CN210294703U - 裸眼立体显示器件、封装结构、显示单元和显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种裸眼立体显示器件，包括LED发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，所述LED发光器件封装结构包括多个LED子像素和封装所述多个LED子像素的封装体，其中所述多个LED子像素布置成单行、单列或多行多列的阵列，各LED子像素包括连接至扫描线的扫描端和连接至数据线的数据信号端；其中，所述扫描线和数据线配置成直接或间接连接至一个或多个器件引脚。本实用新型还提供封装结构、显示单元和显示器。

Description

裸眼立体显示器件、封装结构、显示单元和显示器

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其是涉及裸眼式立体显示技术，具体涉及裸眼立体显示器件、封装结构、显示单元和显示器。

背景技术

立体影像是视像行业中最热点的技术之一，推动着从平面显示向立体显示的技术变革。立体显示技术是立体影像产业中的关键一环，主要分为两类，即眼睛式立体显示和裸眼式立体显示技术。裸眼式立体显示技术是一种观看者无需佩戴眼镜而能够之间观看到立体显示画面的技术。与眼睛式立体显示相比，裸眼式立体显示属于自由立体显示技术，减少了对观看者的约束。

通常，裸眼式立体显示是基于视点的，在空间中不同位置处形成视差图像(帧)的序列，使得具有视差关系的立体图像对可以分别进入人的左右眼当中，从而给观看者带来立体感。对于具有例如N个视点的传统的多视点裸眼立体(3D)显示器，需要用显示面板上的多个独立像素来投射空间的多个视点。由于显示面板的分辨率总数为定值，因此分辨率会急剧下降，例如列分辨率降为原分辨率的1/N。由于多视点显示器的像素排布，这还会导致水平与竖直方向分辨率降低倍数不同。

如果要维持高清晰度的显示，则需要提供高清晰度例如N倍于2D显示器件的N视点的裸眼3D显示器件。这种规格的显示器件对于现有的用于多视点裸眼3D显示的LCD或其他显示技术来说，是难以实现的。例如，在当前超高分辨率下，如8K分辨率下的LCD在写入时间和走线延迟方面已经存在瓶颈。针对“实际”分辨率N倍于2D显示的多视点3D显示器，使用当前多视点裸眼3D显示的LCD或其他显示技术，几乎不可能实现。

另外，对于大屏幕的裸眼3D显示技术，光栅的对准也是一个问题。

对此，行业中存在着现有的裸眼3D显示技术、尤其是多视点的裸眼3D 显示器件的需求。

本背景技术仅为了便于了解本领域的相关技术，并不视作对现有技术的承认。

实用新型内容

本实用新型提供了一种裸眼立体显示器件、裸眼立体显示器件、超级像素封装结构、显示单元和显示器，由此能够减轻或部分克服现有技术提出的问题。

在一个本实用新型的一个方面，提供一种裸眼立体显示器件，包括LED 发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，所述LED 发光器件封装结构包括多个LED子像素和封装所述多个LED子像素的封装体，其中所述多个LED子像素布置成单行、单列或多行多列的阵列，各LED 子像素包括连接至扫描线的扫描端和连接至数据线的数据信号端；其中，所述扫描线和数据线配置成直接或间接连接至一个或多个器件引脚。

本实用新型的显示器件，提供了显示器“组合式”驱动的极高的灵活性，由此使得超高清、超高视点的驱动显示成为了可能。

在一个实施例中，所述LED子像素为微LED子像素。尽管不受理论之限制，由于裸眼3D所需的分辨率(像素数量)，当前常规Micro-LED的制作工艺、巨量转移工艺难以使得Micro-LED屏幕应用于裸眼3D显示技术，而且将裸眼3D显示应用于Micro-LED时，光栅对准和相关的光学校准更加是个问题。然而，借助于本实用新型的构造，能够在工艺上容易地实现应用于裸眼3D显示的微LED显示器件，这进而又可充分利用微LED的优点，为提供具有超高分辨率和超多视点的裸眼3D显示器提供了可能。

在一个实施例中，所述封装结构还包括至少一个驱动IC单元，所述扫描线和数据线连接至所述至少一个驱动IC单元且所述至少一个驱动IC单元连接至一个或多个器件引脚。在封装结构中集成驱动IC单元可以为灵活的显示器件驱动提供进一步的简单构造。

在一个实施例中，所述光栅为棱镜光栅。在一个实施例中，所述光栅为柱状棱镜光栅。在一个实施例中，所述光栅为球面棱镜光栅。

在一个实施例中，所述单行或单列的LED子像素为单色子像素。优选地，具有单行或单列的子像素的显示器件限定出多视点裸眼3D显示的单个像素中的其中一种颜色。这样的构造为提供具有高分辨率、多视点的显示器提供了制造建议性，也进一步提供了显示器件驱动的灵活性。

在一个优选的实施例中，所述多个LED子像素包括多行多列的LED子像素阵列，所述LED子像素阵列包括多个子像素组，各子像素组包括多个不同颜色的子像素。优选地，所述光栅为柱状棱镜光栅，优选地所述多个子像素组以一行多组或一列多组形式布置。优选地，所述光栅为球面棱镜光栅，优选地所述多个子像素组以多行多列的子像素组形式布置。优选地，这样的多行多列、一行多组或一列多组子像素组限定出多视点的裸眼3D显示的单个像素。这样的构造不仅提供了高度灵活的显示器件驱动，使得超高清、超高视点的驱动显示成为了可能；而且还可以以非常简单、但高精度的方式制造显示单元或显示器。

在一些替代的实施例中，所述多个LED子像素包括多行多列的LED 子像素阵列，所述LED子像素阵列包括多个相同颜色的子像素。该相同颜色的子像素阵列例如可以限定出多视点裸眼3D显示的“超级”子像素。这样的构造使得实现具有全新架构的显示单元、显示器或显示系统的实施例成为可能，而且进一步简化了安装结构，且同样具有上述的高度灵活的显示器件驱动的优势。

在一个实施例中，所述显示器件构造成无源驱动式的，且LED子像素构造为两端器件。

在一个实施例中，所述显示器件构造成有源驱动式的，且LED子像素构造为多端器件，包括电源正负极、数据端和驱动端，可选地所述多端器件连接至晶体管、例如HEMT器件和/或电容。

在一个实施例中，所述封装体包括包覆所述多个LED子像素的透明封装材料和位于周边的封装框架以及可选的位于所述封装体背侧的焊接部，所述焊接部构造成所述器件引脚或者与其电性连接。

在一个实施例中，所述多个LED子像素且可选地驱动IC单元布置在单片衬底上。

在本实用新型的另一个方面，提供一种超级像素封装结构，包括LED 发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，所述LED 发光器件封装结构包括多个子像素组和封装所述多个LED子像素组的封装体，各子像素组包括多个不同颜色的子像素，所述多个子像素组以一行多组、一列多组或多行多列的子像素组形式布置，从而所述超级像素封装结构限定出用于多视点裸眼立体显示的单个像素。

这样的构造不仅提供了高度灵活的显示器件驱动，使得超高清、超高视点的驱动显示成为了可能；而且还可以以非常简单、但高精度的方式制造显示单元或显示器。

在一个实施例中，所述光栅为棱镜光栅，优选为柱状棱镜光栅或球面棱镜光栅。

在一个实施例中，所述光栅为柱状棱镜光栅，所述多个子像素组以一行多组或一列多组形式布置。

在一个实施例中，所述光栅为球面棱镜光栅，所述多个子像素组以多行多列的子像素组形式布置。

在本实用新型的另一个方面，提供一种裸眼立体显示单元，基板和多个根据本实用新型实施例所述的显示器件，所述多个显示器件以阵列形式贴附至所述基板上。

在一个实施例中，所述裸眼立体显示单元构造成自立的显示器且该显示器包括驱动控制器和显示器壳体。

在本实用新型的另一个方面，提供一种超级子像素封装结构，其特征在于，包括LED发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，所述LED发光器件封装结构包括多个子像素组和封装所述多个LED 子像素的封装体，所述多个子像素包括多个相同颜色的子像素且一行多列、一列多行或多行多列的子像素阵列形式布置，从而所述超级子像素封装结构限定出用于多视点裸眼立体显示的单个子像素。

这样的构造使得实现具有全新架构的显示单元、显示器或显示系统的实施例成为可能，而且进一步简化了安装结构，且同样具有上述的高度灵活的显示器件驱动的优势。

优选地，所述光栅为球面棱镜光栅。

在本实用新型的另一个方面，提供一种裸眼立体显示器，包括多个根据本实用新型实施例所述的裸眼立体显示单元，所述多个裸眼立体显示单元以阵列的形式拼装，优选地所述显示器为高清或超高清、如2K、4K或8K显示器。

在一个实施例中，所述裸眼立体显示器为超大屏超高清电视或影院或户外大屏显示器，且包括显示器支撑框架。

在本实用新型的一些实施例中，还还提供了具有全新架构的显示器、显示面板或显示单元，其包括呈阵列形式布置的多个子像素阵列，若干个子像素阵列、如3个、4个或5个可共同限定出多视点的裸眼立体显示的像素。

本实用新型的优选特征部分在下文描述，部分可通过阅读本文而明白。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本公开的实施例，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的发光器件。

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的发光器件。

图3示出了图2所示实施例的发光器件的另一示意图。

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的显示单元。

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的发光器件与光栅的封装结构的组合。

图6示出了根据本实用新型的另一个实施例的发光器件与光栅的封装结构的组合。

图7示出了根据本实用新型的一个实施例的显示器。

图8示出了根据本实用新型的一个实施例的发光器件。

图9示出了根据本实用新型的另一个实施例的发光器件。

图10示出了图9所示实施例的发光器件的另一示意图。

图11示意性示出了用于裸眼3D显示的多个子像素组(即，正常意义上的像素)。

图12A示出了根据本实用新型的一个实施例的显示单元。

图12B示出了根据本实用新型的另一个实施例的显示单元。

图13示出了根据本实用新型的另一个实施例的发光器件。

图14示出了根据本实用新型的一个实施例的显示器。

图15示出了根据本实用新型的一个实施例的发光器件与光栅的封装结构图。

图16示意性示出了根据本实用新型实施例的包括微驱动器芯片和微 LED阵列的电路示意图。

图17示意性示出了根据本实用新型实施例的微LED子像素的驱动电路图。

图18示意性示出了根据本实用新型的一个实施例的多视点裸眼立体显示系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

定义

在本文中，“裸眼立体(3D)显示”涉及观看者无需佩戴立体显示用的眼镜而能在平面显示器上观察到立体的显示图像的技术，包括但不限于“视差屏障”、“柱状透镜”、“指向式背光”技术。

在本文中，“光栅”具有本领域中最广义的解释，包括但不限于“视差屏障”光栅和“透镜”光栅、如“柱状透镜”光栅。

在本文中，“透镜”或“透镜光栅”具有本领域的常规含义，例如包括柱状透镜和球面透镜。在本文中，“柱状透镜”指在一个维度上如横向上具有圆弧形。柱状透镜可以是倾斜的。“球面透镜”指在两个维度上如横向和竖向上具有圆弧形。所述圆弧形无需是完美的圆弧形。在本文的一些实施例中，部分的球面透镜、如球面透镜部段在一定程度上也可以称作球面透镜。

在本文中，“多视点”具有裸眼立体(3D)显示领域的常规含义，意指在空间中不同位置(视点)处形成视差图像的序列(帧)。在本文中，多视点将意味着至少3个视点。

在本文中，“微LED(Micro-LED)”或μLED具有本领域的常规含义，具体指微LED子像素具有微米级的平面尺寸，例如小于100微米、优选小于50微米、更优选小于10微米的平面尺寸(长或宽或直径)。

在本文中，“像素”意指显示器就其分辨率而言的最小显示单位。在本文中，“子像素”例如指在像素中呈现的单个颜色。由此，单个像素将包括一组子像素，如RGB(红-绿-蓝)、RGBW(红-绿-蓝-白)、RYYB(红-黄- 黄-蓝)或RGBYC(红-绿-蓝-黄-青)。但在本文的定义的像素中，并不意味着其中的子像素必须临近布置。例如，在同一“像素”的子像素之间可以设置有其他的部件，如其他子像素。

在本文的一些实施例中，当应用于裸眼立体显示领域的多视点技术时所称的“像素”、如“超级像素”指裸眼立体显示器提供多视点显示时的最小显示单位，但不排除该多视点显示时的单个像素可包括或呈现为多个2D显示的像素。在本文中，除非具体说明为“3D显示”或“多视点”像素或“超级像素”，像素将指2D显示时的最小显示单位。有时，“3D显示”或“多视点”像素也可称为像素组。在本文中，“超级像素”意味着提供至少12个视点的3D显示像素。同样，当描述为多视点的裸眼3D显示“子像素”或者有时称子像素组时，或者称为“超级子像素”时，将指裸眼立体显示器提供多视点显示时的像素中呈现的单个颜色。

在本文中，“高电子迁移率晶体管(HEMT)”具有本领域的常规含义，是一种异质结场效应晶体管，可称为调制掺杂场效应晶体管(MODFET)、二维电子气场效应晶体管(2-DEGFET)、选择掺杂异质结晶体管(SDHT)。

在本文中，“单片集成(Monolithical Integration)”或其衍生词指至少 LED(子)像素和相应的电子器件如晶体管以及可选地显示器件的其他功能部件、如电容和/或驱动IC在共同的衬底上直接形成，而非分别地形成像素和电子器件或其主要结构后转移至基板上。

在本文中，“驱动IC”是指用于驱动LED显示器件、如多个LED(子) 像素或者像素阵列的驱动集成电路，有时可称为驱动芯片，其可包括扫描驱动器和数据驱动器。

在本文中，“驱动控制器”也可称为“发射控制器”，其配置成用于控制驱动IC、如扫描驱动器和数据驱动器或与其相通信，以便控制各(子)像素的显示。在本公开的实施例中，驱动IC(如扫描驱动器和数据驱动器)可以是或不是驱动控制器的部件。

在本文中，“显示器件”具有本领域的常规含义，可构造为显示器、显示单元、显示模组，包括但不限于可单独或拼接形成用于观看的显示器。在一些实施例中，显示器件或(单独或拼接)显示器可以连接至一个或多个驱动控制器并与其通讯，从而提供可接收信号以便显示的显示系统。

在本实用新型的实施例中，提供了用于裸眼立体(3D)显示，尤其是多视点(例如至少4个视点、优选地至少20个视点、更优选地60个视点)和/或高分辨率(例如高清(HD)、2K、4K、8K分辨率)的裸眼立体(3D) 显示的带光栅的像素单元(子像素组)封装结构、尤其是超级像素封装结构，以及具有这样的封装结构的显示器件、显示单元、显示器或显示系统。

参考图18，在此示出了根据本实用新型的一个实施例的一种裸眼立体显示系统，其可包括处理器单元和多视点裸眼立体显示器，处理器单元与所述多视点裸眼立体显示器通讯连接。在本文的一些实施例中，处理器单元包括用于发送3D视频信号至裸眼立体显示器的处理\发送\转发\控制装置，其可以是同时具有生成和发送3D视频信号功能的装置，也可以是处理或不处理接收到的3D视频信号并将其转发至显示器的装置。在一些实施例中，处理器单元可以被包括在或被称为处理终端或终端。

该多视点裸眼立体显示器可包括根据本实用新型实施例所述的显示面板或显示单元、用于接收3D视频信号的视频信号接口和驱动控制器、如3D 视频处理单元。在所示的实施例中，该显示器可具有12个视点(未标识)，但可以想到其可以具有更少或优选更多个视点。例如，具有至少20个视点、如60个视点。

在本实用新型的一些实施例中，显示器还可以选择性地包括存储器，以便存储所需的数据。

显示器可包括多行多列像素并且限定出多个像素组，即多个多视点或裸眼立体显示像素。在所示的实施例中，为了示意性起见，仅示出了两个示意性的像素组PG_1,1和PG_x,y，各像素组对应于多视点设置，分别具有各自的12 个像素(P1-P12)，这12个像素一起限定出单个多视点像素。作为示意性的实施例，图1中的像素组中的像素是以单行多列形式排布的，但可以想到其他的排布形式，如单列多行或多行多列等。仅作为示意性描述，前述PG_x,y可示意性地表示在第X行、第Y列的像素组。

在本实用新型的一些实施例中，提供了用于限定单个像素组或多个像素组或者像素组中的部分子像素的封装显示器件。例如，在本实用新型的一些实施例中，裸眼立体显示器件可包括LED发光器件封装结构和贴附在所述 LED发光器件封装结构上的光栅。LED发光器件封装结构可包括多个LED 子像素和封装所述多个LED子像素的封装体。该LED子像素例如是微LED 子像素。多个子像素可以形成单行多列、多行单列或多行多列的子像素阵列。单个显示器件或若干个显示器件的LED子像素(阵列)可以连接至其各自的(微)驱动器芯片、即驱动IC单元，其可同样封装在显示器件的封装结构中。这样的单个或若干个显示器件配备驱动IC单元的构造，相比于用于整个显示器(显示面板)的驱动IC构造具有特别的优势，这将在下文进一步描述。这些显示器件可以拼接成裸眼3D显示器或显示面板，并进而裸眼立体显示系统，如下文进一步说明。

结合参考图16和图17。图16示意性地示出了根据本实用新型实施例的 (单个或若干个)显示器件的LED阵列及其(微)驱动器芯片、如微LED 阵列的有源驱动的示意性图示。图17示出根据本实用新型实施例的单个 LED子像素、微LED子像素10的驱动电路图。

如图16所示，各微LED子像素16010、尤其是微LED子像素阵列借助于其有源驱动的驱动电路以其扫描端和数据信号端分别连接至扫描线S₁-S_N和数据线D₁-D_M。所述扫描线S₁-S_N转而连接至扫描驱动器16020，而数据线D₁-D_M转而连接至数据驱动器16030。所述扫描驱动器16020和数据驱动器16030可以通讯连接至显示器或显示系统的发射控制器(未示出)，又可称为驱动控制器。

在一些实施例中，发射控制器可以接收要在显示器件显示的内容作为输入，例如，对应于图像信息的输入信号(例如，数据帧)。这是通过选择性地使微LED发射例如可见光实现的。在一些实施例中，发射控制器可接收数据信号(例如，用于将微LED关闭或打开的信号)。扫描驱动器和/或数据驱动器可为发射控制器的部件，或者与发射控制器连接。在所示的实施例中，扫描驱动器例如可允许发射控制器与微LED(子)像素或其电子器件的行通信并对其进行控制。数据驱动器可允许发射控制器与微LED(子)像素或其电子器件的列通信并对其进行控制。

参考图17示出了示意性的微LED显示(子)像素的有源驱动电路(相应的电子器件)。在所示的实施例中，微LED(子)像素与第一晶体管T1、在所示的实施例可以为(第一)高电子迁移率晶体管(HEMT)和可选的电容串联，线路两端分别连接至VDD(电子器件的工作电压)和VSS(公共接地端电压)。还可选地设置第二晶体管T2、在所示的实施例可以为(第一)高电子迁移率晶体管(HEMT)，其两端电极分别连接至数据线和第一晶体管T1的栅极，扫描线连接至第二晶体管T2的栅极。

作为示例性解释而非限制地，微LED(子)像素为电流器件，在子像素的驱动电路中，可选地提供一电容以便暂时存储电压，并可设置第一晶体管 T1，在所示的实施例可以为高电子迁移率晶体管(HEMT)，以便将储存的电压转换为电流；由此，该晶体管、在此为HEMT在施加至其栅极的电压下转换为流经其的电流，而晶体管T1、在此为HEMT与LED器件为串联结构，即晶体管T1电流也就是微LED(子)像素工作时候的电流；在此，晶体管T1栅极电压可以选择性地为来自于数据线的数据电压。作为示例性解释而非限制地，还可提供第二晶体管T2、在此为HEMT，以便有选择性的将数据信号接入到晶体管T1的栅极，由此在相应的扫描线为开启信号时，数据信号可进入晶体管T1栅极，当在相应的扫描线为关闭信号的时候，因晶体管T2的存在，数据线上的数据信号与晶体管T1栅极电压无关，且此栅极电压被电容Cs保持。

例如但非限制地，可以针对每个子像素提供更多或更少的晶体管，或者作为高电子迁移率晶体管(HEMT)的替代补充，可以采用其他的单片集成的层状电子器件，例如其他的III-V族电子器件，包括但不限于异质结双极晶体管(HBT)和金属半导体FET(MESFET)或其他基于GaN的电子器件。

尽管图16和图17示了一种示意性的有源驱动的无机LED显示器及其驱动，但可以想到其他的驱动形式及驱动电路器件。

在图16和图17所示的实施例中，所述显示器件构造成有源驱动式的，由此LED子像素16010为多端器件，在所示的实施例中例如包括电源正负极、数据端和驱动端，并连接至晶体管等电子器件、如HEMT器件和/或电容。显示器件也可构造成无源驱动式的，由此LED子像素为两端器件，即连接至阳极和阴极。

下面参考图1-15，描述本实用新型的多个实施例的具有新颖性特征的封装结构以及具有该封装结构的装置。

参考图1，示出了根据本实用新型一种实施例的裸眼立体显示器件100，也可称为带光栅的(子)像素封装单元，例如在具有对应于较多视点的子像素时，可称为超级子像素。该裸眼立体显示器件100包括多个呈LED子像素、在此为微LED(Micro LED)子像素的发光器件。更具体地，在所示的实施例中，该裸眼立体显示器件100包括LED发光器件封装结构1000和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅(未标识)，该光栅例如为棱镜光栅、如柱镜光栅。在本文的所示的实施例中，光栅优选为棱镜光栅。该封装结构1000可包括发光器件((微)LED)芯片1100。在该微LED芯片1100 上集成了多个(微)LED子像素1102，在此为一行多列的微LED子像素。在所示的优选实施例中，该行LED子像素为单色子像素。在所示的实施例中，该显示器件100还包括封装芯片1100、进而该多个LED子像素1102的封装体。

在图1所示的实施例中，各微LED子像素1102可包括连接至扫描线的扫描端和连接至数据线的数据信号端。在此，扫描端和/或数据信号端可以呈引出端子(bonding bumper)1104形式。扫描线和/或数据线可以呈电路布线 1106形式。

在一些实施例中，所述扫描线和数据线配置成直接或间接并合连接至一个或多个器件引脚，例如呈显示器件背侧上的焊盘(pad)形式。作为示例性地举例，如图1所示的呈引出端子1104形式的扫描端和/或数据信号端可借助于电路布线1106连接至第二引出端1108，而第二引出端转而例如以合并的方式连接至一个或多个器件引脚。在一些实施例中，该显示器件的驱动 IC单元可以不设置在该显示器件的封装结构中，而是单独设置。例如，独立于显示器件的封装结构设置的驱动IC单元可以包括如图17所示的数据驱动器和扫描驱动器(或行驱动器和列驱动器)，且用于驱动相应的一个或若干个显示器件。

参考图2，示出了根据本实用新型一种实施例的裸眼立体显示器件100，其也可包括LED发光器件封装结构1000和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅(未标识)，该封装结构1000可包括发光器件((微)LED) 芯片1100。在该微LED芯片1100上集成了多个(微)LED子像素1102。在图2所示的实施例与图1所示的实施例的区别在于，图2实施例的显示器件100中、尤其是封装结构中集成了驱动IC单元1500，用于驱动LED芯片 1100上的微LED子像素1102。如图2所示的呈引出端子1104形式的扫描端和/或数据信号端可借助于电路布线1106连接至设置在驱动IC单元1500 中的第二引出端1502，该驱动IC单元1500可设置少量的第三引出端、或者说器件管脚引出端1504，其例如呈小焊盘形式。

参考图3，该驱动IC单元1500的器件管脚引出端1504例如借助于电路布线1700连接至器件引脚1600，例如呈显示器件背侧上的焊盘(pad)形式。在图3中，驱动IC单元1500及其部件以虚线显示，以便提现其被封装在封装结构中。

在图2-3所示的实施例中，驱动IC单元可以包括数据驱动器和扫描驱动器(或行驱动器和列驱动器)之一或两者，如在可选实施例中，仅一个驱动器集成在封装结构中，另一个驱动器例如外设于显示器件且驱动若干个显示器件。此外，在本实用新型的一些实施例中，可包括直接或间接(如通过驱动IC单元)连接至器件管脚的构造。例如在一些仅一个驱动器集成在封装结构中的优选实施例中，LED子像素的第一引出端可连接至驱动IC单元，第二引出端所连接的电路布线可直接连接至管脚，以便连接至外设的驱动器。

参考图4，示出了根据本实用新型的一个实施例的用于裸眼3D显示的显示单元10。该显示单元10可包括基板900和多个显示器件100、200、300，显示器件100、200、300可以以阵列形式贴附至所述基板上。在一些实施例中，可以借助于表面贴装技术(SMT)将所述显示器件100、200、300贴装在基板900上。在一些实施例中，基板900中可以具有相应的电路布线，可选地还可以配设处理器单元或发射控制器或与其连接。

显示器件200、300可以为图1-3中所示的显示器件，但是为不同的颜色。如图4所示，在显示单元10中，显示器件100、200、300可以沿列方向依次设置。由此，由一个显示器件100、一个显示器件200、一个显示器件300构成的一个组可以构成“多视点”的裸眼3D显示的一个像素，即一个像素组。在此，像素组中的像素是以单行多列形式排布的，而显示器件100、 200、300各自具有的子像素则限定出视点的数目。例如，如果对应的“视点”数目较多，即显示器件100、200、300各自具有的子像素数目较多，则显示器件100、200、300各自构成了“超级子像素”，并一起组成一个“超级像素”。借助于这样单独制备的显示器件以及配设于或集成在一个或若干个显示器件的驱动IC单元，采用本文公开的技术的显示器或显示单元即使具有很高的分辨率，例如8K*N(N为视点数目)、8K*60或者很小的子像素尺寸，也能够相对容易地制备，而且也能够支持这样高的分辨率的显示器的显示、计算和走线。

在所示的实施例中，显示器件100、200、300可以贴附有柱状棱镜。在一些实施例中，显示器件所贴附的柱状棱镜可以相对于竖向倾斜，如图5所示。还可以想到结合其他的光栅。

此外，可以想到显示器件100、200、300的不同组合和布置形式。例如它们呈图4-5所示的竖向对齐的形式，虽然可能如图5所示那样柱状棱镜有倾斜。可以想到，它们如图6所示的相对彼此有偏置，例如使得倾斜设置的柱状棱镜可以对准。

例如，可以有更多或不同颜色的显示器件的组合。例如，一组显示器件可以为3个或更多个，限定出RGB(红-绿-蓝)、RGBW(红-绿-蓝-白)、RYYB (红-黄-黄-蓝)及RGBYC(红-绿-蓝-黄-青)。在一些实施例中，可以有更多的显示器件构成的组合以例如限定出其他形式的“多视点”裸眼3D显示。例如一个像素组包括同一行的两个或更多个显示器件以便具有更高的多视点显示，或包括更多行的显示器件以例如提供多行多列的多视点显示。在后者的情况，显示器件可以带有球面透镜(部段)。

还可以想到图1-3所示实施例的替换形式，例如，位于多个不同衬底上的LED发光器件或多个LED芯片(如3个)被封装并贴附光栅，由此该封装多个LED芯片的显示器件可以呈现由显示器件100、200、300构成的组功能，即构成“多视点”的裸眼3D显示的一个像素，即一个像素组。而如果对应的“视点”数目较多，该封装多个LED芯片的显示器件例如可构造成所谓的“超级像素”封装结构。

继续参考图7，在本实用新型的一些实施例中，可以提供裸眼立体显示器1或显示系统，包括多个裸眼立体显示单元10，其例如可通过支架固定拼接成整个显示屏，并可选地与外驱动信号连接，如图18所示出的处理器单元。

由此，可以提供具有相当高分辨率的裸眼3D显示器，优选地所述显示器为高清或超高清显示器、如2K、4K或8K显示器。这例如可以作为如超大屏、高清晰度数字电视或智能电视。

虽然附图未示出，但可以想到，单个裸眼立体显示单元构造成自立的显示器，该自立的显示器可包括驱动控制器和显示器壳体。例如在一些分辨率无需很高的场合下。

参考图8，示出了根据本实用新型另一种实施例的裸眼立体显示器件 500，也可称为带光栅的(子)像素封装单元。该裸眼立体显示器件500包括多个呈LED子像素、在此为微LED(Micro LED)子像素的发光器件。更具体地，在所示的实施例中，该裸眼立体显示器件500包括LED发光器件封装结构5000和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅(未标识)，该光栅例如为棱镜光栅、如球面光栅。在本文的所示的实施例中，光栅优选为棱镜光栅。该封装结构5000可包括发光器件((微)LED)芯片。在该微 LED芯片上集成了多个(微)LED子像素5100，在此为多行多列的微LED 子像素阵列。在所示的实施例中，该显示器件500还包括封装芯片、进而该多个LED子像素5100的封装体。

在图8所示的实施例中，各微LED子像素5100可包括连接至扫描线的扫描端和连接至数据线的数据信号端。在此，扫描端和/或数据信号端可以呈引出端子(bonding bumper)1104形式。扫描线和/或数据线可以呈电路布线 5102、5104形式。

如图8所示的呈引出端子形式的扫描端和/或数据信号端之一可借助于电路布线5102连接至驱动IC单元(驱动器)5400，另一个可借助于电路布线5104连接至第二引出端5502，而第二引出端转而例如以合并的方式连接至一个或多个器件引脚。驱动IC单元(驱动器)5400可以连接至驱动IC单元引出端5504，其可转而连接至一个器件引脚。在一些实施例中，该显示器件的另一个驱动IC单元(驱动器)可以不设置在该显示器件的封装结构中，而是单独设置。例如，图8的显示器件的(集成和单独设置)驱动IC单元可以包括如图17所示的数据驱动器和扫描驱动器(或行驱动器和列驱动器)，且用于驱动相应的一个或若干个显示器件。

图8所示的实施例与图1-3所示的实施例的一个主要区别在于，图8的实施例中封装了多行多列的微LED子像素阵列，其例如位于单个芯片、如单片集成的衬底上。在此，图8的实施例中的微LED子像素阵列可以例如提供图4实施例中多个显示器件的组合的功能，如下文进一步说明。

参考图9，示出了根据本实用新型另一种实施例的裸眼立体显示器件 500，其与图8所示的实施例区别主要在于，除了(第一)驱动IC单元(驱动器)5400外，还包括或者说封装了(第二)驱动IC单元(驱动器)5500。扫描端和/或数据信号端之一的另一个可借助于电路布线5104连接至(第二) 驱动IC单元(驱动器)5500上的第二引出端5502。(第二)驱动IC单元(驱动器)5500进而可设置少量的第三引出端5506，其例如呈小焊盘形式，连接至位于封装结构背侧的引出一个或多个引出管脚5700(图10)，在所示的实施例中，还设有进一步的焊盘5600以便将第三引出端5506连接至引出管脚5700。在所示的实施例中，(第一)驱动IC单元(驱动器)5400的驱动 IC单元引出端5504可以设置在(第二)驱动IC单元(驱动器)5500上。

结合参考图8-图11，如前所述，微LED子像素阵列可以例如提供图4 实施例中多个显示器件的组合的功能。如图11具体地示出，例如同一列上多个(如3个)微LED子像素5100、5200、5300一起可构成一个像素510、 52-、530、540，但可以想到同一行上的多个LED子像素构成一个像素。此外，可以想到显示器件中的不同的子像素组合和数目，例如3个或更多个，限定出RGB(红-绿-蓝)、RGBW(红-绿-蓝-白)、RYYB(红-黄-黄-蓝)及 RGBYC(红-绿-蓝-黄-青)。

在此，在该显示器件500中可以限定出多行多列、即(Xm,Yn)的像素组。在所示的实施例中，可以贴附例如球面棱镜，由此可以限定出m*n个的多行多列视点。在此，如果视点较多，单个显示器件500可以构成一超级像素。但可以想到，也可以贴附柱状棱镜，在此，例如可以限定出多视点裸眼3D 显示的多个、如n个像素，每个裸眼立体显示像素例如可具有多个、如m个视点。

参考图8-图10，还提供了一种替代的实施例，微LED子像素阵列可以包括单色的微LED子像素。同样地，在显示器件500上可以贴附球面棱镜。在此，在该显示器件500中限定出的多行多列子像素，可以限定出对应数目的多行多列视点中的相应的一个颜色。在此，可称为多视点裸眼立体显示的子像素。在此，如果视点较多，单个显示器件500可以构成一超级子像素(封装)。在此，多个单色显示器件500(彼此具有不同颜色)可以一起限定出一超级像素，如下文参考图12B详述。

参考图12A，示出了根据本实用新型的一个实施例的用于裸眼3D显示的显示单元10。该显示单元10可包括基板900和多个显示器件500、600、 700，显示器件500、600、700可以为如图8-11所示的实施例中的显示器件且具有多种颜色。结合图11所示，例如同一列上多个(如3个)微LED子像素5100、5200、5300一起可构成一个像素。显示器件500可以以阵列形式贴附至所述基板上。在一些实施例中，可以借助于表面贴装技术(SMT) 将所述显示器件500贴装在基板900上。优选地，该显示器件500各自构成一个“超级像素”。

参考图12B，示出了根据本实用新型的一个实施例的用于裸眼3D显示的显示单元10。该显示单元10可包括基板900和多个显示器件500、600、 700，显示器件500、600、700可以为如图8-10所示的实施例中的显示器件，但显示器件500、600、700包括单色的微LED子像素。例如，在一个实施例中，显示器件500的微LED子像素5100可以呈现第一颜色，如红色(R)；显示器件600的微LED子像素可以呈现第二颜色，如绿色(G)；显示器件 700的微LED子像素可以呈现第三颜色，如蓝色(B)。

在此，还可以想到在本实用新型的一些实施例中，还提供了具有全新架构的显示器、显示面板或显示单元，其包括呈阵列形式布置的多个子像素阵列，若干个子像素阵列、如3个、4个或5个可共同限定出多视点的裸眼立体显示的像素。在此，本实用新型的全新架构的显示器、显示面板或显示单元实施例中的像素突破了传统的结构，其定义了全新的裸眼3D显示的像素，而就2D显示而言的“像素”，在物理结构上，其中的子像素可能是彼此间隔开的，例如被其他2D显示像素中的子像素。

参考图13，示出了根据本实用新型另一种实施例的裸眼立体显示器件 600，其与图9所示的实施例区别主要在于(第二)驱动IC单元6500为侧边布置并在单独的芯片或衬底上集成，而不是如(第二)驱动IC单元5500 与LED子像素区域竖向叠置或与其在同一芯片或衬底上形成。

在图13所示的实施例中，该裸眼立体显示器件600包括多个呈LED子像素、在此为微LED(Micro LED)子像素的发光器件。更具体地，在所示的实施例中，该裸眼立体显示器件500包括LED发光器件封装结构5000和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅(未标识)，该光栅例如为棱镜光栅、如球面光栅。在本文的所示的实施例中，光栅优选为棱镜光栅。该封装结构5000可包括发光器件((微)LED)芯片6100。在该微LED芯片上集成了多个(微)LED子像素6102，在此为多行多列的微LED子像素阵列。在所示的实施例中，该显示器件600还包括封装芯片、进而该多个LED子像素6100的封装体。

如图13所示的呈引出端子形式的扫描端和/或数据信号端之一可借助于电路布线连接至(第一)驱动IC单元(驱动器)6400，如连接至其上的焊盘6402，另一个可借助于电路布线连接至连接至(第二)驱动IC单元(驱动器)6500上的第二引出端6502。(第二)驱动IC单元(驱动器)6500进而可设置少量的第三引出端6504，其例如呈小焊盘形式。同样，(第一)驱动IC单元(驱动器)6400可具有其自身的管脚引出端6404，其例如呈小焊盘形式。引出端6404、6504可以连接至位于封装结构背侧的引出一个或多个引出管脚。

继续参考图14，在本实用新型的一些实施例中，可以提供裸眼立体显示器5或显示系统，包括多个裸眼立体显示单元50，其例如可通过支架固定拼接成整个显示屏，并可选地与外驱动信号连接，如图18所示出的处理器单元。

由此，可以提供具有特别大屏幕或相当高分辨率的裸眼3D显示器，优选地所述显示器为高清或超高清显示器、如2K、4K或8K显示器。这例如可以作为如超大屏户外电视或电影系统。

参考图15，示出了根据本实用新型的一个实施例的发光器件与光栅的封装结构图。在所示的实施例中，所述发光器件和驱动IC单元可以是单片集成的，例如位于单片的衬底材料8400上，如蓝宝石衬底。具体地，在所示的实施例中，显示器件800包括多个呈LED子像素、在此为微LED(Micro LED)子像素8100的发光器件。更具体地，在所示的实施例中，该显示器件800包括LED发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，该光栅例如为棱镜光栅8800、如柱镜光栅。该封装结构可包括多个 (微)LED子像素8100和封装该多个LED子像素8100的封装体。具体地，该封装结构可包括封装材料8200、如透明封装材料、如树脂封装材料和位于周边的封装框架8300。该封装结构还可包括被封装的驱动IC单元8500。该封装结构还可包括多个焊盘和电路布线。例如，该封装结构可包括与LED 子像素8100例如通过电路布线电性连接的焊盘8102，驱动IC单元8500 可包括与焊盘8102通过电路布线8700电性连接的焊盘(或电极)8502和与封装体背侧的焊接部8604电性连接的焊盘(或电极)8504。优选地，焊盘 (或电极)8504可借助于电路布线8700连接至位于框架上的焊盘8602，其例如通过在侧面的可焊接部连接至背侧的焊接部8604。

在上文所述的一些实施例中，封装的显示器件或者封装结构带有光栅，但可以想到，在一些实施例中，可以提供具有本实用新型公开的新颖性特征的、不带光栅的显示器件或光栅结构，其可用于不同的应用领域中。

上述实施例阐明的显示器件、显示器和显示系统，可以应用于各种可能的实体或由其来实现。具体的，典型的应用或实现实体例如可以为带显示功能、如带裸眼立体显示功能的电视或智能电视、个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏机、平板电脑、可穿戴设备、VR/AR 设备、物联网系统、智能家居、工业计算机或者这些设备中的组合。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

除非明确指出，根据本实用新型实施例记载的方法、程序的动作或步骤并不必须按照特定的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在本文中，针对本实用新型的多个实施例进行了描述，但为简明起见，各实施例的描述并不是详尽的，各个实施例之间相同相似的特征或部分可能会被省略。在本文中，“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”意指适用于根据本实用新型的至少一个实施例或示例中，而非所有实施例。且上述术语并不必然意味着指代相同的实施例或示例。而且，各实施例的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其变体意在涵盖式，而非穷尽式，从而包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备可包括这些要素，而不排除还可包括没有明确列出的其他要素。为了公开的目的且除非有它特别说明，“一”意味着“一个或多个”。就在本说明书和权利要求书中所使用的术语“包括”或“包括的”来说，它将是非遍举的，这一定程度上类似于“包含”，因为那些术语在用作过渡连接词时是解释性的。此外，就所用的术语“或”来说(例如A或B)，它将意味着“A或B或这两者”。当申请人打算表明“仅A或B但非这两者”时，将会使用“仅A或B但非这两者”。因此，术语“或”的使用是包含的而非排他的。参见Bryan.A.Garner的《现代法律用语词典》624页(2d.Ed.1995)。

已参考上述实施例具体示出并描述了本实用新型的示例性系统及方法，其仅为实施本系统及方法的最佳模式的示例。本领域的技术人员可以理解的是可以在实施本系统及/或方法时对这里描述的系统及方法的实施例做各种改变而不脱离界定在所附权利要求中的本实用新型的精神及范围。所附权利要求意在界定本系统及方法的范围，故落入这些权利要求中及与其等同的系统及方法可被涵盖。对本系统及方法的以上描述应被理解为包括这里描述的全部的新的及非显而易见的元素的结合，而本申请或后续申请中可存在涉及任何新的及非显而易见的元素的结合的权利要求。此外，上述实施例是示例性的，对于在本申请或后续申请中可以要求保护的全部可能组合中，没有一个单一特征或元素是必不可少的。

Claims (26)

1.一种裸眼立体显示器件，其特征在于，包括LED发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，所述LED发光器件封装结构包括多个LED子像素和封装所述多个LED子像素的封装体，其中所述多个LED子像素布置成单行、单列或多行多列的阵列，各LED子像素包括连接至扫描线的扫描端和连接至数据线的数据信号端；

其中，所述扫描线和数据线配置成直接或间接连接至一个或多个器件引脚。

2.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述LED子像素为微LED子像素。

3.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述封装结构还包括至少一个驱动IC单元，所述扫描线和数据线连接至所述至少一个驱动IC单元且所述至少一个驱动IC单元连接至一个或多个器件引脚。

4.根据权利要求1所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述光栅为棱镜光栅。

5.根据权利要求4所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述光栅为柱状棱镜光栅。

6.根据权利要求4所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述光栅为球面棱镜光栅。

7.根据权利要求1至6之一所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述单行或单列的LED子像素为单色子像素。

8.根据权利要求1至4之一所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述多个LED子像素包括多行多列的LED子像素阵列，所述LED子像素阵列包括多个子像素组，各子像素组包括多个不同颜色的子像素。

9.根据权利要求1至4之一所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述多个LED子像素包括多行多列的LED子像素阵列，所述LED子像素阵列包括多个相同颜色的子像素。

10.根据权利要求8所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述光栅为柱状棱镜光栅，所述多个子像素组以一行多组或一列多组形式布置；或者所述光栅为球面棱镜光栅，所述多个子像素组以多行多列的子像素组形式布置。

11.根据权利要求9所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述光栅为球面棱镜光栅。

12.根据权利要求1至6之一所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述显示器件构造成无源驱动式的，且LED子像素构造为两端器件。

13.根据权利要求1至6之一所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述显示器件构造成有源驱动式的，且LED子像素构造为多端器件，包括电源正负极、数据端和驱动端，所述多端器件连接至晶体管和/或电容。

14.根据权利要求1至6之一所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述封装体包括包覆所述多个LED子像素的透明封装材料和位于周边的封装框架以及可选的位于所述封装体背侧的焊接部，所述焊接部构造成所述器件引脚或者与其电性连接。

15.根据权利要求1至6之一所述的裸眼立体显示器件，其特征在于，所述多个LED子像素且可选地驱动IC单元布置在单片衬底上。

16.一种超级像素封装结构，其特征在于，包括LED发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，所述LED发光器件封装结构包括多个子像素组和封装所述多个LED子像素组的封装体，各子像素组包括多个不同颜色的子像素，所述多个子像素组以一行多组、一列多组或多行多列的子像素组形式布置，从而所述超级像素封装结构限定出用于多视点裸眼立体显示的单个像素。

17.根据权利要求16所述的超级像素封装结构，其特征在于，所述光栅为棱镜光栅。

18.根据权利要求16所述的超级像素封装结构，其特征在于，所述光栅为柱状棱镜光栅，所述多个子像素组以一行多组或一列多组形式布置。

19.根据权利要求16所述的超级像素封装结构，其特征在于，所述光栅为球面棱镜光栅，所述多个子像素组以多行多列的子像素组形式布置。

20.一种超级子像素封装结构，其特征在于，包括LED发光器件封装结构和贴附在所述LED发光器件封装结构上的光栅，所述LED发光器件封装结构包括多个子像素组和封装所述多个LED子像素的封装体，所述多个子像素包括多个相同颜色的子像素且一行多列、一列多行或多行多列的子像素阵列形式布置，从而所述超级子像素封装结构限定出用于多视点裸眼立体显示的单个子像素。

21.根据权利要求20所述的超级子像素封装结构，其特征在于，所述光栅为球面棱镜光栅。

22.一种裸眼立体显示单元，其特征在于，基板和多个根据权利要求1至15之一所述的显示器件，所述多个显示器件以阵列形式贴附至所述基板上。

23.一种裸眼立体显示单元，其特征在于，基板和多个根据权利要求20或21所述的超级子像素封装结构，所述多个超级子像素封装结构包括第一颜色的第一超级子像素封装结构、第二颜色的第二超级子像素封装结构和第三颜色的第三超级子像素封装结构。

24.根据权利要求23所述的裸眼立体显示单元，其特征在于，所述裸眼立体显示单元构造成自立的显示器且该显示器包括驱动控制器和显示器壳体。

25.一种裸眼立体显示器，其特征在于，包括多个根据权利要求23或24所述的裸眼立体显示单元，所述多个裸眼立体显示单元以阵列的形式拼装。

26.根据权利要求25所述的裸眼立体显示器，其特征在于，所述裸眼立体显示器为超大屏超高清电视或影院或户外大屏显示器，且包括显示器支撑框架。

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