CN108140340B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可抑制识别辨认到存在于影像源的像素间的非像素区域的显示装置。显示装置(1)的特征在于，其具有：影像源(11)，其出射影像光(L)；透镜(12)，其放大影像光(L)而向观察者侧出射；以及光学片(20)，其被配置在影像源(11)和透镜(12)之间或透镜(12)的观察者侧，光学片(20)具有至少2层以上的层(21、22、23)结构，在各层之间的界面上形成有多个凸形状(21a、23a)，彼此相邻的层的折射率的差(Δn)满足0.005≦Δn≦0.1，光学片(20)的半值角(α)满足0.05°≦α≦0.2°，最大亮度为1/20的光学片(20)的扩散角(β)满足β≦5×α。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及对观察者显示影像光的显示装置。
背景技术
以往提出了如下的所谓的头戴式显示器(HMD)，其是通过光学系统使观察者观察到LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)或有机EL显示器等的影像源形成的影像的头部安装型的显示装置(例如，专利文献1)。这种头部安装型的显示装置将通过透镜等的光学系统而由影像源投射的影像光放大并在观察者侧显示鲜明的影像。
这里，在这种显示装置中使用的影像源设置有构成影像的多个像素区域、以及被设置在各像素区域间而对影像的显示没有作用的非像素区域。在通过透镜放大由这种影像源出射的影像光的情况下，不仅由像素区域构成的影像被放大，非像素区域作为起因的非影像区域也被放大，不仅影像，非影像区域有时也会被观察者视觉辨认到，有时会妨碍鲜明的影像的显示。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2011-509417号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于，提供可抑制存在于影像源的像素间的非像素区域作为起因的非影像区域被视觉辨认的显示装置。
用于解决课题的手段
本发明通过以下的解决手段来解决所述课题。另外，为了易于理解，赋予对应于本发明的实施方式的标号进行说明，然而不限于此。
第一方面的方面是一种显示装置(1、201、301)，其特征在于，该显示装置(1、201、301)具有：影像源(11)，其从排成多列而成的像素区域出射影像光(L)；透镜(12)，其放大所述影像光而向观察者侧出射；以及光学片(20、220、320)，其被配置在所述影像源和所述透镜之间或所述透镜的观察者侧，所述光学片具有至少2层以上的光学层，在各所述光学层之间的界面上形成有多个单位形状(21a、221a、321a、23a、223a、323a)。
第二方面的方面基于第一方面所述的显示装置，其特征在于，设置在所述光学片(20)上的所述单位形状是凸形状(21a、23a)，关于所述光学片，彼此相邻的层的折射率之差Δn满足0.005≦Δn≦0.1，所述光学片的半值角α满足0.05°≦α≦0.2°，最大亮度为1/20的所述光学片的扩散角β满足β≦5×α。
第三方面的方面基于第二方面所述的显示装置(1)，其特征在于，所述凸形状(21a、23a)在与所述光学片(20)的厚度方向(Y方向)垂直的片面(XZ面)内的第1方向(Z方向、X方向)上延伸，并且排列在所述片面内的与所述第1方向交叉的第2方向(X方向、Z方向)上，与所述光学片的厚度方向平行且与所述第2方向平行的截面的截面形状形成为大致圆弧状。
第四方面的方面基于第三方面所述的显示装置(1)，其特征在于，所述光学片(20)具有3层以上的光学层，在从所述光学片的厚度方向(Y方向)观察时，设置在各所述光学层间的各界面上的所述凸形状(21a、23a)在所述片面(XZ面)内的延伸方向(Z方向、X方向)交叉。
第五方面的方面基于第一方面所述的显示装置(201)，其特征在于，设置在所述光学片(220)上的所述单位形状是凸形状(221a、223a)，在设所述影像源(11)的所述像素区域的排列间距为d、从所述影像源的显示面到观察者的眼部的位置的距离为D时，最大亮度为1/10的所述光学片的扩散角γ满足arctan(d/D)≦γ≦3×arctan(d/D)。
第六方面的方面基于第五方面所述的显示装置(201)，其特征在于，所述凸形状(221a、223a)在与所述光学片(220)的厚度方向垂直的片面内的第1方向上延伸，并且排列在所述片面内的与所述第1方向交叉的第2方向上，与所述光学片的厚度方向平行且与所述第2方向平行的截面的截面形状形成为大致三角形状。
第七方面的方面基于第六方面所述的显示装置(201)，其特征在于，所述光学片(220)具有3层以上的光学层，在从所述光学片的厚度方向观察时，设置在各所述光学层之间的各界面上的所述凸形状(221a、223a)在所述片面内的延伸方向交叉。
第八方面的方面基于第五方面所述的显示装置(201)，其特征在于，所述凸形状(221a、223a)形成为沿与所述光学片(220)的厚度方向垂直的片面排列的大致四棱锥形状。
第九方面的方面基于第五方面至第八方面中的任意一个方面所述的显示装置(1)，其特征在于，所述光学片(220)的彼此相邻的层的折射率之差Δn满足0.005≦Δn≦0.1。
第十方面的方面基于第一方面所述的显示装置(301)，其特征在于，所述光学片(320)的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的30％以上，所述光学片的扩散角在-0.3°以上且0.3°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的95％以上。
第十一方面的方面基于第十方面所述的显示装置(301)，其特征在于，所述光学片(320)的扩散角在0.1°以上且0.3°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上，所述光学片的扩散角在-0.3°以上且-0.1°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上。
第十二方面的方面基于第一方面所述的显示装置(301)，其特征在于，所述光学片(320)的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的30％以上，在设所述影像源(11)的彼此相邻的像素间的间距为d、从所述影像源的影像光的出射面到观察者的眼部的最短距离为D的情况下，所述光学片的扩散角在0.5×sin-1(d/D)以上且5×sin-1(d/D)以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上，所述光学片的扩散角在-5×sin-1(d/D)以上且-0.5×sin-1(d/D)以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上。
第十三方面的方面基于第十方面至第十二方面中的任意一个方面所述的显示装置(301)，其特征在于，所述光学片(320)的彼此相邻的层的折射率之差Δn满足0.005≦Δn≦0.1。
发明效果
根据本发明，可抑制视觉辨认到存在于影像源的像素间的非像素区域作为起因的非影像区域。
附图说明
图1是说明第1实施方式的头部安装型的显示装置的结构的图。
图2是说明在第1实施方式的显示装置中使用的光学片的详细情况的图。
图3是表示在第1实施方式的显示装置中使用的光学片的亮度与扩散角的关系的图。
图4是表示由第1实施方式的显示装置显示的图像的例子的图。
图5是说明比较例的显示装置的结构等的图。
图6是说明在第1实施方式的显示装置中使用的光学片的变形方式的图。
图7是说明第2实施方式的头部安装型的显示装置的结构的图。
图8是说明在第2实施方式的显示装置中使用的光学片的图。
图9是说明在第2实施方式的显示装置中使用的光学片的详细情况的图。
图10是表示在第2实施方式的显示装置中使用的光学片的亮度与扩散角的关系的图。
图11是表示在实施例和比较例的显示装置上显示的影像的目视评价的结果的图。
图12是表示设置于第2实施方式的光学片上的凸形状的另一个方式的图。
图13是说明在第2实施方式的显示装置中使用的光学片的另一个方式的图。
图14是说明在第2实施方式的显示装置中使用的光学片的另一个方式的图。
图15是说明第3实施方式的头部安装型的显示装置的结构的图。
图16是说明在第3实施方式的显示装置中使用的光学片的详细情况的图。
图17是表示在第3实施方式的显示装置中使用的光学片的亮度与扩散角的关系的图。
图18是说明在第3实施方式的显示装置中使用的光学片的另一个方式的图。
图19是说明在第3实施方式的显示装置中使用的光学片的另一个方式的图。
图20是说明在第3实施方式的显示装置中使用的光学片的另一个方式的图。
具体实施方式
以下，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。另外，包括图1在内，以下示出的各图为示意性表示的图，为了易于理解各部分的大小和形状，适当进行了夸张表现。
本说明书中记载的各部件的尺寸等的数值和材料名等是作为实施方式的一例，并不限定于此，可适当选择使用。
在本说明书中，关于确定形状和几何学的条件的用语、例如平行和垂直等的用语，除了严格意义上的意思之外，还包括可获得同样的光学功能，具有可视作平行和垂直的程度的误差的状态。
(第1实施方式)
图1是说明本实施方式的头部安装型的显示装置1的图。图1是从铅直方向上侧观察显示装置1的图。
图2是说明在实施方式的显示装置中使用的光学片的详细情况的图。图2(a)是与光学片的水平面平行的截面的剖视图，图2(b)是图2(a)的b部剖视图。图2(c)是表示图2(a)的c部详细情况的图，图2(d)是表示图2(b)的d部详细情况的图。
图3是表示在本实施方式的显示装置中使用的光学片的亮度与扩散角的关系的图。
图4是表示由本实施方式的显示装置显示的图像的例子的图。
图5是说明比较例的显示装置的图。图5(a)是说明比较例的显示装置的结构的图，是对应于图1的图。图5(b)是表示由比较例的显示装置显示的图像的例子的图。
另外，包括图1在内，在以下所示的图中和以下的说明中，为了易于理解而在观察者将显示装置1安装于头部的状态下，将铅直方向作为Z方向，将水平方向作为X方向和Y方向。此外，将该水平方向中的光学片的厚度方向作为Y方向，将与该厚度方向垂直的左右方向作为X方向。将该Y方向的-Y侧作为观察者侧，将+Y侧作为背面侧。
显示装置1是由观察者安装在头部，在观察者的眼前显示影像的所谓的头戴式显示器(HMD)。如图1所示，本实施方式的头部安装型的显示装置1在未图示的眼镜架的内侧具有影像源11、透镜12和光学片20，通过由观察者将眼镜架安装在头部上，由此能够将显示在影像源11上的影像光通过光学片20、透镜12供观察者的眼E进行视觉辨认。另外，在图1中，以显示装置1相对于观察者的单侧的眼E进行配置的例子进行说明，然而不限于此，还可以分别配置在观察者的双眼。
影像源11是显示影像光的微型显示器，例如可使用透过型的液晶显示器件、反射型的液晶显示器件和有机EL等。本实施方式的影像源11例如可使用对角为5英寸的有机EL显示器。
透镜12是放大从影像源11出射的影像光并向观察者侧出射的凸透镜，在本实施方式中，被配置在显示装置1的最靠观察者侧(-Y侧)的位置处。
如图1所示，光学片20被配置在影像源11和透镜12之间的接近透镜12的位置处，其是具备使由影像源11出射的影像光的一部分略微扩散的扩散功能的有光透过性的片。
这里，如图5(a)所示，以往主要使用的头部安装型的显示装置(以下，称作比较例的显示装置)为不具有上述的光学片的方式，通过透镜放大从影像源出射的影像光而显示在观察者侧。这里，在影像源中使用的有机EL等的显示器的显示部上排列有多个形成影像的像素区域，此外，在各像素区域间设置有无助于影像的形成的非像素区域。因此，从影像源出射的影像光在通过透镜而被放大的情况下，会如图5(b)所示，不仅像素区域的影像被放大，非像素区域作为起因的非影像区域也被放大，不仅影像，就连该非影像区域也被观察者视觉辨认到，有时会妨碍鲜明的影像显示。
于是，本实施方式的显示装置1如上述那样，设置有光学片20，使从影像源11出射的影像光的一部分略微扩散，如图4所示，通过该扩散的影像光，能够抑制被观察者视觉辨认到非像素区域作为起因的非影像区域。
此外，光学片20被配置在影像源11和透镜12之间，由此可防止在将影像源11配置在未图示的眼镜架上的情况下，透镜12受到损伤或灰尘等附着在透镜12上。
这里，可以在光学片20的观察者侧的面(-Y侧的面)和或背面(+Y侧的面)设置抑制反射的反射抑制层。该反射抑制层例如可通过将具备通用的反射抑制功能的材料(例如，氟化镁(MgF2)、二氧化硅(SiO2)、氟化光学用涂层剂等)以规定的膜厚涂布在光学片20上等来设置，此外，还可以将具有以小于光的波长的间距形成的微小的凹凸形状的所谓的蛾眼构造设置于光学片20。
在光学片20的背面上设置反射抑制层的情况下，可抑制在光从光学片20入射时，在光学片20的背面反射，在影像源11再次反射等而成为杂散光，可实现影像的对比度和亮度的提高。
此外，在光学片20的观察者侧的面上设置反射抑制层的情况下，可抑制从光学片20出射的光在透镜12反射，在光学片20的表面再次反射等而成为杂散光，可实现影像的对比度和亮度的提高。
此外，如上述那样，本实施方式的光学片20被配置在影像源11和透镜12之间，因此在对反射抑制层应用略微的凹凸形状(所谓的蛾眼构造)的情况下，可防止凹凸形状被显示装置1的安装者等触碰而发生破损。
光学片20优选被配置为与Y方向上的观察者的眼E之间的距离在影像源11的像素区域的排列间距的100倍以上。假定光学片20与观察者的眼E之间的距离小于100倍，则像素区域的莫尔条纹(干涉条纹)会被视觉辨认到，或者非像素区域所造成的非影像区域变得显著而容易被观察到，因而并不优选。
一般情况下，影像源11的像素区域的排列间距是400～500ppi(pixel per inch)。例如，在影像源11的像素区域的排列间距是0.0508mm(500ppi)的情况下，从光学片20的观察者侧的面到观察者的眼E的Y方向上的距离优选在5.08mm以上。
如图2所示，在光学片20上从背面侧(+Y侧)起按顺序层叠有第1光学层21、第2光学层22和第3光学层23。光学片20在该第1光学层21和第2光学层22的界面与第2光学层22和第3光学层23的界面上分别形成有多个凸形状21a、凸形状23a。
第1光学层21是位于光学片20的最靠背面侧(+Y侧)的位置处的具备光透过性的层，该背面侧的面是供从影像源11出射的影像光入射的面，形成为大致平坦。如图2(a)所示，在第1光学层21的观察者侧(-Y侧)的面上形成有多个凸形状21a。该凸形状21a是以沿着第1光学层21的观察者侧的面的方式在铅直方向(Z方向)上延伸，并沿左右方向(X方向)排成多列，与左右方向和厚度方向平行的面(XY面)的截面形状形成为大致圆弧状的透镜阵列透镜形状。这里，大致圆弧状不仅为正圆的圆弧，还包括含有椭圆和长圆等的一部分的曲线状的形状。
第3光学层23是位于光学片20的最靠观察者侧(-Y侧)的位置上的具备光透过性的层，该观察者侧的面是供透过光学片20的影像光出射的面，形成为大致平坦。如图2(b)所示，第3光学层23的背面侧(+Y侧)的面上形成有多个凸形状23a。该凸形状23a是以沿着第3光学层23的背面侧的面的方式在左右方向(X方向)上延伸，沿铅直方向(Z方向)排成多列，与铅直方向和厚度方向平行的面(YZ面)的截面形状形成为大致圆弧状的透镜阵列透镜形状。
即，设置在第3光学层23上的凸形状23a的延伸方向(X方向)与上述的设置在第1光学层21上的凸形状21a的延伸方向(Z方向)交叉(垂直)。
第2光学层22是设置在第1光学层21和第3光学层23之间的具备光透过性的层，第1光学层21的凸形状21a侧的面与第3光学层23的凸形状23a侧的面被配置为相互对置。
本实施方式的光学片20形成为其半值角α满足0.05°≦α≦0.2°，最大亮度为1/20的扩散角β满足β≦5×α。这里，如图3所示，光学片20的半值角α指的是从光的亮度为最大值的光学片20的片面的观察位置起沿画面左右方向和画面上下方向而光的亮度变为最大值的一半程度的值的观察角度。此外，扩散角β指的是从光的亮度为最大值的光学片20的片面的观察位置起沿画面左右方向和画面上下方向而光的亮度变为最大值的1/20的值的观察角度。
此外，本实施方式的光学片20形成为彼此相邻的各层的折射率差、即第1光学层21和第2光学层22的折射率差Δn1以及第2光学层22和第3光学层23的折射率差Δn2分别满足0.005≦Δn1≦0.1、0.005≦Δn2≦0.1。
这样，通过规定光学片20的半值角α和扩散角β的值的范围和彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)的范围，从而本实施方式的显示装置1能够使从影像源11出射的影像光在铅直方向和左右方向上略微扩散。由此，显示装置1能够在观察者侧显示鲜明的影像，并且能够抑制由于影像光的略微扩散而使得影像源11的非像素区域造成的非影像区域变得显著。
基于更为有效地获得上述效果的观点，光学片20的扩散角β优选与半值角α相等或为相近值。
假定半值角α小于0.05°的情况下，光学片实现的光的扩散范围变得过窄，无法使得非像素区域造成的非影像区域变得不显著，因而不优选。此外，在半值角α大于0.2°的情况下，影像光的扩散范围变得过大，影像的鲜明度降低，因此也不优选。
此外，假定，扩散角β大于5×α的情况下，亮度较低的影像光的扩散范围变得过大，影像的鲜明度降低，因而不优选。
而且，在彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)小于0.005的情况下，各层间的折射率差变得过小，很难产生各层间的影像光的折射，由此无法发挥充分的扩散作用，因而并不优选。此外，在彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)大于0.1的情况下，各层间的光的折射变得过大，透过光学片的影像光变得不鲜明，因此也不优选。
第1光学层21和第3光学层23分别由光透过性较高的PC(聚碳酸酯)树脂、MS(甲基丙烯酸-苯乙烯)树脂、丙烯酸类树脂等形成，在本实施方式中，第1光学层21和第3光学层23均由相同材料形成，具有相同的折射率。
此外，第2光学层22由光透过性较高的尿烷丙烯酸树脂或环氧丙烯酸酯树脂等的紫外线硬化型树脂等形成，在本实施方式中，由比第1光学层21和第3光学层23的折射率低的折射率形成。
此外，在凸形状21a的XY截面的截面形状形成为圆弧状的情况下，如图2(c)所示，在将形成于第1光学层21上的凸形状21a的左右方向(X方向)的排列间距设为P1，将凸形状21a的XY截面的圆弧状的截面形状的曲率半径设为R1时，优选凸形状21a在0.05≦P1/R1≦1.0的范围形成。
并且同样地，在凸形状23a的YZ截面的截面形状形成为圆弧状的情况下，如图2(d)所示，在将形成于第3光学层23上的凸形状23a的铅直方向(Z方向)的排列间距设为P2，将凸形状23a的YZ截面的圆弧状的截面形状的曲率半径设为R2时，优选凸形状23a在0.05≦P2/R2≦1.0的范围形成。
这样，通过在上述的范围内形成凸形状21a和凸形状23a的排列间距和曲率半径，由此显示装置1能够使从影像源11出射的影像光效率良好且均等地在上下方向和左右方向上略微扩散。
另外，本实施方式的光学片20形成为凸形状21a和凸形状23a互为相同形状、即P1＝P2，R1＝R2。
下面，说明从影像源11出射的影像光L到达观察者的眼E的动作。
如图1所示，从影像源11出射的影像光L入射到光学片20的背面侧(+Y侧)的面。并且，入射到光学片20的影像光L透过第1光学层21，借助与第1光学层21和第2光学层22间的界面的凸形状21a而在左右方向(X方向)上略微扩散，在第2光学层22内透过。
透过第2光学层22的影像光L通过形成在与第2光学层22和第3光学层23间的界面上的凸形状23a而在铅直方向(Z方向)上略微扩散，透过第3光学层23而从光学片20的观察者侧(-Y侧)的面出射。
接着，从光学片20的观察者侧的面出射的影像光L入射到透镜12而向观察者的眼E出射。这里，从影像源11出射的影像光L通过光学片20而在左右方向和铅直方向上略微扩散。因此，即使影像光L被透镜12放大，也能够如图4所示，相比上述的比较例的显示装置的情况而言(参照图5(b))，竭力抑制由于影像源11的非像素区域造成的非影像区域在被观察者的眼E视觉辨认的图像上变得显著，能够显示出鲜明的影像。
下面，说明在本实施方式的显示装置1中使用的光学片20的制造方法。
如上述那样，设置在光学片20的第1光学层21和第3光学层23上的各凸形状21a、凸形状23a形成为彼此相同的形状，因此首先使用设置有与该凸形状对应的凹形状的模具，通过挤出成型法或注塑成型法等形成呈凸形状的片状部件。
然后，将形成有凸形状的片状部件裁断为规定的尺寸，得到第1光学层21和第3光学层23。这样，在凸形状21a和凸形状23a形成为相同形状的情况下，能够从1块片状部件同时切出第1光学层21和第3光学层23，能够提高光学片20的制造效率。
接着，在第1光学层21的凸形状21a侧的面上填充形成第2光学层22的树脂，将该树脂与第3光学层23的凸形状23a侧的面贴合起来，以在第1光学层21和第3光学层23间设置有规定的距离的状态下使树脂硬化。此时，第1光学层21和第3光学层23被配置为凸形状21a的延伸方向与凸形状23a的延伸方向相互交叉(垂直)。
以上，完成了依次层叠有第1光学层21、第2光学层22和第3光学层23的光学片20。
以上，本实施方式的显示装置1具有光学片20，该光学片20具有至少2层以上的层结构，在各层间的界面上形成有多个凸形状，光学片20形成为彼此相邻的层的折射率差Δn1，Δn2分别满足0.005≦Δn1≦0.1，0.005≦Δn2≦0.1，半值角α满足0.05°≦α≦0.2°，最大亮度为1/20的光学片20的扩散角β满足β≦5×α。由此，显示装置1能够使从影像源11出射的影像光在铅直方向和左右方向上略微扩散，能够在观察者侧显示鲜明的影像，并且可抑制由于影像源11的非像素区域造成的非影像区域被观察者视觉辨认到。
此外，本实施方式的显示装置1的凸形状21a在与光学片20的厚度方向(Y方向)垂直的片面(XZ面)内的Z方向(第1方向)上延伸，并且排列在片面内的与Z方向垂直的X方向(第2方向)上，与光学片20的厚度方向平行且与X方向(第2方向)平行的截面(XY面)的截面形状形成为大致圆弧状。同样地，凸形状23a在与光学片20的厚度方向(Y方向)垂直的片面(XZ面)内的X方向上延伸，排列在片面内的与X方向垂直的Z方向上，与光学片20的厚度方向平行且与Z方向平行的截面(YZ面)的截面形状形成为圆弧状。由此，显示装置1能够使通过凸形状的影像光效率良好且均等地扩散。
而且，本实施方式的显示装置1的光学片20具有3层以上的层结构，在从光学片20的厚度方向观察时，设置在各层间的各界面上的凸形状21a和凸形状23a的片面内的延伸方向(Z方向，X方向)垂直(交叉)。由此，显示装置1能够使从影像源11出射的影像光在多个方向(左右方向和铅直方向)上扩散，能够更为有效地使由于影像源11的非像素区域造成的非影像区域变得不显著。
(第2实施方式)
下面，说明第2实施方式的显示装置201。
另外，在以下的说明和附图中，对发挥与前述的第1实施方式同样的功能的部分赋予同一标号或末尾(下两位)相同的标号，适当省略重复的说明。
图7是说明本实施方式的头部安装型的显示装置201的图。图7是从铅直方向上侧观察显示装置201的图。
如图7所示，本实施方式的显示装置201与上述的第1实施方式的显示装置1的不同之处在于，代替光学片20而设置光学片220。
图8是说明在本实施方式的显示装置中使用的光学片的详细情况的图。图8(a)是光学片的立体图。图8(b)是图8(a)的b-b截面图。图8(c)是图8(a)的c-c截面图。
图9是说明在本实施方式的显示装置中使用的光学片的详细情况的图。图9(a)是表示图8(b)的a部详细情况的图，图9(b)是表示图8(c)的b部详细情况的图。
图10是表示在本实施方式的显示装置中使用的光学片的亮度与扩散角的关系的图。
另外，在图8等中，将使上述的XYZ垂直坐标系绕Y轴旋转45度后的坐标系作为xyz垂直坐标系。即，y方向是与上述的厚度方向(Y方向)平行的方向，x方向是相对于左右方向(X方向)倾斜+45度的方向，z方向是相对于铅直方向(Z方向)倾斜+45度的方向。
如图7所示，光学片220被配置在影像源11和透镜12之间接近透镜12的位置处，是具备使从影像源11出射的影像光略微扩散的扩散功能的具有光透过性的片。
如图8(a)所示，光学片220从背面侧(+Y侧)起按顺序层叠有第1光学层221、第2光学层222和第3光学层223。光学片220在该第1光学层221和第2光学层222的界面以及第2光学层222和第3光学层223的界面上分别形成有多个凸形状221a、凸形状223a。
第1光学层221是位于光学片220的最靠背面侧(+Y侧)的位置处的具备光透过性的层，其背面侧的面是供从影像源11出射的影像光入射的面，形成为大致平坦。如图8(b)所示，在第1光学层221的观察者侧(-y侧，-Y侧)的面上形成有多个凸形状221a。该凸形状221a以沿着第1光学层221的观察者侧的面的方式在相对于左右方向(X方向)倾斜45度的x方向上延伸，并且在相对于铅直方向(Z方向)倾斜45度的z方向上排成多列。凸形状221a的与z方向和y方向平行的面(yz面)的截面形状形成为大致三角形状、即所谓的棱镜形状。这里，大致三角形状不仅指包括等腰三角形或正三角形等的三角形状，还包括三角形状的顶部被倒角为曲面或平面的形状以及三角形状的斜面微小弯曲的形状等。
第2光学层222是设置在第1光学层221和第3光学层223间的具备光透过性的层，将第1光学层221的凸形状221a侧的面与第3光学层223的凸形状223a侧的面彼此对置地接合起来。
第3光学层223是位于光学片220的最靠观察者侧(-Y侧)的位置处的具备光透过性的层，该观察者侧的面是供透过光学片220的影像光出射的面，形成为大致平坦。如图8(c)所示，第3光学层223的背面侧(+y侧，+Y侧)的面上形成有多个凸形状223a。该凸形状223a以沿着第3光学层223的背面侧的面的方式在相对于铅直方向(Z方向)倾斜45度的z方向上延伸，并且在相对于左右方向(X方向)倾斜45度的x方向上排成多列。凸形状223a的与x方向和y方向平行的面(xy面)的截面形状形成为大致三角形状、即所谓的棱镜形状。即，设置在第3光学层223上的凸形状223a的延伸方向(z方向)与设置在上述的第1光学层221上的凸形状221a的延伸方向(x方向)交叉(垂直)。
这里，人类的眼睛存在相比在相对于左右方向倾斜的方向和铅直方向(Z方向)上延伸的线等，更易于识别辨认出在左右方向(X方向)上延伸的线的倾向。因此，如上述那样，通过使各凸形状的延伸方向相对于左右方向倾斜，由此本实施方式的显示装置201能够使观察者难以识别辨认到由于凸形状而造成的线，能够更为鲜明地识别辨认所显示的影像。
本实施方式的光学片220在将影像源11的像素区域的排列间距设为d，将从影像源11的显示面到佩戴显示装置的观察者的眼E之间的距离设为D(参照图7)时，以满足下式(1)的方式形成最大亮度为1/10的扩散角γ。此外，更优选的是以满足下式(2)的方式形成其半值角α。
这里，本实施方式的光学片220的亮度与扩散角的关系成为如图10(a)所示对应于形成为大致三角形状的凸形状的斜面而具有2个波峰的波形、或者如图10(b)所示波峰的宽度较大的波形。如图10(a)所示，扩散角γ指的是从作为2个波峰的中心的位置(图10(a)中的亮度的轴线，在图10(b)中是宽度较大的波峰的中心位置(图10(b)中的亮度的轴线))起在画面左右方向和画面上下方向上，光的亮度为最大值的1/10的值的观察角度中的绝对值最大的角度。此外，光学片220的半值角α指的是从作为2个波峰的中心的位置(图10(a)中的亮度的轴线，在图10(b)中宽度较大的波峰的中心位置(图10(b)中的亮度的轴线))起在画面左右方向和画面上下方向上，光的亮度为最大值的一半的值的观察角度中的绝对值最大的角度。
式(1) arctan(d/D)≦γ≦3×arctan(d/D)
式(2) arctan(d/D)≦α≦3×arctan(d/D)
此外，本实施方式的光学片220形成为彼此相邻的各层的折射率差、即第1光学层221和第2光学层222的折射率差Δn1以及第2光学层222和第3光学层223的折射率差Δn2分别满足0.005≦Δn1≦0.1，0.005≦Δn2≦0.1。
这样，通过规定光学片220的扩散角γ和半值角α的值的范围以及彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)的范围，由此本实施方式的显示装置201能够使从影像源11出射的影像光在x方向和z方向上略微扩散。由此，显示装置201能够在观察者侧显示出鲜明的影像，并且可通过影像光的略微的扩散来抑制由于影像源11的非像素区域造成的非影像区域变得显著。
假设扩散角γ小于arctan(d/D)的情况下，光学片实现的光的扩散范围变得过窄，无法使非像素区域造成的非影像区域变得不显著，因而不优选。此外，在扩散角γ大于3×arctan(d/D)的情况下，影像光的扩散范围变得过大，会产生影像的模糊，影像的鲜明度降低，因而也不优选。
此外，假设半值角α小于arctan(d/D)的情况下，也会与扩散角γ的情况同样地，光学片实现的光的扩散范围变得过窄，无法使非像素区域造成的非影像区域变得不显著，因而不优选。此外，在半值角α大于3×arctan(d/D)的情况下，也与扩散角γ的情况同样地，影像光的扩散范围变得过大，影像会发生模糊，影像的鲜明度降低，因而也不优选。
而且，在彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)小于0.005的情况下，各层间的折射率差变得过小，难以产生各层间的影像光的折射，无法发挥充分的扩散作用，因而不优选。
此外，在彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)大于0.1的情况下，各层间的光的折射变得过大，透过光学片的影像光变得不鲜明，因此不优选。此外，在折射率差大于0.1时满足上述的式(1)和式(2)的情况下，会产生使各凸形状形成为扁平状的必要性，而具有这种凸形状的光学片的制造较为困难，因此不优选。
另外，为了使光学片的制造变得更容易，基于使光按照充分使非影像区域变得不显著的程度进行折射的观点，优选彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)是0.05。
第1光学层221和第3光学层223分别由光透过性较高的PC(聚碳酸酯)树脂、MS(甲基丙烯酸-苯乙烯)树脂和丙烯酸类树脂等形成，在本实施方式中，第1光学层221和第3光学层223均由相同材料形成，具备相同的折射率。
此外，第2光学层222由光透过性较高的尿烷丙烯酸树脂或环氧丙烯酸酯树脂等的紫外线硬化型树脂等形成，在本实施方式中，由比第1光学层221和第3光学层223的折射率低的折射率形成。
本实施方式的光学片220的各凸形状221a、223a各自的与光学片220的厚度方向平行且与其排列方向平行的截面的截面形状形成为等腰三角形状。此外，各凸形状221a、223a的等腰三角形状形成为在各排列方向上连续的状态。
如图9(a)所示，在将凸形状221a的z方向的排列间距设为P1，将三角形状的顶部的角度设为θ1，如图9(b)所示，在将凸形状223a的x方向的排列间距设为P2，将三角形状的顶部的角度设为θ2时，例如，各凸形状221a、223a分别形成为P1＝P2＝0.2mm，θ1＝θ2＝175度。
这里，各凸形状的排列间距P1、P2优选分别形成在0.1mm≦P1≦0.5mm，0.1mm≦P2≦0.5mm的范围。假设排列间距P1、P2小于0.1mm，则难以制造这种尺寸的凸形状，此外，还易于产生光的衍射现象，因此不优选。此外，在排列间距P1、P2大于0.5mm的情况下，有时会视觉辨认到相邻的凸形状间的线，因而不优选。
此外，此时的影像源11的像素区域的排列间距例如是d＝0.0508mm(500ppi(pixelper inch))，从影像源11的显示面到观察者的眼E的距离是D＝50mm。
另外，各凸形状的排列间距P1、P2、顶部角度θ1、θ2、距离D、影像源11的像素区域的排列间距d不限于上述的尺寸值，均可以根据影像源11的规格、所显示的影像的大小等来适当设定。
下面，说明从影像源11出射的影像光L到达观察者的眼E的动作。
从影像源11出射的影像光L入射到光学片20的背面侧(+Y侧)的面。并且，入射到光学片220的影像光L透过第1光学层221而借助于与第1光学层221和第2光学层222的界面的凸形状221a在z方向上略微扩散并在第2光学层222内透过。
透过第2光学层222的影像光L借助于形成在与第2光学层222和第3光学层223的界面上的凸形状223a而在x方向上略微扩散，透过第3光学层223后从光学片220的观察者侧(-Y侧)的面出射。
接着，从光学片220的观察者侧的面出射的影像光L向透镜12入射而向观察者的眼E出射。这里，从影像源11出射的影像光L如上述那样通过光学片220而在z方向和x方向上略微扩散。因此，即使影像光L被透镜12放大，也会如图4所示，相比上述的比较例的显示装置的情况而言(参照图5(b))，可竭力抑制由于影像源11的非像素区域造成的非影像区域在被观察者的眼E视觉辨认的图像上变得显著，能够显示出鲜明的影像。
下面，说明在本实施方式的显示装置201中使用的光学片220的制造方法。
如上述那样，设置于光学片220的第1光学层221和第3光学层223上的凸形状221a、凸形状223a形成为彼此相同的形状，因此使用设置有与该凸形状对应的凹形状的模具，通过挤出成型法或注塑成型法等形成呈凸形状的片状部件。
此后，将形成有凸形状的片状部件裁断为规定的尺寸，得到第1光学层221和第3光学层223。这样，在凸形状221a和凸形状223a形成为相同形状的情况下，能够从1块片状部件中同时切出第1光学层221和第3光学层223，能够提高光学片220的制造效率。
接着，在第1光学层221的凸形状221a侧的面上填充形成第2光学层222的树脂，将该树脂与第3光学层223的凸形状223a侧的面贴合起来，在第1光学层221和第3光学层223之间设置有规定距离的状态下使树脂硬化。此时，第1光学层221和第3光学层223被配置为凸形状221a的延伸方向与凸形状223a的延伸方向相互交叉(垂直)。
以上，完成了依次层叠有第1光学层221、第2光学层222和第3光学层223的光学片220。
接着，准备多块扩散角γ不同的光学片，将通过使用该光学片的显示装置(实施例1～实施例3、比较例1～2)而显示的影像的评价结果如下进行归纳。
图11是表示在实施例和比较例的显示装置上显示的影像的目视评价的结果的图。
在各实施例、各比较例的显示装置中使用的光学片与上述的图8所示的光学片同样形成，各凸形状各自的与厚度方向平行且与该排列方向平行的截面的截面形状形成为等腰三角形状。
此外，构成光学片的第1光学层由环氧丙烯酸酯系的紫外线硬化型树脂形成，第2光学层由尿烷丙烯酸系的紫外线硬化型树脂形成，第3光学层由环氧丙烯酸酯系的紫外线硬化型树脂形成，第1光学层和第2光学层的折射率差Δn1以及第2光学层和第3光学层的折射率差Δn2分别为Δn1＝Δn2＝0.06(第1光学层和第3光学层的折射率是1.56，第2光学层的折射率是1.50)。
此外，在各实施例和各比较例的显示装置中使用的影像源的像素区域的排列间距是d＝0.0508mm(500ppi(pixel per inch))，从影像源11的显示面到观察者的眼E的距离是D＝50mm。因此，上述的式(1)为0.058度≦γ≦0.175度。
在比较例1的显示装置中使用的光学片的凸形状的各排列间距是P1＝P2＝0.2mm，各顶部角度是θ1＝θ2＝178度，最大亮度为1/10的扩散角为γ＝0.039度。这里，比较例1的显示装置的扩散角γ是小于上述的优选范围(式(1))的下限值(arctan(d/D)＝0.058度)的值。
在比较例2的显示装置中使用的光学片的凸形状的各排列间距是P1＝P2＝0.2mm，各顶部角度是θ1＝θ2＝170度，最大亮度为1/10的扩散角是γ＝0.193度。这里，比较例2的显示装置的扩散角γ是大于上述的优选范围(式(1))的上限值(3×arctan(d/D)＝0.175度)的值。
在实施例1的显示装置中使用的光学片的凸形状的各排列间距是P1＝P2＝0.2mm，各顶部角度是θ1＝θ2＝177度，最大亮度为1/10的扩散角是γ＝0.058度。这里，实施例1的显示装置的扩散角γ等于上述的优选范围(式(1))的下限值(arctan(d/D)＝0.058度)。
在实施例2的显示装置中使用的光学片的凸形状的各排列间距是P1＝P2＝0.2mm，各顶部角度是θ1＝θ2＝175度，最大亮度为1/10的扩散角是γ＝0.120度。这里，实施例2的显示装置的扩散角γ等于上述的优选范围(式(1))的下限值和上限值的中间值(2×arctan(d/D)＝0.120度)。
在实施例3的显示装置中使用的光学片的凸形状的各排列间距是P1＝P2＝0.2mm，各顶部角度是θ1＝θ2＝171度，最大亮度为1/10的扩散角是γ＝0.175度。这里，实施例3的显示装置的扩散角γ等于上述的优选范围(式(1))的上限值(3×arctan(d/D)＝0.175度)。
图11归纳出在各比较例、各实施例的显示装置上显示影像，基于评价者的目视对所显示的影像的评价结果。
图11中的目视评价的“◎”表示判断为影像的模糊非常少，此外，由于影像源的非像素区域造成的非影像区域不显著而能够用作产品。
此外，目视评价的“○”表示判断为通过影像可确认到若干的模糊，非影像区域非常不显著而能够充分用作产品，或者判断为虽然若干程度上能够视觉辨认到非影像区域，然而影像的模糊非常少而能够充分用作产品。
而且，目视评价的“×”表示判断为通过影像确认到模糊或非影像区域显著，无法用作产品。
如图11所示，比较例1的显示装置无法充分地使非像素区域作为起因的非影像区域变得不显著，因此目视评价为“×”。
此外，比较例2的显示装置会产生影像的模糊，影像的鲜明度降低，因此目视评价为“×”。
与此相对，实施例1的显示装置可若干程度视觉辨认到非影像区域，然而影像的模糊非常少，因此目视评价为“○”。
此外，实施例2的显示装置的影像的模糊非常少，此外，影像源的非像素区域作为起因的非影像区域不显著，因此目视评价为“◎”。
实施例3的显示装置在影像上确认到若干的模糊，然而非影像区域不够显著，因此目视评价为“○”。
根据上述的结果，目视评价为“×”的各比较例的显示装置不满足上述的式(1)的范围，对此，目视评价为“◎”或“○”的各实施例的显示装置满足上述的式(1)的范围。因此，通过满足上述的式(1)，可确认到显示装置能够减少像的模糊，并且能够使得影像源的非像素区域作为起因的非影像区域变得不显著。
下面，说明设置在光学片上的凸形状的另一个方式。
图12是表示设置在光学片上的凸形状的另一个方式的图。图12的各图分别是对应于图9(a)的图。另外，图12对第1光学层221的凸形状221a的另一个方式进行了图示，这对于第3光学层223的凸形状223a也同样。
在上述的说明中，示出了设置于各光学层221、223上的凸形状221a、223a的与光学片220的厚度方向平行且与该凸形状的排列方向平行的截面的截面形状是等腰三角形状的例子，然而不限于此。
例如，可以如图12(a)所示，该截面的三角形状的顶部形成为曲面s1，或者可以如图12(b)所示，三角形状的顶部形成为平坦面s2。
此外，还可以如图12(c)所示，该截面的三角形状的斜面不是平坦面而形成为略微弯曲的曲面s3、s4。
通过这样地将各光学层的各凸形状形成为上述的方式，各光学片也可以获得与图8所示的光学片同样的效果。
下面，说明在显示装置中使用的光学片的另一个方式。
图13是说明在显示装置中使用的光学片的另一个方式。图13(a)是与厚度方向(Y方向)平行且与左右方向(X方向)平行的截面(XY截面)的截面图，图13(b)是与厚度方向(Y方向)平行且与铅直方向(Z方向)平行的截面(YZ截面)的截面图。
图14是说明在显示装置中使用的光学片的另一个方式的图。图14(a)是与厚度方向(Y方向)平行且与左右方向(X方向)平行的截面(XY截面)的截面图，图14(b)是与厚度方向(Y方向)平行且与铅直方向(Z方向)平行的截面(YZ截面)的截面图。图14(c)是从第1光学层的观察者侧的面观察的立体图。
在上述的说明中，示出了光学片220的凸形状221a在相对于左右方向(X方向)倾斜45度的x方向上延伸，并在相对于铅直方向(Z方向)倾斜45度的z方向上排成多列，凸形状223a在相对于铅直方向(Z方向)倾斜45度的z方向上延伸，并在相对于左右方向(X方向)倾斜45度的x方向上排成多列的例子，然而不限于此。
例如，光学片220可以形成为如下方式，凸形状221a如图13(a)所示在铅直方向(X方向)上延伸，并在左右方向(X方向)上排成多列，凸形状223a如图13(b)所示在左右方向(X方向)上延伸，并在铅直方向(Z方向)上排成多列。即使将光学片形成为这种方式，也能够与上述的实施方式同样地使从影像源11出射的影像光略微扩散，如图4所示，通过该扩散的影像光可抑制非像素区域作为起因的非影像区域被观察者视觉辨认到。
此外，如图14所示，光学片220可以是由第1光学层和第2光学层的2层构成的方式，在第1光学层的观察者侧(-Y侧)的面上沿铅直方向和左右方向无间隙地排列有多个大致四棱锥形状的凸形状221a。这里，大致四棱锥形状不仅指完全的四棱锥的形状，还包括四棱锥的顶部被倒角为曲面或平面的形状以及四棱锥的各三角形状的斜面略微弯曲的形状等。另外，图14所示的大致四棱锥形状的凸形状221a还可以排列在相对于铅直方向和左右方向倾斜(例如，倾斜45度)的方向上。
即使将光学片形成为图14所示的方式，也能够使从影像源11出射的影像光略微扩散，如图4所示，通过该扩散的影像光，可抑制非像素区域作为起因的非影像区域被观察者视觉辨认到。此外，相比上述的图8所示的实施方式能够减少层结构，能够使光学片变为薄型或变轻。进而，还能够更为容易地价格低廉地制造光学片。
以上，本实施方式的显示装置201具有光学片220，该光学片220具有至少2层以上的层结构，在各层间的界面上形成有多个凸形状，并且形成为最大亮度为1/10的光学片220的扩散角γ满足arctan(d/D)≦γ≦3×arctan(d/D)。由此，显示装置201能够使从影像源11出射的影像光在x方向和z方向上略微扩散，能够在观察者侧显示出鲜明的影像，并且可抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域被观察者视觉辨认到。
此外，本实施方式的显示装置201的凸形状221a在与光学片220的厚度方向(y方向)垂直的片面(xz面)内的x方向(第1方向)上延伸，并且排列在片面内的与x方向垂直的z方向(第2方向)上，与光学片220的厚度方向平行且与z方向(第2方向)平行的截面(yz面)的截面形状形成为三角形状。同样地，凸形状223a在与光学片220的厚度方向(y方向)垂直的片面(xz面)内的z方向上延伸，并且排列在片面内的与z方向垂直的x方向上，与光学片220的厚度方向平行且与x方向平行的截面(xy面)的截面形状形成为三角形状。由此，显示装置201能够使通过凸形状的影像光更为鲜明且均等地扩散。
而且，本实施方式的显示装置201的光学片220具有3层以上的层结构，在从光学片220的厚度方向观察时，设置在各层间的各界面上的凸形状21a和凸形状223a的片面内的延伸方向(x方向、z方向)垂直(交叉)。由此，显示装置201能够使从影像源11出射的影像光在多个方向(x方向和z方向)上扩散，能够更为有效地使影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得不显著。
(第3实施方式)
下面，说明第3实施方式的显示装置301。
另外，在以下的说明和附图中，对发挥与前述的第1实施方式同样的功能的部分赋予同一标号或末尾(下两位)相同的标号，适当省略重复的说明。
图15是说明本实施方式的头部安装型的显示装置301的图。图15是从铅直方向上侧观察显示装置301的图。
如图15所示，本实施方式的显示装置301与上述的第1实施方式的显示装置1的不同之处在于，代替光学片20而设置了光学片320。
图16是说明在本实施方式的显示装置中使用的光学片的详细情况的图。图16(a)是与光学片的水平面平行的截面的截面图，图16(b)是图16(a)的b部截面图。图16(c)是表示图16(a)的c部详细情况的图，图16(d)是表示图16(b)的d部详细情况的图。
图17是表示在本实施方式的显示装置中使用的光学片的亮度与扩散角的关系的图。图17(a)和图17(b)的纵轴表示光的亮度，横轴表示光学片的左右方向和铅直方向的扩散角。
如图15所示，光学片320被配置在影像源11和透镜12之间接近透镜12的位置处，是具备使从影像源11出射的影像光的一部分略微扩散的扩散功能的具有光透过性的片。
如图16所示，光学片320从背面侧(+Y侧)起按顺序层叠有第1光学层321、第2光学层322和第3光学层323。光学片320在该第1光学层321和第2光学层322的界面以及第2光学层322和第3光学层323的界面上分别形成有多个单位形状321a、单位形状323a。
第1光学层321是位于光学片320的最靠背面侧(+Y侧)的位置处的具备光透过性的层，其背面侧的面是供从影像源11出射的影像光入射的面，形成为大致平坦。如图16(a)所示，在第1光学层321的观察者侧(-Y侧)的面上交替设置有单位形状321a和平坦部321b。该单位形状321a和平坦部321b以沿着第1光学层321的观察者侧的面的方式在铅直方向(Z方向)上延伸，并在左右方向(X方向)上排成多列。
第3光学层323是位于光学片320的最靠观察者侧(-Y侧)的位置处的具备光透过性的层，其观察者侧的面是供透过光学片320的影像光出射的面，形成为大致平坦。如图16(b)所示，第3光学层323的背面侧(+Y侧)的面上交替形成有多个单位形状323a和平坦部323b。该单位形状323a和平坦部323b以沿着第3光学层323的背面侧的面的方式在左右方向(X方向)上延伸，并在铅直方向(Z方向)上排成多列。
即，设置在第3光学层323上的单位形状323a和平坦部323b的延伸方向(X方向)与设置在上述的第1光学层321上的单位形状321a和平坦部321b的延伸方向(Z方向)交叉(垂直)。
第2光学层322是设置在第1光学层321和第3光学层323之间的具备光透过性的层，第1光学层321的单位形状321a侧的面与第3光学层323的单位形状323a侧的面被配置为彼此对置。
通过如上所述形成光学片，从而显示装置301能够使从影像源11射出的光中的透过了平坦部321b和平坦部323b的光直接向观察者侧出射，并且使入射到单位形状321a的光向左右方向扩散，此外，还能够使入射到单位形状323a的光在铅直方向上扩散并向观察者侧出射。由此，显示装置301能够在观察者侧显示鲜明的影像，并且通过影像光的略微的扩散可抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得显著。特别地，透过平坦部321b和平坦部323b的光几乎不扩散，因此能够更为鲜明地显示到达观察者处的影像光。
(光学片的光学特性)
这里，为了有效获得上述的效果，如图17(a)所示，本实施方式的光学片320形成为在光学片的左右方向和铅直方向的扩散角为-0.1°以上且0.1°以下的范围内，光的亮度为接近最大亮度的状态，并且在该扩散角为0.1°以上且0.3°以下以及-0.3°以上且-0.1°以下的范围内也能够维持规定的亮度。
具体而言，形成为左右方向和铅直方向的扩散角是-0.1°以上且0.1°以下的范围的透过光量分别为透过光学片320的总透过光量的30％以上，此外，左右方向和铅直方向的扩散角是-0.3°以上且0.3°以下的范围的透过光量分别为透过光学片320的总透过光量的95％以上。
而且，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在0.1°以上且0.3°以下的范围的透过光量形成为在透过光学片320的总透过光量的20％以上，扩散角在-0.3°以上且-0.1°以下的范围的透过光量形成为在透过光学片320的总透过光量的20％以上。
这里，光学片320的扩散角指的是从光的亮度为最大值的光学片320的片面的观察位置起在画面左右方向和画面上下方向的观察角度。
这样，通过规定光学片320的特定的扩散角的范围的透过光量，从而本实施方式的显示装置301使从影像源11出射的影像光中的入射到平坦部的光几乎不会扩散地透过，并且能够使入射到各单位形状的光在铅直方向和左右方向上略微扩散。由此，显示装置301能够在观察者侧显示出鲜明的影像，并且通过影像光的略微扩散可抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得显著。特别地，透过平坦部321b、平坦部323b的光几乎不扩散，因此能够使更为鲜明的影像到达观察者处，可竭力抑制影像模糊的产生。
假设扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的透过光量小于透过光学片320的总透过光量的30％的情况下，到达观察者侧的光量变得过少，会丧失影像的鲜明度，变得模糊，因此不优选。
此外，扩散角在-0.3°以上且0.3°以下的透过光量小于透过光学片320的总透过光量的95％的情况下，到达观察者侧的影像的光量变得过少，影像会变暗，因此不优选。
而且，扩散角在0.1°以上且0.3°以下的透过光量和扩散角在-0.3°以上且-0.1°以下的透过光量分别小于透过光学片320的总透过光量的20％的情况下，单位形状的影像光的略微扩散会变得过少，影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域容易变得显著，因此不优选。
(光学片的其他光学特性)
此外，作为用于有效获得上述的效果的其他光学特性，如图17(b)所示，本实施方式的光学片320的光学片的左右方向和铅直方向的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的范围内，光的亮度为接近最大亮度的状态，还可以形成为该扩散角在0.5×sin-1(d/D)以上且在5×sin-1(d/D)以下、以及在-5×sin-1(d/D)以上且在-0.5×sin-1(d/D)以下的范围内也能够维持规定的亮度。
具体而言，左右方向和铅直方向的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的范围的透过光量形成为分别在透过光学片320的总透过光量的30％以上。
此外，在将影像源11的像素区域的排列间距设为d，将从影像源11的显示面到安装显示装置301的观察者的眼部的距离为D的情况下，左右方向和铅直方向的扩散角在-5×sin-1(d/D)以上且5×sin-1(d/D)以下的范围的透过光量形成为分别在透过光学片320的总透过光量的95％以上。
而且，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在0.5×sin-1(d/D)以上且5×sin-1(d/D)以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的20％以上，扩散角在-5×sin-1(d/D)以上且-0.5×sin-1(d/D)以下的范围的透过光量形成为在透过光学片320的总透过光量的20％以上。
这样，通过像素区域的排列间距d和距离D来规定光学片320的特定的扩散角的范围的透过光量，从而本实施方式的显示装置301也能够使从影像源11出射的影像光中的射入到平坦部的光几乎不扩散地透过，并且能够使入射到各单位形状的光在铅直方向和左右方向上略微扩散。由此，显示装置301能够在观察者侧显示出鲜明的影像，并且通过影像光的略微扩散可抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得显著。此外，根据显示装置301的规格(排列间距d和距离D)能够适当规定特定的扩散角的范围，因此相比上述的情况而言，能够更为效率良好地实现鲜明的影像的显示以及非像素区域的视觉辨认的抑制。
这里，假设扩散角在-5×sin-1(d/D)以上且在5×sin-1(d/D)以下的透过光量小于透过光学片320的总透过光量的95％的情况下，到达观察者侧的影像的光量会变得过少，影像变暗，因此不优选。
此外，扩散角在0.5×sin-1(d/D)以上且5×sin-1(d/D)以下的透过光量以及扩散角在-5×sin-1(d/D)以上且-0.5×sin-1(d/D)以下的透过光量分别小于透过光学片320的总透过光量的20％的情况下，单位形状的影像光的略微扩散变得过少，影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域容易变得显著，因此不优选。
本实施方式的光学片320优选形成为彼此相邻的各层的折射率差、即第1光学层321和第2光学层322的折射率差Δn1以及第2光学层322和第3光学层323的折射率差Δn2分别满足0.005≦Δn1≦0.1，0.005≦Δn2≦0.1。由此，能够调节各层的界面上的光的折射角，使得单位形状的光的扩散量变得合适。
假设彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)小于0.005的情况下，各层间的折射率差变得过小，难以产生各层间的影像光的折射，无法发挥充分的扩散作用，因此不优选。此外，在彼此相邻的层的折射率差(Δn1，Δn2)大于0.1的情况下，各层间的光的折射会变得过大，透过光学片的影像光变得不鲜明，因此不优选。
(单位形状的方式)
为了实现上述的光学特性，在本实施方式中，如图16(c)所示，单位形状321a形成为从第1光学层321的观察者侧的面(-Y侧的面)凸出，XY截面的截面形状为大致圆弧状。这里，大致圆弧状不仅指正圆的圆弧，还包括含有椭圆或长圆等的一部分的曲线状的形状。
本实施方式的单位形状321a形成为圆弧状，其曲率半径形成为R1，左右方向(X方向)的宽度尺寸形成为w1。单位形状321a(平坦部321b)的左右方向的排列间距形成为P1。
同样地，如图16(d)所示，单位形状323a从第3光学层323的背面侧的面(+Y侧的面)凸出，YZ截面的截面形状形成为大致圆弧状。本实施方式的单位形状323a形成为圆弧状，其曲率半径形成为R2，铅直方向(Z方向)的宽度尺寸形成为w2。单位形状323a(平坦部323b)的铅直方向的排列间距形成为P2。
设置于本实施方式的第1光学层321和第3光学层323上的各单位形状、各平坦部形成为彼此同等的尺寸，例如形成为w1＝w2＝100μm，P1＝P2＝240μm，R1＝R2＝500μm。
这里，各单位形状的排列间距P1和排列间距P2优选为100μm≦P1≦500μm。
假设P1、P2小于100μm的情况下，单位形状的配置间隔会变得过窄，衍射光的影响变大，影像变得不鲜明，因此不优选。此外，在P1、P2大于500μm的情况下，单位形状的配置间隔变得过宽，非像素区域容易被视觉辨认到，因此不优选。
第1光学层321和第3光学层323分别由光透过性较高的PC(聚碳酸酯)树脂、MS(甲基丙烯酸-苯乙烯)树脂和丙烯酸类树脂等形成，在本实施方式中，第1光学层321和第3光学层323均由相同的材料形成，具备相同的折射率。
此外，第2光学层322由光透过性较高的尿烷丙烯酸树脂或环氧丙烯酸酯树脂等的紫外线硬化型树脂等形成，在本实施方式中，由比第1光学层321和第3光学层323的折射率低的折射率形成。
下面，说明从影像源11出射的影像光L到达观察者的眼E的动作。
从影像源11出射的影像光L入射到光学片320的背面侧(+Y侧)的面，透过第1光学层321，到达与第1光学层321和第2光学层322之间的界面。到达该界面的光中的入射到单位形状321a的光在左右方向(X方向)上略微扩散而在第2光学层322内透过，入射到平坦部321b的光几乎不扩散地在第2光学层322内透过。
透过第2光学层322的影像光到达与第2光学层322和最3光学层323的界面。到达该界面的光中的入射到单位形状323a的光在铅直方向(Z方向)上略微扩散，透过第3光学层323并从光学片320的观察者侧(-Y侧)的面出射，入射到平坦部323b的光几乎不扩散地从光学片320的观察者侧的面出射。
接着，从光学片320的观察者侧的面出射的影像光L向透镜12入射而向观察者的眼E出射。这里，从影像源11出射的影像光L中的一部分如上述那样通过光学片320而在左右方向和铅直方向上略微扩散，因此即使影像光L被透镜12放大，也会如图4所示，相比上述的比较例的显示装置的情况而言(参照图5(b))，可竭力抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域在被观察者的眼E视觉辨认到的图像上变得显著，能够显示出鲜明的影像。此外，在各光学层上设置有平坦部321b、323b，因此透过该平坦部的光几乎不扩散地到达观察者侧，因此显示装置301能够向观察者显示模糊较少的更为鲜明的影像。
下面，说明在本实施方式的显示装置301中使用的光学片320的制造方法。
如上述那样，设置在光学片320的第1光学层321和第3光学层323上的各单位形状321a、单位形状323a形成为彼此相同的形状，因此首先使用设置有对应于该单位形状的凹形状的模具，通过挤出成型法或注塑成型法等形成呈单位形状的片状部件。
此后，将形成有单位形状的片状部件裁断为规定的尺寸，得到第1光学层321和第3光学层323。这样，在单位形状321a和单位形状323a形成为相同形状的情况下，能够从1块片状部件同时切出第1光学层321和第3光学层323，可提高光学片320的制造效率。
接着，在第1光学层321的单位形状321a侧的面上填充形成第2光学层322的树脂，将该树脂与第3光学层323的单位形状323a侧的面贴合起来，在第1光学层321和第3光学层323之间设置有规定距离的状态下使树脂硬化。此时，第1光学层321和第3光学层323被配置为单位形状321a的延伸方向与单位形状323a的延伸方向相互交叉(垂直)。
以上，完成了依次层叠有第1光学层321、第2光学层322和第3光学层323的光学片320。
下面，说明在显示装置中使用的光学片的另一个方式。
图18～图20是说明在显示装置中使用的光学片的另一个方式的图。图18(a)～图20(a)是分别对应于图16(a)的图，此外，图18(b)～图20(b)是分别对应于图16(c)的图。
在上述的说明中，示出了设置在第1光学层321上的单位形状321a从第1光学层321的观察者侧的面(-Y侧的面)凸出，XY截面的截面形状形成为圆弧状，设置在第3光学层323上的单位形状323a从第3光学层323的背面侧的面(+Y侧的面)凸出，YZ截面的截面形状形成为圆弧状的例子，然而不限于此。
例如图18所示，单位形状321a还可以构成为从第1光学层321的观察者侧的面(-Y侧的面)凸出，XY截面的截面形状形成为三角形状，单位形状323a从第3光学层323的背面侧的面(+Y侧的面)凸出，YZ截面的截面形状形成为三角形状。
此外，如图19所示，单位形状321a还可以为从第1光学层321的观察者侧的面(-Y侧的面)凹陷的形状(凹形状)，XY截面的截面形状形成为圆弧状的2个凸面在左右方向上彼此对置。同样地，单位形状323a还可以为从第3光学层323的背面侧的面(+Y侧的面)凹陷的形状(凹形状)，XY截面的截面形状形成为圆弧状的2个凸面在铅直方向上彼此对置。
而且，如图20所示，单位形状321a还可以为从第1光学层321的观察者侧的面(-Y侧的面)凹陷的形状(凹形状)，XY截面的截面形状形成为三角形状，单位形状323a还可以为从第3光学层323的背面侧的面(+Y侧的面)凹陷的形状(凹形状)，YZ截面的截面形状形成为三角形状。
作为这种方式，也能够与上述的方式(参照图16)同样地，显示装置301使从影像源11出射的光中的透过了平坦部321b和平坦部323b的光几乎不扩散地出射到观察者侧，并且使入射到单位形状321a的光向左右方向略微扩散，此外，还能够使入射到单位形状323a的光在铅直方向上略微扩散并向观察者侧出射。由此，显示装置301能够在观察者侧显示模糊较少的鲜明的影像，并且通过影像光的略微扩散可抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得显著。
以上，本实施方式的显示装置301具有光学片320，该光学片320具有至少2层以上的层结构，在各层间的界面上形成有多个单位形状，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的30％以上，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在-0.3°以上0.3°以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的95％以上。
由此，显示装置301能够使从影像源11出射的影像光在铅直方向和左右方向上略微扩散，能够在观察者侧显示出模糊较少的鲜明的影像，并且可抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域被观察者视觉辨认到。
此外，在本实施方式的显示装置301中，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在0.1°以上且0.3°以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的20％以上，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在-0.3°以上且-0.1°以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的20％以上。由此，显示装置301能够效率良好地抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得显著。
而且，在本实施方式的显示装置301中，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的30％以上，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在0.5×sin-1(d/D)以上且5×sin-1(d/D)以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的20％以上，光学片320的左右方向和铅直方向的扩散角在-5×sin-1(d/D)以上且-0.5×sin-1(d/D)以下的范围的透过光量在透过光学片320的总透过光量的20％以上的情况下，都能够获得与上述同样的效果。
即，显示装置301能够使从影像源11出射的影像光在铅直方向和左右方向上略微扩散，能够在观察者侧显示出模糊较少的鲜明的影像，并且可抑制影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域被观察者视觉辨认到。此外，根据显示装置301的规格(排列间距d、距离D)可适当规定特定的扩散角的范围，因此能够更为效率良好地实现鲜明的影像的显示以及非像素区域的视觉辨认的抑制。
而且，本实施方式的显示装置301形成为，光学片320的彼此相邻的层的折射率之差、即第1光学层321和第2光学层322的折射率差Δn1以及第2光学层322和第3光学层323的折射率差Δn2分别满足0.005≦Δn1≦0.1，0.005≦Δn2≦0.1。由此，通过对各层间的影像光的折射进行调节，既能够显示鲜明的影像，又能够得到充分的扩散作用，能够更为效率良好地使得影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得不显著。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，然而本发明不仅限于前述的实施方式，还可以如后述的变形方式那样进行各种变形或变更，这些内容也属于本发明的技术范围内。此外，实施方式所述的效果仅用于列举本发明产生的最优选的效果，而本发明的效果不仅限于实施方式所述的内容。另外，还可以将前述的实施方式和后述的变形方式适当组合起来使用，在此省略详细的说明。
(变形方式)
图6是说明在显示装置中使用的光学片的变形方式的图。
(1)在上述的各实施方式中，示出了光学片20具有依次层叠有第1光学层21、第2光学层22和第3光学层23的3层的层结构的例子，然而不限于此。例如，光学片20既可以如图6所示具有层叠第1光学层和第2光学层的2层的结构，此外，也可以具有4层以上的层结构。
(2)在上述的第1实施方式中，示出了在光学片20的各层的界面上形成有透镜阵列透镜形状的例子，此外，在第2实施方式中，示出了在光学片220的各层的界面上形成有棱镜形状的例子，然而不限于此。例如图6所示，也可以将光学片120形成为第1光学层121和第2光学层122的2层结构，在第1光学层121和第2光学层122之间随机设置有细微的凸形状。这种情况下，也能够通过光学片120使从影像源出射的影像光略微扩散，显示装置能够使得影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得不显著。此外，这种情况下，相比在上述的实施方式的显示装置中使用的光学片，能够减少层结构，能够使光学片变薄或变轻。
(3)在上述的各实施方式中，说明了光学片20被配置在影像源11和透镜12间的例子，然而不限于此，也可以配置于透镜12的观察者侧(-Y侧)。通过这种方式，显示装置1也可以在通过透镜12将从影像源11出射的影像光放大后使其略微扩散，因此能够使影像源11的非像素区域作为起因的非影像区域变得不显著地显示影像。此外，这种情况下，可通过光学片覆盖透镜的观察者侧的面，因此还能够通过光学片保护透镜不受损伤和污染。
此外，还可以在光学片20的观察者侧(-Y侧)的面上设置具备抑制起雾的除雾功能(防雾功能)的防雾功能层，能够抑制由于显示装置1的装着者的体温或湿气导致光学片20起雾。防雾功能层例如是由界面活性剂形成的层。
而且，通过在光学片20的观察者侧(-Y侧)的面上设置具备硬涂功能的硬涂层或具备防污功能的防污功能层，由此能够抑制损伤，或者使得难以附着污物。硬涂层例如是由环氧类树脂形成的层，防污功能层例如是由氟化树脂形成的层。
此外，还可以在光学片20的观察者侧的面(-Y侧的面)和或背面(+Y侧的面)上设置抑制反射的反射抑制层。该反射抑制层例如既可以通过将具备通用的反射抑制功能的材料(例如，氟化镁(MgF2)、二氧化硅(SiO2)、氟化光学用涂层剂等)以规定的膜厚涂布在光学片20上等来设置，也可以将具有以小于光的波长的间距形成的微小的凹凸形状的所谓的蛾眼构造设置在光学片20上。
在光学片20的背面设置有反射抑制层的情况下，可抑制入射到光学片20的光在光学片20的背面反射朝向透镜12侧行进，在透镜12再次反射等而成为杂散光的情况，可实现影像的对比度和亮度的提高。
在光学片20的观察者侧的面设置有反射抑制层的情况下，可抑制光从光学片20出射时在光学片20与空气之间的界面上反射而在光学片20内成为杂散光的情况，可实现影像的对比度和亮度的提高。
另外，在将反射抑制层上的少量的凹凸形状(所谓蛾眼构造)设置在光学片20的背面侧(+Y侧)的情况下，凹凸形状成为被夹在光学片和透镜12之间的方式，因此可防止被显示装置1的佩戴者等触碰而破损。
此外，光学片20在Y方向上与观察者的眼E间的距离优选配置为在影像源11的像素区域的排列间距的100倍以上。假设光学片20与观察者的眼E间的距离小于100倍，则像素区域的莫尔条纹(干涉条纹)会被视觉辨认到，或者起因于非像素区域的非影像区域会变得显著而易被观察到，因此不优选。
(4)在上述的各实施方式中，示出了光学片20在背面侧配置有第1光学层21，在观察者侧配置有第3光学层23的例子，然而不限于此，第1光学层21也可以配置在观察者侧，第3光学层23也可以配置在背面侧。
(5)在上述的第1和第3实施方式中，说明了光学片20的凸形状21a的延伸方向是铅直方向(Z方向)，凸形状23a的延伸方向是左右方向(X方向)，并且两者垂直的例子，然而不限于此。例如，光学片20的凸形状21a的延伸方向也可以是相对于左右方向倾斜45°的方向，凸形状23a的延伸方向也可以是相对于左右方向倾斜-45°的方向，可以根据影像源11的像素的排列等来适当设定各凸形状的延伸方向。此外，光学片20的各凸形状的延伸方向可以是相对于左右方向或铅直方向倾斜45度以外的角度、例如倾斜15度或30度的方向。通过形成为这种倾斜的方向，影像源的相邻的像素区域的光被光学片扩散，可抑制该被扩散的光在像素区域间混合成为与原本不同颜色的光而变得显著。
此外，一个凸形状的延伸方向可以与另一个凸形状的延伸方向以垂直以外的角度交叉。
(6)在上述的第2实施方式中，说明了光学片220的凸形状221a的延伸方向是相对于左右方向(X方向)倾斜45度的x方向，凸形状223a的延伸方向是相对于铅直方向(Z方向)倾斜45度的z方向，并且两者垂直的例子，然而不限于此。光学片220的各凸形状的延伸方向可以是相对于左右方向或铅直方向以45度以外的角度、例如15度或30度倾斜的方向，可根据影像源11的像素的排列等适当设定各凸形状的延伸方向。通过形成为这种倾斜的方向，从而影像源的相邻的像素区域的光被光学片扩散，可抑制该被扩散的光在像素区域间混合成为与原本不同颜色的光而变得显著。
此外，一个凸形状的延伸方向可以与另一个凸形状的延伸方向以垂直以外的角度交叉。
(7)在上述的各实施方式中，说明了光学片20的第1光学层21和第3光学层23的折射率高于第2光学层22的折射率的例子，然而不限于此，例如，第1光学层21和第3光学层23的折射率也可以低于第2光学层22的折射率。
(8)在上述的各实施方式中，示出了第2光学层22是由紫外线硬化型树脂构成的层的例子，然而不限于此，例如也可以由具备透过性的粘结剂构成，将第1光学层21和第3光学层23接合起来。这种情况下，需要将构成第2光学层22的粘结剂的折射率设定为相对于第1光学层21和第3光学层23的折射率而言折射率差处于0.005以上且0.1以下的范围。
(9)在上述的第1实施方式中，示出了在光学片20的表面和或背面设置反射抑制层的例子，然而也可以在第2实施方式的光学片220和第3实施方式的光学片320上设置同样的反射抑制层。
此外，在上述的第1实施方式中，示出了光学片20被配置为Y方向上的与观察者的眼E间的距离在影像源11的像素区域的排列间距的100倍以上的例子，而在第2实施方式和第3实施方式中也可以配置为Y方向上的光学片与观察者的眼间的距离在影像源11的像素区域的排列间距的100倍以上。
标号说明
1、201、301：显示装置，11：影像源，12：透镜，20、220、320：光学片，21、221、321：第1光学层，21a、221a：凸形状，321a：单位形状，321b：平坦部，22、222、322：第2光学层，23、223、323：第3光学层，23a、223a：凸形状，323a：单位形状，323b：平坦部，E：观察者的眼睛。

Claims (13)

1.一种显示装置，其特征在于，该显示装置具有：
影像源，其从排成多列而成的像素区域出射影像光；
透镜，其放大所述影像光而向观察者侧出射；以及
光学片，其被配置在所述影像源和所述透镜之间或所述透镜的观察者侧，
所述光学片具有至少2层以上的光学层，在各所述光学层之间的界面上形成有多个单位形状，
设置在所述光学片上的所述单位形状是凸形状，
在设所述光学片的半值角为α时，
最大亮度为1/20的所述光学片的扩散角β满足β≦5×α。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
关于所述光学片，
彼此相邻的层的折射率之差Δn满足0.005≦Δn≦0.1，
所述光学片的半值角α满足0.05°≦α≦0.2°。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
所述凸形状在与所述光学片的厚度方向垂直的片面内的第1方向上延伸，并且排列在所述片面内的与所述第1方向交叉的第2方向上，与所述光学片的厚度方向平行且与所述第2方向平行的截面的截面形状形成为大致圆弧状。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述光学片具有3层以上的光学层，在从所述光学片的厚度方向观察时，设置在各所述光学层之间的各界面上的所述凸形状在所述片面内的延伸方向交叉。
5.一种显示装置，其特征在于，该显示装置具有：
影像源，其从排成多列而成的像素区域出射影像光；
透镜，其放大所述影像光而向观察者侧出射；以及
光学片，其被配置在所述影像源和所述透镜之间或所述透镜的观察者侧，
所述光学片具有至少2层以上的光学层，在各所述光学层之间的界面上形成有多个单位形状，
设置在所述光学片上的所述单位形状是凸形状，
在设所述影像源的所述像素区域的排列间距为d、从所述影像源的显示面到观察者的眼部的位置的距离为D时，
最大亮度为1/10的所述光学片的扩散角γ满足arctan(d/D)≦γ≦3×arctan(d/D)。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
关于所述凸形状，
在与所述光学片的厚度方向垂直的片面内的第1方向上延伸，并且排列在所述片面内的与所述第1方向交叉的第2方向上，与所述光学片的厚度方向平行且与所述第2方向平行的截面的截面形状形成为大致三角形状。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
所述光学片具有3层以上的光学层，在从所述光学片的厚度方向观察时，设置在各所述光学层之间的各界面上的所述凸形状在所述片面内的延伸方向交叉。
8.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
所述凸形状形成为沿与所述光学片的厚度方向垂直的片面排列的大致四棱锥形状。
9.根据权利要求5至8中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，
所述光学片的彼此相邻的层的折射率之差Δn满足0.005≦Δn≦0.1。
10.一种显示装置，其特征在于，该显示装置具有：
影像源，其从排成多列而成的像素区域出射影像光；
透镜，其放大所述影像光而向观察者侧出射；以及
光学片，其被配置在所述影像源和所述透镜之间或所述透镜的观察者侧，
所述光学片具有至少2层以上的光学层，在各所述光学层之间的界面上形成有多个单位形状，
所述光学片的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的30％以上，
所述光学片的扩散角在-0.3°以上且0.3°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的95％以上。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，
所述光学片的扩散角在0.1°以上且0.3°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上，
所述光学片的扩散角在-0.3°以上且-0.1°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上。
12.一种显示装置，其特征在于，该显示装置具有：
影像源，其从排成多列而成的像素区域出射影像光；
透镜，其放大所述影像光而向观察者侧出射；以及
光学片，其被配置在所述影像源和所述透镜之间或所述透镜的观察者侧，
所述光学片具有至少2层以上的光学层，在各所述光学层之间的界面上形成有多个单位形状，
所述光学片的扩散角在-0.1°以上且0.1°以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的30％以上，
在设所述影像源的彼此相邻的像素之间的间距为d、从所述影像源的影像光的出射面到观察者的眼部的最短距离为D的情况下，
所述光学片的扩散角在0.5×sin-1(d/D)以上且5×sin-1(d/D)以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上，
所述光学片的扩散角在-5×sin-1(d/D)以上且-0.5×sin-1(d/D)以下的透过光量在透过所述光学片的总透过光量的20％以上。
13.根据权利要求10至12中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，
所述光学片的彼此相邻的层的折射率之差Δn满足0.005≦Δn≦0.1。
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