CN103680342A - 高分辨率柱状显示屏幕 - Google Patents

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张连玉
李珊
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Abstract

本发明涉及一种高分辨率柱状显示屏幕，包括一底座，一设于底座上的柱状显示屏以及控制单元；所述显示屏包括一圆柱形主体，所述圆柱形主体上设有基板，基板上设有多组发光阵列，每一组发光阵列包括至少一列发光单元，同一发光阵列的发光单元上下对齐设置，相邻发光阵列的发光单元上下交错设置，或者每一组发光阵列包括至少两列发光单元，同一发光阵列的发光单元上下交错设置，相邻发光阵列上下对齐设置，该高分辨率柱状显示屏幕，将发光单元由平行均匀的设置改为竖直方向交错设置，在高速旋转的过程中弥补竖直方向上的间隙，提高分辨率。

Description

高分辨率柱状显示屏幕
技术领域
本发明涉及一种动态高精度显示屏幕，尤其是以一种将发光单元交错设置以提高显示精度的高分辨率柱状显示屏幕。
背景技术
目前常见的媒体广告展示板，如各大商场、车站场所使用的LED显示屏，均以平面均匀形式排列显示单元，这样的显示方式，其观察角度限于正面以及正面偏离一定的角度，面向特定的方向，仅适用于墙面媒体，不适于展示之类的场合，改进的显示方式则设计成柱状的屏幕，则360度，各个视角都可以观察到信息。
传统的柱状显示屏幕的面积相对于平面屏幕要大得多，因此如果使用流行的高亮度、寿命长的发光二极管作为发光单元，成本将会很高。进一步的改进将整个屏幕做成间隔状，间隔设置发光阵列以控制成本。此时利用视觉暂留效应，当显示屏幕转动时，通过软件控制发光单元显示的时间可以做到稳定的显示整幅画面。其中，发光单元可以是单色的LED，如红光、蓝光与绿光；也可以是三色的LED，通过颜色混合形成彩色图像。
前述的改进之后的产品取得了较好的效果，但是不足之处在于显示精度难以提高。在水平方向上，电机足够高的转速加上软件控制恰当的时间，由于视觉暂留效应，人们可以观察到连续的图像。但是在竖直方向上的分辨率则取仅决于LED物理尺寸的大小。以体积较小的粘贴型（SMD）LED为例，其大小约为3mm长，2mm宽，加上LED间走线所需空间，分辨度很难降到4mm以下，因此造成了竖直方向上看到的画面的粗糙，无法显示出高清晰度的画面。
发明内容
 为了改善上述显示方式分辨率的不足，提高画面清晰度，本发明提出了一种交错设置发光单元的高分辨率柱状显示屏幕，将发光单元由平行均匀的设置改为竖直方向交错设置，在高速旋转的过程中弥补竖直方向上的间隙，提高分辨率。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种高分辨率柱状显示屏幕，包括一底座，一设于底座上的柱状显示屏以及控制显示屏表面的发光阵列在预定的时间和位置上发光的控制单元；所述显示屏包括一圆柱形主体，所述圆柱形主体上设有基板，基板上设有多组发光阵列，每一组发光阵列包括至少一列发光单元 ，同一发光阵列的发光单元上下对齐设置，相邻发光阵列的发光单元上下交错设置。
同一列发光单元相邻的两个发光单元之间的中心距为x，相邻发光阵列的发光单元上下交错1/nx的距离，n个阵列为一个循环。例如，如果设置相邻发光阵列的发光单元上下交错1/2x的距离，即两个阵列为一个循环；如果第二阵列的发光单元相较第一阵列的发光单元向下1/2x，则第三阵列相较于第二阵列向上1/2x与第一阵列对齐，第四阵列同第二阵列对齐。
本发明的另一种方案是：基板上设有多组发光阵列，每一组发光阵列包括至少两列发光单元 ，同一发光阵列的发光单元上下交错设置，相邻发光阵列上下对齐设置。
同一列发光单元的两个相邻发光单元之间的中心距为x，同一发光阵列设有n列发光单元，同一发光阵列的相邻列发光单元顺次交错1/nx的距离，所有发光阵列上下对齐设置。例如，如果同一发光阵列设有三列发光单元，则三列发光单元顺次向下交错1/3x的距离，所有的阵列均如此设置。
所述发光单元为LED灯或由横向并排的多个LED灯组成的LED灯组，LED灯既可以发单色，也可以一个LED灯发红光、蓝光和绿光三色。
所述发光单元的中心距x最好不大于单个发光单元的高度。
所述n为2～10。
交错设置的发光单元与发光阵列，在屏幕转动的过程中，即可因为视觉暂留效应，产生交叠的影像，各发光单元相互弥补间隙，形成高的显示精度，打破物理尺寸带来的显示限制。
本发明的有益效果是：一种高分辨率柱状显示屏幕，将发光单元由平行均匀的设置改为竖直方向交错设置，在高速旋转的过程中弥补竖直方向上的间隙，提高分辨率。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
附图1是高分辨率柱状显示屏幕的结构示意图。
附图2a、图3a、图4a、图5a和图6a分别是显示屏幕的发光阵列的实施例结构示意图。
附图2b、图3b、图4b、图5b和图6b分别是图2a、图3a、图4a、图5a、图6a发光阵列旋转后发光单元位置显示的示意图。
图中，1.底座，2.显示屏，3.控制单元。
具体实施方式
在附图中，一种高分辨率柱状显示屏幕，包括一底座1，一设于底座上的柱状显示屏2以及控制显示屏2表面的发光阵列在预定的时间和位置上发光的控制单元3；所述显示屏2包括一圆柱形主体，所述圆柱形主体上设有基板，基板上设有多组发光阵列，每一组发光阵列包括至少一列发光单元 ，同一发光阵列的发光单元上下对齐设置，相邻发光阵列的发光单元上下交错设置。
同一列发光单元相邻的两个发光单元之间的中心距为x，相邻发光阵列的发光单元上下交错1/nx的距离，n个阵列为一个循环。例如，如果设置相邻发光阵列的发光单元上下交错1/2x的距离，即两个阵列为一个循环；如果第二阵列的发光单元相较第一阵列的发光单元向下1/2x，则第三阵列相较于第二阵列向上1/2x与第一阵列对齐，第四阵列同第二阵列对齐。
实施例1
如图2a所示，一个发光阵列设有一列发光单元，第一发光阵列与第二发光阵列的发光单元交错间距为1/2x。
参照图2b，该图为图2a发光阵列旋转后发光单元位置显示的示意图。由于前述发光单元的交错设置，旋转时，各发光阵列与相邻发光阵列将因为视觉暂留，形成图2b中所示相邻两列发光单元相交错的画面。因而，原发光单元之间的物理间隙，由于视觉暂留效应而被弥补，提高了屏幕竖直方向上的分辨率。
实施例2
如图3a所示，一个发光阵列设有一列发光单元，相邻的三个发光阵列的发光单元竖向交错的间距设置为1/3x，在本方案中，第一发光阵列与第二发光阵列的发光单元交错1/3x，第二发光阵列与第三发光阵列的发光单元也交错1/3x。第四、第五、第六发光阵列再如前述循环设置。
参照图3b，该图是图3a发光阵列旋转后发光单元呈现位置的示意图。由前面所述发光单元的交错设置，第一阵列、第二阵列、第三阵列之间将因视觉暂留效应，形成图示相邻三列发光单元相互交错的画面，则原发光单元无法弥补的物理间隙，除了由于视觉暂留形成的发光点，同时也加入了两个发光点，进一步弥补原硬件上的不足，提高屏幕竖直方向上的分辨率。
对比图2b和图3b可以看出，相邻发光阵列交错的距离越小，图像精度越高。
实施例3
如图4a所示，一个发光阵列设有三列对齐并排的发光单元，三列发光单元分别可以发蓝光、红光、绿光，第一发光阵列与第二发光阵列的发光单元交错间距为1/2x，两个阵列为一个循环。
参照图2b，该图为图2a发光阵列旋转后发光单元位置显示的示意图，这样既可以弥补原发光单元的物理间隙，也可以通过三基色混合所需颜色的光。
本发明的另一种方案是：基板上设有多组发光阵列，每一组发光阵列包括至少两列发光单元 ，同一发光阵列的发光单元上下交错设置，相邻发光阵列上下对齐设置。
同一列发光单元的两个相邻发光单元之间的中心距为x，同一发光阵列设有n列发光单元，同一发光阵列的相邻列发光单元顺次交错1/nx的距离，所有发光阵列上下对齐设置。例如，如果同一发光阵列设有三列发光单元，则三列发光单元顺次向下交错1/3x的距离，所有的阵列均如此设置。
实施例4
如图5a所示，一个发光阵列包括两列发光单元，两列发光单元竖向交错1/2x设置，相邻发光阵列竖向对齐设置。
参照图5b，该图为图5a发光阵列旋转后发光单元位置显示的示意图，由于各发光阵列的两列发光单元交错设置，因视觉暂留效应，已经形成发光单元相互交错的画面，多重阵列之间重叠设置，进一步弥补原硬件上的不足，提高屏幕竖直方向上的分辨率。
实施例5
如附图6a所示，一个发光阵列包括两列发光单元，每个发光单元均是由三个并排的LED灯组成的LED灯组，两列发光单元竖向交错1/2x设置，相邻发光阵列竖向对齐设置。
参照图6b，该图为图6a发光阵列旋转后发光单元位置显示的示意图，发光单元是产生蓝光、红光与绿光混合的LED灯组，经过同一阵列的发光单元的交错弥补，再经过多重阵列的进一步弥补，屏幕的画面分辨率更高。
另外也可以在基板上涂上深色颜料，增加画面的对比，使画面更为清晰、明亮。
本发明并不仅限于以上实施例，本领域技术人员还可以根据本发明的内容得出其它方案，但都落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高分辨率柱状显示屏幕，包括一底座（1），一设于底座上的柱状显示屏（2）以及控制显示屏（2）表面的发光阵列在预定的时间和位置上发光的控制单元（3）；所述显示屏（2）包括一圆柱形主体，所述圆柱形主体上设有基板，其特征是，基板上设有多组发光阵列，每一组发光阵列包括至少一列发光单元 ，同一发光阵列的发光单元上下对齐设置，相邻发光阵列的发光单元上下交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，同一列发光单元相邻的两个发光单元之间的中心距为x，相邻发光阵列的发光单元上下交错1/nx的距离，n个阵列为一个循环。
3.根据权利要求2所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，所述发光单元的中心距x不大于单个发光单元的高度。
4.根据权利要求2所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，所述n为2～10。
5.根据权利要求1～3任意一项权利要求所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，发光单元为LED灯或由横向并排的多个LED灯组成的LED灯组，LED灯既可以发单色，也可以一个LED灯发红光、蓝光和绿光三色。
6.根据权利要求1所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，基板上设有多组发光阵列，每一组发光阵列包括至少两列发光单元 ，同一发光阵列的发光单元上下交错设置，相邻发光阵列上下对齐设置。
7.根据权利要求6所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，同一列发光单元的两个相邻发光单元之间的中心距为x，同一发光阵列设有n列发光单元，同一发光阵列的相邻列发光单元顺次交错1/nx的距离，所有发光阵列上下对齐设置。
8.根据权利要求7所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，所述发光单元的中心距x最不大于单个发光单元的高度。
9.根据权利要求7所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，所述n为2～10。
10.根据权利要求6～8任意一项权利要求所述的一种高分辨率柱状显示屏幕，其特征是，发光单元为LED灯或由横向并排的多个LED灯组成的LED灯组，LED灯既可以发单色，也可以一个LED灯发红光、蓝光和绿光三色。
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