專利名稱：層疊led顯示屏以及基于led技術(shù)的立體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體涉及顯示領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
顯示屏為人們的生活和工作帶來了很多方便?，F(xiàn)有的顯示屏有陰極射線管 (Cathode Ray Tube)的顯示屏、液晶顯示屏、LED顯示屏、等離子顯示屏。在上述顯示屏中 LED顯示屏具有成本低、壽命長、色彩好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點,但是現(xiàn)在LED顯示屏的機構(gòu)本身和生產(chǎn)エ藝還存在ー些不足，因此不能滿足市場需求。以至于具有各種優(yōu)良特性的LED 顯示屏至今不能在市場上獲得普及。另外，人們對立體顯示有越來越強的需求。現(xiàn)階段的立體顯示技術(shù)，主要還需要佩戴立體眼鏡。裸眼3D技術(shù)，仍然很不成熟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種層疊LED顯示屏，以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明的目的還在于提供ー種立體LED顯示器，以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明的目的還在于提供ー種將LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的方法。本發(fā)明的目的還在于提供ー種基于層疊LED顯示屏的空中立體成像系統(tǒng)。本發(fā)明可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)層疊LED顯示屏,包括LED顯示陣列，其特征在于,所述LED顯示陣列包括至少兩組LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列；所述第一 LED顯示子陣列和第二 LED顯示子陣列分成前后兩層排列，顯然也可以是上下排列方式。將LED顯示陣列分成至少兩組前后排列的LED顯示子陣列可以有效減少同一厚度 (或高度)上的LED元件排布數(shù)量，可以有效降低生產(chǎn)難度。在LED顯示子陣列層數(shù)較多，并且對LED顯示子陣列分別進行控制的時候，可以實現(xiàn)立體成像。所述第一 LED顯示子陣列所采用的LED的色彩與所述第二 LED顯示子陣列所采用的LED的色彩不一致，以便于LED元件控制和便于生產(chǎn)。所述LED顯示陣列包括三組LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列，所述第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED 顯示子陣列自前至后分成三層排列。以便進一歩降低生產(chǎn)難度。所述第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列，分別采用三基色中的不同色彩的LED元件。以便于顯示色彩豐富的畫面。三基色中的不同色彩的LED元件可以是紅、綠、藍三色LED元件。也可以是利用其他形式的三基色，采用構(gòu)成其他形式的三基色的LED元件。所述層疊LED顯示屏還包括一 LED基板,所述LED顯示陣列排布在所述LED基板上。具體實施中可以是所述LED基板兩面分別設(shè)有電極組，分別為正面電極組和反面電極組；所述正面電極組中含有至少兩條正面電極，所述反面電極組中含有至少兩條反面電極；所述LED顯示陣列中的LED元件分別連接正面電極和反面電極。所述LED基板為透明基板，優(yōu)選塑料透明基板，比如PVC透明塑料片、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)片、聚苯乙烯(PS)片、聚碳酸脂(PC)片、透明聚酰胺片、聚4-甲基-1-戊烯 (TPX)片等。采用塑料透明基板，相對于玻璃板更加容易穿孔，便于LED元件引線或管腳穿過所述LED基板連接另一面的電極。所述LED基板為柔性的塑料透明基板。以便于使所述LED基板具有柔性，可以進行彎折。所述電極采用透明電極，或者采用金屬絲，比如銀絲、銅絲等。以保證顯示質(zhì)量。透明電極優(yōu)選柔性的透明電極。所述正面電極組中含有至少三條正面電極，至少三條正面電極排布在所述LED基板正面，且不交錯；所述反面電極組中含有至少三條反面電極，至少三條反面電極排布在所述LED基板反面,且不交錯；所述正面電極組與所述反面電極組中，至少兩條電極在長度方向上存在交錯。通過使正面電極組與反面電極組交錯，產(chǎn)生交點，以便于在交點處連接LED元件。 通過產(chǎn)生大量交點，便于連接大量LED元件。所述正面電極組中含有至少三條正面電極，至少三條正面電極平行排布在所述 LED基板正面；所述反面電極組中含有至少三條反面電極，至少三條反面電極平行排布在所述LED基板反面；所述正面電極與所述反面電極在長度方向上存在交錯。通過平行排布正面電極和反面電極，使排布規(guī)則，便于設(shè)計、生產(chǎn)和軟件設(shè)計。所述LED基板上設(shè)有一通孔，所述LED元件一端連接一面的電極，所述LED元件的另一端通過所述通孔連接另一面的電極。具體實施中還可以是所述LED基板包括至少兩層LED子基板，即至少包括第一 LED子基板、第二 LED子基板；所述第一 LED子基板與所述第二 LED子基板前后排列；所述第一 LED子基板采用透明材質(zhì)；所述第一 LED顯示子陣列排布在所述第一 LED子基板上，所述第二 LED顯示子陣列排布在所述第二 LED子基板上。通過為LED顯示陣列的LED顯示子陣列設(shè)置LED子基板作為載體，進ー步降低生產(chǎn)難度，并允許増加LED元件排布密度，以增加像素。所述LED基板包括三層LED子基板，即包括前后排列的第一 LED子基板、第二 LED 子基板、第三LED子基板，所述第一 LED子基板、第二 LED子基板分別采用透明材質(zhì)，所述第一 LED子基板、第二 LED子基板、第三LED子基板上分別載有所述第一 LED顯示子陣列、第 ニ LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列。在降低生產(chǎn)難度、允許增加LED元件排布密度的同吋，以便于顯示色彩豐富的畫面。所述第一 LED子基板的前方還覆有一透明的防護層，以便于保護第一 LED顯示子陣列。
所述LED顯示陣列中的LED元件采用貼片式LED元件，或者直接采用LED晶片。以便于縮小LED元件本身所占用的面積。位于相對后方的所述LED子基板的前方布有后電極(導(dǎo)電線路)，位于相對前方的所述LED子基板的后方布有前電極(導(dǎo)電線路)，所述LED元件的兩個引腳前后排布，分別接入所述后電極和前電極。防護層上可以設(shè)置前電極。前電極和后電極構(gòu)成控制陣列，在外部控制電路的控制下進而控制各個LED元件的發(fā)光情況，從而實現(xiàn)對成像像素的控制。這樣有利于簡化控制陣列的生產(chǎn)エ藝。所述前電極采用透明電極，以便于形成更好的顯示效果。至少兩個所述LED子基板上的后電極采用透明電極，以便于形成更好的顯示效果。最后ー個所述LED子基板上的后電極可以不采用透明電極。所述LED元件的一個引腳固定連接到后電極或前電極中的ー個上，另ー個引腳壓合在前電極或后電極中的另ー個上。以簡化生產(chǎn)エ藝。所述LED元件的兩個引腳中至少ー個為具有彈性的引腳，以便于通過彈性與壓合的后電極或前電極保持良好接觸?；蛘吲c所述引腳進行壓合的后電極或前電極采用具有柔性的透明電極，以便于壓合過程中與所述LED元件的引腳進行良好接觸。所述LED元件前方的LED子基板處設(shè)有一具有散光作用的散光塊，從而使所述LED 元件發(fā)射出的光線柔和均用。所述散光塊的面積大于所述LED元件的縱截面面積，以使單個像素的面積更大， 進而改善顯示效果。所述散光塊可以是LED子基板的部分粗糙面，也可以是LED子基板上粗糙的前電極或后電極。LED子基板可以采用柔性的透明材料，以生成具有柔性的層疊LED顯示屏。為了適應(yīng)柔性需求，LED顯示陣列中連接LED元件的電極可以采用金屬絲，比如銀絲、銅絲等。具體設(shè)計中可以所述LED基板包括三層LED子基板，即包括前后排列的第一 LED 子基板、第二 LED子基板、第三LED子基板，所述第一 LED子基板、第二 LED子基板分別采用透明材質(zhì)，所述第一 LED子基板、第二 LED子基板、第三LED子基板上分別載有所述第一 LED 顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列；所述第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列，分別采用三基色中的不同色彩的LED元件，且各組LED顯示子陣列中的LED元件色彩一致；所述第一 LED子基板的前方還覆有一透明的防護層；位于相對后方的所述LED子基板的前方布有后電極,位于相對前方的所述LED子基板的后方布有前電極，所述LED元件的兩個引腳前后排布，分別接入所述后電極和前電極，所述防護層的后方也設(shè)有前電極，前電極和后電極構(gòu)成控制陣列；第一 LED子基板、第二 LED子基板上的后電極采用透明電極；所述第一 LED子基板、第二 LED子基板、防護層上的前電極采用透明電極；所述LED元件的一個引腳固定連接到后電極或前電極中的其中一個電極上，另ー 個弓I腳壓接在前電極或后電極中的另ー個電極上。還可以，所述LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)。
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所述LED基板外圍可以是柱形、球形、多邊形或其他形狀。將LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的方法，其特征在于，所述LED子基板采用透明的尚未進行熱固化的熱固性材料；先將各個所述LED顯示子陣列排布在各層所述LED子基板上，然后將各層所述LED 子基板疊在一起，放入模具中進行加熱，進行熱固化。進而得到LED顯示子陣列嵌入在所述 LED基板內(nèi)的層疊LED顯示屏。也可以考慮其他固化形式的固化材料或者固化方式，比如光固化。立體LED顯示器，包括LED顯示陣列，其特征在于，所述LED顯示陣列包括至少兩組LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列；所述第一 LED顯示子陣列和第二 LED顯示子陣列分成上下兩層排列；還包括一 LED基板，所述LED顯示子陣列排布在所述LED基板上，所述LED基板采用透明材質(zhì)。因為第一 LED顯示子陣列與第二 LED顯示子陣列之間存在距離，所以可以顯示立體圖像。LED基板周邊設(shè)有透明部分。以便于從側(cè)面觀看立體LED顯示器內(nèi)部的圖像?？梢砸暈槭菍⒍鄠€所述層疊LED顯示屏層疊平放。因為LED子基板采用透明材質(zhì)，所以通過側(cè)面觀看時，可以看到上下排列的至少兩層發(fā)光的LED元件。LED元件構(gòu)成的陣列同時具有高度、寬度和深度，即具備三個維度，可以顯示立體畫面。并且所顯示的立體畫面是由實際的光點構(gòu)成的立體畫面，并非通過視覺暫留形成的立體畫面，具有真實感強、 視角大等優(yōu)點。通過各個有光透出的角度均允許看到立體畫面。所述LED基板包括至少兩層LED子基板，即至少包括第一 LED子基板、第二 LED子基板；所述第一 LED子基板與所述第二 LED子基板上下排列；所述第一 LED子基板采用透明材質(zhì)，所述第一 LED顯示子陣列排布在所述第一 LED子基板上，所述第二 LED子基板采用透明材質(zhì)，所述第二 LED顯示子陣列排布在所述第二 LED子基板上。所述各層LED子基板之間可以通過無影膠，或者其他透光性好的膠進行粘結(jié)，以
提高顯示質(zhì)量。三個LED顯示子陣列相鄰排列，井分別采用三基色中的不同色彩的LED元件，構(gòu)成一 LED顯示子陣列組；至少兩個LED顯示子陣列組上下排列。構(gòu)成能夠顯示各種豐富色彩的立體LED顯示器。外部設(shè)備通過分別控制各個LED顯示子陣列中的各LED元件的點亮情況獲得立體影像。還可以，所述LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)。制造中可以采用所述的將 LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的方法，得到LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的立體LED顯示器。所述LED基板外圍可以是柱形、球形、多邊形或其他形狀。所述LED顯示陣列中連接所述LED元件的引腳的電極可以采用透明電極，也可以采用金屬絲，比如銅絲、銀絲等。金屬絲應(yīng)當(dāng)較細以免影響視覺。基于層疊LED顯示屏的空中立體成像系統(tǒng)，包括一空中成像系統(tǒng)，所述空中成像系統(tǒng)包括一像光源，還包括一將來自像光源的光在空中形成像的光成像系統(tǒng)，其特征在干， 所述像光源采用層疊LED顯示屏。優(yōu)選所述立體LED顯示器。
所述光成像系統(tǒng)包括一將來自所述像光源的光線進行匯聚的匯聚光學(xué)器件，所述立體LED顯示器與所述匯聚光學(xué)器件的表面結(jié)合，所述立體LED顯示器產(chǎn)生的立體影像位于所述匯聚光學(xué)器件確定的成像區(qū)域。通過將立體LED顯示器與匯聚光學(xué)器件的表面結(jié)合，減少光線折射和反射，進而可以提高成像質(zhì)量，另外也可以盡量避免器件之間因為外力錯位。所述匯聚光學(xué)器件采用ー凹面匯聚器件，所述立體LED顯示器位于所述凹面匯聚器件的凹面內(nèi)。并且立體LED顯示器的外圍結(jié)構(gòu)與所述凹面匯聚器件內(nèi)表面相對應(yīng)，兩者緊密結(jié)合。所述立體LED顯示器的顯示區(qū)域位于所述凹面匯聚器件中軸線附近。以便于形成畫質(zhì)較好的空中立體像。所述匯聚光學(xué)器件采用兩個凹面匯聚器件，兩個所述凹面匯聚器件相對扣合，所述LED顯示器位于兩個所述凹面匯聚器件之間；其中至少一個所述凹面匯聚器件底部設(shè)有透光ロ，以便于光線出射，在空中形成畫面。所述匯聚光學(xué)器件采用ー匯聚透鏡，所述立體LED顯示器位于所述匯聚透鏡ー 側(cè)，并且所述匯聚透鏡直接生產(chǎn)在所述立體LED顯示器上。以便于形成畫質(zhì)較好的空中立體像。所述光成像系統(tǒng)還可以為一基于分光鏡成像的空中懸浮成像系統(tǒng)，包括一柜體和一位于柜體上方的分光鏡組，所述LED顯不器位于所述分光鏡組下方的所述柜體中，作為像光源。


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I為層疊LED顯示屏的一種結(jié)構(gòu)分解示意圖。
2為立體LED顯示器的部分結(jié)構(gòu)分解示意圖。
3為立體LED顯示器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
4為基于層疊LED顯示屏的空中立體成像系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
5為層疊LED顯示屏LED基板兩面分別設(shè)有電極組的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實施例方式為了本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進ー步闡述本發(fā)明。參照圖I,層疊LED顯示屏,包括LED顯示陣列,LED顯示陣列包括至少兩組LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列U、第二 LED顯示子陣列12。第一 LED顯示子陣列11和第二 LED顯示子陣列12分成前后兩層排列，顯然也可以是上下排列方式。將LED顯示陣列分成至少兩組前后排列的LED顯示子陣列可以有效減少同一厚度(或高度)上的LED元件排布數(shù)量，可以有效降低生產(chǎn)難度。還可以讓LED顯示子陣列嵌入在LED基板內(nèi)。LED基板外圍可以是柱形、球形、多邊形或其他形狀。LED顯示陣列中的LED元件采用貼片式LED元件，或者直接采用LED晶片。以便于縮小LED元件本身所占用的面積。第一 LED顯示子陣列11所采用的LED元件的色彩與第 ニ LED顯示子陣列12所采用的LED元件的色彩不一致。這ー設(shè)計可以便于LED元件控制和便于生產(chǎn)。
為了產(chǎn)生豐富的色彩，實際生產(chǎn)中LED顯示陣列可以采用三組LED顯示子陣列，即自前至后分層排列的第一 LED顯示子陣列11、第二 LED顯示子陣列12、第三LED顯示子陣列13。第一 LED顯示子陣列11、第二 LED顯示子陣列12、第三LED顯示子陣列13，分別采用三基色中的不同色彩的LED元件，各組LED顯示子陣列中的LED元件色彩最好一致。以便于顯示色彩豐富的畫面。三基色中的不同色彩的LED元件可以是紅、綠、藍三色LED元件。 也可以是利用其他形式的三基色，采用構(gòu)成其他形式的三基色的LED元件。層疊LED顯示屏還包括LED基板，LED顯示陣列排布在LED基板上。具體實施中可以是參照圖5，LED基板102兩面分別設(shè)有電極組，分別為正面電極組103和反面電極組104。正面電極組103中含有至少兩條正面電極，反面電極組中含有至少兩條反面電極。 LED顯示陣列中的LED元件分別連接正面電極和反面電極。通過控制正面電極和反面電極的電勢情況精確控制各個LED元件的點亮情況。通過將電極組設(shè)置在LED基板102兩面，避免兩組電極因在構(gòu)成陣列時出現(xiàn)交錯而短路的情況，從而降低設(shè)計和生產(chǎn)中，電極組排布難度。LED基板102上排布有采用三基色中的不同色彩的LED元件。以便于顯示不同色彩。LED基板102可以采用透明基板，優(yōu)選塑料透明基板，比如PVC透明塑料片、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)片、聚苯こ烯(PS)片、聚碳酸脂(PC)片、透明聚酰胺片、聚4-甲基-1-戊烯(TPX)片等。采用塑料透明基板，相對于玻璃板更加容易穿孔，便于LED元件引線或管腳穿過所述LED基板102連接另一面的電極。進一歩，LED基板102優(yōu)選柔性的塑料透明基板，以便于使所述LED基板具有柔性， 可以進行彎折。電極采用透明電極，或者采用金屬絲，比如銀絲、銅絲等，以保證顯示質(zhì)量。 透明電極優(yōu)選柔性的透明電極。正面電極組103中含有至少三條正面電極，至少三條正面電極排布在LED基板102 正面，且不交錯。反面電極組104中含有至少三條反面電極,至少三條反面電極排布在LED 基板102反面，且不交錯。正面電極組103與反面電極組104中，至少兩條電極在長度方向上存在交錯。通過使正面電極組103與反面電極組104交錯，產(chǎn)生交點，以便于在交點處連接LED元件。通過產(chǎn)生大量交點，便于連接大量LED元件。通過使正面電極組103與反面電極組104交錯但不接觸。再進ー步，正面電極組103中含有至少三條正面電極，至少三條正面電極平行排布在所述LED基板102正面。反面電極組104中含有至少三條反面電極，至少三條反面電極平行排布在LED基板102反面。正面電極與反面電極在長度方向上存在交錯。通過平行排布正面電極，以及反面電極，使排布規(guī)則，便于設(shè)計、生產(chǎn)和軟件設(shè)計。可以是，LED基板102上設(shè)有一通孔，反面電極通過通孔延伸至LED基板102正面， 并形成連接點。LED元件位于LED基板102正面，分別連接正面電極和連接點。還可以，LED基板102上設(shè)有一通孔，正面電極通過通孔延伸至LED基板102反面， 并形成連接點。LED元件位于LED基板102反面，分別連接反面電極和連接點。LED基板 102上設(shè)有擴散膜等光學(xué)膜。LED元件位于LED基板102反面，所發(fā)出的光經(jīng)過光學(xué)膜后被人眼接收，以形成較好質(zhì)量的畫面。還可以，LED基板102上設(shè)有一通孔，LED元件一端連接一面的電極，所述LED元件的另一端穿過所述通孔連接另一面的電極?？梢冤`個LED元件獨自占用一個通孔，也可以是2 4個LED元件共同占用ー個通孔。還可以，LED基板102上設(shè)有一通孔，LED元件嵌入在通孔內(nèi)，LED元件的兩端分別連接LED基板正反兩面的電極。還包括至少ー防護層，防護層覆蓋在LED基板102正面，以保護LED基板102以及 LED元件。對于防護層的設(shè)計可以有以下方案(I)防護層可以采用柔性塑料板，以便使點陣LED顯示屏具有柔性。(2) LED基板102正面和反面分別覆蓋有柔性透明塑料板。使正反兩面都可以欣賞顯示畫面。(3)防護層可以采用硬質(zhì)透明板，如硬質(zhì)塑料板或者玻璃板。以便使LED基板102 以及LED元件得到固定，使點陣LED顯示屏保持一定形狀，并且起到良好的保護作用。(4) LED基板102正面和反面分別覆蓋有硬質(zhì)透明板。使正反兩面都可以欣賞顯示畫面。具體實施中還可以是參照圖1，LED基板包括至少兩層LED子基板，即至少包括第一 LED子基板21、第 ニ LED子基板22。第一 LED子基板21與第二 LED子基板22前后排列，第一 LED子基板21 采用透明材。第一 LED顯示子陣列11排布在第一 LED子基板21上，第二 LED顯示子陣列 12排布在第二 LED子基板22上。通過為LED顯示陣列的LED顯示子陣列設(shè)置LED子基板作為載體，進ー步降低生產(chǎn)難度，并允許増加LED元件排布密度，以增加像素。為了產(chǎn)生豐富的色彩，實際生產(chǎn)中，LED基板可以采用三層LED子基板，即前后排列的第一 LED子基板21、第二 LED子基板22、第三LED子基板23。第一 LED子基板21、第 ニ LED子基板22分別采用透明材質(zhì)。第一 LED子基板21、第二 LED子基板22、第三LED子基板23上分別載有第一 LED顯示子陣列11、第二 LED顯示子陣列12、第三LED顯示子陣列 13。第一 LED子基板21的前方還覆有一透明的防護層3，以便于保護第一 LED顯示子陣列
11。在降低生產(chǎn)難度、允許增加LED元件排布密度的同時，以便于顯示色彩豐富的畫面。位于相對后方的LED子基板的前方布有后電極41 (導(dǎo)電線路)，位于相對前方的 LED子基板的后方布有前電極42(導(dǎo)電線路)。LED元件的兩個引腳前后排布，分別接入后電極和前電極。防護層上可以設(shè)置前電極42。前電極42和后電極41構(gòu)成控制陣列，在外部控制電路的控制下進而控制各個LED元件的發(fā)光情況，從而實現(xiàn)對成像像素的控制。這樣有利于簡化控制陣列的生產(chǎn)エ藝。前電極42均采用透明電極，第一 LED子基板11、第二 LED子基板12上的后電極采用透明電極，以便于形成更好的顯示效果。第三LED子基板23 上的后電極41可以不采用透明電極。為了進一歩降低生產(chǎn)難度，LED元件的一個引腳固定連接到后電極41 (或前電極)，另ー個引腳壓接在前電極42 (或后電極)，以簡化生產(chǎn)エ藝。為了保證良好的電接觸， LED元件的兩個引腳中至少ー個為具有彈性的引腳，以便于通過彈性與壓合的后電極41或前電極42保持良好接觸?；蛘吲cLED元件的引腳進行壓合的后電極或前電極采用具有柔性或彈性的透明電極，以便于壓合過程中與LED元件的引腳進行良好接觸。LED子基板可以采用柔性的透明材料，以生成具有柔性的層疊LED顯示屏。為了適應(yīng)柔性需求，LED顯示陣列中連接LED元件的電極可以采用金屬絲，比如銀絲、銅絲等。LED元件前方的LED子基板處設(shè)有具有散光作用的散光塊51，從而使LED元件發(fā)射出的光線柔和均用。散光塊51的面積大于LED元件的縱截面面積，以使單個像素的面積更大，進而改善顯示效果。散光塊51可以是LED子基板制造出的部分粗糙面，也可以是LED 子基板上的前電極或后電極上制造出的粗糙面。前后排列的各個LED顯示子陣列中的LED元件可以重疊排布，也可以錯位排布。 在LED元件可以重疊排布時，散光塊51的面積大于LED元件的縱截面面積，可以有效避免前方的LED元件對后方的LED元件產(chǎn)生的光線造成遮擋。另外散光塊51可以起到對三基色進行混合的作用。散光塊51的面積可以是由前至后面積逐步増大，以避免遮擋。散光塊 51的面積可以是由前至后面積逐步減小，以促進對三基色進行混合。將LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的方法是，LED子基板采用尚未進行熱固化的熱固性材料。該熱固性材料經(jīng)過熱固化供以后應(yīng)該為透明材料。先將各個LED顯示子陣列排布在各層LED子基板上，然后將各層LED子基板疊在一起，放入模具中進行加熱，進行熱固化。進而得到LED顯示子陣列嵌入在LED基板內(nèi)的層疊LED顯示屏。這樣ー來LED 基板的LED子基板間的縫隙可以減小，甚至消失。也可以考慮其他固化形式的固化材料或者固化方式，比如光固化。參照圖2,立體LED顯示器,包括LED顯示陣列,LED顯示陣列包括至少兩組LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列U、第二 LED顯示子陣列12。第一 LED顯示子陣列11和第二 LED顯示子陣列12分成上下兩層排列。還包括一 LED基板，LED顯示子陣列排布在LED 基板上(或內(nèi))，LED基板采用透明材質(zhì)。參照圖3，立體LED顯示器可以視為是將多個層疊LED顯示屏層疊平放。因為LED 子基板采用透明材質(zhì)，所以通過側(cè)面觀看時，可以看到上下排列的至少兩層發(fā)光的LED元件。LED元件構(gòu)成的陣列同時具有高度、寬度和深度，即具備三個維度，可以顯示立體畫面
6。并且所顯示的立體畫面6是由實際的光點構(gòu)成的立體畫面6，并非通過視覺暫留形成的立體畫面，具有真實感強、視角大等優(yōu)點。通過各個有光透出的角度均允許看到立體畫面6。立體LED顯示器的具體結(jié)構(gòu)進ー步參照圖2，LED基板包括至少兩層LED子基板， 即至少包括第一 LED子基板21、第二 LED子基板22。第一 LED子基板21與第二 LED子基板 22上下排列。第一 LED子基板21米用透明材質(zhì),第一 LED顯不子陣列11排布在第一 LED 子基板21上，第二 LED子基板22采用透明材質(zhì)。因為第一 LED顯示子陣列11與第二 LED 顯示子陣列12之間存在距離，所以可以顯示立體圖像。LED基板周邊設(shè)有透明部分。以便于從側(cè)面觀看立體LED顯示器內(nèi)部的圖像。第 ニ LED顯示子陣列12排布在第二 LED子基板22上。各層LED子基板之間可以通過無影膠， 或者其他透光性好的膠進行粘結(jié)，以提高顯示質(zhì)量。三個LED顯示子陣列相鄰排列，井分別采用三基色中的不同色彩的LED元件，構(gòu)成一 LED顯示子陣列組。至少兩個LED顯示子陣列組上下排列，構(gòu)成能夠顯示各種豐富色彩的立體LED顯示器。外部輔助設(shè)備通過分別控制各個LED顯示子陣列中的各LED元件的點売情況獲得立體影像。還可以，LED顯示子陣列嵌入在LED基板內(nèi)。制造中可以采用生產(chǎn)層疊LED顯示屏?xí)r，所采用的將LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的方法，得到LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的立體LED顯示器。LED基板外圍可以是柱形、球形、多邊形或其他形狀。 LED顯示陣列中連接LED元件的引腳的電極可以采用透明電極，也可以采用金屬絲，比如銅絲、銀絲等。金屬絲應(yīng)當(dāng)較細以免影響視覺。參照圖4，基于層疊LED顯示屏的空中立體成像系統(tǒng)，包括一空中成像系統(tǒng)，空中成像系統(tǒng)包括一像光源，還包括一將來自像光源的光在空中形成像的光成像系統(tǒng)。像光源采用層疊LED顯示屏。優(yōu)選立體LED顯示器7。光成像系統(tǒng)包括一將來自像光源的光線進行匯聚的匯聚光學(xué)器件8，立體LED顯示器7與匯聚光學(xué)器件8的表面緊密結(jié)合，立體LED 顯示器7產(chǎn)生的立體影像71位于匯聚光學(xué)器件8所確定的成像區(qū)域，以作為像光源，將立體影像71呈現(xiàn)在空中。通過將立體LED顯示器7與匯聚光學(xué)器件8的表面緊密結(jié)合，減少光線折射和反射，進而可以提高成像質(zhì)量，另外也可以盡量避免器件之間因為外力錯位。圖4中匯聚光學(xué)器件8采用ー凹面匯聚器件，立體LED顯示器7位于凹面匯聚器件的凹面內(nèi)。并且立體LED顯示器7的外圍結(jié)構(gòu)與凹面匯聚器件內(nèi)表面相對應(yīng)，兩者緊密結(jié)合。立體LED顯示器7的顯示區(qū)域位于凹面匯聚器件中軸線附近。以便于形成畫質(zhì)較好的空中立體像。具體使用中，匯聚光學(xué)器件8可以采用兩個凹面匯聚器件，兩個凹面匯聚器件相對扣合，LED顯示器位于兩個所述凹面匯聚器件之間。其中至少ー個所述凹面匯聚器件底部設(shè)有透光ロ，以便于光線出射，在空中形成畫面。匯聚光學(xué)器件8還可以采用ー匯聚透鏡，立體LED顯示器7位于匯聚透鏡ー側(cè)，并且匯聚透鏡直接生產(chǎn)在立體LED顯示器7上。以便于形成畫質(zhì)較好的空中立體像。光成像系統(tǒng)還可以為一基于分光鏡成像的空中懸浮成像系統(tǒng)，包括一柜體和一位于柜體上方的分光鏡組，所述LED顯示器位于所述分光鏡組下方的所述柜體中，作為像光源?，F(xiàn)有的基于分光鏡成像的空中懸浮成像系統(tǒng)一般由柜體、分光鏡組、射燈、視頻播放設(shè)備組成，基于分光鏡成像原理，通過對產(chǎn)品實拍構(gòu)建三維模型的特殊處理，然后把拍攝的產(chǎn)品影像或產(chǎn)品三維模型影像疊加進場景中，構(gòu)成了動靜結(jié)合的產(chǎn)品展示系統(tǒng)。最終向觀眾展示融入實景的產(chǎn)品模型幻影成像效果。本發(fā)明中，可以將射燈省略，將視頻播放設(shè)備換成LED顯示器，并進行適當(dāng)?shù)某Ｒ?guī)光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化，即可實現(xiàn)效果。以上顯示和描述本發(fā)明的基本原理和主要特征本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護本發(fā)明范圍內(nèi)本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.層疊LED顯示屏，包括LED顯示陣列，其特征在于，所述LED顯示陣列包括至少兩組 LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列；所述第一 LED顯示子陣列和第二 LED顯示子陣列分成前后兩層排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的層疊LED顯示屏，其特征在于所述LED顯示陣列包括三組 LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列，所述第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列自前至后分成三層排列；所述第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列、第三LED顯示子陣列，分別采用三基色中的不同色彩的LED元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的層疊LED顯示屏，其特征在于還包括一LED基板，所述LED 顯示陣列排布在所述LED基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的層疊LED顯示屏，其特征在于還包括一LED基板，所述LED 基板兩面分別設(shè)有電極組，分別為正面電極組和反面電極組；所述正面電極組中含有至少兩條正面電極，所述反面電極組中含有至少兩條反面電極；所述LED顯示陣列中的LED元件分別連接正面電極和反面電極；所述LED基板上設(shè)有一通孔，所述LED元件一端連接一面的電極，所述LED元件的另一端通過所述通孔連接另一面的電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的層疊LED顯示屏，其特征在于所述LED基板包括至少兩層 LED子基板，即至少包括第一 LED子基板、第二 LED子基板；所述第一 LED子基板與所述第 ニ LED子基板前后排列；所述第一 LED子基板采用透明材質(zhì)；所述第一 LED顯示子陣列排布在所述第一 LED子基板上，所述第二 LED顯示子陣列排布在所述第二 LED子基板上；位于相對后方的所述LED子基板的前方布有后電極,位于相對前方的所述LED子基板的后方布有前電極，所述LED元件的兩個引腳前后排布，分別接入所述后電極和前電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的層疊LED顯示屏，其特征在于所述LED元件的一個引腳固定連接到后電極或前電極中的ー個上，另ー個引腳壓合在前電極或后電極中的另ー個上。
7.將LED顯示子陣列嵌入在所述LED基板內(nèi)的方法，其特征在于，所述LED子基板采用尚未進行熱固化的熱固性材料；先將各個所述LED顯示子陣列排布在各層所述LED子基板上，然后將各層所述LED子基板疊在一起，放入模具中進行加熱，進行熱固化。
8.立體LED顯示器，包括LED顯示陣列，其特征在于，所述LED顯示陣列包括至少兩組 LED顯示子陣列，即第一 LED顯示子陣列、第二 LED顯示子陣列；所述第一 LED顯示子陣列和第二 LED顯示子陣列分成上下兩層排列；還包括一 LED基板，所述LED顯示子陣列排布在所述LED基板上，所述LED基板采用透明材質(zhì)，且LED基板周邊設(shè)有透明部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立體LED顯示器，其特征在于三個LED顯示子陣列相鄰排列，井分別采用三基色中的不同色彩的LED元件，構(gòu)成ー LED顯示子陣列組；至少兩個LED 顯示子陣列組上下排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的層疊LED顯示屏，基于層疊LED顯示屏的空中立體成像系統(tǒng)，包括一空中成像系統(tǒng)，所述空中成像系統(tǒng)包括一像光源，還包括一將來自像光源的光在空中形成像的光成像系統(tǒng)，其特征在于，所述像光源采用所述層疊LED顯示屏；所述光成像系統(tǒng)包括一將來自所述像光源的光線進行匯聚的匯聚光學(xué)器件，所述立體LED顯示器與所述匯聚光學(xué)器件的表面結(jié)合，所述立體LED顯示器產(chǎn)生的立體影像位于所述匯聚光學(xué)器件確定的成像區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于層疊LED顯示屏的空中立體成像系統(tǒng)，其特征在于 所述匯聚光學(xué)器件采用ー凹面匯聚器件，所述立體LED顯示器位于所述凹面匯聚器件的凹面內(nèi)。
全文摘要
層疊LED顯示屏以及基于LED技術(shù)的立體顯示器涉及顯示領(lǐng)域。層疊LED顯示屏，包括LED顯示陣列，LED顯示陣列包括至少兩組LED顯示子陣列，第一LED顯示子陣列和第二LED顯示子陣列分成前后兩層排列?？梢杂行p少同一厚度上的LED元件排布數(shù)量，可以有效降低生產(chǎn)難度。立體LED顯示器的LED顯示陣列包括至少兩組LED顯示子陣列，第一LED顯示子陣列和第二LED顯示子陣列分成上下兩層排列；還包括一LED基板，LED顯示子陣列排布在LED基板上，LED基板采用透明材質(zhì)，且LED基板周邊設(shè)有透明部分。LED顯示陣列的LED元件同時具備三個維度，可以顯示立體畫面。
文檔編號G09F9/33GK102610170SQ201110218720
公開日2012年7月25日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者孫倩倩 申請人:上海科斗電子科技有限公司