專(zhuān)利名稱(chēng)：三維立體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三維立體顯示器。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)人發(fā)明的一種三維顯示系統(tǒng)及其顯示控制方法，申請(qǐng)?zhí)枮?200810026565. 1，初審
公開(kāi)日為2008年8月13日，該系統(tǒng)種結(jié)構(gòu)制造成本低廉而且適用范圍廣，如可應(yīng)用在酒店大堂、酒吧、夜場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)所或舞臺(tái)等；可作為教學(xué)、研究、演示用的立體動(dòng)態(tài)三維顯示模型；還可用于招牌廣告、臨街燈飾、室內(nèi)裝飾、走廊過(guò)道等場(chǎng)合。但是其安裝結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且外形簡(jiǎn)陋不美觀，更重要是由于安裝后體積較大難以滿足運(yùn)輸以及客戶(hù)使用的需要。該結(jié)構(gòu)適合于制作較為大型的三維顯示矩陣，由于矩陣中的每個(gè)線狀顯示單元都必須有大量的控制線路并行沿線狀顯示單元分布，尤其是根部，也就是線狀顯示單元的基板如印刷線路板就要求達(dá)到一定的寬度，一方面會(huì)導(dǎo)致線狀顯示單元之間的相互遮擋，另一方面隨著矩陣的增大或者是LED密度的增加，線狀顯示單元需要提供足夠大的電流供給，該結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足。申請(qǐng)人對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，并申請(qǐng)了一項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利， 申請(qǐng)?zhí)枮?00920050421.X，授權(quán)
公開(kāi)日為2009年12月30日，采用了獨(dú)立的供電線路，改善了大型三維顯示矩陣的相互遮擋以及供電問(wèn)題，可是該結(jié)構(gòu)的供電線路為恒定的電源， 因此需要大量的控制芯片對(duì)每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行控制，使得制造成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型結(jié)構(gòu)的三維立體顯示器，能夠?qū)崿F(xiàn)超大規(guī)模的三維顯示，同時(shí)增加了 LED發(fā)光點(diǎn)的密度即減少了像素點(diǎn)之間的點(diǎn)距，大大的提高三維顯示的精度。本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的三維立體顯示器，由多個(gè)面狀顯示單元平行排列組成，所述面狀顯示單元包括多個(gè)燈條以及多組信號(hào)電源傳輸線路，所述燈條由窄長(zhǎng)條狀印刷線路板以及按一定間距焊接在印刷線路板上的三色LED組成，燈條之間相互平行且水平方向放置，信號(hào)電源傳輸線路與燈條垂直排布形成網(wǎng)格狀的面狀顯示單元；信號(hào)電源傳輸線路分別由N組信號(hào)線以及M 根電源線組成，每個(gè)燈條上分布至少一組信號(hào)線，三色LED的RGB引腳分別與一組信號(hào)線相連；每個(gè)燈條上按照垂直方向位置相對(duì)應(yīng)的三色LED為一縱向組，每縱向組的三色LED的公共端與一根電源線相連。所述信號(hào)電源傳輸線路為多個(gè)與燈條相垂直的印刷線路板，信號(hào)線及電源線共同沿印刷線路板分布。所述信號(hào)電源傳輸線路包括分離的信號(hào)線及電源線，所述信號(hào)線分布于與燈條相垂直的印刷線路板，電源線為剛性或柔性的金屬線體。所述信號(hào)電源傳輸線路包括分離的信號(hào)線及電源線，所述信號(hào)線為剛性或柔性的線束，電源線為剛性或柔性的金屬線體。[0009]所述信號(hào)線分為紅色、綠色及藍(lán)色信號(hào)線，每種顏色的信號(hào)線沿各自與燈條相垂直的印刷線路板分布。所述信號(hào)線包括供電線路、至少一根串行數(shù)據(jù)線以及多個(gè)解碼芯片，解碼芯片可焊接在與燈條相垂直的印刷線路板或直接焊接在燈條上；解碼芯片的電源接線端口與供電線路相連，解碼芯片之間通過(guò)串行數(shù)據(jù)線串聯(lián)，每個(gè)解碼芯片設(shè)有RGB輸出端口與相應(yīng)燈條的信號(hào)線相連。所述燈條以及與燈條相垂直用于傳輸信號(hào)電源傳輸線路的印刷線路的連接處設(shè)有插針式連接件，插針式連接件可以為直針形或彎針形，燈條以及印刷線路板上相應(yīng)的設(shè)有插接孔，插針式連接件插入插接口后焊接固定。印刷線路板在與插針式連接件的連接部位設(shè)有與燈條平行的焊接板。多塊印刷線路板重疊粘和，印刷線路板之間通過(guò)絕緣涂層相互絕緣隔斷，燈條只與控制器顯示的印刷線路板通過(guò)插針式連接件焊接。所述燈條上設(shè)有穿孔，信號(hào)線及電源線穿過(guò)穿孔沿垂直方向?qū)⑺袩魲l，并與燈條上的相應(yīng)線路電連接。本實(shí)用新型的有益效果是信號(hào)電源傳輸線路對(duì)燈條起到一定的支撐的作用，使得網(wǎng)狀的面狀單元具有更好的剛度和強(qiáng)度。電源線一般采用分時(shí)方式分別對(duì)縱向組內(nèi)的三色LED進(jìn)行供電，信號(hào)線根據(jù)需要可以采用靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)掃描的方式對(duì)三色LED進(jìn)行控制， 每個(gè)面狀顯示單元的像素為信號(hào)線的數(shù)量與電源線的乘積，在搭建三維立體顯示器時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的布線，同時(shí)對(duì)信號(hào)線和電源線的數(shù)量進(jìn)行選擇，由于解決了供電的問(wèn)題，可以大大的提高每個(gè)面狀顯示單元的顯示點(diǎn)三色LED的數(shù)量，也可增加其密度，使得三維立體顯示器能夠顯示更加精細(xì)的圖像，另外可以大大的縮窄信號(hào)線、電源線以及燈條的寬度，以減少相互之間的遮擋。而且整個(gè)面狀顯示即便采用串行傳輸控制信號(hào)，每個(gè)燈條也只需要一片簡(jiǎn)單的串行解碼芯片，因此造價(jià)得以大幅的降低。最后，本本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)十分的靈活，可以方便的對(duì)整個(gè)三維立體顯示器進(jìn)行無(wú)限的延伸，而不受限制，因此可以方便的搭建超大規(guī)模的三維立體顯示器。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的電路原理圖； 圖2是第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的電路原理圖； 圖4是第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實(shí)用新型第三種實(shí)施例的電路原理圖； 圖6是第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本實(shí)用新型第四種實(shí)施例的電路原理圖； 圖8是第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是多塊印刷線路板重疊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是直針形插針式連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是彎針形插針式連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1及圖2，三維立體顯示器，由多個(gè)面狀顯示單元平行排列組成，所述面狀顯示單元包括多個(gè)燈條1以及多組信號(hào)電源傳輸線路2，所述燈條1由窄長(zhǎng)條狀印刷線路板以及按一定間距焊接在印刷線路板上的三色LED3組成，燈條1之間相互平行且水平方向放置，信號(hào)電源傳輸線路2與燈條1垂直排布形成網(wǎng)格狀的面狀顯示單元；信號(hào)電源傳輸線路 2分別由N組信號(hào)線以及M根電源線Tl至Tm組成，每個(gè)燈條1上分布至少一組信號(hào)線，三色LED3的RGB引腳分別與一組信號(hào)線相連；每個(gè)燈條1上按照垂直方向位置相對(duì)應(yīng)的三色 LED3為一縱向組，每縱向組的三色LED3的公共端與一根電源線相連。信號(hào)電源傳輸線路2 對(duì)燈條1起到一定的支撐的作用，使得網(wǎng)狀的面狀單元具有更好的剛度和強(qiáng)度。電源線Tl 至Tm—般采用分時(shí)方式分別對(duì)縱向組內(nèi)的三色LED3進(jìn)行供電，信號(hào)線根據(jù)需要可以采用靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)掃描的方式對(duì)三色LED3進(jìn)行控制，每個(gè)面狀顯示單元的像素為信號(hào)線的數(shù)量與電源線的乘積，在搭建三維立體顯示器時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的布線，同時(shí)對(duì)信號(hào)線和電源線的數(shù)量進(jìn)行選擇，由于解決了供電的問(wèn)題，可以大大的提高每個(gè)面狀顯示單元的顯示點(diǎn)三色LED3的數(shù)量，也可增加其密度，使得三維立體顯示器能夠顯示更加精細(xì)的圖像，另外可以大大的縮窄信號(hào)線、電源線Tl至Tm以及燈條1的寬度，以減少相互之間的遮擋。而且整個(gè)面狀顯示即便采用串行傳輸控制信號(hào)，每個(gè)燈條1也只需要一片簡(jiǎn)單的串行解碼芯片IC，因此造價(jià)得以大幅的降低。最后，本本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)十分的靈活，可以方便的對(duì)整個(gè)三維立體顯示器進(jìn)行無(wú)限的延伸，而不受限制，因此可以方便的搭建超大規(guī)模的三維立體顯示器。下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的解釋實(shí)施例1，參照?qǐng)D1及圖2整個(gè)面狀顯示單元由水平方向放置的燈條1以多根互相平行并且垂直于燈條1的信號(hào)電源傳輸線路2組成，信號(hào)電源傳輸線路2也是采用窄長(zhǎng)的印刷線路板作為載體，信號(hào)線及電源線Tl至Tm共同沿印刷線路板分布。信號(hào)線是用于傳輸控制每個(gè)燈條1上三色LED3的紅、綠、藍(lán)信號(hào)，即每個(gè)燈條1至少對(duì)應(yīng)一組用于控制本燈條1所有三色LED3的信號(hào)線。電源線Tl至Tm連接于三色LED3的公共端，用于控制縱向組三色LED3的信號(hào)。信號(hào)線與電源線Tl至Tm的乘積決定了整個(gè)面狀顯示單元的像素，制作是可以根據(jù)三色LED3的結(jié)構(gòu)以及面狀顯示單元的需要進(jìn)行合理的搭配。如可以將信號(hào)線分為紅色、綠色、藍(lán)色三組，每種顏色的信號(hào)線沿一根垂直的印刷線路板同時(shí)可以根據(jù)需要傳輸多根電源線Tl至Tm，當(dāng)然也可以把電源線Tl至Tm與信號(hào)線分離不同的印刷線路板進(jìn)行傳輸，參照?qǐng)D3和圖4。信號(hào)電源傳輸線路2采用印刷線路板作為載體，對(duì)燈條1起到一定的支撐作用，便于制作用于平面放置的三維立體顯示器，但是由于印刷線路板能夠傳輸?shù)碾娏饔邢?，而且寬度相?duì)還是較大，因此適合制作小型的三維立體顯示器。為了便于垂直的印刷線路板與燈條1之間的固定連接，設(shè)有插針式連接件4，插針式連接件4可以為直針形或彎針形，參照?qǐng)D10或圖11，燈條1以及印刷線路板上相應(yīng)的設(shè)有插接孔5，插針式連接件4插入插接口后焊接固定。實(shí)施例2，為了改善實(shí)施例一中垂直印刷線路板的遮擋問(wèn)題，可以將多塊印刷線路板重疊粘合，參照?qǐng)D9，印刷線路板之間通過(guò)絕緣涂層相互絕緣隔斷，燈條1只與控制器顯示的印刷線路板通過(guò)插針式連接件4焊接。[0032]實(shí)施例3，為了改進(jìn)實(shí)施例1中印刷線路板傳輸電流的限制，本實(shí)施例將信號(hào)電源傳輸線路2中的信號(hào)線及電源線Tl至Tm分離傳輸，信號(hào)線依然采用與燈條1相垂直的印刷線路板進(jìn)行傳輸，由于信號(hào)線所傳輸?shù)碾娏鬏^小，因此該印刷線路板可以做的很窄以減少遮擋，而電源線Tl至Tm為剛性或柔性的金屬線體，由于金屬線體本身的截面面積比印刷線路板大，因此能夠傳輸較大的電流，這樣就能夠便于制作超大型的三維立體顯示器，參照?qǐng)D7和圖8。當(dāng)然信號(hào)線可以采用實(shí)施例1中按照不同的顏色沿不同的印刷線路板進(jìn)行傳輸， 還有一種方式就是將紅、綠、藍(lán)控制信號(hào)進(jìn)行編碼后采用串行的方式進(jìn)行傳輸，參照?qǐng)D5和圖6，這種方式所采用的信號(hào)線包括供電線路GND及VCC、至少一根串行數(shù)據(jù)線DATA以及多個(gè)解碼芯片IC，解碼芯片IC可焊接在與燈條1相垂直的印刷線路板或直接焊接在燈條1 上；解碼芯片IC的電源接線端口與供電線路GND及VCC相連，解碼芯片IC之間通過(guò)串行數(shù)據(jù)線DATA串聯(lián)，每個(gè)解碼芯片IC設(shè)有RGB輸出端口與相應(yīng)燈條1的信號(hào)線相連。采用串行的方式還能夠進(jìn)一步減少用于傳輸信號(hào)線的印刷線路板的寬度，所產(chǎn)生的遮擋效果就更小了。而對(duì)于電源線Tl至Tm而言可以為剛性或柔性，剛性的金屬線體可以用較硬的纖細(xì)銅管，為了便于固定，在燈條1上均勻的設(shè)有穿孔，銅管穿過(guò)沿垂直方向穿過(guò)所有燈條1 相應(yīng)的穿孔，并與縱向組的三色LED3的公共端焊接，由于銅管對(duì)整個(gè)面狀顯示單元起到較好的支撐作用，因此該結(jié)構(gòu)適用于制作平面放置或者是吊頂式的三維立體顯示器，另外銅管的遮擋影響也是非常小的。而采用柔性的金屬線體主要是用于制作垂吊安裝的三維立體顯不器。實(shí)施例4，為進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)施例3遮擋問(wèn)題，本實(shí)施例中的信號(hào)線也采用線體的方式進(jìn)行傳輸，相應(yīng)的信號(hào)傳輸形式必須采用實(shí)施例2中的串行傳輸，解碼芯片IC焊接固定在燈條1上，信號(hào)線可以采用多股線傳輸解碼芯片IC的供電以及串行數(shù)據(jù)等。對(duì)于采用印刷線路板傳輸信號(hào)線或者電源線Tl至Tm的，燈條1與其連接時(shí)基本上都是采用實(shí)施例1所提到的插針式連接件4，這樣連接非常方便而且固定的效果較好，可是由于印刷線路板較窄，難以滿足插針之間的間距要求，為此可以印刷線路板在與插針式連接件4的連接部位設(shè)有與燈條1平行的焊接板，同時(shí)將需要連接的信號(hào)線或電源線Tl至 Tm延伸至焊接板，并在焊接板上設(shè)置用于焊接插針的穿孔，參照?qǐng)D1及圖2。另外，三色LED3也可以根據(jù)需要選擇不同的安裝方式，如可以是貼片式的LED3在燈條1的一面或兩面采用貼片封裝，或者采用插針式三色LED3，這時(shí)可根據(jù)燈條1的固定方向進(jìn)行直插或者將燈腳進(jìn)行90度彎折后插接。
權(quán)利要求1.三維立體顯示器，其特征在于由多個(gè)面狀顯示單元平行排列組成，所述面狀顯示單元包括多個(gè)燈條(1)以及多組信號(hào)電源傳輸線路(2)，所述燈條(1)由窄長(zhǎng)條狀印刷線路板以及按一定間距焊接在印刷線路板上的三色LED (3)組成，燈條(1)之間相互平行且水平方向放置，信號(hào)電源傳輸線路(2)與燈條(1)垂直排布形成網(wǎng)格狀的面狀顯示單元；信號(hào)電源傳輸線路(2)分別由N組信號(hào)線以及M根電源線(Tl至Tm)組成，每個(gè)燈條(1)上分布至少一組信號(hào)線，三色LED (3)的RGB引腳分別與一組信號(hào)線相連；每個(gè)燈條(1)上按照垂直方向位置相對(duì)應(yīng)的三色LED (3)為一縱向組，每縱向組的三色LED (3)的公共端與一根電源線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體顯示器，其特征在于所述信號(hào)電源傳輸線路(2)為多個(gè)與燈條(1)相垂直的印刷線路板，信號(hào)線及電源線(Tl至Tm)共同沿印刷線路板分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體顯示器，其特征在于所述信號(hào)電源傳輸線路(2)包括分離的信號(hào)線及電源線(Tl至Tm)，所述信號(hào)線分布于與燈條(1)相垂直的印刷線路板， 電源線(Tl至Tm)為剛性或柔性的金屬線體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體顯示器，其特征在于所述信號(hào)電源傳輸線路(2)包括分離的信號(hào)線及電源線(Tl至Tm)，所述信號(hào)線為剛性或柔性的線束，電源線(Tl至Tm) 為剛性或柔性的金屬線體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維立體顯示器，其特征在于所述信號(hào)線分為紅色、綠色及藍(lán)色信號(hào)線(Rl至^uGl至以及Bl至&1)，每種顏色的信號(hào)線沿各自與燈條(1)相垂直的印刷線路板分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的三維立體顯示器，其特征在于所述信號(hào)線包括供電線路(GND及VCC)、至少一根串行數(shù)據(jù)線(DATA)以及多個(gè)解碼芯片(IC)，解碼芯片(IC)可焊接在與燈條(1)相垂直的印刷線路板或直接焊接在燈條(1)上；解碼芯片(IC)的電源接線端口與供電線路(GND及VCC)相連，解碼芯片(IC)之間通過(guò)串行數(shù)據(jù)線(DATA)串聯(lián)，每個(gè)解碼芯片(IC)設(shè)有RGB輸出端口與相應(yīng)燈條(1)的信號(hào)線相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的三維立體顯示器，其特征在于所述燈條(1)以及與燈條(1)相垂直用于傳輸信號(hào)電源傳輸線路(2 )的印刷線路的連接處設(shè)有插針式連接件(4 )， 插針式連接件(4)可以為直針形或彎針形，燈條(1)以及印刷線路板上相應(yīng)的設(shè)有插接孔 (5)，插針式連接件(4)插入插接口后焊接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維立體顯示器，其特征在于印刷線路板在與插針式連接件(4)的連接部位設(shè)有與燈條(1)平行的焊接板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維立體顯示器，其特征在于多塊印刷線路板重疊粘合，印刷線路板之間通過(guò)絕緣涂層相互絕緣隔斷，燈條(1)只與控制器顯示的印刷線路板通過(guò)插針式連接件(4)焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維立體顯示器，其特征在于所述燈條(1)上均勻的設(shè)有穿孔，信號(hào)線及電源線(Tl至Tm)沿垂直方向穿過(guò)所有燈條(1)的相應(yīng)穿孔，并與燈條(1) 上的相應(yīng)線路電連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三維立體顯示器，由多個(gè)面狀顯示單元平行排列組成，面狀顯示單元包括多個(gè)燈條以及多組信號(hào)電源傳輸線路，燈條由窄長(zhǎng)條狀印刷線路板以及按一定間距焊接在印刷線路板上的三色LED組成，燈條之間相互平行且水平方向放置，信號(hào)電源傳輸線路與燈條垂直排布形成網(wǎng)格狀的面狀顯示單元；信號(hào)電源傳輸線路分別由N組信號(hào)線以及M根電源線組成，每個(gè)燈條上分布至少一組信號(hào)線，三色LED的RGB引腳分別與一組信號(hào)線相連，每縱向組的三色LED的公共端與一根電源線相連。面狀單元具有更好的剛度和強(qiáng)度，可增加顯示密度，使得三維立體顯示器能夠顯示更加精細(xì)的圖像，另外可以大大減少相互之間的遮擋。
文檔編號(hào)H04N13/00GK202026429SQ20112002937
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者陳漱文 申請(qǐng)人:陳漱文