WO2013069406A1

WO2013069406A1 - 表示装置および電子機器

Info

Publication number: WO2013069406A1
Application number: PCT/JP2012/076522
Authority: WO
Inventors: 正樹篠田; 幸太岡部; 孝生隅田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-05-16
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: TW201319623A; CN104024923A; JP2013104916A; KR20140089523A; US20140300710A1

Abstract

　より良好な映像が得られる表示装置を提供する。この表示装置は、導光板を有する照明装置と、その導光板と対向して固着され、導光板からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備える。導光板は、互いに対向する第１および第２の内部反射面を有する。第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、外部からの第１の照明光を散乱させて第１の内部反射面から表示部へ向かう散乱光を射出する散乱エリアが複数設けられている。

Description

表示装置および電子機器

　本開示は、表示装置、その表示装置を備えた電子機器に関する。

　近年の表示装置としては、例えばプラズマディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの自発光型の表示装置のほか、例えば液晶ディスプレイなどの非発光型の表示装置が知られている。それらのうちの液晶ディスプレイは、例えば透過型の光変調素子としての液晶パネルと、その液晶パネルに照明光を照射するバックライト装置とを備える。液晶パネルでは、バックライト装置からの照明光の透過率を制御することにより、所定の映像を表示するようになっている。

　近年の表示装置に対する薄型化の要請に対応するため、液晶パネルの背後（表示面と反対側）に導光板を配置し、その導光板の端面と対向するようにバックライト装置の光源を配置する構造が既に提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

　また、最近では、特殊な眼鏡を装着することなく、裸眼で立体視が可能なパララックスバリア方式を採用した立体表示装置が開発されている。この立体表示装置は、２次元表示パネルの例えば前方（表示面と観察者との間）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。

　パララックスバリア方式では、２次元表示パネルに立体視用の視差画像（２視点の場合には右眼用視点画像と左眼用視点画像）を空間分割して表示し、その視差画像をパララックスバリアによって水平方向に視差分離することで立体視が行われる。パララックスバリアにおけるスリット幅などを適切に設定することで、所定の位置、方向から観察者が立体表示装置を見た場合に、スリット部を介して観察者の左右の眼に異なる視差画像の光を別々に入射させることができる。

　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。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。

特開２００９－１１０８１１号公報特開２００９－３２６６４号公報

　しかしながら、上記のような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用いるため、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なるという問題がある。

　したがって、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、かつ、高精度の視差画像を形成可能な表示装置および電子機器を提供することが望ましい。

　本開示の一実施形態の表示装置は、導光板を有する照明装置と、その導光板と対向して固着され、導光板からの光を利用して映像表示を行う表示部とを備える。導光板は、互いに対向する第１および第２の内部反射面を有し、第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、外部からの第１の照明光を散乱させて第１の内部反射面から表示部へ向かう散乱光を射出する散乱エリアが複数設けられている。また、本開示の一実施形態の電子機器は、上記表示装置を備えたものである。

　本開示の一実施形態の表示装置および電子機器では、散乱エリアによって第１の照明光が散乱され、一部またはすべての光が、第１の内部反射面から導光板の外部に射出される。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、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。さらに、導光板と表示部とが固着されているので、導光板において形成されるパララックスバリアと表示部との相対位置が高い精度で維持される。

　本開示の一実施形態の表示装置および電子機器によれば、散乱エリアが設けられた導光板自体がパララックスバリアとしての機能を発揮することができる。したがって、別体としてパララックスバリアを設ける場合よりも部品点数を削減でき、薄型化が図れる。さらに、そのような導光板と表示部とが固着した構造により、両者の相対位置精度が向上し、より正確な視差画像を実現することができる。

本開示の一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射出状態と共に示す断面図である。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射出状態と共に示す断面図である。図１に示した表示装置の一構成例を、第１の光源および第２の光源の双方をオン（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射出状態と共に示す断面図である。図１に示した表示装置の一構成例を表す平面図である。図１に示した表示装置の第１の変形例を示す断面図である。図１に示した表示装置の第２の変形例を示す断面図である。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、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。図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、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。図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、および、その導光板表面での光線の散乱反射状態を模式的に示す説明図である。表示部の画素構造の一例を示す平面図である。図１０の画素構造において、２つの視点画像を割り当てた場合の割り当てパターンと散乱エリアの配置パターンとの対応関係の第１の例を示す平面図および断面図である。表示装置を用いた電子機器としてのテレビジョン装置の構成を表す斜視図である。図１に示した表示装置の第３の変形例を示す平面図である。

　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。

［表示装置の全体構成］
　図１から図３は、本開示の一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射出する照明装置とを備えている。照明装置は、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。導光板３は、表示部１と対向して配置される第１の内部反射面３Ａと、第２の光源７と対向して配置される第２の内部反射面３Ｂとを有している。表示部１と導光板３とは、相互に対向するように接着部材４によって固着されている（図１）。ここで、表示部１と導光板３との間には、微小な空間が生じている。但し、図１では、光線の経路を説明するため、その空間の厚さ（すなわち、表示部１と導光板３とのギャップ）を、表示部１や導光板３の厚さに対して相対的に大きく描いている。また、この表示装置は、その他にも、表示に使用する表示部１の制御を行う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。

　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射出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射出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。また、図３は、第１の光源２および第２の光源７の双方をオン（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射出状態を模式的に示しているが、これも２次元表示モードに対応している。

　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１０に示したように、Ｒ（赤色）表示用画素１１Ｒ、Ｇ（緑色）表示用画素１１Ｇ、およびＢ（青色）表示用画素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。なお、表示部１の各画素に複数の視点画像を割り当てる、その割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の具体例は後に詳述する。

　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（消灯状態）または点灯状態に制御されるようになっている。

　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（図２、図３参照）。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（消灯状態）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。

　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。

　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射出するようになっている。

　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。

　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または図３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射出するようになっている。

　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

　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）として射出するようになっている。

［接着部材４の構成例］
　接着部材４は、例えば紫外線硬化型もしくは熱効果型のエポキシ樹脂からなる接着剤である。接着部材４は、例えば表示部１の周縁部と、導光板３の周縁部とを繋ぐように設けられている。すなわち、導光板３および表示部１は、接着部材４により、有効表示領域１Ｒを取り囲む周辺領域の全部もしくは一部において固着されている。ここで接着部材４を、例えば図４に示したように有効表示領域１Ｒを取り囲むように、途切れることなく連続して設けた場合、外部からの水分や異物などの進入が回避されるので好ましい。

　また、接着部材４は、可視光を吸収もしくは反射する性質を有するものであることが望ましい。第１の光源２からの第１の照明光Ｌ１が、導光板３の第１の内部反射面３Ａを透過して接着部材４へ進行したのち、直接的に観察者へ到達し、あるいは表示部１を透過して観察者へ到達する不要光（迷光）となるのを防ぐためである。このような迷光は、表示画像のコントラストを低下させるなどの画質劣化を招くおそれがあり、除去することが望ましい。そのような遮光性の接着部材４は、例えばカーボンブラックを含有する接着剤によって構成する。なお、透明な接着部材４を用いた場合であっても、例えば図５に示した第１の変形例のように、接着部材４と導光板３の対向面３Ｓとの間に、ブラックマトリックスなどの遮光性の薄膜５を予め設けるようにすればよい。こうした場合であっても、迷光を回避することができる。さらに、接着部材４または薄膜５を、例えばＡｇ（銀）やＡｌ（アルミニウム）などの高反射率を有する材料によって構成すれば、導光板３からの第１の照明光Ｌ１を再度、導光板３の内部へ戻すことができ、光の利用効率が向上する。

　あるいは、透明な接着部材４を用いた場合であっても、その接着部材４が、可視光に対し、導光板３よりも低い屈折率を有するものであればよい。この場合、第１の内部反射面３Ａに対する第１の照明光Ｌ１の入射角度を、導光板３と接着部材４との間における全反射条件を満たすものとすれば、第１の内部反射面３Ａを透過して接着部材４へ進入する迷光が回避されるからである。なお、接着部材４が、導光板３よりも低い屈折率を有し、かつ、透明なものであれば、表示部１と導光板３とによって挟まれた空間を全て満たすように接着部材４を設けることができる。すなわち、表示部１と導光板３とを、有効表示領域１Ｒを含めて全面的に、かつ、より強固に接着することができる。その場合であっても、第１の内部反射面３Ａに対して全反射条件を外れた光線（散乱光線Ｌ２０）が有効表示領域１Ｒを透過し表示部１へ向かうことができるので、表示機能は担保される。

　接着部材４は、例えば表示部１および導光板３における対向面１Ｓ，３Ｓとそれぞれ接すると共に導光板３および表示部１の少なくとも一方の端面（図１では、表示部１の端面１ＴＳと）接するように設けられている。このような構造により、表示部１における有効表示領域１Ｒをより広く確保しつつ、表示部１と導光板３とをより強固に固着させている。

［表示装置の構成の変形例］
　図１に示した表示装置において、表示部１に表示された複数の視点画像の空間分離を行うためには、表示部１の画素部と導光板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ことが望ましい。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、図６の第２の変形例に示したように、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８が配置されていても良い。スペーサ８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８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よいし、距離ｄを保つために最小限、部分的に設けられていても構わない。

［散乱エリア３１の構成例］
　図７（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７（Ｂ）は図７（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射出される。

　図８（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８（Ｂ）は図８（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射出される。

　図９（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９（Ｂ）は図９（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７（Ａ）および図８（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９（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射出される。

［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、他方の側面から射出される。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の外部に射出される。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。

　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の外部に射出される。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。

　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が射出されるが、必要に応じて、図３のように第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。

［視点画像の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係］
　この表示装置では、３次元表示モードでの表示を行う場合、表示部１には複数の視点画像を所定の割り当てパターンで各画素に割り当てて表示する。導光板３における複数の散乱エリア３１は、その所定の割り当てパターンに対応した所定の配置パターンで設けられている。

　以下、視点画像の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の具体例を説明する。表示部１の画素構造は、図１０に示したように、赤色用画素１１Ｒ、緑色用画素１１Ｇ、および青色用画素１１Ｂからなる画素を複数有し、それら複数の画素が第１の方向（垂直方向）および第２の方向（水平方向）にマトリクス状に配置されているものとする。水平方向に３つの色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが周期的に交互に配列され、垂直方向には同一色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが配列されている。この画素構造の場合、表示部１に通常の２次元画像を表示する状態（２次元表示モード）では、水平方向に連続する３つの色の各画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの組み合わせが、２次元のカラー表示を行うための１画素（２Ｄカラー表示の１単位画素）となる。図１０では、２Ｄカラー表示の１単位画素を、水平方向に６画素分、垂直方向に３画素分、図示している。

　図１１（Ａ）は図１０の画素構造において、表示部１の各画素に２つの視点画像（第１および第２の視点画像）を割り当てた場合の割り当てパターンと散乱エリア３１の配置パターンとの対応関係の一例を示している。図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＡ－Ａ’部分の断面に相当している。図１１（Ｂ）では、２つの視点画像の分離状態を模式的に示している。この例では、２Ｄカラー表示の１単位画素を、１つの視点画像を表示するための１画素として割り当てている。そして、第１の視点画像と第２の視点画像とを水平方向に交互に表示するように画素を割り当てている。従って、２Ｄカラー表示の１単位画素を水平方向に２つ分、組み合わせたものが、３次元表示としての１単位画像（１立体画素）となる。図１１（Ｂ）に示したように、第１の視点画像が観察者の右眼１０Ｒのみに到達し、第２の視点画像が観察者の右眼１０Ｒのみに到達する状態となることで、立体視が行われる。この例では、散乱エリア３１の水平方向の配置位置が、３次元表示としての１単位画像の略中央部分に位置するように配置されている。

　ここで、散乱エリア３１の水平方向の幅Ｄ１は、１つの視点画像を表示するための１画素の幅Ｄ２に対して所定の関係を有する大きさとされている。具体的には、散乱エリア３１の幅Ｄ１は、幅Ｄ２に対して０．５倍以上１．５倍以下の大きさであることが好ましい。散乱エリア３１の幅Ｄ１が大きくなるほど、散乱エリア３１で散乱される光の量が多くなり、導光板３から射出する光の量が増加する。このため、輝度を増加させることができる。ただし、散乱エリア３１の幅Ｄ１が、幅Ｄ２の１．５倍を超えると、複数の視点画像からの光が混じって観察されてしまう、いわゆるクロストークが生じるので好ましくない。逆に、散乱エリア３１の幅Ｄ１が小さくなるほど、散乱エリア３１で散乱される光の量が少なくなり、導光板３から射出する光の量が減少する。このため、輝度が低減する。散乱エリア３１の幅Ｄ１が、幅Ｄ２の０．５倍を下回ると、輝度が低くなりすぎて画像表示として暗くなりすぎてしまうので、好ましくない。

［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、バックライトを構成する導光板３にパララックスバリアとしての機能を持たせるようにした。すなわち、導光板３の散乱エリア３１によって第１の照明光Ｌ１を散乱させ、一部またはすべての光が第１の内部反射面３Ａから表示部１へ向けて射出させるようにした。これにより、導光板３自体が等価的に、散乱エリア３１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することとなる。したがって、別体としてパララックスバリアを設ける場合よりも部品点数を削減でき、薄型化を図ることができる。

　また、本実施の形態では、導光板３と表示部１とを接着部材４によって固着するようにしたので、導光板３において形成されるパララックスバリアと、対応する表示部１の画素１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとの相対位置が高い精度で維持される。このため導光板３と表示部１との相対位置精度が向上し、より正確な視差画像を実現することができる。

　また、本実施の形態では、接着部材４を、可視光を吸収もしくは反射する性質を有するものとすれば、接着部材４を透過する不要光を防止し、画質の劣化を回避することができる。また、透明な接着部材４を用いた場合であっても、別途、遮光性あるいは光反射性の薄膜５を設けるようにすれば、上記の不要光の発生を防止できる。さらに、接着部材４または薄膜５を高反射率の材料によって構成すれば、第１の光源２からの第１の照明光Ｌ１の利用効率を向上させることができる。

［適用例］
　次に、上記した照明装置を有する表示装置の適用例について説明する。

　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。

　図１２は、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、例えば、表示装置としての映像表示画面部２００を備えている。映像表示画面部２００は、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含むものである。

　本技術の表示装置は、図１２に示したテレビジョン装置のほか、例えばタブレット型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、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。

　以上、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、接着部材４として、接着剤によって導光板３と表示部１とを接着する場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、Ａｌなどからなる反射テープの両面に接着剤を塗布したものにより、導光板と表示部とを固着させてもよい。

　また、上記実施の形態等では、接着部材４を、表示部１の有効表示領域１Ｒを取り囲むように連続して設けるようにしたが、これに限定されるものではない。例えば図１３に示した第３の変形例のように、表示部１の周縁部に離散的に設けられた４つの接着部材４Ａ～４Ｄにより、表示部１と導光板３とを局所的に固着するようにしてもよい。なお、接着部材の配置箇所は図１３に示した例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

　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）
　導光板を有する照明装置と、
　前記導光板と対向して固着され、前記導光板からの光を利用して映像表示を行う表示部と
　を備え、
　前記導光板は、互いに対向する第１および第２の内部反射面を有し、
　前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、外部からの第１の照明光を散乱させて前記第１の内部反射面から前記表示部へ向かう散乱光を射出する散乱エリアが複数設けられている
　表示装置。
（２）
　前記照明装置は、前記導光板の内部へ向けて前記第１の照明光を照射する第１の光源と、前記導光板の前記第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の光源とを有し、
　前記表示部は、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を選択的に切り替え表示するものであり、
　前記第１の光源は、前記表示部に３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と共に、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非点灯状態または点灯状態に制御され、
　前記第２の光源は、前記表示部に３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に制御されると共に、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点灯状態に制御される
　上記（１）記載の表示装置。
（３）
　前記導光板および表示部は、可視光を吸収もしくは反射する接着部材によって固着されている
　上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
　前記導光板および表示部は、有効表示領域を取り囲む周辺領域の全部もしくは一部において固着されている
　上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の表示装置。
（５）
　前記導光板および表示部は、前記導光板よりも屈折率が低い材料からなる接着部材によって固着されている
　上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（６）
　前記導光板と前記表示部との間に透光性のスペーサを有する
　上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（７）
　前記導光板および表示部は、それぞれの対向面と接すると共に前記導光板および表示部の少なくとも一方の端面とも接する接着部材によって固着されている
　上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（８）
　表示装置を備えた電子機器であって、
　前記表示装置は、
　導光板を有する照明装置と、
　前記導光板と固着され、前記導光板からの光を利用して映像表示を行う表示部と
　を含み、
　前記導光板は、互いに対向する第１および第２の内部反射面を有し、
　前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、外部からの第１の照明光を散乱させて前記第１の内部反射面から前記表示部へ向かう散乱光を射出する散乱エリアが複数設けられている
　電子機器。

　本出願は、日本国特許庁において２０１１年１１月１０日に出願された日本特許出願番号２０１１－２４６７７５号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。

　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims

　導光板を有する照明装置と、
　前記導光板と対向して固着され、前記導光板からの光を利用して映像表示を行う表示部と
　を備え、
　前記導光板は、互いに対向する第１および第２の内部反射面を有し、
　前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、外部からの第１の照明光を散乱させて前記第１の内部反射面から前記表示部へ向かう散乱光を射出する散乱エリアが複数設けられている
　表示装置。
　前記照明装置は、前記導光板の内部へ向けて前記第１の照明光を照射する第１の光源と、前記導光板の前記第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の光源とを有し、
　前記表示部は、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を選択的に切り替え表示するものであり、
　前記第１の光源は、前記表示部に３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と共に、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非点灯状態または点灯状態に制御され、
　前記第２の光源は、前記表示部に３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に制御されると共に、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点灯状態に制御される
　請求項１記載の表示装置。
　前記導光板および表示部は、可視光を吸収もしくは反射する接着部材によって固着されている
　請求項１記載の表示装置。
　前記導光板および表示部は、有効表示領域を取り囲む周辺領域の全部もしくは一部において固着されている
　請求項１記載の表示装置。
　前記導光板および表示部は、前記導光板よりも屈折率が低い材料からなる接着部材によって固着されている
　請求項１記載の表示装置。
　前記導光板と前記表示部との間に透光性のスペーサを有する
　請求項１記載の表示装置。
　前記導光板および表示部は、それぞれの対向面と接すると共に前記導光板および表示部の少なくとも一方の端面とも接する接着部材によって固着されている
　請求項１記載の表示装置。
　表示装置を備えた電子機器であって、
　前記表示装置は、
　導光板を有する照明装置と、
　前記導光板と固着され、前記導光板からの光を利用して映像表示を行う表示部と
　を含み、
　前記導光板は、互いに対向する第１および第２の内部反射面を有し、
　前記第１および第２の内部反射面のうちの少なくとも一方に、外部からの第１の照明光を散乱させて前記第１の内部反射面から前記表示部へ向かう散乱光を射出する散乱エリアが複数設けられている
　電子機器。