專利名稱：光源設(shè)備和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠使用視差屏障技術(shù)實現(xiàn)立體視覺的光源設(shè)備和顯示裝置。
背景技術(shù)：
使用視差屏障技術(shù)的立體顯示裝置已知能夠通過觀察者的眼睛直接實現(xiàn)立體視覺，而不需要觀察者佩戴任何專用眼鏡。這種立體顯示裝置包括與二維(2D)顯示面板的前表面(即，顯示表面一側(cè))相對的視差屏障。視差屏障通常構(gòu)造成包括沿著水平方向交替設(shè)置的光屏蔽部分和條形開口部分(狹縫部分)。光屏蔽部分用于屏蔽來自2D顯示面板的顯示圖像光，開口部分用于使顯示圖像光從中穿過。采用視差屏障技術(shù)，為了立體觀察，視差圖像(對于兩個視點，是右眼視點圖像和 左眼視點圖像)在顯示在2D顯示面板上之前在空間上分隔開。之后使用視差屏障使產(chǎn)生的視點圖像受到沿著水平方向的視差分離，以執(zhí)行立體觀察。在視差屏障中，通過適當?shù)卦O(shè)置狹縫寬度等，當觀察者從預(yù)定方向在預(yù)定位置處觀察立體顯示裝置時，不同的視差圖像光穿過狹縫部分被提供至觀察者的右眼和左眼。這里，當使用的2D顯示面板是透過型液晶顯示面板時，例如，視差屏障可以設(shè)置在2D顯示面板的后表面?zhèn)?例如，參見日本專利No. 3565391的圖10和日本未審查專利申請公開No. 2007-187823的圖3)。如果采用這種構(gòu)造，則視差屏障位于透過型液晶顯示面板和背光源之間。

發(fā)明內(nèi)容
但是，采用使用視差屏障技術(shù)的這樣的立體顯示裝置使用作為專為三維(3D)顯示設(shè)計的組件的視差屏障。因此，與用于2D顯示的常規(guī)顯示裝置相比，這產(chǎn)生需要使用更多數(shù)量的組件和更大的顯示裝置放置空間的缺點。因此，期望提供使用導(dǎo)光板來實現(xiàn)與視差屏障等效的功能的光源設(shè)備和顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例的光源設(shè)備包括導(dǎo)光板，其具有彼此面對的第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面，并且具有一個或多個側(cè)面；一個或多個第一光源，其將第一照明光穿過導(dǎo)光板的側(cè)面照射到導(dǎo)光板內(nèi)；和第二光源，其設(shè)置成面對導(dǎo)光板的、與第二內(nèi)反射面相對應(yīng)的表面，第二光源從外部將第二照明光照射到第二內(nèi)反射面。第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，散射區(qū)域允許來自第一光源的第一照明光被散射并從第一內(nèi)反射面出射到導(dǎo)光板的外部，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自第二光源的第二照明光從中透過。根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置包括顯示部分，其執(zhí)行圖像顯示；和光源設(shè)備，其朝向顯示部分發(fā)射用于圖像顯示的光，光源設(shè)備包括導(dǎo)光板，其具有彼此面對的第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面，并且具有一個或多個側(cè)面；一個或多個第一光源，其將第一照明光穿過導(dǎo)光板的側(cè)面照射到導(dǎo)光板內(nèi)；和第二光源，其設(shè)置成面對導(dǎo)光板的、與第二內(nèi)反射面相對應(yīng)的表面，第二光源從外部將第二照明光照射到第二內(nèi)反射面。第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，散射區(qū)域允許來自第一光源的第一照明光被散射并從第一內(nèi)反射面出射到導(dǎo)光板的外部，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自第二光源的第二照明光從中透過。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的顯示裝置包括顯示部分；和光源設(shè)備，其包括導(dǎo)光板、一個或多個第一光源以及第二光源，導(dǎo)光板具有彼此面對的第一面和第二面并具有一個或多個側(cè)面，第一光源設(shè)置成面對導(dǎo)光板的相應(yīng)側(cè)面，第二光源設(shè)置成面對導(dǎo)光板的、與第二面相對應(yīng)的表面，第二光源受到控制以在顯示部分處于3D模式時保持在關(guān)燈狀態(tài)，并且第二光源受到控制以在顯示部分處于2D模式時保持在開燈狀態(tài)。第一面和第二面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自第二光源的光透過。采用根據(jù)本發(fā)明的實施例的光源設(shè)備或顯示裝置，來自第一光源的第一照明光被散射區(qū)域所散射，得到的光部分地或全部地從第一內(nèi)反射面發(fā)射到導(dǎo)光板的外部。這因而可以使得導(dǎo)光板自身具有作為視差屏障的功能。也就是說，可以使得導(dǎo)光板等效地用作視 差屏障，而散射區(qū)域用作開口部分(狹縫部分)。此外，來自第二光源的第二照明光穿過每個散射區(qū)域中的透過區(qū)域。采用根據(jù)本發(fā)明的實施例的光源設(shè)備或顯示裝置，導(dǎo)光板的第一或第二內(nèi)反射面具有散射區(qū)域。這因而使得導(dǎo)光板自身具有與視差屏障等效的功能。此外，在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域，以允許來自第二光源的第二照明光從中穿過，從而有利地防止第二光源的光使用效率的任何可能的降低。應(yīng)理解的是，上文的概述和下文的詳細描述都是示例性的，旨在提供對要求保護的技術(shù)的進一步說明。


所包括的附圖提供對本發(fā)明的進一步理解，并且并入本說明書中并組成本說明書的一部分。附圖與說明書一起舉例說明實施例，并用于說明本發(fā)明的原理。圖I是本發(fā)明的第一實施例的顯示裝置的截面圖，并示出該顯示裝置的示例性構(gòu)造、以及光線如何從只有第一光源處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))的光源裝置射出。圖2是圖I的顯示裝置的截面圖，并示出該顯示裝置的示例性構(gòu)造、以及光線如何從只有第二光源處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))的光源裝置射出。圖3是圖I的顯示裝置在第一修改形式中的截面圖。圖4是圖I的顯示裝置在第二修改形式中的截面圖。圖5A是圖I的顯不裝置中的導(dǎo)光板的截面圖，并不出該導(dǎo)光板的表面的第一不例性設(shè)計，圖5B是示意性示出光線在圖5A的導(dǎo)光板的表面上如何被散射和反射的說明圖。圖6A是圖I的顯示裝置中的導(dǎo)光板的截面圖，并示出該導(dǎo)光板的表面的第二示例性設(shè)計，圖6B是示意性示出光線在圖6A的導(dǎo)光板的表面上如何被散射和反射的說明圖。圖7A是圖I的顯示裝置中的導(dǎo)光板的截面圖，并示出該導(dǎo)光板的表面的第三示例性設(shè)計，圖7B是示意性示出光線在圖7A的導(dǎo)光板的表面上如何被散射和反射的說明圖。圖8是顯示部分的平面圖，并示出該顯示部分中的示例性像素構(gòu)造。
圖9的(A)是圖8的顯示部分的平面圖，并示出該顯示部分中的像素構(gòu)造具有用于兩個視點圖像的分配模式和用于散射區(qū)域的布置模式之間的第一示例性對應(yīng)關(guān)系，圖9的(B)是該對應(yīng)關(guān)系的截面圖。圖IOA是圖I的顯示裝置的截面圖，并示出在只有第二光源處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))時光線如何從光源設(shè)備射出，圖IOB是示意性示出在圖IOA的光射出狀態(tài)下的亮度分布的說明圖。圖IlA是在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域的第一示例的平面圖，圖IlB是該第一示例的截面圖。圖12A是在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域的情況下的截面圖，并示出在只有第二光源處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))時光線如何從光源設(shè)備射出，圖12B是示意性示出在圖12A的光射出狀態(tài)下的亮度分布的說明圖。、
圖13A是在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域的第二示例的平面圖，圖13B是該第二示例的截面圖。圖14A是在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域的第三示例的平面圖，圖14B是該第三示例的截面圖。圖15A是示出不具有透過區(qū)域的散射區(qū)域和顯示部分中的像素之間的對應(yīng)關(guān)系的平面圖和截面圖，圖15B是示出第一示例中的散射區(qū)域(S卩，在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域)和顯示部分中的像素之間的對應(yīng)關(guān)系的平面圖和截面圖，圖15C是示出第三示例中的散射區(qū)域(即，在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域)和顯示部分中的像素之間的對應(yīng)關(guān)系的平面圖和截面圖。圖16A是在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域的第四示例的平面圖和截面圖，圖16B是在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域的第五示例的平面圖和截面圖，圖16C是在每個散射區(qū)域中設(shè)置有透過區(qū)域的第六示例的平面圖和截面圖。圖17是本發(fā)明的第二實施例的顯示裝置的截面圖，并示出該顯示裝置的示例性構(gòu)造、以及光線如何從光源設(shè)備射出。圖18A是圖17的顯不裝置中的導(dǎo)光板的截面圖，并不出該導(dǎo)光板的表面的第一不例性設(shè)計，圖18B是示意性示出光線在圖18A的導(dǎo)光板的表面上如何被散射和反射的說明圖。圖19A是圖17的顯示裝置中的導(dǎo)光板的截面圖，并示出該導(dǎo)光板的表面的第二示例性設(shè)計，圖19B是示意性示出光線在圖19A的導(dǎo)光板的表面上如何被散射和反射的說明圖。圖20A是圖17的顯示裝置中的導(dǎo)光板的截面圖，并示出該導(dǎo)光板的表面的第三示例性設(shè)計，圖20B是示意性示出光線在圖20A的導(dǎo)光板的表面上如何被散射和反射的說明圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。(第一實施例)(顯示裝置的整體構(gòu)造)
圖I和2各自示出本發(fā)明的第一實施例的顯示裝置的示例性構(gòu)造。該顯示裝置具有負責(zé)圖像顯示的顯示部分I以及光源設(shè)備。光源設(shè)備設(shè)置在顯示部分I的后表面?zhèn)壬希糜诔蝻@示部分I發(fā)出光以在顯示部分I上進行圖象顯示。光源設(shè)備構(gòu)造成包括第一光源2 (用于2D/3D顯示的光源)、導(dǎo)光板3和第二光源7 (用于2D顯示的光源)。導(dǎo)光板3具有第一內(nèi)反射面3A和第二內(nèi)反射面3B。第一內(nèi)反射面3A設(shè)置成面對顯示部分1，第二內(nèi)反射面3B設(shè)置成面對第二光源7。應(yīng)注意，盡管該顯示裝置還具有由顯示部分I用來實現(xiàn)顯示的控制電路等，但是因為它們的構(gòu)造與用于顯示的常規(guī)控制電路等的構(gòu)造類似，所以在此對它們不進行描述。盡管圖中未示出，光源設(shè)備具有用于對第一光源2和第二光源7進行打開(開燈)/關(guān)閉(關(guān)燈)控制的控制電路。該顯示裝置能夠在全屏幕2D顯示模式和全屏幕3D顯示模式之間任意選擇性的進行模式切換。通過兩種類型的切換控制(即，一種是對在顯示部分I上顯示的圖像數(shù)據(jù)的切換控制，另一種是對第一光源2和第二光源7的打開和關(guān)閉進行的切換控制)，來實現(xiàn)2D顯示模式和3D顯示模式之間的模式切換。圖I中示意性示出的狀態(tài)(即，在只有第一光源2處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))時光線如何從光源設(shè)備射出)對應(yīng)于3D顯示模式。圖2中示 意性示出的狀態(tài)(即，在只有第二光源7處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))時光線如何從光源設(shè)備射出)對應(yīng)于2D顯示模式。應(yīng)注意，圖2所示的狀態(tài)對于第二照明光LlO如何從第二光源7射出來說是理想的。通過透過型2D顯示面板(例如,透過型液晶顯示面板)來構(gòu)造顯示部分I。如圖8中示例性示出的，顯示部分I具有包括R (紅色)像素I IR、G (綠色)像素IlG和B (藍色)像素IlB的多個像素。這些像素以矩陣形式布置。這樣的顯示部分I通過以像素為基礎(chǔ)、根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對來自光源設(shè)備的光進行調(diào)制，來進行二維圖像顯示。對于顯示部分I上的圖形顯示，任意選擇性地切換圖像，即，基于3D圖像數(shù)據(jù)的多個視點圖像以及基于2D圖像數(shù)據(jù)的圖像。這里，3D圖像數(shù)據(jù)是包括分別與用于3D顯示的多個視角方向相對應(yīng)的多個視點圖像的圖像數(shù)據(jù)。對于雙眼3D顯示，例如，3D圖像數(shù)據(jù)與用于右眼和左眼顯示的視點圖像有關(guān)。對于3D顯示模式中的圖像顯示，例如，產(chǎn)生包括多個條形視點圖像的合成圖像，以在顯示部分I的全屏幕上進行顯示。應(yīng)注意，后面將詳細描述將多個視點圖像分配到顯示部分I中的每個像素的模式、與散射區(qū)域31的布置模式之間的具體示例性對應(yīng)關(guān)系。例如，通過熒光燈(例如，CCFL (冷陰極熒光燈))或LED (發(fā)光二極管)來構(gòu)造第一光源2。第一光源2從側(cè)面方向朝向?qū)Ч獍?的內(nèi)部發(fā)出第一照明光LI (圖I)。第一光源2至少設(shè)置在導(dǎo)光板3的側(cè)表面上。當在平面示圖中導(dǎo)光板3是方形形狀時，例如，存在四個側(cè)表面。但是，第一光源2可以設(shè)置在四個側(cè)表面中的至少一個上。圖I示出第一光源2設(shè)置在導(dǎo)光板3的兩個相對側(cè)表面上的示例性構(gòu)造。響應(yīng)于2D顯示模式和3D顯示模式之間的模式切換，控制第一光源2打開(開燈)或關(guān)閉(關(guān)燈)。具體地，對于基于3D圖像數(shù)據(jù)在顯示部分I上的圖像顯示(在3D顯示模式中)，第一光源2受到控制處于開燈狀態(tài)，對于基于2D圖像數(shù)據(jù)在顯示部分I上的圖形顯示，第一光源2受到控制處于關(guān)燈或開燈狀態(tài)。第二光源7在形成第二內(nèi)反射面3B的一側(cè)與導(dǎo)光板3相對。第二光源7從外部朝向第二內(nèi)反射面3B發(fā)出第二照明光L10(參見圖2)。第二光源7可以是以均勻的面內(nèi)亮度發(fā)光的平面光源，并且可以任何可商購的平面背光源，這是因為第二光源7的構(gòu)造不具體限制。第二光源7的可能構(gòu)造包括發(fā)光體(例如CCFL或LED)和用于使面內(nèi)亮度均勻的光擴散板。響應(yīng)于在2D顯示模式和3D顯示模式之間的模式切換，控制第二光源7打開(開燈)或關(guān)閉(關(guān)燈)。具體地，對于基于3D圖像數(shù)據(jù)在顯示部分I上的圖像顯示(在3D顯示模式中)，第二光源7受到控制處于關(guān)燈狀態(tài)，對于基于2D圖像數(shù)據(jù)在顯示部分I上的圖形顯示，第二光源7受到控制處于開燈狀態(tài)。例如，通過由丙烯酸樹脂制成的透明塑料板來構(gòu)造導(dǎo)光板3。除了第二內(nèi)反射面3B之外，導(dǎo)光板3整體是透明的。例如，當導(dǎo)光板3在平面示圖中是方形形狀時，第一內(nèi)反射面3A和四個側(cè)面整體是透明的。第一內(nèi)反射面3A整體是經(jīng)鏡面加 工的，從而在導(dǎo)光板3中對以滿足全反射條件的光入射角射入的任意光線進行全反射，并將不滿足全反射條件的任意光線射出到外部。第二內(nèi)反射面3B包括散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32。如之后將描述的，通過對導(dǎo)光板3的表面進行處理(例如，通過激光處理、噴砂處理、涂飾處理)，或者通過將片狀光散射構(gòu)件結(jié)合到導(dǎo)光板3的表面，來形成每個散射區(qū)域31。在第二內(nèi)反射面3B中，當進行模式切換到3D顯不模式時,對于來自第一光源2的第一照明光LI,散射區(qū)域31各自用作視差屏障的開口部分(狹縫部分)，全反射區(qū)域32各自用作視差屏障的光屏蔽部分。在第二內(nèi)反射面3B中，散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32設(shè)置成一圖案，以構(gòu)造成與視差屏障類似。也就是說，全反射區(qū)域32設(shè)置成與視差屏障的光屏蔽部分類似的圖案，散射區(qū)域31設(shè)置成與視差屏障的開口部分類似的圖案。這里，已知視差屏障的屏障圖案看起來像包括大量豎直長狹縫形狀的開口部分的條形，開口部分沿著水平方向經(jīng)過光屏蔽部分而并排地布置。但是，屏障圖案不具體限制，可以使用各種現(xiàn)有類型的屏障圖案。第一內(nèi)反射面3A以及第二內(nèi)反射面3B中的全反射區(qū)域32用于對以滿足全反射條件的光入射角eI射入的任意光線進行內(nèi)部全反射，即，對以大于預(yù)定臨界角a的光入射角e I射入的任意光線進行內(nèi)部全反射。采用這樣的構(gòu)造，從第一光源2以滿足全反射條件的光入射角e I射入的第一照明光LI通過在第一內(nèi)反射面3A和第二內(nèi)反射面3B的全反射區(qū)域32之間的內(nèi)部全反射而被引導(dǎo)至側(cè)表面方向。此外，如圖2所示，全反射區(qū)域32允許來自第二光源7的第二照明光LlO從中穿過，并引導(dǎo)得到的光朝向第一內(nèi)反射面3A，作為不滿足全反射條件的光線。這里，假設(shè)導(dǎo)光板3具有nl的折射率，且導(dǎo)光板3外部的介質(zhì)(空氣層)具有n0( < nl)的折射率，臨界角a表示如下。sin a = nO/nl其中，a和0 I各自是相對于導(dǎo)光板的表面的法向的角度。滿足全反射條件的入射角eI是eI> a。如圖I所示，散射區(qū)域31各自用于對來自第一光源2的第一照明光LI進行散射和反射，并朝向第一內(nèi)反射面3A發(fā)出至少一部分的第一照明光LI，作為不滿足全反射條件的光線(即，作為被散射的光線L20)。(顯示裝置的修改形式構(gòu)造)在圖I的顯示裝置中，為對顯示部分I上顯示的多個視點圖像進行空間分離，期望顯示部分I的像素部分與導(dǎo)光板3的散射區(qū)域31相對，且兩者之間具有預(yù)定距離d。在圖I中，顯示部分I和導(dǎo)光板3之間設(shè)置有空氣間隔。可替換地，如圖3的第一修改形式所示，可以在顯示部分I和導(dǎo)光板3之間設(shè)置間隔件8，用于在顯示部分I和導(dǎo)光板3之間保持預(yù)定距離d。間隔件8可以由無色透明、并不會引起很多光散射的材料制成，例如，PMMA(聚甲基丙烯酸甲脂)。該間隔件8可以設(shè)置成完全覆蓋顯示部分I的后表面?zhèn)壬系谋砻婧蛯?dǎo)光板3的表面，或者設(shè)置成部分地占據(jù)保持距離d所必要的最少量的空間?？商鎿Q地，對于圖4的第二修改形式，導(dǎo)光板3可以整體增加厚度以消除空氣間隔。(散射區(qū)域31的具體示例性構(gòu)造)圖5A不出導(dǎo)光板3的第二內(nèi)反射面3B的第一不例性設(shè)計。圖5B不意性不出光線在圖5A的第一示例性構(gòu)造中的第二內(nèi)反射面3B上如何被反射和散射。采用該第一示例性設(shè)計，散射區(qū)域31相對于全反射區(qū)域32形成為凹入形狀，即，凹入形狀散射區(qū)域31A。例如，通過噴砂處理或激光處理來形成這樣的凹入形狀散射區(qū)域31A。例如，為形成凹入形狀散射區(qū)域31A，在對導(dǎo)光板3的表面進行鏡面加工之后，與第一內(nèi)反射面3A相對應(yīng)的任何部 分受到激光處理。采用該第一示例性設(shè)計，在第二內(nèi)反射面3B上，從第一光源2以滿足全反射條件的光入射角9 I射入的第一照明光Lll在全反射區(qū)域32上受到內(nèi)部全反射。另一方面，采用凹入形狀散射區(qū)域31A，即使第一照明光L12以與入射到全反射區(qū)域32相同的光入射角0 I射入，第一照明光L12在凹入形狀區(qū)域的側(cè)表面部分33上部分地不滿足全反射條件。結(jié)果，第一照明光L12部分地被散射并穿過該側(cè)表面部分，剩余的光被散射和反射。如圖I所示，這樣被散射和反射的光線(即，散射光線L20)部分地或全部地射向第一內(nèi)反射面3A，作為不滿足全反射條件的光線。圖6A示出導(dǎo)光板3的第二內(nèi)反射面3B的第二示例性設(shè)計。圖6B示意性示出光線在圖6A的第二示例性構(gòu)造中的第二內(nèi)反射面3B上如何被反射和散射。采用該第二示例性設(shè)計，散射區(qū)域31相對于全反射區(qū)域32形成為凸起形狀，即，凸起形狀散射區(qū)域31B。例如，通過使導(dǎo)光板3的表面受到模制來形成這樣的凸起形狀散射區(qū)域31B。在這種情況下，與全反射區(qū)域32相對應(yīng)的任何部分受到模具表面的鏡面處理。采用該第二示例性設(shè)計，在第二內(nèi)反射面3B上，從第一光源2以滿足全反射條件的光入射角0 I射入的第一照明光Lll在全反射區(qū)域32上受到內(nèi)部全反射。另一方面，采用凸起形狀散射區(qū)域31B，即使第一照明光L12以與入射到全反射區(qū)域32相同的光入射角0 I射入，第一照明光L12在凸起形狀區(qū)域的側(cè)表面部分34上部分地不滿足全反射條件。結(jié)果，第一照明光L12部分地被散射并穿過該側(cè)表面部分，剩余的光被散射和反射。如圖I所示，這樣被散射和反射的光線(即，散射光線L20)部分地或全部地射向第一內(nèi)反射面3A，作為不滿足全反射條件的光線。圖7A示出導(dǎo)光板3的第二內(nèi)反射面3B的第三示例性設(shè)計。圖7B示意性示出光線在圖7A的第三示例性構(gòu)造中的第二內(nèi)反射面3B上如何被反射和散射。采用圖5A和6A的示例性設(shè)計，通過對導(dǎo)光板3的表面進行處理以形成與全反射區(qū)域32不同的形狀，來形成散射區(qū)域31。另一方面，圖7A的示例性構(gòu)造中的散射區(qū)域31C不是在表面上進行處理得到的，而是向?qū)Ч獍?的與第二內(nèi)反射面3B相對應(yīng)的表面部分提供光散射構(gòu)件35而得到的，光散射構(gòu)件35由與導(dǎo)光板3不同的材料制成。如果在這種情況下，使用白色的涂料(例如，硫酸鋇)作為光散射構(gòu)件35，通過絲網(wǎng)印刷對導(dǎo)光板3的表面進行圖案化來形成散射區(qū)域31C。采用該第三示例性設(shè)計，在第二內(nèi)反射面3B上，從第一光源2以滿足全反射條件的光入射角0 I射入的第一照明光Lll在全反射區(qū)域32上受到內(nèi)部全反射。另一方面，采用各自具有光散射構(gòu)件35的散射區(qū)域31C，即使第一照明光L12以與入射到全反射區(qū)域32相同的光入射角0 I射入，由于有光散射構(gòu)件35,第一照明光L12部分地被散射并穿過散射區(qū)域，剩余的光被散射和反射。這樣被散射和反射的光線部分地或全部地射向第一內(nèi)反射面3A，作為不滿足全反射條件的光線。(顯示裝置的基本操作)在該顯示裝置中，對于處于3D顯示模式的顯示，在顯示部分I上基于3D圖像數(shù)據(jù)進行圖像顯示，同時，使第一光源2和第二光源7受到用于3D顯示的打開(開燈)/關(guān)閉(關(guān)燈)控制。具體地，如圖I所示，第一光源2受到控制而處于打開(開燈)狀態(tài)，第二光源7受到控制而處于關(guān)閉(關(guān)燈)狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，來自第一光源2的第一照明光LI在導(dǎo)光板3中(即，在第一內(nèi)反射面3A和第二內(nèi)反射面3B的全反射區(qū)域32之間)重復(fù)地受到內(nèi)部全反射，以致于第一照明光LI從設(shè)置有第一光源2的一個側(cè)表面被引導(dǎo)至另一相對側(cè)表面，以從該另一相對側(cè)表面射出。同時，來自第一光源2的第一照明光LI在導(dǎo) 光板3的散射區(qū)域31上部分地被散射和反射，以使得第一照明光LI穿過導(dǎo)光板3的第一內(nèi)反射面3A，然后射出到導(dǎo)光板3的外部。如此，導(dǎo)光板3自身具有作為視差屏障的功能。也就是說，當從第一光源2發(fā)出第一照明光LI時，導(dǎo)光板3等效地用作視差屏障，其中散射區(qū)域31用作開口部分(狹縫部分)而全反射區(qū)域32用作光屏蔽部分。如此，等效地，采用在顯示部分I的后表面?zhèn)壬显O(shè)置的視差屏障，實現(xiàn)了使用視差屏障技術(shù)的3D顯示。另一方面，對于處于2D顯示模式的顯示，在顯示部分I上基于2D圖像數(shù)據(jù)進行圖像顯示，同時，使第一光源2和第二光源7受到用于2D顯示的打開(開燈)/關(guān)閉(關(guān)燈)控制。具體地，如圖2所示，例如，第一光源2受到控制而處于關(guān)閉(關(guān)燈)狀態(tài)，第二光源7受到控制而處于打開(開燈)狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，來自第二光源7的第二照明光LlO穿過第二內(nèi)反射面3B中的全反射區(qū)域32和散射區(qū)域31。因此，第二照明光LlO從幾乎整個第一內(nèi)反射面3A射出到導(dǎo)光板3的外部，作為不滿足全反射條件的光線。也就是說，導(dǎo)光板3用作任意常規(guī)背光源類似的平面光源。如此，等效地，使用在顯示部分I的后表面?zhèn)壬显O(shè)置的常規(guī)背光源，實現(xiàn)了使用背光源技術(shù)的2D顯示。這里，即使只有第二光源7打開，也從導(dǎo)光板3的幾乎整個表面射出第二照明光LlO0可替換地，適當時，第一光源2也可以打開。如果在這種情況下，當只打開第二光源7在與散射區(qū)域31相對應(yīng)的部分和與全反射區(qū)域32相對應(yīng)的部分之間產(chǎn)生亮度分布差別時，適當?shù)卣{(diào)整第一光源2的照明狀態(tài)(S卩，執(zhí)行打開/關(guān)閉控制或調(diào)整亮度等級)可以對全屏幕的亮度分布進行優(yōu)化。應(yīng)注意，對于2D圖像顯示，如果在顯示部分I側(cè)將對亮度充分進行調(diào)整，則將只打開第二光源7。(視點圖像的分配模式和散射區(qū)域31的布置模式之間的相關(guān)性)在該顯示裝置中，對于處于3D顯示模式的顯示，顯示部分I通過使用預(yù)定分配模式將多個視點圖像分配到每個相應(yīng)的像素來進行顯示。根據(jù)與預(yù)定分配模式相對應(yīng)的預(yù)定布置模式來設(shè)置導(dǎo)光板3中的散射區(qū)域31。在下文中，將描述視點圖像的分配模式和散射區(qū)域31的布置模式之間的具體示例性對應(yīng)關(guān)系。在下面的描述中，在與顯示部分I的顯示表面平行、或與導(dǎo)光板3的第二內(nèi)反射面3B平行的平面中，第一方向(豎直方向)稱作Y方向，與第一方向正交的第二方向(水平方向)稱作X方向。與Y方向和X方向都正交的方向(厚度方向)稱作Z方向。
如圖8所示，顯示部分I的像素構(gòu)造具有多個像素，包括紅色像素I IR、綠色像素IlG和藍色像素11B。假設(shè)沿著Y和X方向以矩陣形式來布置這些像素。在X方向上，三種顏色的像素IlRUlG和IlB布置成使得這三種顏色以交替順序周期性的出現(xiàn)，在Y方向上，以相同的顏色來布置像素IlRUlG和11B。在這樣的像素構(gòu)造中，對于顯示部分I上的常規(guī)2D圖像的顯示(即，處于2D顯示模式)，沿著X方向連續(xù)地布置的三種顏色的像素的組合(即，像素IlRUlG和11B)作為用于2D顏色顯示的一塊像素(即，用于2D顏色顯示的單位像素)。圖8示出在X方向上有六個用于2D顏色顯示的單位像素，在Y方向上有三個用于2D顏色顯示的單位像素。圖9的(A)示出在圖8的像素構(gòu)造中的模式(即，當將兩個視點圖像(第一和第二視點圖像)分配到顯示部分I中的每個像素時的分配模式)與散射區(qū)域31的布置模式之間的示例性對應(yīng)關(guān)系。圖9的(B)對應(yīng)于沿著圖9的(A)中的A-A’切開的部分的截面圖。圖9的(B)示意性示出如何將兩個視點圖像彼此分離開。在本示例中，用于2D顏色顯示的單位像素被分配作為用于顯示一個視點圖像的像素，執(zhí)行像素分配，以使得沿著X方向交替地顯示第一和第二視點圖像。因此，在X方向上用于2D顏色顯示的兩個單位像素的 組合是用于3D顯示的單位像素(即，立體像素)。如圖9的(B)所示，通過只到達觀察者的右眼IOR的第一視點圖像以及只到達觀察者的左眼IOL的第二視點圖像實現(xiàn)立體視覺。在本示例中，散射區(qū)域31各自經(jīng)設(shè)置，以使得散射區(qū)域31在X方向上的位置基本到達用于3D顯示的相應(yīng)單位圖像的中心部分。此外，散射區(qū)域31各自在Y方向上彼此相對的導(dǎo)光板3的兩個側(cè)表面之間沿著Y方向延伸，并且沿著X方向并排地布置。這里，假設(shè)散射區(qū)域31具有X方向?qū)挾菵1，X方向?qū)挾菵l與用于顯示視點圖像的像素的寬度D2具有預(yù)定關(guān)系。具體地，散射區(qū)域31的寬度Dl優(yōu)選為大于或等于寬度D2的0.5倍、且小于或等于寬度D2的I. 5倍。散射區(qū)域31的寬度Dl越大，則越有可能變成更大量的光在散射區(qū)域31中被散射，且從導(dǎo)光板3射出的光的量增加。因此這產(chǎn)生更高的亮度。但是，如果散射區(qū)域31的寬度Dl變得大于寬度D2的I. 5倍，這引起在圖像觀察期間來自視點圖像的光混合(即，產(chǎn)生所謂的串擾)，因此這不是優(yōu)選的。相反，散射區(qū)域31的寬度Dl越小，則越有可能變成更少量的光在散射區(qū)域31中被散射，且從導(dǎo)光板3射出的光的量減少。因此這產(chǎn)生更低的亮度。如果散射區(qū)域31的寬度Dl變得小于寬度D2的0.5倍，這引起亮度過多減少。由于產(chǎn)生的圖像顯示看起來太暗，因此這不是優(yōu)選的。此外，對于散射區(qū)域31，期望散射區(qū)域31從導(dǎo)光板的表面(即，在本實施例中從第二內(nèi)反射面3B)的高度(深度)Hl相對于該散射區(qū)域31的寬度Dl具有預(yù)定關(guān)系。具體地，高度(深度)Hl優(yōu)選滿足下列預(yù)定條件(IA)。也就是說，如果高度(深度)Hl小于散射區(qū)域31寬度Dl的兩倍，則該高度(深度)Hl被認為是優(yōu)選的。如果高度(深度)Hl滿足下列條件(IB)，則被認為是更優(yōu)選的。也就是說，如果高度(深度)H1等于或大于散射區(qū)域31寬度Dl的0.2倍、且等于或小于該寬度Dl的0.5倍，則該高度(深度)Hl被認為是更優(yōu)選的。應(yīng)注意，當散射區(qū)域是圖5A所示的凹入形狀(即，散射區(qū)域31A)時，高度(深度)Hl是從導(dǎo)光板的表面沿著向內(nèi)方向的高度。此外，當散射區(qū)域是圖6A所示的凸起形狀或圖7A所示的印制圖案等(S卩，散射區(qū)域31B或31C)時，高度(深度)H1是從導(dǎo)光板的表面沿著向外方向的高度。0 < Hl < 2 Dl …(IA)
0. 2 彡 Hl 彡 0. 5 Dl …(IB)在圖9中，描述以兩個視點作為示例的情況,但是視點的數(shù)量(待顯示的視點圖像的數(shù)量)不限于兩個，還可以有三個或更多個視點。此外，圖9中視點圖像的分配模式和散射區(qū)域31的布置模式并不是限制性的，還可以有任意其他模式。作為示例性分配模式，可以將沿著傾斜方向的紅色像素I IR、緑色像素IIG和藍色像素IlB的組合分配作為用于顯示一個視點圖像的像素。如果是這種分配模式，則散射區(qū)域31可以是沿著傾斜方向布置的模式。此外，散射區(qū)域31可以不限制為處于沿著Y方向或這樣的傾斜方向連續(xù)布置的模式?？商鎿Q地，散射區(qū)域31可以沿著Y和X方向離散地布置。(散射區(qū)域31的優(yōu)選示例性構(gòu)造)圖IOA示出在圖I的顯示裝置中當只有第二光源7處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))時(即，在2D顯示模式)光線如何射出。圖IOB示出在圖IOA的光射出狀態(tài)下沿著X方向的 亮度分布。當只有第二光源7處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))時，理想地，如圖2所示，第二照明光LlO等同地穿過導(dǎo)光板3中的全反射區(qū)域32和散射區(qū)域31，并且從幾乎整個第一內(nèi)反射面3A均勻地射出到外部。但是,實際上,如圖IOA和IOB所示，在與散射區(qū)域31相對應(yīng)的位置，將射出到導(dǎo)光板3外部的光線的亮度會減小，并且因此亮度分布會變得不均勻。這是因為在散射區(qū)域31中產(chǎn)生光散射，并且光線因此改變射出方向。特別是當散射區(qū)域31的布置模式構(gòu)造成與兩個視點相對應(yīng)吋，因為散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32具有一一對應(yīng)關(guān)系，所以亮度減小變得顯著。另ー方面，更多數(shù)量視點可防止亮度減小。通過參照附圖IlA至16C，下面描述用于改進上述亮度分布的技術(shù)。在圖IlA至16C中，舉例說明散射區(qū)域31各自沿著Y方向延伸并且沿著X方向并排地布置的情況。但是，為改進亮度分布，例如，該技術(shù)還可應(yīng)用于散射區(qū)域31處于沿著傾斜方向布置的模式中或者處于沿著Y和X方向離散地布置的模式中的情況。為如上改進亮度分布，每個散射區(qū)域31中可以設(shè)置有透過區(qū)域，以使得從第二光源7射出的第二照明光LlO從中穿過。圖IlA和IlB各自示出了透過區(qū)域的第一示例。在本示例中，在沿著Y方向延伸的多個散射區(qū)域31中的每ー個中，設(shè)置有沿著Y方向延伸的狹縫形狀透過區(qū)域51。散射區(qū)域31因此各自看起來被一分為ニ。圖12A示出在圖IlA和IlB的第一示例中光線如何從第二光源7射出。圖12B示出在圖12A的光射出狀態(tài)下沿著X方向的亮度分布。為進行對比，圖12B由虛線示出在沒有設(shè)置透過區(qū)域51時的亮度分布。如圖12A和12B所示，采用如此設(shè)置的透過區(qū)域51，在散射區(qū)域31中防止了亮度減小，以使得亮度分布的不均勻性有利地顯示出改進。在圖IlA和IlB的第一示例中，在每個散射區(qū)域31的中心處設(shè)置狹縫形狀透過區(qū)域51，以使得得到的散射區(qū)域31看起來被均勻地一分為ニ?？商鎿Q地，狹縫形狀透過區(qū)域51的位置可以偏離該中心，并且所得到的散射區(qū)域31可以看起來被非均勻地一分為ニ。此夕卜，在每個散射區(qū)域31中設(shè)置的狹縫形狀透過區(qū)域51的數(shù)量不限制為ー個，可替換地，每個散射區(qū)域31可以看起來被一分為三或更多。例如，作為圖13A和13B的第二示例，通過在每個散射區(qū)域31中設(shè)置有兩個狹縫形狀透過區(qū)域51，每個散射區(qū)域31可以看起來被均勻地一分為三。此外當散射區(qū)域31看起來被一分為三或更多時，沒有必要要求尺寸均勻性，也可以存在尺寸不均勻性。此外，透過區(qū)域51不限制為狹縫形狀，也可以有任意其他形狀。此外，在每個散射區(qū)域31中可以設(shè)置有多個透過區(qū)域，這些透過區(qū)域隨機地定位。例如，作為圖14A和14B的第三示例，在每個散射區(qū)域31中可以設(shè)置有多個透過區(qū)域52，每個透過區(qū)域52的形狀像圓形。這樣的圓形形狀不是限制性的，也可以有其他各種類型的形狀，例如，橢圓形、方形、三角形和星形?？商鎿Q地，在每個散射區(qū)域31中可以設(shè)置有形狀彼此不同的透過區(qū)域，或者每個散射區(qū)域31可以具有形狀和位置彼此不同的透過區(qū)域。圖15A示出各自不具有透過區(qū)域的散射區(qū)域31與顯示部分I中的像素之間的對應(yīng)關(guān)系。圖15B示出與在第一示例(圖IlA和11B)中類似的對應(yīng)關(guān)系(即，設(shè)置狹縫形狀透過區(qū)域51)。圖15C示出在第三示例(圖14A和14B)中類似的對應(yīng)關(guān)系(即，設(shè)置圓形透過區(qū)域52)。圖15A至15C各自示出與在圖9A和9B中類似的情況，即，散射區(qū)域31的布置模式對應(yīng)于兩個視點，并且在X方向上用于2D顏色顯示的兩個單位像素的組合是用于3D圖像顯示的單位圖像(立體像素)。(透過區(qū)域的其他示例性構(gòu)造)
圖16A至16C分別示出在每個散射區(qū)域31中設(shè)置有透過區(qū)域的第四至第六示例、以及散射區(qū)域31和顯示部分I中的像素之間的對應(yīng)關(guān)系。這里，與圖15A至15C類似，舉例說明散射區(qū)域31的布置模式對應(yīng)于兩個視點的情況。在圖16A的第四示例中，在每個散射區(qū)域31中設(shè)置有多個透過區(qū)域53，每個透過區(qū)域53的形狀像斜線狹縫。在如上所述圖16A的第四示例中，盡管在與立體像素相對應(yīng)的每個區(qū)域中設(shè)置斜向狹縫形狀的透過區(qū)域53，但是沒有必要限制為這樣的一一對應(yīng)關(guān)系。在圖16B的第五示例中，在每個散射區(qū)域31中設(shè)置有多個透過區(qū)域54，每個透過區(qū)域54的形狀像X形狀狹縫。在如上所述圖16B的第五示例中，盡管在與立體像素相對應(yīng)的每個區(qū)域中設(shè)置X形狀狹縫的透過區(qū)域54，但是沒有必要限制為這樣的一一對應(yīng)關(guān)系。在圖16C的第六示例中，在每個散射區(qū)域31中設(shè)置有多個透過區(qū)域55，每個透過區(qū)域55形成沿著X方向的狹縫。在如上所述圖16C的第六示例中，盡管在與立體像素相對應(yīng)的每個區(qū)域中設(shè)置狹縫形狀的透過區(qū)域55，但是沒有必要限制為這樣的一一對應(yīng)關(guān)系。在如上所述圖IlA至16C的示例中，例如，散射區(qū)域31中的透過區(qū)域優(yōu)選占據(jù)散射區(qū)域31的面積的50%或更少。如果透過區(qū)域占據(jù)散射區(qū)域31的面積多于50%，這會產(chǎn)生在3D圖像顯示過程中顯示質(zhì)量降低的缺點。(效果)如上所述，根據(jù)第一實施例中的顯示裝置，導(dǎo)光板3的第二內(nèi)反射面3B具有散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32，以允許來自第一光源2的第一照明光和來自第二光源7的第二照明光LlO都選擇性地被射出到導(dǎo)光板3的外部。如此，導(dǎo)光板3自身等效地具有作為視差屏障的功能。與使用視差屏障技術(shù)的現(xiàn)有立體顯示裝置相比，這有利地減少組件的數(shù)量，并從而減少占據(jù)的空間。此外，根據(jù)第一實施例中的顯示裝置，在每個散射區(qū)域31中設(shè)置有透過區(qū)域，以允許來自第二光源7的第二照明光LlO從中穿過，從而防止第二光源7的光使用效率的任何可能的減小。這相應(yīng)地防止在2D圖像顯示過程中亮度分布的任何可能的非均勻性，并改進顯示質(zhì)量。(第二實施例)然后將描述本發(fā)明的第二實施例中的顯示裝置。應(yīng)注意，與在上述第一實施例的顯示裝置中基本類似的任意組件具有相同的附圖標記，并適當?shù)夭辉龠M行描述。(顯示裝置的整體構(gòu)造)在上述第一實施例中，舉例說明在導(dǎo)光板3中在第二內(nèi)反射面3B —側(cè)上設(shè)置散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32的構(gòu)造，但是可替換地，散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32可以設(shè)置在第一內(nèi)反射面3A —側(cè)上。圖17示出本發(fā)明的第二實施例中的顯示裝置的示例性構(gòu)造。與圖I的顯示裝置類似，該顯示裝置能夠在2D顯示模式和3D顯示模式之間任意選擇性的進行模式切換。圖17示出在3D顯示模式中的構(gòu)造。圖17還示意性示出在3D顯示模式中光線如何從光源設(shè)備射出。第二內(nèi)反射面3B整體是經(jīng)鏡面加工的，從而對以滿足全反射條件的光入射角0 I射入的第一照明光LI進行全反射。第一內(nèi)反射面3A具有散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32。、在第一內(nèi)反射面3A中，全反射區(qū)域32和散射區(qū)域31交替地設(shè)置成例如條形，以與視差屏障的構(gòu)造等效。也就是說，如之后將描述的，在3D顯示模式中，散射區(qū)域31用作視差屏障的開ロ部分(狹縫部分)，全反射區(qū)域32用作視差屏障的光屏蔽部分。全反射區(qū)域32各自用于對以滿足全反射條件的光入射角0 I射入的第一照明光LI進行內(nèi)部全反射，即，對以大于預(yù)定臨界角a的光入射角0 I射入的第一照明光LI進行內(nèi)部全反射。散射區(qū)域31各自用于將以滿足全反射區(qū)域32上的預(yù)定全反射條件的光入射角9 I射入的至少一部分光線L2射出到外部，S卩，將以與大于預(yù)定臨界角a的光入射角0 I相對應(yīng)的角度射入的至少一部分光線射出到外部。此外，在散射區(qū)域31上，一部分剩余的光線L12將受到內(nèi)部反射。在圖17的顯示裝置中，為對顯示部分I上顯示的多個視點圖像進行空間分離，期望顯示部分I的像素部分與導(dǎo)光板3的散射區(qū)域31相對，且兩者之間具有預(yù)定距離d。在圖I中，顯示部分I和導(dǎo)光板3之間設(shè)置有間隔件8。間隔件8可以由無色透明、并不會引起很多光散射的材料制成，例如，PMMA。該間隔件8可以設(shè)置成完全覆蓋顯示部分I的后表面?zhèn)壬系谋砻婧蛯?dǎo)光板3的表面，或者設(shè)置成部分地占據(jù)保持距離d所必要的最少量的空間。(散射區(qū)域31的具體示例性構(gòu)造)圖18A示出導(dǎo)光板3的表面的第一示例性設(shè)計。圖18B示意性示出光線在圖18A的導(dǎo)光板3的表面上如何被反射和散射。采用該第一示例性設(shè)計，散射區(qū)域31相對于全反射區(qū)域32形成為凹入形狀，即，凹入形狀散射區(qū)域31A。為形成這樣的凹入形狀，在對導(dǎo)光板3的表面進行鏡面加工之后，與散射區(qū)域31A相對應(yīng)的任意部分受到激光處理。采用如上所述的凹入形狀散射區(qū)域31A，以與滿足全反射區(qū)域32上的預(yù)定全反射條件的光入射角0 I相對應(yīng)的角度射入的光線至少部分地在凹入形狀區(qū)域的側(cè)表面部分33上不滿足全反射條件，并因此射出到外部。圖19A示出導(dǎo)光板3的表面的第二示例性設(shè)計。圖19B示意性示出光線在圖19A所示的導(dǎo)光板3的表面上如何被反射和散射。采用該第二示例性設(shè)計，散射區(qū)域31相對于全反射區(qū)域32形成為凸起形狀，即，凸起形狀散射區(qū)域31B。通過使導(dǎo)光板3的表面受到模制來形成這樣的凸起形狀。在這種情況下，與全反射區(qū)域32相對應(yīng)的任何部分受到模具表面的鏡面處理。采用如上所述的凸起形狀散射區(qū)域31B，以與滿足全反射區(qū)域32上的預(yù)定全反射條件的光入射角9 I相對應(yīng)的角度射入的光線至少部分地在凸起形狀區(qū)域的側(cè)表面部分34上不滿足全反射條件，并因此射出到外部。圖20A示出導(dǎo)光板3的表面的第三示例性設(shè)計。圖20B示意性示出光線在圖20A所示的導(dǎo)光板3的表面上如何被反射和散射。采用圖18A和19A的示例性設(shè)計，通過對導(dǎo)光板3的表面進行處理以形成與全反射區(qū)域32不同的形狀，來形成散射區(qū)域31。另一方面，圖20A的示例性構(gòu)造中的散射區(qū)域31C不是在表面上進行處理得到的，而是向?qū)Ч獍?的與第一內(nèi)反射面3A相對應(yīng)的表面部分提供光散射構(gòu)件35而得到的。光散射構(gòu)件35由具有與導(dǎo)光板3相等或更高的折射率的材料制成，例如具有約I. 57的折射率的PET (聚對苯ニ甲酸こニ醇酯)。為形成散射區(qū)域31C，例如，使用丙烯酸粘結(jié)劑將由PET樹脂制成的光散射板結(jié)合到導(dǎo)光板3的表面。采用如上所述具有光散射構(gòu)件35的散射區(qū)域31C，以與滿足全反射區(qū)域32上的預(yù)定全反射條件的光入射角9 I相對應(yīng)的角度射入的光線，由于通過光散射構(gòu)件35改變折射率，至少部分地不滿足全反射條件，并因此射出到外部。上述示例性構(gòu)造不是限制性的，任意其他示例性構(gòu)造也可以用于散射區(qū)域31。例如，在導(dǎo)光板3的表面上，例如，與散射區(qū)域31相對應(yīng)的任意部分可以受到噴砂處理或涂 覆。(顯示裝置的基本操作)在該顯示裝置中，對于處于3D顯示模式的顯示(圖18A和18B)，在顯示部分I上基于3D圖像數(shù)據(jù)進行圖像顯示，同時，在屏幕上使第二光源7處于關(guān)閉狀態(tài)(關(guān)燈狀態(tài))。使得設(shè)置在導(dǎo)光板3的側(cè)表面上的第一光源2處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))。在這種情況下，來自第一光源2的第一照明光LI在導(dǎo)光板3中(即，在第一內(nèi)反射面3A和第二內(nèi)反射面3B的全反射區(qū)域32之間)重復(fù)地受到內(nèi)部全反射，以致于第一照明光LI從設(shè)置有第一光源2的ー個側(cè)表面被引導(dǎo)至另一相對側(cè)表面，以從該另ー相對側(cè)表面射出。同吋，對于進入導(dǎo)光板3的第一內(nèi)反射面3A的散射區(qū)域31的光線L2，不滿足全反射條件的一部分光線L2從散射區(qū)域31被射出到外部。此外在散射區(qū)域31上，一部分剰余的光線受到內(nèi)部反射。這樣的光線經(jīng)由導(dǎo)光板3的第二內(nèi)反射面3B而射出到外部，并且對圖像顯示沒有做出貢獻。結(jié)果，從導(dǎo)光板3的第一內(nèi)反射面3A，光線只從散射區(qū)域31射出。也就是說，導(dǎo)光板3的表面等效地用作視差屏障，其中散射區(qū)域31用作開ロ部分(狹縫部分)，而全反射區(qū)域32用作光屏蔽部分。如此，等效地，采用在顯示部分I的后表面?zhèn)壬显O(shè)置的視差屏障，實現(xiàn)了使用視差屏障技術(shù)的3D顯示。另ー方面，對于處于2D顯示模式的顯示，在顯示部分I上基于2D圖像數(shù)據(jù)進行圖像顯示，同時，在屏幕上使得第二光源7處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))。例如，使得設(shè)置在導(dǎo)光板3的側(cè)表面上的第一光源2處于關(guān)閉狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，從第二光源7射出的第二照明光LlO經(jīng)過第二內(nèi)反射面3B基本垂直地進入導(dǎo)光板3。因此，光線的光入射角不滿足全反射區(qū)域32上的全反射條件，光線只從散射區(qū)域31、而不從全反射區(qū)域32射出。結(jié)果，光線從導(dǎo)光板3的幾乎整個第一內(nèi)反射面3A射出。也就是說，導(dǎo)光板3用作與任意常規(guī)背光源類似的平面光源。如此，等效地，使用在顯示部分I的后表面?zhèn)壬显O(shè)置的常規(guī)背光源，實現(xiàn)了使用背光源技術(shù)的2D顯示?？商鎿Q地,對于處于2D顯不模式的顯不,設(shè)置在導(dǎo)光板3的側(cè)表面上的第一光源2還可以像第二光源7—祥受到控制，以處于打開狀態(tài)(開燈狀態(tài))。可替換地，對于處于2D顯示模式的顯示，第一光源2可以適當?shù)卦陉P(guān)燈狀態(tài)和開燈之間改變狀態(tài)。如果在這種情況下，例如，當只打開第二光源7而在散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32之間產(chǎn)生亮度分布差別時，適當?shù)卣{(diào)整第一光源2的照明狀態(tài)(S卩，執(zhí)行打開/關(guān)閉控制或調(diào)整亮度等級)可以對全屏幕的亮度分布進行優(yōu)化。此外，在本第二實施例中，與圖IlA至16C的示例類似，在每個散射區(qū)域31中設(shè)置有透過區(qū)域，從而防止第二光源7的光使用效率的任何可能的減小。(效果)如上所述，根據(jù)第二實施例中的顯示裝置，導(dǎo)光板3的第一內(nèi)反射面3A具有散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32，以允許兩種類型的光(即，來自第一光源2的第一照明光和來自第二光源7的第二照明光L10)都選擇性地被射出到導(dǎo)光板3的外部。如此，導(dǎo)光板3自身等效地具有作為視差屏障的功能。與使用視差屏障技術(shù)的現(xiàn)有立體顯示裝置相比，這有利地減少組件的數(shù)量，并從而減少占據(jù)的空間。此外，與上述第一實施例中的顯示裝置類似，采用各自設(shè)置有透過區(qū)域的散射區(qū)域31，從而防止防止第二光源7的光使用效率的任何可能的減小。這相應(yīng)地防止在2D圖像顯示過程中亮度分布的任何可能的非均勻性，并改進顯示質(zhì)量。(其他實施例)盡管通過參照實施例詳細描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述實施例，應(yīng)理解， 可以想到很多其他修改形式。例如，在上述實施例中，舉例說明導(dǎo)光板3僅在第一內(nèi)反射面3A或第二內(nèi)反射面3B上包括散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32的構(gòu)造。作為可替換構(gòu)造，可以將散射區(qū)域31和全反射區(qū)域32設(shè)置到第一內(nèi)反射面3A和第二內(nèi)反射面3B兩者。本發(fā)明還可以有下列構(gòu)造。(I) ー種光源設(shè)備,其包括導(dǎo)光板，其具有彼此面對的第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面，并且具有ー個或多個側(cè)面；ー個或多個第一光源，其將第一照明光穿過導(dǎo)光板的側(cè)面照射到導(dǎo)光板內(nèi)；和第二光源，其設(shè)置成面對導(dǎo)光板的、與第二內(nèi)反射面相對應(yīng)的表面，第二光源從外部將第二照明光照射到第二內(nèi)反射面，其中，第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，散射區(qū)域允許來自第一光源的第一照明光被散射并從第一內(nèi)反射面出射到導(dǎo)光板的外部，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自第二光源的第二照明光從中透過。(2)根據(jù)(I)的光源設(shè)備，其中，多個散射區(qū)域設(shè)置成在第一內(nèi)反射面或第二內(nèi)反射面上沿著第一方向延伸，并且沿著第二方向并排地布置。(3)根據(jù)(2)的光源設(shè)備，其中，透過區(qū)域各自形成沿著第一方向延伸的狹縫形狀。(4)根據(jù)⑵的光源設(shè)備，其中 透過區(qū)域各自形成沿著第二方向延伸的狹縫形狀。(5)根據(jù)(2)的光源設(shè)備，其中，透過區(qū)域各自形成沿著相對于第一方向的傾斜方向延伸的狹縫形狀。(6)根據(jù)⑴至(5)中任ー項的光源設(shè)備，其中，每個散射區(qū)域具有多個透過區(qū)域。(7)根據(jù)(I)至(6)中任ー項的光源設(shè)備，其中，透過區(qū)域占據(jù)每個散射區(qū)域的面積的50%或更少。(8) 一種顯示裝置，其包括顯示部分，其執(zhí)行圖像顯示；和光源設(shè)備，其朝向顯示部分發(fā)射用于圖像顯示的光，光源設(shè)備包括導(dǎo)光板，其具有彼此面對的第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面，并且具有ー個或多個側(cè)面；
ー個或多個第一光源，其將第一照明光穿過導(dǎo)光板的側(cè)面照射到導(dǎo)光板內(nèi)；和第二光源，其設(shè)置成面對導(dǎo)光板的、與第二內(nèi)反射面相對應(yīng)的表面，第二光源從外部將第二照明光照射到第二內(nèi)反射面，其中，第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，散射區(qū)域允許來自第一光源的第一照明光被散射并從第一內(nèi)反射面出射到導(dǎo)光板的外部，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自第二光源的第二照明光從中透過。(9)根據(jù)⑶的顯示裝置，其中顯示部分構(gòu)造成在基于三維圖像數(shù)據(jù)的多個視點圖像和基于ニ維圖像數(shù)據(jù)的圖像之間選擇性地切換要顯示的圖像，并且第二光源受到控制以在顯示部分上顯示多個視點圖像時保持在關(guān)燈狀態(tài)，并且第ニ光源受到控制以在顯示部分上顯示基于ニ維圖像數(shù)據(jù)的圖像時保持在開燈狀態(tài)。(10)根據(jù)(9)的顯示裝置，其中第一光源受到控制以在顯示部分上顯示多個視點圖像時保持在開燈狀態(tài)，并且第一光源受到控制以在顯示部分上顯示基于ニ維圖像數(shù)據(jù)的圖像時保持在關(guān)燈狀態(tài)或者開燈狀態(tài)。(11) 一種顯示裝置，其包括顯示部分；和光源設(shè)備，其包括導(dǎo)光板、ー個或多個第一光源以及第二光源，導(dǎo)光板具有彼此面對的第一面和第二面并具有ー個或多個側(cè)面，第一光源設(shè)置成面對導(dǎo)光板的相應(yīng)側(cè)面，第ニ光源設(shè)置成面對導(dǎo)光板的、與第二面相對應(yīng)的表面，第二光源受到控制以在顯示部分處于3D模式時保持在關(guān)燈狀態(tài)，并且第二光源受到控制以在顯示部分處于2D模式時保持在開燈狀態(tài)，其中，第一面和第二面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自第二光源的光透過。本申請包含與2011年4月6日遞交于日本特許廳的日本在先專利申請JP2011-084732中公開的內(nèi)容相關(guān)的主題，上述專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，只要在權(quán)利要求書的范圍或其等價的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計需要和其他因素可以產(chǎn)生各種修改、組合、變形和替換。
權(quán)利要求
1.ー種光源設(shè)備，其包括 導(dǎo)光板，其具有彼此面對的第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面，并且具有ー個或多個側(cè)面； ー個或多個第一光源，其將第一照明光穿過所述導(dǎo)光板的側(cè)面照射到所述導(dǎo)光板內(nèi)；和 第二光源，其設(shè)置成面對所述導(dǎo)光板的、與所述第二內(nèi)反射面相對應(yīng)的表面，所述第二光源從外部將第二照明光照射到所述第二內(nèi)反射面， 其中，所述第一內(nèi)反射面和所述第二內(nèi)反射面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，所述散射區(qū)域允許來自所述第一光源的所述第一照明光被散射并從所述第一內(nèi)反射面 出射到所述導(dǎo)光板的外部，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自所述第二光源的所述第二照明光從中透過。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源設(shè)備，其中，所述多個散射區(qū)域設(shè)置成在所述第一內(nèi)反射面或所述第二內(nèi)反射面上沿著第一方向延伸，并且沿著第二方向并排地布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源設(shè)備，其中，所述透過區(qū)域各自形成所述第一方向延伸的狹縫形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源設(shè)備，其中 所述透過區(qū)域各自形成沿著所述第二方向延伸的狹縫形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源設(shè)備，其中，所述透過區(qū)域各自形成沿著相對于所述第一方向的傾斜方向延伸的狹縫形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源設(shè)備，其中，每個散射區(qū)域具有多個透過區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源設(shè)備，其中，所述透過區(qū)域占據(jù)每個散射區(qū)域的面積的50%或更少。
8.一種顯示裝置，其包括 顯示部分，其執(zhí)行圖像顯示；和 光源設(shè)備，其朝向所述顯示部分發(fā)射用于圖像顯示的光，所述光源設(shè)備包括 導(dǎo)光板，其具有彼此面對的第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面，并且具有ー個或多個側(cè)面； ー個或多個第一光源，其將第一照明光穿過所述導(dǎo)光板的側(cè)面照射到所述導(dǎo)光板內(nèi)；和 第二光源，其設(shè)置成面對所述導(dǎo)光板的、與所述第二內(nèi)反射面相對應(yīng)的表面，所述第二光源從外部將第二照明光照射到所述第二內(nèi)反射面， 其中，所述第一內(nèi)反射面和所述第二內(nèi)反射面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，所述散射區(qū)域允許來自所述第一光源的所述第一照明光被散射并從所述第一內(nèi)反射面出射到所述導(dǎo)光板的外部，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自所述第二光源的所述第二照明光從中透過。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中 所述顯示部分構(gòu)造成在基于三維圖像數(shù)據(jù)的多個視點圖像和基于ニ維圖像數(shù)據(jù)的圖像之間選擇性地切換要顯示的圖像，并且 所述第二光源受到控制以在所述顯示部分上顯示所述多個視點圖像時保持在關(guān)燈狀態(tài)，并且所述第二光源受到控制以在所述顯示部分上顯示所述基于ニ維圖像數(shù)據(jù)的圖像時保持在開燈狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中 所述第一光源受到控制以在所述顯示部分上顯示所述多個視點圖像時保持在開燈狀態(tài)，并且所述第一光源受到控制以在所述顯示部分上顯示所述基于ニ維圖像數(shù)據(jù)的圖像時保持在關(guān)燈狀態(tài)或者開燈狀態(tài)。
11.一種顯示裝置，其包括 顯示部分；和 光源設(shè)備，其包括導(dǎo)光板、ー個或多個第一光源以及第二光源，所述導(dǎo)光板具有彼此面對的第一面和第二面并具有ー個或多個側(cè)面，所述第一光源設(shè)置成面對所述導(dǎo)光板的相應(yīng)側(cè)面，所述第二光源設(shè)置成面對所述導(dǎo)光板的、與所述第二面相對應(yīng)的表面，所述第二光源受到控制以在所述顯示部分處于3D模式時保持在關(guān)燈狀態(tài)，并且所述第二光源受到控制以在所述顯示部分處于2D模式時保持在開燈狀態(tài)， 其中，所述第一面和所述第二面中的一者或兩者各自具有多個散射區(qū)域，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自所述第二光源的光透過。
全文摘要
本發(fā)明涉及光源設(shè)備和顯示裝置。光源設(shè)備包括導(dǎo)光板，其具有第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面，并且具有一個或多個側(cè)面；一個或多個第一光源，其將第一照明光照射到導(dǎo)光板內(nèi)；和第二光源，其設(shè)置成面對導(dǎo)光板的、與第二內(nèi)反射面相對應(yīng)的表面，第二光源從外部將第二照明光照射到第二內(nèi)反射面。第一內(nèi)反射面和第二內(nèi)反射面中的一者或兩者各自具有散射區(qū)域，散射區(qū)域允許來自第一光源的第一照明光被散射并從第一內(nèi)反射面出射到導(dǎo)光板的外部，每個散射區(qū)域具有一個或多個透過區(qū)域，每個透過區(qū)域允許來自第二光源的第二照明光從中透過。
文檔編號G02B27/22GK102734701SQ20121009740
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者南勝 申請人:索尼公司