JP5776674B2 - 表示装置および光源デバイス - Google Patents
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Description
[立体表示装置の全体構成]
図1(A),(B)は、本開示の第1の実施の形態に係る立体表示装置の一構成例を示している。この立体表示装置は、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とを備えている。
sinα=n0/n1
図2(A)は、導光板3の表面の第1の構成例を示している。図2(B)は図2(A)に示した導光板3の表面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。このような凹形状は例えば、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。このような凹形状の散乱エリア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、外部に出射される。
この立体表示装置において、3次元表示モードでの表示を行う場合(図1(A))、表示部1には3次元画像データに基づく画像表示を行うと共に、電子ペーパー4の表示面41を全面黒表示状態(光吸収状態)にする。この状態では、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の散乱エリア31に入射した光線L2のうち、全反射条件を外れた一部の光線が散乱エリア31から外部に出射される。散乱エリア31ではまた、その他の一部の光線L3が内部反射されるが、その光線L3は、導光板3の第2の内部反射面3Bを介して、電子ペーパー4の表示面41に入射する。ここで、電子ペーパー4の表示面41は全面黒表示状態になっているので、その光線L3は表示面41で吸収される。結果として、導光板3において第1の内部反射面3Aからは、散乱エリア31のみから光線が出射される。すなわち、導光板3の表面を等価的に、散乱エリア31を開口部(スリット部)とし、全反射エリア32を遮蔽部とするようなパララックスバリアとして機能させることができる。これにより、等価的に、表示部1の背面側にパララックスバリアを配置したパララックスバリア方式による3次元表示が行われる。
次に、本開示の第2の実施の形態に係る立体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立体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。
次に、本開示の第3の実施の形態に係る立体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立体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。
次に、本開示の第4の実施の形態に係る立体表示装置について説明する。なお、上記第1ないし第3の実施の形態に係る立体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。
上記上記第1ないし第3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。例えば上記第3の実施の形態の構成(図7)に対して、第2の内部反射面3B側に散乱エリア31と全反射エリア32とを設けた構成であっても良い。
図11(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11(B)は図11(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L20)の一部またはすべてが、図8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。
この立体表示装置において、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8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、光源2による第1の照明光に対しては、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。
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1の内部反射面3Aまたは第2の内部反射面3Bのいずれか一方にのみ設けた構成例を挙げたが、第1の内部反射面3Aと第2の内部反射面3Bとの双方に散乱エリア31と全反射エリア32とが設けられた構成であっても良い。
Claims (3)
- 複数の視差画像を表示する第1の表示モードと通常の画像を表示する第2の表示モードとの2つのモードで選択的に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、
前記表示部に対して対向配置された導光板と、
少なくとも前記第1の表示モードのときに点灯し、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、
前記導光板に対して、前記表示部に対向する側とは反対側に対向配置され、前記第1の表示モードのときに消灯し前記第2の表示モードのときに点灯して第2の照明光を照射する第2の光源と
を有し、
前記導光板における前記表示部に対向する面、または前記第2の光源に対向する面に、複数の散乱エリアと複数の全反射エリアとが交互にストライプ状に設けられ、
前記散乱エリアは、白色塗料を配置したものであり、
前記第2の表示モードにおける前記第1の光源の点灯量は、前記導光板の面内輝度分布に応じて調整される
表示装置。 - 前記第2の表示モードにおける前記第1の光源の点灯量は、前記複数の散乱エリアと前記複数の全反射エリアとに生じる輝度分布の差を低減するように調整される
請求項1に記載の表示装置。 - 複数の視差画像を表示する第1の表示モードと通常の画像を表示する第2の表示モードとの2つのモードで選択的に画像表示を行う表示部に対して対向配置された導光板と、
少なくとも前記第1の表示モードのときに点灯し、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、
前記導光板に対して、前記表示部に対向する側とは反対側に対向配置され、前記第1の表示モードのときに消灯し前記第2の表示モードのときに点灯して前記側面方向とは異なる方向から第2の照明光を照射する第2の光源と
を備え、
前記導光板における前記表示部に対向する面、または前記第2の光源に対向する面に、複数の散乱エリアと複数の全反射エリアとが交互にストライプ状に設けられ、
前記散乱エリアは、白色塗料を配置したものであり、
前記第2の表示モードにおける前記第1の光源の点灯量は、前記導光板の面内輝度分布に応じて調整される
光源デバイス。
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