(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ようにする。【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導光板と、前記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の内部反射面または前記第２の内部反射面に対して対向配置され、入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材とを備え、前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に、前記第１の照明光を透過して前記導光板の外部に出射させる複数の透過エリアを設ける。前記拡散部材は、前記複数の透過エリアに対して対向配置され、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有する。【選択図】図１
2013076725.tif 000002
【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導光板と、
前記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の内部反射面または前記第２の内部反射面に対して対向配置され、
入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材と
を備え、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に、前記第１の照明光を透過して前記導光板の外部に出射させる複数の透過エリアが設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアに対して対向配置され、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有する
光源デバイス。
【請求項２】
前記複数の透過エリアは、前記第１の内部反射面に設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させると共に透過させる
請求項１に記載の光源デバイス。
【請求項３】
前記複数の透過エリアは、前記第２の内部反射面に設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させると共に、前記第２の内部反射面に向けて反射させる
請求項１に記載の光源デバイス。
【請求項４】
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面における前記複数の透過エリア以外の部分に、前記第１の照明光を内部全反射させる全反射エリアが設けられている
請求項１に記載の光源デバイス。
【請求項５】
前記透過エリアは、前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に対応する前記導光板の表面を、前記全反射エリアとは異なる形状に表面加工することにより形成されたものである
請求項４に記載の光源デバイス。
【請求項６】
前記導光板に対して、前記第２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、散乱反射状態と光吸収状態との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に記載の光源デバイス。
【請求項７】
前記導光板に対して、前記第２の内部反射面が形成された側に対向配置され、前記第２の内部反射面に向けて外側から第２の照明光を照射する第２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】
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導光板と、
前記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の内部反射面または前記第２の内部反射面に対して対向配置され、
入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材と
を有し、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に、前記第１の照明光を透過して前記導光板の外部に出射させる複数の透過エリアが設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアに対して対向配置され、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有する
表示装置。
【請求項９】
前記導光板に対して、前記第２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、
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、
前記光学デバイスは、前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合には、入射した光線に対する作用を光吸収状態にし、前記表示部に２次元画像データに基づく画像を表示する場合には、入射した光線に対する作用を散乱反射状態にする
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２の内部反射面が形成された側に対向配置され、前記第２の内部反射面に向けて外側から第２の照明光を照射する第２の光源をさらに備え、
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８に記載の表示装置。
【請求項１１】
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１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
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、
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導光板と、
前記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の内部反射面または前記第２の内部反射面に対して対向配置され、
入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材と
を有し、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に、前記第１の照明光を透過して前記導光板の外部に出射させる複数の透過エリアが設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアに対して対向配置され、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有する
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。図１１はパララックスバリア方式による立体表示装置の一般的な構成例を示している。この立体表示装置は、２次元表示パネル１０２の前面に、パララックスバリア１０１を対向配置したものである。パララックスバリア１０１の一般的な構造は、２次元表示パネル１０２からの表示画像光を遮蔽する遮蔽部１１１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）１１２とを水平方向に交互に設けたものである。
【０００３】
２次元表示パネル１０２には、３次元画像データに基づく画像を表示する。例えば、互いに視差情報が異なる複数の視差画像を３次元画像データとして用意し、各視差画像から、例えば垂直方向に延在する複数のストライプ状の分割画像を切り出す。そして、その分割画像を、各視差画像ごとに水平方向に交互に配列することにより１画面内にストライプ状の複数の視差画像が含まれる合成画像を生成し、その合成画像を２次元表示パネル１０２に表示する。パララックスバリア方式の場合、２次元表示パネル１０２に表示された合成画像がパララックスバリア１０１を介して観察される。表示する分割画像の幅やパララックスバリア１０１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１１２を介して観察者の左右の眼１０Ｌ，１０Ｒ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。このようにして、所定の位置および方向から観察者が立体表示装置を見た場合に、立体像が知覚される。立体視を実現するためには、左眼１０Ｌと右眼１０Ｒとに異なる視差画像を見せる必要があるため、少なくとも右眼用画像と左眼用画像との２つの視差画像が必要となる。３つ以上の視差画像を用いた場合には、多眼視を実現できる。視差画像の数が多いほど、観察者の視点位置の変化に応じた立体視を実現することができる。すなわち、運動視差が得られる。
【０００４】
図１１の構成例では、２次元表示パネル１０２の前側にパララックスバリア１０１が配置されているが、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１０２の後側にパララックスバリア１０１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、透過型の液晶表示パネルとバックライトとの間にパララックスバリア１０１を配置することで、図１１の構成例と同様の原理で立体表示を行うことができる。
【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、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、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導光板と、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の内部反射面または第２の内部反射面に対して対向配置され、入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材とを備え、第１の内部反射面または第２の内部反射面に、第１の照明光を透過して導光板の外部に出射させる複数の透過エリアが設けられたものである。拡散部材は、複数の透過エリアに対して対向配置され、複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有している。
【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。
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の照明光が透過エリアを透過し、一部またはすべての光が、第１の内部反射面から導光板の外部に出射される。その透過した光が、拡散部材によって拡散される。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、等価的に、透過エリアを開口部（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。
【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、導光板の第１の内部反射面または第２の内部反射面に透過エリアを設けると共に、その透過エリアを透過した光を拡散部材で拡散させるようにしたので、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。
【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３次元表示時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断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る表示装置の２次元表示時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断面図である。
【図３】（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反射状態および透過状態を模式的に示す説明図である。
【図４】（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反射状態および透過状態を模式的に示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態に係る表示装置の３次元表示時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断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る表示装置の２次元表示時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断面図である。
【図７】第３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８】図７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９】（Ａ）は図７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透過状態を模式的に示す説明図である。
【図１０】（Ａ）は図７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透過状態を模式的に示す説明図である。
【図１１】パララックスバリア方式の立体表示装置の一般的な構成例を示す構成図である。
【図１２】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。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
［表示装置の全体構成］
図１、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、光源２と、導光板３と、電子ペーパー４と、拡散透過部材２１とを備えている。
【００１５】
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。図１は３次元表示モードでの構成に対応し、図２は２次元表示モードでの構成に対応している。図１、図２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。
【００１６】
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差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差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、図１１に示した従来のパララックスバリア方式の立体表示装置と同様に、例えば、１画面内にストライプ状の複数の視差画像が含まれる合成画像を生成して表示する。
【００１７】
電子ペーパー４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。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１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２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。
【００１８】
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。光源２は、導光板３の側面に少なくとも１つ配置され、導光板３内部に向けて側面方向から照明光（光線Ｌ１）を照射するようになっている。図１、図２では、導光板３の両側面に光源２を配置した構成例を示している。
【００１９】
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、表示部１側に対向配置される第１の内部反射面３Ａと、電子ペーパー４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。導光板３は、第１の内部反射面３Ａと第２の内部反射面３Ｂとの間で、光源２からの光線を内部全反射により側面方向に導光するものである。
【００２０】
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で入射した光線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、透過エリア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と透過エリア３１は、パララックスバリアに相当する構造となるように、交互に例えばストライプ状に設けられている。すなわち後述するように、３次元表示モードにしたときに、透過エリア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。
【００２１】
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で入射した光線Ｌ１を内部全反射させる）ようになっている。透過エリア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。透過エリア３１ではまた、入射した光線Ｌ２のうち、その他の一部の光線Ｌ３が内部反射するようになっている。
【００２２】
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
【００２３】
拡散透過部材２１は、入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材であり、シート状または板状のものとなっている。拡散透過部材２１は、第１の内部反射面３Ａに対して対向配置されている。なお、拡散透過部材２１は、少なくとも透過エリア３１に対応する位置に対向配置されていれば良い。拡散透過部材２１は、透過エリア３１を透過した光を拡散させると共に透過させるようになっている。
【００２４】
［透過エリア３１の具体的な構成例］
図３（Ａ）は、導光板３の表面の第１の構成例を示している。図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示した導光板３の表面での光線の反射状態および透過状態を模式的に示している。この第１の構成例は、透過エリア３１を、全反射エリア３２に対して凹形状の透過エリア３１Ａにした構成例である。このような凹形状は例えば、導光板３の表面を鏡面加工した後、透過エリア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。このような凹形状の透過エリア３１Ａにした場合には、入射した光線のうち、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、そのまま透過して外部に出射される。
【００２５】
図４（Ａ）は、導光板３の表面の第２の構成例を示している。図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示した導光板３の表面での光線の反射状態および透過状態を模式的に示している。この第２の構成例は、透過エリア３１を、全反射エリア３２に対して凸形状の透過エリア３１Ｂにした構成例である。このような凸形状は例えば、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。このような凸形状の透過エリア３１Ｂにした場合には、入射した光線のうち、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、そのまま透過して外部に出射される。
【００２６】
［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１）、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、光源２からの光線は、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、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の透過エリア３１に入射した光線Ｌ２のうち、全反射条件を外れた少なくとも一部の光線が透過エリア３１をそのまま透過して外部に出射される。さらに、透過エリア３１を透過した光線は、拡散透過部材２１で拡散されて、表示部１側に出射される。透過エリア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、透過エリア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、透過エリア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。
【００２７】
一方、２次元表示モードでの表示を行う場合（図２）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、光源２からの光線は、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、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の透過エリア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透過エリア３１をそのまま透過して外部に出射される。さらに、透過エリア３１を透過した光線は、拡散透過部材２１で拡散されて、表示部１側に出射される。透過エリア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、透過エリア３１のみならず、全反射エリア３２からも外部に出射される。さらに、その出射光線は、拡散透過部材２１で拡散されて、表示部１側に出射される。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。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態に係る光源デバイスを用いた表示装置によれば、導光板３の第１の内部反射面３Ａに全反射エリア３２と透過エリア３１とを設けると共に、少なくとも透過エリア３１に対応する位置に拡散透過部材２１を設け、その透過エリアを透過した光を拡散させるようにしたので、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。
【００２９】
＜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。
【００３０】
図５、図６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、図１、図２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５は３次元表示モードでの構成に対応し、図６は２次元表示モードでの構成に対応している。図５、図６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。
【００３１】
この表示装置は、光源デバイスが、図１、図２の表示装置における電子ペーパー４に代えて、面状光源からなるバックライト７を備えている。その他の構成は、図１、図２の表示装置と同様である。バックライト７は、導光板３の側面に配置された光源２（第１の光源）とは別の、第２の光源であり、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。バックライト７は、第２の内部反射面３Ｂに向けて外側から第２の照明光Ｌ１０を照射するようになっている。バックライト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。
【００３２】
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５）、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、バックライト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光源２は、オン（点灯）状態にする。この状態では、光源２からの光線（第１の照明光）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、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の透過エリア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透過エリア３１をそのまま透過して外部に出射される。さらに、透過エリア３１を透過した光線は、拡散透過部材２１で拡散されて、表示部１側に出射される。透過エリア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、透過エリア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、透過エリア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。
【００３３】
一方、２次元表示モードでの表示を行う場合（図６）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、バックライト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光源２は、例えば非点灯にする。この状態では、バックライト７からの光線（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、透過エリア３１のみならず、全反射エリア３２からも外部に出射される。さらに、その出射光線は、拡散透過部材２１で拡散されて、表示部１側に出射される。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。
【００３４】
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光源２も、バックライト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、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、バックライト７のみを点灯しただけでは、透過エリア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、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。
【００３５】
＜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。
【００３６】
［表示装置の全体構成］
上記上記第１および第２の実施の形態では、導光板３において、透過エリア３１と全反射エリア３２とを第１の内部反射面３Ａ側に設けた構成例について説明したが、第２の内部反射面３Ｂ側に設けた構成であっても良い。例えば図７、図８に示したように、上記第２の実施の形態の構成（図５、図６）に対して、第２の内部反射面３Ｂ側に透過エリア３１と全反射エリア３２とを設けた構成であっても良い。図７、図８に示した表示装置は、拡散透過部材２１に代えて、拡散反射部材２２を備えている。
【００３７】
図７、図８に示した表示装置は、図５、図６の表示装置と同様の光源制御により、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７は、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８は、バックライト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。
【００３８】
本実施の形態では、導光板３の第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。
【００３９】
第２の内部反射面３Ｂは、透過エリア３１と全反射エリア３２とを有している。透過エリア３１は、後述するように例えば、導光板３の表面形状を加工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、透過エリア３１は３次元表示モードにしたときに、光源２からの第１の照明光（光線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、透過エリア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、透過エリア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。
【００４０】
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で入射した光源２からの第１の照明光は、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８に示したように、バックライト７からの第２の照明光を透過させ、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。
【００４１】
透過エリア３１は、図７に示したように、光源２からの第１の照明光（光線Ｌ１）の少なくとも一部の光をそのまま透過し、全反射条件を外れた光線として外部（拡散反射部材２２側）に出射するようになっている。拡散反射部材２２は、透過エリア３１に対応する位置に設けられており、透過エリア３１を透過した光を拡散させると共に、その拡散した光を第２の内部反射面３Ｂに向けて反射させるようになっている。
【００４２】
［透過エリア３１の具体的な構成例］
図９（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９（Ｂ）は図９（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透過状態を模式的に示している。この第１の構成例は、透過エリア３１を、全反射エリア３２に対して凹形状の透過エリア３１Ａにした構成例である。このような凹形状の透過エリア３１Ａは例えば、導光板３の表面を鏡面加工した後、透過エリア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、凹形状の透過エリア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の光線の少なくとも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、そのまま透過する。その透過した光は、図７に示したように拡散反射部材２２で拡散されると共に第２の内部反射面３Ｂに向けて反射され、戻り光となって再度、主に透過エリア３１を透過する。この内部反射面３Ｂに向けて散乱反射された光線（散乱光Ｌ２０）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。
【００４３】
図１０（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１０（Ｂ）は図１０（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透過状態を模式的に示している。この第２の構成例は、透過エリア３１を、全反射エリア３２に対して凸形状の透過エリア３１Ｂにした構成例である。このような凸形状の透過エリア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、凸形状の透過エリア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の光線の少なくとも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、そのまま透過する。その透過した光は、図７に示したように拡散反射部材２２で拡散されると共に第２の内部反射面３Ｂに向けて反射され、戻り光となって再度、主に透過エリア３１を透過する。この内部反射面３Ｂに向けて散乱反射された光線（散乱光Ｌ２０）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。
【００４４】
［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、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、光源２とバックライト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７に示したように、光源２をオン（点灯）状態にすると共に、バックライト７をオフ（非点灯）状態に制御する。この状態では、光源２からの第１の照明光（光線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、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、光源２による第１の照明光の一部が、導光板３の透過エリア３１をそのまま透過する。その透過した光は、拡散反射部材２２で拡散されると共に第２の内部反射面３Ｂに向けて反射され、戻り光となって再度、主に透過エリア３１を透過する。この内部反射面３Ｂに向けて散乱反射された光線（散乱光Ｌ２０）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、第１の内部反射面３Ａを透過して、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、光源２による第１の照明光に対しては、等価的に、透過エリア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。
【００４５】
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、光源２とバックライト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８に示したように、光源２をオフ（非点灯）状態にすると共に、バックライト７をオン（点灯）状態に制御する。この場合、バックライト７による第２の照明光が、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。
【００４６】
なお、バックライト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の照明光が出射されるが、必要に応じて、光源２を点灯するようにしても良い。これにより、例えば、バックライト７のみを点灯しただけでは、透過エリア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、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、バックライト７のみの点灯で構わない。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態に係る光源デバイスを用いた表示装置によれば、導光板３の第２の内部反射面３Ｂに透過エリア３１と全反射エリア３２とを設けると共に透過エリア３１に対応する位置に拡散反射部材２２を設け、光源２による第１の照明光と、バックライト７による第２の照明光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。
【００４８】
＜その他の実施の形態＞
本開示は、上記各実施の形態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１２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。
【００４９】
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導光板と、
前記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の内部反射面または前記第２の内部反射面に対して対向配置され、
入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材と
を備え、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に、前記第１の照明光を透過して前記導光板の外部に出射させる複数の透過エリアが設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアに対して対向配置され、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有する
光源デバイス。
（２）
前記複数の透過エリアは、前記第１の内部反射面に設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させると共に透過させる
上記（１）に記載の光源デバイス。
（３）
前記複数の透過エリアは、前記第２の内部反射面に設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させると共に、前記第２の内部反射面に向けて反射させる
上記（１）に記載の光源デバイス。
（４）
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面における前記複数の透過エリア以外の部分に、前記第１の照明光を内部全反射させる全反射エリアが設けられている
上記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の光源デバイス。
（５）
前記透過エリアは、前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に対応する前記導光板の表面を、前記全反射エリアとは異なる形状に表面加工することにより形成されたものである
上記（４）に記載の光源デバイス。
（６）
前記導光板に対して、前記第２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、散乱反射状態と光吸収状態との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）、（２）、（４）、または（５）に記載の光源デバイス。
（７）
前記導光板に対して、前記第２の内部反射面が形成された側に対向配置され、前記第２の内部反射面に向けて外側から第２の照明光を照射する第２の光源をさらに備えた
上記（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の光源デバイス。
（８）
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導光板と、
前記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の内部反射面または前記第２の内部反射面に対して対向配置され、
入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材と
を有し、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に、前記第１の照明光を透過して前記導光板の外部に出射させる複数の透過エリアが設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアに対して対向配置され、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有する
表示装置。
（９）
前記導光板に対して、前記第２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、
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、
前記光学デバイスは、前記表示部に前記複数の視点画像を表示する場合には、入射した光線に対する作用を光吸収状態にし、前記表示部に２次元画像データに基づく画像を表示する場合には、入射した光線に対する作用を散乱反射状態にする
上記（８）に記載の表示装置。
（１０）
前記導光板に対して、前記第２の内部反射面が形成された側に対向配置され、前記第２の内部反射面に向けて外側から第２の照明光を照射する第２の光源をさらに備え、
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（８）に記載の表示装置。
（１１）
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（１０）に記載の表示装置。
（１２）
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、
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導光板と、
前記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の内部反射面または前記第２の内部反射面に対して対向配置され、
入射した光を拡散させる作用を有する拡散部材と
を有し、
前記第１の内部反射面または前記第２の内部反射面に、前記第１の照明光を透過して前記導光板の外部に出射させる複数の透過エリアが設けられ、
前記拡散部材は、前記複数の透過エリアに対して対向配置され、前記複数の透過エリアを透過した光を拡散させる作用を有する
電子機器。
【符号の説明】
【００５０】
１…表示部、２…光源（第１の光源）、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、７…バックライト（第２の光源）、２１…拡散透過部材、２２…拡散反射部材、３１，３１Ａ，３１Ｂ…透過エリア、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、４１…電子ペーパーの表示面、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，Ｌ２，Ｌ３…光線、Ｌ１０…第２の照明光、Ｌ１１１，Ｌ１２…照明光、Ｌ２０…散乱光線、θ１…入射角。
【図１】
2013076725.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013076725.tif 000005
【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】
2013076725.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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