[实用新型]空间矩阵发光式立体显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及对现有显示器的改进，公开一种空间矩阵发光式立体显示装置，属于显示仪器技术领域。

背景技术

早期的固态体显示技术，主要采用一整块立方体水晶作为显示介质，在水晶中掺杂了稀土元素，当两束相干红外线激光在水晶内部的某空间点处相交时，它们将激发该点发光，目前这套系统仍处于实验室阶段。美国Enter LightSpace Technologies公司近年推出了DepthCube立体显示器，代表了固态体显示技术的较高水平。DepthCube的显示介质由20个液晶屏层叠而成，每一个屏的分辨率为1024×748，屏与屏之间间隔约为5mm；通过DLP技术将图像投影到某一液晶屏上，并高速切换显示屏幕和画面，再对每个屏幕采用“三维深度反锯齿”技术增强纵深感，令1024×748×20的物理体空间分辨率实现1024×748×608的显示分辨率。

但是由于液晶技术本身的限制，DepthCube显示器的视角宽度有限，对支持的软件和硬件技术要求较高，传输数据量大，成本较高。

发明内容

本实用新型公开一种空间矩阵发光式立体显示装置，克服了现有显示器视角宽度有限，技术条件要求苛刻等问题。

本实用新型的技术解决方案如下：由静态空间矩阵、控制电路和驱动电路构成空间矩阵发光式立体显示装置。

采用静态空间矩阵的方式排布点光源，空间矩阵由数块LED点阵上下叠加构成的，每块LED点阵是由若干个LED呈矩阵排列，放置于透明电路板之上制作而成，电路板和LED均采用全透明材料，能够将视角扩展为360度可见；

每个竖行LED的正极并联连接构成空间矩阵的信号输入端，每个横排LED的负极并联连接构成空间矩阵的信号输出端，控制电路经过驱动电路接空间矩阵的信号输入端和输出端。

控制电路中，锁存器U1～U16(74LS373)的输出端Q1～Q8经过驱动电路控制8×8点阵的一个方向的坐标。同理，锁存器的Q11～Q18通过驱动电路控制LED点阵的输入端J1～J8，Q21～Q28控制LED点阵的输出端-J1～-J8，这样用U1和U2通过逐行扫描的方式就实现了一块LED点阵显示图像，16个锁存器同时作用就使得八块LED点阵都显示，组成一个立体图像。

本实用新型相对于现有技术具有的优点和进步：采用静态空间矩阵的方式排布点光源，显示的立体图像水平视角可达360度，垂直视角270度，结构简单，加工工艺方便，无需深度处理即可有强烈的临场感和现实感，生产成本较低。为主动发光式成像方式，在亮度、对比度和分辨率上都提高了图像质量。

附图说明

图1为本实用新型空间矩阵结构示意图；

图2为本实用新型LED点阵结构示意图；

图3为本实用新型控制原理电路图；

具体实施方式

根据图1所示，空间矩阵(1)由八块8×8的LED点阵(2)构成，相邻LED间距是7.52mm，每块LED点阵(2)是将LED放置于透明电路板(3)之上制作而成(参见图2)，LED点阵中竖行LED的正极J1～J8从左到右并联后为空间矩阵(1)的信号输入端，横排LED的负极-J1～-J8从上到下并联后为空间矩阵(1)的信号输出端。

控制电路如图3所示，两个3-8译码器YM1和YM2(74LS138)共同改组成4-16译码器，单片机(AT89S52)的P1.4～P1.7四个输出端用来控制这个4-16译码器YM1和YM2，译码器的输出信号是Y1～Y16，通过反向器接锁存器U1～16，译码器选择Y1则锁存器U1置入P2.0～P2.7的数，当译码器不选择Y1时，U1的输出保持原来信号不变。当译码器选择Y2、Y3、Y4....时同理。锁存器U1～U16(74LS373)的输出端Q经过驱动电路控制8×8点阵的一个方向的坐标。例如，锁存器的Q11～Q18控制LED点阵的J1～J8，Q21～Q28控制LED点阵的-J1～-J8，这样用U1和U2通过逐行扫描的方式就实现了一块LED点阵显示图像，16个锁存器同时作用就使得八块LED点阵都显示，组成一个立体图像。