一种立体显示器及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种立体显示器及其制造方法。该立体显示器包括彼此平行的两个第一平面、两个第二平面和第三平面。其中，第一平面与第二平面的共面直线沿X轴方向延伸，第一平面与第三平面的共面直线沿Y轴方向延伸，第二平面与第三平面的共面直线沿Z轴方向延伸，将X轴、Y轴和Z轴至少其中之一为共面直线的若干平面作为显示面，用以连续显示图像。相比于现有技术，本发明的显示面的每一子像素由微型LED所组成，由于微型LED构成的显示区不受封装限制，易于实现真正意义上的立体图像显示。此外，该立体显示器还可将无线控制技术和无线充电技术引入其中，接收来自外部的无线控制信号和电能量，以实现子像素阵列的智能控制。
【专利说明】
一种立体显示器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种立体显示技术，尤其涉及一种适于在立体空间的多个外表面上显示图像的立体显示器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]随着显示器技术的迅速发展,作为显示设备的一种,液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，IXD)已经成为平板显示领域的主流。一般来说，液晶显示器主要是通过两片导电玻璃形成的电场驱动夹设其间的液晶分子来实现显示的。由于液晶本身并不发光，传统的液晶显示器往往需要通过外部光源实现透射或反射显示。举例来说，对于透射型的液晶显示器，背光源是不可或缺的光学元件，藉由背光源出射的光束并搭配液晶分子的取向进而产生图像的亮暗变化。
[0003]在现有技术中，有很多需要使用多面显示或多角度显示的场所(诸如超市、银行、车站、机场、室内体育馆等)，为了达到全方位的显示功效，一般是将多个显示器面向不同的方向且彼此固定在一起，使各个方向的人都能看到显示器所显示的图像内容。然而，由于所有的显示器彼此独立且同时工作，每台显示器中的背光源也同时出射光线，光源产生的热量容易聚集，可能对显示器造成一定程度的损害。
[0004]另一方面，在现有的显示器制程工艺中，还可通过微机械装置来抓取微型元件(例如，微型LED)，然后将所抓取的微型元件安装于一基板上，并最终形成由LED阵列以及有源控制元件阵列所构成的显示器。但是，在现有的诸多显示器类型中，无论是液晶显示器，还是有机发光二极管(Organic Light-Emitting D1de,0LED)显示器、等离子显示面板(Plasma Display Panel, PDP)、场致发射显不器(Field Emiss1n Display, FED),其选用的基板都会受限于制造技术，再加上需要封装，因而很难构成立体显示器。
[0005]有鉴于此，如何设计一种新的立体显示器，以便在立体空间的多个外表面上同时显示图像，从而克服现有技术中的上述缺陷，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中的立体显示器所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、适于在立体空间的多个外表面上显示图像的立体显示器及其制造方法。
[0007]依据本发明的一个方面，提供了一种立体显不器，适于在一立体空间的多个外表面上显示图像，其中所述立体显示器包括彼此平行的两个第一平面、彼此平行的两个第二平面、彼此平行的两个第三平面，所述第一平面与所述第二平面的共面直线沿X轴方向延伸，所述第一平面与所述第三平面的共面直线沿Y轴方向延伸，所述第二平面与所述第三平面的共面直线沿Z轴方向延伸，以X轴、Y轴和Z轴至少其中之一为共面直线的若干平面为显示面，用以连续显示图像。
[0008]在其中的一实施例，所述立体空间为一中空结构。
[0009]在其中的一实施例，每一显示面包括多个子像素，且每一子像素由微型LED所组成。
[0010]在其中的一实施例，所述立体空间填充有多个导线，至少包括扫描线、数据线、电源线和共通导线，其中，所述扫描线用于提供扫描信号序列，所述数据线用于提供数据信号以控制对应的微型LED亮度，所述电源线耦接至供电电源，以及所述共通导线用于提供一公共电压。
[0011]在其中的一实施例，所述立体空间还设有一驱动元件，所述驱动元件为一无线驱动器，用以接收来自所述立体空间外部的无线控制信号。
[0012]在其中的一实施例，所述立体空间还设有一电源模组，所述电源模组为一无线充电器，用以通过无线方式接收来自所述立体空间外部的电能量。
[0013]依据本发明的另一个方面，提供了一种立体显示器的制造方法，所述立体显示器适于在一立体空间的多个外表面上显示图像，该制造方法包括以下步骤:
[0014]提供一制程基板，该制程基板包括相对立的一第一表面和一第二表面；
[0015]布设驱动导线和切割线于所述制程基板的第一表面；
[0016]安装微型LED于所述制程基板的第一表面，以构成一显示面，其中，该微型LED电性耦接至所述驱动导线；
[0017]布设多个导线于所述制程基板的第二表面，所述导线电性耦接至所述第一表面的驱动导线；以及
[0018]沿所述切割线进行切割，并将切割后的所述制程基板的各个部分组装形成该立体空间，使得该制程基板的第一表面位于该立体空间的外部，且该制程基板的第二表面位于该立体空间的内部。
[0019]在其中的一实施例，所述制程基板为塑胶或玻璃材质。
[0020]在其中的一实施例，所述多个导线利用金属熔融接合的方式电性耦接至所述驱动导线。
[0021]在其中的一实施例，所述多个导线利用薄膜金属导线从所述制程基板的侧边或者利用贯穿所述制程基板的过孔电性耦接至所述驱动导线。
[0022]采用本发明的立体显示器及其制造方法，第一平面与第二平面的共面直线沿X轴方向延伸，第一平面与第三平面的共面直线沿Y轴方向延伸，第二平面与第三平面的共面直线沿Z轴方向延伸，并且将X轴、Y轴和Z轴至少其中之一为共面直线的若干平面作为显示面，从而连续地显示立体图像。相比于现有技术，本发明的立体显示器的每一显示面包括多个子像素，且每一子像素由微型LED所组成，藉由微型LED构成的显示区不受封装限制，易于实现真正意义上的立体图像显示。此外，该立体显示器还可将无线控制技术和无线充电技术引入其中，通过立体空间内部的无线驱动器接收外部无线控制信号，并通过无线充电器接收外部的电能量，以实现子像素阵列的智能控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]读者在参照附图阅读了本发明的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
[0024]图1示出依据本发明一实施方式的立体显示器的结构示意图；
[0025]图2示出依据本发明的另一实施方式，用于制造图1的立体显示器的方法流程图；
[0026]图3示出图1的立体显示器在组装形成立体空间之前的分解示意图；
[0027]图4示出图3的立体显示器在接口结合区(interface bonding area)进行金属熔接的示意图；
[0028]图5(a)?图5(d)示出图4的立体显示器进行金属熔接的分解步骤示意图；
[0029]图6示出图3的立体显示器在非显示面装设供电模组和各驱动和/或控制元件的结构示意图；以及
[0030]图7A?图7B示出图3的立体显示器的显示面与非显示面的面积关系示意图。
【具体实施方式】
[0031]为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
[0032]下面参照附图，对本发明各个方面的【具体实施方式】作进一步的详细描述。
[0033]图1示出依据本发明一实施方式的立体显示器的结构示意图。参照图1，本发明的立体显示器适于在立体空间的多个外表面显示图像。该立体显示器包括彼此平行的两个第一平面100、彼此平行的两个第二平面102、彼此平行的两个第三平面103。
[0034]详细而言，第一平面100与第二平面102的共面直线Cl沿X轴方向延伸，第一平面100与第三平面104的共面直线C2沿Y轴方向延伸，第二平面102与第三平面104的共面直线c3沿Z轴方向延伸，第一平面100、第二平面102和第三平面104构成一立体空间
S。以X轴、Y轴和Z轴至少其中之一为共面直线的若干平面为显示面从而连续显示图像。例如，每一显示面包括多个子像素，且每个子像素由微型LED所组成。
[0035]在一具体实施例，所构成的立体空间的外表面并非都设置成为显示面。例如，以Z轴为共面直线的两个第二平面和两个第三平面为显示面，观看者在前后左右的四个方向都能看到立体图像。而立体空间的上下平面(即，两个第一平面)即使设置为显示面，观看者也要仰视或俯视才能看到立体图像，利用率较低。如此一来，可将第二平面和第三平面均设置为显示面，将第一平面设置为非显示面。较佳地，第一平面、第二平面和第三平面其中之一为开口区域。
[0036]在一具体实施例中，立体空间S填充有多个导线。这些导线至少包括扫描线、数据线、电源线和共通导线。其中，扫描线用于提供扫描信号序列。数据线用于提供数据信号以控制对应的微型LED亮度。电源线耦接至供电电源，并且共通导线用于提供一公共电压。
[0037]图2示出依据本发明的另一实施方式，用于制造图1的立体显示器的方法流程图。
[0038]参照图2，在该制造方法中，首先执行步骤S101，提供一制程基板，该制程基板包括相对立的一第一表面(也可称为“正面”，对应于立体空间的外表面)和一第二表面(也可称为“背面”，对应于立体空间的内表面)。例如，制程基板可为塑胶或玻璃材质。接着执行步骤S103，布设驱动导线和切割线(或称为褶皱线)于制程基板的第一表面。又如，制程基板为曲面结构或平面结构。
[0039]然后，在步骤S105和S107中，安装微型LED于制程基板的第一表面以构成一显示面，该微型LED电性耦接至驱动导线，以及布设多个导线于制程基板的第二表面，这些导线电性耦接至制程基板的第一表面的驱动导线。例如，多个导线利用薄膜金属导线从制程基板的侧边或者利用贯穿制程基板的过孔电性耦接至驱动导线。最后在步骤S109中，沿切割线进行切割，并将切割后的制程基板的各个部分组装形成该立体空间，使得该制程基板的第一表面位于该立体空间的外部，该制程基板的第二表面位于该立体空间的内部。本领域的技术人员应当理解，该立体空间可为封闭的或者不封闭的，并且切割后的形状可为长方形、三角形、圆形或其它的适合形状。
[0040]以下将结合图3至图6进行详细说明。图3示出图1的立体显示器在组装形成立体空间之前的分解示意图。图4示出图3的立体显示器在接口结合区(interface bondingarea)进行金属熔接的示意图。图5 (a)?图5(d)示出图4的立体显示器进行金属熔接的分解步骤示意图。图6示出图3的立体显示器在非显示面装设供电模组和各驱动和/或控制元件的结构示意图。
[0041]如图3所示，为了组装形成图1的立体显示器，可预先将制程基板切割成多个部分，每一部分各自对应第一平面100、第二平面102和第三平面104。以第二平面102为例，每个显示面包括显示区Al和接口结合区(interface bonding area) A2,该接口结合区A2主要用于信号走线，诸如驱动走线传送驱动信号、控制走线传送控制信号等等。
[0042]在图4中，第三平面104的正面包括显示区Al和接口结合区A2。在接口结合区A2的区域范围内，微控制连接器402位于第三平面104的正面，微控制连接器404位于第三平面104的背面。金属凸块(bump) Vl固定于微控制连接器402,而金属凸块V2固定于微控制连接器404，并且金属凸块Vl与V2利用贯通孔H熔接在一起，以形成导电通路。金属熔接的实现过程大致可表述为:将微控制连接器402上的金属凸块Vl放入贯通孔H，如图5(a)和5(b);将微控制连接器404上的金属凸块V2放入贯通孔H，如图5 (c)和5(d)，加热金属凸块Vl和V2以将二者熔接。
[0043]在一具体实施例，第三平面104的背面还设有一电源模组406。例如，该电源模组406可为充电电池。驱动模块408电性耦接至电源模组406和无线充电传感器410，因而可通过无线方式将来自立体空间外部的电能量转移到充电电池，以提供微型LED的供电电源。
[0044]在一具体实施例，第三平面104的背面还设有一驱动模块408。例如，该驱动模块408可为一无线驱动器。驱动模块408通过打线连接的方式电耦接至微控制连接器404，并通过金属走线电耦接至无线收发传感器412，因而可通过无线方式接收来自立体空间外部的无线控制信号。
[0045]图7A?图7B示出图3的立体显示器的显示面与非显示面的面积关系示意图。参照图7A和7B，其中，图7B为图7A的虚线圈414的局部放大图。在立体显示器的制造过程中，为便于组装，可将任一平面的显示面F的面积设置为大于非显示面B的面积，以便在各个分离表面组装时为相邻的边接合提供便利。
[0046]采用本发明的立体显示器及其制造方法，第一平面与第二平面的共面直线沿X轴方向延伸，第一平面与第三平面的共面直线沿Y轴方向延伸，第二平面与第三平面的共面直线沿Z轴方向延伸，并且将X轴、Y轴和Z轴至少其中之一为共面直线的若干平面作为显示面，从而连续地显示立体图像。相比于现有技术，本发明的立体显示器的每一显示面包括多个子像素，且每一子像素由微型LED所组成，藉由微型LED构成的显示区不受封装限制，易于实现真正意义上的立体图像显示。此外，该立体显示器还可将无线控制技术和无线充电技术引入其中，通过立体空间内部的无线驱动器接收外部无线控制信号，并通过无线充电器接收外部的电能量，以实现子像素阵列的智能控制。
[0047]上文中，参照附图描述了本发明的【具体实施方式】。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的【具体实施方式】作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种立体显示器，适于在一立体空间的多个外表面上显示图像，其特征在于，所述立体显示器包括彼此平行的两个第一平面、彼此平行的两个第二平面、彼此平行的两个第三平面，所述第一平面与所述第二平面的共面直线沿X轴方向延伸，所述第一平面与所述第三平面的共面直线沿Y轴方向延伸，所述第二平面与所述第三平面的共面直线沿Z轴方向延伸， 其中，以X轴、Y轴和Z轴至少其中之一为共面直线的若干平面为显示面，用以连续显示图像。
2.根据权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，所述立体空间为一中空结构。
3.根据权利要求1所述的立体显示器，其特征在于，每一显示面包括多个子像素，且每一子像素由微型LED所组成。
4.根据权利要求3所述的立体显示器，其特征在于，所述立体空间填充有多个导线，至少包括扫描线、数据线、电源线和共通导线，其中，所述扫描线用于提供扫描信号序列，所述数据线用于提供数据信号以控制对应的微型LED亮度，所述电源线耦接至供电电源，以及所述共通导线用于提供一公共电压。
5.根据权利要求4所述的立体显示器，其特征在于，所述立体空间还设有一驱动元件，所述驱动元件为一无线驱动器，用以接收来自所述立体空间外部的无线控制信号。
6.根据权利要求4所述的立体显示器，其特征在于，所述立体空间还设有一电源模组，所述电源模组为一无线充电器，用以通过无线方式接收来自所述立体空间外部的电能量。
7.一种立体显示器的制造方法，所述立体显示器适于在一立体空间的多个外表面上显示图像，其特征在于，该制造方法包括以下步骤: 提供一制程基板，该制程基板包括相对立的一第一表面和一第二表面； 布设驱动导线和切割线于所述制程基板的第一表面； 安装微型LED于所述制程基板的第一表面，以构成一显不面，其中，该微型LED电性率禹接至所述驱动导线； 布设多个导线于所述制程基板的第二表面，所述导线电性耦接至所述第一表面的驱动导线；以及 沿所述切割线进行切割，并将切割后的所述制程基板的各个部分组装形成该立体空间，使得该制程基板的第一表面位于该立体空间的外部，且该制程基板的第二表面位于该立体空间的内部。
8.根据权利要求7所述的立体显示器的制造方法，其特征在于，所述制程基板为塑胶或玻璃材质。
9.根据权利要求7所述的立体显示器的制造方法，其特征在于，所述多个导线利用金属熔融接合的方式电性耦接至所述驱动导线。
10.根据权利要求7所述的立体显示器的制造方法，其特征在于，所述多个导线利用薄膜金属导线从所述制程基板的侧边或者利用贯穿所述制程基板的过孔电性耦接至所述驱动导线。
【文档编号】G02B27/22GK104238129SQ201410471059
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】吴宗典, 刘品妙, 刘康弘 申请人:友达光电股份有限公司