RU2806638C1

RU2806638C1 - Carrier of static image of advertising animation device

Info

Publication number: RU2806638C1
Application number: RU2023109457A
Authority: RU
Inventors: Игорь Энгельсович Королев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Витон"
Filing date: 2023-04-12
Publication date: 2023-11-02

Abstract

FIELD: advertising.

SUBSTANCE: invention can be used to create a cinematic effect on railway transport as the train passes the image carrier. The static image carrier of an advertising animation device is made in the form of a liquid crystal display, the working layer of which is applied to the back surface of the projection lens and consists of rectangular pixels, which are triads of subpixels. Each subpixel is rectangular in shape. The subpixels are adjacent to each other with the short side to form parallel chains oriented along the long side of the liquid crystal display. The short side of the subpixel is made equal to 0.005÷0.02 mm, and the ratio of short and long sides is in the range of 1/2÷1/16.

EFFECT: increase in image resolution.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области рекламы. Жидкокристаллический дисплей, предлагаемый в настоящем изобретении, предназначен для использования в проекционном модуле, входящем в систему проекционных модулей, для создания кинематографического эффекта на железнодорожном транспорте в процессе проезда поезда относительно данной системы.The invention relates to the field of advertising. The liquid crystal display of the present invention is intended for use in a projection module included in a projection module system to create a cinematic effect on a railway vehicle as the train passes relative to the system.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является носитель статического изображения рекламного анимационного устройства, выполненный в виде жидкокристаллического дисплея, состоящий из пикселей, являющихся триадой субпикселей (см. евразийский патент №026222 опубл. 31.03.2017)The closest technical solution to the proposed one is a carrier of a static image of an advertising animation device, made in the form of a liquid crystal display, consisting of pixels that are a triad of subpixels (see Eurasian patent No. 026222 published 03/31/2017)

Недостатком его является недостаточное разрешение (четкость) изображения.Its disadvantage is the insufficient resolution (clarity) of the image.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение разрешения (четкости) изображения.The technical task of the proposed solution is to increase the resolution (clarity) of the image.

Для этого предлагается носитель статического изображения рекламного анимационного устройства, выполненный в виде жидкокристаллического дисплея, рабочий слой которого нанесен на заднюю поверхность проекционной линзы и состоит из пикселей прямоугольной формы, являющихся триадами субпикселей, причем что каждый субпиксель выполнен прямоугольной формы, субпиксели примыкают друг к другу короткой стороной с формированием параллельно расположенных цепочек, ориентированных вдоль длинной стороны жидкокристаллического дисплея, причем кроткая сторона субпикселя выполнена равной 0,005÷0,02 мм, а соотношение короткой и длинной сторон выполнена в диапазоне 1/2÷1/16.For this purpose, a carrier of a static image of an advertising animation device is proposed, made in the form of a liquid crystal display, the working layer of which is applied to the back surface of the projection lens and consists of rectangular pixels, which are triads of subpixels, and each subpixel is made of a rectangular shape, the subpixels are adjacent to each other by a short side with the formation of parallel chains oriented along the long side of the liquid crystal display, with the short side of the subpixel being equal to 0.005÷0.02 mm, and the ratio of the short and long sides being in the range of 1/2÷1/16.

Отличительной особенностью предлагаемого решения является то, что каждый субпиксель выполнен прямоугольной формы, субпиксели примыкают друг к другу короткой стороной с формированием параллельно расположенных цепочек, ориентированных вдоль длинной стороны жидкокристаллического дисплея, причем кроткая сторона субпикселя выполнена равной 0,005÷0,02 мм, а соотношение короткой и длинной сторон выполнена в диапазоне 1/2÷1/16.A distinctive feature of the proposed solution is that each subpixel is made of a rectangular shape, the subpixels are adjacent to each other with a short side to form parallel chains oriented along the long side of the liquid crystal display, and the short side of the subpixel is made equal to 0.005÷0.02 mm, and the ratio of the short and the length of the sides is made in the range of 1/2÷1/16.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена линза с жидкокристаллическим дисплеем, на фиг. 2 изображен фрагмент дисплея А в увеличенном виде, на фиг. 3 изображена линза с жидкокристаллическим дисплеем в прозрачной оболочке, на фиг. 4. фрагмент жидкокристаллического дисплея (вид сверху на фиг. 3).The essence of the invention is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a lens with a liquid crystal display; FIG. 2 shows a fragment of display A in an enlarged view; FIG. 3 shows a lens with a liquid crystal display in a transparent shell; FIG. 4. fragment of a liquid crystal display (top view in Fig. 3).

Носитель статического изображения рекламного анимационного устройства, выполнен в виде жидкокристаллического дисплея 1, рабочий слой которого нанесен на заднюю поверхность проекционной линзы 2 и состоит из пикселей прямоугольной формы 3, являющихся триадой субпикселей 4, 5, 6 прямоугольной формы, каждый субпиксель 4, 5, 6 выполнен прямоугольной формы, субпиксели 4, 5, 6 примыкают друг к другу короткой стороной с формированием параллельно расположенных цепочек, ориентированных вдоль длинной стороны жидкокристаллического дисплея 1, причем кроткая сторона субпикселя выполнена равной 0,005÷0,02 мм, а соотношение короткой и длинной сторон выполнена в диапазоне 1/2÷1/16.The static image carrier of an advertising animation device is made in the form of a liquid crystal display 1, the working layer of which is applied to the back surface of the projection lens 2 and consists of rectangular pixels 3, which are a triad of rectangular subpixels 4, 5, 6, each subpixel 4, 5, 6 made of a rectangular shape, subpixels 4, 5, 6 are adjacent to each other with the short side to form parallel chains oriented along the long side of the liquid crystal display 1, and the short side of the subpixel is made equal to 0.005÷0.02 mm, and the ratio of the short and long sides is made in the range 1/2÷1/16.

Субпиксели 4, 5, 6 примыкают друг к другу короткой стороной с формированием параллельно расположенных цепочек, ориентированных вдоль длинной стороны жидкокристаллического дисплея 1. Каждый субпиксель 4, 5, 6 выполнен прямоугольной формы с соотношением сторон в диапазоне 1/2÷1/16.Subpixels 4, 5, 6 are adjacent to each other with the short side to form parallel chains oriented along the long side of the liquid crystal display 1. Each subpixel 4, 5, 6 is rectangular in shape with an aspect ratio in the range of 1/2÷1/16.

Рабочий слой жидкокристаллического дисплея 1 может быть расположен между двумя одинаковыми прозрачными пластинами 7, 8, выполняющих функцию оболочки, одна из которых 7 примыкает к поверхности задней стороны проекционной линзы 2.The working layer of the liquid crystal display 1 can be located between two identical transparent plates 7, 8 that serve as a shell, one of which 7 is adjacent to the surface of the back side of the projection lens 2.

Принцип работы устройства. Изображение, формируется в естественных пропорциях, со стандартными соотношениями вертикального и горизонтального размеров кадра (3x4, 16x9 и т.д.) способом перемещения (сканирования) проекционного модуля с носителем изображения, ЖК-дисплеем, относительно глаз зрителя-пассажира, оставляя в поле зрения светящийся след. При этом соотношения сторон самого ЖК-дисплея сильно отличаются от соотношения сторон сформированного изображения. Горизонтальный размер ЖК-дисплея во много раз меньше горизонтального размера изображения, воспринимаемого зрителем, в то время, как вертикальный размер ЖК-дисплея равен ему. Ввиду этого, ЖК-дисплей представляет собой узкую вертикальную полосу. Таким образом, изображение, сформированное на ЖК-дисплее, находится в сильно сжатом состоянии по горизонтали, в сравнении с демонстрируемым. Достигается это за счет максимально компактного расположения вертикальных элементарных полос на нем. Компактность расположения элементарных полос обеспечивается специальным порядком расположения пикселей и субпикселей ЖК-дисплея. Особенность этого порядка заключается в том, что субпиксели в триаде располагаются в вертикальной последовательности, примыкая друг к другу короткой стороной, в отличие от классического способа расположения субпикселей в обычных ЖК-мониторах. В результате такого расположения, на сравнительно небольшой площади ЖК-дисплея, достигается возможность расположения максимального количества элементарных полос, что позволяет обеспечить высокое разрешение изображения по горизонтали, одновременно обеспечивая экономичность использования материала для изготовления ЖК-дисплеев.The principle of operation of the device. The image is formed in natural proportions, with standard ratios of vertical and horizontal frame sizes (3x4, 16x9, etc.) by moving (scanning) the projection module with the image carrier, LCD display, relative to the eyes of the viewer-passenger, leaving in the field of view glowing trail In this case, the aspect ratio of the LCD display itself is very different from the aspect ratio of the generated image. The horizontal size of the LCD display is many times smaller than the horizontal size of the image perceived by the viewer, while the vertical size of the LCD display is equal to it. Because of this, the LCD display is a narrow vertical stripe. Thus, the image formed on the LCD display is in a highly compressed state horizontally in comparison with the one shown. This is achieved due to the most compact arrangement of vertical elementary stripes on it. The compact arrangement of elementary stripes is ensured by the special arrangement of pixels and subpixels of the LCD display. The peculiarity of this order is that the subpixels in the triad are arranged in a vertical sequence, adjacent to each other with the short side, in contrast to the classic way of arranging subpixels in conventional LCD monitors. As a result of this arrangement, on a relatively small area of the LCD display, it is possible to arrange the maximum number of elementary stripes, which allows for high horizontal image resolution, while simultaneously ensuring the economical use of material for the manufacture of LCD displays.

Общий размер пикселя по вертикали на ЖК-дисплее становится в несколько раз больше его горизонтального размера. Например, если короткая (горизонтальная) сторона субпикселя к равна 0,01 мм, а длинная (вертикальная) h равна 0,02 мм, то вертикальный размер Н триады будет равен 0,02 х 3=0,06 мм. Если горизонтальный (короткий) размер ЖК-дисплея примем равным 19,2 мм, то по этой стороне можно разместить 19,2: 0,01 мм=1920 пикселей, что соответствует стандарту Full HD.The total vertical pixel size on an LCD becomes several times larger than its horizontal size. For example, if the short (horizontal) side of the subpixel k is equal to 0.01 mm, and the long (vertical) side h is equal to 0.02 mm, then the vertical dimension H of the triad will be equal to 0.02 x 3 = 0.06 mm. If we take the horizontal (short) size of the LCD display to be 19.2 mm, then on this side we can place 19.2: 0.01 mm = 1920 pixels, which corresponds to the Full HD standard.

Если вертикальный (длинный) размер ЖК-дисплея равен 600 мм, в расчете на создание изображения такой же высоты, то количество пикселей вдоль этой стороны будет равно 600:0,06=10000, что дает возможность создать разрешение по вертикали данного значения. При этом надо понимать, в целях рекламы создание такого высокого разрешения по вертикали не требуется, и пиксели можно сгруппировать так, чтобы сформированное изображение соответствовало вышеуказанному видеостандарту.If the vertical (long) dimension of the LCD display is 600 mm, based on creating an image of the same height, then the number of pixels along this side will be 600:0.06=10000, which makes it possible to create a vertical resolution of this value. It should be understood that for advertising purposes, creating such a high vertical resolution is not required, and pixels can be grouped so that the generated image corresponds to the above video standard.

Площадь отдельно взятого ЖК-дисплея будет составлять 115,2 см². Таким образом, можем рассчитать суммарную площадь жидкокристаллической поверхности, требуемой для создания анимационного изображения длительностью 15 секунд, подаваемого с частотой 50 гц. Для его создания требуется 750 таких ЖК-дисплеев. 115,2 см² х 750=86400 см².=8,64 м². Учитывая то, что в конкурентных технологиях, таких как «Submedia-Еurоре», используются ЖК-мониторы, равные по площади самим кинокадрам, монтируемым вдоль тоннеля метро, при длине анимационной установки, располагаемой вдоль тоннеля, от 200 до 400 м, то в предлагаемом варианте убедительно доказывается высокая экономичность расходования площади ЖК-материала для аналогичной цели.The area of a single LCD display will be 115.2 cm ² . Thus, we can calculate the total area of the liquid crystal surface required to create an animated image lasting 15 seconds, supplied at a frequency of 50 Hz. To create it, 750 of these LCD displays are required. 115.2 cm ² x 750 = 86400 cm ^2. = 8.64 m ² . Considering that competitive technologies, such as Submedia-Europe, use LCD monitors equal in area to the film frames themselves mounted along the subway tunnel, with the length of the animation installation located along the tunnel ranging from 200 to 400 m, then in the proposed This variant convincingly proves the high efficiency of using the area of LCD material for a similar purpose.

Берем за основу расчета минимальную высоту (вертикальный размер) ЖК-носителя - 525 мм. Для создания разрешения по вертикали по стандарту Full HD - 1080 элементов, требуется: 525 мм: 1080=0,486 мм. Это высота (вертикальный размер) целого пикселя (триады). Следовательно, вертикальный размер субпикселя будет: 0,486: 3 ≈ 0,16 мм. При выбранном горизонтальном размере (ширина пикселя) 0,01 мм максимальное соотношение короткой стороны к длинной - 1/16. Следовательно, диапазон соотношений сторон субпикселя, от 1/2 до 1/16.We take as the basis for the calculation the minimum height (vertical size) of the LCD media - 525 mm. To create a vertical resolution according to the Full HD standard - 1080 elements, you need: 525 mm: 1080 = 0.486 mm. This is the height (vertical dimension) of an entire pixel (triad). Therefore, the vertical subpixel size will be: 0.486: 3 ≈ 0.16 mm. With a selected horizontal size (pixel width) of 0.01 mm, the maximum ratio of the short side to the long side is 1/16. Therefore, the range of subpixel aspect ratios is from 1/2 to 1/16.

Предлагаемый порядок расположения триад субпикселей характеризуется максимальной плотностью их размещения по короткой стороне ЖК-дисплея, позволяющей создать наибольшее разрешение изображения по горизонтали формируемого изображения. Разрешение 1920 пикселей по горизонтали ЖК-дисплея при размере короткой стороны субпикселя к равной 0,01 мм достигается при ширине ЖК-дисплея 19,2 мм. При длине ЖК-дисплея 600 мм площадь составляет 115,2 кв.см. При той же ширине субпикселя 0,01 мм, но при классическом расположении субпикселей в триаде, когда субпиксели, примыкая друг к другу длинной стороной, располагаются по горизонтали (0,01 х 3=0,03 мм), общее разрешение по горизонтали при той же ширине ЖК-дисплея 19,2 мм было бы: 19,2 мм: 0,03 мм=640 пикселей. Таким образом, предлагаемый порядок расположения субпикселей в триаде позволяет нам увеличить разрешение ЖК-дисплея по горизонтали в 3 раза. Увеличение разрешение - это есть улучшение четкости. Определение разрешения ЖК-дисплея -количество триад (пикселей). При этом, по ширине одно значение разрешения, а по длине - другое. В нашем случае. По ширине - 1920 пикселей, а по длине 600 мм -10000 пикселей (при длине триады 0,06 мм).The proposed arrangement of triads of subpixels is characterized by the maximum density of their placement on the short side of the LCD display, which makes it possible to create the highest image resolution along the horizontal direction of the generated image. A horizontal LCD resolution of 1920 pixels with a subpixel short side size of 0.01 mm is achieved with an LCD width of 19.2 mm. With a LCD length of 600mm, the area is 115.2 sq.cm. With the same subpixel width of 0.01 mm, but with the classic arrangement of subpixels in a triad, when the subpixels, adjacent to each other with their long sides, are located horizontally (0.01 x 3 = 0.03 mm), the overall horizontal resolution at that the same width of the LCD display 19.2 mm would be: 19.2 mm: 0.03 mm = 640 pixels. Thus, the proposed arrangement of subpixels in a triad allows us to increase the horizontal resolution of the LCD display by 3 times. Increasing the resolution means improving clarity. Determining the resolution of an LCD display is the number of triads (pixels). At the same time, the width has one resolution value, and the length has another value. In our case. The width is 1920 pixels, and the length is 600 mm - 10000 pixels (with a triad length of 0.06 mm).

Кроме того, в заявленном решении расположения субпикселей в триаде экономится площадь используемого ЖК-материала. Это позволяет уменьшать габариты самого проекционного модуля, в виду чего экономятся материалы для его изготовления. Изготовление субпикселей размером менее 0,01 мм влечет за собой резкое удорожание производства ЖК-дисплеев. Поэтому в качестве минимального размера можно допустить размер 0,005 мм. В качестве максимального размера короткой (горизонтальной) стороны субпикселя можно допустить 0,02 мм. Это обусловлено относительной дешевизной производства ЖК-дисплеев: Тогда при короткой стороне ЖК-дисплея 19,2 мм и сохранении соответствующих этому габаритов проекционного модуля разрешение будет равно 19,2: 0,02=960 пикселей по горизонтали. Использование гибких пленочных оболочек, между которыми помещается жидкокристаллический слой, упрощает технологию изготовления относительно устройства, в котором жидкокристаллический слой наносится непосредственно на заднюю поверхность проекционной линзы.In addition, the claimed solution for arranging subpixels in a triad saves the area of the LCD material used. This makes it possible to reduce the dimensions of the projection module itself, which saves materials for its manufacture. The production of subpixels smaller than 0.01 mm entails a sharp increase in the cost of producing LCD displays. Therefore, 0.005 mm can be accepted as a minimum size. The maximum size of the short (horizontal) side of a subpixel can be 0.02 mm. This is due to the relative cheapness of the production of LCD displays: Then, with the short side of the LCD display being 19.2 mm and maintaining the corresponding dimensions of the projection module, the resolution will be equal to 19.2: 0.02 = 960 pixels horizontally. The use of flexible film shells between which a liquid crystal layer is placed simplifies the manufacturing technology relative to a device in which the liquid crystal layer is applied directly to the back surface of the projection lens.

Claims

1. A static image carrier of an advertising animation device, made in the form of a liquid crystal display, the working layer of which is applied to the back surface of the projection lens and consists of rectangular pixels, which are triads of subpixels, characterized in that each subpixel is rectangular in shape, the subpixels are adjacent to each other the short side with the formation of parallel chains oriented along the long side of the liquid crystal display, with the short side of the subpixel being equal to 0.005÷0.02 mm, and the ratio of the short and long sides being in the range of 1/2÷1/16.

2. A static image carrier for an advertising animation device according to claim 1, characterized in that the working layer of the liquid crystal display is located between two identical transparent plates, one of which is adjacent to the surface of the back side of the projection lens.