(57)【要約】      （修正有）【課題】スペックルを低減することができるスクリーンに、意匠性を付与する。【解決手段】スクリーン４０は、複数の粒子６０または液体を含む制御層５５ｘと、制御層５５ｘに電圧を印加するために用いられる電極４１，４２と、制御層５５ｘに積層された加飾層４５と、を有するシート部材４０ｘを備える。制御層５５ｘに印加される電圧に応じて制御層５５ｘの内部で複数の粒子６０の移動および回転の少なくとも一方が生じる、或いは、電圧に応じて制御層５５ｘの内部で液体が移動する。【選択図】図１
2019095514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の粒子または液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加するために用いられる電極と、前記制御層に積層された加飾層と、を有するシート部材を備え、
前記制御層に印加される前記電圧に応じて、前記制御層の内部で前記複数の粒子の移動および回転の少なくとも一方が生じる、或いは、前記電圧に応じて前記制御層の内部で前記液体が移動する、スクリーン。
【請求項２】
前記加飾層の可視光透過率は、５％以上９５％以下である、請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
前記加飾層のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊の値が２０以上である、請求項１または２に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記制御層は、複数の前記粒子を含み、
複数の前記粒子は、各々が比誘電率の異なる第１部分および第２部分を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項５】
前記制御層は、複数の前記粒子を含み、
複数の前記粒子は、互いに極性が相違している２種類の前記粒子から構成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスクリーンと、
前記スクリーンに画像光を照射するプロジェクタと、を備える、表示装置。
【請求項７】
前記プロジェクタは、コヒーレント光を照射する光源を有する、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記加飾層の各位置におけるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊の値、ａ＊の値およびｂ＊の値に対応して、画像光の明度、彩度および色相を制御する制御装置を、さらに備える、請求項６または７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像を表示するスクリーンおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１及びに開示されているように、コヒーレント光源を用いたプロジェクタが広く利用に供されている。コヒーレント光として、典型的には、レーザー光源から発振されるレーザー光が用いられる。プロジェクタからの画像光がコヒーレント光によって形成される場合、画像光が照射されるスクリーン上にスペックルが観察されるようになる。スペックルは、斑点模様として認識され、表示画質を劣化させる。特許文献１では、スペックルを低減する目的から、スクリーン上の各位置に入射する画像光の入射角度が、経時的に変化するようになっている。この結果、スクリーン上に相関の無い拡散パターンが重畳され、スペックルを低減することができる。
【０００３】
スペックルを低減するための別の方法として、拡散特性が経時的に変化するスクリーンも有効であると考えられる。スクリーンの拡散特性を経時的に変化させることにより、プロジェクタの種類によらず、スクリーンの処方によって、スペックル低減を実現することができる。また、レーザー走査型のプロジェクタのように、特許文献１の手法を採用できないプロジェクタとの組み合わせにおいて、スペックルを低減できる点において非常に有用と言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１２／０３３１７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなスクリーンは、画像非表示の状態では、通常、黒色または白色等の単色に観察され、柄や模様が施されたものは殆どない。一方で、例えば自動車や家具、住宅建材等の表面部材においては、意匠性が非常に重要視される。現在、種々の分野に適用される表示装置に対し、単に画像を表示する機能が期待されているだけでなく、意匠面における周囲環境との調和も要求されている。画像の非表示の状態において黒色または白色に視認される従来のスクリーンは、意匠性に劣り、このような意匠性が期待されるニーズに十分に応えられていない。
【０００６】
本開示は、以上の点を考慮してなされたものであって、スペックルを低減することができるスクリーンに、意匠性を付与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のスクリーンは、
複数の粒子または液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加するために用いられる電極と、前記制御層に積層された加飾層と、を有するシート部材を備え、
前記制御層に印加される前記電圧に応じて前記制御層の内部で前記複数の粒子の移動および回転の少なくとも一方が生じる、或いは、前記電圧に応じて前記制御層の内部で前記液体が移動する。
【０００８】
本開示のスクリーンにおいて、前記加飾層の可視光透過率は、５％以上９５％以下であってもよい。
【０００９】
本開示のスクリーンにおいて、前記加飾層のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊の値が２０以上であってもよい。
【００１０】
本開示の表示装置は、
上述した本開示のスクリーンのいずれかと、
前記スクリーンに画像光を照射するプロジェクタと、を備える。
【００１１】
本開示の表示装置において、前記プロジェクタは、コヒーレント光を照射する光源を有してもよい。
【００１２】
本開示の表示装置において、前記加飾層の各位置におけるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊の値、ａ＊の値およびｂ＊の値に対応して、画像光の明度、彩度および色相を制御する制御装置を、さらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、スペックルを低減することができるスクリーンに、意匠性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】表示装置の概略構成の一例を示す図。
【図２】レーザー走査方式を説明する図。
【図３】スクリーンの断面構造を示す断面図。
【図４】粒子の拡大図。
【図５】交流電圧波形を示す図。
【図６】図３とは異なる構造の粒子を用いたスクリーンの断面図。
【図７】図３および図６とは異なる構造の粒子を用いたスクリーンの断面図。
【図８】図３、図６および図７とは異なる構造の粒子を用いたスクリーンの断面図。
【図９】第１電極及び第２電極の両方がストライプ状に形成されている例を示す図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は１つまたは複数のキャビティ内に粒子が含まれる例を示す図。
【図１１Ａ】電気泳動方式のスクリーンの一例を示す模式図。
【図１１Ｂ】電気泳動方式のスクリーンの他の例を示す模式図。
【図１１Ｃ】微小収容体を２つの電極間に多数配置する例を示す図。
【図１２Ａ】各セル部ごとに粒子の移動を制御する例を示す図。
【図１２Ｂ】マイクロカップ構造を示す図。
【図１３】粉体移動方式を示す図。
【図１４】エレクトロウェッティング方式を示す図。
【図１５】表示装置の概略構成の他の例を示す図。
【図１６】図８の粒子を９０度回転させた透過型スクリーンの断面図。
【図１７】表示装置の概略構成の一変形例を示す図。
【図１８】スクリーンの一適用例を示す図。
【図１９】スクリーンの他の適用例を示す図。
【図２０】スクリーンのさらに他の適用例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１６】
以下に説明する一実施の形態において、表示装置１０は、スクリーン４０と、スクリーン４０に画像光を照射するプロジェクタ２０と、を有している。スクリーン４０は、画像光を拡散させるシート部材４０ｘを有しており、これにより、観察者１によって観察可能な画像をスクリーン４０に表示することができる。本実施の形態による表示装置１０又はスクリーン４０は、以下に説明するように、スペックルを低減し、且つスクリーンに意匠性を付与するための工夫が成されている。具体的な構成として、シート部材４０ｘは、複数の粒子６０または液体６９ｘを含む制御層５５ｘと、制御層５５ｘに電圧を印加するために用いられる電極４１，４２と、制御層５５ｘに積層された加飾層４５と、を有している。複数の粒子６０または液体６９ｘは、光拡散成分を含み、入射した画像光を拡散させることができる。また、制御層５５ｘに印加される電圧に応じて、制御層５５ｘの内部で複数の粒子６０の移動および回転の少なくとも一方が生じる、或いは、電圧に応じて制御層５５ｘの内部で液体６９ｘが移動する。これにより、画像光の拡散波面が経時的に変化し、スペックルを低減させることができる。なお、印加される電圧が適切に制御され得るため、必要以上に画像光を拡散して画像の解像度を著しく劣化させることを、効果的に回避することができる。
【００１７】
以下において、いくつかの具体例を参照しながら本実施の形態について説明する。まず、図１〜図５を参照して、表示装置１０及びスクリーン４０の一具体例について説明する。
【００１８】
図１は表示装置１０の概略構成の一例を示す図である。図１の表示装置１０は、プロジェクタ２０及びプロジェクタ２０からの画像光が照射されるスクリーン４０に加え、電力源３０と、制御装置３５と、をさらに備えている。電力源３０は、スクリーン４０に対して交流電圧を印加する。制御装置３５は、電力源３０からの印加電圧を調整して、スクリーン４０の状態を制御する。また、制御装置３５は、プロジェクタ２０の動作も制御するようにしてもよい。あるいは、表示装置１０は、スクリーン４０の状態を制御する制御装置３５と、プロジェクタ２０の動作を制御する制御装置と、を別個に備えてもよい。一例として、制御装置３５は、汎用コンピュータで構成可能である。
【００１９】
プロジェクタ２０は、画像光を生成する画像光生成装置として機能する。プロジェクタ２０は、生成した画像光を、スクリーン４０へ照射する。図示された例において、プロジェクタ２０は、コヒーレント光を発振するコヒーレント光源２１と、コヒーレント光源２１の光路を調整する走査装置（図示せず）と、を有する。コヒーレント光源２１は、典型例として、レーザー光を発振するレーザー光源から構成されている。コヒーレント光源２１は、互いに異なる波長域の光を生成する複数のコヒーレント光源を有していてもよい。なお、光源はコヒーレント光を出射するものでなくてもよく、ＬＥＤ光等の非コヒーレント光を出射するものでもよい。
【００２０】
図示された例において、プロジェクタ２０は、レーザー走査方式にて、スクリーン４０上にコヒーレント光を照射する。図２に示すように、プロジェクタ２０は、スクリーン４０上の全域を走査するよう、コヒーレント光を照射する。走査は、高速で実施される。プロジェクタ２０は、形成すべき画像に応じ、コヒーレント光源２１からのコヒーレント光の射出を停止する。すなわち、スクリーン４０上の画像が形成されるべき位置のみにコヒーレント光を照射する。この結果、スクリーン４０上に画像が形成される。プロジェクタ２０の動作は、制御装置３５によって制御される。
【００２１】
次に、スクリーン４０について説明する。図３はスクリーンの断面構造を示す断面図である。図示された例において、スクリーン４０は、制御層５５ｘ及び電極４１，４２を含むシート部材４０ｘによって構成されている。図示された例において、シート部材４０ｘは、制御層５５ｘを含んだ粒子シート５０を含んでいる。図示された例において、制御層５５ｘは、複数の粒子６０を含んだ粒子層５５として形成されている。電極４１，４２は、電力源３０と電気的に接続されている。図示された例において、制御層５５ｘをなす粒子層５５の一方の主面上に、第１電極４１が面状に広がっており、制御層５５ｘをなす粒子層５５の他方の主面上に、第２電極４２が面状に広がっている。
【００２２】
また、スクリーン４０をなすシート部材４０ｘは、図１に示すように、制御層５５ｘに積層された加飾層４５を有する。加飾層４５は、制御層５５ｘに接して直接的に積層されていてもよいし、加飾層４５と制御層５５ｘとの間に別の部材が存在して、制御層５５ｘに間接的に積層されていてもよい。さらに、スクリーン４０をなすシート部材４０ｘは、図１に示すように、第１電極４１を覆う第１カバー層４６と、第２電極４２を覆う第２カバー層４７と、を有する。図１に示された例では、加飾層４５がスクリーン４０の一方の最表面を形成し、第２カバー層４７がスクリーン４０の他方の最表面を形成する。しかしながら、加飾層４５を覆って第１カバー層４６が設けられて、第１カバー層４６がスクリーン４０の一方の最表面を形成してもよい。
【００２３】
図１のスクリーン４０は、反射型のスクリーンを構成している。プロジェクタ２０は、表示側面４０ａに、画像光を照射する。画像光は、スクリーン４０の加飾層４５、第１カバー層４６及び第１電極４１を透過し、その後、制御層５５ｘにおいて拡散反射し、再び第１電極４１、第１カバー層４６及び加飾層４５を透過する。この結果、スクリーン４０の表示側面４０ａに対面して位置する観察者１は、画像を観察することが可能となる。ただし、後述するように、スクリーン４０は、透過型スクリーンとして形成されていてもよい。
【００２４】
画像光が透過する第１電極４１及び第１カバー層４６は、透明となっている。第１電極４１及び第１カバー層４６は、それぞれ、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、８４％以上であることがより好ましい。なお、可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳ  Ｋ  ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。
【００２５】
第１電極４１をなす導電材料として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；インジウム錫酸化物）、ＩｎＺｎＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；インジウム亜鉛酸化物）、Ａｇナノワイヤー、カーボンナノチューブ等を用いることができる。一方、第１カバー層４６は、第１電極４１及び粒子シート５０を保護するための層である。この第１カバー層４６は、透明樹脂、例えば優れた安定性を有するポリエチレンテレフタレート、あるいはポリカーボネートやシクロオレフィンポリマー等から、形成することができる。
【００２６】
第２電極４２は、第１電極４１と同様に構成することができる。また、第２カバー層４７は、第１カバー層４６と同様に構成することができる。ただし、第２電極４２は、反射型スクリーンに用いられる場合は透明である必要がない。したがって、第２電極４２は、例えば、アルミニウムや銅等の金属によって形成され得る。金属膜からなる第２電極４２は、反射型のスクリーン４０において、画像光を反射する反射層としても機能することができる。第２カバー層４７は、第１カバー層４６と同様に構成することができる。
【００２７】
加飾層４５は、スクリーン４０を加飾して意匠性を付与するための層である。加飾層４５は、粒子シート５０より観察者１側に設けられている。画像光が照射されていない時には、観察者１によって加飾層４５の意匠が観察される。加飾層４５は、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクター、マーク、文字や数字などの情報を表示することができる。加飾層４５のデザインとしては、意匠面における周囲環境との調和をとりやすい木目調や大理石調の模様を例示することができる。このような加飾層４５は、例えば印刷によって形成される。
【００２８】
加飾層４５は、プロジェクタ２０の光源２１からの画像光を制御層５５ｘまで到達するよう、十分に高い可視光透過率を有することが好ましい。しかしながら、加飾層４５は、画像を観察可能な程度に、プロジェクタ２０の光源２１からの画像光を透過させればよいため、プロジェクタ２０の光源２１の輝度が高いほど、より透過率を低くすることができる。例えば、３００ルーメン程度のレーザープロジェクタを用いて、加飾層４５を有する透過型スクリーンに画像を表示させ、目視で視認性を確認した時は、加飾層４５の可視光透過率は、５％以上で視認可能であり、１０％以上で画像を明確に視認可能であった。しかしながら、スクリーン４０の内部構造が観察者１に視認されないよう、加飾層４５は、高すぎない可視光透過率を有することが好ましい。また、後述する透過型スクリーンの場合、透過率が高すぎると画像のコントラストの低下を招く要因となる。具体的には、加飾層４５の可視光透過率は、９５％以下であることが好ましい。
【００２９】
また、加飾層４５の色は、濃くなりすぎていないことが好ましい。具体的には、加飾層４５の明度、すなわちＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊の値が、２０以上であることが好ましい。加飾層４５の色が濃くなりすぎていると、加飾層４５の色と同じ色以外の画像光が加飾層４５に吸収されてしまい、すなわち画像光が加飾層４５の色に着色されてしまい、観察される画像が本来意図された明度、彩度および色相と異なり得る。
【００３０】
なお、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊の値は、色彩計や分光測色計を用いて測定することができる。加飾層４５のＬ＊の値は、例えば分光測色系（コニカミノルタ製「ＣＭ−７００ｄ」）を用いて、加飾層４５での反射光から測定することができる。
【００３１】
次に、粒子シート５０について説明する。図３に示すように、粒子シート５０は、一対の基材５１，５２と、一対の基材５１，５２間に設けられた制御層５５ｘと、を有している。第１基材５１は、第１電極４１を支持し、第２基材５２は、第２電極４２を支持している。制御層５５ｘは、複数の粒子６０を含む粒子層５５となされている。制御層５５ｘをなす粒子層５５は、第１基材５１及び第２基材５２の間に封止されている。第１基材５１及び第２基材５２は、粒子層５５を封止することができ且つ電極４１，４２及び粒子層５５の支持体として機能し得る強度を有した材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムから構成され得る。なお、図示された実施の形態において、スクリーン４０は、反射型のスクリーンとして構成され、画像光が、第１基材５１を透過する。したがって、第１基材５１は、透明となっており、第１電極４１及び第１カバー層４６と同様の可視光透過率を有することが好ましい。
【００３２】
次に、制御層５５ｘをなす粒子層５５について説明する。図３によく示されているように、粒子層５５は、多数の粒子６０と、粒子６０を保持する保持部５６と、保持部５６を膨潤させている溶媒５７と、を有している。保持部５６は、粒子６０を動作可能に保持している。図示された例において、保持部５６は、多数のキャビティ５６ａを有しており、各キャビティ５６ａ内に粒子６０が収容されている。各キャビティ５６ａの内寸法は、当該キャビティ５６ａ内の粒子６０の外寸法よりも大きくなっている。したがって、粒子６０は、キャビティ５６ａ内で動作可能となっている。キャビティ５６ａ内において、保持部５６と粒子６０との間は溶媒５７で満たされている。溶媒５７によって膨潤した保持部５６によれば、粒子６０の円滑な動作を安定して確保することができる。以下、保持部５６、溶媒５７及び粒子６０について、順に説明する。
【００３３】
まず、保持部５６及び溶媒５７について説明する。溶媒５７は、粒子６０の動作を円滑とするために用いられる。溶媒５７は、保持部５６が膨潤することによって、キャビティ５６ａ内に保持されるようになる。溶媒５７は、粒子６０が電場に対応して動作することを阻害しないよう、低極性であることが好ましい。低極性の溶媒５７として、粒子６０の動作を円滑化させる種々の材料を用いることができる。溶媒５７の一例として、ジメチルシリコーンオイル、イソパラフィン系溶媒、および直鎖パラフィン系溶媒、ドデカン、トリデカン等の直鎖アルカンを例示することができる。
【００３４】
次に、保持部５６は、一例として、エラストマー材料からなるエラストマーシートを用いて構成され得る。エラストマーシートとしての保持部５６は、前述の溶媒５７を膨潤することが可能である。エラストマーシートの材料としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、およびポリオレフィン樹脂等を例示することができる。
【００３５】
図示された例において、保持部５６内において、キャビティ５６ａは、スクリーン４０の面方向に高密度で分布している。また、キャビティ５６ａは、スクリーン４０の法線方向ｎｄにも分布している。図示された例では、面状に広がったキャビティ５６ａの群が、スクリーン４０の厚み方向に三層並んでいる。
【００３６】
次に、粒子６０について説明する。粒子６０は、プロジェクタ２０から照射される画像光の進行方向を変化させる機能を有する。図示された例において、粒子６０は、画像光を拡散反射させる機能を有する。なお、後述するようにスクリーン４０は透過型として形成されていてもよく、透過型スクリーンへの適用において、制御層５５ｘの粒子６０は、画像光を単に拡散させる機能を有するようにしてもよい。
【００３７】
粒子６０は、比誘電率が異なる第１部分６１及び第２部分６２を含んでいる。したがって、この粒子６０が電場内に置かれると、当該粒子６０内に電子双極子モーメントが発生する。このとき、粒子６０は、その双極子モーメントのベクトルが電場のベクトルと真逆を向く位置へ向けて動作するようになる。したがって、第１電極４１及び第２電極４２の間に電圧が印加され、第１電極４１及び第２電極４２の間に位置する制御層５５ｘに電場が発生すると、粒子６０は、電場に対して安定した姿勢、すなわち電場に対して安定した位置および向きをとるよう、キャビティ５６ａ内で動作する。このスクリーン４０は、光拡散機能を有した粒子６０の動作にともなって、その拡散波面を変化させる。
【００３８】
比誘電率が異なる第１部分６１及び第２部分６２を含む粒子６０は、公知技術を含む様々な方法で製造できる。例えば、有機物または無機物の球状粒子を粘着テープなどを用いて単層に配列させ、球状粒子と異なる正負に帯電する樹脂成分の層または無機物層を半球面に蒸着する方法（蒸着法、例えば特開昭５６−６７８８７）、回転ディスクを用いる方法（例えば、特開平６−２２６８７５号公報）、比誘電率が異なる２種類の液滴をスプレー法やインクジェット法を用いて空気中で接触させて１つの液滴にする方法（例えば、特開２００３−１４０２０４号公報）、及びＪＰ２００４−１９７０８３Ａで提案されているマイクロチャンネル製造方法を用いて製造することができる。
【００３９】
図４は粒子６０の拡大図である。粒子６０は、球形状であり、第１部分６１及び第２部分６２は、それぞれ、半球状となっている。粒子６０の第１部分６１は、第１主部６６ａ及び第１主部６６ａ内に分散した第１拡散成分６６ｂを有する。同様に、第２部分６２は、第２主部６７ａと第２主部６７ａ内に分散した第２拡散成分６７ｂを有する。したがって、球状粒子６０は、第１部分６１の内部を進む光および第２部分６２の内部を進む光に対して、拡散機能を発現することができる。ここで拡散成分６６ｂ，６７ｂとは、粒子６０内を進む光に対し、反射や屈折等によって、当該光の進路方向を変化させる作用を及ぼし得る成分のことである。このような拡散成分６６ｂ，６７ｂの光拡散機能（光散乱機能）は、例えば、粒子６０の主部６６ａ，６７ａをなす材料とは異なる屈折率を有した材料から拡散成分６６ｂ，６７ｂを構成することにより、あるいは、光に対して反射作用を及ぼし得る材料から拡散成分６６ｂ，６７ｂを構成することにより、付与され得る。主部６６ａ，６７ａをなす材料とは異なる屈折率を有する拡散成分６６ｂ，６７ｂとして、樹脂ビーズ、ガラスビーズ、金属化合物、気体を含有した多孔質物質、さらには、単なる気泡が例示される。
【００４０】
なお、制御層５５ｘをなす粒子層５５、粒子シート５０及びスクリーン４０は、一例として次のようにして作製することができる。
【００４１】
粒子層５５は、公知の製造方法により製造することができる。すなわち、まず、粒子６０を重合性シリコーンゴムに分散させたインキを作製する。次に、このインキをコーターなどで延伸し、更に、加熱等で重合させ、シート化する。以上の手順により、粒子６０を保持した保持部５６が得られる。次に、保持部５６を、シリコーンオイルなどの溶媒５７に一定期間浸漬する。保持部５６が膨潤することで、シリコーンゴムからなる保持部５６と粒子６０との間に、溶媒５７で満たされた隙間が形成される。この結果、溶媒５７及び粒子６０を収容したキャビティ５６ａが、画成される。以上のようにして、粒子層５５を製造することができる。
【００４２】
次に、ＪＰ２０１１−１１２７９２Ａに開示された製造方法により、粒子層５５を用いてスクリーン４０を作製することができる。まず、一対の基材５１，５２によって粒子層５５を覆い、ラミネート又は接着剤等を用いて粒子層５５を封止する。これにより、粒子シート５０が作製される。次に、粒子シート５０上に第１電極４１及び第２電極４２を設け、更に、加飾層４５、第１カバー層４６及び第２カバー層４７を積層することで、スクリーン４０が得られる。
【００４３】
次に、この表示装置１０を用いて画像を表示する際の作用について説明する。
【００４４】
まず、制御装置３５からの制御によって、プロジェクタ２０のコヒーレント光源２１がコヒーレント光を発振する。プロジェクタ２０からの光は、図示しない走査装置によって光路を調整され、スクリーン４０に照射される。図２に示すように、図示しない走査装置は、スクリーン４０の表示側面４０ａ上を光が走査するよう、当該光の光路を調整する。ただし、コヒーレント光源２１によるコヒーレント光の射出は、制御装置３５によって制御される。制御装置３５は、スクリーン４０上に表示したい画像に対応して、コヒーレント光源２１からのコヒーレント光の射出を停止する。プロジェクタ２０に含まれる走査装置の動作は、人間の目で分解不可能な程度にまで高速となっている。したがって、観察者１は、時間を隔てて照射されるスクリーン４０上の各位置に照射された光を、同時に観察することになる。
【００４５】
スクリーン４０上に照射された光は、加飾層４５、第１カバー層４６及び第１電極４１を透過して、制御層５５ｘに到達する。この光は、制御層５５ｘをなす粒子層５５の粒子６０で拡散反射し、スクリーン４０の観察者１側となる種々の方向へ向けて射出する。その後、射出された光は、第１電極４１、第１カバー層４６及び加飾層４５を透過する。したがって、スクリーン４０の観察者１側となる各位置において、スクリーン４０上の各位置からの反射光を観察することができる。この結果、スクリーン４０上のコヒーレント光を照射されている領域に対応した画像を観察することができる。
【００４６】
また、コヒーレント光源２１が、互いに異なる波長域のコヒーレント光を射出する複数の光源を含むようにしてもよい。この場合、制御装置３５は、各波長域の光に対応した光源を、他の光源から独立して制御する。この結果、スクリーン４０上にカラー画像を表示することが可能となる。
【００４７】
なお、画像光は、加飾層４５を透過することによって着色され得る。意図された明度、彩度および色相で画像が観察者１に観察されるように、制御装置３５によってコヒーレント光源２１から発振する画像光が制御されるようにしてもよい。すなわち、制御装置３５は、スクリーン４０において画像光を透過させる加飾層４５のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊の値、ａ＊の値およびｂ＊の値に対応して、画像光の明度、彩度および色相を制御して、最終的に加飾層４５によって着色された画像光が意図された明度、彩度および色相となるようにしてもよい。言い換えると、コヒーレント光源２１から照射される画像光の明度、彩度および色相が、加飾層４５におけるＬ＊の値、ａ＊の値およびｂ＊の値を考慮して補正されてもよい。
【００４８】
コヒーレント光源２１が画像光を発振していない場合、すなわちスクリーン４０に画像が表示されていない場合、観察者１にはスクリーン４０に設けられた加飾層４５が観察される。加飾層４５は優れた意匠性を有するため、画像非表示時にはスクリーン４０には意匠性が付与される。または周辺環境と調和し、スクリーン４０の存在を観察者に意識させないことができる。
【００４９】
ところで、コヒーレント光を用いてスクリーン上に画像を形成する場合、斑点模様のスペックルが観察されるようになる。スペックルの一原因は、レーザー光に代表されるコヒーレント光が、スクリーン上で拡散した後に、光センサ面上（人間の場合は網膜上）に干渉パターンを生じさせるためと考えられる。とりわけ、レーザー走査によってスクリーンにコヒーレント光を照射する場合、スクリーン上の各位置には一定の入射方向からコヒーレント光が入射する。したがって、レーザー走査方式を採用した場合、スクリーンの各点で発生するスペックル波面はスクリーンが動作しない限り不動となり、スペックルパターンが画像とともに観察者に視認されると、表示画像の画質を著しく劣化させることになる。
【００５０】
一方、本実施の形態における表示装置１０のスクリーン４０は、拡散波面を経時的に変化させるようになっている。スクリーン４０での拡散波面が変化すれば、スクリーン４０上でのスペックルパターンが経時的に変化するようになる。そして、拡散波面の経時的な変化を十分に高速にすると、スペックルパターンが重ねられて平均化され、観察者に観察されるようになる。これにより、スペックルを目立たなくさせることができる。
【００５１】
図示されたスクリーン４０は、一対の電極４１，４２を有する。この一対の電極４１，４２は電力源３０に電気的に接続している。電力源３０は、一対の電極４１，４２に電圧を印加することができる。一対の電極４１，４２間に電圧が印加されると、一対の電極４１，４２間に位置する制御層５５ｘに電場が形成される。制御層５５ｘをなす粒子層５５には、比誘電率の異なる複数の部分６１，６２を有した粒子６０が、動作可能に保持されている。この粒子６０は、そもそも帯電していることから、或いは、少なくとも粒子層５５に電場が形成されると双極子モーメントが発生することから、形成された電場のベクトルに応じて、動作する。光の進行方向を変化させる機能、例えば反射機能や拡散機能を有した粒子６０が動作すると、スクリーン４０の拡散特性が経時的に変化することになる。この結果、スペックルを目立たなくさせることができる。図４の符号「Ｌａ」は、プロジェクタ２０からスクリーン４０へ照射された画像光であり、符号「Ｌｂ」は、スクリーン４０で拡散された画像光である。
【００５２】
なお、粒子６０の第１部分６１及び第２部分６２の間で比誘電率が異なるとは、スペックル低減機能を発現し得る程度に比誘電率が異なっていれば十分である。したがって、粒子６０の第１部分６１及び第２部分６２の間で比誘電率が異なるか否かは、動作可能に保持された粒子６０が、電場ベクトルの変化にともなって動作し得るか否かにより、判定することができる。
【００５３】
ここで、粒子６０が保持部５６に対して動作する原理は、粒子６０の電荷または双極子モーメントが電場ベクトルに対して安定的な位置関係となるよう、粒子６０の向き及び位置を変化させる、というものである。したがって、粒子層５５に一定の電場が印加され続けると、粒子６０の動作は一定期間後には停止する。その一方で、スペックルを目立たなくするには、粒子６０の保持部５６に対する動作が継続する必要がある。そこで、電力源３０は、粒子層５５に形成される電場が経時的に変化するよう、電圧を印加する。図示された例において、電力源３０は、制御層５５ｘ内に生成される電場のベクトルを反転させるよう、一対の電極４１，４２間に電圧を印加する。例えば、図５に示された例では、電力源３０からスクリーン４０の一対の電極４１，４２に、Ｘ〔Ｖ〕の電圧と−Ｙ〔Ｖ〕の電圧とを繰り返す交流電圧が印加される。
【００５４】
なお、粒子６０は、保持部５６に形成されたキャビティ５６ａ内に収容されている。キャビティ５６ａは、略球状の内形を有する。したがって、粒子６０は、図４の紙面に直交する方向に延びる回転軸線ｒａを中心として、回転振動することができる。ただし、粒子６０を収容するキャビティ５６ａの大きさに依存して、粒子６０は、繰り返し回転運動だけでなく、並進運動も行うようになる。さらに、キャビティ５６ａには、溶媒５７が充填されている。溶媒５７は、粒子６０の保持部５６に対する動作を円滑にする。
【００５５】
ところで、粒子６０は、図２に示すような、ほぼ半球状の第１部分６１と第２部分６２を含む構造に限定されない。以下では、粒子６０の第１変形例〜第３変形例を順に説明する。これらの変形例では、制御層５５ｘが、上述した例と同様に、粒子層５５によって形成される一方で、制御層５５ｘの保持部５６に保持された粒子６０の構成が、上述した例と異なる。
【００５６】
（粒子６０の第１変形例）
図６は図３とは異なる構造の粒子６０を用いたスクリーン４０の断面図である。上述した具体例と同様に、スクリーン４０は、制御層５５ｘ及び電極４１、４２を含むシート部材４０ｘによって構成されており、制御層５５ｘは、複数の粒子６０を含んだ粒子層５５として形成されている。図６に示す第１変形例による粒子６０は、互いに体積が異なる第１部分６１と第２部分６２とを有する。図６は、第１部分６１の体積が第２部分６２の体積よりも大きい例を示している。図６の場合、第２部分６２は、球体または楕円球体に近い形状であり、第２部分６２の表面、すなわち第１部分６１との界面は、凸面になっている。なお、粒子６０は、必ずしも理想的な球体とは限らないし、第２部分６２も理想的な球体または楕円体から少し歪んだ形状となることもありうる。
【００５７】
第１部分６１は、透明部材である。第１部分６１の具体的な材料としては、例えばシリコーンオイルや透明な樹脂部材である。第１部分６１は、理想的には、図６に示すように、観察者１側に配置される。第１部分６１に入射された光は、そのまま第１部分６１を通過して、第２部分６２に到達する。第２部分６２は、第１部分６１とは比誘電率が異なっており、また、光の反射機能を有する。さらに、第２部分６２は、第１部分６１の屈折率より低い屈折率で構成されている。また、第２部分６２の内部には、光を拡散させる拡散成分６２ｃが含まれていてもよい。これら拡散成分６２ｃは、粒子６０内を進む光に対して、反射や屈折等によって、光の進路方向を変化させる作用を行う。この各成分は、図４を参照しながら説明した拡散成分と同一に構成され得る。
【００５８】
加えて、第２部分６２の表面は凸面形状となっている。したがって、第１部分６１及び第２部分６２との界面に屈折率差がある場合、第１部分６１から第２部分６２に到達した光は、第２部分６２の表面の凸面形状に応じた方向に反射される。以上のことから、プロジェクタ２０からの照射光が第２部分６２で反射され、スクリーン４０に画像が観察される。
【００５９】
図６の状態で、第１および第２電極４１，４２間に電圧が印加されると、第１および第２電極４１，４２間に電場が発生し、この電場により、粒子６０内に電子双極子モーメントが発生する。このとき、粒子６０は、その双極子モーメントのベクトルが電場のベクトルと真逆を向く位置へ向けて動作するようになる。第１電極４１および第２電極４２間の電圧を変化させることで、粒子６０の姿勢が変化し、これにより、粒子層５５の面方向に対する第２部分６２の表面方向が変化する。第２部分６２は、第１部分６１に入射された光を反射させる機能を有するため、第２部分６２の表面方向が変化することで、第２部分６２から出射する光の反射特性も変化する。これにより、図６に示された粒子６０を含む制御層５５ｘを用いた場合も、スペックルを低減することができる。
【００６０】
（粒子６０の第２変形例）
図７は図３および図６とは異なる構造の粒子６０を用いたスクリーン４０の断面図である。上述した実施の形態及び第１変形例と同様に、スクリーン４０は、制御層５５ｘ及び電極４１、４２を含むシート部材４０ｘによって構成されており、制御層５５ｘは、複数の粒子６０を含んだ粒子層５５として形成されている。図７に示す第２変形例による粒子６０は、第１部分６１と、第１部分６１よりも体積が大きい第２部分６２とを有する。第１部分６１と第２部分６２の材料は、粒子６０の第１変形例と同様であり、第１部分６１は透明部材であり、第２部分６２は光の反射機能を有する。また、粒子６０は、必ずしも理想的な球体とは限らないし、第１部分６１も理想的な球体または楕円体から少し歪んだ形状となることもありうる。
【００６１】
図７に示された例でも、電極４１，４２間に電圧印加され、制御層５５ｘをなす粒子層５５に電場が形成されると、粒子６０内に双極子モーメントが発生し、その双極子モーメントのベクトルが電場のベクトルと真逆を向く位置へ向けて動作するようになる。第１電極４１および第２電極４２間の電圧を変化させることで、粒子６０が回転する。粒子６０が回転することで、粒子６０の第２部分６２から出射する光の拡散特性が変化する。これにより、図７に示された粒子６０を含む制御層５５ｘを用いた場合も、スペックルを低減することができる。
【００６２】
（粒子６０の第３変形例）
図８は図３、図６および図７とは異なる構造の粒子６０を用いたスクリーン４０の断面図である。上述した実施の形態、第１変形例及び第２変形例と同様に、スクリーン４０は、制御層５５ｘ及び電極４１、４２を含むシート部材４０ｘによって構成されており、制御層５５ｘは、複数の粒子６０を含んだ粒子層５５として形成されている。図８に示す第３変形例による粒子６０は、第１部分６１、第３部分６３および第２部分６２がこの順に並んだ３層構造であり、第１部分６１が観察者側に配置されている。第３部分６３は、第１部分６１に面接触しており、第１部分６１からの入射光を制御する。第２部分６２は、第３部分６３の第１部分６１に面接触する第１面６３ａとは反対側の第２面６３ｂに面接触している。第２部分６２は、第１部分６１の比誘電率とは異なる比誘電率を有している。このように、第３部分６３は、第１部分６１と第２部分６２によって挟まれており、第３部分６３は第１部分６１と第２部分６２に面接触している。
【００６３】
第１部分６１と第２部分６２は透明部材である。第３部分６３は、第１部分６１に入射された光を反射させる機能を有する。第３部分６３は、第１部分６１とは異なる屈折率で構成されている。また、第３部分６３の内部には、光を拡散させる拡散成分６３ｃが含まれていてもよい。これら拡散成分６３ｃは、粒子６０内を進む光に対して、反射等によって、光の進路方向を変化させる作用を行う。このような拡散成分６３ｃの光拡散機能（光散乱機能）は、図４に示した例の拡散成分６６ｂ、６７ｂと同様の構成により、付与され得る。なお、粒子６０の形状は、典型的には球形であるが、理想的な球体であるとは限らず、第１部分６１、第３部分６３および第２部分６２の形状も、粒子６０の形状に応じて変化する。
【００６４】
図８に示された例でも、電極４１，４２間に電圧印加され、制御層５５ｘをなす粒子層５５に電場が形成されると、粒子６０内に双極子モーメントが発生し、その双極子モーメントのベクトルが電場のベクトルと真逆を向く位置へ向けて動作するようになる。第１電極４１および第２電極４２間の電圧を変化させることで、粒子６０が回転する。粒子６０が回転することで、粒子６０の第２部分６２から出射する光の拡散特性が変化する。これにより、図８に示された粒子６０を含む制御層５５ｘを用いた場合も、スペックルを低減することができる。
【００６５】
（電極４１，４２の変形例）
上述した第１変形例及び第２変形例のスクリーンでは、第１電極４１及び第２電極４２が面状に形成され、制御層５５ｘを挟むように配置される例を示したが、この例に限られない。
【００６６】
上述した各スクリーンでは、第１電極４１及び第２電極４２が面状に形成され、粒子層５５を挟むように配置される例を示したが、この例に限られない。第１電極４１及び第２電極４２の一以上がストライプ状に形成されるようにしてもよい。例えば、図９の例では、第１電極４１及び第２電極４２の両方がストライプ状に形成されている。すなわち、第１電極４１は、線状に延びる複数の線状電極部４１ａを有し、複数の線状電極部４１ａは、その長手方向に直交する方向に配列されている。第２電極４２も、第１電極４１と同様に、線状に延びる複数の線状電極部４２ａを有し、複数の線状電極部４２ａは、その長手方向に直交する方向に配列されている。図９に示された例において、第１電極４１をなす複数の線状電極部４１ａおよび第２電極４２をなす複数の線状電極部４２ａは、ともに、制御層５５ｘの観察者とは反対側の面上に配置されている。そして、第１電極４１をなす複数の線状電極部４１ａおよび第２電極４２をなす複数の線状電極部４２ａは、同一の配列方向に沿って交互に配列されている。図９に示された第１電極４１及び第２電極４２によっても、電力源３０から電圧を印加されることにより、制御層５５ｘに電場を形成することができる。
【００６７】
（保持部５６の変形例）
また別の変形例として、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示されるように、制御層５５ｘをなす粒子層５５における各保持部５６が有するキャビティ５６ａは、図１０（ａ）に示すように、単一の粒子６０を含んで他のキャビティ５６ａから離間して配置されるようにしてもよいし、或いは、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示すように、複数のキャビティが接続していてもよい。図１０（ｂ）は、連結された２つキャビティ５６ａ１、５６ａ２内にそれぞれ単一の粒子６０−１、６０−２を含む保持部５６を示している。粒子６０−１、６０−２は、対応するキャビティ５６ａ１、５６ａ２により可動範囲が規制されている。図１０（ｃ）は、連結された３つのキャビティ５６ａ１、５６ａ２、５６ａ３内にそれぞれ単一の粒子６０−１、６０−２、６０−３を含む保持部５６を示している。粒子６０−１、６０−２、６０−３は、対応するキャビティ５６ａ１、５６ａ２、５６ａ３により可動範囲が規制されている。
上記のように、複数のキャビティが連結していたとしても、複数の粒子の可動範囲が重なることなく配置される場合には、保持部５６が有するキャビティは単一の粒子を含むように構成されているとみなすことができる。
【００６８】
また、キャビティの内径は、内包される粒子の外径よりも大きければ制限はない。例えば、キャビティの内径は、内包される粒子の外径の１．１倍以上１．３倍以下に設定されていてもよい。
【００６９】
（制御層５５ｘの他の例）
また、上述した各スクリーン４０は、制御層５５ｘをなす粒子層５５内の粒子６０を電極に印加した交流電圧に応じて当該粒子６０に対応して設けられたキャビティ内で動作させることで、スペックルが視認されないようにしている。別の変形例として、これに対して、粒子層５５内の粒子６０を電極に印加した交流電圧に応じて移動させることで、スペックルが視認されないようにしてもよい。以下の変形例においても、スクリーン４０は、制御層５５ｘ及び電極４１、４２を含むシート部材４０ｘによって構成されている。制御層５５ｘは、複数の粒子６０または液体６９ｘを含んでいる。
【００７０】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、電気泳動方式のスクリーン４０の一例を示す模式図である。図１１Ａのスクリーン４０は、対向する２つの電極４１，４２間に、溶媒の中を泳動する２種類の粒子６０を封止した制御層５５ｘを有する構造である。２種類の粒子６０は、互いに極性が相違している。２つの電極４１，４２間には交流電圧が印加される。交流電圧の印加により、一方の粒子６０は一方の電極の方向に移動し、他方の粒子６０は他方の電極の方向に移動する。２つの電極４１，４２間に印加する交流電圧の正負が逆になると、２種類の粒子６０はそれぞれ逆方向の電極に移動する。粒子６０が移動することで、制御層５５ｘで拡散される光の拡散特性が変化する。これにより、スペックルを低減することができる。
【００７１】
図１１Ａのように極性の異なる２種類の粒子６０を設ける代わりに、図１１Ｂのように双極子からなる粒子６０を含んだ制御層５５ｘを設けてもよい。この場合、２つの電極４１，４２間に印加される交流電圧の電圧極性が変化するたびに、各粒子６０は振動する。これにより、やはりスクリーン４０における制御層５５ｘの反射特性が変化し、スペックルが目立たなくなる。
【００７２】
図１１Ａと図１１Ｂでは、２つの電極４１，４２間を粒子６０が自由に移動するようにしているが、電極の面積が大きい場合等には、一部の粒子６０が１箇所に留まってしまうおそれがある。このため、電極を細かい単位で分割したパターン電極にしてもよい。
【００７３】
図１１Ａや図１１Ｂは、複数の粒子６０が２つの電極４１，４２間で自由に移動できるようにしているが、図１１Ｃに示すように、極性の異なる２種類の粒子６０を収納するカプセル等の微小な収容体６４を含んだ制御層５５ｘを設けて、この微小収容体６４を２つの電極４１，４２間に多数配置してもよい。また、一方の電極をパターン電極とすることで、各電極ごとに微小収容体６４内の粒子６０の向きを変化させることができる。これにより、粒子６０の拡散特性が変化し、スペックルを低減することができる。
【００７４】
図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃの一変形例として、図１２Ａや図１２Ｂのように、スクリーン４０のシート面に沿って制御層５５ｘに複数のセル部５３を設けて、各セル部５３ごとに電極４１を設けることで、各セル部５３ごとに粒子６０の移動を制御してもよい。図１２Ａのような隔壁構造は、対向する二つの基材５１，５２と、隔壁部５４とによって、各セル部５３を形成している。このような構造は、フォトリソグラフィや転写の技術を利用して、比較的容易に形成することができる。各セル部５３の内部には、粒子６０を収納してもよいし、図１１Ｃのような複数の粒子６０を収容した微小収容体６４を収納してもよい。
【００７５】
図１２Ｂの隔壁構造は、一方の電極４２上に配置される絶縁層５８に賦型工程などで凹凸を形成し、凹部５９内に粒子６０と溶媒５７とを充填して、その上を基材５１で封止して、マイクロカップアレイを作製するものである。例えば、各マイクロカップごとに電極４１を配置することで、各マイクロカップごとにその内部の粒子６０の移動を制御することができる。
【００７６】
また、本実施の形態によるスクリーン４０は、複数の粒子６０を液体状の媒体中で移動させる電気泳動方式の制御層５５ｘを採用する代わりに、複数の粒子６０を気体中で移動させる粉体移動方式の制御層５５ｘを採用してもよい。例えば、図１３に示すように、制御層５５ｘの隔壁構造の各セル部５３に気体７７と複数の粉粒体７０を充填してもよい。ここで、粉粒体７０とは、気体の力も液体の力も借りずに、みずから流動性を示す物質である。すなわち、粉粒体７０は、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態であり、重力の影響を受けにくく、高流動性を示す特異な状態の物質である。図１３の場合も、例えば各セル部５３ごとに電極を設けることで、各セルごとに複数の粒子６０の移動方向を可変させることができ、スペックルが目立たなくなる。
【００７７】
また、スクリーン４０は、図１４に示すように、エレクトロウェッティング方式の制御層５５ｘを採用してもよい。すなわち、制御層５５ｘが、粒子６０ではなく、液体６９ｘを含んでもよい。図１４の場合、制御層５５ｘの隔壁構造の各セル部５３に液体６９ｘとして水６８と油滴６９が充填されており、油滴６９は誘電体層８０の上に配置されている。各セル部５３に対応した電極４１，４２の印加電圧に応じて制御層５５ｘの内部で油滴６９が移動して、誘電体層８０に対する油滴６９の接触角が変化し、油滴６９の表面積を変化させることができる。これにより、スクリーン４０の反射特性が変化し、やはりスペックルが視認されにくくなる。
【００７８】
上述した各スクリーン４０は、コヒーレント光を光源２１として用いることを前提としているものの、光源２１側でスペックルの対策を行わなくても、スクリーン４０上でスペックルが目立たないという利点を有する。このため、上述した各スクリーン４０は、様々な用途で使われることが想定される。
【００７９】
なお、所望されるスクリーン４０の大きさが、スクリーン４０用のシート部材４０ｘの大きさよりも大きい場合は、シート部材４０ｘを複数個繋げて、任意の大きさのスクリーン４０を作製してもよい。
【００８０】
以上のように、本実施の形態のスクリーン４０は、複数の粒子６０または液体を含む制御層５５ｘと、制御層５５ｘに電圧を印加して複数の粒子６０または液体６９ｘを駆動する電極４１，４２と、制御層５５ｘに積層された加飾層４５と、を有するシート部材４０ｘを備え、制御層５５ｘに印加される電圧に応じて制御層５５ｘの内部で複数の粒子６０の移動および回転の少なくとも一方が生じる、或いは、電圧に応じて制御層５５ｘの内部で液体６９ｘが移動する。このようなスクリーン４０によれば、電極４１，４２に電圧が印加されると複数の粒子６０または液体が駆動し、スクリーン４０の拡散特性が経時的に変化する。したがって、スクリーン４０に画像光が照射されている間、電極４１，４２に電圧を印加することにより、スペックルを低減することができる。一方、画像光が照射されていない間は、加飾層４５の意匠が観察される。すなわち、スペックルを低減することができるスクリーン４０に、意匠性を付与することができる。
【００８１】
具体的には、例えばサフマーレ（大日本印刷株式会社製  品番：ＷＳ−５０９９Ｅ）を加飾層４５として制御層５５ｘに積層させると、スクリーン４０に画像光が照射されている間は、スペックルを低減することができ、画像光が照射されていない間は、加飾層４５の意匠を観察することができることが確認された。
【００８２】
また、本実施の形態のスクリーン４０において、加飾層４５の可視光透過率は、５％以上９５％以下である。このようなスクリーン４０によれば、プロジェクタ２０の光源２１からの画像光を透過させることができ、かつ、スクリーン４０の内部構造が観察者１に視認されない。したがって、加飾層４５によって画像光が阻害されず、またスクリーン４０の内部構造が視認されることでは加飾層４５の意匠性が害されにくい。
【００８３】
さらに、本実施の形態のスクリーン４０において、加飾層４５のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊の値が２０以上である。このようなスクリーン４０によれば、加飾層４５によって画像光が着色されにくく、したがって、観察される画像が本来意図された明度、彩度および色相で観察されやすくなる。
【００８４】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【００８５】
上述した実施の形態において、スクリーン４０が反射型スクリーンとして構成される例を示したが、この例に限られず、図１５に示すように、スクリーン４０が透過型スクリーンとして構成されるようにしてもよい。この場合、プロジェクタ２０の光源２１は、表示側面４０ａの反対側から、画像光を照射する。また、粒子層５５に含まれる粒子６０の各々は、コヒーレント光源２１から発振されるコヒーレント光の波長帯域内の光の透過率が、当該コヒーレント光の波長帯域外の光の透過率より高くなるように構成されていても良い。これにより、外光や照明光などの環境光に含まれる波長のうち、コヒーレント光の波長帯域外の波長の光がスクリーン４０を透過することが抑制され、スクリーン４０の表示側面４０ａとは反対側の面に対面して位置する観察者１は、明るい環境の下でも高コントラストな画像を観察することが可能となる。透過型のスクリーン４０では、第２電極４２、第２カバー層４７及び第２基材５２は、第１電極４１、第１カバー層４６及び第１基材５１と同様に透明に構成され、上述した第１電極４１、第１カバー層４６及び第１基材５１と同様の可視光透過率を有することが好ましい。また、粒子６０に入射した光の透過率が、粒子６０に入射した光の反射率よりも高くなるよう、粒子６０内に添加される拡散成分６６ｂ，６７ｂの量が調整されていることが好ましい。
【００８６】
スクリーン４０を透過型スクリーンにすることにより、レーザー光を発振するプロジェクタ２０は、スクリーン４０の表示側面４０ａの反対側に配置される。観察者は、プロジェクタ２０から発振されるレーザー光をスクリーン４０を介してのみ観察することになる。したがって、観察者がプロジェクタ２０から発振されるレーザー光を直接視認してしまう虞がなくなり、安全性を高めることができる。
【００８７】
図１５において、加飾層４５に積層して、拡散層や着色層などの光吸収層が設けられていても良い。拡散層は光を透過拡散する粒子を含んでいても良い。着色層は半透明または着色染料によって着色された層で、透過率を下げてコントラストを向上させる。これらの層は、スクリーン４０に付与されるべき機能に応じて、適宜に設けられてよい。
【００８８】
さらに、スクリーン４０が透過型である場合、スクリーン４０は、粒子シート５０の加飾層４５が積層された側とは反対側に、図１７に示すようなフレネルレンズ層４８をさらに備えてもよい。フレネルレンズ層４８は、コヒーレント光源２１からの画像光の進行方向を、スクリーン４０の垂直方向ｎｄに平行な方向に屈折させる機能を有している。フレネルレンズ層４８は、基部４８ａと、基部４８ａの表面に形成されたフレネルレンズ部４８ｂと、を有する。基部４８ａは、光透過性を有するが、その内部に光拡散性を有してもよい。フレネルレンズ部４８ｂは、複数のレンズ４８ｃが同心円状に配列されたフレネル形状を有している。
【００８９】
フレネルレンズ層４８によって画像光をスクリーン４０の垂直方向ｎｄに平行に入光させることで、画像光の利用効率を向上させ、観察者１に観察される画像の明るさの面内ばらつきを低減することができる。さらに、画像光が大きく傾斜して入光するほどコヒーレント光源２１とスクリーン４０との距離が短くても、画像光をスクリーン４０に平行に入光させることができるため、コヒーレント光源２１とスクリーン４０とを接近させて表示装置１０を薄くすることができる。
【００９０】
なお、図示は省略するが、フレネルレンズ層４８に代えて、入射した画像光の向きを偏向させるプリズム層を設けてもよい。プリズム層によっても、スクリーン４０への入射角を小さくすること、さらには画像光をスクリーン４０の垂直方向ｎｄに平行に入光させることができる。この結果、画像光の利用効率を向上させ、観察者１に観察される画像の明るさの面内ばらつきを低減することができる。また、プリズム層を形成するためのプリズム形状は、設計が容易であることから、コヒーレント光源２１とスクリーン４０との配置の自由度を上昇させることができる。
【００９１】
また、スクリーン４０が透過型である場合、スクリーン４０は、粒子シート５０の加飾層４５が積層された側とは反対側に、図１７に示すように、レンチキュラーレンズ層４９をさらに備えてもよい。レンチキュラーレンズ層４９は、基部４９ａと、基部４９ａの表面に形成されたレンチキュラーレンズ部４９ｂと、を有する。レンチキュラーレンズ層４９は、基部４９ａ側から入光した画像光をレンチキュラーレンズ部４９ｂの配列方向に拡散させて出光する機能を有している。基部４９ａは光透明性を有するが、その内部に光拡散性を有してもよい。レンチキュラーレンズ部４９ｂは、複数の凸レンズ４９ｃが一方向に延在して形成される。
【００９２】
レンチキュラーレンズ層４９によって画像光をある方向に拡散させることで、その方向おいてより広い角度から画像光を観察することができるようになる。
【００９３】
上述したスクリーン４０を備える表示装置１０は、例えば家具や電化製品に組み込まれて用いられてもよい。図１８乃至図２０では、透過型スクリーンを用いた例として、木目調の家具や商品陳列棚や車のダッシュボードに、プロジェクタからの画像が浮かび上がる例が図示されているが、透過型スクリーンの適用はこれらの例に限定されない。
【００９４】
本発明の態様は、上述した個々の実施の形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１０    表示装置
２０    プロジェクタ
２１    光源
３０    電力源
３５    制御装置
４０    スクリーン
４０ｘ  シート部材
４０ａ  表示側面
４１    第１電極
４２    第２電極
４５    加飾層
４６    第１カバー層
４７    第２カバー層
４８    フレネルレンズ層
４９    レンチキュラーレンズ層
５０    粒子シート
５１    第１基材
５２    第２基材
５５    粒子層
５５ｘ  制御層
５６    保持部
５６ａ  キャビティ
５７    溶媒
６０    粒子
６１    第１部分
６２    第２部分
６６ａ  第１主部
６６ｂ  第１拡散成分
６７ａ  第２主部
６７ｂ  第２拡散成分
６９    油滴
６９ｘ  液体
ｒａ    回転軸線
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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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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【図２０】
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