一种基于视觉暂留原理的立体旋转显示屏的制作方法

本发明涉及led显示领域，具体涉及一种基于视觉暂留原理的立体旋转显示屏。

背景技术：

显示屏作为一种常见的信息传递工具，可以很好地向人们展示信息，起到提示装饰的作用，但现有的显示屏存在以下缺点：

首先，目前常见的显示屏以平面的居多，这种显示屏仅能够将信息显示在一个平面上，只有在信息的前方才能看到显示的内容，这样很不利于信息的观看。

其次，虽然静态的和动态的显示屏在市场上都存在，但大多以平面的显示屏为基础，静态的显示屏显示的信息量较小，而动态的显示屏虽然显示信息量较大，但也只能在显示屏的前方才可以看到所显示的信息。并且平面的显示屏仅能够显示一个平面上的信息，不能够显示出空间立体的效果。

而现有的显示屏中，能够实现立体显示的显示屏，如申请号为201320027966.9，发明名称为“一种基于pov现象的3d面阵旋转led显示器”的发明专利，该专利虽然可以实现立体显示的效果，但是仅能显示对称的立体效果，可显示的信息量少，显示内容相对单调，并且调整不方便，由于该专利采用二维点阵显示屏，在某些角度可能出现观看盲区。而本发明采用16组发光二极管阵列构成16层显示屏，这样使显示的信息量更多，显示的内容更加丰富，使显示的立体效果更明显，并且可以实现多角度观看。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种基于视觉暂留原理的立体旋转显示屏，依据人眼的视觉暂留原理控制发光二极管阵列的相应的发光二极管，为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种基于视觉暂留原理的立体旋转显示屏，底座上端面固定有电机，电机上连接有电源，电机的旋转轴上固定有显示模块，电机的旋转轴外圆周套有无线供电模块，电机一侧安装有一组红外对管，红外对管的接收管与显示模块连接，红外对管的发射管固定在底座上。电源用来为旋转电机供电；无线供电模块用来为与电源呈非接触状态的上部显示模块供电；红外对管包括固定在上部显示模块上的红外接收管和固定在下部底座上的红外发射管，红外接收管与红外发射管相互配合，当二者上下相对时，上部显示模块显示的内容得到同步控制信号，且红外对管每次上下相对时，显示内容进行一次更新。

所述的显示模块由环形分布的16组发光二极管阵列和控制单元组成，每组发光二极管阵列由16个贴片式led灯组成。显示屏的立体显示效果根据所显示内容点亮显示屏中的16组发光二极管阵列的某些led灯，而每组发光二极管阵列的led灯的具体点亮时间是由控制单元来控制实现的。显示模块由16层发光二极管阵列构成，每一层的发光二极管阵列旋转后可呈现完整的信息，而16层发光二极管阵列则可呈现16层完整的信息，由于这16层发光二极管阵列与旋转中心间的距离各不相同，每一层发光二极管阵列的旋转半径依次减小，且相邻两层之间的距离为每组发光二极管阵列中相邻两个贴片式led灯之间的距离。显示屏的立体显示效果根据所显示内容点亮显示屏中的16组发光二极管阵列的某些led灯，而每组发光二极管阵列的led灯的具体点亮时间根据视觉暂留原理（pov）来确定，同时显示内容的场同步信号由红外对管所决定，且红外对管每对应一次，显示屏显示的内容更新一次。上述过程是由控制单元来控制实现的，因此通过上述处理后显示屏所显示内容的立体效果就呈现出来。

所述的每组发光二极管阵列距离控制单元的距离都不同，顺时针方向距离逐渐减小。

所述的相邻两组发光二极管阵列的间距等于一组发光二极管阵列中相邻两个贴片式led灯的间距。对显示模块进行动平衡调整，以保证显示模块旋转时的稳定，使得显示屏旋转后能够呈现出稳定3d的效果。

本发明带来的有益效果为：1、依据人眼的视觉暂留原理（pov）控制发光二极管阵列的相应发光二极管，使其转动后呈现圆周的图像，并且观看角度不局限于平面。2、每组发光二极管阵列的旋转半径依次减小，且相邻半径的差值为每组发光二极管阵列中相邻贴片式led灯之间的距离，这种排列方式使显示屏依据人眼的视觉暂留原理（pov）对其进行控制，从而使显示屏呈现空间立体的显示效果。3、采用16组发光二极管阵列，构成16层显示屏，以使得显示信息量更大，显示内容更加丰富。

附图说明

图1为一种基于视觉暂留处理的立体旋转显示屏的结构示意图。

图2为单个发光二极管结构示意图。

图3为发光二极管关于控制单元的分布示意图。

其中，1-显示模块，2-发光二极管阵列，3-控制单元，4-电机，5-底座，6-电源，7-无线供电模块，8-红外对管，9-led灯。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种基于视觉暂留原理的立体旋转显示屏，底座5上端面固定有电机4，电机4上连接有电源6，电机4的旋转轴上固定有显示模块1，电机4的旋转轴外圆周套有无线供电模块7，电机4一侧安装有红外对管8，红外对管8的接收管与显示模块1连接，红外对管8的发射管固定在底座5上。

所述的显示模块1由环形分布的16组发光二极管阵列2和控制单元3组成，每组发光二极管阵列2由16个贴片式led灯9组成。这种竖排排列的led灯，当其不旋转时，显示仅仅为一排亮灯，而当其旋转时，由于人眼存在视觉暂留原理（pov），即当物体快速转动时，所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像，一组发光二极管阵列的显示信息在人眼前形成一幅图像。

所述的每组发光二极管阵列2距离旋转中心的距离都不同，且顺时针方向距离逐渐减小。

所述的相邻两组发光二极管阵列2的间距等于一组发光二极管阵列2中相邻两个贴片式led灯9的间距。

控制单元3用来控制上部显示模块1所显示的内容，通过对控制单元3编写程序，将欲显示内容利用0、1对其进行赋值，实现贴片式led灯9的亮灭变换。如果贴片式led灯9采用共阳极，当通过程序赋值为1时，贴片式led灯9会被熄灭，若通过程序赋值为0时，贴片式led灯9便会被点亮。

所述旋转电机4用来驱动上部显示模块1转动，当旋转电机4转动时，上部显示模块1跟随其转动，这样控制单元3依据人眼的视觉暂留原理（pov）便可使欲显示内容清晰地呈现在人们的眼前。

在实际立体3d显示中，接通电源后，旋转电机4转动，同时带动上部显示模块1转动，当红外对管8上下相对时，控制单元3使显示模块1的各层发光二极管阵列2分层点亮，并且红外对管8每次上下相对时，显示模块1的显示内容进行更新，这样在视觉暂留原理（pov）的作用下，会将欲显示的内容显示出来，以达到立体显示的效果。

以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于视觉暂留原理（POV）的立体旋转显示屏，底座上端面固定有电机，电机上连接有电源，电机的旋转轴上固定有显示模块，电机的旋转轴外圆周套有无线供电模块，电机一侧安装有一组红外对管，红外对管的接收管与显示模块连接，红外对管的发射管固定在底座上。依据人眼的视觉暂留原理（POV）控制发光二极管阵列的相应发光二极管发光，使其在转动后呈现立体的图像，并且观看角度不局限于平面。

技术研发人员：吴新杰;刘昕;田其飞
受保护的技术使用者：辽宁大学
技术研发日：2017.06.08
技术公布日：2017.08.11