投影屏幕和投影显示设备的制作方法

本公开涉及一种具有例如光控制功能的投影屏幕和包括该投影屏幕的投影显示设备。

背景技术：

在使用典型投影仪的图像显示中，非发光状态下的屏幕亮度为黑色亮度。因此，在屏幕反射光量较大的明亮环境中，显示图片的对比度降低，从而劣化了可见度。特别地，在由包括散射剂的透明玻璃衬底构成的屏幕中，可见度显然劣化。

提高可见度的方法的示例包括提高投影仪亮度的方法。除了该方法之外，例如，PTL 1公开了一种图像显示设备，其通过TFT(薄膜晶体管)液晶和PDLC(聚合物分散液晶)的组合来控制屏幕的光。

引用列表

专利文献

PTL 1：国际公开号WO 2014/017344

技术实现要素：

因此，需要一种具有包括可见度的优异显示质量的投影显示设备。

希望提供一种能够提高显示质量的投影屏幕和投影显示设备。

根据本公开的实施例的投影屏幕，包括具有透射率或反射率的显示元件，所述透射率或反射率根据要施加的第一光而变化。

根据本公开的实施例的投影显示设备包括：光源装置；图像生成光学系统，其通过基于输入的图像信号调制来自光源装置的光来生成图像光；投影光学系统，其投影由图像生成光学系统生成的图像光；以及投影屏幕，其显示从投影光学系统投影的图像光。投影屏幕具有与根据本公开的前述实施例的投影屏幕相同的组件。

在根据本公开的相应实施例的投影屏幕和投影显示设备中，使用具有根据要施加的光(第一光)而变化的透射率或反射率的显示元件，可以任意改变显示元件的黑色亮度。

根据本公开的相应实施例的投影屏幕和投影显示设备，显示元件的透射率或反射率根据要施加的光而变化，因此可以实现期望的黑色亮度并提高显示质量。

应当注意，此处描述的效果不一定是限制性的，并且可以是本公开中描述的任何效果。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的投影显示设备的配置示例的示意图；

图2是图1所示的屏幕的配置的剖视图；

图3是描述图1所示的屏幕和投影部分中的每一个的配置示例的示意图；

图4是描述图1所示的屏幕和投影部分中的每一个的配置的另一示例的示意图；

图5是示出图1中示出的投影显示设备的总体配置的示意图；

图6是示出典型投影显示设备中的图像显示的示意图；

图7是示出图1所示的投影显示设备中的图像显示的示意图；

图8是根据本公开的修改示例1的屏幕的配置的剖视图；

图9是根据本公开的修改示例2的屏幕的配置的剖视图；

图10是示出根据本公开的修改示例3的投影显示设备的整体配置的示例的示意图；

图11是描述图10所示的后屏幕50A的温度调节机构的框图；

图12是示出根据本公开的修改示例3的投影显示设备的整体配置的另一示例的示意图；

图13是示出根据本公开的修改示例3的投影显示设备的整体配置的另一示例的示意图；

图14是示出根据本公开的修改示例3的投影显示设备的整体配置的另一示例的示意图；

图15是示出根据本公开的修改示例3的投影显示设备的整体配置的另一示例的示意图。

具体实施方式

在下文中，参考附图详细描述了本公开的一些实施例。应当注意，按照以下顺序给出描述。

1.实施例(配备有具有光控制层的屏幕的投影显示设备的示例)

1-1.屏幕配置

1-2.投影显示设备的配置

1-3.工作原理和效果

2.修改示例1(集成了显示层和光控制层的屏幕的示例)

3.修改示例2(光控光切割功能添加到光控制层的示例)

4.修改示例3(设置有温度检测器和温度升高机构的投影显示设备的示例)

<1.实施例>

图1示出了根据本公开的实施例的投影显示设备(投影显示设备1)的配置。投影显示设备1包括光源装置10、照明光学系统20、图像形成部分30、投影光学系统40和显示由图像形成部分30生成并由投影光学系统40提供的图像的屏幕50。图2示出了图1所示的屏幕50的横截面配置。本实施例的投影屏幕(屏幕50)具有这样的配置，其中，作为显示图像的显示元件510，光控制层512、保护层513和显示层511以此顺序堆叠。应当注意，本公开中使用的“图像”不仅包括静态图像，还包括运动图像。

(1-1.屏幕配置)

显示层511是常用的屏幕，其示例包括无光泽银幕、珍珠屏、银屏、珠子屏幕和透射屏。无光泽银幕是所谓的扩散屏，例如，由织物或树脂片配置成，在其表面涂覆有包括散射剂的涂料。珍珠屏和银屏均是所谓的反射屏，在其表面涂覆有珍珠基树脂或金属粉末基涂料。珠子屏幕具有涂覆有光学透镜玻璃球的表面。例如，当正对观看时，透射屏幕可透射可见区域中波长的光，并且是由乙烯基、丙烯酸树脂、玻璃等配置成的半透明屏幕。应当注意，显示层511只需反射从投影光学系统40投影的RGB光(图像光Li)；例如，除了上述织物或树脂片之外，也可以使用墙壁等。

除了上述那些之外，显示层11可以通过使用全息图、半反射镜、表面等离子体粒子、胆甾醇型液晶(cholesteric liquid crystal)、菲涅耳透镜等来配置。

光控制层512吸收波长不同于用作图像光(Li)的波长(RGB)的光(第一光、光控光(Lc))，以使透射率或反射率变化(减小)。优选地，使用波长范围为350nm至420nm或范围为700nm至2.5μm的光，作为光控光(Lc)。其具体示例包括紫外线(UV)或红外线(IR)。这使得可以改变光控制层512的透射率或反射率，而不损害图像的颜色表示。如本文所用，“光控制”是指改变屏幕的透射率或反射率，以提高图像对比度。

优选地，光控制层512例如通过无色颜料和显色剂形成。例如，这使得本实施例的光控制层512能够促使用光控光(Lc)照射的区域变黑并降低透射率或反射率。

无色颜料的示例包括典型热敏纸中使用的荧烷化合物。无色颜料通过与称为显色剂的酸性化合物一起使用，可逆地显影或去除颜色。具体地，如以下表达式(1)所示，例如，氟化合物的内酯环在添加或分离氢离子(H⁺)时打开或关闭，这导致显色或除色。

描述无色颜料的显色/除色机构。例如，当无色颜料加热至熔化并与包含长链型显色剂的组合物混合时，处于除色状态的无色颜料进入显色状态。当组合物从这种状态逐渐冷却时，包含无色颜料的组合物由于显色剂的重排而脱色。同时，当组合物快速冷却时，组合物固定到显色状态，其中，无色颜料和长链型显色剂在一定程度上有规律地聚集。这在组合物中形成了显色图像。当从显色状态加热到低于熔化(显色)温度的温度时，这种聚集体会破裂。然后，显色剂与无色颜料分离，单独结晶，使组合物脱色。在该系统中，认为显色剂的长链烷基的分子间内聚力对显色和除色都起驱动力的作用。显色是由分子聚集体的形成引起的，而除色是由分子聚集体结构变化和相分离引起的。

此外，光控制层512可以在多个阶段中改变反射率或透射率。例如，通过改变光控光(Lc)的强度，可以实现反射率或透射率的多步变化。具体地，在施加低强度的光控光(Lc)的情况下，只有在光控制层512的厚度方向上靠近照射表面的材料着色。这导致透射率和反射率的微小变化。在施加高强度的光控光(Lc)的情况下，在光控制层512的厚度方向上远离照射表面的材料也着色。这导致透射率和反射率变化很大。以这种方式在多个阶段中改变光控光(Lc)的强度，也导致光控制层512的反射率或透射率在多个阶段中改变。此外，还可以调节显色的色调。

此外，光控制层512也可以通过光热转换剂以及无色颜料和显色剂形成。光热转换剂吸收预定波长区域的光，例如，以生成热量。优选地，光热转换剂对光控光(Lc)具有选择性吸收特性。

光控制层512由例如包括无色颜料、显色剂和光热转换剂的高分子材料形成。例如，光控制层512优选地具有从0.1μm到200μm的厚度范围，更优选地从1μm到100μm的厚度范围。

优选地，保护层513设置在显示层511和光控制层512之间。保护层513用于阻止光控光(Lc)施加到显示层511，以防止显示层511由于光控光(Lc)的施加而劣化(变黄)。优选地，保护层513由选择性吸收或反射用作光控光(Lc)的紫外线(UV)或红外线(IF)的材料形成。这种材料的示例包括散射剂(例如，氧化锌和氧化钛)和吸收剂，例如，甲氧基肉桂酸辛基(或甲氧基肉桂酸乙基己酯)、叔丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、氧苯酮-3、花青颜料、酞菁颜料和方酸菁颜料。保护层513具有例如1μm至200μm的厚度。

(1-2.投影显示设备的配置)

如上所述，本实施例的投影显示设备1依次包括光源装置10、照明光学系统20、图像形成部分30、投影光学系统40和上述屏幕50。应当注意，照明光学系统20和图像形成部分30对应于本公开的图像生成光学系统的特定示例。尽管图1所示的投影显示设备1例示了使用透射液晶面板(液晶面板312R、312G和312B)执行光调制的透射式3LCD(液晶显示器)方法的投影显示设备，但是投影显示设备1不限于此。例如，投影显示设备1可以被配置为使用反射液晶面板执行光调制的反射式3LCD方法的投影显示设备。

应当注意，本实施例的投影显示设备1也可以应用于使用数字微镜器件(DMD：数字微镜器件)等的投影仪，例如，代替反射液晶面板和透射液晶面板。

在光源装置10中设置了彩色图像显示所需的光源。光源发出白光，包括红光(R)、蓝光(B)和绿光(G)。在本实施例中，在光源装置10中还设置有发射不同于RGB的光(例如，UV)的光源。每个光源由例如卤素灯、金属卤化物灯、氙灯等配置成。此外，例如，也可以使用固态光源，例如，半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)。

例如，照明光学系统20包括二向色棱镜211、212和213以及全反射镜214、215、216和217。

二向色棱镜211设置在光源的光路上，并且具有将从光源装置10发射的光(R、G、B和UV)分离成紫外线(UV)和其他光(R、G和B)的功能。二向色棱镜211类似地设置在光源的光路上，并且具有将已经穿过二向色棱镜211的光(R、G和B)分离成红光(R)和其他光(G和B)的功能。二向色棱镜212类似地设置在光源的光路上，并且具有将已经穿过二向色棱镜212的光(G和B)分离成绿光(G)和其他光(蓝光(B))的功能。

全反射镜214设置在由二向色棱镜211反射的紫外线(UV)的光路上，并且朝向偏振板218反射由二向色棱镜211反射的紫外线(UV)。全反射镜215设置在由二向色棱镜212反射的红光(R)的光路上，并且朝向偏振板311R反射由二向色棱镜212反射的红光(R)。全反射镜216设置在已经穿过二向色棱镜213的蓝光(B)的光路上，并且朝向全反射镜217反射已经穿过二向色棱镜213的蓝光(B)。全反射镜217设置在由全反射镜216反射的蓝光(B)的光路上，并且朝向偏振板311B反射蓝光(B)。

图像形成部分30包括偏振板311R、311G和311B、液晶面板312R、312G和312B、偏振板313R、313G和313B以及二向色棱镜314。

偏振板311R设置在红光(R)的光路上，并且具有在偏振分离平面上将输入的红光(R)分离成彼此正交的两个偏振分量的功能。偏振板311G设置在绿光(G)的光路上，并且具有在偏振分离平面上将输入的绿光(G)分离成彼此正交的两个偏振分量的功能。偏振板311B设置在蓝光(B)的光路上，并且具有在偏振分离平面上将输入的蓝光(B)分离成彼此正交的两个偏振分量的功能。每个偏振分离平面反射一个偏振分量(例如，S偏振分量)，同时透射另一偏振分量(例如，P偏振分量)。

液晶面板312R、312G和312B均是透射液晶面板，并且通过基于输入的图像信号调制入射光来生成每种颜色的图像光。透射面板312R设置在偏振板311R的偏振分离平面上反射的红光(R)的光路上。液晶面板312R具有通过由数字信号驱动来调制入射光并且朝向偏振板313R透射调制光的功能，例如，该数字信号根据红色图像信号进行脉宽调制(PWM)。液晶面板312G设置在偏振板311G的偏振分离平面上反射的绿光(G)的光路上。液晶面板312G具有通过由数字信号驱动来调制入射光并且朝向偏振板313G透射调制光的功能，例如，该数字信号根据绿色图像信号进行脉宽调制(PWM)。液晶面板312B设置在偏振板311B的偏振分离平面上反射的蓝光(B)的光路上。液晶面板312B具有通过由数字信号驱动来调制入射光并且朝向偏振板313B透射调制光的功能，例如，该数字信号根据蓝色图像信号进行脉宽调制(PWM)。

类似于前述偏振板311R、311G和311B，偏振板313R、313G和313B设置在已经穿过相应液晶面板312R、312G和312B的相应颜色(R、B和B)的光的光路上。偏振板313R、313G和313B均具有在偏振分离平面上将输入的彩色光(R、G和B)分离成彼此正交的两个偏振分量的功能。每个偏振面反射一个偏振分量(例如，S偏振分量)，同时透射另一偏振分量(例如，P偏振分量)，以使透射光进入二向色棱镜314。

二向色棱镜314重叠并组合从三个方向输入的红光(R)、绿光(G)和蓝光(B)，并向投影光学系统40输出组合的图像光(Li)。

由全反射镜214反射到偏振板218的紫外线(UV)在偏振板218的偏振分离平面上分离成彼此正交的两个偏振分量；偏振分离平面反射一个偏振分量(例如，S偏振分量)，同时透射另一偏振分量(例如，P偏振分量)。

类似于液晶面板312R、312G和312G，液晶面板219是透射液晶面板，并且通过基于输入的图像信号调制入射光来生成光控光(Lc)。液晶面板219设置在偏振板311R的偏振分离平面上反射的紫外线的光路上。应当注意，例如，诸如DLP(数字光处理)等MEMS(微机电系统)可以用于光控光的光调制。特别地，在紫外线(UV)用作光控光(Lc)的情况下，由于担心液晶面板的劣化，优选地使用对紫外线(UV)不太敏感的MEMS。

偏振板220设置在通过液晶面板219透射的紫外线(UV)和光控光(Lc)的光路上，并且具有在偏振分离平面上将输入的紫外线(UV)分离成彼此正交的两个偏振分量的功能。每个偏振分离平面反射一个偏振分量(例如，S偏振分量)，同时向二向色棱镜221透射另一偏振分量(例如，P偏振分量)。

二向色棱镜221设置在图像光(Li)和光控光(Lc)的光路上，并透射图像光(Li)。二向色棱镜221还反射光控光(Lc)，并将图像光(Li)和光控光(Lc)输出到投影光学系统40。

投影光学系统40包括多个透镜，包括投影透镜411。投影光学系统40扩展由二向色棱镜314组合的图像光(Li)和由二向色棱镜221反射的光控光(Lc)，并投影扩展到屏幕50的图像光(Li)和光控光(Lc)。

图3和图4均示出了屏幕50和投影部分60的配置，投影部分60包括光源装置10、照明光学系统20、图像形成部分30和投影光学系统40。

图3所示的屏幕是后屏幕50A，并且投影部分60放置在作为后屏幕50A的背面的表面S2的一侧。后屏幕50A从表面S2一侧投影图像光(Li)和光控光(Lc)。投影图像光(Li)被反射到显示层511上的表面S1侧，并且从正面(表面S1)侧观看图像。

图4所示的屏幕是前屏幕50B，并且投影部分60也放置在前屏幕50B的表面S2侧，类似于后屏幕50A。在前屏幕50B中，表面S2侧是面向观察者的正面。前屏幕50B从表面S2侧投影图像光(Li)和光控光(Lc)。投影图像光(Li)反射到显示层511上的表面S2侧，并且从表面S2侧观看图像。

应当注意，任一屏幕(50A和50B)具有与图2所示的屏幕50相似的配置。

此外，在本实施例的投影显示设备1中，例如，在紫外线(UV)或红外线(IR)用作光控光(Lc)的情况下，优选地，如图5所示，投影部分60由连续设置屏幕50的壳体(屏蔽元件70)包围。优选地，屏蔽元件70由薄膜等配置成，吸收用作光控光(液晶)的光(尤其是UV或IR)。这使得可以减少紫外线(UV)或红外线(IR)的杂散光对外部物体等的影响。

(1-3.工作原理和效果)

如上所述，在使用典型投影仪的图像显示中，非发光状态下的屏幕亮度为黑色亮度。因此，在明亮的环境中，屏幕的反射光量变大，导致显示图像的对比度降低，从而劣化可见度。如图6所示，例如，在例如人的图像投影在透明屏幕(例如，玻璃衬底)上的情况下，特别地，背景处于透明状态。在透明屏幕中，黑色显示构成背景亮度。因此，前述状态在黑色显示部分尤其明显，因此显著降低了黑色显示部分的可见度。

如上所述，改善可见度恶化的方法的示例包括增加投影仪亮度的方法或通过组合TFT液晶和PDLC来电控制屏幕光的方法。然而，在这些方法中，形成有源元件，例如，TFT，从而导致成本增加、屏幕尺寸限制或屏幕增益降低。此外，透明屏幕有可能进一步降低透射率。

相反，本实施例的屏幕50设置有光控制层512，该光控制层512的透射率或反射率随着例如光控光(Lc)(例如，紫外线(UV))的施加而变化。这使得可以通过施加光控光(Lc)来任意改变(降低)期望区域的透射率或反射率。

如上所述，本公开的屏幕50设置有光控制层512，光控制层512的透射率或反射率随着光控光(Lc)的施加而变化。这使得可以通过改变期望区域的透射率或反射率来增强在屏幕50上显示的图像的对比度，并提高可见度。特别地，在屏幕50被配置为透明屏幕的情况下，例如，可以将期望区域(例如，黑色显示部分)改变为黑色，从而使得屏幕50上的黑色亮度低于背景亮度。如图7所示，这使得即使在透明屏幕上也可以显示图像，而不透过背景，从而可以提高可见度。即，可以提供具有优异显示质量的投影显示设备1。

应当注意，尽管本实施例已经例示了光控制层512的显色和除色根据光而变化的情况，但是这不是限制性的。例如，选择合适的显色剂会使无色颜料和显色剂规则聚集的显色状态不稳定，从而可以在特定的时间段内去除在光控制层512中显影的颜色。这使得没有必要施加光来去除颜色，从而允许缩短写入显示的时间。这也允许降低功耗。

此外，在本实施例中，保护层513设置在显示层511和光控制层512之间。保护层513吸收或反射光控光(Lc)。这使得例如在UV或IR用作光控光(Lc)的情况下，可以防止显示层511劣化，例如，变黄。

此外，在本实施例的投影显示设备1中，除了形成图像光(Li)的RGB光源之外，还使用用于光控光的光源，并且图像光(Li)共有的光学系统(照明光学系统20和投影光学系统40)用作光控光(Lc)的光学系统。这使得施加到屏幕50的光控光(Lc)的光轴与图像光(Li)的光轴基本相同，这允许减小光控区域和图像显示区域之间的位置偏差。

应当注意，光控光(Lc)可以从不同于施加图像光(Li)的投影部分(投影部分60)的投影部分施加，例如，使用与形成和投影图像光(Li)的光学系统不同的光学系统。然而，从位置偏差等角度来看，优选地，与在本实施例中一样，图像光(Li)和光控光(Lc)与图像光(Li)一起从相同的投影部分60施加。

接下来，给出本公开的修改示例的描述。在下文中，与前述实施例相同的部件用相同的附图标记表示，并且在适当的地方省略其描述。

<2.修改示例1>

图8示出了根据本公开的修改示例1的屏幕80的横截面配置。本修改示例的屏幕80由集成了前述实施例中的显示层511和光控制层512的显示元件810配置成。

例如，可以通过散射剂和包括上述无色颜料、显色剂和光热转换剂的高分子材料来形成本修改示例的显示元件810。这使得屏幕80成为单层结构，因此除了前述实施例的效果之外，还实现了允许减少屏幕制造中的工艺数量的效果。此外，这允许提高制造成品率。

<3.修改示例2>

图9示出了根据本公开的修改示例2的屏幕90的横截面配置。修改示例的屏幕90由显示元件910配置，显示层511和光控制层912堆叠在显示元件910中。在光控制层912中，前述实施例中的光控制层512和保护层513集成。

本修改示例的光控制层912具有透射率和反射率随着光控光(Lc)的吸收而变化的光控制功能以及在紫外线(UV)或红外线(IR)用作光控光(Lc)的情况下防止显示层511劣化的保护功能。可以使用例如前述无色颜料、显色剂和光热转化剂以及例如高分子材料(包括散射剂(例如，氧化锌和氧化钛)或吸收剂(例如，甲氧基肉桂酸辛基(或甲氧基肉桂酸乙基己酯)、叔丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、氧苯酮-3、花青颜料、酞菁颜料和方酸菁颜料))，来形成光控制层912。类似于修改示例1，除了前述实施例的效果之外，这实现了减少屏幕制造中的工序数量的效果。此外，这允许提高制造成品率。

<4.修改示例3>

图10至图15均示意性地示出了根据本公开的修改示例3的投影显示设备(投影显示设备2A至2D)的总体配置的示例。类似于以上图5所示的前述投影显示设备1，投影显示设备2A至2D均包括屏幕(例如，后屏幕50A)、投影部分60和屏蔽元件70，屏蔽元件70连续地设置到后屏幕50A并包围投影部分60。本修改示例的投影显示设备2还包括检测后屏幕50A的温度的温度检测器(例如，温度传感器61)和升高后屏幕50A的温度的温度升高机构(例如，电热丝膜62)。投影显示设备2具有例如在高于室温的温度下可以使用后屏幕50A的配置。

图10示意性示出了使用电热丝膜62作为温度升高机构的投影显示设备2A的总体配置。投影显示设备2A包括例如后屏幕50A、投影部分60和屏蔽元件70，屏蔽元件70连续设置到后屏幕50A并包围投影部分60。投影显示设备2A还包括屏蔽元件70内的温度传感器61和电热丝膜62以及投影部分60。电热丝膜62对应于配置温度升高机构的加热元件的具体示例。温度传感器61用于测量后屏幕50A的温度，并且例如设置在后屏幕50A的侧面上。电热丝膜62连接到后屏幕50A的背面，例如，光控制层512。电热丝膜62由透明PET膜配置成，其中，例如，设置ITO布线。ITO布线是例如膜厚度为100nm且宽度为50μm的透明布线。在投影显示设备2A中，焦耳热通过向ITO布线施加电力来升高后屏幕50A的温度。电热丝膜62经由反馈电路(FB)耦合到温度传感器61；根据后屏幕50A的温度来调节要施加到ITO布线的电量，允许防止过热。

例如，根据后屏幕50A的温度来调节施加到ITO布线的电量是经由反馈电路来执行的。图11示出了反馈电路(FB)的配置示例，作为调节后屏幕50A的温度的调节机构的具体示例。反馈电路(FB)包括例如温度控制器611、继电器开关612、加热器电源613和电热丝614。在反馈电路(FB)中，温度控制器611基于由温度传感器61测量的温度来控制继电器开关612的接通或断开，以调节要施加到电热丝614的电量。应当注意，电热丝614对应于设置在前述电热丝膜62中的ITO布线。例如，在由温度传感器61测量的温度高于设定温度的情况下，温度控制器611关闭耦合到加热器电源613的继电器开关612，并减少到电热丝614的电量。这降低了后屏幕50A的温度。在由温度传感器61测量的温度低于设定温度的情况下，温度控制器611接通耦合到加热器电源613的继电器开关612。这向电热丝614施加电力，并升高后屏幕50A的温度。

图12示意性示出了使用红外灯63作为温度升高机构的投影显示设备2B的总体配置。投影显示设备2B包括例如后屏幕50A、投影部分60和屏蔽元件70，屏蔽元件70连续地设置到后屏幕50A并包围投影部分60。投影显示设备2B还包括屏蔽元件70内的温度传感器61和红外灯63以及投影部分60。红外灯63对应于配置温度升高机构的加热元件的具体示例。例如，红外灯63设置在屏蔽元件70内的后屏幕50A后面。在投影显示设备2B中，红外灯63经由反馈电路(FB)耦合到温度传感器61；根据后屏幕50A的温度调节施加到红外灯63的电量允许防止过热。

图13示意性地示出了投影显示设备2C的总体配置，该投影显示设备2C利用设备中的废热，作为温度升高机构。投影显示设备2C包括例如后屏幕50A、投影部分60和屏蔽元件70，屏蔽元件70连续设置到后屏幕50A并围绕投影部分60。投影显示设备2C还包括屏蔽元件70内部的温度传感器61，并且设置有通风风扇71。在本修改示例的投影显示设备2C中，配置投影部分60的光源装置10、照明光学系统20、图像形成部分30和投影光学系统40被设置为加热元件；在任何部件中生成的热量用来在光输出期间升高后屏幕50A的温度。为屏蔽元件70设置的通风风扇71经由反馈电路(FB)耦合到温度传感器61；根据后屏幕50A的温度调节施加到通风风扇71的电量允许防止过热。

应当注意，可以安装多个通风风扇。图14示意性地示出了投影显示设备2D的总体配置，其中，安装了两个通风风扇(通风风扇71和72)。在投影显示设备2D中，隔板73设置在屏蔽元件70中，并且例如在后屏幕50A和投影部分60之间形成隔板。类似于前述投影显示设备2C，两个通风风扇71和72的通风风扇71设置在屏蔽元件70中，并且根据后屏幕50A的温度将屏蔽元件70内部的空气排放到外部。通风风扇72例如设置在隔板73上，并且使屏蔽元件70内部的空气循环。温度传感器61经由反馈电路(FB)耦合到每个通风风扇71和72；根据后屏幕50A的温度调节施加到通风风扇71和72的电量，允许有效调节过热，即，后屏幕50A的温度。

应当注意，与通风风扇类似，可以安装多个温度传感器。例如，在与投影显示设备2D一样，安装两个通风风扇71和72的情况下，可以安装两个温度传感器，并且两个温度传感器中的每一个可以耦合到通风风扇71和72中相应的一个，以独立地调节要施加的电量。此外，例如，温度传感器61可以不必安装在后屏幕50A的侧面上，并且可以安装在后屏幕50A的背面上。

此外，根据本公开的修改示例3的投影显示设备还可以设置有调节从光源装置10输出的图像光(Li)的输出的输出控制机构。图15示意性地示出了设置有作为投影部分60中的输出控制机构的输出控制部分64的投影显示设备2E的总体配置。输出控制部分64经由反馈电路(FB)耦合到温度传感器61，并且例如根据后屏幕50A的温度升高来增强要从光源装置10输出的图像光(Li)的输出。这使得可以保持在后屏幕50A上显示的图像的显色的集中。

颜料的光学响应速度对输出图像的图像质量有很大影响。对于前述光控制层512和912或显示元件810，除无色颜料之外，光致变色材料可以用作颜料。光致变色材料的示例包括偶氮苯化合物、俘精酸酐化合物、螺吡喃化合物、二芳基乙烯化合物和螺嘧啶化合物。一些光致变色材料的除色速度慢；在用于本公开的光控制层512的情况下，其影响表现为残留图像。

通常，在温度升高的情况下，颜料(例如，光致变色材料)倾向于降低显色，同时提高除色速度。在温度降低的情况下，颜料倾向于降低除色的程度。

相反，在本修改示例中，例如，温度检测器和温度升高机构设置在屏蔽元件70内部。温度检测器检测例如后屏幕50A的温度，并且温度升高机构升高后屏幕50A的温度。这使得例如可以在高于室温的温度下使用后屏幕50A，从而提高光控制层512中使用的颜料的除色速度。因此，可以提供具有优异显示质量和较少残留图像的屏幕。此外，由于冷却机构是不必要的，所以配置变得更简单，从而可以降低制造成本。

此外，该颜料对温度变化高度敏感。在与本公开中一样，使用颜料作为组成材料的情况下，残留图像和显色的灰度斑点可能容易受到环境温度的影响。

相反，在本修改示例中，例如，根据后屏幕50A的温度调节图像光(Li)的输出的输出控制机构(输出控制部分64)与前述投影显示设备2A至2D相结合。这使得即使在颜料的除色速度由于后屏幕50A的温度升高而增加的情况下，也可以保持颜料的显色密度。即，可以提供对环境温度不太敏感并允许稳定图像显示的屏幕。此外，也可以仅通过输出控制部分64和温度传感器61的组合来实现这种效果。

尽管已经参考实施例和修改示例1至3给出了对本公开的描述，但是本公开不限于前述实施例等，并且可以以多种方式修改。例如，配置前述实施例中描述的屏幕等的相应部件的材料或厚度等仅仅是示例性的，而不是限制性的；也可以采用其他材料或厚度。此外，前述实施例中描述的投影显示设备等的配置仅仅是示例性的，并且不必具有所有的光学元件；任何其他光学元件也可以用于配置投影显示设备。

此外，本技术可以具有以下配置。

(1)一种投影屏幕，包括具有透射率或反射率的显示元件，所述透射率或反射率根据要施加的第一光而变化。

(2)根据(1)所述的投影屏幕，其中，所述第一光包括波长与图像光的波长不同的光。

(3)根据(1)或(2)所述的投影屏幕，其中，所述第一光包括波长范围从350nm到420nm的光。

(4)根据(1)或(2)所述的投影屏幕，其中，所述第一光包括波长范围从700nm到2.5μm的光。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的投影屏幕，其中，所述显示元件包括无色颜料或光致变色材料。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的投影屏幕，其中，所述显示元件包括显示层和光控制层，所述显示层显示图像，所述光控制层具有根据第一光而变化的透射率和反射率。

(7)根据(6)所述的投影屏幕，其中，所述光控制层包括无色颜料或光致变色材料。

(8)根据(6)或(7)所述的投影屏幕，其中，所述显示层由全息图、半反射镜、表面等离子体粒子、胆甾醇型液晶和菲涅耳透镜中的任何一种配置成。

(9)根据(6)至(8)中任一项所述的投影屏幕，其中，所述光控制层的透射率和反射率在多个阶段中变化。

(10)根据(6)至(9)中任一项所述的投影屏幕，包括设置在显示层和光控制层之间的保护层，所述保护层吸收或反射第一光。

(11)根据(1)至(10)中任一项所述的投影屏幕，其中，当正对观看时，所述显示元件对可见区域中的波长具有透光性。

(12)一种投影显示设备，包括：

光源装置；

图像生成光学系统，其通过基于输入的图像信号调制来自光源装置的光来生成图像光；

投影光学系统，其投影由图像生成光学系统生成的图像光；以及

投影屏幕，其显示从投影光学系统投影的图像光，

所述投影屏幕包括显示元件，所述显示元件具有根据要施加的第一光而变化的透射率或反射率。

(13)根据(12)所述的投影显示设备，其中，所述光源装置包括生成图像光的光源和第一光的光源。

(14)根据(12)或(13)所述的投影显示设备，其中，所述第一光使用图像光共有的光学系统。

(15)根据(12)至(14)中任一项所述的投影显示设备，还包括温度检测器和温度升高机构，所述温度检测器检测投影屏幕的温度，所述温度升高机构升高投影屏幕的温度。

(16)根据(15)所述的投影显示设备，还包括调节投影屏幕温度的调节机构。

(17)根据(15)或(16)所述的投影显示设备，其中，

所述温度升高机构包括加热元件，并且

所述调节机构调节向加热元件施加的电流。

(18)根据(15)至(17)中任一项所述的投影显示设备，其中，

所述温度升高机构利用光源装置、图像生成光学系统和投影光学系统中的任何一个中生成的热量，并且

所述调节机构调节设置在包含光源装置、图像生成光学系统和投影光学系统的壳体中的风扇的输出。

(19)根据(15)至(18)中任一项所述的投影显示设备，还包括输出控制机构，其调节要从光源装置输出的图像光的输出。

本申请要求于2017年2月16日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2017-026533的权益，其全部内容通过引用结合于此。

应当理解，本领域技术人员可以根据设计要求和其他因素构思各种修改、组合、子组合和变更，只要在所附权利要求或其等同物的范围内。