[发明专利]串扰减少的定向背光源

说明书

技术领域

本发明整体涉及背光型显示器，具体应用于提供不同的左眼和右眼图像以允许立体观看的此类显示器和背光源。本发明还涉及相关的制品、系统和方法。

背景技术

立体显示器通常从单独的右眼视点和左眼视点为观看者呈现具有视差的图像。有若干种技术来为观看者的双眼提供视差图像。在第一种常见的立体观看技术中，观看者利用一对闸板或3D眼镜，所述闸板或3D眼镜在透射或阻挡观看者看到的光的同步交替左/右图像显示。在第二种技术中，右眼和左眼图像交替显示并且指向观看者的相应眼睛，但并未使用3D眼镜。该第二种技术被称为自动立体技术，有利于立体三维（“3D”）观看，因为观看者无需佩戴任何类型的专用眼镜。

液晶显示器（LCD）是一种采样保持型显示装置，从而使得这种显示器的任一点或像素处的图像均是稳定的，直至该像素在下一图像刷新时间被更新为止，刷新时间通常为1/60秒或更快。在这样的采样保持型系统中，显示不同图像，特别是针对自动立体显示器显示交替的左右图像需要对光源进行仔细定时排序，从而例如在用于右眼的数据显示期间，不打开左眼图像光源，反之亦然。

确保左右光源的开或关与图像显示同步对于实现高质量的自动立体图像非常重要。此外，如果在右眼图像光输入表面与左眼图像光输入表面相对时，左右源依据光源末端来为提取光的定向背光源结构提供交替照明，那么进入任一表面的光随后均可反射离开相对的表面并且在左眼图像与右眼图像之间产生视觉混乱，也就是说，这种反射的光可在左眼图像与右眼图像之间产生串扰（多余的重叠或干涉），从而导致3D图像质量降低。

发明内容

我们已经开发出一类适用于自动立体显示器的背光源，但它们也可用于其他（非自动立体）显示器和/或照明应用。这些背光源可在显示器的左眼图像与右眼图像之间提供少量的串扰，同时还在通常比其他自动立体背光源更易制造和组装的设计中提供高亮度。

因此，本专利申请特别公开一种适用于自动立体显示器的背光源。所述背光源包括光导、第一光源组件，以及第二光源组件。所述光导具有相对的第一主表面和第二主表面，以及相对的第一侧表面和第二侧表面。所述第一光源组件和第二光源组件布置为分别通过所述第一侧表面和第二侧表面将可见光注入所述光导中。基本上全部所述第一侧表面将第二光部分从所述光导高度透射到空气中，所述第二光部分源于所述第二光源组件，通过所述光导进行传播，并出射在所述第一侧表面上。类似地，基本上全部所述第二侧表面将第一光部分从所述光导高度透射到空气中，所述第一光部分源于所述第一光源组件，通过所述光导进行传播，并射在所述第二侧表面上。所述第一光源组件的一个或多个第一不发光表面可以（例如）至少部分布置在所述第一光源组件的两个发光表面之间，适于基本上吸收可见光，以减少串扰。

所述第一光源组件可以包括第一多个发光表面以及所述一个或多个第一不发光表面，而且所述第二光源组件同样可以包括第二多个发光表面以及一个或多个第二不发光表面。所述一个或多个第二不发光表面还优选适于基本上吸收可见光，而且可以至少部分布置在所述第二多个发光表面中的两个发光表面之间。对于在400nm到700nm范围内的垂直入射光而言，所述一个或多个第一和/或第二不发光表面可以具有小于10%或小于4%的平均反射率。

所述第一侧表面可以将所述第一主表面连接到所述第二主表面，而且可以在所述光导的第一拐角与第二拐角之间延伸。所述第二侧表面也可以将所述第一主表面连接到所述第二主表面，但可以在所述光导的不同于所述第一拐角和第二拐角的第三拐角与第四拐角之间延伸。至少所述第一和/或第二侧表面的主要部分，且在一些情况下基本上全部第一和/或第二侧表面可以基本上平坦。

空气可以将所述第一光源组件与所述第一侧表面分开，而且还可以将所述第二光源组件与所述第二侧表面分开。出于本专利申请的目的，除非另外指明，否则术语“空气”还旨在涵盖真空。

在一些情况下，通过所述一个或多个第一不发光表面基本上吸收可见光可以将与第一和/或第二光源组件的“开”状态相关的串扰亮度（即，特定方向上或特定方向范围内的多余亮度）降低至少10%，或降低至少20%，或者降低至少25%。