TW200525465A - Track-type LED display screen system - Google Patents

Description

200525465 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種電子顯示屏幕，特別係關於一種 履帶式發光二極體顯示屏幕系統。 【先前技術】 一般電子顯示屏幕是由大量發光單元組成的一個顯示 面，此發光單元可由發光二極體（以下可簡稱LED)或螢光 燈（F 1 our e c en t Tub e )或液晶顯示裝置（LCD )或雷射二極體 等構成，其中發光二極體’具有哥命長、發光強等優點’ 色彩有紅、綠、藍等全色彩，且不須暖燈時間（i d 1 1 ng t i m e )及反應速度快（約在1 0 - 9秒），因此最適合作為高速 時序控制，所以便常可看到以發光二極體作為發光單元的 電子顯示屏幕。 目前一般的電子顯示屏幕必須由數萬個以上，甚至數 十萬個發光單元組成一個顯示面。利用控制顯示面上的各 個發光單元亮度而形成一個需要的圖案，在整個電子屏幕 中，發光單元的成本最高，而發光單元驅動電路的成本次 之，因此採用時間掃描的方法來點亮發光單元的話，便可 有效降低其推動電路的成本，一般常用的掃描時間占空比 約1 / 1 6， 1 / 3 2或1 / 6 4···等，其時間占空比即表示驅動電路 成本比例，然而發光單元的數量仍無法降低，如一個8 0 0 6 0 0點像素解析度的晝面，其所需的單色發光單元若以每 個像素由一個發光單元，一個發光單元由一個發光二極體 構成計算，即需要4 8萬個發光二極體，若三種色彩，則需 1 4 4萬個以上，解析度越高，其所需之發光單元便越多，

第5頁 200525465 五、發明說明（2) 其損壞率也會跟著增加，使可靠度降低，而成本便會變的 更高。 因此如何在不影響電子顯示屏幕的顯示畫面品質的情 況下，有效降低電子顯示屏幕的製造成本，便成為將來需 克服的問題。 【發明内容】 · 根據以上所述，本發明的目的即在於提供一種電子顯 示屏幕系統，能夠以最少量的發光體數量構成清晰的話顯 示畫面，其不僅可大幅降低製造成本及故障機率，並得有 效提高經濟效率。 根據本發明的目的，本發明所提出之一種履帶式LED (發光二極體）顯示屏幕系統，係以多數條LED發光條構成 顯示晝面於一顯示屏幕上，該系統包含：一履帶式傳動組 件，上設有以馬達帶動、可循環運行之履帶，並於履帶上 等距設置多數條LED發光條；一控制單元，係用以接收外 界輸入的影像訊號，並且感測該履帶上每一條LED發光條 之任何時刻的瞬時位置，而輸出一影像控制訊號予該履帶 上之每一條LED發光條内的LED控制電路；電源供應單元， 用以供應每一 LED發光條所需之電源；藉由上述構成此系 統的單元，使多數條LED發光條以一定的速度作循環運 行，並且控制每一條LED發光條在其循環運行的範圍内的 不同位置顯示其相對的瞬時影像，以使每一條LED發光條 構成一個顯示晝面於該顯示屏幕上。 【實施方式】

第6頁 200525465 五、發明說明（3) 目前一般來說，構成顯示畫面的每一個像素都係由一 個發光單元所點亮，即若要產生一個百萬畫素的顯示畫面 通常便需要百萬個發光單元來點亮，而且需有一個複雜的 驅動電路作發光單元的控制，而本發明的主要特徵即在於 利用單一的發光體來點亮多數個點像素的方法，其中包 含：將單一發光體排列組合起來，使其所產生的光形成線 光源，接著透過移動線光源或將線光源反射等方式，將線 光源構成一個面光源後，即可點亮所需要顯示晝面的像 素，所以若要構成一個十萬晝素的顯示晝面，便不需要用 到十萬個發光單元，在適當的調整線光源的移動速度的情 況下，僅需千餘個發光體便能構成一個十萬晝素以上的顯 示晝面，所以其不僅可大幅降低製造成本及故障機率，並 且能有效提高經濟效率。 上述概念所具體實現的電子顯示屏幕系統，包含的主 要特徵在於利用上設有以馬達帶動、可循環運行之履帶的 履帶式傳動組件，履帶上設置有LED發光條，利用履帶以 -定的速度作循環運行，其上LED發光條產生的線光源便 可產生面光源以構成一個顯示晝面，且只要光源的掃描頻 率在視覺暫留效果内，所產生的影像便不會有中斷不連續 的情形發生。此系統更可包含多個LED發光條，隨著LED發 光條擺放的位置及其數量的變化，所產生的線光源經反射 後可構成一個或一個以上的顯示畫面。因此根據以上所 述，利用本發明方法及其.具體實現的系統可以大量減少顯 示畫面所需要的發光體，而可以最經濟的方式呈現晝面並

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第7頁 200525465 五、發明說明（4) 保有晝面的品質。利用本發明方法能具體實現的系統有許 多，以下將配合圖示列舉幾個實施例以詳細說明本發明方 法。 有關本發明之一第一較佳實施例系統架構部份，請參 閱第1圖、第2A圖、第2B圖、第3A圖及第3B圖，其中第1 圖為本發明第一較佳實施例系統之立體架構圖；第2 A圖與 第2B圖為本發明第一較佳實施例之系統架構俯視圖；第3A 圖為本發明第一較佳實施例系統中之履帶式傳動組件架構 俯視圖；第3 B圖為本發明第一較佳實施例系統中之履帶式 傳動組件架構侧視圖。 在第1圖中係以立體圖示來詳細說明利用單一的發光 體點亮多數個點像素的概念所具體實現的系統，為一種履 帶式LED (發光二極體）顯示屏幕系統100，此系統100包含 一顯示屏幕1 0 1、一履帶式傳動組件1 0 4、一控制單元及一 電源供應單元。其主要特徵在於履帶式傳動組件1 0 4上設 有以馬達帶動、可循環運行之履帶1 0 5，且履帶上等距設 置多數條LED發光條1 0 6，在履帶1 0 5循環運行的過程之 間，LED發光條1 0 6產生的產生的光線1 0 8會在其循環運行 的範圍内的不同位置顯示其相對的瞬時影像，以使每一條 LED發光條構成一個顯示畫面於該顯示屏幕1 0 1上。其中每 一條L E D發光條1 0 6產生的線光源，在經過履帶帶動循環運 行之後，會產生面光源以構成顯示晝面。 根據第1圖、第2A圖、第2B圖、第3A圖及第3B圖所示 的第一較佳實施例之系統架構，可藉以大致說明以單一的

第8頁 200525465 五、發明說明（5) 發光體點亮多數個點像素的概念，當履帶式傳動組件1 0 4 上的履帶1 0 5在循環運行時，履帶上的LED發光條1 0 6上的 每一 L E D發光單元1 0 7所產生的光線會隨著履帶1 0 5的移動 而改變方向，因此便可點亮一列的點像素，例如在第2A圖 中，LED發光條1 06隨履帶自E移至第2B圖的F時，其便可點 亮顯示螢幕1 0 1上自E至F的同一列的像素，也就是說一 LED 發光單元1 0 7產生的光經履帶1 0 5的移動後，可點亮顯示屏 幕1 0 1上一列的顯示像素，所以顯示晝面需要幾行的顯示 像素便相當於需要幾個LED發光單元1 0 7組成一行發光條 1 0 6設於履帶1 0 5上，另有一控制單元，係用以接收外界輸 入的影像訊號，並且感測該履帶1 0 5上每一條L E D發光條 1 0 6之任何時刻的瞬時位置，而輸出一影像控制訊號予該 履帶上之每一條LED3务光條1 0 6内的LED控制電路來控制每 一個LED發光單元1 0 7發光的亮度及時機，又，包含一電源 供應單元，用以供應每一 LED發光條1 0 6所需之電源。 有關本發明之一第二較佳實施例系統架構部份，請參 閱第4圖、第5A圖、第5B圖、第6A圖及第6B圖，其中第4 圖為本發明第二較佳實施例系統之立體架構圖；第5 A圖與 第5 B圖為本發明第二較佳實施例之系統架構俯視圖；第6 A 圖為本發明第二較佳實施例系統中之履帶式傳動組件架構 俯視圖；第6 B圖為本發明第二較佳實施例系統中之履帶式 傳動組件架構侧視圖。 在第4圖中係以立體圖示來詳細說明利用單一的發光 體點亮多數個點像素的概念所具體實現的系統，其中為一

第9頁 200525465 五、發明說明（6) 種履帶式LED (發光二極體）顯示屏幕系統2 0 0，此系統2 0 0 包含一顯示屏幕2 0 1、一履帶式傳動組件2 0 4、一控制單 元、一電源供應單元及一行發光裝置2 0 6。其主要特徵在 於履帶式傳動組件2 0 4上設有以馬達帶動、可循環運行之 履帶2 0 5，且履帶2 0 5上設置反射鏡裝置2 0 7，在履帶2 0 5循 環運行的過程之間，發光裝置2 0 5產生的入射光線2 0 8經反 射鏡裝置2 0 7反射後，所產生的垂直於入射光線2 0 8的反射 光線2 0 9會構成顯示晝面於顯示屏幕2 0 1上。其中發光裝置 2 0 6係由LED發光單元2 1 0所組成，所以發光裝置2 0 6所產生 的光為線光源，在經過反射鏡裝置2 0 7移動地反射後，會 產生面光源以構成顯示畫面。 根據第4圖、第5A圖、第5B圖、第6A圖及第6B圖所 示的第二較佳實施例之系統架構，可藉以大致說明以單一 的發光體點亮多數個點像素的概念，當履帶式傳動組件 2 0 4上的履帶2 0 5在循環運行時，履帶2 0 5上的反射鏡裝置 2 0 7將發光裝置2 0 6每一發光單元2 1 0所產生的入射光線2 0 8 移動地反射後，其反射光線2 0 9便可點亮一列的點像素， 例如在第5 A圖中，發光裝置2 0 6隨履帶自E移至第5 B圖的F 時，其便可點亮顯示螢幕2 0 1上自E至F的同一列的像素， 也就是說一發光單元2 1 0產生的光經反射鏡裝置2 0 7以特定 移動速率移動地反射後，可點亮顯示屏幕2 0 1上一列的顯 示像素，所以顯示畫面需要幾行的顯示像素便相當於需要 幾個發光單元2 1 0組成一個發光裝置2 0 6，另有一控制單 元，係用以接收外界輸入的影像訊號，並且感測該履帶

第10頁 200525465 五、發明說明（7) 2 0 5上反射鏡裝置2 0 7之任何時刻的瞬時位置，而輸出一影 像控制訊號予該發光裝置2 0 6的L E D控制電路來控制每一個 LED發光單元2 1 0發光的亮度及時機，又，包含一電源供應 單元，用以供應每一 LED發光單元2 1 0所需之電源，另外其 反射光線2 0 9的角度係與反射鏡裝置2 0 7的法線方向有關， 因此可藉由調整反射鏡裝置2 0 7的法線方向來控制反射光 線2 0 9的角度。 另外在第7圖中，第4圖中的履帶式LED (發光二極體） 顯示屏幕系統更可包含另一顯示屏幕2 1 1，而構成一兩顯 示皮屏幕之履帶式LED (發光二極體）顯示屏幕系統，其透 果當履帶式傳動組件2 0 4的運行，以上述同樣的發明概念 便可同時顯示畫面於兩顯示螢幕（2 1 1、2 0 1 )上，此概念同 樣可應用在第1圖所顯示的系統，使其變成可同時顯示晝 面於兩顯示螢幕之履帶式L E D (發光二極體）顯示屏幕系 統。 第8圖中顯示本發明所使用的顯示屏幕的第一實施 例，第8圖（a )為顯示螢幕之一剖面圖，顯示尚未組合完全 之顯示屏幕，其中包含壓成鋸齒狀的鋁箔5 0 2及在鋁箔與 鋁箔間用以接合的接合平板5 0 3，如第8圖（b )所示，此顯 示屏幕5 0 0係由複數個I呂箔及接合平板接合而成，形成圖 中所示的格子狀的顯示格5 0 8，顯示格5 0 8中可充填包含樹 酯、玻璃粉或鈦粉的混合物用以將接收到的光充份均勻的 分佈在每一個顯示格5 0 8中，所以當光射到顯示格5 0 8中 時，便可均勻的分散在其中。

第11頁 200525465 五、發明說明（8) 第9圖中顯示本發明所使用的顯示屏幕的第一實施例 之立體剖面圖，第9圖（a)顯示尚未組合一起的壓成鑛齒狀 的鋁箔6 0 2及接合平板6 0 3，其接收光的一面6 0 8 b係可為切 割為直線或如第9圖（a)所示的切割為弧形以利於光的接 收，其組合後的顯示屏幕6 0 0便如第9圖（b )所示，其以一 · 弧面6 0 8 b接收光，而以顯示面6 0 8 a顯示晝面。 第1 0圖中顯示本發明所應用的顯示屏幕的第二實施 例，顯示組合完全之顯示屏幕7 0 0，其係由複數個壓成梯 形之紹箔（7 0 2 a，7 0 2 b )組合而成，形成圖中的顯示面，其 中包含複數個六角狀顯示格7 0 8，顯示格7 0 8中可包含樹 酯、玻璃粉或鈦粉的混合物用以將接收到的光充份均勻的 分佈在每一個顯示格7 0 8中，其背後接收光的一面也可切 割為直線或如第9圖（a)所示的切割為弧形以利於光的接 收。 若要在視覺暫留時間内（1 6 Hz以上）接續的顯示所需要 的畫面，即顯示屏幕1 0 1上要出現穩定的晝面，其每一列 每一像素1 0 3的點亮次數必須大於視覺暫留所允許之最少 畫面次數，因此其點亮次數必須大於視覺暫留所允許之最 少畫面次數，一般為每秒2 4幅以上，即每秒同一像素點顯 示2 4次以上，因此在上述的實施例中，必需調整履帶的移 動速度使其反射鏡裝置產生的反射光或是其LED發光條產 生的光線能夠構成所需要的連續顯示畫面。 另外利用本發明方法具體實現的系統中，每一個發光 單元前可包含一聚光透鏡（Collimation Lens)用以將發光

第12頁 200525465 五、發明說明 單元產生 可避免光 以上 僅為方便 所使用之 件及顯示 發明申請 利範圍所 所述 來限定本 作的均等 (9) 的光聚焦 線擴散而 各圖中所 描述本發 履帶式傳 螢幕若適 專利範圍 涵蓋。 者，僅為 發明的實 變化與修 成一直線光束，使其不致於發散，如此 影響其反射像素周遭的像素的顏色。 使用之履帶式傳動組件及顯示螢幕圖示 明之概念所繪製，並非用以限定本發明 動組件及顯示螢幕，任何履帶式傳動組 用於本發明方法皆包含在内，即凡依本 所作的均等變化與修飾，皆為本發明專 本發明其中的較佳實施例而已，並非用 施範圍；即凡依本發明申請專利範圍所 飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

第13頁 200525465 圖式簡單說明 第1圖為本發明第一較佳實施例系統之立體架構圖； 第2 A圖與第2 B圖為本發明第一較佳實施例之系統架構俯視 圖， 第3 A圖為本發明第一較佳實施例系統中之履帶式傳動組件 架構俯視圖， 第3 B圖為本發明第一較佳實施例系統中之履帶式傳動組件 架構侧視圖； 第4圖為本發明第二較佳實施例系統之立體架構圖； 第5 A圖與第5 B圖為本發明第二較佳實施例之系統架構俯視 圖； 第6 A圖為本發明第二較佳實施例系統中之履帶式傳動組件 架構俯視圖， 第6 B圖為本發明第二較佳實施例系統中之履帶式傳動組件 架構側視圖； 第7圖為本發明第二較佳實施例系統之立體架構圖； 第8圖顯示本發明所使用的顯示屏幕的第一實施例； 第9圖顯示本發明所使用的顯示屏幕的第一實施例之立體 剖面圖；及 第1 0圖顯示本發明所應用的顯示屏幕的第二實施例。 【圖式符號說明】 二極體）顯示屏幕系統 100 101 104 105 履帶式LED (發光 顯示屏幕 履帶式傳動組件 履帶

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第15頁 圖式簡單說明 106 LED發光條 107 LED發光單元 108 光線 200 履帶式LED (發光二極體）顯示屏幕系統 201 顯示屏幕 204 履帶式傳動組件 205 履帶 206 發光裝置 207 反射鏡裝置 208 入射光線 209 反射光線 210 LED發光單元 211 顯示屏幕 500 顯示屏幕 502 鋁箔 503 接合平板 508 顯示格 600 顯示屏幕 602 鋁箔 603 接合平板 6 0 8 a 顯示面 6 0 8 b 弧面 700 顯示屏幕 7 0 2 a· 鋁箔 200525465

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Claims (1)

1. 200525465 六、申請專利範圍 1. 一種履帶式發光二極體顯示屏幕系統，係 二極體發光條構成一顯示晝面於一顯示屏 以多數條發光 幕上，該系統 包含 一該 一電 藉此 圍内 晝面 2 ·如申 幕糸 平板 複數 3 ·如申 幕糸 4.如申 幕系 履帶式傳 一履帶 發光條 速度作 控制單元 測該履 瞬時位 發光二 源供應 需之電 ，控制 的不同 於該顯 請專利 統，其 交替構 個顯示 請專利 統，其 請專利 統，其 動組件 ，並於 ，以使 循環運 ，係用 帶上每 置，而 極體發 口口 一早兀 ， 源； 每一該 位置顯 不屏奉 範圍第 中該顯 成，其 格。 範圍第 中該顯 ，上設有以馬達帶動、 該履帶上等距設置複數 該複數條發光二極體發光條以一定的 行； 以接收外界輸入的影像 一該發光二極體發光條 輸出一影像控制訊號予 光條内的一發光二極體 用以供應每一該發光二 發光二極體發光條在其 示其相對的瞬時影像， 上。 1項所述之履帶式發光j 示屏幕係由複數個鋁箔 中複數個鋁箔與複數個 2項所述之履帶式發光二 示格包含樹酯、玻璃粉 範圍第1項所述之履帶式發光二 中每一該發光二極體發光條係 可循環運行之 條發光二極體 訊號，並且感 之任何時刻的 該履帶上之每 控制電路；及 極體發光條所 循環運行的範 以構成該顯不 二極體顯示屏 與複數個接合 接合平板構成 二極體顯示屏 及鈇粉。 二極體顯示屏 由複數個發光 ❿

   第17頁 200525465 六、申請專利範圍 二極體發光單元排列組成。 5 . —種履帶式發光二極體顯示屏幕系統，包含： 一顯示屏幕； 一履帶式傳動組件，上設有以馬達帶動、可循環運行之 一履帶，並於該履帶上設置一反射鏡裝置，以使該 反射鏡裝置以一定的速度作循環運行，； 一發光裝置，該發光裝置係由複數個發光二極體發光單 元排列組成，設於該履帶式傳動組件旁並平行於該 履帶，每一該發光二極體發光單元產生的光係經該 反射鏡裝置反射於該顯示屏幕上； 一控制單元，係用以接收外界輸入的影像訊號，並且感 測該履帶上該反射鏡裝置之任何時刻的瞬時位置， 而輸出一影像控制訊號予該發光裝置内的一發光二 極體控制電路，及 一電源供應單元，用以供應每一該發光二極體發光單元 所需之電源； 藉此，控制每一該發光二極體發光單元在該反射鏡裝置 循環運行的範圍内的不同位置反射顯示其相對的瞬時影 像，以構成一顯示畫面於該顯示屏幕上。 6 .如申請專利範圍第5項所述之履帶式發光二極體顯示屏 幕系統，其中該顯示屏幕係由複數個鋁箔與複數個接合 平板交替構成，其中複數個鋁箔與複數個接合平板構成 複數個顯示格。 7.如申請專利範圍第6項所述之履帶式發光二極體顯示屏

   第18頁 200525465 六、申請專利範圍 幕系統，其中該顯示格包含樹酯、玻璃粉及鈦粉。 8. —種履帶式發光二極體顯示屏幕系統，係以多數條發光 二極體發光條構成複數個顯示晝面於複數個顯示屏幕 上，該系統包含： 一履帶式傳動組件，上設有以馬達帶動、可循環運行之 一履帶，並於該履帶上等距設置複數條發光二極體 發光條，以使該複數條發光二極體發光條以一定的 速度作循環運行； 一控制單元，係用以接收外界輸入的影像訊號，並且感 測該履帶上每一該發光二極體發光條之任何時刻的 瞬時位置，而輸出一影像控制訊號予該履帶上之每 一該發光二極體發光條内的一發光二極體控制電 路；及 一電源供應單元，用以供應每一該發光二極體發光條所 需之電源； 藉此，控制每一該發光二極體發光條在其循環運行的範 圍内的不同位置顯示其相對的瞬時影像，以使每一該發 光二極體發光條構成複數個顯示晝面於複數個顯示屏幕 上。 9. 如申請專利範圍第8項所述之履帶式發光二極體顯示屏 幕系統，其中任一該顯示屏幕係由複數個鋁箔與複數個 接合平板交替構成，其中複數個鋁箔與複數個接合平板 構成複數個顯示格。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述之履帶式發光二極體顯示屏

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