TWI586912B - 照明裝置及顯示裝置 - Google Patents

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石鍋隆宏
川上徹
奧山健太郎
水野守
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Description

照明裝置及顯示裝置
本發明係有關照明裝置及顯示裝置，各裝置具有呈現光散射性質或光透射性質之光調變元件。
最近，液晶顯示器業已在影像品質快速改進或在節能上進步。於一建議之方法中，微光對比藉由局部調變來自背照光之光的強度來改進。於此方法中，主要地，用於背照光源之發光二極體(LED)被根據顯示影像局部驅動而調變照明光。此外，大型液晶顯示器業已如小型液晶顯示器，漸須減小厚度。因此，大家把注意力放在光源配設於光導板邊緣之邊緣光型背照光，而非冷陰極螢光燈(CCFL)或LED直接配設在液晶面板下方之類型。然而，於邊緣光型背照光中，須達局部驅動，其中光源之光強度被局部調變。
作為光導板內傳輸之光之萃取方法，例如，日本尚未審查公開案6-347790號建議一種使用聚合物分散液晶(PDLC)之顯示裝置，其可在透明與散射狀態之間切換。於所建議之意圖防止映射之技術中，電壓被局部施加於PDLC，以切換透明與散射狀態間之狀態。然而，於此技術中，當光被引導並局部萃取出以局部調變照明光時，若照明在電極圖案為驅動PDLC所造成之交界部分極為不同，交界部分即不利地被看到。
使明與暗區間之交界部分模糊之技術例如揭示於日本尚未審查公開案2004-2069116號中。於此技術中，使用擴散板或增大空間距離以模糊交界部分中亮度之不同。然而，當應用該技術於使用PDLC之照明裝置時，該照明裝置不利地難以減少厚度。
期望提供一種顯示裝置之照明裝置，其中，可模糊照明光之亮度交界部分而不會妨礙厚度之減少。
根據本發明實施例之照明裝置包括：光導板；光源，配設在該光導板的側面上，以及光調變元件，配設在該光導板之表面上或內部，並附著於該光導板。該光調變元件具有：一對透明基板，個別及相對配設；第一電極，設在該對透明基板之一的表面上；以及第二電極，設在該對透明基板之另一者的表面上。該光調變元件更具有光調變層，其設在該等透明基板間之間隙內，依電場強度，呈現有關來自光源之光之光散射性質或光透射性質。該第一及第二電極之一或兩者包含複數個局部電極。該等複數個局部電極之第一局部電極鄰接該複數個等局部電極之第二局部電極，且在鄰接該等第二局部電極之邊緣上有不規則形狀。
根據本發明實施例之顯示裝置包含：顯示面板，其具有複數個成矩陣配置之像素，此等像素根據影像信號驅動；以及照明裝置，照射該顯示面板。安裝於顯示裝置上之照明裝置具有和以上照明裝置相同之組件。
於根據本發明實施例之照明裝置及顯示裝置中，光調變層設在附著於光導板之光調變元件中，該光調變層依電場強度而定，有關的光，呈現光散射性質或光透射性質。因此，於光導板內傳輸的光可被局部萃取出。而且，於本發明之實施例中，設在光調變元件中的第一電極及第二電極之一或兩者包含複數個局部電極，且該等複數個局部電極之第一局部電極鄰接該複數個等局部電極之第二局部電極，且在鄰接該等第二局部電極之邊緣上有不規則形狀。這減少光透射與光散射區域間的交界的清晰度。
於本發明之實施例中，該第一局部電極之不規則形狀較佳地係鋸齒形、波形、梯形、斜坡形或隨意形狀。當該第一局部電極之不規則形狀係鋸齒形，具有複數個第一凸部，該等凸部較佳地配置成有許多銳角端部時，該等第一凸部之一或更多輪廓大致為以一端為原點之正弦之m(m係偶數)乘方函數。於本發明之實施例中，該等第二局部電極較佳地在鄰接該等第一局部電極之邊緣上有不規則形狀。當該第二局部電極之不規則形狀係鋸齒形，具有複數個第二凸部，該等凸部較佳地配置成有許多銳角端部時，該等第二凸部之一或更多輪廓大致為以一端為原點之正弦之m(m係偶數)乘方函數。於本發明之實施例中，較佳地複數個局部電極成矩陣配置，且各局部電極在鄰接另一局部電極之邊緣上有不規則形狀。
於本發明之實施例中，在該第一及第二局部電極兩者具有不規則形狀，且各第一局部電極之不規則形狀由沿邊緣配置之複數個第一凸部構成，各第二局部電極之不規則形狀由沿邊緣配置之複數個第二凸部構成之情況下，複數個第一凸部及複數個第二凸部較佳地交錯配置。於本發明之實施例中，在該第一及第二局部電極兩者具有不規則形狀情況下，第一凸部及第二凸部之一或兩者之端部較佳地不均勻、交錯或隨意配置。
根據本發明實施例之顯示裝置之照明裝置，由於光調變元件之光透射與光散射區域間的交界的清晰度減少，因此，當光從光導板局部萃取出時，暗與明區間的交界的清晰度可減少。結果，照明光之亮度交界部分可模糊。於本發明之實施例中，由於光調變元件中的電極圖案簡單設計成使照明光之亮度交界部分模糊，並因此無須添加擴散板，這不會妨礙厚度之減少。因此，於本發明之實施例中，可使照明光之亮度交界部分模糊，而不會妨礙厚度之減少。
於根據本發明實施例之顯示裝置之照明裝置中，當第一局部電極之不規則形狀係具有複數個第一凸部之鋸齒形，該等第一凸部配置成有許多銳角端部，且該第一凸部之一或更多輪廓大致為以一端為原點之正弦之m(m係偶數)乘方函數時，第一局部電極之電極面積在第一凸部之端部附近逐漸改變。因此，光透射與光散射區域間的交界的清晰度更為減少，並因此，當光從光導板局部萃取出時，暗與明區間的交界的清晰度可更為減少。結果，照明光之亮度交界部可更為模糊。
此後將參考圖式詳細說明本發明之較佳實施例。茲按順序進行說明。
1.實施例
背照光、光調變元件(垂直對準PDLC)
2.修改例
電極圖案、光調變元件(水平對準PDLC)
光調變元件之位置、光學片之添加
3.應用例
顯示裝置
4.例子
背照光
實施例
第1A圖顯示根據本發明實施例之一背照光1(照明裝置)之剖面配置之例子。第1B圖顯示第1A圖中光調變元件30之剖面配置之例子。第1A及1B圖係示意圖，並因此大小及形狀未必與實物相同。背照光1例如從背側照射液晶顯示面板，並包含：光導板10；光源20，配設於光導板10之側面；光調變元件30；反射板40，配設於光導板10後面；以及驅動器電路50，驅動光調變元件30。
光導板10從光源20導光，其配設於光導板10之側面，至光導板10之頂面。光導板10具有對應配設於光導板10之頂部之顯示面板(未圖示)之形狀，例如係頂面、底面及側面圍繞之矩形。此後，在光導板10之側面間，有一側面稱為光入射面10A，光從光源20透過該側面進入。光導板10例如於頂部及底部之一或兩者具有預定圖案化形狀，以具有使透過光入射面10A進入之光散射及均一之功能。當施加於背照光1之電壓被調變以均一化輝度時，可使用未圖案化之平坦光導板，作為光導板10。例如，光導板10甚至用來作為支座，支承配設在顯示面板與背照光1之間的光學片(例如擴散板、擴散片、透鏡膜或偏振分隔片)。例如，光導板10主要包含諸如聚碳酸酯樹脂(PC)或丙烯酸樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))之透明熱塑樹脂。
光源20係線性光源，且例如包含成直線配置之熱陰極螢光燈(HCFL)、CCFL或複數個LCD。當光源20包含複數個LCD時，從效率、厚度的減少及均分性的觀點看來，較佳地，所有LCD為白色LCD。光源20可例如包含紅LCD、綠LCD及藍LCD。光源20可如第1A圖所示，僅設在光導板10之一側面，或可設在光導板10之二、三或所有側面。
反射板40使自光導板10之背面經由光調變元件30洩漏之光返回光導板10，並具有例如反射、擴散及散射光之能力。因此，可有效使用自光源20射出之光，且除此，前輝度增加。反射板40例如包含PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)泡沫、沉積銀之膜、多層反射膜或白PET。
於本實施例中，光調變元件30附著於光導板10之背部(底部)而無空氣層於其間，並經由黏著劑(未圖示)黏著於光導板10之背部。如第1B圖所示，光調變元件30例如包含依以下順序從反射板40側配設之透明基板31、下電極(第二電極)32、對準膜33、光調變層34、對準膜35、上電極(第一電極)36及透明基板37。
透明基板31或37支承光調變層34，且通常包含對可見光透明之基板，例如玻璃板或塑膠膜。下電極32設在透明基板31之面對透明基板37之表面上，且例如包含複數個帶狀局部電極32A，其沿平面中之一方向延伸，如局部顯示光調變元件30之第2圖所示，並聯配置。上電極36設在透明基板37之面對透明基板31之表面上，且例如包含複數個帶狀局部電極36A，其如第2圖所示，沿平面中之一方向延伸，該方向對應與下電極32之延伸方向相交(垂直)平面中之一方向。雖然第2圖中下電極32及上電極36之邊緣成線性，事實上，此等邊緣如稍後所說明非線性。
下電極32及上電極36分別具有藉由驅動方法連接之圖案。例如，當電極包含如以上並聯配置之帶狀局部電極時，局部電極可藉簡單矩陣驅動器驅動。當一電極成整面膜(形成於整個表面上之膜)形式，且另一電極成矩陣圖案化，局部電極可例如藉主動矩陣驅動器驅動。當一電極成整面膜之形式，且另一電極例如成具有薄引線之塊體圖案化時，可使用段型驅動器來容許各分割塊體被獨立驅動。
下電極32和上電極36之邊緣之每一者具有非線性形狀 。例如，複數個局部電極32A之一局部電極32A(第一局部電極110)鄰接複數個局部電極32A之一或更多局部電極32A(第二局部電極120)，並在鄰接第二局部電極120之邊緣具有不規則形狀。而且，例如，複數個局部電極36A之一局部電極36A(第一局部電極130)鄰接複數個局部電極36A之一或更多局部電極36A(第二局部電極140)，並在鄰接第二局部電極140之邊緣具有不規則形狀。如第3A至3E圖所示，不規則形狀之每一者例如係鋸齒形、波形、梯形、斜坡形或隨意形狀。於第3A至3E圖中，110(130)意指110或130，這在其他符號中亦相同。
第一局部電極110之不規則形狀由沿邊緣配置之複數個第一凸部111構成，且第二局部電極120之不規則形狀由沿邊緣配置之複數個第二凸部121構成。例如，如第3A至3E圖所示，第一凸部111及第二凸部121交錯配置。同樣地，第一局部電極130之不規則形狀由沿邊緣配置之複數個第一凸部131構成，且第二局部電極140之不規則形狀由沿邊緣配置之複數個第二凸部141構成。例如，如第3A至3E圖所示，第一凸部131及第二凸部141交錯配置。
第一局部電極110之具有不規則形狀之邊緣與第二局部電極120之具有不規則形狀之邊緣間之間隙(隙縫部)之寬度等於或小於預定尺寸。同樣地，第一局部電極130之具有不規則形狀之邊緣與第二局部電極140之具有不規則形狀之邊緣間之間隙(隙縫部)之寬度等於或小於預定尺寸。如第3A至3E圖所示，各第一凸部111之端部111A配設在一凹部122外，該凹部122形成於相鄰之二第二凸部121間。同樣地，如第3A至3E圖所示，各第一凸部131之端部131A配設在一凹部142外，該凹部142形成於相鄰之二第二凸部141間。如第4A至4E圖所示，各第一凸部111之端部111A可配設在凹部122內。同樣地，如第4A至4E圖所示，各第一凸部131之端部131A可配設在凹部142內，該凹部142形成於相鄰之二第二凸部141間。第4A至4E圖所示佈局中隙縫部之寬度可較第3A至3E圖所示佈局更窄。雖然，隙縫部之寬度較佳地盡可能窄，寬度太窄毋寧意指稍後所述模糊特性小。因此，例如在42英吋的顯示器被分割成12×6情況下，當局部電極32A或36A之跨距約為80 mm時，隙縫部之寬度較佳約為10至500 μm。
下電極32和上電極36兩者無須具有非線性邊緣，且下電極32和上電極36之一可具有非線性邊緣，而另一者則具有線性邊緣。此外，第一及第二局部電極110及120兩者無須具有不規則形狀，且例如，如第5圖所示，第一及第二局部電極110及120之邊緣可具有不規則形狀，而另一者之邊緣具有線性形狀。同樣地，第一及第二局部電極130及140兩者無須具有不規則形狀，且例如，如第5圖所示，第一及第二局部電極130及140之邊緣可具有不規則形狀，而另一者之邊緣具有線性形狀。於複數個局部電極32A成矩陣配置情況下，各局部電極32A可在鄰接其他局部電極32A之邊緣之每一者上或在鄰接其他局部電極32A之邊緣之一部分上具有不規則形狀。
至少下電極32和上電極36之上電極36(背照光1頂側上之電極)包含透明導電膜，例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)或鋅氧化物(ZnO)。然而，下電極32(背照光1底側上之電極)無須包含透明材料，且例如可包含金屬。於下電極32包含金屬情況下，下電極進一步具有如反射板40，將從光導板10之背部進入光調變元件30之光反射之功能。於此情況下，可如第6圖所示，不設置反射板40。
對應於當沿光調變元件30之法線方向觀看電極32和36時下電極32面對上電極36之區域的部分配置個別光調變單元30-1。各光調變單元30-1可藉由施加預定電壓於下電極32和上電極36間獨立驅動，並依施加於下電極32和上電極36間之電壓值而定，有關20的光，呈現光透射性質或光散射性質。光透射性質及光散射性質將在光調變層34之說明中詳加說明。
例如，對準膜33或35對準用於光調變層34之液晶或單體。對準膜類型例如包含垂直對準膜及水平對準膜，且於本實施例中，垂直對準膜用於對準膜33或35。就垂直對準膜而言，可使用硅烷耦合劑、聚乙烯醇(PVA)、聚亞醯胺系列材料、界面活性劑等。當使用塑膠膜於透明基板31或37時，由於在製程中，於對準膜33或35被塗佈於透明基板31或37上後，烘烤溫度較佳地極低，因此，硅烷耦合劑較佳地用於對準膜33或35，此乃因為其可使用醇系溶劑。此外，較佳地就稍後對垂直對準膜及水平對準膜所說明之預傾斜進行摩擦處理。
垂直及水平對準膜之每一者足以具有對準液晶與單體之功能，且無須具有防反覆施加電壓之可靠度，雖則典型液晶顯示需要可靠度。此乃因為防反覆施加電壓之裝置成品之可靠度依單體與液晶之聚合產品間的界面而定。即使不使用對準膜，用於光調變層34之液晶及單體仍可例如藉由施加電場或磁場於下電極32和上電極36之間，予以對準。換言之，當施加電場或磁場於下電極32和上電極36之間時，液晶或單體在電壓施加下的對準狀態可透過紫外線照射固定。當使用電壓來形成對準膜時，於每一對準及驅動，電極個別形成，可使用雙頻液晶作為液晶材料，此乃因介電各向異性之符號隨著頻率相反。當使用電壓來形成對準膜時，較佳地使用可磁感之各向異性於對準膜，且較佳地使用具有苯環之材料。
如第1B圖所示，光調變層34例如係包含塊體34A及分散於塊體34A中之複數個細粒子34B之複合層。塊體34A及細粒子34B各具有光學各向異性。
第7A圖示意顯示當電壓不施加於下和上電極32和36間時細粒子34B中的對準狀態例。於第7A圖中，略而不示塊體34A中的對準狀態。第7B圖顯示當電壓不施加於下和上電極32和36間時，塊體34A及細粒子34B之每一者中的折射率各向異性之光學指示例。該光學指示以橢面張量顯示自各方向進入之線性偏振光之折射率，其中折射率可透過自光入射方向對橢圓切面的觀察幾何式知悉。第7C圖示意顯示當電壓不施加於下和上電極32和36間時，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2經由光調變層34透射之態樣例。
第8A圖示意顯示當電壓施加於下和上電極32和36間時細粒子34B中的對準狀態例。於第8A圖中，略而不示塊體34A中的對準狀態。第8B圖顯示當電壓施加於下和上電極32和36間時，塊體34A及細粒子34B之每一者中的折射率各向異性之光學折射指示例。第8C圖示意顯示當電壓施加於下和上電極32和36間時，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2藉光調變層34散射之態樣例。
塊體34A及細粒子34B設計成，例如，如第7A及7B圖所示，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，塊體34A之光軸AX1之方向等於(平行於)細粒子34B之光軸AX2之方向。光軸AX1及AX2係指不管偏振方向如何，折射率有一值之光束之前進方向。光軸AX1之方向及光軸AX2之方向無須精確地彼此對應，並可例如因製造誤差而彼此或多或少相異。
例如，細粒子34B設計成，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，光軸AX2平行於光導板10之光入射表面10A。而且，例如，細粒子34B設計成，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，光軸AX2以微小角度θ1(參見第7B圖)與透明基板31或37之表面相交。角度θ1於形成細粒子34B之材料說明中詳細說明。
例如，塊體34A設計成，不管是否有電壓施加於下和上電極32和36間，光軸AX1恆定。具體而言，塊體34A設計成，例如，如第7A和7B圖以及第8A和8B圖所示，光軸AX1平行於光導板10之光入射表面10A，並以預定角度θ1與透明基板31或37之表面相交。換言之，在電壓不施加於下和上電極32和36間情況下，塊體34A之光軸AX1平行於細粒子34B之光軸AX2。
光軸AX2無須精確地以角度θ1與透明基板31或37之法線相交，同時平行於光導板10之光入射表面10A，並可例如因製造誤差而以稍異於角度θ1之角度與該表面相交。此外，光軸AX1或AX2無須精確地平行於光導板10之光入射表面10A，並可例如因製造誤差而以微小角度與光入射表面10A相交。
較佳地，塊體34A之尋常折射率等於細粒子34B之尋常折射率，且塊體34A之非常折射率亦等於細粒子34B之非常折射率。於此情況下，如第7A圖所示，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，折射率差在包含正前和傾斜方向的所有方向中大致為零，這導致高光透射性質。因此，例如，如第7C圖所示，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2不在光調變層34內散射，並因此，經由層34透射。結果，例如，如第9A及9B圖所示，來自光源20之光L(傾斜方向中的光)於光透射區域30A之交界(透明基板31或光導板10與空氣之間的介面)完全地反射，並因此相較於不設置光調變元件60(第9B圖中的虛線)之情形，光透射區域30A之輝度(黑顯示之輝度)減少。
塊體34A及細粒子34B設計成，例如，如第8A圖所示 ，當電壓施加於下和上電極32和36間時，光軸AX1之方向異於(相交於)光軸AX2之方向。例如，細粒子34B設計成，當電壓施加於下和上電極32和36間時，細粒子34B之光軸AX2平行於光導板10之光入射表面10A，並以大於角度θ1之角度θ2(例如90°)與透明基板31或37之表面相交。角度θ2於形成細粒子34B之材料說明中詳細說明。
因此，當電壓施加於下和上電極32和36間時，於光調變層34中，包含正前和傾斜方向的所有方向之折射率差大，這導致高光散射性質。因此，例如，如第8C圖所示，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2在光調變層34內散射。結果，例如，如第9A及9B圖所示，來自光源20之光L(傾斜方向中的光)通過光散射區域30B之交界(透明基板31或光導板10與空氣之間的介面)，且透射至反射板40側之光為反射板40所反射，接著經由光調變元件30透射。因此，相較於不設置光調變元件30(第9B圖中的虛線)之情形，光散射區域30B之輝度極高，且此外，對應光透射區域30A之輝度減少，局部白顯示(輝度增進)之輝度增加。
塊體34A之尋常折射率可例如因製造誤差而或多或少異於細粒子34B之尋常折射率。例如，此差可較佳為0.1或更少，尤佳為0.05或更少。同樣地，塊體34A之非常折射率可例如因製造誤差而或多或少異於細粒子34B之非常折射率。例如，此差較佳為0.1或更少，尤佳為0.05或更少。
塊體34A之折射率差(△n0=非常折射率n1-尋常折射率n0)或細粒子34B之折射率差(△n1=非常折射率n3-尋常折射率n2)較佳地盡可能大，其較佳為0.05或更多，尤佳為0.1或更多，又更佳為0.15或更多。當塊體34A及細粒子34B之每一者之折射率差大時，光調變層34之光散射能力改進，俾光導條件容易突破，並因此，光容易從光導板10萃取。
塊體34A及細粒子34B對電場的反應速度不同。塊體34A例如具有對電場不反應的斑紋構造或多孔構造，或反應速度較細粒子34B更慢之桿狀構造。塊體34A例如由藉由將低分子單體聚合所獲得之聚合物材料構成。塊體34A例如由藉由以熱或光之一或兩者將可對準及可聚合之聚合之材料(例如單體)構成，該材料沿細粒子34B或對準膜33或35之對準方向對準。例如，塊體34A之斑紋構造、多孔構造或桿狀構造在平行於光導板10之光入射表面10A以及以微小角度θ1與透明基板31或37之表面相交之方向具有主軸。
細粒子34B主要例如包含液晶材料，並因此具有遠快於塊體34A之反應速度。細粒子34B中所含液晶材料(液晶分子)例如包含桿狀分子。例如，具有負介電各向異性(所謂負液晶)之液晶分子被用來作為細粒子34B中所含液晶材料。
當電壓不施加於下和上電極32和36間時，各液晶分子之主軸方向平行於塊體34A之光軸AX1。在此，細粒子34B中液晶分子之主軸方向平行於光導板10之光入射表面10A並以微小角度θ1與透明基板31或37之表面相交。換言之，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，細粒子34B中之液晶分子在平行於光導板10之光入射表面10A之平面中，以角度θ1之傾斜對準。角度θ1稱為預傾角，且例如，較佳地在0.1°至30°範圍內。角度θ1尤佳地在0.5°至10°範圍內，又更佳地，在0.7°至2°範圍內。當角度θ1增加時，光散射效率易因稍後說明之理由減低。另一方面，太小角度θ1造成液晶於施加電壓時揚起之方位之變化。例如，液晶可在180度相反方向(逆傾角)揚起。因此，塊體34A及細粒子34B之每一者之折射率差無法有效使用，並因此減少光散射效率，從而，易於減少輝度。
當電壓施加於下和上電極32和36間時，各液晶分子之主軸方向與塊體34A之光軸AX1相交(或垂直於該軸)。在此，細粒子34B中液晶分子之主軸方向平行於光導板10之光入射表面10A並以大於角度θ1之角度(例如90°)與透明基板31或37之法線相交。換言之，當電壓施加於下和上電極32和36間時，細粒子34B中之各液晶分子在平行於光導板10之光入射表面10A之平面中，以角度θ2之傾斜對準或以角度θ2(=90°)對準。
任一單體可用來作為可對準及可聚合單體，只要該單體係光學各向異性並可與液晶混合即可。特別是可UV固化之低分子單體在本實施例中較佳。當不施加電壓時，液晶之光學各向異性之方向較佳地對應低分子單體之聚合產品(聚合物材料)。因此，在UV固化前，較佳地，液晶與低分子單體於相同方向中對準。在使用液晶於細粒子34B情況下，當液晶包含桿狀分子時，較佳地使用桿狀單體材料。根據以上，較佳地，可聚合及液晶材料用於單體材料，且例如該材料較佳地具有可聚合功能基，其為選自包含丙烯基、甲基丙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯醚基及環氧基之功能基的一或更多功能基。功能基可藉由照射紫外線、紅外線或電子射束藉由加熱聚合。可添加具有多功能基之液晶材料，以抑制UV照射期間的對準減少。當塊體34A具有斑紋構造時，較佳地使用雙功能液晶單體作為塊體34A之材料。多功能單體可添加於塊體34A之材料以調整液晶呈現溫度，或可添加三或多功能單體於材料以增加交聯密度。
驅動器電路50控制施加於各光調變單元30-1之一對電極(下電極32和上電極36)之電壓量，俾例如在一光調變單元30-1中，細粒子34B之光軸AX2平行或大約平行於塊體34A之光軸AX1，以及在另一光調變單元30-1中，細粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1相交或垂直。換言之，驅動器電路50可控制塊體34A之光軸AX1及細粒子34B之光軸AX2成彼此相等(或大約相等)或彼此互異(或相垂直)。
後文將參考第10A至12C圖說明背照光1之製造方法。
首先，透明導電膜32-1及36-1形成於由玻璃或塑膠膜基板形成之透明基板31及37。其次，光阻層(未圖示)形成於各導電膜之整個表面上，接著光阻層被圖案化以形成電極圖案。其次，以光阻層作為掩模選擇性移除透明導電膜32-1及36-1以形成下電極32和上電極36。接著，移除光阻層。
可例如使用光微刻方法、雷射處理方法、圖案印刷方法或網版印刷方法作為圖案化方法。替代地，可使用Merck之材料HYPER ETCH，以經由網版印刷、預定加熱及沖淨之序列程序來圖案化。電極圖案藉驅動方法及局部驅動之分割數決定電極圖案。例如，當42英吋顯示器被分成12×6時，電極跨距約為80 mm，電極間隙縫部之寬度約為10至500 μm。可使用ITO、IZO、ZnO等於電極材料。材料可用於下和上電極32和36兩者，或可用於電極之一，而具有高反射之金屬材料則用於其他電極。替代地，電極圖案可藉由ITO奈米粒子之圖案印刷及奈米粒子之烘烤形成。
其次，對準膜33及35之每一者被覆於整個表面上，接著乾燥及烘乾塗佈膜(第10C圖)。當使用聚亞醯胺系列材料於對準膜33及35時，經常使用NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)作為溶劑。於此情況下，需要約200℃於大氣中烘烤。於此情況下，當使用塑膠基板於透明基板31及37時，對準膜33及35可真空乾燥並在100℃下烘烤。接著，對對準膜33及35進行摩擦處理。因此，對準膜33及35用來作為用於水平對準之對準膜，而且，可在對準膜33及35之每一者之摩擦方向中加入預傾斜。
其次，藉由乾或濕程序噴灑隔件38於對準膜33上以形成單元間隙(第11A圖)。當藉由真空接合方法形成光調變單元30-1時，隔件38可混合於待投入之混合物中。可藉由光微刻方法形成柱隔件以替代隔件38。
其次，藉由塗佈於對準膜35上，例如成框圖案形成用於接合之密封劑圖案39，以防止液晶之洩漏(第11B圖)。可藉由施配方法或網版印刷方法形成密封劑圖案39。
雖然以下說明真空接合方法(一滴充填方法或ODF方法)，光調變單元30-1卻可藉由真空注射方法等形成。
首先，將單元間隙及單元面積所決定之液晶及單體之混合物41均勻地投入一平面(第11C圖)。混合物41較佳地藉線性導引型精密施配器投入。然而，可使用模具塗佈機，以密封劑圖案39作為堰岸。
以上材料可用於液晶及單體，且液晶對單體之重量比例為98/2至50/50，較佳為95/5至75/25，尤佳為92/8至85/15。雖然驅動電壓可藉由增加液晶之百分比來減少，惟若液晶增加太多，在電壓施加期間白即可能增加，或反應速度可能減少，從而，當切斷電壓時，易於幾乎無法恢復透明狀態。
除了液晶及單體外，將聚合引發劑添加於混合物41。依擬使用之UV波長而定，將待添加之聚合引發劑與單體之比例調整在0.1至10%的範圍內。混合物41可進一步依需要添加聚合抑制劑、塑化劑、黏度調整劑等。當單體在室溫下為固體或膠質狀態，較佳地暖化蓋、注射器及基板。
將透明基板31及37調定於真空接合器(未圖示)中，且接著騰出真空接合器供接合(第12A圖)。接著，將接合單元暴露於大氣，且藉由在大氣壓力下均勻施壓，使單元間隙均一。可根據白輝度(白)與驅動電壓間之關係適當選擇之單元間隙為5至40 μm，較佳為6至20 μm，尤佳為7至10 μm。
於接合後，較佳地依需要進行對準處理(未圖示)。當接合單元插入正交尼寇偏光鏡之間時，若發生漏光，單元即被加熱某一段時間，或留置於室溫下供對準。接著，照射紫外線L3，將單體聚合成聚合物(第12B圖)。以此方式，製造光調變元件30。
當照射紫外線時，較佳地將單元溫度控制成不變化。較佳係使用紅外線切割濾器或UV-LED作為光源。較佳地，考慮到照射會影響複合材料之構造之事實，依待使用之液晶材料或單體材料或材料之組成而定，適當調整紫外線照射，且照射較佳地在0.1至500 mW/cm2之範圍內，尤佳為0.5至30 mW/cm2。當紫外線照射量低時，驅動電壓易於變低，並因此，紫外線照射可較佳地根據生產率及性質兩者來選擇。
接著，光調變元件3附著於光導板10。元件30可藉由黏著或接合附著，且較佳地藉具有類似於光導板10之折射率及盡可能類似於光調變元件30之基板材料之折射率之材料黏著或接合。最後，引線(未圖示)附著於下電極32及上電極36。以此方式，製造本實施例之背照光1。
雖然業已對形成光調變元件30，接著將其附著於光導板10之程序加以說明，惟可在形成背照光1之前，事先將上面形成有對準膜35之透明基板37附著於光導板10之表面。而且，背照光1可藉由片進給方法或捲對捲方法。
其次，說明本實施例之背照光1之操作及功效。
於本實施例之背照光1中，例如，電壓施加於各光調變單元30-1之一對電極(下電極32和上電極36)，俾於一光調變單元30-1中，細粒子34B之光軸AX2平行或大約平行於塊體34A之光軸AX1，且於另一光調變單元30-1中，細粒子34B之光軸AX2與塊體34A之光軸AX1相交或垂直。因此，自光源20射出並進入光導板10之光經由光透射區域30A而透射，在該光透射區域30A，光軸AX1平行或大約平行於光軸AX2。另一方面，自光源20射出並進入光導板10之光藉由光散射區域30B散射，在該光散射區域30B，光軸AX1與光軸AX2相交或垂直。於散射光間，通過光散射區域30B底部之光為反射板40所反射，並回到光導板10，而後，自背照光1之頂部射出。於散射光間，到達光散射區域30B頂部之光經由光導板10而透射，而後，自背照光1之頂部射出。於此修改例中，以此方式，光大部分自光散射區域30B之頂部射出，惟實質上不自光透射區域30A之頂部射出。這增加正前方向之調變比例。
PDLC通常透過液晶材料及各向同性之低分子材料混合之程序形成，且此一混合物接受紫外線照射或溶劑乾燥以引發相分離，且通常成複合層之形式，該複合層包含擴 散於聚合物材料中之液晶材料之細粒子。複合層中之液晶材料隨意定向，並因此在無電壓施加期間，呈現光散射性質。相對地，在電壓施加期間，液晶材料於電場方向中對準，並因此當液晶材料之尋常折射率等於聚合物材料之折射率時，液晶材料於正前方向(PDLC之法線方向)呈現高光透射性質。然而，於PDLC中，在傾斜方向，液晶材料之非常折射率迥異於聚合物材料之折射率，並因此，雖然於正前方向呈現高光透射性質，PDLC卻在傾斜方向呈現光散射性質。
通常，使用PDLC之光調變元件經常具有PDLC夾裝於二玻璃板間之構造，在此等玻璃板上形成有透明導電膜。當光從空氣傾斜入射至具有以上構造之光調變元件時，傾斜入射之光因空氣與玻璃板間的折射率差而折射，從而，以較小角度入射至PDLC。因此，可觀的散射不會發生於此一光調變元件。例如，當光以80°從空氣入射時，光對PDLC之入射角度因在玻璃交界之折射而減至約40°。
然而，於使用光導板之邊緣光型PDLC中，由於光經由光導板入射，因此，光以約80°的大角度橫切PDLC。因此，液晶材料之非常折射率迥異於聚合物材料之折射率，而且，光以大角度橫切PDLC，這造成供散射之光路之長度的增加。例如，當具有1.5尋常折射率及1.65非常折射率之液晶材料之細粒子分散於具有1.5折射率之聚合物材料中時，正前方向(PDLC之法線方向)折射率差為零，惟在法線方向中很大。因此，光散射無法在傾斜方向中減少，這導致不良視角特性。而且，當諸如擴散膜之光學膜設在光導板上時，由於傾斜漏光甚至在正前方向中藉擴散膜等擴散，因此，正前方向中的漏光增加，這導致正前方向中的低調變比例。
於本實施例中，由於塊體34A及細粒子34B主要包含光學各向異性材料，因此，減少光散射，並因此可改進傾斜方向之光透射性質。例如，當塊體34A及細粒子34B主要包含於尋常折射率及非常折射率上相等之光學各向異性材料時，在電壓未施加於下和上電極32和36間之區域，塊體及細粒子之個別光軸之方向相等或大約相等。因此，折射率差於包含正前方向(光調變元件30之法線方向)及傾斜方向之所有方向中減少或消除，這導致高光透射性質。結果，可涵蓋廣視角範圍減少或大致消除漏光，這導致視角特性的改進。
例如，當混合具有尋常折射率1.5及非常折射率1.65之液晶、具有尋常折射率1.5及非常折射率1.65之液晶單體，且聚合液晶單體，同時液晶與液晶單體藉對準膜或藉電場對準時，液晶之光軸對應透過液晶單體之聚合形成之聚合物之光軸。因此，可於任一方向達成折射率匹配。於此情況下，可達成高光透射狀態，這導致視角特性的改進。
於本實施例中，例如，如第9A及9B所示，相較於未設置光調變元件30之情形(第9B圖中之虛線)，光透射區域30A之輝度(黑顯示之輝度)減少。另一方面，相較於未設置光調變元件30之情形(第9B圖中之虛線)，光散射區域30B之輝度極高，且除此，對應於光透射區域30A之輝度減少，局部白顯示(輝度增進)之輝度增加。
輝度增進意指相較於全螢幕白顯示增加局部白顯示之輝度之技術。此技術一般用於CRT或PDP。然而，於液晶顯示裝中，由於不管影像如何，背照光1均勻地發出光遍及整個區域，因此，無法局部增加輝度。當使用包含二維配置之複數個LED之LED背照光作為背照光時，LED可局部不點亮。然而，於此情況下，光不會從未點亮之LED擴散，這導致相較於點亮所有LED之情形，減少輝度。輝度可藉由增加電流以局部點亮LED來增高。然而，於此情況下，大電流於極短時間內流過，造成電路負載或可靠度的困難。
於本實施例中，由於塊體34A及細粒子34B主要包含光學各向異性材料，因此，抑制傾斜方向之光散射，並因此減少在陰暗狀態下自光導板10洩漏的光。由於光自局部陰暗部分導至局部明亮部分，因此，可達到輝度增進而不會增加對背照光1電輸入。
於本實施例中，細粒子34B之光軸AX2平行於光導板10之光入射表面10A，並在電壓未施加於下和上電極32和36間之區域，以微小角度θ1與透明基板31或37之法線相交。換言之，細粒子34B中之液晶粒子與平行於光入射表面10A之平面中角度θ1的傾斜對齊。因此，當電壓施加於下和上電極32和36間時，細粒子34B中之液晶材料掉落在平行於光入射表面10A之平面，而非沿隨意方向揚起。在此，塊體34A及細粒子34B之光軸AX1及AX2在平行於光入射表面10A之平面中彼此相交或彼此垂直。在經由光導板10之光入射表面10A進入之光間，垂直於透明基板31振盪之光受到細粒子34B之尋常折射率與塊體34A之非常折射率之差影響。細粒子34B之尋常折射率與塊體34A之非常折射率之差大，這增加垂直於透明基板31振盪之光的散射效率。相對地，平行於透明基板31振盪之光受到細粒子34B之非常折射率與塊體34A之尋常折射率之差影響。細粒子34B之非常折射率與塊體34A之尋常折射率之差亦大，這增加平行於透明基板31振盪之光的散射效率。經由電壓施加於下和上電極32和36間之區域傳輸之光含許多傾斜成份。例如，當使用壓克力光導板作為光導板10時，在電壓施加於下和上電極32和36間之區域，光以41.8°或更大角度傳輸。結果，包含傾斜方向的所有方向中的折射率大，並因此獲得高光散射性質，這導致顯示輝度之改進。此外，顯示輝度可因輝度增進之功效而更為改進。
例如，當塊體34A及細粒子34B之光軸AX1及AX2設定成在無電壓施加期間，垂直於光導板10之光入射表面10A，且一旦電壓施加於下和上電極32和36間，細粒子34B中之液晶材料在垂直於光入射表面10A之平面中揚起時，垂直於透明基板31振盪之光受到細粒子34B之尋常折射率與塊體34A之非常折射率之差影響，雖則平行於透明基板31振盪之光受到細粒子34B之尋常折射率與塊體34A之尋常折射率之差影響。在此，細粒子34B之尋常折射率與塊體34A之尋常折射率之差幾乎為零或完全為零。因此，在經由光入射表面10A進入之光間，垂直於透明基板31振盪之光如以上情形受到大折射率差影響，雖則平行於透明基板31振盪之光幾乎不或不會受到折射率差影響。結果，雖然垂直於透明基板31振盪之光之散射效率高，平行於透明基板31振盪之光之散射效率卻低或為零。因此，當塊體34A及細粒子34B之光軸AX1及AX2設定成垂直於光導板10之光入射表面10A時，相較於光軸AX1及AX2設定成平行於光導板10之情形，光散射效率低，並因此，自光導板10萃取之光之輝度較實施例中之光調變元件30更為減少。
因此，於本實施例中，輝度可改進，同時漏光可減少或遍及廣視角範圍大幅消除。結果，調變比例可於正前方向中增加。
於本實施例中，設在光調變元件30內之下和上電極32和36之一或兩者包含彼此相鄰之複數個局部電極(32A或36A)。而且，局部電極(32A或36A)之一局部電極在毗鄰局部電極(32A或36A)之另一局部電極之邊緣處有不規則形狀。由於光透射與光散射區域間之交界之清晰度減少，因此，當光自光導板10局部萃取出時，即使電極圖案所造成交界部分中輝度差大，暗與明區間交界之清晰度仍可減少。結果，照明光之亮度交界部分可模糊。而且，於本實施例中，光調變元件30中之電極圖案簡單設計成使照明光之亮度交界部分模糊，並因此，無須添加擴散板，不會妨礙厚度之減少。因此，於本實施例中，照明光之亮度交界部分可模糊而不會妨礙厚度之減少。
修改例 第一修改例
於本實施例中，當下和上電極32和36之一或兩者之不規則形狀係鋸齒形時，如第3A圖所示，不規則形狀之一部分中凸部之輪廓例如為線性。然而，該輪廓可具有其他形狀。
例如，當局部電極110具有不規則形狀時，局部電極110之不規則形狀可為鋸齒形，其具有複數個第一凸部111，配置成具有銳角端，其中，如第13圖所示，第一凸部111之一或更多邊緣之輪廓係以一端為原點之正弦之m(m係諸如2、4或6之偶數)乘方函數。在此，第一凸部111之一或更多邊緣之輪廓對應正弦之m之乘方函數所繪出曲線之一部分。邊緣之輪廓無須精確地依循正弦之m之乘方函數，並可粗略地依循正弦之m之乘方函數。例如，當局部電極120具有不規則形狀時，局部電極120之不規則形狀可為鋸齒形，其具有複數個第二凸部121，配置成具有銳角端，其中，例如，如第13圖所示，第一凸部121之一或更多邊緣之輪廓係以一端為原點之正弦之m乘方函數或大致為正弦之m乘方函數。而且，例如，當局部電極130具有不規則形狀時，局部電極120之不規則形狀可為鋸齒形，其具有複數個第二凸部131，配置成具有銳角端，其中，例如，如第13圖所示，第一凸部131之一或更多邊緣之輪廓係以一端為原點之正弦之m乘方函數或大致為正弦之m乘方函數。而且，例如，當局部電極140具有不規則形狀時，局部電極140之不規則形狀可為鋸齒形，其具有複數個第二凸部121，配置成具有銳角端，其中，例如，如第13圖所示，第一凸部141之一或更多邊緣之輪廓係以一端為原點之正弦之m乘方函數或大致為正弦之m乘方函數。當局部電極110及局部電極120兩者具有不規則形狀時，如第13圖所示，個別不規則形狀可為鋸齒形。當局部電極130及局部電極140兩者具有不規則形狀時，如第13圖所示，個別不規則形狀可為鋸齒形。當所有局部電極110至140具有不規則形狀時，如第13圖所示，個別不規則形狀可為鋸齒形。在此種情況下，下電極32和上電極36之電極面積在接近不規則形狀之各凸部之端部附近逐漸改變。由於光透射與光散射區域間之交界之清晰度更為減少，因此，當光自光導板10局部萃取出時，暗與明區間交界之清晰度可更為減少。結果，照明光之亮度交界部分可更模糊。
第二修改例
於本實施例及第一修改例中，當局部電極110具有不規則形狀時，如第14A及14B圖所示，第一凸部111之端部111A可以交錯方式配置。於第14A及14B圖中，110(130)意指110或130，在其他符號中亦相同。同樣地，例如當局部電極120具有不規則形狀時，如第14A及14B圖所示，第一凸部121之端部121A可以交錯方式配置。此外，當局部電極130具有不規則形狀時，如第14A及14B圖所示，第一凸部131之端部131A可以交錯方式配置。此外，例如當局部電極140具有不規則形狀時，如第14A及14B圖所示，第二凸部141之端部141A可以交錯方式配置。當局部電極110及局部電極120兩者具有不規則形狀時，如第14A及14B圖所示，不規則形狀之個別端部可以交錯方式配置。當局部電極130及局部電極140兩者具有不規則形狀時，如第14A及14B圖所示，不規則形狀之個別端部可以交錯方式配置。當所有局部電極110至140具有不規則形狀時，如第14A及14B圖所示，不規則形狀之個別端部可以交錯方式配置。即使在此種情況下，照明光之亮度交界部分仍可更模糊。
第三修改例
於本實施例以及第一和第二修改例中，當不規則形狀設在局部電極110和120之個別相鄰邊緣上時，如第15圖所示，根據局部電極110和120之邊緣上之個別不規則形狀延伸之局部電極150可例如設在不規則形狀間之間隙中。在本實施例中，局部電極110可被視為第一局部電極，局部電極150可被視為第二局部電極，且局部電極120可被視為第三局部電極。於第15圖中，110(130)意指110或130，在其他符號中亦相同。同樣地，當不規則形狀設在局部電極130和140之個別相鄰邊緣上時，如第15圖所示，根據局部電極130和140之邊緣上之個別不規則形狀延伸之局部電極160可例如設在不規則形狀間之間隙中。當所有局部電 極110至140具有不規則形狀時，不規則形狀之個別端部可如第14A及14B圖所示，以交錯方式配置。於此種情況下，較佳係設置電源(未圖示)以施加電壓至局部電極110至160，且電源施加電壓至局部電極110至160，以滿足以下式子。於此情況下，平面中的輝度變化可控制成更循序漸進，並因此，照明光之亮度交界部分仍可更模糊。
V1>V2>V3
V1：電源施加於局部電極110及130之電壓。
V2：電源施加於局部電極150及160之電壓。
V3：電源施加於局部電極120及140之電壓。
第四修改例
於本實施例以及修改例中，使用垂直對準膜於對準膜33及35，俾在無電壓施加期間，個別光軸AX1及AX2以微小角度θ1與透明基板31或37之法線相交。然而，可使用水平對準膜於對準膜33及35，俾在無電壓施加期間，個別光軸AX1及AX2以微小角度θ1與透明基板31或37之法線相交。
於本修改例中，例如，如第16圖所示，提供光調變層64以替代本實施例以及修改例中的光調變層34。此後適當省略與本實施例以及修改例之配置共同之部分的說明，主要說明異於此等配置之要點。
例如，如第16圖所示，光調變層64係包含塊體64A(第二區)及複數個細粒子64B(第一區)之複合層。塊體64A及細粒子64B各具有光學各向異性。
第17A圖示意顯示當電壓不施加於下和上電極32和36間時細粒子64B中的對準狀態例。於第17A圖中，略而不示塊體64A中的對準狀態。第17B圖顯示當電壓不施加於下和上電極32和36間時，塊體64A及細粒子64B之每一者中的折射率各向異性之光學折射指示例。第17C圖示意顯示當電壓不施加於下和上電極32和36間時，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2透射光調變層64之態樣例。
第18A圖示意顯示當電壓施加於下和上電極32和36間時細粒子64B中的對準狀態例。於第18A圖中，略而不示塊體64A中的對準狀態。第18B圖顯示當電壓施加於下和上電極32和36間時，塊體64A及細粒子64B之每一者中的折射率各向異性之光學折射指示例。第18C圖示意顯示當電壓施加於下和上電極32和36間時，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2經由光調變層64散射之態樣例。
塊體64A及細粒子64B設計成，例如，如第17A及17B圖所示，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，塊體64A之光軸AX3之方向等於(平行於)細粒子64B之光軸AX4之方向。光軸AX3及AX4係指不管偏振方向如何，折射率有一值之光束之前進方向。光軸AX3之方向及光軸AX4之方向無須精確地彼此對應，並可例如因製造誤差而彼此或多或少相異。
例如，細粒子64B設計成，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，光軸AX4平行於光導板10之光入射表面10A。而且，例如，細粒子64B設計成，當電壓不施加於下 和上電極32和36間時，光軸AX4以微小角度θ3(參見第17B圖)與透明基板31或37之表面相交。角度θ3於形成細粒子64B之材料說明中詳細說明。
例如，塊體64A設計成，不管是否有電壓施加於下和上電極32和36間，光軸AX4恆定。具體而言，塊體64A設計成，例如，如第17A和17B圖以及第18A和18B圖所示，光軸AX4平行於光導板10之光入射表面10A，並以預定角度θ4與透明基板31或37之表面相交。換言之，在電壓不施加於下和上電極32和36間情況下，塊體64A之光軸AX3平行於細粒子64B之光軸AX4。
光軸AX4無須精確地以角度θ4與透明基板31或37之表面相交，同時平行於光導板10之光入射表面10A，並可例如因製造誤差而以稍異於角度θ4之角度與該表面相交。光軸AX3或AX4無須精確地平行於光導板10之光入射表面10A，並可例如因製造誤差而以微小角度與光入射表面10A相交。
較佳地，塊體64A之尋常折射率等於細粒子64B之尋常折射率，且塊體64A之非常折射率亦等於細粒子64B之非常折射率。於此情況下，如第17A圖所示，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，折射率差在包含正前和傾斜方向的所有方向中大致為零，這導致高光透射性質。因此，例如，如第17C圖所示，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2不在光調變層64內散射，並因此，經由層64透射。結果，例如，如第9A及9B圖所示，來自光源20之光 L(傾斜方向中的光)於光透射區域30A之交界(透明基板31或光導板10與空氣之間的介面)完全地反射，並因此相較於不設置光調變元件60(第9B圖中的虛線)之情形，光透射區域30A之輝度(黑顯示之輝度)減少。
塊體64A及細粒子64B設計成，例如，如第18A圖所示，當電壓施加於下和上電極32和36間時，光軸AX3之方向異於(相交於)光軸AX4之方向。例如，細粒子64B設計成，當電壓施加於下和上電極32和36間時，細粒子64B之光軸AX4平行於光導板10之光入射表面10A，並以大於角度θ3之角度θ4(例如90°)與透明基板31或37之表面相交。角度θ4於形成細粒子64B之材料說明中詳細說明。
因此，當電壓施加於下和上電極32和36間時，於光調變層64中，包含正前和傾斜方向的所有方向之折射率差大，這導致高光散射性質。因此，例如，如第18C圖所示，沿正前方向行進之光L1及沿傾斜方向行進之光L2在光調變層64內散射。結果，例如，如第9A及9B圖所示，來自光源20之光L(傾斜方向中的光)通過光散射區域30B之交界(透明基板31或光導板10與空氣之間的介面)，且透射至反射板40側之光為反射板40所反射，接著經由光調變元件60透射。因此，相較於不設置光調變元件60(第9B圖中的虛線)之情形，光散射區域30B之輝度極高，且對應光透射區域30A之輝度減少，局部白顯示(輝度增進)之輝度增加。
塊體64A之尋常折射率可例如因製造誤差而或多或少異於細粒子64B之尋常折射率。例如，此差可為0.1或更少 ，尤佳為0.05或更少。同樣地，塊體64A之非常折射率可例如因製造誤差而或多或少異於細粒子64B之非常折射率。例如，此差較佳為0.1或更少，尤佳為0.05或更少。
塊體64A之折射率差(△n0=非常折射率n1-尋常折射率n0)或細粒子64B之折射率差(△n1=非常折射率n3-尋常折射率n2)較佳地盡可能大，其較佳為0.05或更多，尤佳為0.1或更多，又更佳為0.15或更多。當塊體64A及細粒子64B之每一者之折射率差大時，光調變層64之光散射能力改進，俾光導條件容易突破，並因此，光容易從光導板10萃取。
塊體64A及細粒子64B對電場的反應速度不同。塊體64A例如具有對電場不反應的斑紋構造或多孔構造，或反應速度較細粒子64B更慢之桿狀構造。塊體64A例如由藉由將低分子單體聚合所獲得之聚合物材料構成。塊體64A例如由藉由以熱或光之一或兩者將可對準及可聚合之聚合之材料(例如單體)構成，該材料沿細粒子64B或對準膜33或35之對準方向對準。例如，塊體64A之斑紋構造、多孔構造或桿狀構造在平行於光導板10之光入射表面10A以及以微小角度θ3與透明基板31或37之表面相交之方向具有主軸。當塊體64A具有斑紋構造時，從被導光之增加散射的觀點看來，短軸方向之平均斑紋構造大小較佳為0.1至10μm，尤佳為0.2至2.0μm。從散射之減少波長依存度的觀點看來，短軸方向之平均斑紋構造大小較佳為0.5至5μm，尤佳為1至3μm。斑紋構造之大小可藉偏振顯微鏡、共焦顯微鏡、電子顯微鏡等觀察。
細粒子64B主要例如包含液晶材料，並因此具有遠快於塊體64A之反應速度。細粒子64B中所含液晶材料(液晶分子)例如包含桿狀分子。例如，具有正介電各向異性(所謂正液晶)之液晶分子被用來作為細粒子64B中所含液晶材料。
當電壓不施加於下和上電極32和36間時，各液晶分子之主軸方向平行於塊體64A之光軸AX3。在此，細粒子64B中液晶分子之主軸方向平行於光導板10之光入射表面10A並以微小角度θ3與透明基板31或37之表面相交。換言之，當電壓不施加於下和上電極32和36間時，細粒子64B中之液晶分子在平行於光導板10之光入射表面10A之平面中，以角度θ3之傾斜對準。角度θ3稱為預傾角，且例如，較佳地在0.1°至30°範圍內。角度θ3尤佳地在0.5°至10°範圍內，又更佳地，在0.7°至2°範圍內。當角度θ3增加時，光散射效率易因稍後說明之理由減低。另一方面，太小角度θ3造成液晶於施加電壓時揚起之方位之變化。例如，液晶可在180度相反方向(逆傾角)揚起。因此，塊體64A及細粒子64B之每一者之折射率差無法有效使用，並因此減少光散射效率，從而，易於減少輝度。
當電壓施加於下和上電極32和36間時，細粒子64B中各液晶分子之主軸方向與光軸AX3相交(或垂直於該軸)。在此，細粒子64B中液晶分子之主軸方向平行於光導板10之光入射表面10A並以大於角度θ3之角度(例如90°)與透明基板31或37之表面相交。換言之，當電壓施加於下和上電極32和36間時，細粒子64B中之各液晶分子在平行於光導板10之光入射表面10A之平面中，以角度θ4之傾斜對準或以角度θ4(=90°)對準直立。
任一單體可用來作為可對準及可聚合單體，只要該單體係光學各向異性並可與液晶混合即可。特別是可UV固化之低分子單體在修改上較佳。當不施加電壓時，液晶之光學各向異性之方向較佳地對應低分子單體之聚合產品(聚合物材料)。因此，在UV固化前，較佳地，液晶與低分子單體於相同方向中對準。在使用液晶於細粒子64B情況下，當液晶包含桿狀分子時，較佳地使用桿狀單體材料。根據以上，較佳地，可聚合及液晶材料用於單體材料，且例如該材料較佳地具有可聚合功能基，其為選自包含丙烯基、甲基丙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯醚基及環氧基之功能基的一或更多功能基。功能基可藉由照射紫外線、紅外線或電子射束藉由加熱聚合。可添加具有多功能基之液晶材料，以抑制UV照射期間的對準減少。當塊體64A具有斑紋構造時，較佳地使用雙功能液晶單體作為塊體64A之材料。多功能單體可添加於塊體64A之材料以調整液晶呈現溫度，或可添加三或多功能單體於材料以增加交聯密度。
於修改例中，例如，電壓施加於各光調變單元30-1之一對電極(下電極32和上電極36)，俾於一光調變單元30-1中，細粒子64B之光軸AX4平行或大約平行於塊體64A之光軸AX3，且於另一光調變單元30-1中，細粒子64B之光軸AX4與塊體64A之光軸AX3相交或垂直。因此，自光源20射出並進入光導板10之光經由光調變元件60之光透射區域30A而透射，在該光透射區域30A，光軸AX3平行或大約平行於光軸AX4。相對地，自光源20射出並進入光導板10之光經由光調變元件60之光散射區域30B而散射，在該光散射區域30B，光軸AX3與光軸AX4相交或垂直。於散射光間，通過光散射區域30B底部之光為反射板40所反射，並回到光導板10，而後，自背照光1之頂部射出。於散射光間，到達光散射區域30B頂部之光經由光導板10而透射，而後，自背照光1之頂部射出。於此修改例中，以此方式，光大部分自光散射區域30B之頂部射出，惟實質上不自光透射區域30A之頂部射出。這增加正前方向之調變比例。
於此修改例中，由於塊體64A及細粒子64B主要包含光學各向異性材料，因此，光散射減少，並因此，可在傾斜方向中改進光透射性質。例如，當塊體64A及細粒子64B主要包含光學各向異性材料，此等材料在尋常折射率及非常折射率上相等時，塊體及粒子之個別光軸之方向在電壓不施加於下和上電極32和36間之區域中相等或大約相等。因此，折射率差在包含正前方向(藉光調變元件60之法線方向)及傾斜方向之所有方向中減少或消除，這導致高光透射性質。結果，可涵蓋廣視角範圍減少或大致消除漏光，這導致視角特性的改進。
例如，當混合具有尋常折射率1.5及非常折射率1.65之 液晶及具有尋常折射率1.5及非常折射率1.65之液晶單體，且液晶單體聚合，而液晶與液晶單體藉對準膜或電場對準時，液晶之光軸對應於透過液晶單體之聚合形成之聚合物之光軸。因此，可在任一方向達成折射率匹配。於此情況下，可達到高光透射狀態，這導致視角特性的更加改進。
於此修改例中，例如，如第9A及9B圖所示，相較於不設置光調變元件60(第9B圖中的虛線)之情形，光透射區域30A之輝度(黑顯示之輝度)減少。另一方面，相較於不設置光調變元件60(第9B圖中的虛線)之情形，光散射區域30B之輝度極高，且除此，對應光透射區域30A之輝度減少，局部白顯示(輝度增進)之輝度增加。
於此修改例中，在不施加電壓於下及上電極32及36之區域中，細粒子64B之光軸AX4平行於光導板10之光入射表面10A並以微小角度θ3與透明基板31或37之表面相交。換言之，細粒子64B中之液晶分子在平行於光入射表面10A之平面中以角度θ3(以預傾角)對準。因此，當電壓施加於下和上電極32和36間時，細粒子64B中各液晶分子在平行於光入射表面10A之平面中揚起，而非於隨意方向揚起。在此，塊體64A及細粒子64B之光軸AX3及AX4在平行於光入射表面10A之平面中彼此相交或彼此垂直。在經由光導板10之光入射表面10A進入之光間，垂直於透明基板31振盪之光受到細粒子64B之非常折射率與塊體64A之尋常折射率之差影響。細粒子64B之非常折射率與塊體64A之尋常折射率之差大，這增加垂直於透明基板31振盪之散射效率。相對地，平行於透明基板31振盪之光受到細粒子64B之尋常折射率與塊體64A之非常折射率之差影響。細粒子64B之尋常折射率與塊體64A之非常折射率之差亦大，這增加平行於透明基板31振盪之散射效率。因此，經由電壓施加於下及上電極32及36之區域傳輸之光含有許多傾斜成份。例如，在使用壓克力光導板作為光導板10時，光在電壓施加於下及上電極32及36之區域以41.8°或更大角度傳輸。結果，折射率差在包含傾斜方向之所有方向中大，並因此可獲得高光散射性質，這導致顯示輝度的改進。此外，顯示輝度可因輝度增進之效果更為改進。
第五實施例
於本實施例以及修改例中，光調變元件30或60黏著接合光導板10之背部(底部)，而無空氣層介於其間。然而，例如，如第19圖所示，該元件可黏著接合於光導板10之頂部，而無空氣層介於其間。例如，如第20圖所示，光調變元件30或60可設在光導板10之內部中。甚至於此情況下，光調變元件30或60須黏著接合於光導板10，而無空氣層介於其間。
第六實施例
雖然於本實施例以及修改例中，無組件設在光導板10上，卻可例如，如第21圖所示，於其上設一光學片70(例如擴散板、擴散片、透鏡膜或偏振分隔片)。於此情況下，由於沿傾斜方向自光導板10射出之光的一部分被導至前面，因此，調變比例可有效改進。而且，當使用透鏡膜時，光反覆地反射於透鏡膜與下反射片間，這在使塊體交界模糊上有利。
應用例
其次，說明本實施例以及修改例之每一者之背照光1的應用例。
第22圖顯示根據應用例，顯示裝置2之示意配置之例子。顯示裝置2包含液晶顯示面板80(顯示面板)及配設於液晶顯示面板80後方之背照光1。
液晶顯示面板80顯示視頻影像。液晶顯示面板80例如係透射顯示面板，包含一對透明基板所夾之液晶層，其中像素根據視頻影像驅動。具體而言，液晶顯示面板80自背照光1依以下順序具有偏振鏡、透明基板、像素電極、對準膜、液晶層、對準膜、共用電極、濾色片、透明基板及偏振鏡。
透明基板包含對可見光透明之基板，其例如為薄片玻璃。背照光1側上之透明基板具有形成於其上之主動驅動電路，該電路包含電連接至像素電極和配線之TFT(薄膜電晶體)。像素電極及共用電極例如包含ITO。像素電極呈格子狀或三角形配置於透明基板上，並用來作為用於像素之每一者之電極。另一方面共用電極形成於濾色片上的整個區域上方，並用來作為面對個別像素電極之共用電極。對準膜包含諸如聚醯亞胺之聚合物材料，用於液晶之對準處理。液晶層包含VA(垂直對準)型、TN(扭轉向列)型或STN(超扭轉向列)型之液晶，並具有針對每一像素，根據驅動電路(未圖示)所施加之電壓，改變自背照光1射出之光的偏振軸方向的功能。液晶配置逐步改變，藉此，逐步調整各像素之傳輸軸的方向。濾色片包含對應像素電極之配置而配置之濾色片，用來將經由液晶層傳輸之光的顏色分成例如紅(R)、綠(G)及藍(B)三主色或R、G、B及白(W)四色。濾色片配置(像素配置)通常包含條形配置、對角線配置、三角配置和矩形配置。
各偏振鏡係一種光學快門，並沿某一振盪方向傳輸光(偏振光)。雖然偏振鏡可為沿異於傳輸軸方向之振盪方向吸收光(偏振光)的吸收型偏振元件，惟從輝度增加之觀點看來，偏振鏡較佳卻為將光反射至背照光1側之反射型偏振元件。偏振鏡配置成個別偏振軸相差90度，俾自背照光1射出之光經由液晶層傳輸或關閉。
驅動電路50控制施加於各光調變單元30-1之一對電極(下電極32和上電極36)之電壓量。驅動電路50例如以在複數個光調變單元30-1間，對應黑顯示之像素位置之單元中，細粒子34B之光軸AX2平行於塊體34A之光軸AX1，以及在複數個光調變單元30-1間，對應白顯示之像素位置之單元中，光軸AX2與光軸AX1相交之方式，控制電壓量。
於本應用例中，使用本實施例以及修改例之每一者之背照光1作為光源，以照射液晶顯示面板80。這可增加顯示輝度，同時涵蓋廣視角範圍，減少或大致消除漏光。結果，可增加正前方向之調變比例。而且，可達成輝度增進，而不會增加對背照光1的電輸入。
於應用例中，背照光1根據顯示影像，調變局部進入液晶顯示面板80之光的強度。然而，若亮度劇變發生於併入光調變元件30或60之各電極(下電極32和上電極36)之圖案邊緣部分，即可能甚至在顯示影像上不利地觀察出電極的交界部分。因此，需要稱為模糊特性的特性，單純地改變電極交界的亮度至最大限度。具有高擴散率之擴散板被有效用來增進模糊特性。然而，若擴散率高，總輸出即減少，並因此亮度易減少。因此，當於應用例中，擴散板用於光學片70時，擴散板之總輸出較佳地為50%至85%，尤佳為60%至80%。隨著背照光1中光導板10與擴散板間空間距離增加，模糊特性改進。替代地，併入光調變元件30或60之電極(下電極32和上電極36)之圖案數可增加以調整各電極之電壓，俾單純地改變明暗至最大限度。
於應用例中，可使照明光之明亮交界部分模糊，這可抑制光調變元件30或60中電極圖案所造成影像品質之退化。於應用例中，當雖未添加擴散板，照明光之明亮交界部分卻模糊時，可進一步達成厚度減少。
例子
後文說明本發明之例子。以下例子僅供解說，本發明不限於這些例子。
單元製備方法
使用膜基板(PET)，以下列方法製備液晶單元(300×250mm)。首先，藉由雷射處理，將ITO電極圖案化。其次，藉桿塗佈器塗佈聚醯胺醯亞胺溶劑於ITO膜上，並於80℃下乾燥10分鐘，接著以摩擦布摩擦此塗層。以黏著材料，將摩擦過之對準膜黏著於厚5mm之光導板。而且，在大氣中，將包含液晶、可UV固化之液晶單體及聚合引發劑，混合成預定構成之溶液(後文稱為單體混合液晶)投至具有光導板之ITO膜上。接著，在真空中，使ITO膜附著以同樣方式形成之具有對準膜之ITO膜，以製備成具有光導板之液晶單元。
使用在25℃下具有1.513尋常折射率及1.714非常折射率及589 nm波長並具有106℃向列-至-液晶相轉移溫度之液晶，以及在相同條件下具有1.49尋常折射率及1.64非常折射率及589 nm波長並具有106℃向列-至-液晶相轉移溫度之雙功能單體，作為液晶單體。液晶及液晶單體混合成90/10的重量比例，以及添加對應液晶單體的重量比例1%之聚合引發劑(ADEKA製造之N-1919)。接著，照射紫外線以固化單體混合液晶中之液晶單體。
評估方法 1.輝度分佈
從製備而成之具有光導板之液晶單元之端面的邊緣部分照射白LED光。白LED及光調變層配設成，用以照射LED光之入射表面平行於摩擦方向，且光調變層位於下側上。白反射板定位於製備單元之底部，空氣層介於其間。於例子1至3中，施加電壓於單元之特定部分，俾明暗區顯示於一平面中。在此，施加具有140 Vpp之240 Hz正負脈衝至單元之明區。而且，於例子4中，施加電壓於單元之特定部分，並施加具有60 Vpp之240 Hz正負脈衝至鄰接相關單元之單元，以點亮平面中整個區域。而且，擴散片、透鏡片(BEF)及反射偏振片(例如DBEF(3M商標))直接定位在單元上。在距光導板50 cm之距離觀察單元期間，藉由感測評估，判定是否觀察到亮度交界部分，而且，藉CCD(電荷耦合裝置)獲得單元的整體影像。而且，藉HI-LAND所製造的品名RISA COLOR的平面內輝度分佈儀測量平面內輝度分佈。製備以下三種光學片組合以用於測量。
1.擴散片/透鏡片/反射偏振片。
2.二擴散片/透鏡片/反射偏振片。
3.擴散板/透鏡片/反射偏振片。
例子1
於300乘250 mm的光導板中，ITO電極圖案化成，75乘83 mm的分割塊體配置成4×3矩陣。在此，如第3A圖所示，上ITO電極之各塊體交界部分形成為包含線性邊緣之齒輪形，且下ITO電極之各塊體交界部分形成為線性。測量所形成之齒輪形，結果，該形狀具有2 mm之節距，30 mm之長度及30 μm之端部長度。使用具有ITO電極之光調變層來製備根據以上之單元，並評估所製備之單元。
例子2
ITO電極除了如以下，以和例子1相同之方式圖案化：如於第13圖中所示，上(發光側)ITO電極之各塊體交界部分之不規則形狀中各凸部之輪廓為正弦之2乘方函數，俾製備及評估該單元。
例子3
ITO電極除了如以下，以和例子1相同之方式圖案化：如於第14B圖中所示，上(發光側)ITO電極之各塊體交界部分之不規則形狀中各凸部之輪廓為正弦之2乘方函數，俾製備及評估單元。ITO電極以在鋸齒圖案中凸部之端部以2 mm之間隙配置。
例子4
ITO電極除了如以下，以和例子1相同之方式圖案化：如於第13圖中所示，上(發光側)ITO電極之各塊體交界部分之不規則形狀中各凸部之輪廓為正弦之2乘方函數，俾製備單元，並在電壓甚至施加於相鄰塊體時，評估該單元。
比較例1
ITO電極除了如以下，以和例子1相同之方式圖案化：如於第13圖中所示，上(發光側)ITO電極之各塊體交界部分之不規則形狀中各凸部之輪廓為正弦之2乘方函數，俾製備及評估該單元。
第23A圖分別顯示光調變層上無光學片之例子1之平面內輝度分佈之測量結果及有光學片1、2及3之平面內輝度分佈之測量結果。於光學片1、2及3之任一情況下，未觀察到明暗區間的交界部分。第23B圖分別顯示光調變層上無光學片之例子1之平面內輝度分佈之測量結果及有光學片1、2及3之平面內輝度分佈之測量結果。於此情況下，在光學片1、2及3之任一情形中，觀察到明暗區間的交界部分，其呈現視頻顯示之困難。
於第24A至24E圖中，右圖顯示例子1至4及比較例之個別光調變層上有光學片之平面內輝度分佈之測量結果。於第24A至24E圖中，左圖顯示例子1至4及比較例之個別光調變層上無光學片之平面內輝度分佈之測量結果。第24A圖顯示比較例1之光調變層之結果，第24B圖顯示例子1之光調變層之結果，第24C圖顯示例子2之光調變層之結果，第24D圖顯示例子3之光調變層之結果，第24E圖顯示例子4之光調變層之結果。如於第24A至24E圖中所示，例子2中的交界部分較例子1更不清楚，顯示模糊特性之改進。而且，例子3中的模糊特性較例子2更高。例子4中的模糊特性較其他例子更高。
本案含有關於2010年4月6日對日本特許廳所提之日本優先權專利申請案JP 2010-088173號所揭露者之標的，在此，以參考方式併提其全文。
熟於本技藝人士當知，依設計要件及在所附申請專利範圍或對等者之範疇內其他因素而定，可作各種修改、組合、次組合及變更。
1‧‧‧背照光
10‧‧‧光導板
10A‧‧‧光入射面
20‧‧‧光源
30、60‧‧‧光調變元件
30-1‧‧‧光調變單元
31‧‧‧透明基板
32‧‧‧下電極(第二電極)
32-1、36-1‧‧‧透明導電膜
32A‧‧‧帶狀局部電極
33‧‧‧對準膜
34、64‧‧‧光調變層
34A、64A‧‧‧塊體
34B、64B‧‧‧細粒子
35‧‧‧對準膜
36‧‧‧上電極(第一電極)
36A‧‧‧帶狀局部電極
37‧‧‧透明基板
38‧‧‧隔件
39‧‧‧密封劑圖案
40‧‧‧反射板
41‧‧‧混合物
50‧‧‧驅動器電路
70‧‧‧光學片
80‧‧‧液晶顯示面板
110、130‧‧‧局部電極(第一局部電極)
111、131‧‧‧第一凸部
111A、131A‧‧‧端部
120、140‧‧‧局部電極(第二局部電極)(第三局部電極)
121、141‧‧‧第二凸部
122、142‧‧‧凹部
150、160‧‧‧局部電極(第二局部電極)
AX1、AX2、AX3、AX4‧‧‧光軸
第1A及1B圖係顯示根據本發明實施例之一背照光配置例之剖視圖。
第2圖係顯示第1B圖中電極配置例之立體圖。
第3A至3E圖係顯示第1B圖中一電極邊緣例之俯視圖。
第4A至4E圖係顯示第1B圖中另一電極緣例之俯視圖。
第5圖係顯示第1B圖中另一電極緣例之俯視圖。
第6圖係顯示第1A圖之另一背照光配置例之剖視圖。
第7A至7C圖係用以顯示第1B圖之一光調變元件之操作之示意圖。
第8A至8C圖係用以顯示第1B圖之光調變元件之操作之示意圖。
第9A及9B圖係用以顯示第1A圖之背照光之操作之示意圖。
第10A至10C圖係用以顯示第1A圖之背照光之製程之剖視圖。
第11A至11C圖係用以顯示第10C圖之後續製程之剖視圖。
第12A至12C圖係用以顯示第11C圖之後續製程之剖視圖。
第13圖係顯示第3A圖之一電極緣修改例之俯視圖。
第14A及14B圖係顯示第3A圖之另一電極緣修改例之俯視圖。
第15圖係顯示第3A圖之又另一電極緣修改例之俯視圖。
第16圖係顯示第1B圖之另一光調變元件之操作之示意圖。
第17A至17C圖係用以顯示第16圖之光調變元件之操作之示意圖。
第18A至18C圖係用以顯示第16圖之光調變元件之操作之示意圖。
第19圖係顯示第1A圖之又另一背照光配置例之剖視圖。
第20圖係顯示第1A圖之又另一背照光配置例之剖視圖。
第21圖係顯示第1A圖之又另一背照光配置例之剖視圖。
第22圖係顯示根據一應用例之一顯示裝置例之剖視圖。
第23A及23B圖係顯示根據例子及比較例之背照光之輝度分佈之圖表。
第24A至24E圖係顯示根據例子及比較例之背照光之輝度分佈之圖表。
110、130．．．第一局部電極
111、131．．．第一凸部
111A、131A．．．端部
120、140．．．第二局部電極
121、141．．．第二凸部
122、142．．．凹部

Claims (20)

  1. 一種照明裝置，包括：光導板；光源，配設在該光導板的側面上，以及光調變元件，配設在該光導板之表面上或該光導板內部，並附著於該光導板；其中，該光調變元件具有：一對透明基板，個別及相對配設；第一電極，設在該對透明基板之一者的表面上；第二電極，設在該對透明基板之另一者的表面上；以及光調變層，設在該對透明基板之間的間隙內，其中，該光調變層的一部分配置為呈現有關來自該光源之光的光散射性質及光透射性質，其中，在該光調變層的該部分中的光散射或光透射之程度係依據該光調變層的該部分中的電場的強度；其中，該第一電極及該第二電極之兩者或一者包含複數個局部電極；且其中，該複數個局部電極之第一局部電極鄰接該複數個局部電極之第二局部電極，且該等第一局部電極在鄰接該等第二局部電極之邊緣上有不規則形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該不規則形狀係鋸齒形、波形、梯形、斜坡形或隨意形狀。
  3. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該不規則形狀係鋸齒形，具有複數個第一凸部，該等第一凸部配置成有許多銳角端部；且 其中，該等第一凸部之一或更多輪廓大致為正弦的。
  4. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該等第二局部電極在鄰接該等第一局部電極之邊緣上有不規則形狀。
  5. 如申請專利範圍第4項之照明裝置，其中，該等第二局部電極之該不規則形狀係鋸齒形、波形、梯形、斜坡形或隨意形狀。
  6. 如申請專利範圍第4項之照明裝置，其中，該等第二局部電極之該不規則形狀係鋸齒形，具有複數個第二凸部，該等第二凸部配置成有許多銳角端部；且其中，該等第二凸部之一或更多輪廓大致為正弦的。
  7. 如申請專利範圍第4項之照明裝置，其中，該複數個局部電極配置成矩陣；且其中，各局部電極在鄰接另一局部電極之邊緣上有不規則形狀。
  8. 如申請專利範圍第4項之照明裝置，其中，該第一局部電極之該不規則形狀包含沿邊緣配置之複數個第一凸部；且其中，該第二局部電極之該不規則形狀包含沿邊緣配置之複數個第二凸部；且其中，該複數個第一凸部與該複數個第二凸部為交錯配置。
  9. 如申請專利範圍第8項之照明裝置，其中，各第一 凸部之端部位於一凹部內，該凹部形成於相鄰的兩個第二凸部之間。
  10. 如申請專利範圍第8項之照明裝置，其中，各第一凸部之端部位於一凹部外，該凹部形成於相鄰的兩個第二凸部之間。
  11. 如申請專利範圍第8項之照明裝置，其中，該等第一凸部及該等第二凸部之兩者或一者的端部為不均勻配置。
  12. 如申請專利範圍第8項之照明裝置，其中，該等第一凸部及該等第二凸部之兩者或一者的端部為交錯配置。
  13. 如申請專利範圍第8項之照明裝置，其中，該等第一凸部及該等第二凸部之兩者或一者的端部為隨意配置。
  14. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該等第二局部電極之鄰接該等第一局部電極之邊緣係線性。
  15. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，在該複數個局部電極當中，經由該等第二局部電極鄰接該等第一局部電極之第三局部電極，在經由該等第二局部電極鄰接該等第一局部電極之邊緣上具有不規則形狀，且其中，該等第二局部電極根據該等第一局部電極之邊緣上之該等不規則形狀，並根據該等第三局部電極之邊緣上之該等不規則形狀而延伸。
  16. 如申請專利範圍第15項之照明裝置，進一步包括電源，施加電壓於該光調變元件，其中， 該電源施加電壓於該等第一局部電極、該等第二局部電極及該等第三局部電極，以滿足以下式子：V1>V2>V3，V1：該電源施加於該等第一局部電極之電壓，V2：該電源施加於該等第二局部電極之電壓，以及V3：該電源施加於該等第三局部電極之電壓。
  17. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該光調變元件係配置來將來自該光源之該光提供到複數個像素。
  18. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，當電壓未被施加於該第一電極與該第二電極之間時，該光調變元件的一部分係配置來將來自該光源之該光反射到該光導板中，且其中，當電壓被施加於該第一電極與該第二電極之間時，該光調變元件的該部分係配置來將來自該光源之該光透射到複數個像素。
  19. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，當該光調變元件的一部分呈現該光透射性質時，該光調變單元的該部分係配置來將來自該光源之該光反射到該光導板中，且其中，當該光調變元件的該部分呈現該光散射性質時，該光調變單元的該部分係配置來將來自該光源之該光透射到複數個像素。
  20. 一種顯示裝置，包括：顯示面板，具有配置成矩陣之複數個像素，該等像素根據影像信號而驅動；以及照明裝置，照射該顯示面板，其中，該照明裝置包 含：光導板，光源，配設在該光導板的側面上，以及光調變元件，配設在該光導板之表面上或該光導板內部，並附著於該光導板；其中，該光調變元件具有：一對透明基板，個別及相對配設；第一電極，設在該對透明基板之一者的表面上；第二電極，設在該對透明基板之另一者的表面上；以及光調變層，設在該對透明基板之間的間隙內，其中，該光調變層的一部分配置為呈現有關來自該光源之光的光散射性質及光透射性質，其中，在該光調變層的該部分中的光散射或光透射之程度係依據該光調變層的該部分中的電場的強度；其中，該第一電極及該第二電極之兩者或一者包含複數個局部電極；且其中，該複數個局部電極之第一局部電極鄰接該複數個局部電極之第二局部電極，且該等第一局部電極在鄰接該等第二局部電極之邊緣上有不規則形狀。
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