(57)【要約】【課題】反射型表示部を照明可能であって、立体視可能な表示装置を提供する。【解決手段】照明用光源４０と、表示面で光を反射し、画像を表示する電子ペーパー２０と、電子ペーパー２０の表示面側に配置され、照明用光源４０からの光を電子ペーパー２０の表示面へ導くとともに、電子ペーパー２０によって表示される画像を立体視させるレンチキュラーレンズ３０と、を備える。【選択図】図２
2010048970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
表示面で光を反射し、画像を表示する反射型表示部と、
前記反射型表示部の表示面側に配置され、前記光源からの光を前記反射型表示部の表示面へ導くとともに、前記反射型表示部によって表示される画像を立体視させる立体視用光学部材と、
を備える表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記立体視用光学部材は、
前記反射型表示部と対向する面と反対面側に形成された互いに隣接する複数の突出部と、
前記互いに隣接する突出部の間に形成された鋸歯形状を有する鋸歯状凹凸部とを有し、
前記鋸歯状凹凸部は、前記光源からの光の少なくとも一部を前記反射型表示部の表示面へ導く
表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記鋸歯状凹凸部は、前記光源から離れるに従って前記反射型表示部の表示面に近づくように、前記反射型表示部の表示面に対して所定の角度で傾斜して形成された
表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記立体視用光学部材は、前記反射型表示部の表示面に対向する面に凸部を有する
表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置であって、
前記立体視用光学部材の凸部は、前記反射型表示部の表示面における各画素を区切るための画素区切りリブに対向して形成された
表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示装置であって、
前記立体視用光学部材の凸部は、所定数の画素区切りリブ毎に形成された
表示装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の表示装置であって、更に、
当該表示装置の周囲照度を検出する照度センサと、
前記照度センサが検出した照度に応じて、前記光源を制御する光源制御部と
を備える表示装置。
表示装置。
【請求項８】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記光源は、前記立体視用光学部材の側方に配置され、当該光源の光軸が前記立体視用光学部材の突出部の長手方向に対して平行になるよう配置された
表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記反射型表示部は、電子ペーパーである
表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記立体視用光学部材は、レンチキュラーレンズである
表示装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の表示装置を備える携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示面の表側から前記表示面に入射する光の反射光により可視表示を行う反射型表示部を備えた表示装置及び左記表示装置を備えた携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子ペーパーや反射型液晶表示パネルの場合には、表示層が背面側（裏面）からの光を透過しないので、照明としてバックライトを使用することはできない。勿論、電子ペーパーの場合には高コントラストであるため通常光の下においては良好なコントラストを得ることができ、液晶のようにバックライトなどの照明を用いる必要がない。ただし、暗所で使用する場合には照明となる外来光の照度が低い状態であるので、電子ペーパーであっても視認性が落ちる。従って、フロントライトなどの照明が必要となる。つまり、背面側からの光を透過しない反射型表示部を備えた表示装置においては、表示面の前面側に照明を配置する必要がある。表示面の前面側に配置される照明をフロントライトと呼ぶ。
【０００３】
フロントライトに関する従来技術は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１においては、電子機器、携帯電話機器、時計、カメラなどに用いられる反射型の表示装置にフロントライトの機能を提供するために、照明用の導光板構造で効率の良い形状を提案している。具体的には、導光板の表面に点状の光拡散形状を多数形成し、導光板の側方に配置した光源からの光を照明光として表示面側に導くように構成している。
【０００４】
また、バックライトに関する従来技術が例えば特許文献２に開示されている。特許文献２においては、光源の光の利用効率を高めるために、表示面の背面側に配置される導光板としてプリズムシートを用いることを開示している。また、プリズムシートの表面に光拡散用の凸部を設けている。
【０００５】
ところで、従来、立体視やチェンジグに利用可能な光学部材としてレンチキュラーレンズが知られている。レンチキュラーレンズは、一般的にはかまぼこ型（円柱を半分に分断したような形状）の凹凸部を多数平行に並べたような表面形状を有しており、透明な材料で構成される。
【０００６】
例えば、何らかの像の上方にレンチキュラーレンズを配置し、レンチキュラーレンズの上方からユーザ（観察者）が像を見る場合、レンチキュラーレンズの表面形状による影響によってユーザの右目に映る像の位置と左目に映る像の位置との間に視差が生じる。つまり、レンチキュラーレンズの表面の境界で屈折する光の光路の方向に右目と左目との間で差が生じるため、ユーザの右目に映る像と左目に映る像との間に違いが生じる。そこで、レンチキュラーレンズの表面形状に合わせてその下面に表示する像の各位置の内容を調整しておくことにより、ユーザに特別な像が見えるようになる。例えば、ユーザが両目の位置を移動すると、その移動に伴って複数の像が切り替わって見える（チェンジグ）ようにすることができる。また、視差を利用してユーザに立体的な像が見えるようにすることもできる。
【０００７】
レンチキュラーレンズに関する従来技術は、例えば特許文献３に開示されている。特許文献３においては、レンチキュラーレンズを用いた導光板の形成方法を提案している。また、「レンチキュラーレンズを用いた液晶表示装置」に関する開示（段落００２９、図１８、２０）もある。
【０００８】
また、例えば特許文献４には、「レンチキュラー方式の立体画像表示用ディスプレイを備える移動通信端末」の開示がある（段落００３２、００４１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１８８６３６号公報
【特許文献２】特開２００１−０８３５１０号公報
【特許文献３】特開平６−１８７０７号公報
【特許文献４】特開２００５−１１７１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、電子ペーパーや反射型液晶表示パネルのような反射型表示部に上述したレンチキュラーレンズを設けた場合、部品点数が多くなることで表示装置の厚みが大きくなったり、材料費が嵩んだりすることがあった。
【００１１】
本発明は、反射型表示部を備えた立体表示可能な表示装置を実用化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の表示装置は、光源と、表示面で光を反射し、画像を表示する反射型表示部と、前記反射型表示部の表示面側に配置され、前記光源からの光を前記電子ペーパーの表示面へ導くとともに、前記反射型表示部によって表示される画像を立体視させる立体視用光学部材と、を備える。
【００１３】
この表示装置によれば、立体視用光学部材が光源からの光を照明光として反射型表示部の表示面に導くことで、立体視用光学部材によるフロントライトの機能を実現する。また、立体視用光学部材によってユーザの左右の目の間に視差が生じるので、立体視が可能になる。しかも、フロントライトの機能を実現するための導光部は立体視用光学部材に形成されているので、立体視のための光学部材とフロントライトのための光学部材とを重ねて配置する必要がなくなる。従って、表示装置の厚みの低減や、材料費の低減や、表示能力の向上などが可能になる。
【００１４】
また、本発明の表示装置は、前記立体視用光学部材が、前記反射型表示部と対向する面と反対面側に形成された互いに隣接する複数の突出部と、前記互いに隣接する突出部の間に形成された鋸歯形状を有する鋸歯状凹凸部とを有し、前記鋸歯状凹凸部が、前記光源からの光の少なくとも一部を前記反射型表示部の表示面へ導く。
【００１５】
この表示装置によれば、導光部としての鋸歯状凹凸部が互いに隣接する突出部の間の谷の箇所に配置されているので、前記導光部を形成しても立体視用光学部材の全体の厚みは変化しない。また、凹凸形状であるため、プリズムと同様の機能を果たす。つまり、各凹凸形状の箇所では、例えば側方に配置されている光源から入射する光の一部を反射して反射型表示部の表示面に導くことができる。
【００１６】
また、本発明の表示装置は、前記鋸歯状凹凸部が、前記光源から離れるに従って前記反射型表示部の表示面に近づくように、前記反射型表示部の表示面に対して所定の角度で傾斜して形成されている。
【００１７】
この表示装置によれば、フロントライトによる照明のむらを減少させることが可能になる。また、光源から離れるに従って反射型表示部の表示面に近づくように、反射型表示部の表示面と平行な軸に対して傾斜した軸に沿って鋸歯状の凹凸形状を形成することにより、光源からの距離が大きい位置においても、各凹凸形状が、反射光や透過光ではなく側方に配置された光源からの光を直接受光することも可能になり、照明光の光量の減衰を抑制できる。
【００１８】
また、本発明の表示装置は、前記立体視用光学部材が、前記反射型表示部の表示面に対向する面に凸部を有する。
【００１９】
この表示装置によれば、導光部で反射した照明光を光拡散用凸部で拡散し、表示面を効率よく照明することが可能になる。
【００２０】
また、本発明の表示装置は、前記立体視用光学部材の凸部が、前記反射型表示部の表示面における各画素を区切るための画素区切りリブに対向して形成されている。
【００２１】
この表示装置によれば、導光部で反射した照明光を前記光拡散用凸部で拡散し、表示面を効率よく照明することが可能になる。反射型表示部においては、各画素を表示する表示セルの１単位もしくは複数単位の境界を区切るために例えば格子状にリブが形成されていることがあるが、このリブの箇所は表示には利用されない。そこで、各リブの位置や形成間隔に合わせて光拡散用凸部を配置し、これらの位置を一致させることにより、光拡散用凸部がユーザから見える表示内容に影響を及ぼすのを防止することが可能になる。
【００２２】
また、本発明の表示装置は、前記立体視用光学部材の凸部が、所定数の画素区切りリブ毎に形成されている。
【００２３】
この表示装置によれば、表示内容に影響を及ぼさず、立体表示を効率良く行うことができる。
【００２４】
また、本発明の表示装置は、当該表示装置の周囲照度を検出する照度センサと、前記照度センサが検出した照度に応じて、前記光源を制御する光源制御部とを備える。
【００２５】
この表示装置によれば、照度センサで検出した照度の変化から照明が必要かどうかを識別し、前記光源のオンオフあるいは発光量の調整を自動的に行うことが可能になる。従って、光源による無駄な電力消費を抑制できる。
【００２６】
また、本発明の表示装置は、前記光源が、前記立体視用光学部材の側方に配置され、当該光源の光軸が前記立体視用光学部材の突出部の長手方向に対して平行になるよう配置されている。
【００２７】
この表示装置によれば、表示面を効率よく照明することができる。
【００２８】
また、本発明の表示装置は、前記反射型表示部が、電子ペーパーである。
【００２９】
この表示装置によれば、電子ペーパーを照明可能である。
【００３０】
また、本発明の表示装置は、前記立体視用光学部材が、レンチキュラーレンズである。
【００３１】
この表示装置によれば、互いに隣接する突出部の間の谷の箇所に導光部が形成されているため、通常立体視には用いられない当該谷の箇所を有効に利用することができる。
【００３２】
また、本発明の携帯端末装置は、上記いずれかの表示装置を備える。
【００３３】
この携帯端末装置によれば、反射型表示部を照明可能である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、携帯端末装置等の小型電子機器に利用可能な立体表示できる表示装置を実用化することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の表示装置の実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。
【００３６】
図１は本発明の実施形態における表示装置の外観及び表示例を示す斜視図である。本実施形態における表示装置１０は、図１に示すように、表示部１１に平面像１２Ａを表示したり立体像１２Ｂを表示したりすることができる。表示装置１０は、例えば、携帯電話などの携帯端末装置の筐体の外側に取り付けられる。
【００３７】
図２は図１に示した表示装置の表示部に関する一部分の構造を示す分解斜視図である。立体像１２Ｂの表示を可能にするために、表示部１１には、図１１〜図１３に示すようなレンチキュラーレンズ３０を設けてある。図１１はレンチキュラーレンズ３０の上面図である。図１２はレンチキュラーレンズ３０の正面図である。図１３はレンチキュラーレンズ３０の背面図である。
【００３８】
図２に示すように、表示部１１には、電子ペーパー２０とその上方に配置されたレンチキュラーレンズ３０とが備わっている。つまり、この表示部１１を見るユーザは、レンチキュラーレンズ３０の上方から、レンチキュラーレンズ３０を介して電子ペーパー２０に表示される像を見ることになる。
【００３９】
電子ペーパー２０は、表示面で光を反射し、画像を表示する反射型表示部の一例である。電子ペーパーに代わり、反射型表示部として例えば反射型液晶を用いることもできる。
【００４０】
レンチキュラーレンズ３０は、電子ペーパー２０の画像を立体視させる立体視用光学部材の一例である。レンチキュラーレンズ３０は、円柱を半分に分断したような形状、つまりかまぼこ状に形成されたＹ軸方向に延びる多数のかまぼこ状突出部３１（３１(1)、３１(2)、・・・）をＸ軸方向に向けて平行に並べて構成してある（図１２参照）。なお、現実的なレンチキュラーレンズ３０は、図１２に図示するよりも多くのかまぼこ状突出部３１を有していてもよい。その他、レンチキュラーレンズの形状は特にかまぼこ形状に限定されるものではなく、以下の立体表示を少なくとも可能にするものであればよい。例えば、Ｘ軸方向を底辺、Ｚ軸方向の上方向を高さとする三角形を底面としてＹ軸方向に延びる多数の三角錐状の突出部としてもよい。
【００４１】
ユーザがレンチキュラーレンズ３０の上方（Ｚ軸方向の上側）から電子ペーパー２０の表示内容を見る場合、右目に映る像と左目に映る像との間に視差が発生する。すなわち、各かまぼこ状突出部３１の周面の境界面で光が屈折する際に、この形状の影響を受けるため、右目に映る像の光の経路と左目に映る像の経路との間に位置ずれが生じる。つまり、ユーザが電子ペーパー２０上の同じ箇所を左右の目で見る場合であっても、右目に映る像の電子ペーパー２０上の位置と、左目に映る像の電子ペーパー２０上の位置との間に差が生じる。そこで、ユーザの右目に映る像の位置と左目に映る像の位置とで電子ペーパー２０に独立した内容を表示することにより、ユーザの右目と左目にそれぞれ独立した像を見せることができる。これにより、表示内容を立体的に見せることも可能になり、図１に示すような立体像１２Ｂの表示が可能になる。
【００４２】
レンチキュラーレンズ３０は、光を透過するように、光学的に透明な材料（例えば透明な樹脂）を用いて構成してある。互いに隣接するかまぼこ状突出部３１同士の間には、Ｙ軸方向に谷部３２が設けてある。谷部３２は、図１１に示すように、連続的に並んで配置されている。谷部３２は通常は表示に利用されない箇所であるが、本実施形態では谷部３２を照明のために有効利用している。すなわち、照明光の少なくとも一部を導くために谷部３２に鋸歯状凹凸部３３（後述する図３参照）が形成してある。また、図１３にも示すように、レンチキュラーレンズ３０の下側の面に突出するように、Ｘ軸方向に向かって細長く延びる多数の拡散用凸部３４(1)、３４(2)、・・・が設けてある。鋸歯状凹凸部３３及び拡散用凸部３４の詳細については後で説明する。
【００４３】
電子ペーパー２０については、１画素毎にカラー画像の表示を可能にするために、赤色を表示するＲ（赤）色表示セル２１Ｒと、緑色を表示するＧ（緑）色表示セル２１Ｇと、青色を表示するＢ（青）色表示セル２１Ｂの３セルで構成される表示セルグループ２１（２１(1)、２１(2)、２１(3)、２１(4)、・・・）がＹ軸方向及びＸ軸方向にそれぞれ多数並べて配置してある。各色表示セル２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂとを組合せたものが１ピクセルに相当する。また、Ｙ軸方向に互いに隣接する表示セルグループ２１同士の境界にはこれらを分離するためのセル区切りリブ２３（２３(1)、２３(2)、２３(3)・・・）が設けてあり、同様にＸ軸方向に互いに隣接する表示セルグループ２１同士の境界にはこれらを分離するためのセル区切りリブ２２（２２(1)、２２(2)、・・・）が設けてある。
【００４４】
図３は図２に示したレンチキュラーレンズ３０上の鋸歯状凹凸部３３付近の照明光の光路を表す模式図である。図３に示すように、レンチキュラーレンズ３０の側面（Ｙ軸方向の一端）と対向する位置には、鋸歯状凹凸部３３の近傍に照明用光源４０が設けてある。照明用光源４０としては例えば発光ダイオードなどを利用できる。照明用光源４０の光軸は、例えば、レンチキュラーレンズ３０側に向いており、Ｙ軸と平行な方向を向いている。また、照明用光源４０の位置（高さ）は、例えば、鋸歯状凹凸部３３の位置よりも低く、鋸歯状凹凸部３３の底面よりも高い位置に定めてある。
【００４５】
図３に示すように、表示部１１のレンチキュラーレンズ３０については、表示面と平行な軸（Ｙ軸方向）に沿って鋸歯状凹凸部３３を形成してある。また、表示部１１の変形例である表示部１１Ｂに設けたレンチキュラーレンズ３０Ｂについては、表示面と平行な軸（Ｙ軸方向）の方向に対して傾斜した軸ＡＸに沿って鋸歯状凹凸部３３Ｂを形成してある。
【００４６】
鋸歯状凹凸部３３、３３Ｂについては、それぞれの断面形状が直角三角形のような形状の凹凸が多数連続的に配置され全体として鋸歯状に形成されている。鋸歯状凹凸部３３、３３Ｂのそれぞれの直角三角形の形状の凹凸箇所は、プリズムと同様の機能を有している。すなわち、凹凸の各境界面で光が反射したり透過したりすることにより、必要とする方向に光を導くことができる。例えば、レンチキュラーレンズ３０、３３Ｂの側方に存在している照明用光源４０から出た光の一部は、鋸歯状凹凸部３３、３３Ｂの１つの凹凸箇所の面の境界で反射して下側の電子ペーパー２０の表面に向かい電子ペーパー２０上の表示内容を照明することができる。電子ペーパー２０の表面でその表示内容に応じて反射した光は、Ｚ軸と平行な方向に沿って上方に向かい、かまぼこ状突出部３１を透過してユーザの目に到達する。
【００４７】
一般的に、電子ペーパーは高いコントラストを有しているので、比較的照度の高い環境であれば照明光を用いることなく十分な明るさで表示を行うことができる。しかし、比較的暗い場所で表示装置１０を使用する場合には、電子ペーパー２０の表示についても照明が必要になる。また、電子ペーパー２０の層は光を透過しないので背面側から照明することはできない。そこで、図３に示すようにレンチキュラーレンズ３０の側方に照明用光源４０を配置し、レンチキュラーレンズ３０の谷部３２に形成した鋸歯状凹凸部３３のプリズム機能により照明光を電子ペーパー２０の表面に導くように構成してある。
【００４８】
なお、電子ペーパー２０の構造については公知の技術を利用すれば良く、例えば、電極の間の空間に、表示要素となる液体もしくは粉粒を充填しておき、電極に電圧を印加することにより表示内容が変わるように構成すればよい。
【００４９】
ところで、図３に示した表示部１１のように鋸歯状凹凸部３３を表示面と平行な方向に沿って形成した場合には、照明用光源４０からの距離が離れるに従って、鋸歯状凹凸部３３の各凹凸の境界面に照明用光源４０からの直接光が届きにくくなり、レンチキュラーレンズ３０の内部で反射を繰り返してから各凹凸の境界面に届くため、照明光が減衰しやすくなることがある。その結果、表示位置の違いに応じて照明むらが生じることがある。
【００５０】
このような照明むらを抑制するためには、図３に示す表示部１１Ｂのように、鋸歯状凹凸部３３Ｂを傾斜した軸ＡＸに沿って形成すればよい。軸ＡＸは、照明用光源４０から離れるに従って電子ペーパー２０の表示面に近づくように傾斜している。鋸歯状凹凸部３３Ｂが傾斜していることで、レンチキュラーレンズ３０の側方に存在する照明用光源４０から光は、照明用光源４０から比較的離れた位置にも直接光として鋸歯状凹凸部３３Ｂの各凹凸の境界面に届きやすくなり、あるいは反射の回数が減り、減衰が小さい状態で電子ペーパー２０の表面を照明することができる。従って、照明むらを低減できる。
【００５１】
次に、表示部１１、１１Ｂに関する各部の具体的な構造について説明する。図４は図２に示したレンチキュラーレンズ３０の一部分の外観を示す斜視図である。
【００５２】
図５は図４に矢印Ｂで示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部１１の断面図である。矢印Ｂで示す位置は、拡散用凸部３４が存在する位置であり、拡散用凸部３４の下側にはＸ軸方向に延びるセル区切りリブ２３が存在する。
【００５３】
図６は図４に矢印Ｂ’で示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部１１の断面図である。矢印Ｂ’で示す位置は、拡散用凸部３４が存在しない位置であり、空間３５が存在し、空間３５の下側には表示セル２１及びＹ軸方向に延びるセル区切りリブ２２が存在する。
【００５４】
図７は図４に矢印Ａで示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部１１の断面図である。また、図８は図４に矢印Ａで示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部１１Ｂの断面図である。矢印Ａで示す位置は、谷部３２が存在する位置であり、谷部３２の下側にはＸ軸方向に延びるセル区切りリブ２３に対応する拡散用凸部３４およびＹ軸方向に延びるセル区切りリブ２２が存在する。
【００５５】
図９は図４に矢印Ａ’で示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部１１の断面図である。矢印Ａ’で示す位置は、かまぼこ状突出部３１が存在する位置であり、かまぼこ状突出部３１の下側には表示セル２１、Ｘ軸方向に延びるセル区切りリブ２３、及びセル区切りリブ２３に対応する拡散用凸部３４が存在する。
【００５６】
図７に示すように、表示部１１において、レンチキュラーレンズ３０の下側の面には、下側に向かって突出した拡散用凸部３４が一定の間隔で多数形成されている。各拡散用凸部３４は、図２に示すようにＸ軸方向に向かって細長く延びている。また、互いに隣接する２つの拡散用凸部３４の間には空間（凹部）３５が形成されている。空間３５は図６で確認できる。
【００５７】
本実施形態では、拡散用凸部３４の幅は、下側の電子ペーパー２０に形成されている各セル区切りリブ２３の幅と一致するように形成されており、表示セル２１の上部に拡散用凸部３４が配置されることで表示に影響を与えることがないように配慮されている。また、拡散用凸部３４を形成する間隔は、下側の電子ペーパー２０に形成されているセル区切りリブ２３の間隔と一致するように決定してある。例えば、図７に示すように、電子ペーパー２０に形成されている各セル区切りリブ２３(1)、２３(2)、２３(3)、・・・の位置と一致する箇所にそれぞれ拡散用凸部３４(1)、３４(2)、３４(3)、・・・が形成されており、これらの位置が合うように電子ペーパー２０とレンチキュラーレンズ３０とが位置あわせされている。従って、電子ペーパー２０の各表示セルグループ２１の面と対向する位置にはそれぞれ空間３５が形成されている。
【００５８】
拡散用凸部３４及び空間３５を形成することにより、各部の表示セルグループ２１の面を効率よく、しかもむらなく照明することができる。例えば図３に示すように、鋸歯状凹凸部３３の境界面で反射し拡散用凸部３４に向かった光の一部は、拡散用凸部３４の側壁で屈折し、空間３５を介して表示セルグループ２１の面を照明することになる。しかも、各拡散用凸部３４をセル区切りリブ２３と対向する位置に形成してあるので、拡散用凸部３４の表示への影響を抑制できる。
【００５９】
また、Ｘ軸方向の位置については、図５、図６に示すように、一部のセル区切りリブ２２の幅及び位置と谷部３２の幅及び位置とが一致するように定めてある。また、一部のセル区切りリブ２２の位置と、鋸歯状凹凸部３３の頂部の位置とが一致するように定めてある。
【００６０】
従って、図５、図６に示す構成例の場合には、例えばユーザが左右の目でかまぼこ状突出部３１(1)のある位置を見たときに、かまぼこ状突出部３１(1)と対向している２つの表示セルグループ２１のうち、一方の表示セルグループ２１が表示している画素が右目に映り、他方の表示セルグループ２１が表示している画素が左目に映ることになり、視差が発生する。
【００６１】
なお、図７に示した構成例においては、レンチキュラーレンズ３０に形成された拡散用凸部３４の間隔（ピッチ）とセル区切りリブ２３のＹ軸方向の間隔（ピッチ）とを一致させているが、例えば拡散用凸部３４の総数を減らし、拡散用凸部３４の間隔（ピッチ）をセル区切りリブ２３のＹ軸方向の間隔（ピッチ）の２倍あるいは３倍に変更しても良い。
【００６２】
また、図５、図６に示された構成例においては、１つのかまぼこ状突出部３１と対向する範囲内に、Ｘ軸方向に並ぶ２画素分の表示セルグループ２１が含まれるように各部の大きさ及び位置関係を定めてあるが、例えば、１つのかまぼこ状突出部３１と対向する範囲内に１０画素分の表示セルグループ２１が含まれるように各部の大きさ及び位置関係を変更することにより、立体視の性能を更に改良することができる。
【００６３】
図１に示した表示装置の電気回路及び光学系に関する具体的な構成例が図１０に示されている。なお、図１０に示した表示装置１０の具体例としては、例えば携帯電話端末が想定される。
【００６４】
図１０を参照すると、この表示装置には、前述の電子ペーパー２０、レンチキュラーレンズ３０、照明用光源４０の他に、主制御部５０、記憶部６０、表示用画像メモリ７１、主表示部７２、操作部７３、撮像部７４、照度センサ７５、通信制御部７６、無線通信部７７及び光源ドライバ７８が備わっている。
【００６５】
主制御部５０は、マイクロコンピュータのハードウェアを含む制御用の電気回路であり、表示画像処理部５１、照明制御部５２、システム制御部５３及びアプリケーション処理部５４を備えている。表示画像処理部５１、照明制御部５２、システム制御部５３及びアプリケーション処理部５４は、それぞれに割り当てられたプログラムを主制御部５０のマイクロコンピュータが実行することにより実現する。
【００６６】
表示画像処理部５１は、電子ペーパー２０及び主表示部７２に画像等の情報を表示するための処理を行う。照明制御部５２は、照明用光源４０を用いて電子ペーパー２０及び主表示部７２を照明するための処理を行う。システム制御部５３は、この表示装置１０の全体の動作に関する様々な処理を行う。アプリケーション処理部５４は、予め用意されているアプリケーションプログラムを実行してそれが有する機能を実現する。
【００６７】
記憶部６０は、主制御部５０の処理に必要な様々な情報を記憶するための不揮発性メモリであり、照明データ保持部６１及びプログラム情報保持部６２を備えている。照明データ保持部６１は、この表示装置１０の使用環境における照度と必要な照明光の強度との対応関係を表す情報（例えばテーブル形式の情報群）を保持している。プログラム情報保持部６２は、表示装置１０の全体の制御に必要なシステムプログラムや、予め用意された様々なアプリケーションプログラムの情報を保持している。
【００６８】
表示用画像メモリ７１は、電子ペーパー２０に表示すべき画像や、主表示部７２に表示すべき文字列などの情報を保持可能な、読み書き自在なメモリ（ＲＡＭ）である。
【００６９】
主表示部７２は、電子ペーパー２０とは別の独立した画面に様々な情報を表示する機能を有している。すなわち、電子ペーパー２０は画像の書き換え時以外は電力を消費しないため節電の点で有利であるが応答速度が遅いので、文字列情報や動画像の表示には適さない。そこで、文字列情報や動画像の表示には主表示部７２の画面を利用し、静止画像等の変化の少ない情報の表示には電子ペーパー２０を利用するように使い分けることも可能である。
【００７０】
操作部７３は、ユーザが操作可能な複数のボタンやスイッチを備えており、ユーザの操作に応じて指示を主制御部５０に与える。撮像部７４は、ユーザの指示に従って任意の被写体の静止画像などを撮影して画像情報を生成することができる。
【００７１】
照度センサ７５は、電子ペーパー２０や主表示部７２の近傍に外部から到来する外来光の照度を検出する。光源ドライバ７８は、主制御部５０からの指示に従って、照明用光源４０のオンオフを切り替えたり、照明用光源４０の照明光の強度を調節したりするよう制御する。
【００７２】
無線通信部７７は、公衆無線回線と通信経路を接続するための電気回路であり、例えば携帯電話の基地局との間で無線通信を行う。通信制御部７６は無線通信部７７を制御し、公衆無線回線に接続されている他局との間でデータ通信を行う機能を有している。
【００７３】
照明制御部５２は、電子ペーパー２０に何らかの画像を表示しているときには、定期的に照度センサ７５を用いて照度を測定し、検出された照度が所定以下の場合には、光源ドライバ７８を介して照明用光源４０を点灯し、照明用光源４０が発する光によって電子ペーパー２０の表面を照明する。また、照明制御部５２は検出された照度に対応する照明光の強度の情報を照明データ保持部６１から取得し、この情報に応じて照明用光源４０に流す電流を自動的に調節する。
【００７４】
また、照度センサ７５の検出した照度が所定以下にならなくても、所定のイベントが発生すると、それに応答して照明制御部５２は照明用光源４０を点灯してもよい。これにより、イベント発生時に電子ペーパー２０や主表示部７２の表示を見やすくする。また、所定の操作入力に基づいて、照明制御部５２が照明用光源４０を点灯してもよい。
【００７５】
例えば、ユーザがカメラのアプリケーションプログラムを起動した場合には、アプリケーション処理部５４は操作部７３から入力されるユーザの指示に従って、撮像部７４で撮影した静止画像等の画像データを電子ペーパー２０又は主表示部７２に表示する。このような時には表示に伴ってイベントが発生し、照明制御部５２が照明用光源４０を点灯する。また、例えばユーザが操作部７３を操作する際にアプリケーションプログラムが文字列などを主表示部７２に表示する時にもイベントが発生し、主表示部７２の表示を見えやすくするために、照明制御部５２が照明用光源４０を点灯する。また、データ通信用のアプリケーションプログラムを起動した場合には、アプリケーション処理部５４は通信制御部７６及び無線通信部７７を介して他局との間でデータ通信を行い、例えばインターネット上のサーバに存在する画像データ等をダウンロードし、この画像データを電子ペーパー２０や主表示部７２に表示することができる。この時にも、表示に伴ってイベントが発生し、照明制御部５２が照明用光源４０を点灯する。なお、照明制御部５２の機能については各アプリケーションプログラムに内蔵するか、もしくはシステム制御部５３が実行するシステムプログラムの内部に組み込んでも良い。
【００７６】
また、表示装置１０では、電子ペーパー２０の表示面側に配置され、通常はレンチキュラーレンズを用いて立体表示を行うものであるが、表示画像処理部５１が所定の画像処理を行うことで、平面表示を行うことも可能である。上記所定の画像処理では、例えば、レンチキュラーレンズにより視差を発生させた状態から視差が発生しない画像処理へ変換を行う。すなわち、立体表示では、複数の視点から見た画像を元にレンチキュラーレンズを通すことで、右目と左目の視差を利用して立体に見えるようにしており、１レンズ（１ライン）の中にいくつの視点から見た画像（縦にスライスした画像）が入っているかで立体像がより強調されて見えることになる。一方、平面画像の処理では、１視点から見た画像として表示することで、立体像は損なわれ平面的な画像となる。立体表示と平面表示との切り替えは、主制御部５０が例えばイベント発生時に行う。これにより、例えば着信イベントが発生した際に、表示画像を立体表示から平面表示もしくは平面表示から立体表示へ切り替えることが可能となる。
【００７７】
以上のように、レンチキュラーレンズ３０の側方に配置した照明用光源４０を点灯することにより、電子ペーパー２０の表面を照明することができる。しかも、互いに隣接するかまぼこ状突出部３１の間の谷部３２に形成した鋸歯状凹凸部３３を利用して照明光を電子ペーパー２０に導くので、表示に利用されない空間（谷部３２）を有効に活用して照明機能を付加することができる。また、照明光を導く鋸歯状凹凸部３３が谷部３２にあるので、鋸歯状凹凸部３３を設けてもレンチキュラーレンズ３０全体の厚みが増すことはなく、表示装置１０の全体の厚みが増すのを避けることができる。更に、レンチキュラーレンズ３０の下面に拡散用凸部３４を形成してあるので、電子ペーパー２０の表面を均一に照明することが可能になる。また、拡散用凸部３４の位置や幅を電子ペーパー２０上のセル区切りリブ２３に合わせることにより、拡散用凸部３４が表示に影響を及ぼすのを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の表示装置は、照明機能を有する電子ペーパーを利用することが可能であり、例えば携帯電話端末のようにバッテリーの消耗を抑制する必要のある携帯型電子機器に用いる表示装置等として有用である。特に、電子ペーパーを利用する場合には、電源をオフにした状態においても表示を維持することができるので、節電に効果的である。また、レンチキュラーレンズ３０を用いることにより立体像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態における表示装置の外観及び表示例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における表示装置の表示部に関する一部分の構造を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるレンチキュラーレンズ上の鋸歯状凹凸部付近の照明光の光路を表す模式図である。
【図４】本発明の実施形態におけるレンチキュラーレンズの一部分の外観を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態において、図４に矢印Ｂで示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部の断面図である。
【図６】本発明の実施形態において、図４に矢印Ｂ’で示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部の断面図である。
【図７】本発明の実施形態において、図４に矢印Ａで示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部（鋸歯状凹凸部の傾斜なし）の断面図である。
【図８】本発明の実施形態において、図４に矢印Ａで示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部（鋸歯状凹凸部の傾斜あり）の断面図である。
【図９】本発明の実施形態において、図４に矢印Ａ’で示す位置の仮想線の軸に沿って切断した断面から見た表示部の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態における表示装置の電気回路及び光学系に関する具体的な構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態におけるレンチキュラーレンズの上面図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるレンチキュラーレンズの正面図である。
【図１３】本発明の実施形態におけるレンチキュラーレンズの背面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  表示装置
１１  表示部
１２Ａ  平面像
１２Ｂ  立体像
２０  電子ペーパー
２１  表示セルグループ
２１Ｒ  Ｒ色表示セル
２１Ｇ  Ｇ色表示セル
２１Ｂ  Ｂ色表示セル
２２，２３  セル区切りリブ
３０  レンチキュラーレンズ
３１  かまぼこ状突出部
３２  谷部
３３，３３Ｂ  鋸歯状凹凸部
３４  拡散用凸部
３５  空間
４０  照明用光源
５０  主制御部
５１  表示画像処理部
５２  照明制御部
５３  システム制御部
５４  アプリケーション処理部
６０  記憶部
６１  照明データ保持部
６２  プログラム情報保持部
７１  表示用画像メモリ
７２  主表示部
７３  操作部
７４  撮像部
７５  照度センサ
７６  通信制御部
７７  無線通信部
７８  光源ドライバ
【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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