CN101866588A - 一种实现led点阵显示的方法及其装置 - Google Patents

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王福椿
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Abstract

本发明涉及电子显示领域，尤其涉及点阵的LED显示屏领域。本发明的实现LED点阵显示的方法是：将第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED设置于一个像素点区域，由多个像素点区域矩阵排列形成一个面发光屏，并通过PWM信号驱动控制每个像素点区域的第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED发不同强度的光，从而进行混光显示。基于本发明的方法实现的显示装置是包括：至下而上依次层叠设置的底壳、驱动电路板、LED灯板和面罩，所述的LED灯板由设置于基板上的多个像素点区域矩阵排列形成，每个像素点区域均设置有第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED。本发明具有可以获得更加多彩的、无视角色差的、显示效果更优的彩色LED点阵显示效果。

Description

一种实现LED点阵显示的方法及其装置
技术领域
本发明涉及电子显示领域，尤其涉及点阵的LED显示屏领域。
背景技术
随着显示屏技术的发展，尤其是发光二极管(LED)技术的飞速发展，基于LED技术的点阵显示屏模块被发明和研究。LED实质性结构是由P型半导体、N型半导体和PN结组成的。当LED半导体加上正向电压时，P区的空穴就会注入到N区，N区的电子就会注入P区，电子和空穴在PN结区相遇而复合，在复合的过程中将释放出的能量大部分以光的形式辐射出来即发出各种颜色的光。根据LED的发光机理可以看出，LED的具有发光效率高、耗能少、寿命长、稳定性高等优势。将LED技术应用于点阵的电子显示屏模块必然具备其他已有的点阵的电子显示屏所不具备的优点。
彩色的点阵的LED显示屏不仅不具上述优点外，还能通过更加真实的彩色对显示内容更好的表达。然而，彩色的点阵的LED显示屏是利用混光原理讲不同颜色的LED进行混光而实现彩色显示。现有的彩色的点阵的LED显示屏的混色效果不佳，不能获得真实色彩显示，且还可能存在视角色差，大大影响显示效果。
发明内容
因此，针对上述问题，本发明提出一种实现LED点阵显示的方法及其装置，可以获得更加多彩的、无视角色差的、显示效果更优的彩色LED点阵显示效果。
本发明的技术方案是：
本发明的实现LED点阵显示的方法是：将第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED设置于一个像素点区域，由多个像素点区域矩阵排列形成一个面发光屏，并通过PWM信号驱动控制每个像素点区域的第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED发不同强度的光，从而进行混光显示。
进一步的，所述的第一颜色的LED是红光LED，所述的第二颜色的LED是绿光LED，所述的第三颜色的LED是蓝光LED。
更进一步的，所述的红光LED的亮度是350mcd～450mcd，所述的绿光LED的亮度是1333mcd～2120mcd，所述的蓝光LED的亮度是380mcd～550mcd。
进一步的，所述的像素点区域是一个矩形区域，所述的第一颜色的LED是2个，所述的第二颜色的LED是1个，所述的第三颜色的LED是1个，分别设置于该矩形区域的4个角。
进一步的，所述的面发光屏边缘具有相同的凹凸边结构，用于将多个面发光屏拼接成更大的显示面积。
基于本发明的方法实现的显示装置是包括：至下而上依次层叠设置的底壳、驱动电路板、LED灯板和面罩，所述的LED灯板由设置于基板上的多个像素点区域矩阵排列形成，每个像素点区域均设置有第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED。
进一步的，所述的第一颜色的LED是红光LED，所述的第二颜色的LED是绿光LED，所述的第三颜色的LED是蓝光LED。
进一步的，所述的像素点区域是一个矩形区域，所述的第一颜色的LED是2个，所述的第二颜色的LED是1个，所述的第三颜色的LED是1个，分别设置于该矩形区域的4个角。
进一步的，所述的底壳的边缘具有可用于将多块拼接成一体的凹凸边结构。
进一步的，所述的驱动电路板是PWM矩阵扫描驱动电路。
本发明的技术方案实现LED点阵显示的方法及其装置，具有可以获得更加多彩的、无视角色差的、显示效果更优的彩色LED点阵显示效果。本发明还可以将多个显示模块按水平和垂直方向任意拼接，从而拼成不同大小的彩色LED点阵显示屏，易于安装和拆卸。本发明可以实现可形成16,777,216种颜色变换显示，不仅发光均匀、功耗低，并且显示亮度高且基本无视角色差。
附图说明
图1是本发明的显示装置的结构分解图；
图2是本发明的LED灯板的示意图；
图3是本发明的LED灯板的LED设置的示意图；
图4是本发明的显示装置的外型结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本发明的实现LED点阵显示的方法是：将第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED设置于一个像素点区域，由多个像素点区域矩阵排列形成一个面发光屏，并通过PWM信号驱动控制每个像素点区域的第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED发不同强度的光，从而进行混光显示。优选的，所述的第一颜色的LED是红光LED，所述的第二颜色的LED是绿光LED，所述的第三颜色的LED是蓝光LED。所述的红光LED的亮度是350mcd～450mcd，所述的绿光LED的亮度是1333mcd～2120mcd，所述的蓝光LED的亮度是380mcd～550mcd。所述的像素点区域是一个矩形区域，所述的红光LED是2个，所述的绿光LED是1个，所述的蓝光LED是1个，分别设置于该矩形区域的4个角。所述的面发光屏边缘具有相同的凹凸边结构，用于将多个面发光屏拼接成更大的显示面积。
参阅图1所示，本发明基于上述的方法实现的显示装置是包括：至下而上依次层叠设置的底壳1、驱动电路板2、LED灯板3和面罩4，所述的LED灯板3由设置于基板31上的多个像素点区域33矩阵排列形成，每个像素点区域33均设置有第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED。
优选的，所述的第一颜色的LED是红光LED，所述的第二颜色的LED是绿光LED，所述的第三颜色的LED是蓝光LED。
参阅图2和图3所示，所述的LED灯板3的像素点区域33是一个矩形区域，其中，绿光LED321设置于该矩形区域的左上角，第一个红光LED322设置于该矩形区域的右上角，第二个红光LED323设置于该矩形区域的左下角，蓝光LED324设置于该矩形区域的右下角。所述的红光LED322、红光LED323的亮度选用350mcd～450mcd，所述的绿光LED321的亮度选用1333mcd～2120mcd，所述的蓝光LED324的亮度选用380mcd～550mcd。
参阅图4所示是显示装置的外型结构示意图。所述的底壳1的边缘具有可用于将多块拼接成一体的凹凸边结构11，可以将多个显示模块按水平和垂直方向任意拼接，从而拼成不同大小的彩色LED点阵显示屏，易于安装和拆卸。
本发明的显示装置的驱动电路板2是采用PWM矩阵扫描驱动电路，通过PWM信号驱动红色LED、绿色LED和蓝色LED的驱动芯片，可形成16,777,216种颜色变换。其中，本电路的供电电压：DC5V；数据接口方式：T12，每区8行、每区8列、上数据、OE高有效；输入信号：A、B、OE、DR、STB、CLK、GND。其中，电路内的集成芯片74HC245是放大及缓冲单元，功能是放大信号，所有输入信号都要经过此IC。集成芯片4953是开关管单元，功能是控制行，1片4953芯片控制8行。集成芯片74HC138是8选1译码器单元，功能是控制扫描的，输入A、B和OE信号输出4个信号来控制2片4953芯片。集成芯片74HC595是8位串入串、并出移位寄存器单元，功能是控制列显示的，输入STB、CLK和DR信号输出8个信号来控制8个灯宽*4个灯高。集成芯片74HC04是六带缓冲反相器单元，功能控制使零信号(EN)。集成芯片TB62726是LED驱动芯片，16位移位锁存器。其功能与74HC595芯片相似，只是TB62726芯片是16位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并行输出口上不会出现高电平，只有高阻状态和低电平状态。74HC595芯片并行输出口有高电平和低电平输出。该驱动电路板2的电路是采用较成熟的已有技术的控制电路，于此不再详细展开说明。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种实现LED点阵显示的方法，其特征在于：将第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED设置于一个像素点区域，由多个像素点区域矩阵排列形成一个面发光屏，并通过PWM信号驱动控制每个像素点区域的第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED发不同强度的光，从而进行混光显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的第一颜色的LED是红光LED，所述的第二颜色的LED是绿光LED，所述的第三颜色的LED是蓝光LED。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的红光LED的亮度是350mcd～450mcd，所述的绿光LED的亮度是1333mcd～2120mcd，所述的蓝光LED的亮度是380mcd～550mcd。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的像素点区域是一个矩形区域，所述的第一颜色的LED是2个，所述的第二颜色的LED是1个，所述的第三颜色的LED是1个，分别设置于该矩形区域的4个角。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的面发光屏边缘具有相同的凹凸边结构，用于将多个面发光屏拼接成更大的显示面积。
6.一种如上述任一权利要求所述的方法实现的显示装置，其特征在于：包括至下而上依次层叠设置的底壳(1)、驱动电路板(2)、LED灯板(3)和面罩(4)，所述的LED灯板(3)由设置于基板(31)上的多个像素点区域(33)矩阵排列形成，每个像素点区域(33)均设置有第一颜色的LED、第二颜色的LED和第三颜色的LED。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：所述的第一颜色的LED是红光LED，所述的第二颜色的LED是绿光LED，所述的第三颜色的LED是蓝光LED。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：所述的像素点区域(33)是一个矩形区域，所述的第一颜色的LED(322、323)是2个，所述的第二颜色的LED(321)是1个，所述的第三颜色的LED(324)是1个，分别设置于该矩形区域的4个角。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：所述的底壳(1)的边缘具有可用于将多块拼接成一体的凹凸边结构(11)。
10.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：所述的驱动电路板(2)是PWM矩阵扫描驱动电路。
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