第一面１００ａと第二面１００ｂとで一又は複数回反射されながら基板１００の内部を透過し、入射側反射面１０１に最も近い位置にある射出側反射面１０２ａに達する。射出側反射面１０２ａは到達した光束の一部を反射させ、残りを透過させる。透過した光は次の射出側反射面１０２ｂに到達し、その光束の一部は反射され、残りは透過する。射出側反射面１０２ｃも同様である。したがって、ライトガイド１０の基板１００の内部を透過してきた光束は複数の射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃでそれぞれ反射され、基板１００の第二面１００ｂを透過して外部に射出される。これにより、ライトガイド１０の基板１００に導入された光束は拡大されて該基板１００から射出され、観察者の眼Ｅの前には表示素子１２の表示面上に形成された画像が虚像として表示される。
【００３２】
この画像表示装置１では、ライトガイド１０の入射側反射面１０１及び複数の射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃが互いに平行であるため、従来装置において発生していたゴースト像の発生を回避することができる。図３は本実施例の画像表示装置１における特定の画像光についての光路を示す図であり、従来装置における図５に相当するものである。
【００３３】
表示素子１２の表示面上の所定の位置から異なる方向に発した画像光はコリメート光学系１３で平行光化されるため、図３（ａ）、（ｂ）に示すように第一面１００ａに一定の入射角度θ1で以て入射する。図３（ａ）は、入射側反射面１０１で１回のみ反射し射出側反射面１０２ａで１回反射して第二面１００ｂを経て射出する場合の光路であり、図３（ｂ）は入射側反射面１０１で２回反射し射出側反射面１０２ａでも２回反射して第二面１００ｂを経て射出する場合の光路であるが、入射側反射面１０１と射出側反射面１０２ａが平行であるために、射出される画像光の出射角度θ2は等しくなる。
【００３４】
即ち、この画像表示装置１では、入射側反射面１０１と射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃでの反射回数が同じであれば、ライトガイド１０に平行に入射した画像光はライトガイド１０から平行に射出される。ライトガイド１０から平行に射出される画像光に含まれる画像情報は観察者から見て同じ位置に表示される。したがって、こうした画像光により形成され虚像はゴースト像とはならず正常な虚像となる。このように従来装置であればゴースト像となる条件の画像光がゴースト像を形成しないので、観察者の眼前に表示される虚像の視認性を向上させることができる。
【００３５】
入射側反射面１０１と射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃとが平行であると、入射側反射面１０１と射出側反射面１０２ａとの間の基板１００のｙ軸方向の厚さが均一になる。そのため、上述したように特許文献２などに記載の手法でライトガイドを製造する場合に、厚さが不均一である（厚さが徐々に厚くなる）透明なプレートを用いる必要がなく、厚さが均一な透明なプレートを用いればよいので製造コストを抑えることができる。
【００３６】
なお、上記実施例の画像表示装置では射出側反射面は３枚であるが、この枚数は１以上であれば任意に定めることができる。
【００３７】
また、上記実施例の装置では、基板１００の第三面１００ｃと第四面１００ｄとが互いに平行となっているが、第三面１００ｃ及び第四面１００ｄはｘ−ｙ平面に平行である必要はない。即ち、第一面１００ａ、第二面１００ｂ、入射側反射面１０１、及び、射出側反射面１０２ａ〜１０２ｃと第三面１００ｃ及び第四面１００ｄとは垂直である必要はなく、それらの間の角度や第三面１００ｃ及び第四面１００ｄの面の形状は任意に定めることができる。
【００３８】
また、上記実施例はあくまでも本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜、変更や修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。
【符号の説明】
【００３９】
１…画像表示装置
１０…ライトガイド
１００…基板
１００ａ…第一面
１００ｂ…第二面
１００ｃ…第三面
１００ｄ…第四面
１０１…入射側反射面
１０２ａ〜１０２ｃ…射出側反射面
１１…光源部
１２…表示素子
１３…コリメート光学系
【図１】
2019150461.tif 000003
【図２】
2019150461.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019150461.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月16日(2020.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
虚像を表示する画像表示装置であって、
a)二次元的な画像情報を含み、該画像上の各部位で角度が異なる平行光束を形成して後記ライトガイドに入射させる画像出射部と、
b)互いに平行に対向する第一面及び第二面を有する透明な基板と、前記画像出射部から前記第一面又は第二面を通して前記基板の内部に入射された画像光を該第一面及び第二面で反射されるように該基板の内部に案内する、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている入射側反射面と、該入射側反射面により前記基板の内部に案内され前記第一面及び第二面で反射されつつ該基板内を透過して来た画像光の一部を反射させて該基板の外部に射出させる、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている一又は複数の部分反射面と、を有するライトガイドと、
を備え、前記入射側反射面と前記一又は複数の部分反射面とはいずれも、前記第一面又は第二面に対し同一の所定角度を有して傾斜し、それら反射面は互いに平行に形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図５（ａ）の場合には、画像光Ｌ1’は所定の出射角度θ2を有して基板２００の第二面２００ｂから出射する。これに対し、図５（ｂ）の場合には、画像光Ｌ2’はθ2とは異なる出射角度θ2’を有して基板２００の第二面２００ｂから出射する。即ち、ライトガイド２０に入射するときの画像光の入射角度は同じでも、入射側反射面２０１及び射出側反射面２０２ａでの反射回数によって、ライトガイド２０から射出されるときの画像光の出射角度は異なる、つまり非平行光になってしまう。このようにライトガイド２０から出射してくる画像光が平行でないと、それら画像光に含まれる画像情報は同じ（表示素子の表示面上の同じ位置から放出された光に由来するため）であるにも拘わらず、観察者から見たときにそれらは別の位置に表示される。つまりは、一方が正常な画像であるとすれば他方はゴースト像となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
即ち、上記課題を解決するために成された本発明は、虚像を表示する画像表示装置であって、
a)二次元的な画像情報を含み、該画像上の各部位で角度が異なる平行光束を形成して後記ライトガイドに入射させる画像出射部と、
b)互いに平行に対向する第一面及び第二面を有する透明な基板と、前記画像出射部から前記第一面又は第二面を通して前記基板の内部に入射された画像光を該第一面及び第二面で反射されるように該基板の内部に案内する、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている入射側反射面と、該入射側反射面により前記基板の内部に案内され前記第一面及び第二面で反射されつつ該基板内を透過して来た画像光の一部を反射させて該基板の外部に射出させる、該基板の内部に前記第一面及び第二面に対し傾斜して形成されている一又は複数の部分反射面と、を有するライトガイドと、
を備え、前記入射側反射面と前記一又は複数の部分反射面とがいずれも、前記第一面又は第二面に対し同一の所定角度を有して傾斜し、それら反射面は互いに平行に形成されていることを特徴としている。
【国際調査報告】
2019150461.tif 000009
2019150461.tif 000010