特許 7272294 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/56 20200101AFI20230502BHJP

   G02B 5/18 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

G02B30/56

G02B5/18

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020015350

(22)【出願日】2020-01-31

(65)【公開番号】P2021124524

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(72)【発明者】

【氏名】中西 裕美

【審査官】横井 亜矢子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５６６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０７３３６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１８２１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６０８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２８５９０４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２７／００－３０／６０

Ｇ０２Ｂ ５／１８，５／３２

Ｈ０４Ｎ １３／００－１７／０６

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザダイオードと、
前記レーザダイオードから出射されたレーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を回折することにより回折像に変換する回折素子と、
前記レーザ光の光軸に垂直な平面内で前記回折素子を運動させる駆動部と、
前記回折像を映すスクリーンと、
前記レーザダイオードと、前記回折素子と、前記駆動部と、前記スクリーンとを取り囲み、開口部を有する保護部材と、
前記開口部に設置され、前記スクリーンに映される前記回折像を反射することにより前記保護部材の外部に前記回折像を投影する反射部材と、を備える、表示装置。

【請求項2】

情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された情報に基づいて、前記駆動部を制御する制御部と、をさらに備える、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記スクリーンに映される前記回折像を前記反射部材に向けて反射し、前記反射部材に入射する前記回折像の入射角度が、前記スクリーンから前記反射部材に直接入射する前記回折像の入射角度よりも大きくなるように設置される第１ミラーをさらに備え、
前記保護部材は、前記レーザダイオードと、前記回折素子と、前記駆動部と、前記スクリーンと、前記第１ミラーとを取り囲む、請求項１または請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記回折素子により前記回折像に変換された前記レーザ光の前記回折素子から前記スクリーンへの光路を形成するように前記レーザ光を反射する第２ミラーをさらに備え、
前記保護部材は、前記レーザダイオードと、前記回折素子と、前記駆動部と、前記スクリーンと、前記第２ミラーとを取り囲む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

複数の前記レーザダイオードと、
前記複数のレーザダイオードから出射されるレーザ光を合波し、回折素子へ向けて出射するフィルタと、をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項6】

前記複数のレーザダイオードは、
赤色のレーザ光を出射する赤色レーザダイオードと、
緑色のレーザ光を出射する緑色レーザダイオードと、
青色のレーザ光を出射する青色レーザダイオードと、を含む、請求項５に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

画像を映し出すスクリーンと、スクリーンを取り囲み、画像を外部に結像させる２面コーナーリフレクタが設置された保護部材とを含む表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１３９０２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記表示装置によって表示される画像を変化させることができれば、当該表示装置を種々の用途に応用することができる。そこで、表示される画像を変化させることができる表示装置を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示に従った表示装置は、レーザダイオードと、レーザダイオードから出射されるレーザ光の光路上に配置され、レーザ光を回折することにより、回折像に変換する回折素子と、レーザ光の光軸に垂直な平面内で回折素子を運動させる駆動部と、回折像を映すスクリーンと、レーザダイオードと、回折素子と、駆動部と、スクリーンとを取り囲み、開口部を有する保護部材と、開口部に設置され、スクリーンに映される回折像を反射することにより保護部材の外部に回折像を投影する反射部材と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示の表示装置によれば、表示される画像を変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本開示の一実施の形態における表示装置の構造を示す概略斜視図である。

【図2】図２は、本開示の一実施の形態における表示装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、蓋を取り外した状態における表示装置の構造を示す概略斜視図である。

【図4】図４は、蓋を取り外した状態における表示装置の構造を示す概略斜視図である。

【図5】図５は、光モジュールの構造を示す概略斜視図である。

【図6】図６は、キャップを取り外した状態における光モジュールの構造を示す概略斜視図である。

【図7】図７は、回折素子の構造を示す概略断面図である。

【図8】図８は、レーザ光が回折素子により回折像に変換された状態を示す模式図である。

【図9】図９は、反射部材の構造を示す概略斜視図である。

【図10】図１０は、光モジュールの構造を示す概略図である。

【図11】図１１は、蓋を取り外した状態における表示装置の構造を示す概略平面図である。

【図12】図１２は、本開示の一実施の形態における表示装置の構造を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示の表示装置は、レーザダイオードと、レーザダイオードから出射されるレーザ光の光路上に配置され、レーザ光を回折することにより、回折像に変換する回折素子と、レーザ光の光軸に垂直な平面内で回折素子を運動させる駆動部と、回折像を映すスクリーンと、レーザダイオードと、回折素子と、駆動部と、スクリーンとを取り囲み、開口部を有する保護部材と、開口部に設置され、スクリーンに映される回折像を反射することにより保護部材の外部に回折像を投影する反射部材と、を備える。

【0009】

本開示の表示装置は、回折素子と、レーザ光の光軸に垂直な平面内で回折素子を運動させる駆動部と、を備える。駆動部によって回折素子をレーザ光の光軸に垂直な平面内で運動させることで、光が入射する回折素子の領域や向きを変化させ、スクリーンに映される回折像を変化させることができる。このため、保護部材の外部に投影される回折像を変化させることができる。したがって、本開示の表示装置によれば、表示される画像を変化させることができる。

【0010】

上記表示装置は、情報を受信する受信部と、受信部により受信された情報に基づいて、駆動部を制御する制御部と、をさらに備えてもよい。このような構成を採用することで、受信部により受信された情報に基づいて、駆動部を制御し、表示装置によって表示される画像を変化させることができる。

【0011】

上記表示装置は、スクリーンに映される回折像を反射部材に向けて反射し、反射部材に入射する回折像の入射角度が、スクリーンから反射部材に直接入射する回折像の入射角度よりも大きくなるように設置される第１ミラーをさらに備えてもよい。保護部材は、レーザダイオードと、回折素子と、駆動部と、スクリーンと、第１ミラーとを取り囲んでもよい。ここで、回折像の入射角度とは、回折像を構成する光の入射角度をいう。このような構成を採用することで、反射部材に入射する回折像の入射角度を大きくし、表示装置からより離れて回折像を投影することができる。したがって、表示装置から表示される画像を見易くすることができる。

【0012】

上記表示装置は、回折素子により回折像に変換されたレーザ光の回折素子からスクリーンへの光路を形成するようにレーザ光を反射する第２ミラーをさらに備えてもよい。保護部材は、レーザダイオードと、回折素子と、駆動部と、スクリーンと、第２ミラーとを取り囲んでもよい。このような構成を採用することで、回折素子により回折像に変換されたレーザ光の光路の長さを、回折素子から直接スクリーンに入射する場合に比べて大きくすることができる。したがって、表示装置から表示される画像を大きくすることができる。

【0013】

上記表示装置は、複数のレーザダイオードと、複数のレーザダイオードから出射されるレーザ光を合波し、回折素子へ向けて出射するフィルタと、をさらに備えてもよい。このような構成を採用することで、複数のレーザダイオードから出射されたレーザ光をフィルタによって合波し、合波されたレーザ光を回折素子に入射させることができる。

【0014】

上記表示装置において、複数のレーザダイオードは、赤色のレーザ光を出射する赤色レーザダイオードと、緑色のレーザ光を出射する緑色レーザダイオードと、青色のレーザ光を出射する青色レーザダイオードと、を含んでもよい。このような構成とすることで、所望の色の光を形成し、回折素子に入射させることができる。

【0015】

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示にかかる表示装置の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

【0016】

図１は、本実施の形態における表示装置の構造を示す概略斜視図である。図２は、本実施の形態における表示装置の構成を示すブロック図である。図３は、図１の蓋を取り外した状態における表示装置の構造を示す概略斜視図である。図４は、図１の蓋を取り外した状態に対応し、図３とは異なる視点から見た斜視図である。図５は、光モジュールの構造を示す概略斜視図である。図６は、図５のキャップを取り外した状態における光モジュールの構造を示す概略斜視図である。図７は、回折素子の構造を示す概略断面図である。図８は、レーザ光が回折素子により回折像に変換された状態を示す模式図である。図９は、反射部材の構造を示す概略斜視図である。図１０は、キャップを断面にて、他の部品を平面視にて示したＸ－Ｚ平面における概略図である。図１１は、蓋を取り外した状態における表示装置の構造を示す概略平面図である。図１２は、本実施の形態における表示装置の構造を示す概略断面図である。図１２は、表示装置を図１１中のＡ－Ａで切断した状態を示す断面図である。

【0017】

図１、図３および図４を参照して、本実施の形態における表示装置１は、光モジュール１０と、回折素子２１と、保持部材２２と、駆動部３１と、第１ミラーとしてのミラー６１と、第２ミラーとしてのミラー６２，６３，６４，６５と、スクリーン４０と、保護部材５０と、を含む。保護部材５０は、光モジュール１０と、回折素子２１と、保持部材２２と、駆動部３１と、ミラー６１，６２，６３，６４，６５と、スクリーン４０とを取り囲む。

【0018】

保護部材５０は、蓋５１と、ケース５２と、を含む。保護部材５０には、蓋５１と、ケース５２とによって取り囲まれた内部空間Ｕが形成されている。内部空間Ｕは、内壁部５４１によって第１凹部５３と、第２凹部５４とに仕切られている。ケース５２は、第１凹部５３を規定する平面状の底壁面５３１を有する。ケース５２は、内部空間Ｕを取り囲むように溝５５１，５５２，５５３が形成されている。第１溝５５１は、Ｘ軸方向に沿って延びる。第２溝５５２は、Ｙ軸方向に沿って延びる。第３溝５５３は、Ｘ軸方向に沿って延びる。第２凹部５４には、電池７０および基板４６が収容されている。

【0019】

蓋５１は、直方体状の形状を有する。Ｚ軸方向から見て、蓋５１は、長方形状の形状を有する。蓋５１には、開口部５１Ａが形成されている。Ｚ軸方向から見て、開口部５１Ａは長方形状の形状を有する。Ｚ軸方向から見て、開口部５１Ａにおける一対の長辺は蓋５１の長辺に沿って形成されている。Ｚ軸方向から見て、開口部５１Ａは、蓋５１の一方の短辺に接するように形成されている。

【0020】

図３および図４を参照して、光モジュール１０は、底壁面５３１上に固定されている。図５および図６を参照して、光モジュール１０は、円盤の形状を有するベース体１１０と、ベース体１１０の一方の主面１１０Ａ上に配置され、光を形成する光形成部１２０と、光形成部１２０を覆うようにベース体１１０の一方の主面１１０Ａ上に接触して配置されるキャップ１４０と、一方の主面１１０Ａ側および他方の主面１１０Ｂ側の両側に突出する複数のリードピン１５１とを備えている。ベース体１１０とキャップ１４０とは、たとえばＹＡＧ（Ｙｉｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）レーザ溶接、抵抗溶接などの手法により溶接され、気密状態とされている。すなわち、光形成部１２０は、ベース体１１０とキャップ１４０とによりハーメチックシールされている。

【0021】

ベース体１１０とキャップ１４０とにより取り囲まれる空間には、たとえば乾燥空気、乾燥窒素などの水分が低減（除去）された気体が封入されている。キャップ１４０には、光形成部１２０からの光を透過する貫通孔である出射窓１４１が形成されている。出射窓１４１には、透過部材１４２が設置されている。

【0022】

図６を参照して、光形成部１２０は、半円柱状の形状を有するベースブロック１６０を含む。ベースブロック１６０は、長方形形状を有する搭載面１６０Ａを有している。ベースブロック１６０は、半円形状を有する底面において、ベース体１１０の一方の主面１１０Ａに固定されている。搭載面１６０Ａは、ベース体１１０の一方の主面１１０Ａに対して交差するように、より具体的には垂直に配置される。ベース体１１０の一方の主面１１０Ａおよび他方の主面１１０Ｂは、Ｙ－Ｚ平面に沿う。搭載面１６０Ａは、Ｘ－Ｚ平面に沿う。

【0023】

図６を参照して、搭載面１６０Ａ上には、平板状の第１サブマウント１７１が配置されている。そして、第１サブマウント１７１上に、第１レーザダイオード１８１が配置されている。第１レーザダイオード１８１は、赤色のレーザ光を出射する。第１サブマウント１７１および第１レーザダイオード１８１は、第１レーザダイオード１８１から出射されるレーザ光が搭載面１６０Ａの一の辺に沿って出射されるように配置される。

【0024】

搭載面１６０Ａ上には、平板状の第２サブマウント１７２が配置されている。そして、第２サブマウント１７２上に、第２レーザダイオード１８２が配置されている。第２レーザダイオード１８２は、緑色のレーザ光を出射する。第２サブマウント１７２および第２レーザダイオード１８２は、第２レーザダイオード１８２から出射されるレーザ光が搭載面１６０Ａの上記一の辺に交差する他の辺に沿って出射されるように配置される。第２サブマウント１７２および第２レーザダイオード１８２は、第２レーザダイオード１８２から出射されるレーザ光が、第１レーザダイオード１８１から出射されるレーザ光と交差する方向（直交する方向）に出射されるように配置される。

【0025】

搭載面１６０Ａ上には、平板状の第３サブマウント１７３が配置されている。そして、第３サブマウント１７３上に、第３レーザダイオード１８３が配置されている。第３レーザダイオード１８３は、青色のレーザ光を出射する。第３サブマウント１７３および第３レーザダイオード１８３は、第３レーザダイオード１８３から出射されるレーザ光が搭載面１６０Ａの上記他の辺に沿って出射されるように配置される。第３サブマウント１７３および第３レーザダイオード１８３は、第３レーザダイオード１８３から出射されるレーザ光が、第１レーザダイオード１８１からの光と交差する方向（直交する方向）に出射されるように配置される。第３サブマウント１７３および第３レーザダイオード１８３は、第３レーザダイオード１８３から出射されるレーザ光が、第２レーザダイオード１８２から出射されるレーザ光に沿った方向（第２レーザダイオード１８２から出射されるレーザ光に平行な方向）に出射されるように配置される。

【0026】

第１レーザダイオード１８１、第２レーザダイオード１８２および第３レーザダイオード１８３の光軸の高さ（搭載面１６０Ａを基準面とした場合の基準面と光軸との距離；Ｙ軸方向における基準面との距離）は、第１サブマウント１７１、第２サブマウント１７２および第３サブマウント１７３により調整されて一致している。第１レーザダイオード１８１は、Ｚ方向にレーザ光を出射する。第２レーザダイオード１８２および第３レーザダイオード１８３は、Ｘ方向にレーザ光を出射する。第１レーザダイオード１８１のレーザ光の出射方向と第２レーザダイオード１８２および第３レーザダイオード１８３のレーザ光の出射方向とは交差する。より具体的には、第１レーザダイオード１８１のレーザ光の出射方向と第２レーザダイオード１８２および第３レーザダイオード１８３のレーザ光の出射方向とは直交する。第３レーザダイオード１８３の設置面である第３サブマウント１７３の主面、第２レーザダイオード１８２の設置面である第２サブマウント１７２の主面および第１レーザダイオード１８１の設置面である第１サブマウント１７１の主面は、互いに平行である。

【0027】

第１レーザダイオード１８１を出射したレーザ光と第２レーザダイオード１８２を出射したレーザ光とが交差する位置に対応する搭載面１６０Ａ上の領域に、第１フィルタ１９１が配置される。第１レーザダイオード１８１を出射したレーザ光と第３レーザダイオード１８３を出射したレーザ光とが交差する位置に対応する搭載面１６０Ａ上の領域に、第２フィルタ１９２が配置される。第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２は、それぞれ互いに平行な主面を有する平板状の形状を有している。第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２は、たとえば波長選択性フィルタである。第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２は、誘電体多層膜フィルタである。

【0028】

第１フィルタ１９１は、赤色のレーザ光を透過し、緑色のレーザ光を反射する。第２フィルタ１９２は、赤色のレーザ光および緑色のレーザ光を透過し、青色のレーザ光を反射する。このように、第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２は、特定の波長の光を選択的に透過および反射する。その結果、第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２は、第１レーザダイオード１８１、第２レーザダイオード１８２および第３レーザダイオード１８３から出射されたレーザ光を合波する。

【0029】

第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２の主面は、Ｚ方向およびＸ方向に対して傾斜している。より具体的には、第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２の主面は、Ｘ方向（第１レーザダイオード１８１の出射方向）およびＸ方向（第２レーザダイオード１８２および第３レーザダイオード１８３の出射方向）に対して４５°傾斜している。

【0030】

図３および図４を参照して、保持部材２２は、底壁面５３１上に固定されている。保持部材２２は、支持部材５９に回転可能なように保持されている。保持部材２２は、貫通孔が形成された一対の円盤と円盤同士を接続する中空円筒状の接続部（図示せず）とを含む。保持部材２２の一方の円盤における貫通孔を覆うように回折素子２１が配置されている。保持部材２２の他方の円盤の外周面には第１ギア２２Ａが形成されている。駆動部３１は、第２ギア３１Ａを有する。駆動部３１のモーター（図示せず）の中心軸と第２ギア３１Ａの回転軸とは一致する。第１ギア２２Ａと、第２ギア３１Ａとは、噛み合っている。

【0031】

回折素子２１は、保持部材２２に固定されている。回折素子２１は、円盤状の形状を有する。回折素子２１は、Ｙ－Ｚ平面に沿って配置される。駆動部３１が駆動することで、回折素子２１はＹ－Ｚ平面内で回転させることができる。図７を参照して、回折素子２１は、レーザダイオード１８１，１８２，１８３から出射されるレーザ光が入射する入射面２１Ａと、厚み方向において入射面２１Ａとは反対側の出射面２１Ｂとを含む。出射面２１Ｂには、特定のパターンが形成されている。図８を参照して、Ｘ軸方向から見て、回折素子２１の中心Ｗと、レーザダイオード１８１，１８２，１８３から出射されるレーザ光の光軸Ｖとは一致するように、回折素子２１が配置される。本実施の形態では、第１ギア２２Ａにおける回転軸と、レーザダイオード１８１，１８２，１８３から出射されるレーザ光の光軸Ｖとは一致する。回折素子２１は、レーザダイオード１８１，１８２，１８３から出射されるレーザ光の光軸Ｖに垂直な仮想平面Ｔ内で光軸Ｖ周りに回転する。レーザダイオード１８１，１８２，１８３から出射されるレーザ光は、回折素子２１によって回折像Ｓ_１（本実施の形態では矢印の回折像）に変換される。回折素子２１が光軸Ｖ周りに回転することで、回折像Ｓ_１を回転させることができる。

【0032】

図３、図４および図１１を参照して、ミラー６２は、第１溝５５１と第２溝５５２とが接続する接続部に配置される。ミラー６３は、第２溝５５２と第３溝５５３とが接続する接続部に配置される。ミラー６４は、第３溝５５３のミラー６３が配置される側とは反対側の端部に配置される。ミラー６５は、Ｙ軸方向において駆動部３１とミラー６４との間に配置されている。ミラー６２，６３，６４，６５は、平板状の形状を有する。ミラー６２，６３，６４，６５は、それぞれ反射面６２Ａ，６３Ａ，６４Ａ，６５Ａを有する。反射面６２Ａ，６３Ａ，６４Ａ，６５Ａは、それぞれＸ軸方向に対して４５°傾斜している。平板状のスクリーン４０が底壁面５３１上に固定されている。スクリーン４０は、Ｙ－Ｚ平面に沿って配置されている。ミラー６５と、スクリーン４０とはＸ軸方向に並んで配置されている。ミラー６２，６３，６４，６５は、回折像Ｓ_１に変換されたレーザ光の光路Ｌ_６，Ｌ_７，Ｌ_８，Ｌ_９，Ｌ_１０を形成するようにレーザ光を反射する。その結果、回折像Ｓ_１がスクリーン４０に映される。

【0033】

図３および図４を参照して、平板状のミラー６１が、底壁面５３１上に固定されている。ミラー６１は、反射面６１Ａを有する。反射面６１Ａは、Ｘ－Ｙ平面に沿って配置される。ミラー６１は、スクリーン４０に映された回折像Ｓ_１を後述する反射部材４１（図１参照）に向けて反射する。

【0034】

図１および図９を参照して、反射部材４１は、蓋５１の開口部５１Ａを閉塞するように配置されている。反射部材４１は、Ｘ－Ｙ平面内に等間隔にマトリックス状に配置される複数の反射部４２を含む。反射部４２は、第１反射面４２Ａと第２反射面４２Ｂとを含む。第１反射面４２Ａと第２反射面４２Ｂとは交差する（本実施の形態では直交する）。

【0035】

図２および図３を参照して、表示装置１は、基板４６上に配置される受信部４４と、制御部４５とをさらに備える。受信部４４は、情報を受信する。制御部４５は、受信部４４により受信された情報に基づいて、駆動部３１の回転を制御する。本実施の形態における表示装置１の電気的構成について説明する。図２を参照して、本実施の形態では、受信部４４は、例えば携帯端末８０からの情報を受信する。受信部４４と、制御部４５とは電気的に接続される。駆動部３１と、制御部４５とは電気的に接続される。光モジュール１０と、制御部４５とは電気的に接続される。本実施の形態では、受信部４４により受信された情報に基づいて光モジュール１０からの出射される光を所望の色の光に調整する。

【0036】

次に、本実施の形態における表示装置１の動作について説明する。図１０を参照して、第１レーザダイオード１８１から出射された赤色のレーザ光は、光路Ｌ_１に沿って進行し、第１フィルタ１９１に入射する。第１フィルタ１９１は赤色のレーザ光を透過するため、第１レーザダイオード１８１から出射されたレーザ光は光路Ｌ_２に沿ってさらに進行し、第２フィルタ１９２に入射する。そして、第２フィルタ１９２は赤色のレーザ光を透過するため、第１レーザダイオード１８１から出射されたレーザ光は光路Ｌ_３に沿ってさらに進行し、キャップ１４０の出射窓１４１に配置された透過部材１４２を通り、回折素子２１に向けて出射する。

【0037】

第２レーザダイオード１８２から出射された緑色のレーザ光は、光路Ｌ_４に沿って進行し、第１フィルタ１９１に入射する。第１フィルタ１９１は緑色のレーザ光を反射するため、第２レーザダイオード１８２から出射されたレーザ光は光路Ｌ_２に合流する。その結果、緑色のレーザ光は赤色のレーザ光と同軸に合波され、光路Ｌ_２に沿って進行し、第２フィルタ１９２に入射する。そして、第２フィルタ１９２は緑色のレーザ光を透過するため、第２レーザダイオード１８２から出射されたレーザ光は光路Ｌ_３に沿ってさらに進行し、キャップ１４０の出射窓１４１に配置された透過部材１４２を通り、回折素子２１に向けて出射する。

【0038】

第３レーザダイオード１８３から出射された青色のレーザ光は、光路Ｌ_５に沿って進行し、第２フィルタ１９２に入射する。第２フィルタ１９２は青色のレーザ光を反射するため、第３レーザダイオード１８３から出射されたレーザ光は光路Ｌ_３に合流する。その結果、青色のレーザ光は赤色のレーザ光および緑色のレーザ光と合波され、光路Ｌ_３に沿って進行し、キャップ１４０の出射窓１４１に配置された透過部材１４２を通り、回折素子２１に向けて出射する。

【0039】

図１０および図１１を参照して、キャップ１４０の透過部材１４２から、赤色、緑色および青色のレーザ光が合波されて形成されたレーザ光が回折素子２１に向けて出射される。図８を参照して、回折素子２１に入射したレーザ光は、回折像Ｓ_１に変換される。図１１を参照して、回折像Ｓ_１に変換されたレーザ光は、光路Ｌ_６に沿って進行し、ミラー６２に入射する。ミラー６２によって反射されたレーザ光は、光路Ｌ_７に沿って進行し、ミラー６３に入射する。ミラー６３によって反射されたレーザ光は、光路Ｌ_８に沿って進行し、ミラー６４に入射する。ミラー６４によって反射されたレーザ光は、光路Ｌ_９に沿って進行し、ミラー６５に入射する。ミラー６５によって反射されたレーザ光は、光路Ｌ_１０に沿って進行し、スクリーン４０に入射する。図３を参照して、スクリーン４０に回折像Ｓ_１が映される。

【0040】

図１、図１１および図１２を参照して、スクリーン４０から直接入射する回折像Ｓ_１は、反射部材４１における第１反射面４２Ａおよび第２反射面４２Ｂによって反射され、保護部材５０の外部に投影され、画像Ｓ_２として表示される。回折像Ｓ_１は、ミラー６１によって反射され、反射部材４１に入射することで、保護部材５０の外部に投影され、画像Ｓ_３として表示される。Ｚ軸方向において、画像Ｓ_３は、画像Ｓ_２よりも表示装置から離れて表示される。

【0041】

ここで、本実施の形態における表示装置１は、回折素子２１と、駆動部３１とを備える。駆動部３１によって回折素子２１をレーザダイオード１８１，１８２，１８３から出射されるレーザ光の光軸Ｖに垂直な仮想平面Ｔ内で運動（回転）させることで、レーザ光が入射する回折素子２１の向きを変化させ、スクリーン４０に映される回折像を変化させることができる。その結果、保護部材５０の外部に投影される画像が変化する。

【0042】

本実施の形態における表示装置１では、保護部材５０の外部に矢印が投影される。例えばスマートフォンにおけるナビゲーションシステムと連動させ、スマートフォンからの信号によって投影される矢印の向きを変化させることができる。このようにすることで、スマートフォンの表示画面を見なくても、ユーザーは投影される矢印の向きを確認することができ、ユーザーが進むべき方向を把握することができる。

【0043】

上記実施の形態における表示装置１は、受信部４４と、制御部４５と、を備える。このような構成を採用することで、受信部４４により受信された情報に基づいて、駆動部３１を制御し、表示装置１によって表示される画像を変化させることができる。

【0044】

図３および図１２を参照して、上記実施の形態における表示装置１は、ミラー６１を備える。スクリーン４０に映される回折像Ｓ_１がミラー６１によって反射され、反射部材４１に入射する際の回折像Ｓ_１の入射角度θ_１は、回折像Ｓ_１がスクリーン４０から反射部材４１に直接入射する際の回折像Ｓ_１の入射角度θ_２よりも大きい。このような構成を採用することで、反射部材４１に入射する回折像Ｓ_１の入射角度を大きくし、表示装置１からより離れて回折像Ｓ_１を投影させることができる。したがって、表示装置１から表示される画像を見易くすることができる。

【0045】

上記実施の形態における表示装置１は、回折素子２１により回折像Ｓ_１に変換されたレーザ光の回折素子２１からスクリーン４０への光路Ｌ_６，Ｌ_７，Ｌ_８，Ｌ_９，Ｌ_１０を形成するようにレーザ光を反射するミラー６２，６３，６４，６５を備える。このような構成を採用することで、回折素子２１により回折像Ｓ_１に変換されたレーザ光の光路の長さを、回折素子２１から直接スクリーンに入射する場合に比べて長くすることができる。したがって、表示装置１によって表示される画像を大きくすることができる。

【0046】

上記の実施の形態においては、光モジュール１０は、赤色レーザダイオードとしての第１レーザダイオード１８１、緑色レーザダイオードとしての第２レーザダイオード１８２および青色レーザダイオードとしての第３レーザダイオード１８３を含む構成としたが、これに限らず、いずれか１色または２色、すなわち、第１レーザダイオード１８１、第２レーザダイオード１８２および第３レーザダイオード１８３のうち１つまたは２つを含む構成であればよい。また、赤外光等を加えて、光モジュール１０から出射される光が４つ以上としてもよい。また、上記実施の形態においては、第１フィルタ１９１および第２フィルタ１９２として波長選択性フィルタが採用される場合を例示したが、これらのフィルタは、たとえば偏波合成フィルタであってもよい。上記実施の形態では、表示装置１が第２ミラーとして４つのミラー６２，６３，６４，６５を備える場合について説明したが、これに限られず、１つの第２ミラーが設置されてもよいし、第２ミラーが設置されなくてもよい。上記実施の形態では、表示装置１がミラー６１を備える場合について説明したが、これに限られず、ミラー６１が設置されなくもよい。上記実施の形態では、回折素子２１が光軸Ｖ周りに回転する場合について説明したが、これに限られず、光軸Ｖに垂直な仮想平面Ｔ内で回折素子２１を移動させることで、レーザダイオード１８１，１８２，１８３から出射されるレーザ光を回折像Ｓ_１とは異なる回折像に変換するようにしてもよい。

【0047】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本開示の表示装置は、表示される画像を変化させることが求められる場合において特に有利に適用される。

【符号の説明】

【0049】

１ 表示装置
１０ 光モジュール
２１ 回折素子
２１Ａ 入射面
２１Ｂ 出射面
２２ 保持部材
２２Ａ 第１ギア
３１ 駆動部
３１Ａ 第２ギア
４０ スクリーン
４１ 反射部材
４２ 反射部
４２Ａ 第１反射面
４２Ｂ 第２反射面
４４ 受信部
４５ 制御部
４６ 基板
５０ 保護部材
５１ 蓋
５１Ａ 開口部
５２ ケース
５３ 第１凹部
５４ 第２凹部
５９ 支持部材
６１，６２，６３，６４，６５ ミラー
６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ，６４Ａ，６５Ａ 反射面
７０ 電池
８０ 携帯端末
１１０ ベース体
１１０Ａ，１１０Ｂ 主面
１２０ 光形成部
１４０ キャップ
１４１ 出射窓
１４２ 透過部材
１５１ リードピン
１６０ ベースブロック
１６０Ａ 搭載面
１７１ 第１サブマウント
１７２ 第２サブマウント
１７３ 第３サブマウント
１８１ 第１レーザダイオード
１８２ 第２レーザダイオード
１８３ 第３レーザダイオード
１９１ 第１フィルタ
１９２ 第２フィルタ
５３１ 底壁面
５４１ 内壁部
５５１ 第１溝
５５２ 第２溝
５５３ 第３溝
Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，Ｌ_４，Ｌ_５，Ｌ_６，Ｌ_７，Ｌ_８，Ｌ_９，Ｌ_１０ 光路
Ｓ_１ 回折像
Ｓ_２，Ｓ_３ 画像
Ｕ 内部空間
Ｖ 光軸
Ｗ 中心
Ｔ 仮想平面
θ_１，θ_２ 入射角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】