CN203444715U - 用于裸眼3d显示的led显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及裸眼3D（Three Dimensional，三维）显示领域，尤其是涉及用于裸眼3D显示的LED显示屏。其特征是：LED显示屏的红、绿、蓝每个子像素的长度为0.6mm，宽度为0.3mm；相邻子像素的水平间距为1mm，垂直方向上的间距为3mm；每一组红、绿、蓝子像素组成一个完整像素，在同一水平线上重复出现，并且在上下不同的水平线上排布相同； LED子像素的长边与像素的垂直方向平行，而子像素的短边与像素的水平方向平行。本实用新型减小了R、G、B（红、绿、蓝）子像素的尺寸及相邻子像素间距，通过对子像素进行重新排布，实现了在LED屏上显示高分辨率的裸眼3D图像和视频。

Description

用于裸眼3D显示的LED显示屏

技术领域

本实用新型涉及裸眼3D（Three Dimensional，三维）显示领域，尤其是涉及适用于裸眼3D显示领域的LED（Light Emitting Diode，发光二极管）显示屏。

背景技术

裸眼3D显示技术可以实现观看者无需佩戴眼镜等助视设备就能观看到3D图像或视频，因此正成为现阶段显示领域的研究热点之一。但是，目前主流的光栅式3D显示技术普遍存在着分辨率低、亮度下降等问题，而LED因其具有高亮度、低热量、环保、高效节能和性能稳定等优点，正作为显示屏逐渐应用到裸眼3D显示领域中，主要涉及在广告宣传、文化、娱乐和科研教学等领域。

然而，目前市场上多数的LED显示屏无法适合于传统裸眼3D显示技术的应用，主要原因在于LED显示屏的分辨率低，子像素排布方式不符合传统裸眼3D显示技术的要求，导致立体观看效果不佳。若要想提高LED显示屏的分辨率，需增大显示屏的像素数。但是，在保证屏幕尺寸不变的情况下，减小LED子像素尺寸和相邻子像素的间距则面临着很大的技术难题，主要来自LED管芯尺寸、厚膜布线技术水平、窄间距的粘片隔离和散热等技术的限制。当子像素间距达到P2时，基本达到常规PCB版制造的瓶颈。因此，在很大程度上影响到LED显示屏的分辨率提高，进而也限制了LED显示屏在裸眼3D显示技术领域中的应用。

发明内容

本实用新型提出一种LED显示屏的子像素设计排布结构，减小了R、G、B（红、绿、蓝）子像素的尺寸及相邻子像素间距，通过对子像素进行重新排布，使LED显示屏满足传统的裸眼3D显示技术要求，实现了在LED屏上显示高分辨率的裸眼3D图像和视频。

用于裸眼3D显示的LED显示屏，其特征是：LED显示屏的红、绿、蓝每个子像素的长度为0.6mm，宽度为0.3mm；相邻子像素的水平间距为1mm，垂直方向上的间距为3mm；每一组红、绿、蓝子像素组成一个完整像素，在同一水平线上重复出现，并且在上下不同的水平线上排布相同； LED子像素的长边与像素的垂直方向平行，而子像素的短边与像素的水平方向平行。

进一步，所述LED显示屏由一个或多个显示模组构成，每一个模组的像素点数为宽64点×高32点，模组尺寸为宽192mm×高96mm。

进一步，其特征是：LED显示屏在水平方向有1280个完整像素，长度为3840mm；在垂直方向上有768个完整像素，高度为2304mm。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：将红、绿、蓝子像素的发光尺寸封装成0.3mm宽×0.6mm长，并采用分立式表贴封装方式和PCB版密集布线实现了子像素的点间距缩小到1mm，即实现了P1规格。LED显示屏的点间距越小，立体显示的分辨率便越高，因此，基于P1结构的LED显示屏在很大程度上提高了立体显示的观看效果。

一个完整像素由1R1G1B组成，LED显示屏的子像素排布方式为：在水平方向上按红、绿、蓝循环排布，水平点间距为1mm；在垂直方向上为红、绿、蓝的同一色，垂直点间距为3mm，每个子像素在水平和垂直方向上的间距均保持相等，整个LED显示屏的点密度可达333333点/㎡，水平和垂直方向上的可视角度均超过160°。本实用新型涉及的LED子像素排列方式可满足传统的裸眼3D显示技术要求。

整个的LED显示屏是由阵列排布的许多块显示模组组成，便于运输和维护。每一个模组的像素点数为宽64点×高32点，模组尺寸为宽192mm×高96mm。每个显示模组上设置用于驱动LED发光元件工作的驱动系统和电源、信号接口，其中，驱动方式采用恒流驱动1/8扫描，信号源是通过立体相机拍摄技术或通过2D转3D技术获取的视差图像或视频，采用网线\光纤传输的通讯方式。显示模组通过对视差图像或视频进行子像素的点对点路径寻址，来合成具有立体效果的信号源。LED的平均屏体亮度超过1700cd/㎡，灰度级数据为8位256级，数据可扩展到12位实现4096级。显示色彩数据为16777216色，扩展到40963种颜色。本实用新型的有益效果是，采用分立式表贴封装方式和PCB版密集布线实现了R、G、B子像素的点间距缩小到1mm，即实现了P1规格，在很大程度上提高了立体显示的观看效果。通过对R、G、B子像素的设计排布，使其满足传统的裸眼3D显示技术要求，从而提高了LED显示屏在裸眼3D显示技术领域中的应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是光栅式裸眼3D显示器的结构示意图。

图2是LED显示屏的子像素设计排布示意图。

具体实施方式

图1给出了光栅式裸眼3D显示器的结构示意图，其中1为LED显示屏，2为狭缝光栅，也称为光栅屏障或视差障栅，光栅一般采用倾斜放置，合理地设计倾斜角度可减轻莫尔条纹的影响，并且可有效地平衡3D分辨率在水平方向和垂直方向的损失，值得注意的是，虽然倾斜角度（这里指光栅轴向与像素垂直方向的夹角）越大，莫尔条纹的影响程度越小，但是相邻视点间的图像串扰比也会随之增大。这是因为随着光栅由竖直放置变为倾斜放置，虽未使某一视点的可视图像的面积发生变化，但其中一部分面积已由非串扰亮度来源变为串扰亮度来源，对立体图像质量有负面影响。因此，在光栅设计时，光栅倾斜角度的选择应同时考虑莫尔条纹影响以及图像串扰比两因素，在二者之间取其折中值。3是光栅常数，也称光栅节距，光栅常数主要是由LED显示屏的子像素尺寸、视点数和视点数的组合方式决定。4是光栅到LED显示屏的距离，可称为屏栅距。屏栅距除了跟LED显示屏的子像素尺寸、视点数和视点数的组合方式有关外，与最佳观看距离5成正比。而最佳观看距离的选取依据可以是保证显示器的画面完全容纳于观察者30°~36°的视野范围以内，通常选取为有效显示区域高度的3倍左右，观看者在最佳观看距离处便可看到无串扰的高分辨率自由立体显示效果。

狭缝光栅屏放置在LED显示屏与观看者之间，狭缝光栅的透光部门与挡光部分相间排列，由于挡光部分对光的遮挡作用和透光部分对光的透光作用，结合LED显示屏上与之对应排列的左右视差图像，实现了左右视差图像的光线在空间的分离。以两视点裸眼3D显示为例，当光栅竖直放置时，由于狭缝光栅挡光部分的遮挡，观看者的一只眼睛透光一条狭缝只能看到一列像素。如果左眼只能看到左视差图像，右眼只能看到右视差图像，这样在双眼的视网膜上就分别形成了两幅略有差异的图像，根据双目视差原理，观看者就会在头脑中重构出一幅具有深度感的空间立体图像，从而实现不用佩带眼镜就可以观看3D图像。图2说明LED显示屏的子像素设计排布示意图。6、7、8分别为红、绿、蓝子像素，每个子像素的发光元件长为0.6mm，宽为0.3mm，红、绿、蓝子像素的排布方式为从左至右循环排布，垂直方向上为相同的单色子像素。RGB的子像素排布完全满足传统裸眼3D显示技术的要求。相邻子像素的水平点间距为1.0mm，即通常说的P1结构，垂直点间距为3mm。一组R、G、B子像素组成一个完整像素，每个完整像素的间距为3.0mm。9为LED显示屏在垂直方向上的总像素数，10为水平方向上的总像素数。按照本实用新型的一实施例为LED显示屏在水平方向有1280个完整像素，长度为3840mm。在垂直方向上有768个完整像素，高度为2304mm。本实用新型权利保护下的应用于裸眼3D显示领域的LED显示屏，可以提供给观看者高分辨率的超清立体视觉冲击。

Claims (3)

1.用于裸眼3D显示的LED显示屏，其特征是：LED显示屏的红、绿、蓝每个子像素的长度为0.6mm，宽度为0.3mm；相邻子像素的水平间距为1mm，垂直方向上的间距为3mm；每一组红、绿、蓝子像素组成一个完整像素，在同一水平线上重复出现，并且在上下不同的水平线上排布相同； LED子像素的长边与像素的垂直方向平行，而子像素的短边与像素的水平方向平行。

2.根据权利要求1所述的用于裸眼3D显示的LED显示屏，其特征是：所述LED显示屏由一个或多个显示模组构成，每一个模组的像素点数为宽64点×高32点，模组尺寸为宽192mm×高96mm。

3.根据权利要求1所述的用于裸眼3D显示的LED显示屏，其特征是：其特征是：LED显示屏在水平方向有1280个完整像素，长度为3840mm；在垂直方向上有768个完整像素，高度为2304mm。

Images