(57)【要約】      （修正有）【課題】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。【解決手段】スクリーン４０は、複数の粒子または所定の液体を含む制御層５５と、制御層に電圧を印加して複数の粒子または所定の液体を駆動する電極４１，４２と、を有するシート部材を備える。複数の粒子６０または所定の液体は、所定箇所に配置されたコヒーレント光源２１から照射された光を透過または反射させ、電極は、電圧に応じて制御層の内部で複数の粒子の移動および回転の少なくとも一方を生じさせるか、または電圧に応じて制御層の内部で所定の液体を移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の粒子または所定の液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加して前記複数の粒子または前記所定の液体を駆動する電極と、をそれぞれが有する密着配置される複数のシート部材と、
前記複数のシート部材にコヒーレント光を照射する光源と、
前記光源からのコヒーレント光を前記複数のシート部材の各シート面上で走査させる光源制御部と、を備え、
前記複数のシート部材のうち、隣接配置される２つのシート部材の一端部同士は、面一になるように接合され、
前記光源制御部は、隣接配置される２つのシート部材のつなぎ目に前記光源からのコヒーレント光が照射されないように前記コヒーレント光を走査させる、表示装置。
【請求項２】
前記複数の粒子のそれぞれは、第１部分および第２部分を含んでいる、請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
それぞれが前記複数の粒子を収納する複数の隔壁部を有し、
前記複数の隔壁部のそれぞれは、
導電性または極性を有する第１液体と、
前記第１液体に接するように配置され、前記第１液体とは不混和の前記所定の液体に対応する第２液体と、
前記第２液体に接するように配置される電気絶縁層と、
前記第２液体に印加する電圧に応じて、前記電気絶縁層上での前記第２液体の接触角を変化させる電極と、を有する、請求項１又は２に記載のスクリーン。
【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】
特開２００８−３１０２６０号公報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利用されている。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。
【発明の開示】
【０００３】
特開２００８−３１０２６０号公報は、マイクロカプセル型電気泳動方式の電子ペーパーによって構成されたスクリーンを提案している。特開２００８−３１０２６０号公報のスクリーンでは、ラスタースキャン方式により照射される画像光の照射位置に対応して、反射率が変化する。
【０００４】
特開２００８−３１０２６０号公報は、スクリーンで発生するスペックルを低減する技術を開示していない。スクリーンで発生するスペックルを低減させるには、スクリーンの拡散特性を維持したまま、拡散波面を時間変化させることが有効である。これまでにスクリーンを直接振動させる等の方式が提案されているが、実用面での制約が大きい。
【０００５】
スクリーンで画像を表示する目的はさまざまであり、その目的に応じた場所にスクリーンを設置する必要がある。例えば、広告媒体としてスクリーンを表示させる場合、多数の人間の注意を喚起する場所にスクリーンを設置するのが望ましいが、建物内の構造などによって、スクリーンの設置場所やサイズが制限される場合もある。また、デザイン性の観点から、スクリーンの形状やサイズ、設置場所を決定する場合もある。
【０００６】
本開示は、以上の点を考慮してなされたものであって、スクリーンの設置場所や形状、サイズを種々に変更しても、スペックルを低減することができるスクリーンおよび表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様では、複数の粒子または所定の液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加して前記複数の粒子または前記所定の液体を駆動する電極と、を有するシート部材を備え、
前記複数の粒子または前記所定の液体は、所定箇所に配置された光源から照射された光を透過または反射させ、
前記電極は、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を生じさせるか、または前記電圧に応じて前記制御層の内部で前記所定の液体を移動させる、スクリーンが提供される。
【０００８】
前記シート部材は、支持具によって、前記シート部材から離隔して配置される所定の面に支持されてもよい。
【０００９】
前記シート部材のシート面は、前記所定の面に対向するように配置されてもよい。
【００１０】
前記シート部材のシート面は、前記所定の面に交差する方向に配置されてもよい。
【００１１】
前記シート部材のシート面は、所定の面に面接触されてもよい。
【００１２】
前記シート部材は、シート面が湾曲された状態で所定の面上に配置され、
前記シート部材の少なくとも一部の端部は、前記所定の面に接触されてもよい。
【００１３】
前記所定の面は、天井面であってもよい。
【００１４】
前記所定の面は、天井面とは異なる方向に配置される面であってもよい。
【００１５】
前記シート部材のシート面は平坦面であってもよい。
【００１６】
前記シート部材のシート面は曲面であってもよい。
【００１７】
それぞれが前記制御層および前記電極を有し、密着配置される複数の前記シート部材を備え、
前記複数のシート部材のうち、隣接配置される２つのシート部材の一端部同士は、面一になるように接合されてもよい。
【００１８】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のスクリーンと、
前記シート部材の一以上の場所に一端部が接続され、他端部が前記シート部材から離隔して配置される所定の面に接続され、前記所定の面にて前記シート部材を支持する支持具と、
コヒーレント光を前記スクリーンに照射する前記光源と、を備えてもよい。
【００１９】
前記光源は、前記所定の面に沿って配置されてもよい。
【００２０】
前記光源は、前記シート部材のシート面内の法線方向の範囲内に配置されてもよい。
【００２１】
前記光源は、前記シート部材のシート面内の法線方向の範囲から外れた位置に配置されてもよい。
【００２２】
前記シート部材のシート面内で、前記光源から出射されたコヒーレント光を走査させる光源制御部を備えてもよい。
【００２３】
前記シート部材は、所定の基準面上に配置され、
前記光源は、前記基準面上に配置されてもよい。
【００２４】
前記シート部材は、前記光源の少なくとも一部を取り囲むように配置されてもよい。
【００２５】
前記シート部材は、中空の球状体であり、
前記光源は、前記球状体の内部に配置されてもよい。
【００２６】
前記球状体は、密着配置される複数の前記シート部材のうち、隣接配置される２つのシート部材の一端部同士を面一になるように接合したものであってもよい。
【００２７】
前記シート部材は、中空の円筒体であり、
前記光源は、前記円筒体の内部に配置されてもよい。
【００２８】
前記円筒体は、一つの前記シート部材の対向する両端部同士が面一になるように湾曲させて接合するか、または密着配置される複数の前記シート部材のうち隣接配置される２つのシート部材の一端部同士を面一になるように接合したものであってもよい。
【００２９】
上述したスクリーンと、
コヒーレント光を照射する前記光源と、を備えてもよい。
【００３０】
本開示の一態様では、複数の粒子または所定の液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加して前記複数の粒子または前記所定の液体を駆動する電極と、を有するシート部材と、
前記シート部材を三次元空間内で浮遊させる駆動力を発生する駆動部と、
前記シート部材の一以上の場所に一端部が接続され、他端部が前記駆動部に接続され、前記駆動部にて前記シート部材を支持する支持具と、
前記駆動部に沿って配置される光源と、を備え、
前記複数の粒子または前記所定の液体は、前記光源から照射された光を透過または反射させ、
前記電極は、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を生じさせるか、または前記電圧に応じて前記制御層の内部で前記所定の液体を移動させる、表示装置が提供される。
【００３１】
前記シート部材のシート面は平坦面であってもよい。
【００３２】
前記シート部材のシート面は曲面であってもよい。
【００３３】
それぞれが前記制御層および前記電極を備えた密着配置される複数の前記シート部材を備え、
前記複数のシート部材のうち、隣接配置される２つのシート部材の一端部同士は、面一になるように接合されてもよい。
【００３４】
本開示の一態様では、複数の粒子または所定の液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加して前記複数の粒子または前記所定の液体を駆動する電極と、をそれぞれが有する密着配置される複数のシート部材と、
前記複数のシート部材にコヒーレント光を照射する光源と、
前記光源からのコヒーレント光を前記複数のシート部材の各シート面上で走査させる光源制御部と、を備え、
前記複数のシート部材のうち、隣接配置される２つのシート部材の一端部同士は、面一になるように接合され、
前記光源制御部は、隣接配置される２つのシート部材のつなぎ目に前記光源からのコヒーレント光が照射されないように前記コヒーレント光を走査させる、表示装置が提供される。
【００３５】
本開示の一態様では、複数の粒子または所定の液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加して前記複数の粒子または前記所定の液体を駆動する電極と、を有するシート部材と、
前記シート部材のシート面上の対応する部分領域にそれぞれコヒーレント光を照射する複数の光源と、を備え、
前記複数の光源からのコヒーレント光が照射される複数の前記部分領域のうち、隣接配置される２つの部分領域は一部が重なり合っている、表示装置が提供される。
【００３６】
隣接配置される２つの部分領域のうち、互いに重なり合った領域を照射する前記複数の光源のコヒーレント光の光強度を調整する光源制御部を備えてもよい。
【００３７】
前記複数の粒子のそれぞれは、第１部分および第２部分を含んでいてもよい。
【００３８】
前記複数の粒子は帯電性を有し、
前記電極は、前記複数の粒子を移動させる電場を形成してもよい。
【００３９】
それぞれが前記複数の粒子を収納する複数の隔壁部を有し、
前記複数の隔壁部のそれぞれは、
導電性または極性を有する第１液体と、
前記第１液体に接するように配置され、前記第１液体とは不混和の前記所定の液体に対応する第２液体と、
前記第２液体に接するように配置される電気絶縁層と、
前記第２液体に印加する電圧に応じて、前記電気絶縁層上での前記第２液体の接触角を変化させる電極と、を有してもよい。
【００４０】
前記光源を含むプロジェクタを備え、
前記光源は、前記プロジェクタで生成された画像コヒーレント光を出射してもよい。
【００４１】
本開示の一態様では、複数の粒子または所定の液体を含む制御層と、前記制御層に電圧を印加して前記複数の粒子または前記所定の液体を駆動する電極と、を有するシート状のスクリーンと、
前記電極を駆動する駆動装置と、
コヒーレント光を前記スクリーンに投射する投射装置と、
少なくとも前記投射装置を内蔵する筐体と、を備え、
前記投射装置は、
コヒーレント光を射出する光源と、
前記光源から射出されたコヒーレント光を前記スクリーン上で走査させる走査デバイスと、を有し、
前記スクリーンは、前記筐体の外表面の少なくとも一部に配置される、表示装置が提供される。
【００４２】
前記筐体に内蔵され、前記投射装置から出力されたコヒーレント光の進行方向を切り替えて前記スクリーンに導く光進行方向変更部材を備えてもよい。
【００４３】
前記光源および前記走査デバイスは、前記光進行方向変更部材から前記スクリーンに向けて進行するコヒーレント光の光路を遮らない場所に配置されてもよい。
【００４４】
前記光進行方向変更部材は、反射ミラーまたはプリズムであってもよい。
【００４５】
前記光進行方向変更部材は、前記コヒーレント光の進行方向を１回以上変化させて、前記スクリーンに導光し、前記投射装置から射出された前記コヒーレント光のうち最短距離でスクリーンに入射する光の光路長は、前記筐体の奥行きの内寸長さよりも長くてもよい。
【００４６】
前記光進行方向変更部材は、前記スクリーンの投射面の法線方向に対して傾斜した方向に沿ってコヒーレント光を前記スクリーンに入射させてもよい。
【００４７】
前記筐体は、前記光進行方向変更部材におけるコヒーレント光の入射方向および出射方向に応じて、湾曲または折れ曲がっていてもよい。
【００４８】
前記筐体に内蔵され、前記投射装置から出力されたコヒーレント光の拡散範囲を制御する光学系を備えてもよい。
【００４９】
前記光学系は、光軸方向に離隔して配置された複数のレンズを有してもよい。
【００５０】
前記投射装置は、前記スクリーンのそれぞれ異なる領域にコヒーレント光を投射する複数の投射部を有し、
前記複数の投射部のそれぞれは、前記光源と前記走査デバイスとを有してもよい。
【００５１】
前記スクリーンの入射面側に配置され、前記投射装置から出力された複数のコヒーレント光を平行化する平行化光学系を備えてもよい。
【００５２】
前記複数の投射部から射出されたコヒーレント光による前記スクリーン上の投射範囲を前記複数の投射部のそれぞれごとに調整してもよい。
【００５３】
前記投射範囲調整部は、前記複数の投射部から出射されたコヒーレント光による前記スクリーン上の水平方向および垂直方向の少なくとも一方における投射範囲のずれが低減されるように、前記複数の投射部のそれぞれことに投射範囲を調整してもよい。
【００５４】
前記投射範囲調整部は、前記筐体の周囲の温度に応じて、前記複数の投射部のそれぞれごとに投射範囲を調整してもよい。
【００５５】
前記スクリーンは、前記筐体の外表面のそれぞれ相違する場所に配置される複数のスクリーン部を有し、
前記投射装置は、前記複数のスクリーン部のうち対応するスクリーン部にコヒーレント光を照射する複数の投射部を有してもよい。
【００５６】
前記複数の投射部のそれぞれは、前記複数の投射部における他の前記投射部から出力されるコヒーレント光の光路とは異なる場所に配置されてもよい。
【００５７】
前記投射装置は、前記スクリーンの配置場所に対して片寄って配置されてもよい。
【００５８】
前記筐体の外表面のそれぞれ異なる面方向に配置される複数の前記スクリーンを備え、  前記投射装置は、前記複数のスクリーン上でコヒーレント光を走査してもよい。
【００５９】
前記スクリーンは、折れ面または湾曲面を有し、
前記折れ面または前記湾曲面は、単一または複数の前記投射装置によって投射されてもよい。
【００６０】
前記投射装置は、正面方向から前記スクリーンを見たときに、前記スクリーンの投射領域から隠れる位置に配置されてもよい。
【００６１】
前記投射装置は、正面方向から前記スクリーンを見たときに、前記スクリーンの縁部と重なる位置に配置されてもよい。
【００６２】
［発明の効果］
本開示によれば、スクリーンの設置場所や形状、サイズを種々に変更しても、スペックルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】表示装置の概略構成の一例を示す図。
【図２】ラスタースキャン方式を説明する図。
【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】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１０】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１１】（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１２Ａ】電気泳動方式のスクリーンの一例を示す模式図。
【図１２Ｂ】電気泳動方式のスクリーンの一例を示す模式図。
【図１２Ｃ】マイクロカプセルを２つの電極間に多数配置する例を示す図。
【図１３Ａ】各セル部ごとに粒子の移動を制御する例を示す図。
【図１３Ｂ】マイクロカップ構造を示す図。
【図１４】電子粉粒体方式を示す図。
【図１５】エレクトロウェッティング方式を示す図。
【図１６Ａ】スクリーンの第１使用例を示す図。
【図１６Ｂ】図１５Ａにフレームと光学シートを追加した図。
【図１６Ｃ】図１５Ａに支持基板と光学シートを追加した図。
【図１７Ａ】シート面を曲面にした例を示す図。
【図１７Ｂ】図１６Ａにフレームと光学シートを追加した図。
【図１７Ｃ】スクリーンを封止構造にした図。
【図１８Ａ】隣接配置される２つのシート部材の一端部同士を接合したスクリーンを示す図。
【図１８Ｂ】図１７Ａにフレームと光学シートを追加した図。
【図１８Ｃ】スクリーンを袋体にした図。
【図１８Ｄ】２つのシート部材の隙間に遮光部材を配置した図。
【図１８Ｅ】２つのシート部材を一部重ね合わせた図。
【図１８Ｆ】複数のシート部材のそれぞれに光源を設けた図。
【図１９Ａ】スクリーンの第２使用例を示す図。
【図１９Ｂ】図１８Ａのスクリーンの上面側と下面側にフレームを設けた図。
【図１９Ｃ】図１８Ａのスクリーンの周囲にフレームを設けた図。
【図２０Ａ】シート面を曲面にした例を示す図。
【図２０Ｂ】図１９Ａのスクリーンの上面側と下面側にフレームを設けた図。
【図２１】隣接配置されたシート部材の一端部同士を接合したスクリーンを示す図。
【図２２】天井面とは異なる方向の面に取り付けた複数本の支持部材に掛け渡したスクリーンを示す図。
【図２３Ａ】支持部材に支持具を取り付けて、スクリーンをぶら下げる例を示す図。
【図２３Ｂ】図２２Ａのスクリーンを移動可能にした図。
【図２４】天井面にスクリーンのシート面を接触させた例を示す図。
【図２５】曲面状のスクリーンを天井面に取り付けた例を示す図。
【図２６】図２３のスクリーンに対してシート面の向きを９０度相違させた例を示す図。
【図２７】天井面とは異なる方向に配置される面にスクリーンのシート面を接触させた例を示す図。
【図２８Ａ】壁面に曲面状のスクリーンを取り付けた例を示す図。
【図２８Ｂ】壁側に光源を設けた例を示す図。
【図２９Ａ】スクリーンの第４使用例を示す図。
【図２９Ｂ】図２８Ａの球状体を３層構造にした例を示す図。
【図３０Ａ】円筒体のスクリーンの第４使用例を示す図。
【図３０Ｂ】立方体のスクリーンの第４使用例を示す図。
【図３１】球状体のシート部材の作製方法を示す展開図。
【図３２】水面に浮かぶスクリーンの例を示す図。
【図３３Ａ】スクリーンの第５使用例を示す図。
【図３３Ｂ】図３２Ａのスクリーンが鉛直面に平行な例を示す図。
【図３３Ｃ】駆動部からスクリーンの周縁部までを被覆部材で覆った図。
【図３４Ａ】スクリーンが曲面の例を示す図。
【図３４Ｂ】図３３Ａのスクリーンが鉛直面に平行な例を示す図。
【図３５Ａ】複数のシート部材を接合したスクリーンを示す図。
【図３５Ｂ】図３４Ａのスクリーンが鉛直面に平行な例を示す図。
【図３６】図１７等の複数のシート部材をつなぎ合わせたスクリーンを備えた表示装置１０の概略構成を示すブロック図。
【図３７】シート面上のコヒーレント光の走査軌跡を示す図。
【図３８】複数の光源を用いて一つのスクリーンのシート面を照射する例を示す図。
【図３９】一具体例による表示装置の筐体の上蓋を外した状態を示す図。
【図４０】反射ミラーからなる光進行方向変更部材を設けた例を示す平面図。
【図４１】図４０の矢印方向から見た平面図。
【図４２】凹面鏡を設けた例を示す図。
【図４３】凸面鏡を設けた例を示す図。
【図４４】筐体をＬ字型形状にした例を示す図。
【図４５】光軸方向に離隔して配置された第１シリンドリカルレンズと第２シリンドリカルレンズを有する例を示す図。
【図４６】スクリーンのそれぞれ異なる領域にコヒーレント光を投射する複数のプロジェクタを有する例を示す図。
【図４７】図４６の一変形例を示す図。
【図４８】４つのスクリーンを別々のプロジェクタで投射する例を示す図。
【図４９】対向する２つのスクリーンを別々のプロジェクタで投射する例を示す図。
【図５０】図４９の一変形例を示す図。
【図５１】筐体内に片寄って配置されたプロジェクタからコヒーレント光を投射する例を示す図。
【図５２】直方体形状の筐体における２つの側面に配置された２つのスクリーンに１つのプロジェクタからコヒーレント光を投射する表示装置の一例を示す図。
【図５３】単一のプロジェクタにて曲面形状のスクリーンへの投射を行う例を示す図。
【図５４】二つのプロジェクタにて曲面形状のスクリーンへの投射を行う例を示す図。
【図５５】各変曲点を含む曲面形状ごとに別個にプロジェクタを配置する例を示す図。
【図５６】（ａ）〜（ｄ）はスクリーン側からプロジェクタの影が視認できないようにする例を示す図。
【図５７】プロジェクタの光路長を長くする例を示す図。
【図５８】図３９に示す筐体を備えた表示装置を鉛直方向に複数個並べて配置した例を示す図。
【図５９Ａ】観察者が視線を斜め上方に向けた例を示す図。
【図５９Ｂ】観察者が視線を斜め下方に向けた例を示す図。
【図６０Ａ】スクリーンの手前にレンズシートを配置して投射方向を変更した例を示す図。
【図６０Ｂ】図６０Ａのレンズシートを拡大した図。
【図６０Ｃ】図６０Ａとは異なる方向に投射方向を変更した例を示す図。
【図６１】筐体の上面に配置された折り返しミラーで反射させる例を示す図。
【図６２】スクリーンの投射範囲調整機能を備えた表示装置の構成を示す図。
【図６３】各プロジェクタの内部構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下、図面を参照して本開示の実施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。
【００６５】
本実施形態によるスクリーンは、表示装置にて用いることができる。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と、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と、を備えている。スクリーン４０は、後述するように、入射光に対して及ぼす拡散波面を経時的に変化させることができ、これにより、スペックルを目立たなくすることができる。
【００６６】
この他、図１の表示装置１０は、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。一例として、制御装置３５は、汎用コンピューターで構成可能である。
【００６７】
プロジェクタ２０は、画像を形成する光、すなわち画像光を、スクリーン４０へ投射する。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。
【００６８】
図示された例において、プロジェクタ２０は、ラスタースキャン方式にて、スクリーン４０上にコヒーレント光を投射する。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、コヒーレント光を投射する。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投射する。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。
【００６９】
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。一実施形態によるスクリーン４０は、複数の粒子を有した粒子シート５０と、電力源３０と接続された電極４１，４２と、を有する。粒子シート５０の一方の主面上に、第１電極４１が面状に広がっており、粒子シート５０の他方の主面上に、第２電極４２が面状に広がっている。また、スクリーン４０は、図１に示すように、第１電極４１を覆ってスクリーン４０の一方の最表面を形成する第１カバー層４６と、第２電極４２を覆ってスクリーン４０の他方の最表面を形成する第２カバー層４７と、を有する。
【００７０】
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、第１カバー層４６によって形成される表示側面４０ａに、画像光を照射する。画像光は、スクリーン４０の第１カバー層４６及び第１電極４１を透過し、その後、粒子シート５０において拡散反射する。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は、画像を観察することが可能となる。
【００７１】
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」、ＪＩＳＫ０１１５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。
【００７２】
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。
【００７３】
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、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薄膜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。
【００７４】
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間に設けられた粒子層５５と、を有する。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を支持する。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。
【００７５】
次に、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、を有する。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。保持部５６は、溶媒５７によって膨潤している。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。
【００７６】
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。
【００７７】
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、（微架橋した）アクリル樹脂、（微架橋した）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。
【００７８】
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。
【００７９】
次に、粒子６０について説明する。粒子６０は、プロジェクタ２０から投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、画像光を拡散させる、とりわけ拡散反射させる機能を有する。
【００８０】
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の間に位置する粒子シート５０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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
図示された例において、粒子６０は、単一色となっている。すなわち、第１部分６１および第２部分６２は、同一色となっている。第１部分６１及び第２部分６２の色は、第１部分６１及び第２部分６２に、顔料や染料等の色材を添加することにより、調整され得る。顔料や染料は、種々の公知の顔料や染料等を用いることができる。
【００８４】
粒子６０に対して用いる単一色とは、スクリーン４０で画像の表示を行っていない状態において、粒子６０が粒子シート５０内で動作したとしても、スクリーン４０の表示側面４０ａを観察する観察者が、通常の観察力でスクリーン４０の色の変化を認識できない程度に一様な色を有していることを意味する。すなわち、粒子６０の第１部分６１がスクリーン４０の表示側面４０ａに向いている状態でのスクリーン４０の表示側面４０ａと、粒子６０の第２部分６２がスクリーン４０の表示側面４０ａに向いている状態でのスクリーン４０の表示側面４０ａが、当該スクリーン４０で画像の表示を行っていない状態において、観察者の通常の注意力での観察において、同一の色として認識される場合、粒子６０が単一色であると言える。
【００８５】
なお、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。
【００８６】
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。
【００８７】
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、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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
スクリーン４０上に投射された光は、第１カバー層４６及び第１電極４１を透過して、粒子シート５０に到達する。この光は、粒子シート５０の粒子６０で拡散反射し、スクリーン４０の観察者側となる種々の方向へ向けて射出する。したがって、スクリーン４０の観察者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。
【００９１】
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。
【００９２】
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、ラスタースキャン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、ラスタースキャンを採用した場合、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搖動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。
【００９３】
一方、本実施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。
【００９４】
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間に位置する粒子シート５０に電場が形成される。粒子シート５０の粒子層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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、粒子シート５０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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（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。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。
【０１００】
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、光の散乱または反射機能を有する。さらに、第２部分６２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。
【０１０１】
このように、第１部分６１と第２部分６２は光学特性が異なっており、さらに、第２部分６２の表面は凸面形状である。これにより、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散乱または反射される。よって、プロジェクタ２０からの投射光が第２部分６２で散乱または反射されてスクリーン４０に映し出される。
【０１０２】
第２部分６２の表面が凸面形状で有るため、第１部分６１を通過して第２部分６２の表面に到達した光は、凸面の曲率に応じた方向に散乱または反射される。凸面に入射された光は、凹面に入射された光よりも光の拡散範囲が広くなる。よって、本実施形態のように、第１部分６１よりも第２部分６２の体積が小さくて、第２部分６２の表面が凸面になる場合には、各粒子６０に入射された光の拡散範囲を広げることができる。
【０１０３】
第１および第２電極４１，４２に電圧を印加していない状態では、粒子層５５内の各粒子６０は、種々の方向を向いていることがありうる。この場合、第１および第２電極間に所定の初期電圧を印加することで、図６に示すように、各粒子６０の第１部分６１が観察者側を向くように整列させることが可能となる。あるいは、第１部分６１と第２部分６２の比重を調整することで、図６のような向きに各粒子６０を整列させることも可能である。
【０１０４】
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。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の間に位置する粒子シート５０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や向きをとるようキャビティ５６ａ内で動作する。図６の状態では、粒子６０内の第２部分６２は、粒子層５５の面方向に対向配置されているが、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に入射された光を散乱または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の表面に入射される光の入射角度が変化し、第２部分６２での光の散乱または反射方向も変化する。これにより、スクリーン４０の拡散特性を変化させることができる。
【０１０５】
（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。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、第２の実施形態と同様であり、第１部分６１は透明部材であり、第２部分６２は光の散乱または反射機能を有する。
【０１０６】
第１部分６１と第２部分６２との界面は、第１部分６１から見ると凸面であり、第２部分６２から見ると凹面である。第１部分６１から第２部分６２に入射された光は、収束する方向に進行する。これにより、本実施形態による粒子６０を有するスクリーン４０は、狭い範囲に光を拡散させることができる。したがって、スクリーン４０の正面側の特定の位置にいる観察者に集中的に拡散光を集めることができ、この観察者から見ると、高コントラストでスクリーン４０を視認できることになる。
【０１０７】
上述した図３、図６および図７では、反射型のスクリーン４０について説明したが、透過型のスクリーン４０にも適用可能である。透過型のスクリーン４０の場合、プロジェクタ２０からの光が粒子６０を通過する必要がある。このため、例えば、第２部分６２の体積を第１部分６１に対してより小さくすることで、第１部分６１を通過して第２部分６２に入射される光の割合を減らしてもよい。あるいは、第２部分６２がある粒子６０と第２部分６２がない粒子６０を混在させてもよい。透過型のスクリーン４０の場合、粒子層５５の全体での光の透過率が反射率よりも高くなるように、各粒子６０の第１部分６１と第２部分６２との体積比を調整するのが望ましい。
【０１０８】
（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。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に面接触しており、第１部分６１とは比誘電率が異なっている。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。
【０１０９】
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に入射された光を散乱または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。このような拡散成分６３ｃの光拡散機能（光散乱機能）は、例えば、粒子６０の主部６３ｃ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６３ｃ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６３ｃを構成することにより、付与され得る。第３部分６３の母材とは異なる屈折率を有する拡散成分６３ｃ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。
【０１１０】
粒子６０は、典型的には球形であり、その中心付近を通過する薄い層が第３部分６３であり、第３部分６３の両面（第１面６３ａと第２面６３ｂ）側に第１部分６１と第２部分６２が面接触している。なお、粒子６０の形状は、理想的な球体であるとは限らない。よって、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。
【０１１１】
粒子６０の第３部分６３の第１面６３ａと第２面６３ｂとの間の厚さは、第１部分６１の第１面６３ａの法線方向における最大厚さよりも薄い。第３部分６３の第１面６３ａと第２面６３ｂとの間の厚さは、第３部分６３の第２面６３ｂの法線方向における最大厚さよりも薄い。第１面６３ａと第２面６３ｂは、例えば円形または楕円形であり、第３部分６３は、例えば円板、楕円板、円筒体、または楕円筒体の形状である。
【０１１２】
第１および第２電極４１，４２に電圧を印加していない初期状態では、第３部分６３の面方向は、粒子層５５の面方向に略平行に配置されている。なお、初期状態で、第３部分６３の面方向を粒子層５５の面方向に略平行に配置するには、例えば、粒子６０の第１部分６１、第２部分６２および第３部分６３の比重を調整することで、実現可能である。あるいは、初期状態のときに第１および第２電極４１，４２に所定の初期電圧を印加して、粒子層５５内の各粒子６０の第３部分６３の面方向が粒子層５５の面方向に略平行になるようにしてもよい。
【０１１３】
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。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の間に位置する粒子シート５０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や向きをとるよう、キャビティ５６ａ内で動作する。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３部分６３の面方向の角度が変化する。第３部分６３は、第１部分６１に入射された光を散乱または反射させる機能を有するため、第３部分６３の角度が変化することで、スクリーン４０の拡散特性を変化させることができる。
【０１１４】
図８に示す粒子を図９のように９０度回転させて配置することで、透過型スクリーンとして用いることもできる。図９のように粒子６０を回転させるには、粒子層５５の内部に、図８とは９０度異なる方向に電場をかければよい。例えば、観察者とは反対側のみに第１電極４１と第２電極４２を交互にストライプ状に配置し、これら電極４１，４２にて粒子層５５の面方向への電場、すなわち図８とは９０度異なる方向の電場を形成する。より具体的には、本実施形態では、隣接する第１電極４１および第２電極４２間に交流電圧を印加することで、粒子層５５の面方向に形成される電場を周期的に切り替える。これにより、対応する第１電極４１および第２電極４２間の近傍に位置する粒子６０は、交流電圧の周波数に応じて回転する。
【０１１５】
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１０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１０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、粒子シート５０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１０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、粒子シート５０の粒子層５５に電場を形成することができる。
【０１１６】
なお、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示されるように、粒子層５５における各保持部５６が有するキャビティ５６ａは単一の粒子５６を含むように構成されていてもよい。図１１（ａ）は、単一キャビティ５６ａ内に単一の粒子５６を含む保持部５６を示す。図１１（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１１（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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
上述した各スクリーン４０は、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回転させることで、スペックルが視認されないようにしている。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。
【０１１９】
図１２Ａおよび図１２Ｂ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１２Ａ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。
【０１２０】
電子ペーパーでは、２種類の粒子６０を互いに異なる色に着色して、粒子６０の移動に応じて表示色を可変させているが、透過型のスクリーン４０として用いる場合は、２種類の粒子６０はともに透明にしておくのが望ましい。交流電圧の電圧極性が切り替わるたびに、２種類の粒子６０の移動方向が変化するため、これにより、スクリーン４０の透過特性が変化し、スペックルが目立たなくなる。
【０１２１】
また、図１２Ａの構造を反射型のスクリーン４０として用いる場合は、２種類の粒子６０をともに例えば白色にすればよい。これにより、スクリーン４０に照射されたプロジェクタ２０からの画像光は、粒子６０にて反射されることになる。図１２Ａの反射型のスクリーン４０であっても、２種類の粒子６０は交流電圧の電圧極性が切り替わるたびに移動するため、粒子６０での反射特性が変化し、やはりスペックルが目立たなくなる。
【０１２２】
図１２Ａ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１２Ｂのように双極子からなる粒子６０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の透過特性や反射特性が変化し、スペックルが目立たなくなる。
【０１２３】
図１２Ａと図１２Ｂ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。
【０１２４】
図１２Ａや図１２Ｂ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１２Ｃに示すように、極性の異なる２種類の粒子６０を収納するマイクロカプセル６４を設けて、このマイクロカプセル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、各電極ごとにマイクロカプセル６４内の粒子６０の向きを可変させることができる。
【０１２５】
図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃの一変形例として、図１３Ａや図１３Ｂのように、スクリーン４０のシート面に沿って複数のセル部４３を設けて、各セル部４３ごとに電極４１を設けることで、各セル部４３ごとに粒子６０の移動を制御してもよい。図１３Ａのような隔壁構造は、対向する二つの基板４４，４５と、隔壁部４６とによって、各セル部４３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４３の内部には、粒子６０を収納してもよいし、図１２Ｃのようなマイクロカプセル６４を収納してもよい。
【０１２６】
図１３Ｂの隔壁構造は、一方の電極４２上に配置される絶縁層４７に賦型工程などで凹凸を形成し、凹部４８内に粒子６０と溶媒４９とを充填して、その上を基板４４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。
【０１２７】
また、本実施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電子粉粒体方式を採用してもよい。例えば、図１４に示すように、隔壁構造の各セル部４３に気体５３と複数の粉粒体５４を充填してもよい。ここで、粉粒体５４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５４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１４の場合も、例えば各セル部４３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。
【０１２８】
また、スクリーン４０は、図１５に示すように、エレクトロウェッティング方式を採用してもよい。図１５の場合、隔壁構造の各セル部４３に水６８と油膜６９が充填されており、油膜６９は誘電体層７０の上に配置されている。各セル部４３に対応した電極４１，４２の印加電圧に応じて油膜６９の接触角が変化し、油膜６９の表面積を可変させることができる。これにより、スクリーン４０の透過特性や反射特性が変化し、やはりスペックルが視認されにくくなる。
【０１２９】
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。以下では、上述した各スクリーン４０の代表的な使用形態を説明する。なお、以下で説明する各使用形態で用いられるスクリーン４０は、上述した図３〜図１５のいずれかの断面構造を備えていてもよい。あるいは、図３〜図１５以外の断面構造を備えていてもよい。ただし、以下の各使用形態で用いられるスクリーン４０は、スクリーン４０内の粒子６０の回転と移動の少なくとも一方を生じさせて、スペックルを低減する機能を備えていることを前提としている。
【０１３０】
（スクリーン４０の第１使用例）
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃはスクリーン４０の第１使用例を示す図である。図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０は、支持具１１によって、天井面１２に支持されている。光源２１は、天井面１２に沿って配置されている。より具体的には、光源２１は、天井面１２に直接取り付けられるか、あるいは、天井面１２から伸びる不図示の支持部材に支持されている。
【０１３１】
光源２１は天井面１２よりも上方に配置されていてもよい。例えば、天井面１２に、光源２１を埋め込む孔を設けて、この孔の内部に光源２１を配置したり、天井面１２の少なくとも一部を透明な面にして、天井面１２よりも上方に配置された光源２１からの光を透過させてスクリーン４０に導光してもよい。光源２１は、コヒーレント光を出射することを念頭に置いているが、場合によっては、ＬＥＤ光などの非コヒーレント光を出射してもよい。以下では、光源２１がコヒーレント光を出射する例を説明する。
【０１３２】
また、図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃの光源２１は、コヒーレント光を出射する光源２１を内蔵したプロジェクタ２０であってもよい。スクリーン４０を照明装置として用いる場合は、光源２１単体を設ければよいが、表示装置１０として用いる場合は、プロジェクタ２０で生成した画像コヒーレント光を出射して、スクリーン４０を照射する。
【０１３３】
スクリーン４０は、例えば上述した図３〜図１５のいずれかの断面構造を有するシート部材である。すなわち、このシート部材は、複数の粒子６０または所定の液体を含む制御層と、この制御層に電圧を印加して複数の粒子６０または所定の液体を駆動する電極とを有する。ここで、制御層とは、図３〜図１４の粒子層５５または図１５の水６８および油膜６９に対応している。所定の液体とは、図１５の油膜６９である。
【０１３４】
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０のシート面は、平坦面である。図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０の外形形状は特に問わず、円形、矩形またはその他の形状でもよい。支持具１１の一端部はスクリーン４０の一以上の場所に接続され、他端部は天井面１２に接続されている。図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０のシート面は、天井面１２に対向配置されている。対向配置とは、シート面と天井面１２とが略平行または平行に近い角度で向き合って配置されていることを意味する。支持具１１によって、スクリーン４０を安定に天井面１２に支持するには、スクリーン４０の対角上の複数箇所に支持具１１を取り付けるのが望ましい。支持具１１は、金属細線でもよいし、樹脂等の非金属細線でもよい。また、支持具１１は、細線ではなく、ある程度の幅を持った金属または非金属部材でもよい。
【０１３５】
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃに示すように、スクリーン４０を天吊りする場合、スクリーン４０はできるだけ軽量であるのが望ましい。このため、スクリーン４０を構成する図３に示す第１基材５１や第２基材５２等の材料は、単位体積当たりの重量ができるだけ軽いものが望ましい。また、軽くて丈夫な材料であれば、膜厚を薄くでき、結果として重量の削減に繋がる。例えば、軽量化を考慮に入れて、第１基材５１や第２基材５２として、ポリエチレンテレフタラートフィルムを用いて、膜厚を１００μｍ以下にすることが一例として考えられる。
【０１３６】
スクリーン４０は、軽量化のために薄膜化する可能性があるが、薄膜化するほど、皺や弛みが生じやすくなり、スクリーン４０の周縁部もめくれやすくなる。そこで、図１６Ｂに示すように、スクリーン４０の対向する２つの端面をフレーム１６で支持して、このフレーム１６に支持具１１を取り付けて、天井面１２から吊り下げてもよい。また、フレーム１６にてスクリーン４０の弛みを調整してもよい。具体的には、スクリーン４０の左右両端のフレーム１６の間隔を変えることで、スクリーン４０の弛みを調整してもよい。
【０１３７】
また、図１６Ｂに示すように、スクリーン４０の天井面１２に対向する側の表面に、所定の光学特性を有する光学シート１９を配置してもよい。光学シート１９は、光源２１からの光の透過特性や散乱特性等を調整するものであり、フレネルレンズシートやプリズムシートなどであってもよい。この種の光学シート１９は、スクリーン４０の全面を覆っている必要はなく、光源２１の照射光軸から離れた場所に光源２１からの光の配光特性を調整する光学シート１９を選択的に配置してもよい。光学シート１９も、材料や膜厚等によって、軽量化に対する対策を施してもよい。
【０１３８】
図３に示すように、スクリーン４０の第１電極４１と第２電極４２には、電圧を供給する必要がある。図１６Ａでは、スクリーン４０に電圧を供給する配線を明示していないが、例えば支持具１１を介して電圧を供給してもよい。あるいは、図１６Ｂに示すように、支持具１１とは別個に電圧を供給する配線５を設けてもよい。この配線５は、例えば天井面１２に沿って引き回される。なお、配線５の引き回し方法は任意であり、上述したように支持具１１と一体化してもよい。
【０１３９】
図１６Ｃは、スクリーン４０の下面側に透明な支持基板６を配置した例を示している。支持基板６は、例えば１ｍｍ〜５ｍｍの厚さの樹脂平板である。樹脂平板の材料は、例えばアクリル樹脂やポリカーボネートである。このような支持基板６の上面にスクリーン４０を配置するようにすれば、スクリーン４０の厚さをできるだけ薄くしても、スクリーン４０の撓みを抑制できるとともに、スクリーン４０の平坦性および剛性を向上できる。あるいは、支持基板６を設ける代わりに、スクリーン４０の天井面１２とは反対の面側に、スクリーン４０を構成する層として、１ｍｍ〜５ｍｍ厚のアクリル樹脂層やポリカーボネート層を配置してもよい。
【０１４０】
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０は、このスクリーン４０の下方にいる人間が上方を見上げて視認することを想定している。例えば、天井面１２の全域に図１６Ａ、図１６Ｂまたは図１６Ｃのスクリーン４０を配置することで、大迫力の画像表示を行うことができる。また、天井面１２は通常平坦面であり、天井面１２には照明灯以外の障害物はないため、天井面１２またはその近傍をスクリーン４０の配置場所として活用することで、スクリーン４０の配置場所を確保するのに苦慮しなくて済む。
【０１４１】
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０の利用目的には、特に制限はない。例えば、広告宣伝目的の画像を表示してもよいし、何らかの情報を表示する目的で使用してもよいし、映画などの動画表示を行ってもよい。
【０１４２】
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃの光源２１は、スクリーン４０のシート面内の法線方向の範囲内に配置されているため、スクリーン４０の下方にいる人間がスクリーン４０を見上げたときに、スクリーン４０を通してしか光源２１を視認できない。これにより、光源２１を直視するおそれがなくなり、光源２１がコヒーレント光を出射しても、人間の目に損傷を与えなくなる。よって、図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０によれば、コヒーレント光の安全性が向上する。
【０１４３】
なお、図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃは、透過型スクリーン４０を想定しているが、スクリーン４０内の粒子層５５等に透過性を損なわない程度の光拡散粒子６０を含有させておくことで、コヒーレント光の強度を弱めて、安全性をさらに向上させもよい。
【０１４４】
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのスクリーン４０のシート面は平坦面であるが、図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１７Ｃのように、シート面を曲面状にしてもよい。スクリーン４０のシート面を曲面状にすることで、スクリーン４０の端部側の下方にいる人間の視線方向がシート面の法線方向に近づくことになり、スクリーン４０の画像を見やすくなる。なお、スクリーン４０の厚さが薄い場合やスクリーン４０の重量が大きい場合、スクリーン４０の縁部に支持具１１を取り付けると、スクリーン４０の中央部がより大きく垂れ下がって、図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１７Ｃのような曲面形状となる場合もある。
【０１４５】
図１７Ａのように、スクリーン４０のシート面を曲面状にするには、スクリーン４０を予め曲面形状に加工してもよいし、あるいは平坦で薄膜のスクリーン４０を支持具１１によって天吊りする際に曲面状に変形させてもよい。平坦で薄膜のスクリーン４０を支持具１１によって曲面状に変形させる方が安価に実現できるが、そのためのスクリーン４０の材料としては、例えば、アクリルやポリカーボネート等の樹脂板、薄板ガラス、アルミやＳＵＳ等の金属板が用いられ、スクリーン４０の厚さは１００μｍ〜３０００μｍ程度が望ましい。
【０１４６】
図１７Ｂは、図１６Ｂと同様に、スクリーン４０の対向する２つの端面をフレーム１６で支持して、このフレーム１６に支持具１１を取り付けて、天井面１２から吊り下げた例を示している。また、図１７Ｂは、支持具１１とは別個に、スクリーン４０の電極４１，４２に電圧を供給するための配線５を設ける例を示しているが、配線５の引き回し方法は任意であり、支持具１１と一体化してもよい。
【０１４７】
スクリーン４０のシート面を曲面状にする場合、スクリーン４０を構成する２つの基材５１，５２のうち、天井面側に配置される一方の基材を他方の基材よりも少し大きめにするのが望ましい。仮に２つの基材５１，５２の水平間距離が同じであるとすると、天井面１２側に配置される一方の基材の表面に皺が形成されるおそれがある。よって、スクリーン４０のシート面の曲がり具合に応じて、２つの基材５１，５２の水平間距離を予め調整するのが望ましい。図１７Ｃは、地面側に配置される第１基材５１を、天井面１２側に配置される第２基材５１よりも、水平間距離を長さを長くした例を示している。第１基材５１と第２基材５２とは、スペーサ７を介して離隔して対向配置され、スペーサ７の周囲は封止材８にて封止されている。
【０１４８】
天井面１２に設置するべきスクリーンサイズが、スクリーン４０用のシート部材のサイズよりも大きい場合は、シート部材４０ａを複数個繋げて、任意のサイズのスクリーン４０を作製してもよい。図１８Ａ〜図１８Ｅは、隣接配置される２つのシート部材４０ａの一端部同士を接合したスクリーン４０を示す図である。図１８Ａ〜図１８Ｅは、スクリーン４０のシート面が平坦面の例を示しているが、複数のシート部材４０ａの一端部同士を接合して、曲面状のスクリーン４０を作製してもよい。なお、矩形状のシート部材４０ａを縦または横方向に繋げる枚数は任意である。複数のシート部材４０ａをつなぎ合わせた後に、余分なサイズ分を切り取ることで、シート部材４０ａのサイズに依存せず、任意のサイズのスクリーン４０を作製してもよい。
【０１４９】
図１８Ａは、２つのシート部材４０ａの一端部同士を接合し、反対側の端部にそれぞれ支持具１１を取り付けて天吊りしたスクリーン４０を示す図である。図１８Ｂは、フレーム１６で２つのシート部材４０ａを支持して、フレーム１６に支持具１１を取り付けて天吊りしたスクリーン４０を示す図である。
【０１５０】
図１８Ｃは、図３の粒子層５５を含む複数の粒子層５５を水平方向に並べて、これら粒子層５５を第１基材５１と第２基材５２で覆って周縁部を封止材８にて封止した構造のスクリーン４０を示す図である。この場合、複数の粒子層５５は、第１基材５１と第２基材５２からなる袋体４に内包された構造となる。
【０１５１】
図１８Ｄは、透明な支持基板６上に、２つのシート部材４０ａを配置して、これらシート部材４０ａの一端部同士を遮光部材９で接合したスクリーン４０を示す図である。２つのシート部材４０ａの間に遮光部材９を配置するため、２つのシート部材４０ａの隙間から光が漏れるおそれがなくなる。
【０１５２】
図１８Ｅは、遮光部材９を用いる代わりに、一方のシート部材４０ａを他方のシート部材４０ａの上に一部重ね合わせて配置したスクリーン４０を示す図である。この場合、２つのシート部材４０ａの間には隙間は形成されないため、遮光部材９を配置する必要はなくなる。
【０１５３】
図１８Ｆは、複数のシート部材４０ａのそれぞれに対応づけて光源２１を配置した例を示す図である。図１８Ｆは、３つのシート部材４０ａを、対応する光源２１の照射光軸に合わせた方向に配置した例を示しているが、シート部材４０ａの数は任意である。また、シート部材４０ａの配置方向も任意である。さらに、個々のシート部材４０ａは平坦面でもよいし、曲面でもよい。平坦面同士、曲面同士、あるいは平坦面と曲面とを任意に組み合わせてもよい。隣接するシート部材４０ａの境界位置には、図１８Ｄと同様の遮光部材を配置してもよいし、図１８Ｅのように一部を重ね合わせて配置してもよい。
【０１５４】
（スクリーン４０の第２使用例）
図１９Ａ、図１９Ｂおよび図１９Ｃはスクリーン４０の第２使用例を示す図である。図１９Ａ、図１９Ｂおよび図１９Ｃのスクリーン４０は、第１使用例と同様に、支持具１１によって、天井面１２に支持されている。第１使用例との違いは、スクリーン４０のシート面の向きと光源２１の位置である。第２使用例のスクリーン４０は、そのシート面が天井面１２から傾斜した方向に配置されている。例えば、図１９Ａ、図１９Ｂおよび図１９Ｃのスクリーン４０のシート面は、天井面１２の法線方向に配置されている。
【０１５５】
図１９Ａはスクリーン４０の上面の複数箇所に支持具１１を取り付けて天吊りする例を示している。図１９Ｂはスクリーン４０の上面と下面をフレーム１６で支持して、フレーム１６に支持具１１を取り付けて天吊りする例を示している。図１９Ｃはスクリーン４０の周縁部をフレーム１６で支持して、フレーム１６に支持具１１を取り付けて天吊りする例を示している。図１９Ｂや図１９Ｃのように、フレーム１６を設けることで、スクリーン４０の皺やねじれを抑制できる。特に、図１９Ｃのように、スクリーン４０の周縁部全体をフレーム１６で支持することにより、スクリーン４０が薄くても、皺やねじれを防止して安定にスクリーン４０を支持できる。なお、図１９Ｂでは、スクリーン４０の上面側と下面側にフレーム１６を設けているが、スクリーン４０の左右端面側にフレーム１６を設けて、フレーム１６の上端に支持具１１を取り付けてもよい。
【０１５６】
第２使用例の光源２１は、必ずしも天井面１２に沿って配置されているわけではない。もちろん、光源２１は、天井面１２に配置されていてもよいが、天井面１２とは異なる方向の面に沿って配置されていてもよい。より具体的には、光源２１は、スクリーン４０のシート面にコヒーレント光を照射可能な位置に配置されていればよい。したがって、スクリーン４０のシート面の全域にコヒーレント光を照射できる限り、光源２１の配置場所は問わない。図１９Ａ〜図１９Ｃでは、光源２１の配置場所の候補として、スクリーン４０のシート面の法線方向を実線で表し、天井面側と地面側をそれぞれ破線で表している。地面側に光源２１を配置すると、斜め上方に光を照射することになり、光線が観察者の目に入りにくくなるため、安全性上好ましい。このように、光源２１の配置場所と光の照射方向は任意である。
【０１５７】
図１９Ａ、図１９Ｂおよび図１９Ｃのスクリーン４０は、スクリーン４０を構成するシート部材の一端部の複数箇所に細線状の支持具１１を取り付けているが、幅広の支持具１１でスクリーン４０を天井面１２に支持してもよい。
【０１５８】
図１９Ａ、図１９Ｂおよび図１９Ｃは、スクリーン４０のシート面が平坦面である例を示しているが、図２０Ａおよび図２０Ｂのように、スクリーン４０のシート面が曲面であってもよい。図２０Ａはスクリーン４０の上面に支持具１１を取り付けて天吊りした例、図２０Ｂはスクリーン４０の上面と下面をフレーム１６で支持して、フレーム１６に支持具１１を取り付けて天吊りする例を示している。フレーム１６は、図１９Ｃと同様に、スクリーン４０の周縁部全体を支持するものであってもよい。
【０１５９】
スクリーンサイズを大きくしたい場合は、図２１のように、複数のシート部材４ａを密着させて、隣接配置されたシート部材４０ａの一端部同士を接合することで、大サイズのスクリーン４０を作製できる。なお、図２１にフレーム１６や配線５を取り付けてもよい。
【０１６０】
図１９〜図２１のスクリーン４０は、透過型と反射型のいずれでもよい。第１使用例のように、天井面１２に対向するようにスクリーン４０を配置する場合は、透過型のスクリーン４０が用いられるが、第２使用例の場合、光源２１と同じ側からシート面を見たい場合は反射型のスクリーン４０を用いればよい。あるいは、光源２１と反対側からシート面を見たい場合は透過型のスクリーン４０を用いればよい。
【０１６１】
上述した図１９〜図２１では、光源２１の配置場所を固定にしているが、光源２１は移動できるようにしてもよい。例えば、後述するドローン等の飛行体に光源を搭載して、光源２１を移動させながら、変化する方向および角度からスクリーン４０に画像を投影させてもよい。
【０１６２】
このように、第２使用例は、透過型と反射型のいずれのスクリーン４０にも適用できるという利点がある。
【０１６３】
上述した第１使用例と第２使用例によるスクリーン４０は、支持具１１によって天井面１２に支持されているが、支持先は必ずしも天井面１２とは限らない。例えば、図２２に示すように、天井面１２とは異なる方向に配置される面１７に取り付けた複数本の支持部材１８に掛け渡すように、スクリーン４０を配置してもよい。図２２のスクリーン４０は、スクリーン４０のシート面が天井面１２に略平行に配置されている。図２２のスクリーン４０は、図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃのように天井面１２に設置するよりも、スクリーン４０の設置と取り外しが容易になり、一時的にスクリーン４０を使いたい場合などに都合がよい。
【０１６４】
また、図２３Ａおよび図２３Ｂは、図２２と同様の支持部材１８に、支持具１１を取り付けて、スクリーン４０をぶら下げる例を示している。図２３Ａおよび図２３Ｂのスクリーン４０のシート面は、天井面１２とは異なる方向に配置される面１７と略平行に配置されている。図２３Ａはスクリーン４０の配置場所を固定している例、図２３Ｂはスクリーン４０を支持部材１８に沿って移動自在とした例を示している。図２３Ａおよび図２３Ｂでは省略しているが、スクリーン４０にフレーム１６を設けたり、スクリーン４０に支持具１１とは別個に配線５を接続してもよい。図２３Ａおよび図２３Ｂのスクリーン４０によれば、面１７に直接スクリーン４０を取り付けた場合と同様の使い方が可能となる。
【０１６５】
（スクリーン４０の第３使用例）
上述した第１使用例と第２使用例によるスクリーン４０は、支持具１１によって天井面１２に支持されているが、支持具１１を用いずにスクリーン４０を支持してもよい。
【０１６６】
図２４は天井面１２にスクリーン４０のシート面を接触させた例を示す図である。光源２１は、天井面１２よりも上方に配置されている。図２４の場合、支持具１１を用いずに、シート面を直接天井面１２に接合させているため、支持具１１を用いるよりも、スクリーン４０をより安定に支持できる。
【０１６７】
図２５は曲面状のスクリーン４０を天井面１２に取り付けた例を示す図である。スクリーン４０のシート部材を曲面状に湾曲させた状態で、シート部材の端部を天井面１２に固定している。図２５の光源２１は、例えば天井面１２あるいはその上方に配置されている。
【０１６８】
図２６は図２４のスクリーン４０に対してシート面の向きを９０度相違させた例を示す図である。図２６の場合、スクリーン４０のシート部材の一端部を天井面１２に接合しており、スクリーン４０のシート面の法線方向は、天井面１２の面方向に略平行である。
【０１６９】
図２７は天井面１２とは異なる方向に配置される面１７にスクリーン４０のシート面を接触させた例を示す図、図２８Ａおよび図２８Ｂはこの面１７に曲面状のスクリーン４０を取り付けた例を示す図である。図２８Ａおよび図２８Ｂは反射型のスクリーン４０の例を示しているが、面１７に光源２１を配置して、透過型のスクリーン４０を用いてもよい。光源２１の配置場所は特に問わない。図２８Ａのように、スクリーン４０の凸曲面側に光源２１を配置する場合だけでなく、図２８Ｂのように、スクリーン４０と壁面との間に光源２１を配置してもよい。
【０１７０】
なお、天井面１２やその他の面１７にスクリーン４０を取り付ける際に、複数のシート部材４０ａを密着配置させてスクリーンサイズを大きくしてもよい。
【０１７１】
このように、図２４〜図２８は、支持具１１を用いることなく、スクリーン４０を天井面１２やそれ以外の面に取り付けるため、スクリーン４０を安定に支持でき、スクリーン４０の揺れもなくなって、スクリーン４０に投影された画像を観賞しやすくなる。
【０１７２】
（スクリーン４０の第４使用例）
上述したスクリーン４０の第１〜第３使用例は、天井面１２やその他の面にてスクリーン４０を支持するものであり、スクリーン４０の設置時には、支持具１１を取り付ける工具や、天井面１２や壁面に接合する接着材などが必要となり、スクリーン４０の設置に手間がかかるという問題がある。これに対して、第４使用例によるスクリーン４０は、基準面にスクリーン４０を置くものであり、必ずしもスクリーン４０を基準面に安定的に固定することは想定していない。ただし、場合によっては、スクリーン４０を基準面に固定してもよい。
【０１７３】
図２９および図３０はスクリーン４０の第４使用例を示す図である。図２９と図３０はいずれも、スクリーン４０のシート部材４０ａが所定の基準面２２上に配置されている。ここで、基準面２２とは、例えば床面である。床面の法線方向は重力の方向であり、床面上にスクリーン４０を接着せずに置いても、スクリーン４０と床面との接触面積がある程度以上あれば、スクリーン４０は安定して自立する。第４使用例は、透過型のスクリーン４０を使用することを念頭に置いている。
【０１７４】
図２９Ａのスクリーン４０は、台座２３の上に中空の球状体からなるシート部材４０ａを配置したものである。台座２３の上面に光源２１が配置されており、光源２１からのコヒーレント光は、球状体３の内周面の全域を照射する。
【０１７５】
図２９Ｂは、球状体３を３層構造にして、球状体３の内郭層３ａと外郭層３ｂとの間に、光源２１として用いられる発光層３ｃを配置してもよい。
【０１７６】
図３１は球状体のシート部材４０ａの作製方法を示す展開図である。複数の葉状のシート部材４０ａを、それぞれ湾曲させて密着配置する。より具体的には、隣接配置される２つのシート部材４０ａの一端部同士が面一になるように各シート部材４０ａを接合する。これにより、図２９Ａおよび図２９Ｂのような中空の球状体を容易に作製することができる。
【０１７７】
図２９Ａおよび図２９Ｂの球状体は、どの方向から見ても、光源２１を直接視認できないため、コヒーレント光を直視するおそれを完全に回避でき、安全性が向上する。
【０１７８】
図２９Ａおよび図２９Ｂの球状体は、光源２１からの光が球面上に視認されるため、何らかの情報を表示する用途に用いることができる他に、デザインやアートの対象物としても利用できる。
【０１７９】
なお、図２９Ａおよび図２９Ｂは球状体の例を示しているが、スクリーン４０の形状は必ずしも球状体には限定されず、任意の形状を採用可能である。
【０１８０】
図３０Ａは中空の円筒体からなるスクリーン４０を示している。このスクリーン４０は、シート部材４０ａを湾曲させて、対向する両端部を接合して形成される。あるいは、密着配置される複数のシート部材のうち隣接配置される２つのシート部材の一端部同士を面一になるように接合して、円筒体を形成してもよい。
【０１８１】
図３０Ａの光源２１は、円筒体の内部に配置される。光源２１からのコヒーレント光は円筒体の内周面に照射され、これにより円筒体の外周面に画像が表示される。
【０１８２】
図３０Ａのスクリーン４０も、真上からのぞき込まない限りは、光源２１からのコヒーレント光が人間の目に入るおそれはないため、安全性が向上する。また、真上からのぞき込んだ場合を考慮に入れて、上面に不透明または半透明の蓋を設けてもよい。
【０１８３】
図３０Ａは円筒体のスクリーン４０の例を示しているが、スクリーン４０の形状は任意である。例えば、図３０Ｂは立方体形状のスクリーン４０の内部に光源２１を配置した例を示している。
【０１８４】
図２９と図３０では、基準面２２が例えば床面のように、変形しない面である例を示したが、水面のように、不規則または規則的に変化する面を基準面２２としてもよい。
【０１８５】
図３２は水面に浮かぶスクリーン４０の例を示している。図３２のスクリーン４０は、お椀を伏せたような形状のシート部材を備えており、このシート部材の内部に光源２１が配置されている。光源２１も水面に浮いている。図３２のスクリーン４０も透過型であり、光源２１からのコヒーレント光はシート部材の内周面に照射され、これにより、シート部材の外周面に画像が表示される。
【０１８６】
図３２のスクリーン４０は、例えば、海中に浮かぶブイとして利用することができる。
【０１８７】
（スクリーン４０の第５使用例）
上述したスクリーン４０の第１〜第４使用例では、図３２を除いて、スクリーン４０自体を移動させることは想定していない。これに対して、以下に示す第５使用例によるスクリーン４０は、空中を浮遊する機能を有する。
【０１８８】
図３３〜図３５はスクリーン４０の第５使用例を示す図であり、飛行するスクリーン４０を備えた表示装置１０を示している。図３３〜図３５の表示装置１０は、スクリーン４０と、駆動部１３と、支持具１１とを有する。スクリーン４０は、第１使用例と同様のスクリーン４０である。駆動部１３は、スクリーン４０を三次元空間内で浮遊させる駆動力を発生する。駆動部１３は、ドローンと呼ばれる汎用の無人飛行物体などで使用されているモータやエンジンなどを適用可能である。支持具１１は、スクリーン４０の一以上の場所に一端部が接続され、他端部が駆動部１３に接続されており、駆動部１３にてスクリーン４０を支持する。このように、図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃの支持具１１は、スクリーン４０を天井面１２で支持していたのに対し、図３３〜図３５の支持具１１は、スクリーン４０を駆動部１３で支持する。
【０１８９】
図３３〜図３５では図示を省略しているが、浮力を生じさせるための羽根を駆動部１３に取りつけて、駆動部１３の駆動力にて羽根を回転させて、浮力を発生させるのが望ましい。
【０１９０】
図３３Ａ、図３３Ｂおよび図３３Ｃのスクリーン４０は平坦面を有し、図３４Ａおよび図３４Ｂのスクリーン４０は曲面を有する。また、図３５Ａおよび図３５Ｂのスクリーン４０は、密着配置される複数のシート部材４０ａのうち隣接配置されるシート部材４０ａの一端部同士を接合している。図３５のスクリーン４０は、平坦面でもよいし、曲面でもよい。
【０１９１】
図３３Ａ、図３４Ａおよび図３５Ａはスクリーン４０が水平面に平行な例を示し、図３３Ｂ、図３４Ｂおよび図３５Ｂはスクリーン４０が鉛直面に平行な例を示している。スクリーン４０が鉛直面に平行な場合、駆動部１３の片側のみにスクリーン４０が配置されるため、バランスがよいとは言えない。このため、例えば、駆動部１３の左右両側にスクリーン４０を配置してもよい。
【０１９２】
図３３Ｃは、駆動部１３からスクリーン４０の周縁部までを不透明な被覆部材８０で覆った例を示している。これにより、スクリーン４０の表示面以外の構成部材が視認できなくなり、見栄えがよくなる。被覆部材８０の表面には、絵画像を描画して、意匠性を持たせてもよい。
【０１９３】
図３３〜図３５の表示装置１０は、例えば不図示のリモートコントローラの制御に応じて、空中を飛行することができる。よって、人間は、飛行するスクリーン４０を見上げることになる。図３３〜図３５のスクリーン４０には、広告宣伝のための情報表示を行うことができる。あるいは、スクリーン４０の画像表示によって、駆動部１３や光源２１などを視認できないような光学迷彩機能を持たせてもよい。
【０１９４】
（光源制御部の機能）
図１８Ａ〜図１８Ｅ、図２１、図３５のように、複数のシート部材４０ａをつなぎ合わせて大サイズのスクリーン４０を作製する場合、光源２１からの光を図２に示すようにシート面上で二次元方向に走査させる必要がある。このとき、シート部材４０ａのつなぎ目にコヒーレント光を照射しても、画像表示に用いることはできない。それどころか、つなぎ目に照射されたレーザー光は、スペックルを生じさせる要因となりうる。また、図２に示すように、つなぎ目の有無に関係なくコヒーレント光を走査する場合、コヒーレント光がつなぎ目を通過するたびに、光源２１の消費電力を無駄に消費することになる。特に、図３３〜図３５のような飛行する表示装置１０は、バッテリの電力で光源２１の点灯制御を行うため、できるだけ消費電力を削減する必要がある。以下では、スクリーン４０のつなぎ目でスペックルが視認されないようにし、かつ副次的な効果として消費電力の低減をも図るものである。
【０１９５】
図３６は図１８Ａ〜図１８Ｅ等の複数のシート部材４０ａをつなぎ合わせたスクリーン４０を備えた表示装置１０の概略構成を示すブロック図、図３７はシート面上のコヒーレント光の走査軌跡を示す図である。図３６の表示装置１０は、複数のシート部材４０ａをつなぎ合わせたスクリーン４０と、光源２１を有するプロジェクタ２０と、プロジェクタ２０からのコヒーレント光を走査させる走査デバイス１４と、走査デバイス１４を制御する光源制御部１５とを備えている。走査デバイス１４は、プロジェクタ２０に内蔵させてもよい。また、光源制御部１５は、図１の制御装置３５に内蔵させてもよい。
【０１９６】
光源制御部１５は、光源２１からのコヒーレント光をスクリーン４０のシート面上で走査させる。より具体的には、光源制御部１５は、隣接配置される２つのシート部材４０ａのつなぎ目２４に光源２１からのコヒーレント光が照射されないようにコヒーレント光を走査させる。例えば、光源制御部１５は、光源２１からのコヒーレント光を反射させる走査デバイス１４を用いて、走査デバイス１４の反射角度を可変させることで、コヒーレント光をシート面上で走査させる。走査中のコヒーレント光がシート部材４０ａのつなぎ目２４付近に到達すると、一時的に光源２１を消灯させて、光を有効活用できないつなぎ目２４付近で無駄な消費電力が発生しないようにする。これにより、図３７のつなぎ目２４付近を走査する際には、光源２１が電力を消費しなくなり、表示装置１０の消費電力を削減できる。
【０１９７】
図３６の光源制御部１５は別個の機能を持っていてもよい。例えば、図３８に示すように、複数の光源２１を用いて一つのスクリーン４０のシート面を照射する場合がありうる。図３８は、縦長のスクリーン４０のシート面を、光源２１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つで分担して照射する例を示している。各光源２１からのコヒーレント光の照射範囲は、部分的に重なり合っている。各光源２１の照射範囲を部分的に重複させている理由は、一つの光源２１からのコヒーレント光が何らかの障害物で遮られたときに、他の光源２１からのコヒーレント光で照射を行うことで、非照射領域が生じないようにするためである。もしくは、一つの光源２１からのコヒーレント光の出力を抑えつつ、他の光源２１からのコヒーレント光で照射を行うことで、照射領域の明るさを確保するためである。例えば、光源２１Ｂのコヒーレント光が障害物で遮られると、光源２１Ｂによる照射範囲Ｂは非照射となるが、照射範囲Ｂの上半分は、光源２１Ａの照射範囲Ａと重複しており、照射範囲Ｂの下半分は、光源２１Ｃの照射範囲Ｃと重複しているため、非照射範囲は存在しなくなる。
【０１９８】
ところが、照射範囲同士が重複している領域では、重複していない領域よりも照射強度が高くなる。このため、光源制御部１５は、重複範囲を走査する際には、光源２１の照射強度を弱くするような制御を行うのが望ましい。また、カメラ等の撮像部によりスクリーン４０のシート面を撮像して、その撮像画像を分析することで、いずれかの光源２１からのコヒーレント光が何らかの理由で照射されなかったことを検出し、その検出結果に応じて、光源２１の照射強度を制御してもよい。
【０１９９】
（表示装置の一具体例）
一具体例による表示装置１０は、任意の立体形状の筐体７１を備えており、筐体７１の外表面の少なくとも一部にスクリーン４０が配置されている。図３９は一具体例による表示装置１０の筐体７１の上蓋を外した状態を示す図である。図３９の表示装置１０の筐体７１の外表面の一部にスクリーン４０が配置されている。スクリーン４０は、図３、図６、図７、図８、図９、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４または図１５に示した構造を有する。
【０２００】
図３９の筐体７１には、電力源３０および制御装置３５を内蔵した駆動装置３６と、プロジェクタ（投射装置）２０とが内蔵されている。なお、駆動装置３６の少なくとも一部は、筐体７１の外側に配置してもよい。この場合、外側に配置された駆動装置３６とスクリーン４０とを配線により接続することがありえる。プロジェクタ２０は、コヒーレント光を射出するコヒーレント光源２１と、コヒーレント光源２１から射出されたコヒーレント光をスクリーン４０上で走査させる走査デバイス１４とを有する。プロジェクタ２０から出力されるコヒーレント光は、いわゆるフォーカスフリーであり、任意の場所に設けられたスクリーン４０に対して鮮明な画像を投射することができる。プロジェクタ２０の光出射口からスクリーン４０までの光路長によって、スクリーン４０上の投射サイズが変化する。
【０２０１】
図３９のスクリーン４０は、筐体７１の外表面の少なくとも一部に配置されている。図３９の例では、直方体形状の筐体７１の一側面にスクリーン４０が配置されている。なお、図３９は一例にすぎず、直方体形状の筐体７１の上面、底面、４つの側面のうち、一つ以上に面にスクリーン４０を配置してもよい。また、筐体７１の形状も任意であり、外表面の少なくとも一部が曲面であってもよい。
【０２０２】
図３９の例では、筐体７１の内部に駆動装置３６とプロジェクタ２０のみを配置しているが、後述するように、筐体７１には、必要に応じて他の部材を内蔵してもよい。駆動装置３６内の電力源３０と制御装置３５は、それぞれ別体として筐体７１に内蔵されてもよい。
【０２０３】
プロジェクタ２０内の走査デバイス１４としては、例えばＭＥＭＳミラーなどが用いられる。ところが、走査デバイス１４には、コヒーレント光を走査可能な範囲（振れ角）に制限がある。よって、スクリーンサイズを大きくするには、プロジェクタ２０とスクリーン４０との距離を長くする必要があり、筐体７１の奥行きが長くなってしまう。スクリーンサイズを小さくせず、かつ筐体７１の奥行きをできるだけ縮小するには、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光を何らかの光進行方向変更部材で折り返して、スクリーン４０に導くようにすればよい。
【０２０４】
図３９のスクリーン４０は透過型であり、観察者は筐体７１の外側から図示の矢印の向きにスクリーン４０を観察する。なお、図３９は、反射型のスクリーン４０を備えた表示装置１０にも適用可能である。例えば、人間の目に装着可能な小型サイズの筐体７１を、プロジェクタ２０側からのぞき込むようにして、スクリーン４０で反射された画像を観察するようにしてもよい。この場合、プロジェクタ２０や駆動装置３６が視認されないように、プロジェクタ２０や駆動装置３６をスクリーン４０の下方や上方などの視野外に配置するのが望ましい。以下では、一例として、透過型のスクリーン４０を用いる例を説明する。
【０２０５】
図４０は、プロジェクタ２０とスクリーン４０との間に、例えば反射ミラー７２からなる光進行方向変更部材７３を設けた例を示す平面図である。図４０の反射ミラー７２は、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光の進行方向を切り替えてスクリーン４０に導く。図４０のような反射ミラー７２を設けることで、プロジェクタ２０からスクリーン４０までの光路長は変えずに、プロジェクタ２０からスクリーン４０までの直線距離を短縮でき、筐体７１の奥行きを短くできる。すなわち、反射ミラー７２等の光進行方向変更部材７３を設けることで、プロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光のうち最短距離でスクリーン４０に入射する光の光路長を、筐体７１の奥行きの内寸長さよりも長くすることができる。
【０２０６】
図４０において、プロジェクタ２０は、反射ミラー７２と概略同一平面上に配置されていてもよいし、ミラーよりも上方、下方、右側または左側にプロジェクタ２０を配置してもよい。
【０２０７】
図４１は図４０の矢印方向から見た平面図である。図４１では、プロジェクタ２０を筐体７１の底面側に配置し、プロジェクタ２０から斜め上方にコヒーレント光を出力して、反射ミラー７２に入射させる例を示している。この場合、反射ミラー７２で反射されたコヒーレント光は、プロジェクタ２０の上方を通過してスクリーン４０に入射される。よって、プロジェクタ２０は、反射ミラー７２からスクリーン４０に向かうコヒーレント光の光路を遮らなくなる。なお、プロジェクタ２０を筐体７１の天面側に配置し、プロジェクタ２０から斜め下方にコヒーレント光を出力して、反射ミラー７２に入射してもよい。
【０２０８】
図４２は光進行方向変更部材７３として凹面鏡７４を設けた例を示す図、図４３は光進行方向変更部材７３として凸面鏡７５を設けた例を示す図である。プロジェクタ２０は、凹面鏡７４または凸面鏡７５とスクリーン４０の間に配置される。より詳細には、図４２および図４３におけるプロジェクタ２０は、凹面鏡７４または凸面鏡７５で反射されたコヒーレント光を遮らない位置に配置される。より具体的には、プロジェクタ２０は、凸面鏡７５または凸面鏡７５の光軸中心方向から上方、下方、右側または左側に配置される。光進行方向変更部材７３として、凹面鏡７４または凸面鏡７５を用いることで、プロジェクタ２０とスクリーン４０との直線距離をより近づけつつ、投射可能なスクリーンサイズをより大きくできる。
【０２０９】
図４４は、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光を折り返すだけでなく、光進行方向変更部材７３におけるコヒーレント光の入射方向および出射方向に応じて、筐体７１を湾曲または折り曲げる例を示している。より具体的には、図４４は筐体７１をＬ字型形状にした例を示している。図４４では、光進行方向変更部材７３としての反射ミラー７２は、折り曲がった角部に配置されている。図４４の筐体７１は、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光の進行方向が光進行方向変更部材７３にて変更されて、スクリーン４０に入射されるまでのコヒーレント光の伝搬経路に沿った形状を有するため、コヒーレント光の全体的な光路長を確保しつつ、筐体７１の体積を縮小できる。
【０２１０】
図４０〜図４４のいずれも、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光を光進行方向変更部材７３にて折り返してスクリーン４０に導くため、プロジェクタ２０からスクリーン４０までの直線距離を短くでき、スクリーンサイズを小型化することなく、筐体７１の奥行き方向を短縮できる。
【０２１１】
プロジェクタ２０は、走査デバイス１４を備えているため、スクリーンサイズよりも広い範囲にコヒーレント光が投射されてしまうことが考えられる。スクリーン４０の外側に投射されたコヒーレント光は、有効利用できないため、無駄に電力を消費することになる。そこで、図４５はプロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光の投射範囲をスクリーンサイズに合わせる光学系７６を設ける例を示している。この光学系７６は、投射装置から出力されたコヒーレント光の拡散範囲を制御するものである。
【０２１２】
図４５は、このような光学系７６の一例として、光軸方向に離隔して配置された第１シリンドリカルレンズ７６ａと第２シリンドリカルレンズ７６ｂを有する。第１シリンドリカルレンズ７６ａと第２シリンドリカルレンズ７６ｂは、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光の投影範囲を縮小させる。また第２シリンドリカルレンズ７６ｂは、第１シリンドリカルレンズ７６ａを通過したコヒーレント光のビーム径サイズを調整する。これにより、例えば、スクリーン４０の縦方向サイズに合わせた範囲にコヒーレントを投影させることができる。よって、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光を最大限有効活用することができ、輝度およびコントラストの向上が図れる。
【０２１３】
上述したように、プロジェクタ２０でコヒーレント光を走査可能な範囲は走査デバイス１４の種類により制限があり、プロジェクタ２０とスクリーン４０との直線距離も筐体７１の奥行きサイズによって制限されうる。上記では、プロジェクタ２０とスクリーン４０との間に光進行方向変更部材７３を設けることで、筐体７１の奥行きサイズを縮小する例を説明したが、複数のプロジェクタ２０を設けることで、筐体７１の奥行きサイズを大きくせずに、コヒーレント光の投射範囲を広げることも可能である。
【０２１４】
図４６はスクリーン４０のそれぞれ異なる領域にコヒーレント光を投射する複数のプロジェクタ２０を有する。図４６は、３つのプロジェクタ２０を配置する例を示しているが、プロジェクタ２０の数には特に制限はない。
【０２１５】
図４６において、隣接する２つのプロジェクタ２０のそれぞれが投射する投射範囲の境界位置が観察者に視認されないように、各プロジェクタ２０内の走査デバイス１４が走査する範囲を調整するのが望ましい。また、境界位置付近で画像が不連続にならないように、各プロジェクタ２０にて投射する画像データを調整してもよい。さらに、走査デバイス１４によってコヒーレント光を走査させる場合、投射範囲の中央付近が最大輝度になり、投射範囲の端側が最小輝度となるため、各プロジェクタ２０の投射範囲の境界位置が目立ちやすくなる。このため、コヒーレント光の走査方向に合わせて、プロジェクタ２０の出力を可変制御できるようにするのが望ましい。具体的には、プロジェクタ２０の出力は、各プロジェクタ２０の投射範囲の境界付近を基準として設定し、投射範囲の中央に近づくにつれて、プロジェクタ２０の出力を落とすように制御することにより、投射範囲の全域にわたって照度を均一化できて望ましい。
【０２１６】
図４７は図４６の一変形例であり、スクリーン４０の前面にフレネルレンズ（平行化光学系）７７を配置した例を示している。フレネルレンズ７７は、複数のプロジェクタ２０から出力された複数のコヒーレント光を平行化するため、各プロジェクタ２０の投射範囲の境界位置付近での輝度低下を抑制することができる。
【０２１７】
図４６と図４７では、光進行方向変更部材を設ける代わりに複数のプロジェクタ２０を設ける例を示したが、光進行方向変更部材と複数のプロジェクタ２０とを併用してもよい。
【０２１８】
図４６および図４７は、一つのスクリーン４０を複数のプロジェクタ２０で投射する例を示したが、複数のスクリーン４０を複数のプロジェクタ２０で投射してもよい。図４８は直方体形状の筐体７１の４つの側面にスクリーン４０をそれぞれ配置して、各スクリーン４０を別々のプロジェクタ２０で投射する例を示す図である。各プロジェクタ２０は、他のプロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光を遮らない位置、すなわち他のプロジェクタ２０からのコヒーレント光の光路とは異なる位置に配置されている。図４８では、筐体７１の中央付近に４つのプロジェクタ２０を配置して、各プロジェクタ２０にて、対応するスクリーン４０の投射を行っている。
【０２１９】
図４９は直方体形状の筐体７１の対向する２つの側面にスクリーン４０をそれぞれ配置し、各スクリーン４０を別個のプロジェクタ２０で投射する例を示している。一方のプロジェクタ２０が他方のプロジェクタ２０からのコヒーレント光を遮らないように、各プロジェクタ２０は筐体７１内にずらして配置されている。すなわち、各プロジェクタ２０は、他のプロジェクタ２０からのコヒーレント光の光路とは異なる場所に配置されている。
【０２２０】
図５０は図４９の一変形例である。図４９は、筐体７１の上方または下方から見て、２つのプロジェクタ２０の投射範囲が重ならないようにしているのに対し、図５０は、筐体７１の側面方向から見て、２つのプロジェクタ２０の投射範囲が重ならないようにしている。よって、図５０の場合、２つのプロジェクタ２０は、上下に重なり合うように配置されていてもよい。また、図４９の場合、２つのプロジェクタ２０は、側面方向からみて重なり合うように配置されていてもよい。
【０２２１】
通常、プロジェクタ２０は、スクリーン４０の縦方向中央線の法線方向に配置されるが、図４９では、筐体７１の対向する２つの側面に配置された２つのスクリーン４０に投射を行う関係上、２つのプロジェクタ２０をスクリーン４０の縦方向中央線の法線方向からずらして配置している。このような位置にプロジェクタ２０を配置したとしても、プロジェクタ２０から出力されるコヒーレント光の進行方向に応じて照度を調整できる場合には、スクリーン４０の全域にわたって輝度を均一化できる。
【０２２２】
図５１は、筐体７１の一側面に配置されるスクリーン４０に対して、筐体７１内に片寄って配置されたプロジェクタ２０からコヒーレント光を投射する例を示している。図５１は、図５０における２組のスクリーン４０とプロジェクタ２０のうち、１組のみを備えた構成と等価である。図５０の場合も、プロジェクタ２０からのコヒーレント光の進行方向に応じて、コヒーレント光の照度を調整することにより、スクリーン４０の全域での輝度を均一化できる。
【０２２３】
図５２は直方体形状の筐体７１における２つの側面に配置された２つのスクリーン４０に１つのプロジェクタ２０からコヒーレント光を投射する表示装置１０の一例を示す図である。本実施形態によるプロジェクタ２０は、フォーカスフリーであるため、プロジェクタ２０からの直線距離が異なる複数のスクリーン４０に対して、焦点のあった画像を投射することができる。図５２の場合、２つのスクリーン４０は、略直行して配置されているが、いずれのスクリーン４０に対しても、コントラストの高い画像を投射できる。
【０２２４】
図３６〜図５２では、スクリーン４０が平面形状である例を示したが、スクリーン４０は任意の曲面形状でもよい。図５３は単一のプロジェクタ２０にて曲面形状のスクリーン４０への投射を行う例を示し、図５４は二つのプロジェクタ２０にて曲面形状のスクリーン４０への投射を行う例を示している。
【０２２５】
曲面が円弧面の場合、プロジェクタ２０を円弧面の中心位置に配置すれば、円弧面上の任意の位置までの距離が等しくなるため、プロジェクタ２０側の照度を走査方向に合わせて調整しなくても、スクリーン４０上の輝度を均一化できる。
【０２２６】
なお、スクリーン４０の曲面形状は任意であり、図５５に示すように複数の変曲点を有する曲面形状であってもよい。図５５は、各変曲点を含む曲面形状ごとに別個にプロジェクタ２０を配置する例を示している。本実施形態は、フォーカスフリーのプロジェクタ２０を用いるため、図５５のようにスクリーン４０の表面が自由曲面であったとしても、スクリーン４０の全域にわたって鮮明な画像を投射できる。
【０２２７】
図５４および図５５においては、各プロジェクタ２０の投射範囲がスクリーン４０上で隙間なく配置されるのが望ましい。そのようにするには、各プロジェクタ２０の走査範囲を制御するとともに、各プロジェクタ２０で投射する画像データが不連続にならないようにプロジェクタ２０側で制御すればよい。
【０２２８】
このように、図３９〜図５５の表示装置１０では、筐体７１の外表面の少なくとも一部に図３等のスクリーン４０を配置し、筐体７１の内部にプロジェクタ２０を配置するため、筐体７１の外側からコントラストに優れたスクリーン４０を視認できる。図３９〜図５５の表示装置１０は、コヒーレント光をスクリーン４０上で走査させてスクリーン４０の画像表示を行うため、液晶パネルよりも視野角を広くすることができ、スクリーン４０を斜め方向から観察する場合でも、コントラストが低下したり、色合いが変化するおそれがなくなる。また、スクリーン４０には上述したようにスペックル対策が施されているため、コヒーレント光をスクリーン４０上で走査させても、スペックルが視認されづらくなる。
【０２２９】
さらに、マイクロディスプレイを用いたプロジェクタの場合、通常はマイクロディスプレイのパネルのアスペクト比が決まっており、任意のサイズの画像表示を行うには、パネルの一部の画素エリアを電気的もしくは機械的に遮光する必要がある。遮光した画素エリアは、電力を無駄に消費しており、省電力化が図れない。これに対して、図３９〜図５５の表示装置１０では、プロジェクタ２０内の走査デバイス１４によりコヒーレント光の走査範囲を調整できるため、スクリーンサイズに合わせてコヒーレント光を投射することができ、低消費電力化を図れる。
【０２３０】
また、図４０〜図４４の表示装置１０では、筐体７１の内部に光進行方向変更部材７３を設けるため、プロジェクタ２０の光出射口からスクリーン４０までの直線距離を短縮でき、筐体７１の奥行きを縮小でき、筐体７１の小型化を図ることができる。
【０２３１】
さらに、図４５の表示装置１０では、筐体７１の内部に光学系７６を設けるため、スクリーン４０の縦方向サイズと横方向サイズの少なくとも一方に合わせて投射範囲を制限することができ、プロジェクタ２０から出力されたコヒーレント光の利用効率を向上でき、輝度およびコントラストの向上が図れる。
【０２３２】
また、図４６と図４７の表示装置１０では、筐体７１の内部に複数のプロジェクタ２０を設けるため、スクリーンサイズが大きくても、各プロジェクタ２０が分担して部分的な投射を行うため、結果としてスクリーン４０の全域を投射することができる。
【０２３３】
さらに、図４８〜図５０の表示装置１０では、筐体７１の内部に複数のプロジェクタ２０を設けて、各プロジェクタ２０が他のプロジェクタ２０からのコヒーレント光を遮らないように配置されるため、筐体７１の複数の側面に設けたスクリーン４０を各プロジェクタ２０で投射することができる。
【０２３４】
また、図５０〜図５１の表示装置１０では、筐体７１の内部にプロジェクタ２０を片寄って配置した場合であっても、プロジェクタ２０の走査範囲や照度を調整することにより、任意の場所に設けられるスクリーン４０を均一なコントラストで投射することができる。
【０２３５】
さらに、図５２の表示装置１０では、筐体７１の複数の側面にスクリーン４０を単一のプロジェクタ２０で投射することができる。
【０２３６】
また、図５３〜図５５の表示装置１０では、筐体７１の外表面に設けたスクリーン４０が曲面であっても、スクリーン４０の全域にわたって鮮明な画像を表示することができる。
【０２３７】
図３９〜図５５の表示装置１０のうち、図４４の表示装置１０は、観察者がスクリーン４０の正面方向からスクリーン４０を見たときに、プロジェクタ２０が視認されるおそれはないが、それ以外の表示装置１０では、透過型のスクリーン４０を通してプロジェクタ２０の影が視認されることもありうる。一般に、スクリーン４０には、周縁側に、投射領域として用いられない縁部４０ｂが設けられている。縁部４０ｂは、スクリーン４０に電圧を印加するための回路パターンや回路部品の実装領域として用いられたり、スクリーン４０の支持用に設けられている。縁部４０ｂは、樹脂等の可視光を透過させない部材で構成されていることが多いため、縁部４０ｂと重なる位置、すなわち観察者から見て、縁部４０ｂの裏側にプロジェクタ２０を配置すれば、観察者にはプロジェクタ２０が視認されなくなり、スクリーン４０の表示を見やすくなる。
【０２３８】
図５６（ａ）は正面方向からスクリーン４０を見た図、図５６（ｂ）は表示装置１０の側面図である。図５６（ｂ）に示すように、図５６（ｂ）の表示装置１０では、プロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光は、折り返しミラー等の光進行方向変更部材７３で反射されて、スクリーン４０に入射される。プロジェクタ２０は、筐体７１の底面に配置されており、より詳細には、図５６（ａ）に示すように、正面方向からスクリーン４０を見たときに、スクリーン４０の縁部４０ｂと重なる位置に配置されている。光進行方向変更部材７３で反射されたコヒーレント光は、スクリーン４０のシート面の法線方向に近い方向を進行して、投射領域に入射される。よって、投射画像の歪みはほとんどなくなる。
【０２３９】
図５６（ｃ）は、筐体７１内に複数のプロジェクタ２０が配置されている例を示す図である。複数のプロジェクタ２０は、筐体７１内の同一面（例えば、底面）上に配置されているため、正面方向からスクリーン４０を見たときに、各プロジェクタ２０はスクリーン４０の縁部４０ｂに隠れて、観察者には視認されなくなる。
【０２４０】
なお、スクリーン４０の縁部４０ｂの幅がプロジェクタ２０の高さより狭小な場合などは、図５６（ｄ）に示すように、筐体７１の底面に凹部７１ａを設けて、この凹部内にプロジェクタ２０を配置して、正面方向からスクリーン４０を見たときに、プロジェクタ２０が視認されないようにしてもよい。なお、凹部７１ａの形状は図５６（ｄ）に図示したものに限定されない。
【０２４１】
スクリーン４０の投射面積を大きくするには、プロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光がスクリーン４０に到達するまでの光路長を長くする必要がある。しかしながら、図３９のような筐体７１の正面にスクリーン４０を配置する場合、種々の事情により、筐体７１の奥行き長を長くできない場合もありうる。このような場合、図４０等に示す反射ミラー７２を設けるか、あるいは、図５７に示すように、プロジェクタ２０の射出軸方向をスクリーン４０の投射面方向に略平行にし、かつプロジェクタ２０の射出面に沿って光進行方向変更部材７３を配置し、光進行方向変更部材でコヒーレント光の進行方向を変化させて、スクリーン４０に入射させてもよい。
【０２４２】
図５７の例では、光進行方向変更部材７３としてプリズム７８と折り返しミラー７９を設けている。このプリズム７８は、プロジェクタ２０の射出面に沿って配置されており、プロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光は、プリズム７８の面にて反射されて、折り返しミラー７９に入射される。折り返しミラー７９は、プリズム７８からの入射光を反射させて、スクリーン４０に導光する。図５７のプリズム７８は、例えば図５６（ｂ）に示すように、筐体７１の底面に配置されるプロジェクタ２０と同様に、筐体７１の底面に配置される。プリズム７８の反射面は、反射率を高めるためにコーティングされていてもよいし、されていなくてもよい。コーティングされていない場合、全反射もしくはフレネル反射で入射光を反射させる。
【０２４３】
図５７のように、プリズム７８と折り返しミラー７９を設けることで、プロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光がスクリーン４０に入射されるまでの光路長を長くでき、スクリーン４０の投射面積を大きくすることができる。
【０２４４】
図５８は図３９に示す筐体７１を備えた表示装置１０を鉛直方向に複数個並べて配置した例を示している。図５８の各表示装置１０は、例えば種々の物体を載置する棚として用いられる。鉛直方向に複数の表示装置１０を配置した場合、観察者が上側の表示装置１０のスクリーン４０を視認するには、図５９Ａに示すように、斜め上方に視線を向けなければならなくなる。また、下側の表示装置１０のスクリーン４０を視認するには、図５９Ｂに示すように、斜め下方に視線を向けなければならなくなる。
【０２４５】
図５９Ａと図５９Ｂのいずれの場合も、スクリーン４０を斜め方向から見ることになるため、スクリーン４０の視野角が狭い場合には、視認性が悪くなるおそれがある。そこで、図６０Ａに示すように、スクリーン４０の手前、すなわちスクリーン４０よりもプロジェクタ２０側にレンズシート８１を配置して、プロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光の進行方向をレンズシート８１で切り替えて、スクリーン４０の投射面の法線方向から傾斜した方向に沿って、スクリーン４０にコヒーレント光を入射させてもよい。これにより、図５９Ａの破線矢印線の方向に沿って、観察者が視線を向けたときに、スクリーン４０の投射画像を鮮明に視認することができる。図６０Ａは、観察者が斜め上方に視線を向ける例を示しており、上下に並べられた複数の表示装置１０のうち、上側の表示装置１０のスクリーン４０を見る場合の視認性をよくすることができる。
【０２４６】
図６０Ｂは、レンズシート８１としてプリズムシートを用いた場合の拡大図である。プリズムシートに入射された光は、傾斜面で屈折されてスクリーン４０に入射される。
図６０Ｃは、斜め上方に視線を向ける例を示しており、上下に並べられた複数の表示装置１０のうち、下側の表示装置１０のスクリーン４０を見る場合の視認性をよくすることができる。
【０２４７】
このように、観察者の目の高さよりも上方または下方に配置される表示装置１０については、スクリーン４０にプリズムシート等のレンズシート８１を取り付けて、プロジェクタ２０からの投射光の進行方向を変更させることで、スクリーン４０の視認性を向上させることができる。
【０２４８】
なお、プロジェクタ２０からの光を、スクリーン４０の投射面の法線方向に対して傾斜した方向から入射させる具体的な光学構成は、図６０Ａや図６０Ｃのようなレンズシート８１を用いる以外にも考えられる。例えば、図６１は、筐体７１の底面に配置されたプロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光を、筐体７１の上面に配置された折り返しミラー７９で反射させて、スクリーン４０に斜めにコヒーレント光を入射させる例を示している。図６１の一変形例として、プロジェクタ２０が筐体７１の上面に配置され、折り返しミラー７９が筐体７１の下面に配置されていてもよい。
【０２４９】
（スクリーン４０の投射位置の調整）
図４６に示すように、筐体７１の下面に複数のプロジェクタ２０を配置して、各プロジェクタ２０から射出されたコヒーレント光にて、一つのスクリーン４０への投射を行う場合、各プロジェクタ２０の個体差により、スクリーン４０の投射画像の上下位置が各プロジェクタ２０ごとにずれるおそれがある。特に、図３９の表示装置１０を冷蔵庫や冷凍庫などの低温環境下で使用する場合、各プロジェクタ２０におけるスクリーン４０の上下方向の投射位置のずれが大きくなる。また、図３５の筐体７１をサウナ等の高温環境下で使用する場合にも、ずれが大きくなる。ずれが生じる原因の一つは、プロジェクタ２０から射出される光の進行方向やビーム径が温度によりわずかに変化することである。
【０２５０】
図６２はスクリーン４０の投射範囲調整機能を備えた表示装置１０の構成を示す図である。図６２の表示装置１０は、スクリーン４０と、投射範囲調整部８２を有する制御装置３５と、複数のプロジェクタ２０とを備えている。スクリーン４０は、図１２Ａ〜図１５に示したようなスペックル低減機能を有するスクリーン４０でもよいし、スペックル低減機能を持たないスクリーン４０でもよい。スペックル低減機能を有するスクリーン４０を備えた表示装置１０の場合、駆動装置３６は、スクリーン４０に対して電圧または電流を供給する。スペックル低減機能を持たないスクリーン４０の場合は、駆動装置３６を省略することも可能である。
【０２５１】
図６２では、３台のプロジェクタ２０を備えているが、プロジェクタ２０の数は２台以上であれば台数に制限はない。図６２の各プロジェクタ２０は、同一面上に配置されている。例えば、図６２の各プロジェクタ２０は、図５６（ｂ）に示すように、筐体７１の底面に離隔して配置されている。図１６の各プロジェクタ２０は、同一のハードウェア仕様で製造されたものであり、本来的には外形サイズも同一で、光学特性も同一のはずである。ただし、各プロジェクタ２０の個体差により、各プロジェクタ２０から射出される投射光の進行方向がわずかにずれている。
【０２５２】
制御装置３５は、駆動装置３６を有し、制御装置３５内には、投射範囲調整部８２が設けられている。なお、投射範囲調整部８２を有する制御装置３５を、駆動装置３６とは別個に設けてもよい。
【０２５３】
投射範囲調整部８２は、複数のプロジェクタ２０から射出された光によるスクリーン４０上の投射範囲を、各プロジェクタ２０ごとに調整する。すなわち、投射範囲調整部８２は、各プロジェクタ２０から射出された光によるスクリーン４０上の水平方向および垂直方向の少なくとも一方における投射範囲のずれが低減されるように、各プロジェクタ２０ごとに投射範囲を調整する。
【０２５４】
上述したように、本来的に同一の光学特性を備えた複数のプロジェクタ２０を同一面上に配置しても、各プロジェクタ２０の個体差や温度等の環境条件により、スクリーン４０への投射範囲にずれが生じるおそれがある。スクリーン４０の左右方向の投射範囲のずれは、各プロジェクタ２０の配置場所を微調整することで低減可能であるが、スクリーン４０の上下方向の投射範囲のずれを低減させるのは容易ではない。
【０２５５】
そこで、投射範囲調整部８２は、表示装置１０の実際の使用環境下で、各プロジェクタ２０のスクリーン４０上での投射範囲を事前に調査して、各プロジェクタ２０の投射範囲のずれが低減されるように、各プロジェクタ２０ごとに投射範囲を調整する。
【０２５６】
図６３は各プロジェクタ２０の内部構成を示すブロック図である。図６３のプロジェクタ２０は、複数の光源２と、ダイクロイックミラー３と、走査部材４と、点灯制御部５とを有する。
【０２５７】
複数の光源２は、それぞれ異なる波長域の光を射出する。一具体例では、複数の光源２は、赤（Ｒ）のコヒーレント光を射出する光源２と、緑（Ｇ）のコヒーレント光を射出する光源２と、青（Ｂ）のコヒーレント光を射出する光源２とを有する。
【０２５８】
ダイクロイックミラー３は、各光源２からの光を合成するために設けられている。図６３の例では、赤のコヒーレント光を射出する光源２の光軸上に、緑用の光源２と青用の光源２の位置に合わせて２つのダイクロイックミラー３を配置している。ダイクロイックミラー３で合成された合成光は、走査部材４に入射される。なお、各光源２と各ダイクロイックミラー３の配置は、図６３に示されたものに限定されない。
【０２５９】
走査部材４は、例えば２軸方向に回動自在の不図示の回転軸を有するＭＥＭＳミラーであり、このＭＥＭＳミラーにより、合成光を反射させて、スクリーン４０上で光を走査させる。
【０２６０】
点灯制御部５は、投射範囲調整部８２からの制御信号に応じて、各光源から射出される光の射出タイミングを制御する。また、各光源ごとにスクリーン４０上の投射範囲にずれが生じる場合には、色ずれが生じる要因になるため、点灯制御部５は、投射範囲調整部８２からの制御信号に応じて、色ずれを抑制するべく、各光源から射出される光の射出タイミングを制御してもよい。
【０２６１】
プロジェクタ２０から射出される光は、走査部材４の光走査により、例えば図６３の矢印の方向に沿って、スクリーン４０上を移動する。各プロジェクタ２０ごとにスクリーン４０の上下方向の投射範囲にずれが生じる場合は、図６３の矢印の移動範囲である投射範囲を上下方向に広めに設定しておき、各プロジェクタ２０の投射範囲のずれ量に応じて、プロジェクタ２０の点灯制御部を制御すればよい。すなわち、スクリーン４０上で実際に光が走査を開始するタイミングを各プロジェクタ２０ごとに調整すればよい。
【０２６２】
図６２に示した投射範囲調整部８２は、各プロジェクタ２０ごとに点灯制御部５に制御信号を送信して、光源から光を射出させるタイミングを制御することで、各プロジェクタ２０ごとにスクリーン４０上の投射範囲を調整する。これにより、複数のプロジェクタ２０を用いて、一つのスクリーン４０上に一繋がりの画像を投射する場合であっても、各プロジェクタ２０が担当する投射画像の境界位置で凹凸や隙間が生じなくなり、違和感のない自然な画像を投射可能となる。
【０２６３】
本開示の態様は、上述した個々の実施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】
【０２６４】
２  光源、３  ダイクロイックミラー、４  走査部材、５  点灯制御部、１０  表示装置、１１  支持具、１２  天井面、１４  走査デバイス、１５  光源制御部、２０  プロジェクタ、２１  コヒーレント光源、３０  電力源、３５  制御装置、３６  駆動装置、４０  スクリーン、４０ａ  シート部材、４０ｂ  縁部、４１  第１電極、４２  第２電極、４６  第１カバー層、４７  第２カバー層、５０  粒子シート、５１，５２  基材、５５  粒子層、５６  保持部、６０  粒子、６１  第１部分、６２  第２部分、６６ｂ、６７ｂ  拡散成分、７１  筐体、７２  反射ミラー、７３  光進行方向変更部材、７４  凹面鏡、７５  凸面鏡、７６  光学系、７６ａ  第１シリンドリカルレンズ、７６ｂ  第２シリンドリカルレンズ、７７  フレネルレンズ、７８  プリズム、７９  折り返しミラー、８１  レンズシート、８２  投射範囲調整部
【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】
2019133161.tif 000012
【図１１】
2019133161.tif 000013
【図１２Ａ】
2019133161.tif 000014
【図１２Ｂ】
2019133161.tif 000015
【図１２Ｃ】
2019133161.tif 000016
【図１３Ａ】
2019133161.tif 000017
【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
2019133161.tif 000020
【図１６Ａ】
2019133161.tif 000021
【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１８Ｅ】
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【図１８Ｆ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９Ａ】
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【図５９Ｂ】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｂ】
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【図６０Ｃ】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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