光學(xué)元件、圖像顯示裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)光板等的光學(xué)元件及圖像顯示裝置以及它們的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]虛像顯示器具有光源和使從光源發(fā)出的光透射的透射型顯示元件(IXD、OLED等)。提出如下的虛像顯示裝置:具備作為包括信息的光發(fā)出顯示光的光源和使包括該信息的光向觀看者方向反射或衍射地配置的導(dǎo)光板，能夠在觀看者前方觀看通過導(dǎo)光板形成的虛像(專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特表2003— 536102號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]可是，雖然根據(jù)專利文獻(xiàn)1，作為具備有半透射半反射層的導(dǎo)光板，例如可用層疊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，但是在制造層疊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的情況下，難以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光板的表里面的平坦精度及鏡面。并且，在層疊結(jié)構(gòu)的情況下，因?yàn)榘胪干浒敕瓷鋵勇冻?，所以存在膜劣化的可倉泛。
[0005]于是，本發(fā)明考慮到所述的情況，目的在于提供:即使在采用層疊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的情況下，也使得表里面具有高的平坦精度，且不存在膜劣化和/或異物或者氣泡的混入的可能性的光學(xué)元件及光學(xué)元件的制造方法以及光學(xué)器件。
[0006]用于解決所述問題，本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第I方式特征為:具有導(dǎo)光板、第I透光材料和第2透光材料，其中，所述第I透光材料配置為，接觸所述導(dǎo)光板的第I面，所述第2透光材料配置為，接觸所述導(dǎo)光板的位于與所述第I面相反側(cè)的第2面；所述導(dǎo)光板具備:包括透光性的材料的第I部分、包括透光性的材料的第2部分和配置于所述第I部分與所述第2部分之間的第I半透射半反射層；所述第I半透射半反射層相對于所述第I面及所述第2面傾斜地配置；所述第I透光材料、所述第2透光材料、所述第I部分及所述第2部分折射率相等；所述第I透光材料的位于與接觸所述第I面的面相反側(cè)的面配置為，與所述第2透光材料的位于與接觸所述第2面的面相反側(cè)的面平行。
[0007]根據(jù)所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第I方式，使與導(dǎo)光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第I透光材料接觸導(dǎo)光板的第I面地進(jìn)行配置，使與導(dǎo)光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第2透光材料接觸導(dǎo)光板的位于與第I面相反側(cè)的第2面地進(jìn)行配置，并且第I透光材料的位于與接觸第I面的面相反側(cè)的面配置為，與第2透光材料的位于與接觸第2面的面相反側(cè)的面平行。從而，即使在具備有第I半透射半反射層的導(dǎo)光板的光出射面與其對置面并非平行的情況下，具備有第I透光材料與第2透光材料的第I方式的光學(xué)元件也可保持光出射面與其對置面的平行。還有，因?yàn)榧词乖诘贗透光材料、第2透光材料、第I部分及第2部分的折射率存在差的情況下，只要是土 10%程度的折射率差則不會產(chǎn)生折射，所以包括于“相等”的范圍內(nèi)。
[0008]用于解決所述問題，本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第2方式特征為:具有導(dǎo)光板、第I基板、第2基板、第I透光材料和第2透光材料，其中，所述第I基板配置于所述導(dǎo)光板的第I面?zhèn)?，包括透光性的材料，所述?基板配置于所述導(dǎo)光板的位于與所述第I面相反側(cè)的第2面?zhèn)?，包括透光性的材料，所述第I透光材料配置于所述導(dǎo)光板與所述第I基板之間，所述第2透光材料配置于所述導(dǎo)光板與所述第2基板之間；所述導(dǎo)光板具備包括透光性的材料的第I部分、包括透光性的材料的第2部分和配置于所述第I部分與所述第2部分之間的第I半透射半反射層；所述第I半透射半反射層相對于所述第I面及所述第2面傾斜地配置；所述第I透光材料、所述第2透光材料、所述第I部分及所述第2部分折射率相等；所述第I基板及所述第2基板折射率與所述第I透光材料及所述第2透光材料不同；所述第I基板的位于所述導(dǎo)光板側(cè)的面配置為，與所述第2基板的位于所述導(dǎo)光板側(cè)的面平行。
[0009]根據(jù)所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第2方式，將與導(dǎo)光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第I透光材料配置于包括透光性的材料的配置于導(dǎo)光板的第I面?zhèn)鹊牡贗基板與導(dǎo)光板之間，將與導(dǎo)光板的第I部分及第2部分的折射率相等的折射率的第2透光材料配置于包括透光性的材料的配置于導(dǎo)光板的位于與第I面相反側(cè)的第2面?zhèn)鹊牡?基板與導(dǎo)光板之間，并且第I基板的位于導(dǎo)光板側(cè)的面配置為，與第2基板的位于導(dǎo)光板側(cè)的面平行。從而，即使在具備有第I半透射半反射層的導(dǎo)光板的光出射面與其對置面并非平行的情況下，具備有第I基板及第2基板與第I透光材料及第2透光材料的第2方式的光學(xué)元件也可保持光出射面與其對置面的平行。還有，因?yàn)榧词乖诘贗透光材料、第2透光材料、第I部分及第2部分的折射率存在差的情況下，只要是土 10%程度的折射率差則不會產(chǎn)生折射，所以包括于“相等”的范圍中。
[0010]在所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第2方式中，也可以為:所述導(dǎo)光板的所述第I面相對于所述第I基板的位于所述導(dǎo)光板側(cè)的面傾斜地配置；所述導(dǎo)光板的所述第2面相對于所述第2基板的位于所述導(dǎo)光板側(cè)的面傾斜地配置。該情況下，即使導(dǎo)光板的第I面與第2面相對于第I基板與第2基板的位于導(dǎo)光板側(cè)的面傾斜，因?yàn)橐部膳渲脼?，第I基板的位于導(dǎo)光板側(cè)的面與第2基板的位于導(dǎo)光板側(cè)的面平行，所以可保持光學(xué)元件的光出射面與其對置面的平行。
[0011]在所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第I或第2方式中，優(yōu)選:所述導(dǎo)光板具備:包括透光性的材料的第3部分和配置于所述第2部分與所述第3部分之間的第2半透射半反射層；所述第2半透射半反射層與所述第I半透射半反射層平行地配置；所述第2半透射半反射層使從所述第3部分側(cè)入射的光的至少一部分朝向所述第I面?zhèn)确瓷?，并使從所述?部分側(cè)入射的光的另外的一部分透射；所述第I半透射半反射層使從所述第2部分側(cè)入射的透射了所述第2半透射半反射層的光的至少一部分朝向所述第I面?zhèn)确瓷?。在該情況下，從第3部分側(cè)入射的光通過第2半透射半反射層朝向第I面?zhèn)确瓷洳⑾虻?部分側(cè)行進(jìn)，進(jìn)而，從第I半透射半反射層朝向第I面?zhèn)确瓷?。從而，因?yàn)閷⑷肷涞墓膺厡?dǎo)光邊出射于第I面?zhèn)?，所以能夠相對于觀看者使大的虛像顯示。
[0012]在所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第I或第2方式中，優(yōu)選:所述第I半透射半反射層的所述第2部分側(cè)的反射率比所述第2半透射半反射層的所述第3部分側(cè)的反射率高。該情況下，即使在光路長度變長的情況下，也能夠避免輝度不勻的產(chǎn)生。
[0013]在所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第I或第2方式中，優(yōu)選:所述第I半透射半反射層中的從所述第2面?zhèn)鹊亩瞬肯麓沟剿龅贗面的垂線在所述第I面與所述第2半透射半反射層的所述第I面?zhèn)鹊亩瞬肯嘟徊?。該情況下，在光出射面中，不存在反射光無法到達(dá)的區(qū)域，能夠防止黑條紋的產(chǎn)生。
[0014]在所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件的第I或第2方式中，優(yōu)選:在所述第I部分的與所述第I半透射半反射層相反側(cè)的位置具有第I遮光層。該情況下，通過遮光層阻止外光，在光出射面顯示的圖像不會難以看到。
[0015]在所述的本發(fā)明涉及的光學(xué)元件