照明装置和显示装置制造方法及图纸

一种照明装置和显示装置，照明装置包括导光件、设置在导光件的一个或多个侧表面上的光源、以及光调制元件，光调制元件包括：一对透明基板，设置为彼此相对且其间具有间隙；第一电极，设置在一个透明基板的表面上；第二电极，设置在另一个透明基板的表面上；以及光调制层，设置在间隙中并且根据电场的大小对来自光源的光表现出散射特性或透明性。第一电极、第二电极或这二者被图案化，并且应用图案化的第一电极、第二电极或这二者的图案的密度根据与光源的距离而改变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种照明装置，其具有对光表现出散射特性或透明性的光调制元件， 并且还涉及一种设置有该照明装置的显示装置。
技术介绍
针对近年来液晶显示器的更高图像质量和更节能的快速发展，已经提出了一种方法，其通过部分地调制背光的光强度而实现了暗处对比度的提高。该方法主要是部分地驱动用作背光光源的发光二极管(LED)，以根据显示图像调制背光的光。此外，考虑到如小尺寸液晶显示器一样对大尺寸液晶显示器的厚度减小的持续需求，代替在液晶面板正下方设置冷阴极荧光灯(CCFL)或LED的方法，边缘光方法已经成为注意的焦点。边缘光方法在导光板的边缘处设置光源。然而，在边缘光方法中，难以执行部分调制光源的光强度的部分驱动。
技术实现思路
作为用于提取在导光板中传播的光的技术，日本未审查专利申请公开第 H06-347790 (JP-H06-347790A)号提出了利用聚合物分散液晶(PDLC)的显示装置，例如其在透明状态和散射状态之间进行切换。该技术的目的在于防止反射等，并且向PDLC部分地施加电压以在透明状态和散射状态之间进行切换。对于边缘光背光，存在为了使面内亮度均勻而根据与光源(例如，LED、CCFL 等)的距离改变印刷图案、用于光提取的形状的密度或者单个图案的大小的技术，例如日本未审查专利申请公开第H11-142843(JP-H11-142843A)号中所公开的技术。可以说，在JP-H11-142843A中公开的技术是用于均勻地从导光板提取光的技术，该技术仅考虑到光的提取。作为使面内亮度均勻的技术，除JP-H11-142843A之外，还存在根据与光源的距离逐渐改变散射片的光扩散率的技术，例如日本未审查专利申请公开第 2004-253335 (JP2004-253335A)号中所公开的技术。可以预期可以将JP-Hl 1-142843A或JP2004-253335A公开的技术与 JP-H06-347790A所公开的PDLC组合来使背光的光的面内亮度均勻。然而，尽管这可以使得亮度均勻，但增加了暗显示中的亮度。因此，存在难以使亮显示与暗显示的调制比高的问题。期望提供一种能够均勻面内亮度的同时增加调制比的照明装置以及设置有该照明装置的显示装置。根据本专利技术实施方式的照明装置包括导光件，具有下表面、上表面和侧表面；光源，设置在导光件的一个或多个侧表面上；以及光调制元件，设置在导光件的下表面上、上表面上或者内部，并且附接至导光件。光调制元件包括一对透明基板，设置为彼此相对且其间具有间隙；第一电极，设置在一个透明基板的表面上；第二电极，设置在另一个透明基板的表面上；以及光调制层，设置在透明基板的间隙中并且根据电场的大小对来自光源的光表现出散射特性或透明性。第一电极、第二电极或者第一和第二电极二者被图案化，并且应用图案化的第一电极、第二电极或者第一和第二电极二者的图案的密度根据与光源的距离而改变。根据本专利技术实施方式的显示装置包括显示面板，具有多个像素，多个像素以矩阵形式进行配置并基于图像信号被驱动；以及照明装置，照射显示面板。照明装置包括导光件，具有下表面、上表面和侧表面；光源，设置在导光件的一个或多个侧表面上；以及光调制元件，设置在导光件的下表面上、上表面上或者内部，并且附接至导光件。光调制元件包括一对透明基板，设置为彼此相对且其间具有间隙；第一电极，设置在一个透明基板的表面上；第二电极，设置在另一个透明基板的表面上；以及光调制层，设置在透明基板的间隙中并且根据电场的大小对来自光源的光表现出散射特性或透明性。第一电极、第二电极或者第一和第二电极二者被图案化，并且应用图案化的第一电极、第二电极或者第一和第二电极二者的图案的密度根据与光源的距离而改变。在根据实施方式的照明装置和显示装置中，在附接至导光件的光调制元件中设置根据电场的大小对来自光源的光表现出散射特性或透明性的光调制层。因此，从光源发出并在导光件中传播的光透射过光调制层中的通过电场控制而表现为透明性的区域，并且通过透明基板的界面被全反射或者以高反射率反射。从而，与照明装置的光出射区域中表现为透明性的区域(下文简称为“光出射区域中的透明区域”)相对应的区域中的亮度变得小于没有设置光调制元件的情况下的亮度。另一方面，在导光件中传播的光在光调制层中的通过电场控制而表现出散射特性的区域中被散射，并透射过透明基板的界面。从而，与照明装置的光出射区域中表现出散射特性的区域(下文简称为“光出射区域中的散射区域”)相对应的区域中的亮度变得大于没有设置光调制元件的情况下的亮度。此外，部分白显示中的亮度(亮度突出luminance protrusion)增加光出射区域中的透明区域中亮度的减少量。此外，根据实施方式，设置在光调制元件中的第一电极、第二电极或者第一和第二电极二者被图案化，并且根据与光源的距离来改变向其应用图案化的第一电极、第二电极或者第一和第二电极二者的图案的密度。这使得光出射区域中的透明区域和散射区域的密度分布具有所期望的分布。从而，光出射区域中光源侧上的亮度被抑制得低于没有设置光调制元件的情况下的亮度，并且光出射区域中光源的相对侧上的亮度与没有设置光调制元件的情况下的亮度相比增加很多。根据实施方式的照明装置和显示装置，光出射区域中光源侧上的亮度被抑制得低于没有设置光调制元件的情况下的亮度，并且光出射区域中光源的相对侧上的亮度与没有设置光调制元件的情况下的亮度相比增加很多。因此，可以使面内亮度均勻，同时增加调制比。应该理解，上面的一般描述和以下的详细描述仅仅是示例性的，旨在提供对所声明的专利技术的进一步解释。附图说明包含附图以提供对本专利技术的进一步理解，并且附图被结合入本说明书并组成本说明书的一部分。附图示出了本专利技术的实施方式，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图IA和图IB是分别示出根据本专利技术第一实施方式的背光的结构实例的截面图2是示出顶部电极和底部电极的结构实例的透视图；图3A和图;3B是分别示出图1所示顶部电极的上表面的结构实例的平面图；图4A和图4B是分别示出图1所示底部电极的上表面的结构实例的平面图；图5A和图5B是分别示出图1所示顶部电极的上表面的另一结构实例的平面图；图6A和图6B是分别示出图1所示底部电极的上表面的另一结构实例的平面图；图7是示出图1所示背光的另一结构实例的截面图；图8A至图8C是用于描述图1所示光调制元件的操作实例的示意图；图9A至图9C是用于描述图1所示光调制元件的另一操作实例的示意图；图10是用于描述图1所示背光的操作的示意图；图IlA至图IlC是用于描述图1所示背光的制造处理的截面图；图12A至图12C是用于描述图IlC后续的制造处理的截面图；图13A至图13C是用于描述图12C后续的制造处理的截面图；图14是用于描述图1所示背光的正面亮度的特性图；图15A至图15C是用于描述设置在根据本专利技术第二实施方式的背光中的光调制元件的操作实例的示意图；图16A至图16C是用于描述图15A至图15C的光调制元件的另一操作实例的示意图；图17A和图17B是用于描述根据图1所示光调制元件的变形例的操作实例的示意图；图18A和图18B是用于描述图17A和图17B所示光调制元件的另一操作实例的示意图；图19是示出图1所示背光的又一结构实例的截面图；图20本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种照明装置，包括：导光件，具有下表面、上表面和侧表面；光源，设置在所述导光件的一个或多个侧表面上；以及光调制元件，设置在所述导光件的下表面上、上表面上或者内部，并且附接至所述导光件，所述光调制元件包括：一对透明基板，设置为彼此相对且其间具有间隙；第一电极，设置在一个透明基板的表面上；第二电极，设置在另一个透明基板的表面上；以及光调制层，设置在透明基板的所述间隙中，并且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，其中，所述第一电极、所述第二电极或者所述第一电极和所述第二电极二者被图案化，并且被实施图案化的所述第一电极、所述第二电极或者所述第一电极和所述第二电极二者的图案密度根据与所述光源的距离而改变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内田龙男，石锅隆宏，川上徹，奥山健太郎，永谷真平，蛭子井明，池田昌弘，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP