特許 7563395 調光装置、画像表示装置及び表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】調光装置、画像表示装置及び表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/163 20060101AFI20241001BHJP

   G02F 1/15 20190101ALI20241001BHJP

   G02B 27/02 20060101ALI20241001BHJP

   G02F 1/1514 20190101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

G02F1/163

G02F1/15 502

G02B27/02 Z

G02F1/15 506

G02F1/15 503

G02F1/1514

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021575659

(86)(22)【出願日】2020-12-24

(86)【国際出願番号】 JP2020048447

(87)【国際公開番号】W WO2021157247

(87)【国際公開日】2021-08-12

【審査請求日】2023-10-26

(31)【優先権主張番号】P 2020017658

(32)【優先日】2020-02-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002185

【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112874

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 薫

(72)【発明者】

【氏名】河野 正洋

(72)【発明者】

【氏名】町田 暁夫

(72)【発明者】

【氏名】角野 宏治

(72)【発明者】

【氏名】仲山 正二

【審査官】磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－３１６３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１９７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０１２１０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２１１６２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１５ー１／１９

Ｇ０２Ｂ ２７／０１－２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極、
第１電極と対向する第２電極、
第１電極と第２電極とによって挟まれた調光層、
第１基板、
第１電極と第１基板との間に形成された保護層、及び、
調光層の着色・消色を制御する制御部、
を備えており、
制御部は、二次電池、制御回路及びコンデンサを備えており、
制御部は、
（Ａ）二次電池によるコンデンサの充電、及び、
（Ｂ）調光層の着色時又は消色時、コンデンサの放電に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加、
を制御する調光装置。

【請求項2】

制御部は、更に、
（Ｃ）調光層の着色開始又は消色開始から所定の時間が経過した後の、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加、
を制御する請求項１に記載の調光装置。

【請求項3】

制御部は、調光装置の着色時、第１電極及び第２電極の一方に正の電位を印加し、第１電極及び第２電極の他方に負の電位を印加し、
制御部は、調光装置の消色時、第１電極及び第２電極には、調光装置の着色時とは逆の極性を有する電圧を印加する請求項１に記載の調光装置。

【請求項4】

着色時、調光層に所望の光透過率を与える電荷量をＱ₀、コンデンサの電荷量をＱ₁、調光層の着色開始又は消色開始から所定の時間Ｔ₀が経過した後のコンデンサの電荷量をＱ₂としたとき、
０．４＜（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀
を満足するように、制御部は、コンデンサ、並びに、第１電極及び第２電極への印加電圧を制御する請求項１に記載の調光装置。

【請求項5】

１．０≦（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀≦１０．０
を満足するように、制御部は、コンデンサ、並びに、第１電極及び第２電極への印加電圧を制御する請求項４に記載の調光装置。

【請求項6】

０．１（秒）≦Ｔ₀≦１２（秒）
を満足する請求項４に記載の調光装置。

【請求項7】

第１電極及び第２電極に電圧を印加したとき、調光層に電流が流れる請求項１に記載の調光装置。

【請求項8】

調光層は、酸化タングステンから成る還元着色層、酸化タンタルから成る電解質層及びイリジウム原子を含む酸化着色層の積層構造を有する請求項１に記載の調光装置。

【請求項9】

酸化着色層は酸化イリジウムスズ系材料から成る請求項８に記載の調光装置。

【請求項10】

少なくとも第２電極と第２基板との間には水分保持部材が配設されている請求項１に記載の調光装置。

【請求項11】

調光層の有効面積をＡ(ｍｍ²)、コンデンサの静電容量をＣ（ファラッド）としたとき、
Ｃ／Ａ＞１×１０^-6（Ｆ／ｍｍ²）
を満足する請求項１に記載の調光装置。

【請求項12】

コンデンサは、複数の並列に接続されたコンデンサから構成されている請求項１に記載の調光装置。

【請求項13】

制御回路は、
二次電池の放電時の電流を制限する電流制限回路、及び、
コンデンサ及び二次電池から第１電極及び第２電極に印加する電圧を制御する電圧制御回路、
を備えている請求項１に記載の調光装置。

【請求項14】

二次電池はリチウムイオン電池から成る請求項１に記載の調光装置。

【請求項15】

画像形成装置、
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、及び、
少なくとも虚像形成領域に対向して配置され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えており、
調光装置は、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の調光装置から成る画像表示装置。

【請求項16】

観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
画像形成装置、
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、及び、
少なくとも虚像形成領域に対向して配置され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えており、
調光装置は、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の調光装置から成る表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、調光装置、係る調光装置を備えた画像表示装置、及び、係る画像表示装置を備えた表示装置に関し、より具体的には、例えば、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。

【背景技術】

【0002】

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、手が塞がることがないため、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。

【0003】

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）が周知である。そして、この表示装置において２次元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。然るに、表示装置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を与えることができ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、国際公開ＷＯ２０１９／０９７８９５号公報から周知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】ＷＯ２０１９／０９７８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、調光装置を構成する調光層をエレクトロクロミック材料等から構成し、調光層に電流を流すことで生じる調光層を構成する物質の電気化学的酸化還元反応に基づく色変化を応用して光の透過率を変化させる場合、短時間（例えば、ゴーグル形状であれば１２秒以内、メガネサイズであれば４秒以内）で調光層を着色（発色）あるいは消色することが困難である場合がある。

【0006】

従って、本開示の目的は、短時間で着色あるいは消色し得る構成を有する調光装置、係る調光装置を備えた画像表示装置、及び、係る画像表示装置を備えた表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するための本開示の調光装置は、
第１電極、
第１電極と対向する第２電極、
第１電極と第２電極とによって挟まれた調光層、及び、
調光層の着色・消色を制御する制御部、
を備えており、
制御部は、二次電池、制御回路及びコンデンサを備えており、
制御部は、
（Ａ）二次電池によるコンデンサの充電、及び、
（Ｂ）調光層の着色時又は消色時、コンデンサの放電に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加、
を制御する。

【0008】

上記の目的を達成するための本開示の画像表示装置は、
画像形成装置、
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、及び、
少なくとも虚像形成領域に対向して配置され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えており、
調光装置は、本開示の調光装置から成る。

【0009】

上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
画像形成装置、
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、及び、
少なくとも虚像形成領域に対向して配置され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えており、
調光装置は、本開示の調光装置から成る。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、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、及び、図１Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿った模式的な断面図である。

【図2】図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ、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（但し、右眼用）の模式的な正面図、及び、図２Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿った模式的な断面図であり、図２Ｃは、調光装置の変形例の模式的な正面図である。

【図3】図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、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、及び、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）の模式的な側面図である。

【図4】図４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5】図５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6】図６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7】図７は、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図である。

【図8】図８は、調光装置を構成する第１電極と第２電極との間に印加する電圧（ΔＶ）と光透過率の関係の一例を示すグラフである。

【図9】図９の上段、中段及び下段は、それぞれ、着色開始以降の状態における、調光装置を構成する第１電極と第２電極との間に印加した電圧、調光層を流れる電流、及び、光透過率の時間変化を示すグラフである。

【図10】図１０の上段、中段及び下段は、それぞれ、消色開始以降の状態における、調光装置を構成する第１電極と第２電極との間に印加した電圧、調光層を流れる電流、及び、光透過率の時間変化を示すグラフである。

【図11】図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例１における調光装置を構成する制御部及びその変形例－１の概念図である。

【図12】図１２は、実施例１における調光装置を構成する制御部の変形例－２の概念図である。

【図13】図１３は、制御回路及び二次電池の回路構成例を示すブロック図である。

【図14】図１４Ａ及び図１４Ｂは、それぞれ、コンデンサを充電するための充電回路の等価回路図、及び、図１４Ａに示した等価回路図の各部位における電位の変化を示す図である。

【図15】図１５Ａ及び図１５Ｂは、光透過率を制御し、且つ、第１電極及び第２電極に印加する電圧の極性を変えるための光透過率・極性制御回路の等価回路図である。

【図16】図１６は、調光装置７００の別の駆動回路の回路図である。

【図17】図１７は、図１６に示した駆動回路の動作説明を示す図である。

【図18】図１８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19】図１９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20】図２０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21】図２１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22】図２２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23】図２３Ａ及び図２３Ｂ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24】図２４Ａ及び図２４Ｂ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25】図２５Ａ及び図２５Ｂは、それぞれ、図１Ａの矢印Ｂ－Ｂに沿ったと同様の実施例８及び実施例９の調光装置の模式的な断面図である。

【図26】図２６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27】図２７Ａ、図２７Ｂ、図２７Ｃ、図２７Ｄ、図２７Ｅ、図２７Ｆ、図２７Ｇ及び図２７Ｈ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28】図２８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29】図２９Ａ及び図２９Ｂ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30】図３０Ａ及び図３０Ｂ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31】図３１は、実施例１の調光装置の動作の流れを示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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．本開示の調光装置、本開示の画像表示装置及び本開示の表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の調光装置、本開示の画像表示装置及び本開示の表示装置、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１～実施例７の別の変形）
１１．その他

【0012】

〈本開示の調光装置、本開示の画像表示装置及び本開示の表示装置、全般に関する説明〉 本開示の調光装置、本開示の画像表示装置を構成する調光装置、及び、本開示の表示装置を構成する調光装置（以下、これらを総称して、『本開示の調光装置等』と呼ぶ場合がある）において、制御部は、更に、
（Ｃ）調光層の着色開始又は消色開始から所定の時間が経過した後の、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加、
を制御する形態とすることができる。

【0013】

尚、調光層の着色開始から所定の時間Ｔ₀’が経過した後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を行うが、規定時間（着色・規定時間）Ｔ₁’が経過後には、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を中止してもよい。同様に、調光層の消色開始から所定の時間Ｔ₀”が経過した後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を行うが、規定時間（消色・規定時間）Ｔ₁”が経過後には、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を中止してもよい。場合によっては、調光層の消色開始から所定の時間Ｔ₀”が経過した後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を中止してもよい。また、調光層の着色時、コンデンサの放電に基づく第１電極及び第２電極へ印加される電圧の値と、調光層の着色開始から所定の時間Ｔ₀’が経過した後の、二次電池に基づく第１電極及び第２電極へ印加される電圧の値とは同じ値とすることができ、この電圧によって調光層の光透過率の値が規定される。所定の時間Ｔ₀，Ｔ₀’Ｔ₀”、規定時間（着色・規定時間）Ｔ₁’、規定時間（消色・規定時間）Ｔ₁”を、予め、制御部に記憶させておいてもよい。あるいは又、制御部は、第１電極、第２電極に印加される電圧を測定し、第１電極、第２電極に印加される電圧が所定の電圧、規定の電圧に達したとき、制御部は、所定の時間Ｔ₀，Ｔ₀’Ｔ₀”、規定時間（着色・規定時間）Ｔ₁’、規定時間（消色・規定時間）Ｔ₁”に達したと判断してもよい。

【0014】

上記の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、
制御部は、調光装置の着色時、第１電極及び第２電極の一方に正の電位を印加し、第１電極及び第２電極の他方に負の電位を印加し、
制御部は、調光装置の消色時、第１電極及び第２電極には、調光装置の着色時とは逆の極性を有する電圧を印加する形態とすることができる。具体的には、調光装置の着色時、例えば、第２電極には第１電極よりも相対的に高い電圧が印加されるし、調光装置の消色時、例えば、第１電極には第２電極よりも相対的に高い電圧が印加される。

【0015】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、
着色時、調光層に所望の光透過率を与える電荷量をＱ₀、充電後のコンデンサの電荷量をＱ₁、調光層の着色開始又は消色開始から所定の時間Ｔ₀が経過した後のコンデンサの電荷量をＱ₂としたとき、
０．４＜（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀
好ましくは、
１．０≦（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀≦１０．０
を満足するように、制御部は、コンデンサ、並びに、第１電極及び第２電極への印加電圧を制御する形態とすることができる。更には、Ｔ₀の値として、
０．１（秒）≦Ｔ₀≦１２（秒）
好ましくは、
０．８（秒）≦Ｔ₀≦４（秒）
を満足する形態を挙げることができる。また、調光装置の着色開始から所定の時間Ｔ₀’と調光装置消色開始から所定の時間Ｔ₀”とを、同じとしてもよいし、異ならせてもよい。具体的には、例えば、
Ｔ₀＝Ｔ₀’＝Ｔ₀”
あるいは、
Ｔ₀＝Ｔ₀’＞Ｔ₀”
の関係を例示することができる。尚、より具体的には、Ｔ₀，Ｔ₀’，Ｔ₀”の値は、調光装置において各種の試験を行い決定すればよい。

【0016】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、第１電極及び第２電極に電圧を印加したとき、調光層に電流が流れる形態とすることができる。

【0017】

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一種の光シャッタから成る形態とすることができる。より具体的には、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る。即ち、調光層は、例えば、酸化タングステンから成る還元着色層、酸化タンタルから成る電解質層及びイリジウム原子を含む酸化着色層の積層構造を有する形態とすることができ、この場合、酸化着色層は酸化イリジウムスズ系材料から成る形態とすることができる。具体的には、調光層は、第１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し、ビオロゲン誘導体、ポリチオフェン誘導体、プルシアンブルー誘導体等の有機材料を挙げることができるし、酸化着色層を構成する材料として、その他、酸化ロジウム（ＲｈＯ_x）、酸化ニッケル（ＮｉＯ_x）、酸化クロム（ＣｒＯ_x）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_x）、リン酸ジルコニウム、水酸化ニッケル、塩化銅等の無機材料や、金属錯体（プルシアンブルー錯体、ルテニウムパープル錯体）、ペンタシアノカルボニル鉄酸鉄；アミン誘導体、フェナジン、ビオロゲン誘導体等の有機材料を挙げることができる。また、電解質層として、その他、炭酸プロピレン、イオン液体、アセトニトリルやエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のゲル、イオンポリマーを挙げることができる。

【0018】

あるいは又、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方式あるいは電界析出方式）による一種の光シャッタ、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。このような調光装置については、実施例９において詳しく説明する。

【0019】

調光装置によって着色される色を、青色や茶色、黒色等の固定色とすることもできるし、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形態とすることもできる。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。尚、本明細書において、「着色」の概念は、『発色』を包含する。

【0020】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、少なくとも第２電極と第２基板との間には水分保持部材（後に詳しく説明する）が配設されている形態とすることができる。

【0021】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、調光層の有効面積をＡ(ｍｍ²)、コンデンサの静電容量をＣ（ファラッド）としたとき、
Ｃ／Ａ＞１×１０^-6（Ｆ／ｍｍ²）
を満足する形態とすることができる。

【0022】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、コンデンサは、複数の並列に接続されたコンデンサから構成されている形態とすることができる。

【0023】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、制御回路は、
二次電池の放電時の電流を制限する電流制限回路、及び、
コンデンサ及び二次電池から第１電極及び第２電極に印加する電圧を制御する電圧制御回路（レギュレータ）、
を備えている形態とすることができる。

【0024】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、二次電池はリチウムイオン電池から成る形態とすることができる。

【0025】

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等は、第１基板及び第１基板と対向する第２基板を備えており、
第１電極は、第２基板と対向する第１基板の対向面に設けられており、
第２電極は、第１基板と対向する第２基板の対向面に設けられている形態とすることができる。

【0026】

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系ポリマー、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、ポリエーテルスルホン、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、ポリスルホン、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＴＡＣフィルム、高透明性自己粘着型アクリルフィルム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。

【0027】

第２基板は、例えば、保護基板としての機能も有する。第１基板は、隙間を開けた状態で、光学装置に対向しており、あるいは又、隙間の無い状態で、光学装置に対向しており、あるいは又、光学装置を構成する部材（例えば、光学装置に備えられた保護部材）を兼用している。第２基板の外面には、有機／無機混合層から成るハードコート層（例えば、アクリル変性コロイダルシリカ粒子と、フェニルケトン系及びアクリレート系の有機物及びメチルエチルケトンとから成る）や、フッ素系樹脂から成る反射防止膜を形成してもよい。

【0028】

また、必要に応じて、第２基板に無機材料膜を設ければよく、これによって、第２基板に剛性を付与することができ、調光装置の組立時、第２基板に歪みが生じ難くなる。無機材料膜として、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ニオブ等を挙げることができる。無機材料膜の形成は、例えば、ＰＶＤ法やＣＶＤ法、レーザーアブレーション法、原子層堆積法（ＡＬＤ法）に基づき行うことができる。

【0029】

第１基板と第２基板とは、外縁部においてシール剤によって封止され、接着されている。シール剤として、エポキシ系樹脂、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。

【0030】

以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、
第１電極は、第１の方向に延びる複数の帯状の第１電極セグメントから構成されており、
第２電極は、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる複数の帯状の第２電極セグメントから構成されており、
第１電極セグメントと第２電極セグメントの重複領域（調光装置の遮光率が変化する最小単位領域）に対応する調光装置の部分の遮光率の制御は、第１電極セグメント及び第２電極セグメントに印加する電圧の制御に基づき行われる形態とすることができる。即ち、遮光率の制御を単純マトリクス方式に基づき行うことができる。第１の方向と第２の方向とは直交している形態を例示することができる。調光装置の着色時、例えば、第２電極には第１電極よりも高い電圧が印加され、調光装置の消色時、例えば、第１電極には第２電極よりも高い電圧が印加される。

【0031】

あるいは又、調光装置の遮光率が変化する最小単位領域の遮光率の制御のために、最小単位領域のそれぞれに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けてもよい。即ち、遮光率の制御をアクティブマトリクス方式に基づき行ってもよい。あるいは又、第１電極及び第２電極のいずれか一方を所謂ベタ電極（パターニングされていない電極）とすることもできるし、両方を所謂ベタ電極（パターニングされていない電極）とすることもできる。

【0032】

上述したとおり、第１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電極及び第２電極を構成する材料として、透明導電材料、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。あるいは又、第１電極及び第２電極を、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属、あるいは、合金から成る細線から構成することができる。第１電極に補助電極（第１補助電極）を設けてもよいし、第２電極に補助電極（第２補助電極）を設けてもよい。補助電極は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属、あるいは、これらの合金から構成することができるし、あるいは又、補助電極は、銀ペーストや銅ペーストを用いて形成することもできる。補助電極（第１補助電極及び第２補助電極）は、第１電極及び第２電極よりも電気抵抗が低いことが要求される。第１電極及び第２電極、補助電極（第１補助電極及び第２補助電極）は、真空蒸着法やスパッタリング法等の各種物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、各種塗布法、各種印刷法等に基づき形成することができるし、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。

【0033】

第１基板及び第２基板の内のいずれか一方の基板が導光板（後述するが、光学装置を構成する）を兼ねている構成とすることができ、このような構成とすることで、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（観察者）に不快感を感じさせる虞が無い。第１基板及び第２基板の内のいずれか一方の基板は他方の基板よりも薄い構成とすることができる。調光装置を備えた表示装置にあっては、画像形成装置において画像を表示するための信号に基づき、調光装置の実際に調光する領域の大きさ及び位置を決定すればよい。調光装置の大きさは、光学装置と同じ大きさでもよいし、大きくてもよいし、小さくともよい。要は、調光装置の正射影像内に第２偏向手段（虚像形成領域であり、後述する）が位置していればよい。

【0034】

場合によっては、調光装置が着脱自在に配設されている形態とすることができる。調光装置を着脱自在に配設するためには、例えば、透明なプラスチックから作製されたビスを用いて調光装置を例えばフレームに取り付け、あるいは又、フレームに溝を切っておき、この溝に調光装置を係合させ、あるいは又、フレームに磁石を取り付けることで調光装置をフレームに取り付けることができるし、フレームにスライド部を設け、このスライド部に調光装置を嵌め込んでもよい。あるいは又、第１基板及び第２基板の少なくとも一方を、例えば、フレームに取り付けてもよい。あるいは又、調光装置は光学装置に取り付けられている形態とすることができる。即ち、調光装置は、密着した状態で光学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光学装置に取り付けられていてもよい。そして、この場合、導光板と調光装置を構成する基板の一方とは、外縁部において封止部材によって封止され、接着されている形態とすることもできる。封止部材として、エポキシ系樹脂、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。但し、これらに限定するものではない。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。また、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電極にコネクタを取り付け）、調光装置の遮光率（光透過率）を制御するための制御部（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てもよい）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。

【0035】

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。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）＝１００（％）－（遮光率）
の関係にある。

【0036】

調光装置の動作時、調光装置の他の領域の遮光率は、調光装置への虚像の投影像が含まれる調光装置の虚像投影領域の遮光率を「１」としたとき、「１」とすることもできるし、例えば、０．９５以下とすることもできる。あるいは又、調光装置の他の領域の遮光率は、例えば、３０％以下とすることができる。一方、調光装置の動作時、調光装置の虚像投影領域の遮光率は、３５％乃至９９％、例えば、８０％とすることができる。このように、虚像投影領域の遮光率は、一定であってもよいし、表示装置の置かれた環境の照度に依存して変化させてもよい。

【0037】

本開示の表示装置等において、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電極に印加する電圧によって制御することができる。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。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。

【0038】

本開示の調光装置等は、表示装置の置かれた環境の照度を測定する照度センサ（あるいは第２の照度センサ）を更に備えており、照度センサ（あるいは第２の照度センサ）の測定結果に基づき、制御部は調光装置の着色開始、消色開始を行うことができるし、光透過率の設定を行うことができる。あるいは又、観察者が操作することができるスイッチ等を更に備えており、観察者のスイッチ等の操作に基づき、制御部は調光装置の着色開始、消色開始を行うことができるし、光透過率の設定を行うことができる。あるいは又、例えば、表示装置はマイクロフォンを更に備えており、マイクロフォンを介した音声入力によって、調光装置の着色開始、消色開始の制御を行うことができる。具体的には、観察者の肉声に基づく指示によって、調光装置の着色開始、消色開始の制御を行えばよい。あるいは又、表示装置は、赤外線入出射装置を更に備えており、赤外線入出射装置によって、調光装置の着色開始、消色開始の制御を行えばよい。具体的には、赤外線入出射装置によって、観察者の瞬きを検出することで、調光装置の着色開始、消色開始の制御を行えばよい。あるいは又、本開示の画像表示装置や表示装置においては、画像形成装置における画像の形成開始あるいは画像に形成終了に同期して、制御部は調光装置の着色開始、消色開始を行うことができるし、光透過率の設定を行うことができる。

【0039】

本開示の表示装置において、上述したとおり、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。

【0040】

あるいは又、本開示の表示装置において、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。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。

【0041】

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用回路に基づき行えばよい。

【0042】

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、スイッチ等（具体的には、スイッチやボタン、ダイアル、スライダ、ノブ等であり、以下においても同様）を操作することで手動にて光透過率（遮光率）を制御、調整することができるし、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）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、光透過率（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。

【0043】

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。尚、「半透過」とは、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。表示装置は、画像表示装置を１つ備えていてもよいし（片眼型）、２つ備えていてもよい（両眼型）。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。

【0044】

更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の調光装置等において、調光装置は湾曲している形態とすることができ、これによって、画像表示装置あるいは表示装置へ調光装置を容易に、且つ、確実に装着させることができる。

【0045】

ところで、調光装置を構成する調光層をエレクトロクロミック材料から構成し、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て光の透過率を変化させる場合、調光層内部において水分が無くなってしまうと調光層に色変化が生じなくなるといった現象が生じる。それ故、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の調光装置等において、例えば、第１基板は第２基板よりも観察者側に配置されており、少なくとも第２電極と第２基板との間には、前述したとおり、水分保持部材が配設されている形態とすることができ、この場合、水分保持部材の端面は外部に露出している形態とすることができる。尚、調光装置の端部（側面）の少なくとも一部は、第１基板側から、シール剤及び水分保持部材から構成されている形態（即ち、調光装置の端部の少なくとも一部は、第１基板側から、シール剤、及び、水分保持部材から延在する水分保持部材延在部の積層構造から構成されている形態）とすることができる。

【0046】

そして、第２電極は、調光層上から第１基板上に亙り、且つ、第１電極と離間して形成されており、水分保持部材は、少なくとも第２電極及び調光層を覆う形態とすることができる。

【0047】

水分保持部材を構成する樹脂は、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂である形態とすることができる。あるいは又、水分保持部材は、紫外線硬化型樹脂から成る形態とすることができる。あるいは又、水分保持部材は、ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）と呼ばれる材料から構成することもできる。あるいは又、水分保持部材を構成する材料として、エポキシ系樹脂、ポリビニルアルコール及びポリビニルブチラールといったポリビニル系樹脂、水分含有ゲル、多孔質材料から成る群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げることができる。水分含有ゲルとして、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム及び末端にデンドロン基を有するポリエチレングリコールの混合物を例示することができるし、多孔質材料として有機シラン化合物で表面修飾されたシリカ等を挙げることができる。尚、『水分保持部材』は、プロトン供給部材、水分を保持し得る透明粘着部材、あるいは、水分を保持し得る透明シール剤と云い換えることもできる。水分保持部材の形態に依存するが、例えば、水分保持部材がシート状の場合、水分保持部材を介して第２基板と第２電極とを、また、第２基板とシール剤とを貼り合わせることができるし、熱可塑性紫外線硬化型の水分保持部材を用いることもできる。あるいは又、水分保持部材が液状の場合、第２電極からシール剤の上に亙り水分保持部材を塗布し、必要に応じてプレキュアした後、必要に応じて加圧しながら第２基板を水分保持部材に重ね合わせ、紫外線によって水分保持部材を硬化させればよい。あるいは又、使用する材料に依るが、熱ラミネート法等に基づき、第２電極からシール剤の上に亙り水分保持部材を貼り合わせることもできる。

【0048】

シール剤は水分バリア層として機能するが、シール剤の一部は補助電極から成る構成することができ、この場合、補助電極は、第１電極上に形成された第１補助電極、及び、第２電極上に第１補助電極と離間して形成された第２補助電極から構成されている構成とすることができる。このように、補助電極を設けることで、第１電極及び第２電極へ適切な電圧を容易に印加することができるし、第１電極あるいは第２電極における電圧降下の発生を抑制することができるので、調光装置の着色時のムラ発生を低減することができる。以下においても同様である。

【0049】

あるいは又、シール剤は樹脂から成る構成とすることができ、この場合、シール剤を構成する樹脂のヤング率は１×１０⁷Ｐａ以下である構成とすることができ、更には、これらの場合、シール剤の一部の内側に補助電極が設けられている構成とすることができる。ここで、補助電極は、第１電極上に形成された第１補助電極、及び、第２電極上に第１補助電極と離間して形成された第２補助電極から構成されている構成とすることができる。シール剤を構成する樹脂として、熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型、嫌気硬化型等の各種の樹脂、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エン－チオール系樹脂、変性ポリマー樹脂、ポリイミド系樹脂及びエポキシ系樹脂から成る群から選択された１種類の樹脂を挙げることができる。シール剤を樹脂から構成する場合、樹脂にシリカやアルミナ等の無機フィラーを添加してもよい。

【0050】

あるいは又、シール剤は、第１基板の縁部に設けられた凸部から成る構成とすることができ、この場合、シール剤の一部の内側に補助電極が設けられている構成とすることができる。ここで、補助電極は、第１電極上に形成された第１補助電極、及び、第２電極上に第１補助電極と離間して形成された第２補助電極から構成されている構成とすることができる。第１基板の縁部における凸部は、例えば、熱プレス装置を用いて第１基板の縁部を熱プレスすることで形成することができるし、各種物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、各種印刷法によって形成することもできる。

【0051】

更には、シール剤の断面形状は、第２基板に近づくに従い狭くなる形状である形態とすることができる。シール剤の断面形状をこのような形状とすることで、水分保持部材を少なくとも第２電極上に配置し、水分保持部材から延在する水分保持部材延在部をシール剤上に配置するとき、水分保持部材の下に気泡が混入するといった問題の発生を回避することができる。シール剤のこのような断面形状は、例えば、印刷法に基づくシール剤の形成、メタルマスクを用いたスパッタリング法に基づくシール剤の形成といった種々の方法に基づき形成することができる。

【0052】

更には、水分保持部材を構成する材料（具体的には、樹脂）のヤング率は１×１０⁶Ｐａ以下であることが望ましく、これによって、調光装置の内部において生じた各種の段差を吸収することができるし、調光装置中央部における水分保持部材の厚さのバラツキ、水分保持部材延在部の厚さのバラツキを小さくすることができる結果（即ち、第１基板と第２基板との間の距離全体の均一化を図ることができる結果）、視認性の劣化発生を防ぐことができる。具体的には、調光装置を通して外界を見たとき、外界の像に歪みが生じたり、外界の像にズレが生じることを抑制することができる。

【0053】

水分保持部材を少なくとも第２電極上に配置し、水分保持部材から延在する水分保持部材延在部をシール剤上に配置するが、具体的には、例えば、水分保持部材を第２電極に接着し、あるいは、貼り合わせ、水分保持部材延在部をシール剤に接着し、あるいは、貼り合わせればよい。また、水分保持部材及び水分保持部材延在部の上に第２基板を配置するが、具体的には、例えば、第２基板を水分保持部材及び水分保持部材延在部に接着し、あるいは、貼り合わせればよい。

【0054】

調光装置において遮光率の値を高くする領域は、調光装置の全部の領域であってもよいし、調光装置の一部の領域であってもよい。即ち、実際に虚像が形成される第２偏向手段の領域（例えば、後述する第２偏向手段の一部の領域）に対向した調光装置の領域の遮光率を制御してもよい。云い換えれば、画像形成装置から出射される光に基づき虚像形成領域の一部分において虚像が形成されるとき、調光装置への虚像の投影像が含まれる調光装置の虚像投影領域（光学装置における虚像形成領域に対応した調光装置の領域）の遮光率が、調光装置の他の領域の遮光率よりも高くなるように、調光装置を制御すればよい。尚、調光装置において虚像投影領域の位置は固定されたものでなく、虚像の形成位置に依存して変化し、また、虚像投影領域の数も、虚像の数（あるいは一連の虚像群の数、ブロック化された虚像群の数等）に依存して変化する形態とすることもできる。

【0055】

以上に説明した各種の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』と呼ぶ場合がある）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、ノーズパッド部を備えており、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、この場合、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。あるいは又、光学装置は、フロント部に取り付けられている形態とすることができ、この場合、調光装置は、光学装置に取り付けられている形態とすることができる。更には、これらの場合、フロント部はリム部を有し、調光装置はリム部に嵌め込まれている形態とすることができ、あるいは又、光学装置はリム部に嵌め込まれている形態とすることができ、この場合、光学装置を、水蒸気を透過し得る接着剤を用いてリム部に固定してもよい。あるいは又、調光装置と光学装置との間の空間は外部と連通している形態とすることができる。本開示の表示装置等において、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。

【0056】

水蒸気を透過し得る接着剤として、水蒸気拡散性の高いシリコーン系やエチレンビニルアルコール系コポリマー、スチレン系ブタジエン等の非極性材料を主剤とした接着剤を挙げることができ、係る接着剤の水分透過率の値として、２×１０グラム／ｍ²・日乃至１．１×１０³グラム／ｍ²・日を例示することができる。尚、水分透過率の測定は、ＪＩＳ Ｋ７１２９：２００８に基づいて行うことができ、５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片に対して、試験温度２５゜Ｃ±０．５゜Ｃ、相対湿度９０±２％の条件下、試験を実施する。測定は乾湿センサを用いて行う。

【0057】

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の画像表示装置、以上に説明した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、
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、
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、
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、
を備えている形態とすることができる。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。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。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。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。画像形成装置から入射された光は、導光板の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し、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。調光装置の射影像内に第２偏向手段（虚像形成領域）が位置する場合もあるし、第２偏向手段（虚像形成領域）の射影像内に調光装置が位置する場合もある。

【0058】

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反射し、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、（複数回に亙り）透過、反射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。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。

【0059】

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させる回折格子（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。場合によっては、第１偏向手段及び第２偏向手段の一方は、導光板の外側表面に配設されてもよい。

【0060】

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、複数回に亙り、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。回折格子素子として、体積ホログラム回折格子を挙げることができる。体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味する。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、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。ホログラム回折格子層の干渉縞は、概ねＹ方向に延びる。ここで、導光板において、Ｘ方向は導光板の長手方向（水平方向）であり、Ｙ方向は導光板の幅方向（高さ方向、垂直方向）であり、Ｚ方向は導光板の厚さ方向である。

【0061】

第１－Ｂ構造の光学装置において、第１偏向手段から出射された光が入射する第３偏向手段を配設してもよい。そして、第３偏向手段から出射された光が第２偏向手段に入射する。ここで、第１偏向手段、第２偏向手段及び第３偏向手段は、体積ホログラム回折格子から成り、第１偏向手段の有する波数ベクトルを導光板に射影したときに得られる波数ベクトルをｋ^v ₁、第２偏向手段の有する波数ベクトルを導光板に射影したときに得られる波数ベクトルをｋ^v ₂、第３偏向手段の有する波数ベクトルを導光板に射影したときに得られる波数ベクトルをｋ^v ₃としたとき、
ｋ^v ₁＋ｋ^v ₂＋ｋ^v ₃＝０
を満足することが好ましい。

【0062】

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、緑色や青色）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種類の光の回折反射に対応させるために、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種類の光の回折反射に対応するために、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）を有する光を回折反射させる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）を有する光を回折反射させる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反射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。観察者がホログラム回折格子に触れないように、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。

【0063】

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。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。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、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。作製された回折格子層に、必要に応じてエネルギー線を照射することで、回折格子層の物体光及び参照光の照射時に重合せずに残ったフォトポリマー材料中のモノマーを重合させて、定着させてもよい。また、必要に応じて、熱処理を行い、安定化させてもよい。

【0064】

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す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。

【0065】

以上に説明した各種の好ましい形態、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。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。

【0066】

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、有機ＥＬ発光素子から構成された画像形成装置（有機ＥＬ表示装置）、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、発光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装置（例えば、導光板）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。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、８５４×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。第１構成の画像形成装置にあっては、レンズ系（後述する）の前方焦点（画像形成装置側の焦点）の位置に絞りが配置されている形態とすることができ、この絞りが、画像形成装置から画像が出射される画像出射部に該当する。

【0067】

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光を走査して画像を形成する走査手段を備えている形態とすることができる。このような画像形成装置を、便宜上、『第２構成の画像形成装置』と呼ぶ。

【0068】

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、８５４×４８０、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）ミラーやガルバノ・ミラーを挙げることができる。第２構成の画像形成装置にあっては、レンズ系（後述する）の前方焦点（画像形成装置側の焦点）の位置にＭＥＭＳミラーやガルバノ・ミラーが配置されている形態とすることができ、これらのＭＥＭＳミラーやガルバノ・ミラーが、画像形成装置から画像が出射される画像出射部に該当する。

【0069】

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。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。

【0070】

導光板は、導光板の軸線（長手方向、水平方向であり、Ｘ方向に該当する）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。導光板の幅方向（高さ方向、垂直方向）はＹ方向に該当する。導光板の厚さ方向がＺ方向に該当する。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。第１偏向手段は、導光板の第１面又は第２面上に配置されており、第２偏向手段は、導光板の第１面又は第２面上に配置されている。回折格子部材の干渉縞は、概ねＹ方向と平行に延びる。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、ソーダライムガラス、白板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、ポリカーボネート樹脂とアクリル系樹脂の積層構造、アクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、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。前述したとおり、調光装置を湾曲させてもよい。

【0071】

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。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。

【0072】

あるいは又、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第１偏向手段の領域には、第１偏向手段への外光の入射を遮光する遮光部材が配置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導光板の領域に、導光板への外光の入射を遮光する遮光部材を配置することで、画像形成装置から出射された光が入射される導光板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。遮光部材の導光板への正射影像内に、画像形成装置から出射された光が入射される導光板の領域が含まれる形態とすることが好ましい。

【0073】

遮光部材は、光学装置（導光板）の画像形成装置が配された側とは反対側に、光学装置（導光板）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、画像形成装置の筐体から一体に延び、あるいは又、画像形成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（導光板）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。不透明な材料から成る遮光部材を、例えば、光学装置（導光板）の面上にＰＶＤ法や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（導光板）への射影像内に、調光装置の端部の光学装置（導光板）への射影像が含まれる構成とすることが好ましい。

【0074】

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。各テンプル部の先端部には、必要に応じて、モダン部（先セル部）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し、画像形成装置を内部に格納した筐体を、テンプル部側のフロント部に取り付ければよい。画像形成装置の取付け（筐体の取付け）は、例えば、ビスを用いる方法等、適切な方法によって行えばよい。更には、フロント部にノーズパッド部が取り付けられている構成とすることができる。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、本開示の表示装置の全体を眺めたとき、フレームは、概ね通常の眼鏡やサングラスと略同じ構造、外観を有する。即ち、本開示の表示装置等の全体を眺めたとき、フレーム（リム部を含む）及びノーズパッド部の組立体は、通常の眼鏡やサングラスと略同じ構造を有する。ノーズパッド部も周知の構成、構造とすることができる。テンプル部にスピーカやヘッドホン部を取り付けてもよい。ノーズ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、通常の眼鏡やサングラスを構成する材料と同じ材料から構成することができる。

【0075】

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カメラ（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。カメラは、具体的には、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサから成る固体撮像素子とレンズから構成されている。カメラからの配線は、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。

【0076】

本開示の表示装置にあっては、画像表示装置において画像を表示するための信号（光学装置（例えば、導光板）において虚像を形成するための信号）を外部から受け取る形態とすることができる。このような形態にあっては、画像表示装置において表示する画像に関する情報やデータは、例えば、所謂クラウドコンピュータやサーバーに記録、保管、保存されており、表示装置が通信手段、例えば、携帯電話機やスマートフォンを備えることによって、あるいは又、表示装置と通信手段とを組み合わせることによって、クラウドコンピュータやサーバーと表示装置との間での各種情報やデータの授受、交換を行うことができるし、各種情報やデータに基づく信号、即ち、画像表示装置において画像を表示するための信号（光学装置において虚像を形成するための信号）を受け取ることができる。あるいは又、画像表示装置において画像を表示するための信号（光学装置において虚像を形成するための信号）は表示装置に記憶されている形態とすることができる。画像表示装置において表示される画像には、各種情報や各種データが含まれる。あるいは又、表示装置はカメラ（撮像装置）を備えており、カメラによって撮像された画像を通信手段を介してクラウドコンピュータやサーバーに送出し、クラウドコンピュータやサーバーにおいてカメラによって撮像された画像に該当する各種情報やデータを検索し、検索された各種情報やデータを通信手段を介して表示装置に送出し、検索された各種情報やデータを画像表示装置において画像を表示してもよい。

【0077】

カメラ（撮像装置）によって撮像された画像を通信手段を介してクラウドコンピュータやサーバーに送出する際、カメラによって撮像される画像を画像表示装置において表示し、光学装置（例えば、導光板）において確認してもよい。具体的には、カメラによって撮像される空間領域の外縁を調光装置において枠状に表示する形態とすることができる。あるいは又、カメラによって撮像される空間領域に対応する調光装置の領域の遮光率を、カメラによって撮像される空間領域の外側に対応する調光装置の領域の遮光率よりも高くする形態とすることができる。このような形態にあっては、観察者には、カメラによって撮像される空間領域は、カメラによって撮像される空間領域の外側よりも暗く見える。あるいは又、カメラによって撮像される空間領域に対応する調光装置の領域の遮光率を、カメラによって撮像される空間領域の外側に対応する調光装置の領域の遮光率よりも低くする形態とすることもできる。このような形態にあっては、観察者には、カメラによって撮像される空間領域は、カメラによって撮像される空間領域の外側よりも明るく見える。そして、これによって、カメラが外部のどこを撮像するかを観察者は、容易に、且つ、確実に認識することができる。

【0078】

カメラ（撮像装置）によって撮像される空間領域に対応する調光装置の領域の位置を校正することができる。具体的には、表示装置が、例えば、携帯電話機やスマートフォンを備えることによって、あるいは又、表示装置と携帯電話機やスマートフォン、パーソナルコンピュータとを組み合わせることによって、携帯電話機やスマートフォン、パーソナルコンピュータにおいて、カメラによって撮像された空間領域を表示することができる。そして、携帯電話機やスマートフォン、パーソナルコンピュータにおいて表示された空間領域と、カメラによって撮像される空間領域に対応する調光装置の領域との間に差異が存在する場合、調光装置の遮光率（光透過率）を制御するための回路（携帯電話機やスマートフォン、パーソナルコンピュータによって代用することもできる）を用いて、カメラによって撮像される空間領域に対応する調光装置の領域を移動・回転させ、あるいは、拡大／縮小することで、携帯電話機やスマートフォン、パーソナルコンピュータにおいて表示された空間領域と、カメラによって撮像される空間領域に対応する調光装置の領域との間の差異を無くせばよい。

【0079】

以上に説明した種々の変形例を含む本開示の表示装置は、例えば、電子メールの受信・表示、インターネット上の種々のサイトにおける各種情報等の表示、各種装置等の観察対象物の運転、操作、保守、分解時等における各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；人物や物品等の観察対象物に関する各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；動画や静止画の表示；映画等の字幕の表示；映像に同期した映像に関する説明文やクローズド・キャプションの表示；芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等における観察対象物に関する各種説明（運転、操作、保守、分解時等における各種説明）、その内容や進行状況、背景等を説明するための説明文等の表示に用いることができるし、クローズド・キャプションの表示に用いることができる。芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等にあっては、適切なタイミングで観察対象物に関連した画像としての文字を表示装置において表示すればよい。具体的には、例えば、映画等の進行状況に応じて、あるいは又、芝居等の進行状況に応じて、所定のスケジュール、時間配分に基づき、作業者の操作によって、あるいは、コンピュータ等の制御下、画像信号が表示装置に送出され、画像が表示装置にて表示される。また、各種装置、人物や物品等の観察対象物に関する各種説明の表示を行うが、カメラによって各種装置、人物や物品等の観察対象物を撮影（撮像）し、表示装置において撮影（撮像）内容を解析することで、予め作成しておいた各種装置、人物や物品等の観察対象物に関する各種説明の表示を表示装置にて行うことができる。

【0080】

画像形成装置への画像信号には、画像信号（例えば、文字データ）だけでなく、例えば、表示すべき画像に関する輝度データ（輝度情報）、又は、色度データ（色度情報）、又は、輝度データ及び色度データを含めることができる。輝度データは、光学装置（例えば、導光板）を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度データとすることができるし、色度データは、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度データとすることができる。このように、画像に関する輝度データを含めることで、表示される画像の輝度（明るさ）の制御を行うことができるし、画像に関する色度データを含めることで、表示される画像の色度（色）の制御を行うことができるし、画像に関する輝度データ及び色度データを含めることで、表示される画像の輝度（明るさ）及び色度（色）の制御を行うことができる。光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度データとする場合、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度の値が高くなるほど、画像の輝度の値が高くなるように（即ち、画像がより明るく表示されるように）、輝度データの値を設定すればよい。また、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度データとする場合、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度と、表示すべき画像の色度とが、おおよそ補色関係となるように色度データの値を設定すればよい。補色とは、色相環（color circle）で正反対に位置する関係の色の組み合わせ指す。赤色に対しての緑色、黄色に対しての紫色、青色に対しての橙色など、相補的な色のことでもある。或る色に別の色を適切な割合で混合して、光の場合は白、物体の場合は黒というように、彩度低下を引き起こす色についても云うが、並列した際の視覚的効果の相補性と混合した際の相補性は異なる。余色、対照色、反対色ともいう。但し、反対色は補色が相対する色を直接に指示するのに対し、補色の指示する範囲はやや広い。補色同士の色の組み合わせは互いの色を引き立て合う相乗効果があり、これは補色調和といわれる。

【0081】

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）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。本開示の表示装置等は、カメラ（撮像装置）に用いることもできるし、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（例えば、導光板）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。また、本開示の調光装置によってサングラスを構成することができるし、本開示の調光装置を窓（住宅用だけでなく、車両用等、如何なる分野における窓をも含む）に取り付けてもよい。

【実施例1】

【0082】

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３Ａ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３Ｂに示す。また、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４及び図５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６に示し、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図を図７に示す。

【0083】

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、
観察者２０の頭部に装着されるフレーム１０、及び、
フレーム１０に取り付けられた画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００を備えている。

【0084】

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、
画像形成装置１１１，２１１、
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、及び、
少なくとも虚像形成領域に対向して配置され、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としたが、これに限定されるものではない。

【0085】

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、
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。

【0086】

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、
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２０に向けて出射される導光板１２１，３２１、
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、
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。

【0087】

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２０の瞳２１に向かって出射される。

【0088】

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。

【0089】

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方向）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。

【0090】

実施例１あるいは後述する実施例３において、画像表示装置１００を構成する画像形成装置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４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４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。

【0091】

あるいは又、図５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。

【0092】

フレーム１０は、観察者２０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、ノーズパッド部１０’が取り付けられている。即ち、フレーム１０及びノーズパッド部１０’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。

【0093】

更には、画像形成装置１１１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（制御部３０を含む）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１６’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１６’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１６’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。

【0094】

フロント部１１の中央部分に、必要に応じて、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサから成る固体撮像素子とレンズ（これらは図示せず）とから構成されたカメラ１７が、適切な取付部材（図示せず）によって取り付けられている。カメラ１７からの信号は、カメラ１７から延びる配線（図示せず）を介して制御装置１８に送出される。

【0095】

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。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。

【0096】

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及び図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の外縁部は、後述するリム１１’によって隠され、導光板１２１，３２１の外縁部が目視されないようになる。ここで、観察者２０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。

【0097】

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電極７１２Ａ、
第１電極７１２Ａと対向する第２電極７１２Ｂ、
第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとによって挟まれた調光層７１６、及び、
調光層７１６の着色・消色を制御する制御部３０、
を備えており、
制御部３０は、二次電池３１、制御回路３２及びコンデンサ（キャパシタとも呼ばれ、具体的には、例えば、電気二重層コンデンサから成り、スーパーキャパシタあるいはウルトラ・キャパシタとも呼ばれる）３３を備えており、
制御部３０は、
（Ａ）二次電池３１によるコンデンサ３３の充電、及び、
（Ｂ）調光層７１６の着色時又は消色時、コンデンサ３３の放電に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加、
を制御する。更には、制御部３０は、
（Ｃ）調光層７１６の着色開始又は消色開始から所定の時間（Ｔ₀）が経過した後の、二次電池３１に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加、
を制御する。尚、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂは、制御部３０に、図示しないコネクタを介して接続されている。また、図１１Ａに図示した例では、コンデンサ３３を１つとしたが、所望の静電容量の確保のため、複数の並列に接続されたコンデンサ３３から構成されていてもよい。

【0098】

尚、調光層７１６の着色開始から所定の時間Ｔ₀’が経過した後、二次電池３１に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を行うが、規定時間（着色・規定時間）Ｔ₁’が経過後には、二次電池３１に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を中止してもよい。同様に、調光層７１６の消色開始から所定の時間Ｔ₀”が経過した後、二次電池３１に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を行うが、規定時間（消色・規定時間）Ｔ₁”が経過後には、二次電池３１に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を中止してもよい。場合によっては、調光層７１６の消色開始から所定の時間Ｔ₀”が経過した後、二次電池３１に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を中止してもよい。また、調光層７１６の着色時、コンデンサ３３の放電に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへ印加される電圧の値と、調光層７１６の着色開始から所定の時間Ｔ₀’が経過した後の、二次電池３１に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへ印加される電圧の値とは同じ値とすることができ、この電圧によって調光層７１６の光透過率の値が規定される。所定の時間Ｔ₀，Ｔ₀’Ｔ₀”、規定時間（着色・規定時間）Ｔ₁’、規定時間（消色・規定時間）Ｔ₁”を、予め、制御部３０に記憶させておいてもよい。あるいは又、制御部３０は、第１電極７１２Ａ、第２電極７１２Ｂに印加される電圧を測定し、第１電極７１２Ａ、第２電極７１２Ｂに印加される電圧が所定の電圧、規定の電圧に達したとき、制御部３０は、所定の時間Ｔ₀，Ｔ₀’Ｔ₀”、規定時間（着色・規定時間）Ｔ₁’、規定時間（消色・規定時間）Ｔ₁”に達したと判断してもよい。

【0099】

更には、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、
制御部３０は、調光装置の着色時、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂの一方に正の電位を印加し、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂの他方に負の電位を印加し、
制御部３０は、調光装置の消色時、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂには、調光装置の着色時とは逆の極性を有する電圧を印加する。具体的には、調光装置の着色時、例えば、第２電極７１２Ｂには第１電極７１２Ａよりも相対的に高い電圧が印加されるし、調光装置の消色時、例えば、第１電極７１２Ａには第２電極７１２Ｂよりも相対的に高い電圧が印加される。

【0100】

そして、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、及び、第１基板７１１Ａと対向する第２基板７１１Ｂを備えており、第１電極７１２Ａは、第２基板７１１Ｂと対向する第１基板７１１Ａの対向面に設けられており、第２電極７１２Ｂは、第１基板７１１Ａと対向する第２基板７１１Ａの対向面に設けられている。図示した例では、第１基板７１１Ａが観察者２０と対向しているが、第２基板７１１Ｂが観察者２０と対向していてもよい。

【0101】

更には、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、着色時、調光層７１６に所望の光透過率を与える電荷量をＱ₀、充電後のコンデンサ３３の電荷量をＱ₁、調光層７１６の着色開始又は消色開始から所定の時間Ｔ₀が経過した後のコンデンサ３３の電荷量をＱ₂としたとき、
０．４＜（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀
好ましくは、
１．０≦（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀≦１０．０
を満足するように、制御部３０は、コンデンサ３３、並びに、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの印加電圧を制御する。更には、Ｔ₀の値として、
０．１（秒）≦Ｔ₀≦１２（秒）
好ましくは、
０．８（秒）≦Ｔ₀≦４（秒）
を満足する。具体的には、限定するものではないが、
Ｑ₀＝２５０ミリファラッド（調光面積２５００ｍｍ²の場合）
Ｑ₁＝５００ミリファラッド
Ｑ₂＝２５０ミリファラッド
を挙げることができるし、
Ｔ₀ ＝４秒
Ｔ₀’＝４秒
Ｔ₀”＝２秒
を挙げることができる。

【0102】

また、調光層７１６の有効面積をＡ(ｍｍ²)、コンデンサ３３の静電容量をＣ（ファラッド）としたとき、
Ｃ／Ａ＞１×１０^-6［０．０００００１］（Ｆ／ｍｍ²）
を満足する。具体的には、
Ａ＝２５００ｍｍ²
Ｃ＝２５０ミリファラッド
とした。

【0103】

尚、調光装置の着色時、あるいは、消色時、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂには、コンデンサ（キャパシタ）３３及び（あるいは）二次電池３１から第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへ、電圧制御回路（レギュレータ）５０を介して、一定の電圧が印加される。二次電池３１からの出力電圧は、調光層７１６を構成する材料に損傷が発生しない電圧よりも高い場合があるので、電圧制御回路５０を介することで、このような調光層７１６を構成する材料に損傷が発生するといった問題の発生を回避することができるが、場合によっては、電圧制御回路５０は不要である。

【0104】

更には、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、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂに電圧を印加したとき、調光層７１６に電流が流れる。

【0105】

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一種の光シャッタから成る。具体的には、調光層７１６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７１６は、第１電極側から、ＷＯ₃層（還元着色層）７１３／Ｔａ₂Ｏ₅層（電解質層）７１４／Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層（酸化着色層）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電極７１２Ａ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系樹脂や、紫外線と熱とによって硬化するエポキシ系樹脂といった紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂から成るシール剤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、あるいは又、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やＩＺＯといった透明導電材料から成る第１電極７１２Ａ及び第２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。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。

【0106】

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７１２Ａに負の電位を、第２電極７１２Ｂ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^-

【0107】

一方、Ｔａ₂Ｏ₅層７１４中のプロトンＨ⁺がＷＯ₃層７１３中へ移動し、第１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）

【0108】

これとは逆に、第１電極７１２Ａに正の電位を、第２電極７１２Ｂ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７１２Ａ、第２電極７１２Ｂ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。

【0109】

図８に、第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に印加する電圧（ΔＶ）と光透過率の関係の一例を示す。図示した例では、第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に印加する電圧の値ΔＶが高くなるに従い光透過率は低下するが、ΔＶが１ボルトを越すと、光透過率が低下する割合は小さくなる。また、ΔＶが０．２ボルトにおいて、調光層７１６が着色し始めたことを認識することができた。

【0110】

調光装置７００を構成する第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に、図９の上段に示すように一定の電圧（ΔＶ）を印加した着色開始以降の状態における、調光層７１６を流れる電流の変化を示すグラフを図９の中段に示し、光透過率の変化を示すグラフを図９の下段に示す。また、調光装置７００を構成する第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に、図１０の上段に示すように一定の電圧（－ΔＶ）を印加した消色開始以降の状態における、調光層７１６を流れる電流の変化を示すグラフを図１０の中段に示し、光透過率の変化を示すグラフを図１０の下段に示す。ここで、調光層７１６に流れる電流を制限しない実施例１の場合を「Ａ」で示し、調光層７１６に流れる電流を２０ミリアンペアに制限した場合を比較例１として「Ｂ」で示す。調光層７１６に流れる電流を制限しない実施例１の場合、コンデンサ３３の放電に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を行っている。また、コンデンサ３３の放電に基づき第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへ電圧を印加した後には、二次電池３１から第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を行う。

【0111】

調光層７１６に流れる電流を２０ミリアンペアに制限した比較例１の場合、着色・消色に長時間を要する。一方、調光層７１６に流れる電流を制限しない実施例１の場合、コンデンサ３３の放電に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を行うので、着色・消色に要する時間が大幅に短縮されていることが判る。

【0112】

ところで、調光装置７００によって調光を行う場合、着色と消色とで第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂに印加する電圧の極性を反転する必要がある。また、目標とする光透過率を得るために、第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に印加する電圧を変化させる（制御あるいは設定する）必要がある。しかも、速やかに光透過率を変化させるためには、着色開始時あるいは消色開始時、大電流を第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に流す必要がある。加えて、大電流が第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に流れるとき、例えば画像形成装置への供給電圧が一時的に低下し、表示装置全体の動作が不安定になってはならない。

【0113】

制御部３０の回路図を図１１Ａ及び図１３に示す。尚、図１３は、制御部３０を構成する制御回路３２の一部である二次電池制御部３２Ａの回路図である。制御回路３２は、
二次電池３１の放電時の電流を制限する電流制限回路、及び、
コンデンサ３３及び二次電池から第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂに印加する電圧を制御する電圧制御回路（レギュレータ）５０、
を備えている。ここで、電流制限回路は二次電池制御部３２Ａに含まれる。また、図示した例では、コンデンサ３３を１つとしたが、所望の静電容量の確保のため、複数の並列に接続されたコンデンサ３３から構成されていてもよい。

【0114】

制御回路３２は、第１スイッチ部４１及び第２スイッチ部４２を備えている。そして、制御部３０にあっては、二次電池制御部３２Ａの正極端子１０３１及び負極端子１０３２は、制御回路３２を構成する第１スイッチ部４１に接続されており、コンデンサ３３の両端も第１スイッチ部４１に接続されている。更には、調光装置７００も、第２スイッチ部４２を介して第１スイッチ部４１に接続されている。そして、第２スイッチ部４２の切り替えによって第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂに印加される電圧の極性を切り替えることができる。

【0115】

二次電池制御部３２Ａの正極端子１０３１及び負極端子１０３２は、表示装置を構成する画像形成装置等にも接続されており、二次電池３１によって画像形成装置等が駆動される。ここで、二次電池３１は、図１３に示すセル（組電池）１００１から構成されている。

【0116】

実施例の調光装置にあっては、コンデンサ３３が放電しているときを除き、制限された電流値で二次電池３１によってコンデンサ３３の充電を行う。また、調光装置７００の着色開始又は消色開始時、コンデンサ３３の放電に基づく第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂへの電圧の印加を行う。更には、コンデンサ３３が放電し、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂに印加される電圧が低下したとき、即ち、調光装置７００の着色開始又は消色開始から所定の時間（Ｔ₀）が経過した後、二次電池３１に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を行う。以上の調光装置の動作の流れを図３１に示す。

【0117】

具体的には、第１スイッチ部４１において、制限された電流値で二次電池３１によってコンデンサ３３の充電を行うとき、スイッチ部ＳＷ₂を接続状態とし、スイッチ部ＳＷ₁，ＳＷ₃を切断状態とする。コンデンサ３３の充電が完了したならば、スイッチ部ＳＷ₂を切断状態とする。また、調光装置７００の着色開始又は消色開始時、スイッチ部ＳＷ₁，ＳＷ₂を切断状態とし、スイッチ部ＳＷ₃を接続状態とし、コンデンサ３３を放電させる。尚、コンデンサ３３の放電時、コンデンサ３３から二次電池制御部３２Ａへの電流の逆流が二次電池制御部３２Ａによって阻止される場合には、スイッチ部ＳＷ₁を接続状態としてもよい。更には、調光装置７００の着色開始又は消色開始から所定の時間（Ｔ₀）が経過した後には、スイッチ部ＳＷ₁を接続状態とし、スイッチ部ＳＷ₂，ＳＷ₃を切断状態とする。

【0118】

図１３に示すように、制御部３０を構成する制御回路３２の一部である二次電池制御部３２Ａは、外装部材（図示せず）、スイッチ部１０２１、電流検出抵抗器１０１４、温度検出素子１０１６及びコントローラ１０１０を備えている。スイッチ部１０２１は、充電制御スイッチ１０２２及び放電制御スイッチ１０２４を備えている。また、制御部は、正極端子１０３１及び負極端子１０３２を備えており、充電時には正極端子１０３１及び負極端子１０３２は、それぞれ、充電器の正極端子、負極端子に接続され、充電が行われる。また、表示装置使用時には、正極端子１０３１及び負極端子１０３２は、それぞれ、表示装置の正極端子、負極端子に接続され、放電が行われる。

【0119】

セル１００１（二次電池３１）は、複数のリチウムイオン電池１００２が直列及び／又は並列に接続されることで、構成される。尚、図１３では、６つのリチウムイオン電池１００２が、２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された場合を示しているが、その他、ｐ並列ｑ直列（但し、ｐ，ｑは整数）のように、どのような接続方法であってもよい。即ち、リチウムイオン電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。

【0120】

スイッチ部１０２１は、充電制御スイッチ１０２２及びダイオード１０２３、並びに、放電制御スイッチ１０２４及びダイオード１０２５を備えており、コントローラ１０１０によって制御される。ダイオード１０２３は、正極端子１０３１からセル１００１の方向に流れる充電電流に対して逆方向、負極端子１０３２からセル１００１の方向に流れる放電電流に対して順方向の極性を有する。ダイオード１０２５は、充電電流に対して順方向、放電電流に対して逆方向の極性を有する。尚、例ではプラス（＋）側にスイッチ部を設けているが、マイナス（－）側に設けてもよい。充電制御スイッチ１０２２は、電池電圧が過充電検出電圧となった場合に、あるいは又、コンデンサ３３の放電開始時、開状態とされて、セル１００１の電流経路に充電電流（あるいは、逆流電流）が流れないようにコントローラ１０１０によって制御される。充電制御スイッチ１０２２が開状態となった後には、ダイオード１０２３を介することによって放電のみが可能となる。また、充電時、あるいは又、コンデンサ３３の放電開始時、大電流が流れた場合に開状態とされて、セル１００１の電流経路に流れる充電電流（あるいは、逆流電流）を遮断するように、コントローラ１０１０によって制御される。放電制御スイッチ１０２４は、電池電圧が過放電検出電圧となった場合に開状態とされて、セル１００１の電流経路に放電電流が流れないようにコントローラ１０１０によって制御される。放電制御スイッチ１０２４が開状態となった後には、ダイオード１０２５を介することによって充電のみが可能となる。また、放電時に大電流が流れた場合に開状態とされて、セル１００１の電流経路に流れる放電電流を遮断するように、コントローラ１０１０によって制御される。このように、二次電池制御部３２Ａは、二次電池３１の放電時の電流を制限する電流制限回路としても機能する。

【0121】

温度検出素子１０１６は例えばサーミスタから成り、セル１００１の近傍に設けられ、温度測定部１０１５は、温度検出素子１０１６を用いてセル１００１の温度を測定し、測定結果をコントローラ１０１０に送出する。電圧測定部１０１２は、セル１００１の電圧、及びセル１００１を構成する各リチウムイオン電池１００２の電圧を測定し、測定結果をＡ／Ｄ変換して、コントローラ１０１０に送出する。電流測定部１０１３は、電流検出抵抗器１０１４を用いて電流を測定し、測定結果をコントローラ１０１０に送出する。

【0122】

スイッチ制御部１０２０は、電圧測定部１０１２及び電流測定部１０１３から送られてきた電圧及び電流を基に、スイッチ部１０２１の充電制御スイッチ１０２２及び放電制御スイッチ１０２４を制御する。スイッチ制御部１０２０は、リチウムイオン電池１００２のいずれかの電圧が過充電検出電圧若しくは過放電検出電圧以下になったとき、あるいは又、大電流が急激に流れたときに、スイッチ部１０２１に制御信号を送ることにより、過充電及び過放電、過電流充放電を防止する。充電制御スイッチ１０２２及び放電制御スイッチ１０２４は、例えばＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチから構成することができる。この場合、ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードによってダイオード１０２３，１０２５が構成される。ＭＯＳＦＥＴとして、ｐチャネル型ＦＥＴを用いる場合、スイッチ制御部１０２０は、充電制御スイッチ１０２２及び放電制御スイッチ１０２４のそれぞれのゲート部に、制御信号ＤＯ及び制御信号ＣＯを供給する。充電制御スイッチ１０２２及び放電制御スイッチ１０２４は、ソース電位より所定値以上低いゲート電位によって導通する。即ち、通常の充電及び放電動作では、制御信号ＣＯ及び制御信号ＤＯをローレベルとし、充電制御スイッチ１０２２及び放電制御スイッチ１０２４を導通状態とする。そして、例えば過充電若しくは過放電の際には、制御信号ＣＯ及び制御信号ＤＯをハイレベルとし、充電制御スイッチ１０２２及び放電制御スイッチ１０２４を開状態とする。

【0123】

メモリ１０１１は、例えば、不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）等から成る。メモリ１０１１には、コントローラ１０１０で演算された数値や、製造工程の段階で測定された各リチウムイオン電池１００２の初期状態におけるリチウムイオン電池の内部抵抗値等が予め記憶されており、また、適宜、書き換えが可能である。また、リチウムイオン電池１００２の満充電容量を記憶させておくことで、コントローラ１０１０と共に例えば残容量を算出することができる。

【0124】

温度測定部１０１５では、温度検出素子１０１６を用いて温度を測定し、異常発熱時に充放電制御を行い、また、残容量の算出における補正を行う。

【0125】

第１スイッチ部４１及び第２スイッチ部４２の切り替えは、前述したとおり、照度センサ（あるいは第２の照度センサ）の測定結果に基づき行うことができるし、あるいは又、観察者２０が操作することで行うことができるし、あるいは又、画像形成装置における画像の形成開始あるいは画像に形成終了に同期して行うことができる。

【0126】

尚、図１１Ｂに示すように、場合によっては、電圧制御回路（レギュレータ）５０を省略することもできる。また、図１２に示すように、スイッチ部４１Ａ，４１Ｂを備えており、２つのコンデンサ３３Ａ及び３３Ｂを配設し、コンデンサ３３Ａの放電によって、第１電極７１２Ａよりも第２電極７１２Ｂに高い電圧を印加し、調光装置７００を着色し、コンデンサ３３Ｂの放電によって、第２電極７１２Ｂよりも第１電極７１２Ａに高い電圧を印加し、調光装置７００を消色してもよい。これらの場合、二次電池制御部３２Ａに、調光層７１６の光透過率を制御するための第１電極７１２Ａ、第２電極７１２Ｂに印加する電圧の値を制御する電圧制御回路を含ませればよい。

【0127】

図１４Ａにコンデンサ３３を充電するための充電回路６０を示す。この充電回路６０は、コンパレータ６１、電流制限機能付き定電圧ＩＣ（以下、『定電圧ＩＣ６２』と呼ぶ）及び電圧制御回路（レギュレータ）５０を備えている。また、図１４Ｂに各部位における電位の変化を示す。この充電回路６０にあっては、抵抗器Ｒ４を介し、定電圧ＩＣ６２の端子電圧（Ｖ_ELDC）がコンパレータ６１の反転端子に印加される。基準電圧Ｖ_REF、抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３でヒステリシス電圧Ｖ₁，Ｖ₂が設定される。端子電圧（Ｖ_ELDC）が電圧Ｖ₂を下回ると、定電圧ＩＣ６２のイネーブル端子ＥＮが「ハイ，Ｈｉｇｈ」状態に遷移し、定電圧ＩＣ６２がオンになり、制限された電流Ｉ_CHGが流れ、コンデンサ３３が充電される。端子電圧（Ｖ_ELDC）が電圧Ｖ₁（即ち、コンデンサ３３の最大使用電圧）に到達すると、定電圧ＩＣ６２のイネーブル端子ＥＮが「ロー，Ｌｏｗ」状態に遷移し、定電圧ＩＣ６２はオフになり、充電が終了する。このような充電回路６０を、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２に示した回路のコンデンサ３３の上流に配設すればよい。

【0128】

図１５Ａ及び図１５Ｂに光透過率を制御し、且つ、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂに印加する電圧の極性を変えるための光透過率・極性制御回路７０Ａ，７０Ｂを示す。光透過率・極性制御回路７０Ａ，７０Ｂは、光透過率の高低に依存して第１電極７１２Ａ、第２電極７１２Ｂに印加する電圧を制御するし、着色・消色の指示によって第１電極７１２Ａ、第２電極７１２Ｂに印加する電圧の極性を制御する。図１１Ａ及び図１１Ｂに示した第２スイッチ部４２を、光透過率・極性制御回路７０Ａ，７０Ｂによって置き換えている。

【0129】

図１５Ａに示す光透過率・極性制御回路７０Ａは、２つのオペアンプ７１Ａ，７１Ｂから構成されている。オペアンプ７１Ａ，７１Ｂの非反転入力部には、Ｖ_DDと接地電位の間の電位（Ｖ_DD／ｘ）が入力される。「ｘ」の値は、例えば、２以上の整数である。オペアンプ７１Ｂの反転入力部には、電位Ｖ_INが入力される。電位Ｖ_INによって調光装置７００の光透過率が規定（設定）される。オペアンプ７１Ｂの出力部は、調光装置７００の第１電極７１２Ａに接続され、オペアンプ７１Ａの反転入力部にも接続されている。オペアンプ７１Ａの出力部は、調光装置７００の第２電極７１２Ｂに接続されている。２つのオペアンプ７１Ａ，７１Ｂの正電源は、電圧制御回路（レギュレータ）５０に接続され、電圧制御回路５０はコンデンサ３３に接続されている。また、２つのオペアンプ７１Ａ，７１Ｂの負電源は接地されている。

【0130】

あるいは又、図１５Ｂに光透過率・極性制御回路７０Ｂを示すが、光透過率・極性制御回路７０Ｂは、接地基準で＋側の電圧を出力する２系統の定電圧回路を備えており、一方の定電圧回路の固定出力電圧Ｖ_out-1に対して、出力電圧制御信号に基づき他方の定電圧回路の出力電圧Ｖ_out-2を高くし、あるいは、低くすることで、調光装置７００の着色・消色の制御（印加電圧の極性の制御）、光透過率の制御を行う。（Ｖ_out-2－Ｖ_out-1）＞０の場合、調光装置７００は着色状態となり、（Ｖ_out-2－Ｖ_out-1）＜０の場合、調光装置７００は消色状態となる。また、｜Ｖ_out-2－Ｖ_out-1｜の値に依存して光透過率が規定される。

【0131】

調光装置７００の別の駆動回路の回路図を図１６に示し、図１６に示した駆動回路の動作説明を図１７に示す。調光装置７００の光透過率設定信号に応じて、Ｄ／Ａコンバータ８１の出力のＤＣ電圧が変化する。このＤＣ電圧が高い場合、調光装置７００の光透過率が低下し（着色し）、ＤＣ電圧が低い場合、調光装置７００の光透過率が増加する（消色する）。また、ＤＣ電圧変化のエッジ部を微分回路８２によって抽出する。そして、このＤＣ電圧変化のエッジ部から数秒が経過した後、コンデンサ３３からの放電電流が調光層７１６に流れ始める。また、ＤＣ電圧変化のエッジ部は両極性なので、絶対値回路８３によって片方向の極性に纏める。そして、コンパレータ回路８４で矩形波を生成し、レベルシフト回路８５で、グランド基準の波形に修正する。更には、矩形波のローレベルの期間（定電圧ＩＣ６２のディスイネーブル期間）を、コンデンサ３３からの放電電流を回避したい区間に設定するための遅延をモノマルチ遅延ＩＣ８６で発生させる。

【0132】

場合によっては、第１電極及び／又は第２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、調光装置の領域毎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電極あるいは第２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電極あるいは第２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することができる。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、調光装置の遮光率を制御してもよい。

【0133】

調光装置７００における遮光率の制御を、例えば、単純マトリクス方式に基づき行う場合、調光装置７００の模式的な平面図を図２Ｃに示すように、
第１電極７１２Ａは、第１の方向に延びる複数の帯状の第１電極セグメント７１２Ａ’から構成されており、
第２電極７１２Ｂは、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる複数の帯状の第２電極セグメント７１２Ｂ’から構成されており、
第１電極セグメント７１２Ａ’と第２電極セグメント７１２Ｂ’の重複領域（調光装置の遮光率が変化する最小単位領域）に対応する調光装置の部分の遮光率の制御は、第１電極セグメント７１２Ａ’及び第２電極セグメント７１２Ｂ’に印加する電圧の制御に基づき行われる。第１の方向と第２の方向とは直交しており、具体的には、第１の方向は横方向（Ｘ方向）に延び、第２の方向は縦方向（Ｙ方向）に延びる。

【0134】

光透過率７２％から光透過率７％を実現するための調光装置７００を見積もった。調光装置７００の調光に寄与する領域（以下、『調光領域』と呼ぶ）の面積を、例えば、１１２０ｍｍ²（＝５６ｍｍ×２０ｍｍ）とした。そして、このような調光装置７００の着色・消色に必要な電荷量は２２４ミリクーロンであると計測することができた。このことから、調光装置７００の調光領域の単位面積当たりの電荷量は０．２ミリクーロン／ｍｍ²（＝２２４／１１２０）である。

【0135】

調光領域の面積が１１２０ｍｍ²である調光装置において、第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に流れる電流に制限を加えない場合、第１電極７１２Ａと第２電極７１２Ｂとの間に流れる電流が、例えば、２０ミリアンペアとなるまでに要する時間は、着色時にあっては３．６秒後、消色時にあっては１．８秒後であることが実験的に確認された。また、時間に対する電流変化のデータから、このとき、着色時においては、着色が完了する電荷量２２４ミリクーロンに対して７０％に相当する１５７ミリクーロンが調光装置に注入されており、消色時においては、消色が完了する電荷量２２４ミリクーロンに対して９８％に相当する２２０ミリクーロンが調光装置に注入されていることが判った。そして、このことから、着色・消色の際に、二次電池３１に２０ミリアンペアの電流制限をかける場合、動作速度を損なわずに着色・消色に必要な電荷量をコンデンサ３３から賄おうとすると、着色・消色に必要な電荷量Ｑ₀に対してコンデンサ３３の放電前後の電荷変化量（Ｑ₁－Ｑ₂）は、Ｑ₀×０．９８以上であることが求められる。

【0136】

この電荷量は、コンデンサ３３の静電容量Ｃと放電前後の電位差（Ｖ₁－Ｖ₂）によって決まる。ここで、実用上、コンデンサ３３を充電する二次電池３１の電圧を、市販の定格電圧３．７ボルトとする。この電圧は、コンデンサ３３の放電開始時の電圧Ｖ₁に相当する。充分に調光層７１６に電荷を与えた直後、即ち、制限電流以下の電流が流れ始めるときの電圧Ｖ₂を１．５ボルトとすると、電圧制御回路は一層簡便な回路構成になる。そして、この場合、消色が完了する電荷量２２４ミリクーロンに対して９８％に相当する２２０ミリクーロンの電荷量を、電位差２．２ボルト（３．７ボルト－１．５ボルト）で賄うためのコンデンサ３３に求められる静電容量Ｃは、
Ｃ＝Ｑ／ΔＶ＝２２０［ｍＣ］／２．２［Ｖ］＝１００［ｍＦ］
以上となる。実際にこのようなコンデンサ３３からは、電流制限の無い場合の二次電池３１と同程度の放電電流を得ることができ、消色時のコンデンサ３３の放電中の平均電流はおよそ１２４ミリクーロン／秒（＝１２４ミリアンペア）であった。

【0137】

コンデンサ３３の放電時間Ｔ_Discahrgeは、一般に、コンデンサ３３の出力をＰとしたとき、
Ｔ_Discahrge＝（１／２）×Ｃ×（Ｖ₁ ²－Ｖ₂ ²）／Ｐ
という関係がある（ＥＬＭＡ社の技術資料等参照 https://www.elna.co.jp/capacitor/double_layer/pdf/calculation.pdf）。ここで、出力Ｐ＝（出力電流）×（出力電圧）であり、出力電流を放電中の平均電流１２４ミリクーロン／秒（＝１２４ミリアンペア）で近似し、また、出力電圧を平均電圧｛（Ｖ₁＋Ｖ₂）／２＝２．６ボルト｝で近似すると、
Ｔ_Discahrge＝（１／２）×１００［ｍＣ／Ｖ］×（３．７²－１．５²）［Ｖ²］
／（１２４×２．６）［ｍＣ・Ｖ／秒］
≒１．８［秒］
となり、コンデンサ３３によって調光装置７００を駆動することで、電流制限の無い場合の二次電池の放電に基づくと同等の動作速度を得られることが判る。尚、コンデンサ３３の放電電圧は放電に伴い減少するが、電圧制御回路によって調光装置７００には一定電圧が印加されている。

【0138】

ところで、調光装置において調光領域の面積や、要求される光透過率の範囲、制限電流、二次電池３１の定格電圧、調光装置の電極間に印加される電圧に依存して、調光装置の実際の動作速度及びコンデンサ３３に求められる電荷量は異なる。以上に説明した例は、サングラスサイズ（調光に寄与する領域：１１２０ｍｍ²）の調光装置に光透過率７２％～８％の透過率範囲で着色・消色を行い、電極間の電圧Ｖ₂は１．５ボルトであるといった例である。そして、この場合のコンデンサ３３の放電による電流は、最大３００ミリアンペア程度と想定される。

【0139】

また、単位面積当たりの電荷量０．２ミリクーロン／ｍｍ²の値は、実験的に確認されている調光装置の着色・消色に必要な電荷量であるが、実際には、光透過率範囲を拡大させようとすると、より大きな電荷量が必要となる。また、電圧によってもコンデンサ３３の電荷量は変わるため、低めの電圧（０．２ボルト）でも必要な電荷量を賄えるであろう単位面積当たり静電容量Ｃ［Ｆ／ｍｍ²］として、
Ｃ＝Ｑ［ｍＣ／ｍｍ²］／Ｖ［Ｖ］
＝０．２×１０^-3／０．２
＝０．００１［Ｆ／ｍｍ²］
と見積もることができ、より狭い光透過率範囲や電圧も考慮して、
Ｃ／Ａ＞１×１０^-6［Ｆ／ｍｍ²］
と設定している。

【0140】

また、制限電流２０ミリアンペアに対応するコンデンサ３３の動作時間（着色時３．６秒、消色時１．８秒）も、実験的に確認されている動作時間である。しかしながら、調光装置において調光領域の面積が大きくなると、動作時間は、動作回路に拘わらず長く（遅く）なる。従って、調光領域の面積と動作時間との関係は、実用上の価値と実際の動作速度を鑑みて決定すればよい。

【0141】

以上のとおり、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る。しかも、コンデンサの放電に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加によって調光装置の着色・消色を速やかに行うことができるし、小型の二次電池の使用が可能である。また、二次電池によるコンデンサの充電を行うので、制御部全体の構成の簡素化、表示装置の軽量化、小型化を図ることができる。加えて、調光装置の着色開始又は消色開始から所定の時間（Ｔ₀）が経過した後の二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を制御部は行うので、調光装置の光透過率の値の安定化を図ることができる。

【0142】

ところで、上述したとおり、二次電池制御部において、コントローラは、二次電池制御部からの大電流の流れを抑制するような制御を行う。従って、このような二次電池制御部を用いたのでは、速やかに調光層の光透過率を変化させるために大電流を第１電極と第２電極との間に流すことは困難である。然るに、実施例１にあっては、調光装置はコンデンサを備えており、コンデンサの放電に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加によって、調光装置の着色・消色を速やかに行うことができる。しかも、調光層の着色開始から所定の時間が経過した後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を行えば、調光層の着色状態の安定化を図ることができる。

【実施例2】

【0143】

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１８に示すように、実施例２において、画像形成装置２１１（２１１Ａ，２１１Ｂ）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１８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。

【0144】

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。

【0145】

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】

【0146】

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１９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２０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。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。尚、図４に示した実施例１における画像形成装置１１１から画像形成装置を構成してもよい。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。

【0147】

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。

【0148】

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（回折格子素子、回折格子部材）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方向に延びる。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方向に延び、法線はＺ方向に延びる。

【0149】

図２０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。

【0150】

ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ） （Ａ）
Θ＝９０°－（φ＋ψ） （Ｂ）

【0151】

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。

【0152】

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。

【0153】

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。

【0154】

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】

【0155】

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２１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】

【0156】

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２２に示す。

【0157】

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２０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（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、ノーズパッド部１０’の近傍のリム１１’の部分に取り付けられた走査手段２５３（２５３Ａ，２５３Ｂ）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（２５３Ａ，２５３Ｂ）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（２５３Ａ，２５３Ｂ）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２０の瞳２１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】

【0158】

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２３Ａに示す。また、照度センサを制御する回路の模式図を図２３Ｂに示す。

【0159】

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）９０１を更に備えており、照度センサ（環境照度測定センサ）９０１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）９０１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９０１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９０１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９０１を制御する回路が含まれる。この環境照度測定センサ９０１を制御する回路は、環境照度測定センサ９０１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の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。

【0160】

例えば、照度センサ（環境照度測定センサ）９０１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）９０１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。

【0161】

尚、実施例６における照度センサ（環境照度測定センサ）９０１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）９０１を構成することもできる。

【0162】

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】

【0163】

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２４Ａ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２４Ｂに示す。

【0164】

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）９０２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）９０２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）９０２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９０２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９０２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９０２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９０２を制御する回路が含まれる。この透過光照度測定センサ９０２を制御する回路は、透過光照度測定センサ９０２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の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９０２の測定結果が環境照度測定センサ９０１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９０２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９０２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。

【0165】

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）９０２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）９０２と実施例６における照度センサ（環境照度測定センサ）９０１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）９０２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２０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２０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】

【0166】

実施例８は、実施例１～実施例７の変形である。実施例８の調光装置にあっては、少なくとも第２電極と第２基板との間には水分保持部材が配設されている。

【0167】

実施例８における調光装置７００’は、図２５Ａに模式的な断面図を示すように、
第１基板７１１Ａ、
第１基板７１１Ａと対向して配設され、外光が入光する第２基板７１１Ｂ、
第１基板７１１Ａと第２基板７１１Ｂとの間に設けられた調光層７１６、
を備えており、
調光層７１６と第１基板７１１Ａとの間には第１電極７１２Ａが設けられており、
調光層７１６と第２基板７１１Ｂとの間には第２電極７１２Ｂが設けられており、 調光層７１６は、還元着色層７１３、電解質層７１４及び酸化着色層７１５の積層構造を有する。

【0168】

そして、少なくとも第２電極７１２Ｂと第２基板７１１Ｂとの間には水分保持部材７２１が配設されている。水分保持部材７２１の端面は外部に露出している。調光装置７００’の端部（側面）の少なくとも一部は、第１基板側から、封止部材７２３及び水分保持部材７２１から構成されている。即ち、調光装置７００’の端部の少なくとも一部は、第１基板側から、封止部材７２３、及び、水分保持部材７２１から延在する水分保持部材延在部７２２の積層構造から構成されている。封止部材７２３は、例えば、第１基板７１１Ａの縁部に設けられている。

【0169】

第２電極７１２Ｂは、調光層７１６上から第１基板７１１Ａ上に亙り、且つ、第１電極７１２Ａと離間して形成されており、水分保持部材７２１は、少なくとも第２電極７１２Ｂ及び調光層７１６を覆っている。即ち、第１電極７１２Ａは第１基板７１１Ａ上に形成されており、調光層７１６は第１電極７１２Ａ上に形成されており、第２電極７１２Ｂは少なくとも調光層７１６上に形成されており、水分保持部材７２１は、少なくとも第２電極７１２Ｂを覆い、第２基板７１１Ｂと対向している。封止部材７２３と第２基板７１１Ｂとの間には、水分保持部材７２１から延在する水分保持部材延在部７２２が配設されている。更には、封止部材７２３の一部は銅（Ｃｕ）から成る補助電極（図示せず）から構成されている。また、封止部材７２３の残部は、樹脂、具体的には、アクリル系接着剤から成る。補助電極は、第１電極７１２Ａ上に形成された第１補助電極（図示せず）、及び、第２電極７１２Ｂ上に第１補助電極と離間して形成された第２補助電極（図示せず）から構成されている。封止部材７２３及び水分保持部材延在部７２２によって、調光装置７００’の側壁が構成される。また、封止部材７２３は、隙間無く設けられている。

【0170】

プロトン供給部材、水分を保持し得る透明粘着部材、あるいは、水分を保持し得る透明封止部材と呼ぶこともできる水分保持部材７２１及び水分保持部材延在部７２２を構成する樹脂は、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂から、適宜、選択すればよく、実施例８にあっては、具体的には、アクリル系樹脂から構成されている。

【0171】

ヤング率が１×１０⁶Ｐａ以下である材料から水分保持部材７２１及び水分保持部材延在部７２２を構成することで、調光装置の内部において生じた各種の段差を吸収することができるし、調光装置中央部における水分保持部材７２１の厚さのバラツキ、水分保持部材延在部７２２の厚さのバラツキを小さくすることができる。即ち、第１基板７１１Ａと第２基板７１１Ｂとの間の距離全体の均一化を図ることができる。そして、その結果、視認性の劣化発生を防ぐことができる。具体的には、調光装置７００’を通して外界を見たとき、外界の像に歪みが生じたり、外界の像にズレが生じることを抑制することができる。

【0172】

ＩＴＯやＩＺＯから成る第１電極７１２Ａ及び第２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。調光装置７００’の補助電極の一部にコネクタ（図示せず）が取り付けられており、第１電極７１２Ａ及び第２電極７１２Ｂは、調光装置７００’の遮光率を制御するための制御部３０に電気的に接続されている。

【0173】

エレクトロクロミック素子内部において水分が無くなってしまうとエレクトロクロミック素子に色変化が生じなくなるといった現象が発生する。然るに、実施例８の調光装置にあっては、水分保持部材延在部の端面（調光装置の側壁）を介して水分の出入りが生じるので、調光装置あるいは画像表示装置、表示装置の信頼性が低下するといった問題の発生を回避することができる。しかも、補助電極を設ければ、第１電極及び第２電極へ適切な電圧を容易に印加することができるし、第１電極あるいは第２電極における電圧降下の発生を抑制することができる結果、調光装置の着色時のムラ発生を低減することができる。

【実施例9】

【0174】

実施例９も、実施例１～実施例７の変形である。実施例９の調光装置において、調光装置は、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方式あるいは電界析出方式）による一種の光シャッタから構成されている。実施例９の調光装置の模式的な断面図を図２５Ｂに示す。

【0175】

このような調光装置において、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。

【0176】

そして、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（例えば、銀）の析出及び電解質中への金属（例えば、銀）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形態とすることが好ましい。金属イオンを銀イオンとし、第２電極を銀から構成すれば、即ち、第２電極を構成する金属材料と金属イオンを同じ金属とすれば、電気化学的に安定な電極反応を実現することができる。

【0177】

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・溶解によって着色（発色）する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、着色（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・溶解によって着色（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。

【0178】

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。

【0179】

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、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。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、スルホラン、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。

【0180】

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。

【0181】

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、スルホラン、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、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、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。

【0182】

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。

【0183】

調光装置の有効領域内において第２電極はパターニングされていない形態とすることが好ましい。即ち、調光装置の有効領域を占める第２電極の部分は、パターニングされていない透明電極層（所謂、ベタ透明電極層）から構成されている形態とすることが好ましい。具体的には、パターニングされていない第２電極の射影像の大きさは、第２偏向手段の射影像と同じ、若しくは、射影像よりも大きいことが好ましい。第２電極を外部に引き出す部分等はパターニングされていてもよい。

【0184】

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、ＬｉＢＦ₄、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。

【0185】

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（下記の構造式を参照）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。

【0186】

但し、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ、水素原子、あるいは、Ｃ_nＨ_2n+1（但し、ｎは１以上の整数）で示されるアルキル基である。

【0187】

また、電気化学的な反応が生じるとき、所定の反応以外の副反応が発生する場合がある。例えば、電解質にハロゲン化物を含む塩が含有されている場合、これらは電位によっては、以下に示すような反応によりイオン状態から酸化されてしまう。そして、これに伴い所望の発色以外の発色が生じてしまう。

【0188】

Ｉ₂ ＋ ２ｅ^- → 又は ← ２Ｉ^- （０．５３６Ｖ）
Ｂｒ₂ ＋ ２ｅ^- → 又は ← ２Ｂｒ^- （１．０６５Ｖ）
Ｃｌ₂ ＋ ２ｅ^- → 又は ← ２Ｃｌ^- （１．３６０Ｖ）

【0189】

従って、この不要な発色の発生を解消するには、上述した副反応を抑制し、且つ、酸化されたハロゲン物を還元する必要がある。この場合、還元剤として、一般的な還元剤を用いることができ、添加剤として電解質に添加すればよい。このような還元剤として、例えば、アスコルビン酸化合物や、以下の式で表されるトリアルキルアルコールアミン等が好適である。

【0190】

【0191】

特に、トリアルキルアルコールアミン種であり以下の式で表されるトリエタノールアミンは、電解質に添加することによって、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。

【0192】

【0193】

また、所定の反応以外の副反応により還元反応が生じる場合には酸化剤を添加する。従って、金属が析出する際に、第１電極及び第２電極のどちらにおいても生じ得る主としてアニオン種に起因した副反応を抑制するための還元剤又は酸化剤を電解質に添加することが好ましい。

【0194】

実施例９の調光装置において、第１電極と第２電極との間の距離は２０μｍ乃至２００μｍであることが好ましい。第１電極と第２電極との間の距離が短いほど、電極間の電気抵抗が低くなり、発色・消色時間の短縮や消費電力の低下につながり、好ましい。しかしながら、第１電極と第２電極との間の距離が２０μｍ未満になると、機械的強度が低下して、ピンホールや亀裂が生じる虞がある。また、第１電極と第２電極との間の距離があまりに短い場合には、電界集中が偏るために色ムラが生じ、観察者が映像を見ているときのコントラストにムラが生じる虞がある。

【0195】

第１基板と第２基板とは、外縁部において封止剤によって封止され、接着されている。シール剤とも呼ばれる封止剤として、エポキシ系樹脂、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。電解質には、必要に応じて、柱状構造物が含まれていてもよい。柱状構造物は、基板間に強い自己保持性（強度）を付与し、例えば、格子配列等の所定のパターンに基づき一定の間隔で配列された、円柱状体、四角柱状体、楕円柱状体、台形柱状体等の柱状構造物から成る。尚、所定間隔で配置されたストライプ状のものでもよい。柱状構造物は、ランダムな配列ではなく、等間隔な配列、間隔が徐々に変化する配列、所定の配置パターンが一定の周期で繰り返される配列等、基板の間隔を適切に保持でき、且つ、調光装置における光の通過を妨げない配列であることが好ましい。一対の基板間には、基板間のギャップを均一に保持するためにスペーサを配してもよい。スペーサとして、樹脂製又は無機酸化物製の球体を例示できる。また、表面に熱可塑性樹脂がコーティングされたスペーサも好適に用いることができる。基板間のギャップを均一に保持するために柱状構造物のみを配してもよいし、スペーサ及び柱状構造物の両方を配してもよいし、柱状構造物に代えて、スペーサのみを配してもよい。スペーサの直径は、柱状構造物と併用する場合、柱状構造物の高さ以下、好ましくは、柱状構造物の高さと等しくする。柱状構造物を配さない場合、スペーサの直径が一対の基板間のギャップの厚さに相当する。

【0196】

第１電極はナノワイヤから成る形態とすることが望ましく、更には、ナノワイヤの平均直径は１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下である形態とすることが望ましい。ナノワイヤの平均長さ（長軸方向の平均長さ）は、１×１０^-6ｍ以上、５×１０^-4ｍ以下、好ましくは５×１０^-6ｍ以上、２．５×１０^-4ｍ以下、より好ましくは１×１０^-5ｍｍ以上、１×１０^-4ｍ以下であることが望ましい。また、ナノワイヤの平均直径（短軸方向の平均長さ）は、前述したとおり、１μｍ（１×１０^-6ｍ）以下であるが、好ましくは５×１０^-9ｍ以上、５×１０^-7ｍ以下、より好ましくは１×１０^-8ｍ以上、１×１０^-7ｍ以下、より一層好ましくは１×１０^-8ｍ以上、５×１０^-8ｍ以下であることが望ましい。ナノワイヤの平均長さが１×１０^-6ｍ未満であると、例えば、第１電極を塗布法や印刷法に基づき形成するとき、ナノワイヤ同士の接点が少なくなり、導通が取り難くなり、その結果、第１電極の電気抵抗が高くなってしまう虞がある。一方、５×１０^-4ｍを超えると、ナノワイヤが絡み易くなり過ぎ、分散安定性が悪くなる虞がある。ナノワイヤの平均直径が１×１０^-6ｍを超えると、導電体としての特性は良くなるが、光散乱によるヘイズが目立ち、透明性が失われる虞がある。一方、ナノワイヤの平均直径が、５×１０^-9ｍ未満であると、透明性は良くなるが、酸化により導電性が悪化する虞がある。

【0197】

第１電極を構成する導電材料は、電気化学的に安定な導電材料であれば如何なる材料をも用いることができ、具体的には、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、パラジウム（Ｐｄ）といった金属材料を挙げることができるが、中でも、後述する理由から、銀（Ａｇ）を用いることが望ましい。第１電極は、例えば、導電材料から成るナノワイヤを溶媒中に分散させたものを第１基板上に塗布あるいは印刷し、熱処理を施すことによって得ることができるし、導電材料から成る微粒子を溶媒中に分散させたものを第１基板上に塗布あるいは印刷し、熱処理を施すことによって得ることもでき、これらの場合、第１電極はパターニングされていない。具体的には、調光装置の有効領域を占める第１電極の部分は、パターニングされていないことが好ましい。ここで、調光装置の有効領域とは、後述する第２偏向手段の射影像と同じ、若しくは、射影像よりも大きな領域を指す。以下においても同様である。即ち、パターニングされていない第１電極の部分の射影像の大きさは、後述する第２偏向手段の射影像と同じ、若しくは、射影像よりも大きいことが好ましい。尚、第１電極を外部に引き出す部分は導電材料から構成することができる。あるいは又、第１基板上に金属薄膜を成膜した後、金属薄膜をランダムに（あるいは不規則に、無秩序に）パターニングすることで得ることもできる。尚、導電材料として、カーボン（例えば、カーボンナノチューブ）を用いることもでき、この場合、樹脂及び溶剤を用いてインク化し、第１基板に印刷すればよい。

【0198】

ナノワイヤを用いて塗布法あるいは印刷法に基づき第１電極を形成することで、ナノワイヤがランダム（あるいは不規則、無秩序）に配されて成る第１電極を得ることができる結果、第１電極を通過した光に回折現象が生じることを効果的に防止することができる。更には、上述したとおり、ナノワイヤの平均直径を１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下とすることで、第１電極を通過した光に回折現象が生じることを一層効果的に防止することができるし、光散乱強度を低下させることができる。例えば蛍光灯を調光装置を通して眺めると、第１電極を通過した光に回折現象が生じた場合、蛍光灯が虹色に見え、極めて視界が悪くなってしまうといった問題が発生するが、第１電極を通過した光に回折現象が生じることを防止することで、このような問題の発生を確実に回避することができる。

【0199】

第２電極として、所謂透明電極を挙げることができ、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。第２電極は、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）、各種塗布法等に基づき形成することができる。電極のパターニングは、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。

【0200】

以下、実施例９の調光装置８００の具体例を説明する。

【0201】

実施例９の調光装置８００は、
透明な第１基板８０１、及び、第１基板８０１に対向した透明な第２基板８０３、
第１基板８０１上に設けられた第１電極８０２、
第２基板８０３上に設けられた第２電極８０４、並びに、
第１基板８０１と第２基板８０３との間に封止された、金属イオンを含む電解質８０５、
から成り、
第１電極８０２は、細線状の導電材料から成り、
第２電極８０４は、透明電極層から構成されている。

【0202】

第１基板８０１は第２基板８０３よりも観察者側に配置されている。第１電極８０２はナノワイヤから成り、ナノワイヤの平均直径は１μｍ以下である。より具体的には、第１電極８０２を構成する導電材料は銀（Ａｇ）であり、第１電極８０２は銀ナノワイヤから構成されている。銀ナノワイヤの平均長さ（長軸方向の長さ）、ナノワイヤの平均直径（短軸方向の長さ）は、それぞれ、４×１０^-4ｍ、５×１０^-7ｍである。尚、第１電極８０２は、銀ナノワイヤがランダム（あるいは不規則、無秩序）に配されて成るが、図面においては、模式的に層状の状態で示している。金属イオンは銀（Ａｇ）イオンから成り、電解質８０５は、ＬｉＩから成る支持電解質塩を含んでいる。金属イオンを銀イオンとし、第２電極８０４を銀から構成することで、即ち、第２電極８０４を構成する金属材料と金属イオンを同じ金属とすることで、電気化学的に安定な電極反応を実現することができる。第１基板８０１及び第２基板８０３は厚さ０．４ｍｍのガラスから成り、第１基板８０１と第２基板８０３との間隔は１００μｍである。第２電極８０４は、インジウム－スズ複合酸化物（ＩＴＯ）から構成された透明電極から成り、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電極８０２はパターニングされておらず、第２電極８０４もパターニングされておらず、これらの電極は所謂ベタ電極である。具体的には、調光装置８００の有効領域を占める第１電極８０２、第２電極８０４の部分は、パターニングされていない。ここで、調光装置８００の有効領域とは、第２偏向手段１４０，３４０の射影像と同じ、若しくは、射影像よりも大きな領域を指す。より具体的には、パターニングされていない第１電極８０２の部分及び第２電極８０４の部分の射影像の大きさは、第２偏向手段１４０，３４０の射影像よりも大きい。尚、第１電極８０２を外部に引き出す部分は、別の導電材料（図示せず）から構成されている。また、第２電極８０４を外部に引き出す部分は、パターニングされている。そして、第１電極８０２及び第２電極８０４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。２枚の基板８０１，８０３の外縁部は、封止剤８０６によって封止されている。更には、調光装置８００の第１基板８０１を導光板１２１に対して封止部材によって固定し、第１基板８０１と導光板１２１との間に隙間を開ける。尚、調光装置８００の第１基板８０１を導光板１２１と同程度の長さとし、調光装置８００の第１基板８０１を導光板１２１に対して封止部材によって固定する。封止部材は、第１基板８０１の外縁部に配されている。

【0203】

第１電極８０２は、銀ナノワイヤを溶媒中に分散させたものを第１基板８０１上にスクリーン印刷法に基づき印刷し、熱処理を施すことによって得ることができる。

【0204】

、図示しないバリア層（例えば、無機材料、具体的には、アルミナから成る）を、第１基板８０１と第１電極８０２との間、第２基板８０３と第２電極８０４との間との間に形成してもよい。更には、第２電極８０４とバリア層の間には、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を形成してもよい。保護層を形成することで、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。

【0205】

分子量約３５万のポリエーテル１質量部と、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）１０質量部と、ヨウ化ナトリウム１．７質量部と、ヨウ化銀１．７質量部とを混合し、１２０゜Ｃに加熱して、均一な溶液を調製した。そして、この溶液に、トリエタノールアミン、クマリン（下記の式を参照）及びベンゾイミダゾール（下記の式を参照）を添加することで、電解質８０５を得た。尚、この溶液１リットル当たり、トリエタノールアミンが１０グラム、クマリンが１．５グラム、ベンゾイミダゾールが１．５グラムとなるように添加した。

【0206】

【0207】

【0208】

そして、第１電極８０２が形成された第１基板８０１と、第２電極８０４が形成された第２基板８０３とを、オレフィン系の封止剤８０６を用いて、それらの外縁部で封止した。封止剤８０６には、平均粒径１００μｍのプラスチック製の球形ビーズから成るスペーサ（図示せず）が１０体積％含まれている。尚、封止剤の一部には開口部（注入口）が設けられている。そして、こうして得られた第１基板８０１と第２基板８０３とが貼り合わされたセルの内部に、封止剤に設けられた開口部からＡｇＩを含む電解質８０５を真空注入し、次いで、開口部を封止することで、調光装置８００を得た。

【0209】

第１電極８０２及び第２電極８０４への電圧の印加に基づく、第２電極８０４上における銀の析出及び電解質８０５中への銀の溶解によって、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。そして、これによって、調光装置８００の光透過率を制御することができる。具体的には、第１電極８０２に相対的に正の電圧を印加し、第２電極８０４に相対的に負の電圧を印加すると、第２電極８０４上で、
Ａｇ⁺ ＋ ｅ^- → Ａｇ
といった反応に基づき、銀が析出し、第２電極８０４上に銀薄層が形成される。従って、調光装置８００における光透過率は低い値となる。一方、これとは逆に、第１電極８０２に負の電圧を印加し、第２電極８０４に正の電圧を印加すると、
Ａｇ → Ａｇ⁺ ＋ ｅ^-
といった反応が生じ、第２電極８０４上に析出していた銀が電解質８０５中に溶解する。これにより、着色状態であった第２電極８０４は透明な状態となる。従って、調光装置８００における光透過率は高い値となる。調光装置８００における光透過率は、第１電極８０２及び第２電極８０４に印加する電圧の値、印加する時間に基づき制御することができる。第１電極８０２及び第２電極８０４に印加する電圧は制御装置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からの画像を観察者が観察し、調光装置８００の光透過率を調整することで、画像のコントラスト向上を図ればよい。尚、種々の試験の結果、調光装置８００の最高光透過率は５０％以上（好ましくは５０％以上、９９％以下）であり、最低光透過率は３０％以下（好ましくは、１％以上、３０％以下）であることが望ましいことが判った。

【0210】

実施例９の表示装置において、調光装置は、細線状の導電材料から成る第１電極、及び、透明電極層から成る第２電極を備えた、所謂エレクトロデポジション型調光装置から構成されているので、観察者が観察する画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、消費電力が少なく、画像表示装置に入射する外光の光量を十分に多くすることを可能とする表示装置を提供することができる。しかも、銀ナノワイヤを用いて印刷法に基づき第１電極を形成することで、銀ナノワイヤがランダム（あるいは不規則、無秩序）に配されて成る第１電極を得ることができる結果、第１電極を通過した光に回折現象が生じることを効果的に防止することができる。しかも、銀ナノワイヤの平均直径を上記のとおりとすることで、第１電極を通過した光に回折現象が生じることを一層効果的に防止することができるし、光散乱強度を低下させることができる。

【0211】

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。

【0212】

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。

【0213】

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２６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９０３が形成されている。

【0214】

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２７Ａ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３３０Ｂ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３４０Ａとすることができる。尚、透過型回折格子素子３３０Ｂの側から光が入射し、透過型回折格子素子３４０Ｂの側から光が出射する。あるいは又、図２７Ｂ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３３０Ａ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３４０Ｂとすることができる。あるいは又、図２７Ｃ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３３０Ｂ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３４０Ｂとすることができる。あるいは又、図２７Ｄ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３３０Ａ及び透過型回折格子素子３３０Ｂ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３４０Ａとすることができる。あるいは又、図２７Ｅ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３３０Ａ及び透過型回折格子素子３３０Ｂ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３４０Ｂとすることができる。あるいは又、図２７Ｆ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３３０Ａ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３４０Ａ及び透過型回折格子素子３４０Ｂとすることができる。あるいは又、図２７Ｇ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３３０Ｂ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３４０Ａ及び透過型回折格子素子３４０Ｂとすることができる。あるいは又、図２７Ｈ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３３０Ａ及び透過型回折格子素子３３０Ｂ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３４０Ａ及び透過型回折格子素子３４０Ｂとすることができる。

【0215】

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２８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方向に延びる。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方向に延びる。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３５２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方向に回折され、観察者２０の瞳２１に入射する。

【0216】

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２９Ａ及び図２９Ｂに示す。

【0217】

図２９Ａ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２０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。

【0218】

図２９Ｂ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２０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。

【0219】

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３０Ａ及び図３０Ｂ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２０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２０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。

【0220】

場合によっては、第１電極及び／又は第２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電極あるいは第２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電極あるいは第２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。

【0221】

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《調光装置》
第１電極、
第１電極と対向する第２電極、
第１電極と第２電極とによって挟まれた調光層、及び、
調光層の着色・消色を制御する制御部、
を備えており、
制御部は、二次電池、制御回路及びコンデンサを備えており、
制御部は、
（Ａ）二次電池によるコンデンサの充電、及び、
（Ｂ）調光層の着色時又は消色時、コンデンサの放電に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加、
を制御する調光装置。
［Ａ０２］制御部は、更に、
（Ｃ）調光層の着色開始又は消色開始から所定の時間が経過した後の、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加、
を制御する［Ａ０１］に記載の調光装置。
［Ａ０３］調光層の着色開始から所定の時間が経過した後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を行い、規定時間（着色・規定時間）が経過後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を中止する［Ａ０２］に記載の調光装置。
［Ａ０４］調光層の消色開始から所定の時間が経過した後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を行い、規定時間（消色・規定時間）が経過後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を中止する［Ａ０２］又は［Ａ０３］に記載の調光装置。
［Ａ０５］調光層の消色開始から所定の時間が経過した後、二次電池に基づく第１電極及び第２電極への電圧の印加を中止する［Ａ０２］又は［Ａ０３］に記載の調光装置。
［Ａ０６］制御部は、調光装置の着色時、第１電極及び第２電極の一方に正の電位を印加し、第１電極及び第２電極の他方に負の電位を印加し、
制御部は、調光装置の消色時、第１電極及び第２電極には、調光装置の着色時とは逆の極性を有する電圧を印加する［Ａ０１］乃至［Ａ０５］に記載の調光装置。
［Ａ０７］着色時、調光層に所望の光透過率を与える電荷量をＱ₀、充電後のコンデンサの電荷量をＱ₁、調光層の着色開始又は消色開始から所定の時間Ｔ₀が経過した後のコンデンサの電荷量をＱ₂としたとき、
０．４＜（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀
を満足するように、制御部は、コンデンサ、並びに、第１電極及び第２電極への印加電圧を制御する［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ａ０８］１．０≦（Ｑ₁－Ｑ₂）／Ｑ₀≦１０．０
を満足するように、制御部は、コンデンサ、並びに、第１電極及び第２電極への印加電圧を制御する［Ａ０７］に記載の調光装置。
［Ａ０９］０．１（秒）≦Ｔ₀≦１２（秒）
を満足する［Ａ０７］又は［Ａ０８］に記載の調光装置。
［Ａ１０］第１電極及び第２電極に電圧を印加したとき、調光層に電流が流れる［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｂ０１］調光層は、酸化タングステンから成る還元着色層、酸化タンタルから成る電解質層及びイリジウム原子を含む酸化着色層の積層構造を有する［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｂ０２］酸化着色層は酸化イリジウムスズ系材料から成る［Ｂ０１］に記載の調光装置。
［Ｂ０３］少なくとも第２電極と第２基板との間には水分保持部材が配設されている［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の調光装置。
［Ｂ０４］水分保持部材の端面は外部に露出している［Ｂ０３］に記載の調光装置。
［Ｂ０５］第１基板の縁部に設けられた封止部材を更に備えており、
封止部材と第２基板との間には、水分保持部材から延在する水分保持部材延在部が配設されている［Ｂ０４］に記載の調光装置。
［Ｂ０６］第２電極は、調光層上から第１基板上に亙り、且つ、第１電極と離間して形成されており、
水分保持部材は、少なくとも第２電極及び調光層を覆う［Ｂ０５］に記載の調光装置。
［Ｂ０７］封止部材の一部は補助電極から成る［Ｂ０５］又は［Ｂ０６］に記載の調光装置。
［Ｂ０８］補助電極は、第１電極上に形成された第１補助電極、及び、第２電極上に第１補助電極と離間して形成された第２補助電極から構成されている［Ｂ０７］に記載の調光装置。
［Ｂ０９］封止部材は樹脂から成る［Ｂ０５］又は［Ｂ０６］に記載の調光装置。
［Ｂ１０］封止部材を構成する樹脂のヤング率は１×１０⁷Ｐａ以下である［Ｂ０９］に記載の調光装置。
［Ｂ１１］少なくとも封止部材の一部の内側に補助電極が設けられている［Ｂ０５］又は［Ｂ０６］に記載の調光装置。
［Ｂ１２］補助電極は、第１電極上に形成された第１補助電極、及び、第２電極上に第１補助電極と離間して形成された第２補助電極から構成されている［Ｂ１１］に記載の調光装置。
［Ｂ１３］封止部材は、第１基板の縁部に設けられた凸部から成る［Ｂ０５］又は［Ｂ０６］に記載の調光装置。
［Ｂ１４］封止部材の一部の内側に補助電極が設けられている［Ｂ１３］に記載の調光装置。
［Ｂ１５］補助電極は、第１電極上に形成された第１補助電極、及び、第２電極上に第１補助電極と離間して形成された第２補助電極から構成されている［Ｂ１４］に記載の調光装置。
［Ｂ１６］封止部材の断面形状は、第２基板に近づくに従い狭くなる形状である［Ｂ０５］乃至［Ｂ１５］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｂ１７］水分保持部材と対向する第２基板の面には無機材料膜が形成されている［Ｂ０３］乃至［Ｂ１６］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｂ１８］水分保持部材を構成する材料のヤング率は１×１０⁶Ｐａ以下である［Ｂ０３］乃至［Ｂ１７］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｂ１９］水分保持部材を構成する樹脂は、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂である［Ｂ１８］に記載の調光装置。
［Ｃ０１］調光装置は、
透明な第１基板、及び、第１基板に対向した透明な第２基板、
第１基板上に設けられた第１電極、
第２基板上に設けられた第２電極、並びに、
第１基板と第２基板との間に封止された、金属イオンを含む電解質、
から成り、
第１電極は、細線状の導電材料から成り、
第２電極は、透明電極層から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｃ０２］第１基板は第２基板よりも観察者側に配置されている［Ｃ０１］に記載の表示装置。
［Ｃ０３］第１電極はナノワイヤから成る［Ｃ０２］に記載の表示装置。
［Ｃ０４］ナノワイヤの平均直径は１μｍ以下である［Ｃ０３］に記載の表示装置。
［Ｃ０５］第１電極は銀から成る［Ｃ０１］乃至［Ｃ０４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｃ０６］調光装置の有効領域内において、第２電極はパターニングされていない［Ｃ０１］乃至［Ｃ０５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｃ０７］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種類の塩を含む［Ｃ０１］乃至［Ｃ０６］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｃ０８］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、調光装置の着色及び消色が生じる［Ｃ０１］乃至［Ｃ０７］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ０１］調光層の有効面積をＡ(ｍｍ²)、コンデンサの静電容量をＣ（ファラッド）としたとき、
Ｃ／Ａ＞１×１０^-6（Ｆ／ｍｍ²）
を満足する［Ａ０１］乃至［Ｃ０８］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｄ０２］コンデンサは、複数の並列に接続されたコンデンサから構成されている［Ａ０１］乃至［Ｄ０１］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｄ０３］制御回路は、
二次電池の放電時の電流を制限する電流制限回路、及び、
コンデンサ及び二次電池から第１電極及び第２電極に印加する電圧を制御する電圧制御回路、
を備えている［Ａ０１］乃至［Ｄ０２］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｄ０４］二次電池はリチウムイオン電池から成る［Ａ０１］乃至［Ｄ０３］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｄ０５］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、調光装置の光透過率を制御する［Ａ０１］乃至［Ｄ０４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ０６］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［Ａ０１］乃至［Ｄ０５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ０７］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、調光装置の光透過率を制御する［Ａ０１］乃至［Ｄ０６］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ０８］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［Ａ０１］乃至［Ｄ０７］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ０９］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［Ｄ０７］又は［Ｄ０８］に記載の表示装置。
［Ｄ１０］照度センサ（環境照度測定センサ）の測定結果が所定値以上になったとき、調光装置の光透過率を所定の値以下とする［Ｄ０５］乃至［Ｄ０９］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ１１］照度センサ（環境照度測定センサ）の測定結果が所定値以下になったとき、調光装置の光透過率を所定の値以上とする［Ｄ０５］乃至［Ｄ０９］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ１２］第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果が所定値以上になったとき、調光装置の光透過率を所定の値以下とする［Ｄ０７］又は［Ｄ０８］に記載の表示装置。
［Ｄ１３］第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）の測定結果が所定値以下になったとき、調光装置の光透過率を所定の値以上とする［Ｄ０７］又は［Ｄ０８］に記載の表示装置。
［Ｄ１４］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［Ａ０１］乃至［Ｄ１３］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｄ１５］湾曲している［Ａ０１］乃至［Ｄ１４］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｄ１６］第１基板及び第２基板はプラスチック材料から成る［Ａ０１］乃至［Ｄ１５］のいずれか１項に記載の調光装置。
［Ｅ０１］《画像表示装置》
画像形成装置、
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、及び、
少なくとも虚像形成領域に対向して配置され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えており、
調光装置は、［Ａ０１］乃至［Ｄ１６］のいずれか１項に記載の調光装置から成る画像表示装置。
［Ｅ０２］《表示装置》
観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
画像形成装置、
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、及び、
少なくとも虚像形成領域に対向して配置され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えており、
調光装置は、［Ａ０１］乃至［Ｄ１６］のいずれか１項に記載の調光装置から成る表示装置。

【符号の説明】

【0222】

１０・・・フレーム、１０’・・・ノーズパッド部、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、１６’・・・ヘッドホン部用配線、１７・・・カメラ、１８・・・制御装置、１９・・・取付け部材、２０・・・観察者、２１・・・瞳、３０・・・制御部、３１・・・二次電池、３２・・・制御回路、３２Ａ・・・二次電池制御部、３３・・・コンデンサ（キャパシタ）、４１・・・第１スイッチ部、ＳＷ₁，ＳＷ₂，ＳＷ₂・・・スイッチ部、４２・・・第２スイッチ部、５０・・・電圧制御回路（レギュレータ）、６０・・・充電回路、６１・・・コンパレータ、６２・・・電流制限機能付き定電圧ＩＣ（定電圧ＩＣ）、７０Ａ，７０Ｂ・・・光透過率・極性制御回路、７１Ａ，７１Ｂ・・・オペアンプ、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）、３３０Ａ，３４０Ａ・・・反射型回折格子素子、３４０・・・第２偏向手段（第２回折格子部材、虚像形成領域）、３３０Ｂ，３４０Ｂ・・・透過型回折格子素子、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、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６１２、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、７００，７００’・・・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電極、７１２Ｂ・・・第２電極、７１３・・・ＷＯ₃層（還元着色層）、７１４・・・Ｔａ₂Ｏ₅層（電解質層）、７１５・・・Ｉｒ_XＳｎ_1-XＯ層（酸化着色層）、７１６・・・調光層、７１９Ａ・・・保護層、７１９Ｂ・・・下地層、７１９Ｃ・・・シール剤、７１９Ｄ・・・接着剤、７２１・・・水分保持部材、７２２・・・水分保持部材延在部、７２３・・・封止部材、８００・・・調光装置、８０１・・・第１基板、８０２・・・第１電極、８０３・・・第２基板、８０４・・・第２電極、８０５・・・電解質、８０６・・・封止剤、９０１・・・照度センサ（環境照度測定センサ）、９０２・・・第２の照度センサ（透過光照度測定センサ）、９０３・・・遮光部材、１００１・・・セル（組電池）、１００２・・・マグネシウム二次電池、１０１０・・・制御部、１０１１・・・メモリ、１０１２・・・電圧測定部、１０１３・・・電流測定部、１０１４・・・電流検出抵抗器、１０１５・・・温度測定部、１０１６・・・温度検出素子、１０２０・・・スイッチ制御部、１０２１・・・スイッチ部、１０２２・・・充電制御スイッチ、１０２４・・・放電制御スイッチ、１０２３，１０２５・・・ダイオード、１０３１・・・正極端子、１０３２・・・負極端子、ＣＯ，ＤＯ・・・制御信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】