(57)【要約】【課題】透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体の、光学状態を変化させる際の電圧の制御が単純となり、画像を表示させているときの消費電力を低減させることができる表示装置を提供する。【解決手段】紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第１可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光散乱性が低下する表示機能層と、表示機能層に電圧を印加するための透明導電層と、を有する画像表示体１００と、画像表示体１００に紫外光を投光する第１プロジェクタ２００と、画像表示体１００に第１可視光を投光する第２プロジェクタ３００と、画像表示体１００に第２可視光を投光して画像表示体１００に画像７００を表示させる第３プロジェクタ４００と、画像表示体１００に画像７００を表示させるときには、第１プロジェクタ２００および第３プロジェクタ４００を作動させ、画像表示体１００に画像７００を表示させないときには、第２プロジェクタ３００を作動させるとともに透明導電層に電圧を印加する制御部６００と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第１可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光散乱性が低下する表示機能層と、前記表示機能層に前記電圧を印加するための透明導電層と、を有する画像表示体と、
前記画像表示体に前記紫外光を投光する紫外光投光部と、
前記画像表示体に前記第１可視光を投光する第１可視光投光部と、
前記画像表示体に第２可視光を投光して前記画像表示体に画像を表示させる第２可視光投光部と、
前記画像表示体に前記画像を表示させるときには、前記紫外光投光部および前記第２可視光投光部を作動させ、前記画像表示体に前記画像を表示させないときには、前記第１可視光投光部を作動させるとともに前記透明導電層に前記電圧を印加する制御部と、
を有する、表示装置。
【請求項２】
前記画像表示体は、
前記透明導電層が前記表示機能層を挟むように配置されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記画像表示体は、
前記表示機能層の前記紫外光が投光される面側とは反対側の面側に、前記紫外光を受光することによって光吸収性が増加する一方、前記第１可視光を受光するまたは前記電圧を印加することによって前記光吸収性が低下する調光層がさらに配置される、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記画像表示体に前記電圧を印加した後、前記電圧を印加したまま前記第１可視光投光部を作動させる、請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記電圧が印加されたことによって前記画像表示体が透明化した後に前記第１可視光投光部を作動させる、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記第１可視光投光部の作動と前記電圧の印加とを前記画像表示体が透明化した後に停止させる、請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１可視光投光部は、前記第２可視光が投光される方向とは交差する方向から前記画像表示体の端部に前記第１可視光を投光する、請求項１から６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示機能層に印加する前記電圧は交流電圧である、請求項１から７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第１可視光を受光するまたは電圧を印加することによって前記光散乱性が低下する画像表示体に前記紫外光を投光する第１段階と、
前記光散乱性が増加し非透明化した前記画像表示体に第２可視光を投光して前記画像表示体に画像を表示させる第２段階と、
前記画像表示体に前記画像を表示させることを止める第３段階と、
前記画像表示体に前記第１可視光を投光しおよび前記電圧を印加して前記画像表示体の前記光散乱性を低下させ透明化する第４段階と、
を含む、表示方法。
【請求項１０】
前記第４段階において、
前記第１可視光は、前記画像表示体に前記電圧を印加した後、前記電圧を印加したまま前記画像表示体に投光する、請求項９に記載の表示方法。
【請求項１１】
前記第４段階において、
前記第１可視光は、前記電圧が印加されることによって前記画像表示体が透明化した後、前記電圧を印加したまま前記画像表示体に投光される、請求項９に記載の表示方法。
【請求項１２】
前記第４段階において、
前記第１可視光と前記電圧は前記画像表示体が透明化した後に停止させる、請求項９から１１のいずれかに記載の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する表示装置および表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のフロントガラスや建物の窓ガラス等の透明ガラス上に画像を表示する技術が開発されている。
【０００３】
これに関連して、下記の特許文献１には、電圧の印加により透過状態と散乱状態との間で光学状態が変化するスクリーンと、スクリーンに映像光を投影して映像を表示するプロジェクタを有する表示装置が提案されている。特許文献１の表示装置によれば、通常は透明状態のスクリーンを一時的に非透明化して、スクリーン上に映像を表示できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５８５６２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の表示装置では、スクリーン上に映像を表示する場合、スクリーン内部に配置される制御電極に印加する電圧を制御し続ける必要がある。このため、特許文献１の表示装置は、スクリーンに映像を表示する場合の、スクリーンに印加する電圧の制御が複雑であり、消費電力が大きいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記した問題を解決するものである。したがって、本発明の目的は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体の、光学状態を変化させる際の電圧の制御が単純となり、画像を表示させているときの消費電力を低減させることができる表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００８】
本発明の表示装置は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第１可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光散乱性が低下する表示機能層と、表示機能層に電圧を印加するための透明導電層と、を有する画像表示体と、画像表示体に紫外光を投光する紫外光投光部と、画像表示体に第１可視光を投光する第１可視光投光部と、画像表示体に第２可視光を投光して画像表示体に画像を表示させる第２可視光投光部と、画像表示体に画像を表示させるときには、紫外光投光部および第２可視光投光部を作動させ、画像表示体に画像を表示させないときには、第１可視光投光部を作動させるとともに透明導電層に電圧を印加する制御部と、を有する。
【０００９】
本発明の表示方法は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第１可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光散乱性が低下する画像表示体に紫外光を投光する第１段階と、光散乱性が増加し非透明化した画像表示体に第２可視光を投光して画像表示体に画像を表示させる第２段階と、画像表示体に画像を表示させることを止める第３段階と、画像表示体に第１可視光を投光しおよび電圧を印加して画像表示体の光散乱性を低下させ透明化する第４段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体の、光学状態を変化させる際の電圧の制御が単純となり、画像を表示させているときの消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態１に係る画像表示体の概略構成を示す断面図である。
【図３Ａ】透明状態の表示機能層の概略構成を示す断面図である。
【図３Ｂ】非透明状態の表示機能層の概略構成を示す断面図である。
【図４Ａ】非透明状態で第１可視光を投光したときの表示機能層の光学的な応答特性を示す図である。
【図４Ｂ】非透明状態で電圧を印加したときの表示機能層の光学的な応答特性を示す図である。
【図５】画像表示体を非透明とする場合の表示装置の動作を示す図である。
【図６】画像表示体上に画像を表示させる場合の表示装置の動作を示す図である。
【図７】画像表示体を透明とする場合の表示装置の動作を示す図である。
【図８】実施形態１に係る表示装置において画像表示体を透明とする場合の第１可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
【図９】実施形態１に係る表示方法の手順を示す図である。
【図１０】実施形態２に係る画像表示体の概略構成を示す断面図である。
【図１１】実施形態３に係る表示装置において画像表示体を透明とする場合の第１可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
【図１２】実施形態４に係る表示装置において画像表示体を透明とする場合の第１可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
【図１３】実施形態５に係る表示装置において第１可視光を画像表示体の端部から投光する場合の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を、［実施形態１］から［実施形態５］に分けて説明する。なお、図中、同一の部材には同一の符号を用いた。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張される場合があり、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る表示装置１０の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の表示装置１０は、画像表示体１００、第１プロジェクタ２００、第２プロジェクタ３００、第３プロジェクタ４００、および制御部６００を備える。
【００１４】
画像表示体１００は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する薄板状の部材であり、第１プロジェクタ２００から第３プロジェクタ４００に対向する前面１００ａと、前面１００ａと反対側の背面１００ｂとを有する。画像表示体１００は、紫外光を受光することにより透明状態から非透明状態に変化し、第１可視光を受光することにより、または電圧を印加することにより、非透明状態から透明状態に変化する。画像表示体１００は、たとえば、自動車のフロントガラスに取り付けられる。画像表示体１００についての詳細な説明は後述する。
【００１５】
第１プロジェクタ２００は、紫外光を投光するプロジェクタであり、画像表示体１００の前面１００ａに対向して配置される。第１プロジェクタ２００は、紫外光投光部として、たとえば、中間波長が３６５ｎｍ前後の紫外光を投光する。第１プロジェクタ２００は、画像表示体１００の前面１００ａに紫外光を投光して、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃを透明状態から非透明状態に変化させる。
【００１６】
第２プロジェクタ３００は、特定波長の可視光を投光するプロジェクタであり、画像表示体１００の前面１００ａに対向して配置される。第２プロジェクタ３００は、第１可視光投光部として、たとえば、中間波長が４５０ｎｍ前後の第１可視光を放出する。第２プロジェクタ３００は、非透明状態にある画像表示体１００の前面１００ａに第１可視光を投光して、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃを非透明状態から透明状態に変化させる。
【００１７】
第３プロジェクタ４００は、カラープロジェクタであり、画像表示体１００の前面１００ａに対向して配置される。第３プロジェクタ４００は、第２可視光投光部として、青色（中間波長が４５０ｎｍ前後）、緑色（中間波長が５３２ｎｍ前後）、および赤色（中間波長が６４０ｎｍ前後）の３色のいずれか１色の光、または、２色以上の光を組み合わせた光である第２可視光を投光する。第３プロジェクタ４００は、非透明状態の画像表示体１００の前面１００ａに第２可視光を投光して、画像表示体１００上に画像７００を表示させる。
【００１８】
制御部６００は、第１プロジェクタ２００から第３プロジェクタ４００の動作と、画像表示体１００に印加する電圧のオンオフを制御する。制御部６００は、上位の制御装置（不図示）と通信しつつ、第１プロジェクタ２００の投光／非投光の切り替えを行う。また、制御部６００は、上位の制御装置と通信しつつ、第２プロジェクタ３００の投光／非投光の切り替え、および画像表示体１００に印加する電圧のオン／オフの切り替えを行う。さらに、制御部６００は、上位の制御装置と通信しつつ、第３プロジェクタ４００に画像情報を送出する。
【００１９】
なお、第２可視光によって画像表示体１００上に表示される画像７００が、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃの内側に含まれるように、第１プロジェクタ２００および第３プロジェクタ４００は、紫外光および第２可視光を投光する。また、紫外光の投光領域１００ｃが、画像表示体１００上の第１可視光の投光領域に含まれるように、第２プロジェクタ３００は、第１可視光を投光する。
【００２０】
次に、図２を参照して、表示装置１０の画像表示体１００について詳細に説明する。
【００２１】
図２は、実施形態１に係る画像表示体１００の概略構成を示す断面図である。本実施形態の画像表示体１００は、表示機能層１２０および透明導電層１３０ａ、１３０ｂを備える。画像表示体１００は、透明導電層１３０ａ、１３０ｂが表示機能層１２０を挟むように配置される。透明導電層１３０ａは、画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明導電層１３０ｂは、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置される。
【００２２】
表示機能層１２０は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化するフィルム部材である。表示機能層１２０は、紫外光を受光することにより光散乱性が増加して白濁し、第１可視光を受光する、または電圧を印加することにより光散乱性が低下して透明状態に戻る光学特性を有する。本実施形態の表示機能層１２０はホスト液晶分子１２１およびアゾベンゼン分子１２２を含む液晶フィルムである。なお、本実施形態で表示機能層１２０に印加する電圧は、たとえば、周波数は５０Ｈｚで電圧値が５０Ｖの交流電圧である。
【００２３】
透明導電層１３０ａ、１３０ｂは、ガラスや透明樹脂などの透明基材に、可視光領域で透明であり、かつ導電性を備えた透明導電膜を積層したものである。透明導電膜には、たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの酸化物半導体を用いる。
【００２４】
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、画像表示体１００の表示機能層１２０について詳細に説明する。図３Ａは、透明状態の表示機能層１２０の概略構成を示す断面図であり、図３Ｂは、非透明状態の表示機能層１２０の概略構成を示す断面図である。
【００２５】
上記のとおり、本実施形態の表示機能層１２０は、ホスト液晶分子(以下、液晶分子１２１)およびアゾベンゼン分子１２２を含む液晶フィルムである。アゾベンゼン分子１２２は、紫外光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化し、第１可視光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化する。アゾベンゼン分子１２２がシス体に変化すると、屈曲し液晶分子１２１の配列を乱す。したがって、液晶分子１２１が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列した配列状態（図３Ａ参照）にあって液晶相がネマチック相である状態の表示機能層１２０に紫外光を投光すれば、液晶分子１２１がフォーカルコニック状態に変化すると共に配列が乱されて散乱状態（図３Ｂ参照）に変化して光散乱性が増加する。一方、液晶分子１２１が散乱状態（図３Ｂ参照）にあってフォーカルコニック状態の表示機能層１２０に第１可視光を投光すれば、液晶分子１２１が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列した配列状態（図３Ａ参照）に変化して、光散乱性が低下する。なお、以下では上記した液晶分子１２１が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列した配列状態（図３Ａに記載の状態）を単に配列状態と記載すると共に、液晶分子１２１の配列が乱された散乱状態（図３Ｂに記載の状態）を散乱状態と記載する。
【００２６】
図３Ａに示すとおり、液晶分子１２１が配列状態にある表示機能層１２０は、光散乱性が低下して透明状態となっている。このため、表示機能層１２０に第２可視光ＶＬを投光すれば、第２可視光ＶＬは、表示機能層１２０を透過する。一方、図３Ｂに示すとおり、液晶分子１２１が散乱状態にある表示機能層１２０は、光散乱性が増加して非透明状態となっている。このため、表示機能層１２０に第２可視光ＶＬを投光すれば、第２可視光ＶＬは、表示機能層１２０上で乱反射する。
【００２７】
表示機能層１２０は、紫外線が投光されたとき、および第１可視光が投光されたときには、アゾベンゼン分子１２２の構造が変化し、液晶分子１２１の配列が変化する。このため、紫外線、および第１可視光の投光を止めても、液晶分子１２１は変化した後の配列が維持される。したがって、表示機能層１２０は、紫外線が投光された後には非透明状態を維持し、第１可視光が投光された後には透明状態を維持する
一方、液晶分子１２１は、透明導電層１３０ａ、１３０ｂ間に電圧が印加されると、図３Ｂのように散乱して存在している液晶分子１２１が、発生した電界の方向に沿うように、アゾベンゼン分子１２２がシス体のままでも、強制的に規則正しく配列されて配列状態となる。また、電圧が印加されなくなると、アゾベンゼン分子１２２がシス体であれば、規則正しく配列されていた液晶分子１２１が図３Ｂに示すような散乱して存在している散乱状態に戻る。
【００２８】
表示機能層１２０は、電圧が印加されている時には、液晶分子１２１が規則正しく配列された配列状態であるので、透明状態となり、電圧が印加されなくなると、アゾベンゼン分子１２２がシス体であれば、液晶分子１２１は散乱して存在している散乱状態に戻るので、非透明状態になる。したがって、表示機能層１２０は、電圧が印加された時にだけ透明状態になる。
【００２９】
次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照して、画像表示体１００の表示機能層１２０が非透明状態から透明状態に変化するときの、光学的な応答特性について説明する。図４Ａは、非透明状態で第１可視光を投光したときの表示機能層１２０の光学的な応答特性を示す図である。図４Ｂは、非透明状態で電圧を印加したときの表示機能層１２０の光学的な応答特性を示す図である。
【００３０】
紫外光が投光されて白濁し、非透明状態となっている画像表示体１００の表示機能層１２０に、第１可視光を２秒投光すると、図４Ａに示すように、表示機能層１２０は第１可視光の投光を開始（オン）してから徐々に透明化し７秒ほどで透明（透過率８０％以上）になる。表示機能層１２０は、２秒以上第１可視光を投光すれば、第１可視光の投光を終了（オフ）しても透明状態が維持されるという光学特性を有する。このように、表示機能層１２０は、第１可視光のみで透明化すると、透明状態になるまで７秒程度の長時間を要するが、透明状態は維持できるという、光学的な応答特性を有する。
【００３１】
一方、非透明状態となっている画像表示体１００の表示機能層１２０に、電圧を印加すると、図４Ｂに示すように、表示機能層１２０は電圧の印加を開始（オン）してから０．３秒ほどで透明（透過率８０％以上）になり、電圧を印加している間は透明状態が維持される。そして、表示機能層１２０は電圧の印加を終了（オフ）してから０．３秒すると非透明になる。このように、表示機能層１２０は、電圧のみで透明化すると、０．３秒という短時間で透明化できるが、電圧の印加を終了（オフ）してしまうと透明状態が維持できないという、光学的な応答特性を有する。
【００３２】
本実施形態の表示装置１０は、上記のような、画像表示体１００の表示機能層１２０の光学的な応答特性を有効に利用することによって、表示機能層１２０の光学状態を変化させる際の電圧の制御を単純化し、かつ画像７００を表示させているときの消費電力を低減させている。加えて、表示機能層１２０を透明化する際の応答速度をも向上させている。
【００３３】
次に、図５〜図８を参照して、画像表示体１００上に画像７００を表示する表示装置１０の動作について説明する。
【００３４】
図５は、画像表示体１００を非透明とする場合の表示装置１０の動作を示す図であり、図６は、画像表示体１００上に画像７００を表示させる場合の表示装置１０の動作を示す図である。また、図７は、画像表示体１００を透明とする場合の表示装置１０の動作を示す図であり、図８は、実施形態１に係る表示装置１０において画像表示体１００を透明とする場合の第１可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
【００３５】
図５に示すように、画像表示体１００に画像７００を表示するとき、まず、第１プロジェクタ２００が、画像表示体１００の前面１００ａに紫外光を投光する。紫外光を投光すれば、表示機能層１２０が白濁して、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃが透明状態から非透明状態に変化する。
【００３６】
次に、図６に示すように、第３プロジェクタ４００が、非透明状態にある画像表示体１００上の投光領域１００ｃに第２可視光を投光して、画像表示体１００上に画像７００を表示する。
【００３７】
なお、画像表示体１００上に画像７００を表示している間、第２可視光を受光することによって画像表示体１００が非透明状態から透明状態に戻ることを防止するために、第１プロジェクタ２００は、画像表示体１００に紫外光を投光してもよい。具体的には、第１プロジェクタ２００は、紫外光によって白濁状態を維持しようとする作用が、第２可視光によって透明状態に戻そうとする作用よりも大きくなるような出力で紫外光を投光する。
【００３８】
一方、図７に示すように、画像表示体１００上に画像７００を表示しないとき（画像７００を消去するとき）、まず、第１プロジェクタ２００および第３プロジェクタ４００が、紫外光および第２可視光の投光をそれぞれ停止する。
【００３９】
次に、第２プロジェクタ３００が、画像表示体１００の前面１００ａに第１可視光を投光し、同時に、制御部６００が画像表示体１００に電圧を印加し、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃを非透明状態から透明状態に戻す。
【００４０】
具体的には、図８に示すように、制御部６００は、第２プロジェクタ３００で第１可視光の投光を開始（第１可視光をオン）すると同時に、画像表示体１００に電圧の印加を開始（電圧をオン）する。次に、制御部６００は、０．５秒電圧を印加したら電圧の印加を終了（電圧をオフ）し、０．５秒第１可視光を投光したら第１可視光の投光を終了（第１可視光をオフ）する。
【００４１】
このように、第１可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始すると、第１可視光と電圧の両方で画像表示体１００を非透明から透明に変化させようとするので、画像表示体１００は、第１可視光の投光と電圧の印加を開始してから、０．３秒で透明状態に変わる。上記のように、第１可視光の投光だけでは画像表示体１００が透明になるまでに７秒必要であったのであるから（図４Ａ参照）、第１可視光を電圧の印加と同時に投光することによって、画像表示体１００が透明になるまでの応答速度を速めることができる。また、画像表示体１００は、第１可視光を２秒以上投光しないと透明状態を維持できなかったが（図４Ａ参照）、第１可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始したときには、第１可視光を０．５秒投光するだけで透明状態を維持できる。したがって、第１可視光の投光と電圧の印加とを同時にすることによって、画像表示体１００を透明状態にするまでの時間を速めることができるとともに、画像表示体１００を透明状態に維持するために必要な第１可視光の投光時間をも短縮できる。
【００４２】
このように、本実施形態では、第１可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始しているので、画像表示体１００を透明に変化させるまでの時間を短縮（７秒から０．３秒）できるとともに透明を維持するために必要な第１可視光の投光時間をも短縮（２秒から０．５秒に）できる。したがって、第２可視光により表示されていた画像７００が消えると、画像表示体１００を瞬時に透明にでき、本実施形態の表示装置１０を自動車のフロントガラスに用いた場合には、前方の視認性を邪魔することなく、フロントガラスに画像７００が表示できる。
【００４３】
次に、本実施形態の表示方法を、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る表示方法の手順を示す図である。この手順は、図５〜図８を参照して説明した、表示装置１０の動作と符合する。
【００４４】
まず、画像表示体１００に紫外光を投光して画像表示体１００を非透明化する（第１段階）。画像表示体１００の表示機能層１２０は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加するという光学的な特徴を有する。
【００４５】
次に、画像表示体１００に第２可視光を投光して画像表示体１００に画像７００を表示させる（第２段階）。光散乱性が増加し非透明化した画像表示体１００に第２可視光を投光すると、画像表示体１００上に画像７００が表示できる。
【００４６】
画像表示体１００に画像７００を表示させることを止める（第３段階）。第２可視光の投光を止めると画像表示体１００上から画像７００が消える。
【００４７】
画像表示体１００に第１可視光を投光しおよび電圧を印加して画像表示体１００を透明化する（第４段階）。第１可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始すると、第１可視光と電圧の両方で画像表示体１００を非透明状態から透明状態に変化させることができる。
【００４８】
以上のとおり、本実施形態の表示装置１０および表示方法によれば、通常は透明状態の画像表示体１００を一時的に非透明化して、画像表示体１００上に画像７００を表示できる。
【００４９】
以上のとおり、説明した本実施形態は、以下の効果を奏する。
【００５０】
（ａ）紫外光を投光することによって画像表示体１００を非透明状態とすることができ、第１可視光の投光と電圧の印加を同時に開始することによって画像表示体１００を瞬時に非透明状態から透明状態に変えることができる。したがって、画像表示体１００に第１可視光が映り込むことがなく、画像表示体１００を通して見る前方の視認性が向上する。
【００５１】
（ｂ）第２可視光によって画像表示体１００上に表示される画像７００が、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃに含まれるように紫外光を投光するため、画像表示体１００の非透明領域に画像７００が表示される。したがって、画像表示体１００の透明領域に画像７００が表示されることがなく、画像７００の視認性が向上する。
【００５２】
［実施形態２］
図１０を参照して、実施形態２について説明する。実施形態２は、実施形態１の画像表示体１００に調光層１４０を設けた実施形態である。
【００５３】
図１０は、実施形態２に係る画像表示体１００の概略構成を示す断面図である。本実施形態の画像表示体１００は、透明導電層１３０ａ、表示機能層１２０、調光層１４０、および透明導電層１３０ｂを備える。
【００５４】
透明導電層１３０ａは、画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明導電層１３０ｂは、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置される。透明導電層１３０ａと透明導電層１３０ｂとの間に、表示機能層１２０と調光層１４０とが配置される。
【００５５】
調光層１４０は、表示機能層１２０の紫外光が投光される面側とは反対側の面側、すなわち表示機能層１２０の背面１００ｂ側に配置される。調光層１４０は、紫外光を受光することによって光吸収性が増加する一方、第１可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光吸収性が低下するという光学特性を有する。
【００５６】
調光層１４０は、たとえばフォトクロミック材料またはエレクトロクロミック材料を含む透明フィルム部材である。たとえば、フォトクロミック材料にはフルギドやジアリールエテンなどが用いられる。エレクトロクロミック材料には酸化タングステンなどが用いられる。調光層１４０は、紫外光を受光することにより光吸収性が増加して無色から灰色（または黒色）に変色し外光を減衰させる光学特性を有する。調光層１４０は、紫外光を受光しない、もしくは、第１可視光を受光するまたは電圧を印加させることによりその変色が消える光学特性を有する。
【００５７】
なお、調光層１４０は、表示機能層１２０に含まれても良い。
【００５８】
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００５９】
（ｃ）表示機能層１２０の背面１００ｂ側に調光層１４０を備えるため、紫外光を受光した部分のみ光を吸収する機能が発現される。このため、表示機能層１２０の背面１００ｂから入射する太陽光やヘッドライトの光を吸収できる。つまり、明るい環境下でもコントラストが保持され、画像７００の視認性が向上する。
【００６０】
（ｄ）調光層１４０の光を吸収する機能が電圧で制御できるため、調光層１４０の変色が消える（透明化）までの時間を短縮できる。
【００６１】
［実施形態３］
図１１を参照して、実施形態３について説明する。実施形態３は、実施形態１の第１可視光の投光と電圧の印加のタイミングをずらした実施形態である。
【００６２】
図１１は、実施形態３に係る表示装置１０において画像表示体１００を透明とする場合の第１可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
【００６３】
本実施形態では、制御部６００は、画像表示体１００に電圧を印加した後、電圧を印加したまま第２プロジェクタ３００を作動させ、電圧の印加と第２プロジェクタ３００とを、画像表示体１００が透明状態となった後（第１可視光の投光から０．５秒以上経過した後）に、同時に停止させている。
【００６４】
まず、制御部６００が画像表示体１００に電圧を印加すると、画像表示体１００は非透明状態から透明状態に変化しようとする。そして、制御部６００は、非透明状態から透明状態に変化しようとする間（電圧の印加から０．３秒以内）に、第２プロジェクタ３００を作動させて、画像表示体１００に第１可視光を投光する。
【００６５】
電圧を印加した後に第１可視光を投光すると、画像表示体１００が透明状態になりかかっているときに第１可視光が投光されるので、第１可視光が画像表示体１００に映り込んで、画像表示体１００が一瞬着色して見えることが抑制できる。
【００６６】
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００６７】
（ｅ）透明度が上がった画像表示体１００に第１可視光が投光されるので、第１可視光が画像表示体１００で散乱することを抑制できる。たとえば、自動車のフロントガラスに画像表示体１００を取り付けたときには、画像表示体１００に第１可視光が映り込むことが抑制でき、フロントガラスの前方の視認性が向上する。
【００６８】
［実施形態４］
図１２を参照して、実施形態４について説明する。実施形態４は、実施形態１の第１可視光の投光と電圧の印加のタイミングを実施形態３よりもさらにずらした実施形態である。
【００６９】
図１２は、実施形態４に係る表示装置１０において画像表示体１００を透明とする場合の第１可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
【００７０】
本実施形態では、制御部６００は、画像表示体１００に電圧が印加されたことによって画像表示体１００が透明化した後に第２プロジェクタ３００を作動させ、電圧の印加と第２プロジェクタ３００とを、画像表示体１００が透明状態となった後（第１可視光の投光から０．５秒以上経過した後）に、同時に停止させている。
【００７１】
まず、制御部６００が画像表示体１００に電圧を印加すると、画像表示体１００は非透明状態から透明状態に変化する。そして、制御部６００は、画像表示体１００が透明状態に変化した後（電圧の印加から０．３秒以上経過した後）に、第２プロジェクタ３００を作動させて、画像表示体１００に第１可視光を投光する。
【００７２】
画像表示体１００が透明状態となった後に第１可視光を投光させると、第１可視光は透明になっている画像表示体１００に投光されるので、第１可視光が画像表示体１００に映り込むことを防止できる。
【００７３】
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００７４】
（ｆ）透明状態となった画像表示体１００に第１可視光が投光されるので、画像表示体１００の意図しない着色を防止することができる。たとえば、自動車のフロントガラスに画像表示体１００を取り付けたときには、画像表示体１００に第１可視光が映り込むことがなく、フロントガラスの前方の視認性が向上する。
【００７５】
［実施形態５］
図１３を参照して、実施形態５について説明する。実施形態５は、実施形態１の第１可視光を画像表示体１００の端部から投光する実施形態である。
【００７６】
図１３は、実施形態５に係る表示装置１０において第１可視光を画像表示体１００の端部から投光する場合の状態を示す図である。
【００７７】
本実施形態の画像表示体１００は、実施形態１の画像表示体１００と同一である。本実施形態では、図１３に示すように、第２プロジェクタ３００は、第３プロジェクタ４００（図１参照）が第２可視光を投光する方向（前面１００ａ側）とは交差する方向から画像表示体１００の端部に第１可視光を投光する。
【００７８】
このように、画像表示体１００の端部から第１可視光を投光すると、第１可視光は表示機能層１２０内を導光するために、第１可視光は表示機能層１２０外に漏れることはなく、画像表示体１００の意図しない着色を防止することができる。したがって、画像表示体１００の透明度が確保できる。
【００７９】
なお、第１可視光を画像表示体１００の前面１００ａ側からでなく、画像表示体１００の端部から投光すると、第１可視光の照射距離が延長されることになる。このため、第１可視光が画像表示体１００の隅々に行き渡るのには多少のタイムラグが生じる。しかし、画像表示体１００は電圧の印加により透明になっており、その後で第１可視光が投光されるので、表示機能層１２０の散乱による損失がなく、第１可視光を投光する第２プロジェクタ３００の出力を大きくする必要がなくなる。
【００８０】
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００８１】
（ｇ）透明状態となった画像表示体１００の端部から第１可視光が投光されるので、画像表示体１００の意図しない着色を防止することができる。たとえば、自動車のフロントガラスに画像表示体１００を取り付けたときには、画像表示体１００に第１可視光が映り込むことがなく、フロントガラスの前方の視認性が向上する。
【００８２】
（ｈ）第１可視光を投光する第２プロジェクタ３００は、第１プロジェクタ２００および第３プロジェクタ４００と一緒に設ける必要がないので、設置スペースが節約できる。
【００８３】
以上のとおり、説明した実施形態１〜５において、本発明の表示装置１０を説明した。しかし、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略できる。
【００８４】
たとえば、第１可視光の投光と電圧の印加のタイミングおよび時間は、図８、図１１、および図１２に例示したタイミングおよび時間に限られず、様々なパターンを適用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０  表示装置、
１００  画像表示体、
１００ａ  前面、
１００ｂ  背面、
１００ｃ  投光領域、
１２０  表示機能層、
１２１  ホスト液晶分子、
１２２  アゾベンゼン分子、
１３０ａ、１３０ｂ  透明導電層、
１４０  調光層、
２００  第１プロジェクタ（紫外光投光部）、
３００  第２プロジェクタ（第１可視光投光部）、
４００  第３プロジェクタ（第２可視光投光部）、
６００  制御部、
７００  画像、
ＶＬ  第２可視光。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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