[发明专利]一种球形显示屏及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示屏领域，尤其涉及一种球形显示屏及其制作方法。

背景技术

球是一个表面没有棱角的几何体，因此球形表面是一种特殊的曲面，也不可能在平面上展开。当前做球面高分辨率显示屏通常是采用梯形模组方式，做一个表面球形的结构框架，再做一系列不同形状规格的梯形发光模组，用这些不同规格的梯形模组在球形表面上拼装，由这些多面体来组成一个近似球体的显示屏。

梯形模组做球形显示屏的方法中，模组上像素点的排列按水平或垂直方向排列，从球面直径最大的赤道线向两极方向做像素抽点处理，完成像素点对球面的覆盖。这种方式可以做成高密度高分辨率球形显示屏，但其缺点是梯形模组拼装只是组成近似球面。模组上的像素点排列按经纬线排列，不是按照球面展开，组成的球形显示屏像素点在球面上是不均匀分布，像素抽点处理显示画面，会出现画面失真，整体显示效果大大降低。

梯形模组方式一般是按球面经纬线分成若干块近似梯形的模组，每个纬度所用的模组与其它纬度所用模组都是不同的，这样就需要根据球体直径的不同，分成若干的不同纬度的模组，整个球体要设计很多种模组，并且球体直径越大，分割成的梯形模组规格越多，使得产品设计周期长，耗费大量设计人力。

发明内容

本发明提供一种设计周期短、只有两种形状显示模组的球形显示屏的制作方法。

为了实现上述目的，本发明的解决技术方案为：一种球形显示屏的制作方法，包括步骤：S1、根据空间中的欧拉公式得到一个由十二个内接于球面的五边形和二十个内接于所述球面的六边形组成的具有六十个顶点、九十条棱的三十二面体；S2、将对应于五边形的球面上一点分别与五边形的端点连接形成五棱锥体，并根据该五棱锥体的侧面制作五棱显示模组；将对应于六边形的球面上一点分别与六边形的端点连接形成六棱锥体，并根据该六棱锥体的侧面制作六棱显示模组；S3、使用十二个所述五棱显示模组和二十个六棱显示模组拼装成近似于球形的球形显示屏。

其中，十二个所述五边形为尺寸相同的正五边形，二十所述六边形为尺寸相同的正六边形。

其中，所述正五边形对应于球面上的一点为正五边形的中心点垂射到球面上的投影质心；所述正六边形对应于球面上的一点为正六边形的中心点垂射到球面上的投影质心。

其中，所述五棱显示模组的制作方法为，根据正五棱锥体的一个等腰三角形侧面制作与其对应的第一等腰三角形显示模组，使用五个第一等腰三角形显示模组拼装成一个五棱显示模组；所述六棱显示模组的制作方法为，根据正六棱锥体的一个等腰三角形侧面制作与其对应的第二等腰三角形显示模组，使用六个第二等腰三角形显示模组拼装成一个六棱显示模组。

其中，所述球面的半径为R，所述正六边形的每条边对应球心的角度为α=23.2814°，则六边形的边长L1=2*R*sinα/2；正六边形的端点和正六边形的质心的连线对应球心的角度为β=23.8002°，则正六边形的端点和正六边形的质心的连线长度为L2=2*R*sinβ/2；正五边形的端点和正五边形的质心的连线对应球心的角度为γ=20.077°，则正五边形的端点和正五边形的质心的连线长度为L3=2*R*sinγ/2。

本发明还提供了一种球形显示屏，它包括十二个五棱显示模组和二十个六棱显示模组，十二个五棱显示模组和二十个六棱显示模组适配的拼装成一内接于同一球体球面的所述球形显示屏。

其中，所述五棱显示模组的底面为正五边形，且十二个五棱显示模组规格均相同；所述六棱显示模组的底面为正六边形，且二十个六棱显示模组规格均相同。

其中，所述五棱显示模组由五个第一等腰三角形显示模组组成，所述六棱显示模组由六个第二等腰三角形显示模组组成。

其中，所述第一等腰三角形显示模组包括第一等腰三角形基板和发光像素点，发光像素点沿着第一等腰三角形基板的三条边设置形成第一等腰三角形基板的相似三角形，并逐层向第一等腰三角形基板的中心收拢；所述第二等腰三角形显示模组包括第二等腰三角形基板和发光像素点，发光像素点沿着第二等腰三角形基板的三条边设置形成第二等腰三角形基板的相似三角形，并逐层向第二等腰三角形基板的中心收拢。

其中，所述球形显示屏的外接球面的半径为R，则，第一等腰三角形显示模组的腰长为L3=2*R*sinγ/2，其中γ=20.077°；第二等腰三角形显示模组的腰长为L2=2*R*sinβ/2，其中β=23.8002°；第二等腰三角形显示模组的底边长为L1=2*R*sinα/2，其中α=23.2814°。