CN201689239U - 医用可自动切换式液晶显示模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医用可自动切换式液晶显示模组，包括一外框，所述外框内设有液晶显示屏和向该液晶屏提供光源的背光源，所述液晶显示屏和背光源之间还设有一可控的使面和线光源自动转换的透光模组。该医用可自动切换式液晶显示模组在背光源和液晶显示屏设有一可控透光模组，该透光模组能实现面和线光源的自动转换，从而使显示影像在平面与立体影像模式之间进行切换，这样在医生观看文字时可适时的切换至平面影像显示中，有效解决普通立体显示面板在文字部分模糊不清造成无法阅读的问题，并且不需佩戴任何特殊眼镜。可以任意移动头部，不需配戴任何特殊眼镜、多人同时观看。

Description

医用可自动切换式液晶显示模组

技术领域

本实用新型涉及一种液晶显示模组，特别涉及一种医学方面上用的液晶显示模组。

背景技术

目前在医学方面立体显示设备的应用正在不断发展，可以为医生提供更加全面和客观立体图像，使医生能够快速、准确了解图像做出正确判断或操作。其应用包括立体医用显示设备，立体放射治疗，外科手术，影像诊断等方面。现有立体显示面板应用于医疗立体显示设备上的缺陷：

1)需要佩戴专用眼睛而实现立体显示效果技术的液晶模组，由于专用眼镜的管理是比较复杂的问题，加上观者不能任意移动头部，长时间观看会有不适感，比较不符合人性需求；对观者的观看范围有角度、范围限制，一旦超出范围，就只能看到普通平面显示画面；

2)另外一种无需佩戴眼镜的立体显示面板，虽然可以让多人同时观赏立体图像，但对于文字符号显示模糊，清晰度低，无法阅读相关文字，由于医学应用软件大多数都是视窗界面，软件操作流程、帮助提示与警告提示等都需要字符显示，故此类面板无法达到医用的要求。

3)由于医生在诊查病人数字化影像或读片时，一般需连续5-10分钟甚至更长时间的连续读片观视与会诊分析，普通的显示模组在长时间观看会使人体产生不适感，这种短暂的头晕或者字符图像模糊等都容易导致医生误诊。

4)环境的光线(照明、窗户等)照射在显示器表面上的数量的变化，可使显示器上显示的图像的黑暗区域中的细节难以看到。

5)多数采用冷阴极管背光源，在工作段时间后，由于灯管发射光子的衰减，LCD的亮度会逐渐变暗。

6)普通LCD的视角有限，不能适应工业以及医用。

普通显示面板原理主要是经过一层不透光的视差光栅将影像分别送到左眼跟右眼，但永远能显示立体画面，无法实现立体图像和平面文字的同时呈现。由于普通立体液晶显示模组应用于医疗显示设备中，在观看立体图像时，都同时存在上述清晰度，亮度，分辨率降低，眩目，视角，字符显示不清等问题，无法实现立体图像和显示视窗界面字符、平面图像互相自有切换的功能，此类问题导致立体显示设备在医学领域的推广应用受到一定的阻碍。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种医用可自动切换式液晶显示模组，包括一外框，所述外框内设有液晶显示屏和向该液晶屏提供光源的背光源，所述液晶显示屏和背光源之间还设有一可控的能使面和线光源自动转换的透光模组。

优选的，所述透光模组包括一狭缝透光装置和光栅控制电极，所述光栅控制电极与所述狭缝透光装置连接，所述光栅控制电极设为长白模式。

优选的，所述背光源为LED背光源。

优选的，所述液晶显示屏为TFT LCD液晶显示屏。

优选的，所述TFT LCD液晶显示屏最外层设有偏光片，内侧为上下玻璃基板，中间为厚度只有5-10微米的液晶层，所述上下玻璃基板上设有滤色片和ITO阵列。

优选的，所述液晶显示屏的前方还设有防眩抗刮偏光片。

优选的，所述液晶显示屏上设有广角成像膜。

上述技术方案具有如下有益效果：该医用可自动切换式液晶显示模组在背光源和液晶显示屏设有一透光模组，该透光模组能实现面和线光源的自动转换，从而使显示影像在平面与立体影像模式之间进行切换，这样在医生观看文字时可适时的切换至平面影像显示中，有效解决普通立体显示面板在文字部分模糊不清造成无法阅读的问题，并且不需佩戴任何特殊眼镜。可以任意移动头部，不需配戴任何特殊眼镜、多人同时观看。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细介绍。

如图1所示，该医用可自动切换式液晶显示模组包括一个外框，外框包括前框8和后框(图中未显示)，前框8和后框从后到前依次是有背光源1、背光板3、散热装置2，导光板4、透光模组5，液晶显示屏6和防眩抗刮偏光片7，液晶显示屏6包括液晶显示模组和电路板。

透光模组5位于背光源1和液晶显示屏6之间，其主要作用是实现面光源和线光源的自动转换，该透光模组5将面光源离散为线光源是可以控制的，透光模组包括狭缝透光装置和光栅控制电极，光栅控制电极与狭缝透光装置连接。狭缝透光装置通过在不透明的黑色平板上刻划出狭长的缝隙，让光源透过，与液晶的面光源结合后，缝隙对光源按缝隙间距进行离散，可以产生出高亮度的线状光源。光栅控制电极设为长白模式，光栅控制电极没有加载驱动的交变电压时，背光源的面光源可以全部通过，为面光源照明；当光栅控制电极上加载驱动交变电压时，电极处的液晶发生扭转，被入射偏振片极化的偏振光无法通过出射偏振片，阻断了该区域的光线传输，而电极之间的空白区光线可以自由通过，这样形成线光源照明。因此，只要控制驱动电压的加载与否，即可实现控制面光源和线光源的相互转化，近而即可实现显示影像在平面与立体影像模式之间进行局部显示区域切换。光栅控制电极一般通过柔性电路与扫描、数据驱动电路连接到一起，从而决定分辨率的大小。

其中背光源1采用LED背光源，其具有如下优点：首先传统液晶显示面板都是采用冷阴极荧光灯管背光，由于冷阴极荧光灯不是平面光源，因此不能实现背光源均匀的亮度输出，在显示全白或全黑画面时，屏幕边缘和中心亮度的差异十分明显，并且此类背光因光导设计使得光折损率较高，进而让背光亮度受限。而LED背光源是由众多栅格状的半导体组成，实现了光源的平面化；平面化的光源不仅有优异的亮度均匀性，无需复杂的光路设计，使液晶显示面板的厚度做得更薄，而且耗电量也降低了50％，延长了液晶屏的寿命。

其次，在色彩表现力方面，普通液晶显示设备由于是使用白光冷阴极荧光灯管光源发出的光线，经过液态晶体层的透射后，还要再经过RGB三色滤光膜后，才能变成三种独立的原色，这样造成光线强度又一次下降，降低了发光效率，且色域范围仅在NTSC等比72％左右。而LED背光源具有优良的发光性，将普通的冷阴极荧光灯管模组改为LED背光源，并通过自行设计的LED电流设计来实现白平衡的最大亮度值，改良后的面板通过红、绿、蓝色彩的交替显示技术，能避免蓝绿像素干扰的问题，进一步提高显示面板的色域范围，达到接近150％NTSC色域；同时提高LED的发光效率，目前已可至100ml/W以上。

再有本产品使用LED背光源一种平面状光源，最基本的发光单元是3～5mm边长的正方形封装后，极容易组合在一起成为既定面积的面光源，具有很好的亮度均匀性，另外LED采用低压驱动，所以省略了普通冷阴极背光的升压电路，降低功耗，而且可以做的较薄。而普通液晶显示模组光管的中间位置与两端将容易产生亮度MURA与色MURA的问题会影响背光的光均性，为了持续保持光均，则必须用上扩散膜来强化光均度，但扩散膜也会带来光透率的折损，使亮度减低；若要提升画面亮度，则必须增加光管数目，然光管过密排置的结果将不利于散热，左右相间的距离空间缩减，只好从厚度层面来增加散热空间，从而增加LCD厚度。

同时由于欧盟施行的RoHS指令，消除在欧盟成员国销售的电子装置中的铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等物质。而汞是CCFL灯管和其它类型荧光照明的主要成份，而LED背光源则根本不使用水银，LED背光源比普通的灯管显示模组功耗降低50％，属于无汞产品，在制造过程中也更为环保。在发光寿命方面，普通液晶显示模组一般的使用寿命在3-6万小时左右，这样的寿命对于频繁使用的用户来说意味着使用2～3年后LCD的亮度就将会明显下降，而不得不更换新的设备；而LED背光源的寿命已经高达10万小时，并且有再次提升的潜力，24小时不间断使用，寿命也足够使用5年，使用寿命比灯管背光提高了两倍。

液晶显示屏6为TFT LCD液晶显示屏，该TFT LCD液晶显示屏最外层设有偏光片，内侧为上下玻璃基板，中间为厚度只有5-10微米的液晶层，所述上下玻璃基板上设有滤色片和ITO阵列，该TFT LCD液晶显示屏还设有控制电路板。该液晶显示屏6是一种本身并不发光的光控制显示器件，需要使用外部照明光源来实现透射显示，通过LED背光源为其提供高质量的光源，从而实现亮度高、发光均匀、照明角度大、可调节、功耗低、体积小的可控式液晶显示面板。

由于传统的液晶显示屏视角有限，在观察画面时如果斜角太大，会造成画面的失真，而医学判断时如果观察角度不同时有可能会造成误判，因此可在液晶显示屏上设置广角成像膜，利用独特的角度匹配，使液晶显示屏在显示时上下左右同时能达到180°，基本实现零死角观察。

另外普通液晶显示屏往往不能同时具备防眩和防发(反)射以及表面硬化抗刮功能，因此可在液晶显示屏的前方设置一防眩抗刮偏光片7，并对该防眩抗刮偏光片7的表面进行柔化处理，使观察者在长时间进行观察后都不会感到眩晕和有反射的状况出现。

该医用可自动切换式液晶显示模组在背光源和液晶显示屏设有一透光模组，该透光模组能实现面光源和线光源的自动转换，从而使显示影像在平面与立体影像模式之间进行切换，这样在医生观看文字时可适时的切换至平面影像显示中，有效解决普通立体显示面板在文字部分模糊不清造成无法阅读的问题，并且不需佩戴任何特殊眼镜。可以任意移动头部，不需配戴任何特殊眼镜、多人同时观看。观者不需要戴特殊的眼镜，并且无观者数的限制，当观者移动时具有移动视差，并能提供足够的视域且符合人因工程，实现了平面和立体显示自由切换，方便医生在观看立体图像的同时，能够清楚的看到显示字幕及操作软件视框。

该医用可自动切换式液晶显示模组在平面图像显示时，水平/垂直可视角度均达到180°，显示立体图像时，水平/垂直可视角度均达到170°，达到30视点，方便医生从不同角度准确的观看图像。显示立体图像时，分辨率仍保持在1920*1080，亮度为1000cd/M2，解决了立体显示状态下，字迹模糊不清的问题。显示色彩从传统的10亿色一下上升至1万亿色。同时使用自主研发的防眩抗刮偏光片，可以抑制外部光线的反射，即使在很明亮室内外，其它地方，也已经能够很好地提升其黑位表现能力；并且长时间观察不会出现眩晕等状况。该液晶显示模组还采用了增强型算法收集大幅降低噪音，提高整体形象的细节，优化出清晰，逼真的图像。

以上对本实用新型实施例所提供的一种医用可自动切换式液晶显示模组进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡依本实用新型设计思想所做的任何改变都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种医用可自动切换式液晶显示模组，包括一外框，所述外框内设有液晶显示屏和向该液晶屏提供光源的背光源，其特征在于：所述液晶显示屏和背光源之间还设有一可控的能使面和线光源自动转换的透光模组。

2.根据权利要求1所述的医用可自动切换式液晶显示模组，其特征在于：所述透光模组包括一狭缝透光装置和光栅控制电极，所述光栅控制电极与所述狭缝透光装置连接，所述光栅控制电极设为长白模式。

3.根据权利要求1所述的医用可自动切换式液晶显示模组，其特征在于：所述背光源为LED背光源。

4.根据权利要求1所述的医用可自动切换式液晶显示模组，其特征在于：所述液晶显示屏为TFT LCD液晶显示屏。

5.根据权利要求4所述的医用可自动切换式液晶显示模组，其特征在于：所述TFT LCD液晶显示屏最外层设有偏光片，内侧为上下玻璃基板，中间为厚度只有5-10微米的液晶层，所述上下玻璃基板上设有滤色片和ITO阵列。

6.根据权利要求1所述的医用可自动切换式液晶显示模组，其特征在于：所述液晶显示屏的前方还设有防眩抗刮偏光片。

7.根据权利要求1所述的医用可自动切换式液晶显示模组，其特征在于：所述液晶显示屏上设有广角成像膜。

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