CN103413499B - 一种led显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED显示屏，以红、绿、蓝、黄发光管，或者红、绿、蓝、青发光管为显示单位，在LED显示屏上按行、列等间距均匀排布发光管阵列，每一个2×2发光管阵列都由红、绿、蓝、黄，或者红、绿、蓝、青四种颜色的发光管组成正方形，四支不同颜色的发光管组合成四基色像素点，通过使用了一种简单的虚拟映射关系，使得一个发光管参与到十二个相邻的像素点的成像过程中，显示效果更平滑，不会过大的增加控制电路计算负担，又减少了发光管的数量，降低了制造成本。
Description
技术领域
本发明属于图像显示技术领域，更具体的，涉及一种四基色的虚拟LED显示屏。
背景技术
LED显示屏的显示过程就是将图像源向显示屏映射的过程，即显示屏的像素点与图像源的像素点存在映射关系，这种映射关系可以分为实映射和虚拟映射两种。
现有的大部分的LED显示屏都采用实映射的显示方式，即显示屏的像素点与图像源的像素点一一对应，这样的实像素点主要由传统的红、绿、蓝三基色系统构成，但是，红、绿、蓝三基色系统的色域受到这三种基色的限制，一般，为了扩大显示系统的色域，大体有两种方法：第一种是增加三种基色的饱和度，另一种是采用三种以上的基色，即常说的多基色显示系统。LED显示屏制造成本主要取决于发光管的成本，而能够发出高饱和度光线的发光管的成本大大超过饱和度低的发光管，多基色显示系统又会增加发光管的数量，数量的增加无疑也会增加成本。
虚拟映射是利用软件算法控制发光管，使一个发光管参与到多个相邻的像素点的成像过程中，使得达到同样的像素分辨率的情况下，发光管的数量能够减少。如ZL200810217507.7号专利文件，公开了一种八倍虚拟LED显示屏，所述LED显示屏由多个LED点阵模块构成，且以每四个相邻的LED点阵模块(P1、P2、P3、P4)为顶点形成一个正方形。通过LED抽点补偿象素应用算法，根据LED实际象素点显示的时间顺序，使LED显示屏上实际象素点的四周产生8个虚点，从而使LED显示屏上能显示的点数能达到原来点数的8倍，大大提高了显示屏的分辨率。但是，这种抽点补偿象素应用算法会增加控制电路计算量，电路复杂程度增加，硬件成本增加。
发明内容
为了解决现有技术中三基色显示屏的色域范围有限、四基色显示屏发光管的数量多成本大、虚拟显示映射方式复杂等问题，本发明提供一种四基色的虚拟LED显示屏，在保证显示屏分辨率的情况下，增加显示屏的色域，降低制造成本。
在本发明的虚拟LED显示屏中，以红、绿、蓝、黄发光管，或者红、绿、蓝、青发光管为显示单位，在LED显示屏上按行、列等间距均匀排布发光管阵列，每一个2×2发光管阵列都由红、绿、蓝、黄，或者红、绿、蓝、青四种颜色的发光管组成正方形，四支不同颜色的发光管组合成四基色像素点。
在本发明的虚拟LED显示屏中，第a列b行的发光管D(a，b)、第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)顺时针排列构成的正方形的中心形成第一虚拟像素点；
第a列b行的发光管D(a，b)、第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)、第a-1列b+1行的发光管D(a-1，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第二虚拟像素点；
第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a列b+2行的发光管D(a，b+2)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第三虚拟像素点；
第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+2列b行的发光管D(a+2，b)、第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)顺时针排列构成的正方形的中心形成第四虚拟像素点；
第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+2列b行的发光管D(a+2，b)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第五虚拟像素点；
第a+2列b行的发光管D(a+2，b)、第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第六虚拟像素点；
第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+2列b+2行的发光管D(a+2，b+2)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)顺时针排列构成的正方形的中心形成第七虚拟像素点；
第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)、第a列b+2行的发光管D(a，b+2)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第八虚拟像素点；
第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+2列b+2行的发光管D(a+2，b+2)、第a+1列b+3行的发光管D(a+1，b+3)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第九虚拟像素点；
第a列b+1行的发光管D(a，b+1)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)、第a列b+2行的发光管D(a，b+2)顺时针排列构成的正方形的中心形成第十虚拟像素点；
第a列b+1行的发光管D(a，b+1)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a列b+2行的发光管D(a，b+2)、第a-1列b+2行的发光管D(a-1，b+2)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第十一虚拟像素点；
第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)、第a列b+3行的发光管D(a，b+3)、第a列b+2行的发光管D(a，b+2)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第十二虚拟像素点；
其中，a和b均为大于等于1的奇数。
本发明提供的虚拟LED显示屏，使用四基色系统，增加了显示屏的色域，同时使用了一种简单的虚拟映射关系，使得一个发光管参与到十二个相邻的像素点的成像过程中，显示效果更平滑，不会过大的增加控制电路计算负担，又减少了发光管的数量，降低了制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明显示屏的发光管排列方式示意图；
图2为本发明显示屏虚拟像素点一的虚拟方式示意图；
图3为本发明显示屏虚拟像素点二的虚拟方式示意图；
图4为本发明显示屏虚拟像素点三的虚拟方式示意图；
图5为本发明显示屏虚拟像素点四的虚拟方式示意图；
图6为本发明显示屏虚拟像素点五的虚拟方式示意图；
图7为本发明显示屏虚拟像素点六的虚拟方式示意图；
图8为本发明显示屏虚拟像素点七的虚拟方式示意图；
图9为本发明显示屏虚拟像素点八的虚拟方式示意图；
图10为本发明显示屏虚拟像素点九的虚拟方式示意图；
图11为本发明显示屏虚拟像素点十的虚拟方式示意图；
图12为本发明显示屏虚拟像素点十一的虚拟方式示意图；
图13为本发明显示屏虚拟像素点十二的虚拟方式示意图；
图14为本发明显示屏显示完整的一帧画面时的虚拟方式示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明虚拟LED显示屏的发光管排列方式，本发明的显示屏以以红(R)、绿(G)、蓝(B)、黄(Y)，或者红(R)、绿(G)、蓝(B)、青(C)发光管为显示单位，四支不同颜色的发光管组合成四基色像素点。LED显示屏上形成有发光管阵列，发光管阵列为均匀分散式，即列间距与行间距相等，每一个2×2发光管阵列为正方形，并且每一个2×2发光管阵列的四支发光管分别为红、绿、蓝、黄四种颜色。图中虽只示出以红、绿、蓝、黄显示单位的情况，但是，以青色发光管替换图中的黄色发光管，即可形成以红、绿、蓝、青四种颜色发光管为显示单元的虚拟显示屏，形成虚拟像素点的虚拟方式完全相同。
为了清楚描述本发明虚拟LED显示屏的虚拟方式，特将显示屏上的虚拟像素点按照与发光管的位置关系分为十二种，以红、绿、蓝、黄为显示单位的情况为例，以下逐一说明。
图2示出了本发明显示屏虚拟像素点一的虚拟方式，如果将第x列y行的发光管定义为D(x，y)，当x＝1、y＝1时，发光管D(1，1)、D(2，1)、D(2，2)、D(1，2)成正方形，顺时针排列，形成虚拟像素点d(1，1)；当x＝3、y＝1时，发光管D(3，1)、D(4，1)、D(4，2)、D(3，2)也成正方形，顺时针排列，形成虚拟像素点d(3，1)。很明显，像素点d(1，1)和像素点d(3，1)都位于红色发光管的右下角，并且位于一个2×2发光管正方形阵列的正中间，将此类型的称为虚拟像素点一。
图3示出了本发明显示屏虚拟像素点二的虚拟方式，与图2中相同的是x＝1、y＝1和x＝3、y＝1，不同的是图3中虚拟像素点二的位置与虚拟像素点一不相同，当x＝1、y＝1时，发光管D(1，1)、D(2，1)、D(1，2)、D(0，2)成平行四边形，顺时针排列，形成虚拟像素点d(1’，1)；当x＝3、y＝1时，发光管D(3，1)、D(4，1)、D(3，2)、D(2，2)也成平行四边形，顺时针排列，形成虚拟像素点d(3’，1)。很明显，像素点d(1’，1)和像素点d(3’，1)都位于红色发光管下方，红色和蓝色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间，将此类型的称为虚拟像素点二。
图4示出了本发明显示屏虚拟像素点三的虚拟方式，虚拟像素点三的位置与虚拟像素点一也不相同，当x＝1、y＝1时，发光管D(2，1)、D(2，2)、D(1，3)、D(1，2)成平行四边形，顺时针排列，形成虚拟像素点d(1，1’)；当x＝3、y＝1时，发光管D(4，1)、D(4，2)、D(3，3)、D(3，2)也成平行四边形，顺时针排列，形成虚拟像素点d(3，1’)。很明显，像素点d(1，1’)和像素点d(3，1’)都位于蓝色发光管右方，蓝色和黄色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间，将此类型的称为虚拟像素点三。
图5、6、7分别示出了本发明显示屏虚拟像素点四、五、六的虚拟方式，均为x＝2、y＝1时的虚拟方式，图5、6、7的虚拟方式与图2、3、4所示类似，虚拟像素点具体由哪几个发光管形成不再赘述。虚拟像素点d(2，1)为虚拟像素点四，位于绿色发光管的右下角，并且位于一个2×2发光管正方形阵列的正中间；虚拟像素点d(2’，1)为虚拟像素点五，位于绿色发光管下方，绿色和黄色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间；虚拟像素点d(2，1’)为虚拟像素点六，位于黄色发光管右方，黄色和蓝色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间。
图8、9、10分别示出了本发明显示屏虚拟像素点七、八、九的虚拟方式，均为x＝2、y＝2时的虚拟方式，图8、9、10的虚拟方式与图2、3、4所示类似，虚拟像素点具体由哪几个发光管形成不再赘述。虚拟像素点d(2，2)为虚拟像素点七，位于黄色发光管的右下角，并且位于一个2×2发光管正方形阵列的正中间；虚拟像素点d(2’，2)为虚拟像素点八，位于黄色发光管下方，黄色和绿色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间；虚拟像素点d(2，2’)为虚拟像素点九，位于绿色发光管右方，绿色和红色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间。
图11、12、13分别示出了本发明显示屏虚拟像素点十、十一、十二的虚拟方式，均为x＝1、y＝2时的虚拟方式，图11、12、13的虚拟方式与图2、3、4所示类似，虚拟像素点具体由哪几个发光管形成不再赘述。虚拟像素点d(2，1)为虚拟像素点十，位于蓝色发光管的右下角，并且位于一个2×2发光管正方形阵列的正中间；虚拟像素点d(2’，1)为虚拟像素点十一，位于蓝色发光管下方，蓝色和红色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间；虚拟像素点d(2，1’)为虚拟像素点十二，位于红色发光管右方，红色和绿色发光管的中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间，并且位于四个不同颜色发光管所组成的平行四边形的正中间。
图14示出了本发明显示屏显示完整的一帧画面时的虚拟方式，十二个虚拟像素点依次显示，可以达到本发明最大的分辨率。特别需要指出的是，如图14中所示，虚拟像素点一、虚拟像素点二、虚拟像素点三形成一个三角形形状，其它像素点也可形成类似三角形形状，本发明的另一个较佳实施例为使每个这样的三角形内的三个虚拟像素点成像颜色相同，这样不仅很好的保证了平滑的图像效果和流畅的观看效果，而且控制电路计算负担和数据传输量大大减少，制造成本也因此得到了很好的控制。
显然，以青色发光管替换图2-图14中的黄色发光管，即可形成以红、绿、蓝、青四种颜色发光管为显示单元的虚拟显示屏，形成虚拟像素点的虚拟方式完全相同，在此不再赘述。
Claims (1)
1.一种LED显示屏，其特征在于，包括以红、绿、蓝、黄发光管或者红、绿、蓝、青发光管为显示单位，在LED显示屏上按行、列等间距均匀排布的发光管阵列，其中每一个2×2发光管阵列都由红、绿、蓝、黄或者红、绿、蓝、青四种颜色的发光管组成正方形，四支不同颜色的发光管组合成四基色像素点；
其中，第a列b行的发光管D(a，b)、第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)顺时针排列构成的正方形的中心形成第一虚拟像素点；
第a列b行的发光管D(a，b)、第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)、第a-1列b+1行的发光管D(a-1，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第二虚拟像素点；
第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a列b+2行的发光管D(a，b+2)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第三虚拟像素点；
第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+2列b行的发光管D(a+2，b)、第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)顺时针排列构成的正方形的中心形成第四虚拟像素点；
第a+1列b行的发光管D(a+1，b)、第a+2列b行的发光管D(a+2，b)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a列b+1行的发光管D(a，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第五虚拟像素点；
第a+2列b行的发光管D(a+2，b)、第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)、第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)顺时针排列构成的平行四边形的中心形成第六虚拟像素点；
第a+1列b+1行的发光管D(a+1，b+1)、第a+2列b+1行的发光管D(a+2，b+1)、第a+2列b+2行的发光管D(a+2，b+2)、第a+1列b+2行的发光管D(a+1，b+2)顺时针排列构成的正方形的中心形成第七虚拟像素点；
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