[发明专利]可增强偏振光效的3D LED显示屏

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种能实现3D显示的LED显示屏。

 

背景技术

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。本发明揭示通过对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。另外本发明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。

 

发明内容

本发明主要通过在 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--P偏振光能透过反射式偏振膜，而另外超过50%的光--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。本发明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，所以本发明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(P_L)和右偏振光(P_R)，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(P_L)的偏振化方向一致，而右反射式偏振膜则与右偏振光(P_R)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(P_L)，右眼只能接收到右偏振光(P_R)。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(P_L)和右偏振光(P_R)，实现3D显示效果。

针对偏振增强复合膜，本发明提供了三种覆盖方式：单颗覆盖、整片式覆盖和条状覆盖。

(1)   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(P_L)和右偏振光(P_R)。

(2)   针对整片式覆盖：