(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、適切な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、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、前記導光板と前記第２の光源との間において前記複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、前記第２の照明光を遮光する遮光部とを備える。【選択図】図１
2013104915.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、
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、
前記導光板と前記第２の光源との間において前記複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、前記第２の照明光を遮光する遮光部と
を備えた表示装置。
【請求項２】
前記遮光部は、隣り合う２つの前記散乱エリアの間に対応する位置に、少なくとも１つ位置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記遮光部は、前記導光板における前記第２の光源に対向する面に配置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記遮光部は、前記第２の光源における前記導光板に対向する面に配置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記導光板と前記第２の光源との間に配置された透明基板をさらに備え、
前記遮光部は、前記透明基板に設けられている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
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１に記載の表示装置。
【請求項７】
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６に記載の表示装置。
【請求項８】
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、
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、
前記導光板と前記第２の光源との間において前記複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、前記第２の照明光を遮光する遮光部と
を備えた光源デバイス。
【請求項９】
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、
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、
前記導光板と前記第２の光源との間において前記複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、前記第２の照明光を遮光する遮光部材と
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。また、２次元表示と３次元表示とを任意に切り替え表示可能にした表示装置に対する需要がある。この場合、２次元表示と３次元表示との双方について良好な表示を行えるようにする必要がある。そのためには、２次元表示と３次元表示との双方について、適切な輝度分布の照明光が得られるようにする必要がある。
【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、適切な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、導光板に対向配置され、第１の光源とは異なる方向から導光板に向けて第２の照明光を照射する第２の光源と、導光板と第２の光源との間において複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、第２の照明光を遮光する遮光部とを備えたものである。
【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、第１の光源とは異なる方向から導光板に向けて第２の照明光を照射することで、２次元表示に対応することが可能となる。この場合において、導光板と第２の光源との間において複数の散乱エリアとは異なる位置に遮光部が配置されていることで、２次元表示における輝度分布が改善される。
【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、導光板と第２の光源との間において複数の散乱エリアとは異なる位置に遮光部を配置するようにしたので、第２の照明光を照射した場合の輝度分布を改善することができる。これにより、適切な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】（Ａ）は図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。（Ｂ）は第２の光源のみをオン状態にした場合における輝度分布を示す説明図である。
【図３】図１に示した表示装置の散乱エリアと遮光部との配置パターンの一例を示す平面図である。
【図４】表示部の画素構造の一例を示す平面図である。
【図５】（Ａ）は図１に示した表示装置における導光板表面の第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】比較例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９】は比較例に係る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理想的な光線の出射状態と共に示す断面図である。
【図１０】（Ａ）は比較例に係る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。（Ｂ）は第２の光源のみをオン状態にした場合における輝度分布を示す説明図である。
【図１１】第１の変形例に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図１２】第２の変形例に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図１３】第２の変形例に係る表示装置の散乱エリアと遮光部との配置パターンの一例を示す平面図である。
【図１４】第３の変形例に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図１５】第４の変形例に係る表示装置の散乱エリアと遮光部との配置パターンの一例を示す平面図である。
【図１６】第５の変形例に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図１７】第６の変形例に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図１８】第７の変形例に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図１９】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
遮光部を導光板における第２の光源に対向する面に配置した表示装置の構成例。
２．第２の実施の形態
第１ないし第７の変形例。
３．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（Ａ）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（２Ｄ／３Ｄ表示用光源）と、導光板３と、第２の光源７（２Ｄ表示用光源）とを備えている。光源デバイスはまた、導光板３と第２の光源７との間に配置された遮光部４１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。また、Ｙ方向およびＸ方向に直交する方向（厚み方向）をＺ方向とする。
【００１６】
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（Ａ）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４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（Ａ）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、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（Ａ）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】
遮光部４１は、導光板３と第２の光源７との間に複数、配置されている。遮光部４１は、導光板３における第２の光源７に対向する面（第２の内部反射面３Ｂ）に配置されている。遮光部４１は、後述するように、第２の照明光Ｌ１０の輝度分布を改善するために、第２の照明光Ｌ１０を部分的に遮光するものである。導光板３に設けた散乱エリア３１は導光板３の内部を導光している光（第１の照明光Ｌ１）を散乱反射させて、光を導光板３の外に取り出すことを目的としている。一方、遮光部４１は、第１の照明光Ｌ１に対しては散乱作用がないような正反射（鏡面反射）材料であることが好ましい。反射率が高く正反射する材料としては、銀やアルミニウムなどを使用することができる。遮光部４１の材料は高反射率でなく光の吸収があっても構わない。ただし、その場合、第１の照明光Ｌ１が吸収されるので３次元表示時の輝度が全体的に低下して暗くなる。
【００２７】
図３は、散乱エリア３１と遮光部４１との配置パターンの一例を示している。遮光部４１は、散乱エリア３１とは異なる水平位置に配置されている。遮光部４１は、隣り合う２つの散乱エリア３１の間に対応する位置に１つずつ配置されている。図３の例では、散乱エリア３１がストライプ状のパターンで配置されている。より具体的には、垂直方向に延在する散乱エリア３１が、水平方向に所定の周期で複数、並列配置されている。遮光部４１も散乱エリア３１と同様にストライプ状のパターンで配置されている。また、図３の例では、散乱エリア３１の水平方向の幅Ｗ１と遮光部４１の水平方向の幅Ｗ２とが略同一とされ、水平方向に略同一の周期で配置されている。
【００２８】
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。
【００２９】
［散乱エリア３１の具体的な構成例］
図５（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂ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、散乱エリア３１を、全反射エリア３２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、導光板３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からの第１の照明光Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、凹形状の散乱エリア３１Ａでは、全反射エリア３２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（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に向けて全反射条件を外れた光線として出射される。
【００３０】
図６（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂ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、散乱エリア３１を、全反射エリア３２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、導光板３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、金型の表面により全反射エリア３２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からの第１の照明光Ｌ１１は、全反射エリア３２で内部全反射される。一方、凸形状の散乱エリア３１Ｂでは、全反射エリア３２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（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に向けて全反射条件を外れた光線として出射される。
【００３１】
図７（Ａ）は、導光板３における第２の内部反射面３Ｂ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、導光板３の表面を全反射エリア３２とは異なる形状に表面加工することにより散乱エリア３１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に対応する導光板３の表面に、導光板３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導光板３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からの第１の照明光Ｌ１１は、全反射エリア３２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、全反射エリア３２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に向けて全反射条件を外れた光線として出射される。
【００３２】
［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。
なお、遮光部４１は、例えば第１の照明光Ｌ１に対して散乱作用がないような正反射（鏡面反射）材料にすることで、第１の照明光Ｌ１に対しては全反射エリア３２と同様に機能する。従って、導光板３の内部を導光している光は遮光部４１に入射しても光の角度が変化しないので、そのまま内部を導光し続け第１の内部反射面３Ａから外に出射されることはない。
【００３３】
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（Ａ）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。
【００３４】
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。
【００３５】
［遮光部４１を設けたことによる作用］
次に、遮光部４１を設けたことによる作用について説明する。まず、比較例として、図８に示したように、図１の構成に対して遮光部４１を設けない構成にした場合の問題点について説明する。図８は、この比較例に係る表示装置において、第１の光源２のみをオン（点灯）状態にした場合（３次元表示モード）における光線の出射状態を示している。これに対して、図９は、この比較例に係る表示装置において、第２の光源７のみをオン（点灯）状態にした場合（２次元表示モード）における、理想的な光線の出射状態を示している。第２の光源７のみをオン（点灯）状態にした場合、図９に示したように導光板３において第２の照明光Ｌ１０が全反射エリア３２および散乱エリア３１を同等に透過し、第１の内部反射面３Ａのほぼ全面から均一に外部に出射されることが理想である。しかしながら、実際には、散乱エリア３１では第２の照明光Ｌ１０に対して散乱透過や散乱反射がある。このため、全反射エリア３２と比較すると、散乱エリア３１に対応する位置では光線の出射方向が変化してしまい、導光板３の外部に出射される光線の輝度が低下し、輝度分布が不均一になってしまう。図１０（Ａ）は、上記したような散乱エリア３１での散乱透過や散乱反射を考慮した場合の２次元表示モードにおける光線の出射状態を示している。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の光線出射状態でのＸ方向の輝度分布を示している。
【００３６】
図１０（Ｂ）に示したように、この比較例では、散乱エリア３１に対応する位置で輝度が低下する。特に、３次元表示の視点数を多くしようとすると、散乱エリア３１の水平方向の配置間隔が大きくなり、散乱エリア３１の水平方向の配置位置の周期が長くなる。この場合、輝度低下の周期が長くなり、目視観察でも輝度低下が見えやすくなってしまう。
【００３７】
この比較例に対して、遮光部４１を設けた場合の２次元表示モードにおけるＸ方向の輝度分布を図２（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）に示したように、第２の光源７からの第２の照明光Ｌ１０に対して、散乱エリア３１と遮光部４１とに対応する部分で輝度低下が発生する。しかしながら、図１０（Ａ），（Ｂ）の比較例に比べて、遮光部４１を設けたことによって輝度低下の周期が短くなる。散乱エリア３１と遮光部４１とが、水平方向に略同一の周期で交互に配置されていることで、比較例に対して、輝度低下の周期が約１／２倍になる。これにより、目視観察では輝度低下を非常に認識し難くなる。遮光部４１の水平方向の幅Ｗ２（図３参照）は、散乱エリア３１で発生している輝度低下の度合いにより適宜、調整することが好ましい。
【００３８】
［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。
【００３９】
また、本実施の形態に係る表示装置によれば、導光板３と第２の光源７との間において散乱エリア３１とは異なる水平位置に遮光部４１を配置するようにしたので、第２の照明光Ｌ１０を照射した場合の輝度分布を改善することができる。これにより、適切な輝度分布の照明光を得ることができる。特に、２次元表示における輝度分布を改善することができる。
【００４０】
＜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。
【００４１】
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する複数の変形例を説明する。
【００４２】
［第１の変形例］
図１１は、第１の変形例に係る表示装置の一構成例を、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線の出射状態と共に示している。上記図１〜図３に示した構成例では、散乱エリア３１と遮光部４１とを、水平方向に略同一の周期で交互に配置し、遮光部４１を設けなかった場合に比べて、輝度低下の周期を約１／２倍にしている。しかしながら、輝度低下の周期を１／２よりも短い周期となるようにしても構わない。この場合、水平方向における遮光部４１の配置数を散乱エリア３１よりも多くすれば良い。また、上記図１〜図３に示した構成例では隣り合う２つの散乱エリア３１の間に対応する位置に遮光部４１を１つずつ均等に配置するようにしたが、遮光部４１の配置は均等でなくとも良い。図１１では、水平方向の位置に応じて、２つの散乱エリア３１の間に対応する位置に配置する遮光部４１の数を変化させた例を示している。
【００４３】
［第２の変形例］
図１２は、第２の変形例に係る表示装置の一構成例を、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線の出射状態と共に示している。図１３は、第２の変形例に係る表示装置における、散乱エリア３１と遮光部４１との配置パターンの一例を示している。上記図１〜図３に示した構成例では、散乱エリア３１の水平方向の幅Ｗ１と遮光部４１の水平方向の幅Ｗ２とを略同一にしたが、場所によって遮光部４１の水平方向の幅Ｗ２が異なっていても良い。例えば図１３に示したように、散乱エリア３１の水平方向の幅Ｗ１よりも広い幅Ｗ３を有する遮光部４１Ａと、小さい幅Ｗ４を有する遮光部４１Ｂとが混在していても良い。
【００４４】
［第３の変形例］
図１４は、第３の変形例に係る表示装置の一構成例を、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線の出射状態と共に示している。上記図１〜図３に示した構成例では、遮光部４１を水平方向に所定の周期で複数、均等に並列配置するようにしたが、遮光部４１の水平方向の配置ピッチを図１４に示したように、場所によって変化させるようにしても良い。また、遮光部４１は、水平方向において、隣り合う２つの散乱エリア３１の中央に配置されていなくとも良い。
【００４５】
［第４の変形例］
図１５は、第４の変形例に係る表示装置における、散乱エリア３１と遮光部４１との配置パターンの一例を示している。上記図３の構成例では、散乱エリア３１と遮光部４１とを共に、垂直方向に連続的に延在するストライプ状のパターンにしたが、垂直方向のパターンはこれに限らない。散乱エリア３１と遮光部４１との垂直方向のパターンが異なっていても良い。例えば図１５に示したように、散乱エリア３１は全て垂直方向に連続的に延在するストライプ状のパターンとし、遮光部４１は場所に応じて部分的に長さの異なるストライプ状のパターンとしても良い。
【００４６】
［第５の変形例］
図１６は、第５の変形例に係る表示装置の一構成例を、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線の出射状態と共に示している。上記図１の構成例では、遮光部４１を、導光板３における第２の光源７に対向する面（第２の内部反射面３Ｂ）に配置するようにしたが、遮光部４１の配置位置はこれに限らない。例えば図１６に示したように、遮光部４１を、第２の光源７における導光板３に対向する面に配置するようにしても良い。
【００４７】
［第６の変形例］
図１７は、第６の変形例に係る表示装置の一構成例を、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線の出射状態と共に示している。上記図１または図１６の構成例では、遮光部４１を、導光板３または第２の光源７の１つの面に配置するようにしたが、導光板３と第２の光源７とは別の部材に遮光部４１を配置するようにしても良い。例えば図１７に示したように、導光板３と第２の光源７との間にガラス基板などの透明基板４０を配置し、その透明基板４０上に遮光部４１を配置しても良い。
【００４８】
［第７の変形例］
図１８は、第７の変形例に係る表示装置の一構成例を、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線の出射状態と共に示している。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、図１８に示したように、散乱エリア３１と全反射エリア３２とを第１の内部反射面３Ａ側に設けた構成であっても良い。この場合、第２の内部反射面３Ｂには、全面に亘って鏡面加工を施す。
【００４９】
なお、以上の各変形例を任意に組み合わせた構成も可能である。例えば、第１の変形例と第２の変形例とを組み合わせ、水平方向における遮光部４１の配置数を散乱エリア３１よりも多くすると共に、場所によって遮光部４１の水平方向の幅Ｗ２を異ならせるようにしても良い。また、場所によって遮光部４１の材料（反射率）が異なっていても構わない。
【００５０】
＜３．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１９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。
【００５１】
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、
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、
前記導光板と前記第２の光源との間において前記複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、前記第２の照明光を遮光する遮光部と
を備えた表示装置。
（２）
前記遮光部は、隣り合う２つの前記散乱エリアの間に対応する位置に、少なくとも１つ位置されている
上記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記遮光部は、前記導光板における前記第２の光源に対向する面に配置されている
上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記遮光部は、前記第２の光源における前記導光板に対向する面に配置されている
上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（５）
前記導光板と前記第２の光源との間に配置された透明基板をさらに備え、
前記遮光部は、前記透明基板に設けられている
上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（６）
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（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（７）
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（６）に記載の表示装置。
（８）
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、
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、
前記導光板と前記第２の光源との間において前記複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、前記第２の照明光を遮光する遮光部と
を備えた光源デバイス。
（９）
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、
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、
前記導光板と前記第２の光源との間において前記複数の散乱エリアとは異なる位置に配置され、前記第２の照明光を遮光する遮光部材と
を有する電子機器。
【符号の説明】
【００５２】
１…表示部、２…第１の光源（２Ｄ／３Ｄ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、７…第２の光源（２Ｄ表示用光源）、１１Ｒ…赤色用画素、１１Ｇ…緑色用画素、１１Ｂ…青色用画素、３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…散乱エリア、３２…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…光散乱部材、４０…透明基板、４１，４１Ａ，４１Ｂ…遮光部、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、θ１…入射角、Ｗ１…散乱エリアの幅、Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…遮光エリアの幅。
【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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