[发明专利]照明设备、照明方法和显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明设备、一种用于照明的方法以及一种能够控 制出射光角度的显示设备，且尤其涉及一种薄的、高可视性的照明设 备，一种用于显示设备的背光，以及包括该照明设备的显示设备。

背景技术

近来，显示板广泛用于诸如电视机的大型终端、诸如笔记本尺寸 大小的个人电脑以及现金提款机的中等尺寸终端以及诸如移动电话和 便携式游戏机的小尺寸终端。特别地，使用液晶显示板的显示设备具 有诸如薄的、轻、低功耗的优点，并被安装在许多终端设备中。

传统上，窄视角被认为是液晶显示板的一个缺点；但是共面转换 方法、垂直配向模式等等已变得实用；且当前，宽视角显示是可能的。 能够宽视角显示的液晶显示板不仅安装在大型终端中，诸如电视机， 还甚至安装在便携式/小型终端(移动电话、便携式游戏机等等)中用 于供多人观看以及共享信息而不受结构紧凑的影响。另一方面，需要 具有窄视角的显示设备用于这样的便携式/小型终端以及中等尺寸终端 (笔记本大小的个人电脑、现金提款机等等)来提供隐私和保密性。因此， 需要能够在窄视角显示和宽视角显示之间进行切换的显示设备，即能 够切换视角(视角控制)的显示设备。

包括根据专利文献1的照明设备的一种液晶显示设备是如上所述 能够进行视角控制的显示设备的示例。根据专利文献1的传统视角控 制液晶显示设备包括液晶显示装置、散射控制装置(散射控制器件)以及 照明装置；且该散射控制装置设置在液晶显示装置和照明设备之间。 图31是示出了根据专利文献1的传统照明设备的透视图。如图31中 所示，照明设备125设置在散射控制装置126的下面且包括具有遮光 槽120和照射单元121的板。光源122设置在照射单元121中；此外， 用于引导光从光源122射到具有遮光槽120的板的光线的光出射面 123，以及设置在与光出射面相对的面上用于反射来自光源122的光的 反射板124也设置在其中。具有遮光槽120的板包括相互平行设置在 透光板的一个面上的多种遮光材料。其中，遮光材料的延伸方向与垂 直于显示单元的方向相同。

在这样构造的根据专利文献1的传统照明设备中，通过具有遮光 槽120的板使得从照射单元121射出的光的出射光角度分布很窄(高度 平行光)，在此之后，通过散射控制装置(散射控制器件)126控制该出射 光角度分布(控制为高度平行出射光和散射光)。换句话说，散射控 制装置126根据施加的电势的存在或消失而控制入射光束的散射；因 此，当散射控制装置126处于散射状态时，从散射控制装置126射出 的光是广视角光；而当散射控制装置126处于透光状态时，从散射控 制装置126射出的光是窄视角光。根据专利文献1，该照明设备控制出 射光角度分布并因此控制液晶显示设备的视角。

然而，在根据专利文献1的传统视角控制液晶显示设备中，由于 液晶显示装置和具有遮光槽的板之间的距离很短，因此由于液晶显示 装置中的构造体(诸如黑矩阵(black matrix)或者内部电路)和具有 遮光槽的板之间的干涉而产生莫瑞效应；且可视性明显降低。用于抑 制这种莫瑞效应的方法包括例如专利文献2的(0024至0025)段或者 专利文献2的图2所描述的用于以预定偏角倾斜具有遮光槽的板的方 法。此方法通过当将具有遮光槽的板粘附到液晶显示装置时，以相对 于像素结构的周期方向的预定角度倾斜具有遮光槽的板的遮光材料的 延伸方向而抑制莫瑞效应。

而且，使用用于控制出射光角度分布的光束方向调节器诸如根据 专利文献1具有遮光槽的板的显示设备的示例包括根据专利文献3的 液晶显示设备。在此液晶显示设备中，将具有反射处理功能的光控膜(光 控制器)设置在液晶显示单元和背光之间，以反射来自显示面侧的入射 光并透射来自背光的光。通过这种构造，来自该背光的光用于在黑暗 地方显示；而在明亮地方，通过光控膜的反射处理反射外界光，且该 反射的光用于显示。因此，实现了能够透射和反射并具有高定向性出 射光(窄视角)的液晶显示设备。