專利名稱：照明單元和顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種照明單元和一種顯示器，它們均包括對光表現(xiàn)出散射特性或透明性的光調制器件。
背景技術：
近些年來，已經(jīng)加速了液晶顯示器的圖像質量和能量守恒的改善，并已經(jīng)提出了通過在背光的部分區(qū)域中調制光強度來實現(xiàn)暗室對比度的提供的系統(tǒng)。作為一種實現(xiàn)暗室對比度的提高的主要技術，驅動被用作背光的光源的一些發(fā)光二極管(LED)，以基于顯示圖像來調制背光。此外，在大屏幕液晶顯示器中，與小屏幕液晶顯示器的情況一樣，強烈期望外形減??；因此，并不關注將冷陰極熒光燈(CCFL)或LED直接設置在液晶顯示面板下方的系統(tǒng)，而是關注將光源設置在導光板的邊緣上的邊緣光系統(tǒng)。然而，在邊緣光系統(tǒng)中，難以執(zhí)行部分驅動，以調制光源的部分區(qū)域中的光強度。 在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本未審查專利申請公開第H6-347790號。

發(fā)明內容
作為一種提取通過導光板傳播的光的技術，例如，專利文獻I提出了一種使用被允許在透射狀態(tài)和散射狀態(tài)之間切換的聚合物分散液晶(PDLC)的顯示器。該技術目的在于減小眩光等，并且該技術是一種通過對TOLC的部分區(qū)域施加電壓而在透射狀態(tài)和散射狀態(tài)之間切換的技術。然而，在專利文獻I的背光中，存在這樣的問題電極產(chǎn)生的光吸收相當大，并且光提取效率增加得不多。此外，在背光中，存在這樣的問題由于電極產(chǎn)生的光吸收具有波長相關性，所以照明光的色度隨著與安裝在導光板的邊緣上的光源的距離的增加而變化。做出本發(fā)明用來解決上述問題，并且，本發(fā)明的一個目的是，提供能夠在抑制光提取效率的減小的同時使平面中的照明光的色度進一步均勻化的照明單元和顯示器。本發(fā)明的照明單元包括第一透明基板和第二透明基板，被設置為彼此分離且彼此面對；以及光源，對第一透明基板或第二透明基板的端面發(fā)射光。照明單元還包括設置在第一透明基板或第二透明基板的表面上并在平行于第一透明基板的表面的方向上產(chǎn)生電場的電極，以及設置在第一透明基板和第二透明基板之間的間隙中并根據(jù)電場的大小相對于來自光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性的光調制層。本發(fā)明的顯示器包括包含以矩陣配置并基于圖像信號被驅動的多個像素的顯示面板，以及照明顯示面板的照明單元。包括在顯示器中的照明單元包括與上述照明單元中的那些元件相同的元件。在本發(fā)明的照明單元和顯示器中，電極僅被設置在允許其間夾有光調制層的第一透明基板與第二透明基板中的一個的表面上。因此，與將電極設置在光調制器件中的兩個透明基板的表面上的情況相比，當從光源發(fā)出的光在通過導光板傳播的同時重復通過光調制器件中的電極吋，電極產(chǎn)生的光吸收量較小。此外，當電極產(chǎn)生的光吸收量較小時，平面中的照明光的色度變化也較小。在本發(fā)明的照明単元和顯示器中，電極可由第一電極和第二電極構成，第一電極具有在第一方向上延伸的梳齒，第二電極具有與第一電極的梳齒交替地配置的梳齒。這里，第一方向可以與第一透明基板的側面中面向光源的側面平行，或可以與第一透明基板的側面中面向光源的側面的法線平行。根據(jù)本發(fā)明的照明単元和顯示器，電極僅被設置在允許其間夾有光調制層的第一透明基板和第二透明基板中的ー個的表面上；因此，允許減小電極產(chǎn)生的光吸收量和平面中的照明光的色度的變化。結果，允許在抑制光提取效率減小的同時使平面中的照明光的色度進ー步均勻化。


圖I是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的背光的構造的實例的截面圖。 圖2是示出了圖I中的光源的構造的實例的透視圖。圖3是示出了圖I中的電極的構造的實例的透視圖。圖4是示出了圖3中的電極的構造的另ー實例的透視圖。圖5是示出了圖I中的背光的構造的另ー實例的截面圖。圖6是用于描述當圖I中的光調制器件沒有被施加電壓時的構造的示意圖。圖7是用于描述當圖I中的光調制器件被施加電壓時的構造的示意圖。圖8是用于描述圖I中的背光的功能的示意圖。圖9是用于描述制造圖I中的背光的步驟的截面圖。圖10是用于描述圖9后的制造步驟的截面圖。圖11是用于描述圖10后的制造步驟的截面圖。圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的背光的構造的實例的截面圖。圖13是用于描述當圖12中的光調制器件沒有被施加電壓時的構造的示意圖。圖14是用于描述當圖12中的光調制器件被施加電壓時的構造的示意圖。圖15是示出了圖I中的電極的構造的另ー實例的透視圖。圖16是示出了圖15中的電極的構造的另ー實例的透視圖。圖17是用于描述在電極具有圖15和圖16所示的構造的情況下當光調制器件沒有被施加電壓時的構造的實例的示意圖。圖18是用于描述在電極具有圖15和圖16所示的結構的情況下當光調制器件被施加電壓時的構造的實例的示意圖。圖19是用于描述在電極具有圖15和圖16所示的構造的情況下當光調制器件沒有被施加電壓時的構造的另ー實例的示意圖。圖20是用于描述在電極具有圖15和圖16所示的構造的情況下當光調制器件被施加電壓時的構造的另ー實例的示意圖。圖21是示出了圖I和圖12中的導光板的構造的變型的透視圖。圖22是示出了圖I和圖12中的導光板的構造的另ー變型的透視圖。
圖23是示出了光通過圖21和圖22中的導光板傳播的狀態(tài)的示意圖。圖24是示出了光部分地從圖21和圖22中的導光板發(fā)出的狀態(tài)的示意圖。圖25是示出了圖I和圖12中的背光的構造的第一變型的截面圖。圖26是示出了圖I和圖12中的背光的構造的第二變型的截面圖。圖27是示出了圖I和圖12中的背光的構造的第三變型的截面圖。圖28是示出了作為應用例的顯示器的一個實例的截面圖。
具體實施例方式下面將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的實施方式。應注意，將以以下順序進行描述。

I.第一實施方式(圖I至圖11)在背光中設置包括水平配向膜的光調制器件的一個實例。2.第二實施方式(圖12至圖14)在背光中設置包括垂直配向膜的光調制器件的一個實例。3.變型電極的梳齒的方向不同的一個實例(圖15和圖16)。光調制層中的配向狀態(tài)不同的一個實例(圖17至圖20)。在導光板的頂面上形成條狀凸部的一個實例(圖21至圖24)。光調制器件的位置不同的一個實例(圖25至圖27)。4.應用例(圖28)將上述任一實施方式等的背光用作顯示器的光源的一個實例。(I.第一實施方式)圖I的(A)是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的背光I (照明單元)的示意性構造的實例的截面圖。圖I的(B)是示出了圖I (A)中的背光I的特定構造的實例的截面圖。應注意，圖I的(A)和圖I的(B)為示意性說明，圖中的尺寸和形狀并非一定與實際尺寸和形狀相同。例如，背光I從其背面照亮液晶顯示面板等，并包括導光板10 ;光源20，設置在導光板10的側面上；設置在導光板10后面的光調制器件30和反射板40 ；以及驅動光源20和光調制器件30的驅動電路50。導光板10將光從設置在導光板10的側面上的光源20引導至導光板10的頂面。導光板10具有與設置在導光板10的頂面上的顯不面板(未不出)相對應的形狀，例如，由頂面、底面和側面包圍的長方體形狀。應注意，導光板10的各側面中的其中來自光源20的光進入的側面在下文中被稱作光入射面10A。在導光板10中，頂面和底面中的一個或兩個具有預定的圖案化形狀，并且導光板10具有使從光入射面IOA入射的光散射且均勻化的功能。應注意，在調制施加至背光I的電壓以使亮度均勻化的情況中，可將沒有被圖案化的平坦導光板用作導光板10。導光板10還用作支撐設置在顯示面板和背光I之間的光學片(例如，擴散板、擴散片、透鏡膜或偏振分光片)的支撐體。導光板10是通過主要包括諸如聚碳酸酯樹脂(PC)或丙烯酸樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))的透明熱塑性樹脂來形成的。如圖2的(A)所示，光源20由線性光源21和反光鏡22構成。線性光源21由例如熱陰極熒光燈(HCFL)或CCFL構成。反射鏡22將從線性光源21發(fā)出的光中的朝著不直接進入光入射面IOA的方向的光反射至光入射面10A。例如，如圖2的(B)或圖2的(C)所不，光源20可由配置在一行上的多個點狀光源23構成。點狀光源23分別向光入射面IOA發(fā)射光，并分別由例如在面向光入射面IOA的表面上具有發(fā)光點的發(fā)光器件構成。這種發(fā)光器件的實例包括LED和激光二極管(LD)。例如，如圖2的(B)或圖2的(C)所示，多個點狀光源23中的每兩個或多個點狀光源23可被配置在ー個共用基板24上。在該情況中，光源塊25由ー個基板24和配置在基板24上的兩個或多個點狀光源23構成?；?4例如為在其上安裝將點狀光源23和驅動電路50彼此電連接的配線的電路板，并且相應的點狀光源23被安裝在電路板上。配置在共用基板24上的相應的點狀光源23 (—個光源塊25中的相應的點狀光源23)由驅動電路50共同地(不獨立地)被驅動，并且彼此并聯(lián)或串聯(lián)連接(未示出)。此外，配置在不同基板24上的點狀光源23 (相應光源塊25中的點狀光源23)可由驅動電路50共同地(不獨立地)被驅動，并且如圖2的(B)所示的彼此并聯(lián)連接，或彼此串聯(lián)連接(未示出)。例如，配置在不同基板24上的點狀光源23 (相應光源塊25中的點狀光源23)可由驅動電路50驅動，而與ー個光源塊25和另一光源塊25無關。此時，例如，如圖2的(C)所示，配置在不同基板24上的點狀光源23 (相應光源塊25中的點狀光源23)連接至不同的電流路徑。

如圖2的(A)至圖2的(C)所示，光源20可被僅設置在導光板10的一個側面上，或者盡管未示出，但光源20可被設置在導光板10的兩個側面、三個側面，或所有側面上。反射板40將從導光板10后面泄漏的光通過光調制器件30返回至導光板10，并具有例如如反射、漫射和散射的功能。反射板40允許有效地使用從光源20發(fā)出的光，并且，還可用來改善正面亮度。反射板40由例如泡沫PET (聚對苯ニ甲酸こニ醇酷)、銀蒸發(fā)膜、多層反射膜或白PET制成。在該實施方式中，光調制器件30與導光板10的背面(底面)緊密接觸，而在其之間沒有空氣層，并粘結至導光板10的背面，例如，在其之間具有粘合劑(未示出)。例如，如圖I的(B)所示，光調制器件30通過從更靠近反射板40的一側順次地配置透明基板31、電極32、配向膜33、光調制層34、配向膜35和透明基板36來構造。透明基板31和36支撐光調制層34，并典型地由對可見光透明的基板(例如玻璃板或塑料膜)構成。電極32設置在位于更靠近透明基板31的光調制層34的表面上，并具有允許在與透明基板31的表面平行的方向上在光調制層34中將產(chǎn)生電場的結構。更具體地，例如，如圖3的(A)中的光調制器件30的一部分所示，電極32包括第一電極32A和第二電極32B,第一電極32A具有在平面中的ー個方向(第一方向)上延伸的梳齒，第二電極32B具有與第一電極32A的梳齒交替地配置的梳齒。例如，如圖3的(B)和圖3的(C)所示，當將光源20設置為僅靠近光調制器件30的一個側面吋，或當將光源20配置為靠近光調制器件30的側面中彼此面對的兩個側面時，第一電極32A和第二電極32B的梳齒在與光源20的延伸方向平行的方向上延伸。例如，如圖3的(A)至圖3的(C)所示，第一電極32A和第二電極32B均可由形成在透明基板31的整個表面上的單個結構構成。此外，例如，如圖4的(A)至圖4的(C)所示，第一電極32A和第二電極32B均可由多個結構(子電極32A’和32B’)構成。子電極32A’的每ー個具有在平面中的ー個方向(第一方向)上延伸的梳齒，子電極32B’的每ー個具有與子電極32A’的梳齒交替地配置的梳齒。應注意，ー對彼此接合的子電極32A’和32B’被稱作子電極對32C。
多個子電極對32C被配置在平面中的一個方向上,例如,如圖4的(A)和圖4的(B)所示，或以矩陣配置，例如，如圖4的(C)所示。應注意，當光源20僅被設置在導光板10的一個側面上時，或當光源20被配置在導光板10的側面中的彼此面對的兩個側面上時，圖4的(A)中的配置方向對應于與光源20的延伸方向平行的方向。此外，當光源20僅被設置在導光板10的一個側面上時，或當光源20被配置在導光板10的側面中的彼此面對的兩個側面上時，圖4的(B)中的配置方向對應于與光源20的延伸方向正交的方向。此外，當光源20僅被設置在導光板10的一個側面上時，或當光源20被配置在導光板10的側面中的彼此面對的兩個側面上時，圖4的(C)中的配置方向對應于兩個方向，包括與光源20的延伸方向平行的方向和與光源20的延伸方向正交的方向。電極32由諸如氧化銦錫(ITO)的透明導電材料制成。然而，電極32可以不由透明材料制成，而可以由例如金屬制成。應注意，當電極32由金屬制成時，電極32還具有如反射板40的情況那樣的反射從導光板10后面進入光調制器件30的光的功能。因此，在該情況中，例如，如圖5所示，可以不包括反射板40。在第一電極32A和第二電極32B分別由多個子電極32A’和32B’構成的情況中， 當從光調制器件30的法線方向觀察子電極對32C時，面向光調制器件30的子電極對32C的部分構成光調制單元30S。例如，由圖I的(B)中的虛線表示的部分構成光調制單元30S。通過對子電極32A’和32B’施加預定電壓，允許分開且單獨地驅動光調制單元30S，并且，光調制單元30S根據(jù)施加至子電極32A’和32B’的電壓值，而相對于來自光源20的光表現(xiàn)出透明性或散射特性。應注意，當描述光調制層34時，將更詳細地描述透明性和散射特性。配向膜33和35對例如在光調制層34中使用的液晶或單體進行配向。配向膜的類型包括垂直配向膜和水平配向膜，在該實施方式中，水平配向膜被用作配向膜33和35。水平配向膜的實例包括通過在聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚乙烯醇等上執(zhí)行摩擦處理而形成的配向膜，以及通過轉印或蝕刻設置有凹槽的配向膜。水平配向膜的其他實例包括通過傾斜地蒸發(fā)諸如二氧化硅的無機材料而形成的配向膜、通過離子束輻射而形成的鉆石狀碳配向膜，以及設置有電極圖案縫隙的配向膜。在塑料膜被用作透明基板31和36的情況下，在制造過程中，能夠在100°C或更低的溫度下形成膜的聚酰胺酰亞胺優(yōu)選地被用于配向膜33和35，因為在用配向膜33和35涂覆透明基板31和36的表面之后的燒結溫度優(yōu)選地盡可能低。此外，垂直配向膜和水平配向膜都需要具有配向液晶和單體的功能，并且相對于重復電壓施加，典型液晶顯示器所必需的可靠性并不是必需的。這是因為由通過單體和液晶聚合而形成的產(chǎn)物之間的界面來確定相對于在形成裝置后施加電壓的可靠性。此外，即使不使用配向膜33和35，例如，當在第一電極32A和第二電極32B(或子電極32A’和32B’ )之間施加電場或磁場時，允許配向在光調制層34中使用的液晶或單體。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電場或磁場時，允許通過紫外輻射來固定液晶或單體在電壓施加下的配向狀態(tài)。在使用電壓形成配向膜33和35的情況中，可分開地形成用于配向的電極和用于驅動的電極，或作為液晶材料，可使用雙頻液晶，該雙頻液晶允許通過頻率使介電常數(shù)各向異性的符號反向。此外，在使用磁場形成配向膜33和35的情況中，對于配向膜33和35，優(yōu)選地使用具有較大磁化率各向異性的材料，并且，例如，優(yōu)選地使用具有大量苯環(huán)的材料。
光調制層34根據(jù)電場的大小相對于來自光源20的光而表現(xiàn)出散射特性或透明性。更特別地，當對電極32不施加電壓時，光調制層34相對于來自光源20的光表現(xiàn)出透明性，并且，當對電極32施加電壓時，表現(xiàn)出散射特性。例如，如圖I的(B)所示，光調制層34是包括主體(bulk) 34A和多個分散在主體34A中的微粒34B的復合層。主體34A和微粒34B具有光學各向異性。圖6示意性地示出了當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時主體34A和微粒34B中的配向狀態(tài)的實例。圖6中的橢球134A是當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時表現(xiàn)出主體34A的折射率各向異性的折射率橢球的實例。圖6中的橢球134B是當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時表現(xiàn)出微粒34B的折射率各向異性的折射率橢球的實例。折射率橢球是代表從各個方向入射的線性偏振光的折射率的張量橢球(tensor ellipsoid),并且，當從光入射方向觀察到橢球的截面時,允許用幾何學得知折射率。圖7示意性地示出了當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’) 之間施加電壓時主體34A和微粒34B中的配向狀態(tài)的實例。圖7中的橢球134A是當在第ー電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時表現(xiàn)出主體34A的折射率各向異性的折射率橢球的實例。圖7中的橢球134B是當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時表現(xiàn)出微粒34B的折射率各向異性的折射率橢球的實例。例如，如圖6所示，主體34A和微粒34B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時，允許主體34A的光軸AXl (橢球134A的長軸)的方向和微粒34B的光軸AX2 (橢球134B的長軸)的方向彼此一致(平行)。應注意，光軸AXl和AX2均表示與光束的傳播方向平行的線，該傳播方向允許折射率只有一個值，而不管偏振方向如何。此外，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AXl和光軸AX2的方向并非必須始終彼此一致，并且，光軸AXl和光軸AX2的方向可能由于例如制造誤差而彼此稍微偏離。此外，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AX2與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )不施加電壓時，光軸AX2與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)的平面平行，并與第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )的梳齒的延伸方向平行。另ー方面，主體34A被構造為，不管在第一電極32A和第二電極32B(或子電極32A’和32B’)之間是否施加電壓，都具有固定光軸AX1。更具體地，光軸AXl與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時，光軸AXl與光軸AX2平行。應注意，光軸AX2并非一定與導光板10的光入射面IOA平行以及與透明基板31的表面平行，并且，光軸AX2例如由于制造誤差的原因可在與光入射面IOA和透明基板31的表面中的一個或兩個以小角度相交的方向上配向。在該情況中，主體34A和微粒34B的尋常折射率優(yōu)選地彼此相等，并且，主體34A和微粒34B的異常折射率優(yōu)選地彼此相等。在該情況中，例如，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，包括正面方向和傾斜方向的所有方向上的折射率存在較小的差異，并獲得高透明性。因此，朝著正面方向的光和朝著傾斜方向的光通過光調制層34，不會在光調制層34中被散射。結果，例如，如圖8的(A)和圖8的(B)所示，來自光源20的光L(來自傾斜方向的光)被光調制器件30的透明區(qū)域(透射區(qū)域30A)的界面(透明基板31或導光板10和空氣之間的界面)全反射，并且，與不包括光調制器件30的情況(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)相比，減小了透射區(qū)域30A中的亮度(黑色顯示中的亮度)。應注意，在如圖8的(A)所示地在導光板10上設置擴散片41的狀態(tài)中，通過測量正面亮度來獲得圖8的(B)中的曲線圖。此外，例如，如圖7所示，主體34A和微粒34B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間施加電壓時，允許光軸AXl和AX2的方向彼此不同(相交或正交)。此外，例如，微粒34B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，允許光軸AX2與導光板10的光入射面IOA的法線平行，以及與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，光軸AX2與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極 32A’和32B’)的平面平行，并與子電極32A’和32B’的梳齒的延伸方向相交(或正交)。因此，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，在光調制層34中，增加在與透明基板31的表面平行的平面中的所有方向上的折射率之差，以獲得高散射特性。因此，例如，朝著正面方向的光和朝著傾斜方向的光在光調制層34中被散射。結果，例如，如圖8的(A)和圖8的(B)所示，來自光源20的光L (來自傾斜方向的光)通過光調制器件30中的散射狀態(tài)下的區(qū)域(散射區(qū)域30B)的界面(透明基板31或導光板10與空氣之間的界面)，并且，已朝著反射板40通過的光被反射板40反射，以通過光調制器件30。因此，散射區(qū)域30B的亮度比不包括光調制器件30的情況中的亮度(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)高得多，并且，白色顯示中的亮度部分地增加了透射區(qū)域30A的亮度減小量(部分亮度增強)。應注意，主體34A和微粒34B的尋常折射率例如由于制造誤差的原因可以彼此稍微不同，并優(yōu)選地例如為O. I以下，更優(yōu)選地為O. 05以下。此外，主體34A和微粒34B的異常折射率例如由于制造誤差的原因可以彼此稍微不同，并優(yōu)選地例如為O. I以下，更優(yōu)選地為O. 05以下。此外，主體34A中的折射率差(=異常折射率-尋常折射率)和微粒34B中的折射率差(=異常折射率-尋常折射率)優(yōu)選地盡可能的大，并優(yōu)選地為O. 05以上，更優(yōu)選地為O. I以上，還更優(yōu)選地為O. 15以上。在主體34A和微粒34B中的折射率差較大的情況中，增強光調制層34的散射功率，以允許容易地破壞光導條件，從而允許容易地提取來自導光板10的光。此外，主體34A和微粒34B相對于電場具有不同的響應速度。例如，主體34A具有不響應電場的條紋結構或多孔結構，或具有比微粒34B的響應速度慢的響應速度的桿狀結構。主體34A例如由通過使低分子單體聚合來獲得的聚合物材料形成。主體34A例如由通過用熱和光中的一種或兩種使沿著微粒34B的配向方向或配向膜33和35的配向方向被配向的取向和聚合的材料(例如單體)聚合來形成。
另ー方面，微粒34B主要包括例如液晶材料，并具有比主體34A的響應速度足夠高的響應速度。包括在微粒34B中的液晶材料(液晶分子)的實例包括桿狀分子。作為具有正介電常數(shù)各向異性的液晶分子(所謂的正型液晶)，優(yōu)選地使用包括在微粒34B中的液晶分子。在該情況中，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，微粒34B中的液晶分子的長軸方向與光軸AXl平行。此時，微粒34B中的液晶分子的長軸與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面平行。此外，當在第ー電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，微粒34B中的液晶分子的長軸方向與光軸AXl相交(或正交)。此時，微粒34B中的液晶分子的長軸與導光板10的光入射面IOA的法線平行，并與透明基板31的表面平行。具有取向和聚合的上述単體可以是具有光學各向異性并形成具有液晶的復合材料的材料；然而，在該實施方式中，用紫外光固化的低分子単體是優(yōu)選的。優(yōu)選地，在不施加電壓的狀態(tài)中，液晶和通過使低分子単體聚合而形成的產(chǎn)物(聚合物材料)的光學各向異 性的方向彼此一致；因此，在用紫外光固化低分子単體之前，優(yōu)選地在相同的方向上使液晶和低分子単體配向。在液晶被用作微粒34B的情況下，當液晶包括桿狀分子時，所使用的單體材料優(yōu)選地具有桿狀形狀。如上所述，具有聚合和液晶特性的材料優(yōu)選地被用作單體材料，例如，単體材料優(yōu)選地包括從由以下基團組成的基團中選擇的官能團丙烯酸基、甲基丙烯酸基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、こ烯醚基和環(huán)氧基作為可聚合的官能團。允許通過紫外、紅外或電子輻射，或通過加熱使這些官能團聚合。為了在紫外輻射下抑制配向度的減小，可増加具有多官能團的液晶材料。在主體34A具有上述條紋結構的情況中，作為主體34A的材料，優(yōu)選地使用雙官能團液晶単體。此外，可向主體34A的材料添加單官能團單體，以調節(jié)表現(xiàn)出液晶特性時的溫度，或可向主體34A的材料添加三官能團或更多官能團的單體，以提高交聯(lián)密度(crossllink density)。例如，驅動電路50控制施加至第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)的電壓的大小，以允許一個光調制單元30S中的微粒34B的光軸AX2與主體34A的光軸AXl平行或基本平行，并允許另一光調制單元30S中的微粒34B的光軸AX2與主體34A的光軸AXl相交或正交。換句話說，驅動電路50通過電場控制而允許主體34A的光軸AXl的方向與微粒34B的光軸AX2的方向彼此一致(或基本上一致)或彼此不同(或正交)。此外，例如，當電極32由多個子電極對32C構成且子電極對32C被配置在與光入射面IOA的法線平行的方向上時，驅動電路50向子電極對32C施加具有峰值、占空比和頻率(其中的ー個或多個根據(jù)從光源20到子電極對32C的距離來調制(modulate))的電壓。例如，電壓被調制為隨著離光源20的距離的増加來增強光調制單元30S的散射特性。此夕卜，驅動電路50可向子電極對32C施加具有峰值、占空比和頻率的電壓，其中，峰值、占空比和頻率中的一個或多個不僅考慮離光源20的距離而且還考慮外部提供的圖像信號來被調制。此外，例如，當光源20由能夠彼此獨立地驅動的多個光源塊25構成時，驅動電路50可向相應的光源塊25施加具有峰值、占空比和頻率的電壓或電流，峰值、占空比和頻率中的ー個或多個根據(jù)從光源20到施加電壓的子電極對32C的距離以及外部提供的圖像信號來調制。
接下來，下面將參考圖9的(A)至圖9的(C) 一直到圖11的(A)至圖11的(C)來描述制造根據(jù)實施方式的背光I的方法。首先，在由玻璃基板或塑料膜基板構成的透明基板31上形成由ITO等制成的透明導電膜32D (參考圖9的(A))。接下來，在透明導電膜32D上形成圖案化的抗蝕劑層(未示出)，然后，通過用阻擋層作為掩模，來選擇性地蝕刻透明導電膜32D。結果，形成電極32(參考圖9的(B))。接下來，在用配向膜33涂覆透明基板31的整個表面之后，干燥并燒結配向膜33(參考圖9的(C))。在使用基于聚酰亞胺的材料作為配向膜33的情況中，NMP(N-甲基-2-批咯烷酮)通常被用作溶劑；然而，此時，在大氣下，大約200°C的溫度是必需的。應注意，在該情況中，當塑料基板被用作透明基板31時，可在100°C下真空干燥并燒結配向膜33。然后，在配向膜33上執(zhí)行摩擦處理。因此，配向膜33用作用于水平配向的配向膜。接下來，用干法或濕法在配向膜33上噴射允許形成單元間隙的襯墊(spacer) 38(參考圖10的(A))。應注意，在通過真空粘合法形成光調制單元30S的情況中，可在要落下 的混合物中混合襯墊38?？蛇x地，可用光刻法形成柱狀襯墊來代替襯墊38。然后，用密封劑圖案39涂覆用與上述方法相似的方法形成的配向膜35，密封劑圖案39用于粘結例如框架形狀的液晶并防止其泄漏(參考圖10的(B))。允許用分配法或絲網(wǎng)印刷法形成密封劑圖案39。下面將描述真空粘合法(滴注法(ODF));然而，也可用真空注射法、輥壓接合法等形成光調制單元30S。首先，在平面上均勻地滴下液晶和單體的混合物42，與由單元間隙、單元面積等確定的體積相應(參考圖10的(C))。優(yōu)選地，用直線引導精確分配器滴下混合物42 ;然而，可將使用密封件圖案39的模具涂布器等用作儲槽。上述材料可用作液晶和單體，液晶與單體的重量比在98:2至50:50的范圍內，優(yōu)選地在95:5至75:25的范圍內，更優(yōu)選地在92:8至85:15的范圍內。允許通過增加液晶的比例來減小驅動電壓；然而，當液晶增加的過多時，液晶趨向于難以返回至透明狀態(tài)，例如在施加電壓下白度下降或在斷開電壓后減小響應速度。除了液晶和單體以外，可對混合物42增加聚合引發(fā)劑?？稍贠. lwt%至10wt%的范圍內調節(jié)所增加的聚合引發(fā)劑的單體比例，取決于所使用的紫外波長。必要時，可進一步對混合物42增加聚合抑制劑、增塑劑、粘度調節(jié)劑等。當單體在室溫下是固體或凝膠體時，優(yōu)選地加熱帽部、注射器和基板。在將透明基板31和36放在真空粘合系統(tǒng)(未不出)中后，執(zhí)彳丁排氣以粘合透明基板31和36 (參考圖11的(A))。然后，將產(chǎn)物釋放至大氣，以在大氣壓下通過均勻加壓使單元間隙均勻化?？稍诎咨炼?白度)和驅動電壓之間的關系的基礎上適當?shù)剡x擇單元間隙；然而，單元間隙在5μηι至40μηι的范圍內，優(yōu)選地在6μηι至20μηι的范圍內，更優(yōu)選地在7μπι至10 μ m的范圍內。在粘合后，必要時優(yōu)選地執(zhí)行配向處理(未示出)。在通過在正交偏光鏡偏振板之間插入粘合單元而出現(xiàn)光泄漏的情況中，可將該單元加熱預定時間或將其留在室溫下，以使其配向。然后，用紫外光L3輻射單體以使其聚合(參考圖11的(B))。這樣，制造光調制器件30。
優(yōu)選地，防止在紫外輻射下改變單元的溫度。優(yōu)選地使用紅外截止濾光片，或優(yōu)選地使用UV-LED等作為光源。紫外輻照度在復合材料的組織結構上施加影響；因此，優(yōu)選地在所使用的液晶材料或所使用的単體材料及其合成物的基礎上適當?shù)卣{節(jié)紫外輻照度，井且，紫外福照度優(yōu)選地在O. lmff/cm2至500mW/cm2的范圍內，更優(yōu)選地在O. 5mff/cm2至30mW/cm2的范圍內。存在這樣的趨勢紫外輻照度越低，驅動電壓變得越低，并允許在生產(chǎn)率和特性兩個方面選擇優(yōu)選的紫外輻照度。然后，將光調制器件30粘合至導光板10 (參考圖11的(C))?？赏ㄟ^粘結或粘附來執(zhí)行粘合；然而，優(yōu)選地，用具有盡可能接近導光板10的折射率和光調制器件30的基板材料的折射率的折射率的材料粘附或粘結光調制器件30。最后，將引導線(未示出)附接至下電極32。這樣，制造根據(jù)該實施方式的背光I。盡管描述了形成光調制器件30并最終將光調制器件30粘合至導光板10的過程，但是，可提前將配向膜35形成于其上的透明基板36粘結至導光板10的表面，以形成背光
I。此外，可用板材進料法和卷對卷法中的ー種形成背光I。 接下來，下面將描述根據(jù)該實施方式的背光I的功能和效果。在根據(jù)該實施方式的背光I中，在相應光調制単元30S的子電極32A’和32B’之間施加電壓，以允許一個光調制單元30S中的微粒34B的光軸AX2與主體34A的光軸AXl平行或基本上平行，并允許另一光調制單元30S中的微粒34B的光軸AX2與主體34A的光軸AXl相交或正交。結果，從光源20發(fā)出并進入導光板10的光通過光調制器件30的透射區(qū)域30A，在該區(qū)域中，光軸AXl和AX2彼此平行或基本上平行。另ー方面，使從光源20發(fā)出并進入導光板10的光在光調制器件30的散射區(qū)域30B中散射，在該區(qū)域中，光軸AXl和AX2彼此相交或正交。已經(jīng)通過散射光中的散射區(qū)域30B的底面的光由反射板40反射，以再次返回至導光板10，然后，從背光I的頂面發(fā)出光。此外，朝著散射光中的散射區(qū)域30B的頂面的光通過導光板10，然后從背光I的頂面發(fā)出。因此，在該實施方式中，光幾乎不從透射區(qū)域30A的頂面發(fā)出，并且，光從散射區(qū)域30B的頂面發(fā)出。因此，増加正面方向上的調制比。典型地，PDLC是通過以下方式形成的復合層將液晶材料與各向同性低分子量材料混合，并用紫外輻射、溶劑干燥等導致相位分離，并且，PDLC具有分散在聚合物材料中的液晶材料的微粒。在不施加電壓下，復合層中的液晶材料在隨機的方向上配向，并由此表現(xiàn)出散射特性，但是另一方面，在施加電壓下，液晶材料在電場方向上配向；因此，在在液晶材料的尋常折射率和聚合物材料的折射率彼此相等的情況中，液晶材料在正面方向上(在PDLC的法線方向上)表現(xiàn)出高透明性。然而，在該液晶材料中，液晶材料的異常折射率和聚合物材料的折射率之差在傾斜方向上變得明顯；因此，即使液晶材料在正面方向上具有透明性，液晶材料在傾斜方向上也表現(xiàn)出散射特性。使用PDLC的典型光調制器件通常具有這樣的結構，在該結構中，PDLC夾置在其上形成透明導電膜的兩個玻璃板之間。當光從空氣傾斜地進入具有上述結構的光調制器件吋，從傾斜方向入射的光由于空氣和玻璃板之間的折射率差被折射，從而以更小的角度進入TOLC。因此，在這種光調制器件中不會出現(xiàn)較大的散射。例如，當光以80°的角度從空氣進入時，通過玻璃界面處的折射，將光到I3DLC的入射角減小至大約40°。然而，在使用導光板的邊緣光系統(tǒng)中，當光通過導光板進入時，光以大約80°的較大角度與I3DLC交叉。因此，液晶材料的異常折射率和聚合物材料的折射率之差較大，并且，光以更大的角度與TOLC交叉，從而導致更長的光路受到散射。例如，在將具有I. 5的尋常折射率和I. 65的異常折射率的液晶材料的微粒分散在具有I. 5的折射率的聚合物材料中的情況中，在正面方向(PDLC的法線方向)上沒有折射率差，但是，傾斜方向上的折射率差較大。因此，不允許減小傾斜方向上的散射特性，從而導致較低的視角特性。此外，在諸如漫射膜的光學膜設置在導光板上的情況中，傾斜泄漏光也由漫射膜等在正面方向上被漫射，從而導致正面方向上的光泄漏增加并導致正面方向上的調制比減小。另一方面,在該實施方式中，因為主體34A和微粒34B均主要包括光學各向異性材料，所以減小傾斜方向上的散射特性，從而使得能夠改善透明性。例如，當主體34A和微粒34B主要包括具有彼此相等的尋常折射率和彼此也相等的異常折射率的光學各向異性材料時，主體34A和微粒34B的光軸的方向在子電極32A’和32B’之間不施加電壓的區(qū)域中彼此一致或基本上一致。因此，在包括正面方向(光調制器件30的法線方向)和傾斜方向的所有方向上減小或消除折射率差，從而獲得高透明性。結果，允許減小或基本上消除光在具有大視角的范圍中的泄漏，并允許改善視角特性。

例如，當將具有I. 5的尋常折射率和I. 65的異常折射率的液晶與具有I. 5的尋常折射率和I. 65的異常折射率的液晶單體混合，并在用配向膜或電場使液晶和液晶單體配向的狀態(tài)中使液晶單體聚合時，液晶的光軸和通過使液晶單體聚合而形成的聚合物的光軸彼此一致。因此，允許折射率在所有方向上彼此一致，從而使得能夠實現(xiàn)透明性高的狀態(tài)，并進一步改善視角特性。此外，在該實施方式中，例如，如圖8的(A)和圖8的(B)所示，與不包括光調制器件30的情況(由圖8相比，透射區(qū)域30A中的亮度(黑色顯示中的亮度)更低。另一方面，與不包括光調制器件30的情況(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)相比，明顯地增加散射區(qū)域30B中的亮度，并且，將白色顯示中的亮度部分地增加了透射區(qū)域30A的亮度減小量(部分亮度增強)。部分亮度增強是一種與在整個屏幕上執(zhí)行白色顯示的情況相比當部分地執(zhí)行白色顯示時來增強亮度的技術。通常在CRT、PDP等中使用部分亮度增強。然而，在液晶顯示器中，當背光不管圖像如何都在其整個表面中均勻地發(fā)光時，不允許部分地增強亮度。當將二維地配置多個LED的LED背光用作背光時，允許關閉部分LED。然而，在這種情況中，來自關閉LED的暗區(qū)的漫射光消失；因此，與打開所有LED的情況相比，亮度變得更低。而且，可通過增加施加至部分打開的LED的電流，來增加亮度；然而，在這種情況中，大電流流動非常短的時間，從而導致在電路的負載和可靠性方面出現(xiàn)問題。另一方面,在該實施方式中，因為主體34A和微粒34B均主要包括光學各向異性材料，所以抑制傾斜方向上的散射特性，以減小在黑暗狀態(tài)中從導光板泄漏的光。因此，當將光從部分黑暗的狀態(tài)中的部分引導至部分明亮的狀態(tài)中的部分時，可實現(xiàn)部分亮度增強，不會增加提供給背光I的電功率。此外，在該實施方式中，電極32僅被設置在允許其間夾有光調制層34的一對透明基板31和36中的透明基板31的表面上。因此，例如，在電極32由ITO薄膜構成的情況中，與將電極設置在光調制器件30中的兩個透明基板31和36的表面上的情況相比，當從光源20發(fā)出的光在通過導光板10傳播的同時重復通過光調制器件30中的電極32時，電極32產(chǎn)生的光吸收量更小。此外，當電極32產(chǎn)生的光吸收量較小時，平面中的照明光的色度變化也較小。結果，允許在抑制光提取效率的減小的同時使平面中的照明光的色度進ー步均勻化。(2.第二實施方式)圖12的(A)是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的背光2 (照明単元)的示意性構造的ー個實例的截面圖。圖12的(B)是示出了圖12的(A)中的背光2的特定構造的ー個實例的截面圖。應注意，圖12 (A)和圖12的(B)是不意圖，圖不中的尺寸和形狀并非必須與實際尺寸和形狀相同。根據(jù)該實施方式的背光2與根據(jù)上述第一實施方式及其變型的背光I的不同之處在于這樣的事實包括光調制器件60而不是光調制器件30。將主要描述與上述實施方式不同點，并且，將不再進ー步描述與上述實施方式共同的點。在該實施方式中，光調制器件60與導光板10的背面(底面)緊密接觸，在它們之間 沒有空氣層，而是粘結至導光板10的背面，例如，在它們之間具有粘合劑(未示出)。例如，如圖12的(B)所示，光調制器件60通過從更靠近反射板40的一側順次地配置透明基板31、電極32、配向膜63、光調制層64、配向膜65和透明基板36來構造。配向膜63和65配向，例如，在光調制層64中使用的液晶或單體。配向膜的類型包括垂直配向膜和水平配向膜，在該實施方式中，用垂直配向膜作為配向膜63和65。垂直配向膜可由硅烷耦合材料、聚こ烯醇(PVA)、基于聚酰亞胺的材料、表面活性劑等制成。此外，當使用塑料膜作為透明基板31和36時，優(yōu)選地，在制造過程中，用配向膜63和65涂覆透明基板31和36的表面之后的燒結溫度盡可能低；因此，優(yōu)選地用能夠使用基于こ醇的溶劑的娃燒稱合材料作為配向膜63和65。應注意，可用具有對與其接觸的液晶分子提供預傾的功能的垂直配向膜作為所述垂直配向膜。在垂直配向膜中產(chǎn)生預傾功能的方法的實例包括摩擦。上述垂直配向膜可具有，例如，允許垂直配向膜附近的液晶分子的長軸與垂直配向膜的法線以小角度相交的功倉^:。然而，當用垂直配向膜作為配向膜63和65時，在一些情況中，用具有負介電常數(shù)各向異性的液晶分子(所謂的負型液晶)作為包括在將在后面描述的微粒64B中的液晶分子，但是，在該實施方式中，用具有正介電常數(shù)各向異性的液晶分子(所謂的正型液晶)作為包括在將在后面描述的微粒64B中的液晶分子。接下來，下面將描述該實施方式中的光調制層64。例如，如圖12的(B)所示，光調制層64是包括主體64A和多個分散于主體64A中的微粒64B的復合層。主體64A和微粒64B具有光學各向異性。圖13示意性地示出了當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時主體64A和微粒64B中的配向狀態(tài)的ー個實例。圖13中的橢球164A代表當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時表現(xiàn)出主體64A的折射率各向異性的折射率橢球的ー個實例。圖13中的橢球164B是當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時表現(xiàn)出微粒64B的折射率各向異性的折射率橢球的一個實例。圖14示意性地示出了當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時主體64A和微粒64B中的配向狀態(tài)的一個實例。圖14中的橢球164A代表當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時表現(xiàn)出主體64A的折射率各向異性的折射率橢球的一個實例。圖14中的橢球164B是當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時表現(xiàn)出微粒64B的折射率各向異性的折射率橢球的一個實例。例如，如圖13所示，主體64A和微粒64B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時，允許主體64A的光軸AX3 (橢球164A的長軸)的方向和微粒64B的光軸AX4 (橢球164B的長軸)的方向彼此一致(平行)。應注意，光軸AX3和AX4均表不與光束的傳播方向平行的線,不管偏振方向如何,允許折射率只有一個值。此外，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AX3和光軸AX4的方向并非必須始終彼此一致，并且，光軸AX3和光軸AX4的方向可能由于例如制造誤差而彼此稍微偏離。此外，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AX4與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面的法線平行。換 句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)不施加電壓時，光軸AX4與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )的平面正交。另一方面，主體64A被構造為，不管在第一電極32A和第二電極32B(或子電極32A’和32B’)之間是否施加電壓，都具有固定光軸AX3。更特別地，光軸AX3與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面的法線平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時，光軸AX3與光軸AX4平行。應注意，光軸AX4并非必須始終與導光板10的光入射面IOA平行以及與透明基板31的表面的法線平行，并且，光軸AX4例如由于制造誤差的原因可在與光入射面IOA和透明基板31的表面的法線中的一個或兩個以小角度相交的方向上被配向。在此情況中，主體64A和微粒64B的尋常折射率優(yōu)選地彼此相等，并且，主體64A和微粒64B的異常折射率優(yōu)選地彼此相等。在此情況中，例如，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，包括正面方向和傾斜方向的所有方向上的折射率中存在較小的差異，并獲得高透明性。因此，例如，朝著正面方向的光和朝著傾斜方向的光通過光調制層64，不會在光調制層64中散射。結果，例如，如圖8的(A)和圖8的(B)所示，來自光源20的光L (來自傾斜方向的光)由光調制器件60的透明區(qū)域(透射區(qū)域30A)的界面(透明基板31或導光板10和空氣之間的界面)全反射，并且，與不包括光調制器件60的情況(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)相比，減小透射區(qū)域30A中的亮度(黑色顯示中的亮度)。此外，例如，如圖14所示，主體64A和微粒64B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，允許光軸AX3和AX4的方向彼此不同(相交或正交)。此外，例如，微粒64B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間施加電壓時，允許光軸AX4與導光板10的光入射面IOA的法線平行，并與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B(或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，光軸AX4與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)的平面平行，并與子電極32A’和32B’的梳齒的延伸方向相交(或正交)。
因此，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，在光調制層64中，在與光入射面IOA的法線平行并與透明基板31的表面正交的平面中増加所有方向上的折射率的差異，以獲得高散射特性。因此，例如，使朝著正面方向的光和朝著傾斜方向的光在光調制層64中散射。結果，例如，如圖8的(A)和圖8的(B)所示，來自光源20的光L (來自傾斜方向的光)通過散射區(qū)域30B的界面(透明基板31或導光板10和空氣之間的界面)，并且，已朝著反射板40通過的光由反射板40反射，以通過光調制器件60。因此，散射區(qū)域30B的亮度比不包括光調制器件60的情況(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)中的亮度高得多，并且，白色顯示中的亮度部分地增加了透射區(qū)域30A的的亮度減小量(部分亮度增強)。應注意，主體64A和微粒64B的尋常折射率可能彼此稍微不同，例如由于制造誤差的原因，并優(yōu)選地例如為O. I以下，更優(yōu)選地為O. 05以下。此外，主體64A和微粒64B的異常折射率可能彼此稍微不同，例如由于制造誤差的原因，并優(yōu)選地例如為O. I以下，更優(yōu)選地為O. 05以下。此外，主體64A中的折射率差(=異常折射率-尋常折射率)和微粒64B中的折射 率差(=異常折射率-尋常折射率)優(yōu)選地盡可能大，并優(yōu)選地為O. 05以上，更優(yōu)選地為O. I以上，還更優(yōu)選地為O. 15以上。在主體64A和微粒64B中的折射率差較大的情況中，增強光調制層34的散射功率，以允許輕松地破壞光導條件，從而允許輕松地提取來自導光板10的光。此外，主體64A和微粒64B相對于電場具有不同的響應速度。例如，主體64A具有不響應電場的條紋結構或多孔結構，或具有比微粒64B的響應速度慢的響應速度的桿狀結構。主體64A由例如通過使低分子單體聚合來獲得的聚合物材料形成。主體64A由例如通過用熱和光中的ー個或兩個使材料(例如単體)聚合來形成，沿著微粒64B的配向方向或配向膜63和65的配向方向配向該材料的方向和聚合。另ー方面，微粒64B主要包括,例如液晶材料，并具有比主體64A的響應速度足夠高的響應速度。包括在微粒64B中的液晶材料(液晶分子)的實例包括桿狀分子。在此情況中，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，微粒64B中的液晶分子的長軸方向與光軸AX3平行。此時，微粒64B中的液晶分子的長軸與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面的法線方向平行。此夕卜，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間施加電壓時，微粒64B中的液晶分子的長軸方向與光軸AX3相交(或正交)。此時，微粒64B中的液晶分子的長軸與導光板10的光入射面IOA的法線平行，并與透明基板31的表面平行。具有方向和聚合的上述単體可以是具有光學各向異性并形成具有液晶的復合材料的材料；然而，在此實施方式中，用紫外光固化的低分子単體是優(yōu)選的。優(yōu)選地，在不施加電壓的狀態(tài)中，液晶和通過使低分子単體聚合而形成的產(chǎn)物(聚合物材料)的光學各向異性的方向彼此一致；因此，在用紫外光固化低分子単體之前，優(yōu)選地在相同的方向上使液晶和低分子単體配向。在將液晶用作微粒64B的情況中，當液晶包括桿狀分子時，所使用的單體材料優(yōu)選地具有桿狀形狀。如上所述，具有聚合和液晶特性的材料優(yōu)選地被用作單體材料，例如，単體材料優(yōu)選地包括從由以下一個或多個基團組成的基團中選擇的官能團，包括丙烯酸基、甲基丙烯酸基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、こ烯醚基和環(huán)氧基作為可聚合的官能團。允許通過紫外、紅外或電子輻射，或通過加熱使這些官能團聚合。為了在紫外輻射下抑制配向度的減小，可增加具有多官能團的液晶材料。在主體64A具有上述條紋結構的情況中，優(yōu)選地用雙官能團液晶單體作為主體64A的材料。此外，可對主體64A的材料增加單官能團單體，以調節(jié)表現(xiàn)出液晶特性時的溫度，或可對主體64A的材料增加三官能團或更多官能團的單體，以提高交聯(lián)密度。接下來，下面將描述根據(jù)該實施方式的背光2的功能和效果。在根據(jù)該實施方式的背光2中，在相應光調制單元30S的子電極32A’和32B’之間施加電壓，以允許一個光調制單元30S中的微粒64B的光軸AX4與主體64A的光軸AX3平行或基本上平行，并允許另一光調制單元30S中的微粒64B的光軸AX4與主體64A的光軸AX3相交或正交。結果，從光源20發(fā)出并進入導光板10的光通過光調制器件60的透射區(qū)域30A，在該區(qū)域中，光軸AX3和AX4彼此平行或基本上平行。另一方面，使從光源20發(fā)出并進入導光板10的光在光調制器件30的散射區(qū)域30B中散射，在該區(qū)域中，光軸AX3和AX4彼此相交或正交。已經(jīng)通過散射光中的散射區(qū)域30B的底面的光被反射板40反射，以再次返回至導光板10，然后，從背光2的頂面發(fā)出光。此外，朝著散射光中的散射區(qū)域30B 的頂面的光通過導光板10，然后從背光2的頂面發(fā)出。因此，在該實施方式中，光幾乎不從透射區(qū)域30A的頂面發(fā)出，并且，光從散射區(qū)域30B的頂面發(fā)出。因此，增加正面方向上的調制比。另一方面,在該實施方式中，因為主體64A和微粒64B均主要包括光學各向異性材料，所以減小傾斜方向上的散射特性，從而使得能夠改善透明性。例如，主體64A和微粒64B主要包括具有彼此相等的尋常折射率和彼此也相等的異常折射率的光學各向異性材料，除此以外,主體64A和微粒64B的光軸的方向在子電極32A’和32B’之間不被施加電壓的區(qū)域中彼此一致或基本上一致。因此，在包括正面方向(光調制器件60的法線方向)和傾斜方向的所有方向上減小或消除折射率差，從而獲得高透明性。結果，允許減小或基本上消除光在具有大視角的范圍中的泄漏，并允許改善視角特性。例如，當將具有I. 5的尋常折射率和I. 65的異常折射率的液晶與具有I. 5的尋常折射率和I. 65的異常折射率的液晶單體混合，并在用配向膜或電場使液晶和液晶單體配向的狀態(tài)中使液晶單體聚合時，液晶的光軸和通過使液晶單體聚合而形成的聚合物的光軸彼此一致。因此，折射率在所有方向上彼此一致，從而使得能夠實現(xiàn)透明性高的狀態(tài)，并進一步改善視角特性。此外，在該實施方式中，例如，如圖8的(A)和圖8的(B)所示，與不包括光調制器件60的情況(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)相比，透射區(qū)域30A中的亮度(黑色顯示中的亮度)更低。另一方面，與不包括光調制器件60的情況(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)相比，明顯地增加散射區(qū)域30B中的亮度，并且，白色顯示中的亮度部分地增加了透射區(qū)域30A的亮度減小量(部分亮度增強)。這是因為，由于主體64A和微粒64B均主要包括光學各向異性材料，所以抑制傾斜方向上的散射特性以減小在黑暗狀態(tài)中從導光板泄漏的光。因此，當將光從部分黑暗的狀態(tài)中的部分引導至部分明亮的狀態(tài)中的部分時，可實現(xiàn)部分亮度增強，不會增加提供給背光2的電功率。此外，在該實施方式中，電極32僅被設置在允許其間夾有光調制層64的一對透明基板31和36中的透明基板31的表面上。因此，例如，在電極32由ITO薄膜構成的情況中，與電極被設置在光調制器件60中的兩個透明基板31和36的表面上的情況相比，當從光源20發(fā)出的光在通過導光板10傳播的同時重復通過光調制器件60中的電極32時，電極32產(chǎn)生的光吸收量較小。此外，當電極32產(chǎn)生的光吸收量較小時，平面中的照明光的色度變化也較小。結果，允許在抑制光提取效率的減小的同時使照明光的色度進ー步均勻化。(3.變型)[第一變型]在上述實施方式中，第一電極32A和第二電極32B的梳齒在與光源20的延伸方向平行的方向上延伸；然而，例如，如圖15的(A)和圖15的(B)所示，其可在與光源20的延伸方向相交的方向上延伸。此時，第一電極32A和第二電極32B均可由例如形成在透明基板31的整個表面上的單個結構構成，如圖15的(A)至圖15的(C)所示，或可由例如多個結構(子電極32A’和32B’)構成，如圖16的(A)至圖16的(C)所示。圖17示意性地示出了當對第一電極32A和第二電極32B(或子電極32A’和32B’) 不施加電壓時主體34A和微粒34B中的配向狀態(tài)的ー個實例。圖18示意性地示出了當對第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)施加電壓時主體34A和微粒34B中的配向狀態(tài)的ー個實例。例如，如圖17所示，主體34A和微粒34B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時，允許主體34A的光軸AXl (橢球134A的長軸)的方向和微粒34B的光軸AX2 (橢球134B的長軸)的方向彼此一致(平行)。此外，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AX2與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )不施加電壓時，光軸AX2與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)的平面平行，并與第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)的梳齒的延伸方向平行。應注意，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AXl和光軸AX2的方向并非必須始終彼此一致，并且，光軸AXl和光軸AX2的方向可以由于例如制造誤差而彼此稍微偏離。另ー方面，例如，主體34A被構造為，不管在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間是否施加電壓，都具有固定光軸AX1。更具體地，光軸AXl與導光板10的光入射面IOA的法線平行，并與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AXl與光軸AX2平行。應注意，光軸AX2并非一定始終與導光板10的光入射面IOA的法線平行以及與透明基板31的表面平行，并且，光軸AX2例如由于制造誤差的原因可在與光入射面IOA的法線和透明基板31的表面中的ー個或兩個以小角度相交的方向上被配向。此外，例如，如圖18所示，主體34A和微粒34B被構造為，當在第一電極32A和第ニ電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，允許光軸AXl和AX2的方向彼此不同(相交或正交)。此外，例如，微粒34B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，允許光軸AX2與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，光軸AX2與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)的平面平行，并與子電極32A’和32B’的梳齒的延伸方向相交(或正交)。圖19示意性地示出了當對第一電極32A和第二電極32B(或子電極32A’和32B’)不施加電壓時主體64A和微粒64B中的配向狀態(tài)的一個實例。圖20示意性地示出了當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間施加電壓時主體64A和微粒64B中的配向狀態(tài)的一個實例。例如，如圖19所示，主體64A和微粒64B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時，允許主體64A的光軸AX3 (橢球164A的長軸)的方向和微粒64B的光軸AX4 (橢球164B的長軸)的方向彼此一致(平行)。此外，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AX3和光軸AX4的方向并非必須始終彼此一致，并且，光軸AX3和光軸AX4的方向可能由于例如制造誤差而彼此稍微偏離。此外，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間不施加電壓時，光軸AX4與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面的法線平行。換 句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)不施加電壓時，光軸AX4與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )的平面正交。 另一方面，主體64A被構造為，不管在第一電極32A和第二電極32B(或子電極32A’和32B’)之間是否施加電壓，都具有固定光軸AX3。更特別地，光軸AX3與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面的法線平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’ )之間不施加電壓時，光軸AX3與光軸AX4平行。應注意，光軸AX4并非必須始終與導光板10的光入射面IOA平行以及與透明基板31的表面的法線平行，并且，光軸AX4例如由于制造誤差的原因可在與光入射面IOA和透明基板31的表面的法線中的一個或兩個以小角度相交的方向上被配向。此外，例如，如圖20所示，主體64A和微粒64B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，允許光軸AX3和AX4的方向彼此不同(相交或正交)。此外，例如，微粒64B被構造為，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，允許光軸AX4與導光板10的光入射面IOA平行，并與透明基板31的表面平行。換句話說，當在第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)之間施加電壓時，光軸AX4與包括第一電極32A和第二電極32B (或子電極32A’和32B’)的平面平行，并與子電極32A’和32B’的梳齒的延伸方向相交(或正交)。在上述變型中，當主體34A和微粒34B中的配向狀態(tài)或主體64A和微粒64B中的配向狀態(tài)如以上圖17至圖19所示時，與不包括光調制器件30和60的情況(由圖8的(B)中的交替的長短虛線表示)相比，明顯地增加散射區(qū)域30B中的亮度，并且，白色顯示中的亮度部分地增加了透射區(qū)域30A的亮度減小量(部分亮度增強)。此外，在上述變型中，和上述實施方式等的情況一樣，電極32僅被設置在一對透明基板31和36中的透明基板31的表面上。因此，例如，在電極32由ITO薄膜構成的情況中，與將電極設置在光調制器件30或60中的兩個透明基板31和36的表面上的情況相比，當從光源20發(fā)出的光在通過導光板10傳播的同時重復通過光調制器件30或60中的電極32時，電極32產(chǎn)生的光吸收量更小。此外，當電極32產(chǎn)生的光吸收量較小時，平面中的照明光的色度變化也較小。結果，允許在抑制光提取效率減小的同時使照明光的色度進一步均勻化。[第二變型]在上述實施方式及其變型中，作為導光板10，使用具有允許從光入射面IOA入射的光散射以變均勻的圖案形狀的導光板或沒有這種圖案形狀的平坦導光板；然而，例如，如圖21的(A)所示，可使用在其頂面上具有多個條狀凸部11的導光板。應注意，例如，如圖21的(B)所示，導光板10可在其底面上具有多個條狀凸部11。此外，例如，導光板10可在導光板10中具有多個條狀凸部11 (未示出)。此外，導光板10可以是空心的，或可以是密集封裝的。各個凸部11在與光入射面IOA的法線平行的方向上延伸，例如，如圖21的(A)和圖21的(B)所示，凸部11從導光板10的一個側面到面向該側面的另一側面連續(xù)地形成。每個凸部11在配置方向上的截面具有例如矩形形狀、梯形形狀或三角形形狀。在每個凸部11在配置方向上的截面具有矩形形狀的情況中，光的直線傳播特性非常高，并且，凸部11適于大尺度背光。在每個凸部11在配置方向上的截面具有梯形形狀的情況中，通過注射成 型、擠壓成型、熱壓成型等用來形成每個凸部11的沖模的處理較簡單，成型過程中的模具釋放性較高，并且，由于減少缺陷而允許改善產(chǎn)量和成型速度?？梢栽诨虿辉谙噜彽耐共?1之間設置平面。每個凸部11的高度在平面中可以是均勻或不均勻的。例如，如圖22的(A)所示，當導光板10的一個側面為光入射面IOA時，每個凸部11的高度在更靠近光入射面IOA的一側上可以更小，并且，在更靠近面向光入射面IOA的側面的一側上可以較高。此外，例如，盡管未示出，但是，當導光板10的側面的一對面對側面為光入射面IOA時，每個凸部11的高度在兩個光入射面IOA處及其附近可以較低，在其他區(qū)域中較高。每個凸部11的光入射面IOA處及其附近的高度可以是零或基本上是零。例如，如圖22的(B)所示，每個凸部11的高度可以從更靠近光入射面IOA的一側向面向光入射面IOA的側面增加。此時，每個凸部11的高度在從光入射面IOA到面向光入射面IOA的側面的中間部分處可以是均勻的。應注意,多個如圖22的(A)和圖22的(B)所示的具有不均勻高度的凸部11可被設置在除導光板10的頂面以外的區(qū)域中，例如，具有不均勻高度的多個凸部11可被設置在導光板10的底面上或設置在導光板10中。如上所述，當每個凸部11的高度(換句話說，在凸部11之間形成的凹槽的深度)改變時，允許光的直線傳播特性改變。例如，如圖21的(A)和圖21的(B)所示，在將凸部11設置在光入射面IOA上及其附近，并且光源20由多個能夠彼此獨立地驅動的光源塊25構成(例如，如圖23的(A)所示)的情況中，當一個光源塊25照明時，從光源塊25發(fā)出的光LI通過導光板10傳播，同時在水平方向(寬度方向)上不傳播得過多。在該情況中，可能在光入射面IOA附近的點狀光源21之間產(chǎn)生黑暗區(qū)域，并且，在此情況中，圖像質量可能變差。因此，在這種情況中，例如，如圖22的(A)和圖22的(B)所示，每個凸部11的高度在光入射面IOA處及其附近優(yōu)選地更低或是零。這樣做，例如，如圖23的(B)所示，允許從光源塊25發(fā)出的光LI在水平方向(寬度方向)上在光入射面IOA處及其附近以點狀光源23的發(fā)散角度傳播，從而使得能夠在遠離光入射面IOA的區(qū)域中以基本上均勻的寬度傳播。在該情況中，在電極32由多個子電極對32C構成的情況中，當從光源塊25發(fā)出的光如上所述地通過導光板10傳播時，允許通過對一個子電極對32C施加電壓來執(zhí)行部分照明。
例如，在多個子電極對32C (光調制單元30S)在與光入射面IOA平行的方向上延伸且配置在與光入射面IOA的法線平行的方向上以及僅對ー個光調制單元30S施加電壓的情況中，如圖24的(A)所不,從ー個光源塊25發(fā)出的光LI大部分從這樣的一截面發(fā)出，在該截面處，從ー個光源塊25發(fā)出的光通過施加電壓的光調制單元30S。在該情況中，在與圖24 (A)中的光入射面IOA平行的方向上的亮度的截面剖面中，使照明部分和非照明部分之間的邊界適當?shù)啬：灰虼?，難以在視覺上識別邊界。結果，允許不降低圖像質量地改善對ヒ匕。此外，例如，在多個子電極對32C (光調制單元30S)在與光入射面IOA的法線平行的方向上延伸且配置在與光入射面IOA平行的方向上，并且僅對ー個光調制單元30S施加電壓的情況中，如圖24的(B)所不,從ー個光源塊25發(fā)出的光LI大部分從這樣的截面發(fā)出，在該截面處，從ー個光源塊25發(fā)出的光通過施加電壓的光調制單元30S (例如，整個對其施加電壓的光調制單元30S)。此外，例如，在ニ維地配置多個子電極對32C (光調制單元30S)且僅對一個光調制單兀30S施加電壓的情況中，如圖24的(C)所不,從一個光源塊25發(fā)出的光LI大部分從 這樣的截面發(fā)出，在該截面處，從ー個光源塊25發(fā)出的光通過對其施加電壓的光調制單元30S (例如，整個對其施加電壓的光調制單元30S)。在上述各個實例中，在導光板10的每個凸部11的高度在光入射面IOA處及其附近更小的情況中，即使對光入射面IOA附近的光調制單元30S施加電壓以允許從光入射面IOA附近的截面發(fā)出光LI，也允許使從光調制單元30A發(fā)出的光LI (照明光)的平面內亮度進ー步均勻化。[第三變型]在上述實施方式及其變型中，光調制器件30和60均與導光板10的背面(底面)緊密接觸并粘結至導光板，在它們之間沒有空氣層；然而，例如，如圖25所示，光調制器件30和60可以均與導光板10的頂面緊密接觸并粘結至導光板，在它們之間沒有空氣層。此外，例如，如圖26所示，可將光調制器件30和60均設置在導光板10中。然而，同樣在該情況中，光調制器件30和60必須與導光板10緊密接觸并粘結至該導光板，在它們之間沒有空氣層。此外，在上述實施方式中，并不特別地在導光板10上設置元件；然而，例如，如圖27所示，可以設置光學片70 (例如，擴散板、擴散片、透鏡膜，偏振分光片等)。在這種情況中，在傾斜方向上從導光板10發(fā)出的光的一部分在正面方向上上升；因此，允許有效地改善調制比。[第四變型]此外，在上述各個實施方式及其變型中，透明基板31和透明基板37中的一個或兩個可與導光板10形成為一體。例如,在上述實施方式及其變型中,在透明基板37與導光板10接觸的情況中，透明基板37可與導光板10形成為一體。此時，透明基板37相當干“第一透明基板”或“第二透明基板”的ー個特定實例。此外，例如，在上述各個實施方式及其變型中，在透明基板31與導光板10接觸的情況中，透明基板31可與導光板10形成為一體。此時，透明基板31相當干“第一透明基板”或“第二透明基板”的ー個特定實例。此外，例如，在上述各個實施方式及其變型中，在透明基板31和37與導光板10接觸的情況中，透明基板31和37可與導光板10形成為一體。此時，透明基板31或透明基板37相當于“第一透明基板”或“第二透明基板”的一個特定實例。(應用例)接下來，下面將描述根據(jù)上述實施方式的背光I和2的應用例。圖28示出了根據(jù)該應用例的顯示器3的示意性結構的一個實例。顯示器3包括顯示面板80，以及設置于顯示面板80后面的背光I或2。顯示面板80顯示圖像。顯示面板80包括以矩陣配置的多個像素，并允許顯示面板80通過基于圖像信號驅動多個像素來顯示圖像。顯示面板80是，例如，透射型液晶顯示面板，并具有這樣的結構，在該結構中，液晶層夾在一對透明基板之間。盡管未示出，但顯示面板80從更靠近背光I或2的一側以如下順序包括，例如，偏振器、透明基板、像素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共用電極、濾色片、透明基板和偏振器。

透明基板由對可見光透明的諸如玻璃板的基板構成。應注意，包括電連接至像素電極的TFT (薄膜晶體管)、配線等的有源驅動電路(未示出)形成在位于更靠近背光I的透明基板上。像素電極和共用電極由例如氧化銦錫(ITO)制成。像素電極在透明基板上以晶格排列或三角排列配置，并用作用于各個像素的電極。另一方面，共用電極形成在濾色片的整個表面上，并用作面向各個像素電極的共用電極。配向膜由諸如聚酰亞胺的聚合物材料制成，并在液晶上執(zhí)行配向處理。液晶層由例如VA (垂直配向)模式、TN (扭曲向列)模式或STN (超級扭曲向列)模式的液晶制成,并具有通過從驅動電路(未示出)施加的電壓改變從每個像素中的背光I或2發(fā)出的光的偏振軸線的方向的功能。應注意，逐步地改變液晶配向，以逐步地調節(jié)每個像素的透射軸線的方向。在濾色片中，將已通過液晶層的光分成例如紅(R)、綠(G)和藍(B)的三原色，或諸如R，G，B和白(W)的四種顏色的濾色片對應于像素電極的配置被配置。典型的濾光片配置(像素配置)包括條形配置、對角配置、三角配置和矩形配置。偏振器是一種類型的光閘，并僅允許光(偏振光)在某一振動方向上通過其傳播。應注意，偏振器可能是在除了透射軸線以外的振動方向上吸收光(偏振光)的吸收偏振器，但是，偏振器優(yōu)選地是在改善亮度方面朝著背光I或2反射光的反射偏振器。將偏振器設置為，允許其偏振軸線彼此相差90°，從而允許從背光I發(fā)出的光經(jīng)由液晶層通過其傳播，或被屏蔽。例如，驅動電路50控制施加至每個光調制單元30S的子電極32A’和32B’的電壓的大小，以允許與多個光調制單元30S的黑色顯示像素位置相對應的單元中的微粒34B或64B的光軸AX2或AX4平行于主體34A或64A的光軸AXl或AX3，并允許與多個光調制單元30S的白色顯示像素位置相對應的單元中的微粒34B或64B的光軸AX2或AX4和主體34A或64A的光軸AXl或AX3相交。在該應用例中，作為對顯示面板80施加光的光源，使用根據(jù)上述實施方式的背光I或2。因此，在允許減小或基本上消除光在具有大視角的范圍中的泄漏的同時，允許改善顯示亮度。結果，允許增加正面方向上的調制比。此外，可不增加對背光I或2提供的電功率地實現(xiàn)部分亮度增強。此外，在該應用例中，背光I或2在顯示圖像的基礎上部分地調制進入顯示面板80的光的強度。然而，當在包括于光調制器件30或60中的子電極32A’和32B’的圖案邊緣部分中出現(xiàn)亮度的突然變化時，甚至在顯示圖像中觀察到其邊界部分。因此，需要一種被稱作模糊特性的特性，來盡可能單調地改變電極邊界部分處的亮度。有效地使用具有高擴散性的擴散板來增強模糊特性；然而，當擴散性高吋，減小總光束透射率，從而導致減小亮度的趨勢。因此，在該應用例中，當使用擴散板作為光學片70時，擴散板的總光束透射率優(yōu)選地是50%至85%，更優(yōu)選地是60%至80%。此外，隨著導光板10和背光I或2中的擴散板之間的空間距離的増加，而改善模糊特性。此外，在其頂面上包括多個凸部11的導光板被用作導光 板10、由多個子電極對32C構成的電極被用作電極32、多個能夠彼此獨立地被驅動的光源塊25被用作光源20的情況中，僅當一部分光源塊25照明且對部分子電極對32C施加電壓時，模糊特性才被改善。此外，當包括在光調制器件30中的子電極對32C的數(shù)量増加且調節(jié)施加至相應子電極對32C的電壓以盡可能單調地改變明度或暗度吋，模糊特性得到改善。
權利要求
1.ー種照明単元，包括 第一透明基板和第二透明基板，被設置為彼此分離且彼此面對； 光源，向所述第一透明基板或所述第二透明基板的端面發(fā)射光； 電極，被設置在所述第一透明基板或所述第二透明基板的表面上并在平行于所述第一透明基板的表面的方向上產(chǎn)生電場；以及 光調制層，被設置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之間的間隙中，并根據(jù)所述電場的大小對來自所述光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性。
2.根據(jù)權利要求I所述的照明単元，其中， 所述電極包括第一電極和第二電極，所述第一電極具有在第一方向上延伸的梳齒，所述第二電極具有與所述第一電極的所述梳齒交替地設置的梳齒。
3.根據(jù)權利要求2所述的照明単元，其中， 所述第一方向與所述第一透明基板的側面中面向所述光源的側面平行。
4.根據(jù)權利要求2所述的照明単元，其中， 所述第一方向與所述第一透明基板的側面中面向所述光源的側面的法線平行。
5.根據(jù)權利要求2所述的照明単元，其中， 所述第一電極和所述第二電極均由多個子電極構成。
6.根據(jù)權利要求5所述的照明単元，其中， 所述多個子電極被配置在與所述第一透明基板的側面中面向所述光源的側面平行的方向上。
7.根據(jù)權利要求5所述的照明単元，其中， 所述多個子電極被配置在與所述第一透明基板的側面中面向所述光源的側面的法線平行的方向上。
8.根據(jù)權利要求5所述的照明単元，其中， 所述多個子電極ニ維地配置。
9.根據(jù)權利要求5所述的照明単元，包括向各個子電極施加根據(jù)與所述光源的距離而調制的電壓的驅動電路。
10.根據(jù)權利要求9所述的照明単元，其中， 所述驅動電路向各個子電極施加根據(jù)與所述光源的距離和圖像信號而調制的電壓。
11.根據(jù)權利要求I所述的照明単元，其中， 所述光源由能夠彼此獨立地被驅動的多個光源塊構成。
12.根據(jù)權利要求11所述的照明単元，其中， 所述驅動電路將根據(jù)圖像信號和從所述光源到施加有電壓的子電極的距離而調制的電壓或電流施加至各個光源塊。
13.根據(jù)權利要求11所述的照明単元，其中， 所述第一透明基板或所述第二透明基板具有多個凸部，所述多個凸部在與所述第一透明基板或所述第二透明基板的側面中面向所述光源的側面的法線平行的方向上延伸。
14.根據(jù)權利要求13所述的照明単元，其中， 所述多個凸部中的每ー個的在與凸部延伸方向正交的方向上的截面具有矩形形狀、梯形形狀或三角形形狀。
15.根據(jù)權利要求13所述的照明単元，其中， 所述多個凸部中的每ー個的高度在距所述光源較短距離處較小，并在距所述光源較長距離處較大。
16.根據(jù)權利要求15所述的照明単元，其中， 所述多個凸部中的每ー個的所述高度在最靠近所述光源的位置處為零。
17.根據(jù)權利要求I所述的照明単元，其中， 所述光調制層在電壓沒有施加至所述電極時表現(xiàn)出透明性，并且在電壓被施加至所述電極時表現(xiàn)出散射特性。
18.根據(jù)權利要求I所述的照明単元，其中， 所述光調制層通過包含液晶分子和聚合物來構成，所述液晶分子對所述電極產(chǎn)生的電場具有較快的響應速度，所述聚合物對所述電極產(chǎn)生的電場具有較慢的響應速度。
19.根據(jù)權利要求18所述的照明単元，其中， 所述電極包括第一電極和第二電極，所述第一電極具有在第一方向上延伸的梳齒，所述第二電極具有與所述第一電極的所述梳齒交替地配置的梳齒，以及 當電壓沒有被施加至所述電極時，所述液晶分子和所述聚合物在所述第一電極的梳齒的延伸方向上配向。
20.根據(jù)權利要求18所述的照明単元，其中， 當電壓被施加至所述電極時，所述液晶分子和所述聚合物在所述第一透明基板的法線方向上配向。
21.一種顯不器,包括 顯示面板，包括以矩陣配置并基于圖像信號驅動的多個像素；以及 照明単元，照明所述顯示面板， 所述照明単元包括 第一透明基板和第二透明基板，被設置為彼此分離且彼此面對， 光源，向所述第一透明基板或所述第二透明基板的端面發(fā)射光， 電極，被設置在所述第一透明基板或所述第二透明基板的表面上并在平行于所述第一透明基板的表面的方向上產(chǎn)生電場，以及 光調制層，被設置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之間的間隙中，并根據(jù)所述電場的大小對來自所述光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性。
全文摘要
提供了能夠在抑制光提取效率減小的同時使平面中的照明光的色度進一步均勻化的照明單元和顯示器。粘結至導光板10的光調制器件30包括光調制層34，其相對于通過導光板10傳播的光表現(xiàn)出散射特性或透明性。光調制層34被夾置在一對透明基板31和36之間。在控制光調制層34的配向的配向膜33和35分別被設置在透明基板31和36的表面上時，產(chǎn)生改變光調制層34的配向的電場的電極32僅被設置在透明基板31的表面上。
文檔編號F21Y101/02GK102686932SQ201180004951
公開日2012年9月19日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權日2010年10月20日
發(fā)明者奧山健太郎, 新開章吾, 蛭子井明, 西村泰三, 鈴木知明, 高橋雄治 申請人:索尼公司