(57)【要約】  透明な導光板と、導光板の少なくとも一方の端面に設けられた光源と、導光板の表面に設けられたマスクとを備えた表示装置。導光板には、光源からの光を反射させて表面側から出射させる反射散乱面を有する複数の反射散乱部が形成されている。マスクは、右眼用の反射部からの反射光を右眼に視認させ、左眼用の反射部からの反射光を左眼に視認させ、これら反射光を両眼の視差により立体的に認識させることができる。
2010122789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な導光板と、この導光板の少なくとも一方の端面に設けられた少なくとも１つの光源と、導光板の一方面側に設けられた、パララックスバリア用マスクまたはレンズアレイとを備え、
前記導光板には、前記端面から入射した前記光源からの光を反射散乱させて前記一方面側から出射させる反射散乱面を有する複数の反射散乱部が形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記反射散乱部は、導光板に形成された凹部、凸部またはこれらの組合せであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記反射散乱部は、前記端面から入射した前記光源からの光を反射する反射散乱面を有する、前記導光板に形成された切欠きからなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射散乱部は、前記光源側に前記反射散乱面を有する、断面がＶ字状の切欠きからなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射散乱部は、前記光源側に前記反射散乱面を有する、円錐状または角錐状の切欠きからなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記導光板に対する前記反射散乱面の傾斜角度は４０度以上６０度以下であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記導光板の他方面側には、背面反射体が設けられ、
前記反射散乱部は、反射光を、前記背面反射体を経由して前記一方面側から出射させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記導光板を複数備え、これらが互いに積層されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
導光体の他方面側に文字、図形、模様、画像、またはこれらの組合せが印刷された層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の表示装置を、外光を透過させて採り入れる光透過部として使用したことを特徴とする採光窓。
【請求項１１】
透明な導光板と、この導光板の少なくとも一方の端面に設けられた少なくとも１つの光源と、導光板の一方面側に設けられたマスクとを備え、
前記導光板には、前記端面から入射した前記光源からの光を反射させて前記一方面側から出射させる反射面を有する複数の反射部が形成され、
前記マスクは、前記複数の反射部のうち一方の眼用の反射部からの反射光を観察者の一方の眼に視認させ、他方の眼用の反射部からの反射光を観察者の他方の眼に視認させ、これら反射光を前記両眼の視差により立体的に認識させるように構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
前記反射部は、導光板に形成された切欠きからなることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記導光板の表面に対する前記反射面の傾斜角度は４０度以上６０度以下であることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記導光板の他方面側には、背面反射体が設けられ、
前記反射部は、反射光を、前記背面反射体を経由して前記一方面側から出射させるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記導光板を複数備え、これらが互いに積層されていることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイなどに用いられる表示装置に関し、詳しくは立体視が可能な表示装置および採光窓に関する。
本願は、２００９年４月２２日に日本に出願された特願２００９−１０４３４５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
平面上に表現された画像を裸眼で目視し、それを立体として認識させる手法に、パララックスバリアと呼ばれる方式が知られている。
この方式を採用した表示装置では、一般に、短冊状に交互に並べられた右眼用の画像と左眼用の画像を、複数のスリット状の開口部が形成されたマスクを通して視ることによって、立体視が可能となる（特許文献１を参照）。
図１４は、パララックスバリア方式の表示装置の一例を示すもので、この表示装置４０では、交互に並べられた右眼用画像４１と左眼用画像４２とが、マスク４３の開口部４３ａを通して、それぞれ観察者の右眼Ｒ１および左眼Ｌ１に観察される。これによって右眼用画像４１と左眼用画像４２は立体像として認識される。
立体視が可能な表示装置としては、マスク４３に代えて、微小なレンズが規則的なピッチで並んだレンズアレイを利用した、いわゆるレンズアレイ方式の表示装置もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５１１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般的なパララックスバリア方式の表示装置では、マスク４３の開口部４３ａの開口率が小さいため（通常３０％以下）、表示の明るさを確保するには外部照明の採用は難しく、通常はバックライトなどの内部照明が採用されるが、この場合でも十分な明るさを得るのは難しかった。また、内部照明を採用すると表示装置全体の厚みも増すという問題もあった。
また、レンズアレイ方式においては通常内部照明を必要としないが、夜間等表示が見づらい場合にはバックライトや外部照明の採用がある。その場合には表示装置の前または後に照明用のスペースが必要となりやはり厚みが増してしまうという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、十分な明るさの表示を得ることができ、しかも薄型化を実現できる表示装置および採光窓を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の表示装置は、透明な導光板と、この導光板の少なくとも一方の端面に設けられた少なくとも１つの光源と、導光板の一方面側に設けられた、パララックスバリア用マスクまたはレンズアレイとを備え、前記導光板には、前記端面から入射した前記光源からの光を反射散乱させて前記一方面側から出射させる反射散乱面を有する複数の反射散乱部が形成されている表示装置である。
前記反射散乱部は、導光板に形成された凹部、凸部またはこれらの組合せであることが好ましい。
前記反射散乱部は、前記端面から入射した前記光源からの光を反射する反射散乱面を有する、前記導光板に形成された切欠きからなることが好ましい。
前記反射散乱部は、断面がＶ字状の切欠きからなり、前記光源側に前記反射散乱面を有する構成とすることができる。
前記反射散乱部は、円錐状または角錐状の切欠きからなる構成とすることができる。
前記導光板に対する前記反射散乱面の傾斜角度は、４０度以上６０度以下であることが好ましい。
本発明の表示装置は、前記導光板の他方面側に、背面反射体が設けられ、前記反射散乱部が、反射光を、前記背面反射体を経由して前記一方面側から出射させるように構成することができる。
本発明の表示装置は、前記導光板を複数備え、これらが互いに積層されている構成も可能である。
導光体の他方面側には、文字、図形、模様、画像、またはこれらの組合せが印刷された層を形成することもできる。
本発明の採光窓は、前記表示装置を、外光を透過させて採り入れる光透過部として使用した採光窓である。  
本発明の表示装置は、透明な導光板と、この導光板の少なくとも一方の端面に設けられた少なくとも１つの光源と、導光板の一方面側に設けられた、パララックスバリア用マスクまたはレンズアレイとを備え、前記導光板には、前記端面から入射した前記光源からの光を反射散乱させて前記一方面側から出射させる反射散乱面を有する複数の反射散乱部が形成されている表示装置である。
前記反射散乱部は、導光板に形成された凹部、凸部またはこれらの組合せであることが好ましい。
前記反射散乱部は、前記端面から入射した前記光源からの光を反射する反射散乱面を有する、前記導光板に形成された切欠きからなることが好ましい。
前記反射散乱部は、前記光源側に前記反射散乱面を有する、断面がＶ字状の切欠きからなることが好ましい。
前記反射散乱部は、前記光源側に前記反射散乱面を有する、円錐状または角錐状の切欠きからなることが好ましい。
前記導光板に対する前記反射散乱面の傾斜角度は４０度以上６０度以下であることが好ましい。
前記導光板の他方面側には、背面反射体が設けられ、前記反射散乱部は、反射光を、前記背面反射体を経由して前記一方面側から出射させるように構成されていることが好ましい。
本発明の表示装置は、前記導光板を複数備え、これらが互いに積層されていることが好ましい。
本発明の表示装置は、導光体の他方面側に文字、図形、模様、画像、またはこれらの組合せが印刷された層が形成されていることが好ましい。
本発明の採光窓は、前記表示装置を、外光を透過させて採り入れる光透過部として使用した採光窓である。
本発明の表示装置は、透明な導光板と、この導光板の少なくとも一方の端面に設けられた少なくとも１つの光源と、導光板の一方面側に設けられたマスクとを備え、前記導光板には、前記端面から入射した前記光源からの光を反射させて前記一方面側から出射させる反射面を有する複数の反射部が形成され、前記マスクは、前記複数の反射部のうち一方の眼用の反射部からの反射光を観察者の一方の眼に視認させ、他方の眼用の反射部からの反射光を観察者の他方の眼に視認させ、これら反射光を前記両眼の視差により立体的に認識させるように構成することができる。
前記反射部は、導光板に形成された切欠きからなることが好ましい。
前記導光板の表面に対する前記反射面の傾斜角度は４０度以上６０度以下であることが好ましい。
本発明の表示装置は、前記導光板の他方面側に、背面反射体が設けられ、前記反射部が、反射光を、前記背面反射体を経由して前記一方面側から出射させるように構成することができる。
本発明の表示装置は、前記導光板を複数備え、これらが互いに積層されている構成も可能である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の表示装置では、導光板を備えているので、光源からの光を反射部の反射面で反射させ、一方面側から出射させることができる。このため、十分な強度を有する反射光が得られる。よって、マスクを使用するにもかかわらず、非常に明るい画像が得られる。
また、前記反射光により表示が構成されるため、バックライト等の照明が不要であり、薄型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の表示装置の第１の例を模式的に示す構成図である。
【図２】表示装置の要部拡大断面図である。
【図３】本発明の表示装置の第２の例を模式的に示す構成図である。
【図４】表示装置の要部拡大断面図である。
【図５】本発明の表示装置の第３の例を模式的に示す構成図である。
【図６】本発明の表示装置の第４の例を模式的に示す構成図である。
【図７】反射部を模式的に示す斜視図である。
【図８】反射部の変形例を模式的に示す斜視図である。
【図９】反射部の他の変形例を模式的に示す斜視図である。
【図１０】反射部の他の変形例を模式的に示す斜視図である。
【図１１】反射部の他の変形例を模式的に示す斜視図である。
【図１２】表示装置の変形例の要部拡大断面図である。
【図１３】表示装置の他の変形例の要部拡大断面図である。
【図１４】表示装置の一例を模式的に示す構成図である。
【図１５】パララックスバリア方式の表示装置の一例を模式的に示す構成図である。
【図１６】パララックスバリア方式のステレオグラム表示装置の一例を模式的に示す構成図である。
【図１７】レンズアレイ方式の表示装置の一例を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１および図２は、本発明の表示装置の第１の例である表示装置１０を示すものである。図１は、表示装置１０を模式的に示す構成図であり、図２は、表示装置１０の要部拡大断面図である。
図１に示すように、表示装置１０は、透明な導光板１と、導光板１の端面１ａに設けられた光源４と、導光板１の一方面側（表面１ｂ側）に対向して設けられたマスク５（パララックスバリア）とを備えている。
光源４としては、ＬＥＤ、ＬＤ（レーザーダイオード）などを用いることができ、例えば導光板１の一辺の端面１ａに沿って配列された複数のＬＥＤで構成することができる。光源４の設置数は１または複数とすることができる。
【０００９】
マスク５は、複数のスリット状の開口部５ａを有する。これら開口部５ａは、所定の間隔をおいて互いに平行に形成することができる。マスク５は、開口部５ａと遮光部とが交互に、規則的なピッチで並んだものである。
マスク５としては、透明な樹脂フィルムの表面に印刷等により黒色の遮光部５ｂを形成したものが使用できる。
マスク５は、導光板１とほぼ平行に、導光板１から所定の距離をおいて配置されている。
【００１０】
導光板１は、透明な材料であればよく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、シクロポリオレフィン樹脂等などの合成樹脂からなる板や、ガラス板などが用いられ、その中でも透明性、加工の容易さなどの点からアクリル板が好ましい。
導光板１の厚さは、例えば０．５ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。
なお、本発明において、透明であるとは、反射部２からの反射光が視認できる程度の光透過性をもつことをいう。なお、導光板１の両面（表面１ｂおよび裏面１ｃ）は互いに平行である。
【００１１】
導光板１の裏面１ｃ（他方の面）には、複数の反射部２（反射散乱部）からなる表示部３が形成されている。
図２に示すように、反射部２は、裏面１ｃに形成された切欠きであり、光源４から出射されて端面１ａから入射した光を表面１ｂ側に反射する反射面２ａ（反射散乱面）を有する。
【００１２】
図２に示す例では、反射部２は、反射面２ａを斜辺とする三角形となる断面を有する。反射部２の形状は断面Ｖ字状ということもできる。反射面２ａは、反射部２を構成する２つの面のうち光源４に近い方の面である。
反射部は、導光板内に形成されて、光源からの光を表面側に反射する構造であればよく、その構成は図示例に限定されず、例えば凹部、凸部、またはこれらの組み合わせとすることができる。
【００１３】
導光板に１つの方向から光が入射する場合、平面視の面積が同じであればこのようなＶ字状の断面形状の反射部が効率よく光を垂直方向に反射することができる。さらに図示例のような断面直角三角形形状（反射面の傾斜角度が、反射部が形成された面（例えば図２に示す裏面１ｃ）に対して４５度程度、その対向面（図２に符号２ｂで示す面）が、反射部が形成された面に対してほぼ垂直）が最も効率よく光を垂直方向に反射することができる。
一方、導光板に対して複数の方向から光が入射する場合には、反射部は円錐形状や多角錐形状あるいはその一部である凹部が望ましい。
垂直方向付近だけでなく、より低角度からも視認されやすくすることが必要となる場合は、反射部形状を半球などの曲面状の凹部としたり、反射面をサンドブラスト等により粗面としたりすることが効果がある。
【００１４】
反射部は、例えば、四角形以上の多角形（例えば台形）、扇形などの断面形状をもつ切欠きであってもよい。また、導光板に形成された貫通孔であってもよいし、導光板内に形成された空間部であってもよい。また、導光板に形成した凸部の一部が反射散乱面である構造を採用することもできる。さらには、導光板に形成した凹部内に凸部（反射散乱部）が形成された構造を採用してもよい。
反射部２の平面視形状は、特に限定されないが、矩形、三角形、五角形などの多角形、円形、楕円形などであってよい。また、反射部２は、ドット状とすることもできるし、線状とすることもできる。
【００１５】
導光板１に対する反射面２ａの傾斜角度（図２に示す角度α）（裏面１ｃに対する角度）は、小さすぎれば出射光の傾斜角度が小さくなり、表示装置１０を正面から見たときの反射部２の視認性が低下する。また、傾斜角度αが大きすぎれば、光の入射角度が臨界角を超え、反射面２ａを透過する光の割合が増加するため、光の反射効率が低下し、光の利用効率が低くなる。
このため、反射面２ａの傾斜角度αは、４０度以上６０度以下が好ましく、４５度以上５５度以下がさらに好ましい。傾斜角度αを前記範囲とすることによって、光の反射効率を高くするとともに、反射光を表面１ｂに対し垂直またはそれに近い角度で出射させ、反射部２の視認性を高めることができる。
反射部２を構成する２つの面のうち光源４から遠い方の面２ｂの傾斜角度（図２に示す角度β）は、１００度以下とすると、平面視したときの反射部２の面積を小さくできるため好ましい。
図７は、図２に示す反射部２の斜視図である。
【００１６】
図８〜図１１は、反射部２の変形例を示すもので、いずれも導光板１の裏面１ｃに形成された切欠きからなる。
図８および図９の反射部２は、断面Ｖ字状とされており、図８の反射部２は、深さ方向（図中上方）に先細となる多角錐状（図示例では三角錐状）とされ、側面のうち１つが傾斜面である反射面２ａとなっている。図９の反射部２は、導光板裏面１ｃに対し垂直な（または裏面１ｃに傾斜する）軸を有する円筒の一部である曲面２ｂと、前記軸に対し傾斜した略半楕円形の平面である反射面２ａからなる形状である。
図１０の反射部２は深さ方向（図中上方）に先細となる円錐状とされ、その側面が反射面２ａとなっている。
図１１の反射部２は、深さ方向（図中上方）に先細となる多角錐状（図示例では四角錐状）とされ、この反射部２では側面のうち１つが反射面２ａとなっている。なお、反射部２は四角錐以外の多角錐状（例えば三角錐、五角錘、六角錘など）としてもよい。
図８〜図１１の反射部２は、反射面２ａを光源４に向けて形成されている。
【００１７】
表示部３は、複数の反射部２からなるものであれば特に限定されないが、これら反射部２が所定の画像をなすように配列された構成が好ましい。例えば、文字、記号、図形、模様、またはこれらのうち２以上の組み合わせとなる配列が可能である。
図１に示すように、反射部２の位置は、マスク５の開口部５ａを通して、右眼Ｒ１（一方の眼）と左眼Ｌ１（他方の眼）のいずれか一方に観察可能となる位置とされる。
反射部２のうち１つが、観察者の右眼Ｒ１と左眼Ｌ１のうちいずれか一方に視認され、他の反射部２のうち１つが右眼Ｒ１と左眼Ｌ１のうち他方に視認されることによって、反射光は立体像として認識される。
【００１８】
具体的には、図１に示すように、光源４からの光を端面１ａから導光板１に入射させ、反射部２の反射面２ａで反射させ、表面１ｂ側から出射させる。
右眼用の反射部２Ａは開口部５ａを通して右眼Ｒ１に観察されるが、遮光部５ｂにより左眼Ｌ１には観察されない。
左眼用の反射部２Ｂは遮光部５ｂにより右眼Ｒ１には観察されないが、左眼Ｌ１には開口部５ａを通して観察される。
同様に、右眼用の反射部２Ｃ、２Ｅは右眼Ｒ１にのみ観察され、左眼用の反射部２Ｄ、２Ｆは左眼Ｌ１にのみ観察される。
【００１９】
右眼用の反射部２から右眼Ｒ１に達する光と、左眼用の反射部２から左眼Ｌ１に達する光との交差点Ｐ１〜Ｐ３は導光板１から離れた位置にあるため、両眼の視差により反射光は立体的な画像として認識される。表示装置１０では、各反射部２からの光が両眼の視差により立体的に認識される、いわゆるステレオグラム表示が可能となる。
交差点Ｐ１〜Ｐ３は、導光板１からの距離が両眼視差に応じて異なるため、より立体感のある画像として観察される。
なお、図示例では、右眼用の反射部２からの光と左眼用の反射部２からの光との交差点は複数あるが、これが１つの場合でも反射光を立体的に認識できるということができる。
【００２０】
表示装置１０では、導光板１を備えているので、光源４からの光を端面１ａから導光板１に入射させ、反射部２の反射面２ａで反射させ、表面１ｂ側から出射させることができる。光源４からの光は、反射面２ａに反射し、ほぼ一定の方向（図示例では表面１ｂにほぼ垂直な方向）に向かうため、反射光の強度は十分に大きくなる。
画像はこの反射光から構成されるため、マスク５を使用するにもかかわらず、非常に明るい画像が得られる。
また、前記反射光により表示が構成されるため、バックライト等の照明が不要であり、薄型化が可能である。
【００２１】
図３および図４は、本発明の表示装置の第２の例である表示装置２０を示すものである。
なお、以下の説明において、図１に示す表示装置１０と共通の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
表示装置２０は、導光板１１と、導光板１１の端面１１ａに設けられた光源４と、導光板１１の一方面側（表面１１ｂ側）に設けられたマスク５と、導光板１１の他方面側（裏面１１ｃ側）に設けられた背面反射板６（背面反射体）とを備えている。
【００２２】
図３に示すように、マスク５は、図１に示す表示装置１０に比べ、導光板１１に近接した位置、例えば導光板１１の表面１１ｂに接する位置に設けることができる。
導光板１１の表面１１ｂには、複数の反射部１２からなる表示部１３が形成されている。
【００２３】
図４に示すように、反射部１２は表面１１ｂに形成された切欠きであり、光源４から出射されて端面１１ａから入射した光を裏面１１ｃ側に反射する反射面１２ａを有する。反射部１２の寸法は反射部２と同様とすることができる。反射面１２ａの傾斜角度は、反射光が開口部５ａを通過できるように適宜設定される。
背面反射板６は、反射部１２からの反射光を反射できるように構成されている。
【００２４】
図４に示すように、光源４からの光を端面１１ａから導光板１１に入射させ、反射部１２の反射面１２ａに反射させる。反射光は、裏面１１ｃに設けられた背面反射板６で反射し、表面１１ｂ側からマスク５の開口部５ａを通して出射する。すなわち、反射部１２からの反射光は、背面反射板６を経由して表面１１ｂから出射する。
【００２５】
図３に示すように、右眼用の反射部１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｅは右眼Ｒ１にのみ観察され、左眼用の反射部１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆは左眼Ｌ１にのみ観察される。
右眼用の反射部１２からの光と、左眼用の反射部１２からの光との交差点Ｐ４〜Ｐ６の少なくとも一部は導光板１１から離れた位置にあるため、反射光は両眼の視差により立体的な画像として認識される。表示装置２０でも、表示装置１０と同様に、各反射部２からの光が両眼の視差により立体的に認識される、いわゆるステレオグラム表示が可能となる。
【００２６】
表示装置２０では、図１に示す表示装置１０と同様に、十分な強度を有する反射光が得られ、画像はこの反射光から構成されるため、マスク５を使用するにもかかわらず、非常に明るい画像が得られる。よって、バックライト等の照明が不要であり、薄型化が可能である。
また、両眼視差による立体像を得るには、反射光の起点となる反射部１２からマスク５までの間に所定距離の光路が不可欠となるが、表示装置２０では、裏面１１ｃ側に背面反射板６が設けられているので、上記光路を導光板１１内で確保できる。
従って、マスク５を導光板１１に近い位置に設けることができ、さらなる薄型化を図ることができる。
【００２７】
図５は、本発明の表示装置の第３の例である表示装置３０を示すものである。
表示装置３０は、第１導光板１Ａと、第１導光板１Ａに積層された第２導光板１Ｂと、導光板１Ａ、１Ｂの端面に設けられた光源４、４と、導光板１Ａの表面１ｂ側に設けられたマスク５とを備えている。
第１導光板１Ａおよび第２導光板１Ｂは、図１に示す表示装置１０における導光板１と同様の構成とすることができる。
【００２８】
表示装置３０では、２枚の導光板１Ａ、１Ｂが用いられているため、それぞれの導光板の１Ａ、１Ｂ端面に設けられた光源４、４をオンオフすることにより、画像を切り替えることができる。
なお、導光板は３枚以上を互いに積層して用いてもよい。
【００２９】
以上の説明においては、２視点のパララックスバリア方式により、２個１組の反射部が３次元空間上の１個の点に対応するステレオグラム表示を行う場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、３視点以上のパララックスバリア方式またはレンズアレイ方式のステレオグラム表示装置にも本発明を適用できる。
また、２個１組の反射部が３次元空間上の１個の点に対応すると限定する必要はなく、各視点から認識される総体的な画像が異なる視差画像として認識されれば充分である。
例えば、図１に示す例では、右眼用の反射部２Ａ、２Ｃ、２Ｅと、左眼用の反射部２Ｂ、２Ｄ、２Ｆとが１：１で対応しているが、このような１：１の対応関係がすべての反射部にある必要はなく、１つの視点で観察される画像全体と、他の視点から観察される画像全体とが、異なる視差画像を構成していればよい。
【００３０】
以下、本発明を適用可能な立体表示の方式の例について、図１５〜図１７を参照して説明する。
図１５に示す構造では、画像面から一定の距離をおいて、スリット５ａ（開口部）と遮光部５ｂが交互かつ一定の繰り返しピッチで形成されたマスク５が使用されている。
ここではＥ１、Ｅ２、Ｅ３の３つの視点が設定されており、画像面上に、視点Ｅ１から見える領域Ｓ１、視点Ｅ２から見える領域Ｓ２、視点Ｅ３から見える領域Ｓ３が、互いに重なることなくかつ隙間もないように設定される。この際、マスク５と画像との距離に比べて視点と画像面との距離が充分大きいとすると、「各領域の幅」≒「スリット幅」となり、前記３視点の場合には、「遮光部幅」/「スリット幅」＝（視点数−１）＝２となる。
【００３１】
ここで、視点毎に表示させたい画像Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に表示される。具体的には、ある領域の画像を表示している場合、他の領域の画像は遮光部により遮られるため、その領域の画像のみが連続でない断続的画像として表示される。もっとも、開口部と遮光部の繰り返しピッチが充分小さければ連続した一体の画像として認識される。
【００３２】
視点Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３と順番に視点を移動させると、画像Ａ、Ｂ、Ｃと順番に画像が変化したように認識される。
このため、目的に合わせて画像を選択することによって、例えば視点の移動により全く異なる画像に切り替わるチェンジング、視点の移動により画像が徐々に変化するモーフィング、視点の移動により徐々に形態が変わって動きがあるように見えるアニメーションなどの視覚効果を得ることができる。
【００３３】
ここまでの説明では、視点は単一のものとして説明したが、実際には人の目は左右計２視点あり、各々の目で異なる角度から対象物を見て、左右で異なる画像（視差画像）を得ることにより立体としての認識を可能としている。この原理を利用して立体視の効果を得ることができ、ステレオグラム表示はこれを利用するものである。
例えば、図１６で示すように、視点Ｅ１が右目、視点Ｅ２が左目に対応するように視点を設定し、その位置から視認される画像が実際の視差画像に一致するように画像を設定することにより、当該位置に両目があると画像が立体として認識される。視点Ｅ２と視点Ｅ３についても同様に設定することにより、視点をＥ２、Ｅ３に移した場合も同様に別の視点からの立体として認識される。
【００３４】
図１７に示すように、適切なピッチと焦点距離のレンズアレイ５１を使用しても同様の効果が得られる。レンズアレイ５１は、微小なレンズが規則的なピッチで並んだものである。
この場合も画像面上に、視点Ｅ１から見える領域Ｓ１、視点Ｅ２から見える領域Ｓ２、視点Ｅ３から見える領域Ｓ３が、互いに重なることなくかつ隙間もないように設定されるので、やはり同様にステレオグラム等を構成することができる。
パララックスバリア方式とレンズアレイ方式の最も大きな違いは、パララックスバリア方式では視点数が多くなると開口部の面積が相対的に小さくなって外光が入りづらくなり、画像面が暗くなってしまうため、通常バックライトを使用した内照方式が採用されるのに対して、レンズアレイ方式ではそのようなことがないので通常は専用照明を必要としない点である。
【００３５】
図６は、本発明の表示装置の第４の例である表示装置５０を示すものであり、レンズアレイ方式を採用したものである。
表示装置５０では、マスク５に代えて、導光板１の表面から出射される光に視差を形成するためのレンズアレイ５１が設けられている。それ以外の構成は第１の例の表示装置１０と同じである。
レンズアレイ５１は、基本的に、パララックスバリアと同様の機能を有する。
例えば、図１７に示すように、画像面上に、視点Ｅ１から見える領域Ｓ１、視点Ｅ２から見える領域Ｓ２、視点Ｅ３から見える領域Ｓ３を設定できる。視点Ｅ１が右目、視点Ｅ２が左目に対応するように視点を設定することにより、右目からは領域Ｓ１が見え、左目からは領域Ｓ２が見えるため、前記光を立体的な画像として認識させることができる。
【００３６】
図１および図２に示す表示装置１０では、マスク５は導光板１から離れて設けられているが、マスク５の位置はこれに限らず、導光板に密着して形成されていてもよい。
図１２は、マスク５が導光板１の表面１ｂに密着して形成された構成を示すもので、この場合、マスク５は、印刷等により表面１ｂに形成することができる。
また、本発明では、導光板１にレンズアレイの機能を付与することもできる。
図１３は、レンズアレイの機能が付与された導光板７１を示すもので、この導光板７１は、裏面７１ｃに反射部２が形成され、表面７１ｂにはレンズ状の凹凸であるレンズアレイ部７２が形成されている。レンズアレイ部７２はレンズアレイとしての機能を有する。
【００３７】
本発明において、請求項１に記載されている「立体的に認識させる」とは、両眼で認識された画像が、もともと反射部の存在していた平面とは異なる空間上の位置に結像して見えるようにするという意味であり、認識された画像そのものが立体であるという意味ではない。
例えば認識された画像が平面や線、あるいは点であっても、それらが導光板と異なる空間上の位置に結像して見える場合、立体的に認識されると定義する。
これはステレオグラムにおける一般的な認識とも一致するものである。
【００３８】
本発明の表示装置は、透明な導光板と、光を透過するレンズアレイ、または光を一部透過するパララックスバリアとを使用するので、全体として少なくとも部分的に光を透過する。
従って、この表示装置を、外光を透過させて採り入れる光透過部として、窓等に採用することにより、例えば昼間は採光窓として機能させ、夜間はイルミネーションとして機能させることが可能となる。
一般的なパララックスバリア方式の表示装置やレンズアレイ方式の表示装置にはこのような機能を持たせることはできない。
また、本発明におけるレンズアレイ方式の表示装置は、全体として透明であるので、導光板の背面に文字、図形、模様、画像、またはこれらの組合せが印刷された層を設置することにより、例えば昼間の非点灯時にはこれらの印刷された表示が視認され、夜間の点灯時には導光板の発光による表示をさせることが可能となる。一般的なパララックスバリア方式の表示装置やレンズアレイ方式の表示装置にはこのような機能を持たせることはできない。
前記印刷法としては、例えばスクリーン印刷やグラビア印刷等を採用できる。
【００３９】
なお、図１では、スリット状の開口部５ａの形成方向は紙面に垂直な方向であり、導光板１への光の入射方向はこの開口部５ａの形成方向に対し垂直であるが、開口部５ａの形成方向はこれに限定されず、任意とすることができる。例えば、光の入射方向に対し平行でもよいし、斜めの方向であってもよい。
同様に、レンズアレイについても、レンズの並び方向に特に制限はなく、任意とすることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１、１１、１Ａ、１Ｂ  導光板
２、１２  反射部（反射散乱部）
２Ａ、２Ｃ、２Ｅ、１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｅ  右眼用（一方の眼用）の反射部（反射散乱部）
２Ｂ、２Ｄ、２Ｆ、１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆ  左眼用（他方の眼用）の反射部（反射散乱部）
２ａ、１２ａ  反射面（反射散乱面）
３、１３  表示部
４  光源
５  マスク
５ａ  開口部
６  背面反射板（背面反射体）
Ｒ１  右眼（一方の眼）
Ｌ１  左眼（他方の眼）
α  反射面の傾斜角度
【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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【国際調査報告】
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