CN104658439A - 一种3d led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D LED显示屏，包括：LED显示屏、偏振膜以及等相位延迟片，所述等相位延迟片由层叠的双折射材料层A和双折射材料层B组成，对于两个波长分别为λ₁、λ₂的光，所述双折射材料层A的厚度d_A和所述双折射材料层B的厚度d_B满足：所述双折射材料层A和双折射材料层B的e轴方向相互垂直；不同波长的光经过所述等相位延迟片后的相位延迟量相等且相位延迟量的值均为π/2；所述偏振膜在所述等相位延迟片和所述LED显示屏之间。所述3D LED显示屏能够消除色散，从而避免漏光、伴影或串扰等3D显示缺陷，实现更好的显示效果。

Description

一种3D LED显示屏

技术领域

本发明涉及一种3D LED显示屏，尤其涉及一种具有等相位功能的3D LED显示屏。

背景技术

LED屏是一种用发光二极管按顺序排列而制成的新型成像电子设备，具有亮度高、可视角度广、寿命长等特点，被广泛应用于电视屏、户外广告屏等产品中。与一般的3D屏幕相比，3D LED屏幕的亮度更高、色彩更鲜艳、视角更大、产品附加值更高。在专利CN102750881A中，在普通LED屏表面覆盖一层偏振转换膜后，再覆盖一层反射式偏振膜来实现一种可增强偏振光效的3D LED显示屏。这篇专利中的反射式偏振膜是一种特殊的1/4波片，故在普通LED显示屏表面交替覆盖偏振膜和1/4波片，最终的出射光为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光，即可实现3D显示。

LED显示屏由LED灯珠阵列而成，每颗LED灯珠至少含有R（红色）、G（绿）、B（蓝）三基色LED芯片，这三种颜色的光对应不同的波长。常用来使LED屏实现3D显示效果的波片的光波的相位延迟量与光的波长有一一对应的关系，红光、绿光和蓝光三种波长的偏振光穿过这种普通1/4波片后的相位延迟量不等，三基色光的出射光为圆偏振光或椭圆偏振光，因此会产生色差，导致漏光、伴影或串扰等3D显示缺陷。

需要发明一种具有等相位延迟功能的3D LED显示屏，可实现对两个不同波长的光的相位延迟量的调节，进而实现等相位延迟。这种显示屏能够消除色差，避免漏光、伴影或串扰等3D显示缺陷，实现更好的显示效果。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明通过在LED显示屏的表面交替覆盖偏振膜和等相位延迟片，实现3D偏振显示效果。

为了完成上述发明目的，本发明提供了一种3D LED显示屏，包括：LED显示屏，所述LED显示屏由LED灯珠阵列而成，每颗所述LED灯珠至少含有R、G、B三基色LED芯片；偏振膜，所述偏振膜可使每个所述LED灯珠发出相互垂直的左偏振光或右偏振光；以及等相位延迟片，所述等相位延迟片由层叠的双折射材料层A和双折射材料层B组成，对于两个波长分别为λ₁、λ₂的光，所述双折射材料层A的厚度d_A和所述双折射材料层B的厚度d_B满足：

$\frac{d_A}{d_B}=\frac{{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{B\λ}}_2}\·{\mathrm{\λ}}_1-{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{B\λ}}_1}\·{\mathrm{\λ}}_2}{{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{A\λ}}_2}\·{\mathrm{\λ}}_1-{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{A\λ}}_1}\·{\mathrm{\λ}}_2},$

其中，和分别是所述波长为λ₁的光在所述双折射材料层A和所述双折射材料层B中的双折射率；和分别是所述波长为λ₂的光在所述双折射材料层A和所述双折射材料层B中的双折射率；所述双折射材料层A和所述双折射材料层B的色散有差值；所述双折射材料层A和双折射材料层B的e轴方向相互垂直；不同波长的光经过所述等相位延迟片后的相位延迟量相等且相位延迟量的值均为π/2；所述偏振膜在所述等相位延迟片和所述LED显示屏之间。

在一些实施方案中，所述偏振膜是左偏振膜或右偏振膜，且所述左偏振膜和所述右偏振膜偏振极化角度互为90度夹角。

在一些实施方案中，在每颗所述LED灯珠上，贴上所述左偏振膜，则可透射左偏振光，或者贴上所述右偏振膜，则可透射右偏振光。

在一些实施方案中，所述等相位延迟片的光轴方向分别与所述左偏振光和右偏振光的偏振极化方向均为45度左右夹角。

在一些实施方案中，所述LED显示屏由一个显示驱动控制***将左、右眼图像分别传送给覆盖有所述左偏振膜和所述右偏振膜的所述LED灯珠，则左、右眼图像按对应像素显示。

本发明通过改变所述两种双折射材料A、B的厚度和双折射率即可实现对两个不同波长的光的相位延迟量的调节，进而实现等相位延迟。所述等相位延迟片应用在显示器和光通信器件等设备中，能够达到消除色散，提高对比度的效果。

与现有技术的3D LED显示屏相比，本发明的具有等相位功能的3D LED显示屏可实现对两个不同波长的光的相位延迟量的调节，进而实现等相位延迟。能够达到消除色散，提高对比度的显示效果，具有良好的显示特性。

附图说明

图1是具有等相位功能的3D LED显示屏的结构示意图；

图2是具有等相位功能的3D LED显示屏的显示原理图；

图3是实施例1的等相位λ/4延迟片构成的等相位λ/2延迟片与普通λ/4延迟片所组成的λ/2延迟片的透过率对比图；

图4是实施例2的等相位λ/4延迟片构成的等相位λ/2延迟片与普通λ/4延迟片所组成的λ/2延迟片的透过率对比图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明提供一种具有等相位功能的3D LED显示屏，其主要包括一个LED显示屏、一层偏振膜以及一个等相位延迟片。所述LED显示屏由LED灯珠阵列构成；所述偏振膜可以是左偏振膜或右偏振膜，且配置于所述LED屏的前方；所述等相位延迟片由两层色散有差值且e轴方向相互垂直的双折射材料构成，不同波长的光经过所述等相位延迟片后的相位延迟量相等，且相位延迟量的值均为π/2；所述等相位延迟片配置在所述偏振膜前方。

所述具有等相位功能的3D LED显示屏的显示原理如图2所示，图中R、G和B分别代表LED灯珠中的Red(红)、Green(绿)和Blue(蓝)三基色LED芯片，能够实现全彩显示。所述LED灯珠发出的光均为自然的非偏振光，透过所述左偏振膜和右偏振膜后的偏振光，射向所述等相位延迟片。所述等相位延迟片的光轴方向分别与左偏振光和右偏振光的偏振极化方向均为45度左右夹角，则左偏振光和右偏振光透过等相位延迟片形成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，即可实现3D显示效果。

实施例1

图1为本实施例的所述可实现具有等相位功能的3D LED显示屏的结构示意图。所述具有等相位功能的3D LED显示屏，主要包括一个LED显示屏、一层偏振膜以及一个等相位延迟片；所述LED屏由LED灯珠阵列构成；所述偏振膜可以是左偏振膜或右偏振膜，且配置于所述LED屏的前方；所述等相位延迟片由两个反平行摩擦液晶盒组成，且配置于所述偏振膜前方。所述LED显示屏和所述偏振膜都可以通过市售获得。不同波长的光经过所述等相位延迟片后的相位延迟量相等且相位延迟量的值均为π/2，所述等相位延迟片制备方法如下：

取8片ITO玻璃，做取向处理，预倾角为3°，制作成两个盒厚为5μm和两个盒厚为10μm的反平行摩擦液晶盒。

等相位波片所用向列相液晶为江苏和成显示科技股份有限公司生产，其型号分别为：HAG613089和HAG623073，Δn分别为0.99和0.065。

利用毛细作用将HAG613089液晶灌入5μm反平行排列液晶盒，将HAG623073灌入10μm反平行排列液晶盒。贴合两片不同的液晶盒，使它们的液晶分子排列方向相互垂直，形成两个等相位λ/4延迟片。再将两个等相位λ/4延迟片按照快轴方向相同的方式贴合，则形成等相位λ/2延迟片。

将制作好的等相位λ/2延迟片放置于两平行偏光片中间，使快轴方向与偏光片的吸光轴方向呈45°。测量其450nm～650nm波长范围内的光线透过率，并与武汉优光科技有限责任公司生产的型号为WPA4210的普通λ/4相位延迟片所组成的λ/2延迟片做对比。

如图2所示，经过测试，当光的波长在450nm～650nm内变化时，等相位λ/4延迟片组成的等相位λ/2延迟片的光透过率均基本为零，消色散效果突出，且优于普通λ/4延迟片所组成的λ/2延迟片。

实施例2

图1为本实施例的所述可实现具有等相位功能的3D LED显示屏的结构示意图。所述具有等相位功能的3D LED显示屏，主要包括一个LED显示屏、一层偏振膜以及一个等相位延迟片；所述LED屏由LED灯珠阵列构成；所述偏振膜可以是左偏振膜或右偏振膜，且配置于所述LED屏的前方；所述等相位延迟片由两个反平行摩擦液晶盒组成，且配置于所述偏振膜前方。所述LED显示屏和所述偏振膜都可以通过市售获得。不同波长的光经过所述等相位延迟片后的相位延迟量相等且相位延迟量的值均为π/2的，所述等相位延迟片制备方法如下：

取8片ITO玻璃，做取向处理，预倾角为3°，制作成两个盒厚为10μm和两个盒厚为2μm的反平行摩擦液晶盒。

等相位波片所用向列相液晶为江苏和成显示科技股份有限公司生产，其型号分别为：HNG717200-000和HTD026100-100，Δn分别为0.039和0.324。

利用毛细作用将HNG717200-000灌入10μm反平行摩擦液晶盒中，将HTD026100-100灌入2μm反平行摩擦液晶盒中。将两片液晶盒按照液晶分子相互垂直（e轴方向相互垂直）的方式贴合，形成等相位λ/4延迟片。再将两个等相位λ/4延迟片按照快轴方向相同的方式贴合，则形成等相位λ/2延迟片。

将制作好的等相位λ/2延迟片放置于两平行偏光片中间，使快轴方向与偏光片的吸光轴方向呈45°。测量其450nm～650nm波长范围内的光线透过率，并与武汉优光科技有限责任公司生产的型号为WPA4210的普通λ/4相位延迟片所组成的λ/2延迟片做对比。

如图3所示，经过测试，当光的波长在450nm～650nm内变化时，等相位λ/4延迟片组成的等相位λ/2延迟片的光透过率均基本为零，消色散效果突出，且优于普通λ/4延迟片所组成的λ/2延迟片。

当然，以上仅是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和调整，这些改进和调整也应视为落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种3D LED显示屏，包括：

LED显示屏，所述LED显示屏由LED灯珠阵列而成，每颗所述LED灯珠至少含有R、G、B三基色LED芯片；

偏振膜，所述偏振膜可使每个所述LED灯珠发出相互垂直的左偏振光或右偏振光；以及

等相位延迟片，所述等相位延迟片由层叠的双折射材料层A和双折射材料层B组成，对于两个波长分别为λ₁、λ₂的光，所述双折射材料层A的厚度d_A和所述双折射材料层B的厚度d_B满足：

$\frac{d_A}{d_B}=\frac{{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{B\λ}}_2}\·{\mathrm{\λ}}_1-{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{B\λ}}_1}\·{\mathrm{\λ}}_2}{{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{A\λ}}_2}\·{\mathrm{\λ}}_1-{\mathrm{\Δn}}_{{\mathrm{A\λ}}_1}\·{\mathrm{\λ}}_2},$

其中，和分别是所述波长为λ₁的光在所述双折射材料层A和所述双折射材料层B中的双折射率；和分别是所述波长为λ₂的光在所述双折射材料层A和所述双折射材料层B中的双折射率；所述双折射材料层A和所述双折射材料层B的色散有差值；所述双折射材料层A和双折射材料层B的e轴方向相互垂直；不同波长的光经过所述等相位延迟片后的相位延迟量相等且相位延迟量的值均为π/2；

所述偏振膜在所述等相位延迟片和所述LED显示屏之间。

2.根据权利要求1中所述的3D LED显示屏，其特征在于，所述偏振膜是左偏振膜或右偏振膜，且所述左偏振膜和所述右偏振膜偏振极化角度互为90度夹角。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的3D LED显示屏，其特征在于，在每颗所述LED灯珠上，贴上所述左偏振膜，则可透射左偏振光，或者贴上所述右偏振膜，则可透射右偏振光。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的3D LED显示屏，其特征在于，所述等相位延迟片的光轴方向分别与所述左偏振光和右偏振光的偏振极化方向均为45度左右夹角。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的3D LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏由一个显示驱动控制***将左、右眼图像分别传送给覆盖有所述左偏振膜和所述右偏振膜的所述LED灯珠，则左、右眼图像按对应像素显示。