[0065] 在包括上述各種優(yōu)選形式的本發(fā)明的顯示設(shè)備中，所述光學(xué)器件可以包括：
[0066] (B-1)導(dǎo)光板，其致使入射的光在所述導(dǎo)光板內(nèi)通過全反射而傳播，然后將所述光 射出；
[0067] (B-2)第一偏轉(zhuǎn)部；以及
[0068] (B-3)第二偏轉(zhuǎn)部，其使已經(jīng)在所述導(dǎo)光板內(nèi)通過全反射而傳播的所述光不止一 次地偏轉(zhuǎn)，然后致使所述光從所述導(dǎo)光板射出，
[0069] 所述光反射構(gòu)件可以被放置成面向所述圖像形成裝置，且所述導(dǎo)光板位于所述光 反射構(gòu)件與所述圖像形成裝置之間，并且
[0070] 從所述圖像形成裝置射出的光可以通過所述導(dǎo)光板、被所述光反射構(gòu)件反射、重 新射入所述導(dǎo)光板中、然后被所述第一偏轉(zhuǎn)部偏轉(zhuǎn)，從而在所述導(dǎo)光板內(nèi)被全反射。
[0071 ] 在本發(fā)明的顯示設(shè)備的上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，所述光反射構(gòu)件可以被放置在所述導(dǎo)光 板的觀看者側(cè)。為了便于說明，具有這樣結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備在下文中將會被稱作"具有第一結(jié) 構(gòu)的顯示設(shè)備"。在具有第一結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備中，所述圖像形成裝置被放置在遠離觀看者頭 部的位置處。因此，能夠增大在決定所述圖像形成裝置的位置時的自由度，此外，觀看者將 不會因為從所述圖像形成裝置生成的熱量而感到不適?；蛘?，所述圖像形成裝置可以被放 置在所述導(dǎo)光板的觀看者側(cè)。為了便于說明，具有這樣結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備在下文中將會被稱 作"具有第二結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備"。
[0072] 此外，在本發(fā)明的顯示設(shè)備的上述各種優(yōu)選結(jié)構(gòu)每一者中，優(yōu)選地，圖像形成裝置 不平行于導(dǎo)光板，從而減小像散、改善MTF(調(diào)制傳遞函數(shù)）、且抑制從反射光中生成雜射 光?；蛘?，優(yōu)選地，光反射構(gòu)件不平行于導(dǎo)光板?；蛘?，優(yōu)選地，圖像形成裝置不平行于導(dǎo)光 板且光反射構(gòu)件不平行于導(dǎo)光板。導(dǎo)光板不平行于圖像形成裝置或?qū)Ч獍宀黄叫杏诠夥瓷?構(gòu)件的意思是，導(dǎo)光板和圖像形成裝置或者導(dǎo)光板和光反射構(gòu)件當(dāng)沿著XZ平面或與XZ平 面平行的平面被切斷時具有不平行的切斷面，并且當(dāng)沿著YZ平面或與YZ平面平行的平面 被切斷時具有平行的切斷面。同時，導(dǎo)光板平行于圖像形成裝置或?qū)Ч獍迤叫杏诠夥瓷錁?gòu) 件的意思是，導(dǎo)光板和圖像形成裝置或者導(dǎo)光板和光反射構(gòu)件當(dāng)沿著XZ平面或與XZ平面 平行的平面被切斷時具有平行的切斷面，并且當(dāng)沿著YZ平面或與YZ平面平行的平面被切 斷時具有平行的切斷面。
[0073] 而且，在本發(fā)明的顯示設(shè)備的上述各種優(yōu)選結(jié)構(gòu)每一者中，優(yōu)選地，導(dǎo)光板的位于 第一偏轉(zhuǎn)部側(cè)的端部經(jīng)受過消光處理（quenching)。利用這一點，即使生成了雜射光，也能 夠盡可能地防止雜射光的不利影響。所述消光處理能夠通過形成用于吸收光的光吸收層 (具體地，通過在導(dǎo)光板的位于第一偏轉(zhuǎn)部側(cè)的端部的外表面上形成由公知的光吸收材料 制成的光吸收層）而被執(zhí)行，或者通過使導(dǎo)光板的位于第一偏轉(zhuǎn)部側(cè)的端部的外表面粗糙 化而被執(zhí)行。所述光吸收層能夠由諸如碳、金屬薄膜、有機樹脂或玻璃貼（glasspaste)等 光吸收材料形成，并且這樣材料的具體示例包括感光聚酰亞胺樹脂、氧化鉻、以及氧化鉻與 鉻的疊層膜。
[0074] 而且，在具有上述優(yōu)選構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的顯示設(shè)備中，圖像形成裝置可以包 括以二維矩陣布置的像素。為了便于說明，具有這樣結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置在下文中將會被 稱作"具有第一結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置"。
[0075] 例如，具有第一結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置可以是：由諸如有機電致發(fā)光（EL，Electro Luminescence)元件、無機EL元件或發(fā)光二極管（LED:lightemittingdiode)等發(fā)光元件 形成的圖像形成裝置；或者由反射型空間光調(diào)制器件和光源形成的圖像形成裝置；或者由 透射型空間光調(diào)制器件和光源形成的圖像形成裝置。特別地，為了減小圖像顯示部的厚度， 圖像形成裝置優(yōu)選地是由包括被排列起來的有機EL元件的有機電致發(fā)光顯示裝置形成的 或者是由包括被排列起來的LED的發(fā)光元件顯示裝置形成的。例如，空間光調(diào)制器件可以 是光閥、諸如娃基液晶（LCOS:LiquidCrystalOnSilicon)等透射型或反射型液晶顯示 器件、或者數(shù)字微鏡器件（DMD:digitalmicromirrordevice)。例如，光源可以是發(fā)光元 件。而且，反射型空間光調(diào)制器件可以包括液晶顯示裝置和如下的偏光分束器（polarizing beamsplitter):該偏光分束器把來自光源的光的一部分反射且朝著液晶顯不裝置引導(dǎo)， 并且讓被該液晶顯示裝置反射后的光的一部分透過且朝著所述光學(xué)器件引導(dǎo)。用于形成光 源的發(fā)光元件可以是紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件、藍色發(fā)光元件和白色發(fā)光元件?；蛘?， 從紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍色發(fā)光元件發(fā)射的紅光、綠光和藍光可以通過利用光 導(dǎo)管而被混合且受到亮度均化作用，以獲得白光。例如，發(fā)光元件可以是半導(dǎo)體激光元件、 固體激光器或LED。像素的數(shù)量可以基于圖像形成裝置所要求的規(guī)格來確定，且具體的示例 性數(shù)量是 320X240、432X240、640X480、1024X768 和 1920X1080。
[0076] 或者，在具有上述優(yōu)選構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的顯示設(shè)備中，圖像形成裝置可以包 括光源和對從該光源射出的光進行掃描的掃描部。為了便于說明，具有這樣結(jié)構(gòu)的圖像形 成裝置在下文中將會被稱作"具有第二結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置"。
[0077] 具有第二結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置中的光源可以是發(fā)光元件，且具體地可以是紅色發(fā) 光元件、綠色發(fā)光元件、藍色發(fā)光元件和白色發(fā)光元件?；蛘?，從紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元 件和藍色發(fā)光元件發(fā)出的紅光、綠光和藍光可以通過利用光導(dǎo)管而被混合且受到亮度均化 作用，以獲得白光。例如，發(fā)光元件可以是半導(dǎo)體激光元件、固體激光器或LED。具有第二 結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置中的像素（虛擬像素）的數(shù)量也可以基于圖像顯示裝置所要求的規(guī)格 來確定，且具體的示例性數(shù)量是 320X240、432X240、640X480、1024X768 和 1920X1080。 在所要執(zhí)行的是彩色圖像顯示且光源由紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍色發(fā)光元件形成 的情況下，優(yōu)選的是，例如使用正交棱鏡來使顏色合成。掃描部對從光源發(fā)出的光進行水 平掃描和垂直掃描，且例如可以是具有能夠二維地旋轉(zhuǎn)的微鏡的微機電系統(tǒng)（MEMS:Micro ElectroMechanicalSystem)、或振鏡（galvanometermirror) 〇
[0078] 在本發(fā)明的顯示設(shè)備中，優(yōu)選的是，已經(jīng)經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)（具體地，準直光學(xué)系統(tǒng)或 中繼光學(xué)系統(tǒng)）的光入射至導(dǎo)光板中。所述光學(xué)系統(tǒng)可以是由凸透鏡、凹透鏡、自由曲面棱 鏡、全息透鏡或它們的組合形成的光學(xué)系統(tǒng)，且通常具有正的光焦度。在光學(xué)系統(tǒng)與導(dǎo)光板 之間，可以設(shè)置有具有開口的遮光部，以使得不想要的光將不會從光學(xué)系統(tǒng)射出而射入至 導(dǎo)光板中。
[0079] 已經(jīng)射入至光反射構(gòu)件中的光在從該光反射構(gòu)件射出時被收集為平行光束，然后 射入導(dǎo)光板。光被轉(zhuǎn)變成平行光束，這是因為在光束射入導(dǎo)光板時的光學(xué)波陣面信息需要 在這些光束經(jīng)由第一偏轉(zhuǎn)部和第二偏轉(zhuǎn)部而從導(dǎo)光板射出之后被儲存下來。光反射構(gòu)件的 自由曲面應(yīng)當(dāng)被設(shè)計成使得已經(jīng)射入至光反射構(gòu)件中的光能夠在從光反射構(gòu)件射出時被 收集為平行光束。
[0080] 在能夠具有上述各種優(yōu)選構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的顯示設(shè)備中，所述光學(xué)器件是半 透射型（透視型）。具體地，所述光學(xué)器件的至少朝著觀看者的眼睛的部分是半透射的（透 視的），并且可以透過該光學(xué)器件的這些部分而看到外景。所述顯示設(shè)備可以包括一個圖像 顯示裝置，或可以包括兩個圖像顯示裝置。
[0081] 在此，第一偏轉(zhuǎn)部可以被設(shè)計成使光反射構(gòu)件碰撞光的一部分反射，并且第二偏 轉(zhuǎn)部可以被設(shè)計成使已經(jīng)在導(dǎo)光板內(nèi)利用全反射而傳播的光不止一次地透過或反射。在這 種情況下，第一偏轉(zhuǎn)部和第二偏轉(zhuǎn)部可以被設(shè)計成起到半透射鏡的作用。具體地，第一偏 轉(zhuǎn)部和第二偏轉(zhuǎn)部可以由多層堆疊結(jié)構(gòu)、半反射鏡、偏光分束器或衍射光柵（諸如全息衍 射光柵膜）形成，所述多層堆疊結(jié)構(gòu)是通過堆疊許多的電介質(zhì)層疊膜而被形成的。第一偏 轉(zhuǎn)部和第二偏轉(zhuǎn)部被置于導(dǎo)光板內(nèi)（或者被組裝入導(dǎo)光板內(nèi)）。在第一偏轉(zhuǎn)部中，光反射 構(gòu)件碰撞光的一部分被反射或衍射，使得光反射構(gòu)件碰撞光的這一部分在導(dǎo)光板內(nèi)被全反 射。另一方面，在第二偏轉(zhuǎn)部中，已經(jīng)在導(dǎo)光板內(nèi)利用全反射而傳播的平行光束不止一次地 被反射或衍射，然后作為平行光束從導(dǎo)光板射出。
[0082] 或者，第一偏轉(zhuǎn)部可以被設(shè)計成使光反射構(gòu)件碰撞光發(fā)生衍射，且第二偏轉(zhuǎn)部可 以被設(shè)計成使已經(jīng)在導(dǎo)光板內(nèi)利用全反射而傳播的光不止一次地發(fā)生衍射。在這種情況 下，第一偏轉(zhuǎn)部和第二偏轉(zhuǎn)部可以由衍射光柵元件形成。而且，該衍射光柵元件可以由反射 型衍射光柵元件或透射型衍射光柵元件形成?；蛘?，衍射光柵元件中的一者可以由反射型 衍射光柵元件形成而衍射光柵元件中的另一者由透射型衍射光柵元件形成。反射型衍射光 柵元件可以是反射型體全息衍射光柵。為了便于說明，由反射型體全息衍射光柵形成的第 一偏轉(zhuǎn)部在下文中還將被稱作"第一衍射光柵構(gòu)件"，且為了便于說明，由反射型體全息衍 射光柵形成的第二偏轉(zhuǎn)部在下文中還將被稱作"第二衍射光柵構(gòu)件"。
[0083] 利用本發(fā)明的圖像顯示裝置，能夠顯示單一顏色（例如，綠色）的圖像。在要顯示 的是彩色圖像的情況下，第一衍射光柵構(gòu)件或第二衍射光柵構(gòu)件可以通過堆疊P層衍射光 柵層（它們是反射型體全息衍射光柵）而被形成，從而應(yīng)對具有P種不同波段（或波長） 的P種（例如，P= 3 :紅色、綠色和藍色三種顏色）光的衍射和反射。在每一個衍射光柵 層中形成與一種波段（或一種波長）對應(yīng)的干涉條紋?；蛘?，為了應(yīng)對具有P種不同波段 (或波長）的P種光的衍射和反射，在由單層衍射光柵層形成的第一衍射光柵構(gòu)件或第二 衍射光柵構(gòu)件中可以形成P種干涉條紋。在其他某個情況下，視角可以被等分為三個，且第 一衍射光柵構(gòu)件或第二衍射光柵構(gòu)件可以通過堆疊與各個被劃分得到的視角對應(yīng)的衍射 光柵層而被形成?；蛘?，在第一導(dǎo)光板中可以設(shè)置如下的第一衍射光柵構(gòu)件和第二衍射光 柵構(gòu)件：它們是由使具有紅色波段（或波長）的光發(fā)生衍射和反射的反射型體全息衍射光 柵形成的衍射光柵層；在第二導(dǎo)光板中可以設(shè)置如下的第一衍射光柵構(gòu)件和第二衍射光柵 構(gòu)件：它們是由使具有綠色波段（或波長）的光發(fā)生衍射和反射的反射型體全息衍射光柵 形成的衍射光柵層；在第三導(dǎo)光板中可以設(shè)置如下的第一衍射光柵構(gòu)件和第二衍射光柵構(gòu) 件：它們是由使具有藍色波段（或波長）的光發(fā)生衍射和反射的反射型體全息衍射光柵形 成的衍射光柵層；且第一導(dǎo)光板、第二導(dǎo)光板和第三導(dǎo)光板可以堆疊起來，同時這些導(dǎo)光板 之間留有一些空間。利用這些結(jié)構(gòu)，當(dāng)各波段（或波長）的光被第一衍射光柵構(gòu)件或第二 衍射光柵構(gòu)件衍射和反射時，能夠增大衍射效率，能夠使衍射接收角變大，且能夠使衍射角 最優(yōu)化。優(yōu)選的是，提供有保護構(gòu)件，使得反射型體全息衍射光柵不與大氣直接接觸。
[0084]例如，第一衍射光柵構(gòu)件和第二衍射光柵構(gòu)件可