择的颜色可以是可变或固定的。在前者的情况下，例如，调光设备可以是以红 色变色的调光设备的层压板、以绿色变色的调光设备和以蓝色变色的调光设备。在后者的 情况下，通过调光设备选择的颜色没有限制性，而且例如可以是棕色的。
[0090] 在一些情况下，可以可拆卸地布置调光设备。为了可拆卸地布置调光设备，可以通 过使用由透明塑料制成的螺丝、通过将凹槽形成至用于调光设备的啮合的框架、或通过将 磁铁设置至框架来将调光设备附接至框架。框架也可以设置有滑动部（Slide section)以 将调光设备滑动至其中。调光设备可以设置有用于经由这个连接器和配线电连接至控制电 路的连接器。例如，这个控制电路用于控制调光设备的透光率，并且设置在用于控制图像形 成单元的控制单元中。调光设备可以是弯曲的。
[0091] 在根据本公开的实施方式的显示装置中，遮光构件（light shielding member)可 以设置至输入从图像形成单元输出的光的导光单元的区域。这个遮光构件用于遮蔽导光单 元远离外部光。为了方便起见，这种配置被称为"根据本公开第二实施方式的显示装置"。 在根据本公开第二实施方式的显示装置中，遮光构件被设置至输入从图像形成单元输出的 光的导光单元的区域，遮光构件遮蔽导光单元远离外部光，因为没有外部光进入在第一位 置输入从图像形成单元输出的光的导光单元的区域，故即使调光设备的操作引起在外部入 射光的光量方面的变化，但这不会在显示装置上引起图像质量方面的劣化且没有所不期望 的杂散光（stray light)。应注意，输入从图像形成单元输出的光的导光单元的区域被期望 地包括在遮光构件朝向导光单元的投影图像中。
[0092] 遮光构件可以在未设置有图像形成单元的一侧设置至导光单元，并且设置为与导 光单元相距一距离。在具有这种配置的显示装置中，例如，遮光构件可以由非透明塑料材料 制成。这种遮光构件可以从图像显示设备的壳体一体地延伸或可以附接至图像显示设备的 壳体。可替换地，遮光构件可以从框架一体地延伸或可以附接至框架。可替换地，在未设置 有图像形成单元的一侧，遮光构件可以被布置在导光单元的一部分，或可以提供至调光设 备。应注意，例如，由非透明材料制成的遮光构件可以通过物理气相沉积（PVD)或化学气相 沉积（CVD)、通过印刷、或通过将其附接至膜、薄片或者由例如塑料材料、金属材料、或合金 材料制成的非透明材料制成的箔片而形成在导光单元的表面。调光设备朝向导光单元的端 部的投影图像被期望地包括在遮光构件朝向导光单元的投影图像中。
[0093] 在根据本公开的实施方式的显示装置中，基于用于在图像显示设备上显示图像的 信号来改变调光设备的部分区域的透光率。在根据本公开第二实施方式的光学装置中，基 于通过接收设备接收到的信号来改变调光设备的透光率。透光率的变化状态可以包括从高 透光率至低透光率的变化、从低透光率至高透光率的变化以及在短周期中高/低透光率的 变化（在眨眼状态中透光率的变化）。例如，在调光设备已经运行的情况下，可以增加调光 设备的透光率。例如，在调光设备未运行的情况下，可以运行调光设备以降低透光率。
[0094] 根据本公开的实施方式的显示装置或根据本公开的第一实施方式至第二实施方 式中的每一个的导光单元可以进一步包括麦克风并且可以响应于经由麦克风的音频输入 来控制调光设备的运行。具体地，可以响应于由观察者的语音所发出的命令来控制调光设 备的运行/未运行（开/关）的切换。可替换地，根据本公开的实施方式的显示装置或根 据本公开的第一实施方式至第二实施方式中的每一个的导光单元可以进一步包括红外光 输入/输出单元，并且可以使用该红外光输入/输出单元来控制调光设备的运行。具体地， 可以使用红外光输入/输出单元来检测观察者的眼睛眨动，使得可以控制调光设备的运行 /未运行（开/关）的切换。
[0095] 在根据本公开的实施方式的显示装置或根据本公开的第一实施方式至第二实施 方式中的每一个的导光单元中，当在调光设备不运行时穿过调光设备的外部光的光量被假 设为"1"时，当调光设备运行时穿过调光设备的外部光的光量可以被假设为处于从〇. 3至 0. 8的范围中，理想地在0. 5至0. 8的范围中。这允许观察者容易地、可靠地并且立即识别 出已显示的图像。可替换地，这允许观察者容易地并且可靠地识别出将被显示的图像。可替 换地，这允许观察者容易地并且可靠地识别出通过摄像设备所拍摄的外部的部分，并且容 易地、可靠地并且立即识别出接收设备接收信号。在根据本公开的实施方式的显示装置中， 基于用于在图像显示设备上显示图像的信号来改变调光设备的部分区域的透光率，但是改 变透光率的区域的位置本质上是任意的。此外，在根据本公开第二实施方式的光学装置中， 基于通过接收设备接收到的信号来改变调光设备的透光率，但是可以改变调光设备整个区 域的透光率，或可以改变部分区域的透光率。
[0096] 在期望形式的根据本公开的实施方式的显示装置中，第一偏振单元可以反射输入 至导光板的光，并且第二偏振单元可以透射和反射通过全反射在导光板内部传播的光。在 这种情况下，第一偏振单元可以起到反射镜的作用，并且第二偏振单元可以起到半透射镜 的作用。
[0097] 在期望形式的根据本公开的实施方式的显示装置中，在第一偏振单元反射输入至 导光板的所有光的情况下，例如，第一偏振单元可以由包含合金的金属制成，并且由反射输 入至导光板的光的光反射膜（一种反射镜）形成。此外，在第一偏振单元反射输入至导光 板的部分光的情况下，例如，第一偏振单元可以由在其中层压许多介电层压薄膜的多层层 压结构、半反射镜以及偏振光束分光器形成。在第一偏振单元中，为了使输入至导光板的平 行光在导光板的内部被全反射，故输入至导光板的至少部分平行光被反射。另一方面，在第 二偏振单元中，通过全反射在导光板内部传播的平行光被反射多次并且以平行光的状态从 导光板输出。第二偏振单元可以由在其中层压的多个介电层压薄膜的多层层压结构、半反 射镜、偏振光束分光器或全息衍射光栅膜形成。第一偏振单元和第二偏振单元被布置在导 光板内部（结合在导光板中）。在第一偏振单元中，输入至导光板的平行光被反射从而在导 光板内部被全反射。同时，在第二偏振单元中，通过全反射在导光板内部传播的平行光被反 射或衍射多次并且以平行光的状态从导光板输出。
[0098] 可替换地，第一偏振单元可以使输入至导光板的光衍射和反射，并且第二偏振单 元可以多次衍射和反射通过全反射在导光板内部传播的光。在这种情况下，第一偏振单元 和第二偏振单元中的每一个可以由衍射光栅元件形成。此外，衍射光栅元件可以由反射式 衍射光栅元件或透射式衍射光栅元件形成。可替换地，一个可以由反射式衍射光栅元件形 成，并且另一衍射光栅元件可以由透射式衍射光栅元件形成。应注意，反射式衍射光栅元件 的实例包括反射式体全息衍射光栅。为了方便起见，由反射式体全息衍射光栅形成的第一 偏振单元被称为"第一衍射光栅构件"，并且为了方便起见，由反射式体全息衍射光栅形成 的第二偏振单元被称为"第二衍射光栅构件"。
[0099] 根据本公开的实施方式的显示装置允许是单色（例如，绿色）图像显示器。在这 种情况下，例如，视角可以被分为两个（例如，更具体地，分为两半），并且第一偏振单元可 以由与被分为两个的相应视角相对应的两个衍射光栅构件的层压板形成。可替换地，在彩 色图像显示器的情况下，为了与具有不同的P种类型（例如，P = 3, 即，红色、绿色和蓝色这 三种类型）的波长带（或波长）的P种类型的光束的衍射反射（diffraction reflection) 相对应，第一偏振单元和第二偏振单元中的每一个可以由衍射光栅构件形成的P个衍射光 栅层的层压板形成。在这种情况下，针对衍射光栅构件中的每一个，形成与一种类型波长带 (或波长）相对应的干涉条纹。可替换地，为了与具有不同的P种类型的波长带（或波长） 的P种类型的光束的衍射反射相对应，由一个衍射光栅层形成的衍射光栅构件还可以设置 有P种类型的干涉条纹。可替换地，例如，可以采用以下结构：在第一导光板上布置衍射光 栅构件，该衍射光栅构件由反射式体全息衍射光栅形成的衍射光栅层形成，该反射式体全 息衍射光栅使具有红色波长带（或波长）的光被衍射和反射；在第二导光板上布置衍射光 栅构件，该衍射光栅构件由反射式体全息衍射光栅形成的衍射光栅层形成，该反射式体全 息衍射光栅使具有绿色波长带（或波长）的光被衍射和反射；在第三导光板上布置衍射光 栅构件，该衍射光栅构件由反射式体全息衍射光栅形成的衍射光栅层形成，该反射式体全 息衍射光栅使具有蓝色波长带（或波长）的光被衍射和反射；以及第一导光板、第二导光板 和第三导光板这些以一间隙被层压其间。当具有相应的波长带（或波长）的光束在衍射光 栅构件中被衍射和反射时，采用那些配置允许增加衍射效率、增加衍射接收角度以及最优 化衍射角/反射角。期望的是布置保护器，使得反射式体全息衍射光栅不与空气直接接触。
[0100] 在根据本公开的实施方式的显示装置中，调光设备的尺寸可以小于、等于或大于 图像显示设备的尺寸。可替换地，第二偏振单元可以被放置在调光设备的投影图像中，或调 光设备可以被放置在第二偏振单元的投影图像中。此外，如上所述，形成调光设备的基板之 一（即，第一基板）可以覆盖第一偏振单元和第二偏振单元。
[0101] 形成第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件的材料的实例包括光敏聚合物材料。 均由反射式体全息衍射光栅形成的第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件的组成材料和 基本结构可以与在现有技术中的反射式体全息衍射光栅的组成材料和基本结构相同。反射 式体全息衍射光栅意指只衍射和反射正的一阶衍射光的全息衍射光栅。虽然干涉条纹形成 在衍射光栅构件的内部和表面上，但是形成干涉条纹的方法可以与现有技术中的形成方法 相同。具体地，例如，物体光（object light)可以在一侧从第一预定方向施加于形成衍射 光栅构件的构件（例如，光敏聚合物材料），并且同时，参考光可以在另一侧从第二预定方 向施加于形成衍射光栅构件的构件，以记录通过物体光形成的干涉条纹和在形成衍射光栅 构件的构件中的参考光。当适当地选择了第一预定方向、第二预定方向以及物体光与参考 光的波长时，能够获得位于衍射光栅构件表面上的干涉条纹的期望节距和干涉条纹的倾斜 (倾斜角）的期望角。干涉条纹的倾斜角意指通过衍射光栅构件（或衍射光栅层）和干涉 条纹的表面形成的角。在第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件中的每一个由反射式体全 息衍射光栅的P个衍射光栅层的层压结构形成的情况下，为了层压这种衍射光栅层，例如， 仅需要单独制造P个衍射光栅层并且然后利用紫外线固化粘合剂的将它们层压在（粘接 至）彼此上。可替换地，P个衍射光栅层可以通过以下方式制造：利用具有粘度的光敏聚合 物材料产生一个衍射光栅层并且然后将具有粘度的光敏聚合物材料依次附接至其以制造 衍射光栅层。
[0102] 可替换地，在根据本公开的实施方式的图像显示设备中，导光单元可以由半透射 镜形成。从图像形成单元输出的光被输入至半透射镜并且从其朝向观察者的瞳孔输出。例 如，从图像形成单元输出的光可以在空气中传播并且输入至半透射镜，或在由玻璃板或塑 料板制成的透明构件内部传播并且输入至半透射镜。具体地，透明构件由与形成导光板的 材料相同的材料制成，这将在稍后进行描述。半透射镜可以经由透明构件或经由不是透明 构件的不同构件附接至图像形成单元。
[0103] 在期望形式的根据本公开的实施方式的显示装置中，图像形成单元可以包括布置 在二维矩阵中的多个像素。应注意，为了方便起见，具有这种配置的图像形成单元被称为 "具有第一配置的图像形成单元"。
[0104] 具有第一配置的图像形成单元的实例包括：包括反射式空间光调制设备和光源的 图像形成单元；包括透射式空间光调制设备和光源的图像形成单元；以及包括诸如发光二 极管（LED)的发光元件、半导体激光器元件、有机EL(电致发光）元件或无机EL元件的图 像形成单元。在这些之中，期望的是使用包括反射式空间光调制设备和光源的图像形成单 元。例如，空间光调制设备的实例包括光阀、诸如LCOS (硅上液晶）的透射式或反射式液晶 显示器以及数字微镜设备（DMD)。光源的实例包括上述发光元件。此外，反射式空间光调 制设备可以包括液晶显不器和偏振光束分光器。偏振光束分光器反射来自光源的部分光并 且将光引导到液晶显示单元，并且使由液晶显示单元反射的部分光通过其以将光引导到光 学系统。形成光源的发光元件的实例可以包括红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元 件以及白色发光元件。可替换地，通过使用光管（light pipe)，分别从红色发光元件、绿色 发光元件和蓝色发光元件输出的红光、绿光和蓝光可以被用于实现混色（color mixture) 和亮度均匀性，从而获得白光。发光元件的实例可以包括半导体激光器元件、固态激光器 和LED。像素数可以基于图像显示设备要求的规格进行确定并且举例说明为诸如320*240、 432*240、640*480、854*480、1024*768和1920*1080的特定值。随后将描述的校准光学系统 在光学系统中具有将像素的位置信息转换为导光单元的角度信息的功能。校准光学系统的 实例包括光学系统，该光学系统包括凸透镜、凹透镜、和全息透镜并且作为一个整体具有正 的光学焦度（optical power) 〇
[0105] 可替换地，在根据本公开的实施方式的显示装置中，图像形成单元可以包括光源 和扫描单元，该扫描单元被配置为扫描从光源输出的平行光。应注意，为了方便起见，具有 这种配置的图像形成单元被称为"具有第二配置的图像形成单元"。
[0106] 在具有第二配置的图像形成单元中的光源的实例可以包括发光元件，具体地，红 色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件以及白色发光元件。可替换地，通过使用光管，分 别从红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件输出的红光、绿光和蓝光可以被用于实 现混色和亮度均匀性，从而获得白光。发光元件的实例包括半导体激光器元件、固态激光器 和LED。在具有第二配置的图像形成单元中的像素数（虚拟像素）还可以基于图像显示设 备要求的规格进行确定并且举例说明为诸如20*240、432*240、640*480、854*480、1024*768 和1920*1080的特定值。此外，在彩色图像显示器情况下和在光源包括红色发光元件、绿色 发光元件和蓝色发光元件的情况下，例如，期望通过使用正交棱镜（cross prism)来执行色 彩构成。扫描单元的实例可以包括:MEMS(微电子机械系统），包括在二维方向上可旋转并 且水平且垂直地扫描从光源输出的光的微镜（micromirror);以及检流计反射镜。接着将 描述的中继光学系统可以由众所周知的中继光学系统形成。
[0107] 在具有第一配置的图像形成单元或具有第二配置的图像形成单元中，在光学系统 中被改变为多个平行光束的光被输入到导光板。这种光学系统是输出光被假设为平行光 并且在一些情况下被称为"平行光输出光学系统"的光学系统，并且具体地包括平行校准 光学系统或中继光学系统。以这种方式，即使在那些光束经由第一偏振单元和第二偏振 单元从导光板输出之后，基于保存当那些光束被输入导光板时获得的光波前信息（light wavefront information)的必要要求是平行光。为了产生多个平行光束，具体地，例如， 在平行光输出光学系统中，图像形成单元的光输出单元可以被设置在焦距的点（spot)(位 置）处。平行光输出光学系统具有将像素的位置信息转换成光学系统中的光学单元的角信 息的功能。平行光输出光学系统的实例可以包括光学系统，该光学系统包括单独的或组合 的凸透镜、凹透镜、自由形式表面棱镜以及全息透镜并且作为一个整体具有正的光学焦度。 具有开口的遮光构件可以被布置在平行光输出光学系统与导光板之间，以便防止不期望的 光从平行光输出光学系统输出并且输入到导光板。
[0108] 可替换地，例如，如由发光元件和光阀形成的图像形成单元或光源，除了发射白色 光作为一个整体的背光和包括红色发光像素、绿色发光像素和蓝色发光像素的液晶显示器 的组合之外，还可以举例说明以下配置。
[0109] [图像形成单元A]
[0110] 图像形成单元A包括：
[0111] ( ? )第一图像形成单元，包括第一发光面板，在该第一发光面板上，发射蓝光的第 一发光元件被布置在二维矩阵中；
[0112] ( 0 )第二图像形成单元，包括第二发光面板，在该第二发光面板上，发射绿光的第 二发光元件被布置在二维矩阵中；
[0113] ( Y )第三图像形成单元，包括第三发光面板，在该第三发光面板中，发射红光的第 三发光元件被布置在二维矩阵中；以及
[0114] (S)单元，用于将从第一图像形成单元、第二图像形成单元和第三图像形成单元 输出的光束收集至一个光学路径（例如，该单元对应于二向色棱镜；这同样适用于以下描 述），其中
[0115] 控制第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件的发光/未发光状态。
[0116] [图像形成单元B]
[0117] 图像形成单元B包括：
[0118] (a )第一图像形成单元，包括发射蓝光的第一发光元件；以及第一光通路控制设 备，用于控制从发射蓝光的第一发光元件输出的输出光的通过/不通过，第一光通路控制 设备是一种光阀；并且包括例如液晶显示器、数字微镜设备（DMD)或LC0S ;这同样适用于以 下描述，
[0119] (0)第二图像形成单元，包括发射绿光的第二发光元件；以及第二光通路控制设 备（光阀），用于控制从发射绿光的第二发光元件输出的输出光的通过/不通过；
[0120] (Y)第三图像形成单元，包括发射红光的第三发光元件；以及第三光通路控制设 备（光阀），用于控制从发射红光的第三发光元件输出的输出光的通过/不通过；以及
[0121] ( S )单元，用于将穿过第一光通路控制设备、第二光通路控制设备和第三光通路 控制设备的光束收集至一个光学路径，
[0122] 其中，通过光通路控制设备控制从那些发光元件输出的输出光束的通过/不通 过，并且因此显示图像。用于将从第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件输出的输出 光束引导至光通路控制设备的单元（即，光引导构件）的实例包括导光构件、微透镜阵列、 反射镜或反射板以及聚光透镜（condenser lense)。
[0123] [图像形成单元C]
[0124] 图像形成单元C包括：
[0125] (a)第一图像形成单元，包括：第一发光面板，在该第一发光面板上，发射蓝光的 第一发光元件被布置在二维矩阵中；以及蓝光通路控制设备（光阀），用于控制从第一发光 面板输出的输出光的通过/不通过；
[0126] (0)第二图像形成单元，包括：第二发光面板，在该第二发光面板上，发射绿光的 第二发光元件被布置在二维矩阵中；以及绿光通路控制设备（光阀），用于控制从第二发光 面板输出的输出光的通过/不通过；
[0127] (Y)第三图像形成单元，包括：第三发光面板，在该第三发光面板上，发射红光的 第三发光元件被布置在二维矩阵中；以及红光通路控制设备（光阀），用于控制从第三发光 面板输出的输出光的通过/不通过；以及
[0128] (S)单元，用于将穿过蓝光通路控制设备、绿光通路控制设备和红光通路控制设 备的光束收集至一个光学路径，
[0129] 其中，通过光通路控制设备（光阀）来控制从那些第一发光面板、第二发光面板和 第三发光面板输出的输出光束的通过/不通过，并且因此显示图像。
[0130] [图像形成单元D]
[0131] 用于场序制系统（field sequential system)的彩色显示器的图像形成单元的图 像形成单元D，包括：
[0132] (a)第一图像形成单元，包括发射蓝光的第一发光元件；
[0133] (0)第二图像形成单元，包括发射绿光的第二发光元件；
[0134] (Y)第三图像形成单元，包括发射红光的第三发光元件；
[0135] (S)单元，用于将从第一图像形成单元、第二图像形成单元和第三图像形成单元 输出的光束收集至一个光学路径；以及
[0136] (e)光通路控制设备（光阀），用于控制从用于将光束收集至一个光学路径的单 元输出的光的通过/不通过，
[0137] 其中，通过光通路控制设备控制从那些发光元件输出的输出光束的通过/不通 过，并且因此显示图像。
[0138