基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏的制作方法

文档序号:15016388发布日期:2018-07-24 23:40阅读:167来源:国知局

本实用新型涉及显示屏领域,特别涉及一种基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏。



背景技术:

橱窗显示产品一面临街,另一面面对室内,由于室外的亮度高而室内亮度低,因此,临街的显示屏需要高亮度,面对室内的显示屏仅需低亮度,使得人眼观看舒适,目前应用于此场合的的双面屏都是采用两个模组屏背对背安装在一起,临街的采用高亮屏,面对室内的采用低亮屏,但是这样的双面屏厚度太厚,重量太重不便于安装携带,且成本较高。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型需要提供一种基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏。

本实用新型提供一种基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏,包括光源、导光板、中框、第一光学膜片、第二光学膜片、第一液晶玻璃、第二液晶玻璃及外框,所述中框的内侧面设置有所述光源,所述导光板设置于所述中框内,所述导光板包括第一面及与所述第一面相背的第二面,所述第一光学膜片设置于所述第一面上,所述第一液晶玻璃设置于所述第一光学膜片上,所述第二光学膜片设置于所述第二面上,所述第二液晶玻璃设置于所述第二光学膜片上,所述中框的外侧设置有外框以固定所述第一液晶玻璃及所述第二液晶玻璃,所述光源用于向所述导光板发射光,所述第一面形成有第一面导光点,所述第二面形成有第二面导光点,所述第一面导光点与所述第二面导光点的疏密度不同。

优选地,所述第一面导光点包括第一导光点,所述第一面导光点至少还包括与所述第一导光点的直径不同的第二导光点。

优选地,所述第二面导光点包括第三导光点,所述第二面导光点至少还包括与所述第三导光点的直径不同的第四导光点。

优选地,所述第一面导光点的平均直径为0.4mm,相邻的所述第一面导光点之间的距离为1.0mm,所述第二面导光点的平均直径为0.6mm,相邻的所述第二面导光点之间的距离为 1.5mm。

优选地,所述第一面导光点的平均直径为0.035mm,相邻的所述第一面导光点之间的距离为0.2mm,所述第二面导光点的平均直径为0.06mm,相邻的所述第二面导光点之间的距离为0.4mm。

优选地,所述第一面导光点等间距分布,所述第二面导光点等间距分布。

优选地,所述第一面的第一导光效率为90%,所述第二面的第二导光效率为60%,所述第一导光效率FA(x)=SA(x)/dA2,SA(x)是指所述第一面的面积,dA是指所述第一面导光点的平均间距,所述第二导光效率FB(x)=SB(x)/dB2,SB(x)是指所述第二面的面积,dB是指所述第二面导光点的平均间距。

优选地,所述导光板为长方体,所述导光板包括连接所述第一面与所述第二面的入光侧,所述入光侧位于所述导光板的一个侧边上,所述光源为LED线光源,所述光源贴合在所述中框的一框边的内侧,所述光源位于所述入光侧旁。

优选地,所述导光板为长方体,所述导光板包括连接所述第一面与所述第二面的入光侧,所述入光侧位于所述导光板的四个侧边上,所述光源为LED线光源,所述光源贴合在所述中框的四个框边的内侧,所述光源位于所述入光侧旁。

优选地,所述基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏为LCD屏、OLED屏或QLCD屏。

本实用新型的基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏,由于导光板可两面发光,通过导光板的第一面导光点和第二面导光点的直径大小及排布方式的设计,导光板两面亮度可设定,实现导光板的第一面与第二面出光亮度不一致,且导光板的厚度较薄,重量较轻,便于安装携带,成本较低。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本实用新型的基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏的分解示意图。

图2是本实用新型的导光板与光源的结构示意图。

图3是本实用新型的导光板的第一面的结构示意图。

图4是本实用新型的导光板的第二面的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图4,本实用新型实施方式的基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏10,光源11、导光板12、中框13、第一光学膜片17、第二光学膜片18、第一液晶玻璃15、第二液晶玻璃16及外框14,中框13的内侧面设置有光源11,导光板12设置于中框13内,导光板12包括第一面121及与第一面121相背的第二面122,第一光学膜片17设置于第一面121上,第一液晶玻璃15设置于第一光学膜片17 上,第二光学膜片18设置于第二面122上,第二液晶玻璃16设置于第二光学膜片18上,中框13的外侧设置有外框14以第一液晶玻璃15及第二液晶玻璃16,光源11用于向导光板12发射光,第一面121形成有第一面导光点121a,第二面122形成有第二面导光点122a,第一面导光点121a与第二面导光点122a的疏密度不同。

本实用新型的基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏10,由于导光板12可两面发光,通过导光板12的第一面导光点121a和第二面导光点122a 的直径大小及排布方式的设计,导光板12的两面亮度可设定,实现导光板12的第一面121 与第二面122出光亮度不一致,且导光板12的厚度较薄,便于安装携带。另外,由于只采用一个光源11,与现有的采用两个模组屏的双面屏相比,相当于节省了一个背光系统,降低了成本的同时减少了体积、减轻了重量。

具体地,第一面121用于导出光以形成第一亮度,第二面122用于导出光以形成第二亮度,第一亮度为:PA=KB*PAB+KA*PAA,第二亮度为:PB=KA*PBA+KB*PBB,其中, PAB=KB1*LA(x)*(1-FB(x)),PAA=KA1*LA(x)*FA(x),PBA=KA1*LB(x)*(1-FA(x)), PBB=KB1*LB(x)*FB(x),FA(x)=SA(x)/dA2,FB(x)=SB(x)/dB2,KB是指第二面122的导光效率系数,KA是指第一面121的导光效率系数,PAB是指从第一面121经第二面122折射再导出的光,PAA是指光源11从第一面121直接导出的光,PBA是指从第二面122经第一面121折射再导出的光,PBB是指光源11从第二面122直接导出的光,LA(x)是指x方向第一面121的初始亮度,LB(x)是指x方向第二面122的初始亮度,KA1是光在第一面121沿x方向的效率,FA(x)是指第一面的第一导光效率,SA(x)是指第一面的面积,dA是指第一面导光点121a 的平均间距,KB1是光在第二面122沿x方向的效率,FB(x)是指第二面的导光效率,SB(x) 是指第二面的面积,dB是指第二面导光点122a的平均间距。

在本实施方式中,第一亮度为1000nit以上,第二亮度为300-500nit。如此,基于 LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏10的一面亮度较高,另一面亮度较低,适于需要一面临街另一面面对室内的橱窗显示产品。

在本实施方式中,第一面导光点121a包括第一导光点,第一面导光点121a至少还包括与第一导光点的直径不同的第二导光点。

在本实施方式中,第二面导光点122a包括第三导光点,第二面导光点122a至少还包括与第三导光点的直径不同的第四导光点。

导光点的直径具有有一定范围,根据导光板12的工艺不同,可以做出不同直径的导光点。常用的有热压、网点印刷、激光打点三种工艺。导光板12采用激光打点,导光点的直径可达到0.1mm,一般为0.4mm。导光板12采用丝印网点工艺,导光点的直径可达到0.25mm,一般为0.4mm。导光板12采用热压工艺,导光点的直径可达0.02mm,一般为0.05mm。如要选择0.01mm直径的导光点,就要选择热压工艺导光板12。其次重点即为导光点的排布。

在本实施方式中,第一面导光点121a的平均直径为0.4mm,其中,在靠近导光板12的入光侧处第一面导光点121a的最小直径为0.3mm,沿着X方向,在靠近导光板12的出光侧处第一面导光点121a的最大直径为0.8mm,相邻的第一面导光点121a之间的距离为1mm,第二面导光点122a的平均直径为0.6mm,其中,在靠近导光板12的入光侧处第二面导光点 122a的最小直径为0.45mm,沿着X方向,在靠近导光板12的出光侧处第二面导光点122a 的最大直径为0.9mm,相邻的第二面导光点122a之间的距离为1.5mm。

在另一实施方式中,第一面导光点121a的平均直径为0.035mm,其中,在靠近导光板 12的入光侧处第一面导光点121a的最小直径为0.025mm,沿着X方向,在靠近导光板12 的出光侧处第一面导光点121a的最大直径为0.075mm,相邻的第一面导光点121a之间的距离为0.2mm,第二面导光点122a的平均直径为0.06mm,其中,在靠近导光板12的入光侧处第二面导光点122a的最小直径为0.05mm,沿着X方向,在靠近导光板12的出光侧处第二面导光点122a的最大直径为0.09mm,相邻的第二面导光点122a之间的距离为0.04mm。

当然,第一面导光点121a与第二面导光点122a的直径大小不限于上述实施方式描述的,还可以为其他直径大小,第一面导光点121a与第二导光点122a的排布密度不限于上述实施方式描述的,即不限于相邻的第一面导光点121a之间的距离为0.2mm,相邻的第二面导光点122a之间的距离为0.04mm,该距离为相邻的两个第一面导光点121a的圆心之间的间距或相邻的两个第二面导光点122a的圆心之间的间距。

在本实施方式中,第一面导光点121a等间距分布,该间距指的是两个相邻的第一面导光点121a的圆心之间的间距,第二面导光点122a等间距分布,该间距指的是两个相邻的第二面导光点122a的圆心之间的间距。

具体地,所有的第一面导光点121a的直径可以相同,也可以不同,所有的第二面导光点122a的直径可以相同,也可以不同。第一面导光点121a的直径与第二面导光点122a的直径可以相同也可以不同。首先确定了第一面导光点121a与第二面导光点122a的直径大小,再根据双面屏10的两个面需要的亮度,确定第一面导光点121a及第二面导光点122a的排布密度。

在本实施方式中,第一面121的第一导光效率为90%,第二面122的第二导光效率为 60%,第一导光效率FA(x)=SA(x)/dA2,SA(x)是指第一面121的面积,dA是指第一面导光点 121a的平均间距,第二导光效率FB(x)=SB(x)/dB2,SB(x)是指第二面122的面积,dB是指第二面导光点122a的平均间距。

当然,第一面121的第一导光效率不限于90%,第二面122的第二导光效率不限于60%,还可以为其他数值,通过改变导光板12的第一面导光点121a与第二面导光点122a的直径大小和排布密度实现不同光的导出效率。

在本实施方式中,导光板12为长方体,导光板12包括连接第一面121与第二面122的入光侧,入光侧位于导光板12的一个侧边上,光源11为LED线光源,光源11贴合在中框 13的一框边的内侧,光源11位于入光侧旁。

在本实施方式中,导光板12为长方体,导光板12包括连接第一面121与第二面122的入光侧,入光侧位于导光板12的四个侧边上,光源11为LED线光源,光源11贴合在中框 13的四个框边的内侧,光源11位于入光侧旁。

如此,光源11发射的光从导光板12的入光侧入射,从导光板12的第一面121与第二面122出射。

在本实施方式中,第一液晶玻璃15与第一面121之间设置有多层第一光学膜片17,第二液晶玻璃16与第二面122之间设置有多层第二光学膜片18,第一液晶玻璃15与第二液晶玻璃16固定于外框14内。

在本实施方式中,双面屏10为LCD屏、OLED屏或QLCD屏,进一步地,双面屏10 可以是2D屏、普通3D屏、裸眼3D屏或光场显示3D屏。

当然,基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏10 不限于上述类型。

具体地,导光板12是利用光学级的亚克力、PC等板材,然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料,在光学级的亚克力板材底面用激光雕刻、V型十字网格雕刻、UV网版印刷技术印上导光点。利用光学级亚克力板材吸取光源11发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留,当光线射到各个导光点时,反射光会往各个角度扩散,然后破坏反射条件由导光板12正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点,可使导光板12均匀发光。本实用新型的基于LCD/OLED/QLED的2D/3D高清超高清超薄双面亮度可设定的双面屏10通过设计导光板12的第一面121与第二面122形成不同类型的第一面导光点121a和第二面导光点122a,从而实现两面导出不同亮度的光。

LED光源11从导光板12的入射侧进入后,沿x方向在导光板12内上下折射,直到x 方向尽头侧面遇到反射膜再返回,当遇到第一面导光点121a或第二面导光点122a时,会向第一面导光点121a或第二面导光点122a的各个角度散射光线,故当光沿导光板12的第一面121遇到第一面导光点121a时,一部分光向上即从第一面121散射出去,一部分向下再遇到第二面122导光点折射回来再从第一面121散射出去,当光沿导光板12的第二面122 遇到第二面导光点122a时,一部分光向下即从第二面122散射出去,一部分向上再遇到第一面导光点121a折射回来再从第二面122散射出去。

在本实施方式中,以32寸的双面屏10为例,导光板12的尺寸为711mm*207mm,厚度2.5mm。即第一面121与第二面122的面积都是0.711*0.207=0.147177m2,即SA(x)和 SB(x)总的面积都是0.147177m2

入光侧尺寸X为700,采用72颗7020双晶灯珠,单颗灯珠的额定光通量80lm,发光角度为120度,即初始总光通量为5760lm,初始光强为1920cd,其中,cd是光强单位,表示光在某一特定方向角内所发射光通量大小,公式为cd=Lm/Ω,其中Ω为立体角,单位为球面度(sr)。

灯珠距离导光板12为0.2mm,由于距离及发光角度,进入导光板12时会损失一部分,按15%计算,则进入导光板12的初始光强为1920*(1-15%)=1632cd,则理论上初始亮度 L0=1632/0.1471777=11088cd/m2,也即L0初始亮度11088nit,其中,nit=cd/m2,L0为光源 11进入导光板12的初始亮度。

假定无损失时,第一面121与第二面122的初始光亮应该是一样的,即LA(x) =11088/2=5544nit,LB(x)=11088/2=5544nit。

由于第一面导光点121a与第二面导光点122a的直径和疏密程度不一样,即 FA(x)=SA(x)/dA2,FB(x)=SB(x)/dB2

假定FA(x)为0.9,FB(x)为0.6,由于导光板12的平整度,影响第一面121沿X方向的效率,理论上完全光滑,应该是100%,假定第一面121与第二面122的平整度相同,假定 KA1和KB1都为0.9,由于导光板12的厚度影响出光效果,以厚度2.5mm为例,假定KA和 KB都为0.85。

PAB=KB1*LA(x)*(1-FB(x))=0.9*5544*(1-0.6)=1995.84;

PAA=KA1*LA(x)*FA(x)=0.9*5544*0.9=4490.64;

第一面121的第一亮度PA=KB*PAB+KA*PAAA=0.85*1995.84+0.85*4490.64=5513.508nit;

PBA=KA1*LB(x)*(1-FA(x))=0.9*5544*(1-0.9)=498.96;

PBB=KB1*LB(x)*FB(x)=0.9*5544*0.6=2993.76;

第二面122的第二亮度PB=KA*PBA+KB*PBB=0.85*498.96+0.85*2993.76=2968.642nit;

则第一面121平均亮度为5513.508nit,第二面122的平均亮度为2968.642nit。

采用此方式,则实现了导光板12的第一面121和第二面122不同的平均亮度,再经过第一光学膜片17及第二光学膜片18的增益,装上第一液晶玻璃15及第二液晶玻璃16(一般透过率在4%—8%)后,最终即可实现临街的第一液晶玻璃15的亮度超过1000nit,靠室内的第二液晶玻璃16的亮度为300-500nit。

如需要微调,则主要是调整第一面导光点121a与第二面导光点122a的疏密程度。由于双面屏10的尺寸选定后,则如32寸显示区域即700长,则入光侧长度也基本为700mm长。长度确定后,如选择7020灯珠(即长7mm,宽2mm),则灯珠颗数也基本确定为72颗。只有双晶或单晶两种可选,根据产品功率要求,则灯珠的电流电压也基本确定。采用7020灯珠,导光板12的厚度也基本确定,一般只可选2.5mm或3mm,为确保导光板12受热不顶到灯珠且最大效率,一般灯珠到导光板12的入光侧的间隙为0.2-0.5mm。根据产品尺寸,则导光板12的长宽尺寸也就确定,面积也确定。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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