WO2017018332A1

WO2017018332A1 - 画像表示装置

Info

Publication number: WO2017018332A1
Application number: PCT/JP2016/071500
Authority: WO
Inventors: 健太福岡
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2017-02-02
Also published as: US20180196293A1

Abstract

前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現する。　前面側に配置され第１の液晶パネル（１１）を含む第１の液晶表示ユニット（１０１）と、背面側に配置され第２の液晶パネル（１２）を含む第２の液晶表示ユニット（１０２）と、第２の液晶表示ユニット（１０２）よりも背面側に配置されたバックライト光源（３０）とを備えた画像表示装置において、第２の液晶パネル（１２）では、複数種類の画像（典型的には２種類の画像）が表示され、第１の液晶パネル（１１）では、画素毎に、複数種類の画像の中から表示する画像が選択される。

Description

画像表示装置

　本発明は、画像表示装置に関し、特に、液晶パネルを２枚用いて奥行き感や立体感のある画像を表示する画像表示装置に関する。

　近年、画像を表示するだけでなく背景が透けて見える透明ディスプレイの機能を備えた液晶表示装置の開発が進められている。例えば、日本の特開２０１０－９１６０９号公報には、画像を表示するときに背景を不透明にして表示画像を見やすくする透明ディスプレイの構成が開示されている。図３６は、日本の特開２０１０－９１６０９号公報に開示された透明ディスプレイの機能を有する液晶表示装置８００の構成を示す図である。図３６に示すように、液晶表示装置８００は、液晶パネル８１０と、液晶パネル８１０の背面に設けられたシャッタフィルム８２０と、液晶パネル８１０およびシャッタフィルム８２０の駆動を制御する制御部８３０と、ケース８４０と、ケース８４０内に配置された観察物体である円柱８５０とを備えている。シャッタフィルム８２０は、透明な状態と不透明な状態との間で状態を切り替えることのできるデバイスである。シャッタフィルム８２０が透明な状態になっている時には、視聴者は液晶パネル８１０を通してシャッタフィルム８２０の後方を見ることができる。すなわち、視聴者は液晶パネル８１０の後方に配置された円柱８５０を見ることができる。また、シャッタフィルム８２０を不透明な状態にすることにより、液晶パネル８１０に表示された画像を視聴者に見えやすくすることができる。なお、シャッタフィルム８２０では、空間的に領域を分割して領域毎に状態を制御することも可能である。

　上述のような透明ディスプレイの機能を有する液晶表示装置については、従来は、１画面表示のものが主に開発されていた。しかしながら、１画面表示の場合、表現力の向上には限界がある。そこで、例えば奥行き感や立体感のある画像の表示が可能となるよう、液晶パネルを２枚用いて２枚の画像を重ねて表示することによって表現力を高めることが考えられる。以下、このように表示面（液晶パネルなどの表示パネル）を２枚重ねた構成の表示装置のことを「２重ディスプレイ」という。このような２重ディスプレイについての発明が、例えば日本の特開２００４－１５１１８６号公報や日本の特開２００９－８６１２４号公報に開示されている。

日本の特開２０１０－９１６０９号公報日本の特開２００４－１５１１８６号公報日本の特開２００９－８６１２４号公報

　ところで、２枚の液晶パネルを用いた２重ディスプレイにおいて前面側の液晶パネルの後方を見えやすくするためには、前面側の液晶パネルの透過率を高くする必要がある。そこで、前面側の液晶パネルにカラーフィルタレス液晶パネルを採用することが考えられる。カラーフィルタレス液晶パネルを用いた構成でカラー表示を実現するためには、フィールドシーケンシャル方式によって液晶パネルを高速で駆動する必要がある。しかしながら、高速駆動などの点から実現には困難さが伴っている。

　そこで、本発明は、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することを目的とする。

　本発明の第１の局面は、前面側に配置され第１の液晶パネルを含む第１の液晶表示ユニットと、背面側に配置され第２の液晶パネルを含む第２の液晶表示ユニットと、前記第２の液晶表示ユニットよりも背面側に配置されたバックライト光源とを備えた画像表示装置であって、
　前記第２の液晶パネルでは、複数種類の画像が表示され、
　前記第１の液晶パネルでは、画素毎に、前記複数種類の画像の中から表示する画像が選択され、もしくは、前記複数種類の画像のそれぞれについての表示割合が決定されることを特徴とする。

　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第２の液晶パネルでは、前記複数種類の画像として第１の画像と第２の画像とが時間的に交互に表示され、
　前記第１の液晶パネルでは、前記第２の液晶パネルで前記第１の画像が表示される時には、前記第１の画像を表示する画素は開状態となって前記第２の画像を表示する画素は閉状態となるよう、かつ、前記第２の液晶パネルで前記第２の画像が表示される時には、前記第１の画像を表示する画素は閉状態となって前記第２の画像を表示する画素は開状態となるよう、各画素への印加電圧が制御されることを特徴とする。

　本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板とからなることを特徴とする。

　本発明の第４の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも背面側に配置された第１の液晶パネル入射側偏光板と、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板とからなることを特徴とする。

　本発明の第５の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも背面側に配置された第１の液晶パネル入射側偏光板と、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板とからなることを特徴とする。

　本発明の第６の局面は、本発明の第３から第５までのいずれかの局面において、
　前記第１の液晶表示ユニットと前記第２の液晶表示ユニットとの間の領域に所定の間隔を設けて配置された２枚のλ／４波長板を更に備えることを特徴とする。

　本発明の第７の局面は、本発明の第３から第５までのいずれかの局面において、
　前記第１の液晶表示ユニットと前記第２の液晶表示ユニットとの間の領域に設けられたλ／２波長板を更に備え、
　前記第２の液晶表示ユニットの前面側から出射される光の偏光方向を第１方向と定義し、かつ、前記第１の液晶表示ユニットで所望の画像表示が行われるときの前記第１の液晶表示ユニットに入射される光の偏光方向を第２方向と定義したとき、前記λ／２波長板の遅相軸の方向と前記第１方向とがなす角度と、前記λ／２波長板の遅相軸の方向と前記第２方向とがなす角度とが一致していることを特徴とする。

　本発明の第８の局面は、本発明の第５の局面において、
　前記第１の液晶表示ユニットと前記第２の液晶表示ユニットとの間の領域に設けられた複屈折フィルムを更に備えることを特徴とする。

　本発明の第９の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第２の液晶パネルでは、前記複数種類の画像として第１の画像と第２の画像とが空間的に交互に表示され、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第１の画像の光の偏光状態を第１の偏光状態にするとともに前記第２の画像の光の偏光状態を第２の偏光状態にする、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された偏光制御素子を含み、
　前記第１の液晶パネルでは、前記第１の画像を表示する画素は前記第２の偏光状態の光を遮断するとともに前記第１の偏光状態の光を透過し、かつ、前記第２の画像を表示する画素は前記第１の偏光状態の光を遮断するとともに前記第２の偏光状態の光を透過するよう、各画素への印加電圧が制御されることを特徴とする。

　本発明の第１０の局面は、本発明の第９の局面において、
　前記偏光制御素子は、互いに直交する透過軸を有する２種類の偏光板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド偏光板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド偏光板とからなることを特徴とする。

　本発明の第１１の局面は、本発明の第９の局面において、
　前記偏光制御素子は、互いに直交する偏光方向を有する２種類の光が縞状に交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／２波長板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド波長板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド波長板とからなることを特徴とする。

　本発明の第１２の局面は、本発明の第９の局面において、
　前記偏光制御素子は、前記第１の画像の光と前記第２の画像の光とを互いに逆方向に回転する円偏光にすることを特徴とする。

　本発明の第１３の局面は、本発明の第１２の局面において、
　前記偏光制御素子は、右回りの円偏光の光と左回りの円偏光の光とが縞状に交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／４波長板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド波長板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも背面側に配置され前記２種類のλ／４波長板の一方と同じ方向の遅相軸を有するλ／４波長板と、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド波長板とからなることを特徴とする。

　本発明の第１４の局面は、本発明の第１２の局面において、
　前記偏光制御素子は、右回りの円偏光の光と左回りの円偏光の光とが縞状に交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／４波長板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド波長板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド波長板とからなり、
　前記第１の液晶パネルは、印加電圧によって遅相軸の方向を画素毎に制御できるように構成された可変波長板として機能することを特徴とする。

　本発明の第１５の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１の液晶パネルおよび前記第２の液晶パネルのうち前記第２の液晶パネルのみがカラーフィルタを有することを特徴とする。

　本発明の第１の局面によれば、背面側に配置された第２の液晶パネルで複数種類の画像が表示され、前面側に配置された第１の液晶パネルで画素毎に表示する画像の選択（もしくは表示割合の決定）が行われる。第１の液晶パネルでは画像を選択するための動作（もしくは表示割合を調整する動作）が行われるだけで良いので、第１の液晶パネルとしてカラーフィルタレス液晶パネルを採用することができる。これにより、前面側の液晶パネル（第１の液晶パネル）の透過率を高くすることができるので、２枚の液晶パネルを用いた２重ディスプレイにおいて前面側の液晶パネルの後方を見えやすくすることが可能となる。ところで、前面側の液晶パネル（第１の液晶パネル）で小さな面積で表示した画像（例えば文字画像）は周囲の画像よりも前面側に表示されているように視聴者に知覚されると考えられる。この点を考慮すると、奥行き感や立体感のある画像を表示することができる。以上より、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイを実現することが可能となる。

　本発明の第２の局面によれば、各フレームで２種類の画像の切り替えが行われるよう、駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動の２倍速での駆動が行われれば良い。従って、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。

　本発明の第３の局面によれば、本発明の第２の局面と同様の効果が得られるのに加えて、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなるので光の利用効率や透過率が向上するという効果が得られる。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなるので、製造コスト低減の効果が得られる。

　本発明の第４の局面によれば、本発明の第２の局面と同様の効果が得られるのに加えて、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなるので光の利用効率や透過率が向上するという効果が得られる。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなるので、製造コスト低減の効果が得られる。さらに、第１の液晶パネルの背面側に偏光板（第１の液晶パネル入射側偏光板）が設けられているので、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間に物体が置かれている場合に当該物体を遮蔽することが可能となる。

　本発明の第５の局面によれば、本発明の第２の局面と同様の効果が得られるのに加えて、第１の液晶パネルの背面側にも第２の液晶パネルの前面側にも偏光板が設けられているのでコントラストが向上するという効果が得られる。また、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間に物体が置かれている場合に当該物体を遮蔽することが可能となる。

　本発明の第６の局面によれば、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間に２枚のλ／４波長板が設けられる。ここで、一方のλ／４波長板を第１の液晶表示ユニットの近傍に配置し、他方のλ／４波長板を第２の液晶表示ユニットの近傍に配置することによって、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。また、第２の液晶表示ユニットについての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向とが直交している場合に、第２の液晶表示ユニットからの出射光が２つのλ／４波長板を透過した後の偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向とを一致させることができる。

　本発明の第７の局面によれば、第２の液晶表示ユニットについての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向（出射偏光方向・入射偏光方向）がわかっていれば、λ／２波長板を適切な向きで設置することにより、第２の液晶表示ユニットからの出射光がλ／２波長板を透過した後の偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。

　本発明の第８の局面によれば、第２の液晶表示ユニットと第１の液晶表示ユニットとの間に複屈折フィルムが設けられる。このため、第２の液晶表示ユニットから第１の液晶表示ユニットに与えられる光には、必ず、第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第２の液晶表示ユニットについての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第２の液晶表示ユニットによる表示を第１の液晶表示ユニットの前面側から見ることが可能となる。また、設計時に第２の液晶表示ユニットについての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第２の液晶表示ユニットによる表示を第１の液晶表示ユニットの前面側から見ることが可能となる。

　本発明の第９の局面によれば、２種類の画像を空間的に交互に表示する構成が採用されているので、駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動を採用することができる。このため、クロストーク（２種類の画像が混ざり合う現象）の発生が抑制される。以上より、クロストークの発生を抑制することができ、かつ、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。

　本発明の第１０の局面によれば、本発明の第９の局面と同様の効果が得られるのに加えて、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなるので光の利用効率や透過率が向上するという効果が得られる。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなるので、製造コスト低減の効果が得られる。

　本発明の第１１の局面によれば、本発明の第１０の局面と同様の効果が得られるのに加えて、第２の液晶パネルからの出射光の利用効率を更に高めることが可能となる。

　本発明の第１２の局面によれば、本発明の第９の局面と同様の効果が得られるのに加えて、第２の液晶表示ユニットから第１の液晶表示ユニットに向けて出射される光は円偏光となるので、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。

　本発明の第１３の局面によれば、本発明の第１２の局面と同様の効果が得られる。なお、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間に物体が配置されている場合に当該物体が見えなくなることが懸念されるが、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間の空間に光を照射する光源を設ける構成を採用すれば、当該光源からの出射光は遮断されない。これにより、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間に物体が配置されている場合に当該物体を視聴者に見せることが可能となる。

　本発明の第１４の局面によれば、比較的簡易な構成の画像表示装置によって本発明の第１３の局面と同様の効果を得ることが可能となる。

　本発明の第１５の局面によれば、第１の液晶パネルにはカラーフィルタが設けられていない。このため、確実に前面側の液晶パネル（第１の液晶パネル）の透過率を高くすることができる。これにより、２枚の液晶パネルを用いた２重ディスプレイにおいて前面側の液晶パネルの後方を見えやすくすることが可能となる。

画像表示装置の構成に関し、本発明の全ての実施形態に共通する構成について説明するための図である。第１の手法（３Ｄ表示技術のアクティブシャッター方式を応用した手法）について説明するための図である。第２の手法（３Ｄ表示技術のパッシブ方式を応用した手法）について説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第１の実施形態において、画像表示装置の動作について説明するための図である。上記第１の実施形態において、画像表示装置の動作について説明するための図である。上記第１の実施形態において、画像表示装置の動作について説明するための図である。上記第１の実施形態において、画像表示装置の動作について説明するための図である。上記第１の実施形態において、画像表示装置の動作について説明するための図である。上記第１の実施形態において、画像表示装置の動作について説明するための図である。上記第１の実施形態において、第１の液晶表示ユニットと第２の液晶表示ユニットとの間に物体が置かれている場合について説明するための図である。本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第４の実施形態において、第２の液晶表示ユニットについての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向とが一致している場合のλ／４波長板の設置の仕方について説明するための図である。上記第４の実施形態において、第２の液晶表示ユニットについての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニットについての入射偏光方向とが直交している場合のλ／４波長板の設置の仕方について説明するための図である。本発明の第５の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第５の実施形態において、λ／２波長板の設置の仕方について説明するための図である。上記第５の実施形態において、λ／２波長板の設置の仕方について説明するための図である。本発明の第６の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第６の実施形態において、複屈折フィルムの設置の仕方について説明するための図である。上記第６の実施形態において、複屈折フィルムの設置の仕方について説明するための図である。本発明の第７の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第７の実施形態において、パターンドポラライザーの構造について説明するための図である。上記第７の実施形態において、パターンドポラライザーの構造について説明するための図である。上記第７の実施形態において、第２の液晶パネルでの表示について説明するための図である。上記第７の実施形態において、パターンドポラライザーへの入射光およびパターンドポラライザーからの出射光について説明するための図である。本発明の第８の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第８の実施形態において、パターンドリターダーを介した光の進み方について説明するための図である。本発明の第９の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第９の実施形態において、パターンドリターダーおよびλ／４波長板を介した光の進み方について説明するための図である。上記第９の実施形態における効果について説明するための図である。本発明の第１０の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第１０の実施形態において、パターンドリターダーおよび第１の液晶パネル（アクティブリターダー）を介した光の進み方について説明するための図である。上記第１０の実施形態において、パターンドリターダーおよび第１の液晶パネル（アクティブリターダー）を介した光の進み方について説明するための図である。日本の特開２０１０－９１６０９号公報に開示された透明ディスプレイの機能を有する液晶表示装置の構成を示す図である。

＜０．はじめに＞
　本発明の実施形態について説明する前に、全ての実施形態に共通する構成および本発明に係る画像表示装置の動作の概要について説明する。

＜０．１　全ての実施形態の共通構成＞
　図１は、画像表示装置の構成に関し、本発明の全ての実施形態に共通する構成について説明するための図である。本発明に係る画像表示装置は、２つの液晶表示ユニット１０１，１０２とバックライト光源３０とによって構成されている。なお、以下においては、ディスプレイ前面側（視聴者が画面を見る側）に配置されている液晶表示ユニット１０１を「第１の液晶表示ユニット」といい、ディスプレイ背面側に配置されている液晶表示ユニット１０２を「第２の液晶表示ユニット」という。

　第１の液晶表示ユニット１０１については、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、偏光板２１，液晶パネル１１，および偏光板２２が設けられている。第２の液晶表示ユニット１０２については、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、偏光板２３，液晶パネル１２，および偏光板２４が設けられている。但し、偏光板２２および偏光板２３のいずれか一方については、必ずしも設けられる必要はない。液晶パネル１２はカラーフィルタを有する一般的な液晶パネルであるが、液晶パネル１１はカラーフィルタレス液晶パネルである。バックライト光源３０は、第２の液晶表示ユニット１０２の背面側に設けられている。液晶パネル１１の画素のサイズと液晶パネル１２の画素のサイズとの関係については特に限定されない。以下においては、液晶パネル１１のことを「第１の液晶パネル」といい、偏光板２１のことを「第１の液晶パネル出射側偏光板」といい、偏光板２２のことを「第１の液晶パネル入射側偏光板」という。また、液晶パネル１２のことを「第２の液晶パネル」といい、偏光板２３のことを「第２の液晶パネル出射側偏光板」といい、偏光板２４のことを「第２の液晶パネル入射側偏光板」という。

　なお、後述するように、第１０の実施形態においてのみ、第１～第９の実施形態とは異なり、第１の液晶パネルにはアクティブリターダー（印加電圧によって遅相軸の方向を画素毎に制御できるλ／４波長板）として機能させることができるパネルが用いられる。

＜０．２　本発明に係る画像表示装置の動作の概要＞
　以上のような構成を有する画像表示装置において、３Ｄ表示（３次元表示）の技術を応用して画像表示が行われる。概略的には、第２の液晶パネル１２で複数種類の画像（典型的には２種類の画像）の表示が行われ、それら複数種類の画像の中からディスプレイ前面に表示する画像の選択が第１の液晶パネル１１で画素毎に行われる。これにより、視聴者にとって複数種類の画像を重ねたように見える合成画像がディスプレイ前面に表示される。このような表示を実現する手法として、２つの手法（第１の手法および第２の手法）が挙げられる。第１の手法は、３Ｄ表示技術のアクティブシャッター方式を応用した手法である。第２の手法は、３Ｄ表示技術のパッシブ方式を応用した手法である。なお、第１～第６の実施形態では第１の手法を採用しており、第７～第１０の実施形態では第２の手法を採用している。

＜０．２．１　第１の手法＞
　アクティブシャッター方式を採用した３Ｄ液晶表示装置（３次元液晶表示装置）では、左目用画像と右目用画像とが時分割で高速に交互に表示される。そして、左目用画像と右目用画像とが交互に表示されるのに同期して、視聴者が装着するアクティブシャッター眼鏡において左目用レンズと右目用レンズとが交互に開状態（光を透過する状態）となる。これにより、左目は左目用画像だけを見て右目は右目用画像だけを見ることになる。その結果、視聴者には、立体的な画像が視認される。

　以上の点を踏まえ、図２を参照しつつ、第１の手法について説明する。第１の手法では、第２の液晶パネル１２において、アクティブシャッター方式と同様に、２種類の画像（ここでは、一方を「画像Ａ」といい、他方を「画像Ｂ」という。）が時分割で高速に交互に表示される。第１の液晶パネル１１では、ディスプレイ前面に画像Ａを表示する画素とディスプレイ前面に画像Ｂを表示する画素とで異なる動作が行われる。詳しくは、画像Ａを表示する画素は、第２の液晶パネル１２で画像Ａが表示されている時には開状態（光を透過する状態）となり、第２の液晶パネル１２で画像Ｂが表示されている時には閉状態（光を遮断する状態）となる。一方、画像Ｂを表示する画素は、第２の液晶パネル１２で画像Ａが表示されている時には閉状態となり、第２の液晶パネル１２で画像Ｂが表示されている時には開状態となる。このように、第１の液晶パネル１１では、第２の液晶パネル１２で画像Ａが表示されている時には、画像Ａを表示する画素は開状態となって画像Ｂを表示する画素は閉状態となるよう、かつ、第２の液晶パネル１２で画像Ｂが表示されている時には、画像Ａを表示する画素は閉状態となって画像Ｂを表示する画素は開状態となるよう、画素毎に印加電圧の制御が行われる。以上のようにして、画像Ａと画像Ｂとを重ねたように見える合成画像がディスプレイ前面に表示される。

＜０．２．２　第２の手法＞
　パッシブ方式を採用した３Ｄ液晶表示装置では、左目用画像と右目用画像とが空間的に交互に表示される。例えば、奇数ラインで左目用画像が表示され、偶数ラインで右目用画像が表示される。液晶パネルの前面には、奇数ラインと偶数ラインとで異なる透過軸を有する偏光フィルターが設けられている。例えば、奇数ラインの透過軸は或る基準軸に対してプラス４５度の角度をなし、偶数ラインの透過軸は当該基準軸に対してマイナス４５度の角度をなしている。視聴者は、偏光フィルターにおける奇数ラインの透過軸に対応する透過軸を持つ偏光フィルターを有する左目用レンズと偏光フィルターにおける偶数ラインの透過軸に対応する透過軸を持つ偏光フィルターを有する右目用レンズとからなる３Ｄ眼鏡を装着する。これにより、左目は左目用画像だけを見て右目は右目用画像だけを見ることになる。その結果、視聴者には、立体的な画像が視認される。なお、ここでは直線偏光を利用した方式を説明したが、円偏光を利用することもできる。

　以上の点を踏まえ、図３を参照しつつ、第２の手法について説明する。第２の手法では、第２の液晶パネル１２において、パッシブ方式と同様に、２種類の画像（ここでも、一方を「画像Ａ」といい、他方を「画像Ｂ」という。）が空間的に交互に表示される。典型的には、１ライン毎に画像Ａと画像Ｂとが交互に表示される。第２の液晶パネル１２の前面側には、画像Ａの光と画像Ｂの光とを異なる偏光状態にする偏光制御素子が設けられる。これにより、第１の液晶パネル１１には、互いに異なる偏光状態を有する２種類の光が与えられる。上述したように、第１の液晶パネル１１の前面側には第１の液晶パネル出射側偏光板２１が設けられている。その第１の液晶パネル出射側偏光板２１については、第１の液晶パネル１１で電圧をオンにした画素は画像Ｂの光を遮断するとともに画像Ａの光を透過し、かつ、第１の液晶パネル１１で電圧をオフにした画素は画像Ａの光を遮断するとともに画像Ｂの光を透過するよう、透過軸の方向が定められている。なお、第１の液晶パネル１１で電圧をオンにした画素は画像Ａの光を遮断するとともに画像Ｂの光を透過し、かつ、第１の液晶パネル１１で電圧をオフにした画素は画像Ｂの光を遮断するとともに画像Ａの光を透過するよう、第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸の方向が定められていても良い。以上のような前提の下、第１の液晶パネル１１では、画像Ａを表示する画素は電圧オンの状態となるとともに画像Ｂを表示する画素は電圧オフの状態となるよう、または、画像Ａを表示する画素は電圧オフの状態となるとともに画像Ｂを表示する画素は電圧オンの状態となるよう、画素毎に印加電圧の制御が行われる。以上のようにして画素毎に印加電圧の制御が行われることによって、画像Ａと画像Ｂとを重ねたように見える合成画像がディスプレイ前面に表示される。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１　構成＞
　図４は、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。この画像表示装置は、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２とバックライト光源３０とを備えている。第１の液晶表示ユニット１０１は、第１の液晶パネル１１と、第１の液晶パネル１１よりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板２１とによって構成されている。第２の液晶表示ユニット１０２は、第２の液晶パネル１２と、第２の液晶パネル１２よりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板２４と、第２の液晶パネル１２よりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板２３とによって構成されている。以上のように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

　なお、第２の液晶表示ユニット１０２については、第２の液晶パネル１２の前面側および背面側の双方に偏光板が設けられている。従って、既存の一般的な３Ｄ液晶表示装置を第２の液晶表示ユニット１０２に用いることができる。

　第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向（第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸の方向）と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向（第１の液晶パネル１１の入射側での配向膜のラビング方向）とは平行になっている。第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向と第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸の方向との関係については、第１の液晶パネル１１に関する液晶の動作モード（ＴＮモード、ＳＴＮモードなど）や制御モード（ノーマリーブラックモードまたはノーマリーホワイトモード）などに依存する。第１の液晶パネル１１に関して、仮に、動作モードにＴＮモードが採用され、制御モードにノーマリーブラックモードが採用されていれば、第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向と第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸の方向とは平行になる。

＜１．２　動作＞
　本実施形態においては、上述した第１の手法（３Ｄ表示技術のアクティブシャッター方式を応用した手法）を用いて画像表示が行われる。すなわち、第２の液晶パネル１２では、２種類の画像（ここでも、一方を「画像Ａ」といい、他方を「画像Ｂ」という。）が時分割で高速に交互に表示される。第１の液晶パネル１１では、画素毎に印加電圧の制御が行われることによって、画素毎に上記２種類の画像の中から表示する画像が選択される。より詳しくは、画像Ａを表示する画素については第２の液晶パネル１２で画像Ａが表示されている時には開状態となって第２の液晶パネル１２で画像Ｂが表示されている時には閉状態となるよう、かつ、画像Ｂを表示する画素については第２の液晶パネル１２で画像Ａが表示されている時には閉状態となって第２の液晶パネル１２で画像Ｂが表示されている時には開状態となるよう、画素毎に印加電圧の制御が行われる。このようにして、第１の液晶パネル１１の各画素では高速でシャッター動作が行われる。その結果、全ての画素での選択結果である合成画像（画像Ａと画像Ｂとの合成画像）がディスプレイ前面に表示される。

　例えば、画像Ａが図５に示す画像であって、画像Ｂが図６に示す画像であると仮定する。そして、図７で横線で表されている領域は画像Ａを表示すべき領域であって、図７で縦線で表されている領域は画像Ｂを表示すべき領域であると仮定する。この場合、第１の液晶パネル１１において、図７で横線で表されている領域内の画素では図５に示す画像の選択が行われ、図７で縦線で表されている領域内の画素では図６に示す画像の選択が行われる。その結果、ディスプレイ前面には図８に示すような画像が表示される。また、仮に画像Ｂが図９に示す画像であれば、ディスプレイ前面には図１０に示すような画像が表示される。但し、これは理想的な表示であって、実際には視差があるので必ずしも文字画像がディスプレイ前面側から明瞭に見えるとは限らない。

　ところで、本実施形態においては、第２の液晶パネル１２では２種類の画像を高速に交互で表示する必要があり、第１の液晶パネル１１では高速でシャッター動作を行う必要がある。従って、第２の液晶パネル１２および第１の液晶パネル１１については、高速駆動に対応した液晶パネルを採用する必要がある。但し、第１の液晶パネル１１では（通常の使用では）開状態と閉状態との間での切り替えが行われれば良いので（すなわち、各画素において２階調のみの制御が行われれば良いので）、第１の液晶パネル１１は第２の液晶パネル１２ほどの高速性は要求されない。

　なお、本実施形態においては、第１の液晶パネル１１の背面側には偏光板が設けられていない。このため、例えば図１１に示すように第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に物体７０が置かれている場合、第１の液晶表示ユニット１０１で当該物体７０を遮蔽することができず、ディスプレイ前面からは当該物体７０が常に透けて見える状態となる。

＜１．３　効果＞
　本実施形態によれば、背面側に設けられた第２の液晶パネル１２で２種類の画像が表示され、前面側に設けられた第１の液晶パネル１１で画素毎にディスプレイ前面に表示する画像の選択が行われる。第１の液晶パネル１１では画像を選択するための「開状態と閉状態との間での切り替え」が行われるだけで良いので、第１の液晶パネル１１としてカラーフィルタレス液晶パネルを採用することができる。これにより、前面側の液晶パネル（第１の液晶パネル１１）の透過率を高くすることができるので、２枚の液晶パネルを用いた２重ディスプレイにおいて前面側の液晶パネルの後方を見えやすくすることが可能となる。ところで、本実施形態において視聴者に視認される２種類の画像（画像Ａおよび画像Ｂ）は、いずれも第２の液晶パネル１２で表示される画像である。すなわち、視聴者の位置から画像Ａの表示面までの距離と視聴者の位置から画像Ｂの表示面までの距離との間に差があるわけではない。しかしながら、前面側の液晶パネル（第１の液晶パネル１１）で小さな面積で表示した画像（例えば文字画像）は周囲の画像よりも前面側に表示されているように視聴者に知覚されると考えられる（図８および図１０を参照）。この点を考慮すると、本実施形態に係る画像表示装置で奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能である。また、フィールドシーケンシャル方式が採用されている場合には駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動の少なくとも３倍速での駆動が行われる必要があるのに対し、本実施形態においては、各フレームで２種類の画像の切り替えが行われるよう通常駆動の２倍速での駆動が行われれば良い。従って、本実施形態に係る画像表示装置については、フィールドシーケンシャル方式ほどの高速駆動が要求されない。以上より、本実施形態によれば、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。

　また、一般的には液晶パネルの両面に偏光板が設けられるが、本実施形態においては、第１の液晶パネル１１の背面側には偏光板が設けられていない。これに関し、第１の液晶パネル１１の背面側に設けられるべき偏光板の機能は、第２の液晶パネル１２の前面側に設けられている偏光板（第２の液晶パネル出射側偏光板２３）によって実現されている。このように第１の液晶パネル１１の背面側に偏光板を備えない構成を採用することによって、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなり、光の利用効率や透過率が向上する。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなることから、製造コスト低減の効果が得られる。

＜２．第２の実施形態＞
＜２．１　構成＞
　図１２は、本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。この画像表示装置は、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２とバックライト光源３０とを備えている。第１の液晶表示ユニット１０１は、第１の液晶パネル１１と、第１の液晶パネル１１よりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板２１と、第１の液晶パネル１１よりも背面側に配置された第１の液晶パネル入射側偏光板２２とによって構成されている。第２の液晶表示ユニット１０２は、第２の液晶パネル１２と、第２の液晶パネル１２よりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板２４とによって構成されている。以上のように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，第１の液晶パネル入射側偏光板２２，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

　図４および図１２から把握されるように、上記第１の実施形態における構成から第２の液晶パネル出射側偏光板２３を取り除いた上で第１の液晶パネル１１の背面側に偏光板（第１の液晶パネル入射側偏光板２２）を追加することによって得られる構成が本実施形態における構成である。なお、本実施形態においては、既存の一般的な３Ｄ液晶表示装置を第２の液晶表示ユニット１０２に用いることができない。

＜２．２　動作＞
　上記第１の実施形態においては、第２の液晶パネル１２から出射された光は第２の液晶パネル出射側偏光板２３（図４参照）を透過することによって直線偏光となっていたが、本実施形態においては、第２の液晶パネル１２から出射された光は第１の液晶パネル入射側偏光板２２を透過することによって直線偏光となる。以上の点を除いて、本実施形態では上記第１の実施形態と同様の動作が行われる。すなわち、第２の液晶パネル１２では、２種類の画像が時分割で高速に交互に表示され、第１の液晶パネル１１では、画素毎に印加電圧の制御が行われることによって、画素毎に上記２種類の画像の中から表示する画像が選択される。これにより、全ての画素での選択結果である合成画像がディスプレイ前面に表示される。

＜２．３　効果＞
　上記第１の実施形態と同様、本実施形態においても、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。また、第２の液晶パネル１２の前面側に偏光板を備えない構成が採用されているので、光の利用効率や透過率が向上するという効果および製造コスト低減の効果が得られる。さらに、本実施形態によれば、第１の液晶パネル１１の背面側に偏光板（第１の液晶パネル入射側偏光板２２）が設けられているので、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に物体が置かれている場合に当該物体を遮蔽することが可能となる。

＜３．第３の実施形態＞
＜３．１　構成＞
　図１３は、本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。この画像表示装置は、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２とバックライト光源３０とを備えている。第１の液晶表示ユニット１０１は、第１の液晶パネル１１と、第１の液晶パネル１１よりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板２１と、第１の液晶パネル１１よりも背面側に配置された第１の液晶パネル入射側偏光板２２とによって構成されている。第２の液晶表示ユニット１０２は、第２の液晶パネル１２と、第２の液晶パネル１２よりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板２４と、第２の液晶パネル１２よりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板２３とによって構成されている。以上のように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，第１の液晶パネル入射側偏光板２２，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

　図４，図１２，および図１３から把握されるように、本実施形態においては、第１の液晶表示ユニット１０１については上記第２の実施形態と同様の構成が採用され、第２の液晶表示ユニット１０２については上記第１の実施形態と同様の構成が採用されている。なお、第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸と第１の液晶パネル入射側偏光板２２の透過軸とは平行になっている。

＜３．２　動作＞
　本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様、第２の液晶パネル１２では、２種類の画像が時分割で高速に交互に表示され、第１の液晶パネル１１では、画素毎に印加電圧の制御が行われることによって、画素毎に上記２種類の画像の中から表示する画像が選択される。これにより、全ての画素での選択結果である合成画像がディスプレイ前面に表示される。

＜３．３　効果＞
　上記第１の実施形態と同様、本実施形態においても、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。また、本実施形態によれば、上記第１の実施形態および上記第２の実施形態とは異なり第１の液晶パネル１１の背面側にも第２の液晶パネル１２の前面側にも偏光板が設けられているので、コントラストが向上するという効果が得られる。さらに、本実施形態によれば、第１の液晶パネル１１の背面側に偏光板（第１の液晶パネル入射側偏光板２２）が設けられているので、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に物体が置かれている場合に当該物体を遮蔽することが可能となる。

＜４．第４の実施形態＞
＜４．１　構成＞
　図１４は、本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本実施形態に係る画像表示装置の構成は、上記第１の実施形態に係る画像表示装置の構成（図４参照）に２つのλ／４波長板（第１のλ／４波長板４１および第２のλ／４波長板４２）を付加した構成となっている。第１のλ／４波長板４１は第１の液晶表示ユニット１０１の背面側に設けられ、第２のλ／４波長板４２は第２の液晶表示ユニット１０２の前面側に設けられている。以上より、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，第１のλ／４波長板４１，第２のλ／４波長板４２，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

＜４．２　波長板＞
　ここで、波長板について説明する。波長板は、互いに直交する光の偏光成分に所定の位相差を生じさせるものである。波長板には様々な種類があるが、一般的には、λ／４波長板およびλ／２波長板がよく用いられる。本実施形態においては、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に２つのλ／４波長板が設けられる。λ／４波長板の中では、光は互いに直交する２つの偏光成分に分かれて進む。それら２つの偏光成分に対する屈折率が互いに異なるような部材（例えば有機材料）を用いて、波長板は作製されている。従って、２つの偏光成分がλ／４波長板を透過した後には、当該２つの偏光成分の間に位相差が生じる。λ／４波長板では、２つの偏光成分の間の位相差がλ／４（９０度）となる。

　本実施形態においては、第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向（第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸の方向）と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向（第１の液晶パネル１１の入射側での配向膜のラビング方向）との関係によって、２つのλ／４波長板（第１のλ／４波長板４１および第２のλ／４波長板４２）の設置の仕方が異なる。これについて以下に説明する。

＜４．２．１　出射偏光方向と入射偏光方向とが一致している場合＞
　図１５は、第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向とが一致している場合のλ／４波長板の設置の仕方について説明するための図である。図１５から把握されるように、２つのλ／４波長板のうちの一方（例えば第１のλ／４波長板４１）の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を右回りに４５度回転させた方向に相当し、２つのλ／４波長板のうちの他方（例えば第２のλ／４波長板４２）の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を左回りに４５度回転させた方向に相当する。遅相軸の方向がこのようになるよう、２つのλ／４波長板（第１のλ／４波長板４１および第２のλ／４波長板４２）が設置される。

＜４．２．２　出射偏光方向と入射偏光方向とが直交している場合＞
　図１６は、第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向とが直交している場合のλ／４波長板の設置の仕方について説明するための図である。図１６から把握されるように、２つのλ／４波長板（第１のλ／４波長板４１および第２のλ／４波長板４２）の遅相軸の方向は同じになっている。また、それら遅相軸の方向は、出射偏光方向および入射偏光方向の双方に対して４５度の角度をなしている。遅相軸の方向がこのようになるよう、２つのλ／４波長板（第１のλ／４波長板４１および第２のλ／４波長板４２）が設置される。

＜４．３　効果＞
　構造上の理由などにより第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に透明部材が設置された場合、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間の空間で生じる表面反射が表示に影響を及ぼすことが懸念される。この点、本実施形態によれば、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に２つのλ／４波長板（第１のλ／４波長板４１および第２のλ／４波長板４２）が設けられる。第１のλ／４波長板４１を第１の液晶表示ユニット１０１の近傍に配置し、第２のλ／４波長板４２を第２の液晶表示ユニット１０２の近傍に配置することによって、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、本実施形態によれば、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。

　また、第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向とが直交している場合に、図１６に示したように２つのλ／４波長板（第１のλ／４波長板４１および第２のλ／４波長板４２）を設置することにより、第２の液晶表示ユニット１０２からの出射光が２つのλ／４波長板を透過した後の偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向とを一致させることができる。

　なお、第１のλ／４波長板４１と第２のλ／４波長板４２との間に物体が配置されている場合に当該物体７０が見えなくなることが懸念される。この点に関し、後述する第９の実施形態と同様、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間の空間（第１のλ／４波長板４１と第２のλ／４波長板４２との間の空間）に光を照射する光源を設ける構成を採用すれば、当該光源からの出射光は遮断されず、上記物体を視聴者に見せることが可能となる。

＜４．４　変形例＞
　上記第４の実施形態においては、上記第１の実施形態における構成（図４参照）を基準として、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に２つのλ／４波長板が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第２の実施形態における構成（図１２参照）または上記第３の実施形態における構成（図１３参照）を基準として、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に２つのλ／４波長板を設ける構成を採用することもできる。

＜５．第５の実施形態＞
＜５．１　構成＞
　図１７は、本発明の第５の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本実施形態に係る画像表示装置の構成は、上記第１の実施形態に係る画像表示装置の構成（図４参照）に１つのλ／２波長板４５を付加した構成となっている。以上より、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，λ／２波長板４５，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

＜５．２　λ／２波長板＞
　上述したように、波長板は、互いに直交する光の偏光成分に所定の位相差を生じさせるものである。ここで、λ／２波長板は、２つの偏光成分の間にλ／２（１８０度）の位相差を生じさせるものである。図１８および図１９は、λ／２波長板４５の設置の仕方について説明するための図である。なお、図１８は、λ／２波長板４５を第２の液晶表示ユニット１０２側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図１９は、λ／２波長板４５を第１の液晶表示ユニット１０１側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。λ／２波長板４５は、その遅相軸の方向が第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向との中間の方向と一致するように、第２の液晶表示ユニット１０２と第１の液晶表示ユニット１０１との間に設けられる。以上のように、第２の液晶表示ユニット１０２の前面側から出射される光の偏光方向を第１方向と定義し、かつ、第１の液晶表示ユニット１０１で所望の画像表示が行われるときの第１の液晶表示ユニット１０１に入射される光の偏光方向を第２方向と定義したとき、λ／２波長板４５の遅相軸の方向と第１方向とがなす角度と、λ／２波長板４５の遅相軸の方向と第２方向とがなす角度とは一致している。

＜５．３　効果＞
　本実施形態によれば、第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向（出射偏光方向・入射偏光方向）がわかっていれば、λ／２波長板４５を適切な向きで設置することにより、第２の液晶表示ユニット１０２からの出射光がλ／２波長板４５を透過した後の偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。

＜５．４　変形例＞
　上記第５の実施形態においては、上記第１の実施形態における構成（図４参照）を基準として、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に１つのλ／２波長板４５が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第２の実施形態における構成（図１２参照）または上記第３の実施形態における構成（図１３参照）を基準として、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に１つのλ／２波長板４５を設ける構成を採用することもできる。

＜６．第６の実施形態＞
＜６．１　構成＞
　図２０は、本発明の第６の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本実施形態に係る画像表示装置の構成は、上記第３の実施形態に係る画像表示装置の構成（図１３参照）に１つの複屈折フィルム４８を付加した構成となっている。以上より、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，第１の液晶パネル入射側偏光板２２，複屈折フィルム４８，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

＜６．２　複屈折フィルム＞
　図２１および図２２は、複屈折フィルム４８の設置の仕方について説明するための図である。なお、図２１は、複屈折フィルム４８を第２の液晶表示ユニット１０２側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図２２は、複屈折フィルム４８を第１の液晶表示ユニット１０１側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。ところで、複屈折フィルムは、直線偏光を分解して楕円偏光のように特定の振動方向を持たない状態（ランダム偏光状態）にするものである。従って、第２の液晶表示ユニット１０２を透過した光の経路に複屈折フィルム４８を設置すると、当該複屈折フィルム４８を透過した光には必ず第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれている。そこで、本実施形態においては、複屈折フィルム４８は、第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向との関係を考慮することなく、第２の液晶表示ユニット１０２と第１の液晶表示ユニット１０１との間に設けられる。

＜６．３　効果＞
　本実施形態によれば、第２の液晶表示ユニット１０２と第１の液晶表示ユニット１０１との間に複屈折フィルム４８が設けられる。このため、第２の液晶表示ユニット１０２から第１の液晶表示ユニット１０１に与えられる光には、必ず、第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第２の液晶表示ユニット１０２による表示を第１の液晶表示ユニット１０１の前面側から見ることが可能となる。また、設計時に第２の液晶表示ユニット１０２についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第２の液晶表示ユニット１０２による表示を第１の液晶表示ユニット１０１の前面側から見ることが可能となる。

＜７．第７の実施形態＞
＜７．１　構成＞
　図２３は、本発明の第７の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。この画像表示装置は、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２とバックライト光源３０とを備えている。第１の液晶表示ユニット１０１は、第１の液晶パネル１１と、第１の液晶パネル１１よりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板２１とによって構成されている。第２の液晶表示ユニット１０２は、第２の液晶パネル１２と、第２の液晶パネル１２よりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板２４と、第２の液晶パネル１２よりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板２３と、第２の液晶パネル出射側偏光板２３よりも前面側に配置された偏光制御素子としてのパターンドポラライザー（パターンド偏光板）５１とによって構成されている。以上のように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，パターンドポラライザー５１，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

　パターンドポラライザー５１は、図２４に示すように、互いに直交する透過軸を有する２種類の偏光板を縞状に（典型的には１ライン毎に）交互に配置した構造を有している。ここで、パターンドポラライザー５１の奇数ラインおよび偶数ラインのそれぞれの透過軸の方向などに関する具体例を説明する。なお、以下に記す具体例は一例であって、本発明はこれには限定されない。また、ここでは、第１の液晶パネル１１として、動作モードがＴＮモードである液晶パネルが採用されているものと仮定する。

　本実施形態におけるパターンドポラライザー５１については、第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸（以下、便宜上「基準軸」という。）を基準とすると、図２５に示すように、奇数ラインの透過軸は基準軸に対してプラス４５度の角度をなしており、偶数ラインの透過軸は基準軸に対してマイナス４５度の角度をなしている。第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向（第１の液晶パネル１１の入射側での配向膜のラビング方向）とパターンドポラライザー５１の奇数ラインの透過軸の方向とは平行になっている。また、第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸は基準軸に対してマイナス４５度の角度をなしている。すなわち、第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸とパターンドポラライザー５１の偶数ラインの透過軸とは平行になっている。

＜７．２　動作＞
　本実施形態においては、上述した第２の手法（３Ｄ表示技術のパッシブ方式を応用した手法）を用いて画像表示が行われる。すなわち、第２の液晶パネル１２では、２種類の画像（ここでも、一方を「画像Ａ」といい、他方を「画像Ｂ」という。）が空間的に交互に表示される。より具体的には、第２の液晶パネル１２において、図２６に示すように、奇数ラインでは画像Ａが表示され、偶数ラインでは画像Ｂが表示される。パターンドポラライザー５１から出射される画像Ａの光は基準軸に対してプラス４５度の角度をなす偏光面を有する直線偏光となり、パターンドポラライザー５１から出射される画像Ｂの光は基準軸に対してマイナス４５度の角度をなす偏光面を有する直線偏光となる（図２７参照）。

　上述したように、第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸は基準軸に対してマイナス４５度の角度をなしている。従って、第１の液晶表示ユニット１０１に入射される画像Ａの光（直線偏光）の偏光面と第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸とは直交し、第１の液晶表示ユニット１０１に入射される画像Ｂの光（直線偏光）の偏光面と第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸とは平行になる。また、上述したように、第１の液晶表示ユニット１０１についての入射偏光方向とパターンドポラライザー５１の奇数ラインの透過軸の方向とは平行になっている。さらに、第１の液晶パネル１１の動作モードはＴＮモードである。そして、第１の液晶パネル１１では、「入射光の偏光方向（偏光面）を回転させない」か「入射光の偏光方向（偏光面）を９０度回転させる」かの切り替えが、電圧のオン／オフによって行われる。以上より、第１の液晶パネル１１で電圧が印加されていない画素では、入射光の偏光方向が９０度回転し、その結果、画像Ａの光が透過される。一方、第１の液晶パネル１１で電圧（所定の大きさの電圧）が印加されている画素では、入射光の偏光方向は回転せず、その結果、画像Ｂの光が透過される。このように、第１の液晶パネル１１では、画素毎に印加電圧の制御が行われることによって、画素毎に上記２種類の画像の中から表示する画像が選択される。その結果、全ての画素での選択結果である合成画像（画像Ａと画像Ｂとの合成画像）がディスプレイ前面に表示される。

　以上のように、本実施形態においては、第２の液晶パネル１２の奇数ラインでは画像Ａが表示され、第２の液晶パネル１２の偶数ラインでは画像Ｂが表示される。そして、パターンドポラライザー５１は、画像Ａの光の偏光状態を第１の偏光状態（基準軸に対してプラス４５度の角度をなす偏光面を有する直線偏光の状態）にするとともに画像Ｂの光の偏光状態を第２の偏光状態（基準軸に対してマイナス４５度の角度をなす偏光面を有する直線偏光の状態）にする。第１の液晶パネル１１では、画像Ａを表示する画素においては第２の偏光状態の光が遮断されるとともに第１の偏光状態の光が透過されるよう、かつ、画像Ｂを表示する画素においては第１の偏光状態の光が遮断されるとともに第２の偏光状態の光が透過されるよう、各画素への印加電圧が制御される。

＜７．３　効果＞
　本実施形態によれば、背面側に設けられた第２の液晶パネル１２で２種類の画像が表示され、前面側に設けられた第１の液晶パネル１１で画素毎に表示する画像の選択が行われる。第１の液晶パネル１１では画像を選択するための「電圧オンと電圧オフとの間での切り替え」が行われるだけで良いので、第１の液晶パネル１１としてカラーフィルタレス液晶パネルを採用することができる。これにより、前面側の液晶パネル（第１の液晶パネル１１）の透過率を高くすることができるので、２枚の液晶パネルを用いた２重ディスプレイにおいて前面側の液晶パネルの後方を見えやすくすることが可能となる。ところで、本実施形態において視聴者に視認される２種類の画像はいずれも第２の液晶パネル１２で表示される画像であるが、上記第１の実施形態と同様、前面側の液晶パネル（第１の液晶パネル１１）で小さな面積で表示した画像（例えば文字画像）は周囲の画像よりも前面側に表示されているように視聴者に知覚されると考えられる。従って、本実施形態に係る画像表示装置で奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能である。また、本実施形態においては、２種類の画像を空間的に交互に表示する構成が採用されているので、駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動を採用することができる。これにより、クロストーク（２種類の画像が混ざり合う現象）の発生が抑制される。以上より、本実施形態によれば、クロストークの発生を抑制することができ、かつ、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。

　また、上記第１の実施形態と同様に第１の液晶パネル１１の背面側に偏光板を備えない構成が採用されているので、光の利用効率や透過率が向上するという効果や製造コスト低減の効果が得られる。

　なお、本実施形態のように上記第２の手法（３Ｄ表示技術のパッシブ方式を応用した手法）を採用した構成においては、クロストークの発生の程度は２種類の画像の偏光度に依存する。

＜８．第８の実施形態＞
＜８．１　構成＞
　図２８は、本発明の第８の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。この画像表示装置は、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２とバックライト光源３０とを備えている。第１の液晶表示ユニット１０１は、第１の液晶パネル１１と、第１の液晶パネル１１よりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板２１とによって構成されている。第２の液晶表示ユニット１０２は、第２の液晶パネル１２と、第２の液晶パネル１２よりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板２４と、第２の液晶パネル１２よりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板２３と、第２の液晶パネル出射側偏光板２３よりも前面側に配置された偏光制御素子としてのパターンドリターダー（パターンド波長板）５２とによって構成されている。以上のように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，パターンドリターダー５２，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

　本実施形態においては、偏光制御素子としてパターンドリターダー５２が用いられている。このパターンドリターダー５２は、互いに直交する偏光方向を有する２種類の光が１ライン毎に（縞状に）交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／２波長板を１ライン毎に（縞状に）交互に配置した構造を有している。本実施形態におけるパターンドリターダー５２に関しては、奇数ラインについての遅相軸は第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸（基準軸）と平行になっていて、かつ、偶数ラインについての遅相軸は基準軸に対してプラス４５度の角度をなしているものと仮定する。これにより、パターンドリターダー５２の奇数ラインからの出射光の偏光方向は入射光（第２の液晶パネル出射側偏光板２３を透過した直線偏光）の偏光方向と平行になり、かつ、パターンドリターダー５２の偶数ラインからの出射光の偏光方向は入射光の偏光方向と直交する。但し、例えば、奇数ラインについては出射光の偏光方向が入射光の偏光方向に対してプラス２２．５度の角度をなし、かつ、偶数ラインについては出射光の偏光方向が入射光の偏光方向に対してマイナス２２．５度の角度をなすように、パターンドリターダー５２が構成されていても良い。すなわち、パターンドリターダー５２は、奇数ラインについての出射光の偏光方向と偶数ラインについての出射光の偏光方向とが互いに直交するように構成されていれば良い。

＜８．２　動作＞
　図２９を参照しつつ、パターンドリターダー５２を介した光の進み方について説明する。本実施形態においては、パターンドリターダー５２には、第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸に平行な偏光面を有する直線偏光が入射される。パターンドリターダー５２の奇数ラインについての遅相軸の方向とパターンドリターダー５２への入射光の偏光方向とは平行になっている。従って、図２９に示すように、パターンドリターダー５２の奇数ラインからの出射光（ここでは「画像Ａの光」とする。）の偏光方向は、パターンドリターダー５２への入射光の偏光方向と平行になる（第１の偏光状態）。パターンドリターダー５２の偶数ラインについての遅相軸の方向とパターンドリターダー５２への入射光の偏光方向とは４５度の角度をなしている。従って、図２９に示すように、パターンドリターダー５２の偶数ラインからの出射光（ここでは「画像Ｂの光」とする。）の偏光方向は、パターンドリターダー５２への入射光の偏光方向と直交する（第２の偏光状態）。このようにして、第１の液晶表示ユニット１０１内の第１の液晶パネル１１には互いに直交する偏光面を有する２種類の直線偏光（画像Ａに相当する直線偏光および画像Ｂに相当する直線偏光）が与えられる。

　ここで、第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸の方向と第１の液晶パネル１１の入射側での配向膜のラビング方向とは平行になっていて、第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸と第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸とは互いに直交しているものと仮定する。このとき、第１の液晶表示ユニット１０１に入射される画像Ａの光（直線偏光）の偏光面と第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸とは直交し、第１の液晶表示ユニット１０１に入射される画像Ｂの光（直線偏光）の偏光面と第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸とは平行になる。また、本実施形態においても、第１の液晶パネル１１として、動作モードがＴＮモードである液晶パネルが採用されているものと仮定する。第１の液晶パネル１１では、上記第７の実施形態と同様、「入射光の偏光方向（偏光面）を回転させない」か「入射光の偏光方向（偏光面）を９０度回転させる」かの切り替えが、電圧のオン／オフによって行われる。これにより、第１の液晶パネル１１では上記第７の実施形態と同様の動作が行われる。その結果、第１の液晶パネル１１で電圧が印加されていない画素では画像Ａの光が透過され、第１の液晶パネル１１で電圧（所定の大きさの電圧）が印加されている画素では画像Ｂの光が透過される。

　以上のようにして、上記第７の実施形態と同様、第２の液晶パネル１２では、２種類の画像が空間的に交互に表示され（奇数ラインと偶数ラインとで互いに異なる種類の画像が表示され）、第１の液晶パネル１１では、画素毎に印加電圧の制御が行われることによって、画素毎に上記２種類の画像の中から表示する画像が選択される。これにより、全ての画素での選択結果である合成画像がディスプレイ前面に表示される。

＜８．３　効果＞
　上記第７の実施形態と同様、本実施形態においても、クロストークの発生を抑制することができ、かつ、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。また、第１の液晶パネル１１の背面側に偏光板を備えない構成が採用されているので、光の利用効率や透過率が向上するという効果や製造コスト低減の効果が得られる。

　ところで、上記第７の実施形態においては、偏光制御素子としてパターンドポラライザー５１が用いられていた。この場合、第２の液晶パネル１２からの出射光の半分は吸収されて利用されない。すなわち、光のロスが生じる。この点、本実施形態においては偏光制御素子としてλ／２波長板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンドリターダー５２が用いられているので、第２の液晶パネル１２からの出射光の利用効率が高められる。

＜８．４　変形例＞
　上記第８の実施形態では偏光制御素子としてパターンドリターダー５２が用いられていたが、パターンドリターダー５２に代えてＴＮ液晶と同様の原理で偏光を回転させる旋光子（旋光フィルム）を用いて同様の動作が行われるようにしても良い。

＜９．第９の実施形態＞
＜９．１　構成＞
　図３０は、本発明の第９の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。この画像表示装置は、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２とバックライト光源３０とを備えている。第１の液晶表示ユニット１０１は、第１の液晶パネル１１と、第１の液晶パネル１１よりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板２１と、第１の液晶パネル１１よりも背面側に配置されたλ／４波長板５４とによって構成されている。第２の液晶表示ユニット１０２は、第２の液晶パネル１２と、第２の液晶パネル１２よりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板２４と、第２の液晶パネル１２よりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板２３と、第２の液晶パネル出射側偏光板２３よりも前面側に配置された偏光制御素子としてのパターンドリターダー（パターンド波長板）５３とによって構成されている。以上のように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１１，λ／４波長板５４，パターンドリターダー５３，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

　本実施形態においては、偏光制御素子としてパターンドリターダー５３が用いられている。このパターンドリターダー５３は、右回りの円偏光の光と左回りの円偏光の光とが１ライン毎に（縞状に）に交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／４波長板を１ライン毎に（縞状に）交互に配置した構造を有している。具体的には、奇数ラインおよび偶数ラインの一方についての遅相軸が第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸（基準軸）に対してプラス４５度の角度をなし、かつ、奇数ラインおよび偶数ラインの他方についての遅相軸が基準軸に対してマイナス４５度の角度をなすよう、パターンドリターダー５３は構成されている。また、λ／４波長板５４の遅相軸の方向は、パターンドリターダー５３の奇数ラインおよび偶数ラインの一方についての遅相軸の方向と平行になっている。なお、λ／４波長板５４は、全面で同じ方向の遅相軸を有する一般的なλ／４波長板である。

＜９．２　動作＞
　図３１を参照しつつ、パターンドリターダー５３およびλ／４波長板５４を介した光の進み方について説明する。本実施形態においては、パターンドリターダー５３には、第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸の方向に平行な偏光面を有する直線偏光が入射される。上述したように、本実施形態におけるパターンドリターダー５３に関しては、奇数ラインおよび偶数ラインの一方についての遅相軸は第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸に対してプラス４５度の角度をなし、奇数ラインおよび偶数ラインの他方についての遅相軸は第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸に対してマイナス４５度の角度をなしている。従って、図３１に示すように、例えば、パターンドリターダー５３の奇数ラインからの出射光（ここでは「画像Ａの光」とする。）は右回りの円偏光（第１の偏光状態）となり、パターンドリターダー５３の偶数ラインからの出射光（ここでは「画像Ｂの光」とする。）は左回りの円偏光（第２の偏光状態）となる。

　λ／４波長板５４の遅相軸の方向は、図３１に示すように、例えばパターンドリターダー５３の偶数ラインについての遅相軸の方向と平行になっている。このとき、λ／４波長板５４に入射された右回りの円偏光については、パターンドリターダー５３への入射光の偏光方向に平行な偏光面を有する直線偏光としてλ／４波長板５４から出射される。また、λ／４波長板５４に入射された左回りの円偏光については、パターンドリターダー５３への入射光の偏光方向に直交する偏光面を有する直線偏光としてλ／４波長板５４から出射される。これにより、上記第８の実施形態と同様、第１の液晶表示ユニット１０１内の第１の液晶パネル１１には互いに直交する偏光面を有する２種類の直線偏光（画像Ａに相当する直線偏光および画像Ｂに相当する直線偏光）が与えられる。第１の液晶パネル１１では、上記第８の実施形態と同様の動作が行われる。

　以上のように、第２の液晶パネル１２では、２種類の画像が空間的に交互に表示され（奇数ラインと偶数ラインとで互いに異なる種類の画像が表示され）、第１の液晶パネル１１では、画素毎に印加電圧の制御が行われることによって、画素毎に上記２種類の画像の中から表示する画像が選択される。これにより、全ての画素での選択結果である合成画像がディスプレイ前面に表示される。

＜９．３　効果＞
　上記第７の実施形態と同様、本実施形態においても、クロストークの発生を抑制することができ、かつ、前面側のパネルの透過率を充分に確保しつつ奥行き感や立体感のある画像を表示することのできる２重ディスプレイをフィールドシーケンシャル方式のような高速駆動を採用することなく実現することが可能となる。また、第１の液晶パネル１１の背面側に偏光板を備えない構成が採用されているので、光の利用効率や透過率が向上するという効果や製造コスト低減の効果が得られる。

　また、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間の空間の光は円偏光となるので、上記第４の実施形態と同様、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。

　さらに、第２の液晶表示ユニット１０２（ここではパターンドリターダー５３を除く部分）についての出射偏光方向と第１の液晶表示ユニット１０１（ここではλ／４波長板５４を除く部分）についての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、パターンドリターダー５３の各ラインの遅相軸およびλ／４波長板５４の遅相軸を適宜の方向に定めることによって、上記出射偏光方向と上記入射偏光方向とを一致させることが可能となる。

　なお、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に物体７０が配置されている場合に当該物体７０が見えなくなることが懸念される。この点に関し、図３２に示すように第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間の空間に光を照射する光源３２を設ける構成を採用すれば、当該光源３２からの出射光はλ／４波長板５４では遮断されない。これにより、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２との間に物体７０が配置されている場合に当該物体７０を視聴者に見せることが可能となる。

＜１０．第１０の実施形態＞
＜１０．１　構成＞
　図３３は、本発明の第１０の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。この画像表示装置は、第１の液晶表示ユニット１０１と第２の液晶表示ユニット１０２とバックライト光源３０とを備えている。第１の液晶表示ユニット１０１は、第１の液晶パネル１３と、第１の液晶パネル１３よりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板２１とによって構成されている。第２の液晶表示ユニット１０２は、第２の液晶パネル１２と、第２の液晶パネル１２よりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板２４と、第２の液晶パネル１２よりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板２３と、第２の液晶パネル出射側偏光板２３よりも前面側に配置された偏光制御素子としてのパターンドリターダー（パターンド波長板）５３とによって構成されている。以上のように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第１の液晶パネル出射側偏光板２１，第１の液晶パネル１３，パターンドリターダー５３，第２の液晶パネル出射側偏光板２３，第２の液晶パネル１２，第２の液晶パネル入射側偏光板２４，およびバックライト光源３０が設けられている。

　本実施形態における第１の液晶パネル１３は、上記第１～第９の実施形態における第１の液晶パネル１１とは異なり、印加電圧によって遅相軸の方向を画素毎に制御できるλ／４波長板として機能する。すなわち、第１の液晶パネル１３には、例えば日本の特開２０１３－２３５２０８に開示されているようなアクティブリターダー（可変波長板）が採用されている。この第１の液晶パネル１３（アクティブリターダー）は、電圧（所定の大きさの電圧）が印加されている画素における遅相軸の方向と電圧が印加されていない画素における遅相軸の方向とが互いに直交するように構成されている。

＜１０．２　動作＞
　図３４および図３５を参照しつつ、パターンドリターダー５３および第１の液晶パネル１３（アクティブリターダー）を介した光の進み方について説明する。本実施形態においては、上記第９の実施形態と同様にして、例えば、パターンドリターダー５３の奇数ラインからの出射光（ここでは「画像Ａの光」とする。）は右回りの円偏光（第１の偏光状態）となり、パターンドリターダー５３の偶数ラインからの出射光（ここでは「画像Ｂの光」とする。）は左回りの円偏光（第２の偏光状態）となる。

　第１の液晶パネル１３（アクティブリターダー）に関し、ここでは、電圧が印加されている画素における遅相軸の方向はパターンドリターダー５３の偶数ラインについての遅相軸の方向と平行になり、電圧が印加されていない画素における遅相軸の方向はパターンドリターダー５３の奇数ラインについての遅相軸の方向と平行になるものと仮定する。

　以上のような前提の下、第１の液晶パネル１３において電圧が印加されていない画素では、次のように光が進行する（図３４を参照）。第１の液晶パネル１３に入射された右回りの円偏光については、パターンドリターダー５３への入射光の偏光方向に平行な偏光面を有する直線偏光として第１の液晶パネル１３から出射される。また、第１の液晶パネル１３に入射された左回りの円偏光については、パターンドリターダー５３への入射光の偏光方向に直交する偏光面を有する直線偏光として第１の液晶パネル１３から出射される。

　また、第１の液晶パネル１３において電圧（所定の大きさの電圧）が印加されている画素では、次のように光が進行する（図３５を参照）。第１の液晶パネル１３に入射された右回りの円偏光については、パターンドリターダー５３への入射光の偏光方向に直交する偏光面を有する直線偏光として第１の液晶パネル１３から出射される。また、第１の液晶パネル１３に入射された左回りの円偏光については、パターンドリターダー５３への入射光の偏光方向に平行な偏光面を有する直線偏光として第１の液晶パネル１３から出射される。

　第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸と第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸とが平行になっていれば、第１の液晶パネル１３において電圧が印加されている画素では画像Ａが表示され、第１の液晶パネル１３において電圧が印加されていない画素では画像Ｂが表示される。一方、第１の液晶パネル出射側偏光板２１の透過軸と第２の液晶パネル出射側偏光板２３の透過軸とが直交していれば、第１の液晶パネル１３において電圧が印加されている画素では画像Ｂが表示され、第１の液晶パネル１３において電圧が印加されていない画素では画像Ａが表示される。

＜１０．３　効果＞
　本実施形態によれば、比較的簡易な構成の画像表示装置によって上記第９の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

＜１１．その他＞
　本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を施すことができる。例えば、上記第７～第１０の実施形態において、各画素で２種類の画像の光をそれぞれ５０パーセントずつ透過させることによって２種類の画像が混ざった中間状態の表示を行うようにしても良い。すなわち、第１の液晶パネル１１，１３において画素毎に２種類の画像のそれぞれについての表示割合が決定されるようにしても良い。

　１１…第１の液晶パネル
　１２…第２の液晶パネル
　１３…第１の液晶パネル（アクティブリターダー）
　２１…第１の液晶パネル出射側偏光板
　２２…第１の液晶パネル入射側偏光板
　２３…第２の液晶パネル出射側偏光板
　２４…第２の液晶パネル入射側偏光板
　３０…バックライト光源
　４１…第１のλ／４波長板
　４２…第２のλ／４波長板
　４５…λ／２波長板
　４８…複屈折フィルム
　５１…パターンドポラライザー
　５２…パターンドリターダー（２種類のλ／２波長板を１ライン毎に交互に配置した構造の波長板）
　５３…パターンドリターダー（２種類のλ／４波長板を１ライン毎に交互に配置した構造の波長板）
　５４…λ／４波長板
　１０１…第１の液晶表示ユニット
　１０２…第２の液晶表示ユニット

Claims

　前面側に配置され第１の液晶パネルを含む第１の液晶表示ユニットと、背面側に配置され第２の液晶パネルを含む第２の液晶表示ユニットと、前記第２の液晶表示ユニットよりも背面側に配置されたバックライト光源とを備えた画像表示装置であって、
　前記第２の液晶パネルでは、複数種類の画像が表示され、
　前記第１の液晶パネルでは、画素毎に、前記複数種類の画像の中から表示する画像が選択され、もしくは、前記複数種類の画像のそれぞれについての表示割合が決定されることを特徴とする、画像表示装置。
　前記第２の液晶パネルでは、前記複数種類の画像として第１の画像と第２の画像とが時間的に交互に表示され、
　前記第１の液晶パネルでは、前記第２の液晶パネルで前記第１の画像が表示される時には、前記第１の画像を表示する画素は開状態となって前記第２の画像を表示する画素は閉状態となるよう、かつ、前記第２の液晶パネルで前記第２の画像が表示される時には、前記第１の画像を表示する画素は閉状態となって前記第２の画像を表示する画素は開状態となるよう、各画素への印加電圧が制御されることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板とからなることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも背面側に配置された第１の液晶パネル入射側偏光板と、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板とからなることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも背面側に配置された第１の液晶パネル入射側偏光板と、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板とからなることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
　前記第１の液晶表示ユニットと前記第２の液晶表示ユニットとの間の領域に所定の間隔を設けて配置された２枚のλ／４波長板を更に備えることを特徴とする、請求項３から５までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
　前記第１の液晶表示ユニットと前記第２の液晶表示ユニットとの間の領域に設けられたλ／２波長板を更に備え、
　前記第２の液晶表示ユニットの前面側から出射される光の偏光方向を第１方向と定義し、かつ、前記第１の液晶表示ユニットで所望の画像表示が行われるときの前記第１の液晶表示ユニットに入射される光の偏光方向を第２方向と定義したとき、前記λ／２波長板の遅相軸の方向と前記第１方向とがなす角度と、前記λ／２波長板の遅相軸の方向と前記第２方向とがなす角度とが一致していることを特徴とする、請求項３から５までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
　前記第１の液晶表示ユニットと前記第２の液晶表示ユニットとの間の領域に設けられた複屈折フィルムを更に備えることを特徴とする、請求項５に記載の画像表示装置。
　前記第２の液晶パネルでは、前記複数種類の画像として第１の画像と第２の画像とが空間的に交互に表示され、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第１の画像の光の偏光状態を第１の偏光状態にするとともに前記第２の画像の光の偏光状態を第２の偏光状態にする、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された偏光制御素子を含み、
　前記第１の液晶パネルでは、前記第１の画像を表示する画素は前記第２の偏光状態の光を遮断するとともに前記第１の偏光状態の光を透過し、かつ、前記第２の画像を表示する画素は前記第１の偏光状態の光を遮断するとともに前記第２の偏光状態の光を透過するよう、各画素への印加電圧が制御されることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
　前記偏光制御素子は、互いに直交する透過軸を有する２種類の偏光板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド偏光板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド偏光板とからなることを特徴とする、請求項９に記載の画像表示装置。
　前記偏光制御素子は、互いに直交する偏光方向を有する２種類の光が縞状に交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／２波長板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド波長板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド波長板とからなることを特徴とする、請求項９に記載の画像表示装置。
　前記偏光制御素子は、前記第１の画像の光と前記第２の画像の光とを互いに逆方向に回転する円偏光にすることを特徴とする、請求項９に記載の画像表示装置。
　前記偏光制御素子は、右回りの円偏光の光と左回りの円偏光の光とが縞状に交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／４波長板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド波長板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも背面側に配置され前記２種類のλ／４波長板の一方と同じ方向の遅相軸を有するλ／４波長板と、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド波長板とからなることを特徴とする、請求項１２に記載の画像表示装置。
　前記偏光制御素子は、右回りの円偏光の光と左回りの円偏光の光とが縞状に交互に出射されるよう、互いに異なる方向の遅相軸を有する２種類のλ／４波長板を縞状に交互に配置した構造を有するパターンド波長板であって、
　前記第１の液晶表示ユニットは、前記第１の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルよりも前面側に配置された第１の液晶パネル出射側偏光板とからなり、
　前記第２の液晶表示ユニットは、前記第２の液晶パネルと、前記第２の液晶パネルよりも背面側に配置された第２の液晶パネル入射側偏光板と、前記第２の液晶パネルよりも前面側に配置された第２の液晶パネル出射側偏光板と、前記第２の液晶パネル出射側偏光板よりも前面側に配置された前記パターンド波長板とからなり、
　前記第１の液晶パネルは、印加電圧によって遅相軸の方向を画素毎に制御できるように構成された可変波長板として機能することを特徴とする、請求項１２に記載の画像表示装置。
　前記第１の液晶パネルおよび前記第２の液晶パネルのうち前記第２の液晶パネルのみがカラーフィルタを有することを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。