專(zhuān)利名稱(chēng)：三維led顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三維(X、 Y、 Z三維立體空間)LED顯示屏。
背景技術(shù)：
當(dāng)前二維的LED (發(fā)光二極管)顯示設(shè)備已經(jīng)得到普遍的使用，其控制技術(shù)和制造工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，但只能顯示二維圖像。隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，以及人們對(duì)三維圖像顯示的迫切需求，相應(yīng)的發(fā)展了多種三維顯示技術(shù)。例如通過(guò)佩戴特制的眼鏡或者顯示器件將二維平面圖像虛擬出三維立體圖像；采用三維投影的方法，但是都不是嚴(yán)格意義上的三維顯示，并且使用場(chǎng)所受到限制、顯示面積受到限制、無(wú)法觀測(cè)到立體圖像的每一個(gè)側(cè)面。[0003] 近年來(lái)，通過(guò)LED在空間搭建三維矩陣的方式，試圖解決三維顯示的技術(shù)問(wèn)題，但是目前還為未能解決以下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。 問(wèn)題1 :顯示屏在Z軸方向上的象素點(diǎn)擴(kuò)展困難。通常Z軸方向的象素點(diǎn)在8 24點(diǎn)之間，少于32點(diǎn)； 問(wèn)題2 :顯示屏在Z軸方向上的高度有較大的限制，通常Z軸方向的高度小于0. 5米，因?yàn)閱渭冇蒔CB(印制電路板)本身構(gòu)成的線狀結(jié)構(gòu)使得Z軸方向的支撐強(qiáng)度受到限制，無(wú)法使Z軸達(dá)到較高的高度，例如超過(guò)1. 6米； 問(wèn)題3 :由于象素間距較大，且Z軸象素點(diǎn)較少，同時(shí)Z軸的高度較低，所以顯示的清晰度很差，并且圖像失真(例如在顯示地球的立體圖片時(shí)，由于Z軸的象素點(diǎn)少，高度低，就會(huì)導(dǎo)致地球的南北極失真)； 問(wèn)題4 :在將LED固定在PCB板上時(shí)，PCB板為了能夠容納非常多的控制信號(hào)，PCB
板不得不設(shè)計(jì)的較寬，這樣就遮擋了很多的象素點(diǎn)，所以顯示效果較差。 綜上所述，當(dāng)前需要解決的問(wèn)題是如何解決三維顯示設(shè)備可以清晰的顯示彩色立
體圖片的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種三維LED顯示設(shè)備，通過(guò)Z軸方向上象素點(diǎn)的擴(kuò)展性，其可以達(dá)到32 128點(diǎn)，使得象素間距可以縮小為20 30mm， PCB的寬度可以縮小到2 3mm，從而可以顯示清晰的三維彩色圖片。 為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種三維LED顯示設(shè)備，包括面狀顯示單元和用于控制所述面狀顯示單元的顯示控制單元，其中， 所述面狀顯示單元，是由線狀顯示單元通過(guò)連線構(gòu)成；該面狀顯示單元包括導(dǎo)線以及沿導(dǎo)線均勻分布并且與導(dǎo)線連接的發(fā)光體；多個(gè)面狀顯示單元垂直排布于一個(gè)二維平面構(gòu)成三維顯示矩陣；所述面狀顯示單元分別與所述顯示控制單元相對(duì)應(yīng)的端口連接；[0012] 所述顯示控制單元，用于輸出一組或多組控制信號(hào)點(diǎn)亮所述三維顯示矩陣中對(duì)應(yīng)發(fā)光體，使三維顯示矩陣顯示出相應(yīng)的三維圖案或動(dòng)畫(huà)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用新穎的機(jī)械結(jié)構(gòu)和特別的工藝結(jié)構(gòu)，解決了當(dāng)前三維LED顯示屏技術(shù)中看似矛盾的問(wèn)題 1、 PCB的體積要盡量的小(體積小意味PCB上的信號(hào)線就少，PCB的強(qiáng)度就小)、 PCB上要容納盡量多的信號(hào)線和PCB要有足夠的強(qiáng)度； 2、Z軸的象素點(diǎn)要盡量的多、Z軸的高度要盡量的高(Z軸的象素點(diǎn)越多，Z軸的高 度越高，則最底端線狀顯示單元的PCB上所容納的信號(hào)數(shù)量就成倍的增加，Z軸的支撐強(qiáng)度 就更弱)、可以通過(guò)多個(gè)線狀顯示單元彼此對(duì)應(yīng)連接，使得Z軸的高度達(dá)到或者超過(guò)1.6米、 Z軸的象素點(diǎn)達(dá)到或者超過(guò)128點(diǎn)時(shí)，PCB上可以容納成倍增加的信號(hào)線和PCB可以保持足 夠的支撐強(qiáng)度； 3、在擴(kuò)展X軸、Y軸和Z軸時(shí)增大了 PCB對(duì)LED發(fā)光體的遮擋，但是通過(guò)特別的工 藝結(jié)構(gòu)，使得在某些角度觀看本實(shí)用新型的三維屏?xí)r不受影響； 應(yīng)用本實(shí)用新型，使得PCB的體積足夠小(PCB的體積越小，遮擋面就越小，顯示效 果就會(huì)越好)的情況下，達(dá)到了PCB上卻可以容納足夠多的控制信號(hào)線、PCB的強(qiáng)度足夠的 大、PCB還可以進(jìn)行Z軸的擴(kuò)展以及擴(kuò)展之后不會(huì)遮擋象素點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的三維LED顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的線狀顯示單元的結(jié)構(gòu)的部分示意圖； 圖3本實(shí)用新型的LED燈條構(gòu)成平面的結(jié)構(gòu)的部分示意圖； 圖4為圖3中LED燈條構(gòu)成平面的局部放大圖； 圖5為本實(shí)用新型的特殊的工藝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實(shí)用新型的立體顯示單元的部分示意圖； 圖7為本實(shí)用新型的鋸齒狀連接部件的示意圖； 圖8是三維LED顯示設(shè)備的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖l所示，一種三維LED顯示設(shè)備，包括面狀顯示單元和用于控制所述面狀顯示 單元的顯示控制單元，其中， 所述面狀顯示單元，是由線狀顯示單元通過(guò)連線構(gòu)成；該面狀顯示單元包括導(dǎo)線 以及沿導(dǎo)線均勻分布并且與導(dǎo)線連接的發(fā)光體；多個(gè)面狀顯示單元垂直排布于一個(gè)二維平 面構(gòu)成三維顯示矩陣；所述面狀顯示單元分別與所述顯示控制單元相對(duì)應(yīng)的端口連接； 其中，每一個(gè)線狀顯示單元可以具有一個(gè)顯示控制單元； 或者，可以由2個(gè)面狀顯示單元焊接在顯示控制單元上構(gòu)成立體顯示單元，再由 多個(gè)所述立體顯示單元垂直排布于一個(gè)二維平面構(gòu)成三維顯示矩陣，保證了立體顯示單元 具有足夠的支撐強(qiáng)度。 所述2個(gè)面狀顯示單元是通過(guò)鋸齒狀連接件進(jìn)行連接構(gòu)成所述立體顯示單元，使 得該立體顯示單元具有極大的穩(wěn)固性。 所述顯示控制單元，用于輸出一組或多組控制信號(hào)點(diǎn)亮所述三維顯示矩陣中對(duì)應(yīng) 發(fā)光體，使三維顯示矩陣顯示出相應(yīng)的三維圖案或動(dòng)畫(huà)。[0033] 如圖2所示，線狀顯示單元可以為L(zhǎng)ED燈條，由具有R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))顏 色的LED燈通過(guò)焊接在厚度為1. 6mm 2mm、長(zhǎng)度為500mm 1000mm、寬度為2mm 4mm的 PCB上，形成LED燈條； LED燈條上依據(jù)不同的掃描方式，有不同的象素點(diǎn)；依據(jù)象素的間距不同有不同 的長(zhǎng)度(即Z軸的高度)。 所述控制信號(hào)包括R、G、B信號(hào)和行信號(hào)(實(shí)際上就是電源信號(hào))，共計(jì)4個(gè)信號(hào)。 其中，每一組控制信號(hào)中的R信號(hào)與該LED燈條上的4 64個(gè)紅燈管腳相并聯(lián) (掃描方式不同決定連接紅燈的個(gè)數(shù))；每一組控制信號(hào)中的G信號(hào)與該LED燈條上的4 64個(gè)綠燈管腳相并聯(lián)(掃描方式不同決定了連接綠燈的個(gè)數(shù))；每一組控制信號(hào)中的B信 號(hào)與該LED燈條上的4 64個(gè)藍(lán)燈管腳相并聯(lián)(掃描方式不同決定了連接藍(lán)燈的個(gè)數(shù))。 所述顯示控制單元是通過(guò)絲狀金屬作為通道傳送行信號(hào)給LED燈條，分擔(dān)了 LED 燈條PCB的部分布線，可以使得PCB表面積足夠小時(shí)仍然可以容納足夠多的信號(hào)線；同時(shí)實(shí) 現(xiàn)了線狀顯示單元構(gòu)成了面狀顯示單元，并且實(shí)現(xiàn)了單純的LED燈條(線狀顯示單元)所 無(wú)法達(dá)到的支撐強(qiáng)度。 所述絲狀金屬可以為鋼絲、鍍鋅鐵絲或銅絲等。 在機(jī)械結(jié)構(gòu)上LED燈條中LED燈的管腳在距燈杯底部5 7mm處折彎90度，在 90度的折彎處往管腳末端3 10mm處焊接在PCB上，同時(shí)將多余的PCB割裂掉，形成樹(shù)芽 狀的機(jī)械結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)使得象素點(diǎn)伸展在PCB的空間之外，減少PCB對(duì)象素點(diǎn)的遮擋。 如圖3所示，每一個(gè)LED燈條的PCB上設(shè)置有4 64個(gè)孔狀結(jié)構(gòu)(掃描方式不同 決定了金屬孔的個(gè)數(shù))，該孔狀結(jié)構(gòu)可以為鋼絲孔，鋼絲穿過(guò)不同LED燈條上相應(yīng)位置上的 鋼絲孔，并與PCB焊接在一起構(gòu)成了一個(gè)平面(即面狀顯示單元)，同一個(gè)平面上的LED燈 條分別焊接在LED驅(qū)動(dòng)板上相應(yīng)的信號(hào)插座上，從而解決了 LED燈條的PCB的體積足夠的 小時(shí)仍然可以有較大的支撐強(qiáng)度。 圖4是圖3中LED燈條構(gòu)成平面的局部放大圖；圖5為本實(shí)用新型的特殊的工藝 結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型的立體顯示單元的部分示意圖；圖7為本實(shí)用新型的鋸齒 狀連接部件的示意圖。 所述線狀顯示單元為L(zhǎng)ED燈條，該LED燈條是由具有紅、綠、藍(lán)顏色的LED燈通過(guò) 焊接在印制電路板PCB上形成。 所述顯示控制單元輸出的所述控制信號(hào)包括紅R、綠G、藍(lán)B信號(hào)和行信號(hào)。 所述LED燈條的PCB上設(shè)置有孔狀結(jié)構(gòu)，所述絲狀金屬穿過(guò)不同LED燈條上相應(yīng) 位置上的該孔狀結(jié)構(gòu)，并與所述PCB焊接在一起構(gòu)成了一個(gè)平面。 圖8是三維LED顯示設(shè)備的立體示意圖。 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或 替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要 求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，包括面狀顯示單元和用于控制所述面狀顯示單元的顯示控制單元，其中，所述面狀顯示單元，是由線狀顯示單元通過(guò)連線構(gòu)成；該面狀顯示單元包括導(dǎo)線以及沿導(dǎo)線均勻分布并且與導(dǎo)線連接的發(fā)光體；多個(gè)面狀顯示單元垂直排布于一個(gè)二維平面構(gòu)成三維顯示矩陣；所述面狀顯示單元分別與所述顯示控制單元相對(duì)應(yīng)的端口連接；所述顯示控制單元，用于輸出一組或多組控制信號(hào)點(diǎn)亮所述三維顯示矩陣中對(duì)應(yīng)發(fā)光體，使三維顯示矩陣顯示出相應(yīng)的三維圖案或動(dòng)畫(huà)。
2. 如權(quán)利要求1所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，所述線狀顯示單元為L(zhǎng)ED燈條，該LED燈條是由具有紅、綠、藍(lán)顏色的LED燈通過(guò)焊接 在印制電路板PCB上形成。
3. 如權(quán)利要求2所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于， 所述顯示控制單元輸出的所述控制信號(hào)包括紅R、綠G、藍(lán)B信號(hào)和行信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求3所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，每組控制信號(hào)中的所述R信號(hào)、G信號(hào)和B信號(hào)是與所述LED燈條上相應(yīng)的紅燈管腳、 綠燈管腳和藍(lán)燈管腳相并聯(lián)。
5. 如權(quán)利要求4所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，每一組控制信號(hào)中所述R信號(hào)、G信號(hào)和B信號(hào)的掃描方式?jīng)Q定了所述R信號(hào)、G信號(hào) 和B信號(hào)連接的相應(yīng)的紅燈、綠燈和藍(lán)燈的個(gè)數(shù)。
6. 如權(quán)利要求3所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，所述顯示控制單元是通過(guò)絲狀金屬作為通道傳送所述行信號(hào)給所述LED燈條。
7. 如權(quán)利要求2所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，所述LED燈條中LED燈的管腳在距燈杯底部5 7mm處折彎90度，在90度的折彎處 往管腳末端3 10mm處焊接在所述PCB上，同時(shí)將多余的所述PCB去掉，形成樹(shù)芽狀的結(jié) 構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求6所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，所述LED燈條的PCB上設(shè)置有孔狀結(jié)構(gòu)，所述絲狀金屬穿過(guò)不同LED燈條上相應(yīng)位置 上的該孔狀結(jié)構(gòu)，并與所述PCB焊接在一起構(gòu)成了一個(gè)平面。
9. 如權(quán)利要求1所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，所述三維顯示矩陣是由2個(gè)所述面狀顯示單元焊接在所述顯示控制單元上構(gòu)成立體 顯示單元，再由多個(gè)所述立體顯示單元垂直排布于一個(gè)二維平面所構(gòu)成。
10. 如權(quán)利要求9所述的三維LED顯示設(shè)備，其特征在于，所述2個(gè)面狀顯示單元是通過(guò)鋸齒狀連接件進(jìn)行連接構(gòu)成所述立體顯示單元。
專(zhuān)利摘要一種三維LED顯示設(shè)備，包括面狀顯示單元和用于控制所述面狀顯示單元的顯示控制單元，其中面狀顯示單元，是由線狀顯示單元通過(guò)連線構(gòu)成；該面狀顯示單元包括導(dǎo)線以及沿導(dǎo)線均勻分布并且與導(dǎo)線連接的發(fā)光體；多個(gè)面狀顯示單元垂直排布于一個(gè)二維平面構(gòu)成三維顯示矩陣；面狀顯示單元分別與所述顯示控制單元相對(duì)應(yīng)的端口連接；顯示控制單元，用于輸出一組或多組控制信號(hào)點(diǎn)亮所述三維顯示矩陣中對(duì)應(yīng)發(fā)光體，使三維顯示矩陣顯示出相應(yīng)的三維圖案或動(dòng)畫(huà)。本實(shí)用新型通過(guò)Z軸方向上象素點(diǎn)的擴(kuò)展性，其可以達(dá)到32～128點(diǎn)，使得象素間距可縮小為20～30mm，PCB的寬度可縮小到2～3mm，從而可以顯示清晰的三維彩色圖片。
文檔編號(hào)G09F9/33GK201489748SQ200920005590
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者周如生, 李守林, 李紅深, 舒文帆, 高瑞珍 申請(qǐng)人:硅芯(肇慶)光電科技有限公司