特許 7432666 立体表示装置を製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-07

(45)【発行日】2024-02-16

(54)【発明の名称】立体表示装置を製造する方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/25 20200101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

G02B30/25

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022115524

(22)【出願日】2022-07-20

(62)【分割の表示】P 2019512756の分割

【原出願日】2017-08-25

(65)【公開番号】P2022145708

(43)【公開日】2022-10-04

【審査請求日】2022-08-18

(31)【優先権主張番号】15/254,179

(32)【優先日】2016-09-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519071777

【氏名又は名称】リミナル スペース インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＬＩＭＩＮＡＬ ＳＰＡＣＥ， ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】フーバー、ナサニエル

【審査官】横井 亜矢子

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０２７５０８８１（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許第０８５４２２７０（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２００４－３１７８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１２３３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１２４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８３１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５２５７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４６５８４３９（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０２７７１０２２（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－０６８４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０３４０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０６０５１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２２１３８３８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０３５５２６２４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－２８１９９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２７／００－３０／６０

Ｈ０１Ｌ ３３／００，３３／４８－３３／６４

Ｈ０１Ｌ ３３／００，３３／４８－３３／６４

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の偏光を有する複数の第１偏光発光筐体と、前記第１の偏光とは異なる第２の偏光を有する複数の第２偏光発光筐体と、からなる行列を有する立体表示システムを製造する方法であって、
前記複数の第１偏光発光筐体の各々の中に、第１光送信素子の上に配置されている第１偏光素子を提供する工程であって、
前記第１偏光素子は、前記第１偏光発光筐体の壁まで延び、前記第１偏光発光筐体の前記壁は、前記第１偏光素子よりも上方に延びる、工程と、
前記複数の第２偏光発光筐体の各々の中に、第２光送信素子の上に配置されている第２偏光素子を提供する工程であって、
前記第２偏光素子は、前記第２偏光発光筐体の壁まで延び、前記第１偏光素子とは異なり、前記第２偏光発光筐体の前記壁は、前記第２偏光素子よりも上方に延びる、工程と、
前記複数の第１偏光発光筐体の各々と前記複数の第２偏光発光筐体の各々とに、キャビティを備える単一の材料本体を提供する工程と、
前記行列が対応する偏光レンズを有するメガネを通じて観察されるときに、観察者が前記行列によって表示される画像を３次元画像として知覚するように、前記複数の第１偏光発光筐体と前記複数の第２偏光発光筐体とを前記行列に位置決めする位置決め工程と、を備える、方法。

【請求項2】

前記複数の第１偏光発光筐体のうちの１つ以上は、第３光送信素子を備え、前記第３光送信素子の上に前記第１偏光素子が配置されている、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１光送信素子は第１の色を送信し、前記第３光送信素子は前記第１の色とは異なる別の色を送信する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記複数の第１偏光発光筐体のうちの１つ以上は、第３光送信素子と、第４光送信素子と、を備え、前記第３光送信素子および前記第４光送信素子の上に前記第１偏光素子が配置されている、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記第１光送信素子、前記第３光送信素子および前記第４光送信素子は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を放射する、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記複数の第１偏光発光筐体のうちの１つ以上において、前記第１光送信素子と前記第１偏光素子との間に拡散器をボンディングする工程をさらに備える、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記複数の第１偏光発光筐体のうちの１つ以上において、前記第１偏光素子に下向きの研磨された面を提供する工程をさらに備える、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記行列は市松模様である、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記行列は、前記複数の第２偏光発光筐体の列と交互である前記複数の第１偏光発光筐体からなる列を備える、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記複数の第１偏光発光筐体および前記複数の第２偏光発光筐体のうちの少なくともいくつかに、視覚的に区別可能なマーキングを提供する工程をさらに備える、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記行列内に前記複数の第１偏光発光筐体および前記複数の第２偏光発光筐体の少なくともいくつかを配置するのを補助するように、前記視覚的に区別可能なマーキングを用いる工程をさらに備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記複数の第１偏光発光筐体の部材を第１キャリアテープから取り出す工程と、前記複数の第２偏光発光筐体の部材を前記第１キャリアテープとは異なる第２キャリアテープから取り出す工程と、をさらに備える、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記位置決め工程は、前記複数の第１偏光発光筐体と前記複数の第２偏光発光筐体との両方の部材を単一のキャリアテープから選ぶ工程を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

前記複数の第１偏光発光筐体の各々において、前記第１光送信素子はＲＧＢＹ半導体である、請求項１に記載の方法。

【請求項15】

前記複数の第１偏光発光筐体の各々において、前記第１光送信素子はＲＧＢＷ半導体である、請求項１に記載の方法。

【請求項16】

前記複数の第１偏光発光筐体の各々において、前記第１光送信素子は赤外放射半導体である、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

前記複数の第１偏光発光筐体の各々において、前記第１光送信素子は量子ドット半導体である、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、３次元（３Ｄ）立体表示システムに関する。より詳細には、本発明は、製造および／または最終的なビデオディスプレイ組立の両方における、発光ダイオード（ＬＥＤ）に対する偏光化フィルムまたはレンズ材料の応用に関する。

【背景技術】

【0002】

立体表示システムでは、観察者が各々の目において異なるビューすなわち像を見る、現実世界の視覚体験を再現することが試みられている。現実世界のビュー体験において、１人の観察者は２つの目を有し、各々の目がわずかに異なる観察位置に離間しているので、２つのわずかに異なる画像が見える。立体ビデオ表示システムの目標は、別個の異なるビューを観察者の各々の目に対して提示することである。

【0003】

現実世界の視覚３Ｄ体験を再現する初期の試みでは、ある色の１つのレンズと別の色の第２のレンズとからなる矯正アイウェアに類似する装置を利用した。モニタまたはプロジェクタは、１つのスクリーン上に２つのビューを投影し、一方または他方のアイウェアレンズに対し相補的となるように各ビューは色符号化されていた。観察するチャネルを分離するための色の使用は、観察者について頭痛を度々生じさせた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

最近の３Ｄ設計では、従来の映画館環境内において３Ｄビュー体験を作り出すことに焦点が当てられており、布により構成されたレンチキュラースクリーン上の表示に中心を合わせられているデバイスが用いられている。しかしながら、限られた立体観察の進歩が、ビルボードおよび他の公共媒体／広告配信デバイス上を含む、映画館環境の外で生じている。一般に、広範囲のデバイス、ビルボード、ＬＥＤ映画館スクリーン、スタジアムジャンボトロン、および／または他の大画面ディスプレイデバイスを用いた３Ｄビュー体験を提供することが所望される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本設計の１つの態様によると、立体表示システムにおいて、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるＬＥＤのアレイであって、左カソードと、左アノードと、前記左アノードおよび前記左カソードに接触する左筐体と、前記左筐体内の複数の左リードと、前記左筐体内の左光トランスミッタ配列と、前記左光トランスミッタ配列の上の前記左筐体により配置されている左の偏光素子と、を各々備える複数の左ＬＥＤと、右カソードと、右アノードと、前記右アノードおよび前記右カソードに接触する右筐体と、前記右筐体内の複数の右リードと、前記右筐体内の右光トランスミッタ配列と、前記右筐体により前記右光トランスミッタ配列の上に配置されている右の偏光素子と、を各々備える複数の右ＬＥＤと、を備えるＬＥＤのアレイを備える立体表示システムが提供される。１つ以上の左筐体と左の偏光素子との組が各々不規則に形成され一体に結合されており、１つ以上の右筐体と右の偏光素子とが前記１つ以上の左筐体と左の偏光素子とに対し相補的であるように各々不規則に形成されている。

【0006】

本設計の別の実施形態によると、立体表示システムにおいて、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるＬＥＤのアレイであって、左筐体と、前記左筐体内の左光トランスミッタ配列と、前記左光トランスミッタ配列の上の前記左筐体により配置されている左の偏光素子と、を各々備える複数の左ＬＥＤと、右筐体と、前記右筐体内の右光トランスミッタ配列と、前記右筐体により前記右光トランスミッタ配列の上に配置されている右の偏光素子と、を各々備える複数の右ＬＥＤと、を備えるＬＥＤのアレイを備える立体表示システムが提供される。１つ以上の左筐体と左の偏光素子との組が各々不規則に形成され一体に結合されており、１つ以上の右筐体と右の偏光素子とが前記１つ以上の左筐体と左の偏光素子とに対し相補的であるように各々不規則に形成されている。

【0007】

さらなる実施形態によると、発光ダイオード（ＬＥＤ）を配列に配置するための装置であって、キャリアテープと、前記キャリアテープ上に配置されており、筐体と、前記筐体内の光トランスミッタ配列と、前記光トランスミッタ配列の上の前記筐体により配置されている偏光素子と、を各々備える、複数のＬＥＤと、を備える装置が提供される。各筐体は、偏光方向を表す特定の指向性フィーチャを備え、各偏光素子は、１つの対応する筐体に嵌合するように構成されている特定の相補的な指向性フィーチャを備える。

【0008】

本発明のこれらのおよび他の利点が、以下の本発明の詳細な記載および添付の図面から当業者に明らかになる。
本開示のより完璧な理解のために、これより以下の図面に対して参照がなされ、図面を通して同様の参照番号は同様のアイテムを参照する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】１つまたは複数のアノード終端点とカソード終端点とを備える標準的なＬＥＤ、詳細にはＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの正面斜視図。

【図2】ＲＧＢ半導体の上に積層された偏光化材料もしくはレンズまたは他の光分離材料を備えるＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの断面図。

【図3】軽く粗化された偏光化材料もしくはレンズまたはＲＧＢ半導体の上に積層された他の光分離材料を備えるＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの断面図。

【図4】軽く粗化された偏光化材料もしくはレンズまたはＲＧＢ半導体の上に積層された他の光分離材料を備え、偏光化材料とＲＧＢ半導体との間に拡散材料の追加の層を備えるＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの断面図。

【図5】偏光化材料と、偏光化レンズまたは材料の位置決め用の対応するキーマークまたはスロットとを備える左右両方のＳＭＤ ＬＥＤの斜視図。

【図6】偏光化材料と、対応する切欠き、キーマーク、または位置決めされた配向に偏光子を保持するスロットを含み、特定の配向に拡散材料を備える、偏光化レンズまたは材料の位置決め用の対応するキーマークまたはスロットとを備える左右両方のＳＭＤ ＬＥＤの斜視図。

【図7】図８－図１１に示されるような配向と最終的な組立パターンの参照のための、終了または完成した左右の偏光ＳＭＤ ＬＥＤチップの上面図。

【図8】ＰＮＰマシンによる使用のために各々がそれ自身のキャリアテープにおいて適切に位置付けられ配向されている左右の偏光ＬＥＤを含む、図７に提示されるアイテムの特定の配列の上面図。

【図9】ＰＮＰマシンにおける使用のための交互の左／右ＬＥＤを含む、単一のキャリアテープにおいて適切に位置付けられ配向されているＬＥＤを示す、図７に提示されるアイテムの特定の配列の上面図。

【図10】左右両方のＳＭＤ ＬＥＤの組立てられた市松模様を有するＬＥＤタイルまたはモジュールの上面または正面斜視図。

【図11】左右のＳＭＤ ＬＥＤの交互の直線パターンを有するＬＥＤタイルまたはモジュールの上面または正面斜視図。

【図12】ＬＥＤタイルまたはモジュールの、プラスチックまたは合金の前面カバーの斜めの断面図。

【図13】図１２に示されるＳＭＤ ＬＥＤ筐体および保護カバーの断面図。

【図14】ＳＭＤ ＬＥＤ筐体のまわりおよび上においてしっかりと正確に固定された保護カバーを示す図。

【図15】保護カバーおよび偏光子９０５の一部としての拡散材料を示す図。

【図16】拡散器をＳＭＤ ＬＥＤレンズの上かつ偏光子の下に保持し固定する保護カバーを示す図。

【図17】カバーの内側に組立てられるとともに、ネジまたはピンを用いてＬＥＤタイルまたはモジュールに位置整合され固定される、複数の偏光子からなる正確なパターンを有する偏光保護カバーを示す図。

【図18】偏光カバーとＬＥＤモジュールまたはタイルとの組合せの結果を示す図。

【図19】カバーの内側に組立てられるとともに、ネジまたはピンを用いてＬＥＤタイルまたはモジュールに、左右の複数の偏光子からなる交互の水平方向列の直線パターンに位置整合され固定される、複数の偏光子からなる正確なパターンを有する偏光保護カバーを示す図。

【図20】左右の複数の偏光子からなる交互の水平方向列の直線パターンを有する偏光カバーとＬＥＤモジュールまたはタイルとの組合せを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本明細書に表される例示は特定の実施形態を示し、そうした例示は、いずれの手法においても、限定するものと解釈されることを意図するのではない。
以下の記載および図面は、当業者が記載されるシステムおよび方法を実施することが可能となるのに十分に特定の実施形態を示す。他の実施形態が、構造的な、論理的な、過程および他の変更を組み込んでよい。例は、可能な変形形態の典型であるに過ぎない。個々のコンポーネントおよび機能は、明示的に必要とされない限り、一般に任意選択であり、操作の順序は変わってよい。いくつかの実施形態の部分および特徴が、他のものの部分または特徴に含まれるか、他のものの部分または特徴に代えて用いられてよい。

【0011】

本設計は、ＬＥＤディスプレイシステムに円、直線もしくは他の偏光または光分離発光ダイオード（右ＬＥＤおよび左ＬＥＤ）の構成を提供することによって、従来の設計を用いた問題点を克服するのに有用である。その設計は、３Ｄ画像またはビデオコンテンツを表示するために、ＬＥＤ筐体の上または内側に一意に固定され位置決めされる、偏光材料またはレンズのモジュラ使用に提供する。

【0012】

任意の種類のＬＥＤが、本設計に利用されてよいことが理解される。本記載では、一般に、ＲＧＢ（赤、緑、および青）半導体を用いた表面実装デバイス発光ダイオード（ＳＭＤ ＬＥＤ）について説明するが、本発明はそのように限定されるのではないことが理解される。ＲＧＢＹ、ＲＧＢＷ（白）、赤外を加えたＲＧＢ、ＯＬＥＤ、デジタルＲＧＢ、および量子ドットＬＥＤを含むがこれらに限定されない、任意の種類のＬＥＤまたは同様のデバイスが利用されてよい。一般に、本設計は、立体観察用のＬＥＤの偏光に関する。

【0013】

１つの特定の実施形態における本設計は、右目または左目が観察する複数のＳＭＤ ＬＥＤの交互の列により特定のパターンに配列され回路板または基板に取り付けられる、円もしくは直線偏光もしくは他の偏光または光分離の左右のＬＥＤを備える。各個々の右ＬＥＤの一部として組立てられる相補的な直線または円偏光材料またはレンズの使用は、右ＬＥＤの１つまたは複数の水平方向または対角方向列を通じて出る光により、右観察チャネルを作り出し、一方で、左目観察チャネルは、左ＬＥＤの別の水平方向または対角方向列において作り出される。その結果、屋内もしくは屋外スタジアムスクリーンまたは映像展示劇場などの、大きいまたは潜在的に非常に大きいデバイスにおいて満足な３Ｄ ＬＥＤ体験が得られる。

【0014】

これに加えて、ＬＥＤの半導体から発せられる光の輝きを拡散するための特別に選択された拡散器の応用は、２つの手法により３次元効果を高める。第１に、個々のＬＥＤ半導体の点光源の性質は、観察用に最適化されない場合があるゴースト効果を生じさせる偏光化材料を「吹き抜ける（ｂｌｏｗ ｔｈｒｕ）」傾向がある。後方拡散フィルタの追加は、光を広げ、偏光効果を高める低減したルーメン毎平方ミリメートル値を生じさせる。第２に、後方拡散フィルタは、その源からの光の点も低減し、ディスプレイの全体の外観を効果的に平滑化し、このようにして、明白なピクセル化なしに、より近い距離においてディスプレイ上のコンテンツを観察することを可能とする。いくつかの実施形態において、拡散器は、拡散フィルムを用いて構成される。この「拡散器」は必要ではないが、追加に相応しいものは、より良い３Ｄビュー体験のために必要とされる追加の光の打消しである。

【0015】

これに加えて、特に選択された拡散器（例えば、前方拡散スクリーン）の応用は、偏光化材料の光沢面からの周囲の屋外または室内の光を除去するのに役立つアンチグレア面として機能する。そうした前方拡散材料は、ディスプレイアセンブリの外部の光源から発せられる光からのグレアを低減するのに役立ち、ディスプレイの全体の外観を平滑化する効果を有し、このようにして、明白なピクセル化なしに、より近い距離においてディスプレイ上のコンテンツを観察することを可能とする。

【0016】

したがって、この設計の応用は数多くあり、劇場、映画館、コンサート、およびスポーツイベントなど、屋外と屋内との両方のイベントにおいて、すなわち、観察者が３Ｄ観察に利用可能な適切なアイウェアを有する何処においても現実的な３Ｄ観察を可能とする。本実施形態は、永久的な３Ｄ ＬＥＤタイルまたはパネル製造を容易にするように構成される。ＬＥＤは、大画面ディスプレイに組合わされるとき、２Ｄビデオまたは画像コンテンツを提供することによって、標準的な２Ｄ ＬＥＤディスプレイとして用いられることが可能であり、または、適切なアイウェアを用いて対応する立体３Ｄビデオまたはさらに画像を再生するとき、ディスプレイは３Ｄコンテンツを示すことが可能である。超大画面ディスプレイ領域では、立体コンテンツを提供するように本明細書における教示を有益に用いることができる。

【0017】

一般に、本設計は、３Ｄ画像およびビデオコンテンツを表示するための発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた大型３次元（３Ｄ）立体表示システムを含む。これらの大型ＬＥＤディスプレイシステムは、各ＬＥＤがピクセルに相当するように配列されたＬＥＤを備える。システムが単一の非偏光ＬＥＤの代わりに２つの異なる左右の偏光ＬＥＤを用いるように、本設計は、２つの異なる「偏光ＬＥＤ」（左ＬＥＤおよび右ＬＥＤ）を提供する。

【0018】

２つのＬＥＤ同士の間の１つの特定の相違は、ＬＥＤ筐体の上または内側に固定された偏光材料または偏光レンズの正確な位置決めされた回転である。各ＬＥＤ筐体は、観察者により着用される３Ｄメガネの組におけるレンズのうちの１つ以上において、レンズにマッチする正確な位置決めされた回転を有する、偏光材料または偏光レンズの、カスタム形状の部品を備えてよい。

【0019】

本設計は、回路板基板（ＬＥＤモジュールまたはタイル）上の偏光ＬＥＤの組（左ＬＥＤおよび右ＬＥＤ）を組立てることも含む。基板ＬＥＤタイルまたはモジュール上に組立てられる偏光ＬＥＤのパターンは、与えられた方向における（例えば水平方向に）交互の異なる２種類のＳＭＤ ＬＥＤ（右ＬＥＤおよび左ＬＥＤ）を備える。

【0020】

マッチさせた３Ｄメガネと併せて、また対応する立体ビデオフォーマットにおけるディスプレイ上の立体ビデオまたは画像の提示において、一連の１つのＬＥＤモジュールまたは複数のＬＥＤモジュールにおいて交互のパターンに組立てられる右ＬＥＤおよび左ＬＥＤの正確な配向の組合せは、３Ｄ立体ビュー体験を生じる。対応する３Ｄビデオフォーマットは、１つまたは複数の左目ビデオピクセルを回路板／基板上に取付けられた左ＬＥＤに、また、１つまたは複数の右目ビデオピクセルを回路板／基板上に取付けられた右ＬＥＤにマッチさせる。この立体ビデオフォーマットは、左右のＬＥＤがＬＥＤタイルまたはモジュール（回路板／基板）に取付けられているパターンにマッチする。

【0021】

開示されるＬＥＤディスプレイは、交互のパターンに配列されている同一の偏光ＬＥＤ上に２Ｄビデオまたは画像を表示することによって、２Ｄビュー体験を提示することも可能である。観察者は、対応するまたはマッチした３Ｄアイウェアなしに、２Ｄ画像を観察してよい。本設計によると、ビデオフィードは、３Ｄビデオのステレオの直線パターンまたは市松模様による２次元のビデオフィードである。２Ｄ画像を観察するために、開示されるハードウェアまたはユーザにより着用されるアイウェアのいずれの変更もない。２Ｄと３Ｄとの間の相違は、２Ｄ発光が所望されるときに、単一のビデオフィードが単一のフィードにおける３Ｄビデオパターンによりエンコードされないことである。いずれの状況でも、アイウェアは観察者に満足な画像を提供する。

【0022】

本明細書では、２種類の偏光ＬＥＤは、右ＬＥＤおよび左ＬＥＤと呼ばれる。ピックアンドプレース（ＰＮＰ）マシンを用いてＬＥＤディスプレイモジュールを組立てるとき、取付けられたＳＭＤ ＬＥＤ（表面実装デバイス発光ダイオード）チップのパターンは、右ＬＥＤおよび左ＬＥＤの交互の対角方向列からなる市松模様であってよい。この配列では、ＬＥＤは、（１）左ＬＥＤから始まり、その後に（２）右ＬＥＤ、（３）左ＬＥＤ、（４）右ＬＥＤ、（５）左ＬＥＤ、（６）右ＬＥＤなどが続く。ＬＥＤのその次の列は、（１）右ＬＥＤから始まり、その後に（２）左ＬＥＤ、（３）右ＬＥＤなどが続き、交互になる。ＬＥＤディスプレイは、右ＬＥＤと左ＬＥＤの列とからなる交互の水平方向列の異なるパターンを有することも可能である。

【0023】

ＰＮＰマシンは、ＬＥＤをＬＥＤディスプレイモジュール上に組立てるために用いられる最も一般的なデバイスである。ＰＮＰマシンは、キャリアテープおよびリールを介してＳＭＤ ＬＥＤチップを受け取る。ＰＮＰマシンは、右ＬＥＤの１つまたは複数のリールと、左ＬＥＤの１つまたは複数のリールとを受け取る。上記の右／左／右／左の交互の「市松模様」を達成するようにＬＥＤを配置するか組立てるとき、ＰＮＰマシンは、右ＬＥＤリールから左ＬＥＤリールにＬＥＤを調達することを交互に行う。これに代えて、ＰＮＰマシンは、順序において交互の（すなわち右、左、右など）左ＬＥＤおよび右ＬＥＤを保持する単一のリールまたは複数のリールからＬＥＤを受け取ってよい。この場合、ＰＮＰマシンは、交互の対角方向列のパターン（市松模様）または所望の水平方向列のパターンにマッチするように、単一のテープおよびリールから指定された交互の偏光ＬＥＤのパターンの位置に、交互のＬＥＤを配置するようにプログラムされる。

【0024】

より良い光の打消しでは、拡散材料は偏光子材料またはレンズの下に積層されることも可能である。拡散器は、ダイオードから生成される投光を広げるのに役立つ場合があり、また偏光材料またはレンズの光の打消し効果を増加させる場合がある。３Ｄ ＳＭＤ ＬＥＤは、外部の光源からのグレアを低減するように、また観察を向上させるように、前方拡散器を備えてもよい。

【0025】

ＬＥＤモジュールに対する個々の偏光ＬＥＤの応用のための方法を含む、偏光化材料および／またはレンズを備える左右のＬＥＤの製造及び組立の様々な方法も提供される。さらに含まれるものは、３Ｄ画像の観察に用いられるアイウェアの様々な実施形態であり、アイウェアは、左目ビューと右目ビューとを作り出すように光を偏光させる左目レンズと右目レンズとを備える。

【0026】

図１は、１つまたは複数のアノードおよびカソード終端点を備える標準的なＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの正面斜視図である。ＳＭＤ ＬＥＤの終端点のその数は、本設計に重要ではなく、任意の適切なＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤが用いられてよく、ここで様々なＬＥＤは、１つのアノードと、１つのカソードと、１つのデータ接触点と、１つのグランド接触点とを備えてよい。終端点の総数は、変わってよい。

【0027】

図１は、単一のＳＭＤ ＬＥＤチップを示す。基板９００上に組立てられる複数のＳＭＤ ＬＥＤチップはディスプレイを形成し、そのディスプレイは、図１０および図１１に見られるように、３Ｄ ＬＥＤディスプレイを作り出すべく修正される。ディスプレイは、ＬＥＤディスプレイ、ＬＥＤビデオウォール、ＬＥＤスクリーンなどといった、産業界において知られている多数の形態のうちのいずれか１つであってよい。偏光化材料またはレンズは、１つまたは複数のＬＥＤタイルまたはモジュール９００上の、各個々のＳＭＤ
ＬＥＤのＳＭＤ ＬＥＤ筐体１００（図１－図６に示される）の上面に付与される。表示用にソフトウェアエンコード画像データを用いるそうした偏光ＳＭＤ ＬＥＤの使用は、立体画像を提供する。一般に立体画像投影におけるＬＥＤの使用に関して、出願人は、米国特許第８５４２２７０号公報において提示される設計を参照し、米国特許第８５４２２７０号公報の全体が参照により本明細書に組み込まれる。二次元画像ディスプレイもまた、本設計により提供されてよい。

【0028】

図１は、ＬＥＤの、詳細にはＳＭＤ ＬＥＤチップの正面または上面図であり、ＳＭＤ
ＬＥＤチップを形成するように組合わさる様々なコンポーネントを示す。図１は、ＬＥＤの材料本体すなわち「筐体」１００と、位置整合するとともに偏光子材料またはレンズを正確または適切な回転および配向に保持するための用いられる位置決めキーまたはスロット１０４とを示す。図１は、ＳＭＤ ＬＥＤのこの例において光放射素子である、半導体１０３（この場合、赤、緑、および青色半導体）も含む。データ情報入力１０５およびグランド終端１０６に加えて、アノード１０２およびカソード１０１が提示される。素子１０１，１０２，１０５，および１０６は、任意の変形形態または配向において提供されることが可能である。アノード１０２、カソード１０１、データ情報入力１０５、およびグランド終端１０６は、ＳＭＤ ＬＥＤチップを基板または回路板に取付けるためのはんだ点でもある。

【0029】

図２は、ＲＧＢ半導体１０３の上に積層された偏光化材料、もしくはレンズ、または他の光分離材料２０３を有するＬＥＤ、詳細にはＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの断面図である。偏光子材料またはレンズは、接着剤または樹脂２０４、好適には可能な限り透明な接着剤または樹脂を用いて定位置に固定されてよく、またはこれに代えて、下にあるＲＧＢ半導体を最小限にしか覆い隠さないように、外縁部に提供されてよい。図２は、耐熱ポリマーＬＥＤ筐体１００、ならびに終端をはんだ付けするアノード１０１およびカソード１０２などの他のＳＭＤ ＬＥＤ素子も詳細に示す。この画像は、半導体１０３をその半導体の電力源（アノード１０１およびカソード１０２）に取付けるリード２０１も示す。リード、カソード、およびアノードは、ある場合には用いられても用いられなくてもよい。電流は、様々な手法により導入され得る。さらにこの図に示されるものは、デバイスの底部におけるヒートシンクである。

【0030】

配向、用いられるコンポーネント、および／または半導体の数は、変わってよい。ビデオディスプレイに用いられるＳＭＤ ＬＥＤは、３つの半導体、一般には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の発光素子を備えてよい。

【0031】

図３は、ＲＧＢ半導体の上に積層された、軽く粗化された偏光化材料、もしくはレンズ、または他の光分離材料を備えるＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの断面図である。偏光子材料またはレンズ３０３は、接着剤または樹脂２０４による、より良いボンディングを保証するように粗化すなわち軽く研磨されている。図２と同様に、図３の描写は、ＲＧＢ半導体１０３を示し、耐熱ポリマーＬＥＤ筐体１００、ならびに終端をはんだ付けするアノード１０１およびカソード１０２、半導体１０３をその半導体の電力源（アノード１０１およびカソード１０２）に取付けるリード２０１、ならびにデバイスの底部におけるヒートシンクなどの他のＳＭＤ ＬＥＤ素子も示す。配向、用いられるコンポーネント、および／または半導体の数は変わってよい。

【0032】

図４は、ＲＧＢ半導体の上に積層された、軽く粗化された偏光化材料もしくはレンズ、または他の光分離材料を備えるＲＧＢ ＳＭＤ ＬＥＤの断面図である。この画像は、偏光化材料３０３とＲＧＢ半導体との間の拡散材料４００の追加された層も含む。拡散器と偏光子との両方が耐熱ポリマーＬＥＤ筐体に固定されるのを保証するように、接着剤、樹脂、膠、またはエポキシ樹脂が、ＲＧＢ半導体と拡散材料４００との間、拡散器４００と偏光子材料またはレンズ３０３との間の両方に提供されてよい。さらに、接着剤、樹脂、膠、またはエポキシ樹脂は、好適には可能な限り透明であり、そうしたボンディング材料またはその分野において知られている他の手頃なボンディング材料が用いられてよい。これに代えて、ＲＧＢ半導体からの放射を弱めたり妨げたりする危険を低減するように、ある量のボンディング材料が偏光子材料かレンズ３０３、拡散器４００、またはその両方の端部など、示されるコンポーネントの端部に付与されてよい。図４のデバイスにおけるコンポーネントは、詳細に述べられたそれらのコンポーネントを除き、一般には図２および図３のものと同様である。

【0033】

図５は、偏光化材料と、偏光化レンズまたは材料の位置決め用の対応するキーマークまたはスロットとを備える左右両方のＳＭＤ ＬＥＤの斜視図である。図５は、左右のＳＭＤ ＬＥＤのＬＥＤ筐体が、位置決めされた配向に偏光子を保持する、対応する切欠きもしくはキーマークまたはスロットをどのように有するかを示す。これらの位置整合ハードウェアキーまたはスロットは、耐熱ポリマー筐体１０４の一部であり、キーは、偏光化材料またはレンズ２０３／３０３上のキーマークまたはスロットにマッチする。キーまたはスロットマークは、偏光化材料の正確な回転と位置整合とを確実にし、レンズが定位置に固定された後に偏光子が付与されたことを知るための視覚的なキーとしても供給される。左の偏光子の取付けは、その左の偏光子の下端に、左ＬＥＤ筐体の一部であるものにマッチする１つ以上のスロットまたはキー１０４を切り込むことによって準備される。右の偏光子の取付けは、その右の偏光子の下端に、左ＬＥＤ筐体の角部に形成されている一部品または一部にマッチする１つ以上のスロットまたはキー１０４を切り込むことによって準備される。様々な配向およびスロットまたはキーの形状または大きさが用いられてよいが、左右間の区別をすることに利益がある。レンズがＬＥＤ筐体に嵌合するように、ＬＥＤ筐体のキーの数、大きさ、および配置は、偏光子材料またはレンズの底端部に見られる切込みの特徴に対応する。左の偏光子の取り付けはまた、本実施形態では、その左の偏光子の下端に左ＬＥＤ筐体の対応する部分にマッチする１つ以上のスロットまたはキー１０４を切り込むことにより準備される。

【0034】

キー、スロットなどといったフィーチャは、タイルまたはモジュールに対する配列と組立とのうちの一方または両方のために、人またはマシンが左右のコンポーネントを認識することを可能とする視覚的参照を提供する。フィーチャの配向は、右ＬＥＤおよび左ＬＥＤと、タイルまたはモジュール上に配置される時にＬＥＤが適切に配向されているか否かと、を識別するように用いられることが可能である。

【0035】

図６は、偏光化材料と、偏光化レンズまたは材料の位置決め用の対応するキーマークまたはスロットとを備える左右両方のＳＭＤ ＬＥＤの斜視図である。図６は、位置決めされる配向に偏光子を保持する、対応する切欠き、キーマークまたはスロットを備える、左右のＳＭＤのＬＥＤ筐体を示す。図６は、半導体と偏光化材料またはレンズとの間に挿入される拡散材料を示す。図６は、図５に提示されるのと同様であるがアセンブリに対し拡散材料４００を付加した位置整合方法を示す。図６は、拡散材料４００がＬＥＤチップにおける前面材料であるように、拡散材料４００が、ＬＥＤの半導体と偏光化材料２０３／３０３との間に位置付けられることを示す。

【0036】

図７は、図８－図１１に示されるように用いる配向および最終的な組立パターンについての、終了または完成したＬＥＤチップ、すなわち左右の偏光ＳＭＤ ＬＥＤチップの上面図である。様々な切欠き、キーマーク、またはスロットが、２つのＳＭＤ ＬＥＤに提供される。図８は、図７に表されているものの上面図を示し、左右の偏光ＬＥＤが、ＬＥＤタイルまたはモジュールを組立てるように２つ以上のリールを利用するＰＮＰマシンに使用するためのそれぞれのキャリアテープにおいて位置付けられ配向されている。図９は、図７に表されているものの上面図であり、左右の偏光ＬＥＤが、単一のキャリアテープにおいて位置付けられ配向されている。各キャリアテープは、ＬＥＤタイルまたはモジュールを組立てるように１つ以上のリールを利用するＰＮＰマシンに使用するための交互の左右のＬＥＤを保持する。

【0037】

ＬＥＤの配向は、示されるキャリアテープ内において正確であり、結果として、ＰＮＰマシンは、配向を評価する必要がない。任意のキャリアテープが用いられることが可能である場合、そうしたマシンは、配向評価機能が備えられる必要がない。換言すると、ＬＥＤについての配向は、マシンに知られるか、知られなければ配向機能（マシンによる観察（ｍａｃｈｉｎｅ ｖｉｅｗｉｎｇ）および決定、人間による観察（ｈｕｍａｎ ｖｉｅｗｉｎｇ）など）を用いて決定される必要があるか、のいずれかである。

【0038】

図８は、３Ｄ ＬＥＤタイルまたはモジュールの最終的な組立用のピックアンドプレースマシンへの配送用に用意される左右のＳＭＤ ＬＥＤを示す。その設計は、キャリアテープおよびリール８００，８０１を介して右および左の偏光ＬＥＤ（７０１，７００）を提供する。図８の２つの例では、各々が１つまたは複数の右／左の偏光ＳＭＤ ＬＥＤを保持する別個のキャリアテープが示される。表されている第１のものは、キャリアテープ８００における右ＬＥＤ７０１を示す。第２のものは、左ＬＥＤ７００を保持する別個のキャリアテープ８０１の詳細を示す。

【0039】

図９は、交互の左７００および右７０１偏光ＳＭＤ ＬＥＤを投入する交互の種類のキャリアテープ８０２である。この配列を用いると、ＰＮＰマシンを供給するのに２つの別個のリールが必須ではない。単一のリールが、ＰＮＰマシンを供給するように用いられることが可能であり、キャリアテープ配列またはＰＮＰマシンは、ＬＥＤの配向（すなわち、左または右）を決定するための機能を備える。

【0040】

図１０は、３Ｄ観察用の右および左のＳＭＤ ＬＥＤ７０１，７００を有する、組立てられた３Ｄ ＬＥＤタイルまたはモジュール９００の上面図である。この配列では、右および左のＳＭＤ ＬＥＤ７０１，７００は、市松模様に配向され、実線の対角線は、左ＳＭＤ ＬＥＤ７００を覆うか接し、破線の対角線は、右ＳＭＤ ＬＥＤ７０１を覆うか接する。寸法は一定の縮尺でなく、ＳＭＤ ＬＥＤは、そのＳＭＤ ＬＥＤがこれらの図面に表されるよりも近くであってもよく、さらに離れていてもよい。

【0041】

図１１は、３Ｄ観察用の右および左のＳＭＤ ＬＥＤ７０１，７００を有する、組立てられた３Ｄ ＬＥＤタイルまたはモジュール９００の上面図である。この配列では、右および左のＳＭＤ ＬＥＤ７０１，７００は、直線パターンに配向されており、実線の水平線が左のＳＭＤ ＬＥＤ７００を覆うか接し、破線の水平線が右ＳＭＤ ＬＥＤ７０１を覆うか接する。寸法は一定の縮尺ではない。

【0042】

このようにして、本設計によると、異なる２種類の円偏光か直線偏光か他の偏光の発光ダイオード、もしくは光分離面取付デバイス発光ダイオード（左右の偏光ＳＭＤ ＬＥＤ）の製造および配列を含む、装置、または装置を生産する方法が提供される。複数の左右両方のＳＭＤ ＬＥＤが回路板基板（ＬＥＤモジュールまたはタイル）のサブセットに交互のパターンに組立てられ、立体エンコードされた３Ｄビデオまたは画像コンテンツが複数の左ＬＥＤと右ＬＥＤとを通じて表示され、かつ偏光３Ｄアイウェアを通じて観察されるとき、その結果は３Ｄステレオビュー体験となる。本設計では、カスタム設計の耐熱ポリマーＬＥＤ筐体が、特定の回転の配向にて、ＬＥＤのリード、半導体、およびマイクロレンズの上の偏光材料または偏光レンズの「左」カスタム形状の一部品を保持するための位置決めキーマークまたはスロットを備えるように形作られている。ポリマーが開示された一方で、材料が本明細書に記載される利益を提供しさえすれば、他の材料が利用されてよい。左の偏光材料またはレンズの位置決めは、ある左回転度の左の偏光子レンズに一意なキーマークまたはスロットにより指定される。別のカスタム設計耐熱ポリマーＬＥＤ筐体は、特定の回転の配向にて、ＬＥＤのリードおよび半導体の上の偏光材料または偏光レンズの「右」カスタム形状の一部品を保持するための位置決めキーマークまたはスロットを備えるように形作られている。右の偏光材料または上述のレンズの位置決めは、ある右回転度の右の偏光子レンズに一意なキーマークまたはスロットにより指定される。

【0043】

右ＬＥＤ筐体にマッチする対応するキーマークまたはスロットを備えるための右の偏光材料またはレンズのカスタムカット形状は、耐熱ポリマーＬＥＤ筐体の上のリードおよび半導体の上に取付けられるように偏光化材料を位置決めする。右の偏光子材料またはレンズは、典型的には、ダイオードのリードおよび半導体の上かつ偏光子材料の下に、膠、シリコーン、またはエポキシ樹脂により（右）ＬＥＤ筐体の上に定位置に固定される。対応するキーマークまたはスロットを備える左の偏光材料またはレンズの別のカスタムカット形状は、耐熱ポリマー（左）ＬＥＤ筐体の上のリード、半導体、およびマイクロレンズの上に取付けられる偏光化材料を位置決めする左ＬＥＤ筐体にマッチする。左の偏光子材料またはレンズは、膠、エポキシ樹脂、またはシリコーンなどのボンディング材料により定位置に固定される。左の偏光子材料またはレンズは、ダイオードのリードおよび半導体の上かつ偏光子材料の下に提供される。左右の偏光子材料またはレンズは、ボンディング材料、すなわち膠またはエポキシ樹脂に対するよりよい接着のために、底部対向面（半導体対向側）において軽く粗化すなわち軽く研磨されていてよい（偏光を損なわない限り）。

【0044】

膠、エポキシ樹脂、またはシリコーンが硬化すると、偏光ＳＭＤ ＬＥＤは、回路板基板または他のもの、すなわち、ＬＥＤビデオディスプレイタイルもしくはモジュールに配列される。左ＬＥＤおよび右ＬＥＤは、直線パターンに配列されてよく、そのパターンでは、水平方向列の第２のセットにおける左ＬＥＤとともに右ＬＥＤが交互の水平方向列の第１のセットに位置付けられ、右／左列が交互になる。これに代えて、左右のＬＥＤは、「市松模様」に配列されてよく、このパターンでは、右ＬＥＤは交互の対角方向列の第１のサブセットに位置付けられ、左ＬＥＤは交互の対角方向列に位置付けられる（右対角／左対角／右対角など）。

【0045】

この設計は、ダイオード（半導体）から発せられる光の輝きを拡散するために、また偏光化材料の小さい領域から大きい領域への集光を低減するために、リード、半導体および偏光化材料のカスタムカット形状の間に配置されている後方拡散器も備えてよく、このようにして偏光化材料の効率を増加させ、３Ｄ効果と干渉するゴーストアーティファクトを低減する。ＬＥＤの外部の光源から発せられる光からのグレアを低減するように、偏光化材料のカスタムカット形状の前方に配置される前方拡散器が提供されてよい。前方拡散器はまた、広い角度において観察者により可視であるように、前方拡散器上の前方面に照らされるピクセルの偏光画像を投影することによりディスプレイの視野角を増加させる。得られた３Ｄ画像を観察するためにアイウェアが利用されてよく、そのアイウェアは、第１および第２の投影されたビューから左目のビューと右目のビューとを作り出すように、左右のＬＥＤに相補的な光を偏光させる左レンズと右のレンズとを備える。

【0046】

一実施形態では、左右の偏光ＳＭＤ ＬＥＤが円偏光光を生成し、別の実施形態では、左右の偏光ＳＭＤ ＬＥＤによって直線偏光光が生成される。
そうした設計の結果が、３Ｄ画像コンテンツを表示するために用いられる複数の左右の発光ダイオード（右ＬＥＤおよび左ＬＥＤ）を備えるディスプレイである。複数の左の偏光ＬＥＤは、３Ｄ画像の第１のビューを形成し、一方で複数の右の偏光ＬＥＤは、３Ｄ画像の第２のビューを形成する。特定の実施形態では、偏光ＬＥＤの１つ以上がフロスト処理された表面を備えてよい。別の実施形態では、１つ以上の左の偏光ＬＥＤは、指向的に面するキーまたはスロットを備え、１つ以上の右の偏光ＬＥＤは、左面スロットを備える左ＬＥＤおよび右ＬＥＤの右面のキーもしくはスロット、または右面スロットを備える左ＬＥＤおよび右ＬＥＤの左配向キーもしくはスロット、または上および下、内および外などといった、指向的に面する相補的なキーまたはスロットを備える。

【0047】

一実施形態では、１つ以上の左の偏光ＬＥＤは、第１の偏光させる方向に光を偏光させるための偏光化材料を備え、また１つ以上の右の偏光ＬＥＤは、第２の偏光させる方向に光を偏光させるための偏光化材料を備える。

【0048】

本設計は、ＰＮＰマシンに用いるための単一または複数のリールに巻き付けられているキャリアテープにおいて、一貫した回転の配向に位置付けられている２つ以上の左ＬＥＤを備えてよい。ＬＥＤの特定の回転は、ＬＥＤディスプレイタイルまたはモジュールに対するＳＭＤ ＬＥＤの、交互の水平方向のパターンまたは対角方向のパターンにおける配置において利用される。左ＬＥＤの一貫した回転の配向を維持するために、ＬＥＤは、典型的にはキャリアテープおよびリールを介してＰＮＰマシンに供給される。キャリアテープは、キャリアテープの合わせ穴に関するＬＥＤの回転に基づいてＬＥＤの適切な回転を保持する。左ＬＥＤは、左ＬＥＤが配置されることが予定されているところに配置され、右ＬＥＤについても同じことが当てはまる。これに代えて、２つ以上の右ＬＥＤおよび左ＬＥＤの交互のパターンが、ＰＮＰマシンの使用のために単一のリールまたは複数のリールに巻き付けられるキャリアテープにおいて提供される（右／左／右／左など）。いずれの実装においても、キャリアテープは、ＬＥＤの配向（すなわち、左ＬＥＤまたは右ＬＥＤのいずれか）と対応するキャリアの隣に一意な合わせ穴または位置決め穴を有してよい。この位置決め穴または合わせは、適切なプログラミングおよび配置のためのＰＮＰマシンによって認識可能である。位置決め穴または合わせは、プログラミングおよび配置のためにＰＮＰマシンによって認識可能な、キャリアにおけるＬＥＤの回転の配向も定める。

【0049】

偏光子材料またはレンズを付与する代わりの方法は、ボンディング材料（膠、エポキシ、樹脂、ポリマーなど）を付与することを含み、偏光子材料またはレンズを固定するための任意の既知の手段または方法は、レンズがＳＭＤ ＬＥＤ筐体の中または上に固定されて取付けられることを保証するように用いられることが可能である。偏光子レンズまたは材料をリードおよび半導体の上に定位置に位置整合し保持するように、スリットがＬＥＤ筐体の上の部分に位置するように設計および製造されてよい。

【0050】

射出成型プラスチックまたは合金グリッド
提示される本設計は、タイル、モジュール、またはパネルを形成する、ＬＥＤからなる２次元アレイを備える。相補的な直線または円偏光材料またはレンズは、最終的なＬＥＤタイル／モジュール／またはパネルの中に組立てられ、偏光保護カバーを備える複数のＬＥＤタイルまたはモジュールが、大型３Ｄ ＬＥＤディスプレイを生成するように組合わされてよい。複数の左右の偏光子は、完全に組立てられた３Ｄ ＬＥＤビデオタイルまたはモジュールを形成するように、組立てられたＬＥＤの上部に定位置に維持される。ＬＥＤビデオタイルの前面のプラスチック（または合金）グリッドへの偏光子レンズの統合によって、そのデバイスを用いて表示されるビデオまたは画像コンテンツにより命令される、２Ｄおよび３Ｄ ＬＥＤビデオディスプレイタイルが得られる。前面のプラスチックまたは合金グリッドは、通例、完成したＬＥＤビデオディスプレイタイルまたはモジュールの保護部である。タイルまたはモジュールの各ＳＭＤ ＬＥＤは、保護カバーとして供給されるプラスチックまたは合金グリッドによりＳＭＤ ＬＥＤ筐体の上に固定されている偏光フィルタを用いて偏光させられる。

【0051】

一連の１つのＬＥＤモジュールまたは複数のＬＥＤモジュールにおいて、交互のパターンに組立てられる右の偏光子と左の偏光子との正確な配向の組合せは、対応する立体ビデオフォーマットにおける画像が送出されるときに、マッチした３Ｄメガネとともに用いると、３Ｄ立体ビュー体験を生じる。対応する３Ｄビデオフォーマットは、左の偏光ＬＥＤによる１つまたは複数の左目ビデオピクセルに、また右の偏光ＬＥＤによる１つまたは複数の右目ビデオピクセルにマッチし、全てのＬＥＤが回路板／基板に取付けられている。

【0052】

プラスチック／合金グリッドは、複数の右の偏光子からなる１つまたは複数の水平方向または対角方向列を通じて出る光によって右の観察チャネルを作り出す１つまたは複数の右の偏光子の特定のパターンにおいて左右両方の偏光子を含み、一方で左目観察チャネルは、複数の左の偏光子からなる別の水平方向または対角方向列に作り出される。その結果、屋外またはスタジアムスクリーンまたは映像展示スクリーンなどの、大きいまたは潜在的に非常に大きいデバイスにおいて満足な３Ｄ ＬＥＤ体験が得られる。

【0053】

金属またはプラスチックのグリッドは、対応する左右の偏光子を固定するための基礎として、回路板基板に取り付けられている、その偏光子の対応するＳＭＤ ＬＥＤの上に提供される。グリッドはまた、それぞれのＳＭＤ ＬＥＤによる偏光子の回転の位置整合を維持する。それらが保護し偏光させるＳＭＤ ＬＥＤと同一の基板に取付けるネジ、クリップまたはピンを使用することによって、グリッドが、典型的には、ＬＥＤタイルまたはモジュール上の定位置に保持される。

【0054】

グリッドに関して、図１２は、ＬＥＤタイルまたはモジュールのプラスチックまたは合金の前面カバーの斜めの断面図を示す。図１２は、左の偏光子およびフィルタ１２０１と右の偏光子およびフィルタ１２０２とを備える、プラスチックまたは合金のカバー１２０３を含む、保護カバーを構成する様々な要素を示す。プラスチックまたは合金のカバー１２０３は、定位置に保持され、穴１２０４などのネジ穴を通じて提供されるネジ、クリップ、またはピンなどの、その分野で知られている任意の手頃な手段を用いてＬＥＤ基板に固定される。左右の複数の偏光子およびフィルタからなる「市松」のパターンは、保護カバー１２０３の内側のこの特定の配列に提供される。

【0055】

図１３は、図１２に示される保護カバー１２０３を備えるＳＭＤ ＬＥＤ筐体１３０４の断面である。図１３から、保護カバーは、ＳＭＤ ＬＥＤ筐体１３０４の上に位置整合する。図１３は、保護カバーの一部として、切込み１３０１を用いて定位置に位置決めされ保持される偏光子フィルタ材料を示し、保護カバーを基板１３０５に固定するネジ１３０２などのネジを示す。この組立では、偏光子材料１３０１は、ＳＭＤ ＬＥＤ筐体１３０４の一部を形成しない。偏光子材料は、ＳＭＤ ＬＥＤ筐体１３０４の上に固定される保護カバーの一部であり、ＳＭＤ ＬＥＤレンズ１３０３である。

【0056】

図１４は、偏光子１４０３がレンズ１４０４などの各個々のＳＭＤ ＬＥＤの各レンズの真上にあるように、ネジ１４０１などのネジ、クリップ、またはピンによって基板または回路板１４０６において定位置に保持される、ＳＭＤ ＬＥＤ筐体１４０５のまわりおよび上にしっかりと正確に固定された保護カバー１４０２を示す。

【0057】

図１５は、偏光化材料１５０１の下に保護カバーおよび偏光子を備える拡散材料１５０２を示し、一方で図１６は、ＳＭＤ ＬＥＤレンズ１６０３の上かつ偏光子１６０１の下に拡散器１６０２を保持し固定する保護カバーを示し、ここで偏光子１６０１は、本明細書において論じられるようにフィルタまたはレンズを備える。図１７は、カバーの内側に組立てられるとともにネジまたはピンを用いてＬＥＤタイルまたはモジュール１７０２に位置整合され固定される、複数の偏光子からなる正確なパターンを有する偏光保護カバー１７０１を示す。図１８は、保護カバーとＬＥＤモジュールまたはタイル１８０１との組合せの結果を示す。偏光カバーとＬＥＤモジュールまたはタイルとを組合せることは、左右の偏光子の交互の対角方向列の市松模様における偏光子を備える、３Ｄ ＬＥＤモジュールまたはタイル１８０１を生成する。図１９および図２０は、図１７および図１８と同様であるが、異なる偏光パターンの位置整合を有する。図１９および図２０は、左右の偏光子の交互の水平方向列の直線パターンにおける偏光子を示す。

【0058】

このように本設計によると、立体表示システムにおいて、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるＬＥＤのアレイであって、左筐体に関連付けられている左側電気接続部と、前記左筐体内の左光トランスミッタ配列と、前記左光トランスミッタ配列の上の前記左筐体により配置されている左の偏光素子と、を各々備える複数の左ＬＥＤと、右筐体に関連付けられている右側電気接続部と、前記右筐体内の右光トランスミッタ配列と、前記右筐体により前記右光トランスミッタ配列の上に配置されている右の偏光素子と、を各々備える複数の右ＬＥＤと、を備えるＬＥＤのアレイを備える、立体表示システムが提供される。１つ以上の左筐体と左の偏光素子との組が各々不規則に形成され一体に結合されており、１つ以上の右筐体と右の偏光素子とが前記１つ以上の左筐体と左の偏光素子とに対し相補的であるように各々不規則に形成されている。

【0059】

これに加えて、本設計は、１つ以上の左ＬＥＤが、前記左の偏光素子と前記左光トランスミッタ配列との間に配置されている左拡散材料を備え、１つ以上の右ＬＥＤが、前記右の偏光素子と前記右光トランスミッタ配列との間に配置されている右拡散材料を備える、上述のものを含んでよい。前記複数の左ＬＥＤは、左ＬＥＤの複数の列に直線的に配列されており、右ＬＥＤの複数の列が、左ＬＥＤの前記列同士の間に点在してよく、または、前記複数の左ＬＥＤおよび前記複数の右ＬＥＤは、市松模様に配列されてよい。さらに、１つ以上の左の偏光素子は、ボンディング材料を用いて１つ以上の左筐体に接合されてよい。

【0060】

１つ以上の左の偏光素子が研磨されていてよく、１つ以上の右の偏光素子が研磨されていてよい。前記１つ以上の左筐体と左の偏光素子との組は、キーマーク、スロット、および切欠きからなる群のうちの１つを用いて、一体に結合されるとともに各々不規則に形成されていてよい。１つの配列において、１つ以上の前記左筐体は、１つの角部に左スロットを備え、前記左の偏光素子は、前記１つの角部における前記左スロットに嵌合する開口部を備え、１つ以上の右筐体は、別の角部に右スロットを備える。円または直線偏光光が発せられてよい。

【0061】

これに代えて、本設計は、立体表示システムにおいて、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるＬＥＤのアレイであって、左筐体と、前記左筐体内の左光トランスミッタ配列と、前記左光トランスミッタ配列の上の前記左筐体により配置されている左の偏光素子と、を各々備える複数の左ＬＥＤと、右筐体と、前記右筐体内の右光トランスミッタ配列と、前記右筐体により前記右光トランスミッタ配列の上に配置されている右の偏光素子と、を各々備える複数の右ＬＥＤと、を備えるＬＥＤのアレイを備える立体表示システムを含んでよい。１つ以上の左筐体と左の偏光素子との組が各々不規則に形成され一体に結合されており、１つ以上の右筐体と右の偏光素子とが前記１つ以上の左筐体と左の偏光素子とに対し相補的であるように各々不規則に形成されている。

【0062】

別の実施形態では、発光ダイオード（ＬＥＤ）を配列に配置するための装置であって、キャリアテープと、前記キャリアテープ上に配置されており、筐体と、前記筐体内の光トランスミッタ配列と、前記光トランスミッタ配列の上の前記筐体により配置されている偏光素子と、を各々備える、複数のＬＥＤと、を備える装置が提供される。各筐体は、偏光方向を表す特定の指向性フィーチャを備え、各偏光素子は、１つの対応する筐体に嵌合するように構成されている特定の相補的な指向性フィーチャを備える。

【0063】

特定の実施形態の上述の記載は、本開示の一般的性質を満足に示し、現在の知識を適用することによって他人が一般概念から逸脱することなく様々な応用のためのシステムおよび方法を容易に修正および／または適応することが可能である。したがって、そうした適応および修正は、開示される実施形態の均等物の意味および範囲内である。本明細書において用いられる表現または用語は、記載のためであって、限定のためではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】