[发明专利]显示装置和照明单元

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

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PDLC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H11-142843号)。在日本未审查专利申请公开第H11-142843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PDLC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。

根据本发明的一个实施方式，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。

根据本发明的一个实施方式，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。