JPH095726A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用者が、表示装置の画面に表示された内容
を見ることができ、その一方、使用者以外の者が表示内
容を見ることができないように構成された表示装置を提
供することを目的とする。 【構成】 二次元状に配置された複数の画素１６を含
み、複数の画素１６の各々に所定の信号が与えられるこ
とに基づき、所望の画像を表示するように構成された表
示装置１０である。この装置は、各画素１６に対応した
レンズ１８を備え、レンズ１８が、使用者が画素１６を
両眼視したときに、画素により形成される画像を見るた
めに十分であり、かつ、使用者以外の者が、その中に視
点をおくことができないように、画素の視野角を制限す
るように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置に関するもので
あり、より詳細には、電子手帳などの携帯型情報機器に
搭載されるのに適した表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型化の要請などに応えて、表示
装置、特に、電子手帳など携帯可能な情報機器、すなわ
ち、携帯型情報機器に搭載される表示装置には、液晶素
子やプラズマディスプレイなどを用いたものが多くみう
けられる。

【０００３】このような表示装置においては、表示を明
るくする目的で液晶表示装置やプラズマディスプレイを
構成する画素にマイクロレンズを付加する提案がなされ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、携帯型情報
機器は、オフィス内だけでなく、その使用者がオフィス
から他所に移動している途中や移動先で使用される場合
がある。したがって、多くの見知らぬ者が機器の使用者
の周囲にいる環境の下で、情報機器の表示装置により、
その使用者に関連する情報が表示されるような場合が生
じ得る。このような場合に、使用者に関連する情報を、
周囲にいる見知らぬ者に知られないようにすることが好
ましい。

【０００５】また、表示装置を搭載した、携帯用情報機
器以外の機器においても、その使用者以外の者が、表示
装置に表示された画像を見ることができないのが好まし
い場合が多く存在する。

【０００６】ところが、従来の携帯型情報機器のために
用いられる表示装置は、その視野角を拡大するための技
術は提案されているが、使用者のみにその情報を開示
し、周囲にいる見知らぬ者に対しては、該情報を知られ
ないようにすることはなされていない。

【０００７】本発明は、表示装置の表示内容を、使用者
が容易に見ることができ、その一方、使用者以外の者
は、表示内容を見ることができないような表示装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、二次元
状に配置された複数の画素を含み、前記複数の画素に所
定の信号が与えられることに基づき、所望の画像を表示
するように構成された表示装置であって、前記画素の各
々に対応したレンズを備え、前記レンズが、前記表示装
置の使用者が前記複数の画素を両眼視したときに、前記
複数の画素により形成される画像を見るために十分であ
り、かつ、使用者以外の者が、その中に視点をおくこと
ができないように、前記画素の視野角を制限するように
構成されたことを特徴とする表示装置により達成され
る。

【０００９】本発明の好ましい実施態様においては、前
記画素と前記対応するレンズとの間に、前記画素の径を
Ｗ１、該画素の表面と前記対応するレンズの作用中心点
との間の距離をｄ１、前記作用中心点と使用者の眼との
間の距離をＬ１とするとき、Ｗ１／ｄ１≦１８／Ｌ１に
より規定される条件を満たすように構成されている。

【００１０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記画素と前記対応するレンズとの間に、前記画素
の径をＷ１、該画素の表面と前記対応するレンズの作用
中心点との間の距離をｄ１とするとき、０．１４≦Ｗ１
／ｄ１≦０．６により規定される条件を満たすように構
成されている。

【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記レンズが、前記二次元に配置された複数の画素
の第１の方向と対応する列にそれぞれ形成された複数の
第１のシリンドリカルレンズから構成されている。

【００１２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第１のシリンドリカルレンズの各々が、前記画
素の径をＷ２、該画素の表面から対応する前記第１のシ
リンドリカルレンズの作用中心点までの距離をｄ２とす
るとき、Ｗ２／ｄ２≦０．６により規定される条件を満
たすように構成されている。

【００１３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、さらに、前記レンズが、前記第１の方向と直行する
第２の方向にそれぞれ形成された複数の第２のシリンド
リカルレンズを備えている。

【００１４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第２のシリンドリカルレンズの各々が、前記画
素の径をＷ３、該画素の表面から対応する前記第２のシ
リンドリカルレンズの作用中心点までの距離をｄ３とす
るとき、Ｗ３／ｄ３≦０．６により規定される条件を満
たすように構成されている。

【００１５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記画素の各々が、観察者から見た縦方向の長さよ
り長い横方向の長さを有するように形成されている。

【００１６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、さらに、前記表示装置の前記画素の表面から前記対
応するレンズまでの距離を調整するように、前記画素の
表面に垂直な方向に前記レンズを移動させる距離調整手
段を備えている。

【００１７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、さらに、前記表示装置の前記画素の表面から前記対
応するレンズまでの距離を調整するように、前記画素の
表面に平行な方向に前記レンズを移動させる光軸調整手
段を備えている。

【００１８】

【作用】本発明によれば、レンズにより、画素の視野角
は、使用者が両眼視したときに画像を見ることができ、
その一方、使用者以外の者がその中に視点をおくことが
できないように制限されているため、使用者は、使用者
の周囲の者に、表示装置に表示された画像を見せないよ
うにすることが可能となる。

【００１９】本発明の好ましい実施態様によれば、画素
と対応するレンズとの間が、 Ｗ１／ｄ１≦１８／Ｌ１
により規定されているため、表示装置から略Ｌ１だけ離
れた位置で、表示装置を構成する画素を見ることができ
る範囲が、一般的な使用者の頭の幅である１８ｃｍの範
囲以下となる。したがって、表示装置を一般的な使用者
からＬ１だけ離間させた場合に、使用者が、表示装置に
表示された画像を見ることができ、その一方、使用者の
周囲の者は、その画像をみることができないようにする
ことが可能となる。

【００２０】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、画素と対応するレンズとの間が、０．１４≦Ｗ１／
ｄ１≦０．６により規定されているため、表示装置を一
般的な使用者から３０ｃｍないし４５ｃｍの範囲に含ま
れる所定の距離だけ離間させた場合に、使用者が、表示
装置に表示された画像を見ることができ、その一方、使
用者の周囲の者は、その画像をみることができないよう
にすることが可能となる。

【００２１】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、複数の画素の第１の方向に対応する列に配置された
シリンドリカルレンズは、押出し成形により、より容易
に製造することが可能であり、表示装置の製造を容易に
するとともに、その製造コストを低減させることができ
る。

【００２２】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、第１の方向および第２の方向に、それぞれ形成され
たシリンドリカルレンズにより、装置の水平な２方向、
すなわち、横方向および縦方向の視野角が、それぞれ制
限されるため、製造が容易でかつそのコストが低減され
た表示装置において、使用者が表示された画像を見るこ
とができ、その一方、使用者の周囲の者が、より確実に
当該画像を見ることができないようにすることが可能と
なる。

【００２３】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、距離調整手段より表示装置の画素の表面から対応す
るレンズまでの距離が調整できるため、使用者は、表示
装置を使用する状況に応じて、この距離を調整し、確実
に、使用者の周囲の者が当該画像を見ることができない
状態をつくることが可能となる。

【００２４】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、光軸調整手段により、画素の表面と平行な方向にレ
ンズを移動させることができるため、使用者は、所望の
位置から、表示装置に表示された画像をみることが可能
となる。

【００２５】

【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の実施例に
つき詳細に説明を加える。図１は、本実施例にかかる表
示装置の部分略断面斜視図である。図１に示すように、
表示装置１０は、表示装置本体１２と、レンズ部１４と
を備えている。本実施例において、表示装置１０は、た
とえば、図２に示すように、電子手帳などの携帯型情報
機器１５に取り付け可能となっている。

【００２６】表示装置本体１２には、二次元状に、相互
に離間した複数の画素１６が形成されている。画素１６
の各々は、液晶素子から形成され、また、画素１６の各
々の表面には電極が形成され、携帯型情報機器の液晶駆
動回路（図示せず）から与えられた電圧に基づき、光線
を透過させ得る状態、或いは、透過させない状態の何れ
かの状態となる。各画素１６の液晶素子が、それぞれ、
上述した二つの状態の一方となることにより、表示装置
１０全体として、ある画像を形成することが可能になっ
ている。本実施例においては、たとえば、この画素１６
の各々は、一辺略３０μｍの正方形の形状を有し、ま
た、隣接する画素間は、略６０μｍ離間している。

【００２７】表示装置本体１２には、上述した間隔で、
横方向に６４０、縦方向に４８０の画素が配置され、表
示装置本体１２全体として、横（すなわち、図２のα方
向）略９６ｍｍ×縦（すなわち、図２のβ方向）略７２
ｍｍのサイズを有している。

【００２８】レンズ部１４には、複数のレンズ１８が形
成されている。ここに、図３は、本実施例にかかる表示
装置の部分拡大略断面図である。図３に示すように、レ
ンズ１８は、正の屈折力を備えたマイクロレンズであ
り、表示装置本体１２の画素１６に対向するように形成
されている。このレンズ１８の光軸は、表示装置本体１
２の表面から垂直になっており、各レンズ１８の光軸
は、対向する画素１６の略中心を通過するようになって
いる。

【００２９】また、本実施例において、画素１６の径、
および、画素１６の表面と対応するレンズ１８の屈折作
用の中心点、すなわち、作用中心点（本実施例ではレン
ズ１８の頂点）との間の距離は、以下の式（１）で規定
されているのが好ましい。

【００３０】 Ｗ１/ｄ１≦１８／Ｌ１ ・・・・（１） ここに、Ｗ１は画素１６の径、ｄ１は画素１６の表面と
対応するレンズ１８の作用中心点との間の距離、Ｌ１
は、該作用中心点と使用者の眼との間の距離である。

【００３１】さらに、本実施例においては、画素１６の
径、および、画素１６の表面と対応するレンズ１８の作
用中心点との間の距離は、以下の式（１）'で規定され
ているのがより好ましい。

【００３２】 Ｗ１/ｄ１≦０．６ ・・・・（１）' このように、画素１６の径、および、画素１６の表面と
対応するレンズ１８の作用中心点との間の距離を規定し
ている理由を以下に説明する。

【００３３】携帯型電子機器に搭載された本実施例にか
かる表示装置に表示された画像を使用者が見ようとする
場合に、使用者は、その顔を表示装置の表面と平行にな
るようにして、片手或いは両手で携帯型電子機器を保持
する場合が多い。上記式（１）にしたがえば、各画素の
視野角は、略３０度となり、表示内容を見ることができ
る範囲は、表示装置の表面から３０ｃｍ離間し、かつ、
表示装置の表面と平行な面内で、対応する画素を中心と
する直径略１８ｃｍの領域となる。すなわち、使用者
が、片手或いは両手で携帯型電子機器を、その顔から３
０ｃｍ程度離して保持した場合に、使用者が、表示装置
に表示された画像を見ることができるのに対して、一般
に人間の頭部の幅が略１８ｃｍであることを考えると、
表示装置から発せられた光が、使用者の頭部により遮ら
れ、その結果、使用者の側方或いは後方に位置する者
は、表示装置に表示された画像を見ることができなくな
る。

【００３４】このように、本実施例においては、画素の
径、および、画素の表面とレンズの作用中心点との間の
距離を調整することにより、使用者は、表示装置に表示
された画像を見ることができるのに対して、使用者の側
方或いは後方に位置する者は、表示装置に表示された画
像を見ることができないようにすることができる。

【００３５】なお、本実施例にかかる表示装置１０のレ
ンズ部１４は、フォトリソグラフ技術を用いて表示装置
本体１２上に形成することができる。

【００３６】さらに、レンズ１８の焦点距離と、画素の
表面と対応するレンズの作用中心点との間の距離とを同
一にすることにより、使用者の視線が、画素１６の表面
で焦点を結ぶことになり、その結果、視野角近傍での表
示の視認性の変化を急にすることができる。すなわち、
使用者の視線が、表示装置の画素から発せられる光の光
軸からわずかにずれると、使用者は、表示装置に表示さ
れた画像を見ることができなくなる。その一方、レンズ
１８の焦点距離を、画素の表面と対応するレンズの作用
中心点との距離よりも大きく、或いは、小さくするのに
したがって、視野角近傍での表示の視認性の変化をより
緩やかにすることができる。

【００３７】なお、 前述した例においては、Ｗ１/ｄ１
の値の上限のみを制限しているが、携帯用電子機器に表
示装置を搭載する本実施例においては、この値の上限お
よび下限を（１）"式のように規定することが、より好
ましい。

【００３８】 ０．１４≦Ｗ1/ｄ1≦０．６ ・・・・（１）" このＷ1/ｄ1の下限において、使用者が表示装置の表示
内容を見ることができる範囲は、表示装置の表面から４
５ｃｍ離間し、かつ、表示装置の表面と平行な平面内
で、対応する画素を中心とする直径略６．５ｃｍの領域
となる。これは、一般の使用者の二つの目の間隔に対応
する。すなわち、使用者が、表示装置の表面から４５ｃ
ｍ離間したときに、使用者は、その両目で、表示装置に
表示された画像を見ることができる。

【００３９】次に、本発明の第２実施例につき、説明を
加える。ここに、図４は、本発明の第２実施例にかかる
表示装置の部分断面斜視図である。

【００４０】図４に示すように、この表示装置３０は、
図１に示す第１実施例と同様に、表示装置本体３２と、
レンズ部３４とを備えている。

【００４１】表示装置本体３２には、二次元状に、相互
に離間した複数の画素３６が形成されている。画素３６
の各々は、液晶素子から形成されている。

【００４２】レンズ部３４は、いわゆるレンチキュラー
レンズであり、二次元状に配置された複数の画素３６の
うち、ある一列の画素に対応するように構成された複数
のシリンドリカルレンズ３８−１、３８−２、３８−３
から構成されている。本実施例においては、各シリンド
リカルレンズ３８は、携帯型電子機器を使用者が保持し
た場合に、使用者からみて縦方向、すなわち、図２のβ
方向に向かって設けられている。

【００４３】このシリンドリカルレンズ３８−１、３８
−２、３８−３の各々は、正の屈折力を持つ凸レンズで
あり、シリンドリカルレンズの各々の光軸を示す面は、
表示装置本体３２の表面と垂直になっている。また、本
実施例において、画素３６の径、および、画素３６の表
面とこれに対応するシリンドリカルレンズ３８の屈折作
用の中心線（本実施例においては、シリンドリカルレン
ズの稜線）との間の距離は、以下の（２）式により規定
される。

【００４４】 Ｗ２/ｄ２≦０．６ ・・・・・（２） ここに、Ｗ２は、画素３６の径であり、ｄ２は、画素３
６の表面と対応するシリンドリカルレンズ３８の屈折作
用の中心線との間の距離である。

【００４５】このように、画素の径および所定の距離を
規定することにより、携帯型情報機器に搭載された本実
施例にかかる表示装置の横方向、すなわち、図２のα方
向の視野角が制限され、使用者が、片手或いは両手で携
帯型電子機器を、その顔から３０ｃｍ程度離して保持し
た場合に、使用者は、表示装置に表示された画像を見る
ことができるのに対して、表示装置から発せられた光の
うち、装置から横方向に発せられた光が、使用者の頭部
により遮られ、その結果、使用者の側方に位置する者
は、表示装置に表示された画像を見ることができなくな
る。本実施例では、表示装置の横方向の視野角のみを制
限しているため、縦方向の視野角は、何ら制限されず、
その結果、使用者の前方に位置する者が、表示装置の画
面に表示された画像を見ることはできるが、一般に、前
方に位置する他人が、表示装置を見ようとする機会は少
ないため、使用者以外の者に、表示装置の画面に表示さ
れた情報を見せることを防止するという目的は、十分に
達成することができる。

【００４６】このような表示装置３０の製造方法を以下
に説明する。第１実施例の場合と同様に、液晶素子を備
えた表示装置本体３２の製造方法は、従来のものと全く
同一であるため、その説明は省略する。レンチキュラー
レンズからなるレンズ部３４は、たとえば、プラスチッ
ク樹脂などを押出成形することにより形成され得る。さ
らに、押出成形により得られたレンズ部３４を、表示装
置本体３２に被着させることにより、表示装置３０を得
ることができる。

【００４７】また、第１実施例と同様に、シリンドリカ
ルレンズ３８の焦点距離と、対応する画素の表面とレン
ズの屈折作用の中心線との間の距離とを同一にすること
により、視野角近傍での表示の視認性の変化を急にする
ことができる。

【００４８】本実施例によれば、表示装置のある特定の
方向の視野角を制御することにより、使用者は、表示装
置に表示された画像を見ることができるのに対して、使
用者の側方或いは後方に位置する者は、表示装置に表示
された画像をみることができないようにすることができ
る。

【００４９】また、本実施例によれば、表示装置本体上
部に設けられるレンチキュラーレンズを、押出成形によ
り得ることができるため、より小さなコストで、より容
易に、表示装置を生産することが可能となる。

【００５０】なお、第１実施例と同様に、 Ｗ２/ｄ２の
上限および下限を以下の（２）'式のように規定するの
がより好ましい。

【００５１】 ０．１４≦Ｗ２/ｄ２≦０．６ ・・・・・（２）' 次に、本発明の第３の実施例にかかる表示装置につき説
明を加える。図５は、本発明の第３実施例にかかる表示
装置の部分断面斜視図である。図５に示すように、この
表示装置５０は、表示装置本体５２と、第１のレンズ部
５４と、第２のレンズ部６０とを備えている。表示装置
本体５２には、第１実施例および第２実施例と同様に、
二次元状に、相互に離間した複数の画素５６が形成され
ている。

【００５２】また、第１のレンズ部５４および第２のレ
ンズ部６０は、ともにレンチキュラーレンズである。第
１のレンズ部５４は、二次元状に配置された複数の画素
５６のうちのある一列に対応するように、それぞれ構成
された複数のシリンドリカルレンズ５８−１、５８−
２、５８−３、・・・から構成されている。その一方、
第２のレンズ部は、前述した列に直交する列に対応する
ように、それぞれ構成された複数のシリンドリカルレン
ズ６２−１、６２−２、・・・から構成されている。シ
リンドリカルレンズ５８−１、５８−２、５８−３、・
・・および６２−１、６２−２、・・・の各々は、正の
屈折力を有する凸レンズであり、その光軸を示す面は、
それぞれ、表示装置本体５２の表面と垂直になってい
る。

【００５３】これら第１のレンズ部５４および第２のレ
ンズ部６０につき、より詳細に説明する。図６は、この
表示装置６０の表示装置本体６２および第１のレンズ部
５４の部分略断面斜視図である。図６に示すように、各
シリンドリカルレンズ５８−１ないし５８−３には、そ
の短辺方向の端部に、突出部６４−１、６４−２、６４
−３、・・・が形成されている。たとえば、突出部６４
−１、６４−２は、シリンドリカルレンズ５８−２の長
辺方向の一方の端部から他方の端部まで延びている。こ
の突出部６４−１、６４−２、・・・の各々の高さは一
定であり、かつ、相互に等しい。したがって、突出部６
４−１、６４−２、・・・の頂面６６−１、６６−２、
・・・は、表示装置本体５２の表面と平行となってい
る。また、この突出部の頂面と表示装置本体５２の表面
との間の距離は、シリンドリカルレンズの稜線と、表示
装置本体５２の表面との距離と等しいか、或いは、それ
よりもわずかに大きくなっている。すなわち、シリンド
リカルレンズ５８−１、５８−２、・・・の突出部６４
−１、６４−２、・・・は、第２のレンズ部６８の支持
部として機能し、頂面６６−１、６６−２、・・・が、
第２のレンズ部６８の支持面となる。

【００５４】図７は、第２のレンズ部の部分略断面斜視
図である。図７に示すように、第２のレンズ部６０の底
面６８は平坦になっている。したがって、シリンドリカ
ルレンズ５８−１、・・・の突出部６４−１、６４−
２、・・・の頂面６６−１、６６−２、・・・と、これ
に対向する底面６８の部分が密着する。

【００５５】本実施例においては、画素５６の径、画素
５６の表面とこれに対応する第１のレンズ部５２のシリ
ンドリカルレンズ５８−１、・・・の屈折作用の中心線
との間の距離、および、該画素５６の表面とこれに対応
する第２のレンズ部６０のシリンドリカルレンズ６２−
１、・・・の屈折作用の中心線（この例ではそれぞれの
シリンドリカルレンズの稜線）との間の距離は、以下の
（３）式および（４）式により規定される。

【００５６】 Ｗ３/ｄ３≦０．６ ・・・・・（３） Ｗ３/ｄ４≦０．６ ・・・・・（４） ここに、Ｗ3は画素５６の径であり、ｄ3、ｄ4は、それぞ
れ、画素５６の表面と、第１のレンズを構成するシリン
ドリカルレンズの屈折作用の中心線および第２のレンズ
部を構成するシリンドリカルレンズの屈折作用の中心線
との間の距離である。

【００５７】このように、画素の径および所定の距離を
規定することにより、携帯型情報機器に搭載された本実
施例にかかる表示装置の横方向および縦方向の視野角が
制限され、使用者が、片手或いは両手で携帯型電子機器
を、その顔から３０ｃｍ程度離して保持した場合に、使
用者は、表示装置に表示された画像を見ることができる
のに対して、表示装置から発せられた光は、使用者の頭
部により遮られ、その結果、使用者の側方或いは後方な
どに位置する者は、表示装置に表示された画像を見るこ
とができなくなる。

【００５８】第２実施例と同様に、第１のレンズ部５４
および第２のレンズ部６０は、押出成形により得ること
ができる。また、これら第１のレンズ部５４および第２
のレンズ部６０は、通常の板状光学部材を固定する方法
を用いて、相互に密着する異ができる。

【００５９】なお、第１実施例および第２の実施例と同
様に、シリンドリカルレンズの焦点距離と、対応する画
素の表面とレンズの屈折作用の中心線との間の距離とを
同一にすることにより、視野角近傍での表示の視認性の
変化を急にすることができる。

【００６０】また、第１実施例および第２実施例と同様
に、Ｗ３／ｄ３、および、Ｗ３／ｄ４を以下の（３）'
式および（４）'式により規定するのがより好ましい。

【００６１】 ０．１４≦Ｗ３/ｄ３≦０．６ ・・・・・（３）' ０．１４≦Ｗ３/ｄ４≦０．６ ・・・・・（４）' なお、人間の眼は、横方向に配置されているため、表示
装置の横方向に関する視認性の変化をより穏やかにする
のことが好ましい。したがって、本実施例において、第
１のレンズ部５４のシリンドリカルレンズ５８−１、５
８−２、・・・は、それぞれの焦点距離と、対応する画
素の表面とレンズの屈折作用の中心線との間の距離とを
同一になるように構成され、さらに、これらシリンドリ
カルレンズ５８−１、５８−２、・・・は、それぞれの
長辺が、使用者からみて横方向、すなわち、図２中のα
方向に沿うように設けられている。その一方、第２のレ
ンズ部６０のシリンドリカルレンズ６２−１、６２−
２、・・・は、それぞれの長辺が、使用者からみて縦方
向、すなわち、図２中のβ方向に沿うように設けられて
いる。このように、第１のレンズ部５４および第２のレ
ンズ部６０を構成することにより、横方向の視認性の変
化を、縦方向のものよりも穏やかにすることができ、こ
れにより、使用者は、より適切に、表示装置に表示され
た画像を見ることができるようになる。

【００６２】次に、本発明の第４の実施例につき、説明
を加える。図８は、第４実施例にかかる表示装置の略側
断面図である。図８に示すように、この表示装置７０
は、表示装置本体７２、レンズ部７４、および、表示装
置本体７２に形成された画素７６の表面とレンズ部７４
との上下方向の間隔を調整する間隔調整機構８０を備え
ている。

【００６３】表示装置本体７２には、第１実施例および
第２実施例の表示装置本体１２、３２と同様に、二次元
状に、相互に離間した複数の画素７６が形成されてい
る。また、本体７２の長辺方向両端部には、間隔調整機
構８０を支持する機構支持部８２−１、８２−２が形成
されている。また、機構支持部８２から、長辺方向わず
かに内側には、後述するレンズ部７４に設けられた孔部
８４を貫通し、レンズ部７４が上下動可能なように、該
レンズ部７４をガイドするガイド部材８６が設けられて
いる。図９は、この表示装置７０の部分略断面斜視図で
ある。図９に示すように、ガイド部材８６−１、８６−
２の各々は、表示装置本体７２から直立している。ま
た、ガイド部材８６−１、８６−２は、表示装置本体７
２の短辺方向に沿って、すなわち、図９のβ方向に、所
定の間隔をもって配置されている。他の端部の側にも同
様に、本体７２の短辺方向に沿って、所定の間隔をもっ
て複数のガイド部材（図示せず）が配置されている。

【００６４】レンズ部７４には、複数のレンズ７８が、
表示装置本体７２の画素７６に対向するように形成され
ている。また、本実施例においては、表示装置本体１２
に対向する側にレンズ７８の凸面８８が形成されてい
る。

【００６５】図８に示すように、レンズ部７４の長辺方
向の一方の端部９０の表示装置本体７２と対向する側に
は、空間９２が設けられている。

【００６６】図８および図９に示すように、レンズ部７
４には、表示装置本体７２に設けられた複数のガイド部
材８６−１、８６−２、・・・に対応して、それぞれ、
上部フランジ９６および下部フランジ９８を備えた複数
の受け部１００が設けられている。この受け部１００に
は前述したように孔部８４が形成され、該孔部８４を、
ガイド部材８６が貫通するようになっている。

【００６７】さらに、図８に示すように、レンズ部７４
の端部９０には、短辺方向に突出するようにピン１０４
が配置されている。また、レンズ部７４の他方の端部に
も、短辺方向に突出するようにピン１０６が配置されて
いる。

【００６８】間隔調整機構８０は、その下部で、一方の
機構支持部８２−２とピン１１０を介して揺動可能に連
結されたレバー１０８と、レバー１０８と機構支持部８
２−２との連結部から、レバー１０８と垂直の方向に延
びる延長部１１２と、その一方の端部で、レバー１０８
の下端と、ピン１１６を介して揺動可能に連結されたア
ーム１１４とを備えている。

【００６９】延長部１１２は、レバー１０８と一体に形
成され、或いは、これに固定され手いる。また、延長部
１１２には、レンズ部７４に設けられたピン１０６を受
入れるガイド孔１１８が設けられている。このガイド孔
１１８は、その短辺方向にピン１０６の径と略等しい幅
を有し、その長辺方向に、後述するレンズ部７４の上下
方向の移動幅に対応する長さを有している。

【００７０】さらに、間隔調整機構８０は、アーム１１
４の他方の端部と、ピン１２２を介して、揺動可能に連
結されたＬ字状アーム１２０を備えている。

【００７１】Ｌ字状アーム１２０は、その略中央部で、
機構支持部８２−１と、ピン１２４を介して、回動自在
に連結されている。また、Ｌ字状アーム１２０の一方の
直線状の部分には、レンズ部７４に設けられたピン１０
４を受入れるガイド孔１２６が設けられている。このガ
イド孔１２６は、その短辺方向にピン１０４の径と略等
しい幅を有し、その長辺方向に、後述するレンズ７４の
上下方向の移動幅に対応する長さを有している。

【００７２】このように構成された表示装置７０、特
に、間隔調整機構８０の動作につき、説明を加える。こ
の表示装置７０を搭載した携帯用電子機器の使用者によ
り、レバー１０８が、図８の矢印Ａ方向に動かされる
と、レバー１０８は、ピン１１０を軸として回転する。
レバー１０８の回転に伴って、レバー１０８と垂直の方
向に延びる延長部１１２も、ピン１１０を軸として回転
し、その結果、延長部１１２に設けられたガイド孔１１
８により、ピン１０６が矢印Ｃ方向に押される。

【００７３】その一方、レバー１０８の回転に伴って、
該レバー１０８とピン１１６を介して連結されたアーム
１１４は、矢印Ｂ方向に移動する。

【００７４】アーム１１４が、矢印Ｂ方向に移動するの
にしたがって、アーム１１４とピン１２０を介して連結
されたＬ字状アーム１２０が、ピン１２４を軸として回
転し、その結果、Ｌ字状アーム１２０に設けられたガイ
ド孔１２６により、ピン１０４が矢印Ｃ方向に押され
る。

【００７５】上述したように、レンズ部７４に設けられ
たピン１０４、１０６が矢印Ｃ方向に押されると、レン
ズ部７４自体が、矢印Ｃ方向、すなわち、表示装置本体
７２に向かってに移動する。レンズ部７４に形成された
受け部１００の孔部１０２には、ガイド部材８６が貫通
しているため、レンズ部７４が矢印Ｃ方向に移動する際
に、受け部１００の上部フランジ９６および下部フラン
ジ９８の内周面が、ガイド部材８６の外周面に沿って摺
動し、その結果、レンズ部７４の各部分と、表示装置本
体７２の対応する部分との間の距離が一定に維持され
る。また、レンズ部７４の端部９０には、空間９２が形
成されているため、レンズ部７４が、表示装置本体７２
に向かって移動したときに、機構支持部８２−１は、空
間９２に整合する。

【００７６】このように、使用者により、レバー１０８
が矢印Ａ方向に動かされると、レンズ部７４が、表示装
置本体７２との間の距離を一定に維持しつつ、表示装置
本体７２に向かって動かされる。

【００７７】その一方、使用者により、レバー１０８が
矢印Ａ'方向に動かされると、レンズ部７４は、表示装
置本体７２と離間するように動かされる。

【００７８】本実施例においては、表示装置本体７２に
形成された画素７６の径と、画素７６の表面と対応する
レンズ７８の屈折作用の中心点との間の距離が、以下の
（５）式により規定される範囲で変更可能であるのが好
ましい。

【００７９】 ０．１４≦Ｗ５/ｄ５≦０．６ ・・・・・（５） ここに、Ｗ５は、画素７６の径であり、ｄ５は、画素７
６の表面と対応するレンズ７８の屈折作用の中心点との
間の距離である。なお、レンズ部７４が移動可能な範囲
は、レバー１０８の延長部１１２に設けられたガイド孔
１１８およびＬ字状アーム１２０に設けられたガイド孔
１２６により画定される。

【００８０】このように、画素７６の表面と対応するレ
ンズ７８の屈折作用の中心点との間の距離を画定するこ
とにより、使用者が表示された画像を見ることができる
のに対して、使用者の周囲に存在する者が画像を見るこ
とができない状態が実現される位置が、携帯用電子機器
が使用者の顔から３０ｃｍ程度離間した位置から、使用
者の顔から４５ｃｍ程度離間した位置の間で、適切に選
択することが可能となる。

【００８１】さらに、本実施例によれば、レンズ部７４
のレンズ７８が、表示装置本体と対向するように配置さ
れている。したがって、たとえば、隣接するレンズ７８
の間の部分などの厚みを十分に確保することができ、そ
の結果、レンズ部７４の強度を十分に大きくすることが
可能となる。

【００８２】次に、実施例の第５の実施例につき説明を
加える。図１０は、第４実施例にかかる表示装置の略側
断面図である。図１０に示すように、この表示装置１３
０は、表示装置本体１３２、レンズ部１３４、および、
表示装置本体１３２に対して、レンズ部１３４を横方向
に移動させる光軸調整機構１４０を備えている。

【００８３】表示装置本体１３２には、第４実施例の表
示装置本体７２と同様に、二次元状に、相互に離間した
複数の画素７６が形成されている。また、表示装置本体
１３２の長辺方向の一方の端部に、機構支持部１４２が
形成されている。さらに、機構支持部１４２のわずかに
内側、および、本体１３２の長辺方向の他方の端部に、
レンズ部１３４を支持するレンズ支持部１４４が設けら
れている。

【００８４】レンズ部１３４には、第４実施例と同様
に、複数のレンズ１３８が形成され手いる。また、表示
装置本体１３２に対向する側に、各レンズ１３８の凸面
１４６が形成されている。さらに、レンズ部１３４の長
辺方向の一方の端部には、ピン１５０が配置され、レン
ズ部１３４から短辺方向に、わずかに突出している。

【００８５】二つのレンズ支持部１４４は、それぞれ、
表示装置本体１３２の短辺方向に沿って、表示装置本体
１３２の表面から直立して配置されている。また、レン
ズ支持部１４４には、レンズ部１３４を受け入れるレン
ズ受け孔１４８が設けられている。このレンズ受け孔１
４８は、レンズ部１３４の短辺方向の長さと略等しい長
さを有し、また、レンズ部１３４の厚みと略等しい厚み
を有している。すなわち、レンズ部１３４は、これらレ
ンズ受け孔１４８に整合している。

【００８６】光軸調整機構１４０は、その下方で、機構
支持部１４２とピン１５２を介して揺動可能に連結され
たレバー１５４を有している。レバー１５４の略中央に
は、レバー１５４が延びる方向に沿って、ガイド孔１５
６が設けられている。このガイド孔１５６は、その短辺
方向にピン１５０の径と略等しい幅を有し、その長辺方
向に、後述するレンズ部１３４の横方向の移動幅に対応
する長さを有している。

【００８７】このように構成された表示装置１３０、特
に、光軸調整機構１４０の動作につき説明を加える。

【００８８】この表示装置１３０を搭載した携帯用電子
機器の使用者により、レバー１５４が、図１０の矢印Ｄ
方向に動かされると、レバー１５４は、ピン１５２を軸
として揺動する。レバー１５４の揺動に伴って、その略
中央部に設けられたガイド孔１５６により、ピン１５０
が矢印Ｅ方向に押され、その結果、レンズ部１３４が矢
印Ｅ方向に移動する。

【００８９】レンズ部１３４は、レンズ支持部１４４に
設けられたレンズ受け孔１４８に整合して支持されてい
るため、レンズ受け孔１４８の内周面に沿って摺動し、
表示装置本体１３２に平行に、矢印Ｅ方向に移動するこ
とができる。レンズ部１３４の横方向の移動範囲は、レ
バー１５４のガイド孔１５６により画定されている。

【００９０】本実施例において、この横方向の移動範囲
は、画素１３６の中心と対応するレンズ１３８の光軸と
が一致している点から、図１０に示す左右に、一画素の
長さよりも小さい程度であるのが好ましい。

【００９１】このように、画素１３６の中心と対応する
レンズ１３８の光軸とが一致している位置から、レンズ
１３８を横方向に移動可能であることにより、使用者
は、レンズの光軸とほぼ一致するように、すなわち、表
示装置本体１７２の表面と平行に、その顔を移動させて
画像を見る必要なく、所望の位置から、表示装置に表示
された画像を見ることが可能となる。

【００９２】また、第４実施例と同様に、本実施例によ
れば、レンズ部１３４のレンズ１３８が、表示装置本体
と対向するように配置されている。したがって、たとえ
ば、隣接するレンズ１３８の間の部分などの厚みを十分
に確保することができ、その結果、レンズ部１３４の強
度を十分に大きくすることが可能となる。

【００９３】次に、本発明にかかる表示装置を、携帯用
情報機器以外の機器に搭載した例につき説明する。

【００９４】図１１は、本発明にかかる表示装置を搭載
したテレビ（ＴＶ）電話機の外観斜視図である。図１１
に示すように、このＴＶ電話機１０００は、ＴＶ電話機
本体１００２、ＴＶ電話機の使用者の顔を撮影するため
のカメラ１００４、通話している相手先のＴＶ電話機の
カメラにより撮影された通話相手の顔を表示するための
表示装置１００６および受／送話機１００８から構成さ
れている。ＴＶ電話機本体１００２には、テンキー（図
示せず）などを含む入力装置、受信機、送信機、表示装
置に与える画像データを生成する画像処理装置などが設
けられている。

【００９５】この実施例において、表示装置１００６は
第１実施例で説明した表示装置１０と略同様に構成され
ている。また、表示装置１００６は、その視野の中心線
１０１０が、カメラ１００６の光軸１０１２と、略一致
するように配置されている。また、表示装置１００６の
画素（図示せず）の径、および、画素とこれに対応する
レンズ（図示せず）との間の距離は、第１実施例と同様
に規定されている。

【００９６】このように構成されたＴＶ電話機１０００
において、使用者が、表示装置１００６の画面上に表示
された画像を見るために、表示装置１００６から所定の
距離だけ離間した位置に顔を位置させると、カメラ１０
０６が、ちょうど使用者の顔を撮影することが可能とな
る。すなわち、使用者は、単に、表示装置１００６の画
面上に表示された画像を見ることができる位置にその顔
を維持しておくだけで、カメラ１００６により、その使
用者の顔が適切に撮影され、ＴＶ電話機本体により、こ
れに対応する画像が、通話している相手のＴＶ電話機に
送信され、相手先のＴＶ電話機の表示装置の画面上に、
該画像を表示することが可能となる。

【００９７】本実施例によれば、使用者は、相手のＴＶ
電話機に、自己の顔が適切に表示されているかどうかに
注意を払う必要なく、ＴＶ電話を使用することができ
る。

【００９８】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることは言うまでもない。

【００９９】たとえば、前記実施例においては、表示装
置本体に形成された画素は、正方形であったが、これに
限定されるものではなく、図１２に示すように、使用者
から見た場合の縦方向の長さＷｖを横方向の長さＷｈよ
りも小さくしても良い。このような画素を備えた表示装
置においては、縦方向に配置された３つの画素を一組と
して、各組を構成する３つの画素のそれぞれに、カラー
画像を形成するための３つの信号を与えることにより、
表示装置の画面上にカラー画像を表示することができ
る。また、縦方向の長さが横方向の長さよりも小さいた
め、表示装置全体が大きくなることなく、カラー画像の
表示が可能となる。

【０１００】また、前記第１実施例ないし第３実施例に
おいて、レンズの凸面を表示装置本体と対向するよう
に、レンズ部を配置してもよいことは明らかである。そ
の一方、前記第４実施例および第５実施例において、レ
ンズの凸面を表示装置本体と対向しないように、レンズ
部を配置しても良いことも明らかである。

【０１０１】さらに、前記実施例において規定した画素
の径と、画素の表面とレンズの屈折作用点或いは作用線
との間の距離との関係も、表示装置を搭載する機器にし
たがって、変更可能であることは明らかである。たとえ
ば、本発明にかかる表示装置を、銀行などで使用される
ＡＴＭ装置に搭載した場合には、表示装置の表面と、使
用者の顔との間の距離が、前記実施例において規定した
距離よりも大きくなるため、視野角をより狭くするよう
に、前記関係を設定するのが好ましい。なお、携帯型電
子機器に本発明にかかる表示装置を搭載する場合であっ
ても、前記実施例において規定した画素の径と、画素の
表面とレンズの屈折作用点或いは作用線との間の距離と
の関係を、本実施例に記載されたものに限定する必要は
ないことは明らかである。例えば、比較的機密性の小さ
な情報を表示する表示装置であれば、上記実施例におい
て規定されたＷ１／ｄ１の上限値を０．６より大きくし
てもよい。

【０１０２】また、前記実施例においては、表示装置本
体に、液晶素子からなる画素が形成されていたが、これ
に限定されるものではなく、たとえば、プラズマ素子か
らなる画素が、表示装置本体に形成されていてもよいこ
とは明らかである。

【０１０３】さらに、前記実施例において、レンズ部に
設けられたレンズの各々は、その光軸が、表示装置本体
の表面から垂直になるように構成されているが、たとえ
ば、使用者が表示装置に表示された画像を見るときの使
用者と表示装置との間の距離に含まれる何れかの位置、
たとえば、前記実施例においては、３０ｃｍないし４５
ｃｍに含まれる何れかの位置で、レンズの各々の光軸が
一致するようにしても良い。この場合には、使用者が表
示装置に表示された画像を見る位置に、各レンズの光軸
が集中するため、使用者の周囲の者が表示装置に表示さ
れた画像を見ることが、さらに困難となる。

【０１０４】さらに、本明細書において、手段とは、必
ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機
能が、ソフトウエアによって実現される場合も包含す
る。また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段によ
り実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手
段により実現されてもよい。

【０１０５】

【発明の効果】本発明によれば、使用者が、表示装置の
画面に表示された内容を見ることができ、その一方、使
用者以外の者が表示内容を見ることができないように構
成された表示装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の第１実施例にかかる表示装
置の部分略断面斜視図である。

【図２】 図２は、本発明の実施例にかかる表示装置が
搭載された携帯型電子機器の外観図である。

【図３】 図３は、第１実施例にかかる表示装置の部分
拡大略断面図である。

【図４】 図４は、本発明の第２実施例にかかる表示装
置の部分略断面斜視図である。

【図５】 図５は、本発明の第３実施例にかかる表示装
置の部分略断面斜視図である。

【図６】 図６は、第３実施例の表示装置本体および第
１のレンズ部の部分略断面斜視図である。

【図７】 図７は、第３実施例の第２のレンズ部の部分
略断面斜視図である。

【図８】 図８は、本発明の第４実施例にかかる表示装
置の略側断面図である。

【図９】 図９は、第４実施例にかかる表示装置の部分
略断面斜視図である。

【図１０】 図１０は、本発明の第５実施例にかかる表
示装置の略側断面図である。

【図１１】 図１１は、本発明にかかる表示装置を搭載
したテレビ（ＴＶ）電話機の外観斜視図である。

【図１２】 図１２は、本発明にかかるさらに他の実施
例にかかる表示装置の部分略断面斜視図である。

【符号の説明】

１０ 表示装置 １２ 表示装置本体 １４ レンズ部 １６ 画素 １８ レンズ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次元状に配置された複数の画素を含
   み、前記複数の画素に所定の信号が与えられることに基
   づき、所望の画像を表示するように構成された表示装置
   であって、 前記画素の各々に対応したレンズを備え、 前記レンズが、前記表示装置の使用者が前記複数の画素
   を両眼視したときに、前記複数の画素により形成される
   画像を見るために十分であり、かつ、使用者以外の者
   が、その中に視点をおくことができないように、前記画
   素の視野角を制限するように構成されたことを特徴とす
   る表示装置。
2. 【請求項２】 前記画素と前記対応するレンズとの間
   に、前記画素の径をＷ１、該画素の表面と前記対応する
   レンズの作用中心点との間の距離をｄ１、前記作用中心
   点と使用者の眼との間の距離をＬ１とするとき、次の式
   で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項１に記
   載の表示装置。 Ｗ１／ｄ１≦１８／Ｌ１
3. 【請求項３】 前記画素と前記対応するレンズとの間
   に、前記画素の径をＷ１、該画素の表面と前記対応する
   レンズの作用中心点との間の距離をｄ１とするとき、次
   の式で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項２
   に記載の表示装置。 ０．１４≦Ｗ１／ｄ１≦０．６
4. 【請求項４】 前記レンズが、前記二次元に配置された
   複数の画素の第１の方向と対応する列にそれぞれ形成さ
   れた複数の第１のシリンドリカルレンズから構成される
   ことを構成されることを特徴とする請求項１に記載の表
   示装置。
5. 【請求項５】 前記第１のシリンドリカルレンズの各々
   が、前記画素の径をＷ２、該画素の表面から対応する前
   記第１のシリンドリカルレンズの作用中心点までの距離
   をｄ２とするとき、次の式で規定する条件を満たすこと
   を特徴とする請求項４に記載の表示装置。 Ｗ２／ｄ２≦０．６
6. 【請求項６】 さらに、前記レンズが、前記第１の方向
   と直行する第２の方向にそれぞれ形成された複数の第２
   のシリンドリカルレンズを備えたことを特徴とする請求
   項４に記載の表示装置。
7. 【請求項７】 前記第２のシリンドリカルレンズの各々
   が、前記画素の径をＷ３、該画素の表面から対応する前
   記第２のシリンドリカルレンズの作用中心点までの距離
   をｄ３とするとき、次の式で規定する条件を満たすこと
   を特徴とする請求項２に記載の表示装置。 Ｗ３／ｄ３≦０．６
8. 【請求項８】 前記画素の各々が、観察者から見た縦方
   向の長さより長い横方向の長さを有するように形成され
   たことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記
   載の表示装置。
9. 【請求項９】 さらに、前記表示装置の前記画素の表面
   から前記対応するレンズまでの距離を調整するように、
   前記画素の表面に垂直な方向に前記レンズを移動させる
   距離調整手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし
   ８の何れか一項に記載の表示装置。
10. 【請求項１０】 さらに、前記表示装置の前記画素の表
    面から前記対応するレンズまでの距離を調整するよう
    に、前記画素の表面に平行な方向に前記レンズを移動さ
    せる光軸調整手段を備えたことを特徴とする請求項１に
    記載の表示装置。