CN108627992A - 柔性led显示装置及3d显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于3D显示技术领域，旨在提供一种柔性LED显示装置及3D显示系统，包括阵列排布的LED像素单元，通过将各排第一起偏器和第二起偏器在垂直方向上交替设置，或将各列第一起偏器和第二起偏器在水平方向上交替设置，且因第一起偏器和第二起偏器能分别从对应的LED像素单元发出的光中得到第一偏振光和与第一偏振光垂直的第二偏振光，该柔性LED显示装置的第一偏振光和第二偏振光能分别输出两组图像，再通过3D眼镜的设置，使得其中一组图像的偏振光只进入左眼，另一组图像的偏振光只进入右眼，从而实现3D立体显示。本发明解决了现有技术中立体电影放映装备复杂，3D观影效果差的技术问题。

Description

柔性LED显示装置及3D显示系统

技术领域

本发明属于3D显示技术领域，更具体地说，是涉及一种柔性LED显示装置及3D显示系统。

背景技术

立体电影是利用人双眼的视角差和汇聚功能制作的可产生立体效果的电影。随着都市生活节奏的加快，人们在有限时间里娱乐的需求增大，因而，立体电影成为人们娱乐消遣的热衷。现有技术中，为制作和放映立体电影如3D电影，通常需用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，同步拍摄下景物的双视点图像，对应地，然后再将两台放映机以一定方式放置，且在两放映机镜头前分别需设置不同偏向的偏振片，最后再将两个视点的图像点对点完全一致地、同步地投射在同一屏幕内，以形成左像右像重叠的双影，这样，人们戴上3D眼镜后即可左眼看到左像，右眼看到右像，经大脑处理后即可产生3D立体视觉效果。

显然，现有的立体电影放映装备较复杂且放映要求较高；不仅如此，因现有的显示屏幕自身不能发光，投影光源投到屏幕上的亮度较低，带上3D眼镜后，眼镜镜片会过滤掉部分光线，因而，观看到的画面更暗，故，3D观影效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性LED显示装置，用以解决现有技术中存在的现有立体电影的放映装备较复杂，且立体观影效果较差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种柔性LED显示装置，该柔性LED显示装置用于显示两组偏振方向相互垂直的图像以便该两组图像分别进入人的左右眼以实现3D观影效果，其中，该柔性LED显示装置包括由多个柔性平面显示模组拼接而成的柔性显示板，所述柔性平面显示模组包括具有阵列排布的LED像素单元且具有柔性的LED发光层和用以均匀所述LED像素单元发出的光线的匀化膜层；

所述柔性LED显示装置还包括设于所述匀化膜层表面上的偏振层，所述偏振层具有与所述LED像素单元对应且呈多排或多列设置的第一起偏器和第二起偏器，各排所述第一起偏器和所述第二起偏器在垂直方向上交替设置，或者，各列所述第一起偏器和所述第二起偏器在水平方向上交替设置；所述第一起偏器和所述第二起偏器能分别从对应的所述LED像素单元发出的光中得到第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光垂直于所述第二偏振光。

进一步地，所述第一起偏器和所述第二起偏器独立设置，或者一体成型。

进一步地，所述第一偏振光为P-偏振光，所述第二偏振光为S-偏振光。

进一步地，所述柔性平面显示模组还包括具有柔性且其固定支撑作用的基膜和具有多个柔性电路板的柔性电路层组，所述基膜、所述柔性电路层组、所述LED发光层和所述匀化膜层依次层叠设置；所述LED像素单元为微米级的LED像素单元，各所述柔性电路板并排平铺且各所述柔性电路板上电连接有多个所述LED像素单元。

进一步地，各所述LED像素单元包括红光LED发光元件、绿光LED发光元件和蓝光LED发光元件，且所述红光LED发光元件、所述绿光LED发光元件和所述蓝光LED发光元件呈“品”字型排布。

进一步地，所述基膜由柔性材料制成。

进一步地，所述柔性电路板至少设有3个。

进一步地，所述基膜、所述柔性电路层组、所述LED发光层和所述匀化膜层通过粘结剂粘结或热压合工艺依次层叠连接。

进一步地，所述柔性显示板的平面尺寸范围为5×2.8m～40×22.4m。

本发明的目的还提供了一种3D显示系统，用以解决现有技术中存在的立体电影的放映装备和放映调试过程较复杂，且立体观影效果较差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种3D显示系统，该3D显示系统包括，该3D显示系统包括3D眼镜，该3D显示系统还包括上述的且与所述3D眼镜相对设置的柔性LED显示装置；所述3D眼镜上设有用以遮挡所述第二偏振光且允许所述第一偏振光通过的第一偏振片和用以遮挡所述第一偏振光且允许所述第二偏振光通过的第二偏振片，且所述第一偏振片和所述第二偏振片的偏振方向相互垂直。

与现有技术相比，本发明提供的柔性LED显示装置及3D显示系统的有益效果在于：

该柔性LED显示装置包括设于匀化膜层表面上的偏振层和阵列排布的LED像素单元，其中，偏振层具有与LED像素单元对应且呈多排或多列设置的第一起偏器和第二起偏器，通过将各排第一起偏器和第二起偏器在垂直方向上交替设置，或者将各列第一起偏器和第二起偏器在水平方向上交替设置，因第一起偏器和第二起偏器能分别从对应的LED像素单元发出的光中得到第一偏振光和与第一偏振光垂直的第二偏振光，通过该柔性LED显示装置上的第一偏振光和第二偏振光分别输出两组图像，最终通过设有第一偏振片和第二偏振片的3D眼镜，使得其中一组图像的偏振光只进入左眼，另一组图像的偏振光只进入右眼，左右眼同时接收两组图像再经过人脑处理，即可实现3D立体显示，故，该3D显示系统的放映装备得到简化，放映调试过程简单，且因该柔性LED显示装置自身能发光，亮度高，因而，使用3D眼镜后的立体观影效果仍然好。

附图说明

为更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中柔性LED显示装置的一种平面结构示意简图；

图2是本发明实施例中柔性LED显示装置的另一种平面结构示意简图；

图3是本发明实施例中柔性LED显示装置的一种偏振方向示意图；

图4是本发明实施例中柔性LED显示装置的部分内部结构示意图；

图5是本发明实施例中各层处于爆炸分离状态时柔性平面显示模组的横截面结构示意图；

图6是本发明实施例中柔性平面显示模组的LED像素单元的一种结构示意图；

图7是本发明实施例中柔性平面显示模组的LED像素单元的另一种结构示意图。

其中，附图中的标号如下：

10-柔性显示板、20-偏振层、21-第一偏振光、22-第二偏振光；

100-柔性平面显示模组、110-LED发光层、111-LED像素单元、1111-红光LED发光元件、1112-绿光LED发光元件、1113-蓝光LED发光元件、120-匀化膜层、130-基膜、140-柔性电路层组、141-柔性电路板。

具体实施方式

为使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，进一步对本发明作详细说明。其中，本发明具体实施例的附图中相同或相似的标号表示相同或相似的元件，或者具有相同或类似功能的元件。应当理解地，下面所描述的具体实施例旨在用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅为便于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。总之，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的具体含义。

以下结合附图1至图7对本发明提供的一种柔性LED显示装置的实现进行详细地描述。

需说明的是，该柔性LED显示装置，显示两组偏振方向相互垂直的图像，该显示图像是利用双眼的视差对同一画面从不同的两个角度拍摄出来的两幅画面，即左右眼图像，其偏振方向与3D眼镜两块镜片的偏振方向一致，具体地，左眼图像的偏振方向与眼镜的第一偏振片相同，则左像透过第一偏振片进入左眼，同理，右眼图像的偏振方向与眼镜的第二偏振片相同，则右像透过第二偏振片进入右眼，从而使观众感知到3D立体图像。由于该柔性LED显示装置自身能发光，通过连接外部控制系统将左、右眼图像分别传送给LED像素单元，则左、右眼图像按对应像素显示，这样，不需要放映机即可播放影片，戴上3D眼镜即可观看到立体电影可以理解地，该柔性LED显示装置主要用于眼镜式立体显示。另外，实际上，该柔性LED显示装置不仅用于看立体电影，还可用于观看其它合适的影像资料，对应地，该柔性LED显示装置不仅应用在影院内，还可用到其它合适的场所中。

该柔性LED显示装置，包括由多个柔性平面显示模组100拼接而成的柔性显示板10。如图4和图5所示，柔性平面显示模组100包括LED发光层110和用以均匀LED像素单元111发出的光线的匀化膜层120。其中，LED发光层110具有阵列排布的LED像素单元111，这样，通过各LED像素单元111的发光，即可确保该柔性LED显示装置能自身发光，且各LED像素单元111的发光通过匀化膜层120均匀后，会变成面积更大、均匀度更好和色度更稳定的二次光源，使光线更柔和，观看更舒服。由此，该柔性LED显示装置最终发出的光线的亮度高且均匀性好，故，使用3D眼镜观影时，立体显示效果佳，用户观影体验感强。

不仅如此，LED发光层110还具有柔性，这样，利于将各LED像素单元111的像素距离做得更小，故，该柔性LED显示装置还可具有超轻超薄的特性，可随意弯曲折叠，可拼装成多种形状的尺寸，利于实现大型化组装，便于携带和安装，不仅如此，立体显示效果将会更加逼真，用户的观影体验感更强。

需说明的是，在本实施例中，因LED发光层110具有柔性，柔性显示板10的平面尺寸范围为5×2.8m～40×22.4m。实际应用中，在该尺寸范围内，人们可根据需要拼接成任意尺寸的大屏幕，通常其拼接后的最大尺寸为40×22.4m。

如图4所示，柔性LED显示装置还包括设于匀化膜层120表面上的偏振层20，偏振层20具有与LED像素单元111对应的第一起偏器(图未示)和第二起偏器(图未示)。其中，为得到不同偏振方向的偏振光，实现偏光式左右眼3D效果，如图3所示，第一起偏器能从对应的LED像素单元111发出的光中得到第一偏振光21，对应地，第二起偏器能从对应的LED像素单元111发出的光中得到第二偏振光22，通常，第一偏振光21垂直于第二偏振光22。

另外，第一起偏器(图未示)和第二起偏器(图未示)呈多排或多列设置。通常，第一起偏器为多排设置时，第二起偏器也为多排设置，反之，均呈多列设置。其中，如图1所示，各排第一起偏器和第二起偏器在垂直方向上交替设置，或者，如图2所示，各列第一起偏器和第二起偏器在水平方向上交替设置。

需说明的是，如图2和图3所示，当为各起偏器为列向设置时，每一列LED像素单元111对应一排或一条第一起偏器(图未示)，对应的LED像素单元111发出的光经过第一起偏器后将得到第一偏振光21，用于进入左眼。同理，下一列LED像素单元111对应一排或一条第二起偏器(图未示)，对应的LED像素单元111发出的光经过第二起偏器后将得到第二偏振光22，用于进入右眼。其中，第一起偏器和第二起偏器的顺序可以互换。

如图2和图3所示，以在柔性LED显示装置上列向交替设置第一起偏器和第二起偏器为例，该柔性LED显示装置用于显示左右眼图像，可以理解地，左右眼图像为利用双眼的视差对同一画面从不同的两个角度拍摄出来的两幅画面，该柔性LED显示装置的显示方式可以是左右眼图像交替切换显示，具体地，起偏器的设置把整个显示画面分割成左右两幅相间的画面，即左像和右像，假若对应第一起偏器的显示装置显示左像，则对应第二起偏器的显示装置显示右像，依次点亮左像对应的LED像素单元111，当左像对应的LED像素单元111全部点亮时，即可显示完整的左像，再依次点亮右像对应的LED像素单元111，当右像对应的LED像素单元111全部点亮时，即可显示完整的右像，如此，左、右图像依次交替切换，由于视觉暂留效应，人眼可同时看到连续的左、右图像，即通过3D眼镜，左像进入左眼，右像进入右眼，大脑经过对图像信息的叠加处理，即可产生立体效果的影像。

同样，以在柔性LED显示装置上列向交替设置第一起偏器和第二起偏器为例，该柔性LED显示装置的显示方式还可以是左右眼图像同时显示，具体地，同时点亮左像对应的LED像素单元111和右像对应的LED像素单元111，可以理解地，任一时刻左、右像同时显示，再通过3D眼镜，左像进入左眼，右像进入右眼，大脑经过对图像信息的叠加处理，即可产生立体效果的影像。

进一步地，作为本发明提供的柔性LED显示装置的一种具体实施方式，第一起偏器和第二起偏器独立设置，或者一体成型。具体在本实施例中，第一起偏器和第二起偏器一体成型设置，且以各起偏器为列向设置时为例，每列LED像素单元111对应一条第一起偏器(图未示)，该列LED像素单元111发出的光经该第一起偏器后得到第一偏振光21；下一列LED像素单元111对应一条第二起偏器(图未示)，该列像素单元发出的光经该第二起偏器后得到第二偏振光22。

进一步地，作为本发明提供的柔性LED显示装置的一种具体实施方式，第一偏振光21为P-偏振光，第二偏振光22为S-偏振光。其中，通常，P-偏振光和S-偏振光分别用以进入左眼和右眼。

进一步地，作为本发明提供的柔性LED显示装置的一种具体实施方式，如图5所示，柔性平面显示模组100还包括基膜130和柔性电路层组140，其中，基膜130、柔性电路层组140、LED发光层110和匀化膜层120依次层叠设置，具体在本实施例中，各层从下往上依次层叠设置，且具体通过粘结剂粘结或热压合工艺依次层叠连接在一起。当然，实际上，还可采用其它合适的工艺实现层叠设置。

需说明的是，基膜130主要起固定支撑作用。另外，为保证提高该柔性LED显示装置的柔性，基膜130具有柔性。具体在本实施例中，基膜130由柔性材料制成，当然，并不限于此。

再如图5所示，柔性电路层组140具有多个柔性电路板141。可以理解地，考虑到技术或设备等因素做出来的柔性电路板141的尺寸有限，因而，通常，在本实施例中，柔性电路层组140由多个柔性电路板141组成，且各柔性电路板141并排平铺。也即是说，在基膜130和匀化膜层120之间设置有多块柔性电路板141，其中，为确保各柔性电路板141之间的拼接缝处与显示区域在亮度、色彩等方向区别不大，各柔性电路板141之间可实现无缝拼接。具体在本实施例中，如图5所示，至少设有3块柔性电路板141。当然，在实际应用中，如技术允许，也可直接用一块柔性电路板141。

另外，为实现LED发光层110的柔性化，LED像素单元111为微米级的LED像素单元111。其中，各柔性电路板141上电连接有多个LED像素单元111。这样，可以理解地，各LED像素单元111之间的距离可以做得更小，使得该柔性平面显示模组100的分辨率更高，可柔性化程度更高，且LED发光层110也不会影响各柔性电路板141、基膜130等的柔性程度。

进一步地，作为本发明提供的柔性LED显示装置的一种具体实施方式，如图6和图7所示，各LED像素单元111包括红光LED发光元件1111、绿光LED发光元件1112和蓝光LED发光元件1113，也即是说，为了显示效果更理想，三色原理中的三色(红、绿、蓝(RGB))LED发光组件可形成一个像素点。不仅如此，再如图6和图7所示，红光LED发光元件1111、绿光LED发光元件1112和蓝光LED发光元件1113呈“品”字型排布。这样，相比现有的“一”字排开的排布形式，各LED像素单元111的亮度会更加均匀。

本发明还提供一种3D显示系统，为最终能实现立体显示效果，该3D显示系统包括3D眼镜(图未示)，其中，3D眼镜上设有偏振方向相互垂直的第一偏振片(图未示)和第二偏振片(图未示)。当然，该3D显示系统还包括上述的柔性LED显示装置，其中，柔性LED显示装置与3D眼镜相对设置。为实现立体显示效果，通常，第一偏振片的偏振方向与第一偏振器的偏振方向相同，且第一偏振片用以遮挡第二偏振光22，允许第一偏振光21通过；对应地，第二偏振片的偏振方向与第二偏振器的偏振方向相同，且第二偏振片用以遮挡第一偏振光21，允许第二偏振光22通过。

也即，该柔性LED显示装置输出两组偏振方向相互垂直的图像，分别为左、右眼图像。具体地，左像对应第一偏振光，右像对应第二偏振光，当佩戴3D眼镜观看影片时，因左眼图像的第一偏振光与镜片的第一偏振片偏振方向一致，右眼图像的第二偏振光与镜片的第二偏振片偏振方向一致，且镜片的偏振片只通过与其偏振方向相同的偏振光而过滤掉其他方向的偏振光，故，左像只进入左眼，右像只进入右眼，从而实现3D立体效果。

由上可以理解地，本发明，无需任何放映机，而是直接通过柔性LED显示装置自身快速连续地切换不同镜头，当人们戴上3D眼镜，柔性LED显示装置对应的LED像素单元111经第一偏振器透过的第一偏振光21形成的一组连续图像只能通过3D眼镜的第一偏振片进入到左眼，对应地，经第二偏振器的第二偏振光22形成的另一组连续图像只能通过3D眼镜的第二偏振片进入到右眼，由此，通过左右眼即可体验到逼真的立体影像。

总体上，该3D显示系统显示的立体画面清晰、逼真且亮度高，用户观影体验感强，放映装备也较简单，无需放映机，更无需在放映机前设置偏光片等，对用户的观影姿势要求也降低，不会因摆动头部而容易出现重影现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.柔性LED显示装置，用于显示两组偏振方向相互垂直的图像以便该两组图像分别进入人的左右眼以实现3D观影效果，其特征在于，所述柔性LED显示装置包括由多个柔性平面显示模组拼接而成的柔性显示板，所述柔性平面显示模组包括具有阵列排布的LED像素单元且具有柔性的LED发光层和用以均匀所述LED像素单元发出的光线的匀化膜层；

所述柔性LED显示装置还包括设于所述匀化膜层表面上的偏振层，所述偏振层具有与所述LED像素单元对应且呈多排或多列设置的第一起偏器和第二起偏器，各排所述第一起偏器和所述第二起偏器在垂直方向上交替设置，或者，各列所述第一起偏器和所述第二起偏器在水平方向上交替设置；所述第一起偏器和所述第二起偏器能分别从对应的所述LED像素单元发出的光中得到第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光垂直于所述第二偏振光。

2.根据权利要求1所述的柔性LED显示装置，其特征在于，所述第一起偏器和所述第二起偏器独立设置，或者一体成型。

3.根据权利要求1所述的柔性LED显示装置，其特征在于，所述第一偏振光为P-偏振光，所述第二偏振光为S-偏振光。

4.根据权利要求1至3任一项所述的柔性LED显示装置，其特征在于，所述柔性平面显示模组还包括具有柔性且其固定支撑作用的基膜和具有多个柔性电路板的柔性电路层组，所述基膜、所述柔性电路层组、所述LED发光层和所述匀化膜层依次层叠设置；所述LED像素单元为微米级的LED像素单元，各所述柔性电路板并排平铺且各所述柔性电路板上电连接有多个所述LED像素单元。

5.根据权利要求4所述的柔性LED显示装置，其特征在于，各所述LED像素单元包括红光LED发光元件、绿光LED发光元件和蓝光LED发光元件，且所述红光LED发光元件、所述绿光LED发光元件和所述蓝光LED发光元件呈“品”字型排布。

6.根据权利要求4所述的柔性LED显示装置，其特征在于，所述基膜由柔性材料制成。

7.根据权利要求4所述的柔性LED显示装置，其特征在于，所述柔性电路板至少设有3个。

8.根据权利要求4所述的柔性LED显示装置，其特征在于，所述基膜、所述柔性电路层组、所述LED发光层和所述匀化膜层通过粘结剂粘结或热压合工艺依次层叠连接。

9.根据权利要求1所述的柔性LED显示装置，其特征在于，所述柔性显示板的平面尺寸范围为5×2.8m～40×22.4m。

10.3D显示系统，所述3D显示系统包括3D眼镜，其特征在于，所述3D显示系统还包括根据权利要求1至9任一项所述的且与所述3D眼镜相对设置的柔性LED显示装置；所述3D眼镜上设有用以遮挡所述第二偏振光且允许所述第一偏振光通过的第一偏振片和用以遮挡所述第一偏振光且允许所述第二偏振光通过的第二偏振片，且所述第一偏振片和所述第二偏振片的偏振方向相互垂直。