显示装置和照明单元制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种显示装置和照明单元。其中，该照明单元包括：光调制层，设置在第一透明基板和第二透明基板之间的间隙中，并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；电极，在被施加电压时在光调制层中产生电场，其中，当电极向光调制层施加用于三维显示模式的电场时，光调制层利用来自光源的光产生多个带状照明光束，该带状照明光束在与第一或第二透明基板的第一端面相交的方向上延伸，每个带状照明光束的单位区域的光出射面积随着与光源的距离而变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能执行二维显示(平面显示)和三维显示(立体显示)的显示装置，以及作为背光适用于这种显示装置的照明单元。
技术介绍
近年来，液晶显示装置在图像质量和节能方面已快速发展，并且提出了通过调制背光的部分区域的光强度而实现提高暗室对比度的系统。作为实现提高暗室对比度的主要技术，根据显示图像来驱动被用作背光光源的一些发光二极管(LED)，以调制背光。此外，大尺寸液晶显示器迫切需要将厚度减小至如小尺寸液晶显示器的厚度；因此，业内将关注于将光源设置在导光板的边缘上的边缘光类型，而不是将冷阴极荧光灯(CCFL)或LED直接设置在液晶面板下的系统。然而，在边缘光系统中很难执行部分驱动来调制光源的部分区域中的光强度。
技术实现思路
作为提取传播通过导光板的光的方法，例如，日本未审查专利申请公开第H6-347790号提出了一种使用在透光状态和散射状态之间切换的聚合物分散液晶(PDLC)的显示装置。这种技术旨在降低眩光等，并且是一种通过向TOLC局部施加电压而在透光状态和散射状态之间切换的技术。另一方面，在边缘光背光中，已知为了使面内亮度均匀而根据与光源(例如，LED、CCFL)的距离改变印刷图案、提取形状的密度或者单个图案的大小的技术(例如，参见日本未审查专利申请公开第Hl 1-142843号)。在日本未审查专利申请公开第Hl 1-142843号中公开的技术是用于均匀地从导光板提取光的技术，该技术仅考虑到光的提取。作为使面内亮度均匀的另一项技术，例如，已知根据与光源的距离逐渐改变扩散片的光扩散率的技术(例如，参见日本未审查专利申请公开第2004-253335号)。考虑利用日本未审查专利申请公开第H11-142843A或2004-253335号公开的技术与日本未审查专利申请公开第H6-347790中所公开的TOLC的组合来使背光的光的面内亮度均匀。然而，尽管这可以使得亮度均匀，但增加了暗显示中的亮度；因此，难以增加亮显示亮度与暗显示亮度之间的调制比。该问题在进行二维显示和三维显示的显示装置中尤为严重。进行二维显示及三维显示的显示装置包括需要佩戴三维显示专用眼镜的显示装置以及不需要专用眼镜的显示装置。在后一种显示装置中，例如，采用视差屏障从而通过肉眼感知立体图像。但是，在使用视差屏障的情况下，在进行三维显示时，光被视差屏障吸收，降低了显示亮度。因此，在上述背光应用于这种显示装置时，存在着显示图像中的调制比降低的问题。期望提供一种能够使面内亮度均匀而同时能够提高三维显示中的调制比的照明单元，以及包括该照明单元的显示装置。、根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种照明单元，包括彼此分开并且彼此相向的第一透明基板和第二透明基板；以及光源，向第一透明基板或第二透明基板的第一端面发光。该照明单元进一步包括光调制层，设置在第一透明基板和第二透明基板之间的间隙中，并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；以及电极，在施加有电压时在光调制层中产生电场。当来自电极的、用于三维显示模式的电场施加至光调制层时，光调制层利用来自光源的光产生多个带状照明光束，该带状照明光束在与第一端面相交的方向上延伸。这种情况下，每个带状照明光束的单位面积的光出射面积根据与光源的距离而变化。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种显示装置，包括显示面板，基于图像信号被驱动；以及照明单元，照射显示面板。该照明单元包括彼此分开并且彼此相向的第一透明基板和第二透明基板；向第一透明基板的第一端面发光的光源；光调制层，设置在第一透明基板和第二透明基板之间的间隙中，并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；以及电极，在施加有电压时在光调制层中产生电场。当来自电极的、用于三维显示模式的电场施加至光调制层时，光调制层利用来自光源的光产生多个带状照明光束，该带状照明光束在与第一端面相交的方向上延伸。这种情况下，每个带状照明光束的单·位面积的光出射面积根据与光源的距离而变化。在根据本专利技术的实施方式的照明单元和显示装置中，照明单元包括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，对于从光源发出并在第一透明基板等中传播的、进而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的光，其将被照明单元的顶面全反射或者以高反射率反射。从而，相比于从照明单元的整个表面均匀发光的情况，与照明单元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降低。另一方面，在第一透明基板等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，并透射过照明单元的顶面。从而，相比于从照明单元的整个表面均匀发光的情况，与照明单元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增加。此外，部分白显示中的亮度增加了(局部亮度增强partial luminanceenhancement)光出射区域中的透明区域中亮度的减少量。此外，根据本专利技术的实施方式，在光调制层中产生的各个带状照明光束的单位面积的光出射面积根据与光源的距离而改变。因此，使得光出射区域中的透明区域和散射区域的密度分布可以被调节为所期望的分布。从而，与每个带状照明光束的单位面积的光出射面积不根据与光源的距离而变化的情况相t匕，光出射区域中靠近光源一侧的亮度可较低，光出射区域中远离光源一侧的亮度可较高。这种情况下，在向光调制层施加高电势差时，光调制层可表现出散射特性，在向光调制层施加低电势差时(或不向光调制层施加电势差)，光调制层可表现出透明性。这种情况下，在与光源相距较近处，各个带状照明光束的宽度可以变得较小，而在与光源相距较远处该宽度可以变得较大。另外，在光调制层具有上述特性并且每个带状照明光束的边缘具有凹凸形状的情况下，该凹凸形状的凹凸幅度在与光源相距较近处可以较大，而在与光源相距较远处该幅度可以较小。应注意，相反地，在向光调制层施加高电势差时，光调制层可具有透明性，在向光调制层施加低电势差时(或不向光调制层施加电势差)，光调制层可表现出散射特性。这种情况下，每个带状照明光束的宽度在与光源相距较近处可以较大，而在与光源相距较远处该宽度可以较小。另外，在光调制层具有上述特性并且每个带状照明光束的边缘具有凹凸形状的情况下，该凹凸形状的凹凸幅度在与光源相距较近处可以较大，而在与光源相距较远处该幅度可以较小。此时，在每个带状照明光束的边缘具有非常细小的凹凸形状的情况下，每个带状照明光束的宽度变化很难用肉眼观察到；但是，光出射面积的变化可用肉眼观察到。在根据本专利技术的实施方式的照明单元和显示装置中，相比于每个带状照明光束的单位面积的光出射面积不根据与光源的距离而变化的情况，光出射区域中靠近光源一侧的亮度降低，而光出射区域中远离光源一侧的亮度增加；因此，在三维显示中，面内亮度均匀的同时，也可增加调制比。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I是示出了根据本专利技术第一实施方式的电视广播信号发送机/接收机系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明单元，包括：彼此分离并相向的第一透明基板和第二透明基板；光源，向所述第一透明基板或所述第二透明基板的第一端面出射光；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，所述光调制层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；以及电极，在被施加电压时在所述光调制层中产生电场，其中，当从所述电极向所述光调制层施加用于三维显示模式的电场时，所述光调制层利用来自所述光源的光产生多个带状照明光束，所述带状照明光束在与所述第一端面相交的方向上延伸，以及每个所述带状照明光束的单位面积的光出射面积随着与所述光源的距离而变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：新开章吾，奥山健太郎，蛭子井明，佐藤晴美，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：