導光体内ホログラム素子でノイズを抑制する表示装置

本表示装置は、導光体(光を伝える透明な板)と呼ばれる部材の内部を光が伝搬し、複数のホログラム素子(光を回折して像を作る部品)で画像光をつくります。第1素子は導光体内を伝搬する光を回折して第1画像光を作り出し、第2素子はその第1画像光を回折して第2画像光を作り、第3素子が第2画像光を回折して最終の第3画像光を出射します。このとき、第1セル41aと第2セル42aの配置を互いに異なるものにし、さらに第2セルの大きさを第1セルより大きくするなどして、境界部の位相差と強度揺らぎによるノイズが重なるのを避けます。セルは多角形で組み合わせ、形状・大きさを変えることができます。導光体内の光路設計により、透光部材に投影される像のコントラストを向上させ、視認性を高めるのがねらいです。

本技術の要旨は、導光体(光を伝える透明な板)内に第1～第3のホログラム素子(光を回折して像を作る部品)を内包し、それぞれのセル配置をずらして出射光を3段階で整形する点です。導光体内を伝搬する画像光は、第1素子のセル群41aで第1画像光へ回折され、第2素子のセル群42aで第2画像光へ回折され、第3素子のセル群43aで最終の第3画像光を出射します。第1セルと第2セルの配置を異ならせ、第2セルの大きさを第1セルより大きくすることで、隣接境界の位相段差・強度揺らぎによるノイズが重なるのを抑制します。セルは多角形形式で組み合わせ、形状・大きさの異なるセルを混在させる設計も可能です。露光条件を最適化することで、製造時間の影響を低減します。用途は車両のHUDをはじめ、AR透過表示や産業用表示など多岐に及びます。