説明

光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器

【課題】パララックスバリアと等価な機能を導光板を用いて実現すると共に、所望の輝度分布の照明光が得られるようにする。
【解決手段】第1の照明光を照射する第1の光源と、複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第1の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板とを備える。前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、 前記複数の散乱パターンとして、前記第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、パララックスバリア(視差バリア)方式による立体視を可能にする光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
特殊な眼鏡を装着する必要がなく、裸眼で立体視が可能な立体表示方式の一つとして、パララックスバリア方式の立体表示装置が知られている。この立体表示装置は、2次元表示パネルの前面(表示面側)に、パララックスバリアを対向配置したものである。パララックスバリアの一般的な構造は、2次元表示パネルからの表示画像光を遮蔽する遮蔽部と、表示画像光を透過するストライプ状の開口部(スリット部)とを水平方向に交互に設けたものである。
【0003】
パララックスバリア方式では、2次元表示パネルに立体視用の視差画像(2視点の場合には右眼用視点画像と左眼用視点画像)を空間分割して表示し、その視差画像をパララックスバリアによって水平方向に分離することで立体視が行われる。パララックスバリアにおけるスリット幅などを適切に設定することで、所定の位置、方向から観察者が立体表示装置を見た場合に、スリット部を介して観察者の左右の眼に異なる視差画像の光を別々に入射させることができる。
【0004】
なお、2次元表示パネルとして例えば透過型の液晶表示パネルを用いる場合、2次元表示パネルの背面側にパララックスバリアを配置する構成も可能である(特許文献1の図10、特許文献2の図3参照)。この場合、パララックスバリアは、透過型の液晶表示パネルとバックライトとの間に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3565391号公報(図10)
【特許文献2】特開2007−187823号公報(図3)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、パララックスバリア方式の立体表示装置では、パララックスバリアという3次元表示用の専用部品を必要とするため、部品点数と配置スペースが通常の2次元表示用の表示装置に比べて多く必要になってしまうという問題がある。
【0007】
本開示の目的は、パララックスバリアと等価な機能を導光板を用いて実現すると共に、所望の輝度分布の照明光が得られるようにした光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示による光源デバイスは、第1の照明光を照射する第1の光源と、複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された第1の照明光を複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板とを備え、散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成されているものである。また、複数の散乱パターンとして、第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有するものである。
【0009】
本開示による表示装置は、画像表示を行う表示部と、表示部に向けて画像表示用の光を出射する光源デバイスとを備え、その光源デバイスを、上記本開示の光源デバイスで構成したものである。
また、本開示による電子機器は、上記本開示による表示装置を備えたものである。
【0010】
本開示による光源デバイス、表示装置または電子機器では、第1の光源からの第1の照明光が散乱エリアによって散乱され、導光板の外部に出射される。これにより、第1の照明光に対しては、導光板自体にパララックスバリアとしての機能を持たせることが可能となる。すなわち、等価的に、散乱エリアを開口部(スリット部)としたパララックスバリアとして機能させることができる。これにより、3次元表示に対応することが可能となる。また、散乱エリアが複数の散乱パターンで構成され、第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する構造なので、所望の輝度分布の照明光が得られる。
【発明の効果】
【0011】
本開示の光源デバイス、表示装置または電子機器によれば、導光板に第1の照明光を散乱させる複数の散乱エリアを設けるようにしたので、第1の照明光に対しては、等価的に、導光板自体にパララックスバリアとしての機能を持たせることができる。また、散乱エリアを複数の散乱パターンで構成し、第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有するようにしたので、所望の輝度分布の照明光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本開示の第1の実施の形態に係る表示装置の一構成例を、第1の光源のみをオン(点灯)状態にした場合における光源デバイスからの光線の出射状態と共に示す断面図である。
【図2】図1に示した表示装置の一構成例を、第2の光源のみをオン(点灯)状態にした場合における光源デバイスからの光線の出射状態と共に示す断面図である。
【図3】表示部の画素構造の一例を示す平面図である。
【図4】第1の比較例に係る表示装置において、第1の光源を導光板のY方向の第1の側面および第2の側面に対向配置した場合における、Y方向およびX方向の輝度分布を示す説明図である。
【図5】第2の比較例に係る表示装置において、第1の光源を導光板のX方向の第3の側面および第4の側面に対向配置した場合における、Y方向およびX方向の輝度分布を示す説明図である。
【図6】第3の比較例に係る表示装置において、第1の光源を導光板のY方向の第1の側面および第2の側面に対向配置した場合における、Y方向およびX方向の輝度分布を示す説明図である。
【図7】(A)は第3の比較例に係る表示装置における導光板の平面図である。(B)は第3の比較例に係る表示装置における配光特性を示す説明図である。
【図8】散乱エリアの基本構成を示す断面図である。
【図9】散乱エリアの基本構成を示す平面図である。
【図10】散乱エリアの具体的な第1の構成例を示す断面図である。
【図11】散乱エリアの具体的な第2の構成例を示す断面図である。
【図12】散乱エリアの具体的な第3の構成例を示す断面図である。
【図13】散乱エリアの構成の第1の変形例を示す説明図である。
【図14】散乱エリアの構成の第2の変形例を示す説明図である。
【図15】第2の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの基本構成を示す断面図である。
【図16】第2の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの基本構成を示す平面図である。
【図17】第2の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの具体的な第1の構成例を示す断面図である。
【図18】第2の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの具体的な第2の構成例を示す断面図である。
【図19】第2の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの具体的な第3の構成例を示す断面図である。
【図20】第3の実施の形態に係る表示装置の構成例を光源デバイスからの光線の出射状態と共に示す断面図であり、(A)は3次元表示時の光線出射状態を示し、(B)は2次元表示時の光線出射状態を示している。
【図21】第4の実施の形態に係る表示装置の構成例を光源デバイスからの光線の出射状態と共に示す断面図であり、(A)は3次元表示時の光線出射状態を示し、(B)は2次元表示時の光線出射状態を示している。
【図22】第5の実施の形態に係る表示装置の構成例を光源デバイスからの光線の出射状態と共に示す断面図であり、(A)は3次元表示時の光線出射状態を示し、(B)は2次元表示時の光線出射状態を示している。
【図23】電子機器の一例を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
第1の光源と第2の光源とを用いる表示装置の例。
散乱エリアを複数の散乱パターンで構成した例。
2.第2の実施の形態
散乱エリアの構成の変形例。
3.第3の実施の形態
散乱エリアが第1の内部反射面にある表示装置の例。
4.第4の実施の形態
第1の光源と電子ペーパーとを用いる表示装置の例。
5.第5の実施の形態
第1の光源とポリマー拡散板とを用いる表示装置の例。
6.その他の実施の形態
電子機器の構成例等
【0014】
<1.第1の実施の形態>
[表示装置の全体構成]
図1および図2は、本開示の第1の実施の形態に係る表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、画像表示を行う表示部1と、表示部1の背面側に配置され、表示部1に向けて画像表示用の光を出射する光源デバイスとを備えている。光源デバイスは、第1の光源2(2次元/3次元表示用光源)と、導光板3と、第2の光源7(2次元表示用光源)とを備えている。導光板3は、表示部1側に対向配置される第1の内部反射面3Aと、第2の光源7側に対向配置される第2の内部反射面3Bとを有している。なお、この表示装置は、その他にも、表示に必要な表示部1用の制御回路等を備えているが、その構成は一般的な表示用の制御回路等と同様であるので、その説明を省略する。また、光源デバイスは、図示しないが、第1の光源2および第2の光源7のオン(点灯)・オフ(非点灯)制御を行う制御回路を備えている。
【0015】
なお、本実施の形態では、表示部1の表示面(画素の配列面)、または導光板3の第2の内部反射面3Bに平行な面内における第1の方向(垂直方向)をY方向、第1の方向に直交する第2の方向(水平方向)をX方向とする。
【0016】
この表示装置は、全画面での2次元表示モードと、全画面での3次元表示モードとを任意に選択的に切り替えることが可能とされている。2次元表示モードと3次元表示モードとの切り替えは、表示部1に表示する画像データの切り替え制御と、第1の光源2および第2の光源7のオン・オフの切り替え制御とを行うことで可能となっている。図1は、第1の光源2のみをオン(点灯)状態にした場合における光源デバイスからの光線の出射状態を模式的に示しているが、これは3次元表示モードに対応している。図2は、第2の光源7のみをオン(点灯)状態にした場合における光源デバイスからの光線の出射状態を模式的に示しているが、これは2次元表示モードに対応している。
【0017】
表示部1は、透過型の2次元表示パネル、例えば透過型の液晶表示パネルを用いて構成され、例えば図3に示したように、R(赤色)用画素11R、G(緑色)用画素11G、およびB(青色)用画素11Bからなる画素を複数有し、それら複数の画素がマトリクス状に配置されている。表示部1は、光源デバイスからの光を画像データに応じて画素を各色ごとに変調させることで2次元的な画像表示を行うようになっている。表示部1には、3次元画像データに基づく複数の視点画像と2次元画像データに基づく画像とが任意に選択的に切り替え表示されるようになっている。なお、3次元画像データとは、例えば、3次元表示における複数の視野角方向に対応した複数の視点画像を含むデータである。例えば2眼式の3次元表示を行う場合、右眼表示用と左眼表示用の視点画像のデータである。3次元表示モードでの表示を行う場合には、例えば、1画面内にストライプ状の複数の視点画像が含まれる合成画像を生成して表示する。
【0018】
第1の光源2は、例えば、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)等の蛍光ランプや、LED(Light Emitting Diode)を用いて構成されている。第1の光源2は、導光板3内部に向けて側面方向から第1の照明光L1(図1)を照射するようになっている。第1の光源2は、導光板3の側面に少なくとも1つ配置されている。例えば、導光板3の平面形状が四角形である場合、側面は4つとなるが、第1の光源2は、少なくともいずれか1つの側面に配置されていれば良い。図1では、導光板3における互いに対向する2つの側面に第1の光源2を配置した構成例を示している。第1の光源2は、2次元表示モードと3次元表示モードとの切り替えに応じて、オン(点灯)・オフ(非点灯)制御されるようになっている。具体的には第1の光源2は、表示部1に3次元画像データに基づく画像を表示する場合(3次元表示モードの場合)には点灯状態に制御されると共に、表示部1に2次元画像データに基づく画像を表示する場合(2次元表示モードの場合)には非点灯状態または点灯状態に制御されるようになっている。
【0019】
第2の光源7は、導光板3に対して第2の内部反射面3Bが形成された側に対向配置されている。第2の光源7は、第1の光源2とは異なる方向から導光板3に向けて第2の照明光L10を照射するようになっている。より具体的には、第2の光源7は、第2の内部反射面3Bに向けて外側(導光板3の背面側)から第2の照明光L10を照射するようになっている(図2参照)。第2の光源7は、一様な面内輝度の光を発する面状光源であれば良く、その構造自体は特定のものには限定されず、市販の面状バックライトを使用することが可能である。例えばCCFLやLED等の発光体と、面内輝度を均一化するための光拡散板とを用いた構造などが考えられる。第2の光源7は、2次元表示モードと3次元表示モードとの切り替えに応じて、オン(点灯)・オフ(非点灯)制御されるようになっている。具体的には第2の光源7は、表示部1に3次元画像データに基づく画像を表示する場合(3次元表示モードの場合)には非点灯状態に制御されると共に、表示部1に2次元画像データに基づく画像を表示する場合(2次元表示モードの場合)には点灯状態に制御されるようになっている。
【0020】
導光板3は、例えばアクリル樹脂等による透明なプラスチック板により構成されている。導光板3は、第2の内部反射面3B以外の面は、全面に亘って透明とされている。例えば、導光板3の平面形状が四角形である場合、第1の内部反射面3Aと、4つの側面とが全面に亘って透明とされている。
【0021】
第1の内部反射面3Aは、全面に亘って鏡面加工がなされており、導光板3内部において全反射条件を満たす入射角で入射した光線を内部全反射させると共に、全反射条件から外れた光線を外部に出射するようになっている。
【0022】
第2の内部反射面3Bは、散乱エリア31と全反射エリア32とを有している。散乱エリア31は、後述するように、導光板3の表面にレーザ加工やサンドブラスト加工などすることで、光散乱特性が付加されている。第2の内部反射面3Bにおいて、散乱エリア31は3次元表示モードにしたときに、第1の光源2からの第1の照明光L1に対してパララックスバリアとしての開口部(スリット部)として機能し、全反射エリア32は遮蔽部として機能するようになっている。第2の内部反射面3Bにおいて、散乱エリア31と全反射エリア32は、パララックスバリアに相当する構造となるようなパターンで設けられている。すなわち、全反射エリア32はパララックスバリアにおける遮蔽部に相当するパターンで設けられ、散乱エリア31はパララックスバリアにおける開口部に相当するパターンで設けられている。なお、パララックスバリアのバリアパターンとしては例えば、縦長のスリット状の開口部が遮蔽部を介して水平方向に多数、並列配置されたようなストライプ状のパターン等、種々のタイプのものを用いることができ、特定のものには限定されない。
【0023】
第1の内部反射面3Aと第2の内部反射面3Bにおける全反射エリア32は、全反射条件を満たす入射角θ1で入射した光線を内部全反射させる(所定の臨界角αよりも大きい入射角θ1で入射した光線を内部全反射させる)ようになっている。これにより、全反射条件を満たす入射角θ1で入射した第1の光源2からの第1の照明光L1は、第1の内部反射面3Aと第2の内部反射面3Bにおける全反射エリア32との間で、内部全反射により側面方向に導光されるようになっている。全反射エリア32はまた、図2に示したように、第2の光源7からの第2の照明光L10を透過させ、第1の内部反射面3Aに向けて全反射条件を外れた光線として出射するようになっている。
【0024】
なお、導光板3の屈折率をn1、導光板3の外側の媒質(空気層)の屈折率をn0(<n1)とすると臨界角αは、以下で表される。α,θ1は、導光板表面の法線に対する角度とする。全反射条件を満たす入射角θ1は、θ1>αとなる。
sinα=n0/n1
【0025】
散乱エリア31は、図1に示したように、第1の光源2からの第1の照明光L1を散乱反射させ、第1の照明光L1の少なくとも一部の光を第1の内部反射面3Aに向けて全反射条件を外れた光線(散乱光線L20)として出射するようになっている。
【0026】
なお、図1に示した表示装置において、表示部1に表示された複数の視点画像の空間分離を行うためには、表示部1の画素部と導光板3の散乱エリア31とが所定の距離dを保って対向配置されている必要がある。図1では表示部1と導光板3との間が空気間隔となっているが、所定の距離dを保つために、表示部1と導光板3との間にスペーサが配置されていても良い。この場合、スペーサは、無色透明で散乱が少ない材料であればよく、例えばPMMAなどを使用することができる。このスペーサは表示部1の背面側の表面と導光板3の表面との全部を覆うように設けられていても良いし、所定の距離dを保つために必要最小限、部分的に設けられていても構わない。また、導光板3の厚みを全体的に厚くして空気間隔をなくすようにしてもよい。
【0027】
[表示装置の基本動作]
この表示装置において、3次元表示モードでの表示を行う場合、表示部1には3次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、第1の光源2と第2の光源7とを3次元表示用にオン(点灯)・オフ(非点灯)制御する。具体的には、図1に示したように、第1の光源2をオン(点灯)状態にすると共に、第2の光源7をオフ(非点灯)状態に制御する。この状態では、第1の光源2からの第1の照明光L1は、導光板3において第1の内部反射面3Aと第2の内部反射面3Bの全反射エリア32との間で、繰り返し内部全反射されることにより、第1の光源2が配置された側の一方の側面から、対向する他方の側面へと導光され、他方の側面から出射される。その一方で、第1の光源2による第1の照明光L1の一部が、導光板3の散乱エリア31で散乱反射されることで、導光板3の第1の内部反射面3Aを透過し、導光板3の外部に出射される。これにより、導光板自体にパララックスバリアとしての機能を持たせることが可能となる。すなわち、第1の光源2による第1の照明光L1に対しては、等価的に、散乱エリア31を開口部(スリット部)とし、全反射エリア32を遮蔽部とするようなパララックスバリアとして機能させることができる。これにより、等価的に、表示部1の背面側にパララックスバリアを配置したパララックスバリア方式による3次元表示が行われる。
【0028】
一方、2次元表示モードでの表示を行う場合には、表示部1には2次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、第1の光源2と第2の光源7とを2次元表示用にオン(点灯)・オフ(非点灯)制御する。具体的には、例えば図2に示したように、第1の光源2をオフ(非点灯)状態にすると共に、第2の光源7をオン(点灯)状態に制御する。この場合、第2の光源7による第2の照明光L10が、第2の内部反射面3Bにおける全反射エリア32を透過することで、第1の内部反射面3Aのほぼ全面から、全反射条件を外れた光線となって導光板3の外部に出射される。すなわち導光板3は、通常のバックライトと同様の面状光源として機能する。これにより、等価的に、表示部1の背面側に通常のバックライトを配置したバックライト方式による2次元表示が行われる。
【0029】
なお、第2の光源7のみを点灯させたとしても導光板3のほぼ全面から、第2の照明光L10が出射されるが、必要に応じて、第1の光源2を点灯するようにしても良い。これにより、例えば、第2の光源7のみを点灯しただけでは、散乱エリア31と全反射エリア32とに対応する部分で輝度分布に差が生じるような場合、第1の光源2の点灯状態を適宜調整する(オン・オフ制御、または点灯量の調整をする)ことで全面に亘って輝度分布を最適化することが可能である。ただし、2次元表示を行う場合において、例えば表示部1側で十分に輝度の補正を行える場合には、第2の光源7のみの点灯で構わない。
【0030】
[散乱エリア31の幅と輝度分布との関係]
散乱エリア31の具体的な構成例を説明する前に、散乱エリア31の幅と3次元表示時における輝度分布との関係について説明する。
【0031】
図4および図5は、第1および第2の比較例に係る表示装置における光源デバイスの構成および輝度分布を示している。図4および図5では、第1の光源2のみをオン(点灯)状態にした場合における、Y方向およびX方向の輝度分布を示している。図4には輝度分布と共に、第1の比較例に係る光源デバイスの平面図およびX方向から見た側面図を示す。図4にはまた、散乱エリア31のY方向の幅分布を示す。図4では、第1の光源2をY方向において互いに対向する第1の側面および第2の側面に配置した場合の輝度分布を示している。また、散乱エリア31は、第1の側面と第2の側面との間でY方向に延在すると共に、X方向に複数、並列的に配列されている。この第1の比較例では、散乱エリア31のX方向の幅は、全面で同じとされている。このように第1の光源2がY方向に配置され、散乱エリア31の幅分布が全面で一様である構成の場合、導光板3から出射される光のY方向の輝度分布は、第1の光源2が配置された所定の側面(第1の側面および第2の側面)に近いほど相対的に輝度が高く、所定の側面から距離が遠くなるほど相対的に輝度が低くなる傾向がある。図4の例ではY方向の2つの所定の側面に第1の光源2が配置されているので、Y方向の2つの所定の側面に近い位置では相対的に輝度が高く、2つの所定の側面の間,Y方向中央部分では相対的に輝度が最も低くなる。一方、X方向の輝度分布は位置によらず一定となる。
【0032】
図5には輝度分布と共に、第2の比較例に係る光源デバイスの平面図およびY方向から見た側面図を示す。図5にはまた、散乱エリア31のY方向の幅分布を示す。図5では、第1の光源2をX方向において互いに対向する第3の側面および第4の側面に配置した場合の輝度分布を示している。この第2の比較例では、散乱エリア31のX方向の幅は、全面で同じとされている。このように第1の光源2がX方向に配置され、散乱エリア31の幅分布が全面で一様である構成の場合、導光板3から出射される光のX方向の輝度分布は、第1の光源2が配置された所定の側面(第3の側面および第4の側面)に近いほど相対的に輝度が高く、所定の側面から距離が遠くなるほど相対的に輝度が低くなる傾向がある。図5の例ではX方向の2つの所定の側面に第1の光源2が配置されているので、X方向の2つの所定の側面に近い位置では相対的に輝度が高く、2つの所定の側面の間,X方向中央部分では相対的に輝度が最も低くなる。一方、Y方向の輝度分布は位置によらず一定となる。
【0033】
図4および図5に示したように、第1の光源2の配置位置および散乱エリア31の幅に応じて、輝度分布が部分的に低下し、輝度の不均一が生ずる。理想的には、位置によらずX方向およびY方向の双方で輝度分布が平坦となることが好ましい。
【0034】
そこで、図6および図7(A)に示した第3の比較例に係る表示装置のように、散乱エリア31の幅を第1の光源2が配置された所定の側面からの距離に応じて変化させ、導光板3の所定の側面に近づくに従い幅が小さくなるような構造にすることが考えられる。しかしながら、この場合、図7(B)に示したように、幅の違いにより3次元表示の各視点の配光特性が第1の光源2に近い側と画面中央部付近とで差異が生じ、結果的に3次元表示の画像の見え方に差異が生ずる。なお、図7(B)では、3次元表示における任意の1視点のみに白の映像を出し、その他の視点には黒の映像を出したときの配光特性を示している。ただし、Nは1以上の整数とする。第1の光源2からの距離に応じて散乱エリア31の幅を変化させていることで、画面位置によらず輝度の最大値を均一にすることができるが、全体としての配光特性は位置によって異なっている。
【0035】
[輝度分布を改善した散乱エリア31の構成例]
(基本構成)
図8および図9は、上記した輝度分布および配光特性の不均一性を改善した散乱エリア31の基本構成例を示している。なお、図8および図9では、図7(A)の比較例と同様に、第1の光源2がY方向に配置されている場合の構成例であるが、第1の光源2がX方向に配置されている場合においても同様の手法で、輝度分布の改善を行うことが可能である。
【0036】
図8に示したように、散乱エリア31を第1の散乱パターン41Aと第2の散乱パターン41Bとで構成する。第1の散乱パターン41Aは、図9(A)に示したように、第1の光源2からの距離に応じて幅が変化する構造とされている。特に、第1の光源2との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とする。ここでは、第1の光源2がY方向に配置されている例であるので、Y方向の両端部で最も幅が小さく、中央部に行くに従って幅が大きくなる構造とする。
【0037】
第2の散乱パターン41Bは、位置によらず一定の幅W1で構成されている。図8および図9(B)に示したように、第2の散乱パターン41Bは、第1の散乱パターン41Aを覆うように設けられている。後述するように例えば、第1の散乱パターン41Aは導光板3の表面を荒らしたものとする。第2の散乱パターン41Bは、第1の散乱パターン41Aの上に重なるよう塗布された白のインクで構成することができる。
【0038】
第2の散乱パターン41Bの幅W1は、表示部1の画素構成や視点数などの3次元表示の仕様で決まる設計値である。第2の散乱パターン41Bを設けるだけでも、3次元表示を実現できるが、そのままでは第1の光源2からの距離によって輝度分布が不均一になってしまうので、その不均一を第1の散乱パターン41Aの幅を変えることで調整する。
【0039】
(具体的な第1の構成例)
図10は、図8および図9の基本構成に対応する具体的な第1の構成例を示している。この第1の構成例では、第1の散乱パターン41Aが全体として、導光板3の表面を立体的な凹形状のパターンに加工されたものとなっている。さらに、その立体的な凹形状のパターン表面を、サンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面にしている。第2の散乱パターン41Bは、そのような立体的な凹形状のパターン表面を覆うように設けられている。第2の散乱パターン41Bは例えば、光を散乱するような白のインクを印刷したものとなっている。なお、第1の散乱パターン41Aを凹形状ではなく、凸形状の立体パターンに加工するようにしても良い。
【0040】
(具体的な第2の構成例)
図11は、具体的な第2の構成例を示している。この第2の構成例では、図10の第1の構成例と同様に、第1の散乱パターン41Aを全体として立体的な凹形状のパターンとして加工すると共に表面を荒らした面としているが、さらに、立体的な凹形状のパターンの部分に樹脂などの光散乱材料42を充填している。第2の散乱パターン41Bは、そのような光散乱材料42が充填された部分を覆うように、例えば白のインクで形成されている。
【0041】
(具体的な第3の構成例)
図12は、具体的な第3の構成例を示している。この第3の構成例では、第1の散乱パターン41Aを全体として平面的なパターンとしている。単に導光板3の表面をサンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面とすることで第1の散乱パターン41Aを形成している。第2の散乱パターン41Bは、そのようにな平面的なパターンを覆うように、例えば白のインクで形成されている。
【0042】
(変形例)
なお、以上の各構成例では、散乱エリア31を2つ(2層)の散乱パターンで構成した例を示したが、3つ(3層)以上の散乱パターンで構成したものであっても良い。また、以上の各構成例では、第2の散乱パターン41Bを白のインクで形成するものとしたが、金属膜で形成しても良い。
【0043】
また、図13に示したように、第1の散乱パターン41Aの幅の変化を段階的に(ステップ状に)変化させるような構造にしても良い。
【0044】
また、散乱エリア31は、ストライプ状のパターンに限らず、他の形状のパターンであっても良い。例えば、図14に示したように、散乱エリア31が離散的なものとなっていも良い。図14では、表示部1における視点画像の割り当てパターンが、赤色用画素11R、緑色用画素11G、および青色用画素11Bを三角形状に組み合わせた構造となっている。散乱エリア31は、この視点画像の割り当てパターンに対応して、三角形状の頂点に対応する部分に配置されている。これにより、散乱エリア31はX方向およびY方向に離散的に配置されている。図14では、そのような散乱エリア31の配置パターンである場合に、導光板3におけるY方向の2つの所定の側面に近づくに従い第1の散乱パターン41Aの幅が連続的に小さくなり、2つの所定の側面の間で中央に行くに従い第1の散乱パターン41Aの幅が連続的に大きくなるようにすることで、輝度分布を改善した例を示している。
【0045】
[効果]
以上説明したように、本実施の形態に係る表示装置によれば、導光板3の第2の内部反射面3Bに散乱エリア31と全反射エリア32とを設け、第1の光源2による第1の照明光と、第2の光源7による第2の照明光L10とを選択的に導光板3の外部に出射可能にしたので、等価的に、導光板3自体にパララックスバリアとしての機能を持たせることができる。これにより、従来のパララックスバリア方式の立体表示装置に比べて部品点数を少なくし、省スペース化を図ることができる。
【0046】
また、本実施の形態に係る表示装置によれば、散乱エリア31を複数の散乱パターンで構成し、第1の光源2からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターン41Aと幅が一定の第2の散乱パターン41Bとを有するようにしたので、所望の輝度分布の照明光を得ることができる。特に、3次元表示における輝度分布を改善して面内輝度分布の均一化を図ることができる。
【0047】
<2.第2の実施の形態>
次に、本開示の第2の実施の形態に係る表示装置について説明する。なお、上記第1の実施の形態に係る表示装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0048】
本実施の形態では、上記第1の実施の形態に係る表示装置に対して、散乱エリア31の構成の変形例を説明する。
【0049】
(基本構成)
図15および図16は、本実施の形態における散乱エリア31の基本構成例を示している。なお、図15および図16では、図7(A)の比較例と同様に、第1の光源2がY方向に配置されている場合の構成例であるが、第1の光源2がX方向に配置されている場合においても同様の手法で、輝度分布の改善を行うことが可能である。
【0050】
図15に示したように、散乱エリア31を第1の散乱パターン41Aと第2の散乱パターン41Bとで構成する。第1の散乱パターン41Aは、図16(A)に示したように、第1の光源2からの距離に応じて幅が変化する構造とされている。特に、第1の光源2との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とする。ここでは、第1の光源2がY方向に配置されている例であるので、Y方向の両端部で最も幅が小さく、中央部に行くに従って幅が大きくなる構造とする。
【0051】
第2の散乱パターン41Bは、図8および図9(B)に示したように、第1の散乱パターン41Aとは重ならないように、幅方向において第1の散乱パターン41Aの外側(両脇)に設けられている。第1の散乱パターン41Aと第2の散乱パターン41Bとを合わせた全体の幅W1が一定とされている。なお、第2の散乱パターン41Bを、第1の散乱パターン41Aに部分的に重なるように構成しても良い。後述の図17〜図19の構成例についても同様である。また、第2の散乱パターン41Bは、上記第1の実施の形態と同様に、例えば白のインクや金属膜で形成することができる。
【0052】
第1の散乱パターン41Aと第2の散乱パターン41Bとを合わせた全体の幅W1は、表示部1の画素構成や視点数などの3次元表示の仕様で決まる設計値である。
【0053】
(具体的な第1の構成例)
図17は、図15および図16の基本構成に対応する具体的な第1の構成例を示している。この第1の構成例では、第1の散乱パターン41Aが全体として、導光板3の表面を立体的な凹形状のパターンに加工されたものとなっている。さらに、その立体的な凹形状のパターン表面を、サンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面にしている。第2の散乱パターン41Bは、そのような立体的な凹形状のパターンとは重ならないように、幅方向において第1の散乱パターン41Aの外側(両脇)に設けられている。第2の散乱パターン41Bは例えば、光を散乱するような白のインクを印刷したものとなっている。なお、第1の散乱パターン41Aを凹形状ではなく、凸形状の立体パターンに加工するようにしても良い。
【0054】
(具体的な第2の構成例)
図18は、具体的な第2の構成例を示している。この第2の構成例では、図16の第1の構成例と同様に、第1の散乱パターン41Aを全体として立体的な凹形状のパターンとして加工すると共に表面を荒らした面としているが、さらに、立体的な凹形状のパターンの部分に樹脂などの光散乱材料42を充填している。第2の散乱パターン41Bは、そのような光散乱材料42が充填された部分とは重ならないように、幅方向において第1の散乱パターン41Aの外側(両脇)に設けられ、例えば白のインクで形成されている。
【0055】
(具体的な第3の構成例)
図19は、具体的な第3の構成例を示している。この第3の構成例では、第1の散乱パターン41Aを全体として平面的なパターンとしている。単に導光板3の表面をサンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面とすることで第1の散乱パターン41Aを形成している。第2の散乱パターン41Bは、そのようにな平面的なパターンとは重ならないように、幅方向において第1の散乱パターン41Aの外側(両脇)に設けられ、例えば白のインクで形成されている。
【0056】
本実施の形態に係る表示装置によれば、複数の散乱パターンとして、第1の光源2からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターン41Aと第2の散乱パターン41Bとを有し、第1の散乱パターン41Aと第2の散乱パターン41Bとを全体して幅が一定になるようにしたので、所望の輝度分布の照明光を得ることができる。特に、3次元表示における輝度分布を改善して面内輝度分布の均一化を図ることができる。
【0057】
<3.第3の実施の形態>
次に、本開示の第3の実施の形態に係る表示装置について説明する。なお、上記第1または第2の実施の形態に係る表示装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0058】
[表示装置の全体構成]
上記上記第1の実施の形態では、導光板3において、散乱エリア31と全反射エリア32とを第2の内部反射面3B側に設けた構成例について説明したが、第1の内部反射面3A側に設けた構成であっても良い。
【0059】
図20(A),(B)は、本開示の第3の実施の形態に係る表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、図1の表示装置と同様に、2次元表示モードと3次元表示モードとを任意に選択的に切り替えることが可能とされている。図20(A)は3次元表示モードでの構成に対応し、図20(B)は2次元表示モードでの構成に対応している。図20(A),(B)には、各表示モードにおける光源デバイスからの光線の出射状態も模式的に図示している。
【0060】
第2の内部反射面3Bは、全面に亘って鏡面加工がなされており、全反射条件を満たす入射角θ1で入射した第1の照明光L1を内部全反射させるようになっている。第1の内部反射面3Aは、散乱エリア31と全反射エリア32とを有している。第1の内部反射面3Aにおいて、全反射エリア32と散乱エリア31は、上述の第1または第2の実施の形態と同様に、パララックスバリアに相当する構造となるような構造で設けられている。すなわち、3次元表示モードにしたときに、散乱エリア31がパララックスバリアとしての開口部(スリット部)として機能し、全反射エリア32が遮蔽部として機能するような構造とされている。
【0061】
全反射エリア32は、全反射条件を満たす入射角θ1で入射した第1の照明光L1を内部全反射させる(所定の臨界角αよりも大きい入射角θ1で入射した第1の照明光L1を内部全反射させる)ようになっている。散乱エリア31は、入射した光線L2のうち、全反射エリア32における所定の全反射条件を満たす入射角θ1に対応する角度で入射した光線の少なくとも一部を外部に出射させる(所定の臨界角αよりも大きい入射角θ1に対応する角度で入射した光線の少なくとも一部を外部に出射させる)ようになっている。散乱エリア31ではまた、入射した光線L2のうち、その他の一部の光線が内部反射するようになっている。
【0062】
図20(A),(B)に示した表示装置において、表示部1に表示された複数の視点画像の空間分離を行うためには、表示部1の画素部と導光板3の散乱エリア31とが所定の距離を保って対向配置されている必要がある。図20(A),(B)では表示部1と導光板3との間が空気間隔となっているが、所定の距離を保つために、表示部1と導光板3との間にスペーサが配置されていても良い。
【0063】
[表示装置の基本動作]
この表示装置において、3次元表示モードでの表示を行う場合(図20(A))、表示部1には3次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、第2の光源7の状態を全面に亘ってオフ(非点灯)状態にする。導光板3の側面に配置された第1の光源2は、オン(点灯)状態にする。この状態では、第1の光源2からの第1の照明光L1は、導光板3において第1の内部反射面3Aの全反射エリア32と第2の内部反射面3Bとの間で、繰り返し内部全反射されることにより、第1の光源2が配置された側の一方の側面から、対向する他方の側面へと導光され、他方の側面から出射される。その一方で、導光板3において第1の内部反射面3Aの散乱エリア31に入射した光線L2のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア31から外部に出射される。散乱エリア31ではまた、その他の一部の光線が内部反射されるが、その光線は、導光板3の第2の内部反射面3Bを介して外部に出射され、画像の表示に寄与することはない。結果として、導光板3において第1の内部反射面3Aからは、散乱エリア31のみから光線が出射される。すなわち、導光板3の表面を等価的に、散乱エリア31を開口部(スリット部)とし、全反射エリア32を遮蔽部とするようなパララックスバリアとして機能させることができる。これにより、等価的に、表示部1の背面側にパララックスバリアを配置したパララックスバリア方式による3次元表示が行われる。
【0064】
一方、2次元表示モードでの表示を行う場合(図20(B))には、表示部1には2次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、第2の光源7の状態を全面に亘ってオン(点灯)状態にする。導光板3の側面に配置された第1の光源2は、例えば非点灯にする。この状態では、第2の光源7からの第2の照明光L10が第2の内部反射面3Bを介して、ほぼ垂直に近い状態で導光板3に入射する。従って、その光線の入射角度は、全反射エリア32における全反射条件を外れた状態となり、散乱エリア31のみならず、全反射エリア32からも外部に出射される。結果として、導光板3において第1の内部反射面3Aの全面から光線が出射される。すなわち導光板3は、通常のバックライトと同様の面状光源として機能する。これにより、等価的に、表示部1の背面側に通常のバックライトを配置したバックライト方式による2次元表示が行われる。
【0065】
なお、2次元表示モードでの表示を行う場合において、導光板3の側面に配置された第1の光源2も、第2の光源7と共にオン(点灯)状態に制御するようにしても良い。また、2次元表示モードでの表示を行う場合において、第1の光源2を、必要に応じて非点灯状態と点灯状態とに切り替えるようにしても良い。これにより、例えば、第2の光源7のみを点灯しただけでは、散乱エリア31と全反射エリア32とで輝度分布に差が生じるような場合、第1の光源2の点灯状態を適宜調整する(オン・オフ制御、または点灯量の調整をする)ことで全面に亘って輝度分布を最適化することが可能である。
【0066】
[効果]
以上説明したように、本実施の形態に係る表示装置によれば、導光板3の第1の内部反射面3Aに散乱エリア31と全反射エリア32とを設け、第1の光源2による第1の照明光と、第2の光源7による第2の照明光L10とを選択的に導光板3の外部に出射可能にしたので、等価的に、導光板3自体にパララックスバリアとしての機能を持たせることができる。これにより、従来のパララックスバリア方式の立体表示装置に比べて部品点数を少なくし、省スペース化を図ることができる。
【0067】
また、本実施の形態においても、散乱エリア31の構造を、上述の第1または第2の実施の形態と同様の構成にすることにより、3次元表示における輝度分布を改善することが可能である。
【0068】
<4.第4の実施の形態>
次に、本開示の第4の実施の形態に係る表示装置について説明する。なお、上記第1ないし第3の実施の形態に係る表示装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0069】
[表示装置の全体構成]
図21(A),(B)は、本開示の第4の実施の形態に係る表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、図20(A),(B)の表示装置における第2の光源7に代えて、電子ペーパー4を備えたものである。
【0070】
この表示装置は、全画面での2次元表示モードと、全画面での3次元表示モードとを任意に選択的に切り替えることが可能とされている。図21(A)は3次元表示モードでの構成に対応し、図21(B)は2次元表示モードでの構成に対応している。図21(A),(B)には、各表示モードにおける光源デバイスからの光線の出射状態も模式的に図示している。
【0071】
電子ペーパー4は、導光板3に対して、第1の照明光L1の外部への出射方向とは反対側(第2の内部反射面3Bが形成された側)に対向配置されている。電子ペーパー4は、入射した光線に対する作用を、光吸収状態と散乱反射状態との2つの状態に選択的に切り替え可能な光学デバイスとなっている。電子ペーパー4は、例えば電気泳動(Electrophoresis)方式や電子粉流体方式による粒子移動型ディスプレイで構成されている。粒子移動型ディスプレイでは、対向する一対の基板間に、例えば正に帯電した黒色粒子と例えば負に帯電した白色粒子とを分散させ、基板間に印加する電圧に応じて粒子を移動させることで、黒色表示または白色表示を行う。特に電気泳動方式では溶液中に粒子を分散させ、電子粉流体方式では気体中に粒子を分散させている。上述の光吸収状態とは、図21(A)に示したように電子ペーパー4の表示面41を全面黒表示状態にすることに相当し、散乱反射状態とは、図21(B)に示したように電子ペーパー4の表示面41を全面白色表示状態にすることに相当する。電子ペーパー4は、表示部1に3次元画像データに基づく複数の視点画像を表示する場合(3次元表示モードにする場合)には、入射した光線に対する作用を光吸収状態にするようになっている。電子ペーパー4はまた、表示部1に2次元画像データに基づく画像を表示する場合(2次元表示モードにする場合)には、入射した光線に対する作用を散乱反射状態にするようになっている。
【0072】
図21(A),(B)に示した表示装置において、表示部1に表示された複数の視点画像の空間分離を行うためには、表示部1の画素部と導光板3の散乱エリア31とが所定の距離を保って対向配置されている必要がある。図21(A),(B)では表示部1と導光板3との間が空気間隔となっているが、所定の距離を保つために、表示部1と導光板3との間にスペーサが配置されていても良い。
【0073】
[表示装置の動作]
この表示装置において、3次元表示モードでの表示を行う場合(図21(A))、表示部1には3次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、電子ペーパー4の表示面41を全面黒表示状態(光吸収状態)にする。この状態では、第1の光源2からの第1の照明光L1は、導光板3において第1の内部反射面3Aの全反射エリア32と第2の内部反射面3Bとの間で、繰り返し内部全反射されることにより、第1の光源2が配置された側の一方の側面から、対向する他方の側面へと導光され、他方の側面から出射される。その一方で、導光板3において第1の内部反射面3Aの散乱エリア31に入射した光線L2のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア31から外部に出射される。散乱エリア31ではまた、その他の一部の光線L3が内部反射されるが、その光線L3は、導光板3の第2の内部反射面3Bを介して、電子ペーパー4の表示面41に入射する。ここで、電子ペーパー4の表示面41は全面黒表示状態になっているので、その光線L3は表示面41で吸収される。結果として、導光板3において第1の内部反射面3Aからは、散乱エリア31のみから光線が出射される。すなわち、導光板3の表面を等価的に、散乱エリア31を開口部(スリット部)とし、全反射エリア32を遮蔽部とするようなパララックスバリアとして機能させることができる。これにより、等価的に、表示部1の背面側にパララックスバリアを配置したパララックスバリア方式による3次元表示が行われる。
【0074】
一方、2次元表示モードでの表示を行う場合(図21(B))には、表示部1には2次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、電子ペーパー4の表示面41を全面白色表示状態(散乱反射状態)にする。この状態では、第1の光源2からの第1の照明光L1は、導光板3において第1の内部反射面3Aの全反射エリア32と第2の内部反射面3Bとの間で、繰り返し内部全反射されることにより、第1の光源2が配置された側の一方の側面から、対向する他方の側面へと導光され、他方の側面から出射される。その一方で、導光板3において第1の内部反射面3Aの散乱エリア31に入射した光線L2のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア31から外部に出射される。散乱エリア31ではまた、その他の一部の光線L3が内部反射されるが、その光線L3は、導光板3の第2の内部反射面3Bを介して、電子ペーパー4の表示面41に入射する。ここで、電子ペーパー4の表示面41は全面白色表示状態になっているので、その光線L3は表示面41で散乱反射される。ここで散乱反射された光線は、第2の内部反射面3Bを介して再び導光板3に入射するが、その光線の入射角度は、全反射エリア32における全反射条件を外れた状態となり、散乱エリア31のみならず、全反射エリア32からも外部に出射される。結果として、導光板3において第1の内部反射面3Aの全面から光線が出射される。すなわち導光板3は、通常のバックライトと同様の面状光源として機能する。これにより、等価的に、表示部1の背面側に通常のバックライトを配置したバックライト方式による2次元表示が行われる。
【0075】
[効果]
以上説明したように、本実施の形態に係る表示装置によれば、導光板3の第1の内部反射面3Aに全反射エリア32と散乱エリア31とを設けるようにしたので、等価的に、導光板3自体にパララックスバリアとしての機能を持たせることができる。これにより、従来のパララックスバリア方式の表示装置に比べて部品点数を少なくし、省スペース化を図ることができる。また、電子ペーパー4の表示状態を切り替えるだけで、2次元表示モードと3次元表示モードとを容易に切り替えることができる。
【0076】
また、本実施の形態においても、散乱エリア31の構造を、上述の第1または第2の実施の形態と同様の構成にすることにより、3次元表示における輝度分布を改善することが可能である。
【0077】
<5.第5の実施の形態>
次に、本開示の第5の実施の形態に係る表示装置について説明する。なお、上記第1ないし第4の実施の形態に係る表示装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0078】
[表示装置の全体構成]
図22(A),(B)は、本開示の第5の実施の形態に係る表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、図21(A),(B)の表示装置と同様に、2次元表示モードと3次元表示モードとを任意に選択的に切り替えることが可能とされている。図22(A)は3次元表示モードでの構成に対応し、図22(B)は2次元表示モードでの構成に対応している。図22(A),(B)には、各表示モードにおける光源デバイスからの光線の出射状態も模式的に図示している。
【0079】
この表示装置は、光源デバイスが、図21(A),(B)の表示装置における電子ペーパー4に代えてポリマー拡散板5を備えている。その他の構成は、図21(A),(B)の表示装置と同様である。ポリマー拡散板5は、ポリマー分散型液晶(polymer-dispersed liquid crystal)を用いて構成されている。ポリマー拡散板5は、導光板3に対して、第1の照明光L1の外部への出射方向(第1の内部反射面3Aが形成された側)に対向配置されている。ポリマー拡散板5は、液晶層に印加する電圧に応じて、入射した光線に対する作用を、透明状態と拡散透過状態との2つの状態に選択的に切り替え可能な光学デバイスである。
【0080】
[表示装置の基本動作]
この表示装置において、3次元表示モードでの表示を行う場合(図22(A))、表示部1には3次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、ポリマー拡散板5の状態を全面に亘って透明状態にする。この状態では、第1の光源2からの第1の照明光L1は、導光板3において第1の内部反射面3Aの全反射エリア32と第2の内部反射面3Bとの間で、繰り返し内部全反射されることにより、第1の光源2が配置された側の一方の側面から、対向する他方の側面へと導光され、他方の側面から出射される。その一方で、導光板3において第1の内部反射面3Aの散乱エリア31に入射した光線L2のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア31から外部に出射される。散乱エリア31を介して外部に出射された光線はポリマー拡散板5に入射するが、ポリマー拡散板5の状態は全面に亘って透明状態になっているので、散乱エリア31からの出射角度を保った状態で、そのままポリマー拡散板5を透過して表示部1に入射する。散乱エリア31ではまた、その他の一部の光線L3が内部反射されるが、その光線L3は、導光板3の第2の内部反射面3Bを介して外部に出射され、画像の表示に寄与することはない。結果として、導光板3において第1の内部反射面3Aからは、散乱エリア31のみから光線が出射される。すなわち、導光板3の表面を等価的に、散乱エリア31を開口部(スリット部)とし、全反射エリア32を遮蔽部とするようなパララックスバリアとして機能させることができる。これにより、等価的に、表示部1の背面側にパララックスバリアを配置したパララックスバリア方式による3次元表示が行われる。
【0081】
一方、2次元表示モードでの表示を行う場合(図22(B))には、表示部1には2次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、ポリマー拡散板5の状態を全面に亘って拡散透過状態にする。この状態では、第1の光源2からの第1の照明光L1は、導光板3において第1の内部反射面3Aの全反射エリア32と第2の内部反射面3Bとの間で、繰り返し内部全反射されることにより、第1の光源2が配置された側の一方の側面から、対向する他方の側面へと導光され、他方の側面から出射される。その一方で、導光板3において第1の内部反射面3Aの散乱エリア31に入射した光線L2のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア31から外部に出射される。ここで、散乱エリア31を介して外部に出射された光線はポリマー拡散板5に入射するが、ポリマー拡散板5の状態は全面に亘って拡散透過状態になっているので、表示部1に入射する光線は、ポリマー拡散板5によって全面に亘って拡散された状態となる。結果として、光源デバイス全体としては、通常のバックライトと同様の面状光源として機能する。これにより、等価的に、表示部1の背面側に通常のバックライトを配置したバックライト方式による2次元表示が行われる。
【0082】
また、本実施の形態においても、散乱エリア31の構造を、上述の第1または第2の実施の形態と同様の構成にすることにより、3次元表示における輝度分布を改善することが可能である。
【0083】
<6.その他の実施の形態>
本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各実施の形態に係る表示装置はいずれも、表示機能を有する種々の電子機器に適用可能である。図23は、そのような電子機器の一例としてテレビジョン装置の外観構成を表している。このテレビジョン装置は、フロントパネル210およびフィルターガラス220を含む映像表示画面部200を備えている。
【0084】
また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
(1)
画像表示を行う表示部と、
前記表示部に向けて画像表示用の光を出射する光源デバイスと
を含み、
前記光源デバイスは、
第1の照明光を照射する第1の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第1の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する
表示装置。
(2)
前記第1の散乱パターンは、前記第1の光源との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とされている
上記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記複数の散乱パターンとして、幅が一定の第2の散乱パターンをさらに有する
上記(1)または(2)に記載の表示装置。
(4)
前記第2の散乱パターンは、前記第1の散乱パターンを覆うように設けられている
上記(3)に記載の表示装置。
(5)
前記複数の散乱パターンとして、幅方向において前記第1の散乱パターンの外側に設けられた第2の散乱パターンをさらに有する
上記(1)または(2)に記載の表示装置。
(6)
前記第1の散乱パターンと前記第2の散乱パターンとを合わせた全体の幅が一定とされている
上記(5)に記載の表示装置。
(7)
前記導光板に対向配置され、前記第1の光源とは異なる方向から前記導光板に向けて第2の照明光を照射する第2の光源と、
上記(1)ないし(6)のいずれか1つに記載の表示装置。
(8)
前記表示部は、3次元画像データに基づく複数の視点画像と2次元画像データに基づく画像とを選択的に切り替え表示するものであり、
前記第2の光源は、前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合には、非点灯状態に制御され、前記表示部に前記2次元画像データに基づく画像を表示する場合には、点灯状態に制御される
上記(7)に記載の表示装置。
(9)
前記第1の光源は、前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合には、点灯状態に制御され、前記表示部に前記2次元画像データに基づく画像を表示する場合には、非点灯状態または点灯状態に制御される
上記(8)に記載の表示装置。
(10)
前記導光板に対して、前記第1の照明光の出射方向とは反対側に対向配置され、入射した光線に対する作用を、光吸収状態と散乱反射状態との2つの状態に選択的に切り替え可能な光学デバイスをさらに備えた
上記(1)ないし(6)のいずれか1つに記載の表示装置。
(11)
前記導光板に対して、前記第1の照明光の出射方向に対向配置され、入射した光線に対する作用を、透明状態と拡散透過状態との2つの状態に選択的に切り替え可能な光学デバイスをさらに備えた
上記(1)ないし(6)のいずれか1つに記載の表示装置。
(12)
第1の照明光を照射する第1の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第1の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する
光源デバイス。
(13)
表示装置を備え、
前記表示装置は、
画像表示を行う表示部と、
前記表示部に向けて画像表示用の光を出射する光源デバイスと
を含み、
前記光源デバイスは、
第1の照明光を照射する第1の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第1の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する
電子機器。
【符号の説明】
【0085】
1…表示部、2…第1の光源(2次元/3次元表示用光源)、3…導光板、3A…第1の内部反射面、3B…第2の内部反射面、4…電子ペーパー、5…ポリマー拡散板、7…第2の光源(2次元表示用光源)、11R…赤色用画素、11G…緑色用画素、11B…青色用画素、31…散乱エリア、32…全反射エリア、41A…第1の散乱パターン、41B…第2の散乱パターン、42…光散乱材料、200…映像表示画面部、210…フロントパネル、220…フィルターガラス、L1,L11,L12…第1の照明光、L10…第2の照明光,L20…散乱光線、W1…幅。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像表示を行う表示部と、
前記表示部に向けて画像表示用の光を出射する光源デバイスと
を含み、
前記光源デバイスは、
第1の照明光を照射する第1の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第1の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する
表示装置。
【請求項2】
前記第1の散乱パターンは、前記第1の光源との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とされている
請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記複数の散乱パターンとして、幅が一定の第2の散乱パターンをさらに有する
請求項1に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第2の散乱パターンは、前記第1の散乱パターンを覆うように設けられている
請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記複数の散乱パターンとして、幅方向において前記第1の散乱パターンの外側に設けられた第2の散乱パターンをさらに有する
請求項1に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第1の散乱パターンと前記第2の散乱パターンとを合わせた全体の幅が一定とされている
請求項5に記載の表示装置。
【請求項7】
前記導光板に対向配置され、前記第1の光源とは異なる方向から前記導光板に向けて第2の照明光を照射する第2の光源と、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項8】
前記表示部は、3次元画像データに基づく複数の視点画像と2次元画像データに基づく画像とを選択的に切り替え表示するものであり、
前記第2の光源は、前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合には、非点灯状態に制御され、前記表示部に前記2次元画像データに基づく画像を表示する場合には、点灯状態に制御される
請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第1の光源は、前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合には、点灯状態に制御され、前記表示部に前記2次元画像データに基づく画像を表示する場合には、非点灯状態または点灯状態に制御される
請求項8に記載の表示装置。
【請求項10】
前記導光板に対して、前記第1の照明光の出射方向とは反対側に対向配置され、入射した光線に対する作用を、光吸収状態と散乱反射状態との2つの状態に選択的に切り替え可能な光学デバイスをさらに備えた
請求項1に記載の表示装置。
【請求項11】
前記導光板に対して、前記第1の照明光の出射方向に対向配置され、入射した光線に対する作用を、透明状態と拡散透過状態との2つの状態に選択的に切り替え可能な光学デバイスをさらに備えた
請求項1に記載の表示装置。
【請求項12】
第1の照明光を照射する第1の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第1の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する
光源デバイス。
【請求項13】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
画像表示を行う表示部と、
前記表示部に向けて画像表示用の光を出射する光源デバイスと
を含み、
前記光源デバイスは、
第1の照明光を照射する第1の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第1の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第1の光源からの距離に応じて幅が変化する第1の散乱パターンを有する
電子機器。

【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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【公開番号】特開2013−105005(P2013−105005A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−248474(P2011−248474)
【出願日】平成23年11月14日(2011.11.14)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】