專利名稱:照明裝置和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種照明裝置,其具有對(duì)光表現(xiàn)出散射特性或透明性的光調(diào)制元件, 并且還涉及一種設(shè)置有該照明裝置的顯示裝置。
背景技術(shù):
針對(duì)近年來液晶顯示器的更高圖像質(zhì)量和更節(jié)能的快速發(fā)展,已經(jīng)提出了一種方法,其通過部分地調(diào)制背光的光強(qiáng)度而實(shí)現(xiàn)了暗處對(duì)比度的提高。該方法主要是部分地驅(qū)動(dòng)用作背光光源的發(fā)光二極管(LED),以根據(jù)顯示圖像調(diào)制背光的光。此外,考慮到如小尺寸液晶顯示器一樣對(duì)大尺寸液晶顯示器的厚度減小的持續(xù)需求,代替在液晶面板正下方設(shè)置冷陰極熒光燈(CCFL)或LED的方法,邊緣光方法已經(jīng)成為注意的焦點(diǎn)。邊緣光方法在導(dǎo)光板的邊緣處設(shè)置光源。然而,在邊緣光方法中,難以執(zhí)行部分調(diào)制光源的光強(qiáng)度的部分驅(qū)動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
作為用于提取在導(dǎo)光板中傳播的光的技術(shù),日本未審查專利申請(qǐng)公開第 H06-347790 (JP-H06-347790A)號(hào)提出了利用聚合物分散液晶(PDLC)的顯示裝置,例如其在透明狀態(tài)和散射狀態(tài)之間進(jìn)行切換。該技術(shù)的目的在于防止反射等,并且向PDLC部分地施加電壓以在透明狀態(tài)和散射狀態(tài)之間進(jìn)行切換。對(duì)于邊緣光背光,存在為了使面內(nèi)亮度均勻而根據(jù)與光源(例如,LED、CCFL 等)的距離改變印刷圖案、用于光提取的形狀的密度或者單個(gè)圖案的大小的技術(shù),例如日本未審查專利申請(qǐng)公開第H11-142843(JP-H11-142843A)號(hào)中所公開的技術(shù)??梢哉f,在JP-H11-142843A中公開的技術(shù)是用于均勻地從導(dǎo)光板提取光的技術(shù),該技術(shù)僅考慮到光的提取。作為使面內(nèi)亮度均勻的技術(shù),除JP-H11-142843A之外,還存在根據(jù)與光源的距離逐漸改變散射片的光擴(kuò)散率的技術(shù),例如日本未審查專利申請(qǐng)公開第 2004-253335 (JP2004-253335A)號(hào)中所公開的技術(shù)??梢灶A(yù)期可以將JP-Hl 1-142843A或JP2004-253335A公開的技術(shù)與 JP-H06-347790A所公開的PDLC組合來使背光的光的面內(nèi)亮度均勻。然而,盡管這可以使得亮度均勻,但增加了暗顯示中的亮度。因此,存在難以使亮顯示與暗顯示的調(diào)制比高的問題。期望提供一種能夠均勻面內(nèi)亮度的同時(shí)增加調(diào)制比的照明裝置以及設(shè)置有該照明裝置的顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明裝置包括導(dǎo)光件,具有下表面、上表面和側(cè)表面;光源,設(shè)置在導(dǎo)光件的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面上;以及光調(diào)制元件,設(shè)置在導(dǎo)光件的下表面上、上表面上或者內(nèi)部,并且附接至導(dǎo)光件。光調(diào)制元件包括一對(duì)透明基板,設(shè)置為彼此相對(duì)且其間具有間隙;第一電極,設(shè)置在一個(gè)透明基板的表面上;第二電極,設(shè)置在另一個(gè)透明基板的表面上;以及光調(diào)制層,設(shè)置在透明基板的間隙中并且根據(jù)電場(chǎng)的大小對(duì)來自光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性。第一電極、第二電極或者第一和第二電極二者被圖案化,并且應(yīng)用圖案化的第一電極、第二電極或者第一和第二電極二者的圖案的密度根據(jù)與光源的距離而改變。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示裝置包括顯示面板,具有多個(gè)像素,多個(gè)像素以矩陣形式進(jìn)行配置并基于圖像信號(hào)被驅(qū)動(dòng);以及照明裝置,照射顯示面板。照明裝置包括導(dǎo)光件,具有下表面、上表面和側(cè)表面;光源,設(shè)置在導(dǎo)光件的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面上;以及光調(diào)制元件,設(shè)置在導(dǎo)光件的下表面上、上表面上或者內(nèi)部,并且附接至導(dǎo)光件。光調(diào)制元件包括一對(duì)透明基板,設(shè)置為彼此相對(duì)且其間具有間隙;第一電極,設(shè)置在一個(gè)透明基板的表面上;第二電極,設(shè)置在另一個(gè)透明基板的表面上;以及光調(diào)制層,設(shè)置在透明基板的間隙中并且根據(jù)電場(chǎng)的大小對(duì)來自光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性。第一電極、第二電極或者第一和第二電極二者被圖案化,并且應(yīng)用圖案化的第一電極、第二電極或者第一和第二電極二者的圖案的密度根據(jù)與光源的距離而改變。在根據(jù)實(shí)施方式的照明裝置和顯示裝置中,在附接至導(dǎo)光件的光調(diào)制元件中設(shè)置根據(jù)電場(chǎng)的大小對(duì)來自光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性的光調(diào)制層。因此,從光源發(fā)出并在導(dǎo)光件中傳播的光透射過光調(diào)制層中的通過電場(chǎng)控制而表現(xiàn)為透明性的區(qū)域,并且通過透明基板的界面被全反射或者以高反射率反射。從而,與照明裝置的光出射區(qū)域中表現(xiàn)為透明性的區(qū)域(下文簡(jiǎn)稱為“光出射區(qū)域中的透明區(qū)域”)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的亮度變得小于沒有設(shè)置光調(diào)制元件的情況下的亮度。另一方面,在導(dǎo)光件中傳播的光在光調(diào)制層中的通過電場(chǎng)控制而表現(xiàn)出散射特性的區(qū)域中被散射,并透射過透明基板的界面。從而,與照明裝置的光出射區(qū)域中表現(xiàn)出散射特性的區(qū)域(下文簡(jiǎn)稱為“光出射區(qū)域中的散射區(qū)域”)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的亮度變得大于沒有設(shè)置光調(diào)制元件的情況下的亮度。此外,部分白顯示中的亮度(亮度突出luminance protrusion)增加光出射區(qū)域中的透明區(qū)域中亮度的減少量。此外,根據(jù)實(shí)施方式,設(shè)置在光調(diào)制元件中的第一電極、第二電極或者第一和第二電極二者被圖案化,并且根據(jù)與光源的距離來改變向其應(yīng)用圖案化的第一電極、第二電極或者第一和第二電極二者的圖案的密度。這使得光出射區(qū)域中的透明區(qū)域和散射區(qū)域的密度分布具有所期望的分布。從而,光出射區(qū)域中光源側(cè)上的亮度被抑制得低于沒有設(shè)置光調(diào)制元件的情況下的亮度,并且光出射區(qū)域中光源的相對(duì)側(cè)上的亮度與沒有設(shè)置光調(diào)制元件的情況下的亮度相比增加很多。根據(jù)實(shí)施方式的照明裝置和顯示裝置,光出射區(qū)域中光源側(cè)上的亮度被抑制得低于沒有設(shè)置光調(diào)制元件的情況下的亮度,并且光出射區(qū)域中光源的相對(duì)側(cè)上的亮度與沒有設(shè)置光調(diào)制元件的情況下的亮度相比增加很多。因此,可以使面內(nèi)亮度均勻,同時(shí)增加調(diào)制比。應(yīng)該理解,上面的一般描述和以下的詳細(xì)描述僅僅是示例性的,旨在提供對(duì)所聲明的發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
包含附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且附圖被結(jié)合入本說明書并組成本說明書的一部分。附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式,并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖IA和圖IB是分別示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的背光的結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖2是示出頂部電極和底部電極的結(jié)構(gòu)實(shí)例的透視圖;圖3A和圖;3B是分別示出圖1所示頂部電極的上表面的結(jié)構(gòu)實(shí)例的平面圖;圖4A和圖4B是分別示出圖1所示底部電極的上表面的結(jié)構(gòu)實(shí)例的平面圖;圖5A和圖5B是分別示出圖1所示頂部電極的上表面的另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的平面圖;圖6A和圖6B是分別示出圖1所示底部電極的上表面的另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的平面圖;圖7是示出圖1所示背光的另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖;圖8A至圖8C是用于描述圖1所示光調(diào)制元件的操作實(shí)例的示意圖;圖9A至圖9C是用于描述圖1所示光調(diào)制元件的另一操作實(shí)例的示意圖;圖10是用于描述圖1所示背光的操作的示意圖;圖IlA至圖IlC是用于描述圖1所示背光的制造處理的截面圖;圖12A至圖12C是用于描述圖IlC后續(xù)的制造處理的截面圖;圖13A至圖13C是用于描述圖12C后續(xù)的制造處理的截面圖;圖14是用于描述圖1所示背光的正面亮度的特性圖;圖15A至圖15C是用于描述設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的背光中的光調(diào)制元件的操作實(shí)例的示意圖;圖16A至圖16C是用于描述圖15A至圖15C的光調(diào)制元件的另一操作實(shí)例的示意圖;圖17A和圖17B是用于描述根據(jù)圖1所示光調(diào)制元件的變形例的操作實(shí)例的示意圖;圖18A和圖18B是用于描述圖17A和圖17B所示光調(diào)制元件的另一操作實(shí)例的示意圖;圖19是示出圖1所示背光的又一結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖;圖20是示出圖1所示背光的又一結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖;圖21是示出圖1所示背光的又一結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖;圖22A和圖22B是分別示出圖1所示頂部電極的上表面的又一結(jié)構(gòu)實(shí)例的平面圖;圖23A和圖2 是分別示出圖1所示底部電極的上表面的又一結(jié)構(gòu)實(shí)例的平面圖;圖M是示出圖2所示電極結(jié)構(gòu)的第一變形例的透視圖;圖25是示出圖2所示電極結(jié)構(gòu)的第二變形例的透視圖;圖沈是示出圖2所示電極結(jié)構(gòu)的第三變形例的透視圖;圖27是示出圖2所示電極結(jié)構(gòu)的第四變形例的透視圖;圖觀示意性示出了發(fā)光亮度對(duì)于每個(gè)光調(diào)制單元均不同的狀態(tài);圖29A至圖29C是分別示出施加給光調(diào)制單元的電壓波形的實(shí)例的波形圖;圖30示意性示出了使發(fā)光亮度在每個(gè)光調(diào)制單元中相同的狀態(tài);圖31A和圖31B是分別示出施加給光調(diào)制單元的電壓波形的實(shí)例的波形圖;圖32示出了單條線的發(fā)光亮度分布的測(cè)量值;圖33示出了用于測(cè)量圖32的發(fā)光亮度分布的驅(qū)動(dòng)條件;圖34示意性示出了發(fā)光亮度對(duì)于每個(gè)光調(diào)制單元均不同的狀態(tài);
圖35示出了單條線的發(fā)光亮度分布的測(cè)量值;圖36示出了用于測(cè)量圖35的發(fā)光亮度分布的驅(qū)動(dòng)條件;圖37示意性示出了發(fā)光亮度對(duì)于每個(gè)光調(diào)制單元均不同的狀態(tài);圖38示意性示出了發(fā)光亮度對(duì)于每個(gè)光調(diào)制單元均不同的狀態(tài);圖39是示出施加給光調(diào)制單元的電壓波形的實(shí)例以及施加給光源的電流波形的實(shí)例的波形圖;圖40是示出施加給光調(diào)制單元的電壓波形的另一實(shí)例以及施加給光源的電流波形的另一實(shí)例的波形圖;圖41是示出圖1所示背光的又一結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖;圖42示意性示出了所有光調(diào)制單元均處于明亮狀態(tài)的狀態(tài);圖43示意性示出了所有光調(diào)制單元均處于稍暗狀態(tài)的狀態(tài);圖44示出了分別表示施加給光源的電流波形的實(shí)例的波形圖;圖45是示出根據(jù)應(yīng)用例的顯示裝置的實(shí)例的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。將以以下順序給出描述。1.第一實(shí)施方式(具有反式PDLC的背光(水平型))2.第二實(shí)施方式(具有反式PDLC的背光(垂直型))3.第一變形例(具有常白PDLC的背光)4.第二變形例(具有光調(diào)制元件的位置差的背光)5.第三變形例(具有附加光學(xué)片的背光)6.第四變形例(具有電極圖案化差的背光)7.驅(qū)動(dòng)方法8.應(yīng)用例(顯示裝置)9.實(shí)施例(顯示裝置)[第一實(shí)施方式]圖IA示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的背光1(照明裝置)的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。 圖IB示出了圖1所示的光調(diào)制元件30的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。注意,圖IA和圖IB是示意圖, 因此尺寸和形狀不是必須與實(shí)際的相同。背光1從背面照射液晶顯示面板等,并且例如設(shè)置有諸如導(dǎo)光板或?qū)Ч馄膶?dǎo)光件(以下在該實(shí)施方式中稱為“導(dǎo)光板10”)、設(shè)置在導(dǎo)光板10的側(cè)面上的光源20、設(shè)置在導(dǎo)光板10的背側(cè)的光調(diào)制元件30和反射器40以及用于驅(qū)動(dòng)光調(diào)制元件30的驅(qū)動(dòng)電路50。導(dǎo)光板10將來自設(shè)置在導(dǎo)光板10的側(cè)面上的光源20的光引導(dǎo)至背光1的上表面。導(dǎo)光板10具有與設(shè)置在導(dǎo)光板10的上表面上的顯示面板(未示出)相對(duì)應(yīng)的形狀。 例如,導(dǎo)光板10具有由上表面、下表面和側(cè)表面環(huán)繞的長(zhǎng)方體形狀。在下文中,導(dǎo)光板10的其上入射有來自光源20的光的側(cè)面可以被稱為“光入射面10A”。導(dǎo)光板10具有在上表面、 下表面或者上表面和下表面二者上形成預(yù)定圖案的結(jié)構(gòu),并且例如具有散射從光入射面進(jìn)入的光并使其均勻的功能。注意,在通過調(diào)制施加給背光1的電壓來使亮度均勻的一個(gè)實(shí)施方式中,可以將沒有被圖案化的平面導(dǎo)光板用作導(dǎo)光板10。例如,導(dǎo)光板10例如還用作支持設(shè)置在顯示面板和背光1之間的光學(xué)片(其可以為散射器、散射片、透鏡膜、偏振分離片或其他適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)構(gòu)件)的支持構(gòu)件。例如,導(dǎo)光板10主要包括透明熱塑樹脂,其例如可以為聚碳酸酯樹脂(PC)、丙烯酸樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))或其他適當(dāng)?shù)牟牧?。光?0是線狀光源,其例如可以為熱陰極熒光燈(HCFL)、CCFL、設(shè)置為線的多個(gè) LED或者其他適當(dāng)?shù)陌l(fā)光器。在光源20包括多個(gè)LED的一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)選但不是必須的,考慮到效率、厚度減少和均勻性,所有LED都為白光LED。在可選實(shí)施方式中,光源20例如可包括紅光LED、綠光LED以及藍(lán)光LED。光源20可以如圖IA所示僅設(shè)置在導(dǎo)光板10 的一個(gè)側(cè)面上,或者可以設(shè)置在導(dǎo)光板10的兩個(gè)側(cè)面上、三個(gè)側(cè)面上或者所有側(cè)面上。反射器40將通過光調(diào)制元件30從導(dǎo)光板10的背面泄露的光返回到導(dǎo)光板10,并且例如具有反射、漫射、散射等的功能。反射器40能夠有效地使用來自光源20的發(fā)射光, 并且還用于提高正面亮度。反射器40包括可以為發(fā)泡聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、銀沉積膜、多層反射膜、白色PET的材料或構(gòu)件,或者其他適當(dāng)?shù)牟牧匣驑?gòu)件。在該實(shí)施方式中,光調(diào)制元件30緊密地附接至導(dǎo)光板10的背面(S卩,下表面)而沒有在其間夾置空氣層。例如,光調(diào)制元件30通過粘合劑(未示出)粘合至導(dǎo)光板10的背面。如圖IB所示,光調(diào)制元件30例如設(shè)置有透明基板31、底部電極32、配向膜33、光調(diào)制層34、配向膜35、頂部電極36和透明基板37,它們從設(shè)置反射器40的一側(cè)開始順序設(shè)置。透明基板31和37的每一個(gè)都支持光調(diào)制層34,并且在許多情況下,它們是對(duì)于可見光透明的基板,可以為玻璃板、塑料膜或者其他適當(dāng)?shù)耐该鳂?gòu)件。底部電極32被設(shè)置在透明基板31的面向透明基板37的表面上。例如,如圖2中的光調(diào)制元件30的部分切面所示,底部電極32具有帶狀部分電極32A(每一個(gè)均在面內(nèi)的一個(gè)方向上延伸)被配置為彼此平行的結(jié)構(gòu)。頂部電極36設(shè)置在透明基板37的面向透明基板31的表面上。例如,如圖2所示,頂部電極36具有帶狀部分電極36A (每一個(gè)均在與底部電極32的延伸方向交叉 (即,垂直)的方向的面內(nèi)的一個(gè)方向上延伸)被配置為彼此平行的結(jié)構(gòu)。底部電極32和頂部電極36的每一個(gè)的結(jié)構(gòu)(圖案)都依賴于驅(qū)動(dòng)方法。例如, 在帶狀部分電極32A和36A如上所述平行配置的一個(gè)實(shí)施方式中,可通過簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)方法來驅(qū)動(dòng)部分電極32A和36A的每一個(gè)。在底部電極32和頂部電極36中的一個(gè)具有一體的膜且底部電極32和頂部電極36中的另一個(gè)具有精細(xì)矩形狀的一個(gè)實(shí)施方式中,可通過有源矩陣驅(qū)動(dòng)方法來驅(qū)動(dòng)底部電極32和頂部電極36的每一個(gè)。此外,在底部電極32和頂部電極36中的一個(gè)具有一體的膜且底部電極32和頂部電極36中的另一個(gè)具有設(shè)置有精細(xì)互連線的塊結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式中,例如可以采用分割方法,其中,分別驅(qū)動(dòng)塊結(jié)構(gòu)的各個(gè)分割塊。注意,底部電極32 (或部分電極32A)、頂部電極36 (或部分電極36A)或者底部和頂部電極32和36(或部分電極32A和36A) 二者被圖案化。此外,根據(jù)與光源20的距離來改變向其應(yīng)用圖案化的底部和頂部電極32和36 (或部分電極32A和36A)中的電極圖案的密度。當(dāng)每一個(gè)部分電極32A都被圖案化時(shí),優(yōu)選但不是必須的,可以在兩個(gè)相互相鄰的單元(即,在兩個(gè)部分電極32A)之間連續(xù)改變圖案密度。類似地,當(dāng)每一個(gè)部分電極36A都被圖案化時(shí),優(yōu)選但不是必須的,可以在兩個(gè)相互相鄰的單元(即,在兩個(gè)部分電極36A)之間連續(xù)改變圖案密度。
如圖3A和圖:3B所示,當(dāng)部分電極36A被圖案化時(shí),每一個(gè)部分電極36A都設(shè)置有多個(gè)開口 36B,并且根據(jù)關(guān)于頂部電極36整體的與光源20的距離改變開口 36B的密度。 開口 36B可以為圖3A和圖;3B所示的圓形,開口 36B例如還可以具有例如橢圓形、多邊形或其他適當(dāng)?shù)男螤?。在圖3A所示的一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每個(gè)開口 36B的直徑“rl”是均勻的(rl = al),并且每單位面積的開口 36B的數(shù)量隨著與光源20距離的增加而減少。在圖3B所示的一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每單位面積的開口 36B的數(shù)量都是恒定的,并且開口 36B的直徑rl隨著與光源20的距離的增加而減小。在圖:3B中,注意,接近光源20的直徑rl為“a2”,以及離光源20最遠(yuǎn)的直徑rl為 “a3”( < a2)。因此,在圖3A和圖所示的每一個(gè)實(shí)施方式中,開口 36B的密度(即,每單位面積中開口 36B的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變稀疏(或減小)。換句話說,頂部電極36的圖案密度(即,頂部電極36的除開口 36B之外的每單位面積的區(qū)域的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變密集(或增加)。如圖4A和圖4B所示,當(dāng)部分電極32A被圖案化時(shí),每一個(gè)部分電極32A都設(shè)置有多個(gè)開口 32B,并且根據(jù)關(guān)于底部電極32整體的與光源20的距離改變開口 32B的密度。對(duì)于每一個(gè)部分電極32A,開口 32B的密度可以根據(jù)與光源20的距離而改變,或者不管與光源20的距離如何都是均勻的。開口 32B可以為圖4A和圖4B所示的圓形,開口 32B例如還可以具有橢圓形、多邊形或其他適當(dāng)?shù)男螤睢T趫D4A所示的一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源 20的距離如何,每個(gè)開口 32B的直徑“r2”是均勻的(r2 = a4),并且每單位面積的開口 32B 的數(shù)量隨著與光源20距離的增加而減少。在圖4B所示的一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源20 的距離如何,每單位面積的開口 32B的數(shù)量都是恒定的,并且開口 32B的直徑r2隨著與光源20的距離的增加而減小。在圖4B中,注意,靠近光源20的直徑r2為“a5”,以及離光源 20最遠(yuǎn)的直徑r2為“a6”( < a5)。因此,在圖4A和圖4B所示的每一個(gè)實(shí)施方式中,開口 32B的密度(即,每單位面積中開口 32B的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變稀疏 (或減小)。換句話說,底部電極32的圖案密度(即,底部電極32的除開口 32B之外的每單位面積的區(qū)域的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變密集(或增加)。當(dāng)部分電極32A和部分電極36A都被圖案化時(shí),例如,如圖3A和圖所示對(duì)部分電極36A進(jìn)行圖案化,以及如圖4A和圖4B所示對(duì)部分電極32A進(jìn)行圖案化。在部分電極 32A和部分電極36A都被圖案化的一個(gè)實(shí)施方式中,部分電極32A或部分電極36A的圖案密度可以不必根據(jù)與光源20的距離而改變。即,部分電極32A的圖案密度(即,開口 32B的密度)可以根據(jù)關(guān)于底部電極32整體的與光源20的距離而改變,或者部分電極36A的圖案密度(即,開口 36B的密度)可以根據(jù)關(guān)于頂部電極36整體的與光源20的距離而改變。參照?qǐng)D5A,當(dāng)根據(jù)關(guān)于頂部電極36整體的與光源20的距離來改變部分電極36A 的圖案密度時(shí),部分電極32A可以設(shè)置有多個(gè)開口 32B,并且不管與光源20的距離如何開口 32B的密度都是均勻的。在根據(jù)關(guān)于頂部電極36整體的與光源20的距離來改變部分電極36A的圖案密度的一個(gè)實(shí)施方式中,如圖5B所示,每一個(gè)部分電極32A都可以為不具有開口、凹槽等的平坦結(jié)構(gòu),不在部分電極32A上設(shè)置圖案。參照?qǐng)D6A,當(dāng)根據(jù)關(guān)于底部電極32整體的與光源20的距離改變部分電極32A的圖案密度時(shí),部分電極36A可以設(shè)置有多個(gè)開口 36B,并且不管與光源20的距離如何開口 36B的密度都是均勻的。在根據(jù)關(guān)于底部電極32整體的與光源20的距離改變部分電極32A的圖案密度的一個(gè)實(shí)施方式中,如圖6B所示,每一個(gè)部分電極36A都可以為不具有開口、凹槽等的平坦結(jié)構(gòu),不在部分電極36A上設(shè)置圖案。當(dāng)部分電極32A和部分電極36A都被圖案化時(shí),開口 32B可以設(shè)置在完全與開口 36B相對(duì)的位置上。然而,優(yōu)選但不是必須的,開口 32B設(shè)置在與開口 36B部分相對(duì)的位置, 或者設(shè)置在不與開口 36B相對(duì)的位置。此外,當(dāng)部分電極32A和部分電極36A都被圖案化時(shí),開口 32B的直徑和開口 36B的直徑彼此相等,或者可以彼此不同。底部電極32和頂部電極36中的至少頂部電極36 (背光1的上表面?zhèn)壬系碾姌O) 包括透明導(dǎo)電材料,其可以為氧化銦錫(ITO)或其他適當(dāng)?shù)牟牧?。底部電極32(背光1的下表面?zhèn)壬系碾姌O)可以不包括透明材料。例如,底部電極32可包括金屬。在底部電極32 由金屬構(gòu)成的一個(gè)實(shí)施方式中,底部電極32還具有與反射器40相同的反射從導(dǎo)光板10的背面進(jìn)入光調(diào)制元件30的光的功能。因此,例如,如圖7所示,可以不設(shè)置反射器40。當(dāng)?shù)撞侩姌O32和頂部電極36從光調(diào)制元件30的法線方向看時(shí),與光調(diào)制元件30 中的底部電極32和頂部電極36彼此相對(duì)的部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域構(gòu)成光調(diào)制單元30-1。每一個(gè)光調(diào)制單元30-1都可以通過向底部電極32和頂部電極36施加預(yù)定電壓來獨(dú)立驅(qū)動(dòng),并且根據(jù)施加給底部電極32和頂部電極36的電壓值的大小對(duì)來自光源20的光表現(xiàn)出透明性或散射特性。當(dāng)對(duì)光調(diào)制層34進(jìn)行描述時(shí),將更加詳細(xì)地描述透明性和散射特性。例如,設(shè)置配向膜33和35,以配向用于光調(diào)制層34的液晶或單體。作為配向膜, 例如,具有垂直配向膜和水平配向膜。該實(shí)施方式有利地使用水平配向膜用于配向膜33 和35。水平配向膜的實(shí)例包括通過對(duì)可以為聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚乙烯醇或其他適當(dāng)材料的材料執(zhí)行摩擦處理而獲得的配向膜;以及具有通過諸如轉(zhuǎn)印處理和蝕刻處理的處理所形成的凹槽的配向膜。此外,水平配向膜的實(shí)例包括通過傾斜地沉積可以為氧化硅或其他適當(dāng)材料的無機(jī)材料所獲得的配向膜;包括通過離子束照射獲得的類金剛石 (diamond-like carbon)的配向膜;以及形成有電極圖案的狹縫的配向膜。此外,當(dāng)使用塑料膜用于透明基板31和37時(shí),優(yōu)選但不是必須的,在制造處理中分別在透明基板31和37 的表面上涂覆配向膜33和35之后的烘焙溫度盡可能得低。因此,優(yōu)選但不是必須的,能夠以100攝氏度以下的溫度形成的聚酰胺-酰亞胺被用作配向膜33和35。垂直和水平配向膜的每一個(gè)都充分具有配向液晶和單體的功能,并且在普通液晶顯示器中要求的電壓重復(fù)施加的可靠性等可以不是必須的,這是因?yàn)檠b置制成之后的電壓施加的可靠性是由液晶與通過聚合單體所形成的材料之間的界面來確定的。注意,例如通過在底部電極32和頂部電極36之間施加電場(chǎng)或磁場(chǎng),用于光調(diào)制層34的液晶和單體可以在不使用配向膜的情況下被配向。更具體地,可以在底部電極32和頂部電極36之間施加電場(chǎng)或磁場(chǎng),同時(shí)照射紫外光以固定液晶和單體在施加電壓的狀態(tài)下的配向狀態(tài)。在電壓用于形成配向膜的一個(gè)實(shí)施方式中,可以分別形成用于配向的電極和用于驅(qū)動(dòng)的電極;或者例如可使用其介電常數(shù)各向異性的符號(hào)可根據(jù)頻率反轉(zhuǎn)的雙頻率液晶作為液晶材料。此外,在磁場(chǎng)被用于形成配向膜的一個(gè)實(shí)施方式中,可以優(yōu)選使用具有高的磁化率各向異性的材料。例如,優(yōu)選但不是必須的,具有大量苯環(huán)的材料被用作配向膜的材料。如圖IB所示,例如,光調(diào)制層34是包括塊34A(第二區(qū)域)和分散在塊34A中的多個(gè)微粒34B(第一區(qū)域)的復(fù)合層。塊34A和微粒34B均具有光學(xué)各向異性。圖8A示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)微粒34B中的配向狀態(tài)的實(shí)例。注意,在圖8A中沒有示出塊34A中的配向狀態(tài)。圖8B示出了表示當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)塊34A和微粒34B的折射率各向異性的折射率橢圓體的實(shí)例。折射率橢圓體通過張量橢球來表現(xiàn)從各個(gè)方向進(jìn)入的線性偏振光的折射率??梢岳谜凵渎蕶E圓體,通過從光入射的方向觀察橢圓體的截面來以幾何方式獲知折射率。圖8C示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2透射過光調(diào)制層34的狀態(tài)的實(shí)例。圖9A示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)微粒34B中的配向狀態(tài)的實(shí)例。注意,在圖9A中沒有示出塊34A中的配向狀態(tài)。圖9B示出了表示當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)塊34A和微粒34B的折射率各向異性的折射率橢圓體的實(shí)例。圖9C示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2在光調(diào)制層34中被散射的狀態(tài)的實(shí)例。如圖8A和圖8B所示,例如,塊34A和微粒34B被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)塊34A的光軸AXl的指向和微粒34B的光軸AX2的指向彼此一致(即,彼此平行)。這里,光軸AXl和AX2均指與無論偏振方向如何折射率都具有某一個(gè)值的光線的行進(jìn)方向平行的這種線。注意,光軸AXl和AX2的指向不是必須彼此一致。 例如,光軸AXl和AX2的指向可以由于制造誤差等而彼此稍微偏離。此外,例如,微粒34B被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)光軸AX2變得平行于導(dǎo)光板10的光入射面IOA0此外,如圖8B所示,例如,微粒34B被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)光軸AX2以小角度θ 1(第一角度)與透明基板31和37的表面相交。當(dāng)對(duì)構(gòu)成微粒34Β的材料進(jìn)行描述時(shí),將詳細(xì)描述角度θ 1。另一方面,例如,塊34Α被構(gòu)造為無論底部電極32和頂部電極36之間是否存在電壓施加,塊34Α的光軸AXl都不變。更具體地,如圖8Α、圖8Β、圖9Α和圖9Β所示,例如, 塊34Α被構(gòu)造為塊34Α的光軸AXl變得平行于導(dǎo)光板10的光入射面10Α,并且光軸AXl還以預(yù)定角度θ 1(第一角度)與透明基板31和37的表面相交。即,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),塊34Α的光軸AXl與微粒34Β的光軸ΑΧ2平行。注意,光軸ΑΧ2不是必須與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行并以角度θ 1與透明基板31和37的表面相交。例如,由于制造誤差等,透明基板31和37的表面和角度Θ1可以以與角度θ 1稍微不同的角度相交。此外,光軸AXl和ΑΧ2不是必須與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行。例如,由于制造誤差等,光軸AXl和ΑΧ2可以以小角度與導(dǎo)光板10的光入射面IOA相交。優(yōu)選但不是必須的,塊34Α的尋常光折射率與微粒34Β的尋常光折射率彼此相等, 并且塊34Α的非常光折射率與微粒34Β的非常光折射率彼此相等。在這種情況下,例如,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),如圖8Β所示,在包括正面方向和傾斜方向的所有方向上幾乎沒有任何折射率的差異,由此獲得高透明性。從而,如圖8C所示,例如,在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2透射過光調(diào)制層34,而沒有在光調(diào)制層34中被散射。結(jié)果,如圖10的部分(A)和部分(B)所示,例如,來自光源20的光 L(即,來自傾斜方向的光)被透明區(qū)域30A的界面(即,透明基板31或?qū)Ч獍?0與空氣之間的界面)全反射。從而,透明區(qū)域30A的亮度(黑顯示中的亮度)變得小于沒有設(shè)置光調(diào)制元件30情況下的亮度(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示)。此外,如圖9B所示,塊34A和微粒34B被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36 之間施加電壓時(shí),光軸AXl的指向和光軸AX2的指向變得彼此不同(即,彼此相交)。此外, 例如,微粒34B被構(gòu)造為微粒34B的光軸AX2變得平行于導(dǎo)光板10的光入射面10A,并且光軸AX2還以大于角度Θ1的角度θ 2(第二角度)與透明基板31和37的表面相交。在圖9Β所示的一個(gè)實(shí)施方式中的第二角度θ 2為90度,但其不限于此。當(dāng)對(duì)構(gòu)成微粒34Β 的材料進(jìn)行描述時(shí),將詳細(xì)描述角度θ 2。因此,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),在光調(diào)制層34中,折射率差在包括正面方向和傾斜方向的所有方向上增加,由此獲得高散射特性。從而,如圖9C所示,例如,在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2在光調(diào)制層34中被散射。 結(jié)果,如圖10的部分(A)和部分(B)所示,例如,來自光源20的光L(即,來自傾斜方向的光)透射過散射區(qū)域30B的界面(即,透明基板31或?qū)Ч獍?0與空氣之間的界面),從其透射且朝向反射器40的光被反射器40反射,且透射過光調(diào)制元件30。從而,散射區(qū)域30B 的亮度變得大大高于沒有設(shè)置光調(diào)制層30的情況下的亮度(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示),此外,部分白顯示中的亮度(亮度突出)增加了透明區(qū)域30A中亮度的減少量。例如,塊34A的尋常光折射率與微粒34B的尋常光折射率可以由于制造誤差等彼此稍微偏離,優(yōu)選為0. 1以下,更優(yōu)選為0. 05以下。例如,塊34A的非常光折射率與微粒 34B的非常光折射率也可以由于制造誤差等彼此稍微偏離,優(yōu)選為0. 1以下,更優(yōu)選為0. 05 以下。此外,優(yōu)選但不是必須的,塊34A的折射率差(Anci =非常光折射率叫-尋常光折射率rO和微粒34B的折射率差(An1 =非常光折射率n3-尋常光折射率n2)盡可能得大。 例如,塊34A的折射率差和微粒34B的折射率差優(yōu)選為0. 05以上,更優(yōu)選為0. 1以上,更優(yōu)選為0. 15以上。這是因?yàn)楫?dāng)塊34A和微粒34B的折射率差較大時(shí)光調(diào)制層34的散射能力變得更大,從而可以容易地破壞導(dǎo)光條件,并容易地從導(dǎo)光板10提取光。塊34A和微粒34B對(duì)電場(chǎng)具有相互不同的響應(yīng)速率。例如,塊34A具有不響應(yīng)電場(chǎng)的條狀結(jié)構(gòu)或多孔結(jié)構(gòu),或者具有其響應(yīng)速率低于微粒34B的棒狀結(jié)構(gòu)。例如,由通過聚合低分子材料(單體)獲得的高分子材料來形成塊34A。在一個(gè)實(shí)施方式中,通過以熱量、 光或二者聚合沿著微粒34B的配向方向或配向膜33和35的配向方向配向的、具有配向特性和聚合特性的材料(例如,單體)來形成塊34A。另一方面,例如,微粒34B主要包括液晶材料,并且具有大大高于塊34A的響應(yīng)速率。例如,包含在微粒34B中的液晶材料(液晶分子)包括棒狀分子。優(yōu)選但不是必須的, 液晶分子具有正介電各向異性(所謂的正型液晶)。當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),微粒34B中液晶分子的長(zhǎng)軸方向平行于光軸AX2。此時(shí),微粒34B中液晶分子的長(zhǎng)軸方向平行于導(dǎo)光板10的光入射面10A,并且還以小角度θ 1與透明基板31和37的表面相交。角度θ 1是大約1度的小角度,并且是所謂的預(yù)傾角。換句話說,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),微粒34Β中的液晶分子在液晶分子在與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行的平面中以角度 θ 1傾斜的狀態(tài)下被配向。
當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),微粒34B中的液晶分子的長(zhǎng)軸方向與光軸AX2相交(或垂直)。此時(shí),微粒34B中的液晶分子的長(zhǎng)軸方向平行于導(dǎo)光板10 的光入射面10A,并且還以大于角度Θ1的角度θ 2(例如,但不限于90度)與透明基板31 和37的表面相交。換句話說,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),微粒34Β 中的液晶分子在液晶分子在與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行的平面中以角度θ 2傾斜的狀態(tài)下被配向,或者在液晶分子以角度θ 2( = 90度)直立的狀態(tài)下被配向。具有上述配向特性和聚合特性的單體可以為具有光學(xué)各向異性且與液晶組合的材料。在該實(shí)施方式中,優(yōu)選但不是必須的,具有配向特性和聚合特性的單體為通過紫外光固化的低聚物單體。這里,在沒有施加電壓的狀態(tài)下,優(yōu)選地,液晶的光學(xué)各向異性的方向與通過聚合低聚物單體所獲得的材料(高聚物材料)的光學(xué)各向異性的方向彼此一致。因此,優(yōu)選但不是必須的,液晶和低聚物單體在利用紫外光固化之前在相同的方向上被配向。 此外,在液晶被用作微粒34B的一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)選但不是必須的,當(dāng)液晶包括棒狀分子時(shí),所使用單體材料的形狀也為棒狀。由于這些原因,優(yōu)選但不是必須的,具有聚合特性和液晶特性的材料被用于單體材料。例如,優(yōu)選地,從丙烯酸酯基、異丁烯酸酯基、丙烯酰氧基、異丁烯酰氧基、乙烯醚官能團(tuán)和環(huán)氧基的組中選擇的至少一種官能團(tuán)用作可聚合的官能團(tuán)。這些官能團(tuán)可以通過在其上照射紫外光、紅外光或電子束或者通過對(duì)它們進(jìn)行加熱來聚合??梢蕴砑泳哂卸喙倌軋F(tuán)的液晶材料以抑制紫外線照射時(shí)配向程度的減少。驅(qū)動(dòng)電路50控制施加給每個(gè)光調(diào)制單元30-1中的一對(duì)電極(即,底部電極32和頂部電極36)的電壓大小,使得例如,在一個(gè)光調(diào)制單元30-1中微粒34B的光軸AX2變得平行于(或基本平行于)塊34A的光軸AX1,并且在另一個(gè)光調(diào)制單元30-1中微粒34B的光軸AX2與塊34A的光軸AXl相交(或變得垂直)。換句話說,驅(qū)動(dòng)電路50可以通過電場(chǎng)控制來使得塊34A的光軸AXl和微粒34B的光軸AX2彼此一致(或基本彼此一致),或者彼此不同(或者彼此垂直)?,F(xiàn)在,將參照?qǐng)D11A-11C至圖13A-13C來描述根據(jù)該實(shí)施方式的背光1的制造方法。首先,如圖IlA所示,分別在透明基板31和37上形成透明導(dǎo)電膜32_1和36_1。 例如,透明導(dǎo)電膜32-1和36-1可以為ΙΤ0,并且透明基板31和37可以為玻璃基板或塑料膜基板。然后,如圖IlB所示,在其整個(gè)表面上形成抗蝕劑層,此后,通過圖案化在抗蝕劑層中形成電極圖案。從而,形成多個(gè)部分電極32A和多個(gè)部分電極36A。這里,為部分電極32A 和部分電極36A形成其圖案密度根據(jù)與光源20的距離而改變的圖案(在圖中未示出)。這里所使用的用于圖案化的方法可以為光刻法、激光加工法、圖案印制法、絲印法或其他適當(dāng)?shù)姆椒???蛇x地,可通過以下處理實(shí)現(xiàn)圖案化利用位于東京的日本Merck有限公司的“HyperEtch”材料執(zhí)行絲印,然后執(zhí)行預(yù)定加熱,然后利用水執(zhí)行清洗。電極圖案由驅(qū)動(dòng)方法、部分驅(qū)動(dòng)的劃分?jǐn)?shù)量來確定。例如,當(dāng)將42英寸顯示器劃分為12X6片時(shí),電極寬度可以為大約80mm,且電極之間狹縫的寬度可以為大約500微米(μ m)。電極的材料可以為ΙΤ0、IZO、ZnO或其他適當(dāng)?shù)牟牧稀T撾姌O材料可以用于底部電極32和頂部電極36。 可選地,電極可以僅用于底部電極32和頂部電極36中的一個(gè),以及具有高反射率的金屬材料可以用于底部電極32和頂部電極36中的另一個(gè)。然后,如圖1IC所示,在整個(gè)表面上涂覆配向膜33和35,然后被干燥和燒制。在基于聚酰亞胺的材料被用于配向膜33和35的一個(gè)實(shí)施方式中,NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮) 可被用作溶劑,大氣中的溫度可以為大約200攝氏度。當(dāng)將塑料基板用作透明基板31和37 時(shí),配向膜33和35可以以100攝氏度進(jìn)行真空干燥并燒制。此后,對(duì)配向膜33和35的每一個(gè)執(zhí)行摩擦處理。從而,配向膜33和35的每一個(gè)均用作水平配向膜,使得可以在配向膜 33和35的每一個(gè)的摩擦方向上形成預(yù)傾斜。然后,如圖12A所示,利用干式方法或濕式方法在配向膜33上噴涂用于形成單元間隙的間隔件38。在通過真空結(jié)合法形成光調(diào)制單元30-1的一個(gè)實(shí)施方式中,間隔件38 可被預(yù)先混合在將被滴注的混合物中??蛇x地,代替間隔件38,可以通過光刻法形成柱狀間隔件。然后,如圖12B所示,在配向膜35上涂覆用于附接和防止液晶泄露的密封劑39。 例如,可以以框狀涂覆密封劑39。密封劑39的圖案可通過分配器法、絲印法或其他適當(dāng)?shù)姆椒▉硇纬?。以下,將描述真空結(jié)合法(單滴填充法或“0DF法”)。注意,光調(diào)制單元30-1還可以通過真空注入法等來形成。首先,如圖12C所示,在平面內(nèi)均勻地滴入與通過單元間隙、單元面積等確定的體積相對(duì)應(yīng)的液晶和單體的混合物41。優(yōu)選但不是必須的,使用線性引導(dǎo)精密分配器來滴入混合物41??蛇x地,密封劑39的圖案可以被用作提以使用模具涂布機(jī)(die coater)等。上述材料可被用作液晶和單體。液晶和單體之間的重量比為98 2至50 50, 優(yōu)選為95 5至75 25,更優(yōu)選為92 8至85 15??梢酝ㄟ^增加液晶的比率來降低驅(qū)動(dòng)電壓。然而,當(dāng)液晶增加得太多時(shí),可能存在電壓施加時(shí)的白色程度會(huì)降低的趨向,或者關(guān)斷電壓之后的響應(yīng)速率會(huì)下降并且狀態(tài)不太容易返回到透明狀態(tài)的趨向。除液晶和單體之外,可以向混合物41添加聚合引發(fā)劑??梢愿鶕?jù)所使用的紫外波長(zhǎng)來在0. 至10%的重量范圍內(nèi)調(diào)節(jié)將被添加的聚合引發(fā)劑的單體配比??蛇x地,混合物可以根據(jù)需要添加其他添加劑,其可以為聚合抑制劑、可塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑或其他適當(dāng)?shù)奶砑觿?。?dāng)單體在室溫下為固體或凝膠時(shí),優(yōu)選但不是必須的,對(duì)諸如頂蓋、注射器和基板的構(gòu)件加溫。然后,如圖13A所示,透明基板31和37被設(shè)置在未示出的真空結(jié)合系統(tǒng)中,此后, 執(zhí)行抽真空來結(jié)合透明基板31和37。然后,結(jié)合得到的產(chǎn)物被釋放到大氣中以通過大氣壓的均勻加壓而使單元間隙均勻??梢曰诎琢炼?白色程度)與驅(qū)動(dòng)電壓之間的關(guān)系來根據(jù)需要選擇單元間隙。例如,單元間隙為5至40微米(μ m),優(yōu)選為6至20微米(μ m),更優(yōu)選為7至10微米。在結(jié)合操作之后,優(yōu)選但不是必須的,根據(jù)需要執(zhí)行配向處理(未示出)。在通過在正交尼科爾偏光器之間插入結(jié)合而成的單元而產(chǎn)生配向不規(guī)則性的情況下,單元可以被加熱預(yù)定時(shí)間或者保持在室溫下以對(duì)其進(jìn)行配向。此后,如圖13B所示,照射紫外光L3,以聚合單體來形成聚合物。由此,以上述方式制造了光調(diào)制元件30。優(yōu)選但不是必須的,在照射紫外線的同時(shí)防止單元的溫度發(fā)生變化。在這種情況下,有利地使用紅外截止濾光器,或使用UV-LED等用作光源。由于紫外線照射對(duì)合成材料的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,所以優(yōu)選地,基于所使用的液晶材料和單體材料根據(jù)需要來調(diào)節(jié)紫外線照射,或者基于液晶材料和單體材料的組合來調(diào)節(jié)紫外線照射。關(guān)于這點(diǎn),對(duì)于紫外線照射來說,0. 1至500mW/cm2的范圍是優(yōu)選的,0. 5至30mW/cm2的范圍是更優(yōu)選的。存在紫外線照射越低,驅(qū)動(dòng)電壓越低的趨勢(shì)。因此,可以根據(jù)生產(chǎn)能力和特性這兩者來選擇優(yōu)選的紫外線照射。然后,光調(diào)制元件30附接至導(dǎo)光板10。光調(diào)制元件30和導(dǎo)光板10的附接可以通過粘合或貼合來執(zhí)行。優(yōu)選但不是必須的,光調(diào)制元件30使用折射率盡可能接近導(dǎo)光板10 的折射率和光調(diào)制元件30的基板材料的折射率的材料進(jìn)行粘合或貼合。最后,未示出的互連線被附接至底部電極32和頂部電極36的每一個(gè)。由此,以上述方式制造了根據(jù)該實(shí)施方式的背光1。已經(jīng)描述了形成光調(diào)制元件30以及最終將光調(diào)制元件30附接至導(dǎo)光板10的處理。然而,還可以預(yù)先將其上形成有配向膜35的透明基板37附接至導(dǎo)光板10的表面,之后形成背光1。此外,可通過疊片方法(sheetmethod)、卷對(duì)卷方法(roll-to-roll method) 或者其他適當(dāng)?shù)姆椒▉硇纬杀彻?。現(xiàn)在,將描述根據(jù)該實(shí)施方式的背光1的操作和效果。在根據(jù)該實(shí)施方式的背光1中,電壓被施加給每個(gè)光調(diào)制單元30-1中的一對(duì)電極 (即,底部電極32和頂部電極36),使得例如在一個(gè)光調(diào)制單元30-1中微粒34B的光軸AX2 變得平行或基本平行于塊34A的光軸AX1,以及在另外的光調(diào)制單元30-1中微粒34B的光軸AX2與塊34A的光軸AXl相交或變得垂直。因此,從光源20發(fā)出并進(jìn)入導(dǎo)光板10的光透射過光調(diào)制元件30中的光軸AXl和光軸AX2彼此平行或基本平行的透明區(qū)域30A。另一方面,從光源20發(fā)出并進(jìn)入導(dǎo)光板10的光在光調(diào)制元件30中的光軸AXl和光軸AX2彼此相交或垂直的散射區(qū)域30B中被散射。散射光中的透射過散射區(qū)域30B的底面的光被反射器40反射,并再次返回到導(dǎo)光板10,然后從背光1的頂面發(fā)出。此外,散射光中的朝向散射區(qū)域30B的頂面行進(jìn)的光透射過導(dǎo)光板10,然后從背光1的頂面發(fā)出。在該實(shí)施方式中,由此,光幾乎不從透明區(qū)域30A的頂面發(fā)出,但是從散射區(qū)域30B的頂面發(fā)出,從而增加了正面方向的調(diào)制比。通常,PDLC是通過混合液晶材料和各向同性低聚物材料并通過紫外線照射、溶劑干燥等引起相位分離所形成的合成層,其中,液晶材料的微粒分散在高聚物材料中。合成層中的液晶材料在隨機(jī)方向上配向,由此在沒有施加電壓時(shí)表現(xiàn)出散射特性。相反,當(dāng)施加電壓時(shí),液晶材料在電場(chǎng)方向上配向,由此,在液晶材料的尋常光折射率和高聚物材料的折射率彼此相等的情況下,在正面方向(PDLC的法線方向)上表現(xiàn)出高透明性。然而,在該液晶材料中,液晶材料的非常光折射率和高聚物材料的折射率之間的差在傾斜方向上變得顯著。因此,即使在正面方向上表示出透明性時(shí),在傾斜方向上也會(huì)出現(xiàn)散射特性。通常,利用PDLC的光調(diào)制元件通常具有PDLC被夾置在兩個(gè)玻璃板(每一個(gè)上都形成有透明導(dǎo)電膜)之間的結(jié)構(gòu)。當(dāng)光從空氣中傾斜入射到具有上述結(jié)構(gòu)的光調(diào)制元件上時(shí),從傾斜方向入射的光因空氣和玻璃板的折射率差而被折射,由此以較小角入射到PDLC 上。從而,在這種光調(diào)制元件中不會(huì)發(fā)生大的散射。例如,當(dāng)來自空氣的光以80度的角度入射時(shí),通過玻璃界面中的折射使光到PDLC的入射角減少到大約40度。然而,在利用導(dǎo)光板的邊緣光方案中,因?yàn)楣馔ㄟ^導(dǎo)光板入射,因此光以大約80 度的大角度橫穿PDLC。因此,液晶材料的非常光折射率和高聚物材料的折射率之間的差較大。此外,由于光以較大角度橫穿PDLC,所以經(jīng)受散射的光程也變得較長(zhǎng)。例如,當(dāng)在折射率為1. 5的高聚物材料中分散尋常光折射率為1. 5、非常光折射率為1. 65的液晶材料的微粒時(shí),在正面方向(PDLC的法線方向)上不存在折射率差,但是折射率差在傾斜方向上較大。因此,傾斜方向上的散射特性不會(huì)減小,這不利于視角特性。此外,當(dāng)在導(dǎo)光板上設(shè)置諸如擴(kuò)散膜的光學(xué)膜時(shí),擴(kuò)散膜還在正面方向上擴(kuò)散傾斜泄露光。因此,正面方向上的光泄露增加,從而降低了正面方向上的調(diào)制比。相反,在該實(shí)施方式中,塊34A和微粒34B主要包括光學(xué)各向異性材料。因此,傾斜方向上的散射特性減小,從而提高透明性。例如,塊34A和微粒34B主要包括尋常光折射率彼此相等且非常光折射率也彼此相等的光學(xué)各向異性材料,并且除此之外,其光軸的方向在沒有在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓的區(qū)域中彼此一致或基本一致。從而,在包括正面方向(光調(diào)制元件30的法線方向)和傾斜方向的所有方向上減小或消除了折射率差,從而可以實(shí)現(xiàn)高透明性。結(jié)果,可以減少或基本消除具有大視角的范圍中光的泄露,并且提高了視角特性。例如,當(dāng)混合尋常光折射率為1. 5且非常光折射率為1. 65的液晶和尋常光折射率為1. 5且非常光折射率為1. 65的液晶單體,并且在通過配向膜或通過電場(chǎng)配向液晶和液晶單體的狀態(tài)下聚合液晶單體時(shí),液晶的光軸和通過聚合液晶單體所形成的聚合物的光軸彼此一致。從而,折射率在所有方向上彼此一致,使其可以實(shí)現(xiàn)透明性較高的狀態(tài),并且進(jìn)一步提高了視角特性。此外,在該實(shí)施方式中,如圖10的部分(A)和部分(B)所示,與沒有設(shè)置光調(diào)制元件30的實(shí)例(由圖10的部分⑶中的長(zhǎng)短虛線表示)相比,透明區(qū)域30A的亮度(黑顯示中的亮度)減小。另一方面,與沒有設(shè)置光調(diào)制元件30的實(shí)例(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示)相比,散射區(qū)域30B中的亮度顯著增加。此外,部分白顯示中的亮度(亮度突出)增加了透明區(qū)域30A中亮度的減少量。順便提及,亮度突出是與對(duì)整個(gè)屏幕執(zhí)行白顯示的情況相比當(dāng)部分地執(zhí)行白顯示時(shí)增加亮度的技術(shù)。亮度突出通常用在CRT、PDP等中。然而,在液晶顯示器中,背光不管圖像如何都均勻地生成光,使得亮度不會(huì)部分增加。當(dāng)二維設(shè)置多個(gè)LED的LED背光被用作背光時(shí),可以部分地關(guān)閉LED。然后,在這種情況下,沒有來自LED被關(guān)閉的暗區(qū)域的擴(kuò)散光。因此,與開啟所有的LED的情況相比,亮度變得較低。此外,可通過增加施加給部分開啟的LED的電流來增加亮度。然而,在這種情況下,大電流在非常短的時(shí)間內(nèi)流過,引起了電路上的負(fù)載方面和可靠性方面的間題。相反,在該實(shí)施方式中,塊34A和微粒34B主要包括光學(xué)各向異性材料。因此,抑制了傾斜方向上的散射特性,并且暗狀態(tài)下來自導(dǎo)光板的泄露光很少。從而,將光從具有部分暗狀態(tài)的部分引導(dǎo)到具有部分亮狀態(tài)的部分,使其可以實(shí)現(xiàn)亮度突出而不增加提供給背光1的電能。此外,在該實(shí)施方式中,在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓的區(qū)域中,微粒34B的光軸AX2平行于導(dǎo)光板10的光入射面10A,并且以小角度θ 1與透明基板31 和37的表面相交。換句話說,包括在微粒34Β中的液晶分子在液晶分子在與光入射面IOA 平行的平面中以角度θ 1傾斜的狀態(tài)(S卩,施加預(yù)傾角的狀態(tài))下被配向。從而,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),包括在微粒34Β中的液晶材料不在隨機(jī)方向上立起,而是在平行于光入射面IOA的平面中立起。此時(shí),在平行于光入射面IOA的平面中,塊34A的光軸AXl和微粒34B的光軸AX2相交或變得彼此垂直。因此,在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓的區(qū)域中,在包括正面方向(光調(diào)制元件30的法線方向)和傾斜方向的所有方向上折射率差增加,使其可以獲得高散射特性。結(jié)果,可以提高顯示中的亮度。 此外,可以由于亮度突出的效果而進(jìn)一步提高顯示亮度。從而,在該實(shí)施方式中,可以減少或基本消除具有大視角的范圍中光的泄露,同時(shí)提高了顯示亮度,從而能夠增加正面方向上的調(diào)制比。除此之外,在該實(shí)施方式中,底部電極32 (或部分電極32A)、頂部電極36 (或部分電極36B)或者底部和頂部電極32和36(或部分電極32A和36A) 二者被圖案化,此外,根據(jù)關(guān)于電極整體的與光源20的距離來改變向其應(yīng)用圖案化的底部和頂部電極32和36 (或部分電極32A和36A)中電極的圖案密度。這使得光出射區(qū)域中的透明區(qū)域和散射區(qū)域的密度分布具有所期望的分布。從而,背光1的光出射區(qū)域中光源20側(cè)上的亮度被抑制得低于沒有設(shè)置光調(diào)制元件30的情況下的亮度,并且背光1的光出射區(qū)域中光源20的相對(duì)側(cè)上的亮度與沒有設(shè)置光調(diào)制元件30的情況下的亮度相比增加很多。結(jié)果,例如,不僅在使背光1的整個(gè)光出射區(qū)域具有如圖14的部分(B)所示的暗狀態(tài)時(shí),而且在使背光1的整個(gè)光出射區(qū)域具有如圖14的部分(C)所示的亮狀態(tài)時(shí),均能夠獲得均勻的面內(nèi)亮度。從而, 如圖14的部分(D)所示,當(dāng)在靠近光源20的區(qū)域α 1和遠(yuǎn)離光源20的區(qū)域α 2上執(zhí)行白顯示時(shí),可以使得區(qū)域α 1和α 2中的白色亮度彼此相等。此外,例如,如圖14的部分⑶ 所示,當(dāng)在比區(qū)域α 1更接近光源20的區(qū)域β 1、區(qū)域α 1和α 2之間的區(qū)域β 2和比區(qū)域 α 2更遠(yuǎn)離光源20的區(qū)域β 3上執(zhí)行黑顯示時(shí),可以使得這些區(qū)域β1、β2和β 3中的黑色亮度彼此相等。因此,該實(shí)施方式可以使面內(nèi)亮度均勻,同時(shí)增加了調(diào)制比。[第二實(shí)施方式]現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的背光。根據(jù)第二實(shí)施方式的背光與根據(jù)上述第一實(shí)施方式的背光1的不同之處在于,垂直配向膜被用作配向膜33和35,并且設(shè)置了具有光調(diào)制層64的光調(diào)制元件60 (例如,參見圖19至21)。以下,將主要集中于第二實(shí)施方式和第一實(shí)施方式之間的結(jié)構(gòu)差異進(jìn)行描述,并且將不再詳細(xì)描述它們之間相同的結(jié)構(gòu)。如之前所提到的,該實(shí)施方式利用垂直配向膜用于配向膜33和35。垂直配向膜的實(shí)例包括硅烷耦合材料、聚乙烯醇(PVA)、基于聚酰亞胺的材料、表面活性劑和其他適當(dāng)?shù)牟牧?。例如,在涂覆和干燥上述材料之后?zhí)行摩擦處理,以在摩擦方向上形成預(yù)傾斜。從而,確定了垂直配向膜上的液晶通過施加電壓而傾斜的方向。此外,當(dāng)將塑料膜用于透明基板31和37時(shí),優(yōu)選但不是必須的,制造處理中在透明基板31和37的表面上分別涂覆配向膜33和35之后的烘焙溫度盡可能得低。因此,優(yōu)選但不是必須的,硅烷耦合材料(其可以使用基于乙醇的溶劑)被用作配向膜33和35。當(dāng)將垂直配向膜用于配向膜33和35時(shí),優(yōu)選但不是必須的,具有負(fù)介電各向異性 (所謂的負(fù)型液晶)的液晶分子用于包括在微粒64Β中的液晶分子。現(xiàn)在,將描述根據(jù)第二實(shí)施方式的光調(diào)制層64。如上述第一實(shí)施方式,例如,光調(diào)制層64是包括塊64Α(第二區(qū)域)和分散在塊64Α中的多個(gè)微粒64Β (第一區(qū)域)的復(fù)合層。塊64Α和微粒64Β均具有光學(xué)各向異性。圖15Α示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)微粒64B中的配向狀態(tài)的實(shí)例。注意,在圖15A中沒有示出塊64A中的配向狀態(tài)。圖15B示出了表示當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)塊64A和微粒64B的折射率各向異性的折射率橢圓體的實(shí)例。圖15C示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2透射過光調(diào)制層64 的狀態(tài)的實(shí)例。圖16A示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)微粒64B中的配向狀態(tài)的實(shí)例。注意,在圖16A中沒有示出塊64A中的配向狀態(tài)。圖16B示出了表示當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)塊64A和微粒64B的折射率各向異性的折射率橢圓體的實(shí)例。圖16C示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2在光調(diào)制層64中被散射的狀態(tài)的實(shí)例。如圖15A和圖15B所示,例如,塊64A和微粒64B被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),塊64A的光軸AX3的指向和微粒64B的光軸AX4的指向彼此一致(即,彼此平行)。這里,光軸AX3和AX4均指與無論偏振方向如何折射率都具有某一個(gè)值的光線的行進(jìn)方向平行的這種線。注意,光軸AX3和AX4的指向不是必須彼此一致。 例如,光軸AX3和AX4的指向可以由于制造誤差等而彼此稍微偏離。此外,例如,微粒64B被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),光軸AX4變得平行于導(dǎo)光板10的光入射面IOA0此外,如圖15B所示,例如,微粒64B 被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),光軸AX4以小角度Θ3(第三角度)與透明基板31和37的法線相交。當(dāng)對(duì)構(gòu)成微粒64Β的材料進(jìn)行描述時(shí),將詳細(xì)描述角度θ 3。另一方面,例如,塊64Α被構(gòu)造為無論在底部電極32和頂部電極36之間是否存在電壓施加,塊64Α的光軸ΑΧ3都不變。更具體地,如圖15Α、圖15Β、圖16Α和圖16Β所示, 例如,塊64Α被構(gòu)造為塊64Α的光軸ΑΧ3變得平行于導(dǎo)光板10的光入射面10Α,并且光軸 ΑΧ3還以預(yù)定角度θ 4(第四角度)與透明基板31和37的法線相交。即,當(dāng)在底部電極32 和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),塊64Α的光軸ΑΧ3與微粒64Β的光軸ΑΧ4平行。注意,光軸ΑΧ4不是必須與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行并以角度θ 3與透明基板31和37的表面相交。例如,由于制造誤差等,透明基板31和37的表面和角度θ 3可以以與角度θ 3稍微不同的角度相交。此外,光軸ΑΧ3和ΑΧ4不是必須與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行。例如,由于制造誤差等,光軸ΑΧ3和ΑΧ4可以以小角度與導(dǎo)光板10的光入射面IOA相交。優(yōu)選但不是必須的,塊64Α的尋常光折射率與微粒64Β的尋常光折射率彼此相等, 并且塊64Α的非常光折射率與微粒64Β的非常光折射率彼此相等。在這種情況下,例如,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),如圖15Β所示,在包括正面方向和傾斜方向的所有方向上幾乎沒有任何折射率的差異,由此獲得高透明性。從而,如圖15C所示, 例如,在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2透射過光調(diào)制層64,而沒有在光調(diào)制層64中被散射。結(jié)果,如圖10的部分(A)和部分(B)所示,例如,如上述第一實(shí)施方式,來自光源20的光(S卩,來自傾斜方向的光)被透明區(qū)域30Α的界面(S卩,透明基板31 或?qū)Ч獍?0與空氣之間的界面)全反射。從而,透明區(qū)域30Α的亮度(黑顯示中的亮度)變得小于沒有設(shè)置光調(diào)制元件60情況下的亮度(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示)。此外,如圖16B所示,塊64A和微粒64B被構(gòu)造為當(dāng)在底部電極32和頂部電極36 之間施加電壓時(shí),光軸AX3的指向和光軸AX4的指向變得彼此不同(即,彼此相交)。此外, 例如,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),微粒64B被構(gòu)造為微粒64B的光軸AX4變得平行于導(dǎo)光板10的光入射面IOA且光軸AX4還以大于角度θ 3的角度Θ4(第四角度)與透明基板31和37的表面相交。當(dāng)對(duì)構(gòu)成微粒64Β的材料進(jìn)行描述時(shí),將詳細(xì)描述角度θ 4。因此,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),在光調(diào)制層64中,折射率差在包括正面方向和傾斜方向的所有方向上增加,由此獲得高散射特性。從而,如圖16C所示,例如,在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2在光調(diào)制層64中被散射。 結(jié)果,如圖10的部分(A)和部分(B)所示,例如,來自光源20的光L(即,來自傾斜方向的光)透射過散射區(qū)域30B的界面(即,透明基板31或?qū)Ч獍?0與空氣之間的界面),從其透射且朝向反射器40的光被反射器40反射,且透射過光調(diào)制元件60。從而,散射區(qū)域30B 的亮度變得大大高于沒有設(shè)置光調(diào)制層60的情況下的亮度(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示),此外,部分白顯示中的亮度(亮度突出)增加了透明區(qū)域30A中亮度的減少量。例如,塊64A的尋常光折射率與微粒64B的尋常光折射率可以由于制造誤差等而彼此稍微偏離,優(yōu)選為0. 1以下,更優(yōu)選為0.05以下。例如,塊64A的非常光折射率與微粒64B的非常光折射率也可以由于制造誤差等而彼此稍微偏離,優(yōu)選為0. 1以下,更優(yōu)選為 0. 05以下。此外,優(yōu)選但不是必須的,塊64A的折射率差(Anci =非常光折射率叫-尋常光折射率rO和微粒64B的折射率差(An1 =非常光折射率n3-尋常光折射率n2)盡可能得大。 例如,塊64A的折射率差和微粒64B的折射率差優(yōu)選為0. 05以上,更優(yōu)選為0. 1以上,更優(yōu)選為0. 15以上。這是因?yàn)楫?dāng)塊64A和微粒64B的折射率差較大時(shí),光調(diào)制層64的散射能力變得更大,從而可以容易地破壞導(dǎo)光條件,并容易地從導(dǎo)光板10提取光。塊64A和微粒64B對(duì)電場(chǎng)具有相互不同的響應(yīng)速率。例如,塊64A具有不響應(yīng)電場(chǎng)的條狀結(jié)構(gòu)或多孔結(jié)構(gòu),或者具有其響應(yīng)速率低于微粒64B的棒狀結(jié)構(gòu)。例如,由通過聚合低分子材料(單體)獲得的高分子材料來形成塊64A。在一個(gè)實(shí)施方式中,通過以熱量、 光或二者聚合沿著微粒64B的配向方向或配向膜33和35的配向方向配向的、具有配向特性和聚合特性的材料(例如,單體)來形成塊64A。另一方面,例如,微粒64B主要包括液晶材料,并且具有大大高于塊64A的響應(yīng)速率。例如,包含在微粒64B中的液晶材料(液晶分子)包括棒狀分子。優(yōu)選但不是必須的, 液晶分子具有負(fù)介電各向異性(所謂的負(fù)型液晶)。當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),微粒64B中液晶分子的長(zhǎng)軸方向平行于光軸AX4。此時(shí),微粒64B中液晶分子的長(zhǎng)軸方向平行于導(dǎo)光板10的光入射面10A,并且還以小角度θ 3與透明基板31和37的法線相交。角度θ 3是大約1度的小角度,并且是所謂的預(yù)傾角。換句話說,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),微粒64Β中的液晶分子在液晶分子在與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行的平面中以角度 θ 3傾斜的狀態(tài)下被配向。當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),微粒64Β中的液晶分子的長(zhǎng)軸方向與光軸AX4相交(或垂直)。此時(shí),微粒64B中的液晶分子的長(zhǎng)軸方向平行于導(dǎo)光板10 的光入射面10A,并且還以大于角度θ 3的角度θ 4與透明基板31和37的法線相交。換句話說,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),微粒64Β中的液晶分子在液晶分子在與導(dǎo)光板10的光入射面IOA平行的平面中以角度θ 4傾斜的狀態(tài)下被配向,或者在液晶分子以θ 4(例如但不限于90度)水平放置的狀態(tài)下被配向。具有上述配向特性和聚合特性的單體可以為具有光學(xué)各向異性且與液晶組合的材料。在該實(shí)施方式中,優(yōu)選但不是必須的,具有配向特性和聚合特性的單體為通過紫外光固化的低聚物單體。這里,在沒有施加電壓的狀態(tài)下,優(yōu)選地,液晶的光學(xué)各向異性的方向與通過聚合低聚物單體所獲得的材料(高聚物材料)的光學(xué)各向異性的方向彼此一致。因此,優(yōu)選但不是必須的,液晶和低聚物單體在利用紫外光固化之前在相同的方向上被配向。 此外,在液晶被用作微粒64Β的一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)選但不是必須的,當(dāng)液晶包括棒狀分子時(shí),所使用單體材料的形狀也為棒狀。由于這些原因,優(yōu)選但不是必須的,具有聚合特性和液晶特性的材料被用于單體材料。例如,優(yōu)選地,從丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯醚基和環(huán)氧基的組中選擇的至少一種官能團(tuán)用作可聚合的官能團(tuán)。這些官能團(tuán)可以通過在其上照射紫外光、紅外光或電子束或者通過對(duì)它們進(jìn)行加熱來聚合??梢蕴砑泳哂卸喙倌軋F(tuán)的液晶材料以抑制紫外線照射時(shí)配向程度的減少?,F(xiàn)在,將描述根據(jù)第二實(shí)施方式的背光的操作和效果。在根據(jù)該實(shí)施方式的背光中,電壓被施加給每個(gè)光調(diào)制單元30-1中的一對(duì)電極 (即,底部電極32和頂部電極36),使得例如在一個(gè)光調(diào)制單元30-1中微粒64Β的光軸ΑΧ4 變得平行或基本平行于塊64Α的光軸ΑΧ3,以及在另外的光調(diào)制單元30-1中微粒64Β的光軸ΑΧ4與塊64Α的光軸ΑΧ3相交或變得垂直。因此,從光源20發(fā)出并進(jìn)入導(dǎo)光板10的光透射過光調(diào)制元件60中的光軸ΑΧ3和光軸ΑΧ4彼此平行或基本平行的透明區(qū)域30Α。另一方面,從光源20發(fā)出并進(jìn)入導(dǎo)光板10的光在光調(diào)制元件60中的光軸ΑΧ3和光軸ΑΧ4彼此相交或垂直的散射區(qū)域30Β中被散射。散射光中的透射過散射區(qū)域30Β的底面的光被反射器40反射,并再次返回到導(dǎo)光板10,然后從背光的頂面發(fā)出。此外,散射光中的朝向散射區(qū)域30Β的頂面行進(jìn)的光透射過導(dǎo)光板10,然后從背光的頂面發(fā)出。在第二實(shí)施方式中,由此,光幾乎不從透明區(qū)域30Α的頂面發(fā)出,但是從散射區(qū)域30Β的頂面發(fā)出,從而增加了正面方向的調(diào)制比。在該實(shí)施方式中,塊64Α和微粒64Β主要包括光學(xué)各向異性材料。因此,傾斜方向上的散射特性減小,從而提高透明性。例如,塊64Α和微粒64Β主要包括尋常光折射率彼此相等且非常光折射率也彼此相等的光學(xué)各向異性材料,并且除此之外,其光軸的方向在沒有在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓的區(qū)域中彼此一致或基本一致。從而,在包括正面方向(光調(diào)制元件60的法線方向)和傾斜方向的所有方向上減小或消除了折射率差,從而可以實(shí)現(xiàn)高透明性。結(jié)果,可以減少或基本消除具有大視角的范圍中光的泄露,并且提高了視角特性。例如,當(dāng)混合尋常光折射率為1. 5且非常光折射率為1. 65的液晶和尋常光折射率為1. 5且非常光折射率為1. 65的液晶單體,并且在通過配向膜或通過電場(chǎng)配向液晶和液晶單體的狀態(tài)下聚合液晶單體時(shí),液晶的光軸和通過聚合液晶單體所形成的聚合物的光軸彼此一致。從而,折射率在所有方向上彼此一致,使其可以實(shí)現(xiàn)透明性較高的狀態(tài),并且進(jìn)一步提高了視角特性。此外,在該實(shí)施方式中,如圖10的部分(A)和部分(B)所示,與沒有設(shè)置光調(diào)制元件60的實(shí)例(由圖10的部分⑶中的長(zhǎng)短虛線表示)相比,透明區(qū)域30A的亮度(黑顯示中的亮度)減小。另一方面,與沒有設(shè)置光調(diào)制元件60的實(shí)例(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示)相比,散射區(qū)域30B中的亮度顯著增加。此外,部分白顯示中的亮度(亮度突出)增加了透明區(qū)域30A中亮度的減少量。這是因?yàn)?,在該?shí)施方式中,塊64A和微粒 64B主要包括光學(xué)各向異性材料。因此,抑制了傾斜方向上的散射特性,并且暗狀態(tài)下來自導(dǎo)光板的泄露光很少。從而,將光從具有部分暗狀態(tài)的部分引導(dǎo)到具有部分亮狀態(tài)的部分, 使其可以實(shí)現(xiàn)亮度突出而不增加提供給背光的電能。此外,在該實(shí)施方式中,在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓的區(qū)域中,微粒64B的光軸AX4平行于導(dǎo)光板10的光入射面10A,并且以小角度θ 3與透明基板31 和37的法線相交。換句話說,包括在微粒64Β中的液晶分子在液晶分子在與光入射面IOA 平行的平面中以角度θ 3傾斜的狀態(tài)(S卩,施加預(yù)傾角的狀態(tài))下被配向。從而,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),包括在微粒64Β中的液晶材料不倒在隨機(jī)方向上, 而是倒在平行于光入射面IOA的平面中。此時(shí),在平行于光入射面IOA的平面中,塊64Α的光軸ΑΧ3和微粒64Β的光軸ΑΧ4相交或變得彼此垂直。因此,在底部電極32和頂部電極36 之間施加電壓的區(qū)域中,在包括正面方向(光調(diào)制元件60的法線方向)和傾斜方向的所有方向上折射率差增加,使其可以獲得高散射特性。結(jié)果,可以提高顯示亮度。此外,可以由于亮度突出的效果而進(jìn)一步提高顯示亮度。從而,在第二實(shí)施方式中,可以減少或基本消除大視角的范圍中光的泄露,同時(shí)提高了顯示亮度,從而能夠增加正面方向上的調(diào)制比。除此之外,如上述第一實(shí)施方式,底部電極32 (或部分電極32Α)、頂部電極36 (或部分電極36Β)或者底部和頂部電極32和36(或部分電極32Α和36Α) 二者被圖案化,此外,根據(jù)關(guān)于電極整體的與光源20的距離來改變向其應(yīng)用圖案化的底部和頂部電極32和 36(或部分電極32Α和36Α)中電極的圖案密度。這使得光出射區(qū)域中的透明區(qū)域和散射區(qū)域的密度分布具有所期望的分布。因此,如上述第一實(shí)施方式,第二實(shí)施方式可以使面內(nèi)亮度均勻,同時(shí)增加了調(diào)制比。[第一變形例]在上述實(shí)施方式中,塊34Α和塊64Α均具有光學(xué)各向異性。然而,塊34Α和塊64Α 可均具有光學(xué)各向同性,其中,塊34Α和塊64Α的每一個(gè)通過固化具有各向同性的低聚物材料來形成,從而由對(duì)來自光源20的光表現(xiàn)出各向同性的高聚物材料形成。為了描述的方便,具有光學(xué)各向同性的塊在下文被稱為“塊74Α”。在第一變形例中,代替塊34Α來使用塊74Α。以下,將描述設(shè)置有包括塊74Α和微粒34Β的光調(diào)制層74的光調(diào)制元件70 (例如,參見圖19至21)的光學(xué)特性。圖17Α示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)微粒 34Β中的配向狀態(tài)的實(shí)例。注意,塊74Α和微粒34Β表現(xiàn)出各向同性,并且沒有被配向。圖 17Β示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí)在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2在光調(diào)制層74中被散射的狀態(tài)的實(shí)例。圖18Α示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)微粒34Β中的配向狀態(tài)的實(shí)例。注意,塊74A在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)也表現(xiàn)出各向同性,并且沒有被配向。微粒34B在施加電壓的方向上被配向。圖18B示意性示出了當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí)在正面方向上行進(jìn)的光Ll和在傾斜方向上行進(jìn)的光L2透射過光調(diào)制層74的狀態(tài)的實(shí)例。當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),例如,微粒34B的光軸在隨機(jī)方向上被配向,由此,微粒34B總體上表現(xiàn)出光學(xué)各向同性。當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),例如,微粒34B的光軸平行于導(dǎo)光板10的光入射面10A,并且垂直于透明基板31和37的表面。另一方面,無論在底部電極32和頂部電極36之間是否施加電壓,塊74A都表現(xiàn)出各向同性。塊74A的折射率與微粒34B的尋常光折射率彼此相等,或者基本上相等。塊74A 的折射率與微粒34B的非常光折射率彼此不相同。此外,當(dāng)微粒34B表現(xiàn)出光學(xué)各向同性時(shí),塊74A的折射率和微粒34B的折射率彼此不相同。當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間施加電壓時(shí),在垂直于透明基板31和37的表面的方向上幾乎不存在任何塊74A和微粒34B之間的折射率差,而在平行于透明基板31 和37的表面的方向上塊74A和微粒34B之間的折射率差較大。從而,如圖18B所示,在垂直于透明基板31和37的表面的方向上獲得高透明性,而在平行于透明基板31和37的表面的方向上獲得高散射特性。結(jié)果,如圖10的部分(A)和部分(B)所示,例如,來自光源20 的光L(即,來自傾斜方向的光)被透明區(qū)域30A的界面(即,透明基板31或?qū)Ч獍?0與空氣之間的界面)全反射。從而,透明區(qū)域30A的亮度(黑顯示中的亮度)變得小于沒有設(shè)置光調(diào)制元件70情況下的亮度(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示)。因此,可以減少或基本消除具有大視角的范圍中光的泄露,并且提高了視角特性。另一方面,當(dāng)在底部電極32和頂部電極36之間沒有施加電壓時(shí),塊74A和微粒 34B之間的折射率差在所有方向上都增加,因此如圖17B所示獲得高散射特性。結(jié)果,如圖 10的部分㈧和部分⑶所示,例如,來自光源20的光L( S卩,來自傾斜方向的光)透射過散射區(qū)域30B的界面(即,透明基板31或?qū)Ч獍?0與空氣之間的界面),從其透射且朝向反射器40的光被反射器40反射,且透射過光調(diào)制元件70。從而,散射區(qū)域30B的亮度變得大大高于沒有設(shè)置光調(diào)制層70的情況下的亮度(由圖10的部分(B)中的長(zhǎng)短虛線表示), 此外,部分白顯示中的亮度(亮度突出)增加了透明區(qū)域30A中亮度的減少量。從而,在該變形例中,可以減少或基本消除大視角的范圍中光的泄露,同時(shí)提高了顯示亮度,從而可以增加正面方向上的調(diào)制比。除此之外,在該變形例中,如上述第一實(shí)施方式,底部電極32 (或部分電極32A)、 頂部電極36 (或部分電極36B)或者底部和頂部電極32和36 (或部分電極32A和36A) 二者被圖案化,此外,根據(jù)與光源20的距離來改變向其應(yīng)用圖案化的底部和頂部電極32和 36(或部分電極32A和36A)中電極的圖案密度。當(dāng)部分電極36A被圖案化時(shí),例如,根據(jù)關(guān)于頂部電極36整體的與光源20 (圖中未示出)的距離改變?cè)O(shè)置在部分電極36A中的開口 36B的密度。在一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每個(gè)開口 36B的直徑rl都是均勻的(rl = al),并且每單位面積的開口 36B的數(shù)量隨著與光源20距離的增加而增加。在可選實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每單位面積的開口 36B的數(shù)量都是恒定的,并且開口 36B的直徑rl隨著與光源20的距離的增加而增加。因此,在這些實(shí)施方式的每一個(gè)中,開口 36B的密度(每單位面積中開口 36B的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變密集(或增加)。換句話說,頂部電極36的圖案密度(即,頂部電極36的除開口 36B之外的每單位面積的區(qū)域的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變稀疏(或減小)。當(dāng)部分電極32A被圖案化時(shí),例如,根據(jù)關(guān)于底部電極32整體的與光源20 (圖中未示出)的距離改變?cè)O(shè)置在部分電極32A中的開口 32B的密度。在一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每個(gè)開口 32B的直徑r2都是均勻的(r2 = a4),并且每單位面積的開口 32B的數(shù)量隨著與光源20距離的增加而增加。在可選實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每單位面積的開口 32B的數(shù)量都是恒定的,并且開口 32B的直徑r2隨著與光源20 的距離的增加而增加。因此,在這些實(shí)施方式的每一個(gè)中,開口 32B的密度(每單位面積中開口 32B的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變密集(或增加)。換句話說,底部電極32的圖案密度(即,底部電極32的除開口 32B之外的每單位面積的區(qū)域的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變疏松(或減小)。為此,該變形例使得光出射區(qū)域中的透明區(qū)域和散射區(qū)域的密度分布具有所期望的分布。因此,如上述實(shí)施方式,第一變形例可以使面內(nèi)亮度均勻,同時(shí)提高了調(diào)制比。[第二變形例]在上述實(shí)施方式及其變形例中,光調(diào)制元件30、60和70的每一個(gè)都緊密地附接至導(dǎo)光板10的背面(即,下表面),而在它們之間沒有夾置空氣層。在第二變形例中,如圖19 所示,光調(diào)制元件30、60或70緊密地附接至導(dǎo)光板10的上表面,而在它們之間沒有夾置空氣層。可選地,在第二變形例中,如圖20所示,光調(diào)制元件30、60或70被夾置或設(shè)置在導(dǎo)光板10的內(nèi)部。在圖20所示的第二變形例中,光調(diào)制元件30、60或70緊密地附接至導(dǎo)光板10,而在它們之間沒有夾置空氣層。[第三變形例]在第三變形例中,如圖21所示,在第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式或者它們的變形例的導(dǎo)光板10上設(shè)置光學(xué)片80。光學(xué)片80可以為散射器、散射片、透鏡膜、偏振分離片或其他適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)構(gòu)件。如此,從導(dǎo)光板10出射的在傾斜方向上的那部分光被在正面方向上提升。因此,可以有效地提高調(diào)制比。[第四變形例]在實(shí)施方式及其變形例的每一個(gè)中,根據(jù)關(guān)于電極整體的與光源20的距離來改變向其應(yīng)用圖案化的底部和頂部電極32和36 (或部分電極32A和36A)中電極的圖案密度。 在第四變形例中,對(duì)于底部電極32和頂部電極彼此相對(duì)的每一個(gè)部分(或者每一個(gè)“塊”), 根據(jù)與光源20的距離來改變圖案密度。如圖22A和圖22B所示,當(dāng)部分電極36A被圖案化時(shí),根據(jù)與光源20的距離,對(duì)于與底部電極32相對(duì)的每一個(gè)部分(或者每一個(gè)“塊36C”),改變部分電極36A上設(shè)置的開口 36B的密度。在圖22A所示的一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每個(gè)開口 36B 的直徑rl是均勻的(rl = al),并且對(duì)于每一個(gè)塊36C,每單位面積的開口 36B的數(shù)量隨著與光源20距離的增加而減少。在圖22B所示的可選實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每單位面積的開口 36B的數(shù)量都是恒定的,并且對(duì)于每一個(gè)塊36C,開口 36B的直徑rl 隨著與光源20的距離的增加而減小。在圖22B中,注意,在每一個(gè)塊36C中,接近光源20的直徑rl為a2,以及離光源20最遠(yuǎn)的直徑rl為a3 ( < a2)。因此,在圖22A和圖22B所示的每一個(gè)實(shí)施方式中,對(duì)于每一個(gè)塊36C,開口 36B的密度(即,每單位面積中開口 36B的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變稀疏(或減小)。如圖23A和圖2 所示,當(dāng)部分電極32A被圖案化時(shí),根據(jù)與光源20的距離,對(duì)于與頂部電極36相對(duì)的每一個(gè)部分(或者每一個(gè)“塊32C”),改變部分電極32A上設(shè)置的開口 32B的密度。在圖23A所示的一個(gè)實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每個(gè)開口 32B 的直徑r2都是均勻的(r2 = a4),并且對(duì)于每一個(gè)塊32C,每單位面積的開口 32B的數(shù)量隨著與光源20距離的增加而減少。在圖2 所示的可選實(shí)施方式中,無論與光源20的距離如何,每單位面積的開口 32B的數(shù)量都是恒定的,并且對(duì)于每一個(gè)塊32C,開口 32B的直徑 r2隨著與光源20的距離的增加而減小。在圖23B中,注意,在每一個(gè)塊32C中,接近光源 20的直徑r2為a5,以及離光源20最遠(yuǎn)的直徑r2為a6 ( < a5)。因此,在圖23A和圖2!3B 所示的每一個(gè)實(shí)施方式中,對(duì)于每一個(gè)塊32C,開口 32B的密度(即,每單位面積中開口 32B 的占有率)隨著與光源20的距離的增加而變稀疏(或減小)。在第四變形例中,驅(qū)動(dòng)電路50在對(duì)應(yīng)于各個(gè)塊32C和36C的多個(gè)光調(diào)制單元30_1 上施加具有對(duì)應(yīng)于與光源20的距離的峰值的電壓。更具體地,驅(qū)動(dòng)電路50在多個(gè)光調(diào)制單元30-1上施加其峰值隨著與光源20的距離的增加而增加的電壓。換句話說,在該變形例中,基于向其應(yīng)用圖案化的底部和頂部電極32和36 (或部分電極32A和36A)中電極的圖案密度的程度以及基于施加給光調(diào)制單元30-1的電壓大小來控制光提取效率。從而,當(dāng)顯示僅顯示區(qū)域的一部分變?yōu)榫哂邪琢炼鹊膱D像時(shí),在變?yōu)榫哂邪琢炼鹊牟糠挚拷庠?0 的情形與變?yōu)榫哂邪琢炼鹊牟糠诌h(yuǎn)離光源20的情形之間不太可能發(fā)生(或消除了)白亮度的程度的差異。結(jié)果,無論白亮度在顯示區(qū)域中的位置如何,白亮度的程度都是均勻的, 從而可以增加顯示區(qū)域整體的調(diào)制比。[驅(qū)動(dòng)方法]以下,將描述根據(jù)實(shí)施方式及其變形例的每一個(gè)的背光的驅(qū)動(dòng)方法。例如,在圖2和圖M所示的實(shí)施方式中,在底部電極32和頂部電極36分別具有被配置為彼此平行的帶狀的部分電極32A和36A的情況下,例如可通過簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)方法來驅(qū)動(dòng)部分電極32A和36A的每一個(gè)。圖M示出了部分電極36A在與部分電極32A的延伸方向平行的方向上延伸的實(shí)施方式。在圖25所示的實(shí)施方式中,在底部電極32和頂部電極36中的一個(gè)具有一體的膜、并且底部電極32和頂部電極36中的另一個(gè)被配置為彼此平行的帶狀的部分電極32A或36A的情況下,例如可以在配置部分電極32A或36A的方向上驅(qū)動(dòng)部分電極32A或36A中的每一個(gè)。在圖沈所示的實(shí)施方式中,在去除頂部電極36 從而只留下底部電極32、且底部電極32具有被配置為彼此平行的帶狀的部分電極32A的情況下,例如可以向兩個(gè)彼此相鄰的部分電極32A施加電位差。圖沈所示的實(shí)施方式允許在光調(diào)制層;34或64中生成面內(nèi)電場(chǎng),從而可以通過面內(nèi)電場(chǎng)來控制微粒34B或64B中液晶分子的配向方向。在圖27所示的實(shí)施方式中,在底部電極32和頂部電極36中的一個(gè)具有一體的膜、并且底部電極32和頂部電極36中的另一個(gè)具有設(shè)置有細(xì)微互聯(lián)線的塊結(jié)構(gòu)的情況下,例如可以獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)塊結(jié)構(gòu)的每一個(gè)分割塊。圖M至圖27的每一個(gè)所示的電極均應(yīng)用了根據(jù)上述實(shí)施方式及其變形例中的一個(gè)的圖案化(為了方便圖示的目的而省略其圖示)。
在上述各種驅(qū)動(dòng)方法中,在使背光的面內(nèi)亮度均勻或者使部分白顯示的亮度(亮度突出)在背光的面內(nèi)恒定的過程中,實(shí)施方式及其變形例包括以下兩個(gè)方法,作為調(diào)整從每一個(gè)光調(diào)制單元30-1輸出的光的亮度的方法。第一調(diào)整方法為每一個(gè)光調(diào)制單元30-1設(shè)置施加給光調(diào)制單元30-1的電壓的幅度、脈寬或頻率。第二調(diào)整方法除實(shí)施第一調(diào)整方法外,還隨時(shí)間設(shè)置流入光源20的電流的幅度、脈寬或頻率。[第一調(diào)整方法]圖觀示意性示出了發(fā)光亮度對(duì)于每一個(gè)光調(diào)制單元30-1都不同的狀態(tài)。圖觀示出了 12個(gè)光調(diào)制單元30-1排列為4X3矩陣的實(shí)例。圖29A至圖29C示出了施加給包括在圖觀所示的第一行線中的三個(gè)光調(diào)制單元30-1的電壓VA、VB和Nc的波形的實(shí)例。圖 29A示出了幅度調(diào)制的實(shí)例,其中,為各個(gè)光調(diào)制單元30-1設(shè)置電壓VA、VB和\的幅度。圖 29B示出了脈寬調(diào)制的實(shí)例,其中,為各個(gè)光調(diào)制單元30-1設(shè)置電壓VA、Vb和\的占空比。 圖29C示出了頻率調(diào)制的實(shí)例,其中,為各個(gè)光調(diào)制單元30-1設(shè)置電壓VA、VB和\的頻率。在圖29A所示的幅度調(diào)制的實(shí)例中,沒有發(fā)生散射狀態(tài)隨時(shí)間的變化。因此,不太可能發(fā)生閃爍等。從圖29A可以看出,亮度隨著施加給光調(diào)制單元30-1的電壓VA、VB*VC 的幅度的增加而增加。在圖29B所示的脈寬調(diào)制的實(shí)例中,不存在散射狀態(tài)和非散射狀態(tài)之間的狀態(tài) (即,中間狀態(tài))。因此,亮度輪廓被保持,即使當(dāng)亮度改變時(shí)也可以維持色度。從圖29B可以看出,亮度隨著施加給光調(diào)制單元30-1的電壓VA、Vb和\的占空比的增加而增加。在圖29C所示的頻率調(diào)制的實(shí)例中,根據(jù)電壓脈沖的頻率來確定施加給光調(diào)制單元30-1的有效電壓。因此,可能會(huì)發(fā)生閃爍。從圖29C可以看出,亮度隨著施加給光調(diào)制單元30-1的電壓\、Vb和Ve的頻率的減小而增加。圖30示意性示出了每個(gè)光調(diào)制單元30-1中的發(fā)光亮度彼此相等的狀態(tài)。例如, 可以從圖31A看出,通過隨著與光源20的距離的增加而增加施加給光調(diào)制單元30-1的電壓VA、Vb和V。的幅度來使面內(nèi)亮度均勻。此外,可以從圖31B看出,例如,通過隨著與光源 20的距離的增加而增加施加給光調(diào)制單元30-1的電壓VA、Vb和Vc的占空比來使面內(nèi)亮度均勻。圖32示出了當(dāng)電壓\、Vb和\的所有占空比都被設(shè)置為100%時(shí)的亮度分布、當(dāng)電壓VA、VB* Vc的占空比被分別設(shè)置為32%、52%和100%時(shí)的亮度分布以及當(dāng)電壓VA、Vb 和&都為OV時(shí)的亮度分布。圖33示出了電壓VA、Vb和^的驅(qū)動(dòng)條件。在圖32中,標(biāo)記為“電壓恒定”的分布對(duì)應(yīng)于電壓VA、Vb和V。的所有占空比都被設(shè)置為100%時(shí)的亮度分布。圖32中標(biāo)記為“電壓調(diào)制”的分布對(duì)應(yīng)于電壓VA、VB和\的占空比相互不同時(shí)的亮度分布。圖32中標(biāo)記為“未點(diǎn)亮”的分布對(duì)應(yīng)于電壓\、Vb和\都為OV時(shí)的亮度分布。從圖32可以看出,當(dāng)向所有光調(diào)制單元30-1施加相同的電壓時(shí),面內(nèi)亮度在光源 20側(cè)變得尤其高。此外,從圖32可以看出,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整施加給光調(diào)制單元30-1的電壓 VA、Vb和Vc的占空比,可以使面內(nèi)亮度的分布均勻。圖34示意性示出了兩個(gè)彼此相鄰的光調(diào)制單元30-1中的一個(gè)光調(diào)制單元30_1 發(fā)出最大亮度并且另一個(gè)光調(diào)制單元30-1發(fā)出最小亮度的狀態(tài)。以下,光調(diào)制單元30-1發(fā)出最大亮度的狀態(tài)被稱為“白狀態(tài)”,以及光調(diào)制單元30-1發(fā)出最小亮度的狀態(tài)被稱為“黑狀態(tài)”。例如,當(dāng)假設(shè)140Vpp被施加給第四行線中最左側(cè)的光調(diào)制單元30-1并且OVpp被施加給第四行線中剩余的兩個(gè)光調(diào)制單元30-1時(shí),從光源20輸出至第四行線的光主要從最左側(cè)的光調(diào)制單元30-1輸出。這里,理論上,亮度為從第一行線輸出的亮度的三倍(當(dāng)?shù)谝恍芯€全體同時(shí)發(fā)光時(shí))。同時(shí),例如,當(dāng)假設(shè)140Vpp被施加給第二行線中最右側(cè)的光調(diào)制單元30-1并且OVpp被施加給第二行線中的剩余兩個(gè)光調(diào)制單元30-1時(shí),從光源輸出至第二行線的光主要從最右側(cè)的光調(diào)制單元30-1輸出,但其亮度將低于第四行線中的亮度。 這是因?yàn)閺墓庠摧敵鲋恋诙芯€的光在到達(dá)最右側(cè)的光調(diào)制單元30-1之前在均具有黑狀態(tài)的兩個(gè)光調(diào)制單元30-1中被吸收或散射。因此,可以看出,即使施加給光調(diào)制單元30-1 的電壓相同,根據(jù)光調(diào)制單元30-1與光源20的距離以及根據(jù)位于來自光源20的光的到達(dá)路徑中的光調(diào)制單元30-1的發(fā)光狀態(tài)(即,例如白狀態(tài)和黑狀態(tài)),也會(huì)使得發(fā)光亮度不同。圖35示出了當(dāng)只有中間的光調(diào)制單元30-1發(fā)光時(shí)的亮度分布、以及當(dāng)單條線全體發(fā)光時(shí)的亮度分布。圖36示出了電壓VA、Vb和Vc的驅(qū)動(dòng)條件。從圖35可以看出,通過僅使中間的光調(diào)制單元30-1發(fā)光,中間光調(diào)制單元30-1的亮度高達(dá)單條線全體發(fā)光的情況下的亮度的大約2. 2倍。圖37示意性示出了發(fā)光亮度對(duì)于每一個(gè)光調(diào)制單元30-1都不同的狀態(tài)。當(dāng)假設(shè) 140Vpp被施加給第一行線中兩端的光調(diào)制單元30-1、并且OVpp被施加給第一行線中剩余的光調(diào)制單元30-1時(shí),例如,如圖37中右上的曲線圖所示,最左側(cè)光調(diào)制單元30-1的亮度變得高于最右側(cè)光調(diào)制單元30-1的亮度。此外,當(dāng)假設(shè)140Vpp被施加給第一行線中最右側(cè)的光調(diào)制單元30-1、并且電壓值小于被施加給最右側(cè)光調(diào)制單元30-1的電壓值的電壓 (例如,120Vpp)被施加給最左側(cè)光調(diào)制單元30-1時(shí),如圖37中右中的曲線圖所示,最左側(cè)光調(diào)制單元30-1的亮度和最右側(cè)光調(diào)制單元30-1的亮度變得彼此相等。因此,當(dāng)使包括在單條線中的各個(gè)光調(diào)制單元30-1全部同時(shí)發(fā)光時(shí),基于(1)將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1的設(shè)定亮度;(2)位于將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1與光源20之間的光調(diào)制單元30-1的發(fā)光亮度;以及(3)將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1與光源20的距離, 來調(diào)整施加給光調(diào)制單元30-1的電壓值,從而可使得面內(nèi)的多個(gè)特定的光調(diào)制單元30-1 的發(fā)光亮度彼此相等。此外,當(dāng)使包括在單條線中的各個(gè)光調(diào)制單元30-1分時(shí)地發(fā)光時(shí), 基于(1)將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1的設(shè)定亮度;以及(2)將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1 與光源20的距離,來調(diào)整施加給光調(diào)制單元30-1的電壓值,從而可使得面內(nèi)的的多個(gè)特定的光調(diào)制單元30-1的發(fā)光亮度彼此相等。[第二調(diào)整方法]圖38示意性示出了對(duì)應(yīng)于每條線中的光調(diào)制單元30-1劃分光源20的狀態(tài)。如圖38所示,光源20設(shè)置有光源塊20A至20D,它們對(duì)應(yīng)于各條線中的光調(diào)制單元30_1進(jìn)行設(shè)置。彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)各個(gè)光源塊20A至20D。例如,如圖38所示,在使除了兩個(gè)均為黑狀態(tài)的光調(diào)制單元30-1之外的其他所有光調(diào)制單元30-1的亮度均勻的過程中,可以如上所述有利地采用以下方法。該方法為,為每一個(gè)光調(diào)制單元30-1如上所述的那樣設(shè)置施加給光調(diào)制單元30-1的電壓的幅度、脈寬或頻率,并且除此之外,使流入光源20的電流同步,并且隨時(shí)間設(shè)置其電流或電壓的幅度、脈寬或頻率。以下,將對(duì)隨時(shí)間設(shè)置流入光源20的電流的幅度的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行描述。圖39是示出施加給包括在第一行線中的3個(gè)光調(diào)制單元30-1的電壓波形的實(shí)例,以及施加給對(duì)應(yīng)于第一行線的光源塊20A的電流波形的實(shí)例。參照?qǐng)D39,施加給包括在第一行線中的所有光調(diào)制單元30-1的電壓脈沖的峰值彼此相等,其中,向各個(gè)光調(diào)制單元 30-1施加電壓脈沖的定時(shí)(周期TA、TB*TC)彼此不同。例如,如圖39的部分(A)所示,從光源20側(cè)開始順序施加電壓脈沖。換句話說,使包括在單條線中的各個(gè)光調(diào)制單元30-1 以分時(shí)的方式進(jìn)行發(fā)光。這里,施加給對(duì)應(yīng)于第一行線的光源塊20A的電流的大小對(duì)于每個(gè)周期TA、TB*T。來說是不同的。在一個(gè)實(shí)施方式中,當(dāng)如圖39的部分(A)和部分(B)所示,從光源20側(cè)順序向包括在第一行線中的3個(gè)光調(diào)制單元30-1施加電壓脈沖時(shí),電流被施加給對(duì)應(yīng)于第一行線的光源20A,同時(shí)隨時(shí)間改變電流,I1^ I2和I3滿足以下關(guān)系式I1 < I2 < I3其中,I1是在初始周期Ta期間施加的電流值,I2是在隨后的周期Tb期間施加的電流值,以及I3是最后的周期Tc期間施加的電流值。圖40是示出施加給包括在第三行線中的3個(gè)光調(diào)制單元30-1的電壓波形的實(shí)例,以及施加給對(duì)應(yīng)于第三行線的光源塊20C的電流波形的實(shí)例的波形圖。參照?qǐng)D40,除了中間的光調(diào)制單元30-1之外,施加給包括在第三行線中的所有其他光調(diào)制單元30-1的電壓脈沖的峰值彼此相等。此外,向包括在第三行線中的各個(gè)光調(diào)制單元30-1施加電壓脈沖的定時(shí)(周期TA、TB*TC)彼此不同。例如,如圖40的部分(A)所示,從光源20側(cè)開始順序施加電壓脈沖。換句話說,使包括在單條線中的各個(gè)光調(diào)制單元30-1以分時(shí)的方式進(jìn)行發(fā)光。這里,施加給對(duì)應(yīng)于第三行線的光源塊20C的電流的幅度對(duì)于每個(gè)周期TA、TB* Tc 來說是不同的。在一個(gè)實(shí)施方式中,如圖40的部分(A)和部分(B)所示,當(dāng)從光源20側(cè)順序向包括在第三行線中的3個(gè)光調(diào)制單元30-1施加電壓脈沖時(shí),電流被施加給對(duì)應(yīng)于第三行線的光源20C,同時(shí)隨時(shí)間改變電流,14、I5和I6滿足以下表達(dá)式I4 < I6I5 = OA或者能夠在一定程度上保持黑狀態(tài)的電流值其中,I4是在初始周期Ta期間施加的電流值,I5是在隨后的周期Tb期間施加的電流值,以及I6是最后的周期Tc期間施加的電流值。因此,基于⑴將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1的設(shè)定亮度;以及(2)將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1與光源20的距離,來調(diào)整施加給光源塊20C的電流值。這里,位于將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1和光源20之間的光調(diào)制單元30-1的發(fā)光狀態(tài)常為黑狀態(tài)。從而,基于(1)將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1的設(shè)定亮度;以及(2)將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1與光源20的距離,來調(diào)整施加給光源塊20C的電流值,可使得面內(nèi)的多個(gè)特定的光調(diào)制單元 30-1的發(fā)光亮度彼此相等。此外,如圖39A和圖40所示,包括在單條線中的多個(gè)光調(diào)制單元30-1的分時(shí)驅(qū)動(dòng)可使得各個(gè)光調(diào)制單元30-1的黑插入的時(shí)間彼此相同。從而,例如,即使當(dāng)白狀態(tài)和黑狀態(tài)下的色度不同時(shí),也可以將色偏移抑制得很小。在第一調(diào)整方法和第二調(diào)整方法中,可以基于畫面信號(hào)來改變將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1的亮度。在基于畫面信號(hào)來改變將要發(fā)光的光調(diào)制單元30-1的亮度的一個(gè)實(shí)施方式中,如圖41所示,畫面信號(hào)50A可以被輸入至對(duì)光調(diào)制元件30或60以及光源20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路50。此外,例如,在兩個(gè)彼此相鄰的光調(diào)制單元30-1的發(fā)光亮度大大不同、 從而即使當(dāng)顯示面板被放置在背光上也可以清楚地看到背光的亮度變化的情況下,例如, 可以在第一調(diào)整方法或者在第一和第二調(diào)整方法中調(diào)整施加電壓等,使得兩個(gè)彼此相鄰的光調(diào)制單元30-1中的與另一個(gè)相比具有較低發(fā)光亮度的光調(diào)制單元30-1變得稍微亮一些 (散射特性變得稍大一些)??蛇x地,例如,可以在第一調(diào)整方法或者在第一和第二調(diào)整方法中調(diào)整施加電壓等,使得兩個(gè)彼此相鄰的光調(diào)制單元30-1中的與另一個(gè)相比具有較高發(fā)光亮度的光調(diào)制單元30-1變得稍微暗一些(散射特性變得稍小一些)。這里,盡管通過施加給光調(diào)制單元30-1的電壓脈沖來控制背光整體的亮度,但也可以通過施加給光源20的電流脈沖來控制背光的亮度。在一個(gè)實(shí)施方式中,當(dāng)將背光整體的狀態(tài)從圖42所示的亮狀態(tài)轉(zhuǎn)換為圖43所示的稍暗狀態(tài)時(shí),可以如圖44的部分(A)所示改變施加給光源20的電流脈沖的峰值。在可選實(shí)施方式中,當(dāng)背光整體的狀態(tài)從圖42所示的亮狀態(tài)轉(zhuǎn)換為圖43所示的稍暗狀態(tài)時(shí),可以如圖44的部分(B)所示改變施加給光源 20的電流脈沖的占空比。順便提及,在驅(qū)動(dòng)液晶的過程中,從向液晶施加電壓到液晶立起發(fā)生大約幾毫秒 (ms)的響應(yīng)延遲。為了減小響應(yīng)延遲,可以采用被稱為過驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方案,其輸入在液晶立起的時(shí)刻具有高輸出的短脈沖電壓,但其響應(yīng)速率最短仍需大約幾百微秒(μ s)。另一方面,對(duì)于LED的電流調(diào)制,響應(yīng)延遲的原因是受限于電路阻抗導(dǎo)致的延遲以及熒光激發(fā)所需的時(shí)間。因此,不依賴于液晶的響應(yīng)速率的納秒(ns)級(jí)別的快速響應(yīng)是可能的。從而, 當(dāng)LED被用于光源20時(shí),可以高速調(diào)整背光整體的亮度。[應(yīng)用例]現(xiàn)在將描述根據(jù)實(shí)施方式及其變形例的背光的應(yīng)用例。圖45示出了根據(jù)應(yīng)用例的顯示裝置2的示意性結(jié)構(gòu)的實(shí)例。顯示裝置2設(shè)置有液晶顯示面板90 (顯示面板)、設(shè)置在液晶顯示面板90的背面的背光1、用于驅(qū)動(dòng)背光1的驅(qū)動(dòng)電路50以及用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板90的驅(qū)動(dòng)電路(未示出)。作為設(shè)置在顯示裝置 2中的背光,采用根據(jù)第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式以及它們的變形例中的任何一種背光。液晶顯示面板90設(shè)置有以矩陣形式配置并基于圖像信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的多個(gè)像素, 以顯示畫面。例如,液晶顯示面板90是根據(jù)圖像驅(qū)動(dòng)各個(gè)像素的透射型液晶顯示器,并具有通過一對(duì)透明基板夾置液晶層的結(jié)構(gòu)。更具體地,液晶顯示面板90包括從背光1側(cè)順序配置的偏振器、透明基板、像素電極、配向膜、液晶層、配向膜、公共電極、濾色器、透明基板和偏振器。每一個(gè)透明基板都是對(duì)可見光透明的基板,其可以為玻璃板或其他適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。 背光1側(cè)上的透明基板形成有有源驅(qū)動(dòng)電路,該有源驅(qū)動(dòng)電路包括未示出的電連接至像素電極的薄膜晶體管(TFT)、配線等等。像素電極和公共電極分別由例如ITO(氧化銦錫)構(gòu)成。像素電極以柵格(lattice)或三角(delta)配置方式設(shè)置在透明基板上,并用作各個(gè)像素的電極。另一方面,公共電極形成在濾色器的整個(gè)表面上,并用作各個(gè)像素電極公共的且面向各個(gè)像素電極的電極。每一個(gè)配向膜都由高聚物材料(其可以為聚酰亞胺或其他適當(dāng)?shù)牟牧?構(gòu)成,并對(duì)液晶執(zhí)行配向處理。例如,液晶層包括處于VA(垂直配向)模式、TN(扭曲向列)模式或STN(超扭曲向列)模式的液晶。液晶層具有對(duì)每個(gè)像素通過從驅(qū)動(dòng)電路(未示出)提供的施加電壓來改變從背光1發(fā)出的光的偏振軸的指向的功能??梢酝ㄟ^在多級(jí)地改變液晶的配置來多級(jí)地調(diào)整每個(gè)像素的透光軸的指向。濾色器具有與像素電極的配置相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行配置的結(jié)構(gòu),具有用于將已經(jīng)穿過液晶層的光分為紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三原色或者R、G、B和白色(W)的四種顏色的濾色器的結(jié)構(gòu)。濾色器陣列(像素配置)可以為條狀陣列、對(duì)角陣列、三角陣列、矩形陣列或其他適當(dāng)?shù)年嚵小C恳粋€(gè)偏振器都是一種光閥,并且僅允許特定振動(dòng)方向上的光(偏振光)從其通過。偏振器可以為吸收除透光軸之外的振動(dòng)方向上的光(偏振光)的吸收偏振元件,但是從提高亮度的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選可以為將光反射到背光1側(cè)的反射型的偏振元件。設(shè)置偏振器,使得它們的偏振軸相差90度。從而,從背光1發(fā)出的光透射過液晶層,或者被液晶層截?cái)?。?qū)動(dòng)電路50控制施加給每一個(gè)光調(diào)制單元30-1的一對(duì)電極(即,底部電極32和頂部電極36)的電壓的大小。驅(qū)動(dòng)電路50控制施加給每一個(gè)光調(diào)制單元30-1的一對(duì)電極 (即,底部電極32和頂部電極36)的電壓的大小,使得例如,在多個(gè)光調(diào)制單元30-1中的對(duì)應(yīng)于黑顯示的像素位置的單元中微粒34B的光軸AX2變得平行于塊34A的光軸AX1,以及在多個(gè)光調(diào)制單元30-1中的對(duì)應(yīng)于白顯示的像素位置的單元中微粒34B的光軸AX2與塊 34A的光軸AXl相交。在該應(yīng)用例中,根據(jù)實(shí)施方式及其變形例中的任何一個(gè)的背光1被用作用于照射液晶顯示面板90的光源。這使得可以減小或基本消除視角較大的范圍內(nèi)光的泄露,同時(shí)提高了顯示亮度。結(jié)果,可以增加正面方向上的調(diào)制比。此外,可以實(shí)現(xiàn)亮度突出而不增加提供給背光1的電力。此外,在該應(yīng)用例中,背光1根據(jù)顯示圖像來調(diào)制部分進(jìn)入液晶顯示面板90的光的強(qiáng)度。然而,當(dāng)包括在光調(diào)制元件30、60或70中的電極(即,底部電極32和頂部電極 36)的圖案的邊緣部分的亮度發(fā)生急劇變化時(shí),在顯示圖像中也看到亮度急劇變化的邊界部分。因此,需要亮度在電極的邊界部分盡可能沒有變化的特性,該特性可以被稱為模糊特性。為了增加模糊特性,使用具有強(qiáng)散射性能的散射器是有效的。然而,當(dāng)散射性能較強(qiáng)時(shí), 總的光透射率變低,并且亮度也可能相應(yīng)降低。為此,當(dāng)使用散射器作為該應(yīng)用例中的光學(xué)片80時(shí),散射器的總的光透射率優(yōu)選為50%至85%,更優(yōu)選為60%至80%。此外,背光1 中的導(dǎo)光板10和散射器之間的空間距離越長(zhǎng),模糊特性越好。此外,還可以增加包括在光調(diào)制元件30、60或70中的電極(即,底部電極32和頂部電極36)的圖案數(shù)量,并調(diào)整每個(gè)電極的電壓,使得在暗狀態(tài)和亮狀態(tài)之間盡可能沒有狀態(tài)變化。根據(jù)該應(yīng)用例,照明光中亮和暗的邊界部分被模糊,使得可以抑制由光調(diào)制元件 30、60或70中的電極圖案引起的圖像質(zhì)量的劣化。此外,當(dāng)在模糊照明光的亮和暗的邊界部分的過程中不增加散射器時(shí),實(shí)現(xiàn)了厚度的進(jìn)一步減小。[實(shí)施例]以下將描述實(shí)施方式和變形例的實(shí)施例。注意,實(shí)施例是示意性的,并且實(shí)施方式和變形例不限于這些實(shí)施例。[單元制造方法]如下制造具有300mmX 250mm尺寸的液晶單元。首先,在由PET制成的膜基板上涂覆氧化銦錫(ITO),并且此后通過激光加工方式使用圖案化方法形成ITO電極。然后,在其上形成有ITO電極的膜基板的表面上使用刮條涂布機(jī)來涂覆聚酰胺-酰亞胺溶液,此后以 80攝氏度的溫度干燥10分鐘,然后使用摩擦布執(zhí)行摩擦處理,以制造配向膜。使用粘合材料將如此制造的配向膜附接至厚度為5mm的導(dǎo)光板,以制造具有導(dǎo)光板的ITO膜。此外,在具有導(dǎo)光板的ITO膜上,在大氣下滴注將液晶、具有紫外線固化特性的液晶單體以及聚合引發(fā)劑進(jìn)行混合以具有預(yù)定組成的溶液(以下稱為“單體混合液晶”)。此后,在真空下,將同樣如此制造的具有配向膜的ITO膜附接至具有導(dǎo)光板的ITO膜,以制造具有導(dǎo)光板的膜液晶單元。這里所使用的液晶在25攝氏度溫度、波長(zhǎng)589nm的情況下具有1. 513的尋常光折射率、1.714的非常光折射率以及106攝氏度的向列液晶相變溫度。對(duì)于液晶單體,使用具有類似的1. 49的尋常光折射率、1. 64的非常光折射率以及106攝氏度的向列液晶相變溫度的雙官能單體。這些液晶和液晶單體以90 10的重量比混合,并且添加對(duì)應(yīng)于液晶單體
重量比的聚合引發(fā)劑。對(duì)于聚合引發(fā)劑,使用可從位于日本東京的ADEKA公司得到的、 商品名為“N-1919”的聚合引發(fā)劑。然后,照射紫外線光,以固化液晶中的液晶單體。[面內(nèi)亮度分布的測(cè)量方法]在附接至制成的單元的導(dǎo)光板的邊緣面上照射白光LED光。在導(dǎo)光板上順序設(shè)置散射片和透鏡片。在向單元施加電壓的同時(shí),通過使用面內(nèi)亮度測(cè)量系統(tǒng)來測(cè)量面內(nèi)亮度。 對(duì)于面內(nèi)亮度測(cè)量系統(tǒng),使用可從位于日本東京的Yugen Kaisha HI-LAND得到的、商品名為“RISA Color”的系統(tǒng)。[實(shí)施例1]設(shè)置均具有320mmX 270mm的尺寸的兩個(gè)膜基板。此后,在一個(gè)膜基板上形成ITO 膜,其以帶狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化以形成三條寬度均為83mm的帶狀I(lǐng)TO電極。每一個(gè)帶狀I(lǐng)TO 電極都形成有多個(gè)孔,這多個(gè)孔具有100微米至700微米(μπι)范圍內(nèi)的預(yù)定尺寸。調(diào)整形成在帶狀I(lǐng)TO電極中的孔的密度,使得每個(gè)ITO電極中孔的比例隨著與白光LED所在的位置之間的距離的增加而變小。在單個(gè)ITO電極中,使孔的密度相等。在另一膜基板上也形成ITO膜,其以帶狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化以形成四條寬度均為75mm的帶狀電極。這兩個(gè)ITO 膜基板被疊置,以建立具有75mmX83mm尺寸的4X3矩陣結(jié)構(gòu)。具有配向膜的ITO膜被附接至具有導(dǎo)光板的ITO膜,使得當(dāng)從膜基板的法線方向看時(shí),ITO電極和形成有多個(gè)孔的ITO 電極互相垂直。在如此制造的根據(jù)實(shí)施例1的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元上順序設(shè)置散射片和透鏡片。此后,在一對(duì)ITO電極之間施加IOOHz和140Vpp的脈沖電壓,使得白光LED的光透射過根據(jù)實(shí)施例1的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元。結(jié)果,獲得了 3000cd/m2士5%的面內(nèi)亮度。該白色亮度對(duì)于實(shí)際使用來說處于耐用的值。此外,停止電壓的施加,以測(cè)量黑亮度的面內(nèi)亮度分布。結(jié)果,獲得了 500cd/m2士5%的面內(nèi)亮度。該黑亮度對(duì)于實(shí)際使用來說也處于耐用的值。[實(shí)施例2]以類似于實(shí)施例1的方式制造根據(jù)實(shí)施例2的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元,除了形成在每個(gè)帶狀I(lǐng)TO電極中的孔的尺寸隨著與白光LED所在的位置之間的距離的增加而減小,從而使得每個(gè)ITO電極中孔的比例隨著與白光LED的位置之間的距離的增加而變小。在如此制造的根據(jù)實(shí)施例2的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元上順序設(shè)置散射片和透鏡片。此后, 在一對(duì)ITO電極之間施加IOOHz和140Vpp的脈沖電壓,使得白光LED的光透射過根據(jù)實(shí)施例2的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元。結(jié)果,獲得了 ^K)0cd/m2士5%的面內(nèi)亮度。該白色亮度對(duì)于實(shí)際使用來說處于耐用的值。此外,停止電壓的施加,以測(cè)量黑亮度的面內(nèi)亮度分布。 結(jié)果,獲得了 480cd/m2士5%的面內(nèi)亮度。該黑亮度對(duì)于實(shí)際使用來說也處于耐用的值。[實(shí)施例3]以類似于實(shí)施例1的方式制造根據(jù)實(shí)施例3的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元,除了形成在每個(gè)帶狀I(lǐng)TO電極(其設(shè)置在一個(gè)膜基板上)中的孔的密度在每個(gè)ITO電極內(nèi)(即, 在3X4個(gè)塊中的單個(gè)塊內(nèi))隨著與白光LED所在的位置之間的距離的增加而減小。在如此制造的根據(jù)實(shí)施例3的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元上順序設(shè)置散射片和透鏡片。此后,在最接近白光LED位置的一對(duì)ITO電極之間施加IOOHz和48Vpp的脈沖電壓,在次接近白光 LED位置的一對(duì)ITO電極之間施加IOOHz和62Vpp的脈沖電壓,并且在最遠(yuǎn)離白光LED位置的一對(duì)ITO電極之間施加IOOHz和140Vpp的脈沖電壓,使得白光LED的光透射過根據(jù)實(shí)施例3的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元。結(jié)果,獲得了 3000cd/m2士5%的面內(nèi)亮度。該白色亮度對(duì)于實(shí)際使用來說處于耐用的值。此外,停止電壓的施加,以測(cè)量黑亮度的面內(nèi)亮度分布。 結(jié)果,獲得了 500cd/m2士5%的面內(nèi)亮度。該黑亮度對(duì)于實(shí)際使用來說也處于耐用的值。[比較例1]以類似于實(shí)施例1的方式制造根據(jù)比較例1的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元,除了設(shè)置在一個(gè)膜基板上的每個(gè)ITO電極中沒有形成孔。在根據(jù)比較例1的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元上順序設(shè)置散射片和透鏡片。黑亮度的面內(nèi)亮度分布的測(cè)量結(jié)果類似于實(shí)施例1的測(cè)量結(jié)果。然而,白亮度的面內(nèi)亮度分布的測(cè)量表明,亮度隨著與白光LED的距離的增加而急劇變小,并且面內(nèi)亮度變得不均勻。[比較例2]以類似于實(shí)施例1的方式制造根據(jù)比較例2的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元,除了設(shè)置在一個(gè)膜基板上的每個(gè)ITO電極中沒有形成孔,并且使用在印刷導(dǎo)光板的過程中改變硅顆粒存在密度的導(dǎo)光板。在根據(jù)比較例2的具有導(dǎo)光板的膜液晶單元上順序設(shè)置散射片和透鏡片。與比較例1相比,白亮度的面內(nèi)亮度分布的測(cè)量表現(xiàn)出對(duì)面內(nèi)亮度非均勻性的改進(jìn)。然而,黑亮度的面內(nèi)亮度分布的測(cè)量表明,黑亮度變大,該黑亮度對(duì)于實(shí)際使用來說沒有處于耐用的值。本發(fā)明包含于2009年12月11日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請(qǐng) JP 2009-281388以及于2010年4月7日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請(qǐng)JP 2010-088763的主題,其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。盡管根據(jù)示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此。應(yīng)該理解,在不背離由以下權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)所描述的實(shí)施方式進(jìn)行修改。權(quán)利要求中的限制基于在權(quán)利要求中所采用的語言進(jìn)行廣泛性解釋,而不限于本說明書中或者申請(qǐng)審查期間描述的實(shí)施例,并且這些實(shí)施例應(yīng)被解釋為非排他性的。例如,在本公開中,術(shù)語“優(yōu)選地”、“優(yōu)選的”等是非排他性的,是指“優(yōu)選”但不限于此。術(shù)語第一、第二等的使用并不意味著重要程度,術(shù)語第一、第二等只是用于區(qū)別元件。此外,無論本公開中的元件或部件是否在以下權(quán)利要求中明確引用,該元件或部件并不旨在開放于公眾。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,包括導(dǎo)光件,具有下表面、上表面和側(cè)表面;光源,設(shè)置在所述導(dǎo)光件的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面上;以及光調(diào)制元件,設(shè)置在所述導(dǎo)光件的下表面上、上表面上或者內(nèi)部,并且附接至所述導(dǎo)光件,所述光調(diào)制元件包括一對(duì)透明基板,設(shè)置為彼此相對(duì)且其間具有間隙;第一電極,設(shè)置在一個(gè)透明基板的表面上;第二電極,設(shè)置在另一個(gè)透明基板的表面上;以及光調(diào)制層, 設(shè)置在透明基板的所述間隙中,并且根據(jù)電場(chǎng)的大小對(duì)來自所述光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性,其中,所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者被圖案化,并且被實(shí)施圖案化的所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者的圖案密度根據(jù)與所述光源的距離而改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中,所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者包括多個(gè)開口,無論與所述光源的距離如何,所述多個(gè)開口的直徑都是一致的,并且所述多個(gè)開口的密度根據(jù)與所述光源的距離而改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中,所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者包括多個(gè)開口,所述多個(gè)開口的直徑根據(jù)與所述光源的距離而改變,并且所述多個(gè)開口的密度根據(jù)與所述光源的距離而改變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中,被實(shí)施圖案化的所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者的圖案密度根據(jù)關(guān)于被實(shí)施圖案化的所述第一電極整體、所述第二電極整體或者所述第一電極和所述第二電極二者作為整體的與所述光源的距離而改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中,當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓時(shí),所述光調(diào)制層對(duì)來自所述光源的光表現(xiàn)出散射特性,而當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間沒有施加電壓時(shí),所述光調(diào)制層對(duì)來自所述光源的光表現(xiàn)出透明性,并且被實(shí)施圖案化的所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者的圖案密度根據(jù)與所述光源的距離而增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中,當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓時(shí),所述光調(diào)制層對(duì)來自所述光源的光表現(xiàn)出透明性,而當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間沒有施加電壓時(shí),所述光調(diào)制層對(duì)來自所述光源的光表現(xiàn)出散射特性,并且被實(shí)施圖案化的所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者的圖案密度根據(jù)與所述光源的距離而減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中,所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者由多個(gè)部分電極構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其中,被實(shí)施圖案化的所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者的圖案密度對(duì)于被實(shí)施圖案化的其每一個(gè)所述部分電極來說均根據(jù)與所述光源的距離而變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中,所述光調(diào)制層包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域和第二區(qū)域均具有光學(xué)各向異性,且對(duì)電場(chǎng)具有彼此不同的響應(yīng)速率,當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間沒有施加電壓時(shí),所述第一區(qū)域的光軸和所述第二區(qū)域的光軸彼此平行,而當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓時(shí),所述第一區(qū)域的光軸和所述第二區(qū)域的光軸彼此交叉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明裝置,其中,當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間沒有施加電壓時(shí),所述第一區(qū)域的光軸平行于所述導(dǎo)光件的側(cè)表面中的其上入射有來自所述光源的光的光入射面,并且以第一角度與透明基板的表面相交,而當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓時(shí),所述第一區(qū)域的光軸平行于所述光入射面,并且以大于所述第一角度的第二角度與透明基板的表面相交,并且無論是否在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓,所述第二區(qū)域的光軸都平行于所述光入射面,并且以所述第一角度與透明基板的表面相交。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明裝置,其中,當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間沒有施加電壓時(shí),所述第一區(qū)域的光軸平行于所述導(dǎo)光件的側(cè)表面中的其上入射有來自所述光源的光的光入射面,并且以第三角度與透明基板的法線相交,而當(dāng)在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓時(shí),所述第一區(qū)域的光軸平行于所述光入射面,并且以大于所述第三角度的第四角度與透明基板的法線相交或者平行于透明基板的表面,并且無論是否在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓,所述第二區(qū)域的光軸都平行于所述光入射面,并且以所述第三角度與透明基板的表面相交。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,還包括驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者由多個(gè)部分電極構(gòu)成,所述多個(gè)部分電極構(gòu)成多個(gè)單元,并且所述驅(qū)動(dòng)電路基于所述多個(gè)單元與所述光源的距離來調(diào)制施加給所述多個(gè)部分電極的電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明裝置,其中,所述驅(qū)動(dòng)電路基于與所述光源的距離并且基于畫面信號(hào)來調(diào)制施加給所述多個(gè)部分電極的電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明裝置,其中,所述光源包括多個(gè)光源塊,所述多個(gè)光源塊被設(shè)置為對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)單元,并且彼此獨(dú)立地被驅(qū)動(dòng),并且所述驅(qū)動(dòng)電路基于所述多個(gè)單元中將要發(fā)光的單元與所述光源的距離來調(diào)制施加給所述光源塊的電流或電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置,其中,所述驅(qū)動(dòng)電路基于所述多個(gè)單元中將要發(fā)光的單元與所述光源的距離并且基于畫面信號(hào)來調(diào)整施加給所述多個(gè)部分電極的電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明裝置,其中,在所述多個(gè)單元的兩個(gè)彼此相鄰的單元之間,被實(shí)施圖案化的所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者的圖案密度連續(xù)改變。
17.一種顯示裝置,包括顯示面板,具有多個(gè)像素,所述多個(gè)像素以矩陣形式進(jìn)行配置并且基于圖像信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng);以及照明裝置,照射所述顯示面板,所述照明裝置包括導(dǎo)光件,具有下表面、上表面和側(cè)表面;光源,設(shè)置在所述導(dǎo)光件的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面上;以及光調(diào)制元件,設(shè)置在所述導(dǎo)光件的下表面上、上表面上或者內(nèi)部,并且附接至所述導(dǎo)光件,所述光調(diào)制元件包括一對(duì)透明基板,設(shè)置為彼此相對(duì)且其間具有間隙;第一電極,設(shè)置在一個(gè)透明基板的表面上;第二電極,設(shè)置在另一個(gè)透明基板的表面上;以及光調(diào)制層, 設(shè)置在透明基板的所述間隙中,并且根據(jù)電場(chǎng)的大小對(duì)來自所述光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性,其中,所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者被圖案化,并且被實(shí)施圖案化的所述第一電極、所述第二電極或者所述第一電極和所述第二電極二者的圖案密度根據(jù)與所述光源的距離而改變。
全文摘要
一種照明裝置和顯示裝置,照明裝置包括導(dǎo)光件、設(shè)置在導(dǎo)光件的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面上的光源、以及光調(diào)制元件,光調(diào)制元件包括一對(duì)透明基板,設(shè)置為彼此相對(duì)且其間具有間隙;第一電極,設(shè)置在一個(gè)透明基板的表面上;第二電極,設(shè)置在另一個(gè)透明基板的表面上;以及光調(diào)制層,設(shè)置在間隙中并且根據(jù)電場(chǎng)的大小對(duì)來自光源的光表現(xiàn)出散射特性或透明性。第一電極、第二電極或這二者被圖案化,并且應(yīng)用圖案化的第一電極、第二電極或這二者的圖案的密度根據(jù)與光源的距離而改變。
文檔編號(hào)F21V13/00GK102155674SQ20101058618
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者內(nèi)田龍男, 奧山健太郎, 川上徹, 永谷真平, 池田昌弘, 石鍋隆宏, 蛭子井明 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人東北大學(xué), 索尼公司