(57)【要約】【課題】導光板を用いてパララックスバリアと等価な機能を実現することができる光源デバイスおよび表示装置を提供する。【解決手段】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する第１の導光板と、第１の導光板内部に向けて側面方向から第１の照明光を照射する第１の光源と、第１の導光板の第２の内部反射面に対して対向配置され、互いに対向する第３の内部反射面と第４の内部反射面とを有する第２の導光板と、第２の導光板内部に向けて側面方向から第２の照明光を照射する第２の光源とを備える。第１の内部反射面または第２の内部反射面の一方に複数の第１の散乱エリアを設ける。第３の内部反射面または第４の内部反射面の一方に、複数の第２の散乱エリアを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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する第１の導光板と、
前記第１の導光板内部に向けて側面方向から第１の照明光を照射する第１の光源と、
前記第１の導光板の前記第２の内部反射面に対して対向配置され、互いに対向する第３の内部反射面と第４の内部反射面とを有する第２の導光板と、
前記第２の導光板内部に向けて側面方向から第２の照明光を照射する第２の光源と、
を備え、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面の一方に、前記第１の光源からの前記第１の照明光を散乱させて前記第１の内部反射面から前記第１の導光板の外部に出射させる複数の第１の散乱エリアが設けられ、
前記第３の内部反射面または前記第４の内部反射面の一方に、前記第２の光源からの前記第２の照明光を散乱させて前記第３の内部反射面から前記第２の導光板の外部に出射させる複数の第２の散乱エリアが設けられている
光源デバイス。
【請求項２】
前記第２の内部反射面に前記第１の散乱エリアが設けられ、
前記第３の内部反射面に前記第２の散乱エリアが設けられ、
前記第２の内部反射面と前記第３の内部反射面とが互いに対向配置されている
請求項１に記載の光源デバイス。
【請求項３】
前記第１の散乱エリアは、前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面において、第１の方向に延在すると共に、第２の方向に複数、並列的に配列され、
前記第２の散乱エリアは、前記第３の内部反射面または前記第４の内部反射面において、前記第１の方向に延在すると共に、前記第２の方向に複数、並列的に配列され、
前記第１の散乱エリアと前記第２の散乱エリアとが、前記第２の方向に交互に配列されている
請求項１に記載の光源デバイス。
【請求項４】
前記第１の散乱エリアの前記第２の方向の配列ピッチと、前記第２の散乱エリアの前記第２の方向の配列ピッチとが同じ大きさであり、
前記第２の散乱エリアは、前記第１の散乱エリアに対して前記第２の方向において前記配列ピッチの半分の大きさだけずれた位置に配列されている
請求項３に記載の光源デバイス。
【請求項５】
前記第１の導光板と前記第２の導光板との側面方向の相対位置を変化させる位置調整機構をさらに備えた
請求項１に記載の光源デバイス。
【請求項６】
前記第１の導光板および前記第２の導光板は、複数の視点画像を表示する表示部に向けて画像表示用の光を出射するものであり、
前記位置調整機構は、前記表示部に表示される視点画像の数に応じて前記第１の導光板と前記第２の導光板との側面方向の相対位置を変化させる
請求項５に記載の光源デバイス。
【請求項７】
前記第２の導光板に対して、前記第４の内部反射面が形成された側に対向配置され、前記第４の内部反射面に向けて外側から第３の照明光を照射する第３の光源をさらに備えた
請求項１に記載の光源デバイス。
【請求項８】
第１の導光板と、
前記第１の導光板に対して対向配置される第２の導光板と、
第１の光源と、
第２の光源と
を備え、
前記第１の導光板は、前記第１の光源からの光を散乱させる複数の第１の散乱エリアを有し、
前記第２の導光板は、前記第２の光源からの光を散乱させる複数の第２の散乱エリアを有し、
前記複数の第１の散乱エリアおよび前記複数の第２の散乱エリアはそれぞれ第２の方向に配列され、
前記第２の散乱エリアは、前記第２の方向において前記第１の散乱エリアからずれた位置に配列され、
前記第１の光源および前記第２の光源は時分割で交互に点灯状態となるように制御される
光源デバイス。
【請求項９】
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
を備え、
前記光源デバイスは、
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する第１の導光板と、
前記第１の導光板内部に向けて側面方向から第１の照明光を照射する第１の光源と、
前記第１の導光板の前記第２の内部反射面に対して対向配置され、互いに対向する第３の内部反射面と第４の内部反射面とを有する第２の導光板と、
前記第２の導光板内部に向けて側面方向から第２の照明光を照射する第２の光源と、
を備え、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面の一方に、前記第１の光源からの前記第１の照明光を散乱させて前記第１の内部反射面から前記第１の導光板の外部に出射させる複数の第１の散乱エリアが設けられ、
前記第３の内部反射面または前記第４の内部反射面の一方に、前記第２の光源からの前記第２の照明光を散乱させて前記第３の内部反射面から前記第２の導光板の外部に出射させる複数の第２の散乱エリアが設けられている
表示装置。
【請求項１０】
前記第２の導光板に対して、前記第４の内部反射面が形成された側に対向配置され、前記第４の内部反射面に向けて外側から第３の照明光を照射する第３の光源をさらに備えた
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
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３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１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合には、前記第１の光源および前記第２の光源の少なくとも一方が点灯状態となるように制御され、
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、前記第１の光源および前記第２の光源の少なくとも一方が非点灯状態または点灯状態となるように制御される
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合において、
前記第１の光源および前記第２の光源を時分割で交互に点灯状態となるように制御し、
前記表示部に表示する前記複数の視点画像の表示状態を、前記第１の光源および前記第２の光源の時分割制御に同期させて変化させる
請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第２の導光板に対して、前記第４の内部反射面が形成された側に対向配置され、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９に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第１の導光板に対して、前記第１の内部反射面が形成された側に対向配置され、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９に記載の表示装置。
【請求項１６】
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
を備え、
前記光源デバイスは、
第１の導光板と、
前記第１の導光板に対して対向配置される第２の導光板と、
第１の光源と、
第２の光源と
を備え、
前記第１の導光板は、前記第１の光源からの光を散乱させる複数の第１の散乱エリアを有し、
前記第２の導光板は、前記第２の光源からの光を散乱させる複数の第２の散乱エリアを有し、
前記複数の第１の散乱エリアおよび前記複数の第２の散乱エリアはそれぞれ第２の方向に配列され、
前記第２の散乱エリアは、前記第２の方向において前記第１の散乱エリアからずれた位置に配列され、
前記第１の光源および前記第２の光源は時分割で交互に点灯状態となるように制御される
表示装置。
【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視差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、導光板を用いてパララックスバリアと等価な機能を実現することができる光源デバイスおよび表示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】
本開示の第１の観点に係る光源デバイスは、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する第１の導光板と、第１の導光板内部に向けて側面方向から第１の照明光を照射する第１の光源と、第１の導光板の第２の内部反射面に対して対向配置され、互いに対向する第３の内部反射面と第４の内部反射面とを有する第２の導光板と、第２の導光板内部に向けて側面方向から第２の照明光を照射する第２の光源とを備えたものである。また、第１の内部反射面または第２の内部反射面の一方に、第１の光源からの第１の照明光を散乱させて第１の内部反射面から第１の導光板の外部に出射させる複数の第１の散乱エリアが設けられ、第３の内部反射面または第４の内部反射面の一方に、第２の光源からの第２の照明光を散乱させて第３の内部反射面から第２の導光板の外部に出射させる複数の第２の散乱エリアが設けられているものである。
【０００９】
本開示の第１の観点に係る表示装置は、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、上記本開示の第１の観点に係る光源デバイスで構成したものである。
【００１０】
本開示の第１の観点に係る光源デバイスまたは表示装置では、第１の散乱エリアによって第１の光源からの第１の照明光が散乱され、一部またはすべての光が、第１の内部反射面から第１の導光板の外部に出射される。第２の散乱エリアでは第２の光源からの第２の照明光が散乱され、一部またはすべての光が、第３の内部反射面から第２の導光板の外部に出射される。これにより、第１の導光板および第２の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、第１の散乱エリアおよび第２の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。
【００１１】
本開示の第２の観点に係る光源デバイスは、第１の導光板と、第１の導光板に対して対向配置される第２の導光板と、第１の光源と、第２の光源とを備え、第１の導光板が、第１の光源からの光を散乱させる複数の第１の散乱エリアを有し、第２の導光板が、第２の光源からの光を散乱させる複数の第２の散乱エリアを有しているものである。また、複数の第１の散乱エリアおよび複数の第２の散乱エリアをそれぞれ第２の方向に配列し、第２の散乱エリアを、第２の方向において第１の散乱エリアからずれた位置に配列し、第１の光源および第２の光源を時分割で交互に点灯状態となるように制御するようにしたものである。
【００１２】
本開示の第２の観点に係る表示装置は、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、上記本開示の第２の観点に係る光源デバイスで構成したものである。
【００１３】
本開示の第２の観点に係る光源デバイスまたは表示装置では、第１の散乱エリアによって第１の光源からの第１の照明光が散乱され、第２の散乱エリアによって第２の光源からの第２の照明光が散乱される。これにより、第１の導光板および第２の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、第１の散乱エリアおよび第２の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。また、第１の光源および第２の光源が時分割で交互に点灯状態となるように制御される。
【発明の効果】
【００１４】
本開示の第１の観点に係る光源デバイスまたは表示装置によれば、第１の導光板の第１の内部反射面または第２の内部反射面に第１の散乱エリアを設けると共に、第２の導光板の第３の内部反射面または第４の内部反射面に第２の散乱エリアを設けるようにしたので、等価的に、第１の導光板および第２の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。
【００１５】
本開示の第２の観点に係る光源デバイスまたは表示装置によれば、第１の導光板に第１の散乱エリアを設けると共に、第２の導光板に第２の散乱エリアを設けるようにしたので、等価的に、第１の導光板および第２の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、第２の散乱エリアを第１の散乱エリアからずれた位置に配列すると共に、第１の光源および第２の光源を時分割で交互に点灯状態となるように制御するようにしたので、解像度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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示す断面図である。
【図２】図１に示した表示装置の第１の導光板における第１の照明光の出射状態示す断面図である。
【図３】図１に示した表示装置の第２の導光板における第２の照明光の出射状態示す断面図である。
【図４】図１に示した表示装置において、第３の光源のみをオン（点灯）状態にした場合における光線の出射状態を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は図１に示した表示装置における第１の導光板表面の第１の構成例を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した第１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】（Ａ）は図１に示した表示装置における第１の導光板表面の第２の構成例を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した第１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】（Ａ）は図１に示した表示装置における第１の導光板表面の第３の構成例を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した第１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】第２の実施の形態に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図９】図８に示した表示装置における光源デバイスの平面図である。
【図１０】図８に示した表示装置において位置調整機構によって、第１の導光板と第２の導光板との相対位置を変化させた例を示す断面図である。
【図１１】図１０に示した表示装置における光源デバイスの平面図である。
【図１２】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した示す断面図であり、（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１３】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した示す断面図であり、（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１４】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した示す断面図であり、（Ａ）は第１の導光板における光線出射状態を示し、（Ｂ）は第２の導光板における光線出射状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
［表示装置の全体構成］
図１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２−１（２Ｄ／３Ｄ表示用光源）と、第１の導光板３−１と、第２の光源２−２と、第２の導光板３−２（２Ｄ／３Ｄ表示用光源）と、第３の光源７（２Ｄ表示用光源）とを備えている。第１の導光板３−１は、表示部１側に対向配置される第１の内部反射面３Ａ−１と、第２の導光板３−２側に対向配置される第２の内部反射面３Ｂ−１とを有している。第２の導光板３−２は、第１の導光板３−１の第２の内部反射面３Ｂ−１に対向配置される第３の内部反射面３Ａ−２と、第３の光源７側に対向配置される第４の内部反射面３Ｂ−２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２−１、第２の光源２−２および第３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。
【００１９】
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２−１、第２の光源２−２および第３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２は、第１の光源２−１のみをオン（点灯）状態にした場合の第１の導光板３−１における光線の出射状態を模式的に示している。図２および図３は、第２の光源２−２のみをオン（点灯）状態にした場合の第２の導光板３−２における光線の出射状態を模式的に示している。図３は３次元表示モードに対応している。図４は、第３の光源７のみをオン（点灯）状態にした場合における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。
【００２０】
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、Ｒ（赤色）用画素、Ｇ（緑色）用画素、およびＢ（青色）用画素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。
【００２１】
第１の光源２−１および第２の光源２−２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２−１は、第１の導光板３−１内部に向けて側面方向から第１の照明光Ｌ１（図２参照）を照射するようになっている。第１の光源２−１は、第１の導光板３−１の側面に少なくとも１つ配置されている。例えば、第１の導光板３−１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２−１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、第１の導光板３−１における互いに対向する２つの側面に第１の光源２−１を配置した構成例を示している。
【００２２】
第２の光源２−２は、第２の導光板３−２内部に向けて側面方向から第２の照明光Ｌ３０（図３参照）を照射するようになっている。第２の光源２−２は、第２の導光板３−２の側面に少なくとも１つ配置されている。例えば、第２の導光板３−２の平面形状が四角形である場合、側面は４つとなるが、第２の光源２−２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、第２の導光板３−２における互いに対向する２つの側面に第２の光源２−２を配置した構成例を示している。
【００２３】
第１の光源２−１および第２の光源２−２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、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、第１の光源２−１および第２の光源２−２の少なくとも一方が点灯状態に制御されるようになっている。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、第１の光源２−１および第２の光源２−２の少なくとも一方が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。
【００２４】
第３の光源７は、第２の導光板３−２に対して第４の内部反射面３Ｂ−２が形成された側に対向配置されている。第３の光源７は、第４の内部反射面３Ｂ−２に向けて外側から第３の照明光Ｌ１０を照射するようになっている（図４参照）。第３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３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３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。
【００２５】
第１の導光板３−１および第２の導光板３−２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。第１の導光板３−１は、第２の内部反射面３Ｂ−１以外の面は、全面に亘って透明とされている。例えば、第１の導光板３−１の平面形状が四角形である場合、第１の内部反射面３Ａ−１と、４つの側面とが全面に亘って透明とされている。第２の導光板３−２は、第４の内部反射面３Ｂ−２以外の面は、全面に亘って透明とされている。例えば、第２の導光板３−２の平面形状が四角形である場合、第４の内部反射面３Ｂ−２と、４つの側面とが全面に亘って透明とされている。
【００２６】
第１の導光板３−１において第１の内部反射面３Ａ−１は、全面に亘って鏡面加工がなされており、第１の導光板３−１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。同様に、第２の導光板３−２において第４の内部反射面３Ｂ−２は、全面に亘って鏡面加工がなされており、第２の導光板３−２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。
【００２７】
第１の導光板３−１において第２の内部反射面３Ｂ−１は、第１の散乱エリア３１−１と第１の全反射エリア３２−１とを有している。第１の散乱エリア３１−１は、後述するように、第１の導光板３−１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−１において、第１の散乱エリア３１−１は３次元表示モードにしたときに、第１の光源２−１からの第１の照明光Ｌ１に対して第１の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、第１の全反射エリア３２−１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−１において、第１の散乱エリア３１−１と第１の全反射エリア３２−１は、第１の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、第１の全反射エリア３２−１は第１の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、第１の散乱エリア３１−１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、第１の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。
【００２８】
第１の内部反射面３Ａ−１と第２の内部反射面３Ｂ−１における第１の全反射エリア３２−１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２−１からの第１の照明光Ｌ１は、第１の内部反射面３Ａ−１と第２の内部反射面３Ｂ−１における第１の全反射エリア３２−１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。第１の全反射エリア３２−１はまた、図４に示したように、第３の光源７からの第３の照明光Ｌ１０を透過させ、第１の内部反射面３Ａ−１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。
【００２９】
なお、第１の導光板３−１の屈折率をｎ１、第１の導光板３−１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
【００３０】
第１の散乱エリア３１−１は、図２に示したように、第１の光源２−１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−１に向けて全反射条件を外れた光線（第１の散乱光線Ｌ２０）として出射するようになっている。
【００３１】
第２の導光板３−２において第３の内部反射面３Ａ−２は、第２の散乱エリア３１−２と第２の全反射エリア３２−２とを有している。第２の散乱エリア３１−２は、第１の散乱エリア３１−１と同様に、第２の導光板３−２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３の内部反射面３Ａ−２において、第２の散乱エリア３１−２は３次元表示モードにしたときに、第２の光源２−２からの第２の照明光Ｌ３０に対して第２の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、第２の全反射エリア３２−２は遮蔽部として機能するようになっている。第３の内部反射面３Ａ−２において、第２の散乱エリア３１−２と第２の全反射エリア３２−２は、第２の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、第２の全反射エリア３２−２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、第２の散乱エリア３１−２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、第２の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。
【００３２】
第４の内部反射面３Ｂ−２と第３の内部反射面３Ａ−２における第２の全反射エリア３２−２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２の光源２−２からの第２の照明光Ｌ３０は、第４の内部反射面３Ｂ−２と第３の内部反射面３Ａ−２における第２の全反射エリア３２−２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。第２の全反射エリア３２−２はまた、図４に示したように、第３の光源７からの第３の照明光Ｌ１０を透過させ、第１の導光板３−１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。
【００３３】
第２の散乱エリア３１−２は、図３に示したように、第２の光源２−２からの第２の照明光Ｌ３０を散乱反射させ、第２の照明光Ｌ３０の少なくとも一部の光を第１の導光板３−１に向けて全反射条件を外れた光線（第２の散乱光線Ｌ３１）として出射するようになっている。
【００３４】
［第１の導光板３−１と第２の導光板３−２との配置関係］
上述したように、第１の導光板３−１において第２の内部反射面３Ｂ−１は、第１の光源２−１からの第１の照明光Ｌ１に対して第１のパララックスバリアとして機能するようになっている。また、第２の導光板３−２において第３の内部反射面３Ａ−２は第２の光源２−２からの第２の照明光Ｌ３０に対して第２のパララックスバリアとして機能するようになっている。これら第１のパララックスバリアとして機能する第２の内部反射面３Ｂ−１と、第２のパララックスバリアとして機能する第３の内部反射面３Ａ−２とが、できるだけ互いに近接するように対向配置されていることが好ましい。例えば空気層を介して互いに密着していることが好ましい。
【００３５】
ここで、表示部１の表示面、第１の導光板３−１の第２の内部反射面３Ｂ−１、および第２の導光板３−２の第３の内部反射面３Ａ−２が互いに平行配置されているものとする。そして、それら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。第１の散乱エリア３１−１の配置パターンは例えば、第１の散乱エリア３１−１がＹ方向にライン状に延在すると共に、Ｘ方向に複数、並列的に配列されたものとなっている。また、第２の散乱エリア３１−２の配置パターンも第１の散乱エリア３１−１の配置パターンと同様に例えば、第２の散乱エリア３１−２がＹ方向にライン状に延在すると共に、Ｘ方向に複数、並列的に配列されたものとなっている。そして、第１の散乱エリア３１−１と第２の散乱エリア３１−２とが、Ｘ方向に交互に配列されることとなるように、第１の導光板３−１と第２の導光板３−２とが位置合わせされて対向配置されている。例えば、第１の散乱エリア３１−１のＸ方向の配列ピッチと、第２の散乱エリア３１−２のＸ方向の配列ピッチとを同じ大きさＷ２にする。そして、第２の散乱エリア３１−２が、第１の散乱エリア３１−１に対してＸ方向において配列ピッチの半分の大きさＷ１だけずれた位置に配列されるようにする。
【００３６】
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。第１の散乱エリア３１−１および第２の散乱エリア３１−２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。例えば、表示部１が、赤色用画素、緑色用画素、および青色用画素からなる画素を複数有し、それら複数の画素がＹ方向およびＸ方向にマトリクス状に配置されている画素構造であるものとする。また、Ｘ方向に３つの色の各画素が周期的に交互に配列され、Ｙ方向には同一色の各画素が配列されているものとする。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、Ｘ方向に連続する３つの色の各画素の組み合わせが、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。２視点の場合、２Ｄカラー表示の１単位画素をＸ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。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）を割り当てる場合、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る。そして、第１の視点画像と第２の視点画像とをＸ方向に交互に表示するように画素を割り当てる。このような割り当てパターンの場合、第１の散乱エリア３１−１と第２の散乱エリア３１−２の配置パターンは上述したようなパターンとなる。
【００３７】
なお、例えば、斜め方向に赤色用画素、緑色用画素、および青色用画素を組み合わせて、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るような割り当てパターンであっても良い。その場合、第１の散乱エリア３１−１および第２の散乱エリア３１−２は、斜め方向に傾斜して配置されるパターンとなる。また、第１の散乱エリア３１−１および第２の散乱エリア３１−２がＹ方向や斜め方向に連続的に延在するような配置パターンに限らず、Ｙ方向およびＸ方向に離散的に配列されたような構造であっても良い。
【００３８】
［表示装置の構成の変形例］
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の画素部と第１の導光板３−１の第１の散乱エリア３１−１および第２の導光板３−２の第２の散乱エリア３１−２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１では表示部１と第１の導光板３−１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と第１の導光板３−１との間にスペーサが配置されていても良い。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の背面側の表面と第１の導光板３−１の表面との全部を覆うように設けられていても良いし、距離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。
【００３９】
また、第１の導光板３−１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。
【００４０】
［第１の散乱エリア３１−１の具体的な構成例］
次に、第１の散乱エリア３１−１の具体的な構成例について説明するが、第２の散乱エリア３１−２も同様にして構成することが可能である。
【００４１】
図５（Ａ）は、第１の導光板３−１における第２の内部反射面３Ｂ−１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−１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、第１の散乱エリア３１−１を、第１の全反射エリア３２−１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、第１の導光板３−１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−１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２−１からの第１の照明光Ｌ１１は、第１の全反射エリア３２−１で内部全反射される。一方、凹形状の散乱エリア３１Ａでは、第１の全反射エリア３２−１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（第１の散乱光線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−１に向けて全反射条件を外れた光線として出射される。
【００４２】
図６（Ａ）は、第１の導光板３−１における第２の内部反射面３Ｂ−１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−１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、第１の散乱エリア３１−１を、第１の全反射エリア３２−１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、第１の導光板３−１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、金型の表面により第１の全反射エリア３２−１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−１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２−１からの第１の照明光Ｌ１１は、第１の全反射エリア３２−１で内部全反射される。一方、凸形状の散乱エリア３１Ｂでは、第１の全反射エリア３２−１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（第１の散乱光線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−１に向けて全反射条件を外れた光線として出射される。
【００４３】
図７（Ａ）は、第１の導光板３−１における第２の内部反射面３Ｂ−１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−１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、第１の導光板３−１の表面を第１の全反射エリア３２−１とは異なる形状に表面加工することにより第１の散乱エリア３１−１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−１に対応する第１の導光板３−１の表面に、第１の導光板３−１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第１の導光板３−１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−１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２−１からの第１の照明光Ｌ１１は、第１の全反射エリア３２−１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、第１の全反射エリア３２−１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−１に向けて全反射条件を外れた光線として出射される。
【００４４】
［表示装置の動作］
（２次元表示モードの表示動作）
この表示装置において、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２−１、第２の光源２−２、および第３の光源７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４に示したように、第１の光源２−１および第２の光源２−２をオフ（非点灯）状態にすると共に、第３の光源７をオン（点灯）状態に制御する。この場合、第３の光源７による第３の照明光Ｌ１０が、第１の導光板３−１と第２の導光板３−２とを透過することで、第１の内部反射面３Ａ−１のほぼ全面から、第３の照明光Ｌ１０が外部に出射される。すなわち第１の導光板３−１と第２の導光板３−２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。
【００４５】
なお、第３の光源７のみを点灯させたとしても第１の導光板３−１と第２の導光板３−２のほぼ全面から、第３の照明光Ｌ１０が出射されるが、必要に応じて、第１の光源２−１を点灯するようにしても良い。これにより、例えば、第３の光源７のみを点灯しただけでは、第１の散乱エリア３１−１と第１の全反射エリア３２−１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２−１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。同様に、必要に応じて、第２の光源２−２を点灯するようにしても良い。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３の光源７のみの点灯で構わない。
【００４６】
（３次元表示モードの表示動作）
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２−１、第２の光源２−２および第３の光源７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、第１の光源２−１および第２の光源２−２の少なくとも一方がオン（点灯）状態になるように制御すると共に、第３の光源７をオフ（非点灯）状態に制御する。第１の光源２−１がオン（点灯）状態のときには、第１の光源２−１からの第１の照明光Ｌ１は、第１の導光板３−１において第１の内部反射面３Ａ−１と第２の内部反射面３Ｂ−１の第１の全反射エリア３２−１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２−１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２−１による第１の照明光Ｌ１の一部が、図２に示したように、第１の導光板３−１の第１の散乱エリア３１−１で散乱反射される（第１の散乱光線Ｌ２０）。この第１の散乱光線Ｌ２０が、第１の導光板３−１の第１の内部反射面３Ａ−１を透過し、第１の導光板３−１の外部に出射される。これにより、第１の導光板３−１自体に第１の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２−１による第１の照明光Ｌ１に対しては、等価的に、第１の散乱エリア３１−１を開口部（スリット部）とし、第１の全反射エリア３２−１を遮蔽部とするような第１のパララックスバリアとして機能させることができる。
【００４７】
第２の光源２−２がオン（点灯）状態のときには、第２の光源２−２からの第２の照明光Ｌ３０は、第２の導光板３−２において第３の内部反射面３Ａ−２の第２の全反射エリア３２−２と第４の内部反射面３Ｂ−２との間で、繰り返し内部全反射されることにより、第２の光源２−２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２の照明光Ｌ３０の一部が、図３に示したように、第２の導光板３−２の第２の散乱エリア３１−２で散乱反射される（第２の散乱光線Ｌ３１）。この第２の散乱光線Ｌ３１が第２の導光板３−２の外部に出射され、さらに第１の導光板３−１を介して第１の内部反射面３Ａ−１から外部に出射される。これにより、第２の導光板３−２自体に第２の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２の光源２−２による第２の照明光Ｌ３０に対しては、等価的に、第２の散乱エリア３１−２を開口部（スリット部）とし、第２の全反射エリア３２−２を遮蔽部とするような第２のパララックスバリアとして機能させることができる。
【００４８】
ここで、第１の散乱エリア３１−１と第２の散乱エリア３１−２とが、上述したようにＸ方向に交互に配列されたライン状のパターンである場合、表示部１側から見て、第１の光源２−１が点灯状態のときと第２の光源２−２が点灯状態のときとで発光位置の異なるラインパターンが見えることになる。ここで、第１の光源２−１と第２の光源２−２とを人間の眼では判別できないような速い周期で時分割で交互に点灯状態（第１の点灯状態）にしたとする。この場合、観察される発光ラインのピッチは、第１の光源２−１のみ、または第２の光源２−２のみを単独で点灯状態（第２の点灯状態）にしたときに観察される発光ラインのピッチに対して１／２の大きさになる（解像度としては２倍になる）。従って、第１の光源２−１と第２の光源２−２とを時分割で交互に点灯状態に制御すると共に、表示部１に表示する複数の視点画像の表示状態を、その時分割制御に同期させて変化させることで、解像度の高い３次元表示を行うことができる。この場合、例えば第２の光源２−２が点灯状態のときには、表示部１に表示する複数の視点画像のそれぞれの表示位置を、第１の光源２−１が点灯状態のときに対して所定のピッチ分、ずらした位置に変化させる。ここでいう所定のピッチは、第１の散乱エリア３１−１に対する第２の散乱エリア３１−２の配置位置のずれ分に対応する。
【００４９】
また、上記第１の点灯状態と上記第２の点灯状態とでは発光ラインのピッチ、すなわちパララックスバリアとしてのバリアピッチが異なる状態となるので、第１の点灯状態と第２の点灯状態とで、表示部１に表示する視点画像の数を変更して視点数を２つの状態に切り替えることも可能である。例えば第１の点灯状態では２視点、第２の点灯状態では４視点といった表示を行うことも可能である。視点数を変える目的である場合、時分割制御ではなく、第１の光源２−１と第２の光源２−２とを同時に点灯状態（第３の点灯状態）に制御するようにしても良い。この第３の点灯状態における発光ラインのピッチは、上記第１の点灯状態と同じになる。
【００５０】
［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、等価的に、第１の導光板３−１自体に第１の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、等価的に、第２の導光板３−２自体に第２の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。第１および第２の導光板３−１，３−２のそれぞれがパララックスバリアとして機能するので、全体としてバリアピッチの小さいパララックスバリアを容易に実現でき、３次元表示時の解像度を上げることができる。また、視点数を２つの状態に切り替えることも可能となる。
【００５１】
＜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。
【００５２】
［表示装置の全体構成］
図８および図９は、本開示の第２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、上記第１の実施の形態に係る表示装置に対して、位置調整機構８をさらに備えたものである。なお、本実施の形態において、２次元表示モードの表示動作は、上記第１の実施の形態と同様である。図８では、２次元表示モードで使用する第３の光源７の図示を省略している。位置調整機構８は、第１の導光板３−１と第２の導光板３−２との側面方向の相対位置を変化させるためのものである。位置調整機構８は、第２の導光板３−２側に設けられている。
【００５３】
位置調整機構８は例えば、クロスローラーガイドなどの直線移動ユニットと位置を精密に検出することができるリニアスケールなどを組み合わせて制御することで実現可能である。この位置調整機構８は、第２の導光板３−２において第２の光源２−２が設けられている側面とは異なる側面に配置されている。これにより、光学的な機能を損なうことなく相対位置を変化させることを可能にしている。
【００５４】
図８および図９に示した第１の位置状態では、上記第１の実施の形態と同様に、第１の散乱エリア３１−１と第２の散乱エリア３１−２とが、Ｘ方向（水平方向）に交互に配列されることとなるように、第１の導光板３−１と第２の導光板３−２とが位置合わせされて対向配置されている。そして、第１の散乱エリア３１−１のＸ方向の配列ピッチと、第２の散乱エリア３１−２のＸ方向の配列ピッチとが同じ大きさＷ２となっている。第２の散乱エリア３１−２が、第１の散乱エリア３１−１に対してＸ方向において配列ピッチの半分の大きさＷ１だけずれた位置に配列されている。図９に示したように、調整機構８は、第２の導光板３−２のＹ方向（垂直方向）に対向する２つの側面に配置されている。第２の光源２−２は、位置Ｘ方向に対向する２つの側面に配置されている。
【００５５】
［表示動作］
図１０および図１１は、図８および図９に示した第１の位置状態に対して、第２の導光板３−２を大きさＷ１だけ移動させて第２の位置状態にした例を示している。この第２の位置状態では、第１の散乱エリア３１−１と第２の散乱エリア３１−２とが、Ｘ方向の同一位置に配置される。
【００５６】
ここで、３次元表示モードの表示動作を行う場合、例えば第１の光源２−１と第２の光源２−２とを同時に点灯状態に制御する。図８および図９に示した第１の位置状態において観察される発光ラインのピッチは、第２の位置状態において観察される発光ラインのピッチに対して１／２になる。すなわちパララックスバリアとしてのバリアピッチが異なる状態となるので、第１の位置状態と第２の位置状態とで、表示部１に表示する視点画像の数を変更して視点数を２つの状態に切り替えることが可能である。例えば第１の位置状態では２視点、第２の位置状態では４視点といった表示を行うことが可能である。
【００５７】
［変形例］
なお、以上の説明では、位置調整機構８を第２の導光板３−２側に設けた例を示したが、第１の導光板３−１側に設けても良い。また、第１の導光板３−１と第２の導光板３−２との双方に位置調整機構８を設けても良い。
【００５８】
［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、第１の導光板３−１と第２の導光板３−２との側面方向の相対位置を変化させる位置調整機構８を設けるようにしたので、視点数の切り替えを容易に行うことができる。
【００５９】
＜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。
【００６０】
［表示装置の全体構成］
図１２（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の表示装置における第３の光源７に代えて、電子ペーパー４を備えたものである。
【００６１】
この表示装置は、図１の表示装置と同様に、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。図１２（Ａ）は３次元表示モードでの構成に対応し、図１２（Ｂ）は２次元表示モードでの構成に対応している。図１２（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。
【００６２】
電子ペーパー４は、第２の導光板３−２に対して、第４の内部反射面３Ｂ−２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１２（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１２（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。
【００６３】
図１２（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の画素部と第１の導光板３−１の第１の散乱エリア３１−１および第２の導光板３−２の第２の散乱エリア３１−２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１２（Ａ），（Ｂ）では表示部１と第１の導光板３−１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と第１の導光板３−１との間にスペーサが配置されていても良い。
【００６４】
［表示装置の動作］
（２次元表示モードの表示動作）
この表示装置において、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、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。また、第２の光源２−２をオン（点灯）状態に制御する。この状態では、第２の光源２−２からの第２の照明光Ｌ３０は、第２の導光板３−２において第３の内部反射面３Ａ−２の第２の全反射エリア３２−２と第４の内部反射面３Ｂ−２との間で、繰り返し内部全反射されることにより、第２の光源２−２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２の照明光Ｌ３０の一部が、図３に示したように、第２の導光板３−２の第２の散乱エリア３１−２で散乱反射される（第２の散乱光線Ｌ３１）。この第２の散乱光線Ｌ３１が第２の導光板３−２の外部に出射され、さらに第１の導光板３−１を介して第１の内部反射面３Ａ−１から外部に出射される。第２の散乱エリア３１−２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、第２の導光板３−２の第４の内部反射面３Ｂ−２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、図１２（Ｂ）に示したように第４の内部反射面３Ｂ−２を介して再び第２の導光板３−２に入射するが、その光線の入射角度は、第２の全反射エリア３２−２における全反射条件を外れた状態となり、第２の散乱エリア３１−２のみならず、第２の全反射エリア３２−２からも外部に出射される。結果として、第２の導光板３−２において第３の内部反射面３Ａ−２の全面から光線が出射され、さらに第１の導光板３−１を介して第１の内部反射面３Ａ−１の全面から外部に出射される。すなわち第１の導光板３−１と第２の導光板３−２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】
（３次元表示モードの表示動作）
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、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。また、上記第１の実施の形態と同様に、第１の光源２−１および第２の光源２−２の少なくとも一方がオン（点灯）状態になるように制御する。この３次元表示モードにおける第１の光源２−１および第２の光源２−２の制御と、表示部１の表示制御は上記第１の実施の形態と同様である。
【００６６】
なお、第２の光源２−２を点灯状態にした場合には、図１２（Ａ）に示したように第２の散乱エリア３１−２において一部の光線Ｌ３が内部反射され、電子ペーパー４の表示面４１に入射するが、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で吸収されるので表示には寄与しない。
【００６７】
［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、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。
【００６８】
＜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１３（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１３（Ａ）は３次元表示モードでの構成に対応し、図１３（Ｂ）は２次元表示モードでの構成に対応している。図１３（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。
【００７０】
この表示装置は、光源デバイスが、図１２（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１２（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、第１の導光板３−１に対して、第１の内部反射面３Ａ−１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。
【００７１】
［表示装置の動作］
（２次元表示モードの表示動作）
この表示装置において、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、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。また、第１の光源２−１および第２の光源２−２の少なくとも一方がオン（点灯）状態になるように制御する。図１３（Ｂ）では第１の光源２−１をオン（点灯）状態にした場合を示している。この場合には、第１の光源２−１による第１の照明光Ｌ１の一部が、第１の導光板３−１の第１の散乱エリア３１−１で散乱反射されることで、第１の導光板３−１の第１の内部反射面３Ａ−１を透過し、第１の導光板３−１の外部に出射される。ここで、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、図１３（Ｂ）に示したように、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。
【００７２】
（３次元表示モードの表示動作）
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、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。また、上記第１の実施の形態と同様に、第１の光源２−１および第２の光源２−２の少なくとも一方がオン（点灯）状態になるように制御する。この３次元表示モードにおける第１の光源２−１および第２の光源２−２の制御と、表示部１の表示制御は上記第１の実施の形態と同様である。なお、３次元表示モードでは、ポリマー拡散板５の状態を全面に亘って透明状態にしているので、図１３（Ａ）に示したように、第１の導光板３−１を出射した光線はそのまま表示部１に到達する。図１３（Ａ）では第１の光源２−１をオン（点灯）状態にした場合を示している。
【００７３】
＜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。
【００７４】
図１４（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。図１４（Ａ），（Ｂ）では、３次元表示モードの表示動作に対応する構成を示している。特に図１４（Ａ）では、第１の光源２−１をオン（点灯）状態にすると共に、第２の光源２−２をオフ（非点灯）状態に制御している状態を示している。図１４（Ｂ）では、第１の光源２−１をオフ（非点灯）状態にすると共に、第２の光源２−２をオン（点灯）状態に制御している状態を示している。なお、本実施の形態において、２次元表示モードの表示動作は、上記第１の実施の形態と同様である。図１４（Ａ），（Ｂ）では、２次元表示モードで使用する第３の光源７の図示を省略している。
【００７５】
上記第１ないし第４の実施の形態では、例えば、第１の散乱エリア３１−１のＸ方向の配列ピッチと第２の散乱エリア３１−２のＸ方向の配列ピッチとを同じ大きさＷ２にし、第２の散乱エリア３１−２が、第１の散乱エリア３１−１に対してＸ方向において配列ピッチの半分の大きさＷ１だけずれた位置に配列されるようにした例を示した。しかしながら、第２の散乱エリア３１−２の位置ずれの大きさは、配列ピッチの半分の大きさＷ１には限らない。図１４（Ａ），（Ｂ）の構成例のように、例えば、配列ピッチの半分の大きさＷ１よりも小さい大きさＷ３だけずれた位置に配列されたような構成であっても良い。
【００７６】
図１４（Ａ），（Ｂ）では、４視点の立体表示を行う例を示しており、表示部１の各画素には第１ないし第４の視点画像をＸ方向に循環的に割り当てて表示している。また、図１４（Ａ），（Ｂ）では、左眼１０Ｌには第２の視点画像による光線、右眼１０Ｌには第３の視点画像による光線を入射させて立体視を実現している状態を示している。第１の散乱エリア３１−１と第２の散乱エリア３１−２とが、例えばＸ方向に交互に配列されたライン状のパターンである場合、表示部１側から見て、第１の光源２−１が点灯状態のとき（図１４（Ａ））と第２の光源２−２が点灯状態のとき（図１４（Ｂ））とで発光位置の異なるラインパターンが見えることになる。従って、第１の光源２−１と第２の光源２−２とを人間の眼では判別できないような速い周期で時分割で交互に点灯状態に制御し、同時に、表示部１に表示する各視点画像の表示位置を、その時分割制御に同期させて変化させることで、解像度の高い３次元表示を行うことができる。この場合、例えば第２の光源２−２が点灯状態のとき（図１４（Ｂ））には、表示部１に表示する各視点画像のそれぞれの表示位置を、第１の光源２−１が点灯状態のとき（図１４（Ａ））に対して、第２の散乱エリア３１−２の位置ずれの大きさＷ３に対応する分、ずらした位置に変化させる。
【００７７】
＜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。
例えば第１の導光板３−１において第１の散乱エリア３１−１と第１の全反射エリア３２−１とを設ける面は、特に第１の導光板３−１を非常に薄くできる場合には、第２の内部反射面３Ｂ−１ではなく第１の内部反射面３Ａ−１であっても良い。また、第２の導光板３−２において第２の散乱エリア３１−２と第２の全反射エリア３２−２とを設ける面は、特に第２の導光板３−２を非常に薄くできる場合には、第３の内部反射面３Ａ−２ではなく第４の内部反射面３Ｂ−２であっても良い。
【００７８】
また、上記第３ないし第５の実施の形態において、上記第２の実施の形態と同様の位置調整機構８を設けるようにしても良い。
【００７９】
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）
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する第１の導光板と、
前記第１の導光板内部に向けて側面方向から第１の照明光を照射する第１の光源と、
前記第１の導光板の前記第２の内部反射面に対して対向配置され、互いに対向する第３の内部反射面と第４の内部反射面とを有する第２の導光板と、
前記第２の導光板内部に向けて側面方向から第２の照明光を照射する第２の光源と、
を備え、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面の一方に、前記第１の光源からの前記第１の照明光を散乱させて前記第１の内部反射面から前記第１の導光板の外部に出射させる複数の第１の散乱エリアが設けられ、
前記第３の内部反射面または前記第４の内部反射面の一方に、前記第２の光源からの前記第２の照明光を散乱させて前記第３の内部反射面から前記第２の導光板の外部に出射させる複数の第２の散乱エリアが設けられている
光源デバイス。
（２）
前記第２の内部反射面に前記第１の散乱エリアが設けられ、
前記第３の内部反射面に前記第２の散乱エリアが設けられ、
前記第２の内部反射面と前記第３の内部反射面とが互いに対向配置されている
上記（１）に記載の光源デバイス。
（３）
前記第１の散乱エリアは、前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面において、第１の方向に延在すると共に、第２の方向に複数、並列的に配列され、
前記第２の散乱エリアは、前記第３の内部反射面または前記第４の内部反射面において、前記第１の方向に延在すると共に、前記第２の方向に複数、並列的に配列され、
前記第１の散乱エリアと前記第２の散乱エリアとが、前記第２の方向に交互に配列されている
上記（１）に記載の光源デバイス。
（４）
前記第１の散乱エリアの前記第２の方向の配列ピッチと、前記第２の散乱エリアの前記第２の方向の配列ピッチとが同じ大きさであり、
前記第２の散乱エリアは、前記第１の散乱エリアに対して前記第２の方向において前記配列ピッチの半分の大きさだけずれた位置に配列されている
上記（３）に記載の光源デバイス。
（５）
前記第１の導光板と前記第２の導光板との側面方向の相対位置を変化させる位置調整機構をさらに備えた
上記（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の光源デバイス。
（６）
前記第１の導光板および前記第２の導光板は、複数の視点画像を表示する表示部に向けて画像表示用の光を出射するものであり、
前記位置調整機構は、前記表示部に表示される視点画像の数に応じて前記第１の導光板と前記第２の導光板との側面方向の相対位置を変化させる
上記（５）に記載の光源デバイス。
（７）
前記第２の導光板に対して、前記第４の内部反射面が形成された側に対向配置され、前記第４の内部反射面に向けて外側から第３の照明光を照射する第３の光源をさらに備えた
上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の光源デバイス。
【符号の説明】
【００８０】
１…表示部、２−１…第１の光源（２Ｄ／３Ｄ表示用光源）、２−２…第２の光源（２Ｄ／３Ｄ表示用光源）、３−１…第１の導光板、３−２…第２の導光板、３Ａ−１…第１の内部反射面、３Ｂ−１…第２の内部反射面、３Ａ−２…第３の内部反射面、３Ｂ−２…第４の内部反射面、４…電子ペーパー、５…ポリマー拡散板、７…第３の光源（２Ｄ表示用光源）、８…位置調整機構、１０Ｌ…左眼、１０Ｒ…右眼、３１−１…第１の散乱エリア、３１−２…第２の散乱エリア、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…散乱エリア、３２−１…第１の全反射エリア、３２−２…第２の全反射エリア、３３…凹形状の側面部分、３４…凸形状の側面部分、３５…拡散部材、４１…電子ペーパーの表示面、Ｌ１…第１の照明光、Ｌ１０…第３の照明光、Ｌ２０，Ｌ３１…散乱光線、Ｌ３０…第２の照明光、θ１…入射角。
【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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