(57)【要約】【課題】パララックスバリアと等価な機能を導光板を用いて実現すると共に、所望の輝度分布の照明光が得られるようにする。【解決手段】第１の照明光を照射する第１の光源と、複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第１の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板とを備える。前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、  前記複数の散乱パターンとして、前記第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する。【選択図】図８
2013105005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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
を含み、
前記光源デバイスは、
第１の照明光を照射する第１の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第１の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する
表示装置。
【請求項２】
前記第１の散乱パターンは、前記第１の光源との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とされている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の散乱パターンとして、幅が一定の第２の散乱パターンをさらに有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の散乱パターンは、前記第１の散乱パターンを覆うように設けられている
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の散乱パターンとして、幅方向において前記第１の散乱パターンの外側に設けられた第２の散乱パターンをさらに有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の散乱パターンと前記第２の散乱パターンとを合わせた全体の幅が一定とされている
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記導光板に対向配置され、前記第１の光源とは異なる方向から前記導光板に向けて第２の照明光を照射する第２の光源と、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
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２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７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１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、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、非点灯状態または点灯状態に制御される
請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記導光板に対して、前記第１の照明光の出射方向とは反対側に対向配置され、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１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記導光板に対して、前記第１の照明光の出射方向に対向配置され、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１に記載の表示装置。
【請求項１２】
第１の照明光を照射する第１の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第１の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する
光源デバイス。
【請求項１３】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
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
を含み、
前記光源デバイスは、
第１の照明光を照射する第１の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第１の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する
電子機器。
【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、ならびに電子機器に関する。
【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、パララックスバリアと等価な機能を導光板を用いて実現すると共に、所望の輝度分布の照明光が得られるようにした光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示による光源デバイスは、第１の照明光を照射する第１の光源と、複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された第１の照明光を複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板とを備え、散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成されているものである。また、複数の散乱パターンとして、第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有するものである。
【０００９】
本開示による表示装置は、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、上記本開示の光源デバイスで構成したものである。
また、本開示による電子機器は、上記本開示による表示装置を備えたものである。
【００１０】
本開示による光源デバイス、表示装置または電子機器では、第１の光源からの第１の照明光が散乱エリアによって散乱され、導光板の外部に出射される。これにより、第１の照明光に対しては、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、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。これにより、３次元表示に対応することが可能となる。また、散乱エリアが複数の散乱パターンで構成され、第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する構造なので、所望の輝度分布の照明光が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の光源デバイス、表示装置または電子機器によれば、導光板に第１の照明光を散乱させる複数の散乱エリアを設けるようにしたので、第１の照明光に対しては、等価的に、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、散乱エリアを複数の散乱パターンで構成し、第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有するようにしたので、所望の輝度分布の照明光を得ることができる。
【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出射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出射状態と共に示す断面図である。
【図３】表示部の画素構造の一例を示す平面図である。
【図４】第１の比較例に係る表示装置において、第１の光源を導光板のＹ方向の第１の側面および第２の側面に対向配置した場合における、Ｙ方向およびＸ方向の輝度分布を示す説明図である。
【図５】第２の比較例に係る表示装置において、第１の光源を導光板のＸ方向の第３の側面および第４の側面に対向配置した場合における、Ｙ方向およびＸ方向の輝度分布を示す説明図である。
【図６】第３の比較例に係る表示装置において、第１の光源を導光板のＹ方向の第１の側面および第２の側面に対向配置した場合における、Ｙ方向およびＸ方向の輝度分布を示す説明図である。
【図７】（Ａ）は第３の比較例に係る表示装置における導光板の平面図である。（Ｂ）は第３の比較例に係る表示装置における配光特性を示す説明図である。
【図８】散乱エリアの基本構成を示す断面図である。
【図９】散乱エリアの基本構成を示す平面図である。
【図１０】散乱エリアの具体的な第１の構成例を示す断面図である。
【図１１】散乱エリアの具体的な第２の構成例を示す断面図である。
【図１２】散乱エリアの具体的な第３の構成例を示す断面図である。
【図１３】散乱エリアの構成の第１の変形例を示す説明図である。
【図１４】散乱エリアの構成の第２の変形例を示す説明図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの基本構成を示す断面図である。
【図１６】第２の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの基本構成を示す平面図である。
【図１７】第２の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの具体的な第１の構成例を示す断面図である。
【図１８】第２の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの具体的な第２の構成例を示す断面図である。
【図１９】第２の実施の形態に係る表示装置における散乱エリアの具体的な第３の構成例を示す断面図である。
【図２０】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２１】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２２】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２３】電子機器の一例を示す外観図である。
【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。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
第１の光源と第２の光源とを用いる表示装置の例。
散乱エリアを複数の散乱パターンで構成した例。
２．第２の実施の形態
散乱エリアの構成の変形例。
３．第３の実施の形態
散乱エリアが第１の内部反射面にある表示装置の例。
４．第４の実施の形態
第１の光源と電子ペーパーとを用いる表示装置の例。
５．第５の実施の形態
第１の光源とポリマー拡散板とを用いる表示装置の例。
６．その他の実施の形態
電子機器の構成例等
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
［表示装置の全体構成］
図１および図２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（２次元／３次元表示用光源）と、導光板３と、第２の光源７（２次元表示用光源）とを備えている。導光板３は、表示部１側に対向配置される第１の内部反射面３Ａと、第２の光源７側に対向配置される第２の内部反射面３Ｂ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】
なお、本実施の形態では、表示部１の表示面（画素の配列面）、または導光板３の第２の内部反射面３Ｂ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。
【００１６】
この表示装置は、全画面での２次元表示モードと、全画面での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。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出射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。
【００１７】
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３に示したように、Ｒ（赤色）用画素１１Ｒ、Ｇ（緑色）用画素１１Ｇ、およびＢ（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を各色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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１の光源２とは異なる方向から導光板３に向けて第２の照明光Ｌ１０を照射するようになっている。より具体的には、第２の光源７は、第２の内部反射面３Ｂに向けて外側（導光板３の背面側）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。
【００２０】
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。
【００２１】
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出射するようになっている。
【００２２】
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やサンドブラスト加工などすることで、光散乱特性が付加されている。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。
【００２３】
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出射するようになっている。
【００２４】
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
【００２５】
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）として出射するようになっている。
【００２６】
なお、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の画素部と導光板３の散乱エリア３１とが所定の距離ｄ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と導光板３との間が空気間隔となっているが、所定の距離ｄを保つために、表示部１と導光板３との間にスペーサが配置されていても良い。この場合、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の背面側の表面と導光板３の表面との全部を覆うように設けられていても良いし、所定の距離ｄ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。また、導光板３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。
【００２７】
［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、他方の側面から出射される。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の外部に出射される。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。
【００２８】
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の外部に出射される。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。
【００２９】
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が出射されるが、必要に応じて、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。
【００３０】
［散乱エリア３１の幅と輝度分布との関係］
散乱エリア３１の具体的な構成例を説明する前に、散乱エリア３１の幅と３次元表示時における輝度分布との関係について説明する。
【００３１】
図４および図５は、第１および第２の比較例に係る表示装置における光源デバイスの構成および輝度分布を示している。図４および図５では、第１の光源２のみをオン（点灯）状態にした場合における、Ｙ方向およびＸ方向の輝度分布を示している。図４には輝度分布と共に、第１の比較例に係る光源デバイスの平面図およびＸ方向から見た側面図を示す。図４にはまた、散乱エリア３１のＹ方向の幅分布を示す。図４では、第１の光源２をＹ方向において互いに対向する第１の側面および第２の側面に配置した場合の輝度分布を示している。また、散乱エリア３１は、第１の側面と第２の側面との間でＹ方向に延在すると共に、Ｘ方向に複数、並列的に配列されている。この第１の比較例では、散乱エリア３１のＸ方向の幅は、全面で同じとされている。このように第１の光源２がＹ方向に配置され、散乱エリア３１の幅分布が全面で一様である構成の場合、導光板３から出射される光のＹ方向の輝度分布は、第１の光源２が配置された所定の側面（第１の側面および第２の側面）に近いほど相対的に輝度が高く、所定の側面から距離が遠くなるほど相対的に輝度が低くなる傾向がある。図４の例ではＹ方向の２つの所定の側面に第１の光源２が配置されているので、Ｙ方向の２つの所定の側面に近い位置では相対的に輝度が高く、２つの所定の側面の間，Ｙ方向中央部分では相対的に輝度が最も低くなる。一方、Ｘ方向の輝度分布は位置によらず一定となる。
【００３２】
図５には輝度分布と共に、第２の比較例に係る光源デバイスの平面図およびＹ方向から見た側面図を示す。図５にはまた、散乱エリア３１のＹ方向の幅分布を示す。図５では、第１の光源２をＸ方向において互いに対向する第３の側面および第４の側面に配置した場合の輝度分布を示している。この第２の比較例では、散乱エリア３１のＸ方向の幅は、全面で同じとされている。このように第１の光源２がＸ方向に配置され、散乱エリア３１の幅分布が全面で一様である構成の場合、導光板３から出射される光のＸ方向の輝度分布は、第１の光源２が配置された所定の側面（第３の側面および第４の側面）に近いほど相対的に輝度が高く、所定の側面から距離が遠くなるほど相対的に輝度が低くなる傾向がある。図５の例ではＸ方向の２つの所定の側面に第１の光源２が配置されているので、Ｘ方向の２つの所定の側面に近い位置では相対的に輝度が高く、２つの所定の側面の間，Ｘ方向中央部分では相対的に輝度が最も低くなる。一方、Ｙ方向の輝度分布は位置によらず一定となる。
【００３３】
図４および図５に示したように、第１の光源２の配置位置および散乱エリア３１の幅に応じて、輝度分布が部分的に低下し、輝度の不均一が生ずる。理想的には、位置によらずＸ方向およびＹ方向の双方で輝度分布が平坦となることが好ましい。
【００３４】
そこで、図６および図７（Ａ）に示した第３の比較例に係る表示装置のように、散乱エリア３１の幅を第１の光源２が配置された所定の側面からの距離に応じて変化させ、導光板３の所定の側面に近づくに従い幅が小さくなるような構造にすることが考えられる。しかしながら、この場合、図７（Ｂ）に示したように、幅の違いにより３次元表示の各視点の配光特性が第１の光源２に近い側と画面中央部付近とで差異が生じ、結果的に３次元表示の画像の見え方に差異が生ずる。なお、図７（Ｂ）では、３次元表示における任意の１視点のみに白の映像を出し、その他の視点には黒の映像を出したときの配光特性を示している。ただし、Ｎは１以上の整数とする。第１の光源２からの距離に応じて散乱エリア３１の幅を変化させていることで、画面位置によらず輝度の最大値を均一にすることができるが、全体としての配光特性は位置によって異なっている。
【００３５】
［輝度分布を改善した散乱エリア３１の構成例］
（基本構成）
図８および図９は、上記した輝度分布および配光特性の不均一性を改善した散乱エリア３１の基本構成例を示している。なお、図８および図９では、図７（Ａ）の比較例と同様に、第１の光源２がＹ方向に配置されている場合の構成例であるが、第１の光源２がＸ方向に配置されている場合においても同様の手法で、輝度分布の改善を行うことが可能である。
【００３６】
図８に示したように、散乱エリア３１を第１の散乱パターン４１Ａと第２の散乱パターン４１Ｂとで構成する。第１の散乱パターン４１Ａは、図９（Ａ）に示したように、第１の光源２からの距離に応じて幅が変化する構造とされている。特に、第１の光源２との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とする。ここでは、第１の光源２がＹ方向に配置されている例であるので、Ｙ方向の両端部で最も幅が小さく、中央部に行くに従って幅が大きくなる構造とする。
【００３７】
第２の散乱パターン４１Ｂは、位置によらず一定の幅Ｗ１で構成されている。図８および図９（Ｂ）に示したように、第２の散乱パターン４１Ｂは、第１の散乱パターン４１Ａを覆うように設けられている。後述するように例えば、第１の散乱パターン４１Ａは導光板３の表面を荒らしたものとする。第２の散乱パターン４１Ｂは、第１の散乱パターン４１Ａの上に重なるよう塗布された白のインクで構成することができる。
【００３８】
第２の散乱パターン４１Ｂの幅Ｗ１は、表示部１の画素構成や視点数などの３次元表示の仕様で決まる設計値である。第２の散乱パターン４１Ｂを設けるだけでも、３次元表示を実現できるが、そのままでは第１の光源２からの距離によって輝度分布が不均一になってしまうので、その不均一を第１の散乱パターン４１Ａの幅を変えることで調整する。
【００３９】
（具体的な第１の構成例）
図１０は、図８および図９の基本構成に対応する具体的な第１の構成例を示している。この第１の構成例では、第１の散乱パターン４１Ａが全体として、導光板３の表面を立体的な凹形状のパターンに加工されたものとなっている。さらに、その立体的な凹形状のパターン表面を、サンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面にしている。第２の散乱パターン４１Ｂは、そのような立体的な凹形状のパターン表面を覆うように設けられている。第２の散乱パターン４１Ｂは例えば、光を散乱するような白のインクを印刷したものとなっている。なお、第１の散乱パターン４１Ａを凹形状ではなく、凸形状の立体パターンに加工するようにしても良い。
【００４０】
（具体的な第２の構成例）
図１１は、具体的な第２の構成例を示している。この第２の構成例では、図１０の第１の構成例と同様に、第１の散乱パターン４１Ａを全体として立体的な凹形状のパターンとして加工すると共に表面を荒らした面としているが、さらに、立体的な凹形状のパターンの部分に樹脂などの光散乱材料４２を充填している。第２の散乱パターン４１Ｂは、そのような光散乱材料４２が充填された部分を覆うように、例えば白のインクで形成されている。
【００４１】
（具体的な第３の構成例）
図１２は、具体的な第３の構成例を示している。この第３の構成例では、第１の散乱パターン４１Ａを全体として平面的なパターンとしている。単に導光板３の表面をサンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面とすることで第１の散乱パターン４１Ａを形成している。第２の散乱パターン４１Ｂは、そのようにな平面的なパターンを覆うように、例えば白のインクで形成されている。
【００４２】
（変形例）
なお、以上の各構成例では、散乱エリア３１を２つ（２層）の散乱パターンで構成した例を示したが、３つ（３層）以上の散乱パターンで構成したものであっても良い。また、以上の各構成例では、第２の散乱パターン４１Ｂを白のインクで形成するものとしたが、金属膜で形成しても良い。
【００４３】
また、図１３に示したように、第１の散乱パターン４１Ａの幅の変化を段階的に（ステップ状に）変化させるような構造にしても良い。
【００４４】
また、散乱エリア３１は、ストライプ状のパターンに限らず、他の形状のパターンであっても良い。例えば、図１４に示したように、散乱エリア３１が離散的なものとなっていも良い。図１４では、表示部１における視点画像の割り当てパターンが、赤色用画素１１Ｒ、緑色用画素１１Ｇ、および青色用画素１１Ｂを三角形状に組み合わせた構造となっている。散乱エリア３１は、この視点画像の割り当てパターンに対応して、三角形状の頂点に対応する部分に配置されている。これにより、散乱エリア３１はＸ方向およびＹ方向に離散的に配置されている。図１４では、そのような散乱エリア３１の配置パターンである場合に、導光板３におけるＹ方向の２つの所定の側面に近づくに従い第１の散乱パターン４１Ａの幅が連続的に小さくなり、２つの所定の側面の間で中央に行くに従い第１の散乱パターン４１Ａの幅が連続的に大きくなるようにすることで、輝度分布を改善した例を示している。
【００４５】
［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、導光板３の第２の内部反射面３Ｂに散乱エリア３１と全反射エリア３２とを設け、第１の光源２による第１の照明光と、第２の光源７による第２の照明光Ｌ１０とを選択的に導光板３の外部に出射可能にしたので、等価的に、導光板３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。これにより、従来のパララックスバリア方式の立体表示装置に比べて部品点数を少なくし、省スペース化を図ることができる。
【００４６】
また、本実施の形態に係る表示装置によれば、散乱エリア３１を複数の散乱パターンで構成し、第１の光源２からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターン４１Ａと幅が一定の第２の散乱パターン４１Ｂとを有するようにしたので、所望の輝度分布の照明光を得ることができる。特に、３次元表示における輝度分布を改善して面内輝度分布の均一化を図ることができる。
【００４７】
＜２．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。
【００４８】
本実施の形態では、上記第１の実施の形態に係る表示装置に対して、散乱エリア３１の構成の変形例を説明する。
【００４９】
（基本構成）
図１５および図１６は、本実施の形態における散乱エリア３１の基本構成例を示している。なお、図１５および図１６では、図７（Ａ）の比較例と同様に、第１の光源２がＹ方向に配置されている場合の構成例であるが、第１の光源２がＸ方向に配置されている場合においても同様の手法で、輝度分布の改善を行うことが可能である。
【００５０】
図１５に示したように、散乱エリア３１を第１の散乱パターン４１Ａと第２の散乱パターン４１Ｂとで構成する。第１の散乱パターン４１Ａは、図１６（Ａ）に示したように、第１の光源２からの距離に応じて幅が変化する構造とされている。特に、第１の光源２との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とする。ここでは、第１の光源２がＹ方向に配置されている例であるので、Ｙ方向の両端部で最も幅が小さく、中央部に行くに従って幅が大きくなる構造とする。
【００５１】
第２の散乱パターン４１Ｂは、図８および図９（Ｂ）に示したように、第１の散乱パターン４１Ａとは重ならないように、幅方向において第１の散乱パターン４１Ａの外側（両脇）に設けられている。第１の散乱パターン４１Ａと第２の散乱パターン４１Ｂとを合わせた全体の幅Ｗ１が一定とされている。なお、第２の散乱パターン４１Ｂを、第１の散乱パターン４１Ａに部分的に重なるように構成しても良い。後述の図１７〜図１９の構成例についても同様である。また、第２の散乱パターン４１Ｂは、上記第１の実施の形態と同様に、例えば白のインクや金属膜で形成することができる。
【００５２】
第１の散乱パターン４１Ａと第２の散乱パターン４１Ｂとを合わせた全体の幅Ｗ１は、表示部１の画素構成や視点数などの３次元表示の仕様で決まる設計値である。
【００５３】
（具体的な第１の構成例）
図１７は、図１５および図１６の基本構成に対応する具体的な第１の構成例を示している。この第１の構成例では、第１の散乱パターン４１Ａが全体として、導光板３の表面を立体的な凹形状のパターンに加工されたものとなっている。さらに、その立体的な凹形状のパターン表面を、サンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面にしている。第２の散乱パターン４１Ｂは、そのような立体的な凹形状のパターンとは重ならないように、幅方向において第１の散乱パターン４１Ａの外側（両脇）に設けられている。第２の散乱パターン４１Ｂは例えば、光を散乱するような白のインクを印刷したものとなっている。なお、第１の散乱パターン４１Ａを凹形状ではなく、凸形状の立体パターンに加工するようにしても良い。
【００５４】
（具体的な第２の構成例）
図１８は、具体的な第２の構成例を示している。この第２の構成例では、図１６の第１の構成例と同様に、第１の散乱パターン４１Ａを全体として立体的な凹形状のパターンとして加工すると共に表面を荒らした面としているが、さらに、立体的な凹形状のパターンの部分に樹脂などの光散乱材料４２を充填している。第２の散乱パターン４１Ｂは、そのような光散乱材料４２が充填された部分とは重ならないように、幅方向において第１の散乱パターン４１Ａの外側（両脇）に設けられ、例えば白のインクで形成されている。
【００５５】
（具体的な第３の構成例）
図１９は、具体的な第３の構成例を示している。この第３の構成例では、第１の散乱パターン４１Ａを全体として平面的なパターンとしている。単に導光板３の表面をサンドブラスト加工やレーザ加工などにより荒らした面、微細な凹凸形状を形成した面とすることで第１の散乱パターン４１Ａを形成している。第２の散乱パターン４１Ｂは、そのようにな平面的なパターンとは重ならないように、幅方向において第１の散乱パターン４１Ａの外側（両脇）に設けられ、例えば白のインクで形成されている。
【００５６】
本実施の形態に係る表示装置によれば、複数の散乱パターンとして、第１の光源２からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターン４１Ａと第２の散乱パターン４１Ｂとを有し、第１の散乱パターン４１Ａと第２の散乱パターン４１Ｂとを全体して幅が一定になるようにしたので、所望の輝度分布の照明光を得ることができる。特に、３次元表示における輝度分布を改善して面内輝度分布の均一化を図ることができる。
【００５７】
＜３．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。
【００５８】
［表示装置の全体構成］
上記上記第１の実施の形態では、導光板３において、散乱エリア３１と全反射エリア３２とを第２の内部反射面３Ｂ側に設けた構成例について説明したが、第１の内部反射面３Ａ側に設けた構成であっても良い。
【００５９】
図２０（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２０（Ａ）は３次元表示モードでの構成に対応し、図２０（Ｂ）は２次元表示モードでの構成に対応している。図２０（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。
【００６０】
第２の内部反射面３Ｂは、全面に亘って鏡面加工がなされており、全反射条件を満たす入射角θ１で入射した第１の照明光Ｌ１を内部全反射させるようになっている。第１の内部反射面３Ａは、散乱エリア３１と全反射エリア３２とを有している。第１の内部反射面３Ａにおいて、全反射エリア３２と散乱エリア３１は、上述の第１または第２の実施の形態と同様に、パララックスバリアに相当する構造となるような構造で設けられている。すなわち、３次元表示モードにしたときに、散乱エリア３１が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が遮蔽部として機能するような構造とされている。
【００６１】
全反射エリア３２は、全反射条件を満たす入射角θ１で入射した第１の照明光Ｌ１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で入射した第１の照明光Ｌ１を内部全反射させる）ようになっている。散乱エリア３１は、入射した光線Ｌ２のうち、全反射エリア３２における所定の全反射条件を満たす入射角θ１に対応する角度で入射した光線の少なくとも一部を外部に出射させる（所定の臨界角αよりも大きい入射角θ１に対応する角度で入射した光線の少なくとも一部を外部に出射させる）ようになっている。散乱エリア３１ではまた、入射した光線Ｌ２のうち、その他の一部の光線が内部反射するようになっている。
【００６２】
図２０（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の画素部と導光板３の散乱エリア３１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２０（Ａ），（Ｂ）では表示部１と導光板３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と導光板３との間にスペーサが配置されていても良い。
【００６３】
［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（図２０（Ａ））、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２の光源７の状態を全面に亘ってオフ（非点灯）状態にする。導光板３の側面に配置された第１の光源２は、オン（点灯）状態にする。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の全反射エリア３２と第２の内部反射面３Ｂ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、他方の側面から出射される。その一方で、導光板３において第１の内部反射面３Ａの散乱エリア３１に入射した光線Ｌ２のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア３１から外部に出射される。散乱エリア３１ではまた、その他の一部の光線が内部反射されるが、その光線は、導光板３の第２の内部反射面３Ｂを介して外部に出射され、画像の表示に寄与することはない。結果として、導光板３において第１の内部反射面３Ａからは、散乱エリア３１のみから光線が出射される。すなわち、導光板３の表面を等価的に、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。
【００６４】
一方、２次元表示モードでの表示を行う場合（図２０（Ｂ））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２の光源７の状態を全面に亘ってオン（点灯）状態にする。導光板３の側面に配置された第１の光源２は、例えば非点灯にする。この状態では、第２の光源７からの第２の照明光Ｌ１０が第２の内部反射面３Ｂを介して、ほぼ垂直に近い状態で導光板３に入射する。従って、その光線の入射角度は、全反射エリア３２における全反射条件を外れた状態となり、散乱エリア３１のみならず、全反射エリア３２からも外部に出射される。結果として、導光板３において第１の内部反射面３Ａの全面から光線が出射される。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。
【００６５】
なお、２次元表示モードでの表示を行う場合において、導光板３の側面に配置された第１の光源２も、第２の光源７と共にオン（点灯）状態に制御するようにしても良い。また、２次元表示モードでの表示を行う場合において、第１の光源２を、必要に応じて非点灯状態と点灯状態とに切り替え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。
【００６６】
［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、導光板３の第１の内部反射面３Ａに散乱エリア３１と全反射エリア３２とを設け、第１の光源２による第１の照明光と、第２の光源７による第２の照明光Ｌ１０とを選択的に導光板３の外部に出射可能にしたので、等価的に、導光板３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。これにより、従来のパララックスバリア方式の立体表示装置に比べて部品点数を少なくし、省スペース化を図ることができる。
【００６７】
また、本実施の形態においても、散乱エリア３１の構造を、上述の第１または第２の実施の形態と同様の構成にすることにより、３次元表示における輝度分布を改善することが可能である。
【００６８】
＜４．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２１（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２０（Ａ），（Ｂ）の表示装置における第２の光源７に代えて、電子ペーパー４を備えたものである。
【００７０】
この表示装置は、全画面での２次元表示モードと、全画面での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２１（Ａ）は３次元表示モードでの構成に対応し、図２１（Ｂ）は２次元表示モードでの構成に対応している。図２１（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。
【００７１】
電子ペーパー４は、導光板３に対して、第１の照明光Ｌ１の外部への出射方向とは反対側（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。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２１（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２１（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。
【００７２】
図２１（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の画素部と導光板３の散乱エリア３１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２１（Ａ），（Ｂ）では表示部１と導光板３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と導光板３との間にスペーサが配置されていても良い。
【００７３】
［表示装置の動作］
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（図２１（Ａ））、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。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の全反射エリア３２と第２の内部反射面３Ｂ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、他方の側面から出射される。その一方で、導光板３において第１の内部反射面３Ａの散乱エリア３１に入射した光線Ｌ２のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア３１から外部に出射される。散乱エリア３１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、導光板３の第２の内部反射面３Ｂ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。結果として、導光板３において第１の内部反射面３Ａからは、散乱エリア３１のみから光線が出射される。すなわち、導光板３の表面を等価的に、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。
【００７４】
一方、２次元表示モードでの表示を行う場合（図２１（Ｂ））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。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の全反射エリア３２と第２の内部反射面３Ｂ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、他方の側面から出射される。その一方で、導光板３において第１の内部反射面３Ａの散乱エリア３１に入射した光線Ｌ２のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア３１から外部に出射される。散乱エリア３１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、導光板３の第２の内部反射面３Ｂ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、第２の内部反射面３Ｂを介して再び導光板３に入射するが、その光線の入射角度は、全反射エリア３２における全反射条件を外れた状態となり、散乱エリア３１のみならず、全反射エリア３２からも外部に出射される。結果として、導光板３において第１の内部反射面３Ａの全面から光線が出射される。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。
【００７５】
［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、導光板３の第１の内部反射面３Ａに全反射エリア３２と散乱エリア３１とを設けるようにしたので、等価的に、導光板３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。これにより、従来のパララックスバリア方式の表示装置に比べて部品点数を少なくし、省スペース化を図ることができる。また、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。
【００７６】
また、本実施の形態においても、散乱エリア３１の構造を、上述の第１または第２の実施の形態と同様の構成にすることにより、３次元表示における輝度分布を改善することが可能である。
【００７７】
＜５．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。
【００７８】
［表示装置の全体構成］
図２２（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。この表示装置は、図２１（Ａ），（Ｂ）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２２（Ａ）は３次元表示モードでの構成に対応し、図２２（Ｂ）は２次元表示モードでの構成に対応している。図２２（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。
【００７９】
この表示装置は、光源デバイスが、図２１（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２１（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、導光板３に対して、第１の照明光Ｌ１の外部への出射方向（第１の内部反射面３Ａ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。
【００８０】
［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（図２２（Ａ））、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。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の全反射エリア３２と第２の内部反射面３Ｂ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、他方の側面から出射される。その一方で、導光板３において第１の内部反射面３Ａの散乱エリア３１に入射した光線Ｌ２のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア３１から外部に出射される。散乱エリア３１を介して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透明状態になっているので、散乱エリア３１からの出射角度を保った状態で、そのままポリマー拡散板５を透過して表示部１に入射する。散乱エリア３１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、導光板３の第２の内部反射面３Ｂを介して外部に出射され、画像の表示に寄与することはない。結果として、導光板３において第１の内部反射面３Ａからは、散乱エリア３１のみから光線が出射される。すなわち、導光板３の表面を等価的に、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。
【００８１】
一方、２次元表示モードでの表示を行う場合（図２２（Ｂ））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。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の全反射エリア３２と第２の内部反射面３Ｂ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、他方の側面から出射される。その一方で、導光板３において第１の内部反射面３Ａの散乱エリア３１に入射した光線Ｌ２のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア３１から外部に出射される。ここで、散乱エリア３１を介して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、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。
【００８２】
また、本実施の形態においても、散乱エリア３１の構造を、上述の第１または第２の実施の形態と同様の構成にすることにより、３次元表示における輝度分布を改善することが可能である。
【００８３】
＜６．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、上記各実施の形態に係る表示装置はいずれも、表示機能を有する種々の電子機器に適用可能である。図２３は、そのような電子機器の一例として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、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含む映像表示画面部２００を備えている。
【００８４】
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）
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
を含み、
前記光源デバイスは、
第１の照明光を照射する第１の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第１の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する
表示装置。
（２）
前記第１の散乱パターンは、前記第１の光源との距離が近づくに従って幅が小さくなる構造とされている
上記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記複数の散乱パターンとして、幅が一定の第２の散乱パターンをさらに有する
上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記第２の散乱パターンは、前記第１の散乱パターンを覆うように設けられている
上記（３）に記載の表示装置。
（５）
前記複数の散乱パターンとして、幅方向において前記第１の散乱パターンの外側に設けられた第２の散乱パターンをさらに有する
上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（６）
前記第１の散乱パターンと前記第２の散乱パターンとを合わせた全体の幅が一定とされている
上記（５）に記載の表示装置。
（７）
前記導光板に対向配置され、前記第１の光源とは異なる方向から前記導光板に向けて第２の照明光を照射する第２の光源と、
上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（８）
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２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
上記（７）に記載の表示装置。
（９）
前記第１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、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、非点灯状態または点灯状態に制御される
上記（８）に記載の表示装置。
（１０）
前記導光板に対して、前記第１の照明光の出射方向とは反対側に対向配置され、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
上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１１）
前記導光板に対して、前記第１の照明光の出射方向に対向配置され、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
上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１２）
第１の照明光を照射する第１の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第１の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する
光源デバイス。
（１３）
表示装置を備え、
前記表示装置は、
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
を含み、
前記光源デバイスは、
第１の照明光を照射する第１の光源と、
複数の散乱エリアを有し、側面方向から照射された前記第１の照明光を前記複数の散乱エリアで散乱させることによって外部に出射させる導光板と
を備え、
前記散乱エリアが、複数の散乱パターンで構成され、
前記複数の散乱パターンとして、前記第１の光源からの距離に応じて幅が変化する第１の散乱パターンを有する
電子機器。
【符号の説明】
【００８５】
１…表示部、２…第１の光源（２次元／３次元表示用光源）、３…導光板、３Ａ…第１の内部反射面、３Ｂ…第２の内部反射面、４…電子ペーパー、５…ポリマー拡散板、７…第２の光源（２次元表示用光源）、１１Ｒ…赤色用画素、１１Ｇ…緑色用画素、１１Ｂ…青色用画素、３１…散乱エリア、３２…全反射エリア、４１Ａ…第１の散乱パターン、４１Ｂ…第２の散乱パターン、４２…光散乱材料、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、Ｗ１…幅。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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