專利名稱：高亮度自由立體顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高亮度自由立體顯示裝置。
技術(shù)背景
人眼是通過雙眼所看到的物體的細(xì)微差異來感知物體的深度，從而識別出立 體圖像的，這種差異被稱為視差?，F(xiàn)有的自由立體顯示技裝置就是基于雙眼視差 的原理開發(fā)出來的，通過把兩幅稍有差異的圖分別送入左右眼，經(jīng)過大腦的合成 產(chǎn)生真實的三維立體感覺。然而市場上現(xiàn)有的顯示器仍然以平面顯示器為主，但 是立體顯示是今后的發(fā)展方向，因為它提供的圖像信息比平面顯示器要多50%。 現(xiàn)有的立體顯示以裸眼觀察為主，典型的實現(xiàn)方式有狹縫光柵式和柱面光柵式兩 種。
上述傳統(tǒng)的狹縫式自由立體顯示器，技術(shù)比較成熟，但由于光柵的擋光，有 大約1/3的光強損失掉了，影響了顯示器的亮度和對比度，從而影響整體的視覺 效果，這也是這種立體顯示器發(fā)展的一個瓶頸。 實用新型內(nèi)容-
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有的狹縫光柵式自由立體顯示裝 置中三維顯示亮度低，很多情況下難以達到使用要求，提供了一種高亮度自由立 體顯示裝置，進而改善立體顯示效果。
本實用新型采用的技術(shù)方案
一種高亮度自由立體顯示裝置，包括燈箱，其特征在于所述的燈箱內(nèi)安裝有
LED燈平面光源陣列，所述的LED燈平面光源陣列前方安裝光擴散板，光擴散 板前方安裝有光學(xué)膜組，所述的光學(xué)膜組由二層BEF增亮膜上面設(shè)置一層DBEF 增亮膜相互粘貼而成，所述的光學(xué)膜組前端安裝有液晶光閥，所述的液晶光閥前 端安裝有液晶屏，所述的液晶屏連接有驅(qū)動裝置。
本實用新型通過獨特的背光設(shè)計實現(xiàn)對光強的重復(fù)利用，達到了提高三維顯 示亮度的目的。
本實用新型采用在燈箱底部安裝LED燈陣列直接照明的方式作為背光源，背光源上面是擴散板，擴散板表面設(shè)有光學(xué)膜組，緊接著就是液晶光閥和液晶屏。 上述的方案是針對傳統(tǒng)的三維立體顯示亮度不足的問題，采用LED燈底部直接照 明的方式代替了傳統(tǒng)的CCFL燈側(cè)面照明，但是這種方式存在一個問題就是照明不 均勻，可以通過擴散板來解決。另外，還使用了光學(xué)膜組來進一步提高顯示亮度。
所述燈箱內(nèi)壁貼有反射膜，目的是限制與收集背光燈發(fā)出的光。
所述光擴散板的功能是為液晶顯示器提供一個均勻的面光源。一般常用擴散 片是將一些微小的擴散粒子涂抹分布于高透光性的膜片，其光學(xué)行為是利用光線 穿過擴散粒子而產(chǎn)生光擴散的效果。
所述光學(xué)膜組是釆用BEF增亮膜和DBEF增亮膜。因為BEF膜能夠充分利用雜散 光，使得被發(fā)散的光線可以重新集中到視角之內(nèi)；另外DBEF膜可以充分利用偏振 光，使得原來不能通過液晶屏的偏振光被重新利用。
本實用新型的優(yōu)點
本實用新型通過利用LED燈底部直接照明的方式，大大提高了顯示亮度；使 用擴散板和光學(xué)膜組可以有效提高顯示均勻性和充分利用背光源發(fā)出的光；通過 對液晶光閥施加電壓的控制，能夠有效進行2D/3D切換。

-
以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明 圖1A是狹縫光柵式自由立體顯示原理圖。
圖1B是柱面光柵式自由立體顯示原理圖。
圖2是本實用新型高亮度自由立體顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是擴散板結(jié)構(gòu)和原理圖。
圖4是BEF增亮膜的集光原理圖。
圖5是DBEF的增亮原理圖。
圖6是本實用新型高亮度自由立體顯示裝置的成像示意圖。
具體實施方式
-
參見圖1-6:
一種高亮度自由立體顯示裝置，包括燈箱l，燈箱l內(nèi)安裝有LED燈平面 光源陣列2，所述的LED燈平面光源陣列2前方安裝光擴散板3，光擴散板3前 方安裝有光學(xué)膜組4，所述的光學(xué)膜組4由二層BEF增亮膜上面設(shè)置一層DBEF增亮膜相互粘貼而成，所述的光學(xué)膜組4前端安裝有液晶光閥5，所述的液晶光 閥5前端安裝有液晶屏6，所述的液晶屏6連接有驅(qū)動裝置。
所述的液晶光閥5，是由偏振片8、第一基板9、液晶層IO、第二基板ll依 次排列構(gòu)成的，液晶層10設(shè)置在第一基板9和第二基板11之間。
通過對液晶光閥5的控制，顯示器可以進行2D/3D轉(zhuǎn)換。在二維模式下， 所有的光都能夠透射到達液晶屏；而在三維模式下，形成光柵進行分光，使左右 眼的圖像分離。
LED燈平面光源陣列2的作用就是提供照明光源，主流的背光源有CCFL和 LED。相比而言，CCFL是LCD顯示器的傳統(tǒng)光源，使用時間長，技術(shù)成熟可靠， 光轉(zhuǎn)換效率高。然而從技術(shù)的角度上說，LED則具有CCFL難以比擬的優(yōu)勢。從 抗振動、抗沖擊性能上說，LED是純固態(tài)且體積小，可靠性遠(yuǎn)好于CCFL。其次， LED的驅(qū)動不需要高壓，CCFL則需要幾百甚至上千伏的高壓才能驅(qū)動。同時，LED 的壽命一般在5 — 10萬小時，而CCFL壽命則短的多。因此在光源的選擇上，我 們選擇LED作為背光源。
光擴散板3除了使光線擴散外，在直下型背光結(jié)構(gòu)上也起到了支撐其它光 學(xué)膜片的功能。擴散板一般使用聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為主 要原料，這兩種材料具有良好的透光性，將擴散粒子混入這兩種材料所壓制形成。
光自光擴散板射出后其光的指向性較差，因此必須利用棱鏡片來修正光的 方向。BEF增亮膜的原理是由光的折射與反射來達到凝聚光線、提高正面輝度的 目的，以增加光線自擴散板射出后的使用效益。增亮膜主要以多元酯(polyester) 或聚碳酸酯(PC)為材料，其表面結(jié)構(gòu)一般為棱形柱體或半圓柱體。通常使用兩片 方向垂直BEF增亮膜，增加兩維方向的亮度，可以達到原亮度的170%。
DBEF增光膜則主要是利用光的偏振特性來提高亮度的。對于LCD，當(dāng)光通過 下層偏振片時，有50%的光是被吸收而浪費的，而DBEF增光膜則將這本應(yīng)被吸 收而浪費的光重復(fù)利用，DBEF膜可以讓P偏振光通過，而將S偏振光反射回去 重新變成圓偏振光，再分為P和S偏振光，如此反復(fù)循環(huán)利用，可以將亮度增加 60%。與使用BEF膜比起來，除了正面亮度得到提升之外，大視角方向的亮度亦 同時得到提升。 .
如圖6所示，液晶光閥的作用就是分光，當(dāng)在兩個基板之間施加驅(qū)動電壓時，，液晶光閥上就可以出現(xiàn)明暗相間的光柵條紋，把均勻背光變成了一系列的 狹縫光源照明，通過特殊的排列使左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖 像，從而達到立體顯示效果。
權(quán)利要求1、一種高亮度自由立體顯示裝置，包括燈箱，其特征在于所述的燈箱內(nèi)安裝有LED燈平面光源陣列，所述的LED燈平面光源陣列前方安裝光擴散板，光擴散板前方安裝有光學(xué)膜組，所述的光學(xué)膜組由二層BEF增亮膜上面設(shè)置一層DBEF增亮膜相互粘貼而成，所述的光學(xué)膜組前端安裝有液晶光閥，所述的液晶光閥前端安裝有液晶屏，所述的液晶屏連接有驅(qū)動裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高亮度自由立體顯示裝置，其特征在于所述燈箱內(nèi)壁貼有反射膜。
專利摘要本實用新型公開了一種高亮度自由立體顯示裝置，包括燈箱，其特征在于所述的燈箱內(nèi)安裝有LED燈平面光源陣列，所述的LED燈平面光源陣列前方安裝光擴散板，光擴散板前方安裝有光學(xué)膜組，所述的光學(xué)膜組由二層BEF增亮膜上面設(shè)置一層DBEF增亮膜相互粘貼而成，所述的光學(xué)膜組前端安裝有液晶光閥，所述的液晶光閥前端安裝有液晶屏，所述的液晶屏連接有驅(qū)動裝置。本實用新型通過利用LED燈底部直接照明的方式，大大提高了顯示亮度；使用擴散板和光學(xué)膜組可以有效提高顯示均勻性和充分利用背光源發(fā)出的光；通過對液晶光閥施加電壓的控制，能夠有效進行2D/3D切換。
文檔編號G09G3/36GK201392634SQ20092014357
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者吳華夏, 濤 張, 張春光, 武維生, 威 沈, 戴 董 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所