摘要：为了追求更加真实的立体显示效果,实现真正的三维物理空间显示,合肥工业大学研发了第二代固态体积式真三维立体显示器,文章介绍了显示器的整机结构及系统设计,并对显示效果进行了测试。介绍了显示器的各组成部分及作用,主要包括LED光源、方棒积分器、中继系统、全反射棱镜、分色棱镜、三片数字微镜器件、投影镜头、折叠光路、显示体和控制电路等。然后进行了系统设计,包括液晶光阀制作、光源设计和电路模块设计。搭建了样机并测试了整机显示效果,亮度达到123cd/m2,色彩饱和度达到78.43%NTSC色域。显示图像颜色鲜艳,亮度较高,立体感较强。

摘要：为减少混光距离进而获得超薄直下式LED背光模组,提出一种具有逆棱微结构的扩散板。对这种逆棱微结构进行了光学理论分析,证明了该结构在降低混光距离方面具有可行性。对逆棱微结构扩散板的光学效果进行了实验验证,并用于81.3cm(32in)LED背光模组。实验结果表明:该结构扩散板可有效增大灯影光圈,相对无结构扩散板,光圈直径增大约10%;在达到相同混光效果时,具有该结构扩散板的混光高度降低;采用该逆棱微结构的扩散板的背光模组混光高度由13mm降低至11.8mm。采用具有逆棱微结构的扩散板有助于实现LED背光模组的超薄设计。

摘要：合肥工业大学开发的固态体积式真三维立体显示器包括单片DMD、UHP投影光源、RGBRGB六段4倍速色轮、方棒、20层液晶光阀组成的显示体、投影镜头、折叠光路、控制电路等,存在刷新率低、色域小的问题。本文设计了基于LED的投影照明系统,包括RGB三原色LED发光模块、混合聚光镜、X棱镜等,替换样机中的UHP光源和色轮。红、绿、蓝LED顺序发光,光线经准直后进入X棱镜,在方棒的出射端顺序形成红、绿、蓝均匀矩形光斑。LED照明系统无需色轮分色,显示刷新率可达到60Hz。仿真和试验结果证明本文设计的LED照明系统完全满足真三维立体显示的要求。

摘要：传统的全局调光算法无法显著提高对比度和降低功耗。鉴于此,文章提出了基于图像分类的全局调光算法,并基于FPGA硬件平台,参照数字高清显示的逻辑和时序标准,用VHDL硬件描述语言进行算法实现,对1 920×1 080像素高清视频的像素数据和背光亮度同时进行调整,从而实现显著提高高清显示器对比度和显著降低高清显示器功耗的目的。实验结果表明,该系统能够达到设计指标,且具有稳定可靠、通用性好、可移植性强等特点。

摘要：固态体积式真三维立体显示器显示体是由多层大尺寸液晶光阀组成,高速投影光学引擎将对应深度的图片投射到对应深度的液晶光阀上成像,经过人眼合成即可实现立体显示,因此驱动显示体使其与高速投影光学引擎相匹配是显示立体图像的重要保证。介绍了单层液晶光阀驱动电路,该电路具有驱动能力强,响应速度快,可实现双极性驱动的特点。在解决多个上述电路并联引起振荡叠加的基础上设计了显示体驱动电路和驱动控制电路。在分析60Hz刷新频率下显示体闪烁的原因之后,基于传统驱动方式提出了一种新的驱动方式,解决闪烁现象。可以实现真三维立体无闪烁显示,对于单层48cm(19in)液晶光阀,上升时间和下降时间之和为0.5ms,实现了快速驱动。满足了固态体积式真三维显示体驱动设计要求,为大尺寸液晶光阀驱动提供了一种方法。

摘要：衍射光栅是全息波导头盔显示系统中的关键元件,但在彩色显示中,因其特性,红绿蓝三色波长的入射光会衍射不同的角度。在波导中经历数次全反射后,三色光在出射光栅的不同位置处出射从而造成色散。针对彩色全息波导头盔显示系统中的色散问题,结合全息波导系统本身的特点,提出了采用多层波导的方法矫正色散。根据不同波长入射光的衍射角,设计了四层波导,每层采用不同折射率的材料,对各个波长的光路进行矫正,以此来达到矫正色散的目的;最后通过仿真分析验证设计的准确性。结果表明,红绿蓝三色的光线几乎在同一位置处出射,三色图案高度重叠。因此采用所提多层波导设计的方法能够有效解决全息波导头盔显示系统中的色散问题。

摘要：为了设计大尺寸的红外触摸屏,解决大尺寸情况下触摸信号弱的问题,本文提出了一种适用于该触摸屏的驱动电路设计方案,并对方案进行了系统的测试与分析。在电路设计中,采用普通的中小功率管:三极管、达林顿管、MOSFET管等,调整电路参数充分发挥管子的性能,使电路的瞬态发射功率从传统的几百毫瓦提升到几千毫瓦。最后,基于PIC32MX440F256H对实验方案进行了测试,并与传统的驱动方法进行对比分析。实验结果表明,红外发射传感器驱动电路的最高瞬态电流达到500mA,功率达到2 500mW,远远大于普通驱动电路125mA的电流;接收传感器驱动电路能够准确无误的接收每个发射传感器的光信号并完整输出相应的电信号。该方案能够有效的驱动大尺寸红外触摸屏,提高了瞬态发射功率,降低了整体功耗,提升了系统信噪比。

摘要：针对奇晶公司生产的CMEL CO283QGLD-T型OLED显示模块的特性,以宏晶科技的STC11L60XE单片机为主控制器,进行OLED显示模块与单片机在SPI模式下的硬件接口设计和软件设计,并实现了分辨率为240×320的全彩图片静态显示。所设计的OLED驱动电路具有通用性,且可显示多种测试图片用于中小尺寸OLED的显示性能测试和评定。

摘要：针对102cm固态体积式真三维立体显示器的亮度要求,设计了基于UHP光源的四灯投影光源系统,并通过复眼均光系统实现均匀照明。仿真结果表明,光源系统总的光通量为50 009lm,为理论计算值的1.21倍,且光斑均匀性达到86%。完成102cm固态体积式真三维立体显示器的装配、测试,测得屏前静态全白场亮度138nit,图像立体感较强,无明显分层现象。仿真和样机测试结果均表明,设计满足102cm固态体积式真三维显示的亮度要求。

摘要：作为关键零部件,偏光片的性能直接影响液晶显示器的显示画面品质。对液晶显示用偏光片进行了全局加热试验和局部加热试验,全局加热时,偏光片不会出现局部漏光现象;而在局部加热时,当偏光片中心温度相同时,温度梯度较大的偏光片出现漏光。建立了偏光片的有限元热力学分析模型,仿真结果表明:全局加热时,偏光片不受面内剪切力的影响;局部加热温度梯度较小时,存在面内剪切力,但远远小于温度梯度较大时的剪切力。所以,面内剪切力是引起漏光的主要原因,应通过合理的散热设计和结构设计加以避免。