JP2018132670A

JP2018132670A - 投射スクリーンおよび投射型表示装置

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Publication number: JP2018132670A
Application number: JP2017026533A
Authority: JP
Inventors: 祐治中畑; Yuji Nakahata; 英彦高梨; Hidehiko Takanashi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-08-23
Also published as: US11061314B2; CN110268322A; WO2018150907A1; US20200272043A1

Abstract

【課題】表示品位を向上させることが可能な投射スクリーンおよび投射型表示装置を提供する。
【解決手段】投射スクリーン５０は、照射される第１の光ＵＶによって透過率または反射率が変化する表示部材を備え、第１の光は３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長の光である。
【選択図】図１

Description

本開示は、例えば、調光機能を有する投射スクリーンおよびこれを備えた投射型表示装置に関する。

一般的なプロジェクタを用いた映像表示では、非点灯状態におけるスクリーンの明るさが黒輝度となる。このため、スクリーンの反射光量が大きくなる明るい環境では、表示される映像のコントラストが低下し、視認性が悪化する。特に、散乱剤を含む透明なガラス基板から構成されるスクリーンでは、視認性の悪化が顕著となる。

視認性の悪化を改善する方法としては、例えば、プロジェクタの輝度を向上させる方法が挙げられる。この他、例えば特許文献１では、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶とＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）とを組み合わせてスクリーンを調光する画像表示装置が開示されている。

国際公開第２０１４／０１７３４４号

このように、視認性を含め、優れた表示品位を有する投射型表示装置が求められている。

表示品位を向上させることが可能な投射スクリーンおよび投射型表示装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施形態の投射スクリーンは、照射される第１の光によって透過率または反射率が変化する表示部材を備えたものである。

本開示の一実施形態の投射型表示装置は、光源装置と、入力された画像信号に基づいて光源装置からの光を変調することにより、画像光を生成する画像生成光学系と、画像生成光学系で生成された画像光を投射する投射光学系と、投射光学系から投射された画像光を表示する投射スクリーンとを備えたものであり、投射スクリーンは、上記本開示の一実施形態の投射スクリーンと同一の構成要素を有している。

本開示の一実施形態の投射スクリーンおよび一実施形態の投射型表示装置では、照射される光（第１の光）によって透過率または反射率が変化する表示部材を用いることにより、表示部材の黒輝度を任意に変化させることが可能となる。

本開示の一実施形態の投射スクリーンおよび一実施形態の投射型表示装置によれば、照射させる光によって表示部材の透過率または反射率が変化するようにしたので、所望の黒輝度が得られるようになり、表示品位を向上させることが可能となる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置の構成の一例を表す概略図である。図１に示したスクリーンの構成を表す断面図である。図１に示したスクリーンおよび投射部の構成の一例を説明するための模式図である。図１に示したスクリーンおよび投射部の構成の他の例を説明するための模式図である。図１に示した投射型表示装置の全体構成を表す模式図である。一般的な投射型表示装置における画像表示を表す模式図である。図１に示した投射型表示装置における画像表示を表す模式図である。本開示の変形例１に係るスクリーンの構成を表す断面図である。本開示の変形例２に係るスクリーンの構成を表す断面図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（調光層を有するスクリーンを備えた投射型表示装置の例）
１−１．スクリーンの構成
１−２．投射型表示装置の構成
１−３．作用・効果
２．変形例１（表示層と調光層とを一体化したスクリーンの例）
３．変形例２（調光層に調光光カット機能を追加した例）

＜１．実施の形態＞
図１は、本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置（投射型表示装置１）の構成を表したものである。この投射型表示装置１は、光源装置１０と、照明光学系２０と、画像形成部３０と、投射光学系４０と、投射光学系４０から画像形成部３０で生成された画像を表示するスクリーン５０とを備えたものである。図２は、図１に示したスクリーン５０の断面構成を表したものである。本実施の形態の投射スクリーン（スクリーン５０）は、画像を表示する表示部材５１０として、調光層５１２と、保護層５１３と、表示層５１１がこの順に積層された構成を有する。なお、本開示で用いる「画像」とは、静止画だけでなく、動画を含むものとする。

（１−１．スクリーンの構成）
表示層５１１は、一般的に用いられるスクリーンであり、例えば、マットスクリーン、パールスクリーン、シルバースクリーン、ビーズスクリーンおよび透過スクリーン等が挙げられる。マットスクリーンは、例えば、表面に散乱剤を含む塗料が塗布された布地や樹脂シートによって構成された、いわゆる拡散型のスクリーンである。パールスクリーンおよびシルバースクリーンは、表面にパール系樹脂や金属粉末系の塗料が塗布された、いわゆる反射型のスクリーンである。ビーズスクリーンは、表面に光学レンズガラス球が塗布されたものである。透過スクリーンは、例えば正対視において可視域の波長の光に対して透過性を有するものであり、ビニールやアクリル、ガラス等によって構成される半透明のスクリーンである。なお、表示層５１１は、投射光学系４０から投射されたＲＧＢの光（画像光Ｌｉ）を反射するものであればよく、上記布や樹脂シートの他に、例えば壁等を用いることができる。

表示層１１は、この他、ホログラム、ハーフミラー、表面プラズモン粒子、コレステリック液晶およびフレネルレンズ等を用いて構成されていてもよい。

調光層５１２は、画像光（Ｌｉ）として用いられる波長（ＲＧＢ）とは異なる波長の光（第１の光、調光光（Ｌｃ））を吸収して透過率または反射率が変化（低下）するものである。調光光（Ｌｃ）は、例えば、３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下または７００ｎｍ以上２．５μｍ以下の波長の光を用いることが好ましい。具体的には、例えば、紫外線（ＵＶ）や赤外線（ＩＲ）が挙げられる。これにより、画像の色表現を損なうことなく、調光層５１２の透過率または反射率を変化させることが可能となる。ここで、「調光」とは、画像のコントラストを向上させるために、スクリーンの透過率または反射率を変化させることとする。

調光層５１２は、例えばロイコ色素および顕色剤を用いて形成することが好ましい。これにより、本実施の形態の調光層５１２は、調光光（Ｌｃ）が照射された領域の透過率または反射率を低下（例えば黒色に変化）させることが可能となる。

ロイコ色素としては、例えば、一般的な感熱紙に用いられているフルオラン化合物が挙げられる。ロイコ色素は、顕色剤と呼ばれる酸性化合物と共に用いることによって可逆的に発色または消色する。具体的には、例えば下記式（１）に示したように、水素イオン（Ｈ⁺）の添加または脱離によってフルオラン化合物のラクトン環が開閉し、これによって発色または消色する。

ロイコ色素の発色／消色のメカニズムを説明する。消去状態のロイコ色素と、例えば長鎖型の顕色剤からなる組成物を溶融混合するまで加熱すると発色状態になる。この状態から徐冷すると、組成物は、顕色剤の再配列が生じて消色するが、急冷すると、ロイコ色素および長鎖型顕色剤がある程度規則的に集合した発色状態に固定される。これにより、組成物に発色画像が形成される。発色状態から溶融（発色）温度より低い温度に加熱するとこの集合体が崩れ、顕色剤が単独で結晶化し、ロイコ色素と分離して組成物は消色する。この系では、分子集合体の形成による発色と、分子集合構造の変化および相分離による消色との両方に顕色剤のもつ長鎖アルキル基の分子間凝集力が駆動力として作用していると考えられている。

また、調光層５１２は、反射率または透過率が多段階に変化するようにしてもよい。反射率または透過率の多段階な変化は、例えば調光光（Ｌｃ）の強度を変えることで実現することができる。具体的には、強度の低い調光光（Ｌｃ）を照射した場合には、調光層５１２の厚み方向において照射面に近い材料のみが発色する。これにより、透過率および反射率の変化が小さくなる。強度の高い調光光（Ｌｃ）を照射した場合には、調光層５１２の厚み方向において照射面から遠い材料も発色する。これにより、透過率および反射率の変化が大きくなる。このように調光光（Ｌｃ）の強度を多段階に変化させることによって、調光層５１２の反射率または透過率が多段階に変化する。また、発色の色調を調整することも可能となる。

更に、調光層５１２は、ロイコ色素および顕色剤と共に、光熱変換剤を用いて構成するようにしてもよい。光熱変換剤は、例えば、所定の波長域の光を吸収して発熱するものである。光熱変換剤は、調光光（Ｌｃ）に対して選択的な吸収特性を有することが好ましい。

調光層５１２は、例えば、ロイコ色素、顕色剤および光熱変換剤を含む、例えば高分子材料によって形成されている。調光層５１２の厚みは、例えば０．１μｍ以上２００以下であることが好ましく、より好ましくは、１μｍ以上１００μｍ以下である。

表示層５１１と調光層５１２との間には、保護層５１３を設けることが好ましい。保護層５１３は、表示層５１１に対する調光光（Ｌｃ）の照射をカットして、調光光（Ｌｃ）の照射による表示層５１１の劣化（黄変）を防ぐためのものである。保護層５１３は、調光光（Ｌｃ）として用いられる紫外線（ＵＶ）や赤外線（ＩＲ）を選択的に吸収または反射する材料を用いて形成することが好ましい。このような材料としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン等の散乱剤や、メトキシケイヒ酸オクチル（あるいはメトキシケイヒ酸エチルヘキシル）、ｔ−ブチルメトキシジベンゾイルメタン、オキシベンゾン−３、シアニン色素、フタロシアニン色素、スクアリリウム色素等の吸収剤が挙げられる。保護層５１３の厚みは、例えば１μｍ以上２００以下である。

（１−２．投射型表示装置の構成）
本実施の形態の投射型表示装置１は、上記のように、光源装置１０と、照明光学系２０と、画像形成部３０と、投射光学系４０と、上述したスクリーン５０とを順に備えている。なお、照明光学系２０および画像形成部３０が、本開示の画像生成光学系の一具体例に相当する。図１に示した投射型表示装置１は、透過型の液晶パネル（液晶パネル３１２Ｒ，３１２Ｇ，３１２Ｂ）により光変調を行う透過型３ＬＣＤ（liquid crystal display）方式の投射型表示装置を例示しているがこれに限らない。例えば、反射型の液晶パネルにより光変調を行う反射型３ＬＣＤ方式の投射型表示装置として構成するようにしてもよい。

なお、本実施の形態の投射型表示装置１は、反射型の液晶パネルおよび透過型の液晶パネルの代わりに、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ：Digital Micro-mirror Device）等を用いたプロジェクタにも適用され得る。

光源装置１０には、カラー画像表示に必要とされる、赤色光（Ｒ）、青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）を含んだ白色光を発する光源が配置されている。本実施の形態では、光源装置１０には、さらにＲＧＢ以外の光（例えば、ＵＶ）を発する光源が配置されている。これら光源は、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプ等により構成されている。また、例えば半導体レーザ（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源を用いてもよい。

照明光学系５は、例えば、ダイクロイックミラー２１１，２１２，２１３と、全反射ミラー２１４，２１５，２１６，２１７とを有する。

ダイクロイックミラー２１１は、光源の光路上に配置されており、光源装置１０から射出された光（Ｒ，Ｇ，Ｂ，ＵＶ）を、紫外線（ＵＶ）とその他の光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とに分離する機能を有している。ダイクロイックミラー２１１は、同じく、光源の光路上に配置されており、ダイクロイックミラー２１１を通過した光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、赤色光（Ｒ）とその他の光（Ｇ，Ｂ）とに分離する機能を有している。ダイクロイックミラー２１２は、同じく、光源の光路上に配置されており、ダイクロイックミラー２１２を通過した光（Ｇ，Ｂ）を、緑色光（Ｇ）とその他の光（Ｂ）とに分離する機能を有している。

全反射ミラー２１４は、ダイクロイックミラー２１１で反射された紫外線（ＵＶ）の光路上に配置されており、ダイクロイックミラー２１１で反射された紫外線（ＵＶ）を偏光板２１８に向けて反射するようになっている。全反射ミラー２１５は、ダイクロイックミラー２１２で反射された赤色光（Ｒ）の光路上に配置されており、ダイクロイックミラー２１２で反射された赤色光（Ｒ）を偏光板３１１Ｒに向けて反射するようになっている。全反射ミラー２１６は、ダイクロイックミラー２１３を通過した青色光（Ｂ）の光路上に配置されており、ダイクロイックミラー２１３を通過した青色光（Ｂ）を全反射ミラー２１７に向けて反射するようになっている。全反射ミラー２１７は、全反射ミラー２１６によって反射された青色光（Ｂ）の光路上に配置されており、この青色光（Ｂ）を偏光板３１１Ｂに向けて反射するようになっている。

画像形成部３０は、偏光板３１１Ｒ，３１１Ｇ，３１１Ｂと、液晶パネル３１２Ｒ，３１２Ｇ，３１２Ｂと、偏光板３１３Ｒ，３１３Ｇ，３１３Ｂと、ダイクロイックプリズム３１４とを有する。

偏光板３１１Ｒは、赤色光（Ｒ）の光路上に配置されており、偏光分離面において、入射した赤色光（Ｒ）を互いに直交する２つの偏光成分に分離する機能を有している。偏光板３１１Ｇは、緑色光（Ｇ）の光路上に配置されており、偏光分離面において、入射した緑色光（Ｇ）を互いに直交する２つの偏光成分に分離する機能を有している。偏光板３１１Ｂは、青色光（Ｂ）の光路上に配置されており、偏光分離面において、入射した青色光（Ｂ）を互いに直交する２つの偏光成分に分離する機能を有している。各偏光分離面は、一方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を反射し、他方の偏光成分（例えばＰ偏光成分）を透過するようになっている。

液晶パネル３１２Ｒ，３１２Ｇ，３１２Ｂは、透過型の液晶パネルであり、入力された画像信号に基づいて入射光を変調することにより、各色の画像光を生成するものである。液晶パネル３１２Ｒは、偏光板３１１Ｒの偏光分離面において反射された赤色光（Ｒ）の光路上に配置されている。液晶パネル３１２Ｒは、例えば、赤色の画像信号に応じてパルス幅変調（ＰＷＭ）されたデジタル信号によって駆動され、それによって入射光を変調させると共に、その変調光を偏光板３１３Ｒに向けて透過する機能を有している。液晶パネル３１２Ｇは、偏光板３１１Ｇの偏光分離面において反射された緑色光（Ｇ）の光路上に配置されている。液晶パネル３１２Ｇは、例えば、緑色の画像信号に応じてパルス幅変調（ＰＷＭ）されたデジタル信号によって駆動され、それによって入射光を変調させると共に、その変調光を偏光板３１３Ｇに向けて透過する機能を有している。液晶パネル３１２Ｂは、偏光板３１１Ｂの偏光分離面において反射された青色光Ｂの光路上に配置されている。液晶パネル３１２Ｂは、例えば、青色の画像信号に応じてパルス幅変調（ＰＷＭ）されたデジタル信号によって駆動され、それによって入射光を変調させると共に、その変調光を偏光板３１３Ｂに向けて透過する機能を有している。

偏光板３１３Ｒ，３１３Ｇ，３１３Ｂは、上記偏光板３１１Ｒ，３１１Ｇ，３１１Ｂと同様に、各液晶パネル３１２Ｒ，３１２Ｇ，３１２Ｂを透過した各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の光路上に配置されており、偏光分離面において、入射した色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を互いに直交する２つの偏光成分に分離する機能を有している。各偏光分離面は、一方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を反射し、他方の偏光成分（例えばＰ偏光成分）を透過してダイクロイックプリズム３１４に入射させる。

ダイクロイックプリズム３１４は、３つの方向から入射した赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）および青色光（Ｂ）を重ね合わせて合成し、合成した画像光（Ｌｉ）を投射光学系４０に向けて出射する。

全反射ミラー２１４によって偏光板２１８に反射された紫外線（ＵＶ）は、偏光板２１８の偏光分離面において、互いに直交する２つの偏光成分に分離され、一方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を反射し、他方の偏光成分（例えばＰ偏光成分）を透過するようになっている。

液晶パネル２１９は、液晶パネル３１２Ｒ，３１２Ｇ，３１２Ｂと同様に、透過型の液晶パネルであり、入力された画像信号に基づいて入射光を変調することにより、調光光（Ｌｃ）を生成するものである。液晶パネル２１９は、偏光板３１１Ｒの偏光分離面において反射された紫外線（ＵＶ）の光路上に配置されている。なお、調光光用の光の変調には、例えばＤＬＰ（digital light processing）等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いるようにしてもよい。特に、調光光（Ｌｃ）として紫外線（ＵＶ）を用いる場合には、液晶パネルの劣化が懸念されるため、紫外線（ＵＶ）による影響の少ないＭＥＭＳを用いることが好ましい。

偏光板２２０は、液晶パネル２１９を投下した紫外線（（ＵＶ），調光光（Ｌｃ））の光路上に配置されており、偏光分離面において、入射した紫外線（ＵＶ）を互いに直交する２つの偏光成分に分離する機能を有している。各偏光分離面は、一方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を反射し、他方の偏光成分（例えばＰ偏光成分）をダイクロイックミラー２２１に向けて透過する。

ダイクロイックミラー２２１は、画像光（Ｌｉ）および調光光（Ｌｃ）の光路上に配置されており、画像光（Ｌｉ）を透過すると共に、調光光（Ｌｃ）を反射して、画像光（Ｌｉ）および調光光（Ｌｃ）を投射光学系４０に向けて出射する。

投射光学系４０は、投射レンズ４１１を含む複数のレンズを有し、ダイクロイックプリズム３１４によって合成された画像光（Ｌｉ）およびダイクロイックミラー２２１によって反射された調光光（Ｌｃ）を拡大してスクリーン５０へ投射する。

図３および図４は、スクリーン５０と、光源装置１０と、照明光学系２０と、画像形成部３０と、投射光学系４０を含む投射部６０との構成を表したものである。

図３に示したスクリーンはリアスクリーン５０Ａであり、投射部６０はリアスクリーン５０Ａの背面となる面Ｓ２側に設置される。リアスクリーン５０Ａでは、面Ｓ２側から画像光（Ｌｉ）および調光光（Ｌｃ）を投射し、投射された画像光（Ｌｉ）は表示層５１１で面Ｓ１側に反射され、画像を前面（面Ｓ１）側から視聴する。

図４に示したスクリーンはフロントスクリーン５０Ｂであり、投射部６０は、リアスクリーン５０Ａと同様に、フロントスクリーン５０Ｂの面Ｓ２側に設置される。フロントスクリーン５０Ｂでは、面Ｓ２側が観察者と相対する前面となる。フロントスクリーン５０Ｂでは、面Ｓ２側から画像光（Ｌｉ）および調光光（Ｌｃ）を投射し、投射された画像光（Ｌｉ）は表示層５１１で面Ｓ２側に反射され、画像を面Ｓ２側から視聴する。

なお、いずれのスクリーン（５０Ａ，５０Ｂ）においても、図２に示したスクリーン５０と同様の構成を有する。

また、本実施の形態の投射型表示装置１では、調光光（Ｌｃ）として紫外線（ＵＶ）や赤外線（ＩＲ）を用いる場合には、図５に示したように、投射部６０を、例えばスクリーン５０に連続する遮蔽部材７０によって囲まれていることが好ましい。遮蔽部材７０は、例えば調光光（Ｌｃ）として用いられている光（特に、ＵＶやＩＲ）を吸収するフィルム等によって構成することが好ましい。これにより、紫外線（ＵＶ）や赤外線（ＩＲ）の迷光による外部の物体等へ影響を低減することが可能となる。

（１−３．作用・効果）
前述したように、一般的なプロジェクタを用いた映像表示では、非点灯状態におけるスクリーンの明るさが黒輝度となる。このため、明るい環境下ではスクリーンの反射光量が大きくなり、表示される映像のコントラストが低下して視認性が悪化する。特に、ガラス基板等の透明なスクリーンでは、例えば、図６に示したように、例えば人物画像を投射した場合、背景が透けた状態となる。この状態は、透明なスクリーンでは黒表示が背景輝度となるため、特に黒表示部分で顕著となり、黒表示部分の視認性が大きく低下する。

視認性の悪化を改善する方法としては、前述したように、プロジェクタの輝度を上げる方法や、ＴＦＴ液晶とＰＤＬＣとを組み合わせることで電気的にスクリーンを調光する方法がある。しかしながら、この方法では、ＴＦＴ等のアクティブ素子を形成するため、コストの増加やスクリーンサイズの制限、スクリーンゲインの低下が生じる。また、透明なスクリーンでは、透過率が低下する虞がある。

これに対して、本実施の形態のスクリーン５０では、例えば紫外線（ＵＶ）等の調光光（Ｌｃ）の照射によって透過率または反射率が変化する調光層５１２を設けるようにした。これにより、調光光（Ｌｃ）を照射することで所望の領域の透過率または反射率を任意に変化（低下）させることが可能となる。

以上により、本実施の形態のスクリーン５０では、調光光（Ｌｃ）の照射によって透過率または反射率が変化する調光層５１２を設けるようにしたので、所望の領域の透過率または反射率を変化させてスクリーン５０に表示される映像のコントラストを向上させ、視認性を向上させることが可能となる。特に、スクリーン５０を透明スクリーンとして構成する場合には、所望の領域（例えば黒表示部分）を、例えば黒色に変化させることが可能となり、スクリーン５０における黒輝度を背景輝度よりも低くすることが可能となる。これにより、透明スクリーンにおいても図７に示したように、背景が透けることなく画像を表示することが可能となり、視認性が向上する。即ち、優れた表示品位を有する投射型表示装置１を提供することが可能となる。

なお、本実施の形態では、調光層５１２の発色および消色が光によって変化する例を示したがこれに限らない。例えば、適当な顕色剤を選択することにより、ロイコ色素および顕色剤が規則的に集合した発色状態が安定せず、ある有限な時間で調光層５１２における発色を消色させることが可能となる。これにより、消色させるための光照射が不要となるため、表示書き込み時間を短縮させることが可能となる。また、消費電力も低減させることが可能となる。

また、本実施の形態では、表示層５１１と調光層５１２との間に、調光光（Ｌｃ）を吸収または反射する保護層５１３を設けるようにしたので、例えば調光光（Ｌｃ）としてＵＶやＩＲを用いた場合における表示層５１１の黄変等の劣化を防ぐことが可能となる。

更に、本実施の形態の投射型表示装置１では、画像光（Ｌｉ）を形成するＲＧＢ光源の他に、調光光用の光源を用い、調光光（Ｌｃ）の光学系として、画像光（Ｌｉ）と共通の光学系（照明光学系２０および投射光学系４０）を用いるようにした。これにより、スクリーン５０へ照射される調光光（Ｌｃ）の光軸が画像光（Ｌｉ）と略同一となり、調光領域と画像の表示領域との位置ずれを低減することが可能となる。

なお、調光光（Ｌｃ）は、例えば画像光（Ｌｉ）を形成して投射する光学系とは異なる光学系を用い、画像光（Ｌｉ）を照射する投射部（投射部６０）とは異なる投射部から照射するようにしてもよい。但し、位置ずれ等の観点から、画像光（Ｌｉ）と調光光（Ｌｃ）とは、本実施の形態のように同じ投射部６０から画像光（Ｌｉ）と共に照射することが好ましい。

次に、本開示の変形例について説明する。以下では、上記実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

＜２．変形例１＞
図８は、本開示の変形例１に係るスクリーン８０の断面構成を表したものである。本変形例のスクリーン８０は、上記実施の形態における表示層５１１と調光層５１２とを一体化した表示部材８１０によって構成されたものである。

本変形例の表示部材８１０は、例えば散乱剤と、上述したロイコ色素、顕色剤および光熱変換剤とを含む高分子材料を用いて形成することができる。これにより、スクリーン８０は単層構造となり、上記実施の形態の効果に加えて、スクリーン製造の工程数を削減することが可能となるという効果を奏する。また、製造歩留まりを向上させることが可能となる。

＜３．変形例２＞
図９は、本開示の変形例２に係るスクリーン９０の断面構成を表したものである。本変形例のスクリーン９０は、表示部材９１０を表示層５１１に、上記実施の形態における調光層５１２と保護層５１３とを一体化した調光層９１２を積層した構成をしたものである。

本変形例の調光層９１２は、調光光（Ｌｃ）を吸収して透過率または反射率が変化する調光機能と、調光光（Ｌｃ）として紫外線（ＵＶ）や赤外線（ＩＲ）を用いた場合の表示層５１１の劣化を防ぐ保護機能とを有するものである。調光層９１２は、例えば上述したロイコ色素、顕色剤および光熱変換剤と、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン等の散乱剤や、メトキシケイヒ酸オクチル（あるいはメトキシケイヒ酸エチルヘキシル）、ｔ−ブチルメトキシジベンゾイルメタン、オキシベンゾン−３、シアニン色素、フタロシアニン色素、スクアリリウム色素等の吸収剤とを含む高分子材料を用いて形成することができる。これにより、変形例１と同様に、上記実施の形態における効果に加えて、スクリーン製造の工程数を削減することが可能となるという効果を奏する。また、製造歩留まりを向上させることが可能となる。

以上、実施の形態および変形例１，２を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等において説明したスクリーンを構成する各部材の材料や厚み等は一例であってこれに限定されるものではなく、他の材料や厚みとしてもよい。また、上記実施の形態において説明した投射型表示装置の構成は一例であって、全ての光学部材を備える必要はなく、他の光学部材を用いて構成してもかまわない。

また、上記実施の形態等では、調光層５１２や表示部材８１０に含まれる発色剤としてロイコ色素を用いた例を示したがこれに限らず、例えばフォトクロミック材料を用いて形成するようにしてもよい。具体的なフォトクロミック材料としては、例えば、アゾベンゼン化合物、フルギド化合物、スピロピラン化合物、ジアリールエテン化合物およびスピロペリミジン化合物等が挙げられる。

なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
照射される第１の光によって透過率または反射率が変化する表示部材
を備えた投射スクリーン。
（２）
前記第１の光は、画像用の光とは異なる波長の光である、前記（１）に記載の投射スクリーン。
（３）
前記第１の光は、３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長の光である、前記（１）または（２）に記載の投射スクリーン。
（４）
前記第１の光は、７００ｎｍ以上２．５μｍ以下の波長の光である、前記（１）または（２）に記載の投射スクリーン。
（５）
前記表示部材はロイコ色素またはフォトクロミック材料を含む、前記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の投射スクリーン。
（６）
前記表示部材は、画像を表示する表示層と、前記第１の光によって透過率および反射率が変化する調光層とを有する、前記（１）乃至（５）のうちのいずれかに記載の投射スクリーン。
（７）
前記調光層はロイコ色素またはフォトクロミック材料を含んで構成されている、前記（６）に記載の投射スクリーン。
（８）
前記表示層は、ホログラム、ハーフミラー、表面プラズモン粒子、コレステリック液晶およびフレネルレンズのいずれかによって構成されている、前記（６）または（７）に記載の投射スクリーン。
（９）
前記調光層は、透過率および反射率が多段階に変化する、前記（６）乃至（８）のうちのいずれかに記載の投射スクリーン。
（１０）
前記表示層と前記調光層との間に、前記第１の光を吸収または反射する保護層を有する、前記（６）乃至（９）のうちのいずれかに記載の投射スクリーン。
（１１）
前記表示部材は、正対視において可視域の波長に対して光透過性を有する、前記（１）乃至（１０）のうちのいずれかに記載の投射スクリーン。
（１２）
光源装置と、
入力された画像信号に基づいて前記光源装置からの光を変調することにより、画像光を生成する画像生成光学系と、
前記画像生成光学系で生成された画像光を投射する投射光学系と、
前記投射光学系から投射された前記画像光を表示する投射スクリーンとを備え、
前記投射スクリーンは、照射される第１の光によって透過率または反射率が変化する表示部材
を有する投射型表示装置。
（１３）
前記光源装置は、前記画像光を生成する光源と共に、前記第１の光の光源を有する、前記（１２）に記載の投射型表示装置。
（１４）
前記第１の光は、前記画像光と共通の光学系を用いる、前記（１２）または（１３）に記載の投射型表示装置。

１…投射型表示装置、１０…光源装置、２０…照明光学系、３０…画像形成部、４０…投射光学系、５０，５０Ａ，５０Ｂ，８０，９０…スクリーン、６０…投射部、７０…遮蔽部材、５１１…表示層、５１２，９１２…調光層、５１３…保護層、５１０，８１０，９１０…表示部材、Ｌｉ…画像光、Ｌｃ…調光光。

Claims

照射される第１の光によって透過率または反射率が変化する表示部材
を備えた投射スクリーン。
前記第１の光は、画像用の光とは異なる波長の光である、請求項１に記載の投射スクリーン。
前記第１の光は、３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長の光である、請求項１に記載の投射スクリーン。
前記第１の光は、７００ｎｍ以上２．５μｍ以下の波長の光である、請求項１に記載の投射スクリーン。
前記表示部材はロイコ色素またはフォトクロミック材料を含む、請求項１に記載の投射スクリーン。
前記表示部材は、画像を表示する表示層と、前記第１の光によって透過率および反射率が変化する調光層とを有する、請求項１に記載の投射スクリーン。
前記調光層はロイコ色素またはフォトクロミック材料を含んで構成されている、請求項６に記載の投射スクリーン。
前記表示層は、ホログラム、ハーフミラー、表面プラズモン粒子、コレステリック液晶およびフレネルレンズのいずれかによって構成されている、請求項６に記載の投射スクリーン。
前記調光層は、透過率および反射率が多段階に変化する、請求項６に記載の投射スクリーン。
前記表示層と前記調光層との間に、前記第１の光を吸収または反射する保護層を有する、請求項６に記載の投射スクリーン。
前記表示部材は、正対視において可視域の波長に対して光透過性を有する、請求項１に記載の投射スクリーン。
光源装置と、
入力された画像信号に基づいて前記光源装置からの光を変調することにより、画像光を生成する画像生成光学系と、
前記画像生成光学系で生成された画像光を投射する投射光学系と、
前記投射光学系から投射された前記画像光を表示する投射スクリーンとを備え、
前記投射スクリーンは、照射される第１の光によって透過率または反射率が変化する表示部材
を有する投射型表示装置。
前記光源装置は、前記画像光を生成する光源と共に、前記第１の光の光源を有する、請求項１２に記載の投射型表示装置。
前記第１の光は、前記画像光と共通の光学系を用いる、請求項１２に記載の投射型表示装置。