JP7099322B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、表示装置に関し、より具体的には、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head
Mounted Display）に用いられる表示装置に関する。

近年、現実の環境（あるいはその一部）に付加情報としてバーチャルな物体や各種情報を電子情報として合成・提示する拡張現実技術（ＡＲ技術：Augmented Reality）が、注目を浴びている。この拡張現実技術を実現するために、視覚情報を提示する装置として、例えば、頭部装着型ディスプレイが検討されている。そして、応用分野として、現実の環境における作業支援が期待されており、例えば、道路案内情報の提供、メンテナンス等を行う技術者に対する技術情報提供等を挙げることができる。特に、頭部装着型ディスプレイは、手がふさがられることがないため、非常に便利である。また、屋外を移動しながら映像や画像を楽しみたい場合にも、視界に映像や画像と外部環境とを同時に捉えることができるため、スムーズな移動が可能となる。

画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるための虚像表示装置（表示装置）が、例えば、特開２００６－１６２７６７から周知である。

概念図を図２９に示すように、この画像表示装置１００’は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を備えた画像形成装置１１１、画像形成装置１１１の画素から出射された光を平行光とするコリメート光学系１１２、及び、コリメート光学系１１２にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置１２０を備えている。光学装置１２０は、入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１、導光板１２１に入射された光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された光を反射させる第１偏向手段１３０（例えば、１層の光反射膜から成る）、及び、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１から出射させる第２偏向手段１４０（例えば、多層積層構造を有する光反射多層膜から成る）から構成されている。そして、このような画像表示装置１００’によって、例えば、ＨＭＤを構成すれば、装置の軽量化、小型化を図ることができる。尚、図２９におけるその他の構成要素を示す参照番号に関しては、図６を参照して説明する実施例１の画像表示装置を参照のこと。

あるいは又、画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるために、ホログラム回折格子を用いた虚像表示装置（表示装置）が、例えば、特開２００７－０９４１７５から周知である。

概念図を図３０に示すように、この画像表示装置３００’は、基本的には、画像を表示する画像形成装置１１１と、コリメート光学系１１２と、画像形成装置１１１に表示された光が入射され、観察者の瞳２１へと導く光学装置３２０とを備えている。ここで、光学装置３２０は、導光板３２１と、導光板３２１に設けられた反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０を備えている。そして、コリメート光学系１１２には画像形成装置１１１の各画素から出射された光が入射され、コリメート光学系１１２によって導光板３２１へ入射する角度の異なる複数の平行光が生成され、導光板３２１に入射される。導光板３２１の第１面３２２から、平行光が入射され、出射される。一方、導光板３２１の第１面３２２と平行である導光板３２１の第２面３２３に、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０が取り付けられている。尚、図３０におけるその他の構成要素を示す参照番号に関しては、図１７を参照して説明する実施例３の画像表示装置を参照のこと。

そして、これらの画像表示装置１００’，３００’において画像に基づく虚像を形成することで、観察者は、外界の像と形成された虚像とを重畳して見ることができる。

ところで、画像表示装置１００’，３００’の置かれた周囲の環境が非常に明るい場合や、形成された虚像の内容に依っては、観察者が観察する虚像に十分なコントラストが与えられないといった問題が生じ得る。そこで、このような問題を解決する手段、即ち、調光装置を備えた虚像表示装置（表示装置）が、例えば、特開２０１２－２５２０９１から周知である。

特開２００６－１６２７６７ 特開２００７－０９４１７５ 特開２０１２－２５２０９１

ここで、表示装置を使用する観察者が、外部環境を確実に認識しつつ、虚像を確実に視認でき、しかも、現実の環境において安全に行動し得ることが、表示装置には、屡々、要求される。

従って、本開示の目的は、観察者が観察する虚像に高いコントラストを与えることができ、しかも、使用する観察者が、外部環境を確実に認識しつつ、現実の環境において安全に行動し得る構成、構造を有する表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
（Ａ）観察者の頭部に装着されるフレーム、
（Ｂ）フレームに取り付けられた画像表示装置、及び、
（Ｃ）外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（ａ）画像形成装置、及び、
（ｂ）画像形成装置から出射された光に基づき虚像が形成される虚像形成領域を有する光学装置、
を備えており、
光学装置は、調光装置の少なくとも一部分と重なっており、
観察者の鼻側を内側、耳側を外側と称し、光学装置の虚像形成領域と対向する調光装置の領域を虚像形成領域対向領域と称したとき、
調光装置の動作時、
（イ）虚像形成領域対向領域の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ロ）虚像形成領域対向領域の下方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ハ）虚像形成領域対向領域の外側領域から虚像形成領域対向領域の内側領域に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ニ）虚像形成領域対向領域の下方領域から虚像形成領域対向領域の上方領域に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ホ）虚像形成領域対向領域の外縁領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する。

本開示の表示装置には調光装置が備えられているので、観察者が観察する虚像に高いコントラストを与えることができ、しかも、表示装置を使用する観察者は外部環境を確実に認識することができる。加えて、虚像形成領域対向領域の第１の所定の領域から虚像形成領域対向領域の第２の所定の領域に向かって調光装置の遮光率の減少が始まるように規定されているので、使用する観察者が、虚像形成領域対向領域を通して、適切な濃淡を有する虚像形成領域対向領域を通して、外部環境を確実に認識しつつ、現実の環境において安全に行動することができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。

図１Ａは、実施例１の表示装置における光学装置及び調光装置の模式的な正面図であり、図１Ｂは、図１Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿った光学装置及び調光装置の模式的な断面図である。 図２Ａは、実施例１の表示装置の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図であり、図２Ｂは、図２Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿った光学装置及び調光装置の模式的な断面図である。 図３は、本開示における調光装置及び光学装置を正面から眺めた模式図である。 図４Ａは、図１Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿ったと同様の実施例１の表示装置における調光装置の模式的な断面図であり、図４Ｂは、実施例１の表示装置の模式的な側面図である。 図５Ａは、実施例１の表示装置における動作前の調光装置の模式的な正面図であり、図５Ｂは、動作中の調光装置の模式的な正面図である。 図６は、実施例１の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図７は、実施例１の表示装置における画像表示装置の変形例の概念図である。 図８は、実施例１の表示装置を上方から眺めた模式図である。 図９は、実施例１の表示装置の別の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図１０Ａ及び図１０Ｂは、実施例１の表示装置（但し、第１形態の表示装置）の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、実施例１の表示装置（但し、第１形態の表示装置）の別の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図１２Ａ及び図１２Ｂは、実施例１の表示装置（但し、第２形態の表示装置）の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは、実施例１の表示装置（但し、第２形態の表示装置）の別の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、実施例１の表示装置（但し、第３形態の表示装置）の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図１５Ａ、図１５Ｂ及び図１５Ｃは、実施例１の表示装置（但し、第４形態の表示装置、第５形態の表示装置及び第６形態の表示装置）の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図１６は、実施例２の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図１７は、実施例３の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図１８は、実施例３の表示装置における反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図である。 図１９は、実施例４の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図２０は、実施例５の表示装置を上方から眺めた模式図である。 図２１Ａ及び図２１Ｂは、それぞれ、実施例６の表示装置を上方から眺めた模式図、及び、照度センサを制御する回路の模式図である。 図２２Ａ及び図２２Ｂは、それぞれ、実施例７の表示装置を上方から眺めた模式図、及び、照度センサを制御する回路の模式図である。 図２３は、実施例１の表示装置の更に別の変形例を上方から眺めた模式図である。 図２４は、図２３に示した実施例１の表示装置の更に別の変形例における光学装置及び調光装置の模式的な正面図である。 図２５は、実施例１の表示装置の更に別の変形例における光学装置の概念図である。 図２６Ａ、図２６Ｂ、図２６Ｃ、図２６Ｄ、図２６Ｅ、図２６Ｆ、図２６Ｇ及び図２６Ｈは、実施例１の表示装置の更に別の変形例における光学装置の概念図である。 図２７Ａ及び図２７Ｂは、実施例５の表示装置の変形例における光学装置を上から眺めた模式図である。 図２８Ａ及び図２８Ｂは、それぞれ、実施例５の表示装置の別の変形例における光学装置を上から眺めた模式図、及び、横から眺めた模式図である。 図２９は、従来の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図３０は、従来の表示装置の変形例における画像表示装置の概念図である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の表示装置、第１形態～第７形態の表示装置、第１－Ａ構造の光学装置、第１構成の画像形成装置）
３．実施例２（実施例１の変形、第１－Ａ構造の光学装置、第２構成の画像形成装置）
４．実施例３（実施例１の別の変形、第１－Ｂ構造の光学装置、第１構成の画像形成装置）
５．実施例４（実施例１の更に別の変形、第１－Ｂ構造の光学装置、第２構成の画像形成装置）
６．実施例５（実施例１の更に別の変形、第２構造の光学装置、第２構成の画像形成装置）
７．実施例６（実施例１～実施例５の変形）
８．実施例７（実施例１～実施例５の別の変形）
９．実施例８（実施例１～実施例７の変形）
１０．実施例９（実施例８の変形）
１１．その他

〈本開示の表示装置、全般に関する説明〉
本開示の表示装置において、調光装置は、
第１基板、
第１基板と対向する第２基板、
第２基板と対向する第１基板の対向面に設けられた第１透明電極、
第１基板と対向する第２基板の対向面に設けられた第２透明電極、及び、
第１透明電極と第２透明電極とによって挟まれた調光層、
から成る形態とすることができる。尚、調光装置は、更に、第１透明電極の一部の上に形成された第１電極を備えていてもよく、この場合、第１電極は、直接、調光装置の遮光率を制御するための制御回路（調光装置・制御回路）に接続されていてもよいし、場合によっては、第１電極に接続された第１接続部が設けられ、第１接続部が調光装置・制御回路に接続されていてもよい。あるいは、第１電極を設けることなく、第１接続部と第１透明電極とが、直接、接続されてもよい。また、第２透明電極の一部と接する第２接続部が設けられ、第２接続部が調光装置・制御回路に接続されていてもよい。あるいは又、第２透明電極の一部の上に形成された第２電極を更に備えていてもよい。そして、第２電極は、直接、調光装置・制御回路に接続されていてもよいし、場合によっては、第２電極に接続された第２接続部が設けられ、第２接続部が調光装置・制御回路に接続されていてもよい。第１接続部は、第２基板と対向する第１基板の対向面に、接続部以外は第１透明電極と接しないように設ければよい。第２接続部は、第１基板と対向する第２基板の対向面に、接続部以外は第２透明電極と接しないように設ければよい。

調光装置・制御回路から、第１電極（場合によっては、第１接続部及び第１電極）を介して第１透明電極に電圧が印加され、第２接続部（場合によっては、第２接続部及び第２電極）を介して第２透明電極に電圧が印加される。第１透明電極の或る部位（便宜上、『部位－Ａ』と呼ぶ）と、この部位－Ａに対向した第２透明電極の部位（便宜上、『部位－Ｂ』と呼ぶ）との間の電位差に依存して、これらの部位－Ａと部位－Ｂによって挟まれた調光層の領域の遮光率が制御される。部位－Ａの電位は、第１電極と第１透明電極の部位－Ａとの間の距離に依存した電気抵抗値によって規定されるし、部位－Ｂの電位は、第２接続部（あるいは、第２電極）と第２透明電極の部位－Ｂとの間の距離に依存した電気抵抗値によって規定される。従って、前述した（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）の遮光率の減少状態を達成するために、第１電極の位置や長さ、第２接続部の第２透明電極に対する接続位置（あるいは、第２電極の位置や長さ）を、適宜、決定すればよい。

そして、これらの場合、調光装置は、無機又は有機のエレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る形態とすることができる。具体的には、調光層は無機又は有機のエレクトロクロミック材料を含む形態とすることができ、更には、調光層は、第１透明電極側から、ＷＯ₃層／Ｔａ₂Ｏ₅層／Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層といった無機エレクトロクロミック材料層の積層構造、あるいは又、ＷＯ₃層／Ｔａ₂Ｏ₅層／ＩｒＯ_x層といった無機エレクトロクロミック材料層の積層構造を有する形態とすることができる。ＷＯ₃層の代わりに、ＭｏＯ₃層やＶ₂Ｏ₅層を用いることができる。また、ＩｒＯ_x層の代わりに、ＺｒＯ₂層、リン酸ジルコニウム層を用いることができるし、あるいは又、プルシアンブルー錯体／ニッケル置換プルシアンブルー錯体等を用いることもできる。有機のエレクトロクロミック材料として、例えば、特開２０１４－１１１７１０号公報や特開２０１４－１５９３８５号公報に開示されたエレクトロクロミック材料を用いることもできる。

以上に説明した各種好ましい形態を含む本開示の表示装置において、光学装置は調光装置に取り付けられている形態とすることができる。尚、光学装置は、密着した状態で調光装置に取り付けられていてもよいし、隙間を開けた状態で調光装置に取り付けられていてもよい。

更には、以上に説明した各種好ましい形態を含む本開示の表示装置において、フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部、及び、ノーズパッドを備えており；調光装置はフロント部に配設されている形態とすることができる。そして、この場合、フロント部はリムを有し；調光装置はリムに嵌め込まれている形態とすることができる。また、以上に説明した種々の好ましい形態を含む本開示の表示装置において、観察者側から、光学装置、調光装置の順に配してもよいし、調光装置、光学装置の順に配してもよい。

更には、以上に説明した各種好ましい形態を含む本開示の表示装置において、光学装置は、
（ｂ－１）画像形成装置から入射された光が内部を全反射により伝播した後、観察者に向けて出射される導光板、
（ｂ－２）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｂ－３）導光板の内部を全反射により伝播した光を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第２偏向手段によって光学装置の虚像形成領域が構成される形態とすることができる。ここで、このような光学装置を、便宜上、『第１構造の光学装置』と呼ぶ。尚、「全反射」という用語は、内部全反射、あるいは、導光板内部における全反射を意味する。調光装置の射影像内に第２偏向手段（虚像形成領域）が位置する。更には、調光装置を構成する基板の一方によって、第２偏向手段、あるいは、第１偏向手段及び第２偏向手段は被覆されている形態とすることができる。

以上に説明した各種好ましい形態を含む本開示の表示装置（以下、これらを総称して、『本開示の表示装置等』と呼ぶ）において、調光装置の動作時、例えば、第１透明電極には第２透明電極よりも高い電圧が印加される。

本開示の表示装置等にあっては、第１の所定の領域から第２の所定の領域に向かって調光装置の遮光率が変化するが、遮光率は、徐々に変化してもよいし（即ち、連続的に変化してもよいし）、電極や接続部の配置状態、形状に依っては、階段状に変化する構成とすることもできるし、一定の値から連続的にあるいは階段状に変化する構成とすることもできる。即ち、調光装置を、色のグラデーションが付いた状態としてもよいし、段階的に色が変化する状態とすることもできるし、一定の色が付いた状態から連続的にあるいは段階的に色が変化する状態とすることもできる。遮光率は、第１電極及び第２接続部に印加する電圧によって制御することができる。第１透明電極と第２透明電極との間の電位差を制御してもよいし、第１電極に印加する電圧と第２接続部に印加する電圧とを独立に制御してもよい。遮光率の調整を行う場合、光学装置にテストパターンを表示してもよい。

以下の説明を簡素化するために、光学装置における虚像形成領域、調光装置の外形形状、及び、調光装置における虚像形成領域対向領域の平面形状を四角形とする。

そして、虚像形成領域対向領域において、上辺（便宜上、『上辺（Ａ）』と呼ぶ）と外側側辺（便宜上、『外側側辺（Ａ）』と呼ぶ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第１コーナー部（Ａ）』と呼び、下辺（便宜上、『下辺（Ａ）』と呼ぶ）と外側側辺（Ａ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第２コーナー部（Ａ）』と呼び、下辺（Ａ）と内側側辺（便宜上、『内側側辺（Ａ）』と呼ぶ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第３コーナー部（Ａ）』と呼び、上辺（Ａ）と内側側辺（Ａ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第４コーナー部（Ａ）』と呼ぶ。

また、調光装置において、上辺（便宜上、『上辺（Ｂ）』と呼ぶ）と外側側辺（便宜上、『外側側辺（Ｂ）』と呼ぶ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第１コーナー部（Ｂ）』と呼び、下辺（便宜上、『下辺（Ｂ）』と呼ぶ）と外側側辺（Ｂ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第２コーナー部（Ｂ）』と呼び、下辺（Ｂ）と内側側辺（便宜上、『内側側辺（Ｂ）』と呼ぶ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第３コーナー部（Ｂ）』と呼び、上辺（Ｂ）と内側側辺（Ｂ）とが交わるコーナー部を、便宜上、『第４コーナー部（Ｂ）』と呼ぶ。

これらの四角形の４辺のそれぞれは、線分から構成されていてもよいし、曲線の一部から構成されていてもよいし、これらの四角形の頂点は丸みを帯びていてもよい。但し、光学装置における虚像形成領域の平面形状、調光装置の外形形状は、これらに限定するものではない。虚像形成領域の平面形状が四角形ではない場合、虚像形成領域の外形線に外接する矩形を想定し、この想定された矩形（『仮想矩形』と呼ぶ）の対角線と虚像形成領域の外形線とが交わる４つの点を仮想頂点（各コーナー部）とし、各仮想頂点を結ぶ虚像形成領域の外形線の部分を各辺（虚像形成領域の上辺、下辺、外側側辺及び内側側辺）とすればよい。調光装置の外形形状が四角形ではない場合、調光装置の外形線に外接する調光装置・仮想矩形を想定し、この調光装置・仮想矩形の対角線と調光装置の外形線とが交わる４つの点を仮想頂点（各コーナー部）とし、各仮想頂点を結ぶ調光装置の外形線の部分を各辺（調光装置の上辺、下辺、外側側辺及び内側側辺）とすればよい。調光装置の上辺及び下辺が延びる方向を『水平方向』と呼び、調光装置の内側側辺及び調光装置の外側側辺が延びる方向を『垂直方向』と呼ぶ。

図３に調光装置及び光学装置を正面から眺めた模式図を示す。第１電極に関して、虚像形成領域対向領域の上辺（Ａ）において、第１コーナー部（Ａ）から第４コーナー部（Ａ）までの上辺の長さをＬ_11-UPとしたとき、第１コーナー部（Ａ）から上辺（Ａ）の位置Ｋ_11-UPまでの第１コーナー部（Ａ）からの長さの百分率をｋ_11-UP（＝Ｋ_11-UP／Ｌ_11-UP×１００％）と表現する。上辺（Ａ）の位置Ｋ_11-UPを通過する直線であって垂直方向に延びる直線が、調光装置の上辺（Ｂ）と交わる上辺（Ｂ）の位置をＫ_12-UPと表現する。虚像形成領域対向領域の下辺（Ａ）において、第２コーナー部（Ａ）から第３コーナー部（Ａ）までの下辺の長さをＬ_11-DNとしたとき、第２コーナー部（Ａ）から下辺（Ａ）の位置Ｋ_11-DNまでの第２コーナー部（Ａ）からの長さの百分率をｋ_11-DN（＝Ｋ_11-DN／Ｌ_{1 1-DN}×１００％）と表現する。下辺（Ａ）の位置Ｋ_11-DNを通過する直線であって垂直方向に延びる直線が、調光装置の下辺（Ｂ）と交わる下辺（Ｂ）の位置をＫ_12-DNと表現する。虚像形成領域対向領域の外側側辺（Ａ）において、第１コーナー部（Ａ）から第２コーナー部（Ａ）までの上辺の長さをＬ_11-OUTとしたとき、第１コーナー部（Ａ）から第２コーナー部（Ａ）の位置Ｋ_11-OUTまでの第１コーナー部（Ａ）からの長さの百分率をｋ_{11 -OUT}（＝Ｋ_11-OUT／Ｌ_11-OUT１００％）と表現する。外側側辺（Ａ）の位置Ｋ_11-OUTを通過する直線であって水平方向に延びる直線が、調光装置の外側側辺（Ｂ）と交わる外側側辺（Ｂ）の位置をＫ_12-OUTと表現する。長さの百分率ｋ_11-UP、ｋ_11-DNの値は第１コーナー部（Ａ）を基準としたものであり、正の値は内側側辺に向かう方向を意味し、負の値は外側側辺に向かう方向を意味する。長さの百分率ｋ_11-OUTの値も第１コーナー部（Ａ）を基準としたものであり、正の値は下側に向かう方向を意味し、負の値は上側に向かう方向を意味する。

ここで、（イ）虚像形成領域対向領域の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する場合、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）から、例えば、概ね、調光装置の第３コーナー部（Ｂ）の方向に向かって減少する。尚、このような表示装置を、便宜上、『第１形態の表示装置』と呼ぶ。第１電極は調光装置の上辺（Ｂ）に沿って配置されており、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）から調光装置の上辺（Ｂ）に沿って内側に向かって延びているが、具体的には、この部分の第１電極の内側方向端部の位置Ｋ_12-UPとして、例えば、ｋ_11-UPの値が１０％乃至１００％に対応する位置を挙げることができる。併せて、第１電極は、第１コーナー部（Ｂ）から外側側辺（Ｂ）に沿って下方に延びているが、具体的には、この部分の第１電極の下側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ_11-OUTの値が１０％乃至７０％に対応する位置を挙げることができる。第１電極から、下辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極を設けてもよい。第１接続部を設ける場合、例えば、外側側辺（Ｂ）の第１電極の部分に第１接続部を接続すればよい。

そして、第１電極との関係で、虚像形成領域対向領域の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極を設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を第３コーナー部（Ｂ）や下辺（Ｂ）に設ければよい。あるいは又、第２電極を、第３コーナー部（Ｂ）から下辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、第３コーナー部（Ｂ）寄りの下辺（Ｂ）に設けたり、第３コーナー部（Ｂ）寄りの内側側辺（Ｂ）に設けたり、第２コーナー部（Ｂ）から下辺（Ｂ）及び外側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、第２コーナー部（Ｂ）寄りの下辺（Ｂ）に設ければよい。

また、（ロ）虚像形成領域対向領域の下方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する場合、調光装置の第２コーナー部（Ｂ）から、例えば、概ね、調光装置の第４コーナー部（Ｂ）の方向に向かって減少する。尚、このような表示装置を、便宜上、『第２形態の表示装置』と呼ぶ。第１電極は調光装置の下辺（Ｂ）に沿って配置されており、調光装置の第２コーナー部（Ｂ）から調光装置の下辺（Ｂ）に沿って内側に向かって延びているが、具体的には、この部分の第１電極の内側方向端部の位置Ｋ_12-DNとして、例えば、ｋ_11-DNの値が１０％乃至１００％に対応する位置を挙げることができる。併せて、第１電極は、第２コーナー部（Ｂ）から外側側辺（Ｂ）に沿って上方に延びているが、具体的には、この部分の第１電極の上側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ_11-OUTの値が３０％乃至９０％に対応する位置を挙げることができる。第１電極から、上辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極を設けてもよい。第１接続部を設ける場合、例えば、外側側辺（Ｂ）の第１電極の部分に第１接続部を接続すればよい。

そして、第１電極との関係で、虚像形成領域対向領域の下方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極を設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を第４コーナー部（Ｂ）や上辺（Ｂ）に設ければよい。あるいは又、第２電極を、第４コーナー部（Ｂ）から上辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、第４コーナー部（Ｂ）寄りの上辺（Ｂ）に設けたり、第４コーナー部（Ｂ）寄りの内側側辺（Ｂ）に設けたり、第１コーナー部（Ｂ）から上辺（Ｂ）及び外側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、第１コーナー部（Ｂ）寄りの上辺（Ｂ）に設ければよい。

また、（ハ）虚像形成領域対向領域の外側領域から虚像形成領域対向領域の内側領域に向かって調光装置の遮光率が減少する場合、概ね、水平方向に沿って調光装置の遮光率が減少する。尚、このような表示装置を、便宜上、『第３形態の表示装置』と呼ぶ。第１電極は調光装置の外側側辺（Ｂ）に配置されており、調光装置の外側側辺（Ｂ）の中央部から調光装置の外側側辺（Ｂ）に沿って上方及び下方に向かって延びているが、具体的には、この部分の第１電極の上側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ_11-OUTの値が０％乃至３０％に対応する位置を挙げることができるし、下側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ_11-OUTの値が７０％乃至１００％に対応する位置を挙げることができる。第１電極の上側方向端部は、調光装置の上辺（Ｂ）に位置していてもよいし、第１電極の下側方向端部は、調光装置の下辺（Ｂ）に位置していてもよい。第１接続部を設ける場合、例えば、外側側辺（Ｂ）の第１電極の部分に第１接続部を接続すればよい。そして、第１電極との関係で、虚像形成領域対向領域の外側領域から虚像形成領域対向領域の内側領域に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極を設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を内側側辺（Ｂ）の中央部に設ければよい。あるいは又、第２電極を、内側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、内側側辺（Ｂ）から上辺（Ｂ）に亙り、且つ、内側側辺（Ｂ）から下辺（Ｂ）に亙り設ければよい。

あるいは又、第１電極を、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）側の上辺（Ｂ）、及び、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）側の下辺（Ｂ）に配設すればよいし、必要に応じて、第２電極を、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）側の上辺（Ｂ）、及び、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）側の下辺（Ｂ）に配設すればよい。あるいは又、第１接続部を外側側辺（Ｂ）の第１透明電極の部分に接続し、第２接続部を外側側辺（Ｂ）の第２透明電極の部分に接続する形態としてもよい。

また、（ニ）虚像形成領域対向領域の下方領域から虚像形成領域対向領域の上方領域に向かって調光装置の遮光率が減少する場合、概ね、垂直方向に沿って調光装置の遮光率が減少する。尚、このような表示装置を、便宜上、『第４形態の表示装置』と呼ぶ。第１電極は調光装置の下辺（Ｂ）に沿って配置されているが、具体的には、この部分の第１電極の端部の位置Ｋ_12-DNとして、例えば、ｋ_11-DNの値が１００％乃至１２０％に対応する位置を挙げることができる。第１電極から、上辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極を設けてもよい。第１電極を第１接続部に接続してもよい。

そして、第１電極との関係で、虚像形成領域対向領域の下方領域から虚像形成領域対向領域の上方領域に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極を設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を上辺（Ｂ）に設ければよい。あるいは又、第２電極を上辺（Ｂ）に設ければよい。

また、（ホ）虚像形成領域対向領域の外縁領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する場合、第１電極を調光装置の上辺（Ｂ）、外側側辺（Ｂ）、下辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り、即ち、調光装置の外周部に亙り設ければよい。この場合、連続した第１電極を設けてもよいし、不連続な第１電極を設けてもよい。後者の場合、第１電極のセグメントを第１接続部で接続すればよい。そして、第１電極との関係で、虚像形成領域対向領域の外縁領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極を設ければよい。具体的には、例えば、複数の第２接続部を調光装置の周辺部に設ければよい。

また、場合によっては、（ヘ）虚像形成領域対向領域の上方領域から虚像形成領域対向領域の下方領域に向かって調光装置の遮光率が減少する形態とすることもでき、この場合、概ね、垂直方向に沿って調光装置の遮光率が減少する。尚、このような表示装置を、便宜上、『第６形態の表示装置』と呼ぶ。第１電極は調光装置の上辺（Ｂ）に沿って配置されているが、具体的には、この部分の第１電極の内側方向端部の位置Ｋ_12-UPとして、例えば、ｋ_11-UPの値が１００％乃至１２０％に対応する位置を挙げることができる。第１電極から、下辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極を設けてもよい。第１電極を第１接続部に接続してもよい。そして、第１電極との関係で、虚像形成領域対向領域の上方領域から虚像形成領域対向領域の下方領域に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極を設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を下辺（Ｂ）に設ければよい。あるいは又、第２電極を下辺（Ｂ）に設ければよい。

また、場合によっては、画像形成装置から出射された光に基づき虚像形成領域の一部の領域に虚像が形成される場合、係る虚像が形成される虚像形成領域の一部の領域に対向した調光装置の領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する形態とすることもできる。尚、このような表示装置を、便宜上、『第７形態の表示装置』と呼ぶ。

本開示の表示装置等において、表示装置の置かれた環境の照度を測定する照度センサ（環境照度測定センサ）を更に備えており；照度センサ（環境照度測定センサ）の測定結果に基づき、調光装置の遮光率を制御する形態とすることができる。あるいは又、表示装置の置かれた環境の照度を測定する照度センサ（環境照度測定センサ）を更に備えており；照度センサ（環境照度測定センサ）の測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する形態とすることができる。これらの形態を組み合わせてもよい。

あるいは又、外部環境から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する第２の照度センサ（便宜上、『透過光照度測定センサ』と呼ぶ場合がある）を更に備えており；第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果に基づき、調光装置の遮光率を制御する形態とすることができる。あるいは又、外部環境から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）を更に備えており；第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する形態とすることができる。尚、第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）は、光学装置よりも観察者側に配置されている形態とすることが望ましい。第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）を、少なくとも２つ、配置し、高遮光率の部分を通過した光に基づく照度の測定、低遮光率の部分を通過した光に基づく照度の測定を行ってもよい。これらの形態を組み合わせてもよい。更には、これらの形態と、上記の照度センサ（環境照度測定センサ）の測定結果に基づき制御を行う形態とを組み合わせてもよい。

照度センサ（環境照度測定センサ、透過光照度測定センサ）は、周知の照度センサから構成すればよいし、照度センサの制御は周知の制御回路に基づき行えばよい。

調光装置の最高光透過率は５０％以上であり、調光装置の最低光透過率は３０％以下である構成とすることができる。尚、調光装置の最高光透過率の上限値として９９％を挙げることができるし、調光装置の最低光透過率の下限値として１％を挙げることができる。ここで、
（光透過率）＝１－（遮光率）
の関係にある。

調光装置にコネクタを取り付け（具体的には、第１電極や第２電極、第１接続部、第２接続部にコネクタを取り付け）、調光装置の遮光率を制御するための制御回路（調光装置・制御回路であり、例えば、画像形成装置を制御するための制御装置に含まれている）にこのコネクタ及び配線を介して調光装置を電気的に接続すればよい。

場合によっては、調光装置を通過する光は調光装置によって所望の色に着色される構成とすることができる。そして、この場合、調光装置によって着色される色は可変である形態とすることができるし、あるいは又、調光装置によって着色される色は固定である形態とすることができる。尚、前者の場合、例えば、赤色に着色される調光装置と、緑色に着色される調光装置と、青色に着色される調光装置とを積層する形態とすればよい。また、後者の場合、調光装置によって着色される色として、限定するものではないが、茶色を例示することができる。

本開示の表示装置等に備えられた調光装置における調光層は、エレクトロクロミック材料を含む形態だけでなく、電気泳動分散液を含む形態とすることができるし、調光装置を、金属（例えば、銀粒子）の可逆的な酸化還元反応によって発生する電着・解離現象を応用した電着方式（エレクトロデポジション・電界析出）による光シャッタ、即ち、調光層は金属イオンを含む電解質を含む形態とすることもできる。

ここで、電気泳動分散液は、帯電した多数の電気泳動粒子、及び、電気泳動粒子とは異なる色の分散媒から構成される。例えば、第１透明電極にパターニングを施し、第２透明電極にはパターニングを施さない場合（所謂ベタ電極構成）であって、電気泳動粒子を負に帯電させた場合、第１透明電極に相対的に負の電圧を印加し、第２透明電極に相対的に正の電圧を印加すると、負に帯電している電気泳動粒子は第２透明電極を覆うように泳動する。従って、調光装置における遮光率は高い値となる。一方、これとは逆に、第１透明電極に相対的に正の電圧を印加し、第２透明電極に相対的に負の電圧を印加すると、電気泳動粒子は第１透明電極を覆うように泳動する。従って、調光装置における遮光率は低い値となる。このような透明電極への印加を適切に行うことで、調光装置における遮光率の制御を行うことができる。電圧は直流であってもよいし、交流であってもよい。パターニングされた第１透明電極の形状は、電気泳動粒子が第１透明電極を覆うように泳動し、調光装置における遮光率が低い値となったとき、調光装置における遮光率の値の最適化を図れるような形状とすればよく、種々の試験を行い決定すればよい。必要に応じて、透明電極の上に絶縁層を形成してもよい。係る絶縁層を構成する材料として、例えば、無色透明な絶縁性樹脂を挙げることができ、具体的には、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂等を挙げることができる。

電気泳動分散液における分散液（分散媒）に対する電気泳動粒子の割合として、分散液（分散媒）１００質量部に対して、電気泳動粒子、０．１質量部乃至１５質量部、好ましくは、１質量部乃至１０質量部を例示することができる。電気泳動粒子を分散させる分散液（分散媒）として、高絶縁性を有し、無色透明な液体、具体的には非極性分散媒、より具体的には、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、シリコーンオイル等を挙げることができる。ここで、脂肪族炭化水素として、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、リグロイン、ソルベントナフサ、ケロシン、ノルマルパラフィン、イソパラフィン等を挙げることができる。また、芳香族炭化水素として、ベンゼン、トルエン、キシレン、アルキルベンゼン等を挙げることができる。シリコーンオイルとして、変成シリコーンオイルを含む各種ジメチルポリシロキサンを挙げることができる。より具体的には、エクソンモービル有限会社社製のアイソパーＧ、Ｈ、Ｌ、Ｍ、エクソールＤ３０、Ｄ４０、Ｄ８０、Ｄ１１０、Ｄ１３０、出光石油化学株式会社製のＩＰソルベント１６２０、２０２８、２８３５、シェルケミカルズジャパン株式会社製のシェルゾール７０、７１、７２、Ａ、ＡＢ、日本石油株式会社製のナフテゾルＬ、Ｍ、Ｈ等を挙げることができる。尚、これらを単独、又は、２種以上を混合して用いることができる。

電気泳動分散液をマイクロカプセルに閉じ込める構造を採用してもよい。マイクロカプセルは、界面重合法、その場重合法（ｉｎ－ｓｉｔｕ重合法）、コアセルベーション法等の周知の方法で得ることができる。マイクロカプセルを構成する材料には光を十分に透過させる特性が要求され、具体的には、尿素－ホルムアルデヒド樹脂、メラミン－ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ゼラチン、あるいは、これらの共重合体等を例示することができる。マイクロカプセルを基板上に配置する方法は、特に制限されず、例えば、インクジェット方式を挙げることができる。尚、基板上に配置されたマイクロカプセルの位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセルを光透過性の樹脂バインダーを用いて基板上に固定してもよい。光透過性の樹脂バインダーとして、水溶性のポリマー、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。

電気泳動粒子には帯電制御剤を用いる必要は特に無いが、電気泳動粒子を正に帯電させるために正帯電制御剤を用いる場合、正帯電制御剤として、例えば、ニグロシンベースＥＸ（オリエント化学工業社製）等のニグロシン系染料、Ｐ－５１（オリエント化学工業株式会社製）、コピーチャージＰＸ ＶＰ４３５（ヘキストジャパン株式会社製）等の第４級アンモニウム塩、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、ＰＬＺ１００１（四国化成工業株式会社製）等のイミダゾール化合物、透明又は白色のオニウム化合物等を挙げることができる。尚、オニウム化合物としては、第１級から第４級まで、自由に選択可能であり、アンモニウム化合物、スルホニウム化合物、ホスホニウム化合物より選ばれ、例えば、窒素、硫黄あるいはリン原子に結合している置換基は、アルキル基又はアリール基であり、塩としては、塩素に代表されるハロゲン系元素やヒドロキシ基、カルボン酸基等がカウンターイオンとして好適であるが、これらに限定されるものでない。中でも第１級から第３級アミン塩や第４級アンモニウム塩が特に好ましい。電気泳動粒子を負に帯電させるために負帯電制御剤を用いる場合、負帯電制御剤として、例えば、ボントロンＳ－２２、ボントロンＳ－３４、ボントロンＥ－８１、ボントロンＥ－８４（以上、オリエント化学工業株式会社製）、スピロンブラックＴＲＨ（保土谷化学工業株式会社製）等の金属錯体、チオインジゴ系顔料、コピーチャージＮＸＶＰ４３４（ヘキストジャパン株式会社製）等の第４級アンモニウム塩、ボントロンＥ－８９（オリエント化学工業株式会社製）等のカリックスアレーン化合物、ＬＲ１４７（日本カーリット株式会社製）等のホウ素化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カーボン等のフッ素化合物、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸アルミニウム、ラウリン酸バリウム、オレイン酸ソーダ、オクチル酸ジルコニウム、ナフテン酸コバルト等の公知の金属石鹸や、アジン化合物のサリチル酸系金属錯体及びフェノール系縮合物を挙げることができる。帯電制御剤の添加量として、電気泳動粒子１００質量部に対して、１００質量部乃至３００質量部を挙げることができる。

電気泳動分散液を構成する分散液（分散媒）として、ソルビタン脂肪酸エステル（例えば、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリオレエート等）；ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル（例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等）；ポリエチレングリコール脂肪酸エステル（例えば、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリエチレングリコールジイソステアレート等）；ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等）；脂肪族ジエタノールアミド系等のノニオン系界面活性剤を用いることができる。また、高分子系分散剤として、例えば、スチレン－マレイン酸樹脂、スチレン－アクリル樹脂、ロジン、ウレタン系高分子化合物ＢＹＫ－１６０、１６２、１６４、１８２（ビックケミー社製）、ウレタン系分散剤ＥＦＫＡ－４７、ＬＰ－４０５０（ＥＦＫＡ社製）、ポリエステル系高分子化合物ソルスパース２４０００（ゼネカ社製）、脂肪族ジエタノールアミド系高分子化合物ソルスパース１７０００（ゼネカ社製）等を挙げることができる。また、その他の高分子系分散剤として、分散媒に溶媒和する部分を形成することが可能なラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート、セチルメタクリレート等のモノマー、分散媒に溶媒和し難い部分を形成することが可能なメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、スチレン、ビニルトルエン等のモノマー及び極性の官能基を有するモノマーのランダム共重合体、特開平３－１８８４６９号公報に開示されているグラフト共重合体等を挙げることができる。極性の官能基を有するモノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、スチレンスルホン酸等の酸性の官能基を有するモノマー；ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピリジン、ビニルピロリジン、ビニルピペリジン、ビニルラクタム等の塩基性の官能基を有するモノマー；これらの塩；スチレン－ブタジエン共重合体、特開昭６０－１０２６３号公報に開示されているスチレンと長鎖アルキルメタクリレートのブロック共重合体等を挙げることができる。また、特開平３－１８８４６９号公報に開示されているグラフト共重合体といった分散剤を添加してもよい。分散剤の添加量として、電気泳動粒子１００質量部に対して、０．０１質量部から５質量部を挙げることができる。電気泳動粒子の電気泳動を一層効果的に生じさせるために、イオン性界面活性剤を添加してもよい。アニオン界面活性剤の具体例として、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム等を挙げることができる。また、カチオン界面活性剤の具体例として、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド等を挙げることができる。また、トリフルオロスルホニルイミド塩、トリフルオロ酢酸塩、トリフルオロ硫酸塩等のような、非極性分散媒に可溶なイオン性添加剤を添加してもよい。イオン性添加剤の添加量として、電気泳動粒子１００質量部に対して、１質量部乃至１０質量部を挙げることができる。

電気泳動粒子として、カーボンブラック（黒色）、各種金属酸化物類、フタロシアニン染料（シアン色）、ダイレクトブルー１９９（プロジェクトシアン色）、マゼンタ３７７（マゼンタ色）、リアクティブレッド２９（マゼンタ色）、リアクティブレッド１８０（マゼンタ色）、アゾ染料（黄色であり、例えば、イエロー１０４、Ilford AG、Rue de l'Industrie、CH-1700 Fribourg、Switzerland）を例示することができる。

調光層を金属イオンを含む電解質層から構成する場合、金属イオンは銀イオンから成り、電解質は、ＬｉＸ、ＮａＸ及びＫＸ（但し、Ｘはフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である）から成る群より選ばれた少なくとも１種類の塩（『支持電解質塩』と呼ぶ）を含むことが望ましい。

電解質中には、電気化学的な還元・酸化、及び、これに伴う析出・溶解によって発色する発色材料として金属イオンが含有されている。そして、金属イオンの電気化学的な析出・溶解反応により、発色及び消色がなされ、調光装置の遮光率が変化する。換言すると、このような表示装置における調光装置の動作は、所謂、電解メッキによる金属の析出と析出した金属の溶出反応とを可逆的に生じさせる動作であると云える。このように、電気化学的な析出・溶解によって発色と消色とが実現可能な金属イオンとして、特に限定されるものではないが、上述した銀（Ａｇ）以外にも、ビスマス（Ｂｉ）、銅（Ｃｕ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）の各イオン、これらのイオンの組合せを例示することができるが、中でも特に好ましい金属イオンは、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）である。銀やビスマスは、可逆的な反応を容易に進めることができ、しかも、析出時の変色度が高い。

そして、電解質に金属イオンが含まれているが、具体的には、金属イオンを含む物質が電解質に溶解している。より具体的には、金属イオンを含む物質として、例えば、ＡｇＦ、ＡｇＣｌ、ＡｇＢｒ、ＡｇＩ等のハロゲン化銀の少なくとも１種、好ましくはＡｇＩあるいはＡｇＢｒを挙げることができ、この金属イオンを含む物質が電解質に溶解している。ハロゲン化銀の濃度として、例えば、０．０３～２．０モル／リットルを例示することができる。

第１基板と第２基板との間には金属イオンを含む電解質が封止されているが、ここで、電解質は、電解液あるいは高分子電解質から構成することができる。ここで、電解液として、溶媒に金属塩又はアルキル四級アンモニウム塩を含有させたものを用いることができる。具体的には、電解質として、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、２－エトキシエタノール、２－メトキシエタノール、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、γ－ブチロラクトン、アセトニトリル、スルフォラン、ジメトキシエタン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジエチルホルムアミド（ＤＥＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ－メチルプロピオン酸アミド（ＭＰＡ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＭＰ）、ジオキソラン（ＤＯＬ）、エチルアセテート（ＥＡ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、メチルテトラヒドロフラン（ＭｅＴＨＦ）、又は、これらの混合物を用いることができる。また、高分子電解質に用いるマトリクス（母材）高分子として、主骨格単位、若しくは、側鎖単位、若しくは、主骨格単位及び側鎖単位に、アルキレンオキサイド、アルキレンイミン、アルキレンスルフィドの繰り返し単位を有する高分子材料、又は、これらの異なる単位を複数含む共重合物、又は、ポリメチルメタクリレート誘導体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート誘導体、又は、これらの混合物を挙げることができる。電解質が高分子電解質から成る場合、電解質は、単一層であってもよいし、複数の高分子電解質が積層された積層構造を有していてもよい。

水や有機溶剤を添加することで膨潤したマトリクス高分子を用いることもできる。特に応答速度等が要求されるような場合には、マトリクス高分子に水や有機溶剤を添加することにより、電解質中に含まれる金属イオンの移動がより容易になる。

尚、マトリクス高分子の特質並びに所望の電気化学的反応に応じて、親水性を要求される場合には、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコールあるいはこれらの混合物等を添加することが好ましく、疎水性を要求される場合には、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、γ－ブチロラクトン、アセトニトリル、スルフォラン、ジメトキシエタン、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルフォキシド、ジメチルアセトアミド、ｎ－メチルピロリドン、あるいは、これらの混合物を添加することが好ましい。

上述したとおり、第１電極及び第２電極への電圧の印加に基づく、第２電極上における金属の析出及び電解質中への金属の溶解によって、調光装置（具体的には、エレクトロデポジション型の調光装置）の着色及び消色が生じる。ここで、一般に、第２電極上において析出した金属から成る層（金属層）の電解質と接する面には凹凸が生じ、黒味を帯びて見える一方、金属層の第２電極と接する面は鏡面状となる。従って、調光装置として用いる場合、金属層の電解質と接する面が観察者側を向くことが望ましい。云い換えれば、第１基板は第２基板よりも観察者側に配置されている形態とすることが好ましい。

上述したとおり、電解質に、析出・溶解させる金属イオン種とは異なるイオン種を含む塩（支持電解質塩）を添加することにより、電気化学的な析出・溶解反応をより効果的に、且つ、安定して行うことができる。このような支持電解質塩として、上述したリチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩や、テトラアルキル四級アンモニウム塩を挙げることができる。ここで、リチウム塩として、具体的には、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＢＦ ₄、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃等を挙げることができる。また、カリウム塩として、具体的には、ＫＣｌ、ＫＩ、ＫＢｒ等を挙げることができる。更には、ナトリウム塩として、具体的には、ＮａＣｌ、ＮａＩ、ＮａＢｒ等を挙げることができる。また、テトラアルキル四級アンモニウム塩として、具体的には、硼フッ化テトラエチルアンモニウム塩、過塩素酸テトラエチルアンモニウム塩、硼フッ化テトラブチルアンモニウム塩、過塩素酸テトラブチルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウムハライド塩等を挙げることができる。尚、上述の四級アンモニウム塩のアルキル鎖長は不揃いであってもよい。支持電解質塩は、金属イオンを含む物質の、例えば、１／２～５倍程度の濃度で添加すればよい。また、高分子電解質から成る電解質に無機粒子を着色剤として混ぜてもよい。

また、電解質には、電気化学的な反応、特に金属の析出・溶解を可逆的、且つ、効率的に行うために、成長阻害剤、応力抑制剤、光沢剤、錯化剤、還元剤といった添加剤の少なくとも１種類を添加してもよい。このような添加剤としては、酸素原子又は硫黄原子を有する基を備えた有機化合物が好ましく、例えば、チオ尿素、１－アリル－２－チオ尿素、メルカプトベンゾイミダゾール、クマリン、フタル酸、コハク酸、サリチル酸、グリコール酸、ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）、トリメチルアミンボラン（ＴＭＡＢ）、酒石酸、シュウ酸及びＤ－グルコノ－１，５－ラクトンから成る群より選ばれた少なくとも１種類を添加することが好ましい。特に、メルカプトアルキルイミダゾールに準じるメルカプトベンゾイミダゾールを添加することによって、可逆性が向上すると共に、長期保存性、高温保存性においても優れた効果を得ることができるため好ましい。

調光装置を構成する透明な第１基板及び第２基板を構成する材料として、具体的には、ソーダライムガラス、白板ガラス等の透明なガラス基板や、プラスチック基板、プラスチック・シート、プラスチック・フィルムを挙げることができる。ここで、プラスチックとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、酢酸セルロース等のセルロースエステル、ポリフッ化ビニリデンあるいはポリテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等のフッ素ポリマー、ポリオキシメチレン等のポリエーテル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマー等のポリオレフィン、ポリアミドイミドあるいはポリエーテルイミド等のポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン、テトラアセチルセルロース、ブロム化フェノキシ、ポリアリレート、ポリスルフォン等を挙げることができる。プラスチック・シート、プラスチック・フィルムは、容易に曲がらない剛性を有していてもよいし、可撓性を有していてもよい。第１基板及び第２基板を透明なプラスチック基板から構成する場合、基板内面に無機材料あるいは有機材料から成るバリア層を形成しておいてもよい。

第１基板と第２基板とは、外縁部において封止部材によって封止され、接着されている。シール剤とも呼ばれる封止部材として、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エン－チオール系樹脂、シリコーン系樹脂、変性ポリマー樹脂等の、熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型、嫌気硬化型等の各種樹脂を用いることができる。

調光装置を構成する基板の一方が光学装置の構成部材を兼ねる構成とすれば、表示装置全体の重量の減少を図ることができ、表示装置の使用者に不快感を感じさせる虞が無い。尚、他方の基板は一方の基板よりも薄い構成とすることができる。

第１透明電極は、パターニングされていてもよいし、パターニングされていなくともよい。第２透明電極も、パターニングされていてもよいし、パターニングされていなくともよい。第１透明電極及び第２透明電極を構成する材料として、具体的には、インジウム－スズ複合酸化物（ＩＴＯ，Indium Tin Oxide，ＳｎドープのＩｎ₂Ｏ₃、結晶性ＩＴＯ及びアモルファスＩＴＯを含む）、フッ素ドープＳｎＯ₂（ＦＴＯ）、ＩＦＯ（ＦドープのＩｎ₂Ｏ₃）、アンチモンドープＳｎＯ₂（ＡＴＯ）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ（ＡｌドープのＺｎＯやＢドープのＺｎＯを含む）、インジウム－亜鉛複合酸化物（ＩＺＯ，Indium Zinc Oxide）、スピネル型酸化物、ＹｂＦｅ₂Ｏ₄構造を有する酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子等を挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、また、これらを２種類以上組み合わせて用いることもできる。例えば平面形状が細線状の第１電極及び第２電極は、あるいは又、第１接続部や第２接続部は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属、あるいは、合金から構成することができる。第１電極及び第２電極は、あるいは又、第１接続部や第２接続部は、第１透明電極及び第２透明電極よりも電気抵抗が低いことが要求される。第１透明電極、第２透明電極、第１電極、第２電極、第１接続部、第２接続部は、真空蒸着法やスパッタリング法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、各種塗布等に基づき形成することができる。電極や透明電極、接続部のパターニングは、エッチング法、リフトオフ法、各種マスクを用いる方法等、任意の方法で行うことができる。

光学装置は半透過型（シースルー型）である。具体的には、少なくとも観察者の眼球（瞳）に対向する光学装置の部分を半透過（シースルー）とし、光学装置のこの部分及び調光装置を通して外景を眺めることができる。観察者が、調光装置及び光学装置を通過した光の明るさを観察し、観察者が、スイッチやボタン、ダイアル、スライダ、ノブ等を操作することで手動にて遮光率を制御、調整することができるし、あるいは又、前述した外部環境から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果に基づき、遮光率を制御、調整することができる。尚、遮光率の制御、調整は、具体的には、第１電極及び第２電極に印加する電圧を制御すればよい。第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）を、少なくとも２つ、配置し、高遮光率の部分を通過した光に基づく照度の測定、低遮光率の部分を通過した光に基づく照度の測定を行ってもよい。表示装置は、画像表示装置を１つ備えていてもよいし、２つ備えていてもよい。画像表示装置を２つ備えている場合、一方の調光装置と他方の調光装置のそれぞれにおいて、第１電極及び第２電極に印加する電圧を調整することで、一方の調光装置における遮光率及び他方の調光装置における遮光率の均等化を図ることができる。一方の調光装置における遮光率及び他方の調光装置における遮光率は、例えば、前述した外部環境から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果に基づき、制御することができるし、あるいは又、観察者が、一方の調光装置及び光学装置を通過した光の明るさ及び他方の調光装置及び光学装置を通過した光の明るさを観察し、観察者が、スイッチやボタン、ダイアル、スライダ、ノブ等を操作することで手動にて制御、調整することもできる。遮光率の調整を行う場合、光学装置にテストパターンを表示してもよい。

本明細書において、「半透過」という用語を用いる場合があるが、入射する光の１／２（５０％）を透過し、あるいは反射することを意味するのではなく、入射する光の一部を透過し、残部を反射するといった意味で用いている。

ここで、第１構造の光学装置において、前述したとおり、第１偏向手段は、導光板に入射された光を偏向し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段は反射鏡として機能し、第２偏向手段は半透過鏡として機能する構成とすることができる。尚、このような第１構造の光学装置を、便宜上、『第１－Ａ構造の光学装置』と呼ぶ。

このような第１－Ａ構造の光学装置において、第１偏向手段は、例えば、合金を含む金属から構成され、導光板に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）や、導光板に入射された光を回折する回折格子（例えば、ホログラム回折格子膜）から構成することができる。あるいは又、第１偏向手段は、例えば、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体、ハーフミラー、偏光ビームスプリッターから構成することができる。また、第２偏向手段は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体や、ハーフミラー、偏光ビームスプリッター、ホログラム回折格子膜から構成することができる。そして、第１偏向手段や第２偏向手段は、導光板の内部に配設されている（導光板の内部に組み込まれている）が、第１偏向手段においては、導光板に入射された平行光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された平行光が反射又は回折される。一方、第２偏向手段においては、導光板の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射又は回折され、導光板から平行光の状態で出射される。

あるいは又、第１偏向手段は、導光板に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を回折する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段及び第２偏向手段は回折格子素子から成る形態とすることができ、更には、回折格子素子は、反射型回折格子素子から成り、あるいは又、透過型回折格子素子から成り、あるいは又、一方の回折格子素子は反射型回折格子素子から成り、他方の回折格子素子は透過型回折格子素子から成る構成とすることができる。尚、反射型回折格子素子として、反射型体積ホログラム回折格子を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材』と呼ぶ場合がある。また、このような第１構造の光学装置を、便宜上、『第１－Ｂ構造の光学装置』と呼ぶ。

本開示の表示装置等における画像表示装置によって、単色（例えば、緑色）の画像表示を行うことができる。そして、この場合、例えば、画角を例えば二分割（より具体的には、例えば二等分割）して、第１偏向手段は、二分割された画角群のそれぞれに対応する２つの回折格子部材が積層されて成る構成とすることができる。あるいは又、カラーの画像表示を行う場合、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、異なるＰ種類（例えば、Ｐ＝３であり、赤色、緑色、青色の３種類）の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折に対応させるために、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。各回折格子層には１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されている。あるいは又、異なるＰ種類の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折に対応するために、１層の回折格子層から成る第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材にＰ種類の干渉縞が形成されている構成とすることもできる。あるいは又、例えば、第１導光板に、赤色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折反射させる反射型体積ホログラム回折格子から成る回折格子層から構成された回折格子部材を配し、第２導光板に、緑色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折させる反射型体積ホログラム回折格子から成る回折格子層から構成された回折格子部材を配し、第３導光板に、青色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折させる反射型体積ホログラム回折格子から成る回折格子層から構成された回折格子部材を配し、これらの第１導光板、第２導光板及び第３導光板を隙間を開けて積層する構造を採用してもよい。あるいは又、画角を例えば三等分して、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、各画角に対応する回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。そして、これらの構成を採用することで、各波長帯域（あるいは、波長）を有する光が第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材において回折されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折角の最適化を図ることができる。反射型体積ホログラム回折格子が直接大気と接しないように、保護部材を配することが好ましい。調光装置を構成する第１基板あるいは第２基板が保護部材を兼用していてもよい。

第１回折格子部材及び第２回折格子部材を構成する材料として、フォトポリマー材料を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材及び第２回折格子部材の構成材料や基本的な構造は、従来の反射型体積ホログラム回折格子の構成材料や構造と同じとすればよい。反射型体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折するホログラム回折格子を意味する。回折格子部材には、その内部から表面に亙り干渉縞が形成されているが、係る干渉縞それ自体の形成方法は、従来の形成方法と同じとすればよい。具体的には、例えば、回折格子部材を構成する部材（例えば、フォトポリマー材料）に対して一方の側の第１の所定の方向から物体光を照射し、同時に、回折格子部材を構成する部材に対して他方の側の第２の所定の方向から参照光を照射し、物体光と参照光とによって形成される干渉縞を回折格子部材を構成する部材の内部に記録すればよい。第１の所定の方向、第２の所定の方向、物体光及び参照光の波長を適切に選択することで、回折格子部材の表面における干渉縞の所望のピッチ、干渉縞の所望の傾斜角（スラント角）を得ることができる。干渉縞の傾斜角とは、回折格子部材（あるいは回折格子層）の表面と干渉縞の成す角度を意味する。第１回折格子部材及び第２回折格子部材を、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層の積層構造から構成する場合、このような回折格子層の積層は、Ｐ層の回折格子層をそれぞれ別個に作製した後、Ｐ層の回折格子層を、例えば、紫外線硬化型接着剤を使用して積層（接着）すればよい。また、粘着性を有するフォトポリマー材料を用いて１層の回折格子層を作製した後、その上に順次粘着性を有するフォトポリマー材料を貼り付けて回折格子層を作製することで、Ｐ層の回折格子層を作製してもよい。

あるいは又、本開示の表示装置等における画像表示装置において、光学装置は、画像形成装置から出射された光が入射され、観察者の瞳に向かって出射される半透過ミラーから構成されている形態とすることができるし、偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）から構成されている形態とすることができる。半透過ミラーあるいは偏光ビームスプリッターによって光学装置の虚像形成領域が構成される。画像形成装置から出射された光は、空気中を伝播して半透過ミラーあるいは偏光ビームスプリッターに入射する構造としてもよいし、例えば、ガラス板やプラスチック板等の透明な部材（具体的には、後述する導光板を構成する材料と同様の材料から成る部材）の内部を伝播して半透過ミラーあるいは偏光ビームスプリッターに入射する構造としてもよい。半透過ミラーあるいは偏光ビームスプリッターを、この透明な部材を介して画像形成装置に取り付けてもよいし、半透過ミラーあるいは偏光ビームスプリッターを、この透明な部材とは別の部材を介して画像形成装置に取り付けてもよい。ここで、このような光学装置を、便宜上、『第２構造の光学装置』と呼ぶ。半透過ミラーとして、第１－Ａ構造の光学装置における第１偏向手段、例えば、合金を含む金属から構成され、光を反射させる光反射膜（一種のミラー）や、回折格子（例えば、ホログラム回折格子膜）から構成することができる。あるいは又、光学装置は、画像形成装置から出射された光が入射され、観察者の瞳に向かって出射されるプリズムから構成されている形態とすることができる。

以上に説明した各種好ましい形態、構成を含む本開示の表示装置等における画像表示装置において、画像形成装置は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第１構成の画像形成装置』と呼ぶ。

第１構成の画像形成装置として、例えば、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；透過型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、無機ＥＬ素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ素子等の発光素子から構成された画像形成装置を挙げることができるが、中でも、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置、あるいは、有機ＥＬ素子から構成された画像形成装置とすることが好ましい。空間光変調装置として、ライト・バルブ、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の透過型あるいは反射型の液晶表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を挙げることができ、光源として発光素子を挙げることができる。更には、反射型空間光変調装置は、液晶表示装置、及び、光源からの光の一部を反射して液晶表示装置へと導き、且つ、液晶表示装置によって反射された光の一部を通過させて光学系へと導く偏光ビームスプリッターから成る構成とすることができる。光源を構成する発光素子として、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。画素の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。

あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の表示装置等における画像表示装置において、画像形成装置は、光源、及び、光源から出射された平行光を走査する走査手段を備えた形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第２構成の画像形成装置』と呼ぶ。

第２構成の画像形成装置における光源として発光素子を挙げることができ、具体的には、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。第２構成の画像形成装置における画素（仮想の画素）の数も、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素（仮想の画素）の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。また、カラーの画像表示を行う場合であって、光源を赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子から構成する場合、例えば、クロスプリズムを用いて色合成を行うことが好ましい。走査手段として、光源から出射された光を水平走査及び垂直走査する、例えば、二次元方向に回転可能なマイクロミラーを有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）やガルバノ・ミラーを挙げることができる。

第１構造の光学装置を備えた画像表示装置における第１構成の画像形成装置あるいは第２構成の画像形成装置において、光学系（出射光を平行光とする光学系であり、『平行光出射光学系』と呼ぶ場合があり、具体的には、例えば、コリメート光学系やリレー光学系）にて複数の平行光とされた光を導光板に入射させるが、このような、平行光であることの要請は、これらの光が導光板へ入射したときの光波面情報が、第１偏向手段と第２偏向手段を介して導光板から出射された後も保存される必要があることに基づく。尚、複数の平行光を生成させるためには、具体的には、例えば、平行光出射光学系における焦点距離の所（位置）に、例えば、画像形成装置の光出射部を位置させればよい。平行光出射光学系は、画素の位置情報を光学装置の光学系における角度情報に変換する機能を有する。平行光出射光学系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。平行光出射光学系と導光板との間には、平行光出射光学系から不所望の光が出射されて導光板に入射しないように、開口部を有する遮光部を配置してもよい。

導光板は、導光板の軸線（長手方向、水平方向であり、Ｘ軸に該当する）と平行に延びる２つの平行面（第１面及び第２面）を有している。尚、導光板の幅方向（高さ方向、垂直方向）はＹ軸に該当し、導光板の厚さ方向はＺ軸に該当する。光が入射する導光板の面を導光板入射面、光が出射する導光板の面を導光板出射面としたとき、第１面によって導光板入射面及び導光板出射面が構成されていてもよいし、第１面によって導光板入射面が構成され、第２面によって導光板出射面が構成されていてもよい。回折格子部材の干渉縞は、概ねＹ軸と平行に延びる。導光板を構成する材料として、石英ガラスやＢＫ７等の光学ガラスを含むガラスや、プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂）を挙げることができる。導光板の形状は、平板に限定するものではなく、湾曲した形状を有していてもよい。

本開示の表示装置等において、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域には、光学装置への外光の入射を遮光する遮光部材が配されている構成とすることができる。画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域に、光学装置への外光の入射を遮光する遮光部材を配することで、調光装置の作動によって外光の入射光量に変化が生じても、そもそも、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域には外光が入射しないので、不所望の迷光等が発生し、表示装置における画像表示品質が低下するといったことが無い。尚、遮光部材の光学装置への射影像内に、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域が含まれる形態とすることが好ましい。

遮光部材は、光学装置の画像形成装置が配された側とは反対側に、光学装置と離間して配されている構成とすることができる。このような構成の表示装置にあっては、遮光部材を、例えば、不透明なプラスチック材料から作製すればよく、このような遮光部材は、画像表示装置の筐体から一体に延び、あるいは又、画像表示装置の筐体に取り付けられ、あるいは又、フレームから一体に延び、あるいは又、フレームに取り付けられている形態とすることができる。あるいは又、遮光部材は、画像形成装置が配された側とは反対側の光学装置の部分に配されている構成とすることができるし、遮光部材は、調光装置に配されている構成とすることもできる。尚、不透明な材料から成る遮光部材を、例えば、光学装置の面上に物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）に基づき形成してもよいし、印刷法等によって形成してもよいし、不透明な材料（プラスチック材料や金属材料、合金材料等）から成るフィルムやシート、箔を貼り合わせてもよい。遮光部材の光学装置への射影像内に、調光装置の端部の光学装置への射影像が含まれる構成とすることが好ましい。

本開示の表示装置等において、フレームは、前述したとおり、観察者の正面に配置されるフロント部と、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部とから成る構成とすることができる。尚、各テンプル部の先端部にはモダン部が取り付けられている。画像表示装置はフレームに取り付けられているが、具体的には、例えば、画像形成装置をテンプル部に取り付ければよい。また、フロント部と２つのテンプル部とが一体となった構成とすることもできる。即ち、本開示の表示装置等の全体を眺めたとき、フレームは、概ね通常の眼鏡と略同じ構造を有する。パッド部を含むフレームを構成する材料は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡を構成する材料と同じ材料から構成することができる。更には、フロント部にノーズパッドが取り付けられている構成とすることができる。即ち、本開示の表示装置等の全体を眺めたとき、フレーム（リムを含む）及びノーズパッドの組立体は、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。ノーズパッドも周知の構成、構造とすることができる。

また、本開示の表示装置等にあっては、デザイン上、あるいは、装着の容易性といった観点から、１つあるいは２つの画像形成装置からの配線（信号線や電源線等）が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部から外部に延び、制御装置（制御回路あるいは制御手段）に接続されている形態とすることが望ましい。更には、各画像形成装置はヘッドホン部を備えており、各画像形成装置からのヘッドホン部用配線が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部からヘッドホン部へと延びている形態とすることもできる。ヘッドホン部として、例えば、インナーイヤー型のヘッドホン部、カナル型のヘッドホン部を挙げることができる。ヘッドホン部用配線は、より具体的には、モダン部の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部へと延びている形態とすることが好ましい。また、フロント部の中央部分に撮像装置が取り付けられている形態とすることもできる。撮像装置は、具体的には、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズから構成されている。撮像装置からの配線は、例えば、フロント部を介して、一方の画像表示装置（あるいは画像形成装置）に接続すればよく、更には、画像表示装置（あるいは画像形成装置）から延びる配線に含ませればよい。

本開示の表示装置等によって、例えば、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）を構成することができる。そして、これによって、表示装置の軽量化、小型化を図ることができるし、表示装置装着時の不快感を大幅に軽減させることが可能となり、更には、製造コストダウンを図ることも可能となる。あるいは又、車両や航空機のコックピット等に備えられるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に本開示の表示装置等を適用することができる。具体的には、画像形成装置から出射された光に基づき虚像が形成される虚像形成領域が車両や航空機のコックピット等のフロントガラスに配されたＨＵＤにおいて、あるいは又、画像形成装置から出射された光に基づき虚像が形成される虚像形成領域を有するコンバイナが車両や航空機のコックピット等のフロントガラスに配されたＨＵＤにおいて、係る虚像形成領域やコンバイナを調光装置の少なくとも一部分と重ならせればよい。

実施例１は、本開示の表示装置（具体的には、頭部装着型ディスプレイ，ＨＭＤ）に関し、具体的には、第１構造の光学装置（より具体的には、第１－Ａ構造の光学装置）及び第１構成の画像形成装置を備えた第１形態の表示装置に関する。実施例１の表示装置における光学装置及び調光装置（但し、右眼用）の模式的な正面図を図１Ａに示し、図１Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿った模式的な断面図を図１Ｂに示し、図１Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿ったと同様の調光装置の模式的な断面図を図４Ａに示し、左眼側から表示装置を眺めたときの表示装置（主に右眼用）の模式的な側面図を図４Ｂに示す。また、実施例１の表示装置における動作前の調光装置の模式的な正面図を図５Ａに示し、動作中の調光装置の模式的な正面図を図５Ｂに示す。更には、実施例１の表示装置における画像表示装置の概念図を図６及び図７に示し、実施例１の表示装置を上方から眺めた模式図を図８に示す。尚、図５Ｂにおいて、調光装置の遮光率の高い領域ほど、細かい斜線を付して模式的に表示した。尚、遮光率は、実際には、図５Ｂに模式的に示すような階段状に変化するのではなく、徐々に変化する。即ち、調光装置は、色のグラデーションが付いた状態となる。但し、電極や接続部の配置状態、形状に依っては、階段状に変化する構成とすることもできる。即ち、調光装置は、段階的に色が変化する状態とすることもできる。

実施例１あるいは後述する実施例２～実施例９の表示装置は、
（Ａ）観察者の頭部に装着されるフレーム１０、
（Ｂ）フレーム１０に取り付けられた画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００、及び、
（Ｃ）外部から入射する外光の光量を調整する調光装置７００、
を備えている。尚、実施例の表示装置は、具体的には、２つの画像表示装置を備えた両眼型としたが、１つ備えた片眼型としてもよい。また、画像形成装置１１１，２１１は、単色の画像を表示する。

そして、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例９における画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、
（ａ）画像形成装置１１１，２１１、及び、
（ｂ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光に基づき虚像が形成される虚像形成領域を有する光学装置１２０，３２０，５２０、
を備えている。更には、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４、実施例６～実施例９における画像表示装置１００，２００，３００，４００にあっては、
（ｃ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光を平行光とする光学系（平行光出射光学系）１１２，２５４、
を備えており、光学系１１２，２５４にて平行光とされた光束が光学装置１２０，３２０に入射され、導光され、出射される。

実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４、実施例６～実施例９における光学装置１２０，３２０は、第１構造を有し、
（ｂ－１）画像形成装置１１１，２１１から入射された光が内部を全反射により伝播した後、観察者に向けて出射される導光板１２１，３２１、
（ｂ－２）導光板１２１，３２１に入射された光が導光板１２１，３２１の内部で全反射されるように、導光板１２１，３２１に入射された光を偏向させる第１偏向手段１３０，３３０、及び、
（ｂ－３）導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１，３２１から出射させるために、導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段１４０，３４０、
を備えている。そして、第２偏向手段１４０，３４０によって光学装置の虚像形成領域が構成される。また、調光装置７００の射影像内に第２偏向手段（虚像形成領域）１４０，３４０が位置する。更には、調光装置７００を構成する基板の一方によって、第２偏向手段１４０，３４０は被覆されている。光学装置１２０，３２０は、シースルー型（半透過型）である。

ここで、実施例１において、第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０は導光板１２１の内部に配設されている。そして、第１偏向手段１３０は、導光板１２１に入射された光を反射し、第２偏向手段１４０は、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する。即ち、第１偏向手段１３０は反射鏡として機能し、第２偏向手段１４０は半透過鏡として機能する。より具体的には、導光板１２１の内部に設けられた第１偏向手段１３０は、アルミニウム（Ａｌ）から成り、導光板１２１に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）から構成されている。一方、導光板１２１の内部に設けられた第２偏向手段１４０は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体から構成されている。誘電体積層膜は、例えば、高誘電率材料としてのＴｉＯ₂膜、及び、低誘電率材料としてのＳｉＯ₂膜から構成されている。誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体に関しては、特表２００５－５２１０９９に開示されている。図面においては６層の誘電体積層膜を図示しているが、これに限定するものではない。誘電体積層膜と誘電体積層膜との間には、導光板１２１を構成する材料と同じ材料から成る薄片が挟まれている。尚、第１偏向手段１３０においては、導光板１２１に入射された平行光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された平行光が反射（又は回折）される。一方、第２偏向手段１４０においては、導光板１２１の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射（又は回折）され、導光板１２１から平行光の状態で、観察者の瞳２１に向かって出射される。

第１偏向手段１３０は、導光板１２１の第１偏向手段１３０を設ける部分１２４を切り出すことで、導光板１２１に第１偏向手段１３０を形成すべき斜面を設け、係る斜面に光反射膜を真空蒸着した後、導光板１２１の切り出した部分１２４を第１偏向手段１３０に接着すればよい。また、第２偏向手段１４０は、導光板１２１を構成する材料と同じ材料（例えば、ガラス）と誘電体積層膜（例えば、真空蒸着法にて成膜することができる）とが多数積層された多層積層構造体を作製し、導光板１２１の第２偏向手段１４０を設ける部分１２５を切り出して斜面を形成し、係る斜面に多層積層構造体を接着し、研磨等を行って、外形を整えればよい。こうして、導光板１２１の内部に第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０が設けられた光学装置１２０を得ることができる。

ここで、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例４、実施例６～実施例９において、光学ガラスやプラスチック材料から成る導光板１２１，３２１は、導光板１２１，３２１の内部全反射による光伝播方向（Ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面１２２，３２２及び第２面１２３，３２３）を有している。第１面１２２，３２２と第２面１２３，３２３とは対向している。そして、光入射面に相当する第１面１２２，３２２から平行光が入射され、内部を全反射により伝播した後、光出射面に相当する第１面１２２，３２２から出射される。但し、これに限定するものではなく、第２面１２３，３２３によって光入射面が構成され、第１面１２２，３２２によって光出射面が構成されていてもよい。

実施例１あるいは後述する実施例３において、画像形成装置１１１は、第１構成の画像形成装置であり、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、図６に示すように、画像形成装置１１１は、反射型空間光変調装置１５０、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源１５３から構成されている。各画像形成装置１１１全体は、筐体１１３（図６では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体１１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介して光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２から光が出射される。反射型空間光変調装置１５０は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）１５１、及び、光源１５３からの光の一部を反射して液晶表示装置１５１へと導き、且つ、液晶表示装置１５１によって反射された光の一部を通過させて光学系１１２へと導く偏光ビームスプリッター１５２から構成されている。液晶表示装置１５１は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（液晶セル）を備えている。偏光ビームスプリッター１５２は、周知の構成、構造を有する。光源１５３から出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する。偏光ビームスプリッター１５２において、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、液晶表示装置１５１に入射し、液晶表示装置１５１の内部で反射され、液晶表示装置１５１から出射される。ここで、液晶表示装置１５１から出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置１５１から出射され、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２を通過し、光学系１１２へと導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、光源１５３に戻される。光学系１１２は、例えば、凸レンズから構成され、平行光を生成させるために、光学系１１２における焦点距離の所（位置）に画像形成装置１１１（より具体的には、液晶表示装置１５１）が配置されている。

あるいは又、図７に示すように、画像形成装置１１１’は、有機ＥＬ表示装置１５０’から構成されている。有機ＥＬ表示装置１５０’から出射された画像は、凸レンズ１１２を通過し、平行光となって、導光板１２１へと向かう。有機ＥＬ表示装置１５０’は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（有機ＥＬ素子）を備えている。

フレーム１０は、観察者の正面に配置されるフロント部１１と、フロント部１１の両端に蝶番１２を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部１３と、各テンプル部１３の先端部に取り付けられたモダン部（先セル、耳あて、イヤーパッドとも呼ばれる）１４から成る。また、ノーズパッド（図示せず）が取り付けられている。即ち、フレーム１０及びノーズパッドの組立体は、基本的には、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。更には、各筐体１１３が、取付け部材１９によって、着脱自在にテンプル部１３に取り付けられている。フレーム１０は、金属又はプラスチックから作製されている。尚、各筐体１１３は、取付け部材１９によってテンプル部１３に着脱できないように取り付けられていてもよい。また、各筐体１１３を、テンプル部１３の内側に取り付けた状態を示しているが、テンプル部１３の外側に取り付けてもよい。

更には、一方の画像形成装置１１１Ａから延びる配線（信号線や電源線等）１５が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部から外部に延び、制御装置（制御回路、制御手段）１８に接続されている。更には、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂはヘッドホン部１６を備えており、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びるヘッドホン部用配線１７が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部からヘッドホン部１６へと延びている。ヘッドホン部用配線１７は、より具体的には、モダン部１４の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部１６へと延びている。このような構成にすることで、ヘッドホン部１６やヘッドホン部用配線１７が乱雑に配置されているといった印象を与えることがなく、すっきりとした表示装置とすることができる。

ここで、実施例１あるいは後述する実施例２～実施例９の表示装置において、調光装置７００はフロント部１１に配設されている。そして、光学装置１２０，３２０は調光装置７００に取り付けられている。フロント部１１はリム１１’を有し、調光装置７００はリム１１’に嵌め込まれている。後述する第１電極７１６Ａ及び第２電極７１６Ｂの射影像はリム１１’の射影像に含まれる。観察者側から、光学装置１２０，３２０、調光装置７００の順に配されているが、調光装置７００、光学装置１２０，３２０の順に配してもよい。

実施例１あるいは後述する実施例２～実施例９において、光学装置１２０，３２０，５２０は、一種の光シャッタである調光装置７００の少なくとも一部分と重なっている。具体的には、図１Ａ、図１Ｂに示す例では、光学装置１２０，３２０，５２０は、調光装置７００の一部分と重なっている。但し、これに限定するものではなく、光学装置１２０，３２０，５２０は、調光装置７００と重なっていてもよい。即ち、光学装置１２０，３２０，５２０（より具体的には、光学装置を構成する導光板１２１，３２１）や導光部材６０２，６１２，６２２の外形形状を、調光装置７００の外形形状と同形とすることもできる。このような形態（即ち、実施例１の表示装置の変形例）における光学装置及び調光装置の模式的な正面図を図２Ａに示し、図２Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿った光学装置及び調光装置の模式的な断面図を図２Ｂに示す。この変形例にあっては、調光装置７００と導光板１２１，３２１との間に隙間が設けられており、調光装置７００と導光板１２１，３２１とは接着剤７１９Ｄによって外周部において貼り合わされている。以下に説明する実施例においても同様とすることができる。そして、これによって、導光板１２１，３２１の外縁は、後述するリム１１’によって隠され、導光板１２１，３２１の外縁が目視されないようになる。

ここで、観察者の鼻側を内側、耳側を外側と称し、光学装置の虚像形成領域（第２偏向手段１４０，３４０）と対向する調光装置７００の領域を虚像形成領域対向領域７０１と称する。そして、実施例１にあっては、虚像形成領域対向領域７０１の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する。

実施例１あるいは後述する実施例２～実施例９の表示装置において、調光装置７００は、
第１基板７１１Ａ、
第１基板７１１Ａと対向する第２基板７１１Ｂ、
第２基板７１１Ｂと対向する第１基板７１１Ａの対向面に設けられた第１透明電極７１２Ａ、
第１基板７１１Ａと対向する第２基板７１１Ｂの対向面に設けられた第２透明電極７１２Ｂ、及び、
第１透明電極７１２Ａと第２透明電極７１２Ｂとによって挟まれた調光層、
から成る。実施例１において、調光装置７００は、更に、第１透明電極７１２Ａの一部の上に形成された第１電極７１６Ａを備えている。そして、第１電極７１６Ａは、直接、調光装置７００の遮光率を制御するための制御回路（調光装置・制御回路）に、図示しないコネクタを介して接続されている。また、第２透明電極７１２Ｂの一部の上に形成された第２電極７１６Ｂ、及び、第２電極７１６Ｂに接続され、且つ、接続部以外は第２電極７１６Ｂと接しないように設けられた第２接続部（図示せず）を更に備えており、第２接続部が図示しないコネクタを介して調光装置・制御回路に接続されている。場合によっては、第１電極７１６Ａに接続された第１接続部が設けられ、第１接続部が調光装置・制御回路に接続されていてもよい。また、場合によっては、第２電極７１６Ｂが、直接、調光装置・制御回路に接続されていてもよいし、第２透明電極７１２Ｂの一部と接する第２接続部が設けられ、第２接続部が調光装置・制御回路に接続されていてもよい。

調光装置７００は、エレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る。具体的には、調光層はエレクトロクロミック材料を含む。より具体的には、調光層は、第１透明電極側から、ＷＯ₃層７１３／Ｔａ₂Ｏ₅層７１４／Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層７１５の積層構造を有する。ＷＯ₃層７１３は還元発色する。また、Ｔａ₂Ｏ₅層７１４は固体電解質を構成し、Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層７１５は酸化発色する。第１透明電極７１２Ａ及び第１電極７１６Ａと第１基板７１１Ａの間には、ＳｉＮ層、ＳｉＯ₂層、Ａｌ₂Ｏ₃層、ＴｉＯ₂層あるいはこれらの積層膜から成る保護層７１９Ａが形成されている。保護層７１９Ａを形成することで、イオンの行き来を阻止するイオン遮断性、防水性、防湿性及び耐傷性を調光装置に付与することができる。第２基板７１１Ｂと第２透明電極７１２Ｂとの間には下地層７１９Ｂが形成されている。また、第１基板７１１Ａと第２基板７１１Ｂとは、外縁部において、紫外線硬化型エポキシ樹脂や、紫外線と熱とによって硬化するエポキシ樹脂といった紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂から成る封止部材７１９Ｃによって封止されている。第１基板７１１Ａ及び第２基板７１１Ｂは、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）樹脂、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、無色透明のポリイミド樹脂、ＴＡＣフィルム、高透明性自己粘着型アクリルフィルムから成るが、これらに限定するものではない。ＩＴＯから成る第１透明電極７１２Ａ及び第２透明電極７１２Ｂは、パターニングされておらず、所謂ベタ電極である。また、細線状にパターニングされた第１電極７１６Ａ及び第２電極７１６Ｂは、ニッケル、銅、チタン、Ａｌ／Ｎｉ積層構造等の金属材料から成る。調光装置７００、それ自体は、周知の方法で作製することができる。

Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層７１５中では、ＩｒとＨ₂Ｏとが反応して、水酸化イリジウムＩｒ（ＯＨ）_nとして存在する。第１電極７１６Ａに負の電位を、第２電極７１６Ｂに正の電位を加えると、Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層７１５からＴａ₂Ｏ₅層７１４へのプロトンＨ⁺の移動、第２透明電極７１２Ｂへの電子放出が生じ、次の酸化反応が進んで、Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層７１５は着色する。
Ｉｒ（ＯＨ）_n → ＩｒＯ_X（ＯＨ）_n-X（着色） ＋ Ｘ・Ｈ⁺ ＋ Ｘ・ｅ^-

一方、Ｔａ₂Ｏ₅層７１４中のプロトンＨ⁺がＷＯ₃層７１３中へ移動し、第１透明電極７１２Ａから電子がＷＯ₃層７１３に注入され、ＷＯ₃層７１３では、次の還元反応が進んでＷＯ₃層７１３は着色する。
ＷＯ₃ ＋ Ｘ・Ｈ⁺ ＋ Ｘ・ｅ^- → Ｈ_XＷＯ₃（着色）

これとは逆に、第１電極７１６Ａに正の電位を、第２電極７１６Ｂに負の電位を加えると、Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層７１５では、上記と逆向きに還元反応が進み、消色し、ＷＯ₃層７１３では、上記と逆向きに酸化反応が進み、消色する。尚、Ｔａ₂Ｏ₅層７１４にはＨ₂Ｏが含まれており、第１電極７１６Ａ、第２電極７１６Ｂに電圧を印加することで電離し、プロトンＨ⁺、ＯＨ^-イオンの状態が含まれ、着色反応及び消色反応に寄与している。

あるいは又、実施例１の表示装置は、
（Ａ）観察者の頭部に装着されるフレーム１０、
（Ｂ）フレーム１０に取り付けられた画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００、及び、
（Ｃ）外部から入射する外光の光量を調整する調光装置７００、
を備えた表示装置である。そして、画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、
（ａ）画像形成装置１１１，２１１、及び、
（ｂ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光に基づき虚像が形成される虚像形成領域を有する光学装置１２０，３２０，５２０、
を備えている。更には、調光装置７００は、
第１基板７１１Ａ、
第１基板７１１Ａと対向する第２基板７１１Ｂ、
第２基板７１１Ｂと対向する第１基板７１１Ａの対向面に設けられた第１透明電極７１２Ａ、
第１基板７１１Ａと対向する第２基板７１１Ｂの対向面に設けられた第２透明電極７１２Ｂ、
第１透明電極７１２Ａの一部と接して形成された第１電極７１６Ａ、
第２透明電極７１２Ｂの一部と接して形成された第２電極７１６Ｂ、及び、
第１透明電極７１２Ａと第２透明電極７１２Ｂとによって挟まれた調光層、
から成る。ここで、光学装置１２０，３２０，５２０は、調光装置７００の少なくとも一部分と重なっており、第１基板７１１Ａへの第１電極７１６Ａの射影像と、第１基板７１１Ａへの第２電極７１６Ｂの射影像とは、重なっていない。そして、第１基板７１１Ａへの第１電極７１６Ａの射影像と、第１基板７１１Ａへの第２電極７１６Ｂの射影像との間に、第１基板７１１Ａへの虚像形成領域（第２偏向手段１４０，３４０）の射影像が位置する。そして、第１電極７１６Ａ、第２電極７１６Ｂの構成、構造として、実施例１において説明する各種の構成、構造を適用することができる。

実施例１あるいは後述する実施例２～実施例９の表示装置にあっては、光学装置における虚像形成領域１４０，３４０、及び、調光装置７００における虚像形成領域対向領域７０１の平面形状は矩形である。また、調光装置７００の外形形状は、４辺が線分から構成された四角形であり、四角形の頂点は丸みを帯びている。但し、光学装置における虚像形成領域１４０，３４０の平面形状、調光装置の外形形状は、これらに限定するものではない。虚像形成領域対向領域７０１の上辺と対向する調光装置７００の外形形状を構成する四角形の１辺を、便宜上、調光装置の上辺と呼び、虚像形成領域対向領域７０１の下辺と対向する調光装置７００の外形形状を構成する四角形の１辺を、便宜上、調光装置の下辺と呼び、虚像形成領域対向領域７０１の内側側辺と対向する調光装置７００の外形形状を構成する四角形の１辺を、便宜上、調光装置の内側側辺と呼び、虚像形成領域対向領域７０１の外側側辺と対向する調光装置７００の外形形状を構成する四角形の１辺を、便宜上、調光装置の外側側辺と呼ぶ。尚、虚像形成領域対向領域７０１の上辺及び下辺は水平方向（Ｘ軸方向）に延び、虚像形成領域対向領域７０１の内側側辺及び外側側辺は垂直方向（Ｙ軸方向）に延びる。

実施例１の表示装置にあっては、調光装置の動作時、第２電極７１６Ｂには第１電極７１６Ａよりも相対的に高い電圧が印加される。また、虚像形成領域対向領域７０１の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する。具体的には、例えば、調光装置７００の第１コーナー部（Ｂ）から、例えば、概ね、調光装置７００の第３コーナー部（Ｂ）の方向に向かって減少する。調光装置７００及び導光板１２１，３２１等を正面から眺めた模式図を図３に示すように。第１電極７１６Ａは調光装置７００の上辺（Ｂ）に沿って配置されており、調光装置７００の第１コーナー部（Ｂ）から調光装置７００の上辺（Ｂ）に沿って内側に向かって延びている。この部分の第１電極７１６Ａの内側方向端部の位置Ｋ_12-UPとして、例えば、ｋ_11-UPの値が１０％乃至１００％に対応する位置を挙げることができる。併せて、第１電極７１６Ａは、第１コーナー部（Ｂ）から外側側辺（Ｂ）に沿って下方に延びているが、具体的には、この部分の第１電極７１６Ａの下側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ_11-OUTの値が１０％乃至７０％に対応する位置を挙げることができる。外側側辺（Ｂ）の第１電極７１６Ａの部分に図示しないコネクタが接続されている。

一方、第１電極７１６Ａとの関係で、虚像形成領域対向領域７０１の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置７００の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２電極７１６Ｂを設ければよい。具体的には、例えば、第２電極７１６Ｂを、図１Ａに示したように、第３コーナー部（Ｂ）から下辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り設ければよい。

実施例１の表示装置には調光装置が備えられているので、観察者が観察する虚像に高いコントラストを与えることができ、しかも、表示装置を使用する観察者は、虚像形成領域対向領域を通して、外部環境を確実に認識することができる。加えて、調光装置の遮光率は、虚像形成領域対向領域の第１の所定の領域（例えば、上方領域及び外側領域）から虚像形成領域対向領域の第２の所定の領域（例えば、中央部）に向かって減少する。ここで、虚像形成領域対向領域７０１を広角化し、虚像形成領域対向領域７０１の外側の領域（即ち、外側側辺（Ａ）の近傍）あるいは下側の領域（即ち、下辺（Ａ）の近傍）に虚像を形成することが好ましい場合において、係る虚像に高いコントラストを与えることができる。しかも、第１形態～第４形態の表示装置を使用する観察者は、足下及び体の中心側を確実に視認することが可能となり、現実の環境において安全に行動することができる。

ところで、第１電極と第２電極との間に電圧を印加すると、第１透明電極と第２透明電極との間に電位差が生じる。ここで、透明電極に生じる電位勾配に起因して、第１透明電極と第２透明電極との間に生じる電位差は、第１電極から離れるほど、小さくなる。また、第１透明電極と第２透明電極との間には、僅かではあるが漏れ電流（リーク電流）が生じる。漏れ電流（リーク電流）が生じる現象は、調光層がエレクトロクロミック材料を含む場合、顕著である。そして、これらの結果から、第１電極を設ける位置・部位と第２電極を設ける位置・部位とを最適化するだけで、具体的には、例えば、第１基板への第１電極の射影像と第１基板への第２電極の射影像とが重ならないように第１電極及び第２電極を配置することで、虚像形成領域対向領域の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって減少するように調光装置の遮光率が変化する。即ち、極めて簡素な構成、構造であるにも拘わらず、確実に、虚像形成領域対向領域の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率を変化させることができる。云い換えれば、調光装置は、色のグラデーションが付いた状態となる。

実施例１の表示装置の変形例を、以下、説明する。

光学装置及び調光装置の模式的な正面図を図９に示すように、第１電極７１６Ａから、下辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極７１７Ａを設けてもよい。

前述したとおり、第１電極７１６Ａとの関係で、虚像形成領域対向領域７０１の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置７００の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極７１６Ｂを設ければよい。具体的には、例えば、図１Ａに示したように、第２電極７１６Ｂを、第３コーナー部（Ｂ）から下辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り設ければよい。あるいは又、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、第２電極７１６Ｂを、第３コーナー部（Ｂ）寄りの下辺（Ｂ）に設けたり、第３コーナー部（Ｂ）寄りの内側側辺（Ｂ）に設けてもよいし、図１１Ａに示すように、第２コーナー部（Ｂ）から下辺（Ｂ）及び外側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、図１１Ｂ、図１１Ｃに示すように、第２接続部７１８Ｂを、第３コーナー部（Ｂ）や下辺（Ｂ）に設けてもよい。尚、図１１Ｂ、図１１Ｃにあっては、第２電極７１６Ｂと接する第２接続部７１８Ｂの部分のみを図示した。

また、虚像形成領域対向領域７０１の下方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置７００の遮光率が減少する構造としてもよい。この場合、調光装置７００の第２コーナー部（Ｂ）から、例えば、概ね、調光装置７００の第４コーナー部（Ｂ）の方向に向かって減少する。図１２Ａに示すように、第１電極７１６Ａは調光装置７００の下辺（Ｂ）に沿って配置されており、調光装置７００の第２コーナー部（Ｂ）から調光装置７００の下辺（Ｂ）に沿って内側に向かって延びているが、具体的には、この部分の第１電極７１６Ａの内側方向端部の位置Ｋ_12-DNとして、例えば、ｋ_{11- DN}の値が１０％乃至１００％に対応する位置を挙げることができる。併せて、第１電極７１６Ａは、第２コーナー部（Ｂ）から外側側辺（Ｂ）に沿って上方に延びているが、具体的には、この部分の第１電極７１６Ａの上側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ _11-OUTの値が３０％乃至９０％に対応する位置を挙げることができる。外側側辺（Ｂ）の第１電極７１６Ａの部分に図示しないコネクタが接続されている。第１電極７１６Ａから、上辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極を設けてもよい。

そして、第１電極７１６Ａとの関係で、虚像形成領域対向領域７０１の下方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置７００の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部７１８Ｂあるいは第２電極７１６Ｂを設ければよい。具体的には、例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、第２接続部を第４コーナー部（Ｂ）や上辺（Ｂ）に設ければよい。あるいは又、図１３Ａに示すように、第２電極７１６Ｂを、第４コーナー部（Ｂ）から上辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、第４コーナー部（Ｂ）寄りの上辺（Ｂ）に設けたり、図１３Ｂに示すように、第４コーナー部（Ｂ）寄りの内側側辺（Ｂ）に設けたり、図１３Ｃに示すように、第１コーナー部（Ｂ）から上辺（Ｂ）及び外側側辺（Ｂ）に亙り設ければよい。

また、虚像形成領域対向領域７０１の外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の内側領域に向かって調光装置７００の遮光率が減少してもよい。この場合、概ね、水平方向に沿って調光装置７００の遮光率が減少する。図１４Ａに示すように、第１電極７１６Ａは調光装置７００の外側側辺（Ｂ）に配置されており、調光装置７００の外側側辺（Ｂ）の中央部から調光装置７００の外側側辺（Ｂ）に沿って上方及び下方に向かって延びているが、具体的には、この部分の第１電極７１６Ａの上側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ_11-OUTの値が０％乃至３０％に対応する位置を挙げることができるし、下側方向端部の位置Ｋ_12-OUTとして、例えば、ｋ_11-OUTの値が７０％乃至１００％に対応する位置を挙げることができる。第１電極７１６Ａの上側方向端部は、調光装置７００の上辺（Ｂ）に位置していてもよいし、第１電極７１６Ａの下側方向端部は、調光装置７００の下辺（Ｂ）に位置していてもよい。

そして、第１電極７１６Ａとの関係で、虚像形成領域対向領域７０１の外側領域から虚像形成領域対向領域７０１の内側領域に向かって調光装置７００の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極７１６Ｂを設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を内側側辺（Ｂ）の中央部に設ければよい。あるいは又、図１４Ａに示すように、第２電極７１６Ｂを、内側側辺（Ｂ）に亙り設けたり、内側側辺（Ｂ）から上辺（Ｂ）に亙り、且つ、内側側辺（Ｂ）から下辺（Ｂ）に亙り設ければよい。

あるいは又、図１４Ｂに示すように、第１電極７１６Ａを、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）側の上辺（Ｂ）、及び、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）側の下辺（Ｂ）に配設すればよいし、必要に応じて、第２電極を、調光装置の第１コーナー部（Ｂ）側の上辺（Ｂ）、及び、調光装置の第２コーナー部（Ｂ）側の下辺（Ｂ）に配設すればよい。あるいは又、図１４Ｃに示すように、第１接続部７１８Ａを外側側辺（Ｂ）の第１透明電極の部分に接続し、第２接続部（第１接続部と重なっているので、図１４Ｃでは見えない）を外側側辺（Ｂ）の第２透明電極の部分に接続する形態としてもよい。

また、虚像形成領域対向領域７０１の下方領域から虚像形成領域対向領域７０１の上方領域に向かって調光装置７００の遮光率が減少してもよい。この場合、概ね、垂直方向に沿って調光装置７００の遮光率が減少する。図１５Ａに示すように、第１電極７１６Ａは調光装置７００の下辺（Ｂ）に沿って配置されているが、具体的には、この部分の第１電極７１６Ａの内側方向端部の位置Ｋ_12-DNとして、例えば、ｋ_11-DNの値が１００％乃至１２０％に対応する位置を挙げることができる。第１電極７１６Ａに第１接続部が接続されている。第１電極７１６Ａから、上辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極を設けてもよい。そして、第１電極７１６Ａとの関係で、虚像形成領域対向領域７０１の下方領域から虚像形成領域対向領域７０１の上方領域に向かって調光装置７００の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極７１６Ｂを設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を上辺（Ｂ）に設ければよい。あるいは又、図１５Ａに示すように、第２電極７１６Ｂを上辺（Ｂ）に設ければよい。

また、虚像形成領域対向領域７０１の外縁領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置７００の遮光率が減少してもよい。この場合、図１５Ｂに示すように、第１電極７１６Ａを調光装置７００の上辺（Ｂ）、外側側辺（Ｂ）、下辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り、即ち、調光装置７００の外周部に亙り設ければよい。この場合、連続した第１電極７１６Ａを設けてもよいし、不連続な第１電極７１６Ａを設けてもよい。後者の場合、第１電極７１６Ａのセグメントを第１接続部で接続すればよい。そして、第１電極７１６Ａとの関係で、虚像形成領域対向領域７０１の外縁領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置７００の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極７１６Ｂを設ければよい。具体的には、例えば、複数の第２接続部を調光装置７００の周辺部に設ければよい。場合によっては、第１電極７１６Ａを調光装置７００の外側側辺（Ｂ）、上辺（Ｂ）及び内側側辺（Ｂ）に亙り、即ち、調光装置７００の外周部の一部に設ければよい。

また、場合によっては、虚像形成領域対向領域７０１の上方領域から虚像形成領域対向領域７０１の下方領域に向かって調光装置７００の遮光率が減少する形態とすることもでき、この場合、概ね、垂直方向に沿って調光装置７００の遮光率が減少する。図１５Ｃに示すように、第１電極７１６Ａは調光装置７００の上辺（Ｂ）に沿って配置されているが、具体的には、この部分の第１電極７１６Ａの内側方向端部の位置Ｋ_12-UPとして、例えば、ｋ_11-UPの値が１００％乃至１２０％に対応する位置を挙げることができる。第１電極７１６Ａに第１接続部が接続されている。第１電極７１６Ａから、下辺（Ｂ）に向かう方向に１又は複数の第１電極・枝電極を設けてもよい。そして、第１電極７１６Ａとの関係で、虚像形成領域対向領域７０１の上方領域から虚像形成領域対向領域７０１の下方領域に向かって調光装置７００の遮光率が減少するような電位勾配が得られるような位置に、第２接続部あるいは第２電極７１６Ｂを設ければよい。具体的には、例えば、第２接続部を下辺（Ｂ）に設ければよい。あるいは又、図１５Ｃに示すように、第２電極７１６Ｂを下辺（Ｂ）に設ければよい。

また、場合によっては、画像形成装置から出射された光に基づき虚像形成領域の一部の領域に虚像が形成される場合、係る虚像が形成される虚像形成領域の一部の領域に対向した調光装置７００の領域から虚像形成領域対向領域７０１の中央部に向かって調光装置７００の遮光率が減少する形態とすることもできる。

実施例２は、実施例１の変形であり、第１－Ａ構造の光学装置及び第２構成の画像形成装置に関する。実施例２の表示装置（頭部装着型ディスプレイ）における画像表示装置２００の概念図を図１６に示すように、実施例２において、画像形成装置２１１は、第２構成の画像形成装置から構成されている。即ち、光源２５１、及び、光源２５１から出射された平行光を走査する走査手段２５３を備えている。より具体的には、画像形成装置２１１は、
光源２５１、
光源２５１から出射された光を平行光とするコリメート光学系２５２、
コリメート光学系２５２から出射された平行光を走査する走査手段２５３、及び、
走査手段２５３によって走査された平行光をリレーし、出射するリレー光学系２５４、から構成されている。尚、画像形成装置２１１全体が筐体２１３（図１６では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体２１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介してリレー光学系２５４から光が出射される。そして、各筐体２１３が、取付け部材１９によって、着脱自在に、テンプル部１３に取り付けられている。

光源２５１は、白色を発光する発光素子から構成されている。そして、光源２５１から出射された光は、全体として正の光学的パワーを持つコリメート光学系２５２に入射し、平行光として出射される。そして、この平行光は、全反射ミラー２５６で反射され、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳから成る走査手段２５３によって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素（画素数は、例えば、実施例１と同じとすることができる）が生成される。そして、仮想の画素からの光は、周知のリレー光学系から構成されたリレー光学系（平行光出射光学系）２５４を通過し、平行光とされた光束が光学装置１２０に入射する。

リレー光学系２５４にて平行光とされた光束が入射され、導光され、出射される光学装置１２０は、実施例１にて説明した光学装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、実施例２の表示装置も、上述したとおり、画像形成装置２１１が異なる点を除き、実質的に、実施例１の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例３も、実施例１の変形であるが、第１－Ｂ構造の光学装置及び第１構成の画像形成装置に関する。実施例３の表示装置（頭部装着型ディスプレイ）における画像表示装置３００の概念図を図１７に示す。また、反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図を図１８に示す。実施例３において、画像形成装置１１１’は、実施例１と同様に、有機ＥＬ表示装置１５０’から構成されている。また、光学装置３２０は、第１偏向手段及び第２偏向手段の構成、構造が異なる点を除き、基本的な構成、構造は、実施例１の光学装置１２０と同じである。

実施例３において、第１偏向手段及び第２偏向手段は、導光板３２１の表面（具体的には、導光板３２１の第２面３２３）に配設されている。そして、第１偏向手段は、導光板３２１に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板３２１の内部を全反射により伝播した光を回折する。ここで、第１偏向手段及び第２偏向手段は、回折格子素子、具体的には反射型回折格子素子、より具体的には反射型体積ホログラム回折格子から成る。以下の説明において、反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材３３０』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材３４０』と呼ぶ。

そして、実施例３あるいは後述する実施例４において、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０は、１層の回折格子層が積層されて成る構成としている。尚、フォトポリマー材料から成る各回折格子層には、１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されており、従来の方法で作製されている。回折格子層（回折光学素子）に形成された干渉縞のピッチは一定であり、干渉縞は直線状であり、Ｙ軸に平行である。尚、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０の軸線はＸ軸と平行であり、法線はＺ軸と平行である。

図１８に反射型体積ホログラム回折格子の拡大した模式的な一部断面図を示す。反射型体積ホログラム回折格子には、傾斜角（スラント角）φを有する干渉縞が形成されている。ここで、傾斜角φとは、反射型体積ホログラム回折格子の表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、反射型体積ホログラム回折格子の内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。ここで、ブラッグ条件とは、以下の式（Ａ）を満足する条件を指す。式（Ａ）中、ｍは正の整数、λは波長、ｄは格子面のピッチ（干渉縞を含む仮想平面の法線方向の間隔）、Θは干渉縞へ入射する角度の余角を意味する。また、入射角ψにて回折格子部材に光が侵入した場合の、Θ、傾斜角φ、入射角ψの関係は、式（Ｂ）のとおりである。

ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ） （Ａ）
Θ＝９０°－（φ＋ψ） （Ｂ）

第１回折格子部材３３０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、第１面３２２から導光板３２１に入射されたこの平行光が導光板３２１の内部で全反射されるように、導光板３２１に入射されたこの平行光を回折（具体的には、回折反射）する。更には、第２回折格子部材３４０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、導光板３２１の内部を全反射により伝播したこの平行光を回折（具体的には、複数回、回折反射）し、導光板３２１から平行光のまま第１面３２２から出射する。

そして、導光板３２１にあっても、平行光が内部を全反射により伝播した後、出射される。このとき、導光板３２１が薄く導光板３２１の内部を進行する光路が長いため、各画角によって第２回折格子部材３４０に至るまでの全反射回数は異なっている。より詳細に述べれば、導光板３２１に入射する平行光のうち、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の反射回数は、第２回折格子部材３４０から離れる方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の反射回数よりも少ない。これは、第１回折格子部材３３０において回折される平行光であって、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の方が、これと逆方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光よりも、導光板３２１の内部を伝播していく光が導光板３２１の内面と衝突するときの導光板３２１の法線と成す角度が小さくなるからである。また、第２回折格子部材３４０の内部に形成された干渉縞の形状と、第１回折格子部材３３０の内部に形成された干渉縞の形状とは、導光板３２１の軸線に垂直な仮想平面に対して対称な関係にある。第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０の導光板３２１とは対向していない面を、透明樹脂板あるいは透明樹脂フィルムで被覆し、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０に損傷が生じることを防止する構造としてもよい。また、第１面３２２に透明な保護フィルムを貼り合わせ、導光板３２１を保護してもよい。

後述する実施例４における導光板３２１も、基本的には、以上に説明した導光板３２１の構成、構造と同じ構成、構造を有する。

実施例３の表示装置は、上述したとおり、光学装置３２０が異なる点を除き、実質的に、実施例１の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例４も、実施例１の変形であるが、第１－Ｂ構造の光学装置及び第２構成の画像形成装置に関する。実施例４の表示装置（頭部装着型ディスプレイ）における画像表示装置の概念図を図１９に示す。実施例４の画像表示装置４００における光源２５１、コリメート光学系２５２、走査手段２５３、平行光出射光学系（リレー光学系２５４）等は、実施例２と同じ構成、構造（第２構成の画像形成装置）を有する。また、実施例４における光学装置３２０は、実施例３における光学装置３２０と同じ構成、構造を有する。実施例４の表示装置は、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例５も、実施例１における画像表示装置の変形であるが、第２構造の光学装置、第２構成の画像形成装置に関する。実施例５の表示装置を上方から眺めた模式図を図２０に示す。

実施例５において、画像表示装置５００を構成する光学装置５２０は、光源２５１Ａ，２５１Ｂから出射された光が入射され、観察者の瞳２１に向かって出射される半透過ミラー５３０Ａ，５３０Ｂから構成されている。尚、実施例５において、筐体２１３内に配置された光源２５１から出射された光は、図示しない光ファイバの内部を伝播して、例えば、ノーズパッド近傍のリム１１’の部分に取り付けられた走査手段２５３に入射し、走査手段２５３によって走査された光は半透過ミラー５３０Ａ，５３０Ｂに入射する。あるいは又、筐体２１３内に配置された光源２５１Ａ，２５１Ｂから出射された光は、図示しない光ファイバの内部を伝播して、例えば、両眼のそれぞれに対応するリム１１’の部分の上方に取り付けられた走査手段２５３に入射し、走査手段２５３によって走査された光は半透過ミラー５３０Ａ，５３０Ｂに入射する。あるいは又、筐体２１３内に配置された光源２５１Ａ，２５１Ｂから出射され、筐体２１３内に配置された走査手段２５３に入射し、走査手段２５３によって走査された光は、半透過ミラー５３０Ａ，５３０Ｂに、直接、入射する。そして、半透過ミラー５３０Ａ，５３０Ｂによって反射された光が観察者の瞳に入射する。画像形成装置は、実質的に、実施例２において説明した画像形成装置２１１とすることができる。実施例５の表示装置は、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例６は、実施例１の変形である。実施例６の表示装置を上方から眺めた模式図を図２１Ａに示す。また、照度センサを制御する回路の模式図を図２１Ｂに示す。

実施例６の表示装置は、表示装置の置かれた環境の照度を測定する照度センサ（環境照度測定センサ）７２１を更に備えており、照度センサ（環境照度測定センサ）７２１の測定結果に基づき、調光装置７００の遮光率を制御する。併せて、あるいは、独立して、照度センサ（環境照度測定センサ）７２１の測定結果に基づき、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度を制御する。周知の構成、構造を有する環境照度測定センサ７２１は、例えば、調光装置７００の外側端部に配置すればよい。環境照度測定センサ７２１は、図示しないコネクタ及び配線を介して制御装置１８に接続されている。制御装置１８には、環境照度測定センサ７２１を制御する回路が含まれる。この環境照度測定センサ７２１を制御する回路は、環境照度測定センサ７２１からの測定値を受け取り、照度を求める照度演算回路、照度演算回路によって求められた照度の値を標準値と比較する比較演算回路、比較演算回路によって求められた値に基づき、調光装置７００及び／又は画像形成装置１１１，２１１を制御する環境照度測定センサ制御回路から構成されているが、これらの回路は周知の回路から構成することができる。調光装置７００の制御にあっては、調光装置７００の遮光率の制御を行い、一方、画像形成装置１１１，２１１の制御にあっては、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度の制御を行う。尚、調光装置７００における遮光率の制御と画像形成装置１１１，２１１における画像の輝度の制御は、それぞれ、独立して行ってもよいし、相関を付けて行ってもよい。

例えば、照度センサ（環境照度測定センサ）７２１の測定結果が所定値（第１の照度測定値）以上になったとき、調光装置７００の遮光率を所定の値（第１の遮光率）以上とする。一方、照度センサ（環境照度測定センサ）７２１の測定結果が所定値（第２の照度測定値）以下になったとき、調光装置７００の遮光率を所定の値（第２の遮光率）以下とする。ここで、第１の照度測定値として１０ルクスを挙げることができるし、第１の遮光率として９９％乃至７０％のいずれかの値を挙げることができるし、第２の照度測定値として０．０１ルクスを挙げることができるし、第２の遮光率として４９％乃至１％のいずれかの値を挙げることができる。

尚、実施例６における照度センサ（環境照度測定センサ）７２１を、実施例２～実施例５において説明した表示装置に適用することができる。また、表示装置が撮像装置を備えている場合、撮像装置に備えられた露出測定用の受光素子から照度センサ（環境照度測定センサ）７２１を構成することもできる。

実施例６あるいは次に述べる実施例７の表示装置にあっては、照度センサ（環境照度測定センサ）の測定結果に基づき、調光装置の遮光率を制御し、また、照度センサ（環境照度測定センサ）の測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御し、また、第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果に基づき、調光装置の遮光率を制御し、また、第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御するので、観察者が観察する虚像に高いコントラストを与えることができるだけでなく、表示装置の置かれた周囲の環境の照度に依存して虚像の観察状態の最適化を図ることができる。

実施例７も、実施例１の変形である。実施例７の表示装置を上方から眺めた模式図を図２２Ａに示す。また、第２の照度センサを制御する回路の模式図を図２２Ｂに示す。

実施例７の表示装置は、外部環境から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する、即ち、環境光が調光装置を透過して所望の照度まで調整されて入射しているかを測定する第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）７２２を更に備えており、第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）７２２の測定結果に基づき、調光装置７００の遮光率を制御する。併せて、あるいは、独立して、また、第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）７２２の測定結果に基づき、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度を制御する。周知の構成、構造を有する透過光照度測定センサ７２２は、光学装置１２０，３２０，５２０よりも観察者側に配置されている。具体的には、透過光照度測定センサ７２２は、例えば、筐体１１３，２１３の内側面に配置すればよい。透過光照度測定センサ７２２は、図示しないコネクタ及び配線を介して制御装置１８に接続されている。制御装置１８には、透過光照度測定センサ７２２を制御する回路が含まれる。この透過光照度測定センサ７２２を制御する回路は、透過光照度測定センサ７２２からの測定値を受け取り、照度を求める照度演算回路、照度演算回路によって求められた照度の値を標準値と比較する比較演算回路、比較演算回路によって求められた値に基づき、調光装置７００及び／又は画像形成装置１１１，２１１を制御する透過光照度測定センサ制御回路から構成されているが、これらの回路は周知の回路から構成することができる。調光装置７００の制御において、調光装置７００の遮光率の制御を行い、一方、画像形成装置１１１，２１１の制御において、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度の制御を行う。尚、調光装置７００における遮光率の制御と画像形成装置１１１，２１１における画像の輝度の制御は、それぞれ、独立して行ってもよいし、相関を付けて行ってもよい。更に、透過光照度測定センサ７２２の測定結果が環境照度測定センサ７２１の照度から鑑みて所望の照度まで制御できていない場合、即ち、透過光照度測定センサ７２２の測定結果が所望の照度になっていない場合、若しくは、更に一層の微妙な照度調整が望まれる場合には、透過光照度測定センサ７２２の値をモニターしながら調光装置の遮光率を調整すればよい。第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）を、少なくとも２つ、配置し、高遮光率の部分を通過した光に基づく照度の測定、低遮光率の部分を通過した光に基づく照度の測定を行ってもよい。

尚、実施例７における第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）７２２を、実施例２～実施例５において説明した表示装置に適用することができる。あるいは又、実施例７における第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）７２２と実施例６における照度センサ（環境照度測定センサ）７２１とを組み合わせてもよく、この場合、種々の試験を行い、調光装置７００における遮光率の制御と画像形成装置１１１，２１１における画像の輝度の制御を、それぞれ、独立して行ってもよいし、相関を付けて行ってもよい。右眼用の調光装置と左眼用の調光装置のそれぞれにおいて、第１電極及び第２電極に印加する電圧を調整することで、右眼用の調光装置における遮光率及び左眼用の調光装置における遮光率の均等化を図ることができる。第１電極と第２電極との間の電位差を制御してもよいし、第１電極に印加する電圧と第２電極に印加する電圧とを独立に制御してもよい。右眼用の調光装置における遮光率及び左眼用の調光装置における遮光率は、例えば、第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）７２２の測定結果に基づき、制御することができるし、あるいは又、観察者が、右眼用の調光装置及び光学装置を通過した光の明るさ及び左眼用の調光装置及び光学装置を通過した光の明るさを観察し、観察者が、スイッチやボタン、ダイアル、スライダ、ノブ等を操作することで手動にて制御、調整することもできる。

実施例８は、実施例１～実施例７の変形であり、実施例８にあっては、調光層を電気泳動分散液から構成した。以下、電気泳動分散液の調製方法を説明する。

先ず、最初に、電気泳動粒子としてのカーボンブラック（三菱化学株式会社製＃４０）の１０グラムを純水１リットルに加えて攪拌した後、３７質量％の塩酸１ｃｍ³及び４－ビニルアニリン０．２グラムを加えて溶液－Ａを調製した。一方、亜硝酸ナトリウム０．３グラムを純水１０ｃｍ³に溶解させた後、４０゜Ｃまで加熱して、溶液－Ｂを調製した。そして、溶液－Ａに溶液－Ｂをゆっくり加えて、１０時間攪拌した。その後、反応により得られた生成物を遠心分離して固形物を得た。次いで、固形物を純水で洗浄し、更に、アセトン中に分散させた後、遠心分離するといった方法で洗浄した。その後、固形物を、温度５０゜Ｃの真空乾燥機で一晩乾燥させた。

次いで、窒素パージ装置、電磁攪拌棒及び還流カラムが取り付けられた反応フラスコ中に、固形物５グラムと、トルエン１００ｃｍ³と、メタクリル酸２－エチルヘキシル１５ｃｍ³と、アゾビスイソブチルニトリル（ＡＩＢＮ）０．２グラムとを入れて混合した。そして、攪拌しながら反応フラスコを窒素ガスで３０分間パージした。その後、反応フラスコを油浴に投入し、連続攪拌しながら８０゜Ｃまで徐々に加熱し、この状態を１０時間維持した。その後、室温まで冷却し、固形物を遠心分離し、固形物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）及び酢酸エチルと一緒に遠心分離するといった操作を３回行って固形物を洗浄した後、固形物を取り出して５０゜Ｃの真空乾燥機で一晩乾燥した。これにより、茶色の電気泳動粒子４．７グラムを得た。

一方、絶縁性液体である分散液（分散媒）として、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパン－１，３－ジアミン、１，２－ヒドロキシオクタデカン酸及びメトキシスルホニルオキシメタン（日本ルーブリゾール株式会社製ソルスパース１７０００）を０．５％含むと共にソルビタントリオレエート（スパン８５）を１．５％含むアイソパーＧ（エクソンモービル有限会社社製）溶液を準備した。そして、分散媒９．９グラムに電気泳動粒子０．１グラムを加えて、ビーズミルで５分間攪拌した。その後、混合液を遠心分離機（回転速度＝２０００ｒｐｍ）で５分間、遠心分離した後、ビーズを取り除いた。こうして、電気泳動分散液を得ることができた。尚、電気泳動粒子は正に帯電している。

実施例８における調光装置７００にあっては、厚さ０．５ｍｍのガラスから成る第１基板７１１Ａ及び第２基板７１１Ｂの間の間隔を５０μｍとした。第１透明電極７１２Ａ及び第２透明電極７１２Ｂは、インジウム－スズ複合酸化物（ＩＴＯ）から構成されており、スパッタリング法といったＰＶＤ法とリフトオフ法との組合せに基づき形成されている。第１透明電極７１２Ａは、櫛形電極状にパターニングされている。一方、第２透明電極７１２Ｂはパターニングされておらず、所謂ベタ電極である。第１透明電極７１２Ａ及び第２透明電極７１２Ｂは、図示しないコネクタ、配線を介して制御装置１８に接続されている。

調光装置７００の遮光率（光透過率）は、第１透明電極７１２Ａ及び第２透明電極７１２Ｂに印加する電圧によって制御することができる。具体的には、第１透明電極７１２Ａに相対的に正の電圧を印加し、第２透明電極７１２Ｂに相対的に負の電圧を印加すると、正に帯電している電気泳動粒子は第２透明電極７１２Ｂを覆うように泳動する。従って、調光装置７００における遮光率は高い値となる。一方、これとは逆に、第１透明電極７１２Ａに相対的に負の電圧を印加し、第２透明電極７１２Ｂに相対的に正の電圧を印加すると、電気泳動粒子は第１透明電極７１２Ａを覆うように泳動する。従って、調光装置７００における遮光率は低い値となる。第１透明電極７１２Ａ及び第２透明電極７１２Ｂに印加する電圧の制御は制御装置１８に設けられた制御ノブを観察者が操作することにより行うことができる。即ち、光学装置１２０，３２０からの虚像を観察者が観察し、調光装置７００の遮光率を調整することで、虚像のコントラスト向上を図ればよい。

実施例９は、実施例８の変形である。実施例８にあっては、調光装置７００によって着色される色を、黒色の固定色とした。一方、実施例９にあっては、調光装置を通過する光は、調光装置によって所望の色に着色され、しかも、調光装置によって着色される色は可変である。具体的には、調光装置は、赤色に着色される調光装置と、黄色に着色される調光装置と、青色に着色される調光装置とが積層されて成る。ここで、赤色に着色される調光装置における電気泳動分散液は、電気泳動粒子として、スチレン系樹脂とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２とをヘンシェルミキサーにより予備混合した後、二軸押出機で溶融混練し、冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いで、ジェットミルを用いて微粉砕した粒子を、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパン－１，３－ジアミン、１，２－ヒドロキシオクタデカン酸及びメトキシスルホニルオキシメタン（日本ルーブリゾール株式会社製ソルスパース１７０００）を０．５％含むと共にソルビタントリオレエート（スパン８５）を１．５％含むアイソパーＧ（エクソンモービル有限会社社製）溶液に分散させて得られた分散液から構成されている。また、黄色に着色される調光装置における電気泳動分散液は、電気泳動粒子として、スチレン系樹脂とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２とをヘンシェルミキサーにより予備混合した後、二軸押出機で溶融混練し、冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いで、ジェットミルを用いて微粉砕した粒子を、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパン－１，３－ジアミン、１，２－ヒドロキシオクタデカン酸及びメトキシスルホニルオキシメタン（日本ルーブリゾール株式会社製ソルスパース１７０００）を０．５％含むと共にソルビタントリオレエート（スパン８５）を１．５％含むアイソパーＧ（エクソンモービル有限会社社製）溶液に分散させて得られた分散液から構成されている。更には、青色に着色される調光装置における電気泳動分散液は、電気泳動粒子として、スチレン系樹脂とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １とをヘンシェルミキサーにより予備混合した後、二軸押出機で溶融混練し、冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いで、ジェットミルを用いて微粉砕した粒子を、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパン－１，３－ジアミン、１，２－ヒドロキシオクタデカン酸及びメトキシスルホニルオキシメタン（日本ルーブリゾール株式会社製ソルスパース１７０００）を０．５％含むと共にソルビタントリオレエート（スパン８５）を１．５％含むアイソパーＧ（エクソンモービル有限会社社製）溶液に分散させて得られた分散液から構成されている。そして、各調光装置における電極への電圧の印加を制御することで、３層の調光装置から出射される外光に所望の色を着色することができる。

以上の点を除き、実施例９の表示装置の構成、構造は、実施例８において説明した表示装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した表示装置（頭部装着型ディスプレイ）、画像表示装置の構成、構造は例示であり、適宜変更することができる。例えば、導光板に表面レリーフ型ホログラム（米国特許第２００４００６２５０５Ａ１参照）を配置してもよい。光学装置３２０にあっては、回折格子素子を透過型回折格子素子から構成することもできるし、あるいは又、第１偏向手段及び第２偏向手段の内のいずれか一方を反射型回折格子素子から構成し、他方を透過型回折格子素子から構成する形態とすることもできる。あるいは又、回折格子素子を、反射型ブレーズド回折格子素子とすることもできる。本開示の表示装置は、立体視ディスプレイ装置として用いることもできる。この場合、必要に応じて、光学装置に偏光板や偏光フィルムを着脱自在に取り付け、あるいは、光学装置に偏光板や偏光フィルムを貼り合わせればよい。

フレームやリムの形状、構造によってはフレームやリムに大きな曲率（小さな曲率半径）を有する部分が生じる。そして、この部分には、第１電極や第２電極によって形成される電界が集中し易い。それ故、場合によっては、このようなフレームやリムに生じた大きな曲率を有する部分には第１電極や第２電極を形成せずに第１電極や第２電極をセグメント化し、セグメント化された第１電極や第２電極を第１接続部や第２接続部で接続すればよい。

実施例においては、画像形成装置１１１，２１１は、単色（例えば、緑色）の画像を表示するとして説明したが、画像形成装置１１１，２１１はカラー画像を表示することもでき、この場合、光源を、例えば、赤色、緑色、青色のそれぞれを出射する光源から構成すればよい。具体的には、例えば、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子のそれぞれから出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得ればよい。場合によっては、調光装置を通過する光を、調光装置によって所望の色に着色する構成とすることができ、この場合、調光装置によって着色される色を可変とすることができる。具体的には、例えば、赤色に着色される調光装置と、緑色に着色される調光装置と、青色に着色される調光装置とを積層すればよい。

また、実施例１～実施例９において説明した画像表示装置を、以下に説明するように、変形することも可能である。即ち、上方から眺めた模式図を図２３に示し、光学装置及び調光装置の模式的な正面図を図２４に示すように、第１回折格子部材３３０と対向する調光装置７００の外面に、導光板３２１の外へ光が漏れ出し、光利用効率が低下することを防止するための遮光部材７３１が形成されている。

実施例３～実施例４において説明した画像表示装置を、以下に説明するように、変形することも可能である。即ち、図２５に実施例１の表示装置の変形例における光学装置及び調光装置の概念図を示すように、第１の反射型体積ホログラム回折格子３５１、第２の反射型体積ホログラム回折格子３５２及び第３の反射型体積ホログラム回折格子３５３を備えていてもよい。第１の反射型体積ホログラム回折格子３５１にあっては、回折格子部材の干渉縞は、概ねＹ軸と平行に延びる。第２の反射型体積ホログラム回折格子３５２にあっては、回折格子部材の干渉縞は、斜めの方向に延びる。第３の反射型体積ホログラム回折格子３５３にあっては、回折格子部材の干渉縞は、概ねＸ軸と平行に延びる。画像形成装置１１１，１１１’，２１１から出射された光線は、第１の反射型体積ホログラム回折格子３５１によって、Ｘ軸方向に回折され、導光板３２１を伝播し、第２の反射型体積ホログラム回折格子３５２に入射する。そして、第２の反射型体積ホログラム回折格子３５２によって斜め下方に回折され、第３の反射型体積ホログラム回折格子３５３に入射する。そして、第３の反射型体積ホログラム回折格子３５３によってＺ軸方向に回折され、観察者の瞳に入射する。

あるいは又、実施例３～実施例４において説明した画像表示装置における光学装置を、以下に説明するように、変形することも可能である。即ち、図２６Ａに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を透過型回折格子素子３６２とし、光出射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６３とすることができる。尚、透過型回折格子素子３６２の側から光が入射し、透過型回折格子素子３６４の側から光が出射する。あるいは又、図２６Ｂに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６１とし、光出射側のホログラム回折格子を透過型回折格子素子３６４とすることができる。あるいは又、図２６Ｃに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を透過型回折格子素子３６２とし、光出射側のホログラム回折格子を透過型回折格子素子３６４とすることができる。あるいは又、図２６Ｄに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６１及び透過型回折格子素子３６２とし、光出射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６３とすることができる。あるいは又、図２６Ｅに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６１及び透過型回折格子素子３６２とし、光出射側のホログラム回折格子を透過型回折格子素子３６４とすることができる。あるいは又、図２６Ｆに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６１とし、光出射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６３及び透過型回折格子素子３６４とすることができる。あるいは又、図２６Ｇに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を透過型回折格子素子３６２とし、光出射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６３及び透過型回折格子素子３６４とすることができる。あるいは又、図２６Ｈに実施例１の表示装置の変形例における光学装置の概念図を示すように、光入射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６１及び透過型回折格子素子３６２とし、光出射側のホログラム回折格子を反射型回折格子素子３６３及び透過型回折格子素子３６４とすることができる。

実施例５において説明した第２構造の光学装置を構成する光学装置の変形例を上から眺めた模式図を、図２７Ａ及び図２７Ｂに示す。

図２７Ａに示す例にあっては、光源６０１からの光が導光部材６０２に侵入し、導光部材６０２内に設けられた偏光ビームスプリッター６０３に衝突する。偏光ビームスプリッター６０３に衝突した光源６０１からの光の内、Ｐ偏光成分は偏光ビームスプリッター６０３を通過し、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター６０３によって反射され、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）６０４に向かう。液晶表示装置（ＬＣＤ）６０４によって画像が形成される。液晶表示装置（ＬＣＤ）６０４によって反射された光の偏光成分はＰ偏光成分が占めるので、液晶表示装置（ＬＣＤ）６０４によって反射された光は、偏光ビームスプリッター６０３，６０５を通過し、１／４波長板６０６を通過し、反射板６０７に衝突して反射され、１／４波長板６０６を通過し、偏光ビームスプリッター６０５に向かう。このときの光の偏光成分はＳ偏光成分が占めるので、偏光ビームスプリッター６０５によって反射され、観察者の瞳２１へと向かう。以上のとおり、画像形成装置は、光源６０１及び液晶表示装置（ＬＣＤ）６０４から構成され、光学装置は、導光部材６０２、偏光ビームスプリッター６０３，６０５、１／４波長板６０６及び反射板６０７から構成され、偏光ビームスプリッター６０５が光学装置の虚像形成領域に相当する。

図２７Ｂに示す例にあっては、画像形成装置６１１からの光が導光部材６１２を進行し、半透過ミラー６１３に衝突し、一部の光が半透過ミラー６１３を通過し、反射板６１４に衝突して反射され、半透過ミラー６１３に再び衝突し、一部の光が半透過ミラー６１３によって反射され、観察者の瞳２１へと向かう。光学装置は、以上のとおり、導光部材６１２、半透過ミラー６１３及び反射板６１４から構成されており、半透過ミラー６１３が光学装置の虚像形成領域に相当する。

あるいは又、実施例５の表示装置の別の変形例における光学装置を上から眺めた模式図及び横から眺めた模式図を、図２８Ａ及び図２８Ｂに示す。この光学装置は、６面体のプリズム６２２及び凸レンズ６２５から構成されている。画像形成装置６２１から出射された光は、プリズム６２２に入射し、プリズム面６２３に衝突して反射され、プリズム６２２を進行し、プリズム面６２４に衝突して反射され、凸レンズ６２５を介して観察者の瞳２１に到達する。プリズム面６２３とプリズム面６２４とは、向かい合う方向に傾斜が付けられており、プリズム６２２の平面形状は、台形、具体的には、等脚台形である。プリズム面６２３，６２４にはミラーコーティングが施されている。瞳２１と対向するプリズム６２２の部分の厚さ（高さ）を、人間の平均的な瞳孔径である４ｍｍより薄くすれば、観察者は、外界の像とプリズム６２２からの虚像とを重畳して見ることができる。

場合によっては、第１透明電極及び／又は第２透明電極を、複数のブロックに分割し、各ブロックにおける遮光率を制御することで、虚像形成領域対向領域の第１の所定の領域から虚像形成領域対向領域の第２の所定の領域に向かっての調光装置の遮光率を制御する形態を採用してもよい。あるいは又、第１透明電極あるいは第２透明電極を帯状の電極あるいはメッシュ状の電極とすることで、若しくは、第１透明電極あるいは第２透明電極の上に帯状の補助電極あるいはメッシュ状の補助電極を形成することで、調光装置の複数の領域における遮光率を独立して制御して、虚像形成領域対向領域の第１の所定の領域から虚像形成領域対向領域の第２の所定の領域に向かっての調光装置の遮光率を制御する形態を採用してもよい。あるいは又、例えば、図１Ａの第１電極７１６Ａはそのままとし、第２電極７１６Ｂを、第１電極７１６Ａと重なるように設ける。これによって、虚像形成領域対向領域の上方領域及び外側領域の遮光率を高くし、虚像形成領域対向領域の中央部の遮光率を低くする形態を採用してもよい。場合によっては、調光装置を、例えば、アクティブマトリクス方式や単純マトリクス方式に基づき駆動される液晶表示装置から構成し、虚像形成領域対向領域の第１の所定の領域から虚像形成領域対向領域の第２の所定の領域に向かっての調光装置の遮光率を制御してもよい。

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《表示装置》
（Ａ）観察者の頭部に装着されるフレーム、
（Ｂ）フレームに取り付けられた画像表示装置、及び、
（Ｃ）外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（ａ）画像形成装置、及び、
（ｂ）画像形成装置から出射された光に基づき虚像が形成される虚像形成領域を有する光学装置、
を備えており、
光学装置は、調光装置の少なくとも一部分と重なっており、
観察者の鼻側を内側、耳側を外側と称し、光学装置の虚像形成領域と対向する調光装置の領域を虚像形成領域対向領域と称したとき、
調光装置の動作時、
（イ）虚像形成領域対向領域の上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ロ）虚像形成領域対向領域の下方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ハ）虚像形成領域対向領域の外側領域から虚像形成領域対向領域の内側領域に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ニ）虚像形成領域対向領域の下方領域から虚像形成領域対向領域の上方領域に向かって調光装置の遮光率が減少し、又は、
（ホ）虚像形成領域対向領域の外縁領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少する光学装置。
［Ａ０２］調光装置は、
第１基板、
第１基板と対向する第２基板、
第２基板と対向する第１基板の対向面に設けられた第１透明電極、
第１基板と対向する第２基板の対向面に設けられた第２透明電極、及び、
第１透明電極と第２透明電極とによって挟まれた調光層、
から成る［Ａ０１］に記載の表示装置。
［Ａ０３］調光層は、エレクトロクロミック材料を含む［Ａ０２］に記載の表示装置。
［Ａ０４］調光層は、第１透明電極側から、ＷＯ₃層、Ｔａ₂Ｏ₅層及びＩｒ_XＳｎ_1-XＯ層の積層構造を有する［Ａ０３］に記載の表示装置。
［Ａ０５］光学装置は調光装置に取り付けられている［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０６］フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部、及び、ノーズパッドを備えており、
調光装置はフロント部に配設されている［Ａ０１］乃至［Ａ０５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０７］フロント部はリムを有し、
調光装置はリムに嵌め込まれている［Ａ０６］に記載の表示装置。
［Ａ０８］光学装置は、
（ｂ－１）画像形成装置から入射された光が内部を全反射により伝播した後、観察者に向けて出射される導光板、
（ｂ－２）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｂ－３）導光板の内部を全反射により伝播した光を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第２偏向手段によって光学装置の虚像形成領域が構成される［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の表示装置。

１０・・・フレーム、１１・・・フロント部、１１’・・・リム、１２・・・蝶番、１３・・・テンプル部、１４・・・モダン部、１５・・・配線（信号線や電源線等）、１６・・・ヘッドホン部、１７・・・ヘッドホン部用配線、１８・・・制御装置（制御回路、制御手段）、１９・・・取付け部材、２１・・・瞳、１００，２００，３００，４００，５００・・・画像表示装置、１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１’，２１１，２１１Ａ，２１１Ｂ・・・画像形成装置、１１２・・・光学系（コリメート光学系）、１１３，２１３・・・筐体、１２０，３２０，５２０・・・光学装置、１２１，３２１・・・導光板、１２２，３２２・・・導光板の第１面、１２３，３２３・・・導光板の第２面、１２４，１２５・・・導光板の一部分、１３０・・・第１偏向手段、１４０・・・第２偏向手段（虚像形成領域）、３３０・・・第１偏向手段（第１回折格子部材）、３４０・・・第２偏向手段（第２回折格子部材、虚像形成領域）、３５１・・・第１の反射型体積ホログラム回折格子、３５２・・・第２の反射型体積ホログラム回折格子、３５３・・・第３の反射型体積ホログラム回折格子、３６１，３６３・・・反射型回折格子素子、３６２，３６４・・・透過型回折格子素子、１５０・・・反射型空間光変調装置、１５０’・・・有機ＥＬ表示装置、１５１・・・液晶表示装置（ＬＣＤ）、１５２・・・偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）、１５３・・・光源、２５１，２５１Ａ，２５１Ｂ・・・光源、２５２・・・コリメート光学系、２５３・・・走査手段、２５４・・・光学系（リレー光学系）、２５６・・・全反射ミラー、５３０Ａ，５３０Ｂ・・・半透過ミラー、６０１・・・光源、６０２・・・導光部材、６０３，６０５・・・偏光ビームスプリッター、６０４・・・液晶表示装置、６０６・・・１／４波長板、６０７・・・反射板、６１１・・・画像形成装置、６１２・・・導光部材、６１３・・・半透過ミラー、６１４・・・反射板、６２１・・・画像形成装置、６２２・・・プリズム、６２３，６２４・・・プリズム面、６２５・・・凸レンズ、７００・・・調光装置、７０１・・・虚像形成領域対向領域、７１１Ａ・・・第１基板、７１１Ｂ・・・第２基板、７１２Ａ・・・第１透明電極、７１２Ｂ・・・第２透明電極、７１３・・・ＷＯ₃層、７１４・・・Ｔａ₂Ｏ₅層、７１５・・・Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層、７１６Ａ・・・第１電極、７１６Ｂ・・・第２電極、７１７Ａ・・・第１電極・枝電極、７１８Ａ・・・第１接続部、７１８Ｂ・・・第２接続部、７１９Ａ・・・保護層、７１９Ｂ・・・下地層、７１９Ｃ・・・封止部材、７１９Ｄ・・・接着剤、７２１・・・照度センサ（環境照度測定センサ）、７２２・・・第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）、７３１・・・遮光部材

Claims (5)

1. （Ａ）観察者の頭部に装着されるフレーム、
   （Ｂ）フレームに取り付けられた画像表示装置、及び、
   （Ｃ）外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
   を備えた表示装置であって、
   画像表示装置は、
   （ａ）画像形成装置、及び、
   （ｂ）画像形成装置から出射された光に基づき虚像が形成される虚像形成領域を有する光学装置、
   を備えており、
   光学装置は、調光装置の少なくとも一部分と重なっており、
   前記調光装置の側辺には、第１電極及び第２電極が形成され、
   観察者の鼻側を内側、耳側を外側と称し、光学装置の虚像形成領域と対向する調光装置の領域を虚像形成領域対向領域と称したとき、
   調光装置の動作時、
   前記第２電極には前記第１電極よりも相対的に高い電圧が印加され、
   （イ）虚像形成領域対向領域に対して上方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配、又は、
   （ロ）虚像形成領域対向領域に対して下方領域及び外側領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配、又は、
   （ハ）虚像形成領域対向領域に対して外側領域から虚像形成領域対向領域の内側領域に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配、又は、
   （ニ）虚像形成領域対向領域に対して下方領域から虚像形成領域対向領域の上方領域に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配、又は、
   （ホ）虚像形成領域対向領域に対して外縁領域から虚像形成領域対向領域の中央部に向かって調光装置の遮光率が減少するような電位勾配が得られ、
   調光装置は、
   第１基板、
   第１基板と対向する第２基板、
   第２基板と対向する第１基板の対向面に設けられた第１透明電極、
   第１基板と対向する第２基板の対向面に設けられた第２透明電極、及び、
   第１透明電極と第２透明電極とによって挟まれた調光層、
   から成り、
   調光層は、エレクトロクロミック材料を含み、第１透明電極側から、ＷＯ₃層、Ｔａ₂Ｏ₅層及びＩｒ_XＳｎ_1-XＯ層の積層構造を有する表示装置。
2. 光学装置は調光装置に取り付けられている請求項１に記載の表示装置。
3. フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部、及び、ノーズパッドを備えており、
   調光装置はフロント部に配設されている請求項１に記載の表示装置。
4. フロント部はリムを有し、
   調光装置はリムに嵌め込まれている請求項３に記載の表示装置。
5. 光学装置は、
   （ｂ－１）画像形成装置から入射された光が内部を全反射により伝播した後、観察者に向けて出射される導光板、
   （ｂ－２）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
   （ｂ－３）導光板の内部を全反射により伝播した光を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
   を備えており、
   第２偏向手段によって光学装置の虚像形成領域が構成される請求項１に記載の表示装置。

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