(57)【要約】      （修正有）【課題】観察者の姿勢に応じて良好な立体映像、その表示装置を備えた電子機器、その表示装置に搭載される照明装置を提供する。【解決手段】表示装置は、二次元配列された複数の発光部と、それら複数の発光部を個別に駆動する駆動部とを有する照明装置と、複数の画素を有すると共に発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備えたものであって、観察者に対する表示装置の姿勢を検出するステップと、複数の発光部を個別に駆動することにより表示装置の姿勢に応じた発光パターンを形成するステップと、外部からの映像信号に基づき表示装置の姿勢に応じた複数の視点映像を表示部に同時に表示するステップとを含む。【選択図】図１
2013054331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元配列された複数の発光部を有する照明装置と、前記発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備えた表示装置を用いた立体映像の表示方法であって、
観察者に対する表示装置の姿勢を検出するステップと、
前記複数の発光部を個別に駆動することにより、前記表示装置の姿勢に応じた発光パターンを形成するステップと、
外部からの映像信号に基づき、前記表示装置の姿勢に応じた複数の視点映像を前記表示部に同時に表示するステップと
を含む表示方法。
【請求項２】
前記複数の視点映像の表示と同期して前記発光パターンを形成する
請求項１記載の表示方法。
【請求項３】
線状照明光を発生するように前記発光パターンを形成する
請求項１記載の表示方法。
【請求項４】
二次元配列された複数の発光部と、前記複数の発光部を個別に駆動する駆動部とを有する照明装置と、
複数の画素を有すると共に前記発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を備えた表示装置。
【請求項５】
観察者に対する自らの姿勢を検出するセンサ部を備えた
請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記センサ部は、加速度センサまたは画像認識装置である
請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の発光部は、複数の線状照明光を発生する発光パターンを形成するものである
請求項４記載の表示装置。
【請求項８】
前記映像表示として複数の視点映像の表示を同時に行うように前記表示部を駆動させると共に、前記複数の視点映像の表示と同期して前記発光パターンを形成するように前記照明装置を駆動させる制御部を備えた
請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
二次元配列された複数の発光部と、前記複数の発光部を個別に駆動する駆動部とを有する照明装置と、
複数の画素を有すると共に前記発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を含む
電子機器。
【請求項１０】
表示装置用の照明装置であって、
二次元配列された複数の発光部と、
前記複数の発光部を個別に駆動する駆動部と
を備えた照明装置。
【請求項１１】
前記駆動部は、
第１の方向へ延在する複数の第１の配線と、
前記第１の方向と異なる第２の方向へ延在する複数の第２の配線と、
前記複数の発光部の各々に対応して設けられた複数の駆動素子と
を有する
請求項１０記載の照明装置。
【請求項１２】
前記駆動部は、前記複数の第１の配線および第２の配線に対し、入力信号に応じて選択的に所定の電圧を供給する電圧供給部を有する
請求項１１記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、立体映像表示が可能な表示装置、その表示装置を備えた電子機器、その表示装置に搭載される照明装置、およびその表示装置を用いて立体映像表示を行う表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体映像表示を実現できる表示装置が注目を集めている。立体映像表示は、互いに視差のある（視点の異なる）左眼映像と右眼映像を表示するものであり、観察者が左右の目でそれぞれを見ることにより奥行きのある立体的な映像として認識することができる。また、互いに視差がある３つ以上の映像を表示することにより、観察者に対してより自然な立体映像を提供することが可能な表示装置も開発されている。
【０００３】
このような表示装置は、専用の眼鏡が必要なものと不要なものとに大別されるが、観察者にとっては専用の眼鏡は煩わしく感じるものであり、専用の眼鏡が不要なものが望まれている。専用の眼鏡が不要な表示装置としては、例えば、レンチキュラーレンズ方式や、視差バリア（パララックスバリア）方式などがある。これらの方式では、互いに視差がある複数の映像（視点映像）を画像表示パネルに同時に表示し、表示装置と観察者の視点との相対的な位置関係（角度）によって見える映像が異なるようになっている。パララックスバリア方式の表示装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１１９８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のレンチキュラーレンズ方式やパララックスバリア方式の表示装置においてはバックライトと呼ばれる照明光源が用いられており、そのバックライトからの照射光が、レンチキュラーレンズもしくはパララックスバリアを選択的に透過するようになっている。このため、バックライトからの照射光の利用効率の向上が望まれる。また、レンチキュラーレンズもしくはパララックスバリアを用いて立体映像表示を行った場合、バックライトからの照射光が透過する光透過領域およびその照射光が遮蔽される遮光領域は、画像表示パネルに対して固定された位置となっている。したがって、観察者の視点位置に対して表示装置の向きを変えた場合（例えば表示装置を、光軸を中心軸として回転させた場合）、観察者は適切な立体映像を視認することができなくなってしまう。なお、画像表示パネルと、レンチキュラーレンズもしくはパララックスバリアとの相対位置を機械的に変更する方法も考えられるが、表示装置自体の全体構成の複雑化、大型化を招いてしまう。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、観察者の姿勢に応じて良好な立体映像を形成可能な表示装置、その表示装置を備えた電子機器、その表示装置に搭載される照明装置を提供することにある。また、本開示の第２の目的は、そのような表示装置を用い、観察者の姿勢に応じて良好な立体表示を実現する表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の表示方法は、二次元配列された複数の発光部を有する照明装置と、発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備えた表示装置を用いた立体映像の表示を行うものであって、観察者に対する表示装置の姿勢を検出するステップと、複数の発光部を個別に駆動することにより表示装置の姿勢に応じた発光パターンを形成するステップと、外部からの映像信号に基づき表示装置の姿勢に応じた複数の視点映像を表示部に同時に表示するステップとを含むものである。
【０００８】
本開示の表示方法では、観察者に対する表示装置の姿勢、すなわち、観察者に対する表示装置の向きや角度の状態を検出し、その状態に応じて、複数の発光部を発光させて所定の発光パターンを形成すると共に複数の視点映像を表示する。これにより、観察者と表示装置との相対的な向きや角度が変化したときであっても、観察者に視認される立体映像の画質が良好に保たれる。
【０００９】
本開示の表示装置は、二次元配列された複数の発光部とそれら複数の発光部を個別に駆動する駆動部とを有する照明装置と、複数の画素を有すると共に発光部からの光を利用して画像表示を行う表示部とを備えたものである。また、本開示の電子機器は、上記の表示装置を備えたものである。
【００１０】
本開示の表示装置および電子機器では、照明装置において、駆動部により、二次元配列された複数の発光部において個別に点灯または消灯の動作が行われる。よって、この照明装置を表示部のバックライトとして利用することで、二次元映像表示（平面映像表示）と三次元映像表示（立体映像表示）との切り替えが可能となる。すなわち、立体映像表示の際には、照明装置において同一方向へ帯状に連なる発光部が所定の間隔で隣り合うように複数並んでなる発光パターンを形成し、線状照明光を複数発生させると共に、表示部において複数の視点映像を同時に表示する。一方、二次元映像表示の際には、照明装置において例えば全ての発光部を点灯させるなどして、全面に亘って明るさのばらつきが少ない均質な照明光を発生させる。
【００１１】
本開示の照明装置は、表示装置用のものであって、二次元配列された複数の発光部と、それら複数の発光部を個別に駆動する駆動部とを備えたものである。
【００１２】
本開示の照明装置では、駆動部により、二次元配列された複数の発光部において個別に点灯または消灯の動作が行われる。よって、任意のタイミングで任意の発光パターンを形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本開示の表示方法によれば、観察者に対する表示装置の姿勢を検出し、それに応じて照明装置の発光パターンの形成および視点映像の表示を行うようにしたので、観察者は任意の向きに表示装置を回転させた場合であっても良好な立体映像を認識することができる。
【００１４】
本開示の照明装置によれば、同一方向へ帯状に連なる複数の発光部を所定の間隔で並べた発光パターンを形成し、線状照明光を複数発生させることができる。よって、この照明装置をバックライトとして用いた本開示の表示装置および電子機器によれば、発光パターンと、表示部と、観察者の左右の眼の視点位置との相対的な位置関係（角度）により、その観察者が左右の眼において認識する映像を相互に異なるものとすることができる。その結果、観察者が立体映像を認識することができる。ここで、線状照明光の延伸方向は任意の方向に設定可能であるので、表示部と観察者の左右の眼の視点位置との相対関係の変化に対応可能である。また、任意のタイミングで任意の発光パターンを形成することができるので、時分割表示にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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表すブロック図である。
【図２】図１に示した表示部および表示駆動部の一構成例を表す説明図である。
【図３】図２に示した画素回路の一構成例および画素の断面構成例を表す説明図である。
【図４】図１に示した表示部およびバックライトの一構成例を表す断面図である。
【図５】図４に示した光変調素子の一構成例を表す断面図である。
【図６】図５に示した光変調素子の電極構造を表す斜視図である。
【図７】図４に示した光変調素子の作用の一例を説明するための模式図である。
【図８】図４に示した光変調素子の作用の他の例を説明するための模式図である。
【図９】図１に示したバックライトの作用の一例を説明するための模式図である。
【図１０】図４に示した光変調素子において、三次元表示を行う際に選択的に電圧を印加される下部電極の第１のパターンを説明するための模式図である。
【図１１】図１に示したバックライトにおいて形成される発光パターンおよび線状照明光の一例を説明するための模式図である。
【図１２】図１に示した表示装置における三次元表示を説明するための模式図である。
【図１３】図１に示した表示装置における二次元表示を説明するための模式図である。
【図１４】図４に示した光変調素子において、三次元表示を行う際に選択的に電圧を印加される下部電極の第２のパターンを説明するための他の模式図である。
【図１５】図１に示したバックライトにおいて形成される発光パターンおよび線状照明光の一例を説明するための他の模式図である。
【図１６】図１に示した表示装置における三次元表示を説明するための他の模式図である。
【図１７】図４に示した光変調素子において、三次元表示を行う際に選択的に電圧を印加される下部電極の第３のパターンを説明するための他の模式図である。
【図１８】変形例としての光変調素子の電極構造を表す斜視図である。
【図１９】本開示の第２の実施の形態に係る表示装置のバックライトに用いられる電子ペーパの一構成例を表す断面図である。
【図２０】図１９に示した電子ペーパの動作を説明するための断面図である。
【図２１】本開示の第３の実施の形態に係る表示装置におけるバックライトの一構成例を表す断面図である。
【図２２】本開示の第４の実施の形態に係る表示装置におけるバックライトの一構成例を表す断面図である。
【図２３】本開示の第５の実施の形態に係る表示装置におけるバックライトの一構成例を表す断面図である。
【図２４】表示装置を用いた電子機器の構成を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、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（図１〜図１８）
光変調素子（水平方向ＰＤＬＣ）を含むバックライトを使用した例（表示装置）
２．第２の実施の形態（図１９，図２０）
電気泳動素子を含むバックライトを使用した例（表示装置）
３．第３の実施の形態（図２１）
有機発光素子を含むバックライトを使用した例（表示装置）
４．第４の実施の形態（図２２）
発光ダイオードを含むバックライトを使用した例（表示装置）
５．第５の実施の形態（図２３）：
電子粉粒体素子を含むバックライトを使用した例（表示装置）
６．第６の実施の形態（図２４）：表示装置の適用例（電子機器）
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
［全体構成］
図１は、本実施の形態としての表示装置１の一構成例を表すブロック図である。表示装置１００は、立体表示（３次元表示）および通常表示（２次元表示）の双方を実現可能なものである。表示装置１００は、センサ部１０、表示部２０、バックライト３０、制御部４０、表示駆動部５０およびバックライト駆動部６０を備えている。
【００１８】
センサ部１０は、制御部４０からの指令に基づき表示装置１００の姿勢を逐次検出し、検出された姿勢に関する姿勢情報を制御部４０へ送るように機能する。センサ部１０は、観察者に対する表示装置１の姿勢（向き、角度）を検出するものであり、例えば加速度センサまたは画像認識装置である。センサ部１０として例えば画像認識装置を用いた場合には、観察者の左右の眼の位置を判別することにより、表示部２０において適切な向きで映像を表示するための情報が得られる。
【００１９】
制御部４０は、外部より供給される映像信号Ｖdispと、制御部４０からの姿勢情報とに基づいて、表示駆動部５０およびバックライト駆動部６０に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。具体的には、制御部４０は、表示駆動部５０に対して映像信号Ｖdispに基づく映像信号Ｓ１を供給し、バックライト駆動部６０に対してバックライト制御信号Ｓ２を供給するようになっている。また、制御部４０は、センサ部１０の動作制御をも行う。
【００２０】
表示駆動部５０は、制御部４０から供給される映像信号Ｓ１に基づいて表示部２０を駆動するものである。表示部２０は、液晶素子を駆動して、バックライト３０から射出した光を変調することにより映像表示を行うものである。
【００２１】
バックライト駆動部６０は、制御部４０から供給されるバックライト制御信号Ｓ２に基づいてバックライト３０を駆動するものである。バックライト３０は、表示部２０に対してその背後から面状照明光または複数の線状照明光を照射する機能を有する照明装置である。
【００２２】
表示部２０は、例えば、映像信号Ｓ１に応じて各画素が駆動される透過型の液晶表示パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）であり、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造となっている。
【００２３】
図２は、表示駆動部５０および表示部２０のブロック図の一例を表すものである。画素Ｐｉｘは、表示部２０において、マトリクス状に配置されている。表示駆動部５０は、タイミング制御部５１と、ゲートドライバ５２と、データドライバ５３とを備えている。タイミング制御部５１は、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５３の駆動タイミングを制御するとともに、制御部４０から供給された映像信号Ｓ１を映像信号Ｓ１１としてデータドライバ５３へ供給するものである。ゲートドライバ５２は、タイミング制御部５１によるタイミング制御に従って、表示部２０内の画素Ｐｉｘを行ごとに順次選択して、線順次走査するものである。データドライバ５３は、表示部２０の各画素Ｐｉｘへ、映像信号Ｓ１に基づく画素信号を供給するものである。具体的には、データドライバ５３は、映像信号Ｓ１１に基づいてＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を行うことによりアナログ信号である画素信号を生成し、各画素Ｐｉｘへ供給するようになっている。
【００２４】
表示部２０は、例えばガラスなどから構成される２枚の透明基板の間に液晶材料を封入したものである。これらの透明基板の液晶材料に面した部分には、例えばＩＴＯ（IndiumTin Oxide）などから構成される透明電極が形成され、液晶材料とともに画素Ｐｉｘを構成している。この表示部２０における液晶材料としては、例えばネマチック液晶を用いたＶＡモード、ＩＰＳモードおよびＴＮモード等の液晶が用いられる。
【００２５】
図３（Ａ）は、画素Ｐｉｘの回路図の一例を表すものである。画素Ｐｉｘは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子Ｔｒと、液晶素子ＬＣと、保持容量素子Ｃとを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor）からなり、ゲートがゲート線Ｇに接続され、ソースがデータ線Ｄに接続され
、ドレインが液晶素子ＬＣの一端と保持容量素子Ｃの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は接地されている。保持容量素子Ｃは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は保持容量線Ｃｓに接続されている。ゲート線Ｇはゲートドライバ５２に接続され、データ線Ｄはデータドライバ５３に接続されている。
【００２６】
図３（Ｂ）は、画素Ｐｉｘを含む表示部２０の断面構成を表すものである。このように表示部２０は、断面でみると、駆動基板２０１と対向基板２０５との間に、液晶層２０３を封止したものである。駆動基板２０１は、上記ＴＦＴ素子Ｔｒを含む画素駆動回路が形成されたものであり、この駆動基板２０１上には、画素Ｐｉｘ毎に画素電極２０２が配設されている。対向基板２０５には、図示しないカラーフィルタやブラックマトリクスが形成されており、更に液晶層２０３側の面には、対向電極２０４が各画素Ｐｉｘに共通の電極として配設されている。表示部２０の光入射側（ここでは、バックライト３０側）および光射出側（ここでは、観察者側）には、偏光板２０６Ａ，２０６Ｂが、互いにクロスニコルまたはパラレルニコルとなるように貼り合わせられている。
【００２７】
図４は、表示装置１００の断面構成の一例を表したものである。なお、図４は、模式的に表したものであり、実際の寸法や形状と同一であるとは限らない。図４に示したように、表示装置１００において、バックライト３０は表示部２０の背後に配置されている。なお、バックライト３０が「照明装置」の一具体例に相当する。バックライト３０は、例えば、導光板１と、導光板１の端面と対向するように配置された光源２と、導光板１の背後に配置した光変調素子３および反射板４とを備えている。
【００２８】
導光板１は、光源２からの光を導光板１の上面に導くものである。この導光板１は、その上面と重なるように配置された表示部２０と対応した形状、例えば、上面、下面およびそれらを繋ぐ端面で囲まれた直方体状となっている。なお、以下では、導光板１の端面のうち光源２からの光が入射する端面を光入射面１Ａと称するものとする。導光板１は、例えば、上面および下面の少なくとも一方の面から、光入射面１Ａからの入射光を散乱し、均一化して射出する機能を有している。なお、バックライト３０に印加する電圧を変調することによって輝度の均一化を行う場合には、パターン化されていない平坦な導光板を導光板１として用いることも可能である。導光板１は、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やアクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。
【００２９】
光源２は、線状光源であり、例えば、熱陰極管(ＨＣＦＬ；Hot Cathode Fluorescent Lamp)、冷陰極管(ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp)、または複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を一列に配置したものなどからなる。光源２が複数のＬＥＤからなる場合には、効率、薄型化、均一性の観点から、全てのＬＥＤが白色ＬＥＤであることが好ましい。なお、光源２が、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含んで構成されていてもよい。光源２は、導光板１の一の端面の対向する位置にのみ設けられていてもよいし（図３参照）、導光板１における２以上の端面と対向するように設けられていてもよい。
【００３０】
反射板４は、導光板１の背後から光変調素子３を介して漏れ出てきた光を導光板１側に戻すものであり、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有している。これにより、光源２からの射出光を効率的に利用することができ、また、正面輝度の向上にも役立っている。この反射板４は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や銀蒸着フィルム、多層膜反射フィルム、白色ＰＥＴなどからなる。なお、反射板４は必要に応じて設ければよく、省略することも可能である。
【００３１】
光変調素子３は、本実施の形態において、導光板１の背後（表示部２０と反対側）に設けられ、空気層を介することなく、例えば接着剤（図示せず）により導光板１の背面と接着されている。光変調素子３は、光源２から導光板１を伝播した光を利用して発光する発光部としての光変調セル３Ｓ（後出）を複数有している。光変調素子３は、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ；Polymer Dispersed Liquid Crystal）を利用したものであり、複数の光変調セル３Ｓをアクティブマトリックス駆動することで透明領域３Ａ（後出）と散乱領域３Ｂ（後出）とを、表示部２０の表示面に沿って任意のパターンで形成することができる。光変調素子３は、例えば、図５に示したように、透明基板３１、下部電極３２、配向膜３３、光変調層３４、配向膜３５、上部電極３６および透明基板３７を反射板４側から順に配置されたものである。ここで、透明電極３７の外面（上部電極３６が設けられた面と反対側の面）が導光板１の背面と接着される。なお、図５は、光変調素子３の一構成例を表す断面図である。
【００３２】
透明基板３１，３７は、光変調層３４を支持するものであり、一般に、可視光に対して透明な基板、例えば、ガラス板や、プラスチックフィルムによって構成されている。下部電極３２は、透明基板３１における透明基板３７と対向する面上において、例えば図５および図６に示したように複数設けられている。複数の下部電極３２は、相互に分離して絶縁されている。一方、上部電極３６は、例えば図５および図６に示したように、透明基板３７における透明基板３１と対向する面上に設けられ、複数の下部電極３２の全てと対向するように一体化されたベタ膜からなる。なお、図６は、光変調素子３における電極構造を表す斜視図である。但し、図６では、下部電極３２、光変調層３４および上部電極３６のみを示し、光変調素子３における他の構成要素を省略している。また、図６では、下部電極３２の形状および配置を視認し易くするため、透明基板３１の側から眺めた様子を表している。
【００３３】
複数の下部電極３２は、透明基板３１の表面に沿って、すなわちＸＹ平面においてマトリックス状に二次元配列されており、それぞれ矩形（あるいは正方形）の平面形状を有している。複数の下部電極３２は、それぞれ、例えば透明基板３１に埋設されたＴＦＴ素子などの駆動素子（図示せず）と１つずつ接続され、個別に印加電圧の制御が可能となっている。各駆動素子は、例えばＭＯＳ−ＦＥＴからなり、例えばＸ軸方向へ延伸されたゲート線（図示せず）にゲートが接続されると共に、Ｙ軸方向へ延伸されたデータ線（図示せず）にソースが接続されている。バックライト駆動部６０には、複数のゲート線およびデータ線に対し、制御部４０から供給されるバックライト制御信号Ｓ２に応じて選択的に所定の電圧を供給する電圧供給部が設けられている。このため、バックライト駆動部６０により、各駆動素子は個別に駆動可能となっている。したがって、表示装置１００において３次元表示を行う際には、バックライト３０において各種の発光パターンの形成が可能となり、任意の方向に伸びる線状照明光が形成される。一方、表示装置１００において二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての下部電極３２が通電される。これらの動作等については後述する。
【００３４】
下部電極３２および上部電極３６は、透明な導電性材料、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなる。但し、下部電極３２については、透明な材料でなくてもよく、例えば、金属によって構成されていてもよい。なお、下部電極３２が金属によって構成されている場合には、下部電極３２は、反射板４と同様、導光板１の背後から光変調素子３に入射する光を反射する機能も兼ね備えていることになる。従って、この場合には、反射板４を設けなくてもよい。
【００３５】
光変調素子３の積層方向（Ｚ軸方向）において各々の下部電極３２が投影される領域、すなわち下部電極３２と上部電極３６とが互いに重なり合う領域には、それぞれ、図５において破線で示したように光変調セル３Ｓが構成されている。したがって、光変調素子３には、複数の光変調セル３ＳがＸＹ平面に沿って所定間隔でマトリックス状に二次元配列されている。
【００３６】
各光変調セル３Ｓは、下部電極３２と上部電極３６との間に所定の電圧を印加することにより別個独立に駆動することの可能なものである。具体的には、下部電極３２と上部電極３６との間に印加される電圧の大きさに応じて、光源２からの光に対して透明性を示したり、散乱性を示したりする。なお、透明性、散乱性については、光変調層３４を説明する際に詳細に説明する。
【００３７】
配向膜３３，３５は、例えば、光変調層３４に用いられる液晶やモノマーを配向させるものである。配向膜の種類としては、例えば、垂直用配向膜および水平用配向膜があるが、本実施の形態では、配向膜３３，３５には水平用配向膜が用いられる。水平用配向膜としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコールなどをラビング処理することにより形成された配向膜、転写やエッチングなどにより溝形状が付与された配向膜が挙げられる。また、水平用配向膜としては、例えば、酸化ケイ素などの無機材料を斜方蒸着することにより形成された配向膜、イオンビーム照射により形成されたダイヤモンドライクカーボン配向膜、電極パターンスリットの形成された配向膜が挙げられる。透明基板３１，３７としてプラスチックフィルムを用いる場合には、配向膜３３，３５として、１００℃以下の温度で形成可能なポリアミドイミドを用いることが好ましい。製造工程において、透明基板３１，３７の表面に配向膜３３，３５を塗布したのちに行う焼成処理の際の焼成温度をできるだけ低くすることが望ましいからである。
【００３８】
また、垂直、水平いずれの配向膜においても、液晶とモノマーを配向させる機能があれば十分であり、通常の液晶ディスプレイに要求される電圧の繰り返し印加による信頼性などは必要ない。デバイス作成後の電圧印加による信頼性は、モノマーを重合したものと液晶との界面で決まるためである。また、配向膜を用いなくても、例えば、下部電極３２および上部電極３６の間に電場や磁場を印加することによっても、光変調層３４に用いられる液晶やモノマーを配向させることが可能である。つまり、下部電極３２および上部電極３６の間に電場や磁場を印加しながら、紫外線照射して電圧印加状態での液晶やモノマーの配向状態を固定させることができる。配向膜の形成に電圧を用いる場合には、配向用と駆動用とで別々の電極を形成するか、液晶材料に周波数によって誘電率異方性の符号が反転する二周波液晶などを用いることができる。また、配向膜の形成に磁場を用いる場合、配向膜として磁化率異方性の大きい材料を用いることが好ましく、例えば、ベンゼン環の多い材料を用いることが好ましい。
【００３９】
光変調層３４は、電場の大きさに応じて、光源２０からの光に対して散乱性もしくは透明性を示すものである。光変調層３４は、例えば、図５に示したように、バルク３４Ａと、バルク３４Ａ内に分散された微粒子状の複数の微粒子３４Ｂとを含んだ複合層となっている。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは光学異方性を有している。また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、電場に対する応答速度が互いに異なっている。バルク３４Ａは、例えば、電場に対して応答しない筋状構造もしくは多孔質構造となっているか、または微粒子３４Ｂの応答速度よりも遅い応答速度を有する棒状構造となっている。
【００４０】
バルク３４Ａは、例えば、低分子モノマーを重合化することにより得られた高分子材料によって形成されている。バルク３４Ａは、例えば、微粒子３４Ｂの配向方向または配向膜３３，３５の配向方向に沿って配向した、配向性および重合性を有する材料（例えばモノマー）を熱および光の少なくとも一方によって重合させることにより形成されている。バルク３４Ａの筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造は、例えば、導光板１の光入射面１Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１（後出）で交差する方向に長軸を有している。バルク３４Ａが筋状構造となっている場合に、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、導光の散乱性を高くするという観点からは、０．１μｍ以上１０μｍ以下となっていることが好ましく、０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。また、散乱の波長依存性を少なくするという観点からは、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、０．５μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましく、１〜３μｍの範囲であることがより好ましい。筋状組織のサイズは、偏光顕微鏡、共焦点顕微鏡、電子顕微鏡などで観察することができる。
【００４１】
一方、微粒子３４Ｂは、例えば、液晶材料を主に含んで構成されており、バルク３４Ａの応答速度よりも十分に早い応答速度を有している。微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料（液晶分子）は、例えば棒状分子である。微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶分子として、正の屈折率異方性を有するもの（いわゆるポジ型液晶）を用いることが好ましい。
【００４２】
図７（Ａ）は、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されていない時の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図７（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。図７（Ｂ）は、下部電極３２および上部電極３６間に電圧が印加されていない時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。この屈折率楕円体は、様々な方向から入射した直線偏光の屈折率をテンソル楕円体で表したものであり、光が入射する方向からの楕円体の断面を見ることによって、幾何的に屈折率を知ることができるものである。図７（Ｃ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４を透過する様子の一例を模式的表したものである。
【００４３】
図８（Ａ）は、下部電極３２および上部電極３６間に電圧が印加されている時の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図８（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。図８（Ｂ）は、下部電極３２および上部電極３６間に電圧が印加されている時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。図８（Ｃ）は、下部電極３２および上部電極３６間に電圧が印加されている時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４において散乱される様子の一例を模式的表したものである。
【００４４】
バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、図７（Ａ），（Ｂ）に示したように、下部電極３２および上部電極３６間に電圧が印加されていない時に、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２の向きが互いに一致する（平行となる）構成となっている。なお、光軸ＡＸ１，ＡＸ２とは、偏光方向によらず屈折率が一つの値になるような光線の進行方向と平行な線を指している。また、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きは常に互いに一致している必要はなく、光軸ＡＸ１の向きと光軸ＡＸ２の向きとが、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよい。
【００４５】
また、微粒子３４Ｂは、例えば、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されていない時に、光軸ＡＸ２が導光板１の光入射面１Ａと平行となる構成となっている。微粒子３４Ｂは、さらに、例えば、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されていない時に、光軸ＡＸ２が透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差する構成となっている（図７（Ｂ）参照）。なお、角度θ１については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【００４６】
一方、バルク３４Ａは、例えば、下部電極３２および上部電極３６の間への電圧印加の有無に拘らず、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１が一定となる構成となっている。具体的には、バルク３４Ａは、例えば、図７（Ａ），（Ｂ）および図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１が導光板１の光入射面１Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と所定の角度θ１で交差する構成となっている。つまり、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１は、下部電極３２および上部電極３６間に電圧が印加されていない時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２と平行となっている。
【００４７】
なお、光軸ＡＸ２が常に、導光板１の光入射面１Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１で交差している必要はなく、例えば製造誤差などによって透明基板３１，３７の表面と、角度θ１とは若干異なる角度で交差していてもよい。また、光軸ＡＸ１，ＡＸ２が常に導光板１の光入射面１Ａと平行となっている必要はなく、例えば製造誤差などによって導光板１の光入射面１Ａに対して小さな角度を有していてもよい。
【００４８】
ここで、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの常光屈折率が互いに等しく、かつバルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの異常光屈折率が互いに等しいことが好ましい。この場合に、例えば、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されていない時には、図７（Ａ）に示したように、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差がほとんどなく、高い透明性が得られる。これにより、例えば、図７（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱されることなく、光変調層３４を透過する。その結果、例えば、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、光源２からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、透明領域３Ａの界面（透明基板３１および導光板１と空気との界面）において全反射され、透明領域３Ａの輝度（黒表示の輝度）が、光変調素子３を設けていない場合（図９（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。
【００４９】
また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されている時には、図８（Ａ）に示したように、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きが互いに異なる（交差する）構成となっている。また、微粒子３４Ｂは、例えば、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されている時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２が導光板１の光入射面１Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差する構成となっている。なお、角度θ２については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【００５０】
したがって、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されている時には、光変調層３４において、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が大きくなり、高い散乱性が得られる。これにより、例えば、図８（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱される。その結果、例えば、図９（Ａ）に示したように、光源２からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、散乱領域３Ｂの界面（透明基板３１および導光板１と空気との界面）を透過すると共に、反射板４側に透過した光は反射板４で反射され、光変調素子３を透過する。従って、散乱領域３Ｂの輝度は、光変調素子３を設けていない場合（図９（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透明領域３Ａの輝度が低下した分だけ、部分的な白表示の輝度（輝度突き上げ）が大きくなる。
【００５１】
なお、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの常光屈折率は、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよいが、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの異常光屈折率についても、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよいが、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。
【００５２】
また、バルク３４Ａの屈折率差（ΔｎP＝異常光屈折率ｎｅP−常光屈折率ｎｏP）や、微粒子３４Ｂの屈折率差（ΔｎL＝異常光屈折率ｎｅL−常光屈折率ｎｏL）は、できるだけ大きいことが好ましく、０．０５以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましく、０．１５以上であることがさらに好ましい。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率差が大きい場合には、光変調層３４の散乱能が高くなり、導光条件を容易に破壊することができ、導光板１からの光を取り出しやすいからである。
【００５３】
ここで、下部電極３２および上部電極３６間に電圧が印加されていない時には、微粒子３４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ２と平行となっている。このとき、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、導光板１の光入射面１Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１をなしている。すなわち、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されていない時には、導光板１の光入射面１Ａと平行な面内において角度θ１だけ傾斜した状態で配向している。この角度θ１は、プレチルト角と呼ばれるもので、例えば０．１°以上３０°以下の範囲であることが好ましい。この角度θ１は、０．５°以上１０°以下の範囲であることがより好ましく、０．７°以上２°以下の範囲であることがさらにより好ましい。角度θ１を大きくすると、後述するような理由から散乱の効率が低下する傾向にある。また、角度θ１を小さくし過ぎると、電圧印加時に液晶の立ち上がる方位角がばらつく。例えば、１８０°反対側の方位（リバースチルト）に液晶が立ち上がることもある。これにより、微粒子３４Ｂとバルク３４Ａとの屈折率差を有効に利用できないので、散乱効率が低くなり、輝度が小さくなる傾向にある。
【００５４】
また、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されている時には、微粒子３４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ２と交差（もしくは直交）している。このとき、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、導光板１の光入射面１Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）をなしている。すなわち、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、下部電極３２および上部電極３６の間に電圧が印加されている時には、導光板１の光入射面１Ａと平行な面内において角度θ２だけ傾斜した状態で配向している。
【００５５】
なお、バルク３４Ａを構成する上記の配向性および重合性を有するモノマーとしては、光学的に異方性を有しており、かつ液晶と複合する材料であればよいが、本実施の形態では紫外線で硬化する低分子モノマーであることが好ましい。電圧無印加の状態で、液晶と、低分子モノマーを重合化することにより形成されたもの（高分子材料）との光学的異方性の方向が一致していることが好ましいので、紫外線硬化前において、液晶と低分子モノマーが同一方向に配向していることが好ましい。微粒子３４Ｂとして液晶が用いられる場合に、その液晶が棒状分子であるときには、使用するモノマー材料の形状も棒状であることが好ましい。以上のことから、モノマー材料としては重合性と液晶性を併せ持つ材料を用いることが好ましく、例えば、重合性官能基として、アクリレート基、メタクリレート基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基およびエポキシ基からなる群から選ばれた少なくとも１つの官能基を有することが好ましい。これらの官能基は、紫外線、赤外線または電子線を照射したり、加熱したりすることによって重合させることができる。紫外線照射時の配向度低下を抑制するために、多官能基をもつ液晶性材料を添加することもできる。バルク３４Ａを上述した筋状構造とする場合には、バルク３４Ａの原料として、２官能液晶性モノマーを用いることが好ましい。また、バルク３４Ａの原料に対して、液晶性を示す温度の調整を目的に単官能モノマーを添加したり、架橋密度向上を目的に３官能以上のモノマーを添加したりすることもできる。
【００５６】
バックライト駆動部６０は、例えば、一の光変調セル３Ｓにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となり、他の光変調セル３Ｓにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように各光変調セル３Ｓの一対の電極（下部電極３２および上部電極３６）へ印加する電圧の大きさを制御するようになっている。すなわち、駆動回路５０は、電場制御によって、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２の向きを互いに一致（もしくはほぼ一致）させたり、互いに異ならせたり（もしくは直交させたり）することができるようになっている。
【００５７】
バックライト駆動部６０は、バックライト制御信号Ｓ２として三次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト３０から複数の線状照明光を出力させるようになっている。具体的には、バックライト駆動部６０は、特定の複数の下部電極３２に対し光変調層３４が散乱性を示す電圧を印加するとともに、残りの下部電極３２に対し光変調層３４が透明性を示す電圧を印加するようになっている。換言すれば、バックライト駆動部６０は、選択した複数の光変調セル３Ｓにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差することとなるように、それぞれの下部電極３２および上部電極３６へ印加する電圧の大きさを制御する。同時に、バックライト駆動部６０は、選択しなかった他の全ての光変調セル３Ｓにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行となるように、それぞれの下部電極３２および上部電極３６へ印加する電圧の大きさを制御する。
【００５８】
また、バックライト駆動部６０は、バックライト制御信号Ｓ２として二次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト３０から面状照明光を出力させるようになっている。具体的には、バックライト駆動部６０は、複数の下部電極３２の全てに対し、光変調層３４が散乱性を示す電圧を印加するようになっている。換言すれば、バックライト駆動部６０は、光変調素子３に含まれる全ての光変調セル３Ｓにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差することとなるように、それぞれの下部電極３２および上部電極３６へ印加する電圧の大きさを制御する。
【００５９】
［表示方法］
次に、本実施の形態の表示装置１００を用いた立体映像の表示方法について説明する。併せて、表示装置１００の作用および効果について説明する。
【００６０】
表示装置１００において三次元映像表示（立体映像表示）を行う際には、まず、観察者に対する表示装置１００の姿勢を検出する。具体的には、センサ部１０によって例えば観察者の左右の眼の位置を検出することにより、制御部４０において観察者にとっての水平方向（左右方向）および上下方向がどの方向であるかを判別する。次に、映像信号Ｓ１に基づき、表示装置１００の姿勢に応じた複数の視点映像を表示部２０に同時に表示する。また、これと同期して、複数の光変調セル３Ｓを個別に駆動することにより、表示装置１００の姿勢に応じた発光パターンを形成する。
【００６１】
バックライト３０では、選択した光変調セル３Ｓにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と異なる方向に傾くように一対の電極（下部電極３２および上部電極３６）に電圧が印加される。これにより、光変調素子３において、選択された光変調セル３Ｓが散乱領域３Ｂとなり、それ以外の（非選択の）光変調セル３Ｓが透過領域３Ａとなる。その結果、光源２から射出されて導光板１内に入射した光は、透過領域３Ａを透過し、散乱領域３Ｂにおいて散乱されることとなる（図９）。この散乱光のうち散乱領域３Ｂの下面を透過した光は反射板４で反射され、再度、導光板１へ戻されたのち、バックライト３０の上面から射出される。また、散乱光のうち、散乱領域３Ｂの上面へ向かった光は、導光板１を透過したのち、その上面（すなわちバックライト３０の上面）から射出される（図９）。このように、三次元表示のときには、透明領域３Ａの上面からは光はほとんど射出されず、散乱領域３Ｂの上面から光が射出される。ここで、センサ部１０からの情報により観察者にとっての水平方向がＸ軸方向であると判断した場合、例えば図１０に示したように、それぞれＹ軸方向に連なる下部電極３２からなる列ＬＹ１〜ＬＹ４のうち、列ＬＹ２を構成する下部電極３２にのみ電圧を印加する。すると、列ＬＹ２の下部電極３２を含む各光変調セル３Ｓがそれぞれ散乱領域３Ｂとなる。このとき、隣り合う下部電極３２同士の間隔は狭いので、各散乱領域３Ｂからの射出光（散乱光）はＹ軸方向において実質的に連続することとなる。よって、図１１に示したように、バックライト３０では、Ｙ軸方向に連なる複数の散乱領域３Ｂにより、Ｙ軸方向に伸びる線状の発光パターン３０ＰＡがＸ軸方向において所定間隔で複数並ぶように形成される。この発光パターン３０ＰＡは選択された下部電極３２の配置位置に対応する。この結果、Ｙ軸方向に伸びる複数の線状照明光ＬＡが、表示部２０へ向かうように出力される。なお、発光パターン３０ＰＡの配置間隔は、表示部２０の画素の寸法や配置状態、あるいは視点数に応じて適宜選択することができる。
【００６２】
バックライト３０から出力された各線状照明光ＬＡは、例えば図１２に示したように表示部２０の背面に入射する。ここで、例えば４種類の視点映像（第１〜第４の視点映像）を同時に表示部２０において表示するとする。その場合、Ｘ軸方向に順次繰り返し並ぶ画素Ｐ１〜Ｐ４が、それぞれ第１〜第４の視点映像を表示することとなる。各々の散乱領域３Ｂからの線状照明光ＬＡは、Ｘ軸方向に順次繰り返し並ぶ画素Ｐ１〜Ｐ４に入射することとなるが、散乱領域３Ｂに対する各画素Ｐ１〜Ｐ４の相対位置は、それぞれ表示装置１００の全面に亘って一定となっている。すなわち、例えば散乱領域３Ｂからの線状照明光ＬＡは、表示部２０における全ての画素Ｐ１に対して実質的に同一の角度で入射する。画素Ｐ２〜Ｐ４についても同様である。その結果、各画素Ｐ１〜Ｐ４からは、それぞれにおいて変調された映像光が所定の角度で出力される。観察者は、左右の眼により互いに異なる視点映像を観察することになるので、表示部２０において三次元映像（立体映像）が表示されているものと認識する。なお、視点数は４つに限定されるものではなく、任意に設定可能である。
【００６３】
この表示装置１００では、立体映像表示を行う場合に、例えば表示駆動部５０に２種類の映像信号を交互に供給し、表示部２０においてそれら２種類の映像信号に基づいて時分割的に２種類の映像表示を交互に行うようにしてもよい。その場合、バックライト３０では、その時分割的な映像表示と同期して２種の発光パターン３０ＰＡを逐次形成する必要がある。このような時分割表示を行うことにより、立体映像の解像度を向上させることができる。
【００６４】
一方、二次元映像表示を行う場合には、上部電極３６と、全ての光変調セル３Ｓにおける下部電極３２との間に電圧を印加する。これにより全ての光変調セル３Ｓが散乱領域３Ｂとなり、その結果、光源２から射出されて導光板１内に入射した光は散乱領域３Ｂにおいて散乱され、あるいは反射板４で反射されたのち、バックライト３０の上面全体から面状に射出される。すなわち、バックライト３０では、表示部２０へ向かうように面状照明光Ｌ（後出）が出力される。
【００６５】
バックライト３０から出力された面状照明光Ｌは、例えば図１３に示したように表示部２０の背面に入射する。このとき、表示部２０では、二次元映像表示用の単一視点映像が表示される。各画素Ｐｉｘには面状照明光Ｌ０があらゆる角度で入射し、各画素Ｐｉｘからは各々において変調された映像光が出力される。観察者は、両目で互いに同一の映像を観察することになるので、観察者は、表示部２０において二次元映像（平面映像）が表示されているものと認識する。
【００６６】
ところで、本実施の形態のバックライト３０では、散乱領域３Ｂとする光変調セル３Ｓを適宜選択することにより、観察者に対する表示装置１００の姿勢に応じて任意の発光パターンを形成することができる。すなわち、任意の方向に伸びる線状照明光を発生させることができる。
【００６７】
ここではセンサ部１０からの情報により、例えば観察者にとっての水平方向がＹ軸方向であると判断した場合について説明する。この場合、バックライト３０では、例えば図１４に示したように、それぞれＸ軸方向に連なる下部電極３２からなる列ＬＸ１〜ＬＸ４のうち、例えば列ＬＸ２を構成する下部電極３２にのみ電圧を印加する。すると、列ＬＸ２の下部電極３２を含む各光変調セル３Ｓがそれぞれ散乱領域３Ｂとなる。このとき、隣り合う下部電極３２同士の間隔は狭いので、各散乱領域３Ｂからの射出光（散乱光）はＸ軸方向において実質的に連続することとなる。よって、図１５に示したように、バックライト３０では、Ｘ軸方向に連なる複数の散乱領域３Ｂにより、Ｘ軸方向に伸びる線状の発光パターン３０ＰＢがＸ軸方向において所定間隔で複数並ぶように形成される。この発光パターン３０ＰＢは選択された下部電極３２の配置位置に対応する。この結果、Ｘ軸方向に伸びる複数の線状照明光ＬＢが、表示部２０へ向かうように出力される。線状照明光ＬＢが入射する表示部２０では、例えば図１６に示したように、Ｙ軸方向に順次繰り返し並ぶ画素ＰＹ１〜ＰＹ４が第１〜第４の視点映像を同時に表示する。各画素ＰＹ１〜ＰＹ４からは、それぞれにおいて変調された映像光が所定の角度で出力される。観察者は、左右の眼により互いに異なる視点映像を観察することになるので、表示部２０において三次元映像（立体映像）が表示されているものと認識する。なお、この場合においても視点数は４つに限定されるものではなく、任意に設定可能である。
【００６８】
また、センサ部１０からの情報により、例えば観察者にとっての水平方向がＸ軸およびＹ軸の双方に対して４５°の方向（斜め方向）であると判断した場合には、以下のようにすればよい。すなわちバックライト３０では、例えば図１７に示したように、それぞれ斜め方向に連なる下部電極３２からなる列ＬＸＹ１〜ＬＸＹ４のうち、例えば列ＬＸＹ２を構成する下部電極３２にのみ電圧を印加する。すると、列ＬＸＹ２の下部電極３２を含む各光変調セル３Ｓがそれぞれ散乱領域３Ｂとなる。よって、バックライト３０では、斜め方向に連なる複数の散乱領域３Ｂにより、斜め方向に伸びる線状の発光パターンが複数形成される。この結果、斜め方向に伸びる複数の線状照明光が、表示部２０へ向かうように出力される。表示部２０では、線状照明光の延伸方向と交差する方向に順次繰り返し並ぶ画素において複数の視点映像を同時に表示する。これにより観察者は、左右の眼により互いに異なる視点映像を観察することができ、表示部２０において立体映像が表示されているものと認識することができる。
【００６９】
このように、本実施の形態のバックライト３０によれば、同一方向へ帯状に連なる複数の光変調セル３Ｓを所定の間隔で並べた発光パターンを形成し、線状照明光を複数発生させることができる。よって、このバックライト３０を備えた表示装置１００によれば、発光パターンと、表示部２０と、観察者の左右の眼の視点位置との相対的な位置関係（角度）により、その観察者が左右の眼において認識する映像を相互に異なるものとすることができる。その結果、観察者が立体映像を認識することができる。ここで、線状照明光の延伸方向は任意の方向に設定可能であるので、表示部と観察者の左右の眼の視点位置との相対関係の変化に対応可能である。すなわち、観察者に対する表示装置の姿勢をセンサ部１０により検出し、それに応じてバックライト３０の発光パターンの形成および視点映像の表示を行うようにしたので、観察者は任意の向きに表示装置１００を回転させた場合であっても良好な立体映像を認識することができる。また、任意のタイミングで任意の発光パターンを形成することができるので、表示部２０における時分割表示にも対応可能である。なお、線状照明光の延伸方向は、表示部２０の画素Ｐｉｘ（カラーフィルタ）の配列方向と異なる方向とすることが望ましい。立体映像表示の際のモアレの発生を回避するためである。したがって、例えば表示部２０の画素Ｐｉｘ（カラーフィルタ）がＸ軸方向およびＹ軸方向に沿ってマトリックス状に配列されている場合には、下部電極３２をＸ軸方向およびＹ軸方向の双方と交差する方向（斜め方向）へ配列するとよい。これにより、画素Ｐｉｘ（カラーフィルタ）の配列方向に対して交差する方向へ延在する線状照明光が得られ、モアレ発生を回避することができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態では、三次元表示に際して、パララックスバリアを設ける必要がないことから、パララックスバリアを用いた場合と比較して、光源２からの光をより効率的に線状照明光として利用することができる。また、本実施の形態では、三次元表示に際して、シリンドリカルレンズを必要としないので、シリンドリカルレンズに起因する収差の問題が生じるおそれがない。さらに、パララックスバリアやシリンドリカルレンズを必要としないことにより、全体構成の簡素化を図ることができる。
【００７１】
［変形例］
上記第１の実施の形態では、光変調セル３Ｓごとに駆動素子を設け、各光変調セル３Ｓをアクティブマトリックス駆動することで透明領域３Ａおよび散乱領域３Ｂを形成するようにした。これに対し、本変形例は、各光変調セル３Ｓをパッシブマトリックス駆動することで透明領域３Ａおよび散乱領域３Ｂを形成する光変調素子５を備えたものである。図１８に、本変形例としての光変調素子３Ａにおける要部斜視構成を表す。光変調素子５は、下部電極３２および上部電極３６の代わりに下部電極４２および上部電極４６を設けるようにした点を除き、他は光変調素子３と同様の構成である。下部電極４２および上部電極４６は、いずれも、例えば矩形状の平面形状を有する帯状電極であり、それぞれ複数設けられている。複数の下部電極４２は例えばＸ軸方向に延伸し、Ｙ軸方向に並ぶように配置されている。一方、複数の上部電極４６は例えばＹ軸方向に延伸し、Ｘ軸方向に並ぶように配置されている。光変調素子３Ａでは、下部電極４２と上部電極４６とが交差する各領域が光変調セル３Ｓとなる。よって、所定の下部電極４２および上部電極４６を選択し、それらの間に電圧を印加することで、所望の光変調セル３Ｓを散乱領域３Ｂとすることができる。したがって、本変形例においても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。また、駆動素子を光変調セル３Ｓごとに設ける必要がないので、光変調素子３Ａにおける駆動回路の構成が簡素化できる。なお、下部電極４２および上部電極４６の延伸方向は、互いに直交する場合に限定されるものではなく、任意に選択可能である。但し、立体映像表示の際のモアレの発生を回避するため、光変調セル３Ｓの並び方向を、表示部２０の画素Ｐｉｘ（カラーフィルタ）の配列方向と異なる方向とすることが望ましい。したがって、例えば表示部２０の画素Ｐｉｘ（カラーフィルタ）がＸ軸方向およびＹ軸方向に沿ってマトリックス状に配列されている場合には、下部電極４２および上部電極４６を、いずれもＸ軸方向およびＹ軸方向の双方と交差する方向（斜め方向）へ延伸させるとよい。これにより、画素Ｐｉｘ（カラーフィルタ）の配列方向に対して交差する方向へ延在する線状照明光が得られ、モアレの発生を回避することができる。
【００７２】
＜第２の実施の形態＞
以下、本開示の第２の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。上記第１の実施の形態では、照明装置として、ＰＤＬＣを利用した光変調素子３，５を含むバックライト３０を例示して説明した。これに対し、本実施の形態の表示装置は、照明装置としてのバックライト３０において、例えば図１９に示したように電気泳動素子を含む電子ペーパ７を光変調素子３，５の替わりに用いるようにしたものである。本実施の形態の表示装置は電子ペーパ７を用いるようにした点を除き、他は表示装置１００と同様の構成である。このため、以下では電子ペーパ７についての説明を行う。
【００７３】
［電子ペーパの構成］
この電子ペーパ７は、駆動基板７１と対向基板７２とが複数のマイクロカプセル７３Ａからなる電気泳動素子層７３を介して対向配置されたものである。電子ペーパ７では、対向基板７２の側から照明光が照射される。
【００７４】
駆動基板７１は、例えば支持基体７１１の表面に互いに立体交差する信号線および走査線（いずれも図示せず）を各々複数含む配線層７１２と、ＴＦＴ素子などの駆動素子（図示せず）を含む半導体層７１３と、複数の画素電極７１４とがこの順に形成されたものである。駆動トランジスタおよび画素電極７１４は、例えば表示部２０の画素Ｐｉｘ（図２）の配置に応じてマトリクス状に配置されている。
【００７５】
支持基体７１１は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料などにより形成されている。無機材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ケイ素（ＳｉＯx ）、窒化ケイ素（ＳｉＮx ）または酸化アルミニウム（ＡｌＯx ）などである。この酸化ケイ素には、ガラスまたはスピンオングラス（ＳＯＧ）などが含まれる。金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）またはステンレスなどである。プラスチック材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）またはポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。
【００７６】
この支持基体７１１は、光透過性でもよいし非光透過性でもよい。対向基板７２から照明光が射出されるからである。また、支持基体７１１は、ウェハなどの剛性を有する基板でもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルムでもよい。
【００７７】
駆動素子は、画素を選択するためのスイッチング用素子である。なお、配線層７１２および半導体層７１３では、信号線および走査線、ならびに駆動素子が、例えば、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料により埋設されている。
【００７８】
画素電極７１４は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）もしくは銅（Ｃｕ）などの金属材料、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）などの化合物、またはその他の合金などの、各種導電性材料により形成されている。この画素電極７１４は、例えば半導体層７１３に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じて駆動素子と接続されている。
【００７９】
対向基板７２は、例えば、支持基体７２１の一面に対向電極７２２が全面形成されたものである。すなわち、対向電極７２２は、複数の画素に対して共通に設けられた共通電極である。ただし、対向電極７２２は、帯状に配置されていてもよい。
【００８０】
支持基体７２１は、光透過性であることを除き、支持基体７１１と同様の材料により形成されている。対向電極７２２は、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモン−酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）またはアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの光透光性導電性材料（透明電極材料）により形成されている。また、支持基体７２１は、導光板１（図４参照）と接しており、かつ導光板１と同一の屈折率を有する材料によって形成されている。導光性を確保するためである。あるいは、導光板１を支持基体７２１として兼用するようにしてもよい。
【００８１】
電気泳動素子層７３は、例えば電気泳動素子７４を封入した複数のマイクロカプセル７３Ａが密に配列されたものであり、駆動基板７１と対向基板７２との間に設けられている。なお、マイクロカプセル７３Ａと画素電極７１４とは必ずしも同数ずつ存在する必要はない。電気泳動素子７４は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせるものであり、絶縁性液体７５および複数の電気泳動粒子７６を含んでいる。
【００８２】
絶縁性液体７５は、例えば、有機溶媒のいずれか１種類または２種類以上であり、具体的には、パラフィンまたはイソパラフィンなどである。この絶縁性液体５１の粘度および屈折率は、できるだけ低いことが好ましい。電気泳動粒子７６の移動性（応答速度）が向上すると共に、それに応じて電気泳動粒子７６を移動させるために必要なエネルギー（消費電力）が低くなるからである。
【００８３】
なお、絶縁性液体７５は、必要に応じて、各種材料を含んでいてもよい。このような材料は、例えば、着色剤、電荷制御剤、分散安定剤、粘度調製剤、界面活性剤または樹脂などである。
【００８４】
電気泳動粒子７６は、絶縁性液体７５中に分散された荷電粒子であり、電界に応じてマイクロカプセル７３Ａの内部を移動可能になっている。この電気泳動粒子７６は、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料（樹脂）などの粒子（粉末）のいずれか１種類または２種類以上である。また、電気泳動粒子７６は、上記した粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子などでもよい。なお、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料に該当する材料は、有機顔料、無機顔料または染料に該当する材料から除かれることとする。
【００８５】
有機顔料は、例えば、アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料またはインダンスレン系顔料などである。無機顔料は、例えば、亜鉛華、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、鉛白またはアルミナホワイトなどである。染料は、例えば、ニグロシン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料、キノフタロン系染料、アントラキノン系染料またはメチン系染料などである。炭素材料は、例えば、カーボンブラックなどである。金属材料は、例えば、金、銀または銅などである。金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウムなどである。高分子材料は、例えば、可視光領域に光吸収域を有する官能基が導入された高分子化合物などである。このように可視光領域に光吸収域を有する高分子化合物であれば、その種類は特に限定されない。
【００８６】
電気泳動粒子７６の色は、白色もしくは白色に近い色が好ましい。電気泳動粒子７６による可視光の散乱を効率的に生じさせることで電気泳動粒子７６からの反射光の強度を向上させ、より明るい照明光を得るためである。したがって、電気泳動粒子７６の具体的な構成材料として、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウムなどの金属酸化物が好ましい。
【００８７】
なお、電気泳動粒子７６は、絶縁性液体７５中において、長期間に亘って分散および帯電しやすいことが好ましい。このため、静電反発により電気泳動粒子７６を分散させるために分散剤（または電荷調整剤）を用いたり、電気泳動粒子７６に表面処理を施したりしてもよいし、両者を併用してもよい。
【００８８】
［電子ペーパの作用・効果］
この電子ペーパ７では、図１９に示したように、初期状態では複数の電気泳動粒子７６が対向基板７２から離れた位置に存在している。この場合には、対向基板７２側から電気泳動素子層７３を見ると、コントラストが生じていない（反射光が生じていない）状態にある。
【００８９】
対向電極７２２と、駆動素子により選択された所定の画素電極７１４との間に電圧が印加されて電界が生ずると、例えば図２０に示したように、その電界が生じた領域にある電気泳動粒子７６が対向電極７２２の近傍に移動する。その結果、電気泳動素子層７３においては、対向基板７２から離れている電気泳動粒子７６と、対向基板７２の近くに存在する電気泳動粒子７６とが併存することとなる。その結果、対向基板７２側から電気泳動素子層７３を見ると、コントラストが生じている状態になる。すなわち、導光板１から電気泳動素子層７３に入射した光が、対向電極７２２の近傍に移動した電気泳動粒子７６によって反射、散乱されるので、その領域が散乱領域７Ｂとなり、それ以外の領域（非散乱領域７Ａ）よりも輝度が向上する。したがって、電子ペーパ７は、平面内において任意の発光パターンを形成することができる。これにより、電子ペーパ７を用いたバックライト３０においても、表示部２０へ向かうように例えば線状照明光を出力することができ、本実施の形態は上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することとなる。なお、電気泳動粒子７６として例えばカーボンブラックのような黒色粒子を用いた場合には、入射光の一部を吸収してしまい、白色粒子を使用した場合と比較して反射光の強度が低下してしまう。このため、電気泳動粒子７６として白色粒子を用いることで、光源２の光エネルギーを効率的に利用することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、マトリクス状に配置された複数の画素電極７１４の各々に対し駆動素子を設け、電気泳動素子層７３をアクティブマトリックス駆動するようにしたが、電気泳動素子層７３をパッシブマトリックス駆動することで任意の発光パターンを形成するようにしてもよい。
【００９１】
＜第３の実施の形態＞
以下、本開示の第３の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。上記第１の実施の形態では、照明装置として、ＰＤＬＣを利用した光変調素子３，５を含むバックライト３０を例示して説明した。これに対し、本実施の形態の表示装置は、照明装置としてのバックライト３０に替えて、例えば図２１に示した有機発光素子８０を含むバックライト８を用いるようにしたものである。図２１は、バックライト８の要部を拡大して表した断面図である。本実施の形態の表示装置はバックライト８を用いるようにした点を除き、他は表示装置１００と同様の構成である。このため、以下ではバックライト８についての説明を行う。
【００９２】
［バックライトの構成］
バックライト８は、表示部２０の光入射側と対向するように配置される。バックライト８は、表示部２０と反対側から順に、例えば支持基板８１の上に、駆動回路形成層Ｌ８１と、有機発光素子８０を含む発光素子形成層Ｌ８２と、封止層８７と、対向基板８８とが順に積層されたものである。有機発光素子８０は、支持基板８１および対向基板８８の対向面に沿ってマトリクス状に複数配置されている。
【００９３】
支持基板８１は、例えば、水分（水蒸気）および酸素の透過を遮断可能なガラスまたはプラスチック材料などにより形成されている。トップエミッション型では対向基板８８から光が取り出されるため、支持基板８１は、透過性材料または非透過性材料のいずれにより形成されていてもよい。なお、表示装置をフレキシブルディスプレイとする場合には、可撓性を有するプラスチック材料によって支持基板８１を構成するとよい。
【００９４】
駆動回路形成層Ｌ８１には、有機発光素子８０を個別に駆動するためのＴＦＴなどの駆動素子８２を複数含む駆動回路が設けられている。駆動回路は、駆動素子８２のほか、例えば信号線、走査線および電源供給線などを含んでおり、それらが保護層８３によって全体的に覆われている。
【００９５】
発光素子形成層Ｌ８２には、有機発光素子８０および絶縁層８９と、それらを覆う封止層８７とが設けられている。
【００９６】
［有機発光素子の構成］
有機発光素子８０は、支持基板８１の側から、アノード電極としての第１電極８４、発光層を含む有機層８５、およびカソード電極としての第２電極８６が各々順に積層されたものである。有機層８５および第１電極８４は、絶縁層８９によって有機発光素子８０ごとに分離されている。一方、第２電極８６は、全ての有機発光素子８０に共通して設けられている。
【００９７】
有機層８５は、例えば第１電極８４の側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層が順に積層された構成を有する。但し、発光層以外の層は、必要に応じて設ければよい。
【００９８】
絶縁層８９は、隣り合う有機発光素子８０における第１電極８４および有機層８５同士の隙間を埋めるように設けられている。すなわち、絶縁層８９は、第１電極８４と第２電極８６との絶縁性を確保すると共に、有機発光素子８０の発光領域を正確に画定するものでもある。
【００９９】
封止層８７は、保護層８３と同様に、例えば、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料により形成されている。
【０１００】
対向基板８８は、封止層８７、および熱硬化型樹脂などの接着層（図示せず）などと共に有機発光素子８０を封止するものであり、有機層８５に含まれる発光層において発生した光を透過する透明なガラスまたはプラスチック材料により構成されている。
【０１０１】
［バックライトの作用・効果］
このバックライト８では、所望の有機発光素子８０に対応した駆動素子８２を起動し、その有機発光素子８０における第１電極８４と第２電極８６との間に電圧を印加することにより、その有機層８５を発光させることができる。したがって、バックライト８は、発光させたい有機発光素子８０を適宜選択し、各々の有機発光素子８０に対応したＴＦＴ素子８２を起動させることにより、ＸＹ平面内において任意の発光パターンを形成することができる。これにより、このバックライト８においても、表示部２０へ向かうように例えば線状照明光を出力することができる。よって、本実施の形態は上記第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、有機発光素子８０ごとに駆動素子８２を設け、各有機発光素子８０をアクティブマトリックス駆動するようにしたが、各有機発光素子８０をパッシブマトリックス駆動することで任意の発光パターンを形成するようにしてもよい。
【０１０３】
＜第４の実施の形態＞
以下、本開示の第４の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。上記第１の実施の形態では、照明装置として、ＰＤＬＣを利用した光変調素子３，５を含むバックライト３０を例示して説明した。これに対し、本実施の形態の表示装置は、照明装置としてのバックライト３０に替えて、例えば図２２に示した発光ダイオード９０を含むバックライト９を用いるようにしたものである。図２２は、バックライト９の要部を拡大して表した断面図である。本実施の形態の表示装置はバックライト９を用いるようにした点を除き、他は表示装置１００と同様の構成である。このため、以下ではバックライト９についての説明を行う。
【０１０４】
［バックライトの構成］
バックライト９は、表示部２０の光入射側と対向するように配置される。バックライト９は、表示部２０と反対側から順に、例えば支持基板９１の上に、アノード取出電極９２と、コンタクト部９３と、アノードコンタクト電極９４と、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）９０とが順に積層されたものである。ＬＥＤ９０は、例えば窒化ガリウム系の発光ダイオードであり、例えばｐ−ＧａＮからなるクラッド層９０Ａと、ＧａＩｎＮからなる活性層９０Ｂと、ｎ−ＧａＮからなる窓層９０Ｃとの積層構造を有している。ＬＥＤ９０は、支持基板９１の表面に沿ってマトリクス状に複数配置されており、各ＬＥＤ９０から、電圧の印加により図中の矢印方向へ光が射出する。ＬＥＤ９０の周囲は、絶縁層９５によって満たされている。窓層９０Ｃの光射出面の一部には、カソードコンタクト電極９６が設けられている。カソードコンタクト電極９６は、カソード取出電極９７を介して外部と接続されている。
【０１０５】
このようなバックライト９においても、マトリクス状に配置された複数のＬＥＤ９０を選択的に発光させることにより、ＸＹ平面内において任意の発光パターンを形成することができる。これにより、バックライト９は、表示部２０へ向かうように例えば線状照明光を出力することができる。よって、本実施の形態は上記第１の実施の形態と同様の効果を奏する。なお、本実施の形態においても、アクティブマトリックス駆動方式およびパッシブマトリックス駆動方式のいずれをも選択することができる。また、ＬＥＤとして、他の構造を採用することもできる。
【０１０６】
＜第５の実施の形態＞
以下、本開示の第５の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態の表示装置は、照明装置としてのバックライト３０において、例えば図２３（Ａ）に示したように電子トナー６３Ｂを含む電子粉粒体素子６を用いるようにしたものである。なお、図２３（Ａ）は、電子粉粒体素子６の一構成例を表す断面図である。本実施の形態の表示装置は電子粉粒体素子６を用いるようにした点を除き、他は表示装置１００と同様の構成である。このため、以下では電子粉粒体素子６についての説明を行う。
【０１０７】
［電子粒粉体素子の構成］
この電子粒粉体素子６は、下部基板６１と、複数の下部電極６２と、複数の電子トナー６３Ｂを含む光変調層６３と、複数の上部電極６５と、上部基板６６とが反射板４に近い位置から順に配置されたものである。ここで、上部基板６６の外面（上部電極６５が設けられた面と反対側の面）が導光板１の背面と接着される。光変調層６３には、上部基板６６の側から照明光が照射される。
【０１０８】
下部基板６１は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料などにより形成されている。無機材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ケイ素（ＳｉＯx ）、窒化ケイ素（ＳｉＮx ）または酸化アルミニウム（ＡｌＯx ）などである。この酸化ケイ素には、ガラスまたはスピンオングラス（ＳＯＧ）などが含まれる。金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）またはステンレスなどである。プラスチック材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）またはポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。
【０１０９】
下部基板６１は光透過性でもよいし非光透過性でもよい。上部基板６６から照明光が射出されるからである。また、下部基板６１は、ウェハなどの剛性を有する基板でもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルムでもよい。
【０１１０】
上部基板６６は、下部基板６１と同様の材料により形成されている。但し、光透過性を有する。
【０１１１】
下部基板６１および上部電極６６の対向面にそれぞれ設けられた複数の下部電極６２および複数の上部電極６５は、いずれも、例えば矩形の平面形状を有する帯状電極である。複数の下部電極６２は例えばＹ軸方向を長手方向とするように延伸し、Ｘ軸方向に並ぶように相互に分離して配置されている。一方、複数の上部電極６５は、下部電極６２と異なる方向、例えばＸ軸方向を長手方向とするように延伸し、Ｙ軸方向に並ぶように相互に分離して配置されている。すなわち、この電子粒粉体６では、下部電極６２と上部電極６５とが立体交差する各領域が一の光変調セル６Ｓとなる。
【０１１２】
下部電極６２は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）もしくは銅（Ｃｕ）などの金属材料、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）などの化合物、またはその他の合金などの、各種導電性材料により形成されている。上部電極６５は、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモン−酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）またはアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの光透光性導電性材料（透明電極材料）により形成されている。また、上部基板６６は、導光板１（図４参照）と接しており、かつ導光板１と同一の屈折率を有する材料によって形成されている。導光性を確保するためである。あるいは、導光板１を上部基板６６として兼用するようにしてもよい。
【０１１３】
光変調層６３は、空気６３Ａで満たされた空間に複数の電子トナー６３Ｂが封入されたものである。光変調層６３は、下部電極６２と上部電極６５との間に電圧を印加することで電子トナー６３ＢをＺ軸方向に移動させ、電子トナー６３Ｂの光散乱特性を利用してコントラストを生じさせるものである。電子トナー６３Ｂは、白色もしくは白色に近い色を呈する帯電性の微粒子である。具体的には、電子トナー６３Ｂは、例えば酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウムなどの金属酸化物を構成材料として含んでいる。電子トナー６３Ｂが白色もしくは白色に近い色を呈することにより、可視光の散乱を効率的に生じさせ、電子トナー６３Ｂからの反射光の強度が向上するので、より明るい照明光が得られる。
【０１１４】
なお、電子トナー６３Ｂは、長期間に亘って分散および帯電しやすいことが好ましい。したがって、静電反発により電子トナー６３Ｂを分散させるために分散剤（または電荷調整剤）を用いたり、電子トナー６３Ｂに表面処理を施したりしてもよいし、それら両者を併用してもよい。
【０１１５】
［電子粒粉体素子の作用・効果］
本実施の形態では、各光変調セル６Ｓをパッシブマトリックス駆動することで非散乱領域６Ａ（後出）および散乱領域６Ｂ（後出）を選択的に形成するようになっている。この電子粉粒体素子６では、下部電極６２と上部電極６５との間に電圧を印加すると、電極間に生じた電界の作用によって帯電した電子トナー６３ＢがＺ軸方向に移動し、例えば図２３（Ａ）に示したように上部電極６５の表面近傍に位置することとなる。ここでは、例えば負電荷を有する電子トナー６３Ｂが正極としての上部電極６５に吸着している。なお、図２３（Ａ）は、全ての下部電極６２と全ての上部電極６５との間に電圧を印加した状態を表している。この場合、上部基板６６の上方から電子粉粒体素子６を眺めると、電子トナー６３Ｂによって可視光が全面に亘って散乱し、コントラストが実質的に生じていない全面発光状態にある。
【０１１６】
ここで、例えば一部の下部電極６２および上部電極６６を選択し、それらの間に図２３（Ａ）と反対の極性となるように電圧を印加する。すなわち、図２３（Ｂ）に示したように、例えば選択した下部電極６２Ａが正極となり、上部電極６６Ａが負極となるように電圧を印加する。選択された下部電極６２Ａと上部電極６６Ａとの間に電界が生ずると、図２３（Ｂ）に示したように、その電界が生じた領域にある電子トナー６３Ｂが上部電極６５Ａの表面近傍から下部電極６２Ａの表面近傍に移動する。その結果、下部電極６２Ａと上部電極６５Ａとが立体交差した領域である光変調セル６Ｓ２では、下部電極６２Ａの表面近傍において電子トナー６３Ｂによる可視光の散乱が生じることとなるので、この領域では導光板１の全反射が維持される。そのため、上部基板６６の上方から電子粉粒体素子６を眺めると、光変調セル６Ｓ２は非散乱領域６Ａとなる一方、それ以外の光変調セル６Ｓは散乱領域６Ｂとなり非散乱領域６Ａよりも輝度が向上する。このため、面内方向において選択的に発光が生じ、コントラストが生じている状態になる。
【０１１７】
したがって、電子粉粒体素子６は、平面内において任意の発光パターンを形成することができる。これにより、この電子粉粒体素子６を用いたバックライト３０においても、表示部２０へ向かうように例えば線状照明光を出力することができ、本実施の形態は上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することとなる。なお、電子トナー６３Ｂとして例えばカーボンブラックのような可視光を吸収する黒色粒子を用いた場合にもコントラストを生じさせ、任意の発光パターンを形成することができる。但し、電子トナー６３Ｂとして白色粒子を用いたほうが、光源２の光エネルギーを効率的に利用することができるので好ましい。
【０１１８】
また、本実施の形態では、光変調層６３において空気６３Ａ中に電子トナー６３Ｂを存在させるようにした。このため、液相中に電気泳動粒子７６を分散した電子ペーパ７と比較して、電子トナー６３Ｂが極めて動きやすく優れた動作応答性を確保することができる。
【０１１９】
なお、本実施の形態では、光変調層６３をパッシブマトリックス駆動することで任意の発光パターンを形成するようにしたが、アクティブマトリックス駆動するようにしてもよい。その場合、複数の下部電極６２（もしくは複数の上部電極６５）をマトリクス状に配置すると共に、各下部電極６２（もしくは上部電極６５）に対応した駆動素子を設けるようにすればよい。また、電子トナー６３ＢのＸＹ平面内での偏りを避けるため、光変調素子６Ｓごとに光変調層６３の空間を仕切る隔壁を設けるようにしてもよい。
【０１２０】
＜第６の実施の形態＞
次に、上記した表示装置の適用例について説明する。
【０１２１】
本技術の表示装置は、各種用途の電子機器に適用可能であり、その電子機器の種類は特に限定されない。この表示装置は、例えば、以下の電子機器に搭載可能である。ただし、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
【０１２２】
図２４は、いわゆるタブレット型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の外観構成を表している。このタブレット型ＰＣは、例えば、表示部１１０と、それを保持する筐体などの非表示部１２０と、電源スイッチなどの操作部１３０とを備えている。なお、操作部１３０は、図２４（Ａ）に示したように非表示部１２０の前面に設けられていてもよいし、図２４（Ｂ）に示したように上面に設けられていてもよい。表示部１２０は、映像表示機能のほか、位置入力機能（ポインティング機能）を備えたタッチスクリーン（タッチパネル）である。
【０１２３】
本技術の表示装置は、図２４に示したタブレット型ＰＣのほか、例えばノート型ＰＣ、モバイルフォン、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラあるいはカーナビゲーションシステムにおける映像表示部分として用いることができる。
【０１２４】
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では、照明装置として、ＰＤＬＣを利用した光変調素子を含むバックライト、電子ペーパを含むバックライト、有機発光素子（ＯＬＥＤ）を含むバックライトおよびＬＥＤを含むバックライトをそれぞれ例示して説明したが、本技術はこれに限定されるものではない。
【０１２５】
また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
二次元配列された複数の発光部を有する照明装置と、前記発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備えた表示装置を用いた立体映像の表示方法であって、
観察者に対する表示装置の姿勢を検出するステップと、
前記複数の発光部を個別に駆動することにより、前記表示装置の姿勢に応じた発光パターンを形成するステップと、
外部からの映像信号に基づき、前記表示装置の姿勢に応じた複数の視点映像を前記表示部に同時に表示するステップと
を含む表示方法。
（２）
前記複数の視点映像の表示と同期して前記発光パターンを形成する
上記（１）記載の表示方法。
（３）
線状照明光を発生するように前記発光パターンを形成する
上記（１）または（２）に記載の表示方法。
（４）
二次元配列された複数の発光部と、前記複数の発光部を個別に駆動する駆動部とを有する照明装置と、
複数の画素を有すると共に前記発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を備えた表示装置。
（５）
観察者に対する自らの姿勢を検出するセンサ部を備えた
上記（４）記載の表示装置。
（６）
前記センサ部は、加速度センサまたは画像認識装置である
上記（５）記載の表示装置。
（７）
前記複数の発光部は、複数の線状照明光を発生する発光パターンを形成するものである
上記（４）または（５）に記載の表示装置。
（８）
前記映像表示として複数の視点映像の表示を同時に行うように前記表示部を駆動させると共に、前記複数の視点映像の表示と同期して前記発光パターンを形成するように前記照明装置を駆動させる制御部を備えた
上記（７）記載の表示装置。
（９）
表示装置を備えた電子機器であって、
前記表示装置は、
二次元配列された複数の発光部と、前記複数の発光部を個別に駆動する駆動部とを有する照明装置と、
複数の画素を有すると共に前記発光部からの光を利用して映像表示を行う表示部と
を含む
電子機器。
（１０）
表示装置用の照明装置であって、
二次元配列された複数の発光部と、
前記複数の発光部を個別に駆動する駆動部と
を備えた照明装置。
（１１）
前記駆動部は、
第１の方向へ延在する複数の第１の配線と、
前記第１の方向と異なる第２の方向へ延在する複数の第２の配線と、
前記複数の発光部の各々に対応して設けられた複数の駆動素子と
を有する
上記（１０）記載の照明装置。
（１２）
前記駆動部は、前記複数の第１の配線および第２の配線に対し、入力信号に応じて選択的に所定の電圧を供給する電圧供給部を有する
上記（１１）記載の照明装置。
【符号の説明】
【０１２６】
１…導光板、１Ａ…光入射面、２…光源、３，５…光変調素子、４…反射板、６…電子粉粒体素子、７…電子ペーパ、１０…センサ部、２０…表示部、８，９，３０…バックライト、３１…透明基板、３２…下部電極、３３…配向膜、３４…光変調層、３５…配向膜、３６…上部電極、３７…透明基板、４０…制御部、５０…表示駆動部、６０…バックライト駆動部、１００…表示装置。
【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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【図２４】
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