光束直径放大元件以及显示装置制造方法及图纸
Beam diameter amplifying element and display device
The invention provides a beam diameter amplifying element capable of greatly amplifying the diameter of a beam while suppressing the size of a beam diameter amplifying element, and a display device having a beam diameter amplifying element. In the beam diameter amplifying element (10), the light guide plate has an incident side diffraction grating arranged on the surface 1a, that is, the first incident side diffraction grating and an exit side diffraction grating arranged on the surface 1b, namely a first outgoing side diffraction grating. The diffraction grating of the incident side is the same as the grating direction and grating period of the diffraction grating on the exit side. +1 diffraction light incident on the light incident side diffraction grating (L+1) diffraction angle (theta +1) and 1 diffraction (L 1) diffraction angle (theta 1) is the critical angle rate prescribed by the refraction of the light guide plate above the angle (theta C). The +1 order diffraction light incident side diffraction diffraction grating light (L+1) and 1 diffraction (L 1) are opposite to each other along the direction of propagation of the light guide plate to the Y direction from the exit side diffraction grating exit.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于将光束直径放大的光束直径放大元件、以及具备光束直径放大元件的显示装置。
技术介绍
在使进行了光调制后的光束入射至利用者的眼睛的视网膜扫描型显示装置中，若光束直径小，则在瞳孔的位置变化了的情况下光束不会入射至瞳孔，所以会发生图像缺失等情况。因此，在视网膜扫描型的显示装置中设置有光束直径放大元件(光瞳放大元件)。作为光束直径放大元件，例如，提出了在导光板的相对置的两个面分别设置衍射光栅并使双方的光栅周期相同而使衍射角一致的方案(专利文献1、2)。专利文献1中，2个衍射光栅对置，利用+1级衍射光以及-1级衍射光这两方。专利文献2中，2个衍射光栅在导光板的延伸方向上分离，利用+1级衍射光以及-1级衍射光中的一方。现有技术文献专利文献1：日本特开平7-72422号公报专利文献2：日本特开2007-219106号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1所记载的光束直径放大元件中，将由入射侧的衍射光栅衍射后的光直接从出射侧的衍射光栅出射。因此，光束直径仅会放大与衍射光栅的衍射角相当的量，所以难以将光束直径较大地放大。另一方面，专利文献2所记载的光束直径放大元件中，由入射侧的衍射光栅衍射后的衍射光，在导光板的内部一边反射、一边从出射侧的衍射光栅出射，所以能够将光束直径较大地放大。但是，专利文献2所记载的光束直径放大元件中，使用体积位相型全息衍射光学元件，因此将入射的光仅向特定朝向强烈衍射而利用，所以只能向一方侧将光束放大。因此，除了出射侧的衍射光栅需要具有尺寸外，入射侧的衍射光栅也需要具有尺寸，从而存在光束直径放大元件的尺寸变大这一问题点。鉴于以...
【技术保护点】
一种光束直径放大元件，其特征在于，具有：第1导光板，其具备第1面以及作为与所述第1面相反侧的面的第2面；第1入射侧衍射光栅，其设置于所述第1面；以及第1出射侧衍射光栅，其设置于所述第2面，所述第1面被设置为与所述第2面平行，所述第1入射侧衍射光栅与所述第1出射侧衍射光栅被设置为：光栅方向互为相同方向且光栅周期互为相同周期，所述第1导光板的折射率是使得入射于所述第1入射侧衍射光栅的第1光线的+1级衍射光的衍射角以及‑1级衍射光的衍射角分别变为临界角以上的角度的折射率，在将与所述第1入射侧衍射光栅的光栅方向交叉的方向设为第1方向时，由所述第1入射侧衍射光栅衍射后的所述第1光线的+1级衍射光以及‑1级衍射光，在所述第1导光板内向所述第1方向上的相互相反的方向传播而从所述第1出射侧衍射光栅出射。
【技术特征摘要】
2015.11.05 JP 2015-2173461.一种光束直径放大元件，其特征在于，具有：第1导光板，其具备第1面以及作为与所述第1面相反侧的面的第2面；第1入射侧衍射光栅，其设置于所述第1面；以及第1出射侧衍射光栅，其设置于所述第2面，所述第1面被设置为与所述第2面平行，所述第1入射侧衍射光栅与所述第1出射侧衍射光栅被设置为：光栅方向互为相同方向且光栅周期互为相同周期，所述第1导光板的折射率是使得入射于所述第1入射侧衍射光栅的第1光线的+1级衍射光的衍射角以及-1级衍射光的衍射角分别变为临界角以上的角度的折射率，在将与所述第1入射侧衍射光栅的光栅方向交叉的方向设为第1方向时，由所述第1入射侧衍射光栅衍射后的所述第1光线的+1级衍射光以及-1级衍射光，在所述第1导光板内向所述第1方向上的相互相反的方向传播而从所述第1出射侧衍射光栅出射。2.根据权利要求1所述的光束直径放大元件，其特征在于，具有：第2导光板，其具备与所述第1导光板的所述第2面相对置的第3面和作为与所述第3面相反侧的面的第4面；第2入射侧衍射光栅，其设置于所述第3面；以及第2出射侧衍射光栅，其设置于所述第4面，所述第3面被设置为与所述第4面平行，所述第2入射侧衍射光栅与所述第2出射侧衍射光栅被设置为：光栅方向互为相同方向且光栅周期互为相同周期，所述第2入射侧衍射光栅的光栅方向被设置为：与所述第1入射侧衍射光栅的光栅方向为相同方向，所述第2入射侧衍射光栅的光栅周期被设置为：不同于所述第1入射侧衍射光栅的光栅周期的周期，所述第2导光板的折射率是使得波长与所述第1光线不同的第2光线入射于所述第2入射侧衍射光栅时的所述第2光线的+1级衍射光的衍射角以及-1级衍射光的衍射角分别变为临界角以上的角度的折射率，由所述第2入射侧衍射光栅衍射后的所述第2光线的+1级衍射光以及-1级衍射光，在所述第2导光板内向所述第1方向上的相互相反的方向传播而从所述第2出射侧衍射光栅出射。3.根据权利要求2所述的光束直径放大元件，其特征在于，具有：第3导光板，其具备与所述第2导光板的所述第4面相对置的第5面和作为与所述第5面相反侧的面的第6面；第3入射侧衍射光栅，其设置于所述第5面；以及第3出射侧衍射光栅，其设置于所述第6面，所述第5面被设置为与所述第6面平行，所述第3入射侧衍射光栅与所述第3出射侧衍射光栅被设置为：光栅方向互为相同方向且光栅周期互为相同周期，所述第3入射侧衍射光栅的光栅方向被设置为：与所述第1入射侧衍射光栅的光栅方向为相同方向，所述第3入射侧衍射光栅的光栅周期被设置为：不同于所述第1入射侧衍射光栅以及所述第2入射侧衍射光栅的光栅周期的周期，所述第3导光板的折射率是使得波长不同于所述第1光线以及所述第2光线的第3光线入射于所述第3入射侧衍射光栅时的所述第3光线的+1级...
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