JP2009276568A - 画像表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質な浮遊画像を表示可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置１は、筐体Ｍと、該筐体の内部に配置され、その画像表示面から画像を構成する光を発する液晶表示部１００と、前記画像表示面とのなす角度が変更可能であるように前記筐体の一部と連結し、かつ、そこに到達する光の一部を反射し、他の一部を透過するハーフミラー部７０と、前記画像表示面に対向するように配置された視野角制限フィルム６０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置及び電子機器に関する。

従来、２つの表示範囲のそれぞれに異なる画像を表示することで、視認者に立体画像を認識させることの可能な液晶表示装置等の電気光学装置（以下、「立体画像表示装置」ということがある。）が提案されている。これは、前記２つの表示範囲それぞれを、視認者の右眼及び左眼に対応させるとともに、両表示範囲に若干異なる内容の右眼用画像及び左眼用画像を表示することで視差を生じさせ、これにより当該視認者に立体感を感じさせることが可能な画像表示装置である。

このような立体画像表示装置、あるいは上記とは異なる方式によって立体画像表示を可能とする装置としては、例えば以下の特許文献１乃至３に開示されているようなものが知られている。
特開平５−１９１８３９号公報 特開平６−１４８５６３号公報 特開平６−２７３６９０号公報

これら特許文献１乃至３に開示する各技術では、画像は、いわば宙に浮いているかの如き状態で視認されることになる。すなわち、特許文献１は、２つの液晶表示装置に対応する２つの透過窓に臨むハーフミラー上に異なる映像を表示することにより、立体視画像を表示する技術を開示し（特許文献１の〔図１〕〔請求項１〕等参照）、特許文献２は、半球面スクリーンに投映された映像がハーフミラーを介することによって、立体的に、あるいは、「凹球感」をもつように観察される技術を開示し（特許文献２の〔要約書〕〔図１〕〔図２〕〔００１０〕〜〔００１２〕〔請求項１〕等参照）、特許文献３は、表示装置上の「可動情報」をホログラムコンバイナーによって反射回折させて遠方拡大投影をさせることによって、立体像を表示する技術を開示する（特許文献３の〔要約書〕〔図１〕〔請求項１〕等参照）。

しかしながら、これら特許文献１乃至３の各々は、その実施形態の説明からも明らかなように、ユーザの頭部に装着可能なタイプの表示装置（特許文献１及び３）や、あるいは、人の背丈に匹敵するような比較的大型の表示装置（特許文献２及び３）を想定しているようであり、ユーザが画像表示面に相対するかたちで画像を視認することが可能であって、持ち運び可能性等をも保持した比較的小型の表示装置（例えば、現状の携帯電話の使用形態が典型例である。）については全く関心がないようである。

そこで、本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決することの可能な画像表示装置及び電子機器を提供することを課題とする。
また、本発明は、かかる態様の画像表示装置、あるいは電子機器において新たに生起する課題を解決可能な画像表示装置及び電子機器を提供することをも課題とする。

本発明に係る画像表示装置は、上述した課題を解決するため、筐体と、該筐体の内部に配置され、その画像表示面から画像を構成する光を発する画像表示部と、到達する光の一部を反射し、他の一部を透過するとともに、前記画像表示面とのなす角度が変更可能であるように前記筐体の一部と連結するハーフミラー部と、前記画像表示面に対向するように配置された視野角制限フィルムと、を備える。

本発明によれば、筐体内の画像表示部の画像表示面から発した光が、例えば、その画像表示面と所定の角度（好適には、４５度）を維持したハーフミラー部で反射して視認者の眼に入射可能である。これにより、当該視認者は、そのハーフミラー部の向こう側に、いわば宙に浮いているかのような画像（以下、これを「浮遊像」ということがある。）を視認することができる。また、ハーフミラー部と画像表示面とのなす角度を０度とするか、あるいは９０度以上とするようなことが可能であれば、視認者は、画像表示面を直接的に視認することも可能である。このようなことから、本発明に係る画像表示装置は、最適な例の１つとして、携帯型の画像表示装置として好適に利用可能である。
また、本発明に係る構成は、上記構成要素に加えて、画像表示面に対向するように配置された視野角制限フィルムを備える。ここで視野角制限フィルムとは、特定の方向にだけ光の進行を許し、その他の方向にはこれを許さないという機能をもつフィルムである。例えば、視野角制限フィルムの面に垂直な方向には光の進行を許すが、その他の方向には許さない、というようである。
これによれば、視認者が前記浮遊像を視認している状態において、画像表示面上の画像（即ち光）を当該視認者に直接的に見せることがない（即ち前記光を届かせない）状態が作り出されうる。言い換えると、この場合の視認者は、ハーフミラー部で反射した光だけを視認し、浮遊像の視認にあたっていわば外乱要因となり得るような、その他の光を見ることがないのである。
このようなことから、本発明によれば、良好・良質な浮遊像を視認者に提示することが可能であり、また、視認者にとっても、浮遊像を視認するに当たって無用な疲労を覚えることがない、といった各種の利点が享受される。
なお、ハーフミラー部は、前記画像表示部が発する前記光の一部を反射し、前記光が到達する面とは反対側の面から入射される光の一部を透過するとともに、前記画像表示面とのなす角度が変更可能であるように前記筐体の一部と連結される、ように構成してもよい。この場合、ハーフミラー部は、例えば、画像表示部が発する光を所定の反射率で反射する一方、反対側の面から入射される光を所定の透過率で透過する。

この発明の画像表示装置では、前記画像表示部は、前記画像表示面に対応して備えられた視差生成光学素子を含む、ように構成してもよい。
この態様において、まず、「視差生成光学素子」とは、例えば、２つの表示範囲それぞれに、右眼用画像及び左眼用画像を表示可能な素子である。具体的には例えば、パララックス・バリヤやレンチキュラレンズ、等々が含まれる。これにより、画像表示面を発した光のうち当該視差生成光学素子を通過した光は、例えば、立体画像ないしは３次元画像、等を構成し得る。
このことと、上述した、本発明に係る構成によって奏される主要な作用、即ち浮遊像の表示可能性とは、極めて相性がよい。本態様によれば、“宙に浮いているかのような「立体」画像”が表示可能となるからである。立体画像表示にとって、かかる表示態様が最好適な態様の１つであることは多言を要しない。

なお、本態様の規定において「視差生成光学素子」が導入され、前述した本発明に係る規定にはそれが含まれていないという記載形式面から明らかなように、より一般的な観点からいえば、本発明は、そもそも、その適用範囲が立体画像表示機能をもつものに対して限定されるというわけではない（例えば、通常の２次元画像を表示する装置に対しても、本発明は適用可能である。）。

本発明の画像表示装置では、前記視野角制限フィルムは、第１方向に延在する透光部及び遮光部が、当該第１方向に交わる第２方向に沿って、交互に繰り返し配列されたルーバー層を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、視野角制限フィルムが好適に構成されることにより、前述した本発明に係る効果を、より確実に享受することが可能になる。
より詳細には、本態様によれば、光は、透光部を通過して外部に至り得るが、その光の進行方向は前記第１及び第２方向のいずれにも交わる方向（以下、この段落番号において、「第３方向」という。）である。他方、当該光は、自身の出射点を中心として、前記進行方向を第２方向に沿って一定程度回転させた方向には進行しない。これは、透光部の隣に「遮光部」が存在するからである。この進行禁止方向は、透光部及び遮光部の幅の大きさの如何等々によって、一定の範囲に亘って存在する可能性がある。いずれにせよ、この進行禁止方向が張る空間内に視認者が位置し、かつ、当該視認者に対して、第３方向を進行した光であってハーフミラー部で反射した光が到達可能なように、各種要素の配置関係の設定等がなされるのであれば、前述した本発明に係る効果が、より確実に、あるいは、より効果的に奏されることになる。

この態様では、前記画像表示部は、前記画像表示面に対応して備えられた視差生成光学素子を含み、当該視差生成光学素子は、レンチキュラレンズを含み、当該レンチキュラレンズを構成する各レンズの延在方向は、前記第１方向に交わる、ように構成してもよい。
この態様によれば、視差生成光学素子の一例たるレンチキュラレンズと、前記のルーバー層を含む視野角制限フィルムとの配置関係が好適に設定されるので、前述した本発明に係る効果が、より実効的に奏される。なお、「視差生成光学素子」の具体例、あるいはその作用効果については、既に上で説明した。

この態様では更に、前記筐体は略直方体形状をもち、前記ハーフミラー部は前記筐体に比べて厚さが薄い略直方体形状をもち、前記筐体及び前記ハーフミラー部は、それぞれの略直方体形状を構成する各一辺同士を対向させるようにして物理的に結合され、前記第１方向は、前記一辺に平行である、ように構成してもよい。
この態様によれば、レンチキュラレンズ及び視野角制限フィルムの配置関係のみならず、筐体及びハーフミラー部の形状及び配置関係が好適に設定されるので、前述した本発明に係る効果が、更に実効的に奏される。
なお、かかる態様及びすぐ前に述べた態様の更なる好適な具体例については、後述する実施形態の説明を参照されたい。

また、本発明の画像表示装置では、前記ハーフミラー部は、その形状が前記画像表示面の形状に一致する半反射膜を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、前述した本発明に係る効果が、極めて実効的に奏される。これは以下の事情による。
すなわち、本発明に係る構成では、既に述べたように、視認者は、ハーフミラー部を反射した光を見ることによって浮遊像を視認するが、この場合、良質な浮遊像の視認に対する妨害要素としては、上述のように画像表示面上の光が挙げられるほか、画像表示部を収める筐体の内壁等に係る像をも挙げられる。ここで当該の像とは、前記内壁等で反射し又は発した後、ハーフミラー部で反射した光によって構成されるものである。つまり、かかる“像”は、視認者が、ハーフミラー部で反射した光だけを見ているとしても、なお良質な浮遊像を視認するにあたっての妨害要素たりうる。視認者は、浮遊像を視認するとともに、当該内壁等に係る像をも同時に視認してしまうことになるからである。
しかるに、本態様によれば、このような不具合の発生が極力防止される。なぜなら、本態様では、ハーフミラー部が、画像表示面の形状に一致する形状をもつ半反射膜を含むので、比ゆ的にいえば、“ハーフミラー部で反射する光”、イコール、“画像表示面由来の光”、という関係が成立することになり、したがって、視認者が、妨害要素としての内壁等に係る像を視認する可能性が極めて低められているからである。

また、本発明の画像表示装置では、前記筐体の内壁が視認されることを防止する内壁視認防止手段を更に備える、ように構成してもよい。
この態様によれば、前述したような、妨害要素としての内壁に係る像が視認されることを防止する「内壁視認防止手段」が備えられているので、上述した態様と同様、本発明に係る効果が、極めて実効的に奏される。

この態様では、前記画像表示部は、第１基板及び第２基板、並びに、これら両基板間に挟持される電気光学物質を含み、当該電気光学物質における電気信号に応じた光学的特性の変化に応じて画像を表示し、前記内壁視認防止手段は、前記第１又は第２基板の平面内における、前記画像表示面を構成する、前記電気光学物質の存在領域以外の領域を含む、ように構成してもよい。
この態様において、まず、「電気光学物質」とは、例えば液晶、あるいは有機ＥＬ物質等々を含む。そして、「液晶」であれば、電気信号（電流信号又は電圧信号）の供給を受けて、別に用意された光源から発した光を透過させ若しくは不透過にする、といった光学的特性が発揮され、「有機ＥＬ物質」であれば、電気信号（電流信号又は電圧信号）の供給を受けて、それ自体が光を発する、といった光学的特性を発揮する。このようなことによって、画像を構成する光が提供される。
そして、本態様によれば、このような電気光学物質を挟み込む第１基板及び第２基板上の、いわば余剰の領域（以下、この段落番号及び次の段落番号において「非表示領域」という。）が、前記「内壁視認防止手段」に含まれる。その具体的意義は、例えば以下のようである。
すなわち、既に述べたように、ハーフミラー部に内壁に係る像が映り込んでいるのであれば、それは、浮遊像視認にとっての妨害要素となる。ここで、そのような内壁に係る像を視認しやすい状況としては、視認者の姿勢が若干変更した場合等を考えることができる。例えば、前述のように、４５度に傾いたハーフミラー部に対向している視認者が、その頭を若干下方に移動する、などというような場合である。このとき、前記内壁に係る像を形成する光路の具合によっては、その若干下方に移動した視認者に、当該像を視認させることとなってしまうおそれがある。
しかしながら、ここで、前述の“非表示領域”は、そのような現象の発生を防止する機能を持ちうる。なぜなら、このような非表示領域が存在すれば、視認者が若干移動したとしても、その視認可能な範囲は当該非表示領域（の像）までであって、筐体の内壁（の像）にまでは至らない（即ち、当該内壁（の像）が視認されることを防止する）、という状況を生じさせ得るからである。
このようなことから、本態様によれば、上述した、本発明に係る効果が、上述にも増して極めて実効的に奏される。

なお、このような内壁視認防止機能をよりよく発揮させるためには、前記の非表示領域は、広ければ広いほどよい。どの程度の広さを確保すればよいかは、画像表示部全体の大きさ、画像表示面の形状及び大きさ、筐体の形状及び大きさ、その内壁の状態等、ハーフミラー部の設置態様、その形状及び大きさ、設計上想定される視認者の通常視認位置、等々によって左右され、一概には決し得ない。
いずれにせよ、本態様では、筐体内壁が視認されることを防止すべく、前記非表示領域を「内壁視認防止手段」の一具体例として利用する、という極めてユニークな技術的思想（しかも、通常はより狭くしようという発想下に置かれがちな「非表示領域」を、より広くした方が好適である、という逆転の発想）に特徴があることに留意されたい。

また、「内壁視認防止手段」を含む態様では、前記内壁視認防止手段は、前記筐体の内壁に沿うように配置されるプリズムを含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、前記プリズムが、内壁で反射し又は発した光を適当な方向に屈折させ得るので、その像がハーフミラー部に映り込むといった現象の発生を未然に防止することができる。したがって、本態様によれば、上述した、本発明に係る効果が、上述にも増して極めて実効的に奏される。

また、本発明の画像表示装置では、前記画像表示面に所定の内容をもつ画像を表示するため、前記画像表示部を制御する制御手段を更に備え、当該制御手段は、前記ハーフミラー部の回動に応じて、前記画像表示面に表示させる画像の天地が逆転するように、前記画像表示部を制御する、ように構成してもよい。
この態様によれば、本発明に係る画像表示装置が、浮遊像の視認状態に適した態勢（即ち、前述のように、例えばハーフミラー部と画像表示面とのなす角度が４５度である態勢）にあるときと、そうではないときとの間で、視認者の視認位置、あるいは姿勢等の変更がない場合であっても、当該視認者に対し、前記態勢の相違の関わらず、正立像の呈示が好適に行われることになる。

あるいは、この態様では、前記制御手段は、少なくとも、前記ハーフミラー部と前記画像表示面とのなす角度が０度である場合における当該画像表示面に表示される画像の天地と、当該角度が４５度である場合における当該画像の天地とが逆転するように、前記画像表示部を制御する、ように構成してもよい。
この態様によれば、前述した態様によって奏された効果がより実効的に奏される。
なお、かかる態様及びすぐ前に述べた態様の更なる好適な具体例については、後述する実施形態の説明を参照されたい。

一方、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種態様の画像表示装置を備える。
本発明の電子機器は、上述した各種の画像表示装置を備えてなるので、極めて高品質の浮遊像表示を行うことができる。

以下では、本発明に係る実施の形態について図１乃至図５を参照しながら説明する。なお、ここに言及した図１乃至図５に加え、以下で参照する各図面においては、各部の寸法の比率が実際のものとは適宜に異ならせてある場合がある。

本実施形態に係る画像表示装置１は、図１乃至図３に示すように、液晶表示部（画像表示部）１００、レンチキュラレンズ４０、視野角制限フィルム６０、ハーフミラー部７０、及び筐体Ｍを備える。
このうち液晶表示部１００は、図１に示すように、照明装置ＬＢ、液晶装置ＬＤ、並びに、偏光板３０Ｕ及び３０Ｌから構成されている。

照明装置ＬＢは、導光板及び光源からなる（いずれも不図示）。このうち光源は、例えば白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。この光源は、例えば、比較的長尺の棒状ないしは直方体形状をもち、その長手方向が、略平板状の導光板の側端に沿うようにして配置される。光源から発せられた光は、導光板の当該側端からその内部に入射する。光源は、図２に示すように、照明駆動回路５２によって、その点灯・消灯が制御される。

液晶装置ＬＤは、図１乃至図３に示すように、相互に対向する第１基板１０と第２基板２０とを備えている。第１基板１０と第２基板２０との間隙には液晶層ＬＱが位置する（図３参照）。第１基板１０及び第２基板２０は、例えばガラスや石英などの透光性材料で作られる。
これら第１基板１０及び第２基板２０の上には、それぞれ、固有の積層構造物が構築される。

第１基板１０の側では、当該第１基板１０の上に、例えば、スイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）、走査線、データ線、画素電極、及びこれら各要素間に適宜設けられる透光性の層間絶縁膜等が順次構築される。図２においては、このうち画素電極９が図示されている。
画素電極９は、図２に示すように、平面視してマトリクス状に配列されている（図３では不図示）。この画素電極９は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性かつ導電性材料で作られている。

第１基板１０の側には、上述に加えて、前記画素電極９の上に、配向膜（不図示）等が形成される。配向膜は液晶層ＬＱに接する。この配向膜の表面には、液晶層ＬＱを構成する液晶分子の初期配向状態を規制する配向処理が施されている。このような配向膜は、例えばポリイミド等の樹脂材料で作られている。
なお、液晶層ＬＱは、正の誘電率異方性を有する液晶を用いたＴＮモードで動作する構成をとりうる。
また、上述のような配向膜は、第２基板２０の側にも、液晶層ＬＱに直接接する膜として形成されている（当該配向膜も不図示）。

一方、第２基板２０の側では、当該第２基板２０の上に（図１乃至図３の観点では「下に」）、カラーフィルタＣＦ、遮光膜ＢＭ、対向電極等が構築される。図２においては、このうちカラーフィルタＣＦのみが図示されており、図３においては、これに加えて遮光膜ＢＭが図示されている。

カラーフィルタＣＦは、図２に示すように、前記の画素電極９の形成領域と呼応するように、平面視してマトリクス状に配列されている（図２参照）。このカラーフィルタＣＦは、赤フィルタＣＦ１，緑フィルタＣＦ２及び青フィルタＣＦ３の三種のフィルタを含み、これら各々は、図２あるいは図３に示すように、所定の規則に従って配列される。図２では、Ｘ方向（行方向）に沿っては、赤フィルタＣＦ１，緑フィルタＣＦ２及び青フィルタＣＦ３がこの順に配列され、かつ、これを一組とする繰り返し配列がなされるようになっている一方、Ｙ方向（列方向）に沿っては、画素列毎に、赤フィルタＣＦ１の列、緑フィルタＣＦ２の列、及び青フィルタＣＦ３の列が、それぞれ並ぶような配列がなされている。
このカラーフィルタＣＦは、照明装置ＬＢから発し液晶層ＬＱを透過してきた光のうち、所定の波長域にある光のみを透過させる。つまり、透過光はいわば「着色」される。

遮光膜ＢＭは、前述したカラーフィルタＣＦの形成領域の間を縫うようにして、格子状に形成されている（図１及び図２では明示されていない。図３参照。）。
この遮光膜ＢＭは、隣接する画素間で透過光が交じり合うのを防止する。また、遮光膜ＢＭは、第１基板１０上に形成される前記走査線、前記データ線、前記ＴＦＴ等の不透明な材料を覆う役割も担う。逆に言えば、これら走査線等は、遮光膜ＢＭが格子状をもつことに対応して、格子状領域に配置されるのである。

対向電極は、前述したカラーフィルタＣＦ及び遮光膜ＢＭを覆うようにして、第２基板２０のほぼ全面に相当する領域に形成されている。対向電極は、前記画素電極９と同様、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性かつ導電性材料で作られている。

前述した対向電極と画素電極９は、液晶駆動回路５３に接続されている。
この液晶駆動回路５３は、前述した走査線に選択信号を供給する走査線駆動回路、及び、前述したデータ線に画像信号を供給するデータ線駆動回路を含む。走査線駆動回路は、１つの画素行を単位として選択信号を発し、水平走査期間を規定する。データ線駆動回路は、走査線駆動回路によって選択された画素行に対して、画像信号を供給する（即ち、当該画素行に含まれる画素に画像信号を書き込む。）。最初の画素行に画像信号の供給を開始してから、最終の画素行に画像信号を供給するまでの時間が、垂直走査期間となる。
なお、前記ＴＦＴは、前記選択信号の有無に応じて、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態間を遷移し、そのＯＮ状態のときに、前記画像信号をデータ線から画素電極９へと伝達する。

以上の結果、各画素について、画素電極９及び対向電極間の電位差が適当に設定されることになり、その間に挟持された液晶層ＬＱ内の液晶分子の配向状態が適当に調整される。これにより、照明装置ＬＢからの出射光のうち観察側に透過する光量の割合（透過率）は画素電極９ごとに制御される。対向電極及び画素電極９間の電位差の大きさ等は、画素電極９に供給される画像信号の状態如何による。これにより、液晶装置ＬＤは、画素電極９が配列された面で、画像を表示する。
なお、偏光板３０Ｌは、照明装置ＬＢから発せられた光を偏光させ、偏光板３０Ｕは、液晶装置ＬＤを透過してきた光を偏光させる。これらの偏光板３０Ｕ及び３０Ｌによる偏光の方向は、液晶層ＬＱを透過する光が受ける偏光の方向に依存して決定される。
また、液晶駆動回路５３は、図２に示すように、画像天地反転回路５４を含むが、この点については、後にハーフミラー部７０の説明を行う際に後に改めて述べる。

ちなみに、本実施形態では、以上述べた要素のうち、液晶層ＬＱの存在領域が、図２に示す画像表示面Ｒ１に対応する。この液晶層ＬＱの存在領域、あるいは画像表示面Ｒ１はまた、第１基板１０上でいえば画素電極９の形成領域、第２基板２０上でいえばカラーフィルタＣＦ及び遮光膜ＢＭの形成領域、のそれぞれにほぼ対応する。
一方、例えば、第１基板１０上において、前記画像表示面Ｒ１以外の領域は、画像非表示面Ｒ２（以下、単に「非表示面Ｒ２」という。）と名付けられる。この非表示面Ｒ２上には、例えば、第１基板１０及び第２基板２０間の接着を行うための接着剤や封止剤等が配置され、あるいは、前述した走査線駆動回路、あるいはデータ線駆動回路を構成する各種の回路素子、等々が作り込まれ得る。非表示面Ｒ２は、そのようにして有効利用することが可能である。
いずれにせよ、この非表示面Ｒ２は、液晶層ＬＱの“非”存在領域に対応することになるため、画像を構成する光を発する領域であるか否かという観点からいえば、当該光を発しない領域としての性質をもつ。その意味において、当該非表示面Ｒ２は画像表示には一切関わらない。

なお、上述では、便宜上、第１基板１０を例にとって、非表示面Ｒ２及び画像表示面Ｒ１に関する説明を行っているが、これらの概念は、第２基板２０上においても同様に観念されるし（図２中、カラーフィルタＣＦの形成領域を囲むような第２基板２０内の破線参照。ただし、符号Ｒ１及びＲ２は付されていない。）、さらにいえば、レンチキュラレンズ４０や視野角制限フィルム６０等においても同様に観念され得る。
要するに、これら画像表示面Ｒ１及び非表示面Ｒ２とは、一応、“液晶層ＬＱの存在領域”という実体に基礎を置いて規定される概念ではあるが、上述のように“画像を構成する光を発する領域であるかどうか”という観点からも規定され得る“面”なのであって、そういう意味では、これらの“面”（Ｒ１及びＲ２）という概念は、本実施形態に係る液晶表示部１００全体ないしはその各要素、さらにいえば画像表示装置１全体ないしはその各要素、等に関して、観念され、あるいは、適用されうるものである。

以上の構成に加えて、本実施形態の画像表示装置１は、レンチキュラレンズ４０、視野角制限フィルム６０、筐体Ｍ及びハーフミラー部７０を備えている。以下、この順に説明する。

レンチキュラレンズ４０は、図１乃至図３に示すように、複数の単体レンズ４２，４２，…の集合からなる。
単体レンズ４２，４２，…は、その１個１個が概ね半円形状の断面形状もつ。これらの１個１個は、画素電極９の２列分に対応する幅をもち、かつ、Ｙ方向に沿って並ぶ画素電極９の全部の長さに相当する長さをもつ。レンチキュラレンズ４０は、このようにＹ方向に沿って長い単体レンズ４２，４２，…を、Ｘ方向に沿って複数並べた構造をもつ。
このレンチキュラレンズ４０は、図２に示すように、偏光板３０Ｕの図中上面と図示しない接着剤で直接的に接着される。この接着剤は、レンチキュラレンズ４０の全面を覆うように塗布される。この接着剤は、熱硬化性樹脂、あるいは、紫外線硬化性樹脂、等を含んでよい。
このようなレンチキュラレンズ４０は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で作られる。また、その厚さ（図中Ｚ方向に沿った長さ）は、例えば、０．２ｍｍから１ｍｍ程度とされて好適である。

このレンチキュラレンズ４０によると、３次元画像表示が可能になる。例えば、図３中真ん中に示される単体レンズ４２に着目すると、当該単体レンズ４２の図中左側に入射する光（青フィルタＣＦ３を透過する光）は、当該単体レンズ４２による屈折を受けて方向ＤＡに向かって進行し、図中右側に入射する光（赤フィルタＣＦ１を透過する光）は方向ＤＲに向かって進行する。このようにして、一定程度隔たった２つの表示範囲ＲＤ１及びＲＤ２のそれぞれに、その内容が若干異なる２つの画像が表示され得る（あるいは、適当な視差が設定され得る）ことになる。この場合、その２つの表示範囲ＲＤ１及びＲＤ２が、視認者の右眼及び左眼に対応し、かつ、前記２つの画像の内容が適切に設定されるなら、当該視認者は、立体感を感じることができる。
なお、本実施形態においては、カラーフィルタＣＦの並び順（即ち、赤フィルタＣＦ１，緑フィルタＣＦ２及び青フィルタＣＦ３の並び順）に関連して、方向ＤＡに進む光に基づく画像は、図３でいえば、図中左端から順に、Ｒ，Ｂ，Ｇ，Ｒ，Ｂ，Ｇ，…という配列に基づく画像となるのに対して、方向ＤＲに進む光に基づく画像は、Ｇ，Ｒ，Ｂ，Ｇ，Ｒ，Ｂ，…という配列に基づく画像となることになる。

視野角制限フィルム６０は、図１及び図２、あるいはより詳しくは図４に示すように、透光部６１及び遮光部６２からなるルーバー層６０Ａを含む。透光部６１及び遮光部６２は、図４に示すように、比較的大きい長さをもつ。その延在方向はＸ方向（第１方向）である。また、これら透光部６１及び遮光部６２は、それぞれの長辺が隣り合うように配列されており、この透光部６１及び遮光部６１の１組が、Ｙ方向（第２方向）に沿って、交互に繰り返し配列される。
なお、図示はしないが、上述のような透光部６１及び遮光部６２を支持するため、図４中、上面及び下面の一方又は双方に、ガラス、プラスチック等の樹脂材料からなる透光性材料からなる透光性支持層が備えられてもよい。
また、視野角制限フィルム６０は、図３に示すように、レンチキュラレンズ４０との間に一定の空間Ｖを隔てた上で、設置されることが好ましい。このようにすれば、レンチキュラレンズ４０の屈折作用を好適に確保することができる。

このような視野角制限フィルム６０によると、光の進行方向を特定の方向に限定することが可能になる。例えば、図４に示すように、視野角制限フィルム６０の透光部６１は、液晶表示部１００から発した光、即ち図中−Ｚ方向に向かって進む光を透過させる。なお、この場合、当該の光は、レンチキュラレンズ４０を透過済みであるので、ＸＺ平面上の方向ＤＲ及びＤＡに沿って進む光を含んでいる（図３も参照）。このような方向ＤＲ及びＤＡに沿って進む光が透過可能であるのは、レンチキュラレンズ４０を構成する単体レンズ４２，４２，…が、既に述べているように、Ｘ方向、即ち透光部６１の延在方向に一致するＸ方向、に沿って複数並べられているからである。
他方、液晶表示部１００から発した光であっても、符号ＳＬ１が付された方向に沿って進む光は、その進行が遮られる。これは、図４に示すように、透光部６１の隣に遮光部６２が存在するからである。したがって、この方向ＳＬ１の指し示す先に視認者が位置するとするなら、この場合の光は当該視認者には届かない。より言えば、この例では、方向ＳＬ１及び水平線ＳＬ２によって画定される空間に存在する視認者には、液晶表示部１００からの光は届かないのである。
このようにして、視野角制限フィルム６０は、画像を視認することが可能な範囲を限定し、あるいは、まさに、視野角を制限する。

筐体Ｍは、図１に示すように、その六面のうち一面を除いて壁がある略直方体形状をもつ。前記壁のない一面には、前記液晶表示部１００の画像表示面Ｒ１が対向する（図２と対比参照）。
この筐体Ｍは、前述した、液晶表示部１００、レンチキュラレンズ４０、及び視野角制限フィルム６０の全部を、その内部に収める。本実施形態に係る筐体Ｍはさらに、場合によっては、液晶表示部１００への電源供給に供される電源ユニット等その他の必要な要素を、その内部におさめ得る。

最後に、ハーフミラー部７０は、図１に示すように、筐体Ｍの一部に物理的に連結されている。
より詳しく、ハーフミラー部７０は、図１に示すように、略直方体形状をもつ。ただし、その厚さは、前記筐体Ｍのそれに比べて小さく、したがって、前者の体積は後者のそれに比べて小さい（なお、冒頭述べたように、各図に示す各層や各部材の縮尺は適宜異ならせてあるので、この図１も、必ずしも現実の装置の大きさ等を反映しているわけではないが、ハーフミラー部７０の大きさと筐体Ｍの大きさとの関係の“雰囲気”は伝えているといえる。）。
そして、このハーフミラー部７０の一辺は、筐体Ｍのうち前記壁のない一面を形作る一辺に、ヒンジ７９を介して結合されている。ヒンジ７９は、図１に示すように、Ｘ方向に延在する長尺の円筒形状をもち、前記ハーフミラー部７０の一辺、及び、筐体Ｍの一辺のそれぞれに沿うように配置される。ヒンジ７９は、筐体Ｍに対するハーフミラー部７０の回動が可能であるように、当該ハーフミラー部７０を保持する（図１中の矢印参照）。これにより、ハーフミラー部７０は、あるときは図１に示すような開状態となって、後述する浮遊像表示のための部材として中心的役割を担うとともに、あるときは閉状態となって、筐体Ｍの前記壁のない一面に対する、いわば蓋のような役割を担う。
なお、「浮遊像」とは、ハーフミラー部７０における、筐体Ｍ中の前記壁のない一面に対向する側の面に視認者が対向したとき、該ハーフミラー部７０の向こう側に、いわば宙に浮かんでいるかのようにして視認される画像である。この点については、後の作用効果の説明の際に改めて触れる。

これに関連して、前述の画像天地反転回路５４は、いま述べたようなハーフミラー部７０の開状態及び閉状態の別に応じて動作する。この画像天地反転回路５４は、図５に示すように、切換部５４１、浮遊像処理回路５４２、及び非浮遊像処理回路５４３を含む。

切換部５４１は、前述したハーフミラー部７０の回動、ないしは当該ハーフミラー部７０の筐体Ｍに対する開閉動作に応じて、浮遊像処理回路５４２及び非浮遊像処理回路５４３のいずれか一方を動作させる。本実施形態では特に、切換部５４１は、図１に示すように、ヒンジ７９の近傍に備えられており、当該ヒンジ７９の回転角度を自動的に検知する。これにより、切換部５４１は、ヒンジ７９の回転角度の如何に応じて、自動的に、浮遊像処理回路５４２及び非浮遊像処理回路５４３のいずれか一方を動作させる。

浮遊像処理回路５４２は、画像表示面Ｒ１に、浮遊像を表示するための選択信号の生成等を含む各種の処理を実行する。非浮遊像処理回路５４３は、画像表示面Ｒ１に、非浮遊像を表示するための選択信号の生成等を含む各種の処理を実行する。いずれの回路（５４２又は５４３）も、そのそれぞれ自身が生成等した選択信号等に基づいて、前述の走査線駆動回路等を動作させる。

一方、このハーフミラー部７０は、図１に示すように、その面の上に半反射膜８０を備える（この「面」は、視野角制限フィルム６０に対向する側の面である。）。この半反射膜８０の形状は、前述の画像表示面Ｒ１の形状に一致する。本実施形態では、画像表示面Ｒ１は、上述のように画素電極９の形成領域にほぼ対応することから、矩形状であり（図２参照）、したがって、半反射膜８０も矩形状である（図１参照）。また、（抽象的な意味における）形状の同一のみならず、各辺の長さも、その各辺間のなす角も、さらには面積も同じである。要するに、両者は幾何学上でいう“合同”の関係にある。
なお、画像表示面Ｒ１の大きさは、上述した非表示面Ｒ２の存在により、筐体Ｍ中の前記壁のない一面の外形輪郭の大きさよりも、いわば一回り小さいことになるが、これに応じて、半反射膜８０も、図１に示すように、ハーフミラー部７０の全面を覆って備えられているのではなく、その一部を覆うように備えられている。

以上述べたようなハーフミラー部７０は、例えばガラス、プラスチック等の樹脂材料等から作られて好適である。また、半反射膜８０は、例えば極薄の金属膜（更に具体的には、クロム等）等で構成されて好適である。
なお、ハーフミラー部７０には、半反射膜８０の表面を保護するための保護膜が更に備えられてもよい。この保護膜は、例えばＳｉＯ_２等の酸化膜を極薄く形成するなどの手法によって、作られて好適である。これにより、半反射膜８０の反射面に傷が付くなどといったことを未然に防止することが可能になる。
また、半反射膜８０の反射率は、３０％程度に調整されて好適である。というのも、半反射膜８０の反射率をあまりに高くすると、これに応じて透過率が下がってしまい、当該半反射膜８０、ないしはハーフミラー部７０の向こう側が視認される場合に視認者が感受する明度が落ちてしまうからである（すぐ後の説明から参照する図６参照）。

以下では、上に述べた本実施形態に係る画像表示装置１の作用効果について、既に参照した図１乃至図５に加えて、図６を参照しながら説明する。
本実施形態に係る画像表示装置１によれば、図６に示すように、ハーフミラー部７０が開状態、より正確には、ハーフミラー部７０と視野角制限フィルム６０とのなす角度が４５度をなすように、当該ハーフミラー部７０が開状態にあるとき、視認者ＵＥは、浮遊像ＶＦを視認可能である。

すなわち、この場合、液晶表示部１００から発せられた光は、図６に示すように、図中上方に向かって進行した後、ハーフミラー部７０上の半反射膜８０で反射して、図中左方向に進行する。視認者ＵＥはこの光を視認するが、この際、当該視認者ＵＥは、当該光が発せられた地点に関する一種の錯覚に陥る。つまり、視認者ＵＥは、ハーフミラー部７０を越えた、その向こう側の地点から光がやってきたような感覚を覚える。なお、この地点と、前記光の半反射膜８０上の反射点との間の距離は、当該反射点と画像表示面Ｒ１までの距離と同じである。
このようにして、視認者ＵＥは、本当は画像表示面Ｒ１上で表示されている画像を、あたかも、前記地点において表示されているかのように感じることになり、したがって、浮遊像ＶＦを視認することになる。

この際、本実施形態においては、当該浮遊像ＶＦが、立体画像ないし３次元画像であり得る。これは、既に述べたように、本実施形態に係る画像表示装置１がレンチキュラレンズ４０を備えているからである。その結果、視認者ＵＥは、“宙に浮いているかのような「立体」画像”としての浮遊像ＶＦを視認しうることになる。立体画像表示にとって、かかる表示態様が最好適な態様の１つであることは多言を要しない（なお、立体画像としての浮遊像ＶＦをよりよく視認するためには、画像表示面Ｒ１のサイズが３〜５インチ程度であるとき、半反射膜８０から視認者ＵＥまでの距離が３００〜５００ｍｍ程度に設定されると好適である。）。
しかも、この場合、視認者ＵＥが浮遊像ＶＦを視認するとき、その周囲に、視認の邪魔になるような、何らかの被視認物体等は存在しない。一般に、立体画像を視認するときには、視認者ＵＥが当該の像にだけ注視できるような状況が作り出されることが好ましい。なぜなら、前記被視認物体等が存在すると、視認者は、その存在を無視しながら画像表示面に注視する、というような、一種不自然な視認方法を強いられることになりかねないからである。これによると、視認者に、自然に立体感を感じてもらうことが困難となり、あるいは、当該視認者の眼の疲労感等を高めるおそれがある。
この点、本実施形態では、浮遊像ＶＦ視認時には、図６のような状況、即ち浮遊像ＶＦだけが見つめられるような状況が好適に作出されることから、眼の疲労等を伴わない好適な視認がなされ得るのである。

ただし、この際、視認者ＵＥの視界には液晶表示部１００を収める筐体Ｍが入り得る。そのため、視認者ＵＥは、浮遊像ＶＦを視認するとともに、画像表示面Ｒ１上に表示されている画像を直接的に視認してしまうおそれがある。このような事態は、せっかくの浮遊効果や、立体感を与える効果を損なわせるおそれがあり、また、視認者ＵＥに無用な負担をかけるおそれもある。
しかしながら、本実施形態ではかかる事態の発生は極力抑制される。これは、前述のように、本実施形態に係る画像表示装置１が視野角制限フィルム６０を備えているからである。この視野角制限フィルム６０の存在により、既に図４を参照して説明したように、画像表示面Ｒ１を発した光は、半反射膜８０が存在する地点には問題なく進行するが、視認者ＵＥが存在する地点には進行しない。すなわち、視認者ＵＥは、画像表示面Ｒ１上の画像を直接的に視認することがないのである（図６中、視認者ＵＥから延びる破線矢印参照。）。

ちなみに、この場合、レンチキュラレンズ４０を構成する単体レンズ４２の延在方向（即ち、Ｙ方向）と、視野角制限フィルム６０を構成する透光部６１及び遮光部６２の延在方向（即ち、Ｘ方向）とが、直角に交わるようになっていることは、立体的な浮遊像ＶＦの視認可能性を確保しながら、画像表示面Ｒ１上の画像の直接的視認を防止する、という２つながらの作用効果を同時に奏功させるにあたって、大きく貢献している（図６、図４、図１等参照）。また、このような延在方向に関する関係を好適に成立させるにあたって、本実施形態に係るハーフミラー部７０と筐体Ｍとの連結態様や、ハーフミラー部７０の回動態様等が、最適な構成例の１つを提供していることは言うまでもない。

以上のように、本実施形態では、浮遊効果や立体視効果が大きく損なわれることなく、また、視認者ＵＥに無用な負担をかけるおそれ等がないのである。

以上のほか、本実施形態に係る画像表示装置１によれば、次のような作用効果も奏される（なお、便宜上、後述する作用効果については、（２）以下のナンバリングを行い、既に述べた作用効果については、その全体に関し、遡って“（１）”をナンバリングすることとする。）。

（２） 本実施形態においては、既に述べたように、視認者ＵＥは、ハーフミラー部７０を反射した光を見ることによって浮遊像ＶＦを視認するが、この場合、良質な浮遊像ＶＦの視認に対する妨害要素としては、上述のように画像表示面Ｒ１上の光が挙げられるほか、液晶表示部１００を収める筐体Ｍの内壁等に係る像（以下、単に「内壁像」という。）をも挙げられる。ここで内壁像とは、例えば図６の一点鎖線矢印に示すように、その内壁等で反射した（又は何らかの要因によって発した）後、ハーフミラー部７０で反射した光によって構成されるものである。つまり、かかる内壁像は、視認者ＵＥが、ハーフミラー部７０で反射した光だけを見ているとしても（言い換えると、視野角制限フィルム６０が期待通りの作用効果を首尾よく発揮したとしても）、なお良質な浮遊像ＶＦを視認するにあたっての妨害性を失わない。視認者ＵＥは、浮遊像ＶＦを視認するとともに、当該内壁像をも同時に視認してしまうことになるからである。
しかるに、本実施形態によれば、このような不具合の発生が極力防止される。なぜなら、本実施形態では、ハーフミラー部７０が、画像表示面Ｒ１の形状に一致する形状をもつ半反射膜８０を備えるからである。これにより、前述した図６の一点鎖線矢印に示すような光路を辿る光は、（半反射膜８０で反射する光に比べれば）相対的により目立たなくなることになり、前記内壁像が、視認者によって視認される可能性が極めて低められるのである。
以上のようなことによっても、本実施形態では、浮遊効果が大きく損なわれること等がないのである。

（３） 加えて、本実施形態においては、画像表示面Ｒ１の周りに存在する非表示面Ｒ２が、前述した浮遊効果の維持、あるいは立体視効果の維持等にとって大きく役立つ。というのも、このような非表示面Ｒ２が存在すれば、視認者ＵＥが、仮に、その頭部を若干下方に移動することによって視線方向を変更したとしても（図６の視認者ＵＥｄ参照）、その視認可能な範囲は、当該非表示面Ｒ２（の像）までであって（図６の二点差線、参照）、筐体Ｍの内壁（の像）にまでは至らない、という状況を生じさせ得るからである。
このようなことから、本実施形態によれば、上述した浮遊効果を維持する効果等が、上述にも増して極めて実効的に奏される。
なお、この場合、非表示面Ｒ２のハーフミラー部７０ないし半反射膜８０への映り込みが発生し、したがって、その像が視認者ＵＥｄの眼に映るということはあり得る（視認者ＵＥｄは、浮遊像ＶＦとともに、あるいはその一部として、非表示面Ｒ２の像を視認してしまうおそれがある。）。しかしながら、かかる像を視認することは、前記内壁像を視認してしまうことに比べ、浮遊像ＶＦの視認にとっての妨害性という観点からみて、まだしも有利であると考えられる。なぜなら、当該非表示面Ｒ２は、液晶表示部１００の一部、あるいは、通常極めて平坦性高く調製された第１基板１０あるいは第２基板２０の面の一部であるに過ぎないからである。より好ましくは、非表示面Ｒ２に存在するパターンを見えなくするように、第２基板２０の遮光膜ＢＭを非表示面Ｒ２の領域にも形成しておくと良い。これに対して、筐体Ｍの内壁は、例えば液晶表示部１００を保持するためのガイドや各種の突起等（いずれも不図示）をもち、比較的凹凸の激しい面を持つことが多い。また、内壁像の結像点は、画像表示面Ｒ１由来の光と同じである保証はない（当該内壁像は、浮遊像ＶＦよりも手前に見えたり、あるいはより奥に見えたりする可能性がある。）。そうすると、前記浮遊効果等を損なう度合いは、より大きくなると考えられる。

（４） また、本実施形態においては、前述の画像天地反転回路５４による、以下に述べるような効果も享受される。
すなわち、図６の状態において、視認者ＵＥに呈示される浮遊像ＶＦの天地は、図中上方が「天」、図中下方が「地」に設定されることが望ましい。しかしながら、図６中の破線に示すように、ハーフミラー部７０が回動して閉状態となったとき、視認者ＵＥの位置が基本的に変わらなければ（ここで「基本的に…変わらな」い、とは、視認者が、図６中左方から画像表示装置１を臨む姿勢を変えないことを意味する。図６の視認者ＵＥｂ参照。）、従前「天」であった部分は視認者により近い位置に、従前「地」であった部分は視認者により遠い位置に、それぞれ位置付けられることになる。これは、ハーフミラー部７０、あるいは半反射膜８０が画像の天地を倒立させてしまう作用をもつからであるが、このままでは、視認者ＵＥないしＵＥｂは、従前の画像の天地が逆になった画像（要するに、倒立像）の呈示を受けることになってしまう。

画像天地反転回路５４は、かかる不具合を解消する。端的にいえば、上に述べたような状況においても、視認者ＵＥないしＵＥｂが、常に天地の整った画像（要するに、正立像）を視認可能であるように、当該回路５４は、液晶表示部１００を駆動するのである。
より具体的には例えば、前記走査線の各々に、３_１，３_２，…，３_Ｎといった名前を付けるとして、この順に、ヒンジ７９の近傍を起点（以下、「近傍点」という。）とし、そこから遠ざかる方向（即ち、図６では左方向）に当該走査線３_１，３_２，…が並ぶという場合、ハーフミラー部７０が閉状態では、近傍点の走査線３_１から順に供給可能な選択信号が非浮遊像処理回路５４３において生成・供給される（以下、「閉状態駆動」という。）のに対して、開状態では、近傍点に最も遠い走査線３_Ｎから順に供給可能な選択信号が浮遊像処理回路５４２において生成・供給される（以下、「開状態駆動」という。）、というようである。

加えて、本実施形態では、このような２つの駆動方法の選択が、切換部５４１によって自動的に行われる（切換部５４１は、既述のように、ヒンジ７９を中心としたハーフミラー部７０の回動に応じて自動的に反応する。）。つまり、ハーフミラー部７０と視野角制限フィルム６０とのなす角度が４５度となった場合には、切換部５４１は浮遊像処理回路５４２を動作させることで、前記開状態駆動を自動的に選択し、当該角度が０度となった場合には、切換部５４１は非浮遊像処理回路５４３を動作させることで、前記開状態駆動を自動的に選択する。
このように、本実施形態の画像表示装置１は、画像の天地の切換に関し、視認者ＵＥないしＵＥｂの手を煩わせるようなことがない。

なお、以上においてはあたかも当然の前提であるかのように説明されているが、ハーフミラー部７０が閉状態にあるときにも、視認者が画像表示面Ｒ１上の画像を直接的に視認可能であるということは、本実施形態における大きな特徴の１つである。このことは、様々な環境、あるいは状況下における画像表示装置１の利用可能性・使用可能性を広げる意味を持つし、また、浮遊像ＶＦの視認と、そうではない画像の視認のいずれを選択するかが視認者（つまり、ユーザ）の自由に委ねられることを意味するから、当該ユーザにとっても大きなメリットとして享受され得る。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る画像表示装置は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
（１） 上記実施形態では、前述した浮遊効果を維持するために、視野角制限フィルム６０の作用を中心としながら、半反射膜８０の設置、あるいは非表示面Ｒ２の設定、等の手段が利用されているが、本発明においては、これに代えて又は加えて、他の手段を採用することも可能である。
例えば、図７に示すように、画像表示装置１’は、筐体Ｍの内壁に沿うように配置されたプリズムＰｒを備えてもよい。なお、図７では、プリズムＰｒが、たまたま、視野角制限フィルム６０の端部と筐体Ｍの内壁との間に挟み込まれるようにして配置されているが、配置態様がこれに限定されるものではない。

このようなプリズムＰｒがあれば、前記内壁で反射し又は発した光は、当該プリズムＰｒによって適当な方向に屈折させられ得るので、その像がハーフミラー部７０に映り込むといった現象の発生を未然に防止することができる。したがって、この図７に示す形態によれば、上述した、浮遊像ＶＦの浮遊効果を維持する効果が、上述にも増して極めて実効的に奏される。

（２） 上記実施形態では、半反射膜８０の形状が画像表示面Ｒ１のそれと合同である場合について説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。半反射膜８０に求められる主要な機能は、浮遊像ＶＦを構成する光については、いわば積極的に反射するが、その他の光、例えば前記内壁像を構成するような光の反射は相対的に抑制する、という点にある。したがって、好適な半反射膜８０の形状は、より機能的な表現を用いれば、“ハーフミラー部７０上に映った画像表示面Ｒ１であって、視認者から見える範囲の形状”に一致するようにされていればよいといえ、あるいは、別の表現を用いれば、“ハーフミラー部７０上に投影された画像表示面Ｒ１の形状”に一致するように形成されていればよいともいえる。

（３） 上記各実施形態では、レンチキュラレンズ４０を備える態様について説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
まず、本発明は、「視差生成光学素子」の具体的態様が、レンチキュラレンズ４０ではなくて、パララックス・バリヤ（不図示）等である場合を含む。
また、本発明は、それに係る画像表示装置が、立体画像表示ないしは３次元画像表示の用途に供されない場合を含む。「視差生成光学素子」は、３次元画像を表示するためだけでなく、図３に示した２つの表示範囲ＲＤ１及びＲＤ２に対応する２人の視認者に、固有の内容をもつ画像を表示するためにも用いられ得るからである。なお、上記実施形態のレンチキュラレンズ４０も、かかる用途のためにも利用することが可能である。

あるいは、「視差生成光学素子」を離れるが、本発明は、そもそも浮遊像ＶＦが立体画像であることを要求しない。浮遊像ＶＦが通常の２次元画像であっても、本発明の適用は可能である。

（４） 上記実施形態では、レンチキュラレンズ４０を構成する単体レンズ４２の延在方向（即ち、Ｙ方向）と、視野角制限フィルム６０を構成する透光部６１及び遮光部６２の延在方向（即ち、Ｘ方向）とが、直角に交わるようになっているが、本発明は、かかる形態に限定されない。例えば、レンチキュラレンズ４０の単体レンズ４２は、図１中のＹ方向にではなく、図示する座標軸中の原点を中心に当該Ｙ方向を一定程度傾けた方向に延在してもよいが、その場合、かかる単体レンズ４２の延在方向と透光部６１及び遮光部６２の延在方向とは、直角ではない一定の角度をもって交わることになる。このような場合も、本発明の範囲内に含まれる。

（５） 上記実施形態では、液晶表示部１００が液晶装置ＬＤを含む形態について説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。例えば、本発明にいう「画像表示部」は、有機ＥＬ（electro luminescent）装置を含んでもよい。

＜応用＞
次に、本発明に係る画像表示装置を適用した電子機器について説明する。図８は、上記実施形態に係る発光装置を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）を示す斜視図である。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに画像表示装置１を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が画像表示装置１に表示される。
そして、この情報携帯端末４０００は、図８に示すように、回動可能なハーフミラー部７０１を備えており、また、図中に表されている、画像が表示されるべき面には視野角制限フィルムをも備えている（ただし、「視野角制限フィルム」については不図示）。これにより、この情報形態端末４０００でも、視認者が図に示す破線矢印の方向でハーフミラー部７０１を臨めば、“宙に浮いているかのような「立体」画像”を視認することが可能であり、また、既述したのと同様、視野角制限フィルム等による、浮遊効果を維持する効果等も享受される。

本発明に係る画像表示装置が適用される電子機器としては、図８に示したもののほか、モバイル型パーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤ等が挙げられる。

本発明の実施の形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。 図１の画像表示装置における、液晶表示部、レンチキュラレンズ及び視野角制限フィルムの配置態様を説明するための分解斜視図である。 図１の画像表示装置の一部断面図である。 図１の画像表示装置における視野角制限フィルムの構成を示す斜視図である。 図２に示す画像天地反転回路の構成例を示すブロック図である。 図１の画像表示装置の作用効果を説明するための図である。 本発明の別の実施形態に係る画像表示装置（プリズムの設置）を示す断面図である。 本発明に係る画像表示装置を適用した電子機器を示す斜視図である。

符号の説明

１，１’…画像表示装置、Ｍ……筐体、１００……画像表示部、ＬＢ……照明装置、ＬＤ……液晶装置、１０…第１基板、２０……第２基板、ＬＱ……液晶層、９……画素電極、ＣＦ……カラーフィルタ、ＢＭ……遮光膜、３０Ｕ，３０Ｌ……偏光板、４０……レンチキュラレンズ、４２……単体レンズ、６０……視野角制限フィルム、６０Ａ……ルーバー層、６１……透光部、６２……遮光部、７０……ハーフミラー部、７９……ヒンジ、８０……半反射膜、Ｒ１……画像表示面、Ｒ２……画像非表示面、５２……照明駆動回路、５３……液晶駆動回路、５４……画像天地反転回路、５４１……切換部、５４２……浮遊像処理回路、５４３……非浮遊像処理回路

Claims (12)

1. 筐体と、
   該筐体の内部に配置され、その画像表示面から画像を構成する光を発する画像表示部と、
   到達する光の一部を反射し、他の一部を透過するとともに、前記画像表示面とのなす角度が変更可能であるように前記筐体の一部と連結するハーフミラー部と、
   前記画像表示面に対向するように配置された視野角制限フィルムと、
   を備えることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記画像表示部は、
   前記画像表示面に対応して備えられた視差生成光学素子を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記視野角制限フィルムは、
   第１方向に延在する透光部及び遮光部が、当該第１方向に交わる第２方向に沿って、交互に繰り返し配列されたルーバー層を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記画像表示部は、前記画像表示面に対応して備えられた視差生成光学素子を含み、
   当該視差生成光学素子は、レンチキュラレンズを含み、
   当該レンチキュラレンズを構成する各レンズの延在方向は、前記第１方向に交わる、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記筐体は略直方体形状をもち、
   前記ハーフミラー部は前記筐体に比べて厚さが薄い略直方体形状をもち、
   前記筐体及び前記ハーフミラー部は、それぞれの略直方体形状を構成する各一辺同士を対向させるようにして物理的に結合され、
   前記第１方向は、前記一辺に平行である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
6. 前記ハーフミラー部は、
   その形状が前記画像表示面の形状に一致する半反射膜を含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
7. 前記筐体の内壁が視認されることを防止する内壁視認防止手段を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
8. 前記画像表示部は、
   第１基板及び第２基板、並びに、これら両基板間に挟持される電気光学物質を含み、
   当該電気光学物質における電気信号に応じた光学的特性の変化に応じて画像を表示し、
   前記内壁視認防止手段は、
   前記第１又は第２基板の平面内における、前記画像表示面を構成する、前記電気光学物質の存在領域以外の領域を含む、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
9. 前記内壁視認防止手段は、
   前記筐体の内壁に沿うように配置されるプリズムを含む、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像表示装置。
10. 前記画像表示面に所定の内容をもつ画像を表示するため、前記画像表示部を制御する制御手段を更に備え、
    当該制御手段は、
    前記ハーフミラー部の回動に応じて、前記画像表示面に表示させる画像の天地が逆転するように、前記画像表示部を制御する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像表示装置。
11. 前記制御手段は、少なくとも、
    前記ハーフミラー部と前記画像表示面とのなす角度が０度である場合における当該画像表示面に表示される画像の天地と、当該角度が４５度である場合における当該画像の天地とが逆転するように、前記画像表示部を制御する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の画像表示装置を備える、
    ことを特徴とする電子機器。
    

Images