JPH0821974A - 頭部装着型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 頭部装着型液晶表示装置において、視認性、
安全性を高く維持しつつ、観賞者の健康に対する悪影響
をなくすことを目的とする。 【構成】 鑑賞者の顔面と頭部装着型液晶表示装置装置
との間の隙間の一部を遮蔽する遮蔽手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、頭部装着型液晶表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、映像表示画面の臨場感を高める要
請や、映像・画像ディスプレイの携帯性を高める要請に
応えるため、頭部装着型液晶表示装置が提案されてい
る。これらには観賞者の左右両眼に映像を表示する２眼
方式と観賞者の左右どちらかの目のみに映像を表示する
単眼方式があげられ、前者は特開昭５９−１１７８７６
号公報等に開示され、後者は米国特許５１６２８２８号
公報等に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の頭部装着型液晶表示装置には以下に述べる課題があっ
た。これを図８を用いて説明する。図８（ａ）は頭部装
着型液晶表示装置を装着した観賞者を上部からみた図、
図８（ｂ）は側方からみた図である。

【０００４】従来例においては、観賞者８０１と装置８
０２との間に必ず隙間が生じる。その隙間から外光８０
４が入り込み、装置８０２や観賞者の眼鏡８０３で反射
し迷光となり、表示映像の外乱となったり、コントラス
トを低下させて映像の視認性を著しく低下させる。ま
た、そのような視認性の悪い映像を見続けるために観賞
者は視認に多大な労力を要求され、それが全身の疲労や
眼精疲労につながり健康への悪影響を及ぼす。

【０００５】一方、実開昭４６-０５８４３４号公報又
はその出願のマイクロフィルムに開示されるごとく、装
置と観賞者の隙間を遮光板を用いて完全に覆い前記の課
題を回避する例がある。これを図９に示す。

【０００６】この例では、装置９０１と観賞者の間の隙
間を完全に覆うために遮光板９０２を設けている。しか
し、このようにすると、換気ができないため、人体の発
汗、発熱作用により拡大レンズや眼鏡が曇ってしまい、
表示画像の視認性が著しく劣化するという問題や観賞者
の視野が完全に表示画像領域だけに限定されるので、観
賞者の周囲環境の情報を一切遮断され、安全上好ましく
ないという問題を有する。

【０００７】本発明は上記課題を解決するために為され
たものであり、その目的とするところは、視認性、安全
性が高く、かつ観賞者の健康に悪影響を与えない頭部装
着型液晶表示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の頭部装着型液晶
表示装置は、イ）少なくとも１枚の液晶表示素子と、
ロ）前記液晶表示素子の拡大虚像を形成する拡大光学手
段と、ハ）前記液晶表示素子と拡大光学手段とを観賞者
の頭部に保持する保持手段と、を有する頭部装着型液晶
表示装置において、ニ）前記頭部装着型液晶表示装置
は、前記観賞者の顔面と前記頭部装着型液晶表示装置と
の間の隙間の一部を遮蔽し、可視光に対する透過率が１
より小さい遮蔽手段を有することを特徴とする。

【０００９】また、そのような頭部装着型液晶表示装置
において、可視光に対する前記遮蔽手段の透過率は０よ
り大きいことを特徴とする。

【００１０】さらに、そのような頭部装着型液晶表示装
置に対する前記遮蔽手段の設置角度が可変であることを
特徴とする。

【００１１】さらに、前記遮蔽手段は着脱可能となって
いることを特徴とする。

【００１２】さらにまた、そのような頭部装着型液晶表
示装置の前記観賞者の顔面側の面は、減反射処理又は無
反射処理がなされていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の構成によれば、装置の少なくとも一部
に、観賞者の顔面と装置の間の隙間の一部を遮蔽する遮
蔽手段を有するために、迷光を低減することで表示画面
の視認性を向上することができる。また、少なくとも隙
間の一部は遮蔽されないので、そこから周辺の様子を伺
うことができるので安全性が高く、また、そこから換気
を行うことができるので拡大レンズや眼鏡の曇りによる
視認性の著しい低下もない。

【００１４】また、遮蔽手段として透過率が０よりもの
を用いたので、遮蔽手段を通して外部情報を得ることが
でき、安全性が高まる。

【００１５】さらに、遮蔽手段の設置角度が変えられる
ので、角度に応じて迷光の量と、観賞者の視野を自由に
調整できる。

【００１６】さらに、前記遮蔽手段は着脱可能となって
いるので周辺環境の明るさの状態に応じたきめの細かい
迷光の除去を行うことができる。

【００１７】さらにまた、そのような頭部装着型液晶表
示装置の前記観賞者の顔面側の面は、減反射処理又は無
反射処理がなされているので、遮蔽板による迷光除去の
効果を更に高めることができる。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）本発明の第１の実施例を図１を用いて説明
する。この実施例は、本発明を単眼方式の頭部装着型液
晶表示装置に適用した例である。

【００１９】眼鏡のツル形状をした保持手段１０１と後
頭部に配するように設けられた紐状の弾性体１０２によ
り、観賞者は装置を頭部に装着する。保持手段１０１に
より観賞者の右目の前に配置される表示ユニット１０３
には、液晶表示素子１０４、反射ミラー１０５、拡大レ
ンズ手段１０６が収納されており、観賞者が拡大レンズ
手段１０６、反射ミラー１０５を通して液晶表示素子１
０４をのぞき込むことにより前方に液晶表示素子に表示
されている画像の拡大虚像を見ることができる。

【００２０】一方、左目の前には、適度な透過率を有す
るバイザー１０７が配置される。これは右目でみる像と
左目でみる像を、観賞者の脳内で融像する際に、左目で
みる外景像の輝度を減少させ、相対的に右目でみる表示
画像の視認性を向上させるために設けられている。

【００２１】本実施例においては、図１（ａ）において
は保持手段１０１に一体化されて、また（ｂ）において
は、表示ユニット１０３とバイザー１０７の観賞者側の
面にほぼ直立するように遮蔽板１０８を設けてある。こ
の遮蔽板１０８により、観賞者の側方から観賞者の顔面
と装置の隙間を通して入ってくる迷光を防ぐことができ
るために、拡大表示画像のコントラストの低下を抑える
ことができ、視認性が高まる。また、観賞者は視認性の
高い画像を見ることができるので、長時間の観賞によっ
ても眼精疲労、肉体疲労が生じない。

【００２２】また、遮蔽板を設けていない隙間の部分が
多いので、そこから周辺環境の様子を伺い知れて安全性
が高い。かつ、そこから換気を行えるので、拡大レンズ
手段１０６や観賞者の眼鏡が曇ることによる視認性の低
下は生じない。

【００２３】遮光板１０８の透過率は観賞者の周囲の明
るさや、好みにより自由に設定できるが、半透明な場合
は以下に示すような利点がある。これを図２を用いて説
明する。

【００２４】図２において領域２０１は、遮蔽板２０２
により遮られる観賞者の視野領域である。遮蔽板２０２
がなければ観賞者はこの領域を通して外部の様子を伺い
知ることができ、安全性の点で好ましい。遮蔽板２０２
が不透明であれば、迷光の除去に対する効果は高いが、
一方で領域２０２の視野は完全に遮られるために安全性
の点で好ましくない。

【００２５】そこで、遮蔽板２０２を半透明にすること
により迷光の除去、安全性の確保の両立が図れるのであ
る。

【００２６】遮蔽板の位置は遮りたい迷光の来る方向に
より、図３に示すごとくいかようにも設置される。図３
においては、バイザー３０７の上辺部近傍、表示ユニッ
トの左辺部近傍に遮光板３０８、３０９が設置された例
が示されている。もちろんこれら以外にも、バイザー３
０７の右辺部近傍、下辺部近傍、表示ユニット３０３の
上辺部近傍、下片部近傍への設置も可能である。

【００２７】ただし、図４に示すようなパーソナルコン
ピュータやワードプロセッサーなどのディスプレイとし
て頭部装着型液晶表示装置を使用する使用形態において
は、特別な配慮が必要である。このような使用形態にお
いては、観賞者は矢印４０２方向に拡大画像を見るとと
もに、キーボードからの入力作業を行わなければならな
い。この入力作業の際は、観賞者は表示ユニット４０
４、バイザー４０５の下にある観賞者と装置の隙間から
キーボード４０３を見る必要がある。すなわち視野４０
１を確保しなければならないのである。

【００２８】従って、このような使用形態においては表
示ユニット４０４、バイザー４０５の下の観賞者と装置
の隙間に遮蔽板を設置する事は好ましくない。

【００２９】遮蔽板の位置を周辺環境や好みによって自
在に変えるためには図５（ａ）に示すごとくバイザー５
０４、保持手段５０５および図示していない表示ユニッ
トにあらかじめ設置用の穴５０３を複数箇所に設けてお
き、かつ遮蔽板５０１にも設置用の突起を設けておけば
よい。また、遮蔽板５０１として様々な大きさや形状の
ものを用意しておけば、きめの細かい調整が可能とな
る。

【００３０】また、図５（ｂ）に示すごとく、遮蔽板５
０７にちょうつがい手段５０６を設けておけば、遮蔽板
５０７のバイザー５０４に対する設置角度を調節でき、
それにより周辺環境の変化に応じた迷光の除去を、遮蔽
板５０７をバイザー５０４から取り外すこと無しに行う
ことができる。これは、移動体内で頭部装着型表示装置
を使用するといった、周辺環境の明るさが短時間の内に
大きく変動する場合に有効である。

【００３１】また、以上に述べてきたすべての例におい
て、保持手段、バイザー、表示ユニットの観賞者に向い
た面および遮蔽板の全面に、誘電体多層膜からなる反射
防止処理や表面を適度に粗らすノングレア処理を施すこ
とにより、迷光の除去を更に効果的に行うことができ
る。

【００３２】（実施例２）本発明の第２の実施例を図
６、７を用いて説明する。この実施例は、本発明を２眼
方式の頭部装着型液晶表示装置に適用した例である。

【００３３】図６に示す２眼式頭部装着型液晶表示装置
においては、左右の眼で覗く拡大レンズ手段６０３は２
枚とも表示ユニット６０２に組み込まれている。そして
左右の拡大レンズ手段６０３のそれぞれに対して、図１
の単眼式頭部装着型液晶表示装置の表示ユニットと同様
の、反射ミラー、液晶表示素子が配置されている（図６
には図示されていない）。図６（ａ）は、保持手段６０
１に一体化されて遮蔽板６０４が設置されている例であ
り、図（ｂ）は左右の拡大レンズ手段６０３の外側側辺
部近傍に遮蔽板６０６が設置されている例であり、とも
に、実施例１と同様に、安全性、視認性を高く維持した
まま効果的に迷光の除去を行える。また、遮蔽板６０
４、６０６の設置位置として図６に図示した場所のみで
はなく、拡大レンズ手段６０３の内側側辺近傍、上辺近
傍、下辺近傍があげられるのは言うまでもない。また、
これらの設置位置の変更には図５に示した遮蔽板と設置
位置の構造が有効であることは言うまでもない。

【００３４】ところで、遮蔽板を拡大レンズ手段６０３
の上辺近傍に配置する場合は特別な配慮が必要である。
これを図７を用いて説明する。

【００３５】図７（ａ）のごとく遮蔽板７０１を表示ユ
ニット７０７にほぼ垂直に近い角度で設置すると、下方
からの気流７０２は遮蔽板７０１に遮られて観賞者７０
５の顔面付近にとどまる。実施例１で説明した単眼式頭
部装着型液晶表示装置に比べて、２眼式頭部装着型液晶
表示装置は通気性に劣るため、このような気流の流れの
悪さは、拡大レンズや眼鏡の曇りを引き起こし、画像の
視認性を著しく劣化させる。

【００３６】これを避けるには図７（ｂ）のごとく遮蔽
板７０３を観賞者７０５の頭部に沿うように角度をもた
せて表示ユニット７０６に設置するのが効果的である。
このようにすることにより気流７０４の通りを良くした
まま上方からの迷光の進入を防ぐことが出来る。気流７
０４の通りがよいので拡大レンズや眼鏡の曇りを防ぐこ
とが出きる。遮蔽板７０３を観賞者７０５の頭部形状に
沿うように曲面化すればその効果は更に高まる。

【００３７】また、以上に述べてきたすべての例におい
て、保持手段、表示ユニットの観賞者に向いた面および
遮蔽板の全面に、誘電体多層膜からなる反射防止処理や
表面を適度に粗らすノングレア処理を施すことにより、
迷光の除去を更に効果的に行うことができるのは言うま
でもない。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、観
賞者の顔面と前記頭部装着型液晶表示装置との間の隙間
の一部を遮蔽し、可視光に対する透過率が１より小さい
遮蔽手段を有するようにしたため、迷光を低減すること
で表示画面の視認性を向上することができる。また、少
なくとも隙間の一部は遮蔽されないので、そこから周辺
の様子を伺うことができるので安全性が高く、また、そ
こから換気を行うことができるので拡大レンズや眼鏡の
曇りによる視認性の著しい低下もない。

【００３９】また、遮蔽手段として透過率が０よりもの
を用いたので、遮蔽手段を通して外部情報を得ることが
でき安全性を高めることができるという効果がある。

【００４０】さらに、遮蔽手段の設置角度が変えられる
ので、角度に応じて迷光の量と、観賞者の視野を自由に
調整できるという効果がある。

【００４１】さらに、前記遮蔽手段は着脱可能となって
いるので周辺環境の明るさの状態に応じたきめの細かい
迷光の除去を行うことができるという効果がある。。

【００４２】さらにまた、そのような頭部装着型液晶表
示装置の前記観賞者の顔面側の面は、減反射処理又は無
反射処理がなされているので、遮蔽板による迷光除去の
効果を更に高めることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の装置構造の説明図。

【図２】 本発明の第１の実施例の安全性に対する効果
の説明図。

【図３】 本発明の第１の実施例の遮蔽板の設置位置の
説明図。

【図４】 本発明の第１の実施例の使用形態の説明図。

【図５】 本発明の第１の実施例の遮蔽板と設置位置の
構造の説明図。

【図６】 本発明の第２の実施例の装置構造の説明図。

【図７】 本発明の第２の実施例の遮蔽板の設置角度及
び構造の説明図。

【図８】 従来の頭部装着型液晶表示装置における迷光
の進入経路の説明図。

【図９】 従来の頭部装着型液晶表示装置における迷光
の防止構造の説明図。

【符号の説明】

１０１ 保持手段 １０２ 紐状の弾性体 １０３ 表示ユニット １０４ 液晶表示素子 １０５ 反射ミラー １０６ 拡大レンズ手段 １０７ バイザー １０８ 遮蔽板 ２０１ 遮蔽板により遮られる観賞者の視野領域 ２０２ 遮蔽板 ２０３ 保持手段 ２０４ 紐状の弾性体 ２０５ 表示ユニット ２０６ バイザー ３０１ 保持手段 ３０２ 紐状の弾性体 ３０３ 表示ユニット ３０４ 液晶表示素子 ３０５ 反射ミラー ３０６ 拡大レンズ手段 ３０７ バイザー ３０８ 遮蔽板 ３０９ 遮蔽板 ４０１ キーボードを見るための視野 ４０２ 拡大画像の見える方向 ４０３ キーボード ４０４ 表示ユニット ４０５ バイザー ５０１ 遮蔽板 ５０２ 突起 ５０３ 設置用の穴 ５０４ バイザー ５０５ 保持手段 ５０６ ちょうつがい手段 ５０７ 遮蔽板 ６０１ 保持手段 ６０２ 表示ユニット ６０３ 拡大レンズ手段 ６０４ 遮蔽板 ６０５ 紐状弾性体 ６０６ 遮蔽板 ７０１ 遮蔽板 ７０２ 気流 ７０３ 遮蔽板 ７０４ 気流 ７０５ 観賞者 ７０６ 表示ユニット ７０７ 表示ユニット ８０１ 観賞者 ８０２ 装置 ８０３ 眼鏡 ８０４ 外光 ９０１ 装置 ９０２ 遮光板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新藤 裕幸 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イ）少なくとも１枚の液晶表示素子と、
   ロ）前記液晶表示素子の拡大虚像を形成する拡大光学手
   段と、ハ）前記液晶表示素子と拡大光学手段とを観賞者
   の頭部に保持する保持手段と、を有する頭部装着型液晶
   表示装置において、 ニ）前記頭部装着型液晶表示装置は、前記観賞者の顔面
   と前記頭部装着型液晶表示装置との間の隙間の一部を遮
   蔽し、可視光に対する透過率が１より小さい遮蔽手段を
   有することを特徴とする頭部装着型液晶表示装置。
2. 【請求項２】可視光に対する前記遮蔽手段の透過率は０
   より大きいことを特徴とする請求項１記載の頭部装着型
   液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記頭部装着型液晶表示装置に対する前記
   遮蔽手段の設置角度が可変であることを特徴とする請求
   項１記載の頭部装着型液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記遮蔽手段は着脱可能となっていること
   を特徴とする請求項１記載の頭部装着型液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記頭部装着型液晶表示装置の前記観賞者
   の顔面側の面は、減反射処理又は無反射処理がなされて
   いることを特徴とする請求項１記載の頭部装着型液晶表
   示装置。