(57)【要約】【課題】高い透過性を維持しつつ、投射される映像を表示できる透過型スクリーンを提供する。【解決手段】透過型スクリーン１０が備える液晶素子１は、液晶／高分子複合体層が透明な一対の電極付き基板間に挟持され、印加される電圧に応じて、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態をとることができる。液晶素子１は、その中間的な状態で映像投射装置２から投射される映像の光を散乱させて、その投射される面とは反対側の面に映像を表示する。【選択図】図１
2012220540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像投射装置から投射される映像を表示する透過型スクリーンであって、
液晶／高分子複合体層が透明な一対の電極付き基板間に挟持され、印加される電圧に応じて、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態をとることができる液晶素子を備え、
前記液晶素子は、前記中間的な状態で前記映像投射装置から投射される映像の光を散乱させて、当該投射される面とは反対側の面に前記映像を表示する
ことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
液晶／高分子複合体層を挟持する電極をパルス幅変調方式で駆動する駆動回路を備え、
前記駆動回路は、液晶素子を光透過状態と光散乱状態との中間的な状態にするパルス幅で前記電極を駆動する
請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
液晶素子は、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態として、透過率が６０％以上７０％以下の状態をとる
請求項１または請求項２に記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
車内の前方から後方に向けて映像を投射する映像投射装置と、
前記映像投影装置から投射される映像を表示する透過型スクリーンとを備え、
前記透過型スクリーンは、液晶／高分子複合体層が透明な一対の電極付き基板間に挟持され、印加される電圧に応じて、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態をとることができる液晶素子を含み、
前記液晶素子は、前記中間的な状態で前記映像投射装置から投射される映像の光を散乱させて、当該投射される面とは反対側の面に前記映像を表示する
ことを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器から投影される映像を、スクリーンを挟んで機器の反対側から視認できる透過型スクリーン、および、その透過型スクリーンを用いた映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンの背面からプロジェクタによる映像を投射し、スクリーンの前面に映像表示を行うことができるリアタイプのスクリーンが知られている。一般的なスクリーンを用いる場合、スクリーンの前面から映像を映写することで、スクリーン上に映像を表示する。一方、透過型スクリーンでは、プロジェクタがスクリーンの背面に設置されるため、プロジェクタ自体が邪魔になることがなく、人の移動などにより投射される映像が遮られないという利点がある。
【０００３】
また、特許文献１には、プロジェクタによる投影システムが記載されている。特許文献１に記載された投影システムでは、複数（第１，第２）の調光ガラススクリーンを備えている。プロジェクタからの映像等を第１スクリーンに投影する場合、第１スクリーンを不透明状態にする。また、第２スクリーンに映像等を投影しない場合、第２スクリーンを透明状態にすることで、スクリーン後方の様子を視認可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プロジェクタからの映像を投影するスクリーンには、一般に、不透明状態のスクリーンが用いられる。そのため、映像の投影中は、スクリーン後方の様子を視認することはできない。これは、透過型スクリーンについても同様である。
【０００６】
一方、特許文献１に記載された投影システムでは、映像等を投影しないスクリーンの部分は透明状態にできるが、映像を投影している部分は不透明状態にする必要がある。そのため、投影している映像とともに、スクリーン後方の状態を視認可能にすることは困難である。
【０００７】
しかし、プロジェクタから投影される映像をスクリーン後方の様子とともに表示したいとするニーズは多い。そのため、投影される映像を表示可能な高い透過性を備えるスクリーンが望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、高い透過性を維持しつつ、投射される映像を表示できる透過型スクリーン、および、その透過型スクリーンを用いた映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による透過型スクリーンは、映像投射装置から投射される映像を表示する透過型スクリーンであって、液晶／高分子複合体層が透明な一対の電極付き基板間に挟持され、印加される電圧に応じて、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態をとることができる液晶素子を備え、液晶素子が、中間的な状態で映像投射装置から投射される映像の光を散乱させて、その投射される面とは反対側の面に映像を表示することを特徴とする。
【００１０】
透過型スクリーンが、液晶／高分子複合体層を挟持する電極をパルス幅変調方式で駆動する駆動回路を備え、駆動回路が液晶素子を光透過状態と光散乱状態との中間的な状態にするパルス幅で電極を駆動するように構成されていてもよい。
【００１１】
液晶素子は、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態として、透過率が６０％以上７０％以下の状態をとることが好ましい。
【００１２】
本発明による映像表示装置は、車内の前方から後方に向けて映像を投射する映像投射装置と、映像投影装置から投射される映像を表示する透過型スクリーンとを備え、透過型スクリーンが、液晶／高分子複合体層が透明な一対の電極付き基板間に挟持され、印加される電圧に応じて、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態をとることができる液晶素子を含み、液晶素子が、中間的な状態で映像投射装置から投射される映像の光を散乱させて、その投射される面とは反対側の面に映像を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高い透過性を維持しつつ、投射される映像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の透過型スクリーンの一例を示す模式的外観図。
【図２】本発明による液晶素子を示す模式的断面図。
【図３】本発明による液晶素子に用いることのできる硬化性化合物を例示する説明図。
【図４】本発明による液晶素子の印加電圧（実効値）に対する透過率を示す説明図。
【図５】シュリーレン光学系測定器の構成例を示す説明図。
【図６】全透過率を測定する際に利用される積分球の例を示す説明図。
【図７】本発明による液晶素子の駆動方法の一例を示すタイミング図
【図８】本発明の透過型スクリーンを車内に設置した場合の例を示す説明図。
【図９】本発明の透過型スクリーンを車内に設置した場合の他の例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明による透過型スクリーンの一例を示す模式的外観図である。図１に例示する透過型スクリーン１０は、外部からの信号等に基づく透明電極への電圧印加の有無によって、光透過状態と光散乱状態とを切り替えることができる液晶素子１と、液晶素子１に接続される駆動回路４とを備えている。また、少なくとも液晶素子１が入射した光を散乱させる状態にあるときに、映像投射装置２（以下、プロジェクタ２と記す。）が液晶素子１の一方の面に対して映像を投影すると、観察者３は、投影された映像を液晶素子１の他方の面から観察する。
【００１７】
なお、図１に示す例では、液晶素子１を挟んで観察者３の正面にプロジェクタ２が配置されている場合を例示しているが、プロジェクタ２の配置は、観察者３の正面に限定されない。プロジェクタ２の配置は、液晶素子１の一方の面（観察者３が観察する面とは反対の面）に映像を投影できる位置であれば、いずれの位置であってもよい。
【００１８】
液晶素子１において、光散乱状態に制御する領域には、透明電極が形成される。透明電極は、駆動回路４によって駆動される。具体的には、駆動回路４は、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）方式を用いて、透明電極に印加する電圧を制御する。なお、駆動回路４が印加する電圧は、例えば、利用者等により状況に応じて調整される。
【００１９】
図２は、液晶素子１の一構成例を示す模式的断面図である。図２において、一対の基板１０１，１０８の相対する面には、透明電極１０２，１０７が設けられる。さらに内側には配向膜１０３，１０６が設けられる。そして、配向膜１０３，１０６の間に、液晶を含み、スペーサ（図示せず）によって厚みが制御された液晶層１０４が挟持される。そして、シール層１０５によって液晶層１０４が封止される。
【００２０】
基板１０１，１０８の材質は、透明性が確保できれば特に限定されない。基板１０１，１０８として、ガラス基板やプラスチック基板を使用できる。また、液晶素子１の形状は、平面状である必要はなく湾曲していてもよい。
【００２１】
また、基板１０１，１０８上に設けられる透明電極１０２，１０７として、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化錫）のような金属酸化物などの透明な電極材料を使用できる。以下、透明電極１０２，１０７が設けられた基板１０１，１０８を電極付き基板という。
【００２２】
光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶層１０４は、透明な一対の電極付き基板間に、液晶とその液晶に溶解可能な硬化性化合物とを含有する組成物（以下、未硬化組成物ともいう）を挟持させ、熱や紫外線、電子線などの手段を用いて硬化性化合物を硬化させて形成される液晶層であることが好ましい。このような液晶と硬化性化合物との複合体からなる液晶を、以下、液晶／高分子複合体ともいう。このような未硬化組成物を使用することで、透過状態のとき、正面方向だけでなく、斜め方向からみてもヘイズ値を低く抑えることができる。
【００２３】
液晶／高分子複合体に用いる液晶としては、誘電異方性が正でも負でもよいが、透過状態と光散乱状態の切り替えに要する応答時間を短くするためには、液晶の粘度が低く、さらに誘電異方性が負の液晶を用いることが好ましい。なお、液晶として硬化性ではない化合物が使用される。また、硬化性化合物は液晶性を有していてもよい。
【００２４】
誘電率異方性が負の液晶を使用する場合には、電極付き基板において、液晶層１０４と接触する側に液晶分子のプレチルト角が基板表面に対して６０度以上であるようにする処理が施されていると、配向欠陥を少なくでき、透明性が向上するため好ましい。この場合、ラビング処理を施さなくてもよい。プレチルト角は７０度以上であることがより好ましい。なお、プレチルト角を、基板表面に垂直の方向を９０度として規定する。
【００２５】
液晶層１０４を形成する液晶／高分子複合体を構成する液晶として、公知の液晶から適宜選択できる。配向膜１０３，１０６により未硬化組成物のプレチルト角を制御することができる電極付き基板を用いることによって、誘電率異方性が正の液晶も誘電率異方性が負の液晶も使用可能であるが、より高い透明性や応答速度の面では誘電率異方性が負の液晶が好ましい。配向膜にラビング処理を施すこともできる。また、駆動電圧を低下させるためには誘電率異方性の絶対値が大きい方が好ましい。
【００２６】
また、液晶／高分子複合体を構成する硬化性化合物も透明性を有することが好ましい。さらに、硬化後に、電圧を印加したときに液晶のみが応答するように液晶と硬化性化合物とが分離していると、駆動電圧を下げることができるので好ましい。
【００２７】
本発明では、液晶に溶解可能な硬化性化合物のうち、未硬化時の液晶と硬化性化合物との混合物の配向状態を制御可能であって、硬化する際に高い透明性を保持できる硬化性化合物が使用される。
【００２８】
硬化性化合物として、式（１）の化合物や式（２）の化合物を例示できる。
Ａ１−Ｏ−（Ｒ１）ｍ―Ｏ―Ｚ―Ｏ―（Ｒ２）ｎＯ―Ａ２  ・・・式（１）
Ａ３−（ＯＲ３）ｏ―Ｏ―Ｚ’―Ｏ―（Ｒ４Ｏ）ｐ―Ａ４  ・・・式（２）
【００２９】
ここで、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれは、独立的に、硬化部位となるアクリロイル基、メタクリロイル基、グリシジル基またはアリル基であり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のそれぞれは、独立的に、炭素数２〜６のアルキレン基であり、Ｚ，Ｚ’のそれぞれは、独立的に、２価のメソゲン構造部であり、ｍ，ｎ，ｏ，ｐのそれぞれは、独立的に、１〜１０の整数である。ここで、「独立的に」とは、組み合わせが任意であって、どのような組み合わせも可能であることを意味する。
【００３０】
式（１）および式（２）におけるメソゲン構造Ｚ，Ｚ’と硬化部位Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４との間に、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を含む分子運動性の高いオキシアルキレン構造を導入することによって、硬化時に、硬化過程において硬化部位の分子運動性を向上でき、短時間で十分に硬化させることが可能になる。
【００３１】
式（１）および式（２）における硬化部位Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、光硬化や熱硬化が可能な上記の官能基であればいずれでもよいが、なかでも、硬化時の温度を制御できることから光硬化に適するアクリロイル基、メタクリロイル基であることが好ましい。
【００３２】
式（１）および式（２）におけるＲ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の炭素数については、その分子運動性の観点から１〜６が好ましく、炭素数２のエチレン基および炭素数３のプロピレン基がさらに好ましい。
【００３３】
式（１）および式（２）におけるメソゲン構造部Ｚ，Ｚ’として、１，４−フェニレン基の連結したポリフェニレン基を例示できる。１，４−フェニレン基の一部または全部を１，４−シクロへキシレン基で置換したものであってもよい。また、１，４−フェニレン基や置換した１，４−シクロへキシレン基の水素原子の一部または全部が、炭素数１〜２のアルキル基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基などの置換基で置換されていてもよい。
【００３４】
好ましいメソゲン構造部Ｚ，Ｚ’として、１，４−フェニレン基が２個連結したビフェニレン基（以下、１，４−フェニレン基が２個連結したビフェニレン基を４，４−ビフェニレン基ともいう。）、３個連結したターフェニレン基、およびこれらの水素原子の１〜４個が、炭素数１〜２のアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはカルボキシル基に置換されたものを挙げることができる。最も好ましいものは、置換基を有しない４，４−ビフェニレン基である。メソゲン構造部を構成する１，４−フェニレン基または１，４−シクロへキシレン基同士の結合は全て単結合でもよいし、以下に示すいずれかの結合でもよい。
【００３５】
【化１】
2012220540.tif 000003
【００３６】
式（１）および式（２）におけるｍ，ｎ，ｏ，ｐは、それぞれ独立的に、１〜１０であることが好ましく、１〜４がさらに好ましい。あまり大きいと液晶との相溶性が低下し、硬化後の電気光学素子の透明性を低下させるからである。
【００３７】
図３に、本発明において使用できる硬化性化合物の例を示す。液晶と硬化性化合物とを含有する組成物は、式（１），（２）で表される硬化性化合物を含め、複数の硬化性化合物を含有していてもよい。例えば、未硬化組成物に、式（１）および式（２）においてｍ，ｎ，ｏ，ｐの異なる複数の硬化性化合物を含有させると、液晶との相溶性を向上させることができる場合がある。
【００３８】
液晶と硬化性化合物とを含有する組成物は硬化触媒を含有していてもよい。光硬化の場合、ベンゾインエーテル系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系などの一般に光硬化性樹脂に用いられる光重合開始剤を使用できる。熱硬化の場合は、硬化部位の種類に応じて、パーオキサイド系、チオール系、アミン系、酸無水物系などの硬化触媒を使用でき、また、必要に応じてアミン類などの硬化助剤を使用することもできる。
【００３９】
硬化触媒の含有量は、含有する硬化性化合物の２０重量％以下が好ましく、硬化後に硬化樹脂の高い分子量や高い比抵抗が要求される場合は０．１〜５重量％とすることがさらに好ましい。
【００４０】
硬化性化合物の総量は、未硬化組成物に対して０．１〜２０質量％であることが好ましい。０．１質量％未満では、液晶層を硬化性化合物により効果的な形状のドメイン構造に分割することができず、所望の透過−散乱特性を得ることができない。一方、２０質量％を越えると、一般的な高分子分散型液晶素子と同様に透過状態でのヘイズ値が増大しやすくなる。また、さらに好ましくは、未硬化組成物中の硬化性化合物の含有率が０．５〜１５質量％であり、光散乱状態での散乱強度を高く、透過−散乱が切り替わる電圧値を低くすることができる。
【００４１】
液晶分子を、基板表面に対してプレチルト角が６０度以上になるように配向させる処理方法として、垂直配向剤を使用する方法がある。垂直配向剤を使用する方法として、例えば、界面活性剤を用いる方法や、アルキル基やフルオロアルキル基を含むシランカップリング剤などで基板界面を処理する方法、または日産化学工業社製のＳＥ１２１１やＪＳＲ社製のＪＡＬＳ−６８２−Ｒ３等の市販の垂直配向剤を用いる方法がある。垂直配向状態から任意の方向に液晶分子が倒れた状態を作るためには、公知のどのような方法を採用してもよい。垂直配向剤をラビングしてもよい。また、電圧が基板１０１，１０８に対して斜めに印加されるように、透明電極１０１，１０７にスリットを設けたり、電極１０１，１０７上に三角柱を配置したりする方法を採用してもよい。また、特定方向に液晶分子を倒すような手段を用いなくてもよい。
【００４２】
二つの基板１０１，１０８間にある液晶層１０４の厚さを、スペーサ等で規定することができる。その厚さは１〜５０μｍが好ましく、３〜３０μｍがさらに好ましい。液晶層１０４の厚さが薄すぎるとコントラストが低下し、厚すぎると駆動電圧が上昇する傾向が増大するため好ましくない場合が多い。
【００４３】
シール層１０５として、透明性の高い樹脂であれば公知のどのようなものを使用することも可能である。透明性の高い樹脂を使用すれば、全面に亘って液晶素子の透明感を高めることができる。
【００４４】
以上のように作製された液晶素子１は、光透過状態と光散乱状態との間の応答時間が５ｍｓよりも短く非常に速い応答速度を実現することができる。また、一般的な高分子分散型液晶素子による透過散乱モードと比べると視野角依存性が良好であり、斜めから見たときにも非常に良好な透過状態を得ることができるようにすることができる。例えば、上記の液晶／高分子複合体を使用した場合、垂直から４０度傾けて見た場合もほとんどヘイズがないようにすることができる。
【００４５】
液晶素子１のサイズとして、対角線の長さが１ｃｍ程度のものから３ｍ程度の大きいものを含め、どのようなサイズのものも使用することができる。
【００４６】
透過型スクリーン１０において、液晶素子１を複数枚用いてもよい。また、液晶素子１に対する耐衝撃性を増すために、上下の基板１０１，１０８を固定させてもよい。
【００４７】
液晶素子１の表裏の表面には、反射防止膜または紫外線遮断膜を設けることが好ましい。例えば、液晶素子１の表裏に、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などの誘電体多層膜よりなるＡＲコート（低反射コート）処理を施すことにより、基板表面での外光の反射を減らすことができ、コントラストをより向上させることができる。
【００４８】
上述する液晶素子１において、透明電極１０２，１０７に電位が設定されると、透明電極間の液晶に、その電位差に相当する電圧が印加されることになる。図４は、上記のように作製された液晶素子１の印加電圧（実効値）に対する透過率を示す説明図である。
【００４９】
図４に例示するグラフの実線は、本発明で用いられる液晶素子１について集光角５°のシュリーレン光学系による透過率の電圧依存性を測定した結果を示す。また、図４に例示するグラフの破線は、本発明で用いられる液晶素子１の全透過率を測定した結果を示す。ここで、図４に例示する各透過率の測定方法について説明する。
【００５０】
図５は、シュリーレン系光学系測定器の構成例を示す説明図である。図４に例示するグラフの実線は、図５に例示する測定器を用いて測定した、集光角５°のシュリーレン光学系における透過率の電圧依存性変化である。
【００５１】
具体的には、液晶素子（以下、サンプルと記すこともある。）が透過状態のときの光強度Ｔ０と、透過状態でない時の光強度Ｔとの比Ｔ／Ｔ０を算出することで、光散乱の程度を測定する。なお、本測定において、サンプルを入れずに測定した光強度をＴ０としている。
【００５２】
図５に例示するシュリーレン光学系測定器において、光源から出射された光は、Ｌｅｎｓ１でコリメートされ、その光がサンプルを通過する際に散乱を受ける。散乱角５°（±２．５°）以上に拡散した光は、絞り（Ａｐｅｒｔｕｒｅ）で遮られて、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）に到達しない。すなわち、本測定法では、サンプルにより散乱された光のうち、散乱角５°以上の光は検出器に入らないため、散乱の度合いが大きいと透過率が低くなる。
【００５３】
本発明における液晶素子の透過状態（すなわち、電圧印加ゼロ）で透過率を測定した結果、ガラス基板２枚の２面の空気とガラスの界面の反射、ガラスと液晶材料の界面の反射と液晶材料に起因する吸収の影響で、透過率は８３％であった。この状態から、液晶素子に駆動周波数２００Ｈｚの矩形波で電圧値を上げていくと、印加電圧１５Ｖから光散乱が発生し、４０Ｖでほぼ散乱特性が飽和する。
【００５４】
以上のように、液晶素子１は、光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶層１０４に所定の電圧（例えば、６０Ｖ）が印加されているときに光散乱状態となり、液晶層１０４に対して電圧無印加のときに光透過状態となる。また、印加電圧（実効値）が０Ｖと６０Ｖとの中間的な値（例えば、１８Ｖ〜３５Ｖ程度）であるときに、液晶素子１は、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態（中間状態）をとる。
【００５５】
液晶素子１を光散乱状態にして、プロジェクタ２から液晶素子１の一方の面に映像を表す光を投影すると、液晶素子１がその光を散乱させることにより、コントラストの高い（ハイコントラストの）映像が表示される。このようにして、観察者３は、液晶素子１の他方の面からその映像を観察することができるようになる。  
【００５６】
なお、本実施形態では、スクリーンの透過性を維持するため、液晶素子１の中間状態のうち、光透過状態に近い状態（微散乱状態）にする。このとき、透過率を上げ過ぎると、透過性は向上するがコントラストが低下してしまい、透過率を下げ過ぎると、コントラストは高くなるが透過性が低下してしまう。そのため、透過率は、６０％以上７０％以下が好ましい。図４に示す例では、印加電圧（実効値）が２３Ｖ程度であるときに、液晶素子１の透過率が７０％程度になる。
【００５７】
図６は、全透過率を測定する際に利用される積分球の例を示す説明図である。図４に例示するグラフの破線は、図６に例示する測定器を用いて測定した、本発明における液晶素子の全光線透過率である。
【００５８】
図６に例示する積分球を用いる測定法では、液晶素子の光出射面に可視光用の積分球の計測窓を接して、液晶素子を透過した光をすべて検出器に導くことにより、全透過率を測定する。ここでも、液晶素子を設置せずに測定した場合の透過率Ｔ０と、透過状態でない時の光強度Ｔとの比Ｔ／Ｔ０を全透過率とする。
【００５９】
図４に示すように、本発明における液晶素子１では、電圧印加により全光線透過率の若干の低下が観測されるが、液晶素子に入射した光のほとんどが素子前面に出射していることがわかる。以上のことから、図４に示すように、本発明による液晶素子は、光の散乱性を印加電圧により制御できるとともに、全光線透過率を高くすることができる。
【００６０】
すなわち、本発明における液晶素子１は前方散乱が強いため、プロジェクタ２から光を投射する面と反対の面では、投影される映像がはっきり見える状態になる。反対に、プロジェクタ２から光を投射する面では、投影される映像がほとんど見えない状態になる。
【００６１】
なお、以下の説明では、所定の電圧を印加したときに光散乱状態になり、電圧無印加のときに光透過状態になる液晶素子１を用いる場合について説明する。ただし、液晶素子１として、所定の電圧を印加したときに光透過状態になり、電圧無印加のときに光散乱状態になる素子を用いてもよい。
【００６２】
次に、液晶素子１における透明電極１０２のＰＷＭ方式による駆動を説明する。図７は、本実施形態における液晶素子１の駆動方法の一例を示すタイミング図である。図７に示すように、液晶素子１を全散乱状態にする場合には、１フレームにおいて継続して散乱信号をオンにする。
【００６３】
また、液晶素子１を光透過状態と光散乱状態との中間的な状態（すなわち、中間状態。中間調と記すこともある。）にする場合には、１フレームにおいて、所望の透過率に応じた期間だけ散乱信号をオンにする。なお、散乱信号オン（散乱信号ＯＮ）は、透明電極１０２，１０７間に所定の電圧が印加されていることに相当し、散乱信号ＯＦＦは、透明電極１０２，１０７間の電位差が０Ｖである状態に相当する。ここで、液晶素子１の透過率を７０％程度にする場合、１フレームにおける散乱信号オンの期間の割合は、１／１２程度になる。
【００６４】
なお、一般的な電圧変調方式を用いて印加電圧（実効値）を２３Ｖ程度に制御して液晶素子１の透過率を７０％程度にするよりも、ＰＷＭ方式を用いて透過率を７０％程度にする方が、液晶素子１の光透過状態を保ちつつ、コントラストの高い映像を表示できる。これは、ＰＷＭ方式を用いて透過率を制御する場合、一定の期間（例えば、１フレームの１／１２の期間）は光散乱状態になる。この期間にプロジェクタ２から投射された光は、液晶素子１が光散乱状態にある場合と同様に散乱する（すなわち、ハイコントラストになる）ため、残像効果により、その期間に投影された映像が残って見えるためだと考えられる。
【００６５】
また、本実施形態による液晶素子１は、上述する未硬化組成物を使用しているため、視野角が広く、斜め方向からのヘイズ値を低く抑えることができる。そのため、本発明による透過型スクリーンを角度のある位置に設置する場合や、高い位置へ設置する場合でも、映像が見にくくなることを抑制できる。
【００６６】
また、スクリーンに投影される映像の解像度は、プロジェクタの解像度に依存する。そのため、解像度の高いプロジェクタを使用することにより、投影される映像の解像度を高めることができる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態では、液晶素子１が、光透過状態と光散乱状態との中間的な状態（具体的には、微散乱状態）で、プロジェクタ２から投射される映像の光を散乱させて、光が投射される面とは反対側の面に映像を表示する。そのため、高い透過性を維持しつつ、投射される映像を表示できる。
【００６８】
また、本実施形態では、駆動回路４が電極１０２，１０７をＰＷＭ方式で駆動する。その際、駆動回路４は、液晶素子１を光透過状態と光散乱状態との中間的な状態にするパルス幅で電極１０２，１０７を駆動する。この場合、液晶素子１が一定の期間（例えば、１フレームの１／１２）光散乱状態になる。そのため、一般的な電圧変調方式と比べ、液晶素子１の光透過状態を保ちつつ、投射される映像をよりコントラストの高い状態で表示できる。
【実施例】
【００６９】
以下、具体的な実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲は以下に説明する内容に限定されない。本実施例では、本発明の透過型スクリーンを車内で使用する場合を例に説明する。
【００７０】
図８は、本発明の透過型スクリーンを車内に設置した場合の例を示す説明図である。図８に示す例では、車１１内における前席と後席の間に透過型スクリーン１０が配置され、車内の上方に設置されたプロジェクタ２から、透過型スクリーン１０を介して、後席に向けて映像が投影されていることを示す。すなわち、プロジェクタ２は、車内の前方から後方に向けて映像を投射する。また、透過型スクリーン１０は、駆動回路４（図示せず）により、微散乱状態になっている。
【００７１】
このとき、透過型スクリーン１０の液晶素子１がプロジェクタ２から投射される映像の光を散乱させることにより、透過型スクリーンに対して投射される面（すなわち、前席側の面）とは反対側の面（すなわち、後席側の面）に映像を表示する。そのため、後席の人は、前方の視界を確保しつつ、投影される映像をはっきり見ることができる。
【００７２】
一方、前席の人にとっては、透過型スクリーン１０に投影される映像により、車の運転に支障をきたさないことが求められる。ここで、透過型スクリーン１０に投影される映像のうち、黒い部分は透明になる。そのため、透過型スクリーン１０に映像が投影されている場合であっても、後方視界を確保することが可能になる。
【００７３】
また、透過型スクリーン１０は、前方散乱が強く、後方散乱が弱い性質を有している。そのため、プロジェクタ２から透過型スクリーン１０に投射された光のうち、透過型スクリーン１０で前席側に反射する光の量を抑えることができる。すなわち、透過型スクリーン１０を用いることで反射光を抑えることができるため、前席の人にとっては、後方から反射する光による煩わしさを抑えることができる。
【００７４】
図９は、本発明の透過型スクリーンを車内に設置した場合の他の例を示す説明図である。図９に示す例では、車１１内における後席の後側（例えば、車のリアガラス部分）に透過型スクリーン１０が配置され、車内の上方に設置されたプロジェクタ２から、透過型スクリーン１０に向けて映像が投影されていることを示す。すなわち、この場合も、プロジェクタ２は、車内の前方から後方に向けて映像を投射する。また、図９に例示する透過型スクリーン１０も、駆動回路４（図示せず）により、微散乱状態になっている。
【００７５】
図８に示す例と同様に、透過型スクリーン１０の液晶素子１がプロジェクタ２から投射される映像の光を散乱させることにより、後方車に対して、サインや広告などを示す映像をはっきり見せることができる一方、車内側からはほとんど映像が見えないようにできる。特に、夜間や暗い場所では、上記映像をより明確に表示できる。
【００７６】
また、例えば、全散乱状態のスクリーンに後方車から光（ライト）が照らされた場合、光が広く散乱するため、車内の人にとっては眩しく感じられる。しかし、本発明の透過型スクリーン１０は、微散乱状態で使用されるため、後方車から光（ライト）が照らされた場合でも、全散乱状態の時と比べて、眩しさを軽減できる。
【００７７】
以上、本発明の透過型スクリーン１０が車内で使用される場合を例に説明したが、本発明の透過型スクリーン１０を、他の様々な用途にも利用できる。
【００７８】
本発明の透過型スクリーン１０を、例えば、ショーウィンドウに利用してもよい。この場合、例えば、ディスプレイされた商品の前面に、その商品を説明する映像を重ねて表示することができる。
【００７９】
また、本発明の透過型スクリーン１０を、ゲーム機器に利用してもよい。この場合、例えば、ゲームの画面として表示される画像とは独立した映像を、ゲームの画面に重ねて表示することができる。
【００８０】
また、本発明の透過型スクリーン１０を、自動販売機に利用してもよい。この場合、例えば、商品棚の前面のガラスに、任意の広告を表示することができる。
【００８１】
このように、一般にガラスが用いられる部分であれば、本発明の透過型スクリーン１０を適用することが可能である。例えば、本発明の透過型スクリーン１０を、一般家庭の窓などに用いてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１  液晶素子
２  映像投射装置（プロジェクタ）
３  観察者
４  駆動回路
１０  透過型スクリーン
１１  車
１０１，１０８  ガラス基板
１０２，１０７  透明電極
１０３，１０６  配向膜
１０４  液晶層
１０５  シール層
【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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