照明装置和显示装置制造方法

照明装置和显示装置制造方法
【专利摘要】提供了一种能够减少三维显示时双像的产生的照明装置以及包括该照明装置的显示装置。照明装置具有照明光学系统以及放置于其中的反射板，所述照明光学系统被产生多个线性照明光或通过二维布置多个点状照明光形成的线性照明光，所述反射板反射线性照明光。所述反射板将线性照明光反射至或靠近穿过产生线性照明光的部分并与包括反射板的平面垂直的平面。
【专利说明】照明装置和显示装置【技术领域】
[0001]本技术涉及一种适用于例如从背面照明透射式液晶面板的目的的照明装置以及包括该照明装置的显示装置。更具体地，本技术涉及一种适合作为能够执行二维显示(平面显示)和三维显示(立体显示)的显示装置中的背光的照明装置，以及包括该照明装置的显示装置。
【背景技术】
[0002]能够执行三维显示的显示装置被分类为需要佩戴专用眼镜的显示装置和不需要专用眼镜的显示装置。在后一种显示装置中，使用双凸透镜或视差屏障来用裸眼感知立体图像。当通过双凸透镜或视差屏障将图像信息分布在右眼和左眼中时，右眼和左眼分别看到不同的图像，结果，可实现三维显示。
[0003]然而，在使用上述视差屏障的情况下，在三维显示时获得现实性的同时，二维显示时的分辨率降低。因此，在PTLl中公开了一种在不将二维显示时的分辨率降低的同时执行三维显示的技术。在PTLl中，视差屏障由液晶器件配置而成，并且在三维显示时，液晶器件通过在其中形成非透射式部分而用作视差屏障。然后，当整个液晶器件在二维显示时转向透射状态时，该液晶器件不用作视差屏障，并且，显示屏上的所有图像类似地进入右眼和左目艮。然而，在PTLl中描述的方法中，存在一个问题，在三维显示时，光被视差屏障吸收，从而导致较低的显示亮度。
[0004]另一方面，例如，在PTL2中，公开了能够通过施加电压来控制传输和扩散的聚合物分散液晶(PDLC)包括在波导(waveguide)中。在这个方法中，当条状散射区域形成在PDLC的部分中时，传播通过波导内部的光被散射区域散射，并形成线性光源。而且，在这个方法中，当整个I3DLC转向散射区域时，传播通过波导内部的光被散射区域散射，并形成平面光源。因此，允许选择性地执行三维显示或二维显示而不提供视差屏障。因此，消除了由视差屏障导致的显示亮度降低。
[0005]引用列表
[0006]专利文献
[0007]【PTL1】日本未经审查的专利申请公开案第H3-119889号
[0008][PTL2]日本未经审查的专利申请公开案(PCT申请的
【公开日】语翻译版本)第2007-514273 号

【发明内容】

[0009]顺便提及，在PTL2中描述的波导中，当I3DLC的一部分或整体转向散射状态时，散射光不仅发射至显示面板侧，而且还发射至波导的底表面侧。因此，在PTL2的第【0054】段中公开了反射板设置在波导的底表面上以向显示面板侧反射发射至波导的底表面侧的散射光，由此增强显示亮度。
[0010]然而，在设置有反射板的情况下，在三维显示时，大部分反射光穿过除散射区域之外的区域(即，传输区域)以发射至显示面板侧。因此，存在一个问题，当从散射区域发射的光和从传输区域发射的光穿过显示面板时，形成双像，由此导致显示质量下降。
[0011]因此，期望提供一种能够减少三维显示时双像的形成的照明装置以及包括该照明装置的显示装置。
[0012]根据本技术实施方式的照明装置包括:照明光学系统，配置为产生通过二维布置多个线性照明光束或多个点状照明光束形成的线性照明光；以及反射板，配置为反射该线性照明光。反射板将线性照明光反射至或靠近穿过产生线性照明光的部分并与包括反射板的平面垂直的平面。根据本技术实施方式的显示装置包括:包括多个像素的显示面板，所述像素基于图像信号进行驱动；以及照明装置，配置为对显示面板进行照明。显示装置中包括的照明装置包括与上述照明装置中的组件相同的组件。
[0013]在根据本技术实施方式的照明装置和根据本技术实施方式的显示装置中，线性照明光被反射板反射至或靠近穿过产生线性照明光的部分并与包括反射板的平面垂直的平面。因此，允许反射光的正面强度分布以及角强度分布接近朝与反射板相反的方向发出的光的正面强度分布和角强度分布。
[0014]在根据本技术实施方式的照明装置和根据本技术实施方式的显示装置中，允许反射光的正面强度分布以及角强度分布接近朝与反射板相反的方向发出的光的正面强度分布和角强度分布。因此，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况或反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况相比，允许减小照明光从不必要的位置发散以进行三维显示的比率，或照明光朝不必要的角方向发射以进行三维显示的比率。因此，在照明装置作为显示装置的背光应用以进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。结果，提高了三维显示时的显示质量。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是示出了根据本技术第一实施方式的照明装置的配置的实例的截面图。
[0016]图2是示出了图1中的光调制器件的配置的实例的截面图。
[0017]图3是示出了图2中的电极配置的实例的顶视图。
[0018]图4是示出了图2中的电极配置的第一修改例的顶视图。
[0019]图5是示出了图1中的光调制器件的配置的另一实例的截面图。
[0020]图6是示出了图5中的电极配置的实例的顶视图。
[0021]图7是示出了图5中的电极配置的另一实例的顶视图。
[0022]图8是示出了图2中的电极配置的第二修改例的顶视图。
[0023]图9是示出了图2中的电极配置的第三修改例的顶视图。
[0024]图10是示出了 ITO膜的光学特性和照明装置中色度变化对位置的依赖性的实例的图示。
[0025]图11是示出了导光光谱对位置的依赖性的实例的图示。
[0026]图12是用于描述图2中的光调制层的功能的实例的示意图。
[0027]图13是用于描述图2中的光调制层的功能的另一实例的示意图。
[0028]图14是用于描述图1中的照明装置的功能的实例的示意图。
[0029]图15是示出了图2中的块体(bulk)中的条纹结构的实例的图示。[0030]图16是示出了图2中的光调制层和反射板的配置的实例的截面图。
[0031]图17是示出了图2中的光调制层和反射板的配置的修改例的截面图。
[0032]图18是示出了图2中的光调制层和反射板的配置的另一修改例的截面图。
[0033]图19是示出了直接从光源发射至顶表面的光以及由反射板反射的光的正面亮度分布和角亮度分布的实例的分布图。
[0034]图20是示出了根据比较实例的反射板的配置的实例的示意图。
[0035]图21是示出了直接从光源发射至顶表面的光以及由图20中的反射板反射的光的正面亮度分布和角亮度分布的实例的分布图。
[0036]图22是示出了根据另一比较实例的反射板的配置的实例的示意图。
[0037]图23是示出了直接从光源发射至顶表面的光以及由图22中的反射板反射的光的正面亮度分布和角亮度分布的实例的分布图。
[0038]图24是示出了图1中的反射板的配置的另一实例的截面图。
[0039]图25是用于描述制造图2中的光调制器件的过程的截面图。
[0040]图26是用于描述图25后的制造过程的截面图。
[0041]图27是用于描述图26后的制造过程的截面图。
[0042]图28是示出了图1中的照明装置的配置的第一修改例的截面图。
[0043]图29是示出了图1中的照明装置的配置的第二修改例的截面图。
[0044]图30是示出了图1中的照明装置的配置的第三修改例的截面图。
[0045]图31是示出了具有散射区域的图30中的光学片的配置的实例的截面图。
[0046]图32是示出了凸状部与线性照明光之间的角与背光的对比度之间的关系的图
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[0047]图33是示出了具有散射区域的图51中的光学片的另一实例的截面图。
[0048]图34是示出了图2中的电极配置的第四修改例的顶视图。
[0049]图35是示出了图2中的电极配置的第五修改例的顶视图。
[0050]图36是示出了图2中的电极配置的第六修改例的顶视图。
[0051]图37是示出了图2中的电极配置的第七修改例的顶视图。
[0052]图38是示出了图1中的照明装置的配置的第四修改例的截面图。
[0053]图39是示出了图38中的屏障层的实例的截面图。
[0054]图40是示出了图38中的屏障层的另一实例的截面图。
[0055]图41是示出了根据本技术第二实施方式的照明装置的配置的实例的截面图。
[0056]图42是示出了图41中的光源的实例的顶视图。
[0057]图43是示出了图41中的光源的第一修改例的顶视图。
[0058]图44是示出了图41中的光源的第二修改例的顶视图。
[0059]图45是示出了图41中的光源的第三修改例的顶视图。
[0060]图46是示出了图41中的光源和反射板的配置的实例的截面图。
[0061]图47是示出了图41中的光源和反射板的配置的修改例的截面图。
[0062]图48是示出了图41中的光源和反射板的配置的另一修改例的截面图。
[0063]图49是示出了根据本技术第三实施方式的照明装置的配置的实例的截面图。
[0064]图50是示出了图49中的导光板的实例的顶视图。[0065]图51是示出了图49中的导光板的另一实例的顶视图。
[0066]图52是示出了图49中的导光板和反射板的配置的实例的截面图。
[0067]图53是示出了图49中的导光板和反射板的配置的第一修改例的截面图。
[0068]图54是示出了图49中的导光板和反射板的配置的第二修改例的截面图。
[0069]图55是示出了图49中的导光板和反射板的配置的第三修改例的截面图。
[0070]图56是示出了图49中的导光板和反射板的配置的第四修改例的截面图。
[0071]图57是示出了图49中的导光板和反射板的配置的第五修改例的截面图。
[0072]图58是示出了图1中的反射板的配置的修改例的截面图。
[0073]图59是示出了图1中的反射板的配置的另一修改例的截面图。
[0074]图60是示出了图59中的反射板的配置的实例的截面图。
[0075]图61是示出了图60中的反射板中的凹槽的宽度与对比度之间的关系的实例的图
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[0076]图62是示出了图60中的反射板中的顶角与对比度之间的关系的实例的图示。
[0077]图63是示出了图60中的的反射板的实例和比较实例中的亮度与对比度的实例的图示。
[0078]图64是示出了图60中当凹槽的顶角不为90°时的反射板的功能的实例的图示。
[0079]图65是用于描述在使用图64中的反射板时的反射光的图示。
[0080]图66是示出了在使用图64中的反射板时的HlO与LlO之间的关系的实例的图示。
[0081]图67是用于描述图64中的反射板的焦点的图示。
[0082]图68是示出了在使用图64中的反射板时的Θ 10与LlO之间的关系的实例的图
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[0083]图69是用于描述要入射到图69中的反射板上的光穿过的位置以及由反射板反射的光穿过的位置的图示。
[0084]图70是示出了图59中的反射板的配置的另一实例的平面图。
[0085]图71是示出了图70中的反射板的功能的实例的图示。
[0086]图72是示出了图70中的反射板与线性光源之间的位置关系的实例的图示。
[0087]图73是示出了图70中的反射板与线性光源之间的位置关系的另一实例的图示。
[0088]图74是示出了图72和图73中的反射板中的间距与对比度之间的关系的实例的图示。
[0089]图75是示出了图72和图73中的反射板中的角与对比度之间的关系的实例的图
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[0090]图76是示出了图72中的的反射板的实例和比较实例中的亮度与对比度的实例的图示。
[0091]图77是示出了图1中的反射板的配置的另一修改例的截面图。
[0092]图78是示出了根据本技术第四实施方式的电视广播信号发射器-接收器系统的实例的图示。
[0093]图79是示出了图78中接收器侧的功能框块的示例的图示。
[0094]图80是示出了图78中的接收器侧装置的显示部的配置的实例的截面图。
[0095]图81是示出了图78中的接收器侧装置中的平整板的摩擦方向与透光轴之间的关系的实例的透视图。
[0096]图82是用于描述图78中的显示部中的三维显示的示意图。
[0097]图83是用于描述图78中的显示部中的二维显示的示意图。
[0098]图84是示出了显示面板中的像素与背光光之间的关系的实例的示意图。
[0099]图85是示出了显示面板中的像素与背光光之间的关系的另一实例的示意图。
[0100]图86是示出了显示面板中的像素与背光光之间的关系的又一实例的示意图。
[0101]图87是示出了三维显示时的时分驱动的实例的示意图。
[0102]图88是示出了图87后的时分驱动的实例的示意图。
[0103]图89是示出了图88后的时分驱动的实例的示意图。
[0104]图90是示出了图89后的时分驱动的实例的示意图。
[0105]图91是根据实例的照明装置中的电极配置的实例的顶视图。
[0106]图92是示出了图91中的电极配置的实例的放大顶视图。
【具体实施方式】
[0107]下面将参照附图详细描述用于实施本发明的某些实施方式。应注意，将按以下顺序进行说明。
[0108]1、第一实施方式(照明装置)
[0109]照明装置具有边缘光系统的实例
[0110]包括光调制器件的实例
[0111]设置有配置为执行二维递归反射的反射板的实例
[0112]2、第一实施方式的修改例(照明装置)
[0113]3、第二实施方式(照明装置)
[0114]照明装置具有直接系统的实例
[0115]4、第二实施方式的修改例(照明装置)
[0116]5、第三实施方式(照明装置)
[0117]照明装置具有边缘光系统的实例
[0118]散射区域设置在导光板上的实例
[0119]6、第三实施方式的修改例(照明装置)
[0120]7、上述实施方式所共有的修改例
[0121]设置有配置为朝相邻的线性照明光源反射光的反射板的实例
[0122]设置有配置为执行三维递归反射的反射板的实例
[0123]8、第四实施方式(显示装置)
[0124]根据上述各实施方式及其修改例的照明装置的任意一个被用作显示装置的背光的实例
[0125]9、第四实施方式的修改例(显示装置)
[0126]10、实例(显示装置)
[0127](1、第一实施方式)
[0128]图1示出了根据本技术第一实施方式的照明装置I的截面配置的实例。照明装置I可适于作为显示装置的背光，并且如图1所示，照明装置I可以包括例如导光板10、设置在导光板10的侧表面上的光源20、设置在导光板10后面的光调制器件30和反射板40、以及驱动光调制器件30的驱动电路50。
[0129]应注意，导光板10与本技术中的“导光板”的具体实例对应。光源20与本技术中的“光源”的具体实例对应。反射板40与本技术中的“反射板”的具体实例对应。驱动电路50与本技术中的“驱动部”的具体实例对应。由光源20和光调制器件30配置而成的光学系统与本技术中的“照明光学系统”的具体实例对应。
[0130]导光板10配置为将来自设置于导光板10的侧表面上的光源20的光导向至导光板10的顶表面(更具体地，照明装置I的光出射表面1A)。导光板10可以具有例如与设置于导光板10的顶表面上的照明目标对象(例如，稍后将描述的显示面板210)相对应的形状，例如，具有由顶表面、底表面和侧表面包围的直方体形状。应注意，下文中，将来自光源20的光进入导光板10的侧表面所在的侧表面称为“光入射表面10A”。
[0131]在导光板10中，例如，顶表面和底表面中之一或两者可以具有预定图案化形状，并且导光板10具有使从光入射表面IOA入射的光散射和均一化的功能。应注意,在调制施加至光调制器件30的电压以使亮度均一化的情况下，未被图案化的平坦导光板可用作导光板10。可以通过主要包括诸如聚碳酸酯树脂(PC)或丙烯酸树脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))的透明热塑性树脂来形成导光板10。
[0132]光源20是线性光源，并可以由例如热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴极荧光灯(CCFL)或直线布置的多个LED (发光二极管)配置而成。在光源20由多个LED配置而成的情况下，从效率、薄型化和均一化方面考虑，所有LED可以优选是白色LED。应注意，光源20可由例如红色LED、绿色LED和蓝色LED配置而成。光源20可仅设置在导光板10的一个侧表面上(参照图1)，或设置在导光板10的两个侧表面、三个侧表面或所有侧表面上。
[0133]在实施方式中，光调制器件30与导光板10的背面(底表面)紧密接触，而在其间没有空气层，并且例如通过其间的粘合剂(未示出)接合至导光板10的背面。例如，如图2所示，可以通过从更靠近反射板40的一侧顺次布置透明基板31、下部电极32、配向膜33、光调制层34、配向膜35、上部电极36和透明基板37，来配置光调制器件30。应注意，下部电极32和上部电极36与本技术中的“电极”的具体实例对应。
[0134]透明基板31和37配置为支撑光调制层34，并通常由对可见光是透明的基板(例如玻璃板或塑料膜)配置而成。上部电极36设置在透明基板37的面向透明基板31的表面上，并可以由例如形成在整个表面上的一个固态膜配置而成。另一方面，下部电极32设置在透明基板31的面向透明基板37的表面上，并且例如，如图3所示，下部电极32可以由多个子电极32A配置而成。
[0135]例如，如图3所示，多个子电极32A分别可以具有在平面中沿一个方向(例如，与光入射表面IOA平行的方向)延伸的条状形状。当在显示装置上执行三维显示时，使用从多个子电极32A中选择的多个特定子电极32A (下文中，称为“子电极32B”)来产生线性照明光。当在显示装置上执行三维显示时，多个子电极32B以与像素间距P3 (参照图82)对应(等于或接近)的间距Pl进行布置。
[0136]当在显示装置上执行二维显示时，子电极32B以外的从多个子电极32A中选择的多个其他子电极32A (下文中称为“子电极32C”)与子电极32B —起使用，以产生平面照明光。换句话说，当在显示装置上执行二维显示时，所有子电极32A用于产生平面照明光。多个子电极32B和多个子电极32C沿与光入射表面IOA正交的方向规则布置。例如，如图2和图3所示，分别由一个子电极32B和两个子电极32C配置而成的多个子电极组可以沿与光入射表面IOA正交的方向布置。例如，子电极32B的宽度窄于显示装置的像素的宽度。
[0137]例如，如图4所示，子电极32A的每一个可以具有区块形状，多个子电极32A可以二维布置。在这种情况下，在一组多个子电极32A被视为一个线性电极32D的情况下，每个线性电极32D可以用作上述子电极32B和32C的每一个。例如，从多个线性电极32D中选择的多个特定线性电极32D用作子电极32B。用作子电极32B的线性电极32D以外的从多个线性电极32D中选择的多个线性电极32D可以用作子电极32C。
[0138]应注意，在子电极32A的每一个具有区块形状且多个子电极32A 二维布置的情况下，当在显示装置上执行三维显示时，子电极32A的每一个可以用于产生点状照明光。而且，在子电极32A的每一个具有区块形状且多个子电极32A 二维布置的情况下，甚至当在显示装置上执行能够从两个视角提供彼此不同的二维图像的二维显示时，子电极32A的每一个也可以用于产生点状照明光。
[0139]而且，例如，如图5和图6所示，宽度比子电极32B的宽度宽的子电极32C可以设置在彼此相邻的子电极32B之间。进一步地，此时，例如，如图7所示，子电极32B的每一个可以由多个子电极32A配置而成，并且子电极32C的每一个可以由多个子电极32A配置而成。
[0140]而且，例如，如图8所示，子电极32A的每一个可以按照除直角之外的角与光入射表面IOA斜交的方向上延伸。进一步地，在子电极32A的每一个具有区块形状且多个子电极32A 二维布置的情况下，例如，如图9所示，线性电极32D的每一个可以在按照除直角之外的角与光入射表面IOA斜交的方向上延伸。应注意,在子电极32A的每一个在与光入射表面IOA的法线斜交的方向上延伸的情况下，子电极32A的每一个的延伸方向可以优选在与稍后将描述的显示面板210中的 像素的排列方向相交的方向上延伸。在这种情况下，在三维显不时，可将与光入射表面IOA的法线平行的方向上的分辨率和与光入射表面IOA平行的方向上的分辨率之间的差异减小。
[0141]下部电极32和上部电极36两者由透明导电膜配置而成。透明导电膜优选地可以具有例如由以下表达式(参照图10 (A))所表示的特性。透明导电膜例如可以由包括ITO的膜(下文中称为“ΙΤ0膜”)配置而成。应注意，下部电极32和上部电极36可由铟锌氧化物(ΙΖ0)、金属纳米线、碳纳米管、石墨烯等制成。
[0142]Al-A2| ^ 2.00
[0143]其中，Al是450nm至650nm范围内的最大光吸收率(％)，
[0144]A2是450nm至650nm范围内的最小光吸收率(％)。
[0145]由于可见光用作照明光，优选地在380nm至780nm的范围内，透明导电膜的光吸收的差可以较小。380nm至780nm范围内的光吸收率的最大值和最小值之间的差优选地可以为10.00以下，更优选地为7.00以下。具体地，在对背光等应用透明导电膜的情况下，所使用的光源的波长区域范围内的光吸收率的最大值和最小值之间的差优选地可以为2.00以下，更优选地为1.00以下。在典型的LED用作光源的情况下，450nm至650nm范围内的光吸收率的最大值和最小值之间的差优选可以为2.00以下,更优选为1.00以下。应注意,用JASCO公司制造的V-550测量吸收率，测量与基板的法线方向成5°入射的光的反射率和透射率，并将从100%减去反射率和透射率的值所获得的值确定为吸收率。
[0146]在透明导电膜具有上述表达式所表示的特性的情况下，当从光源20发出的光经由导光板10传播的过程中该光重复通过光调制器件30中的透明导电膜时，透明导电膜中吸收率对波长的依赖性被抑制。在透明导电膜由典型的ITO膜构成的情况下，例如，如图10
(B)和图10 (C)中的虚线以及11 (A)中的箭头所示，长波长侧分量随着距光源20的距离的增加而增加。另一方面，在透明导电膜由具有改进膜质量(其具有上述表达式所表示的上述特性，例如，如图10 (B)、图10 (C)和图11 (B)中的实线所示)的ITO膜构成的情况下，长波长侧分量随着距光源20的距离的增加比例减小。应注意，图10 (B)和图10 (C)中垂直轴上的Au’V’是表示长波长侧分量随着Au’V’的值增加而增加的指标。
[0147]而且，例如，在下部电极32和上部电极36由ITO膜配置而成的情况下，优选地在引导光的光路的一部分(例如，导光板10和光调制器件30中之一或两者)中可以包括吸收长波长侧的光比吸收短波长侧的光多的染料或颜料。允许使用已知的材料作为上述染料或颜料。具体地，在光调制层34的形成过程中包括应用紫外线光的处理的情况下，例如，在形成光调制器件30之后，优选地将包括染料或颜料的导光板10与光调制器件30接合在一起，或优选地通过紫外线吸收层保护包括染料或颜料的一部分免受到紫外线光，以防止由于紫外线光而产生的损伤。当从光源20发出的光在经由导光板10传播的过程中重复通过光调制器件30时，通过以该方式向引导光的光路中的某一部分添加上述染料或颜料，来抑制包括ITO膜的光调制器件30的吸收率对波长的依赖性。
[0148]从光调制器件30的法线方向观察下部电极32和上部电极36时，下部电极32和上部电极36面向彼此的位置的部分构造光调制单元30-1 (参照图2和图5)。
[0149]光调制单元30-1与光调制器件30的子电极32A和上部电极36面向彼此的位置的部分对应。当在显示装置上执行三维显示时，分别包括子电极32B的从多个光调制单元30-1中选择的单元30a (参照图2到9)用于产生线性照明光。当在显示装置上执行二维显示时，分别包括子电极32C的从多个光调制单元30-1中选择的单元30b (参照图2到9)与多个单元30a—起用于产生平面照明光。换句话说，当在显示装置上执行二维显示时，所有光调制单元30-1都用于产生平面照明光。
[0150]允许通过对子电极32A和上部电极36施加预定电压来分别且独立地驱动光调制单元30-1，并且，光调制单元30-1根据施加至子电极32A和上部电极36的电压值的大小对来自光源20的光表现出透明性或散射特性。应注意，将在描述光调制层34时，更详细地描述透明性和散射特性。
[0151]例如，配向膜33和35对光调制层34中使用的液晶或单体进行配向。配向膜的类型可以包括例如垂直配向膜和水平配向膜，在该实施方式中，水平配向膜用作配向膜33和35。水平配向膜的实例可以包括通过对聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚乙烯醇等执行摩擦处理来形成的配向膜；以及通过转印或蚀刻等而设置有凹槽的配向膜。水平配向膜的其他实例可以包括通过倾斜地蒸发诸如二氧化硅的无机材料所形成的配向膜、通过离子束辐射形成的金刚石状碳配向膜以及设置有电极图案狭缝的配向膜。在塑料膜用作透明基板31和37的情况下，在制造过程中，能够在100°C以下的温度下形成膜的聚酰胺酰亚胺优选地可用于配向膜33和35，原因在于用配向膜33和35涂覆透明基板31和37的表面后的烧结温度优选地尽可能低。[0152]而且，垂直配向膜和水平配向膜仅需要具有对液晶和单体进行配向的功能即可，而对于典型的液晶显示是必要的可靠性对于重复电压施加来说不是必须的，这是因为对于形成器件后电压施加的可靠性由通过使单体聚合所形成的产物与液晶之间的界面决定。而且，即使不使用配向膜，例如，当在下部电极32和上部电极36之间施加电场或磁场时，光调制层34中使用的液晶或单体也可被配向。换句话说，在下部电极32和上部电极36之间施加电场或磁场的同时，可通过紫外线辐射来固定施加电压下的液晶或单体的配向状态。在电压用于形成配向膜的情况下，可分离地形成用于配向的电极和用于驱动的电极，或可使用介电常数各向异性的符号可被频率反转的双频液晶作为液晶材料。而且，在磁场用于形成配向膜的情况下，对于配向膜，优选地可以使用具有大磁化率各向异性的材料，并且，例如优选可以使用具有大量苯环的材料。
[0153]光调制层34根据电场的大小对来自光源20的光表现出散射特性或透明性。当电场相对较小时，光调制层34对来自光源20的光表现出透明性，当电场相对较大时，光调制层34对来自光源20的光表现出散射特性。例如，如图2所示，光调制层34是包括块体34A和分散于块体34A中的多个微粒34B的复合层。块体34A和微粒34B具有光学各向异性。
[0154]图12 (A)示意性地示出了在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时微粒34B中的配向状态的实例。应注意，在图12 (A)中，未示出块体34A中的配向状态。图12(B)示出了在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时表现出块体34A和微粒34B的折射率各向异性的折射率椭圆体的实例。折射率椭圆体是表示从各个方向入射的线性偏振光的折射率的张量椭圆体，并且，当从光入射方向观察椭圆体的截面时，可在几何上获知折射率。图12 (C)示意性地示出了在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时朝向正面方向的光LI和朝向倾斜方向的光L2经过光调制层34的状态的实例。
[0155]图13 (A)示意性地示出了在下部电极32和上部电极36之间施加电压的情况下微粒34B的配向状态的实例。应注意，在图13 (A)中，未示出块体34A的配向状态。图13
(B)示出了在下部电极32和上部电极36之间施加电压时表现出块体34A和微粒34B的折射率各向异性的折射率椭圆体的实例。图13 (C)示意性地示出了在下部电极32和上部电极36之间施加电压时朝向正面方向的光LI和朝向倾斜方向的光L2被光调制层34散射的状态的实例。
[0156]例如，如图12 (A)和图12 (B)所示，将块体34A和微粒34B构造为，使得块体34A的光轴AXl的方向和微粒34B的光轴AX2的方向在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时彼此一致(或平行)。应注意，光轴AXl和AX2均表示与光束的传播方向平行的直线，不管偏振方向如何，均允许折射率具有一个值。而且，光轴AXl和光轴AX2的方向不必始终彼此一致，而是光轴AXl和光轴AX2的方向可由于例如制造误差的原因而彼此稍稍偏离。
[0157]而且，例如，微粒34B被构造为允许其光轴AX2在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时与导光板10的光入射表面IOA平行。进一步地，例如，微粒34B被构造为允许其光轴AX2在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时与透明基板31和37的表面以微小的角度Θ I相交(参照图12 (B))。应注意，将在描述形成微粒34B的材料时更详细地描述角度Θ I。
[0158]另一方面，例如，块体34A被构造为不管在下部电极32和上部电极36之间是否施加电位差，都具有固定光轴AX1。更具体地，例如，如图12 (A)、图12 (B)、图13 (B)和图13 (B)所示，块体34A被构造为具有与导光板10的光入射表面IOA平行以及与透明基板31和37的表面以预定角度Θ I相交的光轴AXl。换句话说，在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时，块体34A的光轴AXl与微粒34B的光轴AX2平行。
[0159]应注意，光轴AX2不必始终平行于光入射表面IOA以及不必始终与透明基板31和37的表面以角度Θ I相交，而是光轴AX2可由于例如制造误差而以与角度Θ I稍微不同的角度与透明基板31和37的表面相交。而且，光轴AXl和AX2不必始终平行于光入射表面10A，而是光轴AXl和AX2可以由于例如制造误差而以小角度与光入射表面IOA相交。
[0160]在这种情况下，块体34A和微粒34B的寻常折射率优选地可以彼此相等，并且，块体34A和微粒34B的异常折射率优选地可以彼此相等。在这种情况下，例如，在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时，如图12 (A)所示，在包括正面方向和倾斜方向的所有方向上的折射率存在微小差异，并获得高的透明性。因此，例如，如图12 (C)所示，朝向正面方向的光LI和朝向倾斜方向的光L2在光调制层34中不被散射的状态下通过光调制层34。结果，例如，如图14 (A)和图14 (B)所示，来自光源20的光L (来自倾斜方向的光)被光调制层34的透明区域(传输区域30A)的界面(透明基板31的底表面和导光板10的顶表面)全反射，并且，与光从整个表面均匀地发出的情况(由图14 (B)中交替的长短虚线表示)相t匕，传输区域30A中的亮度(黑色显示时的亮度)降低。应注意，通过在导光板10上布置漫射片(diffusion sheet)(未示出)并测量通过漫射片的正面亮度，来获得图14 (B)中的正面亮度的分布。
[0161]应注意，当照明装置I用作显示装置的背光时，作为传输区域30A的一个界面的导光板10的顶表面(图14中的光出射表面1A)可以优选与折射率比导光板10的顶表面的折射率小的材料接触。这种低折射率材料通常是空气。应注意，在导光板10的顶表面在照明装置I用作显示装置的背光时与显示装置中的另一个光学构件(例如，显示面板)接合的情况下，与导光板10的顶表面接触的低折射率材料可以是胶水或粘合剂。
[0162]例如，在下部电极32和上部电极36之间施加电压时，如图13 (A)和图13 (B)所示，块体34A和微粒34B被构造为允许光轴AXl和光轴AX2的方向彼此不同(相交或或基本正交)。而且，例如，在下部电极32和上部电极36之间施加电压时，微粒34B被构造为允许其光轴AX2平行于导光板10的光入射表面IOA以及与透明基板31和37的表面以大于角度Θ I的角度Θ 2 (例如90° )相交。应注意，将在描述形成微粒34B的材料时更详细地描述角度Θ 2。
[0163]因此，在下部电极32和上部电极36之间施加电压时，在光调制层34中，包括正面方向和倾斜方向的所有方向上的折射率间的差异增大，以获得高的散射特性。例如，如图13
(C)所不,从而,朝向正面方向的光LI和朝向倾斜方向的光L2在光调制层34中散射。结果，例如，如图14 (A)所示，来自光源20的光L (来自倾斜方向的光)通过散射区域30B的界面(透明基板31或导光板10与空气之间的界面)，并且，已穿过而朝向反射板40的光被反射板40反射，以通过光调制器件30。因此，与光从整个表面均一地发出(由图14 (B)中的交替的长短虚线表示)的情况下的亮度相比，散射区域30B的亮度高得多，并且，白色显示的亮度部分地增加透明区域30A的亮度减小量(部分亮度增强)。应注意，散射区域30B与本技术中的“第一区域”的具体实例对应。
[0164]应注意，块体34A和微粒34B的寻常折射率可以由于例如制造误差而彼此稍微不同，优选地例如0.1以下，更优选地0.05以下。而且，块体34A和微粒34B的异常折射率可以由于例如制造误差而彼此稍微不同，优选地，例如0.1以下，更优选地0.05以下。
[0165]而且，块体34A的折射率差(Λ ηΡ=异常折射率nep-寻常折射率n0p)以及微粒34B的折射率差(Λ nL=异常折射率nef寻常折射率η%)优选地可以尽可能大，优选地0.05以上，更优选地0.1以上，进一步更优选地0.15以上。在块体34A和微粒34B的折射率差较大的情况下，增强光调制层34的散射能力，以使得容易破坏导光条件，从而使得易于从导光板10提取光。
[0166]进一步地，块体34A和微粒34B对电场具有不同的响应速度。块体34A可以具有例如响应速度慢于微粒34B的响应速度的条纹结构(参照图15 (A)和图15 (B))、多孔结构或棒状结构。应注意，图15 (A)和图15 (B)是对光调制器件30施加电场的情况下的偏振显微镜图，图15 (A)和图15 (B)中的明亮条纹部分与上述条纹结构对应。图15 (A)示出了液晶与单体的重量比是95:5的情况下块体34A的条纹结构的状态，图15 (B)示出了液晶与单体的重量比是90:10的情况下块体34A的条纹结构的状态。块体34A可以由例如通过使低分子单体聚合来获得的高分子材料形成。例如，通过利用热和光中之一或两者对具有沿着微粒34B的配向方向或配向膜33和35的配向方向配向的配向性和聚合性的材料(例如单体)聚合来形成块体34A。[0167]例如，块体34A的条纹结构、多孔结构或棒状结构的长轴在平行于导光板10的光入射表面IOA的方向以及与透明基板31和37的表面相交微小的角度Θ I的方向上。在块体34A具有条纹结构的情况下，短轴方向上的平均条纹纹理尺寸优选地可以在0.1 μ m至10 μ m(包括0.1 μ m和10 μ m)的范围内，以增强所导向的光的散射特性，更优选地在0.2 μ m至2.Ομ-- (包括0.2 μ m和2.0 μ m)的范围内。短轴方向上的平均条纹纹理尺寸在0.1 μ m至10 μ m(包括0.1 μ m和10 μ m)的范围内的情况下,光调制器件30的散射能力在380nm至780nm的可见区域中基本上是相等的。因此，在平面中，仅特定波长分量的光不增加或减小；因此，在该平面中可实现可见区域的平衡。在短轴方向上的平均条纹纹理尺寸小于0.1 μπι或大于10 μ m的情况下，不管波长是多少，光调制器件30的散射能力都较低，并且光调制器件30难以具有光调制器件的功能。
[0168]而且,为了减小散射对波长的依赖性，短轴方向上的平均条纹纹理尺寸优选在0.5μηι至5μηι (包括0.5μηι和5μηι)的范围内，更优选在Ιμπι至3μηι (包括I μ m和3 μπι)的范围内。在这种情况下，在从光源20发出的光经由导光板10传播的过程中，当光重复通过光调制器件30中的块体34Α时，块体34Α中的散射对波长的依赖性被抑制。使得用偏振显微镜、共焦显微镜和电子显微镜等可观察到条纹纹理尺寸。
[0169]另一方面，微粒34Β主要可以包括例如液晶材料，并具有比块体34Α的响应速度足够高的响应速度。微粒34Β中所包括的液晶材料(液晶分子)的实例可以包括棒状分子。优选地，使用具有正介电常数各向异性的液晶分子(所谓的正型(positive type)液晶)作为微粒34B中所包括的液晶分子。
[0170]在这种情况下，在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时，微粒34B中的液晶分子的长轴方向与光轴AXl平行。此时，微粒34B中的液晶分子的长轴与导光板10的光入射表面IOA平行，并与透明基板31和37的表面以微小的角度Θ1相交。换句话说，在下部电极32和上部电极36之间不施加电压时，微粒34B中的液晶分子被配向为在与导光板10的光入射表面IOA平行的平面中以角度Θ1倾斜。角度Θ I称为预倾角，例如优选地可以在0.1°至30° (包括0.1°和30° )的范围内。角度Θ I更优选地在0.5°至10° (包括0.5°和10° )的范围内，进一步优选地在0.7°至2° (包括0.7°和2° )的范围内。当角度Θ I增大时，由于以下原因散射效率趋向于减小。此外，当角度Θ I太小时，在施加电压下液晶升高的方向的角度变化。例如，液晶可在180°不同的方向上升高(反向倾斜)。因此，不允许有效地利用微粒34B和块体34A中的折射率差；因此，散射效率趋向于减小且亮度趋向于减小。
[0171]进一步地，在下部电极32和上部电极36之间施加电压时，在微粒34B中，液晶分子的长轴方向与光轴AXl相交(或正交)。此时，微粒34B中的液晶分子的长轴与导光板10的光入射表面IOA平行，并与透明基板31和37的表面以角度Θ2 (例如90° )相交，角度Θ 2大于角度Θ1。换句话说，在下部电极32和上部电极36之间施加电压时，微粒34B中的液晶分子被配向为在与导光板10的光入射表面IOA平行的平面中以角度Θ 2倾斜，或以角度Θ2 (=90° )直立(upright)地升高。
[0172]上述具有配向性和聚合性的单体可以是具有光学各向异性并形成具有液晶的复合材料的材料；然而，在此实施方式中，用紫外线光固化的低分子单体可以是优选的。优选地，在不施加电压的状态下，液晶和通过使低分子单体聚合所形成的产物(高分子材料)的光学各向异性的方向彼此一致；因此，在用紫外线光固化低分子单体之前，优选地可以使液晶和低分子单体配向在相同的方向上。在液晶用作微粒34B的情况下，当液晶包括棒状分子时，所使用的单体材料优选地可以具有棒状形状。如上所述，具有聚合性和液晶特性的材料优选地可以用作单体材料，例如，单体材料优选地可以包括选自由丙烯酸基、甲基丙烯酸基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯醚基和环氧基组成的组中的一个或多个官能团作为可聚合的官能团。这些官能团可通过紫外线、红外线或电子照射或通过加热而聚合。为了抑制紫外线下配向度降低，可添加具有多官能团的液晶材料。在块体34A具有上述条纹结构的情况下，优选地可以用双官能团液晶单体作为块体34A的材料。而且，可向块体34A的材料添加单官能团单体，以调整表现出液晶特性时的温度，或可向块体34A的材料添加三官能团或更多官能团的单体，以提高交联密度。
[0173]例如，驱动电路50配置为控制施加至各个光调制单元30-1的一对电极(子电极32A和上部电极36)的电压的大小，以使一个光调制单元30-1中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl平行或基本上平行，并使另一光调制单元30-2中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl相交或正交。换句话说，驱动电路50通过电场控制，使块体34A的光轴AXl的方向与微粒34B的光轴AX2的方向彼此一致(或基本上一致)或彼此不同(或正交)。
[0174]当驱动电路50接收指定三维显示的信号作为控制信号20A时，驱动电路50使光调制器件30发射多个线性照明光束。更具体地，驱动电路50向从多个子电极32A中选择的多个特定子电极32B施加使光调制层34表现出散射特性的电压，并向多个子电极32B之外的从多个子电极32A中选择的多个子电极32C施加使光调制层34表现出透明性的电压。换句话说，驱动电路50控制施加至各个光调制单元30-1的一对电极(子电极32A和上部电极36)的电压的大小，以使光调制器件30中的每个单元30a中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl相交，并使光调制器件30中的每个单元30b中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl平行。因此，驱动电路50在包括子电极32B的每个单元30a中形成散射区域30B并在包括子电极32C的每个单元30b中形成传输区域30A，由此使散射区域30B发射线性照明光。
[0175]而且，当驱动电路50接收指定二维显示的信号作为控制信号20A时，驱动电路50使光调制器件30发射平面照明光。更具体地，驱动电路50向每个子电极32A施加使光调制层34表现出散射特性的电压。换句话说，驱动电路50控制施加至各个光调制单元30-1的一对电极(子电极32A和上部电极36)的电压的大小，以使包括在光调制器件30中的所有光调制单元30-1中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl相交或正交(或基本上正交)。因此，驱动电路50在各个光调制单元30-1中形成散射区域30B，由此使散射区域30B发射平面照明光。
[0176]应注意，当驱动电路50接收指定二维显示的信号作为控制信号20A以及与图像数据相关联的信号时，驱动电路50可以使光调制器件30发射具有基于图像数据的亮度分布的平面照明光(例如，在平面中具有黑色部分的平面照明光)。然而，在这种情况下，下部电极32优选可以具有与显示面板的像素对应的布局。在下部电极32具有与显示面板的像素对应的布局的情况下，驱动电路50基于图像数据，向多个子电极32A中的一些施加使光调制层34表现出散射特性的电压,并向未被施加使光调制层34表现出散射特性的电压的一个或多个子电极32A施加使光调制层34表现出透明性的电压。
[0177]反射板40配置为向导光板10返回通过光调制器件30从导光板10的背面泄漏出来的光。反射板40可以具有诸如反射、漫射及散射等功能。因此，反射板40允许从光源20发出的光被有效利用，并且同样用于改善正面亮度。反射板40的具有精细外形的表面优选地可以是镜表面。在这种情况下，允许从光调制层30发出的光被以常规方式反射(镜面反射)，并允许该光有效地反射至焦点C (稍后将描述)。反射板40可以由例如所形成的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、银蒸发膜、多层反射膜或白色PET制成。在反射板40具有常规反射(镜面反射)功能的情况下，反射板40的表面优选可以是进行银蒸发、铝蒸发、及多层反射等处理的表面。在为反射板40提供精细外形的情况下，反射板40可以采用热压成型或挤出成型等技术利用热塑性树脂一体形成，或者反射板40可以通过利用能量线(例如，紫外线)可固化树脂涂覆由例如PET等制成的基材(base)，然后将形状转移到能量线可固化树脂来形成。热塑性树脂的实例可以包括聚碳酸酯树脂、诸如PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯树月旨)的丙烯酸树脂、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯树脂、诸如MS (甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物)的非晶态共聚物聚酯树脂、聚苯乙烯树脂及聚氯乙烯树脂。而且，在形状转移到能量线(例如，紫外线)可固化树脂的情况下，该基材可以由玻璃制成。在反射板40和光调制器件30的配向较重要的情况下，反射板40和导光板10、透明基板31或透明基板37优选可以由特性彼此相同的材料制成，或者优选可以具有彼此接近的线性膨胀系数。这是为了防止由于外部温度或热量变化而导致的偏差。
[0178]例如，如图16所示，反射板40可以定位在与光调制层34的底表面间隔距离Hl的位置，并且可以在更靠近光调制层34的一侧上具有反射表面40A。反射表面40A配置为向光出射表面IA反射从光源20发出的一部分光。更具体地，当在显示装置上执行三维显示时，反射板40反射在散射区域30B中产生的线性照明光以产生聚集在焦点上的反射光。
[0179]应注意，当在显示装置上执行三维显示时，反射板40可以反射线性照明光以产生聚集在焦点上的反射光，该线性照明光是在散射区域30B中产生的一组多个点状照明光束。而且，当在显示装置上执行可从两个视角观察彼此不同的二维图像的二维显示时，反射板40可以反射在散射区域30B中产生的点状照明光束以产生聚集在焦点上的反射光。
[0180]反射板40将反射光反射至或靠近穿过产生线性照明光的部分(散射区域30B)并与包括反射板40的平面垂直的平面。更具体地，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(散射区域30B)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40具有凸凹形状，该形状产生聚集在位于穿过产生线性照明光的部分(散射区域30B)并与包括反射板40的平面的法线平行的线段上或位于所述线段附近的焦点上的反射光。而且，在考虑到线性照明光的与垂直于产生线性照明光的部分(散射区域30B)的平面相交的光分量的情况下，反射板40具有将来自线性照明光的光反射至产生线性照明光的部分(散射区域30B)或其附近的凸凹形状。在这种情况下，在反射表面40A配置为将所产生的光反射至生成光的部分的情况下，例如，可以建立以下表达式。换句话说，反射板40具有二维递归反射特性。
[0181]反射之前光的向量V= (Vx，Vy，Vz)
[0182]反射之后光的向量V= (Vx，-Vy，-Vz)
[0183]例如，如图16所示，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(散射区域30B)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40可以具有允许反射光聚集在位于散射区域30B正下方的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。应注意，线段AX3是穿过产生线性照明光的部分(散射区域30B)并与包括反射板40的平面的法线平行的线段。此时，焦点C的位置与反射板40的顶表面之间的距离H2比距离Hl短，并且优选可以等于或长于(Hl/nr-Wl)并短于Hl。在这种情况下，反射板40的顶表面表示包括在反射板40的顶表面上形成的多个顶点的平面。术语“W1”是产生线性照明光的部分(散射区域30B)的宽度。而且，术语“nr”是相对折射率(nl/n2)。术语“nl”是反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域30B)(在图16中，该部分可以是焦点C)之间的区域的折射率，并且在该实施方式中，术语“nl”是透明基板31的折射率。术语“n2”是反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域的折射率。在反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，n2是大气的折射率(=1)。因此，在反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域30B)之间的区域填充有透明基板31，且反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以等于或长于(Hl/nr-Wl)并短于H1。
[0184]应注意，例如，如图17所示，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(散射区域30B)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40可以具有允许反射光聚集在位于散射区域30B正上方的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。此时，距离H2比距离Hl长，并且优选可以长于Hl并等于或短于(Hl/nr+Wl)。在这种情况下，在反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域30B)之间的区域填充有透明基板31，且反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以长于Hl并等于或短于(Hl/nr+Wl)。应注意，例如，如图18所示，反射板40可以具有允许反射光聚集在位于散射区域30B中的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。此时，距离H2基本上等于距离Hl。
[0185]反射板40在面向产生线性照明光的部分(散射区域30B)的位置包括具有穿过焦点C的中心轴的圆筒的内表面的部分作为反射表面40A。面向反射板40的散射区域30B的位置优选可以是最深的。
[0186]当图16、图17和图18相互比较时，图16中所示的位置(在散射区域30B的正下方)作为焦点C的位置是最可取的。此时，焦点C更优选可以定位在满足H2=Hl/nr的位置。在这种情况下，在反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域30B)之间的区域填充有透明基板31，且反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，焦点C最优选可以定位在满足H2=Hl/nl的位置。反射板40的反射表面40A中的立方体形状的间距P2最优选等于或基本上等于光调制层34中的散射区域30B (产生线性照明光的部分)的间距P1。而且，在这种情况下，与反射表面40A的圆筒的内表面的部分对应的部分的半径最优选可以为(H22+(P1/2)2)1/2。在这种情况下，由反射表面40A反射的光传播至焦点C，并由透明基板31的底表面反射以递归地到达散射区域30B。
[0187]接下来，下面将描述由反射板40产生的反射光的正面亮度分布和角亮度分布。图19(A)示出了发射至从光调制层34的散射区域30B发出的光的光出射表面IA的光L13的正面亮度分布和角亮度分布的实例。图19(B)示出了发射至与光出射表面IA相反的方向并由从光调制层34的散射区域30B发出的光的反射板40反射的光L12的正面亮度分布和角亮度分布的实例。图19 (A)和图19 (B)示出了当透明基板31的折射率η=1.515，Η1=700μπι，Η2=462 μ m (=Η1/η)，焦点C与反射表面40Α之间的距离(半径R) =526 μ m，Pl=P2=504ym,产生线性照明光的部分(散射区域30B)的宽度Wl=63ym，且焦点C位于散射区域30B正下方时的结果。
[0188]应注意，图19 (A)和图19 (B)左边的图形示出了正面亮度分布，图19 (A)和图
19(B)右边的图形示出了角亮度分布。正面亮度分布表示发射至光调制层34的法线方向的光的面内亮度分布，横轴的原点对应于散射区域30B的正上方。角亮度分布表不向已经穿过散射区域30B中的面内中心点的光的光调制层34的法线方向散射的光的亮度分布的角分布，横轴的原点对应于光调制层34的法线方向。
[0189]如从图19 (A)和图19 (B)可以看出，光L12的正面亮度分布和角亮度分布等于或基本上等于光L13的正面亮度分布和角亮度分布。换句话说，反射板40将光L13返回散射区域30B，从散射区域30B发射至光出射表面IA的光的正面亮度分布和角亮度分布的干扰小。这意味着不仅存在允许减小反射光射入光调制层34的透明区域30A的比率的效果，而且还存在不增加发射至不必要的角方向以便进行三维显示的光的效果。
[0190]图20示意性地示出了与光源21 —起的根据比较实例的反射板41。反射板41具有配置为反射来自光源21的光以产生平行光的抛物面。在图20中，从光源21直接向上发出的光是光L16，从光源21发射至反射板41的光是光L14，由光L14的反射板41反射的光是光L15。图21 (A)示出了光L16的正面亮度分布和角亮度分布的实例。图21 (B)示出了光L15的正面亮度分布和角亮度分布的实例。应注意，图21 (A)和图21 (B)左边的图形示出了正面亮度分布，图21 (A)和图21 (B)右边的图形示出了角亮度分布。
[0191]如从图21 (A)和图21 (B)可以看出，光L15的正面亮度分布和角亮度分布完全不同于光L16的正面亮度分布和角亮度分布。光L15的正面亮度分布基本上是恒定的，而与平面中的位置无关，很大一部分光L15射入光调制层34的透明区域30A。而且，光L15的角亮度分布很大程度上偏向正面方向，并导致三维显示时显示质量的下降。
[0192]图22示意性地示出了与光源22 —起的根据比较实例的反射板42。反射板42具有常规反射来自光源21的光的平坦表面。在图22中，从光源21直接向上发出的光是光L16,由从光源21发射至反射板42的光的反射板42常规反射的光是光L17。图23 (A)不出了光L16的正面亮度分布和角亮度分布的实例。图23 (B)示出了光L17的正面亮度分布和角亮度分布的实例。应注意，图23 (A)和图23 (B)左边的图形示出了正面亮度分布，图23 (A)和图23 (B)右边的图形示出了角亮度分布。
[0193]如从图23 (A)和图23 (B)可以看出，光L17的正面亮度分布和角亮度分布完全不同于光L16的正面亮度分布和角亮度分布。虽然光L17的正面亮度分布在正面方向上具有峰值，但是光17的正面亮度分布在除正面方向之外的方向上还具有大分量，很大一部分光L17射入光调制层34的透明区域30A。而且，光L17的角亮度分布是恒定的，而与角无关，并关注三维显示时显示质量的下降。
[0194]应注意，在该实施方式中，反射板40可以与透明基板31接合。针对反射板40与透明基板31之间的接合，可以考虑整体接合，外部区域接合(接合除显示区域之外的环形区域)，或点接合(点接合除显示区域之外的区域)。在反射板40和透明基板31全部接合在一起的情况下，认为反射板40的顶点位置与透明基板31接合。此时，反射板40的顶点位置可以具有稍微平坦的表面。
[0195]而且，在该实施方式中，例如，如图24所示，反射板40在与透明基板31接触的部分中具有黑色件(black)43。黑色件43例如可以是用于将反射板40固定在透明基板31的后表面上的粘合剂与黑色颜料的混合物。
[0196]下面将参照图25 (A)到(C)至图27 (A)到(C)描述根据该实施方式的照明装置I的制造方法。
[0197]首先，在由玻璃基板或塑料膜基板配置而成的透明基板31上形成由ITO等制成的透明导电膜32E (参照图25 (A))。接下来，在透明导电膜32E的整个表面上形成抗蚀层，然后通过图案化在抗蚀层上形成电极图案。然后，通过曝光和显影形成下部电极32，并去除抗蚀层(参照图25 (B))。
[0198]例如，可使用光刻法、激光加工法、图案印刷法、丝网印刷法等作为图案化方法。而且，例如，可通过在利用Merck公司的“HyperEtch”材料执行丝网印刷后执行预定加热,然后用水冲洗材料，来执行图案化。通过驱动方法和部分驱动的分割数来确定电极图案。用所使用的显示器的像素间距或接近其的间距来加工电极图案。电极的加工宽度取决于加工方法；然而，在光提取效率方面，宽度优选地尽可能小。电极的加工宽度例如可以是50 μπι以下，优选地20μπι，更优选地5μπι以下。而且，可通过对ITO纳米颗粒执行图案印刷然后烧结ITO纳米颗粒，来形成电极图案。
[0199]接下来，在用配向膜33涂覆透明基板31的整个表面后，干燥并烧结配向膜33(参照图25 (O)0在使用聚酰亚胺类材料作为配向膜33的情况下，NMP (N-甲基_2_吡咯烷酮)通常用作溶剂；然而，此时，在大气压下要求大约为200°C的温度。应注意，在这种情况下，当使用塑料基板作为透明基板31时，可在100°C下真空干燥并烧结配向膜33。之后，对配向膜33执行摩擦处理。因此，配向膜33用作用于水平配向的配向膜，并允许在配向膜33的摩擦方向上形成预定倾斜。
[0200]同样地，在由玻璃基板或塑料膜基板配置而成的透明基板37上形成由ITO等制成的透明导电膜。接下来，在透明导电膜的整个表面上形成抗蚀层，然后通过图案化在抗蚀层上形成电极图案。然后，通过曝光和显影形成上部电极36，并去除抗蚀层。接下来，在用配向膜35涂覆上部电极36的整个表面后，干燥并烧结配向膜35。然后，对配向膜35执行摩擦处理。因此，配向膜35用作用于水平配向的配向膜，并允许在配向膜35的摩擦方向上形成预定倾斜。
[0201]接下来，利用干法或湿法在配向膜33上散布形成单元间隙的垫片38 (参照图26(A))。应注意，在用真空粘合法形成光调制单元30-1的情况下，垫片38可混合在要滴下的混合物中。可选地，可用光刻法形成柱状垫片，来代替垫片38。然后，在配向膜35上涂覆框状密封剂图案39，以用于粘合液晶并防止其泄漏(参照图26 (B))。允许通过分配法或丝网印刷法形成密封剂图案39。
[0202]下面将描述真空粘合法(滴注法(ODF));然而，也可用真空注入法、辊压接合法等形成光调制单元30-1。
[0203]首先，根据由单元间隙、单元面积等确定的体积，在平面上均匀地滴下液晶和单体的混合物44 (参照图26 (C?.优选地，用线性引导精确分发器滴下混合物44;然而，可使用密封剂图案39作为储存体(bank)，来使用模具涂布器等。
[0204]上述材料可用作液晶和单体，液晶与单体的重量比可以在98:2至50:50的范围内，优选地在95:5至75:25的范围内，更优选地在92:8至85:15的范围内。通过增加液晶的比例可使驱动电压减小；然而，当液晶增加得过多时，液晶趋向于难以返回至透明状态，例如在施加电压时的白色度降低或在断开电压后响应速度降低。 [0205]除了液晶和单体以外，可向混合物44增加聚合引发剂。要添加的聚合引发剂的单体比例可在0.1被％至10wt%的范围内调整，这取决于要使用的紫外线波长。可根据需要，进一步向混合物44添加聚合抑制剂、增塑剂、粘度调整剂等。当单体在室温下是固体或凝胶体时，可以优选加热管帽、注射器和基板。
[0206]在将透明基板31和37置于真空粘合系统(未示出)中后，执行排气以粘合透明基板31和37 (参照图27 (A))。然后，将产物释放至大气，以通过在大气压下均匀加压使单元间隙均一化。可基于白色亮度(白色度)和驱动电压之间的关系，适当地选择单元间隙；然而,单元间隙可以在5 μ m至40 μ m的范围内，优选在6 μ m至20 μ m的范围内，更优选地在7μηι至ΙΟμπι的范围内。
[0207]在粘合后，优选地可以根据需要执行配向处理(未示出)。在由于在正交尼科耳(CTossed-Nicols)偏光板之间插入粘合单元而出现光泄漏的情况下，可对该单元进行预定时间的加热处理或将其置于室温下以使其被配向。然后，用紫外线光L3照射单体以使其聚合(参照图27 (B))。因此，制成光调制器件30。
[0208]可以优选的是，防止单元的温度在紫外线照射下改变。优选地可以使用红外截止滤光片或优选地可以使用UV-LED等作为光源。紫外线照度对复合材料的组织结构可能具有影响；因此，优选地，可以基于要使用的液晶材料或要使用的单体材料及其合成物，适当地调整紫外线照度，并且，紫外线照度优选可以在0.1至500mW/cm2的范围内，更优选在0.5至30mW/cm2的范围内。存在这样的趋势:紫外线照度越低，驱动电压变得越低，并且可在考虑到生产率和特性两个方面，选择优选的紫外线照度。
[0209]然后，将光调制器件30接合至导光板10 (参照图27 (C))。可通过粘结或粘附来执行接合；然而，可以优选的是，用具有折射率尽可能接近导光板10的折射率和光调制器件30的基板材料的折射率的材料粘附或粘结光调制器件30。最后，将导线(未示出)附接至下部电极32和上部电极36。因此，制成根据该实施方式的照明装置I。
[0210]尽管描述了形成光调制器件30并最终将光调制器件30接合至导光板10的过程，但是可提前将其上形成有配向膜35的透明基板37粘合至导光板10的表面，以形成照明装置I。此外，照明装置I可通过片材进给法和卷绕法中的一种来形成。
[0211]接下来，下面将描述根据该实施方式的照明装置I的功能和效果。
[0212]在根据该实施方式的照明装置I中，对各个光调制单元30-1的一对电极(子电极32A和上部电极36)施加电压，以使各个单元30a中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl相交或正交，并使各个单元30b中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl平行或基本上平行。因此，在光调制器件30中，各个单元30a用作散射区域30B，各个单元30a用作传输区域30A。结果，从光源20发出并进入导光板10的光通过光调制器件30的透明区域30A，并在光调制器件30的散射区域30B中散射(参照图14)。散射光中穿过散射区域30B的底表面的光由反射板40反射以再次返回至导光板10，然后，从照明装置I的顶表面发出光。而且，散射光中朝向散射区域30B的顶表面的光穿过导光板10,然后从照明装置I的顶表面发出。因此，在三维显示时，光几乎不从传输区域30A的顶表面发出，而是光从散射区域30B的顶表面发出。因此，例如，如图14所示，线性照明光向正面方向发出。
[0213]而且，在根据该实施方式的照明装置I中，在二维显示时，例如，对各个光调制单元30-1的一对电极(子电极32A和上部电极36)施加电压，以使各个光调制单元30_1中的微粒34B的光轴AX2与块体34A的光轴AXl相交或正交。因此，从光源20发出的并进入导光板10的光在形成于整个光调制器件30中的散射区域30B中散射。散射光中穿过散射区域30B的底表面的光被反射板40反射，以再次返回至导光板10，然后，从照明装置I的顶表面发出光。而且，散射光中朝向散射区域30B的顶表面的光穿过导光板10，然后从照明装置I的顶表面发出。因此，在二维显示时，例如，从光调制器件30的整个顶表面发出光，以朝向正面方向发出平面照明光。
[0214]顺便说一句，在该实施方式中，在三维显示时，没有必要设置视差屏障。而且，即使视差屏障设置在照明装置I的光出射侧上，此时，光调制层34的一部分充当散射区域30B，该散射区域30B与视差屏障的光传输区域对应，由此允许从光调制层34发出的光被视差屏障吸收的比率极低。进一步地，在该实施方式中，在三维显示时，不需要圆柱形透镜。因此，出现由圆柱形透镜导致像差(ab err at i on )的问题的可能性不大。
[0215]进一步地，在该实施方式中，发射至线性照明光的反射板40的光被反射板40反射以产生聚集在焦点上的反射光L12。因此，允许反射光L12的正面强度分布和角强度分布接近线性照明光的朝与反射板40相反的方向发射的光L13的正面强度分布和角强度分布。结果，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况(参照图22)或反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况(参照图20)相比，在三维显示时，允许减小反射光L13穿过与散射区域30B不同的区域(B卩，传输区域30A)以从顶表面出射的比率。而且，允许减小反射光L12朝不必要的角方向发射的比率以便进行三维显示。因此，在照明装置I作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。结果，提高了三维显示时的显示质量。
[0216]接下来，下面将描述根据该实施方式的照明装置I的其他效果。[0217]典型地，roLC是通过以下方式形成的复合层:将液晶材料与各向同性低分子量材料混合；并用紫外辐射、溶剂干燥等来使相分离，并且，roLC具有分散于高分子材料中的液晶材料的微粒。在不施加电压的情况下，复合层中的液晶材料配向于随机方向上，并由此表现出散射特性，但是另一方面，在施加电压的情况下，液晶材料配向于电场方向上；因此，在液晶材料的寻常折射率和闻分子材料的折射率彼此相等的情况下，液晶材料在正面方向上(在roLC的法线方向上)表现出高透明性。然而，在此液晶材料中，液晶材料的异常折射率和高分子材料的折射率之间的差异在倾斜方向上变得显著；因此，即使液晶材料在正面方向上具有透明性，液晶材料在倾斜方向上也表现出散射特性。
[0218]利用roLC的典型光调制器件通常具有TOLC夹在透明导电膜所形成在的两个玻璃板之间的配置。当光从空气倾斜地进入具有上述构造的光调制器件时，由于空气和玻璃板之间的折射率差使从倾斜方向入射的光折射，从而以更小的角度进入roLC。因此，在这种光调制器件中不会出现较大的散射。例如，当光以80°的角度从空气进入时，通过玻璃界面处的折射，光到roLC的入射角减小至大约40°。
[0219]然而，在使用导光板的边缘发光型系统中，由于光通过导光板进入，因此光以大约80°的较大角度与roLC交叉。因此，液晶材料的异常折射率和高分子材料的折射率之间的差较大，并且，光以更大的角度与roLC交叉，从而导致经过更长的光路进行散射。例如，在将具有1.5的寻常折射率和1.65的异常折射率的液晶材料的微粒分散在具有1.5折射率的高分子材料中的情况下，在正面方向(PDLC的法线方向)上没有折射率差，但是，倾斜方向上折射率差较大。因此，不会使倾斜方向上的散射特性减小，从而导致较低的视角特性。进一步地，在诸如漫射膜的光学膜设置在导光板上的情况下，由于漫射膜等使得倾斜泄漏光也在正面方向上漫射，从而导致正面方向上的漏光增加并导致正面方向上的调制比减小。
[0220]另一方面,在该实施方式中，因为块体34A和微粒34B均主要包括光学各向异性材料，所以倾斜方向上的散射特性减小，从而使得能够改进透明性。例如，当块体34A和微粒34B主要包括具有彼此相等的寻常折射率和彼此也相等的异常折射率的光学各向异性材料时，块体34A和微粒34B的光轴的方向在下部电极32和上部电极36之间未施加电压的区域中彼此一致或基本上一致。因此，在包括正面方向(光调制器件30的法线方向)和倾斜方向的所有方向上折射率差异减小或消除，从而获得高透明性。结果，可使具有大视角的范围中光泄漏减小或基本上消除，并允许改进视角特性。
[0221]例如，当将具有1.5的寻常折射率和1.65的异常折射率的液晶与具有1.5的寻常折射率和1.65的异常折射率的液晶单体混合，并在通过配向膜或电场使液晶和液晶单体配向的状态下使液晶单体聚合时，液晶的光轴和通过使液晶单体聚合所形成的高分子的光轴彼此一致。因此，折射率在所有方向上彼此一致，从而使得能够实现透明性高的状态，并进一步改进视角特性。
[0222]而且，在该实施方式中，例如，如图14 (A)和图14 (B)所示，与从整个表面均匀地发光(由图14 (B)中的交替的长短虚线表示)的情况相比，传输区域30A的亮度(黑色显示时的亮度)更低。另一方面，与从整个表面均匀地发光(由图14 (B)中的交替的长短虚线表示)的情况相比，散射区域30B的亮度显著增大，并且，白色显示时的亮度部分地增加传输区域30A的亮度减小量(部分亮度增强)。
[0223]顺便说一句，部分亮度增强是一种与在整个屏幕上执行白色显示的情况相比，在部分执行白色显示时增强亮度的技术。通常在CRT、PDP等中使用部分亮度增强。然而，在液晶显示器中，由于背光不管图像如何都在其整个表面中均匀地发光，因此不允许部分地增强亮度。当将二维布置有多个LED的LED背光用作背光时，允许关闭部分LED。然而，在这种情况下，来自LED被关闭的暗区的漫射光消失；因此，与所有LED都开启的情况相比，亮度变得更低。而且，可通过将施加至开启的部分LED的电流增大，来增大亮度；然而，在这种情况下，大电流流动非常短的时间，从而导致在电路的负载和可靠性方面出现问题。
[0224]另一方面,在该实施方式中，因为块体34A和微粒34B均主要包括光学各向异性材料，所以抑制倾斜方向上的散射特性，以减小在黑暗状态下从导光板泄漏的光。因此，由于将光从处于部分黑暗的状态下的部分引导至处于部分明亮的状态下的部分，可实现部分亮度增强，而不会增加向照明装置I投入的电力。
[0225]而且，在该实施方式中，在下部电极32和上部电极36之间不施加电压的区域中，微粒34B的光轴AX2与导光板10的光入射表面IOA平行，并与透明基板31和37的表面以微小的角度Θ I相交。换句话说，将包括在微粒34B中的液晶分子配向为在与光入射表面IOA平行的平面中以角度Θ I倾斜(即具有预倾角)。因此，在下部电极32和上部电极36之间施加电压时，包括在微粒34B中的液晶材料不会在随机的方向上升高，而是在与光入射表面IOA平行的平面中升高。此时，块体34A的光轴AXl和微粒34B的光轴AX2在与光入射表面IOA平行的平面中彼此相交或正交。在这种情况下,从导光板10的光入射表面IOA入射的光中相对于透明基板31垂直地振动的光表现出微粒34B的异常折射率和块体34A的寻常折射率之间的差异。此时，因为微粒34B的异常折射率和块体34A的寻常折射率之间的差异较大，所以相对于透明基板31垂直地振动的光的散射效率增大。另一方面，与透明基板31平行地振动的光表现出微粒34B的寻常折射率和块体34A的异常折射率之间的差异。此时，因为微粒34B的寻常折射率和块体34A的异常折射率之间的差异也较大，所以与透明基板31平行地振动的光的散射效率增大。因此，经由下部电极32和上部电极36之间施加电压的区域传播的光包括大量倾斜方向上的分量。例如，在将丙烯酸导光板用作导光板10的情况下，在下部电极32和上部电极36之间施加电压的区域中的光以41.8°以上的角度传播。结果，包括倾斜方向的所有方向上的折射率差异增大，从而获得高的散射特性，从而使得能够改进显示亮度。而且，可通过上述部分亮度增强效果来进一步改进显示亮度。
[0226]顺便说一句，例如，在不施加电压的情况下，在块体34A的光轴AXl和微粒34B的光轴AX2被布置为与导光板10的光入射表面IOA垂直的情况下，并在包括在微粒34B中的液晶材料在与光入射表面IOA垂直的平面中升高的情况下，在下部电极32和上部电极36之间施加电压时，和上述情况一样，相对于透明基板31垂直振动的光表现出微粒34B的异常折射率和体材料34A的寻常折射率之间的差异；但是，在与透明基板31平行的方向上振动的光表现出微粒34B的寻常折射率和体材料34A的异常折射率之间的差异。在这种情况下，微粒34B的寻常折射率和体材料34A的寻常折射率之间存在很小的差异或没有差异。因此，在从光入射表面IOA入射的光中，尽管相对于透明基板31垂直振动的光和上述情况一样表现出较大的折射率差，但是，在与透明基板31平行的方向上振动的光表现出很小的折射率差或没有折射率差。结果，尽管相对于透明基板31垂直振动的光的散射效率增加，但是与透明基板31平行振动的光的散射效率较低或是零。因此，在光轴AXl和AX2被布置为与光入射表面IOA垂直的情况下，与光轴AX3和AX4被布置为与光入射表面IOA平行的情况相比，散射效率更低，因此，在该实施方式中，从导光板10获取的亮度低于从光调制器件30获取的亮度。
[0227]因此，在该实施方式中，允许减小或基本上消除在较大视角的范围中光泄漏，并允许提高显示亮度。结果，可使正面方向上的调制比增大。
[0228](2、第一实施方式的修改例)
[0229]接下来，下面将描述上述第一实施方式的修改例。应注意，以下修改例的任意的组合可以以彼此一致的方式适用于根据上述第一实施方式的照明装置I。
[0230](第一修改例)
[0231]在上述实施方式中，光调制器件30与导光板10的背面(底表面)紧密接触并粘合至导光板10的背面，其间没有空气层；然而，例如，如图28所示，光调制器件30可以与导光板10的顶表面紧密接触并粘合至其，其间没有空气层。而且，例如，如图29所示，可将光调制器件30设置在导光板10中。然而，同样在这种情况下，光调制器件30必须紧密接触并粘合至导光板10，其间没有空气层。
[0232](第二修改例)
[0233]而且，在上述实施方式及其修改例中，在导光板10上未明确地设置组件；然而，例如，如图30所示，可设置光学片90 (例如，漫射板、漫射片、透镜膜、偏光分束片等)。在这种情况下，在倾斜方向上从导光板10发出的光的一部分在正面方向上升高；因此，允许有效地提高正面亮度。
[0234]例如，如图31所示，假设多个条状凸状部90A布置在其顶表面上的透镜膜被用作光学片90。此时，例如，如图31所示，在凸状部90A分别具有三角棱镜形状的情况下，凸状部90A优选可以在与产生条状照明光或是一组多个点状照明光束的条状照明光(下文简称为“条状照明光”)的条状散射区域30B的延伸方向相交或正交的方向上延伸。在这种情况下，允许射入透镜膜的条状照明光穿过原来的透镜膜。应注意，凸状部90A的截面形状未必是如图31所示的三角形状，但可以是具有略圆的顶点或略圆的倾斜表面的三角形状。
[0235]图32示出了在凸状部90A的截面具有90°顶角的三角形状的情况下凸状部90A与线性照明光之间的角与照明装置I的对比度之间的关系。在图32中，“无”指的是没有设置光学片90。而且，在图32中，“0° ”指的是凸状部90A的延伸方向和条状照明光的延伸方向彼此一致，“90° ”指的是凸状部90A的延伸方向和条状照明光的延伸方向彼此正交。如从图32可以看出，当凸状部90A的延伸方向和条状照明光的延伸方向彼此正交时，对比度最佳。而且，如从图32可以看出，对比度的变化在80°至90°的范围内较小。因此，鉴于该对比度，发现凸状部90A的延伸方向和条状照明光的延伸方向之间的角优选可以在90° ±10°的范围内。
[0236]而且，例如，如图33 (A)到33 (C)所示，在凸状部90A具有条状圆柱形状的情况下，凸状部90A优选可以在与产生条状照明光的条状散射区域30B的延伸方向平行的方向上延伸。然后，如图33 (A)到33 (C)所示，条状照明光的间距优选可以等于透镜膜的间距的整数倍(I倍、2倍、3倍等)，并且条状照明光的位置优选可以位于与凸状部90A的顶点对应的位置(例如，凸状部90A的顶点正下方)。在这种情况下，允许改进进入透镜膜的条状照明光的方向性。[0237]顺便说一句，上述透镜膜的延迟优选可以较小。在摩擦方向上偏振的光主要由光调制器件30产生，并且偏光板210B (参照图81)的更靠近显示面板210的背光211的透光轴AXlO在光的方向上配向的情况下，优选可以不存在(存在很少的)改变光调制器件30与显示面板210之间的偏光状态的延迟。基于COP (环烯烃聚合物)的树脂、基于COC (环烯烃共聚物)的树脂、基于TAC (三醋酸纤维素)的树脂、基于聚碳酸酯的树脂、玻璃等可以优选作为上述透镜膜的材料。而且，上述透镜膜的偏振轴优选可以与摩擦方向平行或垂直。在这种情况下，在摩擦方向上偏振的光基本上不具有上述透镜膜的延迟。
[0238](第三修改例)
[0239]而且，在上述实施方式及其修改例中，上部电极36由形成在整个表面上的固态膜配置而成，下部电极32由多个条状子电极32A配置而成；然而，上部电极36可以由多个条状子电极32A配置而成，下部电极32可以由形成在整个表面上的固态膜配置而成。进一步地，例如，下部电极32可以由多个条状子电极32A配置而成，上部电极36也可以由多个条状子电极32A配置而成。
[0240](第四修改例)
[0241]此外，在上述实施方式及其修改例中，在下部电极32由呈矩阵形式布置的多个区块状子电极32A配置而成的情况下，TFT的源极或漏极可以与各个子电极32A连接，扫描线可以与TFT的栅极连接，并且不与TFT的子电极32A连接的源极或漏极可以与数据线连接。在这种情况下，驱动电路50可以依次选择多根扫描线，并且可以将与图像信号对应的信号电压施加至各根数据线。换句话说，驱动电路50可以采用有源矩阵驱动方法来驱动各子电极 32A。
[0242](第五修改例)
[0243]而且，在上述实施方式及其修改例中，无论与光源20的距离如何，驱动电路50可向各个子电极32A施加相等电压，或者可以向每个子电极32A施加随着与光源20的距离而变化的电压。在这种情况下，当发出使照明装置I的顶表面的一部分具有白亮度的照明光时，可降低导致白亮度部分靠近光源20的情况与白亮度部分远离光源20的情况之间的白亮度的大小存在差异的可能性。
[0244](第六修改例)
[0245]进一步地，在上述实施方式及其修改例中，透明基板31和透明基板37之一或两者可与导光板10—体形成。例如，在上述实施方式及其修改例中，在透明基板37与导光板10接触的情况下，透明基板37可与导光板10 —体形成。此时，透明基板37与本技术中的“第一透明基板”或“第二透明基板”的具体实例对应。而且，例如，在上述实施方式及其修改例中，在透明基板31与导光板10接触的情况下，透明基板31可与导光板10 —体形成。此时，透明基板31与本技术中的“第一透明基板”或“第二透明基板”的具体实例对应。进一步地，例如，在上述实施方式及其修改例中，在透明基板31和37与导光板10接触的情况下，透明基板31和37可与导光板10 —体形成。此时，透明基板31或透明基板37与本技术中的“第一透明基板”或“第二透明基板”的具体实例对应。
[0246](第七修改例)
[0247]此外，在上述实施方式及其修改例中，在子电极32A可以分别具有在平面中的一个方向上以及在与光入射表面IOA相交或正交(或基本上正交)的方向上延伸的条状形状，例如，如图34所示，在每个子电极32A中，用于显示面板中的一个像素210a的部分的面积(附图中的灰色部分的面积)可以随着距光源20的距离而变化。此时，子电极32A所产生的各个条状照明光的每单位面积的发光面积也随着距光源20的距离而变化。
[0248]更具体地，每个子电极32A的宽度随着距光源20的距离而变化，并且，距光源20越近越小且距光源20越远越大。例如，如图34所示，每个子电极32A的宽度与距光源20的距离成正比地增加。此时，子电极32A所产生的条状照明光的宽度也随着距光源20的距离而变化，并且，距光源20越近越小且距光源20越远越大。
[0249]进一步地，例如，在子电极32A分别具有区块形状，并且多个子电极32A 二维布置，例如如图35所示，的情况下，用于每个线性电极32D的显示面板210中的一个像素210a的面积(附图中灰色部分的面积)可以随着距光源20的距离而变化。
[0250](第八修改例)
[0251]而且，在上述实施方式及其修改例中，在上部电极36由形成于整个表面上的一个固态膜(平面电极)配置而成的情况下，平面电极中可包括图案化处理。例如，如图36和图37所示，上部电极36可具有多个孔H。孔H可具有包括圆形、椭圆形、方形和多边形的各种形状之一。
[0252]在这种情况下，孔H的半径可随着距光源20的距离而变化。例如，如图36和图37所示，在与光入射表面IOA正交的方向上的孔H的半径，优选地，在与光源20相距较近处可以较大，在与光源20相距较远处可以较小。在这种情况下,在与光入射表面IOA正交的方向上，允许更靠近光源20的亮度与没有设置孔H的情况相比减少更多，允许更远离光源20的亮度与没有设置孔H的情况相比增加更多。结果，例如，在照明装置I的整个光出射区域处于明亮状态的情况下，允许面内亮度被均一化。而且，例如，当在靠近光源20的区域和远离光源20的区域中在与光入射表面IOA正交的方向上执行白色显示时，允许这两个区域都具有相等的白色売度。
[0253]而且，在光源20由多个光源区块21(或多个光源21)配置而成的情况下，当两个相邻光源区域21之间(或多个光源21的两个相邻光源21之间)的距离大于两个相邻子电极32A之间的距离时，在与光入射表面IOA平行的方向上的孔H的半径，优选地，在与光源区块25 (或光源21)相距较近处可以相对较大，在与光源区块25 (或光源21)相距较远处可以相对较小。在这种情况下，在与光入射表面IOA平行的方向上，允许靠近光源区块25(或光源21)的亮度与没有设置孔H的情况相比减少更多，允许远离光源区块25 (或光源21)的亮度与没有设置孔H的情况相比增加更多。结果，例如，在照明装置I的整个光出射区域处于明亮状态的情况下，允许面内亮度被均一化。而且，例如，当在靠近光源区块25 (或光源21)的区域和远离光源区块25 (或光源21)的区域中在与光入射表面IOA平行的方向上执行白色显示时，允许这两个区域都具有相等的白色亮度。
[0254](第九修改例)
[0255]此外，在上述实施方式及其修改例中，当散射区域30B产生点状照明光时，反射板40可以具有球面的一部分作为反射表面40A。此时，面向反射板40的散射区域30B的位置优选可以是最深的。即使反射板40具有此反射表面40A，在照明装置I作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。因此，提高了三维显示时的显示质量。[0256](第十修改例)
[0257]而且，在上述实施方式及其修改例中，水平配向膜被用作配向膜33和35 ;然而，可以使用垂直配向膜。然而，在这种情况下，优选可以使用具有负介电常数各向异性的液晶分子(所谓的负型液晶)作为微粒34B中所包括的液晶分子。
[0258](第^^一修改例)
[0259]进一步地，在上述实施方式及其修改例中，例如，如图38所示，屏障层38可以设置在导光板10的顶表面上。
[0260]在执行三维显示时，屏障层80将照明装置I的发光区域限制到分别面向散射区域30B的区域或与此对应的区域，由此遮挡可以从与散射区域30B相邻的区域(即，传输区域30A)发出的噪声光。而且，在执行二维显示时，屏障层80将照明装置I的发光区域扩张至面向所有散射区域30B的区域或与此对应的区域，由此允许从所有散射区域30B发出的光穿过其中。
[0261]例如，如图38和图39所示，屏障层80从反射板40可以顺次包括偏光板81、透明基板82、下部电极83、配向膜84、液晶层85、配向膜86、上部电极87、透明基板88以及偏光板89。
[0262]透明基板82和88由对可见光是透明的基板(例如，平板玻璃)配置而成。应注意，虽然未示出，例如，包括TFT、电线等的与下部电极83电连接的有源驱动电路形成在更靠近反射板40的透明基板82上。下部电极83和上部电极87例如可以由ITO制成。例如，如图39所示， 下部电极83可以由多个子电极83A配置而成。多个子电极83A形成在透明基板82上。
[0263]多个子电极83A分别具有在平面中沿一个方向(例如，与光入射表面IOA平行的方向)延伸的条状形状。从多个子电极83A中选择的多个特定子电极83a的每一个的宽度等于或基本上等于除从多个子电极83A中选择的子电极83a之外的多个子电极83b的每一个的宽度。应注意，如图40所示，子电极83a的宽度可以小于子电极83b的宽度。
[0264]当在显示装置上执行三维显示时，使用多个子电极83a以允许线性照明光穿过其中或被遮挡。当在显示装置上执行三维显示时，多个子电极83a以与像素的间距P3 (参照图82)对应(等于或接近)的间距进行布置。多个子电极83a和多个子电极83b在布置方向(与光入射表面IOA正交的方向)上常规布置。例如，分别由一个子电极83a和两个子电极83b配置而成的多个子电极组沿与光入射表面IOA正交的方向布置。应注意，当在显示装置上执行二维显示时，所有子电极83A都用于产生平面照明光。
[0265]上部电极87形成在透明基板88的整个表面上，并充当面向各子电极83A的公共电极。配向膜84和86例如可以由高分子材料比如聚酰亚胺制成，并对液晶执行配向处理。液晶层85可以由例如VA模式、TN模式或STN模式液晶制成，并具有利用从驱动电路50施加的电压来改变来自导光板10的光的偏振轴在面向子电极83A的每个区域中的方向的功能。偏光板81和89是一种光学快门，并仅允许某一振动方向上的光(偏振光)穿过其中。应注意，偏光板81和89可以是吸收透光轴以外的振动方向上的光(偏振光)的吸收偏光器，或是将光反射向导光板10的反射偏光器。偏光板81和89设置为使它们的偏振轴彼此相差90°，或彼此平行，从而使来自导光板10的光经由液晶层85而穿过其中，或被遮挡。
[0266]当驱动电路50接收指定三维显示的信号作为控制信号204A时，驱动电路50使屏障层80充当狭缝状光传输部。更具体地，驱动电路50向多个子电极83A中的多个特定子电极83a施加使屏障层80表现出透明性的电压，并向多个子电极83A中的多个子电极83a之外的多个子电极83b施加使屏障层80表现出遮光效应的电压。
[0267]而且，当驱动电路50接收指定二维显示的信号作为控制信号204A时，驱动电路50使整个屏障层80充当光传输部。更具体地，驱动电路50向所有子电极83A施加使屏障层80表现出透明性的电压。
[0268]在该修改例中，屏障层80设置在照明装置I的光出射侧上；因此，当多个线性照明光束从导光板10发出时，允许遮挡可以从与散射区域30B相邻的区域发出的噪声光。因此，在三维显示时，允许减少以不同于每个线性照明光束以此射入预定像素的入射角的角入射的光。结果，允许获得清晰的三维图像。
[0269](3、第二实施方式)
[0270]图41示出了根据第二实施方式的照明装置2的截面配置。照明装置2可适于作为显示装置的背光，并且例如如图41所示，照明装置2可以包括反射板40以及设置在反射板40上方的光源60。应注意，光源60与本技术中的“照明光学系统”的具体实例对应。
[0271]例如，如图42所示，光源60可以由多个光源61配置而成。例如，如图42所示，光源61的每一个可以是在平面中沿一个方向(例如，与光入射表面IOA平行的方向)延伸的线性光源。当在显示装置上执行三维显示时，使用从多个光源61中选择的多个特定光源61(下文中，称为“光源61a”)来产生线性照明光。当在显示装置上执行三维显示时，多个光源61a以与像素间距P3 (参照图82)对应(等于或接近)的间距Pl进行布置。
[0272]当在显示装置上执行二维显示时，光源61a以外的从多个光源61中选择的多个光源61 (下文中称为“光源61b”)与光源61a—起使用，以产生平面照明光。换句话说，当在显示装置上执行二维显示时，所有光源61用于产生平面照明光。多个光源61a和多个光源61b沿与光入射表面IOA正交的方向规则布置。例如，如图42所不,分别由一个光源61a和两个光源61b配置而成的多个子电极组可以沿与光入射表面IOA正交的方向布置。光源61的宽度窄于显示装置的像素的宽度。
[0273]例如，如图43所示，光源61的每一个可以具有区块形状，多个光源61可以二维布置。在这种情况下，在一组多个光源61被视为一个线性光源62的情况下，每个线性光源62可以用作上述光源61a和61b。例如，从多个线性光源62中选择的多个特定线性光源62(线性光源62a)可以用作光源61a。而且，例如，用作线性光源61a的线性光源以外的从多个线性光源62中选择的多个线性光源62 (线性光源62b)可以用作光源61b。
[0274]应注意，在光源61的每一个具有区块形状且多个光源61 二维布置的情况下，当在显示装置上执行三维显示时，光源61的每一个可以用于产生点状照明光。而且，在光源61的每一个具有区块形状且多个光源61 二维布置的情况下，甚至当在显示装置上执行能够从两个视角提供彼此不同的二维图像的二维显示时，光源61的每一个也可以用于产生点状照明光。
[0275]而且，例如，如图44所示，光源61的每一个可以在按照除直角之外的角与光入射表面IOA斜交的方向上延伸。进一步地，在光源61的每一个具有区块形状且多个光源61二维布置的情况下，例如，如图45所示，线性光源62的每一个可以在按照除直角之外的角与光入射表面IOA斜交的方向上延伸。[0276]在该实施方式中，反射板40配置为将来自光源60的光返回光源60。反射板40可以具有诸如反射、漫射及散射等功能。因此，反射板40允许从光源60发出的光被有效利用，并且同样用于改善正面亮度。反射板40的具有精细外形的表面优选地可以是镜表面。在这种情况下，允许从光源60发出的光被以常规方式反射(镜面反射)，并允许该光有效地反射至焦点C。反射板40可以由例如与上述第一实施方式中描述的材料类似的材料制成。
[0277]例如，如图46所示，反射板40可以定位在与光源61间隔距离Hl的位置，并且可以在更靠近光源61的一侧上具有反射表面40A。反射表面40A配置为向照明装置2的顶表面反射从光源60发出的一部分光。更具体地，当在显示装置上执行三维显示时，反射板40反射在光源61a中产生的线性照明光以产生聚集在焦点上的反射光。
[0278]应注意，当光源61的每一个产生点状照明光且在显示装置上执行三维显示时，反射板40可以反射每个点状照明光以产生聚集在焦点上的线性反射光。而且，当光源61的每一个产生点状照明光且在显示装置上执行可从两个视角观察彼此不同的二维图像的二维显示时，反射板40可以反射每个点状照明光以产生聚集在焦点上的线性反射光。
[0279]反射板40将反射光反射至或靠近穿过产生线性照明光的部分(光源61a)并与包括反射板40的平面垂直的平面。更具体地，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(光源61a)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40具有一种凸凹形状，该凸凹形状使得产生聚集在位于穿过产生线性照明光的部分(光源61a)并与包括反射板40的平面的法线平行的线段上或位于所述线段附近的焦点上的反射光。而且，在考虑到线性照明光的与垂直于产生线性照明光的部分(光源61a)的平面相交的光分量的情况下，反射板40具有将来自线性照明光的光反射至产生线性照明光的部分(光源61a)或其附近的凸凹形状。在这种情况下，在反射表面40A将所产生的光反射至生成光的部分的情况下，例如，可以建立以下表达式。换句话说，反射板40具有二维递归反射特性。
[0280]反射之前光的向量V= (Vx，Vy，Vz)
[0281]反射之后光的向量V= (Vx，-Vy，-Vz)
[0282]例如，如图46所示，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(光源61a)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40可以具有允许反射光聚集在位于光源61a正下方的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。应注意，线段AX3是穿过产生线性照明光的部分(光源61a)并与包括反射板40的平面的法线平行的线段。此时，焦点C的位置与反射板40的顶表面之间的距离H2比距离Hl短，并且优选可以等于或长于(Hl/nr-Wl)并短于H1。应注意，术语“nr”是相对折射率(nl/n2)。术语“nl”是反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(光源61a)(在图46中，该部分可以是焦点C)之间的区域的折射率。术语“n2”是反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域的折射率。在反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(光源61a)之间的区域填充有大气的情况下，nl是大气的折射率(=1)。而且,在反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，n2是大气的折射率(=1)。因此，在反射表面40A与产生线性照明光的部分(光源61a)之间的整个区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以等于或长于(Hl-Wl)并短于H1。
[0283]应注意，例如，如图47所示，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(光源61a)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40可以具有允许反射光聚集在位于光源61a正上方的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。此时，距离H2比距离Hl长，并且优选可以长于Hl并等于或短于(Hl/nr+Wl)。在这种情况下，在反射表面40A与产生线性照明光的部分(光源61a)之间的整个区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以长于Hl并等于或短于(H1+W1)。而且，例如，如图48所示，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(光源61a)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40可以具有允许反射光聚集在位于光源61a中的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。此时，距离H2基本上等于距离Hl。
[0284]反射板40包括中心轴穿过焦点C的圆筒的内表面的部分作为反射表面40A。面向反射表面40A的光源61a的位置优选可以是最深的。
[0285]当图46、图47和图48相互比较时，图48中所示的位置(在光源61a中)作为焦点C的位置是最可取的。反射板40的反射表面40A中的立方体形状的间距P2最优选可以等于或基本上等于光源61 (产生线性照明光的部分)的间距P1。而且，在这种情况下，与反射表面40A的圆筒的内表面的部分对应的部分的半径最优选可以为(H22+(P1/2)2)1/2。在这种情况下，由反射表面40A反射的光传播至焦点C，并递归地到达光源61。应注意，在该实施方式中由反射板40产生的反射光的正面亮度分布和角亮度分布与在上述第一实施方式中由反射板40产生的光的正面亮度分布和角亮度分布类似。
[0286]接下来，下面将描述根据该实施方式的照明装置2的功能和效果。
[0287]在根据该实施方式的照明装置2中，在三维显示时，在光源60中，光源61a发光，光源61b不发光。从光源61a的每一个发出的光直接向正面方向发出，且由反射板40反射的光向正面方向发出。因此，线性照明光向正面方向发出。
[0288]而且，在根据该实施方式的照明装置2中，在二维显示时，光源60中的所有光源61发光。从光源61的每一个发出的光直接向正面方向发出，且由反射板40反射的光向正面方向发出。因此，平面照明光向正面方向发出。
[0289]顺便说一句，在该实施方式中，在三维显示时，没有必要设置视差屏障。而且，即使视差屏障设置在照明装置2的光出射侧上，此时通过允许从多个光源61中选择的与视差屏障的光传输区域对应的光源61选择性地发光，允许从光源60发出的光被视差屏障吸收的比率极低。进一步地，在该实施方式中，在三维显示时，不需要圆柱形透镜。因此，出现由圆柱形透镜导致像差的问题的可能性不大。
[0290]进一步地，在该实施方式中，线性照明光被反射板40反射以产生聚集在焦点上的反射光L12。因此，允许反射光L12的正面强度分布和角强度分布接近线性照明光的朝与反射板40相反的方向发射的光L13的正面强度分布和角强度分布。结果，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况(参照图22)或反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况(参照图20)相比，在三维显示时，允许减小反射光L13穿过与光源61不同的区域以从顶表面出射的速率。而且，允许减小反射光L13朝不必要的角方向发射以便进行三维显示的速率。因此，在照明装置2作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。结果，提高了三维显示时的显示质量。
[0291](4、第二实施方式的修改例)
[0292]在上述第二实施方式中，当光源61产生点状照明光时，反射板40可以具有球面的一部分作为反射表面40A。此时，面向反射板40的光源61的位置优选可以是最深的。即使反射板40具有此反射表面40A，在照明装置2作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。因此，提高了三维显示时的显示质量。
[0293](5、第三实施方式)
[0294]图49示出了根据第三实施方式的照明装置3的截面配置。照明装置3可适于作为显示装置的背光，并且如图49所示，照明装置3可以包括例如导光板70、设置在导光板70的侧表面上的光源20、以及设置在导光板70后面的反射板40。应注意,导光板70和光源20与本技术中的“照明光学系统”的具体实例对应。
[0295]导光板70配置为将来自设置于导光板70的侧表面上的光源20的光导向至导光板70的顶表面(例如，照明装置3的光出射表面3A (参照图49))。导光板70可以具有例如与设置于导光板70的顶表面上的照明目标对象(例如，稍后将描述的显示面板210)相对应的形状，例如，具有由顶表面、底表面和侧表面包围的直方体形状。应注意，下文中，将来自光源20的光进入导光板70的侧表面所在的侧表面称为“光入射表面70A”。
[0296]导光板70可以包括例如散射传播通过导光板70的光的散射部。散射部可以是例如包括填充剂的部分、打印散射材料的部分或精细的凸部(凸状部)。下面将描述该实施方式，假设导光板70包括作为散射部的多个凸状部71 (其是顶表面上的精细凸部)。应注意，在以下描述中，凸状部71反而可以被称为“散射部”。
[0297]例如，如图50所示，多个凸状部71的每一个可以具有在平面中沿一个方向(例如，与光入射表面70A平行的方向)延伸的条状形状。当在显示装置上执行三维显示时，使用凸状部71的每一个来产生线性照明光。当在显示装置上执行三维显示时，多个凸状部71以与像素间距P3 (参照图82)对应(等于或接近)的间距Pl进行布置。
[0298]凸状部71的每一个包括散射传播通过导光板70的光的材料(例如，填充剂)或配置(例如，光散射表面)。因此，凸状部71的每一个的全部或一部分充当散射区域72。例如，如图50所示，凸状部71的每一个的全部充当导光板70的平面中的散射区域72。此时，散射区域72的每一个具有条状形状。应注意，虽然未示出，凸状部71的每一个的一部分可以充当导光板70的平面中的散射区域72。此时，散射区域72的每一个可以具有区块形状，多个散射区域72可以二维布置在导光板70的平面中。例如，如图51所示，凸状部71的每一个可以具有区块形状，多个凸状部71可以二维布置。在这种情况下，当一组多个凸状部71被视为一个线性光源73，每个线性光源73可以用作图50中的凸状部71。当在显示装置上执行三维显示时，多个线性光源73以与像素间距P3 (参照图82)对应(等于或接近)的间距Pl进行布置。
[0299]在该实施方式中，反射板40配置为将来自光源20的光返回导光板70。反射板40可以具有诸如反射、漫射及散射等功能。因此，反射板40允许从光源20发出的光被有效利用，并且同样用于改善正面亮度。反射板40的具有精细外形的表面优选地可以是镜表面。在这种情况下，允许从光源20发出的光被以常规方式反射(镜面反射)，并允许该光有效地反射至焦点C (稍后将描述)。反射板40可以由例如与上述第一实施方式中描述的材料类似的材料制成。
[0300]例如，如图52所示，反射板40可以定位在与散射区域72间隔距离Hl的位置，并且可以在更靠导光板70的一侧上具有反射表面40A。反射表面40A配置为向照明装置3的顶表面(更具体地，光出射表面3A)反射从光源20发出的光的一部分。
[0301]应注意，当散射区域72的每一个产生点状照明光且在显示装置上执行三维显示时，反射板40可以反射每个点状照明光以产生聚集在焦点上的线性反射光。而且，当散射区域72的每一个产生点状照明光且在显示装置上执行可从两个视角观察彼此不同的二维图像的二维显示时，反射板40可以反射每个点状照明光以产生聚集在焦点上的线性反射光。
[0302]反射板40将反射光反射至或靠近穿过产生线性照明光的部分(散射区域72)并与包括反射板40的平面垂直的平面。更具体地，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(散射区域72)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40具有一种凸凹表面，该凸凹表面产生聚集在位于穿过产生线性照明光的部分(散射区域72)并与包括反射板40的平面的法线平行的线段上或位于所述线段附近的焦点上的反射光。而且，在考虑到线性照明光的与垂直于产生线性照明光的部分(光源61，散射区域72)的平面相交的光分量的情况下，反射板40具有凸凹表面，将来自线性照明光的光反射至产生线性照明光的部分(散射区域72)或其附近。在这种情况下，在反射表面40A将所产生的光反射至生成光的部分的情况下，例如，可以建立以下表达式。换句话说，反射板40具有二维递归反射特性。
[0303]反射之前光的向量V= (Vx，Vy，Vz)
[0304]反射之后光的向量V= (Vx, -Vy, -Vz)
[0305]反射板40具有一种凸凹形状使得允许反射光聚集在位于穿过产生线性照明光的部分(散射区域72)并与包括反射板40的平面的法线平行的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点上。换句话说，反射板40具有递归反射特性。例如,如图52所示,反射板40具有允许反射光聚集在位于散射区域72正下方的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。此时，焦点C的位置与反射板40的顶表面之间的距离H2比距离Hl短，并且优选可以等于或长于(Hl/nr-Wl)并短于H1。应注意，术语“nr”是相对折射率(nl/n2)。术语“nl”是反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域72)(在图52中，该部分可以是焦点C)之间的区域的折射率，并且在该实施方式中，术语“nl”是导光板70的折射率。术语“n2”是反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域的折射率。在反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，n2是大气的折射率(=1)。因此,在反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域72)之间的区域填充有导光板70且反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以等于或长于(Hl/nl-Wl)并短于Hl。
[0306]应注意，例如，如图53所示，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(散射区域72)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40可以具有允许反射光聚集在位于散射区域72正上方的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上的凸凹形状。此时，距离H2比距离Hl长，并且优选可以长于Hl并等于或短于(Hl/nr+Wl)。在这种情况下，在反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域72)之间的区域填充有导光板70且反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以长于Hl并等于或短于(Hl/nl+Wl )。而且，例如，如图54所示，在考虑到平行于与产生线性照明光的部分(散射区域72)垂直的平面的光分量的情况下，反射板40可以具有凹凸表面，允许反射光聚集在位于散射区域72中的线段AX3上或所述线段AX3附近的焦点C上。此时，距离H2基本上等于距离Hl。
[0307]反射板40包括中心轴穿过焦点C的圆筒的内表面的部分作为反射表面40A。面向反射表面40A的散射区域72的位置优选可以是最深的。
[0308]当图52、图53和图54相互比较时，图52中所示的位置(在散射区域72的正下方)作为焦点C的位置是最可取的。此时，焦点C更优选可以定位在满足H2=Hl/nr的位置。在这种情况下，在反射板40的顶表面与产生线性照明光的部分(散射区域72)之间的区域填充有导光板70，且反射板40的反射表面40A与顶表面之间的区域填充有大气的情况下，焦点C最优选可以定位在满足H2=Hl/nl的位置。反射板40的反射表面40A中的立方体形状的间距P2最优选等于或基本上等于导光板70中的散射区域72的间距Pl。而且，在这种情况下，与反射表面40A的圆筒的内表面的部分对应的部分的半径最优选可以为(H22+(P1/2)2)1/2。在这种情况下，由反射表面40A反射的光传播至焦点C,并由导光板70的底表面反射以递归地到达散射区域72。
[0309]应注意，例如，如图55,图56和图57所不，凸状部71的每一个都可以形成在导光板70的底表面上。
[0310]在图55中，距离H2优选可以等于或长于(Hl/nr-Wl)并短于Hl。此时，在反射表面40A与产生线性照明光的部分(散射区域72)之间的整个区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以等于或长于(Hl-Wl)并短于H1。而且，在图56中，距离H2优选可以长于Hl并等于或短于(Hl/nr+Wl)。此时，在反射表面40A与产生线性照明光的部分(散射区域72)之间的整个区域填充有大气的情况下，距离H2优选可以长于Hl并等于或短于(H1+W1)。
[0311]在凸状部71的每一个形成在导光板70的底表面上的情况下，焦点C最优选可以定位在图57中所示的位置(在散射区域72中)。在焦点C定位在图57中所示的位置的情况下，由反射板40反射的光直接射入散射区域72，而不由导光板70的底表面折射；因此，易于设计照明装置3。
[0312]应注意，在该实施方式中，反射板40可以与导光板70接合。针对反射板40与导光板70之间的接合，可以考虑整体接合，外部区域接合(接合除显示区域之外的环形区域)，或点接合(点接合除显示区域之外的区域)。在反射板40和导光板70全部接合在一起的情况下，认为反射板40的顶点位置与导光板70接合。此时，反射板40的顶点位置可以具有稍微平坦的表面。
[0313]而且，在该实施方式中，虽然未示出，例如，如图24所示，反射板40在与导光板70接触的部分中可以具有黑色件43。黑色件43例如可以是用于将反射板40固定在导光板70的后表面上的粘合剂与黑色颜料的混合物。
[0314]在该实施方式中，线性照明光从设置在导光板70的凸状部71的每一个上的散射区域72发出。此时，在该实施方式中，线性照明光被反射板40反射以产生聚集在焦点上的反射光L12。因此，允许反射光L12的正面强度分布和角强度分布接近线性照明光的朝与反射板40相反的方向发射的光L13的正面强度分布和角强度分布。结果，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况(参照图22)或反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况(参照图20)相比，在三维显示时，允许减小反射光L13穿过与散射区域72不同的区域的速率。而且，允许减小反射光L13朝不必要的角方向发射以便进行三维显示的速率。因此，在照明装置3作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。因此，提高了三维显示时的显示质量。
[0315](6、第三实施方式的修改例)[0316]在上述第三实施方式中，反射板40可以与导光板70接合,针对反射板40与导光板70之间的接合，可以考虑整体接合，外部区域接合(接合除显示区域之外的环形区域)，或点接合(点接合除显示区域之外的区域)。在反射板40和导光板70全部接合在一起的情况下，认为反射板40的顶点位置与导光板70接合。此时，反射板40的顶点位置可以具有稍微平坦的表面。
[0317]而且，在上述第三实施方式中，例如，如图24所示，反射板40在与导光板70接触的部分中可以具有黑色件43。黑色件43例如可以是用于将反射板40固定在导光板70的后表面上的粘合剂与黑色颜料的混合物。
[0318]进一步地，在上述第三实施方式及其修改例中，在凸状部71的每一个的一部分充当散射区域72的情况下，反射板40可以具有球面的一部分作为反射表面40A。此时，面向反射板40的散射区域72的位置优选可以是最深的。即使反射板40具有此反射表面40A，在照明装置3作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。因此，提高了三维显示时的显示质量。
[0319](7、上述实施方式所共有的修改例)
[0320](第一共有修改例)
[0321 ] 在上述各实施方式及其修改例中，例如，如图58所示，反射表面40A可以由菲涅耳透镜配置而成。在这种情况下，允许利用与反射表面40A的弧形表面不同的表面40B将传播至可以将光L4转换为杂散光的区域的光L4反射至(向后反射至)产生光L4的部分。如本文所使用的，“传播至可以将光L4转换为杂散光的区域的光L4”指的是在正下方的弧形表面(区域P2)上方直接传播至从散射区域30B、光源61a或散射区域72发出的光的与此相邻的弧形表面的光。而且，允许反射板40更薄。
[0322](第二共有修改例)
[0323]在上述各实施方式及其修改例中，例如，如图59所示，反射板40可以具有反射表面40C，来代替反射表面40A。
[0324]反射表面40C配置为将来自光源20或60的光返回照明装置1，2或3的光出射表面。反射表面40C例如可以具有诸如反射、漫射及散射等功能。因此,反射表面40C允许从光源20或60发出的光被有效利用，并且同样用于改善正面亮度。反射表面40C的具有精细外形的表面优选地可以是镜表面。在这种情况下，允许从光源20或60发出的光被以常规方式反射(镜面反射)，并允许该光有效地反射至光出射表面。反射板40可以由例如与上述实施方式中描述的材料类似的材料制成。
[0325]当在显示装置上执行三维显示时，反射表面40C配置为将从产生线性照明光的部分发出的光递归地反射至产生线性照明光的部分。应注意，当在显示装置上执行三维显示时，反射表面40C可以将从产生线性照明光的部分发出的光递归地反射至产生线性照明光的部分，该线性照明光是一组多个点状照明光束。而且，当在显示装置上执行可从两个视角观察彼此不同的二维图像的二维显示时，反射表面40C可以将从产生点状照明光的部分发出的光递归地反射至产生点状照明光的部分。
[0326]反射表面40C具有允许反射光穿过产生线性照明光或点状照明光的部分的凸凹表面。在考虑到线性照明光的与垂直于产生线性照明光的部分的平面平行的光分量的情况下，反射表面40C具有将反射光反射至穿过产生线性照明光的部分并与包括反射板40的平面的法线平行的线段或其附近的凸凹表面。而且，在考虑到线性照明光的与垂直于产生线性照明光的部分的平面相交的光分量的情况下，反射板40具有将来自线性照明光的光反射至产生线性照明光的部分或其附近的凸凹表面。在这种情况下，在反射表面40C将产生的光反射至产生光的部分的情况下，例如，可以建立以下表达式。换句话说，反射表面40C具有二维递归反射特性。
[0327]反射之前光的向量V= (Vx，Vy，Vz)
[0328]反射之后光的向量V= (Vx，-Vy，-Vz)
[0329]例如,如图60 (A)所示，反射表面40C具有在与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的延伸方向平行或基本上平行的方向上延伸的多个凹槽部46。多个凹槽部46在与凹槽部46的延伸方向相交的方向上进行布置。反射表面40C中的递归反射特性不因凹槽部46与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分之间的位置关系的差异而改变。因此，允许定位反射表面40C中凹槽部46的位置，而与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的位置无关。因此，反射板40的配向不是必须的，凹槽部46的延伸方向与线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的延伸方向对应除外。
[0330]凹槽部46的每一个是内表面由彼此按预定角组合的两个平坦表面配置而成的条状凹部，并且，例如如图60 (A)所示，凹槽部46的每一个具有条状凹状形状，其内壁上具有包括宽度W2的三角棱镜的内表面的顶点和顶角Φ I的部分。例如，如图60 (B)所示，由于在凹槽部46的平坦表面上两次反射光，因此凹槽部46将来自凹槽部46的布置方向的入射光返回入射光入射的方向。因此，凹槽部46递归地反射来自凹槽部46的布置方向的入射光。因此，凹槽部46能够递归地反射线性光(或是一组多个点状光束的线性光)。然而，反射光的光路在反射期间从入射光的光路稍微移位。光路移位可能会导致亮度或对比度下降；因此，凹槽部46的宽度W2优选可以尽可能减小以便保持反射光的光路和入射光的光路尽可能紧密。然而，当宽度W2太窄时，有发生衍射的可能性。因此，人们发现宽度W2具有优选范围。更具体地，宽度W2优选是产生线性照明光的部分的宽度Wl的两倍以下大，更优选等于或小于(W1 X 1/2)。
[0331]图61示出了当凹槽部46具有上述凹状形状且Wl为45 μ m时凹槽部46的宽度W2与对比度之间的关系的实例。如从图61可以看出，当宽带W2在80 μ m-120 μ m的范围内(包括80μπι和120μπι)时，对比度会大幅变化。因此，在关系中，在反射表面是平镜表面的情况下，宽度W2优选可以等于或小于(W1 X 2)。而且，如从图61可以看出，当宽度W2大约为
20μ m时，对比度升高开始饱和。因此，宽度W2优选可以等于或小于(W1 X 1/2)。
[0332]顶角Φ1优选可以为90°。图62示出了顶角Φ1与对比度之间的关系的实例。如从图62可以看出，顶角Φ I优选可以在90° ±3°的范围内(从87°至93°，包括87°和93° )。应注意，在顶角Φ1为75.5°或在75.5° ±3°的范围内(从72.5°至78.5°，包括72.5°和78.5° )的情况下，与顶角Φ1为90°或在90° ±3°的范围内(从87°至93°，包括87°和93° )的情况一样，与反射表面是平坦表面的情况相比，反射表面40C执行更少的杂散光的反射。然而，在顶角Φ1为75.5°或在75.5° ±3°的范围内(从72.5°至78.5°，包括72.5°和78.5° )的情况下，反射表面40C根据原则执行与递归反射不同的反射。因此，在下面的第三共有修改例中描述了顶角Φ1为75.5°或在75.5° ±3°的范围内(从72.5°至78.5°，包括72.5°和78.5° )的情况。
[0333]图63示出了当对根据修改例的照明装置1，2或3适用的显示装置执行三维显示时的亮度(3D亮度)和对比度以及当对照明装置1，2或3适用的显示装置执行二维显示时的亮度(2D亮度)的计算结果的实例。在图63中，在实例I中，线性照明光(或是一组多个点状光束的线性照明光)的宽度Wl为45μπι，定位为更靠近液晶面板的反射板40的基板是厚度为0.7mm的玻璃基板，液晶面板的光出射侧上的基板是厚度为0.2mm的玻璃基板，凹槽部46的宽度W2为20 μπι。而且，在图63中，在比较实例I中，设置光吸收板来代替实例I中的反射板40，在比较实例2中，设置具有平镜表面的反射板来代替实例I中的反射板40。
[0334]如从图63可以看出，在采用实例I中的配置时，与使用具有平镜表面的反射板的比较实例2相比，允许抑制对比度下降，并允许获得与比较实例2中的亮度基本上相等的亮度。
[0335]接下来，下面将描述根据该修改例的显示装置的功能和效果。在该修改例中，线性照明光从产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分发出。此时，线性照明光被反射板40反射以产生递归反射光。因此，允许反射光的正面强度分布和角强度分布接近线性照明光的朝与反射板40相反的方向发射的光的正面强度分布和角强度分布。结果，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况(参照图22)和反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况(参照图20)相比，在三维显示时，允许减小反射光穿过与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分不同的区域以从顶表面出射的速率。因此，在照明装置作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。而且，如从图63可以看出，尽管抑制了对比度下降，但也允许犾得闻売度。因此，提闻了二维显不时的显不质量。
[0336](第三共有修改例)
[0337]在上述第二共有修改例中，顶角Φ1可以是90° ±3°的范围之外的角。更具体地，顶角Φ1是从产生线性照明光的部分(第一部分)发出的光反射至产生线性照明光且与第一部分相邻的部分(第二部分)的范围内的角。例如，在产生线性照明光的部分的间距为240 μ m,且产生线性照明光的部分与反射表面40C之间的距离H2为700 μ m的情况下，顶角中1为75.5°或在75.5° ±3°的范围内(从72.5°至78.5°，包括72.5°和78.5° )。应注意，如图64所示，第一部分和第二部分分别与散射区域30B、光源61a或散射区域72对应。
[0338]同样，在该修改例中，反射表面40C配置为将反射光反射至穿过产生线性照明光的部分(30B、61a或72)并与包括反射板40的平面垂直的平面或其附近。更具体地，在考虑到线性照明光的与垂直于产生线性照明光的部分(30B、61a或72)的平面平行的光分量的情况下，反射板40具有一种凸凹形状使得产生聚集在位于穿过产生线性照明光的部分(30B、61a或72)并与包括反射板40的平面的法线平行的线段上或位于所述线段附近的焦点上的反射光。而且，在考虑到线性照明光的与垂直于产生线性照明光的部分(30B、61a或72)的平面相交的光分量的情况下，反射板40具有将来自线性照明光的光反射至产生线性照明光的部分(30B、61a或72)或其附近的凸凹形状。
[0339]在该修改例中，如图64所示，因为相对于反射表面40C的入射角较大,所以反射表面40C以更接近直角的角(较小的出射角)反射从第一部分发出的光。在这种情况下，如图65所示，产生线性照明光的部分(30B、6Ia或72)与反射表面40C之间的距离为HlO，产生线性照明光的部分(30B、61a或72)与从产生线性照明光的部分(30B、61a或72)发出的光被反射表面40C反射以到达包括再次产生线性照明光的部分(30B、61a或72)的表面SlO的点之间的距离为LlO。此时，从产生线性照明光的部分(30B，6Ia或72 )发出的光的发射角与距离LlO之间的关系如图66 (A)和图66 (B)所示。图66 (A)示出了 Η2=700 μ m且Φ 1=74.5°的情况，图66 (B)示出了 Η2=500μπι且Φ1=68°的情况。如从图66 (A)和图66 (B)可以看出，LlO基本上不变，而与发射角无关。
[0340]换句话说，在该修改例中，在不存在折射率在产生线性照明光的部分与反射表面40C之间变化的边界的情况下，反射光被聚集的部分(焦点C)充当产生线性照明光的部分(30Β、6Ia或72 )。另一方面，在该修改例中，在存在折射率在产生线性照明光的部分与反射表面40C之间变化的一个边界的情况下，例如，如图67 (A)和图67 (B)所示，反射光被聚集的部分(焦点C)位于产生线性照明光的部分(30B、61a或72)上方或下方。而且，在折射率在产生线性照明光的部分与反射板40之间按照高、低、高的顺序变化的情况下，反射光被聚集的部分(焦点C)充当产生线性照明光的部分(30B、61a或72)。
[0341]顺便说一句，在Η2=500 μ m且Φ 1=68°的情况下，上述距离LlO与从产生线性照明光的部分(30B,61a或72)发出的光的发射角Θ 10之间的关系例如可以如图68所不。如从图68可以看出，距离LlO随发射角Θ 10增加而增加，达到大于15°的峰值,并在发射角Θ 10等于或大于该角时逐渐减小。实际上,发射角Θ 10的平均值大约为5°。因此,距离LlO用表达式(A)表示，其中发射角Θ10为5°，在通过反射从产生线性照明光的部分(30B,61a或72)发出的光产生的反射光穿过反射板40的顶表面之后的反射光的发射角为θ 1ο此时，sin( Θ r)用表达式(B)表示；因此，Θ r用表达式(C)表示。应注意,表达式(B)和(C)中的“η”为产生线性照明光的部分(30Β，6Ia或72)周围的折射率。如图69所示，在存在折射率在产生线性照明光的部分(30Β，61a或72)与反射表面40C之间变化的边界表面Sll的情况下，表达式(B)和(C)中的“η”用相对折射率((n3/n4)表示。如本文所使用的，术语“n3”是材料的折射率，产生线性照明光的部分(30B，61a或72)与边界表面Sll之间的区域用该材料填充。术语“n4”是反射表面40C与边界表面Sll之间的折射率。顺便说一句，从精确的意义上来说，从产生线性照明光的部分(30B，6Ia或72 )发出的光穿过边界表面Sll的位置以及反射光穿过边界表面Sll的位置彼此不同。然而，距离Lll要比凹槽部46的宽度窄得多，并且与距离LlO相比，距离Lll可以无限小。
[0342]LlO=HlO X sin (5。)+HlO X sin ( Θ r) (A)
[0343]sin ( Θ r) = (1/n) X sin (180—2 Θ r—arcsin [ (1/n) X sin (5° )]) (B)
[0344]Θ r=90-(l/2) X [arcsin[nX (L10/H10-sin (5 ° ))+arcsin [ (1/n) X sin (5。)]](C)
[0345]接下来，下面将描述根据该修改例的显示装置的功能和效果。在该修改例中，线性照明光从产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分发出。此时，将从产生线性照明光的部分(第一部分)发出的光反射至产生线性照明光并与第一部分相邻的部分(第二部分)。因此，允许反射光的正面强度分布和角强度分布接近线性照明光的朝与反射板40相反的方向发射的光的正面强度分布和角强度分布。结果，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况(参照图22)和反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况(参照图20)相比，在三维显示时，允许减小反射光穿过与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分不同的区域以从顶表面出射的速率。因此，在照明装置作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。而且，与第二共有修改例一样，尽管抑制了对比度下降，但也允许获得高亮度。因此，提高了三维显示时的显示质量。
[0346](第四共有修改例)
[0347]在上述第二共有修改例中，设置反射表面40D来代替反射表面40C。例如，如图70(A)或图70 (B)所示，反射表面40D可以具有大量角锥棱镜(corner cube)密堆积在平面中的形状。角锥棱镜的每一个都是具有由彼此以预定角Φ2组合的三个平坦表面配置而成的内表面的凹部。图70(A)中所示的角锥棱镜是具有由彼此以预定角Φ2组合的三个三角形平坦表面配置而成的内表面的凹部。角锥棱镜此时的孔为三角形。图70 (B)中所示的角锥棱镜是具有由彼此以预定角Φ2组合的三个方形平坦表面配置而成的内表面的凹部。角锥棱镜此时的孔为六边形。
[0348]例如，如图71 (A)和图71 (B)所示，由于在角锥棱镜的平坦表面上三次反射光，因此角锥棱镜将来自任意方向的入射光返回光入射的方向。因此，角锥棱镜三维递归地反射来自任意方向的入射光。因此，角锥棱镜不但能够递归地反射线性光而且能够递归地反射点状光。例如这可以用以下表达式表示。
[0349]反射之前光的向量V= (Vx，Vy，Vz)
[0350]反射之后光的向量V= (_Vx，_Vy，-Vz)
[0351]然而，反射光的光路在反射期间从入射光的光路稍微移位。光路移位可能会导致亮度或对比度下降；因此，角锥棱镜的间距优选可以尽可能减小以便保持反射光的光路和入射光的光路尽可能紧密。然而，当角锥棱镜的间距太窄时，有发生衍射的可能性。因此，人们发现角锥棱镜的间距可以具有优选范围。更具体地，角锥棱镜的间距优选是产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的宽度Wl的两倍以下大，更优选等于或小于(W1 X 1/2)。
[0352]例如，如图72 (A)和图72 (B)所示，角锥棱镜可以如此布置以允许角锥棱镜的孔的每个侧部的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光的线性照明光)的部分(30B、61、62或72)的延伸方向彼此相交。此时，例如，如图72 (A)所示，角锥棱镜优选可以如此布置以允许配置每个角锥棱镜的孔的三个侧部S1-S3的一个侧部SI的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分(30B、61、62或72)的延伸方向彼此正交。而且，例如，如图72 (B)所示，角锥棱镜优选可以如此布置以允许配置每个角锥棱镜的孔的六个侧部S4-S9的两个侧部S4和S7的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分(30B、61、62或72)的延伸方向彼此正交。
[0353]例如，如图73 (A)所示，角锥棱镜可以如此布置以允许配置每个角锥棱镜的孔的三个侧部S1-S3的一个侧部SI的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的延伸方向彼此平行。例如，如图73 (B)所示，角锥棱镜可以如此布置以允许配置每个角锥棱镜的孔的六个侧部S4-S9的两个侧部S4和S7的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的延伸方向彼此平行。[0354]角锥棱镜中的递归反射特性不因角锥棱镜与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分之间的位置关系的差异而改变。因此，允许定位反射表面40D中角锥棱镜的位置，而与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的位置无关。因此，反射板40的配向不是必须的，角锥棱镜的孔的侧部的延伸方向相对于线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的延伸方向而指向上述方向除外。
[0355]图74示出了当角锥棱镜是具有由彼此以直角组合的三个直角三角形平坦表面配置而成的内表面的凹部且Wl为45 μπι时角锥棱镜的间距和对比度之间的关系的实例。应注意，图74中的“正交”表示在角锥棱镜如此布置以允许每个角锥棱镜的孔的一个侧部SI(或两个侧部S)的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分(30Β、61、62或72)的延伸方向彼此正交的情况下的结果。而且，图74中的“平行”表示在角锥棱镜如此布置以允许每个角锥棱镜的孔的一个侧部SI (或两个侧部S)的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分(30Β、61、62或72)的延伸方向彼此平行的情况下的结果。
[0356]如从图74可以看出，在“正交”的情况下，与“平行”的情况相比，获得高对比度。而且，如从图74可以看出，当角锥棱镜的间距为100 μπι以下时，获得高对比度。进一步地，如从图74可以看出，当角锥棱镜的间距小于100 μ m时，获得高于10的对比度。因此，角锥棱镜的间距优选可以为100 μπι以下，更优选等于或小于(W1 X 2)。此外，如从图74可以看出，当角锥棱镜的间距大约为20 μπι时，对比度升高开始饱和。因此，角锥棱镜的间距优选可以为(W1X1/2)以下。
[0357]角锥棱镜的角Φ2优选可以为90°。图75示出了当Wl为45 μπι且角锥棱镜的间距为20 μπι时角Φ2与对比度之间的关系的实例。应注意，角锥棱镜是具有由彼此以直角组合的三个直角矩形平坦表面配置而成的内表面的凹部。而且，角锥棱镜如此布置以允许每个角锥棱镜的孔的一个侧部的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的延伸方向彼此正交。如从图75可以看出，角Φ2优选可以为90。±3.8°。
[0358]图76示出了当对根据修改例的照明装置1、2或3适用的显示装置执行三维显示时的亮度(3D亮度)和对比度以及当对照明装置1、2或3适用的显示装置执行二维显示时的亮度(2D亮度)的计算结果的实例。在图76中，在实例2中，线性照明光(或是一组多个点状光束的线性照明光)的宽度Wl为45μπι，定位为更靠近液晶面板的反射板40的基板是厚度为0.7mm的玻璃基板，液晶面板的光出射侧上的基板是厚度为0.2mm的玻璃基板，角锥棱镜的间距为20μπι。应注意，在实例2中，角锥棱镜的每一个是具有由彼此以直角组合的三个直角三角形平坦表面配置而成的内表面的凹部。而且，角锥棱镜如此布置以允许每个角锥棱镜的孔的一个侧部的延伸方向和产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分的延伸方向彼此正交。进一步地，在图76中，在比较实例3中，设置光吸收板来代替实例2中的反射板40，在比较实例4中，设置具有平镜表面的反射板来代替实例2中的反射板40。
[0359]如从图76可以看出，在采用实例2中的配置时，与使用具有平镜表面的反射板的比较实例4相比，允许抑制对比度下降，并允许获得与比较实例4中的亮度基本上相等的亮度。
[0360]接下来，下面将描述根据该修改例的显示装置的功能和效果。在该修改例中，线性照明光从产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分发出。此时，线性照明光被反射板40反射以产生递归反射光。因此，允许反射光的正面强度分布和角强度分布接近线性照明光的朝与反射板40相反的方向发射的光的正面强度分布和角强度分布。结果，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况(参照图22)和反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况(参照图20)相比，在三维显示时，允许减小反射光穿过与产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分不同的区域以从顶表面出射的速率。因此，在照明装置作为显示装置的背光应用以便进行三维显示的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。而且，如从图76可以看出，尽管抑制了对比度下降，但也允许犾得闻売度。因此，提闻了二维显不时的显不质量。
[0361](第五共有修改例)
[0362]而且，在上述各实施方式及其修改例中，例如，如图77 (A)和图77 (B)所示，反射板40可以具有允许反射板40的顶表面被平坦化并嵌入反射表面40A中的嵌入层45。然而，在这种情况下，嵌入层45与导光板10、光调制器件30、光源60或导光板70之间必须具有间隙(大气)。
[0363]在这种情况下，导光板10(或透明基板31)的后表面与焦点C的位置之间的区域的折射率为n5，反射表面40A与反射板40的顶表面之间的折射率为n6，且nr=n5/n6。此时，在焦点C位于产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分(30B、61、62或72)正下方的情况下，距离H2优选可以等于或长于(Hl/nr-Wl)并短于HI。在焦点C位于产生线性照明光(或是一组多个点状照明光束的线性照明光)的部分(30B、61、62或72)正上方的情况下，距离H2优选可以长于Hl并等于或短于(Hl/nr+Wl)。应注意，位于嵌入层45正上方的间隙(大气)的厚度在与距离H2的关系中无限小。
[0364]在n5=n6的情况下，从散射区域30B、光源61a或散射区域72发出的光Lll的光路和被反射板40反射的光L12的光路彼此平行。因此，在反射光聚集在焦点上的情况下，焦点C最优选可以位于散射区域30B、光源61a或散射区域72中。另一方面，在η5 Φ n6的情况下，焦点C最优选可以位于满足H2=Hl/nr的位置。
[0365]而且，在该修改例中，反射板40的平坦化顶表面优选可以进行防反射处理。因为允许减少顶表面上除形状引起的递归反射之外的反射。可以将利用防反射膜进行的涂覆或溅射或形成蛾眼形状等精细外形视为防反射处理。
[0366](8、第四实施方式)
[0367]接下来，下面将描述包括根据上述各实施方式及其修改例的任意一个的照明装置
1、2或3的电视广播信号发射器-接收器系统。
[0368]图78是示出了根据第四实施方式的电视广播信号100A的发射器-接收器系统的配置实例的框图。发射器-接收器系统包括发射器侧装置100，配置为例如通过有线通信(比如有线电视)或无线通信(比如地面数字波或卫星波)来发射电视广播信号；以及接收器侧装置200，配置为通过上述有线或无线通信接收来自接收器侧装置200的电视广播信号。应注意，接收器侧装置200与本技术中的“显示装置”的具体实例对应。
[0369]电视广播信号100A包括用于二维显示(平面显示)的图像数据和用于三维显示(立体显示)的图像数据。如本文所使用的，用于二维显示的图像数据指的是没有透视信息的二维图像数据。而且，用于三维显示的图像数据指的是具有透视信息的二维图像数据，并且，用于三维显示的图像数据包括多组具有彼此不同的视角的二维图像数据。发射器侧装置100例如可以是安装在广播站中的电视广播信号发射器，或因特网上的服务器。
[0370](接收器侧装置200的功能区块)
[0371]图79是示出了接收器侧装置200的配置实例的框图。接收器侧装置200例如可以是能够与上述有线或无线通信连接的电视。接收器侧装置200例如可以包括天线端子201、数字调谐器202、多路分配器203、运算电路204和存储器205。接收器侧装置200可以进一步包括例如解码器206、图像信号处理电路207、图形产生电路208、面板驱动电路209、显示面板210、背光211、音频信号处理电路212、音频放大器电路213和扬声器214。接收器侧装置200可以进一步包括例如远程控制接收器电路215和远程控制发射器216。
[0372]应注意，背光211与根据上述各实施方式及其修改例的照明装置1，2或3对应。而且，显示面板210与本技术中的“显示面板”的具体实例对应，背光211与本技术中的“照明装置”的具体实例对应。
[0373]天线端子201是配置为接收由接收天线(未示出)接收到的电视广播信号的端子。例如，数字调谐器202配置为对进入天线端子201的电视广播信号进行处理，以输出与用户所选择的频道相关联的预定传输流。例如，多路分配器203从数字调谐器202中获得的传输流提取与用户所选择的频道相关联的部分TS (传输流)。
[0374]运算电路204配置为控制接收器侧装置200的各组件的操作。例如，运算电路204可以将通过多路分配器203获得的部分TS保存在存储器205中，或可以将从存储器205读取的部分TS发送至解码器206。而且，例如，运算电路204可以将指定二维显示或三维显示的控制信号204A发送至图像信号处理电路207和背光211。运算电路204基于例如存储于存储器205中的设置信息、部分TS中包括的预定信息或由远程控制接收器电路215提供的设置信息，设置上述控制信号204A。
[0375]例如，存储器205配置为保存接收器侧装置200的设置信息并管理数据。例如，可以允许存储器205保存多路分配器203所获得的部分TS或诸如显示方法的设置信息。
[0376]例如，解码器206可以对多路分配器203所获得的部分TS中包括的图像PES (包基本流)包执行解码处理，以获得图像数据。例如，解码器206还可以对多路分配器203所获得的部分TS中包括的音频PES包执行解码处理，以获得音频数据。如本文所使用的，图像数据指的是用于二维显示的图像数据或用于三维显示的图像数据。
[0377]例如，图像信号处理电路207和图形产生电路208可以根据需要对解码器206所获得的图像数据执行多次图像处理、图形数据重叠处理等。
[0378]在图像信号处理电路207从运算电路204接收指定三维显示的信号作为控制信号204A并且从解码器206提供的图像数据是用于三维显示的图像数据的情况下，例如，图像信号处理电路207通过使用从解码器206提供的用于三维显示的图像数据中所包括的具有彼此不同的视角的多组二维图像数据，来产生一组二维图像数据，从而选择所产生的二维图像数据作为将提供至图形产生电路208的图像数据。例如，在用于三维显示的图像数据包括具有彼此不同的视角的两组二维图像数据的情况下，图像信号处理电路207执行在水平方向上从一行到另一行交替布置两组二维图像数据的处理，以产生其中两组二维图像数据交替地布置在水平方向上的一组图像数据。同样地，例如，在用于三维显示的图像数据包括具有彼此不同的视角的四组二维图像数据的情况下，图像信号处理电路207执行在水平方向上从一行到另一行周期性地交替布置四组二维图像数据的处理，以产生其中四组二维图像数据周期性地交替布置在水平方向上的一组图像数据。
[0379]在图像信号处理电路207从运算电路204接收指定二维显示的信号作为控制信号204A并且从解码器206提供的图像数据是用于三维显示的图像数据的情况下，例如，图像信号处理电路207可以将从解码器206提供的用于三维显示的图像数据中所包括的具有彼此不同的视角的多组二维图像数据选择一组图像数据作为将提供至图形产生电路208的图像数据。在图像信号处理电路207从运算电路204接收指定二维显示的信号作为控制信号204A并且从解码器206提供的图像数据是用于二维显示的图像数据的情况下，例如，图像信号处理电路207可以将解码器206提供的用于二维显示的图像数据选择为将提供至图形产生电路208的图像数据。
[0380]例如，图形产生电路208配置为产生用于显示画面的Π (用户界面)画面。例如，面板驱动电路209配置为基于从图形产生电路208输出的图像数据，驱动显示面板210。
[0381]稍后将详细地描述显示面板210的配置。例如，音频信号处理电路212配置为对解码器206所获得的音频数据执行诸如D/A转换的处理。音频放大器电路213配置为将例如从音频信号处理电路212输出的音频信号放大，从而将放大的音频信号提供至扬声器214。
[0382]远程控制接收器电路215配置为接收例如从远程控制发射器216发射的远程控制信号，以向运算电路204提供远程控制信号。例如，运算电路204配置为响应于远程控制信号来控制接收器侧装置200的各组件。
[0383](接收器侧装置200的截面配置)
[0384]图80示出了接收器侧装置200的显示部的截面配置的实例。应注意，图80是示意图，图示的尺寸和形状不必与实际的尺寸和形状相同。接收器侧装置200包括显示面板210和设置于显示面板210背后的背光211。
[0385]显示面板210包括二维布置的多个像素，并配置为通过驱动各像素或特定像素来显示图像。显示面板210例如可以是透射型液晶显示面板(IXD)，在透射型液晶显示面板中，基于图像信号驱动各像素或特定像素，并且可以具有液晶层夹在一对透明基板之间的配置。虽然未示出，显示面板210从背光211侧可以顺次包括偏光板、透明基板、像素电极、配向膜、液晶层、配向膜、公共电极、彩色滤光片、透明基板和偏光板。应注意，在显示面板210中，由透明基板、像素电极、配向膜、液晶层、配向膜、公共电极、彩色滤光片和透明基板配置而成的层压体与图81中的液晶面板210A对应。而且，更靠近背光211的偏光板与图81中的偏光板210B对应,与背光211相反的一侧上的偏光板与图81中的偏光板210C对应。
[0386]透明基板由对可见光是透明的基板(例如，平板玻璃)配置而成。应注意，虽然未示出，包括电连接至像素电极的TFT (薄膜晶体管)、电线等的有源驱动电路形成在定位为更靠近背光211的透明基板上。像素电极和公共电极例如可以由铟锡氧化物(ITO)制成。像素电极二维地布置在透明基板上，并且具有用于各像素的电极的功能。另一方面，公共电极形成在彩色滤光片的整个表面上，并且具有面向各像素电极的公共电极的功能。配向膜可以由诸如聚酰亚胺的高分子材料制成，并对液晶执行配向处理。[0387]例如，液晶层可以由VA (垂直配向)模式、TN (扭曲向列)模式或STN (超扭曲向列)模式的液晶制成，并具有利用从驱动电路(未示出)施加的电压来改变从背光211发出的光在各个像素中的偏振轴的方向的功能。应注意，以逐步的方式改变液晶配向，以用逐步的方式调整各个像素的透光轴的方向。在彩色滤光片中，将穿过液晶层的光分成分别为例如红(R)、绿(G)和蓝(B)的三原色或诸如R、G、B以及白(W)的四种颜色的彩色滤光片以与像素电极的布置相对应的方式布置。
[0388]偏光板是一种光学快门，并仅允许某一振动方向上的光(偏振光)穿过其中。应注意，偏光板可以是吸收透光轴以外的振动方向上的光(偏振光)的吸收偏光器，但是，从亮度提高方面来看，偏光板优选可以是将光反射向背光211的反射偏光器。两个偏光板被设置为使它们的偏振轴彼此相差90°，从而使从背光211发出的光经由液晶层而穿过其中，或被遮挡。
[0389]顺便说一句，在该实施方式中，在不施加电压的情况下，在块体34A的光轴AXl和微粒34B的光轴AX2在 相同方向上主要分别具有光轴分量，并且例如，如图81所示，光轴AXl和AX2优选可以在配向膜33和35的摩擦方向上定向。而且，例如，如图81所示，在不施加电压的情况下，光轴AXl和AX2在与定位为更靠近背光211的偏光板210B的透光轴AXlO平行的方向上主要具有光轴分量。例如，如图81所示，透光轴AXlO优选可以在配向膜33和35的摩擦方向上定向。
[0390]例如，如图81所示，在不施加电压的情况下，光轴AXl和AX2优选可以在与光入射表面IOA的法线AX5相交或正交(或基本上正交)的方向上定向。而且，例如，如图2和图81所示，在不施加电压的情况下，光轴AXl和AX2优选可以与透明基板31平行或基本上平行。换句话说，在不施加电压的情况下，光轴AXl和AX2优选基本上可以在图81中的Y轴方向上定向。在上述第一实施方式中的【各向异性散射】中描述了之所以这样的原因。
[0391]而且，如上所述，在施加电压的情况下，光轴AXl优选可以在与不施加电压的情况下的方向相同的方向或基本上相同的方向上定向。在施加电压的情况下，光轴AXl主要在与偏光板210B的透光轴AXlO平行的方向上具有光轴分量，并且优选可以在与透光轴AXlO平行的方向上定向。在施加电压的情况下，光轴AXl在与光源20的光轴AX5相交或正交(或基本上正交)的方向上定向，并且优选可以与透明基板31平行或基本上平行。
[0392]另一方面，在施加电压的情况下，在由施加给下部电极32和上部电极36的电压产生的电场的影响下，光轴AX2优选可以在预定方向上移位。在施加电压的情况下，光轴AX2优选可以与透明基板31相交或优选可以正交(或基本上正交)。换句话说，光轴AX2优选可以在光轴AX2与透明基板31的法线之间的角通过向下部电极32和上部电极36施加电压来减小的方向上移位。此时，光轴AX2与光轴AXl相交或正交(或基本上正交)，并且优选可以与透明基板31相交或者优选可以与透明基板31正交(或基本上正交)。
[0393]接下来，将描述根据该实施方式的接收器侧装置200的功能和效果。
[0394]在根据该实施方式的接收器侧装置200中，根据上述实施方式及其修改例的照明装置1、照明装置2和照明装置3的任意一个被用作背光211。因此，在三维显示时，多个线性照明光束从背光211的光出射表面的预定区域向正面方向发出。因此，向正面方向发出的每个线性照明光束射入显示面板210的后表面。
[0395]在这种情况下，在图像信号处理电路207中产生用于三维显示的二维图像数据以使像素布置中与各线性照明光束对应的各像素行用作三维像素210D的情况下，例如，如图82所示，各线性照明光束以基本相等的角度进入各三维像素210D中相同位置的像素(例如，图82中的210-1、210-2、210-3或210-4)中。结果，由各三维像素210D中相同位置的像素调制的图像光以预定角度从像素发出。此时，观察者用他的右眼和左眼观看到其间具有视差的不同图像；因此，观察者感知到在显示面板210上显示三维图像(立体图像)。应注意，在图82中，举例说明照明装置I被用作背光211的情况；然而，其他照明装置2和3也可被用作背光211。
[0396]而且，在根据该实施方式的接收器侧装置200中，在二维显示时，光从背光211的整个光出射表面发出以向正面方向发出平面照明光。因此，向正面方向发出的平面照明光射入显示面板210的后表面。
[0397]在这种情况下，当在图像信号处理电路207中产生用于与各像素210E相关联的二维显示的二维图像数据时，例如，如图83所示，平面照明光以所有角度进入各像素210E，并且，被各像素210E调制的图像光从各像素210E发出。此时，由于观察者用双眼观看同一图像，因此观察者感知到在显示面板210上显示二维图像(平面图像)。应注意，在图83中，举例说明照明装置I被用作背光211的情况；然而，其他照明装置2和3也可被用作背光211。
[0398]顺便说一句，在该实施方式中，在背光211中，线性照明光被反射板40反射以产生聚集在焦点上的反射光L12。因此，允许反射光L12的正面强度分布和角强度分布接近线性照明光的朝与反射板40相反的方向发射的光L13的正面强度分布和角强度分布。结果，与反射板的顶表面由平坦表面配置而成的情况(参照图22)以及反射板的顶表面由产生平行光的抛物面配置而成的情况(参照图20)相比，在三维显示时，允许减小反射光L13穿过与产生线性照明光的部分不同的部分以从顶表面出射的速率。而且，允许减小反射光L13朝不必要的角方向发射以便进行三维显示的速率。因此，在此照明装置1、此照明装置2、或此照明装置I作为接收器侧装置200的背光211应用的情况下，允许减少三维显示时双像的形成。结果，提高了三维显示时的显示质量。
[0399](9、第四实施方式的修改例)
[0400](第一修改例)
[0401]在上述第四实施方式中，例如，如图84 (A)中的粗框所示，在三维显示时，将显示面板210的四个像素210-1至210-4的组合作为一个三维像素210D驱动。此时，例如，如图84 (B)所示，背光211形成每个三维像素210D —个散射区域30B，以使背光以不同的入射角进入像素210-1至210-4。因此，条状照明光束以基本上相同的角度进入各三维像素210D中相同位置的像素(例如，在图82中，是像素210-1、210-2、210-3或210-4)。结果，各三维像素210D中相同位置的像素以预定角度输出被像素调制的图像光。此时，例如，观察者同时用他的右眼观察图84 (C)所示的来自像素210a的图像光并用他的左眼观察图84
(D)所示的来自像素210a的图像光。换句话说，观察者用他的右眼和左眼观察其间具有视差的不同图像。结果，观察者感知到在显示面板210上显示三维图像(立体图像)。
[0402]当将水平方向上的像素间距Px和垂直方向上的像素间距Py进行相互比较时，垂直方向上的像素间距Py是水平方向上的像素间距Px的若干倍。因此，观察者观察在垂直方向和水平方向上具有彼此差异很大的像素间距的图像。此时，观察者可感知到图像质量变差。[0403]因此，例如，如图85 (A)所示，各散射区域30B相对于其他相邻的散射区域30B在水平方向(Y轴方向)上移动像素210a的宽度。在这种情况下，如图85 (B)所示，与图84
(C)和图84 (D)中的情况相比，允许水平方向上的像素间距Px和垂直方向上的像素间距Py彼此更接近。结果，可抑制图像质量变差。
[0404]应注意，如图86 (A)所示，可在倾斜条带中布置各散射区域30B。在这种情况下，如图86 (B)所示，与图86 (C)和图86 (D)中的情况相比，允许水平方向上的像素间距Px和垂直方向上的像素间距Py彼此更接近。结果，可抑制图像质量变差。应注意，在显示面板具有3.5英寸的面板尺寸和800 (垂直)X480 (水平)X3 (RGB)像素的情况下，各个散射区域30B的倾斜角在4个视差时为71.57°。
[0405](第二修改例)
[0406]在上述实施方式及其修改例中，驱动显示面板210的驱动电路(未示出)可时分地驱动显示面板210。在这种情况下，驱动电路50在预定周期内与显示面板210的显示从与视差数量相等数量的像素行中的一个像素行至另一像素行的顺次切换同步地，切换用于背光211中的条状照明光束的发射点。例如，依次如图87、图88、图89和图90所示，驱动电路50在一个帧周期(1/60秒)内与显示面板210的显示从四个像素行中的一个像素行至另一像素行顺次地切换同步地，切换用于背光211中的条状照明光束的发射点。此时，驱动显示面板210的驱动电路(未示出)对各个像素施加与图像信号相对应的电压，以执行一个帧周期(1/60秒)内显示面板210的显示从与数量视差的像素行中的一个像素行至另一像素行的顺次切换。当高速地执行这种切换时，观察者感知到瞬间照亮的像素的数量四倍的像素数，从而使得实际分辨率增大。
[0407](10、实例)
[0408]接下来，下面将描述根据上述实施方式及其修改例的背光211的实例。
[0409]图91示出了根据该实例的背光211的下部电极32和上部电极36的布局的实例。图92示出了图91中的下部电极32的部分的放大视图。应注意，下部电极32由分别包括一个子电极32B和三个子电极32C的多个组配置而成。而且，下部电极32具有与各子电极32B连接的配线32E以及与显示区域中的各子电极32C连接的配线32F。
[0410]通过在具有60mm宽X 85mm高X 0.7mm厚的尺寸的基板上形成ITO膜并执行图案化，来形成下部电极32。此时，下部电极32由用于三维显示和二维显示的一个子电极32B和仅用于二维显示的三个子电极32C配置而成，并且子电极32B和32C在与光入射表面IOA以71.56°相交的方向上倾斜。每个子电极32B的最大宽度(L_3D)为45μπι，每个子电极32C的最大宽度(L_2D)为165 μπι。而且，子电极32Β与子电极32C之间的间隙的宽度(L_B)为15 4 111，子电极328的间距(P)为240 μ m。然后，子电极32B和32C设置在具有50mm宽X75mm高的尺寸的区域中。
[0411]而且，通过在具有60mm宽X 85mm高X0.7mm厚的尺寸的基板上形成ITO膜并执行图案化，来形成上部电极36。此时，上部电极36由用具有50mm宽X75mm高的尺寸的平面电极36S和从平面电极36S抽出的配线36L配置而成。
[0412]在用配向膜涂覆下部电极32和上部电极36的表面后，在预定方向上摩擦各配向膜(参照图91)，在位于下部电极32上的配向膜的表面上散布4 μπι的垫片，并在位于上部电极36上的配向膜的表面上涂布环形密封剂。之后，将下部电极32和上部电极36接合在一起，以使平面电极36S设置在与子电极32B和32C相对的区域中，并使配线36L设置在与距光源20可能最长的距离处的配线32E或配线32F相对的区域中。接下来，在下部电极32和上部电极36之间的间隙中真空注入H)LC，从而完成显示面板。接下来，在具有60mm的长度的端面上以7mm的间隔设置7个LED光源，并在显示面板的背面上设置黑色板，从而完成照明装置。应注意，折射率为1.515的玻璃基板被用作透明基板31。
[0413]而且，具有图16中所示的配置的反射板被用作反射板40，并采用Η1=700μηι，Η2=387μπι-567μπι (其中η=1.515，且在Η2=462 μ m，Η2=Η1/η的情况下)，在焦点C与反射表面4(^之间的距离(半径10 =368“111-555 4 111，Ρ1=Ρ2=240 μ m，且Wl=45 μ m作为各尺寸。应注意，在表1中示出了各实例1-7中的R和H2的值。在表1中的比较实例I中，使用屏障层来代替TOLC，并且反射板的表面是平坦表面(镜面反射)。而且，在表1中的比较实例2中，TOLC与实例1-7 —起使用，并且反射板的表面是平坦的光吸收表面。进一步地，在表1中的比较实例3中，PDLC与实例1-7 —起使用，并且反射板的表面是平坦表面(镜面反射)。
[0414【表1】
[0415]
【权利要求】
1.一种照明装置，包括: 照明光学系统，被配置为产生通过二维布置多个线性照明光束或多个点状照明光束而形成的线性照明光；以及 反射板，被配置为反射所述线性照明光， 其中，所述反射板将所述线性照明光反射至或靠近穿过产生所述线性照明光的部分并与包括所述反射板的平面垂直的平面。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，当考虑到所述线性照明光中平行于与产生所述线性照明光的部分垂直的平面的光分量时，反射板产生聚集在位于穿过产生所述线性照明光的部分并与包括所述反射板的平面的法线平行的线段上或位于所述线段附近的焦点上的反射光。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述反射板直接在产生所述线性照明光的部分的下方具有聚集所述反射光的表面形状。
4.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述反射板具有使得所述反射光能够聚集在满足以下表达式的位置的焦点上的表面形状:
Hl/nr-ffl ≤ H2 ≤ Hl/nr+ffl 其中，Hl是包括形成在所述反射板的顶表面上的多个顶点的第一平面与产生所述线性照明光的部分之间的距离， H2是所述第一平面与所述焦点的位置之间的距离， nr是相对折射率(nl/n2), nl是所述第一平面与产生所述线性照明光的部分之间的区域的折射率， n2是所述第一平面与所述反射板的反射表面之间的区域的折射率，并且 Wl是产生所述线性照明光的部分的宽度。
5.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述反射板具有使得反射光能够聚集在位于满足以下表达式的位置的焦点上的表面形状:
H2=Hl/nr 其中，Hl是包括形成在所述反射板的顶表面上的多个顶点的第一平面与产生所述线性照明光的部分之间的距离， H2是所述第一平面与所述焦点的位置之间的距离， nr是相对折射率(nl/n2), nl是所述第一平面与产生所述线性照明光的部分之间的区域的折射率，并且 n2是所述第一平面与所述反射板的反射表面之间的区域的折射率。
6.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述反射板在面向产生所述线性照明光的部分的位置上具有作为反射表面的圆筒内表面部分。
7.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述反射表面中的立方体形状的间距等于产生所述线性照明光的部分的间距。
8.根据权利要求6所述的照明装置，其中，与所述反射表面中的所述圆筒内表面部分对应的部分的半径r满足以下表达式:
r= (Η22+(Ρ1/2)2)172 其中，Η2是包括形成在所述反射板的顶表面上的多个顶点的第一平面与所述焦点的位置之间的距离，并且 Pl是产生所述线性照明光的部分的间距。
9.根据权利要求2所述的照明装置，其中， 所述反射板具有使所述反射光聚集在位于满足以下表达式(I)的位置的焦点上的表面形状，并且在面向产生所述线性照明光的部分的位置上具有作为反射表面的圆筒内表面部分， 所述反射表面中的立方体形状的间距等于产生所述线性照明光的部分的间距，并且 与所述圆筒内表面部分对应的部分的半径r满足以下表达式(2): H2=Hl/nr (I)
r= (Η22+(Ρ1/2)2)172 (2) 其中，Hl是包括形成在所述反射板的顶表面上的多个顶点的第一平面与产生所述线性照明光的部分之间的距离， Η2是所述第一平面与所述焦点的位置之间的距离， nr是相对折射率(nl/n2), nl是所述第一平面与所述焦点的位置之间的区域的折射率， n2是所述第一平面与所述反射板的所述反射表面之间的区域的折射率， Pl是产生所述线性照明光的部分的间距。
10.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述反射板具有间距是产生所述线性照明光的部分的宽度的两倍以下大的规则凸凹形状。
11.根据权利要求10所述的照明装置，其中，所述反射板具有间距是产生所述线性照明光的部分的1/2倍以下大的规则凸凹形状。
12.根据权利要求10所述的照明装置，其中，所述反射板具有紧密堆积有多个凹部的凸凹形状，每个所述凹部具有由彼此按照预定角组合的三个平坦表面配置而成的内表面。
13.根据权利要求12所述的照明装置，其中，所述凹部被布置为使得每个所述凹部的孔的一侧部分或两侧部分的延伸方向与产生所述线性照明光的部分的延伸方向能够彼此正交。
14.根据权利要求12所述的照明装置，其中，所述预定角是90°±3.8°范围内的角。
15.根据权利要求10所述的照明装置，其中，所述反射板具有布置有多个条状凹部的凸凹形状，每个所述条状凹部具有由彼此按照预定角组合的两个平坦表面配置而成的内表面。
16.根据权利要求15所述的照明装置，其中，所述预定角是90°±3°范围内的角。
17.根据权利要求15所述的照明装置，其中，所述预定角是将从产生所述线性照明光的第一部分发射的光反射至产生所述线性照明光并与所述第一部分相邻的第二部分的范围内的角。
18.根据权利要求1所述的照明装置，其中， 所述反射板的反射表面是凸凹表面，并且 所述反射板包括嵌入所述凸凹表面中的树脂层。
19.根据权利要求1所述的照明装置，其中， 所述反射板的反射表面是凸凹表面，并且所述凸凹表面的表面是镜表面。
20.根据权利要求1所述的照明装置，其中， 所述照明光学系统包括导光板， 所述反射板的反射表面是凸凹表面，并且 所述反射板包括所述凸凹表面的顶点上的粘接层，所述粘接层使得所述凸凹表面的顶点与所述导光板能够接合在一起。
21.根据权利要求1所述的照明装置，其中， 所述照明光学系统包括导光板，并且 所述反射板包括使得所述反射板与所述导光板的外边缘的一部分或整体能够接合在一起的粘接层。
22.根据权利要求1所述的照明装置，其中， 所述照明光学系统包括: 第一透明基板和第二透明基板，布置为彼此相向且其间具有产生所述线性照明光的部分， 电极，设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板的至少一个的表面上， 光源，配置为向所述第一透明基板的端表面发射光， 光调制层，设置在所述第一透明基板与所述第二透明基板之间的间隙中，并配置为根据电场的大小对来自所述光源的光表现出散射特性或透明性，以及驱动部，配置为驱动所述电极， 所述光调制层在所述电场相对较小时对来自所述光源的光表现出透明性，并在所述电场相对较大时对来自所述光源的光表现出散射特性，并且 所述驱动部通过驱动所述电极在所述光调制层中产生表现出散射特性的多个第一区域，然后使得所述第一区域能够发射所述线性照明光。
23.根据权利要求22所述的照明装置，其中，所述驱动部通过驱动所述电极在整个所述光调制层中产生所述第一区域，然后使得整个所述光调制层能够发射平面照明光。
24.—种显示装置，包括: 包括多个像素的显示面板，所述像素基于图像信号进行驱动；以及 照明装置，配置为对所述显示面板进行照明，所述照明装置包括: 照明光学系统，配置为产生通过二维布置多个线性照明光束或多个点状照明光束形成的线性照明光；以及 反射板，配置为反射所述线性照明光， 其中，所述反射板将所述线性照明光反射至或靠近穿过产生所述线性照明光的部分并与包括所述反射板的平面垂直的平面。
25.根据权利要求24所述的显示装置，其中， 所述照明装置包括: 第一透明基板和第二透明基板，布置为彼此相向且其间具有产生所述线性照明光的部分， 电极，设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板的至少一个的表面上， 光源，配置为向所述第一透明基板的端表面发射光，光调制层，设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的间隙中，并配置为根据电场的大小对来自所述光源的光表现出散射特性或透明性，以及 驱动部，配置为基于图像信号驱动所述电极， 光调制层在所述电场相对较小时对来自所述光源的光表现出透明性，并在所述电场相对较大时对来自所述光源的光表现出散射特性，并且 所述驱动部通过在三维显示模式下驱动所述电极来在所述光调制层中产生表现出散射特性的多个散射区域，然后使得所述散射区域能够发射所述线性照明光。
26.根据权利要求25所述的显示装置，进一步包括彼此相向且其间具有所述显示面板的一对偏光板， 其中，所述光调制层包括第一区域和第二区域，所述第一区域具有光学各向异性并且对电场的响应度相对较高，所述第二区域具有光学各向异性并且对电场的响应度相对较低， 当所述光调制层表现出所述透明性时，所述第一区域和所述第二区域均主要具有在平行于所述一对偏光板中的定位为更靠近所述照明装置的一个偏光板的透光轴的方向上的光轴分量，并且 当所述光调制层表现出所述散射特性时，所述第二区域主要具有在平行于所述一对偏光板中的定位为更靠近所述照明装置的偏光板的透光轴的方向上的光轴分量，所述第一区域具有在与所述第二区域的光轴相交或正交且与所述第一透明基板相交或正交的方向上的光轴。`
【文档编号】F21S2/00GK103703301SQ201280036219
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2011年7月29日
【发明者】新开章吾, 蛭子井明, 奥山健太郎, 佐藤晴美 申请人:索尼公司