KR20140065332A

KR20140065332A - 광원 디바이스 및 표시 장치, 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20140065332A
Application number: KR1020130128364A
Authority: KR
Inventors: 료 미야오
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2014-05-29
Also published as: CN103837994A; TW201421076A; US20140140094A1; CN203658677U; JP2014103049A

Abstract

표시 장치는 표시부와 광원 디바이스를 포함한다. 상기 광원 디바이스는, 제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과, 서로 대향하는 제1의 단면과 제2의 단면을 가지며, 상기 제1의 단면과 상기 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 상기 제1의 조명광을 상기 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해 외부에 출사시키는 도광판을 구비한다. 상기 제1의 광원은, 적어도 상기 제1의 단면에 대향 배치되고, 상기 제1의 광원과 상기 도광판에서의 상기 소정의 영역과의 사이에, 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련된다.

Description

광원 디바이스 및 표시 장치, 및 전자 기기{LIGHT SOURCE DEVICE, DISPLAY UNIT, AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 개시는, 패럴랙스 배리어(parallax barrier, 시차(視差) 배리어) 방식에 의한 입체시나 멀티뷰를 가능하게 하는 광원 디바이스 및 표시 장치, 및 전자 기기에 관한 것이다.

특수한 안경을 장착할 필요가 없고, 육안으로 입체시가 가능한 입체 표시 방식의 하나로서, 패럴랙스 배리어 방식의 입체 표시 장치가 알려져 있다. 이 입체 표시 장치는, 2차원 표시 패널의 앞면(표시면측)에, 패럴랙스 배리어를 대향 배치한 것이다. 패럴랙스 배리어의 일반적인 구조는, 2차원 표시 패널로부터의 표시 화상광을 차폐하는 차폐부와, 표시 화상광을 투과하는 스트라이프형상의 개구부(슬릿부)를 수평방향으로 교대로 마련한 것이다.

패럴랙스 배리어 방식에서는, 2차원 표시 패널에 입체시용의 시차 화상(2시점(視點)인 경우에는 우안용 시점 화상과 좌안용 시점 화상)을 공간 분할하여 표시하고, 그 시차 화상을 패럴랙스 배리어에 의해 수평방향으로 분리함으로써 입체시가 행하여진다. 패럴랙스 배리어에서의 슬릿 폭 등을 적절히 설정함으로써, 소정의 위치, 방향에서 관찰자가 입체 표시 장치를 본 경우에, 슬릿부를 통하여 관찰자의 좌우의 눈에 다른 시차 화상의 광을 제각기 입사시킬 수 있다.

또한, 2차원 표시 패널로서 예를 들면 투과형의 액정 표시 패널을 이용하는 경우, 2차원 표시 패널의 배면측에 패럴랙스 배리어를 배치하는 구성도 가능하다. 이 경우, 패럴랙스 배리어는, 투과형의 액정 표시 패널과 백라이트와의 사이에 배치된다. 특허 문헌 1에는, 백라이트가 되는 도광판의 내부 반사면에 산란 패턴을 마련하고, 도광판 자체에 패럴랙스 배리어와 등가의 기능을 갖게 한 광원 디바이스가 개시되어 있다.

일본 특개2012-226294호 공보

특허 문헌 1에 기재된 바와 같이, 도광판 자체에 패럴랙스 배리어와 등가의 기능을 갖게 하는 구성의 경우, 도광판을 출사하는 광의 휘도의 면 내 분포가 균일한 것이 바람직하다. 특허 문헌 1에서는, 산란 패턴의 형상을 위치에 응하여 변화시킴으써, 휘도의 면 내 분포가 균일하게 되도록 하고 있다. 한편, 일정한 형상의 산란 패턴을 마련한 경우라도, 휘도의 면 내 분포가 균일하게 되도록 하는 것이 요망되고 있다.

본 개시된 목적은, 패럴랙스 배리어와 등가의 기능을 도광판을 이용하여 실현함과 함께, 휘도의 면 내 분포의 불균일성을 개선할 수 있도록 한 광원 디바이스 및 표시 장치, 및 전자 기기를 제공하는 것에 있다.

본 개시에 의한 광원 디바이스는, 제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과, 서로 대향하는 제1의 단면(端面)과 제2의 단면을 가지며, 제1의 단면과 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 제1의 조명광을 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해, 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 외부에 출사시키는 도광판을 구비한 것이다. 제1의 광원은, 적어도 제1의 단면에 대향 배치되고, 제1의 광원과 도광판에서의 소정의 영역과의 사이에, 제1의 조명광을 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있다.

본 개시에 의한 표시 장치는, 복수의 시점 화상의 표시를 행하는 표시부와, 상기 표시부를 향하여 상기 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 출사하는 광원 디바이스를 포함한다. 상기 광원 디바이스는, 제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과, 서로 대향하는 제1의 단면(端面)과 제2의 단면을 가지며, 제1의 단면과 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 제1의 조명광을 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해, 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 외부에 출사시키는 도광판을 구비한 것이다. 제1의 광원은, 적어도 제1의 단면에 대향 배치되고, 제1의 광원과 도광판에서의 소정의 영역과의 사이에, 제1의 조명광을 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있다.

본 개시에 의한 전자 기기는, 표시 장치를 구비하며, 상기 표시 장치는, 복수의 시점 화상의 표시를 행하는 표시부와, 상기 표시부를 향하여 상기 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 출사하는 광원 디바이스를 포함한다. 상기 광원 디바이스는, 제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과, 서로 대향하는 제1의 단면(端面)과 제2의 단면을 가지며, 제1의 단면과 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 제1의 조명광을 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해, 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 외부에 출사시키는 도광판을 구비한 것이다. 제1의 광원은, 적어도 제1의 단면에 대향 배치되고, 제1의 광원과 도광판에서의 소정의 영역과의 사이에, 제1의 조명광을 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있다.

본 개시에 의한 광원 디바이스, 표시 장치 또는 전자 기기에서는, 제1의 광원으로부터의 제1의 조명광이 산란 영역에 의해 산란되고, 도광판의 외부에 출사된다. 이에 의해, 제1의 조명광에 대해서는, 도광판 자체에 패럴랙스 배리어로서의 기능을 갖게 하는 것이 가능해진다. 즉, 등가적으로, 산란 영역를 개구부(슬릿부)로 한 패럴랙스 배리어로서 기능시킬 수 있다. 이에 의해, 3차원 표시나 멀티뷰에 대응하는 것이 가능해진다.

또한, 제1의 광원과 도광판에서의 소정의 영역과의 사이에 마련된 경사부에 의해, 도광판을 출사하는 광의 휘도 분포(제1의 조명광의 휘도의 면 내 분포)의 불균일성이 개선된다.

본 개시된 광원 디바이스, 표시 장치 또는 전자 기기에 의하면, 도광판에 제1의 조명광을 산란시키는 복수의 산란 영역를 마련하도록 하였기 때문에, 제1의 조명광에 대해서는, 등가적으로, 도광판 자체에 패럴랙스 배리어로서의 기능을 갖게 할 수 있다.

또한, 제1의 광원과 도광판에서의 소정의 영역과의 사이에, 제1의 조명광을 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부를 마련하도록 하였기 때문에, 제1의 조명광의 휘도의 면 내 분포의 불균일성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 개시된 제1의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 한 구성례를 도시하는 Y방향의 단면도.
도 2는 표시 장치의 한 구성례를 도시하는 X방향의 단면도.
도 3은 도광판의 한 구성례를 도시하는 평면도.
도 4는 표시부의 화소 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 5는 제1의 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 광선의 출사 상태의 한 예를 도시하는 단면도.
도 6은 제1의 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 면 내 발광 패턴의 한 예를 도시하는 평면도.
도 7은 제2의 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 광선의 출사 상태의 한 예를 도시하는 단면도.
도 8은 제2의 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 면 내 발광 패턴의 한 예를 도시하는 평면도.
도 9는 비교례에 관한 표시 장치의 한 구성례를 도시하는 Y방향의 단면도.
도 10은 비교례에 관한 표시 장치에서의 도광판 발광면의 휘도 분포의 한 예를 도시하는 특성도.
도 11은 도광판에서의 제1의 광원측의 제1의 단부의 구조의 설명도.
도 12는 도광판에서의 제1의 광원과는 반대측의 제2의 단부의 구조의 설명도.
도 13은 도광판에서의 제2의 단부에 입사하는 광선의 각도 분포를 도시하는 특성도.
도 14는 도광판에서의 제2의 단부에서 반사한 광선의 각도 분포를 도시하는 특성도.
도 15는 도광판에서의 제1의 단부에 경사부를 마련한 경우의 도광판 발광면의 휘도 분포의 한 예를 도시하는 특성도.
도 16은 도광판에서의 제1의 단부의 구조의 차이에 의한 중앙부 Y방향의 휘도 분포의 한 예를 도시하는 특성도.
도 17은 도광판에서의 제2의 단부에 반사체를 마련한 경우(α=0deg)의 도광판 발광면의 휘도 분포의 한 예를 도시하는 특성도.
도 18은 도광판에서의 제2의 단부에 반사체를 마련한 경우(α=7deg)의 도광판 발광면의 휘도 분포의 한 예를 도시하는 특성도.
도 19는 도광판에서의 제2의 단부의 구조의 차이에 의한 중앙부 Y방향의 휘도 분포의 한 예를 도시하는 특성도.
도 20은 도광판의 제1의 단부 및 제2의 단부의 구조의 차이에 의한 중앙부 Y방향의 휘도 분포의 한 예를 도시하는 특성도.
도 21은 도광판에서의 제1의 단부의 구조의 제1의 변형례를 도시하는 단면도.
도 22는 도광판에서의 제1의 단부의 구조의 제2의 변형례를 도시하는 단면도.
도 23은 도광판에서의 제1의 단부의 구조의 제3의 변형례를 도시하는 단면도.
도 24는 도광판에서의 제2의 단부의 구조의 제1의 변형례를 도시하는 단면도.
도 25는 도광판에서의 제2의 단부의 구조의 제2의 변형례를 도시하는 단면도.
도 26은 도광판에서의 제2의 단부의 구조의 제3의 변형례를 도시하는 단면도.
도 27은 도광판에서의 제2의 단부의 구조의 제4의 변형례를 도시하는 단면도.
도 28은 제2의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 한 구성례를 도시하는 단면도.
도 29는 제3의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 한 구성례를 도시하는 단면도.
도 30은 제4의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 한 구성례를 도시하는 단면도.
도 31은 전자 기기의 한 예를 도시하는 외관도.

이하, 본 개시된 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.

1. 제1의 실시의 형태

[표시 장치의 전체 구성]

[표시 장치의 기본 동작]

[도광판 단부의 구조의 상세 설명]

[변형례]

2. 제2의 실시의 형태

3. 제3의 실시의 형태

4. 제4의 실시의 형태

5. 그 밖의 실시의 형태

<1. 제1의 실시의 형태>

[표시 장치의 전체 구성]

도 1 및 도 2는, 본 개시된 제1의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 한 구성례를 도시하고 있다. 이 표시 장치는, 화상 표시를 행하는 표시부(1)와, 표시부(1)의 배면측에 배치되고, 표시부(1)를 향하여 화상 표시용의 광을 출사하는 광원 디바이스를 구비하고 있다. 광원 디바이스는, 제1의 광원(2)과, 도광판(3)과, 제2의 광원(7)을 구비하고 있다. 도광판(3)은, 표시부(1)측에 대향 배치되는 제1의 내부 반사면(3A)과, 제2의 광원(7)측에 대향 배치되는 제2의 내부 반사면(3B)을 갖고 있다. 도광판(3)은 또한, Y방향(도 1)에서 서로 대향하는 제1의 단면(51)과 제2의 단면(52)을 갖고 있다. 또한, X방향(도 2)에서 서로 대향하는 제3의 단면(53)과 제4의 단면(54)을 갖고 있다. 또한, 이 표시 장치는, 그 밖에도, 표시에 필요한 표시부(1)용의 제어 회로 등을 구비하고 있지만, 그 구성은 일반적인 표시용의 제어 회로 등과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다. 또한, 광원 디바이스는, 도시하지 않지만, 제1의 광원(2) 및 제2의 광원(7)의 온(점등)·오프(비점등) 제어를 행하는 제어 회로를 구비하고 있다.

또한, 본 실시의 형태에서는, 표시부(1)의 표시면(화소의 배열면), 또는 도광판(3)의 제2의 내부 반사면(3B)에 평행한 면 내에서의 제1의 방향(수직 방향)을 Y방향(도 1), 제1의 방향에 직교하는 제2의 방향(수평방향)을 X방향(도 2)으로 한다.

이 표시 장치는, 전(全)화면에서의 2차원(2D) 표시 모드와, 전화면에서의 3차원(3D) 표시 모드를 임의로 선택적으로 전환하는 것이 가능하도록 되어 있다. 2차원 표시 모드와 3차원 표시 모드의 전환은, 표시부(1)에 표시하는 화상 데이터의 전환 제어와, 제1의 광원(2) 및 제2의 광원(7)의 온·오프의 전환 제어를 행함으로써 가능하도록 되어 있다. 도 5는, 제1의 광원(2)만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태를 모식적으로 도시하고 있는데, 이것은 3차원 표시 모드에 대응하고 있다. 이 제1의 광원(2)만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 도광판(3)으로부터의 출사광의 면 내 발광 패턴의 한 예를, 도 6에 도시한다. 도 7은, 제2의 광원(7)만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태를 모식적으로 도시하고 있는데, 이것은 2차원 표시 모드에 대응하고 있다. 이 제2의 광원(7)만을 온(점등) 상태로 한 경우에 있어서의 도광판(3)으로부터의 출사광의 면 내 발광 패턴의 한 예를, 도 8에 도시한다.

표시부(1)는, 투과형의 2차원 표시 패널, 예를 들면 투과형의 액정 표시 패널을 이용하여 구성되고, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 적색(R)용 화소(11R), 녹색(G)용 화소(11G), 및 청색(B)용 화소(11B)로 이루어지는 화소를 복수 가지며, 그들 복수의 화소가 매트릭스형상으로 배치되어 있다. 표시부(1)는, 광원 디바이스로부터의 광을 화상 데이터에 응하여 화소를 각 색마다 변조시킴으로써 2차원적인 화상 표시를 행하도록 되어 있다. 표시부(1)에는, 3차원 화상 데이터에 의거한 복수의 시점 화상과 2차원 화상 데이터에 의거한 화상이 임의로 선택적으로 전환하여 표시되도록 되어 있다. 또한, 3차원 화상 데이터란, 예를 들면, 3차원 표시에서의 복수의 시야각 방향에 대응한 복수의 시점 화상을 포함하는 데이터이다. 예를 들면 2안식의 3차원 표시를 행하는 경우, 위안 표시용과 좌안 표시용의 시점 화상의 데이터이다. 3차원 표시 모드에서의 표시를 행하는 경우에는, 예를 들면, 1화면 내에 스트라이프형상의 복수의 시점 화상이 포함되는 합성 화상을 생성하여 표시한다.

제1의 광원(2)은, 예를 들면, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 형광 램프나, LED(Light Emitting Diode)를 이용하여 구성되어 있다. 제1의 광원(2)은, 도광판(3) 내부를 향하여 측면 방향에서 제1의 조명광(L1)(도 1)을 조사하도록 되어 있다. 제1의 광원(2)은, 도광판(3)의 측면에 적어도 하나 배치되어 있으면 좋다. 본 실시의 형태에서는, 제1의 광원(2)이 도광판(3)의 제1의 단면(51)에 대향 배치되어 있는 경우를 예로 설명한다. 제1의 광원(2)은, 2차원 표시 모드와 3차원 표시 모드의 전환에 응하여, 온(점등)·오프(비점등) 제어되도록 되어 있다. 구체적으로는 제1의 광원(2)은, 표시부(1)에 3차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우(3차원 표시 모드인 경우)에는 점등 상태로 제어됨과 함께, 표시부(1)에 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우(2차원 표시 모드인 경우)에는 비점등 상태 또는 점등 상태로 제어되도록 되어 있다.

제2의 광원(7)은, 도광판(3)에 대해 제2의 내부 반사면(3B)이 형성된 측에 대향 배치되어 있다. 제2의 광원(7)은, 제1의 광원(2)과는 다른 방향에서 도광판(3)을 향하여 제2의 조명광(L10)을 조사하도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 제2의 광원(7)은, 제2의 내부 반사면(3B)을 향하여 외측(도광판(3)의 배면측)으로부터 제2의 조명광(L10)을 조사하도록 되어 있다(도 7 참조). 제2의 광원(7)은, 면형상 광원이면 좋다. 예를 들면 CCFL이나 LED 등의 발광체를 내장하고, 그 발광체로부터의 출사광을 확산하는 광확산판을 이용한 구조 등이 생각된다. 제2의 광원(7)은, 2차원 표시 모드와 3차원 표시 모드의 전환에 응하여, 온(점등)·오프(비점등) 제어되도록 되어 있다. 구체적으로는 제2의 광원(7)은, 표시부(1)에 3차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우(3차원 표시 모드인 경우)에는 비점등 상태로 제어됨과 함께, 표시부(1)에 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우(2차원 표시 모드인 경우)에는 점등 상태로 제어되도록 되어 있다.

도광판(3)은, 예를 들면 아크릴 수지 등에 의한 투명한 플라스틱 판에 의해 구성되어 있다. 도광판(3)은, 제2의 내부 반사면(3B) 이외의 면은, 전면에 걸쳐서 투명하게 되어 있다. 즉, 제1의 내부 반사면(3A)과 4개의 단면은 전면에 걸쳐서 투명하게 되어 있다.

제1의 내부 반사면(3A)은, 전면에 걸쳐서 경면(鏡面) 가공이 이루어져 있고, 도광판(3) 내부에서 전반사 조건을 충족시키는 입사각으로 입사한 광선을 내부 전반사시킴과 함께, 전반사 조건으로부터 벗어난 광선을 외부에 출사하도록 되어 있다.

제2의 내부 반사면(3B)은, 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)을 갖고 있다. 산란 영역(31)은, 예를 들면, 도광판(3)의 표면에 산란체를 인쇄한 것이나 레이저 가공이나 샌드 블라스트 가공 등을 함으로써, 광산란 특성이 부가되어 있다. 제2의 내부 반사면(3B)에서, 산란 영역(31)은 3차원 표시 모드로 한 때에, 제1의 광원(2)으로부터의 제1의 조명광(L1)에 대해 패럴랙스 배리어로서의 개구부(슬릿부)로서 기능하고, 전반사 영역(32)은 차폐부로서 기능하도록 되어 있다. 제2의 내부 반사면(3B)에서, 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)은, 패럴랙스 배리어에 상당하는 구조가 되는 패턴으로 마련되어 있다. 즉, 전반사 영역(32)은 패럴랙스 배리어에서의 차폐부에 상당하는 패턴으로 마련되고, 산란 영역(31)은 패럴랙스 배리어에서의 개구부에 상당하는 패턴으로 마련되어 있다. 또한, 패럴랙스 배리어의 배리어 패턴으로서는 예를 들면, 세로로 길다란 슬릿형상의 개구부가 차폐부를 통하여 수평방향으로 다수, 병렬 배치된 스트라이프형상의 패턴 등, 여러가지의 타입의 것을 이용할 수 있고, 특정한 것으로는 한정되지 않는다. 도 6에서는, 도 3에 도시한 바와 같이 종방향으로 연재되는 산란 영역(31)을 복수, 스트라이프형상으로 병렬 배치한 경우에 있어서의 도광판(3)으로부터의 출사광(제1의 광원(2)으로부터의 출사광(L20)(도 5))의 면 내 발광 패턴의 한 예를 도시하고 있다. 산란 영역(31)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 도광판(3)에서의 제1의 단면(51)과 제2의 단면(52) 사이의 소정의 영역(50)에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수 마련되어 있다.

제1의 내부 반사면(3A)과 제2의 내부 반사면(3B)에서의 전반사 영역(32)은, 전반사 조건을 충족시키는 입사각으로 입사한 광선을 내부 전반사시키도록(소정의 임계각보다도 큰 입사각으로 입사한 광선을 내부 전반사시키도록) 되어 있다. 이에 의해, 전반사 조건을 충족시키는 입사각으로 입사한 제1의 광원(2)으로부터의 제1의 조명광(L1)은, 제1의 내부 반사면(3A)과 제2의 내부 반사면(3B)에서의 전반사 영역(32)과의 사이에서, 내부 전반사에 의해 측면 방향에 도광되도록 되어 있다. 전반사 영역(32)은 또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2의 광원(7)으로부터의 제2의 조명광(L10)을 투과시켜, 제1의 내부 반사면(3A)을 향하여 전반사 조건을 벗어난 광선으로서 출사하도록 되어 있다.

산란 영역(31)은, 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제1의 광원(2)으로부터의 제1의 조명광(L1)을 산란 반사시켜서, 제1의 조명광(L1)의 적어도 일부의 광을 제1의 내부 반사면(3A)을 향하여 전반사 조건을 벗어난 광선을 출사광선(L20)으로서 출사하도록 되어 있다.

제1의 광원(2)과 도광판(3)에서의 산란 영역(31)이 마련된 소정의 영역(50)과의 사이(도 3)에는, 제1의 광원(2)으로부터의 제1의 조명광(L1)을 소정의 영역(50)에 진행시키기 위한 경사부(4)(도 1, 도 3)가 마련되어 있다. 또한, 제2의 단면(52)에는, 제2의 단면(52)에 도달한 제1의 조명광(L1)을 소정의 영역(50)에 진행시키기 위한 반사체(5)가 마련되어 있다. 경사부(4) 및 반사체(5)는, 도광판(3)을 출사하는 광의 휘도 분포(도광판(3)의 내부를 전반(傳搬)하는 제1의 조명광(L1)의 발광면(제2의 내부 반사면(2B))에서의 휘도 분포)의 불균일성을 개선하기 위해 마련되어 있다. 경사부(4) 및 반사체(5)에 의한 휘도의 면 내 분포의 불균일성의 개선에 관한 상세는 후술한다.

[표시 장치의 기본 동작]

이 표시 장치에서, 3차원 표시 모드에서의 표시를 행하는 경우, 표시부(1)에는 3차원 화상 데이터에 의거한 화상 표시를 행함과 함께, 제1의 광원(2)과 제2의 광원(7)을 3차원 표시용으로 온(점등)·오프(비점등) 제어한다. 구체적으로는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1의 광원(2)을 온(점등) 상태로 함과 함께, 제2의 광원(7)을 오프(비점등) 상태로 제어한다. 이 상태에서는, 제1의 광원(2)으로부터의 제1의 조명광(L1)은, 도광판(3)에서 제1의 내부 반사면(3A)과 제2의 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32)의 사이에서, 반복해서 내부 전반사됨에 의해, 제1의 광원(2)이 배치된 측의 한쪽의 측면으로부터, 대향하는 다른쪽의 측면으로 도광된다. 그 한편으로, 제1의 광원(2)에 의한 제1의 조명광(L1)의 일부가, 도광판(3)의 산란 영역(31)에서 산란 반사됨으로써, 도광판(3)의 제1의 내부 반사면(3A)을 투과하여, 도광판(3)의 외부에 출사된다. 이 경우의 도광판(3)으로부터의 출사광(제1의 광원(2)으로부터의 출사광(L20)(도 5))의 면 내 발광 패턴은, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이 된다. 이에 의해, 도광판 자체에 패럴랙스 배리어로서의 기능을 갖게 하는 것이 가능해진다. 즉, 제1의 광원(2)에 의한 제1의 조명광(L1)에 대해서는, 등가적으로, 산란 영역(31)을 개구부(슬릿부)로 하고, 전반사 영역(32)을 차폐부로 하는 것 같은 패럴랙스 배리어로서 기능시킬 수 있다. 이에 의해, 등가적으로, 표시부(1)의 배면측에 패럴랙스 배리어를 배치한 패럴랙스 배리어 방식에 의한 3차원 표시가 행하여진다.

한편, 2차원 표시 모드에서의 표시를 행하는 경우에는, 표시부(1)에는 2차원 화상 데이터에 의거한 화상 표시를 행함과 함께, 제1의 광원(2)과 제2의 광원(7)을 2차원 표시용으로 온(점등)·오프(비점등) 제어한다. 구체적으로는, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같이, 제1의 광원(2)을 오프(비점등) 상태로 함과 함께, 제2의 광원(7)을 온(점등) 상태로 제어한다. 이 경우, 제2의 광원(7)에 의한 제2의 조명광(L10)이, 제2의 내부 반사면(3B)에서의 전반사 영역(32)을 투과함으로써, 제1의 내부 반사면(3A)의 거의 전면으로부터, 전반사 조건을 벗어난 광선이 되어 도광판(3)의 외부에 출사된다. 이 경우의 도광판(3)으로부터의 출사광(제2의 광원(7)으로부터의 출사광)의 면 내 발광 패턴은, 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이 된다. 즉 도광판(3)은, 통상의 백라이트와 마찬가지의 면형상 광원으로서 기능한다. 이에 의해, 등가적으로, 표시부(1)의 배면측에 통상의 백라이트를 배치한 백라이트 방식에 의한 2차원 표시가 행하여진다.

또한, 제2의 광원(7)만을 점등시켰다고 하여도 도광판(3)의 거의 전면으로부터, 제2의 조명광(L10)이 출사되지만, 필요에 응하여, 제1의 광원(2)을 점등하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 예를 들면, 제2의 광원(7)만을 점등하는 것만으로는, 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)에 대응한 부분에서 휘도 분포에 차가 생길 것 같은 경우, 제1의 광원(2)의 점등 상태를 적절히 조정함으로써(온·오프 제어, 또는 점등량의 조정을 함으로써) 전면에 걸쳐서 휘도 분포를 최적화하는 것이 가능하다. 단, 2차원 표시를 행하는 경우에 있어서, 예를 들면 표시부(1)측에서 충분히 휘도의 보정을 행할 수 있는 경우에는, 제2의 광원(7)만의 점등으로 상관없다.

[도광판 단부의 구조의 상세 설명]

도광판(3)의 단부에 마련된 경사부(4) 및 반사체(5)는, 도광판(3)의 내부를 전반하는 제1의 조명광(L1)의 각도 분포를 변화시켜서, 산란 영역(31)에 광선이 입사하는 광량의 불균일성을 개선하기 위해 마련되어 있다. 예를 들면 도 9에 도시한 비교례에 관한 표시 장치와 같이, 도광판(3)의 단부에 경사부(4) 및 반사체(5)가 마련되지 않은 경우, 도광판(3)을 출사하는 광의 휘도 분포는, 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이 불균일하게 된다. 산란 영역(31)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 도광판(3)에서의 제1의 단면(51)과 제2의 단면(52)과의 사이의 소정의 영역(50)에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수 마련되어 있는 것으로 한다. 이 경우, 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이, 도광판(3)의 제1의 단부에 배치된 제1의 광원(2)에 가까운 부분일수록 휘도가 높아지고, 제1의 광원(2)과는 반대측의 제2의 단부에 감에 따라 휘도가 낮아진다. 이와 같은 발광면의 휘도 분포의 불균일성이 있으, 3차원 표시를 할 때의 표시 품질이 저하된다. 이하, 이와 같은 발광면의 휘도 분포의 불균일성을 개선하기 위한 경사부(4) 및 반사체(5)의 구조에 관해 설명한다.

도 10에 도시한 바와 같은 휘도 분포의 불균일성을 개선하기 위해서는, 제1의 광원(2)에게 가까운 제1의 단부에서 집중하여 출사하는 광을 부분적으로, 반대측의 제2의 단부에 도달시키도록 하면 좋다. 도 11을 참조하여, 휘도 분포의 불균일성을 개선하기 위한 경사부(4)의 구조를 설명한다. 경사부(4)의 단면 형상은, 직선형상으로 경사하고 있는 것으로 한다. 제1의 광원(2)으로부터의 광이 입사하는 도광판(3)의 입광단(入光端) 두께(t)는, 도광판(3)의 내부에 광이 들어가는 효율에 관계되기 때문에 제1의 광원(2)의 사이즈와 동등 또는 제1의 광원(2)보다도 크게 설정하는 것이 바람직하다.

도광판 두께(T)와 입광단 두께(t)를 정하면, 경사부(4)의 경사각(θ)과 경사길이(L)는 하기식으로 표시되는 관계가 된다. 경사각(θ)은, 도광판(3)에서의 제1의 내부 반사면(3A) 또는 제2의 내부 반사면(3B)에 대한 경사각이다.

θ=arctan[(T-t)/2L]

θ, L이 모두 큰 편이, 제1의 광원(2)에 가까운 제1의 단부에서 집중하여 출사하는 광을 부분적으로, 반대측의 제2의 단부에 도달시키는 효과도 크지만, 도광판 두께(T)는 육안 입체시의 설계 조건으로부터 정해지고, 입광단 두께(t)는 제1의 광원(2)의 사이즈로부터 거의 정해지게 되기 때문에, θ, L은 상기 식으로 규정된다. 상기 식으로부터, T와 t가 정해져 있는 경우에는, L을 크게 하는 편이 휘도 분포를 제2의 단부측에 집중시키는 효과는 보다 커지고, 휘도 분포의 균일화의 효과도 높아져 가지만, L이 커짐에 따라 θ은 작아져 가기 때문에 균일화의 효과는 일정 이상으로는 얻을 수가 없게 된다. 이 때문에, 균일화의 효과가 가장 커지는 L보다도 작은 범위에서 경사부(4)의 형상을 정하는 것이 바람직하다.

다음에, 도 12를 참조하여, 도광판(3)을 출사하는 광의 휘도 분포의 불균일성을 개선하기 위한 제2의 단면(52) 및 반사체(5)의 구조를 설명한다. 반사체(5)는, 제2의 단면(52)에 대해 예를 들면 부착 또는 근접하고 배치한다. 도 12에 도시한 바와 같이, 제2의 단면(52) 및 반사체(5)가, 도광판(3)의 제1의 내부 반사면(3A) 또는 제2의 내부 반사면(3B)에서의 법선(N)에 대해, 경사각(α)으로 경사하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 이하의 식을 만족하는 것이 바람직하다. γ는 도광판(3) 내를 전반하여 온 광의 왕로(往路) 최소 전반각, β는 귀로(歸路) 최소 전반각으로 한다. n1은 도광판(3) 내부의 굴절률, n0은 도광판(3) 외부의 굴절률(=1)로 한다.

β=γ-α

arcsin(n0/n1)≤β

제2의 단면(52) 및 반사체(5)를 경사시키는 목적은, 귀로 최소 전반각(β)을 작게 하면서, 도광판(3) 내를 전반하여 온 광을 재차, 도광판(3) 내로 전반시켜서 산란 영역(31)에 입사시킴에 있다. 귀로 최소 전반각(β)이 도광판(3)의 임계각보다 작아지면 도광판(3)으로부터 광이 출사하여 버리기 때문에, 휘도 얼룩, 및 광이용 효율의 저하에 연결된다. 따라서, 상기 식을 충족시키는 범위에서 경사각(α)을 변경함으로써 휘도 분포를 조정할 수 있다.

도 13은 도광판(3)에서의 제2의 단부에 입사하는 광선의 각도 분포의 한 예를 도시하고, 도 14는 도광판(3)에서의 제2의 단부에서 반사한 광선의 각도 분포의 한 예를 도시하고 있다. 제1의 광원(2)이 배치된 제1의 단면(51)으로부터 제2의 단면(52)에 도달하는 광은, 도 13에 도시한 바와 같이, 대부분이 도광판(3)의 표면에 평행한 방향(Y방향)을 향하고 있다. 이 때문에, 산란 영역(31)에 입사할 확률이 낮고, 도광판(3)으로부터 출사하기 어려운 광으로 되어 있다. 도 12에 도시한 바와 같이 제2의 단면(52) 및 반사체(5)를 경사시킴으써, 제2의 단면(52)에 도달한 광의 각도 분포 방향을 반사체(5)에 의한 경사 반사면에서 변화시킬 수 있다(도 14 참조). 이와 같이 제2의 단면(52)에 도달한 광의 각도 분포 방향을 바꿈으로써, 산란 영역(31)에 광이 입사할 확률을 높게 할 수 있다. 이에 의해, 제2의 단부 부근의 휘도를 상승시키는 효과가 있다.

(발광면의 휘도 분포의 구체적인 개선례)

이하, 도광판(3)의 단부에 경사부(4) 및 반사체(5)가 마련되지 않은 경우(도 9, 도 10)에 대한, 휘도 분포의 구체적인 개선례를 나타낸다. 도 15는, 도광판(3)에서의 제1의 단부에 경사길이(L)=10㎜(경사각(θ)=8.5deg)의 경사부(4)를 마련한 경우의 발광면의 휘도 분포의 한 예를 도시하고 있다. 도 15에 도시한 바와 같이, 비교례의 휘도 분포(도 10)와 비교하여 휘도 분포의 불균일성이 개선되어 있다. 도 16은, 도광판(3)에서의 제1의 단부의 구조의 차이에 의한 중앙부 Y방향의 휘도 분포의 한 예를 도시하고 있다. 도 16에서는, 경사부(4)의 경사길이(L)=0㎜, 4㎜, 10㎜(경사각(θ)=0deg, 20. 6deg, 8.5deg)의 각각의 경우에 있어서의 휘도 분포를 도시하고 있다. 도 16으로 부터 알 수 있는 바와 같이, 경사부(4)의 경사길이(L)를 길게 함으로써로, 제1의 광원(2)이 배치된 부근의 고휘도의 휘도 얼룩이 감소한다.

도 17은, 도광판(3)에서의 제2의 단부에 경사각(α)=0deg의 반사체(5)를 마련한 경우의 발광면의 휘도 분포의 한 예를 도시하고 있다. 도 18은, 도광판(3)에서의 제2의 단부에 경사각(α)=7deg의 반사체(5)를 마련한 경우의 발광면의 휘도 분포의 한 예를 도시하고 있다. 도 19는, 도광판(3)에서의 제2의 단부의 구조의 차이에 의한 중앙부 Y방향의 휘도 분포의 한 예를 도시하고 있다. 도 19에서는, 반사체(5)의 경사각(α)=0deg, 7deg의 각각의 경우에 있어서의 휘도 분포를 도시하고 있다. 도 17 내지 도 19의 결과로부터, 반사체(5)를 경사시킴으써, 제2의 단부 부근의 휘도를 상승시켜서, 전체의 휘도 분포를 보다 균일화시키는 효과가 있음을 알 수 있다.

도 20은, 도광판의 제1의 단부 및 제2의 단부의 구조의 차이에 의한 중앙부 Y방향의 휘도 분포의 한 예를 도시하고 있다. 도 20에서는, 경사부(4)의 경사길이(L)=10㎜(경사각(θ)=8.5deg), 또한 반사체(5)의 경사각(α)=7deg로 한 경우와, 경사부(4)의 경사길이(L)=0㎜(경사각(θ)=0deg), 또한 반사체(5)를 마련하지 않은 경우와의 휘도 분포를 도시하고 있다. 도 20으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도광판(3)의 단부에 경사부(4) 및 반사체(5)를 마련함에 의해 휘도 분포의 불균일성이 대폭적으로 개선되어 있다.

다음에, 도광판(3)의 단부의 구조보다 구체적인 수치 실시례를 [표 1]에 표시한다. 구체적인 수치 실시례로서는, 표시부(1)의 화면 사이즈와 3차원 표시의 시점수을 구체적으로 설정하고, 경사부(4) 및 반사체(5)의 바람직한 구조 파라미터를 설정하였다. [표 1]의 수치 실시례일 때에, 휘도 분포의 불균일성을 양호하게 개선할 수 있다.

[표 1]

이상의 수치 실시례로부터, 경사부(4)의 경사각(θ)은, 5deg 이상, 20deg 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 경사각(θ)은 8deg 이상, 11deg 이하면 좋다. 또한, 반사체(5)의 경사각(α)은, 0deg 이상, 15deg 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 경사각(α)은 6deg 이상, 11deg 이하면 좋다.

[변형례]

도 21 내지 도 23은, 도광판(3)에서의 제1의 단부(제1의 광원(2)이 마련된 측의 단부)의 구조의 변형례를 도시하고 있다. 이하와 같은 변형례의 구조라도, 상술한 경사부(4)에 의한 휘도 분포의 개선 효과와 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 21은, 제1의 단부의 제1의 변형례를 도시하고 있다. 경사부(4)의 형상은, 도 11에 도시한 바와 같은 단면이 직선이 되는 형상으로 한하지 않는다. 도 21의 제1의 변형례와 같이 곡면 형상의 경사부(4A)라도 좋다.

도 22는, 제1의 단부의 제2의 변형례를 도시하고 있다. 도 23은, 제1의 단부의 제3의 변형례를 도시하고 있다. 도 11 및 도 21의 구성례에서는, 도광판(3) 자체의 형상을 가공함으로써 경사부(4)를 마련하도록 하였다. 이에 의해, 경사부(4)를, 도광판(3)에서의 제1의 단면(51)과 산란 영역(31)이 마련된 소정의 영역(50)(도 3)과의 사이에 마련하는 구조로 하였다. 이에 대해, 도 22의 제2의 변형례는, 도광판(3) 자체에는 경사부(4)를 마련하지 않고, 제1의 단면(51)과 제1의 광원(2)과의 사이에 도광판(3)과는 별개의 부품을 마련함에 의해, 마찬가지의 경사부(4B)를 마련한 것이다. 도 22에서, 경사부(4B)를 구성하는 부품은, 굴절률이 도광판(3)과 동일한 또는 가까운 재료를 근접 배치한 것이라도 좋고, 굴절률이 가까운 재료를 접착시킨 것이라도 좋다. 도 23의 제3의 변형례는, 도광판(3) 자체에는 경사부(4)를 마련하지 않고, 제1의 단면(51)과 제1의 광원(2)과의 사이에 도광판(3)과는 별개의 부품으로서, 경면 반사판(4C)를 경사 배치함으로써 경사부(4)와 동등한 기능을 갖게 한 것이다.

도 24 내지 도 27은, 도광판(2)에서의 제2의 단부(제1의 광원(2)과는 반대측의 단부)의 구조의 변형례를 도시하고 있다. 이하와 같은 변형례의 구조라도, 상술한 반사체(5)에 의한 휘도 분포의 개선 효과와 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 24는 제2의 단부의 제1의 변형례를 도시하고 있다. 도 25는 제2의 단부의 제2의 변형례를 도시하고 있다. 도 26은 제2의 단부의 제3의 변형례를 도시하고 있다. 도 24 내지 도 26의 변형례로 도시한 바와 같이, 제2의 단면(52) 및 반사체(5)의 형상은, 제1의 단부측으로 경사하는 단면이 직선형상의 형상(도 12 참조)으로 한하지 않는다. 도 24의 제1의 변형례와 같이, 제1의 단부측과는 반대측으로 경사하는 형상이라도 좋다. 또한, 도 25의 제2의 변형례와 같이, 단면이 굴곡한 형상이라도 좋다. 또한, 도 26의 제3의 변형례와 같이, 단면이 곡선형상의 형상이라도 좋다. 도 24 내지 도 26의 어느 변형례에서도, 반사체(5)는 제2의 단면(52)에 대해 예를 들면 부착 또는 근접하여 배치한다. 또한, 어느 변형례에서도, 반사체(5)에서 반사 후의 광선이 도광판(3)의 전반사각 이내의 반사각이 되고, 반사 후의 광이 도광판(3)으로부터 직접 나오지 않는 범위로 형상을 정하는 것이 바람직하다.

도 27은 제2의 단부의 제4의 변형례를 도시하고 있다. 도 27은, 제2의 단면(52)에게 확산 반사체(5A)를 마련한 것이다. 확산 반사체(5A)는, 반사 후의 광선이 도광판(3)의 전반사각 이내로 수속되는 범위로 반사광을 확산시키기 위한 것이다. 확산 반사체(5A)로서는 미러형상의 반사체가 아니라, 확산성이 있는 반사체를 제2의 단면(52)에게 부착한다.

<2. 제2의 실시의 형태>

다음에, 제2의 실시의 형태에 관한 표시 장치에 관해 설명한다. 또한, 상기 제1의 실시의 형태에 관한 표시 장치와 실질적으로 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다.

도 28은, 본 개시된 제2의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 구성례를 도시하고 있다. 상기 제1의 실시의 형태에서는, 제1의 광원(2)을 하나만 마련하도록 하였지만, 도 28에 도시한 바와 같이, 제1의 광원(2)을 2개 구비하도록 하여도 좋다. 즉, 2개의 제1의 광원(2) 중의 하나가 제1의 단면(51)에 대향 배치되고, 다른 하나가 제2의 단면(52)에 대향 배치되어 있어도 좋다. 경사부(4)는, 제1의 단면(51)에 대향 배치되는 제1의 광원(2)과 소정의 영역(50)과의 사이와, 제2의 단면(52)에 대향 배치되는 제1의 광원(2)과 소정의 영역(50)과의 사이에 마련하면 좋다.

<3. 제3의 실시의 형태>

다음에, 본 개시된 제3의 실시의 형태에 관한 표시 장치에 관해 설명한다. 또한, 상기 제1 또는 제2의 실시의 형태에 관한 표시 장치와 실질적으로 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다.

상기 제1 또는 제2의 실시의 형태에서는, 도광판(3)에서의 상하 방향(Y방향)에게 제1의 광원(2)을 배치하는 구성례를 기술하였지만, 좌우 방향(X방향)으로 제1의 광원(2)을 배치하도록 하여도 좋다. 도 29는, 그와 같은 표시 장치의 구성례를 도시하고 있다. 도 1의 구성례에서는 제1의 광원(2)이 도광판(3)의 제1의 단면(51)에 대향 배치되어 있지만, 도 29의 구성례에서는 제1의 광원(2)이 제3의 단면(53)에 대향 배치되어 있다. 이와 같은 구성이라도, 상기 제1의 실시의 형태와 마찬가지로, 제1의 광원(2)이 마련된 측의 단부(제3의 단부)에 경사부(4)를 마련하면 좋다. 또한, 제3의 단면(53)에 대향하는 제4의 단면(54)에 반사체(5)를 마련하면 좋다. 이에 의해, 상기 제1의 실시의 형태와 마찬가지로, 도광판(3)을 출사하는 광의 휘도 분포(도광판(3)의 내부를 전반하는 제1의 조명광(L1)의 발광면(제2의 내부 반사면(2B))에서의 휘도 분포)의 불균일성을 개선할 수 있다.

또한, 제3의 단면(53)과 제4의 단면(54)의 쌍방에 제1의 광원(2)을 대향 배치하도록 하여도 좋다. 이 경우, 도 28의 구성례와 마찬가지로, 제1의 광원(2)이 마련된 측의 2개의 단부(제3의 단부와 제4의 단부)에 경사부(4)를 마련하면 좋다.

<4. 제4의 실시의 형태>

다음에, 본 개시된 제4의 실시의 형태에 관한 표시 장치에 관해 설명한다. 또한, 상기 제1 내지 제3의 실시의 형태에 관한 표시 장치와 실질적으로 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다.

도 30은, 제4의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 구성례를 도시하고 있다. 이 표시 장치는, 도 1의 표시 장치에 대해, 확산 광학 부재(6)를 또한 구비한 것이다. 확산 광학 부재(6)는, 도광판(3)과 제2의 광원(7)과의 사이에 배치되어 있다.

3차원 표시용의 도광판(3)은, 예를 들면 산란 반사 패턴을 이용하여 광을 표시부(1)측에 출사하고 있기 때문에, 램버트 산란에 가까운 상태로 퍼지고 있다. 한편, 2차원 표시용의 백라이트인 제2의 광원(7)은, 예를 들면 프리즘 시트 등을 이용하여 정면 방향으로 집광하고 있기 때문에, 도광판(3)으로부터 출사되는 광에 비하여, 제2의 광원(7)으로부터 출사된 광의 쪽이 배광(配光)이 좁은 상태라고 말할 수 있다. 상기한 바와 같이 3차원 표시용의 도광판(3)의 배광과 2차원 표시용의 제2의 광원(7)의 배광이 다르면, 2차원 표시시에 도광판(3)(제1의 광원 2)과 제2의 광원(7)을 양쪽 모두 발광시킬 때, 또는, 2차원 표시와 3차원 표시를 전환할 때에, 배광의 차이가 인식되어 버려, 유저에게 있어서 불편하게 느끼는 일이 있다.

그래서, 제2의 광원(7)의 배광을 3차원 표시용의 도광판(3)과 같은, 또는 같게 되도록 접근함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다. 2차원 표시용의 백라이트인 제2의 광원(7)의 배광을 넓게 하는 편이, 3차원 표시용의 도광판(3)의 배광에 근접한다. 이 때문에, 구체적으로는, 배광을 넓히는 효과가 있는 확산판, 확산 시트, 프리즘 시트 등의 광학 부재를, 도 30에 도시한 바와 같이 확산 광학 부재(6)로서 도광판(3)과 제2의 광원(7)과의 사이에 배치함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다. 또는, 예를 들면 도광판(3)으로 사용되어 있는 산란 반사 패턴과 같은 산란 반사 패턴을 2차원 표시용의 백라이트에 사용함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다.

<5. 그 밖의 실시의 형태>

본 개시에 의한 기술은, 상기 각 실시의 형태의 설명으로 한정되지 않고 여러가지의 변형 실시가 가능하다.

예를 들면, 상기 각 실시의 형태에 관한 표시 장치는 모두, 표시 기능을 갖는 여러가지의 전자 기기에 적용 가능하다. 도 31은, 그와 같은 전자 기기의 한 예로서 텔레비전 장치의 외관 구성을 도시하고 있다. 이 텔레비전 장치는, 프런트 패널(210) 및 필터 유리(220)를 포함하는 영상 표시 화면부(200)를 구비하고 있다.

또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 도광판(3)에서, 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)을 제2의 내부 반사면(3B)측에 마련한 구성례에 관해 설명하였지만, 제1의 내부 반사면(3A)측에 마련한 구성이라도 좋다.

또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 제1의 광원(2)으로부터의 제1의 조명광(L1)을 3차원 표시에 이용하는 경우를 예로 하였지만, 3차원 표시에 대신하여, 보는 방향에 의해 다른 영상을 표시시키는 것 같은, 이른바 멀티뷰 표시를 행하도록 하여도 좋다.

또한 예를 들면, 본 기술은 이하와 같은 구성을 취할 수 있다.

(1) 복수의 시점 화상의 표시를 행하는 표시부와,

상기 표시부를 향하여 상기 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 출사하는 광원 디바이스를 포함하고,

상기 광원 디바이스는,

제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과,

서로 대향하는 제1의 단면과 제2의 단면을 가지며, 상기 제1의 단면과 상기 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 상기 제1의 조명광을 상기 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해 외부에 출사시키는 도광판을 구비하고,

상기 제1의 광원은, 적어도 상기 제1의 단면에 대향 배치되고,

상기 제1의 광원과 상기 도광판에서의 상기 소정의 영역과의 사이에, 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있는 것을 구비한 표시 장치.

(2) 상기 도광판은 제1의 내부 반사면 및 제2의 내부 반사면을 가지며,

상기 경사부의 상기 제1의 내부 반사면 또는 상기 제2의 내부 반사면에 대한 경사각도가, 5deg 이상, 20deg 이하로 되어 있는 상기 (1)에 기재된 표시 장치.

(3) 상기 제2의 단면에 도달한 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 반사체가, 상기 제2의 단면에 마련되어 있는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 표시 장치.

(4) 상기 도광판은 제1의 내부 반사면 및 제2의 내부 반사면을 가지며,

상기 제2의 단면 및 상기 반사체가, 상기 제1의 내부 반사면 또는 상기 제2의 내부 반사면에서의 법선에 대해, 0deg 이상, 15deg 이하의 각도로 경사하고 있는 상기 (3)에 기재된 표시 장치.

(5) 상기 경사부는, 상기 도광판에서의 상기 제1의 단면과 상기 소정의 영역과의 사이에 마련되어 있는 상기 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.

(6) 상기 경사부는, 상기 제1의 단면과 상기 제1의 광원과의 사이에 상기 도광판과는 별개의 부품으로서 마련되어 있는 상기 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.

(7) 상기 제1의 광원을 2개 구비하고, 상기 2개의 제1의 광원 중의 하나가 상기 제1의 단면에 대향 배치되어 있음과 함께, 상기 2개의 제1의 광원 중의 다른 하나가 상기 제2의 단면에 대향 배치되고,

상기 경사부가, 상기 제1의 단면에 대향 배치된 상기 제1의 광원과 상기 소정의 영역과의 사이와, 상기 제2의 단면에 대향 배치된 상기 제1의 광원과 상기 소정의 영역과의 사이에 마련되어 있는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 표시 장치.

(8) 상기 도광판에 대향 배치되고, 상기 제1의 광원과는 다른 방향부터 상기 도광판을 향하여 제2의 조명광을 조사하는 제2의 광원을 또한 구비한 상기 (1) 내지 (7)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.

(9) 상기 표시부는, 3차원 화상 데이터에 의거한 상기 복수의 시점 화상과 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 선택적으로 전환하여 표시하는 것이고,

상기 제2의 광원은, 상기 표시부에 상기 복수의 시점 화상을 표시하는 경우에는, 비점등 상태로 제어되고, 상기 표시부에 상기 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우에는, 점등 상태로 제어되는 상기 (8)에 기재된 표시 장치.

(10) 상기 제1의 광원은, 상기 표시부에 상기 복수의 시점 화상을 표시하는 경우에는, 점등 상태로 제어되고, 상기 표시부에 상기 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우에는, 비점등 상태 또는 점등 상태로 제어되는 상기 (9)에 기재된 표시 장치.

(11) 제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과,

서로 대향하는 제1의 단면과 제2의 단면을 가지며, 상기 제1의 단면과 상기 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 상기 제1의 조명광을 상기 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해, 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 외부에 출사시키는 도광판을 구비하고,

상기 제1의 광원과 상기 도광판에서의 상기 소정의 영역과의 사이에, 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있는 광원 디바이스.

(12) 표시 장치를 구비하고,

상기 표시 장치는,

복수의 시점 화상의 표시를 행하는 표시부와,

상기 광원 디바이스는,

제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과,

상기 제1의 광원과 상기 도광판에서의 상기 소정의 영역과의 사이에, 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있는 전자 기기.

본 발명은 공개된 일본 특허청에 2012년 11월 21일에 출원되어 우선권 주장된 일본 특허 출원 JP2012-255659과 관계된 주제를 포함하며, 이는 참조로서 전체 내용에 포함된다.

다양한 수정, 조합, 하위 조합 및 변경은 관련 기술분야의 기술자의 설계의 요구 및 첨부된 청구항과 그 균등물 범위 내에 있는 다른 요인에 의하여 발생할 수 있음을 이해해야 한다.

1 : 표시부
2 : 제1의 광원
3 : 도광판
3A : 제1의 내부 반사면
3B : 제2의 내부 반사면
4, 4A, 4B : 경사부
4C : 경면 반사체
5 : 반사체
5A : 확산 반사체
6 : 확산 광학 부재
7 : 제2의 광원
11R : 적색용 화소
11G : 녹색용 화소
11B : 청색용 화소
31 : 산란 영역
32 : 전반사 영역
50 : 소정의 영역
51 : 제1의 단면
52 : 제2의 단면
53 : 제3의 단면
54 : 제4의 단면
200 : 영상 표시 화면부
210 : 프런트 패널
220 : 필터 유리
L1 : 제1의 조명광
L10 : 제2의 조명광
L20 : 출사광선
N : 법선

Claims

복수의 시점 화상의 표시를 행하는 표시부와,
상기 표시부를 향하여 상기 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 출사하는 광원 디바이스를 포함하고,
상기 광원 디바이스는,
제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과,
서로 대향하는 제1의 단면과 제2의 단면을 가지며, 상기 제1의 단면과 상기 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 상기 제1의 조명광을 상기 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해 외부에 출사시키는 도광판을 구비하고,
상기 제1의 광원은, 적어도 상기 제1의 단면에 대향 배치되고,
상기 제1의 광원과 상기 도광판에서의 상기 소정의 영역과의 사이에, 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 도광판은 제1의 내부 반사면 및 제2의 내부 반사면을 가지며,
상기 경사부의 상기 제1의 내부 반사면 또는 상기 제2의 내부 반사면에 대한 경사각도가, 5deg 이상, 20deg 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
또한, 상기 제2의 단면에 도달한 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 반사체가, 상기 제2의 단면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 도광판은 제1의 내부 반사면 및 제2의 내부 반사면을 가지며,
상기 제2의 단면 및 상기 반사체가, 상기 제1의 내부 반사면 또는 상기 제2의 내부 반사면에서의 법선에 대해, 0deg 이상, 15deg 이하의 각도로 경사하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 경사부는, 상기 도광판에서의 상기 제1의 단면과 상기 소정의 영역과의 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 경사부는, 상기 제1의 단면과 상기 제1의 광원과의 사이에 상기 도광판과는 별개의 부품으로서 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1의 광원을 2개 구비하고, 상기 2개의 제1의 광원 중의 하나가 상기 제1의 단면에 대향 배치되어 있음과 함께, 상기 2개의 제1의 광원 중의 다른 하나가 상기 제2의 단면에 대향 배치되고,
상기 경사부가, 상기 제1의 단면에 대향 배치된 상기 제1의 광원과 상기 소정의 영역과의 사이와, 상기 제2의 단면에 대향 배치된 상기 제1의 광원과 상기 소정의 영역과의 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 도광판에 대향 배치되고, 상기 제1의 광원과는 다른 방향부터 상기 도광판을 향하여 제2의 조명광을 조사하는 제2의 광원을 또한 구비한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 표시부는, 3차원 화상 데이터에 의거한 상기 복수의 시점 화상과 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 선택적으로 전환하여 표시하는 것으로서,
상기 제2의 광원은, 상기 표시부에 상기 복수의 시점 화상을 표시하는 경우에는, 비점등 상태로 제어되고, 상기 표시부에 상기 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우에는, 점등 상태로 제어되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1의 광원은, 상기 표시부에 상기 복수의 시점 화상을 표시하는 경우에는, 점등 상태로 제어되고, 상기 표시부에 상기 2차원 화상 데이터에 의거한 화상을 표시하는 경우에는, 비점등 상태 또는 점등 상태로 제어되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과,
서로 대향하는 제1의 단면과 제2의 단면을 가지며, 상기 제1의 단면과 상기 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 상기 제1의 조명광을 상기 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해, 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 외부에 출사시키는 도광판을 구비하고,
상기 제1의 광원은, 적어도 상기 제1의 단면에 대향 배치되고,
상기 제1의 광원과 상기 도광판에서의 상기 소정의 영역과의 사이에, 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 디바이스.
표시 장치를 구비하고,
상기 표시 장치는,
복수의 시점 화상의 표시를 행하는 표시부와,
상기 표시부를 향하여 상기 복수의 시점 화상을 표시하기 위한 광을 출사하는 광원 디바이스를 포함하고,
상기 광원 디바이스는,
제1의 조명광을 조사하는 하나 또는 복수의 제1의 광원과,
서로 대향하는 제1의 단면과 제2의 단면을 가지며, 상기 제1의 단면과 상기 제2의 단면 사이의 소정의 영역에서, 서로 일정한 밀도 및 일정한 형상으로 복수의 산란 영역이 마련되고, 상기 제1의 조명광을 상기 복수의 산란 영역에서 산란시킴에 의해 외부에 출사시키는 도광판을 구비하고,
상기 제1의 광원은, 적어도 상기 제1의 단면에 대향 배치되고,
상기 제1의 광원과 상기 도광판에서의 상기 소정의 영역과의 사이에, 상기 제1의 조명광을 상기 소정의 영역에 진행시키기 위한 경사부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 기기.