JP7384173B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本開示は、透明スクリーンの両面に映像表示可能な表示装置に関する。
透明スクリーンの両面に映像を表示する表示装置が、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００６－２２７５８１号公報
上記の表示装置の分野では、映像光に、回折された外光が重畳されることにより、明るい環境下で映像を鮮明に表示することが困難であるという問題があった。従って、明るい環境下で映像を鮮明に表示することの可能な表示装置を提供することにある。
本開示の一実施の形態に係る表示装置は、透過型もしくは反射型の体積ホログラムによって透明スクリーンと、透明スクリーンの第１主面側に配置され、第１主面に第１映像光を投射する第１映像投影部と、透明スクリーンの第２主面側に配置され、第２主面に第２映像光を投射する第２映像投影部とを備えている。この表示装置は、さらに、少なくとも第１映像光と同じ角度で第１主面に直接、外光が入射するのを妨げる第１遮光部と、少なくとも第２映像光と同じ角度で第２主面に直接、外光が入射するのを妨げる第２遮光部とを備えている。
本開示の一実施の形態に係る表示装置では、少なくとも第１映像光と同じ角度で第１主面に直接、外光が入射するのを妨げる第１遮光部と、少なくとも第２映像光と同じ角度で第２主面に直接、外光が入射するのを妨げる第２遮光部とが設けられている。これにより、映像光に、回折された外光が重畳されるのを防止することができる。
本開示の一実施の形態に係る表示装置の断面構成の一例を表す図である。 図１の映像投影部の機能ブロックの一例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一変形例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一変形例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一変形例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一変形例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一変形例を表す図である。 図１の表示装置に内蔵された表示部の機能ブロックの一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 キッチンの間仕切りとして表示装置を設けた例を表す図である。 キッチンの間仕切りとして表示装置を設けた例を表す図である。 ゲーム機の画面として表示装置を設けた例を表す図である。 受付テーブルに表示装置を設けた例を表す図である。
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．実施の形態（図１～図４）
透過型の透明スクリーンの表裏に互いに異なるテレビ番組を表示する例
２．変形例
変形例Ａ データ通信で取得した映像を透明スクリーンの
表裏に表示する例（図５、図６）
変形例Ｂ 携帯端末、スマートフォン、キーボード、マウスなどで
構成された入力部を用いて表示制御を行う例（図７～図１０）
変形例Ｃ 反射型の透明スクリーンを設けた例（図１１）
変形例Ｄ 透明スクリーンをガラス板に貼り合わせた例
（図１２、図１３）
３．適用例
適用例その１ 表示装置をキッチンの間仕切りとして設けた例
（図１４、図１５）
適用例その２ 表示装置をゲーム機の画面として設けた例（図１６）
適用例その３ 受付テーブルに表示装置を設けた例（図１７）
＜１．実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置１の断面構成の一例を表す。表示装置１は、透明スクリーンであるＨＯＥ（Holographic Optical Element；ホログラム光学素子）スクリーン１０を備えており、ＨＯＥスクリーン１０の両面に映像を表示する。スクリーン１０が、本開示の「透明スクリーン」の一具体例に相当する。ＨＯＥスクリーン１０は、透過型の体積ホログラムによって構成されている。ＨＯＥスクリーン１０は、第１主面Ｓａに入射した光（後述の映像光Ｌａ１）のうち透過型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で入射した光を、第２主面Ｓｂ側に回折する。このときの回折光が、映像光Ｌａ２として、第２主面Ｓｂから出射される。ＨＯＥスクリーン１０は、さらに、第２主面Ｓｂに入射した光（後述の映像光Ｌｂ１）のうち透過型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で入射した光を、第１主面Ｓａ側に回折する。このときの回折光が、映像光Ｌｂ２として、第１主面Ｓａから出射される。ＨＯＥスクリーン１０には、傾斜角（スラント角θ１）を有する干渉縞が形成されている。ここで、傾斜角（スラント角θ１）とは、透過型の体積ホログラムの表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、透過型の体積ホログラムの内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。
表示装置１は、さらに、ＨＯＥスクリーン１０の第１主面Ｓａ側に配置されたＡＲ（Anti-Reflection；反射防止）フィルム２０ａと、ＨＯＥスクリーン１０の第２主面Ｓｂ側に配置されたＡＲフィルム２０ｂとを備えている。ＡＲフィルム２０ａは、例えば、ＨＯＥスクリーン１０の第１主面Ｓａに貼り合わされており、不要な入射光（例えば、界面反射による２次の映像光Ｌａ１や外光）の反射を抑える。ＡＲフィルム２０ｂは、例えば、ＨＯＥスクリーン１０の第２主面Ｓｂに貼り合わされており、入射光（例えば、映像光Ｌｂ１や外光）の反射を抑える。なお、必要に応じて、ＡＲフィルム２０ａおよびＡＲフィルム２０ｂの少なくとも一方が省略されてもよい。
表示装置１は、さらに、２つの映像投影部５０ａ，５０ｂを備えている。映像投影部５０ａが、本開示の「第１映像投影部」の一具体例に相当する。映像投影部５０ｂが、本開示の「第２映像投影部」の一具体例に相当する。
映像投影部５０ａは、第１主面Ｓａに映像光Ｌａ１を投射する。映像投影部５０ａは、ＨＯＥスクリーン１０の第１主面Ｓａ側に配置されており、ＨＯＥスクリーン１０の下端に相当する箇所に配置されている。映像投影部５０ａは、映像光Ｌａ１が透過型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第１主面Ｓａに入射するように構成されている。映像投影部５０ａは、さらに、映像光Ｌａ１が透過型の体積ホログラムにおいて第２主面Ｓｂ側に回折するように構成されている。
映像投影部５０ｂは、第２主面Ｓｂに映像光Ｌｂ１を投射する。映像投影部５０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の第２主面Ｓｂ側に配置されており、ＨＯＥスクリーン１０の上端に相当する箇所に配置されている。映像投影部５０ｂは、映像光Ｌｂ１が透過型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第２主面Ｓｂに入射するように構成されている。映像投影部５０ｂは、さらに、映像光Ｌｂ１が透過型の体積ホログラムにおいて第１主面Ｓａ側に回折するように構成されている。
表示装置１は、さらに、２つの庇部３０ａ，３０ｂと、２つの土台部４０ａ，４０ｂとを備えている。土台部４０ａが、本開示の「第１遮光部」の一具体例に相当する。庇部３０ｂが、本開示の「第２遮光部」の一具体例に相当する。
庇部３０ａ，３０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の上端に相当する箇所に配置されている。庇部３０ａと庇部３０ｂとは、ＨＯＥスクリーン１０を間にして互いに対向する位置に配置されている。庇部３０ａは、ＨＯＥスクリーン１０の第１主面Ｓａ側に配置されており、庇部３０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の第２主面Ｓｂ側に配置されている。庇部３０ａ，３０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の上端に相当する箇所を保持している。庇部３０ａは、体積ホログラムのスラント角θ１よりも大きな角θ２の傾斜面を有している。庇部３０ｂは、体積ホログラムのスラント角θ１よりも大きな角θ２の傾斜面を有している。庇部３０ａ，３０ｂ（特に傾斜面）は、ＨＯＥスクリーン１０の上端に相当する箇所から、体積ホログラムのスラント角θ１のｔａｎの距離の位置に配置されている。庇部３０ｂ（特に傾斜面）は、庇部３０ｂ側から、少なくとも映像光Ｌｂ１と同じ入射角で第２主面Ｓｂに直接、外光が入射するのを妨げる。
土台部４０ａ，４０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の下端に相当する箇所に配置されている。土台部４０ａと土台部４０ｂとは、ＨＯＥスクリーン１０を間にして互いに対向する位置に配置されている。土台部４０ａは、ＨＯＥスクリーン１０の第１主面Ｓａ側に配置されており、土台部４０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の第２主面Ｓｂ側に配置されている。土台部４０ａ，４０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の下端に相当する箇所を保持している。土台部４０ａは、体積ホログラムのスラント角θ１よりも大きな角θ２の傾斜面を有している。土台部４０ｂは、体積ホログラムのスラント角θ１よりも大きな角θ２の傾斜面を有している。土台部４０ａ，４０ｂ（特に傾斜面）は、ＨＯＥスクリーン１０の下端に相当する箇所から、体積ホログラムのスラント角のｔａｎの距離の位置に配置されている。土台部４０ａ（特に傾斜面）は、土台部４０ａ側から、少なくとも映像光Ｌａ１と同じ入射角で第１主面Ｓａに直接、外光が入射するのを妨げる。
庇部３０ｂの傾斜面のうち少なくとも一部が映像光Ｌｂ１を透過する材料で構成されている場合、映像投影部５０ｂは、庇部３０ｂの傾斜面のうち、映像光Ｌｂ１を透過する材料で構成されている箇所を介して、映像光Ｌｂ１を第２主面Ｓｂに照射してもよい。このとき、映像投影部５０ｂは、庇部３０ｂ内に配置（収容）されている。土台部４０ａの傾斜面のうち少なくとも一部が映像光Ｌａ１を透過する材料で構成されている場合、映像投影部５０ａは、土台部４０ａの傾斜面のうち、映像光Ｌａ１を透過する材料で構成されている箇所を介して、映像光Ｌａ１を第１主面Ｓａに照射してもよい。このとき、映像投影部５０ａは、土台部４０ａ内に配置（収容）されている。
次に、映像投影部５０ａ，５０ｂの内部構成について説明する。
映像投影部５０ａ，５０ｂは、それぞれ、例えば、図２に示したように、外部から入力された映像信号Ｄｉｎに基づく映像をＨＯＥスクリーン１０に投影する装置である。映像投影部５０ａ，５０ｂは、それぞれ、例えば、ビデオ信号処理回路５１、レーザ駆動回路５２、光源部５３、スキャナ部５４およびスキャナ駆動回路５５を有している。
ビデオ信号処理回路５１は、映像信号Ｄｉｎに基づいて色ごとに投影映像信号を生成する。レーザ駆動回路５２は、色ごとの投影映像信号に基づいて、後述の光源５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂに印加する電流パルスの波高値を制御する。
光源部５３は、複数の光源、例えば３つの光源５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂを有する。３つの光源５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂは、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の波長のレーザ光を出射するレーザ光源として用いられる。３つの光源５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂから出射された各レーザ光は、例えば、コリメートレンズによってほぼ平行光にされた後、ビームスプリッタ５３ｓＲ，５３ｓＧ，５３ｓＢなどによって１本のレーザ光に束ねられる。ビームスプリッタ５３ｓＲは、例えば、赤色光を反射する。ビームスプリッタ５３ｓＧは、例えば、緑色光を反射するとともに、赤色光を透過する。ビームスプリッタ５３ｓＢは、例えば、青色光を反射するとともに、赤色光および緑色光を透過する。
ビームスプリッタ５３ｓＲ，５３ｓＧ，５３ｓＢで透過・反射されたレーザ光は、スキャナ部５４に入射する。スキャナ部５４は、例えば、１つの２軸スキャナを用いて構成されている。入射したレーザ光は、２軸スキャナによって水平及び垂直方向に照射角度に変調が加えられてからスクリーンに投影される。なお、スキャナ部５４は、１軸スキャナを２つ用いて水平方向及び垂直方向に走査する構成となっていてもよい。
通常、スキャナ部５４は、２軸スキャナなどの照射角度を検出するセンサを有しており、当該センサは、水平・垂直それぞれの角度信号を出力する。これらの角度信号は、スキャナ駆動回路５５に入力される。スキャナ駆動回路５５は、例えば、スキャナ部５４から入力される水平角度信号および垂直角度信号に基づいて、所望の照射角度になるようにスキャナ部５４を駆動する。なお、映像投影部５０ａ，５０ｂは、上記の構成に限定されるものではなく、上記の構成とは異なる構成となっていてもよい。
図３は、表示装置１に内蔵された表示部１Ａの機能ブロックの一例を表したものである。図４は、表示装置１に内蔵された表示部１Ｃの機能ブロックの一例を表したものである。表示部１Ａには、上述の映像投影部５０ａが設けられている。表示部１Ｃには、上述の映像投影部５０ｂが設けられている。表示装置１は、表示部１Ａと、表示部１Ｃと、これら表示部１Ａ，１Ｃを遠隔操作するリモコン（リモートコントロール）送信機１Ｂとを備えている。リモコン送信機１Ｂは、表示部１Ａ，１Ｃの遠隔操作専用の装置であってもよいし、表示部１Ａ，１Ｃの遠隔操作を可能とするアプリケーションがインストールされたスマートフォンなどの携帯端末であってもよい。
表示部１Ａは、例えば、テレビ放送信号を有線もしくは無線で受信可能なプロジェクタである。表示部１Ａは、例えば、アンテナ端子５０１、デジタルチューナ５０２、デマルチプレクサ５０３および演算回路５０４を有している。表示部１Ａは、さらに、例えば、デコーダ５０５、映像投影部５０ａ、音声信号処理回路５０６、音声増幅回路５０７、スピーカ５０８およびリモコン受信回路５０９を有している。
アンテナ端子５０１は、受信アンテナ（図示せず）で受信されたテレビ放送信号を入力する端子である。デジタルチューナ５０２は、例えば、アンテナ端子５０１に入力されたテレビ放送信号を処理して、ユーザの選択チャネルに対応した所定のトランスポートストリームを出力する。デマルチプレクサ５０３は、例えば、デジタルチューナ５０２で得られたトランスポートストリームから、ユーザの選択チャネルに対応したパーシャルＴＳ（Transport Stream）を抽出する。
演算回路５０４は、表示部１Ａの各部の動作を制御する。演算回路５０４は、例えば、デマルチプレクサ５０３で得られたパーシャルＴＳをデコーダ５０５に送信する。また、演算回路５０４は、例えば、リモコン受信回路５０９から入力された設定情報に基づいて、デマルチプレクサ５０３の動作や、表示部１Ａの各部の動作を制御する。演算回路５０４は、さらに、例えば、リモコン受信回路５０９から入力された設定情報に基づいて、画面表示の際に使用するＵＩ（User Interface）用の映像データを生成し、映像投影部５０ａ（ビデオ信号処理回路５１）に出力する。
デコーダ５０５は、例えば、デマルチプレクサ５０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる映像ＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)パケットに対してデコード処理を行うことにより映像データを得る。デコーダ５０５は、また、例えば、デマルチプレクサ５０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより音声データを得る。
映像投影部５０ａは、デコーダ５０５から入力された映像データに基づいて映像光Ｌａ１を生成し、第１主面Ｓａに照射する。
音声信号処理回路５０６は、例えば、デコーダ５０５で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換等の処理を行う。音声増幅回路５０７は、例えば、音声信号処理回路５０６から出力された音声信号を増幅してスピーカ５０８に供給する。
リモコン受信回路５０９は、例えば、リモコン送信機１Ｂから送信されたリモートコントロール信号を受信し、演算回路５０４に供給する。
表示部１Ｃは、例えば、テレビ放送信号を有線もしくは無線で受信可能なプロジェクタである。表示部１Ｃは、例えば、アンテナ端子５１１、デジタルチューナ５１２、デマルチプレクサ５１３および演算回路５１４を有している。表示部１Ｃは、さらに、例えば、デコーダ５１５、反転入力部５２５、映像投影部５０ｂ、音声信号処理回路５１６、音声増幅回路５１７、スピーカ５１８およびリモコン受信回路５１９を有している。
アンテナ端子５１１は、受信アンテナ（図示せず）で受信されたテレビ放送信号を入力する端子である。デジタルチューナ５１２は、例えば、アンテナ端子５１１に入力されたテレビ放送信号を処理して、ユーザの選択チャネルに対応した所定のトランスポートストリームを出力する。デマルチプレクサ５１３は、例えば、デジタルチューナ５１２で得られたトランスポートストリームから、ユーザの選択チャネルに対応したパーシャルＴＳを抽出する。
演算回路５１４は、表示部１Ｃの各部の動作を制御する。演算回路５１４は、例えば、デマルチプレクサ５１３で得られたパーシャルＴＳをデコーダ５１５に送信する。また、演算回路５１４は、例えば、リモコン受信回路５１９から入力された設定情報に基づいて、デマルチプレクサ５１３の動作や、表示部１Ｃの各部の動作を制御する。演算回路５１４は、さらに、例えば、リモコン受信回路５１９から入力された設定情報に基づいて、画面表示の際に使用するＵＩ用の映像データを生成し、反転入力部５２５に出力する。反転入力部５２５は、映像データを上下反転させた反転映像データを生成し、映像投影部５０ｂ（ビデオ信号処理回路５１）に出力する。
デコーダ５１５は、例えば、デマルチプレクサ５１３で得られたパーシャルＴＳに含まれる映像ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより映像データを得る。デコーダ５１５は、また、例えば、デマルチプレクサ５１３で得られたパーシャルＴＳに含まれる音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより音声データを得る。
映像投影部５０ｂは、デコーダ５１５から入力された映像データに基づいて映像光Ｌｂ１を生成し、第２主面Ｓｂに照射する。
音声信号処理回路５１６は、例えば、デコーダ５１５で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換等の処理を行う。音声増幅回路５１７は、例えば、音声信号処理回路５１６から出力された音声信号を増幅してスピーカ５１８に供給する。
リモコン受信回路５１９は、例えば、リモコン送信機１Ｂから送信されたリモートコントロール信号を受信し、演算回路５１４に供給する。
[動作]
次に、本実施の形態に係る表示装置１の動作について説明する。
観察者１００は、例えば、リモコン送信機１Ｂを用いて、第１主面Ｓａおよび第２主面Ｓｂに表示する映像のチャンネル選択を行う。すると、リモコン送信機１Ｂは、観察者１００による操作に応じたリモートコントロール信号を生成し、リモコン受信回路５０９，５１９に送信する。リモコン受信回路５０９，５１９は、受信したリモートコントロール信号を演算回路５０４，５１４に出力する。演算回路５０４は、入力されたリモートコントロール信号が第２主面Ｓｂの映像表示に関する信号である場合には、入力されたリモートコントロール信号に基づいた制御を行う。演算回路５１４は、入力されたリモートコントロール信号が第１主面Ｓａの映像表示に関する信号である場合には、入力されたリモートコントロール信号に基づいた制御を行う。ここでは、入力されたリモートコントロール信号が第１主面Ｓａおよび第２主面Ｓｂの双方の映像表示に関する信号であるとする。
デマルチプレクサ５１３は、デジタルチューナ５１２で得られたトランスポートストリームから、第１主面Ｓａ側の選択チャネルに対応したパーシャルＴＳを抽出する。デコーダ５１５は、デマルチプレクサ５１３で得られたパーシャルＴＳに含まれる映像ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより映像データを得る。デコーダ５１５は、また、デマルチプレクサ５１３で得られたパーシャルＴＳに含まれる音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより音声データを得る。
映像投影部５０ｂは、デコーダ５１５から入力された映像データに基づいて映像光Ｌｂ１を生成し、第２主面Ｓｂに照射する。映像光Ｌｂ１は、透過型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第２主面Ｓｂに入射し、第１主面Ｓａ側に回折される。その結果、回折光が、映像光Ｌｂ２として第１主面Ｓａから出射され、第１主面Ｓａ側の選択チャネルに対応した映像が第１主面Ｓａに表示される。音声信号処理回路５１６は、デコーダ５１５で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換等の処理を行う。音声増幅回路５１７は、音声信号処理回路５１６から出力された音声信号を増幅してスピーカ５１８に供給する。スピーカ５１８は、入力された音声信号に応じた音声を、第１主面Ｓａの正面方向（つまり観察者１００）に向かって出力する。
一方、デマルチプレクサ５０３は、デジタルチューナ５０２で得られたトランスポートストリームから、第２主面Ｓｂ側の選択チャネルに対応したパーシャルＴＳを抽出する。デコーダ５０５は、デマルチプレクサ５０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる映像ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより映像データを得る。デコーダ５０５は、また、デマルチプレクサ５０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより音声データを得る。
映像投影部５０ａは、デコーダ５０５から入力された映像データに基づいて映像光Ｌａ１を生成し、第１主面Ｓａに照射する。映像光Ｌａ１は、透過型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第１主面Ｓａに入射し、第２主面Ｓｂ側に回折される。その結果、回折光が、映像光Ｌａ２として第２主面Ｓｂから出射され、第２主面Ｓｂ側の選択チャネルに対応した映像が第２主面Ｓｂに表示される。音声信号処理回路５０６は、デコーダ５０５で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換等の処理を行う。音声増幅回路５０７は、音声信号処理回路５０６から出力された音声信号を増幅してスピーカ５０８に供給する。スピーカ５０８は、入力された音声信号に応じた音声を、第２主面Ｓｂの正面方向（つまり観察者２００）に向かって出力する。
このようにして、ＨＯＥスクリーン１０の両面に映像表示が行われる。
[作用・効果]
次に、本実施の形態に係る表示装置１の作用・効果について説明する。
本実施の形態では、土台部４０ａによって、土台部４０ａ側から、少なくとも映像光Ｌａ１と同じ入射角で第１主面Ｓａに直接、外光が入射するのが妨げられる。また、庇部３０ｂによって、庇部３０ｂ側から、少なくとも映像光Ｌｂ１と同じ入射角で第２主面Ｓｂに直接、外光が入射するのが妨げられる。これにより、映像光Ｌａ２，Ｌｂ２に、回折された外光が重畳されるのを防止することができる。その結果、明るい環境下で映像を鮮明に表示することができる。
また、本実施の形態では、映像投影部５０ａは、ＨＯＥスクリーン１０の下端に相当する箇所に配置されており、映像投影部５０ｂは、ＨＯＥスクリーン１０の上端に相当する箇所に配置されている。これにより、意匠性を損なうことなく、映像投影部５０ａ，５０ｂを配置することができる。
また、本実施の形態では、映像投影部５０ａが土台部４０ａ内に配置されており、映像投影部５０ｂが庇部３０ｂ内に配置されている。これにより、意匠性を損なうことなく、映像投影部５０ａ，５０ｂを配置することができる。
また、本実施の形態では、土台部４０ａが、ＨＯＥスクリーン１０の下端に相当する箇所から、体積ホログラムのスラント角θ１のｔａｎの距離の位置に配置されている。また、庇部３０ｂが、ＨＯＥスクリーン１０の上端に相当する箇所から、体積ホログラムのスラント角θ１のｔａｎの距離の位置に配置されている。これにより、土台部４０ａによって、土台部４０ａ側から、少なくとも映像光Ｌａ１と同じ入射角で第１主面Ｓａに直接、外光が入射するのが妨げられる。また、庇部３０ｂによって、庇部３０ｂ側から、少なくとも映像光Ｌｂ１と同じ入射角で第２主面Ｓｂに直接、外光が入射するのが妨げられる。これにより、映像光Ｌａ２，Ｌｂ２に、回折された外光が重畳されるのを防止することができる。その結果、明るい環境下で映像を鮮明に表示することができる。
また、本実施の形態では、土台部４０ａ，４０ｂがＨＯＥスクリーン１０の下端に相当する箇所を保持しており、庇部３０ａ，３０ｂがＨＯＥスクリーン１０の上端に相当する箇所を保持している。これにより、例えば、土台部４０ａ，４０ｂをテーブルに固定するとともに、庇部３０ａ，３０ｂを天井に固定することにより、ＨＯＥスクリーン１０を設置することができる。このように、本実施の形態では、意匠性を損なうことなく、ＨＯＥスクリーン１０を設置することできる。
また、本実施の形態では、第１主面Ｓａおよび第２主面ＳｂにＡＲフィルム２０ａ，２０ｂが設けられている。これにより、第１主面Ｓａおよび第２主面Ｓｂにおける外光反射によって、映像品質が損なわれるのを防止することができる。また、本実施の形態において、第１主面ＳａにだけＡＲフィルム２０ａが設けられている場合には、第１主面Ｓａにおける外光反射によって、映像品質が損なわれるのを防止することができる。また、本実施の形態において、第２主面ＳｂにだけＡＲフィルム２０ｂが設けられている場合には、第２主面Ｓｂにおける外光反射によって、映像品質が損なわれるのを防止することができる。
＜２．変形例＞
[変形例Ａ]
上記実施の形態では、テレビ放送による映像が表示されていた。しかし、上記実施の形態において、テレビ放送以外の映像（例えば、データ通信による映像）が表示されてもよい。このとき、表示部１Ａは、例えば、図５に示したように、アンテナ端子５０１、デジタルチューナ５０２、デマルチプレクサ５０３、演算回路５０４およびデコーダ５０５の代わりに、通信部５２１および演算回路５２２を有していてもよい。また、表示部１Ｃは、例えば、図６に示したように、アンテナ端子５１１、デジタルチューナ５１２、デマルチプレクサ５１３、演算回路５１４およびデコーダ５１５の代わりに、通信部５２３および演算回路５２４を有していてもよい。
通信部５２１，５２３は、ネットワークを介して、外部機器と通信可能になっている。ここで、ネットワークは、例えば、インターネットで標準的に利用されている通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を用いて通信を行うネットワークである。ネットワークは、例えば、そのネットワーク独自の通信プロトコルを用いて通信を行うセキュアなネットワークであってもよい。ネットワークは、例えば、インターネット、イントラネット、または、ローカルエリアネットワークである。ネットワークと、通信部５２１，５２３との接続は、例えば、イーサネット（登録商標）等の有線ＬＡＮ（Local Area Network）であってもよいし、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線ＬＡＮや、携帯電話回線などであってもよい。
通信部５２１は、ネットワークを介して外部機器から取得した映像データを演算回路５２２に出力する。通信部５２３は、ネットワークを介して外部機器から取得した映像データを演算回路５２４に出力する。
演算回路５２２は、例えば、リモコン受信回路５０９から入力された設定情報に基づいて、通信部５２１およびネットワークを介して、映像データを取得する。演算回路５２２は、取得した映像データを映像投影部５０ａに出力するとともに、取得した映像データに含まれる音声データを音声信号処理回路５０６に出力する。演算回路５２４は、例えば、リモコン受信回路５０９から入力された設定情報に基づいて、通信部５２３およびネットワークを介して、映像データを取得する。演算回路５２４は、取得した映像データを反転入力部５２５に出力するとともに、取得した映像データに含まれる音声データを音声信号処理回路５１６に出力する。
本変形例では、テレビ放送以外の映像（例えば、データ通信による映像）がＨＯＥスクリーン１０の両面に表示される。これにより、多様な映像表示を実現することができる。
[変形例Ｂ]
上記実施の形態およびその変形例において、図７、図８、図９、図１０に示したように、リモコン受信回路５０９の代わりに通信部５２６が設けられ、リモコン受信回路５１９の代わりに通信部５２７が設けられ、リモコン送信機１Ｂの代わりに入力部１Ｄが設けられてもよい。
入力部１Ｄは、例えば携帯端末やスマートフォンなどで構成されており、例えば、ネットワークを介して、通信部５２６，５２７と通信可能になっている。通信部５２６，５２７は、例えば、ネットワークを介して、入力部１Ｄと通信可能になっている。ここで、ネットワークは、例えば、インターネットで標準的に利用されている通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を用いて通信を行うネットワークである。ネットワークは、例えば、そのネットワーク独自の通信プロトコルを用いて通信を行うセキュアなネットワークであってもよい。ネットワークは、例えば、インターネット、イントラネット、または、ローカルエリアネットワークである。ネットワークと、通信部５２６，５２７との接続は、例えば、イーサネット（登録商標）等の有線ＬＡＮであってもよいし、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線ＬＡＮや、携帯電話回線などであってもよい。
なお、入力部１Ｄは、キーボードやマウスなどで構成されていてもよい。このとき、入力部１Ｄは、例えば、上述のネットワークを介して、通信部５２６，５２７と通信可能になっていてもよいし、有線で通信部５２６，５２７と通信可能になっていてもよい。
[変形例Ｃ]
上記実施の形態では、透過型の体積ホログラムで構成されたＨＯＥスクリーン１０が用いられていた。しかし、上記実施の形態において、例えば、図７に示したように、反射型の体積ホログラムで構成されたＨＯＥスクリーン６０が用いられていてもよい。このとき、ＨＯＥスクリーン６０は、反射型の体積ホログラムによって構成されている。このとき、ＨＯＥスクリーン６０は、第１主面Ｓａに入射した光（映像光Ｌａ１）のうち反射型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で入射した光を、第１主面Ｓａの正面方向に回折する。このときの回折光が、映像光Ｌａ３として、第１主面Ｓａから出射される。ＨＯＥスクリーン６０は、さらに、第２主面Ｓｂに入射した光（映像光Ｌｂ１）のうち反射型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で入射した光を、第２主面Ｓｂの正面方向に回折する。このときの回折光が、映像光Ｌｂ３として、第２主面Ｓｂから出射される。ＨＯＥスクリーン６０には、傾斜角（スラント角θ１）を有する干渉縞が形成されている。ここで、傾斜角（スラント角θ１）とは、反射型の体積ホログラムの表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、反射型の体積ホログラムの内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。
本変形例では、映像投影部５０ａは、映像光Ｌａ１が反射型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第１主面Ｓａに入射するように構成されている。映像投影部５０ａは、さらに、映像光Ｌａ１が反射型の体積ホログラムにおいて第１主面Ｓａの正面方向に回折するように構成されている。映像投影部５０ｂは、映像光Ｌｂ１が反射型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第２主面Ｓｂに入射するように構成されている。映像投影部５０ｂは、さらに、映像光Ｌｂ１が反射型の体積ホログラムにおいて第２主面Ｓｂの正面方向に回折するように構成されている。
本変形例では、演算回路５０４は、入力されたリモートコントロール信号が第１主面Ｓａ側の映像表示に関する信号である場合には、入力されたリモートコントロール信号に基づいた制御を行う。演算回路５１４は、入力されたリモートコントロール信号が第２主面Ｓｂ側の映像表示に関する信号である場合には、入力されたリモートコントロール信号に基づいた制御を行う。
本変形例では、映像光Ｌｂ１は、反射型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第２主面Ｓｂに入射し、第２主面Ｓｂの正面方向に回折される。その結果、回折光が、映像光Ｌｂ３として第２主面Ｓｂから出射され、第２主面Ｓｂ側の選択チャネルに対応した映像が第２主面Ｓｂに表示される。一方、映像光Ｌａ１は、反射型の体積ホログラムのブラッグの回折条件を満足する角度近傍で第１主面Ｓａに入射し、第１主面Ｓａの正面方向に回折される。その結果、回折光が、映像光Ｌａ３として第１主面Ｓａから出射され、第１主面Ｓａ側の選択チャネルに対応した映像が第１主面Ｓａに表示される。
本変形例では、庇部３０ａ，３０ｂが、上記実施の形態と同様の構成となっている。さらに、本変形例では、土台部４０ａ，４０ｂが、上記実施の形態と同様の構成となっている。従って、本変形例では、上記実施の形態と同様、映像光Ｌａ２，Ｌｂ２に、回折された外光が重畳されるのを防止することができるので、明るい環境下で映像を鮮明に表示することができる。
[変形例Ｄ]
上記実施の形態およびその変形例において、ＨＯＥスクリーン１０，６０と、ＡＲフィルム２０ａおよびＡＲフィルム２０ｂのいずれか一方との間に、ガラス板が設けられていてもよい。例えば、図１２、図１３に示したように、ＨＯＥスクリーン１０，６０と、ＡＲフィルム２０ｂとの間に、ガラス板７０が設けられていてもよい。この場合、映像投影部５０ｂは、ガラス板７０による屈折を考慮して配置される。ガラス板７０は、例えば、窓ガラスや、ショウウィンドウである。なお、ガラス板７０の代わりに、透明な樹脂板が、ＨＯＥスクリーン１０，６０と、ＡＲフィルム２０ａおよびＡＲフィルム２０ｂのいずれか一方との間に設けられていてもよい。このようにした場合であっても、上記実施の形態およびその変形例と同様の効果が得られる。
＜３．適用例＞
次に、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１の適用例について説明する。
[適用例その１]
図１４、図１５は、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１をキッチン３００の間仕切りとして設置した例を示したものである。ＨＯＥスクリーン１０，６０は上述したように透明スクリーンである。そのため、ＨＯＥスクリーン１０，６０をキッチン３００の間仕切りとして設置した場合であっても、キッチン３００空間から、リビング空間を見渡すことが可能である。
ここで、母がキッチン３００空間で料理をし、その母の子供がリビングで遊んでいるとする。このとき、母は、リモコン送信機１Ｂもしくは入力部１Ｄを操作することにより、例えば、図１４に示したように、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうちキッチン３００側の面（例えば、第１主面Ｓａ）に料理番組ＴＶ１を表示させ、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうちリビング側の面（例えば、第２主面Ｓｂ）に子供番組ＴＶ２を表示させる。このようにした場合は、母は料理番組ＴＶ１を見ながら、子供の様子を、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうち、料理番組ＴＶ１が表示されていない箇所を介して確認することができる。また、子供は子供番組ＴＶ２を見ながら、母の様子を、ＨＯＥスクリーン１０の，６０うち、子供番組ＴＶ２が表示されていない箇所を介して確認することができる。
また、母がキッチン３００空間で料理をし、その母の子供がリビングで遊んでいるとする。このとき、母は、リモコン送信機１Ｂもしくは入力部１Ｄを操作することにより、例えば、図１５に示したように、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうちキッチン３００側の面（例えば、第１主面Ｓａ）にレシピ動画ＤＴ１を表示させ、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうちリビング側の面（例えば、第２主面Ｓｂ）にアニメ動画ＤＴ２を表示させる。このようにした場合は、母はレシピ動画ＤＴ１を見ながら、子供の様子を、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうち、レシピ動画ＤＴ１が表示されていない箇所を介して確認することができる。また、子供はアニメ動画ＤＴ２を見ながら、母の様子を、ＨＯＥスクリーン１０の，６０うち、アニメ動画ＤＴ２が表示されていない箇所を介して確認することができる。
[適用例その２]
図１６は、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１をゲーム機４００の画面として使用した例を示したものである。表示装置１は、例えば、ゲーム機４００をプレイする人の座席ごとに１つずつ設けられている。ＨＯＥスクリーン１０，６０は上述したように透明スクリーンである。そのため、ゲームプレイヤは、ゲーム機４００で行われているイベントの様子を、座席に座ったままでＨＯＥスクリーン１０越しに確認することが可能である。
ここで、ゲーム機４００が、競走馬４１０，４２０，４３０を走らせて、一等を予測するゲームであるとする。このとき、ゲームプレイヤは、リモコン送信機１Ｂもしくは入力部１Ｄを操作することにより、例えば、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうちゲームプレイヤ側の面（例えば、第１主面Ｓａ）に、ＨＯＥスクリーン１０，６０越しに見える競走馬４１０，４２０，４３０についてのデータＤＴ３を表示させる。このとき、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうちゲームプレイヤとは反対側の面（例えば、第２主面Ｓｂ）には、競走馬４１０，４２０，４３０の現在の順位についてのデータＤＴ４を表示させる。このようにした場合は、ゲームプレイヤは、競走馬４１０，４２０，４３０が走っている様子を見ながら、データＤＴ３や、対面のゲームプレイヤ用に設けられたＨＯＥスクリーン１０，６０に表示されたデータＤＴ４を確認することができる。
[適用例その３]
図１７は、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１を受付テーブル５００に設置した例を示したものである。ＨＯＥスクリーン１０，６０は上述したように透明スクリーンである。そのため、ＨＯＥスクリーン１０，６０を受付テーブル５００に設置した場合であっても、受付空間から、周りの空間を見渡すことが可能である。
ここで、受付嬢が受付テーブル５００の奥に立ち、外国の訪問客が受付テーブル５００の手前に立っているとする。このとき、受付嬢は、リモコン送信機１Ｂもしくは入力部１Ｄを操作することにより、例えば、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうち受付テーブル５００の奥側の面（例えば、第１主面Ｓａ）に、日本語の案内地図ＭＡＰ１を表示させ、ＨＯＥスクリーン１０，６０のうち受付テーブル５００の手前側の面（例えば、第２主面Ｓｂ）に、英語の案内地図ＭＡＰ２を表示させる。このようにした場合は、受付嬢は日本語の案内地図ＭＡＰ１を見ながら、外国の訪問客に、目的地までのルートの説明を行い、外国の訪問客は英語の案内地図ＭＡＰ２を見ながら、受付嬢の説明を聞くことができる。
以上、実施の形態およびその変形例ならびに適用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
透過型もしくは反射型の体積ホログラムによって構成された透明スクリーンと、
前記透明スクリーンの第１主面側に配置され、前記第１主面に第１映像光を投射する第１映像投影部と、
前記透明スクリーンの第２主面側に配置され、前記第２主面に第２映像光を投射する第２映像投影部と、
少なくとも前記第１映像光と同じ入射角で前記第１主面に直接、外光が入射するのを妨げる第１遮光部と、
少なくとも前記第２映像光と同じ入射角で前記第２主面に直接、外光が入射するのを妨げる第２遮光部と
を備えた
表示装置。
（２）
前記第１映像投影部は、前記透明スクリーンの下端に相当する箇所に配置され、
前記第２映像投影部は、前記透明スクリーンの上端に相当する箇所に配置されている
（１）に記載の表示装置。
（３）
前記第１遮光部は、前記透明スクリーンの下端に相当する箇所に配置され、
前記第２遮光部は、前記透明スクリーンの上端に相当する箇所に配置され、
前記第１映像投影部は、前記第１遮光部内に配置され、
前記第２映像投影部は、前記第２遮光部内に配置されている
（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記第１遮光部は、前記透明スクリーンの下端に相当する箇所から、前記体積ホログラムのスラント角のｔａｎの距離の位置に配置され、
前記第２遮光部は、前記透明スクリーンの上端に相当する箇所から、前記体積ホログラムのスラント角のｔａｎの距離の位置に配置されている
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の表示装置。
（５）
前記第１遮光部は、前記透明スクリーンの下端に相当する箇所を保持し、
前記第２遮光部は、前記透明スクリーンの上端に相当する箇所を保持する
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（６）
前記第１主面および前記第２主面の少なくとも一方にＡＲフィルムを更に備えた
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の表示装置。
本開示の一実施の形態に係る表示装置によれば、少なくとも第１映像光と同じ入射角で第１主面に直接、外光が入射するのを妨げる第１遮光部と、少なくとも第２映像光と同じ入射角で第２主面に直接、外光が入射するのを妨げる第２遮光部とを設けるようにしたので、明るい環境下で映像を鮮明に表示することができる。なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本出願は、日本国特許庁において２０１８年１２月１０日に出願された日本特許出願番号第２０１８－２３０７８３号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (5)

  1. 透過型もしくは反射型の体積ホログラムによって構成された透明スクリーンと、
    前記透明スクリーンの第１主面側に配置され、前記第１主面に第１映像光を投射する第１映像投影部と、
    前記透明スクリーンの第２主面側に配置され、前記第２主面に第２映像光を投射する第２映像投影部と、
    少なくとも前記第１映像光と同じ入射角で前記第１主面に直接、外光が入射するのを妨げる第１遮光部と、
    少なくとも前記第２映像光と同じ入射角で前記第２主面に直接、外光が入射するのを妨げる第２遮光部と
    を備えた
    表示装置。
  2. 前記第１映像投影部は、前記透明スクリーンの下端に相当する箇所に配置され、
    前記第２映像投影部は、前記透明スクリーンの上端に相当する箇所に配置されている
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記第１遮光部は、前記透明スクリーンの下端に相当する箇所に配置され、
    前記第２遮光部は、前記透明スクリーンの上端に相当する箇所に配置され、
    前記第１映像投影部は、前記第１遮光部内に配置され、
    前記第２映像投影部は、前記第２遮光部内に配置されている
    請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記第１遮光部は、前記透明スクリーンの下端に相当する箇所を保持し、
    前記第２遮光部は、前記透明スクリーンの上端に相当する箇所を保持する
    請求項３に記載の表示装置。
  5. 前記第１主面および前記第２主面の少なくとも一方にＡＲフィルムを更に備えた
    請求項１に記載の表示装置。
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