照明装置および表示装置、ならびに電子機器
【課題】より良好な映像が得られる表示装置を提供する。
【解決手段】この表示装置は、照明装置と、その照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備える。照明装置は、互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、この導光板を支持する基体と、導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部とを有する。第１の支持部は、第１の方向への導光板の変位を制限しつつ、第２の方向への導光板の変位を許容するものであり、第２の支持部は、第２の方向への導光板の変位を制限しつつ、第１の方向への導光板の変位を許容するものである。
【解決手段】この表示装置は、照明装置と、その照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備える。照明装置は、互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、この導光板を支持する基体と、導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部とを有する。第１の支持部は、第１の方向への導光板の変位を制限しつつ、第２の方向への導光板の変位を許容するものであり、第２の支持部は、第２の方向への導光板の変位を制限しつつ、第１の方向への導光板の変位を許容するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置、その表示装置を備えた電子機器、および、その表示装置に搭載される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の表示装置としては、例えばプラズマディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの自発光型の表示装置のほか、例えば液晶ディスプレイなどの非発光型の表示装置が知られている。それらのうちの液晶ディスプレイは、例えば透過型の光変調素子としての液晶パネルと、その液晶パネルに照明光を照射するバックライト装置とを備える。液晶パネルでは、バックライト装置からの照明光の透過率を制御することにより、所定の映像を表示するようになっている。
【０００３】
ところで、近年、表示装置に対する薄型化の要請が強まっている。そこで、液晶パネルの背後（表示面と反対側）に導光板を配置し、その導光板の端面と対向するようにバックライト装置の光源を配置する構造が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００４】
ところが、光源と導光板との距離が近すぎると、光源が発光する際の熱に起因して、導光板の膨張や歪みが生じる場合があった。このような問題を解決するものとして、例えば特許文献３に記載の構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１０８１１号公報
【特許文献２】特開２００９−３２６６４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５０２６４号公報
【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、特許文献３記載の構造では、導光板が、その膨張により液晶パネルに対して全体的に移動してしまうこととなる。すなわち、導光板と液晶パネルとの面内方向における相対位置が、導光板の熱膨張によりずれてしまう。このような相対位置ずれは、例えば立体映像を表示する場合、その表示性能が劣化するという問題を招く。立体映像表示の際には、液晶パネルにおける表示画素とパララックスバリアとの相対位置が高い精度で維持される必要があるが、導光板がパララックスバリアとしての機能をも発揮する場合も想定されるからである。また、導光板と液晶パネルとを接着する方法も考えられるが、両者の構成材料が異なる場合には、熱膨張係数の差により接着面などに不要な応力が発生し、導光板もしくは液晶パネルの反りや歪みが生じる。そのため、映像の劣化を招く。特に表示面積の大きな表示装置では、このような問題は顕著に現れる。
【０００７】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、薄型かつ簡素な構成でありながら良好な立体映像を形成可能な表示装置、その表示装置を備えた電子機器、および、その表示装置に好適に搭載される照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の照明装置は、表示装置用のものであって、互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、この導光板を支持する基体と、導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部とを有する。第１の支持部は、第１の方向への導光板の変位を制限しつつ第２の方向への導光板の変位を可能とするものであり、第２の支持部は、第２の方向への導光板の変位を制限しつつ第１の方向への導光板の変位を可能とするものである。
【０００９】
本開示の表示装置は、上記の照明装置と、その照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備えるものである。また、本開示の電子機器は、上記表示装置を備えたものである。
【００１０】
本開示の照明装置では、第１の方向への導光板の変位を制限しつつ第２の方向への導光板の変位を可能とする第１の支持部と、第２の方向への導光板の変位を制限しつつ第１の方向への導光板の変位を可能とする第２の支持部とを設けるようにした。これにより、導光板の熱膨張が生じた場合であっても、初期位置からの導光板の全体的な移動が抑制される。導光板のうち、第２の方向において第１の支持部を通過する延長線（便宜上、第１の延長線と呼ぶ。）上に位置する部分は、第２の方向へ移動するものの、第１の方向へ移動することはない。一方、導光板のうち、第１の方向において第２の支持部を通過する延長線（便宜上、第２の延長線と呼ぶ。）上に位置する部分は、第１の方向へ移動するものの、第２の方向へ移動することはない。よって、導光板のうち、第１の支持部を通過する第２の方向への延長線（第１の延長線）と第２の支持部を通過する第１の方向への延長線（第２の延長線）とが交差する位置（中心位置）ではいずれの方向へも移動が生じないからである。また、導光板が熱膨張を生じた際には、導光板は、第１の延長線と第２の延長線とが交差する中心部分を中心として外側へ広がるように変位する。反対に、導光板が冷却され、収縮を生じた際には、導光板は中心部分を中心として収束するように変位する。このように、導光板は、その中心部分を中心として可逆的に振る舞うこととなる。このとき、中心位置に近い部分ほど、変位は小さくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の照明装置によれば、薄型化を妨げることなく、熱膨張時における導光板の変位を低減することができる。よって、この照明装置を搭載した表示装置および電子機器によれば、薄型化を実現しつつ、導光板と表示部との相対位置を比較的正確に維持することができるので、薄型でありながら良好な立体映像を形成することができる。
【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射出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射出状態と共に示す断面図である。
【図３】図１に示した表示装置の一構成例を、第１の光源および第２の光源の双方をオン（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射出状態と共に示す断面図である。
【図４】図１に示した表示装置の一構成例における要部を表す平面図および断面図である。
【図５】図１に示した表示装置における導光板表面の第１の構成例を示す断面図、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。
【図６】図１に示した表示装置における導光板表面の第２の構成例を示す断面図、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。
【図７】図１に示した表示装置における導光板表面の第３の構成例を示す断面図、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。
【図８】表示部の画素構造の一例を示す平面図である。
【図９】図８の画素構造において、２つの視点画像を割り当てた場合の割り当てパターンと散乱エリアの配置パターンとの対応関係の第１の例を示す平面図および断面図である。
【図１０】本開示の第２の実施の形態に係る表示装置の一構成例における要部を表す平面図である。
【図１１】表示装置を用いた電子機器としてのテレビジョン装置の構成を表す斜視図である。
【図１２】図１に示した表示装置の他の構成例（変形例１）における要部を表す平面図である。
【図１３】図１に示した表示装置の他の構成例（変形例２）における要部を表す平面図である。
【図１４】図１に示した表示装置の他の構成例（変形例３）における要部を表す平面図である。
【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。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
［表示装置の全体構成］
図１から図３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射出する照明装置とを備えている。照明装置は、第１の光源２（２Ｄ／３Ｄ表示用光源）と、導光板３と、第２の光源７（２Ｄ表示用光源）とを備えている。導光板３は、表示部１と対向して配置される第１の内部反射面３Ａと、第２の光源７と対向して配置される第２の内部反射面３Ｂとを有している。表示部１と導光板３とは、相互に対向するように保持フレーム６によって保持されている（図１）。保持フレーム６は、表示部１を保持する第１のフレーム６Ａと、導光板３を保持する第２のフレーム６Ｂとが、ねじ（図示せず）などによって接合されたものである。導光板３は、導光板３および第２のフレーム６Ｂの各々の一部に設けられた２種類の支持部（後出の第１および第２の支持部６１，６２）によって第２のフレーム６Ｂに支持されている。第２のフレーム６Ｂもまた、照明装置の構成要素である。なお、図２，３では、保持フレーム６の図示を省略している。また、表示部１と導光板３とは対向配置されているものの、相互に接着剤等で固着されているわけではない。よって、表示部１と導光板３との間には、微小な空間が生じている。但し、図１では、光線の経路を説明するため、その空間の厚さ（すなわち、表示部１と導光板３とのギャップ）を、表示部１や導光板３の厚さに対して相対的に大きく描いている。また、この表示装置は、その他にも、表示に必要な表示部１の制御を行う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】
この表示装置は、全画面での２次元（２Ｄ）表示モードと、全画面での３次元（３Ｄ）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射出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射出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。また、図３は、第１の光源２および第２の光源７の双方をオン（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射出状態を模式的に示しているが、これも２次元表示モードに対応している。
【００１６】
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８に示したように、Ｒ（赤色）表示用画素１１Ｒ、Ｇ（緑色）表示用画素１１Ｇ、およびＢ（青色）表示用画素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。なお、表示部１の各画素に複数の視点画像を割り当てる、その割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の具体例は後に詳述する。
【００１７】
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。
【００１８】
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２の内部反射面３Ｂに向けて外側から第２の照明光Ｌ１０を照射するようになっている（図２、図３参照）。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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射出するようになっている。
【００２１】
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、サンドブラスト加工、塗装加工、またはシート状の光散乱部材を貼り付けるなどすることで形成されている。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。
【００２２】
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または図３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射出するようになっている。
【００２３】
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
【００２４】
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）として射出するようになっている。
【００２５】
［導光板３を支持する構造の例］
次に、図４（Ａ），４（Ｂ）を参照して、第２のフレーム６Ｂが導光板３を支持する構造の一例について説明する。図４（Ａ）は、本実施の形態の表示装置のうちの照明装置を表す平面図であり、第２のフレーム６Ｂと導光板３との位置関係を表すものである。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示した直線ＸＬに沿った断面を表している。なお、図４（Ａ），４（Ｂ）では、第１の光源２および第２の光源７の図示を省略している。導光板３は、第１および第２の支持部６１，６２によって第２のフレーム６Ｂに支持されている。
【００２６】
第１および第２の支持部６１，６２は、図４（Ａ）に示したように、例えばそれぞれ２つずつ設けられ、いずれも、導光板３の周縁部に位置する。一対の第１の支持部６１は、例えば画面垂直方向に対応するＹ軸方向（第１の方向）への導光板３の変位を制限しつつ、画面水平方向に対応するＸ軸方向（第２の方向）への導光板３の変位を許容するものである。一方、一対の第２の支持部６２は、Ｘ軸方向への導光板３の変位を制限しつつ、Ｙ軸方向への導光板３の変位を許容するものである。また、一対の第１の支持部６１は、Ｘ軸方向に伸びる同一の直線ＸＬ上に配置されており、一対の第２の支持部６２は、Ｙ軸方向に伸びる同一の直線ＹＬ上に配置されている。また、第１の支持部６１は、例えばＹ軸方向における導光板３の中心位置に配置され、第２の支持部６２は、Ｘ軸方向における導光板３の中心位置に配置されている。
【００２７】
第１および第２の支持部６１，６２は、例えば、第２のフレーム６Ｂに立設し固定された突起部６１Ａ，６２Ａと、導光板３に設けられ、突起部６１Ａ，６２ＡをＸ軸方向またはＹ軸方向へそれぞれ案内するガイド部６１Ｂ，６２Ｂとをそれぞれ有している。第１の支持部６１におけるガイド部６１Ｂは、例えばＸ軸方向に伸びる切り欠きであり、第２の支持部６２におけるガイド部６２Ｂは、Ｙ軸方向に伸びる切り欠きである。突起部６１Ａ，６２Ａは、ガイド部６１Ｂ，６２Ｂとしての切り欠きに係合している。ここで、第１の支持部６１では、Ｙ軸方向における、突起部６１Ａの寸法とガイド部６１Ｂの寸法とがほぼ一致している一方、Ｘ軸方向におけるガイド部６１Ｂの寸法は、Ｘ軸方向における突起部６１Ａの寸法よりも十分に大きい。すなわち、Ｙ軸方向においては、突起部６１Ａの外面とガイド部６１Ｂの内面とが接する状態にある一方、Ｘ軸方向においては多少の遊びが生じている。これに対し、第２の支持部６２では、Ｘ軸方向における、突起部６２Ａの寸法とガイド部６２Ｂの寸法とがほぼ一致している一方、Ｙ軸方向におけるガイド部６１Ｂの寸法は、Ｙ軸方向における突起部６１Ａの寸法よりも十分に大きい。すなわち、Ｘ軸方向においては、突起部６１Ａの外面とガイド部６１Ｂの内面とが接する状態にある一方、Ｙ軸方向においては多少の遊びが生じている。
【００２８】
このような構造を有することで、例えば加熱および冷却によって導光板３が膨張および収縮を生じる場合、導光板３の各部分は、直線ＸＬと直線ＹＬとが交差する位置（中心位置）ＣＰを中心とした変位を生じることとなる。すなわち、導光板３のうち直線ＸＬ上に位置する部分は、第１の支持部６１の存在により、Ｘ軸方向へ変位するもののＹ軸方向へ実質的に変位することはない。一方、導光板３のうち直線ＹＬ上に位置する部分は、第２の支持部６２の存在により、Ｙ軸方向へ変位するもののＸ軸方向へ実質的に変位することはない。よって、導光板３における中心位置ＣＰではいずれの方向へも移動が生じないからである。
【００２９】
なお、導光板３が熱膨張を生じた際には、導光板３は、中心位置ＣＰを中心として外側へ広がるように変位する。導光板３が冷却されて収縮する場合は、中心位置ＣＰへ集まるように変位する。したがって、中心位置ＣＰに近い部分ほど変位は小さい。よって、第１の支持部６１を、Ｙ軸方向における導光板３の中心位置に配置し、第２の支持部６２を、Ｘ軸方向における導光板３の中心位置に配置するとよい。表示部１に対する導光板３の全体の変位を、バランスよく低減することができるからである。
【００３０】
［散乱エリア３１の構成例］
図５（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂの第１の構成例を示している。図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示した第１の構成例における第２の内部反射面３Ｂでの光線の反射状態および散乱状態を模式的に示している。この第１の構成例は、散乱エリア３１を、全反射エリア３２に対して凹形状の散乱エリア３１Ａにした構成例である。このような凹形状の散乱エリア３１Ａは例えば、サンドブラスト加工やレーザ加工により形成することができる。例えば、導光板３の表面を鏡面加工した後、散乱エリア３１Ａに対応する部分をレーザ加工することで形成することができる。この第１の構成例の場合、第２の内部反射面３Ｂにおいて、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Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、凹形状の散乱エリア３１Ａでは、全反射エリア３２と同じ入射角θ１で入射したとしても、入射した第１の照明光Ｌ１２の光線の一部が凹形状の側面部分３３では全反射条件を満たさなくなり、一部が散乱透過し、その他は散乱反射する。この散乱反射した光線（散乱光線Ｌ２０）の一部またはすべてが、図１に示したように、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射出される。
【００３１】
図６（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂの第２の構成例を示している。図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示した第２の構成例における第２の内部反射面３Ｂでの光線の反射状態および散乱状態を模式的に示している。この第２の構成例は、散乱エリア３１を、全反射エリア３２に対して凸形状の散乱エリア３１Ｂにした構成例である。このような凸形状の散乱エリア３１Ｂは例えば、導光板３の表面を金型による成型加工することで形成することができる。この場合、金型の表面により全反射エリア３２に対応する部分については鏡面加工を行う。この第２の構成例の場合、第２の内部反射面３Ｂにおいて、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Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、凸形状の散乱エリア３１Ｂでは、全反射エリア３２と同じ入射角θ１で入射したとしても、入射した第１の照明光Ｌ１２の光線の一部が凸形状の側面部分３４では全反射条件を満たさなくなり、一部が散乱透過し、その他は散乱反射する。この散乱反射した光線（散乱光線Ｌ２０）の一部またはすべてが、図１に示したように、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射出される。
【００３２】
図７（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂの第３の構成例を示している。図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示した第３の構成例における第２の内部反射面３Ｂでの光線の反射状態および散乱状態を模式的に示している。図５（Ａ）および図６（Ａ）の構成例では、導光板３の表面を全反射エリア３２とは異なる形状に表面加工することにより散乱エリア３１を形成するようにした。これに対して図７（Ａ）の構成例による散乱エリア３１Ｃは、表面加工ではなく、第２の内部反射面３Ｂに対応する導光板３の表面に、導光板３の材料とは異なる材料による光散乱部材３５を配置したものである。この場合、光散乱部材３５として例えば白色塗料（例えば硫酸バリウム）をスクリーン印刷で導光板３の表面にパターニングすることで散乱エリア３１Ｃを形成することができる。この第３の構成例の場合、第２の内部反射面３Ｂにおいて、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Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、光散乱部材３５を配置した散乱エリア３１Ｃでは、全反射エリア３２と同じ入射角θ１で入射したとしても、入射した第１の照明光Ｌ１２が光散乱部材３５によって一部が散乱透過し、その他は散乱反射する。この散乱反射した光線の一部またはすべてが、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射出される。
【００３３】
［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、他方の側面から射出される。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の外部に射出される。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。
【００３４】
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の外部に射出される。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。
【００３５】
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が射出されるが、必要に応じて、図３のように第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。
【００３６】
［視点画像の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係］
この表示装置では、３次元表示モードでの表示を行う場合、表示部１には複数の視点画像を所定の割り当てパターンで各画素に割り当てて表示する。導光板３における複数の散乱エリア３１は、その所定の割り当てパターンに対応した所定の配置パターンで設けられている。
【００３７】
以下、視点画像の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の具体例を説明する。表示部１の画素構造は、図８に示したように、赤色用画素１１Ｒ、緑色用画素１１Ｇ、および青色用画素１１Ｂからなる画素を複数有し、それら複数の画素が第１の方向（垂直方向）および第２の方向（水平方向）にマトリクス状に配置されているものとする。水平方向に３つの色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが周期的に交互に配列され、垂直方向には同一色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが配列されている。この画素構造の場合、表示部１に通常の２次元画像を表示する状態（２次元表示モード）では、水平方向に連続する３つの色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの組み合わせが、２次元のカラー表示を行うための１画素（２Ｄカラー表示の１単位画素）となる。図９では、２Ｄカラー表示の１単位画素を、水平方向に６画素分、垂直方向に３画素分、図示している。
【００３８】
図９（Ａ）は図８の画素構造において、表示部１の各画素に２つの視点画像（第１および第２の視点画像）を割り当てた場合の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の一例を示している。図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ−Ａ’部分の断面に相当している。図９（Ｂ）では、２つの視点画像の分離状態を模式的に示している。この例では、２Ｄカラー表示の１単位画素を、１つの視点画像を表示するための１画素として割り当てている。そして、第１の視点画像と第２の視点画像とを水平方向に交互に表示するように画素を割り当てている。従って、２Ｄカラー表示の１単位画素を水平方向に２つ分、組み合わせたものが、３次元表示としての１単位画像（１立体画素）となる。図９（Ｂ）に示したように、第１の視点画像が観察者の右眼１０Ｒのみに到達し、第２の視点画像が観察者の右眼１０Ｒのみに到達する状態となることで、立体視が行われる。この例では、散乱エリア３１の水平方向の配置位置が、３次元表示としての１単位画像の略中央部分に位置するように配置されている。
【００３９】
ここで、散乱エリア３１の水平方向の幅Ｄ１は、１つの視点画像を表示するための１画素の幅Ｄ２に対して所定の関係を有する大きさとされている。具体的には、散乱エリア３１の幅Ｄ１は、幅Ｄ２に対して０．５倍以上１．５倍以下の大きさであることが好ましい。散乱エリア３１の幅Ｄ１が大きくなるほど、散乱エリア３１で散乱される光の量が多くなり、導光板３から射出する光の量が増加する。このため、輝度を増加させることができる。ただし、散乱エリア３１の幅Ｄ１が、幅Ｄ２の１．５倍を超えると、複数の視点画像からの光が混じって観察されてしまう、いわゆるクロストークが生じるので好ましくない。逆に、散乱エリア３１の幅Ｄ１が小さくなるほど、散乱エリア３１で散乱される光の量が少なくなり、導光板３から射出する光の量が減少する。このため、輝度が低減する。散乱エリア３１の幅Ｄ１が、幅Ｄ２の０．５倍を下回ると、輝度が低くなりすぎて画像表示として暗くなりすぎてしまうので、好ましくない。
【００４０】
［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、照明装置において、導光板３を第１および第２の支持部６１，６２によって支持するようにした。これにより、導光板３の熱膨張（収縮）が生じた場合であっても、初期位置からの導光板３の全体的な移動を回避することができる。具体的には、導光板３が熱膨張（収縮）を生じても、その中心位置ＣＰが第２のフレーム６Ｂに対して相対的に変化しないうえ、中心位置ＣＰに近い部分ほど変位が小さくなる。これは、一対の第１の支持部６１が、導光板３の変位を、Ｙ軸方向において制限しつつＸ軸方向において許容し、一対の第２の支持部６２が、導光板３の変位を、Ｘ軸方向において制限しつつＹ軸方向において許容するからである。
【００４１】
また、一対の第１の支持部６１がいずれも直線ＸＬ上に位置するようにしたので、Ｙ軸方向における導光板３の変位に伴う歪みを生じさせない。仮に、一対の第１の支持部６１がＹ軸方向においてギャップを有していた場合、導光板３のうちのそれらに挟まれた部分が膨張・収縮を生じることで、その部分に応力が発生してしまう。一対の第１の支持部６１は、いずれもＹ軸方向への導光板３の変位を制限しているからである。
【００４２】
このように、本実施の形態の照明装置によれば、自らの薄型化を妨げることなく、熱膨張時における導光板３の変位を低減することができる。よって、この照明装置を搭載した表示装置によれば、薄型化を実現しつつ、導光板３と表示部１との相対位置を比較的正確に維持することができるので、薄型でありながら良好な立体映像を形成することができる。特に、中心位置ＣＰを表示部１の有効表示領域における中心位置と一致させれば、観察者にとってより快適な立体映像の実現が期待できる。
【００４３】
＜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。
【００４４】
上記第１の実施の形態では、照明装置において、第１の支持部６１のガイド部６１Ｂの案内方向をＸ軸方向と一致させ、かつ、第２の支持部６２のガイド部６２Ｂの案内方向をＹ軸方向と一致させるようにした。これは、導光板３において、パララックスバリアを形成する散乱エリア３１および全反射エリア３２がＹ軸方向に延在すると共にＸ軸方向に並ぶような構成（いわゆるストライプバリア構造）を採用したためである。
【００４５】
［照明装置の構成例］
本実施の形態では、図１０に示したように、導光板３においていわゆる斜めバリア構造を採用し、それに応じてガイド部６１Ｂ，６２Ｂの案内方向をＸ軸方向およびＹ軸方向に対して傾斜させるようにした。図１０は、本実施の形態の表示装置における照明装置の要部構成を表す平面図であり、図４（Ａ）に対応するものである。
【００４６】
本実施の形態では、画面垂直方向であるＹ軸方向から角度θだけ傾いたＹ１方向に沿って散乱エリア３１および全反射エリア３２が延在している。これに伴い、一対の第１の支持部６１は、導光板３の周縁部分のうちのＹ１方向と直交するＸ１方向に沿った直線ＸＬ１上に配置されている。また、第１の支持部６１のガイド部６１Ｂは、Ｘ１方向に沿って突起部６１Ａを案内する形状を有している。一方、一対の第２の支持部６２は、導光板３の周縁部分のうちのＹ１方向に沿った直線ＹＬ１上に配置されている。また、第２の支持部６２のガイド部６２Ｂは、Ｙ１方向に沿って突起部６２Ａを案内する形状を有している。
【００４７】
［効果］
本実施の形態では、例えば加熱および冷却によって導光板３が膨張および収縮を生じる場合、導光板３の各部分は、直線ＸＬ１と直線ＹＬ１とが交差する位置（中心位置）ＣＰ１を中心とした変位を生じることとなる。この場合、導光板３における中心位置ＣＰ１は、いずれの方向へも移動しない。よって、本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、導光板３において形成されるパララックスバリアの方向に応じて第１および第２の支持部６１，６２を配置するようにした。このため、対応する表示画素とパララックスバリアとの相対位置の変位のばらつき（偏り）を十分に低減することができる。したがって、より視認性に優れた立体映像を形成することができる。
【００４８】
＜適用例＞
次に、上記した照明装置を有する表示装置の適用例について説明する。
【００４９】
本技術の表示装置は、各種用途の電子機器に適用可能であり、その電子機器の種類は特に限定されない。この表示装置は、例えば、以下の電子機器に搭載可能である。ただし、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
【００５０】
図１１は、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、例えば、表示装置としての映像表示画面部２００を備えている。映像表示画面部２００は、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含むものである。
【００５１】
本技術の表示装置は、図１１に示したテレビジョン装置のほか、例えばタブレット型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノート型ＰＣ、モバイルフォン、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラあるいはカーナビゲーションシステムにおける映像表示部分として用いることができる。
【００５２】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では、第１および第２の支持部６１，６２を２つずつ設けるようにしたが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば図１２に示したように、例えば第２の支持部６２のうちの一方を１つのみ設けるようにしてもよい。ここで、一の第２の支持部６２におけるガイド部６２Ｂは、例えばＹ軸方向に突起部６２Ａを案内するようになっている。この場合であっても、一の第２の支持部６２の存在により、Ｘ軸方向の導光板３の変位が中心位置ＣＰを中心として生じ、直線ＹＬの右側と左側との変位のバランスが確保される。また、例えばＹ軸方向を鉛直方向とした場合、導光板３の自重を一対の第１の支持部６１によってバランスよく支えることができる。その際、Ｙ軸方向の導光板３の変位は、直線ＸＬを中心として、上下方向にバランスよく生じることとなる。なお、第２の支持部６２の替わりに、例えば下方（−Ｙ方向）へ導光板３を付勢する付勢部材６３（弾性体もしくはばねなど）を設けることで、導光板３のがたつきを抑えるようにしてもよい。図１２では、弾性体からなる付勢部材６３を、導光板３と第２のフレーム６Ｂの壁部６Ｗとの間に２つ配置した例を示しているが、付勢部材６３の配置位置や個数はこれに限定されるものではない。
【００５３】
また、上記実施の形態では、第１および第２の支持部６１，６２におけるガイド部６１Ｂ，６２Ｂを切り欠きとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図１３および図１４に示したように、それぞれ第２および第１の方向へ伸びる溝や開口であってもよい。また、第１および第２の支持部６１，６２において、突起部６１Ａ，６２Ａを第２のフレーム６Ｂに立設させるようにしたが、それらを導光板３に設けるようにしてもよい。その場合、ガイド部６１Ｂ，６２Ｂを第２のフレーム６Ｂに設けるようにすればよい。
【００５４】
また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
表示装置用の照明装置であって、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
照明装置。
（２）
複数の前記第１の支持部は、前記第２の方向に伸びる同一直線上に配置されている
上記（１）記載の照明装置。
（３）
複数の前記第２の支持部は、前記第１の方向に伸びる同一直線上に配置されている
上記（２）記載の照明装置。
（４）
前記第１の支持部は、前記第１の方向における前記導光板の中心位置に配置され、
前記第２の支持部は、前記第２の方向における前記導光板の中心位置に配置されている
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の照明装置。
（５）
前記第１および第２の支持部は、それぞれ、
前記導光板または前記基体のいずれか一方に設けられた突起部と、
前記導光板または前記基体の他方に設けられ、前記突起部を前記第２の方向または前記第１の方向へ案内するガイド部と
を有する
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の照明装置。
（６）
前記第１の支持部における前記ガイド部は、前記第２の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口であり、
前記第２の支持部における前記ガイド部は、前記第１の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口である
上記（５）記載の照明装置。
（７）
前記第１および第２の支持部は、前記導光板の周縁部に位置する
上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の照明装置。
（８）
前記導光板の内部へ向けて照明光を照射する光源をさらに備え、
前記導光板は、互いに対向する第１の内部反射面と第２の内部反射面とを有し、
前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、前記光源からの前記照明光を散乱させて前記導光板の外部へ射出させる複数の散乱エリアが設けられている
上記（１）から（７）のいずれか１つに記載の照明装置。
（９）
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を備え、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
表示装置。
（１０）
前記基体は、前記表示部をも支持している
上記（９）記載の表示装置。
（１１）
表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を含み、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
電子機器。
【符号の説明】
【００５５】
１…表示部、２…第１の光源（２Ｄ／３Ｄ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、６…保持フレーム、６Ａ…第１のフレーム、６Ｂ…第２のフレーム、７…第２の光源（２Ｄ表示用光源）、８…スペーサ、１０Ｌ…左眼、１０Ｒ…右眼、１１Ｒ…赤色表示用画素、１１Ｇ…緑色表示用画素、１１Ｂ…青色表示用画素、３１…散乱エリア、３２…全反射エリア、３３…凹形状の側面部分、３４…凸形状の側面部分、３５…光散乱部材、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、θ１…入射角、ＣＰ…中心位置。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置、その表示装置を備えた電子機器、および、その表示装置に搭載される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の表示装置としては、例えばプラズマディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの自発光型の表示装置のほか、例えば液晶ディスプレイなどの非発光型の表示装置が知られている。それらのうちの液晶ディスプレイは、例えば透過型の光変調素子としての液晶パネルと、その液晶パネルに照明光を照射するバックライト装置とを備える。液晶パネルでは、バックライト装置からの照明光の透過率を制御することにより、所定の映像を表示するようになっている。
【０００３】
ところで、近年、表示装置に対する薄型化の要請が強まっている。そこで、液晶パネルの背後（表示面と反対側）に導光板を配置し、その導光板の端面と対向するようにバックライト装置の光源を配置する構造が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００４】
ところが、光源と導光板との距離が近すぎると、光源が発光する際の熱に起因して、導光板の膨張や歪みが生じる場合があった。このような問題を解決するものとして、例えば特許文献３に記載の構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１０８１１号公報
【特許文献２】特開２００９−３２６６４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５０２６４号公報
【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、特許文献３記載の構造では、導光板が、その膨張により液晶パネルに対して全体的に移動してしまうこととなる。すなわち、導光板と液晶パネルとの面内方向における相対位置が、導光板の熱膨張によりずれてしまう。このような相対位置ずれは、例えば立体映像を表示する場合、その表示性能が劣化するという問題を招く。立体映像表示の際には、液晶パネルにおける表示画素とパララックスバリアとの相対位置が高い精度で維持される必要があるが、導光板がパララックスバリアとしての機能をも発揮する場合も想定されるからである。また、導光板と液晶パネルとを接着する方法も考えられるが、両者の構成材料が異なる場合には、熱膨張係数の差により接着面などに不要な応力が発生し、導光板もしくは液晶パネルの反りや歪みが生じる。そのため、映像の劣化を招く。特に表示面積の大きな表示装置では、このような問題は顕著に現れる。
【０００７】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、薄型かつ簡素な構成でありながら良好な立体映像を形成可能な表示装置、その表示装置を備えた電子機器、および、その表示装置に好適に搭載される照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の照明装置は、表示装置用のものであって、互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、この導光板を支持する基体と、導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部とを有する。第１の支持部は、第１の方向への導光板の変位を制限しつつ第２の方向への導光板の変位を可能とするものであり、第２の支持部は、第２の方向への導光板の変位を制限しつつ第１の方向への導光板の変位を可能とするものである。
【０００９】
本開示の表示装置は、上記の照明装置と、その照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備えるものである。また、本開示の電子機器は、上記表示装置を備えたものである。
【００１０】
本開示の照明装置では、第１の方向への導光板の変位を制限しつつ第２の方向への導光板の変位を可能とする第１の支持部と、第２の方向への導光板の変位を制限しつつ第１の方向への導光板の変位を可能とする第２の支持部とを設けるようにした。これにより、導光板の熱膨張が生じた場合であっても、初期位置からの導光板の全体的な移動が抑制される。導光板のうち、第２の方向において第１の支持部を通過する延長線（便宜上、第１の延長線と呼ぶ。）上に位置する部分は、第２の方向へ移動するものの、第１の方向へ移動することはない。一方、導光板のうち、第１の方向において第２の支持部を通過する延長線（便宜上、第２の延長線と呼ぶ。）上に位置する部分は、第１の方向へ移動するものの、第２の方向へ移動することはない。よって、導光板のうち、第１の支持部を通過する第２の方向への延長線（第１の延長線）と第２の支持部を通過する第１の方向への延長線（第２の延長線）とが交差する位置（中心位置）ではいずれの方向へも移動が生じないからである。また、導光板が熱膨張を生じた際には、導光板は、第１の延長線と第２の延長線とが交差する中心部分を中心として外側へ広がるように変位する。反対に、導光板が冷却され、収縮を生じた際には、導光板は中心部分を中心として収束するように変位する。このように、導光板は、その中心部分を中心として可逆的に振る舞うこととなる。このとき、中心位置に近い部分ほど、変位は小さくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の照明装置によれば、薄型化を妨げることなく、熱膨張時における導光板の変位を低減することができる。よって、この照明装置を搭載した表示装置および電子機器によれば、薄型化を実現しつつ、導光板と表示部との相対位置を比較的正確に維持することができるので、薄型でありながら良好な立体映像を形成することができる。
【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射出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射出状態と共に示す断面図である。
【図３】図１に示した表示装置の一構成例を、第１の光源および第２の光源の双方をオン（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射出状態と共に示す断面図である。
【図４】図１に示した表示装置の一構成例における要部を表す平面図および断面図である。
【図５】図１に示した表示装置における導光板表面の第１の構成例を示す断面図、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。
【図６】図１に示した表示装置における導光板表面の第２の構成例を示す断面図、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。
【図７】図１に示した表示装置における導光板表面の第３の構成例を示す断面図、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。
【図８】表示部の画素構造の一例を示す平面図である。
【図９】図８の画素構造において、２つの視点画像を割り当てた場合の割り当てパターンと散乱エリアの配置パターンとの対応関係の第１の例を示す平面図および断面図である。
【図１０】本開示の第２の実施の形態に係る表示装置の一構成例における要部を表す平面図である。
【図１１】表示装置を用いた電子機器としてのテレビジョン装置の構成を表す斜視図である。
【図１２】図１に示した表示装置の他の構成例（変形例１）における要部を表す平面図である。
【図１３】図１に示した表示装置の他の構成例（変形例２）における要部を表す平面図である。
【図１４】図１に示した表示装置の他の構成例（変形例３）における要部を表す平面図である。
【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。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
［表示装置の全体構成］
図１から図３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射出する照明装置とを備えている。照明装置は、第１の光源２（２Ｄ／３Ｄ表示用光源）と、導光板３と、第２の光源７（２Ｄ表示用光源）とを備えている。導光板３は、表示部１と対向して配置される第１の内部反射面３Ａと、第２の光源７と対向して配置される第２の内部反射面３Ｂとを有している。表示部１と導光板３とは、相互に対向するように保持フレーム６によって保持されている（図１）。保持フレーム６は、表示部１を保持する第１のフレーム６Ａと、導光板３を保持する第２のフレーム６Ｂとが、ねじ（図示せず）などによって接合されたものである。導光板３は、導光板３および第２のフレーム６Ｂの各々の一部に設けられた２種類の支持部（後出の第１および第２の支持部６１，６２）によって第２のフレーム６Ｂに支持されている。第２のフレーム６Ｂもまた、照明装置の構成要素である。なお、図２，３では、保持フレーム６の図示を省略している。また、表示部１と導光板３とは対向配置されているものの、相互に接着剤等で固着されているわけではない。よって、表示部１と導光板３との間には、微小な空間が生じている。但し、図１では、光線の経路を説明するため、その空間の厚さ（すなわち、表示部１と導光板３とのギャップ）を、表示部１や導光板３の厚さに対して相対的に大きく描いている。また、この表示装置は、その他にも、表示に必要な表示部１の制御を行う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】
この表示装置は、全画面での２次元（２Ｄ）表示モードと、全画面での３次元（３Ｄ）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射出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射出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。また、図３は、第１の光源２および第２の光源７の双方をオン（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射出状態を模式的に示しているが、これも２次元表示モードに対応している。
【００１６】
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８に示したように、Ｒ（赤色）表示用画素１１Ｒ、Ｇ（緑色）表示用画素１１Ｇ、およびＢ（青色）表示用画素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。なお、表示部１の各画素に複数の視点画像を割り当てる、その割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の具体例は後に詳述する。
【００１７】
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。
【００１８】
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２の内部反射面３Ｂに向けて外側から第２の照明光Ｌ１０を照射するようになっている（図２、図３参照）。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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射出するようになっている。
【００２１】
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、サンドブラスト加工、塗装加工、またはシート状の光散乱部材を貼り付けるなどすることで形成されている。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。
【００２２】
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または図３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射出するようになっている。
【００２３】
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
【００２４】
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）として射出するようになっている。
【００２５】
［導光板３を支持する構造の例］
次に、図４（Ａ），４（Ｂ）を参照して、第２のフレーム６Ｂが導光板３を支持する構造の一例について説明する。図４（Ａ）は、本実施の形態の表示装置のうちの照明装置を表す平面図であり、第２のフレーム６Ｂと導光板３との位置関係を表すものである。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示した直線ＸＬに沿った断面を表している。なお、図４（Ａ），４（Ｂ）では、第１の光源２および第２の光源７の図示を省略している。導光板３は、第１および第２の支持部６１，６２によって第２のフレーム６Ｂに支持されている。
【００２６】
第１および第２の支持部６１，６２は、図４（Ａ）に示したように、例えばそれぞれ２つずつ設けられ、いずれも、導光板３の周縁部に位置する。一対の第１の支持部６１は、例えば画面垂直方向に対応するＹ軸方向（第１の方向）への導光板３の変位を制限しつつ、画面水平方向に対応するＸ軸方向（第２の方向）への導光板３の変位を許容するものである。一方、一対の第２の支持部６２は、Ｘ軸方向への導光板３の変位を制限しつつ、Ｙ軸方向への導光板３の変位を許容するものである。また、一対の第１の支持部６１は、Ｘ軸方向に伸びる同一の直線ＸＬ上に配置されており、一対の第２の支持部６２は、Ｙ軸方向に伸びる同一の直線ＹＬ上に配置されている。また、第１の支持部６１は、例えばＹ軸方向における導光板３の中心位置に配置され、第２の支持部６２は、Ｘ軸方向における導光板３の中心位置に配置されている。
【００２７】
第１および第２の支持部６１，６２は、例えば、第２のフレーム６Ｂに立設し固定された突起部６１Ａ，６２Ａと、導光板３に設けられ、突起部６１Ａ，６２ＡをＸ軸方向またはＹ軸方向へそれぞれ案内するガイド部６１Ｂ，６２Ｂとをそれぞれ有している。第１の支持部６１におけるガイド部６１Ｂは、例えばＸ軸方向に伸びる切り欠きであり、第２の支持部６２におけるガイド部６２Ｂは、Ｙ軸方向に伸びる切り欠きである。突起部６１Ａ，６２Ａは、ガイド部６１Ｂ，６２Ｂとしての切り欠きに係合している。ここで、第１の支持部６１では、Ｙ軸方向における、突起部６１Ａの寸法とガイド部６１Ｂの寸法とがほぼ一致している一方、Ｘ軸方向におけるガイド部６１Ｂの寸法は、Ｘ軸方向における突起部６１Ａの寸法よりも十分に大きい。すなわち、Ｙ軸方向においては、突起部６１Ａの外面とガイド部６１Ｂの内面とが接する状態にある一方、Ｘ軸方向においては多少の遊びが生じている。これに対し、第２の支持部６２では、Ｘ軸方向における、突起部６２Ａの寸法とガイド部６２Ｂの寸法とがほぼ一致している一方、Ｙ軸方向におけるガイド部６１Ｂの寸法は、Ｙ軸方向における突起部６１Ａの寸法よりも十分に大きい。すなわち、Ｘ軸方向においては、突起部６１Ａの外面とガイド部６１Ｂの内面とが接する状態にある一方、Ｙ軸方向においては多少の遊びが生じている。
【００２８】
このような構造を有することで、例えば加熱および冷却によって導光板３が膨張および収縮を生じる場合、導光板３の各部分は、直線ＸＬと直線ＹＬとが交差する位置（中心位置）ＣＰを中心とした変位を生じることとなる。すなわち、導光板３のうち直線ＸＬ上に位置する部分は、第１の支持部６１の存在により、Ｘ軸方向へ変位するもののＹ軸方向へ実質的に変位することはない。一方、導光板３のうち直線ＹＬ上に位置する部分は、第２の支持部６２の存在により、Ｙ軸方向へ変位するもののＸ軸方向へ実質的に変位することはない。よって、導光板３における中心位置ＣＰではいずれの方向へも移動が生じないからである。
【００２９】
なお、導光板３が熱膨張を生じた際には、導光板３は、中心位置ＣＰを中心として外側へ広がるように変位する。導光板３が冷却されて収縮する場合は、中心位置ＣＰへ集まるように変位する。したがって、中心位置ＣＰに近い部分ほど変位は小さい。よって、第１の支持部６１を、Ｙ軸方向における導光板３の中心位置に配置し、第２の支持部６２を、Ｘ軸方向における導光板３の中心位置に配置するとよい。表示部１に対する導光板３の全体の変位を、バランスよく低減することができるからである。
【００３０】
［散乱エリア３１の構成例］
図５（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂの第１の構成例を示している。図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示した第１の構成例における第２の内部反射面３Ｂでの光線の反射状態および散乱状態を模式的に示している。この第１の構成例は、散乱エリア３１を、全反射エリア３２に対して凹形状の散乱エリア３１Ａにした構成例である。このような凹形状の散乱エリア３１Ａは例えば、サンドブラスト加工やレーザ加工により形成することができる。例えば、導光板３の表面を鏡面加工した後、散乱エリア３１Ａに対応する部分をレーザ加工することで形成することができる。この第１の構成例の場合、第２の内部反射面３Ｂにおいて、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Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、凹形状の散乱エリア３１Ａでは、全反射エリア３２と同じ入射角θ１で入射したとしても、入射した第１の照明光Ｌ１２の光線の一部が凹形状の側面部分３３では全反射条件を満たさなくなり、一部が散乱透過し、その他は散乱反射する。この散乱反射した光線（散乱光線Ｌ２０）の一部またはすべてが、図１に示したように、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射出される。
【００３１】
図６（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂの第２の構成例を示している。図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示した第２の構成例における第２の内部反射面３Ｂでの光線の反射状態および散乱状態を模式的に示している。この第２の構成例は、散乱エリア３１を、全反射エリア３２に対して凸形状の散乱エリア３１Ｂにした構成例である。このような凸形状の散乱エリア３１Ｂは例えば、導光板３の表面を金型による成型加工することで形成することができる。この場合、金型の表面により全反射エリア３２に対応する部分については鏡面加工を行う。この第２の構成例の場合、第２の内部反射面３Ｂにおいて、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Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、凸形状の散乱エリア３１Ｂでは、全反射エリア３２と同じ入射角θ１で入射したとしても、入射した第１の照明光Ｌ１２の光線の一部が凸形状の側面部分３４では全反射条件を満たさなくなり、一部が散乱透過し、その他は散乱反射する。この散乱反射した光線（散乱光線Ｌ２０）の一部またはすべてが、図１に示したように、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射出される。
【００３２】
図７（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂの第３の構成例を示している。図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示した第３の構成例における第２の内部反射面３Ｂでの光線の反射状態および散乱状態を模式的に示している。図５（Ａ）および図６（Ａ）の構成例では、導光板３の表面を全反射エリア３２とは異なる形状に表面加工することにより散乱エリア３１を形成するようにした。これに対して図７（Ａ）の構成例による散乱エリア３１Ｃは、表面加工ではなく、第２の内部反射面３Ｂに対応する導光板３の表面に、導光板３の材料とは異なる材料による光散乱部材３５を配置したものである。この場合、光散乱部材３５として例えば白色塗料（例えば硫酸バリウム）をスクリーン印刷で導光板３の表面にパターニングすることで散乱エリア３１Ｃを形成することができる。この第３の構成例の場合、第２の内部反射面３Ｂにおいて、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Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、光散乱部材３５を配置した散乱エリア３１Ｃでは、全反射エリア３２と同じ入射角θ１で入射したとしても、入射した第１の照明光Ｌ１２が光散乱部材３５によって一部が散乱透過し、その他は散乱反射する。この散乱反射した光線の一部またはすべてが、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射出される。
【００３３】
［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、他方の側面から射出される。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の外部に射出される。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。
【００３４】
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の外部に射出される。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。
【００３５】
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が射出されるが、必要に応じて、図３のように第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。
【００３６】
［視点画像の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係］
この表示装置では、３次元表示モードでの表示を行う場合、表示部１には複数の視点画像を所定の割り当てパターンで各画素に割り当てて表示する。導光板３における複数の散乱エリア３１は、その所定の割り当てパターンに対応した所定の配置パターンで設けられている。
【００３７】
以下、視点画像の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の具体例を説明する。表示部１の画素構造は、図８に示したように、赤色用画素１１Ｒ、緑色用画素１１Ｇ、および青色用画素１１Ｂからなる画素を複数有し、それら複数の画素が第１の方向（垂直方向）および第２の方向（水平方向）にマトリクス状に配置されているものとする。水平方向に３つの色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが周期的に交互に配列され、垂直方向には同一色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが配列されている。この画素構造の場合、表示部１に通常の２次元画像を表示する状態（２次元表示モード）では、水平方向に連続する３つの色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの組み合わせが、２次元のカラー表示を行うための１画素（２Ｄカラー表示の１単位画素）となる。図９では、２Ｄカラー表示の１単位画素を、水平方向に６画素分、垂直方向に３画素分、図示している。
【００３８】
図９（Ａ）は図８の画素構造において、表示部１の各画素に２つの視点画像（第１および第２の視点画像）を割り当てた場合の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の一例を示している。図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ−Ａ’部分の断面に相当している。図９（Ｂ）では、２つの視点画像の分離状態を模式的に示している。この例では、２Ｄカラー表示の１単位画素を、１つの視点画像を表示するための１画素として割り当てている。そして、第１の視点画像と第２の視点画像とを水平方向に交互に表示するように画素を割り当てている。従って、２Ｄカラー表示の１単位画素を水平方向に２つ分、組み合わせたものが、３次元表示としての１単位画像（１立体画素）となる。図９（Ｂ）に示したように、第１の視点画像が観察者の右眼１０Ｒのみに到達し、第２の視点画像が観察者の右眼１０Ｒのみに到達する状態となることで、立体視が行われる。この例では、散乱エリア３１の水平方向の配置位置が、３次元表示としての１単位画像の略中央部分に位置するように配置されている。
【００３９】
ここで、散乱エリア３１の水平方向の幅Ｄ１は、１つの視点画像を表示するための１画素の幅Ｄ２に対して所定の関係を有する大きさとされている。具体的には、散乱エリア３１の幅Ｄ１は、幅Ｄ２に対して０．５倍以上１．５倍以下の大きさであることが好ましい。散乱エリア３１の幅Ｄ１が大きくなるほど、散乱エリア３１で散乱される光の量が多くなり、導光板３から射出する光の量が増加する。このため、輝度を増加させることができる。ただし、散乱エリア３１の幅Ｄ１が、幅Ｄ２の１．５倍を超えると、複数の視点画像からの光が混じって観察されてしまう、いわゆるクロストークが生じるので好ましくない。逆に、散乱エリア３１の幅Ｄ１が小さくなるほど、散乱エリア３１で散乱される光の量が少なくなり、導光板３から射出する光の量が減少する。このため、輝度が低減する。散乱エリア３１の幅Ｄ１が、幅Ｄ２の０．５倍を下回ると、輝度が低くなりすぎて画像表示として暗くなりすぎてしまうので、好ましくない。
【００４０】
［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、照明装置において、導光板３を第１および第２の支持部６１，６２によって支持するようにした。これにより、導光板３の熱膨張（収縮）が生じた場合であっても、初期位置からの導光板３の全体的な移動を回避することができる。具体的には、導光板３が熱膨張（収縮）を生じても、その中心位置ＣＰが第２のフレーム６Ｂに対して相対的に変化しないうえ、中心位置ＣＰに近い部分ほど変位が小さくなる。これは、一対の第１の支持部６１が、導光板３の変位を、Ｙ軸方向において制限しつつＸ軸方向において許容し、一対の第２の支持部６２が、導光板３の変位を、Ｘ軸方向において制限しつつＹ軸方向において許容するからである。
【００４１】
また、一対の第１の支持部６１がいずれも直線ＸＬ上に位置するようにしたので、Ｙ軸方向における導光板３の変位に伴う歪みを生じさせない。仮に、一対の第１の支持部６１がＹ軸方向においてギャップを有していた場合、導光板３のうちのそれらに挟まれた部分が膨張・収縮を生じることで、その部分に応力が発生してしまう。一対の第１の支持部６１は、いずれもＹ軸方向への導光板３の変位を制限しているからである。
【００４２】
このように、本実施の形態の照明装置によれば、自らの薄型化を妨げることなく、熱膨張時における導光板３の変位を低減することができる。よって、この照明装置を搭載した表示装置によれば、薄型化を実現しつつ、導光板３と表示部１との相対位置を比較的正確に維持することができるので、薄型でありながら良好な立体映像を形成することができる。特に、中心位置ＣＰを表示部１の有効表示領域における中心位置と一致させれば、観察者にとってより快適な立体映像の実現が期待できる。
【００４３】
＜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。
【００４４】
上記第１の実施の形態では、照明装置において、第１の支持部６１のガイド部６１Ｂの案内方向をＸ軸方向と一致させ、かつ、第２の支持部６２のガイド部６２Ｂの案内方向をＹ軸方向と一致させるようにした。これは、導光板３において、パララックスバリアを形成する散乱エリア３１および全反射エリア３２がＹ軸方向に延在すると共にＸ軸方向に並ぶような構成（いわゆるストライプバリア構造）を採用したためである。
【００４５】
［照明装置の構成例］
本実施の形態では、図１０に示したように、導光板３においていわゆる斜めバリア構造を採用し、それに応じてガイド部６１Ｂ，６２Ｂの案内方向をＸ軸方向およびＹ軸方向に対して傾斜させるようにした。図１０は、本実施の形態の表示装置における照明装置の要部構成を表す平面図であり、図４（Ａ）に対応するものである。
【００４６】
本実施の形態では、画面垂直方向であるＹ軸方向から角度θだけ傾いたＹ１方向に沿って散乱エリア３１および全反射エリア３２が延在している。これに伴い、一対の第１の支持部６１は、導光板３の周縁部分のうちのＹ１方向と直交するＸ１方向に沿った直線ＸＬ１上に配置されている。また、第１の支持部６１のガイド部６１Ｂは、Ｘ１方向に沿って突起部６１Ａを案内する形状を有している。一方、一対の第２の支持部６２は、導光板３の周縁部分のうちのＹ１方向に沿った直線ＹＬ１上に配置されている。また、第２の支持部６２のガイド部６２Ｂは、Ｙ１方向に沿って突起部６２Ａを案内する形状を有している。
【００４７】
［効果］
本実施の形態では、例えば加熱および冷却によって導光板３が膨張および収縮を生じる場合、導光板３の各部分は、直線ＸＬ１と直線ＹＬ１とが交差する位置（中心位置）ＣＰ１を中心とした変位を生じることとなる。この場合、導光板３における中心位置ＣＰ１は、いずれの方向へも移動しない。よって、本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、導光板３において形成されるパララックスバリアの方向に応じて第１および第２の支持部６１，６２を配置するようにした。このため、対応する表示画素とパララックスバリアとの相対位置の変位のばらつき（偏り）を十分に低減することができる。したがって、より視認性に優れた立体映像を形成することができる。
【００４８】
＜適用例＞
次に、上記した照明装置を有する表示装置の適用例について説明する。
【００４９】
本技術の表示装置は、各種用途の電子機器に適用可能であり、その電子機器の種類は特に限定されない。この表示装置は、例えば、以下の電子機器に搭載可能である。ただし、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
【００５０】
図１１は、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、例えば、表示装置としての映像表示画面部２００を備えている。映像表示画面部２００は、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含むものである。
【００５１】
本技術の表示装置は、図１１に示したテレビジョン装置のほか、例えばタブレット型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノート型ＰＣ、モバイルフォン、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラあるいはカーナビゲーションシステムにおける映像表示部分として用いることができる。
【００５２】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では、第１および第２の支持部６１，６２を２つずつ設けるようにしたが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば図１２に示したように、例えば第２の支持部６２のうちの一方を１つのみ設けるようにしてもよい。ここで、一の第２の支持部６２におけるガイド部６２Ｂは、例えばＹ軸方向に突起部６２Ａを案内するようになっている。この場合であっても、一の第２の支持部６２の存在により、Ｘ軸方向の導光板３の変位が中心位置ＣＰを中心として生じ、直線ＹＬの右側と左側との変位のバランスが確保される。また、例えばＹ軸方向を鉛直方向とした場合、導光板３の自重を一対の第１の支持部６１によってバランスよく支えることができる。その際、Ｙ軸方向の導光板３の変位は、直線ＸＬを中心として、上下方向にバランスよく生じることとなる。なお、第２の支持部６２の替わりに、例えば下方（−Ｙ方向）へ導光板３を付勢する付勢部材６３（弾性体もしくはばねなど）を設けることで、導光板３のがたつきを抑えるようにしてもよい。図１２では、弾性体からなる付勢部材６３を、導光板３と第２のフレーム６Ｂの壁部６Ｗとの間に２つ配置した例を示しているが、付勢部材６３の配置位置や個数はこれに限定されるものではない。
【００５３】
また、上記実施の形態では、第１および第２の支持部６１，６２におけるガイド部６１Ｂ，６２Ｂを切り欠きとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図１３および図１４に示したように、それぞれ第２および第１の方向へ伸びる溝や開口であってもよい。また、第１および第２の支持部６１，６２において、突起部６１Ａ，６２Ａを第２のフレーム６Ｂに立設させるようにしたが、それらを導光板３に設けるようにしてもよい。その場合、ガイド部６１Ｂ，６２Ｂを第２のフレーム６Ｂに設けるようにすればよい。
【００５４】
また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
表示装置用の照明装置であって、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
照明装置。
（２）
複数の前記第１の支持部は、前記第２の方向に伸びる同一直線上に配置されている
上記（１）記載の照明装置。
（３）
複数の前記第２の支持部は、前記第１の方向に伸びる同一直線上に配置されている
上記（２）記載の照明装置。
（４）
前記第１の支持部は、前記第１の方向における前記導光板の中心位置に配置され、
前記第２の支持部は、前記第２の方向における前記導光板の中心位置に配置されている
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の照明装置。
（５）
前記第１および第２の支持部は、それぞれ、
前記導光板または前記基体のいずれか一方に設けられた突起部と、
前記導光板または前記基体の他方に設けられ、前記突起部を前記第２の方向または前記第１の方向へ案内するガイド部と
を有する
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の照明装置。
（６）
前記第１の支持部における前記ガイド部は、前記第２の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口であり、
前記第２の支持部における前記ガイド部は、前記第１の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口である
上記（５）記載の照明装置。
（７）
前記第１および第２の支持部は、前記導光板の周縁部に位置する
上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の照明装置。
（８）
前記導光板の内部へ向けて照明光を照射する光源をさらに備え、
前記導光板は、互いに対向する第１の内部反射面と第２の内部反射面とを有し、
前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、前記光源からの前記照明光を散乱させて前記導光板の外部へ射出させる複数の散乱エリアが設けられている
上記（１）から（７）のいずれか１つに記載の照明装置。
（９）
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を備え、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
表示装置。
（１０）
前記基体は、前記表示部をも支持している
上記（９）記載の表示装置。
（１１）
表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を含み、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
電子機器。
【符号の説明】
【００５５】
１…表示部、２…第１の光源（２Ｄ／３Ｄ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、６…保持フレーム、６Ａ…第１のフレーム、６Ｂ…第２のフレーム、７…第２の光源（２Ｄ表示用光源）、８…スペーサ、１０Ｌ…左眼、１０Ｒ…右眼、１１Ｒ…赤色表示用画素、１１Ｇ…緑色表示用画素、１１Ｂ…青色表示用画素、３１…散乱エリア、３２…全反射エリア、３３…凹形状の側面部分、３４…凸形状の側面部分、３５…光散乱部材、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、θ１…入射角、ＣＰ…中心位置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置用の照明装置であって、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
照明装置。
【請求項２】
複数の前記第１の支持部は、前記第２の方向に伸びる同一直線上に配置されている
請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
複数の前記第２の支持部は、前記第１の方向に伸びる同一直線上に配置されている
請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１の支持部は、前記第１の方向における前記導光板の中心位置に配置され、
前記第２の支持部は、前記第２の方向における前記導光板の中心位置に配置されている
請求項１記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１および第２の支持部は、それぞれ、
前記導光板または前記基体のいずれか一方に設けられた突起部と、
前記導光板または前記基体の他方に設けられ、前記突起部を前記第２の方向または前記第１の方向へ案内するガイド部と
を有する
請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１の支持部における前記ガイド部は、前記第２の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口であり、
前記第２の支持部における前記ガイド部は、前記第１の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口である
請求項５記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１および第２の支持部は、前記導光板の周縁部に位置する
請求項１記載の照明装置。
【請求項８】
前記導光板の内部へ向けて照明光を照射する光源をさらに備え、
前記導光板は、互いに対向する第１の内部反射面と第２の内部反射面とを有し、
前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、前記光源からの前記照明光を散乱させて前記導光板の外部へ射出させる複数の散乱エリアが設けられている
請求項１記載の照明装置。
【請求項９】
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を備え、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
表示装置。
【請求項１０】
前記基体は、前記表示部をも支持している
請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を含み、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
電子機器。
【請求項１】
表示装置用の照明装置であって、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
照明装置。
【請求項２】
複数の前記第１の支持部は、前記第２の方向に伸びる同一直線上に配置されている
請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
複数の前記第２の支持部は、前記第１の方向に伸びる同一直線上に配置されている
請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１の支持部は、前記第１の方向における前記導光板の中心位置に配置され、
前記第２の支持部は、前記第２の方向における前記導光板の中心位置に配置されている
請求項１記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１および第２の支持部は、それぞれ、
前記導光板または前記基体のいずれか一方に設けられた突起部と、
前記導光板または前記基体の他方に設けられ、前記突起部を前記第２の方向または前記第１の方向へ案内するガイド部と
を有する
請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１の支持部における前記ガイド部は、前記第２の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口であり、
前記第２の支持部における前記ガイド部は、前記第１の方向に伸びる溝、切り欠き、または開口である
請求項５記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１および第２の支持部は、前記導光板の周縁部に位置する
請求項１記載の照明装置。
【請求項８】
前記導光板の内部へ向けて照明光を照射する光源をさらに備え、
前記導光板は、互いに対向する第１の内部反射面と第２の内部反射面とを有し、
前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、前記光源からの前記照明光を散乱させて前記導光板の外部へ射出させる複数の散乱エリアが設けられている
請求項１記載の照明装置。
【請求項９】
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を備え、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
表示装置。
【請求項１０】
前記基体は、前記表示部をも支持している
請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
照明装置と、
前記照明装置からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を含み、
前記照明装置は、
互いに交差する第１および第２の方向を含む平面において延在する導光板と、
前記導光板を支持する基体と、
前記導光板および基体の一部に設けられた第１および第２の支持部と
を有し、
前記第１の支持部は、前記第１の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第２の方向への前記導光板の変位を許容するものであり、
前記第２の支持部は、前記第２の方向への前記導光板の変位を制限しつつ、前記第１の方向への前記導光板の変位を許容するものである
電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−１０１８２７（Ｐ２０１３−１０１８２７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４８２６（Ｐ２０１１−２４４８２６）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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