显示装置以及头戴式显示器的制作方法

本发明涉及一种显示装置以及头戴式显示器。

背景技术：

一直以来，作为液晶显示装置的一个示例已知有下述专利文献1所记载的液晶显示装置。专利文献1所记载的液晶显示装置具备：液晶显示面板；向液晶显示面板照射光的侧光方式的光源；及对液晶显示面板和光源进行收纳的凹状的单元壳体，以在液晶显示面板与光源之间具有规定厚度的空气层的方式配置垫片，在垫片与液晶显示面板之间配置第一光扩散构件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-11143号公报

本发明所要解决的技术问题

根据所述的专利文献1所记载的液晶显示装置，能够改善以亮点为原因的观看性不良，但存在有光的利用效率不良这样的问题。

技术实现要素：

本发明是基于所述那样的实际情况而完成的，其目的在于，较高地保持光的利用效率并且抑制显示品质的下降。

解决问题的手段

本发明的显示装置具备：显示面板，其具有显示图像的显示面；及照明装置，其对所述显示面板照射光，所述照明装置具有：光源；及光学构件，其至少具有将由所述光源发出的光朝向所述显示面板的所述显示面射出的出光面，在所述光学构件设置有光折射部，所述光折射部至少对向所述出光面的端侧射出的光赋予导向所述显示面的中央侧的各向异性折射作用，所述显示装置具备：低折射率层，所述低折射率层介于所述显示面板与所述光学构件之间并折射率至少比所述光学构件低。

根据这样的构成，能够利用由照明装置照射的光在显示面板的显示面上显示图像。照明装置具有光源以及光学构件，对于从光学构件的出光面朝向显示面板的显示面射出的光，通过光折射部赋予折射作用。该光折射部至少对向出光面的端侧射出的光赋予导向显示面板的显示面的中央侧的各向异性折射作用，因此向出光面的端侧射出的光有效利用于显示面板的图像的显示，进而显示品质提高。另一方面，在从光源到光学构件的光路上存在异物等的情况下，通过对从出光面射出的光赋予光折射部的各向异性折射作用，从而存在有反而易于观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良的可能性。另一方面，对于从光学构件的出光面射出的光，并不限于对其所有的光赋予光折射部的各向异性折射作用，欲向显示面的端侧扩散的光存在有很多。

与此相对，对于从光学构件的出光面射出并欲向显示面的端侧扩散的光，被介于光学构件与显示面板之间的低折射率层赋予折射作用，以更宽的角度朝向显示面的端侧行进。因此，即使在从光源到光学构件的光路上存在有异物等的情况下，像所述那样利用通过低折射率层赋予折射作用而以更宽的角度朝向显示面的端侧行进的光，从而不易观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良。由此，能够充分较高得保持光的利用效率并且抑制显示品质的下降。

发明效果

根据本发明，能够较高地保持光的利用效率并且抑制显示品质的下降。

附图说明

图1为表示使用者将本发明的第一实施方式所涉及的头戴式显示器佩戴于头部的状态的概要立体图。

图2为表示构成头戴式显示器的头部佩戴器具所具备的液晶显示装置以及透镜部与使用者的眼球的光学的关系的概要侧视图。

图3为沿长边方向剖切液晶显示装置后的剖视图。

图4为沿短边方向剖切液晶显示装置后的剖视图。

图5为表示沿长边方向剖切本发明的第二实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

图6为表示沿长边方向剖切本发明的第三实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

图7为表示沿短边方向剖切液晶显示装置后的剖视图。

图8为表示沿长边方向剖切本发明的第四实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

图9为表示沿长边方向剖切本发明的第五实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

图10为表示沿长边方向剖切本发明的第六实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

图11为表示沿长边方向剖切本发明的第七实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

图12为将各向异性棱镜片的各向异性聚光层中的棱镜放大的剖视图。

图13为表示沿长边方向剖切本发明的第八实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

图14为表示沿长边方向剖切本发明的第九实施方式所涉及的液晶显示装置后的剖视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

根据图1至图4对本发明的第一实施方式进行说明。在本实施方式中，例示风镜型的头戴式显示器(hmd：head-mounteddisplay)hmd以及用于其的液晶显示装置10。另外，在各附图的一部分示出x轴、y轴以及z轴，各轴向以成为各附图所示的方向的方式描绘。

如图1所示，风镜型的头戴式显示器hmd具备以包围使用者的头部hd的双眼的方式佩戴的头部佩戴器具hmda。如图2所示，在头部佩戴器具hmda中至少内置有显示图像的液晶显示装置10、和使液晶显示装置10所显示的图像在使用者的眼球ey中成像的透镜部re。液晶显示装置10至少具备液晶面板11、和对液晶面板11照射光的背光源装置12。液晶面板11为“显示面板”，背光源装置12为“照明装置”。透镜部re以介于液晶显示装置10与使用者的眼球ey之间的方式配置，并对透射光赋予折射作用。通过对该透镜部re的焦点距离进行调节，经由眼球ey的晶状体eya而在视网膜eyb中成像的图像，能够以被表观上存在于远大于从眼球ey到液晶显示装置10的实际的距离l1的距离l2的位置的假想显示器vd显示的方式被使用者识别。由此，使用者观看远大于液晶显示装置10的画面尺寸(例如零点几英寸至几英寸程度)的画面尺寸(例如几十英寸至几百英寸程度)的假想显示器vd所显示的虚像亦即放大图像。眼球ey、晶状体eya以及视网膜eyb为“眼睛”。可以对头部佩戴器具hmda安装一个液晶显示装置10，并使该液晶显示装置10显示右眼用图像和左眼用图像，也可以对头部佩戴器具hmda安装两个液晶显示装置10，使一方的液晶显示装置10显示右眼用图像，使另一方的液晶显示装置10显示左眼用图像。另外，在头部佩戴器具hmda中，虽省略图示，但还具备针对使用者的耳朵以寻址的方式发出语音的耳机等。

按顺序对构成液晶显示装置10的液晶面板11以及背光源装置12进行说明。如图2所示，液晶面板11作为整体呈方形的板状，透镜部re侧的板面为显示图像的显示面11ds。液晶面板11至少具备：以隔开规定的间隔状态粘贴的一对玻璃制的基板11a、11b；被封入在两基板11a、11b间并包含伴随着电场施加而光学特性发生变化的物质亦即液晶分子的液晶层(未图示)。在一方的基板11a中，呈矩阵状平面配置与相互正交的源极布线和门极布线连接的开关元件、以及配置于被源极布线和门极布线包围而成的方形状的区域并与开关元件连接的像素电极，除此以外，还设置有取向膜等。一方的基板11a为“阵列基板”或“有源矩阵基板”。开关元件例如为tft等。在另一方的基板11b设置有r(红色)、g(绿色)、b(蓝色)等各着色部以规定配置并且呈矩阵状平面配置的滤色器，除此以外，设置有配置于各着色部间并呈格子状的遮光层、与像素电极呈对置状的整面状的对置电极、及取向膜等。另一方的基板11b为“对置基板”或“cf基板”，遮光层为“黑矩阵”。另外，在两基板11a、11b的外侧分别配置有偏振板11c。

接下来，对背光源装置12进行说明。如图3所示，背光源装置12至少具备：led13、安装有led13的led基板14、对来自led13的光进行导光的导光板15、配置于导光板15的背侧的反射片16、以介于导光板15与液晶面板11之间的方式配置的多个光学片17、及以从背侧、即从导光板15侧支承光学片17的一部分和液晶面板11的框架18。led13为“光源”，led基板14为“光源基板”，反射片16为“反射构件”。该背光源装置12为，led13的光相对于导光板15仅从单侧入光的单侧入光类型的边缘光型。

如图3所示，led13构成为，在固定于led基板14的基板部上利用密封材料密封led芯片。在led13中，led芯片例如对蓝色光进行单色发光，使荧光体与密封材料分散配合而作为整体发出白色光。在荧光体中包含黄色荧光体、绿色荧光体、及红色荧光体等。led13为，与相对于led基板14的安装面相邻的面为发光面13a的所谓的侧面发光型。led基板14以其板面与导光板15的板面平行的姿势设置，并且朝向背侧的板面为led13的安装面，在该安装面上，多个led13以沿着x轴向空开间隔地排列的方式安装。

导光板15由折射率比空气充分高且大致透明合成树脂材料(例如pmma等丙烯酸树脂等)构成。如图3以及图4所示，导光板15呈平板状，其板面为液晶面板11的板面、即与显示面11ds平行。另外，对于导光板15，其板面的长边方向与各图的y轴向一致，短边方向与x轴向一致，且与板面正交的板厚方向与z轴向一致。导光板15的一对板面中的、与液晶面板11以及光学片17呈对置状的板面为，将在内部进行了导光的光射出的出光板面15a。如图4所示，导光板15配置于液晶面板11以及光学片17的正下方，其外周端面中的一方的短边侧的端面与led13的发光面13a对置且为供来自该发光面13a的光入射的入光端面(导光板入光面)15b。并且，导光板15具有如下功能：将从led13沿着x轴向、即沿着led13与导光板15的排列方向朝向导光板15发出的光从入光端面15b导入，并且在内部对该光进行了传播后，沿着z轴向、即沿着液晶面板11以及光学片17与导光板15的排列方向朝向光学片17侧、即表侧、光射出侧上升地从板面射出的功能。导光板15的截面形状以在y轴向上随着远离入光端面15b而厚度变薄的方式呈大致楔形。通过如此设置，与将假设导光板设为厚度恒定的平板形的情况相比，可获得光的射出效率变高的效果。另外，入光端面15b的法线方向与y轴向一致，出光板面15a中与入光端面15b的法线方向正交的正交方向与x轴向一致。

如图3所示，在导光板15的一对板面中的、与出光板面15a相反侧的出光相反板面15c，设置有对在导光板15内传播的光进行反射并催促来自出光板面15a的射出的出光反射部19。出光反射部19在导光板15的出光相反板面15c中沿着x轴向延伸，将截面形状呈大致三角形的槽状的单位反射部19a沿着y轴向空开间隔地排列配置(间歇配置)有多个。单位反射部19a为“棱镜”。单位反射部19a具有：顶部19a1、相对于顶部19a1沿y轴向配置于led13侧、即配置于入光端面15b侧的第一斜面19a2、及相对于顶部19a1沿y轴向配置于与led13侧相反侧的第二斜面19a3。第一斜面19a2为“主反射面”或“光源侧斜面”，第二斜面19a3为“再入射面”或“非光源侧斜面”。第一斜面19a2为，以沿y轴向随着朝向与led13侧相反侧而靠近出光板面15a的方式成为上行梯度的倾斜面。第二斜面19a3为，以沿y轴向朝向与led13侧相反侧而远离出光板面15a的方式成为下行梯度的倾斜面。并且，该单位反射部19a通过第一斜面19a2反射光，从而产生相对于出光板面15a的入射角不超过临界角的光并催促来自出光板面15a的射出。与此相对，第二斜面19a3为，在第一斜面19a2透射相对于第一斜面19a2的入射角未超过临界角的光时，使该透射光再入射至导光板15内。

如图3以及图4所示，反射片16以其板面与液晶面板11、导光板15的各板面平行并且覆盖导光板15中的与出光板面15a相反侧的出光相反板面15c的方式配置。反射片16的光反射性优异，能够使从导光板15的出光相反板面15c泄漏的光朝向表侧、即朝向出光板面15a高效地上升。反射片16具有比导光板15大一圈的外形，以另一方的长边侧的端部比入光端面15b向led13侧突出的方式配置。

如图3所示，光学片17呈片状，其板面与液晶面板11以及导光板15的各板面平行。光学片17配置为沿z轴向介于液晶面板11与导光板15之间，并具有对从led13发出的光赋予规定的光学作用并且朝向液晶面板11射出的功能。光学片17为，与将朝向背侧、即朝向导光板15的出光板面15a侧的板面被设为供光入射的入光面17a的情况相比，朝向表侧、即朝向液晶面板11的显示面11ds侧的板面被设为供光射出的出光面17b。光学片17包含有共计三张，从背侧依次为各向异性聚光片20、菲涅耳透镜片21、扩散片22。各向异性聚光片20为“各向异性聚光构件”，菲涅耳透镜片21为“光学构件”，扩散片22为“扩散构件”。以下，按顺序对上述的片材20～22详细地进行说明。

如图3所示，各向异性聚光片20以相对于导光板15的出光板面15a而与表侧、即液晶面板11侧、出光侧重叠的方式配置，对来自出光板面15a的射出光赋予各向异性聚光作用。各向异性聚光片20由大致透明的合成树脂制的基材23、设置于基材23中的背面、即设置于入光面17a并对入射光赋予聚光作用的各向异性聚光层24构成。各向异性聚光层24由从入光面17a沿z轴向朝向背侧、即朝向导光板15侧突出的多个棱镜24a构成。棱镜24a形成为，沿着y轴向、即沿着入光端面15b的法线方向以及z轴向剖切后的截面形状呈大致山形，并且沿着x轴向、即沿着与入光端面15b的法线方向以及z轴向正交的正交方向直线地延伸，在入光面17a中沿着y轴向排列配置有多个。各棱镜24a为，截面形状呈大致二等边三角形状，隔着顶部24a1而具有一对斜面24a2、24a3。当光从导光板15侧入射至这样的构成的棱镜24a时，入射至棱镜24a内的光通过各斜面24a2、24a3与外部的空气层的界面进行折射，朝向正面方向、即朝向出光面17b的法线方向上升。这样的聚光作用对相对于棱镜24a沿着y轴向入射的光发挥作用，但对沿着与y轴向正交的x轴向入射的光几乎不发挥作用。因此，本实施方式所涉及的各向异性聚光层24对光赋予各向异性聚光作用，使得在作为多个棱镜24a的排列方向的y轴向上聚光程度高且作为各棱镜24a的延伸方向的x轴向上聚光程度低。对于各向异性聚光片20，与各向异性聚光层24的聚光程度高的y轴向为聚光方向、即高聚光方向的情况相比，各向异性聚光层24的聚光程度低且几乎不赋予聚光作用的x轴向被设为非聚光方向、即低聚光方向。如此可以说各向异性聚光片20具有各向异性聚光功能。由此，能够实现光的利用效率的提高。

如图3以及图4所示，菲涅耳透镜片21为大致透明的合成树脂制，在其入光面17a上具有菲涅耳透镜25。菲涅耳透镜25为“光折射部”。菲涅耳透镜片21的材料例如可列举出丙烯酸树脂、pet(聚对苯二甲酸乙二酯)、pc(聚碳酸酯)、pp(聚丙烯)等，其折射率例如为1.5～1.6的范围程度。菲涅耳透镜25通过呈台阶状配置表面为局部的球面来形成。在菲涅耳透镜25中，其表面的曲率为与菲涅耳透镜片21的中心侧相比外周端侧的曲率相对大。因此，菲涅耳透镜25相对于向菲涅耳透镜片21的出光面17b射出的光，赋予导向液晶面板11的显示面11ds的中央侧的折射作用。详细而言，与向出光面17b的中央侧射出的光相比，向菲涅耳透镜片21的出光面17b的外周端侧射出的光为了通过菲涅耳透镜25导向显示面11ds的中央侧而被赋予更大的角度、即被赋予较强的折射作用。即，可以说菲涅耳透镜25具有根据菲涅耳透镜片21的出光面17b的面内的出光位置而对射出光赋予的折射作用不同的各向异性折射功能。由此，向菲涅耳透镜片21的出光面17b的端侧射出的光有效地利用于液晶面板11的图像的显示，进而提高显示品质。此外，根据菲涅耳透镜25，能够去除非点像差的成分。综上所述，光的利用效率进一步提高，并且能够实现薄型化。另一方面，在从led13到菲涅耳透镜片21的光路上存在有异物等的情况下，通过对从菲涅耳透镜片21的出光面17b射出的光赋予菲涅耳透镜25的各向异性折射作用，存在有反而易于观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良的可能性。在所述的“光路”中，例如包含导光板15、反射片16、各向异性聚光片20等，此外所述的“异物”中包含尘埃等。另一方面，从菲涅耳透镜片21的出光面17b射出的光，并不限于其所有光被赋予菲涅耳透镜25的各向异性折射作用，欲向显示面11ds的端侧扩散的光存在有很多。

如图3以及图4所示，扩散片22由大致透明的合成树脂制的基材26、设置于基材26的背面、即设置于入光面17a并对入射光赋予扩散作用的扩散层27构成。扩散层27由随机地分散配置于基材26的入光面17a的许多扩散粒子构成。对于扩散片22，雾度值优选为50％以下，更优选为30％以下。根据扩散片22，通过对朝向液晶面板11的显示面11ds的光赋予扩散作用，能够不易看到由配置于比自身靠背侧的构件引起的显示不良。所述的“构件”中包含导光板15、反射片16、各向异性聚光片20、菲涅耳透镜片21等。

如图3以及图4所示，框架18由表面光的反射性优异的呈白色等的合成树脂材料构成，且呈以横跨整周的方式包围导光板15的框状。框架18中的图3所示的左侧部分亦即一个短边部在与导光板15的入光端面15b之间夹入led13。在朝向框架18的表侧的面安装有固定构件28。固定构件28为“支承构件”。固定构件28由向片状的基材的表背两面涂布粘接材料而形成的两面粘接带构成，该两面粘接带中包含被称作边缘胶带等的粘接带。该固定构件28通过被固定于液晶面板11以及扩散片22的背侧的面，将液晶面板11以及扩散片22沿z轴向支承在规定的位置。

并且，如图3以及图4所示，被固定构件28支承的液晶面板11以及扩散片22配置为，低折射率层29介于在背侧重叠配置的菲涅耳透镜片21之间。低折射率层29的折射率比菲涅耳透镜片21低，具体而言由空气层构成。即，利用从背侧支承液晶面板11以及扩散片22的固定构件28在液晶面板11以及扩散片22与菲涅耳透镜片21之间沿z轴向空开间隔，可确保作为与该间隔对应的量的厚度的低折射率层29的空气层。由此，能够将低折射率层29的设置的成本抑制得较低。由空气层构成的低折射率层29的折射率大致为1，比作为菲涅耳透镜片21的折射率的1.5～1.6低，低折射率层29与菲涅耳透镜片21的折射率之差极大化。此外，由空气层构成的低折射率层29的雾度值大致为0％。此外，由空气层构成的低折射率层29的厚度优选为例如0.2mm～3mm的范围，更优选为0.5mm～1.5mm的范围。

对该低折射率层29的作用以及效果进行说明。即，从菲涅耳透镜片21的出光面17b射出的光中包含很多欲朝向液晶面板11的显示面11ds的端侧扩散的光，通过被菲涅耳透镜片21的出光面17b与低折射率层29的界面赋予与折射率差对应的折射作用，以更宽的角度朝向显示面11ds的端侧行进。因此，即使在从led13到菲涅耳透镜片21的光路上存在有异物等的情况下，像所述那样利用通过低折射率层29赋予折射作用而以更宽的角度朝向显示面11ds的端侧行进的光，从而不易观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良。由此，能够降低扩散片22的雾度值，与此相伴，能够充分高地保持光的利用效率，并且能够抑制显示品质的下降。并且，低折射率层29为空气层，由此菲涅耳透镜片21之间产生的折射率差极大化，因此对菲涅耳透镜片21的射出光赋予的折射作用更大，能够进一步不易观看到显示不良。此外，在头戴式显示器hmd中，使用者以经由透镜部re等放大的方式观看液晶面板11的显示面11ds所显示的图像，能够通过低折射率层29而不易观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良，因此可获得优异的显示品质。

像以上说明那样，本实施方式的液晶显示装置(显示装置)10具备：具有显示图像的显示面11ds的液晶面板(显示面板)11和对液晶面板11照射光的背光源装置(照明装置)12，背光源装置12具有：led(光源)13、和至少具有将从led13发出的光朝向液晶面板11的显示面11ds射出的出光面17b的菲涅耳透镜片(光学构件)21，在菲涅耳透镜片21设置有至少对向出光面17b端侧射出的光赋予导向显示面11ds的中央侧的各向异性折射作用的光折射部亦即菲涅耳透镜25，所述显示装置具备低折射率层29，所述低折射率层29介于液晶面板11与菲涅耳透镜片21之间并至少折射率比菲涅耳透镜片21低。

根据这样的构成，能够利用从背光源装置12照射的光使液晶面板11的显示面11ds显示图像。背光源装置12具有led13以及菲涅耳透镜片21，从菲涅耳透镜片21的出光面17b朝向液晶面板11的显示面11ds射出的光，被菲涅耳透镜25赋予折射作用。该菲涅耳透镜25至少对向出光面17b端侧射出的光赋予导向液晶面板11的显示面11ds的中央侧的各向异性折射作用，因此向出光面17b的端侧射出的光有效地利用于液晶面板11的图像的显示，进而提高显示品质。另一方面，在从led13到菲涅耳透镜片21的光路上存在有异物等的情况下，对从出光面17b射出的光赋予菲涅耳透镜25的各向异性折射作用，从而存在有反而易于观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良的可能性。另一方面，从菲涅耳透镜片21的出光面17b射出的光，并不限于其所有的光被赋予菲涅耳透镜25的各向异性折射作用，欲向显示面11ds的端侧扩散的光存在有很多。

与此相对，从菲涅耳透镜片21的出光面17b射出并欲向显示面11ds的端侧扩散的光，被介于菲涅耳透镜片21与液晶面板11之间的低折射率层29赋予折射作用，由此以更宽的角度朝向显示面11ds的端侧行进。因此，即使在从led13到菲涅耳透镜片21的光路上存在有异物等的情况下，像所述那样利用通过低折射率层29赋予折射作用而以更宽的角度朝向显示面11ds的端侧行进的光，从而不易观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良。由此，能够充分高地保持光的利用效率并且抑制显示品质的下降。

此外，光折射部为设置于光学片的出光面17b的菲涅耳透镜25，且由与出光面17b的中心侧相比外周端侧的曲率相对大的菲涅耳透镜25构成。通过如此设置，菲涅耳透镜25为，与出光面17b的中心侧相比外周端侧的曲率相对大，因此与出光面17b的中心侧相比外周端侧对射出光赋予较强的折射作用。由此，能够提高光的利用效率并且能够实现薄型化。

此外，所述显示装置具备：导光板15，其具有入光端面15b和出光板面15a，所述入光端面15b为外周端面中的至少一部分且供来自led13的光入射，所述出光板面15a为一对板面中的任意一者并射出光，所述导光板15以相对于菲涅耳透镜片21重叠的方式配置；及各向异性聚光片(各向异性聚光构件)20，其介于导光板15与菲涅耳透镜片21之间，各向异性聚光片20具有对光赋予各向异性聚光作用的各向异性聚光层24，使得入光端面15b的法线方向上聚光程度高且与法线方向正交的正交方向上聚光程度低。通过如此设置，从led13入射至导光板15的入光端面15b的光，在导光板15内进行了传播后从出光板面15a射出而入射至各向异性聚光片20。对于各向异性聚光片20，利用各向异性聚光层24沿导光板15的入光端面15b的法线方向对光赋予高聚光作用，但沿与法线方向正交的正交方向对光赋予的聚光作用低。由此，实现光的利用效率进一步提高。

此外，所述显示装置具备：扩散片(扩散构件)22，其介于液晶面板11与低折射率层29之间并使从菲涅耳透镜片21的出光面17b射出的光扩散。通过如此设置，从低折射率层29朝向液晶面板11的光，被扩散片22赋予扩散作用。由此，进一步不易观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良。

此外，至少具备从菲涅耳透镜片21侧支承液晶面板11的固定构件(支承构件)28。通过如此设置，利用固定构件28至少从菲涅耳透镜片21侧支承液晶面板11，从而能够确保在菲涅耳透镜片21与液晶面板11之间用于配置低折射率层29的空间。

此外，低折射率层29为空气层。通过如此设置，利用固定构件28至少支承液晶面板11，从而可以使作为低折射率层29的空气层介于菲涅耳透镜片21与液晶面板11之间。空气层的折射率比真空层低，因此能够使相对于菲涅耳透镜片21的折射率之差极大化。由此，更加不易观看到显示不良。并且，能够将低折射率层29的设置的成本抑制得较低。

此外，本实施方式所涉及的头戴式显示器hmd至少具备：所述记载的液晶显示装置10、使液晶显示装置10所显示的图像在使用者的眼球(眼睛)ey中成像的透镜部re、具有液晶显示装置10以及透镜部re并佩戴于使用者的头部hd的头部佩戴器具hmda。根据这样的构成的头戴式显示器hmd，当使用者以佩戴于头部hd的状态使用头部佩戴器具hmda时，液晶显示装置10所显示的图像通过透镜部re而在使用者的眼球ey中成像，进而使用者能够以放大的方式观看液晶显示装置10所显示的图像。在此，向构成液晶显示装置10所具备的背光源装置12的菲涅耳透镜片21的出光面17b的端侧射出的光，被菲涅耳透镜25赋予导向液晶面板11的液晶面板11的中央侧那样的各向异性折射作用，因此光能够相对于以放大的方式观看液晶面板11所显示的图像的使用者的眼球ey高效地到达。如此，使用者以放大的方式观看液晶面板11所显示的图像，利用低折射率层29不易观看到由异物等引起的亮点、黑点等显示不良，因此可获得优异的显示品质。

<第二实施方式>

根据图5对本发明的第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中，示出对框架118的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第一实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图5所示，本实施方式所涉及的框架118直接支承液晶面板111以及扩散片122。与此相伴，在本实施方式中，省略所述的第一实施方式所记载的固定构件28(参照图3以及图4)。框架118的表侧的面从背侧支承液晶面板111的外周端部。在框架118设置有从内周面呈台阶状突出的扩散片支承部30。能够利用该扩散片支承部30从背侧支承扩散片122的外周端部。如此，在本实施方式中，框架118作为支承液晶面板111以及扩散片122并用于在菲涅耳透镜片121之间确保低折射率层129的“支承构件”发挥功能。

<第三实施方式>

根据图6或图7对本发明的第三实施方式进行说明。在该第三实施方式中，示出根据所述的第二实施方式对扩散片222的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第二实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图6以及图7所示，在本实施方式所涉及的扩散片222中，扩散层227设置于出光面217b侧。该扩散层227成为，对光赋予各向异性扩散作用的“各向异性扩散层”。具体而言，作为各向异性扩散层的扩散层227构成为，将多个沿着y轴向、即沿着入光端面215b的法线方向延伸的呈大致半圆柱状的柱面透镜31，以使相互的延伸方向、即长度方向大致平行的方式沿着x轴向(与入光端面215b的法线方向正交的正交方向)排列。柱面透镜31为，沿着延伸方向、即与y轴向正交的排列方向、即x轴向剖切后的截面形状呈大致半圆形状(鱼糕型)，能够利用呈该圆弧状的曲面使光沿排列方向选择性地折射、扩散。因此，本实施方式所涉及的扩散层227对光赋予各向异性扩散作用，使得作为多个柱面透镜31的排列方向的x轴向上光的扩散程度高且作为各柱面透镜31的延伸方向的y轴向上光的扩散程度低。对于扩散片222，与扩散层227的光的扩散程度高的x轴向被设为高扩散方向的情况相比，扩散层227的光的扩散程度低且几乎未被赋予扩散作用的y轴向成为低扩散方向。如此，可以说扩散片222具有各向异性扩散功能。由此，不会有损光的利用效率且能够进一步不易观看到显示不良。并且，沿x轴向排列的多个柱面透镜31为，其高度尺寸随机地不同的构成、即不具有周期性的构成。由此，在液晶面板211的显示面211ds所显示的图像中不易产生莫尔条纹、即干扰条纹。另外，对于构成扩散层227的柱面透镜31，作为低扩散方向的y轴向上的扩散角度优选为例如0.01度～3度以下的范围，更优选为0.01度～1度以下的范围。在此所说的“扩散角度”是指，相对于柱面透镜31的曲面的入射角度为0度，在将射出角度为0度的光的相对照度设为1时，相对照度为0.5以上角度全宽。另外，在本实施方式中，替代第一、二实施方式所记载的“菲涅耳透镜片”而将线性菲涅耳透镜片38用作“光学构件”。线性菲涅耳透镜片38作为“光折射部”而具有线性菲涅耳透镜39。线性菲涅耳透镜39构成为，y轴向上具有与第一、二实施方式所记载的“菲涅耳透镜片”同样的曲率，但x轴向上不具有曲率。

像以上说明那样，根据本实施方式，所述显示装置具备扩散片222，所述扩散片222介于液晶面板211与低折射率层229之间并使从线性菲涅耳透镜片38的出光面217b射出的光扩散，扩散片222具有对光赋予各向异性扩散作用的扩散层(各向异性扩散层)227，使得法线方向上光的扩散程度低且正交方向上光的扩散程度高。通过如此设置，从低折射率层229朝向液晶面板211的光，被扩散片222赋予各向异性扩散作用。对于扩散片222，沿导光板215的入光端面215b的法线方向通过扩散层227对光赋予低扩散作用，沿与法线方向正交的正交方向光被赋予的扩散作用变高。即，扩散片222分别对被各向异性聚光片220赋予高聚光作用的光赋予低扩散作用，对被各向异性聚光片220赋予的聚光作用低的光赋予高扩散作用。由此，不会有损光的利用效率且能够进一步不易观看到显示不良。

<第四实施方式>

根据图8对本发明的第四实施方式进行说明。在该第四实施方式中，示出根据所述的第一实施方式对扩散片322的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第一实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图8所示，本实施方式所涉及的扩散片322除扩散层327以外还具有对光进行偏振反射的偏振反射层32。偏振反射层32构成为，例如具有交替地层压有折射率互不相同的层的多层构造，透射光所含p波并使s波向背侧反射。被偏振反射层32反射的s波通过反射片316等再次被表侧反射，此时，被分离为s波与p波。如此，偏振反射层32本来是能够通过使被液晶面板311的偏振板311c吸收的s波向背侧、即反射片316侧反射来进行再利用，能够提高光的利用效率，进而提高亮度。作为这样的偏振反射层32，能够使用住友3m株式会社制的商品名“apf”等。另一方面，扩散层327设置于所述的偏振反射层32的表侧的面，并构成为向粘接材料中分散配合许多扩散粒子。因此，该扩散片322利用扩散层327所包含的粘接材料相对于液晶面板311的背侧的偏振板311c固定。即，扩散层327兼用作用于将扩散片322相对于液晶面板311固定的“固定层”。由此，在本实施方式中，省略所述的第一实施方式所记载的固定构件28(参照图3以及图4)，并构成为利用框架318从背侧支承固定于液晶面板311的扩散片322。

像以上说明那样，根据本实施方式，扩散片322至少具有使光扩散的扩散层327、和对光进行偏振反射的偏振反射层32。通过如此设置，利用扩散层327对光进行扩散，从而能够不易观看显示不良。在其上，通过偏振反射层32对光进行偏振反射，从而能够进一步提高光的利用效率。

此外，扩散片322经由作为固定层的扩散层327相对于液晶面板311固定。通过如此设置，无需将扩散片322保持在作为低折射率层329与液晶面板311之间的位置的专用的保持机构(固定构件28)。

<第五实施方式>

根据图9对本发明的第五实施方式进行说明。在该第五实施方式中，示出根据所述的第一实施方式对扩散片422的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第一实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图9所示，本实施方式所涉及的扩散片422在基材426的表侧的面设置有固定层33。固定层33由粘接材料构成，能够将扩散片422相对于液晶面板411的背侧的偏振板411c固定。由此，在本实施方式中，省略所述的第一实施方式所记载的固定构件28(参照图3以及图4)，并构成为利用框架418从背侧支承固定于液晶面板411的扩散片422。

<第六实施方式>

根据图10对本发明的第六实施方式进行说明。在该第六实施方式中，示出根据所述的第五实施方式对扩散片522的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第五实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图10所示，本实施方式所涉及的扩散片522除基材526、扩散层527以及固定层533以外还具有对光进行偏振反射的偏振反射层532。该偏振反射层532与所述的第四实施方式所记载的偏振反射层相同，省略其详细的说明。偏振反射层532以相对于基材526层压于表侧的方式配置。固定层533设置于偏振反射层532的表侧的面。

<第七实施方式>

根据图11或图12对本发明的第七实施方式进行说明。在该第七实施方式中，示出根据所述的第一实施方式对各向异性聚光片620的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第一实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图11所示，在构成本实施方式所涉及的各向异性聚光片620所具备的各向异性聚光层624的多个棱镜624a中，包含顶部624a1沿y轴向偏置的顶部偏置棱镜35和顶部624a1未沿y轴向偏置的顶部非偏置棱镜34。各向异性聚光片620为“光学构件”，各向异性聚光层624为“光折射部”。其中，如图12所示，顶部非偏置棱镜34沿y轴向在入光面617a的中央侧配置有多个。在顶部非偏置棱镜34中，截面形状呈大致二等边三角形状，顶部624a1未沿x轴向偏置，一对斜面624a2、624a3相对于y轴向的倾斜角度彼此相等。此外，顶部非偏置棱镜34中的一对斜面624a2、624a3的面积彼此相等。另外，图12中省略液晶面板的图示。

如图12所示，顶部偏置棱镜35在入光面617a中沿y轴向配置于顶部非偏置棱镜34的端侧，顶部624a1沿y轴向以靠近入光面617a的端部的方式偏置。根据这样的构成，在顶部偏置棱镜35中，在一对斜面624a2、624a3中，与y轴向上中央侧(顶部非偏置棱镜34侧)的第一斜面624a2相比，y轴向上与端侧、即顶部非偏置棱镜34侧相反侧的第二斜面624a3相对于y轴向的倾斜角度大。顶部偏置棱镜35中的第一斜面624a2和第二斜面624a3相对于y轴向的倾斜角度的差分，根据入光面617a中的顶部偏置棱镜35的y轴向的配置而发生变化，该配置在y轴向上随着从中央侧靠近端侧而连续地逐渐变大。此外，顶部偏置棱镜35中的第二斜面624a3的面积比第一斜面624a2小，并且第一斜面624a2与第二斜面624a3的面积的差分为，入光面617a中的顶部偏置棱镜35的x轴向上的配置随着从中央侧靠近端侧而连续地逐渐变大。多个顶部偏置棱镜35中的、相对于顶部非偏置棱镜34沿y轴向位于led613侧、即图11以及图12的左侧的顶部偏置棱镜35为，第一斜面624a2沿y轴向配置于与led613侧相反侧，第二斜面624a3沿y轴向配置于led613侧。与此相对，相对于顶部非偏置棱镜34沿y轴向位于与led613侧相反侧(图11以及图12的右侧)的顶部偏置棱镜35为，第一斜面624a2沿y轴向配置于led613侧，第二斜面624a3沿y轴向配置于与led613侧相反侧。

在此，如图11以及图12所示，顶部偏置棱镜35主要在相对于顶部624a1沿y轴向与未图示的led613侧相反侧的斜面624a2、624a3中对光赋予折射作用。具体而言，多个顶部偏置棱镜35中的、相对于顶部非偏置棱镜34沿y轴向位于led613侧的顶部偏置棱镜35，在相对于顶部624a1沿y轴向与led613侧相反侧的第一斜面624a2中对光赋予折射作用，但该第一斜面624a2相对于y轴向的倾斜角度比第二斜面624a3的该倾斜角度小，因此通过该第一斜面624a2对光赋予沿y轴向导向液晶面板611的显示面611ds的中央侧的折射作用。另一方面，相对于顶部非偏置棱镜34沿y轴向位于与led613侧相反侧的顶部偏置棱镜35，在相对于顶部624a1沿y轴向与led613侧相反侧的第二斜面624a3中对光赋予折射作用，该第二斜面624a3相对于y轴向的倾斜角度，比第一斜面624a2的该倾斜角度大，因此通过该第二斜面624a3对光赋予沿y轴向导向液晶面板611的显示面611ds的中央侧的折射作用。

如以上所述，在顶部偏置棱镜35中，顶部624a1沿y轴向以靠近入光面617a的端部的方式偏置，从而能够对光赋予各向异性折射作用，使得射出光沿y轴向导向液晶面板611的显示面611ds中央侧。由此，能够更加进一步提高光的利用效率。并且，各向异性聚光层624除了对射出光赋予至此说明的各向异性折射作用，还能够赋予与所述第一实施方式同样的各向异性聚光作用。即，各向异性聚光片620兼具所述的第一实施方式所记载的“菲涅耳透镜片”(参照图3以及图4)的功能，因此能够省略“菲涅耳透镜片”。由此，能够实现部件件数的削减且在实现低成本化方面是优选的。

像以上说明那样，根据本实施方式，所述显示装置具备：导光板615，其具有入光端面615b和出光板面615a，所述入光端面615b为外周端面的至少一部分且供来自led613的光入射，所述出光板面615a为一对板面中的任意一者并射出光，所述导光板615以相对于各向异性聚光片(光学构件)620与液晶面板611侧相反侧重叠的方式配置，各向异性聚光片620具有与导光板615的出光板面615a对置的入光面617a并在入光面617a设置有各向异性聚光层(光折射部)624，各向异性聚光层624沿着与入光端面615b的法线方向正交的正交方向延伸并以沿着法线方向排列的方式设置，并且由具有顶部624a1和夹持顶部624a1的一对斜面624a2、624a3的多个棱镜624a构成，在多个棱镜624a中至少包含沿法线方向配置于入光面617a的端侧且顶部624a1沿法线方向以靠近入光面617a的端部的方式偏置的顶部偏置棱镜35。通过如此设置，在各向异性聚光片620的入光面617a中沿着与入光端面615b的法线方向正交的正交方向延伸并以沿着法线方向排列的方式设置的多个棱镜624a，主要在相对于顶部624a1沿法线方向与led613侧相反侧的斜面624a2、624a3中对光赋予折射作用。被该棱镜624a赋予折射作用的光，主要沿着入光端面615b的法线方向行进。即，沿导光板615的入光端面615b的法线方向光被赋予高聚光作用，但沿与法线方向正交的正交方向光被赋予的聚光作用低。并且，多个棱镜624a中的、各向异性聚光片620的入光面617a中沿法线方向配置于端侧的顶部偏置棱镜35为，顶部624a1沿法线方向以靠近入光面617a的端部的方式偏置，因此能够对光赋予各向异性折射作用，使得射出光沿液晶面板611的法线方向导向中央侧。如此，各向异性聚光片620的射出光沿导光板615的入光端面615b的法线方向被选择性地赋予高聚光作用，并且以导向液晶面板611的显示面611ds的中央侧的方式赋予各向异性折射作用，因此能够更加进一步提高光的利用效率。并且，各向异性聚光片620兼具各向异性聚光功能以及各向异性折射功能，因此能够实现部件件数的削减且在实现低成本化的方面是优选的。

<第八实施方式>

根据图13对本发明的第八实施方式进行说明。在该第八实施方式中，示出根据所述的第一实施方式对低折射率层729的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第一实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图13所示，本实施方式所涉及的低折射率层729介于液晶面板711与菲涅耳透镜片721之间并设置于具有透光性的透光性膜36。透光性膜36由基材36a、和层压于基材36a的表侧的面的低折射率层729构成。基材36a例如由pet等构成，其折射率为1.57～1.58的范围程度。另一方面，低折射率层729例如为由硅酮树脂等构成的树脂层，其折射率为1.4～1.43的范围程度。因此，低折射率层729的折射率比菲涅耳透镜片721的折射率(1.5～1.6)低。该透光性膜36以相对于菲涅耳透镜片721层压于表侧的方式配置，不接受框架718的支承。因此，与像所述的第一实施方式那样将低折射率层设为空气层的情况相比，无需通过固定构件728支承扩散片722。

像以上说明那样，根据本实施方式，低折射率层729为由合成树脂材料构成的树脂层。通过如此设置，能够直接重叠地配置液晶面板711、低折射率层729、及菲涅耳透镜片721。因此，假设与将低折射率层设为空气层的情况相比，无需用于确保低折射率层的特殊的构造。

<第九实施方式>

根据图14对本发明的第九实施方式进行说明。在该第九实施方式中，示出根据所述的第一实施方式对低折射率层829的结构进行了变更的示例。另外，对于与所述的第一实施方式同样的构造、作用以及效果省略重复的说明。

如图14所示，本实施方式所涉及的低折射率层829设置于反射型偏振片37，所述反射型偏振片37介于液晶面板811与菲涅耳透镜片821之间。反射型偏振片37由对光进行偏振反射的偏振反射层37a、和将偏振反射层37a从表背夹入的一对扩散层37b构成，其中的偏振反射层37a为低折射率层829。偏振反射层37a构成为，例如具有折射率互不相同的层、即交替地层压有高折射率层和低折射率层的多层构造，透射光所包含的p波，使s波向背侧反射。偏振反射层37a与所述的第四实施方式所记载的偏振反射层32相同，省略对其作用以及效果等的说明。偏振反射层37a为了使高折射率层获得偏振反射性能而与菲涅耳透镜片821的折射率(1.5～1.6)相比为高折射率，但低折射率层的折射率比菲涅耳透镜片821的折射率低。一对扩散层37b由pc等合成树脂材料构成，对与偏振反射层37a侧相反侧的板面实施压花加工，从而对光赋予扩散作用。对于一对扩散层37b，雾度值优选为50％以下，更优选为30％以下。

像以上说明那样，根据本实施方式，在构成低折射率层829的树脂层中包含对光进行偏振反射的偏振反射层37a。通过如此设置，利用树脂层所包含的偏振反射层37a对光进行偏振反射，能够进一步提高光的利用效率。

<其他实施方式>

本发明并不限定于通过所述叙述以及附图进行说明的实施方式，例如如下那样的实施方式也包含于本发明的技术范围。

(1)除所述的各实施方式以外，能够适当变更低折射率层的具体的折射率的数值。在该情况下，低折射率层的折射率优选为1～1.6的范围，更优选为1～1.5的范围，进一步优选为1～1.4的范围，但未必限于此。

(2)除所述的各实施方式以外，能够适当地变更低折射率层的具体的雾度值的数值。在该情况下，低折射率层的雾度值优选为0％～50％的范围，进一步优选为0％～30％的范围，但未必限于此。

(3)除所述的各实施方式以外，能够适当地变更低折射率层的具体的厚度尺寸的数值。在该情况下，低折射率层的厚度尺寸优选为0.2mm～3mm的范围，进一步优选为0.5mm～1.5mm的范围，但未必限于此。

(4)在所述的第三实施方式中，示出随机地设定扩散片的柱面透镜的高度尺寸的情况，但除此以外，例如通过使柱面透镜以弯曲的方式延伸并将其弯曲的方式设为随机，从而能够使扩散片具有各向异性扩散功能。在该情况下，还能够使柱面透镜的高度尺寸恒定，但对于柱面透镜的高度尺寸也可以是随机的。

(5)在所述的第三实施方式中，示出扩散片的柱面透镜不具有周期性的构成的情况，但也可以是柱面透镜具有周期性的构成。

(6)还能够将所述的第三、七至九实施方式所记载的扩散片变更为第四至六实施方式中任一方式所记载的扩散片(相对于液晶面板固定的扩散片)。

(7)也可以向所述的第三至六实施方式所记载的框架安装第一、七至九实施方式所记载的固定构件。

(8)也可以省略所述的第七至九实施方式所记载的固定构件，像第三至六实施方式那样利用框架支承液晶面板、扩散片。

(9)在所述的各实施方式(除了第七实施方式)中，示出作为具有光折射部的光学构件使用了菲涅耳透镜片的情况，但也能够替代菲涅耳透镜片而使用线性菲涅耳透镜片、球面透镜片等。

(10)在所述的各实施方式中，示出了从单侧相对于导光板入光的单侧入光类型的背光源装置，但也可以是从两侧相对于导光板入光的两侧入光类型的背光源装置。

(11)在所述的各实施方式的附图中，以变化的方式示出各向异性聚光层的各棱镜、菲涅耳透镜等的大小、设置数量，但有时实际的大小、设置数量与图示不同。

(12)在所述的各实施方式中，示出侧面发光型的led，但也能够将顶面发光型的led用作光源。

(13)在所述的各实施方式中，示出作为光源使用led的情况，但除led以外也能够将激光二极管、有机el等用作光源。此外，光源除led那样的点状光源以外还能够变更为线状光源。

(14)在所述的各实施方式中，例示了导光板的截面形状为大致楔形且厚度发生变化的情况，但也能够使用厚度横跨整个区域大致恒定的平板形的导光板。通过如此设置，与楔形的导光板相比，可获得容易制造的效果。

(15)在所述的各实施方式中，例示了具备液晶面板的液晶显示装置，但本发明也能够应用于具备其他种类的显示面板(pdp(等离子显示器面板)、有机el面板、epd(微胶囊型电泳方式的显示器面板)、mems(microelectromechanicalsystems)显示面板等)的显示装置。

(16)在所述的各实施方式中，示出头戴式显示器，但本发明还能够应用于作为使用透镜等放大显示液晶面板所显示的图像的设备，例如平视显示器、投影仪等。此外，本发明还应用于不具有放大显示功能的液晶显示装置(电视接收装置、平板型终端、智能电话等)。