[發明專利]一種提高LED顯示屏顯示效果的裝置

有效

• 申請號: 201110398036.6
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102402907A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 孫婷
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G09F9/33
• 分類號: G09F9/33
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明屬于顯示屏技術領域，具體涉及一種提高LED顯示屏顯示效果的裝置。

背景技術

LED彩色顯示屏一般是由紅綠藍三基色元件組裝或封裝在一起組成像素點陣，通過不同的驅動電壓控制各LED元件發出不同亮度和顏色的光，形成圖像并實現全彩顯示。LED顯示屏具有高亮度、壽命長、性能穩定性好等優點，一開始主要用于戶外廣告宣傳，用戶多數站在遠距離觀看屏幕，由于觀看距離較遠，所以盡管LED顯示屏像素點間距較大，仍然不影響顯示效果。近年來，隨著技術的進步，LED顯示屏像素尺寸越做越小，已經達到2-3mm的水平，LED顯示屏也漸漸投入室內顯示應用。室內顯示應用要求觀看距離縮短，使得LED顯示屏的一些缺點暴露了出來，比如近看LED顯示屏顆粒感太強、發光點分離，發光亮度太強、炫目等。

發明內容

本發明解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供了一種提高LED像素點可視尺寸，降低畫面顆粒感，柔化屏幕出光亮度，提高LED顯示屏顯示效果的提高LED顯示屏顯示效果的裝置。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種提高LED顯示屏顯示效果的裝置，包括設置有發光元件的LED顯示屏，在LED顯示屏前設置有覆蓋并反射發光元件發出的光的全反射勻光裝置。從發光元件發出的光全部導入全反射勻光裝置中，在全反射模塊內多角度多路徑傳播，使光線在空間上均勻化，將點光源拓展成面光源，擴大像素的可視尺寸，使像素與像素間更緊湊。經過全反射勻光裝置均勻混光后出射，顯示對應的像素圖像。

上述方案中，所述全反射勻光裝置包括若干個全反射模塊，一個全反射模塊覆蓋并發射一個發光元件發出的光。

上述方案中，所述每個全反射模塊包括兩層填充層和一層導光層，導光層位于兩層填充層之間，構成導光層的材料的折射率n₁大于構成填充層的材料的折射率n₂，填充層和導光層交接處形成界面，所述界面與LED顯示屏垂直，所述界面的臨界角為θ=arcsin(n₂/n₁）。填充層的材料采用與導光層的透明材料相接近的透明材料，使屏幕像素間既不產生光串擾，也不會在屏幕留下縱橫交錯的吸光黑影，能夠避免影響屏幕的連續性和一致性。

高折射率材料與低折射率材料交接的界面能夠使光線產生全反射，發光元件發出的與界面法線的夾角大于臨界角的光線從全反射模塊中直接出射或者經過導光層入射在與LED顯示屏垂直的界面上然后產生全反射并沿著導光層往前傳播而不產生漏光。

上述方案中，在所述每個發光元件與其對應的全反射模塊之間還設置有用于反射從所述每個發光元件出射并與界面法線的夾角小于臨界角θ的光線，使所述光線經反射后再入射到界面時入射角大于臨界角θ的傾斜反射面，傾斜反射面的表面與界面相連接。

設置傾斜發射面的長度使直接入射至界面時其入射角大于臨界角的光線直接入射到界面上，直接入射至界面時其入射角小于臨界角的光線全部入射至傾斜反射面上；設置傾斜反射面的傾角使入射到傾斜發射面上的光線經反射后再入射到界面時入射角大于臨界角。

上述方案中，所述傾斜反射面的反射方式為全反射或者外層鍍膜反射。

上述方案中，所述LED顯示屏、傾斜反射面、填充層形成的外側部分的介質折射率小于構成填充層的材料的折射率。此方案使外側部分的介質折射率較低，減少在傾斜發射面上產生全反射，使更多的光線進入全反射模塊。

上述方案中，所述傾斜反射面與其對應的全反射模塊為一體，發光元件、傾斜反射面、導光層形成的內側部分由導光層填充。

上述方案中，發光元件、傾斜反射面、導光層形成的內側部分為空心結構，構成導光層的材料的折射率大于內側部分的折射率。傾斜反射面設置一層高反光材料涂層，利用鏡面反射將入射在傾斜反射面上的光線反射到導光層中。由于內側部分和導光層的介質不同，導光層的折射率比內側部分的折射率高，發光元件、發出的光線從內側部分進入導光層時光線傳播方向發生偏折，使入射到界面上的光線角度增大，可降低界面兩側介質的折射率差要求。

上述方案中，所述LED顯示屏、傾斜反射面、填充層形成的外側部分和填充層連成一體構成空氣層，發光元件、傾斜反射面、導光層形成的內側部分由導光層填充，所有全反射模塊的導光層連成一體構成導光結構件。由于空氣層的介質折射率較低，可以提高界面兩側的折射率差，減小發生全反射，更好地保證光能的無損傳輸，同時使更多角度的光線可直接入射到界面進行全反射導光。