CN218848477U - 一种用于立体显示的led显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于立体显示的LED显示屏，包括：LED灯板，具有多个LED灯珠，每个LED灯珠均包括两个发光单元，每个发光单元均包括红绿蓝三个发光芯片；偏光膜，设置在LED灯珠上，偏光膜包括第一偏光结构和第二偏光结构，分别覆盖两个发光单元，第一偏光结构和第二偏光结构的偏光方向不同，第一偏光结构和第二偏光结构按照交错的位置排布。通过实施本实用新型，将两种不同偏振方向的偏光结构按照交错的方式排列，使得两组发光单元的三角形几何中心重合，以便更精确的显示以左右图像零视差像素点绝对重合为基础的3D图像。两个发光单元的设置，使得该显示屏不仅能用于3D立体显示，还能很好的兼顾用于2D与3D显示。

Description

一种用于立体显示的LED显示屏

技术领域

本实用新型涉及立体显示技术领域，具体涉及一种用于立体显示的LED显示屏。

背景技术

LED拼接电子屏，由于自身具备的高亮度、高对比度、大色深、寿命长、分辨率跨度大、外形与尺寸灵活可变等等优点，近年来得到了很大的发展，在展览展示、广告公告牌、会议、影院、影视特效等等室内外多种场合得到广泛的应用。

LED电子屏除了可以显示普通的2D平面图像之外，还可以显示3D立体图像。目前LED的3D立体显示方案有2种：

一种是配合电子快门式眼镜的“分时”方案，也称“主动快门式3D”，由于快门式眼镜造价高、重量大，需要充电，而且观看的时候会带来画面闪烁的感受，所以佩戴和管理都不够方便，应用场合受到了很大限制。

另外一种是通常配合偏光式(也可以用光谱等其他分光方式)眼镜的“分光”方案，通常称“被动偏光式3D”，虽然LED屏幕显示3D画面的分辨率有所下降，但是由于偏光眼镜造价低，重量轻，无需供电，是一种更有潜力的方案。然而目前的被动偏光式3D显示方案通常采用线交错的排图方式，线交错存在水平和垂直方向的分辨率密度不同而导致图像质量劣化的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种用于立体显示的LED显示屏，以解决现有技术图像质量劣化的问题。

本实用新型实施例提供的技术方案如下：

本实用新型实施例第一方面提供一种用于立体显示的LED显示屏，包括：LED灯板，具有多个LED灯珠，每个LED灯珠均包括第一发光单元和第二发光单元，所述第一发光单元中包括第一蓝光芯片、第一红光芯片和第一绿光芯片，所述第二发光单元中包括第二蓝光芯片、第二红光芯片以及第二绿光芯片；偏光膜，设置在所述LED灯珠上，所述偏光膜包括第一偏光结构和第二偏光结构，所述第一偏光结构覆盖所述第一发光单元，所述第二偏光结构覆盖所述第二发光单元，所述第一偏光结构和所述第二偏光结构的偏光方向不同，所述第一偏光结构和所述第二偏光结构按照交错的位置排布。

可选地，所述LED灯珠中的六个芯片构成两行三列的结构，第一行包括设置在两侧的所述第一发光单元中的两个芯片以及设置在中间的第二发光单元中的一个芯片，第二行包括设置在两侧的所述第二发光单元中的剩余两个芯片以及设置在中间的第一发光单元中的剩余一个芯片。

可选地，第一行包括设置在两侧的所述第二发光单元中的两个芯片以及设置在中间的第一发光单元中的一个芯片，第二行包括设置在两侧的所述第一发光单元中的剩余两个芯片以及设置在中间的第二发光单元中的剩余一个芯片。

可选地，所述第一偏光结构为左旋圆偏光结构，所述第二偏光结构为右旋圆偏光结构；或者，所述第一偏光结构为右旋圆偏光结构，所述第二偏光结构为左旋圆偏光结构；或者，所述第一偏光结构为第一角度线偏光结构，所述第二偏光结构为第二角度线偏光结构，第一角度和第二角度相垂直。

可选地，所述LED显示屏用于立体显示或2D平面显示，当用于立体显示时，每个LED灯珠中的两个发光单元均被激活；当用于2D平面显示时，所有LED灯珠中的第一发光单元被激活或第二发光单元被激活。

可选地，当用于立体显示时，每个LED灯珠中的两个发光单元交替显示。

可选地，所述LED灯珠包括：底板、设置在所述底板第一表面的两个发光单元以及设置在所述底板第一表面封装两个发光单元的透明结构。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型实施例提供的用于立体显示的LED显示屏，通过将两种不同偏振方向的偏光结构按照交错的方式排列解决了图像质量劣化的问题；同时，在每个LED灯珠中设置两个发光单元，使得水平和垂直方向的分辨率密度相同，提高了图像质量；同时，在每个LED灯珠中设置两个发光单元，使得该显示屏不仅能用于立体显示，还能用于相同分辨率的平面显示。此外，相对于其他偏光3D立体的LED显示方案，每个LED灯珠中设置两个发光单元的设计使得2D与3D模式下，具有完全相同的分辨率与像素排布方式。

本实用新型实施例提供的用于立体显示的LED显示屏，通过设置每个LED灯珠中六个芯片的排列结构，使得每个发光单元成三角形分布，彼此靠近，从而使每个发光单元中的三个发光芯片更容易在一定观看距离上融合成一个视觉上的像素点，而不是分立的3个三原色亮点。另外第一发光单元和第二发光单元的两组发光芯片形成的两个三角形，为同心三角形，也就是在同一个空间坐标，显示零视差左右图像的一对像素点，这对于3D显示能达到更好的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。

图1为现有线交错排列的排图示意图；

图2为现有线交错排列的排图和LED灯板的贴附过程示意图；

图3为现有线交错排列的排图和LED灯板贴附之后的示意图；

图4为本实用新型实施例LED灯珠的结构示意图。

具体实施方式

正如在背景技术中所述，目前偏光3D-LED采用左右眼分光(又称为排图，即左右眼图像的排列组合方式)方案，是将左右眼图像进行奇偶“线交错”排列，分为行交错(图1)，或列交错，图1中，L、R分别代表左(Left)右(Right)眼图像，图中L与R如果交换，也是成立的。这样，就可以在一副图像中，同时显示左右眼图像。

上述线交错排图方案的实施方法：如图2和图3所示，将左右眼图像对应的3D线交错偏光片100(线偏光或圆偏光)进行条形分割，交错对位，贴合成一体，覆盖并固定在LED灯板200上即可。但是在左右眼排图方式上存在明显的缺陷，以行交错(图1)为例，图像的纵向分辨率的密度为横向分辨率密度的一半，这种图像在观感上有明显的条纹感，是一种不规范、不正常的图像，因为规范和正常的图像，在水平和垂直方向上的分辨率密度是相等的。而在奇偶行列交错排图方案中，左眼图像或右眼图像分配的像素为总像素的一半，导致图像劣化。

本实用新型实施例提供的用于立体显示的LED显示屏，通过将两种不同偏振方向的偏光结构按照交错的方式排列，使得水平和垂直方向的分辨率密度相等，提高了图像质量；同时，在每个LED灯珠中设置两个发光单元，使得该显示屏不仅能用于立体显示，还能用于2D平面显示。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供一种用于立体显示的LED显示屏，包括：LED灯板，具有多个LED灯珠，如图4所示，每个LED灯珠均包括第一发光单元10和第二发光单元20，所述第一发光单元10中包括第一蓝光芯片、第一红光芯片和第一绿光芯片，所述第二发光单元20中包括第二蓝光芯片、第二红光芯片以及第二绿光芯片；偏光膜30，设置在所述LED灯珠上，所述偏光膜30包括第一偏光结构R和第二偏光结构L，所述第一偏光结构R覆盖所述第一发光单元10，所述第二偏光结构L覆盖所述第二发光单元20，所述第一偏光结构R和所述第二偏光结构L的偏光方向不同，所述第一偏光结构R和所述第二偏光结构L按照交错的位置排布。

本实用新型实施例提供的用于立体显示的LED显示屏，通过在每个LED灯珠中设置两个发光单元，使得水平和垂直方向的分辨率密度相同，提高了图像质量；同时，在每个LED灯珠中设置两个发光单元，使得该显示屏不仅能用于立体显示，还能用于2D平面显示。此外，能够精确显示以零视差像素精确重合为基础的3D立体图像。此外，相对于其他偏光3D立体的LED显示方案，每个LED灯珠中设置两个发光单元的设计使得2D与3D模式下，具有完全相同的分辨率与像素排布方式。

具体地，由于在每个LED灯珠中设置两个发光单元，通过对两个发光单元的控制能够实现LED显示屏2D平面显示或立体显示。其中，当用于立体显示时，每个LED灯珠中的两个发光单元均被激活；当用于2D平面显示时，所有LED灯珠中的第一发光单元被激活或第二发光单元被激活。

在具体应用中，在进行二维显示时，可以任意选择所有LED灯珠中的第一发光单元被激活或者选择所有LED灯珠中的第二发光单元激活，显示平面图像，未激活的发光单元处于关闭状态，不进行图像显示。在进行立体显示时，第一发光单元和第二发光单元均被激活，进入工作状态，进行立体图像的显示。

其中，当用于立体显示时，为了进一步消除第一发光单元和第二发光单元彼此的发光干扰，每个LED灯珠中的两个发光单元交替显示。即第一发光单元工作的时候，第二发光单元关闭，反之亦然，这样就消除了二者显示发光的彼此干扰。另外，无论进行2D平面显示还是进行立体显示，均可以采用传统LED显示屏的控制电路实现，在此不再赘述。

在一实施方式中，如图4所示，所述LED灯珠包括：底板40、设置在所述底板第一表面41的两个发光单元以及设置在所述底板第一表面封装两个发光单元的透明结构50。具体地，在形成本实用新型实施例的LED灯板时，可以在底板上按照行列结构的形式多个第一发光单元和第二发光单元，然后将两个发光单元采用透明材料如环氧树脂封装，最终形成由多个LED灯珠构成的LED灯板。此外，对于每个发光单元中的红光芯片、蓝光芯片以及绿光芯片均可以采用当前已有的制备方法进行制备。其中，需要说明的是，图4中只是一种LED灯珠的结构，LED灯珠中两个发光单元也可以按照其他方式排布。

在一实施方式中，在制备偏光膜时，可以直接选择多个第一偏光结构和多个第二偏光结构，将每个第一偏光结构分别贴附在第一发光单元上，将每个第二偏光结构分别贴附在第二发光单元上，最终得到用于立体显示的LED显示屏。

形成偏光膜时，还可以选择整片和第一偏光结构偏振方向相同的第一偏光膜以及和第二偏光结构偏振方向相同的第二偏光膜，进行打孔，双层叠放、粘合，从而得到整片的偏光膜。将整张偏光膜剪裁成单个灯珠的尺寸，将单片的偏光膜贴附在LED灯珠上，其中的第一偏光结构和第二偏光结构分别和每个LED灯珠中的第一发光单元和第二发光单元对齐，最终，得到用于立体显示的LED显示屏。

在一实施方式中，为了实现LED显示屏的立体显示，第一偏光结构和第二偏光结构既可以选择圆偏振结构，也可以选择线偏振结构，且两个偏光结构的偏振方向不同。具体地，所述第一偏光结构为左旋圆偏光结构，所述第二偏光结构为右旋圆偏光结构；或者，所述第一偏光结构为右旋圆偏光结构，所述第二偏光结构为左旋圆偏光结构；或者，所述第一偏光结构为第一角度线偏光结构，所述第二偏光结构为第二角度线偏光结构，第一角度和第二角度相互垂直。在实际应用时，第一角度为90度，第二角度为180度，或者第一角度为45度，第二角度为135度等等。

在一实施方式中，所述LED灯珠中的六个芯片构成两行三列的结构，第一行包括设置在两侧的所述第一发光单元中的两个芯片以及设置在中间的第二发光单元中的一个芯片，第二行包括设置在两侧的所述第二发光单元中的剩余两个芯片以及设置在中间的第一发光单元中的剩余一个芯片；或者，第一行包括设置在两侧的所述第二发光单元中的两个芯片以及设置在中间的第一发光单元中的一个芯片，第二行包括设置在两侧的所述第一发光单元中的剩余两个芯片以及设置在中间的第二发光单元中的剩余一个芯片。偏光膜，设置在所述LED灯珠上，所述偏光膜包括第一偏光结构和第二偏光结构，所述第一偏光结构覆盖所述第一发光单元，所述第二偏光结构覆盖所述第二发光单元，所述第一偏光结构和所述第二偏光结构的偏光方向不同，所述第一偏光结构和所述第二偏光结构根据所述LED灯板的结构按照交错的位置排布。

具体地，对于每个LED灯珠，第一发光单元和第二发光单元中的芯片按照交错的方式排列构成两行三列的结构。即每行包括三个芯片结构，每列包括两个芯片结构，如第一行包括依次包括第一红光芯片、第二绿光芯片以及第一蓝光芯片；第二行依次包括第二红光芯片、第一绿光芯片以及第二蓝光芯片；第一红光芯片、第一绿光芯片以及第一蓝光芯片上覆盖第一偏光结构；第二红光芯片、第二绿光芯片以及第二蓝光芯片上覆盖第二偏光结构。

此外，六个芯片也可以按照其他方式进行排布，只要使得两行结构中的一行包括两个第一发光单元的芯片以及一个第二发光单元的芯片，另一行包括两个第二发光单元的芯片以及一个第一发光单元的芯片，形成的两个发光单元分别构成三角形的结构。这样，通过贴附包括第一偏光结构和第二偏光结构的偏光膜，能够使得第一偏光结构和第二偏光结构形成交错的排布方式。

本实用新型实施例提供的用于立体显示的LED显示屏，通过设置每个LED灯珠中六个芯片的排列结构，使得每个发光单元成三角形分布，彼此靠近，从而使每个发光单元中的三个发光芯片更容易在一定观看距离上融合成一个视觉上的像素点，而不是分立的3个三原色亮点。另外第一发光单元和第二发光单元的两组发光芯片形成的两个三角形，为同心三角形，也就是从同一个空间坐标，显示零视差左右图像的一对像素点，这对于3D显示能达到更好的效果。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本实用新型保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。

此外，本实用新型的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本实用新型可以对它们进行应用。因此，本实用新型所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于立体显示的LED显示屏，其特征在于，包括：

LED灯板，具有多个LED灯珠，每个LED灯珠均包括第一发光单元和第二发光单元，所述第一发光单元中包括第一蓝光芯片、第一红光芯片和第一绿光芯片，所述第二发光单元中包括第二蓝光芯片、第二红光芯片以及第二绿光芯片；

偏光膜，设置在所述LED灯珠上，所述偏光膜包括第一偏光结构和第二偏光结构，所述第一偏光结构覆盖所述第一发光单元，所述第二偏光结构覆盖所述第二发光单元，所述第一偏光结构和所述第二偏光结构的偏光方向不同，所述第一偏光结构和所述第二偏光结构按照交错的位置排布。

2.根据权利要求1所述的用于立体显示的LED显示屏，其特征在于，所述LED灯珠中的六个芯片构成两行三列的结构，

第一行包括设置在两侧的所述第一发光单元中的两个芯片以及设置在中间的第二发光单元中的一个芯片，第二行包括设置在两侧的所述第二发光单元中的剩余两个芯片以及设置在中间的第一发光单元中的剩余一个芯片。

3.根据权利要求1所述的用于立体显示的LED显示屏，其特征在于，所述LED灯珠中的六个芯片构成两行三列的结构，

第一行包括设置在两侧的所述第二发光单元中的两个芯片以及设置在中间的第一发光单元中的一个芯片，第二行包括设置在两侧的所述第一发光单元中的剩余两个芯片以及设置在中间的第二发光单元中的剩余一个芯片。

4.根据权利要求1所述的用于立体显示的LED显示屏，其特征在于，所述第一偏光结构为左旋圆偏光结构，所述第二偏光结构为右旋圆偏光结构；或者，所述第一偏光结构为右旋圆偏光结构，所述第二偏光结构为左旋圆偏光结构；或者，所述第一偏光结构为第一角度线偏光结构，所述第二偏光结构为第二角度线偏光结构，第一角度和第二角度相互垂直。

5.根据权利要求1所述的用于立体显示的LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏用于立体显示或2D平面显示，当用于立体显示时，每个LED灯珠中的两个发光单元均被激活；当用于2D平面显示时，所有LED灯珠中的第一发光单元被激活或第二发光单元被激活。

6.根据权利要求5所述的用于立体显示的LED显示屏，其特征在于，当用于立体显示时，每个LED灯珠中的两个发光单元交替显示。

7.根据权利要求1所述的用于立体显示的LED显示屏，其特征在于，所述LED灯珠包括：底板、设置在所述底板第一表面的两个发光单元以及设置在所述底板第一表面封装两个发光单元的透明结构。

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