导光装置、显示装置和导光装置的制造方法与流程

本发明涉及用于形成使观察者观察的虚像的导光装置、显示装置和导光装置的制造方法，特别涉及能够进行透视观察的导光装置等。

背景技术：

公知有如下的显示装置：具有显示元件、目镜棱镜和偏转棱镜，在目镜棱镜与偏转棱镜之间配置全息元件，能够经由目镜棱镜和全息元件观察形成于显示元件的像(专利文献1)。在该显示装置中，与由目镜棱镜或偏转棱镜构成的导光板的全反射面对置地以形成空气层的方式配置保护基板，利用支承部件在导光板上支承保护基板。

专利文献1：日本特开2009-145513号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1的显示装置中，关于配置于保护基板与导光板之间的支承部件，几乎没有公开具体构造等，可能由于热或湿度的影响而使保护基板从导光板剥离。

用于解决课题的手段

本发明的一个方面的导光装置使图像光经由光入射部入射，通过反射来引导图像光，使被引导的图像光经由光射出部向外部射出，其中，在导光装置的表面中的与光学面对应的区域中具有覆盖主体部件的片状的保护部件，在主体部件与保护部件之间形成有粘合层。

附图说明

图1是说明第1实施方式的显示装置的使用状态的立体图。

图2是说明显示装置的主要部分的俯视图。

图3是说明第1虚像形成光学部的光学构造的俯视图。

图4是说明导光装置的表侧的立体图和概念性主视图。

图5是说明导光装置的构造的局部放大剖视图。

图6是说明导光装置的背侧的立体图和概念性后视图。

图7是说明导光装置的构造的局部放大剖视图。

图8是说明导光装置的变形例的局部放大剖视图。

图9是说明第2实施方式的显示装置的表侧的立体图和概念性主视图。

图10是说明导光装置的构造的局部放大剖视图。

图11是说明显示装置的背侧的立体图和概念性后视图。

图12是说明导光装置的构造的局部放大剖视图。

图13是说明导光装置的变形例的局部放大剖视图。

图14是说明第3实施方式的显示装置的立体图。

图15是说明第4实施方式的显示装置的后视图。

标号说明

ax：光轴；ep：视圈位置；gl：图像光；oe11、oe13、oe51、oe53：光学有效区域；ol：外界光；pe1、pe2：周边区域；s11-s15：面；s51-s53：透过面；sa、sb、sc、sd：表面；us：佩戴者；z0：空隙区域；z1：支承区域；10a、10b：导光部件；10s、50s：主体部件；15：半反射镜；20：复合型导光装置；20a：光入射部；20b：光射出部；21、22：导光装置；27、127：保护部件；27a：主体层；27h：硬涂层；27r：防反射膜；28：粘合层；30：投射镜头；50：中央部件；50a、50b：透光部；50d：梁部；80：显示元件；81：显示层；100：显示装置；100a：第1显示装置；100b：第2显示装置；100c：透视型导光单元；101a：第1虚像形成光学部；101b：第2虚像形成光学部；105a：第1像形成主体部；105b：第2像形成主体部。

具体实施方式

[第1实施方式]

下面，参照附图对本发明的导光装置和具有该导光装置的显示装置的第1实施方式进行说明。

参照图1，具有实施方式的导光装置的显示装置100是具有眼镜这样的外观的头戴显示器(hmd)。在图1中，x、y和z是正交坐标系，+x方向对应于佩戴了显示装置100的观察者的双眼排列的横向，+y方向相当于与观察者的双眼排列的横向正交的下方向，+z方向相当于观察者的前方向或正面方向。

显示装置100不仅能够使佩戴了该显示装置100的观察者或佩戴者us看到虚像，还能够使其透视观察外界像。显示装置100能够经由缆线109以能够通信的方式与智能手机及其他外部装置200连接，例如能够形成与从外部装置200输入的影像信号对应的虚像。显示装置100具有第1显示装置100a和第2显示装置100b。第1显示装置100a和第2显示装置100b是分别形成左眼用虚像和右眼用虚像的部分。

左眼用的第1显示装置100a具有作为第1导光装置21的以能够透视的方式覆盖佩戴者us的眼前并射出图像光的第1虚像形成光学部101a、以及形成入射到第1虚像形成光学部101a的图像光的第1像形成主体部105a。右眼用的第2显示装置100b具有作为第2导光装置22的以能够透视的方式覆盖佩戴者us的眼前并射出图像光的第2虚像形成光学部101b、以及形成入射到第2虚像形成光学部101b的图像光的第2像形成主体部105b。虚像形成光学部101a、101b包含由树脂材料等形成的导光体，像形成主体部105a、105b在由镁合金等形成的外装壳体中收纳光学部件和电子部件。

在第1形成主体部105a和第2像形成主体部105b的后部，通过未图示的铰链以能够转动的方式安装有从头部的侧面向后方延伸的钩挂部分即镜腿104。镜腿104通过与佩戴者us的耳朵或太阳穴等抵接，确保显示装置100的佩戴状态。省略图示，但是，在形成于第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b之间的凹部设置有鼻托，该鼻托与镜腿104一起构成支承部，该鼻托能够进行虚像形成光学部101a、101b即导光装置21、22相对于佩戴者us的眼睛的定位。

参照图2对显示装置100的内部构造等进行说明。第1像形成主体部105a在罩状的外装壳体105d内具有显示元件80、投射镜头30和电子电路基板41、42等。这些投射镜头30、显示元件80和电子电路基板41、42支承于金属制的外装壳体105d内，其中的投射镜头30在相对于第1虚像形成光学部101a的末端部10e对准的状态下固定，显示元件80在相对于投射镜头30对准的状态下固定。第2像形成主体部105b在罩状的外装壳体105d内具有显示元件80、投射镜头30和电子电路基板42等。这些投射镜头30、显示元件80和电子电路基板42支承于金属制的外装壳体105d内，其中的投射镜头30在相对于第2虚像形成光学部101b的末端部10e对准的状态下固定，显示元件80在相对于投射镜头30对准的状态下固定。

在左眼用的第1像形成主体部105a中，显示元件80是形成与左眼用虚像对应的像的显示器件。投射镜头30相对于第1虚像形成光学部101a配置于光路的前级，构成成像系统的一部分。电子电路基板41是对来自图1所示的外部装置200的信号进行处理的信号处理基板。电子电路基板41对电子电路基板42的显示动作进行管理和控制。电子电路基板42是对第1像形成主体部105a中的显示元件80进行驱动的驱动电路基板，在电子电路基板41的控制下进行动作。

在右眼用的第2像形成主体部105b中，显示元件80是形成与右眼用虚像对应的像的显示器件。投射镜头30相对于第2虚像形成光学部101b配置于光路的前级，构成成像系统的一部分。在第2像形成主体部105b中，不存在与设置于第1像形成主体部105a的电子电路基板41相当的基板。在第1像形成主体部105a中，电子电路基板42是对第2像形成主体部105b中的显示元件80进行驱动的驱动电路基板。电子电路基板42根据从设置于第1像形成主体部105a的电子电路基板41输出的信号进行动作。

嵌入第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b中的显示元件80是能够进行二维显示的自发光型显示器件，以点矩阵方式进行动作。显示元件80被电子电路基板42驱动，在四边形的显示面上形成彩色图像，能够显示二维的动态图像或静态图像。

第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b不是分体的，而是在中央处连结而形成一体的部件即透视型导光单元100c。透视型导光单元100c具有一对导光部件10a、10b和中央部件50。一对导光部件10a、10b是使图像光在内部传播且有助于形成虚像的一对光学部件。即，导光部件10a、10b朝向佩戴者us的眼睛引导从显示元件80射出的光。中央部件50具有一对透光部50a、50b，一个透光部50a与一个导光部件10a接合，另一个透光部50b与另一个导光部件10b接合。两个透光部50a、50b借助梁部50d连结。透视型导光单元100c是通过导光向观察者或佩戴者us提供双眼用影像的复合型导光装置20，在两端部即导光部件10a、10b的末端部10e侧支承于外装壳体105d。

在透视型导光单元100c的上表面固定有上罩100d。在上罩100d与透视型导光单元100c之间形成有又薄又窄的空间，将第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b电连接的信号线48在该空间中延伸。

图3是示出第1显示装置100a的一部分的图，主要对第1虚像形成光学部101a即第1导光装置21的光学构造进行说明。如上所述，显示装置100由第1显示装置100a和第2显示装置100b(参照图1)构成，但是，第1显示装置100a和第2显示装置100b左右对称地具有相同构造，因此，仅对第1显示装置100a进行说明，省略第2显示装置100b的说明。另外，在图3中，x、y和z是正交坐标系，x方向以及y方向与第1面s11以及第3面s13平行，z方向与第1面s11以及第3面s13垂直。

第1导光装置21包含导光部件10a和透光部50a，导光部件10a借助粘接层cc与透光部50a接合而一体化。第1导光装置21在导光部件10a中具有使图像光gl入射到导光部件10a的光入射部20a、以及使由导光部件10a引导的图像光gl向外部射出的光射出部20b。

导光部件10a从射出侧起依次具有第1面s11、第2面s12、第3面s13、第4面s14和第5面s15。第1面s11和第3面s13是与xy面平行的平面，第2面s12、第4面s14和第5面s15是自由曲面。其中的第1面s11、第3面s13和第4面s14是使图像光gl在内表面反射而进行传播的全反射面。第2面s12在与光轴ax穿过的xz面平行的横截面中隔着光轴ax具有不对称的形状，在与该横截面垂直的规定的纵截面中隔着光轴ax具有对称的形状。在该第2面s12上形成有具有相同形状的半反射镜15。第4面s14在与光轴ax穿过的xz面平行的横截面中隔着光轴ax具有不对称的形状，在与该横截面垂直的规定的纵截面中隔着光轴ax具有对称的形状。第5面s15在与光轴ax穿过的xz面平行的横截面中隔着光轴ax具有不对称的形状，在与该横截面垂直的规定的纵截面中隔着光轴ax具有对称的形状。在该第5面s15上形成有具有相同形状的反射膜rm。为了实现透视，第1面s11、第3面s13和第4面s14露出到外部。

透光部50a具有配置于导光部件10a的第1面s11的延长线上的第1透过面s51、以与第2面s12对置并接近的状态配置的第2透过面s52、以及配置于第3面s13的延长线上的第3透过面s53。第1透过面s51和第3透过面s53是平面，第2透过面s52是自由曲面。第2透过面s52隔着具有透光性的粘接层cc配置于导光部件10a的第2面s12或半反射镜15的附近。为了实现透视，第1透过面s51和第3透过面s53露出到外部。

导光部件10a中的主体部件10s由在可见光波段中显现出较高透光性的树脂材料形成，例如通过在模具内注入热塑性树脂并使其固化而成型。透光部50a或中央部件50也同样，主体部件50s由与导光部件10a的主体部件10s相同的材料形成。在第1导光装置21中，第1面s11和第1透过面s51是作为第1导光装置21的表面的一部分而形成的光学面，相当于借助后述较薄的粘合层而被片状的保护部件27覆盖的表面。第3面s13和第3透过面s53是作为第1导光装置21的表面的一部分而形成的光学面，相当于借助后述较薄的粘合层而被片状的保护部件27覆盖的表面。保护部件27作为露出的光学面发挥功能，其自身具有保护光学面的功能。

在第1像形成主体部105a中，将显示元件80假设为有机el(electro-luminescence)的显示面板，但是不限于此，也可以是液晶显示器(lcd：liquidcrystaldisplay)用的面板。在使用lcd用的面板的情况下，需要适合的照明用光源。投射镜头30由多个透镜要素构成，使来自形成于显示元件80的显示层81的图像的图像光gl以规定的发散状态入射到导光部件10a的光入射部20a。构成投射镜头30的至少一个以上的光学面是自由曲面。构成投射镜头30的自由曲面在与光轴ax穿过的xz面平行的横截面中隔着光轴ax具有不对称的形状，在与该横截面垂直且光轴ax穿过的纵截面中隔着光轴ax具有对称的形状，关于纵横这2个方向，使成像特性不同。

下面，对图像光gl的光路的概要进行说明。导光部件10a通过第1面s11～第5面s15中的反射等，朝向佩戴者us的眼睛引导从投射镜头30射出的图像光gl。具体而言，来自投射镜头30的图像光gl首先入射到形成于光入射部20a的第4面s14的部分，在反射膜rm的内表面即第5面s15反射，从内侧再次入射到第4面s14进行全反射，入射到第3面s13进行全反射，入射到第1面s11进行全反射。在第1面s11进行全反射后的图像光gl入射到第2面s12，一部分透过设置于第2面s12的半反射镜15，并且一部分进行反射，再次入射到形成于光射出部20b的第1面s11的部分并通过。通过了第1面s11的图像光gl作为大致平行光束入射到佩戴者us的眼睛所在的视圈位置ep。即，佩戴者us利用图像光gl观察作为虚像的图像。

第1虚像形成光学部101a通过导光部件10a使佩戴者us看到图像光，并且，在导光部件10a和透光部50a的组合状态下，使佩戴者us观察畸变较少的外界像。此时，第3面s13和第1面s11成为彼此大致平行的平面(视度大致为0)，由此，关于外界光ol，导光部件10a几乎不产生像差等。此外，在透光部50a中，第3透过面s53和第1透过面s51成为彼此大致平行的平面，第3透过面s53与第1面s11大致平行，由此，透光部50a几乎不产生像差等。如上所述，佩戴者us能够越过导光部件10a和透光部50a观察没有畸变的外界像。

参照图4对形成于第1导光装置21即第1虚像形成光学部101a的表侧的保护部件27的配置进行说明。在图4中，第1区域ar1是第1导光装置21的前侧的立体图，第2区域ar2是第1导光装置21的简化的主视图。在第1导光装置21的表面中的与作为光学面的第3面s13以及第3透过面s53对应的区域，以覆盖主体部件10s、50s的方式形成有片状的保护部件27。其结果，保护部件27覆盖第1导光装置21的表侧的露出的部分的大致整体。另外，保护部件27与表示后述粘合层的点图案的区域对应地扩展。保护部件27连续地覆盖导光部件10a与透光部50a的边界b33。边界b33相当于第3面s13与第3透过面s53的边界。

保护部件27以覆盖导光部件10a和透光部50a双方且形成第3面s13和第3透过面s53的方式进行粘贴。保护部件27在上下方向上延伸到与第3面s13以及第3透过面s53相邻的上表面ss1与下表面ss2的边界的边缘e11、e12。保护部件27在左端侧(附图上为右侧)延伸到形成于与第5面s15之间的边缘e13。保护部件27在中央侧(附图上为左侧)延伸到梁部50d。其结果，保护部件27覆盖第3面s13的光学有效区域oe13和第3透过面s53的光学有效区域oe53。光学有效区域oe13、oe53是引导图像光gl的区域或使外界光ol通过的区域，是为了成像性能等而要求光学上的面精度的区域。光学有效区域oe13、oe53的外侧的周边区域pe1不要求光学上的面精度，但是，位于延长光学有效区域oe13、oe53后的平面上，是比较平滑的面。

图5是说明第1导光装置21的表面侧的截面构造的图。在图5中，第1区域br1是示出导光部件10a的表层构造的剖视图，第2区域br2是示出透光部50a的表层构造的剖视图。在导光部件10a中，在主体部件10s的表面sa上层叠有粘合层28和保护部件27。在透光部50a中，也在主体部件50s的表面sb上层叠有粘合层28和保护部件27。其结果，成为在主体部件10s或主体部件50s与覆盖主体部件10s或主体部件50s的保护部件27之间均匀地形成有粘合层28的状态。即，以填充主体部件10s、50s与保护部件27之间的方式形成有粘合层28。该情况下，能够通过粘合层28和保护部件27保护主体部件10s、50s。粘合层28是在不施加外力的状态下恢复成原来形状的弹性体。粘合层28通过弹性变形来承受从外部对保护部件27施加的冲击及其他外力。由此，能够抑制保护部件27的损伤以及第3面s13和第3透过面s53的损伤。粘合层28在不施加外力的状态下恢复成原来形状，因此，在没有外在作用的状况下，能够使第1导光装置21中的保护部件27的配置维持初始状态，容易维持第1导光装置21的光学性能。进而，粘合层28使得从外部对保护部件27施加的冲击不会到达主体部件10s、50s，防止主体部件10s、50s的形状劣化。在主体部件10s的内部传播的图像光gl在只要不施加外力则维持形状、在不再有外力的情况下恢复成原来形状的保护部件27的表侧的第3面s13反射，从内侧入射到未图示的下一个光学面。另外，外界光ol在第3面s13或第1透过面s51折射并通过。

在导光部件10a或透光部50a中，在保护部件27的表面形成有硬涂层27h。即，在保护部件27的主体层27a上设置有硬涂层27h。硬涂层27h具有针对刮擦及其他外在作用防止保护部件27的劣化的作用。保护部件27和粘合层28在包含导光部件10a和透光部50a的整体范围内具有均匀的厚度。保护部件27和粘合层28具有均匀的厚度，由此，能够进行准确地反映了主体部件10s的形状的成像，容易确保导光部件10a的光学性能，能够抑制显示像的劣化。关于保护部件27和粘合层28的厚度值，没有特别的数值限制，但是，当保护部件27过薄时，保护部件27的保护功能有限，不容易维持将保护部件27粘贴于导光部件10a时的形状。此外，当粘合层28过薄时，不容易实现保护部件27的防剥离功能，弹性地支承保护部件27允许保护部件27的挠性变形的保护功能有限。当粘合层28和保护部件27较薄时，在存在折射率差的情况下，可能形成干涉图案，为此，优选以某种程度加厚粘合层28和保护部件27。另一方面，当保护部件27过厚时，不容易挠性变形，保护部件27容易由于外力而损伤。此外，当粘合层28过厚时，不容易精密地维持导光部件10a等与保护部件27的间隔，产生保护部件27容易由于微小的外力而变形的问题。此外，不容易维持将保护部件27粘贴于导光部件10a等后的配置和形状。在实际的试制例中，以合并保护部件27和粘合层28而成为0.1mm以下的方式选择各种材料，使它们尽量变薄。为了防止产生重影和干涉图案，优选保护部件27和粘合层28的折射率与主体部件10s的折射率相等，但是，允许稍微的折射率差。在主体部件10s、保护部件27和粘合层28具有相等折射率的情况下，容易仅在保护部件27的外表面侧产生全反射，能够减少干涉产生和波面紊乱。这里，保护部件27等的折射率与导光部件10a、透光部50a相等不限于严格一致的情况，包含产生5％左右的折射率差的情况。关于粘合层28的弹性模量，为了通过防止粘合层28的流动来抑制保护部件27的移位并支承保护部件27，优选在室温或使用环境下设为1×10³pa左右以上，为了使粘合层28根据外力而变形并弹性地支承保护部件27，优选在室温或使用环境下设为1×10⁶pa左右以下。保护部件27的弹性模量大于粘合层28的弹性模量，设为1×10⁶pa左右以上。

作为主体部件10s和主体部件50s的材料，例如能够使用环烯烃聚合物(cop)树脂。主体部件10s和主体部件50s通过材料树脂的注塑成型而形成。作为保护部件27的主体层27a的材料，例如能够使用环烯烃聚合物(cop)树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等。通过拉伸上述树脂并设为片材，得到保护部件27的主体层27a。通过喷雾法及其他方法在片状的主体层27a上涂覆包含有机材料和无机材料的硬涂材料并使其干燥，由此形成保护部件27的硬涂层27h。此时，在较大的片材上以均匀厚度形成硬涂层，从该片材切出多个保护部件27，由此，一并形成多个保护部件27作为片材，能够降低保护部件27的制造成本、即第1导光装置21的制造成本。作为粘合层28的材料，例如除了丙烯酸类粘合剂以外，还能够使用聚氨酯类粘合剂、硅酮类粘合剂等。能够在主体部件10s和主体部件50s的表面sa、sb上涂覆粘合层28，从其上方粘贴保护部件27，但是，还能够在保护部件27上涂覆粘合层28，将保护部件27与粘合层28一起粘贴于主体部件10s和主体部件50s的表面sa、sb上。

参照图6对形成于第1导光装置21的背侧的保护部件27的配置进行说明。在图6中，第1区域cr1是第1导光装置21的立体图，第2区域cr2是第1导光装置21的简化的后视图。在第1导光装置21的表面中的与第1面s11以及第1透过面s51对应的区域、即平坦的光学面中作为全反射面的区域中，以覆盖主体部件10s、50s的方式形成有片状的保护部件27。其结果，保护部件27整体地覆盖第1导光装置21的背侧的露出的部分的靠中央的部分。保护部件27连续地覆盖导光部件10a与透光部50a的边界b11。边界b11相当于第1面s11与第1透过面s51的边界。

保护部件27以覆盖导光部件10a和透光部50a双方且形成第1面s11和第1透过面s51的方式进行粘贴。保护部件27在上下方向上延伸到与第1面s11以及第1透过面s51相邻的上表面ss1与下表面ss2的边界的边缘e21、e22。保护部件27在左端侧(附图上也为左侧)延伸到形成于与第4面s14之间的边缘e23。保护部件27在中央侧(附图上为右侧)延伸到梁部50d。其结果，保护部件27覆盖第1面s11的光学有效区域oe11和第1透过面s51的光学有效区域oe51。光学有效区域oe11、oe51成为引导图像光gl的区域或使外界光ol通过的区域，是为了成像性能等而要求光学上的面精度的区域。光学有效区域oe11、oe51的外侧的周边区域pe2不要求光学上的面精度，但是，位于延长光学有效区域oe11、oe51后的平面上，是比较平滑的面。

图7是说明第1导光装置21的背面侧的截面构造的图。在导光部件10a中的主体部件10s的表面sc上和透光部50a中的主体部件50s的表面sd上层叠有粘合层28和保护部件27。其结果，成为在主体部件10s或主体部件50s与覆盖主体部件10s或主体部件50s的保护部件27之间均匀地形成有粘合层28的状态。在导光部件10a和透光部50a中，在保护部件27的主体层27a上设置有硬涂层27h。保护部件27和粘合层28的厚度、折射率和弹性模量能够与参照图5说明的第1导光装置21的表面侧的情况同样地设定。在主体部件10s的内部传播的图像光gl在保护部件27的背侧的第1面s11反射，入射到未图示的下一个光学面。

以上是第1导光装置21的说明，但是，第2导光装置22也具有与第1导光装置21相同的构造，在导光部件10a和透光部50a中，以覆盖主体部件10s、50s的方式借助粘合层28粘贴有保护部件27。

如上所述，根据第1实施方式的导光装置21、22及其制造方法，在主体部件10s、50s与保护部件27之间形成有粘合层28，因此，保护部件27受到的应力经由粘合层28传递到主体部件10s、50s，粘合层28成为缓冲材料，容易抑制保护部件27和主体部件10s、50s的损伤，能够抑制保护部件27从主体部件10s、50s剥离。

进而，根据第1实施方式的导光装置21、22，以填充主体部件10s、50s与保护部件27之间的方式形成有粘合层28，能够通过粘合层28和保护部件27保护主体部件10s、50s。粘合层28通过变形来承受从外部对保护部件27施加的冲击及其他外力。由此，能够抑制保护部件27和主体部件10s、50s的损伤。粘合层28使得从外部对保护部件27施加的冲击不会到达主体部件10s、50s。

图8是说明第1导光装置21的截面构造的变形例的图。该情况下，作为保护部件27的最表层，在硬涂层27h上形成有防反射膜27r。防反射膜27r是层叠具有高低的折射率的无机材料层而得到的。另外，省略说明，但是，在第2导光装置22中，也能够在硬涂层27h上形成同样的防反射膜。

[第2实施方式]

下面，参照图9～12对第2实施方式的导光装置和显示装置等进行说明。另外，第2实施方式的导光装置和显示装置是对第1实施方式的导光装置等进行局部变更而得到的，省略共通部分的说明。

参照图9对形成于第1导光装置21的表侧的保护部件27的配置进行说明。在图9中，第1区域dr1是第1导光装置21的立体图，第2区域dr2是第1导光装置21的简化的主视图。在第1导光装置21的表面中的与作为光学面的第3面s13以及第3透过面s53对应的区域中，以覆盖主体部件10s、50s的方式形成有片状的保护部件27。其结果，保护部件27覆盖第1导光装置21的表侧的露出的部分的大致整体。保护部件27覆盖导光部件10a与透光部50a的边界b33。

保护部件27借助形成为框状的粘合层28支承于导光部件10a和透光部50a双方的表面上，覆盖形成于导光部件10a的第3面s13和形成于透光部50a的第3透过面s53。保护部件27在上下方向上延伸到与第3面s13以及第3透过面s53相邻的上表面ss1与下表面ss2的边界的边缘e11、e12。保护部件27在左端侧(附图上为右侧)延伸到形成于与第5面s15之间的边缘e13。保护部件27在中央侧(附图上为左侧)延伸到梁部50d。其结果，保护部件27覆盖第3面s13的光学有效区域oe13和第3透过面s53的光学有效区域oe53。在光学有效区域oe13、oe53的外侧的周边区域pe1设置有形成粘合层28的支承区域z1。在支承区域z1的内侧设置有空隙区域z0。空隙区域z0与光学有效区域oe13、oe53大致对应，但是，可以比它们更宽。

第3面s13和第3透过面s53是平面。即，保护部件27与主体部件10s、50s中的作为光学平面的第3面s13以及第3透过面s53相对地配置。该情况下，能够使保护部件27成为较薄的片状并靠近第3面s13和第3透过面s53进行配置，容易配置保护部件27，容易维持第1导光装置21的光学性能。

图10是说明第1导光装置21的表面侧的截面构造的图。在图10中，第1区域er1是示出导光部件10a的表层构造的剖视图，第2区域er2是示出透光部50a的表层构造的剖视图。在导光部件10a中，在空隙区域z0，在主体部件10s的表面sa与保护部件27之间形成空气层al，主体部件10s的表面sa作为使图像光gl进行全反射的第3面s13发挥功能。在支承区域z1，在主体部件10s的表面sa上层叠有粘合层28和保护部件27。在透光部50a中，也在空隙区域z0，在主体部件50s的表面sb与保护部件27之间形成空气层al，主体部件50s的表面sb作为使外界光ol通过的第3透过面s53发挥功能。在支承区域z1，在主体部件50s的表面sb上层叠有粘合层28和保护部件27。

该情况下，粘合层28沿着保护部件27的外缘形成为框状，使主体部件10s、50s与保护部件27之间的空间保持气密，形成空气层al。该情况下，不仅粘合层28，主体部件10s、50s与保护部件27之间的空间层al也成为缓冲材料，缓和针对保护部件27的冲击及其他外力，能够抑制作为光学面的第3面s13和第3透过面s53的损伤。

在导光部件10a或透光部50a中，在保护部件27的表面形成有硬涂层27h。保护部件27在包含导光部件10a和透光部50a的整体范围内具有均匀的厚度。粘合层28也在支承区域z1具有均匀的厚度。关于保护部件27和粘合层28的厚度值，没有特别的数值限制，但是，当保护部件27过薄时，保护部件27的保护功能有限。此外，当粘合层28过薄时，不容易实现保护部件27的防剥离功能，弹性地支承保护部件27的保护功能有限。当粘合层28和保护部件27较薄时，在存在折射率差的情况下，可能形成干涉图案，为此，优选以某种程度加厚粘合层28和保护部件27。另一方面，当保护部件27过厚时，不容易挠性变形，保护部件27容易由于外力而损伤。此外，当粘合层28过厚时，产生保护部件27容易由于微小的外力而移位从而使支承变得不稳定的问题。关于保护部件27和粘合层28的折射率，它们不位于图像光gl的光路上，因此，能够任意地设定。关于粘合层28的弹性模量，为了使其不流动，优选在室温或使用环境下设为1×10³pa左右以上，为了能够弹性地支承保护部件27，优选在室温或使用环境下设为1×10⁶pa左右以下。保护部件27的弹性模量大于粘合层28的弹性模量，设为1×10⁶pa左右以上。

作为主体部件10s和主体部件50s的材料，例如能够使用环烯烃聚合物(cop)树脂。主体部件10s和主体部件50s通过材料树脂的注塑成型而形成。作为保护部件27的主体层27a的材料，例如能够使用环烯烃聚合物(cop)树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等。通过拉伸上述树脂而形成片材，得到保护部件27的主体层27a。通过喷雾法及其他方法在片状的主体层27a上涂覆包含有机材料和无机材料的硬涂材料并使其干燥，由此形成保护部件27的硬涂层27h。作为粘合层28的材料，例如除了丙烯酸类粘合剂以外，还能够使用聚氨酯类粘合剂、硅酮类粘合剂等。能够在主体部件10s和主体部件50s的表面sa、sb上的支承区域z1涂覆粘合层28，从其上方粘贴保护部件27，但是，还能够在保护部件27的适当部位涂覆粘合层28，将保护部件27与粘合层28一起粘贴于主体部件10s和主体部件50s的表面sa、sb上。

参照图11对形成于第1导光装置21的背侧的保护部件27的配置进行说明。在图11中，第1区域fr1是第1导光装置21的立体图，第2区域fr2是第1导光装置21的简化的后视图。在第1导光装置21的表面中的与作为光学面的第1面s11以及第1透过面s51对应的区域中，以覆盖主体部件10s、50s的方式形成有片状的保护部件27。其结果，保护部件27整体地覆盖第1导光装置21的背侧的露出的部分的靠中央的部分。保护部件27覆盖导光部件10a与透光部50a的边界b11。

保护部件27借助形成为框状的粘合层28支承于导光部件10a和透光部50a双方的表面上，覆盖形成于导光部件10a的第1面s11和形成于透光部50a的第1透过面s51。保护部件27在上下方向上延伸到与第1面s11以及第1透过面s51相邻的上表面ss1与下表面ss2的边界的边缘e21、e22。保护部件27在左端侧(附图上也为左侧)延伸到形成于与第4面s14之间的边缘e23。保护部件27在中央侧(附图上为右侧)延伸到梁部50d。其结果，保护部件27覆盖第1面s11的光学有效区域oe11和第1透过面s51的光学有效区域oe51。在光学有效区域oe11、oe51的外侧的周边区域pe2设置有形成粘合层28的支承区域z1。在支承区域z1的内侧设置有空隙区域z0。空隙区域z0与光学有效区域oe11、oe51大致对应，但是，可以比它们更宽。

图12是说明第1导光装置21的背面侧的截面构造的图。在导光部件10a和透光部50a中，在空隙区域z0，在主体部件10s、50s的表面sc、sd与保护部件27之间形成有空气层al，主体部件10s的表面sc作为使图像光gl进行全反射的第1面s11发挥功能。此外，主体部件50s的表面sd作为第1透过面s51发挥功能。在支承区域z1中，在主体部件10s、50s的表面sc、sd上层叠有粘合层28和保护部件27。在导光部件10a和透光部50a中，在保护部件27的主体层27a上设置有硬涂层27h。保护部件27和粘合层28的厚度、折射率和弹性模量能够与参照图10说明的第1导光装置21的表面侧的情况同样地设定。

以上是第1导光装置21的说明，但是，第2导光装置22也具有与第1导光装置21相同的构造，在导光部件10a和透光部50a中，以覆盖主体部件10s、50s的方式借助粘合层28粘贴有保护部件27。

图13是说明第1导光装置21的截面构造的变形例的图。该情况下，作为保护部件27的最表层，在硬涂层27h上形成有防反射膜27r。防反射膜27r层叠了具有高低的折射率的无机材料层。另外，防反射膜27r还能够形成于保护部件27的内侧。

根据第2实施方式的导光装置21、22，在主体部件10s、50s与保护部件27之间形成有粘合层28，因此，保护部件27受到的应力经由粘合层28传递到主体部件10s、50s，粘合层28成为缓冲材料，容易抑制保护部件27和主体部件10s、50s的损伤，能够抑制保护部件27从主体部件10s、50s剥离。

进而，根据第2实施方式的导光装置21、22，粘合层28沿着导光装置21、22的光学有效区域oe11、oe13、oe51、oe53的外缘设置于光学有效区域oe11、oe13、oe51、oe53的外侧，因此，在光学有效区域oe11、oe13、oe51、oe53中，能够实现使主体部件10s、50s的表面sa、sb、sc、sd作为光学面而与空气相邻的构造，能够利用主体部件10s、50s的本来的光学面即第1面s11、第3面s13、第1透过面s51和第3透过面s53进行导光、成像和透视。

[第3实施方式]

下面，参照图14对第3实施方式的导光装置进行说明。另外，第3实施方式的导光装置是对第1实施方式的导光装置进行局部变更而得到的，省略共通部分的说明。

在图14中，第1区域gr1是第1导光装置21的表侧的立体图，第2区域gr2是第1导光装置21的背侧的立体图。该情况下，保护部件27具有扩张部27e、127e，该扩张部27e、127e借助粘合层28固定于主体部件10s、50s中的未形成有第1面s11、s13等光学面的侧面即上表面ss1和下表面ss2。

根据第3实施方式的导光装置21、22，保护部件27借助粘合层固定于主体部件10s、50s中的未形成有光学面的侧面即上表面ss1和下表面ss2，因此，容易固定保护部件27，能够使保护部件27的支承变得稳定。

[第4实施方式]

下面，参照图15对第4实施方式的导光装置进行说明。另外，第4实施方式的导光装置是对第1实施方式的导光装置进行局部变更而得到的，省略共通部分的说明。

参照图15，在第1导光装置21或导光部件10a中，以覆盖主体部件10s的第4面s14的方式附加了片状的保护部件127。其结果，保护部件27、127覆盖第1导光装置21的背侧的露出的部分的大致整体，支承保护部件127的粘合层128形成于第4面s14的光学有效区域oe14外。这里，保护部件127在外周部借助粘合层128支承于导光部件10a。保护部件127具有某种程度的厚度，能够维持立体的弯曲形状，在受到外力的情况下弹性地变形。即，在保护部件127与导光部件10a的第4面s14之间形成有较薄的空气层，允许保护部件127的弹性变形。粘合层28、128具有防止保护部件27、127的剥离的功能。

[变形例和其他事项]

在以上的说明中，显示元件80为有机el显示面板或lcd用面板，但是，显示元件80也可以是以led阵列、激光器阵列、量子点发光型元件等为代表的自发光型显示元件。进而，显示元件80可以是使用组合激光光源和扫描仪而成的激光扫描仪的显示器。另外，代替lcd面板，还能够使用lcos(liquidcrystalonsilicon)技术。

如上所述，通过导光部件10a使来自第1像形成主体部105a或第2像形成主体部105b的光沿横向传播并引导至眼睛的正面，但是，还能够沿纵向引导光。该情况下，在眼睛的前方斜下方或斜上方配置第1像形成主体部105a或第2像形成主体部105b，通过导光部件使来自第1像形成主体部105a或第2像形成主体部105b的光沿纵向传播并引导至眼睛的正面。这里，第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b具有与导光方向一致的光学面，但是，能够借助粘合层28在主体部件10s、50s上支承形成这些光学面且包覆这些光学面的保护部件27。

如上所述，说明了显示装置100为双眼型的头戴显示器(hmd)的情况，但是，显示装置100也可以是单眼用的可穿戴显示器。该情况下，显示装置100例如固定于眼镜框架或专用框架，具有与一个第1显示装置100a相当的部分以及将与第1显示装置100a相当的部分固定于眼镜框架等的部分。

具体方式的导光装置使图像光经由光入射部入射，通过反射来引导图像光，使被引导的图像光经由光射出部向外部射出，其中，在导光装置的表面中的与光学面对应的区域中具有覆盖主体部件的片状的保护部件，在主体部件与保护部件之间形成有粘合层。

在上述导光装置中，在主体部件与保护部件之间形成有粘合层，因此，保护部件受到的应力经由粘合层传递到主体部件，粘合层成为缓冲材料，容易抑制保护部件和主体部件的损伤，能够抑制保护部件从主体部件剥离。

在具体方面，保护部件设置于光学面中的与全反射面对应的区域。在这种装置中，能够通过保护部件形成全反射面，或者通过保护部件覆盖全反射面进行保护。

在另一个具体方面，粘合层是以填充主体部件与保护部件之间的方式形成的。该情况下，能够通过粘合层和保护部件保护主体部件。粘合层通过变形来承受从外部对保护部件施加的冲击及其他外力。由此，能够抑制保护部件的损伤。此外，粘合层使得从外部对保护部件施加的冲击不会到达主体部件。

在又一个具体方面，主体部件、粘合层和保护部件具有相等的折射率。该情况下，容易仅在保护部件的外表面侧产生全反射，能够减少干涉产生和波面紊乱。

在又一个具体方面，粘合层在与光学面对应的区域中具有均匀的厚度。该情况下，能够进行准确地反映了主体部件的形状的成像，能够抑制显示像的劣化。

在又一个具体方面，粘合层沿着导光装置的光学有效区域的外缘设置于光学有效区域的外侧。该情况下，在光学有效区域中，能够实现使主体部件的表面作为光学面而与空气相邻的构造，能够利用主体部件的本来的光学面进行导光和成像。

在又一个具体方面，粘合层沿着保护部件的外缘形成为框状，使主体部件与保护部件之间的空间保持气密。该情况下，不仅粘合层，主体部件与保护部件之间的空间层也成为缓冲材料，缓和对保护部件的冲击及其他外力，能够抑制光学面的损伤。

在又一个具体方面，保护部件与主体部件中的平面对置地配置。该情况下，能够使保护部件成为较薄的片状并靠近主体部件的平面进行配置，容易配置保护部件，容易维持光学性能。

在又一个具体方面，保护部件借助粘合层固定于主体部件中的未形成有光学面的侧面。该情况下，容易固定保护部件，能够使保护部件的支承变得稳定。

在又一个具体方面，粘合层是在不施加外力的状态下恢复成原来形状的弹性体。该情况下，能够使导光装置中的保护部件的配置维持初始的状态或期望的状态，容易维持导光装置的光学性能。

在又一个具体方面，粘合层的弹性模量在室温下为1×10³pa以上且1×10⁶pa以下。弹性模量在室温下为1×10³pa以上，因此，能够通过防止粘合层的流动来抑制保护部件的移位，并且支承保护部件。此外，弹性模量在室温下为1×10⁶pa以下，因此，能够使粘合层根据外力而变形并弹性地支承保护部件。

在又一个具体方面，在保护部件的表面形成有硬涂层。该情况下，能够防止保护部件的劣化。关于保护部件的硬涂层，容易一并形成多个保护部件作为片材，因此，能够降低保护部件和导光装置的制造成本。

具体方式的显示装置具有上述导光装置；以及像形成主体部，其形成被导光装置引导的图像光。

在上述显示装置中，通过使用上述导光装置，容易抑制保护部件的损伤，能够抑制保护部件从导光装置剥离。

在具体方式的导光装置的制造方法中，导光装置通过反射来引导图像光，其中，在导光装置的表面中的与光学面对应的区域中，在导光装置的主体部件上借助粘合层配置片状的保护部件。

在上述导光装置的制造方法中，在导光装置的主体部件上借助粘合层配置片状的保护部件，因此，保护部件受到的应力经由粘合层传递到主体部件，粘合层成为缓冲材料，容易抑制保护部件和主体部件的损伤，能够抑制保护部件从主体部件剥离。