WO2022185867A1

WO2022185867A1 - 表示装置

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Publication number: WO2022185867A1
Application number: PCT/JP2022/005084
Authority: WO
Inventors: 健夫小糸; 淳二小橋
Original assignee: 株式会社ジャパンディスプレイ
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2022-02-09
Publication date: 2022-09-09
Also published as: US20230408877A1

Abstract

表示装置は、表示領域から直線偏光された光が出射される画像表示パネル１２０と、画像表示パネル上の位相差板１３０と、位相差板上に配置され、入射する光に位相差を与える可変位相差素子１４０と、画像表示パネルと位相差板との間、又は可変位相差素子上に設けられた液晶回折素子１５０と、を有する。また、液晶回折素子が、画像表示パネルと前記位相差板との間に設けられる場合に、可変位相差素子上に設けられた偏光板１６０をさらに有する。液晶回折素子は、オン状態とオフ状態とが切り替え可能である。

Description

表示装置

　本発明の一実施形態は、視野角を制御することが可能な表示装置に関するものである。

　近年、車載用やモバイル機器用の表示装置では、視野角を制御することが求められている。車載向けの表示装置では、運転者が表示装置について気にならないように、助手席の同乗者がエンタテイメントの画像を楽しみたいというニーズがある。また、モバイル機器用の表示装置では、覗き見を防止する機能が求められている。

　特許文献１では、運転席と助手席とで、異なる表示を見ることができる表示装置が開示されている。当該表示装置では、液晶ディスプレイの隣接する画素の間に遮光帯を設けている。液晶ディスプレイにおいて、隣接する画素の一方を左側に表示する画素及び他方を右側に表示する画素とする。これにより、表示装置は、例えば、左側に表示する画素は映像を出力し、右側に表示する画素は黒画像を出力することで、視野角制御を行っている。

　特許文献２では、立体視用の左目用画像と右目用画像とを時分割表示する表示部と、バックライトと、バックライトと表示部との間に配置された光線方向制御素子と、を有する立体表示装置が開示されている。光線方向制御素子は、表示部における時分割表示に同期して、バックライトからの光の進行方向を立体視が可能となるように互いに２方向に交互に偏向させることで、解像度劣化を低減している。

特開２００６－１８４８５号公報特開２０１１－２０９４３６号公報

　特許文献１は、表示領域における画素のうち、運転席側に表示させるための画素と、助手席側に表示させるための画素とを分けている。そのため、全ての画素を一方向から視認する場合と比較して、解像度が劣化してしまう。また、隣接する画素の間に遮光帯を設けることにより、輝度が劣化してしまう。特許文献２に記載されたような時分割駆動の立体表示装置では、歩留まりが低く、特性の向上が難しい等、製造する過程で問題が生じることが多い。

　そこで、本発明の一実施形態では、解像度の劣化がなく、視野角が制御された表示装置を提供することを目的の一つとする。

　本発明の一実施形態に係る表示装置は、表示領域から直線偏光された光が出射される画像表示パネルと、画像表示パネル上の位相差板と、位相差板上に配置され、入射する光に位相差を与える可変位相差素子と、画像表示パネルと位相差板との間、又は可変位相差素子上に設けられた液晶回折素子と、を有する。

　本発明の一実施形態に係る表示装置は、照明装置と、照明装置上に設けられた液晶回折素子と、液晶回折素子上に設けられた第１位相差板と、第１位相差板上に設けられ、入射する光に位相差を与える第１可変位相差素子と、第１可変位相差素子上に設けられた画像表示パネルと、を有する。

　本発明の一実施形態に係る表示装置は、画像表示パネルと、画像表示パネル上に設けられたルーバーフィルムと、ルーバーフィルム上に設けられた液晶回折素子と、液晶回折素子上に設けられた第１位相差板と、第１位相差板上に設けられ、入射する光に位相差を与える可変位相差素子と、画像表示パネル上に設けられた第１偏光板と、を有する。

本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を説明する図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の斜視図である。図１に示す表示装置をＡ１－Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。液晶回折素子の一例を説明する図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を説明する図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を説明する図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。液晶回折素子の構成の一例である。電圧が印加されていない液晶回折素子の液晶の配向の一例である。電圧が印加された液晶回折素子の液晶の配向の一例である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。液晶素子の構成の一例である。液晶素子の構成の一例である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。液晶素子の構成の一例である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。液晶素子の構成の一例である。液晶素子における液晶の配向状態に応じて射出される光の方向を示す図である。液晶素子における液晶の配向状態に応じて射出される光の方向を示す図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。液晶素子の構成の一例である。液晶素子の構成の一例である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の断面図である。

　以下、本発明の各実施形態において、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その技術的思想の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

　図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、図示の形状そのものが本発明の解釈を限定するものではない。また、図面において、明細書中で既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、別図であっても同一の符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。

　ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接して、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。

　本発明の各実施形態において、原則として、光源から発せられた光が向かう方向を「上」または「上方」と表記して、図示する。

（第１実施形態）
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００について、図１乃至図９を参照して説明する。

［１．表示装置の概要］
　図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の概要を説明する図である。表示装置１００は、表示領域１２４に画像を表示する。表示領域１２４を囲むように、周辺領域１２２が設けられている。図１において、画像１２３Ａは、表示装置１００に対して右前方に位置する視認者Ｉから見た時の画像の一例であり、画像１２３Ｂは、表示装置１００に対して左前方に位置する視認者ＩＩから見た時の画像の一例である。また、画像１２３Ｃは、表示装置１００に対して正面に位置する視認者ＩＩＩから見た時の画像の一例である。

　表示装置１００は、複数の視野角のいずれかに対応した複数の画像を、例えば時分割で表示させることができる。また、表示装置１００は、複数の視野角内のそれぞれの位置に応じて、他の視野角内の位置とは異なる画像１２３Ａ、１２３Ｂを視認できる。表示装置１００は、他の視野角内の位置とは異なる画像１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃを視認できる構成もあり得る。したがって、表示装置１００は、表示装置１００に対して右前方にいる視認者Ｉ用の画像１２３Ａと、左前方にいる視認者ＩＩ用の画像１２３Ｂとで、異なる画像を表示できる。あるいは、表示装置１００に対して右前方にいる視認者Ｉ用の画像１２３Ａと、左前方にいる視認者ＩＩ用の画像１２３Ｂと、正面にいる視認者ＩＩＩ用の画像１２３Ｃとで、異なる画像を表示できる。

　画像１２３Ａは、第１画像ソースに対応する画像であり、画像１２３Ｂは、第２画像ソースに対応する画像であり、画像１２３Ｃは、第３画像ソースに対応する画像である。第１画像ソースは、表示領域１２４に、第１の視野角（右前方）に対して表示させる画像に対応している。第２画像ソースは、表示領域１２４に、第１の視野角とは異なる第２の視野角（左前方）に対して表示させる画像に対応している。また、第３画像ソースは、表示領域１２４に、第１の視野角と第２の視野角との間の視野角に対して表示させる画像に対応している。表示装置１００は、表示領域１２４に、第１画像ソースに対応する信号、第２画像ソースに対応する信号、又は第３画像ソースを入力する。ユーザは、表示領域１２４に設けられたタッチセンサによって、第１画像ソース、第２画像ソース、又は第３画像ソースのいずれを表示領域１２４に表示させるかを選択する。表示装置１００は、表示領域１２４に、選択された画像ソースを、画像ソースに対応した視野角で表示する。つまり、表示装置１００は、選択された画像ソースに応じて、第１の視野角（右前方）に画像１２３Ａ、第２の視野角（左前方）に画像１２３Ｂ、又は第３の視野角（正面）に画像１２３Ｃを表示させることができる。

　表示装置１００は、例えば、車載のディスプレイに適用することができる。この場合、第１画像ソースは、ナビゲーション装置から出力された地図やルートを示す画像とし、第２画像ソースは、ＤＶＤプレーヤ又はテレビ受信機から出力されたエンタテイメントの画像とし、第３画像ソースは、インフォメーションの画像としてもよい。表示装置１００は、表示領域１２４に第１画像ソースの画像１２３Ａを運転席のある方向に第１の視野角で表示させる。また、表示装置１００は、表示領域１２４に第２画像ソースの画像１２３Ｂを助手席のある方向に第２の視野角で表示させる。また、表示装置１００は、表示領域１２４に第３画像ソースの画像１２３Ｃを運転席及び助手席の間の方向に、第３の視野角で表示させる。これにより、運転席にいる視認者Ｉは、地図やルートを示す画像１２３Ａを視認でき、助手席にいる視認者ＩＩは、エンタテイメントの画像１２３Ｂを視認できる。また、視認者Ｉ及び視認者ＩＩの双方は、インフォメーションの画像１２３Ｃを視認できる。また、後部座席の視認者ＩＩＩが、画像１２３Ｃを視認してもよい。

　また、表示装置１００は、表示領域１２４に第１画像ソースの画像１２３Ａを表示させる場合と、第２画像ソースの画像１２３Ｂを表示させる場合と、第３画像ソースの画像１２３Ｃを表示させる場合と、を切り替えることができる。つまり、ユーザによって、表示領域１２４に第１画像ソースの画像１２３Ａを表示させることが選択された場合、第１画像ソースの画像１２３Ａを運転席のある方向に第１の視野角で表示させる。また、ユーザによって、表示領域１２４に、第２画像ソースの画像１２３Ｂを表示させることが選択された場合、第２画像ソースの画像１２３Ｂを助手席のある方向に第２の視野角で表示させる。なお、表示装置１００は、第１画像ソースの画像１２３Ａを運転席のある方向に第１の視野角で表示させてもよい。また、表示装置１００は、第１画像ソースの画像１２３Ａを、運転席と助手席の間の方向に、第３の視野角で表示させてもよい。なお、第１画像ソース乃至第３画像ソースと、第１の方向２０１～第３の方向２０３との対応関係は一例であり、特に限定されない。

　以降、表示装置１００の構成について、詳細に説明する。

［２．表示装置の構成］
　図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の斜視図である。図３は、図２に示す表示装置１００をＡ１－Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。表示装置１００は、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び液晶回折素子１５０を有する。表示装置１００は、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び液晶回折素子１５０が下から順に積層されている。図示しないが、液晶回折素子１５０上にタッチセンサが設けられていてもよい。

　表示装置１００は、複数の方向に対して異なる画像を表示領域１２４に表示させる。本実施形態では、表示装置１００が３方向（左右及び正面）に対して異なる画像を表示領域１２４に表示させる機能について説明する。表示領域１２４に対して右側に画像を表示する場合には、第１の方向２０１に画像を表示することとし、左側に光を出射する場合には、第２の方向２０２に画像を表示することとし、中央に光を出射する場合には、第３の方向２０３に画像を表示することとして説明する。また、第１の方向２０１は、表示領域１２４に垂直な方向（第３の方向２０３）に対して角度θ_１であり、第２の方向２０２は、表示領域１２４に垂直な方向に対して角度θ_２である。角度θ_１の範囲は、－３０°～－９０°の範囲であり、角度θ_２の範囲は＋３０°～＋９０°であることが望ましい。つまり、第１の視野角は、表示領域１２４に垂直な方向に対して、－３０°～－９０°であり、第２の視野角は、表示領域１２４に垂直な方向に対して、＋３０°～＋９０°であり、第３の視野角は、表示領域１２４に垂直な方向に対して、－３０°～＋３０°であることが好適である。第１の方向２０１と第１の方向２０１との２方向にだけに画像を表示する場合、角度θ_１の範囲は、０°～－９０°の範囲であり、角度θ_２の範囲は０°～＋９０°であることが望ましい。

　照明装置１１０は、画像表示パネル１２０のバックライトとして機能する。照明装置１１０は、詳細に図示しないが、例えば、光源、反射シート、導光板、拡散シート等を有している。光源として、例えば、電球、蛍光灯、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはレーザダイオード（ＬＤ）などを用いる。照明装置１１０の光源として、ＬＥＤを用いることが好ましい。ＬＥＤを用いた照明装置は、高輝度及び低消費電力となる。なお、ＬＥＤ及びＬＥのそれぞれは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）及び有機レーザダイオード（ＯＬＤ）を含む。

　導光板は、光源から出てきた光をパネル全体に広げる機能を有する。拡散シートは、導光板によってパネル全面に広がった光を拡散させる機能を有する。反射板は、光源から出た光を効率良く使うために、画像表示パネルに反射させる機能を有する。照明装置１１０は、無偏光の光を出射する。また、照明装置１１０上に、ルーバーフィルムが配置されていてもよい。ルーバーフィルムは、照明装置１１０上に貼ることで、照明装置１１０から出射された光の進行方向を所定の出射角度に制御することができる。これにより、照明装置１１０から出射された光の進行方向を制御することができる。

　画像表示パネル１２０として、液晶パネル、有機ＥＬパネル、ミニＬＥＤパネル、マイクロＬＥＤパネルを用いる。画像表示パネル１２０は、表示領域１２４から直線偏光を出射することが好ましい。そのため、画像表示パネル１２０に、偏光板を貼り付けることで、無偏光の光を直線偏光に変換することが好ましい。画像表示パネル１２０に偏光板と重ねてルーバーフィルムを貼り付けてもよい。本実施形態では、画像表示パネルとして液晶パネルを用いる。液晶パネルの両面には、吸収軸が互いに直交する２枚の偏光板１２１ａ、１２１ｂが貼りつけられている。これにより、照明装置１１０から出射された無偏光の光を直線偏光にすることができる。なお、液晶パネルの動作モードは、ＦＦＳモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード、又はＴＮモードなど適宜利用することができる。本実施形態では、液晶パネルの動作モードがＦＦＳモードである場合について説明する。なお、画像表示パネル１２０として、有機ＥＬパネル、ミニＬＥＤパネル、マイクロＬＥＤパネルなどの自発光の表示パネルを適用する場合には、照明装置１１０は省略してもよい。さらに、有機ＥＬパネル、ミニＬＥＤパネル、マイクロＬＥＤパネルでは、外光がパネルで反射することを防止するために、円偏光板をパネル表面に配置することがあるが、当該円偏光板と上述の偏光板とを兼用してもよい。

　位相差板１３０は、光に位相差を与える機能を有する。本実施形態では、位相差板１３０として１／４波長板を用いる。１／４波長板は、入射光線に対して１／４波長の位相差が得られる波長板である。偏光板１２１ｂの吸収軸に対して、１／４波長板の遅相軸を、θ＝４５°に重ねると右円偏光となり、θ＝－４５°に重ねると左円偏光となる。位相差板１３０への入射光が右円偏光であった場合、位相差板１３０からの出射光はθ＝４５°の直線偏光となる。また、位相差板１３０への入射光が左円偏光であった場合、位相差板からの出射光はθ＝－４５°の直線偏光となる。

　可変位相差素子１４０は、光に位相差を与える機能を有する。可変位相差素子１４０は、１／２波長の位相差と０の位相差とを切り替える機能を有する。また、可変位相差素子１４０は、１／２波長の位相差と０の位相差とを連続的に変化できる機能を有していてもよい。

　このような機能を有する可変位相差素子１４０として、例えば、液晶パネルを用いることができる。液晶パネルは、第１基板に設けられた第１電極と、第２基板に設けられた第２電極との間に、液晶層が設けられた構造である。ここで、第１電極は、第１基板の全面に設けられる。また、第２電極は、第２基板の全面に設けられる。液晶層は、内部を通過する光の偏光に実質的に影響を与えない第１の状態と、内部を通過する光の偏光を反転させる（すなわち、光を直交する偏光に変換する）第２の状態との間に切り替えられるように構成されている。液晶層は、比較的高精度にかつ比較的広い帯域で印加される電圧に応じてゼロと半波長遅延との間で電気的に切り替えることができる、切り替え可能な複屈折液晶層である。

　液晶パネルは、例えばＴＮモードが用いられる。ＴＮモードは、電圧が印加されていない状態（以降、オフ状態という）の場合、液晶分子が９０°にツイストするように配向している構成である。そのため、光が液晶に入射してから透過するまでに、位相が１８０°遅延する。また、電圧が印加されている状態（以降、オン状態という）場合、液晶分子は電圧が印加されている向きに配向する。つまり、液晶分子は、第１電極及び第２電極に対して垂直方向に配向する。そのため、光が液晶に入射してから透過するまでに、位相は変化しない（つまり、０°）。このように、液晶は、電圧の印加によって複屈折率が変化する。そのため、液晶の複屈折率の変化を利用することで、可変位相差素子１４０の位相差を制御することができる。なお、液晶の材料として、例えば、ネマティック相、スメクティック相、コレステリック相、またはディスコティック相などの配向を有する有機高分子材料を用いる。

　液晶回折素子１５０は、様々な偏光状態においても実質的に吸収することなく、入射した光を偏光させかつ回折させて、偏光状態及び／又は伝播方向が異なる少なくとも２つの方向（第１の方向２０１及び第２の方向２０２）に光を出射する。液晶回折素子１５０は、例えば、回折効率が約５０％を上回り、好ましくは約９０％を上回るように構成された複屈折パターンを有する異方性の周期的分子構造を含む重合液晶フィルムである。

　液晶回折素子１５０から出射される第１の方向２０１の偏光は、第２の方向２０２の偏光に対して直交していてもよい。例えば、第１の方向２０１の偏光は、右円偏光であってもよく、第２の方向２０２の偏光は、左円偏光であってもよい。液晶回折素子１５０は、第１の方向２０１の偏光及び第２の方向２０２の偏光が、入射光と異なる伝播方向となるように、入射光を回折させることができる。したがって、液晶回折素子１５０は、右円偏光が入射されると、第１の方向２０１に回折させ、左円偏光が入射されると、第２の方向２０２に回折せることができる。

　図４は、液晶回折素子１５０の一例を示す平面図である。図４に示すように、液晶回折素子１５０では、液晶分子１５５が、周期的に配列されている。液晶回折素子１５０は、フィルム状であってもよい。

［３．表示装置の表示方法］
　次に、表示装置１００の表示方法について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。表示装置１００では、可変位相差素子１４０をオン状態又はオフ状態とすることで、光が出射される方向を、第１の方向２０１又は第２の方向２０２を切り替える。また、可変位相差素子１４０に加わる電圧を制御することで、オン状態とオフ状態との間の中間状態とすることで、光が第１の方向２０１と第２の方向２０２との両方に出射される。オン状態とオフ状態との間の中間状態とするときに、光が射出される方向を、第３の方向２０３にすることもできる。第３の方向２０３に光を出射させる場合、例えば、後述する液晶回折素子１５０Ａをオン状態、オフ状態が切り替え可能な構造にして、液晶回折素子１５０Ａをオフ状態（回折素子が機能しない状態）にする。

　表１は、表示装置１００における可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向である。に対応する視野角方向である。

　図５Ａは、表示装置１００に対して、右前方にいる視認者Ｉ用に画像１２３Ａを表示する場合の偏光を示す。図５Ｂは、表示装置１００に対して、左前方にいる視認者ＩＩ用に画像１２３Ｂを表示する場合の偏光を示す。

　以降の説明において、可変位相差素子１４０がオン状態の場合には、表示領域１２４に画像１２３Ａに対応する第１画像ソースの信号が入力され、可変位相差素子１４０がオフ状態の場合には、表示領域１２４に画像１２３Ｂに対応する第２画像ソースの信号が入力され、可変位相差素子１４０が中間状態の場合には、表示領域１２４に画像１２３Ｃに対応する第３画像ソースの信号が入力されるものとして説明する。

　まず、表示装置１００に対して、右前方の視認者Ｉに画像１２３Ａを表示する場合について、図５Ａを参照して説明する。ここで、表示領域１２４には、画像１２３Ａに対応する第１画像ソースの信号が入力されている。また、可変位相差素子１４０は、オン状態である。

　照明装置１１０は、無偏光の光を出射する。表示装置１００において、偏光板１２１ａ及び偏光板１２１ｂは、入射光の偏光成分のうち、透過軸方向の成分を透過させる。偏光板１２１ａ及び偏光板１２１ｂは、画像表示パネル１２０を挟み、偏光板１２１ａの吸収軸Ａ１と、偏光板１２１ｂの吸収軸Ａ２とは、互いに直交するように配置されている。図５Ａ及び図５Ｂでは、左右方向における右向きを方位０°、左向きを方位１８０°と定義している。また、偏光板１２１ａの吸収軸Ａ１は、左右方向と一致している。また、偏光板１２１の吸収軸Ａ２は、吸収軸Ａ１と直交している。以降の説明においても、画像表示パネル１２０に設けられた偏光板１２１ａ、１２１ｂは、この向きに配置されているものとして説明する。

　照明装置１１０から出射された無偏光の光は、２枚の偏光板を通過することで、直線偏光に変換される。つまり、画像表示パネル１２０の表示領域１２４から直線偏光を射出する。

　位相差板１３０は、１／４波長の位相差を有する。偏光板１２１ｂを透過した直線偏光を、右円偏光又は左円偏光に変換する。本実施形態では、位相差板１３０の遅相軸Ｂ１は、吸収軸Ａ２に対して、θ_ａ＝４５°回転している。そのため、位相差板１３０は、直線偏光が入射されると、右円偏光を出射する。

　可変位相差素子１４０は、オン状態となっている。つまり、液晶パネルの液晶が、基板に対して垂直に配向している。本実施形態では、可変位相差素子１４０の吸収軸Ａ３は、吸収軸Ａ２に対して、θ_ｂ＝４５°回転している。つまり、吸収軸Ａ３は、遅相軸Ｂ１に対して、０°回転している。よって、可変位相差素子１４０に、右円偏光が入射されても、実質的に位相が変化することなく、可変位相差素子１４０の内部を透過して、右円偏光を出射することができる。

　液晶回折素子１５０は、入射された右円偏光を回折及び偏光して、右円偏光の伝播方向を変更する。液晶回折素子１５０は、入射された右円偏光を、伝播方向から離れる方向（すなわち、入射角から離れる方向）に出射させる。つまり、液晶回折素子１５０から第１の方向２０１に、右円偏光を出射することができる。これにより、表示装置１００は、第１の方向２０１の視認者Ｉに、画像１２３Ａを表示することができる。

　次に、表示装置１００に対して、左前方の視認者ＩＩに画像を表示する場合について、図５Ｂを参照して説明する。ここで、表示領域１２４には、画像２１２Ｂに対応する第２画像ソースの信号が入力されている。また、可変位相差素子１４０は、オフ状態である。

　図５Ａと同様に、照明装置１１０から出射された無偏光の光は、２枚の偏光板１２１ａ、１２１ｂを通過することで、直線偏光に変換される。位相差板１３０は、直線偏光が入射されると、右円偏光を出射する。

　可変位相差素子１４０は、オフ状態となっている。つまり、液晶パネルの液晶がツイストした状態である。本実施形態では、可変位相差素子１４０の吸収軸Ａ３は、吸収軸Ａ２に対して、θ_ｂ＝－４５°回転している。つまり、吸収軸Ａ３は、遅相軸Ｂ１に対して、９０°回転している。したがって、可変位相差素子１４０は、右円偏光が入射されると、１／２波長（つまり、９０°）位相を遅延して出射する。したがって、可変位相差素子１４０は、入射された右円偏光を、左円偏光に変換して出射する。

　液晶回折素子１５０は、入射された左円偏光の伝播方向を変更する。液晶回折素子１５０に入射された左円偏光の伝播方向から離れる方向（すなわち、入射角から離れる方向）に回折する出射光を透過させる。つまり、液晶回折素子１５０から第２の方向２０２に、左円偏光を出射することができる。これにより、表示装置１００は、第２の方向２０２の視認者ＩＩに、画像１２３Ｂを表示することができる。

　次に、表示装置１００に対して、正面の視認者ＩＩＩに画像を表示する場合について説明する。ここで、表示領域１２４には、画像２１２Ｃに対応する第３画像ソースの信号が入力されている。また、可変位相差素子１４０は、オン状態とオフ状態との間の電圧が印加された中間状態である。

　可変位相差素子１４０は、中間状態となっている。つまり、液晶パネルの液晶は、オン状態とオフ状態との間の状態に傾いている。そのため、可変位相差素子１４０に入射された光は散乱して射出される。可変位相差素子１４０が中間状態となっているときに、光が第１の方向２０１と第２の方向２０２との両方に出射される構造においては、右円偏光の光と左円偏光の光とが出射する。

　液晶回折素子１５０は、入射された光の伝播方向を変更する。液晶回折素子１５０に入射された光は正面に射出される。これにより、表示装置１００は、第３の方向２０３の視認者ＩＩＩに、画像１２３Ｃを表示することができる。

　以上説明した通り、表示装置１００は、可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態を制御することにより、出射される光の向きを切り替えることができる。例えば、表示領域１２４に表示する画像として、第１画像ソース（ナビゲーションの画像１２３Ａ）を選択する場合には、第１の方向２０１にいる運転席の視認者Ｉに画像１２３Ａが見えるように視野角を制御する。この場合は、可変位相差素子１４０をオン状態とすることにより、第１の方向２０１にいる運転席の視認者Ｉに画像１２３Ａを見せることができる。例えば、表示領域１２４に表示する画像として、第２画像ソース（エンタテイメントの画像１２３Ｂ）を選択する場合には、第１の方向２０１にいる運転席の視認者Ｉに、画像１２３Ａが見えないようにすることが好ましい。この場合は、可変位相差素子１４０をオフ状態とすることにより、第２の方向２０２にいる助手席の視認者ＩＩに画像１２３Ｂを見せることができる。また、第１の方向２０１にいる運転席の視認者Ｉには、画像１２３Ｂを見せないようにすることができる。また、表示領域１２４に表示する画像として、第３画像ソース（インフォメーションの画像１２３Ｃ）を選択する場合には、視認者Ｉ及び視認者ＩＩの双方が見えるように視野角を制御する。視認者Ｉ及び視認者ＩＩの双方に画像１２３Ｃが見えるようにするには、第３の方向２０３視野角を制御する。このように、表示装置１００は、表示装置１００に対して第１の方向２０１にいる視認者Ｉと、第２の方向２０２にいる視認者ＩＩとに異なる画像を表示することができる。また、第３の方向２０３に視野角を制御することで、視認者Ｉ及び視認者ＩＩに対して画像を表示することができる。

　次に、表示装置１００の構成を一部変更した変形例１～４について説明する。

（変形例１）
　図６は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａの断面図である。表示装置１００Ａは、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、液晶回折素子１５０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び偏光板１６０を有する。表示装置１００は、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、液晶回折素子１５０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び偏光板１６０が下から順に積層されている。なお、表示装置１００Ａにおいて、可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向の関係は、表１と同様である。

　表示装置１００Ａは、画像表示パネル１２０上に液晶回折素子１５０が設けられている。これにより、画像表示パネル１２０の偏光板１２１ｂから出射された直線偏光は、液晶回折素子１５０によって偏光及び回折されて、第１の方向２０１に出射される円偏光及び第２の方向２０２に出射される左円偏光に分離される。

　液晶回折素子１５０上に、位相差板１３０が設けられている。位相差板１３０は、１／４波長の位相差を有する。そのため、位相差板１３０は、右円偏光が入射された場合、θ＝＋４５°の直線偏光に変換して出射する。また、位相差板１３０は、左円偏光が入射された場合、θ＝－４５°の直線偏光に変換して出射する。

　位相差板１３０上に、可変位相差素子１４０が設けられており、可変位相差素子１４０上には、偏光板１６０が設けられている。偏光板１６０は、可変位相差素子１４０から出射された光のうち、偏光板１６０の透過軸に合う光を透過させ、透過軸とは異なる光を遮断する。本実施形態では、偏光板１６０の透過軸は、偏光板１２１ｂの吸収軸に対してθ＝＋４５°である。

　まず、可変位相差素子１４０がオン状態であり、表示領域１２４に第１画像ソースが表示される場合について説明する。可変位相差素子１４０がオン状態の場合には、液晶パネルの液晶が基板に対して垂直に配向している。よって、可変位相差素子１４０は、θ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光が入射されても、実質的に位相を変化させることなく、直線偏光を出射することができる。可変位相差素子１４０を透過した光は、偏光板１６０に入射する。ここでは、偏光板１６０の透過軸は、偏光板１２１ｂの吸収軸に対してθ＝＋４５°である。そのため、偏光板１６０は、第２の方向２０２に出射されるθ＝－４５°を遮断し、第１の方向２０１に出射されるθ＝４５°を透過する。これにより、表示装置１００Ａは、第１の方向２０１に画像１２３Ａを表示させることができる。

　次に、可変位相差素子１４０がオフ状態であり、表示領域１２４に第２画像ソースが表示される場合について説明する。可変位相差素子１４０がオフ状態の場合には、液晶パネルの液晶が基板に対してツイストした状態である。よって、可変位相差素子１４０は、θ＝４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光が入射されると、θ＝－４５°の直線偏光及びθ＝４５°の直線偏光に変換する。可変位相差素子１４０を透過した光は、偏光板１６０に入射する。ここでは、偏光板１６０の透過軸は、偏光板１２１ｂの吸収軸に対してθ＝＋４５°である。そのため、偏光板１６０は、第１の方向２０１に出射されるθ＝４５°を遮断し、第２の方向２０２に出射されるθ＝－４５°を透過する。これにより、表示装置１００Ａは、第２の方向２０２に画像１２３Ｂを表示させることができる。

　また、可変位相差素子１４０は、オン状態の電圧と、オフ状態の電圧との間の中間の電圧を印加されてもよい。可変位相差素子１４０に、中間の電圧を印加する場合には、液晶パネルの液晶の配向は、オン状態とオフ状態との間の状態である。そのため、可変位相差素子１４０は、θ＝４５°又はθ＝－４５°の直線偏光が入射されると、第１の方向２０１と第２の方向２０２との両方に光が出射される。液晶回折素子１５０のＯＮ、ＯＦＦが切り替え可能な構造では、液晶回折素子１５０をＯＦＦにしたとき（回折素子が機能しない状態にしたとき）、第３の方向２０３に、光を出射することが可能である。表示装置１００Ａが第３の方向２０３に表示する画像は、第１画像ソースの画像、第２画像ソースの画像、又は第３画像ソースの画像のいずれであってもよい。

　表示装置１００Ａによれば、第１の方向２０１に、第１の画像ソースの画像を表示させる場合、第２の方向２０２においては、画像の輝度を低下させる。また、第２の方向２０２に、第２の画像ソースの画像を表示させる場合、第１の方向２０１においては、画像の輝度を低下させる。これにより、表示装置１００Ａは、画像を表示させる向きに応じて、視野角のコントラストを向上させることができる。

（変形例２）
　図７Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｂの断面図である。表示装置１００Ｂは、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び液晶回折素子１５０Ａを有する。表示装置１００は、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び液晶回折素子１５０Ａが下から順に積層されている。液晶回折素子１５０Ａの構成は、液晶回折素子１５０の構成と一部異なっている。液晶回折素子１５０Ａは、電圧を印加することで、偏光及び回折を制御することができる。

　図７Ｂは、液晶回折素子１５０Ａの一例である。液晶回折素子１５０Ａは、基板１５１ａに設けられた電極１５２ａと、基板１５１ｂに設けられた電極１５２ｂとの間に、液晶１５３が設けられた構造である。ここで、電極１５２ａは、基板１５１ａの全面に設けられる。また、電極１５２ｂは、基板１５１ｂの全面に設けられる。

　図８Ａは、液晶回折素子１５０Ａに電圧を印加する前の液晶分子の配向状態を示す図であり、図８Ｂは、液晶回折素子１５０Ｂに電圧を印加した後の液晶分子の配向状態を示す図である。図８Ａに示すように、液晶回折素子１５０は、電圧が印加されていない状態では、液晶分子が規則的に配向している。そのため、光が液晶に入射してから出射するまでに、右円偏光及び左円偏光となる。また、図８Ｂに示すように、電圧が印加されている状態では、液晶分子が乱れる。そのため、無偏光の光が液晶に入射しても、無偏光のまま出射される。

　表示装置１００Ｂにおいて、液晶回折素子１５０Ａのオン状態（回折機能あり）及びオフ状態（回折機能なし）と、可変位相差素子１４０のオン状態及びオフ状態と、を組み合わせる。これにより、表示装置１００Ｂは、第１の方向２０１及び第２の方向２０２だけでなく、第１の方向２０１と第２の方向２０２との中間の第３の方向２０３に画像を表示させることができる。

　表２は、表示装置１００Ｂにおける、液晶回折素子１５０のオン状態（回折機能あり）及びオフ状態（回折機能なし）と、可変位相差素子１４０のオン状態及びオフ状態と、に対応する視野角方向を示している。

　まず、表示装置１００Ｂにおいて、可変位相差素子１４０がオン状態及び液晶回折素子１５０Ａがオン状態の場合について説明する。この場合、照明装置１１０から出射された無偏光の光は、２枚の偏光板１２１ａ、１２１ｂを透過することで、直線偏光に変換される。位相差板１３０は、偏光板１２１ｂを透過した直線偏光を、右円偏光に変換して出射する。

　可変位相差素子１４０はオン状態となっている。つまり、液晶パネルの液晶が、基板に対して垂直に配向している。よって、可変位相差素子１４０に、右円偏光が入射されても実質的に位相が変化することなく、可変位相差素子１４０の内部を透過して、右円偏光を出射する。液晶回折素子１５０Ａはオン状態となっている。液晶回折素子１５０Ａの液晶は規則的に配列された状態である。したがって、液晶回折素子１５０Ａは、入射された右円偏光を、伝播方向から離れる方向（すなわち、入射角から離れる方向）に出射させる。つまり、液晶回折素子１５０から第１の方向２０１に、右円偏光を出射することができる。これにより、表示装置１００Ｂは、第１の方向２０１の視認者Ｉに、画像１２３Ａを表示することができる。

　次に、表示装置１００Ｂにおいて、可変位相差素子１４０がオフ状態及び液晶回折素子１５０Ａがオン状態の場合について説明する。この場合、照明装置１１０から出射された無偏光の光は、２枚の偏光板１２１ａ、１２１ｂを透過することで、直線偏光に変換される。位相差板１３０は、偏光板１２１ｂを透過した直線偏光を、右円偏光に変換して出射する。

　可変位相差素子１４０はオフ状態となっている。つまり、可変位相差素子１４０の液晶パネルの液晶がツイストした状態である。したがって、可変位相差素子１４０は、右円偏光が入射されると、１／２波長（つまり、９０°）位相を遅延して出射する。したがって、可変位相差素子１４０は、入射された右円偏光を、左円偏光に変換して出射する。液晶回折素子１５０Ａはオン状態となっている。液晶回折素子１５０Ａの液晶は規則的に配列された状態である。したがって、液晶回折素子１５０Ａは、入射された左円偏光を、伝播方向から離れる方向（すなわち、入射角から離れる方向）に出射させる。つまり、液晶回折素子１５０から第２の方向２０２に、左円偏光を出射することができる。これにより、表示装置１００Ｂは、第２の方向２０２の視認者ＩＩに、画像１２３Ｂを表示することができる。

　次に、表示装置１００Ｂにおいて、可変位相差素子１４０がオフ状態及び液晶回折素子１５０Ａがオフ状態の場合について説明する。この場合、照明装置１１０から出射された無偏光の光は、２枚の偏光板１２１ａ、１２１ｂを透過することで、直線偏光に変換される。位相差板１３０は、偏光板１２１ｂを透過した直線偏光を、右円偏光に変換して出射する。

　可変位相差素子１４０はオフ状態となっている。つまり、可変位相差素子１４０の液晶パネルの液晶がツイストした状態である。したがって、可変位相差素子１４０は、右円偏光が入射されると、１／２波長（つまり、９０°）位相を遅延して出射する。したがって、可変位相差素子１４０は、入射された右円偏光を、左円偏光に変換して出射する。液晶回折素子１５０Ａはオフ状態となっている。液晶回折素子１５０Ａの液晶は配向が乱れている。したがって、液晶回折素子１５０Ａは、入射された左円偏光を無偏光に変換して出射する。これにより、表示装置１００Ｂは、第３の方向２０３に、画像を表示することができる。

　次に、表示装置１００Ｂにおいて、可変位相差素子１４０がオン状態及び液晶回折素子１５０Ａがオフ状態の場合について説明する。この場合は、可変位相差素子１４０がオフ状態及び液晶回折素子１５０Ａがオフ状態の場合と同様に、第３の方向２０３に、画像を表示することができる。

　表示装置１００Ｂによれば、液晶回折素子１５０Ａをオン状態又はオフ状態に切り替えることができる。液晶回折素子１５０Ａはオフ状態の際に、液晶の配向が乱れる。そのため、液晶回折素子１５０Ａに入射した光は散乱する。これにより、第１の方向２０１及び第２の方向２０２だけでなく、第３の方向２０３にも画像を表示することができる。

（変形例３）
　図９は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｃの断面図である。表示装置１００Ｃは、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、位相差板１３０、及び液晶回折素子１５０Ａが、下から順に積層されている。

　表示装置１００Ｃの構成は、表示装置１００Ｂが有する可変位相差素子１４０が省略された構成である。そのため、表示装置１００Ｃでは、液晶回折素子１５０Ａがオン状態かオフ状態かによって、表示領域１２４に表示された画像の視野角を制御することができる。

　表３は、表示装置１００Ｃにおける、液晶回折素子１５０Ａのオン状態及びオフ状態に対応する視野角方向を示している。

　まず、液晶回折素子１５０Ａがオン状態の場合について説明する。照明装置１１０から射出された無偏光の光は、２枚の偏光板１２１ａ、１２１ｂを通過することで、直線偏光に変換される。位相差板１３０は、直線偏光が入射されると、右円偏光を出射する。液晶回折素子１５０Ａはオン状態となっている。液晶回折素子１５０Ａの液晶は規則的に配列された状態である。したがって、液晶回折素子１５０Ａは、入射された右円偏光を、伝播方向から離れる方向（すなわち、入射角から離れる方向）に出射させる。つまり、液晶回折素子１５０から第１の方向２０１に、右円偏光を出射することができる。これにより、表示装置１００Ｂは、第１の方向２０１の視認者Ｉに、画像１２３Ａを表示することができる。

　次に、液晶回折素子１５０Ａがオフ状態の場合について説明する。照明装置１１０から射出された無偏光の光は、２枚の偏光板１２１ａ、１２１ｂを通過することで、直線偏光に変換される。位相差板１３０は、直線偏光が入射されると、右円偏光を出射する。液晶回折素子１５０Ａはオフ状態の場合、液晶回折素子１５０Ａの液晶は配向が乱れている。したがって、液晶回折素子１５０Ａは、入射された右円偏光を無偏光に変換して出射する。これにより、表示装置１００Ｂは、第３の方向２０３に、画像を表示することができる。

　表示装置１００Ｃによれば、表示装置１００Ｂと比較して、可変位相差素子１４０が省略されている。そのため、表示領域１２４に表示された画像を、第１の方向２０１又は第３の方向２０３に表示させることができる。

（変形例４）
　表示装置１００において、可変位相差素子１４０のオン状態又はオフ状態と、画像表示パネル１２０の動作と、を同期させてもよい。例えば、表示領域１２４に表示させる第１画像ソースと第２画像ソースとを時分割で交互に表示させてもよい。

　第１画像ソースと第２画像ソースとを切り替えるタイミングに合わせて、可変位相差素子１４０のオン状態とオフ状態とを切り替えてもよい。例えば、画像表示パネル１２０に第１画像ソースの画像を表示させる場合には、可変位相差素子１４０をオン状態にする。これにより、液晶回折素子１５０から、第１の方向２０１に画像１２３Ａを表示させることができる。また、画像表示パネル１２０に第２画像ソースの画像を表示させる場合には、可変位相差素子１４０をオフ状態にする。これにより、液晶回折素子１５０から、第２の方向２０２に画像１２３Ｂを表示させることができる。

　これにより、表示装置１００は、表示領域１２４に、第１の方向２０１に第１画像ソースの画像１２３Ａと、第２の方向２０２に第２画像ソースの画像１２３Ｂとを、交互に表示させることができる。

（第２実施形態）
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｄ～１００Ｆについて、図１０乃至図１２を参照して説明する。

　図１０は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｄの断面図である。表示装置１００Ｄは、照明装置１１０、液晶回折素子１５０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び画像表示パネル１２０を有する。表示装置１００Ｄは、照明装置１１０、液晶回折素子１５０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び画像表示パネル１２０が下から順に積層されている。なお、表示装置１００Ｄにおいて、可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向の関係は、表１と同様である。

　まず、可変位相差素子１４０がオフ状態の場合について説明する。液晶回折素子１５０は、照明装置１１０から出射された無偏光が入射されると、第１の方向２０１の右円偏光及び第２の方向２０２の左円偏光に変換する。位相差板１３０は、右円偏光及び左円偏光が入射されると、それぞれθ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光に変換する。可変位相差素子１４０は、オフ状態となっている。そのため、可変位相差素子１４０は、θ＝＋４５°の直線偏光が入射されると、１／２波長位相を遅延して出射する。また、θ＝－４５°の直線偏光が入射されると、１／２波長位相を遅延して出射する。可変位相差素子１４０から出射された第２の方向２０２のθ＝＋４５°の直線偏光及び第１の方向２０１のθ＝－４５°の直線偏光のうち、偏光板１２１ａの透過軸に合う直線偏光が透過する。ここでは、偏光板１２１ａの透過軸は、θ＝＋４５°であるため、第２の方向２０２のθ＝＋４５°の直線偏光が透過する。したがって、表示装置１００Ｄは、第２の方向２０２に、第２画像ソースの画像１２３Ｂを出射する。

　次に、可変位相差素子１４０がオン状態の場合について説明する。液晶回折素子１５０は、照明装置１１０から出射された無偏光が入射されると、第１の方向２０１の右円偏光及び第２の方向２０２の左円偏光に変換する。位相差板１３０は、右円偏光及び左円偏光が入射されると、それぞれθ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光に変換する。可変位相差素子１４０は、オン状態となっている。そのため、可変位相差素子１４０は、θ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光が入射されても実質的に位相が変化することなく、可変位相差素子１４０の内部を透過して、θ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光を出射する。可変位相差素子１４０から出射された第１の方向２０１のθ＝＋４５°の直線偏光及び第２の方向２０２のθ＝－４５°の直線偏光のうち、偏光板１２１ａの透過軸に合う直線偏光が透過する。ここでは、偏光板１２１ａの透過軸は、θ＝＋４５°であるため、第１の方向２０１のθ＝＋４５°の直線偏光が透過する。したがって、表示装置１００Ｄは、第１の方向２０１に、第１画像ソースの画像１２３Ａを出射する。

　次に、可変位相差素子１４０がオン状態とオフ状態との間の中間状態とする場合について説明する。可変位相差素子１４０に加わる電圧を制御し、オン状態とオフ状態との間の中間状態とすることで、光が第１の方向２０１と第２の方向２０２との両方に出射される。可変位相差素子１４０がオン状態とオフ状態との間の中間状態とするときに、光が射出される方向を、第３の方向２０３にすることもできる。第３の方向２０３に光を出射させる場合、液晶回折素子１５０をオン状態、オフ状態が切り替え可能な構造にし、液晶回折素子１５０をオフ状態（回折素子が機能しない状態）にする。

　表示装置１００Ｄによれば、第１の方向２０１に、第１の画像ソースの画像を表示させる場合、第２の方向２０２においては、画像の輝度を低下させる。また、第２の方向２０２に、第２の画像ソースの画像を表示させる場合、第１の方向２０１においては、画像の輝度を低下させる。これにより、表示装置１００Ｄは、画像を表示させる視野角のコントラストを向上させることができる。

（変形例５）
　図１１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｅの断面図である。表示装置１００Ｅは、表示装置１００Ｄが有する照明装置１１０と液晶回折素子１５０との間に反射型偏光フィルム１７０をさらに有している。

　反射型偏光フィルム１７０は、照明装置１１０から無偏光の光が入射されると、直線偏光に変換する。その後、第１の方向２０１に画像を表示する方法、及び第２の方向２０２に画像を表示する方法については、表示装置１００Ｄで説明した方法と同様である。なお、表示装置１００Ｅにおいて、可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向の関係は、表１と同様である。

　反射型偏光フィルム１７０は、照明装置１１０から出射される光を偏光板１２１ａに吸収させることなく、また視野角を妨げることなく、輝度を向上させることができる。したがって、照明装置１１０と液晶回折素子１５０との間に反射型偏光フィルム１７０を設けることで、光利用効率が向上する。そのため、表示装置１００Ｅは、反射型偏光フィルム１７０を設けない表示装置１００Ｄと比較して、消費電力を低減することができる。

（変形例６）
　図１２は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｆの断面図である。表示装置１００Ｆは、表示装置１００Ｅが有する反射型偏光フィルム１７０と液晶回折素子１５０との間に、位相差板１３０＿２及び可変位相差素子１４０＿２をさらに有している。なお、図１２において、位相差板１３０＿１、１３０＿２の構成は、位相差板１３０の構成と同様であり、可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２の構成は、可変位相差素子１４０の構成と同様である。

　表示装置１００Ｆでは、可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２のオン状態又はオフ状態によって、出射する光の向きを制御する。また、可変位相差素子１４０＿１がオン状態及び可変位相差素子１４０＿２がオン状態の場合と、可変位相差素子１４０＿２がオフ状態及び可変位相差素子１４０＿２がオフ状態の場合と、可変位相差素子１４０＿１が中間状態及び可変位相差素子１４０＿２が中間状態の場合がある。

　表４は、表示装置１００Ｆにおける可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向の関係である。

　まず、表示装置１００Ｆにおいて、可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２がオン状態の場合について説明する。反射型偏光フィルム１７０は、照明装置１１０から無偏光の光が入射されると、直線偏光に変換する。位相差板１３０＿２の遅相軸Ｂ１は、反射型偏光フィルム１７０の吸収軸に対して、θ＝＋４５°回転している。そのため、位相差板１３０＿２は、直線偏光が入射されると、右円偏光を出射する。

　可変位相差素子１４０＿２は、オン状態となっている。よって、可変位相差素子１４０＿２に右円偏光が入射されても、実質的に位相が変化することなく、可変位相差素子１４０の内部を透過して、右円偏光を出射する。液晶回折素子１５０は、入射された右円偏光を回折及び偏光することで、第１の方向２０１に右円偏光を出射する。

　位相差板１３０＿１の遅相軸Ｂ１は、反射型偏光フィルム１７０の吸収軸に対して、θ＝＋４５°回転している。そのため、位相差板１３０＿１は、右円偏光が入射されると、θ＝＋４５°の直線偏光に変換する。可変位相差素子１４０＿１は、オン状態となっている。よって、可変位相差素子１４０＿１にθ＝＋４５°の直線偏光が入射されても、実質的に位相差が変化することなく、可変位相差素子１４０の内部を透過して、θ＝＋４５°の直線偏光を出射する。ここでは、偏光板１２１ａの透過軸は、θ＝＋４５°であるため、第１の方向２０１のθ＝＋４５°の直線偏光が透過する。したがって、表示装置１００Ｄは、第１の方向２０１に、第１画像ソースの画像１２３Ａを出射する。

　次に、表示装置１００Ｆにおいて、可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２がオフ状態の場合について説明する。反射型偏光フィルム１７０は、照明装置１１０から無偏光の光が入射されると、直線偏光に変換する。位相差板１３０＿２の遅相軸Ｂ１は、反射型偏光フィルム１７０の吸収軸に対して、θ＝＋４５°回転している。そのため、位相差板１３０＿２は、直線偏光が入射されると、右円偏光を出射する。

　可変位相差素子１４０＿２は、オフ状態となっている。よって、可変位相差素子１４０＿２に右円偏光が入射されると、左円偏光に変換して出射する。液晶回折素子１５０は、入射された左円偏光を回折及び偏光することで、第２の方向２０２に左円偏光を出射する。

　位相差板１３０＿２の遅相軸Ｂ１は、反射型偏光フィルム１７０の吸収軸に対して、θ＝＋４５°回転している。そのため、位相差板１３０＿２は、左円偏光が入射されると、θ＝－４５°の直線偏光に変換する。可変位相差素子１４０＿１は、オフ状態となっている。よって、可変位相差素子１４０＿１にθ＝－４５°の直線偏光が入射されると、θ＝＋４５°の直線偏光を出射する。ここでは、偏光板１２１ａの透過軸は、θ＝＋４５°であるため、第２の方向２０２のθ＝＋４５°の直線偏光が透過する。したがって、表示装置１００Ｄは、第２の方向２０２に、第２画像ソースの画像１２３Ｂを出射する。

　次に、可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２がオン状態とオフ状態との間の中間状態とする場合について説明する。可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２に加わる電圧を制御し、オン状態とオフ状態との間の中間状態とすることで、光が第１の方向２０１と第２の方向２０２との両方に出射される。可変位相差素子１４０＿１、１４０＿２がオン状態とオフ状態との間の中間状態とするときに、光が射出される方向を、第３の方向２０３にすることもできる。第３の方向２０３に光を出射させる場合、例えば、液晶回折素子１５０をオン状態、オフ状態が切り替え可能な構造にして、液晶回折素子１５０をオフ状態（回折素子が機能しない状態）にする。

　表示装置１００Ｆによれば、反射型偏光フィルム１７０によって輝度を高めることができる。また、表示装置１００Ｄ、１００Ｅの場合は、液晶回折素子１５０によって、右円偏光及び左円偏光に分離した光のうち一方を、偏光板１２１ａによって遮断する必要がある。表示装置１００Ｆでは、液晶回折素子１５０で、右円偏光及び左円偏光に分離する必要がないため、偏光効率を向上させることができる。

（第３実施形態）
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｇ、１００Ｈについて、図１３及び図１４を参照して説明する。本実施形態では、画像表示パネル１２０Ｆとして、自発光型の表示パネルを使用する例について説明する。そのため、表示装置１００Ｇ、１００Ｈは、表示装置１００と比較して、照明装置１１０が省略されている。なお、表示装置１００Ｇ、１００Ｈにおいて、可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向の関係は、表１と同様である。

　図１３は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｇの断面図である。表示装置１００Ｇは、画像表示パネル１２０Ａ、ルーバーフィルム１８０、液晶回折素子１５０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び偏光板１６０を有する。表示装置１００Ｇは、画像表示パネル１２０Ａ、ルーバーフィルム１８０、液晶回折素子１５０、位相差板１３０、可変位相差素子１４０、及び偏光板１６０が下から順に積層されている。

　本実施形態では、画像表示パネル１２０Ａとして、有機ＥＬ表示パネル、ｍｉｎｉＬＥＤ表示パネル、又はｍｉｃｒｏＬＥＤ表示パネルを用いる。これらの表示パネルは、自発光型の表示パネルであるため、照明装置１１０を省略することができる。また、画像表示パネル１２０Ａでは、偏光板１２１ａ、１２１ｂが省略されている。

　画像表示パネル１２０Ａ上には、ルーバーフィルム１８０が設けられる。ルーバーフィルムは、自発光型の画像表示パネル１２０Ａ上に貼ることで、画像表示パネル１２０Ａから出射された光の進行方向を所定の出射角度に制御することができる。これにより、画像表示パネル１２０Ａから出射された光の進行方向を制御することができる。また、ルーバーフィルム１８０から、直線偏光の光が射出される。

　ルーバーフィルム１８０上には、液晶回折素子１５０が設けられる。液晶回折素子１５０は、直線偏光を第１の方向２０１の右円偏光と、第２の方向２０２の左円偏光に分離して出射する。

　液晶回折素子１５０上には、位相差板１３０が設けられる。位相差板１３０は、第１の方向２０１の右円偏光と、第２の方向２０２の左円偏光を、第１の方向２０１のθ＝＋４５°の直線偏光と、第２の方向２０２のθ＝－４５°の直線偏光とに変換する。

　位相差板１３０上には、可変位相差素子１４０が設けられる。可変位相差素子１４０がオン状態の場合、可変位相差素子１４０は、θ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光が入射されても実質的に位相が変化することなく、可変位相差素子１４０の内部を透過して、θ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光を出射する。可変位相差素子１４０から出射されたθ＝＋４５°の直線偏光及びθ＝－４５°の直線偏光のうち、偏光板１６０の透過軸に合う直線偏光が透過する。ここでは、偏光板１６０の透過軸は、θ＝＋４５°であるため、第１の方向２０１のθ＝＋４５°の直線偏光が透過する。したがって、表示装置１００Ｇは、第１の方向２０１に、第１画像ソースの画像１２３Ａを出射することができる。

　また、可変位相差素子１４０がオフ状態の場合、可変位相差素子１４０は、θ＝＋４５°の直線偏光が入射されると、１／２波長位相を遅延して出射する。また、θ＝－４５°の直線偏光が入射されると、１／２波長位相を遅延して出射する。可変位相差素子１４０から出射された第２の方向２０２のθ＝＋４５°の直線偏光及び第１の方向２０１のθ＝－４５°の直線偏光のうち、偏光板１６０の透過軸に合う直線偏光が透過する。ここでは、偏光板１６０の透過軸は、θ＝＋４５°であるため、第２の方向２０２のθ＝＋４５°の直線偏光が透過する。したがって、表示装置１００Ｇは、第２の方向２０２に、第２画像ソースの画像１２３Ｂを出射することができる。

（変形例７）
　図１４は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｈの断面図である。表示装置１００Ｈは、表示装置１００Ｇが有する画像表示パネル１２０とルーバーフィルム１８０との間に、位相差板１３０＿２及び偏光板１６０＿２をさらに有している。なお、図１４において、位相差板１３０＿１、１３０＿２の構成は、位相差板１３０の構成と同様であり、偏光板１６０＿１、１６０＿２の構成は、偏光板１６０の構成と同様である。

　画像表示パネル１２０Ａ上に、位相差板１３０＿２及び偏光板１６０＿２が設けられている。位相差板１３０＿２及び偏光板１６０＿２を設けることで、反射を防止することができる。また、偏光板１６０＿２上にルーバーフィルム１８０が設けられることにより、偏光板１６０＿２から出射された光の進行方向を所定の出射角度に制御することができる。これにより、偏光板１６０＿２から出射された光の進行方向を制御することができる。

　表示装置１００Ｈにおいて、液晶回折素子１５０、位相差板１３０＿１、可変位相差素子１４０、及び偏光板１６０＿１の構成については、表示装置１００Ｇの構成と同様である。

　表示装置１００Ｈは、画像表示パネル１２０とルーバーフィルム１８０との間に、位相差板１３０＿２及び偏光板１６０＿２をさらに有している。そのため、外光が強い場合に、外光の影響を低減することができる。

　表示装置１００Ｇ、１００Ｈにおいて、画像表示パネル１２０上にルーバーフィルム１８０を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像表示パネル１２０に、反射板等を貼り付けて光をコリメートしたものについては、ルーバーフィルム１８０を設けなくてもよい。

（第４実施形態）
　本実施形態では、液晶回折素子１５０に代えて、液晶素子１９０（液晶レンズともいう）を用いた表示装置１００Ｉ～１００Ｌについて、図１５Ａ乃至図２０Ｂを参照して説明する。

　図１５Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｉであり、図１５Ｂは、液晶素子１９０の構成の一例であり、図１５Ｃは、液晶素子１９０の構成の一例である。表示装置１００Ｉは、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、可変位相差素子１４０、液晶素子１９０Ａ、及び液晶素子１９０Ｂを有する。

　液晶素子１９０Ａは、基板１８１、１８２、液晶１８３、及び樹脂層１８４を有する。液晶素子１９０Ｂは、基板１８１、１８２、液晶１８３、及び樹脂層１８５を有する。ここで、液晶１８３は、基板１８１、１８２に対して水平に配向している。液晶素子１９０Ａと液晶素子１９０Ｂとの異なる点は、樹脂層１８４、１８５の屈折率である。樹脂層１８４の屈折率を、例えば、１．７として、樹脂層１８５の屈折率を１．５とすることで、光を位相差の分だけ屈折させることができる。

　例えば、液晶素子１９０Ａは、第１の方向２０１、液晶素子１９０Ｂは、第２の方向２０２に曲がるようにしておく。液晶素子１９０Ａと液晶素子１９０Ｂの配向方向を９０°異なるようにしておく。これにより、ある偏光が入射された場合には、液晶素子１９０Ａに作用させ、ある偏光から９０°回転した方向の光が入射された場合には、液晶素子１９０Ｂに作用させる。

　表５は、表示装置１００Ｉにおける可変位相差素子１４０のオン状態又はオフ状態に対応する視野角方向である。

　表示装置１００Ｉにおいても、可変位相差素子１４０を、オン状態又はオフ状態に切り替えることで、偏光の向きを変えることができる。したがって、可変位相差素子１４０を、オン状態又はオフ状態に切り替えることで、第１の方向又は第２の方向への出射方向を変更することができる。オン状態の場合は、第１の方向（右側）、オフ状態の場合は、第２の方向（左側）に光を出射する。

　表示装置１００Ｉにおいて、液晶素子１９０Ａ、１９０Ｂは、非アクティブである。液晶素子１９０Ａ、１９０Ｂにおいて、液晶と樹脂層とで屈折率差があればよい。表示装置１００Ｉでは、液晶１８３は、基板１８１、１８２に対して水平に配向している例について説明したが、これに限定されない。液晶１８３は、基板１８１、１８２に対して、垂直に配向していてもよい。また、樹脂層１８４、１８５についても、他の屈折率を有する材料を用いてもよい。また、照明装置１１０は、ある程度コリメートされていることが好ましい。

（変形例８）
　次に、表示装置１００Ｉとは構成が一部異なる表示装置１００Ｊについて、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して説明する。

　図１６Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｊであり、図１６Ｂは、液晶素子１９０の構成の一例である。表示装置１００Ｊは、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、可変位相差素子１４０、液晶素子１９０Ａを有する。表示装置１００Ｊは、表示装置１００Ｉと比較して、液晶素子１９０Ａ又は液晶素子１９０Ｂのいずれかが省略されている。図１６Ａでは、表示装置１００Ｊは、液晶素子１９０Ｂが省略されている例を示す。

　表６は、表示装置１００Ｊにおける可変位相差素子１４０のオン状態又はオフ状態に対応する視野角方向である。

　表示装置１００Ｊにおいても、可変位相差素子１４０を、オン状態又はオフ状態に切り替えることで、偏光の向きを変えることができる。可変位相差素子１４０がオフ状態の場合は、光の方向は、照明装置１１０の特性に依存する。そのため、正面に光を出射する照明装置１１０の場合は、第１の方向２０１（右側）又は第２の方向２０２（左側）と、第３の方向２０３（正面）と、に光を出射することができる。例えば、車載のクラスターに用いた場合は、運転席側と助手席側に画面方向を制御できる。

　なお、照明装置１１０を、斜め第２の方向２０２に光が出射するようにしておき、液晶素子１９０Ａによって、第１の方向２０１に光が出射するようにする。これにより、可変位相差素子１４０がオン状態の場合には、右側に光を出射させることができ、オフ状態の場合には、左側に光を出射させることができる。画像表示パネル１２０と、可変位相差素子１４０との切り替えを同期させて、高速で切り替えることで、２方向に異なる画面を表示させることができる。

（変形例９）
　次に、表示装置１００Ｊとは構成が一部異なる表示装置１００Ｋについて、図１７Ａ及び図１７Ｂを参照して説明する。

　図１７Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｋであり、図１７Ｂは、液晶素子１９０の構成の一例である。表示装置１００Ｋは、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、液晶素子１９０Ｃ＿１、１９０Ｃ＿２を有する。表示装置１００Ｋは、表示装置１００Ｊと比較して、可変位相差素子１４０が省略されている。また、液晶素子１９０Ｃ＿１、液晶素子１９０Ｃ＿２の構成が、液晶素子１９０Ａ、１９０Ｂと異なっている。

　ここで、液晶素子１９０Ｃ＿１、１９０Ｃ＿２は、同じ構成を有する。そのため、図１７Ｂでは、液晶素子１９０Ｃ＿１の構成についてのみ説明する。液晶素子１９０は、基板１８１上に電極１８６が設けられている。基板１８２上に電極１８７が設けられ、電極１８７上に、樹脂層が設けられる。基板１８１と基板１８２とは、液晶１８３を間に挟んで対向している。

　電極１８６と電極１８７との間に、電圧を印加することで、液晶が水平方向から垂直方向に変化する。このとき、垂直方向に配向した液晶の屈折率と、樹脂層との屈折率を略同一にする。ここでは、樹脂層の屈折率が例えば１．５である。また、液晶分子の長軸の屈折率が１．７であり、短軸の屈折率が１．５である。液晶素子１９０Ｃ＿１がオン状態の場合、樹脂層の屈折率と液晶分子の屈折率とが同じになるため、光は曲がらない。液晶素子１９０Ｃ＿１がオフ状態の場合、液晶分子の屈折率は樹脂層の屈折率よりも高くなるため、光は屈折する。これにより、入射した光を回折するモードと、入射した光が透過するモードとに切り替えることが可能な、アクティブな素子にすることができる。また、液晶素子１９０Ｃ＿１、１９０Ｃ＿２は、同じ方向に液晶が配向する。液晶１８３が配向する方向は、偏光板の透過軸と同じ方向である。

　表７は、表示装置１００Ｋにおける液晶素子１９０Ｃ＿１、１９０Ｃ＿２のオン状態又はオフ状態に対応する視野角方向である。

　図１８Ａ及び図１８Ｂは、液晶素子における液晶の配向状態に応じて射出される光の方向を示す図である。表示装置１００Ｋにおいて、液晶素子１９０Ｃ＿１がオン状態であり、液晶素子１９０Ｃ＿２がオフ状態の場合について説明する。この場合、液晶素子１９０Ｃ＿１の液晶が、水平方向から垂直方向に変化する。図１８Ａに示すように、画像表示パネル１２０から出射された光は、液晶素子１９０Ｃ＿１を透過して、液晶素子１９０Ｃ＿２において屈折する。これにより、液晶素子１９０Ｃ＿２の第１の方向２０１に光が出射される。

　表示装置１００Ｋにおいて、液晶素子１９０Ｃ＿１がオフ状態であり、液晶素子１９０Ｃ＿２がオン状態の場合について説明する。この場合、液晶素子１９０Ｃ＿２の液晶が、水平方向から垂直方向に変化する。図１８Ｂに示すように、画像表示パネル１２０から出射された光は、液晶素子１９０Ｃ＿１において屈折し、液晶素子１９０Ｃ＿２において透過する。これにより、液晶素子１９０Ｃ＿２の第２の方向２０２に光が出射される。

　表示装置１００Ｋにおいて、液晶素子１９０Ｃ＿１、１９０＿２がオフ状態の場合について説明する。この場合、液晶素子１９０Ｃ＿１、１９０＿２の液晶は、水平方向のままである。これにより、画像表示パネル１２０から出射された光は、液晶素子１９０Ｃ＿１において屈折し、液晶素子１９０Ｃ＿２においても屈折する。これにより、液晶素子１９０Ｃ＿２の中央方向に光が出射される。

（変形例１０）
　次に、表示装置１００Ｊとは構成が一部異なる表示装置１００Ｌについて、図１９Ａ及び図１９Ｂを参照して説明する。

　図１９Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｌであり、図１９Ｂは、液晶素子１９０Ｄの構成の一例である。表示装置１００Ｌは、照明装置１１０、画像表示パネル１２０、液晶素子１９０Ｄを有する。表示装置１００Ｌは、表示装置１００Ｊと比較して、可変位相差素子１４０が省略されている。また、液晶素子１９０Ｄの構成が、液晶素子１９０Ａの構成と異なっている。

　液晶素子１９０Ｄは、基板１８１上に、電極１９１、１９２が設けられている。電極１９１は、電極１９２と離間して設けられている。電極１９１、１９２上に、絶縁膜１８８が設けられている。絶縁膜１８８上には、絶縁層１８９が設けられている。また、基板１８２上に、電極１９３が設けられている。基板１８１と基板１８２とは、液晶１８３を間に挟んで対向している。また、電極１９１、１９２は、電極１９３と対向している。液晶１８３が配向する方向は、偏光板の透過軸と同じ方向である。

　表８は、表示装置１００Ｌにおける液晶素子１９０Ｄのオン状態又はオフ状態、及び電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の関係に対応する視野角方向である。

　ここで、電極１９１の電圧Ｖ１を０Ｖとし、電極１９２の電圧Ｖ２を０Ｖとし、電極１９３の電圧Ｖ３を５Ｖとした場合について説明する。この場合、液晶の配向は、図１９Ｂに示す点線のように、プリズムのようになる。そのため、液晶素子１９０Ｄに光が入射すると、第２の方向２０２に光が屈折する。次に、電極１９１の電圧Ｖ１を０Ｖとし、電極１９２の電圧Ｖ２を５Ｖとし、電極１９３の電圧Ｖ３を０Ｖとする場合について説明する。この場合、液晶の配向は、図１９Ｃに示す点線のように、図１９Ｂに示す点線とは逆向きのプリズムのようになる。そのため、液晶素子１９０Ｄに光が入射すると、第１の方向２０１に光が屈折する。なお、電極１９１の電圧Ｖ１、電極１９２の電圧Ｖ２、及び電極１９３の電圧Ｖ３のいずれも０Ｖとする場合には、液晶の配向は、基板１８１、１８２に対して水平のままである。そのため、液晶素子１９０Ｄに光が入射すると、第３の方向２０３に光が出射される。

（変形例１１）
　次に、表示装置１００Ｉとは構成が一部異なる表示装置１００Ｍ、１００Ｎについて、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照して説明する。

　表示装置１００Ｉにおいて、液晶素子１９０Ａ、１９０Ｂを、画像表示パネル１２０上に設ける例について説明したが、本発明の一実施形態はこれに限定されない。液晶素子１９０Ａ、１９０Ｂ上に、画像表示パネル１２０上に設けてもよい。

　図２０Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｍである。表示装置１００Ｍは、照明装置１１０、液晶素子１９０Ａ、液晶素子１９０Ｂ、可変位相差素子１４０、及び画像表示パネル１２０を有する。また、表示装置１００Ｍは、照明装置１１０、液晶素子１９０Ａ、液晶素子１９０Ｂ、可変位相差素子１４０、及び画像表示パネル１２０が下から順に積層されている。なお、表示装置１００Ｍにおいて、可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向の関係は、表５と同様である。

　図２０Ｂは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｎである。表示装置１００Ｎは、照明装置１１０、液晶素子１９０Ａ、画像表示パネル１２０、可変位相差素子１４０、及び液晶素子１９０Ｂを有する。また、表示装置１００Ｎは、照明装置１１０、液晶素子１９０Ａ、画像表示パネル１２０、可変位相差素子１４０、及び液晶素子１９０Ｂが下から順に積層されている。なお、表示装置１００Ｎにおいて、可変位相差素子１４０のオン状態、オフ状態、又は中間状態に対応する視野角方向の関係は、表５と同様である。

　本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に相当し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

　また、本実施形態において態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１００、１００Ａ～１００Ｎ：表示装置、１１０：照明装置、１２０、１２０Ａ、１２０Ｃ、１２０Ｆ：画像表示パネル、１２１ａ、１２１ｂ：偏光板、１２２：周辺領域、１２３Ａ、１２３Ｂ：画像、１２４：表示領域、１３０：位相差板、１４０：可変位相差素子、１５０、１５０Ａ、１５０Ｂ：液晶回折素子、１５１ａ、１５１ｂ：基板、１５２ａ、１５２ｂ：電極、１５３：液晶、１６０：偏光板、１７０：反射型偏光フィルム、１８０：ルーバーフィルム、１８１、１８２：基板、１８３：液晶、１８４：樹脂層、１８５：樹脂層、１８６、１８７：電極、１８８：絶縁膜、１８９：絶縁層、１９０：液晶素子、１９０Ａ～１９０Ｄ：液晶素子、１９１～１９３：電極、２０１：第１の方向、２０２：第２の方向、２０３：第３の方向

Claims

　表示領域から直線偏光された光が出射される画像表示パネルと、
　前記画像表示パネル上の位相差板と、
　前記位相差板上に配置され、入射する光に位相差を与える可変位相差素子と、
　前記画像表示パネルと前記位相差板との間、又は前記可変位相差素子上に設けられた液晶回折素子と、を有する、表示装置。
　前記液晶回折素子が、前記画像表示パネルと前記位相差板との間に設けられる場合に、
　前記可変位相差素子上に設けられた偏光板をさらに有する、請求項１に記載の表示装置。
　前記液晶回折素子は、オン状態とオフ状態とが切り替え可能である、請求項１に記載の表示装置。
　照明装置と、
　前記照明装置上に設けられた液晶回折素子と、
　前記液晶回折素子上に設けられた第１位相差板と、
　前記第１位相差板上に設けられ、入射する光に位相差を与える第１可変位相差素子と、
　前記第１可変位相差素子上に設けられた画像表示パネルと、を有する、表示装置。
　前記照明装置と前記液晶回折素子との間に、反射型偏光フィルムをさらに有する、請求項４に記載の表示装置。
　前記照明装置と前記液晶回折素子との間に、反射型偏光フィルム、第２位相差板、及び第２可変位相差素子をさらに有する、請求項４に記載の表示装置。
　前記液晶回折素子は、オン状態とオフ状態とが切り替え可能である、請求項４に記載の表示装置。
　画像表示パネルと、
　前記画像表示パネル上に設けられたルーバーフィルムと、
　前記ルーバーフィルム上に設けられた液晶回折素子と、
　前記液晶回折素子上に設けられた第１位相差板と、
　前記第１位相差板上に設けられ、入射する光に位相差を与える可変位相差素子と、
　前記画像表示パネル上に設けられた第１偏光板と、を有する、表示装置。
　前記画像表示パネルと前記ルーバーフィルムとの間に、第２位相差板及び第２偏光板をさらに有する、請求項８に記載の表示装置。
　前記ルーバーフィルムは、前記ルーバーフィルムを出射する光の出射角を制御可能である、請求項８に記載の表示装置。
　前記ルーバーフィルムは、前記ルーバーフィルムを出射する光の出射角を制御可能である、請求項９に記載の表示装置。
　前記液晶回折素子は、オン状態とオフ状態とが切り替え可能である、請求項８に記載の表示装置。