CN109300411A - 显示装置及使用该显示装置进行画面显示的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示装置，其包括显示阵列、设置于显示阵列上的显示单元、显示控制模块、运动模块。其中，显示阵列能够沿与所述显示阵列的纵轴方向垂直的方向高速移动。本发明的显示装置能够实现：(1)高透明显示，具有极高的透明度，显示范围内没有遮挡物；(2)透明显示区域为全面屏，能够给观众带来良好观感；(3)高保真度立体显示，显示具有充分的立体感和层次感。

Description

显示装置及使用该显示装置进行画面显示的方法

技术领域

本发明涉及显示装置及使用该显示装置进行画面显示的方法。

背景技术

从胶片投影的电影技术，到液晶显示技术，显示技术的每次升级换代都带动了一次产业升级，因此，相关领域的技术专家一直在致力于探索新的显示原理以及基于新的显示原理的显示装置和显示方法。

发明内容

鉴于此，发明所提出了一种新的显示原理，并相应地基于该显示原理制备了利用该显示原理实现新型显示的显示装置及使用该显示装置进行显示的方法。

本发明所采用的技术原理可归纳为，显示阵列沿与某方向(例如但不限于与该显示阵列垂直方向)高速运动，由于视觉暂留现象，从而形成透明的全面屏显示连贯的画面。

具体地，本发明提供了如下技术方案：

根据本发明的一种具体实施方式，提供了一种显示装置，其包括显示阵列、设置于显示阵列上的显示单元、显示控制模块、运动模块其中，其中显示阵列能够沿与所述显示阵列的纵轴方向垂直的方向高速移动。显示阵列可以但不限于透明材质的。

根据本发明的一个的显示装置，其中，显示装置还包括轨道，轨道为其纵向与显示阵列的轴方向垂直的直线型轨道或者构成闭环或任何其他形状的环状轨道，显示阵列能够沿轨道移动。另外，此处轨道仅仅是个实例，实际上任何能够引发显示阵列的移动的装置例如皮带等均可采用，同时轨道皮、皮带也可以不构成非闭合曲线，只需要能够确保显示阵列的高速移动即可。

根据本发明的一个的显示装置，其中，显示装置还包括旋转轴、设置于旋转轴上的支架，显示阵列安装于支架以随着旋转轴的旋转而旋转。

根据本发明的一个的显示装置，其中，轨道为悬浮轨道，例如气动悬浮或磁悬浮等等。

根据本发明的一个的显示装置，其中，显示阵列为一条或多条，当显示阵列为多条时，设置于彼此相邻的显示阵列上的显示单元能够彼此处于相同的或不同的水平线上。

根据本发明的一个的显示装置，其中，当显示阵列为多条时，显示阵列为前后设置的一排或多排。

根据本发明的一个的显示装置，其中，通过显示阵列的移动在显示区域形成显示画面，在显示区域之后设置有可控雾化显示单元。

根据本发明的一个的显示装置，其中，显示单元为自发光显示装置，例如但不限于LED或OLED。

根据本发明的一个的显示装置，其中，显示单元采用时分式显示或偏振式显示。

根据本发明的一个具体实施方式，提供了一种采用如上的显示装置进行显示的方法，其中，显示阵列能够沿与所述显示阵列的纵轴方向垂直的方向高速移动，使得显示装置中的显示阵列能够在人眼中形成全面屏透明平面或立体的连贯显示画面的速度移动。

本发明的技术方案实现了如下突出的技术效果：

1、高透明显示，显示范围内没有遮挡物；2、由显示阵列的移动范围决定了显示画面的显示区域，该透明显示区域为满屏(全面屏)，能够给观众带来良好观感；3、高保真度立体显示，显示具有充分的立体感和层次感。

附图说明

图1是本发明的显示装置在单列显示阵列情况下的移动示意图；

图2(a)和图2(b)是本发明的显示装置在多列显示阵列情况下的显示单元的排布示意图；

图3(a)和图3(b)是单列显示阵列的情况下本发明的显示方法的示意图；

图4(a)和图4(b)是多列显示阵列的情况下本发明的显示方法的示意图；

图5是单列显示单元的情况下本发明的显示装置中的显示单元的一种排布方法示意图；

图6和图7是多列显示单元的情况下本发明的显示装置中的显示单元的排布方法示意图；

图8(a)是多排显示阵列的情况下本发明的显示装置的立体示意图；

图8(b)是多排显示阵列的情况下本发明的显示装置的显示单元的俯视示意图；

图8(c)是多排显示阵列的情况下本发明的显示装置所构成的显示区域的示意图；

图9(a)是根据本发明的显示装置的示意图；

图9(b)是根据本发明的另一种显示装置的示意图；

图10是根据本发明的另一种显示装置的移动方式的示意图；

图11是根据本发明的采用图10所示的移动方式的一种显示装置的示意图；

图12是根据本发明的采用图10所示的移动方式的另一种显示装置的示意图；

图13是根据本发明的采用图11或12所示的移动方式的显示装置所形成的显示区域的示意图；

图14是根据本发明的采用图10所示的移动方式的另一种显示装置的示意图；

图15是根据本发明的采用图14所示的移动方式的一种显示装置所形成的显示区域的示意图。

附图标记说明：

1 显示阵列

2 显示单元

21 显示单元A

22 显示单元B

3 显示画面

4 显示区域

5 轨道

6 悬浮支撑

7 旋转轴线

8 支架

9 轴承

10 软连接

11 旋转轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图3(b)、4(b)、8(a)、9(a)、9(b)、11、12和14等所示，本发明的显示装置包括透明的显示阵列1、设置于显示阵列1上的显示单元2、显示控制模块(未示出)、运动模块(未示出)。由此，能够通过显示控制模块控制显示于显示单元2上的图像的内容，通过运动模块控制显示阵列1的移动速度和方向，从而控制所形成的显示区域的大小和显示图像的清晰度、连贯度等显示效果。

总体上，如图1所示，本发明的显示装置为，根据视觉暂留现象的原理，产生相应的影响，通过使显示阵列沿一定方向(例如但不限于与显示阵列的轴向垂直的方向)高速运动，从而形成在人眼中显示为全面屏高透明度的平面或立体画面。例如，如图1所示，使显示阵列1沿图示的箭头方向移动则可以形成沿箭头方向所在平面的一幅画面。

例如，如图3(a)和3(b)所示，图3(a)所述的显示画面中的A位置处于与图3(b)所示的运动区域的中的A位置的相对应位置，当显示阵列1运动到图3(b)所示A位置时，显示阵列显示图3(a)中显示画面A位置的显示内容。

又例如图4所示，当显示阵列为2条以上时，其中，图4-b中的显示阵列分别运动到A、B、C位置时，显示阵列显示图4-a中显示画面A、B、C位置的显示内容。图4-a的A、B、C位置处于显示画面的相对位置，与图4-b的A、B、C位置处于运动区域的相对位置，以上对应相对位置相同。

显示阵列为一条、两条或者多条时，显示方法都与上述显示方法类似。

显示阵列位置由运动控制模块获取和调整，显示阵列显示的内容和显示方式由显示控制模块控制。

如图8(a)、9(a)、9(b)所示，显示装置还包括轨道5，以供显示阵列1沿轨道5高速移动从而形成显示区域中的显示画面，其中轨道5的形状并不特别受限，可以根据具体需要的显示画面的形状进行选择。例如，当需要在视野前方形成一个矩形显示画面时可以将轨道设置为轨道的纵向与显示阵列的轴方向垂直的直线型轨道，由此当显示阵列1沿轨道5高速移动时能够形成矩形的显示图像；又比如，当需要形成圆形的显示画面时可以设置以如图10所示的旋转轴线7为轴心的轨道5，由此显示阵列1在沿该轨道5高速移动时能够形成以该旋转轴线7为轴心线的显示画面；类似地，轨道5可以根据需要设计为任何其他闭环或者不闭环的轨道。

例如，当轨道5为圆形轨道时，可以形成如图13所示的圆柱面形状的显示画面。另外，此处所谓“高速”是指能够使人眼将不连续的点看成连续的线但不至于眼花缭乱的任何合适速度，其可以通过运动模块进行调节以达到最佳状态。在本发明中，轨道的种类并不受特别限制，可以例如为图9(a)所示的显示阵列1与轨道5构成实质性接触的普通轨道(即显示阵列1安装在轨道5上)，也可以如图9(b)所示，为磁悬浮轨道(即显示阵列1采用悬浮方式安装在轨道5上)，以减少摩擦阻力。

如图10、11和12所示，本发明的显示装置也可以不采用导轨5，而是通过使显示阵列1围绕旋转轴线7高速旋转从而形成显示画面，从而形成如图13所示的圆周面形状的显示画面。具体地，如图11所示，本发明的显示装置还包括轴承9、设置于轴承9上的旋转轴11、设置于旋转轴11上的支架8，一个或多个显示阵列1可以以例如悬挂等的安装方式安装于支架8上，由此，实现了当旋转轴11高速自传时，显示阵列1围绕旋转轴线7同步高速旋转，从而形成如图13的显示区域3。

本发明的显示装置的旋转轴的支撑方式并不受特别限制，例如如图12所示，为了减少摩擦阻力，旋转轴可以采用悬浮(例如磁悬浮)支撑。

在图1和图2所示的根据本发明的显示装置中，每列显示阵列上仅设置一列显示单元2，但本发明并不限于此，可以在一列显示阵列上设置更多列显示单元2，该多列显示单元2可以为种类不同的显示单元A21和显示单元B 22(这仅是示例，实际上显示单元可以为更多种类)其中相邻的两列显示单元2可以设置为彼此处于相同的水平高度或者彼此间隔开的高度(即，相邻的两列显示单元2的高度不同)。再例如，如图2所示，本发明的显示装置中的显示阵列1也可以为一条或多条，当显示阵列1为多条时，设置于彼此相邻的显示阵列1上的显示单元能够彼此处于相同的或不同的水平线上。

根据本发明的一个实施例，例如如图5所示，在同一条显示阵列1上，显示单元A 21和显示单元B 22间隔排列；根据本发明的另一个实施例，如图6所示，显示单元A 21组成的显示阵列1，其与显示单元B 22组成的显示阵列1间隔排列；根据本发明的再一个实施例，如图7所示，设置于相邻的显示阵列1上的显示单元A 21和显示单元B 22设置为处于同一水平线上，但是相邻的两显示阵列1上对应位置处的显示单元2的类型不同，分别为显示单元A21和显示单元B 22。

根据本发明的显示装置，可以实现立体显示，其中，例如如图8(a)和8(b)所示，当显示阵列1为多条时，显示阵列1可以为前后设置的多排，由于显示阵列是透明显示或非透明显示均可，但其运动起来的显示效果是透明的，人可以同时看到两个或多个显示阵列的画面，从而看到又不同景深的画面，从而如图8(c)所示，在显示区域内形成接近于真实的立体显示效果，由此实现立体显示。但本发明中实现立体显示的方式并不限于此，还可以采用时分式显示或偏振式显示来实现立体显示。例如，当显示单元2采用时分式显示(即交替显示左眼和右眼画面)，观众通过佩戴快门式立体眼镜，就可以看到立体画面；在例如当显示单元2采用偏振式显示时，显示单元2的一部分(即显示单元A)的偏振方向与显示单元2的另一部分(即显示单元B)的偏振方向不同，显示单元A是水平偏振时，显示单元B是垂直偏振，或者显示单元A是顺时针偏振，显示单元B是逆时针偏振，由此，观众通过佩戴偏振式立体眼镜，就可以看到立体画面。

为了进一步提高显示效果，本发明的显示装置还可以进一步设置其他辅助显示装置以实现多种显示效果，例如，在本发明中是通过显示阵列1的移动构成显示区域4，在显示区域4之后设置有可控雾化显示单元，由此实现非透明显示或者半透明显示。该可控雾化显示单元包括但不限于可以控制透明度的玻璃，例如聚合物分散液晶(PDLC)玻璃、悬浮粒子(SPD)玻璃、电致变色(EC)玻璃等。

本发明的显示装置的显示阵列可以采用自发光的显示单元，例如LED、OLED等。虽然在本发明的说明书附图1-15中均示出为单列的点显示单元，但是显示单元也可以是多列的点显示单元，或者块显示单元或者面显示单元。

在如图11和12所示的本发明的显示装置中，可以进一步在已经设置了显示阵列1的支架8的内侧进一步设置显示阵列，从而采用嵌套的方式实现形成旋转半径逐渐缩小的显示阵列，从而形成更加接近真实的立体显示效果的显示画面。另外，进一步优选地，设置于支架上的显示阵列1的位置可以沿支架调整，从而使其距旋转轴线7的距离发生变化，由此可以实现不同的显示效果。

进一步，根据本发明的显示装置可以如图14所示，包括两个旋转轴11、安装于该旋转轴11上的软连接10和设置于软连接10上的显示阵列1。由此，随着旋转轴11的转动，软连接10及设置于软连接上的显示阵列1围绕旋转轴11的轴线转动，从而形成显示画面。此处软连接10也可更换为硬轨道，即只要能够维持显示阵列的告诉运动的装置即可，并不受特别限定。在这种情况下，优选地通过软连接10和旋转轴11的材质、长度和位置设置等，使显示阵列的运行平稳，例如，在进行显示阵列1的运动如图14构成多面体显示的时候，可以在多面体的每个边上设置旋转轴11以确显示阵列的运行平稳。但是，旋转轴的数目和位置并不限于此，例如在软连接较长，显示画面较大的情况下，为了确保显示的平稳性，防止因转动过程中软连接的抖动发生显示画面的抖动和不清晰，可以进一步根据需要设置更多个旋转轴11。

本发明还涉及一种采用如上所述的显示装置进行显示的方法，即，显示阵列1能够沿与显示阵列1的纵轴方向垂直的方向高速移动，从而显示出高质量画面。例如，当显示装置如图8(a)和9(a)那样设置有导轨5的情况下，通过运动模块控制，使显示装置中的显示阵列1沿着导轨5快速移动(需要时可多次反复沿导轨5移动)；当显示装置如图11和12那样设置于支架8上时，通过运动模块控制显示阵列围绕旋转轴线7快速旋转，由此形成显示画面。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，其包括显示阵列、设置于所述显示阵列上的显示单元、显示控制模块、运动模块，

其中，所述显示阵列能够沿与所述显示阵列的纵轴方向垂直的方向高速移动。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括轨道，所述轨道为其纵向与所述显示阵列的轴方向垂直的直线型轨道或者构成闭环的环状轨道，所述显示阵列能够沿所述轨道移动。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述轨道为悬浮轨道。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示阵列为一条或多条，当所述显示阵列为多条时，设置于彼此相邻的所述显示阵列上的所述显示单元能够彼此处于相同的或不同的水平线上。

5.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，当所述显示阵列为多条时，所述显示阵列为前后设置的一排或多排。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，通过所述显示阵列的移动在显示区域形成显示画面，在所述显示区域之后设置有可控雾化显示单元。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示单元为自发光显示装置。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述自发光显示装置为LED或OLED。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示单元采用时分式显示或偏振式显示。

10.一种采用根据权利要求1～9中任一项所述的显示装置进行显示的方法，其特征在于，使所述显示装置中的显示阵列能够在人眼中形成全面屏、透明的平面或立体的画面、影片。