專利名稱：一種基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED立體大屏幕，具體為一種基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕。
背景技術：
現有的技術中一般采用快門式立體眼鏡，其缺點為圖像快速的左右眼切換，導致視覺閃爍感嚴重，對眼睛易產生視覺疲勞等，而且立體顯示/平面顯示不能完全兼容。對于液晶或者等離子顯示屏，可以在屏前面采用柱面透鏡實現裸眼立體顯示，如果將此原理直接應用于LED立體大屏幕，在LED立體大屏幕前面就要加裝類似柱面透鏡板，這樣的透鏡板由于產生嚴重反射，將會造成顯示屏的對比度和飽和度的大幅度降低。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，克服了現有技術中的不足，在發光點或者發光像素的一面設置柱面透鏡，使用該發光點或者發光像素制成的大屏幕分別發出左、右圖像的光，左、右眼圖像分別進入相對應的左、右眼中，根據柱面透鏡發光原理，形成左右眼圖像視覺差，最終在人腦中形成最終立體圖像，在觀看時人們無需戴任何立體眼鏡，實現了裸眼立體大屏幕顯示。為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，包括控制器和顯示屏，其中，在顯示屏上設置多個發光像素，由控制器控制發光像素發光；在所述發光像素上分別設置柱面透鏡，根據柱面發光原理，形成左右眼圖像視覺差。進一步，所述發光像素為發光管，包括柱面透鏡、封裝體、引腳和發光芯片，所述發光芯片設置在封裝體內，柱面透鏡設置在封裝體上，引腳與發光芯片連接。進一步，所述發光像素的縱切面透鏡側為直線、外凸或內凹。進一步，所述發光像素包括兩個發光芯片，一個用于顯示左眼圖像信息，一個用于顯示右眼圖像信息。進一步，所述發光像素拆分為左右對稱的兩部分，分別顯示左眼圖像和右眼圖像。進一步，所述發光像素為SMD貼片型，其透鏡為柱面透鏡，或在SMD貼片型發光像素封裝體發光面上設置一個柱面透鏡罩。進一步，所述發光像素包括顯示左眼圖像的發光像素和顯示右眼圖像的發光像素，所述顯示左眼圖像的發光像素和顯示右眼圖像的發光像素均包含三基色RGB。進一步，所述發光像素拆分為左右對稱的兩個，分別顯示左眼圖像和右眼圖像。本實用新型的發光像素使用透鏡為柱面的發光管或SMD貼片型發光管，或在SMD 貼片的封裝體發光面設置一個柱面透鏡罩，發光管為單色發光(RGB中的一種)，SMD貼片型可為單色發光，也可為三基色發光(包含RGB三種)，發光管或SMD貼片型內的發光芯片均可同時顯示左眼圖像信息和右眼圖像信息，柱面透鏡或柱面透鏡罩的設置，根據柱面透鏡發光原理，形成左右眼圖像視覺差，最終在人腦中形成最終立體圖像，在觀看時人們無需戴任何立體眼鏡，實現了裸眼立體大屏幕顯示。而且本實用新型在發光像素上設置柱面透鏡或柱面透鏡罩，解決了現有技術中在 LED立體大屏幕前面加裝類似柱面透鏡板，這樣的透鏡板由于產生嚴重反射，將會造成顯示屏的對比度和飽和度的大幅度降低的問題；本實用新型的大屏幕的發光像素或發光點可以形成一個高清晰度顯示的完整像素，這樣使得系統分辨率、對比度、色飽和度沒有任何降低，立體顯示與平面顯示兼容，操作簡單，清晰度高。本實用新型的有益效果為本實用新型在發光點或者發光像素上設置柱面透鏡，使用該發光點或者發光像素制成的大屏幕分別發出左、右圖像的光，左、右眼圖像分別進入相對應的左、右眼中，根據柱面透鏡發光原理，形成左右眼圖像視覺差，最終在人腦中形成最終立體圖像，在觀看時人們無需戴任何立體眼鏡，實現了裸眼立體大屏幕顯示。本實用新型在各發光點或者發光像素周邊仍然采用各種形式的黑底處理，比如但不限于使用黑色塑框等，以增大對比度和飽和度。本實用新型的發光像素可以同時顯示左右眼圖像，形成一個高清晰度顯示的完整像素，這樣使得系統分辨率、對比度、色飽和度沒有任何降低，立體顯示與平面顯示兼容，操作簡單，清晰度高。本實用新型的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書或者附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
圖1為一般液晶柱面透鏡立體顯示的基本原理圖； 圖2為柱面透鏡板的示意圖； 圖3為從柱面透鏡板上截取出作為柱面透鏡發光管的示意圖； 圖4為縱切面透鏡側為直線的柱面透鏡發光管示意圖； 圖5為外凸形的柱面透鏡發光管示意圖； 圖6為內凹形的柱面透鏡發光管示意圖；圖7為橢球面透鏡發光管基本形狀示意圖； 圖8為球面透鏡發光管基本形狀示意圖；圖9為本實用新型發光管襯托引腳在中間的四引腳實施例的示意圖； 圖10為圖9的俯視示意圖；圖11為本實用新型發光管襯托引腳在中間的三引腳實施例的示意圖； 圖12為圖11的俯視示意圖；圖13為本實用新型發光管襯托引腳在外側的四引腳實施例的示意圖； 圖14為圖13的俯視示意圖； 圖15為本實用新型發光管襯托引腳在外側的三引腳實施例的示意圖；圖16為圖15的俯視示意圖；[0035]圖17為本實用新型發光管電路板排列示意圖；圖18為本實用新型發光管電路板高密度排列示意圖；圖19為本實用新型將襯托引腳在中間的發光管一分為二的實例；圖20為本實用新型將襯托引腳在外側的發光管一分為二的另一實例；圖21為本實用新型將兩個一分為二的柱面透鏡發光管在電路板上合并安裝的示意圖；圖22為本實用新型將六個一分為二的發光管(RGB各二個)在電路板上合并安裝的示意圖；圖23為本實用新型兩個三合一貼片型柱面透鏡發光像素制作在一起、在原像素封裝基礎上再封裝柱面透鏡的示意圖；圖M是圖23的俯視示意圖；圖25為本實用新型兩個三合一貼片型柱面透鏡發光像素制作在一起、在發光芯片上直接封裝柱面透鏡的示意圖；圖沈為圖25的俯視示意圖；圖27為本實用新型獨立三合一貼片型柱面透鏡發光像素二次封裝的示意圖；圖觀是圖27的俯視示意圖；圖四為本實用新型獨立三合一貼片型柱面透鏡發光像素直接封裝的示意圖；圖30為圖四的俯視圖；圖31為本實用新型兩個獨立三合一貼片型柱面透鏡發光像素在電路板上安裝的示意圖；圖32為圖31的俯視示意圖；圖33為本實用新型兩個單色貼片型柱面透鏡發光管制作在一起的示意圖；圖34為圖33的俯視示意圖；圖35為本實用新型獨立單色貼片型柱面透鏡發光管的示意圖；圖36為圖35的俯視示意圖；圖37為本實用新型兩個獨立單色貼片型柱面透鏡發光管在電路板上安裝的示意圖；圖38為圖37的俯視示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述如圖1、圖2所示，對于液晶或者等離子顯示屏，可以在屏前面采用柱面透鏡實現裸眼立體顯示，這種柱面透鏡如圖1所示，圖1中由左右眼圖像發光像素1和柱面透鏡2組成。由于液晶或者等離子顯示屏與大屏幕顯示原理的不同，如果將此原理應用于LED大屏幕，在LED屏幕前面就要加裝類似柱面透鏡板，如圖2所示，這樣的透鏡板由于產生嚴重反射，將會造成顯示屏的對比度和飽和度的大幅度降低。本實用新型包括控制器和顯示屏，在顯示屏上設置多個發光像素(或稱發光點)， 由控制器控制發光像素發光；在發光像素上分別設置柱面透鏡，使用此類發光像素制成的大屏幕分別發出左右圖像的光，左、右眼圖像分別進入相對應的左、右眼中，根據柱面透鏡發光原理，形成左右眼圖像視覺差，最終在人腦中形成最終立體圖像，在觀看時人們無需戴任何立體眼鏡，實現了裸眼立體大屏幕顯示。在各發光像素周邊仍然采用各種形式的黑底處理，比如但不限于使用黑色塑框等，以增大對比度和飽和度。如圖9 一圖22所示，本實用新型的發光像素可以是發光管，包括柱面透鏡4、封裝體1、引腳3和發光芯片2，發光芯片2設置在封裝體1內，柱面透鏡4設置在封裝體1 一側，引腳設3置在封裝體1另一側，引腳3與發光芯片2連接。圖3所示為柱面透鏡名稱的由來，所謂發光管或發光像素的柱面是取圖2所示柱面透鏡板中的一列之中的一個薄片而得，得到的柱面透鏡發光像素的基本形狀如圖4所示。在封裝體1上柱面透鏡4的對應面， 可以為柱面，也可以為柱面內凹或外凸，SMD貼片型的相應特征與此相同。本實用新型的發光管或發光像素的縱切面透鏡側可以為直線，如圖4所示，也可以為外凸形，如圖5所示，或為內凹形，如圖6所示，圖5、圖6為圖4發光管柱面透鏡的兩種變形。傳統的橢球面或者球面透鏡發光像素也可以據此原理加以變形，照此將兩個發光管合二而一制造，如圖7和圖8所示，圖8實際上是圖7的水平半徑和垂直半徑相等的一個特例，圖7和圖8所示形狀的發光像素在電路板上安裝后，其垂直方向上仍然呈基本形體上的柱面外廓。這里以縱切面透鏡側為直線的圖4作為基本形狀加以詳述，圖5、圖6、圖7、圖8 所示的外凸形或內凹形、或者橢球面或者球面透鏡發光管或發光像素全部也都可以按照以下詳述完成制作，無論其單個元器件的透鏡外形如何，安裝在大屏幕后，其宏觀的垂直方向上均仍然呈基本形體上的柱面外廓。橢球面透鏡的發光管也可以改型設計，將兩個合為一個而將發光透鏡改為柱面透鏡及其徑向凸面或徑向凹面的變形的柱面透鏡，如圖7所示；作為橢球面透鏡的一個極端情況，也可將兩個發光管合起來制成一個球面透鏡的發光管，如圖8所示。圖4至圖8所示形狀的發光管或發光像素在電路板上安裝后，無論其單個元器件的透鏡外形如何，安裝在大屏幕后，其宏觀的垂直大屏幕方向上均仍然呈基本形體上的柱面外廓。如圖9 一圖18所示，發光像素為包括兩個發光芯片的柱面透鏡單色發光管，一個用于顯示左眼圖像信息，一個用于顯示右眼圖像信息，所述的單色是指三基色RGB中的一個。發光像素可以是一體式的，兩個發光芯片在一個封裝體內，其柱面透鏡部分為完整的柱面形狀；發光像素也可以是由一個完整的發光像素拆分為左右對稱的兩部分，分別加工制造，分別顯示左眼圖像和右眼圖像，如圖19、圖20所示，圖21、圖22所示為兩個拆分為兩部分的發光像素安裝在一起的示意圖，其兩部分可以在電路板制作時再安裝在一起。本實用新型的發光像素也可以為SMD貼片型發光像素，其透鏡為柱面透鏡4，如圖 23J4所示，兩個三合一貼片型柱面透鏡發光像素制作在一起、在原像素封裝基礎上再封裝柱面透鏡罩5。如圖25、圖26所示，兩個三合一(即包含三基色RGB)貼片型柱面透鏡發光像素制作在一起、在封裝體1上直接封裝柱面透鏡4。也可以是在SMD貼片型發光像素封裝體1的發光面上設置一個柱面透鏡罩5，而保持其原有其它結構不變，如圖27 —圖30所示，將發光像素拆分為左右對稱的兩部分，分別顯示左眼圖像和右眼圖像，這兩部分可以單獨生產，在電路板制作時再安裝在一起，如圖31 —圖34所示。如圖35、36所示，SMD貼片型發光像素可以為一個單色貼片型柱面透鏡發光管，也可以為兩個獨立的單色貼片型柱面透鏡發光管安裝在一起，如圖37、38所示，形成一個完整的柱面透鏡。[0066] 以上實施例僅用于說明本實用新型的優選實施方式，但本實用新型并不限于上述實施方式，在所述領域普通技術人員所具備的知識范圍內，本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替代和改進等，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍之內。
權利要求1.一種基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，包括控制器和顯示屏，其特征在于在顯示屏上設置多個發光像素，由控制器控制發光像素發光；在所述發光像素上分別設置柱面透鏡，根據柱面發光原理，形成左右眼圖像視覺差。
2.根據權利要求1所述的基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，其特征在于所述發光像素為發光管，包括柱面透鏡、封裝體、引腳和發光芯片，所述發光芯片設置在封裝體內，柱面透鏡設置在封裝體上，引腳與發光芯片連接。
3.根據權利要求2所述的基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，其特征在于所述發光像素的縱切面透鏡側為直線、外凸或內凹。
4.根據權利要求所述2或3的基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，其特征在于所述發光像素包括兩個發光芯片，一個用于顯示左眼圖像信息，一個用于顯示右眼圖像信息。
5.根據權利要求4所述的基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，其特征在于所述發光像素拆分為左右對稱的兩部分，分別顯示左眼圖像和右眼圖像。
6.根據權利要求所述1的基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，其特征在于所述發光像素為SMD貼片型，其透鏡為柱面透鏡，或在SMD貼片型發光像素封裝體發光面上設置一個柱面透鏡罩。
7.根據權利要求5所述的基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，其特征在于所述發光像素包括顯示左眼圖像的發光像素和顯示右眼圖像的發光像素，所述顯示左眼圖像的發光像素和顯示右眼圖像的發光像素均包含三基色RGB。
8.根據權利要求7所述的基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，其特征在于所述發光像素拆分為左右對稱的兩個，分別顯示左眼圖像和右眼圖像。
專利摘要本實用新型公開了一種基于柱面透鏡發光管的立體大屏幕，包括控制器和顯示屏，其中，在顯示屏上設置多個發光像素，由控制器控制發光像素發光；在所述發光像素上分別設置柱面透鏡，根據柱面發光原理，形成左右眼圖像視覺差。本實用新型在發光管或者發光像素上設置柱面透鏡，使用該發光點或者發光像素制成的大屏幕分別發出左、右圖像的光，左、右眼圖像分別進入相對應的左、右眼中，根據柱面透鏡發光原理，形成左右眼圖像視覺差，最終在人腦中形成最終立體圖像，在觀看時人們無需戴任何立體眼鏡，實現了裸眼立體大屏幕顯示。
文檔編號G02B27/22GK202049292SQ20112015162
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者宋新利, 康獻斌, 時大鑫, 朱國生, 李書政, 李超, 熊彬, 郝喜 申請人:鄭州中原顯示技術有限公司