多色发光动态显示器制造技术

一种产生移动多色图象印象的显示系统，通过扫描排列在点阵中具有不同颜色的发光元件（１０）的点阵阵列（２５），使得在图象移动的方向上产生元件交替的颜色．系统还包括一个用二进制数表示所述图象、并控制所述发光元件的每一个的发光状态的数据存贮器（１３０，以影响隔行中不同颜色的接续的元件的发光．借此可看到图象的视在运动，并由于培泰效应，图象的可感象素具有与发光元件颜色不同的色彩．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

Multicolor luminous dynamic display

A display system of mobile multicolor image impression, a light emitting element having different colors in the lattice by scanning array (10) of the array (25), the generating element alternating colors in the image moving direction. The system includes a binary number representation of an image, and the data memory control the luminescent state of each of the components (130, with effect of different colors in a row across the continuation of the light emitting elements. To see images of the apparent motion, and because the Peitai effect, image pixel has a light emitting element and sense of color in different colors.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移动标记牌，更具体地说是涉及显示的字符或其它图象看起来象是在移动的发光图形显示器。这种显示器被称为电子移动图象标记牌，並已出现以白炽灯、发光二极管或液晶作为象素的点阵结构。例如，公开在美国专利3384888(Rarnden，Jr.等人)，3573790(Schulenburg，Snr.等人)，3623070(Johnson等人)，3651511(Andrews等人)，4205312(Nelson)和4386351(Lowdensiager)中的装置。灯的控制已借助于光或机械开关由标签带和继电器来实现，或者采用通过双向可控硅或类似器件的电子开关来实现，但是，白炽灯需要经常的维护因而价格昂贵。发光二极管显示器有时应用了硬件逻辑或微处理机，使信息能快速更新，而且运行可靠、功耗低。美国专利4024531(Ashby)描述了这样一种显示器。如果需要多色标记牌时，因每一种基本色都要来用各自的象素，所以大大地提高了成本，同时分辨率也不好。美国专利4162493(Ross等人)公开了一种移动图象显示器，它不依赖点阵每一列的光源的发光，而是依靠培泰(Beta)效应来实现水平方向字符视在的流动运动。当所有的光源具有单一颜色时，可以在另一种背景颜色上产生一种颜色的运动图象。本专利技术的目的是要提供一种多色发光的动态显示器，实现它并不需要显著地增加象素的总数，而这一点在单色显示器中往往是必要的。按照本专利技术，提供一个产生在预定平面内移动的多色图象的视觉印象的显示系统，该系统包括一个由许多发光元件行形成的、受激励时至少以两种颜色发光的点阵，並被排列成使所述预定平面中的象渐进运动时，所述发光元件接续的单元与它们所代替的发光单元有不同的颜色;存贮装置，用来存贮代表要由所述点阵显示图象的数据;以及一个驱动所述点阵的驱动电路，它对所述存贮装置中的数据起响应，使与该数据对应的发光元件发光，从而通过所述点阵产生一个可感到是在所述平面的一个方向上移动的图象，该图象还包含了颜色由所述的至少二种颜色中的某些混合而成的象素。本专利技术的一个特点是采用培泰效应，如在Ross等人的专利中提到的那样，不减少起移动图象照明作用的点阵的列的数目，而由相邻的不同颜色的光源列获得光的混合。优选的实施例还有一个特点是点阵中各个灯的亮度是可控制的，以便在形成的图象象素中产生多种色调。另一个特点是这种控制可由一个时分割装置、简单可靠地获得。参照附图将更清楚地理解本专利技术，附图中图1是解释被称为培泰效应现象的图;图2显示了用在本专利技术中的和在点阵中的彩色象素的一种优选型式。图3A，B，C表示了三种可供选择的点阵象素的型式;图4是一个优选的控制电路的方块图;图5是该电路的彩色译码部分的方块图。本专利技术的多色发光动态图形显示器可以放置在一个正面有透明窗口的细长形箱内，窗后设有一个发光二极管10组成的点阵，透过窗可以看到这些二极管点阵的行和列，当它们被激励发光时，窗口可显示一个图象从一端到另一端，从顶到底或在相对窗口的任何一个或多个方向移动的视觉印象。为了用图来说明，下面的描述中将假设视在运动是从右端向左端的，现在先说明一种优选可被采用的电子控制设备。图2和图3A，3B及3C画出了一种发光二极管的点阵排列25。发光二极管或光源10是由按预定方式排列的两种颜色(比如红和绿)组成的。本专利技术采用这样一种方式是因为要观察到图象从显示器的一端到另一端运动，即在水平面内的运动。在如图3A及3B所示的交替排列行的颜色或对角线的颜色时，将表现产生垂直运动的功能。在图3C的情况下，列的交替涉及三种颜色，这样在显示器上将具有更多的颜色混合变化。本专利技术的运行是利用了著名的培泰效应现象，这个效应是由人眼对图象的视觉暂留作用产生的，在某个时间间隔内当接连而来的光源在不同位置被看到时，观察者将产生连续运动的错觉。参照图1，将说明如何把这一效应用于本专利技术。如果假定通过移位寄存器11，闩锁信号通过加上时钟脉冲被依次地加到由光源10组成的接续的一连串的列12上，並由输入数据控制使灯列12A和12B中的光源真正发光。然而，由于人眼的视觉暂留作用，灯列12A处的象将继续在灯列12A′及12A″的所有“X”的位置上被看到，灯列12B′及12B″也有同样的情况。这种效应以前在设计单色的运动标记牌时已被认识到，例如在所述的Ross等人的美国专利中就公开过。如图2中所画的那样，通过给灯列12A′的光源10提供不同于灯列的颜色，已发现观察者感觉到的是这两个灯列的两种颜色的混合、因而产生的是与这两种颜色都不同的象。此外，通过不启通比如说绿的灯列，可以看到该运动图象整个是、比如说红的一种颜色，当不启通红的列时，就产生一种绿色象的感觉。借助于快速切换，可以启通或不启通点阵25中不同位置上的不同灯列以提供一种多色彩的感觉。若红、绿灯列相继发光，象将被感到是黄色。应当理解，若像图3C所示那样将第三种颜色(兰)结合进来，实际上就能显示光谱中的每一种颜色。另外，通过对不同于用在被显示字符的光源10的选择性发光就可以给运动图象提供一种具有与图象颜色不同的照明背景。同时还将会看到，本专利技术不必更紧密地密集包含在显示器中的光源10，就可以达到多种色彩的特点。在整个说明书中，观察者可看到的每个图象元素称为“象素”，而不管它是否是基本的颜色或者只是视在的颜色混合的结果。另外，在某些场合下提到“行”既可指点阵25中的水平行，也可以指点阵中的竖直列。图4和图5画出了该显示器的电子控制电路。一般，产生视在运动图象的方法是靠字母数字点阵的扫描产生的。该点阵的行(X)和列(Y)是可编址的以便驱动、译码和寻址。点阵25给出了编址的发光二极管数目所需要的最少的电联接引线数。X-Y编址的优点是，若采用这种编址，用一个只续存贮器(ROM)13就可以为25个或更多个点阵服务。为了使用这种点阵产生字母、数字符号，采用称为选通或扫描的方法。借助于每次选择一行(或一列)光源10，並经由多路信号调制器15激励该行中适当的光源10，信息被送到显示器，此程序继续用于接续的各行。从本质上说，这种方法是一种在显示器的行(或列)之间的时分割技术。按随机或预定次序选择好了所有的行后，重复这一过程。若扫描频率以大约每秒100次执行，会产生一个无闪烁的图象。当信息是从行到行、即从顶向底选通时，这种显示方式称为垂直选通。反之，当信息是从列到列、即从左到右被扫描时，这种方式被称为水平选通。由于对X-Y点阵中的每个光源10都具有编址能力，所以借助电子控制可以改变图象的位置和形状。已经发现，由于任何光源10完全发光是瞬时的，那么在光源各自被扫描的时间间隙内，借助改变它的发光时间，就可以改变或调节光源10的可感亮度。采用上述点阵时，在时分割基础上提供给每一行或列可利用的扫描时间是一个短时间段。在行扫描中，每行的可利用的时间典型情况下是，把行的总数分配给20毫秒，因而在7行的情形下，每行将具有大约3毫秒可利用的时间。行中光源10的视在亮度，可以通过调整可利用的时间内光源10的发光时间而改变。例如，若使第一行仅在可利用时间的30%内启通，那么将看到该行光源10的亮度仅为在100%可利用时间都启通的光源的亮度的30%。因此，专利技术的一个特征是将每行的可利用时间分为33%和66%两部分，並借助列驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个产生在预定平面内移动的多色图象视觉印象的显示系统，包括一个由许多发光元件行形成的、受激励时至少以两种颜色发光的点阵，并被排列成使所述预定平面的象渐进运动时，所述发光元件接续的单元同它们所代替的发光单元有不同的颜色；存贮装置，用来存贮代表由所述点阵要显示的图象的数据；以及一个驱动该点阵的驱动电路，它对所述存贮装置中的数据起响应，激励与所述数据相对应的发光元件发光，从而通过所述点阵产生一个可感到是在所述预定平面的某一方向上移动的图象，该图象包含了颜色由所述的至少二种颜色中的至少若干个混合而成的象素。

【技术特征摘要】
AU 1985-9-23 PH25651.一个产生在预定平面内移动的多色图象视觉印象的显示系统，包括一个由许多发光元件行形成的、受激励时至少以两种颜色发光的点阵，並被排列成使所述预定平面的象渐进运动时，所述发光元件接续的单元同它们所代替的发光单元有不同的颜色；存贮装置，用来存贮代表由所述点阵要显示的图象的数据；以及一个驱动该点阵的驱动电路，它对所述存贮装置中的数据起响应，激励与所述数据相对应的发光元件发光，从而通过所述点阵产生一个可感到是在所述预定平面的某一方向上移动的图象，该图象包含了颜色由所述的至少二种颜色中的至少若干个混合而成的象素。2.一个如权利要求1所述的显示系统，其中所述的元件单元，每个都是单独一个发光元件。3.一个如权利要求1或2所述的显示系统，其中所述的驱动电路包括对形成所述点阵的座标之一的发光元件的行进行扫描的装置，对形成所述点阵的另一座标的所述发光元件的行施加激励能量的装置，所说的存贮装置的输出与所述的扫描装置和所述的能量施加装置相连接。4.一个如权利要求1所述的显示装置，其中点阵被排列成发光元件组成的重复的行组，每个所述的行组至少包括两个行，在所述组中任何一行里的每个发光元件具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼保罗范德文，
申请(专利权)人：颜色显示器有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]