專利名稱：偏振態(tài)電可控的led光源、led顯示面板及3d顯示器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于LED顯示領域，尤其涉及一種偏振態(tài)電可控的LED光源、LED顯示面板及3D顯示器。
背景技術：
偏振光是實現(xiàn)3D顯示的主要條件之一。如今，在LED顯示領域，使用偏振光實現(xiàn)3D 顯示時，采用的方式為，在顯示屏的面罩上覆蓋兩組偏振方向正交垂直的線偏振片或兩組旋轉方向不同的圓偏振片，這兩組偏振片采用隔行間隔、隔列間隔或相鄰點間隔方式分布， 兩組偏振片下方的LED分別顯示左、右眼圖像，觀看時采用相應的偏振眼鏡，從而達到左右眼看到不同圖像的效果。但因左、右眼分別只能看到屏幕上一半的像素點，因此屏幕的顯示分辨率降低了一半，觀看效果不佳。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種偏振態(tài)電可控的LED光源，旨在解決目前3D顯示領域采用現(xiàn)有LED光源的LED顯示屏顯示分辨率低的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，偏振態(tài)電可控的LED光源，所述LED光源包括LED芯片和將所述LED芯片封裝在內(nèi)的透明外殼，在所述透明外殼上沿其出射光的中心軸方向依次疊層設有線偏振片和液晶膜，所述液晶膜的光入射面和光出射面分別設有第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板；所述LED芯片、第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板分別與所述LED光源的控制電路相連接。作為本實用新型的優(yōu)選技術方案所述控制電路含有LED正極輸入端子、公共參考地輸入端子以及偏振態(tài)控制信號輸入端子；所述LED芯片的正極與LED正極輸入端子相連接，負極與公共參考地輸入端子相連接；所述第一透明電節(jié)板與公共參考地輸入端子相連接，第二透明電節(jié)板與偏振態(tài)控制信號輸入端子相連接。所述LED芯片為紅光LED芯片、綠光LED芯片和藍光LED芯片的組合。所述LED芯片為單顆LED芯片。所述液晶膜的出光方向設有將線偏振光轉換為圓偏振光的四分之一波片。本實用新型的另一目的在于提供一種LED顯示面板，包括由若干個LED光源組成的用于顯示圖像的LED光源陣列，所述LED光源為上述的偏振態(tài)電可控的LED光源。本實用新型的另一目的在于提供一種3D顯示器，包括一顯示面板，所述顯示面板為上述的LED顯示面板。本實用新型在LED光源的透明外殼上沿其出射光的中心軸方向依次疊層設置線偏振片和液晶膜，并在液晶膜的光入射面和光出射面分別設置第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板，線偏振片使自LED光源的透明外殼射出的光變?yōu)榫€偏振光，然后射入液晶膜，通過控制液晶膜兩側的透明電節(jié)板之間的電壓可以控制液晶膜的通光狀態(tài)，使入射線偏振光保持或改變偏振方向，最終獲得兩種偏振方向相互垂直的線偏振光。將這種出光偏振態(tài)可控的LED光源用于LED顯示面板中，可以分時控制LED光源的偏振態(tài)來分時顯示左、右眼圖像，與傳統(tǒng)的隔行、隔列或鄰點間隔的LED顯示面板相比，其顯示分辨率可以提高一倍，實現(xiàn)了全分辨率的3D顯示。

圖1是本實用新型第一實施例提供的偏振態(tài)電可控的LED光源的結構示意圖；圖2是本實用新型第三實施例提供的偏振態(tài)電可控的LED光源出射光的偏振態(tài)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型提供了一種偏振態(tài)電可控的LED光源，包括LED芯片和將LED芯片封裝在內(nèi)的透明外殼，在透明外殼上沿其出射光的中心軸方向依次疊層設有線偏振片和液晶膜，液晶膜的光入射面和光出射面分別設有第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板；LED芯片、 第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板分別與LED光源的控制電路相連接。本實用新型通過設置在LED光源的透明外殼上的線偏振片使出射光變?yōu)榫€偏振光，通過液晶膜兩側的電節(jié)板控制液晶膜的通光狀態(tài)，使入射線偏振光保持或改變偏振方向，獲得兩種偏振方向相互垂直的線偏振光。將這種出光偏振態(tài)可控的LED光源用于LED 顯示面板中，可以分時控制LED光源的偏振態(tài)來分時顯示左、右眼圖像，與傳統(tǒng)的隔行、隔列或鄰點間隔的LED顯示面板相比，其顯示分辨率可以提高一倍，實現(xiàn)了全分辨率的3D顯
7J\ ο本實用新型還提供了一種LED顯示面板，包括由若干個LED光源組成的用于顯示圖像的LED光源陣列，該LED光源為上述的偏振態(tài)電可控的LED光源。本實用新型還提供了一種3D顯示器，包括一顯示面板，該顯示面板為上述的LED 顯示面板。以下結合具體實施例對本實用新型的具體實現(xiàn)進行詳細描述實施例一圖1示出了本實用新型第一實施例提供的偏振態(tài)電可控的LED光源的結構示意圖，圖2示出了本實用新型第一實施例提供的偏振態(tài)電可控的LED光源出射光的偏振態(tài)示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實施例相關的部分。請結合附圖1所示，該偏振態(tài)電可控的LED光源包括LED發(fā)光體1，該LED發(fā)光體 1主要包括LED芯片和將該芯片封裝在內(nèi)的透明外殼，在LED發(fā)光體1的外部(透明外殼之上)沿著出射光的中心軸方向疊層設有線偏振片2和液晶膜3。在液晶膜3的光入射面和出射面分別設有第一透明電節(jié)板4和第二透明電節(jié)板5。其中，LED芯片、第一透明電節(jié)板4和第二透明電節(jié)板5與該LED光源的控制電路6相連接，進而控制LED發(fā)光體1的發(fā)光狀態(tài)和液晶膜3的通光狀態(tài)。[0024]該結構的LED光源可以出射兩種偏振態(tài)的光，具體的，LED發(fā)光體1的出射光通過線偏振片2后變?yōu)榫€偏振光，然后射入液晶膜3，通過控制第一透明電節(jié)板4和第二透明電節(jié)板5之間的電壓，可以控制液晶膜3的通光狀態(tài)，保持或改變射入線偏振光的偏振方向， 獲得兩種偏振方向相互垂直的線偏振光。該偏振態(tài)電可控的LED光源可以用于LED顯示面板，作為3D顯示器的顯示屏，即由若干個這種LED光源組成LED光源陣列，用于顯示圖像， 通過分時控制LED光源的偏振狀態(tài)來分時顯示左、右眼圖像，可實現(xiàn)全分辨率的3D顯示。實施例二 本實用新型實施例對上述實施例進行進一步的細化說明，其控制電路6可以包括 LED正極輸入端子61、公共參考地輸入端子(簡稱“GND端子”)62以及偏振態(tài)控制信號輸入端子63。其中的第一透明電節(jié)板4可接GND端子62，第二透明電節(jié)板5可接偏振態(tài)控制信號輸入端子63，通過向偏振態(tài)控制信號輸入端子63加載電壓控制信號，可以控制第一和第二透明電節(jié)板之間的電壓，進而控制液晶膜3的通光狀態(tài)，改變或保持入射線偏振光的偏振方向。在本實用新型實施例中，LED發(fā)光體1可以是在單顆LED芯片外封裝透明外殼的結構；也可以是在多顆LED芯片外封裝同一透明外殼的結構，多顆LED芯片可以包括紅、綠、藍 LED芯片，當然LED發(fā)光體1不局限于上述結構。其中，各LED芯片的陰極接GND端子62， 陽極接LED正極輸入端子61，當LED芯片包括紅、綠、藍LED芯片時，LED正極輸入端子61 也包括有R、G、B正極輸入端子，分別與紅、綠、藍LED芯片的陽極相連接。進而控制LED發(fā)光體1的發(fā)光與否及發(fā)光強度。實施例三在3D顯示領域，通過水平及垂直方向的線偏振光分別顯示左、右眼圖像時，觀看者需要佩戴相應的偏光眼鏡以觀看到3D效果，但是當觀察者頭部扭動時，又會產(chǎn)生圖像失真，影響觀看。因此本實用新型實施例對上述實施例一或二進行了進一步的改進，在液晶膜 3的出光方向進一步設置一四分之一波片7，其快軸方向71與垂直方向的線偏振光32和水平方向的線偏振光31的偏振方向分別成正、負45度角。自液晶膜3出射的垂直方向的線偏振光32經(jīng)過四分之一波片7后，變?yōu)樽笮龍A偏振光；自液晶膜3出射的水平方向的線偏振光31經(jīng)過四分之一波片7后，變?yōu)橛倚龍A偏振光。這樣采用這種LED光源進行3D顯示時，觀看者佩戴相應的圓偏光眼鏡，即可以消除因頭部轉動引起的圖像失真現(xiàn)象。實施例四本實用新型實施例提供一種采用偏振態(tài)電可控的LED光源的LED顯示面板。該 LED顯示面板主要用于3D顯示器的顯示屏，該LED顯示面板包括用于顯示圖像的LED光源陣列，該LED光源陣列包括若干個LED光源，具體可以包括紅、綠、藍LED光源，一組紅、綠、 藍LED光源構成一個像素。而這里的LED光源即采用了上述實施例一、二或三中的偏振態(tài)電可控的LED光源。在顯示過程中，采用分時復用的方式，在某一時刻，使LED光源陣列輸出同一種偏振狀態(tài)的光，使所有像素均參與顯示左眼或右眼圖像，這樣，與傳統(tǒng)的隔行、隔列或鄰點間隔的LED顯示屏相比，其顯示分辨率可以提高一倍，可實現(xiàn)全分辨率的3D顯示。進一步結合附圖2，下面詳細說明該LED顯示面板的工作原理，假設通過偏振方向與線偏振片2的偏振光軸21平行(簡稱“水平方向”)的線偏振光顯示左眼圖像，通過偏振方向與偏振片的偏振光軸21垂直(簡稱“垂直方向”)的線偏振光顯示右眼圖像。在某一時刻(顯示面板顯示左眼圖像)，所有LED發(fā)光體1發(fā)出的光首先經(jīng)過線偏振片2，變?yōu)樗椒较虻木€偏振光。線偏振光射入液晶膜3(該液晶膜可以為扭曲向列型液晶)，通過向偏振態(tài)控制信號輸入端子63加載適當?shù)碾妷嚎刂菩盘?，使第一和第二透明電?jié)板間存在足夠大的電壓差，破壞液晶的旋光效應，從液晶膜3出射的偏振光偏振方向不變，仍然為水平方向的線偏振光31，該水平方向的線偏振光31形成了左眼圖像。在下一時刻(顯示面板顯示右眼圖像)，所有LED發(fā)光體1發(fā)出的光首先經(jīng)過線偏振片2，變?yōu)樗椒较虻木€偏振光。 該線偏振光射入液晶膜3，通過向偏振態(tài)控制信號輸入端子63加載適當?shù)碾妷嚎刂菩盘枺?使第一和第二透明電節(jié)板間的電壓差為零，使得從液晶膜3出射的偏振光的偏振方向旋轉 90°，變成垂直方向的線偏振光32，該垂直方向的線偏振光32形成了右眼圖像。這樣便可以分時顯示左、右眼圖像，在任一時刻，顯示面板的全部像素都參與顯示一幅左眼或右眼圖像，實現(xiàn)全分辨率的3D顯示。本實用新型在LED光源的透明外殼上沿其出射光的中心軸方向依次疊層設置線偏振片和液晶膜，并在液晶膜的光入射面和光出射面分別設置第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板，以控制液晶膜的通光狀態(tài)，使LED光源可以出射兩種偏振方向相互垂直的線偏振光。將這種出光偏振態(tài)可控的LED光源用于LED顯示面板中，可以分時控制LED光源的偏振態(tài)來分時顯示左、右眼圖像，與傳統(tǒng)的隔行、隔列或鄰點間隔的LED顯示面板相比，其顯示分辨率可以提高一倍，實現(xiàn)了全分辨率的3D顯示。在液晶膜的出光方向設置四分之一波片，還可以解決在觀看者觀看3D圖像時由于頭部扭動而產(chǎn)生圖像失真的問題。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.偏振態(tài)電可控的LED光源，所述LED光源包括LED芯片和將所述LED芯片封裝在內(nèi)的透明外殼，其特征在于，在所述透明外殼上沿其出射光的中心軸方向依次疊層設有線偏振片和液晶膜，所述液晶膜的光入射面和光出射面分別設有第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板；所述LED芯片、第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板分別與所述LED光源的控制電路相連接。
2.如權利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述控制電路含有LED正極輸入端子、 公共參考地輸入端子以及偏振態(tài)控制信號輸入端子；所述LED芯片的正極與LED正極輸入端子相連接，負極與公共參考地輸入端子相連接；所述第一透明電節(jié)板與公共參考地輸入端子相連接，第二透明電節(jié)板與偏振態(tài)控制信號輸入端子相連接。
3.如權利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED芯片為紅光LED芯片、綠光LED 芯片和藍光LED芯片的組合。
4.如權利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED芯片為單顆LED芯片。
5.如權利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述液晶膜的出光方向設有將線偏振光轉換為圓偏振光的四分之一波片。
6.一種LED顯示面板，包括由若干個LED光源組成的用于顯示圖像的LED光源陣列，其特征在于，所述LED光源為權利要求1至5任一項所述的偏振態(tài)電可控的LED光源。
7.—種3D顯示器，包括一顯示面板，其特征在于，所述顯示面板為權利要求6所述的 LED顯示面板。
專利摘要本實用新型適用于LED顯示領域，提供了偏振態(tài)電可控的LED光源，所述LED光源包括LED芯片和將LED芯片封裝在內(nèi)的透明外殼，在透明外殼上沿其出射光的中心軸方向依次疊層設有線偏振片和液晶膜，液晶膜的光入射面和光出射面分別設有第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板；LED芯片、第一透明電節(jié)板和第二透明電節(jié)板分別與LED光源的控制電路相連接。本實用新型中的LED光源可以出射兩種偏振方向相互垂直的線偏振光。將這種出光偏振態(tài)可控的LED光源用于LED顯示面板中，可以分時控制LED光源的偏振態(tài)來分時顯示左、右眼圖像，與傳統(tǒng)的隔行、隔列或鄰點間隔的LED顯示面板相比，其顯示分辨率可以提高一倍，實現(xiàn)了全分辨率的3D顯示。
文檔編號G09F9/33GK202008058SQ20112002632
公開日2011年10月12日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者吳振志, 吳涵渠, 王昊翔, 謝明璞 申請人:深圳市奧拓電子股份有限公司