而且，當從觀 看者的前方觀看頭戴式顯示器時，禪接構件170被隱藏在框架10后面。該提供了具有設計 復雜和精致的頭戴式顯示器。
[030引[實施方式1引
[0303]實施方式15是實施方式14的變形例。圖35是實施方式15中的頭戴式顯示器的 示意性正視圖，W及圖36是實施方式15中的頭戴式顯示器的另一個示意性正視圖，即沒有 框架的頭戴式顯示器。圖37是實施方式15中的頭戴式顯示器的示意性俯視圖。
[0304] 在實施方式15中的頭戴式顯示器中，不像在實施方式14中，桿狀禪接構件180不 將兩個圖像形成單元111A和111B禪接，而是禪接兩個導光單元120?？商娲兀烧w地 制造兩個導光單元120,并且產(chǎn)生的整體制造的導光單元120可設置有禪接構件180。
[0305] 另外，在實施方式15中的頭戴式顯示器中，例如，使用螺釘將禪接構件180附接至 位于觀看者20的兩個眼睛21之間的框架10的中屯、部10C。圖像形成單元111位于觀看 者20的眼睛21的外側。圖像形成單元111均附接至導光單元120的端部。當從禪接構件 180的中屯、180C至框架10的端部的距離是0時，并且當框架10的長度是L時，滿足0 = 0. 5XL。應當注意，在實施方式15中的a '和丫'值與實施方式14中的a和丫值相同。
[0306] 在實施方式15中，框架10和圖像顯示裝置與實施方式14中描述的框架10和圖 像顯示裝置具有相同的結構和構造，并且因此不再進行詳細描述。除了 W上所提到的差異 之外，實施方式15中的頭戴式顯示器也基本與實施方式14中的頭戴式顯示器具有相同的 結構和構造，并且因此不再進行詳細描述。
[0307] 盡管已經(jīng)基于實施方式詳細地描述了本公開，但是實施方式的上述說明在所有方 面都是說明性的而不是限制性的。實施方式中的顯示設備（頭戴式顯示器）和圖像顯示裝 置是舉例說明的，因此可設計很多其他修改和變化。作為實例，導光板可設置有表面浮雕全 息圖（參照美國專利申請第20040062505A1號）。在導光單元中，衍射光柵元件可W是透射 型衍射光柵元件，或者第一或第二偏轉部分可W是反射型衍射光柵元件，并且剩余的偏轉 部分可W是透射型衍射光柵元件。可替代地，衍射光柵元件可W是反射型閃耀衍射光柵元 件。在實施方式9和10 W及12和13中的顯示設備中，在一些情況下，不使用調(diào)光器單元 而是可僅設置遮光構件。
[0308] 在實施方式中，圖像形成單元111或211被描述為W彩色（例如，綠色）提供圖像 顯示。圖像形成單元111或211可提供彩色圖像顯示。在此情況下，例如，光源可被如此配 置為發(fā)射為紅色、綠色和藍色的光。具體地，從紅色、綠色和藍色發(fā)光元件發(fā)射的光（即， 紅、綠和藍光）可使用導光管混合并且使亮度相同W獲得白光。
[0309]調(diào)光器單元可被可拆卸地設置在導光單元發(fā)光的區(qū)域中。為了可拆卸地設置調(diào)光 器單元，例如，可使用由透明塑料制成的螺釘將調(diào)光器單元附接至導光單元。調(diào)光器單元然 后可經(jīng)由連接器和線路連接至控制電路。例如，該控制電路用于控制調(diào)光器單元的透光率， 并且被設置在控制圖像形成單元的控制單元18中。
[0310] 在一些情況下，使用的光學快口可通過利用由響應于金屬（例如，銀粉）的可逆氧 化還原出現(xiàn)的電沉積/解離進行配置。具體地，Ag+(銀）和r(艦）提前被溶解在有機溶劑 中，并且通過將適當?shù)碾妷菏┘又岭姌O通過Ag+的還原析出Ag，使得調(diào)光器單元的透光率降 低。另一方面，Ag被氧化并溶解為Ag+，使得調(diào)光裝置的透光率增加?？商娲兀谝恍┣?況下，使用的光學快口可通過利用響應于電致變色材料的氧化還原出現(xiàn)的物質的顏色變化 進行配置。具體地，設置第一和第二電極，并且第一和第二電致變色材料層夾在第一和第二 電極之間。第一電致變色材料層由普魯±藍金屬絡合物（Prussian blue metal complex) 進行配置，并且第二電致變色材料層由鑲代普魯±藍金屬絡合物進行配置。在其他情況下， 使用的光學快口可通過由電潤濕控制透光率進行配置。具體地，設置第一和第二電極，并且 在第一和第二電極之間填充有絕緣的第一液體和導電的第二液體。通過在第一和第二電極 之間施加電壓，第一和第二液體之間的界面在形狀上發(fā)生改變，例如，從平的變成彎的，從 而控制透光率。
[0311] 例如，作為由發(fā)光元件和光閥配置的圖像形成單元或光源，除了整體發(fā)射白光的 背光源和包括紅色、綠色和藍色發(fā)光像素的液晶顯示器的組合，W下也是可W的。
[0312] 例如，作為圖像形成單元的變形例，在圖38的概念圖中，主動矩陣圖像形成單元 也是可W的，即，圖像形成單元包括其中為半導體激光元件的發(fā)光元件601布置為2D矩陣 的發(fā)光面板，并且發(fā)光元件601均被控制W發(fā)光/不發(fā)光。該控制允許直接感知發(fā)光元件 601中的光發(fā)射，從而顯示圖像。從該圖像形成單元發(fā)射的光經(jīng)由準直器光學系統(tǒng)112輸入 至導光板121。另外，在W下描述中，發(fā)光單元是半導體激光元件。
[0313] 在圖39的概念圖中，彩色顯示圖像形成單元也是可W的。該圖像形成單元，包括：
[0314] ( a )紅色發(fā)光面板611R，其中，紅色發(fā)光元件601R布置為2D矩陣，紅色發(fā)光元件 601R發(fā)射紅光，
[0315] ( 0 )綠色發(fā)光面板611G，其中，綠色發(fā)光元件601G布置為2D矩陣，綠色發(fā)光元件 601G發(fā)射紅光，
[0316] (丫）藍色發(fā)光面板611B，其中，藍色發(fā)光元件601B布置為2D矩陣，藍色發(fā)光元件 601B發(fā)射紅光，化及
[0317] ( 5 )被配置為將從紅色、綠色和藍色發(fā)光面板611R、611G和611B發(fā)射的光共同地 引導至單個光路的部分，例如，分色棱鏡603。
[0318] 該彩色顯示圖像形成單元控制紅色、綠色和藍色發(fā)光面板611R、611G和611B的發(fā) 光/不發(fā)光。從該圖像形成單元發(fā)射的光也經(jīng)由準直器光學系統(tǒng)112輸入至導光板121。 在本文中，參考標號612是指用于匯聚來自發(fā)光元件的光的微透鏡。
[0319] 圖40是由其中發(fā)光元件601R、601G和601B均被布置為2D矩陣的發(fā)光面板611R、 611G、611B等配置的圖像形成單元的概念圖。根據(jù)光穿過/光未穿過，由光穿過控制單元 604R、604G和604B控制從發(fā)光面板611R、611G和611B發(fā)射的光。光然后進入分色棱鏡 603,被共同引導至單個光路，并且然后經(jīng)由準直器光學系統(tǒng)112被輸入至導光板121。
[0320] 圖41是由其中發(fā)光元件601R、601G和601B均被布置為2D矩陣的發(fā)光面板611R、 6116、6118等配置的圖像形成單元的概念圖。從發(fā)光面板6113、6116和6118發(fā)射的光進入 分色棱鏡603,并且被共同引導至單個光路。然后根據(jù)光穿過/未穿過，來自分色棱鏡603 的光被光穿過控制單元604控制，并且經(jīng)由準直光學系統(tǒng)112被輸入至導光板121。
[0321] 圖42的圖像形成單元也是可W的。該圖像形成單元包括；發(fā)射紅光的發(fā)光元件 601R;作為用于控制從紅色發(fā)光元件601R發(fā)射的光的光穿過/未穿過的光閥的光穿過控制 單元，例如，液晶顯示器604R，；發(fā)射綠光的發(fā)光單元601G;作為用于控制從綠色發(fā)光元件 601G發(fā)射的光的光穿過/未穿過的光閥的光穿過控制單元，例如，液晶顯示器604G;發(fā)射藍 光的發(fā)光單元601B;作為用于控制從藍色發(fā)光元件601B發(fā)射的光的光穿過/未穿過的光 閥的光穿過控制單元，例如，液晶顯示器604B。圖像形成單元還包括：光引導構件602,被配 置為引導從發(fā)光元件601R、601G和601B發(fā)射的光；W及被配置為將光共同地引導至單個光 路的部分，例如，分色棱鏡603。從分色棱鏡603發(fā)射的光經(jīng)由準直器光學系統(tǒng)112輸入至 導光板121。
[0322] 本公開內(nèi)容也可為W下結構。
[0323] [A01](圖像顯示裝置）
[0324] 一種圖像顯示裝置，包括：
[032引 （A)圖像形成單元；W及
[0326] 炬）導光單元，所述導光單元包括：
[0327] 導光板，被配置為引導在所述圖像形成單元中形成的圖像光，W及
[0328] 殼體構件，被配置為容納所述導光板，所述殼體構件包括：
[0329] 第一覆蓋構件，
[0330] 第二覆蓋構件，附接至所述第一覆蓋構件，W及
[0331] 附接構件，被配置為將所述導光板附接至由所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構 件包圍的殼體單元。
[0332] [A02]根據(jù)[A01]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0333] 所述附接構件是由絕熱材料制成。
[0334] [A03]根據(jù)[A02]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0335] 所述附接構件的導熱率小于所述導光板、所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件 中的每一個的導熱率。
[0336][A04]根據(jù)[A01]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0337] 所述附接構件是由緩沖材料制成。
[033引 [A05]根據(jù)[A04]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0339] 所述附接構件的彈性模量小于所述導光板的彈性模量。
[0340] [A06]根據(jù)[A01]至[A05]中任一項所述的圖像顯示裝置，其中，
[0341] 所述導光板通過所述附接構件附接至所述第一覆蓋構件。
[0342] [A07]根據(jù)[A01]至[A06]中任一項所述的圖像顯示裝置，其中，
[0343] 在所述導光板與所述第一覆蓋構件之間設置間隙，并且
[0344] 在所述導光板與所述第二覆蓋構件之間設置間隙。
[0345] [A0引根據(jù)[A07]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0346] 在所述間隙中存在空氣。
[0347] [A09]根據(jù)[A0引所述的圖像顯示裝置，其中，
[0348] 所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件中的至少一個具有開口。
[0349] [A10]根據(jù)[A07]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0350] 所述間隙均填充有惰性氣體。
[0351] [All]根據(jù)[A07]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0巧2] 所述間隙均處于減壓下。
[0353] [A12]根據(jù)[A01]至[A06]中任一項所述的圖像顯示裝置，其中，
[0巧4] 在所述導光板與所述第一覆蓋構件之間設置樹脂層，并且
[0355] 所述導光板與所述第二覆蓋構件之間設置樹脂層。
[0356] [A1引根據(jù)[A12]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0357] 所述樹脂層的導熱率小于所述導光板、所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件中 的每一個的導熱率。
[0巧引 [A14]根據(jù)[A01]至[A13]中任一項所述的圖像顯示裝置，其中，
[0巧9] 所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件均由光穿過的材料制成。
[0360] [A1引根據(jù)[A01]至[A14]中任一項所述的圖像顯示裝置，其中，
[0361] 紫外線保護層在外部光輸入的一側設置到所述覆蓋構件的外表面。[A16]根據(jù) [A01]至[A15]中任一項所述的圖像顯示裝置，其中，
[0362] 調(diào)光器單元在外部光輸入的一側附接至所述覆蓋構件。
[036引 出01](導光單元）
[0364] 一種導光單元，包括：
[0365] 導光板；W及
[0366] 殼體構件，被配置為容納所述導光板，所述殼體構件包括
[0367] 第一覆蓋構件，
[0368] 第二覆蓋構件，附接至所述第一覆蓋構件，W及
[0369] 附接構件，被配置為將所述導光板附接至由所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構 件包圍的殼體單元。
[0370] 出02]根據(jù)巧01]所述的導光單元，其中，
[0371] 所述附接構件由絕熱材料制成。
[0372] 出03]根據(jù)巧02]所述的導光單元，其中，
[0373] 所述附接構件的導熱率小于所述導光板、所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件 中的每一個的導熱率。
[0374] 出04]根據(jù)出01]所述的導光單元，其中，
[0375] 所述附接構件由緩沖材料制成。
[0376] 出0引根據(jù)巧04]所述的導光單元，其中，
[0377] 所述附接構件的彈性模量小于所述導光板的彈性模量。
[037引 出06]根據(jù)出01]至巧05]中任一項所述的導光單元，其中，
[0379] 所述導光板通過所述附接構件附接至所述第一覆蓋構件。
[0380] 出07]根據(jù)出01]至巧06]中任一項所述的導光單元，其中，
[0381] 在所述導光板與所述第一覆蓋構件之間設置間隙，并且
[0382] 在所述導光板與所述第二覆蓋構件之間設置間隙。
[0383] 出0引根據(jù)出07]所述的圖像顯示裝置，其中，
[0384] 在所述間隙中存在空氣。
[0385] 出09]根據(jù)巧0引所述的導光單元，其中，
[0386] 所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件中的至少一個具有開口。
[0387] 出10]根據(jù)巧07]所述的導光單元，其中，
[038引所述間隙均填充有惰性氣體。
[0389] 出11]根據(jù)出07]所述的導光單元，其中，
[0390] 所述間隙均處于減小壓力下。
[0391] 出12]根據(jù)巧01]至巧06]中任一項所述的導光單元，其中，
[0392] 在所述導光板與所述第一覆蓋構件之間設置樹脂層，并且
[0393] 在所述導光板與所述第二覆蓋構件之間設置樹脂層。
[0394] 出1引根據(jù)巧12]所述的導光單元，其中，
[0395] 所述樹脂層的導熱率小于所述導光板、所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件中 的每一個的導熱率。
[0396] 出M]根據(jù)巧01]至巧13]中任一項所述的導光單元，其中，
[0397] 所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件均由光穿過的材料制成。
[039引出1引根據(jù)巧01]至巧14]中任一項所述的導光單元，其中，
[0399] 紫外線保護層在外部光輸入的一側設置到所述覆蓋構件的外表面。
[0400] [B16]根據(jù)巧01]至巧15]中任一項所述的導光單元，其中，
[0401] 調(diào)光器單元在外部光輸入的一側附接至所述覆蓋構件。
[040引 [C01](顯示設備）
[0403] 一種顯不設備，包括；
[0404](1)框架，被配置為安放在觀看者的頭部上；W及
[04化](2)圖像顯示裝置，附接至所述框架，所述圖像顯示裝置包括：
[0406] (A)圖像形成單元；W及
[0407] 炬）導光單元，所述導光單元包括；
[0408] 導光板，被配置為引導在所述圖像形成單元中形成的圖像光，W及
[0409] 殼體構件，被配置為容納所述導光板，所述殼體構件包括：
[0410] 第一覆蓋構件，
[0411] 第二覆蓋構件，附接至所述第一覆蓋構件，W及
[0412] 附接構件，被配置為將所述導光板附接至由所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構 件包圍的殼體單元。
[041引[C02](顯示設備）
[0414] 一種顯不設備，包括；
[041引 （1)框架，被配置為安放在觀看者的頭部上；化及
[0416](2)圖像顯示裝置，附接至所述框架，所述圖像顯示裝置包括：
[0417] (A)圖像形成單元；W及
[0418] 炬）導光單元，所述導光單元包括；
[0419] 導光板，被配置為引導在所述圖像形成單元中形成的圖像光，W及
[0420] 殼體構件，被配置為容納所述導光板，所述殼體構件包括根據(jù)出01]至巧16]中任 一項所述的殼體構件。
[0421] 本領域技術人員應理解，根據(jù)設計需求和其他因素，可出現(xiàn)各種修改、組合、子組 合或變更，只要它們在所附權利要求書及其等同物的范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種圖像顯示裝置，包括： 圖像形成單元；以及 導光單元，所述導光單元包括： 導光板，被配置為引導在所述圖像形成單元中形成的圖像光，以及 殼體構件，被配置為容納所述導光板，所述殼體構件包括： 第一覆蓋構件， 第二覆蓋構件，附接至所述第一覆蓋構件，以及 附接構件，被配置為將所述導光板附接至殼體單元，所述殼體單元由所述第一覆蓋構 件和所述第二覆蓋構件包圍。2. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 所述附接構件由絕熱材料制成。3. 根據(jù)權利要求2所述的圖像顯示裝置，其中， 所述附接構件具有比所述導光板、所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件的每一個的 導熱率小的導熱率。4. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 所述附接構件由緩沖材料制成。5. 根據(jù)權利要求4所述的圖像顯示裝置，其中， 所述附接構件具有比所述導光板的彈性模量小的彈性模量。6. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 所述導光板通過所述附接構件附接至所述第一覆蓋構件。7. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 在所述導光板與所述第一覆蓋構件之間設置有間隙，并且 在所述導光板與所述第二覆蓋構件之間設置有間隙。8. 根據(jù)權利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 在所述間隙中存在空氣。9. 根據(jù)權利要求8所述的圖像顯示裝置，其中， 所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件中的至少一個具有開口。10. 根據(jù)權利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 所述間隙均填充有惰性氣體。11. 根據(jù)權利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 所述間隙均處于減壓下。12. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 在所述導光板與所述第一覆蓋構件之間設置有樹脂層，以及 在所述導光板與所述第二覆蓋構件之間設置有樹脂層。13. 根據(jù)權利要求12所述的圖像顯示裝置，其中， 所述樹脂層具有比所述導光板、所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件的每一個的導 熱率小的導熱率。14. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 所述第一覆蓋構件和所述第二覆蓋構件均由光穿過的材料制成。15. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 紫外線保護層設置在外部光輸入的一側的覆蓋構件的外表面。16. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中， 調(diào)光器單元附接至在外部光輸入的一側的覆蓋構件。17. 根據(jù)權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，所述第二覆蓋構件經(jīng)由布置在所述第 一覆蓋構件和/或所述第二覆蓋構件的外邊緣部分上的支撐單元附接至所述第一覆蓋構 件。18. -種導光單元，包括： 導光板；以及 殼體構件，被配置為容納所述導光板，所述殼體構件包括： 第一覆蓋構件， 第二覆蓋構件，附接至所述第一覆蓋構件，以及 附接構件，被配置為將所述導光板附接至殼體單元，所述殼體單元由所述第一覆蓋構 件和所述第二覆蓋構件包圍。19. 一種顯不設備，包括： 框架，被配置為安放在觀看者的頭部上；以及 圖像顯示裝置，附接至所述框架，所述圖像顯示裝置包括： 圖像形成單元，以及 導光單元，所述導光單元包括： 導光板，被配置為引導在所述圖像形成單元中形成的圖像光，以及 殼體構件，被配置為容納所述導光板，所述殼體構件包括： 第一覆蓋構件， 第二覆蓋構件，附接至所述第一覆蓋構件，以及 附接構件，被配置為將所述導光板附接至殼體單元，所述殼體單元由所述第一覆蓋構 件和所述第二覆蓋構件包圍。
【專利摘要】本發(fā)明涉及導光單元、圖像顯示裝置及顯示設備。一種圖像顯示裝置包括圖像形成單元和導光單元。導光單元包括導光板和殼體構件。導光板被配置為引導在圖像形成單元中形成的圖像光。殼體構件被配置為容納導光板。殼體構件包括第一覆蓋構件、第二覆蓋構件和附接構件。第二覆蓋構件附接至第一覆蓋構件。附接構件被配置為將導光板附接至由第一覆蓋構件和第二覆蓋構件包圍的殼體單元。
【IPC分類】G02B7/00, G02B27/01
【公開號】CN104950443
【申請?zhí)枴緾N201510119639
【發(fā)明人】平野嵩明, 近藤修司, 馬田祐輔, 福元康司
【申請人】索尼公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年3月18日
【公告號】EP2924491A1, US20150277126