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TW202138882A - 空中顯示裝置 - Google Patents

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TW202138882A
TW202138882A TW110107243A TW110107243A TW202138882A TW 202138882 A TW202138882 A TW 202138882A TW 110107243 A TW110107243 A TW 110107243A TW 110107243 A TW110107243 A TW 110107243A TW 202138882 A TW202138882 A TW 202138882A
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TW
Taiwan
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light
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control element
display device
aerial
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TW110107243A
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Inventor
代工康宏
Original Assignee
日商凸版印刷股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 日商凸版印刷股份有限公司 filed Critical 日商凸版印刷股份有限公司
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Abstract

本發明的空中顯示裝置係具備：光源部(10)，係發出光；顯示元件(20)，係讓來自光源部(10)的光穿透，顯示圖像；光控制元件(30)，係讓來自顯示元件(20)的光穿透，以使相對於法線方向為斜方向的光強度成為峰值的方式射出光；及鏡片裝置(40)，係將來自光控制元件(30)的光反射，使圖像顯示在與光控制元件(30)之側為相反側的空中。鏡片裝置(40)係含有分別由六面體構成的複數個光學要素(42)。光學要素(42)係含有將光反射的第1反射面及第2反射面。第1反射面及第2反射面各者係相對於法線方向傾斜配置。

Description

空中顯示裝置
本發明係有關空中顯示裝置。
能夠將圖像和動畫以空中影像的形式顯示的空中顯示裝置正在研究中，作為新式的人機介面(Human Machine Interface)而備受期待。空中顯示裝置係例如使用由二面角反射器(dihedral corner reflector)排列成陣列(array)狀而成的二面角反射器陣列，將從顯示元件的顯示面射出的光反射，於空中顯示圖像等(參照例如下述之專利文獻1)。藉由二面角反射器陣列進行的顯示方法沒有像差，在面對稱的位置顯示圖像等。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2017-67933號公報
[發明欲解決之課題]
本發明係提供能夠小型化的空中顯示裝置。 [用以解決課題之手段]
本發明的一態樣的空中顯示裝置係具備：光源部，係發出光；顯示元件，係讓來自前述光源部的光穿透，顯示圖像；光控制元件，係讓來自前述顯示元件的光穿透，以使相對於與前述顯示元件的主面內的第1方向垂直的法線方向為傾斜的斜方向的光強度成為峰值(peak)的方式射出光；及鏡片裝置(mirror device)，係將來自前述光控制元件的光反射，使圖像顯示在與前述光控制元件之側為相反側的空中。前述鏡片裝置係含有分別由六面體構成的複數個光學要素。前述複數個光學要素各者係含有將光反射的第1反射面及第2反射面。前述第1反射面及第2反射面各者係相對於前述法線方向傾斜配置。 [發明之效果]
依據本發明，能夠提供能夠小型化的空中顯示裝置。
[用以實施發明的形態]
以下，針對實施形態，參照圖式進行說明。惟，圖式係示意性或概念性，各圖式的尺寸及比率等未必與實際相同。此外，在圖式彼此間，即便顯示的是相同的部分，或仍有彼此的尺寸的關係和比率不同的時候。具體而言，以下所示的數個實施形態係將本發明的技術思想予以具體化之用的裝置及方法之例示，本發明的技術思想並不以構成零件的形狀、構造、配置等進行界定。另外，在以下的說明中，針對具有相同功能及構成的要素係給予相同的元件符號且省略重複說明。
[1] 空中顯示裝置的全體構成 空中顯示裝置係具有具備二面角反射器陣列的空中成像元件(稱為鏡片裝置)，利用鏡片裝置使從顯示元件的顯示面射出的顯示光反射，而使圖像及動畫顯示於空中。
圖1係本發明的實施形態的空中顯示裝置1的立體圖。圖2係圖1中所示空中顯示裝置1的側視圖。圖1中的X方向係沿著空中顯示裝置1的一邊之方向，Y方向係於水平面內與X方向正交之方向，Z方向係與X-Y平面正交之方向(亦稱為法線方向)。
空中顯示裝置1係具備：光源部(亦稱為背光(backlight))10、顯示元件(亦稱為光調變元件)20、光控制元件30、及鏡片裝置40。光源部10、顯示元件20、光控制元件30、及鏡片裝置40係依上述順序沿著Z方向配置，此外，係以使各者的主面成為平行的方式配置。另外，雖然在圖1中是以構成空中顯示裝置1的複數個元件飄浮在空中的方式顯示，但該些元件係藉由未圖示的支持構件固定在圖式中的位置。關於以下所示的圖式亦同。
光源部10係發出照明光，將該照明光朝顯示元件20射出。光源部10係由面光源構成。光源部10係例如以側光(side light)型(邊光(edge light)型)的背光構成。光源部10係具備設在導光板側面的發光元件11。發光元件11係例如以發出白色光的發光二極體(LED；Light Emitting Diode)構成。
在本實施形態中，光源部10係以使相對於法線方向為角度θ1 的斜方向的光強度成為峰值的方式射出照明光。角度θ1 為30度以上且60度以下。在本實施形態中，角度θ1 為約45度。光源部10的照明光係朝Y方向偏光。關於光源部10的具體構成，於後文中說明。
顯示元件20係穿透式顯示元件。顯示元件20係例如以液晶顯示元件構成。針對顯示元件20的驅動模式(mode)並無特別限定，能夠使用TN(Twisted Nematic；扭轉向列)模式、VA(Vertical Alignment；垂直配向)模式、或沿面排列(homogeneous)模式等。顯示元件20係受從光源部10射出的照明光照射。顯示元件20係讓照明光穿透進行光調變。此外，顯示元件20係在其顯示面顯示所期望的圖像及動畫。
光控制元件30係受從顯示元件20射出的顯示光照射。光控制元件30係以使相對於法線方向為角度θ2 的斜方向的光強度成為峰值的方式讓顯示光穿透。角度θ2 為30度以上且60度以下，較佳為「θ1 =θ2 」。在本實施形態中，角度θ2 為約45度。藉由設定為「θ1 =θ2 」，能夠將穿透顯示元件20的顯示光被光控制元件30遮擋的光量減少，因此，能夠使光源部10的照明光的利用效率提升。關於光控制元件30的具體構成，於後文中說明。
鏡片裝置40係受穿透光控制元件30的顯示光照射。鏡片裝置40係將顯示光反射，藉此而將空中影像50顯示於空中。鏡片裝置40反射的顯示光係由位在鏡片裝置40的與顯示元件20之側為相反側的觀看者51視認。關於鏡片裝置40的具體構成，於後文中說明。
[1-1] 光源部10的構成 圖3係光源部10的側視圖。光源部10係具備：發光元件11、導光板12、反射片(sheet)13、及稜鏡(prism)片14。
發光元件11係朝導光板12的側面發出照明光。圖3中係以四角形顯示一個發光元件，但例如發光元件11係由沿Y方向排列的複數個發光元件構成。
導光板12係對來自發光元件11的照明光進行導光，從上表面射出照明光。此外，導光板12係將照明光沿相對於Z方向為斜方向射出。
反射片13係將從導光板12的底面射出的照明光朝導光板12再反射回去。
稜鏡片14係使來自導光板12的照明光折射。稜鏡片14係具備將複數個三角柱橫卧沿X方向排列的構造。亦即，從Y方向觀看，稜鏡片14的上表面係具有波形狀(鋸齒形狀)。稜鏡片14係具有相對於法線方向傾往左側的複數個折射面14A。
如上述構成的光源部10係能夠以出射角θ1 射出照明光。此外，藉由調整稜鏡片14的折射面14A的傾斜角及導光板12的光出射角，能夠最佳地設定出射角θ1 。
[1-2] 光控制元件30的構成 圖4係光控制元件30的俯視圖。圖5係沿圖4的A-A´線剖切的光控制元件30的剖面圖。
在基材31上係設置分別沿Y方向延伸、沿X方向排列的複數個透明構件33。此外，在基材31上係設置分別沿Y方向延伸、沿X方向排列的複數個遮光構件34。複數個透明構件33與複數個遮光構件34係以相鄰的兩者彼此相接的方式交替配置。
透明構件33的剖面係其側面傾斜達傾斜角θ2 的平行四邊形。遮光構件34的剖面係其側面傾斜達傾斜角θ2 的平行四邊形。相鄰的兩個遮光構件34係以彼此的端部(具體而言為其中一者的上端部與另一者的下端部)在Z方向上稍微重疊的方式配置。透明構件33係讓光穿透。遮光構件34係遮擋光。在複數個透明構件33及複數個遮光構件34上係設置基材32。
就基材31、32、及透明構件33而言係使用透明的樹脂，例如使用丙烯酸(acrylic)樹脂。就遮光構件34而言係例如使用混入黑色染料的樹脂。
如上述構成的光控制元件30係能夠以使相對於法線方向為角度θ2 的斜方向的光強度成為峰值的方式讓顯示光穿透。
[1-3] 鏡片裝置40的構成 圖6係鏡片裝置40的仰視圖。亦即，圖6係從下方觀看圖1的鏡片裝置40之圖。
鏡片裝置40係具備基材41及設在基材41底面的複數個光學要素42。基材41係與光源部10平行地配置。基材41及光學要素42係以透明的樹脂構成，例如以丙烯酸樹脂構成。光學要素42的平面形狀係四角形，在本實施形態中係正方形。光學要素42係具有反射面42A及反射面42B。
光學要素42係以使一邊相對於X方向傾斜達45度的方式配置。複數個光學要素42係以使一列相對於X方向沿45度方向排列的方式配置成複數列。
圖7係說明鏡片裝置40的光學要素42之圖。圖7中，以從X方向觀看光學要素42之圖為前視圖。圖7(a)為仰視圖、圖7(b)為前視圖、圖7(c)為右側視圖。
光學要素42係以六面體構成，具有底面42C、反射面42A、及反射面42B。光學要素42的反射面42A、42B係對應為與正面之側為相反側的兩個側面。反射面42A及反射面42B係構成所謂的二面角反射器。
反射面42A係相對於Z方向傾往光學要素42的中心側達傾斜角θ3 。傾斜角θ3 係比0度大且為45度以下。同樣地，反射面42B係相對於Z方向往光學要素42的中心側傾斜達傾斜角θ3 。其中，具有「θ3 ＜θ2 」的關係。反射面42A與反射面42B所形成的角度為90度。
此外，反射面42A及反射面42B的傾往側係與光控制元件30的出射角θ2 的傾往側相同。具體而言，反射面42A及反射面42B係相對於法線方向傾往右側，光控制元件30的出射角θ2 係相對於法線方向傾往右側。
光學要素42的底面42C係以使光學要素42的高度朝X方向增加的方式傾斜地形成。反射面42A與底面42C之間的角度、及反射面42B與底面42C之間的角度係分別為90度。
在如上述構成的鏡片裝置40中，以角度θ2 射入光學要素42的顯示光係在反射面42A與反射面42B反射兩次而大致上沿法線方向射出。
[2] 關於鏡片裝置40的光出射角 圖8係說明鏡片裝置40的光出射角的剖面示意圖。θ1 為光源部10的出射角、θ2 為光控制元件30的出射角、θ3 為光學要素42的反射面42A、42B的傾斜角度。設鏡片裝置40的折射率為np 、設空氣的折射率為1。
從光控制元件30射出的光(顯示光)係以入射角θ4 射入光學要素42，以折射角θ5 折射。在光學要素42內前進的光係以反射角θ6 及反射角θ7 (=θ6 )反射。在光學要素42內反射的光係以反射角θ8 射入與空氣的界面，以折射角θ9 折射。亦即，射入鏡片裝置40的光係以出射角θ9 從鏡片裝置40射出。
出射角θ9 係以下式表示。 θ9 =sin-1 (np ･sin(θ3 -sin-1 (sinθ4 /np )) 臨界角＜θ6 (=θ7 ) 臨界角=sin-1 (1/np ) 出射角θ9 係設定為相對於法線方向±30度的範圍。在本實施形態中，出射角θ9 係設定為約0度。因此，以使出射角θ9 成為約0度的方式適宜設定傾斜角θ3 、入射角θ4 、及折射率np 。
[3] 空中顯示裝置1的方塊構成 圖9係空中顯示裝置1的方塊圖。空中顯示裝置1係具備：光源部10、顯示元件20、光控制元件30、鏡片裝置40、顯示驅動部60、電壓產生電路61、及控制電路62。
顯示驅動部60係驅動顯示元件20，使圖像及動畫顯示於顯示元件20。電壓產生電路61係產生光源部10及顯示驅動部60動作所需的複數種電壓，將該些電壓供給至光源部10及顯示驅動部60。
控制電路62係控制空中顯示裝置1全體的動作。亦即，控制電路62係控制光源部10、顯示驅動部60、及電壓產生電路61。此外，控制電路62係使空中影像50顯示在所期望的顯示位置。
[4] 動作 針對如上述構成的空中顯示裝置1的動作進行說明。
光源部10係發出照明光，將該照明光朝顯示元件20射出。此外，光源部10係以使相對於法線方向為角度θ1 的斜方向的光強度成為峰值的方式射出照明光。在本實施形態中，角度θ1 為約45度。
圖10係顯示從光源部10射出的照明光的強度與角度之關係之圖表。圖10的縱軸代表從光源部10射出的照明光的強度的相對值(%)，圖10的橫軸代表從光源部10射出的照明光的相對於法線方向的角度(度)。
從圖10可以理解到，從光源部10射出的照明光係在45度(=θ1 )具有光強度的峰值。此外，從光源部10射出的光大部分係位在30度至60度的角度範圍內。
顯示元件20係讓來自光源部10的照明光穿透並且顯示圖像及動畫。
光控制元件30係受來自顯示元件20的顯示光照射，以使相對於法線方向為角度θ2 的斜方向的光強度成為峰值的方式讓顯示光穿透。在本實施形態中，角度θ2 為約45度。
圖11係顯示從光控制元件30射出的顯示光的強度與角度之關係之圖表。圖11的縱軸代表從光控制元件30射出的顯示光的強度的相對值(%)，圖11的橫軸代表從光控制元件30射出的顯示光的相對於法線方向的角度(度)。
從圖11可以理解到，從光控制元件30射出的顯示光係在45度(=θ2 )具有光強度的峰值。此外，從光控制元件30射出的光大部分係位在30度至60度的角度範圍內。此外，從顯示元件20射出的顯示光當中的不需要的光藉由光控制元件30遮擋。
從光控制元件30射出的顯示光係對鏡片裝置40斜向射入，亦即以相對於法線方向傾斜約45度射入。鏡片裝置40係將顯示光反射，以約0度的出射角θ9 射出。
藉此，能夠使空中影像50顯示在所期望的顯示位置。空中影像50係由觀看者視認。
在先前技術中，二面角反射器陣列的各鏡面係大致垂直於元件面地直立配置。相對於此，在本實施形態中，二面角反射器陣列係構成為相對於元件面以任意的角度配置。此外，藉由前述二面角反射器的鏡面配置，將從顯示元件發出的特定的入射角度的光往任意的方向反射，藉此，具有在非面對稱位置的任意的位置生成空中影像之特徵。此外，在製造方面，由於二面角反射器的各鏡面並不相對於模具的脫模方向垂直配置，故具有能夠確保反射面的鏡面精度(增進脫模性)之特徵。
[5] 實施形態的效果 在本實施形態中，光源部10、顯示元件20、光控制元件30、及鏡片裝置40係依上述順序沿著法線方向配置，此外，係以使各者的主面成為平行的方式配置。此外，光源部10、顯示元件20、及光控制元件30係使顯示光沿相對於法線方向為斜方向射入鏡片裝置40。鏡片裝置40係將來自光控制元件30的顯示光反射，使圖像顯示在與光控制元件30之側為相反側的空中。
因此，依據本實施形態，無需將光源部10及顯示元件20相對於鏡片裝置40傾斜配置。藉此，既維持空中影像的顯示品質，亦能夠實現沿法線方向小型化的空中顯示裝置1。
此外，顯示上不需要的光係大致上藉由光控制元件30遮擋。藉此，能夠使空中影像的對比度(contrast)提升。結果，能夠使空中顯示裝置1的顯示品質提升。
此外，係構成為光源部10的出射角θ1 與光控制元件30的遮光構件34的傾斜角θ2 相同。藉此，能夠使從光源部10射出的照明光的光利用效率提升。
[6] 變形例 在上述實施形態中，係構成為鏡片裝置40具備由六面體構成的複數個光學要素42。鏡片裝置40的構造並不限定於此。例如，鏡片裝置40係亦可構成為，在透明的基材具有複數個孔，複數個孔各者具有配置成為直角的兩個反射面42A、42B。換言之，將光反射兩次的光學要素係可為凸型亦可為凹型。
本發明並不限定於上述實施形態，於實施階段，當能夠在不脫離本發明主旨的範圍內進行各種變形。此外，各實施形態係可適宜組合來實施，此時可獲得組合效果。此外，上述實施形態係含有各種發明，藉由從所揭示的複數個構成要件選擇的組合，能抽出各種發明。例如，即使從實施形態所示的全部的構成要件刪除數個構成要件，當能夠解決課題、獲得效果，係能將刪除該些構成要件後的構成抽出作為發明。
1:空中顯示裝置 10:光源部 11:發光元件 12:導光板 13:反射片 14:稜鏡片 14A:折射面 20:顯示元件 30:光控制元件 31,32:基材 33:透明構件 34:遮光構件 40:鏡片裝置 41:基材 42:光學要素 42A,42B:反射面 42C:底面 50:空中影像 51:觀看者 60:顯示驅動部 61:電壓產生電路 62:控制電路 np :折射率 θ1 -θ9 :角度
圖1係本發明的實施形態的空中顯示裝置的立體圖。 圖2係圖1中所示空中顯示裝置的側視圖。 圖3係圖1中所示光源部的側視圖。 圖4係圖1中所示光控制元件的俯視圖。 圖5係沿圖4的A-A´線剖切的光控制元件的剖面圖。 圖6係圖1中所示鏡片裝置的仰視圖。 圖7係說明鏡片裝置的光學要素之圖。 圖8係說明鏡片裝置的光出射角的剖面示意圖。 圖9係空中顯示裝置的方塊圖(block diagram)。 圖10係顯示從光源部射出的照明光的強度與角度之關係之圖表(graph)。 圖11係顯示從光控制元件射出的顯示光的強度與角度之關係之圖表。
10:光源部
11:發光元件
20:顯示元件
30:光控制元件
40:鏡片裝置
41:基材
42:光學要素
51:觀看者
θ1,θ2:角度

Claims (8)

  1. 一種空中顯示裝置，係具備： 光源部，係發出光； 顯示元件，係讓來自前述光源部的光穿透，顯示圖像； 光控制元件，係讓來自前述顯示元件的光穿透，以使相對於與前述顯示元件的主面內的第1方向垂直的法線方向為斜方向的光強度成為峰值的方式射出光；及 鏡片裝置，係將來自前述光控制元件的光反射，使圖像顯示在與前述光控制元件之側為相反側的空中； 前述鏡片裝置係含有分別由六面體構成的複數個光學要素； 前述複數個光學要素各者係含有將光反射的第1反射面及第2反射面； 前述第1反射面及第2反射面各者係相對於前述法線方向傾斜配置。
  2. 如請求項1之空中顯示裝置，其中以俯視觀看時，前述第1反射面及第2反射面各者係相對於前述第1方向傾斜配置。
  3. 如請求項1或2之空中顯示裝置，其中前述鏡片裝置係含有與前述顯示元件平行配置的基材； 前述複數個光學要素係設在前述基材的前述光控制元件側的底面。
  4. 如請求項1或2之空中顯示裝置，其中前述光學要素的前述光控制元件側的底面係相對於前述第1方向傾斜配置。
  5. 如請求項1或2之空中顯示裝置，其中前述第1反射面與前述第2反射面係形成90度的角度。
  6. 如請求項1或2之空中顯示裝置，其中前述光控制元件係含有複數個透明構件及複數個遮光構件； 前述複數個透明構件與前述複數個遮光構件係交替配置； 前述遮光構件係相對於前述法線方向傾斜配置。
  7. 如請求項1或2之空中顯示裝置，其中前述光源部係以使相對於前述法線方向為斜方向的光強度成為峰值的方式射出光。
  8. 如請求項1或2之空中顯示裝置，其中前述顯示元件係液晶顯示元件。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7184220B1 (ja) * 2021-07-12 2022-12-06 凸版印刷株式会社 空中表示装置
JP2023102972A (ja) * 2022-01-13 2023-07-26 凸版印刷株式会社 空中表示装置
JP2023130003A (ja) * 2022-03-07 2023-09-20 凸版印刷株式会社 空中表示装置
JP2023142986A (ja) * 2022-03-25 2023-10-06 凸版印刷株式会社 空中表示装置用の光学素子、及び空中表示装置
JP2023176978A (ja) * 2022-06-01 2023-12-13 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024014464A (ja) * 2022-07-22 2024-02-01 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024036167A (ja) * 2022-09-05 2024-03-15 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024039862A (ja) * 2022-09-12 2024-03-25 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024047999A (ja) * 2022-09-27 2024-04-08 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024064078A (ja) * 2022-10-27 2024-05-14 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024067866A (ja) * 2022-11-07 2024-05-17 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024089357A (ja) * 2022-12-21 2024-07-03 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 空中表示装置
JP2024170189A (ja) * 2023-05-26 2024-12-06 マクセル株式会社 空中浮遊映像表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07306411A (ja) * 1994-05-13 1995-11-21 Hayashi Telempu Co Ltd 乗物内機器用表示部の照明装置
JP4305539B2 (ja) * 2007-03-20 2009-07-29 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
JP5034590B2 (ja) * 2007-03-22 2012-09-26 カシオ計算機株式会社 表示装置
JP6598297B2 (ja) 2015-09-29 2019-10-30 株式会社パリティ・イノベーションズ ２面コーナーリフレクタアレイ
TW201805661A (zh) 2016-08-15 2018-02-16 鴻海精密工業股份有限公司 能夠在空氣中顯示影像的顯示器及成像系統
JP6662333B2 (ja) * 2017-03-14 2020-03-11 オムロン株式会社 表示装置
JP2019032404A (ja) 2017-08-07 2019-02-28 コニカミノルタ株式会社 空中映像表示装置
JP7087368B2 (ja) * 2017-12-13 2022-06-21 船井電機株式会社 空中像表示装置
JP6944093B2 (ja) 2018-02-08 2021-10-06 株式会社パリティ・イノベーションズ 光学素子及びそれを用いた映像表示装置
TWI721448B (zh) * 2018-06-12 2021-03-11 日商凸版印刷股份有限公司 空中顯示裝置

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