CN102667313A - 导光单元、照明装置、和显示装置 - Google Patents

Abstract

为了提供能够与进行区域有源驱动对应的新型的导光单元和照明装置等，照明装置（10）具备导光单元和作为一次光源的LED（2），该导光单元具备：包括透光性的基材的导光板（1）；沿着与导光板（1）的面内方向交差的方向设置且由液晶材料填充的多个柱状区域（4）；和施加对液晶材料进行驱动的电压的透明电极。

Description

导光单元、照明装置、和显示装置

技术领域

本发明涉及具备导光板的新型的导光单元、照明装置和显示装置。

背景技术

作为在液晶显示装置等中使用的背光源（以下，有时也称为B／L）近年来大多采用使用了导光板的装置。导光板通过使从光源入射的光在该导光板的面内传导，而将该光分配于面内方向。另外，在导光板，通常通过在其下表面或者上表面上设置光反射性的构造物，并使用该构造物反射光，使光从导光板的一个面射出，而作为均匀的面光源的起作用。

具备导光板的B／L能够根据向该导光板的入光方式的差别分类。例如，从配置在导光板的端面（边缘）的多个点光源（例如发光二极管：LED）向该导光板内入射光的方式的B／L，称为边缘入光方式的B／L（参照专利文献1和2）。另一方面，从配置于导光板的下表面（与射出光的面背对的面）的多个点光源向该导光板内入射光的方式的B／L称为直下型方式的B／L（参照专利文献3）。

专利文献1中记载的B／L具备：导光板；设置于导光板的端面的LED；设置于该导光板的下表面的反射板；和以贯通导光板的方式设置于LED附近的贯通孔。另外，导光板的上述下表面作为形成有多个微小折皱（光取出用构造物）的光扩散面而起作用。而且，在LED附近的导光板的端面，设置用于防止光从该端面漏出的半圆柱侧面状的反射部分。而且，从设置于导光板的端部的LED入射到该导光板内的光通过上述贯通孔，被有效地分配于导光板的面内方向，并且由导光板的上述下表面反射的光从导光板的上表面（光射出侧面）作为扩散光射出（特别参照专利文献1的图1）。

专利文献2中记载的B／L具备：导光板；设置于导光板的端面的LED；设置于该导光板的下表面的反射板；和设置于该导光板的上表面（光射出侧面）的漏光调制器（特别参照专利文献2的图7）。漏光调制器，在高折射率区域部内设置圆柱状的低折射率区域部，至与LED相离较远的位置对漏光效果进行限制，并且使更多的光传播。即，专利文献2中记载的B／L设置为：在与导光板不同的层设置圆柱状的低折射率区域部，使从导光板向漏光调制器射出的光在面内方向被分配（均匀化）。

专利文献3中记载的B／L具备：在内部设置有孔部或突起部的导光板；和容纳于在该导光板的面内设置的凹部内的边缘发光型的LED。上述孔部或者突起部的侧面，设置为与导光板的下表面（底面。不是光射出侧的面）大致垂直，经由该孔部或突起部，使LED射出的光保持其角度分布地入射到导光板内且导光后，向外部射出（参照专利文献3的图14、23）。另外，上述孔部可以贯通也可以不贯通导光板。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本国公开专利公报：特开2001－035229号公布（2001年2月9日申请公开）

专利文献2：日本国公开专利公报：特开2002－222604号公报（2002年8月9日申请公开）

专利文献3：国际公开公报：WO2006／107105号公报（2006年10月12日国际公开）

发明的内容

发明要解决的课题

然而，上述专利文献1或2中记载的现有的B／L，具有难以与区域有源驱动的液晶显示装置等相对应的共同的问题点。另外，所谓区域有源驱动（局部调光）指：以提高显示的对比度为目的，将液晶显示装置等的显示部分割为多个区域进行驱动的方式。

即，在使B／L与上述区域有源驱动对应的情况下，需要使导光板内任的区域的导光条件无法得以实现地使光从该导光板射出。即，需要在不使光射出的导光板的区域内，以仅在导光板的面内分配光的方式（即，以使光不向面外射出的方式）保持导光条件。但是，在上述专利文献1或2中记载的B／L中，不仅导光板的面内，在向面外射出的方向光路也发生改变，因此成为漏光的原因。

而且，专利文献1记载的B／L基本上是与使用了1个LED的面向移动LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）的B／L有关的发明，由于仅考虑到与LED的入射光部附近相关的构造，因此还存在难以与液晶显示装置等的大面积化对应那样的问题点。

另一方面，专利文献3中记载的B／L，如上所述是与专利文献1和2中记载的B／L完全不同的方式。因此，在专利文献3所记载的B／L中，在以适当的间隔设置于导光板的面内的多个凹槽内，容纳边缘发光型的LED，通过独立地控制该LED的开／关，在某种程度上能够与区域有源驱动相对应。

然而，专利文献3中记载的B／L，由于是直下型方式，因此还存在与边缘入光方式的B／L相比较所需要的LED的个数增多那样的问题点。另外，在专利文献3中也如所记载的那样，即使在使用有边缘发光型的LED的情况下，也存在需要谋求针对该LED的光向上方射出的对策等问题点，谋求了该对策的点成为不能射出光的缺陷。

而且，作为在专利文献1至3的全部文献中的共通问题存在以下那样的问题点，即：在现有的B／L中，在导光板内均匀地进行光的分配，而不能在导光板内的规定的区域内有选择地分配光。因此，在应用于区域有源驱动的情况下，在不进行显示的区域也分配光，其结果，存在在进行显示的区域分配的光量减少（光损失）那样的问题。

本发明是鉴于上述课题而完成的，主要目的在于提供能够与区域有源驱动对应的新型的导光单元、照明装置和显示装置。

用于解决课题的方法

为了解决上述的课题，本发明的导光单元的特征在于，包括：包括透光性的基材的导光板；多个柱状的区域，其沿着与导光板的面内方向交差的方向设置，且由液晶材料填充；和施加对液晶材料进行驱动的电压的透明电极。

根据上述的结构，通过向填充于柱状的区域的液晶材料施加和不施加电压，来改变在柱状的区域的光的折射率。即，柱状的区域的折射率，能够切换为与导光板的基材的折射率相近的情况和大不相同的情况。

其结果，沿着导光板的面内方向传播并入射至柱状的区域的光，根据向液晶材料施加和不施加电压，折射后向导光板的面内方向分散，或者实质上无折射地直线传播。即，通过自由地控制在导光板内行进的光的直线传播或者折射，能够提供对导光板内的所希望的区域提供所希望的量的光的导光单元。

本发明提供包括上述导光单元和至少一个配置于上述导光板的端面的一次光源的照明装置。本发明还提供作为背光源包括该照明装置的显示装置。

发明的效果

根据本发明，起到效果在于：能够对导光板内所希望的区域提供所希望的量的光，并能够提供可以与区域有源驱动对应的新型的导光单元等。

附图说明

图1是表示本发明的照明装置的概略结构的立体图。

图2中的（a）是表示图1表示的照明装置的概略结构的俯视图，图中的（b）是表示图1表示的照明装置的概略结构的侧面图。

图3中的（a）和（b）是表示用于在图1表示的照明装置具备的导光板单元上施加电压的电极配置的概略结构的附图，图中的（c）是用于说明在该导光板的一部分区域上施加了电压的状态的附图。

图4是表示光取出层的概略结构的1个例子的截面图。

图5中的（a）是表示光取出层的概略结构的其它例子的截面图，（b）是表示该光取出层具备的梳齿电极的概略结构的附图。

图6是表示用于在图1表示的照明装置具备的导光板单元上施加电压的其它电极配置的概略结构的附图。

图7是表示图1表示的照明装置具备的导光板单元的其它概略结构的附图。

图8是表示用于在图1表示的照明装置具备的导光板单元上施加电压的又一个其它电极配置的概略结构的俯视图。

具体实施方式

［实施方式1］

（导光单元和照明装置的基本结构）

以下，根据图1至图3，对具备了本发明的导光板的导光单元和照明装置的基本结构的一个例子进行说明。

本发明的照明装置10具备导光板1、作为一次光源（点光源）的多个LED（发光二极管：Light Emitting Diode）2和光取出层7。光取出层7使从导光板1入射的光向该导光板1外射出，以使照明装置10作为二次光源起作用。即，照明装置10由于分别设置了将从一次光源入射的光大范围地传导至面内的机构（导光板1）和取出被传导的光的机构（光取出层7），因此与通过导光板内的一结构实现两个机构的情况相比较，更容易进行被传导的光的取出控制。

另外，在导光板1内，存在通过液晶材料填充了的多个柱状区域（柱状的区域）4。而且，照明装置10具备施加对填充于上述柱状区域4的液晶材料进行驱动的电压的电极31A、32A（参照图3）。填充于柱状区域4的液晶材料，通过施加电压而被驱动，以改变其取向状态。其结果，从LED2发出并入射至柱状区域4的光3，折射后向导光板1的面内方向分散，或者实质上无折射地直线传播，对此以后进行详细叙述。这样，在照明装置10中，通过自由地控制在导光板1内行进的光3的直线传播或者折射（向导光板1的面内方向的分散），能够对导光板1内的所希望的区域提供所希望的量的光。

而且例如，如后述那样，如果控制为仅从导光板1表面的所希望的区域射出光，则能够提供也能够与显示装置的区域有源驱动对应的背光源单元。以下，对照明装置10的详细构造进行说明。另外，在本实施方式中，未搭载作为一次光源的LED2的状态的照明装置10，虽然其自身不发光，但将其定义为对入射至其自身的光进行传导的“导光单元”。另外，在“导光单元”的范畴中，也包括未搭载LED2和光取出层7的双方的状态的照明装置10。

导光板1是包括玻璃、丙烯酸树脂、环氧树脂等作为导光板的构成材料的众所周知的透光性的基材（导光板介质）的、例如设为矩形形状的平板部件。导光板1具备4个端面1c～1f、上表面（显示侧面）1b和下表面1a。在4个端面1c～1f之中的1个端面1c，设置用于安装一次光源的光源安装部11（参照图2），在该光源安装部11安装有多个LED2。圆柱形状的光反射部件5以其侧面相互接触的方式无缝隙地铺满于没有安装LED2的3个端面1d、1e、1f。即，在端面1d、1e、1f，以形成朝向导光板1内有规则地突出为曲面状的一片光反射壁的方式，排列光反射部件5。光反射部件包括对例如铝、银、介电体多层反射膜等的反射材料进行成膜的材料。

更具体地讲，例如光反射部件5通过在导光板1的端面1d、1e、1f设置细线状的金属细线而构成。金属细线的直径虽然没有特别限定，但是从容易制造的观点出发，优选直径50μm～100μm左右的细线。另外，当然作为光反射部件5，也能够利用纳米细线等的微细的金属线。作为金属细线的设置方法，能够使用通过树脂来粘接、热熔敷等方法。另外，还能够使用将预先制造的铺满了金属细线的薄膜隔着空气粘贴于导光板的端面的方法。

另外，作为设置光反射部件5的替代，也能够对导光板1的端面1d、1e、1f进行加工而使其带有与光反射部件5同等的功能。具体来讲，例如，在导光板1的端面1d、1e、1f形成圆柱状的贯通孔。接着，以使贯通孔的截面成为大致半圆状的方式切断端面1d、1e、1f，在其表面成膜铝、银或介电体多层反射膜等的反射材料。

在导光板1内，形成沿着与导光板1的面内方向（导光板1的板面扩展的方向）交差的方向延伸的多个柱状区域4（柱状的区域）。在本实施方式中，柱状区域4，更详细来讲，是沿着与导光板1的面内方向大致垂直的方向延伸且其上端和下端封闭的空隙部，由液晶材料完全填充。即，在本实施方式中，柱状区域4的长度实质上与导光板1的厚度相同。另外，将液晶材料密封于柱状区域4内的方法虽然没有特别限定，但是例如如图2中的（b）所示能够采用：将包括玻璃、丙烯酸树脂、环氧树脂等的作为导光板的构成材料的众所周知的透光性基材的薄膜101、101，设置于导光板1的上表面和下表面，以防止液晶材料漏出的结构等。薄膜101、101由与导光板1相同的基材形成，优选成为导光板1的一部分结构。

另外，在本说明书中，所谓导光板1的面内方向原则上指的是与上表面1b和下表面1a平行的方向。但是，在上表面1b和下表面1a不相互水平的情况下，指的是与上表面1b和下表面1a等距离的平面内（即导光板1的中心面）的水平的方向。

（柱状区域中的折射率的控制）

填充于柱状区域4的液晶材料，通过被施加电压而发生取向状态的变化。因此，在对液晶材料施加电压的状态（施加电压时）和不施加电压的状态（不施加电压时）下，柱状区域4的光的折射率发生变化。在更具体的一个例子中，柱状区域4的光的折射率，在对液晶材料施加电压的状态下，与构成导光板1的透光性的基材（导光性介质）实质上相同，在不施加电压的状态下，与该基材的折射率不同。或者，与此相反，柱状区域4中的光的折射率，在对液晶材料不施加电压的状态下，与构成导光板1的透光性的基材实质上相同，在施加了电压的状态下，与该基材的折射率不同。在柱状区域4与上述基材的折射率实质上相同的情况下，从LED2照射且以与导光板1的面内方向大致平行的进入角度进入柱状区域4的光3，不发生折射地通过柱状区域4，再次进入导光板1的基材部分。另一方面，在柱状区域4与上述基材的折射率实质上不同的情况下，从LED2照射且以与导光板1的面内方向大致平行的进入角度进入柱状区域4的光3，在入射至柱状区域4时和从柱状区域射出时发生折射，均等地被散射（被分配）后再次进入导光板1的基材部分。即，在照明装置10中，由于能够独立地调制各柱状区域4的折射率，因此例如能够将各柱状区域4的折射率切换为与导光板的基材的折射率相同的状态（柱状区域4为透明状态）或不同的状态（柱状区域4为分配状态）。

另外，虽然没有特别限定，但是从更容易地控制折射率的观点出发，填充于柱状区域4的液晶材料（双折射材料）优选单轴性的液晶材料。另外，上述液晶材料的正常光折射率或异常光折射率中的一种折射率，如果实质上与构成导光板1的透光性的上述基材的折射率相同，则通过电压的施加或不施加，在与柱状区域4的伸长方向垂直的方向（与平行于导光板1的上表面1b的方向同义），且沿着LED2发出的光传播（入射）的方向，使液晶材料的长轴或短轴一致，由此能够使在柱状区域4的光的折射率实质上与导光板1的基材的光的折射率相同。另外，在上述透明状态下，更加优选液晶材料在来自LED2的光传播的方向以表示正常光折射率的方式取向。即，更加优选：与显示面（即，导光板1的上表面1b）大致平行的方向，且液晶材料的长轴向LED2侧（LED入光部分）取向。

以下，将液晶畴材料的正常光折射率实质上与构成导光板1的透光性的基材的折射率相同的情况作为一个例子，进行更详细的说明。在该情况下，如果柱状区域4是透明状态，则液晶材料的长轴朝向LED2侧（LED入光部）取向。因此，沿着导光板1传播的光虽然感觉到液晶材料的正常光折射率，但是由于液晶材料与导光板1的折射率相同，因此不引起折射或者反射。另一方面，在分配状态下，液晶材料因电场而沿着与显示面例如大致垂直的方向取向。因此，沿着导光板1传播的光感觉到液晶材料的异常光折射率。而且，由于该异常光折射率与导光板1的折射率不同，因此在柱状区域4发生光3的折射或者反射。根据柱状区域4的形状，从导光板1入射到柱状区域4的光3在导光板1的面内方向被分配。柱状区域（折射率可变部分）4优选与显示面（即，导光板1的上表面1b）垂直地竖立的构造。例如，在液晶材料的异常光折射率比导光板1的折射率大的情况下，入射到柱状区域4的光3，在与显示面垂直的方向上，以比入射角小的角度弯曲，因此不会从显示面射出，能够更可靠地仅向面内方向分配光。

作为折射率能够相互大致相同的导光板1的基材与液晶材料的组合，虽然没有特别限定，但是具体来说例如可以例示丙烯酸树脂与向列型液晶、玻璃与向列型液晶、环氧树脂与向列型液晶等。

另外，上述液晶材料在不施加电压时可以沿着规定的方向取向（即，相对于导光板1的表面可以以预定的预倾角取向），但是并不需要一定沿着预定的方向取向。即，该液晶材料在不施加电压时可以是呈现胆甾型蓝相（cholesteric blue phase）的液晶材料那样的各向同性的材料。在不施加电压状态下，通过使用光学上各向同性的材料，能够使柱状区域4与导光板1的基材（导光板介质）的折射率差，相对于所有的偏振光成分、相对于所有的入射角成为零，能够更加大地得到电压施加状态／不施加状态的差。

相对于多个LED2的排列，规则性地排列上述的柱状区域4。在端部中，沿着在端面1c上排列的多个LED2的排列方向，排列多个柱状区域4。此处，在从最接近LED2的柱状区域4的排列起依次称为第一列、第二列、第三列、……的情况下，排列成第一列的多个柱状区域4与排列成第二列的多个柱状区域4相互错开排列（所谓锯齿状）。即，在从端面1c侧观看的情况下，第二列的柱状区域4以填补于构成第一列的柱状区域4、4之间的间隙的方式排列。如第二列与第三列那样，也同样进行其它邻接的列之间的柱状区域4的配置。

如图1和图2所示，安装于导光板1的端面1c的LED2，向导光板1内射出方向性强的光3。在柱状区域4与导光板的基材的折射率不同的情况下，入射到导光板1内的光3，在入射到柱状区域4时发生折射，而在导光板1的面内方向改变其光路（用光3a、3b表示折射后的光），因此光3以向导光板1的面内方向扩展的方式被均等地分配。

而且，柱状区域4具有与导光板1的面内方向（光射出面的上表面1b）大致垂直的侧面。因此，传导的光3的在导光板厚度方向的行进方向，虽然在入射到柱状区域4的时候折射而发生变化，但由于从柱状区域4的侧面再次入射到导光板1内时返回到原来的角度，因此保存光路。即，相对于导光板1的光3的入射角，在该光3沿着导光板1内传导的期间保持不变。由此，如果使用导光板，则能够保持导光条件，并且仅在面内方向均匀地分配光3。

然而，在柱状区域4与导光板的基材中折射率不同的情况下，由于光3每次入射到柱状区域4时发生折射并被分配，因此每单位面积的光量（光强度）减少。从而，在根据区域有源驱动等的要求，希望仅在导光板1上的规定的一部分区域分配光的情况下，如图2所示地调制柱状区域4的折射率。

图2表示在导光板1的与安装有作为一次光源的LED2的端面1c背对的端面1e侧存在希望分配光的区域（图中，用椭圆形包围的选择区域）的情况下的、柱状区域4的折射率调制的一个例子。另外，在该图中表示光3的线的粗细表示光强度。如该图所示，在LED2与上述选择区域之间，隔着导光板1的不需要分配光的区域（非选择区域）。此处，对位于导光板1的非选择区域中的柱状区域4施加电压，对位于包括上述选择区域的其它区域中的柱状区域4不施加电压。其结果，在位于上述非选择区域中的柱状区域4与导光板的基材的折射率变成实质上相同，入射到柱状区域4中的光实质上不发生折射地通过该柱状区域4。因此，LED2发出的光维持每单位面积的光量（即，不进行分配等）到达上述选择区域。另外，在上述非选择区域中，到达导光板1的上表面1b或者下表面1a的光如图2中的（b）所示，原则上在界面全反射后传导至导光板1内。从而，不产生来自导光板1的上表面1b的不希望的漏光。另外，防止来自导光板1的不希望的漏光的效果，在满足以下条件中的任一个的情况下显著，在满足以下全部条件的情况下更加显著而优选，该条件为：1）柱状区域4的折射率（正常光折射率或者异常光折射率）可以取得比导光板的基材的折射率大的值（柱状区域与基材的折射率的差越大越好），或者，2）LED2发出的光的方向性强，相对于上表面1b或者下表面1a的光的入射角比较小。

另一方面，由于位于选择区域中的柱状区域4与导光板的基材的折射率不同，因此入射至该柱状区域4中的光发生折射和散射，向周围均等地（无不均匀地）反复进行光的分配。

然后，根据后述的控制，通过使从导光板1的上述选择区域入射至光取出层7的光从导光板1的上表面（显示面侧）1b射出，能够将照明装置10作为从该选择区域有选择地发出光的面状光源来利用。在通过导光板1的上述非选择区域的期间，由于光没有向周围分配，因此能够将光集中地传导至选择区域。其结果，照明装置10成为与上述选择区域对应的表示高峰值亮度的面状光源。

（驱动液晶材料的电极构造）

以下，根据图3，对能够独立地控制多个柱状区域4的折射率的电极配置的1个例子进行说明。图3中的（a）表示从其上表面1b（参照图1）侧观察到的导光板1的概略结构，（b）表示从其下表面1a（参照图1）侧观察到的导光板1的概略结构。

如图3中的（a）所示，在导光板1的上表面1b，沿着多个LED2的排列方向（导光板1的端面1c或者1e延伸的方向）延伸的多个电极31A，隔开规定的间隔且相互平行地设置。各电极31A，与由沿着其延伸方向排列的多个柱状区域4形成的一列对应地设置。即，在各柱状区域4的端部之中的位于导光板1的上表面1b侧的端部被电极31A覆盖。各电极31A之间相互绝缘，这些电极31A的每一个都与上表面侧电极驱动电路（第一驱动器：未图示）电连接。上表面侧电极驱动电路对各电极31A独立地供给驱动信号（电压信号）。另外，电极31A例如形成在上侧的薄膜101（参照图2中的（b））中的与柱状区域4相对的面上。

另一方面，如图3中的（b）所示，在导光板1的下表面（背面）1a，沿着从LED2发出的光的行进方向（导光板1的端面1d或者1f延伸的方向）延伸的多个电极32A，隔开规定的间隔（未图示）且相互平行地设置。即，电极32A的延伸方向与电极31A的延伸方向相互正交。各电极32A，与由沿着其延伸方向排列的多个柱状区域4形成的一列对应地设置。即，在各柱状区域4的端部之中的位于导光板1的下表面1a侧的端部被电极32A覆盖。各电极32A之间相互绝缘，这些电极32A的每一个也都与下表面侧电极驱动电路（第二驱动器：未图示）电连接。下表面侧电极驱动电路对各电极32A独立地供给驱动信号（电压信号）。另外，电极32A例如形成在下侧的薄膜101（参照图2中的（b））中的与柱状区域4相对的面上。另外，上述电极31A和32A例如包括ITO等透明导电电极材料。

另外，上述上表面侧电极驱动电路和下表面侧电极驱动电路既可以设置在导光单元或者照明装置10侧，也可以设置在搭载有照明装置10的显示装置侧。

如上所述，各柱状区域4夹在电极31A与电极32A之间。另外，夹着柱状区域4的一对电极31A与电极32A的组合在每个柱状区域4中不同。由此，如果在一对电极31A与电极32A之间施加电压，则能够独立地驱动填充在各柱状区域4中的液晶材料，变更其折射率。

另外，当沿着导光板1的面内方向分配的光3到达端面1d、1e、1f时，该光3（杂散光）在光反射部件5的侧面反射，再次传导向导光板1内。由此，能够防止来自导光板1的不希望的漏光（光损失），因此能够进一步提高从一次光源（LED2）供给的光的利用效率。

（光取出层的结构）

如图2和图3所示，光取出层7设置于导光板1的下表面1a（一个面）侧，具备以使从该导光板1入射的光从与该下表面1a背对的上表面1b侧射出的方式反射光的光反射部件8。光取出层7还具备设置于导光板1与光反射部件8之间且能够切换光的透过或非透过（光的透过状态）、或者光的透过／散射的光闸部件。更具体地讲，光取出层7构成为具备：带有包括铝、银、介电体镜等光反射性的材质的反射面的光反射部件8；包含液晶材料的液晶层（光闸部件）9。而且，以使光反射部件8与导光板1夹着液晶层9相对的方式配置光取出层7。光取出层7的平面面积具有与导光板1的下表面1a大致相同的平面面积，光取出层7设置为覆盖导光板1的下表面1a的整体。

光反射部件8是沿着导光板1内的柱状区域4的列的排列方向（即，LED2的排列方向）延伸的三棱柱状的部件。光反射部件8的底面是1个顶角为钝角的等腰三角形。多个光反射部件8固定在与钝角的上述顶角相对的侧面的基板21上。固定在基板21上的多个光反射部件8被相互无缝隙地铺满。因此，多个光反射部件8在基板21上形成连续的峰、谷的光反射性的连续面。即，在照明装置10中，采用将液晶层9夹在包括多个光反射部件8的光反射性的上述连续面与导光板1之间的结构。

传导至导光板1内的光3入射至光取出层7。其中，如上所述，在构成导光板1的基材的折射率与柱状区域4的折射率一致的情况下（即，导光板1的上述非选择区域），在光取出层7与导光板1的界面中主要是基于全反射的光3的传播。另外，如后所述，在与导光板1的非选择区域对应的光取出层7的区域（图2中的（b）和图3中的（c）表示的区域B），以使液晶层9反射光的方式进行控制。从而，从导光板1向光取出层7的光3的入射主要发生在导光板1的选择区域。

入射至光取出层7的光首先到达液晶层9。液晶层9构成有光闸，该光闸根据施加电压进行使入射的光3通过或者反射（不通过）的切换。简单地说，光闸构成为包括：液晶层9；夹着该液晶层9相对的一对驱动电极；和在该电极之间施加电压信号的液晶驱动电路（未图示）。光闸分为多个区域且独立地驱动（分割驱动）液晶层9。由此，如图3所示，在液晶层9的施加有电压的区域B与不施加电压的区域A，液晶分子的取向状态发生变化。例如，在使用垂直取向型的液晶分子情况下，如图3中的（c）所示，在区域B，液晶分子沿着与光取出层7平行的方向取向，另一方面，在区域A，液晶分子沿着与光取出层7垂直的方向取向。

其结果，从导光板1侧入射至液晶层9的区域B的光，在因液晶分子而发生全反射后，再次传导至导光板1内。光3在导光板1内几乎保持入射时的角度（即，与导光板1的面内方向大致水平的方向）地传播，入射至光取出层7。由此，因液晶分子而发生全反射时的角度比较小，因此从光取出层7再次入射至导光板1内的光3，以沿着导光板1的面内方向均匀地扩展的方式传导。

另一方面，从导光板1侧入射至液晶层9的区域A的光3，通过液晶分子之间，到达包括光反射部件8的光反射性的上述连续面。接着，光3在该连续面反射。该连续面如上所述具有峰、谷的反复构造，因此使光3以锐角全反射。由此，在上述连续面全反射的光3不以锐角地入射至导光板1。其结果，光3未在该导光板1内沿面内方向传导，而是从导光板1的上表面1b射出。

即，照明装置10仅从与液晶层9的区域A（与导光板1的选择区域相对应）对应的导光板1上的区域发出光。另一方面，在与液晶层9的区域B（与导光板1的非选择区域相对应）对应的导光板1上的区域，实质上仅向该导光板1的面内方向进行光的分配（导光），不向外部进行光的射出。

如上述的例示那样，优选联动地进行光取出层7所具备的液晶层9的控制和导光板1所具备的柱状区域4的折射率的控制。即，在希望从导光板1的上表面1b的整体射出光的情况下，以使所有的柱状区域4的折射率与导光板1的基材不同的方式进行控制，并且以使入射至取出层7的光3从导光板1的上表面1b射出的方式进行控制。通过该控制，照明装置10作为从整个面发出均匀的光的面状光源而起作用。在该情况下，作为背光源具备照明装置10的显示装置不进行区域有源驱动。

另一方面，在希望从导光板1的上表面1b的一部分区域（上述选择区域）射出光的情况下，以使位于该选择区域的柱状区域4的折射率与导光板1的基材的折射率不同，并且在位于一次光源与选择区域之间的不射出光的区域（与上述非显示区域相对应）配置的柱状区域4的折射率与导光板1的基材的折射率实质相同的方式进行控制。而且，以使入射至光取出层7的光3仅从导光板1的上表面1b中的上述选择区域射出的方式进行控制。通过该控制，照明装置10实质上作为仅从选择区域发出均匀的光的面状光源而起作用。在该情况下，作为背光源具备照明装置10的显示装置进行区域有源驱动。

如上所述，在照明装置10中，使设置于导光板1内的柱状区域的4的折射率可变，能够将光集中地分配至导光板1内的所希望的区域（选择区域）。另外，由于在不同的层中进行向导光板1内的光的分配和向导光板1外的光的射出，因此能够相互独立地控制该光的分配和向外部的光的射出。

其结果，例如，在照明装置10中，通过在光取出层7的控制，能够从导光板1的上表面1b的整体射出光，也能够仅从该上表面1b中的特定的一部分区域射出光。从而，照明装置10能够成为也可以与进行区域有源驱动的液晶显示装置等对应的面状光源（背光源单元）。如照明装置10那样的边缘入光方式且区域有源对应型的B／L，与现有结构相比较，在装置的低成本化、低功耗和薄型化方面出色。另外，所谓区域有源驱动指的是，在提高显示的对比度等的目的下，将液晶显示装置等的显示单元分割成多个区域进行驱动的方式。

另外，照明装置10所具备的光取出层7和导光板1全部采用能够与大型化相对应的结构。由此，能够比较容易地与将照明装置10作为背光源来使用的液晶显示装置等的大面积化相对应。

（光取出层7的详细结构例（1））

接着，使用图4，对光取出层7的详细结构的例子进行说明。其中，光取出层7如使用图2说明的那样，只要是具备对从导光板1入射的光进行反射的光反射部件和设置于导光板与光反射部件之间对光的透过／非透过、或者光的透射／散射进行切换的光闸部件的结构，就没有特别限定，都能够在本发明中适用。

图4是表示光取出层7的概略结构的一个例子的截面图。光取出层7包括：配置于一对透明基板33、36之间的液晶层9（光闸部件）；和设置于遮光性（光非透过性）的支撑基板31的一个面的多个光反射部件8。透明基板33、36全都在与液晶层9相对的面依次叠层形成有液晶驱动用的电极34和取向膜35，并通过在电极34、34之间施加电压而使液晶层9作为光闸部件起作用。

支撑基板31，以使设置有光反射部件8的面与透明基板33相对的方式，隔着透明粘接树脂层32粘接于透明基板33。透明基板36在与配置有液晶层9等的面背对的面侧与导光板1（参照图2）粘接。

从导光板1侧入射至光取出层7的光，由液晶层9控制透过或者非透过，该光的一部分有选择地到达光反射部件8。光在光反射部件8反射后，再次由液晶层9控制透过或者非透过，该光的一部分有选择地入射至导光板1，进而被取出至导光板1的外部。

（光取出层7的详细结构例（2））

接着，使用图5，对光取出层7的详细结构的其它例子进行说明。其中，光取出层7如使用图2说明的那样，只要是具备对从导光板1入射的光进行反射的光反射部件和设置于导光板与光反射部件之间对光的透过／非透过、或者光的透射／散射进行切换的光闸部件的结构，就没有特别限定，都能够在本发明中适用。

图5中的（a）是表示光取出层7的概略结构的其它例子的截面图。光取出层7包括：配置于遮光性且绝缘性的支撑基板41与透明基板44之间的液晶层9（光闸部件）；和液晶驱动用的梳齿电极42（兼作光反射部件）。在支撑基板41的与液晶层9相对的面上，依次形成梳齿电极42和取向膜43。另外，在透明基板44的与液晶层9相对的面上还形成取向膜43。透明基板44在与配置有液晶层9等的面背对的面侧与导光板1（参照图2）粘接。

如图5中的（b）所示，梳齿电极42以2根为一对，包括相互平行地延伸的直线部分42b；和从直线部分42b垂直地延伸出的梳齿部42a。成为一对的梳齿电极42、42的梳齿部42a彼此以相互咬合的方式配置，将电压施加于液晶层9。

另外，图5中的（a）与用连接图5中的（b）的AA’的线切断而得到的截面图相当。如图5中的（a）所示，梳齿电极42，至少其梳齿部42a为三棱柱状，例如由铝或银等的光反射性的金属形成，作为光反射部件起作用。

即，从导光板1侧入射至光取出层7的光，由液晶层9控制通过透过或者非透过，该光的一部分有选择地到达兼有光反射部件的梳齿电极42。光在梳齿电极42反射后，再次由液晶层9控制透过或者非透过，该光的一部分有选择地入射至导光板1，被取出至导光板1的外部。

［实施方式2］

（导光单元和照明装置的变形形态）

以下，根据图6，对具备本发明的导光板的导光单元和照明装置的基本结构的一个例子进行说明。另外，在带有与上述实施方式1相同的结构的部件上标注相同的符号，并省略其说明。

本实施方式的照明装置50，与图1所示的照明装置10相比较，对填充于柱状区域4的液晶材料进行驱动的电极构造不同。即，在照明装置50，如图6所示，使用由ITO等的透明电极材料构成的一对梳齿状电极33A、34A，对填充于柱状区域4的液晶材料施加电压。

梳齿状电极33A、34A仅设置于导光板1的下表面1a，例如，形成于下侧的薄膜101（参照图2）的与柱状区域4相对的面上。更具体地讲，将导光板1的下表面1a中的沿着多个LED2的排列方向（导光板1的端面1c或者1e延伸的方向）延伸的梳齿状电极33A、34A作为一组电极对，该电极对被隔开规定的间隔地设置。另外，梳齿状电极33A、34A具备与其延伸方向垂直地延伸的梳齿电极部35A、36A。梳齿状电极33A、34A的梳齿电极部35A、36A彼此以相互咬合的方式间隔地配置。

一组梳齿状电极33A、34A与由沿着其延伸方向排列的多个柱状区域4组成的一列对应地设置。即，各柱状区域4的端部之中的位于导光板1的下表面1a侧的端部被梳齿状电极33A、34A的梳齿电极部35A、36A覆盖。

多个梳齿状电极33A全都与第一电极驱动电路（第一驱动器：未图示）电连接。第一电极驱动电路对各梳齿状电极33A独立地供给驱动信号（电压信号）。同样地，多个梳齿状电极34A全都与第二电极驱动电路（第二驱动器：未图示）电连接。第二电极驱动电路对各梳齿状电极34A独立地供给驱动信号（电压信号）。由此，能够使在梳齿状电极33A、34A之间（即，梳齿电极部35A、36A之间）施加有电压的柱状区域4与不施加该电压的柱状区域4的折射率不同。

由此，如果使施加电压的柱状区域4或者不施加电压的柱状区域4中的任一个折射率实质上与导光板1的基材的折射率相同，则与实施方式1同样地能够在需要的位置有选择地分配光。

作为使用梳齿状电极33A、34A的优点，可以举出：1）由于可以仅在导光板1的一个面侧形成电极，因此制造更容易的优点；2）由于电极是梳齿状，因此能够将导光板1的未形成电极的区域确保为比较宽大的优点；和3）由于包括ITO等的电极吸收一部分的光，因此该光每次入射至电极时逐渐衰减，但由于在利用了梳齿状电极33A、34A的情况下，仅在导光板1的一个面侧形成电极，因此能够把光的衰减抑制为最小限度的优点等。

另外，梳齿状电极33A、34A的线宽（电极的宽度）设计为4μm，梳齿电极部35A（梳齿电极部36A也同样）的间距设置为8μm，但不特别地限定于该数值。另外，梳齿状电极33A、34A也可以仅设置在导光板1的上表面1b上。

或者，如图8表示的变形例那样，也可以将梳齿电极配置为矩阵状，设置为能够在各矩阵单位中控制电压的施加和不施加。图8中的（a）是表示将第一梳齿状电极L₁～L₆与第二梳齿状电极L_a～L_i配置为相互正交，且在第一和第二梳齿状电极的每个交点上能够控制电压的施加和不施加的结构的俯视图。

如图8中的（b）所示，在第一和第二梳齿状电极的交点，第一梳齿状电极L₁～L₆的梳齿电极部L₁1、第二梳齿状电极L_a～L_i的梳齿电极部L_a1以相互咬合的方式配置。第一和第二梳齿状电极的各交点与导光板1的柱状区域4（参照图1和图2）对应地设置，并向该柱状区域4施加电压。

例如，在第一梳齿状电极L₁～L₆和第二梳齿状电极L_a～L_i设置于导光板1的同一个面侧的情况下，在梳齿状电极的每个交点形成TFT或者TFD等有源矩阵元件。由此，能够独立地控制向各柱状区域4的电压施加和不施加。

或者，在采用在导光板1上的相互背对的面上分别设置第一梳齿状电极L₁～L₆与第二梳齿状电极L_a～L_i的单纯矩阵驱动方式的情况下，也能够独立地控制向各柱状区域4的电压施加和不施加。

［实施方式3］

（导光单元和照明装置的变形形态）

以下，根据图7，对具备本发明的导光板的导光单元和照明装置的基本结构的一个例子进行说明。另外，在带有与上述实施方式1相同的结构的部件上标注相同的符号，并省略其说明。

在实施方式1和2中，作为设置于导光板1的柱状区域4例示有圆柱状的区域。但其形状不限定于圆柱状，而且根据需要，也可以在同一个导光板1内混合存在不同的形状和／或者尺寸的柱状区域4。另外，设置于导光板1的柱状区域4，不仅其形状、尺寸，其排列方式、排列的间距也不特别地限定于图示的情况。

例如，作为设置于各导光板1的柱状区域4的形状没有特别限定，例如例示有三棱柱状、四棱柱状、椭圆柱状、圆柱状等，也可以混合使用表示从这些例示中选择出的两种以上的形状的柱状区域4。作为混合使用表示两种以上形状的柱状区域的例子，可以举出圆柱状与多棱柱状（例如四棱柱状）的组合，或者相互不同的多棱柱状（例如，三棱柱状与四棱柱状）的组合。

作为上述柱状区域4的尺寸，没有特别限定，例如其等效直径可以举出300μm以上1mm以下的范围内，1mm以上5mm以下的范围内，或者5mm以上10mm以下的范围内等。作为具体的例示，柱状区域4的尺寸（等效直径）为0.1mm、0.3mm、0.5mm或者1mm。另外，包含于一片导光板1内的多个柱状区域4的尺寸既可以均等，也可以相互不同。作为多个柱状区域4的尺寸相互不同的例子，具体地讲，例如可以举出随着从安装有LED2的导光板1的端面1c（一次光入射面）远离，尺寸（柱状区域4的等效直径）逐渐增大、尺寸逐渐减小或者随机分布等。

另外，作为上述柱状区域4的排列方式没有特别限定，例如可以举出图2、图3和图6所示那样的整列状态（锯齿状的配置）、蜂窝状的配置或者随机的配置等。另外，作为蜂窝状的配置的典型例子，可以举出，以使柱状区域4彼此取得所谓的六角填充构造的方式，将一个柱状区域4配置于中心且以包围该柱状区域4的方式配置6个柱状区域4的状态。

另外，上述柱状区域4之间的间距（即配置间隔）没有特别限定，例如可以举出1mm以上5mm以下的范围内，5mm以上10mm以下的范围内，或者10mm以上20mm以下的范围内等。该间距既可以为均等间距，或者，也可以为随着从安装LED2的导光板1的端面1c（一次光入射面）远离，间距逐渐增大、间距逐渐减小或者间距随机分布。在上述间距均等的情况下，具体地讲，例如可以为1mm的间隔、5mm间隔或者10mm间隔等。

另外，在不施加电压的状态下的上述矩形区域4的折射率，与构成导光板1的基材的折射率相比，可以高，也可以低，或者也可以相等。

而且，为了在导光板1内得到所希望的光分布，能够相互任组合地使用上述例示的柱状区域4的折射率、形状、尺寸、排列方式和间距。其中，如果变更柱状区域4的形状，则具有能够直接变更来自LED2的光入射到柱状区域4的角度这样的优点。

作为一个例子，在图7中例示有柱状区域4的形状为四棱柱状的照明装置60。柱状区域4的排列方式与图2、图3和图6表示的情况相同。在柱状区域4的形状是多棱柱状（包括四棱柱状）的情况下，如图2所示，最好排列成其侧面相对于来自LED2的光的入射方向倾斜规定的角度（即，不使光以90度的角度入射至斜面）。换句话讲，优选以柱状区域4的侧面相对于配置有LED2的导光板1的端面1c倾斜（不平行）的方式配置，进一步优选柱状区域4的侧面相对于端面1c均等地倾斜。这是因为如果这样排列则能够更加均等地向柱状区域4的周边进行光的分配。

（更加具体的导光单元和照明装置的形态）

对图1至图3所示的照明装置10中的作为空隙部的柱状区域4进行制作，并以如下方式设定该柱状区域的形状、尺寸、排列方式和间距。

（1）基本结构1

柱状区域4的形状为圆柱状和椭圆柱状中的任一种，其尺寸（等效直径）均为300μm，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距均为1mm，而且导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，在对柱状区域4施加电压的情况和不施加电压的情况中的任一种情况下的折射率都显示出正常光折射率。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构为图3表示的构造。

（2）基本结构2

柱状区域4的形状为圆柱状或者椭圆柱状中的任一种，其尺寸（等效直径）均为300μm，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距均为1mm，而且导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，在对柱状区域4施加电压的情况和不施加电压的情况中的任一种情况下的折射率都显示出正常光折射率。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构为图6表示的梳齿电极构造。

（3）变形的结构1

柱状区域4的形状为三棱柱状或者四棱柱状（多棱柱状）中的任一种，其尺寸（等效直径）均为300μm，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距均为1mm，而且导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，在对柱状区域4施加电压的情况和不施加电压的情况中的任一种情况下的折射率都显示出正常光折射率。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构与上述基本构造1和2中的任一种相同。

在使用四棱柱状或三棱柱状（多棱柱状）的柱状区域4的情况下，优选其位于一次光入射侧（端面1c侧）的侧面以相对于成为一次光入射面的导光板1的端面1c倾斜（即，使得柱状区域4的侧面与端面1c不平行）的方式配置，进一步优选在从端面1c侧观察一个柱状区域4的情况下该柱状区域4以看起来左右对称的方式配置。由此，能够在导光板1内更加均等地分配光。

（4）变形的结构2

柱状区域4的形状采用组合有圆柱状与多棱柱状的形状，其尺寸（等效直径）均为300μm，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距均为1mm，而且导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，在对柱状区域4施加电压的情况和不施加电压的情况中的任一种情况下的折射率都显示出正常光折射率。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构与上述基本构造1和2中的任一种相同。

另外，多棱柱状的柱状区域4，优选其位于一次光入射侧的侧面以相对于成为一次光入射面的导光板1的端面1c倾斜（即，使得柱状区域4的侧面与端面1c不平行）的方式配置，进一步优选在从端面1c侧观察一个柱状区域4的情况下该柱状区域4以看起来左右对称的方式配置。由此，能够在导光板1内更均等地分配光。

（5）变形的结构3

柱状区域4的形状为圆柱状和椭圆柱状中的任一种，其尺寸（等效直径）均为300μm，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距成为随着从导光板1的端面1c远离，间距逐渐增大（成为稀疏），而且导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，在对柱状区域4施加电压的情况和不施加电压的情况中的任一种情况下的折射率都显示出正常光折射率。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构与上述基本构造1和2中的任一种相同。

即，在变形的结构3中，柱状区域4以安装有LED2的部分（一次光入射部）的附近最为密集的方式配置。

（6）变形的结构4

柱状区域4的形状为圆柱状和椭圆柱状中的任一种，其尺寸（等效直径）随着从导光板1的端面1c远离而逐渐减小，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距均为1mm，而且导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，在对柱状区域4施加电压的情况和不施加电压的情况中的任一种情况下的折射率都显示出正常光折射率。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构与上述基本构造1和2中的任一种相同。

即，在变形的结构4中，（柱状区域4）以随着从安装有LED2的部分（一次光入射部）远离，入射至柱状区域4的光量减少的方式配置。

（7）变形的结构5

柱状区域4的形状为圆柱状和椭圆柱状中的任一种，其尺寸（等效直径）随着从导光板1的端面1c远离而逐渐增大，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距随着从导光板1的端面1c远离而逐渐增大（成为稀疏），而且导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，在对柱状区域4施加电压的情况和不施加电压的情况中的任一种情况下的折射率都显示出正常光折射率。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构与上述基本构造1和2中的任一种相同。

即，在变形的结构5中，柱状区域4以安装有LED2的部分（一次光入射部）的附近最为密集且尺寸最小的方式配置。

（8）变形的结构6

柱状区域4的形状为圆柱状和椭圆柱状中的任一种，其尺寸（等效直径）均为300μm，其排列形状为蜂窝状（六角填充构造），其间距均为1mm，而且，导光板1的基材（丙烯酸材料）的折射率为1.5，柱状区域4的折射率为no（正常光折射率）1.5，ne（异常光折射率）1.6。另外，对柱状区域4施加电压的电极结构与上述基本构造1和2中的任一种相同。

而且，填充于柱状区域4的液晶材料在不施加电压时为各向同性的材料，且显示出no（正常光折射率）1.5。另一方面，该液晶材料在施加电压时显示出上述的折射率各向异性。

（本发明的显示装置）

本发明的显示装置作为背光源具备本发明的照明装置。如果是使用背光源的显示装置，则其种类就没有特别限定，具体地讲，例如可以举出在电视接收器、移动电话机的显示部等中使用的液晶显示装置。其中，优选在大型电视接收器中使用的液晶显示装置。

另外，如上述说明的那样，本发明的照明装置10，通过在光取出层7的控制，既能够从导光板1的上表面1b的整体射出光，也能够仅从该上表面1b中的特定的一部分区域射出光。从而，照明装置10可以成为能够与区域有源驱动的液晶显示装置等相对应的面状光源。另外，所谓区域有源，指的是以提高显示的对比度等为目的，将液晶显示装置等的显示部分割为多个区域进行驱动的方式。

如以上说明的那样，本发明的导光板单元的一个特征在于具备：包括透光性的基材的导光板；沿着与导光板的面内方向交差的方向设置且由液晶材料填充的多个柱状的区域；和施加对液晶材料进行驱动的电压的透明电极。

在本发明的导光单元中，优选上述液晶材料的正常光折射率和异常光折射率中的一种折射率，与构成上述导光板的透光性的上述基材的折射率相同。

根据上述的结构，在对填充于柱状区域的液晶材料施加或者不施加电压时的任一种情况下，都能够容易地使在柱状区域的光折射率与在导光板的基材的光折射率实质上一致。

在本发明的导光单元中，从维持导光板内的导光条件（光的入射角度）这样的观点出发，优选多个柱状的区域具有与所述导光板的面内方向大致垂直且从导光板的正面侧到达背面侧的侧面。

即，根据上述的结构，入射至柱状区域且沿着导光板的厚度方向折射的光，在从该柱状区域射出（再次入射到导光板）时，通过再次折射，照原样地保存相对于导光板的光的入射角度。

在本发明的导光单元中，作为多个上述柱状区域，优选包含从多棱柱状、圆柱状和椭圆柱状中选择出的至少两种以上的形状的区域。

入射至柱状区域的光的分配形式很大地依赖于柱状区域的形状。从而，如上述结构，通过混合存在形状不同（即，光的分配形式不同）的柱状区域，能够将导光板的面内方向上的光的分配控制为所希望的形式。

在本发明的导光单元中，还包括光取出层，该光取出层设置于所述导光板的一个面侧，包括以使从该导光板入射的光向该导光板的与该一个面背对的面侧射出的方式反射光的光反射部件。

根据上述的结构，入射至导光板内的光，在入射至设置于该导光板内的多个柱状区域时折射，在导光板的面内方向其光路改变。由此，以向导光板的面内方向扩展的方式分配光。另一方面，从导光板的一个面侧入射至光取出层的光，因设置于该光取出层中的光反射部件而反射，并从该导光板射出至外部。

即，在上述导光单元中，由相互不同的层进行光向导光板面内方向的分配和光向该导光板的面外的射出（取出），因此能够相互独立地控制该光的分配和光向外部的射出。

在本发明的导光单元中，进一步优选上述光取出层包括液晶层和光反射部件，该光反射部件与导光板夹着该液晶层相对配置。

根据上述的结构，从导光板入射至光取出层的光，经由通过施加电压来驱动的液晶层到达光反射部件。液晶层作为光闸起作用，仅在所希望的区域使光到达光反射部件，能够使该光向导光单元外射出。由此，能够提供例如能够与进行区域有源驱动的显示装置对应的新型的导光单元。

本发明不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，对于将在不同的实施方式中分别公开的技术单元适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围内。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供能够与进行区域有源驱动的显示装置对应的新型的导光单元等。

符号的说明

1：导光板

1c：端面

2：LED（一次光源）

4：柱状区域（柱状的区域）

7：光取出层

8：光反射部件

9：液晶层

10：照明装置

11：光源安装部（安装部）

31A、32A：电极（透明电极）

33A、34A：梳齿电极（透明电极）

Claims (11)

1.一种导光单元，其特征在于，包括：

包括透光性的基材的导光板；

多个柱状的区域，其在所述导光板内沿着与该导光板的面内方向交差的方向设置，且由液晶材料填充；和

施加对所述液晶材料进行驱动的电压的透明电极。

2.如权利要求1所述的导光单元，其特征在于：

所述液晶材料的正常光折射率和异常光折射率中的一种折射率，与构成所述导光板的透光性的所述基材的折射率相同。

3.如权利要求1或2所述的导光单元，其特征在于：

多个所述柱状的区域，具有与所述导光板的面内方向大致垂直，且从导光板的表面侧到达背面侧的侧面。

4.如权利要求1至3中任一项所述的导光单元，其特征在于：

作为多个所述柱状的区域，包含从多棱柱状、圆柱状和椭圆柱状中选择出的至少两种以上的形状的区域。

5.如权利要求1至4中任一项所述的导光单元，其特征在于，还包括：

光取出层，其设置于所述导光板的一个面侧，包括以使从该导光板入射的光向该导光板的与该一个面背对的面侧射出的方式反射该光的光反射部件。

6.如权利要求5所述的导光单元，其特征在于：

所述光取出层包括通过施加电压来驱动的液晶层和所述光反射部件，该光反射部件与所述导光板夹着该液晶层相对配置。

7.如权利要求1至6中任一项所述的导光单元，其特征在于：

填充于所述柱状的区域的所述液晶材料是单轴性的液晶材料。

8.如权利要求1至7中任一项所述的导光单元，其特征在于：

填充于所述柱状的区域的所述液晶材料是在不施加电压时显示出各向同性的液晶材料。

9.如权利要求1至8中任一项所述的导光单元，其特征在于：

施加对所述液晶材料进行驱动的电压的透明电极，是配置于所述柱状的区域的两个端部的电极对，或者是配置于所述柱状的区域的一个端部的梳齿电极对。

10.一种照明装置，其特征在于，包括：

权利要求1至9中任一项所述的导光单元；和

至少一个一次光源，其配置于所述导光板的端面。

11.一种显示装置，其特征在于：

作为背光源包括权利要求10所述的照明装置。

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