照明装置和显示单元的制作方法

照明装置和显示单元的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种能够抑制在三维显示中形成双图像的照明装置，和设置有所述照明装置的显示单元。电场控制使得用于散射在导光板内部传播的光的散射区域和用于使在导光板内部传播的光通过的透射区域形成在粘合到导光板的光调制元件中。所述散射区域被配置为使得散射引起产生线状照明光。反射板设置在所述光调制元件的正下方。所述反射板反射由所述散射区域散射并被发射到反射板侧的光，并被配置为产生聚焦在所述散射区域正下方的反射光。
【专利说明】照明装置和显示单元【技术领域】
[0001]本技术涉及例如适用于其中从其后面照明的透射型液晶面板的应用的照明装置，和包括照明装置的显示单元。特别而言，本技术涉及适用于能够进行二维显示(平面显示)和三维显示(立体显示)的显示单元的背光的照明装置，和包括照明装置的显示单元。
【背景技术】
[0002]一些显示单元能够配备三维显示需要特定的玻璃，而另一些不需要这些。在后种类型的显示单元中，双凸透镜或视差屏障用于使立体图像用肉眼观看。图像信息通过这样的组件被分为左眼和右眼，使得可通过两个单独的眼睛观看不同图像。其结果是，实现了三维显示。
[0003]使用视差屏障给出三维显示的真实感觉，但损害二维显示的分辨率。因此，PTL(专利文献)1公开了一种技术，其用于在不损害二维显示的分辨率的情况下进行三维显示。在PTLl的技术中，视差屏障由液晶元件配置。在进行三维显示时，液晶元件的部分被制为非透射型并从而作为视差屏障。当进行二维显示时，液晶元件作为整体被制为透射型，以便不作为视差屏障，使得显示屏幕上的整个图像同样进入左眼和右眼。然而，在PTLl所述的技术中，光在三维显示期间被视差屏障不利地吸收，从而导致低显示亮度。
[0004]与此相反，例如，PTL2公开了一种技术，其中聚合物分散的液晶(PDLC)(其可通过电压施加而被控制为透射或扩散的)设置在波导管的内部。在该技术中，带状散射区域形成在I3DLC的一部分中，使得在波导管内传播的光被分散在每个散射区域，从而导致形成线性光源。在该技术中，TOLC作为整体被制成到散射区域中，使得在波导管内传播的光被散射在散射区域中，从而导致形成平面光源。这使在不提供视差屏障的情况下选择地进行三维显示和二维显示，这可防止因视差屏障导致的显示亮度的降低。
[0005]引文列表
[0006]专利文献
[0007]PTLl:日本未经审查的专利申请公开第3-119889号。
[0008]PTL2:日本未经审查的专利申请公开(PCT申请的公开的日语翻译)第2007-514273 号。

【发明内容】

[0009]在PTL2中所述的波导管中，当部分或所有的TOLC被制为散射状态时，散射光不仅被发射到显示面板侧，而且也被发射到波导管底侧。因此，PTL2的第0054段中描述了反射器设置在波导管的底部，并因此发射到波导管底侧的散射光向显示面板侧反射以提高显示亮度。
[0010]当简单地提供反射器时，大部分反射光在三维显示期间通过不同于散射区域的区域(即，透射区域)被发射到显示面板侧。其结果是，集体从散射区域发射的光和从透过区域发射的光通过显示面板，从而导致形成双图像。因此，显示质量被不利地退化。[0011]因此，可取的是提供一种照明装置，其能够抑制在三维显示中形成双图像的照明装置，和包括照明装置的显示单元。
[0012]根据本技术的一个实施例，提供了一种照明装置，其包括照明光学系统，其被配置为产生包括二维布置的多束线性或点状照明光的线状照明光；和反射线状照明光的反射器。反射器被配置为将线状照明光反射到平面上或所述平面的附近，所述平面穿过产生线状照明光的每个部位并垂直于包含反射器的平面。根据本技术，提供了一种显示单元，其包括:显示面板，其包括基于图像信号被驱动的多个像素；和照明装置，其被配置为照射显示面板。显示单元中的照明装置包括与上述照明装置的组件相同的组件。
[0013]在根据本技术的上述各自实施例的照明装置和显示单元中，反射器反射线状照明光使得线状照明光被反射到平面或所述平面附近，所述平面穿过产生线状照明光的每个部位并垂直于包含反射器的平面。这使反射光的前强度分布和角强度分布类似于被发射到相对反射器侧的侧的作为线状照明光的一部分的光的前强度分布和角强度分布。
[0014]在本技术的上述各实施例中，反射器更优选具有使反射光聚焦在产生线状照明光的部位的下方的表面形状。此外，在本技术中，反射器优选包括与产生线状照明光的部位相对的位置处的圆柱的内表面的一部分作为反射面。在本技术中，在其中照明光学系统产生多块点状照明光的情况下，反射器可具有相对产生线状照明光的部位的位置处的球表面的一部分作为反射面。
[0015]在本技术的上述各实施例中，照明光学系统可具有第一透明基板和第二透明基板，彼此相对设置，同时其间具有产生线状照明光的部位；和电极，其设置在第一透明基板和第二透明基板中的一者或两者的表面上。照明光学系统可具有光源，其被配置为将光应用于第一透明基板的端面；光调制层，其设置在第一透明基板和第二透明基板之间的间隙中；和驱动部，其被配置为驱动电极。
[0016]光调制层根据电场大小对来自光源的光表现出散射特性或透射特性。例如，光调制层在相对较低电场的情况下对来自光源的光表现出透射特性，同时在相对较高电场的情况下对自光源的光表现出散射特性。例如，光调制层在相对较低电场的情况下对来自光源的光表现出散射特性，同时在相对较高电场的情况下对自光源的光表现出透射特性。
[0017]当光调制层具有前一特性时，驱动部驱动电极以使光调制层具有每个都表现出散射特性的多个第一区域，使得从每个第一区域发射线状照明光。另一方面，当调光层具有后一特性时，驱动部不驱动电极以使光调制层具有每个都表现出散射特性的多个第一区域，使得从每个第一区域发射线状照明光。
[0018]当光调制层具有前一特性时，驱动部可被配置为驱动电极以使整个光调制层具有第一区域，以使从整个光调制层发射平面照明光。另一方面，当在光调制层具有后一特性时，驱动部可被配置为不驱动电极一使整个光调制层被制成到第一区域中，使得从整个光调制层发射平面照明光。
[0019]根据本技术的上述各自实施例的照明装置和显示单元，使反射光的前强度分布和角强度分布类似于发射到相对反射器侧的一侧的一部分线状照明光的前强度分布和角强度分布。这使得与其中反射器的上部由平坦表面或产生平行光的抛物面配置的情况相比，可能降低在无需用于三维显示的位置处或在无需用于三维显示的角度方向上发射的照明光的比例。因此，在这样的照明装置用作用于三维显示的显示单元的背光的情况下，能够抑制在三维显示中形成双图像。其结果是，提高了三维显示中的显示质量。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是示出根据本技术的第一实施例的照明装置的示例性配置的横截面图。
[0021]图2是示出在图1中的光调制元件的示例性配置的横截面图。
[0022]图3是示出图2中的电极结构的实例的俯视图。
[0023]图4是图2中的电极结构体的第一修改例的俯视图。
[0024]图5是示出图2中的电极结构的第二修改例的俯视图。
[0025]图6是示出图5中的电极结构的实例的俯视图。
[0026]图7是示出图5中的电极结构的另一实例的俯视图。
[0027]图8是示出图2中的电极结构的第三修改例的俯视图。
[0028]图9是示出图2中的电极结构的第四修改例的俯视图。
[0029]图10是示出ITO膜的示例性光学特性和背光的色度变化的示例性位置依赖性。
[0030]图11是示出导光频谱的示例性位置依赖性。
[0031]图12是用于解释图2中的光调制层的示例性功能的示意图。
[0032]图13是用于解释图2中的光调制层的另一示例性功能的示意图。
[0033]图14是用于解释图1的照明装置的示例性功能的示意图。
[0034]图15是示出图2中的体块的示例性条纹结构的图。
[0035]图16是示出图1中的光调制层和反射器每个的示例性配置的横截面图。
[0036]图17是示出图1中的光调制层和反射器每个的配置的修改例的横截面图。
[0037]图18是示出图1中的光调制层和反射器每个的配置的另一修改例的横截面图。
[0038]图19是示出直接从光源发射到上部的光和由发射器反射的光的示例性正面亮度分布和角度亮度分布的分布图。
[0039]图20是示出根据比较例的反射器的示例性配置的横截面图。
[0040]图21是示出直接从图20中的光源发射到上部的光和由图20中的发射器反射的光的示例性正面亮度分布和角度亮度分布的分布图。
[0041]图22是示出根据另一比较例的反射器的示例配置的横截面图。
[0042]图23是示出直接从图22中的光源发射到上部的光和由图22中的发射器反射的光的示例性正面亮度分布和角度亮度分布的分布图。
[0043]图24是示出图1中的反射器的另一示例性配置的横截面图。
[0044]图25是用于解释图2的光调制元件的制造步骤的横截面图。
[0045]图26是用于解释图25的步骤之后的制造步骤的横截面图。
[0046]图27是用于解释图26的步骤之后的制造步骤的横截面图。
[0047]图28是示出图1的照明装置的配置的第一修改例的横截面图。
[0048]图29是示出图1的照明装置的配置的第二修改例的横截面图。
[0049]图30是示出图1的照明装置的配置的第三修改例的横截面图。
[0050]图31是示出图2中的电极结构的第五修改例的俯视图。
[0051]图32是示出图2中的电极结构的第六修改例的俯视图。
[0052]图33是示出图2中的电极结构的第七修改例的俯视图。[0053]图34是示出图2中的电极结构的第八修改例的俯视图。
[0054]图35是示出图1中照明装置的配置的第五修改例的横截面图。
[0055]图36是示出图35中的屏障层的实例的横截面图。
[0056]图37是示出图35中的屏障层的另一实例的横截面图。
[0057]图38是示出根据本技术的第二实施例的照明装置的示例性配置的横截面图。
[0058]图39是示出图38中的光源的实例的俯视图。
[0059]图40是示出图38中的光源的第一修改例的俯视图。
[0060]图41是示出图38中的光源的第二修改例的俯视图。
[0061]图42是示出图38中的光源的第三修改例的俯视图。
[0062]图43是示出图38中的光源和反射器每个的示例性配置的横截面图。
[0063]图44是示出图38中的光源和反射器每个的配置的修改例的横截面图。
[0064]图45是不出图38中的光源和反射器每个的配置的另一修改例的横截面图。
[0065]图46是示出根据本技术的第三实施例的照明装置的示例性配置的横截面图。
[0066]图47是示出图46中的导光板的实例的俯视图。
[0067]图48是示出图46中的导光板在另一实例的俯视图。
[0068]图49是示出图46中的导光板和反射器每个的示例性配置的横截面图。
[0069]图50是不出图46中的导光板和反射器每个的配置的第一修改例的横截面图。
[0070]图51是示出图46中的导光板和反射器每个的配置的第二修改例的横截面图。
[0071]图52是不出图46中的导光板和反射器每个的配置的第三修改例的横截面图。
[0072]图53是示出图46中的导光板和反射器每个的配置的第四修改例的横截面图。
[0073]图54是不出图46中的导光板和反射器每个的配置的第五修改例的横截面图。
[0074]图55是示出图1中的反射器的配置的第一修改例的横截面图。
[0075]图56是示出图1中的反射器的配置的第二修改例的横截面图。
[0076]图57是示出图1中的反射器的配置的第三修改例的横截面图。
[0077]图58是用于解释图57的反射器的示例性焦点的横截面图。
[0078]图59是用于解释图57的反射器的另一示例性焦点的横截面图。
[0079]图60是用于解释图57的反射器的另一示例性焦点的横截面图。
[0080]图61是用于解释图57的反射器的功能的横截面图。
[0081]图62是用于解释图58的反射器的功能的横截面图。
[0082]图63是用于解释图59的反射器的功能的横截面图。
[0083]图64是示出图1中的反射器的配置的第四修改例的横截面图。
[0084]图65是示出图1中的反射器的配置的第五修改例的横截面图。
[0085]图66是示出根据本技术的第四实施例的电视广播信号的示例性收发机系统的图。
[0086]图67是示出图66中的接收机单元的示例性功能块的图。
[0087]图68是示出图66中的接收机单元的显示部分的示例性配置的横截面图。
[0088]图69是示出图66中的接收机单元的偏振板的摩擦方向和传输轴之间的示例性关系的透视图。
[0089]图70是用于解释由图68中的显示部分的三维显示的示意图。[0090]图71是用于解释由图68中的显示部分的二维显示的示意图。
[0091]图72是示出根据一个实施例的照明装置的示例性电极配置的俯视图。
[0092]图73是以放大方式示出图72中的示例性电极配置的俯视图。
【具体实施方式】
[0093]在下文中，参考附图来详细描述用于实施本发明的模式。
[0094]需注意，按以下顺序进行描述。
[0095]1.第一实施例(照明装置)。
[0096]边缘光类型的照明装置的实例。
[0097]具有光调制元件的照明装置的实例。
[0098]2.第一实施例的修改例(照明装置)。
[0099]3.第二实施例(照明装置)。
[0100]位于正下方类型的照明装置的实例。
[0101]4.第二实施例的修改例(照明装置)。
[0102]5.第三实施例(照明装置)。
[0103]边缘光类型的照明装置的实例。
[0104]包括具有散射区域的导光板的照明装置的实例。
[0105]6.第三实施例的修改例(照明装置)。
[0106]7.第四实施例(显示单元)。
[0107]包括作为背光的第一至第三实施例中任一个的照明装置的显示单元的实例。
[0108]8.实例(显示单元)。
[0109][1.第一实施例]
[0110]图1示出根据本技术的第一实施例的照明装置I的截面配置。照明装置I适用于作为显示单元的背光，且例如如图1所示包括导光板10、设置在导光板10的侧面的光源20、设置在导光板10后面的光调制兀件30和反射器40,和被配置为驱动光调制兀件30的驱动器电路50。
[0111]导光板10对应于“第一透明基板“或”第二透明基板“的特定但非限制性的实例。光源20对应于“光源”的特定但非限制性的实例。反射器40对应于“反射器”的特定但非限制性的实例。驱动电路50对应于“驱动部”的特定但非限制性的实例。包括光源20和光调制元件30的光学系统对应于“照明光学系统”的特定但非限制性的实例。
[0112]导光板10将来自设置在导光板10的侧面上的光源20的光引导至导光板10的上面侧(具体而言，引导到照明装置I的光发射面W。例如，导光板10具有对应于设置在导光板10的上部的照射对象(例如，后面描述的显示面板210)的形状，并且例如具有由上部、底部和侧面所包围的矩形体形状。在下文中，在导光板10的侧面中，接收来自光源20的光的特定侧面被称为光入射面10A。
[0113]例如，导光板10在上部和底部中的一者或两者上具有预定的图案形状，并且具有散射和均衡化通过光入射面IOA进入的光的功能。在通过调节被施加到光调制元件30的电压来均衡化亮度的情况下，能够使用无图案的平坦导光板作为导光板10。例如，导光板10主要包括透明热塑性树脂，诸如聚碳酸酯树脂(PC)，和丙烯酸树脂(诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))。
[0114]光源20是线性光源，其实例包括热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴极荧光灯(CCFL)，和布置为一行的多个发光二极管(LED)。在光源20包括多个LED的情况下，从效率、厚度减少和均匀性的观点来看，所有的LED中的每个都优选是白色LED。例如，光源20可包括红色LED、绿色LED和蓝色LED。光源20可设置在导光板10的一个侧面上(参见图1)。或者，光源20可设置在导光板10的两个、三个或所有侧面上。
[0115]在本实施例中，光调制元件30与导光板10的后部(底部)紧密接触，其间没有空气层，并且例如被配置为由之间的粘合剂粘合到导光板10的后部(未示出)。例如，如图2所示，光调制元件30包括以接近反射器40的顺序的透明基板31、下侧电极32、配向膜33、光调制层34、配向膜35、上侧电极36和透明基板37。下侧电极32和上侧电极36的每一个都对应于“电极”的特定但非限制性的实例。
[0116]透明基板31和37支撑光调制层34，且每个都通常由对可见光透射的基板构成，例如，玻璃板或塑料膜。上侧电极36被设置在透明基板37的表面上，该表面与透明基板31相对，且例如包括形成在整个表面上的固体膜。另一方面，下侧电极32设置在透明基板31的表面上，该表面与透明基板37相对，并例如包括如图3所示的多个部分电极32A。
[0117]例如，如图3所示，多个部分电极32A中的每一个都具有在平面内的一个方向(例如，平行于光入射面IOA的方向)上延伸的带状形状。多个部分电极32A中的多个特定部分电极32A (以下，被称为“部分电极32B”)用于在由显示单元进行三维显示期间产生线状照明光。多个部分电极32B在由显示单元进行三维显示期间被以对应于像素间距P3(参见图70)(即，等于或类似于像素间距P3的间距)的间距Pl布置。
[0118]在多个部分电极32A中，部分电极32B以外的多个部分电极32A (以下，称为“部分电极32C”)用于在由显示单元进行二维显示期间与部分电极32B —起产生平面照明光。具体而言，当显示单元进行二维显示时，所有的部分电极32A用于产生平面照明光。多个部分电极32B和多个部分电极32C在与光入射面IOA正交的方向上被规则地布置。例如，如图2和图3所不,多套部分电极组(每套包括一个部分电极32B和两个部分电极32C)被布置在与光入射面IOA正交的方向上。例如，部分电极32B的宽度比显示单元的每个像素的宽度窄。
[0119]例如，如图4所示，部分电极32A可被配置为使得每个部分电极32A都有块状且多个部分电极32A被二维布置。在这种情况下，当多个部分电极32A被认为是一个线状电极32D时，每个线状电极32D可用作如上所述的部分电极32B或32C。例如，在多个线状电极32D中，多个特定线状电极32D用作部分电极32B。在多个线状电极32D中，多个线状电极32D (不包括用作部分电极32B的线状电极32D)可用作部分电极32C。
[0120]在每个部分电极32A都具有块状且多个部分电极32A被二维布置的情况下，各个部分电极32A可用于在由显示单元进行三维显示的期间产生点状照明光。此外，在每个部分电极32A具有块状且多个部分电极32A被二维布置的情况下，并在显示单元进行使从两个视角观看不同二维图像的二维显示时，各个部分电极32A也可用于产生点状照明光。
[0121]此外，例如，如图5和图6所示，其宽度大于部分电极32B的宽度的部分电极32C可设置在彼此相邻的部分电极32B之间。在这种情况下，例如，如图7所示，每个部分电极32B可由多个部分电极32A构成，且每个部分电极32C也可由多个部分电极32A构成。[0122]此外，例如，如图8所示，每个部分电极32A可以以直角以外的角度在与光入射面IOA斜交的方向上延伸。此外，在每个部分电极32A具有块状且多个部分电极32A被二维布置的情况下，每个线状电极32D可以以直角以外的角度在与光入射面IOA斜交的方向上延伸，例如，如图9所示。在每个部分电极32A在与光入射面IOA的法线斜交的方向上延伸的情况下，部分电极32A的延伸方向优选地为与后文描述的显示面板210的像素的布置方向交叉的方向。在这种配置的情况下，能够在三维显示期间降低平行于光入射面IOA的法线的方向上的分辨率和平行于光入射面IOA的方向上的分辨率之间的差。
[0123]下侧电极32和上侧电极36中的每一个都由透明导电膜配置。例如，透明导电膜优选具有由下面表达式表示的特性(参见图10的(A))。例如，透明导电膜由含ITO的膜(以下，称为“IT0膜”)配置。需注意，下侧电极32和上侧电极36中的每个都可由氧化铟锌(IZ0)、金属纳米线、碳纳米管、石墨烯等配置。
[0124]Al - A2| ^ 2.00
[0125]Al:450nm至650nm且包括两个端点中的最大光吸收率(％)。
[0126]A2:450nm至650nm且包括两个端点中的最小光吸收率(％)。
[0127]可见光用作照明光；因此，透明导电膜的光吸收率的差在380nm至780nm (包括两个端点)的范围内优选地较小。光吸收率的最大值和最小值之间的差在380nm至780nm (包括两个端点)范围内优选地为10.00以下，且更优选地为7.00以下。特别地，在其透明导电膜用于背光的情况下，光吸收率的最大值和最小值之间的差在将要使用的光源的波长范围内优选为2.00以下，更优选为1.00以下。例如，在其中典型的LED用作光源的情况下，光吸收率的最大值和最小值之间的差在450nm至650nm (包括两个端点)的范围内优选为2.00以下，更优选为1.00以下。 由Jasco公司的V-550以如下方式来测量光吸收率:以从基板的法线方向以5°的入射角来测量反射率和透射率，且光吸收率被确定为通过从100%中减去反射率和透射率的值所获得的值。
[0128]以这种方式，在透明导电膜具有由如上表达式所表示的特性的情况下，且当从光源20发射的光在导光板10内传播期间反复通过光调制兀件30中的透明导电膜时,可抑制光吸收的波长依赖性。在透明导电膜包括典型的ITO膜的情况下，较长波长分量随着与光源20的距离的增加而增加，例如，如图10的(B)和(C)中的虚线和图11的(A)中的箭头所示。另一方面，在透明导电膜包括膜质量提高的ITO膜的情况下，ITO膜具有由上面表达式表示的特性，较长波长分量随着与光源20的距离的增加而以降低的速率增加，例如，如图10的(B)和(C)和图11的(B)中的实线所示。需注意，被示出为图10的(B)和(C)的每个的垂直刻度的Au’v’是相应地指示较长波长分量随指标值(value of index)的增加而增加。
[0129]例如，在下侧电极32和上侧电极36中的每一个都由ITO膜配置的情况下，光被引导所沿着的光路的某一部分(例如，导光板10和光调制元件30中的一者或两者)优选包含染料或颜料，其可比短波长范围内的光更加吸收长波长范围内的光。已知的染料或颜料材料可被用作染料或颜料。特别而言，在其中紫外线照射过程被用于形成光调制层34的情况下，例如，在形成光调制元件30之后，包含染料或颜料的导光板10优选地粘接到光调制元件30，或包含染料或颜料的部分优选受紫外线吸收层的保护而免受紫外线的侵害。以这种方式，光被引导所沿着的光路的某个部分包含染料或颜料，因此当从光源20发射的光在该光在导光板10内传播期间反复通过光调制兀件30时,光被包括ITO膜的光调制兀件30吸收，同时抑制了光吸收的波长依赖性。
[0130]当从光调制元件30的法线方向观看下侧电极32和上侧电极36时，光调制元件30的一部分(即为对应于下侧电极32与上侧电极36相对的区域的部分)构成光调制单元30-1(参见图2和图5)。
[0131]光调制单元30-1对应于光调制元件30的一部分，即为对应于其中每个部分电极32A与上侧电极36相对的区域的部分。在多个光调制单元30-1中，包括部分电极32B的每个单元30a (参见图2至图9)都用于在由显示单元进行三维显示期间产生线状照明光。在多个光调制单元30-1中，包括部分电极32C的每个单元30B (参见图2至图9)在由显示单元进行二维显示期间与多个单元30a —起用于产生平面照明光。具体而言，当在显示单元进行二维显示时，所有光调制单元30-1都用于产生平面照明光。
[0132]光调制单元30-1可通过在每个部分电极32A和上侧电极36之间施加预定电压而各自驱动，且每个都根据在部分电极32A和上侧电极36之间施加的电压值来展示对来自光源20的光的透射特性或散射特性。需注意，在光调制层34的描述中详细描述透射特性和散射特性。
[0133]例如，配向膜33和35被提供为配向用于光调制层34的液晶或单体。配向膜的类型的实例包括垂直配向膜和水平配向膜，且水平配向膜在本实施例中用作每个配向膜33和35。水平配向膜的实施例包括通过摩擦聚酰亚胺聚酰胺-酰亚胺、聚乙烯醇等形成的配向膜，和通过转移、蚀刻等在其上提供槽图案的配向膜。水平配向膜的实施例包括通过倾斜蒸发无机材料(诸如氧化硅)形成的配向膜、通过离子束照射形成的类金刚石碳配向膜，和具有电极图案狭缝的配向膜。在其中塑料膜用于每个透明基板31和37的情况下，在制造过程中配向膜33和35涂布到透明基板31和37的各自表面上之后，烘烤温度优选尽可能地低；因此，聚酰胺-酰亚胺(其使在100°C或更低的温度下形成膜)优选用于配向膜33和35。
[0134]垂直配向膜和水平配向膜中的每个都可具有配向液晶或单体的功能，S卩，可不具有对典型的液晶显示所需的重复电压施加的可靠性。这样做的原因是，装置制作之后施加电压的可靠性由单体和液晶的聚合产物之间的界面确定。即使不使用配向膜，也可通过例如在下侧电极32和上侧电极36之间施加电场或磁场来配向用于光调制层34的液晶或单体。具体而言，用紫外线照射光调制单元，同时在下侧电极32和上侧电极36之间施加电场或磁场，因此能够固定液晶或单体的配向状态，同时不施加电压。当电压用于形成配向膜时，分开提供电极来进行配向和驱动。或者，其介电常数各向异性的符号根据频率而反转的双频液晶可以用作液晶材料。当磁场用于形成配向膜时，具有大磁化率各向异性的材料优选用于配向膜。例如，优选使用具有许多苯环的材料。
[0135]光调制层34根据电场大小对来自光源20的光表现出散射特性或透射特性。当电场强度相对较小时，光调制层34对来自光源20的光表现出透射特性。当电场强度比较大时，光调制层34对来自光源20的光表现出散射特性。例如，如图2所示，光调制层34由包含体块(bulk)34A和分散在体块34A中的多个微粒34B的复合材料层构成。体块34A和微粒34B每个都具有光学各向异性。
[0136]图12的(A)示意地示出每个微粒34B内在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压期间的示例性配向状态。在12的(A)中，未示出体块34A的配向状态。图12的(B)示出显示体块34A和微粒34B中的每个在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压期间的折射率各向异性的光学指示。光学指示每个都包括显示从任何各个方向入射的线性偏振的折射率的张量椭球，并通过在光入射方向上观看椭球的截面使折射率被几何已知。图12的(C)示意地示出其中在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压期间在正面方向上传播的光LI和在倾斜方向上传播的光L2穿过光调制层34的示例性状态。
[0137]图13的(A)示意地示出在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压期间每个微粒34B内的示例性配向状态。在图13的(A)中，未示出体块34A的配向状态。图13的(B)示出显示在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压期间体块34A和微粒34B中的每个的折射率各向异性的光学指示。图13的(C)示意地示出其中在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压期间在正面方向上行进的光LI和在倾斜方向上行进的光L2由光调制层34散射。
[0138]例如，如图12的(A)和(B)所示，体块34A和微粒34B被配置为使得在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压时，体块34A的光轴AXl的方向等于(平行于)微粒34B的光轴AX2的方向。需注意，光轴AXl和AX2各自指示与使得无论偏光方向如何折射率都可以具有一个值的光线的行进方向平行的线。光轴AXl的方向和光轴AX2的方向可能不会一直彼此相等，即，可能例如由于制造误差会彼此有些不同。
[0139]此外，例如，微粒34B被配置为使得在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压时，光轴AX2平行于导光板10的光入射面IOA0此外，例如，微粒34B被配置为使得在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压时，光轴AX2与透明基板31和37的每个表面以小角度9 I相交(参见图12中的(B))。在描述构成微粒34B的材料时详细描述了角度0 I。
[0140]另一方面，例如，体块34A被配置为使得体块34A的光轴AXl被固定，而不管下侧电极32和上侧电极36之间的施加电压的存在或不存在。具体而言，例如，如图12的(A)和
(B)和图13的(A)和(B)所示，体块34A被配置为使得体块34A的光轴AXl平行于导光板10的光入射面10A，并与透明基板31和37的每个表面以预定角度0 I相交。具体而言，体块34A的光轴AXl在下侧电极32和上侧电极36之间的不施加电压期间平行于微粒34B的光轴AX2。
[0141]光轴AX2可能不会一直平行于光入射面10A，而会与透明基板31和37的每个表面以角度9 I相交，即，可例如由于制造误差与透明基板31和37的每个表面以略不同于角度0 I的角度相交。此外，光轴AXl和AX2中的每个都可能不会一直平行于光入射面10A，即，可能例如由于制造误差以很小的角度与光入射面IOA相交。
[0142]优选的是，体块34A的寻常折射率等于微粒34B的寻常折射率，且体块34A的非常折射率等于微粒34B的非常折射率。在这样的情况下，例如，当在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压时，如图12的(A)所示，在包括正面方向和倾斜方向的所有方向之间几乎不存在折射率差，从而导致高透射度。因此，例如，如图12的(C)所示，在正面方向上行进的光LI和在倾斜方向上行进的光L2可在不在光调制层34中散射的情况下通过光调制层34。其结果是，例如，如图14的(A)和(B)所示，来自光源20的光L (倾斜方向上的光)被光调制层34中的透射区域(透过区域30A)(透明基板31的底部和导光板10的上部)的任何界面完全反射，且因此与其中光在整个区域上均匀发射的情况(图14的(B)中的点划线)相比，透射区域30A的亮度降低。可通过由设置在导光板10上的扩散片(未示出)测量正面亮度来获得图14的(B)的正面亮度的分布。
[0143]当照明装置I用作显示单元的背光时，导光板10的上部(图14中的光发射面1A)(其为透射区域30A的一个界面)优选与其折射率低于导光板10的上部的折射率的材料接触。具有低折射率的这样的材料通常包括空气。照明装置I用作显示单元的背光时，且在其中导光板10的上部被粘接到显示单元内的另一个光学组件(例如，显示面板)的情况下，具有低折射率的材料(其与导光板10的上部接触)可以是粘接剂或粘合剂。
[0144]例如，如图13的(A)和(B)所示，体块34A和微粒34B被配置为使得在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压时,光轴AXl的方向不同于光轴AX2的方向(与其相交或与其大致正交)。此外，例如，微粒34B被配置为使得在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压时，微粒34B的光轴AX2平行于导光板10的光入射面10A，并以大于角度0 I的角度9 2 (例如，90° )与透明基板31和37的每个表面相交。在描述配置微粒34B的材料中详细描述了角度9 2。
[0145]结果是，在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压时，折射率差在光调制层34中在包括正面方向和倾斜方向的所有方向上增加，从而导致光调制层34的高散射特性。因此，例如，如图13的(C)所示，在前方向上行进的光LI和在倾斜方向行进的光L2在光调制层34中散射。其结果是，例如，如图14的(A)所示，来自光源20的光L (倾斜方向上的光)穿过散射区域30B的界面(透明基板31或导光板10与空气之间的界面)，且传输到反射器40侧的光被反射器40反射并通过光调制元件30。因此，与光在整个区域上均匀发射的情况(图14的(B)中的点划线)相比，散射区域30B的亮度非常高，且局部白色显示的亮度(亮度增强)增加，对应于透射区域30A的亮度减小。散射区域30B对应于本技术的“第一区域”的特定但非限制性的实例。
[0146]体块34A的寻常折射率和微粒34B的寻常折射率彼此可能例如由于制造误差彼此有些不同。例如，这样的差优选为0.1以下，且更优选为0.05以下。体块34A的非常折射率和微粒34B的非常折射率也可能例如由于制造误差彼此有些不同。例如，这样的差优选为0.1以下，且更优选为0.05以下。
[0147]体块34A的折射率差(A np=非常折射率nep -寻常折射率n0p)和微粒34B的折射率差(A nL=非常折射率nq -寻常折射率)优选分别为尽可能地大，并且各自优选为0.05以上，更优选为0.1以上，且还更优选0.15以上。这样做的原因是，当每个体块34A和微粒34B的折射率差大时，光调制层34表现出较高散射特性，并因此使导光条件很容易破坏，并因此很容易从导光板10提取光。
[0148]对体块34A的电场的响应速度不同于对微粒34B的响应速度。例如，体块34A具有条纹状结构(参见图15的(A)和(B))、多孔结构，或具有比微粒34B的响应速度慢的响应速度的棒状结构。图15的(A)和(B)显示了在对光调制元件30施加电场期间的偏光显微镜照片，其中每个条纹状部分和明亮部分都对应于条纹状结构。图15的(A)示出液晶与单体的重量比为95:5的体块34A的条纹状结构。图15的(B)示出液晶与单体的重量比为90:10的体块34A的条纹状结构。例如，体块34A由通过低分子单体的聚合反应产生的聚合物材料形成。例如，通过由热和光中的一者或两者聚合具有配向特性和聚合特性的材料(例如，单体)形成体块34A，所述材料已沿微粒34B或配向膜33或35的配向方向被配向。[0149]例如，体块34A的条纹状结构、多孔结构，或棒状结构在平行于导光板10的光入射面IOA的方向上具有长轴，且以小角度0 I与透明基板31和37的每个表面相交。在体块34A具有条纹状结构的情况下，从加强引导光的散射的观点来看，短轴方向上的平均条纹状结构大小优选为0.1 ii m至10 ii m,且包括两个端点，并且更优选在0.2iim至2.0iim的范围内，包括两个端点。在其中短轴方向上的平均条纹状结构大小为0.1iim至IOiim (包括两个端点)的情况下，光调制元件30中的散射性能大致甚至在380nm至780nm (包括两个端点)的可见光范围内。这可防止仅具有特定波长分量的光在一个平面上增加或减少，使得能够实现在可见范围内光在平面上的良好平衡。如果短轴方向上的平均条纹状结构尺寸小于0.1um或超过10 u m,则光调制元件30表现出低散射性能，而不管波长如何，并因此不太可能起到光调制元件的功能。
[0150]从减少光散射的波长依赖性的观点来看，短轴方向上的平均条纹状结构大小优选为0.5iim至5 iim,包括两个端点，更优选为I y m至3 y m的范围内，包括两个端点。在这样配置的情况下，当从光源20发射的光在导光板10内传播期间反复通过光调制元件30中的体块34A时，可抑制在体块34A中散射的光的波长依赖性。通过偏光显微镜、共聚焦显微镜、电子显微镜等观察条纹状结构的大小。
[0151]另一方面，例如，微粒34B主要包括液晶材料，并具有与体块34A的响应速度相比足够快的响应速度。包含在微粒34B中的液晶材料(液晶分子)的实例包括棒状分子。具有正介电常数各向异性的液晶分子(所谓的正型液晶)优选用作微粒34B中包含的液晶分子。
[0152]当在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压时，每个液晶分子的长轴方向平行于微粒34B中的光轴AXl。在这里，微粒34B中的各液晶分子的长轴平行于导光板10的光入射面10A，并以小角度0 1与透明基板31和37的每个表面相交。具体而言，当在下侧电极32和上侧电极36之间不施加电压时，微粒34B中的液晶分子被配向，同时在平行于导光板10的光入射面IOA的平面上倾斜角度0 I。角度0 I (其被称为预倾角)优选在例如0.1°至30°的范围内，包括两个端点。角度0 1更优选为在0.5°至10°的范围内，包括两个端点，并且还更优选在0.7°至2°的范围内，包括两个端点。当角度0 1增加时，由于如后面所描述的原因，散射效率趋于降低。此外，过度降低的角度0 I导致液晶在施加电压时上升的方位角的变化。例如，液晶上升可能会发生在180度相反的方位上(S卩，可能发生反向倾斜)。这可防止微粒34B和体块34A之间的折射率差的有效使用，从而导致散射效率的降低，且因此亮度趋于降低。
[0153]当在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压时，每个液晶分子的长轴方向与微粒34B中的光轴AXl相交(或与其正交)。在这里，微粒34B中的每个液晶分子的长轴平行于导光板10的光入射面10A，并以大于角度0 I的角度0 2 (例如，90° )与在透明基板31和37的每个表面相交。具体而言，当在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压时，微粒34B中的每个液晶分子被配向，同时在平行于导光板10的光入射面IOA的平面上倾斜角度0 2或同时以角度0 2 (=90° )笔直站立。
[0154]虽然任何材料(其是光学各向异性的且可与液晶组合)可以用作具有配向特性和聚合特性的上述单体，但是在本实施例中优选使用低分子单体(其可由紫外线固化)。在没有施加电压时，液晶的光学各向异性的方向优选等于低分子单体(聚合材料)的聚合产物的方向。因此，在紫外线固化之前，液晶和低分子单体优选在同一方向被配向。在液晶用作微粒34B的情况下，且当液晶包括棒状分子时，将使用的单体材料优选具有棒状形状。因此，具有聚合特性和液晶特性两者的材料优选用作单体材料。单体材料的优选实例包括材料，其具有作为可聚合官能团，选自由丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基醚基和环氧基配置的组的一个或多个官能基团。每个这样的官能基团可通过紫外线、红外线或电子束的照射，或通过加热而聚合。可添加多官能液晶材料，以便抑制在紫外线照射期间的配向度的降低。在其中本机34A具有上述条纹状结构的情况下，双官能液晶单体优选用作体块34A的材料。单官能单体可添加到体块34A的材料，以便调节指示液体结晶度的温度，或三个或更多个官能单体可添加到其上，以便增加交联密度。
[0155]例如，驱动电路50控制施加到每个光调制单元30-1的一对电极(部分电极32A和上侧电极36)的电压的幅度，使得微粒34B的光轴AX2平行于或大致平行于一个光调制单元30-1中的体块34A的光轴AXl，而微粒34B的光轴AX2相交或垂直于另一个光调制单元30-2中的体块34A的光轴AXl。具体而言，通过控制电场，驱动电路50使体块34A和微粒34B的各自光轴AXl和AX2彼此相等(或大致相等)，或彼此不同(或正交)。
[0156]当驱动电路50接收到指定三维显示的信号作为控制信号20A时，驱动电路50使光调制元件30输出多束线状照明光。具体而言，驱动电路50施加电压，其造成光调制层34对多个部分电极32A中的多个特定部分电极32B表现出散射特性，同时施加电压，其造成光调制层34对多个部分电极32A中的多个特定部分电极32B以外的多个部分电极32C表现出透射特性。换言之，驱动电路50控制施加到每个光调制单元30-1的一对电极(部分电极32A和上侧电极36)的电压的幅度，使得微粒34B的光轴AX2与光调制元件30中的每个单元30a中的体块34A的光轴AXl相交，而微粒34B的光轴AX2平行于光调制元件30中的单元30b中的体块34A的光轴AXl。因此，驱动电路50使散射区域30B形成在包括部分电极32B的单元30a中，同时使透射区域30A形成在包括部分电极32C的单元30b中，使得线状照明光从散射区域30B输出。
[0157]当驱动电路50接收到指定二维显示的信号作为控制信号20A时，驱动电路50使光调制元件30输出平面照明光。具体而言，驱动电路50施加电压，其造成光调制层34对每个部分电极32A表现出散射特性。换言之，驱动电路50控制施加到每个光调制单元30-1的一对电极(部分电极32A和上侧电极36)的电压的幅度，使得微粒34B的光轴AX2与包含在光调制元件30中的任何光调制单元30-1中的体块34A的光轴AXl相交(或大致相交)。而微粒34B的光轴AX2平行于光调制元件30中的单元30b中的体块34A的光轴AXl。因此，驱动电路50使散射区域30B形成在每个光调制单元30-1中，使得平面照明光从散射区域30B输出。
[0158]当驱动电路50接收到除了指定二维显示的信号之外的图像数据的信号作为控制信号20A时，驱动电路50可使光调制元件30输出具有对应于图像数据的亮度分布的平面照明光(例如，在平面上部分具有暗部的平面照明光)。然而，在这种情况下，下侧电极32优选处于对应于显示面板的像素布局的布局中。在其中下侧电极32处于对应于显示像素的布局的布局中的情况下，驱动器电路50根据图像数据施加电压，其造成光调制层34表现出对多个部分电极32A的一部分的散射特性，并施加电压，其造成光调制层34表现出对多个部分电极32A中的一个或多个部分电极32A(不对其施加造成光调制层34表现出散射特性的电压)的透射特性。[0159]反射器40返回从导光板10的后部通过光调制元件30的泄漏光到导光板10侦U。例如，反射器40具有反射、扩散和散射光的功能。这使从光源20发射的光被有效地使用，并有助于增加正面亮度。反射器40的精细图案表面上优选是镜面。在这种情况下，使从光调制层40发射的光被规则反射(镜面反射)，并从而使被高效地反射到焦点C(后面描述的)。例如，反射器40由发泡PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、银蒸镀膜、多层反射膜、白色PET等配置。在其中使反射器40具有规则反射(镜面反射)的功能的情况下，反射器40优选由例如银蒸镀膜、多层反射膜和铝蒸镀膜配置。在其中反射器40具有其上的精细图案的情况下，反射器40可通过处理(诸如使用热塑性树脂的热压成型或熔融挤出成型)一体地形成精细图案，或可以以下方式形成:能量射线(例如，紫外线)固化性树脂涂布到包括PET等的基板上，然后图案被转印到能量射线固化型树脂来完成反射器40。热塑性树脂的实例包括聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂(诸如PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯))、聚酯树脂(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、无定形共聚聚酯树脂(诸如MS (甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物)、聚苯乙烯树脂和聚氯乙烯树脂。在其中图案被转印到能量射线(例如，紫外线)固化性树脂的情况下，基板可包括玻璃。在其中反射器40大量地与光调制元件30配向的情况下，反射器40、导光板
10、透明基板31和透明基板37优选包括相同材料，或优选具有彼此类似的线性膨胀系数。这样做的原因是为了防止由于外部温度或热量的变化而在其间发生位移。
[0160]例如，如图16所示，反射器40被设置在与光调制层34的底部的距离Hl处，且在接近光调制层34的一侧上具有反射面40A。反射面40A向光发射面IA发射从光源20发射的一部分光。具体而言，当显示单元进行三维显示时，反射器40反射在散射区域30B中产生的线状照明光以产生聚焦的反射光。
[0161]当显示单元进行三维显示时，反射器40可反射线状照明光，作为在散射区域30B中产生的多个点状照明光的聚集，以产生聚焦的反射光。此外，当显示单元进行使从两个方面来观看不同的二维图像的二维显示时，反射器40可反射在散射区域30B中产生的照明光以产生聚焦的反射光。
[0162]反射器40向平面或平面的附近反射光，所述平面穿过产生线状照明光的每个部位(散射区域30B)，并且垂直于包含反射器40的平面。具体而言，当假设线状照明光具有与垂直于产生线状照明光的部位(散射区域30B)的平面平行的光分量时，反射器40具有凹凸形状，其造成产生将要聚焦在区段或所述区段附近的反射光，区段穿过产生线状照明光并平行于包含反射器40的平面的法线的部位(散射区域30B)。此外，当假设线状照明光具有与垂直于产生线状照明光的部位(散射区域30B)的平面相交的光分量时，反射器40具有凹凸形状，以便将来自线状照明光的光反射到产生线状照明光的部位(散射区域30B)或部位附近。当反射面40A被配置为将产生的光反射到光的产生部位时，这样的光反射通过例如下面表达式表示。具体而言，反射器40具有二维递归反射的特性。
[0163]光反射前的矢量V= (Vx, Vy, Vz)
[0164]光反射后的矢量V= (Vx, -Vy, -Vz)
[0165]例如，如图16所示，当假设存在光分量时，光分量平行于垂直于生产线状照明光的部位(散射区域30B)的平面，反射器40具有凹凸形状，其使反射的光聚集在区段AX3上的焦点C上或区段AX3附近或处于散射区域30B正下方。此时，焦点C的位置和反射器40的上部之间的距离H2比距离Hl更短，并且优选地等于或大于(Hl/nl - Wl)并小于Hl。反射器40的上部是指包含设置在反射器40的上部的多个顶点的平面。需注意，Wl指示产生线状照明光的部位的宽度(散射区域30B)。此外，nl指示反射器40的上部和焦点C的位置之间的区域的折射率，并且在本实施例中对应于透明基板31的折射率。区段AX3是穿过产生线状照明光的部位(散射区域30B)并平行于包含反射器40的平面的法线的区段。
[0166]例如，如图17所示，当假设存在光分量时，光分量平行于垂直于生产线状照明光的部位(散射区域30B)的平面，反射器40可具有凹凸形状，其使反射的光聚集在区段AX3上的焦点C上或区段AX3附近或处于散射区域30B正上方。在这种情况下，距离H2比距离Hl长，且优选大于Hl并等于或小于(Hl/nl+Wl )。例如，如图18所示，反射器40可具有凹凸形状，其使反射的光聚集在区段AX3上的焦点C上或区段AX3附近并处于散射区域30B内。在这种情况下，距离H2略等于距离Hl。
[0167]反射器40具有作为圆柱的内表面的一部分反射面40A，其在相对产生线状照明光的每个部位(散射区域30B)的位置处具有穿过焦点C的中心轴。反射面40A优选在与散射区域30B相对的位置处具有最大深度。
[0168]当彼此比较图16、图17和图18中的焦点C的位置时，图16所示的位置(处于散射区域30B正下方的位置)是最优选的。在这里，焦点C的位置最优选满足H2=Hl/nl。反射器40的反射面40A的三维形状的间距P2最优选等于或大致等于光调制层34中的散射区域30B (产生线状照明光的部位)之间的间距P1。此外，在这种情况下，对应于圆柱的内表面的一部分的反射面40A的部分最优选具有半径(H22+(P1/2)2)1/2。在这样配置的情况下，由反射面40A反射的光向焦点C行进，并且被透明基板31的底部折射，并递归地到达散射区域30B。
[0169]现在对由反射器40产生的反射光的正面亮度分布和角度亮度分布进行描述。图19的(A)示出光L13 (其被发射到光发射面IA侧，作为从光调制层34的散射区域30B输出的光的一部分)的示例性正面亮度分布和角度亮度分布。图19的(B)示出光L12 (其被发射到相对光发射面IA的侧并由反射器40反射，作为从光调制层34的散射区域30B输出的光的另一部分)的示例性正面亮度分布和角度亮度分布。图19的(A)和(B)示出假设以下情况而获得的结果:透明基板41的折射率n是1.515，Hl是700 y m，H2是462 um (=Hl/n)，焦点C与反射面40A之间的距离(半径R)是526 ii m，Pl和P2每个都是504 y m，Wl是63 u m,且焦点C处于散射区域30B正下方。
[0170]在图19的(A)和(B)的每个中，左边曲线示出正面亮度分布，而右边曲线示出角度亮度分布。正面亮度分布是在指光调制层34的法线方向上发射的光的面内亮度分布，其中，横轴标度上的原点对应于散射区域30B正上方的位置。角度亮度分布是指光的亮度分布的角度分布，所述光在光调制层34的法线方向上发散，作为穿过散射区域30B中的面内中央点的光的一部分，在所述区域中，横轴标度上的原点对应于光调制层34的法线方向。
[0171]图19的(A)和(B)教导了光L12的正面亮度分布和角度亮度分布等于或大致等于光L13的正面亮度分布和角度亮度分布。具体而言，反射器40将光L13返回到散射区域30B，其中从散射区域30B输出到光发射面IA侧的光的正面亮度分布和角度亮度分布几乎没有变化。这意味着，反射器40不仅具有降低进入光调制元件34的透射区域30A的反射光的比例的效果，而且还具有防止对增加在无需用于三维显示的角度方向上发射光的效果。
[0172]图20示意地一起示出根据比较例的反射器41与光源21。反射器41具有反射来自光源21的光以产生平行光的抛物面。在图20中，光L16从光源21直接向上发射，光L14从光源21发射到反射器41，且光L14的一部分(S卩，光L15)由反射器41反射。图21的(A)示出光L16的示例性正面亮度分布和角度亮度分布。图21的(B)示出光L15的示例性正面亮度分布和角度亮度分布。在图21的(A)和(B)的每个中，左边曲线示出正面亮度分布，而右边曲线示出角度亮度分布。
[0173]图21的(A)和(B)教导了光L15的正面亮度分布和角度亮度分布显著不同于光L16的正面亮度分布和角度亮度分布。光L15的正面亮度分布是粗略均匀的，而无论在平面上的位置如何，且相当比例的光L15进入光调制元件34的透射区域30A。此外，光L15的角度亮度分布在正面方向上极其稠密，这可能不利地降低在三维显示的显示质量。
[0174]图22示意地一起示出根据另一个比较例的反射器42和光源21。反射器42具有平坦表面，其规则地反射来自光源21的光。在图22中，光L16从光源21直接向上发射，且从光源21发射到反射器42的光的一部分(即，光L17)由反射器42规则地反射。图23的
(A)示出光L16的示例性正面亮度分布和角度亮度分布。图23的(B)示出光L17的示例性正面亮度分布和角度亮度分布。在图23的(A)和(B)每个中，左边曲线示出正面亮度分布，而右边曲线示出角度亮度分布。
[0175]图23的(A)和(B)教导光L17的正面亮度分布和角度亮度分布显著不同于光L16的正面亮度分布和角度亮度分布。光L17的正面亮度分布在正面方向具有峰，而且也在其它方向上具有大分量，其显示了相当比例的光L17进入光调制元件34的透射区域30A。此夕卜，光L17的角度亮度分布均匀，而不管角度如何，这可不利地降低在三维显示中的显示质量。
[0176]在本实施例中，反射器40可粘合到透明基板31。反射器40与透明基板31的粘合的可能类型包括整面粘合、周边粘合(在显示区域以外的环形部分上粘合)，和点粘合(在显示区域以外的部分中的点处粘合)。在反射器40的整个表面粘合到透明基板31的情况下，反射器40的顶点部分可能粘合到透明基板31。在这种情况下，反射器40的每个顶点部分可形成为稍微平坦的表面。
[0177]在本实施例中，例如，如图24所示，反射器40可在将要与透明基板31的接触的每个部位上具有黑块(black) 43。例如，黑块43可以是黑色颜料与用于将反射器40固定到透明基板31的后面的粘合剂的混合物。
[0178]现在参考图25的(A)至(C)至图27的(A)至(C)描述制造本实施例的照明装置I的方法。
[0179]首先，透明导电膜32E (诸如ITO膜)形成在包括玻璃基板或塑料膜基板的透明基板31上(图25的(A))。随后，抗蚀剂层形成在整个表面上，然后通过图案化使电极图案形成在抗蚀剂层中。随后，通过曝光和显影形成下侧电极32，然后去除抗蚀剂层(图25中的
(B))。
[0180]可使用的图案化处理的实施例包括光刻处理、激光处理、图案印刷处理，和丝网印刷处理。此外，例如，可通过使用来自Merck公司的“超蚀刻”材料的丝网印刷以及随后的预定加热和漂洗将抗蚀剂层图案化。基于驱动方法和驱动部的分割数来确定电极图案。例如，以等于或类似于要使用的显示单元的像素间距的间距形成电极图案。从光的提取效率的观点来看，所形成的电极的宽度(这也根据形成过程来确定)优选尽可能窄。例如，所形成的电极的宽度是50 ii m以下，优选为20 ii m以下，更优选为5 y m以下。此外，可通过ITO纳米颗粒的图案印刷以及随后的烘焙印刷图案来形成电极图案。
[0181]随后，配向膜33被涂布到整个表面上，然后，配向膜33被干燥和烘烤(图25的(O)0在其中聚酰亚胺系列材料用于配向膜33的情况下，NMP (N-甲基-2-吡咯烷酮)被经常用作溶剂。在这种情况下，在空气中大约为200°C的温度是必要的。在这种情况下，当塑料基板用作透明基板31时，配向膜33可在100°C被真空干燥和烘烤。随后，配向膜33经受摩擦处理。这使配向膜33用作用于水平配向的配向膜，并使在配向膜33的摩擦方向上形成预倾斜。
[0182]同样地，透明基板37 (诸如ITO膜)形成在包括玻璃基板或塑料膜基材的透明导电膜上。随后，抗蚀剂层形成在整个表面上，并通过图案化使电极图案形成在抗蚀剂层中。随后，通过曝光和显影形成上侧电极36，然后去除抗蚀剂层。随后，配向膜35被涂布到整个表面上，然后干燥和烘烤。随后，配向膜35经受摩擦处理。这使配向膜35用作用于水平配向的配向膜，并使在配向膜35的摩擦方向上形成预倾斜。
[0183]随后，通过干法或湿法处理使用于形成单元间隙的间隔物38分散在配向膜33上(图26的(A))。在其中由一个下拉填充处理(drop fill process)形成光调制单元30_1的情况下，间隔物38可在要滴下的混合物中预先混合。可通过光刻处理形成柱状间隔物来代替间隔物38。基本上，用于粘合和防止液晶泄漏的密封剂图案39被涂布到例如框架模式下的配向膜35上(图26的(B))。通过分配器处理或丝网印刷处理形成密封剂图案39。
[0184]虽然在下面描述了一个下拉填充处理(0DF处理)，但光调制单元30-1可通过真空注入处理或辊压粘合处理形成。
[0185]首先，液晶和单体的混合物44以对应于基于单元间隙、单元面积等确定的体积的量来均匀地滴下(图26的(C))。混合物44可优选使用线性导轨类型的精确分配器来滴下，但也可通过使用密封剂图案39作为存储槽的模涂布机来滴下。
[0186]当液晶和单体每个都可包括上述材料时，但液晶和单体的重量比为98:2至50:50,包括两个端点，优选为95:5至75:25，包括两个端点，更优选为92:8至85:15，包括两个端点。可通过增加液晶的比例降低驱动电压。当液晶过度增加时，然而，白度会在施加电压期间降低，或响应速度会在关闭电压之后降低，因此，单元不太可能返回到透射状态。
[0187]除了液晶和单体之外，还将聚合引发剂添加到混合物44中。被添加到单体中的聚合引发剂的比例可根据要使用的紫外线的波长而在0.1重量％至10重量％的范围内(包括两个端点)调节。
[0188]此外，可根据需要将阻聚剂、增塑剂和粘度调节剂添加到混合物44中。在其中单体在室温下是固体或胶状材料的情况下，优选加热盖、注射器和基板。
[0189]透明基板31和透明基板37被放置在一个下拉填充设备(未示出)中，然后进行用于粘合的抽空(图27的(A))。随后，粘合的基板被释放到空气中，且甚至通过在大气压下均匀加压制作单元间隙。当基于白亮度(白度)和驱动电压之间的关系适当地选择单元间隙时，单元间隙为5 ii m至40 ii m,包括两个端点,优选为6 y m至20 y m,包括两个端点，更优选为7 ii m至10 ii m,包括两个端点。
[0190]在粘合之后，优选根据需要进行配向处理(未示出)。当所得单元被插入交叉尼科尔(Nicol)偏振板之间，并且如果光泄漏发生时，单元被加热或在室温下放置一定时间以进行配向。随后，用紫外线L3照射单元，使得单体聚合成聚合物(图27的(B))。以这种方式，制造了光调制元件30。
[0191]单元的温度优选在紫外线照射期间不发生变化。因此优选使用红外切割过滤器或UV-LED作为光源。紫外线的照度影响复合材料的结构。因此，优选的是基于要使用的液晶材料和单体材料以及它们的组合物适当地调整照度。照度优选在0.lmff/cm2至500mW/cm2(包括两个端点)的范围内，更优选在0.5mW/cm2至30mW/cm2 (包括两个端点)的范围内。驱动电压趋于随减少紫外线的照度的减少而降低。因此优选鉴于生产率和特性来选择紫外线的照度。
[0192]随后，光调制元件30粘合到导光板10 (图27的(C))。虽然可通过胶合或粘接来进行粘合，但是优选使用其折射率尽可能接近导光板10的折射率和光调制元件30的基板材料的折射率的材料来进行胶合或粘接。最后，引线(未示出)附接到下侧电极32和上侧电极36每个上。以这种方式，制造本实施例的照明装置I。
[0193]以这种方式，已经对其中首先制作光调制元件30且最后光调制元件30粘合到导光板10的过程进行了描述。然而，在制作照明装置I之前，其上具有配向膜35的透明基板37可被预先粘合到导光板10的前表面。可以片材馈送方式和辊到辊方式来制作照明装置
1
[0194]现在描述本实施例的照明装置I的功能和效果。
[0195]在本实施例的照明装置I中，在三维显示期间，电压被施加到每个光调制单元30-1的一对电极(部分电极32A和上侧电极36)，使得微粒34B的光轴AX2与每个单元30a中的体块34A的光轴AXl相交或者正交，而微粒34B的光轴AX2平行或大致平行于每个单元30b中的体块34A的光轴AXl。因此，在光调制元件30中，每个单元30a变为散射区域30B,而每个单元30b变为透射区域30A。其结果是，从光源20发射并进入导光板10的光通过光调制元件30中的每个透射区域30A，并分散在光调制元件30的每个散射区域30B中(图14)。散射光的一部分通过散射区域30B的底部，并由反射器40反射，以便被返回到导光板10，然后从照明装置I的上部发射。散射光的另一部分向散射区域30B的上部行进并通过导光板10，然后从照明装置I的上部发射。以这种方式，在三维显示期间，光基本上不从透射区域30A的上部发射，但从散射区域30B的上部发射。以这种方式，例如，如图14所示，线状照明光在正面方向上被输出。
[0196]在本实施例的照明装置I中，在二维显示期间，例如，电压被施加到每个光调制单元30-1的一对电极(部分电极32A和上侧电极36)，使得微粒34B的光轴AX2与每个光调制单元30-1中的体块34A的光轴AXl相交或者正交。因此，光从光源20射出，进入导光板10，并由形成在整个光调制元件30中的散射区域30B分散。散射光的一部分穿过散射区域30B的底部，并由反射器40反射，以便被返回到导光板10中，然后从照明装置I的上部发射。散射光的另一部分向散射区域30B的上部行进并通过导光板10，然后从照明装置I的上部发射。以这种方式，在二维显示期间，例如，光从透射区域30A的上部的整个区域发射，且线状照明光在正面方向上被输出。
[0197]在本实施例中，无需视差屏障用于三维显示。即使视差屏障设置在照明装置I的光发射侧，光调制层34的一部分也被形成为散射区域30B，使得散射区域30B对应于视差屏障的光透射区域，这使得能够极大地减少从光调制层34输出并由视差屏障吸收的光的比例。此外，在本实施例中，无需柱面透镜用于三维显示；因此，不会发生由于柱面透镜引起的不利像差。
[0198]在本实施例中，线状照明光的一部分被发射到反射器40侧，并由反射器40反射，因此产生聚焦的反射光L12。这使反射光L12的前面强度分布和角度强度分布类似于光L13的前面强度分布和角度强度分布，作为发射到相对反射器40的一侧的线状照明光的另一部分。其结果是，与其中反射器的上部由平坦表面配置(参见图22)或由产生平行光的抛物面配置(参见图20)的情况相比，有可能降低在三维显示期间通过不同于散射区域30B的区域(即，透射区域30A)从反射器的上部发射的反射光L13的比例。此外，有可能降低在无需用于三维显示的角度方向上发射的反射光L12的比例。其结果是，在其中这样的照明装置I用作用于三维显示的显示单元的光源的情况下，能够抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了在三维显示中的显示质量。
[0199]现在描述本实施例的照明装置I的其它影响。
[0200]一般而言，通过以下处理来形成roix:液晶材料与各向同性低分子材料混合，然后通过紫外线照射或干燥溶剂在该混合物中诱导相位分离，并从而包括其中液晶材料的微粒分散在聚合物材料中的复合层。在没有施加电压期间，复合材料层中的液晶材料被随意配向；因此，I3DLC表现出散射特性。在施加电压期间，液晶材料在电场方向被配向；因此，当液晶材料的寻常光折射率等于聚合物材料的折射率时，I3DLC在正面方向(PDLC的法线方向)表现出高透射特性。然而，在这样的液晶材料的情况下，液晶材料的非常折射率在倾斜方向上显著不同于聚合物材料的折射率，因此TOLC在倾斜方向上表现出散射特性，即使PDLC在正面方向上是透射的。
[0201]一般而言，使用TOLC的光调制元件通常具有这样的结构，其中TOLC被夹置在两块玻璃板之间，每个玻璃板都在其表面上具有聚合物透明导电膜。在光从空气倾斜地进入具有上述结构的光调制元件的情况下，这样的倾斜入射光由于空气和玻璃板之间的折射率差而被折射，并因此以较小角度进入roix。其结果是，在这样的光调制元件中不会发生显著散射。例如，当光以80°的角度从空气进入光调制元件时，由于玻璃界面处的折射，光在I3DLC上的入射角减小至约40°。
[0202]在使用导光板的边缘光类型照明装置中，然而，由于光通过导光板而入射，所以光以约80°的大角度交叉roLC。其结果是，液晶材料的非常折射率很大程度地不同于聚合物材料的折射率。此外，光以更大角度交叉roLC，因此，光沿其被散射的光路变长。例如，在其中其寻常折射率为1.5且非常折射率为1.65的液晶材料的微粒分散在折射率为1.5的聚合物材料中的情况下，在正面方向(H)LC的法线方向)上不存在折射率差，但在倾斜方向上存在大折射率差。这可以防止在倾斜方向上的散射减少，从而导致不良视角特性。此外，在其中诸如扩散膜的光学膜设置在导光板上的情况下，斜泄漏光也通过扩散膜在正面方向扩散，从而导致正面方向上的光泄漏增加，并反过来导致正面方向上的调制比例降低。
[0203]与此相反，在本实施例中，体块34A和微粒34B每个都主要包括光学各向异性材料；因此，散射性能在倾斜方向上降低，使得能够提高透明度。例如，当体块34A和微粒34B主要包括光学各向异性材料(其寻常折射率彼此相等且非常折射率也彼此相等)时，它们的光轴方向在其中下不在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压的区域中彼此相等或大致彼此相等。因此，可在包括正面方向(光调制元件30的法线方向)和倾斜方向的任何方向上减小或消除折射率差，从而导致高透明度。其结果是，在宽视角范围内减小或几乎消除光泄漏，使得能够提高视角角度特性。
[0204]例如，当寻常折射率为1.5且非常折射率为1.65的液晶与寻常折射率为1.5且非常折射率为1.65的液体结晶单体混合时，且当液体结晶单体聚合而液晶和液晶单体通过配向膜或电场配向时，液晶的光轴对应于通过液体结晶单体的聚合反应形成的聚合物的光轴。这使它们的折射率在任何各种方向上都彼此相等。在这样的配置的情况下，因此实现高透射状态，从而导致进一步提高视野角度特性。
[0205]在本实施例中，例如，如图14的(A)和(B)所示，透射区域30A的亮度(黑显示的亮度)低于光在整个区域上均匀发射的情况(图14的(B)中的点划线)。另一方面，散射区域30B的亮度极大地高于其中光在整个区域上均匀发射的情况(图14的(B)中的点划线)，且偏白显示的亮度(亮度增强)响应于透射区域30A的亮度降低而增加。
[0206]亮度增强是指一种技术，其与其中在整个区域上白显示的情况的亮度相比增加了偏白显示的亮度比。然而，这是用于CRT、PDP等中的一种常用技术。然而，在液晶显示中，背光在整个区域上均匀发射光，而不管图像如何；因此，不使亮度的部分增加。在其中由二维布置了多个LED的LED背光配置的情况下，LED背光可能会部分关闭。然而，在这样的配置的情况下，没有从黑暗区域(其中每个LED被关闭)提供扩散的光，从而导致与其中所有的LED被打开的情况下相比，亮度降低。能够通过增加流过部分打开的每个LED的电流来增加亮度。然而，在这样的配置的情况下，大量的电流在极短时间内流过，从而导致电路负载和可靠性的问题。
[0207]与此相反，在本实施例中，由于体块34A和微粒34B每个都主要包括光学各向异性材料，所以可在倾斜方向上抑制散射，因此，在黑暗状态下少量泄漏光从导光板出来。因此，光被从部分黑暗部分引导到部分明亮部分；因此，在不增加对照明装置I的输入功率的情况下可实现亮度增强。
[0208]在本实施例中，在其中不在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压的区域中，微粒34B的光轴AX2平行于导光板的光入射面10A10，并以小角度0 I与透明基板31和37的每个表面相交。具体而言，包含在微粒34B中的液晶分子配向，同时在平行于光入射面IOA的平面中以角度9 1 (与预倾斜角配向)倾斜。其结果是，当在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压时，包含在微粒34B中的液晶材料不会在任意配向上上升，但在平行于光入射面IOA的平面上上升。此时，体块34A的光轴AXl与微粒34B的光轴AX2在平行于光入射面IOA的平面上相交或正交。在这里，光从光入射面IOA进入导光板10，且光的一部分(其垂直于透明基板31振荡)受微粒34B的非常折射率和体块34A的寻常折射率之间的差的影响。在这种情况下，微粒34B的非常折射率和体块34A的寻常光折射率之间存在大差异，从而导致垂直于透明基板31振荡的光的高散射效率。另一方面，光的另一部分(其平行于透明基板31振荡)受微粒34B的寻常折射率和体块34A的非常折射率之间的差的影响。在这种情况下，微粒34B的寻常折射率和体块34A的非常光折射率之间存在大差异，从而导致平行于透明基板31振荡的光的高散射效率。因此，传播通过其中在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压的区域的光包含大量倾斜分量。例如，在其中丙烯酸导光板用作导光板10的情况下，光在其中在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压的区域内以41.8°以上的角度传播。这将导致在包括倾斜方向的任何各个方向上的折射率差的增加，并因此实现高散射性能，从而使得能够增加显示亮度。此外，能够通过上述亮度增强的效果进一步提闻显不売度。
[0209]例如，在其中在不施加电压期间体块34A的光轴AXl和每个微粒34B的光轴AX2垂直于导光板10的光入射面IOA设置的情况下，且当在下侧电极32和上侧电极36之间施加电压时包含在微粒34B中的液晶材料在垂直于光入射面IOA的平面中上升时，垂直于透明基板31振荡的光受微粒34B的非常折射率和体块34A的寻常折射率之间的差的影响，与上述情况一样，但平行于透明基板31振荡的光受微粒34B的寻常折射率和体块34A的非常光折射率之间的差的影响。在这里，在微粒34B的寻常折射率和体块34A的非常光折射率之间不存在差异。因此，在从光入射面IOA进入的光中，垂直于透明基板31振荡的光受折射率的大差异的影响，与上述情况一样，但平行于透明基板31振荡的光不受折射率差的影响或几乎不受影响。其结果是，虽然垂直于透明基板31振荡的光的散射效率高，但是平行于透明基板31振荡的光的散射效率低或为零。因此，在光轴AXl和光轴AX2垂直于光入射面IOA设置的情况下，与其中光轴AXl和光轴AX2平行于光入射面IOA设置的情况相比，散射效率比较低；因此，与其中本实施例中的光调制元件30的情况相比，可从导光板10提取较低亮度。
[0210]如上所述，本实施例实现了显示亮度的增加，同时在很宽的视角范围内降低或几乎消除光泄漏。其结果是，能够增加在正面方向上的调制比。
[0211 ] [2.第一实施例的修改例]
[0212]现在描述第一实施例的修改例。可在其间没有任何不一致的范围内对根据第一实施例的显示单元I应用以下修改例的任何组合。
[0213](第一修改例)
[0214]在上述实施例中，光调制元件30以其间没有空气层的紧接触的方式已被粘合到导光板10的后面(底部)，但是，例如，如图28所示，光调制元件30可以其间没有空气层的紧接触的方式被粘合到导光板10的上部。例如，如图29所示，光调制元件30可设置在导光板10内。在这种情况下，也有必要以其间没有空气层的紧接触的方式将光调制元件30粘合到导光板10。
[0215](第二修改例)
[0216]虽然在上述实施例和上述其修改例中没有组件提供的导光板10上，但是光学片
90(例如，扩散板、扩散片、透镜膜和偏振分离片)可设置在其上，例如，如图30所示。在这样的配置的情况下，光的一部分(其从导光板10倾斜地发射)在正面方向上上升，从而使正面亮度的有效增加。
[0217](第三修改例)
[0218]虽然在上述实施例和上述其修改例中，上侧电极36 —直是在整个表面上形成的固体膜，且下侧电极32已经由多个带状部分电极32A配置，例如，上侧电极36可由多个带状部分电极32A配置，且下侧电极32可以是在整个表面上形成的固体膜。或者，例如，下侧电极32可由多个带状部分电极32A配置，且上侧电极36也可由多个带状部分电极32A配置。
[0219](第四修改)
[0220]在其中在上述实施例和上述其修改例中下侧电极32由以矩阵布置的多个块状部分电极32A配置的情况下，TFT的源极和漏极中的一个可连接到每个部分电极32A，扫描线可连接到TFT的栅极，且TFT的源极和漏极中的另一个(其不连接到部分电极32A)可连接到数据线。在这种情况下，驱动电路50可被配置为顺序地选择多条扫描线，并对每条数据线施加对应于图像信号的信号电压。换言之，驱动电路50可被配置为对每个部分电极32A进行有源矩阵驱动。
[0221](第五修改例)
[0222]在上述实施例和上述其修改例中，驱动电路50可对各个部分电极32A施加相同电压，而不管与光源20的距离如何，或可对各个部分电极32A施加对应于与光源的距离20的电压。在这样的配置的情况下，当输出照明光使得仅照明装置I的上部的特定部分显示白亮度时，能够减少其中显示白亮度的部分接近光源20的情况和部分远离光源20的情况之间的白亮度水平差发生的可能性。
[0223](第六修改例)
[0224]在上述实施例和上述其修改例中，透明基板31和37中的一者或两者可与导光板10—体形成。例如，在上述实施例和上述其修改例中，在其中在透明基板37与导光板10接触的情况下，透明基板37可与导光板10 —体形成。在这里，透明基板37对应于“第一透明基板”或“第二透明基板”的特定但非限制性的实例。例如，在上述实施例和上述其修改例中，在其中透明基板31与导光板10接触的情况下，透明基板31可与导光板10 —体形成。在这里，透明基板31对应于“第一透明基板”或“第二透明基板”的特定但非限制性的实例。例如，在上述实施例和上述其修改例中，在其中透明基板31和37与导光板10接触的情况下，透明基板31和37中的每个都可与导光板10 —体形成。在这里，透明基板31或37对应于“第一透明基板”或“第二透明基板”的特定但非限制性的实例。
[0225](第七修改例)
[0226]在上述实施例和上述其修改例中，在其中每个部分电极32A具有在与光入射面IOA相交或正交(或几乎正交)的面内方向上延伸的带状形状的情况下，每个部分电极32A的部分的面积(图中的灰色部分的面积)(该部分用于显示面板210中的一个像素210a)可根据与光源20的距离而变化，例如，如图31所示。在这种情况下，由部分电极32A产生的带状照明光的每单位面积的发射面积也根据与光源20的距离而变化。
[0227]具体而言，每个部分电极32A的宽度根据与光源的距离20而变化，以便在靠近光源20的地方相对较窄且在远离光源20的地方相对较宽。例如，如图31所示，每个部分电极32A的宽度与光源20的距离成比例较宽。此时，由部分电极32A产生的带状照明光的宽度在靠近光源20的地方相对较窄且在远离光源20的地方相对较宽。
[0228]例如，当每个部分电极32A具有块状时，并且当多个部分电极32A被二维布置时，每个线状电极32D的部分的面积(图中的灰色部分的面积)(该部分用于显示面板210中的一个像素210a)可根据与光源20的距离而变化，例如，如图32所示。
[0229](第八修改例)
[0230]在上述实施例和上述其修改例中，在其中上侧电极36包括在平面的整个区域上形成的单一固体膜(平面电极)的情况下，平面电极可在其中具有一种图案。例如，如图33和图34所示，上侧电极36可具有多个开口 H。例如，开口 H可具有各种形状，诸如圆形、椭圆形、方形和多边形。[0231]开口 H的半径可根据与光源20的距离而变化。例如，如图33和图34所示，优选的是，开口 H的半径在与光入射面IOA正交的方向上在靠近光源20的地方相对较大而在远离光源20的地方相对较小。在这样的配置的情况下，在与光入射面IOA正交的方向上，能够控制亮度在与其中没有提供开口 H的情况下相比在靠近光源20的地方为低，并控制亮度与其中没有提供开口 H的情况下相比在远离光源20的地方为高。其结果是，例如，在其中照明装置I的整个光发射区域被制为明亮状态的情况下，可实现均匀面内亮度。例如，在与光入射面IOA正交的方向上，当在靠近光源20的区域和远离光源20的区域两者中进行白显示时，能够使白亮度在两个区域之间是均匀的。
[0232]此外，在其中光源20由多个光源块21 (或多个光源21)配置的情况下，且当彼此相邻的两个光源块21 (或彼此相邻的两个光源21)之间的距离比彼此相邻的两个部分电极32A之间的距离长时，优选的是，开口 H的半径在平行于光入射面IOA的方向上在靠近每个光源块25 (或每个光源21)的地方相对较大,而在远离光源块25 (或光源21)的地方相对较小。在这样的配置的情况下，在平行于光入射面IOA的方向上，能够控制亮度在与其中没有提供开口 H的情况下相比在靠近光源块25 (光源20)的地方为低，并控制亮度与其中没有提供开口 H的情况下相比在远离光源块25 (光源20)的地方为高。其结果是，例如，在其中照明装置I的整个光发射区域被制为明亮状态的情况下，可实现均匀面内亮度。例如，在与光入射面IOA平行的方向上，在其中在靠近光源块25 (或光源21)的区域和远离光源块25 (或光源21)的区域两者中进行白显示的情况下，能够使白亮度在两个区域之间是均匀的。
[0233](第九修改例)
[0234]在上述实施例和上述其修改例中，在其中散射区域30B产生点状照明光的情况下，反射器40可具有作为球表面的一部分的反射面40A。在这种情况下，反射器40优选在相对每个散射区域30B的位置处具有最大深度。在其中反射器40具有这样的反射面40A的情况下，且在其中照明装置I用作用于三维显示的显示单元的背光的情况下，也能够抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了三维显示中的显示质量。
[0235](第十修改例)
[0236]虽然在上述实施例和上述其修改例中水平配向膜已被用作配向膜33和35，但是也可使用垂直配向膜。在这种情况下，具有负介电常数各向异性的液晶分子(所谓的负型液晶)优选用作包含在微粒34B中的液晶分子。
[0237](第^^一修改例)
[0238]在上述实施例和上述其修改例中，屏障层80可设置在导光板10的上部，例如，如图35所示。
[0239]在三维显示中，屏障层80限制照明装置I的光输出区域到相对每个散射区域30B的区域或对应于这样的相对区域的区域，并阻挡可能会从相邻每个散射区域30B的区域(即，从透射区域30A)输出的噪声光。在二维显示中，屏障层80将照明装置I的光输出区域扩展到相对所有散射区域30B的区域或对应于的这样的相对区域的区域，以便使从所有散射区域30B输出的光穿过。
[0240]例如，如图35和图36所示，屏障层80包括以接近反射器40的顺序的偏振板81、透明基板82、下侧电极83、配向膜84、液晶层85、配向膜86、上侧电极87、透明基板88和偏振板89。
[0241]透明基板82和88每个都包括对可见光透明的基板，例如，玻璃片基板。例如，虽然未示出，但是包括TFT和电连接到下侧电极83的配线的有源驱动电路设置在接近反射器40的一侧上的透明基板82上。下侧电极83和上侧电极87中的每个例如包括IT0。例如，如图36所示，下侧电极83由多个部分电极83A配置。多个部分电极83A设置在透明基板82中。
[0242]多个部分电极83A每个都具有在平面上的一个方向上(平行于光入射面70A的方向上)延伸的带状形状。在多个部分电极83A中，多个特定部分电极83a每个的宽度都等于或几乎等于多个部分电极83A中的部分电极83a以外的多个部分电极83b中的每个的宽度。如图37所示，部分电极83a的宽度可比部分电极83b的宽度窄。
[0243]当显示单元进行三维显示时，多个部分电极83a用于传输或阻挡线状照明光。多个部分电极83a以在由显示单元进行三维显示期间对应于像素间距P3的间距Pl(g卩，以等于或类似于间距P3的间距)布置(参见图70)。多个部分电极83a和多个部分电极83b有规则地布置在布置方向(与光入射面IOA正交的方向)上。例如，多套部分电极组(每套都包括一个部分电极83a和两个部分电极83b)被布置在与光入射面IOA正交的方向上。当显示单元进行二维显示时，所有部分电极83A用于产生平面照明光。
[0244]上侧电极87设置在透明基板88上的整个面积上，并作为相对各个部分电极83A的公共电极。配向膜84和86每个都包括聚合物材料，诸如，例如聚酰亚胺，且每个都用于液晶的配向处理。例如，液晶层85包括VA、TN或STN模式的液晶，并具有以下功能:响应于从驱动电路50施加的电压改变来自相对部分电极83A的每个部分的导光板10侧的光的偏振轴的方向。偏振板81和89中的每个都是光闸类型,并专门在某个振动方向上传输光(偏振光)。偏振板81和89中的每个都可以是吸收类型偏振板,其在传输轴方向以外的振动方向上吸收光(偏振光)，但可以是反射型偏振板，其将光反射到导光板10侧。偏振板81和89被设置为使得它们各自的偏振轴彼此相差90度，或者彼此平行。因此，使来自导光板10的光通过液晶层85传输或阻挡。
[0245]当驱动电路50接收指定三维显示作为控制信号204A的信号时，驱动电路50使屏障层80作为狭缝状透光部分。具体而言，驱动电路50施加电压，造成屏障层80对多个部分电极83A中的多个特定部分电极83a表现出透光效果，同时施加电压，造成屏障层80对多个部分电极83A中的多个特定部分电极83a以外的多个部分电极83b表现出光阻挡效果。
[0246]当驱动电路50接收指定二维显示作为控制信号204A的信号时，驱动电路50使屏障层80作为透光部分。具体而言，驱动电路50施加电压，造成屏障层80对每个部分电极83A表现出透光效果。
[0247]在本修改例中，屏障层80设置在照明装置I的光发射侧上。因此，当导光板10输出多束线状照明光时，能够阻挡可能从相邻每个散射区域30B的区域输出的噪声光。这使得能够减少以不同于每块线状照明光的入射角的角度在预定像素上在入射的光。其结果是，实现了清晰的三维图像。
[0248][2.第二实施例]
[0249]图38示出根据第二实施例的照明装置2的截面配置。照明装置2可适用作为显示单元的背光，并且，例如，如图38所示，包括反射器40和设置在反射器40上的光源60。光源60对应于“照明光学系统”的特定但非限制性的实例。
[0250]例如，如图39所示，光源60由多个光源61配置。例如，如图39所示，每个光源61是在平面上的一个方向(例如，平行于光入射面IOA的方向)上延伸的线性光源。多个光源61中的多个特别光源61 (在下文中，称为“光源61a”)用于在由显示单元进行三维显示期间产生线状照明光。多个光源61a以对应于在由显示单元进行三维显示期间的像素间距P3的间距Pl (即，等于或类似于像素间距P3的间距)被布置(参见图70)。
[0251]在多个光源61中，光源61a以外的多个光源61 (在下文中，称为“光源61b”)与光源61a —起用于在由显示单元进行二维显示期间产生平面照明光。具体而言，当显示单元进行二维显示时，所有的光源61都用于产生平面照明光。多个光源61a和多个光源61b规则地布置在与光入射面IOA正交的方向上。例如，如图39所示，多套部分电极组(每套都包括一个光源61a和两个光源61b)被布置在与光入射面IOA正交的方向上。例如,光源61的宽度比显示单元的每个像素的宽度窄。
[0252]例如,如图40所75,光源61可被配置使得每个光源61都具有块状,且多个光源61被二维布置。在这种情况下，当多个光源61被认为是一个线性光源62时，每个线性光源62可用作光源61a或61b。例如，在多个线性光源62中，多个特别线性光源62 (线性光源59a)用作光源61a。此外，例如，在多个线性光源62中，多个线性光源62 (线性光源62b)(其不包括用作线性光源61a的线性光源62)被用作光源61b。
[0253]在其中每个光源61具有块状且多个光源61被二维布置的情况下，各个光源61可被用于在由显示单元进行三维显示期间产生点状照明光。此外，在其中每个光源块61具有块状且多个光源61被二维布置的情况下，且当显示单元进行使从两个方面观看不同二维图像的二维显示时，各个光源61也可用于产生点状照明光。
[0254]此外，例如，如图41所示，每个光源61可以直角以外的角度在斜交光入射面IOA的方向上延伸。此外，在其中每个光源61具有块状且多个光源61被二维布置的情况下，每个线性光源62可以直角以外的角度在斜交光入射面IOA的方向上延伸，例如，如图42所
/Jn o
[0255]在本实施例中，反射器40将来自光源60的光返回到光源60侧。例如，反射器40具有反射、扩散和散射光的功能。这使有效地使用从光源20发射的光，并有助于增加正面亮度。反射器40的精细图案表面优选是镜面。在这样的情况下，使从光源60发射的光被规则反射(镜面反射)，并因此使被有效地反射到焦点C。反射器40的材料类似于第一实施例中描述的那些。
[0256]例如，如图43所示，反射器40设置在与光源61的距离Hl处，且在接近光源61的一侧上具有反射面40A。反射面40A向照明装置2的上部反射从光源60发射的光的一部分。具体而言，当显示单元进行三维显示时，反射器40反射由光源61a产生的线状照明光以产生聚焦的反射光。
[0257]当每个光源61产生点状照明光时，且当显示单元进行三维显示时，反射器40可反射每块点状照明光以产生聚焦的线性反射光。此外，当每个光源61产生点状照明光时，且当显示单元进行使从两个方面来观看不同二维图像的二维显示时，反射器40可反射每块照明光以产生聚焦的线性反射光。
[0258]反射器40向平面或平面附近反射光，所述平面穿过产生线状照明光的每个部位(光源61a)，并垂直于包含反射器40的平面。具体而言，当假设线状照明光具有平行于垂直于产生线状照明光的部位(光源61a)的光分量时，反射器40具有凹凸形状，其造成产生聚焦在区段或区段附近的反射光，区段穿过产生线状照明光的部位(光源61a)，并平行于包含反射器40的平面的法线。此外，当假设线状照明光具有与垂直于产生线状照明光的部位(光源61a)交叉的光分量时，反射器40具有凹凸形状，以便将来自线状照明光的光反射到产生线状照明光的部位(光源61a)或部位附近。当反射面40A被配置为将产生的光反射到光的产生部位时，这样的光反射例如由下面表达式表示。换言之，反射器40具有二维递归反射的特性。
[0259]反射前光的矢量V= (Vx, Vy, Vz)
[0260]反射后光的矢量V= (Vx, -Vy, -Vz)
[0261]例如，如图43所示，当假设存在光分量时，光分量平行于垂直于产生线状照明光的部位(光源61a)，反射器40具有凹凸形状，其使反射光集中在区段AX3或区段AX3附近的焦点C上并处于光源61a正下方。在这里，焦点C的位置和反射器40的上部之间的距离H2比距离Hl短，且优选等于或大于(Hl/nl-Wl)并小于HI。需注意，nl在本实施例中指示反射器40的上部和焦点C的位置之间的区域的折射率，并对应于的空气的折射率。
[0262]例如，如图44所示，当假设存在光分量时，光分量平行于垂直于产生线状照明光的部位(光源61a)，反射器40可具有凹凸形状，其使反射光集中在区段AX3或区段AX3附近的焦点C上并处于光源61a正下方。在这种情况下，距离H2比距离Hl长，并优选大于Hl和等于或小于(Hl/nl+Wl)。例如，如图45所示，当假设存在光分量时，光分量平行于垂直于产生线状照明光的部位(光源61a)，反射器40可具有凹凸形状，其使反射光集中在区段AX3或区段AX3附近的焦点C上并处于光源61a内。在这种情况下，距离H2大致等于距离Hl。
[0263]反射器40具有反射面40A，作为具有穿过焦点C的中心轴的圆柱的内表面的一部分。反射面40A优选在相对每个光源61a的位置处具有最大深度。
[0264]当图43、图44和图45中的焦点C的位置彼此比较时，图45中所示的位置(光源61a内的位置)是最优选的。在这里，焦点C的位置最优选满足H2=Hl/nl。反射器40的反射面40A的三维形状的间距P2最优选等于或大致等于光源61 (产生线状照明光的部位)之间的间距P1。此外，在这种情况下，反射面40A的部分(其对应于圆柱的内表面的一部分)最优选具有半径(H22+(P1/2)2)1/2。在这样的配置的情况下，由反射面40A反射的光向焦点C行进，并递归地到达光源61。在本实施例中，由反射器40产生的反射光的正面亮度分布和角度亮度分布类似于第一实施例中的反射器40的情况中的那些。
[0265]现在描述本实施例的照明装置2的功能和效果。
[0266]在本实施例的照明装置2中，在三维显示期间，光源60中的光源61a发射光，而光源61b不发射光。从每个光源61a发射的光直接在正面方向上射出，且由反射器40反射的光也在正面方向上射出。因此，线状照明光在正面方向上输出。
[0267]在本实施例的照明装置2中，在二维显示期间，光源60的所有光源61发射光。从每个光源61发射的光直接在正面方向上射出，且由反射器40反射的光也在正面方向上射出。因此，平面照明光在正面方向上输出。
[0268]在本实施例中，无需视差屏障用于三维显示。即使视差屏障设置在照明装置2的光发射侧上，使多个光源61的一部分(其对应于视差屏障的光透射区域)选择地发射光，从而有可能极其降低从光源60输出并由视差屏障吸收的光的比例。此外，在本实施例中，无需柱面透镜用于三维显示；因此，不会发生由于柱面透镜引起的不利像差。
[0269]在本实施例中，线状照明光由反射器40反射，因此产生聚焦的反射光L12。这使反射光L12的正面亮度分布和角度亮度分布类似于光L13(其被发射到相对反射器40侧的一侧，作为线状照明光的一部分)的正面亮度分布和角度亮度分布。其结果是，与其中反射器的上部由平坦表面配置(参见图22)或由产生平行光的抛物面配置(参照图20)的情况相t匕，有可能降低在三维显示期间通过不同于光源61的区域从反射器的上部发射的反射光L13的比例。此外，有可能降低在三维显示器不需要的角度方向上发射的反射光L13的比例。其结果是，在其中这样的照明装置2用作用于三维显示的显示单元的背光的情况下，有可能抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了三维显示中的显示质量。
[0270][4?第二实施例的修改例]
[0271]在第二实施例中，在其中光源61产生点状照明光的情况下，反射器40可具有作为球表面的一部分的反射面40A。在这里，反射器40优选在相对每个光源61的位置处具有最大深度。在其中反射器40具有这样的反射面40A的情况下，且在其中照明装置2用作用于三维显示的显示单元的背光的情况下，也有可能抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了三维显示中的显示质量。
[0272][5.第三实施例]
[0273]图46示出根据第三实施例的照明装置3的截面配置。照明装置3适用作为显示单元的背光，并且，例如，如图46所示包括导光板70、设置在导光板70的侧面上的光源20，和设置在导光板70后方的反射器40。导光板70和光源2对应于“照明光学系统”的特定但非限制性的实例。
[0274]导光板70将来自设置在导光板10的侧面的光源20的光引导到导光板70的上面侦仪例如，引导到照明装置3的光 发射面3A (参见图46))。例如，导光板70具有对应于设置在导光板70的上部的照射对象(例如，后面描述的显示面板210)的形状，例如，由上部、底部和侧面包围的矩形立体形状。在下文中，在导光板70A的侧面中，接收来自光源的光20的特定侧面被称为光入射面70A。
[0275]例如，导光板70包括在散射导光板70内传播的光的散射部分。例如，散射部分包括含有填充材料的部位、具有印在其上的散射物质的部分，或者微小凸起(凸部)。在下文中，描述本实施例，假设导光板70具有多个凸部71，其是作为散射部分的其上部上的微小凸起。在下面的描述中，凸部71可以被读为散射部分。
[0276]例如，如图47所示，多个凸部71每个都具有在平面上的一个方向(例如，平行于光入射面70A的方向)上延伸的带状形状。凸部71用于在由显示单元进行三维显示期间产生线状照明光。多个凸部71以对应于在由显示单元进行三维显示期间的像素间距P3的间距Pl (参见图70)(即，等于或类似于像素间距P3的间距)布置。
[0277]每个凸部71包括散射在导光板70内传播的光的材料或结构(例如，光散射表面)(例如，填料)。其结果是，凸部71的全部或部分形为散射区域72。例如，如图47所示，每个凸部71在导光板70的平面上完全形成为散射区域72。在这里，每个散射区域72都具有带状形状。虽然未示出，但是凸部71的一部分可在导光板70的平面上形成为散射区域72。在这种情况下，每个散射区域72可具有块状，且多个散射区域72被二维布置在导光板70的平面上。例如，如图48所示，每个凸部71可具有块状，且多个凸部71可二维布置。在这种情况下，当多个凸部71被认为是作为一个线性光源73时，每个线性光源73可被用作图47中的凸部71。多个线性光源73以对应于在由显示单元进行三维显示期间的像素间距P3的间距Pl (参见图70)(即，等于或类似于像素间距P3的间距)布置。
[0278]在本实施例中，反射器40将来自光源20的光返回到导光板7(H则。例如，反射器40具有反射、扩散和散射光的功能。这使有效地使用从光源20发射的光，并有助于增加正面亮度。反射器40的精细图案表面优选是镜面。在这样的情况下，使从光源60发射的光被规则反射(镜面反射)，并因此使被有效地反射到焦点C (后面描述的)。反射器40的材料类似于第一实施例中描述的那些。
[0279]例如，如图49所示，反射器40设置在与散射区域72的距离Hl处，且在接近导光板70的一侧上具有反射面40A。反射面40A向照明装置3的上部(具体是光发射面3A)反射从光源60发射的光的一部分。
[0280]当每个散射区域72产生点状照明光时，且当显示单元进行三维显示时，反射器40可反射每块点状照明光以产生聚焦的线性反射光。此外，当每个散射区域72产生点状照明光时，且当显示单元进行使从两个方面来观看不同二维图像的二维显示时，反射器40可反射每块照明光以产生聚焦的线性反射光。
[0281]反射器40向区段或区段附近反射光，所述区段穿过产生线状照明光的每个部位(散射区域72)，并垂直于包含反射器40的平面。具体而言，当假设线状照明光具有平行于垂直于产生线状照明光的部位(散射区域72)的光分量时，反射器40具有凹凸形状，其造成产生聚焦在区段或区段附近的反射光，区段穿过产生线状照明光的部位(散射区域72)，并平行于包含反射器40的平面的法线。此外，当假设线状照明光具有与垂直于产生线状照明光的部位(光源61a、散射区域72)交叉的光分量时，反射器40具有凹凸形状，以便将来自线状照明光的光反射到产生线状照明光的部位(散射区域72)或部位附近。当反射面40A被配置为将产生的光反射到光的产生部位时，这样的光反射例如由下面表达式表示。换言之，反射器40具有二维递归反射的特性。
[0282]反射前光的矢量V= (Vx, Vy, Vz)
[0283]反射后光的矢量V= (Vx, -Vy, -Vz)
[0284]反射器40具有凹凸形状，其使反射光聚焦在区段AX3或区段AX3附近，区段穿过产生线状照明光的部位(散射区域72)，并平行于包含反射器40的平面的法线。换言之，反射器40具有递归反射特性。例如，如图49所示，反射器40具有凹凸形状，其使反射光集中在区段AX3或区段AX3的焦点C附近上并处于散射区域72的正下方。在这里，焦点C的位置和反射器40的上部之间的距离H2比距离Hl短，且优选等于或大于(Hl/nl-Wl)并小于Hl0需注意，nl在本实施例中指示反射器40的上部和焦点C的位置之间的区域的折射率，并对应于的导光板70的折射率。
[0285]例如，如图50所示，当假设存在光分量时，光分量平行于垂直于产生线状照明光的部位(散射区域72)，反射器40可具有凹凸形状，其使反射光集中在区段AX3或区段AX3附近的焦点C上并处于散射区域72正下方。在这种情况下，距离H2比距离Hl长，并优选大于Hl和等于或小于(Hl/nl+Wl)。例如,如图51所不，当假设存在光分量时，光分量平行于垂直于产生线状照明光的部位(散射区域72)，反射器40可具有表面形状，其使反射光集中在区段AX3或区段AX3附近的焦点C上并处于散射区域72内。在这种情况下，距离H2大致等于距离Hl。
[0286]反射器40具有反射面40A，作为具有穿过焦点C的中心轴的圆柱的内表面的一部分。反射器40A优选在相对每个散射区域72的位置处具有最大深度。
[0287]当图49、图50和图51中的焦点C的位置彼此比较时，图49中所示的位置(散射区域72正下方的位置)是最优选的。在这里，焦点C的位置最优选满足H2=Hl/nl。反射器40的反射面40A的三维形状的间距P2最优选等于或大致等于导光板70的散射区域72之间的间距P1。此外，在这种情况下，反射面40A的部分(其对应于圆柱的内表面的一部分)最优选具有半径(H22+(P1/2)2)1/2。在这样的配置的情况下，由反射面40A反射的光向焦点C行进，并由导光板70的底部折射，并递归地到达光源61。
[0288]例如，如图52、图53和图54所示，每个凸部71可设置在导光板70的底部。在这样的配置的情况下，焦点C最优选位于图54所示的位置(散射区域72内的位置)处。在其中焦点C位于图54所示的位置处的情况下，由反射器40反射的光直接进入散射区域72，而不会在导光板70的底部处被折射，因而有利于照明装置3的设计。
[0289]在本实施例中，反射器40可粘合到导光板70。将反射镜40粘合到导光板70的可能类型包括整面粘合、周边粘合(在显示区域以外的环形部分上粘合)，和点粘合(在显示区域以外的部分中的点处粘合)。在反射器40的整个表面粘合到导光板70的情况下，反射器40的顶点部分可能粘合到导光板70。在这种情况下，反射器40的每个顶点部分可形成为稍微平坦的表面。
[0290]在本实施例中，例 如，虽然未示出，但是反射器40可在将要与导光板70接触的每个部位上具有黑块43。例如，黑块43可以是黑色颜料与用于将反射器40固定到导光板70的后面的粘合剂的混合物。
[0291]在本实施例中，线状照明光从设置在导光板70的每个凸部71中的散射区域72输出。在这里，在本实施例中，由发射器40反射线状照明光，并因此产生聚焦的反射光L12。这使反射光L12的正面亮度分布和角度亮度分布类似于光L13 (其被发射到相对反射器40侧的一侧，作为线状照明光的一部分)的正面亮度分布和角度亮度分布。其结果是，与其中反射器的上部由平坦表面配置(参见图22)或由产生平行光的抛物面配置(参照图20)的情况相比，有可能降低在三维显示期间通过不同于散射区域72的区域从反射器的上部发射的反射光L13的比例，在其中这样的照明装置3用作用于三维显示的显示单元的背光的情况下，有可能抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了三维显示中的显示质量。
[0292][6?第三实施例的修改例]
[0293]在第三实施例中，在其中每个凸部71的一部分形成为散射区域72的情况下，反射器40可具有作为球表面的一部分的反射面40A。在这里，反射器40优选在相对每个散射区域72的位置处具有最大深度。在其中反射器40具有这样的反射面40A的情况下，且在其中照明装置2用作用于三维显示的显示单元的背光的情况下，也有可能抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了三维显示中的显示质量。
[0294][7.各自实施例共同的修改例]
[0295][第一共同修改例]
[0296]在上述实施例和上述其修改例中，例如，如图55所示，反射面40A可形成为菲涅耳(Fresnel)透镜。在这样的配置的情况下，使用是反射面40A的一部分但不同于是圆弧侧上的表面，传播到可能造成杂散光的区域的光L4被使得反射到光L4的产生部位(递归反射)。在这里，“传播到可能造成杂散光的区域的光L4”指的是从散射区域30B、光源61a或散射区域72发射的特定光，并传播到光的正下方的圆弧表面之外的相邻圆弧表面(区域P2)的光L4。此外，使反射器40的厚度减小。
[0297][第二共同修改例]
[0298]在上述实施例和上述其修改例中，例如，如图56所示，反射器40可具有填充层45，其可平坦化反射器40的上部并填充反射面40A。在这种情况下，填充层45和导光板10、光调制层30、光源60或导光板70之间的间隙(空气)是必要的。在这样的配置的情况下，从散射区域30B、光源61a或散射区域72发射的光Lll的光路平行于由反射器40反射的光L12的光路。因此，焦点C的位置最优选在散射区域30B、光源61a或散射区72内。
[0299][第三共同修改例]
[0300]在上述实施例和上述其修改例中，反射器40可向产生线状照明光并邻近第一部位的部位(第二部位)反射从产生线状照明光的部位(第一部位)反射的光。[0301]例如,在图57所不,反射器40的反射面40A具有弯曲的表面,反射从位于一个相对该图中的左侧(部位产生的线状照明光)的右侧相邻的朝向上的部位的部位发出的光，即部位发出的光(部位产生的线性照明灯)。此外，例如，如示于图。57，反射器40具有一个弯曲的表面，作为反射面40A，反射了从一个部位发出的光，位于在图中相对的右侧向左侧相邻的部位(部位产生的线状照明光)的部位发出的光(部位产生的线性照明灯)。
[0302]在其中折射率在其上变化的边界不存在于产生线状照明光的部位和反射器40之间的情况下，反射面40A在产生线状照明光的部位上具有点C，例如，如图58所示。另一方面，在其中折射率在其上变化的边界存在于产生线状照明光的部位和反射器40之间的情况下，反射面40A在产生线状照明光的部位上具有点C，例如，如图59或图60所示。特别而言，在其中产生线状照明光的部位存在于具有折射率nl的透明基板的情况下，具有焦点C的位置和反射器40的上部之间的距离H2优选满足Hl/nl-Wl≤H2≤Hl/nl+Wl，且进一步优选满足H2=Hl/nl。需注意，Wl指示产生线状照明光的部位的宽度(30B、61a或72)。
[0303]在其中折射率在其上变化的边界不存在于产生线状照明光的部位和反射器40之间的情况下，例如，如图61所示，反射面40A是弯曲表面，使得当反射面40A上的适当部位40C连接到具有直线L21和L22的两个部位(30B、61a或72)时，两个部位中的每个都产生线状照明光并相对反射面40A，部位40C的法线L23对应于由直线L21和L22形成的角度的二等分线。在其中折射率在其上变化的一个边界存在于产生线状照明光的部位和反射器40之间的情况下，例如，如图62或图63所示，反射面40A是弯曲表面，使得当反射面40A上的适当部位40C连接到具有直线L21和L22的部位(30B、61a或72)上方或下方的部位(图中焦点C)时，两个部位中的每个都产生线状照明光并相对反射面40A，部位40C的法线L23对应于由直线L24和L25形成的角度的二等分线。特别而言，在其中产生线状照明光的部位存在于具有折射率nl的透明基板内的情况下，反射面40A是弯曲表面，使得当反射面40A上的适当部位40C连接到具有直线L24和L25的两个部位(30B、61a或72)上方或下方的部位时，两个部位中的每个都产生线状照明光并相对反射面40A (焦点C的位置和反射器40的上部之间的距离H2优选满足Hl/nl-Wl≤H2/nl+Wl，进一步优选满足H2=Hl/nl )，部位40C的法线L23对应于由直线L24和L25形成的角度的二等分线。在其中折射率以高、低和高的该顺序在产生线状照明光的部位和反射器40之间变化情况下，例如，如图61所示，反射面40A是弯曲表面，使得当反射面40A上的适当部位40C连接到具有直线L21和L22的两个部位(30B、61a或72)时，两个部位中的每个都产生线状照明光并相对反射面40A，部位40C的法线L23对应于由直线L21和L22形成的角度的二等分线。这种情况对应于以下情况:产生线状照明光的部位存在于透明基板内，且反射器40具有平坦化反射器40的上部并填充反射面40C的填充层45，如后面所描述。
[0304]反射器40的三维形状的间距P2 (反射面40A的宽度)的大小是产生线状照明光的部位(30B、61a或72)之间的间距Pl两倍。反射面40A是凹曲表面，其在相对两个相邻的位点(30B、61a或72)之间的中间区域的位置处具有最大深度。
[0305]在本修改例中，与上述各自实施例一样，线状照明光由反射器40反射，从而产生聚焦的反射光。这使反射光的正面亮度分布和角度亮度分布类似于光(其被发射到相对反射器40侧的一侧，作为线状照明光的一部分)的正面亮度分布和角度亮度分布。其结果是，与其中反射器的上部由平坦表面配置(参见图22)或由产生平行光的抛物面配置(参照图20)的情况相比，有可能降低在三维显示期间通过不同于产生线状照明光的部位的区域从反射器的上部发射的反射光的比例。其结果是，在其中这样的照明装置用作用于三维显示的显示单元的背光的情况下，有可能抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了三维显示中的显示质量。
[0306]在本修改例中，例如，如图64所示，反射器40可形成为菲涅耳透镜。在这样的配置的情况下，使反射器40的厚度减小。在本修改例中，如图65所示，反射器40可具有平坦化反射器40的上部并填充反射面40C的填充层45。在这种情况下，填充层45和导光板
10、光调制层30、光源60或导光板70之间的间隙(空气)是必要的。在这样的配置的情况下，从散射区域30B、光源61a或散射区域72发射的光的光路平行于由反射器40反射的光的光路。因此，焦点C的位置最优选在散射区域30B、光源61a或散射区72内。
[0307][8.第四实施例]
[0308]现在对包括根据上述各自实施例和其修改例的描述上的照明装置1、2和3中的任何一个的电视广播信号的收发机系统进行描述。
[0309]图66是示出根据第四实施例的电视广播信号100A的收发机系统的示例性配置的框图。例如，收发机系统包括传输机单元100，其通过有线线路(诸如有线电视)或无线线路(诸如数字地面波和卫星波)传输电视广播信号；和接收机单元200，其通过有线线路或无线线路从传输机单元100接收电视广播信号。接收机单元200对应于“显示单元”的特定但非限制性的实例。
[0310]电视广播信号100A包含用于二维显示(平面显示)或三维显示(立体显示)的图像数据。用于二维显示的图像数据是指没有立体信息的二维图像数据。用于三维显示的图像数据是指具有立体信息的二维图像数据，并且包括具有彼此不同的角度的多个二维图像数据。传输机单元100的实例包括安装在广播站或英特网(Internet)上的服务器上的电视广播信号传输机。
[0311][接收机单元200的功能块]
[0312]图67是示出接收机单元200的示例性配置的框图。例如，接收机单元200是可连接到上述有线或无线线路的电视。例如，接收机单元200包括天线端子201、数字调谐器202、多路分解器203、运算电路204和存储器205。此外，例如，接收机单元200包括解码器206、图像信号处理电路207、图形产生电路208、面板驱动电路209、显示面板210、背光211、声音信号处理电路212、声音放大电路213和扬声器214。此外，例如，接收机单元200包括遥控器接收机电路215和遥控传输机216。
[0313]背光211对应于根据上述各自实施例和其修改例的照明装置1、2和3中的任何一个。显示面板210对应于“显示面板”的特定但非限制性的实例，且背光211对应于“照明装置”的特定但非限制性的实例。
[0314]天线端子201是接收由接收天线(未示出)接收的电视广播信号的端子。例如，数字调谐器202处理由天线端子201接收的电视广播信号以输出对应于由用户选择的信道的预定输送流。例如，多路分解器203基于由数字调谐器202输出的输送流来提取对应于由用户选择的信道的部分TS (输送流)。
[0315]运算电路204控制接收机单元200的每个部分的操作。例如，运算电路204在存储器205中存储由多路分解器203提取的部分TS，或将从存储器205中读取的部分TS发送到解码器206。例如，运算电路204将指定二维显示或三维显示的控制信号204A发送到图像信号处理电路207和背光211。例如，运算电路204基于存储在存储器205中的设置信息、包含在部分TS中的预定信息，或从遥控接收机电路215发送的设置信息来设置控制信号 204A。
[0316]例如，存储器205进行接收机单元200和数据管理的设置信息的存储。例如，存储器205能够保持由解复用器203提取的部分TS，和显示方法等的设置信息。
[0317]例如，解码器206通过对包含在由解复用器203提取的部分TS中的图像PES (打包的基本流)包进行解码处理来获取图像数据。此外，例如，解码器206通过对包含在由解复用器203提取的部分TS中的声音PES包进行解码处理来获取声音数据。图像数据是指用于二维显示的图像数据或用于三维显示的图像数据。
[0318]例如，图像信号处理电路207和图形产生电路208必要时对由解码器206获取的图像数据进行多个图像处理、图形数据的叠加处理等。
[0319]在其中指定三维显示的信号作为控制信号204A被从运算电路204发送的情况下，且当从解码器206发送的图像数据是用于三维显示的图像数据时，例如，图像信号处理电路207使用与包含在用于从解码器206发送的三维显示的图像数据各自彼此不同的多块二维图像数据创建二维图像数据，并选择所创建的二维图像数据作为输出到图形产生电路208的图像数据。例如，在其中用于三维显示的图像数据包含其角度彼此不同的两块二维图像数据的情况下，图像信号处理电路207进行在每行的水平方向上交替布置两块二维图像数据的处理来创建一块图像数据，其包括在每行的水平方向上交替布置的两块二维图像数据。类似地，例如，在其中用于三维显示的图像数据包含角度彼此不同的四块二维图像数据的情况下，图像信号处理电路207进行在每行的水平方向上周期布置四块二维图像数据的处理来创建一块图像数据，其包括在每行的水平方向上周期布置的四块二维图像数据。
[0320]在指定二维显示的信号作为控制信号204A被从运算电路204发送的情况下，且当从解码器206发送的图像数据是用于三维显示的图像数据时，例如，图像信号处理电路207选择与包含在用于从解码器206发送的三维显示的图像数据各自彼此不同的多块二维图像数据中的一个作为图像数据被输出到图形产生电路208。在其中指定二维显示的信号作为控制信号204A被从运算电路204发送的情况下，且当从解码器206发送的图像数据是用于二维显示的图像数据时，例如，图像信号处理电路207选择从解码器206发送的三维显示的图像数据作为输出到图形产生电路208的图像数据。
[0321]例如，图形产生电路208产生用于屏幕显示的n (用户界面)屏幕。例如，面板驱动电路209基于从图形产生电路208输出的图像数据来驱动显示面板210。
[0322]将在后面详细描述显示面板210的配置。例如，声音信号处理电路212对由解码器206获取的声音数据进行处理，诸如D/A转换。例如，声音放大电路213放大从声音信号处理电路212输出的声音信号并并将放大的声音信号供应至扬声器214。
[0323]例如，遥控接收电路215接收从远程控制传输机216传输的遥控信号并将遥控信号供应至算术电路204。例如，运算电路204基于遥控信号控制接收机单元200的每个部分。
[0324](接收机单元200的截面配置)
[0325]图68示出接收机单元200的显示部分的示例性截面配置。需注意，图68是示意图，其因此并不一定显示实际的尺寸和形状。接收机单元200包括显示面板210和设置在显示面板210的后面的背光211。
[0326]显示面板210包括二维布置的多个像素，并通过驱动单个像素或特定像素来显示图像。例如，显示面板210是透射液晶显示(IXD)面板，其中单个像素或特定像素基于图像信号而被驱动，并具有液晶层由一对透明基板夹持的结构。例如，虽然未示出，但是显示面板210包括以接近背光211的顺序的偏振板、透明基板、像素电极、配向膜、液晶层、配向膜、公共电极、滤色器、透明基板和偏振板。在显示面板210中，包括透明基板、像素电极、配向膜、液晶层、配向膜、公共电极、滤色器和透明基板的层叠体对应于图69中的液晶面板210A。接近背光211的一侧上的偏振板对应于图69中的偏振板210B，且相对接近背光211的一侧的一侧上的偏振板对应于图69中的偏振板210C。
[0327]透明基板每个都包括对可见光透明的基板，例如，玻璃片基板。虽然未示出，但是其包括TFT (薄膜晶体管)和电连接到像素电极的配线的有源驱动电路设置在接近背光211的一侧上的透明基板上。像素电极和公共电极中的每个都包括例如铟锡氧化物IT0。像素电极包括多个电极，其二维布置在透明基板上并作为单个像素的电极。另一方面，公共电极设置在滤色器上的整个区域上方，并作为相对单个像素电极的公共电极。配向膜的每个都包括聚合物材料，诸如，例如聚酰亚胺，且每个都用于对液晶进行配向处理。
[0328]例如，液晶层包括VA (垂直配向)模式、TN (扭转向列)模式或STN (超扭曲向列)模式的液晶，并具有以下功能:响应于从驱动电路(未示出)施加的电压改变从每个像素的背光211发射的光的偏振轴的方向。可以多步方式改变液晶的布置，因此，可以多步方式调整每个像素的传输轴的方向。滤色器包括对应于像素电极的布置而布置的滤色器，用于将由液晶层传输的光的颜色分为三种主要颜色:红色(R)、绿色(G)和蓝色，或分为四种颜色:例如R、G、B、和白色(W)。
[0329]偏振板中的每个都是光闸类型，并专用在某个振动方向上传输光(偏振光)。偏振板中的每个都可以是吸收型偏振装置，其在传输方向以外的偏振方向上吸收光(偏振光)。然而，从亮度增加的观点来看，偏振板优选是反射型偏振装置，其将光反射到接近背光211的一侧。两个偏振板设置为使得它们各自的偏振轴彼此相差90度。因此，偏振板使来自背光211的光经由液晶层穿过或阻挡来自背光211的光。
[0330]在本实施例中，当没有施加电压时，体块34A的光轴AXl和微粒34B的光轴AX2主要在相同方向(优选是配向膜33或35的摩擦方向)上具有光轴兀件，例如，如图69所不。此外，当没有施加电压时，优选的是光轴AXl和AX2中的每个都主要在平行于接近背光211的一侧上的偏振板210B的传输轴AXlO的方向上具有光轴,例如,如图69所不。例如,如图69所示，传输轴AXlO优选在配向膜33或35的摩擦方向上。
[0331]当没有施加电压时，光轴AXl和AX2中的每个都优选在与光入射面IOA的法线AX5交叉或正交(或几乎正交)的方向上，例如，如图69所示。此外，当没有施加电压时，光轴AXl和AX2中的每个都优选平行或几乎平行于透明基板31，例如，如图2和图69所示。具体而言，当没有施加电压时，优选的是光轴AXl和AX2中的每个都大致在图中69的Y轴方向上。在第一实施例中的各向异性散射的部分中描述了这样做的原因。
[0332]如上所述，当施加电压时，光轴AXl优选在等于或大致等于未施加电压期间的光轴AXl的方向的方向上。当施加电压时，光轴AXl主要在平行于偏振板210B的传输轴AXlO的方向上具有光轴分量，且优选在平行于传输轴AXlO的方向上,例如,如图69所不。当施加电压时，光轴AXl在与光源20的光轴AX5的方向交叉或正交(或几乎正交)的方向上，且优选平行或几乎平行于透明基板31。
[0333]另一方面,在施加电压时,光轴AX2优选通过由对下侧电极32和上侧电极36两者施加的电压形成的电场的影响而在预定方向上位移。当施加电压时，例如，如图2和图69所示，优选的是，光轴AX2与透明基板31相交或正交(或几乎正交)。具体而言，光轴AX2优选通过施加到下侧电极32和上侧电极36两者的电压位移到其中由光轴AX2和透明基板31的法线形成的角度小的方向上。在这里，优选的是光轴AX2与光轴AXl相交或正交的(或几乎正交)，并与透明基板31相交或正交(或几乎正交)。
[0334]现在描述本实施例的接收单元200的功能和效果。
[0335]在本实施例的接收机单元200中，根据上述各自实施例和其修改例的照明装置1、2和3中的任何一个用作背光211。因此，在三维显示期间，从背光211的光发射面的预定区域在正面方向上输出多束线状照明光。其结果是，在正面方向上输出的每块线状照明光进入显示面板210的后面。
[0336]在其中图像信号处理电路207产生用于三维显示的二维图像数据使得每个象素行包括用于对应于每块线状照明光的像素布置中的三维显示的像素210D，每块线状照明光以大致相同的角度进入位于用于三维显示的各自像素210D中的共同位置处的子像素(例如，图70中的210-1、210-2、210-3或210-4)中，例如，如图70所示。其结果是，位于用于三维显示的各自像素210D中的共同位置处的子像素每个都以预定角度输出由这样的子像素调制的图像光。此时，观看者用他/她的右眼和左眼观看具有不同视差的图像，因此，观看者认识到三维图像(立体图像)被显示在显示面板210上。虽然图70例示了其中照明装置I用作背光211的情况下，显而易见的是，另一照明装置2或3可用作背光211。
[0337]在本实施例中的接收机单元200中，在二维显示期间，从背光211的整个光发射面发射光，且正面方向上输出平面照明光。因此，在正面方向上输出的平面照明光进入显示面板210的后面。[0338]在其中图像信号处理电路207为每个像素210E产生用于二维显示的二维图像数据的情况下，平面照明光以不同角度进入像素210B，并输出由像素210B调制的图像光，例如，如图71所示。此时，观看者用他/她的两只眼睛观看相同图像；因此，观看者认识到二维图像(平面图像)被显示在显示面板210上。虽然图71例示了其中照明装置I用作背光211的情况下，但是显而易见的是另一个照明装置2或3可被用作背光211。
[0339]在本实施例中的背光211，线状照明光由反射器40反射，从而产生聚焦的反射光L12。这使反射光L12的正面亮度分布和角度亮度分布类似于光L13(其被发射到相对反射器40侧的一侧，作为线状照明光的一部分)的正面亮度分布和角度亮度分布。其结果是，与其中反射器的上部由平坦表面配置(参见图22)或由产生平行光的抛物面配置(参照图20)的情况相比，有可能降低在三维显示期间通过不同于产生线性张明光的部位从反射器的上部发射的反射光L13的比例。此外，有可能降低在三维显示器不需要的角度方向上发射的反射光L13的比例。其结果是，在其中这样的照明装置1、2或3用作用于接收单元200的背光211的情况下，有可能抑制在三维显示中形成双图像。因此，提高了三维显示中的显示质量。
[0340][8.实施例]
[0341]现在对根据上述实施例和其修改例中任何一个的背光211的实例进行描述。
[0342]图72示出根据本实施例的背光211的下侧电极32和上侧电极36的示例性布局。图73以放大方式示出图72中的下侧电极32的一部分。在本实施例中，下侧电极32包括多套部分电极组的布置，每套包括一个部分电极32B和三个部分电极32C。此外，下侧电极32包括连接到每个部分电极32B的配线32E和连接到显示区域以外的区域中的每个部分电极32C的配线32F。
[0343]ITO膜形成在尺寸为60mm宽、85mm长和0.7mm厚的基板上，并被图案化到下侧电极32中。在这里，下侧电极32由用于三维显示和二维显示的部分电极32B和仅用于二维显示的三个部分电极32C配置，且部分电极32B和32C中的每个都以71.56度在与是光入射面IOA交叉的方向上倾斜。每个部分电极32B的最大宽度(L_3D)为45 ii m,而每个部分电极32C的最大宽度(L_2D)为165 iim。部分电极32B和部分电极32C之间的间隙(L_B)的宽度15 ii m，且部分电极32B的间距(P)为240 u m。部分电极32B和32C被布置在宽50mm和长75mm的区域中。
[0344]ITO膜形成在尺寸为60mm宽、85mm长和0.7mm厚的基板上，并被图案化到上侧电极36中。在这里，上侧电极36由尺寸为50mm宽和75mm长的平面电极36S配置，且配线36L从平面电极36S中引出。
[0345]配向膜被涂布到下侧电极32和上侧电极36中的每个的表面上，且每个配向膜在预定方向上摩擦(参见图69)。随后，每个尺寸为4 y m的间隔物分散在下侧电极32上的配向膜的表面上，且用密封剂将环形图案画在上侧电极36上的配向膜的表面上。随后，下侧电极32被粘合到上侧电极36，使得平面电极36S布置在相对部分电极32B和32C的区域中，且配线36S位于相对配线32E或32F的区域中，并尽可能远离光源20。随后，PDLC被真空注入到下侧电极32和上侧电极36之间的间隙中以完成显示面板。随后，七个LED光源以7mm的间隔被设置在基板的长度为60mm的一个端面上，且黑色板设置在显示面板的后面以完成照明装置。折射率为1.515的玻璃基板用作透明基板41。[0346]使用具有图16中所示的配置的反射器4，其尺寸如下:Hl=700iim，H2=387 ii m至567 u m (n=l.515并且在H2=462 y m下，H2=Hl/n)，焦点C和反射面40A之间的距离(半径R)等于368 ii m至555 ii m，P1=P2=240 y m，且Wl=45 y m。表1显示了在实例I至实例7中的R和H2的值。在表1中的比较例I中，使用屏障层来代替H)LC，且反射器的表面形成为平坦(可镜面反射)。在表1中的比较例2中，与实例I至实例7 —样使用TOLC，且反射器的表面形成为平坦和光吸收的。在表1中的比较例3中，与实例I至实例7 —样使用H)LC，且反射器的表面形成为平坦(可镜面反射)。
[0347]表1
[0348]
【权利要求】
1.一种照明装置，包括: 照明光学系统，被配置为产生包括二维布置的多束线性或点状照明光的线状照明光；和 反射所述线状照明光的反射器，所述反射器被配置为将所述线状照明光反射到平面上或所述平面的附近，所述平面穿过产生所述线状照明光的每个部位并垂直于包含所述反射器的平面。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中， 当假设所述线状照明光具有与垂直于产生所述线状照明光的所述部位的平面平行的光分量时，所述反射器产生反射光以被聚焦在一个区段或所述区段的附近，所述区段穿过产生所述线状照明光的所述部位并平行于包含所述反射器的所述平面的法线。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中， 所述反射器具有使所述反射光聚焦在产生所述线状照明光的所述部位的正下方的表面形状。
4.根据权利要求2所述的照明装置，其中， 所述反射器具有使所述反射光聚焦在满足下面表达式的位置上的表面形状，
Hl/nl - Wl ^ H2 ^ Hl/nl+ffl, 其中，Hl是包含设置在所述反射器的上部的多个顶点的平面与产生所述线状照明光的所述部位之间的距离， H2是包含设置在所述反射器的上部的所述多个顶点的所述平面与焦点的位置之间的距离， nl是包含设置在所述反射器的上部的所述多个顶点的所述平面与所述焦点的所述位置之间的区域的折射率，且 Wl是产生所述线状照明光的所述部位的宽度。
5.根据权利要求2所述的照明装置，其中 所述反射器具有使所述反射光聚焦在满足下面表达式的位置上的表面形状，
H2=Hl/nl, 其中，Hl是包含设置在所述反射器的上部的多个顶点的平面与产生所述线状照明光的所述部位之间的距离， H2是包含设置在所述反射器的上部的所述多个顶点的所述平面与所述焦点的位置之间的距离，以及 nl是包含设置在所述反射器的上部的所述多个顶点的所述平面与所述焦点的所述位置之间的区域的折射率。
6.根据权利要求2所述的照明装置，其中 所述反射器包括在与产生所述线状照明光的所述部位相对的位置处的圆柱的内表面的一部分作为反射面。
7.根据权利要求2所述的照明装置，其中 所述反射面的三维形状的间距等于产生所述线状照明光的所述部位之间的间距。
8.根据权利要求2所述的照明装置，其中 所述反射面的一部分具有满足下面的表达式的半径r，所述部分对应于圆柱的内表面的一部分，
r= (H22+(P1/2)2)1/2， 其中，H2是包含设置在所述反射器的上部的多个顶点的所述平面与所述焦点的位置之间的距离，并且 PI是产生所述线状照明光的所述部位之间的间距。
9.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述反射器具有使所述反射光聚焦在满足下面表达式(I)的位置上的表面形状，并包括与产生所述线状照明光的所述部位相对的位置处的圆柱的内表面的一部分作为反射面，所述反射面的三维形状的间距等于产生所述线状照明光的所述部位之间的间距，并且所述反射面的一部分具有满足下面表达式(2)的半径r，所述部分对应于所述圆柱的所述内表面的一部分，
H2=Hl/nl ? ? ? (I)
r= (H22+(Pl/2)2)172 ? ? ? (2)， 其中，Hl是包含设置在所述反射器的上部的多个顶点的平面与产生所述线状照明光的所述部位之间的距离， H2是包含设置在所述反射器的上部的所述多个顶点的所述平面与所述焦点的所述位置之间的距离， nl是包含设置在所述反射器的上部的所述多个顶点的所述平面与所述焦点的所述位置之间的区域的折射率，且 PI是产生所述线状照明光的所述部位之间的间距。
10.根据权利要求2所述的照明装置，其中 所述反射面的规则凹凸形状的间距是产生所述线性照明光的所述部位的宽度的两倍。
11.根据权利要求2所述的照明装置，其中 所述反射面将从产生所述线状照明光的第一部位发射的光反射到产生所述线状照明光并邻近所述第一部位的第二部位。
12.根据权利要求2所述的照明装置，其中 所述反射面为镜面。
13.根据权利要求1所述的照明装置，其中 所述照明光学系统包括导光板和设置在所述导光板的侧面的光源，且 所述反射器粘合到所述导光板。
14.根据权利要求1所述的照明装置，其中 所述照明光学系统包括 第一透明基板和第二透明基板，彼此相对设置，同时其间具有产生线状照明光的部位， 电极，设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的一个或两个基板的表面上， 光源，被配置为将光施加至所述第一透明基板的端面， 光调制层，设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的间隙中，并被配置为根据电场大小对来自所述光源的光表现出散射特性或透射特性， 驱动部，被配置为驱动所述电极， 所述光调制层在相对较低的电场的情况下对来自所述光源的光表现出透射特性，而在相对较高的电场的情况下对自所述光源的光表现出散射特性，以及 所述驱动部驱动所述电极以使所述光调制层具有多个第一区域，每个所述第一区域表现出散射特性以使从每个所述第一区域发射线状照明光。
15.根据权利要求14所述的照明装置，其中 所述驱动部驱动所述电极以使整个所述光调制层具有所述第一区域从而使得从整个所述光调制层发射平面照明光。
16.—种显示单元,包括: 显示面板，包括基于图像信号被驱动的多个像素； 照明装置，被配置为照射所述显示面板， 其中，所述照明装置包括 照明光学系统，被配置为产生包括二维布置的多束线性或点状照明光的线状照明光，以及 反射所述线状照明光的反射器，所述反射器被配置为将所述线状照明光反射到平面上或所述平面的附近，所述平面穿过产生所述线状照明光的每个部位并垂直于包含所述反射器的平面。
17.根据权利要求16所述的显示单元，其中 所述照明装置包括` 第一透明基板和第二透明基板，彼此相对设置，同时其间具有产生所述线状照明光的所述部位， 电极，设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的一个或两个基板的表面上， 光源，被配置为将光施加至所述第一透明基板的端面， 光调制层，设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的间隙中，并被配置为根据电场大小对来自所述光源的光表现出散射特性或透射特性， 驱动部，被配置为基于图像信号驱动所述电极， 所述光调制层在相对较低的电场的情况下对来自所述光源的光表现出透射特性，而在相对较高电场的情况下对来自所述光源的光表现出散射特性，以及 所述驱动部驱动所述电极以使所述光调制层具有多个第一区域，每个所述区域表现出散射特性从而使得从每个所述第一区域发射所述线状照明光。
18.根据权利要求17所述的显示单元，其中 所述显示单元还包括一对偏振板，彼此相对设置，同时其间具有所述显示面板， 所述光调制层包括对电场具有相对较高的响应度的第一光学各向异性区域和对电场具有相对较低的响应度的第二光学各向异性区域， 当所述光调制层表现出透射特性时，所述第一区域和所述第二区域中的每一个都主要在与所述一对偏振板中靠近所述照明装置的一侧的偏振板的传输轴平行的方向上具有光轴分量，且 当所述光调制层表现出散射特性时，所述第二区域主要在与所述一对偏振板中靠近所述照明装置的一侧的偏振板的传输轴平行的方向上具有光轴分量，且所述第一区域在与所述第二区域的光轴相交或正交且与所述第一透明基板相交或正交的方向上具有光轴。
【文档编号】G02F1/13357GK103502722SQ201280021588
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年5月2日 优先权日:2011年5月9日
【发明者】新开章吾, 蛭子井明, 佐藤晴美, 奥山健太郎 申请人:索尼公司