CN102235607A - 照明装置和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种照明装置和显示装置。照明装置包括：导光板；光源；以及设置在导光板的表面上或者内部并且粘附到导光板的光调制元件。光调制元件具有一对透明衬底、设置在一对透明衬底中的一者的表面上的第一电极、设置在一对透明衬底中的另一者的表面上的第二电极、以及光调制层，该光调制层设置在一对透明衬底之间的间隙中并与电场的强度相对应地对于来自光源的光表现出光散射特性或者光透射特性。第一电极和第二电极中的一者或两者包括多个部分电极。多个部分电极中的第一部分电极与多个部分电极的第二部分电极相邻，并且在与第二部分电极相邻的边缘上具有不规则形状。

Description

照明装置和显示装置

技术领域

本发明涉及一种照明装置和显示装置，每个装置都具有表现光散射特性或光透射特性的光调制元件。

背景技术

近年来，液晶显示装置已经迅速地改善了成像质量或者在节能方面有所发展。在所提出的方法中，通过部分地调制来自背光装置的光的强度而改善了暗对比度。在该方法中，理论上来说，用于背光装置的光源的发光二极管(LED)被部分地驱动，以根据显示图像来调制照明光。此外，越来越要求大尺寸液晶显示装置像小尺寸液晶显示装置那样减小厚度。因此，已经将注意力集中到其中光源被设置在导光板的边缘上的边缘照明型背光装置，而不是冷阴极荧光灯(CCFL)或LED被设置在液晶面板的最下方型的背光装置。然而，在边缘照明式背光装置中，难以实现光源的照明强度被部分地调制的部分驱动。

发明内容

作为提取在导光板内传播的光的方法，例如，日本未审查专利公报No.6-347790提出了一种使用可以在透明状态与散射状态之间切换的聚合物扩散液晶(PDLC)的显示装置。在所提出的意图防止镜像反射的技术中，将电压部分地施加到PDLC上，以在透明状态与散射状态之间切换。然而，在该技术中，在光被引导并部分地提取出来以部分地调制照明光时，如果由于用于驱动PDLC的电极的图案而在边界部分中引起显著的亮度差异，那么边界部分被不便地观察到。

例如在日本未审查专利公报No.2004-2069116中公开了使得亮、暗区域之间的边界部分模糊的技术。在该技术中，使用扩散板或者增加空间距离以使得边界部分中的亮度差异模糊。然而，在将该技术应用到使用PDLC的照明装置时，不便地难以减小照明装置的厚度。

期望提供一种照明装置和显示装置，其中，可以在不影响厚度的减小的状态下使得照明光的明暗边界部分模糊。

根据本发明的实施例的照明装置，包括导光板、设置在所述导光板的侧面上的光源以及设置在所述导光板的表面上或者内部并粘附到所述导光板的光调制元件。该光调制元件具有分离并相对地设置的一对透明衬底、设置在所述一对透明衬底中的一者的表面上的第一电极以及设置在所述一对透明衬底中的另一者的表面上的第二电极。该光调制元件还具有光调制层，该光调制层设置在所述一对透明衬底之间的间隙中并与电场的强度相对应地对于来自所述光源的光表现出光散射特性或者光透射特性。所述第一电极和所述第二电极中的一者或两者包括多个部分电极。所述多个部分电极中的第一部分电极与所述多个部分电极的第二部分电极相邻，并且在与所述第二部分电极相邻的边缘上具有不规则形状。

根据本发明的实施例的显示装置包括具有显示面板，该显示面板具有设置为矩阵并基于图像信号来驱动的多个像素。安装到显示装置上的照明装置具有与上述照明装置相同的组件。

在根据本发明的实施例的照明装置和显示装置中，与电场的强度相对应地对于来自所述光源的光表现出光散射特性或者光透射特性的光调制层设置在粘附到导光板的光调制元件中。因此，可以部分地提取在导光板内传播的光。此外，在本发明的实施例中，设置在光调制元件中的第一电极和第二电极中的一者或两者包括多个部分电极，多个部分电极中的第一部分电极与多个部分电极的第二部分电极相邻，并且在与第二部分电极相邻的边缘上具有不规则形状。这减小了光透射区域与光散射区域之间的边界的清晰度。

在本发明的实施例中，第一部分电极的不规则形状优选地是锯齿形状、波形形状、台形形状、斜台形状或随机形状。当第一部分电极的不规则形状是设置有多个具有尖锐的末端的第一凸起部分的锯齿形状时，第一凸起部分的一个或多个轮廓优选地大致是末端作为原点的正弦的m次幂的函数(m是诸如2、4或6的偶数)。在本发明的实施例中，第二部分电极在与第一部分电极相邻的边缘上具有不规则形状。当第二部分电极的所述不规则形状设置有多个具有尖锐的末端的第二凸起部分的锯齿形状时，第二凸起部分的一个或多个轮廓优选地大致是末端作为原点的正弦的m次幂的函数。在本发明的实施例中，，优选地，多个部分电极被设置为矩阵，并且每个部分电极在与另一个部分电极相邻的边缘上都具有不规则形状。

在本发明的实施例中，在第一和第二部分电极都具有不规则形状，并且每个第一部分电极的不规则形状都是由沿着边缘设置的多个第一凸起部分构成，以及每个第二部分电极的所述不规则形状都是由沿着边缘设置的多个第二凸起部分构成的情况下，多个第一凸起部分和多个第二凸起部分优选地交替地设置。在本发明的实施例中，在第一和第二部分电极都具有不规则形状的情况下，第一凸起部分和第二凸起部分中的一者或两者的末端优选地被不均匀地、交替地或者随机地设置。

根据本发明的实施例的照明装置和显示装置，因为减小了光调制元件的光透射区域与光散射区域之间的边界的清晰度，所以在从导光板部分地提取光时，可以减小暗区域与亮区域之间的边界的清晰度。因此，可以使得照明光的明暗边界部分模糊。在本发明的实施例中，因为仅设计光调制元件中的电极图案来使得照明光的明暗边界部分模糊，并且因此不需要添加扩散板，所以不影响厚度的减小。因此，在本发明的实施例中，可以在不影响厚度减小的状态下使得照明光的明暗边界部分模糊。

在根据本发明的实施例的照明装置和显示装置中，在第一电极的不规则形状是设置有多个具有尖锐的末端的第一凸起部分的锯齿形状，并且第一凸起部分的一个或多个轮廓大致是末端作为原点的正弦的m次幂的函数时，第一部分电极的电极面积在第一凸起部分的末端附近逐渐地改变。因此，更加减小了光发射区域与光散射区域之间的边界的清晰度，并且因此在从导光板部分地提取光时，可以更加减小暗区域与亮区域之间的边界的清晰度。因此，可以使得照明光的明暗边界部分更加模糊。

本发明的其他和进一步的目的、特征和优点将会通过以下描述而更加全面。

附图说明

图1A和1B是示出了根据本发明的实施例的背光装置的构造示例的截面图。

图2是示出了图1B中的电极的构造示例的立体图。

图3A到3E是示出了图1B中的电极的边缘示例的平面图。

图4A到4E是示出了图1B中的电极的边缘的另一个示例的平面图。

图5是示出了图1B的电极的边缘的另一个示例的平面图。

图6是示出了图1A的背光装置的另一个构造示例的截面图。

图7A到7C是用于示出图1B的光调制元件的操作的示意图。

图8A到8C是用于示出图1B的光调制元件的操作的示意图。

图9A和图9B是用于示出图1A的背光装置的操作的示意图。

图10A到10C是用于示出图1A的背光装置的制造过程的截面图。

图11A到11C是用于示出图10C之后的制造过程的截面图。

图12A到12C是用于示出图11C之后的制造过程的截面图。

图13是示出了图3A的电极的边缘的修改示例的平面图。

图14A和14B是示出了图3A的电极的边缘的另一个修改示例的平面图。

图15是示出了图3A的电极的边缘的另一个修改示例的平面图。

图16是示出了图1B的光调制元件的另一个构造示例的截面图。

图17A到17C是用于示出图16的光调制元件的操作的示意图。

图18A到18C是用于示出图16的光调制元件的操作的示意图。

图19是示出了图1A的背光装置的另一个构造示例的截面图。

图20是示出了图1A的背光装置的另一个构造示例的截面图。

图21是示出了图1A的背光装置的另一个构造示例的截面图。

图22是示出了根据应用示例的显示装置的示例的截面图。

图23A和23B是示出了根据示例和比较示例的背光装置的亮度分布的图。

图24A到24E是示出了根据示例和比较示例的背光装置的亮度分布的图。

具体实施方式

下文中，将要参照附图描述本发明的优选实施例。按照以下顺序给出描述。

1.实施例

背光装置、光调制元件(竖直配向PDLC)

2.修改示例

电极图案、光调制元件(水平配向PDLC)

光调制元件的位置、添加光学片

3.应用示例

显示装置

4.示例

背光装置

实施例

图1A示出了根据本发明的实施例的背光装置1(照明装置)的截面构造的示例。图1B示出了图1A中的光调制元件30的截面构造的示例。图1A和1B是示意图并且因此尺寸和形状不一定与实际相同。例如，背光装置1从后侧照明液晶显示面板，并且包括导光板10、设置在导光板10的侧面的光源20、光调制元件30和设置在导光板10后方的反射板40，以及驱动光调制元件30的驱动器电路50。

导光板10将光从设置在导光板10的侧面的光源引导到导光板10的顶部。导光板10具有与遏制在导光板10顶部的显示面板(未示出)相对应的形状，例如由顶面、底面和侧面所围成的矩形。下文中，在导光板10的侧面中，光源20的光通过其进入的侧面被称作光入射表面10A。例如，导光板10在顶部和底部中的一者或两者上具有预定的、图案化的形状，以使其具有将通过光入射表面10A进入的光散射或均衡的功能。在对施加到背光装置1的电压进行调制以使得亮度均衡时，可以将无图案、平坦的导光板用作导光板10。例如，导光板10甚至可以用作设置在显示面板与背光装置1之间的支撑件，其对光学片(例如，扩散板、扩散片、透镜膜或偏振分离片)进行支撑。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)或丙烯酸树脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))。

光源20是直线光源，并且例如包括热阴极荧光灯(HCFL)、CCFL或者沿直线设置的多个LED。从效率、厚度减小和均匀性的观点来看，在光源20包括多个LED时，所有的LED优选地是白色LED。光源20例如可以包括红色LED、绿色LED、蓝色LED。光源20可以仅被设置在导光板10的一个侧面上，如图1A所示，或者可以被设置在导光板10的两个、三个或所有侧面上。

反射板40将从导光板10通过光调制元件30泄露的光返回到导光板10，并且例如具有将光反射、扩散和散射的能力。因此，从光源20发射的光可以被有效率地使用，并且还增加了前方亮度。反射板40例如包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)泡沫、银沉积膜、多层反射膜或白色PET。

在实施例中，光调制元件30被在中间没有空气层的情况下粘附到导光板10的背面(底部)，并且例如经由粘合剂(未示出)粘附到导光板10的背面。光调制元件30例如包括按照顺序从反射板40那一侧设置的透明衬底31、下电极32、配向膜33、光调制层34、配向膜35、上电极36和透明电极37，如图1B所示。

透明衬底31或37支持光调制层34，并且通常包括对于可见光透明的衬底，例如，玻璃板或塑料膜。下电极32设置在面向透明衬底37或透明衬底31的表面上，并且例如包括沿着平面中的一个方向延伸并被设置为如图2所示平行的多个带状部分电极32A，图2部分地使出了光调制元件30。上电极36被设置在面向透明衬底31或透明衬底37的表面上，并且例如包括多个平行设置的带状部分电极36A，部分电极在平面中沿着一个方向延伸，如图2所示，该方向对应于与下电极32的延伸方向相交叉(垂直)的方向。虽然在图2中下电极32和上电极36的边缘是直线的，但是边缘实际如下所述地是非直线的。

下电极32和上电极36分别具有与驱动方法相关的图案。例如，在电极包括如上所述平行设置的带状部分电极时，部分电极可以通过简单的矩阵驱动而驱动。当一个电极是完整的膜(形成在整个表面上的膜)的形式并且另一个电极被图案化为矩阵时，部分电极可以例如通过有源矩阵驱动来驱动。在一个电极是完整的膜并且另一个电极被图案化为具有细引线的块时，例如，可以使用分段型驱动来允许每个所划分的块被独立地驱动。

下电极32和上电极36的每个边缘都具有非直线的形状。例如，多个部分电极32A的一个部分电极32A(第一部分电极110)与多个部分电极32A的一个或多个部分电极32A(第二部分电极120)相邻，并且在与第二部分电极120相邻的边缘上具有不规则形状。此外，例如，多个部分电极36A的一个部分电极36A(第一部分电极130)与多个部分电极36A的一个或多个部分电极36A(第二部分电极140)相邻，并且在与第二部分电极140相邻的边缘上具有不规则形状。每个不规则形状例如是锯齿形状、波形形状、台形形状、斜台形状或随机形状，如图3A到3E所示。在图3A到3E中，110(130)表示110或130，这在其他符号中是类似的。

第一部分电极110的不规则形状是由沿着边缘设置的多个第一凸起部分111构成，并且第二部分电极120的不规则形状是由沿着边缘设置的多个第二凸起部分121构成。第一凸起部分111和第二凸起部分121例如是交替地设置的，如图3A到3E所示。类似地，第一部分电极130的不规则形状是由沿着边缘设置的多个第一凸起部分131构成，并且第二部分电极140的不规则形状是由沿着边缘设置的多个第二凸起部分141构成。第一凸起部分131和第二凸起部分141例如是交替地设置的，如图3A到3E所示。

第一部分电极110的具有不规则形状的边缘与第二部分电极120的具有不规则形状的边缘之间的间隙(狭缝部分)的宽度等于或小于预定尺寸。类似地，第一部分电极130的具有不规则形状的边缘与第二部分电极140的具有不规则形状的边缘之间的间隙(狭缝部分)的宽度等于或小于预定尺寸。每个第一凸起部分111的末端111A例如被设置在形成于相邻的两个突起部分121之间的凹陷部分122之外，如图3A到3E所示。类似地，每个第一凸起部分131的末端131A例如被设置在形成于相邻的两个突起部分141之间的凹陷部分142之外，如图3A到3E所示。每个第一凸起部分111的末端111A例如可以被设置在凹陷部分122之内，如图3A到3E所示。类似地，每个第一凸起部分131的末端131A例如可以被设置在凹陷部分142之内，如图3A到3E所示。在图4A到4E中示出的布局中，狭缝部分的宽度可以相比于图3A到3E中示出的布局更狭窄。虽然狭缝部分的宽度优选地尽可能地窄，但是太窄的宽度更意味着在下文中描述的模糊特性的光较少。因此，举例来说，在42英寸显示装置被划分为12*6块的情况下，在部分电极32A或36A的范围约为80mm时，狭缝部分的宽度优选地约为10到500μm。

下、上电极32和36不一定都具有非直线的边缘，并且下、上电极32和36中的一者可以具有非直线边缘而另一者具有直线边缘。此外，第一和第二部分电极110和120不一定都具有不规则的边缘，并且第一和第二部分电极110和120中的一者的边缘可以具有不规则的形状而另一者的边缘可以具有直线形状，如图5所示。类似地，第一和第二部分电极130和140不一定都具有不规则的边缘，并且第一和第二部分电极130和140中的一者的边缘可以具有不规则的形状而另一者的边缘可以具有直线形状，如图5所示。在多个部分电极32A被设置为矩阵的情况下，每个部分电极32A都可以在与其他部分电极32A相邻的边缘上都具有不规则的形状，或者在与其他部分电极32A相邻的部分边缘上具有不规则的形状。

至少下、上电极32和36的上电极36(在背光装置1的上侧的电极)包括透明导电材料，例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锌(ZnO)。然而，下电极32(在背光装置1下侧的电极)必须要包括透明材料，并且例如可以包括金属。在下电极32包括金属的情况下，下电极还具有对于从导光板10的背面进入光调制元件30的光进行反射的功能，与反射板40类似。在这种情况下，如图6所示，例如可以不设置反射板40。

当沿着光调制元件30的法线方向观察时，与下电极32和上电极36相对的区域相对应的部分构造成为各个光调制单元30-1。每个光调制单元30-1都可以通过在下电极32与上电极36之间施加预定电压来独立地驱动，并且根据施加到下电极32与上电极36之间的电压值，对于来自光源20的光表现出施加光透射特性或光散射特性。下文中在光调制层34的描述中详细地说明光透射特性和光散射特性。

例如，配向膜33或35使得用于光调制层34的液晶或者单体配向。配向膜的类型例如包括竖直配向膜和水平配向膜，并且竖直配向膜被用于本实施例中的配向膜33或35。对于竖直配向膜，可以使用硅烷连接剂、聚乙烯醇(PVA)、聚酰亚胺系列材料、表面活性剂等。当塑料膜被用于透明材料31或37时，因为在制造过程中，烘烤温度在配向膜33或35被涂布在透明衬底31或37上之后优选地低于最大值，所以因为可以使用基于酒精的溶剂，将硅烷连接剂优选地用于配向膜33或35。此外，优选地对于竖直配向膜执行用于下述预倾的摩擦处理，对于水平配向膜也进行这样的处理。

竖直和水平配向膜中的每个都足够具有使得液晶和单体配向的功能，并且虽然对于通常的液晶显示装置需要可靠性，但是不需要对于重复电压施加具有可靠性。这是因为所制造的装置对于电压施加的可靠性极大地依赖于单体的聚合产物和液晶之间的界面。即使不使用配向膜，例如通过在下电极32与上电极36之间施加电场或磁场，也可以使得用于光调制层34的液晶和单体配向。换言之，在将电场或磁场施加到下电极32与上电极36之间时，可以通过紫外线照射，可以将在电压施加下的液晶或单体的配向状态固定。在使用电压来形成配向膜时，对于配向和驱动中的每一者分别形成电极，因为介电各向异性的信号根据频率而反转，所以可以将双频率液晶用作液晶材料。当磁场被用来形成配向膜时，具有大的磁场免疫各向异性的材料被优选地用作配向膜，并且例如具有许多苯环的材料被优选地使用。

如图1B所示，光调制层34例如是包括体部34A和散布在体部34A中的多个微小粒子34B的复合层。体部34A和微小颗粒34B都具有光学各向异性。

图7A示意性地示出了在电压没有施加到下、上电极32和36之间时微小颗粒34B的配向状态的示例。在图7A中，体部34A中的配向状态被省略。图7B示出了在电压没有施加到下、上电极32和36之间时示出了体部34A和微小颗粒34B每一者的折射率各向异性的光学折射率椭圆体的示例。光学折射率椭圆体通过张量椭圆体示出了从各个方向进入的线偏振光的折射率，其中可以通过从光入射方向观察椭圆体的截面来几何地知道折射率。图7C示意性地示出了当电压没有被施加到上、下电极32和36之间时，沿着正面方向前进的光L1和沿着倾斜方向前进的光L2透过光调制层34的样子的示例。

图8A示意性地示出了当电压被施加到下、上电极32和36之间时在微小颗粒34B中的配向状态的示例。在图8A中，体部34A中的配向状态被省略。图8B示出了在电压施加到下、上电极32和36之间时示出了体部34A和微小颗粒34B每一者的折射率各向异性的光学折射率椭圆体的示例。图8C示意性地示出了当电压被施加到上、下电极32和36之间时，沿着正面方向前进的光L1和沿着倾斜方向前进的光L2由光调制层34散射的样子的示例。

体部34A和微小颗粒34B被设计为使得当电压没有被施加到上、下电极32和36之间时，体部34A的光轴AX1的方向等于(平行)微小颗粒34B的光轴AX2的方向，例如如图7A和7B所示。光轴AX1或AX2指的是与无论偏振方向如何折射率都具有一个值的光束的行进方向平行的线。光轴AX1的方向和光轴AX2的方向不一定精确地彼此对应，并且可以例如由于制造误差而彼此略有不同。

例如，微小颗粒34B被设计为使得当电压没有被施加到下、上电极32和36之间时，光轴AX2平行于导光板10的光入射表面10A。此外，微小颗粒34B被设计为使得当电压没有被施加到下、上电极32和36之间时，光轴AX2与透明衬底31或37的法线以小角度θ1交叉(见图7B)。在形成微小颗粒34B的材料的描述中详细说明角度θ1。

例如，体部34A被设计为使得光轴AX1固定，而不用考虑是否存在施加到下、上电极32和36之间的电压。具体地，体部34A被设计为使得光轴AX1平行于导光板10的光入射表面10A，并且与透明衬底31或37的法线以预定角度θ1相交，例如如图7A和7B以及图8A和8B所示。换言之，在电压没有被施加到下、上电极32和36之间的情况下体部34A的光轴AX1平行于微小颗粒34B的光轴AX2。

在与导光板10的光入射表面10A平行的同时，光轴AX2不需要与透明衬底31或37的法线精确地以小角度θ1交叉，并且可以例如由于制造误差而与法线以与角θ1略微不同的角度交叉。此外，光轴AX1或AX2不需要与导光板10的光入射表面10A精确地平行，并且可以例如由于制造误差而与光入射表面以小角度交叉。

优选地，体部34A的寻常折射率等于微小颗粒34B的寻常折射率，并且体部34A的非常折射率也等于微小颗粒34B的非常折射率。在这种情况下，举例来说，当电压没有被施加到下、上电极32与36之间时，在包括如图7A中示出的正面方向和斜方向全部方向上，折射率差基本等于零，这导致高的光透射特性。因此，沿着正面方向的光L1和沿着倾斜方向的光L2不在光调制层34内散射并且因此透过层34，例如如图7C所示。因此，例如如图9A和9B所示，来自光源20的光L(沿着倾斜方向的光)在光透射区域30A的边界(透明衬底31或导光板10与空气之间的界面)处被完全反射，并且因此相比于不提供光调制元件30的情况(图9B中的虚线)，在光透射区域30A处的亮度(黑色显示的亮度)减小。

例如，体部34A和微小颗粒34B被设计为使得当电压被施加到下、上电极32和36之间时，光轴AX1的方向与光轴AX2的方向不同(相交叉)，如图8A所示。例如，微小颗粒34B被设计为使得在电压被施加到下、上电极32和36之间时，微小颗粒34B的光轴AX2与导光板10的光入射表面10A平行，并且与透明衬底31或37的法线以大于角度θ1的角度θ2(例如，90°)交叉。在形成微小颗粒34B的材料的描述中，详细说明角度θ2。

因此，当电压被施加到下、上电极32和36之间时，在光调制层34内包括正面方向和斜方向全部方向上，折射率差较大，这导致高的光散射特性。因此，沿着正面方向的光L1和沿着倾斜方向的光L2在光调制层34内散射，例如如图8C所示。因此，来自光源20的光L(沿着倾斜方向的光)穿过光散射区域30B的边界(透明衬底31或导光板10与空气之间的界面)，发射到反射板40侧的光由反射板40反射，并且之后透过光调制元件30，例如如图9A和9B所示。因此，相比于不提供光调制元件30的情况(图9B中的虚线)，在光透射区域30A处的亮度极高，并且此外部分白色显示的亮度(亮度增强)相应于在光透射区域30A处亮度的减小而增加。

体部34A的寻常折射率可能例如由于制造误差而与微小颗粒34B的寻常折射率略微地不同。例如，这种差异优选地是0.1以下，并且更优选地是0.05以下。类似地，体部34A的非常折射率可能例如由于制造误差而与微小颗粒34B的非常折射率略微地不同。例如，这种差异优选地是0.1以下，并且更优选地是0.05以下。

体部34A的折射率差(Δn₀＝非常折射率n₁-寻常折射率n₀)或者微小颗粒34B的折射率差(Δn₁＝非常折射率n₃-寻常折射率n₂)优选地尽可能得大，其优选地是0.05以上、更优选地是0.1以上，并且再更加优选地是0.15以上。当体部34A和微小颗粒34B中每一者的折射率差都较大时，光调制层34的光散射能力得到改善，使得可以容易破坏导光条件，导致容易从导光板10提取出光。

体部34A和微小颗粒34B在对于电场的响应速度上不同。体部34A例如具有对于电场不敏感的条纹或多孔结构，或者具有比微小颗粒34B具有更小响应速度的棒状结构。体部34A例如是由聚合物材料制成，聚合物材料是通过对低分子单体聚合而获得的材料。体部34A例如通过将可配向并可聚合的材料(例如，单体)由热和光中的一者或两者聚合而制成，该材料被沿着微小粒子34B的配向方向或者配向膜33或35的配向方向配向。例如，体部34A的条纹结构、泡沫结构或棒状结构具有沿着与导光板10的光入射表面10A平行的方向并与透明衬底31或37的表面以小角度θ1相交叉的主轴。

微小颗粒34B例如主要包括液晶材料，并且因此具有相比于体部34A充分地快的响应速度。容纳在微小颗粒34B中的液晶材料(液晶分子)例如包括棒状分子。例如，具有负介电各向异性的液晶分子(所谓的负液晶分子)被用作容纳在微小颗粒34B中的液晶分子。

在电压没有被施加到下、上电极32与36之间时，每个液晶分子的主轴方向与体部34A中的光轴AX1平行。这里，微小颗粒34B中的液晶分子的主轴平行于导光板10的光入射表面10A并且与透明衬底31或37的法线以小角度θ1相交叉。换言之，当电压没有被施加到下、上电极32与36之间时，在微小颗粒34B中的液晶分子在与导光板10的光入射表面10A相平行的平面中以角度θ1的倾斜方向配向。角度θ1被称作预倾角，并且例如优选地在0.1°到30°的范围内。角度θ1更优选地在0.5°到10°的范围内，并且更优选地在0.7°到2°的范围内。在角度θ1增加时，光散射效率趋向于由于以下描述的原因而减小。另一方面，太小的角度θ1引起在施加电压时液晶落下的方位角的变化。例如，液晶可能沿180度相反方向(反向倾斜)落下。因此，可能不能有效地使用微小颗粒34B和体部34A中的每一者的折射率差，并且因此光散射效率被减小并且因此亮度趋向于减小。

在电压被施加到下、上电极32和36之间时，液晶分子的主轴方向与体部34A中的光轴AX1相交叉(或者垂直)。这里，在微小颗粒34B中的液晶分子的主轴平行于导光板10的光入射表面10A平行并且与透明衬底31或37的法线以大于角度θ1的角度θ2(例如，90°)相交叉。换言之，在电压被施加到下、上电极32和36之间时，在与导光板10的光入射表面10A相平行的平面中，微小颗粒34B中的液晶分子以角度θ2的倾斜状态配向，或者配向到角度θ2(＝90°)。

任何单体可以被用作可配向和可聚合的单体，只要该单体是光学各向异性的并且可以与液晶混合。特别地，可UV硬化的低分子单体在实施例中是优选的。在不施加电压时，液晶的光学各向异性的方向优选地与低分子单体的聚合产物(聚合材料)的光学各向异性的方向一致。因此，在UV硬化之前，液晶和低分子单体优选地配向到相同方向上。在将液晶用于微小颗粒34B的情况下，在液晶包括棒状分子时，优选地使用棒状单体材料。根据上述内容，可聚合并液晶性的材料被优选地用于单体材料，并且举例来说，材料优选地具有可聚合官能团，可聚合官能团是从由丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸甲酯官能团、丙烯酰氧基官能团、甲基丙烯酰氧基官能团、乙烯基醚官能团和环氧树脂官能团选择的一个或多个官能团。可以通过照射紫外线、红外线或电子束或者通过加热来使得官能团聚合。可以添加具有多官能团的液晶性材料以抑制在UV照射期间的配向度减小。当体部34A包括条纹结构时，双官能团液晶性单体被优选地用于体部34A的材料。可以将单官能单体添加到体部34A的材料中，以调整液晶性表现温度，或者可以添加三或多官能单体以增加交联密度。

驱动器电路50控制施加到每个光调制单元30-1的电极对(下电极32和上电极36)的电压的大小，使得例如在光调制单元30-1中微小颗粒34B的光轴AX2平行或近似平行于体部34A的光轴AX1，并且在另一个光调制单元30-1中微小颗粒34B的光轴AX2与体部34A的光轴AX1相交叉或相垂直。换言之，驱动器电路50可以控制体部34A的光轴AX1和微小颗粒34B的光轴AX2的方向彼此相等(或者近似相等)或者彼此不同(或相垂直)。

下文中，将会参照图10A到12C描述实施例的背光装置1的制造方法。

首先，透明导电膜32-1和36-1分别形成在由玻璃或塑料膜衬底制成的透明衬底31和37上(图10A)。之后，抗蚀剂层(未示出)形成在每个导电膜的整个表面上，并且抗蚀剂层被图案化以形成电极图案。之后，利用抗蚀剂层作为掩模而将透明导电膜32-1和36-1选择性地移除，使得下电极32和上电极36被形成(图10B)。之后，抗蚀剂层被移除。

作为图案化方法，可以例如使用光刻方法、激光处理方法、图案印刷方法或丝网印刷方法。或者，例如可以使用Merck的材料“HYPEREtch”来通过丝网印刷、预定的加热以及冲洗来进行图案化。电极图案是通过驱动方法和部分电极的划分数目来确定的。例如，当42英寸显示装置被划分为12×6时，电极范围约为80mm，并且电极之间的狭缝部分的宽度约为10到500μm。ITO、IZO、ZnO等可以被用作电极材料。材料可以被用于下、上电极32和36两者，或者可以被用于电极中的一者而将具有高反射率的金属材料用于另一个电极。或者，电极图案可以通过ITO纳米颗粒的图案印刷以及纳米颗粒的烘烤来形成。

之后，将配向膜33和35中的每一者涂布到整个表面上，并且之后所涂布的膜被干燥并被烘烤(图10C)。当聚酰亚胺系列材料被用于配向膜33和35时，NMP(N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone))通常被用作溶剂。在这种情况下，对于在大气中烘烤，约200℃是必要的。在这种情况下，当塑料衬底被用于透明衬底31和37时，配向膜33和35可以被真空干燥并被宰100℃下烘烤。之后，对于配向膜33和35执行摩擦处理。因此，配向膜33和35作为用于水平配向的配向膜，并且此外，可以在配向膜33和35中每一者的摩擦方向中假如预倾。

之后，通过干式或湿式处理将隔离物38喷涂在配向膜33上，，以形成单元间隙(图11A)。在通过真空结合方法形成光调制单元30-1时，隔离物38可以被混合到要被滴下的混合物中。可以通过光刻法来形成柱状隔离物来代替隔离物38。

之后，通过在配向膜35上涂布为框架图案而形成用于贴合的密封剂图案39，以防止液晶泄露(图11B)。密封剂图案39可以通过分散法或丝网印刷法来形成。

虽然在下文中描述了真空贴合法(一次滴下填充法，或者ODF法)，但是光调制单元30-1可以通过真空注入法等形成。

首先，具有由单元间隙和单元面积确定的体积的液晶和单体的混合物41被均匀地滴下到平面中(图11C)。混合物41优选地通过直线引导型精确分配器滴下。然而，模涂布机(die coater)可以将密封剂图案39用作堤岸。

上述材料可以被用作液晶和单体，并且液晶与单体的重量比为98/2到50/50，优选地为95/5到75/25，更优选地是92/8到85/15。虽然可以通过增加液晶的百分比来减小驱动电压，但是如果液晶增加得太多，白度可能减小，并且响应速度可能减小并因此在电压被关闭时趋向于难以返回透明状态。

除了液晶和单体之外，聚合开始剂被添加到混合物41中。根据所使用的UV波长，要添加的聚合开始剂与单体的比率被调整到0.1到10wt％的范围内。可以按照需要进一步向混合物41添加聚合抑制剂、可塑剂、粘度调节剂等。当单体在室温下是固体或胶体状态时，优选地对帽部、注射器和衬底加热。

透明衬底31和37被设置在真空贴合机(未示出)中，并且对真空贴合机进行抽气以进行贴合(图12A)。之后，经贴合的单元被暴露到大气中，并且通过在大气压下均匀地加压而使得单元间隙均匀。基于白色亮度(白度)与驱动电压之间的关系而适当地选择的单元间隙是5到40μm，优选地是6到20μm并且更优选地是7到10μm。

在贴合之后，按照需要优选地执行配向处理(未示出)。当经贴合的单元被插入交叉尼克尔偏振片之间时，如果发生光泄露，那么将单元加热特定时间或者保持在室温以进行配向。之后，照射紫外线L3以使得单体聚合成为聚合物(图12B)。以此方式，制造了光调制元件30。

在照射紫外线时，优选地将单元温度控制为不变。优选地将红外截止滤光片或UV-LED用作光源。考虑到照射影响复合材料的结构，优选地根据所使用的液晶材料或单体材料或者材料的成分来适当地调整紫外线照射，并且照射优选地在0.1到500mW/cm²的范围内，并且更优选地在0.5到30mW/cm²的范围内。随着紫外线照射降低，驱动电压趋向于降低，并且因此优选地可以考虑到产量和特性来选择紫外线照射。

之后，将光调制元件3贴合到导光板10。可以通过粘合剂或接合剂来贴合元件30，并且优选地利用具有与导光板10的折射率和光调制元件30的衬底材料的折射率尽可能地类似的折射率的材料来进行粘合或接合。最后，将引线(未示出)安装到下电极32和上电极36上。以此方式，制造了实施例的背光装置1。

虽然已经描述形成光调制元件30并且将其贴合到导光板10的过程，但是在形成背光装置1之前，也可以预先将具有形成在其上的配向膜35的透明衬底37贴合到导光板10的表面上。此外，可以通过片馈送(sheet-feed)法或辊至辊(roll-to-roll)法中的任何一种来制造背光装置1。

之后，描述了实施例的背光装置1的作用和效果。

在实施例的背光装置1中，例如，将电压施加到每个光调制单元30-1的电极对(下电极32和上电极36)，使得在光调制单元30-1中微小颗粒34B的光轴AX2平行或近似平行于体部34A的光轴AX1，并且在另一个光调制单元30-1中微小颗粒34B的光轴AX2与体部34A的光轴AX1相交叉或相垂直。因此，从光源20发射并进入导光板10的光透过光调制元件30的、其中AX1与光轴AX2平行或近似平行的光透射区域30A。相反，从光源20发射并且进入导光板10的光由光调制元件30的、其中AX1与光轴AX2相交叉或相垂直的光散射区域30B散射。在散射光中，穿过光散射区域30B的底部的光被反射板40反射，并且返回到导光板10中，并且之后从背光装置1的顶部发射出来。在散射光中，朝向光散射区域30B的顶部行进的光透过导光板10，并且之后从背光装置1的顶部发射出来。以此方式，在实施例中，光极大地从光散射区域30B的顶部发射出来而同时基本不从光透射区域30A的顶部发射出来。这增加了正面方向的调制率。

PDLC通常通过将液晶材料和各项同性的低分子材料混合，并且使得这种混合物受到紫外线照射或者溶剂干燥以引起相位分离的过程而形成，并且通常具有包括散布在聚合物材料中的液晶材料的微小颗粒的复合层形式。复合层中的液晶材料是随机定向的并且因此在没有施加电压时表现出光散射特性。相反，液晶材料在施加电压期间被配向为电场方向，并且因此当液晶材料的寻常折射率等于聚合物材料的折射率时，液晶材料在正面方向(PDLC的法线方向)表现出高的光透射特性。然而，在PDLC中，在倾斜方向上，液晶材料的非常折射率与聚合物材料的折射率显著地不同，并且因此尽管在正面方向上表现出高光透射特性，PDLC在倾斜方向上表现出光散射特性。

通常，使用PDLC的光调制元件经常具有PDLLC被插入具有形成在其上的透明导电膜的两个玻璃板之间的结构。在光从空气倾斜入射到具有以上结构的光调制元件中时，倾斜入射的光由于空气与玻璃板之间的折射率差而被散射，并且因此以更小的角度入射到PDLC。因此，不能在这种光调制元件中发生显著的散射。因此，在光从空气以80°角入射时，光对于PDLC的入射角由于在玻璃边界处的散射而减小到约40°。

然而，在使用导光板的边缘照射式PDLC中，因为光通过导光板10入射，所以光以约80°的大角度与PDLC横切。因此，液晶材料的非常折射率与聚合物材料的折射率极大地不同，并且此外，光以大角度与PDLC横切，导致用于散射的光路长度增加。例如，当具有1.5的寻常折射率和1.65的非常折射率的液晶材料的微小颗粒被散布到具有1.5的折射率的聚合物材料中时，在正面方向(PDLC的法线方向)中的折射率差为零，并且在倾斜方向上较大。因此，可能不能在倾斜方向上减小光散射，这导致差的视野角特性。此外，当诸如扩散膜的光学膜设置在导光板上时，因为倾斜泄露光甚至被扩散膜等扩散到正面方向上，所以正面方向上的光泄露增加，这在正面方向上导致低的调制率。

在实施例中，因为体部34A和微小颗粒34B都主要包括光学各向异性材料，所以光散射被减小并且因此可以在倾斜方向上改善光透射特性。例如，在体部34A和微小颗粒34B主要包括寻常折射率相等并且非常折射率也相等的光学各向异性材料时，体部和微小颗粒的各自的光轴的方向在电压没有被施加到下、上电极32和36之间的区域中相等或近似相等。因此，在包括正面方向(光调制元件30的法线方向)和倾斜方向的全部方向上减小或消除了折射率差，这导致高的光透射特性。因此，可以在宽的视野角范围内减小或基本消除光泄露，这导致视野角特性改善。

例如，在具有1.5的寻常折射率和1.65的非常折射率的液晶与具有1.5的寻常折射率和1.65的非常折射率的液晶性单体混合，并且液晶性单体在液晶与液晶性单体通过配向膜或者通过电场配向的同时聚合时，液晶的光轴与通过液晶性单体的聚合而形成的聚合物的光轴相一致。因此，可以在任何方向上实现折射率匹配。在这种情况下，可以实现高光透射状态，这导致进一步改善视野角特性。

在实施例中，举例来说，如图9A和9B所示，在光透射区域30A处的亮度(黑色显示亮度)相比于没有设置光调制元件30的情况(图9B中的虚线)下降了。另一方面，在光散射区域30B处的亮度相比于没有设置光调制元件30的情况(图9B中的虚线)非常高，并且此外与在光透射区域30A处的亮度下降相对应地，部分白色显示的亮度(亮度增强)增加了。

亮度增加意味着一种相比于全屏白色显示增加部分白色显示的亮度的技术。该技术主要用于CRT或PDP。然而，在液晶显示装置中，因为背光装置均匀地在整个面积上发射光而不考虑图像，所以亮度可能不能够被部分地增加。在使用包括设置为二维的多个LED的LED背光装置被用作背光装置时，LED可以部分地不被点亮。然而，在这种情况下，光不从不被点亮的LED的暗区域扩散出来，导致亮度相比于点亮所有LED的情况下降了。可以通过增加被部分点亮的LED的电流来增加亮度。然而，在这种情况下，大电流在极短时间内流动，这在电路负荷和可靠性上产生困难。

在实施例中，因为体部34A和微小颗粒34B都主要包括光学各向异性材料，所以在倾斜方向上抑制了光散射，并且因此在暗状态下减小了从导光板10泄露出来的光。因此，因为光背从部分暗部分引导到部分亮部分，所以可以在不增加输入到背光装置1的功率的状态下实现亮度增强。

在实施例中，在电压没有被施加到下、上电极32和36之间的区域中，微小颗粒34B的光轴AX2平行于导光板10的光入射表面10A，并且与透明衬底31或37的法线以小角度θ1交叉。换言之，微小颗粒34B中的液晶分子在与光入射表面10A的平面平行的平面中以角度θ1的倾斜状态配向(具有预倾角)。因此，当电压被施加到下、上电极32和36之间时，微小颗粒34B中的液晶材料落下到与光入射表面10A平行的平面中而不是升起到随机方向。这里，体部34A和微小颗粒34B的光轴AX1和AX2在与光入射表面10A平行的平面中彼此交叉或彼此垂直。在通过导光板10的光入射表面10A进入的光中，对于透明衬底31垂直地振动的光受到微小颗粒34B的寻常折射率与体部34A的非常折射率之间的差的影响。微小颗粒34B的寻常折射率与体部34A的非常折射率之间的差较大，这增加了对于透明衬底31垂直地振动的光的散射效率。相反，对于透明衬底31平行地振动的光受到微小颗粒34B的非常折射率与体部34A的寻常折射率之间的差的影响。微小颗粒34B的非常折射率与体部34A的寻常折射率之间的差也较大，这增加了对于透明衬底31平行地振动的光的散射效率。传播通过电压被施加到下、上电极32和36之间的区域的光含有许多倾斜成分。例如，当丙烯酸导光板被用作导光板10时，光在电压被施加到下、上电极32和36之间的区域中以41.8°以上的角度传播。因此，折射率差在包括倾斜方向的全部方向上都较大，并且因此可以获得高的光散射特性，这导致的显示亮度的改善。此外，由于亮度增强的效果，可以更加改善显示亮度。

例如，当在没有施加电压的期间将体部34A和微小颗粒34B的光轴AX1和AX2设置为与导光板10的光入射表面10A垂直，并且在微小颗粒34B中的液晶材料在将电压施加到下、上电极32和36之间时升起到与光入射表面10A垂直的平面中时，对于透明衬底31垂直地振动的光受到微小颗粒34B的寻常折射率与体部34A的非常折射率之间的差的影响，而对于透明衬底31平行地振动的光受到微小颗粒34B的寻常折射率与体部34A的寻常折射率之间的差的影响。这里，微小颗粒34B的寻常折射率与体部34A的寻常折射率之间的差几乎为零或完全为零。因此，在通过光入射表面10A进入的光中，对于透明衬底31垂直地振动的光受到如上述情况中类似的大折射率差的影响，而对于透明衬底31平行振动的光几乎不或不受到折射率差的影响。因此，虽然与透明衬底31垂直地振动的光的散射效率较高，但是对于透明衬底平行地真懂得光的散射效率较低或为零。因此，在将光轴AX1和AX2设置为垂直于光入射表面10A时，相比于将光轴AX1和AX2设置为平行于光入射表面10A的情况，光散射效率较低，并且因此从导光板10提取出的光的亮度相比于实施例中的光调制元件30减小了。

因此，在实施例中，可以改善显示亮度，同时在宽视野角范围内减小或基本消除光泄露。因此，可以增加在正面方向上的调制率。

在实施例中，光调制元件30内的下、上电极32和36中的一者或两者包括彼此相邻的多个部分电极(32A或36A)。此外，多个部分电极(32A或36A)中的一个部分电极在与多个部分电极(32A或36A)中的其他电极相邻的边缘上具有不规则的形状。因此，因为光透射和光散射区域之间的边界的清晰度被减小了，所以在从导光板10提取部分光时，即使在边界部分中由电极图案引起的亮度差较大也可以减小暗、亮区域之间的边界的清晰度。因此，可以使得照明光的明暗边界部分变模糊。此外，在实施例中，简单地设计光调制元件30中的电极图案，以使得照明光的明暗边界部分模糊，并且因此不需要添加扩散板，使得厚度的减小不受到影响。因此，在实施例中，可以在不影响厚度减小的状态下使得照明光的明暗边界部分模糊。

修改示例

第一修改示例

在实施例中，当下、上电极32和36中的一者或两者的不规则形状是锯齿形状时，在不规则形状的一部分中的凸起部分的轮廓是直线的，例如，如图3A所示。然而，轮廓可以具有其他形状。

例如，当部分电极110具有不规则形状时，部分电极110的不规则形状可以是设置有具有尖锐末端的多个第一凸起部分111的锯齿形状，其中，第一凸起部分111的一个或多个边缘的轮廓是末端作为原点的正弦的m次幂(m是诸如2、4或6的偶数)的函数，例如如图13所示。这里，第一凸起部分111的一个或多个边缘的轮廓对应于由正弦的m次幂的函数而画出的曲线的一部分。边缘的轮廓没有必要精确地描绘正弦的m次幂的函数，并且可以大致地描绘正弦的m次幂的函数。例如，当部分电极120具有不规则形状时，部分电极120的不规则形状可以是设置有具有尖锐末端的多个第二凸起部分121的锯齿形状，其中，第二凸起部分121的一个或多个边缘的轮廓是末端作为原点的正弦的m次幂的函数或者大致是正弦的m次幂的函数，例如如图13所示。此外，例如，当部分电极130具有不规则形状时，部分电极130的不规则形状可以是设置有具有尖锐末端的多个第一凸起部分131的锯齿形状，其中，第一凸起部分131的一个或多个边缘的轮廓是末端作为原点的正弦的m次幂的函数或者大致是正弦的m次幂的函数，例如如图13所示。此外，例如，当部分电极140具有不规则形状时，部分电极140的不规则形状可以是设置有具有尖锐末端的多个第二凸起部分141的锯齿形状，其中，第二凸起部分141的一个或多个边缘的轮廓是末端作为原点的正弦的m次幂的函数或者大致是正弦的m次幂的函数，例如如图13所示。当部分电极110和120都具有不规则形状时，各自的不规则形状可以是如图13所示的锯齿形状。当部分电极130和140都具有不规则形状时，各自的不规则形状可以是如图13所示的锯齿形状。当全部的部分电极110到140都具有不规则形状时，各自的不规则形状可以是如图13所示的锯齿形状。在这种情况下，下电极32或上电极36的电极面积在不规则形状的每个凸起部分的末端处逐渐地变化。因此，因为更加减小了光透射和光散射区域之间的边界的清晰度，所以在从导光板10部分地提取光时，可以更加减小暗、亮区域之间的边界的清晰度。因此，可以更加使得照明光的明暗边界部分模糊。

第二修改示例

在本实施例和第一修改示例中，当部分电极110具有不规则形状时，第一凸起部分111的末端111A以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。在图14A和14B中，110(130)表示110或130，这对于其他符号也是类似的。类似地，举例来说，当部分电极120具有不规则形状时，第二凸起部分121的末端121A可以以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。此外，当部分电极130具有不规则形状时，第一凸起部分131的末端131A可以以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。此外，当部分电极140具有不规则形状时，第二凸起部分141的末端141A可以以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。在部分电极110和部分电极120都具有不规则形状时，不规则形状的各自的末端都可以以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。在部分电极130和部分电极140都具有不规则形状时，不规则形状的各自的末端都可以以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。在全部部分电极110到140都具有不规则形状时，不规则形状的各自的末端都可以以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。即使在这种情况下，也可以使得照明光的明暗边界部分模糊。

第三修改示例

在本实施例以及第一和第二修改示例中，当不规则形状被设置在部分电极110和120各自的相邻边缘上时，可以在不规则形状之间的间隙中设置按照在部分电极110和120的边缘上的各自的不规则形状延伸的部分电极150，例如如图15所示。在图15中，110(130)表示110或130，这对于其他符号也是类似的。类似地，当不规则形状被设置在部分电极130和140各自的相邻边缘上时，可以在不规则形状之间的间隙中设置按照在部分电极130和140的边缘上的各自的不规则形状延伸的部分电极160，例如如图15所示。当全部部分电极110到140都具有不规则形状时，不规则形状的各自的末端都可以以交替的方式设置，例如如图14A和14B所示。在这种情况下，优选地提供电源(未示出)以将电压施加到部分电极110到160，并且电源将电压施加到部分电极110到160，使得满足以下的表达式。在这种情况下，可以更加渐进地控制平面中的亮度变化，并且因此可以使得照明光的明暗边界更加模糊。

V1＞V2＞V3，

V1：由所述电源向部分电极110和130施加的电压。

V2：由所述电源向部分电极150和160施加的电压。

V3：由所述电源向部分电极120和140施加的电压。

第四修改示例

在实施例和修改示例中，将竖直配向膜用作配向膜33和35，使得在没有施加电压时，各自的光轴AX1和AX2与透明衬底31或37的法线以微小的角度θ1交叉。然而，可以将水平配向膜用作配向膜33和35，使得在没有施加电压时，各自的光轴AX1和AX2与透明衬底31或37的表面以微小的角度交叉。

在本修改示例中，设置光调制层64来代替实施例和修改示例中的光调制层34，例如如图16所示。下文中，将会适当地省略对于实施例和修改示例的构造共有的部分的描述，并且将会主要描述从构造上来说的不同点。

光调制层64是包括体部64A(第二区域)和散布在体部64A中的多个微小颗粒64B(第一区域)的复合层，例如如图16所示。体部64A和微小颗粒64B都具有光学各向异性。

图17A示意性地示出了当电压没有被施加到下、上电极32和36之间时微小颗粒64B的配向状态的示例。在图17A中，体部64A的配向状态被省略。图17B示出了在电压没有施加到下、上电极32和36之间时示出了体部64A和微小颗粒64B每一者的折射率各向异性的光学折射率椭圆体的示例。图17C示意性地示出了当电压没有被施加到上、下电极32和36之间时，沿着正面方向前进的光L1和沿着倾斜方向前进的光L2透过光调制层64的样子的示例。

图18A示意性地示出了当电压被施加到下、上电极32和36之间时在微小颗粒64B中的配向状态的示例。在图18A中，体部64A中的配向状态被省略。图18B示出了在电压施加到下、上电极32和36之间时示出了体部64A和微小颗粒64B每一者的折射率各向异性的光学折射率椭圆体的示例。图18C示意性地示出了当电压被施加到上、下电极32和36之间时，沿着正面方向前进的光L1和沿着倾斜方向前进的光L2由光调制层64散射的样子的示例。

体部64A和微小颗粒64B被设计为使得当电压没有被施加到上、下电极32和36之间时，体部64A的光轴AX3的方向等于(平行)微小颗粒64B的光轴AX4的方向，例如如图17A和17B所示。光轴AX3或AX4指的是与无论偏振方向如何折射率都具有一个值的光束的行进方向平行的线。光轴AX3的方向和光轴AX4的方向不一定精确地彼此对应，并且可以例如由于制造误差而彼此略有不同。

例如，微小颗粒64B被设计为使得当电压没有被施加到下、上电极32和36之间时，光轴AX4平行于导光板10的光入射表面10A。此外，微小颗粒64B被设计为使得当电压没有被施加到下、上电极32和36之间时，光轴AX4与透明衬底31或37的表面以小角度θ3交叉(见图17B)。在形成微小颗粒64B的材料的描述中详细说明角度θ3。

例如，体部64A被设计为使得光轴AX4固定，而不用考虑是否存在施加到下、上电极32和36之间的电压。具体地，体部64A被设计为使得光轴AX4平行于导光板10的光入射表面10A，并且与透明衬底31或37的表面以预定角度θ4相交。例如，如图17A和17B以及图18A和18B所示。换言之，在电压没有被施加到下、上电极32和36之间的情况下体部64A的光轴AX3平行于微小颗粒64B的光轴AX4。

在与导光板10的光入射表面10A平行的同时，光轴AX4不需要与透明衬底31或37的表面精确地以角度θ4交叉，并且可以例如由于制造误差而与表面以与角θ4略微不同的角度交叉。光轴AX3或AX4不需要与导光板10的光入射表面10A精确地平行，并且可以例如由于制造误差而与光入射表面以小角度交叉。

优选地，体部64A的寻常折射率等于微小颗粒64B的寻常折射率，并且体部64A的非常折射率也等于微小颗粒64B的非常折射率。在这种情况下，举例来说，当电压没有被施加到下、上电极32与36之间时，在包括如图17A中示出的正面方向和斜方向全部方向上，折射率差基本等于零，这导致高的光透射特性。因此，沿着正面方向的光L1和沿着倾斜方向的光L2不在光调制层64内散射并且因此透过层64，例如如图17C所示。因此，例如如图9A和9B所示，来自光源20的光L(沿着倾斜方向的光)在光透射区域30A的边界(透明衬底31或导光板10与空气之间的界面)处被完全反射，并且因此相比于不提供光调制元件60的情况(图9B中的虚线)，在光透射区域30A处的亮度(黑色显示的亮度)减小。

例如，体部64A和微小颗粒64B被设计为使得当电压被施加到下、上电极32和36之间时，光轴AX3的方向与光轴AX4的方向不同(相交叉)，如图18A所示。例如，微小颗粒64B被设计为使得在电压被施加到下、上电极32和36之间时，微小颗粒64B的光轴AX4与导光板10的光入射表面10A平行，并且与透明衬底31或37的表面以大于角度θ3的角度θ4(例如，90°)交叉。在形成微小颗粒64B的材料的描述中，详细说明角度θ4。

因此，当电压被施加到下、上电极32和36之间时，在光调制层64内包括正面方向和斜方向全部方向上，折射率差较大，这导致高的光散射特性。因此，沿着正面方向的光L1和沿着倾斜方向的光L2在光调制层64内散射，例如如图18C所示。因此，例如如图9A和9B所示，来自光源20的光L(沿着倾斜方向的光)穿过光散射区域30B的边界(透明衬底31或导光板10与空气之间的界面)，发射到反射板40侧的光由反射板40反射，并且之后透过光调制元件60。因此，相比于不提供光调制元件60的情况(图9B中的虚线)，在光透射区域30A处的亮度(黑色显示的亮度)极高，并且此外部分白色显示的亮度(亮度增强)相应于在光透射区域30A处亮度的减小而增加。

体部64A的寻常折射率可能例如由于制造误差而与微小颗粒64B的寻常折射率略微地不同。例如，这种差异优选地是0.1以下，并且更优选地是0.05以下。类似地，体部64A的非常折射率可能例如由于制造误差而与微小颗粒64B的非常折射率略微地不同。例如，这种差异优选地是0.1以下，并且更优选地是0.05以下。

体部64A的折射率差(Δn₀＝非常折射率n₁-寻常折射率n₀)或者微小颗粒64B的折射率差(Δn₁＝非常折射率n₃-寻常折射率n₂)优选地尽可能得大，其优选地是0.05以上、更优选地是0.1以上，并且再更加优选地是0.15以上。当体部64A和微小颗粒64B中每一者的折射率差都较大时，光调制层64的光散射能力得到改善，使得可以容易破坏导光条件，因此容易从导光板10提取出光。

体部64A和微小颗粒64B在对于电场的响应速度上不同。体部64A例如具有对于电场不敏感的条纹或多孔结构，或者具有比微小颗粒64B具有更小响应速度的棒状结构。体部64A例如是由聚合物材料制成，聚合物材料是通过对低分子单体聚合而获得的材料。体部64A例如通过将可配向并可聚合的材料(例如，单体)由热和光中的一者或两者聚合而制成，该材料被沿着微小粒子64B的配向方向或者配向膜33或35的配向方向配向。例如，体部64A的条纹结构、泡沫结构或棒状结构具有沿着与导光板10的光入射表面10A平行的方向并与透明衬底31或37的表面以小角度θ3相交叉的主轴。在体部64A具有条纹结构时，从增加所引导的光的散射的观点来看，在短轴方向上的平均条纹结构尺寸优选地是0.1到10μm并且更优选地是0.2到2.0μm。从减小散射的波长依赖性的观点来看，在短轴方向上的平均条纹结构尺寸优选地是0.5到5μm并且更优选地是1到3μm。可以通过偏振显微镜、共焦显微镜或电子显微镜等来观察条纹结构的尺寸。

微小颗粒64B例如主要包括液晶材料，并且因此具有相比于体部64A充分地快的响应速度。容纳在微小颗粒64B中的液晶材料(液晶分子)例如包括棒状分子。例如，具有正介电各向异性的液晶分子(所谓的正液晶分子)被用作容纳在微小颗粒64B中的液晶分子。

在电压没有被施加到下、上电极32与36之间时，每个液晶分子的主轴方向与体部64A中的光轴AX3平行。这里，微小颗粒64B中的液晶分子的主轴平行于导光板10的光入射表面10A并且与透明衬底31或37的表面以小角度θ3相交叉。换言之，当电压没有被施加到下、上电极32与36之间时，在微小颗粒64B中的液晶分子在与导光板10的光入射表面10A相平行的平面中以角度θ3的倾斜方向配向。角度θ3被称作预倾角，并且例如优选地在0.1°到30°的范围内。角度θ3更优选地在0.5°到10°的范围内，并且更优选地在0.7°到2°的范围内。在角度θ3增加时，光散射效率趋向于由于以下描述的原因而减小。另一方面，太小的角度θ3引起在施加电压时液晶升起的方位角的变化。例如，液晶可能沿180度相反方向(反向倾斜)升起。因此，可能不能有效地使用微小颗粒64B和体部64A中的每一者的折射率差，并且因此光散射效率被减小并且因此亮度趋向于减小。

在电压被施加到下、上电极32和36之间时，微小颗粒64B中的液晶分子的主轴方向与光轴AX3相交叉(或者垂直)。这里，在微小颗粒64B中的液晶分子的主轴平行于导光板10的光入射表面10A平行并且与透明衬底31或37的表面以大于角度θ3的角度θ4(例如，90°)相交叉。换言之，在电压被施加到下、上电极32和36之间时，在与导光板10的光入射表面10A相平行的平面中，微小颗粒64B中的液晶分子以角度θ4的倾斜状态配向，或者配向到角度θ4(＝90°)。

任何单体可以被用作可配向和可聚合的单体，只要该单体是光学各向异性的并且可以与液晶混合。特别地，可UV硬化的低分子单体在修改示例中是优选的。在不施加电压时，液晶的光学各向异性的方向优选地与低分子单体的聚合产物(聚合材料)的光学各向异性的方向一致。因此，在UV硬化之前，液晶和低分子单体优选地配向到相同方向上。在将液晶用于微小颗粒64B的情况下，在液晶包括棒状分子时，优选地使用棒状单体材料。根据上述内容，可聚合并且液晶性的材料被优选地用于单体材料，并且举例来说，材料优选地具有可聚合官能团，可聚合官能团是从由丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸甲酯官能团、丙烯酸官能团、甲基丙烯酸官能团、乙烯基醚官能团和环氧树脂官能团选择的一个或多个官能团。可以通过照射紫外线、红外线或电子束或者通过加热来使得官能团聚合。可以添加具有多官能团的液晶性材料以抑制在UV照射期间的配向度减小。当体部64A包括条纹结构时，双官能团液晶性单体被优选地用于体部64A的材料。可以将单官能单体添加到体部64A的材料中，以调整液晶性表现温度，或者可以添加三或多官能单体以增加交联密度。

在修改示例中，例如，将电压施加到每个光调制单元30-1的电极对(下电极32和上电极36)，使得在光调制单元30-1中微小颗粒64B的光轴AX4平行或近似平行于体部64A的光轴AX3，并且在另一个光调制单元30-1中微小颗粒64B的光轴AX4与体部64A的光轴AX3相交叉或相垂直。因此，从光源20发射并进入导光板10的光透过光调制元件60的、其中光轴AX3与光轴AX4平行或近似平行的光透射区域30A。相反，从光源20发射并且进入导光板10的光由光调制元件60的、其中AX3与AX4相交叉或相垂直的光散射区域30B散射。在散射光中，穿过光散射区域30B的底部的光被反射板40反射，并且返回到导光板10中，并且之后从背光装置1的顶部发射出来。在散射光中，朝向光散射区域30B的顶部行进的光透过导光板10，并且之后从背光装置1的顶部发射出来。以此方式，在修改示例中，光极大地从光散射区域30B的顶部发射出来而同时基本不从光透射区域30A的顶部发射出来。这增加了正面方向的调制率。

在修改示例中，因为体部64A和微小颗粒64B都主要包括光学各向异性材料，所以光散射被减小并且因此可以在倾斜方向上改善光透射特性。例如，在体部64A和微小颗粒64B主要包括寻常折射率相等并且非常折射率也相等的光学各向异性材料时，体部和微小颗粒的各自的光轴的方向在电压没有被施加到下、上电极32和36之间的区域中相等或近似相等。因此，在包括正面方向(光调制元件60的法线方向)和倾斜方向的全部方向上减小或消除了折射率差，这导致高的光透射特性。因此，可以在宽的视野角范围内减小或基本消除光泄露，这导致视野角特性改善。

例如，在具有1.5的寻常折射率和1.65的非常折射率的液晶与具有1.5的寻常折射率和1.65的非常折射率的液晶性单体混合，并且液晶性单体在液晶与液晶性单体通过配向膜或者通过电场配向的同时聚合时，液晶的光轴与通过液晶性单体的聚合而形成的聚合物的光轴相一致。因此，可以在任何方向上实现折射率匹配。在这种情况下，可以实现高光透射状态，这导致进一步改善视野角特性。

在修改示例中，举例来说，如图9A和9B所示，在光透射区域30A处的亮度(黑色显示亮度)相比于没有设置光调制元件60的情况(图9B中的虚线)下降了。另一方面，在光散射区域30B处的亮度相比于没有设置光调制元件60的情况(图9B中的虚线)非常高，并且此外与在光透射区域30A处的亮度下降相对应地，部分白色显示的亮度(亮度增强)增加了。

在修改示例中，在电压没有被施加到下、上电极32和36之间的区域中，微小颗粒64B的光轴AX4平行于导光板10的光入射表面10A，并且与透明衬底31或37的表面以小角度θ3交叉。换言之，微小颗粒64B中的液晶分子在与光入射表面10A的平面平行的平面中以角度θ3的倾斜状态配向(具有预倾角)。因此，当电压被施加到下、上电极32和36之间时，微小颗粒64B中的每个液晶分子升起到与光入射表面10A平行的平面中而不是升起到随机方向。这里，体部64A和微小颗粒64B的光轴AX3和AX4在与光入射表面10A平行的平面中彼此交叉或彼此垂直。在通过导光板10的光入射表面10A进入的光中，对于透明衬底31垂直地振动的光受到微小颗粒64B的非常折射率与体部64A的寻常折射率之间的差的影响。微小颗粒64B的非常折射率与体部64A的寻常折射率之间的差较大，这增加了对于透明衬底31垂直地振动的光的散射效率。相反，对于透明衬底31平行地振动的光受到微小颗粒64B的寻常折射率与体部64A的非常折射率之间的差的影响。微小颗粒64B的寻常折射率与体部64A的非常折射率之间的差也较大，这增加了对于透明衬底31平行地振动的光的散射效率。因此，传播通过电压被施加到下、上电极32和36之间的区域的光含有许多倾斜成分。例如，当丙烯酸导光板被用作导光板10时，光在电压被施加到下、上电极32和36之间的区域中以41.8°以上的角度传播。因此，折射率差在包括倾斜方向的全部方向上都较大，并且因此可以获得高的光散射特性，这导致的显示亮度的改善。此外，由于亮度增强的效果，可以更加改善显示亮度。

第五修改示例

在实施例和修改示例中，光调制元件30或60在中间没有空气层的状态下被粘附地贴合到导光板10的背面(底部)。然而，元件可以在中间没有空气层的状态下被粘附地贴合到导光板10的顶部，例如如图19所示。光调制元件30或60可以被设置在导光板10的内部，例如如图20所示。即使在这种情况下，需要在中间没有空气层的状态下将光调制元件30或60粘附地贴合到导光板10上。

第六修改示例

虽然在实施例和修改示例中没有组件被设置在导光板10中，但是光学片70(例如，扩散板、扩散片、透镜膜或偏振分离片)可以被设置在其上，例如如图21所示。在这种情况下，因为从导光板10沿倾斜方向发射的部分光被引导到正面，所以可以有效地改善调制率。此外，在使用透镜膜时，光在透镜膜与下反射片之间重复地反射，这在使得块边界模糊上是有利的。

应用示例

之后，将要描述实施例和修改示例中每一者的背光装置1的应用示例。

图22示出了根据应用示例的显示装置2的示意性构造的示例。显示装置2包括液晶显示面板80(显示面板)和设置在液晶显示面板80后面的背光装置1。

液晶显示面板80显示视频图像。液晶显示面板80例如是包括由一对透明衬底夹置的液晶层的透射性显示面板，其中像素被根据视频信号驱动。具体地，液晶显示面板80具有按照顺序从背光装置1那一侧设置的偏振片、透明衬底、像素电极、配向膜、液晶层、配向膜、公共电极、彩色滤光片、透明衬底和偏振片。

透明衬底包括对于可见光透明的衬底，例如，玻璃片。背光装置1那一侧上的透明衬底具有形成在其上的有源驱动器电路，电路包括电连接到像素电极或布线线的TFT(薄膜晶体管)。像素电极和公共电极例如包括ITO。像素电极被格子设置或三角设置在透明衬底上，并且作为用于每个像素的电极。另一方面，公共电极形成在彩色滤光片的整个面积上，并且作为面向各个像素电极的公共电极。配向膜包括用于液晶的配向处理的聚合物材料(诸如聚酰亚胺)。液晶层包括VA(竖直配向)模式、TN(扭曲向列)模式或STN(超扭曲向列)模式的液晶，并且具有根据由驱动器电路(未示出)施加的电压对于每个像素改变从背光装置1发出的光的偏振轴的方向的功能。液晶的设置时阶梯状改变的，由此阶梯状地调整每个像素的透射轴的方向。彩色滤光片包括与像素电极的配置对应地设置的彩色滤光片，用于将透过液晶层的光分离为红(R)、绿(G)和蓝(B)的三原色或R、G、B和白色(W)的四色。滤光片配置(像素配置)通常包括条纹配置、对焦配置、三角配置和矩形配置。

每个偏振片都是一种光学快门，并且将光沿特定偏振方向透射(偏振光)。在偏振片可以是吸收型偏振元件，吸收沿除了透射轴方向之外的振动方向的光(偏振光)，从增加亮度的观点来看，偏振片优选地是反射型偏振元件，其将光反射到背光装置1那一侧。偏振片被设置为使得各自的反射偏振轴差90度，因此从背光装置1发射的光从液晶层透过或截断。

驱动器电路50控制施加到每个光调制单元30-1的电极对(下电极32和上电极36)的电压的大小。驱动器电路50例如以这样的方式控制电压的大小：在多个光调制单元30-1之中与黑色显示的像素位置相对应的单元中，微小颗粒34B的光轴AX2与体部34A的光轴AX1平行，并且在多个光调制单元30-1之中与白色显示的像素位置相对应的单元中，微小颗粒34B的光轴AX2与体部34A的光轴AX1交叉。

在应用示例中，实施例和修改示例中的每一者的背光装置1被用作用于照明液晶显示面板80的光源。这可以增加显示亮度，同时在光视野角度上减小或基本消除光泄露。因此，可以在正面方向增加调制率。因此，可以在不增加向背光装置1的输入功率的状态下，可以实现亮度增强。

在应用示例中，背光装置1根据显示图像进入液晶显示面板80的光的强度。然而，如果在结合在光调制元件30或60中的每个电极(下电极32和上电极36)的图案边缘部分处发生急剧的亮度改变，即使在显示图像上也可以不便地观察到电极的边界部分。因此，需要特性(所谓的模糊特性)来在电极边界处极度单调地改变亮度。具有高扩散性的扩散板被有效地用来增强模糊特性。然而，如果扩散性很高，减小了总透射性并且因此亮度趋向于减小。因此，在扩散板被用于应用示例中的光学片70，扩散板的总透过率优选地是50％到85％，并且更优选地是60％到80％。随着背光装置1中的导光板10与扩散板之间的空间距离的增加，改善了模糊特性。或者，结合在光调制元件30或60中的电极(下电极32和上电极36)的图案的数目可以增加，以调整每个电极的电压，使得亮度或暗度被极度单调地改变。

在应用示例中，照明光的明暗边界部分可以模糊，这可以抑制通过在光调制元件30或60中的电极图案所引起的图像质量的劣化。在应用示例中，在不添加扩散板的状态下使得在照明光的明暗边界部分模糊时，可以进一步实现厚度减小。

示例

下文中，描述了本发明的示例。主要为了示意性而描述了以下示例，并且本发明不限于这些示例。

单元的制作方法

膜衬底(PET)被用于以以下方式制备液晶单元(300×250mm)。首先，通过激光加工而对ITO电极进行图案化。之后，通过刮条涂布机(barcoater)将聚酰胺酰亚胺溶液涂布到ITO膜上并且在80℃下干燥10分钟，并且之后利用摩擦布料使得这种涂层受到摩擦。利用粘附材料将受到摩擦的配向膜贴合到厚度5mm的导光板上。此外，包括以预定成分混合的液晶、可UV硬化的液晶性单体和聚合开始剂的溶液(下文中，称作混合了单体的液晶)被在大气下滴下到导光板的ITO膜上。之后，在真空下将ITO膜与配向膜的类似形成的ITO膜在真空下贴合，使得制备了具有导光板的液晶单元。

使用了这样的液晶，其在25℃和589nm波长下具有1.513的寻常折射率和1.714的非常折射率，并且具有106℃的向列-液晶相转移温度，并且将这样的双官能单体用作液晶性单体，其在相同条件下具有1.49的寻常折射率和1.64的非常折射率，并且具有106℃的向列-液晶相转移温度。液晶和液晶性单体以90/10的重量比混合，并且添加了对应于液晶性单体1％重量比的聚合开始剂(由ADEKA制造的N-1919)。之后，照射紫外线以使得混合了单体的液晶中的液晶化单体硬化。

评价方法

1.亮度分布

从所制作的具有导光板的液晶单元的端面的边缘部分照射白色LED的光。白色LED和光调制层被设置为使得用于照射LED光的导光板的入射表面平行于摩擦方向，并且将光调制层定位在下侧。在中间具有空气层的状态下将白色发光板设置在所制作的单元的底部。在示例1到3中，将电压施加到单元的特定部分，使得在平面中显示亮区域和暗区域。这里，具有140Vpp的240Hz正-负脉冲被施加到单元的亮区域。此外，在示例4中，将电压施加到单元的特定部分，并且将具有60Vpp的240Hz正-负脉冲被施加到与相应单元相邻的单元，以点亮平面中的整个区域。此外，扩散片、透镜片(BEF)和反射偏振片(例如，DBEF(3M的注册商标))被直接设置在单元上。在距离导光板50cm的距离处观察单元的过程中，通过感官评价来判断是否观察到明暗边界，并且此外通过CCD(电荷耦合器件)来获得整个单元的图像。此外，通过由HI-LAND制造的平面内亮度分布计“RISA COLOR”来测量平面内亮度分布。制作以下的三种光学片的组合来进行测试。

1.扩散片/透镜片/反射偏振片

2.两个扩散片/透镜片/反射偏振片

3.扩散板/透镜片/反射偏振片

示例1

在300×250mm的导光板中，ITO电极被图案化以使得将75乘83mm的经划分的块被布置为4×3矩阵。这里，上(光发射侧)ITO电极的每个边界部分被形成为包括如图3A所示的直线边缘的锯齿形状，并且下ITO电极的每个块边界部分被形成为直线的。测量所形成的锯齿形状，结果是该形状具有2mm的间距、30mm的长度以及30μm的末端部分长度。光调制层具有ITO电极的被用于制作根据上述内容的单元，并且评价所制造的单元。

示例2

以与示例1中相同的方式来使得ITO电极图案化，只是上(光发射侧)ITO电极的每个块边界部分的不规则形状中的每个凸起部分的轮廓是如图13所示的正弦的2次幂的函数，由此制造了单元并对其进行评价。

示例3

以与示例1中相同的方式来使得ITO电极图案化，只是上(光发射侧)ITO电极的每个块边界部分的不规则形状中的每个凸起部分的轮廓是如图14B所示的正弦的2次幂的函数，由此制造了单元并对其进行评价。ITO电极被图案化，以使得在锯齿图案中凸起部分的末端被设置为具有2mm的间距。

示例4

以与示例1中相同的方式来使得ITO电极图案化，只是上(光发射侧)ITO电极的每个块边界部分的不规则形状中的每个凸起部分的轮廓是如图13所示的正弦的2次幂的函数，由此制造了单元并在将电压均匀地施加到相邻块的同时对其进行评价。

比较示例1

以与示例1中相同的方式来使得ITO电极图案化，只是上(光发射侧)ITO电极的每个块边界部分的轮廓是直线的，由此制造了单元并对其进行评价。

图23A分别示出了在光调制层上不具有光学片的示例1的平面内亮度分布的测量结果，以及具有光学片1、2和3的示例1的平面内分布测量结果。在光学片1、2和3的任何情况下，没有观察到亮区域与暗区域之间的边界部分。图23B分别示出了在光调制层上不具有光学片的比较示例1的平面内亮度分布的测量结果，以及具有光学片1、2和3的比较示例1的平面内分布测量结果。在这种情况下，在光学片1、2和3的任何情况下，都观察到亮区域与暗区域之间的边界部分，显示出难以用于视频显示。

在图24A到24E中，右图示出了在示例1到4以及比较示例1各自的光调制层上具有光学片1的平面内亮度分布的测量结果。在图24A到24E中，左图示出了在示例1到4以及比较示例1各自的光调制层上不具有光学片1的平面内亮度分布的测量结果。图24A示出了对于比较示例1的光调制层的结果，图24B示出了对于示例1的光调制层的结果，图24C示出了对于示例2的光调制层的结果，图24D示出了对于示例3的光调制层的结果，图24E示出了对于示例4的光调制层的结果。如图24A到24E所示，边界部分在示例2中相比于示例1更加不明显，这显示出了模糊特性的改善。此外，模糊特性在示例3中相比于示例2更高。模糊特性在示例4中相比于任何其他示例都高。

本申请含有与2010年4月6日递交给日本专利局的日本优先权专利申请JP 2010-088173中公开的主题相关的主题，并且通过引用将其全部结合在这里。

本领域技术人员应当理解，可以根据设计需要和其他因素而进行各种修改、结合、子结合和替换，只要它们在权利要求或其等同的范围内。

Claims (17)

1.一种照明装置，包括：

导光板；

光源，其设置在所述导光板的侧面上；以及

光调制元件，其设置在所述导光板的表面上或者内部，并且粘附到所述导光板，

其中，所述光调制元件具有分离并相对地设置的一对透明衬底、设置在所述一对透明衬底中的一者的表面上的第一电极、设置在所述一对透明衬底中的另一者的表面上的第二电极、以及光调制层，所述光调制层设置在所述一对透明衬底之间的间隙中并与电场的强度相对应地对于来自所述光源的光表现出光散射特性或者光透射特性，

所述第一电极和所述第二电极中的一者或两者包括多个部分电极，并且

所述多个部分电极中的第一部分电极与所述多个部分电极的第二部分电极相邻，并且在与所述第二部分电极相邻的边缘上具有不规则形状。

2.根据权利要求1所述的照明装置，

其中，所述不规则形状是锯齿形状、波形形状、台形形状、斜台形状或随机形状。

3.根据权利要求1所述的照明装置，

其中，所述不规则形状是设置有多个第一凸起部分的锯齿形状，所述第一凸起部分具有尖锐的末端，并且

所述第一凸起部分的一个或多个轮廓大致是以末端作为原点的正弦的m次幂的函数，其中m是偶数。

4.根据权利要求1所述的照明装置，

其中，所述第二部分电极在与所述第一部分电极相邻的边缘上具有不规则形状。

5.根据权利要求4所述的照明装置，

其中，所述第二部分电极的所述不规则形状是锯齿形状、波形形状、台形形状、斜台形状或随机形状。

6.根据权利要求4所述的照明装置，

其中，所述第二部分电极的所述不规则形状是设置有多个第二凸起部分的锯齿形状，所述第二凸起部分具有尖锐的末端，并且

所述第二凸起部分的一个或多个轮廓大致是以末端作为原点的正弦的m次幂的函数，其中m是偶数。

7.根据权利要求4所述的照明装置，

其中，所述多个部分电极被设置为矩阵，并且

每个部分电极在与另一个部分电极相邻的边缘上都具有不规则形状。

8.根据权利要求4所述的照明装置，

其中，所述第一部分电极的所述不规则形状包括沿着边缘设置的多个第一凸起部分，并且

所述第二部分电极的所述不规则形状包括沿着边缘设置的多个第二凸起部分，并且

所述多个第一凸起部分和所述多个第二凸起部分交替地设置。

9.根据权利要求8所述的照明装置，

其中，每个所述第一凸起部分的末端都位于在相邻的两个所述第二凸起部分之间形成的凹陷部分之内。

10.根据权利要求8所述的照明装置，

其中，每个所述第一凸起部分的末端都位于在相邻的两个所述第二凸起部分之间形成的凹陷部分之外。

11.根据权利要求8所述的照明装置，

其中，所述第一凸起部分和所述第二凸起部分中的一者或两者的末端不均匀地设置。

12.根据权利要求8所述的照明装置，

其中，所述第一凸起部分和所述第二凸起部分中的一者或两者的末端交替地设置。

13.根据权利要求8所述的照明装置，

其中，所述第一凸起部分和所述第二凸起部分中的一者或两者的末端随机地设置。

14.根据权利要求1所述的照明装置，

其中，所述第二部分电极的与所述第一部分电极相邻的边缘是直线的。

15.根据权利要求1所述的照明装置，

其中，在所述多个部分电极之中，经由所述第二部分电极而与所述第一部分电极相邻的第三部分电极在经由所述第二部分电极而与所述第一部分电极相邻的边缘上具有不规则的形状，并且

所述第二部分电极按照在所述第一部分电极的边缘上的不规则形状以及在所述第三部分电极的边缘上的不规则形状延伸。

16.根据权利要求15所述的照明装置，还包括

电源，其将电压施加到所述光调制元件，并且

所述电源将电压施加到所述第一部分电极、所述第二部分电极和所述第三部分电极，使得满足以下表达式

V1＞V2＞V3，

V1：由所述电源向所述第一部分电极施加的电压，

V2：由所述电源向所述第二部分电极施加的电压，以及

V3：由所述电源向所述第三部分电极施加的电压。

17.一种显示装置，包括：

显示面板，其具有设置为矩阵的多个像素，基于图像信号来驱动所述像素，以及

照明装置，其照明所述显示面板

其中，所述照明装置包括，

导光板；

光源，其设置在所述导光板的侧面上；以及

光调制元件，其设置在所述导光板的表面上或者内部，并且粘附到所述导光板，

其中，所述光调制元件具有分离并相对地设置的一对透明衬底、设置在所述一对透明衬底中的一者的表面上的第一电极、设置在所述一对透明衬底中的另一者的表面上的第二电极、以及光调制层，所述光调制层设置在所述一对透明衬底之间的间隙中并与电场的强度相对应地对于来自所述光源的光表现出光散射特性或者光透射特性，

所述第一电极和所述第二电极中的一者或两者包括多个部分电极，并且

所述多个部分电极中的第一部分电极与所述多个部分电极的第二部分电极相邻，并且在与所述第二部分电极相邻的边缘上具有不规则形状。

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