JP4946645B2 - 表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
一方、携帯機器では、表示装置の消費電力を抑えてバッテリーの使用時間を長くするために、バックライトを必要としない反射型液晶表示部が用いられることがある。
例えば、反射型液晶表示部に視差バリア部を組み合わせて立体映像の表示を行う表示装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。図10に反射型液晶表示部302と視差バリア部304とを電子機器の筐体に組み込んだ状態での断面図を示す。ここで開示されている表示装置300では、反射型液晶表示部302を照明する光線は、視差バリア部304の開口部を通過してくる外部からの光線Gである。
(第1の実施形態)
本実施形態は、本発明に係る表示装置を立体表示装置に適用した例である。
図1は、本実施形態に係る立体表示装置2の概略構成を示す断面図である。本実施形態に係る立体表示装置2は、反射型表示部としての反射型液晶表示部14と、その反射型液晶表示部14の前方(観察者M側)に配置された照明部16と、その照明部16の反射型液晶表示部14と反対側(観察者M側)に配置された視差バリア部18と、を備える。
導光板26は、反射型液晶表示部14と視差バリア部18との間に配置される。又、導光板26は光線Sを伝播する。更に、導光板26は、反射型液晶表示部14に光線Sを射出する射出側面30を有し、その光線Sで反射型液晶表示部14を照明する。
又、外部からの光線Gが充分でない暗い所では点灯して使用した場合、反射型液晶表示部14を照明し、反射部材24による反射光線は、導光板26が前述の消灯時と同様に単なる透明板として機能してそのまま透過するため高い視認性を保持するために有効である。
更に、導光板26からの光線G(S)が1回反射型液晶表示部14を透過したのち、反射部材24によって反射してもう1回透過するため、よりコントラストが高くなることにより高い視認性を得るために有効である。
発光ダイオード28で発光した光線Sは、導光板26の端面から導光板26に導入され、導光板26内を伝播して導光板26の凸部30aの側面から反射型液晶表示部14へ射出される。導光板26の視差バリア部18側の面は、平面なので導光板26内を伝播する光線Sは全反射される。導光板26の凸部30aの側面から反射型液晶表示部14へ射出した光線Sは、反射型液晶表示部14を照明し、反射型液晶表示部14の反射部材24で反射した反射光線は、視差バリア部18を通して観察者Mへ到達し、立体映像として認識される。
又、導光板26の凸部30aの密度を加減することにより、照射輝度の均一性を高めることができる。実際には発光ダイオード28の近傍では、凸部30aを疎らに配置し、離れるに従い連続的に密に配置していく。この場合、凸部30aの大きさを一定にして密度を可変する方法、密度を一定にして大きさを可変する方法、両方を可変する方法等が取られる。
このような構成の立体表示装置2の動作について、以下に説明する。
反射型液晶表示部14へ射出された光線Sは、反射型液晶表示部14を透過し、反射部材24で反射される。反射部材24で反射された反射光線は、再び反射型液晶表示部14を透過し、視差バリア部18に射出される。例えば、反射型液晶表示部14の左眼用の画素Lから射出された光線L1のうち観察者Mの左眼MLに向かう光線L1は、視差バリア部18の透過領域18aを通過して左眼MLに達し、右眼MRに向かう光線L1は、非透過領域18bにより遮光される。又、右眼用の画素Rについても同様である。
従って、観察者の左眼MLに入射する左眼用の画素Lからの光線L1の光量が増加し、又同様に観察者の右眼MRに入射する右眼用の画素Rからの光線R1の光量も増加して、表示画面が明るくなる。
又、視差バリア部18の非透過領域18bの観察者M側に黒色塗料を塗布しているため、視差バリア部18の観察者M側における外部からの光線Gの反射量が低減されて、表示画面22の映り込みが抑制される。
更に、暗いところでも使用でき、使用できる環境範囲が広がる。又、省電力のため明るいところでは照明を消して使用しても表示品質を確保できる。
(変形例)
次に、本実施形態の照明部16に関する変形例について説明する。
又、凸部30aをリブ状としたがこれに限定する必要はなく、角柱状に形成した凸部を用いてもよい。これにより、凸部を角柱状に形成した場合もリブと同等の効果が得られる。
更に、円柱状に形成した凸部を用いてもよい。これにより、凸部の円柱面に臨界角以下で照射された光線は射出し、臨界角以上で入射した光線は、円柱面で反射を繰り返したのち、凸部の底面で反転し、更に、円柱面で反射を繰り返して、再び導光板26内を進行する経路をたどる。又、円柱面から射出した光線は、角柱のときの場合に比べ照射範囲を広くすることができる。
(第2の実施形態)
本実施形態に係る立体表示装置4は、反射型液晶表示部14と、その反射型液晶表示部14の前方(観察者M側)に配置された照明部38と、その照明部38の反射型液晶表示部14と反対側(観察者M側)に配置された視差バリア部18と、を備える。
尚、集光体40が位置する導光板26の端面は、導光板26の対向する両端面に限定する必要はなく、導光板26の隣り合う両端面に配置してもよいし、導光板26の一端面のみに配置してもよい。
集光体40の露出部44に入射した光線GSは、集光体40と接続する導光板26の端面から導光板26に導入され、導光板26内を伝播して導光板26の凸部30aの側面から反射型液晶表示部14へ射出される。
又、外部からの光線GSを取り入れることにより、光源に発光ダイオード等を用いた場合よりも消費電力の少ない立体表示装置を提供できる。
又、集光体40に蓄光材料を添加しておき、明るい所から暗い所へ移動した場合でも蓄光材料からの光線で反射型液晶表示部14を照明してもよい。
更に、集光体40の露出部44に光線を拡散する光拡散シートなどを配置して、集光体40へ導入される外部からの光線の指向性の平均化、或いは露出部44の外観の改良を図ってもよい。
又、夜間など周囲が暗い場合は、集光体40の露出部44に補助的な光源を近づけてもよい。
(第3の実施形態)
本実施形態に係る立体表示装置6は、反射型液晶表示部14と、その反射型液晶表示部14の前方(観察者M側)に配置された照明部46と、その照明部46の反射型液晶表示部14と反対側(観察者M側)に配置された視差バリア部18と、を備えている。
尚、集光体48は、4箇所に限定する必要はなく、必要に応じその数は決定されればよい。
(第4の実施形態)
本実施形態に係る立体表示装置8は、反射型液晶表示部14と、照明部16と、その照明部16の反射型液晶表示部14と反対側(観察者M側)に配置された視差バリア部54と、を備えている。視差バリア部54は、第1の実施形態で説明したバリア基板34(図1に示す)の代わりに導光板26を用いる。その導光板26の反射型液晶表示部14と反対側の表面に光線Gを吸収する黒色樹脂、或いは薄膜がスリット状にパターニングされており、その透過領域54aを通して反射型液晶表示部14の画素L(R)からの光線L1(R1)を観察できる。視差バリア部54は、光線L1(R1)を透過する透過領域54aと、光線L1(R1)を遮光する非透過領域54bとが水平方向において、交互にスリット状に形成される。
視差バリア部54の観察者M側には、視差バリア部54や導光板26を保護する保護カバー56を備える。
本実施形態によれば、視差バリア部54の構造が簡素化され、構造設計が容易になる。
(第5の実施形態)
本実施形態に係る立体表示装置10は、反射型液晶表示部14と、その反射型液晶表示部14の前方(観察者M側)に配置された照明部16と、その照明部16と反射型液晶表示部14との間に配置された視差バリア部18と、を備えている。視差バリア部18は、第1の実施形態で説明したバリア基板34(図1に示す)の代わりに導光板26を用いる。その導光板26の反射型液晶表示部14側の表面の凹部30bに光線を吸収する黒色樹脂、或いは薄膜がスリット状にパターニングされており、その透過領域18aを通して反射型液晶表示部14の画素L(R)からの光線L1(R1)を観察できる。
又、暗いところでも使用でき、使用できる環境範囲が広がる。又、省電力のため明るいところでは照明を消して使用しても表示品質を確保できる。
更に、反射型液晶表示部14と視差バリア部18との間、及び反射型液晶表示部14と導光板26との間の距離の自由度が増し、構造設計が容易になる。
(第6の実施形態)
本実施形態に係る立体表示装置12は、反射型液晶表示部14と、その反射型液晶表示部14の前方(観察者M側)に配置された照明部38と、その照明部38と反射型液晶表示部14との間に配置された視差バリア部18と、を備えている。
又、反射型液晶表示部14と視差バリア部18との間、及び反射型液晶表示部14と導光板26との間の距離の自由度が増し、構造設計が容易になる。
(第7の実施形態)
図8は、本実施形態に係る電子機器100の概略構成を示す図である。まず、各実施形態に係る立体表示装置を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図8は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ100は、キーボード102を備えた本体部104と、本実施形態に係る立体表示装置等を適用した表示部106とを備えている。
本実施形態に示した反射型表示部としては、電気泳動パネルなど液晶パネル以外の反射型表示パネルを用いることができる。又、表示パネルの代わりに印刷物を用いることもできる。
反射型液晶表示部14に対して視差バリア部18の代わりにレンチキュラレンズを用いた立体表示装置では、レンチキュラレンズは全面が光線を透過するので視差バリア方式に対して外の光線を多く利用できるが、夜間など周囲が暗い場合は、補助的な照明が必要になる。
その場合は、第1の実施形態のような照明部16が必要となる。照明部16の導光板26の位置は、レンチキュラレンズと反射型液晶表示部14との間、或いはレンチキュラレンズの前面(観察者M側)のいずれでもよい。高解像度表示装置の場合は、画素とレンチキュラレンズとの間隔は小さくしたいので、レンチキュラレンズの前面へ照明部16の導光板26を設置する構成の方が望ましい。
Claims (3)
- 表示画面の後方に反射部材を配設する反射型表示部と、
前記表示画面の前方に配設され、光線を伝播し、該光線を前記反射型表示部に射出する側の射出側面に、該射出側面と略平行な面と略垂直な面とによって凹凸部が形成された導光板と、前記導光板の前記射出側面に垂直な少なくとも一つの端面に配設された光源と、を有し、前記反射型表示部を照明する照明部と、
前記表示画面に表示された画像を左眼用の画像と右眼用の画像とに分離する視差バリア部と、
を有し、
前記視差バリア部は、前記導光板の前記射出側面の凹部に配設される、
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置において、
前記光源は、前記導光板の前記端面に光学的に接続された集光体であり、
前記集光体の少なくとも一部は、前記表示装置の筐体の表面に露出している、
表示装置。 - 請求項1または2のいずれか一項に記載の表示装置を有する電子機器。
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