用于裸眼3d顯示的led顯示屏的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及裸眼3D（Three?Dimensional，三維）顯示領(lǐng)域，尤其是涉及用于裸眼3D顯示的LED顯示屏。其特征是：LED顯示屏的紅、綠、藍(lán)每個子像素的長度為0.6mm，寬度為0.3mm；相鄰子像素的水平間距為1mm，垂直方向上的間距為3mm；每一組紅、綠、藍(lán)子像素組成一個完整像素，在同一水平線上重復(fù)出現(xiàn)，并且在上下不同的水平線上排布相同；?LED子像素的長邊與像素的垂直方向平行，而子像素的短邊與像素的水平方向平行。本實(shí)用新型減小了R、G、B（紅、綠、藍(lán)）子像素的尺寸及相鄰子像素間距，通過對子像素進(jìn)行重新排布，實(shí)現(xiàn)了在LED屏上顯示高分辨率的裸眼3D圖像和視頻。
【專利說明】用于裸眼3D顯示的LED顯示屏
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及裸眼3D (Three Dimensional,三維)顯示領(lǐng)域,尤其是涉及適用于裸眼3D顯示領(lǐng)域的LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)顯示屏。
【背景技術(shù)】
[0002]裸眼3D顯示技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)觀看者無需佩戴眼鏡等助視設(shè)備就能觀看到3D圖像或視頻，因此正成為現(xiàn)階段顯示領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但是，目前主流的光柵式3D顯示技術(shù)普遍存在著分辨率低、亮度下降等問題，而LED因其具有高亮度、低熱量、環(huán)保、高效節(jié)能和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，正作為顯示屏逐漸應(yīng)用到裸眼3D顯示領(lǐng)域中，主要涉及在廣告宣傳、文化、娛樂和科研教學(xué)等領(lǐng)域。
[0003]然而，目前市場上多數(shù)的LED顯示屏無法適合于傳統(tǒng)裸眼3D顯示技術(shù)的應(yīng)用，主要原因在于LED顯示屏的分辨率低，子像素排布方式不符合傳統(tǒng)裸眼3D顯示技術(shù)的要求，導(dǎo)致立體觀看效果不佳。若要想提高LED顯示屏的分辨率，需增大顯示屏的像素?cái)?shù)。但是，在保證屏幕尺寸不變的情況下，減小LED子像素尺寸和相鄰子像素的間距則面臨著很大的技術(shù)難題，主要來自LED管芯尺寸、厚膜布線技術(shù)水平、窄間距的粘片隔離和散熱等技術(shù)的限制。當(dāng)子像素間距達(dá)到P2時，基本達(dá)到常規(guī)PCB版制造的瓶頸。因此，在很大程度上影響到LED顯示屏的分辨率提高，進(jìn)而也限制了 LED顯示屏在裸眼3D顯示【技術(shù)領(lǐng)域】中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提出一種LED顯示屏的子像素設(shè)計(jì)排布結(jié)構(gòu)，減小了 R、G、B (紅、綠、藍(lán))子像素的尺寸及相鄰子像素間距，通過對子像素進(jìn)行重新排布，使LED顯示屏滿足傳統(tǒng)的裸眼3D顯示技術(shù)要求，實(shí)現(xiàn)了在LED屏上顯示高分辨率的裸眼3D圖像和視頻。
[0005]用于裸眼3D顯示的LED顯示屏，其特征是:LED顯示屏的紅、綠、藍(lán)每個子像素的長度為0.6mm,寬度為0.3mm ;相鄰子像素的水平間距為1mm，垂直方向上的間距為3mm ;每一組紅、綠、藍(lán)子像素組成一個完整像素，在同一水平線上重復(fù)出現(xiàn)，并且在上下不同的水平線上排布相同；LED子像素的長邊與像素的垂直方向平行，而子像素的短邊與像素的水平方向平行。
[0006]進(jìn)一步,所述LED顯示屏由一個或多個顯示模組構(gòu)成,每一個模組的像素點(diǎn)數(shù)為寬64點(diǎn)X高32點(diǎn)，模組尺寸為寬192mmX高96mm。
[0007]進(jìn)一步，其特征是:LED顯示屏在水平方向有1280個完整像素，長度為3840mm ;在垂直方向上有768個完整像素，高度為2304mm。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:將紅、綠、藍(lán)子像素的發(fā)光尺寸封裝成0.3mm寬X0.6mm長,并采用分立式表貼封裝方式和PCB版密集布線實(shí)現(xiàn)了子像素的點(diǎn)間距縮小到1mm，即實(shí)現(xiàn)了 Pl規(guī)格。LED顯示屏的點(diǎn)間距越小，立體顯示的分辨率便越高，因此，基于Pl結(jié)構(gòu)的LED顯示屏在很大程度上提高了立體顯示的觀看效果。
[0009]一個完整像素由IRlGlB組成，LED顯示屏的子像素排布方式為:在水平方向上按紅、綠、藍(lán)循環(huán)排布，水平點(diǎn)間距為Imm;在垂直方向上為紅、綠、藍(lán)的同一色，垂直點(diǎn)間距為3mm，每個子像素在水平和垂直方向上的間距均保持相等，整個LED顯示屏的點(diǎn)密度可達(dá)333333點(diǎn)/ Hf，水平和垂直方向上的可視角度均超過160°。本實(shí)用新型涉及的LED子像素排列方式可滿足傳統(tǒng)的裸眼3D顯示技術(shù)要求。
[0010]整個的LED顯示屏是由陣列排布的許多塊顯示模組組成，便于運(yùn)輸和維護(hù)。每一個模組的像素點(diǎn)數(shù)為寬64點(diǎn)X高32點(diǎn)，模組尺寸為寬192mmX高96mm。每個顯示模組上設(shè)置用于驅(qū)動LED發(fā)光元件工作的驅(qū)動系統(tǒng)和電源、信號接口，其中，驅(qū)動方式采用恒流驅(qū)動1/8掃描，信號源是通過立體相機(jī)拍攝技術(shù)或通過2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)獲取的視差圖像或視頻，采用網(wǎng)線\光纖傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞?。顯示模組通過對視差圖像或視頻進(jìn)行子像素的點(diǎn)對點(diǎn)路徑尋址，來合成具有立體效果的信號源。LED的平均屏體亮度超過1700cd/ Hf，灰度級數(shù)據(jù)為8位256級，數(shù)據(jù)可擴(kuò)展到12位實(shí)現(xiàn)4096級。顯示色彩數(shù)據(jù)為16777216色，擴(kuò)展到40963種顏色。本實(shí)用新型的有益效果是，采用分立式表貼封裝方式和PCB版密集布線實(shí)現(xiàn)了 R、G、B子像素的點(diǎn)間距縮小到1mm，即實(shí)現(xiàn)了 Pl規(guī)格，在很大程度上提高了立體顯示的觀看效果。通過對R、G、B子像素的設(shè)計(jì)排布，使其滿足傳統(tǒng)的裸眼3D顯示技術(shù)要求，從而提高了 LED顯示屏在裸眼3D顯示【技術(shù)領(lǐng)域】中的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是光柵式裸眼3D顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是LED顯示屏的子像素設(shè)計(jì)排布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1給出了光柵式裸眼3D顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為LED顯示屏，2為狹縫光柵，也稱為光柵屏障或視差障柵，光柵一般采用傾斜放置，合理地設(shè)計(jì)傾斜角度可減輕莫爾條紋的影響，并且可有效地平衡3D分辨率在水平方向和垂直方向的損失，值得注意的是，雖然傾斜角度(這里指光柵軸向與像素垂直方向的夾角)越大，莫爾條紋的影響程度越小，但是相鄰視點(diǎn)間的圖像串?dāng)_比也會隨之增大。這是因?yàn)殡S著光柵由豎直放置變?yōu)閮A斜放置，雖未使某一視點(diǎn)的可視圖像的面積發(fā)生變化，但其中一部分面積已由非串?dāng)_亮度來源變?yōu)榇當(dāng)_亮度來源，對立體圖像質(zhì)量有負(fù)面影響。因此，在光柵設(shè)計(jì)時，光柵傾斜角度的選擇應(yīng)同時考慮莫爾條紋影響以及圖像串?dāng)_比兩因素，在二者之間取其折中值。3是光柵常數(shù)，也稱光柵節(jié)距，光柵常數(shù)主要是由LED顯示屏的子像素尺寸、視點(diǎn)數(shù)和視點(diǎn)數(shù)的組合方式?jīng)Q定。4是光柵到LED顯示屏的距離，可稱為屏柵距。屏柵距除了跟LED顯示屏的子像素尺寸、視點(diǎn)數(shù)和視點(diǎn)數(shù)的組合方式有關(guān)外，與最佳觀看距離5成正比。而最佳觀看距離的選取依據(jù)可以是保證顯示器的畫面完全容納于觀察者30°?36°的視野范圍以內(nèi)，通常選取為有效顯示區(qū)域高度的3倍左右，觀看者在最佳觀看距離處便可看到無串?dāng)_的高分辨率自由立體顯示效果。
[0015]狹縫光柵屏放置在LED顯示屏與觀看者之間，狹縫光柵的透光部門與擋光部分相間排列，由于擋光部分對光的遮擋作用和透光部分對光的透光作用，結(jié)合LED顯示屏上與之對應(yīng)排列的左右視差圖像，實(shí)現(xiàn)了左右視差圖像的光線在空間的分離。以兩視點(diǎn)裸眼3D顯示為例，當(dāng)光柵豎直放置時，由于狹縫光柵擋光部分的遮擋，觀看者的一只眼睛透光一條狹縫只能看到一列像素。如果左眼只能看到左視差圖像，右眼只能看到右視差圖像，這樣在雙眼的視網(wǎng)膜上就分別形成了兩幅略有差異的圖像，根據(jù)雙目視差原理，觀看者就會在頭腦中重構(gòu)出一幅具有深度感的空間立體圖像，從而實(shí)現(xiàn)不用佩帶眼鏡就可以觀看3D圖像。圖2說明LED顯示屏的子像素設(shè)計(jì)排布示意圖。6、7、8分別為紅、綠、藍(lán)子像素，每個子像素的發(fā)光元件長為0.6mm,寬為0.3mm，紅、綠、藍(lán)子像素的排布方式為從左至右循環(huán)排布，垂直方向上為相同的單色子像素。RGB的子像素排布完全滿足傳統(tǒng)裸眼3D顯示技術(shù)的要求。相鄰子像素的水平點(diǎn)間距為1.0mm,即通常說的Pl結(jié)構(gòu)，垂直點(diǎn)間距為3mm。一組R、G、B子像素組成一個完整像素，每個完整像素的間距為3.0mm。9為LED顯示屏在垂直方向上的總像素?cái)?shù)，10為水平方向上的總像素?cái)?shù)。按照本實(shí)用新型的一實(shí)施例為LED顯示屏在水平方向有1280個完整像素，長度為3840mm。在垂直方向上有768個完整像素，高度為2304mm。本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)下的應(yīng)用于裸眼3D顯示領(lǐng)域的LED顯示屏，可以提供給觀看者高分辨率的超清立體視覺沖擊。
【權(quán)利要求】
1.用于裸眼3D顯示的LED顯示屏，其特征是:LED顯示屏的紅、綠、藍(lán)每個子像素的長度為0.6mm,寬度為0.3mm ;相鄰子像素的水平間距為1mm，垂直方向上的間距為3mm ;每一組紅、綠、藍(lán)子像素組成一個完整像素，在同一水平線上重復(fù)出現(xiàn)，并且在上下不同的水平線上排布相同；LED子像素的長邊與像素的垂直方向平行，而子像素的短邊與像素的水平方向平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于裸眼3D顯示的LED顯示屏，其特征是:所述LED顯示屏由一個或多個顯示模組構(gòu)成，每一個模組的像素點(diǎn)數(shù)為寬64點(diǎn)X高32點(diǎn),模組尺寸為寬192mm X 高 96mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于裸眼3D顯示的LED顯示屏，其特征是:其特征是:LED顯示屏在水平方向有1280個完整像素，長度為3840mm;在垂直方向上有768個完整像素，高度為 2304mm。
【文檔編號】G02B27/22GK203444715SQ201320493395
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】崔華坤, 何林, 楊嶺, 張成浩 申請人:北京樂成光視科技發(fā)展有限公司