JP2012168544A - 画像表示装置及び該装置を備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】２次元画像／３次元画像及びマルチビュー画像を切換えて表示する画像表示装置において、２次元画像表示時の画像解像度の低下や画質の劣化防止を、低コスト化が可能な簡単な構成で実現する。
【解決手段】光線透過型の画像表示手段に対して、表示画像を観察する方向とは逆の裏面方向に、所定間隔離間して配置された線状照明光生成部３１を有する第１照明手段３０と、面状照明光生成部２１を有する第２照明手段２０が配設される。画像表示手段１０は、第１照明手段３０と第２照明手段２０により観察方向とは反対側より照明される。画像表示手段１０は、前記第１照明手段３０により照明されたとき、観察者に対して３次元画像或いはマルチビュー画像を表示する。また、第２照明手段２０により照明されたとき、観察者に２次元画像を表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、２次元画像と３次元画像を切り替えて表示できる、２次元画像／３次元画像切り替え型画像表示装置等、異なる状態の画像を切り替えて表示する画像表示装置に関する。

近年、映像表示分野に於いては、様々な映像の提供の方法が考えられている。例えば、立体的に映像を知覚させる３次元映像表示装置や、特定の方向から別の画像が観察できるマルチビューモニタが実用化されつつある。

３次元画像表示装置では、立体視用の眼鏡を使用しないで立体視を実現する３次元画像表示方式が望まれている。

マルチビューモニタとしては、カーナビゲーション用モニタがある。センターコンソール付近にモニタが配置され、運転席側方向には地図画面を、助手席側方向にはＴＶ画像等を表示できる２方向モニタがある。更には、後席側方向にも別画面を表示出来るものが考えられている。

これらの表示装置は、ベースとなる液晶表示パネル等の画素型ディスプレイの上面に、前記パララックスバリアやレンチキュラレンズ等の光学素子を配置し、パネルから射出される光線の方向を制限し、表示される画像を方向別に複数に分離する事で、表示方向に対して異なる画像を表示出来るようにしたものである。特に、３次元画像表示装置では、左右像に分離する事で立体視を促す知覚作用により３次元画像を表示している。

前記方式は、ベースパネル上面に、該ベースパネルから射出する光線の方向を制限する前記光学素子が配置されている為、３次元画像及びマルチビュー画像の解像度はベースパネルの解像度より低くなる。

一般に、画像表示装置として、供給される画像が２次元の場合にも表示できることが望ましく、２次元画像表示装置として切り替えて使用できることも要求されるが、前記光学素子の影響で、２次元画像表示時にまで解像度の低下が生じる事が問題となっていた。

前記課題に対し、３次元画像表示装置について、前記光線方向を制限するレンチキュラレンズに相当する素子を液晶レンズで生成する方式（特許文献１を参照）や、パララックスバリアに相当する機能を、液晶バリアにより生成する方式（特許文献２を参照）が提案されている。

前記何れの方式も、３次元画像である立体視用の光線方向制限機能の発現及び消滅を、液晶を電気的に制御することで３次元画像表示と２次元画像表示を切換えている。電気的に立体視用の光線方向制限機能を消滅させ、２次元画像表示時はベースパネルの解像度で表示できる事になり、２次元画像表示時の表示解像度低下が抑えられる。同様に、マルチビューモニタにおいても２次元画像表示時の表示解像度低下が抑えられると考えられる。

しかしながら、前記何れの方式も、画像表示用のベースパネルおよびそのベースパネルを照明する照明手段に加えて、立体視用に光線方向制限機能を発現する液晶パネルを要する。

これに伴い、光線方向制限機能を発現する液晶パネルの制御に関わる回路、電源、配線部材等が必要となり、構成の複雑化や高価格化といった問題を有する。また、光線方向制限機能を発現する液晶パネルの挿入は、複屈折性等光学的に画像に影響を及ぼし、表示画質の低下が懸念される。

特開２０００―１０２０３８号公報 特開２００５―２５８２２２号公報

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、２次元画像／３次元画像及びマルチビュー画像切換え型画像表示装置に関して、２次元画像表示時の画像解像度の低下や画質の劣化防止を、低コスト化が可能な簡単な構成で実現する。

上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、
所定間隔離間して配置された、細長い線状照明光生成部を有する第１照明手段と、
その長さを幅で除したアスペクト比が少なくとも前記線状照明光生成部よりは小さい面状照明光生成部を有し、前記第１照明手段とは、どちらか一方が選択的に点灯される第２照明手段と、
前記第１照明手段と前記第２照明手段により、観察者が観察する側を表側と表現すると、裏面側から照明され、照明光の透過量や透過波長を制御して画像として表示する画像表示手段を備え、
前記画像表示手段が、前記第１照明手段で照明されるとき第１画像を表示し、
前記画像表示手段が、前記第２照明手段で照明されるとき第２画像を表示することを特徴とする。

本発明の画像表示装置によれば、第１画像と、該第１画像とは状態の異なる第２画像表示の切り替えを、画像表示手段の裏面に設けられた照明手段の切り替えにより実現できる。よって、シンプルな構成で状態の異なる画像を表示でき、低コスト化が可能となる。

更に、線状の照明と面状の照明の切り替えが、照明手段そのもので行えるため、照明手段から、画像表示手段の間に、複屈折性等、光学的に画像に影響を及ぼす手段が挿入されず、高質の画像が得られる。

また、本発明の一実施形態の画像表示装置は、
前記第１画像は、同じ物体を異なる視差方向から撮影した複数の画像から合成した画像や、異なる物体を撮影した異なる複数の画像から合成した画像であり、
前記第２画像は、１つの画像から得た画像であり、
前記画像表示手段に、前記第１画像若しくは第２画像のうちどちらか一方の画像が表示されることを特徴とする。

本発明の画像表示装置によれば、例えば、３次元画像を観察する場合であれば、前記第１画像は視差画像を有する事が出来、前記所定間隔離間した複数の線状の第１照明手段で照明されることにより、観察者の右眼と左眼には、異なる視差より得た画像を介した光線が入射する。観察者には、観察される画像が左右像に分離され、専用眼鏡を使用しないでも立体視を促す知覚作用により、３次元画像が観察される。

また、前記第２画像は、１つの視点から得た画像しか有していないため、前記面状の第２照明手段で照明されることにより、観察者の右眼と観察者の左眼には、同じ画像を介した光線が入射し、２次元画像が観察される。

また、本発明の一実施形態の画像表示装置は、前記複数の線状光源の所定の間隔を、画像表示手段で表示される前記第１画像の視差方向に等間隔とする。

等間隔とすることで、等間隔で無い場合に対して、画像表示手段の画素を有効に活用できる。

また、本発明の一実施形態の画像表示装置は、
前記第１照明手段が、
導光体と、
前記導光体へ光を出射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）といった光半導体等の光源と、
前記導光体に設けられた線状の開口や突起等の、線状照明光生成部により構成されていることを特徴とする。

このような構成とすることで、線状照明光が低コストで実現できる。
また、本発明の一実施形態の画像表示装置は、前記第１照明手段からの出射光が、前記第２照明手段によって散乱されない構成であることを特徴とする。

このような構成とすることで、２次元画像／３次元画像及びマルチビュー画像切換え型画像表示装置でありながら、２次元画像専用の表示装置と遜色のない２次元画像が得られる。

また、本発明の一実施形態の画像表示装置を電子機器に採用することで、高画質の２次元画像と３次元画像及びマルチビュー画像を両方表示可能な電子機器が低コストで実現できる。

本発明の画像表示装置によれば、画像表示手段である例えば液晶パネル等のベースパネルとそのベースパネルを照明する照明手段の基本構成で、専用の眼鏡なしで３次元画像やマルチビュー画像を観察できる。また、照明手段を切り替えるだけで、２次元画像表示時にも画像解像度を低下させること無く使用できる。

よって、シンプルな構成となり、装置の低コスト化が可能となる。また、照明手段と画像表示手段であるベースパネルとの間に、複屈折性等光学的に画像に影響を及ぼす手段が挿入されず、高質の画像が得られる。

本発明の第１実施形態の画像表示装置を使用して、３次元画像を表示する場 合を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の画像表示装置を使用して、２次元画像を表示する場 合を説明するための図である。 ３次元画像生成原理を説明するための図である。 ３次元画像生成原理を説明するための図である。 本発明の第２実施形態の画像表示装置を説明するための図である。 本発明の第３実施形態の画像表示装置を説明するための図である。

以下に、３次元画像表示装置について実施例を説明する。また、以下の実施の形態の説明においては、同一の機能および作用を示す部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。

（第１実施形態）
図１および図２は、第１実施形態の画像表示装置１を説明する図で、図１は、第１画像である３次元画像表示時の状態、図２は第２画像である２次元画像表示時の状態を説明する図である。

画像表示手段１０は観察される画像のもととなる表示画像を表示するためのベースパネルで、透過型のディスプレイパネルであり、例えば液晶パネルである。

前記画像表示手段１０は、その観察方向から見て裏面側から照明手段により照明光が入射され、前記表示画像により前記照明光の透過量や透過波長を制御する。

前記表示画像により透過量や透過波長を制御された前記照明光は、観察者側へ出射され、観察者に２次元画像や３次元画像として観察される。

本第１実施形態では、前記照明手段として、導光体と光源としてＬＥＤ等光半導体を使用した場合に関して説明する。

前記照明手段は、３次元画像表示用の第１照明手段３０と、該第１照明手段３０に対して観察者側である表側に積層された２次元画像表示用の第２照明手段２０より成る。

第１照明手段は、第１導光体３３及び光源である第１ＬＥＤ３５により構成される。
第２照明手段は、第２導光体２３及び光源である第２ＬＥＤ２５により構成される。

なお、前記第１ＬＥＤ３５および第２ＬＥＤ２５は、冷陰極管等でも良いが、ＬＥＤやＬＤ等の光半導体が前記導光体への結合が良好で好ましい。

所望の画像を画像表示手段１０に表示させると共に、前記第１ＬＥＤ３５及び第２ＬＥＤ２５の、ＯＮ／ＯＦＦの制御が、図示しないマイコンで行われ、第１画像である３次元画像表示と、第２画像である２次元画像表示の切換えが行われる。所望の画像データは図示しない画像記憶手段（メモリ等）に格納しておき適宜読み出す。

第１画像である３次元画像を表示する場合の、表示画像の生成について、６視差を有する多眼式の表示画像を生成する方法を例として、図３と図４を用いて説明する。

まず、３次元画像を表示するべき元の画像を得る必要がある。これには、観察者の視差方向を水平方向とすると、対象物体を水平方向の異なる６方向からカメラ等で撮影する。得られた６枚の画像は図３（ａ）のような、第１画像４１〜第６画像４６であるとする。観察者の両眼の視差方向である水平方向に、各画像は視差が得られている。

次に、各々の画像について、光線方向制限手段により観察者に特定の視差を有した画像が観察されるように、前記視差方向と垂直方向である縦方向に複数に分割する。

第１画像４１について１２分割した場合の例を図３（ｂ）に示す。ここで、分割した各画像を分割画像と呼ぶ。左の分割画像から順にＡからＬの符号を付与して分割画像符号として区別する。この作業により第１画像４１〜第６画像４６のそれぞれについて分割画像Ａ〜Ｌが得られる。

次に、第１画像４１〜第６画像４６に対して、同じ分割画像符号を持つ分割画像を集めて１２組の要素画像１６を作成する。各要素画像１６を分割画像符号Ａ、Ｂ、…、Ｌの順に図３（ｃ）のように再配置し、画像表示手段１０に表示される表示画像４８を作成する。

第１画像４１〜第６画像４６については、実写画像でもコンピュータグラフィックスにより作られた画像でも良い。

画像表示手段１０に表示された再配置後の表示画像４８を観察した場合を図４（ａ）に示す。観察者の左右の眼は、画像表示手段１０に対して観察者の右眼７１と観察者の左眼７２で示す位置にある。

図４（ａ）に示す位置に線状照明光生成部３１を持つ光源を配置すれば、観察者の右眼には第２画像４２の各分割画像を通過した光線が、観察者の左眼には第３画像４３の各分割画像を通過した光線が入射するようになる。即ち、右眼には第２画像４２が、左眼には第３画像４３が投影される。

これら２枚の画像は、同じ対象物体を異なる方向から見た時に得られる画像であるため視差を持っている。それ故、観察者は３次元画像として認識する事が出来る。

図４（ａ）から、線状照明光生成部３１は、観察者の右眼７１や左眼７２と、等間隔で並ぶ各要素画像を通る直線状に位置させるため、等間隔に並べる事が望ましい。

線状照明光生成部３１が等間隔でなくとも３次元画像として観察出来るようにする事は可能であるが、その場合は照明される各要素画像が等間隔でなくなり、要素画像間に不要な画素が発生する事がある。その場合、画像表示手段１０であるベースパネル内の画素に対して有効に使える画素数が少なくなってしまう。

本第１実施形態では、要素画像の分割辺の方向が前記視差方向に対して垂直方向となっているため、光線出射点である線状照明光生成部３１もこの方向に伸びている必要があり、線状照明光生成部３１は、紙面奥行き方向に対して線状に伸びている。

３次元画像である立体視ができる領域、即ち視域について図４（ｂ）を用いて説明する。Ｓ１は画像表示手段１０から観察者までの視距離を表し、Ｓ２は３次元画像観察可能領域である視域を示す。

線状照明光生成部３１の配置を設定する事で、画像表示手段１０からの視距離Ｓ１に於いて視域Ｓ２が設定される。本第１実施形態の場合、６つの視差を有している為に視域Ｓ２内で第１画像４１〜第６画像４６が投影される。観察者の右眼７１と左眼７２に異なる画像が投影されたとき、３次元画像である立体視が観察できる。その為、一つの画像投影領域の視差方向の長さＳ３を、観察者の右眼７１と左眼７２間の距離以下にしておけば、観察者は必ず視差を持った画像が得られる事になり、視域Ｓ２内では、３次元画像を観察する事が出来る。

本第１実施形態の３次元画像表示用の第１照明手段３０に関して、図１を用いて説明する。

第１導光体３３は、可視光が透過するような材料で出来ており、例えばアクリル、ガラス等が用いられる。この導光体３３は、画像表示手段１０の観察者側とは反対側である裏面側に配置される。

前記第１導光体３３の端面に、例えば光半導体であるＬＥＤやＬＤ等の光源を配置して光線を結合させる。ここでは、第１ＬＥＤ３５を配置する。

第１導光体３３の画像表示手段１０側の面には、上記線状照明光生成部３１を設ける。ここでは開口部と遮光部が交互に並んだスリット３７を設ける事とする。スリット３７は、紙面奥行き方向に伸びているものとする。

前記スリット３７は、例えばＡｌ膜等可視光の吸収の少ない薄膜を、金属マスク等を介してスパッタ法や真空蒸着法を用いて形成する。

また、第１導光体３３の、画像表示手段１０側とは反対側の面に、第１拡散光生成手段３９を設ける。この第１拡散光生成手段３９は、前記第１導光体３３内を進む伝播光Ｐ１を散乱させるように作用する。

前記第１拡散光生成手段３９は、例えば白色インクやビーズインクを当該面に印刷して構成する方法や、当該面に微小な凹凸を形成する方法がある。これら印刷物や構造物の部分で第１導光体３３内の前記伝播光Ｐ１が散乱される。

第１ＬＥＤ３５を点灯すると、光線は第１導光体３３に結合後伝播し、第１拡散光生成手段３９により第１導光体３３内で拡散光が生成される。前記拡散光は、スリット３７の開口部である線状照明光生成部３１から、前記第１導光体３３外部に、出射光Ｒ１および出射光Ｌ１として出射され、画像表示手段１０を照明する。

本第１実施形態では、スリット３７の開口部が上記線状照明光生成部３１として機能する。画像表示手段１０に上記再配置された表示画像４８を表示すれば、観察者の右眼７１には出射光Ｒ１を介して例えば前記第２画像が、観察者の左眼７２には出射光Ｌ１を介して例えば前記第３画像が表示されることとなり、３次元画像の観察が可能となる。

次に、本第１実施形態の２次元画像表示用の第２照明手段２０に関して図２を用いて説明する。

第２導光体２３は、第１導光体３３に対して、観察者側に積層される形で配置される。
第２導光体２３も可視光が透過するような材料で出来ており、例えばアクリル、ガラス等を用いる。

前記第２導光体２３は、画像表示手段１０と第１導光体３３との間に配置される。前記第２導光体２３の画像表示手段１０とは反対側の面に、拡散光線Ｄ１を生成するための第２拡散光生成手段２９を設ける。

この第２拡散光生成手段２９は、前記第２導光体２３内を伝播している伝播光Ｐ２を散乱させる。前記第２拡散光生成手段２９を作製する方法としては、例えば白色インクやビーズインクを当該面に印刷して構成する方法や、当該面に微小な凹凸を形成する方法がある。

前記第２導光体２３の端面に、第２画像である２次元画像表示用光源として例えば第２ＬＥＤ２５を配置して、第２導光体２３内に光線を結合させる。前記第２ＬＥＤ２５を点灯すると、前記光線は、第２導光体２３に端面より結合後、第２導光体２３を伝播する。前記光線は、その後、第２拡散光生成手段２９により散乱され、拡散光線Ｄ１が生成される。

この拡散光線Ｄ１は、第２導光体の観察者側の面である面状照明光生成部２１より出射し、画像表示手段１０が照明され、２次元画像の表示が可能となる。

ここで、第２拡散光生成手段２９を形成する位置であるが、図２に示すように、画像表示手段１０に表示される表示画像４８を照明する第１導光体３３からの出射光Ｒ１および出射光Ｌ１の光路に対して妨げにならないような位置に形成する必要がある。

第２拡散光生成手段２９が、例えば第１拡散光生成手段３９のように開口部無く全面に形成されている場合を考える。

第２導光体２３と第１導光体３３は重ねて配置されるため、前記線状照明光生成部３１から出射された出射光Ｒ１や出射光Ｌ１が、前記第２拡散光生成手段２９により、さらに散乱されてしまい、不必要な迷光を生成してしまう事になる。

この場合、前記視域Ｓ２内の各視差画像間にクロストークが発生し、３次元画像が２重に見える等ゴースト現象が発生したり、或いは３次元画像自体が観察できなくなったりする等、画像品質の低下が生ずる。

図１および図２を用いて説明した構成により、３次元画像表示時は、画像表示手段１０に、前記再配置された表示画像４８を表示し、第１ＬＥＤ３５を点灯する事で、観察者に３次元画像を提供することが出来る。

また、視差のない通常の画像である２次元画像を表示する場合は、画像表示手段１０に表示したい２次元画像を表示し、第２ＬＥＤ２５を点灯する事で観察者に２次元画像を提供することが出来る。

第１ＬＥＤ３５を点灯する事でも２次元画像を観察することが出来るが、この場合、第１導光体３３には、特定の画素の観察を制限する作用があるために、観察者には水平方向の全画素に対して、例えば本実施形態では１／６の画像しか投影されない。故に、観察画像の解像度が実質的に低下することになる。

よって、通常の２次元画像を、解像度を低下させる事なく表示するには第２ＬＥＤ２５を点灯して第２導光体２３により表示パネルを照明する事が望ましい。

表示内容や第２ＬＥＤ２５および第１ＬＥＤ３５の切換え制御は、図示されないマイコンが制御する。

また、本第１実施形態の画像表示装置１を、例えば、携帯電話や携帯型のゲーム端末のような携帯端末に搭載することで、１つの画像表示装置で、高画質の２次元画像と３次元画像を両方表示可能な携帯端末が低コストで実現できる。画像表示装置を複数台設ける場合に対して、低コスト化や省スペース化が可能となる。

また、携帯電話や携帯型のゲーム端末のような携帯端末に限らずとも、パチンコ台等、据え置き型の電子機器へも搭載可能であり、高画質の２次元画像と３次元画像を両方表示可能な電子機器が低コストで実現できる。画像表示装置を複数台設ける場合に対して、低コスト化や省スペース化が可能となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を、図５を用いて説明する。

本第２実施形態は前記第１実施形態に対して、第１導光体３３や第１ＬＥＤ３５で構成される第１照明手段３０が、画像表示手段１０と、第２導光体２３や第２ＬＥＤ２５で構成される第２照明手段２０との間に配置されている点が異なる。

図５（ａ）を用いて、本第２実施形態の第１導光体３３の説明をする。第１導光体３３は、可視光が透過するような材料で出来ており、例えばアクリル、ガラス等を用いる。

第１導光体３３の画像表示手段１０側と反対側に、上記３次元画像表示用光線である出射光Ｒ１と出射光Ｌ１を生成するために、線状照明光生成部３８を設ける。ここでは略三角形の突起状の構造物を設ける事とする。

また、前記線状照明光生成部３８は紙面奥行き方向に線状に伸びている。
図５（ｂ）に示すように、３次元画像表示用光源である第１ＬＥＤ３５を点灯すると、第１導光体３３内を、伝播光Ｐ１が伝播するが、線状照明光生成部３８である突起物の所では、前記伝播光の反射角度が変わり、第１導光体３３外へ出射され、画像表示手段１０を照明する。

線状照明光生成部３８が、前記第１実施形態の線状照明光生成部３１と同等の機能を成す為、画像表示手段１０に、前記第１実施形態で説明した再配置された表示画像４８を表示すれば、３次元画像の観察が可能となる。

次に、第２導光体２３の説明をする。図５（ｃ）に第１導光体３３とともに配置した場合の図を示す。

第２導光体２３も可視光が透過するような材料で出来ており、例えばアクリル、ガラス等を用いる。

第２導光体２３の画像表示手段１０側とは反対側の面に、第２拡散光生成手段２９を設ける。この第２拡散光生成手段２９は、第２導光体２３内を伝播している図示されない伝播光を散乱させるように、例えば白色インクやビーズインクを当該面に印刷して構成する方法や、当該面に微小な凹凸により形成する。

第２導光体２３の端面に、２次元画像表示用光源である例えば第２ＬＥＤ２５を配置して、光線を第２導光体２３に結合させる。

前記第２ＬＥＤ２５を点灯すると、前記結合した光線は第２導光体２３内を伝播し、第２拡散光生成手段２９により、拡散光線Ｄ１が生成される。

前記拡散光線Ｄ１は、第２導光体２３の観察者側の面である面状照明光生成部２１より出射する。

さらに、前記拡散光線Ｄ１は、第１導光体３３を透過して、画像表示手段１０を照明し、２次元画像の表示が可能となる。

上記の構成により、３次元画像表示時は、画像表示手段１０に、前記再配置された表示画像４８を表示して、第１ＬＥＤ３５を点灯する事で観察者に３次元画像を提供することが出来る。

また、視差のない通常の画像である２次元画像を表示する場合は、画像表示手段１０に表示したい２次元画像を表示し、第２ＬＥＤ２５を点灯する事で、観察者に２次元画像を提供することが出来る。

表示内容や、第２ＬＥＤ２５および第１ＬＥＤ３５の切換え制御は、図示されないマイコンが制御する。

（第３実施形態）
図６は本発明の第３実施形態を説明するための図である。

前記第１実施形態や第２実施形態は、第１照明手段と第２照明手段を積層形式で使用したが、第１照明手段と第２照明手段は必ずしも積層で形成する必要が無く、同一平面状に位置するようにしても良い。

図６（ａ）は、前記第１実施形態や第２実施形態と同じく、照明手段を導光体と導光体へ光を供給するための光源で形成するが、第１照明手段３０と第２照明手段２０を同一面に配置する点が異なる。

まず、本第３実施形態の主に３次元画像表示用に使用される第１照明手段３０に関して説明する。

本実施形態の第１照明手段３０は、導光体自体が細長い線状の照明手段として作用する線状導光体１３３で形成される。

なお、前記第１や第２の実施形態では、線状照明光生成部は、第１照明手段３０内に設けられていたが、本実施形態では、線状導光体１３３の観察者側の表面となる。

また、線状導光体１３３は、可視光が透過するような材料で出来ており、例えばアクリル、ガラス等を用いる。

線状導光体１３３の図示されない画像表示手段側と反対側の面に、３次元画像表示用光線である出射光を生成するために、上記実施例で述べたような拡散光生成手段が設けられている。

線状導光体１３３の端面には、光源である例えば第１ＬＥＤ３５を配置して、光線を線状導光体１３３に結合させる。なお、各線状導光体１３３ごとに第１ＬＥＤ３５を制御でき、これにより３次元画像の表示性能が改善できる。

前記第１ＬＥＤ３５を点灯すると、線状導光体１３３内を、伝播光が伝播するが、拡散光生成手段により、前記伝播光が拡散され、線状導光体１３３外へ出射され、画像表示手段１０を照明する。

線状導光体１３３自体が、前記第１実施形態の線状照明光生成部３１と同等の機能を成す為、画像表示手段１０に、前記第１実施形態で説明した再配置された表示画像４８を表示すれば、３次元画像の観察が可能となる。

次に、本第３実施形態の２次元画像表示用の第２照明手段２０に関して説明する。
本実施形態の第２照明手段２０は、面状導光体１２３と、前記線状導光体１３３で形成される。

なお、前記第１や第２の実施形態では、面状照明光生成部は、第２照明手段２０内に設けられていたが、本実施形態では、面状導光体１２３の観察者側の表面と、前記線状導光体１３３の観察者側の表面で形成される。

前記面状導光体１２３はそれ自体が、その長さを幅で除したアスペクト比が、少なくとも前記第１照明手段よりは小さい面状をしており、図示されない画像表示手段側と反対側の面に、上記実施例で述べたような拡散光生成手段が設けられ、前記第１照明手段３０と交互に並列で配置されている。

前記面状導光体１２３は、可視光が透過するような材料で出来ており、例えばアクリル、ガラス等を用いる。

前記面状導光体１２３の端面に、光源である例えば第２ＬＥＤ２５を配置して、光線を面状導光体１２３に結合することで、面状サブ照明手段１２２を形成する。

前記第２ＬＥＤ２５を点灯すると、前記結合した光線は面状導光体１２３内を伝播し、拡散光生成手段により、画像表示手段を照明する拡散光線が面状サブ照明手段１２２に生成される。

このとき、同時に前記第１照明手段３０を点灯することで、前記面状照明手段１２２と併せて、面状の光源である第２照明手段２０として機能し、画像表示手段を照明し、２次元画像の表示が可能となる。

なお、第１照明手段３０を点灯せずとも、面状サブ照明手段１２２のみで、画像表示手段を照明し、２次元画像の表示が可能であるならば、前記面状サブ照明手段１２２のみで第２照明手段２０を形成しても良い。

また、図６（ｂ）に示すように、前記面状導光体１２３を、前記第１照明手段３０と交互に並列で配置するが、面状導光体１２３に光を供給する光源である第２ＬＥＤ２５を、線状導光体１３３に光を供給する光源である第１ＬＥＤ３５の配置と垂直を成す、前記面状導光体１２３の一端面に配置する構成としても良い。

面状導光体１２３と線状導光体１３３に、例えば１端面若しくは、そのもう一方の端面も含めた２端面より、第２照明手段２０を点灯する光を供給することが可能となり、使用するＬＥＤの数の削減や実装費用削減等の効果が得られる。

更に、光源として有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）照明１００を使用した場合を、図６（ｃ）を用いて説明する。

光源として有機ＥＬを使用した場合、電流を供給した素子部分のみ発光が得られる性質を持つ。

有機ＥＬ照明１００内に、線状発光部１３０と面状発光部１２０を設ける。図示されない制御回路により、前記線状発光部１３０と前記面状発光部１２０を個別、若しくは同時に点灯することで、上記本第３実施形態の線状導光体１３３と同じ作用を、線状発光部１３０が成し、面状導光体１２３と同じ作用を、面状発光部１２０が成すこととなり、３次元画像表示用の第１照明手段と、２次元画像表示用の第２照明手段が得られる。

以上、３次元画像表示用の第１照明手段と２次元画像表示用の第２照明手段を同一面に配置することで、画像表示装置の薄型化ができる。

以上、３次元画像表示装置についての実施形態を説明したが、上記の６視差に相当する画像である第１画像４１〜第６画像４６に、例えば、視差とは関係の無い６枚の画像を割り当てる事で、６方向からそれぞれ異なる画像が観察できる事になる。

この場合は、図４（ｂ）で説明した一つの画像投影領域の長さＳ３を観察者の右眼７１と観察者の左眼７２間の長さ以上に設定しておけば、前記一つの画像投影領域の視差方向の長さＳ３の範囲内で一つの画像が観察される。

別の前記一つの画像投影領域の視差方向の長さＳ３の範囲内では、前記画像とは異なる一つの画像が観察されることとなり、観察方向により異なる画像を観察でき、マルチビューが実現できる。

１０ 画像表示手段
１６ 要素画像
２０ 第２照明手段
２１ 面状照明光生成部
２３ 第２導光体
２５ 第２ＬＥＤ
２９ 第２拡散光生成手段
３０ 第１照明手段
３１、３８ 線状照明光生成部
３３ 第１導光体
３５ 第１ＬＥＤ
３７ スリット
３９ 第１拡散光生成手段
４１〜４６ 第１画像〜第６画像
４８ 表示画像
７１ 観察者の右眼
７２ 観察者の左眼
１２２ 面状サブ照明手段
１２３ 面状導光体
１３３ 線状導光体

Claims (7)

1. 所定間隔離間して配置された線状照明光生成部を有する第１照明手段と、
   前記第１照明手段と選択的に点灯される面状照明光生成部を有する第２照明手段と、
   前記第１照明手段と前記第２照明手段により、観察方向から見て裏面方向から照明される透過型の画像表示手段とを備え、
   前記第１照明手段で照明時には、複数の画像から得た画像である第１の画像が、
   前記第２照明手段で照明時には、１つの画像から得た画像である第２の画像が、
   前記画像表示手段に表示され、
   前記第１照明手段は、
   導光体と、
   前記導光体の一表面に前記線状照明光生成部が形成され、他方表面に形成された第１拡散光生成手段とを含む、画像表示装置。
2. 前記第１拡散光生成手段は、前記画像表示手段側とは反対側の前記導光体の面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記第１拡散光生成手段は、前記反対側の前記導光体の面に印刷して構成されることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
4. 前記第１拡散光生成手段は、前記導光体の成型時に前記反対側の前記導光体の面に微小な凹凸を形成することにより構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
5. 前記第１照明手段は、前記第２照明手段より観察方向側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
6. 前記第１照明手段は、視差方向に等間隔離間して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
7. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置を搭載する電子機器。