(57)【要約】【課題】  立体視画像あるいは２つの異なる画像を表示する場合、導光板の他端での反射光を減衰させてコントラストを向上させる。【解決手段】  表面の一部に光取り出し部２ａが設けられた導光板２と、この両端面の外側に配置される一対の光源１ａ、１ｂと、この一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を透過型液晶パネル３に表示させる同期駆動手段４とを備えた表示装置であり、導光体の端面は、一対の光源が近接した部分は光透過部２１で、それ以外の部分は反射防止部２２で構成されている。【選択図】  図４
2005321754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面に光透過部と反射防止部とを備え、かつ表面の一部に光取り出し部が設けられた導光板と、上記両端面の外側に配置される一対の光源と、上記光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、上記一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を上記透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えた表示装置。
【請求項２】
両端面に反射防止部を備え、上記両端面の内側に孔列が設けられ、かつ表面の一部に光取り出し部が設けられた導光板と、上記孔列に挿入される一対の光源と、上記光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、上記一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を上記透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えた表示装置。
【請求項３】
両端面の一方が光透過部であり他の一方が反射防止部で、かつ表面の一部に光取り出し部が設けられた２枚の透明板を、上記光取り出し部を同じ向きにして上記光透過部が対向するように重ねた導光板と、上記光透過部の外側に配置された一対の光源と、上記光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、上記一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を上記透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えた表示装置。
【請求項４】
表面の一部に光取り出し部が設けられた導光板と、上記導光板の両端面の外側に配置される一対の光源と、
上記光取り出し部が設けられた表面と対向する表面に近接し、上記両端面との間に反射防止部となる隙間を設けて配置された光反射部材と、
上記光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、上記一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を上記透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えた表示装置。
【請求項５】
反射防止部は、反射防止膜を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
反射防止部は、光吸収膜を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
反射防止部は、楔型の断面形状を有し、かつ上記楔型の斜面に対向する面に反射防止膜を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
反射防止部は、楔型の断面形状を有し、かつ上記楔型の斜面に対向する面に光吸収膜を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
反射防止部は、導光板の光取り出し部が設けられた表面あるいはその対向する表面の少なくとも一方の表面の両端面に接して形成され、上記導光板の中央に向かって傾斜した断面楔型の凹部であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項１０】
傾斜した断面と導光板の表面とのなす角が４度以下であることを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
傾斜した断面の表面に光吸収膜を設けたことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１２】
反射防止膜は、誘電体多層膜で形成されたことを特徴とする請求項５または請求項７に記載の表示装置。
【請求項１３】
光吸収膜は、光吸収性のシートまたは光吸収性の塗料のいずれかで形成されたことを特徴とする請求項６または請求項８に記載の表示装置。
【請求項１４】
光取り出し部と透過型液晶パネルとの間にプリズムシートが配置されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】
一方の面に断面が三角形状のプリズム列を有し、他方の面に上記プリズム列と同方向に円筒状のレンズ列を有するプリズムシートを、反射防止部が形成された導光板の端面と上記プリズム列の長手方向を同方向とし、上記プリズム列が光取り出し部と対向するように配置されたことを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
光源が複数の発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に関するもので、とくに情報機器端末用として使用される立体視表示あるいは別角度方向に同時に異なる２つの画像表示が可能な表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の立体視表示あるいは２画面表示（別角度方向に同時に異なる２つの画像を表示）が可能な表示装置においては、表面に粗面化加工などによって光の出射角に指向性をもつ光取り出し部を形成した導光板の両端面に近接して一対の光源を配置し、さらに光取り出し部の上に両面プリズムシートと透過型液晶パネルとを備え、一対の光源を交互点灯し、これに同期させて２つの異なる画像を透過型液晶パネルに表示して立体視表示あるいは２画像表示を行なっている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】T. Sasagawa et al, “Dual Directional Backlight for Stereoscopic LCD”, P1-P3、Society for Information Display '03 DIGEST(2003)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の立体視表示装置あるいは２つの画像を別角度方向に表示する表示装置の導光板は、上述のような構成となっているので、一方の光源から出射した光のうち、導光に伴って光取り出し部から１つの画像用の配光分布で出射する直接光以外は、他端まで到達して反射され逆方向に導光する反射光になる。この反射光が光取り出し部から出射されるときは他の１つの画像用の配光分布になるため、２つの画像が重なって観察される。この結果、立体視画像あるいは異なる２つの画像のコントラストが低下するという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、目的は、均一な輝度分布を維持したまま立体視画像あるいは異なる２つの画像のコントラストを向上させることができる表示装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる表示装置においては、両端面に光透過部と反射防止部とを備え、かつ表面の一部に光取り出し部を備えた導光板と、両端面の外側に配置される一対の光源と、光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えたものである。
【０００７】
また、両端面に反射防止部を備え、両端面の内側に孔列を備え、かつ表面の一部に光取り出し部を備えた導光板と、孔列に挿入される一対の光源と、光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えたものである。
【０００８】
また、両端面の一方が光透過部であり他の一方が反射防止部で、かつ表面の一部に光取り出し部を備えた２枚の透明板を、光取り出し部を同じ向きにして光透過部が対向するように重ねた導光板と、光透過部の外側に配置された光源と、光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えたものである。
【０００９】
さらには、表面の一部に光取り出し部が設けられた導光板と、導光板の両端面の外側に配置される一対の光源と、光取り出し部が設けられた表面と対向する表面に近接し、両端面との間に反射防止部となる隙間を設けて配置された光反射部材と、光取り出し部に隣接して配置される透過型液晶パネルと、一対の光源を交互点灯させ、これに同期した画像を上記透過型液晶パネルに表示させる同期駆動手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、光透過部以外の部分に反射防止部を設けることにより、一端から入射した光が他端で反射されて逆方向に進む反射光を低減することが可能となり、表示画像のコントラストを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。発明者らは２画面表示の動作原理から、次に説明するように、導光板端面の反射を防止することが有効な手段であることを見出した。
【００１２】
一方の光源から導光板に光が入射した場合、光取り出し部から出射する光の輝度分布は導光板内を伝播する光の状況などから次のように計算できる。図１は、導光板２の両端面の外側に１対の光源を配置した構成における導光板内の光の伝播を説明するための説明図である。図１において、一対の光源１ａと１ｂのうち、光源１ｂのみが点灯していると仮定する。導光板２の光源１ｂから見た入光端近傍における光の伝播強度をＩ1、中央における光の伝播強度をＩ2、反射端近傍における光の伝播強度をＩ3とする。反射端における平均の反射率をＲとする。導光板２に設けた光取り出し部２ａの光取り出し効率については、導光板の入光端近傍における光取り出し効率をｔ1、中央における光取り出し効率をｔ2、反射端近傍における光取り出し効率をｔ3とする。光源１ｂから左方向に向かって導光板２内を伝播する直接光が光取り出し部２ａから取り出される光束による輝度については、導光板の入光端近傍における輝度をφ1、中央における輝度をφ2、反射端近傍における輝度をφ3とする。導光板の反射端において反射された反射光が右方向に伝播するときの伝播光強度については、入光端近傍における光強度をＩ'1、中央における光強度をＩ'2、反射端近傍における光強度をＩ'3とする。さらに、反射光が光取り出し部２ａから取り出される光束による輝度については、導光板の入光端近傍における輝度をφ'1、中央における輝度をφ'2、反射端近傍における輝度をφ'3とする。
【００１３】
光取り出し部２ａから取り出される光のうち、直接光による輝度と反射光による輝度との比を導光板のコントラストと定義し、入光端におけるコントラストをＣ1、中央におけるコントラストをＣ2、出光端におけるコントラストをＣ3とする。
直接光の輝度は、    φn ＝ｔn×Ｉn      ｎ＝1、２、３
反射光の輝度は、    φ'n＝ｔn×Ｉ'n
反射光の伝播強度は  Ｉ'3＝ Ｒ×Ｉ3
また、導光板の両端における伝播強度は光の進行・逆進の対称性より、
Ｉ'1＝Ｉ'3×Ｉ3／Ｉ1＝Ｒ×Ｉ3×Ｉ3／Ｉ1
Ｉ'2＝Ｉ'3×Ｉ3／Ｉ2＝Ｒ×Ｉ3×Ｉ3／Ｉ2
と計算される。コントラストは、
Ｃn ＝φn／φ'n＝ｔn×Ｉn／（ｔn×Ｉ'n）
＝Ｉn／Ｉ'n
すなわち、
Ｃ1 ＝(Ｉ1／Ｉ3)２／Ｒ  ・・・・・・・・・（１）
Ｃ2 ＝(Ｉ2／Ｉ3)２／Ｒ  ・・・・・・・・・（２）
Ｃ3 ＝１／Ｒ  ・・・・・・・・・・・・・・（３）
と計算される。あるいは、光取り出し効率で表すと、
Ｃ1 ＝((φ1／φ3)(ｔ3／ｔ1))２／Ｒ・・・・・（４）
Ｃ2 ＝((φ2／φ3)(ｔ3／ｔ2))２／Ｒ・・・・・（５）
Ｃ3 ＝１／Ｒ  ・・・・・・・・・・・・・・・（６）
となる。
【００１４】
上記各計算式により、コントラストＣｎと導光板の反射端における反射率Ｒとは導光板のすべての位置で反比例関係にあり、コントラストを向上させるには反射率Ｒを低減しなければならないことがわかる。一方、式（４）〜（６）において、ｔ3＞ｔ1かつｔ3＞ｔ2とすることは、反射率Ｒの低減によらずに導光板の全面でコントラストが向上する条件であるが、一対の光源を使用する立体視表示装置の導光板の場合、一対の光源からのそれぞれの光に対して対称の光学特性を有しなければならない、すなわち、ｔ3＝ｔ1でなければならないので、ｔ3＞ｔ1かつｔ3＞ｔ2という条件は採用できない。
【００１５】
また、φ3＜φ1あるいはφ3＜φ2とすることも、反射率Ｒの低減によらず導光板の全面でコントラストを向上させる条件であるが、この条件では輝度分布が不均一となり、しかもφ3＝φ1の対称条件を満たさないことから採用できない。以上のことから、コントラスト向上のために反射率Ｒを低減することが必要である。
【００１６】
図２は、この発明を実施するための実施の形態１における表示装置を説明するための模式図である。図２において、一対の光源１ａと１ｂとは、導光板２の両端面に近接して配置される。光源１ａあるいは１ｂから出射された光は導光板２の中を伝播し、導光板２の表面に設けられた光取り出し部２ａから透過型液晶パネル３側へ取り出される。光取り出し部２ａは通過した光が指向性を有するように導光板２の表面が粗面化加工されたものである。図３（ａ）は光源１ａのみを点灯したときに光取り出し部２ａから出射される光の配光分布を示したものである。図３（ａ）において、横軸は、導光板２の法線方向を０度としそれより右に傾いた角度を＋方向で表し、縦軸は、輝度（単位はｃｄ／ｍ２）である。光取り出し部２ａを出た光は、図３（ａ）に示した配光分布を保持したまま透過型液晶パネル５を通過して画像情報となる。一方、光源１ｂを点灯したときの配光分布は、図３（ａ）の配光分布を、０度を中心に左右反転対称にした配光分布になる。同期駆動手段４により、光源１ａと１ｂとを交互点灯させ、これに同期させて２つの異なる画像を透過型液晶パネル３に表示すると、２つの異なる画像を別々の角度から同時に観察することができる。図４は、本実施の形態における光源１ａおよび１ｂと、導光板２と、透過型液晶パネル３との配置を示す斜視図である。図５は本実施の形態における導光板２と光源１ａおよび１ｂとを表示面側から見た上面図であり、導光板２の端面は、光源１ａおよび１ｂが近接した部分は光透過部２１で、それ以外の部分は反射防止部２２で構成されている。反射防止部としては、導光板２の端面の外側に、反射防止膜として機能する例えば誘電体多層膜を形成したものが考えられる。誘電体多層膜の例としては、高屈折率膜として二酸化タンタルの膜と、低屈折率膜として二酸化珪素の膜とを交互に多層化したものが挙げられる。
【００１７】
この場合のコントラスト向上の効果は、次のように計算される。図５において、導光板端面のうち、反射防止部を設けている部分の面積の割合をα、光透過部の面積の割合を１−α、端面の一部に反射防止部を設けていない場合の端面全体の反射率をＲ0、端面の一部に反射防止部を設けている場合の端面全体の反射率をＲe、とすると、次に示す式の関係が成り立つ。
【００１８】
Ｒe＝（１−α）×Ｒ0、（０＜α＜１）
本実施の形態において、反射防止部の面積は、例えば導光板端面の半分とすると、α＝0.5であり、Ｒe＝0.5×Ｒ0となる。
この場合のコントラストＣ1、Ｃ2、Ｃ3は、端面に反射防止部を設けない場合のコントラストＣ10、Ｃ20、Ｃ30を用いて式（１）、（２）および（３）に代入すると、
Ｃ1 ＝２×Ｃ10
Ｃ2 ＝２×Ｃ20
Ｃ3 ＝２×Ｃ30
となる。すなわち、本発明によれば、導光板の全面に亘って反射防止部を備えていない場合よりもコントラストを２倍に向上することができる。
【００１９】
以上のように、本実施の形態においては、図５に示すように、導光板の端面の光源に近接していない部分が反射防止部となっているので、同時に２つの異なる画像を表示する各光について、入射端面と対向する反射端面の反射防止部に到達した光は反射が減衰され、高コントラストな２画面表示が可能な表示装置が実現できる。
【００２０】
なお、本実施の形態では、反射防止部として反射防止膜として機能する誘電体多層膜の例を示したが、他の反射防止膜、例えば低屈折率材料である二酸化珪素の微粒子を塗布した膜でもよい。あるいは、反射防止部に光吸収性をもたせることでも反射を防止できることから、反射防止部に光吸収性の高いシートを貼る方法あるいは光吸収性の高い塗料を塗布する方法を用いてもよい。
【００２１】
実施の形態２．
図６は、この発明を実施するための実施の形態２による表示装置を説明するための模式図である。図６において、導光板２の両端面は反射防止部２２となっており、両端面の内側には孔列２３ａと２３ｂが設けられている。一対の光源１ａと１ｂとは、発光ダイオード（ＬＥＤ）を孔列２３ａと２３ｂに埋め込んだものである。光源１ａあるいは１ｂから出射された光は導光板２の中を伝播し、導光板２の表面に設けられた光取り出し部２ａから透過型液晶パネル３側へ取り出される。光取り出し部２ａは通過した光が指向性を有するように導光板２の表面が粗面化加工されたものであり、光源１ａのみが点灯しているときは、図３（ａ）に示す配光分布となり、光源１ｂのみが点灯しているときは、図３（ａ）の配光分布が０度を中心に左右反転対称にした配光分布になる。光取り出し部２ａを出た光は上述のような配光分布を保持したまま透過型液晶パネル３を通過して画像情報となる。同期駆動手段４により、光源１ａと１ｂとを交互点灯させ、それに同期させて２つの異なる画像を透過型液晶パネル３に表示すると、別々の角度から同時に観察する２人の観察者は、それぞれ異なる画像を認識することができる。
【００２２】
図７は本実施の形態において、光源１ａと１ｂとを構成するＬＥＤの模式図であり、反射膜３１が内面に形成されたＬＥＤケース３２内に単一波長の光を出射するＬＥＤチップ３３が配置されている。ＬＥＤチップ３３の周りはＬＥＤチップ３３から出射された単一波長の光を白色光に変換する発光部材３４が充填されている。発光部材３４としては、例えば樹脂に蛍光体を分散混合させたものがある。ＬＥＤケース３２は光吸収性の高い材料で構成されている。反射膜３１は、ＬＥＤチップ３３から出射した光がＬＥＤケース３２で吸収されるのを防ぐと同時に、導光板２の内側へ多く出射させるために指向性をもたせるためのものである。
【００２３】
図８は、本実施の形態における導光板２と光源１ａおよび１ｂとを表示面側から見た上面図であり、導光板２の両端面は反射防止部２２である。反射防止部２２は、導光板２の端面に、例えば黒色の光吸収性の高いシートを貼り付けたものである。光源１ａあるいは１ｂから出射された光のうち、反対側の導光板の端面へ達した光は反射防止部で反射光が減衰される。さらには光源１ａあるいは１ｂのＬＥＤケースに到達した光も光吸収性の高い材料で構成されたこのＬＥＤケースに吸収されて反射光を減衰させることができる。この結果、不要な反射光が低減され、コントラストを向上させることができる。
【００２４】
なお、本実施の形態では反射防止部として光吸収性の高いシートを用いたが、光吸収性の高い塗料を塗布してもよい。あるいは、反射防止膜として機能する誘電体多層膜や低屈折率材料である二酸化珪素の微粒子を塗布した膜でもよい。また、ＬＥＤケースを光吸収性の高い材料で構成したが、光吸収性の低いＬＥＤケースの外表面に光吸収性の塗料を塗布した構成でもよい。また、本実施の形態では、単一波長の光を出射するＬＥＤと発光部材の組合せで白色光に変換した例を示したが、白色光を出射するＬＥＤを用いてもよい。この場合、発光部材は不要となる。
【００２５】
実施の形態３．
図９は、この発明を実施するための実施の形態３における、表示装置を説明するための模式図である。本実施の形態における導光板２は、図９に示すように２枚の透明板４３と４４で構成されており、それぞれの透明板は、端面の一方が光透過部４５であり、他の一方が反射防止部４６である。この２枚の透明板４３と４４は、光取り出し部４３ａと４４ａを同じ向きにして、光透過部４５を対向するように重ねられている。一対の光源１ａと１ｂは光透過部４５の外側に配置される。光取り出し部４３ａは、光源１ａから出射されて透明板４３を導光する光が図３（ａ）に示すような配光分布になるように、透明板４３の表面が粗面化加工されたものである。これと同様に、光取り出し部４４ａは、光源１ｂから出射されて透明板４４を導光する光が図３（ａ）に示すような配光分布が０度を中心に左右反転対称にした配光分布になるように、透明板４４の表面が粗面化加工されたものである。光源１ａあるいは１ｂから出射され光取り出し部４３ａあるいは４４ａから出た光は、上述のような配光分布を保ったまま透過型液晶パネル３を通過して画像情報となる。同期駆動手段４は、光源１ａと１ｂとを交互点灯させ、これに同期させて２つの異なる画像を透過型液晶パネル３に表示する。２人の観察者は、それぞれ別の角度から観察することで異なる画像を認識することができる。
【００２６】
本実施の形態においては、透明板４３と４４との反射防止部４６が端面全面に形成することが可能であるので、上述の実施の形態１においてコントラスト向上効果を算出したときに用いたα（反射防止部を設けている部分の面積の割合）を１にすることができるため、Ｒe＝０となり、コントラストは理論上無限大となり、実際でも１０倍以上は向上する。また、本実施の形態では、導光板２がそれぞれの光源に対して透明板４３と４４に分かれているため、式（４）（５）（６）における光取り出し手段の取り出し率の分布をそれぞれの光源に対して独立にｔ3＞ｔ2＞ｔ1となるように設計できるのでコントラストがさらに向上する。
【００２７】
なお、反射防止部４６は、反射防止膜として機能する誘電体多層膜や低屈折率材料である二酸化珪素の微粒子を塗布した膜、または光吸収性を有する光吸収性のシートあるいは光吸収性の高い塗料の塗布膜を用いることができる。
【００２８】
実施の形態４．
図１０は、実施の形態４における表示装置の模式図である。図１０において、導光板２の表面の光取り出し部２ａが設けられた表面と対向する表面に近接して光反射部材５１を設けたもので、この光反射部材５１は、導光板２の幅より小さい幅をもち、光反射部材５１と両端面との間に隙間５２を設けたものである。この隙間５２は、光反射部材５１よりも光反射率が低いので、反射防止部として機能するものである。
【００２９】
このように構成することにより、一方の端部に配置された光源１ａから出た光の一部が、他方の端部に到達すると、この端部で反射されて光源１ａ側へ伝播するが、その一部が隙間５２から導光板２の外部へ出射される。つまり、隙間５２が光反射部材５１に比べて光反射が低いために、反射防止部として機能する。図１１は、導光板２の厚みが１ｍｍのとき、隙間５２の端部からの幅Ａとコントラストとの関係をシミュレーションより求めた結果を示したもので、Ａが大きくなるにしたがってコントラストが向上する。幅Ａが大きくなり、光反射部材５１が光取り出し部２ａの領域より狭くなると、光取り出し部２ａから外部に出射される画像表示のための光束量が低下するので、幅Ａはあまり大きくはできない。
【００３０】
なお、本実施の形態では、隙間５２の表面はとくに何ら処理を施していないが、この隙間５２の表面に、反射防止膜あるいは光吸収膜を形成することにより、さらにコントラストが向上する。
【００３１】
実施の形態５．
図１２は、実施の形態５における表示装置の模式図である。図１２において、導光板２の端面のうち、光源１ａと１ｂが設置されない領域を楔型に形成し、この楔型部６１の斜面と対向する面に反射防止膜６２を設けている。図１３は本実施の形態のおける導光板２と光源１ａおよび１ｂとを表示面側から見た上面図であり、導光板２の両端面の光源が設置されていない部分は拡大斜視図に示すように楔型に形成されており、その斜面と対向する位置に反射防止膜６２が設けられている。
【００３２】
本実施の形態においては、光源１ａあるいは１ｂから出射された光のうち反対側の導光板端面へ達した光は、ほとんどが楔型部６１から外部へ放射されるが、一部は楔型部６１の斜面の部分で導光板の下方へ反射され、さらに反射防止膜６２で反射光が減衰される。この結果、不要な反射光を低減させることができ、２画面表示のコントラストを向上させることができる。楔型部６１とこの楔型部の斜面と対向する面との角度をＢとすると、Ｂはおおよそ４５°が好ましい。Ｂが４５°より大きいと不要な反射光が導光板の方へ戻る確率が高くなり、逆に４５°より小さいと楔型部の斜面が長くなり、導光板の光取り出し部の面積を小さくする必要が生じる場合がある。
【００３３】
なお、反射防止膜６２は、他の反射防止膜、例えば低屈折率材料である二酸化珪素の微粒子を塗布した膜でもよい。また、反射防止膜６２は光の反射を低減する効果があればよいことから、光吸収膜に変えてもよい。光吸収膜として、例えば、光吸収性の高いシートや光吸収性の高い塗布膜が挙げられる。
【００３４】
また、図１２においては、光源１ａと１ｂとが向かい合う配置の構成を示したが、光源１ａあるいは１ｂはそれぞれ反対側の導光板端部の楔型部６１と向かい合うように構成してもよい。
【００３５】
実施の形態６．
実施の形態５においては、楔型部の斜面の部分が長方形に形成されたいたため、楔型部の近傍に配置された光源から出て横方向に広がる光を遮る場合がある。そのため、光源間の光が十分混じらず、楔型部の配置された位置から筋状の輝度むらが生じる恐れがある。図１４は、実施の形態６における表示装置に用いる導光板の部分拡大斜視図である。本実施の形態においては、実施の形態５と同様な構成において、図１４に示した反射防止部をもつ導光板を用いたものである。図１４において、楔型部６３の斜面が導光板の中央に向かうにしたがって面積が小さくなるように構成し、その斜面と対向する位置に反射防止膜６４が設けられている。
【００３６】
このように構成することにより、光源から出射された光のうち反対側の導光板端面へ達した光は、ほとんどが楔型部６３から外部へ放射されるが、楔型部６３の斜面の部分で導光板の下方へ反射され、さらに反射防止膜６４で反射光が減衰される。この結果、不要な反射光を低減させることができ、２画面表示のコントラストを向上させることができる。さらに、楔型部６３の近傍に配置される光源から横方向に広がる光が楔型部６３で遮られることがなく、輝度の均一性が向上する。
【００３７】
実施の形態７．
図１５は、実施の形態７における表示装置に用いる導光板２の上面図である。本実施の形態においては、導光板２の表面の光取り出し部２ａの設けられた表面の導光板端部の光源１ａあるいは光源１ｂからの光が直接届かない位置に、三角形の光吸収部６５ａ、６５ｂを設けたものである。
【００３８】
このように構成することにより、一方の端部に配置された光源１ａから出た光が、他方の端部に設けられた光吸収部６５ｂで吸収されるとともに、光源１ｂから出た光はこの光吸収部６５ｂでは吸収されないので、輝度を落とすことなく、コントラスト向上する。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、光吸収部６５ａ、６５ｂを光取り出し部２ａが設けられた表面に形成したが、光取り出し部２ａが形成された表面と反対の表面に形成してもよく、さらには両方の表面に形成してもよい。また、実施の形態１の構成に本実施の形態を組み合わせることにより、コントラストがさらに向上する。
【００４０】
実施の形態８．
図１６は、実施の形態８における表示装置の模式図である。図１６において、導光板２の表面の光取り出し部２ａと導光板の端部との間に断面が楔型の凹部７１を形成したものである。図１７は、本実施の形態における導光板２の断面図である。断面が楔型の凹部７１は、導光板２の端部から長さはＤで、楔型の斜面と導光板２の表面とのなす角はＥである。
【００４１】
このように構成することにより、一方の端部に配置された光源１ａから出た光の一部が、他方の端部に設けられた凹部７１に到達すると、この凹部７１から導光板２の外部に出射される。このため、一方の光源から出射された光のうち反対側の導光板端面に達した光の反射が低減し、コントラストを向上させることができる。
【００４２】
図１８に、導光板２の厚みを１ｍｍとし、凹部７１の長さＤを３ｍｍとしたときに、楔型の斜面と導光板２の表面とのなす角Ｅを変化させた場合の、光取り出し部からの相対光束量およびコントラストのＥ依存性をシミュレーションより求めた結果を示す。Ｅが２〜６度の領域でコントラスト向上効果が大きいが、Ｅが５度以上になると光束量が低下することから、Ｅは４度以下であることが望ましい。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、凹部７１を導光板２の光取り出し部２ａが設けられた表面側にのみ形成したが、光取り出し部２ａが設けられた表面と対向する側の表面に設けてもよく、さらには両方の表面に設けてもよい。また、本実施の形態においては、断面が楔型の凹部７１ひとつの斜面をもつ形状で形成したが、図１９に示すように断面が楔型の小凹部を複数形成して凹部７１を構成してもよい。
【００４４】
さらには、凹部７１の斜面および垂直面に光吸収膜を設けることにより、導光板２から外部に出射された光が、他の部材等に反射されて再度導光板２に入射する現象を防止することができるために、さらにコントラストが向上する。
【００４５】
実施の形態９．
図２０を用いて、実施の形態９の動作原理を説明する。本発明の実施の形態における表示装置は、光取り出し部２ａと透過型液晶パネル３との間にプリズムシート５が配置されたものである。図２０に示すように、プリズムシート５の光取り出し部２ａに対向する面には、断面が三角形状のプリズム列が形成され、透過型液晶パネル３に対向する面には、円筒状のレンズ列が形成されたものである。プリズムシート５を配置したこと以外の構成は、実施の形態１において説明した表示装置と同様である。光源１ａのみを点灯したときに光取り出し手段から出射された図３（ａ）の示すような配光分布もつ光が、プリズムシート５を通過するときにプリズムシート５内で屈折と反射により、図３（ｂ）に示すような配向分布、すなわち正面方向を境に左側の０度から約−１５度までの範囲に強い強度をもち、右側の０度から約１５度までの範囲にはほとんど光が出射しない配光分布となる。図３（ｂ）において、横軸は、プリズムシート５の透過型液晶パネル３に対向した面の法線方向を０度としそれより右に傾いた角度を＋方向で表し、縦軸は、輝度（単位はｃｄ／ｍ２）である。この配光分布をもつ光は、その配光分布を保持したまま透過型液晶パネル３を通過する。パネルの正面の約３００ｍｍ離れた距離に観察者が位置し、観察者の右眼６ａと左眼６ｂとの間隔を６５ｍｍとすると、透過型液晶パネル３の中心と右眼６ａとを結ぶ直線と、透過型液晶パネル３の法線方向とのなす角は約６度となる。このとき、図３（ｂ）に示すような配向分布をもつ画像であれば、図２０（ａ）に示すように、観察者の右眼６ａではその画像は認識できるが、左眼６ｂには光が届かず画像が認識されない。一方、光源１ｂのみを点灯したときは、図３（ｂ）に示す配向分布が０度を中心に左右逆になった配光分布の画像を表示することができる。この場合は、図２０（ｂ）に示すように、左眼６ｂのみが画像を認識できて、右眼６ａでは画像が認識されない。そこで、同期駆動手段（図示せず）により光源１ａと１ｂを交互に点灯し、それに同期させて透過型液晶パネル３に左右の視差画像を表示すれば、観察者は左右の眼にそれぞれ異なった視差画像を認識することができ、視差による立体視が可能となる。
【００４６】
このように構成された表示装置では、左右の視差画像を表示するそれぞれの光源から出射された光のうち、反対側の導光板端面へ達した光は反射防止部で反射光が減衰されるため、画像のコントラストを向上させることができ、くっきりした立体画像が得られる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、プリズムシートを配置する以外の構成を、実施の形態１と同様にしたが、実施の形態１と同様な構成の替わりに実施の形態２ないし実施の形態４のいずれかと同様な構成と置き換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明に係わる導光板内での光の伝播を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１における表示装置の模式図である。
【図３】この発明に係わる光取り出し部およびプリズムシートからの配光分布を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における表示装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１における導光板の上面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における表示装置の模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２における発光ダイオードの模式図である。
【図８】本発明の実施の形態２における導光板の上面図である。
【図９】本発明の実施の形態３における表示装置の模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態４における表示装置の模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態４における特性図である。
【図１２】本発明の実施の形態５における表示装置の模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態５における導光板の上面図である。
【図１４】本発明の実施の形態６における導光板の部分拡大斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態７における導光板の上面図である。
【図１６】本発明の実施の形態８における表示装置の模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態８における導光板の模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態８における特性図である。
【図１９】本発明の実施の形態８における導光板の部分断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態９における説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ、１ｂ  光源、        ２  導光板、          ２ａ  光取り出し部
３  透過型液晶パネル、    ４  同期駆動手段、      ５  プリズムシート
６ａ  右眼、              ６ｂ  左眼
２１  光透過部、          ２２  反射防止部、      ２３ａ、２３ｂ  孔列
３１  反射膜、            ３２  ＬＥＤケース、    ３３  ＬＥＤチップ
３４  発光部材、          ４３、４４  透明板、    ４３ａ，４４ａ  光取り出し部
４５  光透過部、          ４６  反射防止部、      ５１  光反射部材
５２  隙間、              ６１  楔型部、          ６２  反射防止膜
６３  楔型部、            ６４  反射防止膜、      ６５ａ、６５ｂ  光吸収部
７１  凹部
【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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