TW201300843A - 照明裝置及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種能夠提高三維顯示下之顯示亮度及顯示品質兩者之顯示裝置。在接著於導光板之光調變元件內，設置有包含塊體及微粒子之光調變層。塊體及微粒子皆具有光學異向性，且該等對於電場之應答速度互不相同。若對光調變層施加電場，則在光調變單元內，塊體之光軸及微粒子之光軸相互正交。此時，塊體之光軸與背光側之偏光板之透射軸成平行。

Description

照明裝置及顯示裝置
本技術係關於可進行二維顯示(平面顯示)與三維顯示(立體顯示)之顯示裝置，及可較佳適用作為如此之顯示裝置之背光源之照明裝置。
可進行三維顯示之顯示裝置有需要佩戴專用之眼鏡者，與無需專用之眼鏡者。在後者之顯示裝置中，為了能夠裸視立體影像，使用有柱狀透鏡(lenticular lens)、或視差屏障(parallax barrier)。藉由該等，影像資訊被分配成左右眼，藉此以左右眼觀察不同之影像，其結果，可進行三維顯示。
但，在使用上述視差屏障之情形，二維顯示時解析度會下降。因此，於專利文獻1中揭示有二維顯示時不會損害解析度地可進行三維顯示之技術。在專利文獻1中，視差屏障係由液晶元件構成，在三維顯示時，係藉由形成不透射部分，而使液晶元件成為視差屏障。且，在二維顯示時，係藉由將整面設為透射狀態，而使液晶元件不成為視差屏障，將顯示畫面上之全部影像同時入射至左右眼。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平3-119889[專利文獻2]日本特開平11-285030
但，在專利文獻1記載之方法中，三維顯示時，會因視差屏障而導致光被吸收，從而有顯示亮度較低之問題。
於專利文獻2中揭示有取代視差屏障，藉由使用柱面透鏡(cylindrical lens)、與高分子分散液晶(PDLC：Polymer Dispersed Liquid Crystal)，而抑制亮度之減少之技術。但，在專利文獻2記載之方法中，觀察者從傾斜角度觀看顯示畫面時，因柱面透鏡之像差，會有顯示品質變差之問題。
本技術係鑑於上述之問題點而完成者，其目的在於提供一種能夠提高三維顯示下之顯示亮度及顯示品質兩者之顯示裝置，及可較佳地適用於如此之顯示裝置之照明裝置。
本技術之照明裝置具備間隔地相互對向配置之第1透明基板及第2透明基板，與向第1透明基板或第2透明基板之第1端面照射光之光源。該照明裝置進一步具有設置於第1透明基板及第2透明基板之間隙，且根據電場之大小，對來自光源之光顯示散射性或透明性之光調變層。光調變層包含具有光學異向性，且對電場之應答性相對較高之第1區域，與具有光學異向性，且對電場之應答性相對較低之第2區域。此處，光調變層顯示散射性時，光調變層會生成於第1方向主要具有偏光成份之偏光光。
在本技術之照明裝置中，設置有根據電場之大小，對來自光源之光顯示散射性或透明性之光調變層。藉此，可將 在導光板內傳播之光從顯示散射性之區域(散射區域)提取。又，在本技術中，光調變層顯示散射性時，光調變層生成於第1方向主要具有偏光成份之偏光光。藉此，從照明裝置出射之光之偏光軸在與設置於照明裝置上之偏光板之透射軸平行之方向上具有主要成份之情形，相較於從照明裝置出射相同亮度之無偏光光之情形，可使照明裝置之光更有效地透射偏光板。其結果，在使用本技術之照明裝置作為使用偏光板之顯示面板之背光源之情形，可使照明裝置之光更有效地入射至顯示面板。因此，即使在相比進行二維顯示時減少像素數而進行三維顯示之情形，仍可進行顯示亮度高之三維顯示。然而，在本技術中，三維顯示時，無需設置視差屏障。但，即使假設於背光源之光出射側設置有視差屏障，此時，仍可藉由將光調變層之一部分設為散射區域，使該散射區域與視差屏障之光透射區域對應，而使從光調變層輸出之光被視差屏障吸收之比例極度減少。又，在本技術中，三維顯示時，由於無需柱面透鏡，故無產生因柱面透鏡引起之像差問題之虞。
本技術之顯示裝置具備：具有經二維配置之複數個像素之顯示面板；夾著顯示面板地相互對向之第1偏光板及第2偏光板；及經由第1偏光板照明顯示面板之背光源。背光源具有：間隔地相互對向配置之第1透明基板及第2透明基板；向第1透明基板或第2透明基板之第1端面照射光之光源；及設置於第1透明基板及第2透明基板之間隙之光調變層。此處，光調變層係根據電場之大小，對來自光源之光 顯示散射性或透明性者。該光調變層包含具有光學異向性，且對電場之應答性相對較高之第1區域，與具有光學異向性，且對電場之應答性相對較低之第2區域。在光調變層顯示散射性時，該光調變層生成在與第1偏光板之透射軸平行之方向上，主要具有偏光成份之偏光光。
在本技術之顯示裝置中，於背光源內，設置有根據電場之大小，對來自光源之光顯示散射性或透明性之光調變層。藉此，可將在導光板內傳播之光從顯示散射性之區域(散射區域)提取。又，在本技術中，光調變層顯示散射性時，該光調變層生成在與第1偏光板之透射軸平行之方向上主要具有偏光成份之偏光光。藉此，相較於從背光源出射相同亮度之無偏光光之情形，可使背光源之光更有效地入射至顯示面板。因此，即使在相比進行二維顯示時減少像素數而進行三維顯示之情形，仍可進行顯示亮度高之三維顯示。然而，在本技術中，三維顯示時，無需設置視差屏障。但，即使假設於背光源之光出射側設置有視差屏障，此時，仍可藉由將光調變層之一部分設為散射區域，使該散射區域與視差屏障之光透射區域對應，而使從光調變層輸出之光被視差屏障吸收之比例極度減少。又，在本技術中，三維顯示時，由於無需柱面透鏡，故無產生因柱面透鏡引起之像差問題之虞。
根據本技術之照明裝置及顯示裝置，由於可從照明裝置出射偏光光，且將光調變層之一部分設為散射區域，故可 提高三維顯示下之顯示亮度及顯示品質兩者。
以下，參照圖式詳細地說明實施方式。另，說明按以下之順序進行。
1.第1實施形態
背光源內使用光調變元件(水平配向PDLC)之例
2.第2實施形態
背光源內使用光調變元件(垂直配向PDLC)之例
3.變化例
4.實施例
<1.第1實施形態> [電視廣播信號之接收發送系統之構成]
圖1係顯示本技術之第1實施形態之包含接收側裝置200之電視廣播信號100A的接收發送系統之構成例之方塊圖。該接收發送系統具備例如經由有線(有線TV等)或無線(地面數位波、衛星波等)發送電視廣播信號之發送側裝置100，與經由前述有線或無線接收來自發送側裝置100之電視廣播信號之接收側裝置200。再者，接收側裝置200相當於本技術之「顯示裝置」之一具體例。
電視廣播信號100A包含二維顯示(平面顯示)用之影像資料，或三維顯示(立體顯示)用之影像資料。此處，二維顯示用影像資料是指未具視點資訊之二維影像資料。又，三維顯示用影像資料是指具有視點資訊之二維影像資料，三維顯示用影像資料包含視點互不相同之複數個二維影像資 料而構成。發送側裝置100為例如設置於廣播電台之電視廣播信號發送裝置，或網際網路上之伺服器等。
[接收側裝置200之功能方塊]
圖2係顯示接收側裝置200之構成例之方塊圖。接收側裝置200為例如前述有線或可無線連接之電視。接收側裝置200具有例如天線端子201、數位訊號調諧器202、解多工器203、運算電路204、及記憶體205。接收側裝置200亦具有例如解碼器206、影像信號處理電路207、圖像產生電路208、面板驅動電路209、顯示面板210、背光源211、音訊信號處理電路212、音訊放大電路213、及揚聲器214。接收側裝置200進一步具有例如遠端控制(以下稱為「遙控」)接收電路215、及遙控發送機216。再者，顯示面板210相當於本技術之「顯示面板」之一具體例，背光源211相當於本技術之「照明裝置」之一具體例。
天線端子201為輸入由接收天線(未圖示)接收之電視廣播信號之端子。數位訊號調諧器202係例如處理輸入於天線端子201之電視廣播信號，將與使用者之選擇頻道對應之特定之傳輸流輸出。解多工器203係例如從由數位訊號調諧器202獲得之傳輸流，擷取與使用者之選擇頻道對應之部分TS(Transport Stream傳輸流)。
運算電路204為控制接收側裝置200之各部分之動作者。運算電路204係將例如由解多工器203獲得之部分TS儲存於記憶體205內，或將從記憶體205讀取之部分TS發送至解碼器206。又，運算電路204係將例如指定二維顯示或三維顯 示之控制信號204A發送至影像信號處理電路207及背光源211。運算電路204係基於例如儲存於記憶體205內之設定資訊，部分TS所含之特定資訊，或由遙控接收電路215輸入之設定資訊，設定上述之控制信號204A。
記憶體205係進行例如接收側裝置200之設定資訊之儲存及資料管理者。記憶體205可儲存例如由解多工器203獲得之部分TS，或顯示方法等之設定資訊。
解碼器206係藉由例如對由解多工器203獲得之部分TS所含之影像PES(Packetized Elementary Stream基本封包流)封包進行解碼處理，而獲得影像資料。解碼器206亦藉由例如對由解多工器203獲得之部分TS所含之音訊PES封包進行解碼處理，而獲得音訊資料。此處，影像資料是指二維顯示用影像資料，或三維顯示用影像資料。
影像信號處理電路207及圖像產生電路208係對例如由解碼器206獲得之影像資料，因應需要進行多圖像處理、圖像資料之重疊處理等。
影像信號處理電路207從運算電路204輸入指定三維顯示之信號作為控制信號204A之情形，且由解碼器206輸入之影像資料為三維顯示用影像資料時，係例如使用由解碼器206輸入之三維顯示用影像資料所含之視點互不相同之複數個二維影像資料，製作1個二維影像資料，並將製作之二維影像資料作為輸出至圖像產生電路208之影像資料進行選擇。例如，三維顯示用影像資料中包含視點互不相同之2個二維影像資料之情形，影像信號處理電路207在各列 進行將2個二維影像資料分別交替排列於水平方向之處理，從而製作2個二維影像資料交替排列於水平方向之1個影像資料。同樣地，例如在三維顯示用影像資料包含視點互不相同之4個二維影像資料之情形，影像信號處理電路207在各列進行將4個二維影像資料分別週期性排列於水平方向之處理，從而製作4個二維影像資料分別週期性排列於水平方向之1個影像資料。
影像信號處理電路207在從運算電路204輸入指定二維顯示之信號作為控制信號204A之情形，且由解碼器206輸入之影像資料為三維顯示用影像資料時，係例如將由解碼器206輸入之三維顯示用影像資料所含之視點互不相同之複數個二維影像資料中的任一個影像資料，作為輸出至圖像產生電路208之影像資料進行選擇。影像信號處理電路207在從運算電路204輸入指定二維顯示之信號作為控制信號204A之情形，且由解碼器206輸入之影像資料為二維顯示用影像資料時，係例如將由解碼器206輸入之二維顯示用影像資料，作為輸出至圖像產生電路208之影像資料進行選擇。
圖像產生電路208係例如生成畫面顯示時使用之UI(User Interface使用者界面)畫面。面板驅動電路209係例如基於由圖像產生電路208輸出之影像資料，驅動顯示面板210。
顯示面板210及背光源211之構成容後進行詳述。音訊信號處理電路212係例如對由解碼器206獲得之音訊資料進行 D/A轉換等之處理。音訊放大電路213係例如將由音訊信號處理電路212輸出之音訊信號放大，供給至揚聲器214。
遙控接收電路215係例如接收由遙控發送機216發送之遙控信號，供給至運算電路204。運算電路204係例如根據遙控信號，控制接收側裝置200之各部分。
[接收側裝置200之剖面構成]
圖3係顯示接收側裝置200中之顯示部之剖面構成之一例者。再者，圖3為模式性顯示者，未必與實際之尺寸或形狀相同。接收側裝置200具備顯示面板210、與配置於顯示面板210之背後之背光源211。
顯示面板210係具有二維配置之複數個像素，且藉由驅動各像素或特定像素而顯示影像者。顯示面板210為例如根據影像信號，驅動各像素或特定像素之透射型液晶顯示面板(LCD(Liquid Crystal Display液晶顯示器))，具有由一對透明基板夾住液晶層之結構。顯示面板210從背光源211側起依序具有例如偏光板、透明基板、像素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、彩色濾光片、透明基板及偏光板。
再者，背光源211側之偏光板相當於本技術之「第1偏光板」之一具體例，而影像顯示面側之偏光板相當於本技術之「第2偏光板」之一具體例。又，背光源211側之偏光板相當於後述之偏光板210B(參照圖20)，影像顯示面側之偏光板相當於後述之偏光板210C(參照圖20)。又，顯示面板210中由一對偏光板夾住之部分(具體而言，為包含透明基 板、像素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、彩色濾光片及透明基板之積層部分)相當於後述之液晶面板210A(參照圖20)。
透明基板包含對可見光透明之基板，例如板玻璃。再者，於背光源211側之透明基板，雖未圖示，但形成有包含電性連接於像素電極之TFT(Thin Film Transistor；薄膜電晶體)及配線等之主動型驅動電路。像素電極及共通電極包含例如氧化銦錫(ITO；Indium Tin Oxide)。像素電極為二維排列於透明基板上者，且作為每個像素之電極發揮功能。另一方面，共通電極為單面形成於彩色濾光片上者，且作為相對於各像素電極對向之共通電極發揮功能。配向膜包含例如聚醯亞胺等之高分子材料，對液晶進行配向處理。
液晶層包含例如VA(Vertical Alignment垂直配向)模式、TN(Twisted Nematic扭轉向列)模式或STN(Super Twisted Nematic超扭轉式向列)模式之液晶，具有藉由來自驅動電路(未圖示)之施加電壓，按每個像素，改變來自背光源211之出射光之偏光軸之方向之功能。再者，藉由以多階段改變液晶之排列，而以多階段調整每個像素之透射軸之方向。彩色濾光片係使透射液晶層之光分別色分離成例如紅(R)、綠(G)及藍(B)三原色，或分別色分離成R、G、B及白(W)等四色，且彩色濾光片與像素電極之排列對應排列。
偏光板為光學快門之一種，僅使某一定之振動方向之光(偏光)通過。再者，偏光板雖亦可為吸收透射軸以外之振 動方向之光(偏光)之吸收型偏光元件，但從提高亮度之觀點來看，較佳為反射於背光源211側之反射型偏光元件。2片偏光板分別以偏光軸相互相差90°的方式配置，藉此，使來自背光源211之出射光經由液晶層透射或被遮斷。
背光源211為例如從背後照明顯示面板210者，且具備導光板10、配置於導光板10之側面之光源20、配置於導光板10之背後之光調變元件30及反射板40、及驅動光調變元件30之驅動電路50。再者，導光板10相當於本技術之「第1透明基板」或「第2透明基板」之一具體例。光源20相當於本技術之「光源」之一具體例。
導光板10為將來自配置於導光板10之側面之光源20之光引導至導光板10之上表面者。該導光板10為與配置於導光板10之上表面之顯示面板210對應之形狀，例如為由上表面、下表面及側面圍成之長方體狀。再者，以下，將導光板10之側面中，來自光源20之光入射之側面稱為光入射面10A。再者，光入射面10A相當於本技術之「第1端面」之一具體例。導光板10具有於例如上表面及下表面中至少一面進行特定之圖案化之形狀，具有使從光入射面10A入射之光散射並均一化之功能。再者，在藉由調變對背光源211施加之電壓而進行亮度之均一化之情形，亦可使用未經圖案化之平坦之導光板作為導光板10。導光板10主要包含例如聚碳酸酯樹脂(PC)或丙烯系樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))等之透明熱可塑性樹脂而構成。
光源20為線狀光源，包含例如熱陰極管(HCFL； Hot Cathode Fluorescent Lamp)、冷陰極管(CCFL；Cold Cathode Fluorescent Lamp)、或將複數個LED(Light Emitting Diode發光二極體)配置成一行者等。光源20包含複數個LED之情形，從效率、薄型化、均一性之觀點來看，較佳的是全部之LED均為白色LED。再者，光源20亦可為包含例如紅色LED、綠色LED及藍色LED而構成。光源20可僅設置於導光板10之一側面(參照圖3)，亦可設置於導光板10之2個側面、3個側面或全部之側面。
反射板40係使從導光板10之背後經由光調變元件30洩漏之光返回至導光板10側者，具有例如反射、擴散、散射等之功能。藉此，可有效地利用來自光源20之出射光，且亦有助於正面亮度之提高。該反射板40包含例如發泡PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)或鍍銀膜、多層膜反射膜、白色PET等。再者，反射板40亦可例如如後所述，視需要予以省略。
光調變元件30在本實施形態中，未經由空氣層而密接於導光板10之背後(下表面)，例如係經由接著劑(未圖示)接著於導光板10之背後。該光調變元件30例如如圖4所示，為從反射板40側起依序配置有透明基板31、下側電極32、配向膜33、光調變層34、配向膜35、上側電極36及透明基板37者。再者，下側電極32相當於本技術之「第1電極」之一具體例，上側電極36相當於本技術之「第2電極」之一具體例。
透明基板31、37係支持光調變層34者，一般係藉由對可 見光透明之基板，例如玻璃板或塑膠膜而構成。下側電極32係設置於透明基板31中與透明基板37之對向面上者，例如圖5抽出光調變元件30之一部分所示，包含橫跨面內整體而形成之一片平坦膜(面狀電極)。又，上側電極36係設置於透明基板37中與透明基板31之對向面上者，例如圖5所示，藉由複數個部分電極36A構成。又，部分電極36A相當於本技術之「部分電極」之一具體例。
複數個部分電極36A為於面內之一方向(平行於光入射面10A之方向)延伸之帶狀之形狀。複數個部分電極36A中，特定之複數個部分電極36A(以下，稱為「部分電極36B」)為在接收側裝置200進行三維顯示時，用於生成線狀照明光者。再者，部分電極36B相當於本技術之「第1部分電極」之一具體例。複數個部分電極36B係以與在接收側裝置200進行三維顯示時之像素間距P2(參照圖25)對應之間距P1(與像素間距P2相同之間距或接近其之間距)排列。複數個部分電極36A中，除部分電極36B外之複數個部分電極36A(以下，稱為「部分電極36C」)係在接收側裝置200進行二維顯示時，與部分電極36B一起，用於生成面狀照明光者。即，在接收側裝置200進行二維顯示時，為生成面狀照明光，而使用全部之部分電極36A。再者，部分電極36C相當於本技術之「第2部分電極」之一具體例。複數個部分電極36B及複數個部分電極36C在排列方向(與光入射面10A正交之方向)上交替配列。部分電極36B之寬度W1較部分電極36C之寬度W2窄，且較顯示面板210之像素之 寬度窄。部分電極36B之寬度W1較佳為(顯示面板210之像素之寬度-光調變層34之厚度×2)以下。
各部分電極36A例如如圖6所示可為塊狀，且複數個部分電極36A亦可二維配置。該情形下，將複數個部分電極36A視為1個線狀電極36D時，亦可將各線狀電極36D作為上述部分電極36B、36C使用。例如，將複數個線狀電極36D中特定之複數個線狀電極36D作為部分電極36B使用。將複數個線狀電極36D中、除作為部分電極36B使用者以外之複數個線狀電極36D作為部分電極36C使用。
再者，各部分電極36A為塊狀、且複數個部分電極36A二維配置之情形下，在顯示裝置上進行三維顯示時，亦可將各部分電極36A用於點狀照明光之生成。又，各部分電極36A為塊狀，且複數個部分電極36A二維配置之情形下，在接收側裝置200進行可從2視點目視互不相同之二維影像之二維顯示時，亦可將各部分電極36A用於點狀照明光之生成。
又，例如如圖7所示，各部分電極36C亦可包含於面內之一方向(平行於光入射面10A之方向)延伸之帶狀之複數個部分電極36E。此時，部分電極36E之寬度可與部分電極36B之寬度相等。又，例如如圖8所示，作為部分電極36C使用之線狀電極36D亦可由二維配置之複數個部分電極36A構成。該情形下，將線狀電極36D所含之複數個部分電極36A中一部分之部分電極36A視為1個線狀電極36F時，各線狀電極36F亦可於面內之一方向(平行於光入射面 10A之方向)延伸。
又，例如如圖9所示，各部分電極36A亦可以與光入射面10A成直角以外之角度而於傾斜交叉之方向上延伸。又，各部分電極36A為塊狀、且複數個部分電極36A二維配置之情形下，例如如圖10所示，各線狀電極36D亦可以與光入射面10A成直角以外之角度而於傾斜交叉之方向上延伸。
又，例如如圖11所示，各部分電極36C亦可包含以與光入射面10A成直角以外之角度而於傾斜交叉之方向上延伸之帶狀之複數個部分電極36E。此時，部分電極36E之寬度亦可與部分電極36B之寬度相等。又，例如如圖12所示，在作為部分電極36C使用之線狀電極36D由二維配置之複數個部分電極36A構成之情形下，將線狀電極36D中所含之複數個部分電極36A中一部分之部分電極36A視為1個線狀電極36F時，各線狀電極36F亦可以與光入射面10A成直角以外之角度而於傾斜交叉之方向上延伸。
下側電極32及上側電極36中，至少上側電極36(背光源211之上表面側之電極)係由透明導電膜構成。該透明導電膜較佳為具有例如如以下之公式所示之特性(參照圖13(A))。該透明導電膜係由例如含有ITO之膜(以下，稱為「ITO膜」)構成。再者，下側電極32及上側電極36亦可由氧化銦鋅(IZO；Indium Zinc Oxide)、金屬奈米線、碳奈米管、石墨烯等構成。
|A1-A2|≦2.00 A1：450 nm~650 nm之最大光吸收率(%)A2：450 nm~650 nm之最小光吸收率(%)
由於作為照明光係使用可見光，故較佳的是在380~780 nm之範圍內，透明導電膜之光吸收之差較小。380~780 nm之範圍內光吸收率之最大值與最小值之差較佳為10.00以下，更佳為7.00以下。尤其是透明導電膜適用於背光源等之情形，在使用之光源之波長區域之範圍內，光吸收率之最大值與最小值之差較佳為2.00以下，更佳為1.00以下。將一般之LED作為光源，使用光源等之情形，在450~650 nm範圍內，光吸收率之最大值與最小值之差較佳為2.00以下，更佳為1.00以下。再者，吸收率之測定係使用日本分光製V-550，從基板法線方向以5°入射，測定反射率、透射率，將從100%中減去反射率、透射率之值的值設為吸收率。
如此，透明導電膜為如上述之公式所示之特性之情形下，從光源20出射之光在導光板10內傳播之過程中，重複通過光調變元件30內之透明導電膜時，可抑制透明導電膜之吸收之波長依存性。透明導電膜為包含一般之ITO膜之情形，例如如圖13(B)、(C)之虛線及圖14(A)之箭頭所示，隨著與光源20之距離變遠，長波長側之成份增大。另一方面，透明導電膜包含具有如上述之公式所示之特性，且膜質經改善之ITO膜之情形，例如如圖13(B)、(C)之實線及圖14(B)所示，長波長側之成份根據與光源20之距離而變化之比例降低。再者，圖13(B)、(C)之縱軸之△u'v'為與其 值越大，長波長側之成份越大對應之指標。
又，例如光調變元件30所含之一對下側電極32及上側電極36中之至少一者係由ITO膜構成時，較佳為於導光之光路中之某一處(例如，導光板10及光調變元件30中之至少一者)，例如含有相較短波長側之光更多地吸收長波長側之光之染料、顏料。作為上述之染料、顏料，可使用眾所周知之材料。尤其是光調變層34之形成中包含利用紫外線照射之製程之情形，較佳為例如在形成光調變元件30後，使含有染料、顏料之導光板10與光調變元件30相互貼合，或以紫外線吸收層保護含有染料．顏料之部分避免紫外線，以使染料、顏料不因紫外線造成損傷。如此，藉由於導光之光路中之某一處添加上述染料．顏料，可在從光源20出射之光在導光板10內傳播之過程中，重複通過光調變元件30時，抑制包含ITO膜之光調變元件30之吸收之波長依存性。
但，下側電極32(背光源211之下表面側之電極)可為非透明之材料，例如亦可由金屬構成。再者，下側電極32由金屬構成之情形，下側電極32與反射板40相同，亦兼具反射從導光板10之背後入射至光調變元件30之光之功能。因此，該情形，例如如圖15所示，亦可省略反射板40。
從光調變元件30之法線方向觀察下側電極32及上側電極36時，光調變元件30中，與下側電極32及上側電極36相互對向之部位對應之部分構成光調變單元30-1、30-2(參照圖4)。光調變單元30-1在光調變元件30中，為與下側電極32 及部分電極36B相互對向之部位對應之部分，光調變單元30-2在光調變元件30中，為與下側電極32及部分電極36C相互對向之部位對應之部分。光調變單元30-1與光調變單元30-2相互鄰接。
各光調變單元30-1、30-2為可藉由對下側電極32及上側電極36(部分電極36A)施加特定之電壓，而個別獨立驅動者，根據對下側電極32及上側電極36(部分電極36A)施加之電位差之大小，對來自光源20之光顯示透明性(光透射性)，或顯示散射性。再者，關於透明性、散射性，將在說明光調變層34時詳細地說明。
配向膜33、35為例如使光調變層34所使用之液晶或單體配向者。作為配向膜之種類，有例如垂直配向膜及水平配向膜，但在本實施形態中，配向膜33、35係使用水平配向膜。作為水平配向膜，可舉出例如藉由將聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚乙烯醇等進行摩擦處理而形成之配向膜、藉由轉印或蝕刻等賦予溝槽形狀之配向膜。又，作為水平配向膜，可舉出例如藉由將氧化矽等之無機材料進行斜向蒸鍍而形成之配向膜、藉由離子束照射而形成之類鑽碳配向膜、及形成有電極圖案狹縫之配向膜。作為透明基板31、37使用塑膠膜之情形，從在製造步驟中，較佳為使於透明基板31、37之表面塗布配向膜33、35後之焙燒溫度盡可能低之觀點來看，作為配向膜33、35，較佳為使用可以100℃以下之溫度形成之聚醯胺醯亞胺。
又，垂直、水平任一之配向膜，均只要有使液晶與單體 配向之功能即可，無需通常之液晶顯示器所要求之利用電壓之重複施加之可靠度。其原因為裝置製作後之利用電壓施加之可靠度係由經聚合單體者與液晶之界面決定。又，即使不使用配向膜，亦可藉由例如於下側電極32及上側電極36間施加電場或磁場，使光調變層34所使用之液晶或單體配向。即，可一面於下側電極32及上側電極36間施加電場或磁場，一面進行紫外線照射而使電壓施加狀態下之液晶或單體之配向狀態固定。配向膜之形成使用電壓之情形，可以配向用與驅動用形成各個電極，或液晶材料使用根據頻率使介電率異向性之符號反轉之雙頻液晶等。又，配向膜之形成使用磁場之情形，較佳為使用磁化率異向性大之材料作為配向膜，例如較佳為使用苯環多之材料。
光調變層34係根據電場之大小，對來自光源20之光顯示散射性或透明性。光調變層34係在電場相對較小時，對來自光源20之光顯示透明性，而在電場相對較大時，對來自光源20之光顯示散射性者。光調變層34例如如圖4所示，為包含塊體34A、與分散於塊體34A內之微粒子狀之複數個微粒子34B之複合層。塊體34A及微粒子34B具有光學異向性。再者，塊體34A相當於本技術之「第2區域」之一具體例，而微粒子34B相當於本技術之「第1區域」之一具體例。
圖16(A)係模式性顯示於下側電極32及上側電極36間未施加電位差時(以下，僅稱為「未施加電位差時」)之微粒子34B內之配向狀態之一例者。再者，在圖16(A)中，省略 了關於塊體34A內之配向狀態之記載。在本說明書中，「未施加電位差時」之概念為其係較光調變層34顯示散射性之電位差小之電位差，且亦包含施加有光調變層34顯示透明性之電位差時。
圖16(B)係顯示表示未施加電位差時之塊體34A及微粒子34B之折射率異向性之折射率橢球的一例者。該折射率橢球係以張量橢圓體，表示從各個方向入射之直線偏光之折射率者，且係可藉由從光入射之方向觀察橢圓體之剖面，而瞭解幾何折射率者。圖16(C)係模式性顯示未施加電位差時朝向正面方向之光L1，與朝向傾斜方向之光L2透射光調變層34之情況之一例者。
圖17(A)係模式性顯示於下側電極32及上側電極36間施加有電位差時(以下，僅稱為「施加電位差時」)之微粒子34B內之配向狀態之一例者。再者，在圖17(A)中，省略了關於塊體34A內之配向狀態之記載。在本說明書中，「施加電位差時」是指施加有光調變層34顯示散射性之電位差時。
圖17(B)係顯示表示施加電位差時塊體34A及微粒子34B之折射率異向性之折射率橢球之一例者。圖17(C)係模式性顯示施加電位差時，朝向正面方向之光L1，與朝向傾斜方向之光L2在光調變層34散射之情況之一例者。
塊體34A及微粒子34B之構成為例如如圖16(A)、(B)所示，未施加電位差時，塊體34A之光軸AX1及微粒子34B之光軸AX2之方向相互一致(成平行)。再者，光軸AX1、 AX2是指無論偏光方向，均與折射率為一個值般之光線之前進方向平行之線。又，光軸AX1及光軸AX2之方向無需始終相互一致，光軸AX1之方向與光軸AX2之方向亦可根據例如製造誤差等略微偏差。
又，微粒子34B之構成為例如在未施加電位差時，光軸AX2與導光板10之光入射面10A成平行。微粒子34B之又一構成為例如在未施加電位差時，光軸AX2與透明基板31、37之表面以微小之角度θ1交叉(參照圖16(B))。再者，關於角度θ1在說明構成微粒子34B之材料時詳細說明。
另一方面，塊體34A之構成為例如無論有無向下側電極32及上側電極36間施加電壓差，塊體34A之光軸AX1均為一定。具體而言，塊體34A之構成為例如如圖16(A)、(B)、圖17(A)、(B)所示，塊體34A之光軸AX1與導光板10之光入射面10A成平行，且與透明基板31、37之表面以特定之角度θ1交叉。即，塊體34A之光軸AX1在未施加電位差時，與微粒子34B之光軸AX2平行。
再者，光軸AX2始終與光入射面10A平行，且無需以角度θ1與透明基板31、37之表面交叉，亦可例如根據製造誤差等，以與角度θ1略微不同之角度與透明基板31、37之表面交叉。又，光軸AX1、AX2無需始終與光入射面10A平行，亦可例如根據製造誤差等，以小角度與光入射面10A交叉。
此處，較佳的是塊體34A及微粒子34B之常光折射率相互相等，且塊體34A及微粒子34B之異常光折射率相互相 等。該情形，例如，在未施加電位差時，如圖16(A)所示，在包含正面方向及傾斜方向之所有方向幾乎沒有折射率差，從而獲得高透明性(光透射性)。藉此，例如如圖16(C)所示，朝向正面方向之光L1及朝向傾斜方向之光L2未在光調變層34內散射，而透射光調變層34。其結果，例如如圖18(A)、(B)所示，來自光源20之光L(來自傾斜方向之光)在光調變層34中透明之區域(透射區域30A)之界面(透明基板31之下表面及導光板10之上表面)全反射，透射區域30A之亮度(黑顯示之亮度)較使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)下降。再者，圖18(B)之正面亮度之分佈係藉由於導光板10上設置擴散片41，並經由該擴散片41進行測定而獲得者。
再者，透射區域30A之界面之一即導光板10之上表面與在顯示面板210與導光板10之間存在之間隙接觸，該間隙較佳為以折射率較導光板10之上表面之折射率低之材料填滿。如此之包含低折射率材料之層(低折射率材料層220(參照圖3))典型的為空氣，但亦可為包含低折射率材料之粘著劑或接著劑。
塊體34A及微粒子34B之構成為例如在施加電位差時，如圖17(A)、(B)所示，光軸AX1及光軸AX2之方向互不相同(交叉或大致正交)。又，微粒子34B之構成為例如在施加電位差時，微粒子34B之光軸AX2與導光板10之光入射面10A成平行，且以較角度θ1大之角度θ2(例如90°)與透明基板31、37之表面交叉。再者，關於角度θ2在說明構成微 粒子34B之材料時詳細說明。
因此，施加電位差時，在光調變層34中，於包含正面方向及傾斜方向之所有方向折射率差增大，從而獲得高散射性。藉此，例如，如圖17(C)所示，朝向正面方向之光L1及朝向傾斜方向之光L2在光調變層34內散射。其結果，例如如圖18(A)所示，來自光源20之光L(來自傾斜方向之光)透射散射區域30B之界面(透明基板31或導光板10與空氣之界面)，且透射於反射板40側之光在反射板40反射，透射光調變元件30。因此，散射區域30B之亮度相較於使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)變極高，且局部之白顯示之亮度(亮度推高)增高了透射區域30A之亮度下降之程度。
再者，塊體34A及微粒子34B之常光折射率可根據例如製造誤差等略微偏差，例如較佳為0.1以下，更佳為0.05以下。又，塊體34A及微粒子34B之異常光折射率亦可根據例如製造誤差等略微偏差，例如較佳為0.1以下，更佳為0.05以下。
又，塊體34A之折射率差(△nP=異常光折射率neP-常光折射率noP)，或微粒子34B之折射率差(△nL=異常光折射率neL-常光折射率noL)宜為盡可能大，較佳為0.05以上，更佳為0.1以上，尤佳為0.15以上。其原因為塊體34A及微粒子34B之折射率差大之情形，能夠使光調變層34之散射能增高，從而容易破壞導光條件，易於提取來自導光板10之光。
又，塊體34A及微粒子34B對電場之應答速度互不相同。塊體34A為例如具有較微粒子34B之應答速度慢之應答速度之筋狀結構(參照圖19(A)、(B))、多孔質結構、或棒狀結構。再者，圖19(A)、(B)為對光調變元件30施加電場時之偏光顯微鏡照片，圖19(A)、(B)中筋狀明亮之部位相當於上述之筋狀結構。圖19(A)顯示將液晶與單體之重量比設為95：5時之塊體34A之筋狀結構之情況，而圖19(B)顯示將液晶與單體之重量比設為90：10時之塊體34A之筋狀結構之情況。塊體34A係由例如藉由使低分子單體聚合化而獲得之高分子材料形成。塊體34A係由例如藉由熱及光中之至少一者，使沿著微粒子34B之配向方向或配向膜33、35之配向方向配向，且具有配向性及聚合性之材料(例如單體)聚合而形成。
塊體34A之筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構在例如與導光板10之光入射面10A平行，且以微小之角度θ1與透明基板31、37之表面交叉之方向上具有長軸。塊體34A為筋狀結構之情形，從提高導光光之散射性之觀點來看，短軸方向之平均筋狀組織尺寸較佳為0.1 μm以上10 μm以下，更佳為0.2 μm以上2.0 μm以下之範圍。短軸方向之平均筋狀組織尺寸為0.1 μm以上10 μm以下之情形，在光調變元件30內之散射能在380~780 nm之可見區域大致相等。因此，由於在面內無僅某特定之波長成份之光增加或減少，故可在面內獲得在可見區域之平衡。短軸方向之平均筋狀組織尺寸為小於0.1 μm之情形，或超過10 μm之情形，無 關於波長，光調變元件30之散射能下降，從而光調變元件30難以作為光調變元件發揮功能。
又，從使散射之波長依存性減少之觀點來看，短軸方向之平均筋狀組織尺寸較佳為0.5 μm以上5 μm以下之範圍，更佳為1~3 μm之範圍。如此之情形，在從光源20出射之光在導光板10內傳播之過程中，重複通過光調變元件30內之塊體34A時，可抑制塊體34A之散射之波長依存性。筋狀組織之尺寸可以偏光顯微鏡、共焦顯微鏡、電子顯微鏡等進行觀察。
另一方面，微粒子34B例如主要包含液晶材料而構成，且具有充分快於塊體34A之應答速度之應答速度。微粒子34B內所含之液晶材料(液晶分子)為例如棒狀分子。作為微粒子34B內所含之液晶分子，較佳為使用具有正介電率異向性者(所謂的正型液晶)。
此處，未施加電位差時，在微粒子34B內，液晶分子之長軸方向與光軸AX1成平行。此時，微粒子34B內之液晶分子之長軸與導光板10之光入射面10A平行，且以微小之角度θ1與透明基板31、37之表面交叉。即，微粒子34B內之液晶分子在未施加電位差時，在與導光板10之光入射面10A平行之面內，以傾斜角度θ1之狀態進行配向。該角度θ1被稱為預傾角，較佳為例如0.1°以上30°以下之範圍。該角度θ1更佳為0.5°以上10°以下之範圍，尤佳為0.7°以上2°以下之範圍。若增大角度θ1，則因如後所述之理由，散射之效率會有下降之趨勢。又，若過度縮小角度θ1，則施加 電位差時，液晶上升之方位角會有偏差。例如，液晶有時亦會於180°相反側之方位(反向傾斜)上升。藉此，由於無法有效利用微粒子34B與塊體34A之折射率差，故使散射效率降低，亮度有下降之趨勢。
又，在施加電位差時，在微粒子34B內，液晶分子之長軸方向與光軸AX1交叉或正交(或大致正交)。此時，微粒子34B內之液晶分子之長軸與導光板10之光入射面10A平行，且以較角度θ1大之角度θ2(例如90°)與透明基板31、37之表面交叉。即，微粒子34B內之液晶分子在施加電位差時，在與導光板10之光入射面10A平行之面內，以傾斜角度θ2之狀態或以角度θ2(=90°)筆直豎立之狀態進行配向。
作為上述之具有配向性及聚合性之單體，只要為具有光學異向性，且與液晶複合之材料即可，但在本實施形態中較佳為以紫外線進行固化之低分子單體。在未施加電位差之狀態下，由於液晶與藉由使低分子單體聚合化而形成者(高分子材料)之光學異向性之方向宜為一致，故在紫外線固化前，液晶與低分子單體宜配向於相同方向。使用液晶作為微粒子34B之情形，其液晶為棒狀分子時，使用之單體材料之形狀亦宜為棒狀。綜上所述，作為單體材料，較佳為使用同時具有聚合性與液晶性之材料，例如作為聚合性官能基，較佳為具有選自由丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯醚基及環氧基所組成之群中之至少1個官能基。該等之官能基可藉由照射或加熱紫外線、紅外線或電子束而聚合。為抑制紫外線照 射時之配向度下降，亦可添加具有多官能基之液晶性材料。將塊體34A設為上述之筋狀結構之情形，作為塊體34A之原料，較佳為使用2官能液晶性單體。又，亦可對塊體34A之原料，以調整顯示液晶性之溫度為目的，添加單官能單體，或以提高交聯密度為目的，添加3官能以上之單體。
然而，如上所述，在未施加電位差時，塊體34A之光軸AX1及微粒子34B之光軸AX2均於相同方向主要具有光軸之成份。未施加電位差時，光軸AX1、AX2如圖20所示，均朝向相同方向，例如朝向配向膜33、35之摩擦方向。又，在未施加電位差時，光軸AX1、AX2如圖20所示，均與光入射面10A平行或大致平行。再者，在未施加電位差時，光軸AX1、AX2如圖4、圖20所示，與透明基板31平行或大致平行。即，在未施加電位差時，光軸AX1、AX2大致朝向圖20中之Y軸方向。
再者，在未施加電位差時，光軸AX1、AX2在與背光源211側之偏光板210B之透射軸AX10平行之方向，主要具有光軸之成份。在未施加電位差時，光軸AX1、AX2例如如圖20所示，朝向與透射軸AX10平行之方向。透射軸AX10係例如如圖20所示，朝向配向膜33、35之摩擦方向。再者，影像顯示面側之偏光板210C之透射軸AX11與背光源211側之偏光板210B之透射軸AX10正交。
又，如上所述，在施加電位差時，光軸AX1朝向與未施加電位差時相同或大致相同之方向。在施加電位差時，光 軸AX1在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向，主要具有光軸之成份，例如如圖21所示，係朝向與透射軸AX10平行之方向。在施加電位差時，光軸AX1例如與光入射面10A平行或大致平行，且與透明基板31平行或大致平行。
另一方面，光軸AX2在施加電位差時，受到由對下側電極32及上側電極36施加之電位差生成之電場之影響，位移至特定之方向。例如，施加電位差時，光軸AX2如圖4、圖21所示，與透明基板31交叉或正交(或大致正交)。即，光軸AX2藉由對下側電極32及上側電極36施加電位差，向光軸AX2與透明基板31之法線所成之角度變小之方向位移(即逐漸上升)。此時，光軸AX2與光軸AX1正交或大致正交，與透明基板31正交或大致正交。
塊體34A及微粒子34B之施加電位差時或未施加電位差時之狀態可在光調變層34之面內具有宏觀之分佈。具體而言，筋狀組織之長度、粗細或密度、預傾角度θ1、塊體34A與微粒子34B之重量比、塊體34A與微粒子34B在施加電位差時之光軸AX1、AX2之交叉角度、異向性擴散之異向性程度、配向之面內之角度、配向之厚度方向之角度、配向之扭轉角等在光調變層34可具有宏觀之面內分佈。作為具有如上所述之分佈之方法，可考慮若為摩擦強度、紫外線照射量、配向膜之厚度、基板厚度、光配向，則使配向時之偏光方向、紫外線照射時之電場施加、紫外線照射時之磁場施加等具有分佈。例如，將液晶性單體以紫外線 照射朝高分子聚合時，可藉由使紫外線強度具有分佈，而使筋狀組織之量具有分佈。藉此，可藉由使靠近光源20側之筋狀組織之量減少，而減弱施加電位差時之散射，使遠離光源20側之筋狀組織之量增多，而加強施加電位差時之散射，而使出射之光之強度在面內均一化。
驅動電路50係控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、上側電極36)施加之電位差之大小，以使例如在光調變單元30-2，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1平行或大致平行，而在光調變單元30-1，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1交叉或正交。又，驅動電路50係控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、上側電極36)施加之電位差之大小，以使例如在各光調變單元30-1、30-2，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1交叉或正交。即，驅動電路50可藉由電場控制，使塊體34A及微粒子34B之光軸AX1、AX2之方向相互一致(或大致一致)，或互不相同(或正交)。
驅動電路50在輸入指定三維顯示之信號作為控制信號204A時，係從背光源211輸出複數個線狀照明光。具體而言，驅動電路50係對包含部分電極36B之光調變單元30-1，施加光調變層34顯示散射性之電位差，且對包含部分電極36C之光調變單元30-2施加光調變層34顯示透明性之電位差。換而言之，驅動電路50係以在背光源211所含之全部之光調變單元30-1，使微粒子34B之光軸AX2與塊體 34A之光軸AX1交叉，而在背光源211所含之全部之光調變單元30-2，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1平行的方式，控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加之電位差之大小。
又，驅動電路50在輸入指定二維顯示之信號作為控制信號204A時，係從背光源211輸出面狀照明光。具體而言，驅動電路50係對各光調變單元30-1、30-2，施加光調變層34顯示散射性之電位差。換而言之，驅動電路50係以在背光源211所含之全部之光調變單元30-1、30-2，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1交叉或正交(或大致正交)的方式，控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加之電位差之大小。
再者，驅動電路50在輸入指定二維顯示之信號作為控制信號204A，且亦輸入關於影像資料之信號時，可從背光源211輸出具有與影像資料對應之亮度分佈之面狀照明光(例如面內一部分較暗之面狀照明光)。但，該情形，上部電極36較佳為與顯示面板210之像素對應之佈局。在上部電極36為與顯示面板210之像素對應之佈局之情形，驅動電路50根據影像資料，對一部分之光調變單元30-1、30-2施加光調變層34顯示散射性之電位差，且對其他光調變單元30-1、30-2施加光調變層34顯示透明性之電位差。
以下，一面參照圖22(A)~(C)至圖24(A)~(C)一面說明本實施形態之背光源211之製造方法。
首先，於包含玻璃基板或塑膠膜基板之透明基板37上， 形成ITO等之透明導電膜36R(圖22(A))。其次，於表面整面形成抗蝕層後，藉由圖案化，於抗蝕層形成電極圖案。接著，藉由曝光、顯影形成上側電極36(部分電極36A)，並除去抗蝕層(圖22(B))。
作為圖案化之方法，可使用例如光微影法、雷射加工法、圖案印刷法、網版印刷法等。又，亦可藉由使用例如Merck公司之「Hyper H」材料進行網版印刷後，進行特定之加熱，其後，水洗進行圖案化。電極圖案係由驅動方法及部分驅動之分割數決定。電極圖案係以例如使用之顯示裝置之像素間距，或靠近其之間距予以加工。電極之加工寬度亦依存於加工方法，但從光之提取效率之觀點來看，盡可能細為佳。電極之加工寬度為例如50 μm以下，較佳為20 μm，尤佳為5 μm以下。又，亦可將ITO奈米粒子圖案印刷後，將其焙燒，藉此形成電極圖案。
其次，於表面整體塗布配向膜35後，使其乾燥進行焙燒(圖22(C))。使用聚醯亞胺系材料作為配向膜35之情形，溶劑多使用NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，但此時，在大氣下必需為200℃之溫度。再者，該情形，在使用塑膠基板作為透明基板37之情形，亦可使配向膜35在100℃下真空乾燥進行焙燒。其後，對配向膜35進行摩擦處理。藉此，可使配向膜35作為水平配向用之配向膜發揮功能，進而於配向膜35之摩擦方向形成預先傾斜。
同樣地，於包含玻璃基板或塑膠膜基板之透明基板31上，形成ITO等之透明導電膜。其次，於表面整體形成抗 蝕層後，藉由圖案化於抗蝕層形成電極圖案。接著，藉由曝光、顯影形成下側電極32，並除去抗蝕層。其次，於表面整體塗布配向膜33後，使其乾燥進行焙燒。其後，對配向膜33進行摩擦處理。藉此，可使配向膜33作為水平配向用之配向膜發揮功能，進而於配向膜33之摩擦方向形成預先傾斜。
其次，於配向膜35上以乾式或濕式散布用於形成單元間隙之分隔件38(圖23(A))。再者，亦可以真空貼合法在製作光調變單元30-1、30-2之情形，於滴下之混合物中預先混合分隔件38。又，作為分隔件38之替代品，亦可藉由光微影法形成分隔柱。接著，於配向膜33上例如相框狀塗布用於貼合及防止液晶之洩漏之密封劑圖案39(圖23(B))。該密封劑圖案39可以分配器法或網版印刷法形成。
以下，雖就真空貼合法(One Drop Fill法、ODF法)進行說明，但亦可以真空注入法或輥貼合方式等製作光調變單元30-1、30-2。
首先，在面內均一地滴下相當於由單元間隙、單元面積等決定之體積之液晶與單體之混合物42(圖23(C))。混合物42之滴下較佳為使用線性滑軌方式之精密分配器，但亦可將密封劑圖案39作為堤壩利用，使用擠壓式塗布機等。
液晶與單體可使用前述之材料，但液晶與單體之重量比為98：2~50：50，較佳為95：5~75：25，尤佳為92：8~85：15。雖可藉由增大液晶之比率使驅動電壓降低，但若使液晶過多，則會有施加電位差時之白色度下降，或電位差斷開後 應答速度下降等難以返回至透明時之趨勢。
混合物42中除液晶與單體以外，可添加聚合開始劑。根據使用之紫外線波長，在0.1~10重量%之範圍內調整添加之聚合開始劑之單體比。此外，混合物42中亦可因應需要，添加聚合抑制劑或可塑劑、粘度調整劑等。單體在室溫下為固體或凝膠狀之情形，較佳為將金屬環或注射器、基板進行加熱。
將透明基板31及透明基板37配置於真空貼合機(未圖示)後，真空排氣進行貼合(圖24(A))。其後，將經貼合者釋放在大氣中，藉由大氣壓下之均一加壓使單元間隙均一化。單元間隙可根據白亮度(白色度)與驅動電壓之關係適當選定，為5~40 μm，較佳為6~20 μm，尤佳為7~10 μm。
貼合後，較佳為視需要進行配向處理(未圖示)。在於正交偏光板之間插入貼合之單元時，產生光洩漏之情形，將單元加熱處理某一定時間，或在室溫下放置使其配向。其後，照射紫外線L3使單體聚合而聚合物化(圖24(B))。如此，製造光調變元件30。
在照射紫外線時，較佳為使單元之溫度不產生變化。較佳為使用紅外線截止過濾器，或使用UV-LED等作為光源。由於紫外線照度會對複合材料之組織結構造成影響，故使用之液晶材料或單體材料較佳為根據該等之組成適當調整，宜為0.1~500 mW/cm2之範圍，更宜為0.5~30 mW/cm2。有紫外線照度越低、驅動電壓越低之趨勢，可選定從生產率與特性兩者來看較佳之紫外線照度。
然後，於導光板10貼合光調變元件30(圖24(C))，貼合可以粘著、接著中之任一者，但較佳為以折射率盡可能接近導光板10之折射率與光調變元件30之基板材料之折射率之材料進行粘著、接著。最後，於下側電極32及上側電極36安裝引線(未圖示)。如此，製造本實施形態之背光源211。
如此，雖已說明製作光調變元件30，最後於導光板10貼合光調變元件30之製程，但亦可於導光板10之表面預先貼合形成有配向膜35之透明基板37後，製作背光源211。又，單片方式、輥對輥製程方式中之任一者均可製作背光源211。
其次，說明本實施形態之背光源211之作用及效果。
在本實施形態之背光源211中，三維顯示時，以在各光調變單元30-1中，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1交叉或正交(或大致正交)，而在各光調變單元30-2中，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1平行或大致平行的方式，對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加電壓。藉此，在光調變元件30中，使各光調變單元30-1成為散射區域30B，而各光調變單元30-2成為透射區域30A。其結果，從光源20出射，入射至導光板10內之光在光調變元件30中透射透射區域30A，並在光調變元件30中在散射區域30B散射(圖25)。該散射光中，透射散射區域30B之下表面之光在反射板40反射，再次返回至導光板10後，從背光源211之上表面出射。又，在散射光中，朝向散射區域30B之上表面之光在 透射導光板10後，從背光源211之上表面出射。如此，三維顯示時，光幾乎未從透射區域30A之上表面出射，而是從散射區域30B之上表面出射。如此，例如如圖25所示，複數條線狀照明光於正面方向輸出。
藉此，由於在正面方向輸出之各線狀照明光係入射至顯示面板210之背面，故例如在以使各像素列在與各線狀照明光對應之像素排列中成為三維用像素210A的方式，在影像信號處理電路207生成三維顯示用二維影像資料時，向各三維用像素210A內位於共通之位置之像素(例如，在圖25中，為像素210-1、210-2、210-3或210-4)，以大致相同之角度入射各線狀照明光。其結果，從各三維用像素210A內位於共通之位置之像素，以特定之角度輸出藉由該像素調變後之影像光。此時，由於觀察者係以左右眼觀察互不相同之視差之影像，故觀察者會辨識出於顯示面板210顯示有三維影像(立體影像)。
又，在本實施形態之背光源211中，二維顯示時，以例如在各光調變單元30-1、30-2中，使微粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1交叉或正交(或大致正交)的方式，對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加電壓。藉此，從光源20出射，入射至導光板10內之光在形成於光調變元件30之整體之散射區域30B散射(圖26)。該散射光中，透射散射區域30B之下表面之光在反射板40反射，再次返回至導光板10後，從背光源211之上表面出射。又，在散射光中，朝向散射區域30B之上 表面之光在透射導光板10後，從背光源211之上表面出射。如此，二維顯示時，例如光從光調變元件30之上表面整體出射，於正面方向輸出面狀照明光。
藉此，由於在正面方向輸出之面狀照明光入射至顯示面板210之背面，故在例如對應於各像素210B而由影像信號處理電路207生成二維顯示用之二維影像資料時，以各種角度向各像素210B入射面狀照明光，並從各像素210B輸出藉由各像素210B調變後之影像光。此時，由於觀察者係以雙眼觀察互相相同之影像，故觀察者會辨識出於顯示面板210上顯示有二維影像(平面影像)。
又，在本實施形態中，光調變層34顯示散射性時，電場應答性較低之塊體34A在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向，主要具有光軸AX1之成份，而電場應答性較高之微粒子34B在與塊體34A之光軸AX1交叉或正交(或大致正交)、且與透明基板31交叉或正交(或大致正交)之方向具有光軸AX2。藉此，由於從背光源211出射之光之偏光軸在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向具有主要之成份，故與從背光源211出射相同亮度之無偏光光之情形相比，可更有效地使背光源211之光入射至液晶面板210A。因此，即使在相較於進行二維顯示時更為減少像素數而進行三維顯示之情形下，亦可進行顯示亮度高之三維顯示。又，當然亦可進行顯示亮度高之二維顯示。
然而，在本實施形態中，於三維顯示時，無需設置視差屏障。又，即使假設於背光源211之光出射側設置視差屏 障，屆時仍可藉由將光調變層34之一部分設為散射區域30B，使該散射區域30B與視差屏障之光透射區域對應，而使從光調變層34輸出之光被視差屏障吸收之比例極度減少。又，在本實施形態中，於三維顯示時，由於無需柱面透鏡，故不會有產生因柱面透鏡而引起像差之問題之虞。
綜上所述，在本實施形態中，由於從背光源211出射之光之偏光軸在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向具有主要之成份，且可將光調變層34之一部分設為散射區域30B，故可提高三維顯示下之顯示亮度及顯示品質兩者。
其次，說明本實施形態之接收側裝置200之其他效果。
一般而言，PDLC係藉由混合液晶材料與等向性低分子材料，並利用紫外線照射或溶劑之乾燥等引起相分離而形成，成為使液晶材料之微小粒子於高分子材料中分散之複合層。由於該複合層中之液晶材料在未施加電位差時朝向隨機之方向，故顯示散射性，而由於在施加電位差時於電場方向配向，故在液晶材料之常光折射率與高分子材料之折射率相等之情形下，在正面方向(PDLC之法線方向)顯示高透明性。但，該液晶材料在傾斜方向上，液晶材料之異常光折射率與高分子材料之折射率之差顯著，從而導致即使正面方向為透明性，亦會在傾斜方向出現散射性。
通常，使用PDLC之光調變元件多數為於表面形成有透明導電膜之2片玻璃板之間夾入PDLC之結構。對具有如上所述之結構之光調變元件，從空氣中傾斜入射光之情形時，該從傾斜方向入射之光會因空氣與玻璃板之折射率差 而折射，並以更小之角度入射至PDLC。因此，在如此之光調變元件中，不會產生較大之散射。例如，光從空氣中以80°之角度入射之情形，該光對PDLC之入射角因在玻璃界面之折射縮小至40°左右。
但，使用導光板之側光式，由於光經過導光板入射，故光以80°左右之大角度橫切PDLC中。因此，由於液晶材料之異常光折射率與高分子材料之折射率之差較大，且光以更大之角度橫切PDLC中，故受到散射之光路亦變長。例如，在常光折射率1.5、異常光折射率1.65之液晶材料之微小粒子在折射率1.5之高分子材料中分散之情形，在正面方向(PDLC之法線方向)無折射率差，而在傾斜方向折射率差增大。因此，由於無法使傾斜方向之散射性變小，故視角特性不良。再者，在導光板上設置有擴散膜等之光學膜之情形，由於斜漏光藉由擴散膜等亦擴散在正面方向，故使得正面方向之漏光增大，從而導致正面方向之調變比降低。
另一方面，在本實施形態中，由於塊體34A及微粒子34B主要包含光學異向性材料而形成，故在傾斜方向，可使散射性變小，透明性提高。例如，塊體34A及微粒子34B主要包含常光折射率相互相等，且異常光折射率亦相互相等之光學異向性材料而構成，且在未於下側電極32及上側電極36間施加電位差之區域，該等之光軸之方向一致或大致一致。藉此，使在包含正面方向(光調變元件30之法線方向)及傾斜方向之所有方向，折射率差變小或消 除，從而獲得高透明性。其結果，可使視角大之範圍內之光之洩漏減少或幾乎消除，從而可使視角特性良好。
例如，若將常光折射率1.5、異常光折射率1.65之液晶，與常光折射率1.5、異常光折射率1.65之液晶性單體混合，並在藉由配向膜或電場使液晶與液晶性單體配向之狀態下，使液晶性單體聚合，則液晶之光軸，與藉由液晶性單體聚合而形成之聚合物之光軸相互一致。藉此，由於可使折射率在所有方向一致，故如此之情形，可實現透明性高之狀態，從而可更進一步使視角特性良好。
又，在本實施形態中，例如如圖18(A)、(B)所示，透射區域30A之亮度(黑顯示之亮度)相較於使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)下降。另一方面，散射區域30B之亮度相較於使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)極度增高，且局部之白顯示之亮度(亮度推高)增大了透射區域30A之亮度下降之程度。
又，亮度推高係相較於整面白顯示之情形，局部進行白顯示之情形之增高亮度之技術。CRT或PDP等為一般經常使用之技術。但，由於在液晶顯示器中，背光源無論圖像均整體均一發光，故無法局部增高亮度。不過，背光源採用將複數個LED二維配置之LED背光源之情形，可使LED局部熄滅。但，如此之情形，由於會消除來自熄滅LED之暗區域之擴散光，故相較於點亮全部LED之情形，會導致亮度降低。又，亦可藉由使對局部點亮之LED流動之電流增大，而增大亮度，但如此之情形，由於在非常短時間流 動大電流，故在電路之負載或可靠度方面殘留問題。
另一方面，在本實施形態中，由於塊體34A及微粒子34B主要包含光學異向性材料而形成，故可抑制傾斜方向之散射性，在暗狀態下之來自導光板之漏光少。藉此，由於係從局部暗狀態之部分導光至局部亮狀態之部分，故無需增加對背光源211之輸入功率，即可實現亮度推高。
又，在本實施形態中，在於下側電極32及上側電極36間未施加電位差之區域，微粒子34B之光軸AX2與導光板10之光入射面10A平行，且以微小之角度θ1與透明基板31、37之表面交叉。即，微粒子34B內所含之液晶分子在與光入射面10A平行之面內，以傾斜角度θ1之狀態(賦予預傾角之狀態)配向。因此，在施加電位差時，微粒子34B內所含之液晶材料並非於隨機之方位上升，而是在與光入射面10A平行之面內上升。此時，塊體34A及微粒子34B之光軸AX1、AX2在與光入射面10A平行之面內相互交叉或正交(或大致正交)。該情形，在從導光板10之光入射面10A入射之光中，相對於透明基板31垂直振動之光會感覺到微粒子34B之異常光折射率與塊體34A之常光折射率之差。此時，由於微粒子34B之異常光折射率與塊體34A之常光折射率之差較大，故相對於透明基板31垂直振動之光之散射效率增高。另一方面，相對於透明基板31平行振動之光會感覺到微粒子34B之常光折射率與塊體34A之異常光折射率之差。此時，由於微粒子34B之常光折射率與塊體34A之異常光折射率之差亦較大，故相對於透明基板31平行振 動之光之散射效率亦增高。因此，在於下側電極32及上側電極36間施加有電位差之區域傳播之光多數包含傾斜方向之成份。例如，使用壓克力導光板作為導光板10之情形，於下側電極32及上側電極36間施加有電位差之區域內之光以41.8°以上之角度傳播。其結果，由於在包含傾斜方向之所有方向折射率差變大，獲得高散射性，故可提高顯示亮度。又，可藉由上述之亮度推高之效應，進一步提高顯示亮度。
又，例如在未施加電位差時，於導光板10之光入射面10A，垂直地配置塊體34A及微粒子34B之光軸AX1、AX2，而施加電位差時，微粒子34B內所含之液晶材料在與光入射面10A垂直之面內上升之情形，相對於透明基板31垂直振動之光與前述之情形相同，會感覺到微粒子34B之異常光折射率與塊體34A之常光折射率之差，而相對於透明基板31平行振動之光，會感覺到微粒子34B之常光折射率與塊體34A之常光折射率之差。此處，微粒子34B之常光折射率與塊體34A之常光折射率之差幾乎沒有，或完全沒有。因此，從光入射面10A入射之光中，相對於透明基板31垂直振動之光與前述之情形相同，會感覺到較大之折射率差，而相對於透明基板31平行方向振動之光幾乎不會或完全不會感覺到折射率差。其結果，相對於透明基板31垂直振動之光之散射效率增高，而相對於透明基板31平行振動之光之散射效率低或為零。因此，由於相對於光入射面10A垂直配置光軸AX1、AX2之情形，相較於相對於 光入射面10A平行配置光軸AX1、AX2之情形，散射效率變低，故從導光板10提取之亮度比本實施形態之光調變元件30低。
綜上所述，在本實施形態中，可一面減少或幾乎消除視角大之範圍內之光之洩漏，一面提高顯示亮度。其結果，可提高正面方向之調變比。
<異向性擴散>
其次，說明本實施形態之異向性擴散。圖27、圖28係顯示本實施形態之光調變層34中之塊體34A及微粒子34B之折射率橢球的一例者。圖27係顯示未施加電位差時，塊體34A及微粒子34B之折射率橢球之一例者，圖28係顯示施加電位差時，塊體34A及微粒子34B之折射率橢球之一例者。
雖重複說明，但如圖27所示，未施加電位差時，塊體34A之光軸AX1及微粒子34B之微粒子之光軸AX2為與導光板10之光入射面10A平行之方向，且朝向以角度θ1與透明基板31、37之表面交叉之方向。又，雖重複說明，但如圖28所示，施加電位差時，塊體34A之光軸AX1朝向與未施加電位差時相同之方向。再者，微粒子34B之光軸AX2朝向與導光板10之光入射面10A平行或大致平行，且與透明基板31、37之表面以較角度θ1大之角度θ2(例如90°)交叉之方向。
如此，微粒子34B內之液晶分子根據電位差之施加、未施加，顯示如上所述之變化，在該變化之過程中，塊體 34A對電位差變化無應答，或塊體34A之應答速度慢，塊體34A之筋狀結構之長軸方向朝向摩擦方向(與光入射面10A平行之方向(圖27、圖28之Y軸方向))。因此，施加電位差時，從光源20輸出，在光調變層34內傳播之光以塊體34A之筋狀結構之短軸方向之平均筋狀組織尺寸之週期，一面感覺到微粒子34B之異常光折射率與塊體34A之常光折射率之差，或微粒子34B之常光折射率與塊體34A之異常光折射率之差一面進行傳播。其結果，在光調變層34內傳播之光在光調變層34之厚度方向大量散射，而在與光入射面10A平行之方向幾乎未散射。即，在光調變層34中，與光入射面10A平行之面(YZ面)內，在Y軸方向與Z軸方向散射性具有異向性。如此，光調變層34對從光源20輸出、在光調變層34內傳播之光顯示異向性散射。
在光調變層34中，若從塊體34A及微粒子34B之折射率橢球考慮，則在向圖28之Z軸方向傳播之光中，相較於X軸方向之偏光成份，Y軸方向(摩擦方向)之偏光成份散射能高。即，光調變層34即使在偏光方向，對於在光調變層34之厚度方向傳播之光，亦顯示異向之散射性。其係於X軸方向偏光之光因塊體34A之常光折射率與微粒子34B之常光折射率之差而散射，但由於該等之值為大致相同之值，故散射性較低。另一方面，於Y軸方向偏光之光因塊體34A之異常光折射率與微粒子34B之常光折射率之差而散射，且由於該等之值大不相同，故散射性較高。
以下，驗證光調變層34實際上顯示何種程度之異向性散 射或其程度。
圖29(A)、(B)係顯示測量來自導光板之光之出射角特性之結果者。圖29(A)顯示使用光調變層34時之結果，圖29(B)顯示使用在面內顯示光學等向性之光調變層時之結果。通常，光調變層之下表面使用白色反射板，但為正確瞭解光調變層與從導光板之出射特性，取代白色反射板，於光調變層之下表面配置黑色吸收層。
使用面內光學等向之光調變層之情形，在從導光板提取之光中，幾乎踫到導光板之成份較多，而正面方向之成份較少。相對於此，使用面內具有光學異向性之光調變層34之情形，在從導光板提取之時點，正面方向之光相對變多，如此之分佈適用於照明裝置。再者，在黑狀態下，即使為光學等向之調變層之情形，傾斜洩漏之光仍比異向之光調變層多，光調變比性能亦有利。又，即使在導光板上間隔空氣界面使用光學片材之情形，亦由於認為因光學片材與空氣界面之反射等洩漏之光較多，故仍然從導光板之出射特性係正面方向之成份較多為佳。在驗證所使用之2個光調變層中，由於使用之單體材料、液晶材料不同，故難以比較該等2種光之提取強度本身，但使用具有光學物性之材料作為光調變層之情形，使用面內具有光學異向性之光調變層34者可提高光之利用效率。
由於從上述之結果可知，使用2個光調變層之情形，各自之出射角特性不同，故接下來測量光調變層34本身之散射特性。由於在使用導光板之狀態下，會導致在導光板產 生全反射，從而無法測量散射之角度特性，故以圖30(A)、(B)所示之裝置測量散射之角度特性。具體而言，於圓柱玻璃容器300放入匹配油310與光調變層34，以如在導光板中導光之大入射角θ(例如80°)對光調變層34照射雷射光L，評估散射之角度特性。於圖31(A)顯示對光調變層34以較大之入射角θ(例如80°)入射雷射光L時，於被測定面330反映之亮度分佈之情況。再者，於圖31(B)顯示此時，在垂直於摩擦方向之面內(相當於圖27、圖28之ZX平面內)，使偵測器320以與光調變層34內之塊體34A之光軸AX1(未圖示)平行之軸為中心軸掃描時獲得之光強度分佈。此時之光強度分佈與圖31(A)之(1)方向之分佈對應。又，於圖31(C)顯示在平行於摩擦方向之面內，且與光調變層34之光入射面平行之面內(相當於圖27、圖28之ZY平面內)，使偵測器320以與光調變層34內之塊體34A之光軸AX1(未圖示)正交之軸為中心軸掃描時獲得之亮度分佈。此時之光強度分佈與圖31(A)之(2)之方向之分佈對應。
從圖31(A)~(C)來看，垂直於摩擦方向之面內(相當於圖27、圖28之ZX平面內)比平行於摩擦方向之面內(相當於圖27、圖28之ZY平面內)散射特性高，在正面方向(出射角0°)，強度50倍左右不同(施加電位差時)。即，可知光調變層34例如如圖31(A)~(C)所示，具有光調變層34之厚度方向(Z軸方向)之散射比摩擦方向(與光入射面10A平行之方向(Y軸方向))之散射大之異向性散射特性。綜上所述，可知在塊體34A之筋狀結構之長軸方向朝向摩擦方向(與光入 射面10A平行之方向(圖27、圖28之Y軸方向))之狀態下，使微粒子34B內之液晶分子配向在光調變層34之厚度方向，藉此光調變層34對從光源20出射之光顯示上述之異向性散射。
圖32(A)為光調變層34之散射特性。圖32(B)為液晶因電位差傾斜之方位未定(預先傾斜90度)之光調變層之散射特性。圖32(C)為使用等向性聚合物且無面內之光學異向性之正常光調變層之散射特性。從圖32(A)~(C)來看，可知光調變層34相比其他光調變層，入射之光大量散射至正面方向為止，僅光調變層34顯示異向性散射。
其次，說明如此之顯示異向性散射之情形，利於從導光板提取光之理由。配置光調變層與導光板、光源之情形，由於印刷有白色圖案之導光板或前述之正常光調變層例如如圖33(A)~(C)所示，顯示等向之散射特性，故在與導光板面內平行之方向上散射之光亦較多，使改變角度直至破壞導光條件之概率縮小。另一方面，顯示如光調變層34般之異向性散射之情形，由於入射之光例如如圖34(A)~(C)所示，在垂直於導光板之面內方向之方向上經常散射，故會在破壞導光條件之方向優先散射。綜上所述，認為係藉由顯示異向性散射而提高從導光板提取光之效率。
從提高導光光之散射性之觀點來看，塊體34A之短軸方向之平均筋狀組織尺寸較佳為0.1 μm以上10 μm以下，更佳為0.2 μm以上2.0 μm以下之範圍。
[變化例]
在上述實施形態中，使光軸AX1、AX2在未施加電位差時，朝向與光入射面10A及透明基板31平行或大致平行之方向，而在施加電位差時，光軸AX2會位移至與透明基板31正交或大致正交(或交叉)之方向。但，光軸AX1、AX2亦可在未施加電位差時，朝向與光入射面10A正交或大致正交(或交叉)之方向，且與透明基板31平行或大致平行之方向，而在施加電位差時，光軸AX2位移至與透明基板31正交或大致正交(或交叉)之方向。例如，如圖35(A)、(B)所示，光軸AX1、AX2亦可在未施加電位差時，朝向與光入射面10A正交或大致正交之方向，且與透明基板31平行或大致平行之方向，如圖36(A)、(B)所示，施加電位差時，光軸AX2位移至與透明基板31正交或大致正交之方向。
此處，未施加電位差時，光軸AX1、AX2均朝向例如配向膜33、35之摩擦方向。又，在未施加電位差時，光軸AX1、AX2均於相同之方向主要具有光軸之成份，例如朝向相同之方向。在未施加電位差時，光軸AX1、AX2如圖37所示，均朝向與光入射面10A交叉或正交(或大致正交)之方向。再者，未施加電位差時，光軸AX1、AX2如圖4、圖37所示，與透明基板31平行或大致平行。即，未施加電位差時，光軸AX1、AX2大致朝向圖37中之X軸方向。
再者，未施加電位差時，光軸AX1、AX2在與背光源211側之偏光板210B之透射軸AX10平行之方向上主要具有光軸之成份。在未施加電位差時，光軸AX1、AX2如圖37所 示，朝向與透射軸AX10平行之方向。透射軸AX10例如如圖37所示，朝向配向膜33、35之摩擦方向。
又，如上所述，施加電位差時，光軸AX1朝向與未施加電位差時相同或大致相同之方向。在施加電位差時，AX1在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向上主要具有光軸之成份，例如如圖38所示，朝向與透射軸AX10平行之方向。施加電位差時，光軸AX1例如朝向與光入射面10A交叉或正交(或大致正交)之方向，且與透明基板31平行或大致平行。
另一方面，光軸AX2在施加電位差時，受到由對下側電極32及上側電極36施加之電位差生成之電場之影響，位移至特定之方向。例如，施加電位差時，光軸AX2如圖4、圖38所示，與透明基板31正交或大致正交(或交叉)。即，光軸AX2藉由對下側電極32及上側電極36施加電位差，位移至使光軸AX2與透明基板31之法線所成之角度變小之方向(即逐漸上升)。此時，光軸AX2與光軸AX1正交或大致正交(或交叉)，且與透明基板31正交或大致正交(或交叉)。
綜上所述，在本變化例中，與上述實施形態相同，由於從背光源211出射之光之偏光軸在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向具有主要之成份，且可將光調變層34之一部分設為散射區域30B，故可提高三維顯示下之顯示亮度及顯示品質兩者。
<2.第2實施形態>
其次，說明本技術之第2實施形態之接收側裝置200。本實施形態之接收側裝置200如圖39所示，與上述實施形態之接收側裝置200之構成不同的是取代光調變元件30，具備光調變元件60。因此，以下，適當省略關於與上述之實施形態之構成之共通點之說明，主要說明與上述實施形態之構成之不同點。
光調變元件60係使用垂直配向膜作為配向膜33、35，且如圖40所示，取代光調變層34，設置有光調變層64。
使用垂直配向膜作為配向膜33、35之情形，藉由該垂直配向膜形成後述之塊體64A及微粒子64B從透明基板31傾斜配向之預先傾斜。作為垂直配向膜，可使用矽烷耦合材料、或聚乙烯醇(PVA)、聚醯亞胺系材料、界面活性劑等。例如，將該等之材料塗布、乾燥後進行摩擦處理，藉此於摩擦方向形成預先傾斜。又，使用塑膠膜作為透明基板31、37之情形，由於在製造步驟中，於透明基板31、37之表面塗布配向膜33、35後之焙燒溫度宜盡可能低，故較佳為使用能夠使用醇系溶劑之矽烷耦合材料作為配向膜33、35。再者，亦可不對配向膜33、35施與摩擦處理，而形成預先傾斜。作為實現其之方法，有例如於配向膜33、35製作晶胞，一面對該晶胞施加磁場或由狹縫電極產生之傾斜電場，一面照射紫外線之方法。
但，在使用垂直配向膜作為配向膜33、35時，較佳為使用具有負介電率異向性者(所謂的負型液晶)作為微粒子64B內所含之液晶分子。
其次，說明本實施形態之光調變層64。光調變層64為包含塊體64A、分散於塊體64A內之微粒子狀之複數個微粒子64B之複合層。塊體64A及微粒子64B具有光學異向性。
圖41(A)係模式性顯示未施加電位差時，微粒子64B內之配向狀態之一例。再者，在圖41(A)中，省略了關於塊體64A內之配向狀態之記載。圖41(B)係顯示表示未施加電位差時之塊體64A及微粒子64B之折射率異向性之折射率橢球的一例者。圖41(C)係模式性顯示未施加電位差時，朝向正面方向之光L1與朝向傾斜方向之光L2透射光調變層64之情況之一例者。
圖42(A)係模式性顯示施加電位差時，微粒子64B內之配向狀態之一例者。再者，在圖42(A)中，省略了關於塊體64A內之配向狀態之記載。圖42(B)係顯示表示施加電位差時之塊體64A及微粒子64B之折射率異向性之折射率橢球的一例者。圖42(C)係模式性顯示施加電位差時，朝向正面方向之光L1與朝向傾斜方向之光L2在光調變層64散射之情況之一例者。
塊體64A及微粒子64B之構成為例如如圖41(A)、(B)所示，在未施加電位差時，塊體64A之光軸AX3及微粒子64B之光軸AX4之方向相互一致(成平行)。再者，光軸AX3、AX4是指無論偏光方向，均與折射率為一個值般之光線之前進方向平行之線。又，光軸AX3及光軸AX4之方向無需始終相互一致，光軸AX3之方向與光軸AX4之方向亦可根據例如製造誤差等略微偏差。
又，微粒子64B之構成為例如在未施加電位差時，光軸AX4與導光板10之光入射面10A成平行。微粒子64B之又一構成為例如在未施加電位差時，光軸AX4與透明基板31、37之法線以微小之角度θ3交叉(參照圖41(B))。再者，關於角度θ3在說明構成微粒子64B之材料時詳細說明。
另一方面，塊體64A之構成為例如無論有無向下側電極32及上側電極36間施加電壓，塊體64A之光軸AX4均為一定。具體而言，塊體64A之構成為例如如圖41(A)、(B)、圖42(A)、(B)所示，塊體64A之光軸AX3與導光板10之光入射面10A平行，且與透明基板31、37之法線以微小之角度θ3交叉。即，塊體64A之光軸AX3在未施加電位差時，與微粒子64B之光軸AX4平行。
再者，光軸AX4始終與導光板10之光入射面10A平行，且無需以角度θ3與透明基板31、37之法線交叉，亦可例如根據製造誤差等，以與角度θ3略微不同之角度，與透明基板31、37之法線交叉。又，光軸AX3、AX4無需始終與導光板10之光入射面10A平行，亦可例如根據製造誤差等，以小角度與導光板10之光入射面10A交叉。
此處，較佳的是塊體64A及微粒子64B之常光折射率相互相等，且塊體64A及微粒子64B之異常光折射率相互相等。該情形，例如，在未施加電位差時，如圖41(A)所示，在包含正面方向及傾斜方向之所有方向幾乎沒有折射率差，從而獲得高透明性。藉此，例如如圖41(C)所示，朝向正面方向之光L1及朝向傾斜方向之光L2未在光調變層 64內散射，而透射光調變層64。其結果，與上述實施形態相同，例如如圖18(A)、(B)所示，來自光源20之光L(來自傾斜方向之光)在透射區域30A之界面(透明基板31或導光板10與空氣之界面)全反射，透射區域30A之亮度(黑顯示之亮度)較使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)下降。
又，塊體64A及微粒子64B之構成為例如在施加電位差時，如圖42(A)所示，光軸AX3及光軸AX4之方向互不相同(交叉)。又，微粒子64B之構成為例如在施加電位差時，微粒子64B之光軸AX4與導光板10之光入射面10A平行，且以較角度θ3大之角度θ4，與透明基板31、37之法線交叉，或與透明基板31、37之表面平行。再者，關於角度θ4在說明構成微粒子64B之材料時詳細說明。
因此，在於下側電極32及上側電極36間施加電位差之區域內傳播之光多數包含傾斜方向之成份。例如，使用壓克力導光板作為導光板10之情形，於下側電極32及上側電極36間施加有電位差之區域內之光以41.8°以上之角度傳播。其結果，使在於下側電極32及上側電極36間施加有電位差之區域內傳播之光折射率差變大，從而獲得高散射性。藉此，例如如圖42(C)所示，朝向正面方向之光L1及朝向傾斜方向之光L2在光調變層64內散射。其結果，與上述實施形態相同，例如如圖18(A)、(B)所示，來自光源20之光L(來自傾斜方向之光)透射散射區域30B之界面(透明基板31或導光板10與空氣之界面)，且透射於反射板40側之光 在反射板40反射，透射光調變元件30。因此，散射區域30B之亮度相較於使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)變極高，且局部之白顯示之亮度(亮度推高)增高了透射區域30A之亮度下降之程度。
再者，塊體64A及微粒子64B之常光折射率可根據例如製造誤差等而略微偏差，例如較佳為0.1以下，更佳為0.05以下。又，塊體64A及微粒子64B之異常光折射率亦可根據例如製造誤差等而略微偏差，例如較佳為0.1以下，更佳為0.05以下。
又，塊體64A之折射率差(△nP=異常光折射率neP-常光折射率noP)，或微粒子64B之折射率差(△nL=異常光折射率neL-常光折射率noL)宜為盡可能大，較佳為0.05以上，更佳為0.1以上，尤佳為0.15以上。其原因為塊體64A及微粒子64B之折射率差大之情形，能夠使光調變層64之散射能增高，從而容易破壞導光條件，易於提取來自導光板10之光。
又，塊體64A及微粒子64B對電場之應答速度互不相同。塊體64A為例如對電場無應答之筋狀結構或多孔質結構，或具有較微粒子64B之應答速度慢之應答速度之棒狀結構。塊體64A係由例如藉由使低分子單體聚合化而獲得之高分子材料形成。塊體64A係由例如藉由熱及光中之至少一者，使沿著微粒子64B之配向方向或配向膜33、35之配向方向配向，且具有配向性及聚合性之材料(例如，單體)聚合而形成。
另一方面，微粒子64B例如主要包含液晶材料而構成，且具有充分快於塊體64A之應答速度之應答速度。微粒子64B內所含之液晶材料(液晶分子)為例如棒狀分子。作為微粒子64B內所含之液晶分子，使用有具有負介電率異向性者(所謂的負型液晶)。
此處，未施加電位差時，在微粒子64B內，液晶分子之長軸方向與光軸AX3成平行。此時，微粒子64B內之液晶分子之長軸與導光板10之光入射面10A平行，且以微小之角度θ3與透明基板31、37之法線交叉。即，微粒子64B內之液晶分子在未施加電位差時，在與導光板10之光入射面10A平行之面內，係以傾斜角度θ3之狀態進行配向。該角度θ3被稱為預傾角，較佳為例如0.1°以上30°以下之範圍。該角度θ3更佳為0.5°以上10°以下之範圍，尤佳為0.7°以上2°以下之範圍。若縮小角度θ3，則因如後所述之理由，散射之效率會有下降之趨勢。又，若過度增大角度θ3(例如，大致90°)，則施加電位差時，液晶下降之方位角會有偏差。例如，液晶有時亦會於180°相反側之方位(反向傾斜)下降。藉此，由於無法有效利用微粒子64B與塊體64A之折射率差，故有散射效率降低，亮度下降之趨勢。
又，在施加電位差時，在微粒子64B內，液晶分子之長軸方向與光軸AX3交叉(或正交)。此時，微粒子64B內之液晶分子之長軸與導光板10之光入射面10A平行，且以較角度θ3大之角度θ4，與透明基板31、37之法線交叉。即，微粒子64B內之液晶分子在施加電位差時，在與導光板10之 光入射面10A平行之面內，係以傾斜角度θ4之狀態或以角度θ4(=90°)橫臥之狀態進行配向。
作為上述之具有配向性及聚合性之單體，只要為具有光學異向性，且與液晶複合之材料即可，但在本實施形態中較佳為以紫外線進行固化之低分子單體。在未施加電位差之狀態下，由於液晶與藉由使低分子單體聚合化而形成者(高分子材料)之光學異向性之方向宜為一致，故在紫外線固化前，液晶與低分子單體宜配向於相同方向。使用液晶作為微粒子64B之情形，其液晶為棒狀分子時，使用之單體材料之形狀亦宜為棒狀。綜上所述，作為單體材料，較佳為使用同時具有聚合性與液晶性之材料作為單體材料，例如，作為聚合性官能基，較佳為具有選自由丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯醚基及環氧基所組成之群中之至少1個官能基。該等之官能基可藉由照射或加熱紫外線、紅外線或電子束而聚合。為抑制紫外線照射時之配向度下降，亦可添加具有多官能基之液晶性材料。將塊體64A設為上述之筋狀結構之情形，作為塊體64A之原料，較佳為使用2官能液晶性單體。又，亦可對塊體64A之原料，以調整顯示液晶性之溫度為目的，添加單官能單體，或以提高交聯密度為目的，添加3官能以上之單體。
然而，如上所述，在未施加電位差時，塊體64A之光軸AX3及微粒子64B之光軸AX4均於相同方向主要具有光軸之成份。未施加電位差時，光軸AX3、AX4均朝向相同方 向，例如如圖40、圖43所示，朝向與透明基板31正交或大致正交之方向。又，在未施加電位差時，光軸AX3、AX4如圖43所示，均朝向與光入射面10A平行或大致平行之方向，且與透明基板31正交或大致正交之方向。即，在未施加電位差時，光軸AX3、AX4大致朝向圖43中之Z軸方向。
又，如上所述，在施加電位差時，光軸AX3朝向與未施加電位差時相同或大致相同之方向。在施加電位差時，光軸AX3在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向，主要具有光軸之成份，例如如圖44所示，係朝向與透射軸AX10平行之方向。在施加電位差時，光軸AX3例如朝向與光入射面10A平行或大致平行之方向，且與透明基板31正交或大致正交之方向。
另一方面，光軸AX4在施加電位差時，受到由對下側電極32及上側電極36施加之電位差生成之電場之影響，位移至特定之方向。例如，施加電位差時，光軸AX4如圖40、圖44所示，朝向與光入射面10A平行或大致平行之方向，且與透明基板31平行或大致平行之方向。即，光軸AX4藉由對下側電極32及上側電極36施加電位差，位移至使光軸AX4與透明基板31之法線所成之角度變大之方向(即傾倒)。此時，光軸AX4與光軸AX3正交或大致正交，與透明基板31正交或大致正交。
驅動電路50係控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、上側電極36)施加之電位差之大小，以使 例如在光調變單元30-2，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3平行或大致平行，而在光調變單元30-1，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3交叉或正交。又，驅動電路50係控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、上側電極36)施加之電位差之大小，以使例如在各光調變單元30-1、30-2，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3交叉或正交。即，驅動電路50可藉由電場控制，使塊體64A及微粒子64B之光軸AX3、AX4之方向相互一致(或大致一致)，或互不相同(或正交)。
驅動電路50在輸入指定三維顯示之信號作為控制信號204A時，係從背光源211輸出複數個線狀照明光。具體而言，驅動電路50係對包含部分電極36B之光調變單元30-1，施加光調變層64顯示散射性之電位差，且對包含部分電極36C之光調變單元30-2施加光調變層64顯示透明性之電位差。換而言之，驅動電路50係以在背光源211所含之全部之光調變單元30-1，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3交叉，而在背光源211所含之全部之光調變單元30-2，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3平行的方式，控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加之電位差之大小。
又，驅動電路50在輸入指定二維顯示之信號作為控制信號204A時，係從背光源211輸出面狀照明光。具體而言，驅動電路50係對各光調變單元30-1、30-2，施加光調變層 64顯示散射性之電位差。換而言之，驅動電路50係以在背光源211所含之全部之光調變單元30-1、30-2，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3交叉或正交(或大致正交)的方式，控制對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加之電位差之大小。
再者，驅動電路50在輸入指定二維顯示之信號作為控制信號204A，且亦輸入關於影像資料之信號時，可從背光源211輸出具有與影像資料對應之亮度分佈之面狀照明光(例如，面內一部分較暗之面狀照明光)。但，該情形，上部電極36宜成為與顯示面板210之像素對應之佈局。在上部電極36為與顯示面板210之像素對應之佈局之情形，驅動電路50根據影像資料，對一部分之光調變單元30-1、30-2施加光調變層64顯示散射性之電位差，且對其他光調變單元30-1、30-2施加光調變層64顯示透明性之電位差。
其次，說明本實施形態之背光源211之作用及效果。
在本實施形態之背光源211中，三維顯示時，以在各光調變單元30-1中，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3交叉或正交(或大致正交)，而在各光調變單元30-2中，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3平行或大致平行的方式，對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加電位差。藉此，從光源20出射、入射至導光板10內之光係透射光軸AX3與光軸AX4相互平行或大致平行之透射區域30A(圖18)。另一方面，從光源20出射、入射至導光板10內之光在光軸AX3與 光軸AX4相互交叉或正交之散射區域30B散射(圖18)。該散射光中，透射散射區域30B之下表面之光在反射板40反射，再次返回至導光板10後，從背光源211之上表面出射。又，在散射光中，朝向散射區域30B之上表面之光在透射導光板10後，從背光源211之上表面出射。如此，三維顯示時，光幾乎未從透射區域30A之上表面出射，而是從散射區域30B之上表面出射。如此，例如如圖25所示，複數條線狀照明光於正面方向輸出。
藉此，由於在正面方向輸出之各線狀照明光係入射至顯示面板210之背面，故例如在以使各像素列在與各線狀照明光對應之像素排列中成為三維用像素210A的方式，在影像信號處理電路207生成三維顯示用二維影像資料時，向各三維用像素210A內位於共通之位置之像素(例如，在圖25中，為像素210-1、210-2、210-3或210-4)，以大致相同之角度入射各線狀照明光。其結果，從各三維用像素210A內位於共通之位置之像素，以特定之角度輸出藉由該像素調變後之影像光。此時，由於觀察者係以左右眼觀察互不相同之視差之影像，故觀察者會辨識出於顯示面板210顯示有三維影像(立體影像)。
又，在本實施形態之背光源211中，二維顯示時，以例如在各光調變單元30-1、30-2中，使微粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3交叉或正交的方式，對各光調變單元30-1、30-2之一對電極(下側電極32、部分電極36A)施加電壓。藉此，從光源20出射、入射至導光板10內之光在形 成於元件之整體之散射區域30B散射(圖26)。該散射光中，透射散射區域30B之下表面之光在反射板40反射，再次返回至導光板10後，從背光源211之上表面出射。又，在散射光中，朝向散射區域30B之上表面之光在透射導光板10後，從背光源211之上表面出射。如此，二維顯示時，例如光從光調變元件60之上表面整體出射，於正面方向輸出面狀照明光。
藉此，由於在正面方向輸出之面狀照明光入射至顯示面板210之背面，故在例如對應於各像素210B，在影像信號處理電路207生成二維顯示用之二維影像資料時，以所有角度向各像素210B入射面狀照明光，並從各像素210B輸出藉由各像素210B調變後之影像光。此時，由於觀察者係以雙眼觀察相互相同之影像，故觀察者會辨識出於顯示面板210顯示有二維影像(平面影像)。
又，在本實施形態中，光調變層64顯示散射性時，電場應答性較低之塊體64A亦在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向上主要具有光軸AX3之成份，而電場應答性較高之微粒子64A在與塊體64A之光軸AX3交叉或正交之方向上具有光軸AX4。藉此，由於從背光源211出射之光之偏光軸在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向具有主要之成份，故相較於從背光源211出射相同亮度之無偏光光之情形，可使背光源211之光更有效地入射至液晶面板210A。因此，即使為相比進行二維顯示時減少像素數而進行三維顯示之情形，仍可進行顯示亮度高之三維顯示。 又，當然亦可進行顯示亮度高之二維顯示。
又，三維顯示時，無需設置視差屏障。又，即使假設於背光源211之光出射側設置視差屏障，此時，由於光調變層64僅線狀出射光，故從光調變層64輸出之各線狀照明光被視差屏障吸收之比例仍極低。又，在本實施形態中，三維顯示時，由於無需柱面透鏡，故不會有產生因柱面透鏡導致之像差之問題之虞。
綜上所述，在本實施形態中，由於從背光源211出射之光之偏光軸在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向具有主要之成份，且可將光調變層64之一部分設為散射區域30B，故可提高三維顯示下之顯示亮度及顯示品質兩者。
然而，在本實施形態中，由於塊體64A及微粒子64B主要含有光學異向性材料而形成，故可在傾斜方向使散射性減少，提高透明性。例如，塊體64A及微粒子64B主要包含常光折射率相互相等，且異常光折射率亦相互相等之光學異向性材料而構成，且在未於下側電極32及上側電極36間施加電壓之區域，該等之光軸之方向一致或大致一致。藉此，使在包含正面方向(光調變元件60之法線方向)及傾斜方向之所有方向，折射率差減少或消除，從而獲得高透明性。其結果，可使視角大之範圍內之光之洩漏減少或幾乎消除，從而可使視角特性良好。
例如，若將常光折射率1.5、異常光折射率1.65之液晶，與常光折射率1.5、異常光折射率1.65之液晶性單體混合，並在藉由配向膜或電場使液晶與液晶性單體配向之狀態 下，使液晶性單體聚合，則液晶之光軸與藉由液晶性單體聚合而形成之聚合物之光軸相互一致。藉此，由於可使折射率在所有方向一致，故如此之情形，可實現透明性較高之狀態，從而可更進一步使視角特性良好。
又，在本實施形態中，例如如圖18(A)、(B)所示，透射區域30A之亮度(黑顯示之亮度)相較於使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)下降。另一方面，散射區域30B之亮度相較於使整面均一發光之情形(圖18(B)中之一點鏈線)極度增高，且局部之白顯示之亮度(亮度推高)增大了透射區域30A之亮度下降之程度。其原因為塊體64A及微粒子64B主要包含光學異向性材料而形成，可抑制傾斜方向之散射性，從而自在暗狀態下之導光板的漏光較少。因此，由於係從局部暗狀態之部分導光至局部亮狀態之部分，故無需增加對背光源之輸入功率，即可實現亮度推高。
又，在本實施形態中，在於下側電極32及上側電極36間未施加電位差之區域，微粒子64B之光軸AX4與導光板10之光入射面10A平行，且以微小之角度θ3與透明基板31、37之法線交叉。即，微粒子64B內所含之液晶分子在與光入射面10A平面之面內，以傾斜角度θ3之狀態(賦予預傾角之狀態)配向。因此，在施加電位差時，微粒子64B內所含之液晶材料並非於隨機之方位傾倒，而是在與光入射面10A平行之面內傾倒。此時，塊體64A及微粒子64B之光軸AX3、AX4在與光入射面10A平行之面內相互交叉或正 交。該情形，在從導光板10之光入射面10A入射之光中，相對於透明基板31垂直振動之光會感覺到微粒子64B之常光折射率與塊體64A之異常光折射率之差。此時，由於微粒子64B之常光折射率與塊體64A之異常光折射率之差較大，故相對於透明基板31垂直振動之光之散射效率增高。另一方面，相對於透明基板31平行振動之光會感覺到微粒子64B之異常光折射率與塊體64A之常光折射率之差。此時，由於微粒子64B之異常光折射率與塊體64A之常光折射率之差亦較大，故相對於透明基板31平行振動之光之散射效率亦增高。因此，在於下側電極32及上側電極36間施加有電位差之區域傳播之光多數包含傾斜方向之成份。例如，使用壓克力導光板作為導光板10之情形，於下側電極32及上側電極36間施加有電位差之區域內之光以41.8°以上之角度傳播。其結果，由於折射率差變大，獲得高散射性，故可提高顯示亮度。又，可藉由上述之亮度推高之效應，進一步提高顯示亮度。
然而，例如，在未施加電位差時，於導光板10之光入射面10A垂直地配置塊體64A及微粒子64B之光軸AX3、AX4，而施加電位差時，微粒子64B所含之液晶材料在與光入射面10A垂直之面內傾倒之情形，相對於透明基板31垂直振動之光與前述之情形相同，會感覺到微粒子64B之常光折射率與塊體64A之異常光折射率之差，而相對於透明基板31平行方向振動之光，會感覺到微粒子64B之常光折射率與塊體64A之常光折射率之差。此處，微粒子64B 之常光折射率與塊體64A之常光折射率之差幾乎沒有，或完全沒有。因此，從光入射面10A入射之光中，相對於透明基板31垂直振動之光與前述之情形相同，會感覺到較大之折射率差，而相對於透明基板31平行方向振動之光幾乎不會或完全不會感覺到折射率差。其結果，相對於透明基板31垂直振動之光之散射效率增高，而相對於透明基板31平行振動之光之散射效率低或為零。因此，由於相對於光入射面10A垂直配置光軸AX3、AX4之情形，相較於相對於光入射面10A平行配置光軸AX3、AX4之情形，散射效率變低，故從導光板10提取之亮度比本實施形態之光調變元件60低。
又，在未形成預先傾斜之情形，或實質上預傾角為大致90°之情形，由於液晶傾倒之方位為隨機，故折射率差係成為使塊體64A及微粒子64B之光軸AX3、AX4與導光板10之光入射面10A平行之情形之折射率差與垂直之情形之折射率差的平均。因此，即使為該等之情形，提取之亮度仍相較於使塊體64A及微粒子64B之光軸AX3、AX4與導光板10之光入射面10A平行之情形降低。
綜上所述，在本實施形態中，可一面減少或幾乎消除視角大之範圍內之光之洩漏，一面提高顯示亮度。其結果，可提高正面方向之調變比。
[變化例]
在上述第2實施形態中，使光軸AX3、AX4在未施加電位差時，朝向與透明基板31交叉或正交(或大致正交)之方 向，而在施加電位差時，光軸AX4會位移至與光入射面10A及透明基板31平行或大致平行之方向。但，光軸AX3、AX4在未施加電位差時，朝向與透明基板31交叉或正交(或大致交叉)之方向，而在施加電位差時，光軸AX4位移至與透明基板31平行或大致平行之方向，且與光入射面10A交叉或正交(或大致正交)之方向亦可。例如，如圖45(A)、(B)所示，光軸AX3、AX4在未施加電位差時，朝向與透明基板31(未圖示)交叉或正交(或大致正交)之方向，例如如圖46(A)、(B)所示，施加電位差時，光軸AX4位移至與透明基板31平行或大致平行之方向，且與光入射面10A交叉或正交(或大致正交)之方向亦可。
此處，未施加電位差時，光軸AX3、AX4均於相同之方向主要具有光軸之成份，例如朝向相同之方向。在未施加電位差時，光軸AX3、AX4如圖40、圖47所示，均朝向與透明基板31正交或大致正交之方向。即，未施加電位差時，光軸AX3、AX4大致朝向圖40中之Z軸方向。
又，如上所述，施加電位差時，光軸AX3朝向與未施加電位差時相同或大致相同之方向。在施加電位差時，AX3在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向主要具有光軸之成份，例如如圖48所示，朝向與透射軸AX10平行之方向。施加電位差時，光軸AX3例如如圖40、圖48所示，朝向與透明基板31正交或大致正交之方向。
另一方面，光軸AX4在施加電位差時，受到由對下側電極32及上側電極36施加之電位差生成之電場之影響，位移 至特定之方向。例如，施加電位差時，光軸AX4如圖48所示，位移至與光入射面10A正交或大致正交之方向。即，光軸AX4藉由對下側電極32及上側電極36施加電位差，位移至使光軸AX4與透明基板31之法線所成之角度變大之方向(即傾倒)。此時，光軸AX4與光軸AX3正交或大致正交。
綜上所述，在本變化例中，與上述第2實施形態相同，由於從背光源211出射之光之偏光軸在與偏光板210B之透射軸AX10平行之方向具有主要之成份，且可將光調變層64之一部分設為散射區域30B，故可提高三維顯示下之顯示亮度及顯示品質兩者。
<3.變化例> [第1變化例]
在上述各實施形態中，光調變元件30、60雖未經由空氣層密著接合於導光板10之背後(下表面)，但例如如圖49所示，亦可不經由空氣層密著接合於導光板10之上表面。又，例如如圖50所示，光調變元件30、60亦可設置於導光板10之內部。但，該情形，光調變元件30、60亦必須不經由空氣層密著接合於導光板10。
[第2變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，於導光板10上雖未作任何特別設置，但例如如圖51所示，亦可設置光學片材70(例如，擴散板、擴散片、透鏡膜、偏光分離片等)。如此之情形，由於從導光板10於傾斜方向出射之光之一部 分於正面方向上升，故可有效提高正面亮度。
作為光學片材70，例如如圖52所示，可使用於上表面排列有複數個帶狀凸部70A之透鏡膜。此時，凸部70A例如如圖52所示，成剖面呈三角形之角柱形狀之情形，凸部70A較佳為在與生成帶狀照明光、或複數個點狀照明光之集合體之帶狀照明光(以下，僅稱為「帶狀照明光」)之帶狀散射區域30B的延伸方向交叉或正交之方向延伸。如此之情形，可使入射至透鏡膜之帶狀照明光以帶狀照明光原狀透射。再者，凸部70A之剖面形狀可為非圖52所示之精密之三角形狀，例如亦可為頂點或斜面帶有略微弧度之三角形狀。
圖53係顯示凸部70A之剖面為頂角90度之三角形狀之情形時，凸部70A與線狀照明光所成之角度與背光源211之對比度之關係者。在圖53中，「無」是指未設置光學片材70。又，在圖53中，「0度」是指凸部70A之延伸方向與帶狀照明光之延伸方向相互相等，「90度」是指凸部70A之延伸方向與帶狀照明光之延伸方向相互正交。從圖53可知，凸部70A之延伸方向與帶狀照明光之延伸方向相互正交時，對比度最佳。又，圖53亦可知在80度至90度之範圍內，對比度之變化較小。因此，可知關於對比度，凸部70A之延伸方向與帶狀照明光之延伸方向所成之角度較佳為在90度±10度之範圍內。
又，例如如圖54(A)~(C)所示，凸部70A為帶狀之圓柱形狀之情形，凸部70A較佳為在與生成帶狀照明光之帶狀散 射區域30B之延伸方向平行之方向延伸。且，如圖54(A)~(C)所示，帶狀照明光之間距較佳為透鏡膜之間距之整數倍(1倍、2倍、3倍...)，再者，帶狀照明光之位置較佳為存在於與凸部70A頂部對應之位置(例如，凸部70A頂部之正下方)。如此之情形，可提高入射至透鏡膜之帶狀照明光之指向性。
然而，上述之透鏡膜之相位差宜為小。在從光調變元件30主要生成摩擦方向偏光之光，使顯示面板210之背光源211側之偏光板210B之透射軸AX10與其方向一致之情形，光調變元件30與顯示面板210之間較佳為沒有(較小)改變偏光狀態之相位差。作為上述之透鏡薄膜之材料，宜為COP(環烯烴聚合物)系樹脂、COC(環烯烴共聚物)系樹脂、TAC(三乙醯纖維素)系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、玻璃等。又，上述之透鏡膜之偏光軸較佳為平行或垂直於摩擦方向。如此之情形，摩擦方向偏光之光實質上感覺不到上述之透鏡膜之相位差。
[第3變化例]
又，在上述第1實施形態及其變化例中，例如如圖55、圖56所示，背光源211之光軸AX1與偏光板210B之透射軸AX10亦可朝向相互正交或交叉之方向。但，該情形，發送側裝置100較佳為於背光源211、與偏光板210B之間，具備在與光軸AX1與透射軸AX10所成角度之二等分線平行之方向具有光軸AX12之1/2λ板217。如此之情形，可藉由1/2λ板217，使從背光源211出射之偏光光之偏光方向旋轉 至與透射軸AX10平行之方向。其結果，可提高光之利用效率。
[第4變化例]
又，在上述各實施形態及該等之變化例中，例如如圖57所示，亦可於背光源211之光射出側設置視差屏障80。視差屏障80係在進行三維顯示時，將背光源211之光輸出區域限定為與複數個部分電極36B對向之區域或與其對應之區域，並遮斷可能從鄰接於散射區域30B之區域(例如，透射區域30A之端部)輸出之雜訊光者。又，視差屏障80係在進行二維顯示時，將背光源211之光輸出區域擴大至與下側電極32與上側電極36相互對向之區域對向之區域或與其對應之區域，並使從光調變元件30輸出之光透射者。
例如如圖58所示，視差屏障80從導光板10側起依序具有偏光板81、透明基板82、透明電極83、配向膜84、液晶層85、配向膜86、透明電極87、透明基板88及偏光板89。
透明基板82、88包含對於可見光透明之基板，例如玻璃板。再者，於導光板10側之透明基板，例如雖未圖示，但形成有包含電性連接於透明電極83之TFT及配線等之主動型驅動電路。透明電極83、87包含例如ITO。例如如圖56所示，透明電極83係由複數個部分電極83A構成。複數個部分電極83A形成於透明基板82上。
複數個部分電極83A成於面內之一方向(平行於光入射面10A之方向)延伸之帶狀之形狀。複數個部分電極83A中，特定之複數個部分電極83B之寬度W5較複數個部分電極 83A中除複數個部分電極83B外之複數個部分電極83C之寬度W6窄。複數個部分電極83B係在接收側裝置200進行三維顯示時，用於線狀照明光之透射、遮斷者。複數個部分電極83B係以與在接收側裝置200進行三維顯示時之像素間距P2(參照圖25)對應之間距P4(與像素間距P2相同之間距或與其接近之間距)予以排列。複數個部分電極83B及複數個部分電極83C在排列方向(與光入射面10A正交之方向)交替排列。再者，在接收側裝置200進行二維顯示時，為生成面狀照明光係使用全部之部分電極83A。
透明基板87為單面形成於透明基板88上者，作為相對於各部分電極83A對向之共通電極發揮功能。配向膜84、86包含例如聚醯亞胺等之高分子材料，且對液晶進行配向處理。液晶層85包含例如VA模式、TN模式或STN模式之液晶，且具有藉由來自驅動電路50之施加電壓，按每個與部分電極83A對向之部分，改變來自導光板10側之光之偏光軸之方向之功能。偏光板81、89為光學快門之一種，僅通過某一定振動方向之光(偏光)。再者，偏光板81、89可為吸收透射軸以外之振動方向之光(偏光)之吸收型偏光元件，亦可為反射至導光板10側之反射型偏光元件。偏光板81、89偏光軸分別互相相差90度，或平行配置，藉此，來自導光板10側之光經由液晶層85透射或遮斷。
驅動電路50輸入指定三維顯示之信號作為控制信號204A時，將視差屏障80作為狹縫狀之光透射部發揮功能。具體而言，驅動電路50對複數個部分電極83A中特定之複數個 部分電極83B，施加視差屏障80顯示透射性之電壓，且對複數個部分電極83A中除複數個部分電極83B外之複數個部分電極83C，施加視差屏障80顯示遮光性之電壓。
又，驅動電路50在輸入指定二維顯示之信號作為控制信號204A時，將視差屏障80整體作為光透射部發揮功能。具體而言，驅動電路50對各部分電極83A施加視差屏障80顯示透射性之電壓。
在本變化例中，由於在背光源211之光射出側設置有視差屏障80，故從光調變元件30輸出複數個線狀照明光時，可遮斷可能從鄰接於散射區域30B之區域輸出之雜訊光。藉此，在三維顯示時，可減少以與各線狀照明光相對於各像素210-1、210-2、210-3或210-4(參照圖25)入射之角度不同之角度入射之光。其結果，可獲得鮮明之三維影像。
[第5變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，下側電極32為形成於整面之平坦膜(面狀電極)，而上側電極36係由帶狀之複數個部分電極36A構成。但，例如如圖59所示，亦可為下側電極32係由帶狀之複數個部分電極32A構成，而上側電極36為形成於整面之平坦膜(面狀電極)。該情形，各部分電極32A為與各部分電極36A相同之構成(參照圖6~圖12)。例如如圖59所示，一部分之部分電極32A為與前述之部分電極36B對應之部分電極32B，而其他部分電極32A為與上述之部分電極36C對應之部分電極32C。
[第6變化例]
例如如圖60所示，亦可為下側電極32係由帶狀之複數個部分電極32A構成，而上側電極36亦由帶狀之複數個部分電極36A構成。
[第7變化例]
例如，亦可為下側電極32為形成於整面之平坦膜(面狀電極)，而上側電極36為矩陣狀配置有塊狀之部分電極36A者。該情形，例如如圖61所示，平行於光入射面10A之特定之複數個行所包含之各部分電極36A為上述之部分電極36B，而平行於光入射面10A之其他行所包含之各部分電極36A為上述之部分電極36C。
又，在本變化例中，亦可於各部分電極36A連接TFT之源極或汲極，於TFT之閘極連接掃描線，而TFT之源極及汲極中，未連接於部分電極36A者連接於資料線。該情形，驅動電路50亦可依序選擇複數個掃描線，且對各資料線施加與影像信號對應之信號電壓。即，驅動電路50亦可主動矩陣驅動各部分電極36A。
[第8變化例]
與上述之第5變化例相反，亦可為上側電極36為形成於整面之平坦膜(面狀電極)，而下側電極32為矩陣狀配置有塊狀之部分電極32A者。該情形，例如如圖62所示，平行於光入射面10A之特定之複數行所包含之各部分電極32A為部分電極32B，而平行於光入射面10A之其他行所包含之各部分電極32A為部分電極32C。
又，在本變化例中，亦可於各部分電極32A連接TFT之 源極或汲極，於TFT之閘極連接掃描線，而TFT之源極及汲極中，未連接於部分電極32A者連接於資料線。該情形，驅動電路50亦可依序選擇複數個掃描線，且對各資料線施加與影像信號對應之信號電壓。即，驅動電路50亦可主動矩陣驅動各部分電極32A。
[第9變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，下側電極32及上側電極36之邊部為直線狀，但亦可為非直線狀。例如，在各部分電極36B、36C中，部分電極36B中與部分電極36C鄰接之邊部可為凹凸形狀。同樣地，在各部分電極36B、36C中，部分電極36C中與部分電極36B鄰接之邊部可為凹凸形狀。又，例如在各部分電極32B、32C中，部分電極32B中與部分電極32C鄰接之邊部可為凹凸形狀。同樣地，在各部分電極32B、32C中，部分電極32C中與部分電極32B鄰接之邊部可為凹凸形狀。
例如如圖63(A)~(E)所示，形成於各部分電極32B、32C、36B、36C之凹凸形狀為鋸齒形狀、波形狀、燈形狀、梯形狀或無規形狀。再者，在圖63(A)~(E)中，36B(32B)是指36B或32B，其他之符號亦指相同之意思。
各部分電極36B之凹凸形狀係由沿著邊部排列之複數個凸部36-1構成，各部分電極36C之凹凸形狀係由沿著邊部排列之複數個凸部36-2構成。例如如圖63(A)~(E)所示，複數個凸部36-1及複數個凸部36-2相互不同地配置。同樣地，各部分電極32B之凹凸形狀係由沿著邊部排列之複數 個凸部32-1構成，各部分電極32C之凹凸形狀係由沿著邊部排列之複數個凸部32-2構成。例如如圖63(A)~(E)所示，複數個凸部32-1及複數個凸部32-2相互不同地配置。
形成各部分電極36B之凹凸形狀之邊部，與形成各部分電極36C之凹凸形狀之邊部之間的間隙(狹縫部分)之寬度為特定之大小以下。同樣地，形成各部分電極32B之凹凸形狀之邊部，與形成各部分電極32C之凹凸形狀之邊部之間的間隙(狹縫部分)之寬度亦為特定之大小以下。例如如圖63(A)~(E)所示，各凸部36-1之前端36-3配置在形成於相互鄰接之2個凸部36-2之間之凹部36-4外。同樣地，例如如圖63(A)~(E)所示，各凸部32D之前端32-3配置在形成於相互鄰接之2個凸部32-3之間之凹部32-4外。
再者，例如如圖64(A)~(E)所示，各凸部36-1之前端36-3亦可配置於凹部36-4中。同樣地，例如如圖64(A)~(E)所示，各凸部32-1之前端32-3亦可配置於凹部32-4中。圖64(A)~(E)所示之佈局相較於圖63(A)~(E)所示之佈局，可使狹縫部分之寬度更窄。
雖可藉由於電極之邊部設置凹凸，而使線狀照明光之亮度分佈之邊緣模糊，但在不欲線狀照明光之亮度分佈之邊緣模糊之情形，狹縫部分之寬度宜為盡可能窄。另一方面，在欲使線狀照明光之亮度分佈之邊緣積極模糊之情形，狹縫部分之寬度不宜過度狹窄。在使線狀照明光之亮度分佈之邊緣模糊之情形，例如可消除觀察者(未圖示)移動時，顯示影像之突然切換。
再者，在各部分電極36B及各部分電極36C中，未必需對相互鄰接之之邊部兩者設置凹凸形狀，亦可僅於任一者之邊部設置凹凸形狀。同樣地，在各部分電極32B及各部分電極32C中，未必需對相互鄰接之邊部之兩者設置凹凸形狀，亦可僅於任一者之邊部設置凹凸形狀。
[第10變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，雖未對下側電極32及上側電極36於其內部施以圖案化，但亦可對下側電極32及上側電極36中至少一者之內部施以圖案化。該情形，下側電極32及上側電極36中經圖案化之電極之圖案密度亦可根據與光源20之距離而不同。
下側電極32或上側電極36包含面狀電極之情形，例如如圖65、圖66所示，於下側電極32或上側電極36設置複數個開口H，關於上側電極36或下側電極32整體，開口H之密度根據與光源20(光入射面10A)之距離而不同。再者，下側電極32及上側電極36兩者為具有複數個開口H之面狀電極，且開口H之密度在下側電極32及上側電極36兩者中，可根據與光源20之距離而不同。例如如圖65、圖66所示，開口H之形狀為圓形狀。另，開口H之形狀亦可為除此以外之形狀，例如亦可為橢圓形狀、多角形狀。在圖65所示之例中，開口H之直徑r無論與光源20之距離均為一定(r=a1)，且每單位面積之開口H數係隨著與光源20之距離變遠而減少。又，在圖66所示之例中，每單位面積之開口H數無論與光源20之距離均為一定，且開口H之直徑r隨著與 光源20之距離變遠而變小。再者，圖66示例有光源20附近之直徑r為a2，且離光源20最遠處之直徑r為a3(<a2)之情形。因此，圖65、圖66任一者之例中，開口H之密度(每單位面積之開口H之佔有率)隨著與光源20之距離變遠而變疏(變小)。換而言之，則上側電極36或下側電極32之圖案密度(上側電極36或下側電極32中除開口H以外之部分之每單位面積之佔有率)隨著與光源20之距離變遠而變密(變大)。
例如如圖67、圖68所示，下側電極32或上側電極36包含複數個部分電極之情形，於部分電極32A、36A設置有複數個開口H，開口H之密度於每個部分電極32A、36A根據與光源20(光入射面10A)之距離而不同。關於各部分電極32A、36A，開口H之密度可根據與光源20之距離而不同，亦可不論與光源20之距離均為一定。再者，部分電極32A、36A兩者具有複數個開口H，開口H之密度在部分電極32A、36A兩者中亦可於每個部分電極32A、36A根據與光源20之距離而不同。開口H之形狀可為除此以外之形狀，例如亦可為橢圓形狀、多角形狀。在圖67所示之例中，開口H之直徑r不論與光源20之距離均為一定(r=a1)，且每單位面積之開口H數隨著與光源20之距離變遠而減少。又，在圖68所示之例中，每單位面積之開口H數不論與光源20之距離均為一定，且開口H之直徑r隨著與光源20之距離變遠而變小。再者，圖68示例有光源20附近之直徑r為a2，且距離光源20最遠處之直徑r為a3(<a2)之情形。因此，在圖67、圖68之任一例中，開口H之密度(每單位面 積之開口H之佔有率)均係隨著與光源20之距離變遠而變疏(變小)。換而言之，則部分電極32A、36A之圖案密度(部分電極32A、36A中除開口H以外之部分之每單位面積之佔有率)係隨著與光源20之距離變遠而變密(變大)。
在本變化例中，下側電極32及上側電極36中至少一者之內部經圖案化。再者，關於電極整體，下側電極32及上側電極36中經圖案化之電極之圖案密度根據與光源20之距離而不同。因此，可使光出射區域之透射區域30A及散射區域30B之密度分佈成為期望之分佈。藉此，可將背光源211之光出射區域中光源20側之區域之亮度抑制為較未設置光調變元件30、60之情形低，且使背光源211之光出射區域中遠離光源20之區域之亮度較未設置光調變元件30、60之情形高。其結果，不僅例如將背光源211之光出射區域整體設為暗狀態之情形，例如將背光源211之光出射區域整體設為亮狀態之情形，亦可使面內亮度均一化。因此，例如在靠近光源20之區域，與遠離光源20之區域進行白顯示時，可使兩者之區域之白亮度相等。又，例如在較進行白顯示之區域靠近光源20之區域，與較進行白顯示之區域遠離光源20之區域進行黑顯示時，可使該等之區域之黑亮度相等。綜上所述，在本變化例中，可一面使面內亮度均一化，一面提高調變比。
再者，在本變化例中，顯示有圖案化密度分佈之設計例及計算例。例如，下側電極32及上側電極36中任一者可具有如圖69之A所示之圖案化密度分佈。再者，圖69之B顯 示有對下側電極32及上側電極36之任一者皆未實行根據與光源20之距離之圖案化時的圖案密度分佈。
下側電極32及上側電極36之任一者具有圖69之A所示之圖案化密度分佈之情形，如圖70之A所示，可使背光源211之面內亮度均一化。再者，圖70之B顯示有對下側電極32及上側電極36之任一者皆未實行根據與光源20之距離之圖案化時的面內亮度分佈。
[第11變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，可從驅動電路50對各部分電極36A不論與光源20之距離均施加相同之電壓，亦可從驅動電路50施加根據與光源20之距離之電壓。同樣地，在上述各實施形態及該等之變化例中，可從驅動電路50對各部分電極32A不論與光源20之距離均施加相同之電壓，亦可從驅動電路50施加根據與光源20之距離之電壓。
如上所述，對各部分電極36A或各部分電極32A施加根據與光源20之距離之電壓之情形，輸出僅背光源211上表面之一部分成為白亮度之照明光時，可在該成為白亮度之部分靠近光源20時，與遠離光源20時，減少白亮度之大小產生差異之虞。
[第12變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，例如各部分電極36A亦可進而由複數個微小電極構成。同樣地，各部分電極32A亦可進而由複數個微小電極構成。
[第13變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，驅動電路50亦可以在與光入射面10A正交之方向掃描散射區域30B的方式，對下側電極32及上側電極36施加電壓。例如依序如圖71、圖72、圖73所示，藉由驅動電路50對下側電極32及上側電極36施加電壓，可使散射區域30B向光源20側移動。
[第14變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，例如如圖74(A)所示，光源20亦可由線狀光源21與反射鏡面22構成。線狀光源21係包含例如HCFL、或CCFL。反射鏡面22係將從線狀光源21發出之光中，朝向不直接入射光入射面10A之方向之光朝光入射面10A側反射者。例如如圖74(B)或圖74(C)所示，光源20亦可為將複數個點狀光源23配置成一排而構成者。各點狀光源23包含向光入射面10A射出光，且例如在與光入射面10A對向之面具有發光點之發光元件。作為如此之發光元件，可舉出例如LED、或雷射二極體(LD；Laser Diode)等。從效率、薄型化、均一性之觀點來看，各點狀光源23較佳為白色LED。再者，光源20所含之複數個點狀光源23亦可包含例如紅色LED、綠色LED及藍色LED而構成。
例如如圖74(A)、(B)所示，複數個點狀光源23亦可每2個以上之點狀光源23設置於共通之基板24上。該情形，藉由1個基板24，與設置於該基板24上之複數個點狀光源23構成光源塊25。基板24為例如形成有電性連接點狀光源23 與驅動電路50之配線之電路基板，且各點狀光源23安裝於該電路基板上。設置於共通基板24上之各點狀光源23(光源塊25內之各點狀光源23)藉由驅動電路50一起(非獨立)驅動，且例如，雖未圖示但相互並聯或相互串聯連接。又，設置於互不相同之基板24上之點狀光源23(各光源塊25內之點狀光源23)亦可藉由驅動電路50相互獨立地驅動。此時，設置於互不相同之基板24上之點狀光源23(各光源塊25內之點狀光源23)例如如圖74(C)所示，連接於互不相同之電流路徑。
如圖74(A)~(C)所示，光源20可僅設置於導光板10之1個側面，雖未圖示，但亦可設置於導光板10之2個側面、3個側面或全部之側面。又，光源20設置於3個側面或全部之側面之情形，可在進行局部點亮時，僅使設置於相互對向之2個側面之光源點亮，而在進行整面點亮時，使全部之光源20點亮。
[第15變化例]
在上述實施形態及該等之變化例中，例如如圖75(A)所示，導光板10亦可於上表面具有帶狀之複數個凸部11。再者，例如如圖75(B)所示，導光板10亦可於下表面具有帶狀之複數個凸部11。又，導光板10例如雖未圖示，但亦可於導光板10之內部具有帶狀之複數個凸部11。又，導光板10之內部可為空洞狀，亦可為緊密填充。
各凸部11在與光入射面10A之法線平行之方向延伸，且例如，如圖75(A)、(B)所示，從導光板10之一側面至其相 反側之另一側面連續地形成。各凸部11之排列方向之剖面為例如矩形狀、梯形狀、或三角形狀。各凸部11之排列方向之剖面為矩形狀之情形，光之直進性非常高，適用於大型之背光源。各凸部11之排列方向之剖面為梯形狀之情形，以射出成型、熔融擠壓成型、熱壓成型等形成各凸部11時使用之模具之加工可較容易，且成型時之脫模性亦較佳，從而因缺陷之減少而提高良率及成型速度。
可於相互相鄰之凸部11彼此之間設置平坦面，亦可不設置平坦面。各凸部11之高度可在面內均一，亦可在面內不均一。例如如圖76(A)、(B)所示，導光板10之一側面為光入射面10A時，各凸部11之高度可在光入射面10A側相對較低，而在與光入射面10A對向之側面側相對較高。又，例如導光板10之側面中相互對向之一對側面為光入射面10A時，各凸部11之高度在兩者之光入射面10A及其附近相對較低，在其以外之部分相對較高。在各凸部11中，光入射面10A及其附近之高度亦可為零或實質上為零。例如，如圖76(A)、(B)所示，各凸部11之高度亦可從光入射面10A側隨著遠離光入射面10A而增高。此時，各凸部11之高度亦可為在從光入射面10A側向與光入射面10A對向之側面側之中間為一定。再者，如圖76(A)所示之高度不均一之複數個凸部11可設置於導光板10之上表面以外之部位，例如可設置於導光板10之下表面或內部。
如上所述，可藉由改變凸部11之高度(換而言之，為形成於凸部11彼此之間之溝槽之深度)，而改變光之直進 性。例如，如圖76(A)、(B)所示，在將各凸部11亦設置於光入射面10A及其附近之情形，例如如圖77(A)所示，若點亮一個光源塊25，則從該光源塊25輸出之光L1於橫向(寬度方向)不太擴展地於導光板10內傳播。該情形，在光入射面10A之附近，點狀光源23彼此之間有時會產生較暗之部分，該情形，畫質有降低之虞。因此，如此之情形，例如如圖76(A)、(B)所示，較佳為使各凸部11之高度在光入射面10A及其附近相對較低或為零。藉此，可使從光源塊25輸出之光L1例如如圖76(B)所示，在光入射面10A及其附近以點狀光源23之發散角於橫向(寬度方向)擴散，而在遠離光入射面10A之區域以大致一定之寬度傳播。
[第16變化例]
在上述第7變化例中，例如如圖74(B)或圖74(C)所示，光源20亦可為將複數個光源塊25配置成一排而構成者。該情形，相互鄰接之2個光源塊25之間隙擴大時，開口H之每單位面積之密度亦可在與光入射面10A平行之方向，在靠近光源塊25之部位相對較大，而在遠離光源塊25之部位相對較小。例如，如圖78、圖79所示，開口H(半徑一定)之每單位面積之數亦可在與光入射面10A平行之方向，在靠近光源塊25之部位相對較多，而在遠離光源塊25之部位相對較少。又，例如如圖80、圖81所示，開口H之半徑亦可在與光入射面10A平行之方向，在靠近光源塊25之部位相對較大，而在遠離光源塊25之部位相對較小。如此之情形，可在與光入射面10A平行之方向，將靠近光源塊25之 亮度抑制為較未設置開口H之情形低，且使遠離光源塊25之部位之亮度較未設置開口H之情形高。其結果，例如將背光源1、2之光射出區域整體設為亮狀態之情形，亦可使面內亮度均一化。例如，在與光入射面10A距離2 mm之部位之圖案化密度為如圖82之A所示之分佈之情形，如圖83之A所示，在與光入射面10A平行之方向，可使面內亮度均一化。另一方面，例如，在與光入射面10A距離2 mm之部位之圖案化密度為如圖82之B所示之平坦之分佈的情形，如圖83之B所示，在與光入射面10A平行之方向，面內亮度大幅變化。再者，在本變化例中，取代光源塊25，使用點狀光源23之情形，開口H之每單位面積之密度亦可在與光入射面10A平行之方向，在靠近點狀光源23之部位相對較大，而在遠離點狀光源23之部位相對較小。如此之情形，亦可在與光入射面10A平行之方向，使面內亮度均一化。
[第17變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，各部分電極36C包含於面內之一方向(平行於光入射面10A之方向)延伸之帶狀之複數個部分電極36E的情形，部分電極36B之寬度W1及部分電極36E之寬度W3亦可根據與光源20之距離而不同。例如如圖84所示，部分電極36B之寬度W1及部分電極36E之寬度W3亦可在靠近光源20之部位相對較小，而在遠離光源20之部位相對較大。如此之情形，例如在將背光源1、2之光射出區域整體設為亮狀態之情形，可使面內亮 度均一化。又，例如在與光入射面10A正交之方向，在靠近光源20之區域與遠離光源20之區域進行白顯示時，可使兩者區域之白亮度相等。
[第18變化例]
在上述各實施形態及該等之變化例中，三維顯示時，例如如圖85(A)之粗框所示，顯示面板210之4個像素210-1~210-4作為1個三維用像素210D予以驅動。此時，例如如圖85(B)所示，背光源211於每個三維用像素210D各形成一個散射區域30B，並以互不相同之角度，向各像素210-1~210-4入射背光光。藉此，以大致相同之角度，向各三維用像素210D內位於共通之位置之像素(例如，在圖85中為210-1、210-2、210-3或210-4)入射各帶狀照明光。其結果，以特定之角度，從各三維用像素210D內位於共通之位置之像素輸出藉由該像素調變後之影像光。此時，觀察者例如在與以右眼觀察來自圖85(C)所示之像素210a之影像光之同時，以左眼觀察來自圖85(D)所示之像素210a之影像光。即，觀察者以左右眼觀察互不相同之視差之影像。其結果，觀察者會辨識出於顯示面板210顯示有三維影像(立體影像)。
此處，若對比橫向之像素間距Px與縱向之像素間距Py，則縱向之像素間距Py小於橫向之像素間距Px之數倍。因此，觀察者在縱向與橫向觀察到像素間距大為不同之影像。此時，觀察者有時會感覺到影像品質劣化。
因此，例如如圖86(A)所示，將各散射區域30B以與鄰接 之其他散射區域30B之關係，於左右方向(Y軸方向)偏離像素210a之寬度配置。如此之情形，如圖86(B)所示，可使橫向之像素間距Px與縱向之像素間距Py比圖85(C)、(D)時更靠近。其結果，可抑制影像品質之劣化。
再者，如圖87(A)所示，亦可將各散射區域30B斜條紋狀進行配置。如此之情形，如圖87(B)所示，亦可使橫向之像素間距Px與縱向之像素間距Py比圖85(C)、(D)時更靠近。其結果，可抑制影像品質之劣化。再者，面板尺寸為3.5英吋，像素數為縱800×橫480×3(RGB)之顯示面板之情形，各散射區域30B之傾斜角在4視差為71.57度。
[第19變化例]
又，在上述各實施形態及該等之變化例中，驅動顯示面板210之驅動電路(未圖示)亦可分時驅動顯示面板210。該情形，驅動電路50在特定之週期內，與顯示面板210之顯示在數量與視差數相等之像素列內依序切換每1像素列同步，切換來自背光源211之帶狀照明光之輸出部位。例如，如圖88、圖89、圖90、圖91之順序所示，驅動電路50在1圖框期間(1/60秒)內，與顯示面板210之顯示在4像素列內依序切換每1像素列同步，切換來自背光源211之帶狀照明光之輸出部位。此時，驅動顯示面板210之驅動電路(未圖示)在1圖框期間(1/60秒)內，以使顯示面板210之顯示在數量與視差數相等之像素列內依序切換每1像素列的方式，對各像素施加與影像信號對應之電壓。如此，藉由高速進行切換，可使觀察者感知瞬間發亮之像素數之4倍之 像素，從而提高實質之解析度。
[第20變化例]
又，在上述各實施形態及該等之變化例中，透明基板31及透明基板37中至少一者可為與導光板10一體形成者。例如，在上述各實施形態及該等之變化例中，透明基板37與導光板10接觸之情形，透明基板37可與導光板10一體形成。此時，透明基板37相當於申請專利範圍之「第1透明基板」或「第2透明基板」之一具體例。又，例如在上述各實施形態及該等之變化例中，透明基板31與導光板10接觸之情形，透明基板31可與導光板10一體形成。此時，透明基板31相當於申請專利範圍之「第1透明基板」或「第2透明基板」之一具體例。又，例如在上述各實施形態及該等之變化例中，透明基板31、37均與導光板10接觸之情形，透明基板31、37可與導光板10一體形成。此時，透明基板31或透明基板37相當於申請專利範圍之「第1透明基板」或「第2透明基板」之一具體例。
[第21變化例]
又，在上述各實施形態及該等之變化例中，亦可取代反射板40，設置光反射抑制層。光反射抑制層可為例如於基材之表面塗布低反射率材料者，亦可為於基材之表面塗布吸收光之材料者。例如如圖92所示，亦可取代反射板40，設置光反射抑制層90。光反射抑制層90包含例如於基材之表面塗布低反射率材料者，或於基材之表面塗布吸收光之材料者。如此，藉由設置光反射抑制層90，可將在設置反 射板40時在反射板40反射之光透射透射區域30A入射至顯示面板210之比例抑制為較低。其結果，可提高對比度。
<4.實施例>
其次，說明上述各實施形態及該等之變化例之背光源211之實施例。再者，下述之實施例為示例，本技術絲毫不限定於該等之實施例。
圖93係顯示實施例及比較例之背光源211之下側電極32及上側電極36之佈局之一例者。圖94係放大顯示實施例1~10及比較例1、2中之上側電極36之一部分者。各實施例及各比較例中，上側電極36係採用將1個部分電極36B及1個部分電極36C設為一組，排列複數組之構成。再者，在各實施例及各比較例中，對於上側電極36，係於顯示區域外設置與各部分電極36B連接之配線36G，及與各部分電極36C連接之配線36H。在各實施例及各比較例中，係以平坦膜構成下側電極32。
在各實施例及各比較例中，於下側電極32及上側電極36之表面上塗布聚醯亞胺之配向膜後，於特定之方向(參照圖93)摩擦各個配向膜，於下側電極32上之配向膜之表面散佈分隔件，並於上側電極36上之配向膜之表面描繪環狀之密封劑。其後，將面狀電極32S配置在與部分電極36B、36C對向之區域，且以使配線32L位於與配線36G或配線36H對向之區域，即盡可能遠離光源20之部位的方式，貼合下側電極32與上側電極36。其次，於下側電極32與上側電極36之間隙，真空注入預先製作之混合物(液晶、液晶性單體、聚合開始劑)後，照射紫外線，完成光調變元 件。為形成由像素尺寸決定之期望之間距，於光調變元件之上表面貼附導光板。再者，亦可不貼附導光板，將玻璃基板本身作為導光板使用。於光調變元件之背面，配置具有如後述之表1所示之特徵之反射板。其次，將LED光源以特定之間隔配置於端面(光入射面)，完成背光源。
(評估方法)
(1)顯示性能
三維顯示性能係如下進行評估。於製作之背光源之下側電極32及上側電極36之間施加100 V、60 Hz交流脈衝電壓，進行條紋狀顯示後，一面對TFT液晶顯示用面板輸入三維顯示信號，一面以使三維顯示最佳的方式，將TFT液晶顯示用面板與條紋狀圖案對準進行固定。在該狀態下以目測評估三維之顯示性能。
另一方面，二維顯示性能係以使製作之背光源成為整面發光狀態的方式，於下側電極32及上側電極36之間施加電壓，對TFT液晶顯示用面板輸入二維顯示用信號，以目測評估二維之顯示性能。
(2)對比度比
將進行三維顯示時之背光源之光射出部與非光射出部之光量以顯微分光裝置測定各自之亮度。將光射出部與非光射出部之亮度比設為對比度比。
(3)照度
於製作之背光源上配置偏光膜，測定正面方向之亮度，將其設為照度。
表1係顯示實施例1~8及比較例1之構成及評估結果者。
(實施例1)
於160 mm×125 mm尺寸之玻璃基板(厚度0.7 mm)上以如下所示之佈局，將ITO膜進行圖案化，藉此而製作上側電極36。
部分電極36C之寬度(L_2D)：299.6 μm部分電極36B之寬度(L_3D)：83 μm空間寬度(L_B)：60 μm間距(P)：502.6 μm部分電極36B、36C與基板邊部所成之角度：71.56度
再者，於其他玻璃基板上面狀地形成ITO膜，藉此而形成下側電極32。以單元間隙為7 μm，且摩擦方向與光入射面平行的方式，貼合2片玻璃基板製作光調變元件。再者，於該光調變元件之上側電極36側之玻璃基板，貼合厚度2.0 mm之壓克力導光板，於光調變元件之下側電極32側之玻璃基板配置黑色反射板作為反射板。作為顯示用液晶面板，係使用10.4英吋，800×600×RGB。
(實施例2)
除將部分電極36B之寬度(L_3D)設為63 μm，空間寬度(L_B)設為70 μm以外，採用與實施例1相同之構成。
(實施例3)
除將單元間隙設為4 μm以外，採用與實施例2相同之構成。
(實施例4)
除使用3M公司製之ESR鏡面作為反射板以外，採用與實 施例1相同之構成。
(實施例5)
除於製作之背光源之上部，以使摩擦方向與偏光膜之透射軸方向相互平行的方式配置偏光膜以外，採用與實施例3相同之構成。
(實施例6)
除於製作之背光源之上部，以使摩擦方向與偏光膜之透射軸方向以45度交叉的方式配置偏光膜以外，採用與實施例3相同之構成。
(實施例7)
除於製作之背光源之上部，以使摩擦方向與偏光膜之透射軸方向相互正交的方式配置偏光膜以外，採用與實施例3相同之構成。
(實施例8)
除將摩擦方向設為與光入射面垂直，於製作之背光源之上部，以使摩擦方向與偏光膜之透射軸方向相互平行的方式配置偏光膜以外，採用與實施例5相同之構成。
(比較例)
依序重疊反射片、射出成形導光板、擴散片、稜鏡片、DBEF片及固定障壁(以使透射區域寬度為83 μm，間距502.6 μm的方式，將鉻圖案化於玻璃基板上者)，獲得條紋狀之發光圖案。
(考察)
在比較例1中，雖獲得三維顯示，但顯示較暗，且由於 使用固定障壁，故無法獲得二維顯示。另一方面，在實施例1~實施例3中，可獲得二維顯示及三維顯示兩者之顯示，且照度亦為可實用之水準。又，在將實施例1之部分電極36B之寬度從83 μm縮小至63 μm之實施例2中，在三維顯示中之2重像減輕。在實施例1中，顯微鏡觀察背光源之發光圖案寬度，其結果係發光圖案寬度比電極寬度寬，且比由顯示用面板決定之三維用條紋顯示寬度寬。另一方面，在實施例2中，顯微鏡觀察背光源之發光圖案寬度，其結果係發光圖案寬度比電極寬度寬，但比由顯示用面板決定之三維用條紋顯示寬度窄。綜上所述，認為可藉由以使背光源之發光圖案寬度比由顯示用面板決定之三維用條紋顯示寬度窄的方式，調整部分電極36B之寬度，從而減輕三維顯示中之2重像。
在將單元間隙縮小為4 μm之實施例3中，較實施例1可進一步改善三維顯示性與對比度比。其可推測為係由於認為前述發光圖案寬度之擴大會影響電極邊緣之邊緣場，故藉由減少單元厚度而降低該影響。進而認為是由於光調變層之透明狀態並非完全，具有微小之散射性，故藉由使單元厚度變薄，而實質性減少在透明狀態下之散射導致之漏光。
若比較實施例5~7，則可知照度根據置於背光源之偏光膜之透射軸方向而變化。綜上所述，認為從光調變元件射出之光偏光於摩擦方向。根據該結果，可知在重視照度之情形，較佳為使摩擦方向與顯示用液晶面板之背光側之偏 光板之透射軸相互平行。又，若比較實施例5與實施例7，則可知由於實施例5顯示較亮，故在重視照度之情形，較佳為使摩擦方向與光入射面盡可能平行。又，實施例5亮度比實施例8高。藉此，可知摩擦方向(=塊體及微粒子在未施加電位差時之配向方向)較佳為與光入射面平行。理由已記載於<異向性擴散>之部分。
表2係顯示實施例9、10及比較例2之構成及評估結果者。
(實施例9)
於60 mm×85 mm尺寸之玻璃基板(厚度0.7 mm)上，以如下所示之佈局將ITO膜進行圖案化，藉此製作上側電極36。
部分電極36C之寬度(L_2D)：209.4 μm部分電極36B之寬度(L_3D)：50.2 μm空間寬度(L_B)：3.2 μm間距(P)：266.0 μm部分電極36B、36C與基板邊部所成之角度：71.56度
再者，於其他玻璃基板上面狀地形成ITO膜，藉此而形成下側電極32。以單元間隙為7 μm，且摩擦方向與光入射面平行的方式，貼合2片玻璃基板。再者，在液晶注入前之空單元狀態下，將單側之玻璃基板研磨至0.2 mm薄後，進行液晶注入，藉此製作光調變元件。再者，於該光調變元件之上側電極36側之玻璃基板，貼合厚度2.0 mm之壓克力導光板，於光調變元件之下側電極32側之玻璃基板配置黑色反射片作為反射板。作為顯示用液晶面板，係使用3.7英吋，800×360×RGB。
(實施例10)
除將部分電極36B之寬度(L_3D)設為42.2 μm，空間寬度(L_B)設為11.2 μm以外，採用與實施例9相同之構成。
(比較例2)
依序重疊反射片、射出成形導光板、擴散片、稜鏡片、DBEF片及固定障壁(以使透射區域寬度為50.2 μm，間距 266.0 μm的方式，將鉻圖案化於玻璃基板上者)，獲得條紋狀之發光圖案。
(考察)
在比較例2中，雖獲得三維顯示，但顯示較暗，且由於使用固定障壁，故無法獲得二維顯示。另一方面，在實施例9、實施例10中，可獲得二維顯示及三維顯示兩者之顯示，且照度亦為可實用之水準。又，在將實施例9之部分電極36B之寬度從50.2 μm縮小至42.2 μm之實施例10中，可減輕在三維顯示中之2重像。其取決於與上述之實施例3相同之理由。
又，例如本技術可採用如下所示之構成。
(1)
一種照明裝置，其包含：間隔地相互對向配置之第1透明基板及第2透明基板；向前述第1透明基板或前述第2透明基板之第1端面照射光之光源；及設置於前述第1透明基板及前述第2透明基板之間隙，且根據電場之大小，對來自前述光源之光顯示散射性或透明性之光調變層；且前述光調變層包含具有光學異向性且對電場之應答性相對較高之第1區域，與具有光學異向性且對電場之應答性相對較低之第2區域；前述光調變層顯示散射性時，前述光調變層會生成於第1方向主要具有偏光成份之偏光光。
(2)
如(1)之照明裝置，其中前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域於前述第1方向主要具有光軸之成份，且前述第1區域在與前述第2區域之光軸交叉或正交之方向具有光軸，且前述光調變層在該光調變層顯示散射性時，會生成在與前述第2區域之光軸平行之方向具有偏光方向之偏光光。
(3)
如(2)之照明裝置，其中前述第1區域主要包含液晶材料而構成，而前述度2區域主要包含高分子材料而構成，且呈筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構；前述筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構之長度方向與前述偏光光之偏光方向一致或大致一致。
(4)
如(2)之照明裝置，其中前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1端面平行之方向。
(5)
如(2)至(4)中任一項之照明裝置，其進一步包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極，與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極；前述第1電極或第2電極具有在與前述第1端面斜向交叉之方向延伸之複數個部分電極。
(6)
如(2)至(5)中任一項之照明裝置，其中前述第1透明基板或前述第2透明基板具有在與前述第1端面正交之方向延伸之溝槽結構。
(7)
一種顯示裝置，其包含：具有經二維配置之複數個像素之顯示面板；夾著前述顯示面板而相互對向之第1偏光板及第2偏光板；及經由前述第1偏光板照明前述顯示面板之照明裝置；前述照明裝置包含：間隔地相互對向配置之第1透明基板及第2透明基板；向前述第1透明基板或前述第2透明基板之第1端面照射光之光源；及設置於前述第1透明基板及前述第2透明基板之間隙，且根據電場之大小，對來自前述光源之光顯示散射性或透明性之光調變層；前述光調變層包含具有光學異向性且對電場之應答性相對較高之第1區域，與具有光學異向性且對電場之應答性相對較低之第2區域；前述光調變層在該光調變層顯示散射性時，會生成在與前述第1偏光板之透射軸平行之方向，主要具有偏光成份之偏光光。
(8)
如(7)之顯示裝置，其中前述光調變層在該光調變層顯 示散射性時，會生成在與前述第1偏光板之透射軸平行之方向具有偏光方向之偏光光。
(9)
如(8)之顯示裝置，其在前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域於第1方向主要具有光軸之成份，且前述第1區域在與前述第2區域之光軸交叉或正交之方向具有光軸；前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1偏光板之透射軸平行之方向。
(10)
如(9)之顯示裝置，其中前述第1區域主要包含液晶材料而構成，而前述第2區域主要包含高分子材料而構成，且呈筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構；前述筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構之長度方向與前述偏光光之偏光方向一致或大致一致。
(11)
如(9)之顯示裝置，其在前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1端面平行之方向。
(12)
如(9)至(11)中任一項之顯示裝置，其中前述照明裝置進一步包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極，與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極；前述第1電極或前述第2電極具有在與前述第1端面斜向 交叉之方向延伸之複數個部分電極。
(13)
如(9)至(12)中任一項之顯示裝置，其中前述第1透明基板或前述第2透明基板具有在與前述第1端面正交之方向延伸之溝槽結構。
(14)
如(7)至(13)中任一項之顯示裝置，其在前述光調變層顯示透明性時，前述第1區域及前述第2區域之光軸均在相同之方向主要具有光軸之成份。
(15)
如(14)之顯示裝置，其在前述光調變層顯示透明性時，前述第1區域及前述第2區域之光軸均朝向相同之方向。
(16)
如(7)至(15)中任一項之顯示裝置，其在前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1透明基板平行或大致平行之方向，且與前述第1端面平行或大致平行之方向，前述第1區域之光軸朝向與前述第1透明基板交叉或大致正交之方向。
(17)
如(16)之顯示裝置，其中前述照明裝置包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極，與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極；前述第1電極及前述第2電極之構成為在對該第1電極及該第2電極施加電壓時，前述第1區域之光軸朝向與前述第 1透明基板交叉或正交之方向。
(18)
如(7)至(17)中任一項之顯示裝置，其中前述照明裝置包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極，與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極；前述第1電極及前述第2電極之構成為在對該第1電極及該第2電極施加電壓時，前述第1區域之光軸朝向與前述第2區域之光軸交叉或正交之方向。
(19)
如(18)之顯示裝置，其中前述第1電極及前述第2電極中至少一者為具有複數個開口之面狀電極，且前述開口之密度根據與前述第1端面之距離而不同。
(20)
如(18)之顯示裝置，其中前述第1電極及前述第2電極中至少一者包含複數個部分電極，且該顯示裝置包含驅動部，該驅動部在進行三維顯示時，對前述複數個部分電極中特定之複數個第1部分電極，施加前述光調變層顯示散射性之電壓，且對前述複數個部分電極中除前述複數個第1部分電極以外之複數個第2部分電極，施加前述光調變層顯示透明性之電壓，藉此而輸出複數個線狀照明光。
(21)
如(20)之顯示裝置，其中前述複數個第1部分電極在前述複數個線狀照明光之排列方向，係以與在前述顯示裝置 中進行三維顯示時之像素間距對應之間距排列。
(22)
如(20)之顯示裝置，其中各第1部分電極之寬度較前述顯示面板之像素之寬度窄。
(23)
如(22)之顯示裝置，其中各第1部分電極之寬度為(前述顯示面板之像素之寬度-前述光調變層之厚度×2)以下。
(24)
如(18)之顯示裝置，其中前述驅動部在進行二維顯示時，係對各部分電極施加前述光調變層顯示散射性之電壓，藉此輸出整面明亮之面狀照明光，或係對前述複數個部分電極之一部分施加前述光調變層顯示散射性之電壓，且對前述複數個部分電極中未施加前述光調變層顯示散射性之電壓之1個或複數個部分電極，施加前述光調變層顯示透明性之電壓，藉此輸出面內之一部分較暗之面狀照明光。
(25)
如(7)至(24)中任一項之顯示裝置，其於前述照明裝置與前述第1偏光板之間，包含折射率較前述背光源之上表面之折射率低之低折射率材料層。
(26)
如(25)之顯示裝置，其中前述低折射率材料層包含空氣。
(27)
如(7)至(26)中任一項之顯示裝置，其中前述照明裝置以前述第1透明基板及前述第2透明基板之關係，在前述顯示面板之相反側具有光反射抑制層。
10‧‧‧導光板
10A‧‧‧光入射面
11‧‧‧凸部
20‧‧‧光源
30‧‧‧光調變元件
30-1‧‧‧光調變單元
30-2‧‧‧光調變單元
30A‧‧‧透射區域
30B‧‧‧散射區域
31‧‧‧透明基板
32‧‧‧下側電極
32A‧‧‧部分電極
32B‧‧‧部分電極
32B-1‧‧‧微小電極
32C‧‧‧部分電極
33‧‧‧配向膜
34‧‧‧光調變層
34A‧‧‧塊體
34B‧‧‧微粒子
35‧‧‧配向膜
36‧‧‧上側電極
36A‧‧‧部分電極
36B‧‧‧部分電極
36B-1‧‧‧微小電極
36C‧‧‧部分電極
36D‧‧‧透明導電膜
37‧‧‧透明基板
38‧‧‧分隔件
39‧‧‧密封劑圖案
40‧‧‧反射板
41‧‧‧擴散片
42‧‧‧混合物
50‧‧‧驅動電路
60‧‧‧光調變元件
64‧‧‧光調變層
64A‧‧‧塊體
64B‧‧‧微粒子
70‧‧‧光學片材
83B‧‧‧部分電極
90‧‧‧光反射抑制層
100‧‧‧發送側裝置
100A‧‧‧電視廣播信號
200‧‧‧接收側裝置
201‧‧‧天線端子
202‧‧‧數位訊號調諧器
203‧‧‧解多工器
204‧‧‧運算電路
204A‧‧‧控制信號
205‧‧‧記憶體
206‧‧‧解碼器
207‧‧‧影像信號處理電路
208‧‧‧圖像產生圖像產生電路
209‧‧‧面板驅動電路
210‧‧‧顯示面板
210-1~210-4‧‧‧像素
210A‧‧‧液晶面板
210B‧‧‧像素
210C‧‧‧偏光板
210D‧‧‧三維用像素
211‧‧‧背光源
212‧‧‧音訊信號處理電路
213‧‧‧音訊放大電路
214‧‧‧揚聲器
215‧‧‧遙控接收電路
216‧‧‧遙控發送機
220‧‧‧低折射率材料層
300‧‧‧玻璃容器
310‧‧‧匹配油
320‧‧‧偵測器
330‧‧‧被測定面
AX1~AX5‧‧‧光軸
AX10‧‧‧透射軸
AX11‧‧‧透射軸
H‧‧‧開口
θ1~θ4‧‧‧角度
圖1係顯示第1實施形態之電視廣播信號之接收發送系統之一例的圖。
圖2係顯示圖1之接收側裝置之功能方塊之一例的圖。
圖3係顯示圖1之接收側裝置中之顯示部之構成的一例之剖面圖。
圖4係顯示圖3之光調變元件之構成之一例的剖面圖。
圖5係顯示圖4之電極結構之一例之立體圖。
圖6係顯示圖4之電極結構之第1變化例之俯視圖。
圖7係顯示圖4之電極結構之第2變化例之俯視圖。
圖8係顯示圖4之電極結構之第3變化例之俯視圖。
圖9係顯示圖4之電極結構之第4變化例之俯視圖。
圖10係顯示圖4之電極結構之第5變化例之俯視圖。
圖11係顯示圖4之電極結構之第6變化例之俯視圖。
圖12係顯示圖4之電極結構之第7變化例之俯視圖。
圖13(A)至(C)係顯示ITO膜之光學特性及背光源之之色度變化的場所依存性之一例之圖。
圖14(A)、(B)係顯示導光光譜之位置依存性之一例之圖。
圖15係顯示圖3之接收側裝置中之顯示部之構成的其他例之剖面圖。
圖16(A)至(C)係用於說明圖4之光調變層之作用之一例的模式圖。
圖17(A)至(C)係用於說明圖4之光調變層之作用之其他例的模式圖。
圖18(A)、(B)係用於說明圖4之背光源之作用之一例的模式圖。
圖19(A)、(B)係顯示圖4之塊體之筋狀結構之一例的圖。
圖20係顯示顯示面板之偏光板與光調變層之光軸之關係的一例之圖。
圖21係顯示顯示面板之偏光板與光調變層之光軸之關係的其他例之圖。
圖22(A)至(C)係用於說明圖4之光調變元件之製造過程之剖面圖。
圖23(A)至(C)係用於說明繼圖22之後之製造過程之剖面圖。
圖24(A)至(C)係用於說明繼圖23之後之製造過程之剖面圖。
圖25係用於說明圖3之顯示部之三維顯示之模式圖。
圖26係用於說明圖3之顯示部之二維顯示之模式圖。
圖27(A)、(B)係用於說明圖4之光調變層之作用之一例的模式圖。
圖28(A)、(B)係用於說明圖4之光調變層之作用之其他例的模式圖。
圖29(A)、(B)係用於說明圖4之光調變層及比較例之效果之圖。
圖30(A)、(B)係顯示測定光調變層之光學特性之裝置之一例的圖。
圖31(A)至(C)係顯示以圖30之裝置測定之結果之一例的圖。
圖32(A)至(C)係顯示以圖30之裝置測定之結果之其他例的圖。
圖33(A)至(C)係用於說明等向性散射之概念圖。
圖34(A)至(C)係用於說明異向性散射之概念圖。
圖35(A)、(B)係用於說明圖4之光調變層之一變化例之作用的一例之模式圖。
圖36(A)、(B)係用於說明圖4之光調變層之一變化例之作用的其他例之模式圖。
圖37係顯示顯示面板之偏光板與圖35之光調變層之光軸的關係之一例之圖。
圖38係顯示顯示面板之偏光板與圖36之光調變層之光軸的關係之其他例之圖。
圖39係顯示第2實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的一例之剖面圖。
圖40係顯示圖39之光調變元件之構成之一例的剖面圖。
圖41(A)至(C)係用於說明圖40之光調變層之作用之一例的模式圖。
圖42(A)至(C)係用於說明圖40之光調變層之作用之其他 例的模式圖。
圖43係顯示顯示面板之偏光板與圖41之光調變層之光軸的關係之一例之圖。
圖44係顯示顯示面板之偏光板與圖42之光調變層之光軸的關係之其他例之圖。
圖45(A)、(B)係用於說明圖41之光調變層之一變化例之作用的一例之模式圖。
圖46(A)、(B)係用於說明圖42之光調變層之一變化例之作用的其他例之模式圖。
圖47係顯示顯示面板之偏光板與圖45之光調變層之光軸的關係之一例之圖。
圖48係顯示顯示面板之偏光板與圖46之光調變層之光軸的關係之其他例之圖。
圖49係顯示各實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的第1變化例之剖面圖。
圖50係顯示各實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的第2變化例之剖面圖。
圖51係顯示各實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的第3變化例之剖面圖。
圖52係與散射區域一起顯示圖51之光學片材之構成之一例的剖面圖。
圖53係顯示凸部與線狀照明光所成之角度與背光源之對比度之關係圖。
圖54(A)至(C)係與散射區域一起顯示圖51之光學片材之 構成之其他例的剖面圖。
圖55係顯示各實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的第4變化例之剖面圖。
圖56係顯示各實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的第5變化例之剖面圖。
圖57係顯示各實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的第6變化例之剖面圖。
圖58係顯示圖57之視差屏障之構成之一例的剖面圖。
圖59係顯示圖4之電極結構之第8變化例之立體圖。
圖60係顯示圖4之電極結構之第9變化例之立體圖。
圖61係顯示圖4之電極結構之第10變化例之立體圖。
圖62係顯示圖4之電極結構之第11變化例之立體圖。
圖63(A)至(E)係顯示圖4之電極結構之第12變化例之平面圖。
圖64(A)至(E)係顯示圖4之電極結構之第13變化例之平面圖。
圖65係顯示圖4之電極結構之第14變化例之平面圖。
圖66係顯示圖4之電極結構之第15變化例之平面圖。
圖67係顯示圖4之電極結構之第16變化例之平面圖。
圖68係顯示圖4之電極結構之第17變化例之平面圖。
圖69係顯示圖65~圖68之電極結構之圖案密度分佈之一例的圖。
圖70係顯示使用具有圖69之圖案密度之電極時之亮度分佈的一例之圖。
圖71係用於說明具有圖65~圖68之電極結構之光調變元件之作用的一例之模式圖。
圖72係用於說明具有圖65~圖68之電極結構之光調變元件之作用的其他例之模式圖。
圖73係用於說明具有圖63~圖66之電極結構之光調變元件之作用的其他例之模式圖。
圖74(A)至(C)係顯示各實施形態之光源之構成之一例的立體圖。
圖75(A)、(B)係顯示各實施形態之導光板之構成之一例的立體圖。
圖76(A)、(B)係顯示各實施形態之導光板之構成之其他例的立體圖及剖面圖。
圖77(A)、(B)係顯示圖75、圖76之導光板之作用之一例的模式圖。
圖78係顯示圖4之電極結構之第16變化例之平面圖。
圖79係顯示圖4之電極結構之第17變化例之平面圖。
圖80係顯示圖4之電極結構之第18變化例之平面圖。
圖81係顯示圖4之電極結構之第19變化例之平面圖。
圖82係顯示圖65~圖68、圖78~圖81之電極結構之圖案密度分佈之一例的圖。
圖83係顯示使用具有圖82之圖案密度之電極時之亮度分佈的一例之圖。
圖84係顯示圖4之電極結構之第20變化例之平面圖。
圖85(A)至(D)係顯示顯示面板之像素與背光光之關係之 一例的模式圖。
圖86(A)、(B)係顯示顯示面板之像素與背光光之關係之其他例的模式圖。
圖87(A)、(B)係顯示顯示面板之像素與背光光之關係之其他例的模式圖。
圖88係顯示三維顯示之分時驅動之一例之模式圖。
圖89係顯示繼圖88之後之分時驅動之一例的模式圖。
圖90係顯示繼圖89之後之分時驅動之一例的模式圖。
圖91係顯示繼圖90之後之分時驅動之一例的模式圖。
圖92係顯示各實施形態之接收側裝置中之顯示部之構成的第7變化例之剖面圖。
圖93係顯示一實施例之電極佈局之圖。
圖94係放大圖93之電極佈局之圖。
10‧‧‧導光板
10A‧‧‧光入射面
20‧‧‧光源
30‧‧‧光調變元件
30-1‧‧‧光調變單元
30-2‧‧‧光調變單元
200‧‧‧接收側裝置
210‧‧‧顯示面板
210A‧‧‧液晶面板
210B‧‧‧像素
210C‧‧‧偏光板
211‧‧‧背光源
AX1‧‧‧光軸
AX2‧‧‧光軸
AX10‧‧‧透射軸
AX11‧‧‧透射軸

Claims (27)

  1. 一種照明裝置，其包含：間隔地相互對向配置之第1透明基板及第2透明基板；向前述第1透明基板或前述第2透明基板之第1端面照射光之光源；及設置於前述第1透明基板及前述第2透明基板之間隙，且根據電場之大小，對來自前述光源之光顯示散射性或透明性之光調變層；且前述光調變層包含具有光學異向性且對電場之應答性相對較高之第1區域、與具有光學異向性且對電場之應答性相對較低之第2區域；前述光調變層顯示散射性時，前述光調變層生成於第1方向主要具有偏光成份之偏光光。
  2. 如請求項1之照明裝置，其中前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域於前述第1方向主要具有光軸之成份，且前述第1區域在與前述第2區域之光軸交叉或正交之方向具有光軸，且前述光調變層在該光調變層顯示散射性時，生成在與前述第2區域之光軸平行之方向具有偏光方向之偏光光。
  3. 如請求項2之照明裝置，其中前述第1區域主要包含液晶材料而構成，前述第2區域主要包含高分子材料而構成，且呈筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構； 前述筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構之長度方向與前述偏光光之偏光方向一致或大致一致。
  4. 如請求項2之照明裝置，其中前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1端面平行之方向。
  5. 如請求項2之照明裝置，其中進一步包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極、與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極；前述第1電極或前述第2電極含有在與前述第1端面斜向交叉之方向延伸之複數個部分電極。
  6. 如請求項2之照明裝置，其中前述第1透明基板或前述第2透明基板具有在與前述第1端面正交之方向延伸之溝槽結構。
  7. 一種顯示裝置，其包含：具有經二維配置之複數個像素之顯示面板；夾著前述顯示面板而相互對向之第1偏光板及第2偏光板；及經由前述第1偏光板照明前述顯示面板之照明裝置；前述照明裝置包含：間隔地相互對向配置之第1透明基板及第2透明基板；向前述第1透明基板或前述第2透明基板之第1端面照射光之光源；及設置於前述第1透明基板及前述第2透明基板之間 隙，且根據電場之大小，對來自前述光源之光顯示散射性或透明性之光調變層；前述光調變層包含具有光學異向性且對電場之應答性相對較高之第1區域、與具有光學異向性且對電場之應答性相對較低之第2區域；前述光調變層在該光調變層顯示散射性時，生成在與前述第1偏光板之透射軸平行之方向主要具有偏光成份之偏光光。
  8. 如請求項7之顯示裝置，其中前述光調變層在該光調變層顯示散射性時，生成在與前述第1偏光板之透射軸平行之方向具有偏光方向之偏光光。
  9. 如請求項8之顯示裝置，其中在前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域於第1方向主要具有光軸之成份，前述第1區域在與前述第2區域之光軸交叉或正交之方向具有光軸；前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1偏光板之透射軸平行之方向。
  10. 如請求項9之顯示裝置，其中前述第1區域主要包含液晶材料而構成，而前述第2區域主要包含高分子材料而構成，且呈筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構；前述筋狀結構、多孔質結構或棒狀結構之長度方向與前述偏光光之偏光方向一致或大致一致。
  11. 如請求項9之顯示裝置，其中在前述光調變層顯示散射 性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1端面平行之方向。
  12. 如請求項9之顯示裝置，其中前述照明裝置進一步包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極、與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極；前述第1電極或前述第2電極具有在與前述第1端面斜向交叉之方向延伸之複數個部分電極。
  13. 如請求項9之顯示裝置，其中前述第1透明基板或前述第2透明基板具有在與前述第1端面正交之方向延伸之溝槽結構。
  14. 如請求項7之顯示裝置，其中在前述光調變層顯示透明性時，前述第1區域及前述第2區域之光軸均在相同之方向主要具有光軸之成份。
  15. 如請求項14之顯示裝置，其中在前述光調變層顯示透明性時，前述第1區域及前述第2區域之光軸均朝向相同之方向。
  16. 如請求項7之顯示裝置，其中在前述光調變層顯示散射性時，前述第2區域之光軸朝向與前述第1透明基板平行或大致平行之方向、且與前述第1端面平行或大致平行之方向，前述第1區域之光軸朝向與前述第1透明基板交叉或大致正交之方向。
  17. 如請求項16之顯示裝置，其中前述照明裝置包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極、與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極； 前述第1電極及前述第2電極之構成為在對該第1電極及該第2電極施加電壓時，前述第1區域之光軸朝向與前述第1透明基板交叉或正交之方向。
  18. 如請求項7之顯示裝置，其中前述照明裝置包含設置於前述第1透明基板之表面之第1電極、與設置於前述第2透明基板之表面之第2電極；前述第1電極及前述第2電極構成為在對該第1電極及該第2電極施加電壓時，前述第1區域之光軸朝向與前述第2區域之光軸交叉或正交之方向。
  19. 如請求項18之顯示裝置，其中前述第1電極及前述第2電極中至少一者為具有複數個開口之面狀電極，且前述開口之密度根據與前述第1端面之距離而不同。
  20. 如請求項18之顯示裝置，其中前述第1電極及前述第2電極中至少一者包含複數個部分電極，且該顯示裝置包含驅動部，該驅動部在進行三維顯示時，對前述複數個部分電極中特定之複數個第1部分電極，施加使前述光調變層顯示散射性之電壓，且對前述複數個部分電極中除前述複數個第1部分電極以外之複數個第2部分電極，施加使前述光調變層顯示透明性之電壓，藉此而輸出複數線狀照明光。
  21. 如請求項20之顯示裝置，其中前述複數個第1部分電極在前述複數個線狀照明光之排列方向上，以與在前述顯示裝置中進行三維顯示時之像素間距對應之間距排列。
  22. 如請求項20之顯示裝置，其中各第1部分電極之寬度較 前述顯示面板之像素之寬度窄。
  23. 如請求項22之顯示裝置，其中各第1部分電極之寬度為(前述顯示面板之像素之寬度-前述光調變層之厚度×2)以下。
  24. 如請求項18之顯示裝置，其中前述驅動部在進行二維顯示時，藉由對各部分電極施加使前述光調變層顯示散射性之電壓，而輸出整面明亮之面狀照明光，或藉由對前述複數個部分電極之一部分施加使前述光調變層顯示散射性之電壓，且對前述複數個部分電極中未施加使前述光調變層顯示散射性之電壓之1個或複數個部分電極，施加使前述光調變層顯示透明性之電壓，而輸出面內之一部分較暗之面狀照明光。
  25. 如請求項7之顯示裝置，其中於前述照明裝置與前述第1偏光板之間，包含折射率較前述背光源之上表面之折射率低之低折射率材料層。
  26. 如請求項25之顯示裝置，其中前述低折射率材料層包含空氣。
  27. 如請求項7之顯示裝置，其中前述照明裝置以前述第1透明基板及前述第2透明基板之關係，在與前述顯示面板之相反側具有光反射抑制層。
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