专利名称：发光二极管显示屏的显示单元组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管显示屏的零部件。
背景技术：
已有的发光二极管显示屏是由框架将多块显示单元板固定在一起、再配备交流变直流的电源装置而构成。显示单元板是在线路板上设置驱动控制电路和多块发光二极管显示模块(以下简称显示模块)的显示单元组件。显示单元板上的显示模块由塑料壳体、线路基板和多组发光二极管管芯组成，通常在设有引脚的线路基板上按8×8点阵固定发光二极管管芯组，而塑料壳体则被制作成具有8×8个导光腔体的结构件，将设有发光二极管管芯组阵列的线路基板设置在塑料壳体中，使每个发光二极管管芯组对准相应一个导光腔体而用透明环氧树脂进行封装，且线路基板的引脚从相反方向伸出环氧树脂封装体，而形成8×8点阵的显示模块(以下简称常规显示模块)。在设计显示单元板时，可将上述常规显示模块按照8×4、8×6或6×6等方式进行排布，各常规显示模块显示部分位于线路板的可称为正面的一面排列成矩形，各常规显示模块的引脚穿过线路板并焊接固定在配有相应的驱动控制电路的线路板的可称为背面的一面上，即得到显示单元板；线路板上还设有用于将该显示单元板固定在框架上的连接件。在制作发光二极管显示屏的屏体时，通常是按客户的使用要求设定屏体的大小，而决定使用显示单元板数量的多少。若常规显示模块的大小为38×38毫米时，8×6显示单元板的大小则为304×228。若客户需要配备长度为5米左右、高度为2米左右且总面积不超过11平方米的显示屏时，则可将8×6显示单元板按16×10的方式进行配置，可以得到长度为4.864米，高度为2.280米，显示面积约为11.1平方米的显示屏。具体实施时，用钢铁件制成框架，将显示单元板通过各自的连接件固定在框架上，再按照每4块显示单元板配备一个交流变直流的电源装置而构成显示屏。这种结构的显示屏一般不适合现场安装，因为其框架为专门配套制造，虽事先打好安装孔，但是因框架在运输中的走形或现场安装的不就位，往往不能顺利将各个显示单元板安装到位，其安装成本很大。若在制造工厂进行安装，尤其是对面积较大的显示屏来说，要派专车运往现场，还需驾驶员小心驾驶，减少颠簸，因而运输成本较高。另外，在显示屏的维护中，若要更换其中的某块或某几块显示单元板，其操作也较复杂，所换上的新的显示单元板的连接件往往不易对准框架的相应的连接部位，而花费较多的时间和人力进行手工调整。
发明内容
本发明的目的是，提供一种仓储、运输、安装、维护方便的发光二极管显示屏的显示单元组件。
实现本发明目的的技术方案是本显示单元组件具有线路板、设置在线路板上的驱动控制电路和多块显示模块；各显示模块排列成矩形而形成显示模块阵列，各显示模块的显示部分位于线路板的正面，各显示模块的引脚穿过线路板并焊接固定在线路板的背面上；其结构特点是还具有连接座、结构支撑衬板和紧固件；连接座有4至15个，均固定在线路板上；紧固件的数量与连接座的数量相同；结构支撑衬板位于线路板的背面且通过相应的紧固件固定在连接座上；结构支撑衬板是大小与线路板相对应的基本形状为矩形的结构支撑件；结构支撑衬板设有使用时可与其它显示单元组件进行机械连接的结构连接件。
上述结构支撑衬板具有电源线进线孔、信号线进线孔和信号线出线孔；驱动控制电路的电源输入接插件固定在线路板上且对准结构支撑衬板的电源线进线孔；驱动控制电路的信号输入接插件固定在线路板上且对准结构支撑衬板的信号线进线孔；驱动控制电路的信号输出接插件固定在线路板上且对准结构支撑衬板的信号线出线孔。
本显示单元组件还具有电源线接线座，电源线接线座固定在结构支撑衬板上。
上述紧固件为第一螺钉，结构支撑衬板上设有螺钉孔，每个连接座设有第一螺孔，每个第一螺钉穿过结构支撑衬板的相应一个螺钉孔旋合在相应一个连接座的第一螺孔上，从而使结构支撑衬板固定在连接座上。本显示单元组件还具有数量与连接座相同的第二螺钉和弹簧垫圈；每个连接座还设有第二螺孔，连接座的基本形状为圆柱形，第一螺孔设置在连接座的一端，第二螺孔设置在连接座的另一端；每个第二螺钉穿过相应一个弹簧垫圈，再从线路板正面穿过线路板，然后旋合在相应一个连接座的第二螺孔上，而使各连接座固定在线路板的背面。上述结构支撑衬板是由不锈钢板、冷轧钢板或镀锌钢板制成的衬板，支撑衬板由衬板主体和与衬板主体相连的折边组成；结构支撑衬板的每个螺钉孔附近的部位的形状是一个冲泡，螺钉孔位于冲泡的中心，冲泡的凸起部位朝向线路板、且与相应的连接座相接触。结构支撑衬板上设有用于加强牢度的冲压凸条，冲压凸条的凸起部位朝向线路板；结构支撑衬板设有使用时可固定交流变直流的电源装置的电源装置连接件。上述结构支撑衬板的结构连接件为第一螺孔组，第一螺孔组有四组，结构支撑衬板的四个角的每个角上设置一组第一螺孔组；每组第一螺孔组设置2至10个螺孔。结构支撑衬板的电源装置连接件为第二螺孔组，第二螺孔组有2至10个螺孔。
上述显示模块是发光二极管组按8×8阵列排布的显示模块。显示模块为16块、32块、36块或48块，相应是按4×4、8×4、6×6或8×6阵列形式排布成矩形而形成显示模块阵列。
本发明具有积极的效果(1)虽然本发明只是在显示单元板上增设一块衬板，但是若再配合有关的连接件后，则可以使显示屏的安装实现模块化。本发明的一个应用例中，可以在现场将显示单元组件配上连接板及螺钉，相互固定连接成所需大小的屏体的显示部分，再通过连接板将屏体显示部分固定在框架上即得到屏体的主体。这种现场的模块化安装模式，不仅使施工快捷方便，也有利于在维护中方便拆卸，而且还可以对显示单元组件进行单独包装，再装箱运输，从而带来了仓储和运输的便利。(2)在本发明的显示单元组件在使用中进行有关电路连接时，其电源输入端、信号输入端和信号输出端均可采用插接式的结构。这种结构不仅使本发明的显示单元组件在构成显示屏时安装方便，而且在维护中若遇到需更换显示单元组件的情况，因上述机械连接是可拆卸式的连接方式，再加上电路连接的插接式，故可以方便地进行更换。(3)本发明的显示单元组件的衬板上还可以固定电源线接线座，通常在使用前即可采用电接插件使其一端与显示单元组件的驱动控制电路的电源输入接插件相插连，另一端与该接线座的电源输出端相连接；而在安装显示单元组件时，用带有连接头的导线的一端与交流变直流的电源装置的直流电源输出端相连，另一端与接线座的电源输入端相连。本发明的一个应用例中，四个显示单元组件配备一个交流变直流的电源装置。而这个交流变直流的电源装置可以固定在四个显示单元组件中的一个的衬板上，交流变直流的电源装置的电源输入端可以与系统的交流电供电装置连接，该电源装置的四个输出端则输出+5伏的直流电，每个输出端与相应一个显示单元组件衬板上的电源线接线座的电源输入端相连。原有结构的显示屏的交流变直流的电源装置固定在安装板上，安装板固定在框架上，使得整个显示屏的厚度较厚，本发明的交流变直流的电源装置固定在显示单元组件衬板上则可以使得显示屏的厚度变薄。另外，交流变直流的电源装置的电源输出端不是通过导线直接与显示单元组件的驱动控制电路的电源输入端相连，而是通过导线与电源线接线座相连，也有利于整个显示屏的模块化安装。(4)本发明的衬板上设置冲泡，在连接座的基本形状为圆柱形时，有利于在保持衬板与线路板上的元器件具有一定距离时，可减少连接座的轴向长度。(5)本发明的衬板上设置冲压凸条，有利于加强衬板的强度。(6)本发明不仅适用于采用双基色显示模块的发光二极管显示屏的显示单元组件，同样适用于采用单基色和三基色(全彩色)显示模块的发光二极管显示屏的显示单元组件。
图1为本发明的一种立体示意图。
图2为从图1后方观察时的立体示意图。
图3为图1的立体分解示意图。
图4为图3中结构支撑衬板的立体示意图。
图5为图3中连接座的立体示意图。
图6为图5的连接座的B向视图。
图7为图6的A-A剖视示意图。
图8为本发明的显示单元组件的驱动控制电路的框图。
图9为图8中的第一驱动电路、地址译码电路以及行信号输出电路的电原理图。
图10为图8中的第二驱动电路、图像数据位移寄存电路的电原理图。
图11为图8中的显示模块阵列的电原理图。
图12为本发明的显示单元组件使用时与其它显示单元组件进行连接的立体示意图。
图13为图12中连接板的立体示意图。
图14为本发明的结构支撑衬板另一种结构的立体示意图。
图15为采用图14所示结构的结构支撑衬板的显示单元组件使用时与其它显示单元组件进行连接的立体示意图。
图16为图15中连接板的立体示意图。
具体实施例方式
(实施例1)见图1至图3，本实施例的发光二极管显示屏的显示单元组件100具有线路板1、驱动控制电路2、多块显示模块3、连接座4、结构支撑衬板5、紧固件61和电源线接线座7。驱动控制电路2设置在线路板1上。显示模块3是发光二极管组按8×8阵列排布的显示模块；显示模块3为外购，由深圳市立广电子有限公司制造，其型号为LGM3788FSG(在其它实施例中可选择深圳市立广电子有限公司制造的型号为LGM5088DSG的显示模块，或选择深圳超亮电子有限公司制造的型号为SBM-1588ASRG型显示模块)。显示模块3有48块，按8×6阵列形式排布成矩形而形成显示模块阵列24(在其他实施例中可以是16块、32块、或36块，并相应按4×4、8×4或6×6阵列形式排布成矩形而形成相应的显示模块阵列)。各显示模块3的显示部分位于线路板1的正面；各显示模块3的引脚31穿过线路板1并焊接固定在线路板1的背面上。连接座4有8个，均固定在线路板1上；紧固件61有8个；结构支撑衬板5位于线路板1的背面且通过相应的用作紧固件61的第一螺钉固定在连接座4上；结构支撑衬板5是大小与线路板相对应的基本形状为矩形的结构支撑件，由1.0厚的不锈钢板折边制成(在其他实施例中可选用其它钢板，例如镀锌钢板，厚度可在0.5至1.5毫米的范围内进行选择，进一步可以在0.8至1.0毫米的范围内进行优选)。
见图4，结构支撑衬板5是由不锈钢板制成的衬板(在其它实施例中可以用冷轧钢板或镀锌钢板)，由衬板主体5-1和与衬板主体5-1相连的四周折边5-2组成。结构支撑衬板5的衬板主体5-1上具有冲泡50、螺钉孔51、电源线进线孔52、信号线进线孔53、信号线出线孔54、冲压凸条55、第一螺孔组56、第二螺孔组57、第三螺孔组58和第四螺钉组59。结构支撑衬板5的第三螺孔组58为备用螺孔组。见图2，电源线接线座7通过螺钉以及结构支撑衬板5的第四螺孔组59固定在结构支撑衬板5上。
驱动控制电路2的电源输入接插件27固定在线路板1上且对准结构支撑衬板5的电源线进线孔52；驱动控制电路2的信号输入接插件20固定在线路板1上且对准结构支撑衬板5的信号线进线孔53；驱动控制电路2的信号输出接插件26固定在线路板1上且对准结构支撑衬板5的信号线出线孔54。
结构支撑衬板5的冲泡50有8个，冲泡50的中心设有相应一个螺钉孔51。冲泡50的凸起部位朝向线路板1、且与相应的连接座4相接触。结构支撑衬板5上的冲压凸条55用于加强牢度，冲压凸条55的凸起部位朝向线路板1。结构支撑衬板5的冲压凸条55的后面的是相应的凹槽55-1。结构支撑衬板5的第一螺孔组56有四组，用于安装显示屏时与其它显示单元组件进行机械连接；结构支撑衬板5的四个角的每个角上设置一组第一螺孔组56；每个第一螺孔组56有位于一条直线上的3个螺孔，且该直线按与结构支撑衬板5的侧边呈45度设置。结构支撑衬板5的第二螺孔组57有2个螺孔，第二螺孔组57用于安装显示屏时固定交流变直流的电源装置8。
见图5至图7，连接座4为铜制件，其基本形状为圆柱形，连接座4的一端设有第一螺孔41，另一端设有第二螺孔42。
仍见图3，将连接座4固定在线路板1上的连接件为第二螺钉62和弹簧垫圈63。每个连接座4与相应一个第二螺钉62和弹簧垫圈63配合使用。每个第二螺钉62穿过相应一个弹簧垫圈63，再从线路板正面穿过线路板1，然后旋合在相应一个连接座4的第二螺孔42上，而使各连接座4固定在线路板1的背面。
仍见图3，每个第一螺钉61穿过结构支撑衬板5的相应一个螺钉孔51旋合在相应一个连接座4的第一螺孔41上，从而使结构支撑衬板5固定在连接座4上。
见图8，本实施例的显示单元组件的驱动控制电路2具有信号输入接口20、驱动电路21、地址译码电路22、行信号输出电路23、显示模块阵列24、图像数据移位寄存电路25和级联信号输出接口26。信号输入接口20也就是信号输入接插件20，级联信号输出接口26就是信号输出接插件26。
驱动电路21具有第一驱动电路21-1和第二驱动电路21-2。第一驱动电路21-1和第二驱动电路21-2均采用74HC245集成电路。
见图9，位号为U1第一驱动电路21-1的输入端口为A0端至A7端，在使用时，可与上一级的第一驱动电路的相应端口相连接，或者直接与控制主机的相应的端口相连接。U1的A0端输入时钟信号ICLK，A1端输入选通信号ISTR，A2端输入同步片选预备信号IEN，A3至A5端输入行编码信号IA、IB、IC，A6端和A7端输入片选信号ID、IE；其中时钟信号ICLK、选通信号ISTR和同步片选预备信号IEN是脉冲信号，行编码信号和片选信号为电平信号。
输入信号经U1驱动放大后，由输出端口的B0端输出时钟信号OCLK，B1端输出选通信号OSTR，B2端输出同步片选预备信号OEN，B3至B5端输出行编码信号OA、OB、OC，B6端和B7端输出片选信号OD、OE。
第一驱动电路U1的输出端口B0端OCLK端直接与本级级联信号输出接口26的有关输出端相连，在使用时，一方面通过下一级显示单元组件的信号输入接口而与下一级的第一驱动电路的A0端ICLK端相连；另一方面通过下一级显示单元组件的信号输入接口与下一级第二驱动电路的并接的A4端和A6端ICLK端相连，从而向下一级显示单元组件的有关电路提供时钟信号。
第一驱动电路U1的输出端口B1端OSTR端直接与本级级联信号输出接口26的有关输出端相连，在使用时，一方面通过下一级显示单元组件的信号输入接口而与下一级的第一驱动电路的A1端ISTR端相连，另一方面通过下一级显示单元组件的信号输入接口与下一级第二驱动电路的并接的A5端和A7端ISTR相连，从而向下一级显示单元组件的有关电路提供选通信号。
第一驱动电路U1的输出端口B2端OEN端一方面与本级的地址译码电路22的行同步信号产生电路中的U5B的输入端B端相连、以及与同步信号产生电路中的第一级或门电路U6A的一个输入端相连，而向行同步信号产生电路提供同步片选预备信号，另一方面与本级级联信号输出接口26的有关输出端相连；在使用时，再通过下一级显示单元组件的信号输入接口而与下一级的第一驱动电路的A2端IEN端相连，从而向下一级显示单元组件的有关电路提供同步片选预备信号。
第一驱动电路U1的输出端口B3端至B5端输出行编码信号给本级的地址译码电路22的三个译码器，也同时与本级的级联信号输出接口26相连，在使用时，输至本级的级联信号输接口26的行编码信号再通过下一级显示单元组件的信号输入接口输至下一级的第一驱动电路的A3端至A5端。
第一驱动电路U1的输出端口B6端输出片选信号OD给本级的地址译码电路22的三个译码器U2、U3和U4，也同时与本级的级联信号输出接口26相连，在使用时，输至本级的级联信号输接口26的片选信号OD再通过下一级显示单元组件的信号输入接口输至下一级的第一驱动电路的A6端ID端。
第一驱动电路U1的输出端口B7端输出片选信号OE给本级的地址译码电路22的两个译码器U3和U4，同时也输至地址译码电路22的行同步信号产生电路的第二级或门电路U6B，以及与本级的级联信号输出接口26相连；在使用时，输至本级的级联信号输接口26的片选信号OE再通过下一级显示单元组件的信号输入接口输至下一级的第一驱动电路的A7端IE端。
仍见图9，地址译码电路22具有行同步信号产生电路和三个译码器U2、U3、U4。三个译码器的型号均为74HC138，均设有2个低有效的片选端和1个高有效的片选端。行同步信号产生电路具有以74HC123集成电路U5B为主组成的触发电路和两个或门电路U6A、UAB。触发电路U5B的输入端B端、以及第一级或门电路U6A的一个输入端接2脚接受第一驱动电路U1的B2端的OEN信号；因OEN信号为脉冲信号，只要U5B辅助电路中的电阻R1的值和电容CC的值选择恰当，即可使U5B的输出端Q端始终输出低电平QR信号。该低电平QR信号输至第一级或门电路U6A的另一个输入端接1脚，而与OEN信号一同经过第一级或门电路U6A，在OEN信号的低电平时段，第一级或门电路U6A输出低电平，只有在OEN信号中的脉冲到来时，第一级或门电路U6A才输出高电平。第一级或门电路U6A的输出端3脚一方面与译码器U3、U4的各自一个低有效的片选端E2端相连，从而向译码器U3、U4输出同步偏选信号EN信号，另一方面与行同步信号产生电路的第二级或门电路U6B的一个输入端4脚相连。第一驱动电路U1的B3端至B5端的编码信号输出端分别同时与3个译码器U2、U3、U4的各自的A端、B端和C端相连；第一驱动电路U1的B6端OD端同时与译码器U2的一个低有效片选端E1端、译码器U3的高有效片选端E3端、译码器U4的一个低有效片选端E1端相连；第一驱动电路U1的B7端OE端同时与译码器U3的另一个低有效片选端E1端、译码器U4的高有效片选端相连，还与行同步信号产生电路的第二级或门电路U6B的另一个输入端5脚相连。第二级或门电路U6B的输出端ENC端则与译码器U2的另一个低有效片选端E2端相连，从而向译码器U2输出同步偏选信号ENC信号。译码器U2的高有效片选端直接+5V高电平。上述电路结构的地址译码电路22的每个译码器的导通均有同步偏选信号进行控制，可以有效避免因累计误差造成的信号的失真。地址译码电路22按照控制主机运行的行选择信号的模式进行译码。通常控制主机按照行扫描的方式进行编码，而地址译码电路22则按照行扫描的方式进行译码。
仍见图9，行信号输出电路23由三组输出电路组成，它们是第一组行信号输出电路23-1、第二组行信号输出电路23-2和第三组行信号输出电路23-3；每组行信号输出电路均由4个CEM4953场效应对管、共8个场效应管组成。第一组行信号输出电路23-1中的每个场效应管的栅极与译码器U2的8个信号输出端Y0至Y7(MR11至MR18)的相应一个端口相连，第二组行信号输出电路23-2中的每个场效应管的栅极与译码器U3的8个信号输出端Y0至Y7(MR21至MR28)的相应一个端口相连，第三组行信号输出电路23-3中的每个场效应管的栅极与译码器U4的8个信号输出端Y0至Y7(MR3 1至MR38)的相应一个端口相连。从而行信号输出电路23中的每个场效应管在地址译码电路22的各译码器的相应的输出端输出低电平时导通，各译码器按行扫描方式输出低电平，则行信号输出电路23的各个场效应管按行扫描的顺序导通。行信号输出电路23输出高电平信号或高阻信号至显示模块阵列24。其中第一组行信号输出电路23-1输出LAL行信号LAL1至LAL8，第二组行信号输出电路23-2输出LBL行信号LBL1至LBL8，第三组行信号输出电路23-3输出LCL行信号LCL1至LCL8。
见图10，位号为U0的第二驱动电路21-2输入端口为A0端至A7端，其中的A0端至A3端输入图像数据信号R1、G1、R2、G2，A4端和A6端输入时钟信号CLK，A5和A7端输入选通信号STR；其中图像数据信号是电平信号，时钟信号和选通信号是脉冲信号。在使用时，一种情况是A0端至A7端通过信号输入接口20直接与控制主机的相应的端口相连接；另一种情况是A0端至A3端各端通过信号输入接口20、再通过上一级的级联信号输出接口26与上一级的各组的图像数据信号位移寄存电路的最后一级电路的串行信号输出端相连，A4端至A7端通过信号输入接口20、再通过上一级的级联信号输出接口26与上一级的第一驱动电路的相应的输出端口B0端和B1端相连。
输入信号经U0驱动放大后，由输出端口的B0端输出RED1红色图像数据信号至图像数据移位寄存电路25的第一组图像数据移位寄存电路25-1的红色组图像数据移位寄存电路25-1-1的第一级移位寄存电路U7的串行信号输入端SER端；U0的输出端口的B1端输出GRN1绿色图像数据信号至第一组图像数据移位寄存电路25-1的绿色组图像数据移位寄存电路25-1-2的第一级移位寄存电路U23的串行信号输入端SER端；U0的输出端口的B2端输出RED2红色图像数据信号至图像数据移位寄存电路25的第二组图像数据移位寄存电路25-2的红色组图像数据移位寄存电路25-2-1的第一级移位寄存电路U15的串行信号输入端SER端；U0的输出端口的B3端输出GRN2绿色图像数据信号至第二组图像数据移位寄存电路25-2的绿色组图像数据移位寄存电路25-2-2的第一级移位寄存电路U31的串行信号输入端SER端；U0的输出端口的B4端输出SCK1时钟信号至第一组图像数据移位寄存电路25-1的红色组图像数据移位寄存电路25-1-1的各级移位寄存电路U7至U14，以及第一组图像数据移位寄存电路25-1的绿色组图像数据移位寄存电路25-1-2的各级移位寄存电路U23至U30的时钟信号输入端SRCLK端；U0的输出端口的B5端输出RCK1选通信号至第一组图像数据移位寄存电路25-1的红色组图像数据移位寄存电路25-1-1的各级移位寄存电路U7至U14，以及第一组图像数据移位寄存电路25-1的绿色组图像数据移位寄存电路25-1-2的各级移位寄存电路U23至U30的选通信号输入端RCLK端；U0的输出端口的B6端输出SCK2时钟信号至第二组图像数据移位寄存电路25-2的红色组图像数据移位寄存电路25-2-1的各级移位寄存电路U15至U22，以及第二组图像数据移位寄存电路25-2的绿色组图像数据移位寄存电路25-2-2的各级移位寄存电路U31至U38的时钟信号输入端SRCLK端；U0的输出端口的B7端输出RCK2选通信号至第二组图像数据移位寄存电路25-2的红色组图像数据移位寄存电路25-2-1的各级移位寄存电路U15至U22，以及第二组图像数据移位寄存电路25-2的绿色组图像数据移位寄存电路25-2-2的各级移位寄存电路U31至U38的选通信号输入端RCLK端。
仍见图10，图像数据移位寄存电路25具有第一组图像数据移位寄存电路25-1和第二组图像数据移位寄存电路25-2。第一组图像数据移位寄存电路25-1又包括红色组图像数据移位寄存电路25-1-1和绿色组图像数据移位寄存电路25-1-2；第二组图像数据移位寄存电路25-2则包括红色组图像数据移位寄存电路25-2-1和绿色组图像数据移位寄存电路25-2-2。
第一组图像数据移位寄存电路25-1的红色组图像数据移位寄存电路25-1-1包括第一级移位寄存电路U7、第二级移位寄存电路U8、第三级移位寄存电路U9、第四级移位寄存电路U10、第五级移位寄存电路U11、第六级移位寄存电路U12、第七级移位寄存电路U13和第八级移位寄存电路U14(因图幅限制，图中未标出U10至U12)。各级移位寄存电路均具有1个串行信号输入端SER端、8个并行信号输出端O1端至O7端和1个串行信号输出端Q7端；除第一级移位寄存电路U7的串行信号输入端SER端接收第二驱动电路U0的B0端RED1红色图像数据电平信号、第八级移位寄存电路U14的串行信号输出端Q7端通过级联信号输出接口26向下一级显示单元组件的第二驱动电路输出OR1红色图像数据电平信号外，各级移位寄存电路的串行信号输出端Q7端均向后级移位寄存电路的串行信号输入端SER端传输红色图像数据电平信号，各级移位寄存电路的并行信号输出端O1端至O7端输出红色图像数据电平信号至显示模块阵列24。
第一组图像数据移位寄存电路25-1的绿色组图像数据移位寄存电路25-1-2包括第一级移位寄存电路U23、第二级移位寄存电路U24、第三级移位寄存电路U25、第四级移位寄存电路U26、第五级移位寄存电路U27、第六级移位寄存电路U28、第七级移位寄存电路U29和第八级移位寄存电路U30(因图幅限制，图中未标出U26至U28)。各级移位寄存电路均具有1个串行信号输入端SER端、8个并行信号输出端O1端至O7端和1个串行信号输出端Q7端；除第一级移位寄存电路U23的串行信号输入端SER端接收第二驱动电路U0的B1端GRN1绿色图像数据电平信号、第八级移位寄存电路U30的串行信号输出端Q7端通过级联信号输出接口26向下一级显示单元组件的第二驱动电路输出OG1绿色图像数据电平信号外，各级移位寄存电路的串行信号输出端Q7端均向后级移位寄存电路的串行信号输入端SER端传输绿色图像数据电平信号，各级移位寄存电路的并行信号输出端O1端至O7端输出绿色图像数据电平信号至显示模块阵列24。
第二驱动电路U0的输出端口B4端每输出一个SCK1时钟信号时，第一组图像数据移位寄存电路25-1的各个移位寄存电路中的数据则按从输入端SER端、并行输出端中的O0至O8端、以及串行输出端Q7端的次序，依次移动一位。当时钟信号的第8个脉冲到来时，第二驱动电路U0的输出端口B5端输出一个RCK1选通信号使第一组图像数据移位寄存电路25-1的各移位寄存电路的并行输出端O0至O8端同时向显示模块阵列24输出信号。然后再重复按上述方式工作。
第二组图像数据移位寄存电路25-2的红色组图像数据移位寄存电路25-2-1包括第一级移位寄存电路U15、第二级移位寄存电路U16、第三级移位寄存电路U17、第四级移位寄存电路U18、第五级移位寄存电路U19、第六级移位寄存电路U20、第七级移位寄存电路U21和第八级移位寄存电路U22(因图幅限制，图中未标出U18至U20)。各级移位寄存电路均具有1个串行信号输入端SER端、8个并行信号输出端O1端至O7端和1个串行信号输出端Q7端；除第一级移位寄存电路U15的串行信号输入端SER端接收第二驱动电路U0的B2端RED2红色图像数据电平信号、第八级移位寄存电路U22的串行信号输出端Q7端通过级联信号输出接口26向下一级显示单元组件的第二驱动电路输出OR2红色图像数据电平信号外，各级移位寄存电路的串行信号输出端Q7端均向后级移位寄存电路的串行信号输入端SER端传输红色图像数据电平信号，各级移位寄存电路的并行信号输出端O1端至O7端输出红色图像数据电平信号至显示模块阵列24。
第二组图像数据移位寄存电路25-2的绿色组图像数据移位寄存电路25-2-2包括第一级移位寄存电路U31、第二级移位寄存电路U32、第三级移位寄存电路U33、第四级移位寄存电路U34、第五级移位寄存电路U35、第六级移位寄存电路U36、第七级移位寄存电路U37和第八级移位寄存电路U38(因图幅限制，图中未标出U34至U36)。各级移位寄存电路均具有1个串行信号输入端SER端、8个并行信号输出端O1端至O7端和1个串行信号输出端Q7端；除第一级移位寄存电路U31的串行信号输入端SER端接收第二驱动电路U0的B3端GRN2绿色图像数据电平信号、第八级移位寄存电路U38的串行信号输出端Q7端通过级联信号输出接口26向下一级显示单元组件的第二驱动电路输出OG2绿色图像数据电平信号外，各级移位寄存电路的串行信号输出端Q7端均向后级移位寄存电路的串行信号输入端SER端传输绿色图像数据电平信号，各级移位寄存电路的并行信号输出端O1端至O7端输出绿色图像数据电平信号至显示模块阵列24。
第二驱动电路U0的输出端口B6端每输出一个SCK2时钟信号时，第二组图像数据移位寄存电路25-2的各个移位寄存电路中的数据则按从输入端SER端、并行输出端中的O0至O8端、以及串行输出端Q7端的次序，依次移动一位。当时钟信号的第8个脉冲到来时，第二驱动电路U0的输出端口B7端输出一个RCK2选通信号使第二组图像数据移位寄存电路25-2的各移位寄存电路的并行输出端O0至O8端同时向显示模块阵列24输出信号。然后再重复按上述方式工作。
见图11，显示模块阵列24按6行×8列的形式排布，从电路控制上来说，分为两大组。第一大组是上面3行×8列显示模块，第二大组是下面3行×8列显示模块。显示模块的型号为LGM3788FSG。第一大组的第一行显示模块有8块，按从左至右的次序，它们是A1-0、A2-0、A3-0、A4-0、A5-0、A6-0、A7-0和A8-0(因图幅限制，其中的A3-0至A7-0未画出)；第一大组的第二行显示模块有8块，按从左至右的次序，它们是A1-1、A2-1、A3-1、A4-1、A5-1、A6-1、A7-1和A8-1(因图幅限制，其中的A3-1至A7-1未画出)；第一大组的第三行显示模块有8块，按从左至右的次序，它们是A1-2、A2-2、A3-2、A4-2、A5-2、A6-2、A7-2和A8-2(因图幅限制，其中的A3-2至A7-2未画出)。第二大组的第一行显示模块有8块，按从左至右的次序，它们是A1-3、A2-3、A3-3、A4-3、A5-3、A6-3、A7-3和A8-3(因图幅限制，其中的A3-3至A7-3未画出)；第二大组的第二行显示模块有8块，按从左至右的次序，它们是A1-4、A24、A3-4、A4-4、A5-4、A6-4、A7-4和A8-4(因图幅限制，其中的A3-4至A7-4未画出)；第二大组的第三行显示模块有8块，按从左至右的次序，它们是A1-5、A2-5、A3-5、A4-5、A5-5、A6-5、A7-5和A8-5(因图幅限制，其中的A3-5至A7-5未画出)。
行信号输出电路23的第一组行信号输出电路23-1输出LAL行信号LAL1、LAL2、LAL3、LAL4、LAL5、LAL6、LAL7、LAL8至显示模块阵列24的第一大组的第一行的8块显示模块A1-0、A2-0、A3-0、A4-0、A5-0、A6-0、A7-0、A8-0，以及输至显示模块阵列24的第二大组的第一行的8块显示模块A1-3、A2-3、A3-3、A4-3、A5-3、A6-3、A7-3、A8-3。行信号输出电路23的第二组行信号输出电路23-2输出LBL行信号LBL1、LBL2、LBL3、LBL4、LBL5、LBL6、LBL7、LBL8至显示模块阵列24的第一大组的第二行的8块显示模块A1-1、A2-1、A3-1、A4-1、A5-1、A6-1、A7-1、A8-1，以及输至显示模块阵列24的第二大组的第二行的8块显示模块A1-4、A2-4、A3-4、A4-4、A5-4、A6-4、A7-4、A8-4。行信号输出电路23的第三组行信号输出电路23-3输出LCL行信号LCL1、LCL2、LCL3、LCL4、LCL5、LCL6、LCL7、LCL8至显示模块阵列24的第一大组的第三行的8块显示模块A1-2、A2-2、A3-2、A4-2、A5-2、A6-2、A7-2、A8-2，以及输至显示模块阵列24的第二大组的第三行的8块显示模块A1-5、A2-5、A3-5、A4-5、A5-5、A6-5、A7-5、A8-5。
图像数据移位寄存电路25的第一组图像数据移位寄存电路25-1的红色组图像数据移位寄存电路25-1-1的第一级移位寄存电路U7的并行信号输出端O1端至O7端分别输出LA80R1、LA80R2、LA80R3、LA80R4、LA80R5、LA80R6、LA80R7、LA80R8信号至显示模块阵列24的第一大组的第8列的3块显示模块A8-0、A8-1、A8-2的红色图像信号输入端口的相应的输入端R1端至R8端；第一组图像数据移位寄存电路25-1的绿色组图像数据移位寄存电路25-1-2的第一级移位寄存电路U23的并行信号输出端O1端至O7端分别输出LA80G1、LA80G2、LA80G3、LA80G4、LA80G5、LA80G6、LA80G7、LA80G8信号至显示模块阵列24的第一大组的第8列的3块显示模块A8-0、A8-1、A8-2的绿色图像信号输入端口的相应的输入端G1端至G8端。
图像数据移位寄存电路25的第一组图像数据移位寄存电路25-1与显示模块阵列24的第一大组的显示模块相对应。第一组图像数据移位寄存电路25-1的其它红色组和绿色组的图像数据移位寄存电路按类似的方法传输图像数据至显示模块阵列24的第一大组的其它列的显示模块相对应。其中U8和U24与显示模块阵列24的第一大组的第7列的3块显示模块A7-0、A7-1、A7-2相对应，U9和U25与显示模块阵列24的第一大组的第6列的3块显示模块A6-0、A6-1、A6-2相对应，U10和U26与显示模块阵列24的第一大组的第5列的3块显示模块A5-0、A5-1、A5-2相对应，U11和U27与显示模块阵列24的第一大组的第4列的3块显示模块A4-0、A4-1、A4-2相对应，U12和U28与显示模块阵列24的第一大组的第3列的3块显示模块A3-0、A3-1、A3-2相对应，U13和U28与显示模块阵列24的第一大组的第2列的3块显示模块A2-0、A2-1、A2-2相对应，U14和U30与显示模块阵列24的第一大组的第1列的3块显示模块A1-0、A1-1、A1-2相对应。
图像数据移位寄存电路25的第二组图像数据移位寄存电路25-2与显示模块阵列24的第二大组的显示模块相对应。其中第二组图像数据移位寄存电路25-2的U15和U31与显示模块阵列24的第二大组的第8列的3块显示模块A8-3、A8-4、A8-5相对应，U16和U32与显示模块阵列24的第二大组的第7列的3块显示模块A7-3、A7-4、A7-5相对应，U17和U33与显示模块阵列24的第二大组的第6列的3块显示模块A6-3、A6-4、A6-5相对应，U18和U34与显示模块阵列24的第二大组的第5列的3块显示模块A5-3、A5-4、A5-5相对应，U19和U35与显示模块阵列24的第二大组的第4列的3块显示模块A4-3、A4-4、A4-5相对应，U20和U36与显示模块阵列24的第二大组的第3列的3块显示模块A3-3、A3-4、A3-5相对应，U21和U37与显示模块阵列24的第二大组的第2列的3块显示模块A2-3、A2-4、A2-5相对应，U22和U38与显示模块阵列24的第二大组的第1列的3块显示模块A1-3、A1-4、A1-5相对应。
仍见图11，各显示模块有8×8＝64个二极管组，每个二极管组由一个红色发光二极管和一个绿色发光二极管组成。同一组的两个发光二极管的正极连接在一起、且与行信号输出电路23的相应一组行信号输出电路的相应一个场效应管的输出端相连；红色发光二极管的负极则与图像数据移位寄存电路25的处于红色图像数据移位寄存电路组中的相应一个移位寄存电路的并行输出端口的一个输出端相连，绿色发光二极管的负极则与图像数据移位寄存电路25的处于绿色图像数据移位寄存电路组中的相应一个移位寄存电路的并行输出端口的一个输出端相连；在与上述二极管组相应的行信号输出电路23的场效应管处于关断状态时，二极管组中的红色发光二极管和绿色发光二极管都不亮。在与上述二极管组相应的行信号输出电路23的场效应管处于输出高电平的导通状态，若与红色发光二极管或绿色发光二极管相对应的图像数据移位寄存电路25的一个移位寄存电路的并行输出端口的相应输出端输出经脉宽调制的低电平，则该红色发光二极管或绿色发光二极管被点亮，若两个移位寄存电路的并行输出端口的相应输出端均输出经脉宽调制的低电平、且两者的脉宽相等时，则红色发光二极管和同组的绿色发光二极管同时被点亮，而使这个发光二极管组呈橙色；若上述两个移位寄存电路的并行输出端口的相应的输出端均输出高电平，则红色发光二极管和绿色发光二极管都不亮。因为第二驱动电路21-2的B0端至B3端伸出的图像数据信号为脉宽调制信号，进而移位寄存电路25的相应的各级移位寄存电路的并行信号输出端O1端至O7端以输出相应的脉宽调制的图像数据信号，从而可决定通过发光二极管平均电流的大小，从而使人眼视觉所看到的相应的单基色强度发生变化，再通过上述控制方式而实现图像信号的传输与播放。
见图12及图13，本实施例的显示单元组件100的形状基本为矩形，其大小为长304毫米×高228毫米，使用时，还需与其它显示单元组件100进行机械固定连接和电气连接。例如，要拼装一个长度为4.864米，高度为2.280米的显示屏屏体，则需使用160块显示单元组件100，并按长×高为16块×10块的方式排布。用图12所示结构的连接板91来连接相邻显示单元组件100的结构支撑衬板5。连接板91上的连接孔91-1的开设位置与结构支撑衬板5上的第一螺孔组56的螺孔的位置相对应。用各螺钉93穿过连接板91后，旋合在结构支撑衬板5的第一螺孔组56的相应一个螺孔中，而使连接板91同时固定在相邻的两个或四个显示单元组件100的结构支撑衬板5上，而使结构支撑衬板5将相邻的相应的显示单元组件100固定连接在一起；对于固定在显示屏屏体四边各边上的连接板91，因其外端伸出显示屏屏体，而可作为整个显示屏屏体与框架的连接件。
见图12，显示单元组件100的电路装置与显示单元组件100的电路装置之间按级连的方式通过接插件进行电气连接，即前级的作为级联信号输出接口26的接插件通过电缆接头与后级的作为信号输入接口20的接插件电连接。一个交流变直流的电源装置8向4个显示单元组件100提供直流电源，交流变直流的电源装置8固定在四个显示单元组件100中的一个显示单元组件100的结构支撑衬板5上。交流变直流的电源装置8的电源输出端与四个显示单元组件100中的各个电源线接线座7的电源输入端电连接。电源线接线座7的电源输出端通过具有导线的连接件与驱动控制电路2的固定在线路板1上的电源输入接插件27电连接(图3)。
(实施例2)见图14，其余与实施例1相同，不同之处在于结构支撑衬板5的4组第一螺孔组56的3个螺孔位的位置有不同，每个第一螺孔组56的一个螺孔56-1(可称为第一螺孔)位于矩形的结构支撑衬板5的一个角顶处，另一个螺孔56-2(可称为第二螺孔)位于一点过第一螺孔56-2且与结构支撑衬板5的相应的侧边相平行的一条直线上，第一螺孔56-1与第二螺孔56-2之间的中心距为30毫米；第三螺孔56-3位于一点过第一螺孔56-2且与结构支撑衬板5的相应的另一侧边相平行的一条直线上，第一螺孔56-1与第三螺孔56-3之间的中心距也是30毫米。
见图15及图16，本实施例的显示单元组件100使用时，有关的连接与实施例1基本相同，且各相邻显示单元组件100之间的机械连接采用与结构支撑衬板5的4组第一螺孔组56的设置相对应的连接板92进行连接。即连接板92上的连接孔92-1的位置与结构支撑衬板5的相应的螺孔组56的螺孔相对应。
本发明的发光二极管显示屏的显示单元组件的创新点在其机械结构上，因此不但采用双基色的显示模块的显示单元组件可以使用本发明的结构，采用单基色或三基色(全彩色)的显示模块的显示单元组件也可以使用本发明的结构。这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种发光二极管显示屏的显示单元组件，具有线路板(1)、设置在线路板(1)上的驱动控制电路(2)和多块显示模块(3)；各显示模块(3)排列成矩形而形成显示模块阵列(24)，各显示模块(3)的显示部分位于线路板(1)的正面，各显示模块(3)的引脚(31)穿过线路板(1)并焊接固定在线路板(1)的背面上；其特征在于还具有连接座(4)、结构支撑衬板(5)和紧固件(61)；连接座(4)有4至15个，均固定在线路板(1)上；紧固件(61)的数量与连接座(4)的数量相同；结构支撑衬板(5)位于线路板(1)的背面且通过相应的紧固件(61)固定在连接座(4)上；结构支撑衬板(5)是大小与线路板相对应的基本形状为矩形的结构支撑件；结构支撑衬板(5)设有使用时可与其它显示单元组件进行机械连接的结构连接件(56)。
2.根据权利要求1所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于结构支撑衬板(5)具有电源线进线孔(52)、信号线进线孔(53)和信号线出线孔(54)；驱动控制电路(2)的电源输入接插件固定在线路板上且对准结构支撑衬板(5)的电源线进线孔(52)；驱动控制电路(2)的信号输入接插件固定在线路板上且对准结构支撑衬板(5)的信号线进线孔(53)；驱动控制电路(2)的信号输出接插件固定在线路板上且对准结构支撑衬板(5)的信号线出线孔(54)。
3.根据权利要求2所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于本显示单元组件还具有电源线接线座(7)，电源线接线座(7)固定在结构支撑衬板(5)上。
4.根据权利要求1所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于紧固件(61)为第一螺钉，结构支撑衬板(5)上设有螺钉孔(51)，每个连接座(4)设有第一螺孔(41)，每个第一螺钉(61)穿过结构支撑衬板(5)的相应一个螺钉孔(51)旋合在相应一个连接座(4)的第一螺孔(41)上，从而使结构支撑衬板(5)固定在连接座(4)上。
5.根据权利要求4所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于本显示单元组件还具有数量与连接座(4)相同的第二螺钉(62)和弹簧垫圈(63)；每个连接座(4)还设有第二螺孔(42)，连接座(4)的基本形状为圆柱形，第一螺孔(41)设置在连接座(4)的一端，第二螺孔(42)设置在连接座(4)的另一端；每个第二螺钉(62)穿过相应一个弹簧垫圈(63)，再从线路板正面穿过线路板(1)，然后旋合在相应一个连接座(4)的第二螺孔(42)上，而使各连接座(4)固定在线路板(1)的背面。
6.根据权利要求4所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于结构支撑衬板(5)是由不锈钢板、冷轧钢板或镀锌钢板制成的衬板，支撑衬板(5)由衬板主体(5-1)和与衬板主体(5-1)相连的折边(5-2)组成；结构支撑衬板(5)的每个螺钉孔(51)附近的部位的形状是一个冲泡(50)，螺钉孔(51)位于冲泡(50)的中心，冲泡(50)的凸起部位朝向线路板(1)、且与相应的连接座(4)相接触。
7.根据权利要求6所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于结构支撑衬板(5)上设有用于加强牢度的冲压凸条(55)，冲压凸条(55)的凸起部位朝向线路板(1)；结构支撑衬板(5)设有使用时可固定交流变直流的电源装置(8)的电源装置连接件(57)。
8.根据权利要求6所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于结构支撑衬板(5)的结构连接件(56)为第一螺孔组，第一螺孔组(56)有四组，结构支撑衬板(5)的四个角的每个角上设置一组第一螺孔组(56)；每组第一螺孔组(56)设置2至10个螺孔。
9.根据权利要求7所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于结构支撑衬板(5)的电源装置连接件(57)为第二螺孔组，第二螺孔组(57)有2至10个螺孔。
10.根据权利要求1至9之一所述的发光二极管显示屏的显示单元组件，其特征在于显示模块(3)是发光二极管组按8×8阵列排布的显示模块；显示模块(3)为16块、32块、36块或48块，相应是按4×4、8×4、6×6或8×6阵列形式排布成矩形而形成显示模块阵列(24)。
全文摘要
本发明涉及一种发光二极管显示屏的零部件。本单元组件具有线路板、驱动控制电路、多块显示模块、连接座、结构支撑衬板和紧固件；各显示模块排列成矩形而形成显示模块阵列，各显示模块的显示部分位于线路板的正面，各显示模块的引脚穿过线路板并焊接固定在线路板的背面上；连接座有4至15个，均固定在线路板上；紧固件的数量与连接座的数量相同；结构支撑衬板位于线路板的背面且通过相应的紧固件固定在连接座上；结构支撑衬板是大小与线路板相对应的基本形状为矩形的结构支撑件；结构支撑衬板设有使用时可与其它显示单元组件进行机械连接的结构连接件。本发明的单元组件的仓储、运输、安装、维护都较方便。
文档编号G02F1/015GK1474374SQ0313171
公开日2004年2月11日 申请日期2003年7月19日 优先权日2003年7月19日
发明者臧海娟 申请人:常州赛莱德科技有限公司