可增强偏振光效的3D LED显示屏制造技术

本发明专利技术涉及一种可增强偏振光效的3D?LED显示屏，主要包括LED显示屏、反射式偏振膜和偏振转换膜。反射式偏振膜可使相邻LED灯珠交错发出偏振化方向相互垂直的左偏振光(PL)和右偏振光(PR)，并反射回不能通过的S偏振光；偏振转换膜，使返回的S偏振光两次折返后再次分别转变成对应的左偏振光(PL)和右偏振光(PR)，增强偏振光效。通过反射式偏振膜及偏振转换膜不同的覆盖组合，使LED灯珠按上、下、左、右交错、或隔行交错、或隔列交错发出偏振化方向相互垂直的左偏振光(PL)和右偏振光(PR)。通过合适的显示驱动控制系统将左、右眼图像分别传送给发左偏振光(PL)和右偏振光(PR)的LED灯珠，实现3D显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能实现3D显示的LED显示屏。
技术介绍
3D显示已经越来越普及，3D电影、3D电视、3D舞台特效已经越来越接近人们的生活。以采用偏振方式叉分左、右眼图像应用最多，3D电影一般采用3D投影技术，3D电视一般采用3D液晶屏，均需要佩戴偏振光眼镜，又分为被动偏光和主动偏光两种方式。然而对于四处可见、应用非常广泛的LED显示屏，主要应用仍然在于2D显示领域，对于3D应用非常少。本专利技术揭示通过对LED显示屏实现3D偏振显示，更重要之处在于可提高偏振光输出转化效率，从而可提高3D显示模式的亮度，减少能耗。另外本专利技术的实施方式简单易行，可对现有2D LED显示屏直接进行升级改造，减少浪费、降低成本。
技术实现思路
本专利技术主要通过在LED显示屏表面交错覆盖偏振增强复合膜，实现3D偏振显示效果。一般的LED芯片发出的光均为自然的非偏振光，透过偏振膜后，与偏振膜偏振化方向平行的P偏振光和与偏振膜偏振化方向垂直的S偏振光各占一半,最多只有50%的光一P偏振光能透过反射式偏振膜，而另外超过50%的光一S偏振光将会被浪费掉,从而使3D显示模式的亮度至少降低一半以上。本专利技术采用的偏振增强复合膜主要由一层偏振转换膜与反射式偏振膜组成，可由传统偏振显示模式的不足50%提升到70% 90%。因为LED芯片发出的光只有与反射式偏振膜偏振化方向一致的P偏振光可透过；而与反射式偏振膜偏振化方向垂直的S偏振光则被返回透过偏振转换膜，然后又被LED基底返回再次透过偏振转换膜，偏振转换膜为1/4波片,保持1/4波片与反射式偏振膜的偏振化方向成45°角，则S光经两次透过1/4波片后被转换成与反射式偏振膜偏振化方向一致P偏振光，可再次透过反射式偏振膜。由于原本被浪费的S光被循环回收利用，所以本专利技术3D LED显示屏偏振光量增强，亮度增加，可节省3D显示模式的电力消耗。LED显示屏一般由LED灯珠阵列而成，每颗LED灯珠至少含有R、G、B三基色LED 芯片，从而可全彩显示。LED芯片发出的光为自然的非偏振光，为了让将左、右眼讯号分解为偏振化方向相互垂直的左偏振光(P1)和右偏振光(Pk)，在每颗LED灯珠表面均贴有一层反射式偏振膜，使每颗LED灯珠的偏振膜都与其左、右、上、下相邻之LED灯珠的偏振膜的偏振化方向相互垂直，分左反射式偏振膜与右反射式偏振膜。左反射式偏振膜的偏振化方向与进入左偏振光(P1)的偏振化方向一致，而右反射式偏振膜则与右偏振光(Pk)的偏振化方向一致，左反射式偏振膜与右反射式偏振膜的偏振化方向互成90°夹角。通过佩戴左、右分别与左反射式偏振膜和右反射式偏振膜偏振化方向一致的偏振光眼镜，左眼只能接收到左偏振光(PJ，右眼只能接收到右偏振光(PK)。再通过适当的显示驱动控制系统解码3D视频信号，分别将左、右眼图像传送给覆盖左反射式偏振膜的LED阵列和覆盖右反射式偏振膜的LED阵列对应显示，分别发送左偏振光(PJ和右偏振光(Pk)，实现3D显示效果。针对偏振增强复合膜，本专利技术提供了三种覆盖方式单颗覆盖、整片式覆盖和条状覆盖。(I) 单颗覆盖 在LED灯珠封装时就每颗都封装上偏振转换膜，并区分左、右偏振态分别封装和左反射式偏振膜或右反射式偏振膜。在LED灯珠焊装阵列时，按上、下、左、右分别交错焊装封有左反射式偏振膜和右反射式偏振膜的LED灯珠，从而LED灯珠可按左、右、上、下与其相邻之LED灯珠交错发出偏振化方向相互垂直的左偏振光(P1)和右偏振光(Pk)。(2) 针对整片式覆盖 在普通LED显示屏表面整片式依次贴装偏振转换膜、左反射式偏振膜和右反射式偏振膜构成偏振增强复合膜。在左反射式偏振膜和右反射式偏振膜上交错打孔实现每颗LED灯珠发出的偏振光方向都与其左、右、上、下相邻之LED灯珠发出的偏振光方向相互垂直。偏振转换膜位于LED显示屏与左、右反射式偏振膜中间。左反射式偏振膜上的开孔和右反射式偏振膜上的开孔对应LED灯珠彼此相邻、依次间隔，从而使相邻LED灯珠能交错发出偏振化方向相互垂直的左偏振光(Pl)和右偏振光(Pr)，互不干扰。由于在反射式偏振膜与LED显示屏中间夹有一层偏振转换膜，LED灯珠发出的光在左反射式偏振膜开孔部位可直接透过到达右反射式偏振膜，右偏振态光(Pk)可透过右反射式偏振膜；垂直右偏振态的S偏振光则反射两次通过偏振转换膜后转变为右偏振态光(Pk)，再次透过右反射式偏振膜输出。同样在右反射式偏振膜开孔部位，LED灯珠发出的光其左偏振态可透过左反射式偏振膜，经右反射式偏振膜开孔无阻碍输出；垂直左偏振态的S偏振光则反射两次通过偏振转换膜后转变为左偏振光(PJ，再次透过左反射式偏振膜，经右反射式偏振膜开孔无阻碍输出。因此，该整片式偏振增强复合膜不但能实现相邻LED灯珠分别发出偏振光方向相互垂直的左、右偏振态光，而且能同时使回收循环利用反射回的偏振态光，使左、右偏振态光的输出效率都能得到近双倍提升。(3) 更简单地，针对隔行或隔列交替实现3D显示的可以实行条状覆盖 不论是隔行还是隔列实现的3D显示，都需要整行或整列地即整条地在LED显示屏表面贴覆反射式偏振膜与偏振转换膜。将反射式偏振膜贴附在偏振转换膜表面，按左、右偏振态方向分别裁成附有偏振转换膜的左反射式偏振膜条和右反射式偏振膜条。左反射式偏振膜和右反射式偏振膜的偏振极化角度互为90°夹角，分别可透射左偏振光(P1)和右偏振光(Pr)，膜条宽度与LED灯珠间距一致。然后分别隔行或隔列交替相邻贴覆附有偏振转换膜的左反射式偏振膜条和右反射式偏振膜条，从而可隔行或隔列显示左偏振光(PJ和右偏振光(Pk)。显示驱动控制系统将左、右眼图像分别隔列传送给覆盖左反射式偏振膜条的LED行或列和覆盖右反射式偏振膜条的LED行或列，实现3D显示效果。本专利技术相对于3D投影一个优势是可以实现弧形甚至环形360°全景3D显示。由于LED显示屏可以是矩形或者正方形LED阵列显示单元拼装而成，通过对LED阵列显示单元表面覆盖本专利技术的偏振增强复合膜，再将LED阵列显示单元进行弧形拼装成，可弧形显示。更进一步地，将弧形进一步拓展成封闭环形，可360°全景3D显示，实现更加震撼的身临其境的3D视觉效果，非常适合于大型影院、舞台展示。 附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图I是本专利技术的3D LED显示屏的正面示意 图2是本专利技术的单颗LED覆盖偏振增强复合膜后截面示意 图3是本专利技术的整片式左反射式偏振膜开孔示意 图4是本专利技术的整片式右反射式偏振膜开孔示意 图5是本专利技术的整片式左、右反射式偏振膜复合示意 图6是本专利技术的整片式左、右反射式偏振膜以及偏振转换膜复合叠加的截面示意图； 图7是本专利技术的左、右偏振态光隔列输出3D显示屏的正面示意 图8是本专利技术的左、右偏振态光隔行输出3D显示屏的正面示意 图9是本专利技术的条状隔行或隔列覆盖的截面示意 图10是本专利技术的弧形3D显示屏拼装示意图。具体实施例方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。在不脱离本专利技术范围的情况下，可以对其作出结构和其它方面的改变而作为其它实施例，各个实施例及其每个不同实施例的各个方面可以以任何合适的方式组合使用。所以，附图和详述本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可增强偏振光效的3D？LED显示屏，包括：？LED显示屏，由至少含有R、G、B三基色发光芯片的LED灯珠按像素阵列而成，可实现全彩显示；反射式偏振膜，可使相邻LED灯珠分别交错发出偏振化方向相互垂直的左偏振光(PL)和右偏振光(PR)，并反射回与每颗LED对应之反射式偏振膜偏振化方向垂直的S偏振光；偏振转换膜，位于LED灯珠与反射式偏振膜之间，可使每颗LED灯珠被返回的S偏振光两次折返通过偏振转换膜后转变成对应的左偏振光(PL)和右偏振光(PR)，从而同时增强左偏振光(PL)和右偏振光(PR)的输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛豫卿，
申请(专利权)人：葛豫卿，
类型：发明
国别省市：