【手続補正書】
【提出日】平成25年3月22日(2013.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元表示と三次元表示を行うことの可能な表示装置用の照明装置であって、
導光板と、
前記導光板の側面に配置された光源と、
前記導光板の表面または内部に配置されると共に前記導光板と接着された光変調素子と、
前記光変調素子を駆動する駆動部と
を備え、
前記光変調素子は、
離間して互いに対向配置された第１電極および第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記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
を有し、
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方が、複数の部分電極からなり、
前記駆動部は、三次元表示を行うときには、前記複数の部分電極のうち特定の複数の第１部分電極に、前記光変調層が散乱性を示す電圧を印加するとともに、前記複数の部分電極のうち前記複数の第１部分電極を除く複数の第２部分電極に、前記光変調層が透明性を示す電圧を印加することにより、複数の線状照明光を出力させる
照明装置。
【請求項２】
前記複数の第１部分電極と、前記複数の第２部分電極とは、前記複数の線状照明光の配列方向において、１つずつまたは複数個ずつ、交互に配列されている
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記複数の第１部分電極は、前記複数の線状照明光の配列方向において、前記表示装置において三次元表示を行うときの画素ピッチに対応するピッチで配列されている
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
当該照明装置の光出力側に、当該照明装置の光出力領域を前記複数の第１電極部分との対向領域またはそれに対応する領域に限定したり、前記第１電極と前記第２電極とが互いに対向する領域との対向領域またはそれに対応する領域に拡張したりすることの可能な光透過領域制御部をさらに備えた
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記複数の部分電極のうち第１部分電極は、前記複数の部分電極のうち第２部分電極に隣接しており、かつ前記第２部分電極に隣接する辺部に、凹凸形状を有する
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記駆動部は、二次元表示を行うときには、前記複数の部分電極の全部に、前記光変調層が散乱性を示す電圧を印加することにより、面全体が明るい面状照明光を出力させるか、または、前記複数の部分電極の一部に、前記光変調層が散乱性を示す電圧を印加するとともに、前記複数の部分電極のうち、前記光変調層が散乱性を示す電圧を印加していない１または複数の部分電極に、前記光変調層が透明性を示す電圧を印加することにより、面内の一部が暗い面状照明光を出力させる
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
マトリクス状に配置された複数の画素を有すると共に、前記複数の画素が二次元表示用または三次元表示用の画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
前記表示パネルを照明する照明装置と
を備え、
前記照明装置は、
導光板と、
前記導光板の側面に配置された光源と、
前記導光板の表面または内部に配置されると共に前記導光板と接着された光変調素子と、
前記光変調素子を駆動する駆動部と
を有し、
前記光変調素子は、
離間して互いに対向配置された第１電極および第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記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
を有し、
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方が、複数の部分電極からなり、
前記駆動部は、三次元表示を行うときには、前記複数の部分電極のうち特定の複数の第１部分電極に、前記光変調層が散乱性を示す電圧を印加するとともに、前記複数の部分電極のうち前記複数の第１部分電極を除く複数の第２部分電極に、前記光変調層が透明性を示す電圧を印加することにより、複数の線状照明光を出力させる
表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の照明装置は、二次元表示と三次元表示を行うことの可能な表示装置用の照明装置である。この照明装置は、導光板と、導光板の側面に配置された光源と、導光板の表面または内部に配置されると共に導光板と接着された光変調素子と、光変調素子を駆動する駆動部とを備えている。上記の光変調素子は、離間して互いに対向配置された第１電極および第２電極と、第１電極と第２電極との間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、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を有している。第１電極および第２電極の少なくとも一方が、複数の部分電極からなり、駆動部は、二次元表示を行うときと、三次元表示を行うときとで、複数の部分電極に対して互いに異なる駆動を行うようになっている。具体的には、駆動部は、三次元表示を行うときには、複数の部分電極のうち特定の複数の第１部分電極に、光変調層が散乱性を示す電圧を印加するとともに、複数の部分電極のうち複数の第１部分電極を除く複数の第２部分電極に、光変調層が透明性を示す電圧を印加することにより、複数の線状照明光を出力させるようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
バックライト２１１は、二次元表示と三次元表示を行うことの可能な表示装置用の照明装置である。バックライト２１１は、例えば、表示パネル２１０を背後から照明するものであり、導光板１０と、導光板１０の側面に配置した光源２０と、導光板１０の背後に配置した光変調素子３０および反射板４０と、光変調素子３０を駆動する駆動回路５０とを備えている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、電場に対する応答速度が互いに異なっている。バルク３４Ａは、例えば、電場に対して応答しない筋状構造もしくは多孔質構造となっているか、または微粒子３４Ｂの応答速度よりも遅い応答速度を有する棒状構造となっている。バルク３４Ａ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。バルク３４Ａは、例えば、微粒子３４Ｂの配向方向または配向膜３３，３５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。バルク３４Ａの筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造は、例えば、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７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。バルク３４Ａが筋状構造となっている場合に、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、導光光の散乱性を高くするという観点からは、０．１μｍ以上１０μｍ以下となっていることが好ましく、０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。また、散乱の波長依存性を少なくするという観点からは、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、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。筋状組織のサイズは、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。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
一方、微粒子３４Ｂは、例えば、液晶材料を主に含んで構成されており、バルク３４Ａの応答速度よりも十分に早い応答速度を有している。微粒子３４Ｂ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。微粒子３４Ｂ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。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
駆動回路５０は、例えば、一の光変調セル３０−１において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となり、他の光変調セル３０−２において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように各光変調セル３０−１，３０−２の一対の電極（下側電極３２、上側電極３６）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５０は、電場制御によって、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂ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。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
まず、ガラス基板またはプラスチックフィルム基板からなる透明基板３１，３７上に、ＩＴＯなどの透明導電膜３２−１，３６−１を形成する（図１０（Ａ））。次に、表面全体にレジスト層を形成したのち、パターニングによりレジスト層に電極パターン（下側電極３２、上側電極３６）を形成する（図１０（Ｂ））。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
これにより、正面方向に出力された各線状照明光が表示パネル２１０の背面に入射するので、例えば、各線状照明光に対応する画素配列において各画素行が三次元用画素２１０Ａとなるように三次元表示用の二次元映像データが映像信号処理回路２０７で生成されたときには、各三次元用画素２１０Ａ内の共通の位置にある画素（例えば、図１３では、２１０−１，２１０−２，２１０−３または２１０−４）には、各線状照明光が略同一の角度で入射する。その結果、各三次元用画素２１０Ａ内の共通の位置にある画素からは、その画素によって変調された映像光が所定の角度で出力される。このとき、観察者は、左右の目で、互いに異なる視差の映像を観察することになるので、観察者は、表示パネル２１０に三次元映像（立体映像）が表示されていると認識する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
ただし、配向膜３３，３５として垂直用配向膜を用いるに際しては、微粒子６４Ｂ内に含まれる液晶分子として、負の誘電率異方性を有するもの（いわゆるネガ型液晶）を用いることが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
一方、微粒子６４Ｂは、例えば、液晶材料を主に含んで構成されており、バルク６４Ａの応答速度よりも十分に早い応答速度を有している。微粒子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。微粒子６４Ｂ内に含まれる液晶分子として、負の誘電率異方性を有するもの（いわゆるネガ型液晶）が用いられている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
これにより、正面方向に出力された各線状照明光が表示パネル２１０の背面に入射するので、例えば、各線状照明光に対応する画素配列において各画素行が三次元用画素２１０Ａとなるように三次元表示用の二次元映像データが映像信号処理回路２０７で生成されたときには、各三次元用画素２１０Ａ内の共通の位置にある画素（例えば、図１３では、２１０−１，２１０−２，２１０−３または２１０−４）には、各線状照明光が略同一の角度で入射する。その結果、各三次元用画素２１０Ａ内の共通の位置にある画素からは、その画素によって変調された映像光が所定の角度で出力される。このとき、観察者は、左右の目で、互いに異なる視差の映像を観察することになるので、観察者は、表示パネル２１０に三次元映像（立体映像）が表示されていると認識する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
［第３変形例］
また、上記各実施の形態において、バックライト２１１の光射出側に、パララックスバリア７０が設けられていてもよい。パララックスバリア７０は、三次元表示を行うときに、バックライト２１１の光出力領域を、複数の部分電極３６Ｂとの対向領域またはそれに対応する領域に限定し、散乱領域３０Ｂに隣接する領域（例えば、透過領域３０Ａの端部）から出力され得るノイズ光を遮断するものである。また、パララックスバリア７０は、二次元表示を行うときに、バックライト２１１の光出力領域を、下側電極３２と上側電極３６とが互いに対向する領域との対向領域またはそれに対応する領域に拡張し、光変調素子３０から出力される光を透過するものである。なお、パララックスバリア７０は、本発明の「光透過領域制御部」の一具体例に相当する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
パララックスバリア７０は、例えば、導光板１０側から順に、偏光板７１、透明基板７２、透明電極７３、配向膜７４、液晶層７５、配向膜７６、透明電極７７、透明基板７８および偏光板７９を有している。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
各部分電極３２Ｂ，３２Ｃ，３６Ｂ，３６Ｃに形成される凹凸形状は、例えば、図２５（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、ジグザグ形状、波形状、ランプ形状、台形状またはランダム形状となっている。なお、図２５（Ａ）〜（Ｅ）において、３６Ｂ（３２Ｂ）は、３６Ｂまたは３２Ｂを意味しており、他の符号についても同様のことを意味している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
［第１２変形例］
また、上記各実施の形態およびそれら変形例において、各部分電極３６Ｂまたは各部分電極３２Ｂは、例えば、さらに、複数の微小電極によって構成されていてもよい。この場合に、複数の微小電極が、全体として長方形状となるように配列されていてもよいし、例えば、図３０に示したように、複数の微小電極３６Ｂ−１，３６Ｂ−２が、面内で斜め方向に配列されていてもよい（ステップバリア形式）。また、各部分電極３６Ｂまたは各部分電極３２Ｂが、面内で斜め方向に延在している場合や、上述した複数の微小電極３６Ｂ−１，３６Ｂ−２が、面内で斜め方向に配列されている場合には、例えば、図３１に示したように、パララックスバリア７０内の部分電極７３Ｂも同一の方向に（斜め方向に）延在している。