[发明专利]LED大尺寸自由立体显示技术

说明书

LED显示技术具有高亮度、高分辨率显示的优点，适用于需要高亮度和高分辨率显示需求的场合，特别适用于户外显示。

LCD和PDP显示技术大约可以提供500尼特的亮度，而LED显示技术却可以提供出远大于1000尼特以上的显示亮度。LCD和PDP显示技术只能提供平板显示方式，而LED显示技术却能够提供弯曲的显示方式，而且可以根据需要任意的拼接显示单元，以形成不同尺寸、不同分辨率和不同形状的显示屏。LED在广告宣传、文化娱乐、科研教学等领域有着其它显示技术无法取代的优点。

利用LED显示技术显示自由立体图象，一直是人们不断研究的领域，只是由于LED显示技术不同于LCD和PDP显示技术，特别是其像素的排列方式不适合于自由立体显示技术的应用，因此防碍了自由立体显示技术在LED显示屏上的应用。

本发明提出一种LED大尺寸自由立体显示技术，通过对LED显示像素的重新设计和布局，以及特殊设计的平面和立体显示两用金属光栅，实现了利用LED显示技术显示自由立体图象。

下面结合附图对本发明作详细说明。

图1是对本发明涉及的LED大尺寸自由立体显示技术的整体说明。

1是LED自由立体显示单元，每个LED自由立体显示单元都具有同样的像素结构、像素数和像素排列方式及显示方式。2是每个自由立体显示单元上的立体成像光栅，它们可以是柱镜板构成的，也可以是由狭缝光栅构成的。3是计算机，它将自由立体图象传输到LED自由立体一显示屏。4是控制监视器，它监视计算机输出的对于LED屏的控制信号和图象信号。

图2是对LED自由立体显示单元的描述。

1是一个LED自由立体显示单元。5、6、7表示其中的像素。像素的排列是：由左向右为红子像素、绿子像素、蓝子像素，构成一个完整像素，然后继续以红子像素、绿子像素、蓝子像素排列，依次构成每一个完整像素。11表示每个完整像素之间的距离，也就是点距，点距是固定的，且每个自由立体显示单元上的像素点距都是完全相同的。在垂直方向上像素的排列方式，每一行都是一样的，即从垂直方向上看，第一列全部是红子像素，第二列全部是绿子像素，第三列全部是蓝子像素，依次类推。12是在垂直方向上，两个像素之间的距离。13是每个自由立体显示单元在垂直方向上的像素数。14是每个自由立体显示单元水平方向上的像素数。8、9、10描述的是在第一行水平方向上第二个像素的红子像素、绿子像素和蓝子像素。15表示这些像素不间断的排列下去直到满足每个自由立体显示单元在水平方向上的像素总数14。16表示这些像素不间断的在垂直方向上自上而下排列下去，直到满足在垂直方向上的全部像素数13。17表示每个子像素的宽度。18表示每个子像素的高度。因为LED显示技术主要是依靠每个小的呈矩形的发光二极管构成的，其两端有两个电极，那里是不会发光的，为了能够便于后面对本发明的描述，我们用19表示每个子像素的有效发光高度。在图2中，为了清晰起见，只对一个发光二极管做了带有焊接电极的图示，而且为了显示的更清楚，对其中填充的颜色也特意显示的较其它蓝子像素谈了些。20是每个子像素在水平方向上的间距，全部子像素之间的间距在水平方向上都必须保持相等。21是每个子像素在垂直方向上的间距，全部像素在垂直方向上的间距都必须保持相等。

图3是说明如何获得一个自由立体帧的。

23是一个物体，它可以是一个真实的物体，也可以是一个在计算机中生成的数字化物体模型，有一个序列摄象机会聚到这个物体上，它们是从24到31。这些摄象机可以是真实的摄象机，也可以是计算机中汇图软件中的摄象机。通过这些摄象机，可以获得一个序列图象，它们是从32到39。这些图象的高度为50，宽度为49。也可以用像素来表示，比如如果摄象机是高清摄象机，则50的具体数值就是1080个像素，而49就是1920个像素。

将32中的第一列图象像素提取出来放置到40的位置，将33中的第一列图象像素提取出来放置在41的位置，依次类推，最后将39中第一列图象像素提取出来放置在47的位置，这样我们就得到一个自由立体列。依次形成自由立体列的序列，最终形成自由立体帧。自由立体帧的宽度是48，而高度是51。如果是高清图象，则48的像素数为15360个像素，而51的像素数仍为1080。这样图象的长宽比率出现了变化，为了保证自由立体帧同原有图象相一致，需要在垂直方向上将长度放大8倍，我们最终获得了在垂直方向上有8640个像素。

图4说明如何看到自由立体帧的显示的立体图象。