WO2012153693A1 - 照明装置および表示装置 - Google Patents

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WO2012153693A1
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章吾 新開
明 蛭子井
晴美 佐藤
奥山　健太郎
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    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133626—Illuminating devices providing two modes of illumination, e.g. day-night

Definitions

  • the present technology relates to an illumination device suitable for, for example, a use of illuminating a transmissive liquid crystal panel from behind and a display device including the illumination device.
  • the present technology particularly relates to an illumination device suitable for a backlight in a display device capable of performing two-dimensional display (planar display) and three-dimensional display (stereoscopic display), and a display device including the same.
  • Some display devices capable of three-dimensional display require special glasses and others do not require special glasses.
  • a lenticular lens and a parallax barrier are used so that a stereoscopic image can be viewed with the naked eye.
  • the video information is distributed to the left and right eyes, whereby different videos are observed between the left and right eyes, and as a result, three-dimensional display is possible.
  • Patent Document 1 discloses a technique for performing three-dimensional display without losing resolution during two-dimensional display.
  • a parallax barrier is configured by a liquid crystal element, and in the case of three-dimensional display, the liquid crystal element becomes a parallax barrier by creating an opaque portion.
  • the liquid crystal element does not become a parallax barrier, and all the images on the display screen enter the left and right eyes similarly.
  • the method described in Patent Document 1 has a problem in that light is absorbed by the parallax barrier during three-dimensional display and display luminance is low.
  • Patent Document 2 discloses that a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) whose transparency and diffusion can be controlled by applying a voltage is provided inside the waveguide.
  • PDLC polymer dispersed liquid crystal
  • this method by generating a band-like scattering region in a part of the PDLC, light propagating through the waveguide is scattered in the scattering region, and a linear light source is generated. Further, in this method, by making the entire PDLC a scattering region, light propagating inside the waveguide is scattered in the scattering region, and a planar light source is generated.
  • an illuminating device capable of reducing the generation of a double image in a three-dimensional display and a display device including the same.
  • An illumination device includes an illumination optical system that generates linear illumination light formed by two-dimensionally arranging a plurality of linear illumination lights or a plurality of spot illumination lights, and linear illumination light. And a reflecting plate for reflection.
  • the reflecting plate is a plane that passes through a portion that generates the linear illumination light, and reflects the linear illumination light on a plane perpendicular to the plane including the reflection plate or in the vicinity of the plane.
  • a display device includes a display panel having a plurality of pixels driven based on a video signal, and an illumination device that illuminates the display panel.
  • the illumination device included in this display device has the same components as the illumination device described above.
  • the linear illumination light is reflected by the reflecting plate, and is a plane that passes through the portion that generates the linear illumination light and includes the reflecting plate.
  • the linear illumination light is reflected on or near a plane perpendicular to the plane.
  • the reflecting plate has a surface shape in which the reflected light is focused immediately below a portion that generates the linear illumination light.
  • the reflecting plate has a part of the inner surface of the cylinder as a reflecting surface at a position facing the portion that generates the linear illumination light.
  • the reflection plate when the illumination optical system generates a plurality of point-like illumination lights, the reflection plate has a part of a spherical surface as a reflection surface at a position facing the part that generates the point-like illumination light. May be.
  • the illumination optical system includes a first transparent substrate, a second transparent substrate, a first transparent substrate, and a second transparent substrate that are disposed to face each other with a portion that generates linear illumination light in between. And an electrode provided on at least one surface of the transparent substrate. Further, the illumination optical system includes a light source that irradiates light to the end surface of the first transparent substrate, a light modulation layer provided in a gap between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and a drive unit that drives the electrodes. You may have.
  • the light modulation layer exhibits scattering or transparency with respect to the light from the light source depending on the magnitude of the electric field.
  • the light modulation layer is transparent to the light from the light source when the electric field is relatively small, and scatters to the light from the light source when the electric field is relatively large.
  • the light modulation layer is, for example, so as to be scattering with respect to light from the light source when the electric field is relatively small and to be transparent with respect to light from the light source when the electric field is relatively large. It may be.
  • the drive unit drives the electrode to cause the light modulation layer to generate a plurality of first regions exhibiting scattering properties, whereby the first Linear illumination light is output from the region.
  • the drive unit does not drive the electrode, thereby causing the light modulation layer to generate a plurality of first regions that exhibit scattering properties, thereby Linear illumination light is output from the first region.
  • the driving unit drives the electrode to generate the first region in the entire light modulation layer, and thereby the surface from the entire light modulation layer.
  • the illumination light may be output.
  • the drive unit does not drive the electrode, thereby generating the first region in the entire light modulation layer, and thereby the entire light modulation layer. May be configured to output planar illumination light.
  • the front intensity distribution and the angle intensity distribution of the reflected light are converted into the front intensity distribution of the light emitted to the side opposite to the reflector in the linear illumination light and Positions that are not necessary for three-dimensional display compared to the case where the upper surface of the reflector is configured as a flat surface or a parabolic curved surface that generates parallel light because the angle intensity distribution can be approximated. It is possible to reduce the rate at which the illumination light is emitted from or from the angle direction that is not necessary for three-dimensional display. Thereby, when such an illuminating device is applied as a backlight of a display device for three-dimensional display, generation of a double image in three-dimensional display can be reduced. As a result, the display quality in the three-dimensional display is improved.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a light modulation element in FIG. 1. It is a top view showing an example of the electrode structure of FIG.
  • FIG. 10 is a top view illustrating a first modification of the electrode structure in FIG. 2. It is a top view showing the 2nd modification of the electrode structure of FIG. It is a top view showing an example of the electrode structure of FIG.
  • FIG. 6 is a top view illustrating another example of the electrode structure in FIG. 5.
  • FIG. 10 is a top view illustrating a third modification of the electrode structure in FIG. 2.
  • FIG. 21 is a distribution diagram illustrating an example of a front luminance distribution and an angular luminance distribution of light emitted directly from the light source of FIG. 20 to the upper surface and light reflected by a reflecting plate.
  • FIG. 23 is a distribution diagram illustrating an example of a front luminance distribution and an angular luminance distribution of light emitted directly from the light source of FIG. 22 to the upper surface and light reflected by a reflecting plate. It is sectional drawing showing the other example of a structure of the reflecting plate of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the light modulation element in FIG. 2.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view for illustrating the manufacturing process following FIG. 25.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view for illustrating the manufacturing process subsequent to FIG. 26.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view illustrating another example of the barrier layer in FIG. 35. It is sectional drawing showing an example of a structure of the illuminating device which concerns on the 2nd Embodiment of this technique. It is a top view showing an example of the light source of FIG. It is a top view showing the 1st modification of the light source of FIG. It is a top view showing the 2nd modification of the light source of FIG. It is a top view showing the 3rd modification of the light source of FIG. It is sectional drawing showing an example of a structure of the light source and reflecting plate of FIG. It is sectional drawing showing the modification of a structure of the light source of FIG. 38, and a reflecting plate.
  • FIG. 47 is a top view illustrating an example of the light guide plate in FIG. 46.
  • FIG. 47 is a top view illustrating another example of the light guide plate in FIG. 46.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view illustrating a third modification of the configuration of the light guide plate and the reflection plate in FIG. 46.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view illustrating a fourth modification of the configuration of the light guide plate and the reflection plate in FIG. 46.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view illustrating a fifth modification of the configuration of the light guide plate and the reflection plate in FIG. 46. It is sectional drawing showing the 1st modification of a structure of the reflecting plate of FIG. It is sectional drawing showing the 2nd modification of a structure of the reflecting plate of FIG. It is sectional drawing showing the 3rd modification of a structure of the reflecting plate of FIG.
  • FIG. 60 is a cross-sectional view for explaining the operation of the reflecting plate in FIG. 59. It is sectional drawing showing the 4th modification of a structure of the reflecting plate of FIG. It is sectional drawing showing the 5th modification of a structure of the reflecting plate of FIG.
  • FIG. 67 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the reception-side apparatus in FIG. 66.
  • FIG. 67 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a display unit in the reception-side apparatus in FIG. 66.
  • FIG. 67 is a perspective view illustrating an example of a relationship between a rubbing direction and a transmission axis of a polarizing plate in the reception-side apparatus in FIG. 66.
  • FIG. 69 is a schematic diagram for explaining a three-dimensional display in the display unit of FIG. 68.
  • FIG. 69 is a schematic diagram for explaining a two-dimensional display in the display unit of FIG. 68. It is a top view showing an example of the electrode structure in the illuminating device which concerns on one Example.
  • FIG. 73 is an enlarged top view illustrating an example of the electrode configuration in FIG. 72.
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of the illumination device 1 according to the first embodiment of the present technology.
  • the illumination device 1 can be applied as a backlight of a display device.
  • the light guide plate 10, the light source 20 disposed on the side surface of the light guide plate 10, and the light guide plate 10 The light modulation element 30 and the reflection plate 40 disposed behind are provided with a drive circuit 50 that drives the light modulation element 30.
  • the light guide plate 10 corresponds to a specific example of “first transparent substrate” or “second transparent substrate”.
  • the light source 20 corresponds to a specific example of “light source”.
  • the reflection plate 40 corresponds to a specific example of “reflection plate”.
  • the drive circuit 50 corresponds to a specific example of a “drive unit”.
  • the optical system including the light source 20 and the light modulation element 30 corresponds to a specific example of “illumination optical system”.
  • the light guide plate 10 guides light from the light source 20 disposed on the side surface of the light guide plate 10 to the upper surface side of the light guide plate 10 (specifically, the light exit surface 1A of the lighting device 1).
  • the light guide plate 10 has a shape corresponding to an object to be irradiated (for example, a display panel 210 described later) disposed on the upper surface of the light guide plate 10.
  • the light guide plate 10 has a rectangular parallelepiped shape surrounded by the upper surface, the lower surface, and the side surfaces. It has become.
  • the side surface on which light from the light source 20 enters among the side surfaces of the light guide plate 10 is referred to as a light incident surface 10A.
  • the light guide plate 10 has, for example, a predetermined patterned shape on at least one of an upper surface and a lower surface, and has a function of scattering and uniformizing light incident from the light incident surface 10A. Yes.
  • a non-patterned flat light guide plate can be used as the light guide plate 10.
  • the light guide plate 10 mainly includes a transparent thermoplastic resin such as polycarbonate resin (PC) or acrylic resin (polymethyl methacrylate (PMMA)).
  • the light source 20 is a linear light source.
  • a hot cathode tube (HCFL), a cold cathode tube (CCFL), or a plurality of LEDs (Light Emitting Diode) are arranged in a row. It consists of things.
  • the light source 20 is composed of a plurality of LEDs, it is preferable that all the LEDs are white LEDs from the viewpoints of efficiency, thickness reduction, and uniformity.
  • the light source 20 may be configured to include, for example, a red LED, a green LED, and a blue LED.
  • the light source 20 may be provided only on one side surface of the light guide plate 10 (see FIG. 1), or may be provided on two side surfaces, three side surfaces, or all side surfaces of the light guide plate 10.
  • the light modulation element 30 is in close contact with the back (lower surface) of the light guide plate 10 without an air layer, and is adhered to the back of the light guide plate 10 with an adhesive (not shown), for example.
  • the light modulation element 30 includes a transparent substrate 31, a lower electrode 32, an alignment film 33, a light modulation layer 34, an alignment film 35, an upper electrode 36, and a transparent substrate 37 on the reflection plate 40 side.
  • the lower electrode 32 and the upper electrode 36 correspond to a specific example of “electrode”.
  • the transparent substrates 31 and 37 support the light modulation layer 34 and are generally formed of a substrate transparent to visible light, such as a glass plate or a plastic film.
  • the upper electrode 36 is provided on the surface of the transparent substrate 37 facing the transparent substrate 31, and is made of, for example, a single solid film formed over the entire surface.
  • the lower electrode 32 is provided on the surface of the transparent substrate 31 facing the transparent substrate 37, and is constituted by a plurality of partial electrodes 32A, for example, as shown in FIG.
  • the plurality of partial electrodes 32 ⁇ / b> A have a strip shape extending in one direction in the plane (for example, a direction parallel to the light incident surface 10 ⁇ / b> A).
  • a plurality of specific partial electrodes 32A (hereinafter referred to as “partial electrodes 32B”) are used for generating linear illumination light when performing three-dimensional display in a display device. is there.
  • the plurality of partial electrodes 32B are arranged at a pitch P1 (the same pitch as the pixel pitch P3 or a pitch close thereto) corresponding to the pixel pitch P3 (see FIG. 70) when performing three-dimensional display in the display device.
  • a plurality of partial electrodes 32A (hereinafter referred to as “partial electrodes 32C”) excluding the partial electrode 32B, together with the partial electrodes 32A, are used for planar illumination when performing two-dimensional display on the display device. It is used for light generation. That is, when performing two-dimensional display in the display device, all the partial electrodes 32A are used to generate planar illumination light.
  • the plurality of partial electrodes 32B and the plurality of partial electrodes 32C are regularly arranged in a direction orthogonal to the light incident surface 10A. For example, as shown in FIGS.
  • one partial electrode 32B and two partial electrodes 32C are used as a set, and a plurality of sets of partial electrodes are arranged in a direction orthogonal to the light incident surface 10A.
  • the width of the partial electrode 32B is narrower than the width of the pixel of the display device.
  • Each partial electrode 32A has, for example, a block shape as shown in FIG. 4, and a plurality of partial electrodes 32A may be two-dimensionally arranged.
  • each linear electrode 32D may be used as the partial electrodes 32B and 32C.
  • a specific plurality of linear electrodes 32D among the plurality of linear electrodes 32D are used as the partial electrodes 32B.
  • a plurality of linear electrodes 32D excluding those used as the partial electrode 32B among the plurality of linear electrodes 32D are used as the partial electrode 32C.
  • each partial electrode 32A has a block shape and a plurality of partial electrodes 32A are arranged two-dimensionally, when performing three-dimensional display on the display device, each partial electrode 32A has a point illumination. It may be used for light generation.
  • the display device performs two-dimensional display in which different two-dimensional images can be viewed from two viewpoints.
  • the individual partial electrodes 32A may be used to generate the point illumination light.
  • a partial electrode 32C having a width wider than the width of the partial electrode 32B may be provided between the adjacent partial electrodes 32B.
  • each partial electrode 32B may be composed of a plurality of partial electrodes 32A
  • each partial electrode 32C may be composed of a plurality of partial electrodes 32A.
  • each partial electrode 32A may extend in a direction that obliquely intersects with the light incident surface 10A at an angle other than a right angle.
  • each linear electrode 32D has a light incident surface 10A. And may extend in a direction obliquely intersecting at an angle other than a right angle.
  • the extending direction of each partial electrode 32A corresponds to the pixel arrangement direction of the display panel 210 described later. It is preferable to extend in the intersecting direction. In this case, at the time of three-dimensional display, the difference between the resolution in the direction parallel to the normal line of the light incident surface 10A and the resolution in the direction parallel to the light incident surface 10A can be reduced.
  • Both the lower electrode 32 and the upper electrode 36 are made of a transparent conductive film.
  • the transparent conductive film preferably has, for example, characteristics shown by the following formula (see FIG. 10A).
  • This transparent conductive film is composed of, for example, a film containing ITO (hereinafter referred to as “ITO film”).
  • the lower electrode 32 and the upper electrode 36 may be made of indium zinc oxide (IZO), metal nanowires, carbon nanotubes, graphene, or the like.
  • A1-A2 ⁇ 2.00
  • A1 Maximum light absorption rate (%) at 450 nm to 650 nm
  • A2 Minimum light absorption rate (%) at 450 nm to 650 nm
  • the difference in light absorption of the transparent conductive film is small in the range of 380 to 780 nm.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the light absorption rate is preferably 10.00 or less, and more preferably 7.00 or less.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the light absorption rate is 2.00 or less within the wavelength range of the light source to be used. More preferably, it is 00 or less.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the light absorption rate is preferably 2.00 or less, and is 1.00 or less in the range of 450 to 650 nm. Is more preferable.
  • the absorptance was measured using JASCO V-550, the reflectivity and transmittance were measured at 5 ° incidence from the normal direction of the substrate, and the value obtained by subtracting the reflectivity and transmittance values from 100%. Absorption rate.
  • the transparent conductive film in the light modulation element 30 is transmitted in the process in which the light emitted from the light source 20 propagates in the light guide plate 10.
  • the wavelength dependence of absorption in the transparent conductive film is suppressed.
  • the transparent conductive film is made of a general ITO film, for example, the distance from the light source 20 is long as shown by the broken lines in FIGS. 10B and 10C and the arrow in FIG. As it becomes, the component on the long wavelength side increases.
  • the transparent conductive film is made of an ITO film having the characteristics shown in the above formula and improved in film quality, for example, the solid lines shown in FIGS.
  • FIGS. 10B and 10C are an index corresponding to an increase in the component on the long wavelength side as the value increases.
  • the lower electrode 32 and the upper electrode 36 are made of an ITO film
  • somewhere in the light guide path for example, at least one of the light guide plate 10 and the light modulation element 30
  • a dye / pigment that absorbs light on the long wavelength side more than light on the short wavelength side is contained.
  • Known materials can be used as the above-mentioned dyes and pigments.
  • the formation of the light modulation layer 34 includes a process by ultraviolet irradiation
  • the light guide plate 10 containing the dye / pigment and the light modulation element 30 are bonded to each other
  • the light modulation element 30 is changed in the process in which the light emitted from the light source 20 propagates through the light guide plate 10. When it passes repeatedly, the wavelength dependence of the absorption of the light modulation element 30 including the ITO film is suppressed.
  • a modulation cell 30-1 is configured (see FIGS. 2 and 5).
  • the light modulation cell 30-1 corresponds to a portion of the light modulation element 30 corresponding to a portion where the partial electrode 32A and the upper electrode 36 face each other.
  • the cell 30a (see FIGS. 2 to 9) including the partial electrode 32B is used for generating linear illumination light when performing three-dimensional display in the display device.
  • the cell 30b (see FIGS. 2 to 9) including the partial electrode 32C among the plurality of light modulation cells 30-1 performs two-dimensional display on the display device, the planar illumination light is generated together with the plurality of cells 30a. Used for. That is, when two-dimensional display is performed on the display device, all the light modulation cells 30-1 are used to generate planar illumination light.
  • Each light modulation cell 30-1 can be driven independently by applying a predetermined voltage to the partial electrode 32A and the upper electrode 36, and the voltage applied to the partial electrode 32A and the upper electrode 36.
  • the light from the light source 20 is transparent or scattering. The transparency and scattering properties will be described in detail when the light modulation layer 34 is described.
  • the alignment films 33 and 35 are for aligning liquid crystals and monomers used for the light modulation layer 34, for example.
  • the alignment film include a vertical alignment film and a horizontal alignment film.
  • horizontal alignment films are used as the alignment films 33 and 35.
  • the horizontal alignment film include an alignment film formed by rubbing polyimide, polyamideimide, polyvinyl alcohol, and the like, and an alignment film provided with a groove shape by transfer or etching.
  • an alignment film formed by oblique deposition of an inorganic material such as silicon oxide, a diamond-like carbon alignment film formed by ion beam irradiation, an alignment formed with an electrode pattern slit A membrane is mentioned.
  • the firing temperature after applying the alignment films 33 and 35 on the surfaces of the transparent substrates 31 and 37 in the manufacturing process is as low as possible.
  • 35 is preferably a polyamideimide that can be formed at a temperature of 100 ° C. or lower.
  • the alignment film When a voltage is used to form the alignment film, separate electrodes for alignment and driving may be formed, or a two-frequency liquid crystal in which the sign of dielectric anisotropy is inverted depending on the frequency may be used for the liquid crystal material. it can. Further, when a magnetic field is used for forming the alignment film, it is preferable to use a material having a large magnetic anisotropy as the alignment film, for example, a material having many benzene rings.
  • the light modulation layer 34 exhibits scattering or transparency with respect to light from the light source 20 according to the magnitude of the electric field.
  • the light modulation layer 34 exhibits transparency with respect to light from the light source 20 when the electric field is relatively small, and exhibits scattering with respect to light from the light source 20 when the electric field is relatively large. It is.
  • the light modulation layer 34 is a composite layer including a bulk 34A and a plurality of fine particles 34B dispersed in the bulk 34A.
  • the bulk 34A and the fine particles 34B have optical anisotropy.
  • FIG. 12A schematically shows an example of the alignment state in the fine particles 34B when no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • FIG. 12A description of the orientation state in the bulk 34A is omitted.
  • FIG. 12B shows an example of a refractive index ellipsoid showing the refractive index anisotropy of the bulk 34A and the fine particles 34B when no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36. is there.
  • This refractive index ellipsoid is a tensor ellipsoid representing the refractive index of linearly polarized light incident from various directions.
  • FIG. 12C shows a state in which light L1 traveling in the front direction and light L2 traveling in the oblique direction pass through the light modulation layer 34 when no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36. Is an example schematically.
  • FIG. 13A schematically shows an example of the alignment state in the fine particles 34B when a voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • FIG. 13A description of the orientation state in the bulk 34A is omitted.
  • FIG. 13B shows an example of a refractive index ellipsoid showing refractive index anisotropy of the bulk 34A and the fine particles 34B when a voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • FIG. 13C shows that the light L1 traveling in the front direction and the light L2 traveling in the oblique direction when the voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36 are scattered in the light modulation layer 34.
  • An example of the state is schematically shown.
  • the bulk 34A and the fine particles 34B are obtained when the voltage is not applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36, and the optical axis AX1 and fine particles of the bulk 34A.
  • the direction of the optical axis AX2 of 34B coincides with (becomes parallel to) each other.
  • the optical axes AX1 and AX2 indicate lines parallel to the traveling direction of the light beam so that the refractive index becomes one value regardless of the polarization direction.
  • the directions of the optical axis AX1 and the optical axis AX2 do not always have to coincide with each other, and the direction of the optical axis AX1 and the direction of the optical axis AX2 may be slightly shifted due to, for example, a manufacturing error.
  • the fine particles 34B have a configuration in which, for example, the optical axis AX2 is parallel to the light incident surface 10A of the light guide plate 10 when no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • the fine particles 34B further have a configuration in which, for example, the optical axis AX2 intersects the surfaces of the transparent substrates 31 and 37 at a slight angle ⁇ 1 when no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36. (See FIG. 12B).
  • the angle ⁇ 1 will be described in detail when describing the material constituting the fine particles 34B.
  • the bulk 34A has a configuration in which, for example, the optical axis AX1 of the bulk 34A is constant regardless of whether or not voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • the bulk 34 ⁇ / b> A has an optical axis AX ⁇ b> 1 of the bulk 34 ⁇ / b> A whose light incident surface of the light guide plate 10, as shown in FIGS. 12A, 12 ⁇ / b> B, 13 ⁇ / b> A, 13 ⁇ / b> B, for example. 10A and parallel to the surface of the transparent substrates 31 and 37 at a predetermined angle ⁇ 1. That is, the optical axis AX1 of the bulk 34A is parallel to the optical axis AX2 of the fine particles 34B when no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • the optical axis AX2 is always parallel to the light incident surface 10A and does not need to intersect the surfaces of the transparent substrates 31 and 37 at an angle ⁇ 1, for example, due to manufacturing errors, It may intersect at an angle slightly different from the angle ⁇ 1.
  • the optical axes AX1 and AX2 do not always have to be parallel to the light incident surface 10A, and may intersect the light incident surface 10A at a small angle due to, for example, manufacturing errors.
  • the ordinary light refractive indexes of the bulk 34A and the fine particles 34B are equal to each other, and the extraordinary refractive indexes of the bulk 34A and the fine particles 34B are equal to each other.
  • the light L1 traveling in the front direction and the light L2 traveling in the oblique direction pass through the light modulation layer 34 without being scattered in the light modulation layer 34. .
  • the light L from the light source 20 (light from an oblique direction) is transmitted from the transparent region (transmission region 30A) of the light modulation layer 34.
  • the transparent region transmission region 30A
  • the luminance of the transmissive region 30A black display luminance
  • the entire surface the chain line in FIG. 14B
  • 14B is obtained by installing a diffusion sheet (not shown) on the light guide plate 10 and measuring through the diffusion sheet.
  • the upper surface of the light guide plate 10 (the light exit surface 1A in FIG. 14), which is one of the interfaces of the transmissive region 30A, is the surface of the light guide plate 10 when the illumination device 1 is used as a backlight of a display device. It is preferable that the upper surface is in contact with a material having a refractive index lower than that of the upper surface of the light guide plate 10. Such a low refractive index material is typically air.
  • the light guide plate 10 is used when the upper surface of the light guide plate 10 is bonded to another optical member (for example, a display panel) in the display device.
  • the low refractive index material in contact with the upper surface may be an adhesive or an adhesive.
  • the bulk 34A and the fine particles 34B have an optical axis AX1 and an optical axis AX2 as shown in FIGS.
  • the directions are different from each other (intersecting or almost orthogonal).
  • the fine particle 34B has the optical axis AX2 of the fine particle 34B parallel to the light incident surface 10A of the light guide plate 10 and the transparent substrate 31, It intersects with the surface of 37 at an angle ⁇ 2 (for example, 90 °) larger than the angle ⁇ 1.
  • the angle ⁇ 2 will be described in detail when the material constituting the fine particles 34B is described.
  • the refractive index difference increases in all directions including the front direction and the oblique direction in the light modulation layer 34, and a high scattering property is obtained.
  • the light L ⁇ b> 1 traveling in the front direction and the light L ⁇ b> 2 traveling in the oblique direction are scattered in the light modulation layer 34.
  • the light L from the light source 20 (light from an oblique direction) is an interface of the scattering region 30B (an interface between the transparent substrate 31 or the light guide plate 10 and air).
  • the scattering region 30B corresponds to a specific example of “first region” of the present technology.
  • the ordinary light refractive indexes of the bulk 34A and the fine particles 34B may be slightly deviated due to, for example, a manufacturing error, and are preferably 0.1 or less, and more preferably 0.05 or less. Further, the extraordinary light refractive indexes of the bulk 34A and the fine particles 34B may be slightly deviated due to, for example, manufacturing errors, and are preferably 0.1 or less, and more preferably 0.05 or less.
  • ⁇ n P extraordinary refractive index ne P ⁇ ordinary refractive index no P
  • the bulk 34A and the fine particles 34B have different response speeds with respect to the electric field.
  • the bulk 34A has, for example, a streak structure (see FIGS. 15A and 15B) having a response speed slower than the response speed of the fine particles 34B, a porous structure, or a rod-like structure.
  • 15A and 15B are polarization micrographs when an electric field is applied to the light modulation element 30, and the streaky bright portions in FIGS. 15A and 15B are described above. This corresponds to the streaky structure.
  • FIG. 15A shows the streaky structure of the bulk 34A when the weight ratio of liquid crystal to monomer is 95: 5
  • FIG. 15B shows the weight ratio of liquid crystal to monomer.
  • the state of the streaky structure of the bulk 34A when the ratio is 90:10 is shown.
  • the bulk 34A is formed of, for example, a polymer material obtained by polymerizing a low molecular weight monomer.
  • the bulk 34A is obtained by polymerizing a material having alignment properties and polymerizability (for example, a monomer) aligned along the alignment direction of the fine particles 34B or the alignment direction of the alignment films 33 and 35 with at least one of heat and light. Is formed.
  • the streaky structure, the porous structure, or the rod-shaped structure of the bulk 34A is, for example, parallel to the light incident surface 10A of the light guide plate 10 and has a long axis in a direction intersecting with the surfaces of the transparent substrates 31 and 37 at a slight angle ⁇ 1.
  • the average streak size in the short axis direction is 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less from the viewpoint of enhancing the light guide light scattering property. It is preferable that it is in the range of 0.2 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less.
  • the scattering ability in the light modulation element 30 is substantially equal in the visible region of 380 to 780 nm. For this reason, only light of a specific wavelength component does not increase or decrease in the plane, so that a balance in the visible region can be achieved in the plane.
  • the average streak size in the minor axis direction is less than 0.1 ⁇ m or more than 10 ⁇ m, the light modulation element 30 has low scattering power regardless of the wavelength, and the light modulation element 30 is light modulated. It is difficult to function as an element.
  • the average streak size in the minor axis direction is preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m, and preferably in the range of 1 to 3 ⁇ m. Is more preferable.
  • the wavelength dependence of scattering in the bulk 34A. Sex is suppressed.
  • the size of the streak tissue can be observed with a polarizing microscope, a confocal microscope, an electron microscope, or the like.
  • the fine particles 34B are mainly composed of, for example, a liquid crystal material, and have a response speed sufficiently faster than the response speed of the bulk 34A.
  • the liquid crystal material (liquid crystal molecules) contained in the fine particles 34B is, for example, a rod-like molecule.
  • the liquid crystal molecules contained in the fine particles 34B those having positive dielectric anisotropy (so-called positive liquid crystal) are preferably used.
  • the major axis direction of the liquid crystal molecules is parallel to the optical axis AX1 in the fine particles 34B.
  • the major axis of the liquid crystal molecules in the fine particles 34B is parallel to the light incident surface 10A of the light guide plate 10 and intersects the surfaces of the transparent substrates 31 and 37 at a slight angle ⁇ 1. That is, the liquid crystal molecules in the fine particles 34B are aligned in a state inclined by an angle ⁇ 1 in a plane parallel to the light incident surface 10A of the light guide plate 10 when no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36. is doing.
  • This angle ⁇ 1 is called a pretilt angle, and is preferably in the range of 0.1 ° to 30 °, for example.
  • the angle ⁇ 1 is more preferably in the range of 0.5 ° to 10 °, and still more preferably in the range of 0.7 ° to 2 °.
  • Increasing the angle ⁇ 1 tends to decrease the scattering efficiency for reasons described later.
  • the angle ⁇ 1 is too small, the azimuth angle at which the liquid crystal rises varies when a voltage is applied. For example, the liquid crystal may rise in a direction opposite to 180 ° (reverse tilt). Thereby, since the refractive index difference between the fine particles 34B and the bulk 34A cannot be effectively used, the scattering efficiency tends to be low and the luminance tends to be low.
  • the major axis direction of the liquid crystal molecules intersects (or is orthogonal to) the optical axis AX1 in the fine particles 34B.
  • the major axis of the liquid crystal molecules in the fine particles 34B is parallel to the light incident surface 10A of the light guide plate 10 and intersects the surfaces of the transparent substrates 31 and 37 at an angle ⁇ 2 (for example, 90 °) larger than the angle ⁇ 1. ing.
  • any material that has optical anisotropy and is composited with liquid crystal may be used.
  • a low molecular weight monomer that cures with ultraviolet rays It is preferable that It is preferable that the direction of optical anisotropy between the liquid crystal and the one formed by polymerizing a low molecular weight monomer (polymer material) in the state where no voltage is applied is the same before UV curing.
  • the liquid crystal and the low molecular weight monomer are preferably aligned in the same direction.
  • liquid crystal is used as the fine particles 34B, when the liquid crystal is a rod-like molecule, it is preferable that the monomer material used has a rod-like shape.
  • a material having both polymerizability and liquid crystallinity as the monomer material.
  • a polymerizable functional group an acrylate group, a methacrylate group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyl ether group, and an epoxy group. It preferably has at least one functional group selected from the group consisting of These functional groups can be polymerized by irradiation with ultraviolet rays, infrared rays or electron beams, or by heating.
  • a liquid crystalline material having a polyfunctional group can also be added in order to suppress a decrease in the degree of alignment during ultraviolet irradiation.
  • a bifunctional liquid crystalline monomer as a raw material for the bulk 34A.
  • a monofunctional monomer may be added to the raw material of the bulk 34A for the purpose of adjusting the temperature exhibiting liquid crystallinity, or a trifunctional or higher functional monomer may be added for the purpose of improving the crosslinking density.
  • the drive circuit 50 has the optical axis AX2 of the fine particle 34B in one light modulation cell 30-1 parallel or substantially parallel to the optical axis AX1 of the bulk 34A, and the optical axis of the fine particle 34B in the other light modulation cell 30-2.
  • the magnitude of the voltage applied to the pair of electrodes (partial electrode 32A, upper electrode 36) of each light modulation cell 30-1 is controlled so that AX2 intersects or is orthogonal to the optical axis AX1 of the bulk 34A. .
  • the drive circuit 50 can make the directions of the optical axes AX1 and AX2 of the bulk 34A and the fine particles 34B coincide with each other (or substantially coincide) or can be different (or orthogonal) with each other by electric field control. It has become.
  • the drive circuit 50 is configured to output a plurality of linear illumination lights from the light modulation element 30 when a signal designating three-dimensional display is input as the control signal 20A. Specifically, the drive circuit 50 applies a voltage indicating light scattering by the light modulation layer 34 to a specific plurality of partial electrodes 32B among the plurality of partial electrodes 32A, and a plurality of the plurality of partial electrodes 32A. The light modulation layer 34 applies a voltage indicating transparency to the plurality of partial electrodes 32C excluding the partial electrode 32B.
  • the optical axis AX2 of the fine particle 34B intersects the optical axis AX1 of the bulk 34A in each cell 30a in the light modulation element 30, and the optical axis AX2 of the fine particle 34B in the cell 30b in the light modulation element 30. Is in parallel with the optical axis AX1 of the bulk 34A, the magnitude of the voltage applied to the pair of electrodes (partial electrode 32A, upper electrode 36) of each light modulation cell 30-1 is controlled.
  • the drive circuit 50 causes the cell 30a including the partial electrode 32B to generate the scattering region 30B, and causes the cell 30b including the partial electrode 32C to generate the transmission region 30A, thereby generating linear illumination light from the scattering region 30B. It is made to output.
  • the drive circuit 50 outputs planar illumination light from the light modulation element 30 when a signal designating two-dimensional display is input as the control signal 20A. Specifically, the drive circuit 50 applies a voltage at which the light modulation layer 34 exhibits scattering properties to each partial electrode 32A. In other words, the drive circuit 50 is configured so that the optical axis AX2 of the fine particles 34B intersects or is orthogonal (or substantially orthogonal) to the optical axis AX1 of the bulk 34A in all the light modulation cells 30-1 included in the light modulation element 30. The magnitude of the voltage applied to the pair of electrodes (partial electrode 32A, upper electrode 36) of each light modulation cell 30-1 is controlled. As a result, the drive circuit 50 causes each light modulation cell 30-1 to generate the scattering region 30B, thereby outputting the planar illumination light from the scattering region 30B.
  • the drive circuit 50 has a luminance distribution corresponding to the video data from the light modulator 30 when a signal designating two-dimensional display is input as the control signal 20A and a signal related to the video data is also input.
  • Planar illumination light for example, planar illumination light in which a part of the surface is dark
  • the lower electrode 32 has a layout corresponding to the pixels of the display panel.
  • the drive circuit 50 has a voltage at which the light modulation layer 34 exhibits a scattering property on a part of the plurality of partial electrodes 32A according to video data.
  • a voltage indicating the transparency of the light modulation layer 34 is applied to one or a plurality of partial electrodes 32A to which the light modulation layer 34 does not apply a voltage indicating the scattering property among the plurality of partial electrodes 32A. It is like that.
  • the reflection plate 40 returns the light leaking from the back of the light guide plate 10 through the light modulation element 30 to the light guide plate 10 side.
  • the reflector 40 has functions such as reflection, diffusion, and scattering. Thereby, the emitted light from the light source 20 can be used efficiently, and it is also useful for improving the front luminance.
  • the finely shaped surface of the reflector 40 is preferably a mirror surface. In this case, the light emitted from the light modulation layer 40 can be regularly reflected (specular reflection), and can be efficiently reflected to the focal point C (described later).
  • the reflection plate 40 is made of, for example, foamed PET (polyethylene terephthalate), a silver vapor deposition film, a multilayer film reflection film, white PET, or the like.
  • the reflecting plate 40 has a function of regular reflection (specular reflection)
  • the reflecting plate 40 is preferably composed of, for example, a silver vapor deposition film, a multilayer film reflection film, an aluminum vapor deposition film, or the like.
  • the reflector 40 may be integrally formed by a technique such as hot press molding or melt extrusion molding using a thermoplastic resin. It may be formed by applying an energy ray (for example, ultraviolet ray) curable resin on a substrate made of the above, and then transferring the shape to the energy ray curable resin.
  • an energy ray for example, ultraviolet ray
  • thermoplastic resin examples include polycarbonate resins, acrylic resins such as PMMA (polymethyl methacrylate resin), polyester resins such as polyethylene terephthalate, and amorphous copolymers such as MS (copolymer of methyl methacrylate and styrene).
  • examples thereof include a polymerized polyester resin, a polystyrene resin, and a polyvinyl chloride resin.
  • the substrate when the shape is transferred to an energy ray (for example, ultraviolet ray) curable resin, the substrate may be glass.
  • the materials of the reflecting plate 40, the light guide plate 10, the transparent substrate 31, and the transparent substrate 37 are the same or close to each other in linear expansion coefficient. It is preferable. This is to prevent a change in the external temperature and displacement due to heat.
  • the reflection plate 40 is disposed at a position separated from the bottom surface of the light modulation layer 34 by a distance H1, and has a reflection surface 40A on the light modulation layer 34 side.
  • the reflecting surface 40A reflects a part of the light emitted from the light source 20 toward the light emitting surface 1A. More specifically, the reflective plate 40 generates reflected light that focuses on the reflective illumination by reflecting linear illumination light generated in the scattering region 30B when performing three-dimensional display on the display device. .
  • the reflector 40 is focused by reflecting linear illumination light, which is an aggregate of a plurality of point-like illumination lights, generated in the scattering region 30B when performing three-dimensional display on the display device. It may generate reflected light.
  • the reflecting plate 40 focuses the light by reflecting the point illumination light generated in the scattering region 30B when performing two-dimensional display in which two-dimensional images different from each other can be viewed from two viewpoints on the display device. It may generate reflected light.
  • the reflecting plate 40 is a plane that passes through a site (scattering region 30B) that generates linear illumination light, and reflects the reflected light on or near a plane that is perpendicular to the plane including the reflecting plate 40. It has become. More specifically, the reflecting plate 40 has a linear illumination light when considering a component of the linear illumination light that is parallel to a plane perpendicular to a portion (scattering region 30B) that generates the linear illumination light. Is generated on the line segment that passes through the region (scattering region 30B) that generates the light beam and is parallel to the normal line of the plane including the reflector 40, or in the vicinity of the line segment. It has an uneven shape.
  • the reflection plate 40 when considering the light component that intersects the plane perpendicular to the portion (scattering region 30B) that generates the linear illumination light in the linear illumination light, reflects the light from the linear illumination light. In addition, it has a concavo-convex shape that reflects at a site (scattering region 30B) that generates linear illumination light or in the vicinity thereof.
  • the reflection surface 40A when the reflection surface 40A reflects the generated light toward the direction in which the light is generated, this can be expressed by the following formula, for example. That is, the reflector 40 has a two-dimensional recursive reflection property.
  • Vector of light before reflection V (Vx, Vy, Vz)
  • Vector of reflected light V (Vx, ⁇ Vy, ⁇ Vz)
  • the reflecting plate 40 when considering a light component parallel to a plane perpendicular to a portion that generates linear illumination light (scattering region 30 ⁇ / b> B), the reflecting plate 40 is placed on the line segment AX ⁇ b> 3 or In the vicinity of the line segment AX3 and directly under the scattering region 30B, the reflected light has an uneven shape that connects the focal point C.
  • the distance H2 between the position of the focal point C and the upper surface of the reflecting plate 40 is shorter than the distance H1, and is preferably (H1 / n1-W1) or more and less than H1.
  • the upper surface of the reflecting plate 40 refers to a plane including a plurality of apexes formed on the upper surface of the reflecting plate 40.
  • W1 is the width
  • n1 is the refractive index of the region between the upper surface of the reflecting plate 40 and the position of the focal point C, and is the refractive index of the transparent substrate 31 in the present embodiment.
  • AX3 is a line segment that passes through a portion (scattering region 30B) that generates linear illumination light, and is a line segment that is parallel to the normal line of the plane including the reflector 40.
  • the reflector 40 when considering a light component parallel to a plane perpendicular to a portion (scattering region 30 ⁇ / b> B) that generates linear illumination light, the reflector 40 has a line segment AX ⁇ b> 3.
  • the reflection light may have an uneven shape that connects the focal point C on or near the line segment AX3 and directly above the scattering region 30B.
  • the distance H2 is longer than the distance H1, larger than H1, and not more than (H1 / n1 + W1).
  • the reflecting plate 40 has an uneven shape that is on or near the line segment AX3 and in which the reflected light has a focal point C in the scattering region 30B. You may do it.
  • the distance H2 is substantially equal to the distance H1.
  • the reflection plate 40 has a part of the inner surface of a cylinder whose central axis passes through the focal point C as a reflection surface 40A at a position facing a portion (scattering region 30B) that generates linear illumination light.
  • the reflecting surface 40A is preferably deepest at the position facing the scattering region 30B.
  • the position of the focal point C is best at the position described in FIG. 16 (directly below the scattering region 30B).
  • the three-dimensional pitch P2 on the reflecting surface 40A of the reflecting plate 40 coincides with or substantially coincides with the pitch P1 of the scattering region 30B (part that generates linear illumination light) in the light modulation layer 34. Is the best.
  • the radius of the portion corresponding to a part of the inner surface of the cylinder in the reflecting surface 40A is preferably (H2 2 + (P1 / 2) 2 ) 1/2 .
  • the light reflected by the reflecting surface 40A travels toward the focal point C, is refracted at the bottom surface of the transparent substrate 31, and recursively reaches the scattering region 30B.
  • FIG. 19A shows an example of the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L13 emitted to the light emission surface 1A side of the light emitted from the scattering region 30B of the light modulation layer 34.
  • FIG. 19B shows the front luminance distribution and angular luminance of the light L12 emitted from the scattering region 30B of the light modulation layer 34 to the side opposite to the light emitting surface 1A and reflected by the reflecting plate 40.
  • An example of the distribution is shown.
  • FIGS. 19A and 19B are front luminance distributions
  • the right graphs of FIGS. 19A and 19B are angular luminance distributions.
  • the front luminance distribution refers to the luminance distribution in the plane of light emitted in the normal direction of the light modulation layer 34, and the origin of the horizontal axis corresponds to directly above the scattering region 30B.
  • the angular luminance distribution refers to the angular distribution of the luminance distribution of light that diverges in the normal direction of the light modulation layer 34 among the light that has passed through the in-plane center point in the scattering region 30B, and the origin of the horizontal axis is This corresponds to the normal direction of the light modulation layer 34.
  • the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L12 are the same as or substantially the same as the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L13. That is, the reflector 40 returns the light L13 to the scattering region 30B without substantially destroying the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light output from the scattering region 30B to the light exit surface 1A side.
  • This not only has the effect of reducing the rate at which the reflected light is incident on the transmission region 30A of the light modulation element 34, but also has the effect of not increasing the light emitted in the angular direction that is not necessary for three-dimensional display. It means that.
  • FIG. 20 schematically illustrates the reflector 41 according to the comparative example together with the light source 21.
  • the reflection plate 41 has a paraboloid that reflects the light from the light source 21 to generate parallel light.
  • the light directly emitted upward from the light source 21 is the light L16
  • the light emitted from the light source 21 to the reflection plate 41 side is the light L14
  • the light L14 is reflected by the reflection plate 41.
  • the light is light L15.
  • FIG. 21A shows an example of the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L16.
  • FIG. 21B shows an example of the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L15.
  • 21A and 21B are front luminance distributions
  • the right graphs of FIGS. 21A and 21B are angular luminance distributions.
  • 21A and 21B show that the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L15 are completely different from the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L16.
  • the front luminance distribution of the light L15 is generally constant regardless of the location in the plane, and the light L15 is incident on the transmission region 30A of the light modulation element 34 at a considerable rate.
  • the angular luminance distribution of the light L15 is greatly deviated in the front direction, and there is a concern that display quality may deteriorate during three-dimensional display.
  • FIG. 22 schematically shows the reflector 42 according to the comparative example together with the light source 21.
  • the reflection plate 42 has a flat surface that regularly reflects light from the light source 21.
  • the light directly emitted upward from the light source 21 is the light L16
  • the light regularly reflected by the reflection plate 42 among the light emitted from the light source 21 to the reflection plate 42 side is the light L17.
  • FIG. 23A shows an example of the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L16.
  • FIG. 23B shows an example of the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the light L17. Note that the left graphs of FIGS. 23A and 23B are front luminance distributions, and the right graphs of FIGS. 23A and 23B are angular luminance distributions.
  • the front luminance distribution of the light L17 has a peak in the front direction, but has a large component in directions other than the front direction, and the light L17 is incident on the transmission region 30A of the light modulation element 34 at a considerable rate. ing.
  • the angular luminance distribution of the light L17 is constant regardless of the angle, and there is a concern that display quality may deteriorate during three-dimensional display.
  • the reflecting plate 40 may be bonded to the transparent substrate 31.
  • Adhesion between the reflecting plate 40 and the transparent substrate 31 may be whole surface adhesion, adhesion of the outer peripheral portion (a portion other than the display region is adhered in a ring shape), or point-like adhesion (a portion other than the display region is adhered in a dot shape). It is done.
  • the reflection plate 40 and the transparent substrate 31 are bonded together over the entire surface, it is conceivable to bond the apex portion of the reflection plate 40 to the transparent substrate 31. At this time, the apex portion of the reflecting plate 40 may be a slightly flat surface.
  • the reflection plate 40 may have a black 43 at a portion in contact with the transparent substrate 31, for example, as shown in FIG.
  • the black 43 may be, for example, a black pigment mixed with an adhesive that fixes the reflective plate 40 to the back surface of the transparent substrate 31.
  • a transparent conductive film 32E such as ITO is formed on a transparent substrate 31 made of a glass substrate or a plastic film substrate (FIG. 25A).
  • an electrode pattern is formed on the resist layer by patterning.
  • the lower electrode 32 is formed by exposure and development, and the resist layer is removed (FIG. 25B).
  • a patterning method for example, a photolithography method, a laser processing method, a pattern printing method, a screen printing method, or the like can be used. Also, for example, patterning can be performed by performing predetermined heating after screen printing using a “Hyper Etch” material manufactured by Merck and then washing with water.
  • the electrode pattern is determined by the driving method and the number of divisions for partial driving.
  • the electrode pattern is processed at, for example, a pixel pitch of a display device to be used or a pitch close thereto.
  • the processing width of the electrode depends on the processing method, but is preferably as thin as possible from the viewpoint of light extraction efficiency.
  • the processing width of the electrode is, for example, 50 ⁇ m or less, preferably 20 ⁇ m, and more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the alignment film 33 is applied to the entire surface, it is dried and baked (FIG. 25C).
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • a temperature of about 200 ° C. is required in the atmosphere.
  • the alignment film 33 can be vacuum-dried at 100 ° C. and fired. Thereafter, the alignment film 33 is rubbed.
  • the alignment film 33 functions as an alignment film for horizontal alignment, and a pretilt can be formed in the rubbing direction of the alignment film 33.
  • a transparent conductive film such as ITO is formed on a transparent substrate 37 made of a glass substrate or a plastic film substrate.
  • an electrode pattern is formed on the resist layer by patterning.
  • the upper electrode 36 is formed by exposure and development, and the resist layer is removed.
  • the alignment film 35 is applied to the entire surface, it is dried and baked. Thereafter, a rubbing process is performed on the alignment film 35.
  • the alignment film 35 functions as an alignment film for horizontal alignment, and a pretilt can be formed in the rubbing direction of the alignment film 35.
  • spacers 38 for forming a cell gap are sprayed on the alignment film 33 by a dry method or a wet method (FIG. 26A).
  • the spacer 38 may be mixed in the dropped mixture.
  • a column spacer can be formed by photolithography.
  • a sealant pattern 39 for preventing bonding and liquid crystal leakage is applied onto the alignment film 35 in a frame shape, for example (FIG. 26B).
  • the sealant pattern 39 can be formed by a dispenser method or a screen printing method.
  • the light modulation cell 30-1 can also be formed by a vacuum injection method, a roll bonding method, or the like.
  • a liquid crystal / monomer mixture 44 corresponding to a volume determined by a cell gap, a cell area, and the like is uniformly dropped in a plane (FIG. 26C).
  • a linear guide precision dispenser is preferably used for dropping the mixture 44, but a die coater or the like may be used by using the sealant pattern 39 as a bank.
  • the above-described materials can be used for the liquid crystal and the monomer, but the weight ratio of the liquid crystal to the monomer is 98: 2 to 50:50, preferably 95: 5 to 75:25, more preferably 92: 8 to 85:15. is there.
  • the drive voltage can be lowered by increasing the ratio of the liquid crystal, but if too much liquid crystal is added too much, the whiteness at the time of voltage application will decrease or the response speed will decrease after the voltage is turned off, making it difficult to return to transparency. There is a tendency to.
  • a polymerization initiator is added to the mixture 44.
  • the monomer ratio of the polymerization initiator to be added is adjusted within the range of 0.1 to 10% by weight according to the ultraviolet wavelength used.
  • a polymerization inhibitor, a plasticizer, a viscosity modifier and the like can be added to the mixture 44 as necessary.
  • the monomer is solid or gelled at room temperature, it is preferable to heat the base, syringe, and substrate.
  • the transparent substrate 31 and the transparent substrate 37 are placed in a vacuum bonding machine (not shown), and then evacuated and bonded (FIG. 27A). Thereafter, the bonded material is released to the atmosphere, and the cell gap is made uniform by uniform pressurization at atmospheric pressure.
  • the cell gap can be appropriately selected based on the relationship between white luminance (whiteness) and driving voltage, but it is 5 to 40 ⁇ m, preferably 6 to 20 ⁇ m, more preferably 7 to 10 ⁇ m.
  • the bonding After the bonding, it is preferable to perform an alignment treatment as necessary (not shown). If light leakage occurs when the bonded cells are inserted between the crossed Nicols polarizing plates, the cells are oriented by heat treatment for a certain period of time or by leaving them at room temperature. Then, the monomer is polymerized by irradiating with ultraviolet rays L3 to form a polymer (FIG. 27B). In this way, the light modulation element 30 is manufactured.
  • the temperature of the cell does not change during irradiation with ultraviolet rays. It is preferable to use an infrared cut filter or a UV-LED as a light source. Since the ultraviolet illuminance affects the structure of the composite material, it is preferably adjusted as appropriate from the liquid crystal material and monomer material used, and their composition, preferably in the range of 0.1 to 500 mW / cm 2 , more preferably 0. 5 to 30 mW / cm 2 . The driving voltage tends to be lower as the ultraviolet illuminance is lower, and a preferable ultraviolet illuminance can be selected from both aspects of productivity and characteristics.
  • the light modulation element 30 is bonded to the light guide plate 10 (FIG. 27C).
  • adhesion or adhesion may be used, but adhesion and adhesion are preferably performed using a material having a refractive index as close as possible to the refractive index of the light guide plate 10 and the refractive index of the substrate material of the light modulation element 30.
  • lead wires (not shown) are attached to the lower electrode 32 and the upper electrode 36. In this way, the lighting device 1 of the present embodiment is manufactured.
  • the process of creating the light modulation element 30 and finally bonding the light modulation element 30 to the light guide plate 10 has been described.
  • the transparent substrate 37 on which the alignment film 35 is formed is pasted on the surface of the light guide plate 10 in advance.
  • the lighting device 1 can also be created after matching.
  • the illuminating device 1 can be produced by either a single wafer method or a roll-to-roll method.
  • the optical axis AX2 of the fine particles 34B intersects or is orthogonal to the optical axis AX1 of the bulk 34A in each cell 30a and the optical axis AX2 of the fine particles 34B in each cell 30b during three-dimensional display.
  • the light emitted from the light source 20 and entering the light guide plate 10 is transmitted through the transmission region 30A of the light modulation element 30, and is scattered in the scattering region 30B of the light modulation element 30 (FIG. 14).
  • the light transmitted through the lower surface of the scattering region 30 ⁇ / b> B is reflected by the reflecting plate 40, returned again to the light guide plate 10, and then emitted from the upper surface of the lighting device 1.
  • light scattered toward the upper surface of the scattering region 30 ⁇ / b> B is emitted from the upper surface of the illumination device 1 after passing through the light guide plate 10.
  • the optical axis AX2 of the fine particle 34B intersects or is orthogonal to the optical axis AX1 of the bulk 34A.
  • a voltage is applied to a pair of electrodes (partial electrode 32A, upper electrode 36) of each light modulation cell 30-1.
  • the light transmitted through the lower surface of the scattering region 30 ⁇ / b> B is reflected by the reflecting plate 40, returned again to the light guide plate 10, and then emitted from the upper surface of the lighting device 1.
  • light scattered toward the upper surface of the scattering region 30 ⁇ / b> B is emitted from the upper surface of the illumination device 1 after passing through the light guide plate 10.
  • the parallax barrier for three-dimensional display. Even if the parallax barrier is provided on the light emitting side of the lighting device 1, a part of the light modulation layer 34 is used as the scattering region 30B and the scattering region 30B is transmitted through the parallax barrier. By making it correspond to a region, the ratio of the light output from the light modulation layer 34 absorbed by the parallax barrier can be extremely reduced. In this embodiment, since a cylindrical lens is not required for three-dimensional display, there is no possibility that an aberration problem caused by the cylindrical lens occurs.
  • the light emitted toward the reflecting plate 40 side of the linear illumination light is reflected by the reflecting plate 40, thereby generating the reflected light L12 that focuses.
  • the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the reflected light L12 can be brought close to the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the light L13 emitted to the side opposite to the reflecting plate 40 in the linear illumination light.
  • reflection is performed in three-dimensional display.
  • the ratio at which the light L13 is emitted from the upper surface through a region different from the scattering region 30B can be reduced. Further, the ratio of the reflected light L12 emitted in the angular direction that is not necessary for the three-dimensional display can be reduced. Thereby, when such an illuminating device 1 is applied as a backlight of a display device for three-dimensional display, generation of a double image in three-dimensional display can be reduced. Therefore, the display quality in the three-dimensional display is improved.
  • PDLC is formed by mixing liquid crystal material and isotropic low molecular weight material and causing phase separation by ultraviolet irradiation or solvent drying, and the fine particles of liquid crystal material are dispersed in the polymer material. It is a composite layer.
  • the liquid crystal material in this composite layer is scattered in a random direction when no voltage is applied, but is oriented in the direction of the electric field when a voltage is applied, so the normal refractive index of the liquid crystal material and the refractive index of the polymer material Are equal to each other, high transparency is exhibited in the front direction (normal direction of PDLC).
  • the difference between the extraordinary refractive index of the liquid crystal material and the refractive index of the polymer material becomes significant in the oblique direction, and even if the front direction is transparent, the scattering property is exhibited in the oblique direction. End up.
  • a light modulation element using PDLC often has a structure in which PDLC is sandwiched between two glass plates each having a transparent conductive film formed on the surface thereof.
  • the light incident from the oblique direction is refracted by the difference in refractive index between the air and the glass plate, and at a smaller angle.
  • the light enters the PDLC. Therefore, no large scattering occurs in such a light modulation element. For example, when light is incident from the air at an angle of 80 °, the incident angle of the light on the PDLC is reduced to about 40 ° due to refraction at the glass interface.
  • the front direction (the normal direction of the PDLC)
  • the difference in refractive index increases in the oblique direction.
  • an optical film such as a diffusion film
  • oblique leakage light is also diffused in the front direction by the diffusion film, etc., so that light leakage in the front direction increases, and the modulation ratio in the front direction is increased. Will be lower.
  • the bulk 34A and the fine particles 34B are mainly formed of the optically anisotropic material, the scattering property is reduced in the oblique direction, and the transparency can be improved.
  • the bulk 34 ⁇ / b> A and the fine particles 34 ⁇ / b> B mainly include optically anisotropic materials having the same ordinary light refractive index and the same extraordinary light refractive index, and a voltage between the lower electrode 32 and the upper electrode 36. In the region where no is applied, the directions of these optical axes coincide or substantially coincide. Thereby, the refractive index difference is reduced or eliminated in all directions including the front direction (normal direction of the light modulation element 30) and the oblique direction, and high transparency is obtained. As a result, light leakage in a range with a large viewing angle can be reduced or almost eliminated, and viewing angle characteristics can be improved.
  • a liquid crystal having an ordinary light refractive index of 1.5 and an extraordinary light refractive index of 1.65 is mixed with a liquid crystalline monomer having an ordinary light refractive index of 1.5 and an extraordinary light refractive index of 1.65, and the liquid crystal is formed by an alignment film or electric field.
  • the liquid crystalline monomer is polymerized in a state where the liquid crystalline monomer is aligned, the optical axis of the liquid crystal and the optical axis of the polymer formed by polymerizing the liquid crystalline monomer coincide with each other.
  • the refractive index can be matched in all directions, in such a case, a highly transparent state can be realized, and the viewing angle characteristics can be further improved.
  • the luminance of the transmissive region 30A (black display luminance) is uniformly emitted over the entire surface (FIG. It is lower than the one-dot chain line in B).
  • the brightness of the scattering region 30B is extremely higher than that when the entire surface is made to emit light uniformly (dashed line in FIG. 14B), and the brightness of the transmission region 30A is partially reduced.
  • the brightness of bright white display increases.
  • increasing the luminance is a technique for increasing the luminance when the white display is partially performed as compared with the case where the entire white is displayed.
  • This technique is commonly used in CRT and PDP.
  • the backlight emits light uniformly regardless of the image, and thus the brightness cannot be partially increased.
  • the backlight is an LED backlight in which a plurality of LEDs are two-dimensionally arranged, the LEDs can be partially turned off.
  • the luminance is lower than when all the LEDs are turned on.
  • it is possible to increase the luminance by increasing the current flowing to the partially lit LED, but in such a case, a large current flows in a very short time, Problems remain in terms of circuit load and reliability.
  • the bulk 34A and the fine particles 34B are mainly formed by including an optically anisotropic material, scattering in an oblique direction is suppressed, and light leaked from the light guide plate in a dark state is prevented. Few. Thereby, since the light is guided from the partial dark state portion to the partial bright state portion, it is possible to increase the luminance without increasing the input power to the lighting device 1.
  • the optical axis AX2 of the fine particle 34B is parallel to the light incident surface 10A of the light guide plate 10 in a region where no voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36. In addition, it intersects the surfaces of the transparent substrates 31 and 37 at a slight angle ⁇ 1. That is, the liquid crystal molecules contained in the fine particles 34B are aligned in a state inclined by an angle ⁇ 1 (a state where a pretilt angle is given) in a plane parallel to the light incident surface 10A. Therefore, when a voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36, the liquid crystal material contained in the fine particles 34B does not rise in a random orientation but rises in a plane parallel to the light incident surface 10A.
  • the optical axes AX1 and AX2 of the bulk 34A and the fine particles 34B intersect or are orthogonal to each other in a plane parallel to the light incident surface 10A.
  • the light that vibrates perpendicularly to the transparent substrate 31 feels the difference between the extraordinary refractive index of the fine particles 34B and the ordinary refractive index of the bulk 34A.
  • the difference between the extraordinary refractive index of the fine particles 34 ⁇ / b> B and the ordinary refractive index of the bulk 34 ⁇ / b> A is large, the scattering efficiency of light oscillating perpendicularly to the transparent substrate 31 is increased.
  • the light oscillating parallel to the transparent substrate 31 feels the difference between the ordinary light refractive index of the fine particles 34B and the extraordinary light refractive index of the bulk 34A.
  • the difference between the ordinary light refractive index of the fine particles 34B and the extraordinary light refractive index of the bulk 34A is large, the scattering efficiency of light oscillating parallel to the transparent substrate 31 is also increased. Therefore, the light propagating through the region where the voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36 includes a large amount of oblique components.
  • an acrylic light guide plate is used as the light guide plate 10
  • light in a region where a voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36 propagates at an angle of 41.8 ° or more.
  • the refractive index difference is increased in all directions including the oblique direction, and high scattering properties can be obtained, so that the display luminance can be improved.
  • the display brightness can be further improved by the effect of increasing the brightness.
  • the optical axes AX1 and AX2 of the bulk 34A and the fine particles 34B are arranged perpendicular to the light incident surface 10A of the light guide plate 10, and a voltage is applied between the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • the liquid crystal material contained in the fine particles 34B rises in a plane perpendicular to the light incident surface 10A, the light oscillating perpendicularly to the transparent substrate 31 is the same as described above.
  • the difference between the extraordinary refractive index of the fine particles 34B and the ordinary refractive index of the bulk 34A is the difference between the ordinary refractive index of the fine particles 34B and the ordinary refractive index of the bulk 34A. You will feel the difference.
  • the scattering efficiency of light oscillating perpendicularly to the transparent substrate 31 is high, but the scattering efficiency of light oscillating parallel to the transparent substrate 31 is low or zero. Therefore, when the optical axes AX1 and AX2 are arranged perpendicular to the light incident surface 10A, the scattering efficiency is lower than when the optical axes AX1 and AX2 are arranged parallel to the light incident surface 10A. Therefore, the luminance that can be extracted from the light guide plate 10 is lower than that of the light modulation element 30 of the present embodiment.
  • display luminance can be improved while reducing or hardly eliminating light leakage in a range with a large viewing angle.
  • the modulation ratio in the front direction can be increased.
  • the light modulation element 30 is closely bonded to the back (lower surface) of the light guide plate 10 without an air layer.
  • the light modulation element 30 may be provided inside the light guide plate 10 as shown in FIG. 29, for example.
  • the light modulation element 30 needs to be in close contact with the light guide plate 10 without interposing an air layer.
  • an optical sheet 90 for example, a diffusion plate, a diffusion sheet, A lens film, a polarization separation sheet, etc.
  • a part of the light emitted from the light guide plate 10 in the oblique direction rises in the front direction, so that the front luminance can be effectively improved.
  • the upper electrode 36 became a solid film formed in the whole surface, and the lower electrode 32 was comprised by several strip
  • the upper electrode 36 may be composed of a plurality of strip-shaped partial electrodes 32A, and the lower electrode 32 may be a solid film formed on the entire surface.
  • the lower electrode 32 may be configured by a plurality of strip-shaped partial electrodes 32A, and the upper electrode 36 may also be configured by a plurality of strip-shaped partial electrodes 32A.
  • each of the partial electrodes 32A has a TFT source or drain. May be connected, a scanning line may be connected to the gate of the TFT, and one of the source and drain of the TFT that is not connected to the partial electrode 32A may be connected to the data line.
  • the drive circuit 50 may sequentially select a plurality of scanning lines and apply a signal voltage corresponding to the video signal to each data line. That is, the drive circuit 50 may be configured to drive each partial electrode 32A in an active matrix.
  • the same voltage may be applied from the drive circuit 50 to each partial electrode 32A regardless of the distance from the light source 20, or the light source 20 A voltage corresponding to the distance from the drive circuit 50 may be applied from the drive circuit 50.
  • the illumination light is output such that only a part of the upper surface of the illumination device 1 has white luminance
  • the white luminance portion is close to the light source 20 and when it is far from the light source 20
  • the transparent substrate 31 and the transparent substrate 37 may be formed integrally with the light guide plate 10.
  • the transparent substrate 37 when the transparent substrate 37 is in contact with the light guide plate 10, the transparent substrate 37 may be formed integrally with the light guide plate 10.
  • the transparent substrate 37 corresponds to a specific example of “first transparent substrate” or “second transparent substrate”.
  • the transparent substrate 31 when the transparent substrate 31 is in contact with the light guide plate 10, the transparent substrate 31 may be formed integrally with the light guide plate 10. At this time, the transparent substrate 31 corresponds to a specific example of “first transparent substrate” or “second transparent substrate”.
  • the transparent substrates 31 and 37 when both the transparent substrates 31 and 37 are in contact with the light guide plate 10, the transparent substrates 31 and 37 may be integrally formed with the light guide plate 10. Good.
  • the transparent substrate 31 or the transparent substrate 37 corresponds to a specific example of “first transparent substrate” or “second transparent substrate”.
  • each partial electrode 32A has a strip shape extending in one direction in the plane and intersecting or orthogonal (or substantially orthogonal) to the light incident surface 10A.
  • the area of the part electrode 32A used for one pixel 210a in the display panel 210 is as shown in FIG. , And may vary depending on the distance from the light source 20.
  • the emission area per unit area of the strip-shaped illumination light generated by the partial electrode 32 ⁇ / b> A also changes according to the distance from the light source 20.
  • each partial electrode 32 ⁇ / b> A changes according to the distance from the light source 20, and is relatively thin at a location near the light source 20 and relatively thick at a location away from the light source 20. Yes.
  • the width of each partial electrode 32 ⁇ / b> A increases in proportion to the distance from the light source 20.
  • the width of the strip-shaped illumination light generated by the partial electrode 32 ⁇ / b> A is also relatively thin at a location near the light source 20 and relatively thick at a location away from the light source 20.
  • each partial electrode 32A has a block shape and a plurality of partial electrodes 32A are two-dimensionally arranged, for example, as shown in FIG.
  • the area of the portion used for one pixel 210a in the display panel may change according to the distance from the light source 20.
  • the upper electrode 36 when the upper electrode 36 is a single solid film (planar electrode) formed over the entire plane, May have patterning.
  • the upper electrode 36 may have a plurality of openings H.
  • the opening H can take various shapes such as a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, and a polygonal shape.
  • the radius of the opening H may be different depending on the distance from the light source 20.
  • the radius of the opening H is relatively large at a location near the light source 20 and relatively at a location away from the light source 20 in the direction orthogonal to the light incident surface 10A. It is preferable that it is small.
  • the luminance near the light source 20 is suppressed to be lower than that in the case where the opening H is not provided, and the luminance at a location away from the light source 20 is It can be made higher than the case where no is provided.
  • the in-plane luminance can be made uniform.
  • the white luminance in both regions can be made equal.
  • the distance between two adjacent light source blocks 21 is mutually different.
  • the radius of the opening H is relatively large at a location near the light source block 25 (or the light source 21) in a direction parallel to the light incident surface 10A. It is preferable that the distance between the light source block 25 (or the light source 21) is relatively small.
  • the luminance near the light source block 25 (or the light source 21) in the direction parallel to the light incident surface 10A is suppressed to be lower than that in the case where the opening H is not provided, and the light source block 25 (or the light source) It is possible to make the luminance at a location away from 21) higher than when the opening H is not provided.
  • the in-plane luminance can be made uniform.
  • white display is performed in a region close to the light source block 25 (or the light source 21) and a region far from the light source block 25 (or the light source 21) in a direction parallel to the light incident surface 10A, both regions are displayed. It is possible to equalize the white brightness of the.
  • the reflecting plate 40 when the scattering area
  • the barrier layer 80 may be provided in the upper surface of the light-guide plate 10, for example, as shown in FIG.
  • the barrier layer 80 limits the light output region of the illumination device 1 to a region facing each scattering region 30B or a region corresponding thereto, and a region adjacent to each scattering region 30B (that is, transmission). This block blocks noise light that can be output from the region 30A). Further, the barrier layer 80 expands the light output region of the illumination device 1 to a region facing all the scattering regions 30B or a region corresponding thereto when performing two-dimensional display, and is output from all the scattering regions 30B. It transmits light.
  • the barrier layer 80 includes, in order from the reflective plate 40 side, a polarizing plate 81, a transparent substrate 82, a lower electrode 83, an alignment film 84, a liquid crystal layer 85, an alignment film 86, It has an upper electrode 87, a transparent substrate 88 and a polarizing plate 89.
  • the transparent substrates 82 and 88 are made of a substrate transparent to visible light, for example, plate glass. Note that, on the transparent substrate 82 on the reflecting plate 40 side, for example, although not shown, an active drive circuit including a TFT and a wiring electrically connected to the lower electrode 83 is formed.
  • the lower electrode 83 and the upper electrode 87 are made of, for example, ITO.
  • the lower electrode 83 includes a plurality of partial electrodes 83A.
  • the plurality of partial electrodes 83 ⁇ / b> A are formed on the transparent substrate 82.
  • the plurality of partial electrodes 83A have a strip shape extending in one direction in the plane (a direction parallel to the light incident surface 70A).
  • the width of the specific plurality of partial electrodes 83a is the same as or substantially the same as the width of the plurality of partial electrodes 83b excluding the partial electrode 83a. As shown in FIG. 37, the width of the partial electrode 83a may be narrower than the width of the partial electrode 83b.
  • the plurality of partial electrodes 83a are used for transmitting and blocking linear illumination light when performing three-dimensional display in a display device.
  • the plurality of partial electrodes 83a are arranged at a pitch P1 (same pitch as the pitch P3 or a pitch close thereto) corresponding to the pixel pitch P3 (see FIG. 70) when performing three-dimensional display in the display device.
  • the plurality of partial electrodes 83a and the plurality of partial electrodes 83b are regularly arranged in the arrangement direction (a direction orthogonal to the light incident surface 10A). For example, one partial electrode 83a and two partial electrodes 83b are taken as a set, and a plurality of sets of partial electrode groups are arranged in a direction orthogonal to the light incident surface 10A. When two-dimensional display is performed on the display device, all the partial electrodes 83A are used to generate planar illumination light.
  • the upper electrode 87 is formed on one surface of the transparent substrate 88 and functions as a common electrode facing each partial electrode 83A.
  • the alignment films 84 and 86 are made of a polymer material such as polyimide, for example, and perform an alignment process on the liquid crystal.
  • the liquid crystal layer 85 is made of, for example, VA mode, TN mode, or STN mode liquid crystal, and the direction of the polarization axis of the light from the light guide plate 10 side is changed for each portion facing the partial electrode 83A by the applied voltage from the drive circuit 50. It has a function to change to
  • the polarizing plates 81 and 89 are a kind of optical shutter, and allow only light (polarized light) having a certain vibration direction to pass therethrough.
  • the polarizing plates 81 and 89 may be absorption polarizing elements that absorb light (polarized light) in a vibration direction other than the transmission axis, but are reflective polarizing elements that reflect to the light guide plate 10 side. Also good.
  • the polarizing plates 81 and 89 are arranged so that their polarization axes are different from each other by 90 ° or in parallel, so that light from the light guide plate 10 side is transmitted or blocked through the liquid crystal layer 85. It has become.
  • the driving circuit 50 causes the barrier layer 80 to function as a slit-like light transmission portion. Specifically, the drive circuit 50 applies a voltage at which the barrier layer 80 exhibits transparency to a specific plurality of partial electrodes 83a among the plurality of partial electrodes 83A, and a plurality of portions of the plurality of partial electrodes 83A.
  • the barrier layer 80 is configured to apply a voltage indicating a light shielding property to the plurality of partial electrodes 83b excluding the electrode 83a.
  • the drive circuit 50 when a signal designating two-dimensional display is input as the control signal 204A, the drive circuit 50 causes the entire barrier layer 80 to function as a light transmission part. Specifically, the drive circuit 50 applies a voltage at which the barrier layer 80 exhibits transparency to each partial electrode 83A.
  • the barrier layer 80 is provided on the light emitting side of the illumination device 1, when a plurality of linear illumination lights are output from the light guide plate 10, the region adjacent to the scattering region 30B is used. Noise light that can be output can be blocked. Thereby, in the three-dimensional display, light incident at an angle different from the angle at which each linear illumination light is incident on a predetermined pixel can be reduced. As a result, a clear three-dimensional image can be obtained.
  • FIG. 38 illustrates a cross-sectional configuration of the illumination device 2 according to the second embodiment.
  • the illumination device 2 can be applied as a backlight of a display device, and includes, for example, a reflection plate 40 and a light source 60 disposed on the reflection plate 40 as shown in FIG.
  • the light source 60 corresponds to a specific example of “illumination optical system”.
  • the light source 60 includes, for example, a plurality of light sources 61 as shown in FIG.
  • Each light source 61 is, for example, a linear light source extending in one direction in the plane (for example, a direction parallel to the light incident surface 10A) as shown in FIG.
  • a plurality of specific light sources 61 (hereinafter referred to as “light sources 61a”) are used for generating linear illumination light when performing three-dimensional display on the display device.
  • the plurality of light sources 61a are arranged at a pitch P1 (same pitch as the pixel pitch P3 or a pitch close thereto) corresponding to the pixel pitch P3 (see FIG. 70) when performing three-dimensional display in the display device.
  • a plurality of light sources 61 (hereinafter referred to as “light source 61b”) excluding the light source 61a are used for generating planar illumination light together with the light source 61a when performing two-dimensional display on the display device. It is That is, when two-dimensional display is performed on the display device, all the light sources 61 are used to generate planar illumination light.
  • the plurality of light sources 61a and the plurality of light sources 61b are regularly arranged in a direction orthogonal to the light incident surface 10A. For example, as shown in FIG.
  • one light source 61a and two light sources 61b are taken as a set, and a plurality of sets of partial electrode groups are arranged in a direction orthogonal to the light incident surface 10A.
  • the width of the light source 61 is narrower than the width of the pixel of the display device.
  • Each light source 61 has, for example, a block shape as shown in FIG. 40, and a plurality of light sources 61 may be two-dimensionally arranged.
  • each linear light source 62 may be used as the light sources 61a and 61b.
  • a specific plurality of linear light sources 62 (linear light sources 62a) among the plurality of linear light sources 62 are used as the light source 61a.
  • a plurality of linear light sources 62 (linear light sources 62b) excluding those used as the linear light sources 61a among the plurality of linear light sources 62 are used as the light sources 61b.
  • each light source 61 When each light source 61 has a block shape and a plurality of light sources 61 are two-dimensionally arranged, each light source 61 generates point illumination light when performing three-dimensional display on the display device. May be used. In addition, when each light source 61 has a block shape and a plurality of light sources 61 are two-dimensionally arranged, when performing two-dimensional display in which different two-dimensional images can be viewed from two viewpoints on the display device Alternatively, the individual light sources 61 may be used for generating the point illumination light.
  • each light source 61 may extend in a direction that obliquely intersects with the light incident surface 10A at an angle other than a right angle.
  • each linear light source 62 is perpendicular to the light incident surface 10A. You may extend in the direction which crosses diagonally at angles other than.
  • the reflector 40 returns the light from the light source 60 to the light source 60 side.
  • the reflector 40 has functions such as reflection, diffusion, and scattering. Thereby, the emitted light from the light source 60 can be used efficiently, and it also helps to improve the front luminance.
  • the finely shaped surface of the reflector 40 is preferably a mirror surface. In this case, the light emitted from the light source 60 can be regularly reflected (specular reflection), and can be efficiently reflected to the focal point C.
  • the material of the reflector 40 is the same as that already described in the first embodiment.
  • the reflecting plate 40 is disposed at a position away from the light source 61 by a distance H1, and has a reflecting surface 40A on the light source 61 side.
  • the reflection surface 40 ⁇ / b> A reflects a part of the light emitted from the light source 60 toward the upper surface of the lighting device 2. More specifically, the reflector 40 generates reflected light for focusing by reflecting linear illumination light generated by the light source 61a when performing three-dimensional display on the display device.
  • the reflecting plate 40 is a case where each light source 61 generates point-like illumination light, and when performing three-dimensional display on the display device, the reflecting plate 40 reflects each point-like illumination light so as to connect the focal points. It is also possible to generate a reflected light having a shape.
  • the reflector 40 is a case where each light source 61 generates point illumination light, and when performing two-dimensional display in which two-dimensional images different from each other can be viewed from two viewpoints on the display device. By reflecting the illumination light, a linear reflected light that connects the focal points may be generated.
  • the reflecting plate 40 is a plane that passes through a portion (the light source 61a) that generates linear illumination light, and reflects the reflected light on or near a plane that is perpendicular to the plane that includes the reflecting plate 40. It has become. More specifically, the reflecting plate 40, when considering the light component parallel to the plane perpendicular to the portion (the light source 61a) that generates the linear illumination light, in the linear illumination light, Concave and convex shape that generates reflected light that is focused on or near a line segment that passes through the region to be generated (light source 61a) and is parallel to the normal line of the plane including the reflector 40 have.
  • the reflector 40 when the reflector 40 considers a component of light that intersects a plane perpendicular to the portion that generates the linear illumination light (light source 61a) in the linear illumination light, the light from the linear illumination light is It has a concavo-convex shape that is reflected at or near the site (light source 61a) that generates linear illumination light.
  • the reflection surface 40A reflects the generated light toward the direction in which the light is generated, this can be expressed by the following formula, for example. That is, the reflector 40 has a two-dimensional recursive reflection property.
  • Vector of light before reflection V (Vx, Vy, Vz)
  • Vector of reflected light V (Vx, ⁇ Vy, ⁇ Vz)
  • the reflector 40 when considering a light component parallel to a plane perpendicular to a portion (light source 61a) that generates linear illumination light, the reflector 40 is on the line segment AX3 or its In the vicinity of the line segment AX3 and directly under the light source 61a, the reflected light has an uneven shape that connects the focal point C.
  • the distance H2 between the position of the focal point C and the upper surface of the reflecting plate 40 is shorter than the distance H1, and is preferably (H1 / n1-W1) or more and less than H1.
  • n1 is the refractive index of the region between the upper surface of the reflector 40 and the position of the focal point C, and is, for example, the refractive index of the atmosphere in the present embodiment.
  • the reflector 40 when considering a light component parallel to a plane perpendicular to a portion (light source 61a) that generates linear illumination light, the reflector 40 is above the line segment AX3. Alternatively, it may have a concavo-convex shape in which the reflected light connects the focal point C in the vicinity of the line segment AX3 and directly above the light source 61a. At this time, it is preferable that the distance H2 is longer than the distance H1, larger than H1, and not more than (H1 / n1 + W1). Further, for example, as shown in FIG.
  • the reflector 40 when considering a light component parallel to a plane perpendicular to a portion (light source 61a) that generates linear illumination light, the reflector 40 is above the line segment AX3. Or you may have the uneven
  • the reflection plate 40 has a part of the inner surface of a cylinder whose central axis passes through the focal point C as a reflection surface 40A.
  • the reflective surface 40A is preferably deepest at the position facing the light source 61a.
  • the light reflected by the reflecting surface 40A travels toward the focal point C and reaches the light source 61 recursively.
  • the front luminance distribution and the angular luminance distribution of the reflected light generated by the reflecting plate 40 in the present embodiment are the same as those of the reflecting plate 40 in the first embodiment.
  • each light source 61a emits light and each light source 61b is extinguished.
  • the light emitted from each light source 61a is directly emitted in the front direction, and the light reflected by the reflecting plate 40 is emitted in the front direction. Thereby, linear illumination light is output in the front direction.
  • all light sources 61 emit light in the light source 60 during two-dimensional display.
  • the light emitted from each light source 61 is directly emitted in the front direction, and the light reflected by the reflecting plate 40 is emitted in the front direction.
  • planar illumination light is output in the front direction.
  • the present embodiment it is not necessary to provide a parallax barrier for three-dimensional display. Even if a parallax barrier is provided on the light emitting side of the illumination device 2, the light source 61 corresponding to the light transmission region of the parallax barrier among the plurality of light sources 61 is selectively emitted at that time. By making it, the ratio by which the light output from the light source 60 is absorbed by a parallax barrier can be made extremely low. In this embodiment, since a cylindrical lens is not required for three-dimensional display, there is no possibility that an aberration problem caused by the cylindrical lens occurs.
  • the linear illumination light is reflected by the reflecting plate 40, whereby the reflected light L12 that focuses is generated.
  • the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the reflected light L12 can be brought close to the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the light L13 emitted to the side opposite to the reflecting plate 40 in the linear illumination light.
  • reflection is performed in three-dimensional display. The rate at which the light L13 is emitted from the upper surface through a different region from the light source 61 can be reduced.
  • the ratio of the reflected light L13 emitted in an angular direction that is not necessary for three-dimensional display can be reduced.
  • the reflection plate 40 when the light source 61 generates the point illumination light, the reflection plate 40 may have a part of the spherical surface as the reflection surface 40A. At this time, it is preferable that the reflecting plate 40 has the deepest position facing the light source 61. Even when the reflector 40 has such a reflective surface 40A, when the illumination device 2 is applied as a backlight of a display device for three-dimensional display, a double image in three-dimensional display is displayed. Production can be reduced. Therefore, the display quality in the three-dimensional display is improved.
  • FIG. 46 illustrates a cross-sectional configuration of the illumination device 3 according to the third embodiment.
  • the illumination device 3 can be applied as a backlight of a display device.
  • the light guide plate 70 and the light source 20 correspond to a specific example of “illumination optical system”.
  • the light guide plate 70 guides light from the light source 20 disposed on the side surface of the light guide plate 10 to the upper surface side of the light guide plate 70 (for example, the light exit surface 3A of the illumination device 3 (see FIG. 46)).
  • the light guide plate 70 has a shape corresponding to an object to be irradiated (for example, a display panel 210 described later) disposed on the upper surface of the light guide plate 70, and is, for example, a rectangular parallelepiped shape surrounded by the upper surface, the lower surface, and the side surfaces. It has become.
  • the side surface on which light from the light source 20 enters among the side surfaces of the light guide plate 70 is referred to as a light incident surface 70A.
  • the light guide plate 70 has, for example, a scattering portion that scatters light propagating through the light guide plate 70.
  • the scattering portion is, for example, a part including a filler, a material on which a scattering material is printed, or a fine protrusion (convex portion).
  • the present embodiment will be described on the assumption that the light guide plate 70 has a plurality of convex portions 71, which are fine protrusions, on the upper surface as scattering portions.
  • the convex portion 71 can be read as a scattering portion.
  • the plurality of convex portions 71 have a belt-like shape extending in one direction in the plane (for example, a direction parallel to the light incident surface 70A). Each convex portion 71 is used to generate linear illumination light when performing three-dimensional display on the display device.
  • the plurality of convex portions 71 are arranged at a pitch P1 (the same pitch as the pixel pitch P3 or a pitch close thereto) corresponding to the pixel pitch P3 (see FIG. 70) when performing three-dimensional display in the display device.
  • Each projection 71 includes a material (for example, a filler) or a structure (for example, a light scattering surface) that scatters light propagating in the light guide plate 70. Therefore, the whole or part of each convex portion 71 is a scattering region 72. For example, as shown in FIG. 47, the entire convex portion 71 is a scattering region 72 in the plane of the light guide plate 70. At this time, each scattering region 72 has a strip shape. Although not shown, a part of each convex portion 71 may be a scattering region 72 in the plane of the light guide plate 70.
  • each scattering region 72 may have a block shape, and the plurality of scattering regions 72 may be two-dimensionally arranged in the plane of the light guide plate 70.
  • each convex portion 71 has a block shape, and a plurality of convex portions 71 may be two-dimensionally arranged.
  • each linear light source 73 may be used as the convex portion 71 in FIG.
  • the plurality of linear light sources 73 are arranged at a pitch P1 (same or close to the pixel pitch P3) corresponding to the pixel pitch P3 (see FIG. 70) when performing three-dimensional display in the display device. .
  • the reflector 40 returns the light from the light source 20 to the light guide plate 70 side.
  • the reflector 40 has functions such as reflection, diffusion, and scattering. Thereby, the emitted light from the light source 20 can be used efficiently, and it is also useful for improving the front luminance.
  • the finely shaped surface of the reflector 40 is preferably a mirror surface. In this case, the light emitted from the light source 20 can be regularly reflected (specular reflection), and can be efficiently reflected to the focal point C (described later).
  • the material of the reflector 40 is the same as that already described in the first embodiment.
  • the reflecting plate 40 is disposed at a position separated from the scattering region 72 by a distance H1, and has a reflecting surface 40A on the light guide plate 70 side.
  • the reflection surface 40A reflects a part of the light emitted from the light source 20 toward the upper surface of the illumination device 3 (specifically, the light emission surface 3A).
  • the reflector 40 is a case where each scattering area
  • the reflecting plate 40 is a case where each scattering region 72 generates point illumination light, and when performing two-dimensional display in which two-dimensional images different from each other can be viewed from two viewpoints on the display device, The linear reflected light that connects the focal points may be generated by reflecting the shaped illumination light.
  • the reflecting plate 40 is a line segment that passes through a site (scattering region 72) that generates linear illumination light, and reflects the reflected light on or near a plane that is perpendicular to the plane that includes the reflecting plate 40. It is like that. More specifically, the reflecting plate 40 is configured so that, in the linear illumination light, when the light component parallel to the plane perpendicular to the portion (scattering region 72) that generates the linear illumination light is considered, Is generated on the line segment that passes through the region (scattering region 72) that generates the light and is parallel to the normal line of the plane including the reflector 40, or the reflected light that focuses on the line segment. Has an uneven surface.
  • the reflection plate 40 has a light component that is obtained from the linear illumination light when considering a component of the light that intersects the plane perpendicular to the portion (the light source 61 scattering region 72) that generates the linear illumination light. It has an uneven surface that reflects light at a site (scattering region 72) that generates linear illumination light or in the vicinity thereof.
  • the reflection surface 40A reflects the generated light toward the direction in which the light is generated, this can be expressed by the following formula, for example. That is, the reflector 40 has a two-dimensional recursive reflection property.
  • Vector of light before reflection V (Vx, Vy, Vz)
  • Vector of reflected light V (Vx, ⁇ Vy, ⁇ Vz)
  • the reflector 40 is a line segment that passes through a portion (scattering region 72) that generates linear illumination light, and is on or on the line segment AX3 parallel to the normal line of the plane including the reflector 40. , Has an uneven shape in which the reflected light is focused. That is, the reflector 40 has a recursive reflection property.
  • the reflecting plate 40 has a concavo-convex shape in which the reflected light connects the focal point C on or near the line segment AX3 and directly below the scattering region 72. ing.
  • the distance H2 between the position of the focal point C and the upper surface of the reflecting plate 40 is shorter than the distance H1, and is preferably (H1 / n1-W1) or more and less than H1.
  • n1 is the refractive index of the region between the upper surface of the reflector 40 and the position of the focal point C, and is the refractive index of the light guide plate 70 in the present embodiment.
  • the reflector 40 when considering a light component parallel to a plane perpendicular to a portion (scattering region 72) that generates linear illumination light, the reflector 40 has a line segment AX3. It may have an uneven shape in which the reflected light connects the focal point C directly above or near the line segment AX3 and directly above the scattering region 72. At this time, it is preferable that the distance H2 is longer than the distance H1, larger than H1, and not more than (H1 / n1 + W1). Further, for example, as shown in FIG. 51, when considering a light component parallel to a plane perpendicular to a portion (scattering region 72) that generates linear illumination light, the reflector 40 has a line segment AX3. It may have a surface shape on the top or in the vicinity of the line segment AX3 and in which the reflected light connects the focal point C in the scattering region 72. At this time, the distance H2 is substantially equal to the distance H1.
  • the reflection plate 40 has a part of the inner surface of a cylinder whose central axis passes through the focal point C as a reflection surface 40A. It is preferable that the position of the reflecting plate 40 facing the scattering region 72 is deepest.
  • the three-dimensional pitch P2 on the reflecting surface 40A of the reflecting plate 40 is best equal to or substantially equal to the pitch P1 of the scattering regions 72 in the light guide plate 70.
  • the radius of the portion corresponding to a part of the inner surface of the cylinder in the reflecting surface 40A is preferably (H2 2 + (P1 / 2) 2 ) 1/2 .
  • the light reflected by the reflecting surface 40A travels toward the focal point C, is refracted at the bottom surface of the light guide plate 70, and reaches the scattering region 72 recursively.
  • each convex part 71 may be formed in the lower surface of the light-guide plate 70, as shown, for example in FIG.52, FIG.53, FIG.54.
  • the position of the focal point C is the position shown in FIG. 54 (in the scattering region 72).
  • the light reflected by the reflecting plate 40 is directly refracted by the bottom surface of the light guide plate 70 and directly enters the scattering region 72.
  • the lighting device 3 can be easily designed.
  • the reflecting plate 40 may be bonded to the light guide plate 70.
  • Adhesion between the reflection plate 40 and the light guide plate 70 may be whole surface adhesion, adhesion of the outer peripheral portion (a portion other than the display region is adhered in a ring shape), or point-like adhesion (a portion other than the display region is adhered in a dot shape). It is done.
  • the entire surface of the reflection plate 40 and the light guide plate 70 is bonded, it is conceivable that the apex portion of the reflection plate 40 is bonded to the light guide plate 70. At this time, the apex portion of the reflecting plate 40 may be a slightly flat surface.
  • the reflection plate 40 may have, for example, a black 43 as shown in FIG. 24 at a portion in contact with the light guide plate 70, although not shown.
  • the black 43 may be, for example, a mixture of a black pigment and an adhesive that fixes the reflecting plate 40 to the back surface of the light guide plate 70.
  • linear illumination light is output from the scattering region 72 provided on each convex portion 71 of the light guide plate 70.
  • the linear illumination light is reflected by the reflecting plate 40, thereby generating the reflected light L12 for focusing.
  • the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the reflected light L12 can be brought close to the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the light L13 emitted to the side opposite to the reflecting plate 40 in the linear illumination light.
  • the upper surface of the reflecting plate is configured as a flat surface (see FIG. 22) and the case where it is configured as a parabolic curved surface that generates parallel light (see FIG.
  • reflection is performed in three-dimensional display.
  • the rate at which the light L13 is emitted from the upper surface through a region different from the scattering region 72 can be reduced.
  • the reflecting plate 40 when a part of each convex part 71 is the scattering area
  • the reflective surface 40A may be a Fresnel lens, for example, as shown in FIG.
  • the light L4 that has propagated to the region that can become stray light is reflected to the direction where the light L4 is generated by using the surface 40B that is different from the arc-side surface of the reflective surface 40A. (Retroreflective).
  • the “light L4 propagated to the region that can become stray light” is adjacent to the light emitted from the scattering region 30B, the light source 61a, or the scattering region 72 beyond the arc surface (range P2) immediately below.
  • the reflecting plate 40 can be made thin.
  • the reflecting plate 40 has, for example, a buried layer 45 that flattens the upper surface of the reflecting plate 40 and embeds the reflecting surface 40A as shown in FIG. It may be.
  • a gap atmosphere
  • the optical path of the light L11 emitted from the scattering region 30B, the light source 61a, or the scattering region 72 and the optical path of the light L12 reflected by the reflecting plate 40 are parallel to each other. Therefore, the position of the focal point C is best located in the scattering region 30B, the light source 61a, or the scattering region 72.
  • the reflector 40 is a part that generates linear illumination light from light emitted from a part (first part) that generates linear illumination light. And it may reflect toward a part (second part) adjacent to the first part.
  • the reflector 40 emits light emitted from a portion located relatively on the left side in the drawing (a portion that generates linear illumination light).
  • the reflective surface 40A has a curved surface that is reflected toward the right adjacent portion (the portion that generates linear illumination light). Further, for example, as shown in FIG. 57, the reflector 40 emits light emitted from a portion located relatively on the right side in the drawing (a portion that generates linear illumination light).
  • the reflective surface 40A has a curved surface that reflects toward the left side of the part (part that generates linear illumination light).
  • the refractive index changes between the part that generates the linear illumination light and the reflecting plate 40 when there is no boundary where the refractive index changes between the part that generates the linear illumination light and the reflecting plate 40, for example, as shown in FIG. It has a focal point C at a site that generates light.
  • the focal point C is located above or below the portion that generates the illumination light.
  • the distance H2 between the position of the focal point C and the upper surface of the reflecting plate 40 is H1 / n1-W1 ⁇ H2 ⁇ .
  • W1 is the width
  • the reflecting surface 40A is on the reflecting surface 40A.
  • 40C and the two parts (30B, 61a or 72) that generate the linear illumination light facing the reflecting surface 40A are connected by straight lines L21 and L22, the normal L23 at the part 40C is The curved surface is a bisector of the straight lines L21 and L22.
  • the normal line L23 at the portion 40C is a curved surface that is a bisector of the straight lines L24 and L25.
  • the reflective surface 40A is a linear shape that faces the arbitrary part 40C on the reflective surface 40A and the reflective surface 40A.
  • the part 40C When an arbitrary part 40C on the reflective surface 40A and two parts (30B, 61a or 72) that generate linear illumination light facing the reflective surface 40A are connected by straight lines L21 and L22, the part 40C
  • the normal line L23 is a curved surface that is a bisector of the straight lines L21 and L22.
  • the portion that generates the linear illumination light is present inside the transparent substrate, and has an embedded layer 45 that flattens the upper surface of the reflecting plate 40 and embeds the reflecting surface 40C as described later. It corresponds to the case.
  • the three-dimensional pitch P2 (the width of the reflecting surface 40A) in the reflecting plate 40 is twice the pitch P1 of the portion (30B, 61a or 72) that generates the linear illumination light.
  • the reflective surface 40A is a concave curved surface having the deepest position facing the intermediate region between two adjacent portions (30B, 61a, or 72).
  • the linear illumination light is reflected by the reflecting plate 40, thereby generating reflected light for focusing.
  • the front intensity distribution and the angle intensity distribution of the reflected light can be brought close to the front intensity distribution and the angle intensity distribution of the light emitted to the side opposite to the reflecting plate 40 in the linear illumination light.
  • reflection is performed in three-dimensional display. It is possible to reduce the ratio of light that is emitted from the upper surface through a region different from the region that generates the linear illumination light. Thereby, when such an illuminating device is applied as a backlight of a display device for three-dimensional display, generation of a double image in three-dimensional display can be reduced. Therefore, the display quality in the three-dimensional display is improved.
  • the reflecting plate 40 may be a Fresnel lens as shown in FIG. 64, for example. In such a case, the reflecting plate 40 can be made thin. Further, in the present modification, as shown in FIG. 65, the reflecting plate 40 may have an embedded layer 45 that flattens the upper surface of the reflecting plate 40 and embeds the reflecting surface 40C. However, in this case, it is necessary that a gap (atmosphere) exists between the embedded layer 45 and the light guide plate 10, the light modulation layer 30, the light source 60, or the light guide plate 70. In this case, the optical path of the light emitted from the scattering region 30B, the light source 61a or the scattering region 72 and the optical path of the light reflected by the reflecting plate 40 are parallel to each other. Therefore, the position of the focal point C is best located in the scattering region 30B, the light source 61a, or the scattering region 72.
  • FIG. 66 is a block diagram illustrating a configuration example of a system for receiving and transmitting a television broadcast signal 100A according to the fourth embodiment.
  • the transmission / reception system includes, for example, a transmission-side device 100 that transmits a television broadcast signal via wired (cable TV or the like) or wireless (terrestrial digital wave, satellite wave, or the like), and the transmission side via the wired or wireless transmission described above.
  • a receiving-side device 200 that receives a television broadcast signal from the device 100.
  • the reception-side device 200 corresponds to a specific example of “display device”.
  • the television broadcast signal 100A includes video data for two-dimensional display (planar display) or video data for three-dimensional display (stereoscopic display).
  • the video data for 2D display refers to 2D video data having no viewpoint information.
  • the video data for 3D display refers to 2D video data having viewpoint information, and the video data for 3D display includes a plurality of 2D video data having different viewpoints.
  • the transmission-side device 100 is, for example, a television broadcast signal transmission device installed in a broadcasting station or a server on the Internet.
  • FIG. 67 is a block diagram illustrating a configuration example of the reception-side apparatus 200.
  • the reception-side device 200 is, for example, a television that can be connected to the above-described wired or wireless connection.
  • the reception-side device 200 includes, for example, an antenna terminal 201, a digital tuner 202, a demultiplexer 203, an arithmetic circuit 204, and a memory 205.
  • the reception-side device 200 also includes, for example, a decoder 206, a video signal processing circuit 207, a graphic generation circuit 208, a panel drive circuit 209, a display panel 210, a backlight 211, an audio signal processing circuit 212, an audio amplification circuit 213, and a speaker. 214.
  • the reception-side device 200 further includes, for example, a remote control reception circuit 215 and a remote control transmitter 216.
  • the backlight 211 corresponds to the illuminating devices 1, 2, and 3 according to the above-described embodiments and modifications thereof.
  • the display panel 210 corresponds to a specific example of “display panel”, and the backlight 211 corresponds to a specific example of “illumination device”.
  • the antenna terminal 201 is a terminal for inputting a television broadcast signal received by a receiving antenna (not shown).
  • the digital tuner 202 processes a television broadcast signal input to the antenna terminal 201 and outputs a predetermined transport stream corresponding to the user's selected channel.
  • the demultiplexer 203 extracts a partial TS (Transport Stream) corresponding to the user's selected channel from the transport stream obtained by the digital tuner 202.
  • TS Transport Stream
  • the arithmetic circuit 204 controls the operation of each part of the receiving side device 200.
  • the arithmetic circuit 204 stores, for example, the partial TS obtained by the demultiplexer 203 in the memory 205 and transmits the partial TS read from the memory 205 to the decoder 206. Further, the arithmetic circuit 204 is configured to transmit a control signal 204A for designating, for example, two-dimensional display or three-dimensional display to the video signal processing circuit 207 and the backlight 211.
  • the arithmetic circuit 204 sets the control signal 204A based on, for example, setting information stored in the memory 205, predetermined information included in the partial TS, or setting information input from the remote control receiving circuit 215. It has become.
  • the memory 205 stores, for example, setting information of the receiving side apparatus 200 and data management.
  • the memory 205 can store, for example, setting information such as a partial TS obtained by the demultiplexer 203 and a display method.
  • the decoder 206 obtains video data by performing a decoding process on a video PES (Packetized Elementary Stream) packet included in the partial TS obtained by the demultiplexer 203, for example.
  • the decoder 206 also obtains audio data by performing decoding processing on an audio PES packet included in the partial TS obtained by the demultiplexer 203, for example.
  • the video data refers to video data for 2D display or video data for 3D display.
  • the video signal processing circuit 207 and the graphic generation circuit 208 perform, for example, multi-image processing, graphics data superimposition processing, and the like on the video data obtained by the decoder 206 as necessary.
  • the video signal processing circuit 207 is a case where a signal designating 3D display is input as the control signal 204A from the arithmetic circuit 204, and the video data input from the decoder 206 is video data for 3D display. If there is, for example, one 2D video data is created using a plurality of 2D video data with different viewpoints included in the video data for 3D display input from the decoder 206, and the created 2D The video data is selected as video data to be output to the graphic generation circuit 208. For example, when the video data for 3D display includes two 2D video data with different viewpoints, the video signal processing circuit 207 converts the two 2D video data into one in the horizontal direction.
  • the processing of alternately arranging each row is performed in each row, and one video data in which two two-dimensional video data are alternately arranged in the horizontal direction is created.
  • the video signal processing circuit 207 converts the four 2D video data into the horizontal direction. The process of periodically arranging them one by one is performed in each row, and one video data in which four two-dimensional video data are periodically arranged one by one in the horizontal direction is created.
  • the video signal processing circuit 207 is a case where a signal designating two-dimensional display is input as the control signal 204A from the arithmetic circuit 204, and the video data input from the decoder 206 is video data for three-dimensional display. If there is, for example, a video that outputs any one of a plurality of 2D video data with different viewpoints included in the video data for 3D display input from the decoder 206 to the graphic generation circuit 208 Select as data.
  • the video signal processing circuit 207 is a case where a signal designating two-dimensional display is input as the control signal 204A from the arithmetic circuit 204, and the video data input from the decoder 206 is video data for two-dimensional display. In such a case, for example, the video data for two-dimensional display input from the decoder 206 is selected as video data to be output to the graphic generation circuit 208.
  • the graphic generation circuit 208 generates, for example, a UI (User Interface) screen used for screen display.
  • the panel drive circuit 209 drives the display panel 210 based on the video data output from the graphic generation circuit 208.
  • the configuration of the display panel 210 will be described in detail later.
  • the audio signal processing circuit 212 performs processing such as D / A conversion on the audio data obtained by the decoder 206, for example.
  • the audio amplifier circuit 213 amplifies the audio signal output from the audio signal processing circuit 212 and supplies the amplified audio signal to the speaker 214.
  • the remote control receiving circuit 215 receives a remote control signal transmitted from the remote control transmitter 216, for example, and supplies it to the arithmetic circuit 204.
  • the arithmetic circuit 204 is configured to control each unit of the receiving side device 200 according to, for example, a remote control signal.
  • FIG. 68 illustrates an example of a cross-sectional configuration of a display unit in the reception-side device 200.
  • FIG. 68 is a schematic representation and is not necessarily the same as actual dimensions and shapes.
  • the receiving-side device 200 includes a display panel 210 and a backlight 211 disposed behind the display panel 210.
  • the display panel 210 has a plurality of pixels arranged two-dimensionally, and displays an image by driving each pixel or a specific pixel.
  • the display panel 210 is, for example, a transmissive liquid crystal display panel (LCD (Liquid Crystal Display)) in which each pixel or specific pixel is driven according to a video signal, and has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of transparent substrates. have.
  • the display panel 210 includes, for example, a polarizing plate, a transparent substrate, a pixel electrode, an alignment film, a liquid crystal layer, an alignment film, a common electrode, a color filter, a transparent substrate, and a polarizing plate in order from the backlight 211 side, although not shown. ing.
  • a stacked body including a transparent substrate, a pixel electrode, an alignment film, a liquid crystal layer, an alignment film, a common electrode, a color filter, and a transparent substrate corresponds to the liquid crystal panel 210A in FIG.
  • the polarizing plate on the backlight 211 side corresponds to the polarizing plate 210B in FIG. 69
  • the polarizing plate on the side opposite to the backlight 211 corresponds to the polarizing plate 210C in FIG.
  • the transparent substrate is made of a substrate transparent to visible light, such as a plate glass.
  • an active driving circuit including a TFT (Thin Film Transistor) that is electrically connected to the pixel electrode, a wiring, and the like is formed on the transparent substrate on the backlight 211 side.
  • the pixel electrode and the common electrode are made of, for example, indium tin oxide (ITO; Indium Tin Oxide).
  • ITO Indium Tin Oxide
  • the pixel electrodes are two-dimensionally arranged on the transparent substrate and function as electrodes for each pixel.
  • the common electrode is formed on one surface of the color filter and functions as a common electrode facing each pixel electrode.
  • the alignment film is made of, for example, a polymer material such as polyimide, and performs an alignment process on the liquid crystal.
  • the liquid crystal layer is made of, for example, a liquid crystal in a VA (Vertical) Alignment) mode, a TN (Twisted matic Nematic) mode, or an STN (Super matic Twisted Nematic) mode. It has a function of changing the direction of the polarization axis of emitted light for each pixel. Note that the orientation of the transmission axis for each pixel is adjusted in multiple stages by changing the alignment of the liquid crystal in multiple stages.
  • the color filter separates light transmitted through the liquid crystal layer into, for example, three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), or R, G, B, and white (W).
  • the color filters for separating the colors into four colors such as the above are arranged in correspondence with the arrangement of the pixel electrodes.
  • the polarizing plate is a kind of optical shutter, and allows only light in a certain vibration direction (polarized light) to pass through.
  • the polarizing plate may be an absorptive polarizing element that absorbs light (polarized light) in a vibration direction other than the transmission axis, but it is a reflective polarizing element that reflects to the backlight 211 side to improve luminance. From the viewpoint of The two polarizing plates are arranged so that their polarization axes are different from each other by 90 °, whereby the light emitted from the backlight 211 is transmitted or blocked through the liquid crystal layer.
  • the optical axis AX1 of the bulk 34A and the optical axis AX2 of the fine particles 34B mainly have the components of the optical axis in the same direction.
  • the alignment films 33 and 35 are preferably directed in the rubbing direction.
  • the optical axes AX1 and AX2 for example, mainly have an optical axis component in a direction parallel to the transmission axis AX10 of the polarizing plate 210B on the backlight 211 side, as shown in FIG. It is preferable.
  • the transmission axis AX10 is preferably oriented in the rubbing direction of the alignment films 33 and 35, for example, as shown in FIG.
  • the optical axes AX1 and AX2 are preferably oriented in a direction intersecting or orthogonal (or substantially orthogonal) to the normal line AX5 of the light incident surface 10A as shown in FIG. 69, for example. Further, when no voltage is applied, the optical axes AX1 and AX2 are preferably parallel or substantially parallel to the transparent substrate 31 as shown in FIGS. That is, when no voltage is applied, it is preferable that the optical axes AX1 and AX2 are generally oriented in the Y-axis direction in FIG. The reason is described in the column of [Anisotropic scattering] in the first embodiment.
  • the optical axis AX1 when a voltage is applied, is preferably oriented in the same or substantially the same direction as when no voltage is applied.
  • the optical axis AX1 mainly has an optical axis component in a direction parallel to the transmission axis AX10 of the polarizing plate 210B.
  • the optical axis AX1 is oriented in a direction intersecting or orthogonal (or substantially orthogonal) to the optical axis AX5 of the light source 20, and is preferably parallel or substantially parallel to the transparent substrate 31.
  • the optical axis AX2 is preferably displaced in a predetermined direction under the influence of an electric field generated by the voltage applied to the lower electrode 32 and the upper electrode 36 when a voltage is applied.
  • the optical axis AX2 is preferably crossed or orthogonal (or substantially orthogonal) to the transparent substrate 31, for example, as shown in FIGS. That is, it is preferable that the optical axis AX2 is displaced in a direction in which the angle formed by the optical axis AX2 and the normal line of the transparent substrate 31 is reduced by applying a voltage to the lower electrode 32 and the upper electrode 36.
  • the optical axis AX2 preferably intersects or is orthogonal (or substantially orthogonal) with the optical axis AX1, and preferably intersects or is orthogonal (or substantially orthogonal) with the transparent substrate 31.
  • the lighting device 1, the lighting device 2, or the lighting device 3 according to the above-described embodiment and its modification is used as the backlight 211.
  • several linear illumination light is output to a front direction from the predetermined area
  • FIG. Thereby, each linear illumination light output in the front direction enters the back surface of the display panel 210.
  • each linear illumination is applied to a pixel (for example, 210-1, 210-2, 210-3 or 210-4 in FIG. 70) at a common position in each three-dimensional pixel 210D.
  • a pixel for example, 210-1, 210-2, 210-3 or 210-4 in FIG. 70
  • Light enters at approximately the same angle.
  • the image light modulated by the pixels is output at a predetermined angle from the pixels at the common position in each three-dimensional pixel 210D.
  • the observer since the observer observes images with different parallaxes with the left and right eyes, the observer recognizes that a 3D image (stereoscopic image) is displayed on the display panel 210.
  • 70 illustrates the case where the illumination device 1 is used as the backlight 211, but other illumination devices 2 and 3 can of course be used as the backlight 211.
  • the planar illumination light output in the front direction enters the back surface of the display panel 210.
  • each pixel 210B has planar illumination. Light enters at every angle, and the image light modulated by each pixel 210B is output from each pixel 210B. At this time, since the observer observes the same image with both eyes, the observer recognizes that a two-dimensional image (planar image) is displayed on the display panel 210.
  • 71 illustrates the case where the illumination device 1 is used as the backlight 211, but other illumination devices 2 and 3 may be used as the backlight 211.
  • the reflected light L12 that focuses is generated by reflecting the linear illumination light by the reflecting plate 40 in the backlight 211.
  • the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the reflected light L12 can be brought close to the front intensity distribution and the angular intensity distribution of the light L13 emitted to the side opposite to the reflecting plate 40 in the linear illumination light.
  • reflection is performed in three-dimensional display.
  • the ratio at which the light L13 is emitted from the upper surface through a portion different from the portion that generates the linear illumination light can be reduced. Furthermore, the ratio of the reflected light L13 emitted in an angular direction that is not necessary for three-dimensional display can be reduced. Thereby, when such an illuminating device 1, the illuminating device 2, or the illuminating device 3 is applied as the backlight 211 of the receiving side apparatus 200, the production
  • FIG. 72 shows an example of the layout of the lower electrode 32 and the upper electrode 36 of the backlight 211 according to the present embodiment.
  • FIG. 73 is an enlarged view of a part of the lower electrode 32 in FIG.
  • the lower electrode 32 has a configuration in which a plurality of sets are arranged with one partial electrode 32B and three partial electrodes 32C as one set. Further, the lower electrode 32 has a wiring 32E connected to each partial electrode 32B and a wiring 32F connected to each partial electrode 32C outside the display area.
  • the lower electrode 32 was formed by forming an ITO film on a substrate 60 mm wide x 85 mm long x 0.7 mm thick and patterning. At this time, the lower electrode 32 is composed of one partial electrode 32B used for three-dimensional display and two-dimensional display, and three partial electrodes 32C used only for two-dimensional display, and each partial electrode 32B, 32C was inclined in a direction intersecting with the light incident surface 10A at 71.56 degrees.
  • the maximum width (L_3D) of each partial electrode 32B was 45 ⁇ m
  • the maximum width (L_2D) of each partial electrode 32C was 165 ⁇ m.
  • the width (L_B) of the gap between the partial electrode 32B and the partial electrode 32C was 15 ⁇ m
  • the pitch (P) of the partial electrodes 32B was 240 ⁇ m.
  • each partial electrode 32B and 32C was arrange
  • an upper electrode 36 was formed by forming an ITO film on a substrate 60 mm wide x 85 mm long x 0.7 mm thick and patterning. At this time, the upper electrode 36 was composed of a planar electrode 36S having a width of 50 mm and a length of 75 mm and a wiring 36L drawn from the planar electrode 36S.
  • each alignment film is rubbed in a predetermined direction (see FIG. 69), and a 4 ⁇ m spacer is formed on the surface of the alignment film on the lower electrode 32.
  • the annular sealant was drawn on the surface of the alignment film on the upper electrode 36.
  • the planar electrode 36S is disposed in a region facing the partial electrodes 32B and 32C, and the wiring 36S is a region facing the wiring 32E or the wiring 32F and is located as far as possible from the light source 20.
  • the lower electrode 32 and the upper electrode 36 were bonded together.
  • PDLC was vacuum-injected into the gap between the lower electrode 32 and the upper electrode 36 to complete the display panel.
  • the values of R and H2 in each of Examples 1 to 7 are shown in Table 1.
  • a barrier layer was used instead of PDLC, and the surface of the reflecting plate was a flat surface (specular reflection).
  • Comparative Example 2 in Table 1 PDLC was used in the same manner as in Examples 1 to 7, and the surface of the reflecting plate was a flat surface and a light absorbing surface.
  • Comparative Example 3 in Table 1 PDLC was used in the same manner as in Examples 1 to 7, and the surface of the reflecting plate was a flat surface (specular reflection).
  • the partial electrode 32B was driven with a 60 Hz 100 V pulse and the partial electrode 32C and the upper electrode 36 were set to GND during three-dimensional display.
  • the display panel was arrange
  • this technique can take the following composition.
  • An illumination optical system that generates linear illumination light formed by two-dimensionally arranging a plurality of linear illumination lights or a plurality of spot illumination lights;
  • a reflector for reflecting the linear illumination light The reflecting plate is a plane that passes through a portion that generates the linear illumination light, and reflects the linear illumination light on or near a plane that is perpendicular to the plane including the reflection plate.
  • the lighting device In the linear illumination light, the reflection plate is a line that passes through a part that generates the linear illumination light when considering a light component parallel to a plane perpendicular to the part that generates the linear illumination light.
  • the illumination device wherein the reflected light is focused on or near a line segment parallel to the normal line of the plane including the reflector. .
  • (4) The lighting device according to any one of (1) to (3), wherein the reflecting plate has a surface shape that focuses at a position where the reflected light satisfies the following expression.
  • the reflecting plate has a surface shape that focuses at a position where the reflected light satisfies the following expression.
  • H2 H1 / n1 H1: distance between a plane including a plurality of tops formed on the upper surface of the reflector and a portion that generates the linear illumination light
  • H2 a plane including a plurality of apexes formed on the upper surface of the reflector; Distance from the focal position n1: Refractive index (6) of a region between a plane including a plurality of apexes formed on the upper surface of the reflector and the focal position
  • the said reflecting plate has a part of inner surface of a cylinder as a reflecting surface in the position facing the site
  • the illuminating device as described in any one of (1) thru
  • the reflecting plate has a surface shape that focuses at a position where the reflected light satisfies the following expression (1), and an inner surface of a cylinder at a position facing the portion that generates the linear illumination light.
  • a part of as a reflective surface The pitch of the three-dimensional shape on the reflecting surface matches the pitch of the part that generates the linear illumination light,
  • the radiating device according to any one of (1) to (7), wherein a radius r of a portion corresponding to a part of the inner surface of the cylinder among the reflecting surfaces satisfies the following expression (2).
  • H2 H1 / n1 (1)
  • r (H2 2 + (P1 / 2) 2 ) 1/2 (2)
  • the lighting device according to any one of (1) to (6), wherein the reflecting plate has a regular uneven shape having a pitch twice as large as a width of a portion that generates the linear illumination light.
  • the reflection surface directs light emitted from the first part that generates the linear illumination light toward a second part that is the part that generates the linear illumination light and is adjacent to the first part.
  • the illumination device according to any one of (1) to (6), which is configured to reflect.
  • the illumination optical system has a light guide plate and a light source disposed on a side surface of the light guide plate, The lighting device according to any one of (1) to (12), wherein the reflection plate is bonded to the light guide plate.
  • the illumination optical system includes: A first transparent substrate and a second transparent substrate, which are arranged to face each other with a portion that generates the linear illumination light in between, An electrode provided on at least one surface of the first transparent substrate and the second transparent substrate; A light source for irradiating light to an end face of the first transparent substrate; A light modulation layer provided in a gap between the first transparent substrate and the second transparent substrate and exhibiting scattering or transparency with respect to light from the light source, depending on the magnitude of an electric field; A drive unit for driving the electrode, The light modulation layer exhibits transparency with respect to light from the light source when the electric field is relatively small, and exhibits scattering with respect to light from the light source when the electric field is relatively large; The driving unit drives the electrode to generate a plurality of first regions having scattering properties in the light modulation layer, and thereby outputs the linear illumination light from the first region.
  • the lighting device according to any one of 1) to (13).
  • the driving unit generates the first region in the entire light modulation layer by driving the electrode, and thereby outputs planar illumination light from the entire light modulation layer.
  • Lighting equipment (16) A display panel having a plurality of pixels driven based on a video signal; An illumination device for illuminating the display panel, The lighting device includes: An illumination optical system that generates linear illumination light formed by two-dimensionally arranging a plurality of linear illumination lights or a plurality of spot illumination lights; A reflector that reflects the linear illumination light; and The reflecting plate is a plane that passes through a portion that generates the linear illumination light, and reflects the linear illumination light on or near a plane that is perpendicular to the plane including the reflection plate. Display device.
  • the lighting device includes: A first transparent substrate and a second transparent substrate, which are arranged to face each other with a portion that generates the linear illumination light in between, An electrode provided on at least one surface of the first transparent substrate and the second transparent substrate; A light source for irradiating light to an end face of the first transparent substrate; A light modulation layer provided in a gap between the first transparent substrate and the second transparent substrate and exhibiting scattering or transparency with respect to light from the light source, depending on the magnitude of an electric field; A drive unit for driving the electrode based on a video signal; The light modulation layer exhibits transparency with respect to light from the light source when the electric field is relatively small, and exhibits scattering with respect to light from the light source when the electric field is relatively large; The drive unit drives the electrode to a three-dimensional display mode, thereby causing the light modulation layer to generate a plurality of first regions exhibiting scattering properties, thereby causing the linear illumination from the first region.
  • the display device wherein light is output.
  • the display device further includes a pair of polarizing plates facing each other with the display panel interposed therebetween,
  • the light modulation layer includes a first region having optical anisotropy and relatively high response to an electric field, and a second region having optical anisotropy and relatively low response to an electric field,
  • the first region and the second region mainly have a component of the optical axis in a direction parallel to a transmission axis of the polarizing plate on the illumination device side of the pair of polarizing plates.
  • the second region mainly has an optical axis component in a direction parallel to a transmission axis of the polarizing plate on the lighting device side of the pair of polarizing plates,

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Abstract

　三次元表示における二重像の生成を低減することの可能な照明装置およびそれを備えた表示装置を提供する。導光板に接着された光変調素子内に、電場制御によって、導光板内を伝播してきた光を散乱する散乱領域と、導光板内を伝播してきた光を透過させる透過領域とが生じている。散乱領域は、散乱により、線状照明光を生成するようになっている。光変調素子の直下には、反射板が設けられている。反射板は、散乱領域で生じた散乱光のうち反射板側に出射された光を反射して、散乱領域の直下に焦点を結ぶ反射光を生成するようになっている。

Description

照明装置および表示装置
　本技術は、例えば透過型の液晶パネルを背後から照明する用途に適した照明装置およびそれを備えた表示装置に関する。本技術は、特に、二次元表示（平面表示）と三次元表示（立体表示）を行うことの可能な表示装置におけるバックライトに適した照明装置およびそれを備えた表示装置に関する。
　三次元表示の可能な表示装置には、専用の眼鏡をかけることが必要なものと、専用の眼鏡が不要なものがある。後者の表示装置では、裸眼で立体映像を視認することができるようにするために、レンチキュラーレンズや、視差バリア（パララックスバリア）が用いられている。これらによって、映像情報が左右の目に振り分けられることにより、左右の目で異なる映像が観察され、その結果、三次元表示が可能となる。
　しかし、上記の視差バリアを用いた場合には、三次元表示では、臨場感があるが、二次元表示の際に解像度が落ちる。このため、二次元表示の際に解像度を損なうことなく三次元表示を行う技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、液晶素子によってパララックスバリアが構成され、三次元表示のときは不透過部分を作ることで液晶素子がパララックスバリアとなる。そして、二次元表示のときは、全面を透過状態とすることで、液晶素子がパララックスバリアとならず、表示画面上の全ての映像が左右の目に同様に入射する。しかし、特許文献１に記載の方法では、三次元表示のときにパララックスバリアによって、光が吸収されてしまい、表示輝度が低いという問題があった。
　それに対して、例えば、特許文献２では、透明と拡散を電圧印加によって制御可能な高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）を導波管の内部に設けることが開示されている。この方法では、ＰＤＬＣの一部に帯状の散乱領域を生成することで、導波管内部を伝播してきた光が散乱領域で散乱され、線状光源が生成される。また、この方法では、ＰＤＬＣ全体を散乱領域にすることで、導波管内部を伝播してきた光が散乱領域で散乱され、面状光源が生成される。これにより、パララックスバリアを設けることなく、三次元表示と二次元表示を選択的に行うことが可能となるので、パララックスバリアに起因する表示輝度の低下がなくなる。
特開平３－１１９８８９ 特表２００７－５１４２７３
　ところで、特許文献２に記載の導波管では、ＰＤＬＣの一部または全体を散乱状態にしたときに、表示パネル側だけでなく、導波管の底面側にも散乱光が出射される。そこで、導波管の底面に反射板を設け、導波管の底面側に出射される散乱光を表示パネル側に反射することにより表示輝度を上げることが、特許文献２の段落００５４に開示されている。
　しかし、単に反射板を設けた場合には、三次元表示の際に、反射光のほとんどは散乱領域とは異なる領域（つまり透過領域）を通過して表示パネル側に出射される。そのため、散乱領域から出射された光と、透過領域から出射された光とが表示パネルを透過することにより二重像が生成され、表示品質が悪くなるという問題があった。
　したがって、三次元表示における二重像の生成を低減することの可能な照明装置およびそれを備えた表示装置を提供することが望ましい。
　本技術の一実施形態による照明装置は、複数の線状照明光もしくは複数の点状照明光が２次元配置されて形成された線状照明光を生成する照明光学系と、線状照明光を反射する反射板とを備えている。反射板は、線状照明光を生成する部位を通過する平面であって、かつ反射板を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に線状照明光を反射するようになっている。本技術による表示装置は、映像信号に基づいて駆動された複数の画素を有する表示パネルと、表示パネルを照明する照明装置とを備えている。この表示装置に含まれる照明装置は、上記の照明装置と同一の構成要素を有している。
　本技術の一実施形態による照明装置および表示装置では、線状照明光が反射板で反射されることにより、線状照明光を生成する部位を通過する平面であって、かつ反射板を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に線状照明光が反射される。これにより、反射光の正面強度分布および角度強度分布を、線状照明光のうち反射板とは反対側に出射された光の正面強度分布および角度強度分布に近づけることができる。
　本技術の一実施形態において、反射板は、線状照明光を生成する部位の直下に反射光が焦点を結ぶ表面形状を有していることがより好ましい。また、本技術において、反射板は、線状照明光を生成する部位と対向する位置に、円柱の内面の一部を反射面として有していることが好ましい。なお、本技術において、反射板は、照明光学系が複数の点状照明光を生成する場合に、点状照明光を生成する部位と対向する位置に球面の一部を反射面として有していてもよい。
　また、本技術の一実施形態において、照明光学系は、線状照明光を生成する部位を間にして互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、第１透明基板および第２透明基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極とを備えていてもよい。さらに、照明光学系は、第１透明基板の端面に光を照射する光源と、第１透明基板と第２透明基板との間隙に設けられた光変調層と、電極を駆動する駆動部とを有していてもよい。
　ここで、光変調層は、電場の大きさに応じて、光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示すものである。光変調層は、例えば、電場が相対的に小さいときに光源からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに光源からの光に対して散乱性を示すようになっている。なお、光変調層は、例えば、電場が相対的に小さいときに光源からの光に対して散乱性を示し、電場が相対的に大きいときに光源からの光に対して透明性を示すようになっていてもよい。
　光変調層が前者の性質を有している場合には、駆動部は、電極を駆動することにより、光変調層に、散乱性を示す複数の第１領域を生成させ、それによって、第１領域から、線状照明光を出力させるようになっている。一方、光変調層が後者の性質を有している場合には、駆動部は、電極を駆動しないことにより、光変調層に、散乱性を示す複数の第１領域を生成させ、それによって、第１領域から、線状照明光を出力させるようになっている。
　光変調層が前者の性質を有している場合には、駆動部は、電極を駆動することにより、光変調層の全体に第１領域を生成させ、それによって、光変調層の全体から面状照明光を出力させるようになっていてもよい。一方、光変調層が後者の性質を有している場合には、駆動部は、電極を駆動しないことにより、光変調層の全体に第１領域を生成させ、それによって、光変調層の全体から面状照明光を出力させるようになっていてもよい。
　本技術の一実施形態による照明装置および表示装置によれば、反射光の正面強度分布および角度強度分布を、線状照明光のうち反射板とは反対側に出射された光の正面強度分布および角度強度分布に近づけることができるようにしたので、反射板の上面を平坦面で構成した場合や、平行光を生成する放物曲面で構成した場合と比べて、三次元表示に必要のない位置から照明光が出射されたり、三次元表示に必要のない角度方向に出射されたりする割合を少なくすることができる。これにより、このような照明装置を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。その結果、三次元表示における表示品質が向上する。
本技術の第１の実施の形態に係る照明装置の構成の一例を表す断面図である。 図１の光変調素子の構成の一例を表す断面図である。 図２の電極構造の一例を表す上面図である。 図２の電極構造の第１変形例を表す上面図である。 図２の電極構造の第２変形例を表す上面図である。 図５の電極構造の一例を表す上面図である。 図５の電極構造の他の例を表す上面図である。 図２の電極構造の第３変形例を表す上面図である。 図２の電極構造の第４変形例を表す上面図である。 ＩＴＯ膜の光学特性およびバックライトの色度変化の場所依存性の一例を表す図である。 導光スペクトルの位置依存性の一例を表す図である。 図２の光変調層の作用の一例を説明するための模式図である。 図２の光変調層の作用の他の例を説明するための模式図である。 図１の照明装置の作用の一例を説明するための模式図である。 図２のバルクの筋状構造の一例を表す図である。 図１の光変調層および反射板の構成の一例を表す断面図である。 図１の光変調層および反射板の構成の一変形例を表す断面図である。 図１の光変調層および反射板の構成の他の変形例を表す断面図である。 光源から直接上面に出射された光と、反射板で反射された光との正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表す分布図である。 一比較例に係る反射板の構成の一例を表す断面図である。 図２０の光源から直接上面に出射された光と、反射板で反射された光との正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表す分布図である。 他の比較例に係る反射板の構成の一例を表す断面図である。 図２２の光源から直接上面に出射された光と、反射板で反射された光との正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表す分布図である。 図１の反射板の構成の他の例を表す断面図である。 図２の光変調素子の製造過程を説明するための断面図である。 図２５に続く製造過程を説明するための断面図である。 図２６に続く製造過程を説明するための断面図である。 図１の照明装置の構成の第１変形例を表す断面図である。 図１の照明装置の構成の第２変形例を表す断面図である。 図１の照明装置の構成の第３変形例を表す断面図である。 図２の電極構造の第５変形例を表す上面図である。 図２の電極構造の第６変形例を表す上面図である。 図２の電極構造の第７変形例を表す上面図である。 図２の電極構造の第８変形例を表す上面図である。 図１の照明装置の構成の第４変形例を表す断面図である。 図３５のバリア層の一例を表す断面図である。 図３５のバリア層の他の例を表す断面図である。 本技術の第２の実施の形態に係る照明装置の構成の一例を表す断面図である。 図３８の光源の一例を表す上面図である。 図３８の光源の第１変形例を表す上面図である。 図３８の光源の第２変形例を表す上面図である。 図３８の光源の第３変形例を表す上面図である。 図３８の光源および反射板の構成の一例を表す断面図である。 図３８の光源および反射板の構成の一変形例を表す断面図である。 図３８の光源および反射板の構成の他の変形例を表す断面図である。 本技術の第３の実施の形態に係る照明装置の構成の一例を表す断面図である。 図４６の導光板の一例を表す上面図である。 図４６の導光板の他の例を表す上面図である。 図４６の導光板および反射板の構成の一例を表す断面図である。 図４６の導光板および反射板の構成の第１変形例を表す断面図である。 図４６の導光板および反射板の構成の第２変形例を表す断面図である。 図４６の導光板および反射板の構成の第３変形例を表す断面図である。 図４６の導光板および反射板の構成の第４変形例を表す断面図である。 図４６の導光板および反射板の構成の第５変形例を表す断面図である。 図１の反射板の構成の第１変形例を表す断面図である。 図１の反射板の構成の第２変形例を表す断面図である。 図１の反射板の構成の第３変形例を表す断面図である。 図５７の反射板の焦点の一例について説明するための断面図である。 図５７の反射板の焦点の他の例について説明するための断面図である。 図５７の反射板の焦点のその他の例について説明するための断面図である。 図５７の反射板の作用について説明するための断面図である。 図５８の反射板の作用について説明するための断面図である。 図５９の反射板の作用について説明するための断面図である。 図１の反射板の構成の第４変形例を表す断面図である。 図１の反射板の構成の第５変形例を表す断面図である。 本技術の第４の実施の形態に係るテレビ放送信号の受送信システムの一例を表す図である。 図６６の受信側装置の機能ブロックの一例を表す図である。 図６６の受信側装置における表示部の構成の一例を表す断面図である。 図６６の受信側装置におけるラビング方向と偏光板の透過軸との関係の一例を表す斜視図である。 図６８の表示部における三次元表示を説明するための模式図である。 図６８の表示部における二次元表示を説明するための模式図である。 一実施例に係る照明装置における電極構成の一例を表す上面図である。 図７２の電極構成の一例を拡大して表す上面図である。
　以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

　　１．第１の実施の形態（照明装置）
　　　　　照明装置がエッジライト方式となっている例
　　　　　光変調素子が設けられている例
　　２．第１の実施の形態の変形例（照明装置）
　　３．第２の実施の形態（照明装置）
　　　　　照明装置が直下方式となっている例
　　４．第２の実施の形態の変形例（照明装置）
　　５．第３の実施の形態（照明装置）
　　　　照明装置がエッジライト方式となっている例
　　　　導光板に散乱領域が設けられている例
　　６．第３の実施の形態の変形例（照明装置）
　　７．第４の実施の形態（表示装置）
　　　　各実施の形態の照明装置をバックライトとして用いた例
　　８．実施例（表示装置）
＜１．第１の実施の形態＞
　図１は、本技術の第１の実施の形態に係る照明装置１の断面構成を表すものである。この照明装置１は、表示装置のバックライトとして適用可能なものであり、例えば、図１に示したように、導光板１０と、導光板１０の側面に配置した光源２０と、導光板１０の背後に配置した光変調素子３０および反射板４０と、光変調素子３０を駆動する駆動回路５０とを備えている。
　なお、導光板１０は、「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。光源２０は、「光源」の一具体例に相当する。反射板４０は、「反射板」の一具体例に相当する。駆動回路５０は、「駆動部」の一具体例に相当する。光源２０および光変調素子３０からなる光学系が、「照明光学系」の一具体例に相当する。
　導光板１０は、導光板１０の側面に配置した光源２０からの光を導光板１０の上面側（具体的には照明装置１の光出射面１Ａ）に導くものである。導光板１０は、例えば、導光板１０の上面に配置される被照射物（例えば後述の表示パネル２１０）に対応した形状になっており、例えば、上面、下面および側面で囲まれた直方体状となっている。なお、以下では、導光板１０の側面のうち光源２０からの光が入射する側面を光入射面１０Ａと称するものとする。
　導光板１０は、例えば、上面および下面の少なくとも一方の面に、所定のパターン化された形状を有しており、光入射面１０Ａから入射した光を散乱し、均一化する機能を有している。なお、光変調素子３０に印加する電圧を変調することによって輝度の均一化を行う場合には、パターン化されていない平坦な導光板を導光板１０として用いることも可能である。導光板１０は、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やアクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。
　光源２０は、線状光源であり、例えば、熱陰極管(ＨＣＦＬ；Hot Cathode Fluorescent Lamp)、冷陰極管(ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp)、または複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を一列に配置したものなどからなる。光源２０が複数のＬＥＤからなる場合には、効率、薄型化、均一性の観点から、全てのＬＥＤがホワイトＬＥＤであることが好ましい。なお、光源２０が、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含んで構成されていてもよい。光源２０は、導光板１０の一の側面にだけ設けられていてもよいし（図１参照）、導光板１０の２つの側面、３つの側面または全ての側面に設けられていてもよい。
　光変調素子３０は、本実施の形態において、導光板１０の背後（下面）に空気層を介さずに密着しており、例えば接着剤（図示せず）を介して導光板１０の背後に接着されている。光変調素子３０は、例えば、図２に示したように、透明基板３１、下側電極３２、配向膜３３、光変調層３４、配向膜３５、上側電極３６および透明基板３７を反射板４０側から順に配置されたものである。なお、下側電極３２および上側電極３６が「電極」の一具体例に相当する。
　透明基板３１，３７は、光変調層３４を支持するものであり、一般に、可視光に対して透明な基板、例えば、ガラス板や、プラスチックフィルムによって構成されている。上側電極３６は、透明基板３７のうち透明基板３１との対向面上に設けられたものであり、例えば、面内全体に渡って形成された１枚のベタ膜からなる。一方、下側電極３２は、透明基板３１のうち透明基板３７との対向面上に設けられたものであり、例えば、図３に示したように、複数の部分電極３２Ａによって構成されている。
　複数の部分電極３２Ａは、例えば、図３に示したように、面内の一の方向（例えば光入射面１０Ａに平行な方向）に延在する帯状の形状となっている。複数の部分電極３２Ａのうち特定の複数の部分電極３２Ａ（以下、「部分電極３２Ｂ」と称する。）は、表示装置において三次元表示を行うときに、線状照明光の生成に用いられるものである。複数の部分電極３２Ｂは、表示装置において三次元表示を行うときの画素のピッチＰ３（図７０参照）に対応するピッチＰ１（画素のピッチＰ３と同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。
　複数の部分電極３２Ａのうち部分電極３２Ｂを除く複数の部分電極３２Ａ（以下、「部分電極３２Ｃ」と称する。）は、表示装置において二次元表示を行うときに、部分電極３２Ａと共に、面状照明光の生成に用いられるものである。つまり、表示装置において二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての部分電極３２Ａが用いられる。複数の部分電極３２Ｂおよび複数の部分電極３２Ｃは、光入射面１０Ａと直交する方向において規則的に配列されている。例えば、図２、図３に示したように、１つの部分電極３２Ｂおよび２つの部分電極３２Ｃを一組として、複数組の部分電極群が光入射面１０Ａと直交する方向に配列されている。部分電極３２Ｂの幅は、例えば、表示装置の画素の幅よりも狭くなっている。
　各部分電極３２Ａは、例えば、図４に示したように、ブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３２Ａが２次元配置されていてもよい。この場合には、複数の部分電極３２Ａを１つの線状電極３２Ｄとみなしたときに、各線状電極３２Ｄが上記の部分電極３２Ｂ，３２Ｃとして用いられてもよい。例えば、複数の線状電極３２Ｄのうち特定の複数の線状電極３２Ｄが、部分電極３２Ｂとして用いられる。複数の線状電極３２Ｄのうち部分電極３２Ｂとして用いられるものを除く複数の線状電極３２Ｄが、部分電極３２Ｃとして用いられる。
　なお、各部分電極３２Ａがブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３２Ａが２次元配置されている場合に、表示装置において三次元表示を行うときに、個々の部分電極３２Ａが点状照明光の生成に用いられてもよい。また、各部分電極３２Ａがブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３２Ａが２次元配置されている場合に、表示装置において２視点から互いに異なる二次元映像を視認可能な二次元表示を行うときにも、個々の部分電極３２Ａが点状照明光の生成に用いられてもよい。
　また、例えば、図５、図６に示したように、互いに隣接する部分電極３２Ｂ同士の間に、部分電極３２Ｂの幅よりも広い幅の部分電極３２Ｃが設けられていてもよい。このとき、さらに、例えば、図７に示したように、各部分電極３２Ｂが複数の部分電極３２Ａで構成されると共に、各部分電極３２Ｃが複数の部分電極３２Ａで構成されていてもよい。
　また、例えば、図８に示したように、各部分電極３２Ａが、光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在していてもよい。また、各部分電極３２Ａがブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３２Ａが２次元配置されている場合に、例えば、図９に示したように、各線状電極３２Ｄが、光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在していてもよい。なお、各部分電極３２Ａが光入射面１０Ａの法線と斜めに交差する方向に延在している場合に、各部分電極３２Ａの延在方向が、後述の表示パネル２１０の画素の配列方向と交差する方向に延在していることが好ましい。このようにした場合には、三次元表示時に、光入射面１０Ａの法線と平行な方向の解像度と、光入射面１０Ａと平行な方向の解像度との差を小さくすることができる。
　下側電極３２および上側電極３６はともに、透明導電膜によって構成されている。この透明導電膜は、例えば、以下の式で示されるような特性を有していることが好ましい（図１０（Ａ）参照）。この透明導電膜は、例えば、ＩＴＯを含む膜（以下、「ＩＴＯ膜」と称する。）によって構成されている。なお、下側電極３２および上側電極３６は、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ；Indium Zinc Oxide）、メタルナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどによって構成されていてもよい。
｜Ａ１－Ａ２｜≦２．００
Ａ１：４５０ｎｍ～６５０ｎｍにおける最大光吸収率（％）
Ａ２：４５０ｎｍ～６５０ｎｍにおける最小光吸収率（％）
　照明光としては、可視光が使用されるので、３８０～７８０ｎｍの範囲で、透明導電膜の光吸収の差が少ないことが好ましい。３８０～７８０ｎｍの範囲で光吸収率の最大値と最小値の差が、１０．００以下であることが好ましく、７．００以下であることがより好ましい。特に、透明導電膜がバックライトなどに適用される場合は、使用する光源の波長領域の範囲内で光吸収率の最大値と最小値の差が２．００以下であることが好ましく、１．００以下であることがより好ましい。一般的なＬＥＤを光源として光源などを用いた場合、４５０～６５０ｎｍ範囲で、光吸収率の最大値と最小値の差が、２．００以下であることが好ましく、１．００以下であることがより好ましい。なお、吸収率の測定は日本分光製Ｖ－５５０を用い、基板法線方向から５°入射にて反射率、透過率を測定し、１００％から反射率、透過率の値を引いた値を吸収率とした。
　このように、透明導電膜が上記の式に示した特性となっている場合には、光源２０から出射された光が導光板１０内を伝播していく過程で光変調素子３０内の透明導電膜を繰り返し通過したときに、透明導電膜における、吸収の波長依存性が抑制される。透明導電膜が、一般的なＩＴＯ膜からなる場合には、例えば、図１０（Ｂ），（Ｃ）の破線および図１１（Ａ）の矢印に示したように、光源２０からの距離が遠くなるにつれて、長波長側の成分が増大していく。一方、透明導電膜が、上記の式に示した特性を有する、膜質改善されたＩＴＯ膜からなる場合には、例えば、図１０（Ｂ），（Ｃ）の実線および図１１（Ｂ）に示したように、長波長側の成分が光源２０からの距離に応じて変化する割合が低減している。なお、図１０（Ｂ），（Ｃ）の縦軸のΔｕ’ｖ’は、その値が大きくなるほど、長波長側の成分が大きくなることに対応する指標である。
　また、例えば、下側電極３２および上側電極３６がＩＴＯ膜によって構成されているとき、導光している光路中のどこか（例えば、導光板１０および光変調素子３０の少なくとも一方）に、例えば、長波長側の光を短波長側の光よりもより多く吸収する染料・顔料が含まれていることが好ましい。上記の染料・顔料として、公知の材料を使用することができる。特に、光変調層３４の形成に紫外線照射によるプロセスを含む場合には、例えば、光変調素子３０を形成した後に、染料・顔料を含む導光板１０と光変調素子３０とを互いに貼り合わせたり、染料・顔料が紫外線によってダメージを受けないように、染料・顔料を含む部分を紫外線吸収層で紫外線から保護することが好ましい。このように、導光している光路中のどこかに上記の染料・顔料を添加することにより、光源２０から出射された光が導光板１０内を伝播していく過程で光変調素子３０を繰り返し通過したときに、ＩＴＯ膜を含む光変調素子３０の吸収の波長依存性が抑制される。
　下側電極３２および上側電極３６を光変調素子３０の法線方向から見たときに、光変調素子３０のうち下側電極３２および上側電極３６が互いに対向している箇所に対応する部分が光変調セル３０－１を構成している（図２、図５参照）。
　光変調セル３０－１は、光変調素子３０のうち部分電極３２Ａおよび上側電極３６が互いに対向している箇所に対応する部分に相当する。複数の光変調セル３０－１のうち部分電極３２Ｂを含むセル３０ａ（図２～図９参照）が、表示装置において三次元表示を行うときに、線状照明光の生成に用いられる。複数の光変調セル３０－１のうち部分電極３２Ｃを含むセル３０ｂ（図２～図９参照）が、表示装置において二次元表示を行うときに、複数のセル３０ａと共に、面状照明光の生成に用いられる。つまり、表示装置において二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての光変調セル３０－１が用いられる。
　各光変調セル３０－１は、部分電極３２Ａおよび上側電極３６に所定の電圧を印加することにより別個独立に駆動することの可能なものであり、部分電極３２Ａおよび上側電極３６に印加される電圧値の大きさに応じて、光源２０からの光に対して透明性を示したり、散乱性を示したりする。なお、透明性、散乱性については、光変調層３４を説明する際に詳細に説明する。
　配向膜３３，３５は、例えば、光変調層３４に用いられる液晶やモノマーを配向させるものである。配向膜の種類としては、例えば、垂直配向膜および水平配向膜があるが、本実施の形態では、配向膜３３，３５には水平配向膜が用いられる。水平配向膜としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコールなどをラビング処理することにより形成された配向膜、転写やエッチングなどにより溝形状が付与された配向膜が挙げられる。また、水平配向膜としては、例えば、酸化ケイ素などの無機材料を斜方蒸着することにより形成された配向膜、イオンビーム照射により形成されたダイヤモンドライクカーボン配向膜、電極パターンスリットの形成された配向膜が挙げられる。透明基板３１，３７としてプラスチックフィルムを用いる場合には、製造工程において、透明基板３１，３７の表面に配向膜３３，３５を塗布した後の焼成温度ができるだけ低いことが好ましいことから、配向膜３３，３５として、１００℃以下の温度で形成可能なポリアミドイミドを用いることが好ましい。
　また、垂直、水平いずれの配向膜においても、液晶とモノマーを配向させる機能があれば十分であり、通常の液晶ディスプレイに要求される電圧の繰り返し印加による信頼性などは必要ない。デバイス作成後の電圧印加による信頼性は、モノマーを重合したものと液晶との界面で決まるためである。また、配向膜を用いなくても、例えば、下側電極３２および上側電極３６間に電場や磁場を印加することによっても、光変調層３４に用いられる液晶やモノマーを配向させることが可能である。つまり、下側電極３２および上側電極３６間に電場や磁場を印加しながら、紫外線照射して電圧印加状態での液晶やモノマーの配向状態を固定させることができる。配向膜の形成に電圧を用いる場合には、配向用と駆動用とで別々の電極を形成するか、液晶材料に周波数によって誘電率異方性の符号が反転する二周波液晶などを用いることができる。また、配向膜の形成に磁場を用いる場合、配向膜として磁化率異方性の大きい材料を用いることが好ましく、例えば、ベンゼン環の多い材料を用いることが好ましい。
　光変調層３４は、電場の大きさに応じて、光源２０からの光に対して散乱性もしくは透明性を示すものである。光変調層３４は、電場が相対的に小さいときに、光源２０からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに、光源２０からの光に対して散乱性を示すものである。光変調層３４は、例えば、図２に示したように、バルク３４Ａと、バルク３４Ａ内に分散された微粒子状の複数の微粒子３４Ｂとを含んだ複合層となっている。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは光学異方性を有している。
　図１２（Ａ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図１２（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。図１２（Ｂ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。この屈折率楕円体は、様々な方向から入射した直線偏光の屈折率をテンソル楕円体で表したものであり、光が入射する方向からの楕円体の断面を見ることによって、幾何的に屈折率を知ることができるものである。図１２（Ｃ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４を透過する様子の一例を模式的に表したものである。
　図１３（Ａ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図１３（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。図１３（Ｂ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。図１３（Ｃ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４において散乱される様子の一例を模式的に表したものである。
　バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、図１２（Ａ），（Ｂ）に示したように、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時に、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２の向きが互いに一致する（平行となる）構成となっている。なお、光軸ＡＸ１，ＡＸ２とは、偏光方向によらず屈折率が一つの値になるような光線の進行方向と平行な線を指している。また、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きは常に互いに一致している必要はなく、光軸ＡＸ１の向きと光軸ＡＸ２の向きとが、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよい。
　また、微粒子３４Ｂは、例えば、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時に、光軸ＡＸ２が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となる構成となっている。微粒子３４Ｂは、さらに、例えば、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時に、光軸ＡＸ２が透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差する構成となっている（図１２（Ｂ）参照）。なお、角度θ１については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
　一方、バルク３４Ａは、例えば、下側電極３２および上側電極３６間への電圧印加の有無に拘らず、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１が一定となる構成となっている。具体的には、バルク３４Ａは、例えば、図１２（Ａ），（Ｂ），図１３（Ａ），（Ｂ）に示したように、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と所定の角度θ１で交差する構成となっている。つまり、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２と平行となっている。
　なお、光軸ＡＸ２が常に、光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１で交差している必要はなく、例えば製造誤差などによって透明基板３１，３７の表面と、角度θ１とは若干異なる角度で交差していてもよい。また、光軸ＡＸ１，ＡＸ２が常に光入射面１０Ａと平行となっている必要はなく、例えば製造誤差などによって光入射面１０Ａと、小さな角度で交差していてもよい。
　ここで、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの常光屈折率が互いに等しく、かつバルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの異常光屈折率が互いに等しいことが好ましい。この場合に、例えば、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時には、図１２（Ａ）に示したように、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差がほとんどなく、高い透明性が得られる。これにより、例えば、図１２（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱されることなく、光変調層３４を透過する。その結果、例えば、図１４（Ａ），（Ｂ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、光変調層３４のうち透明な領域（透過領域３０Ａ）の界面（透明基板３１の下面および導光板１０の上面）において全反射され、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、全面を均一に発光させた場合（図１４（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。なお、図１４（Ｂ）の正面輝度のプロファイルは、導光板１０上に拡散シート（図示せず）を設置し、その拡散シートを介して測定することにより得られたものである。
　なお、透過領域３０Ａの界面の１つである導光板１０の上面（図１４中では光出射面１Ａ）は、当該照明装置１が表示装置のバックライトとして用いられたときに、導光板１０の上面が、導光板１０の上面の屈折率よりも低い屈折率の材料と接していることが好ましい。そのような低屈折率材料は、典型的には空気である。なお、当該照明装置１が表示装置のバックライトとして用いられたときに、導光板１０の上面が表示装置内の他の光学部材（例えば表示パネル）と接着されている場合には、導光板１０の上面に接する低屈折率材料は、粘着剤もしくは接着剤であってもよい。
　バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時には、図１３（Ａ），（Ｂ）に示したように、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きが互いに異なる（交差またはほぼ直交する）構成となっている。また、微粒子３４Ｂは、例えば、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差する構成となっている。なお、角度θ２については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
　したがって、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時には、光変調層３４において、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が大きくなり、高い散乱性が得られる。これにより、例えば、図１３（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱される。その結果、例えば、図１４（Ａ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、散乱領域３０Ｂの界面（透明基板３１または導光板１０と空気との界面）を透過すると共に、反射板４０側に透過した光は反射板４０で反射され、光変調素子３０を透過する。従って、散乱領域３０Ｂの輝度は、全面を均一に発光させた場合（図１４（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透過領域３０Ａの輝度が低下した分だけ、部分的な白表示の輝度（輝度突き上げ）が大きくなる。なお、散乱領域３０Ｂが本技術の「第１領域」の一具体例に相当する。
　なお、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの常光屈折率は、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよく、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの異常光屈折率についても、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよく、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。
　また、バルク３４Ａの屈折率差（ΔｎP＝異常光屈折率ｎｅP－常光屈折率ｎｏP）や、微粒子３４Ｂの屈折率差（ΔｎL＝異常光屈折率ｎｅL－常光屈折率ｎｏL）は、できるだけ大きいことが好ましく、０．０５以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましく、０．１５以上であることがさらに好ましい。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率差が大きい場合には、光変調層３４の散乱能が高くなり、導光条件を容易に破壊することができ、導光板１０からの光を取り出しやすいからである。
　また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、電場に対する応答速度が互いに異なっている。バルク３４Ａは、例えば、微粒子３４Ｂの応答速度よりも遅い応答速度を有する筋状構造（図１５（Ａ），（Ｂ）参照）、多孔質構造、または棒状構造となっている。なお、図１５（Ａ），（Ｂ）は、光変調素子３０に対して電場を印加したときの偏光顕微鏡写真であり、図１５（Ａ），（Ｂ）中で筋状に明るい箇所が上述した筋状構造に相当している。図１５（Ａ）には、液晶とモノマーの重量比を９５：５としたときのバルク３４Ａの筋状構造の様子が示されており、図１５（Ｂ）には、液晶とモノマーの重量比を９０：１０としたときのバルク３４Ａの筋状構造の様子が示されている。バルク３４Ａは、例えば、低分子モノマーを重合化することにより得られた高分子材料によって形成されている。バルク３４Ａは、例えば、微粒子３４Ｂの配向方向または配向膜３３，３５の配向方向に沿って配向した、配向性および重合性を有する材料（例えばモノマー）を熱および光の少なくとも一方によって重合させることにより形成されている。
　バルク３４Ａの筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造は、例えば、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差する方向に長軸を有している。バルク３４Ａが筋状構造となっている場合に、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、導光光の散乱性を高くするという観点からは、０．１μｍ以上１０μｍ以下となっていることが好ましく、０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。短軸方向の平均的な筋状組織サイズが０．１μｍ以上１０μｍ以下となっている場合には、光変調素子３０内での散乱能が、３８０～７８０ｎｍの可視領域において略等しくなる。そのため、面内で、ある特定の波長成分の光のみが増加したり、減少したりすることがないので、可視領域でのバランスを面内で取ることができる。短軸方向の平均的な筋状組織サイズが０．１μｍ未満である場合や、１０μｍを超える場合には、波長に関係なく、光変調素子３０の散乱能が低く、光変調素子３０が光変調素子として機能しにくい。
　また、散乱の波長依存性を少なくするという観点からは、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、０．５μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましく、１～３μｍの範囲であることがより好ましい。このようにした場合には、光源２０から出射された光が導光板１０内を伝播していく過程で光変調素子３０内のバルク３４Ａを繰り返し通過したときに、バルク３４Ａにおける、散乱の波長依存性が抑制される。筋状組織のサイズは、偏光顕微鏡、共焦点顕微鏡、電子顕微鏡などで観察することができる。
　一方、微粒子３４Ｂは、例えば、液晶材料を主に含んで構成されており、バルク３４Ａの応答速度よりも十分に早い応答速度を有している。微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料（液晶分子）は、例えば棒状分子である。微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶分子として、正の誘電率異方性を有するもの（いわゆるポジ型液晶）を用いることが好ましい。
　ここで、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時には、微粒子３４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ１と平行となっている。このとき、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ１だけ傾斜した状態で配向している。この角度θ１は、プレチルト角と呼ばれるもので、例えば０．１°以上３０°以下の範囲であることが好ましい。この角度θ１は、０．５°以上１０°以下の範囲であることがより好ましく、０．７°以上２°以下の範囲であることがさらにより好ましい。角度θ１を大きくすると、後述するような理由から散乱の効率が低下する傾向にある。また、角度θ１を小さくし過ぎると、電圧印加時に液晶の立ち上がる方位角がばらつく。例えば、１８０°反対側の方位（リバースチルト）に液晶が立ち上がることもある。これにより、微粒子３４Ｂとバルク３４Ａとの屈折率差を有効に利用できないので、散乱効率が低くなり、輝度が小さくなる傾向にある。
　また、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時には、微粒子３４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ１と交差（もしくは直交）している。このとき、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ２だけ傾斜した状態もしくは角度θ２（＝９０°）で真っ直ぐ立った状態で配向している。
　上記した、配向性および重合性を有するモノマーとしては、光学的に異方性を有しており、かつ液晶と複合する材料であればよいが、本実施の形態では紫外線で硬化する低分子モノマーであることが好ましい。電圧無印加の状態で、液晶と、低分子モノマーを重合化することにより形成されたもの（高分子材料）との光学的異方性の方向が一致していることが好ましいので、紫外線硬化前において、液晶と低分子モノマーが同一方向に配向していることが好ましい。微粒子３４Ｂとして液晶が用いられる場合に、その液晶が棒状分子であるときには、使用するモノマー材料の形状も棒状であることが好ましい。以上のことから、モノマー材料としては重合性と液晶性を併せ持つ材料を用いることが好ましく、例えば、重合性官能基として、アクリレート基、メタクリレート基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基およびエポキシ基からなる群から選ばれた少なくとも１つの官能基を有することが好ましい。これらの官能基は、紫外線、赤外線または電子線を照射したり、加熱したりすることによって重合させることができる。紫外線照射時の配向度低下を抑制するために、多官能基をもつ液晶性材料を添加することもできる。バルク３４Ａを上述した筋状構造とする場合には、バルク３４Ａの原料として、２官能液晶性モノマーを用いることが好ましい。また、バルク３４Ａの原料に対して、液晶性を示す温度の調整を目的に単官能モノマーを添加したり、架橋密度向上を目的に３官能以上のモノマーを添加したりすることもできる。
　駆動回路５０は、例えば、一の光変調セル３０－１において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となり、他の光変調セル３０－２において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように各光変調セル３０－１の一対の電極（部分電極３２Ａ、上側電極３６）へ印加する電圧の大きさを制御するようになっている。つまり、駆動回路５０は、電場制御によって、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２の向きを互いに一致（もしくはほぼ一致）させたり、互いに異ならせたり（もしくは直交させたり）することができるようになっている。
　駆動回路５０は、制御信号２０Ａとして三次元表示を指定する信号が入力されたときには、光変調素子３０から複数の線状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、複数の部分電極３２Ａのうち特定の複数の部分電極３２Ｂに、光変調層３４が散乱性を示す電圧を印加するとともに、複数の部分電極３２Ａのうち複数の部分電極３２Ｂを除く複数の部分電極３２Ｃに、光変調層３４が透明性を示す電圧を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、光変調素子３０内の各セル３０ａにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差し、光変調素子３０内のセル３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行となるように、各光変調セル３０－１の一対の電極（部分電極３２Ａ、上側電極３６）へ印加する電圧の大きさを制御するようになっている。これにより、駆動回路５０は、部分電極３２Ｂを含むセル３０ａに散乱領域３０Ｂを生成させ、部分電極３２Ｃを含むセル３０ｂに透過領域３０Ａを生成させ、それによって、散乱領域３０Ｂから線状照明光を出力させるようになっている。
　また、駆動回路５０は、制御信号２０Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されたときには、光変調素子３０から面状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、各部分電極３２Ａに、光変調層３４が散乱性を示す電圧を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、光変調素子３０に含まれる全ての光変調セル３０－１において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）するように、各光変調セル３０－１の一対の電極（部分電極３２Ａ、上側電極３６）へ印加する電圧の大きさを制御するようになっている。これにより、駆動回路５０は、各光変調セル３０－１に散乱領域３０Ｂを生成させ、それによって、散乱領域３０Ｂから面状照明光を出力させるようになっている。
　なお、駆動回路５０は、制御信号２０Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されるとともに、映像データに関する信号も入力されるときには、光変調素子３０から、映像データに対応した輝度分布を持った面状照明光（例えば、面内の一部が暗い面状照明光）を出力させるようになっていてもよい。ただし、その場合には、下側電極３２が表示パネルの画素に対応したレイアウトになっていることが好ましい。下側電極３２が表示の画素に対応したレイアウトになっている場合に、駆動回路５０は、映像データに応じて、複数の部分電極３２Ａの一部に、光変調層３４が散乱性を示す電圧を印加するとともに、複数の部分電極３２Ａのうち、光変調層３４が散乱性を示す電圧を印加していない１または複数の部分電極３２Ａに、光変調層３４が透明性を示す電圧を印加するようになっている。
　反射板４０は、導光板１０の背後から光変調素子３０を介して漏れ出てきた光を導光板１０側に戻すものである。反射板４０は、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有している。これにより、光源２０からの出射光を効率的に利用することができ、また、正面輝度の向上にも役立っている。反射板４０の微細形状の表面は、鏡面となっていることが好ましい。この場合には、光変調層４０からの出射光を正反射（鏡面反射）することができ、効率的に焦点Ｃ（後述）に反射することができる。反射板４０は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や銀蒸着フィルム、多層膜反射フィルム、白色ＰＥＴなどからなる。反射板４０に正反射（鏡面反射）の機能を持たせる場合には、反射板４０は、例えば、銀蒸着フィルム、多層膜反射フィルム、アルミニウム蒸着フィルムなどで構成されていることが好ましい。反射板４０に微細形状を付与する場合は、反射板４０は、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス成型や溶融押し出し成型などの手法で一体的に形成されていてもよいし、また、例えばＰＥＴなどからなる基材上にエネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂を塗布したのち、そのエネルギー線硬化樹脂に形状を転写して形成されていてもよい。ここで、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレートとスチレンの共重合体）などの非晶性共重合ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。また、エネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂に形状を転写する場合は、基材はガラスであってもよい。反射板４０と光変調素子３０の位置合わせが重要である場合には、反射板４０と導光板１０や透明基板３１、透明基板３７の材質は互いに同一であるか、もしくは線膨張係数の互いに近いものであることが好ましい。外温の変化や熱による位置ずれを防止するためである。
　反射板４０は、例えば、図１６に示したように、光変調層３４の底面から距離Ｈ１だけ離れた位置に配置されており、光変調層３４側に反射面４０Ａを有している。反射面４０Ａは、光源２０からの出射光の一部を光出射面１Ａの方へ反射するものである。より具体的には、反射板４０は、表示装置において三次元表示を行うときに、散乱領域３０Ｂにおいて生成される線状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ反射光を生成するものである。
　なお、反射板４０は、表示装置において三次元表示を行うときに、散乱領域３０Ｂにおいて生成される、複数の点状照明光の集合体である線状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ反射光を生成するものであってもよい。また、反射板４０は、表示装置において２視点から互いに異なる二次元映像を視認可能な二次元表示を行うときに、散乱領域３０Ｂにおいて生成される点状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ反射光を生成するものであってもよい。
　反射板４０は、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）を通過する平面であって、かつ反射板４０を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に反射光を反射するようになっている。より具体的には、反射板４０は、線状照明光において、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）を通過する線分であって、かつ反射板４０を含む平面の法線と平行な線分の上またはその線分の近傍に焦点を結ぶ反射光を生成する凹凸形状を有している。さらに、反射板４０は、線状照明光において、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）と垂直な平面と交差する光の成分を考えた場合に、線状照明光からの光を、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）またはその近傍に反射する凹凸形状を有している。ここで、反射面４０Ａが、生成された光を、その光が生成された方へ反射させるようになっている場合、これを式で表すと、例えば以下のようになる。つまり、反射板４０は、２次元再帰性の反射の性質を有している。
　反射前の光のベクトルＶ＝（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）
　反射後の光のベクトルＶ＝（Ｖｘ，－Ｖｙ,－Ｖｚ)
　例えば、図１６に示したように、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ散乱領域３０Ｂの直下に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有している。このとき、焦点Ｃの位置と、反射板４０の上面との距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも短くなっており、（Ｈ１/ｎ１－Ｗ１）以上、Ｈ１未満となっていることが好ましい。ここで、反射板４０の上面とは、反射板４０の上面に形成された複数の頂部を含む平面を指している。なお、Ｗ１は、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）の幅である。ｎ１は、反射板４０の上面と、焦点Ｃの位置との間の領域の屈折率であり、本実施の形態では透明基板３１の屈折率である。ＡＸ３は、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）を通過する線分であって、かつ反射板４０を含む平面の法線と平行な線分である。
　なお、例えば、図１７に示したように、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ散乱領域３０Ｂの直上に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有していてもよい。このとき、距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも長くなっており、Ｈ１よりも大きく、（Ｈ１/ｎ１＋Ｗ１）以下となっていることが好ましい。なお、例えば、図１８に示したように、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ散乱領域３０Ｂ内に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有していてもよい。このとき、距離Ｈ２は、距離Ｈ１と概ね等しくなる。
　反射板４０は、線状照明光を生成する部位（散乱領域３０Ｂ）と対向する位置に、中心軸が焦点Ｃを通過する円柱の内面の一部を反射面４０Ａとして有している。反射面４０Ａは、散乱領域３０Ｂと対向する位置が最も深くなっていることが好ましい。
　焦点Ｃの位置は、図１６、図１７、図１８を比較した場合、図１６に記載した位置（散乱領域３０Ｂの直下）となっていることが最も良い。このとき、焦点Ｃの位置は、Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１を満たす位置となっていることが最も良い。反射板４０の反射面４０Ａにおける立体形状のピッチＰ２は、光変調層３４内の散乱領域３０Ｂ（線状照明光を生成する部位）のピッチＰ１と一致しているか、またはほぼ一致していることが最も良い。この場合に、さらに、反射面４０Ａのうち円柱の内面の一部に相当する部分の半径は、（Ｈ２2＋(Ｐ１/２)2）1/2となっていることが最も良い。このようにした場合には、反射面４０Ａで反射された光が、焦点Ｃに向かって進み、透明基板３１の底面で屈折され、散乱領域３０Ｂに再帰的に到達する。
　次に、反射板４０によって生成される反射光の正面輝度分布および角度輝度分布について説明する。図１９（Ａ）は、光変調層３４の散乱領域３０Ｂから出射された光のうち光出射面１Ａ側に出射された光Ｌ１３の正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表したものである。図１９（Ｂ）は、光変調層３４の散乱領域３０Ｂから出射された光のうち光出射面１Ａとは反対側に出射され、反射板４０で反射された光Ｌ１２の正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表したものである。図１９（Ａ），（Ｂ）は、透明基板４１の屈折率ｎ＝１．５１５、Ｈ１＝７００μｍ、Ｈ２＝４６２μｍ（＝Ｈ１／ｎ）、焦点Ｃと反射面４０Ａとの距離（半径Ｒ）＝５２６μｍ、Ｐ１＝Ｐ２＝５０４μｍ、Ｗ１＝６３μｍ、焦点Ｃが散乱領域３０Ｂの直下にある、としたときの結果である。
　なお、図１９（Ａ），（Ｂ）の左側のグラフが正面輝度分布であり、図１９（Ａ），（Ｂ）の右側のグラフが角度輝度分布である。正面輝度分布とは、光変調層３４の法線方向に出射される光の面内の輝度分布を指しており、横軸の原点が散乱領域３０Ｂの直上に対応している。角度輝度分布とは、散乱領域３０Ｂ内の面内中心点を通過した光のうち、光変調層３４の法線方向に発散する光の輝度分布の角度分布を指しており、横軸の原点が光変調層３４の法線方向に対応している。
　図１９（Ａ），（Ｂ）から、光Ｌ１２の正面輝度分布および角度輝度分布は、光Ｌ１３の正面輝度分布および角度輝度分布と同一またはほぼ同一となっていることがわかる。つまり、反射板４０は、散乱領域３０Ｂから光出射面１Ａ側に出力される光の正面輝度分布および角度輝度分布をほとんど崩すことなく、光Ｌ１３を散乱領域３０Ｂに戻している。これは、反射光が光変調素子３４の透過領域３０Ａに入射する割合を小さくすることができるという効果だけでなく、三次元表示に必要のない角度方向に出射する光を増やさないという効果もあることを意味している。
　図２０は、比較例に係る反射板４１を、光源２１と共に模式的に表したものである。反射板４１は、光源２１からの光を反射して平行光を生成する放物面を有している。図２０において、光源２１から上方に直接に出射された光が光Ｌ１６であり、光源２１から反射板４１側に出射された光が光Ｌ１４であり、光Ｌ１４のうち反射板４１で反射された光が光Ｌ１５である。図２１（Ａ）は、光Ｌ１６の正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表したものである。図２１（Ｂ）は、光Ｌ１５の正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表したものである。なお、図２１（Ａ），（Ｂ）の左側のグラフが正面輝度分布であり、図２１（Ａ），（Ｂ）の右側のグラフが角度輝度分布である。
　図２１（Ａ），（Ｂ）から、光Ｌ１５の正面輝度分布および角度輝度分布が、光Ｌ１６の正面輝度分布および角度輝度分布とは全く異なっていることがわかる。光Ｌ１５の正面輝度分布は、面内の場所によらずおおむね一定となっており、光Ｌ１５が光変調素子３４の透過領域３０Ａにかなりの割合で入射している。また、光Ｌ１５の角度輝度分布が正面方向に大きく偏っており、三次元表示の際に表示品質の低下が懸念される。
　図２２は、比較例に係る反射板４２を、光源２１と共に模式的に表したものである。反射板４２は、光源２１からの光を正反射する平坦面を有している。図２２において、光源２１から上方に直接に出射された光が光Ｌ１６であり、光源２１から反射板４２側に出射された光のうち反射板４２で正反射された光が光Ｌ１７である。図２３（Ａ）は、光Ｌ１６の正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表したものである。図２３（Ｂ）は、光Ｌ１７の正面輝度分布および角度輝度分布の一例を表したものである。なお、図２３（Ａ），（Ｂ）の左側のグラフが正面輝度分布であり、図２３（Ａ），（Ｂ）の右側のグラフが角度輝度分布である。
　図２３（Ａ），（Ｂ）から、光Ｌ１７の正面輝度分布および角度輝度分布が、光Ｌ１６の正面輝度分布および角度輝度分布とは全く異なっていることがわかる。光Ｌ１７の正面輝度分布は、正面方向にピークを持っているが、正面方向以外の方向にも大きな成分を持っており、光Ｌ１７が光変調素子３４の透過領域３０Ａにかなりの割合で入射している。また、光Ｌ１７の角度輝度分布が角度によらず一定となっており、三次元表示の際に表示品質の低下が懸念される。
　なお、本実施の形態において、反射板４０は透明基板３１と接着されていてもよい。反射板４０と透明基板３１との接着には、全面接着、外周部分の接着（表示領域以外の部分を環状に接着）、または点状接着（表示領域以外の部分を点状に接着）が考えられる。反射板４０と透明基板３１とを全面接着する場合には、反射板４０の頂点部分を透明基板３１に接着することが考えられる。このとき、反射板４０の頂点部分が、若干の平坦面となっていてもよい。
　また、本実施の形態において、反射板４０は、例えば、図２４に示したように、透明基板３１と接する部位にブラック４３を有していてもよい。このブラック４３は、例えば、反射板４０を透明基板３１の裏面に固定する接着剤に黒色の顔料を混ぜたものであってもよい。
　以下に、本実施の形態の照明装置１の製造方法について、図２５（Ａ）～（Ｃ）から図２７（Ａ）～（Ｃ）を参照しながら説明する。
　まず、ガラス基板またはプラスチックフィルム基板からなる透明基板３１上に、ＩＴＯなどの透明導電膜３２Ｅを形成する（図２５（Ａ））。次に、表面全体にレジスト層を形成したのち、パターニングによりレジスト層に電極パターンを形成する。続いて、露光、現像により下側電極３２を形成し、レジスト層を除去する（図２５（Ｂ））。
　パターニングの方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法、レーザー加工法、パターン印刷法、スクリーン印刷法などを用いることが可能である。また、例えば、メルク社の"ハイパーエッチ"材料を用いてスクリーン印刷した後に所定の加熱を行い、その後、水洗することでパターニングを行うこともできる。電極パターンは駆動方法および部分駆動の分割数によって決定される。電極パターンは、例えば、使用する表示装置の画素ピッチか、それに近いピッチで加工される。電極の加工幅は、加工方法にも依存するが、光りの取り出し効率という観点においてできるだけ細いことが好ましい。電極の加工幅は、例えば、５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ、さらに好ましくは５μｍ以下である。また、ＩＴＯナノ粒子をパターン印刷した後、それを焼成することによって電極パターンを形成してもよい。
　次に、表面全体に配向膜３３を塗布したのち、乾燥させ、焼成する（図２５（Ｃ））。配向膜３３としてポリイミド系材料を用いる場合には、溶媒にＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）を用いることが多いが、そのときには、大気下では２００℃程度の温度が必要である。なお、この場合に、透明基板３１としてプラスチック基板を用いる場合には、配向膜３３を１００℃で真空乾燥させ、焼成することもできる。その後、配向膜３３に対してラビング処理を行う。これにより、配向膜３３が水平配向用の配向膜として機能し、さらに配向膜３３のラビング方向にプレチルトを形成することが可能となる。
　同様にして、ガラス基板またはプラスチックフィルム基板からなる透明基板３７上に、ＩＴＯなどの透明導電膜を形成する。次に、表面全体にレジスト層を形成したのち、パターニングによりレジスト層に電極パターンを形成する。続いて、露光、現像により上側電極３６を形成し、レジスト層を除去する。次に、表面全体に配向膜３５を塗布したのち、乾燥させ、焼成する。その後、配向膜３５に対してラビング処理を行う。これにより、配向膜３５が水平配向用の配向膜として機能し、さらに配向膜３５のラビング方向にプレチルトを形成することが可能となる。
　次に、配向膜３３上に、セルギャップを形成するためのスペーサ３８を乾式または湿式で散布する（図２６（Ａ））。なお、真空貼り合わせ法にて光変調セル３０－１を作成する場合には、滴下する混合物中にスペーサ３８を混合しておいてもよい。また、スペーサ３８の替わりとして、フォトリソ法によって柱スペーサを形成することもできる。続いて、配向膜３５上に、貼り合わせおよび液晶の漏れを防止するためのシール剤パターン３９を、例えば額縁状に塗布する（図２６（Ｂ））。このシール剤パターン３９はディスペンサー法やスクリーン印刷法にて形成することができる。
　以下に、真空貼り合わせ法（One Drop Fill法、ＯＤＦ法）について説明するが、真空注入法やロール貼合方式などで光変調セル３０－１を作成することも可能である。
　まず、セルギャップ、セル面積などから決まる体積分にあたる液晶とモノマーの混合物４４を面内に均一に滴下する（図２６（Ｃ））。混合物４４の滴下にはリニアガイド方式の精密ディスペンサーを用いることが好ましいが、シール剤パターン３９を土手として利用して、ダイコータなどを用いてもよい。
　液晶とモノマーは前述の材料を用いることができるが、液晶とモノマーの重量比は９８：２～５０：５０、好ましくは９５：５～７５：２５、より好ましくは９２：８～８５：１５である。液晶の比率を多くすることで駆動電圧を低くすることができるが、あまり液晶を多くしすぎると電圧印加時の白色度が低下したり、電圧オフ後に応答速度が低下するなど透明時に戻りにくくなったりする傾向がある。
　混合物４４には、液晶とモノマーの他には、重合開始剤を添加する。使用する紫外線波長に応じて、添加する重合開始剤のモノマー比を０．１～１０重量％の範囲内で調整する。混合物４４には、この他に、重合禁止剤や可塑剤、粘度調整剤なども必要に応じて添加可能である。モノマーが室温で固体やゲル状である場合には、口金やシリンジ、基板を加温することが好ましい。
　透明基板３１および透明基板３７を真空貼り合わせ機（図示せず）に配置したのち、真空排気し、貼り合わせを行う（図２７（Ａ））。その後、貼り合わせたものを大気に解放し、大気圧での均一加圧によってセルギャップを均一化する。セルギャップは白輝度（白色度）と駆動電圧の関係から適宜選定できるが、５～４０μｍ、好ましくは６～２０μｍ、より好ましくは７～１０μｍである。
　貼り合わせ後、必要に応じて配向処理を行うことが好ましい（図示せず）。クロスニコル偏光板の間に、貼り合わせたセルを挿入した際に、光り漏れが生じている場合には、セルをある一定時間加熱処理したり、室温で放置したりして配向させる。その後、紫外線Ｌ３を照射してモノマーを重合させてポリマー化する（図２７（Ｂ））。このようにして、光変調素子３０が製造される。
　紫外線を照射している時には、セルの温度が変化しないようにすることが好ましい。赤外線カットフィルターを用いたり、光源にＵＶ－ＬＥＤなどを用いたりすることが好ましい。紫外線照度は複合材料の組織構造に影響を与えるので、使用する液晶材料やモノマー材料、これらの組成から適宜調整することが好ましく、０．１～５００ｍＷ／ｃｍ2の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．５～３０ｍＷ／ｃｍ2である。紫外線照度が低いほど駆動電圧が低くなる傾向にあり、生産性と特性の両面から好ましい紫外線照度を選定することができる。
　そして、導光板１０に光変調素子３０を貼り合わせる（図２７（Ｃ））。貼り合わせには、粘着、接着のいずれでもよいが、導光板１０の屈折率と光変調素子３０の基板材料の屈折率とにできるだけ近い屈折率の材料で粘着、接着することが好ましい。最後に、下側電極３２および上側電極３６に引き出し線（図示せず）を取り付ける。このようにして、本実施の形態の照明装置１が製造される。
　このように、光変調素子３０を作成し、最後に導光板１０に光変調素子３０を貼り合わせるプロセスを説明したが、導光板１０の表面に、配向膜３５を形成した透明基板３７を予め貼り合わせてから、照明装置１を作成することもできる。また、枚葉方式、ロール・ツー・ロール方式のいずれでも照明装置１を作成することができる。
　次に、本実施の形態の照明装置１の作用および効果について説明する。
　本実施の形態の照明装置１では、三次元表示のときに、各セル３０ａにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交し、各セル３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となるように、各光変調セル３０－１の一対の電極（部分電極３２Ａ、上側電極３６）に電圧が印加される。これにより、光変調素子３０において、各セル３０ａが散乱領域３０Ｂとなり、各セル３０ｂが透過領域３０Ａとなる。その結果、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光変調素子３０のうち透過領域３０Ａを透過し、光変調素子３０のうち散乱領域３０Ｂにおいて散乱される（図１４）。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、照明装置１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、照明装置１の上面から出射される。このように、三次元表示のときには、透過領域３０Ａの上面からは光はほとんど出射されず、散乱領域３０Ｂの上面から光が出射される。このようにして、例えば、図１４に示したように、正面方向に線状照明光が出力される。
　また、本実施の形態の照明装置１では、二次元表示のときに、例えば、各光変調セル３０－１において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように、各光変調セル３０－１の一対の電極（部分電極３２Ａ、上側電極３６）に電圧が印加される。これにより、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光変調素子３０の全体に形成された散乱領域３０Ｂにおいて散乱される。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、照明装置１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、照明装置１の上面から出射される。このように、二次表示のときには、例えば、光変調素子３０の上面全体から光が出射され、正面方向に、面状照明光が出力される。
　ところで、本実施の形態では、三次元表示に際して、パララックスバリアを設ける必要がない。また、仮に、パララックスバリアを、照明装置１の光出射側に設けたとしても、そのときに、光変調層３４の一部を散乱領域３０Ｂとし、その散乱領域３０Ｂをパララックスバリアの光透過領域に対応させることで、光変調層３４から出力された光がパララックスバリアで吸収される割合を極めて低くすることができる。また、本実施の形態では、三次元表示に際して、シリンドリカルレンズを必要としないので、シリンドリカルレンズに起因する収差の問題が生じる虞はない。
　また、本実施の形態では、線状照明光のうち反射板４０側に出射した光が反射板４０で反射されることにより、焦点を結ぶ反射光Ｌ１２が生成される。これにより、反射光Ｌ１２の正面強度分布および角度強度分布を、線状照明光のうち反射板４０とは反対側に出射した光Ｌ１３の正面強度分布および角度強度分布に近づけることができる。その結果、反射板の上面を平坦面で構成した場合（図２２参照）や、平行光を生成する放物曲面で構成した場合（図２０参照）と比べて、三次元表示の際に、反射光Ｌ１３が散乱領域３０Ｂとは異なる領域（つまり透過領域３０Ａ）を通過して上面から出射される割合を減らすことができる。さらに、反射光Ｌ１２が三次元表示に必要のない角度方向に出射される割合を少なくすることもできる。これにより、このような照明装置１を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
　次に、本実施の形態の照明装置１の他の効果について説明する。
　一般に、ＰＤＬＣは、液晶材料と等方性の低分子材料とを混合し、紫外線照射や溶媒の乾燥などにより相分離を起こさせることによって形成され、液晶材料の微小粒子が高分子材料中に分散された複合層となっている。この複合層中の液晶材料は、電圧無印加時にはランダムな方向を向いているので散乱性を示すが、電圧印加時には電場方向に配向するので、液晶材料の常光屈折率と高分子材料の屈折率とが互いに等しい場合には、正面方向（ＰＤＬＣの法線方向）において高い透明性を示す。しかし、この液晶材料では、斜め方向においては、液晶材料の異常光屈折率と高分子材料の屈折率との差が顕著となり、正面方向が透明性であっても斜め方向において散乱性が発現してしまう。
　通常、ＰＤＬＣを使った光変調素子は、表面に透明導電膜の形成された２枚のガラス板の間にＰＤＬＣを挟み込んだ構造となっていることが多い。上述したような構造を有する光変調素子に対して空気中から斜めに光が入射した場合には、その斜め方向から入射した光は空気とガラス板の屈折率差によって屈折し、より小さな角度でＰＤＬＣに入射することになる。そのため、このような光変調素子においては、大きな散乱は生じない。例えば、空気中から８０°の角度で光が入射した場合には、その光のＰＤＬＣへの入射角はガラス界面での屈折によって４０°程度にまで小さくなる。
　しかし、導光板を用いたエッジライト方式では、導光板越しに光が入射するので、光が８０°程度の大きな角度でＰＤＬＣ中を横切ることになる。そのため、液晶材料の異常光屈折率と高分子材料の屈折率との差が大きく、さらに、より大きな角度で光がＰＤＬＣ中を横切るので、散乱を受ける光路も長くなる。例えば、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶材料の微小粒子が屈折率１．５の高分子材料中に分散されている場合には、正面方向（ＰＤＬＣの法線方向）においては屈折率差がないが、斜め方向においては屈折率差が大きくなる。このため、斜め方向の散乱性を小さくすることができないので、視野角特性が悪い。さらに、導光板上に拡散フィルムなどの光学フィルムを設けた場合には、斜め漏れ光が拡散フィルムなどによって正面方向にも拡散されるので、正面方向の光漏れが大きくなり、正面方向の変調比が低くなってしまう。
　一方、本実施の形態では、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されているので、斜め方向において、散乱性が小さくなり、透明性を向上させることができる。例えば、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが、互いに常光屈折率が等しく、かつ互いに異常光屈折率も等しい光学異方性材料を主に含んで構成され、かつ、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない領域では、これらの光軸の向きが一致もしくはほぼ一致する。これにより、正面方向（光変調素子３０の法線方向）および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が少なくなるか、またはなくなり、高い透明性が得られる。その結果、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくすることができ、視野角特性を良くすることができる。
　例えば、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶と、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶性モノマーとを混合し、配向膜または電界によって液晶と液晶性モノマーを配向させた状態で液晶性モノマーを重合させると、液晶の光軸と、液晶性モノマーが重合することによって形成されたポリマーの光軸とが互いに一致する。これにより、あらゆる方向で屈折率を一致させることができるので、そのようにした場合には、透明性が高い状態を実現でき、より一層、視野角特性を良くすることができる。
　また、本実施の形態では、例えば、図１４（Ａ），（Ｂ）に示したように、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、全面を均一に発光させた場合（図１４（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がっている。他方、散乱領域３０Ｂの輝度は、全面を均一に発光させた場合（図１４（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透過領域３０Ａの輝度が低下した分だけ、部分的な白表示の輝度（輝度突き上げ）が大きくなる。
　ところで、輝度突き上げとは、全面白表示した場合に比べて、部分的に白表示を行った場合の輝度を高くする技術である。ＣＲＴやＰＤＰなどでは一般によく使われている技術である。しかし、液晶ディスプレイでは、バックライトは画像にかかわらず全体に均一発光しているので、部分的に輝度を高くすることはできない。もっとも、バックライトを、複数のＬＥＤを２次元配置したＬＥＤバックライトとした場合には、ＬＥＤを部分的に消灯することは可能である。しかし、そのようにした場合には、ＬＥＤを消灯した暗領域からの拡散光がなくなるので、全てのＬＥＤを点灯した場合と比べて、輝度が低くなってしまう。また、部分的に点灯しているＬＥＤに対して流す電流を大きくすることにより、輝度を増やすことも可能であるが、そのようにした場合には、非常に短時間に大電流が流れるので、回路の負荷や信頼性の点で問題が残る。
　一方、本実施の形態では、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されているので、斜め方向の散乱性が抑制され、暗状態での導光板からの漏れ光が少ない。これにより、部分的な暗状態の部分から部分的な明状態の部分に導光するので、照明装置１への投入電力を増やすことなく、輝度突き上げを実現することができる。
　また、本実施の形態では、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない領域において、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２が、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となっており、かつ透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶分子が、光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ１だけ傾斜した状態（プレチルト角が付与された状態）で配向している。そのため、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加された時に、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料は、ランダムな方位に立ち上がることはなく、光入射面１０Ａと平行な面内で立ち上がる。このとき、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２が、光入射面１０Ａと平行な面内において互いに交差もしくは直交する。この場合に、導光板１０の光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じる。このとき、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差は大きいことから、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率が高くなる。一方、透明基板３１に対して平行に振動する光は、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの異常光屈折率の差を感じる。このとき、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの異常光屈折率の差も大きいことから、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率も高くなる。従って、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加された領域を伝播する光は、斜め方向の成分を多く含む。例えば、導光板１０としてアクリル導光板を用いた場合には、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加された領域内の光は、４１．８°以上の角度で伝播する。その結果、斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が大きくなり、高い散乱性が得られるので、表示輝度を向上させることができる。また、上記の輝度突き上げの効果により、表示輝度をさらに向上させることができる。
　ところで、例えば、電圧無印加時に導光板１０の光入射面１０Ａに垂直に、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２を配置し、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加された時に、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料が、光入射面１０Ａと垂直な面内で立ち上がるようにした場合には、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じることになる。ここで、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差は、ほとんどないか、または全くない。そのため、光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に大きな屈折率差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、屈折率差をほとんど感じないか、または全く感じない。その結果、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率は高くなるが、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率は低いか、または、ゼロとなる。従って、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を垂直に配置した場合には、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を平行に配置した場合に比べて、散乱効率が低くなるので、導光板１０から取り出せる輝度が、本実施の形態の光変調素子３０よりも低くなる。
　以上のことから、本実施の形態では、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくしつつ、表示輝度を向上させることができる。その結果、正面方向の変調比を高くすることができる。
＜２．第１の実施の形態の変形例＞
　次に、上記の第１の実施の形態の変形例について説明する。なお、互いに矛盾の無い範囲で、下記の変形例同士を互いに組み合わせたものを、上記の第１の実施の形態に係る表示装置１に適用することが可能である。
［第１変形例］
　上記実施の形態では、光変調素子３０は、導光板１０の背後（下面）に空気層を介さずに密着して接合されていたが、例えば、図２８に示したように、導光板１０の上面に空気層を介さずに密着して接合されていてもよい。また、光変調素子３０は、例えば、図２９に示したように、導光板１０の内部に設けられていてもよい。ただし、この場合でも、光変調素子３０は、導光板１０と空気層を介さずに密着して接合されていることが必要である。
［第２変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例では、導光板１０の上に特に何も設けられていなかったが、例えば、図３０に示したように、光学シート９０（例えば、拡散板、拡散シート、レンズフィルム、偏光分離シートなど）を設けてもよい。このようにした場合には、導光板１０から斜め方向に出射した光の一部が正面方向に立ち上がるので、正面輝度を効果的に向上させることができる。
［第３変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例では、上側電極３６が面全体に形成されたベタ膜となっており、下側電極３２が帯状の複数の部分電極３２Ａによって構成されていたが、例えば、上側電極３６が帯状の複数の部分電極３２Ａによって構成され、下側電極３２が面全体に形成されたベタ膜となっていてもよい。また、例えば、下側電極３２が帯状の複数の部分電極３２Ａによって構成され、上側電極３６も帯状の複数の部分電極３２Ａによって構成されていてもよい。
［第４変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例において、下側電極３２がブロック状の複数の部分電極３２Ａが行列状に配置されたものであった場合に、各部分電極３２Ａに、ＴＦＴのソースまたはドレインが接続され、ＴＦＴのゲートに走査線が接続され、ＴＦＴのソースおよびドレインのうち部分電極３２Ａに未接続の方がデータ線に接続されていてもよい。この場合に、駆動回路５０が、複数の走査線を順次選択すると共に、各データ線に、映像信号に対応する信号電圧を印加するようになっていてもよい。つまり、駆動回路５０が、各部分電極３２Ａをアクティブマトリクス駆動するようになっていてもよい。
［第５変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例において、各部分電極３２Ａに対して、光源２０からの距離に拘わらず同一の電圧が駆動回路５０から印加されるようになっていてもよいし、光源２０からの距離に応じた電圧が駆動回路５０から印加されるようになっていてもよい。このようにした場合には、照明装置１上面の一部分だけが白輝度となるような照明光を出力したときに、その白輝度となる部分が光源２０に近いときと、光源２０から遠いときとで、白輝度の大きさに差が生じる虞を低減することができる。
［第６変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例において、透明基板３１および透明基板３７のうち少なくとも一方が、導光板１０と一体に形成されたものであってもよい。例えば、上記実施の形態およびそれらの変形例において、透明基板３７が導光板１０と接している場合には、透明基板３７が導光板１０と一体に形成されていてもよい。このとき、透明基板３７は、「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。また、例えば、上記実施の形態およびそれらの変形例において、透明基板３１が導光板１０と接している場合には、透明基板３１が導光板１０と一体に形成されていてもよい。このとき、透明基板３１は、「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。また、例えば、上記実施の形態およびそれらの変形例において、透明基板３１，３７がともに導光板１０と接している場合には、透明基板３１，３７が導光板１０と一体に形成されていてもよい。このとき、透明基板３１または透明基板３７が、「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。
［第７変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例において、各部分電極３２Ａが、面内の一の方向であって、かつ光入射面１０Ａと交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向に延在する帯状の形状となっている場合に、例えば、図３１に示したように、各部分電極３２Ａのうち、表示パネル内２１０の１つの画素２１０ａに使われる部分の面積（図中のグレー部分の面積）が、光源２０からの距離に応じて変化していてもよい。このとき、部分電極３２Ａによって生成される帯状照明光の、単位面積あたりの発光面積も、光源２０からの距離に応じて変化している。
　具体的には、各部分電極３２Ａの幅が、光源２０からの距離に応じて変化しており、光源２０寄りの箇所で相対的に細く、光源２０から離れた箇所で相対的に太くなっている。例えば、図３１に示したように、各部分電極３２Ａの幅が、光源２０からの距離に比例して太くなっている。このとき、部分電極３２Ａによって生成される帯状照明光の幅も、光源２０寄りの箇所で相対的に細く、光源２０から離れた箇所で相対的に太くなっている。
　また、例えば、各部分電極３２Ａが、ブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３２Ａが２次元配置されている場合に、例えば、図３２に示したように、各線状電極３２Ｄのうち、表示パネル内の１つの画素２１０ａに使われる部分の面積（図中のグレー部分の面積）が、光源２０からの距離に応じて変化していてもよい。
［第８変形例］
　また、上記各実施の形態およびその変形例において、上側電極３６が、面内全体に渡って形成された１枚のベタ膜（面状電極）となっている場合に、その面状電極内に、パターニングを有していてもよい。例えば、図３３、図３４に例示したように、上側電極３６が、複数の開口Ｈを有していてもよい。開口Ｈは、例えば、円形状、楕円形状、方形状、多角形状など、種々の形状を採ることができる。
　ここで、開口Ｈの半径は光源２０からの距離に応じて異なっていてもよい。例えば、図３３、図３４に示したように、開口Ｈの半径は、光入射面１０Ａと直交する方向において、光源２０寄りの箇所で相対的に大きく、光源２０から離れた箇所で相対的に小さくなっていることが好ましい。このようにした場合には、光入射面１０Ａと直交する方向において、光源２０寄りの輝度を、開口Ｈを設けていない場合よりも低く抑え、かつ光源２０から離れた箇所の輝度を、開口Ｈを設けていない場合よりも高くすることができる。その結果、例えば、照明装置１の光射出領域全体を明状態とした場合に、面内輝度を均一化することができる。また、例えば、光入射面１０Ａと直交する方向において、光源２０に近い領域と、光源２０から遠い領域とにおいて白表示をしたときに、双方の領域の白輝度を等しくすることが可能となる。
　さらに、光源２０が、複数の光源ブロック２１（または複数の光源２１）からなる場合に、互いに隣接する２つの光源ブロック２１間（または互いに隣接する２つの複数の光源２１間）の距離が、互いに隣接する２つの部分電極３２Ａ間の距離と比べて長い場合には、開口Ｈの半径は、光入射面１０Ａと平行な方向において、光源ブロック２５（または光源２１）寄りの箇所で相対的に大きく、光源ブロック２５（または光源２１）から離れた箇所で相対的に小さくなっていることが好ましい。このようにした場合には、光入射面１０Ａと平行な方向において、光源ブロック２５（または光源２１）寄りの輝度を、開口Ｈを設けていない場合よりも低く抑え、かつ光源ブロック２５（または光源２１）から離れた箇所の輝度を、開口Ｈを設けていない場合よりも高くすることができる。その結果、例えば、照明装置１の光射出領域全体を明状態とした場合に、面内輝度を均一化することができる。また、例えば、光入射面１０Ａと平行な方向において、光源ブロック２５（または光源２１）に近い領域と、光源ブロック２５（または光源２１）から遠い領域とにおいて白表示をしたときに、双方の領域の白輝度を等しくすることが可能となる。
［第９変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例において、散乱領域３０Ｂが点状照明光を生成するときに、反射板４０は、球面の一部を反射面４０Ａとして有していてもよい。このとき、反射板４０は、散乱領域３０Ｂと対向する位置が最も深くなっていることが好ましい。反射板４０がこのような反射面４０Ａを有している場合であっても、この照明装置１を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
［第１０変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例において、配向膜３３，３５として水平配向膜が用いられていたが、垂直配向膜が用いられていてもよい。ただし、その場合には、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶分子として、負の誘電率異方性を有するもの（いわゆるネガ型液晶）を用いることが好ましい。
［第１１変形例］
　また、上記実施の形態およびその変形例において、例えば、図３５に示したように、導光板１０の上面にバリア層８０が設けられていてもよい。
　バリア層８０は、三次元表示を行うときに、照明装置１の光出力領域を、各散乱領域３０Ｂとの対向領域またはそれに対応する領域に限定し、各散乱領域３０Ｂに隣接する領域（つまり透過領域３０Ａ）から出力され得るノイズ光を遮断するものである。また、バリア層８０は、二次元表示を行うときに、照明装置１の光出力領域を、全ての散乱領域３０Ｂとの対向領域またはそれに対応する領域に拡張し、全ての散乱領域３０Ｂから出力される光を透過するものである。
　バリア層８０は、例えば、図３５、図３６に示したように、反射板４０側から順に、偏光板８１、透明基板８２、下側電極８３、配向膜８４、液晶層８５、配向膜８６、上側電極８７、透明基板８８および偏光板８９を有している。
　透明基板８２，８８は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。なお、反射板４０側の透明基板８２には、例えば、図示しないが、下側電極８３に電気的に接続されたＴＦＴおよび配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。下側電極８３，上側電極８７は、例えばＩＴＯからなる。下側電極８３は、例えば、図３６に示したように、複数の部分電極８３Ａによって構成されている。複数の部分電極８３Ａは、透明基板８２上に形成されている。
　複数の部分電極８３Ａは、面内の一の方向（光入射面７０Ａに平行な方向）に延在する帯状の形状となっている。複数の部分電極８３Ａのうち特定の複数の部分電極８３ａの幅は、複数の部分電極８３Ａのうち部分電極８３ａを除く複数の部分電極８３ｂの幅と同一またはほぼ同一となっている。なお、図３７に示したように、部分電極８３ａの幅が、部分電極８３ｂの幅よりも狭くなっていてもよい。
　複数の部分電極８３ａは、表示装置において三次元表示を行うときに、線状照明光の透過、遮断に用いられるものである。複数の部分電極８３ａは、表示装置において三次元表示を行うときの画素のピッチＰ３（図７０参照）に対応するピッチＰ１（ピッチＰ３と同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。複数の部分電極８３ａおよび複数の部分電極８３ｂは、配列方向（光入射面１０Ａと直交する方向）において規則的に配列されている。例えば、１つの部分電極８３ａおよび２つの部分電極８３ｂを一組として、複数組の部分電極群が光入射面１０Ａと直交する方向に配列されている。なお、表示装置におい二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての部分電極８３Ａが用いられる。
　上側電極８７は、透明基板８８上に一面に形成されたものであり、各部分電極８３Ａに対して対向する共通電極として機能する。配向膜８４，８６は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。液晶層８５は、例えば、ＶＡモード、ＴＮモードまたはＳＴＮモードの液晶からなり、駆動回路５０からの印加電圧により、導光板１０側からの光の偏光軸の向きを部分電極８３Ａとの対向部分ごとに変える機能を有する。偏光板８１，８９は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。なお、偏光板８１，８９は、透過軸以外の振動方向の光（偏光）を吸収する吸収型の偏光素子であってもよいが、導光板１０側に反射する反射型の偏光素子であってもよい。偏光板８１，８９はそれぞれ、偏光軸が互いに９０°異なるように又は平行に配置されており、これにより導光板１０側からの光が液晶層８５を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
　駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力されたときには、バリア層８０をスリット状の光透過部として機能させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、複数の部分電極８３Ａのうち特定の複数の部分電極８３ａに、バリア層８０が透過性を示す電圧を印加するとともに、複数の部分電極８３Ａのうち複数の部分電極８３ａを除く複数の部分電極８３ｂに、バリア層８０が遮光性を示す電圧を印加するようになっている。
　また、駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されたときには、バリア層８０全体を光透過部として機能させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、各部分電極８３Ａに、バリア層８０が透過性を示す電圧を印加するようになっている。
　本変形例では、照明装置１の光出射側に、バリア層８０が設けられているので、導光板１０から複数の線状照明光が出力されているときに、散乱領域３０Ｂに隣接する領域から出力され得るノイズ光を遮断することができる。これにより、三次元表示の際に、所定の画素に対して各線状照明光が入射する角度とは異なる角度で入射する光を低減することができる。その結果、鮮明な三次元映像を得ることができる。
＜３．第２の実施の形態＞
　図３８は、第２の実施の形態に係る照明装置２の断面構成を表すものである。照明装置２は、表示装置のバックライトとして適用可能なものであり、例えば、図３８に示したように、反射板４０と、反射板４０の上に配置した光源６０とを備えている。なお、光源６０が、「照明光学系」の一具体例に相当する。
　光源６０は、例えば、図３９に示したように、複数の光源６１によって構成されている。各光源６１は、例えば、図３９に示したように、面内の一の方向（例えば光入射面１０Ａに平行な方向）に延在する線状光源である。複数の光源６１のうち特定の複数の光源６１（以下、「光源６１ａ」と称する。）は、表示装置において三次元表示を行うときに、線状照明光の生成に用いられるものである。複数の光源６１ａは、表示装置において三次元表示を行うときの画素のピッチＰ３（図７０参照）に対応するピッチＰ１（画素のピッチＰ３と同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。
　複数の光源６１のうち光源６１ａを除く複数の光源６１（以下、「光源６１ｂ」と称する。）は、表示装置において二次元表示を行うときに、光源６１ａと共に、面状照明光の生成に用いられるものである。つまり、表示装置において二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての光源６１が用いられる。複数の光源６１ａおよび複数の光源６１ｂは、光入射面１０Ａと直交する方向において規則的に配列されている。例えば、図３９に示したように、１つの光源６１ａおよび２つの光源６１ｂを一組として、複数組の部分電極群が光入射面１０Ａと直交する方向に配列されている。光源６１の幅は、例えば、表示装置の画素の幅よりも狭くなっている。
　各光源６１は、例えば、図４０に示したように、ブロック形状となっており、かつ複数の光源６１が２次元配置されていてもよい。この場合には、複数の光源６１を１つの線状光源６２とみなしたときに、各線状光源６２が上記の光源６１ａ，６１ｂとして用いられてもよい。例えば、複数の線状光源６２のうち特定の複数の線状光源６２（線状光源６２ａ）が、光源６１ａとして用いられる。さらに、例えば、複数の線状光源６２のうち線状光源６１ａとして用いられるものを除く複数の線状光源６２（線状光源６２ｂ）が、光源６１ｂとして用いられる。
　なお、各光源６１がブロック形状となっており、かつ複数の光源６１が２次元配置されている場合に、表示装置において三次元表示を行うときに、個々の光源６１が点状照明光の生成に用いられてもよい。また、各光源６１がブロック形状となっており、かつ複数の光源６１が２次元配置されている場合に、表示装置において２視点から互いに異なる二次元映像を視認可能な二次元表示を行うときにも、個々の光源６１が点状照明光の生成に用いられてもよい。
　また、例えば、図４１に示したように、各光源６１が、光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在していてもよい。また、各光源６１がブロック形状となっており、かつ複数の光源６１が２次元配置されている場合に、例えば、図４２に示したように、各線状光源６２が、光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在していてもよい。
　本実施の形態において、反射板４０は、光源６０からの光を光源６０側に戻すものである。反射板４０は、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有している。これにより、光源６０からの出射光を効率的に利用することができ、また、正面輝度の向上にも役立っている。反射板４０の微細形状の表面は、鏡面となっていることが好ましい。この場合には、光源６０からの出射光を正反射（鏡面反射）することができ、効率的に焦点Ｃに反射することができる。反射板４０の材料は、上記の第１の実施の形態で既に述べたものと同様のものからなる。
　反射板４０は、例えば、図４３に示したように、光源６１から距離Ｈ１だけ離れた位置に配置されており、光源６１側に反射面４０Ａを有している。反射面４０Ａは、光源６０からの出射光の一部を、照明装置２の上面の方へ反射するものである。より具体的には、反射板４０は、表示装置において三次元表示を行うときに、光源６１ａにおいて生成される線状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ反射光を生成するものである。
　なお、反射板４０は、各光源６１が点状照明光を生成する場合であって、かつ表示装置において三次元表示を行うときに、各点状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ線状の反射光を生成するものであってもよい。また、反射板４０は、各光源６１が点状照明光を生成する場合であって、かつ表示装置において２視点から互いに異なる二次元映像を視認可能な二次元表示を行うときに、各点状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ線状の反射光を生成するものであってもよい。
　反射板４０は、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）を通過する平面であって、かつ反射板４０を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に反射光を反射するようになっている。より具体的には、反射板４０は、線状照明光において、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）を通過する線分であって、かつ反射板４０を含む平面の法線と平行な線分の上またはその線分の近傍に焦点を結ぶ反射光を生成する凹凸形状を有している。さらに、反射板４０は、線状照明光において、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）と垂直な平面と交差する光の成分を考えた場合に、線状照明光からの光を、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）またはその近傍に反射する凹凸形状を有している。ここで、反射面４０Ａが、生成された光を、その光が生成された方へ反射させるようになっている場合、これを式で表すと、例えば以下のようになる。つまり、反射板４０は、２次元再帰性の反射の性質を有している。
　反射前の光のベクトルＶ＝（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）
　反射後の光のベクトルＶ＝（Ｖｘ，－Ｖｙ,－Ｖｚ)
　例えば、図４３に示したように、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ光源６１ａの直下に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有している。このとき、焦点Ｃの位置と、反射板４０の上面との距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも短くなっており、（Ｈ１/ｎ１－Ｗ１）以上、Ｈ１未満となっていることが好ましい。なお、ｎ１は、反射板４０の上面と、焦点Ｃの位置との間の領域の屈折率であり、本実施の形態では例えば大気の屈折率である。
　なお、例えば、図４４に示したように、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ光源６１ａの直上に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有していてもよい。このとき、距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも長くなっており、Ｈ１よりも大きく、（Ｈ１/ｎ１＋Ｗ１）以下となっていることが好ましい。また、例えば、図４５に示したように、線状照明光を生成する部位（光源６１ａ）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ光源６１ａ内に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有していてもよい。このとき、距離Ｈ２は、距離Ｈ１と概ね等しくなる。
　反射板４０は、中心軸が焦点Ｃを通過する円柱の内面の一部を反射面４０Ａとして有している。反射面４０Ａは、光源６１ａと対向する位置が最も深くなっていることが好ましい。
　焦点Ｃの位置は、図４３、図４４、図４５を比較した場合、図４５に記載した位置（光源６１ａ内）となっていることが最も良い。このとき、焦点Ｃの位置は、Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１を満たす位置となっていることが最も良い。反射板４０の反射面４０Ａにおける立体形状のピッチＰ２は、光源６１（線状照明光を生成する部位）のピッチＰ１と一致しているか、またはほぼ一致していることが最も良い。この場合に、さらに、反射面４０Ａのうち円柱の内面の一部に相当する部分の半径は、（Ｈ２2＋(Ｐ１/２)2）1/2となっていることが最も良い。このようにした場合には、反射面４０Ａで反射された光が、焦点Ｃに向かって進み、光源６１に再帰的に到達する。なお、本実施の形態における反射板４０によって生成される反射光の正面輝度分布および角度輝度分布は、上記第１の実施の形態における反射板４０のそれらと同様である。
　次に、本実施の形態の照明装置２の作用および効果について説明する。
　本実施の形態の照明装置２では、三次元表示のときに、光源６０において、各光源６１ａが発光し、各光源６１ｂが消光している。各光源６１ａから発せられた光は直接、正面方向に出射されると共に、反射板４０で反射された光が正面方向に出射される。これにより、正面方向に線状照明光が出力される。
　また、本実施の形態の照明装置２では、二次元表示のときに、光源６０において、全ての光源６１が発光している。各光源６１から発せられた光は直接、正面方向に出射されると共に、反射板４０で反射された光が正面方向に出射される。これにより、正面方向に面状照明光が出力される。
　ところで、本実施の形態では、三次元表示に際して、パララックスバリアを設ける必要がない。また、仮に、パララックスバリアを、照明装置２の光出射側に設けたとしても、そのときに、複数の光源６１のうちのパララックスバリアの光透過領域に対応する光源６１を選択的に発光させることで、光源６０から出力された光がパララックスバリアで吸収される割合を極めて低くすることができる。また、本実施の形態では、三次元表示に際して、シリンドリカルレンズを必要としないので、シリンドリカルレンズに起因する収差の問題が生じる虞はない。
　また、本実施の形態では、線状照明光が反射板４０で反射されることにより、焦点を結ぶ反射光Ｌ１２が生成される。これにより、反射光Ｌ１２の正面強度分布および角度強度分布を、線状照明光のうち反射板４０とは反対側に出射された光Ｌ１３の正面強度分布および角度強度分布に近づけることができる。その結果、反射板の上面を平坦面で構成した場合（図２２参照）や、平行光を生成する放物曲面で構成した場合（図２０参照）と比べて、三次元表示の際に、反射光Ｌ１３が光源６１とは異なる領域を通過して上面から出射される割合を減らすことができる。さらに、反射光Ｌ１３が三次元表示に必要のない角度方向に出射される割合を少なくすることもできる。これにより、このような照明装置２を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
＜４．第２の実施の形態の変形例＞
　上記第２の実施の形態において、光源６１が点状照明光を生成するときに、反射板４０は、球面の一部を反射面４０Ａとして有していてもよい。このとき、反射板４０は、光源６１と対向する位置が最も深くなっていることが好ましい。反射板４０がこのような反射面４０Ａを有している場合であっても、この照明装置２を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
＜５．第３の実施の形態＞
　図４６は、第３の実施の形態に係る照明装置３の断面構成を表すものである。この照明装置３は、表示装置のバックライトとして適用可能なものであり、例えば、図４６に示したように、導光板７０と、導光板７０の側面に配置した光源２０と、導光板７０の背後に配置された反射板４０とを備えている。なお、導光板７０および光源２０が、「照明光学系」の一具体例に相当する。
　導光板７０は、導光板１０の側面に配置した光源２０からの光を導光板７０の上面側（例えば照明装置３の光出射面３Ａ（図４６参照））に導くものである。この導光板７０は、例えば、導光板７０の上面に配置される被照射物（例えば後述の表示パネル２１０）に対応した形状になっており、例えば、上面、下面および側面で囲まれた直方体状となっている。なお、以下では、導光板７０の側面のうち光源２０からの光が入射する側面を光入射面７０Ａと称するものとする。
　導光板７０は、例えば、導光板７０内を伝播する光を散乱させる散乱部を有している。散乱部は、例えば、フィラーを含んだ部位であったり、散乱材が印刷されたものであったり、微細な突起（凸部）であったりする。以下では、導光板７０が、散乱部として、微細な突起である凸部７１を複数、上面に有しているものとして本実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、凸部７１を散乱部と読み替えることが可能である。
　複数の凸部７１は、例えば、図４７に示したように、面内の一の方向（例えば光入射面７０Ａに平行な方向）に延在する帯状の形状となっている。各凸部７１は、表示装置において三次元表示を行うときに、線状照明光の生成に用いられるものである。複数の凸部７１は、表示装置において三次元表示を行うときの画素のピッチＰ３（図７０参照）に対応するピッチＰ１（画素のピッチＰ３と同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。
　各凸部７１は、導光板７０内を伝播する光を散乱させる材料（例えばフィラー）または構造（例えば光散乱面）を含んでいる。そのため、各凸部７１の全体または一部が散乱領域７２となっている。例えば、図４７に示したように、導光板７０の面内において、各凸部７１の全体が散乱領域７２となっている。このとき、各散乱領域７２は、帯状の形状となっている。なお、図示しないが、導光板７０の面内において、各凸部７１の一部が散乱領域７２となっていてもよい。このとき、各散乱領域７２がブロック形状となっており、かつ複数の散乱領域７２が導光板７０の面内において２次元配置されていてもよい。各凸部７１は、例えば、図４８に示したように、ブロック形状となっており、かつ複数の凸部７１が２次元配置されていてもよい。この場合には、複数の凸部７１を１つの線状光源７３とみなしたときに、各線状光源７３が、図４７の凸部７１として用いられてもよい。複数の線状光源７３は、表示装置において三次元表示を行うときの画素のピッチＰ３（図７０参照）に対応するピッチＰ１（画素のピッチＰ３と同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。
　本実施の形態において、反射板４０は、光源２０からの光を導光板７０側に戻すものである。反射板４０は、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有している。これにより、光源２０からの出射光を効率的に利用することができ、また、正面輝度の向上にも役立っている。反射板４０の微細形状の表面は、鏡面となっていることが好ましい。この場合には、光源２０からの出射光を正反射（鏡面反射）することができ、効率的に焦点Ｃ（後述）に反射することができる。反射板４０の材料は、上記の第１の実施の形態で既に述べたものと同様のものからなる。
　反射板４０は、例えば、図４９に示したように、散乱領域７２から距離Ｈ１だけ離れた位置に配置されており、導光板７０側に反射面４０Ａを有している。反射面４０Ａは、光源２０からの出射光の一部を、照明装置３の上面の方（具体的には光出射面３Ａ）へ反射するものである。
　なお、反射板４０は、各散乱領域７２が点状照明光を生成する場合であって、かつ表示装置において三次元表示を行うときに、各点状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ線状の反射光を生成するものであってもよい。また、反射板４０は、各散乱領域７２が点状照明光を生成する場合であって、かつ表示装置において２視点から互いに異なる二次元映像を視認可能な二次元表示を行うときに、各点状照明光を反射することにより、焦点を結ぶ線状の反射光を生成するものであってもよい。
　反射板４０は、線状照明光を生成する部位（散乱領域７２）を通過する線分であって、かつ反射板４０を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に反射光を反射するようになっている。より具体的には、反射板４０は、線状照明光において、線状照明光を生成する部位（散乱領域７２）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、線状照明光を生成する部位（散乱領域７２）を通過する線分であって、かつ反射板４０を含む平面の法線と平行な線分の上またはその線分の近傍に焦点を結ぶ反射光を生成する凹凸面を有している。さらに、反射板４０は、線状照明光において、線状照明光を生成する部位（光源６１散乱領域７２）と垂直な平面と交差する光の成分を考えた場合に、線状照明光からの光を、線状照明光を生成する部位（散乱領域７２）またはその近傍に反射する凹凸面を有している。ここで、反射面４０Ａが、生成された光を、その光が生成された方へ反射させるようになっている場合、これを式で表すと、例えば以下のようになる。つまり、反射板４０は、２次元再帰性の反射の性質を有している。
　反射前の光のベクトルＶ＝（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）
　反射後の光のベクトルＶ＝（Ｖｘ，－Ｖｙ,－Ｖｚ)
　反射板４０は、線状照明光を生成する部位（散乱領域７２）を通過する線分であって、かつ反射板４０を含む平面の法線と平行な線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍に反射光が焦点を結ぶ凹凸形状を有している。つまり、反射板４０は、再帰的な反射の性質を有している。例えば、図４９に示したように、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ散乱領域７２の直下に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有している。このとき、焦点Ｃの位置と、反射板４０の上面との距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも短くなっており、（Ｈ１/ｎ１－Ｗ１）以上、Ｈ１未満となっていることが好ましい。なお、ｎ１は、反射板４０の上面と、焦点Ｃの位置との間の領域の屈折率であり、本実施の形態では導光板７０の屈折率である。
　なお、例えば、図５０に示したように、線状照明光を生成する部位（散乱領域７２）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ散乱領域７２の直上に反射光が焦点Ｃを結ぶ凹凸形状を有していてもよい。このとき、距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも長くなっており、Ｈ１よりも大きく、（Ｈ１/ｎ１＋Ｗ１）以下となっていることが好ましい。また、例えば、図５１に示したように、線状照明光を生成する部位（散乱領域７２）と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、反射板４０は、線分ＡＸ３の上またはその線分ＡＸ３の近傍であって、かつ散乱領域７２内に反射光が焦点Ｃを結ぶ表面形状を有していてもよい。このとき、距離Ｈ２は、距離Ｈ１と概ね等しくなる。
　反射板４０は、中心軸が焦点Ｃを通過する円柱の内面の一部を反射面４０Ａとして有している。反射板４０は、散乱領域７２と対向する位置が最も深くなっていることが好ましい。
　焦点Ｃの位置は、図４９、図５０，図５１を比較した場合、図４９に記載した位置（散乱領域７２の直下）となっていることが最も良い。このとき、焦点Ｃの位置は、Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１を満たす位置となっていることが最も良い。反射板４０の反射面４０Ａにおける立体形状のピッチＰ２は、導光板７０内の散乱領域７２のピッチＰ１と等しいか、またはほぼ等しくなっていることが最も良い。この場合に、さらに、反射面４０Ａのうち円柱の内面の一部に相当する部分の半径は、（Ｈ２2＋(Ｐ１/２)2）1/2となっていることが最も良い。このようにした場合には、反射面４０Ａで反射された光が、焦点Ｃに向かって進み、導光板７０の底面で屈折され、散乱領域７２に再帰的に到達する。
　なお、各凸部７１は、例えば、図５２、図５３、図５４に示したように、導光板７０の下面に形成されていてもよい。このようにした場合には、焦点Ｃの位置は、図５４に記載した位置（散乱領域７２内）となっていることが最も良い。焦点Ｃの位置が図５４に記載した位置となっている場合には、反射板４０で反射された光が、導光板７０の底面で屈折されることなく、直接、散乱領域７２に入射するので、照明装置３の設計が容易となる。
　なお、本実施の形態において、反射板４０は導光板７０と接着されていてもよい。反射板４０と導光板７０との接着には、全面接着、外周部分の接着（表示領域以外の部分を環状に接着）、または点状接着（表示領域以外の部分を点状に接着）が考えられる。反射板４０と導光板７０とを全面接着する場合には、反射板４０の頂点部分を導光板７０に接着することが考えられる。このとき、反射板４０の頂点部分が、若干の平坦面となっていてもよい。
　また、本実施の形態において、反射板４０は、例えば、図示しないが、導光板７０と接する部位に、図２４に示したようなブラック４３を有していてもよい。このブラック４３は、例えば、反射板４０を導光板７０の裏面に固定する接着剤に黒色の顔料を混ぜたものであってもよい。
　本実施の形態では、導光板７０の各凸部７１に設けられた散乱領域７２から線状照明光が出力される。このとき、本実施の形態では、線状照明光が反射板４０で反射されることにより、焦点を結ぶ反射光Ｌ１２が生成される。これにより、反射光Ｌ１２の正面強度分布および角度強度分布を、線状照明光のうち反射板４０とは反対側に出射された光Ｌ１３の正面強度分布および角度強度分布に近づけることができる。その結果、反射板の上面を平坦面で構成した場合（図２２参照）や、平行光を生成する放物曲面で構成した場合（図２０参照）と比べて、三次元表示の際に、反射光Ｌ１３が散乱領域７２とは異なる領域を通過して上面から出射される割合を減らすことができる。これにより、このような照明装置３を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
＜６．第３の実施の形態の変形例＞
　また、上記第３の実施の形態において、各凸部７１の一部が散乱領域７２となっているときに、反射板４０は、球面の一部を反射面４０Ａとして有していてもよい。このとき、反射板４０は、散乱領域７２と対向する位置が最も深くなっていることが好ましい。反射板４０がこのような反射面４０Ａを有している場合であっても、この照明装置３を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
＜７．上記各実施の形態に共通する変形例＞
［第１共通変形例］
　上記各実施の形態およびそれらの変形例において、反射面４０Ａは、例えば、図５５に示したように、フレネルレンズとなっていてもよい。このようにした場合には、反射面４０Ａのうち円弧側の面とは異なる面４０Ｂを利用して、迷光となり得る領域に伝播していった光Ｌ４を、光Ｌ４が生成された方へ反射させる（再帰反射させる）ことができる。ここで、「迷光となり得る領域に伝播していった光Ｌ４」とは、散乱領域３０Ｂ、光源６１ａまたは散乱領域７２から出射された光のうち、直下の円弧面（範囲Ｐ２）を超えて隣の円弧面へ直接伝播した光のことをいう。また、反射板４０を薄くすることもできる。
［第２共通変形例］
　また、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、反射板４０は、例えば、図５６に示したように、反射板４０の上面を平坦化するとともに反射面４０Ａを埋め込む埋め込み層４５を有していてもよい。ただし、この場合には、埋め込み層４５と、導光板１０、光変調層３０、光源６０または導光板７０との間に、空隙（大気）が存在していることが必要である。このようにした場合には、散乱領域３０Ｂ、光源６１ａまたは散乱領域７２から出射された光Ｌ１１の光路と、反射板４０で反射された光Ｌ１２の光路とが互いに平行となる。そのため、焦点Ｃの位置は、散乱領域３０Ｂ内、光源６１ａ内または散乱領域７２内となっていることが最も良い。
［第３共通変形例］
　また、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、反射板４０が、線状照明光を生成する部位（第１部位）から発せられた光を、線状照明光を生成する部位であって、かつ第１部位に隣接する部位（第２部位）に向けて反射するようになっていてもよい。
　例えば、図５７に示したように、反射板４０は、図中で相対的に左側に位置する部位（線状照明光を生成する部位）から発せられた光を、その光が発せられた部位の右隣りの部位（線状照明光を生成する部位）に向けて反射する曲面を反射面４０Ａとして有している。さらに、例えば、図５７に示したように、反射板４０は、図中で相対的に右側に位置する部位（線状照明光を生成する部位）から発せられた光を、その光が発せられた部位の左隣りの部位（線状照明光を生成する部位）に向けて反射する曲面を反射面４０Ａとして有している。
　ここで、線状照明光を生成する部位と、反射板４０との間に屈折率が変化する境界が無い場合には、例えば、図５８に示したように、反射面４０Ａは、線状照明光を生成する部位に焦点Ｃを有している。一方、線状照明光を生成する部位と、反射板４０との間に屈折率が変化する境界がある場合には、例えば、図５９、図６０に示したように、反射面４０Ａは、線状照明光を生成する部位よりも上方または下方に焦点Ｃを有している。特に、線状照明光を生成する部位が屈折率ｎ１の透明基板の内部に存在する場合は、焦点Ｃの位置と、反射板４０の上面との距離Ｈ２は、Ｈ１/ｎ１－Ｗ１≦Ｈ２≦Ｈ１/ｎ１＋Ｗ１となっていることが好ましく、Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１となっていることが好ましい。なお、Ｗ１は、線状照明光を生成する部位（３０Ｂ、６１ａまたは７２）の幅である。
　また、線状照明光を生成する部位と、反射板４０との間に屈折率が変化する境界が無い場合には、例えば、図６１に示したように、反射面４０Ａは、反射面４０Ａ上の任意の部位４０Ｃと、反射面４０Ａと対向する、線状照明光を生成する２つの部位（３０Ｂ，６１ａまたは７２）とを直線Ｌ２１，Ｌ２２で結んだとき、部位４０Ｃでの法線Ｌ２３が、直線Ｌ２１，Ｌ２２の二等分線となるような曲面となっている。また、線状照明光を生成する部位と、反射板４０との間に屈折率が変化する境界が１つある場合には、例えば、図６２、図６３に示したように、反射面４０Ａは、反射面４０Ａ上の任意の部位４０Ｃと、反射面４０Ａと対向する、線状照明光を生成する２つの部位（３０Ｂ，６１ａまたは７２）の上方または下方の部位（図中の焦点Ｃ）とを直線Ｌ２４，Ｌ２５で結んだとき、部位４０Ｃでの法線Ｌ２３が、直線Ｌ２４，Ｌ２５の二等分線となるような曲面となっている。特に、線状照明光を生成する部位が屈折率ｎ１の透明基板の内部に存在する場合は、反射面４０Ａは、反射面４０Ａ上の任意の部位４０Ｃと、反射面４０Ａと対向する、線状照明光を生成する２つの部位（３０Ｂ、６１ａまたは７２）の下方の部位（焦点Ｃの位置と、反射板４０の上面との距離Ｈ２は、Ｈ１/ｎ１－Ｗ１≦Ｈ２≦Ｈ１/ｎ１＋Ｗ１となっていることが好ましく、Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１となっていることが好ましい。）とを直線Ｌ２４，Ｌ２５で結んだとき、部位４０Ｃでの法線Ｌ２３が、直線Ｌ２４，Ｌ２５の二等分線となるような曲面となっている。また、線状照明光を生成する部位と、反射板４０との間で屈折率が高、低、高の順に変化する場合には、例えば、図６１に示したように、反射面４０Ａは、反射面４０Ａ上の任意の部位４０Ｃと、反射面４０Ａと対向する、線状照明光を生成する２つの部位（３０Ｂ，６１ａまたは７２）とを直線Ｌ２１，Ｌ２２で結んだとき、部位４０Ｃでの法線Ｌ２３が、直線Ｌ２１，Ｌ２２の二等分線となるような曲面となっている。この場合は、線状照明光を生成する部位が透明基板の内部に存在し、かつ、後述するように、反射板４０の上面を平坦化するとともに反射面４０Ｃを埋め込む埋め込み層４５を有している場合に相当する。
　反射板４０における立体形状のピッチＰ２（反射面４０Ａの幅）は、線状照明光を生成する部位（３０Ｂ，６１ａまたは７２）のピッチＰ１の２倍となっている。反射面４０Ａは、互いに隣接する２つの部位（３０Ｂ，６１ａまたは７２）の中間領域と対向する位置が最も深い凹状の曲面となっている。
　本変形例では、上記各実施の形態と同様、線状照明光が反射板４０で反射されることにより、焦点を結ぶ反射光が生成される。これにより、反射光の正面強度分布および角度強度分布を、線状照明光のうち反射板４０とは反対側に出射された光の正面強度分布および角度強度分布に近づけることができる。その結果、反射板の上面を平坦面で構成した場合（図２２参照）や、平行光を生成する放物曲面で構成した場合（図２０参照）と比べて、三次元表示の際に、反射光が線状照明光を生成する部位とは異なる領域を通過して上面から出射される割合を減らすことができる。これにより、このような照明装置を三次元表示用の表示装置のバックライトとして適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
　なお、本変形例において、反射板４０が、例えば、図６４に示したように、フレネルレンズとなっていてもよい。このようにした場合には、反射板４０を薄くすることができる。また、本変形例において、反射板４０が、図６５に示したように、反射板４０の上面を平坦化するとともに反射面４０Ｃを埋め込む埋め込み層４５を有していてもよい。ただし、この場合には、埋め込み層４５と、導光板１０、光変調層３０、光源６０または導光板７０との間に、空隙（大気）が存在していることが必要である。このようにした場合には、散乱領域３０Ｂ、光源６１ａまたは散乱領域７２から出射された光の光路と、反射板４０で反射された光の光路とが互いに平行となる。そのため、焦点Ｃの位置は、散乱領域３０Ｂ内、光源６１ａ内または散乱領域７２内となっていることが最も良い。
＜８．第４の実施の形態＞
　次に、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る照明装置１，２，３を備えた、テレビ放送信号の受送信システムについて説明する。
　図６６は、第４の実施の形態に係る、テレビ放送信号１００Ａの受送信システムの構成例を示すブロック図である。この受送信システムは、例えば、有線（ケーブルＴＶなど）や無線（地上デジタル波、衛星波など）を介してテレビ放送信号を送信する送信側装置１００と、上記の有線や無線を介して送信側装置１００からのテレビ放送信号を受信する受信側装置２００とを備えている。なお、受信側装置２００が「表示装置」の一具体例に相当する。
　テレビ放送信号１００Ａは、二次元表示（平面表示）用の映像データ、または三次元表示（立体表示）用の映像データを含んでいる。ここで、二次元表示用の映像データとは、視点情報を持たない二次元映像データを指している。また、三次元表示用の映像データとは、視点情報を持った二次元映像データを指しており、三次元表示用の映像データは、視点が互いに異なる複数の二次元映像データを含んで構成されている。送信側装置１００は、例えば、放送局に設置されたテレビ放送信号送信装置、またはインターネット上のサーバなどである。
［受信側装置２００の機能ブロック］
　図６７は、受信側装置２００の構成例を示すブロック図である。受信側装置２００は、例えば、上記の有線や無線に接続可能なテレビジョンである。受信側装置２００は、例えば、アンテナ端子２０１、デジタルチューナ２０２、デマルチプレクサ２０３、演算回路２０４、およびメモリ２０５を有している。受信側装置２００は、また、例えば、デコーダ２０６、映像信号処理回路２０７、グラフィック生成回路２０８、パネル駆動回路２０９、表示パネル２１０、バックライト２１１、音声信号処理回路２１２、音声増幅回路２１３、およびスピーカ２１４を有している。受信側装置２００は、さらに、例えば、リモコン受信回路２１５、およびリモコン送信機２１６を有している。
　なお、バックライト２１１が、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る照明装置１，２，３に相当する。また、表示パネル２１０が「表示パネル」の一具体例に相当し、バックライト２１１が「照明装置」の一具体例に相当する。
　アンテナ端子２０１は、受信アンテナ（図示せず）で受信されたテレビ放送信号を入力する端子である。デジタルチューナ２０２は、例えば、アンテナ端子２０１に入力されたテレビ放送信号を処理して、ユーザの選択チャネルに対応した所定のトランスポートストリームを出力するようになっている。デマルチプレクサ２０３は、例えば、デジタルチューナ２０２で得られたトランスポートストリームから、ユーザの選択チャネルに対応したパーシャルＴＳ（Transport Stream）を抽出するようになっている。
　演算回路２０４は、受信側装置２００の各部の動作を制御するものである。演算回路２０４は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳをメモリ２０５内に格納したり、メモリ２０５から読み出したパーシャルＴＳをデコーダ２０６に送信したりするようになっている。また、演算回路２０４は、例えば、二次元表示または三次元表示を指定する制御信号２０４Ａを映像信号処理回路２０７およびバックライト２１１に送信するようになっている。演算回路２０４は、上記の制御信号２０４Ａを、例えば、メモリ２０５内に格納された設定情報、パーシャルＴＳに含まれる所定の情報、またはリモコン受信回路２１５から入力された設定情報に基づいて設定するようになっている。
　メモリ２０５は、例えば、受信側装置２００の設定情報の格納およびデータ管理を行うものである。メモリ２０５は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳや、表示方法などの設定情報を格納することが可能となっている。
　デコーダ２０６は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる映像ＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)パケットに対してデコード処理を行うことにより映像データを得るようになっている。デコーダ２０６は、また、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより音声データを得るようになっている。ここで、映像データとは、二次元表示用の映像データ、または三次元表示用の映像データを指している。
　映像信号処理回路２０７およびグラフィック生成回路２０８は、例えば、デコーダ２０６で得られた映像データに対して、必要に応じてマルチ画像処理、グラフィックスデータの重畳処理等を行うようになっている。
　映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが三次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データを用いて１つの二次元映像データを作成し、作成した二次元映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。例えば、三次元表示用の映像データに、視点の互いに異なる２つの二次元映像データが含まれている場合には、映像信号処理回路２０７は、２つの二次元映像データを、水平方向に１つずつ交互に並べる処理を各行で行っていき、２つの二次元映像データが水平方向に交互に並んだ１つの映像データを作成するようになっている。同様に、例えば、三次元表示用の映像データに、視点の互いに異なる４つの二次元映像データが含まれている場合には、映像信号処理回路２０７は、４つの二次元映像データを、水平方向に１つずつ周期的に並べる処理を各行で行っていき、４つの二次元映像データが水平方向に１つずつ周期的に並んだ１つの映像データを作成するようになっている。
　映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが三次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データのいずれか１つの映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが二次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された二次元表示用の映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。
　グラフィック生成回路２０８は、例えば、画面表示の際に使用するＵＩ（User Interface）画面を生成するようになっている。パネル駆動回路２０９は、例えば、グラフィック生成回路２０８から出力された映像データに基づいて表示パネル２１０を駆動するようになっている。
　表示パネル２１０の構成は、後に詳述する。音声信号処理回路２１２は、例えば、デコーダ２０６で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換等の処理を行うようになっている。音声増幅回路２１３は、例えば、音声信号処理回路２１２から出力された音声信号を増幅してスピーカ２１４に供給するようになっている。
　リモコン受信回路２１５は、例えば、リモコン送信機２１６から送信されたリモートコントロール信号を受信し、演算回路２０４に供給するようになっている。演算回路２０４は、例えば、リモートコントロール信号に従って受信側装置２００の各部を制御するようになっている。
［受信側装置２００の断面構成］
　図６８は、受信側装置２００における表示部の断面構成の一例を表したものである。なお、図６８は、模式的に表したものであり、実際の寸法や形状と同一であるとは限らない。受信側装置２００は、表示パネル２１０と、表示パネル２１０の背後に配置されたバックライト２１１とを備えている。
　表示パネル２１０は、２次元配置された複数の画素を有しており、各画素または特定の画素が駆動されることにより映像を表示するものである。表示パネル２１０は、例えば、映像信号に応じて各画素または特定の画素が駆動される透過型の液晶表示パネル（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display））であり、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造を有している。表示パネル２１０は、例えば、図示しないが、バックライト２１１側から順に、偏光板、透明基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタ、透明基板および偏光板を有している。なお、表示パネル２１０において、透明基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタおよび透明基板からなる積層体が図６９の液晶パネル２１０Ａに相当する。また、バックライト２１１側の偏光板が図６９の偏光板２１０Ｂに相当し、バックライト２１１とは反対側の偏光板が図６９の偏光板２１０Ｃに相当する。
　透明基板は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。なお、バックライト２１１側の透明基板には、図示しないが、画素電極に電気的に接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。画素電極および共通電極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなる。画素電極は、透明基板上に２次元配列されたものであり、画素ごとの電極として機能する。他方、共通電極は、カラーフィルタ上に一面に形成されたものであり、各画素電極に対して対向する共通電極として機能する。配向膜は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。
　液晶層は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モードまたはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶からなり、駆動回路（図示せず）からの印加電圧により、バックライト２１１からの出射光の偏光軸の向きを画素ごとに変える機能を有する。なお、液晶の配列を多段階で変えることにより画素ごとの透過軸の向きが多段階で調整される。カラーフィルタは、液晶層を透過してきた光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離したり、または、Ｒ、Ｇ、Ｂおよび白（Ｗ）などの四色にそれぞれ色分離したりするカラーフィルタを、画素電極の配列と対応させて配列したものである。
　偏光板は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。なお、偏光板は、透過軸以外の振動方向の光（偏光）を吸収する吸収型の偏光素子であってもよいが、バックライト２１１側に反射する反射型の偏光素子であることが輝度向上の観点から好ましい。２枚の偏光板はそれぞれ、偏光軸が互いに９０°異なるように配置されており、これによりバックライト２１１からの出射光が液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
　ところで、本実施の形態において、電圧無印加時に、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２が、同一の方向に光軸の成分を主に有しており、例えば、図６９に示したように、配向膜３３，３５のラビング方向を向いていることが好ましい。さらに、電圧無印加時に、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、例えば、図６９に示したように、バックライト２１１側の偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸の成分を主に有していることが好ましい。透過軸ＡＸ１０は、例えば、図６９に示したように、配向膜３３，３５のラビング方向を向いていることが好ましい。
　電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、例えば、図６９に示したように、光入射面１０Ａの法線ＡＸ５と交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向を向いていることが好ましい。さらに、電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、例えば、図２、図６９に示したように、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっていることが好ましい。つまり、電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、概ね図６９中のＹ軸方向を向いていることが好ましい。その理由は、上記第１の実施の形態中の[異方性散乱]の欄に記載されている。
　また、上述したように、電圧印加時には、光軸ＡＸ１は、電圧無印加時と同一またはほぼ同一の方向を向いていることが好ましい。電圧印加時には、光軸ＡＸ１は、偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸の成分を主に有しており、例えば、図６９に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いていることが好ましい。電圧印加時には、光軸ＡＸ１は、光源２０の光軸ＡＸ５と交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向を向いており、さらに、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっていることが好ましい。
　一方、光軸ＡＸ２は、電圧印加時には、下側電極３２および上側電極３６に印加された電圧によって生成される電場の影響を受けて所定の方向に変位していることが好ましい。電圧印加時には、光軸ＡＸ２は、例えば、図２、図６９に示したように、透明基板３１と交差または直交（もしくはほぼ直交）していることが好ましい。つまり、光軸ＡＸ２は、下側電極３２および上側電極３６への電圧印加により、光軸ＡＸ２と透明基板３１の法線とのなす角度が小さくなる方向に変位していることが好ましい。このとき、光軸ＡＸ２は、光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）しており、透明基板３１と交差または直交（もしくはほぼ直交）していることが好ましい。
　次に、本実施の形態の受信側装置２００の作用および効果について説明する。
　本実施の形態の受信側装置２００では、バックライト２１１として上記実施の形態およびその変形例に係る照明装置１，照明装置２または照明装置３が用いられる。これにより、三次元表示のときに、バックライト２１１の光射出面のうち所定の領域から、正面方向に、複数の線状照明光が出力される。これにより、正面方向に出力された各線状照明光が表示パネル２１０の背面に入射する。
　ここで、各線状照明光に対応する画素配列において各画素行が三次元用画素２１０Ｄとなるように三次元表示用の二次元映像データが映像信号処理回路２０７で生成されたときには、例えば、図７０に示したように、各三次元用画素２１０Ｄ内の共通の位置にある画素（例えば、図７０では、２１０－１，２１０－２，２１０－３または２１０－４）には、各線状照明光が略同一の角度で入射する。その結果、各三次元用画素２１０Ｄ内の共通の位置にある画素からは、その画素によって変調された映像光が所定の角度で出力される。このとき、観察者は、左右の目で、互いに異なる視差の映像を観察することになるので、観察者は、表示パネル２１０に三次元映像（立体映像）が表示されていると認識する。なお、図７０には、バックライト２１１として照明装置１を用いている場合が例示されているが、バックライト２１１として他の照明装置２，３を用いることはもちろん可能である。
　また、本実施の形態の受信側装置２００では、二次元表示のときに、バックライト２１１の光射出面全体から光が出射され、正面方向に、面状照明光が出力される。これにより、正面方向に出力された面状照明光が表示パネル２１０の背面に入射する。
　ここで、各画素２１０Ｅに対応して二次元表示用の二次元映像データが映像信号処理回路２０７で生成されたときには、例えば、図７１に示したように、各画素２１０Ｂには、面状照明光があらゆる角度で入射し、各画素２１０Ｂからは、各画素２１０Ｂによって変調された映像光が出力される。このとき、観察者は、両目で互いに同一の映像を観察することになるので、観察者は、表示パネル２１０に二次元映像（平面映像）が表示されていると認識する。なお、図７１には、バックライト２１１として照明装置１を用いている場合が例示されているが、バックライト２１１として他の照明装置２，３を用いることはもちろん可能である。
　ところで、本実施の形態では、バックライト２１１において、線状照明光が反射板４０で反射されることにより、焦点を結ぶ反射光Ｌ１２が生成される。これにより、反射光Ｌ１２の正面強度分布および角度強度分布を、線状照明光のうち反射板４０とは反対側に出射された光Ｌ１３の正面強度分布および角度強度分布に近づけることができる。その結果、反射板の上面を平坦面で構成した場合（図２２参照）や、平行光を生成する放物曲面で構成した場合（図２０参照）と比べて、三次元表示の際に、反射光Ｌ１３が線状照明光を生成する部位とは異なる部位を通過して上面から出射される割合を減らすことができる。さらに、反射光Ｌ１３が三次元表示に必要のない角度方向に出射される割合を少なくすることもできる。これにより、このような照明装置１、照明装置２または照明装置３を受信側装置２００のバックライト２１１として適用した場合に、三次元表示における二重像の生成を低減することができる。従って、三次元表示における表示品質が向上する。
＜８．実施例＞
　次に、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係るバックライト２１１の一実施例について説明する。
　図７２は、本実施例に係るバックライト２１１の下側電極３２および上側電極３６のレイアウトの一例を表したものである。図７３は、図７２中の下側電極３２の一部を拡大して表したものである。なお、本実施例では、下側電極３２は、１つの部分電極３２Ｂおよび３つの部分電極３２Ｃを一組として、複数組を配列した構成となっている。さらに、下側電極３２は、各部分電極３２Ｂと接続された配線３２Ｅと、各部分電極３２Ｃと接続された配線３２Ｆを表示領域外に有している。
　横６０ｍｍ×縦８５ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの基板上に、ＩＴＯ膜を成膜し、パターニングすることにより、下側電極３２を形成した。このとき、下側電極３２を、三次元表示および二次元表示に際して用いられる１本の部分電極３２Ｂと、二次元表示にだけ用いられる３本の部分電極３２Ｃとで構成し、各部分電極３２Ｂ，３２Ｃを、光入射面１０Ａと７１．５６度で交差する方向に傾けた。各部分電極３２Ｂの最大幅（Ｌ＿３Ｄ）を４５μｍとし、各部分電極３２Ｃの最大幅（Ｌ＿２Ｄ）を１６５μｍとした。また、部分電極３２Ｂと部分電極３２Ｃとの間隙の幅（Ｌ＿Ｂ）を１５μｍとし、部分電極３２Ｂのピッチ（Ｐ）を２４０μｍとした。そして、各部分電極３２Ｂ，３２Ｃを横５０ｍｍ×縦７５ｍｍのエリアに配置した。
　また、横６０ｍｍ×縦８５ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの基板上に、ＩＴＯ膜を成膜し、パターニングすることにより、上側電極３６を形成した。このとき、上側電極３６を、横５０ｍｍ×縦７５ｍｍの面状電極３６Ｓと、面状電極３６Ｓから引き出した配線３６Ｌとで構成した。
　下側電極３２および上側電極３６の表面上に配向膜を塗布後、それぞれの配向膜を所定の方向(図６９参照)にラビングし、下側電極３２上の配向膜の表面に４μｍのスペーサを散布し、上側電極３６上の配向膜の表面に、環状の封止剤を描画した。その後、面状電極３６Ｓが部分電極３２Ｂ，３２Ｃと対向する領域に配置されるとともに、配線３６Ｓが配線３２Ｅまたは配線３２Ｆと対向する領域であって、光源２０からできるだけ離れた箇所となるように、下側電極３２と、上側電極３６とを貼り合わせた。次に、下側電極３２と、上側電極３６との隙間にＰＤＬＣを真空注入し、表示パネルを完成させた。次に、ＬＥＤ光源を７ｍｍ間隔で７個、長さが６０ｍｍの方の端面に配置し、表示パネルの背面に黒色板を配置し、照明装置を完成させた。なお、透明基板４１として屈折率１．５１５のガラス基板を用いた。
　また、反射板４０として、図１６に示した構成のものを用い、各寸法を、Ｈ１＝７００μｍ、Ｈ２＝３８７～５６７μｍ（ｎ＝１．５１５であり、Ｈ２＝４６２μｍのときにＨ２＝Ｈ１／ｎとなっている。）、焦点Ｃと反射面４０Ａとの距離（半径Ｒ）＝３６８～５５５μｍ、Ｐ１＝Ｐ２＝２４０μｍ、Ｗ１＝４５μｍとした。なお、各実施例１～７におけるＲおよびＨ２の値を表１に示した。表１中の比較例１では、ＰＤＬＣの代わりにバリア層を用い、反射板の表面を平坦面（鏡面反射）とした。また、表１中の比較例２では、実施例１～７と同様にＰＤＬＣを用い、反射板の表面を平坦面かつ光吸収面とした。また、表１中の比較例３では、実施例１～７と同様にＰＤＬＣを用い、反射板の表面を平坦面（鏡面反射）とした。
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　この照明装置を、三次元表示時には、部分電極３２Ｂを６０Ｈｚ１００Ｖパルスで駆動するとともに、部分電極３２Ｃと上側電極３６をＧＮＤとした。また、必要に応じて、照明装置上に表示パネルを配置し、表示装置として評価を行った。各実施例の詳細を以下に示す。
　表１から、実施例１～７全てにおいて、比較例１，２，３より輝度が高く、比較例３よりコントラスト比が高いことがわかった。また、表１から、実施例２～６において、コントラスト比がほぼ一致しており、ＲやＨ２を上記の範囲内で変化させても、コントラスト比に大きな変化が生じないことがわかった。従って、半径Ｒが４７７μｍ±Ｗ１（４５μｍ）の範囲内となっており、かつＨ２が４６２μｍ±Ｗ１（４５μｍ）の範囲内となっていれば、実施例４に示した結果とほぼ同等のコントラスト比が得られることがわかった。ここで、Ｈ２＝４６２μｍｎ＝Ｈ１／ｎであり、半径Ｒ＝４７７μｍ＝（（Ｈ１/ｎ）2＋(Ｐ１/２)2）1/2である。
　また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
　複数の線状照明光もしくは複数の点状照明光が２次元配置されて形成された線状照明光を生成する照明光学系と、
　前記線状照明光を反射する反射板と
　を備え、
　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位を通過する平面であって、かつ前記反射板を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に前記線状照明光を反射するようになっている
　照明装置。
（２）
　前記反射板は、前記線状照明光において、前記線状照明光を生成する部位と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、前記線状照明光を生成する部位を通過する線分であって、かつ前記反射板を含む平面の法線と平行な線分の上またはその線分の近傍に焦点を結ぶ反射光を生成するようになっている
　（１）に記載の照明装置。
（３）
　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位の直下に前記反射光が焦点を結ぶ表面形状を有する
　（１）または（２）に記載の照明装置。
（４）
　前記反射板は、前記反射光が以下の式を満たす位置で焦点を結ぶ表面形状を有する
　（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の照明装置。
　Ｈ１/ｎ１－Ｗ１≦Ｈ２≦Ｈ１/ｎ１＋Ｗ１
　Ｈ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記線状照明光を生成する部位との距離
　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
　ｎ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との間の領域の屈折率
　Ｗ１：前記線状照明光を生成する部位の幅
（５）
　前記反射板は、前記反射光が以下の式を満たす位置で焦点を結ぶ表面形状を有する
　（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の照明装置。
　Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１
　Ｈ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記線状照明光を生成する部位との距離
　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
　ｎ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との間の領域の屈折率
（６）
　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位と対向する位置に、円柱の内面の一部を反射面として有する
　（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の照明装置。
（７）
　前記反射面における立体形状のピッチは、前記線状照明光を生成する部位のピッチと一致している
　（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の照明装置。
（８）
　前記反射面のうち、円柱の内面の一部に相当する部分の半径ｒは、以下の式を満たす
　（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の照明装置。
　ｒ＝（Ｈ２2＋(Ｐ１/２)2）1/2
　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
　Ｐ１：前記線状照明光を生成する部位のピッチ
（９）
　前記反射板は、前記反射光が以下の式（１）を満たす位置で焦点を結ぶ表面形状を有しており、かつ、前記線状照明光を生成する部位と対向する位置に、円柱の内面の一部を反射面として有し、
　前記反射面における立体形状のピッチは、前記線状照明光を生成する部位のピッチと一致しており、
前記反射面のうち、円柱の内面の一部に相当する部分の半径ｒは、以下の式（２）を満たす
　（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の照明装置。
　Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１…（１）
　ｒ＝（Ｈ２2＋(Ｐ１/２)2）1/2…（２）
　Ｈ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記線状照明光を生成する部位との距離
　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
　ｎ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との間の領域の屈折率
　Ｐ１：前記線状照明光を生成する部位のピッチ
（１０）
　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位の幅の２倍のピッチの規則的な凹凸形状を有する
　（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の照明装置。
（１１）
　前記反射面は、前記線状照明光を生成する第１部位から発せられた光を、前記線状照明光を生成する部位であって、かつ前記第１部位に隣接する第２部位に向けて反射するようになっている
　（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の照明装置。
（１２）
　前記反射面は、鏡面となっている
　（１）ないし（１１）のいずれか１つに記載の照明装置。
（１３）
　前記照明光学系は、導光板と、前記導光板の側面に配置された光源とを有し、
　前記反射板は、前記導光板に貼り合わされている
　（１）ないし（１２）のいずれか１つに記載の照明装置。
（１４）
　前記照明光学系は、
　前記線状照明光を生成する部位を間にして互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
　前記第１透明基板および前記第２透明基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極と、
　前記第１透明基板の端面に光を照射する光源と、
　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
　前記電極を駆動する駆動部と
　を有し、
　前記光変調層は、電場が相対的に小さいときに、前記光源からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに、前記光源からの光に対して散乱性を示し、
　前記駆動部は、前記電極を駆動することにより、前記光変調層に、散乱性を示す複数の第１領域を生成させ、それによって、前記第１領域から、前記線状照明光を出力させる
　（１）ないし（１３）のいずれか１つに記載の照明装置。
（１５）
　前記駆動部は、前記電極を駆動することにより、前記光変調層の全体に前記第１領域を生成させ、それによって、前記光変調層の全体から面状照明光を出力させる
　（１４）に記載の照明装置。
（１６）
　映像信号に基づいて駆動される複数の画素を有する表示パネルと、
　前記表示パネルを照明する照明装置と
　を備え、
　前記照明装置は、
　複数の線状照明光もしくは複数の点状照明光が２次元配置されて形成された線状照明光を生成する照明光学系と、
　前記線状照明光を反射する反射板と
　を有し、
　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位を通過する平面であって、かつ前記反射板を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に前記線状照明光を反射するようになっている
　表示装置。
（１７）
　前記照明装置は、
　前記線状照明光を生成する部位を間にして互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
　前記第１透明基板および前記第２透明基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極と、
　前記第１透明基板の端面に光を照射する光源と、
　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
　映像信号に基づいて前記電極を駆動する駆動部と
　を有し、
　前記光変調層は、電場が相対的に小さいときに、前記光源からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに、前記光源からの光に対して散乱性を示し、
　前記駆動部は、前記電極を三次元表示モードに駆動することにより、前記光変調層に、散乱性を示す複数の第１領域を生成させ、それによって、前記第１領域から、前記線状照明光を出力させるようになっている
　（１６）に記載の表示装置。
（１８）
　当該表示装置は、前記表示パネルを間にして互いに対向する一対の偏光板をさらに備え、
　前記光変調層は、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含み、
　前記光変調層が透明性を示すとき、前記第１領域および前記第２領域は、前記一対の偏光板のうち前記照明装置側の偏光板の透過軸と平行な方向に光軸の成分を主に有し、
　前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域は、前記一対の偏光板のうち前記照明装置側の偏光板の透過軸と平行な方向に光軸の成分を主に有し、前記第１領域は、前記第２領域の光軸と交差または直交すると共に前記第１透明基板と交差または直交する方向に光軸を有する
　（１６）または（１７）に記載の表示装置。
　本出願は、日本国特許庁において２０１１年５月９日に出願された日本特許出願番号２０１１－１０４７６７号および２０１１年１１月２２日に出願された日本特許出願番号２０１１－２５５２１４号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。

Claims (18)

  1. 　複数の線状照明光もしくは複数の点状照明光が２次元配置されて形成された線状照明光を生成する照明光学系と、
    　前記線状照明光を反射する反射板と
    　を備え、
    　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位を通過する平面であって、かつ前記反射板を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に前記線状照明光を反射するようになっている
    　照明装置。
  2. 　前記反射板は、前記線状照明光において、前記線状照明光を生成する部位と垂直な平面と平行な光の成分を考えた場合に、前記線状照明光を生成する部位を通過する線分であって、かつ前記反射板を含む平面の法線と平行な線分の上またはその線分の近傍に焦点を結ぶ反射光を生成するようになっている
    　請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位の直下に前記反射光が焦点を結ぶ表面形状を有する
    　請求項２に記載の照明装置。
  4. 　前記反射板は、前記反射光が以下の式を満たす位置で焦点を結ぶ表面形状を有する
    　請求項２に記載の照明装置。
    　Ｈ１/ｎ１－Ｗ１≦Ｈ２≦Ｈ１/ｎ１＋Ｗ１
    　Ｈ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記線状照明光を生成する部位との距離
    　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
    　ｎ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との間の領域の屈折率
    　Ｗ１：前記線状照明光を生成する部位の幅
  5. 　前記反射板は、前記反射光が以下の式を満たす位置で焦点を結ぶ表面形状を有する
    　請求項２に記載の照明装置。
    　Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１
    　Ｈ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記線状照明光を生成する部位との距離
    　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
    　ｎ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との間の領域の屈折率
  6. 　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位と対向する位置に、円柱の内面の一部を反射面として有する
    　請求項２に記載の照明装置。
  7. 　前記反射面における立体形状のピッチは、前記線状照明光を生成する部位のピッチと一致している
    　請求項２に記載の照明装置。
  8. 　前記反射面のうち、円柱の内面の一部に相当する部分の半径ｒは、以下の式を満たす
    　請求項２に記載の照明装置。
    　ｒ＝（Ｈ２2＋(Ｐ１/２)2）1/2
    　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
    　Ｐ１：前記線状照明光を生成する部位のピッチ
  9. 　前記反射板は、前記反射光が以下の式（１）を満たす位置で焦点を結ぶ表面形状を有しており、かつ、前記線状照明光を生成する部位と対向する位置に、円柱の内面の一部を反射面として有し、
    　前記反射面における立体形状のピッチは、前記線状照明光を生成する部位のピッチと一致しており、
    　前記反射面のうち、円柱の内面の一部に相当する部分の半径ｒは、以下の式（２）を満たす
    　請求項２に記載の照明装置。
    　Ｈ２＝Ｈ１/ｎ１…（１）
    　ｒ＝（Ｈ２2＋(Ｐ１/２)2）1/2…（２）
    　Ｈ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記線状照明光を生成する部位との距離
    　Ｈ２：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との距離
    　ｎ１：前記反射板の上面に形成された複数の頂部を含む平面と、前記焦点の位置との間の領域の屈折率
    　Ｐ１：前記線状照明光を生成する部位のピッチ
  10. 　前記反射面における立体形状のピッチは、前記線状照明光を生成する部位のピッチの２倍となっている
    　請求項２に記載の照明装置。
  11. 　前記反射面は、前記線状照明光を生成する第１部位から発せられた光を、前記線状照明光を生成する部位であって、かつ前記第１部位に隣接する第２部位に向けて反射するようになっている
    　請求項２に記載の照明装置。
  12. 　前記反射面は、鏡面となっている
    　請求項２に記載の照明装置。
  13. 　前記照明光学系は、導光板と、前記導光板の側面に配置された光源とを有し、
    　前記反射板は、前記導光板に貼り合わされている
    　請求項１に記載の照明装置。
  14. 　前記照明光学系は、
    　前記線状照明光を生成する部位を間にして互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
    　前記第１透明基板および前記第２透明基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極と、
    　前記第１透明基板の端面に光を照射する光源と、
    　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
    　前記電極を駆動する駆動部と
    　を有し、
    　前記光変調層は、電場が相対的に小さいときに、前記光源からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに、前記光源からの光に対して散乱性を示し、
    　前記駆動部は、前記電極を駆動することにより、前記光変調層に、散乱性を示す複数の第１領域を生成させ、それによって、前記第１領域から、前記線状照明光を出力させる
    　請求項１に記載の照明装置。
  15. 　前記駆動部は、前記電極を駆動することにより、前記光変調層の全体に前記第１領域を生成させ、それによって、前記光変調層の全体から面状照明光を出力させる
    　請求項１４に記載の照明装置。
  16. 　映像信号に基づいて駆動される複数の画素を有する表示パネルと、
    　前記表示パネルを照明する照明装置と
    　を備え、
    　前記照明装置は、
    　複数の線状照明光もしくは複数の点状照明光が２次元配置されて形成された線状照明光を生成する照明光学系と、
    　前記線状照明光を反射する反射板と
    　を有し、
    　前記反射板は、前記線状照明光を生成する部位を通過する平面であって、かつ前記反射板を含む平面と垂直な平面上またはその平面の近傍に前記線状照明光を反射するようになっている
    　表示装置。
  17. 　前記照明装置は、
    　前記線状照明光を生成する部位を間にして互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
    　前記第１透明基板および前記第２透明基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極と、
    　前記第１透明基板の端面に光を照射する光源と、
    　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
    　映像信号に基づいて前記電極を駆動する駆動部と
    　を有し、
    　前記光変調層は、電場が相対的に小さいときに、前記光源からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに、前記光源からの光に対して散乱性を示し、
    　前記駆動部は、前記電極を三次元表示モードに駆動することにより、前記光変調層に、散乱性を示す複数の第１領域を生成させ、それによって、前記第１領域から、前記線状照明光を出力させるようになっている
    　請求項１６に記載の表示装置。
  18. 　当該表示装置は、前記表示パネルを間にして互いに対向する一対の偏光板をさらに備え、
    　前記光変調層は、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含み、
    　前記光変調層が透明性を示すとき、前記第１領域および前記第２領域は、前記一対の偏光板のうち前記照明装置側の偏光板の透過軸と平行な方向に光軸の成分を主に有し、
    　前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域は、前記一対の偏光板のうち前記照明装置側の偏光板の透過軸と平行な方向に光軸の成分を主に有し、前記第１領域は、前記第２領域の光軸と交差または直交すると共に前記第１透明基板と交差または直交する方向に光軸を有する
    　請求項１７に記載の表示装置。
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