CN216817786U - 交互式柔性led点阵显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种交互式柔性LED点阵显示屏，包括柔性电路板、LED点阵、控制器、声音传感器、图像传感器、扬声器、电源，柔性电路板共3层，顶层和底层为铜箔，中间层采用柔性导热绝缘的材料制成，顶层和底层上分别设有间隔预设距离的点阵焊盘及其显示电路的电路拓扑；点阵焊盘上焊接有LED粒子，所述LED粒子形成LED点阵，控制器与显示电路、声音传感器、图像传感器、扬声器、电源电连接。本实用新型解决了普通硬质平面LED显示屏不可以弯曲、不能穿戴的技术问题。

Description

交互式柔性LED点阵显示屏

技术领域

本实用新型涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种交互式柔性LED点阵显示屏。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，发光二极管芯片的发光效率和亮度得到了大幅提升，不少小功率芯片被广泛应用于各种LED点阵显示屏，在目前的LED显示屏中，按照LED的封装形式来分，一般分为直插式和表面贴装式两种，直插式LED显示屏一般采用普通环氧树脂双面电路板在其上面插装直插式LED（参见张京华发表的“LED显示屏结构设计研究”，《科技与创新》，2018年第02期），这种电路板散热性能不佳，往往必须在显示屏的窗体中安装风扇以散发LED产生的热量，贴片式LED显示屏一般采用铝基电路板在其表面做成显示电路拓扑，再把贴片式LED通过回流焊表面贴装在铝基板的焊盘上（参见刘传标等人发表的“高可靠性LED显示屏SMD器件封装关键技术”，《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》，2017年7月，第35卷第4期），这种贴片式的LED显示屏具有良好的散热性能，而且可以做到比较小的间距，因而分辨率比较高，是目前的主流产品。然而，无论是直插式还是表面贴装式的LED显示屏，它们所采用的PCB电路板和铝基电路板都是硬质的平面，这就决定了显示屏都是平面显示屏，不可以弯曲，因此，这种显示屏只能应用于平面显示的场合，无法应用到像可以安装在人们衣服上那种能够弯曲的、可穿戴式的、柔软的LED显示屏。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种交互式柔性LED点阵显示屏，以实现安装在衣服上。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种交互式柔性LED点阵显示屏，包括柔性电路板、LED点阵、控制器、声音传感器、图像传感器、扬声器、电源，柔性电路板共3层，顶层和底层为铜箔，中间层采用柔性导热绝缘的材料制成，顶层和底层上分别设有间隔预设距离的点阵焊盘及其显示电路的电路拓扑；点阵焊盘上焊接有LED粒子，所述LED粒子形成LED点阵，控制器与显示电路、声音传感器、图像传感器、扬声器、电源电连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的柔性电路板的顶层设计为具有一定间距的用于显示的点阵焊盘及其电路拓扑，解决了普通硬质平面LED显示屏不可以弯曲、不能穿戴的技术问题；本实用新型的控制器通过蓝牙、WiFi等无线方法与外界通信，可以通过手机、PAD、电脑实时控制显示内容，还可以通过识别声音传感器采集的语音、识别图像传感器采集的手势图像与外界交互等方法显示相应的内容，真正做到显示屏与人的互动，让人感到乐趣。

附图说明

图1是本实用新型实施例的交互式柔性LED点阵显示屏的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的柔性电路板的结构示意图。

附图标号说明

柔性电路板1、LED点阵2、控制器3、声音传感器4、图像传感器5、扬声器6、电源7、顶层11、中间层12、底层13。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参照图1～图2，本实用新型实施例的交互式柔性LED点阵显示屏包括柔性电路板1、LED点阵2、控制器3、声音传感器4、图像传感器5、扬声器6、电源7，柔性电路板1具有一定的导热功能。柔性电路板1共3层，顶层和底层为铜箔，中间层采用柔性导热绝缘的材料制成。柔性电路板1的顶层设计为具有一定间距的用于显示的点阵焊盘及其电路拓扑，LED粒子通过回流焊焊接在柔性显示屏的顶层焊盘上形成LED点阵2，控制器3通过与手机通信、识别声音传感器4采集语音、识别图像传感器5采集手势图像与外界交互从而控制显示内容，控制显示屏上的扬声器6发出相应的声音，电源7用于提供系统的电力。柔性电路板1采用柔性导热绝缘的材料作为电路板的中间层即机械层，这层材料柔软可弯曲，具有一定的导热性能，可以把LED点阵2所产生的热量传导出来，顶层和底层的铜箔用作制作电路板显示点阵的的焊盘和电路拓扑。由于中间层材料、顶层和底层的铜箔都是柔软的，使得整个显示屏可以做成柔软的，可弯曲的，便于穿戴；控制器3通过与手机通信、识别声音传感器4采集的语音、识别图像传感器5采集的手势图像等方法与外界交互从而控制显示内容，控制显示屏上的扬声器6发出相应的声音。LED点阵2可以显示各种颜色的字符和图形。

首先可采用具有一定导热系数的硅胶作为基材，采用铜箔作为顶层和底层做成双面柔性电路板，然后根据设计的点间距，做成具有LED阵列的焊盘和显示电路拓扑，通过回流焊把LED粒子焊接在柔性电路板的焊盘上，形成柔性可弯曲的显示屏；采用ARM芯片作为控制器的主控芯片，通过蓝牙、WiFi等无线方法与外界通信，可以通过手机、PAD、电脑实时控制显示内容，采用DSP芯片实时采集声音信号和图像信号，与外界交互，实时显示与声音和图像相配套的显示内容。

下面举一个具体实施例介绍如下：采用一块45厘米长，45厘米宽的柔性电路板，在其上面的中间位置做一块30厘米的正方形显示区域，采用3030RGB贴片式LED作为显示单元，间距10毫米，做成一个彩色柔性显示屏，控制器采用STM32F429作为主控芯片，通过蓝牙模块或者WIFI与手机通信，这样可以通过手机上面的APP实时控制显示屏上的显示内容，控制器中还采用DM642DSP芯片通过传感器实时采集声音和图像信息，通过软件与外界交互，显示相应的内容。

综上所述，本实用新型的交互式柔性LED点阵显示屏采用的柔性电路板具有一定的导热功能，柔性电路板的顶层设计为具有一定间距的用于显示的点阵焊盘及其电路拓扑，LED粒子通过回流焊焊接在柔性显示屏的顶层焊盘上，底层为显示电路拓扑，控制器通过与手机通信、识别声音传感器采集的语音、识别图像传感器采集的手势图像与外界交互等方法从而控制显示内容，控制显示屏上的扬声器发出相应的声音，实现人屏互动。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (1)

1.一种交互式柔性LED点阵显示屏，其特征在于，包括柔性电路板（1）、LED点阵（2）、控制器（3）、声音传感器（4）、图像传感器（5）、扬声器（6）、电源（7），柔性电路板（1）共3层，顶层和底层为铜箔，中间层采用柔性导热绝缘的材料制成，顶层和底层上分别设有间隔预设距离的点阵焊盘及其显示电路的电路拓扑；点阵焊盘上焊接有LED粒子，所述LED粒子形成LED点阵（2），控制器（3）与显示电路、声音传感器（4）、图像传感器（5）、扬声器（6）、电源（7）电连接。

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