[发明专利]照明装置和显示器

说明书

技术领域

本技术涉及一种照明装置，所述照明装置包括对于光表现出散射特性或透明性的光调制器件，还涉及一种显示器。

背景技术

近年来，液晶显示器已经在图像质量及节能方面大幅地改进，并提出了这样的方案：通过部分调制背光的光强度实现了暗处对比度的提高。在这项技术中，通常，用作背光的光源的发光二极管（LED）被部分驱动以根据显示图像调制来自背光的光。此外，大型液晶显示器与小型液晶显示器一样对减小厚度的要求已经增加。因此，注意力放在了将光源设置在导光板一端的边缘光方案，而不是将冷阴极荧光灯（CCFL）、LED等设置在液晶面板正下方的方案。

本申请人实现了在边缘光方案中部分调制来自背光的光的光强度的部分驱动，并在日本未经审查的专利申请公开第2011-142065（JP2011-142065A）号中披露了此项技术。在JP2011-142065A中，使用高分子分散液晶（PDLC），以便实现上述部分驱动。在JP2011-142065A中，通过使液晶材料和具有取向属性及聚合性的低分子材料混合并通过利用紫外线照射使相位分离来形成PDLC，PDLC是复合层，其中将液晶材料分散在具有条纹结构（streaky structure）的高分子材料中。在不施加电压时，根据取向将PDLC划分为水平取向型、垂直取向型及各向同性型。在前述类型之中，水平取向型实现了高亮度和高对比度，因此最适合背光（backlight）。

发明内容

在水平取向型的上述PDLC中，高分子材料及液晶材料的界面沿条纹结构的短轴方向密集地形成并沿条纹结构的长轴方向稀疏地形成。因此，当条纹结构沿平行于光入射面的方向延伸时，在PDLC内部沿条纹结构的上述短轴方向传播的光以条纹结构的短轴方向上的平均条纹组织尺寸（average streaky organization size）的周期射入界面，因此被大量散射。另一方面，在PDLC内部沿条纹结构的上述长轴方向传播的光很少有机会射入界面，因此不被大量散射。

此外，在PDLC内部沿条纹结构的短轴方向且垂直于光入射面的方向（下文中称为“X方向”）传播的光以条纹结构的短轴方向上的平均条纹组织尺寸的周期进行传播，并且受液晶材料的非寻常折射率（extraordinary refractive index）与高分子材料的寻常折射率（ordinary refractive index）之间的差以及液晶材料的寻常折射率与高分子材料的非寻常折射率之间的差的影响。另一方面，在PDLC内部沿条纹结构的上述长轴方向（下文中称为“Y方向”）或沿PDLC的厚度方向（下文中称为“Z方向”）传播的光在传播时仅受液晶材料的非寻常折射率与高分子材料的寻常折射率之间的差或液晶材料的寻常折射率与高分子材料的非寻常折射率之间的差的影响。因此，在PDLC内部沿X方向传播的光被大量散射，在PDLC内部沿Y方向及Z方向传播的光不被大量散射。

如上所述，在水平取向型的PDLC中，在沿X方向传播的光和沿Y或Z方向传播的光之间会因为上述两个因素而造成散射各向异性。因此，沿Z方向传播的光优先在导光条件被破坏的方向上散射，由此提高光提取效率。相应地，获得高亮度及高对比度。

然而，当将水平取向型的PDLC应用到边缘光方案的背光时，沿X方向传播的光与沿Y方向传播的光之间的亮度分布很可能会因为散射各向异性的缘故而不均匀。特别地，当线光源中的各个点光源的排列间距比较稀疏时，存在线光源附近可能出现亮暗条纹的问题。

希望提供一种能够提高亮度均匀性的照明装置以及包括该照明装置的显示器。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种照明装置，其包括：设置为彼此分开且彼此相对的第一透明基板及第二透明基板；向所述第一透明基板的端面施加光的光源；以及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根据电场大小相对于来自光源的光表现出散射特性或透明性的光调制层，所述光调制层包括具有光学各向异性并对电场有相对较高响应性的第一区以及具有光学各向异性并对电场有相对较低响应性的第二区，当所述光调制层表现出散射特性时，所述光调制层满足以下表达式：

A/B<A1/B1