CN201156371Y - 平板显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了平板显示装置，该平板显示装置包括一导光板；一光源，由若干红、绿、蓝三色LED构成，置于所述导光板的侧面；多个弧形光阀，置于所述导光板的上方，每个弧形光阀的两侧分别固定于一压电陶瓷体之上，所述压电陶瓷体固定于所述导光板上；所述弧形光阀的折射率低于所述导光板的折射率。本实用新型的平板显示装置结构简单，不需要大量的部材，制作成本低。

Description

平板显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种平板显示装置，特别涉及一种以压电陶瓷的逆压变效应制作光开关的平板显示装置。

背景技术

目前现有的平面显示技术有：液晶显示器、等离子显示器、电致发光板、真空荧光管显示、有机发光二极管显示、发光二极管显示。如今主流的平板显示装置如液晶显示器、等离子显示器，其有以下的缺点：零部件数量很多，且各零部件的价格也很昂贵，使得整体费用很高。

以液晶显示器为例，液晶显示器分有源矩阵LCD和无源矩阵LCD。LCD在平板显示器的市场中占80％以上。液晶面板需要背光源，且需要CF，再加上偏振片等。由于液晶面板的光穿透率较低，对背光源的亮度要求很高，因此还需要多张光学膜片来达到所需的辉度表现。液晶显示装置的成本则居高不下。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种平板显示装置，以压电陶瓷的逆压变效应制作光开关，达到降低成本的目的。

为实现上述目的，本实用新型的平板显示装置包括一导光板；一光源，由若干红、绿、蓝三色LED构成，置于所述导光板的侧面；多个弧形光阀，置于所述导光板的上方，每个弧形光阀的两侧分别固定于一压电陶瓷体之上，所述压电陶瓷体固定于所述导光板上；所述弧形光阀的折射率低于所述导光板的折射率。

所述弧形光阀由PC、PS、MS、PMMA材料制成。

所述光源的红、绿、蓝三色LED在 $\frac{n}{60}~\frac{n+1}{60}$ 秒、 $\frac{n+1}{60}~\frac{n+2}{60}$ 秒、 $\frac{n+2}{60}~\frac{n+3}{60}$ 秒依次点亮，其中n为大于等于零的整数。

本实用新型的平板显示装置，通过控制压电陶瓷体上的电压控制弧形光阀出射的光通量，通过光源的R、G、B三色LED的时序控制达到所需的色彩，本实用新型的平板显示装置结构简单，不需要大量的部材，制作成本低。

附图说明

图1是本实用新型的优选实施例的平板显示装置的立体示意图；

图2是图1中平板显示装置的主视图；

图3是压电陶瓷体在施加电压前的光反射示意图；

图4是压电陶瓷体在施加电压后的光反射示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述：

图1是本实用新型的优选实施例的平板显示装置的立体示意图，图2是图1中平板显示装置的主视图。如图所示，平板显示装置包括一导光板10；一光源20，由若干红(R)、绿(G)、蓝(B)三色LED构成，置于导光板10的侧面；多个弧形光阀30，置于导光板10的上方，每个弧形光阀30的两侧分别固定于一压电陶瓷体31之上，压电陶瓷体31固定于导光板10上。

其中导光板的材质为高光穿透率，高折射率的材料。可以是PC、PS、MS或PMMA材料。弧形光阀30为低折射率、高穿透率，并具有弹性的透明材料，可以是PC、PS、MS、PMMA或其它光学材料。弧形光阀30的折射率低于导光板10的折射率。

压电陶瓷体31是一种多晶体，在高于及低于居里温度时它具有不同的晶向。由于机械力的作用而激起晶体表面电荷的反应，称之为压电效应；反之，由于加电压而使压电陶瓷产生形变的效应称为逆压电效应。本实用新型应用的是压电陶瓷的逆压电效应。

R、G、B三色LED光源20的入射角度需要满足光的全反射条件。向压电陶瓷体31施加电压前，R、G、B三色LED光源20发出的光在导光板10内全反射，如图3所示。

图4是压电陶瓷体在施加电压后的光反射示意图，向压电陶瓷体施加电压V后，压电陶瓷体31向下压缩变形，推动弧形光阀30向导光板10移动，弧形光阀30与导光板10表面贴紧。这样原本满足全反射条件的光束由于弧形光阀30与导光板10之间的间隙全无，全反射条件被破坏，因而光束进入低折射率介质弧形光阀30。由于弧形光阀30折射率相对于导光板10要低很多，因此光线可以顺利从低折射率的弧形光阀30射出。

当撤去压电陶瓷体31上的电压V时，压电陶瓷体31则会回复到原来的体积，弧形光阀30在压电陶瓷体31的推动下向远离导光板10的一侧运动，其与导光板10一侧保留一定的间隙，光束满足全反射条件，因此继续在导光板10内进行全反射，即回复到如图3所示的状态。

通过控制压电陶瓷体31上施加的电压V，从而控制光束从弧形光阀30上通过与否，因此一个弧形光阀30与其对应的压电陶瓷体31就可以看作是一个光开关，并且由于可以通过电压V的大小来控制压电陶瓷体31的形变量，因此可以控制从弧形光阀30出射的光通量。压电陶瓷体的形变量越大，弧形光阀30与导光板10之间接触的面积就越大，从弧形光阀30出射的光通量就越大。因此可以通过控制压电陶瓷体31上的电压V控制弧形光阀30出射的光通量。

把上述的这种光开关作为一个像素。根据使用需要，使用多个光开关在导光板上二维排列成阵列，需要多少像素，就设置多少弧形光阀，形成如图1所示的显示装置。在导光板侧面的R、G、B三色LED时序点亮，点亮的时间间隔需考虑人眼的视觉惰性。当需要此像素显示白光时，由于R、G、B三色LED在 $(\frac{n}{60}~\frac{n+1}{60})$ 秒、 $(\frac{n+1}{60}~\frac{n+2}{60})$ 秒、 $(\frac{n+2}{60}~\frac{n+3}{60})$ 秒依次点亮，其中n为大于等于零的整数。如果需要此像素显示白光，光开关一直处于打开状态。如果需要此像素显示黄光时，光开关在 $(\frac{n}{60}~\frac{n+2}{60})$ 秒时打开，在 $(\frac{n+2}{60}~\frac{n+3}{60})$ 秒时关闭，这样 $(\frac{n}{60}~\frac{n+1}{60})$ 秒红光通过， $(\frac{n+1}{60}~\frac{n+2}{60})$ 秒绿光通过， $(\frac{n+2}{60}~\frac{n+3}{60})$ 秒无光线通过，人眼的感知到的便是黄色。

R、G、B三色LED的时序控制时间也可以不是上述所描述的具体时间。但需要考虑到人眼的视觉惰性。时序控制的频率越高，显示的效果越好。

因此可以通过控制压电陶瓷体31的形变量即压电陶瓷体31上的电压V及光源20的若干R、G、B三色LED的时序控制，对每个光开关上的压电陶瓷体31输入图像信号所需的电压，使光开关打开，从而显示图像。

上述实施例仅用于说明本实用新型，本领域的技术人员可以对本实用新型的实施例做出各种修改或替换，而不偏离本实用新型的精神，这些修改或替换应该视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1、一种平板显示装置，包括

一导光板；

一光源，由若干红、绿、蓝三色LED构成，置于所述导光板的侧面；

其特征在于，还包括

多个弧形光阀，置于所述导光板的上方，每个弧形光阀的两侧分别固定于一压电陶瓷体之上，所述压电陶瓷体固定于所述导光板上；所述弧形光阀的折射率低于所述导光板的折射率。

2、如权利要求1所述的平板显示装置，其特征在于，所述弧形光阀由PC、PS、MS、PMMA材料制成。

3、如权利要求1所述的平板显示装置，其特征在于，所述光源的红、绿、蓝三色LED在

秒、

秒、

秒依次点亮，其中n为大于等于零的整数。

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