(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、透明状態における透明度および非透明状態における色再現性を向上させる。【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可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層および励起光を受光することによって青色に発光する発光層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、画像表示体に第２可視光を投光して画像表示体１００上に画像を表示させる第３プロジェクタ４００と、画像表示体１００に励起光を投光する第４プロジェクタ５００と、画像表示体１００上に画像を表示させるときには、第１プロジェクタ２００、第３プロジェクタ４００、および第４プロジェクタ５００を作動させ、画像表示体１００上に画像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。【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可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層と、励起光を受光することによって青色に発光する発光層と、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励起光を投光する励起光投光部と、を有し、
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、前記第２可視光投光部、および前記励起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、表示装置。
【請求項２】
前記画像表示体は、
前記発光層が、前記表示機能層よりも前記励起光が投光される面側に配置されている、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、前記紫外光を遮蔽する紫外光遮蔽層がさらに配置される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
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調光層がさらに配置される、請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記画像表示体は、
前記紫外光を受光することによって光散乱性および光吸収性が増加し、前記第１可視光を受光することによって光散乱性および光吸収性が低下する、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記励起光投光部、前記紫外光投光部、前記第１可視光投光部、および前記第２可視光投光部のいずれか二つ以上またはすべての投光部が一つの投光部として統合されて構成される、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２可視光投光部は、
緑色の波長領域の光を投光する緑色ＬＥＤアレイ、赤色の波長領域の光を投光する赤色ＬＥＤアレイ、および前記励起光を投光する励起光ＬＥＤアレイを備える、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第１可視光を受光することによって光散乱性が低下し励起光を受光することによって青色に発光する画像表示体と、
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励起光を投光する励起光投光部と、を有し、
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、前記第２可視光投光部、および前記励起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、表示装置。
【請求項９】
前記画像表示体は、
前記励起光を受光することによって青色に発光する発光材が添加された表示機能層を有し、前記表示機能層は発光層を兼ねる、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第１可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層と、特定波長領域の光を受光することによって青色に発光する発光層と、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、
前記画像表示体に特定波長領域の光を含む第２可視光を投光して前記画像表示体に画像を表示する第２可視光投光部と、を有し、
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、表示装置。
【請求項１１】
前記特定波長領域の光は、前記紫外光および前記第２可視光の少なくともいずれか１つの光である、請求項１０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、画像を表示する表示装置に関する。
【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、電圧を印加するための制御電極がスクリーン内部に配置される。このため、特許文献１の表示装置では、制御電極における表面反射、吸収があるため、スクリーンの透明状態における透明度が低く非透明状態における色再現性が悪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、透明状態における透明度および非透明状態における色再現性を向上させた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可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層および励起光を受光することによって青色に発光する発光層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上に画像を表示させる第２可視光投光部と、画像表示体に励起光を投光する励起光投光部と、を有し、画像表示体上に画像を表示させるときには、紫外光投光部、第２可視光投光部、および励起光投光部を作動させ、前記画像表示体上に画像を表示させないときには、１可視光投光部を作動させる。
【発明の効果】
【０００９】
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、透明状態における透明度および非透明状態における色再現性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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３】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４】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５】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６】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７】実施形態３に係る画像表示体の概略構成を示す断面図である。
【図８】実施形態４に係る画像表示体の概略構成を示す断面図である。
【図９】実施形態５に係る表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】実施形態５に係る第３プロジェクタの光学系の構成を示す図である。
【図１１】実施形態６に係る第３プロジェクタの光学系の構成を示す図である。
【図１２】実施形態７に係る表示装置の概略構成を示す図である。
【図１３】実施形態７に係る第３プロジェクタの光学系の構成を示す図である。
【図１４】実施形態８に係る表示装置の概略構成を示す図である。
【図１５】実施形態８に係る第３プロジェクタの光学系の構成を示す図である。
【図１６】実施形態９に係る画像表示体の概略構成を示す断面図である。
【図１７】実施形態１０に係る画像表示体の概略構成を示す断面図である。
【図１８】実施形態１１に係る画像表示体の光学特性を示す図である。
【図１９】実施形態１１に係る表示装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を、［実施形態１］から［実施形態１１］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。
【００１２】
［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、第４プロジェクタ５００、および制御部６００を備える。
【００１３】
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４プロジェクタ５００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。
【００１４】
第１プロジェクタ２００は、紫外光を放出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３８５ｎｍ前後の紫外光を放出する。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。
【００１５】
第２プロジェクタ３００は、特定波長の可視光を放出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。
【００１６】
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可視光を放出する。第３プロジェクタ４００は、非透明状態の画像表示体１００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。
【００１７】
第４プロジェクタ５００は、励起光を放出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４プロジェクタ５００は、励起光投光部として、たとえば、中間波長が３６５ｎｍ前後の励起光を放出する。第４プロジェクタ５００は、非透明状態にある画像表示体１００に励起光を投光して、画像表示体１００を青色に自発光させ、画像７００の青色を補償する。
【００１８】
制御部６００は、第１プロジェクタ２００から第４プロジェクタ５００の動作を制御する。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、第２プロジェクタ３００、および第４プロジェクタ５００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、第３プロジェクタ４００、および第４プロジェクタ５００は、紫外光、第２可視光、および励起光をそれぞれ投光する。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】
ここで、第１プロジェクタ２００は、中間波長が３８５ｎｍ前後の紫外光を放出すること、第２プロジェクタ３００は、中間波長が４５０ｎｍ前後の第１可視光を放出することを例示した。また、第３プロジェクタ４００は、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を放出することを例示した。さらに、第４プロジェクタ５００は、中間波長が３６５ｎｍ前後の励起光を放出することを例示した。
【００２１】
例示したこれらの中間波長は正規分布の確率密度関数の中央値を示す波長である。したがって、たとえば、中間波長が３８５ｎｍ前後の紫外光は、その紫外光の確率密度関数の中央値の波長が３８５ｎｍ前後の波長を有するのであって、紫外光は３８５ｎｍ前後の波長を頂点とする正規分布曲線状の山形となっており、その中央値の波長の光だけから構成されているのではない。このことは、第１可視光、第２可視光、および励起光についても同様に言える。
【００２２】
たとえば、紫外光と励起光、紫外光と第１可視光、励起光と第１可視光のそれぞれは、正規分布曲線の裾野の部分でオーバーラップすることもある。オーバーラップしている波長領域では、紫外光が励起光として作用することもあり、励起光が紫外光として作用することもある。このことは、紫外光と第１可視光、励起光と第１可視光についても同様に言える。一般的に、オーバーラップしている波長領域において、一方の光の作用が他方の光の作用の１／４以下であれば、画像表示体１００を機能させる上で問題とはならない。
【００２３】
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。
【００２４】
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、発光層１１０、表示機能層１２０、および透明基板１３０を備える。発光層１１０は、画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明基板１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置される。表示機能層１２０は、発光層１１０と透明基板１３０との間に配置される。発光層１１０は表示機能層１２０よりも前面１００ａ側に配置するのが好ましい。
【００２５】
発光層１１０は、励起光を受光することにより青色を自発光する光学特性を有するフィルム部材である。発光層１１０が自発光した青色は表示機能層１２０に表示される画像の青色を補償する。本実施形態の発光層１１０は、青色を呈する４００ｎｍ〜４８０ｎｍ程度の範囲に主たる発光強度を持つ発光材料を用いて形成している。発光材料は、無機材料、有機材料のどちらでも良い。発光層１１０は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）などの透明樹脂または透明ガラス上に、発光材料を透明になるように適切に分散させ、十分な発光強度が得られるように、その厚みを数μｍから１００μｍ程度としたものである。発光層１１０を励起させる励起光の波長は、発光層１１０の発光波長と同等であるかその発光波長よりも短い。
【００２６】
表示機能層１２０は、ホスト液晶分子およびアゾベンゼン分子を含み、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する液晶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。具体的には、ホスト液晶分子が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列した透明状態の表示機能層に紫外光を投光すると、紫外光を受光したアゾベンゼン分子がトランス体からシス体に構造が変化することにより、ホスト液晶分子の配列が乱されて光散乱性が増加し、非透明状態に変化する。また、非透明状態である表示機能層に第１可視光を投光すると、アゾベンゼン分子がシス体からトランス体に構造が変化することにより、ホスト液晶分子が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列して光散乱性が低下し、透明状態に変化する。本実施形態の表示機能層１２０は青色の波長領域の光の散乱反射率が非常に低い（青色の波長領域の光を吸収しやすい）という光学特性を有する。このため、画像７００（図１参照）の青色の色再現性が劣る。本実施形態では、青色の色再現性は、発光層１１０が自発光する青色の光で補償する。
【００２７】
透明基板１３０は、透明のフィルム基板であり、フィルム基板面上で表示機能層１２０を保持する。
【００２８】
次に、図３〜図５を参照して、画像表示体１００上に画像を表示する表示装置１０の動作について説明する。
【００２９】
図３は、画像表示体１００を非透明とする場合の表示装置の動作を示す図であり、図４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の動作を示す図であり、図５は、画像表示体１００を透明とする場合の表示装置の動作を示す図である。
【００３０】
図３に示すように、画像表示体１００に画像を表示するとき、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。
【００３１】
次に、図４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。同時に、第４プロジェクタ５００が、画像表示体１００上の投光領域１００ｃに励起光を投光して、画像表示体１００を青色に自発光させる。画像表示体１００の投光領域１００ｃは、青色の散乱反射率が低いため画像７００の青色は薄くなる。第４プロジェクタ５００が投光する励起光は、薄くなった青色を補償するため、画像７００の色再現性が向上する。励起光は、画像表示体１００の投光領域１００ｃの全体に投光しても良いが、より好ましくは、画像７００の青色の部分に選択的に投光するようにしても良い。この場合、第４プロジェクタ５００は、制御部６００から第３プロジェクタ４００に送出する青色の画像情報を利用して励起光を投光する。
【００３２】
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に紫外光を投光する。具体的には、第２可視光および励起光の少なくともいずれか一方が第１可視光とオーバーラップしている場合には、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連続的もしくは断続的に投光する。
【００３３】
また、紫外光と励起光の波長領域は中間波長付近でオーバーラップしないことが好ましい。オーバーラップしていたとしても、紫外光で励起される発光層１１０の青色光の強度が励起光で励起される発光層１１０の青色光の強度の１／４以下であれば、画像７００の色再現性には影響がない。また、励起光が表示機能層１２０に作用して表示機能層１２０の非透明状態を助長するような光散乱を生じたとしても、画像７００の色再現性には影響がない。たとえば、中間波長が３６５ｎｍの励起光で励起して４６０ｎｍの青色光を出力する材料（たとえば、Ｌｉ１．１１（Ｎｂ０．６Ｔａ０．４）０．８９Ｔｉ０．１１：Ｔｍ３＋）で発光層１１０が形成されている場合には、発光層１１０をあまり励起させる恐れのない中間波長が３８５ｎｍの紫外光を用いる。
【００３４】
一方、図５に示すように、画像表示体１００上に画像を表示しないとき（画像を消去する場合）、まず、第１プロジェクタ２００、第３プロジェクタ４００および第４プロジェクタ５００が、紫外光、第２可視光、および励起光の投光をそれぞれ停止する。そして、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戻す。
【００３５】
以上のとおり、本実施形態の表示装置１０によれば、紫外光と第１可視光の投光／非投光を切り替えることにより、画像表示体１００の透明状態／非透明状態を切り替える。また、非透明状態の画像表示体１００に第２可視光および励起光を投光して、非透明状態の画像表示体１００上に画像７００を表示する。このような構成によれば、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、また、画像７００の青色を補償して画像７００の色再現性が向上する。
【００３６】
加えて、本実施形態の表示装置１０によれば、紫外光および第１可視光によって画像表示体１００の光学状態が変化するため、画像表示体１００の内部に制御電極を配置する必要がなく、画像表示体１００の透明状態における透明度を向上できる。また、画像表示体１００に電気ケーブル等を接続する必要がなく、電源スペースを確保する必要もないため、画像表示体１００の周辺空間を節約できる。
【００３７】
さらに、本実施形態の表示装置１０によれば、画像表示体１００からの青色の拡散反射光に、自発光の青色光を重ねることによって色再現性に優れた画像７００を表示できる。また、画像表示体１００からの拡散反射率の弱い青色光を補償するために第３プロジェクタ４００の青色ＬＥＤアレイの出力を増加させる場合と比較すると、励起光を用いて自発光させる本実施形態の場合の方が、より低い輝度の励起光により十分な青色光を得ることができるので、省エネルギー化に寄与できる。
【００３８】
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。
【００３９】
（ａ）紫外光および第１可視光の投光／非投光を切り替えることにより透明状態と非透明状態とが切り替わる画像表示体１００を利用して画像を表示するため、制御電極が必要ない。したがって、制御電極における反射、吸収がないため、画像表示体１００の透明状態における透明度を向上できる。
【００４０】
（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。
【００４１】
（ｃ）発光層１１０が表示機能層１２０よりも前面１００ａ側に配置されているので、画像表示体１００から視認される画像７００が、画像表示体１００からの青色の拡散反射光に励起光によって自発光した青色光が重なって形成され、色再現性の優れた画像７００を表示できる。
【００４２】
［実施形態２］
図６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に紫外光遮蔽層を設けた実施形態である。
【００４３】
図６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、発光層１１０、表示機能層１２０、紫外光遮蔽層１４０、および透明基板１３０を備える。発光層１１０は、画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明基板１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置される。発光層１１０と透明基板１３０との間に、表示機能層１２０と紫外光遮蔽層１４０とが配置される。紫外光遮蔽層１４０は、画像表示体１００の背面１００ｂから表示機能層１２０に紫外光が入射することを防止するために配置する。したがって、紫外光遮蔽層１４０は、表示機能層１２０の紫外光が投光される面側（前面側）とは反対側（背面側）の面側に配置する。なお、本実施例においては透明基板１３０を画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置しているが、透明基板１３０は他の層の支持体として機能するものであるため、透明基板１３０の配置位置はこれに限定されない。他の層の支持体として機能する限りにおいては透明基板１３０の配置位置は、例えば画像表示体１００の前面１００ａ側であっても良いし他の層の前面側あるいは背面側で有っても良く、適宜変更可能である。
【００４４】
紫外光遮蔽層１４０は、紫外光を遮蔽する透明フィルム部材である。紫外光遮蔽層１４０は、紫外光反射剤または紫外光吸収剤を含む透明樹脂からなり、紫外光近傍の波長領域の光を反射または吸収して遮蔽する。
【００４５】
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。
【００４６】
（ｄ）表示機能層１２０の背面側に紫外光遮蔽層１４０を備えるため、表示機能層１２０の背面から紫外光が入射することを防止できる。したがって、たとえば、自動車のフロントガラスに画像表示体１００を取り付ける場合、太陽光やヘッドライトによって画像表示体１００が非透明化することを防止でき、画像表示体１００の透明度を確保できる。
【００４７】
［実施形態３］
図７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の画像表示体１００に調光層を設けた実施形態である。
【００４８】
図７は、実施形態３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、発光層１１０、表示機能層１２０、調光層１５０、および透明基板１３０を備える。発光層１１０は、画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明基板１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置される。発光層１１０と透明基板１３０との間に、表示機能層１２０と調光層１５０とが配置される。調光層１５０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側からの光を低減するために配置する。したがって、調光層１５０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に配置する。
【００４９】
調光層１５０は、紫外光を受光することによって光吸収性が増加する透明フィルム部材である。調光層１５０は、フォトクロミック材料からなり、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）に変色する光学特性を有する。調光層１５０は、紫外光を受光しない、もしくは、青色または黄色の可視光を受光することにより光吸収性が低下して灰色から無色に戻る光学特性を有する。
【００５０】
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。
【００５１】
（ｅ）表示機能層１２０の背面１００ｂ側に調光層１５０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、視認性が向上する。
【００５２】
［実施形態４］
図８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の画像表示体１００に紫外光遮蔽層および調光層を設けた実施形態である。
【００５３】
図８は、実施形態４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、発光層１１０、表示機能層１２０、調光層１５０、紫外光遮蔽層１４０および透明基板１３０を備える。発光層１１０は、画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明基板１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置される。発光層１１０と透明基板１３０との間に、表示機能層１２０、調光層１５０、および紫外光遮蔽層１４０が配置される。紫外光遮蔽層１４０は、画像表示体１００の背面１００ｂから表示機能層１２０に紫外光が入射することを防止するために配置する。また、調光層１５０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側からの光を低減するために配置する。したがって、調光層１５０および紫外光遮蔽層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に配置する。なお、調光層１５０は紫外光遮蔽層１４０よりも前面１００ａ側に配置する。
【００５４】
なお、紫外光遮蔽層１４０の構成は実施形態２と同一であり、調光層１５０の構成は実施形態３と同一である。このため、本実施形態の画像表示体１００は、紫外光を受光することによって光散乱性および光吸収性が増加し、第１可視光を受光することによって光散乱性および光吸収性が低下する。
【００５５】
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。
【００５６】
（ｆ）表示機能層１２０の背面１００ｂ側に調光層１５０と紫外光遮蔽層１４０とを備えるため、画像表示体１００の背面１００ｂ側から紫外光が入射することを防止できる。また、画像表示体１００の前面１００ａ側から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、自動車のフロントガラスに画像表示体１００を取り付ける場合、表示機能層１２０の背面から入射する太陽光やヘッドライトの光を吸収でき、太陽光やヘッドライトによって画像表示体１００が非透明化することを防止でき、画像表示体１００の透明度を確保できる。つまり、特に紫外線の多い明るい環境下でもコントラストが保持され、視認性が向上する。
【００５７】
［実施形態５］
図９および図１０を参照して実施形態５を説明する。実施形態５は第２可視光と励起光とを１台のプロジェクタから投光する形態である。
【００５８】
図９は、実施形態５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を備えている。なお、第４プロジェクタ５００が取り除かれ、励起光と第２可視光とが１台の第３プロジェクタ４００から投光される点を除いては、本実施形態に係る表示装置１０の構成は、実施形態１と同様であるため、表示装置１０についての説明は省略する。
【００５９】
図１０は、実施形態５に係る第３プロジェクタ４００の光学系の構成を示す図である。図示するように、第３プロジェクタ４００の光学系は、青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、赤色ＬＥＤアレイ４３０、ダイクロイックミラー４１５、４２５、４３５、および励起光ＬＥＤアレイ５１０を備える。ダイクロイックミラー４１５は青色光のみを反射させ、励起光を透過させる。ダイクロイックミラー４２５は緑色光のみを反射させ、励起光および青色光を透過させる。ダイクロイックミラー４３５は赤色光のみを反射させ、励起光、青色光、緑色光を透過させる。したがって、本実施形態に係る第３プロジェクタ４００は、実施形態１に係る第３プロジェクタ４００に第４プロジェクタ５００を統合させたものである。
【００６０】
第２可視光は、青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、および赤色ＬＥＤアレイ４３０の３つのＬＥＤアレイから投光される。励起光は、励起光ＬＥＤアレイ５１０から投光される。青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、赤色ＬＥＤアレイ４３０および励起光ＬＥＤアレイ５１０を同時に作動させると、第３プロジェクタ４００から第２可視光と励起光とが投光される。なお、励起光は、青色光を補償するために投光されるので、励起光ＬＥＤアレイ５１０は青色ＬＥＤアレイ４１０と同一の画像情報によって作動されるのが好ましい。
【００６１】
本実施形態の表示装置１０では、画像を表示する場合、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。そして、第３プロジェクタ４００が、画像表示体１００の前面１００ａに第２可視光および励起光を投光して、画像７００を表示する。一方、画像を表示しない場合（画像を消去する場合）、まず、第１プロジェクタ２００が、紫外光の投光を停止する。そして、第２プロジェクタ３００が、画像表示体１００の前面１００ａに第１可視光を投光して、画像表示体１００を非透明状態から透明状態に戻す。このような構成によれば、励起光専用のプロジェクタが省略され、装置構成が簡略化される。
【００６２】
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。
【００６３】
（ｇ）第２可視光および励起光を１台のプロジェクタが投光するため、表示装置１０の装置構成を簡略化でき、表示装置１０のコストが低減できる。
【００６４】
（ｈ）プロジェクタの台数が減るため、プロジェクタの設置スペースが省略でき、レイアウトの自由度が向上する。
【００６５】
（ｉ）励起光と第２可視光とを１台のプロジェクタで投光できるので、励起光と第２可視光との投影位置を青色の画像に合わせる調整が不要となる。
【００６６】
（ｊ）励起光を第２可視光の青色と同期して投光すればよいので、投光の制御が容易になる。
【００６７】
［実施形態６］
図１１を参照して実施形態６を説明する。実施形態６は励起光を第２可視光の青色と供用する形態である。本実施形態の表示装置１０は、第４プロジェクタ５００が取り除かれ、励起光と青色を除く第２可視光とが１台の第３プロジェクタ４００から投光される点を除いては、本実施形態に係る表示装置１０の構成は、実施形態１と同様であるため、表示装置１０についての説明は省略する。
【００６８】
図１１は、実施形態６に係る第３プロジェクタ４００の光学系の構成を示す図である。図示するように、第３プロジェクタ４００の光学系は、緑色ＬＥＤアレイ４２０、赤色ＬＥＤアレイ４３０、ダイクロイックミラー４２５、４３５、および励起光ＬＥＤアレイ５１０を備える。ダイクロイックミラー４２５は緑色光のみを反射させ、励起光を透過させる。ダイクロイックミラー４３５は赤色光のみを反射させ、励起光、緑色光を透過させる。
【００６９】
第２可視光は、緑色ＬＥＤアレイ４２０および赤色ＬＥＤアレイ４３０の２つのＬＥＤアレイから投光される。励起光は、励起光ＬＥＤアレイ５１０から投光される。本実施形態の場合、励起光ＬＥＤアレイ５１０から投光される励起光の中間波長を、第２可視光の青色の中間波長に近い波長としている。このため、励起光の波長が第２可視光の青色の波長と重複する部分において、励起光が第２可視光の青色としても作用する。したがって、緑色ＬＥＤアレイ４２０、赤色ＬＥＤアレイ４３０および励起光ＬＥＤアレイ５１０を同時に作動させると、第３プロジェクタ４００から励起光と緑色および赤色の第２可視光とが投光され、第２可視光の青色は、画像表示体１００の発光層１１０の発光作用によって表現できる。
【００７０】
本実施形態の表示装置１０は、画像を表示する場合、および画像を表示しない場合（画像を消去する場合）の動作は、実施形態５と同一である。
【００７１】
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態５の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００７２】
（ｋ）青色ＬＥＤアレイが不要となるので、ＬＥＤアレイの設置スペースがさらに省略でき、レイアウトの自由度が向上する。
【００７３】
（ｌ）画像を表示する場合、励起光は第２可視光の青色光の画像情報を利用して投光すればよいので、投光の制御が容易になる。
【００７４】
（ｍ）画像を表示する場合、紫外光を第２可視光と同期して投光すればよいので、投光の制御が容易になる。
【００７５】
［実施形態７］
図１２および図１３を参照して実施形態７を説明する。実施形態７は第２可視光、励起光、および紫外光を１台のプロジェクタから投光する形態である。
【００７６】
図１２は、実施形態７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を備えている。なお、第１プロジェクタ２００、第４プロジェクタ５００が取り除かれ、第２可視光、励起光、および紫外光が１台の第３プロジェクタ４００から投光される点を除いては、本実施形態に係る表示装置１０の構成は、実施形態１と同様であるため、表示装置１０についての説明は省略する。
【００７７】
図１３は、実施形態７に係る第３プロジェクタ４００の光学系の構成を示す図である。図示するように、第３プロジェクタ４００の光学系は、紫外光ＬＥＤアレイ２１０、励起光ＬＥＤアレイ５１０、青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、および赤色ＬＥＤアレイ４３０、ダイクロイックミラー５１５、４１５、４２５、４３５、を備える。ダイクロイックミラー５１５は励起光のみを反射させ、紫外光を透過させる。ダイクロイックミラー４１５は青色光のみを反射させ、紫外光および励起光を透過させる。ダイクロイックミラー４２５は緑色光のみを反射させ、紫外光、励起光および青色光を透過させる。ダイクロイックミラー４３５は赤色光のみを反射させ、紫外光、励起光、青色光、緑色光を透過させる。したがって、本実施形態に係る第３プロジェクタ４００は、実施形態１に係る第３プロジェクタ４００に第１プロジェクタ２００および第４プロジェクタ５００を統合させたものである。
【００７８】
第２可視光は、青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、および赤色ＬＥＤアレイ４３０の３つのＬＥＤアレイから投光される。紫外光は、紫外光ＬＥＤアレイ２１０から投光される。励起光は、励起光ＬＥＤアレイ５１０から投光される。紫外光ＬＥＤアレイ２１０を単独で作動させると第３プロジェクタ４００から紫外光が照射される。青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、赤色ＬＥＤアレイ４３０および励起光ＬＥＤアレイ５１０を同時に作動させると、第３プロジェクタ４００から第２可視光と励起光とが投光される。なお、励起光は、青色光を補償するために投光されるので、励起光ＬＥＤアレイ５１０は青色ＬＥＤアレイ４１０と同一の画像情報によって作動されるのが好ましい。
【００７９】
本実施形態の表示装置１０では、画像を表示する場合、まず、第３プロジェクタ４００が、画像表示体１００の前面１００ａに紫外光を投光する。そして、同じく、第３プロジェクタ４００が、画像表示体１００の前面１００ａに第２可視光および励起光を投光して、画像７００を表示する。一方、画像を表示しない場合（画像を消去する場合）、まず、第３プロジェクタ４００が、紫外光の投光を停止する。そして、第２プロジェクタ３００が、画像表示体１００の前面１００ａに第１可視光を投光して、画像表示体１００を非透明状態から透明状態に戻す。このような構成によれば、紫外光および励起光専用のプロジェクタが省略され、装置構成が簡略化される。
【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】
（ｎ）第２可視光、励起光および紫外光を１台のプロジェクタが投光するため、表示装置１０の装置構成を簡略化でき、表示装置１０のコストが低減できる。
【００８２】
（ｏ）プロジェクタの台数が減るため、プロジェクタの設置スペースが省略でき、レイアウトの自由度が向上する。
【００８３】
（ｐ）第２可視光、励起光および紫外光を１台のプロジェクタで投光できるので、第２可視光、励起光および紫外光のそれぞれの投影位置を合わせる調整が不要となる。
【００８４】
（ｑ）励起光を第２可視光の青色と同期して投光すればよいので、投光の制御が容易になる。
【００８５】
［実施形態８］
図１４および図１５を参照して実施形態８を説明する。実施形態８は第１可視光、第２可視光、励起光、および紫外光を１台のプロジェクタから投光する形態である。
【００８６】
図１４は、実施形態８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３プロジェクタ４００および制御部６００を備えている。なお、第１可視光、第２可視光、励起光、および紫外光が１台の第３プロジェクタ４００から投光される点を除いては、本実施形態に係る表示装置１０の構成は、実施形態１と同様であるため、表示装置１０についての説明は省略する。
【００８７】
図１５は、実施形態８に係る第３プロジェクタ４００の光学系の構成を示す図である。図示するように、第３プロジェクタ４００の光学系は、第１可視光ＬＥＤアレイ３１０、紫外光ＬＥＤアレイ２１０、励起光ＬＥＤアレイ５１０、青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、および赤色ＬＥＤアレイ４３０、ダイクロイックミラー２１５、５１５、４１５、４２５、４３５を備える。ダイクロイックミラー２１５は紫外光のみを反射させ、第１可視光を透過させる。ダイクロイックミラー５１５は励起光のみを反射させ、第１可視光および紫外光を透過させる。ダイクロイックミラー４１５は青色光のみを反射させ、第１可視光、紫外光および励起光を透過させる。ダイクロイックミラー４２５は緑色光のみを反射させ、第１可視光、紫外光、励起光および青色光を透過させる。ダイクロイックミラー４３５は赤色光のみを反射させ、第１可視光、紫外光、励起光、青色光、緑色光を透過させる。したがって、本実施形態に係る第３プロジェクタ４００は、実施形態１に係る第３プロジェクタ４００に第１プロジェクタ２００、第２プロジェクタ３００および第４プロジェクタ５００を統合させたものである。
【００８８】
第２可視光は、青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、および赤色ＬＥＤアレイ４３０の３つのＬＥＤアレイから投光される。励起光は、励起光ＬＥＤアレイ５１０から投光される。紫外光は紫外光ＬＥＤアレイ２１０から投光される。第１可視光は第１可視光ＬＥＤアレイ３１０から投光される。紫外光ＬＥＤアレイ２１０を単独で作動させると第３プロジェクタ４００から紫外光が照射される。また、青色ＬＥＤアレイ４１０、緑色ＬＥＤアレイ４２０、赤色ＬＥＤアレイ４３０および励起光ＬＥＤアレイ５１０を同時に作動させると、第３プロジェクタ４００から第２可視光と励起光とが投光される。第１可視光ＬＥＤアレイ３１０を単独で作動させると第３プロジェクタ４００から第１可視光が投光される。なお、励起光は、青色光を補償するために投光されるので、励起光ＬＥＤアレイ５１０は青色ＬＥＤアレイ４１０と同一の画像情報によって作動されるのが好ましい。
【００８９】
本実施形態の表示装置１０では、画像を表示する場合、まず、第３プロジェクタ４００が、画像表示体１００の前面１００ａに紫外光を投光する。そして、同じく、第３プロジェクタ４００が、画像表示体１００の前面１００ａに第２可視光および励起光を投光して、画像７００を表示する。一方、画像を表示しない場合（画像を消去する場合）、まず、第３プロジェクタ４００が、紫外光の投光を停止する。そして、第３プロジェクタ４００が、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を非透明状態から透明状態に戻す。このような構成によれば、第１可視光、紫外光、および励起光専用のプロジェクタが省略され、装置構成が簡略化される。
【００９０】
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。
【００９１】
（ｒ）第１可視光、第２可視光、励起光および紫外光を１台のプロジェクタが投光するため、表示装置１０の装置構成を簡略化でき、表示装置１０のコストが低減できる。
【００９２】
（ｓ）プロジェクタの台数が減るため、プロジェクタの設置スペースが省略でき、レイアウトの自由度が向上する。
【００９３】
（ｔ）第１可視光、第２可視光、励起光および紫外光を１台のプロジェクタで投光できるので、第１可視光、第２可視光、励起光および紫外光のそれぞれの投影位置を合わせる調整が不要となる。
【００９４】
（ｕ）励起光を第２可視光の青色と同期して投光すればよいので、投光の制御が容易になる。
【００９５】
［実施形態９］
図１６を参照して実施形態９を説明する。実施形態９は画像表示体１００の表示機能層１２０が発光層１１０の役割を兼ねる実施形態である。したがって、本実施形態では画像表示体１００に、実施形態１のような発光層１１０が設けられていない。
【００９６】
図１６は、実施形態９に係る画像表示体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、発光材料が添加された表示機能層１６０、および透明基板１３０を備える。表示機能層１６０は画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明基板１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置される。
【００９７】
表示機能層１６０は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化するとともに青色を自発光する。表示機能層１６０が自発光した青色は表示機能層１６０に表示される画像の青色を補償する。
【００９８】
表示機能層１６０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可視光を受光することにより光散乱性が低下して透明状態に戻り、また、励起光を受光することにより青色を自発光する光学特性を有する。本実施形態の表示機能層１６０はホスト液晶分子およびアゾベンゼン分子を含む液晶フィルムに、青色を呈する４００ｎｍ〜４８０ｎｍ程度の範囲に主たる発光強度を持つ発光材料を、重量比で１％程度添加したものである。発光材料は、無機材料、有機材料のどちらでも良いが、たとえば、Ｌｉ１．１１（Ｎｂ０．６Ｔａ０．４）０．８９Ｔｉ０．１１：Ｔｍ３＋のような発光材料を用いることが好ましい。ホスト液晶分子およびアゾベンゼン分子を含む液晶フィルムは、青色の波長領域の光の散乱反射率が非常に低い（青色の波長領域の光を吸収しやすい）という光学特性を有する。このため、本実施形態では、このフィルムに励起光で青色に発光する発光材を添加して、ホスト液晶分子およびアゾベンゼン分子を含む液晶フィルムの青色の波長領域の光学特性を補償している。
【００９９】
なお、発光材料の添加量は重量比で１％程度であるものを例示したが、添加量は１％以下であっても良い。発光材料を添加しても、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可視光を受光することにより光散乱性が低下して透明状態に戻るという、表示機能層１６０の基本的な光学特性に影響はない。
【０１００】
本実施形態では、実施形態１で例示した図１の表示装置１０により画像７００を投影する。
【０１０１】
図３に示すように、画像表示体１００に画像を表示するとき、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１６０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。
【０１０２】
次に、図４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。同時に、第４プロジェクタ５００が、画像表示体１００上の投光領域１００ｃに励起光を投光して、画像表示体１００の表示機能層１６０を青色に発光させる。表示機能層１６０が青色に発光するため、画像７００の色再現性が向上する。励起光は、画像表示体１００の投光領域１００ｃの全体に投光しても良いが、より好ましくは、画像７００の青色の部分に選択的に投光するようにしても良い。この場合、第４プロジェクタ５００は、制御部６００から第３プロジェクタ４００に送出する青色の画像情報を利用して励起光を投光する。
【０１０３】
なお、画像表示体１００上に画像７００を表示している間、第２可視光および励起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に紫外光を連続的もしくは断続的に投光する。
【０１０４】
一方、図５に示すように、画像表示体１００上に画像を表示しないとき（画像を消去する場合）、まず、第１プロジェクタ２００、第３プロジェクタ４００および第４プロジェクタ５００が、紫外光、第２可視光、および励起光の投光をそれぞれ停止する。そして、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戻す。
【０１０５】
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。
【０１０６】
（ｖ）発光材料が添加された表示機能層１６０のみで画像表示体１００を構成することができるので、画像表示体１００の層構造が簡素化され、画像表示体１００の厚みを薄くすることができる。また、画像表示体１００の製造コストが低減できる。
【０１０７】
［実施形態１０］
図１７を参照して実施形態１０を説明する。実施形態１０は、実施形態９の画像表示体１００の透明基板１３０と表示機能層１６０との間に表示機能層１２０を配置した実施形態である。
【０１０８】
図１７は、実施形態１０に係る画像表示体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、発光層が添加された表示機能層１６０、発光層が添加されていない表示機能層１２０、および透明基板１３０を備える。表示機能層１６０は画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、透明基板１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置され、表示機能層１６０と透明基板１３０との間に表示機能層１２０が配置される。
【０１０９】
表示機能層１６０は、実施形態９と同じく、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可視光を受光することにより光散乱性が低下して透明状態に戻り、また、励起光を受光することにより青色を自発光する光学特性を有する。また、表示機能層１２０は、実施形態１と同じく、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。
【０１１０】
表示機能層１６０は表示機能層１２０の前面１００ａ側に配置される。表示機能層１６０の厚みは表示機能層１２０の厚みに比べて薄くしている。表示機能層１６０が励起光を受光すると、添加されている発光材料が青色に発光する。しかし、励起光が表示機能層１６０に作用を及ぼすのは表示機能層１６０の表面部分だけであり、深くまでは及ばない。このため、本実施形態では、表示機能層１６０の厚みを薄くし、励起光の作用が表示機能層１６０の全体に及ぶようにしている。しかし、表示機能層１６０の厚みを薄くすると、一方で、紫外光または第１可視光を受光したときの、表示機能層１２０の本来の光学特性が十分に得られないという問題があるので、表示機能層１６０の背面１００ｂ側に表示機能層１２０を設けている。
【０１１１】
本実施形態では、実施形態１で例示した図１の表示装置１０により画像７００を投影する。画像表示体１００に画像を表示するときと表示しないときの表示装置１０の動作は実施形態９と同一である。
【０１１２】
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。
【０１１３】
（ｗ）発光材料が添加された、厚みの薄い表示機能層１６０を表示機能層１２０の前面１００ａ側に設けたので、表示機能層１６０に添加する発光材料を最小限にでき、画像表示体１００の製造コストが低減できる。
【０１１４】
［実施形態１１］
図１８および図１９を参照して実施形態１１を説明する。実施形態１１は、画像表示体１００が特定波長領域の光によって青色に発光するようにした実施形態である。
【０１１５】
本実施形態の画像表示体１００の積層構造は図２に示した実施形態１の画像表示体１００と同一である。しかし、本実施形態では、画像表示体１００の発光層１１０の光学特性が実施形態１の発光層１１０の光学特性とは異なる。
【０１１６】
図１８は、実施形態１１に係る画像表示体１００の光学特性を示す図である。この図の光学特性を見ると、励起波長特性のピーク波長４３９ｎｍと発光スペクトルのピーク波長４４２ｎｍが非常に近い。画像表示体１００の発光層１１０がこのような光学特性を持つと、画像表示体１００に画像７００を表示させる第２可視光（特に青色光）が励起光として働くため、励起光を投光しなくとも、発光層１１０を励起することができる。このように、発光層１１０の光学特性と光源の光学特性をマッチングさせると、光源の数を減らすことができる。
【０１１７】
したがって、本実施形態では、実施形態１の表示装置１０が持つ、励起光を投光する第４プロジェクタ５００が不要になる。
【０１１８】
図１９は、実施形態１１に係る表示装置の概略構成を示す図である。本実施形態では、第２可視光の青色光で発光層１１０を励起させることができるので、第１プロジェクタ２００から第３プロジェクタ４００を設けている。第１プロジェクタ２００から第３プロジェクタ４００が画像表示体１００に投光する光は、実施形態１の第１プロジェクタ２００から第３プロジェクタ４００と同一である。
【０１１９】
本実施形態では、図１９の表示装置１０により画像７００を投影する。
【０１２０】
図１９に示すように、画像表示体１００に画像を表示するとき、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１６０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。
【０１２１】
次に、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。このときに第２可視光に含まれる青色光が画像表示体１００の発光層１１０を励起させ青色に発光させる。発光層１１０が青色に発光するため、画像７００の色再現性が向上する。
【０１２２】
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に紫外光を連続的もしくは断続的に投光する。
【０１２３】
一方、画像表示体１００上に画像を表示しないとき（画像を消去する場合）、まず、第１および第３プロジェクタ２００、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。そして、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戻す。
【０１２４】
なお、本実施形態では、特定波長領域の光として、第２可視光に含まれる青色光を例示したが、発光層１１０の光学特性に合致すれば、紫外光を用いるようにしても良い。
【０１２５】
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、以下の効果を奏する。
【０１２６】
（ｘ）画像表示体１００の発光層１１０を第２可視光に含まれる青色光で励起できるので、プロジェクタの台数を減らすことができ、プロジェクタの設置スペースが省略でき、レイアウトの自由度が向上する。
【０１２７】
以上のとおり、説明した実施形態１〜１１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。
【符号の説明】
【０１２８】
１０  表示装置、
１００  画像表示体、
１００ａ  前面、
１００ｂ  背面、
１００ｃ  投光領域、
１１０  発光層、
１２０  表示機能層、
１３０  透明基板、
１４０  紫外光遮蔽層、
１５０  調光層、
１６０  発光材料が添加された表示機能層、
２００  第１プロジェクタ（紫外光投光部）、
２１０  紫外光ＬＥＤアレイ、
２１５、４１５、４２５、４３５、５１５  ダイクロイックミラー、
３００  第２プロジェクタ（第１可視光投光部）、
３１０  第１可視光ＬＥＤアレイ、
４００  第３プロジェクタ（第２可視光投光部）、
４１０  青色ＬＥＤアレイ、
４２０  緑色ＬＥＤアレイ、
４３０  赤色ＬＥＤアレイ、
５００  第４プロジェクタ（励起光投光部）、
５１０  励起光ＬＥＤアレイ、
６００  制御部、
７００  画像。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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