[實用新型]一種定向背光源裸眼3D平行光纖陣列制作裝置

有效

• 申請號: 201821252680.6
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN208521029U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 郜飛飛;莊其仁;李梓潤;何涌;劉楚嘉;漆宇
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G02B6/06
• 分類號: G02B6/06;G02B27/22
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;李艾華

本實用新型涉及一種定向背光源裸眼3D平行光纖陣列制作裝置，涉及平行光纖陣列制作以及精度控制工藝，包括基座、光纖陣列面板裝置、滑動導軌裝置、誤差檢測裝置、光纖引導裝置和誤差矯正裝置；第二減速電機通過螺旋傳動桿帶動滑動底座進行同步移動，利用第一減速電機和第二減速電機的轉速不同，將光纖以及所需要間隔距離的銅線進行同步并在平行光纖背板上進行排列，形成光纖間隔陣列。本實用新型的定向背光源裸眼3D平行光纖陣列制作裝置不僅可以使得平行光纖等間距，而且無需人工進行手動操作，是一種自動化的裝置，成本低，結構簡單，能夠有效的減少平行光纖陣列得間距誤差。

技術領域

本實用新型涉及定向背光源顯示技術領域，具體涉及一種定向背光源裸眼3D平行光纖陣列制作裝置。

背景技術

隨著顯示技術的發展，顯示屏等一些顯示器件已經越發成熟，目前普遍使用的背光源包括LED背光源，但是LED作為定向背光裸眼3D的背光源具有一定的局限性。定向背光3D技術的設計結構是基于透鏡式結構上進行改進，通過背光源的變更以及顯示層之間的結構調整來達到裸眼3D顯示的效果，即定向時分背光裸眼3D。定向時分背光裸眼3D技術可以保持液晶面板的原有分辨率不變，傳統方法在特定視點位置可以實現很低的串擾，使得裸眼觀看不會產生暈眩感以及分辨率低等問題。利用光纖背光源進行空間性周期顯示，與3D視頻源同步周期進行，從而降低串擾，并且可以在2D與3D之間進行轉換，也可以多視點的供多人進行觀看。光線背光源背光模組的特點在于光纖的均勻發光以及平行光纖陣列的精度控制與誤差的檢測的控制。平行光纖陣列的定向背光的精密控制可以使得光纖光源更準確地進行定向分光，同時進行視頻源圖像的左右分離，達到裸眼3D高質量的視覺效果。

現有的定向背光3D顯示屏一般利用兩組LED和對稱結構的導光板組成的背光源結合特殊結構的3D膜片形成定向背光。兩組LED置于顯示屏左右兩側，在LED之間放置導光板，導光板的背面為具有對稱結構的三角形柱狀光柵，在導光板的正面前方放置3D膜片，3D膜片的背面為三角形柱狀光柵，3D膜片的正面為圓柱狀光柵。LED發出的光線經過導光板的三角形柱狀光柵反射到3D膜片的三角形柱狀光柵上，再由3D膜片的圓柱狀光柵聚光，將LCD屏上的右眼圖像投射到觀察者右眼上，達到定向背光目的；同樣，LED發出的光線經過導光板的三角形柱狀光柵反射到3D膜片的三角形柱狀光柵上，再由3D膜片的圓柱狀光柵聚光，將LCD屏上的左眼圖像投射到觀察者左眼上。可以看出，上述現有技術的定向背光需要特殊結構的導光板和特殊結構的3D膜片，光線經過的反射面和折射面要求加工精度高，結構復雜，而且導光板的輸出光能量均勻性難以控制，因此難以形成成熟的產品。

POF平行光纖陣列包括依次連接的光纖束入射段、光纖束過渡段和由若干側面發光POF組成的側面發光光纖陣列，所有側面發光POF沿直線平行排列粘貼在黑色背板上，所有側面發光POF按順序進行編號，編號順序為①②③①②③…,相同編號的側面發光POF為1組，共分成3組，所有編號相同的側面發光POF通過相應的光纖束過渡段在光纖束入射段合并為與側面發光POF相同編號的光纖束，共有①②③三個編號的光纖束，各編號的光纖束與相同編號的發光二極管(LED)耦合連接，通過控制LED驅動脈沖實現側面發光POF分時點亮。POF平行光纖陣列是裸眼3D顯示屏的定向背光源的關鍵部件，其制作精度直接影響多視點防眩暈裸眼3D顯示屏的性能指標，因此需要對平行光纖陣列的排布進行精度控制，設計一套可行的誤差檢測裝置，得到可靠有效的數據參數。

現有的光纖陣列制備是建立供纖輪與繞纖輪之間速度差的數學模型，并經過仿真得到換光纖層繞制時必須改變供線輪的轉速以保證張力的基本范圍，而且使用舞蹈輪微控設備實現張力波動小范圍控制；再采用光纖繞制檢測設備實時檢測光纖排線性能；并確定合適的滯后角度以實現高精度排線；最后，采用一從兩主的電機控制方法實現光纖繞制設備的自動繞制。

本實用新型采用側面發光塑料光纖(POF)平行光纖陣列作為多視點防眩暈裸眼3D顯示屏的定向背光源的制作裝置，代替傳統導光板和液晶開關板，以提供一種結構簡單可靠、制造成本低的定向背光裸眼3D顯示背光源。

實用新型內容