(57)【要約】【課題】高輝度でデュアルビューを行うことができ、しかも、デュアルビューから、正面方向への映像表示に切り替えたり、正面方向への映像表示からデュアルビューに切り替えたりすることの可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置用の照明装置は、一対の基板の間隙に設けられた光変調層と、電圧が印加されたときに光変調層内に電場を発生させる電極とを有している。光変調層は、電極へ印加される電圧の大きさが切り替えられることにより、照明装置から出射される光の広角散乱強度および正面散乱強度を切り替えることの可能な構成となっている。駆動装置は、デュアルビューモードのときには、電極へ印加する電圧の大きさを切り替えることにより、散乱強度比を、ノーマルモードのときの散乱強度比よりも強くする。【選択図】図１２
2014077932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルを照明する照明装置と、
前記表示パネルおよび前記照明装置を駆動する駆動装置と
を備え、
前記照明装置は、
離間して互いに対向配置された一対の光透過性の基板と、
前記一対の光透過性の基板の一方の基板のうち、正面右側の側面と正面左側の側面とにそれぞれ１つずつ配置された２つの光源と、
前記一対の光透過性の基板の間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記２つの光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
電圧が印加されたときに前記光変調層内に電場を発生させる電極と
を有し、
前記光変調層は、前記電極へ印加される電圧の大きさが切り替えられることにより、前記照明装置から出射される光の広角散乱強度および正面散乱強度を切り替えることの可能な構成となっており、
前記駆動装置は、正面右側の視点と正面左側の視点とに対して互いに異なる２次元映像を表示するデュアルビューモードのときには、前記電極へ印加する電圧の大きさを切り替えることにより、前記照明装置から出射される光の散乱強度比（広角散乱強度／正面散乱強度）を、正面方向を含む任意の視点に対して共通の２次元映像を表示するノーマルモードのときに前記照明装置から出射される光の散乱強度比（広角散乱強度／正面散乱強度）よりも強くする
表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルは、２次元配置された複数の画素を有し、
前記複数の画素は、前記正面右側の視点へ２次元映像を表示する複数の第１画素と、前記正面左側の視点へ２次元映像を表示する複数の第２画素とを含み、
前記複数の第１画素と、前記複数の第２画素とは、前記２つの光源の対向方向において交互に配置され、
前記電極は、前記２つの光源の対向方向と交差する方向に延在する複数の部分電極を有し、
前記複数の部分電極のうち特定の複数の部分電極は、前記第１画素と前記第２画素との境界と対向する位置に配置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光変調層は、前記部分電極に電圧が印加されることにより、前記部分電極と平行な方向に延在する帯状の散乱領域を形成し、
前記光変調層は、正面右側の側面に配置された光源からの光が前記散乱領域に入射したときに当該散乱領域から出射される光の散乱強度が、前記正面左側に隣接する他の散乱領域と対向する第２画素の方向またはそれよりも大きな角度方向にピークを有する構成となっており、
前記光変調層は、正面左側の側面に配置された光源からの光が前記散乱領域に入射したときに当該散乱領域から出射される光の散乱強度が、前記正面右側に隣接する他の散乱領域と対向する第１画素の方向またはそれよりも大きな角度方向にピークを有する構成となっている
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光変調層は、光学異方性を有すると共に電場に対する応答速度が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答速度が相対的に低い第２領域とを含み、
前記第２領域は、前記２つの光源の対向方向と交差する方向に延在する筋状構造もしくは多孔質構造となっており、
前記筋状構造もしくは前記多孔質構造のピッチが、１μｍ以上５μｍ以下となっている
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードのときには、前記２つの光源を交互にオンオフし、前記ノーマルモードのときには、前記２つの光源の双方をオンする
請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードのときは、各第１画素と各第２画素とを交互にオンオフし、前記ノーマルモードのときは、各画素をオンする
請求項３に記載の表示装置。
【請求項７】
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードおよび前記ノーマルモードのいずれのモードにおいても、前記２つの光源の双方をオンするとともに各画素をオンし、
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードのときには、前記散乱強度比が相対的に大きくなる電圧を前記電極へ印加し、前記ノーマルモードのときには、前記散乱強度比が相対的に小さくなる電圧を前記電極へ印加する
請求項３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、正面右側の視点と正面左側の視点とに対して互いに異なる２次元映像を表示したり、正面方向を含む任意の視点に対して共通の２次元映像を表示したりすることの可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２視点に対して互いに異なる２次元映像を表示する表示装置（デュアルビューディスプレイ）が提案されている（特許文献１〜２参照）。例えば、特許文献１では、表示パネル上に視差バリアを設け、右側画像用画素と、左側画像用画素とを水平方向に交互に配置することが提案されている。また、例えば、特許文献２では、表示パネル上にレンチキュラーレンズを設け、右側画像用画素と、左側画像用画素とを水平方向に交互に配置することが提案されている。特許文献１，２に記載の方法では、映像情報が視差バリアやレンチキュラーレンズによって右側の観察者および左側の観察者に振り分けられることにより、右側の観察者と左側の観察者とで互いに異なる映像を観察することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４００２７
【特許文献２】特開平０９−４６６２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の方法では、視差バリアによる輝度のロスが非常に大きく、高輝度の映像を得ることが容易ではないという問題があった。また、特許文献２に記載の方法では、デュアルビューを行うことしかできず、正面方向から映像を観察することができないという問題があった。
【０００５】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高輝度でデュアルビューを行うことができ、しかも、デュアルビューから、正面方向への映像表示に切り替えたり、正面方向への映像表示からデュアルビューに切り替えたりすることの可能な表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の表示装置は、映像を表示する表示パネルと、表示パネルを照明する照明装置と、表示パネルおよび照明装置を駆動する駆動装置とを備えている。照明装置は、離間して互いに対向配置された一対の光透過性の基板と、一対の光透過性の基板の一方の基板のうち、正面右側の側面と正面左側の側面とにそれぞれ１つずつ配置された２つの光源とを有している。照明装置は、さらに、一対の光透過性の基板の間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、２つの光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、電圧が印加されたときに光変調層内に電場を発生させる電極とを有している。光変調層は、電極へ印加される電圧の大きさが切り替えられることにより、照明装置から出射される光の広角散乱強度および正面散乱強度を切り替えることの可能な構成となっている。駆動装置は、デュアルビューモードのときには、電極へ印加する電圧の大きさを切り替えることにより、散乱強度比を、ノーマルモードのときの散乱強度比よりも強くする。ここで、デュアルビューモードとは、正面右側の視点と正面左側の視点とに対して互いに異なる２次元映像を表示するモードを指している。ノーマルモードとは、正面方向を含む任意の視点に対して共通の２次元映像を表示するモードを指している。散乱強度比とは、照明装置から出射される光の広角散乱強度を、照明装置から出射される光の正面散乱強度で除算することにより得られる比を指している。
【０００７】
本技術の表示装置では、デュアルビューモードのときには、電極への印加電圧の大きさの切り替えにより、散乱強度比がノーマルモードのときの散乱強度比よりも強くなる。このように本技術では、光変調層において散乱強度比の切り替えを行うことによりデュアルビューモードを実現することができるので、デュアルビューモードを実現するために視差バリアを用いる必要はない。さらに、本技術では、光変調層において散乱強度比の切り替えを行うことにより、デュアルビューモードからノーマルモードへ切り替えたり、ノーマルモードからデュアルビューモードへ切り替えたりすることができる。従って、本技術では、モードの切り替えが阻害される構造的な要因は何もない。
【発明の効果】
【０００８】
本技術による表示装置によれば、電極間への印加電圧の大きさの切り替えにより、散乱強度比を切り替えるようにしたので、高輝度でデュアルビューを行うことができる。さらに、散乱強度比の切り替えにより、デュアルビューから、正面方向への映像表示に切り替えたり、正面方向への映像表示からデュアルビューに切り替えたりすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本技術の一実施の形態に係る表示装置の構成の一例を表す断面図である。
【図２】図１の表示パネルの構成の一例を表す上面図である。
【図３】図１の光変調素子の構成の一例を表す断面図である。
【図４】図３の部分電極と表示画素との位置関係の一例を表す図である。
【図５】図１の光変調素子の作用の一例を表す図である。
【図６】図１の光変調素子の作用の他の例を表す図である。
【図７】図１の光変調素子の作用のその他の例を表す図である。
【図８】図１のバックライトの作用の一例を表す図である。
【図９】デュアルビューモードのときの散乱分布の一例を表す図である。
【図１０】デュアルビューモードのときの散乱分布の一例を表す図である。
【図１１Ａ】図９または図１０における散乱領域の散乱特性の一例を表す図である。
【図１１Ｂ】図９または図１０における散乱領域の散乱特性の他の例を表す図である。
【図１２】デュアルビューモードの一例を表す図である。
【図１３】デュアルビューモードの他の例を表す図である。
【図１４】デュアルビューモードのその他の例を表す図である。
【図１５】ノーマルモードの一例を表す図である。
【図１６Ａ】図１５における散乱領域の散乱特性の一例を表す図である。
【図１６Ｂ】図１５における散乱領域の散乱特性の他の例を表す図である。
【図１７】図１のバックライトの構成の第１変形例を表す断面図である。
【図１８】図１のバックライトの構成の第２変形例を表す断面図である。
【図１９】図１のバックライトの構成の第３変形例を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
【００１１】
＜１．実施の形態＞
[構成]
図１は、本技術の一実施の形態に係る表示装置１の断面構成の一例を表したものである。なお、図１は、模式的に表したものであり、実際の寸法や形状と同一であるとは限らない。表示装置１は、映像を表示する表示パネル１０と、表示パネル１０を背後から照明するバックライト２０と、表示パネル１０およびバックライト２０を駆動する駆動回路３０とを備えている。
【００１２】
表示パネル１０は、２次元配置された複数の画素を有しており、各画素が駆動されることにより映像を表示するものである。表示パネル１０は、例えば、映像信号に応じて各画素または特定の画素が駆動される透過型の液晶表示パネル（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display））であり、液晶層を一対の光透過性の基板で挟み込んだ構造を有している。表示パネル１０は、例えば、図示しないが、バックライト２０側から順に、偏光板、透明基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタ、透明基板および偏光板を有している。
【００１３】
基板は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。なお、バックライト２０側の基板には、図示しないが、画素電極に電気的に接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。画素電極および共通電極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなる。画素電極は、透明基板上に２次元配列されたものであり、画素ごとの電極として機能する。他方、共通電極は、カラーフィルタ上に一面に形成されたものであり、各画素電極に対して対向する共通電極として機能する。配向膜は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。
【００１４】
表示パネル１０において、画素電極と対向する部分が画素として機能する。例えば、図２に示したように、デュアルビューモードのときには、表示パネル１０内の複数の画素のうちの一部の画素が、正面右側の視点へ２次元映像を表示する複数の表示画素１１として機能する。さらに、表示パネル１０内の複数の画素のうち表示画素１１を除いた複数の画素が、正面左側の視点へ２次元映像を表示する複数の表示画素１２として機能する。つまり、表示パネル１０は、デュアルビューモードのときには、複数の表示画素１１と、複数の表示画素１２とを有している。一方、ノーマルモードのときには、表示パネル１０内の全ての画素（全ての表示画素１１および全ての表示画素１２）が、正面方向を含む任意の視点に対して共通の２次元映像を表示する表示画素として機能する。
【００１５】
デュアルビューモードとは、正面右側の視点と正面左側の視点とに対して互いに異なる２次元映像を表示するモードを指している。一方、ノーマルモードとは、正面方向を含む任意の視点に対して共通の２次元映像を表示するモードを指している。表示画素１１が、本技術の「第１画素」の一具体例に相当し、表示画素１２が、本技術の「第２画素」の一具体例に相当する。
【００１６】
複数の表示画素１１と、複数の表示画素１２とは、後述のバックライト２０内の２つの光源４０の対向方向に交互に配置されている。複数の表示画素１１は、２つの光源４０の対向方向と交差（例えば直交）する方向に並んで配置されている。複数の表示画素１２は、２つの光源４０の対向方向と交差（例えば直交）する方向に並んで配置されている。
【００１７】
液晶層は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モードまたはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶からなり、駆動回路３０からの印加電圧により、バックライト２０からの出射光の偏光軸の向きを画素ごとに変える機能を有する。なお、液晶の配列を多段階で変えることにより画素ごとの透過軸の向きが多段階で調整される。カラーフィルタは、液晶層を透過してきた光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離したり、または、Ｒ、Ｇ、Ｂおよび白（Ｗ）などの四色にそれぞれ色分離したりするカラーフィルタを、画素電極の配列と対応させて配列したものである。
【００１８】
偏光板は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。なお、偏光板は、透過軸以外の振動方向の光（偏光）を吸収する吸収型の偏光素子であってもよいが、バックライト２０側に反射する反射型の偏光素子であることが輝度向上の観点から好ましい。２枚の偏光板はそれぞれ、偏光軸が互いに９０°異なるように配置されており、これによりバックライト２０からの出射光が液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。バックライト２０側の偏光板では、透過軸が、例えば、後述の光変調素子６０内の配向膜６２，６５の配向方向（ラビング方向）と平行な方向を向いている。
【００１９】
バックライト２０は、例えば、表示パネル１０を背後から照明するものである。バックライト２０は、例えば、導光板５０と、導光板５０の側面に配置した２つの光源４０と、導光板５０に接した光変調素子６０と、導光板５０の背後に配置した反射板７０と、光変調素子６０を駆動する駆動回路３０とを備えている。導光板５０は、「光透過性の基板」の一具体例に相当する。なお、光変調素子６０は、例えば、図示しないが、導光板５０の上面に空気層を介さずに密着して接合されていたり、導光板５０の背後（下面）に空気層を介さずに密着して接合されていたりしてもよい。
【００２０】
導光板５０は、導光板５０の側面に配置した光源４０からの光を導光板５０の上面に導くものである。この導光板５０は、導光板５０の上面に配置された表示パネル１０に対応した形状、例えば、上面、下面および側面で囲まれた直方体状となっている。なお、以下では、導光板５０の側面のうち光源４０からの光が入射する側面を光入射面５０Ａと称するものとする。導光板５０は、例えば、上面および下面の少なくとも一方の面に、所定のパターン化された形状を有しており、光入射面５０Ａから入射した光を散乱し、均一化する機能を有している。なお、バックライト２０に印加する電圧を変調することによって輝度の均一化を行う場合には、パターン化されていない平坦な導光板を導光板５０として用いることも可能である。導光板５０は、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やアクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。
【００２１】
各光源４０は、線状光源であり、例えば、熱陰極管(ＨＣＦＬ；Hot Cathode Fluorescent Lamp)、冷陰極管(ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp)、または複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を一列に配置したものなどからなる。各光源４０が複数のＬＥＤからなる場合には、効率、薄型化、均一性の観点から、全てのＬＥＤがホワイトＬＥＤであることが好ましい。なお、各光源４０が、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含んで構成されていてもよい。
【００２２】
２つの光源４０は、導光板５０のうち、正面右側の側面と正面左側の側面とにそれぞれ１つずつ配置されている。光源４０は、例えば、線状光源と、反射ミラーとにより構成されている。線状光源は、例えば、ＨＣＦＬ、またはＣＣＦＬからなる。反射ミラーは、線状光源から発せられた光のうち光入射面５０Ａに直接入射しない方向に向かう光を光入射面５０Ａ側に反射するものである。光源４０は、例えば、複数の点状光源を一列に配置して構成されたものであってもよい。各点状光源は、光入射面５０Ａに向かって光を射出するようになっており、例えば、光入射面５０Ａとの対向面に発光スポットを有する発光素子からなる。そのような発光素子としては、例えば、ＬＥＤ、または、レーザダイオード（ＬＤ；Laser Diode）などが挙げられる。効率、薄型化、均一性の観点からは、各点状光源がホワイトＬＥＤであることが好ましい。なお、光源４０に含まれる複数の点状光源が、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含んで構成されていてもよい。
【００２３】
反射板７０は、導光板５０の背後から光変調素子６０を介して漏れ出てきた光を導光板５０側に戻すものであり、反射機能を有している。これにより、光源４０からの出射光を効率的に利用することができ、また、正面輝度の向上にも役立っている。この反射板７０は、例えば、多層膜反射フィルム（例えば、ＥＳＲ(Enhanced Specular Reflector)）からなる。なお、反射板７０は、例えば、必要に応じて省略することも可能である。
【００２４】
光変調素子６０は、空気層を介さず導光板５０に密着しており、例えば接着剤（図示せず）を介して導光板５０に接着されている。光変調素子６０は、例えば、図３に示したように、基板６１、下側電極６２、配向膜６３、光変調層６４、配向膜６５、上側電極６６および基板６７を反射板７０側から順に配置されたものである。
【００２５】
基板６１，６７は、光変調層６４を支持するものであり、一般に、可視光に対して透明な基板（光透過性の基板）、例えば、ガラス板や、プラスチックフィルムによって構成されている。電極は、下側電極６２および上側電極６６間（以下、単に「電極間」と称する。）に電圧が印加されたときに光変調層６４内に電場を発生させる。下側電極６２は、光変調層６４との関係で基板６１側に設けられており、上側電極６６は、光変調層６４との関係で基板６７側に設けられている。基板６１，６７が本技術の「光透過性の基板」の一具体例に相当する。下側電極６２および上側電極６６が本技術の「電極」の一具体例に相当する。
【００２６】
下側電極６２は、例えば、図３に示したように、複数の部分電極６２Ａによって構成されている。各部分電極６２Ａは、２つの光源４０の対向方向と交差（例えば直交）する方向に延在する帯状の形状となっている。複数の部分電極６２Ａのうち特定の複数の部分電極６２Ａ（以下、「部分電極６２Ｂ」と称する。）は、デュアルビューモードのときに、線状照明光の生成に用いられる。各部分電極６２Ｂは、例えば、図４に示したように、表示画素１１と表示画素１２との境界Ｌｂと対向する位置に配置されている。複数の部分電極６２Ａのうち部分電極６２Ｂを除く複数の部分電極６２Ａ（以下、「部分電極６２Ｃ」と称する。）は、ノーマルモードのときに、部分電極６２Ｂと共に、面状照明光の生成に用いられる。つまり、ノーマルモードのときには、面状照明光を生成するために、全ての部分電極６２Ａが用いられる。各部分電極６２Ｃは、部分電極６２Ｂと同様に、例えば、境界Ｌｂと対向する位置に配置されている。
【００２７】
１つの部分電極６２Ｂおよび１または複数の部分電極６２Ｃを一組として、複数組の部分電極群が、２つの光源４０の対向方向に配列されている。図４には、１つの部分電極６２Ｂおよび１つの部分電極６２Ｃを一組として、複数組の部分電極群が、２つの光源４０の対向方向に配列されている場合が例示されている。なお、部分電極群は、例えば、１つの部分電極６２Ｂおよび２つの部分電極６２Ｃで構成されていてもよいし、１つの部分電極６２Ｂおよび３つ以上の部分電極６２Ｃで構成されていてもよい。
【００２８】
上記の部分電極群は、表示画素１１または表示画素１２の、２つの光源４０の対向方向の画素ピッチと同一ピッチで配列されている。また、複数の部分電極６２Ｂについても同様に、表示画素１１または表示画素１２の、２つの光源４０の対向方向の画素ピッチと同一ピッチで配列されている。部分電極６２Ｂの幅は、表示パネル１０の画素の幅よりも狭くなっている。なお、部分電極群が、１つの部分電極６２Ｂおよび複数の部分電極６２Ｃで構成されている場合には、部分電極６２Ｃの幅は、部分電極６２Ｂの幅と等しくなっていることが好ましい。また、部分電極群が、１つの部分電極６２Ｂおよび１つの部分電極６２Ｃで構成されている場合には、例えば、部分電極６２Ｃの幅は、部分電極６２Ｂの幅よりも太くなっていてもよいし、図示しないが、部分電極６２Ｂの幅と等しくなっていてもよい。なお、部分電極６２Ｂの延在方向が表示画素１１，１２の配列方向と平行となっている場合、表示パネル１０の映像にモアレが発生する場合がある。そのため、モアレを低減する観点からは、部分電極６２Ｂが、表示画素１１，１２の配列方向と若干、斜めに交差する方向に延在していることが好ましい。
【００２９】
上側電極６６は、例えば、複数の部分電極６６Ａ（図示せず）によって構成されている。複数の部分電極６６Ａは、部分電極６２Ａと交差（例えば直交）する方向に延在する帯状の形状となっている。なお、上側電極６６は、下側電極６２全体と対向する1枚のシート状電極（ベタ膜）となっていてもよい。下側電極６２および上側電極６６は透明導電膜（例えば、ＩＴＯ膜）によって構成されている。なお、下側電極６２および上側電極６６は、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ；Indium Zinc Oxide）、メタルナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどによって構成されていてもよい。
【００３０】
下側電極６２および上側電極６６を光変調素子６０の法線方向から見たときに、光変調素子６０のうち下側電極６２および上側電極６６が互いに対向している箇所に対応する部分が光変調セル６０ａ，６０ｂを構成している（図３参照）。光変調セル６０ａは、光変調素子６０のうち部分電極６２Ｃおよび部分電極６６Ａが互いに対向している箇所に対応する部分である。光変調セル６０ｂは、光変調素子６０のうち部分電極６２Ｂおよび部分電極６６Ａが互いに対向している箇所に対応する部分である。光変調セル６０ａと光変調セル６０ｂとは互いに隣接している。なお、上側電極６６がベタ膜となっている場合には、光変調セル６０ａは、光変調素子６０のうち部分電極６２Ｃおよび上側電極６６が互いに対向している箇所に対応する部分である。また、上側電極６６がベタ膜となっている場合には、光変調セル６０ｂは、光変調素子６０のうち部分電極６２Ｂおよび上側電極６６が互いに対向している箇所に対応する部分である。
【００３１】
各光変調セル６０ａ，６０ｂは、部分電極６２Ａおよび部分電極６６Ａに所定の電圧を印加することにより別個独立に駆動することの可能なものであり、部分電極６２Ａおよび部分電極６６Ａに印加される電圧の大きさに応じて、光源４０からの光に対して透明性（光透過性）を示したり、散乱性を示したりする。なお、透明性、散乱性については、光変調層６４を説明する際に詳細に説明する。
【００３２】
配向膜６３，６５は、例えば、光変調層６４に用いられる液晶やモノマーを配向させるものである。配向膜の種類としては、例えば、垂直配向膜および水平配向膜があるが、本実施の形態では、配向膜６３，６５には水平配向膜が用いられる。水平配向膜としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコールなどをラビング処理することにより形成された配向膜、転写やエッチングなどにより溝形状が付与された配向膜が挙げられる。また、他の水平配向膜としては、例えば、酸化ケイ素などの無機材料を斜方蒸着することにより形成された配向膜、イオンビーム照射により形成されたダイヤモンドライクカーボン配向膜、電極パターンスリットの形成された配向膜が挙げられる。
【００３３】
また、垂直、水平いずれの配向膜においても、液晶とモノマーを配向させる機能があれば十分であり、通常の液晶ディスプレイに要求される電圧の繰り返し印加による信頼性などは必要ない。デバイス作成後の電圧印加による信頼性は、モノマーを重合したものと液晶との界面で決まるためである。また、配向膜を用いなくても、例えば、電極間に電場や磁場を印加することによっても、光変調層６４に用いられる液晶やモノマーを配向させることが可能である。つまり、電極間に電場や磁場を印加しながら、紫外線照射して電圧印加状態での液晶やモノマーの配向状態を固定させることができる。配向膜の形成に電圧を用いる場合には、配向用と駆動用とで別々の電極を形成するか、液晶材料に周波数によって誘電率異方性の符号が反転する二周波液晶などを用いることができる。また、配向膜の形成に磁場を用いる場合、配向膜として磁化率異方性の大きい材料を用いることが好ましく、例えば、ベンゼン環の多い材料を用いることが好ましい。
【００３４】
光変調層６４は、基板６１と基板６７との間隙に設けられている。光変調層６４は、電場の大きさに応じて、光源４０からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す。光変調層６４は、電場が相対的に小さいときに、光源４０からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに、光源４０からの光に対して散乱性を示す。光変調層６４は、例えば、図３に示したように、高分子領域６４Ａと、高分子領域６４Ａ内に分散された微粒子状の複数の液晶領域６４Ｂとを含んだ複合層となっている。高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂは光学異方性を有している。高分子領域６４Ａは、本技術の「第２領域」の一具体例に相当する。液晶領域６４Ｂは、本技術の「第１領域」の一具体例に相当する。
【００３５】
図５は、電極間に電圧が印加されていない時（以下、単に「電圧無印加時」と称する。）の、高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。本明細書において、「電圧無印加時」とは、光変調層６４が散乱性を示す電圧よりも小さな電圧であって、かつ光変調層６４が透明性を示す電圧が印加されている時も含む概念である。この屈折率楕円体は、様々な方向から入射した直線偏光の屈折率をテンソル楕円体で表したものであり、光が入射する方向からの楕円体の断面を見ることによって、幾何的に屈折率を知ることができるものである。
【００３６】
図６、図７は、電極間に電圧が印加されている時（以下、単に「電圧印加時」と称する。）の、高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。本明細書において、「電圧印加時」は、光変調層６４が散乱性を示す電圧が印加されている時を意味するものとする。図６には、電極間に印加される電圧（Ｖａ＝Ｖ１）が相対的に小さなときの屈折率楕円体の一例が表わされており、図７は、電極間に印加される電圧（Ｖａ＝Ｖ２＞Ｖ１）が相対的に大きなときの屈折率楕円体の一例が表わされている。
【００３７】
高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂは、例えば、図５に示したように、電圧無印加時に、高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１および液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ２の向きが互いに一致する（平行となる）構成となっている。なお、光軸ＡＸ１，ＡＸ２とは、偏光方向によらず屈折率が一つの値になるような光線の進行方向と平行な線を指している。また、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きは常に互いに一致している必要はなく、光軸ＡＸ１の向きと光軸ＡＸ２の向きとが、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよい。
【００３８】
また、液晶領域６４Ｂは、電圧無印加時に、例えば、光軸ＡＸ２が２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）する構成となっている。液晶領域６４Ｂは、電圧無印加時に、光軸ＡＸ２が２つの光源４０の対向方向と直交する構成となっていることが好ましい。なお、以下で、「２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）する」と書かれている場合に、その記載を、「２つの光源４０の対向方向と直交する」と読み代えることが好ましい。液晶領域６４Ｂは、さらに、電圧無印加時に、例えば、光軸ＡＸ２が基板６１，６７の表面と僅かな角度θ１で交差する構成となっている。なお、角度θ１については、液晶領域６４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【００３９】
一方、高分子領域６４Ａは、例えば、電極間への電圧印加の有無に拘らず、高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１が一定となる構成となっている。具体的には、高分子領域６４Ａは、例えば、高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１が２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）すると共に基板６１，６７の表面と所定の角度θ１で交差する構成となっている。つまり、高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１は、電圧無印加時に、液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ２と平行となっている。
【００４０】
なお、光軸ＡＸ２が常に、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）すると共に基板６１，６７の表面と角度θ１で交差している必要はなく、例えば製造誤差などによって基板６１，６７の表面と、角度θ１とは若干異なる角度で交差していてもよい。また、光軸ＡＸ１，ＡＸ２が常に２つの光源４０の対向方向と直交している必要はなく、例えば製造誤差などによって、２つの光源４０の対向方向と直交する方向と、小さな角度で交差していてもよい。
【００４１】
ここで、高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの常光屈折率が互いに等しく、かつ高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの異常光屈折率が互いに等しいことが好ましい。この場合に、例えば、電圧無印加時には、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差がほとんどなく、高い透明性（光透過性）が得られる。これにより、例えば、正面方向に向かう光および斜め方向に向かう光は、光変調層６４内で散乱されることなく、光変調層６４を透過する。その結果、例えば、図８に示したように、光源４０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、例えば、導光板５０のうち、光変調層６４において透明な領域（透明領域６０Ａ）の上側および下側の界面において全反射される。そして、透明領域６０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、全面を均一に発光させている場合（図８（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。なお、図８（Ｂ）の正面輝度のプロファイルは、導光板５０上に拡散シートを設置し、その拡散シートを介して測定することにより得られたものである。
【００４２】
なお、透明領域６０Ａの界面の１つである導光板５０の上面は、表示パネル１０と導光板５０との間に存在する間隙と接しているが、その間隙は、導光板５０の上面の屈折率よりも低い屈折率の材料で満たされていることが好ましい。そのような低屈折率材料からなる層は、典型的には空気であるが、低屈折率材料からなる粘着剤もしくは接着剤であってもよい。
【００４３】
高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂは、例えば、電圧印加時には、図６，図７に示したように、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きが互いに異なる（交差またはほぼ直交する）構成となっている。また、液晶領域６４Ｂは、例えば、電圧印加時に、液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ２が２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）すると共に基板６１，６７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２で交差する構成となっている。Ｖａ＝Ｖ１の電圧が印加されている場合には、Ｖａ＝Ｖ２の電圧が印加されている場合よりも、角度θ２の大きさが小さくなっている。なお、角度θ２については、液晶領域６４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【００４４】
したがって、電圧印加時には、光変調層６４において、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が大きくなり、高い散乱性が得られる。これにより、例えば、正面方向に向かう光および斜め方向に向かう光は、光変調層６４内で散乱される。その結果、例えば、図８に示したように、光源４０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、導光板５０のうち、光変調層６４において散乱性を示す領域（散乱領域６０Ｂ）の上側および下側の界面を透過する。さらに、反射板７０側に透過した光は反射板７０で反射され、光変調素子６０を透過する。従って、散乱領域６０Ｂの輝度は、全面を均一に発光させている場合（図８（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透明領域６０Ａの輝度が低下した分だけ、部分的な白表示の輝度（輝度突き上げ）が大きくなる。
【００４５】
なお、高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの常光屈折率は、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよく、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。また、高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの異常光屈折率についても、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよく、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。
【００４６】
また、高分子領域６４Ａの屈折率差（ΔｎP＝異常光屈折率ｎｅP−常光屈折率ｎｏP）や、液晶領域６４Ｂの屈折率差（ΔｎL＝異常光屈折率ｎｅL−常光屈折率ｎｏL）は、できるだけ大きいことが好ましく、０．０５以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましく、０．１５以上であることがさらに好ましい。高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの屈折率差が大きい場合には、光変調層６４の散乱能が高くなり、導光条件を容易に破壊することができ、導光板５０からの光を取り出しやすいからである。
【００４７】
また、高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂは、電場に対する応答速度が互いに異なっている。高分子領域６４Ａは、例えば、液晶領域６４Ｂの応答速度よりも遅い応答速度を有する筋状構造、多孔質構造、または棒状構造となっている。高分子領域６４Ａは、例えば、低分子モノマーを重合化することにより得られた高分子材料によって形成されている。高分子領域６４Ａは、例えば、液晶領域６４Ｂの配向方向または配向膜６３，６５の配向方向に沿って配向した、配向性および重合性を有する材料（例えばモノマー）を熱および光の少なくとも一方によって重合させることにより形成されている。
【００４８】
高分子領域６４Ａの筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造は、例えば、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）すると共に基板６１，６７の表面と僅かな角度θ１で交差する方向に長軸を有している。高分子領域６４Ａ内の筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造の短軸方向の平均的なピッチは、導光光の散乱性を高くするという観点からは、０．１μｍ以上５μｍ以下となっていることが好ましい。また、後述する広角散乱強度を強くするという観点からは、上述のピッチは、１μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。従って、導光光の散乱性を高くし、かつ広角散乱強度を強くするという観点からは、上述のピッチは、１μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００４９】
上述のピッチが０．１μｍ以上１０μｍ以下となっている場合には、光変調素子６０内での散乱能が、３８０〜７８０ｎｍの可視領域において略等しくなる。そのため、面内で、ある特定の波長成分の光のみが増加したり、減少したりすることがないので、可視領域でのバランスを面内で取ることができる。上述のピッチが０．１μｍ未満である場合や、１０μｍを超える場合には、波長に関係なく、光変調素子６０の散乱能が低く、光変調素子６０が光変調素子として機能しにくい。
【００５０】
また、散乱の波長依存性を少なくするという観点からは、上述のピッチは、０．５μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましく、１〜３μｍの範囲であることがより好ましい。このようにした場合には、光源４０から出射された光が導光板５０内を伝播していく過程で光変調素子６０内の高分子領域６４Ａを繰り返し通過したときに、高分子領域６４Ａにおける、散乱の波長依存性が抑制される。高分子領域６４Ａの筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造は、偏光顕微鏡、共焦点顕微鏡、電子顕微鏡などで観察することができる。
【００５１】
一方、液晶領域６４Ｂは、例えば、液晶材料を主に含んで構成されており、高分子領域６４Ａの応答速度よりも十分に早い応答速度を有している。液晶領域６４Ｂ内に含まれる液晶材料（液晶分子）は、例えば棒状分子である。液晶領域６４Ｂ内に含まれる液晶分子として、正の誘電率異方性を有するもの（いわゆるポジ型液晶）を用いることが好ましい。
【００５２】
ここで、電圧無印加時には、液晶領域６４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ１と平行となっている。このとき、液晶領域６４Ｂ内の液晶分子の長軸は、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）すると共に基板６１，６７の表面と僅かな角度θ１で交差している。つまり、液晶領域６４Ｂ内の液晶分子は、電圧無印加時には、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）する面内において角度θ１だけ傾斜した状態で配向している。この角度θ１は、プレチルト角と呼ばれるもので、例えば０．１°以上３０°以下の範囲であることが好ましい。この角度θ１は、０．５°以上１０°以下の範囲であることがより好ましく、０．７°以上２°以下の範囲であることがさらにより好ましい。角度θ１を大きくすると、後述するような理由から散乱の効率が低下する傾向にある。また、角度θ１を小さくし過ぎると、電圧印加時に液晶の立ち上がる方位角がばらつく。例えば、１８０°反対側の方位（リバースチルト）に液晶が立ち上がることもある。これにより、液晶領域６４Ｂと高分子領域６４Ａとの屈折率差を有効に利用できないので、散乱効率が低くなり、輝度が小さくなる傾向にある。
【００５３】
また、電圧印加時には、液晶領域６４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）している。このとき、液晶領域６４Ｂ内の液晶分子の長軸は、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）すると共に基板６１，６７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差している。つまり、液晶領域６４Ｂ内の液晶分子は、電圧印加時には、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）する面内において角度θ２だけ傾斜した状態もしくは角度θ２（＝９０°）で真っ直ぐ立った状態で配向している。
【００５４】
上記した、配向性および重合性を有するモノマーとしては、光学的に異方性を有しており、かつ液晶と複合する材料であればよいが、本実施の形態では紫外線で硬化する低分子モノマーであることが好ましい。電圧無印加の状態で、液晶と、低分子モノマーを重合化することにより形成されたもの（高分子材料）との光学的異方性の方向が一致していることが好ましいので、紫外線硬化前において、液晶と低分子モノマーが同一方向に配向していることが好ましい。液晶領域６４Ｂとして液晶が用いられる場合に、その液晶が棒状分子であるときには、使用するモノマー材料の形状も棒状であることが好ましい。以上のことから、モノマー材料としては重合性と液晶性を併せ持つ材料を用いることが好ましく、例えば、重合性官能基として、アクリレート基、メタクリレート基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基およびエポキシ基からなる群から選ばれた少なくとも１つの官能基を有することが好ましい。これらの官能基は、紫外線、赤外線または電子線を照射したり、加熱したりすることによって重合させることができる。紫外線照射時の配向度低下を抑制するために、多官能基をもつ液晶性材料を添加することもできる。高分子領域６４Ａを上述した筋状構造とする場合には、高分子領域６４Ａの原料として、２官能液晶性モノマーを用いることが好ましい。また、高分子領域６４Ａの原料に対して、液晶性を示す温度の調整を目的に単官能モノマーを添加したり、架橋密度向上を目的に３官能以上のモノマーを添加したりすることもできる。
【００５５】
ところで、上述したように、電圧無印加時には、高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１および液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ２はともに、同一の方向に光軸の成分を主に有している。電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、図５に示したように、同一の方向を向いており、例えば、配向膜６３，６５のラビング方向を向いている。また、電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、図５に示したように、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）する面と平行またはほぼ平行となっている。さらに、電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、基板６１と平行またはほぼ平行となっている。つまり、電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、概ね図５中のＹ軸方向を向いている。
【００５６】
さらに、電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、バックライト２０側の偏光板の透過軸ＡＸ１０（図示せず）と平行な方向に光軸の成分を主に有している。電圧無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、例えば、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。透過軸ＡＸ１０は、例えば、配向膜６３，６５のラビング方向を向いている。なお、映像表示面側の偏光板の透過軸ＡＸ１１（図示せず）は、透過軸ＡＸ１０と直交している。
【００５７】
また、上述したように、電圧印加時には、光軸ＡＸ１は、電圧無印加時と同一またはほぼ同一の方向を向いている。電圧印加時には、光軸ＡＸ１は、バックライト２０側の偏光板の透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸の成分を主に有しており、例えば、図６、図７に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。電圧印加時には、光軸ＡＸ１は、例えば、２つの光源４０の対向方向と交差（または直交）する面と平行またはほぼ平行となっており、さらに、基板６１と平行またはほぼ平行となっている。
【００５８】
一方、光軸ＡＸ２は、電圧印加時には、電極間に印加された電圧によって生成される電場の影響を受けて所定の方向に変位している。例えば、電圧印加時には、光軸ＡＸ２は、図６、図７に示したように、基板６１と交差または直交（もしくはほぼ直交）している。つまり、光軸ＡＸ２は、電極間への電圧印加により、光軸ＡＸ２と基板６１の法線とのなす角度が小さくなる方向に変位している（すなわち立ち上がっている）。このとき、光軸ＡＸ２は、光軸ＡＸ１と交差、直交、またはほぼ直交しており、基板６１と交差、直交、またはほぼ直交している。
【００５９】
次に、光変調層６４に対する印加電圧の大きさを切り替えたときの散乱特性の変化について説明する。光変調層６４は、部分電極６２Ａおよび上側電極６６間に電圧が印加されることにより、部分電極６２Ａと平行な方向に延在する帯状の散乱領域６０Ｂを形成する。なお、上側電極６６が複数の部分電極６６Ａからなる場合には、光変調層６４は、部分電極６２Ａと平行な方向に並んで形成された複数のブロック状の散乱領域６０Ｂを形成する。このとき、部分電極６２Ａと平行な方向に並んで形成された複数のブロック状の散乱領域６０Ｂは、マクロ的には、１本の帯状の散乱領域６０Ｂと等価である。
【００６０】
光変調層６４は、Ｖａ＝Ｖ１の電圧が印加されている場合と、Ｖａ＝Ｖ２の電圧が印加されている場合とで、異なる散乱特性を示す。光変調層６４は、電極間に印加される電圧の大きさが切り替えられることにより、バックライト２０から出射される光の広角散乱強度および正面散乱強度を切り替えることの可能な構成となっている。
【００６１】
具体的には、光変調層６４は、部分電極６２Ｂおよび上側電極６６間に電圧（Ｖａ＝Ｖ１）を印加しているときに、図９に示したように、正面右側の側面に配置された光源４０からの光が散乱領域６０Ｂに入射したときに当該散乱領域６０Ｂから出射される光の散乱強度が、正面左側に隣接する他の散乱領域６０Ｂと対向する表示画素１２の方向またはそれよりも大きな角度方向にピークを有する構成となっている。さらに、光変調層６４は、部分電極６２Ｂおよび上側電極６６間に電圧（Ｖａ＝Ｖ１）を印加しているときに、図１０に示したように、正面左側の側面に配置された光源４０からの光が散乱領域６０Ｂに入射したときに当該散乱領域６０Ｂから出射される光の散乱強度が、正面右側に隣接する他の散乱領域６０Ｂと対向する表示画素１１の方向またはそれよりも大きな角度方向にピークを有する構成となっている。
【００６２】
図１１Ａは、部分電極６２Ａおよび上側電極６６（または部分電極６６Ａ）間に、光変調層６４が散乱性を示す電圧（Ｖａ＝Ｖ１）が印加されるとともに、一方の光源４０からだけ光が出射されている場合に、散乱領域６０Ｂから出射される光の散乱強度の一例を表したものである。図１１Ａには、上述のピッチが１μｍ程度となっているときの散乱強度の一例が示されている。図１１Ｂには、上述のピッチが１μｍを下回っている（具体的には０．５μｍとなっている）ときの散乱強度の一例が示されている。図１１Ａ、図１１Ｂには、バックライト２０側の偏光板の透過軸と平行な偏光成分の輝度が示されている。図１１Ａでは、散乱領域６０Ｂ（またはバックライト２０）から出射される光の散乱強度比（広角散乱強度／正面散乱強度）が３程度となっている。一方、図１１Ｂでは、上述の散乱強度比が１．５程度となっている。以上のことから、上述の散乱強度比が３以上であることが好ましい。
【００６３】
駆動回路３０は、例えば、光変調セル６０ａにおいて液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ２が高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となり、さらに、光変調セル６０ｂにおいて液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ２が高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように、各光変調セル６０ａ，６０ｂの一対の電極（部分電極６２Ａ、部分電極６６Ａ）間へ印加する電圧の大きさを制御するようになっている。また、駆動回路３０は、例えば、各光変調セル６０ａ，６０ｂにおいて液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ２が高分子領域６４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように、各光変調セル６０ａ，６０ｂの一対の電極（部分電極６２Ａ、部分電極６６Ａ）間へ印加する電圧の大きさを制御するようになっている。つまり、駆動回路３０は、電場制御によって、高分子領域６４Ａおよび液晶領域６４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２の向きを互いに一致（もしくはほぼ一致）させたり、互いに異ならせたり（もしくは直交させたり）することができるようになっている。
【００６４】
駆動回路３０は、制御信号３０Ａとしてデュアルビューモードを指定する信号が入力されたときには、バックライト２０から複数の線状照明光を出力させる。具体的には、駆動回路３０は、部分電極６２Ｂおよび上側電極６６（または部分電極６６Ａ）間に、光変調層６４が散乱性を示す電圧（Ｖａ＝Ｖ１）を印加するとともに、部分電極６２Ｃおよび上側電極６６（または部分電極６６Ａ）間に、光変調層６４が透明性を示す電圧を印加する。このとき、駆動回路３０は、さらに、２つの光源４０の双方をオンする。これにより、部分電極６２Ｂを含む光変調セル６０ｂが帯状の散乱領域６０Ｂとなり、部分電極６２Ｃを含む光変調セル６０ａが帯状の透明領域６０Ａとなる。その結果、例えば、図１２に示したように、各散乱領域６０Ｂから、正面左側に隣接する他の散乱領域６０Ｂと対向する表示画素１２の方向と、正面右側に隣接する他の散乱領域６０Ｂと対向する表示画素１１の方向とに、光が出射される。このとき、駆動回路３０が表示画素１１，１２における表示をオンしている場合には、左側観察者ＰＲが、表示画素１２によって形成された画像を観察し、右側観察者ＰＬが、表示画素１１によって形成された画像を観察する。駆動回路３０は、右側観察者ＰＲが観察する画像と、左側観察者ＰＬが観察する画像とを互いに異ならせることにより、デュアルビューを実現することができる。
【００６５】
駆動回路３０は、制御信号３０Ａとしてデュアルビューモードを指定する信号が入力されたときに、２つの光源４０を交互にオンオフしてもよい。このとき、駆動回路３０は、さらに、各表示画素１１と各表示画素１２とを交互にオンオフしてもよい。具体的には、駆動回路３０は、デュアルビューモードのときに、正面右側の側面に配置された光源４０および各表示画素１２における表示をオンするとともに、正面左側に配置された光源４０および各表示画素１１における表示をオフする。このとき、例えば、図１３に示したように、左側観察者ＰＬは、各表示画素１２によって形成された画像を観察することができる一方で、右側観察者ＰＲは、この瞬間には、表示画素１１から光が出射されないので、画像を観察できない。続いて、駆動回路３０は、デュアルビューモードのときに、正面左側の側面に配置された光源４０および各表示画素１１における表示をオンするとともに、正面右側に配置された光源４０および各表示画素１２における表示をオフする。このとき、例えば、図１４に示したように、右側観察者ＰＲは、各表示画素１１によって形成された画像を観察することができる一方で、左側観察者ＰＬは、この瞬間には、表示画素１２から光が出射されないので、画像を観察できない。駆動回路３０は、これらのプロセスを交互に繰り返し実行することによっても、デュアルビューを実現することができる。
【００６６】
なお、上述の散乱強度比（広角散乱強度／正面散乱強度）があまり高くない場合には、デュアルビューにおけるクロストークを防止する観点からは、駆動回路３０は、後者のプロセス（図１３、図１４に記載のプロセス）で、デュアルビューを実現することが好ましい。
【００６７】
駆動回路３０は、制御信号３０Ａとしてノーマルモードを指定する信号が入力されたときには、バックライト２０から面状照明光を出力させる。具体的には、駆動回路３０は、部分電極６２Ａおよび上側電極６６（または部分電極６６Ａ）間に、光変調層６４が散乱性を示す電圧（Ｖａ＝Ｖ２）を印加する。このとき、駆動回路３０は、さらに、２つの光源４０の双方をオンする。これにより、光変調層６４全体が散乱領域６０Ｂとなる。その結果、例えば、図１５に示したように、光変調層６４全体から、ランバートに近い光が出射される。このとき、駆動回路３０が表示画素１１，１２における表示をオンしている場合には、左側観察者ＰＲや、右側観察者ＰＬ、さらには、正面方向の観察者（正面観察者ＰＣ）は、表示画素１１，１２によって形成された共通の画像を観察することができる。従って、駆動回路３０は、電極間に印加する電圧の大きさを切り替ることにより、デュアルビューモードからノーマルモードに切り替えたり、ノーマルモードからデュアルビューモードに切り替えたりすることができる。
【００６８】
図１６Ａは、部分電極６２Ａおよび上側電極６６（または部分電極６６Ａ）間に、光変調層６４が散乱性を示す電圧（Ｖａ＝Ｖ２）が印加されるとともに、一方の光源４０からだけ光が出射されている場合に、散乱領域６０Ｂから出射される光の散乱強度の一例を表したものである。図１６Ａには、高分子領域６４Ａ内の筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造の短軸方向の平均的なピッチが１μｍ程度となっているときの散乱強度の一例が示されている。図１６Ｂには、上述のピッチが１μｍを下回っている（具体的には０．５μｍとなっている）ときの散乱強度の一例が示されている。図１６Ａ、図１６Ｂには、バックライト２０側の偏光板の透過軸と平行な偏光成分の輝度が示されている。図１６Ａでは、上述の散乱強度比が３．０程度から１．５程度にまで低くなっている。一方、図１６Ｂでは、上述の散乱強度比が１．５程度から１より少し大きな値にまで低くなっている。以上のことから、上述の散乱強度比の変化量が１．５以上となっていることが好ましい。
【００６９】
このように、駆動装置３０は、デュアルビューモードのときには、上述の散乱強度比が相対的に大きくなる電圧を電極間へ印加し、ノーマルモードのときには、上述の散乱強度比が相対的に小さくなる電圧を電極間へ印加する。駆動装置３０は、ノーマルモードからデュアルビューモードに切り替えるときには、電極間に印加する電圧の大きさを切り替えることにより、上述の散乱強度比を、ノーマルモードのときの散乱強度比よりも強くすることができる。また、駆動装置３０は、デュアルビューモードからノーマルモードに切り替えるときには、電極間に印加する電圧の大きさを切り替えることにより、上述の散乱強度比を、デュアルビューモードのときの散乱強度比よりも弱くすることができる。
【００７０】
なお、上記において、「表示画素１１，１２における表示をオンする」とは、画素電極に対して、映像信号に応じた信号電圧が印加されていることを示している。また、上記において、「表示画素１１，１２における表示をオフする」とは、画素電極に対して、映像信号とは無関係の基準電圧（固定電圧）が印加されていることを示している。
【００７１】
次に、本実施の形態の表示装置１の作用および効果について説明する。
【００７２】
本実施の形態の表示装置１では、デュアルビューモードのときには、電極間への印加電圧の大きさ等の切り替えにより、散乱強度比がノーマルモードのときの散乱強度比よりも強くなる。このように本実施の形態では、光変調層６４において散乱強度比の切り替えを行うことによりデュアルビューモードを実現することができるので、デュアルビューモードを実現するために視差バリアを用いる必要はない。さらに、本実施の形態では、光変調層６４において散乱強度比の切り替えを行うことにより、デュアルビューモードからノーマルモードへ切り替えたり、ノーマルモードからデュアルビューモードへ切り替えたりすることができる。従って、本実施の形態では、モードの切り替えが阻害される構造的な要因は何もない。従って、高輝度でデュアルビューを行うことができ、しかも、デュアルビューから、正面方向への映像表示に切り替えたり、正面方向への映像表示からデュアルビューに切り替えたりすることもできる。
【００７３】
＜２．変形例＞
［第１変形例］
上記実施の形態では、光変調素子６０は、導光板５０に接着されていたが、例えば、導光板５０の上面に空気層を介さずに密着して接合されていてもよく、内部に設けられていてもよい。また、光変調素子６０は、例えば、導光板５０の背後（下面）に空気層を介さずに密着して接合されていてもよい。
【００７４】
［第２変形例］
また、上記実施の形態およびその変形例において、基板６１および基板６７のうち少なくとも一方が、導光板５０と一体に形成されたものであってもよい。例えば、上記実施の形態およびその変形例において、基板６７が導光板５０と接している場合には、図１７に示したように、基板６７が導光板５０と一体に形成されていてもよい。このとき、基板６７は、本技術の「基板」の一具体例に相当する。また、例えば、上記実施の形態およびその変形例において、基板６１が導光板５０と接している場合には、図１８に示したように、基板６１が導光板５０と一体に形成されていてもよい。このとき、基板６１は、本技術の「基板」の一具体例に相当する。また、例えば、上記実施の形態およびその変形例において、基板６１，６７がともに導光板５０と接している場合には、図１９に示したように、基板６１，６７が導光板５０と一体に形成されていてもよい。このとき、基板６１および基板６７が、本技術の「基板」の一具体例に相当する。
【００７５】
また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
映像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルを照明する照明装置と、
前記表示パネルおよび前記照明装置を駆動する駆動装置と
を備え、
前記照明装置は、
離間して互いに対向配置された一対の光透過性の基板と、
前記一対の光透過性の基板の一方の基板のうち、正面右側の側面と正面左側の側面とにそれぞれ１つずつ配置された２つの光源と、
前記一対の光透過性の基板の間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記２つの光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
電圧が印加されたときに前記光変調層内に電場を発生させる電極と
を有し、
前記光変調層は、前記電極へ印加される電圧の大きさが切り替えられることにより、前記照明装置から出射される光の広角散乱強度および正面散乱強度を切り替えることの可能な構成となっており、
前記駆動装置は、正面右側の視点と正面左側の視点とに対して互いに異なる２次元映像を表示するデュアルビューモードのときには、前記電極へ印加する電圧の大きさを切り替えることにより、前記照明装置から出射される光の散乱強度比（広角散乱強度／正面散乱強度）を、正面方向を含む任意の視点に対して共通の２次元映像を表示するノーマルモードのときに前記照明装置から出射される光の散乱強度比（広角散乱強度／正面散乱強度）よりも強くする
表示装置。
（２）
前記表示パネルは、２次元配置された複数の画素を有し、
前記複数の画素は、前記正面右側の視点へ２次元映像を表示する複数の第１画素と、前記正面左側の視点へ２次元映像を表示する複数の第２画素とを含み、
前記複数の第１画素と、前記複数の第２画素とは、前記２つの光源の対向方向において交互に配置され、
前記電極は、前記２つの光源の対向方向と交差する方向に延在する複数の部分電極を有し、
前記複数の部分電極のうち特定の複数の部分電極は、前記第１画素と前記第２画素との境界と対向する位置に配置されている
（１）に記載の表示装置。
（３）
前記光変調層は、前記部分電極に電圧が印加されることにより、前記部分電極と平行な方向に延在する帯状の散乱領域を形成し、
前記光変調層は、正面右側の側面に配置された光源からの光が前記散乱領域に入射したときに当該散乱領域から出射される光の散乱強度が、前記正面左側に隣接する他の散乱領域と対向する第２画素の方向またはそれよりも大きな角度方向にピークを有する構成となっており、
前記光変調層は、正面左側の側面に配置された光源からの光が前記散乱領域に入射したときに当該散乱領域から出射される光の散乱強度が、前記正面右側に隣接する他の散乱領域と対向する第１画素の方向またはそれよりも大きな角度方向にピークを有する構成となっている
（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記光変調層は、光学異方性を有すると共に電場に対する応答速度が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答速度が相対的に低い第２領域とを含み、
前記第２領域は、前記２つの光源の対向方向と交差する方向に延在する筋状構造もしくは多孔質構造となっており、
前記筋状構造もしくは前記多孔質構造のピッチが、１μｍ以上５μｍ以下となっている
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の表示装置。
（５）
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードのときには、前記２つの光源を交互にオンオフし、前記ノーマルモードのときには、前記２つの光源の双方をオンする
（３）または（４）に記載の表示装置。
（６）
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードのときは、各第１画素と各第２画素とを交互にオンオフし、前記ノーマルモードのときは、各画素をオンする
（３）または（４）に記載の表示装置。
（７）
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードおよび前記ノーマルモードのいずれのモードにおいても、前記２つの光源の双方をオンするとともに各画素をオンし、
前記駆動装置は、前記デュアルビューモードのときには、前記散乱強度比が相対的に大きくなる電圧を前記電極へ印加し、前記ノーマルモードのときには、前記散乱強度比が相対的に小さくなる電圧を前記電極へ印加する
（３）または（４）に記載の表示装置。
【符号の説明】
【００７６】
１…表示装置、１０…表示パネル、２０…バックライト、２０Ａ…光出射面、３０…駆動回路、３０Ａ…制御信号、４０…光源、５０…導光板、５０Ａ…光入射面、６０…光変調素子、６０Ａ…透明領域、６０Ｂ…散乱領域、６１，６７…基板、６２…下側電極、６３，６５…配向膜、６４…光変調層、６４Ａ…高分子領域、６４Ｂ…液晶領域、６６…上側電極、１６４Ａ，１６４Ｂ…屈折率楕円体、Ｌ…光、ＰＣ…正面観察者、ＰＬ…左側観察者、ＰＲ…右側観察者。
【図１】
2014077932.tif 000003
【図２】
2014077932.tif 000004
【図３】
2014077932.tif 000005
【図４】
2014077932.tif 000006
【図５】
2014077932.tif 000007
【図６】
2014077932.tif 000008
【図７】
2014077932.tif 000009
【図８】
2014077932.tif 000010
【図９】
2014077932.tif 000011
【図１０】
2014077932.tif 000012
【図１１Ａ】
2014077932.tif 000013
【図１１Ｂ】
2014077932.tif 000014
【図１２】
2014077932.tif 000015
【図１３】
2014077932.tif 000016
【図１４】
2014077932.tif 000017
【図１５】
2014077932.tif 000018
【図１６Ａ】
2014077932.tif 000019
【図１６Ｂ】
2014077932.tif 000020
【図１７】
2014077932.tif 000021
【図１８】
2014077932.tif 000022
【図１９】
2014077932.tif 000023