CN101887674A - 一种球形显示器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于显示技术领域，提供了一种球形显示器，所述的球形显示器包括显示元、驱动电路、球形支架、主控站和供电单元，其中：显示元安装于所述球形支架的表面，形成球形显示器的球面显示区域；驱动电路与其对应的显示元连接，用来接收主控站传输的视频信息，根据所接收的视频信息驱动与其对应的显示元；主控站与驱动电路连接，用来接收输入的视频信息，并用来对接收的视频信息进行分割，将分割后的视频信息传输到对应的驱动电路；供电单元与驱动电路、显示元和主控站连接，用来对驱动电路、显示元和主控站供电。本发明提供的球形显示器可以在地球仪、游戏、电视、广告等方面有多种多样的实用功能。

Description

一种球形显示器

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种球形显示器。

背景技术

众所周知，人的感觉器官中接受信息最多的是视觉器官(眼睛)，现代生产生活中，人们需要越来越多地利用丰富的视觉信息。显示技术的任务正是根据人的心理和生理特点，采用适当的方法改变光的强弱、波长、方向等特征，形成各种各样的字符、图形和图像等，组成有用、丰富、多彩的视觉信息，以给人们的生产生活带来越来越多的方便和享受。

显示技术的发展，至今已有110多年的辉煌历史。1897年，德国物理学家K.F.布劳恩发明了阴极射线管，用于在测量仪器上显示快速变化的电信号，正是它揭开了人类对显示理论和技术研究的伟大历程。而今天，特别是近20年来，各种各样显示器件如CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示器)、PDP(等离子显示器)、OLED(有机发光显示器)等，如雨后春笋般地呈现在人们面前......也正是人们在对显示质量的不断追求中，显示器件从黑白到彩色、模拟到数字、球面到纯平及超平，走过了一条多彩、不凡之路。

C60即碳-60，是除石墨和金刚石之外碳的第三种同素异形体，1985年在研究星际空间中碳原子族的光谱时被发现，10多年来，对它的研究在材料、生命和医学等诸多科学领域内展开，显示了极大的潜在应用价值和前景。

碳-60分子结构中包括由60个碳原子构成的20个六元环和12个五元环、60个顶点和90条棱。C60分子为截角32面体，其中20个面为正六边形，12个面为正五边形。将C60分子投影在平面上，以两个五边形上下相对，顶部和底部的直线即五边形的边。五边形和六边形的顶角上是碳原子，如果把同排碳原子视作一层，则C60分子中60个碳原子可分为8层。在同一层碳原子之间或者相邻两层的碳原子之间存在价键，如果把同排价键视为一层，则C60分子中90个价键可分为13层。

与C60结构类似的是足球，足球由20个正六边和12个正五边形形组成，即共有32块皮子。与C60分子结构图不同的是，足球在充气后，各棱边由直线变为弧线，各皮子由平面变为弧面，且弧面上各点到足球球心的距离相等，呈一个完美的球形。

但现有的显示器几乎都是平面形状的显示器，尚未出现球形显示器，因此，如何借鉴C60和足球的结构，构建一个球形显示器，在球形表面上显示丰富多彩的字符、图形和图像等信息，是现有技术尚未解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球形显示器，旨在解决通过球形显示器的球面显示视频信息的问题。

本发明是这样实现的，一种球形显示器，所述的球形显示器包括两个或者两个以上的显示元、与该两个或者两个以上的显示元对应的驱动电路、球形支架、主控站和供电单元，其中：

所述的两个或者两个以上的显示元安装于所述球形支架的表面，形成球形显示器的球面显示区域；

所述的驱动电路与其对应的显示元连接，用来接收所述的主控站传输的视频信息，根据所接收的视频信息驱动与其对应的显示元；

所述的主控站与所述的驱动电路连接，用来接收输入的视频信息，并用来对接收的视频信息进行分割，将分割后的视频信息传输到对应的驱动电路；

所述的供电单元与所述驱动电路、显示元和主控站连接，用来对所述驱动电路、显示元和主控站供电。

其包括正五边形和正六边形的显示元。

其包括10个正五边形和20个正六边形的显示元，所述10个正五边形和20个正六边形的显示元按照C60或者足球的结构排列分布于所述球形支架的表面，与所述球形显示器垂直方向转轴接触的两个正五边形不覆盖。

所述的显示元为OLED显示器。

所述的主控站还用来依次呼叫所述的显示元及其驱动电路，接收各个显示元及其驱动电路反馈的信息，根据各个显示元及其驱动电路反馈的信息判断各个显示元及其驱动电路是否正常。

本发明借鉴C60和足球的结构，以若干个正五边形和正六边形的显示元及其相应的驱动电路组成显示元模块，安装在包含供电系统和主控站的球形支架上，构成一个球形显示器。本发明提供的球形显示器可以在地球仪、游戏、电视、广告等方面有多种多样的实用功能，并以其别具一格的显示特点，有着广阔的应用前景和重要的应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的球形显示器原理框图；

图2是本发明实施例提供的球形显示器各个显示元编号示意图；

图3是本发明实施例提供的球形显示器工作流程图。

具体实施方式

本发明提供的技术方案是：借鉴C60和足球的结构，以若干个正五边形和正六边形的显示元及其相应的驱动电路组成显示元模块，安装在包含供电系统和主控站的球形支架上，构成一个球形显示器。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

OLED技术是一种全新的、极具发展前景的显示技术。与其它现有的主流显示技术(CRT、LCD和PDP等)相比，OLED的显著特点是：主动发光冷光源、面发光、亮度均匀无光斑、视角大、响应速度快；超薄、体积小、重量轻，驱动电压低、发光效率高、功耗小、工作温度范围宽(-40～+70℃)；最为关键的是：可根据要求任意剪裁形状和尺寸、可卷曲，具有良好的抗冲击性和抗震动性等等。

如上所述，可卷曲是OLED显示器件重要的特点之一。利用OLED显示器件的可卷曲性，它可以在平面维度上进行切割，制成各种形状的显示元，如五边形、六边形等，然后依其可卷曲性，使其显示面成所需要的球面。本发明实施例中，正五边形和正六边形的显示元以OLED显示器为例进行说明，其他的显示器，也可以根据需要制成正五边形和正六边形的显示元，应用到本发明提供的球形显示体中，其实现原理与OELD基本相同，此不赘述。

本发明实施例中，以一个特殊的球形显示器为例。本发明提供的技术方案除了可以应用在此类球形显示器之外，还可以应用在其它类似的球形显示器之中，本领域的技术人员无需经过创造性的劳动即可实现，此不赘述。

本发明实施例所提供的球形显示器的外形与足球类似，具有图像显示功能10个正五边形OLED显示元和20个正六边形OLED显示元按规则安装在一个球形支架表面上，球形支架表面最终剩下与垂直方向转轴有关的两个相对的弧面正五边形，用以安装转轴。

本发明实施例提供的球形显示器原理框图如图1所示，包括10个正五边形OLED显示元和20个正六边形OLED显示元(图中统一以OLED显示元标识)，各个显示元设置有对应的驱动电路，各个显示元的驱动电路与主控站连接，各个显示元及其驱动电路、主控站都由供电单元供电。

球形显示器中的主控站处于整个系统的核心位置，它负责接收各种外界信息，对这些信息进行判断、处理、存储、调配等，控制、协调并保证球形显示器系统稳定、可靠、正确地运行。本实施例中，主控站安装在底座支架的空间内。

对球形支架上的30个OLED显示元进行编号，分别为T01-1、T01-2、T01-3、T02-1、......、T10-2和T10-3。30个OLED显示元中，其编号前两位数字相同就表示它们的形心在同一经度上(以上面所定的转轴为轴)，这样，30个OLED显示元一共可以分为10组。而每组中，各有1个正五边形和2个正六边形的OLED显示元，对正五边形OLED显示元编号为T01-3、T02-3......T10-3，其它2个正六边形OLED显示元则依次编号为T01-1、T02-1......T10-1及T01-2、T02-2......T10-2。

如图2所示，主控站201和编过号的30个OLED显示元一起，组成一个心型局域网。主控站处于局域网的核心，负责接收各种控制信息和视频信息等，对控制信息进行判断、处理并发送各种指令，对视频信息进行处理并按规则发送到各OLED显示元的驱动电路。30个OLED显示元的驱动电路受主控站控制并接收来自主控站的视频信息，驱动其对应的显示元显示相应的视频信息。

本实施例中，球形显示器工作原理如下：当主控站在对各种控制和视频信息等进行正确接收并处理后，如图3所示，首先，主控站在每发送完一帧图像(即依次呼叫30个OLED显示元及其驱动电路并发送给它们各自的待显示信息)后，进行一次群呼叫，以达到系统时钟同步需求和确定球形显示器系统能否正常工作。主控站群呼叫后，各OLED显示元及其驱动电路给出反馈信息，主控站根据反馈信息确定哪些OLED显示元及其驱动电路能正常工作。例如群呼叫后，主控站发现有OLED显示元及其驱动电路没给出反馈信息，则判断该球形显示器不能正常工作，在显示器上显示“显示器不能正常显示，需维修！”的字样。如果主控站发现球形显示器能正常工作，则按T01-1、T01-2、T01-3、T02-1......T10-3的顺序依次呼叫各OLED显示元及其驱动电路，并在呼叫成功后向各OLED显示元的驱动电路发送相应的视频信息，由各个OLED显示器件的驱动电路驱动自身发光。OLED显示元的显示区域内分布着按一定规则排列的像素点，其对应的驱动电路负责以某种方式把众多像素点按要求“点亮”发光。30个OLED显示器件拼成一个球形的显示面，整个球形显示器系统由主控站协调控制，使各种动态视频画面能在其上正确、实时、生动地显示。

其中，主控站在收到视频信息后，可以采用如下的技术方案对视频信息进行分割，将分割后的视频信息分配到各个OLED显示元。参照地球仪中的概念，首先在球形显示器上确定“本初子午线(0度经线)”和“赤道(0度纬线)”。这里，假设0度经线上的像素数为M，0度纬线上的像素数为N，则球形显示器的“物理分辨率”为M×N。依此在球形显示器上均匀“画”M条经线，N条纬线，共M×N个交点，找球形显示器上离各交点最近的像素，则可确定各像素的地址。容易理解，在球形显示器上，0度纬线处的像素与地址一一对应，而纬度越高，单个像素对应的地址就越多。这样，球形显示器上的各像素在M×N的地址空间都有对应的地址，形象一点看，球形显示器上的球形画面被投影到像素数为M×N的矩形平面画面。因为球形显示器上的每个像素都有自己的地址，亦即组成球形显示面的各显示在M×N的地址空间都有自己的地址范围，不难想象，按球形显示器的物理特征，各显示元对应的显示块在M×N的地址空间有自己的地址分割，这里，设各显示元的地址空间为M01-1、M01-2、M01-3、M02-1、......、M10-2和M10-3。

首先，主控站从信号源接收待显示视频信息，通过相应处理，得到分辨率为M×N的视频。如前所述，M×N矩形平面视频其地址空间根据球形显示器的特点，可分割为M01-1、M01-2、M01-3、M02-1、......、M10-2和M10-3共30个数据地址空间，它们分别对应球形显示器上编号为T01-1、T01-2、T01-3、T02-1、......、T10-2和T10-3的显示元。主控站根据这种数据分割，分别把视频数据M01-1对应的视频数据给显示元T01-1的驱动电路，M01-2对应的视频数据给T01-2的驱动电路......M10-3对应的视频数据给T10-3的驱动电路，这样就实现了把球形显示器所接收的视频信息通过相应的平面处理后，按要求分割成针对各个显示元的视频信息，然后再将分割后的视频信息发送到球形显示器上对应的显示元。

由于C60和足球所共同具有的对称性、稳定性和简单性的特点，本发明提供的球形显示器的具有如下的优点：

1、C60和足球都具有良好的热稳定性，这得益于它们在受热时，不管是C60的各个共价键，还是足球正五边形皮子和正六边形皮子的交界处，其受力大小的变化都是相同的，尽管有力的变化，但很快又会达到并维持到一种平衡，这也正是两者具有高稳定性的真正原因。所以，球形显示器的这种设计照样具有这种结构上的稳定性。

2、正五边形显示元和正六边形显示元的简单性也给球形显示器的设计、生产、维护等带来极大的方便。首先，正五边形和正六边形易于切割制造，我们知道在一个平面上，正五边形和正六边形都可以整齐、紧凑、重复、无限地排列，所以这种显示元在大规模制造时可以大大减少切割的浪费。其次，在组装、维护球形显示器时，因为各正五边形OLED显示元、各正六边形OLED显示元具有的天然互换性，显然，这种简单性又会给整个球形显示器系统的组装、调试、维护带来莫大的方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种球形显示器，其特征在于，所述的球形显示器包括两个或者两个以上的显示元、与该两个或者两个以上的显示元对应的驱动电路、球形支架、主控站和供电单元，其中：

所述的两个或者两个以上的显示元安装于所述球形支架的表面，形成球形显示器的球面显示区域；

所述的驱动电路与其对应的显示元连接，用来接收所述的主控站传输的视频信息，根据所接收的视频信息驱动与其对应的显示元；

所述的主控站与所述的驱动电路连接，用来接收输入的视频信息，并用来对接收的视频信息进行分割，将分割后的视频信息传输到对应的驱动电路；

所述的供电单元与所述驱动电路、显示元和主控站连接，用来对所述驱动电路、显示元和主控站供电。

2.根据权利要求1所述的球形显示器，其特征在于，其包括正五边形和正六边形的显示元。

3.根据权利要求2所述的球形显示器，其特征在于，其包括10个正五边形和20个正六边形的显示元，所述10个正五边形和20个正六边形的显示元按照C60或者足球的结构排列分布于所述球形支架的表面，与所述球形显示器垂直方向转轴接触的两个正五边形不覆盖。

4.根据权利要求1所述的球形显示器，其特征在于，所述的显示元为OLED显示器。

5.根据权利要求1所述的球形显示器，其特征在于，所述的主控站还用来依次呼叫所述的显示元及其驱动电路，接收各个显示元及其驱动电路反馈的信息，根据各个显示元及其驱动电路反馈的信息判断各个显示元及其驱动电路是否正常。

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