特開 2024-73220 眼球装着型の表示装置およびコンタクトレンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024073220

(43)【公開日】2024-05-29

(54)【発明の名称】眼球装着型の表示装置およびコンタクトレンズ

(51)【国際特許分類】

   G02C 7/04 20060101AFI20240522BHJP

   G02B 27/02 20060101ALI20240522BHJP

   G02C 11/00 20060101ALI20240522BHJP

   G02B 5/30 20060101ALI20240522BHJP

   G03H 1/22 20060101ALI20240522BHJP

   G02B 5/18 20060101ALI20240522BHJP

   G02B 5/32 20060101ALI20240522BHJP

【ＦＩ】

G02C7/04

G02B27/02 Z

G02C11/00

G02B5/30

G03H1/22

G02B5/18

G02B5/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022184318

(22)【出願日】2022-11-17

(71)【出願人】

【識別番号】504132881

【氏名又は名称】国立大学法人東京農工大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高木 康博

【テーマコード（参考）】

2H006

2H149

2H199

2H249

2K008

【Ｆターム（参考）】

2H006BC00

2H006CA00

2H149AA01

2H149DA04

2H149DA05

2H149EA06

2H149EA19

2H149FC09

2H149FC10

2H199CA06

2H199CA12

2H199CA23

2H199CA29

2H199CA30

2H199CA50

2H199CA63

2H199CA65

2H199CA66

2H199CA68

2H199CA75

2H199CA86

2H249AA16

2H249AA25

2H249AA60

2H249AA62

2H249AA64

2H249CA04

2H249CA06

2H249CA09

2H249CA22

2K008AA14

2K008CC03

2K008HH01

2K008HH14

2K008HH19

2K008HH26

(57)【要約】

【解決手段】眼球装着型の表示装置であって、コヒーレントな光を出射するバックライトと、ホログラムパターンを形成し、バックライトから入射する光の位相を変調することにより、ホログラムパターンに対応する再生像を生成する空間光変調器とを備え、外界から空間光変調器の少なくとも一部の領域へ進行する外光における、空間光変調器の変調方向の偏光を透過させる表示装置を提供する。表示装置は、バックライトよりも外界側に設けられる四分の一波長板を更に備えてもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

眼球装着型の表示装置であって、
コヒーレントな光を出射するバックライトと、
ホログラムパターンを形成し、前記バックライトから入射する前記光の位相を変調することにより、前記ホログラムパターンに対応する再生像を生成する空間光変調器と
を備え、
外界から前記空間光変調器の少なくとも一部の領域へ進行する外光における、前記空間光変調器の変調方向の偏光を透過させる表示装置。

【請求項2】

前記バックライトよりも外界側に設けられる四分の一波長板を更に備える、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記四分の一波長板は、前記四分の一波長板の光学軸が水平方向に対して４５度を成すように構成される、
請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記四分の一波長板は、透明な前記バックライトを介して前記空間光変調器の前記外界側の全体を覆う、
請求項２に記載の表示装置。

【請求項5】

前記バックライトよりも外界側に設けられる二分の一波長板を更に備える、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記二分の一波長板は、前記二分の一波長板の光学軸が水平方向に対して４５度を成すように構成される、
請求項５に記載の表示装置。

【請求項7】

前記バックライトは透明であり、
前記外界から前記空間光変調器の前記少なくとも一部の領域以外の領域へ進行する外光における、前記変調方向の直線偏光を遮断し、前記変調方向に直交する方向の直線偏光を透過させる偏光子を更に備える、
請求項１から６の何れか一項に記載の表示装置。

【請求項8】

前記空間光変調器の前記少なくとも一部の領域は、前記空間光変調器の中心を含まず、且つ、前記空間光変調器の周辺を含む領域である、
請求項７に記載の表示装置。

【請求項9】

前記空間光変調器の前記少なくとも一部の領域は、前記空間光変調器の中心を含み、且つ、前記空間光変調器の周辺を含まない領域である、
請求項７に記載の表示装置。

【請求項10】

前記バックライトは透明であり、
前記外光は全体的に、偏光方向を変換されずに前記空間光変調器へ進入する、
請求項１から６の何れか一項に記載の表示装置。

【請求項11】

前記バックライトおよび前記空間光変調器は、平坦な形状を有する、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項12】

前記バックライトおよび前記空間光変調器は、前記表示装置がユーザの眼球に装着された場合に前記ユーザの角膜の一部のみを覆う、
請求項１１に記載の表示装置。

【請求項13】

前記バックライトは、導波路と、前記導波路に設けられる薄膜回折格子と、前記導波路内に前記光を照射する光源とを有する、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項14】

前記薄膜回折格子は、前記光源から前記導波路内に照射される前記光を回折させ、前記空間光変調器側へ出射させる、
請求項１３に記載の表示装置。

【請求項15】

前記薄膜回折格子は、ナノ構造の回折格子およびホログラム光学素子の少なくとも何れかを含む、
請求項１３に記載の表示装置。

【請求項16】

前記薄膜回折格子の光結合効率は、前記光源からの前記光が前記導波路内に入射する位置に近いほど小さい、
請求項１３に記載の表示装置。

【請求項17】

前記バックライトは、複数の前記光源を有し、前記複数の光源は、前記導波路の周囲において互いに異なる位置から前記導波路内に前記光を照射する、
請求項１３に記載の表示装置。

【請求項18】

前記光源は、レーザまたはＬＥＤである、
請求項１３に記載の表示装置。

【請求項19】

請求項１に記載の表示装置と、
前記表示装置を内包するレンズ基板と
を備えるコンタクトレンズ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、眼球装着型の表示装置およびコンタクトレンズに関する。

【背景技術】

【0002】

非特許文献１には、「The polarizer transmits the vertically polarized light from the outer scene, which is not modulated by the SLM. Because of the wavelength selectivity of the HOE, the HOE backlight has high transmittance for light from the outer scene. The phase-only SLM also has high transmittance for light from the outer scene.」（2. Theory）と記載されている。
［先行技術文献］
［非特許文献］
［非特許文献１］ JUNPEI SANO and YASUHIRO TAKAKI, "Holographic contact lens display that provides focusable images for eyes," Optics Express Vol. 29, Issue 7, pp. 10568-10579 (2021)

【発明の概要】

【0003】

本発明の第１の態様においては、眼球装着型の表示装置を提供する。表示装置は、コヒーレントな光を出射するバックライトと、ホログラムパターンを形成し、前記バックライトから入射する前記光の位相を変調することにより、前記ホログラムパターンに対応する再生像を生成する空間光変調器とを備え、外界から前記空間光変調器の少なくとも一部の領域へ進行する外光における、前記空間光変調器の変調方向の偏光を透過させる。

【0004】

上記の表示装置は、前記バックライトよりも外界側に設けられる四分の一波長板を更に備えてもよい。

【0005】

上記の何れかの表示装置において、前記四分の一波長板は、前記四分の一波長板の光学軸が水平方向に対して４５度を成すように構成されてもよい。

【0006】

上記の何れかの表示装置において、前記四分の一波長板は、透明な前記バックライトを介して前記空間光変調器の前記外界側の全体を覆ってもよい。

【0007】

上記の何れかの表示装置は、前記バックライトよりも外界側に設けられる二分の一波長板を更に備えてもよい。

【0008】

上記の何れかの表示装置において、前記二分の一波長板は、前記二分の一波長板の光学軸が水平方向に対して４５度を成すように構成されてもよい。

【0009】

上記の何れかの表示装置において、前記バックライトは透明であってもよい。上記の何れかの表示装置は、前記外界から前記空間光変調器の前記少なくとも一部の領域以外の領域へ進行する外光における、前記変調方向の直線偏光を遮断し、前記変調方向に直交する方向の直線偏光を透過させる偏光子を更に備えてもよい。

【0010】

上記の何れかの表示装置において、前記空間光変調器の前記少なくとも一部の領域は、前記空間光変調器の中心を含まず、且つ、前記空間光変調器の周辺を含む領域であってもよい。

【0011】

上記の何れかの表示装置において、前記空間光変調器の前記少なくとも一部の領域は、前記空間光変調器の中心を含み、且つ、前記空間光変調器の周辺を含まない領域であってもよい。

【0012】

上記の何れかの表示装置において、前記バックライトは透明であってもよい。上記の何れかの表示装置において、前記外光は全体的に、偏光方向を変換されずに前記空間光変調器へ進入してもよい。

【0013】

上記の何れかの表示装置において、前記バックライトおよび前記空間光変調器は、平坦な形状を有してもよい。

【0014】

上記の何れかの表示装置において、前記バックライトおよび前記空間光変調器は、前記表示装置がユーザの眼球に装着された場合に前記ユーザの角膜の一部のみを覆ってもよい。

【0015】

上記の何れかの表示装置において、前記バックライトは、導波路と、前記導波路に設けられる薄膜回折格子と、前記導波路内に前記光を照射する光源とを有してもよい。

【0016】

上記の何れかの表示装置において、前記薄膜回折格子は、前記光源から前記導波路内に照射される前記光を回折させ、前記空間光変調器側へ出射させてもよい。

【0017】

上記の何れかの表示装置において、前記薄膜回折格子は、ナノ構造の回折格子およびホログラム光学素子の少なくとも何れかを含んでもよい。

【0018】

上記の何れかの表示装置において、前記薄膜回折格子の光結合効率は、前記光源からの前記光が前記導波路内に入射する位置に近いほど小さくてもよい。

【0019】

上記の何れかの表示装置において、前記バックライトは、複数の前記光源を有し、前記複数の光源は、前記導波路の周囲において互いに異なる位置から前記導波路内に前記光を照射してもよい。

【0020】

上記の何れかの表示装置において、前記光源は、レーザまたはＬＥＤであってもよい。

【0021】

本発明の第２の態様においては、上記の何れかの表示装置と、前記表示装置を内包するレンズ基板とを備えるコンタクトレンズを提供する。

【0022】

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態によるコンタクトレンズ１０がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図2】図１のコンタクトレンズ１０を含む領域を部分的に拡大した図である。

【図3】第１実施形態の表示装置１００によってもたらされる効果の一例を説明するための図である。

【図4】第１実施形態の表示装置１００によってもたらされる効果の一例を説明するための図である。

【図5】第１実施形態の表示装置１００によってもたらされる効果の一例を説明するための図である。

【図6】第２実施形態による表示装置１０２を模式的に示す平面図である。

【図7】第２実施形態による表示装置１０２がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図8】第３実施形態による表示装置１０３がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図9】第４実施形態による表示装置１０４がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図10】第５実施形態による表示装置１０５がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図11】第６実施形態による表示装置１０６がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図12】第７実施形態による表示装置１０７がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図13】第８実施形態による表示装置１０８がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。

【図14】第８実施形態の表示装置１０８によってもたらされる効果の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0025】

図１は、一実施形態によるコンタクトレンズ１０がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。図１の紙面に向かって左方向をＺ軸正方向、上方向をＹ軸正方向、手前方向をＸ軸正方向と定義する。

【0026】

眼球３０は、ユーザの右目であってもよく、左目であってもよい。コンタクトレンズ１０は、ユーザの左右の眼球３０のそれぞれに装着されてもよく、片方の眼球３０のみに装着されてもよい。なお、図１は、コンタクトレンズ１０を実線で示し、ユーザの眼球３０の角膜３１、虹彩３３、水晶体３５および網膜３７を破線で示す。また、説明のための例示的な光線を直線の矢印で示す。以降の図においても同様とする。

【0027】

本実施形態によるコンタクトレンズ１０は、眼球装着型の表示装置１００と、レンズ基板１２とを備える。コンタクトレンズ１０の外形は、通常のコンタクトレンズと同様である。コンタクトレンズ１０は、ユーザの眼球３０に装着された場合に、ユーザの角膜３１に沿って、ユーザの角膜３１全体を覆ってもよい。

【0028】

表示装置１００は、ホログラフィー技術を用いたディスプレイであり、ホログラムパターンを形成して、これに対応する再生像を表示装置１００から離れた位置に虚像として生成する。当該位置は、コンタクトレンズ１０を装着しているユーザの眼球３０がピント合わせできるほど十分に、例えば数センチから無限遠まで、表示装置１００から外界側に離れている。ユーザの眼球３０が当該虚像にピント合わせすると、眼球３０の網膜３７上に当該虚像の画像５０が結像される。表示装置１００はまた、外界からの光の少なくとも一部の成分を透過させる。これにより、コンタクトレンズ１０を装着しているユーザは、表示装置１００によって生成される再生像と外界とを同時に観察することができる。

【0029】

レンズ基板１２は、透明で円形の板状体であり、コンタクトレンズ１０の輪郭を形成する。本出願において透明と称する場合、特に断らない限り、特定の波長に対して不可避な吸収分を除き、少なくとも可視広域について透明であることを指す。レンズ基板１２は、表示装置１００を内包する。そのため、表示装置１００は、外部に露出せず、コンタクトレンズ１０を装着したユーザの眼球３０に接触しない。レンズ基板１２はまた、レンズパワーを有してもよく、レンズパワーを有さなくてもよい。なお、以降の説明で表示装置１００と称する場合、表示装置１００単体を指してもよく、レンズ基板１２に内包された状態の表示装置１００、すなわちコンタクトレンズ１０を指してもよい。

【0030】

図２は、図１のコンタクトレンズ１０を含む領域を部分的に拡大した図である。図２において、眼球３０の一部を波線で省略している。また、直線で示す一部の光線上には、紙面と垂直な奥行き方向、すなわちＸ軸方向に電場が振動する直線偏光の偏光方向を、黒塗りの丸で表す。他の一部の光線上には、紙面と平行な上下方向、すなわちＹ軸方向に電場が振動する直線偏光の偏光方向を、線分で表す。残りの光線上には、光線周りを回転する楕円偏光の偏光方向を、黒塗りの矢印付きの部分円で表す。コンタクトレンズ１０に進入する前の外光を示す光線上には、両方の偏光が含まれているとして当該黒塗りの丸と当該線分の両方を示す。

【0031】

表示装置１００は、バックライト１１０と、空間光変調器１２０とを備える。表示装置１００は、ユーザの眼球３０に装着された場合に、外界から空間光変調器１２０の少なくとも一部の領域へ進行する外光における、空間光変調器１２０の変調方向の偏光を透過させる。これにより、表示装置１００は、外界から空間光変調器１２０へ進行する外光における空間光変調器１２０の変調方向の偏光を、例えば偏光子を用いて全て遮断する場合に比べて、外光の光量を増大させる。

【0032】

本実施形態による表示装置１００は一例として、四分の一波長板１３０と、駆動部１４０とを更に備える。本実施形態の表示装置１００は、ユーザの眼球３０に装着された場合に、四分の一波長板１３０がバックライト１１０よりも外界側に設けられ、よって、外界側から四分の一波長板１３０、バックライト１１０、空間光変調器１２０の順で並ぶように構成されている。

【0033】

バックライト１１０は、再生像を生成するための照明光として、コヒーレントな光を出射する。当該光は、平面波であってもよく、球面波であってもよい。

【0034】

本実施形態によるバックライト１１０は、一例として、平坦な形状を有する。平坦な形状を有するバックライト１１０は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に、ユーザの角膜３１の一部のみを覆う。具体的には、バックライト１１０は、ユーザの角膜３１の中心のみを覆ってもよい。この場合、空間光変調器１２０は、ユーザの視野の一部に対して再生像を生成してもよい。なお、バックライト１１０は、例えばコンタクトレンズ１０と同心円の環状領域のみを覆ってもよい。

【0035】

本実施形態によるバックライト１１０はまた、一例として、透明である。例えば、バックライト１１０は、外光のうち、一部の波長成分に対して回折効果をもち、当該一部の波長成分以外の殆どの波長成分に対しては回折効果を生じさせずに透過させるので、ほぼ透明とできる。

【0036】

本実施形態によるバックライト１１０はまた、一例として、導波路１１１と、導波路１１１に設けられる薄膜回折格子１１３と、導波路１１１内にコヒーレントな光を照射する光源１１５とを有する。導波路１１１の厚さは、例えば０．１ｍｍ程度である。導波路１１１は、バックライト１１０の輪郭を形成してもよく、すなわち平坦な形状を有してもよい。導波路１１１の内部では、光源１１５によって照射された光が全反射しながら伝搬する。

【0037】

薄膜回折格子１１３は、光源１１５から導波路１１１内に照射される光を回折させ、空間光変調器１２０側へ出射させる。薄膜回折格子１１３は、ナノ構造の回折格子およびホログラム光学素子の少なくとも何れかを含んでもよい。

【0038】

薄膜回折格子１１３は、一例として、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に導波路１１１の外界側あるいはその反対側に位置するように、導波路１１１に設けられる。薄膜回折格子１１３は、導波路１１１と一体的に形成されていてもよく、フィルム状に形成されて導波路１１１の表面に貼り付けられていてもよい。

【0039】

導波路１１１内には、光源１１５により、特定方向に偏光する直線偏光であって、特定の波長を有するコヒーレントな光が照射される。当該特定の波長は、表示装置１００が形成するホログラムパターンを計算するときに設定する光の波長と同じであり、例えば可視光領域の波長であってもよい。薄膜回折格子１１３は、当該特定の波長を有する光を回折させる。なお、薄膜回折格子１１３は、当該特定の波長以外の波長を有する光に対しては、回折効果を生じさせることなく透過させる。

【0040】

薄膜回折格子１１３の光結合効率は、光源１１５からの光が導波路１１１内に入射する位置に近いほど小さくてもよい。薄膜回折格子１１３の光結合効率、すなわち、入射した光を回折光に変換する効率を表す回折効率を、光源１１５からの距離が短いほど小さくなるように薄膜回折格子１１３を形成することにより、バックライト１１０から出射される光の光強度をバックライト１１０全体で均一化できる。同様の目的で、バックライト１１０は、複数の光源１１５を有し、複数の光源１１５は、導波路１１１の周囲において互いに異なる位置から導波路１１１内に光を照射してもよい。

【0041】

光源１１５は、少なくともコヒーレントな光を放射する。光源１１５は、例えば半導体レーザであって、コヒーレントなレーザ光を放射してもよい。光源１１５は、例えばＬＥＤであって、コヒーレンスが低い光を放射してもよい。

【0042】

空間光変調器１２０は、ホログラムパターンを形成する。空間光変調器１２０は、例えば、透過型の液晶素子であり、液晶層に接続されたマトリックス電極に印加される電圧値に応じて、２次元的なホログラムパターンを形成する。このような構成を有する空間光変調器１２０の厚さは、例えば１０μｍ程度である。なお、コンタクトレンズ１０のレンズ基板１２は酸素を透過させる必要があるため、液晶素子である空間光変調器１２０においては、封止剤などを使い、液晶そのものの中に酸素の影響が出ないようにすることが好ましい。

【0043】

空間光変調器１２０は、バックライト１１０から入射するコヒーレントな光の位相を空間的に変調することにより、当該ホログラムパターンに対応する再生像を生成する。上述の通り、バックライト１１０から入射するコヒーレントな光は、特定方向に偏光する直線偏光である。

【0044】

空間光変調器１２０は、変調方向に偏光する光についてのみ、光の位相を２次元的に変調し、光の波面を制御するデバイスである。空間光変調器１２０は、当該変調方向に直交する方向に偏光する光については、光の位相を変調せずに透過させる。空間光変調器１２０は、光の振幅を変調しない。より具体的には、空間光変調器１２０を光が透過する際に、ある程度の光吸収は起こるが、空間的にはほぼ均一なので、光の振幅は殆ど空間的に変調されない。

【0045】

空間光変調器１２０は、バックライト１１０から入射するコヒーレントな光の偏光方向が、自己の変調方向と一致するように、バックライト１１０に対して位置決めされている。換言すると、空間光変調器１２０は、バックライト１１０から入射するコヒーレントな光の位相を空間的に変調するように、変調方向等が設計される。

【0046】

空間光変調器１２０は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着され、眼球３０が空間光変調器１２０による再生像にピント合わせした場合に、バックライト１１０から入射するコヒーレントな光の位相を変調し、ユーザの眼球３０の水晶体３５を透過させて網膜３７上に投影する。これにより、空間光変調器１２０は、上述の再生像の画像５０を、眼球３０の網膜３７上に結像させる。

【0047】

空間光変調器１２０の少なくとも一部の領域には、外界からの外光が進入する。本実施形態では、空間光変調器１２０の全体に、外界からの外光が進入する。空間光変調器１２０は、空間光変調器１２０に進入した外光のうち、変調方向の偏光成分の位相を変調し、変調方向に直交する非変調方向の偏光成分の位相を変調しない。

【0048】

本実施形態による空間光変調器１２０はまた、一例として、平坦な形状を有する。平坦な形状を有する空間光変調器１２０は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に、ユーザの角膜３１の一部のみを覆う。具体的には、空間光変調器１２０は、ユーザの角膜３１の中心のみを覆ってもよい。この場合、空間光変調器１２０は、ユーザの視野の一部に対して再生像を生成する。なお、空間光変調器１２０は、例えばコンタクトレンズ１０と同心円の環状領域のみを覆ってもよい。

【0049】

四分の一波長板１３０は、光の偏光を制御する。四分の一波長板１３０は、例えば、四分の一波長板１３０の光学軸に対して４５度を成す偏光方向の直線偏光を円偏光に変換する。四分の一波長板１３０は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に、透明なバックライト１１０よりも外界側に設けられ、バックライト１１０を介して空間光変調器１２０の外界側の少なくとも一部を覆う。本実施形態による四分の一波長板１３０は、バックライト１１０を介して空間光変調器１２０の外界側の全体を覆う。すなわち、本実施形態において空間光変調器１２０に進入する外光は全て、四分の一波長板１３０を通過する。

【0050】

コンタクトレンズ１０に進入する前、すなわち四分の一波長板１３０に進入する前の外光には、特定方向に偏光した直線偏光が相対的に多く含まれる場合がある。例えば、自然光が物体の表面で反射された反射光には水平方向の直線偏光が多く含まれる。偏光サングラスは、表面反射光をカットするように、水平方向の直線偏光を遮光し垂直方向の直線偏光を透過する。液晶ディスプレイからの出力光は水平方向の直線偏光または垂直方向の直線偏光の何れか一方であり得る。上記の偏光サングラスを着用して観察することを考えて、液晶ディスプレイの出力光を垂直偏光にする場合がある。

【0051】

上述の通り、外光は、空間光変調器１２０の少なくとも一部の領域に進入する。よって、空間光変調器１２０に進入した外光のうち、空間光変調器１２０の変調方向の偏光成分は位相を変調され、空間光変調器１２０の非変調方向の偏光成分は位相を変調されない。

【0052】

空間光変調器１２０に進入する前の外光に空間光変調器１２０の変調方向の直線偏光が相対的に多く含まれる場合、外光の多くの偏光成分が空間光変調器１２０によって位相を変調されることとなる。そのため、外光が空間光変調器１２０によって位相を変調されない場合や、外光の一部の偏光成分のみが空間光変調器１２０によって位相を変調される場合に比べて、ユーザによって視認される外界の鮮明度が低いものとなる。

【0053】

一方で、空間光変調器１２０に進入する前の外光に空間光変調器１２０の非変調方向の直線偏光が相対的に多く含まれる場合、外光の多くの偏光成分が空間光変調器１２０によって位相を変調されないことになる。そのため、外光が空間光変調器１２０によって位相を変調される場合や、外光の一部の偏光成分のみが空間光変調器１２０によって位相を変調されない場合に比べて、ユーザによって視認される外界の鮮明度が高いものとなるが、背景よりも物体が強調された状態になる。

【0054】

そこで、本実施形態による四分の一波長板１３０は、四分の一波長板１３０の光学軸が水平方向に対して４５度を成すように構成される。これにより、四分の一波長板１３０は、水平方向に偏光する直線偏光を円偏光に変換する。この場合、四分の一波長板１３０は、水平方向に直交する垂直方向に偏光する直線偏光も円偏光に変換することとなる。

【0055】

円偏光は、直交する２つの直線偏光の合成で、両直線偏光が概ね均等に含まれていると見做すことができる。従って、四分の一波長板１３０は、四分の一波長板１３０に進入する前の外光に水平方向の直線偏光が相対的に多く含まれる場合であっても、垂直方向の直線偏光が相対的に多く含まれる場合であっても、当該外光を、水平方向の直線偏光と垂直方向の直線偏光とが概ね均等に含まれる状態に変換することができる。これにより、四分の一波長板１３０は、ユーザによって視認される外界の鮮明度が低くなることや、ユーザによって視認される外界において背景よりも物体が強調された状態となることを抑止できる。

【0056】

四分の一波長板１３０は、光を殆ど吸収しないため、外光の光量を殆ど減衰させない。なお、四分の一波長板１３０に進入する外光の一部は、四分の一波長板１３０によって光量を減衰されることなく円偏光または楕円偏光に変換された後、空間光変調器１２０によって位相変調を受け、ユーザの眼球３０の網膜３７上に投影される。四分の一波長板１３０に進入する外光の残りは、四分の一波長板１３０によって光量を減衰されることなく円偏光または楕円偏光に変換された後、空間光変調器１２０によって位相変調を受けずに、ユーザの眼球３０の網膜３７上に投影される。

【0057】

駆動部１４０は、表示装置１００を駆動する。駆動部１４０は、メモリ、コントローラ、バッテリ等を含んでもよい。駆動部１４０のメモリ、コントローラ、バッテリ等は、一体化されて実装されていてもよく、複数個として実装されていてもよい。

【0058】

駆動部１４０は、例えば、１または複数のホログラムパターンのそれぞれに対応する電圧値の情報を記憶している。駆動部１４０は、バックライト１１０の光源１１５および空間光変調器１２０に電気的に接続され、これらを制御する。

【0059】

例えば、駆動部１４０は、光源１１５へと供給する電力を制御することにより、光源１１５から発する光を制御する。駆動部１４０はまた、１または複数のホログラムパターンのそれぞれに対応する電圧値の情報に基づいて、空間光変調器１２０のマトリックス電極に印加する電圧を制御することにより、空間光変調器１２０に形成するホログラムパターンを制御する。駆動部１４０はまた、空間光変調器１２０のマトリックス電極に印加する電圧を制御することにより、ホログラムパターンに対応する再生像を立体表示させる奥行き方向の位置を制御してもよい。

【0060】

駆動部１４０は、例えば電力を蓄電するように構成されている。駆動部１４０は、外部の給電装置から無線で給電されてもよく、この場合、駆動部１４０は受電用のアンテナを含んでもよい。なお、駆動部１４０は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に駆動部１４０がユーザの視野内に位置しないように、レンズ基板１２の外周側に配置されてもよい。

【0061】

以上で説明した本実施形態による表示装置１００によれば、コヒーレントな光を出射するバックライト１１０と、ホログラムパターンを形成し、バックライト１１０から入射する、コヒーレントな光の位相を空間的に変調することにより、当該ホログラムパターンに対応する再生像を生成する空間光変調器１２０とを備える。表示装置１００によれば、外界から空間光変調器１２０の少なくとも一部の領域へ進行する外光における、空間光変調器１２０の変調方向の偏光を透過させる。

【0062】

このような構成を備える表示装置１００によれば、表示装置１００を眼球３０に装着しているユーザに対して、当該再生像と外界とを同時に観察させることができる。表示装置１００によれば更に、外界から空間光変調器１２０へ進行する外光における空間光変調器１２０の変調方向の偏光を偏光子を用いて全て遮断する場合に比べて、外光の光量を増大させることができ、これにより、当該ユーザに対して明るい外界を観察させることができる。

【0063】

本実施形態による表示装置１００は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に、透明なバックライト１１０よりも外界側に設けられる四分の一波長板１３０を備える。四分の一波長板１３０は、四分の一波長板１３０の光学軸が水平方向に対して４５度を成すように構成される。このような構成を備える表示装置１００によれば、四分の一波長板１３０を備えない場合に比べて、外光の光量を殆ど減衰させることなく、空間光変調器１２０の変調方向が水平方向の場合にユーザにより視認される外界の鮮明度が低下することを抑止できたり、空間光変調器１２０の変調方向が垂直方向の場合に当該外界における物体が背景よりも強調された状態となることを抑止できたりする。

【0064】

本実施形態による表示装置１００は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に、バックライト１１０および空間光変調器１２０がユーザの角膜３１の一部のみを覆う。このような構成を備える表示装置１００によれば、外界からの外光の殆どを、バックライト１１０および空間光変調器１２０を通過させることなく、すなわち空間光変調器１２０によって外光の一部の成分の位相を変調させることなく、ユーザの眼球３０の網膜３７上に投影することができる。これにより、表示装置１００は、バックライト１１０および空間光変調器１２０がユーザの角膜３１の全体を覆う場合に比べて、ユーザによって視認される外界の鮮明度を向上させることができる。

【0065】

図３、図４および図５は、本実施形態の表示装置１００によってもたらされる効果の一例を説明するための図である。図３は、四分の一波長板１３０の代わりに偏光子をバックライト１１０の外界側に配置した第１比較例の表示装置を介して外界を観察した場合の外界画像６１と、外界画像６１における第１領域６２および第２領域６３をそれぞれ拡大した拡大画像とを示す。図４は、四分の一波長板１３０の代わりに、第１比較例の表示装置と比べて透過軸の向きが異なる偏光子をバックライト１１０の外界側に配置した第２比較例の表示装置を介して外界を観察した場合の外界画像７１と、外界画像７１における第１領域７２および第２領域７３をそれぞれ拡大した拡大画像とを示す。図５は、四分の一波長板１３０をバックライト１１０の外界側に配置した本実施形態の表示装置１００を介して外界を観察した場合の外界画像８１と、外界画像８１における第１領域８２および第２領域８３をそれぞれ拡大した拡大画像とを示す。

【0066】

図３から図５に示す外界画像６１、７１、８１は、互いに同じ外界を同じ画角および焦点で観察した画像である。図３から図５に示す第１領域６２、７２、８２は、このような外界画像６１、７１、８１における、互いに同一の領域である。図３から図５に示す第２領域６３、７３、８３も、このような外界画像６１、７１、８１における、互いに同一の領域である。

【0067】

図３から図５に示す第１領域６２、７２、８２には、自然光を反射する壁の画像が含まれる。一方で、図３から図５に示す第２領域６３、７３、８３には、「ＴＵＡＴ」という文字を表示している液晶ディスプレイの画面の画像が含まれる。当該液晶ディスプレイの出力光は、垂直方向の直線偏光である。

【0068】

第１比較例の表示装置において、偏光子は、空間光変調器１２０の変調方向の直線偏光を透過させ、空間光変調器１２０の非変調方向の直線偏光を遮断するように、すなわち自己の透過軸の方向が空間光変調器１２０の変調方向と一致するように、空間光変調器１２０に対して位置決めされている。一方で、第２比較例の表示装置において、偏光子は、自己の透過軸の方向が空間光変調器１２０の変調方向と直交するように、空間光変調器１２０に対して位置決めされている。図３に対応する第１比較例の表示装置、図４に対応する第２比較例の表示装置、および、図５に対応する本実施形態の表示装置１００の何れにおいても、空間光変調器１２０の変調方向は垂直方向である。

【0069】

図３から図５に示す第１領域６２、７２、８２を相互に比較すると、図３に対応する第１比較例の表示装置を介して観察された第１領域６２の鮮明度が最も低く、図４に対応する第２比較例の表示装置を介して観察された第１領域７２の鮮明度が最も高く、図５に対応する本実施形態の表示装置１００を介して観察された第１領域８２の鮮明度は、第１領域６２の鮮明度と第１領域７２の鮮明度との平均程度となっている。

【0070】

図３に対応する第１比較例の表示装置は、外光のうち垂直方向の直線偏光のみを透過させ、当該直線偏光の位相を変調するため、第１領域６２の画像は劣化したものとなる。一方で、図４に対応する第２比較例の表示装置は、外光のうち水平方向の直線偏光のみを透過させ、当該直線偏光の位相を変調しないため、第１領域７２の画像は劣化しない。図３に対応する第１比較例の表示装置および図４に対応する第２比較例の表示装置の両方共、偏光子を介して外界を観察させるため、偏光子を介さずに外界を観察する場合に比べて、外光の光量は半減する。

【0071】

これに対して、図５に対応する本実施形態の表示装置１００によれば、水平方向に偏光する直線偏光も、垂直方向に偏光する直線偏光も、水平方向の直線偏光と垂直方向の直線偏光とが概ね均等に含まれる状態である円偏光に変換して、円偏光における垂直方向の偏光成分の位相のみを変調するため、第１領域８２の画像は、第１領域７２の画像より劣化するが、第１領域６２の画像より劣化しない。図５に対応する本実施形態の表示装置１００によれば、偏光子を介さず、四分の一波長板１３０を介して外界を観察させるため、外光の光量は殆ど減衰されない。

【0072】

次に図３から図５に示す第２領域６３、７３、８３を相互に比較すると、図５に対応する本実施形態の表示装置１００を介して観察された第２領域８３の鮮明度は、図３に対応する第１比較例の表示装置を介して観察された第２領域６３の鮮明度よりも高い。図４に対応する第２比較例の表示装置を介して観察された第２領域７３は、不透明となっている。

【0073】

図３に対応する第１比較例の表示装置は、外光のうち垂直方向の直線偏光のみを透過させ、当該直線偏光の位相を変調するため、第２領域６３の画像は劣化したものとなる。図４に対応する第２比較例の表示装置は、外光のうち水平方向の直線偏光のみを透過させるため、第２領域７３の画像は見えなくなる。

【0074】

これに対して、図５に対応する本実施形態の表示装置１００によれば、液晶ディスプレイの出力光が垂直方向の直線偏光であっても、水平方向の直線偏光と垂直方向の直線偏光とが概ね均等に含まれる状態である円偏光に変換して、円偏光における垂直方向の偏光成分の位相のみを変調するため、第２領域８３の画像は、第２領域６３の画像より劣化しない。

【0075】

以上で説明した第１実施形態による表示装置１００は、表示装置１００がユーザの眼球３０に装着された場合に、透明なバックライト１１０よりも外界側に設けられる四分の一波長板１３０を備え、四分の一波長板１３０は、バックライト１１０を介して空間光変調器１２０の外界側の全体を覆うものとして説明した。

【0076】

ここで、人間の目の特性に関して、視野の中心部の画像は解像度が高いほど好ましい一方で視野の周辺の画像は解像度が相対的に低くても気にならない場合があり、視野の中心部における分解能は視野の周辺における分解能よりも高い。

【0077】

このような目の特性を考慮して、第１実施形態による表示装置１００は、バックライト１１０よりも外界側に位置する四分の一波長板１３０が空間光変調器１２０の外界側の一部のみを覆う構成としてもよく、例えば空間光変調器１２０の中心のみや周辺のみを覆う構成としてもよい。同様の理由で、第１実施形態による表示装置１００は、四分の一波長板１３０に代えて又は加えて、バックライト１１０よりも外界側に偏光子などの他の光学素子を設けてもよい。同様の理由で、第１実施形態による表示装置１００は、バックライト１１０よりも外界側において、四分の一波長板１３０を設ける領域と、偏光子などの他の光学素子を設ける領域と、何も設けない領域とを、視野の中心から周辺に向かって任意の順で同心円状に配列してもよい。

【0078】

以降で説明する複数の実施形態は、第１実施形態による表示装置１００と比較して、バックライト１１０よりも外界側の構成のみが異なり、他の構成は第１実施形態による表示装置１００の対応する構成と同じである。そのため、以降の複数の実施形態では、第１実施形態による表示装置１００の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付し、重複する説明を省略する。

【0079】

図６は、第２実施形態による表示装置１０２を模式的に示す平面図である。図７は、第２実施形態による表示装置１０２がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。第２実施形態による表示装置１０２は、第１実施形態の四分の一波長板１３０に代えて、環状の四分の一波長板１３１と、四分の一波長板１３１の中央の孔に位置する円状の偏光子１５１とを備える。

【0080】

表示装置１０２のバックライト１１０よりも外界側において、図６の外界側から見た表示装置１０２の平面図に示すように、視野の中心から周辺に向かって、円状の偏光子１５１、環状の四分の一波長板１３１の順で同心円状に配列されている。なお、以降の複数の実施形態において説明する、平面視において円状または環状の光学素子の形状や配置は、図６に示す例と同様であってもよく、図６に対応する平面図の図示を省略する。

【0081】

偏光子１５１は、外光が偏光子１５１を通らずに空間光変調器１２０の少なくとも一部の領域に進行するように配置される。第２実施形態では、空間光変調器１２０の当該少なくとも一部の領域は、空間光変調器１２０の中心を含まず、且つ、空間光変調器１２０の周辺を含む領域である。

【0082】

偏光子１５１は、光の偏光を制御する。偏光子１５１は、外界から空間光変調器１２０の当該領域以外の領域へ進行する外光における、空間光変調器１２０の変調方向の直線偏光を遮断し、当該変調方向に直交する方向である非変調方向の直線偏光を透過させる。換言すると、偏光子１５１を透過した成分の位相が、空間光変調器１２０で空間的に変調されないように、偏光子１５１および空間光変調器１２０のそれぞれの向き等が設計される。なお、偏光子１５１の厚さは、例えば数μｍ～数十μｍであってもよい。

【0083】

このような構成を備える第２実施形態の表示装置１０２によっても、第１実施形態による表示装置１００と同様の効果を有する。第２実施形態の表示装置１０２によれば、外光のうち偏光子１５１を透過する偏光成分は、空間光変調器１２０によって位相を空間的に変調されないため、位相が変調される場合に比べて、当該偏光成分に対応する外界の画像の鮮明度を高めることができる。

【0084】

図８は、第３実施形態による表示装置１０３がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。第３実施形態による表示装置１０３は、第２実施形態による表示装置１０２の構成に対して、環状の四分の一波長板１３１を除外したものに相当する。すなわち、第３実施形態による表示装置１０３は、バックライト１１０よりも外界側において、視野の中心にだけ円状の偏光子１５１が設けられ、視野の周辺には何も設けられない。よって、外光は、空間光変調器１２０の周辺を含む領域には偏光子１５１を通らずに進行し、空間光変調器１２０の中心を含む領域には偏光子１５１を通って進行する。このような構成を備える第３実施形態の表示装置１０３によっても、第２実施形態の表示装置１０２と同様の効果を有する。

【0085】

図９は、第４実施形態による表示装置１０４がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。第４実施形態による表示装置１０４は、第２実施形態による表示装置１０２の構成に対して、円状の偏光子１５１を除外したものに相当する。すなわち、第４実施形態による表示装置１０４は、バックライト１１０よりも外界側において、視野の周辺にだけ環状の四分の一波長板１３１が設けられ、視野の中心には何も設けられない。このような構成を備える第４実施形態の表示装置１０４によっても、第２実施形態の表示装置１０２と同様の効果を有する。

【0086】

図１０は、第５実施形態による表示装置１０５がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。第５実施形態による表示装置１０５は、第１実施形態の四分の一波長板１３０に代えて、環状の偏光子１５２と、偏光子１５２の中央の孔に位置する円状の四分の一波長板１３２とを備える。表示装置１０５のバックライト１１０よりも外界側において、視野の中心から周辺に向かって、円状の四分の一波長板１３２、環状の偏光子１５２の順で同心円状に配列されている。

【0087】

偏光子１５２は、外光が偏光子１５２を通らずに空間光変調器１２０の少なくとも一部の領域に進行するように配置される。第５実施形態では、空間光変調器１２０の当該少なくとも一部の領域は、空間光変調器１２０の中心を含み、且つ、空間光変調器１２０の周辺を含まない領域である。

【0088】

偏光子１５２は、光の偏光を制御する。偏光子１５２は、外界から空間光変調器１２０の当該領域以外の領域へ進行する外光における、空間光変調器１２０の変調方向の直線偏光を遮断し、当該変調方向に直交する方向である非変調方向の直線偏光を透過させる。換言すると、偏光子１５２を透過した成分の位相が、空間光変調器１２０で空間的に変調されないように、偏光子１５２および空間光変調器１２０のそれぞれの向き等が設計される。なお、偏光子１５２の厚さは、例えば数μｍ～数十μｍであってもよい。

【0089】

このような構成を備える第５実施形態の表示装置１０５によっても、第１実施形態による表示装置１００と同様の効果を有する。第５実施形態の表示装置１０５によれば、外光のうち偏光子１５２を透過する偏光成分は、空間光変調器１２０によって位相を空間的に変調されないため、位相が変調される場合に比べて、当該偏光成分に対応する外界の画像の鮮明度を高めることができる。

【0090】

図１１は、第６実施形態による表示装置１０６がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。第６実施形態による表示装置１０６は、第５実施形態による表示装置１０５の構成に対して、環状の偏光子１５２を除外したものに相当する。すなわち、第６実施形態による表示装置１０６は、バックライト１１０よりも外界側において、視野の中心にだけ円状の四分の一波長板１３２が設けられ、視野の周辺には何も設けられない。このような構成を備える第６実施形態の表示装置１０６によっても、第５実施形態の表示装置１０５と同様の効果を有する。

【0091】

図１２は、第７実施形態による表示装置１０７がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。第７実施形態による表示装置１０７は、第５実施形態による表示装置１０５の構成に対して、円状の四分の一波長板１３２を除外したものに相当する。すなわち、第７実施形態による表示装置１０７は、バックライト１１０よりも外界側において、視野の周辺にだけ環状の偏光子１５２が設けられ、視野の中心には何も設けられない。よって、外光は、空間光変調器１２０の周辺を含む領域には偏光子１５２を通って進行し、空間光変調器１２０の中心を含む領域には偏光子１５２を通らずに進行する。このような構成を備える第７実施形態の表示装置１０７によっても、第５実施形態の表示装置１０５と同様の効果を有する。

【0092】

図１３は、第８実施形態による表示装置１０８がユーザの眼球３０に装着された状態を模式的に示す側面図である。第８実施形態による表示装置１０８は、第１実施形態の四分の一波長板１３０に代えて、バックライト１１０よりも外界側に何も設けない構成とする。よって、表示装置１０８では、外界から空間光変調器１２０へ進行する外光は全体的に、偏光方向を変換されずに空間光変調器１２０へ進入する。このような構成を備える第８実施形態の表示装置１０８によっても、第１実施形態による表示装置１００と同様の効果を有する。

【0093】

図１４は、第８実施形態の表示装置１０８によってもたらされる効果の一例を説明するための図である。図１４は、第８実施形態の表示装置１０８を介して外界を観察した場合の外界画像９１と、外界画像９１における第１領域９２および第２領域９３をそれぞれ拡大した拡大画像とを示す。図１４に示す外界画像９１は、図３および図４に示した外界画像６１、７１と同じ外界を同じ画角および焦点で観察した画像である。図１４に示す外界画像９１における第１領域９２は、外界画像６１、７１における第１領域６２、７２と同一の領域である。図１４に示す外界画像９１における第２領域９３は、外界画像６１、７１における第２領域６３、７３と同一の領域である。図１４に対応する第８実施形態の表示装置１０８では、図３に対応する第１比較例の表示装置、および、図４に対応する第２比較例の表示装置と同様、空間光変調器１２０の変調方向は垂直方向である。

【0094】

図３、図４および図１４に示す第１領域６２、７２、９２を相互に比較すると、図３に対応する第１比較例の表示装置を介して観察された第１領域６２の鮮明度が最も低く、図４に対応する第２比較例の表示装置を介して観察された第１領域７２の鮮明度が最も高く、図１４に対応する第８実施形態の表示装置１０８を介して観察された第１領域９２の鮮明度は、第１領域６２の鮮明度と第１領域７２の鮮明度との平均程度となっている。

【0095】

図３に対応する第１比較例の表示装置は、外光のうち垂直方向の直線偏光のみを透過させ、当該直線偏光の位相を変調するため、第１領域６２の画像は劣化したものとなる。一方で、図４に対応する第２比較例の表示装置は、外光のうち水平方向の直線偏光のみを透過させ、当該直線偏光の位相を変調しないため、第１領域７２の画像は劣化しない。図３に対応する第１比較例の表示装置および図４に対応する第２比較例の表示装置の両方共、偏光子を介して外界を観察させるため、偏光子を介さずに外界を観察する場合に比べて、外光の光量は半減する。

【0096】

これに対して、図１４に対応する第８実施形態の表示装置１０８によれば、外光のうち垂直方向に偏光する直線偏光の位相のみを変調するため、第１領域９２の画像は、第１領域７２の画像より劣化するが、第１領域６２の画像より劣化しない。図１４に対応する第８実施形態の表示装置１０８によれば、偏光子を介さずに外界を観察させるため、外光の光量は殆ど減衰されない。

【0097】

次に図３、図４および図１４に示す第２領域６３、７３、９３を相互に比較すると、図１４に対応する第８実施形態の表示装置１０８を介して観察された第２領域８３の鮮明度は、図３に対応する第１比較例の表示装置を介して観察された第２領域６３の鮮明度と同程度である。図４に対応する第２比較例の表示装置を介して観察された第２領域７３は、不透明となっている。

【0098】

図３に対応する第１比較例の表示装置は、外光のうち垂直方向の直線偏光のみを透過させ、当該直線偏光の位相を変調するため、第２領域６３の画像は劣化したものとなる。図４に対応する第２比較例の表示装置は、外光のうち水平方向の直線偏光のみを透過させるため、第２領域７３の画像は見えなくなる。

【0099】

これに対して、図１４に対応する第８実施形態の表示装置１０８によれば、垂直方向の直線偏光である液晶ディスプレイの出力光の位相を変調するため、第２領域９３の画像は、第２領域６３の画像と同様の劣化度合いとなる。

【0100】

以上の複数の実施形態において、表示装置１００、１０２、１０４、１０５、１０６は、円状または環状の四分の一波長板１３０、１３１、１３２を備える構成として説明した。これに代えて、表示装置１００、１０２、１０４、１０５、１０６は、四分の一波長板１３０、１３１、１３２と同様の外形を有する、すなわち円状または環状の二分の一波長板を備えてもよい。二分の一波長板は、光の偏光を制御する。二分の一波長板は、例えば、二分の一波長板の光学軸に対して４５度を成す偏光方向の直線偏光を９０度回転させる。二分の一波長板は、二分の一波長板の光学軸が水平方向に対して４５度を成すように構成されてもよい。二分の一波長板は、表示装置１００等がユーザの眼球３０に装着された場合に、透明なバックライト１１０よりも外界側に設けられ、バックライト１１０を介して空間光変調器１２０の外界側の少なくとも一部を覆ってもよい。空間光変調器１２０に進入する外光は全て、二分の一波長板を通過してもよい。このような二分の一波長板を備える表示装置１００等によっても、四分の一波長板１３０等を備える表示装置１００等と同様に、偏光状態を変えることができる。

【0101】

以上の複数の実施形態において、光源１１５は、例として半導体レーザまたはＬＥＤとした。特に光源１１５にレーザを用いる場合には、レーザ光はコヒーレンスが高いので、ボケも無く、より正確にホログラムパターンに対応した再生像を生成できる。このように、バックライト１１０は、コヒーレントな光として、レーザ光を出射してもよく、ＬＥＤ光を出射してもよい。

【0102】

以上の複数の実施形態において、表示装置１００、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８は、駆動部１４０を備える構成として説明した。これに代えて、表示装置１００等は、駆動部１４０におけるメモリやコントローラの機能を備えずに、外部の制御装置によって無線で制御されてもよい。この場合、制御装置は、駆動部１４０におけるメモリやコントローラの機能を有してもよい。制御装置は、ユーザが所持しているスマートフォンや、ユーザが装着しているウェアラブルデバイスなどであってもよい。

【0103】

以上の複数の実施形態において、表示装置１００等は、全体として平坦な形状を有し、且つ、ユーザの眼球３０の角膜３１の一部のみを覆うものとして説明した。これに代えて、表示装置１００等は、凸に湾曲した形状を有し、且つ、ユーザの眼球３０の角膜３１の一部のみを覆ってもよい。

【0104】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0105】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0106】

１０ コンタクトレンズ
１２ レンズ基板
３０ 眼球
３１ 角膜
３３ 虹彩
３５ 水晶体
３７ 網膜
５０ 画像
１００ 表示装置
１１０ バックライト
１１１ 導波路
１１３ 薄膜回折格子
１１５ 光源
１２０ 空間光変調器
１３０ 四分の一波長板
１４０ 駆動部
６１、７１、８１、９１ 外界画像
６２、７２、８２、９２ 第１領域
６３、７３、８３、９３ 第２領域
１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８ 表示装置
１３１、１３２ 四分の一波長板
１５１、１５２ 偏光子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】