【手続補正書】
【提出日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【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】
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
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
照明装置。
【請求項２】
前記凹凸形状は、ジグザグ形状、波形状、台形状、ランプ形状またはランダム形状となっている
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記凹凸形状は、鋭角の先端を有する複数の第１凸部が配列されたジグザグ形状となっており、
各第１凸部の少なくとも１つの輪郭が、先端を原点側とする略サインｍ乗の関数（ｍは偶数）となっている
請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２部分電極は、前記第１部分電極と隣接する辺部に、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５】
前記第２部分電極の凹凸形状は、ジグザグ形状、波形状、台形状、ランプ形状またはランダム形状となっている
請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第２部分電極の凹凸形状は、鋭角の先端を有する複数の第２凸部が配列されたジグザグ形状となっており、
各第２凸部の少なくとも１つの輪郭が、先端を原点側とする略サインｍ乗の関数（ｍは偶数）となっている
請求項４または請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記複数の部分電極は、マトリクス状に配置されており、
各部分電極は、他の部分電極と隣接する辺部に、凹凸形状を有する
請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１部分電極の凹凸形状は、辺部に沿って配列された複数の第１凸部によって構成され、
前記第２部分電極の凹凸形状は、辺部に沿って配列された複数の第２凸部によって構成され、
前記複数の第１凸部および前記複数の第２凸部は、互い違いに配置されている
請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
各第１凸部の先端が、互いに隣接する２つの第２凸部の間に形成される凹部の中に位置している
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
各第１凸部の先端が、互いに隣接する２つの第２凸部の間に形成される凹部の外に位置している
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１１】
各第１凸部および各第２凸部のうち少なくとも一方の先端が不揃いに配置されている
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１２】
各第１凸部および各第２凸部のうち少なくとも一方の先端が互い違いに配置されている
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１３】
各第１凸部および各第２凸部のうち少なくとも一方の先端がランダムに配置されている
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記第２部分電極のうち前記第１部分電極と隣接する辺部が、直線状となっている
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１５】
前記複数の部分電極のうち、前記第２部分電極を介して前記第１部分電極に隣接する第３部分電極は、前記第２部分電極を介して前記第１部分電極と隣接する辺部に、凹凸形状を有し、
前記第２部分電極は、前記第１部分電極および前記第３部分電極の辺部の凹凸形状に倣って延在している
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１６】
前記光変調素子に電圧を印加する電源をさらに備え、
前記電源は、前記第１部分電極、前記第２部分電極および前記第３部分電極に対して以下の式を満たす電圧を印加する
請求項１５に記載の照明装置。
Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３
Ｖ１：前記電源が前記第１部分電極に印加する電圧
Ｖ２：前記電源が前記第２部分電極に印加する電圧
Ｖ３：前記電源が前記第３部分電極に印加する電圧
【請求項１７】
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
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】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の照明装置は、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を備えたものである。上記光変調素子は、離間して互いに対向配置された第１電極および第２電極を有している。この光変調素子は、さらに、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る。複数の部分電極のうち第１部分電極は、複数の部分電極のうち第２部分電極と隣接しており、かつ第２部分電極に隣接する辺部に、凹凸形状を有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
＜実施の形態＞
図１（Ａ）は、本発明の一実施の形態に係るバックライト１（照明装置）の断面構成の一例を表したものである。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の光変調素子３０の断面構成の一例を表したものである。なお、図１（Ａ），（Ｂ）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。このバックライト１は、例えば、液晶表示パネルなど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】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第１部分電極１１０のうち凹凸形状の形成されている辺部と、第２部分電極１２０のうち凹凸形状の形成されている辺部との間の間隙（スリット部分）の幅が所定の大きさ以下となっている。同様に、第１部分電極１３０のうち凹凸形状の形成されている辺部と、第２部分電極１４０のうち凹凸形状の形成されている辺部との間の間隙（スリット部分）の幅も所定の大きさ以下となっている。各第１凸部１１１の先端１１１Ａは、例えば、図３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、互いに隣接する２つの第２凸部１２１の間に形成される凹部１２２の外に配置されている。同様に、各第１凸部１３１の先端１３１Ａは、例えば、図３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、互いに隣接する２つの第２凸部１４１の間に形成される凹部１４２の外に配置されている。なお、各第１凸部１１１の先端１１１Ａは、例えば、図４（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、凹部１２２の中に配置されていてもよい。同様に、各第１凸部１３１の先端１３１Ａは、例えば、図４（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、互いに隣接する２つの第２凸部１４１の間に形成される凹部１４２の中に配置されていてもよい。図４（Ａ）〜（Ｅ）に示したレイアウトでは、図３（Ａ）〜（Ｅ）に示したレイアウトと比べて、スリット部分の幅をより狭くすることが可能である。スリット部分の幅は、できるだけ狭い方が好ましいが、後述のぼかし特性から、狭すぎてもあまり意味をなさない。従って、例えば、４２インチサイズのディスプレイを１２×６分割する場合に、部分電極３２Ａ，３６Ａの幅をおよそ８０ｍｍ程度としたときには、スリット部分の幅をおよそ１０〜５００μｍ程度とするのがよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ここで、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの常光屈折率が互いに等しく、かつバルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂ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、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時には、図７（Ａ）に示したように、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、高い透明性が得られる。これにより、例えば、図７（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱されることなく、光変調層３４を透過する。その結果、例えば、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、透過領域３０Ａの界面（透明基板３１または導光板１０と空気との界面）において全反射され、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、光変調素子３０を設けていない場合（図９（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
したがって、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時には、光変調層３４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、図８（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱される。その結果、例えば、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、散乱領域３０Ｂの界面（透明基板３１または導光板１０と空気との界面）を透過すると共に、反射板４０側に透過した光は反射板４０で反射され、光変調素子３０を透過する。従って、散乱領域３０Ｂの輝度は、光変調素子３０を設けていない場合（図９（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透過領域３０Ａ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。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
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。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
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、例えば、負の誘電率異方性を有するもの（いわゆるネガ型液晶）が用いられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
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（図示せず）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を形成する。続いて、レジスト層をマスクとして、透明導電膜３２−１，３６−１を選択的に除去することにより、下側電極３２、上側電極３６を形成する（図１０（Ｂ））。その後、レジスト層を除去する。
【手続補正１０】
【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】
一般に、ＰＤＬＣは、液晶材料と等方性の低分子材料とを混合し、紫外線照射や溶媒の乾燥などにより相分離を起こさせることによって形成され、液晶材料の微小粒子が高分子材料中に分散された複合層となっている。この複合層中の液晶材料は、電圧無印加時にはランダムな方向を向いているので散乱性を示すが、電圧印加時には電場方向に配向するので、液晶材料の常光屈折率と高分子材料の屈折率とが互いに等しい場合には、正面方向（ＰＤＬＣの法線方向）において高い透明性を示す。しかし、このＰＤＬＣでは、斜め方向においては、液晶材料の異常光屈折率と高分子材料の屈折率との差が顕著となり、正面方向が透明性であっても斜め方向において散乱性が発現してしまう
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
一方、バルク６４Ａは、例えば、下側電極３２および上側電極３６間への電圧印加の有無に拘らず、バルク６４Ａの光軸ＡＸ３が一定となる構成となっている。具体的には、バルク６４Ａは、例えば、図１７（Ａ），（Ｂ），図１８（Ａ），（Ｂ）に示したように、バルク６４Ａの光軸ＡＸ３が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と所定の角度θ４で交差する構成となっている。つまり、バルク６４Ａの光軸ＡＸ３は、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時に、微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４と平行となっている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
ここで、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂの常光屈折率が互いに等しく、かつバルク６４Ａおよび微粒子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、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されていない時には、図１７（Ａ）に示したように、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、高い透明性が得られる。これにより、例えば、図１７（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２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９（Ａ），（Ｂ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、透過領域３０Ａの界面（透明基板３１または導光板１０と空気との界面）において全反射され、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、光変調素子６０を設けていない場合（図９（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
したがって、下側電極３２および上側電極３６間に電圧が印加されている時には、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、図１８（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層６４内で散乱される。その結果、例えば、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、散乱領域３０Ｂの界面（透明基板３１または導光板１０と空気との界面）を透過すると共に、反射板４０側に透過した光は反射板４０で反射され、光変調素子６０を透過する。従って、散乱領域３０Ｂの輝度は、光変調素子６０を設けていない場合（図９（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透過領域３０Ａ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。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
また、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂは、電場に対する応答速度が互いに異なっている。バルク６４Ａ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６４Ｂ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。バルク６４Ａは、例えば、微粒子６４Ｂ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６４Ａ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明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ３で交差する方向に長軸を有している。バルク６４Ａ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１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
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、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１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
また、本変形例では、例えば、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、光変調素子６０を設けていない場合（図９（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がっている。他方、散乱領域３０Ｂの輝度は、光変調素子６０を設けていない場合（図９（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３０Ａ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。