旋转显示屏的制作方法
【专利摘要】本发明涉及显示器件【技术领域】，公开了一种旋转显示屏。所述旋转显示屏包括电机、固定主体以及安装在所述固定主体上的旋转框架；所述旋转框架中包括多个LED模组，每个所述LED模组包括由多个LED元件形成的排列；其中，至少一个第一LED模组和至少一个第二LED模组中的LED元件排列高度不同。本发明通过改变LED模组中LED元件的排布方式，充分利用由元件的高度差形成的不同残像的组合来填补元件间的间隙，可有效减少显示画面的像素间距，在不增加LED元件数量的情况下可显示更柔和、分辨率更高的影像，从而解决了旋转显示屏的分辨率受元件安装间隙限制的问题。
【专利说明】旋转显示屏
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示器件【技术领域】，尤其是涉及一种旋转显示屏。
【背景技术】
[0002]由于LED(Light_Emitting Diode,发光二极管)工作电压低、能耗低、寿命长,能主动发光且亮度较高，亮度还能用电压(或电流)调节，加上其自身有耐冲击、抗振动等优点，目前的大型室内外展示板基本都采用LED显示屏作为显示设备。但是，受传统显示技术思维方式的限制，现有的大型电子展示版多为平面展板，只是将大量LED灯组成平面点阵实现显示，并没有充分利用LED灯相对独立、显示方式灵活的优点。现有的这种平面显示方式使用的LED灯数量较多、发热量较大、同时展示区域有限。
[0003]利用人眼的视觉暂留现象，现有技术中出现了可360°展示的旋转显示屏。如图1所示，现有的旋转显示屏一般用至少一个LED模组绕轴高速旋转，其中，LED模组由多个LED灯竖直排列而成，在不同的旋转位置显示一帧图像的特定部分，再通过视觉暂留原理使人脑中合成完整的图形和/或文字影像。在图1a到图1c所示的三个位置中，LED模组分别显示了数字“3”的一部分，最终在人眼中得到了图1d所示的完整图像。
[0004]由于是利用极少的LED灯进行显示，要保持一定的分辨率需要使LED模组保持较高的转速，高速转动对LED模组的显示控制又有较高的要求，因而现有的旋转显示屏中通常有多个沿圆周均匀分布的平行的LED模组共同进行显示。如图2所示，多个LED模组1W、2W和3W均是由一列LED灯11组成，为保证旋转时显示内容能准确衔接，各模组中对应的LED灯需要与基准路径10对齐，于是各模组的LED灯通常以统一的间隙P (Pitch)排布在一致的高度H1、H2、H3、H4、H5上。进一步参见图3，旋转显示时残像形成的显示画面中各像素D之间的间距即为前述间隙P，可见，显示画面的像素分辨率取决于间隙P的大小。
[0005]但是现有技术中的旋转形显示屏有一个最大的问题:显示画面的分辨率由LED灯的间隙P决定，理论上说间隙P越小显示效果越好；但实际情况中，受安装工艺的限制，LED元件间的间隙不可能无限缩小，必须为电路走线、器件布局留有一定空间，因而传统的旋转显示屏的分辨率有限，无法实现真正的高清显示。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提高旋转显不屏的分辨率。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转显示屏，包括电机、固定主体以及安装在所述固定主体上的旋转框架；所述旋转框架中包括多个LED模组,每个所述LED模组包括由多个LED元件形成的排列；其中，至少一个第一 LED模组和至少一个第二 LED模组中的LED元件排列高度不同。
[0008]优选地，所述旋转显示屏中还包括:至少一个与所述第一 LED模组和所述第二 LED模组中的LED元件排列高度不同的第三LED模组。[0009]优选地，所述旋转显示屏中:所述多个LED模组根据其LED元件排列高度的不同分为N组，各组的LED模组间隔设置；其中，N为2以上的自然数。
[0010]优选地，每个LED模组中相邻两个LED元件的间隙为P，所述第一 LED模组与所述第二 LED模组中的LED元件排列高度差为P/2。
[0011]优选地，每个LED模组中相邻两个LED元件的间隙为P，所述第一 LED模组、所述第二 LED模组与所述第三LED模组中的LED元件排列高度差均为P/3。
[0012]优选地，每个LED模组中相邻两个LED元件的间隙为P，各组的LED模组中的LED元件排列高度以P/N递减。
[0013]优选地，各组的LED模组中相邻两个LED元件的间隙和/或各组的LED模组中的LED元件排列高度根据显示精度要求不同而非均匀设置。
[0014]本发明提供了一种改进的旋转显示屏，通过改变LED模组中LED元件的排布方式，充分利用由元件的高度差形成的不同残像的组合来填补元件间的间隙，可有效减少显示画面的像素间距，在不增加LED元件数量的情况下可显示更柔和、分辨率更高的影像，从而解决了旋转显示屏的分辨率受元件安装间隙限制的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术的旋转显示屏的成像方式示意图；
[0016]图2为现有技术的旋转显示屏中LED模组及元件的布局方式示意图；
[0017]图3为现有技术的旋转显示屏成像效果示意图；
[0018]图4为本发明的一个优选实施例的旋转显示屏中LED模组及元件的布局方式示意图；
[0019]图5为本发明的一个优选实施例的旋转显示屏成像效果示意图；
[0020]图6为本发明的实施例中旋转显示屏的立体结构示意图；
[0021]图7为本发明的另一个优选实施例的旋转显示屏中LED模组及元件的布局方式示意图；
[0022]图8为本发明的另一个优选实施例的旋转显示屏成像效果示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例为实施本发明的较佳实施方式，所述描述是以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围应当以权利要求所界定者为准，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]旋转显示屏通过转动LED模组形成的视觉暂留效果实现了 360°柱形展示面，其大大减少了显示屏所需的LED灯的数量，但与此同时这种方式也对显示效果造成了一定影响。为了改进显示效果，本发明对旋转显示屏的LED模组进行了改进，从而以更柔和的方式实现了高分辨率影像的显示。
[0025]参见图4，在本发明的一个实施例中，将旋转显示器的LED模组分为多组，该旋转显示器包括:电机、固定主体以及安装在所述固定主体上的旋转框架；所述旋转框架中包括多个LED模组，每个所述LED模组包括由多个LED元件形成的排列；其中，至少一个第一LED模组和至少一个第二 LED模组中的LED元件的排列高度不同。具体地，图4中以两组排列高度不同的LED模组为例进行了说明，在图4中，第一 LED模组IW与第二 LED模组2W间隔设置，第一 LED模组IW中的LED元件11以相同的间隙P形成一竖直排列，自最上面的LED元件11向下，排列中的LED元件11的高度依次为H1、H2、H3、H4、H5……多个第一 LED模组中的LED元件11在旋转时与第一基准路径10对齐。第二 LED模组2W中的LED元件12也以相同的间隙P形成一竖直排列，自最上面的LED元件12向下，排列中的LED元件12的高度均与第一 LED模组中不同，依次为H1’、H2’、H3’、H4’、H5’……第二 LED模组中的LED元件12在旋转时与第二基准路径20对齐。在图4所示的优选实施例中，第二 LED模组2W中各LED元件12所处的高度比第一 LED模组中对应的各LED元件11的高度低1/2P，这使得旋转时形成的每条第二基准路径20正好位于相邻两条第一基准路径10的正中。
[0026]图5展示了图4中的旋转显示屏工作时的显示效果的示例，由电机驱动旋转框架绕轴旋转，显示画面中的像素包括第一 LED模组形成的残像D和第二 LED模组形成的残像D’，因视觉暂留现象，两种残像相互组合，于是显示画面中像素间距缩小为P/2。由此可见，采用本发明实施例中的方式可大幅缩减像素间距，从而提高了旋转显示屏显示高分辨率图像的能力(竖直方向上分辨率为传统方式的2倍)。
[0027]图6展示了本发明的旋转显示屏的一种完整的立体结构，多个LED元件I竖直排列形成了 LED模组2，每个LED模组2通过一个连接件3与中心转轴连接，多个LED模组IW~8W相互平行且均匀分布在旋转圆周上共同形成旋转框架。上述旋转框架安装在固定主体4上，在同样安装在固定主体4上的电机5的驱动下绕中心转轴旋转。此外，在旋转显示屏外部还设置有外壳6，用来对内部各组件进行适当的保护。依照图4的优选实施例，多个LED模组IW~8W分为两组，两组LED模块间隔设置，同组的LED模组中各LED元件排列的高度相同，而不同组的元件排列高度不同。显示过程中，由控制模块根据LED模组的分布方式将待显示画面分解成多个部分，同时控制旋转框架的转速，使得各LED模组在适当的位置显示本模组负责的画面部分`，最终由多个LED模组旋转所得到视觉暂留的残像共同形成完整的柱面显示画面。
[0028]图7、图8进一步展示了本发明的另一个优选实施例，其中以三组排列高度不同的LED模组为例进行了说明。在图7中，第一 LED模组1W、第二 LED模组2W及第三LED模组3W间隔设置，第一 LED模组IW中的LED元件11以相同的间隙P形成一竖直排列，自最上面的LED元件11向下，排列中的LED元件11的高度依次为Hl、H2、H3、H4、H5……多个第一 LED模组中的LED元件11在旋转时与第一基准路径10对齐。第二 LED模组2W中的LED元件12也以相同的间隙P形成一竖直排列，自最上面的LED元件12向下，排列中的LED元件12的高度均与第一 LED模组中不同，依次为H1’、H2’、H3’、H4’、H5’……第二 LED模组中的LED元件12在旋转时与第二基准路径20对齐。第三LED模组3W中的LED元件13也以相同的间隙P形成一竖直排列，自最上面的LED元件13向下，排列中的LED元件13的高度均与第一 LED模组和第二 LED模组中不同，依次为Hl〃、H2〃、H3〃、H4〃、H5〃……第三LED模组中的LED元件13在旋转时与第三基准路径30对齐。在图7所示的优选实施例中，第二LED模组2W中各LED元件12所处的高度比第一 LED模组中对应的各LED元件11的高度低1/3P，第三LED模组3W中各LED元件13所处的高度又比第二 LED模组中对应的各LED元件12的高度低1/3P，这使得旋转时形成的三条基准路径10、20、30正好等间距地分布在相邻LED元件的间隙P间。
[0029]图8展示了图7中的旋转显示屏工作时的显示效果的示例，由电机驱动旋转框架绕轴旋转，显示画面中的像素包括第一 LED模组形成的残像D、第二 LED模组形成的残像D’和第三LED模组形成的残像D〃，因视觉暂留现象，三种残像相互组合，于是显示画面中像素间距缩小为P/3。由此可见，采用该优选实施例中的方式可进一步缩减像素间距，从而更大地提高了旋转显示屏显示高分辨率图像的能力(竖直方向上分辨率为传统方式的3倍)。
[0030]上述优选实施例描述了 LED模组分为两种排列高度或三种排列高度的形式，本领域相关技术人员应能理解，上述优选实施例仅作为示例性说明，本发明的技术方案显然可适用于更多种排列高度的模式，前述优选实施例不应视作对本发明的限制。在其他优选实施例中，LED模组根据元件排列高度分为N组，各组的LED模组间隔设置，利用LED元件的高度差使残像重叠获得高分辨率的显示画面。更优选地，各个LED模组中LED元件间的间隙相等，各组LED模组的排列高度差也相等；以N组为例，若元件间的间隙为P，各组排列高度以P/N递减。当然，间隙相等和高度等差的均匀设置方式只是本发明的优选实施方式之一，在其他的优选实施例中，如果在某些区域对显示精度要求较低的话(比如在画面边角)，显然也可适当增大元件间的间隙或增大高度差甚至直接省略部分模组中的LED元件等，以减少LED元件的使用量降低能耗和发热量。又或者，仅在需要高清显示的区域增大LED元件的排布密度(缩小间隙、缩小高度差或增加元件等)。
[0031]本发明提供了一种改进的旋转显示屏，通过改变LED模组中LED元件的排布方式，充分利用由元件的高度差形成的不同残像的组合来填补元件间的间隙，可有效减少显示画面的像素间距，在不增加LED元件数量的情况下可显示更柔和、分辨率更高的影像，从而解决了旋转显示屏的分辨率受元件安装间隙限制的问题。
[0032]上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种旋转显示屏，包括电机、固定主体以及安装在所述固定主体上的旋转框架；所述旋转框架中包括多个LED模组,每个所述LED模组包括由多个LED元件形成的排列；其特征在于，所述旋转显示屏中: 至少一个第一 LED模组和至少一个第二 LED模组中的LED元件排列高度不同。
2.根据权利要求1所述的旋转显示屏，其特征在于，所述旋转显示屏中还包括: 至少一个与所述第一 LED模组和所述第二 LED模组中的LED元件排列高度不同的第三 LED模组。
3.根据权利要求1所述的旋转显示屏，其特征在于，所述旋转显示屏中: 所述多个LED模组根据其LED元件排列高度的不同分为N组，各组的LED模组间隔设置；其中，N为2以上的自然数。
4.根据权利要求1所述的旋转显示屏，其特征在于，每个LED模组中相邻两个LED元件的间隙为P，所述第一 LED模组与所述第二 LED模组中的LED元件排列高度差为P/2。
5.根据权利要求2所述的旋转显示屏，其特征在于，每个LED模组中相邻两个LED元件的间隙为P，所述第一 LED模组、所述第二 LED模组与所述第三LED模组中的LED元件排列高度差均为P/3。
6.根据权利要求3所述的旋转显示屏，其特征在于，每个LED模组中相邻两个LED元件的间隙为P，各组的LED模组中的LED元件排列高度以P/N递减。
7.根据权利要求3所述的旋转显示屏，其特征在于，各组的LED模组中相邻两个LED元件的间隙和/或各组的LED模组中的LED元件排列高度根据显示精度要求不同而非均匀设置。
【文档编号】G09F9/33GK103606340SQ201310629101
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】金泰佑 申请人:大连泰宇科技有限公司