(57)【要約】【課題】構成の簡素化及び消費電力の低減を図りつつ、観察者の全員が適切な品質の画像を視聴することができる画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置としての液晶表示装置１０００は、液晶表示パネル１０及び視野角の値を視野角指示信号Ｃ１が示す値に変更する視野角変更手段を含む液晶パネルモジュール１００と、液晶パネルモジュール１００を回転可能に支持する支持部１２１０と、液晶表示パネル１０の回転角の値を回転角指示信号Ｃ２が示す値にするように、液晶パネルモジュール１００を回転させる回転駆動手段１２２０と、観察者（視聴者）の人数及び位置を検出する人検出手段１３００と、検出された人数及び位置に基づいて指示信号Ｃ２及びＣ１を決定し、回転角指示信号Ｃ２を回転駆動手段１２２０に供給し、視野角指示信号Ｃ１を液晶パネルモジュール１００に供給する制御部１４００とを有している。【選択図】図１
2012252109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示パネルと前記画像表示パネルにおける視野角の値を視野角指示信号が示す値に変更する視野角変更手段とを有する表示パネルモジュールと、
前記表示パネルモジュールを回転可能に支持する支持部と、
前記画像表示パネルの画像表示面の法線の向きを示す回転角の値を回転角指示信号が示す値にするように、前記表示パネルモジュールを回転させる回転駆動手段と、
前記表示パネルモジュールの前記画像表示面側の観察者の人数及び位置を検出する人検出手段と、
検出された前記人数及び前記位置に基づいて前記回転角指示信号及び前記視野角指示信号を決定し、決定された前記回転角指示信号を前記回転駆動手段に供給し、決定された前記視野角指示信号を前記視野角変更手段に供給する制御部と
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記画像表示パネルは、透過型の液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルモジュールは、前記画像表示パネルの背面に光を照射するバックライト装置を有し、
前記視野角変更手段は、前記バックライト装置からの出射光の配光分布を変更する手段を含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記バックライト装置は、投入電力量の増加に応じて配光分布が広がる光源素子を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記バックライト装置は、前記画像表示パネルの厚み方向に重ねて配置される複数のバックライトユニットを含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記複数のバックライトユニットの少なくとも１つは、投入電力量の増加に応じて配光分布が広がる光源素子を含むことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記視野角指示信号が示す値として、予め複数個の値を記憶している記憶部を有し、
前記視野角変更手段に供給される前記視野角指示信号は、前記記憶部に記憶されている前記複数個の値の中から選択した１つの値を示す信号である
ことを特徴とする請求項３から６までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記視野角は、所定の第１の方向についての視野角であり、
前記人検出手段が検出する観察者の位置は、前記第１の方向についての位置であり、
前記回転角は、前記第１の方向についての回転角である
ことを特徴とする請求項３から７までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記第１の方向は、前記画像表示パネルの水平走査方向に平行な方向であることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記人検出手段によって検出された観察者が１人である場合に、前記回転駆動手段は、前記制御部からの前記回転指示信号に従って、前記画像表示面の中心位置の法線を前記観察者に重ねるように、前記表示パネルモジュールを回転させることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記人検出手段によって検出された前記観察者が複数人である場合に、前記回転駆動手段は、前記制御部からの前記回転指示信号に従って、前記画像表示面の中心位置の法線を前記複数人の観察者の内の最も外側に位置する２人の観察者の間に向けるように、前記表示パネルモジュールを回転させることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記画像表示面の中心位置の法線の向きは、前記画像表示面の中心位置と前記最も外側に位置する２人の観察者とを結ぶ２本の直線のなす角度の中間の方向であることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記バックライト装置は、
前記画像表示パネルの前記背面に光を照射する第１バックライトユニットと、
前記第１バックライトユニットの背面に向けて光を放射する第２バックライトユニットと、
前記第１バックライトユニットの発光量を制御する第１光源駆動部と、
前記第２バックライトユニットの発光量を制御する第２光源駆動部と
を備え、
前記第１バックライトユニットは、
前記第１光源駆動部によって駆動制御される第１光源と、
前記第２バックライトユニットによって放射された前記光を透過させるとともに、前記第１光源から出射された光を、前記画像表示パネルの前記画像表示面の法線方向を中心とした第１の角度範囲内に所定強度以上の光が局在する狭角配光分布を持つ光に変換して前記画像表示パネルに向けて放射する第１の光学部材とを含み、
前記第２バックライトユニットは、前記第１の角度範囲よりも広い第２の角度範囲内に所定強度以上の光が局在する広角配光分布を持つ光を出射する
ことを特徴とする請求項３から９までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記第２バックライトユニットは、
前記第２光源駆動制御部によって制御される第２光源と、
前記第２光源から出射された光を、前記第１の角度範囲よりも広い第２の角度範囲内に所定強度以上の光が局在する広角配光分布を持つ光に変換して前記第１バックライトユニットの背面に向けて放射する第２の光学部材とを含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記第２バックライトユニットは、前記第２光源駆動制御部によって制御され、画像表示パネルに平行な面上に２次元的に配列された複数の第２光源を有することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記第２バックライトユニットから放射された光を、前記画像表示パネルの前記画像表示面の法線方向に対して所定の角度範囲内に、所定強度以上の光が局在する配光分布を持つ光に変換する光学シートを有することを特徴とする請求項１３から１５までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記所定の角度範囲は、前記法線方向に対称であって、画像表示面の法線方向の輝度に比べ、前記法線方向から所定角度の方向の輝度ピークの輝度が大きい角度範囲であることを特徴とする請求項１６に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示パネルの視野角を変更する機能を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、透過型又は半透過型の液晶表示装置は、液晶層を有する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に向けて光を照射するバックライト装置とを備えている。例えば、特許第４１６４０７７号公報（特許文献１）は、液晶表示パネルとバックライト装置との間に視野角制御機構を配置し、液晶表示パネルの背面に照射される光の配光分布を制御することによって、液晶表示パネルの視野角を変更する液晶表示装置を提案している。この液晶表示装置の視野角制御機構は、透明状態及び不透明拡散状態（白濁状態）の一方から他方へ状態が切り替わる能動光学素子を備えており、視野角制御機構が透明状態のときに液晶表示パネルの視野角は狭くなり、視野角制御機構が不透明拡散状態のときに液晶表示パネルの視野角は広くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１６４０７７号公報（例えば、段落００３０−００３３、図１及び図２）
【特許文献２】特開２０１０−２４３８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された液晶表示装置には、視野角制御機構が不透明拡散状態のときにはバックライト装置からの光の利用効率が低下するので、消費電力が増加する問題があり、能動光学素子を備えることによって液晶表示装置の構成が複雑化するので、製造コストが上昇するという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１に記載された液晶表示装置では、液晶表示パネルの表示画像を視聴する人（「観察者」又は「視聴者」という。）の数の変化及び観察者の位置の変化の両方に対する適切な視野角制御を行うことができなかった。このため、上記液晶表示装置には、複数の観察者の全員に対し必要以上に高輝度な画像が提供されて電力が無駄に消費されたり、又は、複数の観察者の内の何人かが適切な画像を見ることができなかったりする、という事態が起こり得る問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、構成の簡素化及び消費電力の低減を図りつつ、観察者の全員が適切な品質の画像を視聴することができる画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像表示装置は、
画像表示パネルと前記画像表示パネルにおける視野角の値を視野角指示信号が示す値に変更する視野角変更手段とを有する表示パネルモジュールと、
前記表示パネルモジュールを回転可能に支持する支持部と、
前記画像表示パネルの画像表示面の法線の向きを示す回転角の値を回転角指示信号が示す値にするように、前記表示パネルモジュールを回転させる回転駆動手段と、
前記表示パネルモジュールの前記画像表示面側の観察者の人数及び位置を検出する人検出手段と、
検出された前記人数及び前記位置に基づいて前記回転角指示信号及び前記視野角指示信号を決定し、決定された前記回転角指示信号を前記回転駆動手段に供給し、決定された前記視野角指示信号を前記視野角変更手段に供給する制御部と
を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、構成の簡素化及び消費電力の低減を図りつつ、観察者の全員が適切な品質の画像を視聴することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１に示される液晶パネルモジュールの駆動部の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示される液晶表示装置の外観を概略的に示す正面図、上面図、及び背面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示される液晶表示装置の視野角変更手段によって視野角が変更される液晶表示パネルを示す上面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示される液晶表示装置の回転スタンド装置によって回転する液晶パネルモジュールを示す上面図である。
【図６】実施の形態１に係る液晶表示装置の変形例の構成を概略的に示すブロック図である。
【図７】実施の形態１に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの側面構造及び駆動部の構成ブロックを模式的に示す図である。
【図８】実施の形態１に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを図７の右側から（−Ｙ軸方向に）見た側面構造を模式的に示す図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、図７及び図８に示される第１バックライトユニットの第１導光板の構造の一例を概略的に示す斜視図及び側面図である。
【図１０】図７及び図８に示される第１バックライトユニットの第１導光板から放射される第１照明光の配光分布のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、図７及び図８に示される第１バックライトユニットの下向きプリズムシートの構造の一例を概略的に示す斜視図及び側面図である。
【図１２】図７及び図８に示される第１バックライトユニットの下向きプリズムシートから放射される第１照明光の配光分布のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、図７及び図８に示される第１バックライトユニットの下向きプリズムシートに形成されているプリズム状微細光学素子の光学的作用を概略的に示す図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、図７及び図８に示される第１バックライトユニットの上向きプリズムシートの構造の一例を概略的に示す斜視図及び側面図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、図７及び図８に示される第１バックライトユニットの上向きプリズムシートに形成されている微細光学素子の光学的作用を概略的に示す図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）は、図１４（ａ），（ｂ）の上向きプリズムシートの微細光学素子の配列方向を図１１（ａ），（ｂ）の下向きプリズムシートのプリズム状微細光学素子の配列方向と一致させたときの、上向きプリズムシートのプリズム状微細光学素子の光学的作用を概略的に示す図である。
【図１７】実施の形態１に係る液晶表示装置のバックライト装置から放射される照明光の配光分布の実測結果を示すグラフである。
【図１８】第１及び第２の比較例に係る液晶表示装置のバックライト装置から放射される照明光の配光分布の他の実測結果を示すグラフである。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る液晶表示装置のバックライト装置から放射される照明光の３種類の配光分布の例を概略的に示す図である。
【図２０】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る液晶表示装置の液晶表示パネルにおける視野角制御の例を模式的に示す図である。
【図２１】実施の形態１に係る液晶表示装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図２２】（ａ），（ｂ）は、実施の形態１に係る液晶表示装置における液晶パネルモジュールの回転動作及び液晶表示パネルの視野角の変更動作の一例を示す概念図である。
【図２３】（ａ），（ｂ）は、実施の形態１に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの視野角の変化を概略的に例示する図である。
【図２４】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図２５】図２４に示される液晶パネルモジュールの駆動部の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図２６】実施の形態２に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの側面構造及び駆動部の構成ブロックを模式的に示す図である。
【図２７】実施の形態２に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを図２６の右側から（−Ｙ軸方向に）見た側面構造を模式的に示す図である。
【図２８】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図２９】図２８に示される液晶パネルモジュールの駆動部の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図３０】実施の形態３に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの側面構造及び駆動部の構成ブロックを模式的に示す図である。
【図３１】実施の形態３に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを図３０の右側から（−Ｙ軸方向に）見た側面構造を模式的に示す図である。
【図３２】実施の形態３に係る液晶表示装置の第２バックライトユニットから放射される第２照明光の下向きプリズムシート透過前の配光分布のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。
【図３３】実施の形態３に係る液晶表示装置の第２バックライトユニットから放射される第２照明光の下向きプリズムシート透過後の配光分布のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。
【図３４】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態３に係る液晶表示装置のバックライト装置から放射される照明光の３種類の配光分布を概略的に例示する図である。
【図３５】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態３に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの３種類の視野角制御の一例を模式的に示す図である。
【図３６】実施の形態３に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの変形例の側面構造及び駆動部の構成ブロックを模式的に示す図である。
【図３７】実施の形態３に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの変形例を、図３６の右側から（−Ｙ軸方向に）見た側面構造を模式的に示す図である。
【図３８】実施の形態３に係る液晶表示装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図３９】（ａ），（ｂ）は、実施の形態３に係る液晶表示装置における液晶パネルモジュールの回転動作及び液晶表示パネルの視野角の変更動作の一例を示す概念図である。
【図４０】（ａ），（ｂ）は、実施の形態３に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの視野角の変化を概略的に例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
《１》実施の形態１
《１−１》液晶表示装置の構成
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置である液晶表示装置１０００の構成の一例を概略的に示すブロック図であり、図２は、図１に示される表示パネルモジュールである液晶パネルモジュール１００の駆動部１１２０の構成の一例を概略的に示すブロック図である。また、図３（ａ）〜（ｃ）は、図１に示される液晶表示装置１０００の外観を概略的に示す正面図、上面図、及び背面図である。なお、本願の説明においては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３次元直交座標系を用い、画像表示パネルである液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａが正面を向いているとき（回転角０度のとき）に画像表示面に垂直な方向にＺ軸を置き、液晶表示パネル１０の互いに直交する二辺のそれぞれに平行な方向にＸ軸及びＹ軸を置いている。したがって、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａが正面を向いているときには、画像表示面１０ａはＸ−Ｙ平面に平行である。
【００１１】
図１又は図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００は、液晶パネルモジュール１００と、液晶パネルモジュール１００を回転可能に支持する回転スタンド装置１２００と、液晶表示装置１０００の観察者（視聴者）を検出する人検出手段１３００の一部を構成する撮像装置としてのカメラ１３１０と、制御部１４００と、映像信号Ｃ３を供給する信号供給部（信号源）１５００と、ユーザによって入力操作が行われるユーザ操作部１６００とを備えている。
【００１２】
図１及び図２に示されるように、液晶パネルモジュール１００は、画像が表示される液晶表示パネル１０と、この液晶表示パネル１０を駆動させる駆動部１１２０とを有している。駆動部１１２０は、信号供給部１５００から供給される映像信号Ｃ３に基づく画像を液晶表示パネル１０に表示させるパネル駆動部１０２と、液晶表示パネル１０における視野角の値を視野角指示信号Ｃ１が示す値（視野角指示値）に変更する視野角変更手段を含むバックライト装置１１３０とを有している。信号供給部１５００は、例えば、放送信号を受け取り、この放送信号に基づく映像信号を駆動部１１２０に供給する回路、又は、外部から入力される映像信号に処理を施して駆動部１１２０に供給する回路、又は、光ディスクなどの情報記録媒体に記録されている映像信号を駆動部１１２０に供給する映像再生部などである。なお、液晶パネルモジュール１００の構成は、図１、図２、図３（ａ）〜（ｃ）の例に限定されない。
【００１３】
図２に示されるように、バックライト装置１１３０は、表示制御部１０１と、複数の第１光源（複数の光源素子）３Ａ，３Ｂと、複数の第１光源３Ａ，３Ｂを駆動させる第１光源駆動部１０３Ａと、複数の第２光源（複数の光源素子）６Ａ，６Ｂと、複数の第２光源６Ａ，６Ｂ（図２には１個のみを示す）を駆動させる第２光源駆動部１０３Ｂとを有している。複数の第１光源３Ａ，３Ｂと第１光源駆動部１０３Ａとは、後述する第１バックライトユニット１の一部を構成し、複数の第２光源６Ａ，６Ｂと第２光源駆動部１０３Ｂとは、後述する第２バックライトユニット２の一部を構成する。図２には、第１光源３Ａと第１光源３Ｂとを１個ずつ示すが、通常は、複数の第１光源３Ａと複数の第１光源３Ｂとが備えられる。また、図２には、第２光源６Ａと第２光源６Ｂとを１個ずつ示すが、通常は、複数の第２光源６Ａと複数の第２光源６Ｂとが備えられる。なお、バックライト装置１１３０の構成は、図２の例に限定されない。
【００１４】
図１又は図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、回転スタンド装置１２００は、液晶パネルモジュール１００を回転可能に支持する支持部１２１０と、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの中心位置における法線Ａ０の向き（すなわち、基準軸Ｚ０に対して法線Ａ０が成す角度）を示す回転角の値を回転角指示信号Ｃ２が示す値（回転角指示値）にするように液晶パネルモジュール１００を回転させる回転駆動手段１２２０とを有している。支持部１２１０は、液晶パネルモジュール１００を、例えば、略垂直方向（図３（ａ）におけるＸ軸方向）の支軸１２１１を中心にして略水平であって左右方向（図３（ｂ）における矢印ＤＲ方向）に回転可能に支持する構造体を含む。回転駆動手段１２２０は、例えば、モータ（図示せず）、このモータを駆動させて液晶パネルモジュール１００の略鉛直軸を中心とする回転の開始及び停止を制御する駆動制御部（図示せず）、このモータによって回転して駆動力を伝達する伝達手段としての第１ギヤ（図示せず）、この第１ギヤに噛合する第２ギヤ（図示せず）などから構成される機構である。回転駆動手段１２２０の既知の例は、多数存在する。回転駆動手段１２２０として、例えば、特開２０１０−２４３８７１号公報（特許文献２）に開示されている表示装置用回転台を適用することができる。また、回転スタンド装置１２００に、ロータリエンコーダのような、画像表示面が向いている方向（すなわち、基準軸Ｚ０に対する画像表示面１０ａの法線Ａ０の角度）に対応する信号を出力できる手段を備えてもよい。なお、回転駆動手段１２２０は、液晶パネルモジュール１００を、支軸１２１１（図３（ａ））の軸線を中心にして回転させる駆動力を与えることができる装置であれば、他の構造を持つ装置であってもよい。
【００１５】
また、図１に示されるように、制御部１４００は、カメラ１３１０で撮影された映像情報を処理する情報処理部１４１０と、人（観察者）の人数とそれぞれの位置を検出する人位置検出処理部１４２０と、液晶パネルモジュール１００の回転角を決定する回転角決定部１４３０と、液晶表示パネル１０の視野角を決定する視野角決定部１４４０と、視野角モード記憶部１４５０とを有している。なお、回転角決定部１４３０と視野角決定部１４４０とは、回転角・視野角決定部１４６０を構成する。
【００１６】
人位置検出処理部１４２０は、情報処理部１４１０で処理されたカメラ１３１０からの画像情報に基づいて、液晶表示装置１０００の液晶表示パネル１０の画像表示面（画面）１０ａの前にいる人（観察者）の人数とそれぞれの観察者の位置（画像表示面の前にいる観察者の観察形態）を検出する。カメラ１３１０、情報処理部１４１０、及び人位置検出処理部１４２０は、観察者の人数とそれぞれの観察者の位置を検出する人検出手段１３００を構成する。また、人検出手段１３００は、カメラ１３１０で撮影された人の画像表示面１０ａからの距離をも算出して、所定の距離以内にいる人のみを観察者として認識してもよい。また、後述するように、人検出手段１３００は、カメラ１３１０で撮影された人の目の位置、又は、視線を認識して、画像表示面１０ａを実際に観察している人のみを、観察者として認識してもよい。
【００１７】
カメラ１３１０は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）素子及びレンズ等から構成される。カメラ１３１０は、液晶表示装置１０００の前面側（例えば、画像表示面の前）の状況を画像情報として取り込む。レンズは、観察者を検知する範囲に応じてその仕様が決まる。カメラ１３１０は、例えば、焦点距離２．８［ｍｍ］の超広角レンズを採用した場合には、被写体の解像度は低下するが、全角７０度程度の広角範囲の画像を取得することができる。また、カメラ１３１０は、例えば、焦点距離３８［ｍｍ］の望遠レンズを採用した場合には、全角７度程度と狭角範囲の画像しか得られないが、被写体の情報を高い解像度で得ることができる。このように、人検出手段１３００の画角が狭い場合には、カメラ１３１０に自動回転装置を付加し、自動回転装置によってカメラ１３１０を回転させて撮影位置を変えながら撮影することによって、より広い範囲の情報を得ることができる。また、カメラ１３１０を回転させる代わりに、カメラ１３１０を備えた液晶表示モジュール１００を回転スタンド装置１２００によって回転させるように構成しても、広い画角の画像を撮影できる。なお、カメラ１３１０の撮像素子としては、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）素子などＣＣＤ素子以外の素子を採用してもよい。また、人検出手段１３００として、カメラ１３１０に代えて、赤外センサなどの人感センサを用いて観察者を検知してもよい。ただし、より精度の高い観察者検知及び視野角の最適化を行うためには、観察者の情報を画像で取得することが望ましい。
【００１８】
カメラ１３１０が画像情報を得ることによって、例えば、観察者の顔や体の大きさや、両目の間隔などの情報から液晶表示装置１０００と観察者との距離を算出することができ、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの中心位置の法線と、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの中心位置と観察者とを結ぶ直線とが成す角度を算出することができる。人位置検出処理部１４２０により人の位置を検出する方法は、特に限定されないが、例えば、取得した画像から人の顔を検知することによって算出することができる。例えば、人位置検出処理部１４２０は、取得した画像からその２次元方向における顔の位置及び大きさを求め、カメラ１３１０に備えられるレンズの焦点距離の情報から、人から人検出手段１３００（すなわち、液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａ）までの距離を求め、さらに、人と画像表示面１０ａの中心位置とを結ぶ直線と、画像表示面１０ａの中心位置における法線（基準線Ａ）とが成す角度を求めることができる。ただし、人検出手段１３００の構成は、観察者の人数とそれぞれの観察者の位置を検出することができる手段であれば他の手段であってもよい。
【００１９】
また、人検出手段１３００によって検出された人の中から、実際に液晶表示装置１０００を観察（視聴）している人を割り出すための処理を実行して、実際に画像表示面１０ａを見ている人のみを考慮して、回転角の変更及び視野角の変更を制御してもよい。ただし、実際に画像表示面１０ａを観察（視聴）している人を割り出す処理は、必須の処理ではない。また、人位置検出処理部１４２０が、カメラ１３１０の画像情報から、人の瞳孔の動きを追跡し、瞳孔の動きから実際に画像表示面１０ａを見ているか否かを判断し、実際に画像表示面１０ａを見ている人のみを考慮して、回転角の変更及び視野角の変更を実行してもよい。
【００２０】
回転角決定部１４３０は、検出された観察者の人数及び位置に基づいて回転駆動手段１２２０によって回転する液晶パネルモジュール１００の回転角（回転方向と角度）を決定して回転角指示信号Ｃ２を生成して、これを視野角決定部１４４０及び回転駆動手段１２２０に供給する。
【００２１】
視野角決定部１４４０は、回転角指示信号Ｃ２、並びに、検出された観察者の人数及び位置に基づいて液晶表示パネル１０の視野角を決定して、視野角指示信号Ｃ１を生成し、これを液晶パネルモジュール１００の駆動部１１２０に供給する。実施の形態１においては、視野角決定部１４４０は、検出された人数及び位置に基づいて液晶表示パネル１０の視野角を決定して、これに基づいて、視野角モード記憶部１４５０に記憶されている視野角から選択された視野角を指示する視野角指示信号Ｃ１を生成し、これを液晶パネルモジュール１００の駆動部１１２０に供給する。
【００２２】
図４（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００の視野角変更手段によって変更される液晶表示パネル１０を示す上面図である。視野角変更手段は、例えば、バックライト装置１１３０の一部として構成される。視野角変更手段は、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの視野角の値を視野角指示信号Ｃ１が示す値に変更する。視野角変更手段は、例えば、図２に示される第２光源６Ａ，６Ｂの各々に対する投入電力量を変えることによって、視野角を変更する。例えば、投入電力量を増加させて第２光源６Ａ，６Ｂの発光量を増加させることによって、第２光源６Ａ，６Ｂの各々から出射される光の配光分布を広げ、それによって、視野角を広げることができる。ここで、視野角とは、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの正面から画像表示面１０ａを見る人（観察者）が左右（又は上下）に移動したときに、画像表示面１０ａに表示されている画像が識別可能に見える範囲を扇形（図４（ａ）〜（ｃ）には、左右の視野角を示す）で表したときの中心角（例えば、図４（ａ）〜（ｃ）における角度γ１，γ２，γ３）の大きさである。例えば、視野角γが１５０度であれば、画像表示面１０ａの正面から左右方向の全角１５０度以内の範囲もいる観察者は画像が識別可能に見ることができる。画像表示面１０ａに表示されている画像が識別可能に見えるかどうかの判断には、一般的には、コントラスト比が用いられ、ある一定以上のコントラスト比で表示できる角度を視野角とする。なお、視野角には、画像表示面１０ａの上下方向（垂直方向）の視野角と左右方向（「水平走査方向」又は「水平方向」とも言う。）の視野角があるが、実施の形態１においては、液晶表示パネル１０の左右方向の視野角を変更する場合について説明する。ただし、本発明を、上下方向の視野角の制御に適用することもできる。
【００２３】
実施の形態１に係る液晶表示装置１０００においては、人検出手段１３００は、撮像された画像から、観察者の人数と各観察者の位置（観察者の人数と各観察者の位置を総称して「観察形態」とも言う。）を検知（検出）し、検出した情報を回転角決定部１４３０に出力する。回転角決定部１４３０は、入力された観察形態から最適な回転角度を算出し、回転スタンド装置１２００の回転駆動手段１２２０に回転角指示値（信号Ｃ２）を出力するとともに、その回転角指示値を視野角決定部に１４４０に出力する。視野角決定部１４４０は、人位置検出処理部１４２０と回転角決定部１４３０からの情報から、最適な視野角を算出（決定）する。なお、最適な視野角とは、観察者が１人の場合には１人の観察者が、又は、観察者が複数の場合にはその複数の観察者の何れもが、一定以上の輝度で画像表示面１０ａの映像を認識可能に見ることができる視野角であり、液晶パネルモジュール１０の駆動部１１２０のバックライト装置１１３０の消費電力が最も低くなるものとしてもよい。
【００２４】
図５（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００の回転スタンド装置１２００によって回転する液晶パネルモジュール１００を示す上面図である。回転スタンド装置１２００は、液晶パネルモジュール１００が正面を向いているとき（回転角が０度）のときの液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの中心位置における法線を基準軸（基準方向）Ｚ０としたときに、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの中心位置における法線Ｎ０の向きを示す回転角の値が回転角指示信号Ｃ２が示す値になるように、液晶パネルモジュール１０を垂直方向（実施の形態１においては、重力方向）の中心軸を中心に矢印ＤＲ方向に回転させる。ここで、回転角とは、図５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの中心位置における法線Ｎ０の方向（すなわち、画像表示面１０ａが向く方向）の回転角である。図５（ｂ）のときの液晶パネルモジュール１０の回転角は、角度δ１である（例えば、基準軸Ｚ０に対する回転角であり、負の値である）であり、図５（ｃ）のときの液晶パネルモジュール１０の回転角は、角度δ２（例えば、基準軸Ｚ０に対する回転角であり、正の値である）。実施の形態１において、液晶パネルモジュール１０の回転方向は、視野角を変更する方向と同じ水平方向である。
【００２５】
制御部１１４０は、人検出手段１１３０によって検知された観察者の人数及び位置に基づいて回転角指示信号Ｃ２及び視野角指示信号Ｃ１を決定し、決定された回転角指示信号Ｃ２を回転駆動手段１２２０に供給し、決定された視野角指示信号Ｃ１を視野角変更手段を有するバックライト装置１１３０に供給する。
【００２６】
ユーザ操作部１５００は、例えば、ユーザが必要に応じて視野角と回転角とを選択するための入力操作を行うことができる操作部、又は、リモコン装置である。このような操作により、制御部１１４０は、人検出手段１３００の検出結果に基づく視野角及び回転角の自動的な制御モードに代えて、ユーザ操作部１５００からの信号に応じて視野角及び回転角を変えることができる。
【００２７】
実施の形態１に係る液晶表示装置１０００においては、人検出手段１３００によって検出された観察者が１人である場合に、回転駆動手段１２２０は、制御部１４００からの回転指示信号Ｃ２に従って、画像表示面１０ａの中心位置の法線Ａ０を観察者に重ねる（例えば、観察者の顔の輪郭の水平方向の中心位置に重ねる）ように、液晶パネルモジュール１００をＤＲ方向に回転させる。そして、制御部１４００は、１人の観察者が適切な品質の画像を見ることができる視野角となるように、視野角指示信号Ｃ１を液晶パネルモジュール１００に送信する。観察者が１人である場合には、画像表示面１０ａの中心位置の法線を当該観察者に向けることによって、視野角を小さくしても、観察者は良好な画像を見ることができる。したがって、例えば、図２に示される第２光源６Ａ，６Ｂへの投入電力量を少なくでき、消費電力を低減させることができる。
【００２８】
また、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００においては、人検出手段１３００によって検出された観察者が複数人である場合に、回転駆動手段１２２０は、制御部１４００からの回転指示信号Ｃ２に従って、画像表示面１０ａの中心位置における法線Ａ０を複数人の観察者の内の最も外側に位置する２人の観察者の間に向けるように、液晶パネルモジュール１００を回転させる。このとき、画像表示面１０ａの中心位置における法線Ａ０の向きは、画像表示面１０ａの中心位置と最も外側に位置する２人の観察者とをそれぞれ結ぶ２本の直線の成す角度の中間の方向（２等分する方向）であることが望ましい。このように、回転角を設定して、画像表示面１０ａの中心位置における法線Ａ０の向きを設定したときには、制御部１４００は、最も外側に位置する２人の観察者が適切な品質の画像を見ることができ範囲内で最小となる（又は、予め用意されている複数の視野角モードから選択する場合には、２人の観察者が適切な品質の画像を見ることができ範囲内であって、予め用意されている複数の視野角モードの中で最小の視野角となる）ように、視野角指示信号Ｃ１を液晶パネルモジュール１００に送信する。このように、画像表示面１０ａの中心位置の法線Ａ０を当該観察者に向けることによって、視野角を小さくしても、観察者は良好な画像を見ることができる。したがって、例えば、図２に示される第２光源６Ａ，６Ｂへの投入電力量を少なくでき、消費電力を低減させることができる。
【００２９】
図６は、実施の形態１に係る液晶表示装置の変形例の構成を概略的に示すブロック図である。図６において、図１に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図６に示される液晶表示装置１０００Ａは、液晶パネルモジュール１００Ａが、液晶表示パネル１０及び駆動部１１２０の他に、カメラ１３００、制御部１４００、信号供給部１５００、及びユーザ操作部１６００を含む点において、図１に示される液晶表示装置１０００と相違する。他の点について、図６に示される液晶表示装置１０００Ａは、図１に示される液晶表示装置１０００と同じである。
【００３０】
《１−２》液晶パネルモジュールの構成
図７は、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００の液晶パネルモジュール１００の側面構造及び駆動部の構成ブロックを模式的に示す図である。図８は、実施の形態１に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを図７の右側から（−Ｙ軸方向に）見た側面構造を模式的に示す側面図である。図７に示されるように、液晶パネルモジュール１００は、透過型の液晶表示パネル１０と、パネル駆動部１１２０と、バックライト装置（面光源装置）１１３０とを有している。図７に示されるように、バックライト装置１１３０は、光学シート９と、第１バックライトユニット１と、第２バックライトユニット２と、光反射シート８とを備えている。これらの構成要素１０，９，１，２，８は、Ｚ軸方向に順に配列されている。液晶表示パネル１０は、画像表示面１０ａを有する。
【００３１】
表示制御部１０１は、信号供給部１３００から供給された映像信号に画像処理を施して制御信号を生成し、これら制御信号をパネル駆動部１０２及び第１光源駆動部１０３Ａ及び第２光源駆動部１０３Ｂに供給する。また、表示制御部１０１は、制御部１４００からの信号に応じて制御信号を生成し、第１光源駆動部１０３Ａ及び第２光源駆動部１０３Ｂに供給する。第１光源駆動部１０３Ａ及び第２光源駆動部１０３Ｂはそれぞれ、表示制御部１０１からの制御信号に応じて第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂを駆動してこれら第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂから光を出射させる。
【００３２】
第１バックライトユニット１は、第１光源３Ａ，３Ｂの出射光を狭角配光分布（液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの法線方向、すなわち、Ｚ軸方向を中心とした比較的狭い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する分布）を持つ第１照明光１１に変換して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに向かう方向に放射する。第１照明光１１は、光学シート９を介して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに照射される。光学シート９は、細かな照明ムラなどの光学的影響を抑制する。一方、第２バックライトユニット２は、第２光源６Ａ，６Ｂの出射光を広角配光分布（Ｚ軸方向を中心とした比較的広い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する分布）を持つ第２照明光１２に変換して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに向かう方向に放射する。第２照明光１２は、第１バックライトユニット１及び光学シート９を透過して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに照射される。
【００３３】
第２バックライトユニット２の直下には、光反射シート８が配置されている。第１バックライトユニット１からその背面側に放射された光のうち第２バックライトユニット２を透過した光と、第２バックライトユニット２からその背面側に放射された光とは、光反射シート８で反射され、液晶表示パネル１０の背面１０ｂを照射する照明光として利用される。光反射シート８としては、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂を基材として有する光反射シートや、基板の表面に金属を蒸着させた光反射シートを使用することができる。
【００３４】
液晶表示パネル１０は、Ｚ軸方向に直交するＸ−Ｙ平面に沿って延在する液晶層１０ｃを有する。液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａは、一般的には、矩形状であり、図７に示すＸ軸方向及びＹ軸方向は、それぞれ、この画像表示面１０ａの互いに直交する２辺に沿った方向である。パネル駆動部１０２は、表示制御部１０１から供給された制御信号に応じて液晶層１０ｃの光透過率を画素単位で変化させる。これにより、液晶表示パネル１０は、第１バックライトユニット１及び第２バックライトユニット２の一方又は双方から入射した照明光を空間的に変調して画像光を生成し、この画像光を画像表示面１０ａから出射することができる。第１光源３Ａ，３Ｂのみが駆動され、第２光源６Ａ，６Ｂが駆動されない場合には、狭角配光分布の第１照明光１１が第１バックライトユニット１から放射されるので、液晶パネルモジュール１００の視野角は、狭視野角となり、第２光源６Ａ，６Ｂのみが駆動される場合には、広角配光分布の第２照明光１２が第２バックライトユニット２から放射されるので、液晶パネルモジュール１００の視野角は、広視野角となる。また、表示制御部１０１は、第１光源駆動部１０３Ａ及び第２光源駆動部１０３Ｂを個別に制御して、第１バックライトユニット１から放射される第１照明光１１の強度と、第２バックライトユニット２から放射される第２照明光１２の強度との割合を調整することができる。
【００３５】
図７に示されるように、第１バックライトユニット１は、複数の第１光源３Ａ，３Ｂと、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａに対して平行に配置された第１導光板４と、光学シートである下向きプリズムシート５Ｄと、光学シートである上向きプリズムシート５Ｖとを含む。複数の第１光源３Ａは、光出射端を導光板４の側面に向け、Ｘ軸方向に複数個配列されている。複数の第１光源３Ｂは、光出射端を第１導光板４の側面に向け、Ｘ軸方向に複数個配列されている。第１導光板４と下向きプリズムシート５Ｄの組み合わせ（第１の光学部材）によって、第１光源３Ａ，３Ｂから出射された光が狭角配光分布を持つ第１照明光１１に変換される。第１導光板４は、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などの透明光学材料で形成された板状部材であり、その背面４ａ（液晶表示パネル１０側とは反対側の面）は、液晶表示パネル１０側とは反対側に突出する複数の微細光学素子４０，…，４０が画像表示面１０ａと平行な面に沿って規則的に配列された構造を有する。微細光学素子４０の形状は、球面形状の一部をなし、その表面は凸状の曲面である。
【００３６】
上向きプリズムシート５Ｖは、第２バックライトユニット２から出射された広角配光分布を持つ第２照明光１２を透過させる構造を有し、さらに、第１導光板４の背面４ａから放射された光を反射させて第１導光板４に向かう方向へ戻す構造を有する。第１導光板４の背面４ａから放射された光は、上向きプリズムシート５Ｖによって反射され、その進行方向を液晶表示パネル１０に向かう方向に変えて、第１導光板４及び下向きプリズムシート５Ｄを透過することによって、狭角配光分布を持つ照明光として利用される。
【００３７】
第１光源３Ａ，３Ｂは、第１導光板４のＹ軸方向の両端面（入射端面）４ｃ，４ｄにそれぞれ対向配置されており、例えば、複数のレーザ発光素子をＸ軸方向に配列したものである。第１光源３Ａ，３Ｂから発せられた光は、第１導光板４の入射端面４ｃ，４ｄから第１導光板４に入射し、第１導光板４の内部を全反射されながら伝播する。その際、第１導光板４の背面４ａの微細光学素子４０によって伝播光の一部が反射され、第１照明光１１ａとして第１導光板４の前面（出光面）４ｂから放射される。微細光学素子４０は、第１導光板４の内部を伝播する光を、Ｚ軸方向から所定角度だけ傾いた方向を中心とする配光分布の光に変換して前面４ｂから放射させる。第１導光板４から放射された光１１ａは、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０の内部に入射し、このプリズム状微細光学素子５０の傾斜面で内面全反射された後、前面（出光面）５ｂから第１照明光１１として放射される。
【００３８】
図９（ａ）は、第１導光板４の背面４ａの構造の一例を概略的に示す斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示される第１導光板４の手前側から（−Ｘ軸方向に）見た構造の一部を概略的に示す側面図である。図９（ａ）に示されるように、第１導光板４の背面４ａには、凸状で且つ球面形状の微細光学素子４０が二次元的に（Ｘ−Ｙ平面に沿って）配列されている。微細光学素子４０の例としては、例えば、その表面の曲率が一定であり、約０．１５［ｍｍ］、最大高さＨｍａｘが約０．００５［ｍｍ］、屈折率が約１．４９の微細光学素子を採用することができる。また、隣り合う２つの微細光学素子４０，４０の中心間隔Ｌｐは、０．０７７［ｍｍ］とすることができる。なお、第１導光板４の材質は、アクリル樹脂とすることができるが、この材質に限定されるものではない。第１導光板４の材質としては、光透過率が高く、成形加工性に優れた材質であれば、アクリル樹脂に代えてポリカーボネート樹脂などの他の樹脂材料、又は、ガラス材料を使用してもよい。
【００３９】
第１光源３Ａ，３Ｂの出射光は、第１導光板４の側方端面４ｃ，４ｄから第１導光板４の内部に入射する。その入射光は、第１導光板４の内部を伝播しつつ、第１導光板４の微細光学素子４０と空気層との屈折率差によって全反射されて第１導光板４の前面４ｂから液晶表示パネル１０に向かう方向に放射される。なお、第１導光板４の背面４ａにおいて図９（ａ），（ｂ）に示される複数の微細光学素子４０，…，４０は、ほぼ規則的に配列されているが、第１導光板４の前面４ｂから出射される放射光１１ａの面内輝度分布を均一化するために、微細光学素子４０の密度、すなわち、単位面積当たりの数を端面４ｃ，４ｄから離れるほど多くし、微細光学素子４０の密度を端面４ｃ，４ｄに近いほど少なくしてもよい。あるいは、複数の微細光学素子４０，…，４０を第１導光板４の中心に近いほど密にし、当該中心から離れるにつれて段階的に疎となるように形成してもよい。
【００４０】
図１０は、第１導光板４の前面４ｂから放射される放射光１１ａの配光分布（角度輝度分布）のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。図１０のグラフにおいて、横軸は、放射光１１ａの放射角度を、縦軸は、輝度（相対値）をそれぞれ表している。図１０に示されるように、放射光１１ａの配光分布は、Ｚ軸方向から約±７５度傾いた軸を中心として各々約３０度の分布幅（半値全幅：ＦＷＨＭ）を有する。すなわち、放射光１１ａの配光分布は、Ｚ軸方向から約＋７５度傾いた軸を中心として約＋６０度〜＋９０度の角度範囲と、Ｚ軸方向から約−７５度傾いた軸を中心として約−６０度〜−９０度の角度範囲とに半値全幅以上の強度を有する光が局在する分布である。ここで、図７右方の光源３Ｂから出射された光が、微細光学素子４０で内面反射して主に−６０度〜−９０度の角度範囲の放射光を形成し、図７左方の第１光源３Ａから出射された光が、微細光学素子４０で内面反射して主に＋６０度〜＋９０度の角度範囲の放射光を形成する。なお、微細光学素子４０の形状を凸球面形状に代えてプリズム形状としても、このような配光分布の放射光を生成することができる。
【００４１】
後述するように、これら２つの角度範囲に局在する放射光１１ａを生成することによって、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０の内部に入射した放射光１１ａをプリズム状微細光学素子５０の内面で全反射させることができる。プリズム状微細光学素子５０の内面で全反射した光は、Ｚ軸方向を中心とした狭い角度範囲に局在して狭角配光分布を持つ第１照明光１１を形成することとなる。
【００４２】
次に、下向きプリズムシート５Ｄの構造について説明する。図１１（ａ）は、下向きプリズムシート５Ｄの背面５ａの構造の一例を概略的に示す斜視図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示される下向きプリズムシート５ＤをＸ軸方向に見た構成の一部を概略的に示す側面図である。図１１（ａ）に示されるように、下向きプリズムシート５Ｄの背面５ａ（すなわち、第１導光板４に対向する面）は、複数のプリズム状微細光学素子５０が画像表示面１０ａと平行な面に沿ってＹ軸方向に規則的に配列された構造を有している。各プリズム状微細光学素子５０は、三角プリズム形状の凸状部を形成し、プリズム状微細光学素子５０の頂角部は、液晶表示パネル１０側とは反対側に突出し、その頂角部をなす稜線は、Ｘ軸方向に延在している。図示の例では、隣り合う２つのプリズム状微細光学素子５０，５０の間隔は、一定である。また、各プリズム状微細光学素子５０は、Ｚ軸方向から＋Ｙ軸方向に傾斜する傾斜面５０ａと、Ｚ軸方向から−Ｙ軸方向へ傾斜する傾斜面５０ｂとを有している。
【００４３】
第１導光板４の前面４ｂから射出された放射光１１ａは、下向きプリズムシート５Ｄの背面５ａ、すなわち、プリズム状微細光学素子５０に入射する。その入射光は、プリズム状微細光学素子５０の三角プリズムをなす傾斜面５０ａ，５０ｂの一方にて内面全反射することによって、液晶表示パネル１０の法線方向（回転角が０度のときには、Ｚ軸方向）に近づくように曲げられるので、中心輝度が高く、分布幅の狭い配光分布を有する第１照明光１１となる。
【００４４】
このようなプリズム状微細光学素子５０の例としては、例えば、傾斜面５０ａ，５０ｂが成す頂角（図１１（ｂ）の断面の二等辺三角形状の頂角）が６８度、高さＴｍａｘが０．０２２［ｍｍ］、屈折率が１．４９の光学素子を採用することができる。また、複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０を、Ｙ軸方向の中心間隔Ｗｐが０．０３［ｍｍ］となるように配列することができる。なお、下向きプリズムシート５Ｄの材質は、ＰＭＭＡとすることができるが、この材質に限定されるものではない。光透過率が高く、成形加工性に優れた材質であれば、ポリカーボネート樹脂などの他の樹脂材料や、あるいは、ガラス材料を使用してもよい。
【００４５】
図１２は、下向きプリズムシート５Ｄの前面５ｂから放射される第１照明光１１の配光分布のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。図１２のグラフにおいて、横軸は、第１照明光１１の放射角度を、縦軸は、輝度（相対値）をそれぞれ表している。なお、図１２の配光分布には、第２バックライトユニット２から放射され第１バックライトユニット１を透過した光は含まれていない。図１２に示されるように、第１照明光１１の配光分布は、Ｚ軸方向を中心とし、放射角度が約３０度の分布幅（半値全幅：ＦＷＨＭ）を有する。すなわち、第１照明光１１の配光分布は、Ｚ軸方向を中心として−１５度〜＋１５度の角度範囲内に半値全幅以上の強度を有する光が局在する狭角配光分布である。
【００４６】
図１２に示される狭角配光分布は、第１導光板４からの放射光１１ａが図１０の配光分布を有することを前提としたものである。図１０の配光分布は、
（１）ランバート形状の角度強度分布を有する第１光源３Ａ，３Ｂの使用を前提とし、
（２）第１導光板４からの放射光１１ａが、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０（頂角６８度）の傾斜面５０ａ，５０ｂで内面全反射して下向きプリズムシート５Ｄ内を進行することによって、０度を中心として約３０度の分布幅の角度範囲に局在する配光分布の光に変換される、
という２つの条件を満たすように第１導光板４を設計した結果、得たものである。
【００４７】
図１３（ａ），（ｂ）は、プリズム状微細光学素子５０の光学的作用を概略的に示す図である。図１３（ａ）に示されるように、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０は、Ｚ軸方向に対して所定角度以上で傾斜面５０ａに入射した光束ＩＬ（主に、第１導光板４の微細光学素子４０で内面反射した放射光１１ａ）を、傾斜面５０ｂで内面全反射させる。この結果、出射光束ＯＬの出射角度は、入射光束ＩＬの入射角度よりも小さくなる。一方、図１３（ｂ）に示されるように、プリズム状微細光学素子５０は、Ｚ軸方向に対して所定角度未満で傾斜面５０ａに入射した光束ＩＬ（主に、第２バックライトユニット２内の第２導光板７の前面７ｂから放射され第１導光板４を透過した第２照明光１２）を屈折させて、Ｚ軸方向から大きく傾いた角度方向に放射する。この結果、出射光束ＯＬの出射角度は、入射光束ＩＬの入射角度よりも大きくなる。よって、下向きプリズムシート５Ｄは、背面５ａから、Ｚ軸方向を中心とする比較的広い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する配光分布の光が入射した際に、その配光分布をほとんど狭帯化せずに前面５ｂから出射することができる。したがって、第２導光板７の前面７ｂから放射された第２照明光１２が、上向きプリズムシート５Ｖと第１導光板４と下向きプリズムシート５Ｄを通過しても、狭帯化されない。
【００４８】
次に、上向きプリズムシート５Ｖの構造について説明する。図１４（ａ）は、上向きプリズムシート５Ｖの表面５ｃの構造の一例を概略的に示す斜視図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示される上向きプリズムシート５ＶのＹ軸方向から見た構成の一部を概略的に示す図である。図１４（ａ）に示されるように、上向きプリズムシート５Ｖの表面５ｃ（第１導光板４に対向する面）は、複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１が画像表示面１０ａと平行な面に沿ってＸ軸方向に規則的に配列された構造を有している。各プリズム状微細光学素子５１は、三角プリズム形状の凸状部を形成し、プリズム状微細光学素子５１の頂角部は、液晶表示パネル１０側に突出し、その頂角部をなす稜線は、Ｙ軸方向に延在している。隣り合う２つのプリズム状微細光学素子５１，５１の間隔は、一定である。また、各プリズム状微細光学素子５１は、Ｚ軸方向から＋Ｘ軸方向及び−Ｘ軸方向へそれぞれ傾斜する２つの傾斜面５１ａ，５１ｂを有している。さらに、上向きプリズムシート５Ｖの複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向（Ｘ軸方向）は、下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向（Ｙ軸方向）とほぼ直交する。
【００４９】
このような上向きプリズムシート５Ｖのプリズム状微細光学素子５０は、例えば、傾斜面５１ａ，５１ｂが成す頂角（図１４（ｂ）の断面の直角二等辺三角形形状の頂角）が９０度、最大高さＤｍａｘが０．０１５［ｍｍ］、屈折率が１．４９の微細構造素子を採用することができる。また、複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１を、Ｘ軸方向の中心間隔Ｇｐが０．０３［ｍｍ］となるように配列することができる。なお、プリズムシートの材質は、ＰＭＭＡとすることができるが、この材質に限定されるものではない。光透過率が高く、成形加工性に優れた材質であれば、ポリカーボネート樹脂などの他の樹脂材料、又はガラス材料を使用してもよい。
【００５０】
上向きプリズムシート５Ｖは、第１導光板４から複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１に入射した光（戻り光）を背面５ｅで内面全反射させることによって、戻り光の進行方向を液晶表示パネル１０に向かう方向に変更することができる。第１導光板４からの戻り光としては、第１導光板４の背面４ａにおいて全反射条件を満たさずに液晶表示パネル１０側とは反対側に向かう方向に放射される光や、下向きプリズムシート５Ｄから液晶表示パネル１０側とは反対側に放射される光が挙げられる。上向きプリズムシート５Ｖは、このような戻り光を、再度、第１バックライトユニット１の照明光とすることができるので、光の利用効率を向上させることができる。
【００５１】
図１５（ａ）は、複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１を有する上向きプリズムシート５ＶのＸ−Ｚ平面に平行な部分断面を概略的に示す図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の上向きプリズムシート５ＶのＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿った部分断面図である。上述したように実施の形態１の複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向（Ｘ軸方向）は、下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向（Ｙ軸方向）とほぼ直交している。
【００５２】
これに対し、図１６（ａ），（ｂ）は、複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向が下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向と平行になるように上向きプリズムシート５Ｖの配置を変更した場合のプリズム状微細光学素子５１の光学的作用を概略的に示す図である。図１６（ａ）は、上向きプリズムシート５ＶのＹ−Ｚ平面に平行な部分断面を概略的に示し、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の上向きプリズムシート５ＶのＸｂ−Ｘｂ線に沿った部分断面を示している。図１５（ａ），（ｂ）及び図１６（ａ），（ｂ）には、第１導光板４からプリズム状微細光学素子５１内に戻り光ＲＬが入射したときの光の挙動が示されている。ここで、第１導光板４からの実際の戻り光のうちＹ−Ｚ平面に沿って伝播する光の挙動が支配的であることから、説明の便宜上、Ｙ−Ｚ平面に平行な面を伝播する戻り光ＲＬのみが簡略的に示されている。
【００５３】
図１５（ａ）に示されるように、各プリズム状微細光学素子５１は、Ｘ−Ｚ平面においてはＺ軸方向に関して対称な傾き角を有する傾斜面５１ａ，５１ｂの対を有している。図１５（ａ），（ｂ）に示されるように、戻り光ＲＬとしての光線は、様々な入射角でプリズム状微細光学素子５１の傾斜面５１ａに入射する。そして、図１５（ａ）に示されるように、Ｚ軸方向に沿って入射した光は、傾斜面５１ａで−Ｘ軸方向に屈折される。なお、図示されていないが、プリズム状微細光学素子５１の傾斜面５１ｂにも戻り光ＲＬが入射し、傾斜面５１ｂで＋Ｘ軸方向に屈折される。それ故、上向きプリズムシート５Ｖ内を進行する屈折光の背面５ｅへの入射角度は大きく、上向きプリズムシート５Ｖと空気層との界面（背面５ｅ）において全反射条件を満たす屈折光が生じやすい。言い換えれば、屈折光の背面５ｅへの入射角度が臨界角以上になりやすい。屈折光のうち背面５ｅで内面全反射した光ＯＬは、図１５（ａ），（ｂ）に示されるように、液晶表示パネル１０に向かう方向に出射される。特に、第１導光板４からの戻り光ＲＬの多くは、上向きプリズムシート５Ｖの法線方向（Ｚ軸方向）から大きく傾いた角度をもって上向きプリズムシート５Ｖのプリズム状微細光学素子５１に入射するため、上向きプリズムシート５Ｖの背面５ｅにおいて全反射条件が成り立ちやすい。
【００５４】
図１５（ａ）に示されるように、上向きプリズムシート５Ｖは、プリズム状微細光学素子５０の傾斜面５１ａ，５１ｂの対がＸ軸方向に沿って連続的に配列された構造を有している。また、図１５（ｂ）に示されるようにプリズム状微細光学素子５１は、Ｙ軸方向に延在するので、Ｙ−Ｚ平面においては、上向きプリズムシート５Ｖの構造は、Ｚ軸方向に関して対称である。よって、上向きプリズムシート５Ｖ内を進行する屈折光は、背面５ｅで内面全反射されると、Ｘ−Ｚ平面及びＹ−Ｚ平面のいずれの平面においても、上向きプリズムシート５Ｖへの戻り光ＲＬの入射角（Ｚ軸方向に対する入射角）とほぼ等しい角度にて上向きプリズムシート５Ｖから液晶表示パネル１０に向かう方向へ出射される。また、図１５（ｂ）に示されるように、戻り光ＲＬのうち上向きプリズムシート５Ｖへの入射角（Ｚ軸方向に対する入射角）の小さい光は、背面５ｅで内面全反射せず、入射角の比較的大きな光が背面５ｅで内面全反射されることで出射光ＯＬに変換される。よって、戻り光ＲＬの配光分布の一部が保存されつつ、戻り光ＲＬの一部の進行方向が液晶表示パネル１０に向かう方向に変更される。出射光ＯＬは、第１導光板４を透過することによって、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０で内面全反射されて狭角配光分布の第１照明光１１に変換されるために必要とされる配光分布を持つ光に変換される。例えば、図１０に示されるように、Ｚ軸方向から約＋７５度傾いた軸を中心として約±１５度の角度範囲（すなわち、約＋６０度〜＋９０度の角度範囲）と、Ｚ軸方向から約−７５度傾いた軸を中心として、約±１５度の角度範囲（すなわち、約−６０度〜−９０度の角度範囲）とに、半値全幅以上の強度を有する光が局在する分布の光が得られる。
【００５５】
このようにして上向きプリズムシート５Ｖから液晶表示パネル１０に向かう方向に放射された光は、第１導光板４を透過し、下向きプリズムシート５Ｄに入射することによって、中心輝度が高く、分布幅の狭い配光分布を有する第１照明光１１に変換され、液晶表示パネル１０の背面１０ｂを照明する。これにより、第１バックライトユニット１を構成する第１光源３Ａ，３Ｂから放射される光量に対する、第１バックライトユニット１から放射される狭角配光分布を持つ第１照明光１１の光量の比率（これを、第１バックライトユニット１の光利用効率と定義する。）を向上させることができる。したがって、画像表示面１０ａにおける所定輝度を確保するために必要な光源光量を従来と比べて低減させることができ、液晶表示装置１０００の消費電力を抑制することができる。
【００５６】
ところで、複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向が下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向と一致するように上向きプリズムシート５Ｖの配置を変更した場合、図１６（ａ）に示されるように、戻り光ＲＬは、プリズム状微細光学素子５１で屈折され、その屈折光の一部は、背面５ｅで内面全反射されて液晶表示パネル１０に向かう方向に出射される。この場合にも、出射光ＯＬは、第１導光板４を透過することによって、図１０に示される配光分布とほぼ同じ配光分布を持つ光に変換されるが、図１５（ａ），（ｂ）の場合と比べて、上向きプリズムシート５Ｖから液晶表示パネル１０に向かう方向へ放射される光の光量が減少してしまう。図１６（ａ）に示されるように、上向きプリズムシート５Ｖに対して大きな角度（Ｚ軸方向に対する角度）でプリズム状微細光学素子５１に戻り光ＲＬが入射すると、プリズム状微細光学素子５１内の光の進行方向は、屈折や反射によって複雑に変化する。図１５（ｂ）の場合と比べると、上向きプリズムシート５Ｖの背面５ｅにおける全反射条件が成り立たない光が多くなり、上向きプリズムシート５Ｖの背面５ｅから、液晶表示パネル１０とは、反対側に放射される光が多くなる。したがって、上向きプリズムシート５Ｖで内面全反射されて液晶表示パネル１０に向かう方向へ放射される光の光量が減少する。よって、消費電力低減の効果を高めるという観点からは、上向きプリズムシート５Ｖの複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向は、下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向とほぼ直交することが好ましい。
【００５７】
実施の形態１に係る液晶表示装置１０００の液晶パネルモジュール１００は、第１バックライトユニット１と第２バックライトユニット２とが積層された構成を有し、第１バックライトユニット１は、第２バックライトユニット２と液晶表示パネル１０との間に設けられている。第１バックライトユニット１は、第２バックライトユニット２から放射された広角配光分布の第２照明光１２を透過させる必要があるため、第１バックライトユニット１においては、戻り光ＲＬを液晶表示パネル１０に向かう方向へ反射させる手段として、光反射シート８のように、光透過率が低く、反射率が高い光反射シートを使用することは好ましくない。第１バックライトユニット１は、この種の光反射シートを使用せず、光透過率の非常に高い上向きプリズムシート５Ｖを有するので、第２バックライトユニットを構成する第２光源６Ａ，６Ｂから放射される光量に対する、液晶パネルモジュール１００の画像表示面１０ａから放射される広角配光分布を持つ光の光量の比率（これを、第２バックライトユニット２の光利用効率と定義する。）を低下させることなく、消費電力の増加を抑制することができる。
【００５８】
光反射シート８は、第１バックライトユニット１及び第２バックライトユニット２から伝播した戻り光を、液晶表示パネル１０に向かう方向に反射させて照明光として再利用させるものである。ただし、光反射シート８の表面に入射する光は、第２バックライトユニット２の拡散反射構造７０で拡散された広角配光分布の光であり、また、光反射シート８の表面で液晶表示パネル１０に向かう方向に反射された光は、光反射シート８の表面で反射する際もしくは、拡散反射構造７０を透過する際に拡散される。よって、第１バックライトユニット１にその背面側から入射する光においては、狭角配光分布の第１照明光１１に変換されるために必要とされる角度を有する光の割合が減少してしまう。これに対し、上述したように、上向きプリズムシート５Ｖは、下向きプリズムシート５Ｄへの入射光がプリズム状微細光学素子５０で内面全反射されて狭角配光分布の第１照明光１１に変換されるために必要とされる配光分布を持つ光を出射することができる。したがって、上向きプリズムシート５Ｖを使用することによって、第１導光板４から入射する戻り光ＲＬを、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの法線方向を中心とする狭角配光分布を有する光に効率良く変換して、第１バックライトユニット１の光利用効率を向上させることができる。
【００５９】
図１７及び図１８は、互いに異なる構造のバックライト装置から放射された光の角度輝度分布（配光分布）を実験によって測定した結果を示すグラフである。図１７及び図１８のグラフにおいて、横軸は、放射光の放射角度を、縦軸は、正規化された輝度をそれぞれ表している。図１７には、実施の形態１の第１バックライトユニット１の例（第１実施例）から液晶表示パネル１０に向かう方向に放射された光の配光分布と、複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向が下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向と平行になるように上向きプリズムシート５Ｖの配置を変更して第２実施例のバックライト装置を構成した場合にこのバックライト装置から液晶表示パネル１０に向かう方向に放射された光の配光分布とが示されている。また、図１８には、実施の形態１の第１バックライトユニット１内の上向きプリズムシート５Ｖに代えて光反射シート８と同じ構造の光反射シートを配置して第１比較例のバックライト装置を構成した場合にこのバックライト装置から液晶表示パネル１０に向かう方向に放射された光の配光分布と、実施の形態１の第１バックライトユニット１内の上向きプリズムシート５Ｖに代えて光吸収シートを配置して第２比較例のバックライト装置を構成した場合にこのバックライト装置から液晶表示パネル１０に向かう方向に放射された光の配光分布とが示されている。図１７及び図１８のグラフの輝度は、第１実施例の放射光の配光分布の最大ピーク輝度が１となるように正規化されている。なお、本実験においては、第１実施例、第２実施例、第１比較例及び第２比較例のいずれの場合も、バックライト装置を構成する第１光源３Ａ，３Ｂからは等しい光量の光が出力された。
【００６０】
図１７から、第１実施例の場合、第２実施例の場合と比べて、放射光の光量が多く、狭角配光分布の照明光を生成するための光利用効率が高いことが分かる。また、図１７に示されるように、第１実施例及び第２実施例の放射光の配光分布では、０度を中心として±１５度の角度範囲内（全幅３０度の角度範囲内）に輝度が十分に局在している。これに対し、図１８に示されるように、第１比較例の放射光の配光分布は、−３０度未満の範囲と＋３０度を超える範囲とで約０．４以上の輝度を有しており、狭角配光分布となっていない。さらに、図１８から理解できるように、第２比較例の放射光の配光分布の最大ピーク輝度は、約０．５と比較的小さい値である。
【００６１】
次に、第２バックライトユニット２の構成について説明する。図７に示されるように、第２バックライトユニット２は、第１バックライトユニット１の第１光源３Ａ，３Ｂと同様に構成された第２光源６Ａ，６Ｂと、第１導光板４の背面４ａに略平行となり且つ当該背面４ａに対向するように配置された第２導光板７とを含む。第２導光板７は、ＰＭＭＡなどの透明光学材料で形成された板状部材であり、その背面７ａに拡散反射構造７０を有している。第２光源６Ａ，６Ｂは、第２導光板７のＹ軸方向の両端面（入射端面）７ｃ，７ｄに対向配置されている。第１バックライトユニット１の場合と同様に、第２光源６Ａ，６Ｂから発せられた光は、第２導光板７の入射端面７ｃ，７ｄから第２導光板７に入射する。その入射光は、第２導光板７の内部を全反射されながら伝播し、背面７ａの拡散反射構造７０によって伝播光の一部が拡散反射されて第２照明光１２として第２導光板７の前面７ｂから放射される。拡散反射構造７０は、例えば、拡散反射材を背面７ａに塗布することによって構成することができる。拡散反射構造７０は、伝播光を広い角度範囲に拡散するため、第２バックライトユニット２から放射される第２照明光１２は、広角配光分布を有する照明光として液晶表示パネル１０に向かって放射される。
【００６２】
上記構成を有する液晶表示装置１０００の液晶パネルモジュール１００は、液晶表示パネル１０の背面１０ｂへの照明光の配光分布を、狭角配光分布又は広角配光分布にすることができるだけでなく、狭角配光分布と広角配光分布間の中間の配光分布にすることができる。図１９（ａ）〜（ｃ）は、照明光の３種類の配光分布を概略的に例示する図である。第１バックライトユニット１の第１光源３Ａ，３Ｂが点灯され、第２バックライトユニット２の第２光源６Ａ，６Ｂが点灯されないとき、液晶表示パネル１０の背面１０ｂは、図１９（ａ）に示すような狭角配光分布Ｄ３を持つ照明光で照明される。そのため、観察者は、液晶表示装置１０００の正面から明るい画像を視認できるが、斜め方向に画像表示面１０ａを観察した場合には、暗い画像を視認することとなる。このとき、液晶表示装置１０００は、観察方向以外の不要な方向に光を放射しないため、第１光源３Ａ，３Ｂの発光量を少なく抑えることができ、消費電力を低減することができる。
【００６３】
一方、第２バックライトユニット２の第２光源６Ａ，６Ｂが点灯され、第１バックライトユニット１の第１光源３Ａ，３Ｂが点灯されないとき、液晶表示パネル１０の背面１０ｂは、図１９（ｂ）に示すような広角配光分布Ｄ４を持つ第２照明光１２で照明される。そのため、観察者は、広い角度範囲内の位置から明るい画像を視認することができる。全ての角度方向に対して十分な明るさを確保するためには、第２光源６Ａ，６Ｂには、大きな発光量が必要となり、消費電力も増加する。
【００６４】
そこで、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００では、表示制御部１０１が、観察方向に応じて、第１バックライトユニット１の第１光源３Ａ，３Ｂの発光量と第２バックライトユニット２の第２光源６Ａ，６Ｂの発光量とを制御する。例えば、図１９（ｃ）に示されるように、表示制御部１０１は、第１バックライトユニット１の第２照明光１２及び第２バックライトユニット２の第１照明光１１を発生させて、第２照明光１２の配光分布Ｄ３ａと第１照明光１１の配光分布Ｄ４ａとを重ね合わせることによって、中間状態の配光分布Ｄ５を形成する。この結果、観察方向に応じた最適な配光分布Ｄ５が得られる。これにより、観察方向に応じた視野角が得られ、不要な方向に放射される光を最小限に抑えることができる。よって、広い角度範囲内の位置から明るい画像が視認できるように広角配光分布Ｄ４の照明光を放射する場合（図１９（ｂ））と比較して、第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂの全体の発光量を低減できるため、消費電力低減の効果を得ることができる。
【００６５】
図２０（ａ）〜（ｃ）は、３種類の視野角制御の例を模式的に示す図である。図２０（ａ）〜（ｃ）の例では、視野角制御は、観察者の位置との関係に基づいて行われる。図２０（ａ）に示されるように、観察者が液晶表示パネル１０に対して正面方向に位置する場合には、表示制御部１０１は、第１バックライトユニット１の発光量を第２バックライトユニット２の発光量に対して相対的に大きく設定することによって、第１バックライトユニット１による配光分布Ｄ３ａａと第２バックライトユニット２による配光分布Ｄ４ａａとを重ね合わせて狭角配光分布Ｄ５ａａを生成する（狭視野角表示モード）。また、図２０（ｂ）に示されるように、観察者の位置が左右に広がると、その広がりに応じて、表示制御部１０１は、第１バックライトユニット１の発光量に対する第２バックライトユニット２の発光量の割合を大きく設定することによって、第１バックライトユニット１による配光分布Ｄ３ａｂと第２バックライトユニット２による配光分布Ｄ４ａｂとを重ね合わせて広角配光分布Ｄ５ａｂを生成することができる（第１の広視野角表示モード）。また、図２０（ｃ）に示されるように、観察者の位置がさらに左右に広がると、その広がりに応じて、表示制御部１０１は、第１バックライトユニット１の発光量に対する第２バックライトユニット２の発光量の割合をさらに大きく設定することによって、第１バックライトユニット１による配光分布Ｄ３ａｃと第２バックライトユニット２による配光分布Ｄ４ａｃとを重ね合わせて広角配光分布Ｄ５ａｃを生成することができる（第２の広視野角表示モード）。このように、表示制御部１０１は、観察者の位置が左右に広がるにつれて、その広がりに応じて、第１バックライトユニット１の発光量に対する第２バックライトユニット２の発光量の割合を大きく設定するので、きめ細かな視野角制御を行うことができる。また、より高い消費電力低減の効果が得られる。
【００６６】
液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａが明る過ぎると観察者がまぶしく感じるなどの理由から、必要以上の明るさは不要である。そのため、図１９（ａ）〜（ｃ）及び図２０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、表示制御部１０１は、第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂの発光量を制御して液晶表示パネル１０の背面１０ｂへの照明光の配光分布を調整する際に、液晶表示パネル１０の明るさ（輝度）の最大値が、常に一定の値Ｌを保つように制御してもよい。
【００６７】
観察者位置の変化に対し最適な視野角を判断する方法については後に示すが、その判断に基づき最適な視野角で表示するためには、情報処理部１４１０に視野角の異なる複数の視野角モードをあらかじめ用意し記憶させておくことが望ましい。図１に示される視野角モード記憶部１４５０は、視野角の異なる複数の視野角モードのそれぞれについて、目標とする視野角に応じて決定された第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂへのそれぞれの投入電力量を記憶している。図１に示される液晶パネルモジュール１００の駆動部１１２０のバックライト装置１１３０は、制御部１４００において決定された視野角モードに応じて、視野角モード記憶部１４５０に記憶した各光源素子（第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂであって、例えば、レーザ光源である。）への投入電力量を、光源投入電力指示値として、第１光源駆動部（例えば、レーザ光源駆動回路）１０３Ａ及び第２光源駆動部（例えば、レーザ光源駆動回路）１０３Ｂに指示する。第１光源駆動部１０３Ａ及び第２光源駆動部１０３Ｂは、光源投入電力指示値に基づいて各レーザ光源（第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂ）をそれぞれ発光させ、これによって目標とする視野角を得る。上述の通り、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００は、第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂの投入電力量を制御することによって、きめ細やかに視野角を変化させることができる。従って、多くの視野角モードに対応することができ、低消費電力化によって効果的な視野角制御を可能にする。ただし、多数の視野角モードを用意することは、視野角モード記憶部１４５０の回路の大規模化を招くため、その数は、最適化が図られることが望ましい。
【００６８】
第１バックライトユニット１及び第２バックライトユニット２においては、第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂは、同一の発光方式の光源であることが望ましい。その理由は、第１バックライトユニット１の発光量と第２バックライトユニット２の発光量との割合を変えて視野角を変更したとき、第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂの発光特性（発光スペクトルなど）の差が発光色変化などを引き起こす可能性を回避することができるからである。第１バックライトユニット１及び第２バックライトユニット２で同一の発光方式の光源が用いられることで、このような可能性を回避し、視野角変更時に良好な画質を維持することができる。同一の発光方式の光源としては、例えば、同一構造の発光体、発光波長域などの発光特性が同一の発光体、異なる発光特性を持つ複数の発光体の組み合わせが同一の発光体モジュール、又は、同一の駆動方式で駆動される発光体が挙げられる。
【００６９】
上記のような視野角変更機能を有する液晶表示装置１０００においては、観察者の視線方向が画像表示面１０ａ法線方向から大きく傾く場合、例えば、大型の液晶表示装置の画像表示面１０ａ中央部と向かい合う位置に立つ観察者が液晶表示装置との距離を十分にとらず画像表示面１０ａ周辺部を観る場合には、狭視野角表示をした際に十分な輝度が得られず画像を認識し難くなる可能性がある。このような問題は、例えば、第１バックライトユニット１と液晶表示パネル１０との間に、フレネル構造を表面に有する光学シートなどの、画像表示面１０ａ周辺部の光の進行方向を画像表示面１０ａ中央部に向けるような構造を設けることによって、回避することが可能である。
【００７０】
なお、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されるように微細光学素子４０は、凸球面形状を有するが、これに限定されるものではない。下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０で内面全反射を生じさせて狭角配光分布の第１照明光１１を生成させる放射光１１ａを発する構造を有するのであれば、微細光学素子４０に代わる構造を採用してもよい。
【００７１】
以上に説明したように実施の形態１に係る液晶表示装置１０００は、複雑かつ高価な能動光学素子を使用せずに、第１バックライトユニット１の発光量と第２バックライトユニット２の発光量との割合を調整することで視野角制御を行うことができる。よって、液晶表示装置１０００は、画像表示面１０ａから不要な方向に放射される光量を最小限に抑えるので、消費電力の低減に有効な視野角制御機能を実現することができる。
【００７２】
また、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００の構成は、簡易かつ安価な構成からなり、小型から大型までその画像表示面１０ａサイズによらず有効な構成である。
【００７３】
また、液晶表示装置１０００は、第１バックライトユニット１及び第２バックライトユニット２の発光量や発光方向を正確且つ容易に制御できるので、表示画像の色変化などを発生させることなく、きめ細かく最適な視野角に変更することができる。
【００７４】
また、第１バックライトユニット１の第１導光板４と下向きプリズムシート５Ｄとによって、能動光学素子を使用せずに狭角配光分布を持つ第１照明光１１を生成できる。上述の通り、下向きプリズムシート５Ｄの背面５ａに形成されたプリズム状微細光学素子５０は、第１導光板４の前面４ｂから入射した放射光１１ａを傾斜面５０ａ，５０ｂで内面全反射させることによって、狭角配光分布を持つ第１照明光１１を生成することができる。
【００７５】
また、第１バックライトユニット１は、上向きプリズムシート５Ｖを有するので、実施の形態１のようなバックライト積層型の液晶パネルモジュール１００においても、第２バックライトユニット２からの放射光を損失することなく、第１バックライトユニット１の光利用効率を向上させることができる。上述の通り、第１バックライトユニット１の第１導光板４からその背面方向に放射される戻り光ＲＬは、上向きプリズムシート５Ｖのプリズム状微細光学素子５１で屈折された後に背面５ｅで液晶表示パネル１０に向かう方向に全反射されるので、第１バックライトユニット１の第１照明光１１となることができる。
【００７６】
さらに、第２バックライトユニット２から放射された第２照明光１２は、背面側に突出するプリズム状微細光学素子５０の傾斜面５０ａ，５０ｂによってその配光分布が狭帯化されることなく、液晶表示パネル１０の背面を照明することができる。狭視野角を実現する構成として、広角配光分布を持つ照明光を放射する面状光源と、この照明光を集光して狭角配光分布の照明光に変換する構造（例えば、その面状光源に対向しない側の面を出光面とする構造）との組み合わせを採用することができるが、この構成では、面状光源の出射光が狭角配光分布の光に変換されてしまうので、第２バックライトユニット２から放射された広角配光分布の照明光までもその配光分布が狭角化されてしまう。このため、図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように狭角配光分布の照明光と広角配光分布の照明光とを重ね合わせて所望の配光分布を得るということができない。実施の形態１のプリズム状微細光学素子５０は、第２バックライトユニット２からの第２照明光１２を集光せず、その広角配光分布を狭帯化しない。このため、実施の形態１の構成は、２層以上の複数層のバックライトユニットを積層して構成される液晶パネルモジュールを採用した液晶表示装置に適用された場合でも、きめ細かな視野角制御を行うことができる。
【００７７】
実施の形態１では、図７に示されるように、第１導光板４の側面に対向して第１光源３Ａ，３Ｂが設けられ、第２導光板７の側面に対向して第２光源６Ａ，６Ｂが設けられているので、複数層のバックライトユニットを積層して液晶パネルモジュール１００を構成する液晶表示装置１０００であっても、Ｚ軸方向の厚みが小さい薄型構成を実現できる。よって、視野角制御機能を有する薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【００７８】
また、実施の形態１では、表示制御部１０１は、画像表示面１０ａの正面方向の輝度を所定の指示値Ｌに保ちながら、複数の第１バックライトユニット１及び第２バックライトユニット２の発光量を個別に制御するので、必要以上の明るさをもたらすことなく、観察方向に応じた最適な照明光の配光分布を得ることができる。さらに、不要な方向に放射される光を最小限に抑えて、消費電力を大幅に低減することができる。
【００７９】
なお、液晶表示パネル１０の背面１０ｂへの照明光の配光分布を制御するためには、第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂの発光量を自在に制御可能であることが好ましい。かかる観点から、第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂは、レーザ光源又は発光ダイオードのように発光量の制御が容易な固体光源を使用することが望ましい。これによって、より最適な視野角制御を行うことができる。
【００８０】
また、第１バックライトユニット１から放射される第１照明光１１が狭角配光分布を有するためには、上述した通り、第１導光板４から放射される第１照明光１１ａが、画像表示面１０ａ法線方向（Ｚ軸方向）から大きく傾いた角度範囲に局在する配光分布を有している必要がある。第１導光板４内を伝播する光の指向性が高い方が、第１導光板４から放射される光の射出角度の制御が容易であり、かつ配光分布の狭帯化（特定の角度範囲に所定強度以上の光が局在すること）が可能となるため好ましい。そのため、第１光源３Ａ，３Ｂとして指向性の高いレーザ光源を使用することが好ましい。これにより、きめ細かく最適な視野角制御を実現できるとともに、より大きな消費電力低減の効果が得られる。
【００８１】
実施の形態１では、第１バックライトユニット１は、第１導光板４のＹ軸方向の両端面を光入射面とし、これら両端面に対向する第１光源３Ａ，３Ｂを有するが、この構成に限定されるものではない。第１バックライトユニット１は、第１導光板４の両端面のうち一方の端面のみを光入射面とし、この端面に対向する光源のみ（例えば、第１光源３Ａのみ）を有するように構成されてもよい。この場合は、第１導光板４の背面４ａに設けられる微細光学素子４０の配置間隔や仕様を適宜変更することによって、第１導光板４から放射される光の面内輝度分布を均一化することが好ましい。同様に、第２バックライトユニット２は、第２導光板７の両端面のうち一方の端面のみを光入射面とし、この端面に対向する光源のみを有するように構成されてもよい。
【００８２】
《１−３》回転スタンド装置の構成
実施の形態１に係る液晶表示装置１０００は、制御部１４００において決定された方向に自動的に液晶パネルモジュール１００の画像表示面１０ａを向ける機能を持つ回転スタンド装置１２００を備えている。図１、図３（ａ）〜（ｃ）、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて既に説明したように、回転スタンド装置１２００は、液晶パネルモジュール１００を保持し且つ液晶表示装置１０００が置かれる台（例えば、テーブルや机など）に対し液晶表示装置１０００の液晶パネルモジュール１００を回転可能に支持する支持部１２１０と、制御部１４００からの信号を受けて液晶パネルモジュール１００を回転させる（その結果、画像表示面１０ａの法線の方向を変更する）回転駆動手段１２２０とを備えている。
【００８３】
《１−４》液晶表示装置の動作
次に、観察者の位置や観察者の人数などの観察形態の変化に対し最適な視野角及び回転角（画像表示面１０ａが向く方向）を判断する方法について示す。液晶表示装置１０００は、必要な視野角及び回転角を判断するための情報を取得する手段として、ユーザ操作部１５００と人検出手段１３００を備える。
【００８４】
ユーザは、ユーザ操作部１５００からの入力操作により、必要に応じて視野角と回転角とを自由に選択する動作モード（手動モード）を選択することができる。ユーザ操作部１５００からの信号に応じ、制御部１４００は、液晶パネルモジュール１００に視野角指示値を、回転スタンド装置１２００に回転角指示値を送る。このときには、回転スタンド装置１２００による回転角及び液晶表示パネル１０の視野角の設定に、人検出手段１３００の出力は用いられない。
【００８５】
一方、人検出手段１３００によると、観察者の位置と人数といった視聴形態を検知し、その情報を基に最適な視野角及び回転角を自動で算出し、視野角と回転角を自動的に変更する動作モード（自動モード）を選択することができる。
【００８６】
情報処理部１４１０は、カメラ１３１０によって撮像された画像を取得し、処理した画像を人位置検出処理部１４２０に出力する。人位置検出処理部１４２０は、取得した画像を基に観察者の人数と観察者の位置（これらを観察形態とも言う）を検知し、検知した情報を回転角決定部１４３０に出力する。回転角決定部１４３０は、入力された観察形態から最適な回転角を算出し、回転スタンド装置１２００の回転駆動手段１２２０に回転角指示値を示す信号Ｃ２出力するとともに、その回転角を視野角決定部に１４４０に出力する。視野角決定部１４４０は、人位置検出処理部１４２０と回転角決定部１４３０からの情報から、最適な視野角を算出し、決定する。なお、ここで最適な視野角とは、例えば、単数又は観察形態の異なる複数の観察者の何れもが、一定以上の輝度にて映像を見ることができる視野角のうち、最も消費電力が低くなるものを指す。
【００８７】
視野角決定部１４４０にて決定された視野角は、視野角モード記憶部１４５０に記憶されるｊ個の視野角モードｉ（ｉは、１以上ｊ以下の整数）と照合され、最も近似する視野角モードが選択される。選択された視野角モードに対し視野角モード記憶部１４５０に記憶された第１光源３Ａ，３Ｂ及び第２光源６Ａ，６Ｂへの投入電力量を、光源投入電力指示値として、液晶パネルモジュール１００の表示制御部１０１へ出力される。ここでは、視野角が最も狭い視野角モードを視野角モード１とし、視野角が最も広い視野角モードを視野角モードｊとする。なお、上記に記した通り、実施の形態１においては、視野角モードｉは、全て画像表示面１０ａの法線方向における中心輝度がＬであり、且つ画像表示面１０ａの法線方向に対し対称な視野角分布形状を有する。
【００８８】
人位置検出処理部１４２０は、情報処理部１４１０によって取得された画像から各観察者の位置を検知する。観察者の位置を検知する方法は、特に限定されないが、例えば、取得した画像から人の顔を検知することによって算出することができる。詳しくは、画像からその２次元方向における顔の位置及び大きさ求める。これらの情報と人検出手段１３００に備えられるレンズの焦点距離の情報とから、この人物と人検出手段１３００（すなわち、液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａ）との距離を求めることができ、さらには、観察者と人検出手段１３００（すなわち、液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａ）の法線Ａ０とが成す角度を求めることができる。
【００８９】
次に、図２１及び図２２（ａ），（ｂ）を用いて、制御部１４００の処理の手順の一例を示す。図２１は、制御部１４００の処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、例えば、人検出手段１４００の撮像の周期と同じ周期で繰り返し行われる。ただし、Ｐ（Ｐは、２以上の整数）個の撮像画像につき１回など、撮像の周期より長い周期で行われてもよい。また、この処理の周期は、一定でなくてもよい。
【００９０】
まず、人検出手段１４００，情報処理部１４１０を経て取得した画像情報から、人位置検出処理部１４２０は、観察者の人数と各観察者の位置（３次元方向）を検知する（ステップＳ１）。さらに、検知したｍ人の観察者（ｍは、１以上の整数。検知した順に観察者「１」、観察者「２」、…、観察者「ｎ」、…、観察者「ｍ」とする。ｎは、１以上ｍ以下の整数。）に対し、法線Ａ０からの観察者「ｎ」の位置の傾き角θｎを算出する（ステップＳ２）。なお、先にも示したように、法線Ａ０とは、液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａの法線を指し、法線Ａ０のＺ軸に対する向きは、画像表示面１０ａの回転に伴って変化する。すなわち、液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａが回転するとき、法線Ａ０は、画像表示面１０ａとの交点を中心軸として同じ角度だけ回転する。ステップＳ１の処理の実行時における法線Ａ０は、制御部１４００の処理開始時の画像表示面１０ａの法線と一致する。また、法線Ａ０に対する観察者の位置の成す傾き角θｎとは、画像表示面１０ａの面内中心と観察者ｎとを結ぶ線が法線Ａ０と成す角度を指す。本願では、液晶表示装置１０００の上側から見て時計回りの方向の角度を正とし、反時計回りの方向の角度を負とする。
【００９１】
次に、回転角決定部１４３０は、観察者の人数ｎが１と等しいか否かを判断する（ステップＳ３）。観察者の人数ｎが１に等しいと判断された場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）は、回転スタンド装置による液晶パネルモジュール１００の回転角を傾き角θ１度に決定し、回転駆動手段１２２０に回転角指示値（傾き角θ１度）を出力し回転駆動手段１２２０を駆動する（ステップＳ４）。さらに、視野角決定部１４４０において、最も狭い視野角を有する視野角モード１に決定し、視野角モード記憶部１４５０に記憶されている視野角モード１に対応した光源投入電力値を読み出し、液晶パネルモジュール１００の表示制御部１０１を介し第１光源駆動部１０３Ａ及び第２光源駆動部１０３Ｂに指示値を出力する（ステップＳ５）。ステップＳ４及びステップＳ５を実施した後に処理を終了させる。
【００９２】
一方、観察者の人数ｎが１と等しくないと判断された場合（ステップＳ３においてＮＯ）は、制御部１４００は、それら観察者のうち最も外側に位置する観察者２名の各々が法線Ａ０と成す角度α及びβを求める。
【００９３】
具体的には、制御部１４００は、検知したｍ人の観察者が法線Ａ０と成す傾き角θｎのうち、０以上である傾き角θｎが存在するか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１４００は、０以上である傾き角θｎが存在する場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）は、０以上である傾き角θｎのうちその絶対値（｜θｎ｜）が最も大きい傾き角θｎを、角度αの値として入力する（ステップＳ７）。一方、制御部１４００は、０以上である傾き角θｎが存在しない場合（ステップＳ６においてＮＯ）は、０未満である傾き角θｎのうちその絶対値が最も小さい傾き角θｎを、角度αの値として入力する（ステップＳ８）。
【００９４】
次に、制御部１４００は、傾き角θｎのうち、０未満である傾き角θｎが存在するか否かを判断する（ステップＳ９）。０未満である傾き角θｎが存在する場合（ステップＳ９においてＹＥＳ）は、０未満である傾き角θｎのうちその絶対値が最も大きい傾き角θｎを角度βの値として入力する（ステップＳ１０）。一方、制御部１４００は、０未満である傾き角θｎが存在しない場合（ステップＳ９においてＮＯ）は、傾き角θｎのうちその絶対値が最も小さい傾き角θｎを角度βの値として入力する（ステップＳ１１）。
【００９５】
制御部１４００は、ステップＳ６からステップＳ１１によって決定された角度α及びβを基に、回転スタンド装置１２００による液晶パネルモジュールの回転角と視野角モードを決定する。回転スタンド装置１２００による液晶パネルモジュールの回転角を｛（α＋β）／２｝度に決定し、回転駆動手段１２２０に回転角指示値｛（α＋β）／２｝度を出力し、回転駆動手段１２２０を駆動する（ステップＳ１２）。すなわち、法線Ａ０は、制御部１４００の処理開始時から｛（α＋β）／２｝度回転した方向を向く。
【００９６】
次に、制御部１４００は、視野角決定部１４４０において視野角を決定する。このとき、ステップＳ１２によって新たに定められた法線Ａ０から±｛（α−β）／２｝度傾いた角度に観察者のうち最も外側の人が位置する。実施の形態１に係る液晶表示装置１０００においては、制御部１４００は、法線Ａ０の方向における輝度Ｌに対し最も外側に位置する人の方向の法線Ａ０からの傾き±｛α−β）／２｝度の輝度がＬ／２となる視野角分布を目標とする。なお、実施の形態１では、最も外側に位置する人の方向における輝度をＬ／２としたがこれに限るものではなく、その輝度の設定は、異なるものであってもよい。ただし、その設定輝度を高くするにつれ低消費電力化に対する効果が低減し、一方その輝度を低くするにつれその角度に位置する観察者が見る映像が暗くなるため、それらのバランスを考慮する必要がある。あるいは、その設定を低消費電力レベルの高低としてユーザが選択できるようにしてもよい。
【００９７】
制御部１４００は、上記方法によって観察形態に最適な視野角が決定し、それに最も近い視野角分布を有する視野角モードｉを視野角モード記憶部１４５０から選択する。制御部１４００は、視野角モード記憶部１４５０に記憶されている視野角モードｉに対応した光源投入電力値を読み出し、液晶パネルモジュール１００の表示制御部１０１を介し第１光源駆動部１０３Ａ及び第２光源駆動部１０３Ｂに指示値を出力する（ステップＳ１３）。ステップＳ６からステップＳ１３を実施した後に処理を終了させる。
【００９８】
上記一連の処理によって、多様な観察形態のいずれにおいても、全ての観察者に対し一定の輝度を確保しながらも低消費電力な液晶表示装置１０００を実現する。液晶表示装置１０００は、この処理を全て自動で行うため、ユーザの手間を省くことができるだけでなく、ユーザ自身による操作では、困難な極め細やかな制御をすることができ、より効率良く消費電力を低減することができる。
【００９９】
詳しくは、観察者が１人の場合には、観察者が最も輝度が高くなる画像表示面１０ａの正面から（法線方向であって、画像表示面１０ａに向かう方向に）画像表示面１０ａを見ることができるように液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａを回転する。さらに、観察者が１人でかつ観察者が位置する方角と視野角の輝度がピークとなる方角とが一致していることから、狭い視野角で画像を表示する。従って、観察者は、明るい画像を見ることができるが、観察者がいない角度範囲における輝度を低くし無駄な発光を抑制することで、消費電力を低減することができる。
【０１００】
一方、観察者が複数の場合には、それらの観察者のうち最も外角に位置する２人の中間の方角に画像表示面１０ａの法線方向が向くように液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａを回転する。さらに、上述の観察者２人が位置する方角における輝度が略一定の値（実施の形態１においては、Ｌ／２）となるよう視野角モードを選択する。従って、異なる方角に位置する複数の観察者が存在する場合においても、画像を見るために十分な明るさの画像表示しながらも最小限の視野角に抑制することができ、無駄な発光を抑え消費電力を低減することができる。
【０１０１】
制御部１４００における上記処理を視聴形態の一例である図２２（ａ），（ｂ）及び図２３（ａ），（ｂ）を用いてさらに詳細に説明する。図２２（ａ）は、制御部１４００による制御を開始する前の状態を示し、図２３（ａ）は、図２２（ａ）の際の視野角を示す。図２２（ｂ）は、制御部１４００による制御が開始し、液晶表示装置１０００の画像表示面１０ａを最適な方向に回転した状態を示し、図２３（ｂ）は、図２２（ｂ）の際の視野角を示す。図２２の（ａ）のように、液晶表示装置１０００を３人の観察者Ａ、Ｂ、Ｃが画像表示面１０ａの法線である法線Ａ０と各々傾き角θ１、θ２、θ３の角度を有して視聴しているとする。制御部１４００が起動していない場合、液晶表示装置１０００は、図２３（ｂ）のように最も広い視野角で画像を表示する。
【０１０２】
制御部１４００が起動すると、まず人検出手段１３００から画像情報を取得し、情報処理部１４１０、人位置検出処理部１４２０によって観察者の人数（ｎ＝３）と各観察者の位置を検知する（ステップＳ１）。検知された３人の観察者の位置から、それらの観察者が法線Ａ０と成す角度（観察者Ａ：θ１＜０、観察者Ｂ：θ２≧０、観察者Ｃ：θ３≧０）を検知（ステップＳ２）し、この情報を回転角決定部１４３０に出力する。
【０１０３】
回転角決定部１４３０では、人位置検出処理部１４２０から送られた情報より以下の処理（ステップＳ３からＳ１２）が行われる。観察者の人数ｎは“１”ではないので（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ６に進む。傾き角θ１，θ２，θ３のうち傾き角θ２，θ３は“０”以上である（ステップＳ６においてＹＥＳ）ので、ステップＳ７に進む。傾き角θ２とθ３の絶対値のうち最も大きいのは傾き角θ３であるので、角度αの値に傾き角θ３を入力し（ステップＳ７）、ステップＳ９に進む。傾き角θ１は“０”より小さい（ステップＳ９においてＹＥＳ）ので、ステップＳ１０に進む。“０”より小さい角度は傾き角θ１だけなので、角度βの値に傾き角θ１を入力し（ステップＳ１０）、ステップＳ１２に進む。角度αとβの値から回転スタンド装置１２００による液晶パネルモジュールの回転角が（θ３＋θ１）／２度に決定し、この回転角を回転角指示値として回転駆動手段１２２０に出力され、回転駆動手段１２２０を駆動する（ステップＳ１２）。すなわち、図２２（ｂ）のように、法線Ａ０は、制御部１４４０の起動時からその方向を｛（θ３＋θ１）／２｝度回転している。
【０１０４】
ステップＳ３からステップＳ１２によって回転した法線Ａ０に対し最も傾いた角度に位置するのは、観察者Ａと観察者Ｃである。観察者Ａは、法線Ａ０から｛−（α−β）／２｝度、観察者Ｂは、法線Ａ０から｛＋（α−β）／２｝度傾いた方角に位置する。これら２人の観察者Ａ，Ｃが位置する方角における輝度が法線Ａ０の方角における輝度Ｌの半値Ｌ／２に最も近くなる視野角モードを選択する。そして、視野角モード記憶部１４５０に記憶されるモードに対する光源への投入電力量を読み出し、液晶パネルモジュール１００の表示制御部１０１に出力する（ステップＳ１３）。これにより、観察者Ａ，Ｂ，Ｃの何れも輝度が略Ｌ／２より明るく且つ消費電力を最小限に抑えた視野角で画像を表示することができる。
【０１０５】
なお、実施の形態１は、視野角及び回転角を判断するために、ユーザ操作部１５００と人検出手段１３００とを備えたが、何れか一方のみを備えた構成も可能である。
【０１０６】
また、ユーザ操作部１５００と人検出手段１３００とを両方備える場合において、回転角の情報を、ユーザ操作部１５００における入力情報から取得し、その回転角に対して最適な視野角を人検出手段１３００による検出情報から取得することもできる。その逆も同様である。
【０１０７】
さらに、ユーザ操作部１５００と人検出手段１３００の機能を起動するか否かの選択が自由に行うことができる。ただし、多様な観察形態や観察者のニーズに対しより適した視野角及び回転角を提供するためには、ユーザ操作部１５００及び人検出手段１３００を両方備えることが望ましい。
《１−５》実施の形態１の効果
以上に説明したように、実施の形態１に係る画像表示装置１０００によれば、観察者の人数及び位置に応じて、適切な回転角及び視野角を設定することができるので、観察者は、明るい画像を見ることができるが、観察者がいない角度範囲における輝度を低くし無駄な発光を抑制することで、消費電力を低減することができる。このように、実施の形態１に係る画像表示装置１０００によれば、構成の簡素化及び消費電力の低減を図りつつ、観察者の全員が適切な品質の画像を視聴することができる。
【０１０８】
《２》実施の形態２．
《２−１》実施の形態２の構成
図２４は、本発明の実施の形態２に係る画像表示装置である液晶表示装置２０００の構成の一例を概略的に示すブロック図である。図２４において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。また、図２５は、図２４に示される液晶パネルモジュール２００の駆動部２１２０の構成の一例を概略的に示すブロック図である。図２５において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。
【０１０９】
図２６は、実施の形態２に係る液晶表示装置２０００の液晶表示パネル１０の側面構造及び駆動部２１２０の構成ブロックを模式的に示す図である。図２６において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。図２７は、実施の形態２に係る液晶表示装置２０００の液晶表示パネル１０を図２６の右側から（−Ｙ軸方向に）見た側面構造を模式的に示す図である。図２７において、図８に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。
【０１１０】
実施の形態２に係る液晶表示装置２０００は、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００の液晶パネルモジュール１００に代えて、液晶パネルモジュール２００を備える点において、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００と異なるが、他の点については、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００と同様の構成を有する。図２６及び図２７の液晶パネルモジュール２００の構成要素のうち、図７の構成要素と同一符号を付された構成要素は同一機能を有する。また、実施の形態２に係る液晶表示装置２０００の制御系の処理の手順は、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００のものと同様である。
【０１１１】
図２６及び図２７に示されるように、液晶パネルモジュール２００は、透過型の液晶表示パネル１０、光学シート９、第１バックライトユニット１６及び第２バックライトユニット１７を備えており、これら構成要素１０，９，１６，１７は、Ｚ軸方向に配列されている。液晶パネルモジュール２００は、液晶表示パネル１０を駆動するパネル駆動部１０２と、第１バックライトユニット１６に含まれるＸ軸方向に配列された複数の第１光源３Ｃを駆動する第１光源駆動部２０３Ａと、第２バックライトユニット１７に含まれる複数の第２光源１９，…，１９を駆動する第２光源駆動部２０３Ｂとを有している。パネル駆動部１０２と第１光源駆動部２０３Ａ及び第２光源駆動部２０３Ｂの動作は、表示制御部２０１によって制御される。
【０１１２】
表示制御部２０１は、信号供給部１５００から供給された映像信号に画像処理を施して制御信号を生成し、これら制御信号をパネル駆動部１０２、第１光源駆動部２０３Ａ及び第２光源駆動部２０３Ｂに供給する。第１光源駆動部２０３Ａ及び第２光源駆動部２０３Ｂは、表示制御部２０１からの制御信号に応じてそれぞれ第１光源３Ｃ及び第２光源１９を駆動して、第１光源３Ｃ及び第２光源１９から光を出射させる。
【０１１３】
第１バックライトユニット１６は、第１光源３Ｃの出射光を狭角配光分布（液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの法線方向、すなわち、Ｚ軸方向を中心とした比較的狭い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する分布）を持つ第１照明光１３に変換して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに向かう方向に放射する。この第１照明光１３は、光学シート９を介して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに照射される。一方、第２バックライトユニット１７は、複数の第２光源１９，…，１９の出射光を広角配光分布（Ｚ軸方向を中心とした比較的広い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する分布）を持つ第２照明光１４に変換して第１バックライトユニット１６に向かう方向に放射する。第２照明光１４は、第１バックライトユニット１６を透過し、光学シート９を介して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに照射される。
【０１１４】
図２６及び図２７に示されるように、第１バックライトユニット１６は、第１光源３Ｃと、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａに対して平行に配置された第１導光板４Ｒと、下向きプリズムシート５Ｄと、上向きプリズムシート５Ｖとを含む。第１バックライトユニット１６の構成は、実施の形態１の第１バックライトユニット１の第１導光板４を第１導光板４Ｒに置き換えることで得られるものである。第１導光板４Ｒは、ＰＭＭＡなどの透明光学材料で形成された板状部材で構成されている。第１導光板４Ｒの背面４ｅ（液晶表示パネル１０側とは、反対側の面）は、複数の微細光学素子４０Ｒ，…，４０Ｒが画像表示面１０ａと平行な面に沿って配列された構造を有する。各微細光学素子４０Ｒの形状は、凸状の球面形状の一部をなしている。各微細光学素子４０Ｒは、その表面が一定の曲率を有している曲面であるが、他の形状とすることも可能である。
【０１１５】
第１光源３Ｃは、第１導光板４ＲのＹ軸方向の一端面（入射端面）４ｇに対向配置されており、例えば、複数の発光ダイオード素子をＸ軸方向に配列することで構成される。第１光源３Ｃから発せられた光は、第１導光板４Ｒの入射端面４ｇから第１導光板４Ｒに入射し、第１導光板４Ｒの内部を全反射されながら伝播する。その際、第１導光板４Ｒの背面４ｅの微細光学素子４０Ｒによって伝播光の一部が反射され、第１照明光１３ａとして第１導光板４Ｒの前面４ｆから放射される。微細光学素子４０Ｒは、第１導光板４Ｒの内部を伝播する光を、Ｚ軸方向から所定角度だけ傾いた方向を中心とする配光分布の光に変換して前面４ｆから放射する。この第１導光板４Ｒから放射された光１３ａは、下向きプリズムシート５Ｄに入射した後、図２６及び図２７のプリズム状微細光学素子５０で内面全反射された後、前面（出光面）５ｂから第１照明光１３として放射される。
【０１１６】
微細光学素子４０Ｒの形状は、実施の形態１の微細光学素子４０の形状と同じにすることができる。これら複数の微細光学素子４０Ｒ，…，４０Ｒを有する第１導光板４Ｒの材質も、実施の形態１の第１導光板４の材質と同じにすることができる。よって、微細光学素子４０Ｒの実施例としては、例えば、その表面の曲率が約０．１５［ｍｍ］、最大高さが約０．００５［ｍｍ］、屈折率が約１．４９の微細光学素子を採用することができる。
【０１１７】
隣り合う２つの微細光学素子４０Ｒ，４０Ｒの中心位置の間隔は、第１光源３Ｃの出射光が入射する入射端面４ｇからの距離が大きくなるほど小さく、入射端面４ｇからの距離が小さくなるほど大きくなるように設定される。第１光源３Ｃの出射光は、第１導光板４Ｒの側方の入射端面４ｇから第１導光板４Ｒの内部に入射する。その入射光は、第１導光板４Ｒの内部を伝播しつつ、第１導光板４Ｒの微細光学素子４０Ｒと空気層との屈折率差によって全反射されて第１導光板４Ｒの前面４ｆから液晶表示パネル１０に向けて放射される。ここで、微細光学素子４０Ｒは、第１光源３Ｃに近い入射端面４ｇに近いほど疎となり（すなわち、微細光学素子４０Ｒの単位面積当たりの数、すなわち、密度が入射端面４ｇに近いほど小さくなり）、第１光源３Ｃから離れるほど密となる（すなわち、微細光学素子４０Ｒの密度が入射端面４ｇから離れるほど大きくなる）ように形成されている。その理由は、放射光１３ａの面内輝度分布を均一化するためである。入射端面４ｇに近いほど光強度が大きいので、微細光学素子４０Ｒの密度を低くして伝播光のうち微細光学素子４０Ｒで内面全反射する光の割合を少なくし、入射端面４ｇから離れるほど光の強度が弱くなるので、微細光学素子４０Ｒの密度を高くして伝播光のうち微細光学素子４０Ｒで内面全反射する光の割合を大きくすることができる。これにより、放射光１３ａの面内輝度分布を均一化することが可能となる。
【０１１８】
実施の形態１の場合と同様に、第１導光板４Ｒの背面４ｅにおいて全反射条件を満たさずに放射される光と、下向きプリズムシート５Ｄから液晶表示パネル１０側とは反対側に放射される光とが、上向きプリズムシート５Ｖの前面５ｃに入射する。上向きプリズムシート５Ｖは、第１導光板４Ｒから複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の内部に入射した光（戻り光）を背面５ｅで内面全反射させることによって、戻り光の進行方向を液晶表示パネル１０に向かう方向に変更することができる。このように、上向きプリズムシート５Ｖの背面５ｅで内面全反射された光は、液晶表示パネル１０に向かう方向に放射され、第１導光板４Ｒを透過することによって、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０で内面全反射されて狭角配光分布の第１照明光１３に変換されるために必要とされる配光分布を持つ光に変換される。これにより、第１バックライトユニット１６を構成する第１光源３Ｃから放射される光量に対する、第１バックライトユニット１６から放射される狭角配光分布を持つ第１照明光１３の光量の比率（これを、第１バックライトユニット１６の光利用効率と定義する。）を向上させることができる。したがって、画像表示面１０ａにおける所定輝度を確保するために必要な光源光量を従来と比べて低減させることができ、液晶表示装置２０００の消費電力を抑制することができる。
【０１１９】
次に、第２バックライトユニット１７の構成について説明する。図２６及び図２７に示されるように、第２バックライトユニット１７は、筐体２１と、この筐体２１内に配置された発光ダイオードなどの複数の第２光源１９，…，１９とを含む。これら複数の第２光源１９，…，１９は、液晶表示パネル１０の直下に位置するようにＸ−Ｙ平面に沿って規則的に配列されている。筐体２１のＹ軸方向の側壁内面と底板部内面は、ともに拡散反射面である。筐体２１の前面（液晶表示パネル１０側の面）には、複数の第２光源１９，…，１９から発せられた光を拡散透過する拡散透過板２２が設けられている。この拡散透過板２２は、第２照明光１４の面内均一性を確保するために拡散度の高い材料からなる。このように第２バックライトユニット１７は、光源直下型バックライトとして構成されている。
【０１２０】
第２バックライトユニット１７は、広角配光分布の第２照明光１４を放射することができ、且つ、発光量を大きくすることができる。例えば、液晶表示装置２０００を大画面化した場合であっても、光源直下型の第２バックライトユニット１７を使用することで、十分な明るさを確保することができる。
【０１２１】
光源直下型の第２バックライトユニット１７を用いる場合、複数の第２光源１９，…，１９として、発光面積が小さく指向性の高いレーザ光源を用いると、第２照明光１４の配光分布を均一化するための複雑な構造が必要となる。そこで、実施の形態２では、第２バックライトユニット１７の光源として、レーザ光源と同様に高い発光制御性を有し、面発光であるために第２照明光１４の配光分布の均一化が容易な発光ダイオードを用いることが望ましい。これにより、第２バックライトユニット１７の構造が簡単となり、さらなるコスト低減を実現することができる。
【０１２２】
また、第１バックライトユニット１６の第１光源３Ｃと、第２バックライトユニット１７の複数の第２光源１９，…，１９とは、同一の発光方式の光源であることが望ましい。その理由は、第１バックライトユニット１６の発光量と第２バックライトユニット１７の発光量との割合を変えて視野角を変更したとき、第１光源３Ｃ及び第２光源１９の発光特性（発光スペクトルなど）の差が発光色変化などを引き起こす可能性を回避することができるからである。
【０１２３】
上記のような視野角変更機能を有する液晶表示装置２０００においては、観察者の視線方向が画像表示面１０ａの法線方向から大きく傾く場合、例えば、大型の液晶表示装置の画像表示面１０ａの中央部と向かい合う位置に立つ観察者が、液晶表示装置との距離を十分にとらず画像表示面１０ａの周辺部を観る場合には、狭視野角表示をした際に十分な輝度が得られず画像を認識し難くなる可能性がある。このような問題に対しては、例えば、第１バックライトユニット１６と液晶表示パネル１０との間に、フレネル構造を表面に有する光学シートなどのような、画像表示面１０ａ周辺部の光の進行方向を画像表示面１０ａ中央部に向けるような構造を設けることによって、当該問題を回避することが可能となる。
【０１２４】
《２−２》実施の形態２の効果
以上に説明したように、実施の形態２に係る液晶表示装置２０００は、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００と同様に、複雑かつ高価な能動光学素子を使用せずに、第１バックライトユニット１６の発光量と第２バックライトユニット１７の発光量との割合を調整することで視野角制御を行うことができる。液晶表示装置２０００は、画像表示面１０ａから不要な方向に放射される光量を最小限に抑えるので、これにより消費電力の低減に有効な視野角制御機能を実現することができる。また、実施の形態２に係る液晶表示装置２０００の構造は、簡易かつ安価な構成からなり、小型から大型までその画像表示面１０ａサイズによらず有効な構成である。
【０１２５】
また、実施の形態２に係る液晶表示装置２０００では、第１バックライトユニット１６が上向きプリズムシート５Ｖを有している。第１バックライトユニット１６において第１導光板４Ｒからその背面方向に放射される戻り光は、上向きプリズムシート５Ｖの微細光学構造５１の存在によってその背面５ｅにおいて内面全反射され、狭角配光分布を持つ第１照明光１３となる。このため、戻り光を第１バックライトユニット１６の放射光として利用することができる。したがって、実施の形態２のようなバックライト積層型の液晶パネルモジュール２００においても、第２バックライトユニット１７からの放射光１４を損失することなく、第１バックライトユニット１６の光利用効率を向上させることができる。
【０１２６】
さらに、実施の形態２に係る液晶表示装置２０００の液晶パネルモジュール２００では、広角配光分布の第２照明光１４を放射する第２バックライトユニット１７が光源直下型のバックライトとして構成されているので、視野角制御機能を有する液晶表示装置２０００の大画面化と低消費電力化とを低コストで実現することができる。
【０１２７】
《３》実施の形態３
《３−１》実施の形態３の構成
図２８は、本発明の実施の形態３に係る画像表示装置である液晶表示装置３０００の構成の一例を概略的に示すブロック図である。図２８において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。また、図２９は、図２８に示される液晶パネルモジュール３００の駆動部３１２０の構成の一例を概略的に示すブロック図である。図２９において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。
【０１２８】
図３０は、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００の液晶表示パネル１０の側面構造及び駆動部３１２０の構成ブロックを模式的に示す図である。図３０において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。また、図３１は、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００の液晶表示パネル１０を図３０の右側から（−Ｙ軸方向に）見た側面構造を模式的に示す図である。図３１において、図８に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。
【０１２９】
実施の形態３に係る液晶表示装置３０００は、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００の液晶パネルモジュール１００に代えて、液晶パネルモジュール３００を備える点において、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００と異なる。特に、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００は、バックライト装置３１３０の点が、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００と異なる。他の点については、実施の形態１に係る液晶表示装置１０００と同様の構成を有する。また、液晶表示装置３０００による回転角及び視野角の制御のための制御系の処理は、実施の形態１におけるものと同様である。
【０１３０】
図３０及び図３１に示されるように、液晶パネルモジュール３００のバックライト装置３１３０は、透過型の液晶表示パネル１０、光学シート９、第１バックライトユニット１６及び第２バックライトユニット１８を備えている。これら構成要素１０，９，１６，１８は、Ｚ軸方向に順に配列されている。図３０に示されるように、液晶パネルモジュール３００は、液晶表示パネル１０を駆動するパネル駆動部１０２と、第１バックライトユニット１６に含まれる複数の第１光源３Ｃを駆動する第１光源駆動部３０３Ａと、第２バックライトユニット１８に含まれる複数の第２光源６０，…，６０を駆動する第２光源駆動部３０３Ｂとを有している。パネル駆動部１０２、第１光源駆動部３０３Ａ及び第２光源駆動部３０３Ｂの動作は、表示制御部３０１によって制御される。
【０１３１】
表示制御部３０１は、信号供給部１３００から供給された映像信号に画像処理を施して制御信号を生成し、これら制御信号をパネル駆動部１０２、第１光源駆動部３０３Ａ及び第２光源駆動部３０３Ｂに供給する。また、表示制御部３０１は、制御部１４００からの信号に応じて制御信号を生成し、第１光源駆動部３０３Ａ及び第２光源駆動部３０３Ｂに供給する。第１光源駆動部３０３Ａ及び第２光源駆動部３０３Ｂは、表示制御部３０１からの制御信号に応じて、第１光源３Ｃと第２光源６０を駆動して、第１光源３Ｃと第２光源６０とから光を出射させる。
【０１３２】
第１バックライトユニット１６は、Ｘ軸方向に並ぶ複数の第１光源３Ｃのそれぞれの出射光を狭角配光分布（液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａの法線方向、すなわち、Ｚ軸方向を中心とした比較的狭い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する分布）を持つ第１照明光１３に変換して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに向かう方向に放射する。第１照明光１３は、光学シート９を介して液晶表示パネル１０の背面１０ｂに照射される。一方、第２バックライトユニット１８は、Ｘ−Ｙ平面に平行な面上に２次元的に配列された複数の第２光源６０，…，６０から放射される比較的狭角配光分布（Ｚ軸方向を中心とした比較的狭い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する分布）を持つ第２照明光１５を第１バックライトユニット１６の背面に向かう方向に放射する。第２照明光１５は、第１バックライトユニット１６を透過することによって、Ｚ軸方向から大きく傾いた角度を中心とした比較的狭い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する分布を持つ第２照明光１５ａとなり、光学シート９を介して液晶表示パネル１０の背面に照射される。
【０１３３】
図３０及び図３１に示されるように、第１バックライトユニット１６は、実施の形態２の場合と同様に、第１光源３Ｃと、液晶表示パネル１０の画像表示面１０ａに対して平行に配置された第１導光板４Ｒと、下向きプリズムシート５Ｄと、上向きプリズムシート５Ｖとを含む。第１導光板４Ｒは、ＰＭＭＡなどの透明光学材料で形成された板状部材である。第１導光板４Ｒの背面４ｅ（液晶表示パネル１０側とは、反対側の面）は、複数の微細光学素子４０Ｒ，…，４０Ｒが画像表示面１０ａと平行な面に沿って配列された構造を有する。各微細光学素子４０Ｒの形状は、凸状の球面形状の一部をなしている。微細光学素子４０Ｒは、例えば、一定の曲率を有する曲面を有しているが、微細光学素子の形状のこれに限定されない。
【０１３４】
実施の形態１及び２の場合と同様に、第１導光板４Ｒの背面４ｅにおいて全反射条件を満たさずに放射される光や、下向きプリズムシート５Ｄから液晶表示パネル１０側とは、反対側に放射される光が上向きプリズムシート５Ｖの前面５ｃに入射する。上向きプリズムシート５Ｖは、第１導光板４Ｒから複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の内部に入射した光（戻り光）を背面５ｅで内面全反射させることによって、戻り光の進行方向を液晶表示パネル１０に向かう方向に変更することができる。このように背面５ｅで内面全反射された光は、液晶表示パネル１０に向かう方向へ放射され、第１導光板４Ｒを透過することによって、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０で内面全反射されて狭角配光分布の第１照明光１３に変換されるために必要とされる配光分布を持つ光に変換される。これにより、第１バックライトユニット１６を構成する第１光源３Ｃから放射される光量に対する、第１バックライトユニット１６から放射される狭角配光分布を持つ第１照明光１３の光量の比率（すなわち、第１バックライトユニット１６の光利用効率）を向上させることができる。したがって、画像表示面１０ａにおける所定輝度を確保するために必要な光源光量を従来と比べて低減させることができ、液晶表示装置３０００の消費電力を抑制することができる。
【０１３５】
次に、第２バックライトユニット１８の構成について説明する。図３０及び図３１に示されるように、第２バックライトユニット１８は、筐体６１と、この筐体６１内に配置された発光ダイオードなどの複数の第２光源６０，…，６０とを含む。複数の第２光源６０，…，６０は、液晶表示パネル１０の直下に位置するようにＸ−Ｙ平面に沿って規則的に配列されている。複数の第２光源６０のそれぞれは、配光分布の狭い光を放射する。第２光源６０としては、例えば、ランバート形状の角度強度分布を有する光を放射するＬＥＤ光源を採用することができる。第２光源６０の光出射端には、レンズ６０Ｌが設けられている。これにより、第２バックライトユニット１８は、角度強度分布の狭い光を生成することができる。実施の形態３の第２光源６０及びレンズ６０Ｌは、半値全角（ピーク強度の５０％での広がり角度）が約４８度のほぼガウシャン（Ｇａｕｓｓｉａｎ）形状の配光分布を有する光を、第２光源６０の光軸方向と液晶表示パネル１０の法線方向とが互いに平行になるように放射する。筐体６１のＹ軸方向の側壁内面と底板部内面は、ともに正反射面である。筐体６１の前面（液晶表示パネル１０側の面）には、複数の第２光源６０，…，６０から発せられた光を拡散透過する拡散透過板６２が設けられている。この拡散透過板６２は、第２照明光１５の面内均一性を確保するために設けられている。拡散透過板６２としては、第２バックライトユニット１８から放射される第２照明光１５の配光分布が広がりすぎないように拡散度が低いものが採用される。このように第２バックライトユニット１８は、光源直下型バックライトとして構成されている。
【０１３６】
第２バックライトユニット１８から放射される狭角配光分布の第２照明光１５は、第１バックライトユニット１６に含まれる上向きプリズムシート５Ｖ、第１導光板４Ｒ、下向きプリズムシート５Ｄの順に透過する。図１３（ａ）に示されるように、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０は、その法線方向（Ｚ軸方向）に対し所定角度以上で傾斜面５０ａに入射する光束ＩＬを傾斜面５０ｂで内面全反射させて、Ｚ軸方向、又はＺ軸方向からの傾き角度が小さい方向に放射する。一方、図１３（ｂ）に示されるように、プリズム状微細光学素子５０は、Ｚ軸方向に対して所定角度未満で傾斜面５０ａに入射した光束ＩＬを屈折させて、Ｚ軸方向から大きく傾いた角度方向に放射する。第２バックライトユニット１８から放射される光１５は、Ｚ軸方向を中心として狭角配光分布を有している。この光１５は、下向きプリズムシート５Ｄを透過することによって、図１３（ｂ）に示される光束ＯＬのようにＺ軸方向から大きく傾いた角度方向に向かって放射される。
【０１３７】
図３２は、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００の第２バックライトユニット１８から出射され下向きプリズムシート５Ｄ透過前の第２照明光の配光分布のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。図３３は、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００の第２バックライトユニット１８から出射され下向きプリズムシート５Ｄ透過後の第２照明光の配光分布のシミュレーションによる計算結果を示すグラフである。図３２及び図３３において、横軸は、液晶表示パネル１０の法線（Ｚ軸方向）に対する傾き角度を、縦軸は、輝度をそれぞれ示している。図３２に示されるように半値全角が約５０度のほぼガウシャン形状の配光分布を有する第２照明光１５は、下向きプリズムシート５Ｄを透過することによって、図３３に示すようなＺ軸方向から約±４０度に輝度ピークを有しＺ軸方向には強度を有さない（Ｚ軸方向の輝度に比べ、Ｚ軸方向から約±４０度の輝度ピークの輝度が大きい）配光分布を有する第２照明光１５ａに変換される。
【０１３８】
上記したように、第１バックライトユニット１６のみを点灯させることによって、図１２に示すようなＺ軸方向を中心とする狭角配光分布の照明光が得られる。一方、第２バックライトユニット１８のみを点灯させることによって、図３３に示すようなＺ軸方向から任意の角度シフトした角度で輝度ピークを有する配光分布を持つ第２照明光１５ａを得ることができる。
【０１３９】
上記構成を有する液晶表示装置３０００の液晶パネルモジュール３００は、液晶表示パネル１０の背面１０ｂへの照明光の配光分布を切り換えることができ、画像表示パネル１０と観察者との位置関係に応じて画像表示パネル１０の画像表示面１０ａから放射される照明光の輝度ピークの位置を最適化することができる。図３４（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００のバックライト装置３１３０から放射される照明光の３種類の配光分布を概略的に例示する図である。第１バックライトユニット１６の複数の第１光源３Ｃが点灯され、第２バックライトユニット１８の複数の第２光源６０が点灯されないとき、液晶表示パネル１０の背面１０ｂは、図３４（ａ）に示すような狭角配光分布Ｄ１３を持つ第１照明光１３で照明される。そのため、観察者は、液晶表示装置３０００の正面から明るい画像を視認できるが、斜め方向に画像表示面１０ａを観察した場合には、暗い画像を視認することとなる。このとき、液晶表示装置３０００は、観察方向以外の不要な方向に光を放射しないため、第１光源３Ｃの発光量を抑制することができ、消費電力を低減することができる。
【０１４０】
一方、第２バックライトユニット１８の複数の第２光源６０，…，６０が点灯され、第１バックライトユニット１６の第１光源３Ｃが点灯されないとき、液晶表示パネル１０の背面１０ｂは、図３４（ｂ）に示すようなある任意の角度に輝度ピークを有する配光分布Ｄ６を持つ第２照明光１５ａで照明される。そのため、観察者は、ある任意の角度からは明るい画像を視認することができ、その他の角度から画像表示面１０ａを観察した場合には、暗い画像を視認することとなる。このとき、液晶表示装置３０００は、観察方向以外の不要な方向に光を放射しないため、第２光源６０の発光量を少なく抑えることができ、消費電力を低減することができる。また、図３４（ｃ）に示すように、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００では、第１バックライトユニット１６と第２バックライトユニット１８の両方を点灯させることによって、観察者は、複数の角度の位置から明るい画像を視認できる。これにより、不要な方向に放射される光を最小限に抑えることができ、全ての角度の位置から明るい画像が視認できるような広角に亘って連続的に光が存在する広角配光分布の照明光を放射する場合と比較して、全体の発光量を低減できるため、消費電力低減の効果を得ることができる。
【０１４１】
図３５（ａ）〜（ｃ）は、３種類の視野角制御の例を模式的に示す図である。図３５（ａ）〜（ｃ）の例では、視野角制御は、観察者の位置との関係に基づいて行われる。図３５（ａ）に示されるように、液晶表示パネル１０に対して正面方向にのみ観察者が位置する場合には、表示制御部３０１は、第１バックライトユニット１６を発光させ、第２バックライトユニット１８を発光させないことによって正面位置においてのみ視認可能な配光分布Ｄ１３を生成する（正面表示モード）。これに対し、図３５（ｂ）に示されるように、液晶表示パネル１０の正面方向に対して任意の角度傾いた方向にのみ観察者が位置する場合には、表示制御部３０１は、第２バックライトユニット１８を発光させ、第１バックライトユニット１６を発光させないことによって、正面方向に対して側方からのみ視認可能な配光分布Ｄ６を生成する（側方表示モード）。また、図３５（ｃ）に示されるように、正面方向及び側方に観察者が位置する場合には、表示制御部３０１は、第１バックライトユニット１６及び第２バックライトユニット１８の両方を発光させることによって、正面方向及び側方に位置する観察者が視認可能な配光分布Ｄ７を生成する（正面・側方表示モード）。このように、表示制御部３０１は、観察者の位置に応じて、第１バックライトユニット１６及び第２バックライトユニット１８の最適な発光量を設定するので、無駄な照明が無くなり、消費電力低減の効果が得られる。
【０１４２】
以上に説明したように、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００は、各観察者の位置に応じて、バックライト装置３１３０の照明方法を最適なものに切り換えることできるので、無駄な照明を無くし、消費電力低減の効果が得られる。特に、実施の形態３における視野角制御機能は、例えば、車載用のディスプレイやゲーム機用のディスプレイなどにおいて、画像表示面１０ａと観察者との位置関係がある程度固定される場合に、より有効な機能である。
【０１４３】
なお、実施の形態３では、側方表示モードのときの輝度ピーク位置の方向を液晶表示パネル１０の法線方向から±４０度傾いた方向とした場合を述べたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、第２バックライトユニット１８から放射される光の配光分布を変更し、下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の形状を変更することによって、輝度ピークを所望の角度方向に設定することができる。
【０１４４】
また、実施の形態３では、正面表示モード及び側方表示モード各々において、配光分布幅を狭帯域化し、必要な方向についてのみ視認性を高くし、必要のない方向についての視認性を低くした場合を述べたが、本発明はこれに限るものではない。正面表示モード及び側方表示モード各々において、配光分布幅を広げることによって、必要な方向のみでなく、その周囲の方向についての視認性も向上させることができる。例えば、正面表示モードにおける配光分布に関しては、第１光源３Ｃの配光分布を変更し、第１導光板４Ｒの裏面に形成されている微細光学素子４０Ｒの形状を変更することによって、配光分布幅を広げることができる。また、側方表示モードに関しては、第２バックライトユニット１８から放射される第２照明光１５の配光分布を変更し、下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の形状を変更することによって、配光分布幅を広げることができる。この場合、第１バックライトユニット１６と第２バックライトユニット１８とを両方点灯した際に、表示制御部３０１は、第１バックライトユニット１６及び第２バックライトユニット１８のうちの一方の照明光が、他方の照明光に与える影響を考慮して、第１バックライトユニット１６及び第２バックライトユニット１８の発光量を個別に制御し、輝度を調整することもできる。ただし、画像表示面１０ａと観察者との位置関係が固定され、視認可能な角度範囲が狭くてよい用途の場合には、各表示モードの配光分布幅を狭帯域化することによって、消費電力低減の効果が得られる。
【０１４５】
また、実施の形態３においては、第１バックライトユニット１６と第２バックライトユニット１８との間に、上向きプリズムシート５Ｖが、プリズム状微細光学素子のプリズム稜線方向が、下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子のプリズム稜線方向とほぼ直交するように配置されているため、第１バックライトユニット１６からその背面方向（液晶表示パネル１０側とは反対側の方向）に放射された光が上向きプリズムシート５Ｄによって全反射される。そして、Ｙ−Ｚ平面における光の進行方向が保存されたまま再度第１バックライトユニット１６の光として利用される。したがって、第１バックライトユニット１６の光利用効率を向上することができ、一層の消費電力低減の効果が得られる。
【０１４６】
また、実施の形態３においては、第２バックライトユニット１８の筐体６１の側壁内面及び底板部内面を、光を反射することができる正反射面とした。これは、第２バックライトユニット１８からその背面方向（液晶表示パネル１０とは反対側の方向）に向かう方向に放射される光の進行方向をほぼ保存したまま、その光を再び液晶表示パネル１０に向かう光に変換し、Ｚ軸方向を中心とした比較的狭い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する第２バックライトユニット１８の光として利用するためである。これにより、第２バックライトユニット１８の光利用効率を向上させることができ、一層の消費電力低減の効果が得られる。
【０１４７】
また、実施の形態３では、第２バックライトユニット１８は、複数の第２光源６０，…，６０として、狭角配光分布を有する光を放射する発光ダイオードを有している。これら複数の第２光源６０，…，６０は、液晶表示パネル１０の直下に位置するようにＸ−Ｙ平面に沿って規則的に配列されている。このように、第２バックライトユニット１８は、光源直下型のバックライトとして構成されているが、本発明は、これに限るものではない。例えば、第２バックライトユニット１８についても、導光板（図示せず）の側端面から光を入射するいわゆるサイドライト方式を採用し、その導光板の光出射面に微細光学素子を設ける構成を採用することができる。この場合、光源（図示せず）からその導光板に入射した光を、Ｚ軸方向を中心とした比較的狭い角度範囲内に所定強度以上の光が局在する配光分布の光として第１バックライトユニット１６の背面に向かう方向に放射する構成を実現することができる。
【０１４８】
また、実施の形態３では、第１バックライトユニット１６の複数の第１光源３Ｃと、第２バックライトユニット１８の複数の第２光源６０，…，６０とは、同一の発光方式の光源であることが望ましい。その理由は、第１バックライトユニット１６の発光量と第２バックライトユニット１８の発光量との割合を変えて視野角を変更したとき、第１光源３Ｃ及び第２光源６０の発光特性（発光スペクトルなど）の差が発光色変化などを引き起こす可能性を回避することができるからである。
【０１４９】
以上に説明したように、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００は、複雑かつ高価な能動光学素子を使用せずに、第１バックライトユニット１６の発光量と第２バックライトユニット１８の発光量との割合を調整することで視野角制御を行うことができる。実施の形態３に係る液晶表示装置３０００は、画像表示面１０ａから不要な方向に放射される光量を最小限に抑えるので、これによって消費電力の低減に有効な視野角制御機能を実現することができる。また、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００の構成は、簡易かつ安価な構成からなり、小型から大型までその画像表示面１０ａサイズによらず有効な構成である。
【０１５０】
また、実施の形態３における液晶パネルモジュール３００は、実施の形態１及び２における液晶パネルモジュール１００及び２００と同様に、第１バックライトユニット１６が上向きプリズムシート５Ｖを有している。第１バックライトユニット１６において第１導光板４Ｒからその背面方向に放射される戻り光は、上向きプリズムシート５Ｖのプリズム状微細光学構造５１の存在によってその背面５ｅにおいて内面全反射され、狭角配光分布を持つ第１照明光１３となる。このため、当該戻り光を、第１バックライトユニット１６の放射光として利用することができる。したがって、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００のバックライト積層型の液晶パネルモジュール３００においても、第２バックライトユニット１８からの放射光１４を損失することなく、第１バックライトユニット１６の光利用効率を向上させることができる。
【０１５１】
図３６は、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００の変形例における液晶パネルモジュール３００Ａの構成を模式的に示す図であり、図３７は、図３６の液晶パネルモジュール３００Ａの構成の一部を図３６の右側から（−Ｙ軸方向に）見た構成を模式的に示す図である。実施の形態３の液晶パネルモジュール３００は、第１バックライトユニット１６の光利用効率を向上させるために、上向きプリズムシート５Ｖを備えているが、これに限定されるものではない。図３６及び図３７に示されるように、液晶パネルモジュール３００Ａは、上向きプリズムシート５Ｖを備えていない構成としてもよい。図３６及び図３７に示す構成であっても、第１バックライトユニット１６から配光分布Ｄ１３を有する第１照明光１３を得て、第２バックライトユニット１８から配光分布Ｄ６を有する第２照明光１５ａを得ることができる。これらの第１照明光１３及び第２照明光１５ａの発光量を制御することによって、消費電力を低減することが可能な視野角可変の液晶パネルモジュール３００Ａを実現することができる。
【０１５２】
《３−２》実施の形態３の動作
図２８に示されるように、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００は、液晶パネルモジュール３００、回転スタンド装置１２００、人検出手段１３００、ユーザ操作部１５００、制御部１４００を有する。実施の形態３に係る液晶表示装置３０００は、制御部１４００の制御内容が、実施の形態１及び２における制御内容と異なる。
【０１５３】
実施の形態３の制御部１４００における視野角モード記憶部１４５０は、正面表示モード、側方表示モード、正面・側方表示モードからなる３つの表示モードにおける第１光源３Ｃ及び第２光源６０への投入電力量を記憶している。各表示モードは、異なる視野角分布を有する。
【０１５４】
実施の形態３に係る液晶表示装置３０００の画像表示パネル１０は、異なる視野角分布を有する３つのモードを表示することができる。実施の形態３に係る液晶表示装置３０００においては、観察者の観察形態を検知し、画像表示面１０ａの方角と表示モードの最適化を図ることによって、無駄な発光を抑制して低消費電力化を実現できる。
【０１５５】
図３８、図３９、図４０を用いて、制御部１４００の処理の手順の一例を説明する。図３８は、制御部１４００の処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、例えば、人検出手段１３００のカメラ１３１０による撮像の周期と同じ周期で繰り返し行われる。ただし、制御部１４００の処理は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の撮像画像につき１回などのように、撮像の周期より長い周期で行われてもよい。また、制御部１４００の処理の周期は、一定でなくてもよい。
【０１５６】
人検出手段１３００から入力される画像を基に、制御部１４００の情報処理部１４１０及び人位置検出処理部１４２０は、観察者の人数と位置を検知し（ステップＳ３１）、Ｚ軸方向からの各観察者の位置の傾き角θｎを算出する（ステップＳ３２）。人位置検出処理部１４２０は、各観察者の位置の傾き角θｎを、回転角決定部１４３０に出力する。ステップＳ３３からステップＳ３９までの処理は、実施の形態１及び２におけるステップＳ６からステップＳ１２までの処理と同様の処理であり、複数の観察者のうちの最も外側に位置する２人の中間の方角に液晶表示装置３０００の画像表示面１０ａを向けるための処理である。
【０１５７】
次に、視野角決定部１４４０における処理を示す。実施の形態３においては、観察者が存在する領域を法線Ａ０と成す角度によって区別している。図３９（ｂ）及び図４０（ｂ）に示されるように、第１バックライトユニット１６を点灯させることによって光が放射される角度領域を、角度領域Ｒ１とする。角度領域Ｒ１は、法線Ａ０からの傾き角が小さく、法線Ａ０に対し対称な角度領域である。一方、第２バックライトユニット１８を点灯させることによって光が放射される角度領域を、角度領域Ｒ２とする。角度領域Ｒ２は、法線Ａ０からの傾き角が大きく、法線Ａ０に対し対称な角度領域である。角度領域Ｒ１と角度領域Ｒ２は、互いに重ならない。
【０１５８】
ステップＳ３２で算出した観察者ｎが法線Ａ０と成す傾き角θｎを法線Ａ０の回転に伴い更新する。ここでは、ステップＳ３２において算出した傾き角θｎに回転駆動手段１２２０の回転角を加えたものを、新たに観察者ｎの法線Ａ０からの傾き角θｎ′とする（ステップＳ４０）。次に、視野角決定部１４４０は、傾き角θｎ′が角度領域Ｒ１に含まれるか否かを調べることによって、角度領域Ｒ１に観察者が存在するか否かを判別する（ステップＳ４１）。角度領域Ｒ１に観察者が存在する場合（ステップＳ４１においてＹＥＳ）には、視野角決定部１４４０は第１バックライトユニット１６を点灯させる（ステップＳ４２）。角度領域Ｒ１に観察者が存在しない場合（ステップＳ４１においてＮＯ）には、視野角決定部１４４０は第１バックライトユニット１６を点灯させない（ステップＳ４３）。視野角決定部１４４０は、傾き角θｎ′が角度領域Ｒ２に含まれるか否かを調べることによって、角度領域Ｒ２に観察者が存在するか否かを判別する（ステップＳ４４）。角度領域Ｒ２に観察者が存在する場合（ステップＳ４４においてＹＥＳ）には、視野角決定部１４４０は、第２バックライトユニット１８を点灯させる（ステップＳ４５）。角度領域Ｒ２に観察者が存在しない場合（ステップＳ４４においてＮＯ）には、視野角決定部１４４０は、第２バックライトユニット１８を点灯させない（ステップＳ４６）。
【０１５９】
このとき、第１バックライトユニット１６のみを点灯させた場合（ステップＳ４１においてＹＥＳ、ステップＳ４４においてＮＯ）が、正面表示モードに該当する。第２バックライトユニット１８のみを点灯させた場合（ステップＳ４１においてＮＯ、ステップＳ４４においてＹＥＳ）が、側方表示モードに該当する。第１バックライトユニット１６と第２バックライトユニット１８を両方点灯させた場合（ステップＳ４１においてＹＥＳ、ステップＳ４４においてＹＥＳ）が、正面・側方表示モードに該当する。視野角モード記憶部１４５０は、正面表示モード、側方表示モード、正面・側方表示モードの異なる視野角分布を有する３つのモードにおける第１光源３Ｃ及び第２光源６０への投入電力量を記憶しており、ステップ４１からステップ４６までの処理に従い、液晶パネルモジュール３００の表示制御部３０１に投入電力量指示値を出力する。
【０１６０】
《３−３》実施の形態３の効果
実施の形態３に係る液晶表示装置３０００によれば、例えば、図３９（ａ）のように複数の観察者が離れた位置から画像表示面１０ａを観察する場合であっても、画像表示面１０ａの法線Ａ０方向を最適な位置に向け、さらに観察者が位置する方角のみに光を放射することができる。そのため、実施の形態３に係る液晶表示装置３０００によれば、観察者に対し明るい画像を提供することができ、さらに、消費電力を抑制可能な液晶表示装置を実現することができる。
【０１６１】
《４》実施の形態１〜３の変形例
以上に説明した種々の実施の形態は、本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるプリズム状微細光学素子５０の形状は、三角プリズム形状であるが、これに限定されるものではない。上述したように、プリズム状微細光学素子５０の形状は、第１導光板４との組み合わせによって決定されるものである。第１導光板４の前面４ｂから放射され下向きプリズムシート５Ｄに入射する光の主光線が、プリズム状微細光学素子５０で内面全反射して狭角配光分布の第１照明光１１に変換されるのであれば、三角プリズム形状以外の形状を適用することができる。
【０１６２】
また、例えば、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示されるように、上向きプリズムシート５Ｖは、凸状の三角プリズム形状からなるプリズム状微細光学素子５１を有するが、これに限定されるものではない。下向きプリズムシート５Ｄのプリズム状微細光学素子５０が傾斜部を有する平面（図中のＹ−Ｚ平面）においてＹ方向に構造上の変化が無く、それと直交する平面（図中のＺ−Ｘ平面）においてＸ方向に構造上の変化を持つ他の微細光学素子を有する光学シート、又は、板状部材を使用してもよい。ただし、第２バックライトユニット２，１７，１８から放射される光は、光学シート、又は、板状部材を透過する必要があるために、Ｚ−Ｘ平面において光学的に影響を受けることを考慮した構造を当該光学シート、又は、板状部材に形成する必要がある。実施の形態１〜３の上向きプリズムシート５Ｖは、視野角制御方向に垂直な方向において、第２バックライトユニットの光を集光する構造を有する。これにより広視野角が不要な方向の配光分布を狭めて、輝度向上、又は、消費電力低減の効果を得ることができる。
【０１６３】
実施の形態１及び２の液晶パネルモジュール１００，２００は、上向きプリズムシート５Ｖを有するが、上向きプリズムシート５Ｖを有していない形態とすることもできる。
【０１６４】
また、実施の形態１〜３の第１バックライトユニット１，１６は、上向きプリズムシート５Ｖの複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向が、下向きプリズムシート５Ｄの複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向とほぼ直交する構成を有するが、本発明は、これに限定されるものではない。複数のプリズム状微細光学素子５１，…，５１の配列方向と複数のプリズム状微細光学素子５０，…，５０の配列方向とのなす角度が９０度からある程度ずれていてもよい。この場合であっても、上向きプリズムシート５Ｖを有していない形態に比べて、第１バックライトユニット１，１６の光利用効率を向上させることができる。
【０１６５】
また、実施の形態１〜３に係る液晶表示装置１０００，２０００，３０００は、画像表示面１０ａのサイズによらずに、きめ細やかな視野角制御を行うことができる。これにより、観察者の人数や観察位置によって最適な視野角を選択することができ、無駄のない照明によって消費電力低減の効果を得ることができる。さらに、液晶表示装置１０００，２０００，３０００は、通常時には、広視野角表示で観察者やその周囲からの視認性を良くし、その他のときには、広視野角表示を狭視野角表示に切り換えることによって周囲から表示部を見ることができないような表示モード（プライベートモード）を作り出す機能を実現することもできる。
【０１６６】
さらに、実施の形態１〜３においては、画像形成装置が液晶表示装置である場合を説明しているが、本発明は、視野角変更手段とを有する表示パネルモジュールと、この表示パネルモジュールを回転可能に支持する支持部と、画像表示パネルの画像表示面の法線の向きを示す回転角の値を回転角指示信号が示す値にするように、表示パネルモジュールを回転させる回転駆動手段と、表示パネルモジュールの前記画像表示面側の観察者の人数及び位置を検出する人検出手段と、検出された前記人数及び前記位置に基づいて前記回転角指示信号及び前記視野角指示信号を決定し、決定された前記回転角指示信号を前記回転駆動手段に供給し、決定された前記視野角指示信号を前記視野角変更手段に供給する制御部とを有する装置であれば、液晶表示装置以外の画像表示装置（例えば、プラズマディスプレイ装置及び投写型画像表示装置など）にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１６７】
１，１６  第１バックライトユニット、  ２，１７，１８  第２バックライトユニット、  ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  第１光源、  ６Ａ，６Ｂ，１９，６０  第２光源、  ４，４Ｒ  第１導光板、  ５Ｄ  下向きプリズムシート、  ５Ｖ  上向きプリズムシート、  ７  第２導光板、  ８  光反射シート、  ９  光学シート、  １０  液晶表示パネル（画像表示パネル）、  １０ａ  画像表示面、  ２１，６１  筐体、  ２２，６２  拡散透過板（拡散透過構造）、  ４０，４０Ｒ  微細光学素子、  ５０，５１  プリズム状微細光学素子、  ５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂ  プリズム状微細光学素子の傾斜面、  ６０Ｌ  レンズ、  ７０  拡散反射構造、  １００，２００，３００，３００Ａ  液晶パネルモジュール（表示パネルモジュール）、  １０１  表示制御部、  １０２  パネル駆動部、  １０３Ａ，２０３Ａ，３０３Ａ  第１光源駆動部、  １０３Ｂ，２０３Ｂ，３０３Ｂ  第２光源駆動部、  １０００，１０００Ａ，２０００，３０００  液晶表示装置（画像表示装置）、  １１３０，２１３０，３１３０  バックライト装置、  １２００  回転スタンド装置、  １２１０  支持部、  １２２０  回転駆動手段、  １２１１  支軸、  １３００  人検出手段、  １３１０  カメラ、  １４００  制御部、  １４１０  情報処理部、  １４２０  人位置検出処理部、  １４３０  回転角決定部、  １４４０  視野角決定部、  １４５０  視野角モード記憶部、  １４６０  回転角・視野角決定部、  １５００  信号供給部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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