(57)【要約】  本発明の課題は、透明状態と不透明状態とが交互に変化する調光素子をスクリーンとして使用した場合に、部品の破壊を伴わずに光源からの強い光がスクリーンを透過することを防止できる表示装置を提供することである。  本発明は、プロジェクタ（２）とスクリーン（３）と有する表示装置（１）において、スクリーンの調光素子（３ａ）の前面側に、電圧印加時に透明状態となり電圧非印加時に散乱状態となるノーマルモードの液晶素子で構成された光減衰層（３ｃ）を備えている。
2014024298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が投影されるとともに、電圧を印加するか否かによって透明状態と不透明状態とに光学状態を変化させることができる調光素子を備えたスクリーンを有する表示装置において、
前記スクリーンの一方の面側または他方の面側の少なくともいずれか一方に、電圧を印加された場合は透明状態となり、前記電圧が印加されない場合は前記光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態が変化する光減衰手段を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記調光素子の前記光源から出射された光が入射する側とは反対側に、該光源から出射され前記調光素子を透過する光を検出する光検出手段が設けられ、
前記表示装置が、前記光検出手段が検出した光に基づいて前記光減衰手段を光を減衰する状態となるように制御する光減衰制御手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光検出手段が、前記調光素子に重ねられ、入射した光をスクリーン面と平行な方向に導波する導波層と、該導波層で導波された光を検出する光検出器と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光減衰制御手段が、前記光検出手段が検出した光の強さが予め定めた所定の閾値以上であった場合に、前記光減衰手段を前記光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態を変化させることを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記調光素子が、表示領域中の分割された複数の領域ごとに前記光学状態を変化させることができるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記光検出器が、前記分割された複数の領域に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記光減衰手段と前記光検出手段が、前記スクリーンに一体的に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記調光素子が、リバースモードの液晶素子で構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からプロジェクタ等の光源からの投影映像をスクリーンに投影して映像を表示する表示装置が知られている。【０００３】
このような表示装置において、例えば特許文献１には、スクリーンとして透過率を制御して透明状態と不透明状態とを交互に変化させることが可能な調光素子を用いて、透明状態のときにスクリーンの背後に設置されたカメラで鑑賞者の撮影を行い、不透明状態のときにはディプレイとして映像を表示させることが提案されている。【０００４】
ここで、スクリーンに映像を表示する際に、スクリーンと光源による映像表示の同期が外れると、透明状態のときに光源の光が鑑賞者の眼に入射してしまう恐れがある。また、スクリーンが電圧非印加の場合に透明状態になる構成であった場合は、故障等によりスクリーンの電源が遮断されると、光源の光が鑑賞者の眼に入射してしまう恐れがある。これらは、光源にレーザ光を使用した場合に危険性が高く、さらにラスタースキャン型のレーザプロジェクタを用いて大画面システムを構成する場合はレーザビームのエネルギー密度が高くなるため危険性がより高くなる。そこで、このような危険を回避するため様々な対策が提案され実施されている。【０００５】
例えば、特許文献２には、スクリーンに導電膜が形成され、導電膜の抵抗値の変化でスクリーンの破壊を検出し、投影光量を制御することが記載されている。【０００６】
また、特許文献３には、スクリーンの対角線外端に光検出器を設置し、スクリーン上をレーザ光が走査しているか検出し、光検出器が一定時間内にレーザ光を検出しないときはレーザ光の発生を停止することが記載されている。【０００７】
また、特許文献４には、高出力のレーザ光が照射されると、光学部材が破損または変質してレーザ光がスクリーンに到達しないようにすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４４９０３５７号公報
【特許文献２】特開２００４−１８４８０２号公報
【特許文献３】特許第４１５６６４４号公報
【特許文献４】特許第４４８３７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に記載された構成では、スクリーンの破壊による導電膜の抵抗率の変化により光源を制御しているので、特許文献１に記載した透明状態と不透明状態との差異を検出することができない。そのため、スクリーンと光源の同期が外れたことを検出することができないという問題がある。また、スクリーンの破壊の検出であるので、スクリーンの再利用は不可能となってしまう。【００１０】
また、特許文献３に記載された構成では、光検出器でスクリーン上に照射された光量を測定しているためスクリーンの透明状態と不透明状態との差異を検出することができないという問題がある。つまり、特許文献２、３は特許文献１に記載されているような構成は想定されていないため、特許文献１に記載されているような構成に適用することができない。【００１１】
また、特許文献４に記載された構成では、光学部品の破壊により光源を制御しているので、異常検出後には光学系の交換が必要となってしまうという問題がある。【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑み、例えば、透明状態と不透明状態とが交互に変化する調光素子をスクリーンとして使用した場合に、部品の破壊を伴わずに、光源からの強い光がスクリーンを透過し鑑賞者の眼に入射することを防止できる表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の表示装置は、光源からの光が投影されるとともに、電圧を印加するか否かによって透明状態と不透明状態とに光学状態を変化させることができる調光素子を備えたスクリーンを有する表示装置において、前記スクリーンの一方の面側または他方の面側の少なくともいずれか一方に、電圧を印加された場合は透明状態となり、前記電圧が印加されない場合は前記光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態が変化する光減衰手段を備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる表示装置の構成図である。
【図２】図１に示されたスクリーンの調光素子と光検出層の正面および側面から見た概略構成図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示された演算器の動作を示したフローチャートである。
【図５】図１に示されたスクリーンの他の構成例である。
【図６】図１に示されたスクリーンの他の構成例である。
【図７】図１に示されたスクリーンの他の構成例である。
【図８】本発明の第２の実施例にかかる表示装置の構成図である。
【図９】図８に示されたスクリーンの他の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態にかかる表示装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる表示装置は、スクリーンの一方の面側または他方の面側の少なくともいずれか一方に、電圧を印加された場合は透明状態となり、電圧が印加されない場合は光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態が変化する光減衰手段を備えているので、例えば電源が遮断された場合は、光減衰手段が不透明状態となって光源からの光を散乱や反射などにより減衰することができ、光源からの強い光がスクリーンを透過することを防止できる。また、部品の破壊を伴わないので、異常が発生した場合でも、部品交換がなく、直ちに再起動して使用することができる。
【００１６】
また、調光素子の光源から出射された光が入射する側とは反対側に、該光源から出射され調光素子を透過する光を検出する光検出手段が設けられ、表示装置が、光検出手段が検出した光に基づいて光減衰手段を光が散乱や反射などにより減衰する状態となるように制御する光減衰制御手段を備えていてもよい。このようにすることにより、光検出手段でスクリーンを透過する光が検出された場合に光減衰制御手段が光減衰手段に対して光を減衰する状態に制御することができる。そのため、調光素子の光学状態変化と光源からの投影との同期が外れた場合でも、光源からの強い光がスクリーンを透過することを防止できる。
【００１７】
また、光検出手段が、調光素子に重ねられ、入射した光をスクリーン面と平行な方向に導波する導波層と、該導波層で導波された光を検出する光検出器と、を備えていてもよい。このようにすることにより、スクリーンを透過する光は導波層によって光検出器に導かれて検出することができるので、スクリーンの表示領域のどこから透過しようとしても確実に検出することができる。
【００１８】
また、光減衰制御手段が、光検出手段が検出した光の強さが予め定めた所定の閾値以上であった場合に、光減衰手段を光源から出射された光を減衰するように光学的特性を変化させるようにしてもよい。このようにすることにより、映像を表示するための光源からの光の透過を精度良く識別することができる。
【００１９】
また、調光素子が、表示領域中の分割された複数の領域ごとに光学的特性を変化させることができるように構成されていてもよい。このようにすることにより、分割した領域に順次映像を投影する場合に、光源からの投影と調光素子の光学状態変化の同期が外れても光源からの強い光がスクリーンを透過することを防止できる。
【００２０】
また、光検出器が、分割された複数の領域に対応して複数設けられていてもよい。このようにすることにより、分割された領域ごとに光の透過を検出できるので、光源と調光素子の同期外れを確実に検出することができる。
【００２１】
また、光減衰手段と光検出手段が、スクリーンに一体的に設けられていてもよい。このようにすることにより、光減衰手段と光検出手段と調光素子とがスクリーンとして一体的に構成することができ、軽量化や電源や配線等の共通化もできる。
【００２２】
また、調光素子がリバースモードの液晶素子で構成されていてもよい。このようにすることにより、光減衰手段と電源を共通にすることで、電源が遮断されて調光素子が透明状態となった場合でも、光源からの強い光がスクリーンを透過することを防止できる。
【実施例１】
【００２３】
本発明の第１の実施例にかかる表示装置１を図１乃至図７を参照して説明する。表示装置１は図１に示すように、プロジェクタ２と、スクリーン３と、ドライバ４と、演算器５と、を備えている。【００２４】
光源としてのプロジェクタ２は、映像のフレーム周期の一部の時間内に全面表示のための映像光を１回投射する。プロジェクタ２は、ＲＧＢの３原色それぞれのレーザダイオードを有し、外部から入力された映像信号に応じて変調された強度のレーザ光が出射される。また、プロジェクタ２は、コリメート光学系やビーム整形光学系などの光学系およびレーザ光をスクリーン３の２次元方向にスキャン（走査）するスキャナなどを有し、これらを介してレーザダイオードから出射された３原色のレーザ光がスクリーン３に向かって出力されて、スクリーン３上で映像として表示される。また、プロジェクタ２は鑑賞者から見てスクリーン３の奥に設置されている。【００２５】
スクリーン３は、調光素子３ａと、光検出層３ｂと、光減衰層３ｃと、を備え、プロジェクタ２側から調光素子３ａ、光検出層３ｂ、光減衰層３ｃの順で順次重ねられている。【００２６】
調光素子３ａは、光学状態を透明状態と散乱状態（不透明状態）との間で切り替えることが可能である。調光素子３ａは、図３に示したように透明電極３ａ１と、透明電極３ａ１に挟まれた散乱層３ａ２と、を備えている。なお、透明電極３ａ１の外側は例えばガラスや樹脂などの透明基板である。そして、図３に示した散乱層３ａ２としては、高分子分散液晶などで構成される。本実施例では、調光素子３ａとして、透明電極３ａ１に電圧を印加した時に散乱状態となり、電圧非印加時に透明状態となるリバースモードの液晶素子を用いている。【００２７】
なお、本発明における不透明状態とは、レーザ光がスクリーン３で散乱等により鑑賞者に当ったとしても安全な程度まで減衰された状態を示し、透明状態とは、不透明状態までレーザ光が減衰されない状態を示す。【００２８】
図２に、図１に示したスクリーン３の調光素子３ａと光検出層３ｂの正面および側面から見た概略構成図を示す。図２に示したように、調光素子３ａは、帯状に複数領域に分割されており、この複数の領域ごとに透明状態と散乱状態を切り替えることが可能となっている。【００２９】
つまり、映像信号の走査に合わせて、映像を表示する領域は散乱状態とし、映像を表示しない領域は透明状態とすることで、鑑賞者である人間の目にはこれらが平均（積分）されて視認され、明るい表示状態であってもスクリーン３は透明であるというシースルー特性が得られる。なお、この散乱状態と透明状態の切り替えは、例えばプロジェクタ２から制御信号をスクリーン３に無線または有線により出力することで行えばよい。【００３０】
光検出層３ｂは、スクリーン３の調光素子３ａよりも鑑賞者側（スクリーン３の一方の面側）に設けられ、調光素子３ａを透過したレーザ光を検出する。即ち、光検出層３ｂは、調光素子３ａの光源からの光が入射する側とは反対側に設けられている。光検出層３ｂは、例えば透明なフィルム状のアクリルで構成されており、図３に示したように、導波層３ｂ１と、クラッド層３ｂ２と、が形成されている。導波層３ｂ１は、光検出層３ｂに入射した光の一部を調光素子３ａの投影面（スクリーン面）と平行な方向に導波して該導波層３ｂ１の端面に導く。クラッド層３ｂ２は、導波層３ｂ１よりも低屈折率となっており導波層３ｂ１に入射した光を端面に導光し易くする。なお、導波層３ｂ１のみでも後述する光検出器３ｄで検出するための光を導光できる場合はクラッド層３ｂ２を設けなくてもよい。【００３１】
光検出層３ｂには、その端面に光検出器３ｄが設けられている。本実施例では、光検出層３ｂの一方の側面（端面）に、調光素子３ａの複数の領域に対応して設けられている。光検出器３ｄは、例えばフォトダイオードなどで構成され、光検出層３ｂが検出した光の強度を電気信号に変換して後述する演算器５に出力する。また、光検出層３ｂは、導波層３ｂに導波された光を取り込むことができるように光検出層３ｂに対して直角に設けられている。したがって、光検出層３ｂと光検出器３ｄとで、光源から出射され調光素子を透過する光を検出する光検出手段をなしている。【００３２】
光減衰手段としての光減衰層３ｃは、光検出層３ｂに重ねられるように設けられている。即ち、調光素子３ａよりもの鑑賞者側に設けられている。光減衰層３は、本実施例では、調光素子３ａと同様に、透明電極３ｃ１に挟まれた散乱層３ｃ２が液晶で構成された素子で構成されている。【００３３】
但し、光減衰層３ｃは、調光素子３ａと異なり、透明電極３ｃ１に電圧を印加した時に透明状態となり、電圧非印加時に散乱状態（不透明状態）となるノーマルモードの液晶素子を用いている。ノーマルモード液晶素子の構成は散乱層３ｃ２に用いる液晶（例えば、高分子分散液晶）が上述した特性を有するものとなっている。また、光減衰層３ｃは、調光素子３ａと共用の駆動電源となっている。【００３４】
ドライバ４は、後述する演算器５からの指示に応じて光減衰層３ｃに所定の電圧（例えば交流印加電圧）を印加する回路である。【００３５】
減衰制御手段としての演算器５は、光検出層３ｂに設けられた光検出器３ｄの検出結果に基づいてドライバ４に対して、光減衰層３ｃに電圧印加または非印加の指示を出力する。即ち、光検出手段が検出した光に基づいて光減衰手段を光を減衰する状態となるように制御する。また、演算器５は、光検出器３ｄの検出結果に基づいてプロジェクタ２に対してレーザ光の出射または非出射（映像の表示または非表示）の切り替えの制御も行う。【００３６】
ここで、本発明の原理について図３を参照して説明する。図３（ａ）は調光素子３ａに映像が表示されている場合である。この場合は、調光素子３ａに映像が表示されているので、透明電極３ａ１には電圧が印加され、調光素子３ａの散乱層３ａ２が散乱状態となる。そのため、プロジェクタ２からのレーザ光は調光素子３ａで散乱して拡散するため、光検出器３ｄで検出される光は僅かである。そして、光減衰層３ｃは、電圧が印加された透明状態となっている。【００３７】
次に、図３（ｂ）のように、調光素子３ａが透明状態の場合は、透明電極３ａ１に電圧が印加されないので、調光素子３ａの散乱層３ａ２は透明状態となり、プロジェクタ２からのレーザ光が調光素子３ａを透過して光検出層３ｂの導波層３ｂ１に到達し、光検出器３ｄが光を検出する。このとき検出される光の強さは調光素子３ａの散乱層３ａ２が散乱状態であるときよりも大きくなる。【００３８】
光検出器３ｄが予め定めた値よりも強い光を検出すると、演算器５は、レーザ光がスクリーン３を透過しようとしていると判断し、光減衰層３ｃを構成するノーマルモード液晶素子に対して電圧を非印加状態とし散乱状態にする。すると、スクリーン３を透過しようとしたレーザ光は光減衰層３ｃによって散乱され、スクリーン３をプロジェクタ２から出力した強いレーザ光が減衰される。【００３９】
上述した構成の表示装置１の動作を図４に示したフローチャートを参照して説明する。図４のフローチャートは演算器５で実行される。【００４０】
まず、ステップＳ１において、表示装置１の起動および初期化を行ってステップＳ２に進む。即ち、表示装置１に電源が供給され、各部が初期状態に設定される。【００４１】
次に、ステップＳ２において、光減衰層３ｃが散乱状態か否かを判断し、散乱状態である場合（ｙｅｓの場合）はステップＳ４に進み、散乱状態でない場合（ｎｏの場合）はステップＳ３に進む。本ステップでは、初期時に、光減衰層３ｃが散乱状態にされているか、つまり電圧印加がなされていないかを判断している。【００４２】
ステップＳ３においては、光減衰層３ｃが散乱状態でなかったので散乱状態にすべく再初期化を行ってステップＳ２に戻る。【００４３】
一方、ステップＳ４においては、レーザ光の出射を開始してステップＳ５に進む。つまり、プロジェクタ２に対してスクリーン３への映像の投射を開始させる。【００４４】
次に、ステップＳ５において、同期モニタを開始してステップＳ６に進む。同期モニタとは、レーザ光が走査される位置と、調光素子３ａの複数の領域のうち散乱状態となっている位置が合致しているか、つまり、調光素子３ａの散乱状態になっている領域にレーザ光が照射されているかをモニタしている。【００４５】
次に、ステップＳ６において、同期モニタの結果同期したか否かを判断し、同期した場合（ｙｅｓの場合）はステップＳ７に進み、同期していない場合（ｎｏの場合）は本ステップで待機する。【００４６】
ステップＳ５、Ｓ６における同期モニタや同期検出は、次のように行う。レーザ光の走査位置と調光素子３ａの散乱位置が同期している場合は、レーザ光は調光素子３ａで散乱拡散するので光検出器３ｄでは強い光が検出されない。一方、レーザ光の走査位置と調光素子３ａの散乱位置が同期していない場合は、光検出層３ｂにレーザ光が減衰されないまま入射するので光検出器３ｄでは強い光が検出される。したがって、光検出器３ｄで検出される光の強度に閾値を設け、その閾値以上となった場合は同期していない（同期外れ）と判断すればよい。本実施例においては、調光素子３ａの複数の領域に対応して設けられた複数の光検出器３ｄのうち１つでも予め定めた所定の閾値以上の光を検出した場合は同期していないと判断する。この閾値とは、プロジェクタ２から出射するレーザ光の強度に基づいて当該レーザ光が光検出層３ｂに入射しとことを検出できる程度の値とする。つまり、表示されている映像や外光などによる誤検出をしないようにしている。【００４７】
次に、ステップＳ７において、光減衰層３ｃを透明状態にしてステップＳ８に進む。本ステップでは、ステップＳ６でレーザ光の走査位置と調光素子３ａの散乱位置が同期していると判断されたので、光減衰層３ｃを透明状態にして鑑賞者が映像を鑑賞できる状態にしている。【００４８】
次に、ステップＳ８において、ステップＳ５と同様に同期モニタを継続して行い、ステップＳ９に進む。【００４９】
次に、ステップＳ９において、同期が外れたか否かを判断し、同期が外れた場合（ｙｅｓの場合）はステップＳ１０に進み、同期が外れていない場合（ｎｏの場合）はステップＳ８に戻る。本ステップの判断方法はステップＳ６と同様である。【００５０】
次に、ステップＳ１０において、光減衰層３ｃを散乱状態にしてステップＳ１１に進む。つまり、ステップＳ９で同期が外れたと判断されたので、レーザ光が調光素子３ａを透過しようとしていると判断し光減衰層３ｃを散乱状態にしてレーザ光を減衰している。即ち、光検出手段が検出した光の強さが予め定めた所定の閾値以上であった場合に、光減衰手段を光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態を変化させている。【００５１】
次に、ステップＳ１１において、レーザ光を停止して終了する。つまり、プロジェクタ２に映像の投射を停止させる。なお、このステップの後再起動としてステップＳ１から本フローチャートを再実行するようにしてもよいし、ステップＳ４に戻るようにしてもよい。【００５２】
本実施例によれば、プロジェクタ２とスクリーン３と有する表示装置１において、スクリーン３の調光素子３ａの鑑賞者側に電圧非印加時に散乱状態となるノーマルモードの液晶素子で構成された光減衰層３ｃを備えているので、電源が遮断された場合は光減衰層３ｃでプロジェクタ２からのレーザ光を減衰することができ、プロジェクタ２からの強い光がスクリーン３を透過し鑑賞者の眼に入射することを防止できる。また、透明状態から散乱状態に変化するだけであり、部品の破壊を伴わないので、異常が発生した場合でも、部品交換がなく、直ちに再起動して使用することができる。【００５３】
また、スクリーン３は、調光素子３ａに重ねられるように配置されている導波層３ｂ１と、該導波層３ｂ１で導光された光を検出する光検出器３ｄが設けられ、光検出器３ｄが検出したレーザ光に基づいて光減衰層３ｃを制御する演算器５を備えているので、光検出器５でスクリーン３を透過するレーザ光が検出された場合は演算器５が光減衰層３ｃに対してレーザ光を減衰する散乱状態に制御することができる。そのため、スクリーン３の調光素子３ａの光学状態の変化とプロジェクタ２からの投影との同期が外れた場合でも、プロジェクタ２からの強い光がスクリーン３を透過し鑑賞者の眼に入射することを防止できる。【００５４】
また、演算器５が、光検出器３ｄが検出した光の強さが予め定めた所定の閾値以上であった場合に、光減衰層３ｃを散乱状態に変化させるようにしているので、映像を表示するためのプロジェクタ２からのレーザ光の透過を精度良く識別することができる。【００５５】
また、光検出器３ｄが、調光素子３ａの分割された複数の領域に対応して複数設けられていているので、分割された領域ごとにレーザ光の透過を検出でき、プロジェクタ２と調光素子３ａの同期外れを確実に検出することができる。【００５６】
なお、上述した実施例では、図１に示したように、調光素子３ａ、光検出層３ｂ、光減衰層３ｃを隣接して設置することでスクリーン３として一体的に構成しているが、それに限らず、図５に示したように、各層を積層して形成し一体的に製造するようにしてもよい。【００５７】
また、図６や図７に示したように、調光素子３ａと光検出層３ｂが積層されていたり、光検出層３ｂと光減衰層３ｃが積層されていたりしてもよい。ただし、光検出層３ｂは、調光素子３ａを透過する光を検出するので、調光素子３ａよりも鑑賞者側に設ける必要がある。
【実施例２】
【００５８】
次に、本発明の第２の実施例にかかる表示装置を図８および図９を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。【００５９】
本実施例にかかる表示装置は、図８に示したように、プロジェクタ２と、スクリーン３と、ドライバ４と、演算器５と、ノーマルモード調光素子６と、を備えている。【００６０】
本実施例では、スクリーン３には、調光素子３ａと光検出層３ｂのみが設けられており、第１の実施例に記載した光減衰層３ｃに相当する部材は、ノーマルモード調光素子６としてプロジェクタ２側に設けられている。即ち、光減衰手段が調光素子の他方の面側である光源側に設けられている。【００６１】
本実施例は、プロジェクタ２のレーザ光の出力部に、透明電極に挟まれた散乱層が液晶で構成され、透明電極に電圧を印加した時に透明状態となり、電圧非印加時に散乱状態となるノーマルモードの液晶素子で構成されたノーマルモード調光素子６が設けられている。【００６２】
ノーマルモード調光素子６の制御は第１の実施例と同様であり、図４のフローチャートに示したように、所定の閾値以上の強さの光を光検出層３ｂで検出した場合は、散乱状態となりレーザ光を減衰する。【００６３】
なお、ノーマルモード調光素子６はプロジェクタ２の前面に限らず、プロジェクタ２内の光学系に設けてもよい。また、プロジェクタ２とスクリーン３の間に別途設けるようにしてもよい。この場合、ノーマルモード調光素子６はプロジェクタ２の走査範囲を網羅できる大きさが必要となる。要するに、レーザ光の光路中に設置すればよい。【００６４】
また、本実施例においても、図９に示したように、調光素子３ａと光検出層３ｂとを積層した構成としても良い。【００６５】
本実施例によれば、光減衰手段としてノーマルモード調光素子６をプロジェクタ２に設けたので、光減衰手段の小型化を図ることができ、また、スクリーン３も光減衰手段分の薄型化を図ることができる。【００６６】
なお、上述した２つの実施例では、調光素子３ａが、複数の領域に分割されている例を示したが、分割されていなく全面が散乱状態と透明状態を交互に切り替わるような構成でも本発明を適用できる。その場合光検出器３ｄは光検出層３ｂの周囲（端面）に少なくとも１つ設けられればよい。【００６７】
また、調光素子３ａとしてリバースモード液晶素子を使用したが、ノーマルモード液晶素子でもよい。つまり、光減衰手段としてノーマルモード液晶素子を使用していれば調光素子に関しては透明状態と不透明状態とに変化するものであればよい。【００６８】
また、光減衰手段としてはノーマルモード液晶素子に限らず、例えば、透明状態と完全に光を遮断する状態とに変化する素子や透明状態と着色状態とに変化する素子を用いてもよい。【００６９】
前述した実施例によれば、以下の表示装置１が得られる。【００７０】
（付記）プロジェクタ２からの光が投影されるとともに、電圧を印加するか否かによって透明状態と不透明状態とに光学状態を変化させることができる調光素子３ａを備えたスクリーン３を有する表示装置１において、
調光素子３ａの鑑賞者側または光源側の少なくともいずれか一方に、電圧を印加された場合は透明状態となり、前記電圧が印加されない場合はプロジェクタ２から出射された光を減衰する状態となるように光学状態が変化する光減衰層３ｃを備えたことを特徴とする表示装置。【００７１】
この表示装置１によれば、電源が遮断された場合は光減衰層３ｃでプロジェクタ２からの光を減衰することができ、プロジェクタ２からの強い光が調光素子３ａを透過することを防止できる。また、部品の破壊を伴わないので、異常が発生した場合でも、部品交換がなく、直ちに再起動して使用することができる。【００７２】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１        表示装置
２        プロジェクタ（光源）
３        スクリーン
３ａ      調光素子
３ｂ      光検出層（光検出手段、導波層）
３ｃ      光減衰層（光減衰手段）
３ｄ      光検出器（光検出手段）
４        ドライバ
５        演算器（光減衰制御手段）
６        ノーマルモード調光素子（光減衰手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年1月6日(2015.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の表示装置は、光源からの光が投影されるとともに、電圧を印加するか否かによって透明状態と不透明状態とに光学状態を変化させることができる調光素子を備えたスクリーンを有する表示装置において、前記スクリーンの一方の面側または他方の面側の少なくともいずれか一方に、電圧を印加された場合は透明状態となり、前記電圧が印加されない場合は前記光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態が変化する光減衰手段と、前記調光素子の前記光源から出射された光が入射する側とは反対側に設けられた、該光源から出射され前記調光素子を透過する光を検出する光検出手段と、前記光検出手段が検出した光に基づいて前記光減衰手段を光を減衰する状態となるように制御する光減衰制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が投影されるとともに、電圧を印加するか否かによって透明状態と不透明状態とに光学状態を変化させることができる調光素子を備えたスクリーンを有する表示装置において、
前記スクリーンの一方の面側または他方の面側の少なくともいずれか一方に、電圧を印加された場合は透明状態となり、前記電圧が印加されない場合は前記光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態が変化する光減衰手段と、
前記調光素子の前記光源から出射された光が入射する側とは反対側に設けられた、該光源から出射され前記調光素子を透過する光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段が検出した光に基づいて前記光減衰手段を光を減衰する状態となるように制御する光減衰制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光検出手段が、前記調光素子に重ねられ、入射した光をスクリーン面と平行な方向に導波する導波層と、該導波層で導波された光を検出する光検出器と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記調光素子が、表示領域中の分割された複数の領域ごとに前記光学状態を変化させることができるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記調光素子が、表示領域中の分割された複数の領域ごとに前記光学状態を変化させることができるように構成され、
前記光検出器が、前記分割された複数の領域に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光減衰制御手段が、前記光検出手段が検出した光の強さが予め定めた所定の閾値以上であった場合に、前記光減衰手段を前記光源から出射された光を減衰する状態となるように光学状態を変化させることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記光減衰手段と前記光検出手段が、前記スクリーンに一体的に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記調光素子が、リバースモードの液晶素子で構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の表示装置。
【国際調査報告】
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