[0001] Die Erfindung betrifft die Anzeigetechnik und kann bei der Entwicklung von visueller
Darstellungsgerätetechnik verwendet werden, und zwar für Werbe- und sonstige Informationsmitteilungen
an innen und außen liegenden Installationen. Sie kann als Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung
zur farblichen Darstellung von alphanumerischen und grafischen Informationen sowie
von Bewegtbildern mit einer Reihe von Farbenabtönungen verwirklicht werden.
[0002] Es sind ein Verfahren zur Erzeugung eines Punktmatrixbilds und eine Anzeigevorrichtung
bekannt, die den so genannten "Restbild"-Effekt verwenden. Dieser Effekt entsteht
im menschlichen Auge bei schnellen Verstellungen der Anzeigevorrichtung, die in LED-Technik
hergestellt ist (s. Informationsquelle [1], hinten).
[0003] Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens zur Erzeugung eines Punktmatrixbilds und
der Anzeigevorrichtung besteht darin, dass dieses Verfahren nicht ermöglicht, eine
Vorrichtung zur Darstellung beispielsweise einer Informations-Laufschrift zu entwickeln.
[0004] Es sind ein Verfahren zur Erzeugung eines beweglichen Punktmatrixbilds und eine Anzeigevorrichtung
bekannt, die mittels Anzeigebalken ausgeführt ist. Diese Anzeigebalken bestehen aus
Leuchtdioden, die den genannten "Restbild"-Effekt bei der Informationsdarstellung
zustande bringen [2].
[0005] Zu den Nachteilen dieses bekannten Verfahrens zur Erzeugung eines beweglichen Punktmatrixbilds
und der Anzeigevorrichtung zählt, dass dasselbe Verfahren auch weitere Zeilenelemente
und eine Reihe des Bewegtbilds mittels schwarzweißer (nicht farblicher) Leuchtdioden
in der Anzeigevorrichtung erzeugt; darum wird die Information eintönig dargestellt.
[0006] Das dem Bestimmungszweck nach am nächsten kommende Verfahren zur Erzeugung eines
beweglichen Punktmatrixbilds in einer Anzeigevorrichtung besteht im Folgenden. Die
Anzeigevorrichtung besteht aus n Anzeigebalken. Die Anzeigebalken enthalten Pixel
und werden parallel angeordnet. Der Abstand zwischen den Anzeigebalken ist mindestens
so groß wie die Breite eines Anzeigebalkens. Gemäß diesem Verfahren wird durch die
Anzeigebalken ein bewegliches Punktmatrixbild erzeugt. Jedes Element der Bildzeile
in den Anzeigebalken wird mittels eines Pixels aus drei Leuchtdioden, nämlich rot,
blau und grün, erzeugt. Diese Leuchtdioden sind nacheinander längs der Breite des
Anzeigebalkens angeordnet. Jedes Element der Bildreihe wird mittels der benachbarten
Pixel erzeugt, die längs der Länge des Anzeigebalkens angeordnet sind [3].
[0007] Der Nachteil dieses als Prototyp gewählten, bekannten Verfahrens zur Erzeugung des
beweglichen Punktmatrixbilds besteht darin, dass dieses Verfahren die Zeilen- und
Reihenelemente im beweglichen Punktmatrixbild mit Hilfe von Farbpixeln erzeugt, die
in Bezug auf die Leuchtdiodenanordnung nicht optimiert sind. Diese Tatsache verhindert
jedoch die Erhöhung der Auflösung der dargestellten Daten und somit auch die Qualität
des beweglichen Punktmatrixbilds.
[0008] Die der Erfindung ihrem Bestimmungszweck nach am nächsten kommende Vorrichtung ist
auch eine solche, die aus n parallel zueinander angeordneten Anzeigebalken besteht.
Diese Anzeigebalken haben eine gemeinsame Stromversorgung. Die Spalten des beweglichen
Punktmatrixbilds mit dem "Restbild"-Effekt innerhalb des Videofelds der angezeigten
Informationen sind mittels Anzeigebalken gebildet. Jeder Anzeigebalken enthält Zeilenleuchtkluster.
Jeder Kluster wird mittels Farbpixel ausgeführt. Die Farbpixel bestehen aus Leuchtdioden
der roten, blauen und grünen Leuchtfarben und sind linear an der Reihenzeile entlang
angeordnet. Die Pixellänge fällt mit der Breite der Leuchtspalte des Anzeigebalkens
zusammen [3].
[0009] Der Nachteil dieser als Prototyp gewählten, bekannten Vorrichtung zur Darstellung
von alphanumerischen und grafischen Daten besteht darin, dass die Anzeigebalken in
dieser Vorrichtung farbliche Darstellungselemente enthalten, die als ein Pixel aus
drei Farb-Leuchtdioden bestehen. Die Leuchtdioden sind serienweise längs der Zeile
des angezeigten Bilds angeordnet. Die Elemente, die die Spalten des Bilds des Videofelds
bilden, sind konstruktionsmäßig nicht optimiert. Dies ermöglicht nicht, die Auflösung
der angezeigten Daten und somit auch die Qualität des Videofelds des dargestellten
Bilds zu erhöhen.
[0010] Der Nachteil dieser als Prototyp gewählten bekannten Vorrichtung zur Darstellung
von alphanumerischen und grafischen Daten besteht darin, dass die Anzeigebalken in
dieser Vorrichtung farbliche Darstellungselemente enthalten, die als ein Pixel aus
drei Farb-Leuchtdioden bestehen. Die Leuchtdioden sind serienweise längs der Zeile
des angezeigten Bilds angeordnet. Die Elemente, die die Spalten des Bilds des Videfelds
bilden, sind konstruktionsmäßig nicht optimiert. Dies ermöglicht nicht, die Auflösung
der angezeigten Daten und somit auch die Qualität des dargestellten Bilds des Videofelds
in der Anzeigevorrichtung zu erhöhen.
[0011] Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden: Die Erfindung löst die Aufgaben im
Zusammenhang mit der Entwicklung eines Verfahrens zur Erzeugung des beweglichen Punktmatrixbilds
und der Vorrichtung der Leuchtdiodenlaufschrift zur Darstellung von alphanumerischen
und grafischen Daten. Die Vorrichtung besteht aus n parallel zueinander angeordneten
Anzeigebalken, die die Spalten des Bilds gestalten.
[0012] Bei der Ausübung der Erfindung kann folgendes, einheitliches, technisches Ergebnis
erreicht werden: eine Verbesserung der Qualität der angezeigten Daten, eine Erhöhung
der Funktionszuverlässigkeit sowie eine Kostenminderung der Vorrichtung dank der Nachstellmöglichkeit
der Auflösung innerhalb der Spalten des dargestellten Bilds des Videofelds, der optimalen
Anordnung von Leuchtdioden innerhalb des Pixels der Leuchtkluster und der allgemeinen
Verminderung der Anzahl der Leuchtdioden.
[0013] Das angegebene, technische Ergebnis wird folgendermaßen erreicht. Das bekannte Verfahren
zur Erzeugung eines beweglichen Punktmatrixbilds setzt den Einsatz einer Anzeigevorrichtung
voraus. Die Anzeigevorrichtung besteht aus n Anzeigebalken, die mehrere Pixel enthalten
und parallel zueinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Anzeigebalken ist
mindestens so groß wie die Breite eines Anzeigebalkens. Das Verfahren besteht in der
Erzeugung eines beweglichen Punktmatrixbilds durch diese Anzeigebalken mit einem "Restbild"-Effekt.
In diesen Anzeigebalken wird das Zeilenelement des Bilds mittels eines Pixels erzeugt.
Das Pixel besteht aus drei Leuchtdioden, rot, blau und grün, die serienweise längs
der Breite des Anzeigebalkens angeordnet sind. Das Element der Bildreihe wird durch
benachbarte Pixel erzeugt, die längs der Länge des Anzeigebalkens angeordnet sind.
Die Anzeigebalken der Bildreihe dienen zur Erzeugung des beweglichen Punktmatrixbilds.
Darin wird das Zeilenelement des Bilds mittels zwei benachbarten Pixeln erzeugt. In
diesen Pixeln werden die Leuchtdioden untereinander in Form von Dreiecken angeordnet.
Am Eckpunkt der Nebenwinkel dieser Dreiecke wird eine gemeinsame Leuchtdiode mit einer
der drei Leuchtfarben angeordnet. Dabei bilden die Dreiecke Nebenpixel längs der Zeilen.
Die Seiten der Dreiecke laufen parallel zur Breite des Anzeigebalkens der Bildreihen.
In den Winkeln dieser Seiten sind Leuchtdioden mit gleicher Leuchtfarbe angeordnet.
Die Dreiecke, deren Seiten mit der Länge des Anzeigebalkens der Bildreihe gleichlaufen,
haben in den durch diese Seiten gebildeten Winkeln Leuchtdioden mit unterschiedlichen
Leuchtfarben und Nebenpixel längs der Zeilen bzw. längs der Bildreihe. Der Abstand
zwischen den Anzeigebalken der Bildreihen wird so eingestellt, dass er durch die Gesamtlänge
der benachbarten Pixel längs des Zeilenelements teilbar ist. Innerhalb des Zeilenelements
des Bilds haben die benachbarten Pixel die Form eines gleichseitigen Dreiecks. Innerhalb
von zwei benachbarten Pixeln wird eine gemeinsame Leuchtdiode mit blauer Leuchtfarbe
installiert. Innerhalb von zwei benachbarten Pixeln wird eine gemeinsame Leuchtdiode
mit grüner Leuchtfarbe installiert. Innerhalb von zwei benachbarten Pixeln wird eine
gemeinsame Leuchtdiode mit roter Leuchtfarbe installiert. Die Erzeugung des beweglichen
Punktmatrixbilds durch die Anzeigebalken jedes einzelnen Zeilenelements, das durch
zwei benachbarte Pixel mit einer gemeinsamen Leuchtdiode gebildet wird, ermöglicht,
die Anzahl von Leuchtdioden im Anzeigebalken der Bildreihe zu vermindern.
[0014] Die Anordnung der Leuchtdioden innerhalb der Pixel, unter Bildung von Dreiecken und
unter der Voraussetzung, dass im Eckpunkt der Nebelwinkel dieser Dreiecke eine gemeinsame
Leuchtdiode eingebaut wird, ermöglicht, die benachbarten Pixel mit unterschiedlichen
Konfigurationen der Leuchtdiodenanordnung innerhalb des Pixels in Bezug auf Zeilen
und Reihen zu bilden. Dadurch können die Anzeigebalken ein bewegliches Punktmatrixbild
erzeugen, und es wird auch die Möglichkeit zur Nachstellung der Auflösung der angezeigten
Daten sichergestellt. Die Möglichkeit, eine gemeinsame Leuchtdiode mit unterschiedlichen
Leuchtfarben an den Nachbarpixeln eines Darstellungselements einzubauen, lässt es
zu, sehr unterschiedliche
[0015] Informationen anzuzeigen.
[0016] Das angegebene, technische Ergebnis wird bei der Ausübung der Erfindung im Zusammenhang
mit ihrem Gegenstand, der Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung zur Darstellung von
alphanumerischen und grafischen Daten nach einer ersten Ausführungsvariante, folgendermaßen
erreicht. Die Leuchtdiodenlaufschrift der bekannten Vorrichtung zur Darstellung von
alphanumerischen und grafischen Daten besteht aus n parallel zueinander angeordneten
Anzeigebalken mit einer gemeinsamen Stromversorgung. Die Spalten des beweglichen Punktmatrixbilds
mit dem "Restbild"-Effekt innerhalb des Videofelds der angezeigten Informationen sind
durch die Anzeigebalken gebildet. Jeder Anzeigebalken enthält ZeilenLeuchtkluster.
Jeder Kluster wird als Farbpixel ausgeführt. Jedes Pixel besteht aus Leuchtdioden
mit jeweils roter, grüner und blauer Leuchtfarbe. Die Leuchtdioden sind linear längs
der Bildreihenzeile angeordnet. Die Länge des Pixels fällt mit der Breite der Leuchtspalte
des Anzeigebalkens zusammen. Im Anzeigebalken ist jeder Leuchtkluster der Zeile geometrisch
als Rechteck ausgeführt. Die Länge der Diagonalen dieses Rechtecks ist zweimal so
groß wie die Länge der kürzesten Seite des Rechtecks, die ihrer Länge nach parallel
mit dem Anzeigebalken der Spalte verläuft. Die Überschneidung der Diagonalen innerhalb
des Rechtecks bildet gleichseitige, benachbarte Dreiecke. An den Winkeln dieser Dreiecke
sind Farbleuchtdioden angeordnet. Die Leuchtdioden dienen zur Bildung von zwei Nachbarpixeln
des Leuchtklusters der Bildzeile. Dabei ist an den Nachbarwinkeln der Dreiecke der
Farbpixel eine gemeinsame Leuchtdiode mit einer der drei Leuchtfarben eingebaut. Die
Breite des Leuchtklusters fällt mit den kürzesten Seiten des Rechtecks zusammen. Die
Leuchtkluster sind längs des Anzeigebalkens angeordnet. Der Klusterabstand entspricht
der Breite des Leuchtklusters. Die dem Anzeigebalken parallel laufenden Seiten des
Rechtecks des Leuchtklusters enthalten Leuchtdioden mit roter und grüner Leuchtfarbe.
Die gemeinsame Leuchtdiode der Nachbarpixel weist eine blaue Leuchtfarbe auf. Die
dem Anzeigebalken parallel laufenden Seiten des Rechtecks des Leuchtklusters enthalten
Leuchtdioden mit blauer und grüner Leuchtfarbe. Die gemeinsame Leuchtdiode der Nachbarpixel
weist eine rote Leuchtfarbe auf. Die dem Anzeigebalken parallel laufenden Seiten des
Rechtecks des Leuchtklusters enthalten Leuchtdioden mit roter und blauer Leuchtfarbe.
Die gemeinsame Leuchtdiode der Nachbarpixel hat eine grüne Leuchtfarbe. Der Abstand
zwischen den Anzeigebalken der Bildspalten ist durch die Breite des Leuchtklusters
des Anzeigebalkens teilbar. Die ZeilenLeuchtkluster des Anzeigebalkens der Spalte
sind in Form eines Quadrats ausgeführt. Im Zentrum dieses Quadrats ist eine Leuchtdiode
mit einer der Leuchtfarben, rot, grün oder blau, angeordnet. An den Winkeln des Quadrats
sind Leuchtdioden mit anderen Leuchtfarben eingebaut. In den Anzeigebalken der Vorrichtung
der Leuchtdiodenlaufschrift gemäß der Erfindung sind die Leuchtkluster als Nachbarpixel
aus Leuchtdioden mit unterschiedlichen Leuchtfarben ausgebildet. Die Anordnung von
Leuchtdioden innerhalb des Pixels in Form eines gleichseitigen Dreiecks, wobei
- die Pixel durch den gemeinsamen Eckpunkt benachbart sind,
- in diesem Eckpunkt die gemeinsame Leuchtdiode eingebaut ist,
- und bei der Anordnung der Leuchtdioden mit unterschiedlichen Leuchtfarben in den Winkeln
der Dreieckseiten, die der Länge des Anzeigebalkens parallel verlaufen,
ermöglicht es, die Auflösung des dargestellten Bilds des Videofelds nachzustellen
und den Abstand zwischen den Anzeigebalken zu optimieren, um die erforderliche Stufe
der Leuchtdichte zu erreichen. Dadurch wird die Detaillierung des Bilds verbessert
und die Möglichkeit der Glättung der Farbabtönungen des Bilds eröffnet.
[0017] Das angegebene, technische Ergebnis wird bei der Ausübung der Erfindung im Zusammenhang
mit deren Gegenstand, der Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung zur Darstellung von
alphanumerischen und grafischen Daten nach einer zweiten Ausführungsvariante, folgendermaßen
erreicht. Die Leuchtdiodenlaufschrift der bekannten Vorrichtung zur Darstellung von
alphanumerischen und grafischen Daten besteht aus n parallel zueinander angeordneten
Anzeigebalken mit einer gemeinsamen Stromversorgung. Die Spalten des beweglichen Punktmatrixbilds
mit dem "Restbild"-Effekt innerhalb des Videofelds der angezeigten Informationen sind
durch die Anzeigebalken gebildet. Jeder Anzeigebalken enthält Leuchtkluster. Die Kluster
werden als Farbpixel ausgeführt. Jedes Pixel besteht aus Leuchtdioden mit jeweils
roter, grüner und blauer Leuchtfarbe. Die Leuchtdioden sind linear längs der Bildreihenzeile
angeordnet. Die Länge des Pixels fällt mit der Breite der Leuchtspalte des Anzeigebalkens
zusammen. Der Abstand zwischen den Anzeigebalken der Spalten innerhalb des Videofelds
der angezeigten Informationen wird durch folgendes Verhältnis festgelegt:

wobei
R der Abstand zwischen den Anzeigebalken und;
L die Länge des Leuchtklusters ist.
[0018] Dabei ist die Länge des Anzeigebalkens der Spalte durch folgendes Verhältnis gewählt:

wobei
- S
- die Länge des Anzeigebalkens der Spalte,
- L
- die Länge des Leuchtklusters und
- m
- die Anzahl der Leuchtkluster im Anzeigebalken der Spalte des Videofelds ist.
[0019] Die Breite des Anzeigebalkens ist durch das folgende Verhältnis festgelegt:

wobei
- Lp
- die Breite des Anzeigebalkens und
- L
- die Länge des Leuchtklusters ist.
[0020] Das Videofeld der angezeigten Daten ist aus 72 Anzeigebalken ausgeführt. Die Anzeigebalken
sind in Gruppen aus je 9 Anzeigebalken vereinigt. Die Anzeigebalken der Spalten jeder
Gruppe sind mit einer getrennten Stromversorgung verbunden. Um die Eingabe der eingehenden
Datensignale sicherzustellen, sind die Anzeigebalken serienweise miteinander in Richtung
der Bildabtastung im Videofeld verbunden. Dabei ist der Eingang der Signale des Anzeigebalkens
der ersten Spalte am Anfang der Bildabtastung an den Ausgang einer Steuereinheit angeschlossen.
Der Eingang der Steuereinheit ist mit einer Flash-Memory-Karte verbunden.
[0021] Die vorgeschlagene Wahl des Abstands zwischen den Anzeigebalken unter Berücksichtigung
der Länge des farblichen Darstellungselements ermöglicht, die erforderliche Helligkeit
des Videofelds sicherzustellen, Die gewählte Anzeigebalkenlänge unter Berücksichtigung
der Breite des Farbelements des Anzeigebalkens stellt eine optimale Auflösung des
dargestellten Bilds und Abmessungen sicher, die zur Durchsicht der angezeigten Daten
durch den Betrachter in einem beliebigen Abstand erforderlich sind. Außerdem ist die
Anzeigevorrichtung mit verminderter Elementenanzahl ausgeführt, wodurch die Vorrichtungskosten
vermindert werden. Die Vereinigung der Anzeigebalken in einer Gruppe mit einer getrennten
Stromversorgung vermindert die Amplitudengröße der Stromschritte innerhalb der Versorgungsleitungen
der Leuchtdioden der Vorrichtung. Dies vermindert die Wahrscheinlichkeit von Störtendenzen
in den Steuerschaltkreisen der Leuchtdioden und erhöht die Funktions- und Steuerzuverlässigkeit
der Vorrichtung für die Leuchtdiodenlaufschrift.
[0022] Um die Übereinstimmung der Erfindung mit den an die Erfindungshöhe gestellten Anforderungen
zu prüfen, wurde eine Nachrecherche in Bezug auf bekannte Lösungen vorgenommen. Das
Ziel dieser Nachrecherchen bestand darin, die Merkmale zu ermitteln, die hinsichtlich
des gewählten Prototyps mit den charakteristischen Merkmalen der vorliegenden Erfindung
zusammenfallen. Die Ergebnisse der Recherchen zeigen, dass jede Ausführungsvariante
der Erfindung für einen Fachmann nicht offensichtlich aus dem bekannten Stand der
Technik hervorgeht, weil keine technischen Lösungen ermittelt worden sind, bei denen
die Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung mit dem "Restbild"-Effekt mittels Anzeigebalken
mit farblichen Darstellungselementen realisiert wurden. Die Anzeigebalken sind aus
zwei Nachbarpixeln mit einer gemeinsamen Leuchtdiode mit einer der drei Leuchtfarben
ausgebildet. Dabei sind die Leuchtdioden der Pixel in Form eines gleichseitigen Dreiecks
angeordnet. Dies ermöglicht den Pixeln, die Auflösung je nach Art der angezeigten
Daten nachzustellen und die Leuchtdichte zu erhöhen.
[0023] Die vorgeschlagene Leuchtdiodenlaufschrift zur Darstellung von alphanumerischen und
grafischen Daten wird anhand von Ausführungsbeispielen und den folgenden Figuren näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Pixel eines Darstellungselements eines Anzeigebalkens in der Spalte eines Prototyp-Bilds,
- Fig. 2
- das Darstellungselement des Anzeigebalkens in Form eines Klusters in der vorgeschlagenen
Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung zur Darstellung von alphanumerischen und grafischen
Daten, wobei das Videofeld des Bilds durch die Anzeigebalken der Spalten mit unterschiedlichen
Ausführungsgeometrien der Leuchtkluster ausgebildet wird und die Leuchtdioden-Pixel
darin unterschiedlich angeordnet sein können, und
- Fig. 3
- ein Strukturdiagramm der Vorrichtung der Leuchtdiodenlaufschrift zur Darstellung von
alphanumerischen und grafischen Daten, wobei die Anzeigebalken stromversorgungsmäßig
in Gruppen vereinigt sind.
[0024] Die Erzeugung eines beweglichen Bilds mit dem "Restbild"-Effekt wird im Prototyp
anhand der Anzeigevorrichtung mit einem begrenzten Videofeld des Bilds 1 (Fig. 1)
verwirklicht. Es besteht aus n Anzeigebalken der Bildspalten 2
1, 2
2 und 2
n. Jeder Anzeigebalken der Bildspalte 2 mit einer Länge S enthält farbliche Darstellungselemente
der Zeilen 3 mit einer Länge L, wobei jedes Pixel aus drei Farb-Leuchtdioden besteht,
rot - R, grün - G und blau - B, die waagerecht längs der Zeile angeordnet sind.
[0025] Die Anzeigebalken der Bildspalte 2 in der Anzeigevorrichtung des Videofelds 1 sind
parallel angeordnet. Der Abstand R dazwischen ist mindestens so groß wie die Länge
L des Leuchtklusters der Zeile 3 des Anzeigebalkens der Bildspalte 2.
[0026] Die Fig. 2a zeigt das Videofeld des Bilds mit Grenzen 1 der vorgeschlagenen Leuchtdiodenlaufschrift
zur Darstellung von alphanumerischen und grafischen Daten. Das Videofeld wird aus
n Anzeigebalken der Spalten 2 gebildet. Der Abstand R zwischen den Anzeigebalken wird
so gewählt, dass diese Größe durch die Länge L des Leuchtklusters der Zeile 3 aus
dem Verhältnis
RIL = 1,2,3, ... m teilbar ist. Der Maximalwert m wird durch die Stufe der erforderlichen
Helligkeit des ganzen Bildfelds festgelegt.
[0027] Die Fig. 2b zeigt einen Leuchtkluster 3. Dieses Kluster hat die Form eines Rechtecks,
bei dem die Länge jeder Diagonale gleich der Länge der kürzesten Seite ist. Durch
die Überschneidung der Diagonalen innerhalb des Rechtecks werden gleichseitige, benachbarte
Dreiecke gebildet. An den Winkeln dieser Dreiecke sind FarbLeuchtdioden B, G, R angeordnet.
Das sind das gleichseitige Dreieck RBG im Uhrzeigersinn und das gleichseitige Dreieck
BRG. Diese gleichseitigen Dreiecke bilden zwei Nachbarpixel 4 und 5 mit einer gemeinsamen
Leuchtdiode
B. Dieser Leuchtkluster ermöglicht, die Auflösung des Bilds innerhalb von Spalten waagerecht
und senkrecht zu ändern.
[0028] Die Figuren 2c, 2d, 2e und 2f zeigen Beispiele für den Leuchtkluster 3 der Anzeigebalken
2 mit unterschiedlichen Anordnungsvarianten in den Nachbarpixeln der FarbLeuchtdioden.
In Fig. 2g ist das in Form eines Quadrats ausgeführte Leuchtkluster abgebildet.
[0029] Die Fig. 3 zeigt ein Aufbaudiagramm der Leuchtdiodenlaufschrift zur Darstellung von
alphanumerischen Daten.
[0030] Die Arbeitsweise der Leuchtdiodenlaufschrift zur Darstellung von alphanumerischen
und grafischen Daten beruht auf dem Verfahren zur Erzeugung des beweglichen Punktmatrixbilds
mit "Restbild"-Effekt. Dieser Effekt wird durch die Besonderheit des menschlichen
Auges bestimmt, das Bild zu behalten und das behaltene Bild auf das momentan dargestellte
Bild zu überlagern. Das menschliche Auge verfolgt das Bild, überlagert das aktuelle
Bild auf das vorhergehende, und im Endeffekt wird somit die Illusion eines verbundenen
Bilds erreicht, obwohl es in Wirklichkeit aus einer bestimmten Anzahl von einzelnen
Fragmenten besteht. Das Fragment setzt sich aus Zeilen- und Reihenelementen zusammen.
Diese Zeilen- und Reihenelemente werden durch Datenketten gebildet. Fig. 2a zeigt
das imaginäre Element der Zeile 6 zwischen den Anzeigebalken der Bildreihen 2.
[0031] Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist im Produkt "Leuchtdiodenlaufschrift" zur
farblichen Darstellung von alphanumerischen und grafischen Daten im «INCOTEX-Display
System» LOR CLO-1024x54-16-00 verwirklicht. Das Aufbaudiagramm ist in Fig. 3 abgebildet,
wobei jeder Anzeigebalken (Fig. 2) eine Länge L von 16 mm des Leuchtklusters, eine
Breite des Anzeigebalkens von 3,54 mm in Übereinstimmung mit dem Verhältnis Lp=(2-4)L
und eine Länge S von 1024 mm aufweist, die in Übereinstimmung mit dem Verhältnis
S =
L x
m = 16 x 64 = 1024 mm berechnet ist, wobei 64 die Anzahl der Leuchtkluster ist.
[0032] Aus dem Aufbauschema der Leuchtdiodenlaufschrift zur Darstellung von alphanumerischen
Daten (Fig. 3) geht hervor, dass sie aus 72 Anzeigebalken 2 der Bildspalten besteht,
die das Videofeld ausbilden. Die Anzeigebalken sind in 8 Gruppen vereinigt. Jede Gruppe
enthält 9 Anzeigebalken gemäß dem Typ CLO-1024-54-16. Jede Gruppe der Anzeigebalken
ist an eine Stromversorgung Sv angeschlossen (1 bis 8). Der Abstand R zwischen den
Anzeigebalken der Spalten und zwischen den Anzeigebalken-Gruppen wurde zu 176 mm gewählt
und entspricht dem Verhältnis
R = (5-15)L. Das Verhältnis 11 entspricht dem ausgewählten Abstand R = 176 mm. Die
Anzeigebalken nach dem Eingang des Datensignals sind serienweise von rechts nach links
(Fig. 3) miteinander verbunden. Im ersten Anzeigebalken St1 ist der Eingang des Datensignals
mit dem Signalausgang der Steuereinheit verbunden, die an die Flash-Memory-Karte angeschlossen
ist. Die Informationsübertragungsrate über das Videofeld beträgt etwa 5m/s.
[0033] Somit vermindert die vorliegende Erfindung die Anzahl der Leuchtdioden, wodurch im
allgemeinen die Kosten der gesamten Vorrichtung zur Informationsanzeige vermindert
und gleichzeitig ermöglicht wird, ein bewegliches Qualitätsbild mit einer Farbskala
von 64 bis zu 4096 Farbabtönungen zu erzeugen.
Informationsquellen
1. Verfahren zur Erzeugung eines beweglichen Punktmatrixbilds in einer Anzeigevorrichtung,
die aus Pixel enthaltenden, n Anzeigebalken von Bildreihen bestehen, bei der die Anzeigebalken
parallel in einem Abstand angeordnet sind, der mindestens so groß wie die Balkenbreite
ist und bei der ferner die Mindestbreite des Anzeigebalkens der Bildreihe mit der
Pixellänge zusammenfällt, und das Verfahren in der Erzeugung des beweglichen Punktmatrixbilds
mit dem "Restbild"-Effekt durch Anzeigebalken der Bildreihen besteht, wobei das Zeilenelement
des Bilds innerhalb der Anzeigebalken mittels eines Pixels erzeugt wird, das aus drei
serienweise längs der Breite des Anzeigebalkens der Bildreihe angeordneten Farbleuchtdioden
besteht, und die Bildreihe durch die Bildreihenpixel erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anzeigebalken der Bildreihe ein bewegliches Punktmatrixbild ausbilden, bei dem
das Zeilenelement des Bilds durch zwei benachbarte Pixel erzeugt wird, dass in diesen
Nachbarpixeln die Leuchtdioden untereinander in Form von Dreiecken angeordnet werden,
und am Eckpunkt der Nebenwinkel dieser Dreiecke eine gemeinsame Leuchtdiode mit einer
der drei Leuchtfarben angeordnet wird, wobei die Dreiecke, deren Seiten zur Breite
des Anzeigebalkens der Bildreihe parallel liegen und in deren Winkeln Leuchtdioden
mit gleicher Leuchtfarbe angeordnet sind, Nachbarpixel längs der Zeilen aufweisen
und wobei die Seiten der Dreiecke mit der Länge des Anzeigebalkens der Bildreihe gleichlaufen,
in den Winkeln der Seiten des Dreiecks Leuchtdioden mit unterschiedlichen Leuchtfarben
angeordnet sind, diese Leuchtdioden Nachbarpixel längs den Zeilen bzw. den Bildreihen
erzeugen und der Abstand zwischen den Anzeigebalken der Bildreihen derart eingestellt
wird, dass er durch die Gesamtlänge der benachbarten Pixel längs des Zeilenelements
teilbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die benachbarten Pixel innerhalb des Zeilenelements des Bilds die Geometrie eines
gleichseitigen Dreiecks aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb von zwei benachbarten Pixeln eine gemeinsame Leuchtdiode mit blauer Leuchtfarbe
installiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb von zwei benachbarten Pixeln eine gemeinsame Leuchtdiode mit grüner Leuchtfarbe
installiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb von zwei benachbarten Pixeln eine gemeinsame Leuchtdiode mit roter Leuchtfarbe
installiert wird.
6. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung zur Darstellung von alphanumerischen und grafischen
Daten, die aus n parallel zueinander angeordneten Anzeigebalken besteht und mit einer
gemeinsamen Stromversorgung innerhalb des Videofelds der angezeigten Informationen
versehen ist, bei der die Spalten des beweglichen Punktmatrixbilds mit dem "Restbild"
Effekt durch die Anzeigebalken gebildet sind, jeder Anzeigebalken Zeilenleuchtkluster
aufweist, jeder Kluster als Farbpixel ausgeführt ist, das aus Leuchtdioden mit jeweils
roter, grüner und blauer Leuchtfarbe besteht, die Leuchtdioden linear längs der Bildreihenzeile
angeordnet sind und die Länge des Pixels mit der Breite der Leuchtspalte des Anzeigebalkens
zusammenfällt,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Leuchtkluster der Zeile im Anzeigebalken geometrisch als Rechteck ausgeführt
ist, dass die Länge der Diagonalen dieses Rechtecks zweimal so groß wie die Länge
der kürzesten Seite des Rechtecks ist, die ihrer Länge nach parallel mit dem Anzeigebalken
der Spalte verläuft, dass durch die Überschneidung der Diagonalen innerhalb des Rechtecks
gleichseitige benachbarte Dreiecke gebildet sind, dass an den Winkeln dieser Dreiecke
Farb-Leuchtdioden angeordnet sind, die zwei Nachbarpixel des Leuchtklusters der Zeile
bilden,
wobei an den Nachbarwinkeln der Dreiecke der Farbpixel eine gemeinsame Leuchtdiode
mit einer der drei Leuchtfarben eingebaut ist, dass die Breite des Leuchtklusters
mit den kürzesten Seiten des Rechtecks zusammenfällt, dass die Leuchtkluster längs
des Anzeigebalkens angeordnet sind und dass der Klusterabstand der Breite des Leuchtklusters
entspricht.
7. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der Länge des Anzeigebalkens parallel laufenden Seiten des Rechtecks des Leuchtklusters
Leuchtdioden mit roter und mit grüner Leuchtfarbe enthalten, und die gemeinsame Leuchtdiode
der Nachbarpixel eine blaue Leuchtfarbe aufweist.
8. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der Länge des Anzeigebalkens parallel laufenden Seiten des Rechtecks des Leuchtklusters
Leuchtdioden mit blauer und mit grüner Leuchtfarbe enthalten, und die gemeinsame Leuchtdiode
der Nachbarpixel eine rote Leuchtfarbe aufweist.
9. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der Länge des Anzeigebalkens parallel laufenden Seiten des Rechtecks des Leuchtklusters
Leuchtdioden mit roter und mit blauer Leuchtfarbe enthalten, und die gemeinsame Leuchtdiode
der Nachbarpixel eine grüne Leuchtfarbe aufweist.
10. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen den Anzeigebalken der Bildspalten durch die Breite des Leuchtklusters
des Anzeigebalkens teilbar ist.
11. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zeilenleuchtkluster des Anzeigebalkens der Spalte in Form eines Quadrats ausgeführt
sind, in dessen Zentrum eine Leuchtdiode mit einer der Leuchtfarben, rot, grün oder
blau, angeordnet ist, und dass an den Winkeln des Quadrats die Leuchtdioden mit anderen
Leuchtfarben eingebaut sind.
12. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung zur Darstellung von alphanumerischen und grafischen
Daten, die aus n parallel zueinander angeordneten Anzeigebalken besteht und mit einer
gemeinsamen Stromversorgung innerhalb des Videofelds der angezeigten Informationen
versehen ist, bei der die Spalten des beweglichen Punktmatrixbilds mit dem "Restbild"-Effekt
durch die Anzeigebalken gebildet sind, jeder Anzeigebalken Zeilenleuchtkluster aufweist,
jeder Kluster als Farbpixel ausgeführt ist, das aus Leuchtdioden mit jeweils roter,
grüner und blauer Leuchtfarbe besteht, die Leuchtdioden linear längs der Bildreihenzeile
angeordnet sind und die Länge des Pixels mit der Breite der Leuchtspalte des Anzeigebalkens
zusammenfällt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen den Anzeigebalken der Spalten innerhalb des Videofelds der angezeigten
Informationen durch das Verhältnis R = (5-15)L festgelegt wird, wobei
R der Abstand zwischen den Anzeigebalken und
L die Länge des Leuchtklusters ist,
wobei die Länge des Anzeigebalkens der Spalte gemäß dem Verhältnis S = L x m gewählt
ist, wobei
S die Länge des Anzeigebalkens der Spalte,
L die Länge des Leuchtklusters und
m die Anzahl der Leuchtkluster im Anzeigebalken der Spalte des Videofelds ist, und
die Breite des Anzeigebalkens durch das Verhältnis Lp = (2-4)L festgelegt ist, wobei
Lp die Breite des Anzeigebalkens und
L die Länge des Leuchtklusters ist.
13. Leuchtdiodenlaufschrift-Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Videofeld der angezeigten Daten aus 72 Anzeigebalken gebildet ist, die in Gruppen
aus je 9 Anzeigebalken vereinigt sind, dass die Anzeigebalken der Spalten jeder Gruppe
mit einer getrennten Stromversorgung verbunden sind, das zur Sicherstellung der Eingabe
der eingehenden Datensignale die Anzeigebalken serienweise miteinander in Richtung
der Bildabtastung im Videofeld verbunden sind, wobei der Eingang der Signale des Anzeigebalkens
der ersten Spalte am Anfang der Bildabtastung an den Ausgang der Steuereinheit angeschlossen
ist, und dass der Eingang der Steuereinheit mit einer Flash-Memory Karte verbunden
ist.