CN112908974B - 一种组合3d-led显示模组 - Google Patents
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Abstract
一种组合3D‑LED显示模组，属于LED显示技术领域，本发明为解决传统偏振式3D技术工艺复杂及偏振片与相位差补偿膜的波长之间匹配难度大及组合的光学要求更高的问题。本发明包括第一偏振态LED单元、第二偏振态LED单元、透明屏蔽层和抗眩光层；第一偏振态LED单元和第二偏振态LED单元之间设置透明屏蔽层，组合3D‑LED显示模组的出光侧设置抗眩光层；第一、二偏振态LED单元分别构建第一、二阵列，第一阵列中的每个第一LED芯片发光单元与第二阵列中第二LED芯片发光单元交错构建成奇偶阵列；第一偏振态LED单元的第一偏振层或第二偏振态LED单元的第二偏振层作为组合3D‑LED显示模组的出光侧，且第一偏振层和第二偏振层分别为左旋偏振态和右旋偏振态。
Description
技术领域
本发明涉及输出3D效果的LED模组，属于LED显示技术领域。
背景技术
偏振式3D技术有效规避了主动式的眼镜充电维护成本高、观影有闪烁感且暗影观看、高频闪烁给眼睛带来的疲劳不适等问题，而成为市场主流技术之一。而目前偏振式3D技术通常采用左右旋光不一致的偏振片通过拼接方式进行粘贴来实现隔行、隔列阵列式3D输出显示，但造成拼缝误差大，串扰区间大，表面平整性差，表面反射率高；另一种通过圆偏振光与相位差补偿膜进行图案化组合来实现隔行、隔列或者奇偶阵列式3D输出显示，在同一偏振基材上进行相应的相位差补偿膜的图案化切割工艺，工艺复杂，加工精度低且受圆偏振片与相位差补偿膜的组合影响最大，很难匹配对应波长的相位差补偿膜，光束在微小区域内受UV涂层的干涉叠加，带来3D体验效果变差。
另外，随着技术的发展，小间距LED技术不断进步，间距不断缩小，出现了Mini LED及Micro LED技术。其中Mini LED指点间距在100-300微米的LED产品，Micro LED指点间距小于100微米的LED产品。
随着Mini LED及Micro LED产品尺寸越来越大、点间距越来越小，需要焊接更小的点间距的灯珠及PCB背面需要更多的驱动IC，容易带来焊接面积不够及驱动IC的无法排布，通过缩小驱动IC的体积也会带来更高的研发成本。
发明内容
本发明目的是为了解决传统偏振式3D技术工艺复杂及偏振片与相位差补偿膜的波长之间匹配难度大及组合的光学要求更高的问题，及Mini LED及Micro LED产品的驱动IC排布问题，提供了一种组合3D-LED显示模组。
本发明所述一种组合3D-LED显示模组，包括第一偏振态LED单元、第二偏振态LED单元、透明屏蔽层300和抗眩光层400；第一偏振态LED单元和第二偏振态LED单元之间设置透明屏蔽层300，组合3D-LED显示模组的出光侧设置抗眩光层400；
第一偏振态LED单元和第二偏振态LED单元分别输出相位相反的圆偏振光，且构建为奇偶阵列式3D输出方式；
第一偏振态LED单元包括第一玻璃基板101、第一LED芯片发光单元102、第一封装层103、第一偏振层104和第一LED驱动单元105，第一玻璃基板101上方设置M×N第一阵列，所述第一阵列由第一LED芯片发光单元102和空白区域交错构成，第一阵列的上表面设置第一偏振层104，空白区域由第一封装层103封装，第一玻璃基板101下方设置第一LED驱动单元105，所述第一LED驱动单元105与第一LED芯片发光单元102的位置上下一一对应；
第二偏振态LED单元包括第二玻璃基板201、第二LED芯片发光单元202、第二封装层203、第二偏振层204和第二LED驱动单元205，第二玻璃基板201上方设置M×N第二阵列，所述第二阵列由第二LED芯片发光单元202和空白区域交错构成，第二阵列的上表面设置第二偏振层204，空白区域由第二封装层203封装，第二玻璃基板201下方设置第二LED驱动单元205，所述第二LED驱动单元205与第二LED芯片发光单元202的位置上下一一对应；
第一阵列中的每个第一LED芯片发光单元102与第二阵列中的空白区域的位置上下对应，第二阵列中第二LED芯片发光单元202与第一阵列中的空白区域的位置上下对应，第一阵列中的每个第一LED芯片发光单元102与第二阵列中第二LED芯片发光单元202交错构建成奇偶阵列；
第一偏振态LED单元的第一偏振层104或第二偏振态LED单元的第二偏振层204作为组合3D-LED显示模组的出光侧，且第一偏振层104和第二偏振层204分别为左旋偏振态和右旋偏振态。
优选地，第一偏振层104和第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割，令第一偏振层104保留与第一LED芯片发光单元102对应部分，第二偏振层204保留与第二LED芯片发光单元202对应部分。
优选地，第一偏振态LED单元的第一偏振层104作为组合3D-LED显示模组的出光侧时，第一偏振层104采用模切或者激光工艺分割，令第一偏振层104保留与第一LED芯片发光单元102对应部分，第二偏振层204采用整面镀膜的方式；
第二偏振态LED单元的第二偏振层204作为组合3D-LED显示模组的出光侧时，第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割，令第二偏振层204保留与第二LED芯片发光单元202对应部分，第一偏振层104采用整面镀膜的方式；
优选地，每个第一LED驱动单元105用于驱动与其位置对应的第一LED芯片发光单元102，二者之间通过电极引线连接，所述电极引线从第一玻璃基板101的侧面绕过或采用通孔方式上下连通。
优选地，每个第二LED驱动单元205用于驱动与其位置对应的第二LED芯片发光单元202，二者之间通过电极引线连接，所述电极引线从第二玻璃基板201的侧面绕过或采用通孔方式上下连通。
本发明的有益效果：本发明采用新型的奇偶阵列式的3D输出方式，解决了传统偏振式3D技术工艺复杂及偏振片与相位差补偿膜的波长之间匹配难度大及组合的光学要求更高的问题。
本发明采用玻璃基底的驱动电路工艺成熟，为更加复杂、更加精密的Mini LED或Micro LED的技术提供支撑。解决了Mini LED及Micro LED尺寸越来越大及点间距越来越小带来的焊接更小点间距的灯珠及PCB背面更多的驱动IC所带来焊接面积不够及驱动IC无法排布的问题。
附图说明
图1是实施例一所述组合3D-LED显示模组的结构示意图；
图2是实施例二所述组合3D-LED显示模组的结构示意图；
图3是实施例三所述组合3D-LED显示模组的结构示意图；
图4是实施例四所述组合3D-LED显示模组的结构示意图；
图5是奇偶阵列LED芯片示意图，其中图5(a)为第一LED芯片层，图5(b)为第二LED芯片层，图5(c)为第一LED芯片层、第二LED芯片层组合后的奇偶阵列示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1～5说明本实施方式，本实施方式所述一种组合3D-LED显示模组，包括第一偏振态LED单元、第二偏振态LED单元、透明屏蔽层300和抗眩光层400；第一偏振态LED单元和第二偏振态LED单元之间设置透明屏蔽层300，组合3D-LED显示模组的出光侧设置抗眩光层400；
第一偏振态LED单元和第二偏振态LED单元分别输出相位相反的圆偏振光，且构建为奇偶阵列式3D输出方式；
第一偏振态LED单元包括第一玻璃基板101、第一LED芯片发光单元102、第一封装层103、第一偏振层104和第一LED驱动单元105，第一玻璃基板101上方设置M×N第一阵列，所述第一阵列由第一LED芯片发光单元102和空白区域交错构成，第一阵列的上表面设置第一偏振层104，空白区域由第一封装层103封装，第一玻璃基板101下方设置第一LED驱动单元105，所述第一LED驱动单元105与第一LED芯片发光单元102的位置上下一一对应；
第二偏振态LED单元包括第二玻璃基板201、第二LED芯片发光单元202、第二封装层203、第二偏振层204和第二LED驱动单元205，第二玻璃基板201上方设置M×N第二阵列，所述第二阵列由第二LED芯片发光单元202和空白区域交错构成，第二阵列的上表面设置第二偏振层204，空白区域由第二封装层203封装，第二玻璃基板201下方设置第二LED驱动单元205，所述第二LED驱动单元205与第二LED芯片发光单元202的位置上下一一对应；
第一阵列中的每个第一LED芯片发光单元102与第二阵列中的空白区域的位置上下对应，第二阵列中第二LED芯片发光单元202与第一阵列中的空白区域的位置上下对应，第一阵列中的每个第一LED芯片发光单元102与第二阵列中第二LED芯片发光单元202交错构建成奇偶阵列；
第一偏振态LED单元的第一偏振层104或第二偏振态LED单元的第二偏振层204作为组合3D-LED显示模组的出光侧，且第一偏振层104和第二偏振层204分别为左旋偏振态和右旋偏振态。
下面给出四个实施例：
实施例一、参见图1，第二偏振层204作为组合3D-LED显示模组的出光侧，第一偏振层104采用模切或者激光工艺分割，第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割。
第一偏振态LED单元包括第一玻璃基板101、第一LED芯片发光单元102、第一封装层103、第一偏振层104和第一LED驱动单元105，第一玻璃基板101上方设置M×N第一阵列，所述第一阵列由第一LED芯片发光单元102和空白区域交错构成，第一阵列的上表面设置第一偏振层104，第一偏振层104采用模切或者激光工艺分割，令第一偏振层104保留与第一LED芯片发光单元102对应部分，第一LED芯片发光单元102、第一偏振层104叠加一起后形成的空白区域由第一封装层103封装，第一玻璃基板101下方设置第一LED驱动单元105，所述第一LED驱动单元105与第一LED芯片发光单元102的位置上下一一对应；
第二偏振态LED单元包括第二玻璃基板201、第二LED芯片发光单元202、第二封装层203、第二偏振层204和第二LED驱动单元205，第二玻璃基板201上方设置M×N第二阵列，所述第二阵列由第二LED芯片发光单元202和空白区域交错构成，第二阵列的上表面设置第二偏振层204，第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割，令第二偏振层204保留与第二LED芯片发光单元202对应部分，第二LED芯片发光单元202、第二偏振层204叠加一起后形成的空白区域由第二封装层203封装，第二玻璃基板201下方设置第二LED驱动单元205，所述第二LED驱动单元205与第二LED芯片发光单元202的位置上下一一对应；
在第一偏振态LED单元的出光侧与第二偏振态LED单元的入光侧之间设置透明屏蔽层300，在第二偏振态LED单元的出光侧设置抗眩光层400。
工作原理：第一LED芯片发光单元102等间距排布，具体参见图5(a)，第二LED芯片发光单元202等间距排布，具体参见图5(b)，且二者交错构建奇偶阵列，上下芯片单元互不干涉，所述的第一偏振层104具有第一偏振态。所述的第二偏振层204具有第二偏振态。第一偏振态和第二偏振态具有180°相位差，一般地第一偏振态为左旋偏振态、第二偏振态为右旋偏振态，或反之。所述的第一LED芯片发光单元102匹配的第一偏振层104经过透明的第二玻璃基底201，其相位差保持不变，与第二LED芯片单元202匹配的第二偏振层204的相位差相反，最终组合后的3D-LED实现具有奇偶阵列式3D输出方式。所述第一LED驱动单元105位于第一玻璃基底101背对第一LED芯片发光单元102对应区域也即第二LED芯片发光单元202的非发光区域；所述第二LED驱动单元205位于第二玻璃基底201背对第二LED芯片发光单元202对应区域也即第一LED芯片发光单元102的非发光区域。
实施例二、参见图2，第二偏振层204作为组合3D-LED显示模组的出光侧，第一偏振层104采用整面镀膜的方式，第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割。
第一偏振态LED单元包括第一玻璃基板101、第一LED芯片发光单元102、第一封装层103、第一偏振层104和第一LED驱动单元105，第一玻璃基板101上方设置M×N第一阵列，所述第一阵列由第一LED芯片发光单元102和空白区域交错构成，空白区域由第一封装层103封装，第一阵列的上表面设置第一偏振层104，第一偏振层104采用整面镀膜的方式，第一玻璃基板101下方设置第一LED驱动单元105，所述第一LED驱动单元105与第一LED芯片发光单元102的位置上下一一对应；
第二偏振态LED单元包括第二玻璃基板201、第二LED芯片发光单元202、第二封装层203、第二偏振层204和第二LED驱动单元205，第二玻璃基板201上方设置M×N第二阵列，所述第二阵列由第二LED芯片发光单元202和空白区域交错构成，第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割，令第二偏振层204保留与第二LED芯片发光单元202对应部分，第二LED芯片发光单元202、第二偏振层204叠加一起后形成的空白区域由第二封装层203封装，第二阵列的上表面设置第二偏振层204，第二偏振层204采用整面镀膜的方式，第二玻璃基板201下方设置第二LED驱动单元205，所述第二LED驱动单元205与第二LED芯片发光单元202的位置上下一一对应；
在第一偏振态LED单元的出光侧与第二偏振态LED单元的入光侧之间设置透明屏蔽层300，在第二偏振态LED单元的出光侧设置抗眩光层400。
本实施例与实施例一的区别在于第一偏振层104采用整面镀膜的方式，这种工艺相对简单易实现。
实施例三、参见图3，第一偏振层104作为组合3D-LED显示模组的出光侧，第一偏振层104采用模切或者激光工艺分割，第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割。
第一偏振态LED单元包括第一玻璃基板101、第一LED芯片发光单元102、第一封装层103、第一偏振层104和第一LED驱动单元105，第一玻璃基板101上方设置M×N第一阵列，所述第一阵列由第一LED芯片发光单元102和空白区域交错构成，第一阵列的上表面设置第一偏振层104，第一偏振层104采用模切或者激光工艺分割，令第一偏振层104保留与第一LED芯片发光单元102对应部分，第一LED芯片发光单元102、第一偏振层104叠加一起后形成的空白区域由第一封装层103封装，第一玻璃基板101下方设置第一LED驱动单元105，所述第一LED驱动单元105与第一LED芯片发光单元102的位置上下一一对应；
第二偏振态LED单元包括第二玻璃基板201、第二LED芯片发光单元202、第二封装层203、第二偏振层204和第二LED驱动单元205，第二玻璃基板201上方设置M×N第二阵列，所述第二阵列由第二LED芯片发光单元202和空白区域交错构成，第二阵列的上表面设置第二偏振层204，第二偏振层204采用模切或者激光工艺分割，令第二偏振层204保留与第二LED芯片发光单元202对应部分，第二LED芯片发光单元202、第二偏振层204叠加一起后形成的空白区域由第二封装层203封装，第二玻璃基板201下方设置第二LED驱动单元205，所述第二LED驱动单元205与第二LED芯片发光单元202的位置上下一一对应；
在第二偏振态LED单元的出光侧与第一偏振态LED单元的入光侧之间设置透明屏蔽层300，在第一偏振态LED单元的出光侧设置抗眩光层400。
本实施例与实施例一的区别在于第一、二偏振态LED单元的上下位置对调。
实施例四、参见图4，第一偏振层104作为组合3D-LED显示模组的出光侧，第一偏振层104采用模切或者激光工艺分割，第二偏振层204采用整面镀膜的方式。
第一偏振态LED单元包括第一玻璃基板101、第一LED芯片发光单元102、第一封装层103、第一偏振层104和第一LED驱动单元105，第一玻璃基板101上方设置M×N第一阵列，所述第一阵列由第一LED芯片发光单元102和空白区域交错构成，第一阵列的上表面设置第一偏振层104，第一偏振层104采用模切或者激光工艺分割，令第一偏振层104保留与第一LED芯片发光单元102对应部分，第一LED芯片发光单元102、第一偏振层104叠加一起后形成的空白区域由第一封装层103封装，第一玻璃基板101下方设置第一LED驱动单元105，所述第一LED驱动单元105与第一LED芯片发光单元102的位置上下一一对应；
第二偏振态LED单元包括第二玻璃基板201、第二LED芯片发光单元202、第二封装层203、第二偏振层204和第二LED驱动单元205，第二玻璃基板201上方设置M×N第二阵列，所述第二阵列由第二LED芯片发光单元202和空白区域交错构成，空白区域由第二封装层203封装，第二阵列的上表面设置第二偏振层204，第二偏振层204采用整面镀膜的方式，第二玻璃基板201下方设置第二LED驱动单元205，所述第二LED驱动单元205与第二LED芯片发光单元202的位置上下一一对应；
在第二偏振态LED单元的出光侧与第一偏振态LED单元的入光侧之间设置透明屏蔽层300，在第一偏振态LED单元的出光侧设置抗眩光层400。
本实施例与实施例三的区别在于第二偏振层204采用整面镀膜的方式，这种工艺相对简单易实现。
具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，每个第一LED驱动单元105用于驱动与其位置对应的第一LED芯片发光单元102，二者之间通过电极引线连接，所述电极引线从第一玻璃基板101的侧面绕过或采用通孔方式上下连通。
每个第二LED驱动单元205用于驱动与其位置对应的第二LED芯片发光单元202，二者之间通过电极引线连接，所述电极引线从第二玻璃基板201的侧面绕过或采用通孔方式上下连通。
本实施方式采用玻璃基底的像素驱动电路工艺成熟，为更加复杂、更加精密的Mini LED或Micro LED的技术提供支撑。
Claims (5)
1.一种组合3D-LED显示模组，其特征在于，包括第一偏振态LED单元、第二偏振态LED单元、透明屏蔽层(300)和抗眩光层(400)；第一偏振态LED单元和第二偏振态LED单元之间设置透明屏蔽层(300)，组合3D-LED显示模组的出光侧设置抗眩光层(400)；
第一偏振态LED单元和第二偏振态LED单元分别输出相位相反的圆偏振光，且构建为奇偶阵列式3D输出方式；
第一偏振态LED单元包括第一玻璃基板(101)、第一LED芯片发光单元(102)、第一封装层(103)、第一偏振层(104)和第一LED驱动单元(105)，第一玻璃基板(101)上方设置M×N第一阵列，所述第一阵列由第一LED芯片发光单元(102)和空白区域交错构成，第一阵列的上表面设置第一偏振层(104)，空白区域由第一封装层(103)封装，第一玻璃基板(101)下方设置第一LED驱动单元(105)，所述第一LED驱动单元(105)与第一LED芯片发光单元(102)的位置上下一一对应；
第二偏振态LED单元包括第二玻璃基板(201)、第二LED芯片发光单元(202)、第二封装层(203)、第二偏振层(204)和第二LED驱动单元(205)，第二玻璃基板(201)上方设置M×N第二阵列，所述第二阵列由第二LED芯片发光单元(202)和空白区域交错构成，第二阵列的上表面设置第二偏振层(204)，空白区域由第二封装层(203)封装，第二玻璃基板(201)下方设置第二LED驱动单元(205)，所述第二LED驱动单元(205)与第二LED芯片发光单元(202)的位置上下一一对应；
第一阵列中的每个第一LED芯片发光单元(102)与第二阵列中的空白区域的位置上下对应，第二阵列中第二LED芯片发光单元(202)与第一阵列中的空白区域的位置上下对应，第一阵列中的每个第一LED芯片发光单元(102)与第二阵列中第二LED芯片发光单元(202)交错构建成奇偶阵列；
第一偏振态LED单元的第一偏振层(104)或第二偏振态LED单元的第二偏振层(204)作为组合3D-LED显示模组的出光侧，且第一偏振层(104)和第二偏振层(204)分别为左旋偏振态和右旋偏振态。
2.根据权利要求1所述一种组合3D-LED显示模组，其特征在于，第一偏振层(104)和第二偏振层(204)采用模切或者激光工艺分割，令第一偏振层(104)保留与第一LED芯片发光单元(102)对应部分，第二偏振层(204)保留与第二LED芯片发光单元(202)对应部分。
3.根据权利要求1所述一种组合3D-LED显示模组，其特征在于，第一偏振态LED单元的第一偏振层(104)作为组合3D-LED显示模组的出光侧时，第一偏振层(104)采用模切或者激光工艺分割，令第一偏振层(104)保留与第一LED芯片发光单元(102)对应部分，第二偏振层(204)采用整面镀膜的方式；
第二偏振态LED单元的第二偏振层(204)作为组合3D-LED显示模组的出光侧时，第二偏振层(204)采用模切或者激光工艺分割，令第二偏振层(204)保留与第二LED芯片发光单元(202)对应部分，第一偏振层(104)采用整面镀膜的方式。
4.根据权利要求1所述一种组合3D-LED显示模组，其特征在于，每个第一LED驱动单元(105)用于驱动与其位置对应的第一LED芯片发光单元(102)，二者之间通过电极引线连接，所述电极引线从第一玻璃基板(101)的侧面绕过或采用通孔方式上下连通。
5.根据权利要求1所述一种组合3D-LED显示模组，其特征在于，每个第二LED驱动单元(205)用于驱动与其位置对应的第二LED芯片发光单元(202)，二者之间通过电极引线连接，所述电极引线从第二玻璃基板(201)的侧面绕过或采用通孔方式上下连通。
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