一种可改变光线方向的显示设备制造技术

本发明专利技术公开一种可改变光线方向的显示设备，所述显示设备包括设置于基板上的LED芯片，沿所述LED芯片出射主光线的出射光路依次设置的光学轴向控制装置和光学膜片组件，所述光学轴向控制装置用于控制所述LED芯片发出的光束的偏振状态，所述光学膜片组件用于改变光束的传输方向。本发明专利技术通过所述光学轴向控制装置与所述光学膜片组件的配合使用，使LED芯片发出的光束的光线方向能够进行调整，一方面，能够实现3D显示效果，另一方面，通过控制所述光学轴向控制装置的加交流电压情况，能够实现2D显示与3D显示之间灵活切换，提供更加丰富的显示模式。

A display device that can change the direction of light

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种可改变光线方向的显示设备
本专利技术涉及显示领域，特别涉及一种可改变光线方向的显示设备。
技术介绍
现有的微型发光二极管(uLED)作为显示器商业化的应用，是通过在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED阵列来实现薄膜化、微小化和矩阵化，其像素点距离从毫米级降低至微米级，每一个像素都能定址、单独发光，并具备低功耗、高亮度、超高解析度和色彩饱和度的优势，同时，响应速度更快，寿命更长、效率更高，可广泛用于车用面板、户外显示屏、大尺寸电视、手机等，适合透明显示、投影显示、柔性显示、立体显示等领域，丰富了未来多元的应用场景。但是，现有的微型发光二极管(uLED)的LED芯片发出的光束的光线方向不能进行调整，而人类是通过右眼和左眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度，从而识别出立体图像，若能够实现LED芯片发出的光束的光线的调整，则可实现2D-3D之间的模式转换，更有利于推动微型发光二极管(uLED)在显示器方面商业化的应用。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可改变光线方向的显示设备，旨在解决现有的微型发光二极管(uLED)的LED芯片发出的光束的光线方向不能进行调整的问题。本专利技术的技术方案如下：一种可改变光线方向的显示设备，其中，包括：设置于基板上的LED芯片；沿所述LED芯片出射主光线的出射光路依次设置的光学轴向控制装置和光学膜片组件；所述光学轴向控制装置用于控制所述LED芯片发出的光束的的偏振状态；所述光学膜片组件用于改变光束的传输方向。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述光学轴向控制装置包括金属线栅电极和透明电极，所述金属栅电极和所述透明电极与外部电路相连，所述金属线栅电极与所述透明电极平行设置，所述金属线栅电极与所述透明电极之间填充有旋光性材料。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述金属线栅电极与所述旋光性材料之间以及所述透明电极与所述旋光材料之间均设有配向层。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述配向层的材料为聚酰亚胺。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述旋光性材料为正型液晶。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述光学膜片组件包括沿LED芯片光路方向依次设置的由双折射材料构成的凸透镜和与之契合的凹透镜；所述双折射材料对不同入射角度的偏振光分别具有不同的折射率。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述凹透镜的凹陷侧面以及所述凸透镜上与凸起侧面相对的另一侧面上均设有配向层，两层配向层的配向方向相互平行。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述凸透镜的其中一个折射率与所述凹透镜的折射率大小相等，所述凸透镜的另外一个折射率与所述凹透镜的折射率的差值大于阈值。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述阈值为0.15。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述凸透镜的横截面为半圆形。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述凸透镜的结构为半球型或半圆柱型。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述双折射材料为液晶高分子材料。所述的可改变光线方向的显示设备，其中，所述凹透镜的材料为树脂。有益效果：本专利技术提供一种可改变光线方向的显示设备，通过所述光学轴向控制装置与所述光学膜片组件的配合使用，使LED芯片发出的光束的光线方向能够进行调整，在所述光学轴向控制装置施加交流电压的条件下，LED芯片发出的光束的光线方向发生折射，使人眼接收到左、右眼具有视差的两幅图像，实现3D显示效果，在所述光学轴向控制装置不施加电压的条件下，LED芯片发出的光束的光线方向不发生改变，仍以直线传播，实现2D显示效果，通过所述光学轴向控制装置与所述光学膜片组件的配合使用，一方面，能够实现3D显示效果，另一方面，通过控制所述光学轴向控制装置的加交流电压情况，能够实现2D显示与3D显示之间灵活切换，提供更加丰富的显示模式。附图说明图1为LED显示设备的平面示意图。图2为图1中的一个像素P的AA’线截面图。图3为本专利技术一种可改变光线方向的显示设备的较佳实施例的结构示意图。图4为本专利技术一种可改变光线方向的显示设备在通电状态下的光线传播示意图。图5为本专利技术一种可改变光线方向的显示设备在断电状态下的光线传播示意图。具体实施方式本专利技术提供一种可改变光线方向的显示设备，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。现有的LED显示设备包括显示器和驱动器，如图1所示，其中，驱动器可以设置在显示器周围的非显示区域中，显示器包括排列成矩阵形状的多个像素P，驱动器包括扫描驱动器和数据驱动器，其中，扫描驱动器输出扫描信号给显示器上的扫描线，数据驱动器输出数据信号给显示器上的数据线，每个像素P都与数据线和扫描线连接。图2为图1中的一个像素P的AA’线截图，其中，发光二极管显示器包括TFT元件、基板、LED芯片、像素分隔结构、保护绝缘层和第二电极，TFT元件包括有漏电极、源电极、绝缘层、栅电极、栅极绝缘层以及半导体层，基板包括有第一电极、平化层、绝缘层、栅极绝缘层、缓冲层和基底。发光二极管显示器藉由TFT元件进行子像素驱动控制，并单独调控红、绿、蓝三色不同波长的光，配合不同灰阶组合形成全彩显示效果，一般采用直向性光源设计，形成平面2D显示效果，而人类是通过左眼和右眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度，从而识别出立体图像，现有的直向性光源的设计，无法制造出人的左右眼的视差，难以实现3D显示效果。请参阅图3，图3为本专利技术一种可改变光线方向的显示设备的较佳实施例的结构示意图，从图中可以看出，所述显示设备包括设置于基板上的LED芯片10，沿所述LED芯片10出射主光线的出射光路依次设置的光学轴向控制装置20和光学膜片组件30，所述光学轴向控制装置20用于控制所述LED芯片发出的光束的偏振状态，所述光学膜片组件用于改变光束的传输方向。本实施例中，为了实现3D显示效果，通过在LED芯片10上设置有光学轴向控制装置20，并在所述光学轴向控制装置20上设置光学膜片组件30，通过所述光学轴向控制装置20与所述光学膜片组件30的配合使用，使LED芯片发出的光束的光线方向能够进行调整，在所述光学轴向控制装置20施加交流电压的条件下，LED芯片发出的光束经过所述光学膜片组件30后发生折射，使人眼接收到左、右眼具有视差的两幅图像，实现3D显示效果，在所述光学轴向控制装置20不施加电压的条件下，LED芯片发出的光束经过所述光学膜片组件30后不发生改变，仍以直线传播，实现2D显示效果。本实施例通过所述光学轴向控制装置20与所述光学膜片组件30的配合使用，一方面，能够实现3D显示效果，另一方面，通过控制所述光学轴向控制装置20的加交流电压情况，能够实现2D显示与3D显示之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可改变光线方向的显示设备，其特征在于，包括：/n设置于基板上的LED芯片；/n沿所述LED芯片出射主光线的出射光路依次设置的光学轴向控制装置和光学膜片组件；/n所述光学轴向控制装置用于控制所述LED芯片发出的光束的的偏振状态；/n所述光学膜片组件用于改变光束的传输方向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可改变光线方向的显示设备，其特征在于，包括：
设置于基板上的LED芯片；
沿所述LED芯片出射主光线的出射光路依次设置的光学轴向控制装置和光学膜片组件；
所述光学轴向控制装置用于控制所述LED芯片发出的光束的的偏振状态；
所述光学膜片组件用于改变光束的传输方向。


2.根据权利要求1所述的可改变光线方向的显示设备，其特征在于，所述光学轴向控制装置包括金属线栅电极和透明电极，所述金属栅电极和所述透明电极与外部电路相连，所述金属线栅电极与所述透明电极平行设置，所述金属线栅电极与所述透明电极之间填充有旋光性材料。


3.根据权利要求2所述的可改变光线方向的显示设备，其特征在于，所述金属线栅电极与所述旋光性材料之间以及所述透明电极与所述旋光材料之间均设有配向层。


4.根据权利要求3所述的可改变光线方向的显示设备，其特征在于，所述配向层的材料为聚酰亚胺。


5.根据权利要求3所述的可改变光线方向的显示设备，其特征在于，所述旋光材料为正型液晶。


6.根据权利要求1所述的可改变光线方向的显示设备，其特征在于，所述光学膜片组件包括沿LED芯片光路方向依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘政明，颜家煌，
申请(专利权)人：重庆康佳光电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50