(57)【要約】【課題】液晶プロジェクタ等の投影手段によってスクリーンに画像が映し出される表示装置において、例えば住宅や店舗等の窓として機能すると共に鮮明な画像を表示する。【解決手段】表示装置（１００）は、投影光を出射する投影手段（１２０）と、投影光を散乱可能であることにより表示面を構成する光散乱部分を有すると共に、光を透過可能なスクリーンパネル（２１０）と、スクリーンパネルと互いに対向するように配置されると共に、光の透過率を調節可能な調光パネル（２２０）とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光を出射する投影手段と、
前記投影光を散乱可能であることにより表示面を構成する光散乱部分を有すると共に、光を透過可能なスクリーンパネルと、
前記スクリーンパネルと互いに対向するように配置されると共に、光の透過率を調節可能な調光パネルと
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光散乱部分は、光を散乱する散乱状態及び散乱しない非散乱状態のいずれか一方に選択的に切替可能であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光散乱部分は、動的散乱型液晶を含むことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記調光パネルは、ツイステッドネマチック液晶を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記投影手段は、前記投影光を、前記表示面に対し斜めから投射することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記投影手段は、前記スクリーンパネルの前記調光パネルに対向する側に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記スクリーンパネル及び前記調光パネルは、互いに間隙を隔てて配置され、
前記投影手段は、前記スクリーンパネル及び前記調光パネルの各々がなす平面間に挟まれる空間内に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記投影手段は、前記スクリーンパネルの前記調光パネルに対向する側とは反対側に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記スクリーンパネル、前記調光パネル及び前記投影手段を内部に収容すると共に前記表示面に対応する窓部を有する筐体を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶プロジェクタ等の投影手段によってスクリーンに画像が映し出される表示装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶プロジェクタ等の投影手段による画像が投影されるスクリーンとして、液晶スクリーンが用いられることがある。液晶スクリーンは、例えば透明電極がそれぞれ形成された一対のガラス基板が、互いに透明電極が対向するように配置され、例えば動的散乱型（Dynamic Scattering Mode：ＤＳＭ）液晶等の液晶が封入されてなる。液晶スクリーンは、透明電極間の液晶に印加される電圧に応じて、透明或いは不透明になり、不透明になった状態でスクリーンとして機能する。このような液晶スクリーンを用いた表示装置として、例えば、特許文献１では、２つ以上の液晶スクリーンを重ね合わせ、投影画像を立体的に表示する装置が提案されている。特許文献２では、複数の動作領域に分割された液晶スクリーンに、動作領域ごとに異なる画像を表示することで、立体画像を表示する装置が提案されている。
【０００３】
一方、投影手段による投影画像は、投影手段及びスクリーンの配置の制約上、スクリーンに対して鉛直方向斜めや水平方向斜めから投影されることが多い。このため従来から、投影画像が斜めに投影される場合にも、例えば全体として長方形の縁を持つ投影画像が台形に歪むなど、投影画像が歪まないようにする技術が提案されている（例えば特許文献３から５参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１６５６３２号公報
【特許文献２】特開昭６０−１５９８４１号公報
【特許文献３】特開平４−５７０１３号公報
【特許文献４】特開平４−５７０１４号公報
【特許文献５】特開平１１−１４２９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
他方、上述した液晶スクリーンを例えば店舗、ビルディング等の建物のガラス窓に代えて配置して、透明な状態で窓として機能させ、不透明な状態で建物の外部に対して様々な情報を映すスクリーンとして機能させるという試みもなされている。しかしながら、このような場合、スクリーンに投影される画像は、例えば日光や照明等の投影光以外の光を遮断した暗い場所において表示されることは少なく、むしろ投影光以外の光によって照らされた明るい場所において表示されることが多い。このため、投影光以外の光がスクリーンに入射することによって、投影画像が鮮明に表示されないおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば住宅や店舗等の窓として機能できると共に鮮明な画像を表示可能な表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置は上記課題を解決するために、投影光を出射する投影手段と、前記投影光を散乱可能であることにより表示面を構成する光散乱部分を有すると共に、光を透過可能なスクリーンパネルと、前記スクリーンパネルと互いに対向するように配置されると共に、光の透過率を調節可能な調光パネルとを備える。
【０００８】
本発明の表示装置は、典型的には、例えば住宅や店舗等の壁の一部として、例えば窓に代えて配置される。
【０００９】
本発明の表示装置によれば、その表示時には、例えばプロジェクタ等の投影手段により、スクリーンパネルにおける表示面に投影光が照射される。この際、スクリーンパネルにおける表示面に形成された、例えば動的散乱型液晶等からなる光散乱部分は光を散乱する散乱状態にされ、照射された投影光は、光散乱部分において散乱される。これにより、スクリーンパネルの表示面における画像表示が可能となる。
【００１０】
スクリーンパネルは、典型的には、一対の透明基板間に、光散乱部分としての例えば動的散乱型液晶等の液晶が挟持されてなる液晶スクリーンとして構成され、液晶に印加する電圧に応じて、光を散乱する散乱状態又は散乱しない非散乱状態に切替可能である。尚、スクリーンパネルは、例えば、光散乱部分として表面に微細な凸凹部分が形成されたガラス基板等の透明な基板であってもよい。
【００１１】
投影手段は、例えば、スクリーンパネルに対して、表示面に投影される画像を観察する観察者が居る側とは反対側に配置される。即ち、本発明の表示装置は、例えば、リアプロジェクション方式を採ることができる。尚、投影手段は、スクリーンパネルに対して、観察者が居る側と同じ側に配置されてもよい。即ち、本発明の表示装置は、フロントプロジェクション方式を採ってもよい。
【００１２】
本発明では特に、光の透過率を調節可能な調光パネルを備える。調光パネルは、例えば、一対の透明基板間にツイステッドネマチック（ＴＮ：Twisted Nematic）液晶（以下、適宜「ＴＮ液晶」と呼ぶ）が挟持されてなるＴＮ液晶パネルとして構成され、ＴＮ液晶に印加する電圧に応じて、当該調光パネルを透過する光の透過率を調整可能である。尚、調光パネルは、例えば、複数のスリット（即ち、光が通過する隙間）が形成された不透明な平板が複数組み合わされてなるようにして、互いの配置をずらすことにより、光の透過率を機械的に調節するようにしてもよい。調光パネルは、スクリーンパネルと互いに対向するように配置される。調光パネルは、スクリーンパネルに対して、表示面に投影される投影画像を観察する観察者が居る側とは反対側に配置される。調光パネルは、典型的には、投影手段及びスクリーンパネルと共に表示面に対応した窓部を有する筐体内に収容される。
【００１３】
よって、表示面に投影光を照射して投影画像を表示する際に、調光パネルにおける透過率を減少させる或いはゼロにする（即ち、調光パネルを透過する光を完全に遮断する）ことで、例えば日光や照明等の投影光以外の光がスクリーンパネルの裏側（即ち、画像を観察する観察者が居る側とは反対側）から入射するのを抑制或いは防止できる。従って、表示面に投影された投影画像が、投影光以外の光によってぼやけるなどの悪影響を受けてしまうことを抑制或いは防止でき、画像を鮮明に表示させることができる。この結果、投影光以外の光が多く存在する場所においても鮮明で高品位な画像を表示することができる。
【００１４】
更に、当該表示装置による画像表示を行わない場合には、調光パネルを、その透過率が増大するように調節することによって、調光パネル及びスクリーンパネル（言い換えれば、当該表示装置）を貫通して光を透過させることができる。よって、当該表示装置を例えば住宅や店舗等の窓として機能させることができる。しかも、調光パネルの透過率を適宜調節することで、例えば外部から住宅の内部へ取り込む光の量を調節可能な調光機能付の窓として機能させることができる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の表示装置によれば、スクリーンパネルにおける画像表示を行う際には、調光パネルの透過率が減少するように調節することで、鮮明な画像表示が可能となり、スクリーンパネルにおける画像表示を行なわない際には、調光パネルの透過率が適宜調節することで、当該表示装置を調光機能付の窓として機能させることができる。即ち、本発明の表示装置によれば、例えば住宅や店舗、ビルディング等の建物の壁の一部として配置されることで、建物の内部或いは外部に向けて投影画像を鮮明に表示することができると共に建物の内部に取り込む光の量を調節可能な調光窓として機能することができる。特に、建物の内部或いは外部に向けて投影画像を鮮明に表示することで、建物の意匠性を高めることも可能である。
【００１６】
本発明の表示装置の一態様では、前記光散乱部分は、光を散乱する散乱状態及び散乱しない非散乱状態のいずれか一方に選択的に切替可能である。
【００１７】
この態様によれば、光散乱部分を散乱状態することで、表示面における鮮明な投影画像の表示を可能とし、光散乱部分を非散乱状態とすることで、光の透過率を高め、例えば透明な窓として機能させることができる。つまり、表示面に投影画像を鮮明に表示できると共に、投影画像を表示面に表示しない場合におけるスクリーンパネルの透明度を向上させることができる。
【００１８】
上述した光散乱部分が散乱状態及び非散乱状態を切替可能である態様では、前記光散乱部分は、動的散乱型液晶を含むように構成してもよい。
【００１９】
この場合には、スクリーンパネルは、典型的には、透明電極がそれぞれ形成された一対の透明基板が、互いに透明電極が対向するように配置され、該一対の基板間に動的散乱型液晶（即ち、動的散乱効果を有する液晶、つまりＤＳＭ液晶）が封入されてなるＤＳＭ液晶パネルとして形成される。よって、投影画像を表示する際に、光散乱部分としてのＤＳＭ液晶に電圧を印加することで、光散乱部分を透明な状態から白濁した状態にすることができる。よって、投影手段によって投射された投影光を光散乱部分によって確実に散乱させ、表示面により鮮明な投影画像を表示することができる。
【００２０】
本発明の表示装置の他の態様では、前記調光パネルは、ツイステッドネマチック液晶を含む。
【００２１】
この態様によれば、調光パネルは、典型的には、透明電極がそれぞれ形成された一対の透明基板が、互いに透明電極が対向するように配置され、該一対の基板間にツイステッドネマチック液晶（即ち、ＴＮ液晶）が封入されてなるＴＮ液晶パネルとして形成される。よって、調光パネルは、ＴＮ液晶の制御により光の透過率を調節可能であり、ＴＮ液晶を用いずに例えば機械的に光の透過率を調節する場合と比べて、素早く且つ高精度に光の透過率を調節できる。更に、調光パネルをＴＮ液晶パネルとして形成することで、装置の小型化が可能である。
【００２２】
本発明の表示装置の他の態様では、前記投影手段は、前記投影光を、前記表示面に対し斜めから投射する。
【００２３】
この態様によれば、表示面に投影画像を表示する際に投影画像に投影手段が重ならないように、当該投影手段を配置することができる。更に、このように配置することによって、本発明の表示装置を例えば窓として機能させる場合において、投影手段が視界を妨げてしまうことを低減或いは防止できる。
【００２４】
本発明の表示装置の他の態様では、前記投影手段は、前記スクリーンパネルの前記調光パネルに対向する側に配置される。
【００２５】
この態様によれば、投影手段は、スクリーンパネルに対して、表示面に投影される画像を観察する観察者が居る側とは反対側に配置される。即ち、本発明の表示装置は、リアプロジェクション方式を採る。よって、表示面に投影画像を確実に表示できる。
【００２６】
本発明の表示装置の他の態様では、前記スクリーンパネル及び前記調光パネルは、互いに間隙を隔てて配置され、前記投影手段は、前記スクリーンパネル及び前記調光パネルの各々がなす平面間に挟まれる空間内に配置される。
【００２７】
この態様によれば、投影手段からの投影光を、調光パネルによって遮られることなくスクリーンパネルに容易に到達させることができる。
【００２８】
本発明の表示装置の他の態様では、前記投影手段は、前記スクリーンパネルの前記調光パネルに対向する側とは反対側に配置される。
【００２９】
この態様によれば、投影手段は、スクリーンパネルに対して、表示面に投影される画像を観察する観察者が居る側とは同じ側に配置される。即ち、本発明の表示装置は、フロントプロジェクション方式を採る。よって、表示面に投影画像を確実に表示できる。
【００３０】
本発明の表示装置の他の態様では、前記スクリーンパネル、前記調光パネル及び前記投影手段を内部に収容すると共に前記表示面に対応する窓部を有する筐体を備える。
【００３１】
この態様によれば、投影画像の表示時には、光の透過率が減少され或いはゼロとされた調光パネルと共に、不透明な筐体によって、当該表示装置の外部からの光が内部に侵入することを防止できる。よって、より鮮明な画像表示が可能となる。
【００３２】
更に、筐体は、表示面に対応する窓部を、スクリーンパネル側及び調光パネル側に夫々有しており、投影画像を表示面に表示しない場合における、当該表示装置の窓としての機能を殆ど或いは全く妨げない。
【００３３】
加えて、筐体内にスクリーンパネル、調光パネル及び投影手段が収容されたモジュール構造を有するので、当該表示装置を例えば住宅や店舗、ビルディング等の建物の壁の一部として設置する際の利便性を高めることができる。
【００３４】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００３６】
＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る表示装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここでは、本発明に係る表示装置として、投射型液晶プロジェクタによってスクリーンパネルに画像が映し出される表示装置を例にとる。ここに図１は、本実施形態に係る表示装置の構成を示す平面図である。図２は、画像表示時における図１のＡ−Ａ´断面図である。尚、図１では、筐体内部に配置されているプロジェクタ、スクリーンパネル制御装置、調光パネル制御装置、及び制御装置夫々の配線の構成を説明する便宜上、筐体を透過的に図示してある。
【００３７】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る表示装置１０は、筐体１１０と、本発明に係る「投影手段」の一例としてのプロジェクタ１２０と、スクリーンパネル２１０と、調光パネル２２０と、スクリーンパネル制御装置２３０と、調光パネル制御装置２４０と、配線２５０とから構成されている。
【００３８】
筐体１１０は、金属或いは樹脂等の衝撃に対し比較的強い材料からなり、スクリーンパネル２１０及び調光パネル２２０夫々に対応する窓部を有している。また、筐体１１０内部にはプロジェクタ１２０、並びにスクリーンパネル制御装置２３０及び調光パネル制御装置２４０を配置できるようなスペースを有している。更に、筐体１１０は不透明であり、投影画像の表示時等に、外部からの光が内部に侵入することを防止し、より鮮明な画像表示を可能としている。
【００３９】
プロジェクタ１２０は、例えば液晶装置をライトバルブとして用いる投射型液晶プロジェクタであって、筐体１１０の内部に配置され、画像表示時に投影光を、画像を観察する観察者が居る側と反対側からスクリーンパネル２１０に対して投影する。即ち、本実施形態の表示装置１０はリアプロジェクション方式を採る。また、スクリーンパネル２１０の表示面に投影画像を表示する際、投影画像にプロジェクタ１２０が重ならないようにするため、プロジェクタ１２０は筐体１１０の窓部と重ならない場所に配置され、斜め投射により画像を投影する。更に、このように配置することによって、本発明の表示装置１０を例えば窓として機能させる場合において、投影手段が視界を妨げてしまうことを低減或いは防止できる。プロジェクタ１２０は、斜め投射においても投影された画像に歪みが発生せず、正常に表示できるように、予め投影光が調整されている。
【００４０】
スクリーンパネル２１０は、後述するようなＤＳＭ液晶パネルとして構成されており、入射した光を散乱する散乱状態及び散乱しない非散乱状態のいずれか一方に選択的に切り替え可能である。このため、画像表示時には散乱状態とし投影光を散乱し画像を表示できる。画像非表示時には非散乱状態とし光を透過させ、調光パネル２２０と共に例えば窓として機能させることができる。
【００４１】
調光パネル２２０は、後述するようなＴＮ液晶パネルのとして構成されており、光の透過率を変更可能である。このため、画像表示時には光の透過率を減少或いはゼロとして外部からの光を遮断し、スクリーンパネル２１０に画像をより鮮明に表示させることができる。画像非表示時には光の透過率を増加或いは全ての光を透過するようにし、スクリーンパネル２１０と共に例えば窓として機能させることができる。
【００４２】
スクリーンパネル制御装置２３０及び調光パネル制御装置２４０は、配線２５０を介して夫々スクリーンパネル２１０及び調光パネル２２０に接続されており、スクリーンパネル２１０の散乱状態と非散乱状態との切り替え及び調光パネル２２０の透過率を制御する。尚、スクリーンパネル制御装置２３０及び調光パネル制御装置２４０は、図示されていない他の配線によってスイッチ等と接続されることにより手動で操作できるように構成してもよいし、赤外線や微弱電波等を用いて遠隔操作できるように構成してもよい。或いは、プロジェクタ１２０と接続され、画像の表示、非表示に対応して自動で制御するように構成されてもよい。
【００４３】
次に、本実施形態に係る表示装置の動作について、図２及び図３を参照して説明する。ここに図３は、画像非表示時における図１のＡ−Ａ´断面図である。
【００４４】
図２に示すように、画像表示時において、表示装置１０では、プロジェクタ１２０からスクリーンパネル２１０に対して投影光が投影される。スクリーンパネル２１０は光を散乱する散乱状態に切り替えられており、プロジェクタ１２０からの投影光を散乱して画像を表示する。調光パネル２２０は透過率が減少或いはゼロに制御され、筐体１１０と共に、外部からの光が表示装置１０内部に侵入するのを抑制或いは防止している。
【００４５】
つまり、スクリーンパネルに対して、観察方向とは反対側（即ち、図２における右側）から入射しようとする外部からの光は、調光パネル２２０及び筐体１１０によって、図に示すように反射或いは吸収されるためスクリーンパネル２１０には入射しない。従って、画像をより鮮明に表示することが可能となる。
【００４６】
図３に示すように、画像非表示時において、本実施形態に係る表示装置１０では、プロジェクタ１２０は動作していない、或いは待機状態である。スクリーンパネル２１０は光を散乱しない非散乱状態に切り替えられており、入射する外部からの光、或いは調光パネル２２０を通過した光は透過する。調光パネル２２０は透過率を増加或いは全ての光を透過するように制御され、入射する外部からの光、或いはスクリーンパネル２１０を通過した光は透過する。よって、表示装置１０におけるスクリーンパネル２１０及び調光パネル２２０に入射する光は、入射した側とは反対側に透過される。即ち、図３において表示装置１０の左側から入射した光は右側へ、右側から入射した光は左側へ透過する。従って、表示装置１０を例えば窓として機能させることが可能となる。
【００４７】
次に、本実施形態に係る表示装置１０のスクリーンパネル２１０について、図４を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る表示装置のスクリーンパネルの構成を、ＤＳＭ液晶の状態と共に図式的に示す斜視図であり、図４（ａ）は、電圧非印可時におけるＤＳＭ液晶の状態を示し、図４（ｂ）は、電圧印可時におけるＤＳＭ液晶の状態を示す。
【００４８】
図４に示すように、スクリーンパネル２１０は、第１基板３１０と、それに対向して配置される第２基板３２０との間に、本発明に係る「光散乱部分」の一例としてのＤＳＭ液晶層３３０が挟持されて構成されている。ＤＳＭ液晶層３３０の中には複数のＤＳＭ液晶分子３４０が存在している。尚、第１基板３１０及び第２基板３２０はそれぞれ、例えばガラス基板等の透明基板からなる。第１基板３１０及び第２基板３２０の各々のＤＳＭ液晶層３３０に面する側に電極が形成され、ＤＳＭ液晶層３３０に電圧を印加可能に構成されている。
【００４９】
ＤＳＭ液晶分子３４０は、電圧非印可時（即ち、無電界時）において、第１基板３１０及び第２基板３２０に対して垂直に配向している（図４（ａ）参照）。そのため、ＤＳＭ液晶層３３０に入射した光は透過する。電圧印可時においては、イオン電流が流れるためＤＳＭ液晶分子３４０の配列が乱れる（図４（ｂ）参照）。そのため、ＤＳＭ液晶に入射した光は散乱する。よって、光が散乱する散乱状態と、光が散乱しない非散乱状態とを電圧を印可することによって切り替えることが可能である。従って、散乱状態においては、例えば投影された光を散乱して画像を表示するスクリーンとして、非散乱状態においては、例えば窓として機能させることができる。
【００５０】
次に、本実施形態に係る表示装置１０の調光パネル２２０について、図５を参照して説明する。ここに図５は、本実施形態に係る液晶装置の調光パネルの構成を図式的に示す斜視図であり、図５（ａ）は、電圧非印可時におけるＴＮ液晶の状態を示し、図５（ｂ）は、電圧印可時におけるＴＮ液晶の状態を示す。
【００５１】
尚、本実施形態に係る調光パネル２２０は、ノーマリーホワイトモードのＴＮ液晶パネルとして構成されている。即ち、印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少するように構成されている。但し、本実施形態に係る調光パネル２２０を、ノーマリーブラックモードのＴＮ液晶パネルとして構成してもよい。即ち、印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加されるように構成してもよい。
【００５２】
図５に示すように、調光パネル２２０は、透明基板４１０と、それに対向して配置される透明基板４２０と、透明基板４１０の透明基板４２０に対向する側の反対側（即ち、図５における上側）に配置される第１偏光板４３０と、透明基板４２０の透明基板４１０に対向する側の反対側（即ち、図５における下側）に配置されおり、第１偏光板４３０と偏光方向が９０度ずれている第２偏光板４４０と、透明基板４１０と透明基板４２０との間に挟持されるＴＮ液晶層４５０とから構成されている。尚、ＴＮ液晶層４５０の中には複数のＴＮ液晶分子４６０が存在している。透明基板４１０及び透明基板４２０の各々のＴＮ液晶層４５０に面する側に電極が形成され、ＴＮ液晶層４５０に電圧を印加可能に構成されている。
【００５３】
ＴＮ液晶分子４６０は、電圧非印可時（即ち、無電界時）には、透明基板４２０及び透明基板４１０間において、９０度ねじれて配向している。具体的には、透明基板４１０側にあるＴＮ液晶分子４６０ａは、図５におけるＹ方向に沿って配向している。透明基板４２０側にあるＴＮ液晶分子４６０ｃは、図５におけるＸ方向に沿って配向している。透明基板４１０と透明基板４２０との中間付近に位置するＴＮ液晶分子４６０ｂは、Ｘ方向とＹ方向の中間、即ちＴＮ液晶分子４６０ａとＴＮ液晶分子４６０ｃとの夫々に対し、概ね４５度程度の角度で配向している（図５（ａ）参照）。
【００５４】
無電界時において、調光パネル２２０に対し透明基板４１０側から（即ち、図５における上側から）光が入射したとすると、先ず光は第１偏光板４３０において所定方向の直線偏光の光となる。次に、透明基板４１０を通してＴＮ液晶層４５０に入射した光は、９０度ねじれて配向しているＴＮ液晶分子４６０によって９０度ねじられる。ＴＮ液晶層４５０を通過した光は透明基板４２０を通過し、第２偏光板４４０に入射する。第２偏光板４４０は、第１偏光板４３０と偏光方向が９０度ずれているため、液晶層４５０において９０度ねじられた光は第２偏光板４４０を通過する。よって、無電界時において、透明基板４１０側から入射した光は透明基板４２０側（即ち、図５における下側）に透過する。また、光が透明基板４２０側から入射した場合においても、同様に透明基板４１０側に透過する。即ち、無電界時において調光パネル２２０に対して入射した光は透過する。従って、例えば窓として機能させること可能である。
【００５５】
電界を印可すると、ＴＮ液晶分子４６０は図５におけるＺ方向に沿って整列する（図５（ｂ）参照）。この場合、ＴＮ液晶に入射した光は、上述した無電界時の場合と異なり、ＴＮ液晶層４６０をＴＮ液晶分子４６０によって９０度ねじられることなく通過する。よって、２度目に通過する偏光板（即ち、透明基板４１０側から入射した場合は第２偏光板４４０、透明基板４２０側から入射した場合は第１偏光板４３０）において遮断される。更に、印可する電圧を調節することにより、ＴＮ液晶分子４６０のＺ方向に沿って整列する割合を変化させることが可能である。即ち、印可する電圧を調節することで、調光パネル２２０の光の透過率を調節することができる。よって、調光パネル２２０を、ＴＮ液晶を用いずに構成し、例えば機械的に光の透過率を調節する場合と比べて、素早く且つ高精度に光の透過率を調節できる。更に、調光パネル２２０をＴＮ液晶パネルとして形成することで、装置の小型化が可能である。
【００５６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る表示装置について、図６を参照して説明する。ここに図６は、第２実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。尚、図６において、図１から図３に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００５７】
図６に示すように、第２実施形態に係る表示装置２０は、スクリーンパネル２１０と調光パネル２２０が相隣接して配置されており、プロジェクタ１２０は、スクリーンパネル２１０の表示面に投影される画像を観察する観察者が居る側と同じ側に配置される。即ち、第２実施形態に係る表示装置２０は、フロントプロジェクション方式を採る。尚、プロジェクタ１２０は、観察者が居る側と同じ側であれば、図に示すようにスクリーンパネル２１０に対して上方からの斜め投射でなく、下方からの斜め投射となる位置に配置されていてもよい。
【００５８】
画像表示時には、プロジェクタ１２０からスクリーンパネル２１０に対して投影光が投影される。スクリーンパネル２１０は散乱状態に切り替えられており、投影光を散乱し画像を表示する。調光パネル２２０は透過率が減少或いはゼロに制御され、外部からの光がスクリーンパネル２１０に入射するのを抑制或いは防止している。従って、画像をより鮮明に表示することが可能となる。また、図示していないが、画像非表示時には、スクリーンパネル２１０は光を散乱しない非散乱状態にし、調光パネル２２０は透過率を増加或いは全ての光を透過するように制御することで、表示装置２０に入射する光を透過させることができる。即ち、第２実施形態に係る表示装置２０においても、上述した第１実施形態と同様の制御を行うことで同様の機能及び効果を発揮することができる。
【００５９】
＜具体的な設置例＞
次に、本発明に係る表示装置の具体的な設置例について、図７及び図８を参照して説明する。ここに図７は、浴室における表示装置の設置例を示す概観図であり、図８は、建造物における表示装置の設置例を示す概観図である。
【００６０】
図７に示すように、例えば上述した表示装置１０又は２０である、本発明に係る表示装置１００は、浴室の窓として浴室壁５１０上に設置されてもよい。尚、表示装置１００には、防水或いは防滴加工及び防くもり加工等が施されていてもよい。
【００６１】
このような設置例によれば、観察者が、例えば入浴中に浴槽５２０に浸かりつつ、表示装置１００によって画像又は映像を楽しむことが可能である。更に、画像又は映像を表示しない場合には、調光パネル２２０（図２等参照）の光の透過率を減少或いはゼロに制御することでブラインドとして機能させることも可能である。
【００６２】
図８に示すように、本発明に係る表示装置１００は、ビルディング等の建造物６１０の窓として設置されてもよい。尚、表示装置１００は、窓全体ではなく部分的に設置されていてもよい。
【００６３】
このような設置例によれば、例えば建造物６１０の外側から画像を観察できるように設置することで、建造物６１０の外側にいる歩行者や、電車の乗客等に向けて、広告等の様々な情報を発信することが可能である。更に、画像非表示時には、調光パネル２２０（図２等参照）の透過量を制御することで調光窓として機能させることも可能である。
【００６４】
本発明に係る表示装置１００は、上述の設置例で説明した場所以外にも、例えば電車や乗用車等の車両の窓や水槽等の通常透明である場所、及び透明にして利用する可能性のある場所、或いはそれらに該当しない場所であっても表示装置１００を設置可能な範囲で適用可能である。
【００６５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う表示装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の構成を示す平面図である。
【図２】画像表示時における図１のＡ−Ａ´断面図である。
【図３】画像非表示時における図１のＡ−Ａ´断面図である。
【図４】第１実施形態に係る表示装置のスクリーンパネルの構成を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る液晶装置の調光パネルの構成を示す斜視図である。
【図６】第２実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明に係る表示装置の設置例（その１）を示す概観図である。
【図８】本発明に係る表示装置の設置例（その２）を示す概観図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０、２０、１００…表示装置、１１０…筐体、１２０…プロジェクタ、２１０…スクリーンパネル、２２０…調光パネル、２３０…スクリーンパネル制御装置、２４０…調光パネル制御装置、２５０…配線、３１０…第１基板、３２０…第２基板、３３０…ＤＳＭ液晶層、３４０…ＤＳＭ液晶分子、４１０、４２０…透明基板、４３０…第１偏光板、４４０…第２偏光板、４５０…ＴＮ液晶層、４６０…ＴＮ液晶分子、５１０…浴室壁、５２０…浴槽、６１０…建造物
【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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