光源装置、显示单元和电子设备的制作方法

专利名称：光源装置、显示单元和电子设备的制作方法
技术领域：
本申请涉及能够通过视差屏障系统实现立体视觉的光源装置和显示单元，以及电子设备。
背景技术：
已经知道视差屏障系统立体显示单元，其作为能够利用不佩戴特殊眼镜的裸眼实现立体视觉的一种立体显示系统。在立体显示单元中，视差屏障被布置为面向二维显示面板的前侧(显示面板侧)。在视差屏障的典型构造中，遮蔽来自二维显示面板的显示图像光的遮蔽部分以及允许显示图像光穿过的带状开口部分(狭缝部分)沿着水平方向交替布置。在视差屏障系统中，在空间上彼此分离的用于立体视觉(在两个视点的情况中为右眼视差图像和左眼视差图像)的视差图像显示在二维显示面板上，并且视差图像在水平方向上由视差屏障分开一个视差，以实现立体视觉。当视差屏障中的狭缝宽度等被适当地确定时，在观察者从预定位置和预定方向观看立体显示单元的情况中，来自不同视差图像的光线分别通过狭缝部分进入观察者的右眼和左眼。应当注意，在例如透过型液晶显示面板被用作为二维显示面板的情况中，视差屏障可以被布置在二维显示面板后方(参见日本专利N0.3565391的图10和日本未审查专利申请公开N0.2007-187823的图3)。在这种情况中，视差屏障被布置在透过型液晶显示面板和背光之间。

发明内容
在视差屏障系统立体显示单元中，相比于用于二维显示的普通显示器，专用于三维显示的组件(即，视差屏障)是必要的，因此，更多的组件和用于组件的更大的空间是必要的。此外，要求能够通过进行切换而任意地执行二维显示和三维显示中的一者的显示单元。在这种情况中，显示单元有必要执行具有良好质量的二维显示和三维显示。为了这样，有必要对于二维显示和三维显示都获得具有合适亮度分部的照明光。期望提供一种光源装置和显示单元，其能够通过使用导光板来实现与视差屏障等价的功能并且获得具有合适亮度分布的照明光，以及一种电子设备。根据本发明的实施例，提供了一种光源装置，包括:发射第一照明光的第一光源；导光板，其布置成面向包括所布置的多个像素的显示部分，导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过导光板的侧表面进入的第一照明光被散射并且随后从导光板离开，其中，每个散射区域组都包括整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置像素的平面平行的平面内分布的多个散射区域，这些散射区域中的一者或多者沿着与第一倾斜方向相对于竖直方向相反的第二倾斜方向延伸。根据本发明的实施例，提供了一种显示单元，包括:显示部分，其包括所布置的多个像素；光源装置，其布置为面向显示部分，并且朝向显示部分发射用于图像显示的光，光源装置包括第一光源和导光板，第一光源发射第一照明光，导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过导光板的侧表面进入的第一照明光被散射并且随后从导光板离开，其中，每个散射区域组都包括整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置像素的平面平行的平面内分布的多个散射区域，这些散射区域中的一者或多者沿着与第一倾斜方向相对于竖直方向相反的第二倾斜方向延伸。根据本发明的实施例，提供了一种包括显示单元的电子设备，显示单元包括:显示部分，其包括所布置的多个像素；光源装置，其布置为面向显示部分，并且朝向显示部分发射用于图像显不的光，光源装置包括第一光源和导光板，第一光源发射第一照明光，导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过导光板的侧表面进入的第一照明光被散射并且随后从导光板离开，其中，每个散射区域组都包括整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置像素的平面平行的平面内分布的多个散射区域，这些散射区域中的一者或多者沿着与第一倾斜方向相对于竖直方向相反的第二倾斜方向延伸。在根据本发明的实施例的光源装置、显示单元和电子设备中，来自第一光源的第一照明光由散射区域散射以从导光板出射。因此，导光板对于第一照明光具有视差屏障的功能。换言之，导光板等价地作为视差屏障，散射区域作为开口部分(狭缝部分)。因此可以进行三维显示。此外，例如，通过从散射区域的后侧发射照明光，可以进行二维显示。在这种情况中，当多个散射区域中的一者或多者沿着与第一倾斜方向相对于竖直方向相反的第二倾斜方向延伸时，改善了二维显示的亮度分布。在根据本发明的实施例的光源装置、显示单元和电子设备中，导光板具有多个散射区域，从而允许第一照明光被散射；因此，导光板等价地对于第一照明光具有视差屏障的功能。此外，因为多个散射区域中的一个或多个沿着相对于竖直方向与第一倾斜方向相反的第二倾斜方向延伸，改善了在照明光被从散射区域的后侧发射的情况中的亮度分布。因此，能够获得具有何时亮度分布的照明光。应当理解，以上的一般描述和以下的具体描述是示例性的，是为了提供本技术的
进一步的解释。


所包括的附图提供对本发明的进一步理解，并且结合在本说明书中组成本说明书的一部分。附图与说明书一起举例说明实施例，并用于说明本发明的原理。图1是示出了根据本发明的第一实施例的显示单元的构造示例的截面图，其具有在仅第一光源被保持在ON(打开)状态的情况下来自光源装置的光线的发射状态。图2是示出了在图1中示出的显示单元的构造示例的截面图，其具有在仅第二光源被保持在ON(打开)状态的情况下来自光源装置的光线的发射状态。图3A和图3B分别是截面图和示意图，其中图3A示出了在仅第二光源被保持在ON(打开)状态的情况下考虑到散射区域中的亮度下降时来自光源装置的光线的发射状态，并且图3B示出了在仅第二光源被保持在ON状态的情况中的亮度分布。图4是示出了显示部分的像素构造的示例的平面图；图5A和图5B分别是截面图和示意图,其中图5A示出了在图1中示出的显示单元中导光板的表面的第一构造示例，并且图5B示意性地示出了在图5A中示出的导光板的表面上的光线的散射和反射状态。图6A和图6B分别是截面图和示意图，其中图6A示出了在图1中示出的显示单元中导光板的表面的第二构造示例，并且图6B示意性地示出了在图6A中示出的导光板的表面上的光线的散射和反射状态。图7A和图7B分别是截面图和示意图,其中图7A示出了在图1中示出的显示单元中导光板的表面的第三构造示例，并且图7B示意性地示出了在图7A中示出的导光板的表面上的光线的散射和反射状态。图8是示出了散射区域的布置图案的第一比较示例的平面图。图9是示出了散射区域的布置图案的第一比较示例的解释图。图10是示出了散射区域的布置图案的第二比较示例的平面图。图11是示出了散射区域的布置图案的第二比较示例的解释图。图12是示出了散射区域的布置图案的示例的平面图。图13是示出了散射区域的布置图案的市里的解释图。图14是示出了散射区域的布置图案的第一修改例的平面图。图15是示出了散射区域的布置的图案的第一修改例的解释图。图16是示出了散射区域的布置图案的第二修改例的平面图。图17是示出了散射区域的布置的图案的第二修改例的解释图。图18是示出了散射区域的布置图案的第三修改例的平面图。图19是示出了散射区域的布置的图案的第三修改例的解释图。图20是示出了散射区域的布置图案的第四修改例的平面图。图21是示出了散射区域的布置的图案的第四修改例的解释图。图22是示出了散射区域的布置图案的第五修改例的平面图。图23是示出了散射区域的布置的图案的第五修改例的解释图。图24是示出了散射区域的布置的图案的第五修改例的解释图。图25是示出了散射区域的布置图案的第六修改例的平面图。图26是示出了散射区域的布置的图案的第六修改例的解释图。图27A和图27B是示出了根据第三实施例的显示单元的构造示例的截面图,来自光源的光线的发射状态分别是三维显示和二维显示。图28A和图28B是示出了根据第四实施例的显示单元的构造示例的截面图，来自光源的光线的发射状态分别是三维显示和二维显示。图29A和图29B是示出了根据第五实施例的显示单元的构造示例的截面图，来自光源的光线的发射状态分别是三维显示和二维显示。图30是示出了电子装置的示例的外观图。
具体实施例方式将会在下文中参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，按照以下顺序进行描述。1.第一实施例使用第一光源和第二光源的显示单元的示例
显示单元的示例，其中散射区域位于第二内反射平面上2.第二实施例第一实施例的第一到第六修改例3.第三实施例使用第一光源和第二光源的显示单元的示例显示单元的示例，其中散射区域位于第一内反射平面上4.第四实施例使用第一光源和电子纸的显示单元的示例5.第五实施例使用第一光源和聚合物扩散片的显示单元的示例6.其他实施例电子设备的构造示例等(1.第一实施例)[显示单元的整体构造]图1和图2示出了根据本发明的第一实施例的显示单元的构造示例。显示单元包括显示图像的显示部分I和光源装置，光源装置被布置在显示部分I的后侧，并且朝向显示部分I发射用于图像显示的光。光源装置包括第一光源2(2D/3D显示光源)、导光板3和第二光源7 (2D显不光源)。导光板3具有面对显不部分I的第一内反射面3A和面对第二光源7的第二内反射面3B。注意，显示单元包括用于显示部分1、实现显示所必需的控制电路；但是，控制单元等具有与用于显示的常规控制电路等类似的构造，并且在此对它们不进行描述。此外，光源装置包括控制第一光源2和第二光源7的0N(打开)和OFF(关闭)的控制电路(未示出)。注意，在该施例中，在显示部分I的显示平面(像素布置在平面中)中或与导光板3的第二内反射面3B平行的平面中的第一方向(竖直方向)被称作为Y方向，并且与第一方向正交的第二方向(水平方向)被称作为X方向。此外，与Y方向和X方向正交的方向(厚度方向)被称作为Z方向。显示单元能够任意地在整个屏幕上的二维(2D)显示模式与整个屏幕上的三维(3D)显示模式之间选择性地执行切换。二维显示模式与三维显示模式之间的切换由显示在显示部分I上的图像数据的切换控制以及第一光源2和第二光源7的0N/0FF切换控制来执行。图1示意性地示出了在仅第一光源2被保持为ON(打开)状态的情况下来自光源装置的光线的发射状态，并且对应于三维显示模式。图2示意性地示出了在仅第二光源7被保持为ON(打开)状态的情况下来自光源装置的光线的发射状态，并且对应于二维显示模式。显示部分I用透射型的二维显示面板(例如包括透射型液晶显示面板)构成，并且包括例如由R(红色)像素I IR、G (绿色)像素IlG和B (蓝色)像素IlB构成的多个像素11，多个像素11布置成如图4所示的矩阵形式。显示部分I逐个像素11地根据图像数据通过对来自光源装置的每种颜色光进行调制，来显示二维图像。显示部分I任意地使所要显示的图像在基于三维图像数据的多个视点图像和基于二维图像数据的图像之间选择性地切换。应注意的是，三维图像数据例如是包含了与三维显示中的多个视角方向相对应的多个视点图像的数据。例如，在执行双眼三维显示的情况中，三维图像数据是包括用于右眼显示和左眼显示的视点图像的数据。在以三维显示模式执行显示的情况中，例如，产生并显示出在一个屏幕中包括多个条形视点图像的合成图像。第一光源2例如使用荧光灯(诸如CCFL (冷阴极荧光灯))或LED (发光二极管)构成。第一光源2从导光板3的侧表面向其内部发射第一照明光LI (参照图1)。一个或多个第一光源2设置在导光板3的一个或多个侧表面上。例如，在导光板3具有矩形平面形状的情况中，导光板3具有四个侧表面，并且只需要将一个或多个第一光源2布置在四个侧表面中一个或多个上。图1不出了其中第一光源2被布置在导光板3的彼此相对的两个侧表面中每一者上的构造示例。第一光源2响应于在二维显示模式和三维显示模式之间切换模式而受到ON(打开)/0FF(关闭)控制。更具体地，在显示部分I上显示基于三维图像数据的图像的情况下(在三维显示模式的情况下)，显示部分I被控制为打开，并且在显示部分I显示基于二维图像数据的图像的情况下(在二维显示模式的情况下)，第一光源2被设定为关闭或打开。第二光源7被布置成面向导光板3的第二内反射面3B。第二光源7沿着与第一光源2发射第一照明光LI的方向不同的方向朝向导光板3发射第二照明光L10。更具体地，第二光源7从外侧(导光板3的背侧)朝向第二内反射面3B发射第二照明光LlO (参见图2)。第二光源7可以是发射具有均匀面内亮度的光的平面光源，其构造不受具体限制，第二光源7可以使用可商购的平面背光来构成。例如，可考虑使用发光体(例如，CCFL和LED)和用于使面内亮度均匀的光散射板等的结构。第二光源7响应于在二维显示模式和三维显示模式之间切换模式而受到0N(打开)/0FF(关闭)控制。更具体地，在显示部分I显示基于三维图像数据的图像的情况下(在三维显示模式的情况下)，第二光源7被控制为关闭，并且在显示部分I显示基于二维图像数据的图像的情况下(在二维显示模式的情况下)，第二光源7被控制为打开。导光板3由透明塑料板构成，例如丙烯酸树脂。除了第二内反射面3B之外，导光板3的全部表面都是整体透明的。例如，在导光板3具有矩形平面形状的情况中，第一内反射面3A及其四个表面整体都是透明的。整个第一内反射面3A是镜面精整的，并允许以满足全反射条件的入射角入射的光线在导光板3的内部被以全内反射的方式反射，并且允许不满足全反射条件的光线从其出射。第二内反射面3B具有散射区域31和全反射区域32。如之后所述的，通过在导光板3的表面上进行激光处理、喷砂处理、涂饰处理，或者通过将片状光散射构件结合到导光板3的表面上，来形成每个散射区域31。在三维显示模式中，在第二内反射面3B上的散射区域31和全反射区域32对于来自第一光源2的第一照明光LI分别用作视差屏障的开口部分(缝隙部分)和遮蔽部分。在第二内反射面3B上，散射区域31和全反射区域32被设置成与视差屏障中的遮蔽部分相对应的图案。换言之，全反射区域32被设置成与视差屏障的遮蔽部分相对应的图案，并且每个散射区域31设置成与视差屏障的开口部分相对应的图案。应注意的是，散射区域31的具体布置图案例如如图12和图13所示，并且将会在下文中具体描述。第一内反射面3A以及第二内反射面3B的全反射区域32以全内反射的方式反射以满足全反射条件的入射角Θ I入射的光线(以全内反射的方式反射以大于预定临界角α的入射角Θ I入射的光线)。因此，以满足全反射条件的入射角Θ I从第一光源2入射的第一照明光LI通过在第一内反射面3Α与第二内反射面3Β的全反射区域32之间的全内反射而向侧表面方向引导。此外，如图2所示，全反射区域32使得来自第二光源7的第二照明光LlO从中穿过，并且朝向第一内反射面3Α行进，作为不满足全反射条件的光线。应注意的是，当导光板3的折射率是nl，并且导光板3外部的介质(空气层)的折射率是n0(<nl)时，临界角α表不如下。这里，α和Θ I是相对于导光板的表面的法向所成的角度。满足全反射条件的入射角Θ I是Θ I > α。sina = nO/nl如图1所示，散射区域31散射并反射来自第一光源2的第一照明光LI，并允许第一照明光LI的部分或全部朝向第一内反射面3A行进，作为不满足全反射条件的光线(散射光线L20)。应当注意,在图1中示出的显示单元中，为了将在显示部分I上显示的多个视点图像空间分离，有必要将显示部分I的像素部分和导光板3的散射区域31布置为在其之间具有预定距离的状态下彼此面对。在图1中，显示部分I和导光板3在其之间是空气的状态下布置；但是，为了保持显示部分I和导光板3之间的预定距离，可以在显示部分I和导光板3之间设置间隔件。在这种情况中，间隔件可以由无色并透明的、并引起很少的散射的材料制成，例如，可以使用PMMA。间隔件可以设置成覆盖显示部分I的整个背表面和导光板3的整个表面，或者可以设置保持预定距离所需的最小区域中。此外，导光板3的整体厚度可以被增加，从而减小显示部分I与导光板3之间的空气。[散射区域31的具体构造示例]图5A示出在导光板3中的第二内反射面3B的第一构造示例。图5B示意性示出在图5A所示的第一构造示例、在第二内反射面3B上光线的反射和散射状态。在第一构造示例中，散射区域31是相对于全反射区域32的凹入散射区域31A。例如可以通过喷砂处理或激光处理来形成这样的凹入散射区域31A。例如，导光板3的表面经镜面精整，并且之后与散射区域31A相对应的部分受到激光处理。在第一构造示例中，从第一光源2以满足全反射条件的入射角Θ I入射的第一照明光Lll以全反射的方式由第二内反射面3B的全反射区域32全内反射。另一方面，即使光以与在进入全反射区域32时相同的入射角Θ1进入凹入散射区域31A，已经进入凹入散射区域31A的第一照明光L12的一部分光线在凹入形状的侧表面部分33上不满足全反射条件，并且被散射并穿过侧表面部分33，并且其他光线由侧表面部分33散射并反射。如图1所不，被散射和反射的光线中(散射光线L20)的部分或全部作为不满足全反射条件的光线朝向第一内反射面3A行进。图6A示出导光板3的第二内反射面3B的第二构造示例。图6B示意性示出在图6A所示的第二构造示例中的在第二内反射面3B上光线的反射状态和散射状态。在第二构造示例中，散射区域31是相对于全反射区域32的凸起散射区域31B。例如可以通过在导光板3的表面上使用模具执行模制成型处理来形成这样的凸起散射区域31B。在这种情况下，通过模具的表面对与全反射区域32相对应的部分进行镜面精整。在第二构造示例中，从第一光源2以满足全反射条件的入射角Θ I入射的第一照明光Lll由第二内反射面3B的全反射区域32以全内反射的方式反射。另一方面，即使光以与光进入全反射区域32的情况相同的入射角Θ I进入凸起散射区域31B，进入的第一照明光L12的一些光线在凸起形状的侧面部分34上不满足全反射条件，并且被散射并穿过侧面部分34，并且其他光线由侧面部分34散射并反射。如图1所示，经散射和反射的光线(散射光线L20)的部分或全部朝向第一内反射面3A行进，作为不满足全反射条件的光线。图7A示出导光板3的第二内反射面3B的第三构造示例。图7B示意性示出在图7A所示的第三构造示例中的在第二内反射面3B上光线的反射状态和散射状态。在图5A和图6A的构造示例中，导光板3的表面被处理为与全反射区域32不同的结合形状，以形成散射区域31。另一方面，在图7A的构造示例中的散射区域31C中，代替处理导光板3的表面，而是将由与导光板3不同的材料制成的光散射构件35设置在导光板3的与第二内反射面3B相对应的表面上。在这种情况下，通过丝网印刷在导光板3的表面上涂饰白色涂料(例如，硫酸钡)作为光散射构件35，来形成散射区域31C。在第三构造示例中，从第一光源2以满足全反射条件的入射角Θ I入射的第一照明光Lll由第二内反射面3B的全反射区域32以全内反射的方式反射。另一方面，即使光以与光进入全反射区域32的情况相同的入射角Θ I进入散射区域31C，进入的第一照明光L12的一些光线由光散射构件35散射并穿过散射区域31C，并且其他光线由光散射构件35散射并反射。经散射和反射的光线的部分或全部朝向第一内反射面3A行进，作为不满足全反射条件的光线。[显示单元的基本操作]在显示单元以三维显示模式执行显示的情况中，显示部分I根据三维图像数据显示图像，并且对于三维显示执行第一光源2和第二光源7的0N(打开)/0FF(关闭)控制。更具体地，如图1所示，第一光源2被控制为ON (打开)状态，第二光源7被控制为OFF (关闭)状态。在这种状态下，来自第一光源2的第一照明光LI在导光板3中的第一内反射面3A和第二内反射面3B的全反射区域32之间以全内反射的方式重复地反射，以被从布置第一光源2的侧表面引导至相对的另一侧表面，并且之后该另一侧表面发射。另一方面，来自第一光源2的第一照明光LI的一部分由导光板3的散射区域31散射并反射，以穿过导光板3的第一内反射面3A并从导光板3离开。因此，导光板3具有视差屏障的功能。也就是说，对于来自第一光源2的第一照明光LI，导光板3等效地用作散射区域31作为开口部分(缝隙部分)并且全反射区域32作为遮蔽部分的视差屏障。因此，等效地执行由视差屏障设置在显示部分I的背侧的视差屏障系统进行的三维显示。另一方面，在以二维显示模式执行显示时，显示部分I根据二维图像数据显示图像，并且对于二维显示执行第一光源2和第二光源7的ON(打开)/0FF(关闭)控制。更具体地，如图2所示，第一光源2被控制为处于OFF (关闭)状态，并且第二光源7被控制为处于ON(打开)状态。在这种情况下，来自第二光源7的第二照明光LlO穿过第二内反射面3B的全反射区域32，并作为不满足全反射条件的光线从导光板3的基本上整个第一内反射面3A离开。也就是说，导光板3用作与常规背光源类似的平面光源。因此，执行了由其中常规背光被等效地布置在显示部分I的背侧的背光系统进行的二维显示。应注意的是，当仅打开第二光源7时，第二照明光LlO从导光板3的基本上整个表面射出；但是如果需要的话，第一光源2可以被打开。例如，在当仅打开第二光源7时，在与散射区域31相对应的部分和与全反射区域32相对应的部分之间存在亮度分布差异的情况下，适当地调整第一光源2的发光状态(调整第一光源2的0N/0FF控制或发光控制)来允许优化整个亮度分布。然而，例如在当执行二维显示时，显示部分I中的亮度受到充分校正的情况下，仅有必要单独打开第二光源7。[视点图像的分配模式和散射区域31的布置模式之间的对应关系]当显示单元以三维显示模式执行显示时，以预定分配模式被分配到相应像素11的多个视点图像被显示在显示部分I上。以与预定分配模式相对应的预定布置模式来设置导光板3中的多个散射区域31。(比较示例)首先，将会在下文中描述比较示例的布置模式。图8和图9示出了散射区域31的布置模式的第一比较示例。在图8中，被分配为各个颜色像素IlRUlG和IlB的用圆圈起来的数字I到6表示与用于显示的视点数相对应的像素编号(视点编号)。在图8中，第一到第六视点图像被分配给用于三维显示的一个单位像素(一个立体像素)。沿倾斜方向连续地布置的三个相应颜色像素IlRUlG和IlB的组合是用于一个视点的单位像素。在第一比较示例中，如图9所示，倾斜地布置为沿着相对于竖直方向(Y方向)的第一倾斜方向51延伸的多个散射区域61连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图8的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。散射区域61的高度(竖直高度)hi基本等于各个颜色像素IlRUlG和IlB中每一者的高度。散射区域61的宽度(水平长度)Dl基本等于各个颜色像素I IR、IIG和IIB中每一者的宽度。应当注意，在图8中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，全部散射区域组的组合具有与具有倾斜带状屏障图案的视差屏障相等价的构造。图10和图11示出了散射区域31的布置模式的第二比较示例。图10中示出的视点图像的分配模式与图8类似。在第二比较示例中，如图11所示，沿着竖直方向(Y方向)延伸的多个矩形散射区域62沿着第一倾斜方向51连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图10的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。散射区域62的高度(竖直高度)hi基本等于各个颜色像素IlRUlG和IlB中每一者的高度。散射区域62的宽度(水平长度)Dl基本等于各个颜色像素IlRUlG和IlB中每一者的宽度。应当注意，在图10中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，全部散射区域组的组合具有与具有阶梯状屏障图案的视差屏障相等价的构造。(比较示例的构造的缺点)图2示出了在根据实施例的显示单元中当仅第二光源7保持在ON(打开)状态(处于二维显示模式)的情况中光线的理想发射状态。在仅第二光源7保持在ON(打开)状态的情况中，如图2所示，理想地，第二照明光LlO相等地穿过导光板3的全反射区域32和散射区域31，以在基本上整个第一内反射面3A上从导光板3均匀地出射。然而，实际上第二照明光LlO被散射并通过散射区域31，或者由散射区域31散射并反射。因此，相比于全反射区域32，光线的发射方向在与散射区域31对应的位置中改变，以减小从导光板3出射的光线的亮度，由此引起不均匀的亮度分布。图3A示出了在考虑以上述方式散射并透射或散射并反射的情况下载二维显示模式中的光线的发射状态。图3B示出了在图3A中的光线的发射状态中在X方向上的亮度分布。
如图3B所示，亮度在与散射区域31相对应的位置中下降。具体地，当用于三维显示的视点数增加时，散射区域31在水平方向上更大地间隔开，即，散射区域31在水平方向上以更大间隔周期地定位。在这种情况中，在与更长间隔处的位置发生亮度的下降，并且可以更容易视觉观察到亮度下降。具体地，当散射区域31的布置模式如上述比较示例所示时，散射区域31被连续地分布，而在他们之间在第一倾斜方向51上不具有间隙，因此，容易观察到亮度的下降。(允许亮度下降更不容易观察到的散射区域31的布置模式的示例)图12和图13示出了允许亮度下降更不容易观察到的散射区域31的布置模式的具体示例。图12中示出的各个图像的分配模式与图8类似。在该具体示例中，如图13所示，具有倾斜地布置为沿着第二倾斜方向52延伸的倾斜形状的多个散射区域63沿着第一倾斜方向51不连续地分布，以形成一个散射区域组,该第二倾斜方向52相对于竖直方向(Y方向)与第一倾斜方向51相反。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图12的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。具有倾斜形状的散射区域63的高度(竖直高度)hi基本等于各个颜色像素IlRUlG和IlB中每一者的高度。具有倾斜形状的散射区域61的宽度(水平长度)Dl例如是各个颜色像素I IR、IIG和IlB中每一者的宽度的约0.5倍到1.5倍。应当注意，在图12中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，当执行三维显示时，执行与利用图8和图9中示出的构造进行的显示基本等价的显示。为了对于三维显示执行与利用图8和图9中示出的构造进行的显示基本等价的显示，期望具有倾斜形状的散射区域63的宽度与在图8和图9中示出的构造中具有倾斜形状的散射区域61基本相等，并且每个散射区域63的面积基本等于散射区域61的面积。在该具体示例中，如图13所示，穿过分别在具有倾斜形状的散射区域63的顶侧和底侧的中点Pl和中点P2的中心线与第二倾斜方向52平行。在该具体示例中，第一倾斜方向51以相对于竖直方向以第一角α倾斜的方向，并且第二倾斜方向52是与第一角α横向相反的第二角-α倾斜的方向。利用这种构造，间隙53形成在在第一倾斜方向51上彼此相邻的具有倾斜形状的两个散射区域63之间。相比于上述比较示例中的构造，间隙53允许散射区域31在与图像显示平面平行的平面中分布，并且因此更不可能视觉地观察到亮度下降。应当注意，第二倾斜方向52不一定被取向为与第一倾斜方向51相对于垂直方向完美左右对称(线对称)的角。换言之，只要第二倾斜方向52是沿着与第一倾斜方向51相对于竖直方向相反的角方向，那么第二倾斜方向52可以被取向为相对于竖直方向具有与第一倾斜方向51的角的绝对值不同的绝对值的角。[效果]如上所述，在根据实施例的显示单元中，散射区域31和全反射区域32都布置在导光板3的第二内反射面3Β上,并且导光板3允许来自第一光源2的第一照明光和来自第二光源7的第二照明光LlO从其出射；因此，导光板3与视差屏障发挥相同的作用。因此，相比于现有技术中的视差屏障系统立体显示单元，减小了组件的数目，实现了空间节约。此外，在根据实施例的显示单元中，散射区域31沿着与第一倾斜方向51相对于竖直方向相反的第二倾斜方向52延伸；因此，特别改善了二维显示中的亮度分布。
(2.第二实施例)之后，将会在下文描述根据本发明的第二实施例的显示单元。应当注意，相似组件由与根据第一实施例的显示单元的相似字符表示，并且将不会被进一步描述。在实施例中，将会在下文中描述根据第一实施例的显示单元的多个修改例，具体地，将会在下文中描述散射区域31的布置模式的修改。[第一修改例]图14和图15示出了散射区域31的布置模式的第一修改例。图14中示出的视点图像的分配模式与图8中类似。在第一修改例中，散射区域31的布置模式是在图10和图11中示出的上述构造示例与图12和图13中示出的上述构造示例结合而形成的模式。在第一修改例中，如图15所示,具有倾斜地布置为沿第二倾斜方向52延伸的倾斜形状的多个散射区域63和具有沿竖直方向(Y方向)延伸的矩形形状的多个散射区域62沿着第一倾斜方向51不连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图14的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。具有矩形形状的散射区域62和具有倾斜形状的散射区域63的高度(竖直高度)hi都基本等于各个颜色像素IlRUlG和IlB中每一者的高度。具有矩形形状的散射区域62和具有倾斜形状的散射区域63的宽度(水平长度)Dl都例如是各个颜色像素11R、11G和IlB中每一者的宽度的约0.5倍到1.5倍。应当注意，在图14中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，在执行三维显示的情况中，执行了与利用图8和图9的构造执行的显示基本等价的显示。为了对于三维显示执行与利用图8和图9中示出的构造进行的显示基本等价的显示，期望具有矩形形状的散射区域62和具有倾斜形状的散射区域63的宽度与在图8和图9中示出的构造中具有倾斜形状的散射区域61基本相等，并且每个具有矩形形状的散射区域62或每个具有倾斜形状的散射区域63的面积基本等于散射区域61的面积。在第一修改例中，如图15所示，具有矩形形状的散射区域62和具有倾斜形状的散射区域63被布置为在第一倾斜方向51上彼此相邻。利用这种构造，间隙53形成在在第一倾斜方向51上彼此相邻的具有矩形形状的散射区域62和具有倾斜形状的散射区域63之间。相比于上述比较示例中的构造，间隙53允许散射区域31在与图像显示平面平行的平面中分布，并且因此更不可能视觉地观察到亮度下降。[第二修改例]图16和图17示出了散射区域31的布置模式的第二修改例。图16中示出的视点图像的分配模式与图8中类似。在第二修改例中，在图12和图13中的上述构造示例中的具有倾斜形状的散射区域63被划分到两个子区域中。在第二修改例中，如图17所示，散射区域31都被构造为分别具有预定单位长度的两个子区域64A和64B。预定单位长度这里对应于图13中的具有倾斜形状的散射区域63的高度(竖直长度)hi，并且基本等于各个颜色像素11R、11G和IlB中每一者的高度。在第二修改例中，如图17所示，两个子区域64A和64B的组合整体上沿第一倾斜方向51不连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图16的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。两个子区域64A和64B中每一者的宽度(水平长度)Dl都例如是各个颜色像素I IR、IIG和IlB中每一者的宽度的约0.5倍到1.5倍。应当注意，在图16中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，在执行三维显示时，执行了与利用图8和图9的构造执行的显示基本等价的显示。为了对于三维显示执行与利用图8和图9中示出的构造进行的显示基本等价的显示，期望两个子区域64A和64B的宽度与在图8和图9中示出的构造中具有倾斜形状的散射区域61基本相等，并且两个子区域64A和64B的总面积基本等于散射区域61的面积。应当注意，在这里图示了散射区域31都由具有预定单位长度的两个子区域64A和64B构成的示例；然而，散射区域31都可以被划分为三个以上的子区域。在第二修改例中，如图17所示，穿过分别在两个子区域64A和64B的组合的顶侧(子区域64A的顶侧)和底侧(子区域64B的底侧)上的中点Pl和中点P2的中心线与第二倾斜方向52平行。利用这种构造，间隙53形成在在第一倾斜方向51上彼此相邻的散射区域31之间。相比于上述比较示例中的构造，间隙53允许散射区域31在与图像显示平面平行的平面中分布，并且因此更不可能视觉地观察到亮度下降。[第三修改例]图18和图19示出了散射区域31的布置模式的第三修改例。图18中示出的视点图像的分配模式与图8中类似。在第三修改例中，散射区域31都具有在图10和图11中的上述构造示例中切掉具有矩形形状的散射区域62的一部分所形成的形状。在第三修改例中，如图19所示，具有沿着第一倾斜方向51的切割部分66的多个散射区域65沿着第一倾斜方向51不连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图18的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。具有切割部分66的散射区域65的高度(竖直高度)hi基本等于各个颜色像素IlRUlG和IlB中每一者的高度。具有切割部分66的散射区域65的宽度(水平长度)Dl例如是各个颜色像素I IR、IIG和IlB中每一者的宽度的约0.5倍到
1.5倍。应当注意，在图18中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，在执行三维显示的情况中，执行了与利用图8和图9的构造执行的显不基本等价的显不。在第三修改例中，如图19所示，穿过具有切割部分66的散射区域65的顶侧和底侧的中点Pl和中点P2的中心线与第二倾斜方向52平行。在第三修改例中，第一倾斜方向51以相对于竖直方向以第一角α倾斜的方向，并且第二倾斜方向52是与第一角α横向相反的第二角β倾斜的方向。利用这种构造，间隙53形成在在第一倾斜方向51上彼此相邻的散射区域65之间。相比于上述比较示例中的构造，间隙53允许散射区域31在与图像显示平面平行的平面中分布，并且因此更不可能视觉地观察到亮度下降。[第四修改例]图20和图21示出了散射区域31的布置模式的第四修改例。图20中示出的视点图像的分配模式与图8中类似。在第四修改例中，在图10和图11中的上述构造示例中的具有矩形形状的散射区域62被划分到两个子区域中。在第四修改例中，如图21所示，散射区域31都被构造为分别具有预定单位长度的两个子区域67Α和67Β。预定单位长度这里对应于图11中的具有矩形形状的散射区域62的高度(竖直长度)hi，并且基本等于各个颜色像素IlRUlG和IlB中每一者的高度。在第四修改例中，如图21所示，两个子区域67A和67B的组合整体上沿第一倾斜方向51不连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图20的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。两个子区域67A和67B中每一者的宽度(水平长度)Dl都例如是各个颜色像素I IR、IIG和IlB中每一者的宽度的约
0.5倍到1.5倍。应当注意，在图22中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，在执行三维显示时，执行了与利用图10和图11的构造执行的显示基本等价的显示。为了对于三维显示执行与利用图10和图11中示出的构造进行的显示基本等价的显示，期望两个子区域67A和67B的宽度与在图10和图11中示出的构造中具有矩形形状的散射区域62基本相等，并且两个子区域67A和67B的总面积基本等于散射区域62的面积。在第四修改例中，如图21所示，穿过分别在两个子区域67A和67B的组合的顶侧(子区域67A的顶侧)和底侧(子区域67B的底侧)上的中点Pl和中点P2的中心线与第二倾斜方向52平行。在第四修改例中，第一倾斜方向51以相对于竖直方向以第一角α倾斜的方向，并且第二倾斜方向52是与第一角α横向相反的第二角β倾斜的方向。利用这种构造，间隙53形成在在第一倾斜方向51上彼此相邻的散射区域31之间。相比于上述比较示例中的构造，间隙53允许散射区域31在与图像显示平面平行的平面中分布，并且因此更不可能视觉地观察到亮度下降。[第五修改例]在第四修改例中，散射区域31都由分别具有预定单位长度的两个子区域67Α和67Β构成；然而，散射区域31可以由三个以上子区域构成。图22和图23不出了散射区域31的布置模式的第五修改例。图22中不出的视点图像的分配模式与图8中类似。在第五修改例中，在图10和图11中的上述构造示例中的具有矩形形状的散射区域62被划分到三个子区域中。在第五修改例中，如图23所示，散射区域31都被构造为分别具有预定单位长度的三个子区域68Α、68Β和68C。预定单位长度这里对应于图11中的具有矩形形状的散射区域62的高度(竖直长度)hl，并且基本等于各个颜色像素I IR、IIG和IlB中每一者的高度。在第五修改例中，如图23所示，三个子区域68A、68B和68C的组合整体上沿第一倾斜方向51不连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图22的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。两个子区域68A和68B中每一者的宽度(水平长度)Dl都例如是各个颜色像素I IR、IIG和IlB中每一者的宽度的约0.5倍到1.5倍。应当注意，在图20中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。因此，在执行三维显示时，执行了与利用图10和图11的构造执行的显示基本等价的显示。为了对于三维显示执行与利用图10和图11中示出的构造进行的显示基本等价的显示，期望三个子区域68A、68B和68C的宽度与在图10和图11中示出的构造中具有矩形形状的散射区域62基本相等，并且三个子区域68A、68B和68C的总面积基本等于散射区域62的面积。在第五修改例中，如图23所示，穿过分别在三个子区域68A、68B和68C的组合的顶侧(子区域68A的顶侧)和底侧(子区域68C的底侧)上的中点Pl和中点P2的中心线与第二倾斜方向52平行。在第五修改例中，第一倾斜方向51以相对于竖直方向以第一角α倾斜的方向，并且第二倾斜方向52是与第一角α横向相反的第二角β倾斜的方向。利用这种构造，间隙53形成在在第一倾斜方向51上彼此相邻的散射区域31之间。相比于上述比较示例中的构造，间隙53允许散射区域31在与图像显示平面平行的平面中分布，并且因此更不可能视觉地观察到亮度下降。应当注意，在图23中，位于三个子区域68A、68B和68C中央的子区域68B被相对于位于顶部的子区域68A和位于底部的子区域68C在水平方向上相等地定位。另一方面，例如如图27所示，位于中央的子区域68B可以相对于位于顶部的子区域68A和位于底部的子区域68C不相等地定位。此外，间隙可以形成在三个子区域68A、68B和68C之间。此外，三个子区域68A、68B和68C没有必要具有相同形状。三个子区域68A、68B和68C可以具有彼此不同的形状。[第六修改例]图25和图26不出了散射区域31的布置模式的第六修改例。图25中不出的视点图像的分配模式与图8中类似。在第六修改例中，在图10和图11中的上述构造示例中的具有矩形形状的散射区域62被划分到具有三角形状的两个子区域中。在第六修改例中，如图26所示，散射区域31都被构造为分别具有预定单位长度的两个子区域69A和69B。预定单位长度这里对应于图11中的具有矩形形状的散射区域62的高度(竖直长度)hi，并且基本等于各个颜色像素11R、11G和IlB中每一者的高度。上子区域69A具有顶点位于顶部的三角形状。下子区域69B具有顶点位于底部的三角形状。在第六修改例中，如图26所示，两个子区域69A和69B的组合整体上沿第一倾斜方向51不连续地分布，以形成一个散射区域组。这一个散射区域组被分布为当从与像素11的布置平面方向观察时横跨一个立体像素的中央区域，即，在图25的示例中用于第三视点的像素和用于第四视点的像素。两个子区域69A和69B中每一者的宽度(水平长度)Dl都例如是各个颜色像素I IR、IIG和IlB中每一者的宽度的约0.5倍到1.5倍。应当注意，在图25中，仅作为代表图示出了一个散射区域组；然而，多个散射区域组整体沿水平方向分布。在第六修改例中，如图26所示，穿过分别在两个子区域69A和69B的组合的顶侧(子区域69A的顶侧)和底侧(子区域69B的底侧)上的中点Pl和中点P2的中心线与第二倾斜方向52平行。利用这种构造，间隙53形成在在第一倾斜方向51上彼此相邻的散射区域31之间。相比于上述比较示例中的构造，间隙53允许散射区域31在与图像显示平面平行的平面中分布，并且因此更不可能视觉地观察到亮度下降。应当注意，在第一实施例和各个修改例中，将用于三维显示的视点数目为六个的情况作为示例进行描述；然而，视点数目可以多于或少于六个。此外，上述修改例可以被任意地结合。(3.第三实施例)之后，将会在下文中描述根据本发明的第三实施例的显示单元。应当注意，相似组件由与根据第一或第二实施例的显示单元的相似字符表示，并且将不会被进一步描述。[显示单元的整体构造]在第一实施例中，描述了在导光板3中的第二内反射面3B上设置散射区域31和全反射区域32的构造示例；但是，它们可以被布置在第一内反射面3A上。图27A和27B示出根据本发明的第三实施例的显示单元的构造示例。与图1中的显示单元的情况类似，该显示单元能够在二维显示模式和三维显示模式之间任意地并选择性地切换模式。图27A对应于三维显示模式中的构造，图27B对应于二维显示模式中的构造。在图27A和27B中，示意性示出在相应显示模式中来自光源装置的光线的发射状态。第二内反射面3B整体是镜面精整的，并且允许以满足全反射条件的入射角Θ I入射的第一照明光LI以全内反射的方式反射。第一内反射面3A具有散射区域31和全反射区域32。与第一或第二实施例的情况类似，在第一内反射面3A上，全反射区域32和散射区域31以形成与视差屏障相对应的构造的图案来布置。也就是说，在三维显示模式中，散射区域31和全反射区域32分别用作视差屏障的开口部分(缝隙部分)和遮蔽部分。全反射区域32以全内反射的方式反射以满足全反射条件的入射角Θ I入射的第一照明光Ll(以全内反射的方式反射以大于预定临界角α的入射角Θ I入射的第一照明光LI)。散射区域31允许入射光线L2中以与满足全反射区域32上的预定全反射条件的入射角Θ I相对应的角度入射的光线的一些或全部从导光板3离开(散射区域31允许以与大于预定临界角α的入射角Θ I相对应的角度入射的光线的一些或全部从导光板3离开)。散射区域31内反射入射光线L2的一些其他光线。在图27Α和图27Β中示出的显示单元中，为了将在显示部分I上所显示的多个视点图像空间分离，有必要将显示部分I的像素部分和导光板3的散射区域31布置为在其之间具有预定距离的状态下彼此面对。在图27Α和图27Β中，显示部分I和导光板3之间设置有空气；然而，为了保持显示部分与导光板3之间的预定距离，间隔件可以被布置在显示部分I与导光板3之间。[显示单元的基本操作]在显示单元以三维显示模式执行显示的情况中(参照图27Α)，显示部分I根据三维图像数据显示图像，并且整个第二光源7被控制为处于OFF(关闭)状态。布置在导光板3的侧表面上的第一光源2被控制为处于ON(打开)状态。在这种状态下，来自第一光源2的第一照明光LI在第一内反射面3Α的全反射区域32和第二内反射面3Β之间以全内反射的方式反复地反射，并且被从布置第一光源2的侧表面引导至与该侧表面相对的另一侧表面，并且之后从该另一侧表面发射。另一方面，在入射到导光板3中的第一内反射面3Α的散射区域31上的光线L2当中，不满足全反射条件的部分光线通过散射区域31从导光板3离开。在散射区域31中，一些其他光线被内反射；但是，这样的光线通过导光板3的第二内反射面3Β而从导光板3离开，并由此对图像显示没有做出贡献。结果，仅从导光板3的第一内反射面3Α的散射区域31发射光线。也就是说，导光板3的表面等效地用作视差屏障，在该视差屏障中散射区域31充当开口部分(缝隙部分)，且全反射区域32充当遮蔽部分。因此，等效地执行了由视差屏障布置在显示部分I的背侧的视差屏障系统进行的三维显不。另一方面，在以二维显示模式执行显示的情况中(参照图27Β)，显示部分根据二维图像数据显示图像，并且整个第二光源7被控制为处于ON(打开)状态。例如，在导光板3的侧面上设置的第一光源2不被打开。在这种状态下，来自第二光源7的第二照明光LlO以基本垂直于导光板3的角穿过第二内反射面3Β进入导光板3。因此，光线的入射角不满足全反射区域32中的全反射条件；因此，光线不仅从散射区域31还从全反射区域32离开。结果，光线从导光板3中的整个第一内反射面3Α发射。也就是说，导光板3用作与常规背光源类似的平面光源。因此，等效地执行了由常规背光设置在显示部分I的背侧的背光系统进行的二维显示。应注意的是，当以二维显示模式执行显示时，布置在导光板3的侧表面上的第一光源2也可以与第二光源7—起被控制为处于ON (打开)状态。此外，在以二维显示模式执行显示的情况中，第一光源2可以按照需要在关闭状态和打开状态之间切换。因此，例如，在当只有第二光源7被打开时、在散射区域31和全反射区域32之间存在亮度分布的差别的情况下，第一光源2的打开状态被适当地调整(0N/0FF控制或者调整第一光源2的发光量)，以允许优化整个亮度分布。在该实施例中，当散射区域31具有与图12到图26中示出的示例类似的构造时，优化了亮度分布。[效果]如上所述，在根据本实施例的显示单元中，散射区域31和全反射区域32被布置在导光板3的第一内反射面3A上，并且来自第一光源2的第一照明光和来自第二光源7的第二照明光LlO从导光板3选择性地离开；因此，导光板3等效地具有视差屏障的功能。因此，与现有技术中的视差屏障系统立体显示单元相比，可以减少组件的数量并可以实现节省空间。此外，与第一或第二实施例类似，在根据本实施例的显示单元中，散射区域31沿着与第一倾斜方向51相对于竖直方向相反的第二倾斜方向52延伸；因此，具体改善了二维显示的亮度分布。(4.第四实施例)然后，将在下文描述根据本发明的第四实施例的显示单元。应当注意，相似组件由与根据第一到第三实施例的显示单元的相似字符表示，并且将不会被进一步描述。[显示单元的整体构造]图28A和28B示出根据本发明的第四实施例的显示单元的构造示例。该显示单元包括电子纸4，以代替图27A和27B的显示单元的第二光源7。该显示单元能够在整个屏幕上的二维(2D)显示模式和整个屏幕上的三维(3D)显示模式之间任意地并选择性地执行切换。图28A对应于三维显示模式中的构造，图28B对应于二维显示模式中的构造。此外,在图28A和28B中，示意性示出在相应显示模式中来自光源装置的光线的发射状态。电子纸4被布置成面对导光板3的一侧(形成第二内反射面3B的那一侧)。该侧与第一照明光LI离开的方向相反。电子纸4是允许对于入射光线的作用模式在两种模式(即，光吸收模式和散射反射模式)之间进行选择性地切换的光学装置。电子纸4例如由电泳系统或电子液体粉末系统的颗粒迁移型显示装置构成。在颗粒迁移型显示装置中，例如带正电荷的黑色颗粒和例如带负电荷的白色颗粒散布在彼此面对的一对基板之间，并且这些颗粒按照在基板之间施加的电压而迁移，以执行黑色状态显示或白色状态显示。具体地，在电泳系统中，颗粒散布在溶液中，而在电子液体粉末系统中，颗粒散布在气体中。上述光吸收模式对应于电子纸4的整个显示平面41被保持在如图28A所示的黑色显示状态的情况，并且散射反射模式对应于电子纸4的整个显示平面41被保持在如图28B所示的白色显示状态的情况。在显示部分I显示基于三维图像数据的多个视点图像的情况下(在三维显示模式的情况中)，在电子纸4中，对于入射光线的作用模式被保持为光吸收模式。在显示部分I显示基于二维图像数据的图像的情况下(在二维显示模式的情况中)，在电子纸4中，对于入射光线的作用模式被保持为散射反射模式。在图28A和28B所示的显示单元中，为了将在显示部分I上显示的多个视点图像空间分离，有必要将显示部分I的像素部分和散射区域31布置为在其之间具有预定距离的状态下彼此面对。在图28A和图28B中，显示部分I和导光板3之间设置有空气；然而，为了保持显示部分与导光板3之间的预定距离，间隔件可以被布置在显示部分I与导光板3之间。[显示单元的操作]在显示单元中，在以三维显示模式执行显示时(参照图28A)，显示部分I根据三维图像数据显示图像，并且电子纸4的整个显示平面41被保持在黑色显示状态(光吸收模式)。在这种状态下，来自第一光源2的第一照明光LI以全内反射的方式在导光板3中在第一内反射面3A的全反射区域32和第二内反射面3B之间反复地反射，并且被从布置第一光源2的侧表面引导至与该侧表面相对的另一侧表面，并且之后从该另一侧表面发射。另一方面，在入射到导光板3中的第一内反射面3A的散射区域31上的光线L2当中，不满足全反射条件的部分光线通过散射区域31从导光板3离开。散射区域31内反射另一部分的光线L3，并且光线L3穿过导光板3的第二内反射面3B进入电子纸4的显示平面41。在这种情况中，电子纸4的整个显示平面41被保持在黑色显示状态；因此，光线L3由显示平面41吸收。结果，在导光板3中，光线只从第一内反射面3A上的散射区域31发射。也就是说，导光板3的表面等效地用作视差屏障，在该视差屏障中散射区域31充当开口部分(缝隙部分)，且全反射区域32充当遮蔽部分。因此，等效地执行了由视差屏障布置在显示部分I的背侧的视差屏障系统进行的三维显示。另一方面，在以二维显示模式执行显示的情况中(参照图28B)，显示部分I根据二维图像数据显示图像，并且电子纸4的整个显示平面41被保持在白色显示状态(散射反射模式)。在这种状态下，来自第一光源2的第一照明光LI以全内反射的方式在导光板3中的第一内反射面3A的全反射区域32和第二内反射面3B之间反复地反射，并且被从布置第一光源2的侧表面引导至与该侧表面相对的另一侧表面，并且之后从该另一侧表面离开。另一方面，在入射到导光板3中的第一内反射面3A的散射区域31上的光线L2当中，不满足全反射条件的部分光线通过散射区域31从导光板3离开。散射区域31内反射另一部分的光线L3，并且光线L3穿过导光板3的第二内反射面3B进入电子纸4的显示平面41。在这种情况中，电子纸4的整个显示平面41被保持在白色显示状态；因此，光线L3由显示平面41散射并反射。由显示平面41反射并散射的光线再次通过第二内反射面3B进入导光板3 ;然而，光线的入射角在全反射区域32中不满足全反射条件，并且光线不仅从散射区域31还从全反射区域32离开。结果，光线从导光板3中的整个第一内反射面3A发射。也就是说，导光板3用作与常规背光源类似的平面光源。因此，等效地执行了由常规背光设置在显示部分I的背侧的背光系统进行的二维显示。[效果]如上所述，在根据本实施例的显示单元中，散射区域31和全反射区域32被布置在导光板3的第一内反射面3A上；因此，导光板3等效地具有视差屏障的功能。因此，与现有技术中的视差屏障系统立体显示单元相比，可以减少组件的数量并可以实现节省空间。此外，通过切换电子纸4的显示状态可以容易地进行在二维显示模式与三维显示模式之间的切换。此外，与第一或第二实施例类似，在根据本实施例的显示单元中，散射区域31沿着与第一倾斜方向51相对于竖直方向相反的第二倾斜方向52延伸；因此，具体改善了二维显示的亮度分布。(5.第五实施例)然后，将描述根据本发明的第五实施例的显示单元。应当注意，相似组件由与根据第一到第四实施例的显示单元的相似字符表示，并且将不会被进一步描述。[显示单元的整体构造]图29A和29B示出根据本发明的第五实施例的显示单元的构造示例。与图28A和图28B中示出的显示单元的情况类似,该显示单元能够在二维显示模式和三维显示模式之间任意地并选择性地切换模式。图29A对应于三维显示模式中的构造，图29B对应于二维显示模式中的构造。在图29A和29B中，示意性示出在相应显示模式中来自光源装置的光线的发射状态。在显示单元中，光源装置包括聚合物扩散片，来代替图28A和图28B中示出的显示单元中的电子纸4。除了上述构造之外，该显示单元具有与图28A和28B中的显示单元类似的构造。聚合物扩散板5由聚合物分散液晶构成。聚合物扩散板5被布置成以第一照明光LI离开的方向面向导光板3 (形成第一内反射面3A的那一侧)。聚合物扩散板5是允许在两个模式(即，透明模式和散射透射模式)之间选择性地切换对入射光的作用模式的光学装置。[显示单元的基本操作]在显示单元中，当以三维显示模式执行显示时(参照图29Α)，显示部分I根据三维图像数据显示图像，并且整个聚合物扩散板5被保持在透明模式。在这种状态下，来自第一光源2的第一照明光LI在导光板3中在第一内反射面3Α的全反射区域32和第二内反射面3Β之间以全内反射的方式反复地反射，并且被从布置第一光源2的侧表面引导至与该侧表面相对的另一侧表面,并且之后从该另一侧表面发射。另一方面，在入射到导光板3中的第一内反射面3Α的散射区域31上的光线L2当中，不满足全反射条件的部分光线通过散射区域31从导光板3离开。通过散射区域31从导光板3离开的光线进入聚合物扩散板5。然而，因为整个聚合物扩散板5保持在透明状态，所以光线在保持其离开散射区域31的发射角的状态下穿过聚合物扩散板5以进入显示部分I。散射区域31内反射另一部分的光线L3 ;然而，光线L3通过导光板3的第二内反射面3Β从导光板3离开，由此对于图像显示没有贡献。因此，可以仅从导光板3的第一内反射面3Α的散射区域31发射光线。也就是说，导光板3的表面等效地用作视差屏障，在该视差屏障中散射区域31充当开口部分(缝隙部分)，且全反射区域32充当遮蔽部分。因此，等效地执行了由视差屏障布置在显示部分I的背侧的视差屏障系统进行的三维显示。另一方面，在以二维显示模式执行显示的情况中(参照图29Β)，显示部分I根据二维图像数据显示图像，并且整个聚合物扩散板5被保持在散射透射状态。在这种状态下，来自第一光源2的第一照明光LI在导光板3中在第一内反射面3Α的全反射区域32和第二内反射面3Β之间以全内反射的方式反复地反射，并且被从布置第一光源2的侧表面引导至与该侧表面相对的另一侧表面，并且之后从该另一侧表面发射。另一方面，在入射到导光板3中的第一内反射面3A的散射区域31上的光线L2当中，不满足全反射条件的部分光线通过散射区域31从导光板3离开。在这种情况中，通过散射区域31从导光板3离开的光线进入聚合物扩散板5。然而，因为整个聚合物扩散板5保持在散射透射状态，所以入射到显示部分I上的光线由整个聚合物扩散板5散射。因此，光源整体用作与常规背光源类似的平面光源。因此，等效地执行了由常规背光设置在显示部分I的背侧的背光系统进行的二维显示。在本实施例中，与第一或第二实施例的情况类似，散射区域31沿着与第一倾斜方向51相对于竖直方向相反的第二倾斜方向52延伸；因此，具体改善了二维显示的亮度分布。(6.其他实施例)虽然已经参照上述实施例描述了本发明，但是本发明不局限于此，并且可以进行各种调整。例如，根据上述实施例的显示单元都可以应用到具有显示功能的各种电子设备。图30示出了作为这种电子设备的示例的电视机的外观构造。电视机包括图像显示屏部分200，其包括前面板210和滤光玻璃220。此外，例如本发明可以具有以下构造。(I) 一种显示单元，包括:显示部分，其包括所布置的多个像素；以及光源装置，其布置为面向所述显示部分，并且朝向所述显示部分发射用于图像显不的光，所述光源装置包括第一光源和导光板，所述第一光源发射第一照明光，所述导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过所述导光板的侧表面进入的所述第一照明光被散射并且随后从所述导光板离开，其中，每个所述散射区域组包括整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置所述像素的平面平行的平面内分布的多个散射区域，并且多个所述散射区域中的一个或多个沿着与所述第一倾斜方向相对于所述竖直方向相反的第二倾斜方向延伸。(2)根据⑴所述的显示单元，其中间隙形成在多个所述散射区域中的在所述第一倾斜方向上彼此相邻的两个所述散射区域之间。(3)根据⑴到⑵中任意一项所述的显示单元，其中所述散射区域的中心线与所述第二倾斜方向平行，所述中心线穿过所述散射区域的顶部侧的中点和所述散射区域的底部侧的中点。(4)根据⑴到(3)中任意一项所述的显示单元，其中多个所述散射区域包括在所述第一倾斜方向上彼此相邻地布置的第一散射区域和第二散射区域，所述第一散射区域沿着所述第二倾斜方向延伸，所述第二散射区域沿着所述竖直方向延伸。(5)根据⑴到(4)中任意一项所述的显示单元，其中多个所述散射区域包括被划分为多个子区域的散射区域，每个所述子区域具有预定单位长度，并且
所述散射区域由整体上沿着所述第二倾斜方向延伸的所述多个子区域构成。(6)根据(I)到(5)中任意一项所述的显示单元，还包括布置为面向所述导光板的第二光源，所述第二光源从与所述第一光源的光照射方向不同的方向朝向所述导光板照射第二照明光。(7)根据(6)所述的显示单元，其中所述显示部分在基于三维图像数据的多个视点图像与基于二维图像数据的图像之间选择性地切换要被显示的图像，并且所述第二光源被控制成在所述显示部分上显示多个所述视点图像时被关闭，并被控制成在所述显示部分上显示所述基于二维图像数据的图像时被打开。(8)根据(7)所述的显示单元，其中所述第一光源被控制成在所述显示部分上显示多个所述视点图像时被打开，并被控制成在所述显示部分上显示所述基于二维图像数据的图像时被关闭或打开。(9)根据(I)到(5)中任意一项所述的显示单元，还包括光学装置，其布置为在与所述第一照明光的发射方向相反的那一侧面向所述导光板，并能够在光吸收模式与散射反射模式之间选择性地切换对入射光线的作用模式。(10)根据(I)到(5)中任意一项所述的显示单元，还包括光学装置，其布置为在所述第一照明光的发射方向上面向所述导光板，并能够在透明模式与散射透射模式之间选择性地切换对入射光线的作用模式。(11) 一种光源装置，包括:第一光源，其发射第一照明光；以及导光板，其布置为面向包括所布置的多个像素的显示部分，所述导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过所述导光板的侧表面进入的所述第一照明光被散射并且随后从所述导光板离开，其中，每个所述散射区域组包括整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置所述像素的平面平行的平面内分布的多个散射区域，并且多个所述散射区域中的一个或多个沿着与所述第一倾斜方向相对于所述竖直方向相反的第二倾斜方向延伸。(12) 一种包括显示单元的电子设备,所述显示单元包括:显示部分，其包括所布置的多个像素；以及光源装置，其布置为面向所述显示部分，并且朝向所述显示部分发射用于图像显不的光，所述光源装置包括第一光源和导光板，所述第一光源发射第一照明光，所述导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过所述导光板的侧表面进入的所述第一照明光被散射并且随后从所述导光板离开，其中，每个所述散射区域组包括整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置所述像素的平面平行的平面内分布的多个散射区域，并且多个所述散射区域中的一个或多个沿着与所述第一倾斜方向相对于所述竖直方向相反的第二倾斜方向延伸。本申请包含于2011年11月10日递交于日本特许厅的日本在先专利申请JP2011-246772中公开的内容相关的主题，上述专利申请的全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员应当理解，只要在权利要求书的范围或其等同的范围内，根据设计需要和其他因素可以产生各种修改、组合、变形和替换。
权利要求
1.一种显示单元，包括: 显示部分，其包括所布置的多个像素；以及 光源装置，其布置成面向所述显示部分，并且朝向所述显示部分发射用于图像显示的光，所述光源装置包括第一光源和导光板，所述第一光源发射第一照明光，所述导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过所述导光板的侧表面进入的所述第一照明光被散射并且随后从所述导光板离开， 其中，每个所述散射区域组包括多个散射区域，这些散射区域整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置所述像素的平面平行的平面中分布，并且 多个所述散射区域中的一个或多个沿着第二倾斜方向延伸，所述第二倾斜方向与所述第一倾斜方向相对于所述竖直方向相反。
2.根据权利要求1 所述的显示单元，其中， 多个所述散射区域中的下述两个散射区域之间形成有间隙:这两个散射区域在所述第一倾斜方向上彼此相邻。
3.根据权利要求1所述的显示单元，其中， 所述散射区域的中心线与所述第二倾斜方向平行，所述中心线穿过所述散射区域的顶部侧的中点和所述散射区域的底部侧的中点。
4.根据权利要求1所述的显示单元，其中， 多个所述散射区域包括在所述第一倾斜方向上彼此相邻地布置的第一散射区域和第二散射区域，所述第一散射区域沿着所述第二倾斜方向延伸，所述第二散射区域沿着所述竖直方向延伸。
5.根据权利要求1所述的显示单元，其中， 多个所述散射区域包括被划分为多个子区域的散射区域，每个所述子区域具有预定的单位长度，并且 所述散射区域由整体上沿着所述第二倾斜方向延伸的所述多个子区域构成。
6.根据权利要求1所述的显示单元，还包括被布置成面向所述导光板的第二光源，所述第二光源从与所述第一光源的光照射方向不同的方向朝向所述导光板照射第二照明光。
7.根据权利要求6所述的显示单元，其中， 所述显示部分在基于三维图像数据的多个视点图像与基于二维图像数据的图像之间选择性地切换要被显示的图像，并且 所述第二光源被控制成在所述显示部分上要显示这些视点图像时被关闭，并被控制成在所述显示部分上要显示所述基于二维图像数据的图像时被打开。
8.根据权利要求7所述的显示单元，其中， 所述第一光源被控制成在所述显示部分上要显示这些视点图像时被打开，并被控制成在所述显示部分上要显示所述基于二维图像数据的图像时被关闭或打开。
9.根据权利要求1所述的显示单元，还包括光学装置，该光学装置被布置成在与所述第一照明光的发射方向相反的那一侧面向所述导光板，并能够使对入射光线的作用模式在光吸收模式与散射反射模式之间选择性地切换。
10.根据权利要求1所述的显示单元，还包括光学装置，该光学装置被布置成在所述第一照明光的发射方向上面向所述导光板，并能够使对入射光线的作用模式在透明模式与散射透射模式之间选择性地切换。
11.一种光源装置，包括: 第一光源，其发射第一照明光；以及 导光板，其布置成面向显示部分，所述显示部分包括所布置的多个像素，所述导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过所述导光板的侧表面进入的所述第一照明光被散射并且随后从所述导光板离开， 其中，每个所述散射区域组包括多个散射区域，这些散射区域整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置所述像素的平面平行的平面中分布，并且 多个所述散射区域中的一个或多个沿着第二倾斜方向延伸，所述第二倾斜方向与所述第一倾斜方向相对于所述竖直方向相反。
12.—种包括显示单元的电子设备,所述显示单元包括: 显示部分，其包括所布置的多个像素；以及 光源装置，其布置成面向所述显示部分，并且朝向所述显示部分发射用于图像显示的光，所述光源装置包括第一光源和导光板，所述第一光源发射第一照明光，所述导光板包括多个散射区域组，这些散射区域组允许通过所述导光板的侧表面进入的所述第一照明光被散射并且随后从所述导光板离开， 其中，每个所述散射区域组包括多个散射区域，这些散射区域整体上相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置所述像素的平面平行的平面中分布，并且 多个所述散射区域中的一个`或多个沿着第二倾斜方向延伸，所述第二倾斜方向与所述第一倾斜方向相对于所述竖直方向相反。
全文摘要
本发明提供了光源装置、显示单元和电子设备。一种显示单元，包括显示部分，其包括多个像素；以及光源装置，其布置为面向显示部分，并且朝向显示部分发射用于图像显示的光，光源装置包括发射第一照明光的第一光源和导光板，导光板包括多个散射区域组，散射区域组允许通过导光板的侧表面进入的第一照明光被散射并且之后从导光板离开。每个散射区域组都包括整体相对于竖直方向沿着第一倾斜方向并在与布置像素的平面平行的平面内分布的多个散射区域。多个散射区域中的一者或多者沿着与第一倾斜方向相对于竖直方向相反的第二倾斜方向延伸。
文档编号G02B27/22GK103105698SQ20121044694
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月5日 优先权日2011年11月10日
发明者南胜 申请人:索尼公司