説明

照明装置および表示装置

【課題】三次元表示における表示輝度および表示品質の双方を向上させることの可能な表示装置を提供する。
【解決手段】導光板に接着された光変調素子内に、バルクおよび微粒子を含んだ光変調層が設けられている。バルクおよび微粒子は共に光学異方性を有しており、これらの電場に対する応答速度が互いに異なっている。光変調層に電場が印加されると、光変調セルにおいて、バルクの光軸および微粒子の光軸が互いに直交する。このとき、バルクの光軸はバックライト側の偏光板の透過軸と平行となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、二次元表示（平面表示）と三次元表示（立体表示）を行うことの可能な表示装置、およびそのような表示装置のバックライトとして好適に適用可能な照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元表示の可能な表示装置には、専用の眼鏡をかけることが必要なものと、専用の眼鏡が不要なものがある。後者の表示装置では、裸眼で立体映像を視認することができるようにするために、レンチキュラーレンズや、視差バリア（パララックスバリア）が用いられている。これらによって、映像情報が左右の目に振り分けられることにより、左右の目で異なる映像が観察され、その結果、三次元表示が可能となる。
【０００３】
しかし、上記の視差バリアを用いた場合には、二次元表示の際に解像度が落ちる。このため、二次元表示の際に解像度を損なうことなく三次元表示を行う技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、液晶素子によってパララックスバリアが構成され、三次元表示のときは不透過部分を作ることで液晶素子がパララックスバリアとなる。そして、二次元表示のときは、全面を透過状態とすることで、液晶素子がパララックスバリアとならず、表示画面上の全ての映像が左右の目に同様に入射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１１９８８９
【特許文献２】特開平１１−２８５０３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法では、三次元表示のときにパララックスバリアによって、光が吸収されてしまい、表示輝度が低いという問題があった。
【０００６】
特許文献２には、パララックスバリアの代わりに、シリンドリカルレンズと、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ；Polymer Dispersed Liquid Crystal）とを用いることによって、輝度の減少を抑える技術が開示されている。しかし、特許文献２に記載の方法では、観察者が表示画面を斜めから見たときに、シリンドリカルレンズの収差により、表示品質が悪くなるという問題があった。
【０００７】
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、三次元表示における表示輝度および表示品質の双方を向上させることの可能な表示装置、およびそのような表示装置に好適に適用可能な照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術による照明装置は、離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、第１透明基板または第２透明基板の第１端面に光を照射する光源とを備えている。この照明装置は、さらに、第１透明基板および第２透明基板の間隙に設けられ、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。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性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含んでいる。ここで、光変調層が散乱性を示すとき、光変調層は第１方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成するようになっている。
【０００９】
本技術による照明装置では、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が設けられている。これにより、導光板内を伝播している光を、散乱性を示す領域（散乱領域）から取り出すことができる。また、本技術では、光変調層が散乱性を示すとき、光変調層は第１方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成するようになっている。これにより、照明装置から出射された光の偏光軸が、照明装置上に設けた偏光板の透過軸と平行な方向に主な成分を有するようにした場合には、同一輝度の無偏光光を照明装置から出射した場合と比べて、照明装置の光をより効率よく偏光板を透過させることができる。その結果、偏光板を用いた表示パネルのバックライトとして本技術による照明装置を用いた場合に、照明装置の光をより効率よく表示パネルに入射させることができる。従って、二次元表示を行うときよりも画素数を減じて三次元表示を行う場合であっても、表示輝度の高い三次元表示が可能である。ところで、本技術では、三次元表示に際して、パララックスバリアを設ける必要はない。しかし、仮に、パララックスバリアを、バックライトの光出射側に設けたとしても、そのときに、光変調層の一部を散乱領域とし、その散乱領域をパララックスバリアの光透過領域に対応させることで、光変調層から出力された光がパララックスバリアで吸収される割合を極めて低くすることができる。また、本技術では、三次元表示に際して、シリンドリカルレンズを必要としないので、シリンドリカルレンズに起因する収差の問題が生じる虞はない。
【００１０】
本技術による表示装置は、２次元配置された複数の画素を有する表示パネルと、表示パネルを間にして互いに対向する第１偏光板および第２偏光板と、第１偏光板を介して表示パネルを照明するバックライトとを備えている。バックライトは、離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、第１透明基板または第２透明基板の第１端面に光を照射する光源と、第１透明基板および第２透明基板の間隙に設けられた光変調層とを有している。ここで、光変調層は、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ものである。この光変調層は、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含んでいる。光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、第１偏光板の透過軸と平行な方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成するようになっている。
【００１１】
本技術による表示装置では、バックライト内に、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が設けられている。これにより、導光板内を伝播している光を、散乱性を示す領域（散乱領域）から取り出すことができる。また、本技術では、光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、第１偏光板の透過軸と平行な方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成するようになっている。これにより、同一輝度の無偏光光をバックライトから出射した場合と比べて、バックライトの光をより効率よく表示パネルに入射させることができる。従って、二次元表示を行うときよりも画素数を減じて三次元表示を行う場合であっても、表示輝度の高い三次元表示が可能である。ところで、本技術では、三次元表示に際して、パララックスバリアを設ける必要はない。しかし、仮に、パララックスバリアを、バックライトの光出射側に設けたとしても、そのときに、光変調層の一部を散乱領域とし、その散乱領域をパララックスバリアの光透過領域に対応させることで、光変調層から出力された光がパララックスバリアで吸収される割合を極めて低くすることができる。また、本技術では、三次元表示に際して、シリンドリカルレンズを必要としないので、シリンドリカルレンズに起因する収差の問題が生じる虞はない。
【発明の効果】
【００１２】
本技術による照明装置および表示装置によれば、照明装置から偏光光を出射するようにし、かつ光変調層の一部を散乱領域とすることができるようにしたので、三次元表示における表示輝度および表示品質の双方を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係るテレビ放送信号の受送信システムの一例を表す図である。
【図２】図１の受信側装置の機能ブロックの一例を表す図である。
【図３】図１の受信側装置における表示部の構成の一例を表す断面図である。
【図４】図３の光変調素子の構成の一例を表す断面図である。
【図５】図４の電極構造の一例を表す斜視図である。
【図６】図４の電極構造の第１変形例を表す上面図である。
【図７】図４の電極構造の第２変形例を表す上面図である。
【図８】図４の電極構造の第３変形例を表す上面図である。
【図９】図４の電極構造の第４変形例を表す上面図である。
【図１０】図４の電極構造の第５変形例を表す上面図である。
【図１１】図４の電極構造の第６変形例を表す上面図である。
【図１２】図４の電極構造の第７変形例を表す上面図である。
【図１３】ＩＴＯ膜の光学特性およびバックライトの色度変化の場所依存性の一例を表す図である。
【図１４】導光スペクトルの位置依存性の一例を表す図である。
【図１５】図３の受信側装置における表示部の構成の他の例を表す断面図である。
【図１６】図４の光変調層の作用の一例を説明するための模式図である。
【図１７】図４の光変調層の作用の他の例を説明するための模式図である。
【図１８】図４のバックライトの作用の一例を説明するための模式図である。
【図１９】図４のバルクの筋状構造の一例を表す図である。
【図２０】表示パネルの偏光板と光変調層の光軸との関係の一例を表す図である。
【図２１】表示パネルの偏光板と光変調層の光軸との関係の他の例を表す図である。
【図２２】図４の光変調素子の製造過程を説明するための断面図である。
【図２３】図２２に続く製造過程を説明するための断面図である。
【図２４】図２３に続く製造過程を説明するための断面図である。
【図２５】図３の表示部における三次元表示を説明するための模式図である。
【図２６】図３の表示部における二次元表示を説明するための模式図である。
【図２７】図４の光変調層の作用の一例を説明するための模式図である。
【図２８】図４の光変調層の作用の他の例を説明するための模式図である。
【図２９】図４の光変調層および比較例の効果について説明するための図である。
【図３０】光変調層の光学特性を測定する装置の一例を表す図である。
【図３１】図３０の装置で測定した結果の一例を示す図である。
【図３２】図３０の装置で測定した結果の他の例を示す図である。
【図３３】等方性散乱について説明するための概念図である。
【図３４】異方性散乱について説明するための概念図である。
【図３５】図４の光変調層の一変形例における作用の一例について説明するための模式図である。
【図３６】図４の光変調層の一変形例における作用の他の例について説明するための模式図である。
【図３７】表示パネルの偏光板と図３５の光変調層の光軸との関係の一例を表す図である。
【図３８】表示パネルの偏光板と図３６の光変調層の光軸との関係の他の例を表す図である。
【図３９】第２の実施の形態に係る受信側装置における表示部の構成の一例を表す断面図である。
【図４０】図３９の光変調素子の構成の一例を表す断面図である。
【図４１】図４０の光変調層の作用の一例を説明するための模式図である。
【図４２】図４０の光変調層の作用の他の例を説明するための模式図である。
【図４３】表示パネルの偏光板と図４１の光変調層の光軸との関係の一例を表す図である。
【図４４】表示パネルの偏光板と図４２の光変調層の光軸との関係の他の例を表す図である。
【図４５】図４１の光変調層の一変形例における作用の一例について説明するための模式図である。
【図４６】図４２の光変調層の一変形例における作用の他の例について説明するための模式図である。
【図４７】表示パネルの偏光板と図４５の光変調層の光軸との関係の一例を表す図である。
【図４８】表示パネルの偏光板と図４６の光変調層の光軸との関係の他の例を表す図である。
【図４９】各実施形態の受信側装置における表示部の構成の第１変形例を表す断面図である。
【図５０】各実施形態の受信側装置における表示部の構成の第２変形例を表す断面図である。
【図５１】各実施形態の受信側装置における表示部の構成の第３変形例を表す断面図である。
【図５２】図５１の光学シートの構成の一例を、散乱領域と共に表す断面図である。
【図５３】凸部と線状照明光のなす角と、バックライトのコントラストとの関係を表す図である。
【図５４】図５１の光学シートの構成の他の例を、散乱領域と共に表す断面図である。
【図５５】各実施形態の受信側装置における表示部の構成の第４変形例を表す断面図である。
【図５６】各実施形態の受信側装置における表示部の構成の第５変形例を表す断面図である。
【図５７】各実施形態の受信側装置における表示部の構成の第６変形例を表す断面図である。
【図５８】図５７のパララックスバリアの構成の一例を表す断面図である。
【図５９】図４の電極構造の第８変形例を表す斜視図である。
【図６０】図４の電極構造の第９変形例を表す斜視図である。
【図６１】図４の電極構造の第１０変形例を表す斜視図である。
【図６２】図４の電極構造の第１１変形例を表す斜視図である。
【図６３】図４の電極構造の第１２変形例を表す平面図である。
【図６４】図４の電極構造の第１３変形例を表す平面図である。
【図６５】図４の電極構造の第１４変形例を表す平面図である。
【図６６】図４の電極構造の第１５変形例を表す平面図である。
【図６７】図４の電極構造の第１６変形例を表す平面図である。
【図６８】図４の電極構造の第１８変形例を表す平面図である。
【図６９】図６５〜図６８の電極構造におけるパターン密度分布の一例を表す図である。
【図７０】図６９のパターン密度を有する電極を用いたときの輝度分布の一例を表す図である。
【図７１】図６５〜図６８の電極構造を有する光変調素子の作用の一例について説明するための模式図である。
【図７２】図６５〜図６８の電極構造を有する光変調素子の作用の他の例について説明するための模式図である。
【図７３】図６３〜図６６の電極構造を有する光変調素子の作用のその他の例について説明するための模式図である。
【図７４】各実施形態の光源の構成の一例を表す斜視図である。
【図７５】各実施形態の導光板の構成の一例を表す斜視図である。
【図７６】各実施形態の導光板の構成の他の例を表す斜視図および断面図である。
【図７７】図７５、図７６の導光板の作用の一例を表す模式図である。
【図７８】図４の電極構造の第１６変形例を表す平面図である。
【図７９】図４の電極構造の第１７変形例を表す平面図である。
【図８０】図４の電極構造の第１８変形例を表す平面図である。
【図８１】図４の電極構造の第１９変形例を表す平面図である。
【図８２】図６５〜図６８、図７８〜図８１の電極構造におけるパターン密度分布の一例を表す図である。
【図８３】図８２のパターン密度を有する電極を用いたときの輝度分布の一例を表す図である。
【図８４】図４の電極構造の第２０変形例を表す平面図である。
【図８５】表示パネルの画素とバックライト光との関係の一例を表す模式図である。
【図８６】表示パネルの画素とバックライト光との関係の他の例を表す模式図である。
【図８７】表示パネルの画素とバックライト光との関係のその他の例を表す模式図である。
【図８８】三次元表示における時分割駆動の一例を表す模式図である。
【図８９】図８８に続く時分割駆動の一例を表す模式図である。
【図９０】図８９に続く時分割駆動の一例を表す模式図である。
【図９１】図９０に続く時分割駆動の一例を表す模式図である。
【図９２】各実施形態の受信側装置における表示部の構成の第７変形例を表す断面図である。
【図９３】一実施例に係る電極レイアウトを表す図である。
【図９４】図９３の電極レイアウトを拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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．第１の実施の形態
バックライト内に光変調素子（水平配向ＰＤＬＣ）を使用した例
２．第２の実施の形態
バックライト内に光変調素子（垂直配向ＰＤＬＣ）を使用した例
３．変形例
４．実施例
【００１５】
＜１．第１の実施の形態＞
[テレビ放送信号の受送信システムの構成]
図１は、本技術による第１の実施の形態に係る受信側装置２００を含むテレビ放送信号１００Ａの受送信システムの構成例を示すブロック図である。この受送信システムは、例えば、有線（ケーブルＴＶなど）や無線（地上デジタル波、衛星波など）を介してテレビ放送信号を送信する送信側装置１００と、上記の有線や無線を介して送信側装置１００からのテレビ放送信号を受信する受信側装置２００とを備えている。なお、受信側装置２００が本技術の「表示装置」の一具体例に相当する。
【００１６】
テレビ放送信号１００Ａは、二次元表示（平面表示）用の映像データ、または三次元表示（立体表示）用の映像データを含んでいる。ここで、二次元表示用の映像データとは、視点情報を持たない二次元映像データを指している。また、三次元表示用の映像データとは、視点情報を持った二次元映像データを指しており、三次元表示用の映像データは、視点が互いに異なる複数の二次元映像データを含んで構成されている。送信側装置１００は、例えば、放送局に設置されたテレビ放送信号送信装置、またはインターネット上のサーバなどである。
【００１７】
［受信側装置２００の機能ブロック］
図２は、受信側装置２００の構成例を示すブロック図である。受信側装置２００は、例えば、上記の有線や無線に接続可能なテレビジョンである。受信側装置２００は、例えば、アンテナ端子２０１、デジタルチューナ２０２、デマルチプレクサ２０３、演算回路２０４、およびメモリ２０５を有している。受信側装置２００は、また、例えば、デコーダ２０６、映像信号処理回路２０７、グラフィック生成回路２０８、パネル駆動回路２０９、表示パネル２１０、バックライト２１１、音声信号処理回路２１２、音声増幅回路２１３、およびスピーカ２１４を有している。受信側装置２００は、さらに、例えば、リモートコントローラ（以下「リモコン」と称する。）受信回路２１５、およびリモコン送信機２１６を有している。なお、表示パネル２１０が本技術の「表示パネル」の一具体例に相当し、バックライト２１１が本技術の「照明装置」の一具体例に相当する。
【００１８】
アンテナ端子２０１は、受信アンテナ（図示せず）で受信されたテレビ放送信号を入力する端子である。デジタルチューナ２０２は、例えば、アンテナ端子２０１に入力されたテレビ放送信号を処理して、ユーザの選択チャネルに対応した所定のトランスポートストリームを出力するようになっている。デマルチプレクサ２０３は、例えば、デジタルチューナ２０２で得られたトランスポートストリームから、ユーザの選択チャネルに対応したパーシャルＴＳ（Transport Stream）を抽出するようになっている。
【００１９】
演算回路２０４は、受信側装置２００の各部の動作を制御するものである。演算回路２０４は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳをメモリ２０５内に格納したり、メモリ２０５から読み出したパーシャルＴＳをデコーダ２０６に送信したりするようになっている。また、演算回路２０４は、例えば、二次元表示または三次元表示を指定する制御信号２０４Ａを映像信号処理回路２０７およびバックライト２１１に送信するようになっている。演算回路２０４は、上記の制御信号２０４Ａを、例えば、メモリ２０５内に格納された設定情報、パーシャルＴＳに含まれる所定の情報、またはリモコン受信回路２１５から入力された設定情報に基づいて設定するようになっている。
【００２０】
メモリ２０５は、例えば、受信側装置２００の設定情報の格納およびデータ管理を行うものである。メモリ２０５は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳや、表示方法などの設定情報を格納することが可能となっている。
【００２１】
デコーダ２０６は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる映像ＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)パケットに対してデコード処理を行うことにより映像データを得るようになっている。デコーダ２０６は、また、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより音声データを得るようになっている。ここで、映像データとは、二次元表示用の映像データ、または三次元表示用の映像データを指している。
【００２２】
映像信号処理回路２０７およびグラフィック生成回路２０８は、例えば、デコーダ２０６で得られた映像データに対して、必要に応じてマルチ画像処理、グラフィックスデータの重畳処理等を行うようになっている。
【００２３】
映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが三次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データを用いて１つの二次元映像データを作成し、作成した二次元映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。例えば、三次元表示用の映像データに、視点の互いに異なる２つの二次元映像データが含まれている場合には、映像信号処理回路２０７は、２つの二次元映像データを、水平方向に１つずつ交互に並べる処理を各行で行っていき、２つの二次元映像データが水平方向に交互に並んだ１つの映像データを作成するようになっている。同様に、例えば、三次元表示用の映像データに、視点の互いに異なる４つの二次元映像データが含まれている場合には、映像信号処理回路２０７は、４つの二次元映像データを、水平方向に１つずつ周期的に並べる処理を各行で行っていき、４つの二次元映像データが水平方向に１つずつ周期的に並んだ１つの映像データを作成するようになっている。
【００２４】
映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが三次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データのいずれか１つの映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが二次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された二次元表示用の映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。
【００２５】
グラフィック生成回路２０８は、例えば、画面表示の際に使用するＵＩ（User Interface）画面を生成するようになっている。パネル駆動回路２０９は、例えば、グラフィック生成回路２０８から出力された映像データに基づいて表示パネル２１０を駆動するようになっている。
【００２６】
表示パネル２１０およびバックライト２１１の構成は、後に詳述する。音声信号処理回路２１２は、例えば、デコーダ２０６で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換等の処理を行うようになっている。音声増幅回路２１３は、例えば、音声信号処理回路２１２から出力された音声信号を増幅してスピーカ２１４に供給するようになっている。
【００２７】
リモコン受信回路２１５は、例えば、リモコン送信機２１６から送信されたリモートコントロール信号を受信し、演算回路２０４に供給するようになっている。演算回路２０４は、例えば、リモートコントロール信号に従って受信側装置２００の各部を制御するようになっている。
【００２８】
［受信側装置２００の断面構成］
図３は、受信側装置２００における表示部の断面構成の一例を表したものである。なお、図３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。受信側装置２００は、表示パネル２１０と、表示パネル２１０の背後に配置されたバックライト２１１とを備えている。
【００２９】
表示パネル２１０は、２次元配置された複数の画素を有しており、各画素または特定の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２１０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、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造を有している。表示パネル２１０は、例えば、バックライト２１１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。
【００３０】
なお、バックライト２１１側の偏光板が本技術の「第１偏光板」の一具体例に相当し、映像表示面側の偏光板が本技術の「第２偏光板」の一具体例に相当する。また、バックライト２１１側の偏光板が後述の偏光板２１０Ｂ（図２０参照）に相当しており、映像表示面側の偏光板が後述の偏光板２１０Ｃ（図２０参照）に相当している。また、表示パネル２１０のうち一対の偏光板で挟まれた部分（具体的には、透明基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタおよび透明基板からなる積層部分）が後述の液晶パネル２１０Ａ（図２０参照）に相当する。
【００３１】
透明基板は、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２１１側の透明基板には、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。
【００３２】
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（図示せず）からの印加電圧により、バックライト２１１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。
【００３３】
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２１１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２１１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。
【００３４】
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。なお、導光板１０は、本技術の「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。光源２０は、本技術の「光源」の一具体例に相当する。
【００３５】
導光板１０は、導光板１０の側面に配置した光源２０からの光を導光板１０の上面に導くものである。この導光板１０は、導光板１０の上面に配置された表示パネル２１０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１０の側面のうち光源２０からの光が入射する側面を光入射面１０Ａと称するものとする。なお、光入射面１０Ａが本技術の「第１端面」の一具体例に相当する。導光板１０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１０Ａ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２１１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１０として用いることも可能である。導光板１０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。
【００３６】
光源２０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。光源２０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、光源２０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。光源２０は、導光板１０の一の側面にだけ設けられていてもよいし（図３参照）、導光板１０の２つの側面、３つの側面または全ての側面に設けられていてもよい。
【００３７】
反射板４０は、導光板１０の背後から光変調素子３０を介して漏れ出てきた光を導光板１０側に戻すものであり、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有している。これにより、光源２０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４０は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や銀蒸着フィルム、多層膜反射フィルム、白色ＰＥＴなどからなる。なお、反射板４０は、例えば、後述するように、必要に応じて省略することも可能である。
【００３８】
光変調素子３０は、本実施の形態において、導光板１０の背後（下面）に空気層を介さずに密着しており、例えば接着剤（図示せず）を介して導光板１０の背後に接着されている。この光変調素子３０は、例えば、図４に示したように、透明基板３１、下側電極３２、配向膜３３、光変調層３４、配向膜３５、上側電極３６および透明基板３７を反射板４０側から順に配置されたものである。なお、下側電極３２が本技術の「第１電極」の一具体例に相当し、上側電極３６が本技術の「第２電極」の一具体例に相当する。
【００３９】
透明基板３１，３７は、光変調層３４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、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。下側電極３２は、透明基板３１のうち透明基板３７との対向面上に設けられたものであり、例えば、図５に光変調素子３０の一部を抜き出して示したように、面内全体に渡って形成された１枚のベタ膜（面状電極）からなる。また、上側電極３６は、透明基板３７のうち透明基板３１との対向面上に設けられたものであり、例えば、図５に示したように、複数の部分電極３６Ａによって構成されている。なお、部分電極３６Ａが本技術の「部分電極」の一具体例に相当する。
【００４０】
複数の部分電極３６Ａは、面内の一の方向（光入射面１０Ａに平行な方向）に延在する帯状の形状となっている。複数の部分電極３６Ａのうち特定の複数の部分電極３６Ａ（以下、「部分電極３６Ｂ」と称する。）は、受信側装置２００において三次元表示を行うときに、線状照明光の生成に用いられるものである。なお、部分電極３６Ｂが本技術の「第１部分電極」の一具体例に相当する。複数の部分電極３６Ｂは、受信側装置２００において三次元表示を行うときの画素ピッチＰ２（図２５参照）に対応するピッチＰ１（画素ピッチＰ２と同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。複数の部分電極３６Ａのうち部分電極３６Ｂを除く複数の部分電極３６Ａ（以下、「部分電極３６Ｃ」と称する。）は、受信側装置２００において二次元表示を行うときに、部分電極３６Ｂと共に、面状照明光の生成に用いられるものである。つまり、受信側装置２００において二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての部分電極３６Ａが用いられる。なお、部分電極３６Ｃが本技術の「第２部分電極」の一具体例に相当する。複数の部分電極３６Ｂおよび複数の部分電極３６Ｃは、配列方向（光入射面１０Ａと直交する方向）において交互に配列されている。部分電極３６Ｂの幅Ｗ１は、部分電極３６Ｃの幅Ｗ２よりも狭くなっており、表示パネル２１０の画素の幅よりも狭くなっている。部分電極３６Ｂの幅Ｗ１は、（表示パネル２１０の画素の幅−光変調層３４の厚さ×２）以下となっていることが好ましい。
【００４１】
各部分電極３６Ａは、例えば、図６に示したように、ブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３６Ａが２次元配置されていてもよい。この場合には、複数の部分電極３６Ａを１つの線状電極３６Ｄとみなしたときに、各線状電極３６Ｄが上記の部分電極３６Ｂ，３６Ｃとして用いられてもよい。例えば、複数の線状電極３６Ｄのうち特定の複数の線状電極３６Ｄが、部分電極３６Ｂとして用いられる。複数の線状電極３６Ｄのうち部分電極３６Ｂとして用いられるものを除く複数の線状電極３６Ｄが、部分電極３６Ｃとして用いられる。
【００４２】
なお、各部分電極３６Ａがブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３６Ａが２次元配置されている場合に、表示装置において三次元表示を行うときに、個々の部分電極３６Ａが点状照明光の生成に用いられてもよい。また、各部分電極３６Ａがブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３６Ａが２次元配置されている場合に、受信側装置２００において２視点から互いに異なる二次元映像を視認可能な二次元表示を行うときにも、個々の部分電極３６Ａが点状照明光の生成に用いられてもよい。
【００４３】
また、例えば、図７に示したように、各部分電極３６Ｃが、面内の一の方向（光入射面１０Ａに平行な方向）に延在する帯状の複数の部分電極３６Ｅからなっていてもよい。このとき、部分電極３６Ｅの幅が、部分電極３６Ｂの幅と等しくなっていてもよい。また、例えば、図８に示したように、部分電極３６Ｃとして用いられる線状電極３６Ｄが、２次元配置された複数の部分電極３６Ａで構成されていてもよい。この場合に、線状電極３６Ｄに含まれる複数の部分電極３６Ａのうち一部の部分電極３６Ａを１つの線状電極３６Ｆとみなしたときに、各線状電極３６Ｆが面内の一の方向（光入射面１０Ａに平行な方向）に延在していてもよい。
【００４４】
また、例えば、図９に示したように、各部分電極３６Ａが、光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在していてもよい。また、各部分電極３２Ａがブロック形状となっており、かつ複数の部分電極３６Ａが２次元配置されている場合に、例えば、図１０に示したように、各線状電極３６Ｄが、光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在していてもよい。
【００４５】
また、例えば、図１１に示したように、各部分電極３６Ｃが、光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在する帯状の複数の部分電極３６Ｅからなっていてもよい。このとき、部分電極３６Ｅの幅が、部分電極３６Ｂの幅と等しくなっていてもよい。また、例えば、図１２に示したように、部分電極３６Ｃとして用いられる線状電極３６Ｄが、２次元配置された複数の部分電極３６Ａで構成されている場合に、線状電極３６Ｄに含まれる複数の部分電極３６Ａのうち一部の部分電極３６Ａを１つの線状電極３６Ｆとみなしたときに、各線状電極３６Ｆが光入射面１０Ａと直角以外の角度で斜めに交差する方向に延在していてもよい。
【００４６】
下側電極３２および上側電極３６のうち少なくとも上側電極３６（バックライト２１１の上面側の電極）は透明導電膜によって構成されている。この透明導電膜は、例えば、以下の式で示されるような特性を有していることが好ましい（図１３（Ａ）参照）。この透明導電膜は、例えば、ＩＴＯを含む膜（以下、「ＩＴＯ膜」と称する。）によって構成されている。なお、下側電極３２および上側電極３６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。
【００４７】
｜Ａ１−Ａ２｜≦２．００
Ａ１：４５０ｎｍ〜６５０ｎｍにおける最大光吸収率（％）
Ａ２：４５０ｎｍ〜６５０ｎｍにおける最小光吸収率（％）
【００４８】
照明光としては、可視光が使用されるので、３８０〜７８０ｎｍの範囲で、透明導電膜の光吸収の差が少ないことが好ましい。３８０〜７８０ｎｍの範囲で光吸収率の最大値と最小値の差が、１０．００以下であることが好ましく、７．００以下であることがより好ましい。特に、透明導電膜がバックライトなどに適用される場合は、使用する光源の波長領域の範囲内で光吸収率の最大値と最小値の差が２．００以下であることが好ましく、１．００以下であることがより好ましい。一般的なＬＥＤを光源として光源などを用いた場合、４５０〜６５０ｎｍ範囲で、光吸収率の最大値と最小値の差が、２．００以下であることが好ましく、１．００以下であることがより好ましい。なお、吸収率の測定は日本分光製Ｖ−５５０を用い、基板法線方向から５°入射にて反射率、透過率を測定し、１００％から反射率、透過率の値を引いた値を吸収率とした。
【００４９】
このように、透明導電膜が上記の式に示した特性となっている場合には、光源２０から出射された光が導光板１０内を伝播していく過程で光変調素子３０内の透明導電膜を繰り返し通過したときに、透明導電膜における、吸収の波長依存性が抑制される。透明導電膜が、一般的なＩＴＯ膜からなる場合には、例えば、図１３（Ｂ），（Ｃ）の破線および図１４（Ａ）の矢印に示したように、光源２０からの距離が遠くなるにつれて、長波長側の成分が増大していく。一方、透明導電膜が、上記の式に示した特性を有する、膜質改善されたＩＴＯ膜からなる場合には、例えば、図１３（Ｂ），（Ｃ）の実線および図１４（Ｂ）に示したように、長波長側の成分が光源２０からの距離に応じて変化する割合が低減している。なお、図１３（Ｂ），（Ｃ）の縦軸のΔｕ’ｖ’は、その値が大きくなるほど、長波長側の成分が大きくなることに対応する指標である。
【００５０】
また、例えば、光変調素子３０に含まれる一対の下側電極３２および上側電極３６のうち少なくとも一方が、ＩＴＯ膜によって構成されているとき、導光している光路中のどこか（例えば、導光板１０および光変調素子３０の少なくとも一方）に、例えば、長波長側の光を短波長側の光よりもより多く吸収する染料・顔料が含まれていることが好ましい。上記の染料・顔料として、公知の材料を使用することができる。特に、光変調層３４の形成に紫外線照射によるプロセスを含む場合には、例えば、光変調素子３０を形成した後に、染料・顔料を含む導光板１０と光変調素子３０とを互いに貼り合わせたり、染料・顔料が紫外線によってダメージを受けないように、染料・顔料を含む部分を紫外線吸収層で紫外線から保護することが好ましい。このように、導光している光路中のどこかに上記の染料・顔料を添加することにより、光源２０から出射された光が導光板１０内を伝播していく過程で光変調素子３０を繰り返し通過したときに、ＩＴＯ膜を含む光変調素子３０の吸収の波長依存性が抑制される。
【００５１】
ただし、下側電極３２（バックライト２１１の下面側の電極）については、透明な材料でなくてもよく、例えば、金属によって構成されていてもよい。なお、下側電極３２が金属によって構成されている場合には、下側電極３２は、反射板４０と同様、導光板１０の背後から光変調素子３０に入射する光を反射する機能も兼ね備えていることになる。従って、この場合には、例えば、図１５に示したように、反射板４０を省略することも可能である。
【００５２】
下側電極３２および上側電極３６を光変調素子３０の法線方向から見たときに、光変調素子３０のうち下側電極３２および上側電極３６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３０−１，３０−２を構成している（図４参照）。光変調セル３０−１は、光変調素子３０のうち下側電極３２および部分電極３６Ｂが互いに対向している箇所に対応する部分であり、光変調セル３０−２は、光変調素子３０のうち下側電極３２および部分電極３６Ｃ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３０−１と光変調セル３０−２とは互いに隣接している。
【００５３】
各光変調セル３０−１，３０−２は、下側電極３２および上側電極３６（部分電極３６Ａ）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、下側電極３２および上側電極３６（部分電極３６Ａ）に印加される電位差の大きさに応じて、光源２０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３４を説明する際に詳細に説明する。
【００５４】
配向膜３３，３５は、例えば、光変調層３４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３３，３５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、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。透明基板３１，３７としてプラスチックフィルムを用いる場合には、製造工程において、透明基板３１，３７の表面に配向膜３３，３５を塗布した後の焼成温度ができるだけ低いことが好ましいことから、配向膜３３，３５として、１００℃以下の温度で形成可能なポリアミドイミドを用いることが好ましい。
【００５５】
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、下側電極３２および上側電極３６間に電場や磁場を印加することによっても、光変調層３４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、下側電極３２および上側電極３６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。
【００５６】
光変調層３４は、電場の大きさに応じて、光源２０からの光に対して散乱性もしくは透明性を示すものである。光変調層３４は、電場が相対的に小さいときに、光源２０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２０からの光に対して散乱性を示すものである。光変調層３４は、例えば、図４に示したように、バルク３４Ａと、バルク３４Ａ内に分散された微粒子状の複数の微粒子３４Ｂとを含んだ複合層となっている。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは光学異方性を有している。なお、バルク３４Ａが本技術の「第２領域」の一具体例に相当し、微粒子３４Ｂが本技術の「第１領域」の一具体例に相当する。
【００５７】
図１６（Ａ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されていない時（以下、単に「電位差無印加時」と称する。）の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図１６（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。本明細書において、「電位差無印加時」とは、光変調層３４が散乱性を示す電位差よりも小さな電位差であって、かつ光変調層３４が透明性を示す電位差が印加されている時も含む概念である。
【００５８】
図１６（Ｂ）は、電位差無印加時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂ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。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。図１６（Ｃ）は、電位差無印加時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４を透過する様子の一例を模式的表したものである。
【００５９】
図１７（Ａ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されている時（以下、単に「電位差印加時」と称する。）の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図１７（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。本明細書において、「電位差印加時」は、光変調層３４が散乱性を示す電位差が印加されている時を意味するものとする。
【００６０】
図１７（Ｂ）は、電位差印加時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂ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。図１７（Ｃ）は、電位差印加時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４において散乱される様子の一例を模式的表したものである。
【００６１】
バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、図１６（Ａ），（Ｂ）に示したように、電位差無印加時に、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂ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。
【００６２】
また、微粒子３４Ｂは、例えば、電位差無印加時に、光軸ＡＸ２が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となる構成となっている。微粒子３４Ｂは、さらに、例えば、電位差無印加時に、光軸ＡＸ２が透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差する構成となっている（図１６（Ｂ）参照）。なお、角度θ１については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【００６３】
一方、バルク３４Ａは、例えば、下側電極３２および上側電極３６間への電位差印加の有無に拘らず、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１が一定となる構成となっている。具体的には、バルク３４Ａは、例えば、図１６（Ａ），（Ｂ）、図１７（Ａ），（Ｂ）に示したように、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１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θ１で交差する構成となっている。つまり、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１は、電位差無印加時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２と平行となっている。
【００６４】
なお、光軸ＡＸ２が常に、光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７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透明基板３１，３７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が常に光入射面１０Ａと平行となっている必要はなく、例えば製造誤差などによって光入射面１０Ａと、小さな角度で交差していてもよい。
【００６５】
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、電位差無印加時には、図１６（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（光透過性）が得られる。これにより、例えば、図１６（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１８（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、光変調層３４のうち透明な領域（透過領域３０Ａ）の界面（透明基板３１の下面および導光板１０の上面）において全反射され、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、全面を均一に発光させている場合（図１８（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。なお、図１８（Ｂ）の正面輝度のプロファイルは、導光板１０上に拡散シート４１を設置し、その拡散シート４１を介して測定することにより得られたものである。
【００６６】
なお、透過領域３０Ａの界面の１つである導光板１０の上面は、表示パネル２１０と導光板１０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１０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（低屈折率材料層２２０（図３参照））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。
【００６７】
バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、電位差印加時には、図１７（Ａ），（Ｂ）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、微粒子３４Ｂは、例えば、電位差印加時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２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の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差する構成となっている。なお、角度θ２については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【００６８】
したがって、電位差印加時には、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３４内で散乱される。その結果、例えば、図１８（Ａ）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、全面を均一に発光させている場合（図１８（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。
【００６９】
なお、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂ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、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂ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。
【００７０】
また、バルク３４Ａの屈折率差（ΔｎP＝異常光屈折率ｎｅP−常光屈折率ｎｏP）や、微粒子３４Ｂ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。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率差が大きい場合には、光変調層３４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１０からの光を取り出しやすいからである。
【００７１】
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、微粒子３４Ｂの応答速度よりも遅い応答速度を有する筋状構造（図１９（Ａ），（Ｂ）参照）、多孔質構造、または棒状構造となっている。なお、図１９（Ａ），（Ｂ）は、光変調素子３０に対して電場を印加したときの偏光顕微鏡写真であり、図１９（Ａ），（Ｂ）中で筋状に明るい箇所が上述した筋状構造に相当している。図１９（Ａ）には、液晶とモノマーの重量比を９５：５としたときのバルク３４Ａの筋状構造の様子が示されており、図１９（Ｂ）には、液晶とモノマーの重量比を９０：１０としたときのバルク３４Ａの筋状構造の様子が示されている。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。
【００７２】
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。短軸方向の平均的な筋状組織サイズが０．１μｍ以上１０μｍ以下となっている場合には、光変調素子３０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。短軸方向の平均的な筋状組織サイズが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３０の散乱能が低く、光変調素子３０が光変調素子として機能しにくい。
【００７３】
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。このようにした場合には、光源２０から出射された光が導光板１０内を伝播していく過程で光変調素子３０内のバルク３４Ａを繰り返し通過したときに、バルク３４Ａにおける、散乱の波長依存性が抑制される。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。
【００７４】
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。
【００７５】
ここで、電位差無印加時には、微粒子３４Ｂ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、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、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で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、電位差無印加時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度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、電位差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、微粒子３４Ｂとバルク３４Ａ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。
【００７６】
また、電位差印加時には、微粒子３４Ｂ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、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、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、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、電位差印加時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度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。
【００７７】
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。電位差無印加の状態で、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。微粒子３４Ｂ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。バルク３４Ａを上述した筋状構造とする場合には、バルク３４Ａ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、バルク３４Ａ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。
【００７８】
ところで、上述したように、電位差無印加時には、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂ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。電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、図２０に示したように、同一の方向を向いており、例えば、配向膜３３，３５のラビング方向を向いている。また、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、図２０に示したように、光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行となっている。さらに、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図４、図２０に示したように、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっている。つまり、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、概ね図２０中のＹ軸方向を向いている。
【００７９】
さらに、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、バックライト２１１側の偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸の成分を主に有している。電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、例えば、図２０に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。透過軸ＡＸ１０は、例えば、図２０に示したように、配向膜３３，３５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２１０Ｃの透過軸ＡＸ１１は、バックライト２１１側の偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と直交している。
【００８０】
また、上述したように、電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、電位差無印加時と同一またはほぼ同一の方向を向いている。電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、偏光板２１０Ｂ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２１に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、例えば、光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行となっており、さらに、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっている。
【００８１】
一方、光軸ＡＸ２は、電位差印加時には、下側電極３２および上側電極３６に印加された電位差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、電位差印加時には、光軸ＡＸ２は、図４、図２１に示したように、透明基板３１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、下側電極３２および上側電極３６への電位差印加により、光軸ＡＸ２と透明基板３１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と直交またはほぼ直交しており、透明基板３１と直交またはほぼ直交している。
【００８２】
バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの電位差印加時または電位差無印加時の状態は、光変調層３０の面内で巨視的な分布を持っていてもよい。具体的には、筋状組織の長さや太さや密度、プレチルト角度θ１、バルク３４Ａと微粒子３４Ｂの重量比、バルク３４Ａと微粒子３４Ｂの電位差印加時の光軸ＡＸ１，ＡＸ２の交差角度、異方性拡散の異方性度合、配向の面内の角度、配向の厚み方向の角度、配向のねじれ角などが、光変調層３４において巨視的な面内分布を持っていてもよい。上記のような分布を持たせる手法としては、ラビング強度、紫外線照射量、配向膜の厚み、基板厚み、光配向であれば配向時の偏光方向、紫外線照射時の電場印加、紫外線照射時の磁場印加などに分布を持たせることが考えられる。例えば、液晶性モノマーを紫外線照射で高分子へと重合する際、紫外線強度に分布を持たせることで筋状組織の量に分布を持たせることが出来る。これにより、光源２０に近い側で筋状組織の量を少なくして電位差印加時の散乱を弱くし、光源２０から遠い側で筋状組織の量を多くして電位差印加時の散乱を強くすることで、出射される光の強度を面内で均一化することが出来る。
【００８３】
駆動回路５０は、例えば、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と平行もしくはほぼ平行となり、さらに、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）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。また、駆動回路５０は、例えば、各光変調セル３０−１，３０−２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）へ印加する電位差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。
【００８４】
駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト２１１から複数の線状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、部分電極３６Ｂを含む光変調セル３０−１に、光変調層３４が散乱性を示す電位差を印加するとともに、部分電極３６Ｃを含む光変調セル３０−２に、光変調層３４が透明性を示す電位差を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０−１において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差し、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０−２において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行となるように、各光変調セル３０−１，３０−２の一対の電極（下側電極３２、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。
【００８５】
また、駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト２１１から面状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、各光変調セル３０−１，３０−２に、光変調層３４が散乱性を示す電位差を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０−１，３０−２において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）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、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。
【００８６】
なお、駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されるとともに、映像データに関する信号も入力されるときには、バックライト２１１から、映像データに対応した輝度分布を持った面状照明光（例えば、面内の一部が暗い面状照明光）を出力させるようになっていてもよい。ただし、その場合には、上部電極３６が表示パネル２１０の画素に対応したレイアウトになっていることが好ましい。上部電極３６が表示パネル２１０の画素に対応したレイアウトになっている場合に、駆動回路５０は、映像データに応じて、一部の光変調セル３０−１，３０−２に、光変調層３４が散乱性を示す電位差を印加するとともに、他の光変調セル３０−１，３０−２に、光変調層３４が透明性を示す電位差を印加するようになっている。
【００８７】
以下に、本実施の形態のバックライト２１１の製造方法について、図２２（Ａ）〜（Ｃ）から図２４（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明する。
【００８８】
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３７上に、ＩＴＯなどの透明導電膜３６Ｒを形成する（図２２（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を形成する。続いて、露光、現像により上側電極３６（部分電極３６Ａ）を形成し、レジスト層を除去する（図２２（Ｂ））。
【００８９】
パターニングの方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法、レーザー加工法、パターン印刷法、スクリーン印刷法などを用いることが可能である。また、例えば、メルク社の"ハイパーエッチ"材料を用いてスクリーン印刷した後に所定の加熱を行い、その後、水洗することでパターニングを行うこともできる。電極パターンは駆動方法および部分駆動の分割数によって決定される。電極パターンは、例えば、使用する表示装置の画素ピッチか、それに近いピッチで加工される。電極の加工幅は、加工方法にも依存するが、光りの取り出し効率という観点においてできるだけ細いことが好ましい。電極の加工幅は、例えば、５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ、さらに好ましくは５μｍ以下である。また、ＩＴＯナノ粒子をパターン印刷した後、それを焼成することによって電極パターンを形成してもよい。
【００９０】
次に、表面全体に配向膜３５を塗布したのち、乾燥させ、焼成する（図２２（Ｃ））。配向膜３５としてポリイミド系材料を用いる場合には、溶媒にＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）を用いることが多いが、そのときには、大気下では２００℃程度の温度が必要である。なお、この場合に、透明基板３７としてプラスチック基板を用いる場合には、配向膜３５を１００℃で真空乾燥させ、焼成することもできる。その後、配向膜３５に対してラビング処理を行う。これにより、配向膜３５が水平配向用の配向膜として機能し、さらに配向膜３５のラビング方向にプレチルトを形成することが可能となる。
【００９１】
同様にして、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上に、ＩＴＯなどの透明導電膜を形成する。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を形成する。続いて、露光、現像により下側電極３２を形成し、レジスト層を除去する。次に、表面全体に配向膜３３を塗布したのち、乾燥させ、焼成する。その後、配向膜３３に対してラビング処理を行う。これにより、配向膜３２が水平配向用の配向膜として機能し、さらに配向膜３３のラビング方向にプレチルトを形成することが可能となる。
【００９２】
次に、配向膜３５上に、セルギャップを形成するためのスペーサ３８を乾式または湿式で散布する（図２３（Ａ））。なお、真空貼り合わせ法にて光変調セル３０−１，３０−２を作成する場合には、滴下する混合物中にスペーサ３８を混合しておいてもよい。また、スペーサ３８の替わりとして、フォトリソ法によって柱スペーサを形成することもできる。続いて、配向膜３３上に、貼り合わせおよび液晶の漏れを防止するためのシール剤パターン３９を、例えば額縁状に塗布する（図２３（Ｂ））。このシール剤パターン３９はディスペンサー法やスクリーン印刷法にて形成することができる。
【００９３】
以下に、真空貼り合わせ法（One Drop Fill法、ＯＤＦ法）について説明するが、真空注入法やロール貼合方式などで光変調セル３０−１，３０−２を作成することも可能である。
【００９４】
まず、セルギャップ、セル面積などから決まる体積分にあたる液晶とモノマーの混合物４２を面内に均一に滴下する（図２３（Ｃ））。混合物４２の滴下にはリニアガイド方式の精密ディスペンサーを用いることが好ましいが、シール剤パターン３９を土手として利用して、ダイコータなどを用いてもよい。
【００９５】
液晶とモノマーは前述の材料を用いることができるが、液晶とモノマーの重量比は９８：２〜５０：５０、好ましくは９５：５〜７５：２５、より好ましくは９２：８〜８５：１５である。液晶の比率を多くすることで駆動電圧を低くすることができるが、あまり液晶を多くしすぎると電位差印加時の白色度が低下したり、電位差オフ後に応答速度が低下するなど透明時に戻りにくくなったりする傾向がある。
【００９６】
混合物４２には、液晶とモノマーの他には、重合開始剤を添加する。使用する紫外線波長に応じて、添加する重合開始剤のモノマー比を０．１〜１０重量％の範囲内で調整する。混合物４２には、この他に、重合禁止剤や可塑剤、粘度調整剤なども必要に応じて添加可能である。モノマーが室温で固体やゲル状である場合には、口金やシリンジ、基板を加温することが好ましい。
【００９７】
透明基板３１および透明基板３７を真空貼り合わせ機（図示せず）に配置したのち、真空排気し、貼り合わせを行う（図２４（Ａ））。その後、貼り合わせたものを大気に解放し、大気圧での均一加圧によってセルギャップを均一化する。セルギャップは白輝度（白色度）と駆動電圧の関係から適宜選定できるが、５〜４０μｍ、好ましくは６〜２０μｍ、より好ましくは７〜１０μｍである。
【００９８】
貼り合わせ後、必要に応じて配向処理を行うことが好ましい（図示せず）。クロスニコル偏光板の間に、貼り合わせたセルを挿入した際に、光り漏れが生じている場合には、セルをある一定時間加熱処理したり、室温で放置したりして配向させる。その後、紫外線Ｌ３を照射してモノマーを重合させてポリマー化する（図２４（Ｂ））。このようにして、光変調素子３０が製造される。
【００９９】
紫外線を照射している時には、セルの温度が変化しないようにすることが好ましい。赤外線カットフィルターを用いたり、光源にＵＶ−ＬＥＤなどを用いたりすることが好ましい。紫外線照度は複合材料の組織構造に影響を与えるので、使用する液晶材料やモノマー材料、これらの組成から適宜調整することが好ましく、０．１〜５００ｍＷ／ｃｍ2の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．５〜３０ｍＷ／ｃｍ2である。紫外線照度が低いほど駆動電圧が低くなる傾向にあり、生産性と特性の両面から好ましい紫外線照度を選定することができる。
【０１００】
そして、導光板１０に光変調素子３０を貼り合わせる（図２４（Ｃ））。貼り合わせには、粘着、接着のいずれでもよいが、導光板１０の屈折率と光変調素子３０の基板材料の屈折率とにできるだけ近い屈折率の材料で粘着、接着することが好ましい。最後に、下側電極３２および上側電極３６に引き出し線（図示せず）を取り付ける。このようにして、本実施の形態のバックライト２１１が製造される。
【０１０１】
このように、光変調素子３０を作成し、最後に導光板１０に光変調素子３０を貼り合わせるプロセスを説明したが、導光板１０の表面に、配向膜３５を形成した透明基板３７を予め貼り合わせてから、バックライト２１１を作成することもできる。また、枚葉方式、ロール・ツー・ロール方式のいずれでもバックライト２１１を作成することができる。
【０１０２】
次に、本実施の形態のバックライト２１１の作用および効果について説明する。
【０１０３】
本実施の形態のバックライト２１１では、三次元表示のときに、各光変調セル３０−１において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）し、各光変調セル３０−２において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となるように、各光変調セル３０−１，３０−２の一対の電極（下側電極３２、部分電極３６Ａ）に電圧が印加される。これにより、光変調素子３０において、各光変調セル３０−１が散乱領域３０Ｂとなり、各光変調セル３０−２が透過領域３０Ａとなる。その結果、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光変調素子３０のうち透過領域３０Ａを透過し、光変調素子３０のうち散乱領域３０Ｂにおいて散乱される（図２５）。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、バックライト２１１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、バックライト２１１の上面から出射される。このように、三次元表示のときには、透過領域３０Ａの上面からは光はほとんど出射されず、散乱領域３０Ｂの上面から光が出射される。このようにして、例えば、図２５に示したように、正面方向に、複数の線状照明光が出力される。
【０１０４】
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２５では、画素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。
【０１０５】
また、本実施の形態のバックライト２１１では、二次元表示のときに、例えば、各光変調セル３０−１，３０−２において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）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、部分電極３６Ａ）に電圧が印加される。これにより、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光変調素子３０の全体に形成された散乱領域３０Ｂにおいて散乱される（図２６）。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、バックライト２１１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、バックライト２１１の上面から出射される。このように、二次表示のときには、例えば、光変調素子３０の上面全体から光が出射され、正面方向に、面状照明光が出力される。
【０１０６】
これにより、正面方向に出力された面状照明光が表示パネル２１０の背面に入射するので、例えば、各画素２１０Ｂに対応して二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、各画素２１０Ｂには、面状照明光があらゆる角度で入射し、各画素２１０Ｂからは、各画素２１０Ｂによって変調された映像光が出力される。このとき、観察者は、両目で互いに同一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に二次元映像（平面映像）が表示されていると認識する。
【０１０７】
また、本実施の形態では、光変調層３４が散乱性を示すとき、電場応答性の低いバルク３４Ａが偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸ＡＸ１の成分を主に有しており、電場応答性の高い微粒子３４Ｂがバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）し、かつ透明基板３１と交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向に光軸ＡＸ２を有している。これにより、バックライト２１１から出射された光の偏光軸が偏光板２１Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に主な成分を有するので、同一輝度の無偏光光をバックライト２１１から出射した場合と比べて、バックライト２１１の光をより効率よく液晶パネル２１０Ａに入射させることができる。従って、二次元表示を行うときよりも画素数を減じて三次元表示を行う場合であっても、表示輝度の高い三次元表示が可能である。また、表示輝度の高い二次元表示ももちろん可能である。
【０１０８】
ところで、本実施の形態では、三次元表示に際して、パララックスバリアを設ける必要がない。また、仮に、パララックスバリアを、バックライト２１１の光出射側に設けたとしても、そのときに、光変調層３４の一部を散乱領域３０Ｂとし、その散乱領域３０Ｂをパララックスバリアの光透過領域に対応させることで、光変調層３４から出力された光がパララックスバリアで吸収される割合を極めて低くすることができる。また、本実施の形態では、三次元表示に際して、シリンドリカルレンズを必要としないので、シリンドリカルレンズに起因する収差の問題が生じる虞はない。
【０１０９】
以上のことから、本実施の形態では、バックライト２１１から出射された光の偏光軸が偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に主な成分を有するようにし、かつ光変調層３４の一部を散乱領域３０Ｂとすることができるようにしたので、三次元表示における表示輝度および表示品質の双方を向上させることができる。
【０１１０】
次に、本実施の形態の受信側装置２００の他の効果について説明する。
【０１１１】
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、電位差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、電位差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、この液晶材料では、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。
【０１１２】
通常、ＰＤＬＣを使った光変調素子は、表面に透明導電膜の形成された２枚のガラス板の間にＰＤＬＣを挟み込んだ構造となっていることが多い。上述したような構造を有する光変調素子に対して空気中から斜めに光が入射した場合には、その斜め方向から入射した光は空気とガラス板の屈折率差によって屈折し、より小さな角度でＰＤＬＣに入射することになる。そのため、このような光変調素子においては、大きな散乱は生じない。例えば、空気中から８０°の角度で光が入射した場合には、その光のＰＤＬＣへの入射角はガラス界面での屈折によって４０°程度にまで小さくなる。
【０１１３】
しかし、導光板を用いたエッジライト方式では、導光板越しに光が入射するので、光が８０°程度の大きな角度でＰＤＬＣ中を横切ることになる。そのため、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大きく、さらに、より大きな角度で光がＰＤＬＣ中を横切るので、散乱を受ける光路も長くなる。例えば、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶材料の微小粒子が屈折率１．５の高分子材料中に分散されている場合には、正面方向（ＰＤＬＣの法線方向）においては屈折率差がないが、斜め方向においては屈折率差が大きくなる。このため、斜め方向の散乱性を小さくすることができないので、視野角特性が悪い。さらに、導光板上に拡散フィルムなどの光学フィルムを設けた場合には、斜め漏れ光が拡散フィルムなどによって正面方向にも拡散されるので、正面方向の光漏れが大きくなり、正面方向の変調比が低くなってしまう。
【０１１４】
一方、本実施の形態では、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されているので、斜め方向において、散乱性が小さくなり、透明性を向上させることができる。例えば、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが、互いに常光屈折率が等しく、かつ互いに異常光屈折率も等しい光学異方性材料を主に含んで構成され、かつ、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されていない領域では、これらの光軸の向きが一致もしくはほぼ一致する。これにより、正面方向（光変調素子３０の法線方向）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少なくなるか、またはなくなり、高い透明性が得られる。その結果、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくすることができ、視野角特性を良くすることができる。
【０１１５】
例えば、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶と、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶性モノマーとを混合し、配向膜または電界によって液晶と液晶性モノマーを配向させた状態で液晶性モノマーを重合させると、液晶の光軸と、液晶性モノマーが重合することによって形成されたポリマーの光軸とが互いに一致する。これにより、あらゆる方向で屈折率を一致させることができるので、そのようにした場合には、透明性が高い状態を実現でき、より一層、視野角特性を良くすることができる。
【０１１６】
また、本実施の形態では、例えば、図１８（Ａ），（Ｂ）に示したように、透過領域３０Ａ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１８（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、全面を均一に発光させている場合（図１８（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。
【０１１７】
ところで、輝度突き上げとは、全面白表示した場合に比べて、部分的に白表示を行った場合の輝度を高くする技術である。ＣＲＴやＰＤＰなどでは一般によく使われている技術である。しかし、液晶ディスプレイでは、バックライトは画像にかかわらず全体に均一発光しているので、部分的に輝度を高くすることはできない。もっとも、バックライトを、複数のＬＥＤを２次元配置したＬＥＤバックライトとした場合には、ＬＥＤを部分的に消灯することは可能である。しかし、そのようにした場合には、ＬＥＤを消灯した暗領域からの拡散光がなくなるので、全てのＬＥＤを点灯した場合と比べて、輝度が低くなってしまう。また、部分的に点灯しているＬＥＤに対して流す電流を大きくすることにより、輝度を増やすことも可能であるが、そのようにした場合には、非常に短時間に大電流が流れるので、回路の負荷や信頼性の点で問題が残る。
【０１１８】
一方、本実施の形態では、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されているので、斜め方向の散乱性が抑制され、暗状態での導光板からの漏れ光が少ない。これにより、部分的な暗状態の部分から部分的な明状態の部分に導光するので、バックライト２１１への投入電力を増やすことなく、輝度突き上げを実現することができる。
【０１１９】
また、本実施の形態では、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されていない領域において、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２が、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となっており、かつ透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶分子が、光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ１だけ傾斜した状態（プレチルト角が付与された状態）で配向している。そのため、電位差印加時に、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料は、ランダムな方位に立ち上がることはなく、光入射面１０Ａと平行な面内で立ち上がる。このとき、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２が、光入射面１０Ａと平行な面内において互いに交差または直交（もしくはほぼ直交）する。この場合に、導光板１０の光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じる。このとき、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差は大きいことから、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率が高くなる。一方、透明基板３１に対して平行に振動する光は、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの異常光屈折率の差を感じる。このとき、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの異常光屈折率の差も大きいことから、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率も高くなる。従って、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域を伝播する光は、斜め方向の成分を多く含む。例えば、導光板１０としてアクリル導光板を用いた場合には、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域内の光は、４１．８°以上の角度で伝播する。その結果、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ので、表示輝度を向上させることができる。また、上記の輝度突き上げの効果により、表示輝度をさらに向上させることができる。
【０１２０】
ところで、例えば、電位差無印加時に導光板１０の光入射面１０Ａに垂直に、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２を配置し、電位差印加時に、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料が、光入射面１０Ａと垂直な面内で立ち上がるようにした場合には、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じることになる。ここで、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差は、ほとんどないか、または全くない。そのため、光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に大きな屈折率差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、屈折率差をほとんど感じないか、または全く感じない。その結果、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率は高くなるが、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率は低いか、または、ゼロとなる。従って、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を垂直に配置した場合には、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を平行に配置した場合に比べて、散乱効率が低くなるので、導光板１０から取り出せる輝度が、本実施の形態の光変調素子３０よりも低くなる。
【０１２１】
以上のことから、本実施の形態では、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくしつつ、表示輝度を向上させることができる。その結果、正面方向の変調比を高くすることができる。
【０１２２】
＜異方性拡散＞
次に、本実施の形態における異方性拡散について説明する。図２７、図２８は、本実施の形態の光変調層３４におけるバルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率楕円体の一例を表したものである。図２７は、電位差無印加時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率楕円体の一例を表したものであり、図２８は、電位差印加時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率楕円体の一例を表したものである。
【０１２３】
繰り返しになるが、図２７に示したように、電位差無印加時に、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２は、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な方向であって、かつ透明基板３１，３７の表面と角度θ１で交差する方向を向いている。また、繰り返しになるが、図２８に示したように、電位差印加時に、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１は、電位差無印加時と同じ方向を向いている。さらに、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２は、導光板１０の光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差する方向を向いている。
【０１２４】
このように、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は電位差の印加、無印加に応じて上述したような変化を示すが、この変化の過程で、バルク３４Ａは電位差変化に対して応答しないか、またはバルク３４Ａの応答速度が遅く、バルク３４Ａの筋状構造の長軸方向は、ラビング方向（光入射面１０Ａと平行な方向（図２７、図２８のＹ軸方向））を向いている。そのため、電位差印加時には、光源２０から出力され、光変調層３４内を伝播する光は、バルク３４Ａの筋状構造の短軸方向の平均的な筋状組織サイズの周期で、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差、または微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの異常光屈折率との差を感じながら伝播する。その結果、光変調層３４内を伝播する光は、光変調層３４の厚さ方向に大きく散乱し、光入射面１０Ａと平行な方向にはあまり散乱しない。つまり、光変調層３４では、光入射面１０Ａと平行な面（ＹＺ面）内において、Ｙ軸方向とＺ軸方向とで散乱性に異方性がある。このように、光変調層３４は、光源２０から出力され、光変調層３４内を伝播する光に対して異方性散乱を示す。
【０１２５】
光変調層３４では、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率楕円体から考えると、図２８のＺ軸方向に伝搬する光において、Ｘ軸方向の偏光成分に比べて、Ｙ軸方向（ラビング方向）の偏光成分の方が、散乱能が高い。すなわち、光変調層３４は、光変調層３４の厚み方向に伝搬する光に対して、偏光方向においても異方的な散乱性を示す。これは、Ｘ軸方向に偏光した光は、バルク３４Ａの常光屈折率と微粒子３４Ｂの常光屈折率との差で散乱するが、これらの値はほぼ同じような値であるため散乱性は低い。一方、Ｙ軸方向に偏光した光は、バルク３４Ａの異常光屈折率と微粒子３４Ｂの常光屈折率との差で散乱するが、これらの値は大きく異なるため散乱性は高い。
【０１２６】
以下で、光変調層３４が実際に、どの程度の異方性散乱を示すか、その程度を検証する。
【０１２７】
図２９（Ａ），（Ｂ）は、導光板からの光の出射角特性を計測した結果を示したものである。図２９（Ａ）には、変調層３４を用いた場合の結果が示されており、図２９（Ｂ）には、面内で光学的等方性を示す光変調層を用いた場合の結果が示されている。通常、光変調層の下面には白色反射板を用いるが、光変調層と導光板からの出射特性を正確に知るために、白色反射板の代わりに、黒色吸収層を光変調層の下面に配置した。
【０１２８】
面内で光学的等方な光変調層を用いた場合には、導光板から取り出される光において、導光板すれすれの成分が多く、正面方向の成分は少ない。これに対して、面内に光学的異方性のある光変調層３４を用いた場合には、導光板から取り出される時点で正面方向の光りが相対的に多くなっており、このようなプロファイルは照明装置に適している。さらに、黒状態では、光学的に等方的な変調層の場合でも斜めに漏れている光が、異方的な光変調層に比べて多くなっており、光変調比性能でも有利である。また、導光板上に空気界面を介して光学シートを用いた場合においても、光学シートと空気界面の反射などによってロスする光が多いと考えられるので、やはり導光板からの出射特性は正面方向の成分が多い方が好適である。検証に用いた２つの光変調層では、用いたモノマー材料、液晶材料が異なるので、これら２つの光取り出し強度自身を比較することは難しいが、光変調層として同じ光学物性を持った材料を用いた場合には、面内に光学的異方性のある光変調層３４を用いた方が、光の利用効率を高くすることができる。
【０１２９】
上記の結果から、２つの光変調層を用いた場合に、それぞれの出射角特性が異なっていることがわかったので、次に、光変調層３４自身の散乱特性を計測してみた。導光板を用いた状態では、導光板での全反射が生じてしまい、散乱の角度特性を計測することができないので、散乱の角度特性は図３０（Ａ），（Ｂ）に示した装置で計測した。具体的には、円柱ガラス容器３００にマッチングオイル３１０と光変調層３４を入れて、導光板中を導光するような大きな入射角θ（例えば８０度）でレーザ光Ｌを変調層３４に照射して散乱の角度特性を評価した。光変調層３４に対して大きな入射角θ（例えば８０度）でレーザ光Ｌを入射させたときに、被測定面３３０に映し出された輝度分布の様子を図３１（Ａ）に示した。さらに、このときに、ラビング方向に対して垂直な面内（図２７、図２８のＺＸ平面内に相当）で、光変調層３４内のバルク３４Ａの光軸ＡＸ１（図示せず）と平行な軸を中心軸としてディテクタ３２０を走査させたときに得られた光強度分布を図３１（Ｂ）に示した。このときの光強度分布は、図３１（Ａ）の（１）の方向の分布に対応している。また、ラビング方向に対して平行な面内であって、かつ光変調層３４の光入射面と平行な面内（図２７、図２８のＺＹ平面内に相当）で、光変調層３４内のバルク３４Ａの光軸ＡＸ１（図示せず）と直交する軸を中心軸としてディテクタ３２０を走査させたときに得られた輝度分布を図３１（Ｃ）に示した。このときの光強度分布は、図３１（Ａ）の（２）の方向の分布に対応している。
【０１３０】
図３１（Ａ）〜（Ｃ）から、ラビング方向に対して垂直な面内（図２７、図２８のＺＸ平面内に相当）の方が、ラビング方向に対して平行な面内（図２７、図２８のＺＹ平面内）よりも、散乱特性が高く、正面方向（出射角０°）では、５０倍程度強度が異なっていた（電位差印加時）。すなわち、光変調層３４は、例えば、図３１（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、光変調層３４の厚さ方向（Ｚ軸方向）の散乱の方がラビング方向（光入射面１０Ａと平行な方向（Ｙ軸方向））の散乱よりも大きい異方性散乱特性を有していることがわかった。このことから、バルク３４Ａの筋状構造の長軸方向がラビング方向（光入射面１０Ａと平行な方向（図２７、図２８のＹ軸方向））を向いている状態で、微粒子３４Ｂ内の液晶分子を光変調層３４の厚さ方向に配向させることにより、光変調層３４が、光源２０から出射された光に対して上述の異方性散乱を示すことがわかった。
【０１３１】
図３２（Ａ）は、光変調層３４の散乱特性である。図３２（Ｂ）は、液晶が電位差によって傾斜する方位が定まっていない（プレチルト９０度）の光変調層の散乱特性である。図３２（Ｃ）は、等方性のポリマーを用いて面内の光学異方性がないノーマル光変調層の散乱特性である。図３２（Ａ）〜（Ｃ）から、光変調層３４は、他の光変調層に比べて、入射した光が正面方向にまで大きく散乱しており、光変調層３４だけが異方性散乱を示していることがわかった。
【０１３２】
次に、このような異方性散乱を示す場合、導光板からの光り取り出しに優れる理由を説明する。光変調層と導光板、光源を配置した場合、白色パターンが印刷された導光板や前述のノーマル光変調層は、例えば、図３３（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、等方的な散乱特性を示すため、導光板面内と平行方向にも散乱する光が多く、導光条件を破壊するまでに角度を変える確率が小さくなる。一方、光変調層３４のような異方性散乱を示す場合、入射した光は、例えば、図３４（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、導光板の面内方向に垂直な方向によく散乱をするので、導光条件を破壊する方向に優先的に散乱をする。このようなことから、異方性散乱を示すことで導光板からの光り取り出し効率が高くなると考えられる。
【０１３３】
導光光の散乱性を高くするという観点からは、バルク３４Ａの、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、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。
【０１３４】
[変形例]
上記実施の形態では、光軸ＡＸ１，ＡＸ２が、電位差無印加時に、光入射面１０Ａおよび透明基板３１と平行またはほぼ平行な方向を向き、電位差印加時に、光軸ＡＸ２が、透明基板３１と直交またはほぼ直交（もしくは交差）する方向に変位するようになっていた。しかし、光軸ＡＸ１，ＡＸ２が、電位差無印加時に、光入射面１０Ａと直交またはほぼ直交（もしくは交差）する方向であって、かつ透明基板３１と平行またはほぼ平行な方向を向き、電位差印加時に、光軸ＡＸ２が、透明基板３１と直交またはほぼ直交（もしくは交差）する方向に変位するようになっていてもよい。例えば、図３５（Ａ），（Ｂ）に示したように、光軸ＡＸ１，ＡＸ２が、電位差無印加時に、光入射面１０Ａと直交またはほぼ直交する方向であって、かつ透明基板３１と平行またはほぼ平行な方向を向き、図３６（Ａ），（Ｂ）に示したように、電位差印加時に、光軸ＡＸ２が、透明基板３１と直交またはほぼ直交する方向に変位するようになっていてもよい。
【０１３５】
ここで、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、例えば、配向膜３３，３５のラビング方向を向いている。また、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、同一の方向に光軸の成分を主に有しており、例えば、同一の方向を向いている。電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、図３７に示したように、入射面１０Ａと交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向を向いている。さらに、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図４、図３７に示したように、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっている。つまり、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、概ね図３７中のＸ軸方向を向いている。
【０１３６】
さらに、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、バックライト２１１側の偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸の成分を主に有している。電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図３７に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。透過軸ＡＸ１０は、例えば、図３７に示したように、配向膜３３，３５のラビング方向を向いている。
【０１３７】
また、上述したように、電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、電位差無印加時と同一またはほぼ同一の方向を向いている。電位差印加時には、ＡＸ１は、偏光板２１０Ｂ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３８に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、例えば、入射面１０Ａと交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向を向いており、さらに、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっている。
【０１３８】
一方、光軸ＡＸ２は、電位差印加時には、下側電極３２および上側電極３６に印加された電位差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、電位差印加時には、光軸ＡＸ２は、図４、図３８に示したように、透明基板３１と直交またはほぼ直交（もしくは交差）している。つまり、光軸ＡＸ２は、下側電極３２および上側電極３６への電位差印加により、光軸ＡＸ２と透明基板３１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と直交またはほぼ直交（もしくは交差）しており、透明基板３１と直交またはほぼ直交（もしくは交差）している。
【０１３９】
以上のことから、本変形例では、上記実施の形態と同様、バックライト２１１から出射された光の偏光軸が偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に主な成分を有するようにし、かつ光変調層３４の一部を散乱領域３０Ｂとすることができるようにしたので、三次元表示における表示輝度および表示品質の双方を向上させることができる。
【０１４０】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本技術の第２の実施の形態に係る受信側装置２００について説明する。本実施の形態の受信側装置２００は、図３９に示したように、光変調素子３０の代わりに光変調素子６０を備えている点で、上記実施の形態の受信側装置２００の構成と相違する。そこで、以下では、上記実施の形態の構成との共通点についての説明を適宜、省略し、上記実施の形態の構成との相違点について主に説明する。
【０１４１】
光変調素子６０では、配向膜３３，３５として垂直配向膜が用いられており、さらに、図４０に示したように、光変調層３４に代わって光変調層６４が設けられている。
【０１４２】
配向膜３３，３５として垂直配向膜が用いられている場合には、この垂直配向膜によって、後述のバルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂが透明基板３１から傾斜配向したプレチルトが形成されている。垂直配向膜としては、シランカップリング材料や、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド系材料、界面活性剤などを用いることが可能である。例えば、これらの材料を塗布、乾燥した後にラビング処理を行うことにより、ラビング方向にプレチルトが形成される。また、透明基板３１，３７としてプラスチックフィルムを用いる場合には、製造工程において、透明基板３１，３７の表面に配向膜３３，３５を塗布した後の焼成温度ができるだけ低いことが好ましいことから、配向膜３３，３５としてアルコール系溶媒を使用することの可能なシランカップリング材料を用いることが好ましい。なお、配向膜３３，３５にラビング処理を施さずに、プレチルトを形成するようにしてもよい。それを実現する方法としては、例えば、配向膜３３，３５にセルを作成し、そのセルに対して磁場やスリット電極による斜め電場を印加しながら紫外線を照射する方法がある。
【０１４３】
ただし、配向膜３３，３５として垂直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。
【０１４４】
次に、本実施の形態の光変調層６４について説明する。光変調層６４は、バルク６４Ａと、バルク６４Ａ内に分散された微粒子状の複数の微粒子６４Ｂとを含んだ複合層となっている。バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂは光学異方性を有している。
【０１４５】
図４１（Ａ）は、電位差無印加時の、微粒子６４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図４１（Ａ）において、バルク６４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。図４１（Ｂ）は、電位差無印加時、バルク６４Ａおよび微粒子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。図４１（Ｃ）は、電位差無印加時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層６４を透過する様子の一例を模式的表したものである。
【０１４６】
図４２（Ａ）は、電位差印加時の、微粒子６４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図４２（Ａ）において、バルク６４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。図４２（Ｂ）は、電位差印加時の、バルク６４Ａおよび微粒子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。図４２（Ｃ）は、電位差印加時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層６４において散乱される様子の一例を模式的表したものである。
【０１４７】
バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂは、例えば、図４１（Ａ），（Ｂ）に示したように、電位差無印加時に、バルク６４Ａの光軸ＡＸ３および微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４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ＡＸ３，ＡＸ４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ＡＸ３および光軸ＡＸ４の向きは常に互いに一致している必要はなく、光軸ＡＸ３の向きと光軸ＡＸ４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。
【０１４８】
また、微粒子６４Ｂは、例えば、電位差無印加時に、光軸ＡＸ４が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となる構成となっている。微粒子６４Ｂは、さらに、例えば、電位差無印加時に、光軸ＡＸ４が透明基板３１，３７の法線と僅かな角度θ３で交差する構成となっている（図４１（Ｂ）参照）。なお、角度θ３については、微粒子６４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【０１４９】
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ＡＸ４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４１（Ａ），（Ｂ）、図４２（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の法線と僅かな角度θ３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、電位差無印加時に、微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４と平行となっている。
【０１５０】
なお、光軸ＡＸ４が常に、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の法線と角度θ３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透明基板３１，３７の法線と、角度θ３とは若干異なる角度で交差していてもよい。また、光軸ＡＸ３，ＡＸ４が常に導光板１０の光入射面１０Ａと平行となっている必要はなく、例えば製造誤差などによって導光板１０の光入射面１０Ａと、小さな角度で交差していてもよい。
【０１５１】
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、電位差無印加時には、図４１（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４１（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、上記実施の形態と同様、例えば、図１８（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、全面を均一に発光させている場合（図１８（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。
【０１５２】
また、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂは、例えば、電位差印加時には、図４２（Ａ）に示したように、光軸ＡＸ３および光軸ＡＸ４の向きが互いに異なる（交差する）構成となっている。また、微粒子６４Ｂは、例えば、電位差印加時に、微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４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の法線と角度θ３よりも大きな角度θ４で交差するか、または透明基板３１，３７の表面と平行となる構成となっている。なお、角度θ４については、微粒子６４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
【０１５３】
したがって、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域内を伝播する光は、斜め方向の成分を多く含む。例えば、導光板１０としてアクリル導光板を用いた場合には、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域内の光は、４１．８°以上の角度で伝播する。その結果、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域内を伝播する光においては、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４２（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、上記実施の形態と同様、例えば、図１８（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、全面を均一に発光させている場合（図１８（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。
【０１５４】
なお、バルク６４Ａおよび微粒子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、バルク６４Ａおよび微粒子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。
【０１５５】
また、バルク６４Ａの屈折率差（ΔｎP＝異常光屈折率ｎｅP−常光屈折率ｎｏP）や、微粒子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。バルク６４Ａおよび微粒子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１０からの光を取り出しやすいからである。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
ここで、電位差無印加時には、微粒子６４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ３と平行となっている。このとき、微粒子６４Ｂ内の液晶分子の長軸は、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の法線と僅かな角度θ３で交差している。つまり、微粒子６４Ｂ内の液晶分子は、電位差無印加時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ３だけ傾斜した状態で配向している。この角度θ３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θ３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θ３を小さくすると、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θ３を大きくし過ぎると（例えば、ほぼ９０°にすると）、電位差印加時に液晶の立ち下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）に液晶が立ち下がることもある。これにより、微粒子６４Ｂとバルク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。
【０１５９】
また、電位差印加時には、微粒子６４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ３と交差（もしくは直交）している。このとき、微粒子６４Ｂ内の液晶分子の長軸は、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の法線と角度θ３よりも大きな角度θ４で交差している。つまり、微粒子６４Ｂ内の液晶分子は、電位差印加時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ４だけ傾斜した状態もしくは角度θ４（＝９０°）で横に寝た状態で配向している。
【０１６０】
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。電位差無印加の状態で、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。微粒子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。バルク６４Ａを上述した筋状構造とする場合には、バルク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、バルク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。
【０１６１】
ところで、上述したように、電位差無印加時には、バルク６４Ａの光軸ＡＸ３および微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４はともに、同一の方向に光軸の成分を主に有している。電位差無印加時には、光軸ＡＸ３，ＡＸ４はともに、同一の方向を向いており、例えば、図４０、図４３に示したように、透明基板３１と直交またはほぼ直交する方向を向いている。また、電位差無印加時には、光軸ＡＸ３，ＡＸ４はともに、図４３に示したように、光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行な方向であって、かつ透明基板３１と直交またはほぼ直交する方向を向いている。つまり、電圧無印加時には、光軸ＡＸ３，ＡＸ４は、概ね図４３中のＺ軸方向を向いている。
【０１６２】
また、上述したように、電位差印加時には、光軸ＡＸ３は、電位差無印加時と同一またはほぼ同一の方向を向いている。電位差印加時には、ＡＸ３は、偏光板２１０Ｂ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４４に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。電位差印加時には、光軸ＡＸ３は、例えば、光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行な方向であって、かつ透明基板３１と直交またはほぼ直交する方向を向いている。
【０１６３】
一方、光軸ＡＸ４は、電位差印加時には、下側電極３２および上側電極３６に印加された電位差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、電位差印加時には、光軸ＡＸ４は、図４０、図４４に示したように、光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行な方向であって、かつ透明基板３１と平行またはほぼ平行な方向を向いている。つまり、光軸ＡＸ４は、下側電極３２および上側電極３６への電位差印加により、光軸ＡＸ４と透明基板３１の法線とのなす角度が大きくなる方向に変位している（すなわち寝ている）。このとき、光軸ＡＸ４は、光軸ＡＸ３と直交またはほぼ直交しており、透明基板３１と直交またはほぼ直交している。
【０１６４】
駆動回路５０は、例えば、光変調セル３０−２において微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク３４Ａの光軸ＡＸ３と平行もしくはほぼ平行となり、光変調セル３０−１において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３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）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。また、駆動回路５０は、例えば、各光変調セル３０−１，３０−２において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３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）へ印加する電位差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６４Ａおよび微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ３，ＡＸ４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。
【０１６５】
駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト２１１から複数の線状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、部分電極３６Ｂを含む光変調セル３０−１に、光変調層６４が散乱性を示す電位差を印加するとともに、部分電極３６Ｃを含む光変調セル３０−２に、光変調層６４が透明性を示す電位差を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０−１において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３と交差し、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０−２において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３と平行となるように、各光変調セル３０−１，３０−２の一対の電極（下側電極３２、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。
【０１６６】
また、駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト２１１から面状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、各光変調セル３０−１，３０−２に、光変調層６４が散乱性を示す電位差を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０−１，３０−２において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３と交差または直交（もしくはほぼ直交）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、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。
【０１６７】
なお、駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されるとともに、映像データに関する信号も入力されるときには、バックライト２１１から、映像データに対応した輝度分布を持った面状照明光（例えば、面内の一部が暗い面状照明光）を出力させるようになっていてもよい。ただし、その場合には、上部電極３６が表示パネル２１０の画素に対応したレイアウトになっていることが好ましい。上部電極３６が表示パネル２１０の画素に対応したレイアウトになっている場合に、駆動回路５０は、映像データに応じて、一部の光変調セル３０−１，３０−２に、光変調層６４が散乱性を示す電位差を印加するとともに、他の光変調セル３０−１，３０−２に、光変調層６４が透明性を示す電位差を印加するようになっている。
【０１６８】
次に、本実施の形態のバックライト２１１の作用および効果について説明する。
【０１６９】
本実施の形態のバックライト２１１では、三次元表示のときに、各光変調セル３０−１において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３と交差または直交（もしくはほぼ直交）し、各光変調セル３０−２において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３と平行もしくはほぼ平行となるように、各光変調セル３０−１，３０−２の一対の電極（下側電極３２、部分電極３６Ａ）に電位差が印加される。これにより、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光軸ＡＸ３と光軸ＡＸ４とが互いに平行もしくはほぼ平行となっている透過領域３０Ａを透過する（図１８）。一方、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光軸ＡＸ３と光軸ＡＸ４とが互いに交差もしくは直交している散乱領域３０Ｂにおいて散乱される（図１８）。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、バックライト２１１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、バックライト２１１の上面から出射される。このように、三次元表示のときには、透過領域３０Ａの上面からは光はほとんど出射されず、散乱領域３０Ｂの上面から光が出射される。このようにして、例えば、図２５に示したように、正面方向に、複数の線状照明光が出力される。
【０１７０】
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２５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。
【０１７１】
また、本実施の形態のバックライト２１１では、二次元表示のときに、例えば、各光変調セル３０−１，３０−２において微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４がバルク６４Ａの光軸ＡＸ３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、部分電極３６Ａ）に電圧が印加される。これにより、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、素子の全体に形成された散乱領域３０Ｂにおいて散乱される（図２６）。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、バックライト２１１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、バックライト２１１の上面から出射される。このように、二次表示のときには、例えば、光変調素子６０の上面全体から光が出射され、正面方向に、面状照明光が出力される。
【０１７２】
これにより、正面方向に出力された面状照明光が表示パネル２１０の背面に入射するので、例えば、各画素２１０Ｂに対応して二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、各画素２１０Ｂには、面状照明光があらゆる角度で入射し、各画素２１０Ｂからは、各画素２１０Ｂによって変調された映像光が出力される。このとき、観察者は、両目で互いに同一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に二次元映像（平面映像）が表示されていると認識する。
【０１７３】
ところで、本実施の形態でも、光変調層６４が散乱性を示すとき、電場応答性の低いバルク６４Ｂが偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸ＡＸ３の成分を主に有しており、電場応答性の高い微粒子６４Ａがバルク６４Ｂの光軸ＡＸ３と交差または直交する方向に光軸ＡＸ４を有している。これにより、バックライト２１１から出射された光の偏光軸が偏光板２１Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に主な成分を有するので、同一輝度の無偏光光をバックライト２１１から出射した場合と比べて、バックライト２１１の光をより効率よく液晶パネル２１０Ａに入射させることができる。従って、二次元表示を行うときよりも画素数を減じて三次元表示を行う場合であっても、表示輝度の高い三次元表示が可能である。また、表示輝度の高い二次元表示ももちろん可能である。
【０１７４】
また、三次元表示に際して、パララックスバリアを設ける必要がない。また、仮に、パララックスバリアを、バックライト２１１の光出射側に設けたとしても、そのときに光変調層６４は線状にしか光を出力しないので、光変調層６４から出力された各線状照明光がパララックスバリアで吸収される割合は極めて低い。また、本実施の形態では、三次元表示に際して、シリンドリカルレンズを必要としないので、シリンドリカルレンズに起因する収差の問題が生じる虞はない。
【０１７５】
以上のことから、本実施の形態では、バックライト２１１から出射された光の偏光軸が偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に主な成分を有するようにし、かつ光変調層６４の一部を散乱領域３０Ｂとすることができるようにしたので、三次元表示における表示輝度および表示品質の双方を向上させることができる。
【０１７６】
ところで、本実施の形態では、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されているので、斜め方向において、散乱性が小さくなり、透明性を向上させることができる。例えば、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂが、互いに常光屈折率が等しく、かつ互いに異常光屈折率も等しい光学異方性材料を主に含んで構成され、かつ、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領域では、これらの光軸の向きが一致もしくはほぼ一致する。これにより、正面方向（光変調素子６０の法線方向）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少なくなるか、またはなくなり、高い透明性が得られる。その結果、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくすることができ、視野角特性を良くすることができる。
【０１７７】
例えば、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶と、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶性モノマーとを混合し、配向膜または電界によって液晶と液晶性モノマーを配向させた状態で液晶性モノマーを重合させると、液晶の光軸と、液晶性モノマーが重合することによって形成されたポリマーの光軸とが互いに一致する。これにより、あらゆる方向で屈折率を一致させることができるので、そのようにした場合には、透明性が高い状態を実現でき、より一層、視野角特性を良くすることができる。
【０１７８】
また、本実施の形態では、例えば、図１８（Ａ），（Ｂ）に示したように、透過領域３０Ａ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１８（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、全面を均一に発光させている場合（図１８（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。これは、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されており、斜め方向の散乱性が抑制され、暗状態での導光板からの漏れ光が少ないからである。従って、部分的な暗状態の部分から部分的な明状態の部分に導光するので、バックライトへの投入電力を増やすことなく、輝度突き上げを実現することができる。
【０１７９】
また、本実施の形態では、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されていない領域において、微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ４が、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となっており、かつ透明基板３１，３７の法線と僅かな角度θ３で交差している。つまり、微粒子６４Ｂ内に含まれる液晶分子が、光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ３だけ傾斜した状態（プレチルト角が付与された状態）で配向している。そのため、電位差印加時に、微粒子６４Ｂ内に含まれる液晶材料は、ランダムな方位に倒れることはなく、光入射面１０Ａと平行な面内で倒れる。このとき、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ３，ＡＸ４が、光入射面１０Ａと平行な面内において互いに交差もしくは直交する。この場合に、導光板１０の光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、微粒子６４Ｂの常光屈折率とバルク６４Ａの異常光屈折率との差を感じる。このとき、微粒子６４Ｂの常光屈折率とバルク６４Ａの異常光屈折率との差は大きいことから、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率が高くなる。一方、透明基板３１に対して平行に振動する光は、微粒子６４Ｂの異常光屈折率とバルク６４Ａの常光屈折率の差を感じる。このとき、微粒子６４Ｂの異常光屈折率とバルク６４Ａの常光屈折率の差も大きいことから、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率も高くなる。従って、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域を伝播する光は、斜め方向の成分を多く含む。例えば、導光板１０としてアクリル導光板を用いた場合には、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域内の光は、４１．８°以上の角度で伝播する。その結果、屈折率差が大きくなり、高い散乱性が得られるので、表示輝度を向上させることができる。また、上記の輝度突き上げの効果により、表示輝度をさらに向上させることができる。
【０１８０】
ところで、例えば、電位差無印加時に導光板１０の光入射面１０Ａに垂直に、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ３，ＡＸ４を配置し、電位差印加時に、微粒子６４Ｂ内に含まれる液晶材料が、光入射面１０Ａと垂直な面内で倒れるようにした場合には、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に、微粒子６４Ｂの常光屈折率とバルク６４Ａの異常光屈折率との差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、微粒子６４Ｂの常光屈折率とバルク６４Ａの常光屈折率との差を感じることになる。ここで、微粒子６４Ｂの常光屈折率とバルク６４Ａの常光屈折率との差は、ほとんどないか、または全くない。そのため、光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に大きな屈折率差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、屈折率差をほとんど感じないか、または全く感じない。その結果、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率は高くなるが、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率は低いか、または、ゼロとなる。従って、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ３，ＡＸ４を垂直に配置した場合には、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ３，ＡＸ４を平行に配置した場合に比べて、散乱効率が低くなるので、導光板１０から取り出せる輝度が、本実施の形態の光変調素子６０よりも低くなる。
【０１８１】
また、プレチルトを形成しない場合、または、実質的にプレチルト角がほぼ９０°となっている場合には、液晶が倒れる方位はランダムになるので、屈折率差は、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ３，ＡＸ４を導光板１０の光入射面１０Ａと平行にした場合の屈折率差と垂直にした場合の屈折率差との平均になる。従って、これらの場合においても、バルク６４Ａおよび微粒子６４Ｂの光軸ＡＸ３，ＡＸ４を導光板１０の光入射面１０Ａと平行にした場合に比べて、取り出せる輝度が低くなる。
【０１８２】
以上のことから、本実施の形態では、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくしつつ、表示輝度を向上させることができる。その結果、正面方向の変調比を高くすることができる。
【０１８３】
[変形例]
上記第２の実施の形態では、光軸ＡＸ３，ＡＸ４が、電位差無印加時に、透明基板３１と交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向を向き、電位差印加時に、光軸ＡＸ４が、光入射面１０Ａおよび透明基板３１と平行またはほぼ平行な方向に変位するようになっていた。しかし、光軸ＡＸ３，ＡＸ４が、電位差無印加時に、透明基板３１と交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向を向き、電位差印加時に、光軸ＡＸ４が、透明基板３１と平行またはほぼ平行な方向であって、かつ光入射面１０Ａと交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向に変位するようになっていてもよい。例えば、図４５（Ａ），（Ｂ）に示したように、光軸ＡＸ３，ＡＸ４が、電位差無印加時に、透明基板３１（図示せず）と交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向を向き、例えば、図４６（Ａ），（Ｂ）に示したように、電位差印加時に、光軸ＡＸ４が、透明基板３１と平行またはほぼ平行な方向であって、かつ光入射面１０Ａと交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向に変位するようになっていてもよい。
【０１８４】
ここで、電位差無印加時には、光軸ＡＸ３，ＡＸ４はともに、同一の方向に光軸の成分を主に有しており、例えば、同一の方向を向いている。電位差無印加時には、光軸ＡＸ３，ＡＸ４はともに、例えば、図４０、図４７に示したように、透明基板３１と直交またはほぼ直交する方向を向いている。つまり、電位差無印加時には、光軸ＡＸ３，ＡＸ４は、概ね図４０中のＺ軸方向を向いている。
【０１８５】
また、上述したように、電位差印加時には、光軸ＡＸ３は、電位差無印加時と同一またはほぼ同一の方向を向いている。電位差印加時には、ＡＸ３は、偏光板２１０Ｂ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４８に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。電位差印加時には、光軸ＡＸ３は、例えば、図４０、図４８に示したように、透明基板３１と直交またはほぼ直交する方向を向いている。
【０１８６】
一方、光軸ＡＸ４は、電位差印加時には、下側電極３２および上側電極３６に印加された電位差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、電位差印加時には、光軸ＡＸ４は、図４８に示したように、光入射面１０Ａと直交またはほぼ直交する方向に変位している。つまり、光軸ＡＸ４は、下側電極３２および上側電極３６への電位差印加により、光軸ＡＸ４と透明基板３１の法線とのなす角度が大きくなる方向に変位している（すなわち寝ている）。このとき、光軸ＡＸ４は、光軸ＡＸ３と直交またはほぼ直交している。
【０１８７】
以上のことから、本変形例では、上記第２の実施の形態と同様、バックライト２１１から出射された光の偏光軸が偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に主な成分を有するようにし、かつ光変調層６４の一部を散乱領域３０Ｂとすることができるようにしたので、三次元表示における表示輝度および表示品質の双方を向上させることができる。
【０１８８】
＜３．変形例＞
［第１変形例］
上記各実施の形態では、光変調素子３０，６０は、導光板１０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が、例えば、図４９に示したように、導光板１０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い。また、光変調素子３０，６０は、例えば、図５０に示したように、導光板１０の内部に設けられていてもよい。ただし、この場合でも、光変調素子３０，６０は、導光板１０と空気層を介さずに密着して接合されていることが必要である。
【０１８９】
［第２変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例では、導光板１０の上に特に何も設けられていなかったが、例えば、図５１に示したように、光学シート７０（例えば、拡散板、拡散シート、レンズフィルム、偏光分離シートなど）を設けてもよい。このようにした場合には、導光板１０から斜め方向に出射した光の一部が正面方向に立ち上がるので、正面輝度を効果的に向上させることができる。
【０１９０】
光学シート７０として、例えば、図５２に示したように、複数の帯状の凸部７０Ａが上面に配列されたレンズフィルムを用いたとする。このとき、凸部７０Ａが、例えば、図５２に示したように、断面が三角形のプリズム形状となっている場合には、凸部７０Ａは、帯状照明光、または複数の点状照明光の集合体である帯状照明光（以下、単に「帯状照明光」と称する。）を生成する帯状の散乱領域３０Ｂの延在方向と交差または直交する方向に延在していることが好ましい。このようにした場合には、レンズフィルムに入射した帯状照明光を、帯状照明光のまま透過させることができる。なお、凸部７０Ａの断面形状は、図５２に示したように厳密に三角形状となっていなくてもよく、例えば、頂点や斜面に若干の丸みを帯びた三角形状となっていてもよい。
【０１９１】
図５３は、凸部７０Ａの断面が頂角９０度の三角形状となっている場合の、凸部７０Ａと線状照明光のなす角と、バックライト２１１のコントラストとの関係を表したものである。図５３において、「無し」とは、光学シート７０が設けられていないことを意味している。また、図５３において、「０度」とは、凸部７０Ａの延在方向と帯状照明光の延在方向とが互いに等しいことを意味しており、「９０度」とは、凸部７０Ａの延在方向と帯状照明光の延在方向とが互いに直交していることを意味している。図５３から、凸部７０Ａの延在方向と帯状照明光の延在方向とが互いに直交しているときに、コントラストが最も良くなることがわかる。また、図５３から、８０度から９０度の範囲において、コントラストの変化が小さいこともわかる。従って、コントラストの点では、凸部７０Ａの延在方向と帯状照明光の延在方向とのなす角度が９０度±１０度の範囲内となっていることが好ましいことがわかる。
【０１９２】
また、凸部７０Ａが、例えば、図５４（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、帯状のシリンドリカル形状となっている場合には、凸部７０Ａは、帯状照明光を生成する帯状の散乱領域３０Ｂの延在方向と平行な方向に延在していることが好ましい。そして、帯状照明光のピッチは、図５４（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、レンズフィルムのピッチの整数倍（１倍、２倍、３倍、・・・）となっていることが好ましく、さらに、帯状照明光の位置は凸部７０Ａの頂部に対応する位置（例えば凸部７０Ａの頂部の直下）に存在することが好ましい。このようにした場合には、レンズフィルムに入射した帯状照明光の指向性を向上させることができる。
【０１９３】
ところで、上述のレンズフィルムのリタデーションは小さいことが好ましい。光変調素子３０から、主にラビング方向の偏光の光が生成され、表示パネル２１０のバックライト２１１側の偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０がその方向に揃えられている場合には、光変調素子３０と表示パネル２１０との間には偏光状態を変えるリタデーションは無い（小さい）方が好ましい。上述のレンズフィルムの材料としてはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）系樹脂、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ガラスなどが好ましい。また、上述のレンズフィルムの偏光軸はラビング方向に平行もしくは垂直であることが好ましい。そのようにした場合には、ラビング方向の偏光の光は上述のレンズフィルムのリタデーションを実質的に感じない。
【０１９４】
［第３変形例］
また、上記第１の実施の形態およびその変形例において、例えば、図５５、図５６に示したように、バックライト２１１の光軸ＡＸ１と、偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０とが互いに直交または交差する方向を向いていてもよい。ただし、その場合には、送信側装置１００は、バックライト２１１と、偏光板２１０Ｂとの間に、光軸ＡＸ１と透過軸ＡＸ１０とがなす角の二等分線と平行な方向に光軸ＡＸ１２を有する１／２λ板２１７を備えていることが好ましい。このようにした場合には、１／２λ板２１７によって、バックライト２１１から出射された偏光光の偏光方向を、透過軸ＡＸ１０と平行な方向に回転させることができる。その結果、光の利用効率を高くすることができる。
【０１９５】
［第４変形例］
また、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、例えば、図５７に示したように、バックライト２１１の光射出側に、パララックスバリア８０が設けられていてもよい。パララックスバリア８０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８０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。
【０１９６】
パララックスバリア８０は、例えば、図５８に示したように、導光板１０側から順に、偏光板８１、透明基板８２、透明電極８３、配向膜８４、液晶層８５、配向膜８６、透明電極８７、透明基板８８および偏光板８９を有している。
【０１９７】
透明基板８２，８８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、導光板１０側の透明基板には、例えば、図示しないが、透明電極８３に電気的に接続されたＴＦＴ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。透明電極８３，８７は、例えばＩＴＯからなる。透明電極８３は、例えば、図５６に示したように、複数の部分電極８３Ａによって構成されている。複数の部分電極８３Ａは、透明基板８２上に形成されている。
【０１９８】
複数の部分電極８３Ａは、面内の一の方向（光入射面１０Ａに平行な方向）に延在する帯状の形状となっている。複数の部分電極８３Ａのうち特定の複数の部分電極８３Ｂの幅Ｗ５は、複数の部分電極８３Ａのうち複数の部分電極８３Ｂを除く複数の部分電極８３Ｃの幅Ｗ６よりも狭くなっている。複数の部分電極８３Ｂは、受信側装置２００において三次元表示を行うときに、線状照明光の透過、遮断に用いられるものである。複数の部分電極８３Ｂは、受信側装置２００において三次元表示を行うときの画素ピッチＰ２（図２５参照）に対応するピッチＰ４（画素ピッチＰ２と同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。複数の部分電極８３Ｂおよび複数の部分電極８３Ｃは、配列方向（光入射面１０Ａと直交する方向）において交互に配列されている。なお、受信側装置２００におい二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての部分電極８３Ａが用いられる。
【０１９９】
透明電極８７は、透明基板８８上に一面に形成されたものであり、各部分電極８３Ａに対して対向する共通電極として機能する。配向膜８４，８６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。液晶層８５は、例えば、ＶＡモード、ＴＮモードまたはＳＴＮモードの液晶からなり、駆動回路５０からの印加電圧により、導光板１０側からの光の偏光軸の向きを部分電極７３Ａとの対向部分ごとに変える機能を有する。偏光板８１，８９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８１，８９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、導光板１０側に反射する反射型の偏光素子であってもよい。偏光板８１，８９はそれぞれ、偏光軸が互いに９０度異なるように又は平行に配置されており、これにより導光板１０側からの光が液晶層８５を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
【０２００】
駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力されたときには、パララックスバリア８０をスリット状の光透過部として機能させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、複数の部分電極７３Ａのうち特定の複数の部分電極８３Ｂに、パララックスバリア８０が透過性を示す電圧を印加するとともに、複数の部分電極８３Ａのうち複数の部分電極８３Ｂを除く複数の部分電極８３Ｃに、パララックスバリア８０が遮光性を示す電圧を印加するようになっている。
【０２０１】
また、駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されたときには、パララックスバリア８０全体を光透過部として機能させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、各部分電極８３Ａに、パララックスバリア８０が透過性を示す電圧を印加するようになっている。
【０２０２】
本変形例では、バックライト２１１の光射出側に、パララックスバリア８０が設けられているので、光変調素子３０から複数の線状照明光が出力されているときに、散乱領域３０Ｂに隣接する領域から出力され得るノイズ光を遮断することができる。これにより、三次元表示の際に、各画素２１０−１，２１０−２，２１０−３または２１０−４（図２５参照）に対して各線状照明光が入射する角度とは異なる角度で入射する光を低減することができる。その結果、鮮明な３次元映像を得ることができる。
【０２０３】
［第５変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例では、下側電極３２が面全体に形成されたベタ膜（面状電極）となっており、上側電極３６が帯状の複数の部分電極３６Ａによって構成されていた。しかし、例えば、図５９に示したように、下側電極３２が帯状の複数の部分電極３２Ａによって構成され、上側電極３６が面全体に形成されたベタ膜（面状電極）となっていてもよい。この場合、各部分電極３２Ａは、各部分電極３６Ａと同様の構成となっている（図６〜図１２参照）。例えば、図５９に示したように、一部の部分電極３２Ａが上記の部分電極３６Ｂに対応する部分電極３２Ｂとなっており、他の部分電極３２Ａが上記の部分電極３６Ｃに対応する部分電極３２Ｃとなっている。
【０２０４】
［第６変形例］
例えば、図６０に示したように、下側電極３２が帯状の複数の部分電極３２Ａによって構成され、上側電極３６も帯状の複数の部分電極３６Ａによって構成されていてもよい。
【０２０５】
［第７変形例］
例えば、下側電極３２が面全体に形成されたベタ膜（面状電極）となっており、上側電極３６がブロック状の部分電極３６Ａが行列状に配置されたものであってもよい。この場合に、例えば、図６１に示したように、光入射面１０Ａに平行な特定の複数の列に含まれる各部分電極３６Ａが、上記の部分電極３６Ｂとなっており、光入射面１０Ａに平行な他の例に含まれる各部分電極３６Ａが、上記の部分電極３６Ｃとなっている。
【０２０６】
また、本変形例において、各部分電極３６ＡにＴＦＴのソースまたはドレインが接続され、ＴＦＴのゲートに走査線が接続され、ＴＦＴのソースおよびドレインのうち部分電極３６Ａに未接続の方がデータ線に接続されていてもよい。この場合に、駆動回路５０が、複数の走査線を順次選択すると共に、各データ線に、映像信号に対応する信号電圧を印加するようになっていてもよい。つまり、駆動回路５０が、各部分電極３６Ａをアクティブマトリクス駆動するようになっていてもよい。
【０２０７】
［第８変形例］
上記の第５変形例とは逆に、上側電極３６が面全体に形成されたベタ膜（面状電極）となっており、下側電極３２がブロック状の部分電極３２Ａが行列状に配置されたものであってもよい。この場合に、例えば、図６２に示したように、光入射面１０Ａに平行な特定の複数の列に含まれる各部分電極３２Ａが部分電極３２Ｂとなっており、光入射面１０Ａに平行な他の例に含まれる各部分電極３２Ａが部分電極３２Ｃとなっている。
【０２０８】
また、本変形例において、各部分電極３２ＡにＴＦＴのソースまたはドレインが接続され、ＴＦＴのゲートに走査線が接続され、ＴＦＴのソースおよびドレインのうち部分電極３２Ａに未接続の方がデータ線に接続されていてもよい。この場合に、駆動回路５０が、複数の走査線を順次選択すると共に、各データ線に、映像信号に対応する信号電圧を印加するようになっていてもよい。つまり、駆動回路５０が、各部分電極３２Ａをアクティブマトリクス駆動するようになっていてもよい。
【０２０９】
［第９変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例では、下側電極３２および上側電極３６の辺部が直線状となっていたが、非直線状となっていてもよい。例えば、各部分電極３６Ｂ，３６Ｃにおいて、部分電極３６Ｂのうち部分電極３６Ｃと隣接する辺部が、凹凸形状となっていてもよい。同様に、各部分電極３６Ｂ，３６Ｃにおいて、部分電極３６Ｃのうち部分電極３６Ｂと隣接する辺部が、凹凸形状となっていてもよい。また、例えば、各部分電極３２Ｂ，３２Ｃにおいて、部分電極３２Ｂのうち部分電極３２Ｃと隣接する辺部が、凹凸形状となっていてもよい。同様に、各部分電極３２Ｂ，３２Ｃにおいて、部分電極３２Ｃのうち部分電極３２Ｂと隣接する辺部が、凹凸形状となっていてもよい。
【０２１０】
各部分電極３２Ｂ，３２Ｃ，３６Ｂ，３６Ｃに形成される凹凸形状は、例えば、図６３（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６３（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。
【０２１１】
各部分電極３６Ｂの凹凸形状は、辺部に沿って配列された複数の凸部３６−１によって構成されており、各部分電極３６Ｃの凹凸形状は、辺部に沿って配列された複数の凸部３６−２によって構成されている。複数の凸部３６−１および複数の凸部３６−２は、例えば、図６３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、互い違いに配置されている。同様に、各部分電極３２Ｂの凹凸形状は、辺部に沿って配列された複数の凸部３２−１によって構成されており、各部分電極３２Ｃの凹凸形状は、辺部に沿って配列された複数の凸部３２−２によって構成されている。複数の凸部３２−１および複数の凸部３２−２は、例えば、図６３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、互い違いに配置されている。
【０２１２】
各部分電極３６Ｂの凹凸形状の形成されている辺部と、各部分電極３６Ｃの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、各部分電極３２Ｂの凹凸形状の形成されている辺部と、各部分電極３２Ｃの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。各凸部３６−１の先端３６−３は、例えば、図６３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、互いに隣接する２つの凸部３６−２の間に形成される凹部３６−４の外に配置されている。同様に、各凸部３２Ｄの先端３２−３は、例えば、図６３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、互いに隣接する２つの凸部３２−３の間に形成される凹部３２−４の外に配置されている。
【０２１３】
なお、各凸部３６−１の先端３６−３は、例えば、図６４（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、凹部３６−４の中に配置されていてもよい。同様に、各凸部３２−１の先端３２−３は、例えば、図６４（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、凹部３２−４の中に配置されていてもよい。図６４（Ａ）〜（Ｅ）に示したレイアウトでは、図６３（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。
【０２１４】
電極の辺部に凹凸を設けることにより、線状照明光の輝度プロファイルのエッジをぼやかすことが可能であるが、線状照明光の輝度プロファイルのエッジをあまりぼやかしたくない場合には、スリット部分の幅はできるだけ狭い方が好ましい。一方、線状照明光の輝度プロファイルのエッジを積極的にぼやかしたい場合には、スリット部分の幅は狭くなり過ぎないようにすることが好ましい。線状照明光の輝度プロファイルのエッジをぼやかした場合には、例えば、観察者（図示せず）が動いたときに表示映像が突然切り替わるのをなくすることが可能である。
【０２１５】
なお、各部分電極３６Ｂおよび各部分電極３６Ｃにおいて、互いに隣接する辺部の双方に対して必ずしも凹凸形状が設けられている必要はなく、いずれか一方の辺部にだけ凹凸形状が設けられていてもよい。同様に、各部分電極３２Ｂおよび各部分電極３２Ｃにおいて、互いに隣接する辺部の双方に対して必ずしも凹凸形状が設けられている必要はなく、いずれか一方の辺部にだけ凹凸形状が設けられていてもよい。
【０２１６】
［第１０変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例では、下側電極３２および上側電極３６には、その内部にパターニングが施されていなかったが、下側電極３２および上側電極３６の少なくとも一方の内部にパターニングが施されていてもよい。この場合に、下側電極３２および上側電極３６のうちパターニングされた電極のパターン密度が光源２０からの距離に応じて異なっていてもよい。
【０２１７】
下側電極３２または上側電極３６が面状電極からなる場合には、例えば、図６５、図６６に示したように、下側電極３２または上側電極３６に複数の開口Ｈが設けられており、開口Ｈの密度が、上側電極３６または下側電極３２全体に関して光源２０（光入射面１０Ａ）からの距離に応じて異なっている。なお、下側電極３２および上側電極３６の双方が、複数の開口Ｈを有する面状電極となっており、開口Ｈの密度が下側電極３２および上側電極３６の双方において、光源２０からの距離に応じて異なっていてもよい。開口Ｈの形状は、例えば、図６５、図６６に示したように円形状となっている。なお、開口Ｈの形状は、それ以外の形状であってもよく、例えば、楕円形状、多角形状であってもよい。図６５に示した例では、開口Ｈの径ｒは、光源２０からの距離に拘わらず一定（ｒ＝ａ1）となっており、単位面積当たりの開口Ｈの数が、光源２０からの距離が遠くなるにつれて少なくなっている。また、図６６に示した例では、単位面積当たりの開口Ｈの数は、光源２０からの距離に拘わらず一定となっており、開口Ｈの径ｒが、光源２０からの距離が遠くなるにつれて小さくなっている。なお、図６６には、光源２０近傍の径ｒがａ2となっており、光源２０から最も離れたところの径ｒがａ3（＜ａ2）となっている場合が例示されている。従って、図６５、６６のいずれの例においても、開口Ｈの密度（単位面積当たりの開口Ｈの占有率）が、光源２０からの距離が遠くなるにつれて疎になっている（小さくなっている）。言い換えると、上側電極３６または下側電極３２のパターン密度（上側電極３６または下側電極３２のうち開口Ｈ以外の部分の単位面積当たりの占有率）が、光源２０からの距離が遠くなるにつれて密になっている（大きくなっている）。
【０２１８】
下側電極３２または上側電極３６が複数の部分電極からなる場合には、例えば、図６７、図６８に示したように、部分電極３２Ａ，３６Ａに複数の開口Ｈが設けられており、開口Ｈの密度が、部分電極３２Ａ，３６Ａごとに光源２０（光入射面１０Ａ）からの距離に応じて異なっている。各部分電極３２Ａ，３６Ａについては、開口Ｈの密度が、光源２０からの距離に応じて異なっていてもよいし、光源２０からの距離に拘わらず一定となっていてもよい。なお、部分電極３２Ａ，３６Ａの双方が、複数の開口Ｈを有しており、開口Ｈの密度が部分電極３２Ａ，３６Ａの双方において、部分電極３２Ａ，３６Ａごとに光源２０からの距離に応じて異なっていてもよい。開口Ｈの形状は、それ以外の形状であってもよく、例えば、楕円形状、多角形状であってもよい。図６７に示した例では、開口Ｈの径ｒは、光源２０からの距離に拘わらず一定（ｒ＝ａ1）となっており、単位面積当たりの開口Ｈの数が、光源２０からの距離が遠くなるにつれて少なくなっている。また、図６８に示した例では、単位面積当たりの開口Ｈの数は、光源２０からの距離に拘わらず一定となっており、開口Ｈの径ｒが、光源２０からの距離が遠くなるにつれて小さくなっている。なお、図６８には、光源２０近傍の径ｒがａ2となっており、光源２０から最も離れたところの径ｒがａ3（＜ａ2）となっている場合が例示されている。従って、図６７、図６８のいずれの例においても、開口Ｈの密度（単位面積当たりの開口Ｈの占有率）が、光源２０からの距離が遠くなるにつれて疎になっている（小さくなっている）。言い換えると、部分電極３２Ａ，３６Ａのパターン密度（部分電極３２Ａ，３６Ａのうち開口Ｈ以外の部分の単位面積当たりの占有率）が、光源２０からの距離が遠くなるにつれて密になっている（大きくなっている）。
【０２１９】
本変形例では、下側電極３２および上側電極３６の少なくとも一方の内部がパターニングされている。さらに、下側電極３２および上側電極３６のうちパターニングされた電極のパターン密度が電極全体に関して光源２０からの距離に応じて異なっている。そのため、光出射領域における透過領域３０Ａおよび散乱領域３０Ｂの密度分布を所望の分布にすることができる。これにより、バックライト２１１の光出射領域のうち光源２０側の領域の輝度を、光変調素子３０，６０を設けていない場合よりも低く抑え、かつバックライト２１１の光出射領域のうち光源２０から離れた領域の輝度を、光変調素子３０，６０を設けていない場合よりも高くすることができる。その結果、例えば、バックライト２１１の光出射領域全体を暗状態とした場合だけでなく、例えば、バックライト２１１の光出射領域全体を明状態とした場合にも、面内輝度を均一化することができる。従って、例えば、光源２０に近い領域と、光源２０から遠い領域とにおいて白表示をしたときに、双方の領域の白輝度を等しくすることが可能となる。また、例えば、白表示する領域よりも光源２０に近い領域と、白表示する領域よりも光源２０から遠い領域とにおいて黒表示をしたときに、これらの領域の黒輝度を等しくすることが可能となる。以上のことから、本変形例では、面内輝度を均一化しつつ、変調比を高くすることができる。
【０２２０】
さらに、本変形例において、パターニング密度分布の設計例および計算例を示す。例えば、下側電極３２および上側電極３６のいずれか一方が、図６９のＡに示したようなパターニング密度分布を有していてもよい。なお、図６９のＢは、下側電極３２および上側電極３６のいずれに対しても、光源２０からの距離に応じたパターニングがなされていないときのパターン密度分布を示している。
【０２２１】
下側電極３２および上側電極３６のいずれか一方が、図６９のＡに示したようなパターニング密度分布を有している場合には、図７０のＡに示したように、バックライト２１１の面内輝度を均一化することができる。なお、図７０のＢは、下側電極３２および上側電極３６のいずれに対しても、光源２０からの距離に応じたパターニングがなされていないときの面内輝度分布を示している。
【０２２２】
［第１１変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、各部分電極３６Ａに対して、光源２０からの距離に拘わらず同一の電圧が駆動回路５０から印加されるようになっていてもよいし、光源２０からの距離に応じた電圧が駆動回路５０から印加されるようになっていてもよい。同様に、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、各部分電極３２Ａに対して、光源２０からの距離に拘わらず同一の電圧が駆動回路５０から印加されるようになっていてもよいし、光源２０からの距離に応じた電圧が駆動回路５０から印加されるようになっていてもよい。
【０２２３】
上述したように、各部分電極３６Ａまたは各部分電極３２Ａに対して光源２０からの距離に応じた電圧が印加される場合には、バックライト２１１上面の一部分だけが白輝度となるような照明光を出力したときに、その白輝度となる部分が光源２０に近いときと、光源２０から遠いときとで、白輝度の大きさに差が生じる虞を低減することができる。
【０２２４】
［第１２変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、例えば、各部分電極３６Ａが、さらに複数の微小電極によって構成されていてもよい。同様に、各部分電極３２Ａが、さらに複数の微小電極によって構成されていてもよい。
【０２２５】
［第１３変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、駆動回路５０は、散乱領域３０Ｂを光入射面１０Ａと直交する方向に走査するように、下側電極３２および上側電極３６に電圧を印加するようにしてもよい。例えば、図７１、図７２、図７３に順に示したように、駆動回路５０による下側電極３２および上側電極３６への電圧印加により、散乱領域３０Ｂを、光源２０側に向かって遷移させることができる。
【０２２６】
［第１４変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、光源２０は、例えば、図７４（Ａ）に示したように、線状光源２１と、反射ミラー２２とにより構成されていてもよい。線状光源２１は、例えば、ＨＣＦＬ、またはＣＣＦＬからなる。反射ミラー２２は、線状光源２１から発せられた光のうち光入射面１０Ａに直接入射しない方向に向かう光を光入射面１０Ａ側に反射するものである。光源２０は、例えば、図７４（Ｂ）または図７４（Ｃ）に示したように、複数の点状光源２３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２３は、光入射面１０Ａ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１０Ａ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２３がホワイトＬＥＤであることが好ましい。なお、光源２０に含まれる複数の点状光源２３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。
【０２２７】
複数の点状光源２３は、例えば、図７４（Ｂ），（Ｂ）に示したように、２個以上の点状光源２３ごとに、共通の基板２４上に設けられていてもよい。この場合、１つの基板２４と、その基板２４上に設けられた複数の点状光源２３とにより、光源ブロック２５が構成されている。基板２４は、例えば、点状光源２３と駆動回路５０とを電気的に接続する配線が形成された回路基板であり、各点状光源２３は、この回路基板上に実装されている。共通の基板２４上に設けられた各点状光源２３（光源ブロック２５内の各点状光源２３）は、駆動回路５０によって一括で（非独立に）駆動されるようになっており、例えば、図示しないが、互いに並列に、または互いに直列に、接続されている。また、互いに異なる基板２４上に設けられた点状光源２３（各光源ブロック２５内の点状光源２３）は、駆動回路５０によって互いに独立に駆動されるようになっていてもよい。このとき、互いに異なる基板２４上に設けられた点状光源２３（各光源ブロック２５内の点状光源２３）は、例えば、図７４（Ｃ）に示したように、互いに異なる電流経路に接続されている。
【０２２８】
光源２０は、図７４（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、導光板１０の１つの側面にだけ設けられていてもよいし、図示しないが、導光板１０の２つの側面、３つの側面または全ての側面に設けられていてもよい。また、光源２０が３つの側面または全ての側面に設けられている場合には、部分点灯を行うときにだけ、互いに対向する２つの側面に設けられた光源２０だけを点灯させ、全面点灯を行うときに全ての光源２０を点灯させるようにしてもよい。
【０２２９】
［第１５変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、導光板１０が、例えば、図７５（Ａ）に示したように、帯状の複数の凸部１１を上面に有していてもよい。なお、導光板１０は、例えば、図７５（Ｂ）に示したように、帯状の複数の凸部１１を下面に有していてもよい。また、導光板１０は、例えば、図示しないが、帯状の複数の凸部１１を導光板１０の内部に有していてもよい。また、導光板１０の内部が空洞状になっていてもよいし、密に充填されていてもよい。
【０２３０】
各凸部１１は、光入射面１０Ａの法線と平行な方向に延在しており、例えば、図７５（Ａ），（Ｂ）に示したように、導光板１０の一の側面から、その側面と対向する他の側面まで連続して形成されている。各凸部１１の配列方向の断面は、例えば、矩形状、台形状、または三角形状となっている。各凸部１１の配列方向の断面が矩形状となっている場合には、光の直進性が非常に高く、大型のバックライトに適している。各凸部１１の配列方向の断面が台形状となっている場合には、射出成型、溶融押し出し成型、熱プレス成型などで各凸部１１を形成する際に使用する金型の加工が容易であり、かつ成型時の離型性もよく、欠陥の減少による歩留まりや成型速度を向上させることができる。
【０２３１】
互いに隣り合う凸部１１同士の間には、平坦面が設けられていてもよいし、平坦面がなくてもよい。各凸部１１の高さは、面内で均一になっていてもよいし、面内で不均一になっていてもよい。例えば、図７６（Ａ），（Ｂ）に示したように、導光板１０の１つの側面が光入射面１０Ａとなっているときに、各凸部１１の高さが、光入射面１０Ａ側で相対的に低く、光入射面１０Ａと対向する側面側で相対的に高くなっていてもよい。また、例えば、導光板１０の側面のうち互いに対向する一対の側面が光入射面１０Ａとなっているときに、各凸部１１の高さが、双方の光入射面１０Ａおよびその近傍で相対的に低く、それ以外の部分で相対的に高くなっていてもよい。各凸部１１のうち、光入射面１０Ａおよびその近傍の高さは、ゼロまたは実質的にゼロとなっていてもよい。例えば、図７６（Ａ），（Ｂ）に示したように、各凸部１１の高さが、光入射面１０Ａ側から、光入射面１０Ａから遠ざかるにつれて高くなっていてもよい。このとき、各凸部１１の高さが、光入射面１０Ａ側から、光入射面１０Ａと対向する側面側に向かう中途で、一定になるようになっていてもよい。なお、図７６（Ａ）に示したような高さの不均一な複数の凸部１１が導光板１０の上面以外の箇所に設けられていてもよく、例えば、導光板１０の下面または内部に設けられていてもよい。
【０２３２】
上述のように、凸部１１の高さ（言い換えると、凸部１１同士の間に形成される溝の深さ）を変えることにより、光の直進性を変化させることができる。例えば、図７６（Ａ），（Ｂ）に示したように、各凸部１１を光入射面１０Ａおよびその近傍にも設けた場合には、例えば、図７７（Ａ）に例示したように、１つの光源ブロック２５を点灯させると、その光源ブロック２５から出力された光Ｌ１は、横方向（幅方向）にあまり広がらずに導光板１０内を伝播するようになる。この場合、光入射面１０Ａの近傍において、点状光源２３同士の間に暗い部分が発生する場合があり、その場合には、画質が低下する虞がある。そこで、そのような場合には、例えば、図７６（Ａ），（Ｂ）に示したように、各凸部１１の高さを光入射面１０Ａおよびその近傍で相対的に低くしたり、またはゼロにしたりすることが好ましい。このようにすることにより、光源ブロック２３から出力された光Ｌ１を、例えば、図７６（Ｂ）に示したように、光入射面１０Ａおよびその近傍において、点状光源２３の発散角で横方向（幅方向）に広げ、光入射面１０Ａから離れた領域においては、ほぼ一定の幅で伝播させることができる。
【０２３３】
［第１６変形例］
上記第７変形例において、光源２０が、例えば、図７４（Ｂ）または図７４（Ｃ）に示したように、複数の光源ブロック２５を一列に配置して構成されたものであってもよい。この場合に、互いに隣接する２つの光源ブロック２５の間隙が広くなっているときには、開口Ｈの、単位面積あたりの密度が、光入射面１０Ａと平行な方向において、光源ブロック２５寄りの箇所で相対的に大きく、光源ブロック２５から離れた箇所で相対的に小さくなっていてもよい。例えば、図７８、図７９に示したように、開口Ｈ（半径一定）の、単位面積あたりの数が、光入射面１０Ａと平行な方向において、光源ブロック２５寄りの箇所で相対的に多く、光源ブロック２５から離れた箇所で相対的に少なくなっていてもよい。また、例えば、図８０、図８１に示したように、開口Ｈの半径が、光入射面１０Ａと平行な方向において、光源ブロック２５寄りの箇所で相対的に大きく、光源ブロック２５から離れた箇所で相対的に小さくなっていてもよい。このようにした場合には、光入射面１０Ａと平行な方向において、光源ブロック２５寄りの輝度を、開口Ｈを設けていない場合よりも低く抑え、かつ光源ブロック２１から離れた箇所の輝度を、開口Ｈを設けていない場合よりも高くすることができる。その結果、例えば、バックライト１，２の光射出領域全体を明状態とした場合に、面内輝度を均一化することができる。例えば、光入射面１０Ａから２ｍｍ離れた箇所でのパターニング密度が図８２のＡに示したような分布となっている場合には、図８３のＡに示したように、光入射面１０Ａと平行な方向において、面内輝度を均一化することができる。一方、例えば、光入射面１０Ａから２ｍｍ離れた箇所でのパターニング密度が図８２のＢに示したような平坦な分布となっている場合には、図８３のＢに示したように、光入射面１０Ａと平行な方向において、面内輝度が大きく変化してしまう。なお、本変形例において、光源ブロック２５の代わりに、点状光源２３が用いられている場合には、開口Ｈの、単位面積あたりの密度が、光入射面１０Ａと平行な方向において、点状光源２３寄りの箇所で相対的に大きく、点状光源２３から離れた箇所で相対的に小さくなっていてもよい。このようにした場合にも、光入射面１０Ａと平行な方向において、面内輝度を均一化することができる。
【０２３４】
［第１７変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、各部分電極３６Ｃが、面内の一の方向（光入射面１０Ａに平行な方向）に延在する帯状の複数の部分電極３６Ｅからなっている場合に、部分電極３６Ｂの幅Ｗ１および部分電極３６Ｅの幅Ｗ３が、光源２０からの距離に応じて異なっていてもよい。例えば、図８４に示したように、部分電極３６Ｂの幅Ｗ１および部分電極３６Ｅの幅Ｗ３が、光源２０寄りの箇所で相対的に小さく、光源２０から離れた箇所で相対的に大きくなっていてもよい。このようにした場合には、例えば、バックライト１，２の光射出領域全体を明状態とした場合に、面内輝度を均一化することができる。また、例えば、光入射面１０Ａと直交する方向において、光源２０に近い領域と、光源２０から遠い領域とにおいて白表示をしたときに、双方の領域の白輝度を等しくすることが可能となる。
【０２３５】
［第１８変形例］
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、三次元表示のときには、例えば、図８５（Ａ）の太枠で示したように、表示パネル２１０の４つの画素２１０−１〜２１０−４が１つの三次元用画素２１０Ｄとして駆動される。このとき、バックライト２１１は、例えば、図８５（Ｂ）に示したように、三次元用画素２１０Ｄごとに１つずつ散乱領域３０Ｂを形成し、各画素２１０−１〜２１０−４に、互いに異なる入射角でバックライト光を入射させる。これにより、各三次元用画素２１０Ｄ内の共通の位置にある画素（例えば、図２５では、２１０−１，２１０−２，２１０−３または２１０−４）には、各帯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２１０Ｄ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、例えば、図８５（Ｃ）に示した画素２１０ａからの映像光を右目で観察すると同時に、図８５（Ｄ）に示した画素２１０ａからの映像光を左目で観察することになる。つまり、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。その結果、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。
【０２３６】
ここで、横方向の画素ピッチＰｘと、縦方向の画素ピッチＰｙとを対比すると、縦方向の画素ピッチＰｙは、横方向の画素ピッチＰｘの数倍も大きくなっている。そのため、観察者は、縦方向と横方向とで画素ピッチの大きく異なる映像を観察することになる。このとき、観察者は、映像品質が劣化しているように感じる場合がある。
【０２３７】
そこで、例えば、図８６（Ａ）に示したように、各散乱領域３０Ｂを、隣接する他の散乱領域３０Ｂとの関係で、画素２１０ａの幅の分だけ左右方向（Ｙ軸方向）にずらして配置する。このようにした場合には、図８６（Ｂ）に示したように、横方向の画素ピッチＰｘと、縦方向の画素ピッチＰｙとを、図８５（Ｃ），（Ｄ）のときよりも近づけることができる。その結果、映像品質の劣化を抑えることができる。
【０２３８】
なお、図８７（Ａ）に示したように、各散乱領域３０Ｂを斜めストライプ状にして配置してもよい。このようにした場合であっても、図８７（Ｂ）に示したように、横方向の画素ピッチＰｘと、縦方向の画素ピッチＰｙとを、図８５（Ｃ），（Ｄ）のときよりも近づけることができる。その結果、映像品質の劣化を抑えることができる。なお、パネルサイズが３．５インチ、画素数が縦８００×横４８０×３（ＲＧＢ）の表示パネルの場合には、各散乱領域３０Ｂの傾斜角は、４視差で７１．５７度となる。
【０２３９】
［第１９変形例］
また、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、表示パネル２１０を駆動する駆動回路（図示せず）は、表示パネル２１０を時分割に駆動するようにしてもよい。この場合に、駆動回路５０は、所定の周期内において、表示パネル２１０の表示が、視差の数と等しい数の画素行内で１画素行ずつ順次切り換わるのと同期して、バックライト２１１からの帯状照明光の出力箇所を切り替える。例えば、図８８、図８９、図９０、図９１に順に示したように、駆動回路５０は、１フレーム期間（１／６０秒）内において、表示パネル２１０の表示が、４画素行内で１画素行ずつ順次切り換わるのと同期して、バックライト２１１からの帯状照明光の出力箇所を切り替える。このとき、表示パネル２１０を駆動する駆動回路（図示せず）は、１フレーム期間（１／６０秒）内において、表示パネル２１０の表示が、視差の数と等しい数の画素行内で１画素行ずつ順次切り換わるように、各画素に対して映像信号に対応する電圧を印加する。このように、切り替えを高速に行うことにより、観察者は、瞬間に光っている画素数の４倍の画素を知覚するようになり、実質的な解像度をあげることができる。
【０２４０】
［第２０変形例］
また、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、透明基板３１および透明基板３７のうち少なくとも一方が、導光板１０と一体に形成されたものであってもよい。例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、透明基板３７が導光板１０と接している場合には、透明基板３７が導光板１０と一体に形成されていてもよい。このとき、透明基板３７は、特許請求の範囲の「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。また、例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、透明基板３１が導光板１０と接している場合には、透明基板３１が導光板１０と一体に形成されていてもよい。このとき、透明基板３１は、特許請求の範囲の「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。また、例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、透明基板３１，３７がともに導光板１０と接している場合には、透明基板３１，３７が導光板１０と一体に形成されていてもよい。このとき、透明基板３１または透明基板３７が、特許請求の範囲の「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。
【０２４１】
［第２１変形例］
また、上記各実施の形態およびそれらの変形例において、反射板４０の代わりに、光反射抑制層が設けられていてもよい。光反射抑制層は、例えば、低反射率材料が基材の表面に塗布されたものであってもよいし、光を吸収する材料が基材の表面に塗布されたものであってもよい。例えば、図９２に示したように、反射板４０の代わりに、光反射抑制層９０が設けられていてもよい。光反射抑制層９０は、例えば、低反射率材料が基材の表面に塗布されたもの、または、光を吸収する材料が基材の表面に塗布されたものからなる。このように、光反射抑制層９０を設けることにより、反射板４０を設けたときに反射板４０で反射された光が透過領域３０Ａを透過して表示パネル２１０に入射する割合を低く抑えることができる。その結果、コントラストを上げることができる。
【０２４２】
＜４．実施例＞
次に、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係るバックライト２１１の実施例について説明する。なお、下記の実施例は例示であり、本技術は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０２４３】
図９３は、実施例および比較例に係るバックライト２１１の下側電極３２および上側電極３６のレイアウトの一例を表したものである。図９４は、実施例１〜１０および比較例１、２における上側電極３６の一部を拡大して表したものである。各実施例および各比較例では、上側電極３６を、１つの部分電極３６Ｂおよび１つの部分電極３６Ｃを一組として、複数組を配列した構成とし。さらに、各実施例および各比較例では、上側電極３６に対して、各部分電極３６Ｂと接続された配線３６Ｇと、各部分電極３６Ｃと接続された配線３６Ｈを表示領域外に設けた。各実施例および各比較例では、下側電極３２を、ベタ膜で構成した。
【０２４４】
各実施例および各比較例において、下側電極３２および上側電極３６の表面上にポリイミドの配向膜を塗布後、それぞれの配向膜を所定の方向(図９３参照)にラビングし、下側電極３２上の配向膜の表面にスペーサを散布し、上側電極３６上の配向膜の表面に、環状の封止剤を描画した。その後、面状電極３２Ｓが部分電極３６Ｂ，３６Ｃと対向する領域に配置されるとともに、配線３２Ｓが配線３６Ｇまたは配線３６Ｈと対向する領域であって、光源２０からできるだけ離れた箇所となるように、下側電極３２と、上側電極３６とを貼り合わせた。次に、下側電極３２と上側電極３６との隙間に、予め作成しておいた混合物（液晶、液晶性モノマー、重合開始剤）を真空注入したのち、紫外線を照射して光変調素子を完成させた。画素サイズによって決まる所望のギャップを形成するために、導光板を光変調素子の上面に貼り付けた。なお、導光板を貼り付けずに、ガラス基板そのものを導光板として用いてもよい。光変調素子の背面に、後述の表１に示した特徴を有する反射板を配置した。次に、ＬＥＤ光源を所定の間隔で端面（光入射面）に配置し、バックライトを完成させた。
【０２４５】
（評価方法）
（１）表示能
三次元表示性能は、次のように評価した。作成したバックライトの下側電極３２および上側電極３６の間に１００Ｖ、６０Ｈｚ交流パルス電圧を印加して、ストライプ状表示にした後、ＴＦＴ液晶表示用パネルに三次元表示信号を入力しながら、最も三次元表示が優れるようにＴＦＴ液晶表示用パネルとストライプ状パターンをアライメントし固定した。その状態で目視にて三次元での表示性能を評価した。
一方、二次元表示能は、作成したバックライトが全面発光状態となるように下側電極３２および上側電極３６の間に電圧を印加して、ＴＦＴ液晶表示用パネルには二次元表示用信号を入力して目視にて二次元での表示能を評価した。
（２）コントラスト比
三次元表示にしたときのバックライトの光射出部と非光射出部の光量を顕微分光装置にてそれぞれの輝度を測定した。光射出部と非光射出部の輝度比をコントラスト比とした。
（３）明るさ
作成したバックライト上に偏光フィルムを載せて正面方向の輝度を測定してこれを明るさとした。
【０２４６】
表１は、実施例１〜８および比較例１における構成および評価結果を示したものである。
【表１】

【０２４７】
（実施例１）
１６０ｍｍ×１２５ｍｍサイズのガラス基板（厚み０．７ｍｍ）上に、以下に示したレイアウトでＩＴＯ膜をパターニングすることにより上側電極３６を作成した。
部分電極３６Ｃの幅（Ｌ＿２Ｄ）：２９９．６μｍ
部分電極３６Ｂの幅（Ｌ＿３Ｄ）：８３μｍ
スペース幅（Ｌ＿Ｂ）：６０μｍ
ピッチ（Ｐ）：５０２．６μｍ
部分電極３６Ｂ，３６Ｃと基板辺部とのなす角：７１．５６度
さらに、別のガラス基板上に、ＩＴＯ膜を面状に形成することにより下側電極３２を作成した。セルギャップが７μｍとなるように、そしてラビング方向が光入射面と平行となるように、２枚のガラス基板を貼り合わせて光変調素子を作成した。さらに、その光変調素子の上側電極３６側のガラス基板に、厚さ２．０ｍｍのアクリル導光板を貼り合わせ、光変調素子の下側電極３２側のガラス基板に、反射板として黒色反射シートを配置した。表示用液晶パネルとして、１０．４インチ、８００×６００×ＲＧＢを用いた。
（実施例２）
部分電極３６Ｂの幅（Ｌ＿３Ｄ）を６３μｍにし、スペース幅（Ｌ＿Ｂ）を７０μｍにした以外は、実施例１と同じ構成とした。
（実施例３）
セルギャップを４μｍとした以外は、実施例２と同じ構成とした。
（実施例４）
反射板として、３Ｍ社製のＥＳＲミラーを用いた以外は、実施例１と同じ構成とした。
（実施例５）
作成したバックライトの上部に、ラビング方向と偏光フィルムの透過軸方向が互いに平行となるように偏光フィルムを配置した以外は、実施例３と同じ構成とした。
（実施例６）
作成したバックライトの上部に、ラビング方向と偏光フィルムの透過軸方向が４５度で交差するように偏光フィルムを配置した以外は、実施例３と同じ構成とした。
（実施例７）
作成したバックライトの上部に、ラビング方向と偏光フィルムの透過軸方向が互いに直交するように偏光フィルムを配置した以外は、実施例３と同じ構成とした。
（実施例８）
ラビング方向を光入射面と垂直とし、作成したバックライトの上部に、ラビング方向と偏光フィルムの透過軸方向が互いに平行となるように偏光フィルムを配置した以外は、実施例５と同じ構成とした。
（比較例１）
反射シート、射出成形導光板、拡散シート、プリズムシート、ＤＢＥＦシート、および固定バリア（透過領域幅が８３μｍでピッチ５０２．６μｍとなるようにガラス基板上にクロムをパターニングしたもの）をこの順に重ねてストライプ状の発光パターンが得られるようにした。
【０２４８】
（考察）
比較例１では、三次元表示が得られるが、表示が暗く、さらに、固定バリアが用いられているため二次元表示は得られなかった。一方、実施例１〜実施例３では、二次元表示および三次元表示の両方の表示が得られ、しかも、明るさも実用に耐えうるレベルであった。また、実施例１の部分電極３６Ｂの幅を８３μｍから６３μｍに狭めた実施例２では、三次元表示での２重像が軽減された。実施例１において、バックライトの発光パターン幅を顕微鏡観察したところ、発光パターン幅が電極幅よりも広がっており、さらに、表示用パネルから決まる三次元用のストライプ表示幅よりも広がっていた。一方、実施例２において、バックライトの発光パターン幅を顕微鏡観察したところ、発光パターン幅が電極幅よりも広がっていたものの、表示用パネルから決まる三次元用のストライプ表示幅よりも狭くなっていた。このことから、バックライトの発光パターン幅が表示用パネルから決まる三次元用のストライプ表示幅よりも狭くなるように、部分電極３６Ｂの幅を調整することにより、三次元表示での２重像を軽減することができると考えられる。
【０２４９】
セルギャップを４μｍと狭くした実施例３では、実施例１よりも、さらに三次元表示性とコントラスト比が改善された。これは、上述の発光パターン幅の広がりが電極エッジのフリンジフィールドの影響であると考えられるので、セル厚減少によってこの影響が低減したことに因ると推察できる。さらには、光変調層における透明状態は完全なものではなく、微小な散乱性を持っているので、セル厚が薄くなることで、透明状態での散乱による漏れ光が実質的に減少していると考えられる。
【０２５０】
実施例５〜７を比較すると、バックライトに載せる偏光フィルムの透過軸方向によって明るさが変化していることがわかった。このことから、光変調素子から射出する光がラビング方向に偏光していると考えられる。この結果から、明るさを重要視する場合は、ラビング方向と、表示用液晶パネルのバックライト側の偏光板の透過軸とを互いに平行にすることが好ましいことが分かる。また、実施例５と実施例７を比較すると、実施例５の方が表示が明るいことから、明るさを重要視する場合は、ラビング方向と光入射面とができるだけ平行となるようにすることが好ましいことがわかった。また、実施例５は実施例８より輝度が高い。これにより、ラビング方向（＝バルクおよび微粒子の電位差無印加時の配向方向）は光入射面と平行となっていることが良いことが分かる。理由は＜異方性拡散＞の部分に記載してある。
【０２５１】
表２は、実施例９，１０および比較例２における構成および評価結果を示したものである。
【表２】

【０２５２】
（実施例９）
６０ｍｍ×８５ｍｍサイズのガラス基板（厚み０．７ｍｍ）上に、以下に示したレイアウトでＩＴＯ膜をパターニングすることにより上側電極３６を作成した。
部分電極３６Ｃの幅（Ｌ＿２Ｄ）：２０９．４μｍ
部分電極３６Ｂの幅（Ｌ＿３Ｄ）：５０．２μｍ
スペース幅（Ｌ＿Ｂ）：３．２μｍ
ピッチ（Ｐ）：２６６．０μｍ
部分電極３６Ｂ，３６Ｃと基板辺部とのなす角：７１．５６度
さらに、別のガラス基板上に、ＩＴＯ膜を面状に形成することにより下側電極３２を作成した。セルギャップが７μｍとなるように、そしてラビング方向が光入射面と平行となるように、２枚のガラス基板を貼り合わせた。さらに、液晶注入前の空セルの状態で片側のガラス基板を０．２ｍｍまで研磨し薄くした後、液晶注入を行うことにより、光変調素子を作成した。さらに、その光変調素子の上側電極３６側のガラス基板に、厚さ２．０ｍｍのアクリル導光板を貼り合わせ、光変調素子の下側電極３２側のガラス基板に、反射板として黒色反射シートを配置した。表示用液晶パネルとして、３．７インチ、８００×３６０×ＲＧＢを用いた。
（実施例１０）
部分電極３６Ｂの幅（Ｌ＿３Ｄ）を４２．２ｍにし、スペース幅（Ｌ＿Ｂ）を１１．２μｍにした以外は、実施例９と同じ構成とした。
（比較例２）
反射シート、射出成形導光板、拡散シート、プリズムシート、ＤＢＥＦシート、および固定バリア（透過領域幅が５０．２μｍでピッチ２６６．０μｍとなるようにガラス基板上にクロムをパターニングしたもの）をこの順に重ねてストライプ状の発光パターンが得られるようにした。
【０２５３】
（考察）
比較例２では、三次元表示が得られるが、表示が暗く、さらに、固定バリアが用いられているので二次元表示が得られなかった。一方、実施例９、実施例１０では、二次元表示および三次元表示の両方の表示が得られ、しかも明るさも実用に耐えうるレベルであった。また、実施例９の部分電極３６Ｂの幅を５０．２μｍから４２．２μｍに狭めた実施例１０では、三次元表示での２重像が軽減された。これは、上述の実施例３と同様の理由に因る。
【０２５４】
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）
離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
前記第１透明基板または前記第２透明基板の第１端面に光を照射する光源と、
前記第１透明基板および前記第２透明基板の間隙に設けられ、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性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含み、
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記光変調層は第１方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成する
照明装置。
（２）
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域は、前記第１方向に光軸の成分を主に有するとともに、前記第１領域は、前記第２領域の光軸と交差または直交する方向に光軸を有し、
前記光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸と平行な方向に偏光方向を有する偏光光を生成する
（１）に記載の照明装置。
（３）
前記第１領域は、液晶材料を主に含んで構成され、
前記第２領域は、高分子材料を主に含んで構成され、かつ筋状構造、多孔質構造または棒状構造となっており、
前記筋状構造、多孔質構造または棒状構造の長手方向が、前記偏光光の偏光方向と一致またはほぼ一致している
（２）に記載の照明装置。
（４）
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１端面と平行な方向を向いている
（２）に記載の照明装置。
（５）
前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とをさらに備え、
前記第１電極または前記第２電極は、前記第１端面と斜めに交差する方向に延在する複数の部分電極を有する
（２）ないし（４）のいずれか１つに記載の照明装置。
（６）
前記第１透明基板または前記第２透明基板は、前記第１端面と直交する方向に延在する溝構造を有している
（２）ないし（５）のいずれか１つに記載の照明装置。
（７）
２次元配置された複数の画素を有する表示パネルと、
前記表示パネルを間にして互いに対向する第１偏光板および第２偏光板と、
前記第１偏光板を介して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、
離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
前記第１透明基板または前記第２透明基板の第１端面に光を照射する光源と、
前記第１透明基板および前記第２透明基板の間隙に設けられ、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性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含み、
前記光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、前記第１偏光板の透過軸と平行な方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成する
表示装置。
（８）
前記光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、前記第１偏光板の透過軸と平行な方向に偏光方向を有する偏光光を生成する
（７）に記載の表示装置。
（９）
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域は、第１方向に光軸の成分を主に有するとともに、前記第１領域は、前記第２領域の光軸と交差または直交する方向に光軸を有し、
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１偏光板の透過軸と平行な方向を向いている
（８）に記載の表示装置。
（１０）
前記第１領域は、液晶材料を主に含んで構成され、
前記第２領域は、高分子材料を主に含んで構成され、かつ筋状構造、多孔質構造または棒状構造となっており、
前記筋状構造、多孔質構造または棒状構造の長手方向が、前記偏光光の偏光方向と一致またはほぼ一致している
（９）に記載の表示装置。
（１１）
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１端面と平行な方向を向いている
（９）に記載の表示装置。
（１２）
前記照明装置は、前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とをさらに有し、
前記第１電極または前記第２電極は、前記第１端面と斜めに交差する方向に延在する複数の部分電極を有する
（９）ないし（１１）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１３）
前記第１透明基板または前記第２透明基板は、前記第１端面と直交する方向に延在する溝構造を有する
（９）ないし（１２）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１４）
前記光変調層が透明性を示すとき、前記第１領域および前記第２領域の光軸はともに、同一の方向に光軸の成分を主に有する
（７）ないし（１３）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１５）
前記光変調層が透明性を示すとき、前記第１領域および前記第２領域の光軸はともに、同一の方向を向いている
（１４）に記載の表示装置。
（１６）
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１透明基板と平行またはほぼ平行な方向であって、かつ前記第１端面と平行またはほぼ平行な方向を向いており、前記第１領域の光軸は、前記第１透明基板と交差または直交する方向を向いている
（７）ないし（１５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１７）
前記照明装置は、前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とを有し、
前記第１電極および前記第２電極は、当該第１電極および当該第２電極に電圧が印加されたときに、前記第１領域の光軸が前記第１透明基板と交差または直交する方向を向くように構成されている
（１６）に記載の表示装置。
（１８）
前記照明装置は、前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とを有し、
前記第１電極および前記第２電極は、当該第１電極および当該第２電極に電圧が印加されたときに、前記第１領域の光軸が前記第２領域の光軸と交差または直交する方向を向くように構成されている
（７）ないし（１７）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１９）
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方は、複数の開口を有する面状電極となっており、
前記開口の密度が、前記第１端面からの距離に応じて異なっている
（１８）に記載の表示装置。
（２０）
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、
当該表示装置は、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駆動部を備えた
（１８）に記載の表示装置。
（２１）
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
（２０）に記載の表示装置。
（２２）
各第１部分電極の幅は、前記表示パネルの画素の幅よりも狭くなっている
（２０）に記載の表示装置。
（２３）
各第１部分電極の幅は、（前記表示パネルの画素の幅−前記光変調層の厚さ×２）以下となっている
（２２）に記載の表示装置。
（２４）
前記駆動部は、二次元表示を行うときには、各部分電極に、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
（１８）に記載の表示装置。
（２５）
前記照明装置と前記第１偏光板との間に、前記バックライトの上面の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率材料層を備えた
（７）ないし（２４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（２６）
前記低屈折率材料層は、空気からなる
（２５）に記載の表示装置。
（２７）
前記照明装置は、前記第１透明基板および前記第２透明基板との関係で、前記表示パネルとは反対側に、光反射抑制層を有する
（７）ないし（２６）のいずれか１つに記載の表示装置。
【符号の説明】
【０２５５】
１０…導光板、１０Ａ…光入射面、１１…凸部、２０…光源、３０，６０…光変調素子、３０−１，３０−２…光変調セル、３０Ａ…透過領域、３０Ｂ…散乱領域、３１，３７…透明基板、３２…下側電極、３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，８３Ｂ…部分電極、３２Ｂ−１，３６Ｂ−１…微小電極、３３，３５…配向膜、３４，６４…光変調層、３４Ａ，６４Ａ…バルク、３４Ｂ，６４Ｂ…微粒子、３６…上側電極、３６Ｄ…透明導電膜、３８…スペーサ、３９…シール剤パターン、４０…反射板、４１…拡散シート、４２…混合物、５０…駆動回路、７０…光学シート、９０…光反射抑制層、１００…送信側装置、１００Ａ…テレビ放送信号、２００…受信側装置、２０１…アンテナ端子、２０２…デジタルチューナ、２０３…デマルチプレクサ、２０４…演算回路、２０４Ａ…制御信号、２０５…メモリ、２０６…デコーダ、２０７…映像信号処理回路、２０８…グラフィック生成回路、２０９…パネル駆動回路、２１０…表示パネル、２１０Ａ…液晶パネル、２１０Ｂ，２１０−１〜２１０−４…画素、２１０Ｄ…三次元用画素、２１１…バックライト、２１２…音声信号処理回路、２１３…音声増幅回路、２１４…スピーカ、２１５…リモコン受信回路、２１６…リモコン送信機、２２０…低屈折率材料層、３００…ガラス容器、３１０…マッチングオイル、３２０…ディテクタ、３３０…、被測定面、ＡＸ１〜ＡＸ５…光軸、ＡＸ１０，ＡＸ１１…透過軸、Ｈ…開口、θ１〜θ４…角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
前記第１透明基板または前記第２透明基板の第１端面に光を照射する光源と、
前記第１透明基板および前記第２透明基板の間隙に設けられ、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性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含み、
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記光変調層は第１方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成する
照明装置。
【請求項２】
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域は、前記第１方向に光軸の成分を主に有するとともに、前記第１領域は、前記第２領域の光軸と交差または直交する方向に光軸を有し、
前記光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸と平行な方向に偏光方向を有する偏光光を生成する
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１領域は、液晶材料を主に含んで構成され、
前記第２領域は、高分子材料を主に含んで構成され、かつ筋状構造、多孔質構造または棒状構造となっており、
前記筋状構造、多孔質構造または棒状構造の長手方向が、前記偏光光の偏光方向と一致またはほぼ一致している
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１端面と平行な方向を向いている
請求項２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とをさらに備え、
前記第１電極または前記第２電極は、前記第１端面と斜めに交差する方向に延在する複数の部分電極を有する
請求項２に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１透明基板または前記第２透明基板は、前記第１端面と直交する方向に延在する溝構造を有している
請求項２に記載の照明装置。
【請求項７】
２次元配置された複数の画素を有する表示パネルと、
前記表示パネルを間にして互いに対向する第１偏光板および第２偏光板と、
前記第１偏光板を介して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、
離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
前記第１透明基板または前記第２透明基板の第１端面に光を照射する光源と、
前記第１透明基板および前記第２透明基板の間隙に設けられ、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性が相対的に高い第１領域と、光学異方性を有すると共に電場に対する応答性が相対的に低い第２領域とを含み、
前記光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、前記第１偏光板の透過軸と平行な方向に偏光成分を主に有する偏光光を生成する
表示装置。
【請求項８】
前記光変調層は、当該光変調層が散乱性を示すとき、前記第１偏光板の透過軸と平行な方向に偏光方向を有する偏光光を生成する
請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域は、第１方向に光軸の成分を主に有するとともに、前記第１領域は、前記第２領域の光軸と交差または直交する方向に光軸を有し、
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１偏光板の透過軸と平行な方向を向いている
請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１領域は、液晶材料を主に含んで構成され、
前記第２領域は、高分子材料を主に含んで構成され、かつ筋状構造、多孔質構造または棒状構造となっており、
前記筋状構造、多孔質構造または棒状構造の長手方向が、前記偏光光の偏光方向と一致またはほぼ一致している
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１端面と平行な方向を向いている
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記照明装置は、前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とをさらに有し、
前記第１電極または前記第２電極は、前記第１端面と斜めに交差する方向に延在する複数の部分電極を有する
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１透明基板または前記第２透明基板は、前記第１端面と直交する方向に延在する溝構造を有する
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記光変調層が透明性を示すとき、前記第１領域および前記第２領域の光軸はともに、同一の方向に光軸の成分を主に有する
請求項７に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記光変調層が透明性を示すとき、前記第１領域および前記第２領域の光軸はともに、同一の方向を向いている
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記光変調層が散乱性を示すとき、前記第２領域の光軸は、前記第１透明基板と平行またはほぼ平行な方向であって、かつ前記第１端面と平行またはほぼ平行な方向を向いており、前記第１領域の光軸は、前記第１透明基板と交差または直交する方向を向いている
請求項７に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記照明装置は、前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とを有し、
前記第１電極および前記第２電極は、当該第１電極および当該第２電極に電圧が印加されたときに、前記第１領域の光軸が前記第１透明基板と交差または直交する方向を向くように構成されている
請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記照明装置は、前記第１透明基板の表面に設けられた第１電極と、前記第２透明基板の表面に設けられた第２電極とを有し、
前記第１電極および前記第２電極は、当該第１電極および当該第２電極に電圧が印加されたときに、前記第１領域の光軸が前記第２領域の光軸と交差または直交する方向を向くように構成されている
請求項７に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方は、複数の開口を有する面状電極となっており、
前記開口の密度が、前記第１端面からの距離に応じて異なっている
請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
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、
当該表示装置は、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駆動部を備えた
請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２１】
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２０に記載の表示装置。
【請求項２２】
各第１部分電極の幅は、前記表示パネルの画素の幅よりも狭くなっている
請求項２０に記載の表示装置。
【請求項２３】
各第１部分電極の幅は、（前記表示パネルの画素の幅−前記光変調層の厚さ×２）以下となっている
請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記駆動部は、二次元表示を行うときには、各部分電極に、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１８に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記照明装置と前記第１偏光板との間に、前記バックライトの上面の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率材料層を備えた
請求項７に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記低屈折率材料層は、空気からなる
請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２７】
前記照明装置は、前記第１透明基板および前記第２透明基板との関係で、前記表示パネルとは反対側に、光反射抑制層を有する
請求項７に記載の表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【公開番号】特開２０１２−２５２９９３（Ｐ２０１２−２５２９９３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３３４９（Ｐ２０１１−１７３３４９）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】

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