CN107564427A - 一种led模组、led显示屏和显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于显示领域，提供了LED模组，包括LED阵列、及用于驱动LED阵列工作的控制电路；LED阵列包括若干行LED单元，每一行的LED单元中包括若干依次布设的LED；LED阵列采用隔行正对的方式排布，其中，相邻两行LED单元中次序相同的LED不在同一个竖直方向上，从而形成每一行LED单元中的各LED与相邻行LED单元中的各LED交错排列的结构；所述控制电路，用于将接收到的串行数字信号转换为并行显示信号，通过所述并行显示信号控制所述LED的亮灭。本发明实施例提供的所述LED阵列采用隔行正对的方式排布，当LED工作时，使用各种数码摄录设备进行拍照、摄像时，不会产生摩尔纹问题，避免了画面的畸变失真，保证了图片视频信息的完整性。

Description

一种LED模组、LED显示屏和显示系统
技术领域
本发明属于LED显示领域，尤其涉及一种LED模组、LED显示屏和显示系统。
背景技术
现有LED显示屏的LED布局都是典型的矩阵模式，如图1所示。
当使用相机、录像机等摄录设备对现有LED显示屏进行拍摄时，由于LED显示屏像素布局与摄录设备的图像采集传感器的像素布局发生空间干涉，会产生如图2所示的摩尔纹。
现有技术中消除LED显示屏摩尔纹效应的方法，通常是在LED显示屏前或图像采集设备镜头前加一层低通滤波器薄膜。通过这一方法，将画面中高频细节过滤，使得LED显示屏阵列与图像采集设备不具备产生差拍原理的条件，进而不会产生空间干涉，以此抑制摩尔纹效应。但这一方法过滤了图像中的高频细节信息，使得图像清晰度明显下降，画面质量严重受损。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种LED模组、LED显示屏和显示系统，旨在解决摄录设备对现有LED显示屏进行拍摄时出现摩尔纹的问题。
本发明是这样实现的，一种LED模组，包括LED阵列、及用于驱动所述LED阵列工作的控制电路；所述LED阵列包括若干行LED单元，每一行的LED单元中包括若干依次布设的LED；
所述LED阵列采用隔行正对的方式排布，其中，所有奇数行的LED单元中次序相同的LED位于同一个竖直方向，所有偶数行的LED单元中次序相同的LED位于同一个竖直方向，而相邻两行LED单元中次序相同的LED不在同一个竖直方向上，从而形成每一行LED单元中的各LED与相邻行LED单元中的各LED交错排列的结构；
所述控制电路，用于将接收到的串行数字信号转换为并行显示信号，通过所述并行显示信号控制所述LED的亮灭。
进一步地，相邻两行LED单元中次序相同的LED的连线与竖直方向的夹角为45度。
进一步地，所述控制电路包括驱动模块和接口模块；
所述接口模块，用于接收串行数字信号和直流电源信号；所述直流电源信号用于为所述驱动模块供电；
所述驱动模块，与所述接口模块及各LED的引脚相连接，用于将接收的串行数字信号转换为并行显示信号，通过所述并行显示信号控制所述LED的亮灭。
本发明还提供了一种LED显示屏，包括若干上述所述的LED模组和若干接收卡；
所述接收卡，与若干LED模组相连接，用于接收显示信号，并将所述显示信号转换为串行数字信号后发送给相连接的LED模组；
所述LED模组，用于根据所述串行数字信号进行显示。
本发明还提供了一种显示系统，包括上述所述的LED显示屏和信号源单元；
所述信号源单元，用于发送显示信号给所述LED显示屏；
所述LED显示屏，用于根据所述显示信号显示相应内容。
进一步地，所述信号源单元包括视频信号源和发送控制器；
所述视频信号源，用于提供预置视频格式的视频信号；
所述发送控制器，用于将所述视频信号转换为所述LED屏能够识别和显示的显示信号，并将所述显示信号发送给所述LED显示屏。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明实施例提供的所述LED阵列采用隔行正对的方式排布，当LED工作时，由于LED显示屏像素布局与摄录设备的图像采集传感器的像素布局不会产生空间干涉，因此使用各种数码摄录设备进行拍照、摄像时，不会产生摩尔纹问题，避免了画面的畸变失真，保证了图片视频信息的完整性。
附图说明
图1是现有技术提供的LED显示屏的LED布局示意图；
图2是现有技术提供的摩尔纹示意图；
图3是本发明实施例提供的显示系统的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的LED模组的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的LED的排布示意图；
图6是本发明实施例提供的LED灯原理图；
图7是本发明实施例提供的驱动芯片的原理图；
图8是本发明实施例提供的电源信号原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有技术中，消除LED显示屏摩尔纹的方法包括：
1、改变相机角度。由于相机不物体的角度会导致摩尔波纹，稍微改变相机的角度(通过旋转相机)可以消除或改变存在的任何摩尔波纹。
2、改变相机位置。此外，通过左右或上下移动来改变角度关系，可以减少摩尔波纹。
3、改变焦点。细致图样上过于清晰的焦点和高度细节可能会导致摩尔波纹，稍微改变焦点可改变清晰度，迚而帮助消除摩尔波纹。
4、改变镜头焦长。可用不同的镜头或焦长设定，来改变或消除摩尔波纹。
5、使用镜前滤光镜直接安装在CCD的前面，使其曝光条件满足空间频率，彻底过滤影像中高空间频率部分，减少LED显示屏摩尔纹发生的机会，但这也会同步降低影像的锐利度。
6、用软件处理。使用Photoshop插件等，消除最终影像上出现的任何摩尔波纹。
但是在上述解决方案中，需要相机的操作者进行相机的角度设定或者进行相应的软件处理，不能方便及时的消除摩尔纹，同时也需要相机的操作者具备相应的技术，使得普通相机使用者的拍照感受大打折扣，基于此，图3示出了本发明实施例提供的一种显示系统，包括LED显示屏100和信号源单元200；
信号源单元200，用于发送显示信号给LED显示屏100，具体地，信号源单元200包括视频信号源201和发送控制器202。视频信号源201用于提供预置视频格式的视频信号，发送控制器202，用于将所述视频信号转换为LED屏100能够识别和显示的显示信号，并将所述显示信号发送给LED显示屏100。其中，视频信号源201通过数字视频接口DVI(Digital VisualInterface)、高清晰度多媒体接口HDMI(High-Definition Multimedia Interface)或高清数字显示接口DP(Display Port)将所述视频信号发送给发送控制器202。视频信号源201提供的是预制视频格式的显示内容，LED显示屏上的显示内容与视频信号源201输出的显示内容逐像素一一对应。视频信号源201输出显示内容的接口通常采用DVI、HDMI、DP等接口，如果是其他格式的接口，则视频信号源201内部的视频处理器将其转换为上述3种接口对应的视频格式的视频信号之一，然后传送到发送控制器202。发送控制器202的功能是将视频信号源201发送的视频信号转换成能够被LED显示屏100接收、识别并显示的信息格式，并将转换后的显示信号即时发送给LED显示屏100。
LED显示屏100，用于根据所述显示信号显示相应内容。具体地，LED显示屏100包括若干LED模组102和若干接收卡101，其中接收卡101与若干LED模组102相连接，用于接收显示信号，并将所述显示信号转换为串行数字信号后发送给相连接的LED模组102；LED模组102，用于根据所述串行数字信号进行显示。接收卡101的功能是将接收到的显示信号转换为能够控制LED模组102的串行数字信号，并将该串行数字信号持续输出到LED模组102上。
图4示出了本发明实施例提供的LED模组102，包括位于正面的LED阵列1021、及位于背面，用于驱动LED阵列1021工作的控制电路1022；LED阵列1021包括若干行LED单元，每一行的LED单元中包括若干依次布设的LED；
LED阵列1021，采用隔行正对的方式排布，其中，所有奇数行的LED单元中次序相同的LED位于同一个竖直方向，所有偶数行的LED单元中次序相同的LED位于同一个竖直方向，而相邻两行LED单元中次序相同的LED不在同一个竖直方向上，从而形成每一行LED单元中的各LED与相邻行LED单元中的各LED交错排列的结构。在实际应用中，为了便于产品设计及电路板的布局，相邻两行LED单元中次序相同的LED的连线与竖直方向的夹角为45度，具体LED单元的排布结构如图5所示，其LED灯原理如图6所示。
控制电路1022，用于将接收到的串行数字信号转换为并行显示信号，通过所述并行显示信号控制LED的亮灭。具体地，控制电路1022包括驱动模块10221和接口模块10222；驱动模块10221，与各LED的引脚相连接，用于将接收的串行数字信号转换为并行显示信号，通过所述并行显示信号控制所述LED的亮灭；接口模块10222，用于接收串行数字信号和直流电源，并将所述串行数字信号发送给驱动模块10221，所述直流电源用于为驱动模块10221供电。
图7示出了驱动模块10221的原理图，驱动模块10221包括控制芯片及其外围电路，驱动模块10221将接收卡101传送过来的串行数字信号转换为并行显示信号，并行显示信号连接到LED的引脚上，控制LED亮灭，达到显示视频信号源的显示内容的目的。
图8示出了接口模块10222的原理图，接口模块10222通过接口上的金针将串行数字信号和直流电源输送到驱动模块10221上，该直流电源用于为驱动模块10221供电，使驱动模块10221能够正常工作，而串行数字信号则通过接口模块内置的数据收发器的驱动提供给驱动模块。
本发明实施例提供的LED阵列的排布方式是采用隔行正对的方式排布，其中，相邻两行LED单元中次序相同的LED不在同一个竖直方向上，从而形成每一行LED单元中的各LED与相邻行LED单元中的各LED交错排列的结构，由此LED显示屏像素布局与摄录设备的图像采集传感器的像素布局不会产生空间干涉，解决了LED显示屏的摩尔纹问题。在具体使用过程中，为方便进行LED的布设及电路设计，将相邻两行LED单元中次序相同的LED的连线与竖直方向的夹角设置为45度，但是实际应用中也可以采用其他角度。
采用本发明实施例提供的LED显示屏解决了相机、摄像机拍摄过程中的摩尔纹问题，可以广泛应用于电视台演播室、体育比赛和舞台演出的现场直播转播节目录制、视频会议室、大型监控中心等应用领域。采用本发明实施例LED显示屏在使用过程中，采用各种数码摄录设备进行拍照、摄像时，都不会有摩尔纹问题，避免了画面的畸变失真，保证了图片视频信息的完整性，能够进一步推广LED显示屏在各行各业的广泛应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种LED模组，其特征在于，所述LED模组包括LED阵列、及用于驱动所述LED阵列工作的控制电路；所述LED阵列包括若干行LED单元，每一行的LED单元中包括若干依次布设的LED；
所述LED阵列采用隔行正对的方式排布，其中，所有奇数行的LED单元中次序相同的LED位于同一个竖直方向，所有偶数行的LED单元中次序相同的LED位于同一个竖直方向，而相邻两行LED单元中次序相同的LED不在同一个竖直方向上，从而形成每一行LED单元中的各LED与相邻行LED单元中的各LED交错排列的结构；
所述控制电路，用于将接收到的串行数字信号转换为并行显示信号，通过所述并行显示信号控制所述LED的亮灭。
2.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，相邻两行LED单元中次序相同的LED的连线与竖直方向的夹角为45度。
3.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述控制电路包括驱动模块和接口模块；
所述接口模块，用于接收串行数字信号和直流电源信号；所述直流电源信号用于为所述驱动模块供电；
所述驱动模块，与所述接口模块及各LED的引脚相连接，用于将接收的串行数字信号转换为并行显示信号，通过所述并行显示信号控制所述LED的亮灭。
4.一种LED显示屏，其特征在于，包括若干权利要求1至3任一项所述的LED模组和若干接收卡；
所述接收卡，与若干LED模组相连接，用于接收显示信号，并将所述显示信号转换为串行数字信号后发送给相连接的LED模组；
所述LED模组，用于根据所述串行数字信号进行显示。
5.一种显示系统，其特征在于，包括权利要求4所述的LED显示屏和信号源单元；
所述信号源单元，用于发送显示信号给所述LED显示屏；
所述LED显示屏，用于根据所述显示信号显示相应内容。
6.如权利要求5所述的显示系统，其特征在于，所述信号源单元包括视频信号源和发送控制器；
所述视频信号源，用于提供预置视频格式的视频信号；
所述发送控制器，用于将所述视频信号转换为所述LED屏能够识别和显示的显示信号，并将所述显示信号发送给所述LED显示屏。
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