本實用新型涉及顯示屏幕領域，具體而言，涉及一種LED顯示單元，及LED顯示屏。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的LED顯示屏具有高亮度、高色彩飽和度、長壽命、發(fā)光效率高、尺寸可無限擴展等優(yōu)點，但是傳統(tǒng)LED顯示屏完全不透光、不透氣的缺陷也限制了其使用范圍?，F(xiàn)有的新型LED顯示屏使用條狀PCB，并在上面布設側(cè)面發(fā)光的LED，相鄰的LED之間的PCB有一定的空隙，從而可以讓背景光透過LED顯示屏，有利于組裝在大面積玻璃幕墻上，又不影響正常的使用。但目前所有的LED透明屏顯示的都是2D畫面，無法顯示真三維立體畫面，在各種立體電影、視頻、游戲、VR設備越來越流行的今天，顯得視覺沖擊力不夠，不能夠給消費者留下深刻的印象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種LED顯示單元及LED顯示屏，其能夠通過立體顯示層將LED發(fā)出的平行成像光匯聚到用戶雙眼對應的觀測位置，實現(xiàn)立體顯示。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本實用新型實施例提供了一種LED顯示單元，其包括立體顯示層和顯示模組，所述立體顯示層設置于所述顯示模組的發(fā)光的一側(cè)，所述顯示模組包括并排設置的至少兩個LED燈條，每個所述LED燈條包括多個LED燈，相鄰的預設條數(shù)的所述LED燈條之間設有透光口，由所述顯示模組發(fā)出的光經(jīng)過所述立體顯示層匯聚于預設位置。

在本實用新型較佳的實施例中，所述LED燈條的相鄰的預設數(shù)量的LED獨立控制。

在本實用新型較佳的實施例中，相鄰的兩條所述LED燈條之間設有透光口。

在本實用新型較佳的實施例中，所述透光口為能透光且透氣的開口。

在本實用新型較佳的實施例中，所述立體顯示層為透鏡陣列。

在本實用新型較佳的實施例中，所述顯示模組到所述透鏡陣列的距離與所述透鏡陣列的透鏡的焦距滿足預設條件。

在本實用新型較佳的實施例中，所述透鏡陣列為柱狀透鏡陣列。

在本實用新型較佳的實施例中，所述柱狀透鏡陣列為并排設置的柱狀透鏡，所述柱狀透鏡陣列的每排柱狀透鏡之間留有空隙。

在本實用新型較佳的實施例中，所述立體顯示層為狹縫陣列。

第二方面，本實用新型實施例還提供一種LED顯示屏，其包括間隔設置的至少兩個如上所述的LED顯示單元，所述LED顯示屏的至少兩個所述LED顯示單元之間設有間隙。

本實用新型提供的LED顯示單元，包括由多個LED組成的LED燈條，通過將至少兩個LED燈條并排設置組成顯示模組，并在相鄰的預設條數(shù)的LED燈條之間設有透光口用于透光，再將立體顯示層設置在顯示模組發(fā)光的一側(cè)，可將顯示模組發(fā)出的光經(jīng)過立體顯示層匯聚于預設位置。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的LED顯示屏在具有LED透明屏使用優(yōu)勢的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)立體顯示，從而大大拓展其使用空間。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書內(nèi)容闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者能夠通過實施本實用新型實施例了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型第一實施例提供的LED顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型第一實施例提供的顯示模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型第一實施例提供的LED燈條在特殊排列情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型第一實施例提供的LED燈條中的LED在特殊排列情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型第一實施例提供的立體顯示層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型第一實施例提供的LED顯示單元立體顯示時的光路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型第一實施例提供的LED顯示單元立體顯示的第一原理圖；

圖8為本實用新型第一實施例提供的LED顯示單元立體顯示的第二原理圖；

圖9為本實用新型第一實施例提供的LED顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實用新型第二實施例提供的LED顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本實用新型第三實施例提供的LED顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本實用新型第三實施例提供的LED顯示單元立體顯示的原理圖。

圖標：100-LED顯示單元；120-顯示模組；122-透光口；140-立體顯示層；200-LED顯示屏。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，術(shù)語“水平”、“豎直”、“垂直”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或豎直，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”、“設有”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

第一實施例

請參照圖1，本實施例提供一種LED顯示單元100，其包括顯示模組120和立體顯示層140，顯示模組120包括至少兩個LED燈條，每個LED燈條由多個LED燈組成，設置于顯示模組120發(fā)光的一側(cè)，在本實施例中，立體顯示層140可以是由柱狀透鏡排列而成的柱狀透鏡陣列，立體顯示層140與顯示模組120分別設置在相互平行的兩個平面內(nèi)，且所述兩個平面的距離與柱狀透鏡的焦距相同，即顯示模組120設置在柱狀透鏡陣列的焦平面附近。

請參照圖2，單獨的LED布設PCB面板上，并通過SMT焊接后形成LED燈條，按一定的間隔層層堆疊起來，多個這樣水平設置的LED燈條形成一個顯示模組120。在顯示模組120中，相鄰的預設條數(shù)的LED燈條之間開設有透光口122。在本實施例中，所述預設條數(shù)可以是兩條，即相鄰的兩條LED燈條之間開設有透光口122；透光口122可以是能透光且透氣的開口，例如圖2中所示出的兩條LED燈條之間的間隙即可作為透光口122；LED燈條中相鄰的預設數(shù)量的LED獨立控制，所述預設數(shù)量可以是兩個。

在本實施例中，可以理解的是，每一個單獨的LED至少能夠發(fā)出RGB三種顏色的光，其中RGB三種光的亮度能夠獨立控制，而相鄰的兩個所述LED之間，其發(fā)光的顏色和亮度又是相互獨立控制的，即相鄰的兩個LED發(fā)出的光的顏色和亮度可以是相同的，也可以是不同的。本實施例中提供的LED，既可以是普通的無機發(fā)光二極管(LED)，也可以是有機發(fā)光二極管(OLED)，這兩種LED僅僅是材料不同，其發(fā)光原理相同，可以根據(jù)實際的需求選擇LED或OLED進行本實施例提供的LED顯示單元100的設計。

根據(jù)實際的顯示需求和材料尺寸的不同，同一個顯示模組120中的所述預設條數(shù)和所述預設數(shù)量可以根據(jù)需求進行改變。例如圖3所示，LED燈條的排列可以是兩條、三條、兩條，而在所述兩條、三條、兩條LED燈條之間開設透光口122，即在同一個顯示模組120中，從材料、布線和美觀等角度考慮設計，所述預設條數(shù)是可以變化的。又如圖4所示，相鄰的兩個、三個、四個LED分別獨立控制其顏色和亮度，即在同一個顯示模組120中，從立體顯示的效果考慮設計，所述預設數(shù)量也可以是變化的。

請參照圖5，本實施例中的立體顯示層140可以是由多個柱狀透鏡組成的柱狀透鏡陣列。多個柱狀透鏡從左到右連續(xù)水平設置形成一排柱狀透鏡，多排這樣的柱狀透鏡按一定間隔并排設置形成一個柱狀透鏡陣列。

相鄰的兩排柱狀透鏡之間有一定空隙，可以用于透光和透氣。所述透光是指可以使LED顯示單元100背面發(fā)出的光依次通過顯示模組120內(nèi)的透光口122和立體顯示層140中的間隙，并從LED顯示單元100的正面出射，可以理解為在LED顯示單元100的非工作狀態(tài)下，LED顯示單元100看上去是透明的，擁有這樣的特性可以擴大LED顯示單元100的應用范圍，例如安裝在大面積的玻璃幕墻上，在不使用顯示功能的情況下，和普通的玻璃功能相同；或者僅僅是安裝在具有顯示功能的眼鏡上，例如虛擬現(xiàn)實(VR)眼鏡。

所述透氣則是指從LED顯示單元100中的顯示模組120一側(cè)到立體顯示層140一側(cè)是能夠透過空氣的，即使空氣自由的穿透LED顯示單元100，可以實現(xiàn)空氣對流，提升LED顯示單元100內(nèi)部的散熱效率，使LED顯示單元100前后兩側(cè)空間可以通風。

本實施例提供的立體顯示層140中的柱狀透鏡可看做是半圓柱，如圖1中表示的相同，半圓柱的側(cè)平面與LED燈條的發(fā)光方向相對設置，而半圓柱的側(cè)曲面則與顯示模組120相背，每排柱狀透鏡的高度和每條LED燈條的高度對應。

可以理解的是，由于立體顯示層140本身是透光的，立體顯示層140中的相鄰兩排柱狀透鏡之間的間隙也可以與相鄰兩條LED燈條之間的透光口122高度不同，不會影響LED顯示單元100的透光及透氣。在本實施例的說明及附圖中，僅從介紹清楚、顯示美觀的角度去考慮，相鄰兩排柱狀透鏡之間的間隙與相鄰兩條LED燈條之間的透光口122高度可以是相同的。

請參照圖6，由顯示模組120的LED燈條發(fā)出的光經(jīng)過由柱狀透鏡排列而成的立體顯示層140出射，并匯聚于預設位置。在本實施例中，所述預設位置可以認為是用戶位于最佳觀看位置時的左眼及右眼的位置。以下介紹本實施例提供的LED顯示單元100的立體顯示原理。

請參照圖7，立體視覺的產(chǎn)生來自于人眼的左眼和右眼分別各接受一副畫面，其左眼與右眼的畫面有微小的視差，使得左眼可以看到物體偏左側(cè)的圖像，右眼看到物體偏右側(cè)的圖像，經(jīng)過大腦綜合處理之后，可以合成立體的物體形象?；谝陨先搜鄣囊曈X原理，本實施例提供的使用柱狀透鏡的LED顯示單元100的立體顯示原理如下。

請參照圖8，將能夠進行圖像顯示的裝置如本實施例提供的顯示模組120設置在一組柱狀透鏡陣列的焦平面附近時，顯示模組120上每一個像素點即每個LED發(fā)出的光經(jīng)過柱狀透鏡陣列后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并匯聚到預設位置即左眼與右眼對應的位置。例如圖8中所示出的，當每個柱狀透鏡覆蓋兩個子像素即兩個相鄰的LED時，可以發(fā)現(xiàn)從奇數(shù)列的子像素LED發(fā)出的光會進入人的右眼，而從偶數(shù)列的子像素LED發(fā)出的光則會進入人的左眼，且這兩束光不會互相交叉，所述不會互相交叉可以理解為左眼信息全部進入左眼而不會進入右眼，且右眼信息全部進入右眼而不會進入左眼。正因為使用柱狀透鏡來處理LED光具有這樣良好的區(qū)隔特性，我們只需要控制奇數(shù)列子像素LED共同顯示一副對應于右眼的圖像，同時控制偶數(shù)列子像素LED共同顯示一副對應于左眼的圖像，在本實施例中，所述對應于右眼的圖像和所述對應于左眼的圖像為基于同一圖像的兩幅具有立體視差的畫面，則這兩幅圖像分別對應的右眼成像光和左眼成像光在經(jīng)過由柱狀透鏡組成的立體顯示層140后，剛好分別匯聚到人右眼和左眼對應的位置并被人的右眼和左眼接收，從而形成立體視覺。

請參照圖9，本實施例還提供一種LED顯示屏200，包括間隔設置的至少兩個LED顯示單元100，在本實施例中，LED顯示屏200中LED顯示單元100數(shù)量為四個。相鄰的LED顯示單元100之間設有間隙，用于透光、透氣或連接支撐。

本實施例提供的LED顯示單元100及LED顯示屏200，通過設置由柱狀透鏡組成的立體顯示層140，將兩幅具有立體視差的圖像分別匯聚到人的右眼及左眼，相對于現(xiàn)有的LED透明屏，不僅能夠透光、透氣，還能提升展示內(nèi)容的廣度，從平面顯示擴展到立體顯示，實現(xiàn)畫面的出屏感和入屏感，讓觀眾感受到震撼的立體感和臨場感，從而留下難以忘懷的記憶，可使展播內(nèi)容得到更為廣泛的傳播，保持受眾持久的回憶，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟社會效益。

第二實施例

請參照圖10，本實施例提供一種LED顯示單元100，其與本實用新型第一實施例相比最大的不同在于，立體顯示層140由并排間隔設置的柱狀透鏡變?yōu)?，在豎直方向上無間隔連接且在水平方向上無間隔連接的柱狀透鏡陣列。

相對于本實用新型第一實施例，本實施例提供的立體顯示層140不具有透氣的功能。對于某些情況，例如將LED顯示單元100設置在需要防水的玻璃幕墻上，又希望保持透明屏的透光性，但又對空氣流通不要求時，可以選擇設計使用本實施例提供LED顯示單元100。

第三實施例

請參照圖11，本實施例提供一種LED顯示單元100，其與本實用新型第一實施例相比最大的不同在于，立體顯示層140由柱狀透鏡陣列變?yōu)樵谪Q直方向上連續(xù)，在水平方向上間隔平行設置的狹縫陣列。

請參照圖12，使用狹縫陣列的LED顯示單元100的立體成像原理和使用柱狀透鏡的原理相似但略有不同。使用狹縫陣列的立體成像是根據(jù)小孔成像的原理，實現(xiàn)奇數(shù)列子像素LED和偶數(shù)列子像素LED發(fā)出的光在空間分離，并匯聚到預設位置即右眼和左眼對應的位置，并分別被人的右眼和左眼接收，從而可以用于實現(xiàn)裸眼3D顯示。

和本實用新型第一實施例和第二實施例相比，本實施例提供的狹縫陣列具有天然的透氣和透光功能，在設計時需要考慮狹縫的尺寸，以根據(jù)用戶的觀看需求調(diào)節(jié)狹縫的尺寸和狹縫陣列與顯示模組120的距離，以達到用戶理想的顯示效果。

綜上所述，本實用新型提供的LED顯示單元，包括由多個LED組成的LED燈條，通過將至少兩個LED燈條并排設置組成顯示模組，并在相鄰的預設條數(shù)的LED燈條之間設有透光口用于透光，再將立體顯示層設置在顯示模組發(fā)光的一側(cè)，可將顯示模組發(fā)出的光經(jīng)過立體顯示層匯聚于預設位置。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的LED顯示屏在具有LED透明屏使用優(yōu)勢的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)立體顯示，從而大大拓展其使用空間。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。