阅读说明：本技术 显示设备 ([db:专利名称-en]) 是由 劳伦斯·亚历山大·杜阿尔特 邝罗志 肖恩·罗斯科 默文·珀金斯 赖安·韦斯特 凯瑟琳·玛丽 于 2017-09-25 设计创作，主要内容包括：一种显示设备,所述显示设备包括壳体,所述壳体具有接纳其中的格栅组件。多个发光组件例如以格栅图案联接至所述格栅组件以产生动态显示区域。每个发光组件具有致动器组件,所述致动器组件中的每一个致动器组件是单独地可控制的以便使对应的所述发光组件在收缩状态与多个伸展状态之间移动。控制器联接至所述多个发光组件中的每一个发光组件、并且被编程为用于控制所述致动器组件以使所述发光组件在所述收缩状态与所述多个伸展状态之间移动。([db:摘要-en])

显示设备

本申请于2017年9月25日作为PCT国际专利申请提交，并且要求2016年9月26日提交的美国临时专利申请序列号62/399,767的优先权，其全部披露内容通过引用以其全部内容结合在此。

背景技术

显示器是大多数广告投资组合(portfolios)的重要组成部分。与其他固定资产一样，位置是关键。大多数显示器被配置成用于吸引观看者的眼球，这可强化在显示器上显示的品牌。在拥挤的显示区域，重要的是使得显示器独特以便优化显示器的冲击力。

发明内容

根据本披露的某些方面，显示设备包括壳体，格栅组件接纳在该壳体中。多个发光组件例如以格栅图案联接至该格栅组件以产生动态显示区域。每个发光组件具有致动器组件，这些致动器组件中的每一个致动器组件是单独地可控制的以便使对应的该发光组件在收缩状态与多个伸展状态之间移动。控制器联接至该多个发光组件中的每一个发光组件、并且被编程为用于控制这些致动器组件以使这些发光组件在该收缩状态与该多个伸展状态之间移动。在一些示例中，壳***于轮式推车上并且包括可移动的静止显示区域。

附图说明

图1是示例环境中的示例显示设备的透视图。

图2是示例独立且便携的显示设备的透视图。

图3是图2的显示设备的正视图。

图4是图2的显示设备的后视图。

图5是图2的显示设备的侧视图。

图6是图2所示的显示设备的轮式推车的透视图。

图7格栅组件的透视图。

图8是示例发光组件处于伸展状态下的透视图。

图9是图8的发光组件处于伸展状态下的俯视图。

图10是图8的发光组件处于伸展状态下的侧视图。

图11是图8的发光组件处于收缩状态下的侧视图。

图12是图8的发光组件的分解透视图。

图13是三个图8的发光组件的以伸展状态、收缩状态、和中间状态示出的透视图。

图14是图2所示的显示设备的LED模块的示例的一部分的正视图。

图15是图14所示的示例LED模块的一部分的侧视图。

图16是图14和图15的LED模块的这部分在移除外部遮盖物之后的正视图。

图17是展示了显示设备架构的示例的示意图。

图18是展示了控制显示设备的示例过程的框图。

图19是展示了示例代理预览工具的方面的框图。

图20是展示了图19的代理预览工具的进一步的方面的框图。

图21是用于从图25的代理预览工具导出内容的过程的示意图。

图22是代理预览工具应用的示例屏幕截屏。

图23是展示了移动软件控制器的方面的框图。

图24是展示了图23的移动软件控制器的进一步的方面的框图。

图25是展示了图18的示例系统的进一步的方面的框图。

具体实施方式

在此描述的示例涉及用于广告的显示设备。

在一些示例中，显示设备结合了发光和移动。发光和移动被配置成用于吸引观看者的注意。这可强化在显示设备上显示的品牌的冲击力。

图1展示了示例显示设备100。显示设备100可以安装到例如墙壁、建筑物侧面、广告牌等物体上。显示设备100包括显示区域102，该显示区域包括静止区域104和动态区域106。显示区域102可以包括发光装置以便强化显示设备100的冲击力。例如，如以下进一步描述的，显示区域102可以包括多个被点亮的元件。此外，动态区域106包括多个发光组件，这些发光组件选择性地移入和移出动态区域106以产生移动的三维图像。通过援引并入的共同转让的美国专利号9,269,283以及9,257,061描述了显示设备的多个不同的示例。

图2至图5展示了被配置成独立且便携的示例显示设备100。所展示的显示设备100的动态区域106位于壳体110中，该壳体安装在推车112上，为了便携性起见，该推车具有脚轮114。图6展示了推车112的示例，该推车包括推车框架130，脚轮114附接至该推车框架。推车盖132紧固在框架130上方以便支撑壳体110。脚轮114可以包括例如八英寸的脚轮。在一些实施例中，脚轮114中的一个或多个脚轮旋转以便于使显示设备100移动，并且脚轮114中的一些或全部脚轮是可锁定的以将显示设备100保持在期望位置上。进一步地，所展示的推车框架130包括倾斜或凹陷的区域134，该倾斜或凹陷的区域与脚轮114中的每一个脚轮相邻以用于容纳脚轮114。这允许使用足够大以支撑显示设备100的重量的脚轮114，同时还允许使动态显示区域106的尺寸最大。

壳体110包括具有附接至其的把手118的侧面板116、以及在侧面板之间延伸的顶面板和底面板。如图3的后视图所示，壳体110包括具有通风孔121的一对后部进入门120，这些通风孔被配置用于向壳体110内部提供冷却空气。在一个示例中，壳体是大约65.43英寸高、45.27英寸宽、并且30.00英寸深。注意到，本披露所包括的尺寸是简单的示例并且不旨在是限制性的。所披露的特定尺寸可以变化例如+/-0.02英寸的典型制造公差。所展示的壳体110被确定尺寸为一旦移除了头部108就能滚动穿过标准门廊，从而由此使显示设备的便携性和实用性最大，同时还使动态显示区域106的尺寸最大。

在一些实施例中，静止显示区域104是可移除的，该静止显示区域包括位于壳体110的顶面板上的提起头部108，该头部可以从壳体110上移除。静止显示区域104可以用有图形的贴纸进行装饰、具有背光显示器、和/或具有补充视频显示器。进一步地，在一些示例中，头部108容纳显示设备100的电子部件，例如音频放大器(未示出)、(多个)音频扬声器109、用于静止显示区域104的(未示出)发光装置(未示出)等。

图7展示了位于壳体110中的示例格栅组件140。如以上所指出的，动态区域106包括多个发光组件，该多个发光组件可移动并产生显示设备100的动态区域106。格栅组件140提供基础结构，如图1和图2所示，发光组件安装到格栅组件上以便形成显示区域102的动态区域106。图3所示出的后部进入门120提供了到格栅组件140的和联接至其的发光组件后侧的通路。

图8至图12展示了可移动发光组件230中的一个的可移动发光组件的示例的多个不同的方面。在图2所示出的示例中，格栅组件140支撑着以9×13格栅进行安排的117个可移动发光组件230。因此，动态显示区域106包括117个可移动发光组件。在其他实施例中，发光组件230以更大或更小的栅格安排进行安排，这取决于显示区域106的所期望的尺寸。例如，在其他实施方式中，发光组件以10×14格栅进行安排、以包括140个发光组件。发光组件230安排在壳体110的前侧以产生显示器的动态部分106。因而，发光组件230安排成与后部进入门120相反以便提供到发光组件的通路。

发光组件230中的每一个发光组件包括致动器组件232，该致动器组件被配置用于将发光组件移入和移出动态区域106。更具体地，致动器组件232中的每一个致动器组件包括移动安装到静止芯312上的移动方盒314，该静止芯安装到格栅组件140上，使得方盒314相对于格栅组件140可侧向移动。移动方盒314包括两个L形铝面板314a、314b，这些面板附接至支架266、并且围绕紧固在轨道272上的电缆槽264定位。轨道272在一端处附接至背板250，而相反端连接至附接支架270，其中，端板268将LED模块316连接至附接支架270。面板314a、314b还可以附接至附接支架270。

背板250具有附接至其的轴承座252，该轴承座具有支撑螺纹杆256的径向滚珠轴承254。螺纹杆256的一端经由缓冲器衬套276和隔振器间隔件274连接至面板314a、314b，并且另一端由致动器262致动，该致动器被配置成用于使螺纹杆256伸展和收缩以将LED模块316选择性地侧向定位。致动器262可以是例如步进马达或伺服马达。致动器262经由隔振器间隔件258安装至背板250。进一步地，电路板组件260安装至背板250、并且提供电部件和控制器电路以便操作致动器262。致动器262是电控制的并且经由杆256将移动方盒314移动到多个伸展位置中的任一个伸展位置。该移动可被精确地控制，从而使得移动方盒314的位置是已知的。例如，在一个实施例中，控制精确到0.0079英寸，其中位置范围为1到29,000。

图9和图10示出了完全伸展的包括LED模块316的移动方盒314，而图11示出了处于完全收缩位置上的移动方盒314。图13展示了处于多个不同的位置的发光组件中的三个发光组件230a、230b、230c。如以上所指出的，发光组件230中的每一个发光组件的背板250固定地附接至格栅组件140，并且移动方盒314与在外端部处的LED模块316经由致动器262根据需要移动。图13中，最右边的发光组件230a处于完全收缩位置，并且最左边的发光组件230c处于完全伸展位置，而中间的发光组件230b处于中间位置。

在所展示的示例中，当移动方盒314完全伸展时，LED模块316从完全收缩位置移动大约7英寸。然而，取决于所需要的移动量，可以使用其他长度。

在一些示例中，致动器262包括台湾的W-Robit制造的F12-BC型号的线性致动器，该线性致动器可驱动高达44磅，其中最大驱动速度为每秒40英寸。在另一个示例中，使用由伊利诺斯州罗斯科的PBC Linear制造的PAC-UGT040D致动器。一些示例包括由伊利诺斯州帕拉汀的施耐德电气(Schneider Electric)制造的BCH U04型号，该型号具有同样由施耐德电气制造的LXM23A伺服驱动器系统以及莫迪康(Modicon)M258逻辑控制器。在还其他示例中，致动器262包括由加利福尼亚州圣克拉拉市的Moog Animatics制造的SM23165DT型号的电动机。

安装到移动方盒314的每一个移动方盒上的LED模块316各自包括多个LED，例如由日本的日亚化学株式会社(Nichia Corporation)制造的NSSM032T LED模块。此类LED模块是3合1SMD LED，但是可使用其他类型。在本示例中，LED模块316的高度和宽度是大约五英寸。LED模块316被配置成用于提供多种颜色，并且每个LED模块316是单独地可控制的，如以下所描述的。

在示例性实施例中，这些LED模块316可被配置成用于显示一种或多种颜色。例如，这些LED模块316可被配置成用于显示文本、图片或其他效果。在本示例中，发光组件230具有4毫米的LED间距尺寸。通过将LED模块316分组，可在显示区域102上产生更大的效果(诸如更大的图片或文本)。在仍另一个替代方案中，LED模块316中的光的亮度是可配置的以便产生不同的外观。例如，光可被调暗或者以其他方式变得阴暗以便形成深度和其他视觉效果，尤其是在显示设备100的边缘周围。

图14至图16展示了LED模块316的示例的各个方面。所展示的LED模块316包括三个基本层：外部塑料遮盖物340(LED周围)、印刷电路板342、以及具有围绕电路板342的安装螺母346的塑料边缘344。在一个示例中，所展示的模块316是128mm高、128mm宽、并且14mm深。在一些示例中，用于LED模块316的是来自深圳市天河光电有限公司的具有32×32LED阵列以及4mm LED间距的P4LED显示模块。

现在参照图17，示出了用于控制显示设备100的示例系统500。在本示例中，计算设备502与发光组件230中的每一个发光组件通信。计算设备502例如可以是诸如台式机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等的本地或远程计算设备。计算设备502可以使用例如DMX、CANOPEN、USB、以太网、RS485等的标准通信协议来控制显示设备100。计算设备502的控制可以包括对发光组件230中的每一个发光组件的移动进行编程。在一个示例中，提供辅助对发光组件230的移动进行编程的应用编程接口(API)。

在所展示的示例中，用于控制致动器组件232移动的控制信号由计算设备502经由USB输出来输出、并且通过适当的转换器508被转换成DMX信号，该转换器进而通过DMX分路器510与显示设备100进行通信。其他构型是可能的。

在一个示例中，致动器组件232的致动器262由计算设备502根据用于移动方盒314的伸展百分比而控制。例如，计算设备502在给定的时间点为移动方盒314定义百分比，诸如百分之0、百分之10、百分之25、百分之50、百分之75、和/或百分之100。百分比被转换为指令，这些指令传输到适当的致动器262以便将移动方盒314伸展或收缩所期望的量。通过定义随着时间改变的百分比，可以如所期望的那样为移动方盒314的移动设计动作。

此外，计算设备502可以定义有待由移动方盒314所承载的LED模块显示的颜色。LED模块316上的LED的颜色可以被改变以便产生所期望的效果。LED控制信号由计算设备502输出到与发光组件230的LED模块316通信的LED显示驱动器512。

由于可单独地分开地控制致动器组件232中的每一个致动器组件，致动器组件232中的每一个致动器组件的移动和颜色可被控制以便为显示设备100产生图案或其他视觉效果。

例如，显示器的特定区域中的致动器组件232可协调地伸展和收缩以便给出显示设备100的移动外观。在一个此类示例中，致动器组件232被控制以便提供穿过显示设备100的类似波浪的效果。在另一个示例中，控制被随机化，从而使得致动器组件232以随机图案移动。其他构型和图案是可能的。

通过以此方式控制显示设备100，提高了显示设备100的总体视觉冲击力。特定图案可用于进一步增强显示设备100的视觉效果，由此吸引观看者的眼球。

在一些示例中，这些模式被配置成用于做出特定的形状和描绘。例如，如图1所示，动态区域106中的致动器组件232被图案化以便标识瓶状轮廓的形状。为了实现这一点，致动器组件232中的每一个致动器组件被控制以便伸展和/或收缩特定的距离以便形成瓶子的图案。可以此方式产生无限数量的形状和描绘。此外，这些形状可用于随着时间改变为经动作设计的一系列形状。

例如，计算设备502可被编程为用于取决于当日时间在显示设备100上产生多种不同的形状以及控制那些形状的顺序。该顺序可如所期望的那样被设计动作或随机化。例如，在一个实施例中，计算设备502可控制标志以便描绘液体从瓶子中流出。许多其他示例是可能的。

现在参照图18，示出了用于控制显示设备100的示例过程600。过程600中的某些操作可由例如计算设备502实现。

在操作610，视频产生软件应用(诸如三维视觉化软件)用于为显示设备100创作内容。由计算设备502(或者任何其他计算设备，无需连接到显示设备100)执行的软件允许产生和/或操纵将用于控制显示设备100的视频内容。软件可选地包括模拟器，该模拟器描绘显示设备100以便允许用户为显示设备创作不同的内容。这种内容的一个示例是以瓶子为主要内容的广告。该广告可以定义有待在显示设备100上描绘的瓶子的形状、运动和颜色。

接下来，在操作620，该内容被编辑为视频(即，颜色)和运动分量。这可以通过提取该视频和运动分量从而使得形成双同步视频文件来实现。第一视频文件用于控制发光显示器(LED模块)而第二视频文件用于控制运动(即，移动方盒)。

第一视频文件被传送到操作630、640，在那里控制显示设备100的LED模块。这包括控制这些LED模块中的哪些是活动的以及在这些LED模块上显示的任何内容。在本示例中，使用GigE协议控制这些LED模块。

第二视频文件被传送到操作650，在那里解释运动文件并将其转换为DMX协议。该协议进而在操作660用于由伺服电动机控制这些致动器组件的移动方盒的移动。

通过将第一和第二视频文件同步，显示设备100的视觉和运动分量被同步以便产生创作者所定义的所期望的效果。

在这些示例中，计算设备502包括一个或多个处理单元和计算机可读介质。计算机可读介质包括存储器，诸如易失性存储器(诸如RAM)、非易失性存储器(诸如ROM、闪存等等)或其某种组合。此外，该计算设备可包括大容量存储设备(可移除的和/或不可移除的)，诸如磁或光盘或带。操作系统(诸如Linux和Windows)和一个或多个应用程序可存储在该大容量存储设备上。该计算设备可包括输入设备(诸如键盘和鼠标)和输出设备(诸如监视器和打印机)。

计算设备还包括与其他设备、计算机、网络、服务器等等的网络连接。在示例性实施例中，该计算设备通过一个或多个网络(诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网或其组合)与其他组件通信。可使用有线和/或无线技术实现通信。

图19示出了图17和图18中所示出的系统500和过程600的进一步的示例性方面。在一些所披露的实施方式中，提供了预览工具(在此有时被称为“代理预览工具(APT)”)。APT700允许代理为显示设备100准备内容以便预览将出现在显示设备100上的内容。此外，APT700的实施例正确地将有待导出以便在显示器100上显示的视频内容格式化从而确保其与系统500的多个不同的组件的兼容性。除其他事项之外，这允许在产生新内容进行创造性的预览和实验，并且允许对视频内容与移动内容之间的正确同步进行视觉验证，该移动内容驱动致动器组件232移动。在一些示例中，APT 700进一步检查以确保所产生的内容对显示设备100的物理能力和限制的技术顺应性。例如，APT 700可以验证有待显示的内容不要求致动器组件232比它们能够移动的速度更快地移动。有待显示的内容以准备好用于集成的格式导出，包括具有适用于在显示设备100上显示的内容的文件、经编码的模块移动内容、标志预览以及元数据，该元数据包含诸如内容的估计功耗的信息。

APT 700的实施例接收预期在LED模块316上显示的显示视频以及作为LED模块移动的经编码表示的移动视频作为输入。如图19所示，APT 700从视频编辑应用702接收显示和移动视频。在某些实施方式中，移动视频是匹配显示视频的尺寸但是黑白或灰度视频的电影。黑色表示完全收缩的致动器组件232，而白色表示完全伸展的致动器组件模块232。以下进一步讨论运动控制视频。

图20示出了示例APT 700的进一步的方面。从视频编辑器702向文件存储系统704提供内容和运动视频文件。用户从文件存储设备704选择所期望的视频文件，并且所选择的文件712经由批加载过程716加载到预览过程714。APT 700的某些版本估计和/或模拟附加信息。图20中所示出的APT中，例如，在批加载过程716期间估计显示设备100的功耗，并且如果针对所提供的显示内容的功耗等于或超过阈值则可以通知用户。此外，可以对有待显示的内容分析过量移动。在显示预览期间，APT可以显示标识包含过量移动的内容的内联警告/错误消息。

APT 700的示例进一步提供一旦用户已经完成内容的产生和预览就导出该内容的能力。通过图19中所示出的系统，APT 700通过网络(诸如互联网710)向控制显示器100的设备(诸如计算设备502)输出内容。当用户在过程720中进行选择时，可在导出之前在证实过程722中证实有待导出的内容。如果有待导出的内容被发现是无效的(例如功耗或致动器移动超过预定的阈值)，通过预览过程714通知用户。

有效的导出数据724包括例如具有正确地格式化以便由LED控制器370显示的视频的文件以及具有正确地格式化以便对致动器组件232的移动进行解释的视频的文件。

如以上所指出的，APT 700的一些实施例提供接口以便包括致动器组件232的移动以及所显示的视频内容。最终用户可以要么使用所选择的视频编辑应用702产生移动以便与其显示视频搭配，或者他们可选择在APT内提供的默认移动文件。例如，APT 700可以包括定义可用于APT 700的用户的预定的移动模式的预生成的移动视频库。

APT 700的实施例可以被配置成用于验证视频和运动文件是相同的长度。如果这些文件不是相同的长度，可以采用多种不同的解决方案。例如，如果内容视频长于运动视频，则可以向用户呈现错误消息，通知他们如果他们继续则运动内容将被循环。例如，如果运动视频长于内容视频，可向用户呈现错误消息，通知他们如果他们继续则运动内容将被截断。

为了结合内容和移动视频文件以便一起模拟视频和运动，内容视频文件和对应的移动文件两者被从编辑应用702加载到APT 700。针对内容视频文件，APT 700在证实过程722中检查适当的文件类型、长度等等。按顺序读取每个视频帧并将其转换为图像以便由三维模拟器操纵。如以上所指出的，所披露的示例显示设备100包括具有多个可移动LED模块316的格栅。内容视频文件因此被分割为对应的格栅以便在每个模块222的各个LED模块316上显示。移动文件是与内容视频文件相同的大小并且也被分割为对应的格栅。

图21展示了预览过程的进一步方面。用户选择有待从文件存储设备704加载的文件。APT 700的实施例允许用户在三维模拟中根据多种不同的显示条件(诸如多个不同的距离、角度和日光条件(晴朗、阴天、夜晚等等))预览将出现在显示设备100上的内容。例如，APT 700可以被配置成用于提供从70英尺、150英尺和250英尺的距离模拟显示设备100的预览。相应地，如图21中所描绘的，用户可选择用于三维模拟732的所期望的显示标准734。图22展示了示例APT 700的截屏730，示出了这种用户选择的示例，诸如所期望的当日时间、相机位置、用于静止104显示器的颜色(槽型发光字(channel letter))、用于侧面板180区域的颜色等等。在预览之后，用户可以为显示器720导出这些文件。

如结合图17在以上所指出的，运动内容经由DMX分路器510发送到显示设备100。在一些示例性实施方式中，移动软件控制器(MSC)提供经由DMX分路器510发送到致动器组件232的移动信息。在一些示例中，MSC由计算机502实施。图23示出了示例MSC 800的各个方面，其包括管理并与致动器组件232进行通信的多个组件。如图23所示，MSC800接收APT 700所验证的所导出的数据(运动视频)724并且将运动视频数据转换为适用于控制致动器组件232的格式。移动控制数据然后仅由DMX分路器510发送到该显示设备。

在某些实施方式中，MSC 800安装在显示设备100的位置处并且提供用于致动器组件232的移动的操作功能。在一些实施例中，DMX协议(DM512)用于与致动器组件232进行通信。MSC所输出的信号因此被转换为适用于控制致动器组件232的多个DMX指令。在一些实施例中，来自新西兰奥克兰的dreamsolutions的LightFactory控制系统用于将灰度视频信号数据转换为多个DMX512指令。

图24示出了MSC 800的示例的进一步的方面。MSC 800例如经由DVI线缆802接收包括用于控制致动器组件232的移动的信息的运动视频数据。在一些实施方式中，灰度运动视频是经由捕捉卡804访问的1200×1600 30fps(每秒帧数)视频。灰度视频数据在转换过程806中被逐帧转换为运动数据。以30fps捕捉移动视频信号，并且每一个视频帧被转换为图像以便由MSC 800操纵。这些视频帧将被转换为被分割为格栅的模块数据从而匹配显示设备100的格栅，其中每个致动器组件具有定义致动器组件232的位置的单独值。这个值然后可用作使格栅中的LED模块316移动的对应的致动器组件232的“移动”值。在一个示例中，这些移动值的范围从1(黑色，致动器组件232完全收缩)到51,000(白色，致动器组件232完全伸展)。

转换过程808将运动数据转换为视觉数据，并且MSC 800将运动数据显示为视觉输出(灰度数据被显示给MSC监视器810)。每一帧移动数据被转换为灰度红色、绿色和蓝色值。该灰度值作为安排在格栅中的28像素宽乘28像素高的正方形绘制到屏幕810上(与从APT700导出的移动视频文件完全类似)。视觉运动数据被转换为内部运动表示。用于每个模块的视频的灰度值被转换为0和255之间的数值(0是完全黑色而255是完全白色)。该灰度数值然后被转换为DMX512指令，从而使得这些数值与致动器组件232的伸展相对应，如以上所描述的。

在一些实施方式中，MSC 800进一步包括监控显示设备100的功耗的功率使用检测过程。例如，功耗阈值参数可以被确定并且用作到MSC800的输入。对模块移动、LED和其他辅助组件监控功率使用。如果功率使用超过阈值参数，则向事件日志发送警告或消息。

图25示出系统500的进一步示例。用于控制LED模块上的显示的视频内容文件以及提供移动信息的灰度视频被发送到用于显示设备100的动态区域106的媒体播放器901，该显示设备接收视频内容以及运动内容。内容视频然后由LED控制器913接收，该LED控制器进而将内容信息分布到单独的LED模块316。MSC 800通过DVI从媒体播放器901接收运动控制信息，并且运动数据被转换为通过DMX512发送到DMX分路器860的多个DMX运动信号以用于控制使LED模块316移动的单独的致动器组件232。

以上描述的多个不同的实施例仅以说明方式提供并且不应当被解释为限制性。本领域普通技术人员将容易地认识到可以对以上描述的实施例做出的各种修改和改变而不背离本披露的或以下权利要求的真实精神和范围。