(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全周が透明な円筒状の筒部を有するケース部材と、
画像の表示面が、前記筒部の径方向に対して垂直になるように、前記筒部内の一端側に配置された画像表示手段と、
を備え、
前記画像表示手段は、前記表示面の法線から前記筒部の中心線に沿う方向へ予め定めた角度だけ傾いた方向に指向性を有した前記画像としての光を前記表示面から出射するとともに、前記画像としての光が前記筒部の内周面に投射されるように配置されており、
前記筒部は、前記内周面で反射した前記画像としての光が前記表示面よりも前記筒部の他端側の空間で結像するように前記画像としての光を反射させ、
前記画像表示手段は、前記中心線を中心軸にして前記表示面が回転可能に配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記筒部は、前記表示面から該筒部の内周面に投射される前記画像としての光の少なくとも一部を前記内周面で反射するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記筒部は、前記中心線が前記表示面に一致するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示パネルにより表示された画像の実像を、前記表示パネルとは異なる位置に結像させ、その像を観察させるようにした表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル等の表示パネルにより表示された画像を前記表示パネルとは異なる位置に表示する表示装置としては、従来、表示パネルにより表示された画像を、前記表示パネルとは異なる位置に配置されたスクリーンに投影することにより擬似立体画像を表示するものがある（特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−  ２５０３６号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の表示装置による表示像は、スクリーン上に投影された像であり、前記スクリーンとに共に観察されるため、立体感に乏しい。
【０００４】
この発明は、表示パネルにより表示された画像の実像を、前記表示パネルとは異なる空間に浮いた像のように表示することができる表示装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係る表示装置は、全周が透明な円筒状の筒部を有するケース部材と、画像の表示面が、前記筒部の径方向に対して垂直になるように、前記筒部内の一端側に配置された画像表示手段と、を備え、前記画像表示手段は、前記表示面の法線から前記筒部の中心線に沿う方向へ予め定めた角度だけ傾いた方向に指向性を有した前記画像としての光を前記表示面から出射するとともに、前記画像としての光が前記筒部の内周面に投射されるように配置されており、前記筒部は、前記内周面で反射した前記画像としての光が前記表示面よりも前記筒部の他端側の空間で結像するように前記画像としての光を反射させ、前記画像表示手段は、前記中心線を中心軸にして前記表示面が回転可能に配置されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の表示装置において、前記筒部は、前記表示面から該筒部の内周面に投射される前記画像としての光の少なくとも一部を前記内周面で反射するように形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の表示装置において、前記筒部は、前記中心線が前記表示面に一致するように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の表示装置によれば、表示パネルにより表示された画像の実像を、前記表示パネルとは異なる空間に浮いた像のように表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１〜図４はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は表示装置の一部切開斜視図、図２は前記表示装置の平面図、図３は前記表示装置の断面図である。
【００１２】
この表示装置は、図１〜図３のように、円筒状のケース部材１と、前記ケース部材１内の一端側に、画像の表示面６を前記ケース部材１の内周面に対向させ、且つ前記表示面６を前記ケース部材１の径方向に対して実質的に垂直にして配置され、表示画像に対応した光８を、前記表示面６から前記表示面６の法線方向６ａに対して前記ケース部材１の他端方向に予め定めた角度θ傾いた方向に出射する表示パネル５とからなっている。
【００１３】
この実施例の表示装置において、前記ケース部材１は、全周が透明な円筒体２からなっており、前記表示パネル５は、前記円筒体２からなるケース部材１内の一端側に、前記表示面６を前記ケース部材１の予め定めた観察方向１０とは反対側の内周面に対向させ、且つ前記表示面６を前記ケース部材１の径方向に対して実質的に垂直にするとともに、前記表示面６の中心位置を前記ケース部材１の中心線（円筒体２の前中心線）２ａに一致させて配置され、前記ケース部材１の一端に設けられた表示パネル支持板３に固定されている。
【００１４】
前記表示パネル５は、黒の背景中に画像を表示するものであり、例えば、液晶表示素子と前記液晶表示素子の表示面とは反対面に対向させて配置された面光源とからなる液晶表示パネル、或いは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネル等の自発光表示パネルからなっている。
【００１５】
なお、前記表示パネル５に前記液晶表示パネルを用いる場合は、前記面光源に、上記の方向（表示パネル５の表示面６の法線方向６ａに対してケース部材１の他端方向に予め定めた角度θ傾いた方向）に向けて平行光を照射する指向性をもたせるか、或いは前記液晶表示素子の表示面側に、前記表示面からの出射光を上記の方向に屈折させるためのプリズムシート及び／またはレンズシート等を配置する。また、前記表示パネル５に前記自発光表示パネルを用いる場合は、その表示面側に、前記表示面からの出射光を平行な光にして上記の方向に出射させるプリズムシート及び／またはレンズシート等を配置する。
【００１６】
この表示装置は、前記表示パネル５に画像を表示させ、この表示パネル５の表示面６からの出射光８を、前記ケース部材１の内周面により反射し、前記ケース部材１内の前記表示パネル５よりも前記他端方向の空間に、前記表示パネル５の表示画像に対応した実像９を結像させ、その実像９を、前記ケース部材１の外周のうちの前記観察方向１０から観察させる。
【００１７】
すなわち、前記ケース部材１内の一端側に配置された前記表示パネル５の表示面６から前記表示面６の法線方向６ａに対して前記ケース部材１の他端方向に予め定めた角度θ傾いた方向に出射した光８は、前記透明な円筒体２からなるケース部材１の前記表示パネル５の表示面６に対向する側の内周面により、前記ケース部材１内の前記表示パネル５よりも前記他端方向の空間に向けて反射される。
【００１８】
そして、前記ケース部材１の内周面は、凹面反射鏡の機能により、その反射面の曲率半径に対応した距離の位置に実像を結像させるため、前記ケース部材１内の前記表示パネル５よりも前記他端方向の空間に、前記実像９が結像する。
【００１９】
なお、この実施例の表示装置は、前記表示パネル５を、その表示面６を前記ケース部材１の中心線２ａに一致させて配置し、前記ケース部材１の内周面の曲率半径を、前記ケース部材１の中心線２ａ上の位置に前記実像９を結像させるように設定したものであり、前記実像９は、前記表示パネル５の表示面を前記中心線２ａ方向に延長した面上に結像する。
【００２０】
図４は、前記表示パネル５の表示面６側から見た表示画像７と、前記観察方向１０から見た前記実像９とを示しており、前記表示パネル５の表示画像７は黒の背景中に表示されるため、前記実像９は、背景の無い空間に浮いて見える像である。
【００２１】
なお、前記観察方向１０から見た前記実像９は、前記表示パネル５の表示面６側から見た表示画像７に対して、前記ケース部材１の周方向に沿った方向において左右が反転した像であるが、前記表示パネル５はその表示面６を観察方向１０とは反対側に向けて配置されているため、前記観察方向１０から観察される実像９は、図４のように、前記表示パネル５の表示面６側から見た表示画像７と同じ向きの像である。
【００２２】
このように、上記表示装置は、前記ケース部材１内の一端側に配置された前記表示パネル５からの出射光８を前記ケース部材１の内周面により反射し、前記ケース部材１内の前記表示パネル５よりも前記他端方向の空間に前記表示パネル５の表示画像７に対応した実像９を結像させるものであるため、前記表示パネル５により表示された画像の実像を、前記表示パネル５とは異なる位置に、前記ケース部材１内の空間に浮いた像のように表示することができる。
【００２３】
なお、上記実施例では、前記ケース部材１の内周面の曲率半径を、前記ケース部材１の中心線２ａ上の位置に前記実像９を結像させるように設定しているが、前記曲率半径は、前記ケース部材１の中心線２ａから前記観察方向１０またはその反対方向にずれた位置に前記実像９を結像させるように設定してもよく、また、前記表示パネル５は、上記実施例の位置（表示面６をケース部材１の中心線２ａ一致させた位置）に対して前記観察方向１０またはその反対方向にずれた位置に配置してもよい。
【００２４】
また、上記実施例の表示装置は、全周が透明な円筒体２からなるケース部材１を備えたものであるが、ケース部材１は、少なくとも前記観察方向１０に対向する側が透明であれば、前記観察方向１０とは反対側の内周面に反射膜を形成するか、或いは前記反対側の周壁を金属板等の反射板により形成した円筒体からなるものでもよく、さらに、前記ケース部材１は、円筒状のものに限らず、前記観察方向１０に対向する側が外部に開放した半円筒状のものでもよい。
【００２５】
（第２の実施形態）
図５〜図７はこの発明の第２の実施例を示しており、図５は表示装置の一部切開斜視図、図６は前記表示装置の平面図である。なお、この実施例において、上記第１の実施例の表示装置に対応するものには図に同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
【００２６】
この表示装置は、全周が透明な円筒体２からなるケース部材１内の一端側に、表示画像に対応した光を表示面６の法線方向に対して前記ケース部材１の他端方向に予め定めた角度傾いた方向に出射する表示パネル５を、その表示面６を前記ケース部材１の内周面に対向させ、且つ前記表示面６を前記ケース部材１の径方向に対して実質的に垂直にして配置し、さらにこの表示パネル５を、前記ケース部材１の円筒の中心を軸として回転可能に設けたものであり、この実施例では、前記表示パネル５を、その表示面の中心位置を前記ケース部材１の中心線２ａに一致させて前記中心線２ａ回りに回転可能に設け、さらに、前記ケース部材１の内周面の曲率半径を、前記ケース部材１の中心線２ａ上の位置に、前記表示パネル５の表示画像に対応した実像９を結像させるように設定している。
【００２７】
なお、この実施例では、前記ケース部材１の一端に設けられた表示パネル支持板３の内面上に、前記ケース部材１の中心線２ａを中心として回転するターンテーブル４を設け、このターンテーブル４上に前記表示パネル５を固定している。
【００２８】
そして、この表示装置では、前記表示パネル５を回転させ、前記表示パネル５が前記予め定めた角度回転する毎に、前記表示パネル５に、立体物の外周を前記予め定めた角度毎に分割した複数の方向から見た複数の画像を順次表示させるようにしている。
【００２９】
この実施例の表示装置は、全周が透明な円筒体２からなる前記ケース部材１内に、前記表示パネル５を、前記ケース部材１の周方向に回転可能に設けているため、前記表示パネル５から出射し、前記ケース部材１の内周面により反射されて前記ケース部材１の空間内に結像した実像９を、前記ケース部材１の実質的に全周方向から観察することができる。
【００３０】
また、この表示装置は、前記表示パネル５を、その表示面６を前記ケース部材１の中心線２ａに一致させて前記中心線２ａ回りに回転可能に設け、前記ケース部材１の内周面の曲率半径を、前記ケース部材１の中心線２ａ上の位置に前記実像９を結像させるように設定しているため、前記実像９を、前記ケース部材１の全周のどの方向に対しても同じ大きさで表示することができる。
【００３１】
さらに、この表示装置は、前記表示パネル５を、予め定めた角度の回転ピッチで間欠的に回転させ、前記表示パネル５が前記予め定めた角度回転する毎に、前記表示パネル５に、立体物の外周を前記予め定めた角度毎に分割した複数の方向から見た複数の画像を順次表示させるようにしているため、前記ケース部材１の周囲の各観察方向に対して、前記立体物を、その周囲から角度を変えて見たような実像９を表示することができる。
【００３２】
図７は、この実施例の表示装置における前記表示パネル５の各回転角毎の表示面６側から見た表示画像７と、前記各回転角毎の前記表示パネル５の表示面６の向きとは反対方向から見た前記実像９とを示している。
【００３３】
この表示例は、前記表示パネル５に、立体物の外周を図６のように４５°の角度毎に分割した８つの方向から見た複数の画像を順次表示させた例であり、図７において、表示パネル５の下に記載した角度は、前記表示パネル５の表示面６の向きを示し、実像９の上に記載した角度は、前記実像９の観察方向を示している。
【００３４】
この実施例の表示装置において、前記表示パネル５に表示させる画像は、立体物の外周を他の角度毎に分割した複数の方向から見た複数の画像でもよく、前記表示パネル５に、立体物を前記４５°よりも小さい角度毎に分割した複数の方向から見た複数の画像を順次表示させることにより、立体物を異なる方向から見たような実像９を、さらに多くの角度方向に対して表示することができる。
【００３５】
なお、前記表示パネル５に各回転角毎に表示させる画像は、立体物を複数の方向それぞれから見た複数の画像以外の画像でもよく、例えば、前記各回転角毎に同じ画像を表示させることにより、前記ケース部材１の全周のどの方向に対しても同じ実像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の第１の実施例を示す表示装置の一部切開斜視図。
【図２】第１の実施例の表示装置の平面図。
【図３】第１の実施例の表示装置の断面図。
【図４】第１の実施例の表示装置における表示パネルの表示面側から見た表示画像と、観察方向から見た実像とを示す図。
【図５】この発明の第２の実施例を示す表示装置の一部切開斜視図。
【図６】第２の実施例の表示装置の平面図。
【図７】第２の実施例の表示装置における表示パネルの各回転角毎の表示面側から見た表示画像と、前記各回転角毎の表示パネルの表示面の向きとは反対方向から見た実像とを示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１…ケース部材、２…円筒体、４…ターンテーブル、５…表示パネル、６…表示面、７…表示パネルの表示画像、８…表示パネルからの出射光、９…実像、１０…観察方向。
【図１】
0005206076.tif 000002
【図２】
0005206076.tif 000003
【図３】
0005206076.tif 000004
【図４】
0005206076.tif 000005
【図５】
0005206076.tif 000006
【図６】
0005206076.tif 000007
【図７】
0005206076.tif 000008