虚像显示装置及虚像显示装置的制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚像显示装置及虚像显示装置的制作方法，该虚像显示装置具有硬涂层，能抑制损伤、消除表面的污物，并且，能将光学特性维持在良好的状态。在导光装置20的制作中在通过作为覆盖部件的透光主体部分24a即光透射部件23覆盖作为光弯曲用的反射膜的半透半反镜层28的状态下，将硬涂层CC成膜。因此，即使作为硬涂层CC的成膜的预处理，清洗构成导光装置20的导光主体部分20a、透光主体部分24a的表面，也能避免由此引起半透半反镜层28剥落的情形，不会损坏半透半反镜层28的光学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在头部安装使用的头戴显示器等的虚像显示装置。
技术介绍
近年来，作为像头戴显示器那样可进行虚像的形成及观察的虚像显示装置，提出了各种通过导光板将来自显示元件的图像光引导至观察者的瞳孔的类型(例如参照专利文献1、2等)，还提出例如通过对导光板组装全息元件(hologram element),能使图像光和外界光重叠的透视光学系统(参照专利文献3)。还有，并非涉及头戴显示器的技术，但是为了保护树脂制的成型品的表面，公知的有设置硬涂层(例如参照专利文献4)。在头戴显示器，为了以恰当的状态引导图像光，需要良好地保持通过反射等使图像光进行传送处理的导光板的表面部分的状态。因此，考虑设置硬涂层，以防止该表面部分的损伤，和容易地进行表面的污物的消除。特别地，在透视型的头戴显示器情况下，导光板中露出的部分容易变多，在表面部分设置硬涂层变得更重要。这里，在硬涂层的成膜中，为了成为在成膜之前的表面部分没有附着物的状态，一般进行清洗。然而，在头戴显示器的导光部分，需要设置例如像上述专利文献3的全息元件那样用于导光的各种光学元件。因此，若将清洗作为例如硬涂层的成膜的预处理，则在导光部分设置的光学元件产生剥落等的情形，有导光的性能等恶化的可能性。专利文献1:日本特开2008-172367号公报专利文献2 日本特开2000-249969号公报专利文献3 日本特开2007-240924号公报专利文献4 :日本特开2009-51920号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述
技术介绍
的问题而提出，目的是提供一种，该虚像显示装置具有硬涂层，能抑制损伤、消除表面的污物，并且，能将光学特性维持在良好的状态。为了解决上述问题，本专利技术涉及的第I虚像显示装置包括(a)图像显示装置，其形成图像光；(b)投射光学系统，其形成基于从图像显示装置射出的图像光形成的虚像；和(C)导光装置，其具有(Cl)光入射部，向内部取入通过了投射光学系统的图像光；(c2)导光部，通过在第I及第2面的全反射引导从光入射部取入的图像光；和(c3)光射出部，向外部取出经过了导光部的图像光，(d)导光装置具有反射部，在光入射部及光射出部的至少一方弯曲图像光；覆盖部件，覆盖反射部；和硬涂层，保护至少含有第I及第2面的对图像光进行导光的面(即图像光的导光面)，(e)硬涂层，至少覆盖在包括至少构成光入射部、导光部及光射出部的导光主体部分和覆盖光弯曲用的上述反射部的状态下的覆盖部件的部件全体中的、对图像光进行导光的面。根据上述虚像显示装置，在通过覆盖部件覆盖在用于进行导光的导光装置内组装的光学元件即光弯曲用的反射部的状态下，将硬涂层成膜。因此，即使例如在虚像显示装置的制作中作为硬涂层的成膜的预处理，清洗构成导光装置的导光主体部分的表面，也能避免由此引起光弯曲用的反射部剥落的情形，不会损坏该反射部的光学特性。依据以上内容，虚像显示装置通过具有硬涂层，能抑制损伤、容易消除表面的污物，并且，能将光学特性维持在良好的状态。再者，在上述的反射部，包括弯曲图像光并使外界光透射的各种部件。即，在反射部，不仅有通过将金属反射膜和/或电介质多层膜成膜而形成的半透射反射膜，还包含具有半透射反射性的半透射部件、半透射性的片、仅对特定波长的光起作用而使其他波长的光透射的全息元件等各种半透射性的反射部(半透射反射部)。根据本专利技术的具体方面，上述光弯曲用的反射部是设置于光射出部侧，向外部取出图像光并使外界光透射的反射膜。这个情况下，通过反射膜反射图像光并使外界光透射的透视观察成为可能。根据本专利技术的具体方面，覆盖部件是通过与光射出部接合而构成覆盖反射膜并且使外界光的观察成为可能的透视部的光透射部件。这个情况下，在通过透视部的透视观察中可成为没有失真的状态。根据本专利技术的其他方面，导光装置具有在光入射部侧设置于硬涂层上，并向导光部引导图像光的镜膜。这个情况下，镜膜在硬涂层的成膜后形成。因此，能不受硬涂层的成膜时的清洗等的影响将良好的状态的镜膜成膜。为了解决上述问题，本专利技术涉及的第2虚像显示装置包括(a)图像显示装置，其形成图像光；(b)投射光学系统，其形成基于从图像显示装置射出的图像光的虚像；和(C)导光装置，其具有(Cl)光入射部，向内部取入通过了投射光学系统的图像光；(c2)导光部，通过在第I及第2面的全反射引导从光入射部取入的图像光；和(c3)光射出部，向外部取出经过了导光部的图像光，(d)导光装置具有硬涂层，保护至少含有第I及第2面的对图像光进行导光的面；和反射部，在光入射部及光射出部的至少一方弯曲图像光，(e)硬涂层，至少覆盖在包括至少构成光入射部、导光部及光射出部的导光主体部分的部件全体中的、对图像光进行导光的面，光弯曲用的反射部形成在硬涂层上。上述虚像显示装置中，在进行硬涂层的成膜之后，形成光弯曲用的反射部。因此，即使例如在虚像显示装置的制作中作为硬涂层的成膜的预处理，清洗构成导光装置的导光主体部分的表面，也不产生由此引起光弯曲用的反射部剥落的情形，不会损坏该反射部的光学特性。依据以上内容，虚像显示装置具有硬涂层，能抑制损伤、消除表面的污物，并且，能将光学特性维持在良好的状态。根据本专利技术的具体方面，上述光弯曲用的反射部是设置于光射出部侧，向外部取出图像光并使外界光透射的反射膜。这个情况下，通过保护反射图像光并使外界光透射的反射膜，良好的透视观察成为可能。根据本专利技术的其他方面，导光装置具有通过与光射出部接合构成使外界光的观察成为可能的透视部的光透射部件。这个情况下，在通过透视部的透视观察中可成为没有失真的状态。根据本专利技术的其他方面，上述光弯曲用的反射部是设置于光入射部侧并向导光部引导图像光的镜膜。这个情况下，通过保护镜膜，能进行良好的图像光的传送。根据本专利技术的其他方面，硬涂层通过浸泡处理而涂布(涂敷)涂层材料来形成。这个情况下，能避免硬涂层的成膜时的清洗等的影响，能将良好的状态的镜膜成膜。根据本专利技术的其他方面，导光部具有彼此平行配置并能通过全反射来导光的上述第I面和上述第2面，光入射部具有对第I面成预定的角度的第3面，光射出部具有对第I面成预定的角度的第4面。这种情况下，将反射次数不同的图像光同时合成并取出形成I个虚像的图像光，能很大地确保越过光射出部观察的虚像的显示尺寸。为了解决上述问题，本专利技术涉及的第I虚像显示装置的制作方法中，上述第I虚像显示装置包括(a)图像显示装置，其形成图像光；(b)投射光学系统，其形成基于从图像显示装置射出的图像光的虚像；和(C)导光装置，其具有(Cl)光入射部，向内部取入通过了投射光学系统的图像光；(c2)导光部，通过在第I及第2面的全反射引导从光入射部取入的图像光；(c3)光射出部，向外部取出经过了导光部的图像光；(c4)反射部，在光入射部及光射出部的至少一方弯曲图像光；(c5)覆盖部件，覆盖反射部；和(c6)硬涂层，保护至少含有第I及第2面的对图像光进行导光的面，上述第I虚像显示装置的制作方法包括(d)反射部制作步骤，在构成光入射部或光射出部中至少一方的导光主体部分制作光弯曲用的反射部；(e)覆盖步骤，通过覆盖部件覆盖在反射部制作步骤制作的反射部；和(f)硬涂层成膜步骤，对覆盖部件全体的硬涂层进行成膜，上述部件全体包含至少构成光入射部、导光部及光射出部的导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚像显示装置，其特征在于，包括：图像显示装置，其形成图像光；投射光学系统，其形成基于从上述图像显示装置射出的上述图像光的虚像；和导光装置，其具有：光入射部，向内部取入通过了上述投射光学系统的上述图像光；导光部，通过在第1及第2面的全反射引导从上述光入射部取入的上述图像光；和光射出部，向外部取出经过了上述导光部的上述图像光，上述导光装置具有：反射部，在上述光入射部及上述光射出部的至少一方弯曲上述图像光；覆盖部件，覆盖上述反射部；和硬涂层，保护至少含有上述第1及第2面的上述图像光的导光面，上述硬涂层，至少覆盖在包括至少构成上述光入射部、上述导光部及上述光射出部的导光主体部分和覆盖光弯曲用的上述反射部的状态下的上述覆盖部件的部件全体中的、上述图像光的导光面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武田高司，户谷贵洋，高木将行，小松朗，宫尾敏明，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：