1.本发明涉及具有导光板的图像显示元件和使用它的图像显示装置。
背景技术：2.在实现增强现实的图像显示装置中，用户不仅能够观看投影的影像，也能够同时观看周围，投影的影像与被用户感知的现实世界叠加地显示。作为这些图像显示装置的用途，可以举出视频游戏和眼镜这样的可穿戴设备等。例如，头戴式显示器(hmd：head mounted display)的情况下，用户通过佩戴半透明的导光板与投射光学系统成为一体的眼镜或护目镜状的hmd，能够看到与现实世界叠加地从投射光学系统供给的图像。
3.本技术领域中的现有技术文献有专利文献1。专利文献1中，导光板由在玻璃制的基板上形成的多个凹凸形状的衍射光栅构成。从投射光学系统出射的光线，被入射用的衍射光栅与导光板耦合并全反射地在导光板内部传播。光线进而被变换为用其他衍射光栅复制的多个光线并在导光板内全反射传播，最终从导光板出射。出射的光线的一部分经由用户的瞳孔在视网膜上成像，作为与现实世界的图像叠加的增强现实图像被看到。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特表2017-528739号公报
技术实现要素：7.发明要解决的课题
8.专利文献1中，公开了关于导光板的基板材料、使用玻璃材料的技术。另外，公开了关于衍射光栅、通过蚀刻加工形成波导路(＝玻璃板)表面的技术。此处，如专利文献1所公开地使用玻璃作为导光板的情况下，加工的成本和用户佩戴时的重量存在课题。
9.于是，考虑通过使用塑料作为导光板来解决该课题。但是，与现有的玻璃制的导光板相比，塑料制的导光板机械强度(杨氏模量)小，所以存在环境温度和气压导致的变形大的课题。
10.本发明的目的在于提供一种使用塑料作为导光板并且考虑了对环境变化的耐性的结构的图像显示元件和使用它的图像显示装置。
11.用于解决课题的技术方案
12.对于本发明，举其一例，是一种具有导光板的图像显示元件，其构成为包括：使入射的光衍射的入射衍射光栅；和出射衍射光栅，其中，被入射衍射光栅衍射的光在导光板内传播，出射衍射光栅使传播的光出射，入射衍射光栅和出射衍射光栅由形成在导光板的面上的凹凸图案形成，图像显示元件是用保持部件隔着空气层接合导光板和保护凹凸图案的玻璃盖板、或用保持部件隔着空气层接合2个以上的导光板而构成的，导光板和玻璃盖板由塑料材料形成，保持部件具有用于空气层内的空气与外部空气连通的空气口。
13.发明效果
14.根据本发明，能够提供一种使用塑料作为导光板并且考虑了对环境变化的耐性的结构的图像显示元件和使用它的图像显示装置。
附图说明
15.图1是实施例中的包括使用了衍射光栅的导光板的图像显示元件的结构示意图。
16.图2是实施例中的出射衍射光栅中在x方向上需要衍射作用的说明图。
17.图3是实施例中的由2片导光板和1片玻璃盖板构成的图像显示元件的结构示意图。
18.图4是图3中说明的图像显示元件的显示像的范围的模拟结果。
19.图5是实施例中的由2片导光板构成的图像显示元件的结构示意图。
20.图6是表示实施例中的环境温度变化时的导光板的变形决定的光路的状态的说明图。
21.图7是本实施例中的具有空气口的图像显示元件的结构示意图。
22.图8是本实施例中的利用粘合剂形成空气口的图像显示元件的结构示意图。
23.图9是本实施例中的在导光板的周围设置高低差、成为在一部分设置缺口的结构而形成空气口的图像显示元件的结构示意图。
24.图10是本实施例中的用过滤器保护空气口的结构的图像显示元件的结构示意图。
25.图11是本实施例中的构成为在框架内存在空气口的包括图像显示元件的图像显示装置的部分结构示意图。
26.图12是本实施例中的包括图像显示元件的图像显示装置的结构示意图。
具体实施方式
27.以下，对于本发明的实施例使用附图进行说明。
28.实施例
29.本实施例对于在导光板的材料是塑料材料的图像显示元件和使用它的图像显示装置中的、不易受到环境的变化的影响的导光板进行说明。另外，本实施例中“树脂”和“塑料”的用语同义地使用。塑料的意思是由高分子化合物构成的材料，是不包括玻璃、包括树脂、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、光硬化树脂的概念。
30.用图1说明包括导光板的图像显示元件的一例。图1中，图像显示元件10包括导光板100、入射衍射光栅101、出射衍射光栅102、玻璃盖板200和保持部件500。
31.入射衍射光栅101是直线状的表面凹凸型的衍射元件。作为入射衍射光栅101，举例示出了衍射光效率高的闪耀型衍射光(blazed grating)，但并不特别限定种类。另外，图1中，如果将投射光学系统300一侧的导光板100的面作为第一面、将相反一侧作为第二面，则是在第二面上形成了入射衍射光栅101的反射型的衍射光栅。通过采用反射型衍射光栅，能够利用与折射相比偏转作用更大的反射，由此能够实现高度/间距即宽高比的减小，但不限定于此，也可以在第一面上设置衍射光栅而成为透射型。另外，虽然未图示，但在入射衍射光栅101上追加介电体多层膜等具有分色特性的多层膜等光学薄膜的结构在提高衍射效率上是优选的。另外，关于在入射衍射光栅101上形成的膜，为了根据各导光板的设计进行优化，而不一定用介电体多层膜形成，取决于设计规格也可以是铝膜等金属膜。
32.从投射光学系统300出射的具有图像信息的光，对导光板100入射，对反射型的入射衍射光栅101入射。入射衍射光栅是在y方向上具有波数矢量成分的衍射光栅，因入射衍射光栅101而衍射的光，在导光板内部全反射地传播。此时，为了使其在导光板内部全反射，需要满足符合斯涅尔定律的全反射条件，为了使更大范围的角度成分全反射，导光板100的折射率与外界的折射率的差越大越好，优选导光板的周围是空气。
33.因全反射而在导光板内传播的光被引导至出射衍射光栅102。关于出射衍射光栅102的结构的详情在后文中叙述，它是在x和y方向上具有衍射成分、各自的图案周期与入射衍射光栅101相同的衍射元件。另外，出射衍射光栅102在本实施例中记载在与入射衍射光栅101同一平面上，但不限定于此，也可以配置在与入射衍射光栅101不同的面上。
34.因出射衍射光栅102而衍射的光的一部分，从导光板100出射并透过玻璃盖板200，对用户的瞳孔400的方向出射。玻璃盖板200在本实施例中称为玻璃盖板，但材料是塑料材料。
35.出射的光取决于用户的瞳孔400的位置而不一定对用户的瞳孔400入射，图1的情况下用户的瞳孔400的位置与出射位置不同，所以未被用户看见。该未被用户看见的光路为301。此处，将用户的瞳孔400近似为圆形时，与像素位置相应地被用户看到的导光板内的出射位置也是圆形。以下，将其称为出射圆303。出射衍射光栅中光路301的光路以外的衍射光和未衍射的成分在导光板内再次全反射，再次对出射衍射光栅102入射，由此成为光路302的光并透过玻璃盖板200，对用户的瞳孔400的方向出射。这样反复全反射和衍射，由此从导光板100出射的位置逐渐平行移动，位于出射圆303内的出射衍射光栅102的衍射光成为光路302而对用户的瞳孔400入射，被用户看到。
36.光路301和光路302中光的角度相同，所以对用户的瞳孔400内入射时，看起来是相同的图像信息。这样被入射衍射光栅101引导至导光板内的光，反复全反射和出射衍射光栅102引起的衍射地在y方向和未图示的x方向上传播并从导光板100出射，由此能够广范围地生成具有同一图像信息的光路301，所以在用户的瞳孔400的位置改变的情况下，与用户的瞳孔400的位置对应的出射圆303的位置也改变成为光路302，能够看到图像信息。
37.另外，一般而言，入射衍射光栅101和出射衍射光栅102是精细的凹凸结构，在人手上的油或水进入的情况、和施加某种应力等的情况下，妨碍衍射功能的可能性高，为了保护这些衍射光栅而需要玻璃盖板200。
38.图像显示元件10在防止异物侵入导光板100与玻璃盖板200之间的空气层600的观点上，具有用粘合剂等保持部件500将导光板100和玻璃盖板200的与入射衍射光栅101和出射衍射光栅102不重叠的位置即周围密封的结构。
39.另外，本实施例中，为了使说明简化，按导光板100和玻璃盖板200各1片的结构进行了说明，但不限于此，可以考虑根据导光板的要求规格变更导光板的结构之后、使用多片导光板的结构。另外，即使同样地在两面安装玻璃盖板也没有问题。
40.图2是说明出射衍射光栅102在x方向上需要衍射作用的图。此处示出了用于形成图像的光源即投射光学系统300与用户的瞳孔400相对于导光板100配置在相反一侧的情况。假设入射衍射光栅101的波数矢量朝向y方向，图2中的箭头表示x-z面内的光线。此处，假设入射衍射光栅101不具有x方向的波数矢量成分。
41.被用户看到的影像光线中的、与视野的中央对应的显示像的中央的光线304如图
所示，在x-z面内直线前进而到达用户的瞳孔400。导光板100的作用即y方向上的衍射并没有明确地表达，但入射衍射光栅101和出射衍射光栅102中至少各衍射1次。
42.另一方面，被用户看到的影像光线中的、与视野周边对应的显示像的周边的光线305在没有x方向的衍射的情况下向图中右侧的方向前进。另一方面，用户为了将该光线感知为投影像，需要经过图中作为被看到的光线306所示的路径，使相同角度的光线到达用户的瞳孔400。出射圆303是位于出射衍射光栅102上的、在被看到的光线的方向上使用户的瞳孔400平行移动得到的假想的圆。仅有从出射衍射光栅102上的出射圆303出射的光线306被用户感知为投影像，除此以外的光线未被感知。这样，出射衍射光栅102中需要x方向的衍射作用。
43.图3是使导光板成为2片结构的图像显示元件的结构示意图。此处，图像显示元件10由2片导光板100a、100b和玻璃盖板200构成，各导光板100a、100b中分别形成入射衍射光栅101a、101b、出射衍射光栅102a、102b。
44.入射衍射光栅101a、101b与图1中的入射衍射光栅101同样地是直线状的表面凹凸型的衍射光栅，但与图1中的入射衍射光栅101同样并不特别限定其种类。
45.出射衍射光栅102a、102b图案周期分别与入射衍射光栅101a、101b相同。也可以在出射衍射光栅102a、102b的表面分别形成未图示的涂层。
46.导光板100a、100b具有各自不同的图案周期p1、p2，对应的波长范围不同。设p1《p2的情况下，导光板100a主要对彩色图像的波长范围中的短波长一侧的显示发挥作用，导光板100b主要对长波长一侧的显示发挥作用。p1例如是360nm，p2例如是460nm。导光板的数量是任意的，可以与涉及的光的波长相应地是一个或3个以上的多个。优选各导光板的图案周期与涉及的波长相应地改变。
47.因为上述理由，入射衍射光栅101a、101b配置在导光板100a、100b的与影像光的入射面相反一侧的面上。本实施例中，出射衍射光栅102a、102b与入射衍射光栅101a、101b形成在同一面上，但也能够使入射衍射光栅101a、101与出射衍射光栅102a、102b分别形成在相反一侧的面上。
48.出射衍射光栅102a、102b的形状可以是与入射衍射光栅101a、101b同样的直线条形状，也可以是网格形状。本实施例中，出射衍射光栅102a、102b基本上仅在导光板100a、100b的一个面上形成。即，图3的例子中，导光板100a、100b的与出射衍射光栅102a、102相反一侧的面没有图案，基本上是平坦的。与出射衍射光栅102a、102相反一侧的面实质上不引起衍射，光线在理想状况下全反射。在导光板100a、100b的两面分散地配置一个出射衍射光栅时，存在因导光板的热膨胀等而产生双方的衍射光栅的位置偏差的可能性。
49.通过这样的结构，从投射光学系统300出射的包括图像信息的光线能够被用户的瞳孔400看到。来自投射光学系统300的光对于图像显示元件10从与用户的瞳孔400相反一侧入射。但是，投射光学系统300不需要在物理上配置在与用户的瞳孔400相反一侧，对于来自配置在任意位置的投射光学系统300的光线，用反射镜等使其从导光板100a、100b的任意面入射即可。
50.图4是图3中说明的导光板的每个导光板的显示像的范围的模拟结果，表示画面示意图。此处，示出如图3所示由2片导光板100a(短波长用)、100b(长波长用)构成的导光板的情况。关于入射出射衍射光栅的间距，导光板100a(短波长用)是360nm，导光板100b(长波长
用)是460nm，显示像的对角视野角是35度，长宽比是16:9。如图4所示，可知各导光板的图像的显示范围(用图中的白色部分表示)不同。
51.这样的结构中，使显示像的颜色一般成为r(红)g(绿)b(蓝)时，导光板100a参与b像(蓝色显示像)和g像(绿色显示像)的一部分的显示，导光板100b参与g像(绿色显示像)的一部分和r像(红色显示像)的显示。可知图3中的导光板100a中设置的入射衍射光栅101a优选使b波长(蓝色波长)以较大的衍射效率反射衍射，使g波长(绿色波长)以比其更小的衍射效率反射衍射，使r波长(红色波长)几乎全部透射。这表示对于衍射效率要求较强的波长依赖性。
52.一般而言，作为这样的使短波长的光线反射、使长波长的光线透射的光学元件，已知有分色膜，能够用在透明基板上形成的介电体多层薄膜实现。
53.图5是相对于图3中说明的导光板，将导光板100b的入射衍射光栅101b和出射衍射光栅102b配置在投射光学系统300一侧时的图像显示元件的结构示意图。通过将导光板100b的入射衍射光栅101b和出射衍射光栅102b配置在投射光学系统300一侧，而将入射衍射光栅101b和出射衍射光栅102b的凹凸图案配置在图像显示元件10内，由此成为避免从外部直接干涉的、删除保护凹凸图案用的玻璃盖板的结构。如图1所说明，入射衍射光栅101优选采用反射型衍射光栅，但本结构也能够与图3同样地作为导光板发挥功能。
54.此处对于人眼的分辨率进行说明。人眼的分辨率一般定义为视力，视力1.0时能够辨认1/60度的视角。因此，从导光板100出射的光需要以1/60度以下的误差出射，作为保持图像信息的大致标准。在导光板内，因为反复全反射地传播，所以关于对导光板要求的面的倾斜量，如果以1/60度出射则面的相对角度需要在1/120度以下，与现有的玻璃制的相比机械强度(杨氏模量)更小的塑料制的导光板中，因环境变化等而产生的温度变化导致的面变形成为课题。
55.接着，对于使用塑料材料作为导光板100时的课题详细进行说明。与现有的玻璃制的相比机械强度(杨氏模量)更小的塑料制的导光板易于因环境温度变化而发生变形。另外，导光板100与玻璃盖板200之间的空气层600内的空气因环境温度的变化而膨胀收缩，所以采用现有的密封结构的情况下，存在产生空气层与外部空气的气压差而使导光板100变形的课题。
56.图6是图示在图1所示的结构的图像显示元件中、导光板100和玻璃盖板200因导光板100与玻璃盖板200之间的空气层600的空气膨胀而变形时的被用户的瞳孔400看到的光路的说明图。如图6所示，因导光板100的变形，光路的角度不同的光混合而使看到的图像信息劣化。因此，用塑料材料构成无论在什么环境下都能够使用的导光板，需要可以承受环境变化引起的膨胀收缩。
57.图7是本实施例中的、使用塑料材料作为导光板并成为可以承受环境温度的变化的结构的图像显示元件的结构示意图。图7中，相对于图1中说明的图像显示元件10的结构，在导光板100与玻璃盖板200的保持部件500的一部分设置空气层600内的空气与外部空气连通、空气能够出入的空气口501。空气口501通过使空气层600与外部空气相连，能够减小环境温度的变化引起的空气层600与外部空气的气压差而抑制温度变化引起的导光板100的变形。另外，关于空气口501，因为需要使异物和水分的侵入成为最低限度，所以优选空气口501是1个。通过这样，能够将空气的出入仅限定于气压差引起的。另外，关于空气口501的
形成位置，与向人易于接触的图像显示装置外突出相比，位于装置的罩内部在防止水和垃圾从外界侵入方面更有效，优选在入射衍射光栅101周边的端部形成。通过这样构成空气口501，能够构成对于环境温度能够减轻变形的塑料制导光板。
58.接着，图8是追加了图7中说明的空气口的图像显示元件的结构示意图。另外，图8中，(a)是分解图，(b)是(a)的接合后的图。如(a)、(b)所示，在导光板100与玻璃盖板200之间具有保持部件500，导光板100与玻璃盖板200周围被保持部件500固定。此时，保持部件500是薄膜上的粘合剂，通过使该粘合剂的一部分在空间上隔开而形成空气口501。由此，能够减小外部空气与空气层的气压差。
59.另外，图8的(c)和(d)是图3中说明的导光板是2片结构的图像显示元件的结构图，(c)是分解图，(d)是(c)的接合后的图。如(c)、(d)所示，与(a)、(b)同样地通过使保持部件500的一部分在空间上隔开而形成空气口501，对于1个接合部具有1个空气口，由此能够减小外部空气与空气层的气压差。
60.进而，图9是变更导光板的形状而形成空气口的图像显示元件的结构示意图。图9中，(a)是分解图，(b)是(a)的接合后的图。如(a)所示，在导光板100的周围设置高低差，如(b)所示地贴合时，成为设置了相当于对导光板100追加的周围的高低差的高度的空气口的结构。这样，用塑料的一体成型形成导光板和保持部件，在高低差部的一部分中缺口状地形成不设置高低差的部位，由此在粘贴时能够形成空气口501，该结构也能够减小外部空气与空气层的气压差。
61.另外，图9的(c)和(d)是图3中说明的导光板是2片结构的图像显示元件的结构图，(c)是分解图，(d)是(c)的接合后的图。如(c)、(d)所示，与(a)、(b)同样地在导光板100的周围设置高低差，在高低差的一部分中缺口状地形成不设置高低差的部位，对于1个接合部具有1个空气口，由此能够减小外部空气与空气层的气压差。
62.图10是为了使极微小的异物和水分不会侵入图8和图9所示的空气口501而追加了过滤器700的图像显示元件的结构示意图。通过追加过滤器700，能够防止发生与外部空气的气压差时发生的空气的出入引起的异物侵入。
63.图11是用于说明空气口的设置位置的包括图像显示元件的图像显示装置的部分结构示意图。图11中，(a)是图像显示装置的立体图，(b)是图像显示装置的侧面图。如图11所示，图像显示元件10与投射光学系统300一同被框架800保持而用于图像显示装置。空气口501因为需要细小的异物和水分不会进入的状况，所以优选位于框架800的内部。
64.图12是本实施例中的图像显示装置的结构示意图。图12中，图像显示装置由图像显示元件10、投射光学系统300和控制投射光学系统300的显示图像控制部350构成。图像显示元件10为了将导光板与衍射元件组合而小型、轻量化，而使用塑料作为导光板100的材料。反射型的入射衍射光栅101在导光板100内部使光反射，所以配置在与影像光线对导光板100的入射面(第一面)相反一侧的面(第二面)上。
65.使用多个导光板100的情况下，作为入射衍射光栅101的结构例，多层介电体膜在波长选择性上优秀，是有效的。另外，作为出射衍射光栅102的结构例，通过采用网格状的衍射光栅可以以较低的宽高比得到较高的衍射效率。
66.另外，图像显示元件10的结构不限于上述，也可以考虑各种方式的入射衍射光栅和出射衍射光栅的结构。该情况下，也能够通过与入射衍射光栅和出射衍射光栅分别需要
的反射衍射效率和透射衍射效率相应地控制形成的膜的特性，而提高衍射效率，提高亮度。
67.图12中，从投射光学系统300出射的具有图像信息的光，因导光板100的作用而到达用户的瞳孔400，实现增强现实。导光板100中，形成的衍射光栅的间距和深度与各色相应地优化。
68.另外，从未图示的智能手机和个人计算机等信息处理装置提供图像信息。图像显示装置例如可以是hmd。
69.作为投射光学系统300的图像形成的方法，例如能够使用由反射型或透射型的空间光调制器、光源和镜头构成的图像形成装置；由有机和无机el(electro luminescence)元件阵列和镜头构成的图像形成装置；由发光二极管阵列和镜头构成的图像形成装置；将光源和半导体mems反射镜阵列和镜头组合而成的图像形成装置等广泛公知的投影仪。另外，也能够使用led或激光源和用mems技术和pzt等使光纤的前端共振运动的装置。
70.其中，最一般性的是由反射型或透射型的空间光调制器、光源和镜头构成的图像形成装置。此处，作为空间光调制装置，能够举出lcos(liquid crystal on silicon：硅基液晶)等透射型或反射型的液晶显示装置、数字微反射镜装置(dmd)，作为光源能够将白色光源rgb分离并使用，也能够使用与各色对应的led或激光。
71.进而，反射型的空间光调制装置能够采用由液晶显示装置，和使来自光源的光的一部分反射并引导至液晶显示装置、并且使被液晶显示装置反射的光的一部分通过并引导至使用透镜的准直光学系统的偏振分束器构成的结构。作为构成光源的发光元件，能够举出红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件、白色发光元件。像素的数量基于对图像显示装置要求的规格决定即可，作为像素的数量的具体值，在以上示出的1280
×
720之外，也能够举例示出320
×
240、432
×
240、640
×
480、1024
×
768、1920
×
1080。
72.本实施例的图像显示装置中，以使从投射光学系统300出射的包括图像信息的光线对导光板100的各入射衍射光栅照射的方式定位，与图像显示元件10一体化地形成。
73.以上说明的实施例中，在具有表面凹凸型的衍射光栅的图像显示元件中，例如使用网格型的衍射光栅作为出射衍射光栅，用注塑成型法等用与波导路相同折射率的材料一体成型，由此能够实现导光板的塑料化，实现一种加工低成本化和轻量化的导光板。
74.另外，本实施例中，作为图像显示装置示出了对用户提供图像信息的情况，但图像显示装置除此以外也可以具有用于获取用户和外界的信息的触摸传感器、温度传感器、加速度传感器等各种传感器、和用于计测用户的眼的运动的眼追踪机构。
75.如上所述，根据本实施例，在将导光板与衍射元件组合的图像显示元件中，能够使用塑料作为导光板，并且能够减小环境变化引起的位于导光板之间的空气层内的气压的变化，能够将良好的图像信息导光至用户的瞳孔，能够实现加工低成本化和轻量化。
76.对于以上实施例进行了说明，但本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述各实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，本发明并不限定于具有说明的全部构成要素。
77.附图标记说明
78.10：图像显示元件，100、100a、100b：导光板，101、101a、101b：入射衍射光栅，102、102a、102b：出射衍射光栅，200：玻璃盖板，300：投射光学系统，301：未被看到的光路，302：被看到的光路，303：出射圆，304、305、306：光线，350：显示图像控制部，400：用户的瞳孔，
500：保持部件，501：空气口，600：空气层，700：过滤器，800：框架。
技术特征：1.一种具有导光板的图像显示元件，其特征在于，包括：使入射的光衍射的入射衍射光栅；和出射衍射光栅，其中，被所述入射衍射光栅衍射的光在所述导光板内传播，所述出射衍射光栅使该传播的光出射，所述入射衍射光栅和所述出射衍射光栅由形成在所述导光板的面上的凹凸图案形成，所述图像显示元件是用保持部件隔着空气层接合所述导光板和保护所述凹凸图案的玻璃盖板、或用保持部件隔着空气层接合2个以上的所述导光板而构成的，所述导光板和所述玻璃盖板由塑料材料形成，所述保持部件具有用于所述空气层内的空气与外部空气连通的空气口。2.如权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于：所述保持部件由粘合剂形成。3.如权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于：所述导光板和所述保持部件是用塑料一体成型来形成的。4.如权利要求1～3中任一项所述的图像显示元件，其特征在于：在所述保持部件的空气口设置有过滤器。5.如权利要求1～3中任一项所述的图像显示元件，其特征在于：所述保持部件的空气口被设置成对于1个接合部设置有1个空气口。6.如权利要求1～3中任一项所述的图像显示元件，其特征在于：该图像显示元件被保持在框架中而用于图像显示装置，所述保持部件的空气口设在所述框架的内部。7.一种图像显示装置，其特征在于：具有权利要求1～3中任一项所述的图像显示元件和对所述图像显示元件照射包含图像信息的光的投射光学系统，所述包含图像信息的光入射至所述入射衍射光栅。
技术总结本发明的目的在于提供一种使用塑料作为导光板、并且考虑了对环境变化的耐性的结构的图像显示元件和使用它的图像显示装置。为了达成上述目的，具有导光板的图像显示元件采用以下结构，包括：使入射的光衍射的入射衍射光栅；和出射衍射光栅，其中，被入射衍射光栅衍射的光在导光板内传播，出射衍射光栅使传播的光出射，入射衍射光栅和出射衍射光栅由形成在导光板的面上的凹凸图案形成，隔着空气层用保持部件接合导光板与保护凹凸图案的玻璃盖板、或者2个以上导光板来构成图像显示元件，导光板和玻璃盖板由塑料材料形成，保持部件具有用于空气层内的空气与外部空气连通的空气口。气层内的空气与外部空气连通的空气口。气层内的空气与外部空气连通的空气口。
技术研发人员：富田大辅 峰邑浩行 安斋由美子 末永秀夫 多田行伸
受保护的技术使用者：日立乐金光科技株式会社
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2022/11/1
