[實(shí)用新型]自由立體顯示器用高亮度背光源設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720154224.3
• 申請(qǐng)日: 2007-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN201107515Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳華夏;董戴;張濤;張永生;王忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽華東光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G02F1/1335
• 分類號(hào): G02F1/1335;G02F1/13357
• 代理公司: 信息產(chǎn)業(yè)部電子專利中心
• 代理人: 李勤媛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于顯示器件設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種自由立體顯示器用的高亮度背光源設(shè)備。

背景技術(shù)

目前主流的顯示器顯示的圖像在沒有偏光鏡的輔助效應(yīng)時(shí)，基本上是沒有立體感和深度感。為了更加真實(shí)的再現(xiàn)客觀立體事物，人們?cè)诖罅Πl(fā)展能將場景的三維信息完全地重現(xiàn)出來的自由立體顯示器。隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器已經(jīng)逐漸成為市場上的主流。目前的自由立體顯示器主要是利用雙目視差的原理，通過在液晶顯示器上增加相應(yīng)的分光元件，如狹縫光柵，達(dá)到立體顯示的目的。

就液晶顯示器而言，由于液晶本身不會(huì)發(fā)光，因而要觀察圖像必須要有背光源的照射。依液晶顯示器對(duì)光源的利用形態(tài)可大致分為反射式液晶顯示器、透射式液晶顯示器以及半反射式半透射式液晶顯示器三種，對(duì)于自由立體顯示器所用的TFT液晶顯示器，利用的是透射式背光源。目前常用的普通液晶顯示器的結(jié)構(gòu)如圖1a所示。它的光學(xué)膜主要包括擴(kuò)散膜、亮度增強(qiáng)膜等。導(dǎo)光板是一塊有機(jī)塑料板，底面排布有微小的點(diǎn)，用來破壞光的全反射，使光線能夠從導(dǎo)光板射出。光學(xué)膜與導(dǎo)光板依次放置在液晶屏的下面，背光燈放置在導(dǎo)光板的側(cè)邊，并且用背光燈反射罩包起來。背光燈發(fā)出的光一部分直接射入導(dǎo)光板，另一部分經(jīng)反射罩反射后也射入導(dǎo)光板，光線在導(dǎo)光板內(nèi)經(jīng)導(dǎo)光板底部的網(wǎng)點(diǎn)反射后，從導(dǎo)光板的上表面射出。經(jīng)過光學(xué)膜中擴(kuò)散膜的擴(kuò)散后光線變的比較均勻，再通過亮度增強(qiáng)膜后，可以提高顯示器的亮度。但這種顯示器不具備顯示立體圖像時(shí)的顯示效果。自由立體顯示器如圖1b所示。將圖1b與圖1a的普通的液晶顯示器相比，主要區(qū)別是立體顯示器在液晶屏和光學(xué)膜之間加入了分光的狹縫光柵。由于狹縫光柵黑條紋的遮擋，透過光柵出射的光將有很大一部份被吸收掉，所以在使用相同的背光源時(shí)，立體顯示的亮度不足，它約為二維顯示時(shí)亮度的1/3，顯示器亮度的不足將嚴(yán)重影響顯示效果。這是目前使用狹縫光柵的自由立體顯示器的一個(gè)主要缺點(diǎn)。在此形勢下我們開發(fā)了一種高亮度的自由立體顯示器投入應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)已有技術(shù)中，對(duì)于自由立體顯示器中所有的背光源只采用普通的分光狹縫光柵，使亮度太低，無法滿足使用要求。為了克服自由立體顯示器顯示三維圖像時(shí)亮度不足的缺點(diǎn)，就要重新提出一種用于自由立體液晶顯示器的新的背光源。本實(shí)用新型的目的，是提供一種自由立體顯示器用高亮度背光源設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所使用的主要技術(shù)方案是：一種自由立體顯示器用高亮度背光源設(shè)備，包括背光燈、燈箱、液晶屏，其特征在于，所述背光燈，是采用放置在底部照射的直下式背光位置的多個(gè)燈體；該多個(gè)燈體放置在由多個(gè)支撐柱所支撐的、形成一個(gè)背光腔室的燈箱之內(nèi)；燈箱頂部設(shè)置有一個(gè)多棱形擴(kuò)散板，擴(kuò)散板表面覆有光學(xué)膜。上述方案是針對(duì)傳統(tǒng)的背光源亮度不足的問題，把側(cè)邊式的背光源換用能大幅度提高亮度的底部光式的背光源。為了克服底部照射式背光源亮度不均勻的問題，我們采用特殊設(shè)計(jì)并支撐在燈箱上方的擴(kuò)散板代替了擴(kuò)散膜，為了克服擴(kuò)散板可能的變形，在擴(kuò)散板底部增加了支撐用的支柱。在光學(xué)膜組中利用能明顯的提高顯示亮度的BEF增亮膜和DBEF增亮膜。

所述背光燈是采用冷陰極熒光燈或排列成條形的LED，多個(gè)背光燈是等間距并排排列，其數(shù)量至少為2個(gè)。

所述背光腔是一個(gè)使用金屬材料制成的立方體或切面為梯形的六面體，在背光腔的內(nèi)壁涂有反射漆或貼上反射膜。它的作用是限制與收集背光燈發(fā)出的光。

所述多棱形擴(kuò)散板是利用摻雜有微小擴(kuò)散粒子的有機(jī)材料制成，其表面制成平行的棱鏡條紋，這些材料如PC、PS、PMMA等通過注塑制成的，在擴(kuò)散板的材料中為了使光更均勻，摻雜了一些微小的擴(kuò)散粒子。另外為了提高擴(kuò)散效果增強(qiáng)亮度，擴(kuò)散板的表面做成特殊的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通過刻畫或模壓的方法在表面做成了平行的棱鏡條紋。

為了克服擴(kuò)散板可能的變形，在擴(kuò)散板的底部使用了支撐柱，所述支撐柱是，采用錐形的柱身，支撐柱的底端固定在背光腔室底板上，頂端支撐在擴(kuò)散板上。錐形支柱的設(shè)計(jì)可以使得其既能支撐擴(kuò)散板而又不至于遮擋背光燈光。

所述擴(kuò)散板上面使用的光學(xué)膜，是采用BEF增量膜及DBEF膜。是因?yàn)锽EF增量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，使得原不能通過液晶屏的偏振光可以被重復(fù)利用。