[发明专利]一种高亮度视差照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高亮度视差照明装置，可以构成面阵的高亮度视差照明的面光源， 也可以切换成普通的平面光源，特别是涉及一种高亮度背光照明装置及其图像显示方法， 属于信息显示技术领域。

背景技术

在电子工业中，背光是一种照明的形式，常被用于液晶显示屏、广告灯箱、可擦写 招牌等。多数场合下，一般会采用导光板、扩散膜、亮度增强膜等将不均匀的光源变成 均匀的光束分布，使背光模组形成三个维度都一致的均匀的光能量输出。

如果把背光模组的面光源方向设为X-Y平面，对于平面照明光源而言，宏观的角度 上照明光源整个表面均匀的光能量输出，并且不同方向的光能量分布尽量一致。微观角 度上背光模组在X-Y平面上的光能量分布也是均匀的、连续的。这种均匀的照明光源对 于平面显示灯场合是基本的性能要求。对于视差照明光源而言，宏观角度上背光模组视 差照明光源整个表面均匀的光能量输出、并且不同方向的光能量分布尽量一致的特点； 微观角度上背光模组在X-Y平面上的光能量分布也是均匀的、非连续的，具有一定的分 布图案，例如提供具有等间隔光照分布的光源。

美国专利US6239830提出了一种立体显示方案，应用了视差照明光源，这是视差照 明技术在立体显示领域的应用实例。美国专利US5897184提出了一种视差照明结构， 该方法是在导光板的底部制作了一系列的凹坑(grooves)，利用凹坑的后向散射光，形 成一系列的照明光条(lightlines)。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种高亮度视差照明装置，采用侧射式照明结构，光线往 复反射的上下反射面反射膜的反射率80％以上，自行形成平面光照明。

本发明的技术方案是：一种高亮度视差照明装置，包括一个半封闭的光收集机构， 所述的半封闭的光收集机构包括上层狭缝反射膜和底层反射膜，狭缝反射膜和底层反射 膜镀制在同一块基板(一块透明导光板)上或分别镀制在各自不同的两块基板上形成中 空结构的半封闭的光收集机构。

上下两块基板上形成的半封闭的光收集机构中，狭缝反射膜的狭缝之间印制折射率 大于基板折射率的漫射体，基板上下表面还增加漫射体，或者底层反射膜基板和狭缝反 射膜基板的内侧增加漫射体。

对于使用透明导光板的结构，导光板的底部可以不用镀制反射膜，可以利用导光板 的底部全反射特性实现光线的反射。

光收集机构其特征在于在与光源相对的基板侧面还镀制有一侧面反射膜，所述的侧 面反射膜与狭缝反射膜和底层反射膜镀制在同一块基板上或分别镀制在各自不同的基 板上形成中空结构，侧面反射膜置于在基板光源的相对侧面，侧面反射膜、狭缝反射膜 与底层反射膜之间构成四边形的三个边。为了提高对光线的捕获能力，可以将侧面反射 膜与狭缝反射膜之间的位置关系(原为垂直)加以改进，使其两者之间有所倾斜，形成 一个夹角。这样侧面反射膜、狭缝反射膜与底层反射膜之间就构成一个梯形一角的三角 形。为了提高照明光条源亮度的均匀性，基板上下表面可增加有规律性分布的漫射体， 或者底层反射膜基板和狭缝反射膜基板的内侧增加有规律性分布的漫射体；所谓规律性 分布系指漫射体的分布密度不同，靠近光源处的漫射体稀疏，距离光源越远、漫射体的 密度越密。

光源与中空结构之间形成光线的多侧面光收集结构，光源相对的基板侧面还镀制有 一侧面反射膜，所述的侧面反射膜与狭缝反射膜和底层反射膜镀制在同一块基板上或分 别镀制在各自不同的基板上形成中空结构，侧面反射膜置于在基板光源的相对侧面，侧 面反射膜、狭缝反射膜与底层反射膜之间构成一个四边形的三个边。

前述的高亮度视差照明装置，其特征在于在狭缝反射膜的狭缝处印制折射率大于基 板折射率的漫射体，所述的折射率至少在80％以上。以减小光收集机构内光的反射次数、 增加照明光条源的发散角。

前述的高亮度视差照明装置，其特征在于在狭缝反射膜的前面还添加一片柱面光栅 或液晶柱面透镜。

前述的利用高亮度视差照明装置获得高亮度平面兼容的视差照明方法，其中所述的 光束经来回反射后从狭缝中射出包括以下几种情况：

(1)光束投射到狭缝反射膜后被反射并经底层反射膜再次反射，这样经至少两次反 射之后，最终从狭缝射出；

(2)或光束直接投射到狭缝处，因基板折射率大于狭缝处介质的折射率，光被全反 射回基板，再经底层反射膜反射，经至少两次往复反射后从狭缝射出；