專利名稱：顯示裝置以及背光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施方式涉及顯示裝置以及背光裝置。
背景技術(shù)：
在不需要專用眼鏡等的立體視覺圖像顯示方式中公知有各種方式。如直視型、投影型的液晶顯示裝置、或者等離子體顯示裝置等那樣的顯示面板固定有像素位置。在這樣的顯示面板中，在顯示面板的跟前設(shè)置控制來自顯示面板的光線而使之朝向觀察者的光線控制元件的方式作為能夠比較容易實現(xiàn)的方式而眾所周知。光線控制元件一般還被稱作視差柵欄(parallax barrier)，控制光線，以使得即使在光線控制元件上的同一位置也能夠看到根據(jù)角度而不同的圖像。具體地說，在只提供左右視差(水平視差)的情況下，作為光線控制元件而使用狹縫或者雙凸透鏡片 (lenticular sheet)(柱面透鏡陣列)。在還包含上下視差(垂直視差)的情況下，作為光線控制元件而使用針孔陣列或者透鏡陣列。另外，使用視差柵欄的方式分類為2眼式、多眼式、超多眼式(多眼式的超多眼條件)以及立體照相術(shù)(IP)。它們的基本原理在100年左右之前就已被發(fā)明，與在立體照相中一直使用的原理實質(zhì)上相同。

發(fā)明內(nèi)容
近年來，在個人計算機用途、電視機用途等中，二維圖像和三維圖像的切換顯示正在成為必需功能。作為實現(xiàn)二維圖像和三維圖像的切換的方法，公開了如下方法在透鏡背面設(shè)置多個線光源，切換線光源的個別點亮和全點亮，從而進行二維圖像和三維圖像的顯示的方法；在面光源上設(shè)置柵欄和高分散型液晶，以電的方式進行擴散狀態(tài)的0N/0FF，從而進行二維圖像和三維圖像的顯示的方法；在圖案形成為矩陣、條狀的面光源和雙凸透鏡片的前面設(shè)置擴散狀態(tài)切換元件，從而進行擴散狀態(tài)的0N/0FF的方法。但是，在上述的以往技術(shù)中，難以同時兼顧畫面質(zhì)量和光利用效率。本發(fā)明的一實施方式提供一種背光裝置，其特征在于，具備光學開口部，具有相互并列地排列的多個光學開口 ；線光源裝置，具有與所述光學開口的每一個相對應地設(shè)置的產(chǎn)生線狀的光的至少一個線光源，并且各個線光源相互并列地排列；以及擴散狀態(tài)切換元件，能夠在與所述光學開口的每一個相對應的區(qū)域中，切換來自所述線光源裝置的光的擴散狀態(tài)。


圖1是表示第1實施方式的顯示裝置的圖。
圖2是表示第1實施方式的第1變形例的顯示裝置的圖。圖3(a)至圖3(c)是說明第1實施方式的顯示裝置的擴散狀態(tài)的圖。圖4是表示第1實施方式的顯示裝置的控制部的圖。圖5 (a)、5 (b)是表示第1實施方式的第2變形例以及第3變形例的顯示裝置的圖。圖6是表示進行第1實施方式的顯示裝置的時間分割驅(qū)動的控制部的圖。圖7(a)、7(b)是說明第1實施方式的第4變形例的顯示裝置的動作的圖。圖8(a)、8(b)是說明第1實施方式的第4變形例的顯示裝置的動作的圖。圖9(a)、9(b)是說明第1實施方式的第5變形例的顯示裝置的動作的圖。圖10(a)、10(b)是說明第1實施方式的第5變形例的顯示裝置的動作的圖。圖11是表示線光源的光源寬度與光學開口部的開口寬度的關(guān)系的圖。圖12是表示視差串擾的線光源的光線寬度依賴性的圖。圖13(a)、13(b)是表示三維圖像顯示模式以及二維圖像顯示模式中的亮度分布的圖。圖14(a)至14(d)是表示第1實施方式的顯示裝置的各變形例的圖。圖15是說明圖14(a)至14(d)所示的變形例中的擴散狀態(tài)的圖。圖16是表示第2實施方式的線光源裝置的圖。圖17是表示第2實施方式的第1變形例的線光源裝置的圖。圖18是表示第2實施方式的第2變形例的線光源裝置的圖。圖19是表示第2實施方式的第3變形例的線光源裝置的圖。圖20是表示第2實施方式的第4變形例的線光源裝置的圖。
具體實施例方式以下參照

本發(fā)明的實施方式。一實施方式的背光裝置，其特征在于，具備光學開口部，具有相互并列地排列的多個光學開口 ；線光源裝置，具有與所述光學開口的每一個相對應地設(shè)置的產(chǎn)生線狀的光的至少一個線光源，且各個線光源相互并列地排列；以及擴散狀態(tài)切換元件，能夠切換來自所述線光源裝置的光的擴散狀態(tài)。(第1實施方式)在圖1中示出第1實施方式的顯示裝置。該實施方式的顯示裝置具備顯示面板 2以及背光裝置10。該背光裝置10是能夠產(chǎn)生定向性的光的背光裝置，具備光學開口部 (光線控制部)12，具有在顯示面板2的列方向上平行地排列的多個光學開口 ；擴散狀態(tài)切換元件14，以電的方式切換多個擴散狀態(tài)；以及線光源裝置16，具有與各光學開口相對應地設(shè)置的產(chǎn)生線狀的光的至少一個線光源。此外，在本實施方式中，在顯示面板2的背面?zhèn)?、即在與面對未圖示的收看者的面相反的面?zhèn)仍O(shè)有背光裝置10。而且，在顯示面板2與線光源裝置16之間設(shè)置光學開口部12，在線光源裝置16與光學開口部12之間設(shè)置擴散狀態(tài)切換元件14。此外，也可以是如圖2所示的第1變形例那樣的結(jié)構(gòu)。在該第1變形例中，具有以背光裝置IOA替換了第1實施方式的背光裝置10的結(jié)構(gòu)。該第1變形例的背光裝置IOA與背光裝置10在擴散狀態(tài)切換元件14的配置上不同，成為將該擴散狀態(tài)切換元件14設(shè)在顯示面板2與光學開口部12之間的結(jié)構(gòu)。此外，在后述的各變形例的顯示裝置中，也可以與第1變形例相同地設(shè)為將擴散狀態(tài)切換元件14設(shè)在顯示面板2與光學開口部 12之間的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，光學開口部12是提供水平視差的視差柵欄，使用雙凸透鏡片 (柱面透鏡陣列)或者具有多個狹縫的狹縫板。即，在是柱面透鏡陣列的情況下各柱面透鏡成為光學開口，在是狹縫板的情況下各狹縫成為光學開口。在圖1中，作為光學開口部12 示出柱面透鏡陣列。擴散狀態(tài)切換元件14通過后述的擴散控制部而被切換為多個擴散狀態(tài)，在與光學開口部12的1節(jié)距相對應的區(qū)域內(nèi)生成一個或者多個擴散狀態(tài)。該擴散狀態(tài)切換元件 14在兩個控制電極間設(shè)有例如高分子分散型液晶、或者在液晶中在網(wǎng)絡上形成高分子的結(jié)構(gòu)，在向上述兩個控制電極間施加了電壓的狀態(tài)下，液晶的取向一致并且變?yōu)橥该?，在不施加電壓的狀態(tài)下液晶不規(guī)則地排列成為擴散狀態(tài)而白濁。該擴散狀態(tài)能夠以電的方式改變白濁的比例。在這里，擴散狀態(tài)切換元件14的擴散狀態(tài)以混濁值(=(擴散狀態(tài)中的透過率)/(全光透過率)X 100)來表示，混濁值越大越擴散，白濁程度越大。線光源裝置16具有具備LED以及直線狀地取出光的導光板的結(jié)構(gòu)、或者具備稱作等離子體產(chǎn)生元件、有機EL等這樣的自發(fā)光元件等。此外，在擴散狀態(tài)切換元件14的位置設(shè)置于光學開口部12的背面、即光學開口部12與線光源裝置16之間的情況下，即使在制造時不改變線光源裝置16的線光源本身的寬度，也能夠通過改變擴散狀態(tài)而改變到達光學開口部12的光線寬度。在圖3(a)、3(b)、3(c)中示出通過設(shè)置于光學開口部12的背面的線光源裝置16 所生成的亮度分布例。一般地，光學開口部12的中央附近成為尖峰的分布，為高亮度，但是越到周邊部亮度越下降，產(chǎn)生亮度差。在這種情況下，如圖3(a)所示，在中央附近存在狹窄的峰值寬度，眼睛感受到的視角特性變差。與此相對，當如圖3(b)所示地通過擴散狀態(tài)切換元件14來增加光學開口部12的中央附近的擴散狀態(tài)時，能夠如圖3(c)所示地接近峰值寬度寬的視角特性。為了在與光學開口部12的各節(jié)距相對應的區(qū)域內(nèi)具有擴散狀態(tài)分布， 只要在擴散狀態(tài)切換元件14中的、與光學開口部12的各節(jié)距相對應的區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個透明電極即可。另外，如圖4所示，在本實施方式的顯示裝置中設(shè)有控制部20和存儲部30?？刂撇?0具有同步控制部22、顯示圖像控制部M以及擴散狀態(tài)控制部26。同步控制部22進行控制，以使得顯示圖像控制部M的控制動作和擴散狀態(tài)控制部沈的控制動作同步。存儲部30存儲從外部送來的圖像數(shù)據(jù)。顯示圖像控制部M根據(jù)圖像顯示模式將存儲于存儲部30的圖像數(shù)據(jù)送到顯示面板2并進行顯示圖像的控制。例如，在存儲于存儲部30的圖像數(shù)據(jù)為二維圖像數(shù)據(jù)的情況下，原樣地送到顯示面板2進行顯示。在存儲于存儲部30 的圖像數(shù)據(jù)為三維圖像數(shù)據(jù)的情況下，轉(zhuǎn)換為多視差圖像(例如，9視差圖像)，關(guān)于該多視差圖像，在光學開口部12的每個開口部中重新排列作為各視差圖像的結(jié)構(gòu)要素的像素，制作三維圖像顯示用的圖像，并送到顯示面板2。此外，在各視差圖像由三個子像素(例如， R(紅)、G(綠)、B(藍))構(gòu)成的情況下，進行以子像素單位重新排列像素單位的信息的處理，之后生成三維圖像顯示用的圖像。另外，也可以如日本特開2006-98779號公報所示地， 通過僅匯總視差圖像中實際需要的部分而轉(zhuǎn)換為面向視差圖像的傳輸、壓縮的格式(例如，塊(tile)圖像)。擴散控制部沈通過圖像顯示模式(二維圖像顯示模式或者三維圖像顯示模式)和后述的線光源的點亮模式來進行以電的方式切換擴散狀態(tài)切換元件14的擴散狀態(tài)的控制。另外，也可以如圖5(a) ,5(b)所示的第2變形例以及第3變形例那樣地構(gòu)成背光裝置。圖5(a)所示的第2變形例中的背光裝置IOB具備有光學開口部12、擴散狀態(tài)切換元件14以及線光源裝置16A。光學開口部12具有與圖1所示的第1實施方式的光學開口部12相同的結(jié)構(gòu)，為開口、例如雙凸透鏡的棱線相對于列方向傾斜的結(jié)構(gòu)。擴散狀態(tài)切換元件14具有與圖1所示的第1實施方式的擴散狀態(tài)切換元件14相同的結(jié)構(gòu)。線光源裝置 16A成為線光源的數(shù)量針對光學開口部12的各開口設(shè)置有1個的結(jié)構(gòu)，各光源在列方向上延伸。即成為線光源裝置16A的光源與光學開口部12的雙凸透鏡的棱線形成有某個傾斜角θ的結(jié)構(gòu)。當η設(shè)為大于等于2的正的整數(shù)時，該傾斜角θ優(yōu)選為θ = taiT1 (pL/(η X psub))這里，pL表示透鏡節(jié)距，psub表示顯示面板2的一個子像素寬度。另外，圖5(b)所示的第3變形例中的背光裝置IOC具備有光學開口部12Α、擴散狀態(tài)切換元件14以及線光源16Β。光學開口部12Α與圖1所示的第1實施方式的光學開口部 12不同，成為開口、例如雙凸透鏡的棱線沿著列方向配置的結(jié)構(gòu)。擴散狀態(tài)切換元件14具有與圖1所示的第1實施方式的擴散狀態(tài)切換元件14相同的結(jié)構(gòu)。線光源裝置16Β成為光源的數(shù)量針對光學開口部12Α的各開口設(shè)置有一個的結(jié)構(gòu)，且成為各光源相對列方向傾斜的結(jié)構(gòu)。即成為線光源裝置16Β的光源和光學開口部12Α的雙凸透鏡的棱線形成有某個傾斜角θ的結(jié)構(gòu)。當η設(shè)為大于等于2的正的整數(shù)時，該傾斜角θ優(yōu)選為θ = taiT1 (pL/(η X psub))這里，pL表示透鏡節(jié)距，psub表示顯示面板2的一個子像素寬度。在第2以及第3變形例中，線光源裝置的任一個都是光源的數(shù)量為針對光學開口部的各開口設(shè)置有一個的結(jié)構(gòu)。為了只在背光裝置上產(chǎn)生視差，通過使光學開口部的棱線方向與線光源的棱線方向不同，能夠在圖像顯示部的行方向的每1線中再現(xiàn)不同定向性的光線。圖5(a)、5(b)所示的第2以及第3變形例的顯示裝置表示以列方向4線周期來生成 4方向的光線、即4視差的例子。如圖6所示，第1實施方式的顯示裝置的控制部20還具備有控制線光源裝置16 的光源控制部觀。在第1實施方式中，線光源裝置16針對背光裝置10的光學開口部12的各開口具有與時間分割數(shù)量N相同數(shù)量的線光源。而且，光源控制部觀將與光學開口部12 的各開口相對應的線光源設(shè)為1組來控制各組的線光源的閃爍定時。另外，顯示圖像控制部對控制顯示面板2的要素圖像(即相對于光學開口部12的各開口的圖像的集合)的切換定時。同步控制部22進行時間分割驅(qū)動，以使得基于光源控制部觀的線光源的各組的閃爍定時的控制和基于顯示圖像控制部M的要素圖像的切換定時同步。另外，此時，擴散狀態(tài)控制部沈也由同步控制部22控制，以進行同步。在上述時間分割驅(qū)動中，如果顯示面板2的驅(qū)動頻率為60Hz XN，則一般來說視覺辨認不到閃爍。在基于時間分割驅(qū)動的立體圖像的顯示中，能夠?qū)⑷S圖像的分辨率提高到N倍。此外，在進行二維圖像的顯示的情況下，只要點亮全部的線光源即可。(第4變形例)參照圖7(a)至圖8(b)來說明第1實施方式的第4變形例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)以及動作。該第4變形例的顯示裝置是時間分割數(shù)量N為2且視差數(shù)量η為4時的顯示裝置， 線光源裝置16針對光學開口部12的各開口具有兩個線光源。這兩個線光源中的一個在圖 7(a)以及圖8(a)中表示為#1，在顯示第1視場的情況下使用，這兩個線光源中的另一個在圖7(a)以及圖8(a)中表示為#2，在顯示第2視場的情況下使用。此外，在該第4變形例中，線光源裝置16的線光源#1、#2沿著列方向延伸，光學開口部12的各開口相對列方向傾斜地配置。圖7 (a) ,7(b)表示點亮了線光源#1時的顯示裝置以及第1視場的要素圖像，圖 8(a)、8(b)表示點亮了線光源#2時的顯示裝置以及第2視場的要素圖像。在該第4變形例中，當點亮第1視場用的線光源#1時，成為與通過圖5而說明過的情況相同的要素圖像的結(jié)構(gòu)(圖7(b))。S卩，視差編號1的要素圖像排列于某線(例如第 1線)，在下一線(例如第2線)上排列視差編號2的要素圖像，例如在第3線上排列視差編號3的要素圖像，例如在第4線上排列視差編號4的要素圖像(圖7(b))。與此相對，在第2視場中能夠?qū)⒖v分辨率提高到N( =》倍，因此針對每η/Ν線再現(xiàn)同一方向的光線，在縱方向上內(nèi)插同一視差的要素圖像(圖8(b))。即，視差編號3的要素圖像排列于某線(例如第1線)，在下一線(例如第2線)上排列視差編號4的要素圖像，例如在第3線上排列視差編號1的要素圖像，例如在第4線上排列視差編號2的要素圖像(圖8(b))。(第5變形例)參照圖9(a)至圖10(b)來說明第1實施方式的第5變形例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)以及動作。該第5變形例的顯示裝置是在時間分割數(shù)量N為2且視差數(shù)量η為2的情況下的顯示裝置，線光源裝置16針對光學開口部12Α的各開口具有兩個線光源。這兩個線光源中的一個在圖9(a)以及圖10(a)中表示為#1，在顯示第1視場的情況下使用，這兩個線光源中的另一個在圖9(a)以及圖10(a)中表示為#2，在顯示第2視場的情況下使用。此外，在該第5變形例中，線光源裝置16的線光源#1、#2沿著列方向延伸，光學開口部12Α的各開口相對列方向延伸地配置。圖9(a)、9(b)表示點亮了線光源#1時的顯示裝置以及第1視場的要素圖像，圖10(a)、10(b)表示點亮了線光源#2時的顯示裝置以及第2視場的要素圖像。 在該第5變形例中，光學開口部12A的各開口的棱線方向與線光源裝置16線光源的棱線方向平行，因此時間分割數(shù)量N=視差數(shù)量η。即，在該第5變形例中，視差數(shù)量η為 2，如圖9(b)所示，在第1視場中顯示視差編號1的要素圖像，如圖10(b)所示，在第2視場中顯示視差編號2的要素圖像。因此，在該第5變形例中，在顯示面板2的畫面整體中切換光線方向，三維圖像的顯示分辨率變?yōu)榕c顯示面板的分辨率相同。接下來，參照圖11至圖13(b)說明視差串擾量與線光源的光線寬度的關(guān)系、以及亮度分布的角度依賴性。圖11是表示時間分割數(shù)量3時的線光源的光線寬度與光學開口部的開口(例如，透鏡)的寬度的關(guān)系的圖。圖12是表示線光源的光線寬度與開口的寬度相同時的視差串擾的、線光源的光線寬度依賴性的圖。圖13(a)是表示三維圖像顯示模式中的亮度分布的角度依賴性的曲線圖，圖13(b)是表示二維圖像顯示模式中的亮度分布的角度依賴性的曲線圖。在圖11中，九表示光學開口部的節(jié)距，Ws表示線光源的寬度。作為例子，表示光學開口的棱線方向與線光源的棱線方向不平行的情況、即時間分割數(shù)量N = 3、視差數(shù)量η = 6的情況。在這種情況下，在光學開口部的節(jié)距內(nèi)配置有3條線光源，在三維圖像顯示時依
8次地切換閃爍，在二維圖像顯示時點亮全部的線光源。如圖12所示，視差串擾依賴于線光源的光線寬度，越減少線光源的光線寬度，視差串擾量也越減少。視差串擾成為三維圖像的雙像的原因，因此越少越好。但是，當減少線光源的光線寬度時，在二維圖像顯示模式中變得容易產(chǎn)生亮度不均勻(圖13(b))。在本實施方式及其變形例中，通過擴散狀態(tài)切換元件14控制分散型液晶的擴散狀態(tài)來解除該亮度不均勻(圖13(b))。如圖14(a)、14(b)、14(c)、14(d)所示，本實施方式及其變形例的顯示裝置分類為 4種圖案。這4種圖案是通過光學開口部的開口的棱線方向與線光源裝置的線光源的棱線方向是平行還是傾斜的狀態(tài)來分類的。在圖14(a)中，光學開口部12的各開口相對顯示面板的列方方向傾斜，線光源裝置16的各線光源的棱線方向在上述列方向上延伸。在圖14(b)中，光學開口部的各開口在上述列方向上延伸，線光源裝置的各線光源的棱線方向相對上述列方向傾斜。在圖14(c) 中，光學開口部的各開口的棱線方向與線光源裝置的各線光源的棱線方向平行，其方向相對上述列方向斜向地傾斜。在圖14(d)中，光學開口部的各開口的棱線方向與線光源裝置的各線光源的棱線方向平行，其方向在上述列方向上延伸。根據(jù)這4個方式，二維圖像顯示模式和三維圖像顯示模式的擴散狀態(tài)不同，其組合表示在圖15中。圖中的方式a d與圖14(a) 14(d)相對應，Va Vd是表示各方式的擴散狀態(tài)的混濁值，下標2D和3D分別表示二維圖像顯示模式和三維圖像顯示模式。方式a c的擴散狀態(tài)的組合大致相同，在二維圖像顯示模式的狀態(tài)中成為實際上不能視覺辨認不均勻的值。另一方面，方式a c的三維圖像顯示模式的擴散狀態(tài)Va_3D、Vb_3D、Vc_3D 也同樣地成為擴散狀態(tài)0 實質(zhì)上不能視覺辨認不均勻的值。在三維圖像顯示模式的情況下，在對光源的形狀下功夫以使得不能視覺辨認亮度不均勻時，擴散狀態(tài)可以為0不變。方式c是二維圖像顯示模式和三維圖像顯示模式都最容易視覺辨認亮度不均勻的結(jié)構(gòu)，兩個模式都需要擴散狀態(tài)。方式d在二維圖像顯示模式時成為最大的擴散狀態(tài)，在三維圖像顯示模式時為實際上不能視覺辨認亮度不均勻的值，但是其值Vd,比方式a c的擴散狀態(tài) Va_3D、Vb_3D、Vc_3D大。亮度不均勻的視覺辨認性是具有個體差異的因子，也可以在例如圖4 所示的擴散狀態(tài)控制部沈中設(shè)置根據(jù)用戶而自由改變擴散狀態(tài)的功能。如以上說明的那樣，根據(jù)第1實施方式及其變形例，即使進行二維圖像和三維圖像的切換也能夠控制畫面質(zhì)量的下降以及光利用效率的下降。(第2實施方式)接下來，更詳細地說明在第1實施方式的顯示裝置中使用的背光裝置。在圖16中示出第2實施方式的背光裝置的線光源裝置16。該第2實施方式的線光源裝置16具備有面光源40、設(shè)于該面光源40上的透明基板42、設(shè)于該透明基板42上并具有規(guī)定的寬度且圖案形成為線狀的例如由ITOandium Tin Oxide 銦錫氧化物)形成的多個透明基板44、設(shè)于透明基板42以及透明電極44的上方的例如由ITO形成的透明的對置電極48、夾持在透明基板42以及透明電極44與對置電極48之間的分散型液晶層46、 以及設(shè)于對置電極48上的透明基板50。當在透明電極44與對置電極48之間施加電壓時， 僅在透明電極44上的分散型液晶層46中消除擴散狀態(tài)而成為透明狀態(tài)。因此，在從面光源40產(chǎn)生的光中，透過了透明基板42、施加了電壓的透明電極44、透明狀態(tài)的液晶層46、對置電極48以及透明基板50的光成為線光源。(第1變形例)在圖17中示出第2實施方式的第1變形例的線光源裝置16。該第1變形例的線光源裝置16為如下結(jié)構(gòu)在圖16所示的第2實施方式的線光源裝置中，將一個面光源40 替換為成為多個面光源的邊緣光源41，并且將透明基板42替換為透明基板42A。透明基板 42A具有導光板的功能，在透明基板42A的一個側(cè)面設(shè)有多個邊緣光源41。而且，透明基板 42A具有楔型形狀，使得從設(shè)有邊緣光源41的側(cè)面朝向相對置的側(cè)面而截面積變小。另外，在第1變形例中，成為如下配置的結(jié)構(gòu)從邊緣光源41發(fā)射的光線的光軸與各透明電極44延伸的方向大致垂直。通過設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠與圖像的重寫周期同步地進行使邊緣光源41的依次閃爍時間在每個位置不同的掃描，能夠進行線光源裝置16的薄型化。其中，即使將邊緣光源41的配置設(shè)置成從各個邊緣光源發(fā)射的光的光軸與透明電極 44延伸的方向大致平行，透明電極44也能夠作為線光源而發(fā)揮功能。這樣，在利用透明電極44形成線光源的情況下，容易形成線光源的形狀為線狀、方格花紋等的圖案。另外，通過將透明電極44分為多組、并使施加到各個組的電壓不同來改變擴散狀態(tài)，能夠控制線光源自身的亮度分布。(第2變形例)在圖18中示出第2實施方式的第2變形例的線光源裝置16。該第2變形例的線光源裝置16成為如下結(jié)構(gòu)在圖16所示的第2實施方式的線光源裝置中，將一個面光源 40替換為成為多個面光源的邊緣光源41，并且將圖案形成的多個透明電極44替換為設(shè)于透明基板42上的一張透明電極43和設(shè)于該透明電極43上且圖案形成為線光源的形狀的散射部45。多個邊緣光源41設(shè)于透明電極43上的端部，且配置成從每一個發(fā)射的光線的光軸與散射部45的線光源形狀的各個部分延伸的方向大致垂直。透明電極43例如由ITO形成。通過在透明電極43與對置電極48之間施加電壓，散射部45消除分散型液晶層46的擴散狀態(tài)。在該狀態(tài)下，從邊緣光源41發(fā)射的光由設(shè)于透明電極43上的圖案形成為線光源的形狀的散射部45散射，并通過分散型液晶層46、透明的對置電極48以及透明基板50 而向外部發(fā)射。因此，從該第2實施例的線光源裝置16向外部發(fā)射的光成為圖案形成的散射部45的形狀、即線光源形狀。由此，散射部45將起到線光源的作用。此外，作為散射部45，例如能夠使用二氧化鈦、硫化鋇或它們的混合物等反射率高的白墨水、或者通過印刷形成有銀蒸鍍等的點散射元件、或者通過蝕刻形成點狀的槽并實施散射處理的散射元件。另外，該第2變形例也配置成從邊緣光源41發(fā)射的光的光軸與起到線光源的功能的散射部45的各個部分延伸的方向大致垂直，所以與在圖17所示的第1變形例中所說明的相同地，能夠與圖像的重寫周期同步地進行邊緣光源41的依次閃爍時間在每個位置不同的掃描，能夠進行線光源裝置16的薄型化。此外，即使將邊緣光源41的配置設(shè)置成從各個邊緣光源發(fā)射的光的光軸與散射部45的每一個的延伸方向大致平行，散射部45也能夠起到作為線光源的功能。(第3變形例)在圖19中示出第2實施方式的第3變形例的線光源裝置16。該第3變形例的線光源裝置16成為如下結(jié)構(gòu)在圖18所示的線光源裝置中，將成為多個面光源的邊緣光源 41的配置設(shè)為從各個邊緣光源發(fā)射的光的光軸與散射部45的每一個的延伸方向大致平行，并且在透明基板50上設(shè)置具有多個棱鏡的棱鏡陣列52。棱鏡陣列52的各個棱鏡具有在從邊緣光源41發(fā)射的光的光軸方向上延伸的棱線，排列在與上述光軸平行的方向上。通過設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠抑制光線分布的擴大。(第4變形例)在圖20中示出第2實施方式的第4變形例的線光源裝置16。該第4變形例的線光源裝置16成為如下結(jié)構(gòu)在圖18所示的第2變形例的線光源裝置中，在透明基板50上設(shè)置有擴散板53。該擴散板53具有如下功能在起到線光源的功能的散射部45的各個部分延伸的方向上，對通過點圖案取出到透明基板50上的光進行擴散。通過設(shè)置該擴散板53， 能夠更高精度地將通過點圖案取出到透明基板50上的光設(shè)為線狀的光線。如以上說明的那樣，根據(jù)第2實施方式及其變形例，即使進行二維圖像和三維圖像的切換也能夠抑制畫面質(zhì)量的下降以及光利用效率的下降。說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但是這些實施方式是作為例子而提示的，并不意圖限定發(fā)明的范圍。這些實施方式能夠通過其它各種各樣的方式來實施，在不超出發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種的省略、置換、變更。這些實施方式、其變形包含于發(fā)明的范圍、 主旨內(nèi)，同樣地包含于權(quán)利要求所記載的發(fā)明及其均等的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種背光裝置，其特征在于，具備光學開口部，具有相互并列地排列的多個光學開口 ；線光源裝置，具有與所述光學開口的每一個相對應地設(shè)置的產(chǎn)生線狀的光的至少一個線光源，并且各個線光源相互并列地排列；以及擴散狀態(tài)切換元件，能夠在與所述光學開口的每一個相對應的區(qū)域中，切換來自所述線光源裝置的光的擴散狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光裝置，其特征在于，在與所述光學開口的每一個相對應的區(qū)域中，所述擴散狀態(tài)切換元件切換所述擴散狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光裝置，其特征在于， 所述線光源裝置具備相對置的透明的第1以及第2基板； 面光源，相對所述第1基板設(shè)于與所述第2基板相反的一側(cè)； 線狀的多個透明電極，設(shè)于所述第1基板的所述第2基板所在的一側(cè)的面上，且各自相互并列地配置；透明的對置電極，設(shè)于所述第2基板的所述第1基板所在的一側(cè)的面上，與多個所述透明電極相對置；以及液晶層，夾持在所述第1基板和所述第2基板之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光裝置，其特征在于， 所述線光源裝置具備相對置的透明的第1以及第2基板；多個邊緣光源，設(shè)于所述第1基板的第1側(cè)面，且各自成為面光源； 線狀的多個透明電極，設(shè)于所述第1基板的所述第2基板所在的一側(cè)的面上，且各自相互并列地配置；透明的對置電極，設(shè)于所述第2基板的所述第1基板所在的一側(cè)的面上，與多個所述透明電極相對置；以及液晶層，夾持在所述第1基板和所述第2基板之間， 其中，所述第1側(cè)面與多個所述透明電極的每一個延伸的方向平行， 所述第1基板具有隨著從所述第1側(cè)面朝向與該第1側(cè)面相對置的第2側(cè)面而截面積減少的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光裝置，其特征在于， 所述線光源裝置具備相對置的透明的第1以及第2基板；透明的第1電極，設(shè)于所述第1基板的所述第2基板所在的一側(cè)的面上； 透明的第2電極，設(shè)于所述第2基板的所述第1基板所在的一側(cè)的面上，且與所述第1 電極相對置；液晶層，夾持在所述第1基板和所述第2基板之間；多個邊緣光源，設(shè)于所述第1電極的所述第2電極所在的一側(cè)的面上的端部，且各自成為面光源；以及多個散射部，在所述第1電極的所述第2電極所在的一側(cè)的面上，各自相互并列地且線光源狀地設(shè)置，對來自所述邊緣光源的光進行散射。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光裝置，其特征在于，還具備棱鏡陣列，所述棱鏡陣列相對所述第2基板設(shè)于與所述第2電極所在的側(cè)相反的一側(cè)，具有相互并列地配置的多個棱鏡，上述棱鏡具有與多個所述散射部的每一個延伸的方向平行的棱線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光裝置，其特征在于，還具備擴散板，所述擴散板相對所述第2基板設(shè)于與所述第2電極所在的側(cè)相反的一側(cè)，沿著多個所述散射部的每一個延伸的方向擴散從所述第2基板取出的光。
8.—種顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1所述的背光裝置；顯示圖像的顯示面板；以及擴散控制部，與所述背光裝置的線光源裝置的點亮模式同步地控制所述背光裝置的擴散狀態(tài)切換元件的所述擴散狀態(tài)的切換。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述線光源與所述光學開口的每一個相對應地設(shè)有多個，上述顯示裝置還具備光源控制部，依次切換各個線光源的閃爍；以及同步控制部，使線光源的點亮定時和所述顯示面板的要素圖像的切換同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述光學開口部的各光學開口延伸的方向相對于所述線光源延伸的方向傾斜，所述擴散狀態(tài)切換元件的擴散狀態(tài)是通過施加到所述擴散狀態(tài)切換元件的電壓值來控制的，且在二維圖像顯示模式中成為擴散狀態(tài)，在三維圖像顯示模式中成為實際上視覺辨認不到亮度不均勻的擴散狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述光學開口部的各光學開口延伸的方向與所述線光源延伸的方向平行，所述擴散狀態(tài)切換元件的擴散狀態(tài)是通過施加到所述擴散狀態(tài)切換元件的電壓值來控制的，在二維圖像顯示模式中為實際上視覺辨認不到亮度不均勻或者混濁值最大的擴散狀態(tài)，在三維圖像顯示模式中成為實際上視覺辨認不到亮度不均勻的擴散狀態(tài)。
全文摘要
實施方式提供一種顯示裝置以及背光裝置。本實施方式的背光裝置具備光學開口部，具有相互并列地排列的多個光學開口；線光源裝置，具有與所述光學開口的每一個相對應地設(shè)置的、產(chǎn)生線狀的光的至少一個線光源，并且各個線光源相互并列地排列；以及擴散狀態(tài)切換元件，能夠切換來自所述線光源裝置的光的擴散狀態(tài)。
文檔編號F21S8/00GK102466178SQ201110235588
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者上原伸一, 伊藤剛, 柏木正子 申請人:株式會社東芝