CN102392956A - 面光源装置和立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的面光源装置和立体显示装置以在用于一立体显示装置的一面光源装置中抑制串扰并使得立体影像更加清楚为目的。一近似楔形的导光板(32a)的斜面与一近似楔形的导光板(32b)的斜面重叠并构成一导光体(32)。一左侧光源(33a)面对位于该导光板(32a)的端面中厚度较厚的一侧的一端面(38a)。一右侧光源(33b)面对位于该导光板(32b)的端面中厚度较厚的一侧的一端面(38a)。为了可以收纳于该导光板(32b)的阴影区域内，该导光板(32a)的位于厚度较薄一侧的端面(38b)从该导光板(32b)的端面(38a)处缩进。为了可以收纳于该导光板(32a)的阴影区域内，该导光板(32b)的位于厚度较薄一侧的端面(38b)从该导光板(32a)的端面(38a)处缩进。

Description

面光源装置和立体显示装置
技术领域
本发明涉及面光源装置和立体显示装置。本发明特别地涉及一种用于三维地显示图像和影像的立体显示装置以及一种用于该立体显示装置的面光源装置。
背景技术
对于用于显示一所谓的三维影像的立体显示装置而言，既有需要使用观察用眼镜的方法，也有无需使用眼镜的方法。但是在使用眼镜的方法中，观察者需要在头部佩戴一副眼镜，所以该方法很麻烦，而且观察者会有不舒服的感觉。为此，对于立体显示装置而言，无需使用眼镜的方法更加理想。
在例如公告号为No.3585781的日本专利和公告号为No.3908241的日本专利中均公开了不使用眼镜的立体显示装置。
(参照公告号为No.3585781的日本专利)
图1A中所示为公告号为No.3585781的日本专利中公开的一种立体显示装置11。在该立体显示装置11中，楔形的一导光板12a和同样为楔形的一导光板12b重叠并构成了一导光体12。该导光板12a和导光板12b以在其间夹有一空气层的方式相互重叠，其中使得位于该导光板12a的厚度较厚一侧的一端面与位于该导光板12b的厚度较薄一侧的一端面在左右方向上位置对齐，并且也使得位于该导光板12a的厚度较薄一侧的一端面与位于该导光板12b的厚度较厚一侧的一端面在左右方向上位置对齐。一左侧光源13a面对该导光板12a的厚度较厚的该端面设置。一右侧光源13b面对该导光板12b的厚度较厚的该端面设置。另外，一棱柱片14设置于该导光体12的前面，并且一液晶面板15设置于该棱柱片14的前面。
然后，该液晶面板15以时分的方式，交替地显示一右眼图像和一左眼图像，其中与该左眼图像同步地该左侧光源13a发光(此时，右侧光源13b关闭)，并且与该右眼图像同步地该右侧光源13b发光(此时，左侧光源13a关闭)。所以，在该立体显示装置11中，从该左侧光源13a射出的一左侧照明光16a转化为该左眼图像并进入该观察者的左眼17a，并且从该右侧光源13b射出的一右侧照明光16b转化为该右眼图像并进入该观察者的右眼17b。因此该观察者可以识别该立体影像。
但是该导光板12a和12b通过树脂成形制造。如果此时该两个导光板12a和12b的厚度较薄的一侧的该端面的厚度太薄，则可能会在该端面处发生成形不良，或是可能在该立体显示装置11的生产步骤或组装步骤中在该端面处产生碎片。所以相应地，如图1B所示，该导光板12a和12b的厚度较薄的一侧的一端面18实际上均具有一定的厚度。
所以从厚度较薄的一侧的该端面18射入的光便生成了漫射光，这是在该立体显示装置11中产生串扰的原因。该串扰现象为：来自该左侧光源13a的光的一部分沿着与该右侧照明光16b相同的方向出射，以至于该左眼图像进入该观察者的右眼17b，或者，来自该右侧光源13b的光的一部分沿着与该左侧照明光16a相同的方向出射，以至于该右眼图像进入该观察者的左眼17a。
特别是如图1B中的虚线所示，当该右侧光源13b发射的光的一部分通过该导光板12a的厚度较薄的一侧的该端面18射入该导光板12a内时，该入射光会以一种漫射光16c的方式在该导光板12a内被导光，并且该漫射光16c的一部分将射出至该观察者的左眼17a。同样地，当该左侧光源13a发射的光的一部分通过该导光板12b的厚度较薄的一侧的该端面18射入该导光板12b内时，射入该导光板12b的该漫射光会在该导光板12b内被导光，并且该漫射光的一部分将射出至该观察者的右眼17b。
如果该串扰发生，则在该右眼图像生成时，不仅观察者的右眼17b识别到该右眼图像，观察者的左眼17a也会识别到该右眼图像，另外，在该左眼图像生成时，不仅观察者的左眼17a识别到该左眼图像，观察者的右眼17b也会识别到该左眼图像。所以可以看到右眼识别的右眼图像与左眼图像重叠产生的两重图像，而且可以看到左眼识别的左眼图像与右眼图像重叠产生的两重图像。因此该图像变得不清楚。
为了抑制这种串扰，如图1B所示，可以限制该左侧光源13a和右侧光源13b的发射的光的方向，以使得仅仅从各个光源13a和13b的前面发射光。但是，由于在通常的组装精度下，在各个光源13a和13b的前面与各个导光板12a和12b的端面之间会产生一个缝隙，所以从该缝隙中泄露的各个光源13a和13b的光将不可避免地从厚度较薄的一侧的端面18进入该导光板12b和12a内部。
(参照公告号为No.3908241的日本专利)
图2A中所示为公告号为No.3908241的日本专利中的一面光源装置21。在该面光源装置21中，平板形的一导光板22a和同样为平板形的一导光板22b重叠。一左侧光源23a面对该导光板22a的一端面。一右侧光源23b面对该导光板22b的一端面。另外，使得该导光板22a上设置有一光源的一侧的端面与该导光板22b上设置有一光源的一侧的相对侧的端面在左右方向上位置对齐。而且使得该导光板22a上设置有一光源的一侧的相对侧的端面与该导光板22b上设置有一光源的一侧的端面在左右方向上位置对齐。
同样在该面光源装置21中，从该左侧光源23a发射的光在该导光板22a内被导光，并作为一左侧照明光26a发射到观察者的左眼，而且从该右侧光源23b发射的光在该导光板22b内被导光，并作为一右侧照明光26b发射到观察者的右眼。
但是在使用该面光源装置21时，与公告号为No.3585781的日本专利中的立体显示装置相同地，如图2B中的虚线所示，当从不面向该导光板22a的右侧光源23b中发射的光射入到该导光板22a时，该入射光成为一漫射光26c，并且该漫射光的一部分沿该左侧照明光26a的方向射出。另外，当从不面向该导光板22b的左侧光源23a中发射的光射入到该导光板22b时，该入射光成为一漫射光，并且该漫射光的一部分沿该右侧照明光26b的方向射出。因此，即使使用公告号为No.3908241的日本专利中的面光源装置21，该串扰的产生也会导致看到图像为重像并且不清楚。
发明内容
本发明解决了如上所述的问题，并且本发明的目的是抑制一立体显示装置中或用于该装置的一面光源装置中的串扰。
本发明中的一第一面光源装置包括：一第一导光板、面向该第一导光板的一第一端面设置的一第一光源、一第二导光板以及面向该第二导光板的一第一端面设置的一第二光源，并且重叠的该第一导光板与第二导光板构成了一导光体。其中，该第一导光板和第二导光板相互重叠，并且该第一导光板的该第一端面与设置于该第二导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面位于同一侧，而且设置于该第一导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面与该第二导光板的该第一端面位于同一侧。该第一导光板的该第二端面相对于该第二导光板的该第一端面向着该第二导光板的该第二端面一侧偏离。
在本发明的该第一面光源装置中，由于该第一导光板的该第二端面相对于该第二导光板的该第一端面缩进，所以从该第二光源射出的光将不太可能从该第二端面射入该第一导光板。因此，便可以防止该第二光源的光射入该第一导光板并成为一漫射光，从而在用于该立体显示装置时，便可以抑制串扰。
在本发明的该第一面光源装置的实施例中，进一步地，该第二导光板的该第二端面相对于该第一导光板的该第一端面向着该第一导光板的该第二端面一侧偏离。在本实施例中，由于该第二导光板的该第二端面也相对于该第一导光板的该第一端面缩进，所以从该第一光源射出的光将不太可能从该第二端面射入该第二导光板。因此，便可以防止该第一光源的光射入该第二导光板并成为一漫射光，从而在用于该立体显示装置时，便可以抑制串扰。
本发明中的一第二面光源装置包括：一第一导光板、一面对该第一导光板的一第一端面设置的第一光源、一第二导光板以及一面对该第二导光板的一第一端面设置的第二光源，而且重叠的该第一导光板和第二导光板构成一导光体。其中，该第一导光板和第二导光板相互重叠，并且该第一导光板的该第一端面与设置于该第二导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面位于同一侧，而且设置于该第一导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面与该第二导光板的该第一端面位于同一侧。当从该第二光源观察时，该第一导光板将会处于一被该第二导光板的该第一端面光学性遮蔽的区域中。此处，被该第二导光板的该第一端面光学性遮蔽的该区域应当为：由于该第二导光板的该第一端面的遮挡，该第二光源发出的光无法到达或是难以到达的区域。
在本发明的该第二面光源装置中，由于当从该第二光源观察时，该第一导光板将处于一被该第二导光板的该第一端面光学性隐蔽的区域(即该第二导光板的该第一端面的阴影区域)内，所以从该第二光源射出的光将不太可能射入该第一导光板。因此，便可以防止该第二光源的光射入该第一导光板并成为一漫射光，从而在用于该立体显示装置时，便可以抑制串扰。
在本发明的该第二面光源装置的实施例中，进一步地，当从该第一光源观察时，该第二导光板将处于一被该第一导光板的该第一端面光学性遮蔽的区域内。此处，被该第一导光板的该第一端面光学性遮蔽的该区域应当为：由于该第一导光板的该第一端面的遮挡，从该第一光源射出的光无法到达或难以到达的区域。在该实施例中，由于当从该第一光源观察时，该第二导光板同样处于一被该第一导光板的该第一端面光学性遮蔽的区域(即该第一导光板的该第一端面的阴影区域)内，所以从该第一光源射出的光将不太可能射入该第二导光板。因此，便可以防止该第一光源的光射入该第二导光板并成为一漫射光，从而在用于该立体显示装置时，便可以抑制串扰。
在本发明的该第一面光源装置或第二面光源装置的其它实施例中，该面光源装置还包括安装有该第一光源的一第一配线基板和安装有该第二光源的一第二配线基板。其中该第二配线基板的至少一部分设置在这样一个空间中：该空间位于该第二导光板上与该第一导光板重叠的一侧的一个面中，并形成于该第一端面的附近。在该实施例中，该第二配线基板遮盖位于该第二导光板的该第一端面和第二光源之间的缝隙的位于该第一导光板一侧的该端。因此该第二光源的光不太可能泄露到该第一导光板一侧，从而当在该立体显示装置中使用该面光源装置时，可以进一步地抑制串扰。
在本发明的该第一面光源装置或第二面光源装置的又一实施例中，该面光源装置还包括安装有该第一光源的一第一配线基板和安装有该第二光源的一第二配线基板。其中该第一配线基板的至少一部分设置在这样一个空间中：该空间位于该第一导光板上与该第二导光板重叠的一侧的一个面中，并形成于该第一端面的附近。在该实施例中，该第一配线基板遮盖位于该第一导光板的该第一端面和该第一光源之间的缝隙的位于该第二导光板一侧的该端。因此该第一光源的光不太可能泄露到该第二导光板一侧，从而当在该立体显示装置中使用该面光源装置时，可以进一步地抑制串扰。
在本发明的该第一面光源装置或第二面光源装置的又一实施例中，该第一导光板的该第二端面或该第二导光板的该第二端面中的至少一个第二端面上设置有一光吸收部件。本实施例中，该光吸收部件吸收从该第一端面射入该第一导光板或第二导光板，并在该第一导光板或第二导光板内被导光，然后达到该第二端面的光。所以可以减少由该第二端面处的折返光导致的漫射光，从而减少该漫射光导致的串扰。另外，可以防止干扰光等从该第二端面射入，由此便可以减少由从该第二端面射入该第一导光板或第二导光板内的干扰光等所导致的漫射光，从而减少由该漫射光导致的串扰。
在本发明的该第一面光源装置或第二面光源装置的又一实施例中，在该第一导光板和第二导光板中的至少一个导光板中，该导光板的第二端面相对于该导光板的第一端面倾斜。在本实施例中，可以减少在该第二端面处发生全反射而折返回来的折返光，所以可以减少由折返光转化而成的漫射光所导致的串扰。另外，在本实施例中，由于在塑形该第二导光板或第一导光板时，仅需改变该第二端面的倾斜度，所以相对于设置光吸收部件的方式，没有增加生产步骤。
本发明中的一立体显示装置包括：本发明中的该第一面光源装置或第二面光源装置、设置于该面光源装置前侧的一光学片和一液晶面板以及一同步驱动装置，该同步驱动装置用于在该液晶面板的显示中，交替地切换一右眼图像和一左眼图像，并且与该图像的切换同步地，交替地切换该面光源装置中的该第一光源和第二光源的开灯或关灯。在该立体显示装置中，由于可以减少串扰，所以通过该立体显示装置产生的立体影像是清楚的。
进一步地，解决本发明中的上述技术问题的手段，不但包括由上述的构成要素的适当组合而构成的特征，还可以衍生出利用本发明的构成要素的组合而形成的诸多变形。
附图说明
图1A所示为公告号为No.3585781的日本专利公开的一立体显示装置的结构示意图，而图1B所示为描述图1A所示的立体显示装置中串扰产生原因的示意图。
图2A所示为公告号为No.3908241的日本专利公开的用于立体显示的一面光源装置的示意图，而图2B所示为描述图2A所示的面光源装置中串扰产生原因的示意图。
图3所示为本发明的第一实施例中的一面光源装置的结构的概要截面图。
图4所示为一导光板和一左侧光源(或者另一导光板和右侧光源)的斜投影图。
图5A和图5B所示为图3中部分A的局部放大图，并描述了一光吸收部件的作用效果。
图6所示为使用第一实施例中的面光源装置的一立体显示装置的例子的概要截面图。
图7A、7B和7C所示为描述一对导光板的设置的说明视图。
图8所示为一光学片的斜投影图。
图9所示为描述该光学片的作用的一说明视图。
图10A、10B和10C所示为第一实施例的一变形例中的一面光源装置的示意图。
图11所示为本发明的第二实施例的一面光源装置的结构的概要截面图。
图12所示为用于第二实施例的面光源装置的一导光板和一左侧光源(或者另一个导光板或右侧光源)的斜投影图。
图13所示为用于第二实施例的面光源装置的一导光板和一左侧光源(或者另一个导光板或右侧光源)的另一个例子的斜投影图。
图14所示为用于第二实施例的面光源装置的一导光板和一左侧光源(或者另一个导光板或右侧光源)的又一例子的斜投影图。
图15所示为用于第二实施例的面光源装置的一导光板和一左侧光源(或者另一个导光板或右侧光源)的又一例子的斜投影图。
图16所示为本发明的第三实施例的一面光源装置的结构的概要截面图。
图17A所示为本发明的第四实施例的一面光源装置的结构的概要截面图，而图17B所示为用于与该第四实施例中的该面光源装置比较的一个实施例的概要截面图。
图18A和18B所示为第四实施例的一变形例中的一面光源装置的示意图。
附图标记说明：
31、61、71、81、82面光源装置
32导光体
32a导光板
32b导光板
33a左侧光源
33b右侧光源
34光学片
35液晶面板
36a左侧照明光
36b右侧照明光
37a观察者的左眼
37b观察者的右眼
38a导光板的一端面
38b导光板的另一端面
39光吸收部件
43a、43b柔性印刷基板
46反射部件
51立体显示装置
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的较佳实施例。但是本发明不受下述的实施例的限制，并且在不偏离本发明的主旨的范围内，可以做出各种设计的变更。
(第一实施例)
以下将参照图3到图9说明本发明的第一实施例中的一面光源装置31和一立体显示装置51。图3所示为该第一实施例中的该面光源装置31的概要截面图。图4所示为一导光板32a和一左侧光源33a(或者另一个导光板32b和右侧光源33b)的斜投影图。图6所示该第一实施例中的该立体显示装置51的概要截面图。
图3所示的该面光源装置31中，该导光板32a(第一导光板和第二导光板中的一导光板)和导光板32b(第一导光板和第二导光板中的另一导光板)重叠并构成一导光体32。该导光板32a和导光板32b由具有高折射率的一透明树脂制成，例如聚碳酸酯树脂或聚甲基丙烯酸甲酯树脂，并被塑造成一个端面的厚度要大于另一个端面的厚度的近似楔形。即如图4所示，该导光板32a和导光板32b都是由一平面45a、近似垂直于该平面45a的两端面38a和38b、近似垂直于该平面45a的两侧面，以及面向该平面45a的一倾斜面45b包围构成的一近似楔形。在导光板32a和32b中，一端面38a要比另一端面38b具有更大的厚度，但是为了改善塑形特性，该另一端面38b的横截面形状不能够塑造成一尖端，即使是位于厚度较薄的一侧的该端面38b也仍然具有一定的厚度。
如图3所示，该导光板32a和导光板32b中位于厚度较厚的一侧的端面38a与位于厚度较薄的一侧的端面38b相互对置，并使该两个倾斜面45b相互相向并重叠，因此该导光体32的一前面和一背面(即，该导光板32a和32b的两个平面45a)平行。然而该两个倾斜面45b不直接接触，而是夹着一低折射率层44(例如：空气层、透明粘结剂层、透明液体层等)相互重叠，其中该低折射率层44的折射率小于该导光板32a和32b的折射率。
在重叠的该导光板32a和导光板32b中，位于该导光板32a的厚度较薄的一侧的端面38b相对于位于该导光板32b的厚度较厚的一侧的端面38a在左右方向上相互错位，从而该导光板32a的端面38b比该导光板32b的端面38a更加缩进。同样地，位于该导光板32b的厚度较薄的一侧的端面38b也相对于位于该导光板32a的厚度较厚的一侧的端面38a在左右方向上相互错位，从而该导光板32b的端面38b比该导光板32a的端面38a更加缩进。特别是，在如图3所示的该实施例中，该导光板32a的端面38a的后边缘位于该导光板32b的平面45a的延伸面上，并且该导光板32b的端面38a的前边缘位于该导光板32a的平面45a的延伸面上，因此该导光体32具有最薄的厚度。进一步地，在图3和图6中，一X方向代表一左右方向，一Y方向代表一前后方向。
一反射部件46设置于该导光体32的背面。该反射部件46由具有高反射率的材料制成，例如白树脂片或金属箔，该反射部件46用于将由该导光体32的背面泄漏的光重新反射回该导光体32，因而减少了漏光并增强了光的利用率。
该左侧光源33a(第一光源和第二光源中的一光源)和该右侧光源33b(第一光源和第二光源中的另一光源)都是由一个或多个LED光源构成。即，在该两个光源33a和33b中，一LED芯片40封装于一透明树脂41的内部，除了该透明树脂41的正面以外的每一个面都被一由白色树脂构成的覆盖部42覆盖。因此当该LED芯片40发射光线时，从该LED芯片40发射出的光线穿过该透明树脂41并直接从正面的一光出射窗射出到外部，或者，从该LED芯片40发射出的光线经过该透明树脂41与该覆盖部42之间的界面的反射后从正面的该光出射窗射出到外部。该左侧光源33a设置于一柔性印刷基板43a的表面(第一配线基板和第二配线基板中的一配线基板)，而该右侧光源33b设置于另一柔性印刷基板43b的表面(第一配线基板和第二配线基板中的另一配线基板)。
在该左侧光源33a中，该光出射窗与位于该导光板32a的厚度较厚的一侧的该端面38a(光入射面)相对。同样地，在该右侧光源33b中，该光出射窗与位于该导光板32b的厚度较厚的一侧的该端面38a(光入射面)相对。该左侧光源33a和右侧光源33b按照一固定周期重复地交替开关。该导光板32a和32b的端面38a的厚度D最好小于或等于各个光源33a和33b的高度H，从而减少该导光体32的厚度。另外，为了将各个光源33a和33b发射的光高效地射入至每个导光板32a和32b的端面38a并减少光的损失，该两个导光板32a和32b的端面38a的厚度D最好大于或等于各个光源33a和33b的该光出射窗的高度h。
进一步地，该些柔性印刷基板43a和43b也可以设置在图3所示的位置的对侧。即，该柔性印刷基板43a(或者柔性印刷基板43b)在该导光板32b(或者导光板32a)被重叠的一侧，覆盖于该导光板32a(或者导光板32b)的端面38a和该左侧光源33a(或者右侧光源33b)之间的间隙的端部处。该左侧光源33a和右侧光源33b可以使用一冷阴极管。
图6所示为使用如上所述的该面光源装置31的立体显示装置51的结构。在该立体显示装置51中，一环片47贴在该导光体32的前面。该环片47为由一黑色胶带或类似物构成的一光吸收部件，其中该环片47在与该导光体32的一有效区域对应的一区域处开口，并且覆盖该导光体32的四周。另外，在该环片47的开口的前侧，一光学片34和一液晶面板35重叠。如图8所示，一微三角棱柱形状的棱柱图案34a在该光学片34的背面按照一固定间距P沿X方向排列，该棱柱图案34a沿与X方向和Y方向垂直的一个方向(上下方向)具有一均一的横截面形状。另外，一微凸透镜形状的透镜图案34b在该光学片34的前面按照一固定间距Q沿X方向排列，该透镜图案34b沿与X方向和Y方向垂直的一个方向具有一均一的横截面形状。但是，该透镜图案34b的排列间距Q比该棱柱图案34a的排列间距P稍大。该棱柱图案34a相对于在X方向穿过该光学片34的中心并垂直于该光学片34的一平面是对称的，而且该透镜图案34b也相对于在X方向穿过该光学片34的中心并垂直于该光学片34的一平面是对称的。该液晶面板35交替地显示观察者用右眼观察时的图像(右眼图像)和观察者用左眼观察时的图像(左眼图像)。
该液晶面板35的影像以及该左侧光源33a和右侧光源33b的开灯/关灯都由一同步驱动装置48同步地控制。该同步驱动装置48以观察者无法察觉该左眼图像和右眼图像的切换的短周期，在该液晶面板35上交替地显示该左眼图像和右眼图像。该同步驱动装置48与该液晶面板35的左眼图像同步地开启该左侧光源33a(关闭右侧光源33b)，并与该右眼图像同步地开启该右侧光源33b(关闭左侧光源33a)。
如图3所示，当该右侧光源33b被打开时，该光(白光)从该右侧光源33b射出并从该端面38a进入该导光板32b，然后该光在该导光板32b的该平面45a和倾斜面45b上发生全反射，从而在该导光板32b内被导光。在该导光板32b内被导光的光经过该平面45a的反射后，相对该倾斜面45b具有更小的入射角，因此相对于该倾斜面45b的入射角比全反射的临界角更小的光将会从该导光板32b的倾斜面45b射出，然后通过该导光板32a射出至前侧。由此，与最大强度方向对齐的一右侧照明光36b从该导光体32的整个有效区域沿某一方向射出。从该导光体32射出的该右侧照明光36b由该光学片34弯曲并射入该液晶面板35，以使得距离该液晶面板35一大致预设距离的该观察者的右眼37b能够收集到通过每个像素的该光。该右侧照明光36b穿过该液晶面板35被转化为该右眼图像，并由该观察者的右眼37b识别。
同样地，当该左侧光源33a被开启时，该光(白光)从该左侧光源33a射出并从该端面38a进入该导光板32a，然后该光在该导光板32a的该平面45a和倾斜面45b上发生全反射，从而在该导光板32a内被导光。在该导光板32a内被导光的光经过该倾斜面45b的反射后，相对该平面45a具有更小的入射角，因此相对于该平面45a的入射角比全反射的临界角更小的光将会从该导光板32a的平面45a向前侧射出。由此，与最大强度方向对齐的一左侧照明光36a从该导光体32的整个有效区域沿某一方向射出。从该导光体32射出的该左侧照明光36a由该光学片34进行方向弯曲并射入该液晶面板35，以使得该观察者的左眼37a能够收集到通过每个像素的该光。该左侧照明光36a穿过该液晶面板35被转化为该左眼图像，并由该观察者的左眼37a识别。
图9详细地显示了该光学片34的光学作用。该光学片34具有左右对称设置的该棱柱图案34a和透镜图案34b，并且该透镜图案34b的间距Q稍大于该棱柱图案34a的间距P，因此各个透镜图案34b的中心偏离相对应的棱柱图案34a的中心。因此如图9所示，该棱柱图案34a对进入该棱柱图案34a的左侧照明光36a进行光线弯曲，而当该左侧照明光36a进一步地经过该透镜图案34b时，该透镜图案34b将该光往左眼37a的方向上进行弯曲。然而越靠近该光学片34的端部，该透镜图案34b的中心和该棱柱图案34a的中心之间的偏离就越大。所以通过该透镜图案34b该左侧照明光36a聚集并收集至左眼37a。该右侧照明光36b也按照相似的动作通过该光学片34并聚集到右眼37b。
就这样地将该左眼图像和右眼图像交替地传送至该观察者的左眼37a和右眼37b，由于残像效应，该观察者能够同时识别出该右眼图像和左眼图像，并因此识别出该三维影像(立体影像)。
进一步地，该导光板32a和32b中，可以在该平面45a和倾斜面45b中的至少一个面上形成微小的光学图案。由于该导光板32a和32b为近似楔形，所以即使未设置该光学图案，该光也可以从该平面45a或该倾斜面45b射出，但是通过该光学图案，该光可以更容易地从该导光体32中射出。所以可以减少经该导光板32a和32b的端面38b的反射而返回的折返光，而且可以抑制串扰。此外，通过设置该光学图案并调节该光学图案的配置和密度，还可以使得该导光板32的整个有效区域内的亮度分布均一化。
在该面光源装置31中，由于该导光板32b的端面38b比该导光板32a的端面38a更加地缩进，所以从该左侧光源33a射出的光将不容易从该端面38b射入该导光板32b中。同样地，由于该导光板32a的端面38b比该导光板32b的端面38a更加地缩进，所以从该右侧光源33b射出的光将不容易从该端面38b射入该导光板32a中。因此从该端面38b射入该导光板32b和导光板32a的该光成为漫射光，所以可以抑制在该立体显示装置51的立体影像中发生串扰，并使得该立体影像清楚。
该导光板32b(或其端面38b)从该导光板32a的端面38a缩进的程度可以为：该导光板32b缩进至该导光板32a的阴影区域。在图3所示的截面图中，该导光板32a的阴影区域为：比连接该左侧光源33a的光出射窗的后端和该导光板32a的端面38a的后端的一线段C1更加靠近该右侧光源33b的一侧的区域。同样地，该导光板32a(或其端面38b)从该导光板32b的端面38a缩进的程度可以为：该导光板32a缩进至该导光板32b的阴影区域。在图3所示的截面图中，该导光板32b的阴影区域为：比连接该右侧光源33b的光出射窗的前端和该导光板32b的端面38a的前端的一线段C2更加靠近该左侧光源33a的一侧的区域。因此，如果该导光板32b(或导光板32a)位于该导光板32a(或导光板32b)的阴影区域中，则由于该导光板32a(或导光板32b)的遮盖，从该左侧光源33a(或右侧光源33b)射出的光将不再到达该导光板32b(或导光板32a)的端面38b，所以可以抑制由该漫射光所导致的串扰。
为了抑制串扰，该导光板32b(或导光板32a)最好位于该导光板32a(或导光板32b)的阴影区域中，因此如图7A所示，该导光板32b的平面45a也可以比该导光板32a的端面38a的后端更加突出，而且该导光板32a的平面45a也可以比该导光板32b的端面38a的前端更加突出。
然而，在该导光板32b的平面45a突出的情况下，如图7B所示，如果由于制造误差或组装误差，导致该左侧光源33a的光出射窗的后端靠近该导光板32a的端面38a的后端，则该导光板32b便可能越过该线段C1从该导光板32a的阴影区域中突出出来。该导光板32a和该右侧光源33b之间的关系也是相似的。
另一方面，若像图3所示的该面光源装置31那样，即该导光板32a的端面38a的后端位于该导光板32b的平面45a的延伸面上，则如图7C所示，即使该左侧光源33a的光出射窗的后端向着该导光板32a的端面38a的后端一侧偏离，该导光板32b越过该线段C1从该导光板32a的阴影区域中突出出来的可能性也是很小的。同样地，如果该导光板32b的端面38a的前端位于该导光板32a的平面45a的延伸面上，则如图7C所示，即使该右侧光源33b的光出射窗的前端向着该导光板32b的端面38a的前端一侧偏离，该导光板32a越过该线段C2从该导光板32b的阴影区域中突出出来的可能性也是很小的。
另外，该导光板32a的端面38b和该导光板32b的端面38b均可以覆盖有一光吸收部件39。如图5A所示，如果各个端面38b上均形成有该光吸收部件39，则可以遮挡射入该端面38b的干扰光36c(或者照明光36a和36b的漏光)并防止该干扰光36c进入该导光板32b(或导光板32a)。因此，便可以防止射入该导光板32a和32b的该干扰光36c成为一漫射光36d并引起串扰。另外，当从该端面38a(光入射面)射入的该右侧照明光36b(或左侧照明光36a)在该导光板32b(或导光板32a)内被导光并射入该端面38b时，如图5B所示，该光将会被吸收从而抑制其反射。因此，便可以防止在该端面38b处发生反射的该折返光成为一漫射光36e并引起串扰。
根据上述的结构，通过该面光源装置31，该立体显示装置51便可以在显示一清楚的立体影像的同时抑制串扰。
(第一实施例的变形例)
图10A至图10C所示为本发明的第一实施例的一变形例。在该些图中，该导光板32a和32b的端面38b均是倾斜的，所以相对于该端面38a是非平行的。
在图10A所示的面光源装置中，该导光板32a的端面38b向前侧(液晶面板一侧)倾斜并远离该端面38a。因此在该导光板32a内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32a射出至外部。另外，该导光板32b的端面38b也向前侧倾斜并远离该端面38a。因此在该导光板32b内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32b射出至外部。
在图10B所示的面光源装置中，该导光板32a的端面38b向前侧倾斜并靠近该端面38a。因此在该导光板32a内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32a射出至外部。另外，该导光板32b的端面38b也向前侧倾斜并远离该端面38a。因此在该导光板32b内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32b射出至外部。
在图10C所示的面光源装置中，该导光板32a的端面38b向前侧倾斜并靠近该端面38a。因此在该导光板32a内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32a射出至外部。另外，该导光板32b的端面38b也向前侧倾斜并靠近该端面38a。因此在该导光板32b内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32b射出至外部。
在图10A至10C所示的面光源装置中，便可以防止在该端面38b处发生全反射的光成为折返光沿原方向返回、并沿着一与原定的出射方向不同的方向出射、从而成为导致串扰的原因。另外，由于在制作用于塑形该导光板32a和32b的模具时，仅需使该端面38b倾斜即可，而无需像在该导光板32a和32b的端面38b上形成有该光吸收部件39的情况下那样增加制造步骤，因此可以压低制造成本。
进一步地，该端面38b的倾斜方向并不限于图10A到图10C所示的倾斜方向。
(第二实施例)
图11所示为本发明的第二实施例的一面光源装置61的概要截面图。该面光源装置61中的导光板32a和导光板32b的形状与第一实施例的面光源装置31中的该导光板32a和导光板32b的形状不同。
如图12所示，用于该面光源装置61的导光板32a和32b包括：板厚较厚的一光导入单元62、板厚较薄的一导光板本体63以及用于连接该光导入单元62和该导光板本体63的一光过渡单元64。该两个导光板32a和32b的下表面为平面45a，该光导入单元62的与该平面45a相对的上表面为一与该平面45a大致平行的平面，该导光板本体63的与该平面45a相对的表面也是一与该平面45a大致平行的平面45c，而该光过渡单元64的与该平面45a相对的表面则为从该光导入单元62的上表面向着该导光板本体63的平面45c向下倾斜的一倾斜面65。另外，该光导入单元62的厚度比该光源33a和33b的光出射窗的高度要大，但是比该光源33a和33b的高度要小。该导光板本体63的厚度大概为该光导入单元62的厚度的1/2，而且该导光板本体63的平面45a和45c中的至少一个面上形成有用于从该导光板本体63的光出射面(平面45a和45c中面对液晶面板一侧的面)向外部射出光的一微小的光学图案(例如，棱柱图案，该些棱柱的横截面凹陷为三角形等形状，并且该些棱柱平行排列或圆弧状排列)。
在该导光板32a和导光板32b中，该导光板32b是上下翻转的，并且使得它们的光导入单元62一侧和导光板本体63一侧分别位置相反，而该两个导光板本体63的平面45c则以其间夹着一低折射率层44的方式相互重叠。因此，无论是在该导光板32a还是该导光板32b中，该光导入单元62的突出部分均面向内侧，并且不会突出至该导光体32的外表面。为了可以收纳于该导光板32b的阴影区域内，该导光板32a可以从该导光板32b的端面38a缩进，另外为了可以收纳于该导光板32a的阴影区域内，该导光板32b可以从该导光板32a的端面38a缩进。左侧光源33a面向该导光板32a的光导入单元62一侧的端面38a，并且右侧光源33b面向该导光板32b的光导入单元62一侧的端面38a。进一步地，在图11中，设置有该左侧光源33a的柔性印刷基板43a位于该左侧光源33a的前面，但是其也可以设置于该左侧光源33a的背面。
在该面光源装置61内，该光导入单元62的厚度大致与该光源33a和33b的高度相同，所以从该光源33a和33b发射的光可以高效地射入该导光板32a和32b，从而可以提高光的利用率。由于占据了该导光板32a和32b的大部分区域的该导光板本体63的厚度较薄，所以当该导光板32a和32b重叠时，便可以使得该导光体32的厚度变薄。另外，由于位于该光导入单元62和该导光板本体63之间的该光过渡单元64的上表面为倾斜面65，所以射入该光导入单元62的该光便能够在该平面45a和该倾斜面65处发生全反射，并被高效地引导至该导光板本体63。
另外，该导光板32b的端面38b可以从该导光板32a的端面38a处缩进，并且使该导光板32b位于该导光板32a的阴影区域(图11中所示线段C1的左侧)中。而且，该导光板32a的端面38b可以从该导光板32b的端面38a处缩进，并且使该导光板32a位于该导光板32b的阴影区域(图11中所示线段C2的右侧)中。因此当使用在该立体显示装置中时，便可以减少串扰。
(第二实施例的变形例)
图13所示为用于第二实施例的面光源装置61的导光板32a(或导光板32b)的另一个例子的斜投影图。图13中也显示了一V形凹槽66的横截面。在图13的导光板32a(或导光板32b)中，沿该光过渡单元64的倾斜面65相互平行地并连续地设置有大量微小的V形凹槽66。当使用该导光板32a和32b时，由于从该光导入单元62一侧射入该倾斜面65的该光会在该V形凹槽66处回归反射，所以在将射入该光导入单元62的光向该导光板本体63导光的过程中，便可以减少从该倾斜面65泄漏的光，因此可以提高光的利用率。所以可以增强该面光源装置61的亮度。
图14所示为用于第二实施例的面光源装置61的导光板32a(或导光板32b)的另一个例子的斜投影图。在图14的导光板32a(或导光板32b)中，在各个该左侧光源33a(或右侧光源33b)的前侧处，在该光过渡单元64的倾斜面65上形成一近似扇形的图案区域69。在各个图案区域69中，形成有大量放射状的微小的V形凹槽66。当从与该平面45a和45c垂直的方向观察时，位于各个左侧光源33a(或右侧光源33b)的前侧的该V形凹槽66以各个光源33a(或者光源33b)的发光点或发光点附近的一个点为中心呈放射状。类似地，当使用该导光板32a和32b时，由于从该光导入单元62一侧射入该倾斜面65的该光会在该V形凹槽66处回归反射，所以在将射入该光导入单元62的光向该导光板本体63导光的过程中，便可以减少从该倾斜面65泄漏的光，因此提高了光的利用率。所以可以增强该面光源装置61的亮度。
进一步地，尽管在图14的导光板32a和32b中并未设置光导入单元62，但是也可以在该导光板32a和32b的端部设置该光导入单元62。
图15所示为用于第二实施例的面光源装置61的导光板32a(或导光板32b)的另一个例子的斜投影图。在图15的导光板32a(或导光板32b)中，在对应于各个左侧光源33a(或各个右侧光源33b)的位置上，在该光过渡单元64的倾斜面65上设有近似半圆锥台形状的一凸出部分67。在该凸出部分67的外周面上连续地形成有大量的V形凹槽68。在所述导光板32a和32b中，当从与该导光板32a和32b垂直的方向观察时，各个V形凹槽68以各个光源33a和33b为中心呈放射状排列，所以在将射入该光导入单元62的光向该导光板本体63导光的过程中，可以减少从该倾斜面65泄漏的光，因此便更进一步地提高了光的利用率。
(第三实施例)
图16所示为本发明的第三实施例中的一面光源装置71的概要截面图。同样地，在该面光源装置71中，如图12、13、14或15所示的该导光板32a和该导光板32b相互重叠以构成该导光体32。然而，在该面光源装置71中，该导光板32a的平面45a与该导光板32b的平面45c的前表面相重叠，并在其间夹有该低折射率层44。
在这种形态下，同样地，为了可以收纳于该导光板32b的阴影区域内，该导光板32a可以从该导光板32b的端面38a处缩进，另外，为了可以收纳于该导光板32a的阴影区域内，该导光板32b可以从该导光板32a的端面38a处缩进。因此在该立体显示装置中，在抑制串扰的同时还可以使得该立体影像清楚。
另外，由于该导光体32的厚度仅能够减薄该导光板32b的倾斜面65的落差那样的幅度，因此该面光源装置71的厚度虽然与第二实施例中的面光源装置61相比是增加了，但是与下述的第四实施例中的面光源装置81相比则减薄了。
(第四实施例)
图17A所示为本发明的第四实施例的一面光源装置81的概要截面图。在该面光源装置81中，具有一平行平板形状的该导光板32a和导光板32b重叠构成该导光体32，其中该平行平板形状的前面和背面为平行面。而且在该导光板32a的前面或背面中的至少一个面上具有用于从该导光板32a的光出射面(前面或背面中面向液晶面板一侧的面)向外部射出光的一微小的光学图案(例如，具有三角形截面的棱柱图案等等)。同样地，在该导光板32b的前面或背面中的至少一个面上也具有用于从该导光板32b的光出射面向外部射出光的一微小的光学图案。
该导光板32a的一端面38a(光入射面)面向该左侧光源33a，并且该导光板32b的一端面38a(光入射面)面向该右侧光源33b。为了可以收纳到该导光板32b的阴影区域中，该导光板32a可以从该导光板32b的端面38a处缩进。另外，为了可以收纳到该导光板32a的阴影区域中，该导光板32b可以从该导光板32a的端面38a处缩进。因此，在该面光源装置81中，同样可以防止该左侧光源33a(或右侧光源33b)的光进入该导光板32b(或导光板32a)中并成为一漫射光。所以在该立体显示装置中，在抑制串扰的同时还可以使得该立体影像清楚。
另外，在图17A所示的面光源装置81中，由于该导光板32a的端面38b比该导光板32b的端面38a更加缩进，所以安装有该右侧光源33b的柔性印刷基板43b便可以设于该导光板32b的内表面一侧(与该导光板32a重叠的面所在的一侧)。另外，由于该导光板32b的端面38b比该导光板32a的端面38a更加缩进，所以安装有该左侧光源33a的柔性印刷基板43a便可以设于该导光板32a的内表面一侧(与该导光板32b重叠的面所在的一侧)。由于在该导光板32a和32b的外表面一侧，该柔性印刷基板43a和43b没有突出，所以与如图17B所示的面光源装置82那样将该柔性印刷基板43a和43b设置于各个导光板32a和32b的外表面一侧的情况相比，该面光源装置81的厚度可以更薄。
(第四实施例的变形例)
图18A和图18B所示为本发明的第四实施例的一变形例。为使平板形状的导光板32a和32b的端面38b不与端面38a平行，该端面38b倾斜。
在图18A所示的面光源装置中，该导光板32a的端面38b向前侧(液晶面板一侧)倾斜并远离该端面38a。因此在该导光板32a内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32a射出至外部。另外，该导光板32b的端面38b也向前侧倾斜并远离该端面38a。因此在该导光板32b内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32b射出至外部。
在图18B所示的面光源装置中，该导光板32a的端面38b向前侧倾斜并远离该端面38a。因此在该导光板32a内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32a射出至外部。另外，该导光板32b的端面38b向前侧倾斜并靠近该端面38a。因此在该导光板32b内被导光并到达该端面38b的光会在该端面38b处发生全反射，从而不太可能沿原方向返回，而是更容易通过在该端面38b处发生全反射或是传输透过该端面38b而从该导光板32b射出至外部。
在图18A和图18B所示的面光源装置中，可以防止在该端面38b处发生全反射的光成为折返光沿原方向返回、并沿着与原定的出射方向不同的方向出射、从而成为导致串扰的原因。另外，由于在制作用于塑形该导光板32a和32b的模具时，仅需使该端面38b倾斜即可，所以可以压低制造成本。
进一步地，该端面38b的倾斜方向并不限于图18A和图18B中所示的倾斜方向。

Claims (9)

1.一种面光源装置，其包括：
一第一导光板；
面向该第一导光板的一第一端面设置的一第一光源；
一第二导光板；以及
面向该第二导光板的一第一端面设置的一第二光源，该第一导光板与该第二导光板重叠并构成一导光体；
其中该第一导光板和该第二导光板重叠，并且该第一导光板的该第一端面与设置于该第二导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面位于同一侧，设置于该第一导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面与该第二导光板的该第一端面位于同一侧；
而且该第一导光板的该第二端面相对于该第二导光板的该第一端面向着该第二导光板的该第二端面所在的一侧偏离。
2.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，该第二导光板的该第二端面相对于该第一导光板的该第一端面向着该第一导光板的该第二端面所在的一侧偏离。
3.一种面光源装置，其包括：
一第一导光板；
面向该第一导光板的一第一端面设置的一第一光源；
一第二导光板；以及
面向该第二导光板的一第一端面设置的一第二光源，该第一导光板与该第二导光板重叠并构成一导光体；
其中该第一导光板和该第二导光板重叠，并且该第一导光板的该第一端面与设置于该第二导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面位于同一侧，设置于该第一导光板的该第一端面的相对侧的一第二端面与该第二导光板的该第一端面位于同一侧；
而且当从该第二光源观察时，该第一导光板处于一被该第二导光板的该第一端面光学性遮蔽的区域内。
4.如权利要求3所述的面光源装置，其特征在于，当从该第一光源观察时，该第二导光板处于一被该第一导光板的该第一端面光学性遮蔽的区域内。
5.如权利要求1或3所述的面光源装置，其特征在于，该面光源装置还包括：
安装有该第一光源的一第一配线基板和安装有该第二光源的一第二配线基板；
其中该第二配线基板的至少一部分设置于一空间中，该空间位于该第二导光板上与该第一导光板重叠的一侧的一个面中、并形成于该第一端面的附近。
6.如权利要求2或4所述的面光源装置，其特征在于，该面光源装置还包括：
安装有该第一光源的一第一配线基板和安装有该第二光源的一第二配线基板；
其中该第一配线基板的至少一部分设置于一空间中，该空间位于该第一导光板上与该第二导光板重叠的一侧的一个面中、并形成于该第一端面的附近。
7.如权利要求1或3所述的面光源装置，其特征在于，该第一导光板的该第二端面和该第二导光板的该第二端面中的至少一个第二端面上设置有一光吸收部件。
8.如权利要求1或3所述的面光源装置，其特征在于，该第一导光板和该第二导光板中的至少一个导光板的该第二端面相对于该导光板的该第一端面倾斜。
9.一种立体显示装置，其包括：
如权利要求1或3所述的面光源装置；
设置于该面光源装置前侧的一光学片和一液晶面板；以及
一同步驱动装置，该同步驱动装置用于在该液晶面板的显示中，交替地切换一右眼图像和一左眼图像，并与该图像的切换同步地，交替地切换该面光源装置中的该第一光源和该第二光源的开灯和关灯。
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