Дисплей



Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей
Дисплей

 


Владельцы патента RU 2467403:

ЭТХ ЦЮРИХ (CH)

Данное изобретение касается дисплея для отображения неподвижных и/или движущихся изображений и/или рисунков. Техническим результатом является обеспечение отображения изображений для большого расстояния и воспроизведения двумерного изображения посредством трехмерной конструкции отображающих элементов в большем разрешении, чем разрешение, определяемое расположением отображающих элементов в одной плоскости дисплея. Дисплей для отображения неподвижных и/или движущихся изображений и/или рисунков содержит множество отдельных отображающих элементов, расположенных в узлах решетки или в виде решетки, и управляющее устройство, посредством которого активируют свечение отображающих элементов - в отдельности или группами, причем отображающие элементы содержат непрозрачные светопроницаемые полые тела, в каждом из которых содержится по меньшей мере один источник света, снабженный по меньшей мере одним светоизлучающим элементом, причем указанные полые тела, содержащие источники света, представляют собой излучающие тела, выполненные с возможностью излучать свет равномерно и диффузно во всех направлениях, при этом источники света выполнены с возможностью светить в зависимости от управления одним из множества цветов и с выбираемой яркостью, а управляющее устройство выполнено с возможностью формирования изображений и/или рисунков посредством указанных источников света, при этом указанные отображающие элементы расположены в узлах трехмерной решетки. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Ссылка на родственные заявки

По данной заявке испрошен приоритет швейцарской патентной заявки №0813/06, поданной 18 мая 2006 г. Таким образом, в данную заявку включено в полном объеме описание упомянутой заявки.

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение касается дисплея для отображения неподвижных и/или движущихся изображений и/или рисунков, содержащего множество отдельных отображающих элементов, расположенных в виде узлов решетки или в виде решетки и находящихся на некотором расстоянии друг от друга, а также управляющее устройство, посредством которого может активироваться свечение отображающих элементов - по отдельности и/или группами. Кроме того, изобретение касается способа эксплуатации такого дисплея.

Уровень техники

Известны различные дисплеи, посредством которых могут отображаться неподвижные или движущиеся изображения или рисунки таким образом, что они могут восприниматься наблюдателем. В частности, известен трехмерный кубический дисплей из 1000 белых светодиодов, расположенных в узлах свободностоящей матрицы 10×10×10 из провода. Кроме того, известно трехмерное кубическое светодиодное устройство для художественных целей с цветными светодиодами, которые размещены следующим образом: 3×3×3, 4×4×4 или 8×8×8.

Краткое изложение сущности изобретения

В основе изобретения лежит задача - усовершенствовать дисплеи вышеназванного типа.

Это достигается благодаря тому, что с одной стороны отображающие элементы образованы непрозрачными, но светопроницаемыми полыми телами, а с другой стороны полые тела в каждом случае содержат внутри себя по меньшей мере один источник света, который снабжен светопроницаемым корпусом и выполнен с возможностью свечения одним цветом из множества цветов с выбранной яркостью в зависимости от управления, а также благодаря тому, что имеется управляющее устройство для отображения изображений и/или рисунков посредством источников света. Предпочтительно каждое полое тело содержит два или больше таких источников света.

Оказалось, что благодаря непрозрачным, но светопроницаемым полым телам, которые в своей полости содержат по меньшей мере один, предпочтительно два или больше источников света, для отображения множества цветов, которые в каждом случае имеют собственный корпус и образуют, предпочтительно вокруг, отображающие элементы, излучающие диффузно и в цвете, и преимущественно размещенные в виде трехмерной решетки, можно создать дисплей, позволяющий лучше отображать для наблюдателя неподвижные и движущиеся изображения и рисунки, для которых ниже также будет использоваться термин "последовательность изображений". В частности, полые тела дают возможность, устанавливать величину светящихся отображающих элементов в зависимости от размера всего дисплея и расстояний между отдельными полыми телами, благодаря чему возможно отображение изображений для большого расстояния рассматривания, что позволяет создавать большие дисплеи.

Предпочтительным является исполнение, при котором полые тела имеют искривленную поверхность, в частности сферической, цилиндрической или полиэдрической формы, в частности имеют кубическую, пирамидальную форму или форму прямоугольного параллелепипеда. Полые тела, например, имеют диаметр или наименьшую длину стороны более 2 см, в частности более 3 см, в особенности, предпочтительно от 3,5 до 5 см. Расстояние между полыми телами преимущественно в 1,5-5 раза больше их диаметра или самой длинной стороны, предпочтительно в 2-3, в частности примерно в 2,5 раза.

Благодаря этому можно изготавливать большие дисплеи, которые, например, подходят для рассматривания на стадионах или в залах. При этом дисплей предпочтительно должен быть выполнен так, чтобы отображающие элементы были либо подвешены к верхней стороне дисплея или прямо к перекрытию помещения, либо прикреплены стоймя к нижней стороне дисплея или прямо к полу помещения. Преимущественно дисплей разделен на отдельные модули, каждый из которых образует отдельно транспортируемую и монтируемую единицу. Кроме того, в частности, когда отображающие элементы подвешены или закреплены стоймя отдельными нитями, является предпочтительным, чтобы отдельные отображающие элементы и/или подвесные детали или, соответственно, детали, установленные стоймя, были соединены друг с другом прозрачными распорками. Подвесные детали можно выполнить в виде печатных плат, которые в этом случае обеспечивают как электрическое, так и механическое соединение отображающих элементов.

Предпочтительно источниками света в полых телах являются RGB-светодиоды, в частности точно два или больше двух светодиодов на каждое полое тело. При предпочтительном варианте реализации на трехмерной конструкции можно отобразить двухмерное изображение с высоким разрешением.

Кроме того, в основе изобретения лежит задача создать способ эксплуатации предлагаемого дисплея, обеспечивающий особенно хорошее отображение изображений.

Эта задача решается благодаря способу в соответствии с пунктом 22 формулы изобретения.

Благодаря этому предпочтительному способу эксплуатации на предлагаемом трехмерном дисплее можно представить двухмерное изображение с высоким разрешением. При этом входной сигнал двухмерного изображения обрабатывается управляющей схемой так, что с определенного места наблюдения посредством трехмерной конструкции из полых тел отображается двухмерное изображение, которое наблюдатель, в сущности, может увидеть только с этого места, причем двухмерное изображение воспроизводится в большем разрешении, чем разрешение, определяемое расположением отображающих элементов в одной плоскости дисплея.

Краткое описание чертежей

Ниже при помощи чертежей варианты реализации изобретения поясняются более подробно. На чертежах показано следующее:

Фиг.1. Схематичное изображение предлагаемого дисплея;

Фиг.2. Изображение модуля дисплея согласно фиг.1;

Фиг.3. Вид на два полых тела;

Фиг.4. Структурная схема блока управления;

Фиг.5. Еще одна структурная схема части блока управления;

Фиг.6. Еще одна структурная схема части блока управления;

Фиг.7. Отображаемое изображение;

Фиг.8. Представление изображения на дисплее;

Фиг.9. Дисплей, как он виден с другого места наблюдения;

Фиг.10. Схематичное изображение для пояснения предпочтительного

способа отображения;

Фиг.11. Еще одно изображение предпочтительного варианта реализации изобретения.

Пути реализации изобретения

На фиг.1 схематично показан принцип конструкции дисплея 1 при предпочтительном варианте его осуществления. Дисплей состоит из большого количества модулей 2, каждый из которых имеет множество отображающих элементов, ниже это еще будет пояснено более подробно. Один из модулей более подробно показан в левом нижнем углу дисплея, остальные модули обозначены лишь схематично посредством разделения верхней стороны дисплея фиг.1. На своей верхней стороне каждый модуль 2, например, может иметь размер 0,5×0,5 м. В этом варианте реализации модуль может иметь 250 отображающих элементов, выполненных в виде полых тел. По длине устройства, показанного в качестве примера, расположено 20 таких модулей, так что в целом длина дисплея составляет 10 м, а по ширине предусмотрено 6 модулей, что дает ширину 3 м. Полые тела предпочтительно установлены так, что они свисают с верхней стороны каждого модуля и простираются от нее вниз примерно на 1 м, так что высота дисплея 1 составляет 1 м. Итак, в таком дисплее, показанном в качестве примера, может быть предусмотрено 30 тыс. отображающих элементов, выполненных в виде полых тел. Отображающие элементы в виде равномерно размещенных узлов решетки установлены в пределах упомянутого объема 10×3×1 м. Разумеется, эти размеры приведены только для примера. Дисплей может иметь как большие, так и меньшие размеры, другим может быть и количество отображающих элементов, выполненных в виде полых тел. Дисплей могут выполнить также лишь в виде двухмерного дисплея таким образом, что у него имеется, например, только передний слой отображающих элементов. В этом случае полые тела могут установить, например, перед стеной. Ниже дисплей объясняется на примере трехмерной конструкции, которая является предпочтительной, но вместе с тем предполагается возможность и двухмерной конструкции.

Преимущественно все модули 2, за исключением одного, выполнены идентично, это упрощает конструкцию такого дисплея. Один модуль 2', который на чертеже схематично изображен в левом заднем углу дисплея, образует соединение для той части управляющего устройства, которая установлена не возле модулей 2, а центрально, и дает возможность управлять дисплеем 1. Эта часть блока управления может быть образована одним или несколькими управляющими компьютерами 3, соединенными с входным модулем, например, посредством шинного интерфейса Ethernet. Остальные соединения осуществляются затем от модуля к модулю, так что получается изображенная простая структура. Тем не менее, это следует воспринимать лишь как пример. Управляющий компьютер 3 также могут соединить отдельно с каждым модулем - посредством проводного или беспроводного соединения. Кроме того, управляющий компьютер 3 могут установить на одном из модулей; соединение 4, таким образом, отпадает. Соединение Ethernet осуществляют известным способом по протоколу Управления Доступом к Среде передачи (УДС (MAC)). На фиг.2 для примера показан модуль 2, имеющий верхнюю несущую конструкцию 20. К этой конструкции подвешены отображающие элементы 21, которые в данном примере выполнены как сферические полые тела. Этот пример, который следует считать предпочтительным, позволяет осуществить несложное крепление отдельных модулей, а вместе с тем и всего дисплея к перекрытию помещения, например, большого зала или стадиона. Тем не менее, дисплей также могут выполнить с отображающими элементами 21, простирающимися от опорной плиты вверх. В этом случае вместо последовательности отображающих элементов 21, свисающих вниз в виде ниток, получается выступание вверх, причем отображающие элементы установлены, например, на стержневых держателях. Кроме того, возможно также боковое выступание от опоры или стены. Несущая конструкция 20 предпочтительно имеет элементы, необходимые для управления соответствующими элементами 21 модуля, например мультиплексоры данных и, по меньшей мере, одно электропитание. Кроме того, она имеет интерфейсы для сопряжения с остальными модулями.

На фиг.2 также показана предпочтительная конструкция, в которой отдельные элементы 21 расположены вдоль множества подвесных ниток. В изображенном примере каждая нитка содержит 10 элементов 21. Модуль заключает в себе, например, 5×5 ниток, таким образом, в целом он имеет 250 элементов 21. В каждой нитке питание для источников света элементов 21 проводят вниз до последнего элемента, начиная от несущей конструкции, вдоль нитки также проводятся сигналы управления отдельными отображающими элементами. Более подробно это будет объяснено ниже. Нитки свисают свободно, но предпочтительно предусмотреть, по меньшей мере, одну распорку, как показано на фиг.2 на примере распорки 22. Распорка 22 предпочтительно действует на соединения 24 между элементами 21 и преимущественно представляет собой прозрачную распорку, например, из плексигласа, как можно меньше затрудняющую рассматривание элементов дисплея.

На фиг.3 показан предпочтительный вариант осуществления отображающих элементов 21. Согласно изобретению эти элементы, с одной стороны, содержат непрозрачные, но светопроницаемые полые тела. В изображенном на фиг.3 примере полое тело имеет сферическую форму. Возможны также другие формы полых тел, например цилиндр, полиэдр, в частности куб, прямоугольный параллелепипед или пирамида. Непрозрачность полого тела, предпочтительно выполненного из пластика, можно получить покрытием прозрачного полого тела с наружной и/или внутренней стороны. Непрозрачность можно получить также благодаря примесям светорассеивающего материала в прозрачном пластике или посредством такой обработки пластиковой поверхности внутренней стороны и/или наружной стороны полого тела, которая вызывает сильное рассеяние света. Благодаря этим или другим мерам, которые специалистам известны, возникает эффект, известный из замутненного, в частности матового, стекла, при котором свет от источника света внутри полого тела хотя и проникает наружу, так что это тело воспринимается, в сущности, как равномерно диффузно излучающее тело, источник света как точечный источник света внутри полого тела не виден. В качестве источника света, находящегося внутри полого тела, преимущественно, в сущности, центрально, предусмотрен, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент, снабженный собственным светопрозрачным корпусом, предпочтительно, по меньшей мере, один светодиод 30. Предпочтительно предусмотрено, по меньшей мере, два светодиода, в частности точно два светодиода 30, установленных с обеих сторон платы 31, чтобы получить как можно более равномерное свечение полого тела. Источники света выполнены так, что ими можно управлять управляющим устройством как в отношении их яркости, так и в отношении их цвета. При этом в качестве светодиодов преимущественно применяют так называемые RGB-светодиоды, которые одновременно могут создавать красный, зеленый и синий цвет, так что посредством смешения цветов могут быть отображены любые цвета. Для управления могут применять любые известные специалистам схемы. Вместо упомянутых светодиодов во всех вариантах реализации изобретения могут использовать любые другие источники света, в частности органические светодиоды (ОСИД).

Также предпочтительно нити 24 образованы печатными платами, снабженными проводниками для питания электроэнергией, и сигнальными проводниками для управления ими. В этом случае в районе каждой полости полых тел предпочтительно помещают печатную плату 24 для платы 31, расширенную за счет деталей для эксплуатации и управления источниками света 30. Как видно из фиг.3, полые тела 21 предпочтительно скомпонованы из полусфер. В соответствующем месте крепления оболочек полых тел к нитке 24 могут быть предусмотрены любые крепежные средства и/или стопорные элементы; для предотвращения проникновения воды полые тела предпочтительно уплотнены относительно нитки 24. Это позволяет применять дисплей также под открытым небом и мыть его водой. Как было упомянуто выше, в качестве материала для полых тел в расчет принимается, в частности, пластик, преимущественно образование из поликарбоната (Макролон, Лексан®), а также, например, исполнение, при котором полое тело прозрачно на 98,5%, а на 1,5% окрашено белым цветом, что ведет к достижению упомянутого желательного эффекта непрозрачности при одновременной светопроницаемости.

Расстояние между отдельными отображающими элементами 21 дисплея 1 предпочтительно идентично как в пределах отдельных ниток, так и в боковом направлении от нитки к нитке. Тем не менее, могут выбрать и различные расстояния. На фиг.3 и 2 показано расстояние а в пределах каждой нитки 24 и то же самое расстояние а между нитками. Предпочтительно величина расстояния а составляет от примерно 1,5 до примерно 5 диаметров b полого тела. В частности, расстояние а составляет от 2 до 3 диаметров, в особенности примерно 2,5 диаметра полого тела. Если полое тело имеет не сферическую или цилиндрическую форму, то вместо диаметра исходят из наибольшей длины стороны тела. Предпочтительно диаметр тела 21 составляет от 2 до 6 см. Предпочтителен, например, диаметр 4 см и расстояние а, равное 10 см.

Интерфейс блока управления, соединяющий управляющий компьютер 3 блока управления с первым модулем, предпочтительно представляет собой интерфейс Fast Ethernet. В объеме данных может, например, содержаться 4 байта данных на один источник света или одно полое тело и, кроме того, 4 байта управляющей информации. Например, для 10 элементов 21 каждой нитки это дает 44 байта. Если исходить из режима работы с 20 Гц, то получаются 880 байт на одну нитку и одну секунду. Таким образом, для 25 ниток каждого модуля получается величина, равная 22 кбайт в секунду на один модуль, а для 120 модулей показанного для примера дисплея - объем данных 2,64 Мбайт в секунду. Такой объем данных между управляющим компьютером 3 и входным модулем через интерфейс Fast Ethernet может быть передан без затруднений. Передача может осуществляться по обычным межсетевым протоколам IP (по протоколу передач дейтаграмм пользователя (UDP)). Все мультиплексоры данных на модулях снабжены интерфейсом Fast Ethernet, объединены несколькими выключателями и соединены с управляющим компьютером 3.

Структурная схема такого устройства показана на фиг.4. Все соединения Fast Ethernet являются двухточечными соединениями. Таким образом, мультиплексоры данных на модулях (в данном примере 120 шт.) через выключатели могут быть соединены с компьютером 3. На стороне компьютера присутствует главный выключатель, справляющийся с наибольшей скоростью передачи данных. Предпочтительно применяется отдельный от компьютера 3 генератор 5 синхросигнала, передающий сигнал синхронизации, например, каждые 25 мс. Сигнал синхронизации применяется для точного по времени активирования отображения визуальных данных на нитках 24 в отдельных полых телах 21. Благодаря этому изображения, отображаемые дисплеем 1, могут показываться одновременно весьма точно, без необходимости высоких требований к компьютеру 3 относительно реального времени. Отдельные модули и отдельные нитки, а также содержащиеся в них отдельные отображающие элементы снабжены адресами. Компьютер 3 передает данные по соответствующим адресам, поэтому представляемое изображение может быть приведено к отображению посредством активирования соответствующих отображающих элементов. Отдельные источники света или светодиоды предпочтительно управляются задающим устройством постоянного тока. Предпочтительным является разрешение 10 бит на один цвет, это соответствует глубине цвета 30 бит (один миллиард цветов).

На фиг.5 показана блок-схема мультиплексора данных, который могут использовать в модулях. Мультиплексоры данных принимают данные через интерфейс Fast Ethernet и распределяют их по 25 ниткам 24, которые поставлены им в соответствие. Мультиплексор данных, по существу, состоит из одного контроллера доступа к среде 100BaseT (УДС) и одной FPGA, которая буферизирует данные и распределяет их по светодиодным ниткам. Нитки в каждом случае посредством последовательного интерфейса соединены с FPGA. Предпочтительно мультиплексор данных одновременно служит для разводки 25 ниток. Линии передачи данных к отдельным ниткам проводятся как дифференциальные (RS422/RS485) сигналы. При этом в функциональном и электрическом отношении каждый модуль отделен от остальных модулей.

Далее на фиг.6 показано электрическое устройство источника света в каждом элементе 21, для чего в полых телах предусмотрены соответствующие задающие устройства постоянного тока, в которые встроен последовательный интерфейс. Итак, элементы 21 могут соединяться друг с другом по схеме последовательного опроса с двумя сигналами и одним синхрогенератором. Синхросигнал предпочтительно снова подготавливается в каждом полом теле, так что в каждом случае расстояние а должны перемыкать только двухточечные соединения.

Отображаемые на дисплее изображения и рисунки могут рассчитываться и сохраняться в памяти заранее, затем эти изображения или рисунки, или последовательность изображений считываются из запоминающей среды управляющим компьютером и передаются к отдельным светящимся элементам. Напротив, в другом предпочтительном варианте осуществления последовательность изображений создается из входных данных или входных сигналов прямо в реальном времени. Так, например, акустические события посредством микрофона могут быть преобразованы во входные сигналы для управляющего компьютера, затем компьютер преобразует эти акустические события в последовательность изображений в виде рисунков и/или изображений и соответствующим образом управляет светящимися элементами, или входные данные с информацией об изображении из камеры могут быть преобразованы непосредственно в управление светящимися элементами.

Отображение изображений на дисплее может происходить так, что изображения создаются в отдельных плоскостях отображающих элементов, которые вместе дают неподвижное и/или движущееся изображение или рисунок, видимый с различных точек наблюдения. Соответствующее управление отображающими элементами специалистами может быть предпринято без затруднений, поэтому здесь оно подробно не объясняется. Между тем при предпочтительном исполнении блок управления выполнен так или эксплуатация дисплея осуществляется таким образом, что блок управления вычисляет проекцию двухмерных входных данных в дисплей так, что отображение входных данных могут увидеть только с определенного места (горячая точка). Это происходит со значительно более высоким разрешением, чем при упомянутом подходе, при котором данные помещаются в плоскостях с параллельными осями. Фиг.7-9 показывают с одной стороны (фиг.7) двухмерное изображение, которое, как подробнее объясняется ниже, посредством управляющего устройства или согласно предпочтительному способу эксплуатации подготавливается и отображается на предлагаемом дисплее так, что из точки наблюдения, в частности из точки, с которой не смотрят на одну из боковых поверхностей дисплея, дает изображение (фиг.8) с относительно высоким разрешением. На фиг.9 дисплей с изображением показан с другой точки наблюдения, с которой изображение увидеть невозможно. Ниже объясняется, как дисплей управляется управляющим устройством, чтобы на трехмерном дисплее получить такое отображение двухмерного изображения. При этом мы будем ссылаться на фиг.10 и 11.

Алгоритмом является функция F(pI,pB,K,u,I), причем согласно фиг.10;

pI - заданное положение установки в пространстве, обычно центр;

pB - произвольно выбранное положение в пространстве глаз наблюдателя;

K - конфигурация установки, причем K содержит положения рх светящихся тел в пространстве относительно pI, а также их диаметр d. К полностью заранее задано для любой установки. Расстояние между светящимися телами в неявной форме задано в рх;

u - вектор, задающий направление "вверх", он определяет вращение проекции вокруг центрированного проектирующего луча. Обычно этим вектором является вертикальный вектор любой длины;

I - двухмерный входной сигнал. Обычно речь идет о цифровом изображении или видео, но возможна и непрерывно определенная функция. В последнем случае в I также содержится размер сетки RI.

В соответствии с алгоритмом по очереди выполняют следующие шаги:

1. Инициализация матрицы проецирования 4×4 Р:

Матрица проецирования определяется посредством pI, pB и u, ее можно рассчитать методом gluLookAt (PB, PI-PB, u), который содержится в бесплатной библиотеке glut Library. Итак, Р описывает изображение (проекцию) трехмерной точки х - например, положение светящегося элемента установки - в двухмерной системе координат виртуальной плоскости ввода π (в которой находится вход I), которая расположена вертикально на соединении между pI и pB. представляет собой проецированное положение установки.

2. После этого для всех светящихся тел рх: рх∈K

a. Вектор положения р=pI+px перемножается с матрицей проецирования: причем описывает положение светящегося тела, спроецированное на плоскость ввода. Так как в случае речь идет о трехмерном векторе, чтобы получить фактические координаты двухмерного изображения, его еще необходимо спроецировать на плоскость z=1:

, и . Следовательно, имеет форму

где х и у описывают положение проекции в двухмерной плоскости π ввода.

b. Чтобы знать протяженность светящегося элемента в плоскости изображения, еще необходимо вычислить радиус сферической проекции:

Прибавляют к PIх вектор r, ортогонально расположенный на луче pBpI, этот вектор имеет длину радиуса светящегося тела d/2:

i. расположен перпендикулярно pBpI

ii. представляет собой вектор r, нормированный на d/2, где d - диаметр светящегося тела, а - длина r'.

iii. Теперь посредством аналогично шагу а можно вычислить проекцию краевой точки pr=pIх+r на плоскость ввода изображения.

iv. Проецированный радиус R получается посредством

с. Цвет текущего светящегося тела получается из усредненных цветовых координат всех входных данных для которых действует соотношение Устанавливается S=0, с=0. При этом выбор проверяемого зависит от ввода I:

i. В случае растрового ввода I=f(x,y), x∈N, y∈N, например, цифровые изображения, видео, для pI применяют заданные пикселы. Следовательно, получается RI=1 и исполнение, как в случае ii.

ii. В случае ввода вида I=f(x,y), x∈R, y∈R, то есть непрерывно определенных функций, ввод еще необходимо растрировать. При этом определенный пользователем параметр RI определяет величину приращения, с которой создается . Затем

значения f

k=-R/RI…R/RI, l=-R/RI,…R/RI проверяются на расстояние и сравниваются с R. Только если расстояние меньше или равно R, значение суммируется и с=с+1.

d. Цветовая координата px∈K получается из S/c.

3. Следовательно, все светящиеся тела px∈K имеют цветовую координату, которая соответствует среднему значению входных данных I, покрытых проецированной сферой.

Несмотря на то, что в данной заявке описаны предпочтительные варианты реализации изобретения, ясно, что изобретение этими вариантами не ограничено и может быть осуществлено также другим способом в пределах объема следующей формулы изобретения.

1. Дисплей (1) для отображения неподвижных и/или движущихся изображений и/или рисунков, содержащий множество отдельных отображающих элементов (21), расположенных в узлах решетки или в виде решетки, и управляющее устройство (3, 4), посредством которого активируют свечение отображающих элементов - в отдельности или группами, отличающийся тем, что отображающие элементы содержат непрозрачные светопроницаемые полые тела, в каждом из которых содержится по меньшей мере один источник света, снабженный по меньшей мере одним светоизлучающим элементом (30), причем указанные полые тела, содержащие источники света, представляют собой излучающие тела, выполненные с возможностью излучать свет равномерно и диффузно во всех направлениях, при этом источники света выполнены с возможностью светить в зависимости от управления одним из множества цветов и с выбираемой яркостью, а управляющее устройство выполнено с возможностью формирования изображений и/или рисунков посредством указанных источников света, при этом указанные отображающие элементы расположены в узлах трехмерной решетки.

2. Дисплей по п.1, отличающийся тем, что полые тела имеют по меньшей мере одну искривленную поверхность.

3. Дисплей по п.2, отличающийся тем, что полые тела представляют собой сферы или цилиндры.

4. Дисплей по п.1, отличающийся тем, что полые тела представляют собой полиэдры.

5. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полые тела выполнены из прозрачного пластика и сделаны непрозрачными благодаря покрытию и/или примешиванию к пластику какого-либо материала и/или обработке внутренней и/или наружной стенки полого тела.

6. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что расстояние между наружными стенками полых тел составляет 1,5-5 диаметра или наибольшей длины стороны полого тела.

7. Дисплей по п.6, отличающийся тем, что расстояние между наружными стенками полых тел составляет 2-4 диаметра или наибольшей длины стороны полого тела.

8. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полые тела имеют диаметр или наименьшую длину стороны более 2 см.

9. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полые тела подвешены или установлены стоймя в виде отдельных ниток (24) из нескольких соединенных друг с другом полых тел, причем эти нитки закреплены на несущем элементе (20).

10. Дисплей по п.9, отличающийся тем, что несущий элемент поддерживает блок управления или его часть.

11. Дисплей по п.9, отличающийся тем, что несколько отдельных ниток соединены друг с другом распорками (22).

12. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что скомпонован из множества одинаковых модулей (2), каждый из которых содержит некоторое количество полых тел (21) и часть блока управления.

13. Дисплей по п.10 или 11, отличающийся тем, что несущие элементы выполнены с возможностью крепления к перекрытию помещения.

14. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что источники света образованы RGB-светодиодами (30).

15. Дисплей по п.10 или 11, отличающийся тем, что через нитки (24) осуществляется подача питания и сигнала к источникам света.

16. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что блок управления содержит один или несколько управляющих компьютеров (3) и отдельное от них синхронизирующее устройство (5).

17. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что управляющий компьютер или управляющие компьютеры выполнены с возможностью передачи последовательности изображений в отдельные полые тела.

18. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что последовательность изображений может быть воспроизведена синхронно всеми полыми телами.

19. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что имеется возможность заранее вычислять и записывать в память последовательность изображений, с возможностью посредством управляющего компьютера или управляющих компьютеров считывать последовательность изображений и передавать к отдельным светящимся элементам, или имеется возможность создания последовательности изображений в реальном времени из входных данных и передачи к отдельным светящимся элементам.

20. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что управляющий компьютер выполнен с возможностью вычисления последовательности изображений.

21. Дисплей по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что указанное управляющее устройство выполнено с возможностью подготовки изображения таким образом, что с определенного места возможно наблюдать отображение двухмерного изображения с высоким разрешением, причем указанная подготовка включает в себя этапы расчета положения каждого полого тела относительно места наблюдения, проецирования этого относительного положения на виртуальную плоскость ввода и присвоение каждому светящемуся телу цветовой координаты, соответствующей цвету двухмерного изображения в положении на виртуальной плоскости ввода, на которую проецируется это относительное положение соответствующего светящегося тела.

22. Способ отображения изображений на дисплее, выполненном по п.1, отличающийся тем, что входной сигнал, представляющий собой двухмерное изображение, обрабатывают управляющей схемой так, что с определенного места наблюдения посредством трехмерной конструкции из полых тел происходит воспроизведение двухмерного изображения, которое видно наблюдателю, по сути, только с этого места наблюдения, причем двухмерное изображение воспроизводится с большим разрешением, чем разрешение, заданное расположением отображающих элементов в одной плоскости дисплея.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к схеме компаратора, которая сравнивает два входных напряжения, и к устройству отображения, снабженному схемой компаратора. .

Изобретение относится к области техники, касающейся компоновок дисплея, и, в частности, к увеличению срока службы компоновки дисплея в портативном устройстве. .

Изобретение относится к устройству обработки сигнала изображения, позволяющему воспроизводить внешний вид изображения на плазменном дисплее (ППД), используя другие устройства дисплеев, такие как электронно-лучевая трубка или жидкокристаллический (ЖК) дисплей, выполняя обработку сигналов.

Изобретение относится к устройству обработки изображения, и в частности к процессу преобразования, предназначенному для осуществления преобразования к более высокой частоте кадров, например преобразования изображения частоты 60 Гц в изображение частоты 120 Гц.

Изобретение относится к матричным дисплейным устройствам. .

Изобретение относится к схемам и устройствам управления матричными индикаторами, в которых цвет пикселя формируется из разноцветных подпикселей, выполненных из светодиодов и других элементов.

Изобретение относится к схеме преобразования развертки. .

Изобретение относится к подложкам устройств и может быть использовано в жидкокристаллических устройствах отображения. Техническим результатом является исключение помех, сокращение расстояния между интегральной схемой и схемой переключения RGB-сигналов, уменьшение области рамки. Устройство содержит область матрицы элементов, схему переключения RGB-сигналов и интегральную схему драйвера истоков. Положение центра (f1) группы выводов, соединенных с шинами видеосигналов интегральной схемы драйвера истоков, смещено на расстояние (g) влево от положения центра (f2) схемы переключения RGB-сигналов, что увеличивает длину простирающегося вертикально участка изогнутых влево шин видеосигналов и сокращает длину простирающегося вертикально участка изогнутых вправо шин видеосигналов. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам отображения. Техническим результатом является уменьшение неоднородности в цвете, являющейся результатом проявления свойства угла наблюдения изогнутой части цельной линзы. Результат достигается тем, что устройство отображения снабженное цельной линзой на передней стороне поверхности отображения включает в себя: часть ввода видеосигнала для ввода видеосигнала; и часть преобразования изображения для подвергания, для каждой горизонтальной линии, отображаемых изображений, полученных из видеосигналов, введенных посредством части ввода видеосигнала, тех, которые соответствуют изогнутой части цельной линзы, преобразованию изображения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к средствам управления жидкокристаллическими устройствами отображения. Техническим результатом является повышение качества отображения за счет устранения чередующихся ярких и темных поперечных полос, возникающих при подаче на устройство видеосигнала с преобразованной разрешающей способностью. В способе, когда разрешающая способность видеосигнала преобразована с коэффициентом n (где n - целое число, равное двум или больше), вдоль столбцов на электроды пикселей, соответствующих n смежным шинам сигнала развертки и являющихся смежными друг с другом вдоль столбцов, подают потенциалы сигналов одинаковой полярности и одинакового уровня серого, изменяют направления изменения потенциалов сигналов, записанных в электроды пикселей с шин сигнала передачи данных каждые n смежных строк, в соответствии с полярностями потенциалов сигналов. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 64 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к морской авиации для обеспечения визуальной посадки вертолета на корабельную взлетно-посадочную площадку (ВППл) днем и ночью. Техническим результатом является повышение безопасности посадки вертолета на корабль в сложных метеоусловиях днем и ночью. Способ отображения информации о вертикальном перемещении корабельной взлетно-посадочной площадки при посадке вертолета на корабль, заключающийся в том, что на ангаре или иной надстройке корабля в положении, близком к вертикальному, лицевой стороной, направленной в сторону захода вертолета на посадку, устанавливают многофункциональный индикатор, на котором имеется, по крайней мере, два информационных поля со световыми элементами, например, на основе светодиодов разных цветов, на первом из которых параллельно длинной стороне индикатора обеспечивается отображение шкалы высоты перемещения центра ВППл, а на втором информационном поле - отображение текущего положения ВППл, отличающийся тем, что на втором информационном поле отображение информации о положении ВППл осуществляется в виде цветной столбчатой диаграммы, состоящей из линеек светодиодов, началом которой является линейка светодиодов, отображающая текущее положение ВППл и концом - линейка светодиодов, отображающая прогнозируемое положение ВППл при ее движении снизу вверх или сверху вниз. 7 ил.

Изобретения относятся к вычислительной технике и могут быть использованы в устройствах отображения. Техническим результатом является уменьшение размеров устройства. Триггер содержит первый (p-типа), второй (n-типа), третий (p-типа) и четвертый (p-типа) транзисторы; входные клеммы; первую и вторую выходные клеммы, первый и второй транзисторы составляют первую КМОП-схему, затворы транзисторов соединены один с другим и стоки транзисторов соединены один с другим, третий и четвертый транзисторы составляют вторую КМОП-схему, затворы транзисторов соединены один с другим и стоки транзисторов соединены один с другим, первая выходная клемма соединена с затворной стороной первой КМОП-схемы и стоковой стороной второй КМОП-схемы, вторая выходная клемма соединена с затворной стороной второй КМОП-схемы и стоковой стороной первой КМОП-схемы, по меньшей мере, один входной транзистор, включенный в группу указанных транзисторов с первого по четвертый, исток входного транзистора соединен с одной из входных клемм. 9 н. и 30 з.п. ф-лы, 75 ил.

Изобретение относится к подложке активной матрицы и к устройству отображения. Технический результат - повышение выхода годной продукции за счет сужения обрамления экрана и увеличения промежутка между соседними соединениями. Настоящее изобретение является подложкой активной матрицы, в которой периферийная область обеспечена вне области отображения. На подложке активной матрицы первый, второй и третий транзисторы, плавающее соединение, переключательное соединение, основное соединение и ответвленное соединение, электрически соединенное с основным соединением, расположены в периферийной области. Каждые из плавающего соединения и ответвленного соединения электрически соединяют первый и второй транзисторы и содержат участок пересечения, пересекающийся с переключательным соединением, причем в участке пересечения обеспечен третий транзистор. Электрод затвора третьего транзистора включает в себя переключательное соединение, один из его электродов истока и стока включает в себя ответвленное соединение, а другой из этих электродов истока и стока включает в себя плавающее соединение. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, и более конкретно к дисплеям, которые имеют квантованные характеристики отображения для каждого пикселя. Техническим результатом является улучшение качества изображения для бистабильных дисплеев. Способ отображения первого изображения на дисплее включает в себя этап создания первого варианта первого изображения в соответствии с первым шаблоном пространственного псевдосмешения. Далее создают второй вариант первого изображения в соответствии со вторым шаблоном пространственного псевдосмешения, отличающимся от указанного первого шаблона. А также отображают первое изображение путем последовательного отображения первого и второго вариантов первого изображения на дисплее посредством осреднения по времени последовательности первого и второго вариантов изображения. 5 н. и 32 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к органическому светодиоду (ОСИД), содержащему светоизлучающую структуру, которая предназначена для излучения света при подаче питания. Техническим результатом является уменьшение падения яркости излучаемого света от углового или краевого участка к центральному участку планарной светоизлучающей поверхности ОСИД. Результат достигается тем, что органический светодиод содержит структуру задержки, предназначенную задерживать распространение по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности, имеющих временное соотношение друг с другом и такую интенсивность сигнала, при которой часть светоизлучающей структуры возбуждается в зависимости от совпадения импульсов сигнала мощности на части светоизлучающей структуры, и структуру выводов, предназначенную для приема по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности и для подачи на структуру задержки в ее разных позициях по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области техники индикации, в частности к программируемым устройствам отображения информации. Техническим результатом является повышение объема передаваемой информации за счет расширения диапазона отображения информации в диапазоне длин волн, напрямую не воспринимаемых человеческим глазом (формировании светового потока в режиме инфракрасного или ультрафиолетового излучения). Устройство для формирования и отображения алфавитно-цифровой и графической информации содержит источник питания, задающий блок и светоизлучающие элементы. Задающий блок содержит микроконтроллер или микропроцессор, кнопки ввода информации, регулировочные резисторы и усиливающие ток транзисторы. Светоизлучающие элементы выполнены в виде матрицы, световой поток которой сформирован в режиме инфракрасных или ультрафиолетовых длин волн. Микроконтроллер или микропроцессор оснащены запоминающими устройствами, позволяющими формировать посредством кнопок ввода изображение путем режима включено/выключено для каждого светоизлучающего элемента как в виде постоянного высвечивания изображения на матрице светоизлучающих элементов, так и на их последовательное включение/выключение, создавая эффект «бегущей строки». 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области отображения изображения. Техническим результатом является обеспечение возможности уменьшения уровня воспринимаемых пользователем остаточных изображений. При отображении изображения выполняют вставку черных элементов для двух типов видеокадров, относящихся к изображениям для левого и правого глаза или к взаимно различным изображениям. Используют блок (16) поочередного вывода видеосигналов для левого и правого глаза, блок (19) хранения шаблона маски, счетчик (18) выбора шаблона маски и блок (17) синтезирования маски. Блок (16) поочередно выводит два типа видеокадров. Блок (19) хранит m шаблонов маски, где основные области определены в пиксельной области жидкокристаллической панели, причем пиксельная область содержит m пикселей в виде матрицы, а m представляет собой четное число, равное или большее 4, m шаблонов маски имеют различные конфигурации пикселей маски в основной области, а количество пикселей маски равно четному числу, меньшему m и равному или большему 2. Счетчик (18) последовательно выбирает каждый из шаблонов маски. Блок (17) синтезирует выбранный шаблон маски на выведенном видеокадре. Каждый из пикселей в основной области заменен пикселем маски одинаковое количество раз в m шаблонах маски. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 22 ил.
Наверх