CN112133209A - 一种投影显示设备图像的无缝拼接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影显示设备图像的无缝拼接方法，包括以下步骤：S1，投影显示设备包括多个面发光的晶片级LED，每个面发光的晶片级LED的行和列组成的区域为可控区域，每个可控区域内部设置一个有效显示区域；每个面发光的晶片级LED的行和列组成一个小驱动阵列，或者将多个面发光的晶片级LED的行和列分别串接起来，组成一个大驱动阵列；S2,对S1中的小驱动阵列或者大驱动阵列分别驱动，将有效显示区域以外的可控区域不显示，有效显示区域合并起来组成完整的屏幕画面显示。

Description

一种投影显示设备图像的无缝拼接方法

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，更具体地，涉及一种投影显示设备图像的无缝拼接方法。

背景技术

投影显示类产品，传统的为采用激光模组发光，经过聚光透镜、荧光轮、彩色滤光片、聚光透镜、色轮、光学积分器等照明光学系统对光源发出的光进行调制，然后透过独立成像光调制器，如DMD，最后通过镜头实现投影画面显示。光源透过DMD元器件分解为像素点，由DMD元器件控制每个像素点的亮度，再整面投影在一个显示屏上面。由于整画面一体控制，像素密度取决于一个DMD元器件的分辨率，不易高清，不易轻薄化。同时，光源发出的光需经过上述复杂的照明光学系统后才能照射到成像光调制器上，此过程中不可避免的产生杂散光和多种系统像差、色差，致使投影显示画面存在对比度低、色彩不艳丽等影响主观效果的缺陷。

最新的投影显示技术，采用晶片级LED面发光的作为显示单元，每个发光点均为一颗独立的LED发光单元，再通过简单的光学透镜组，即可直接把这些发光单元投影在显示平面上，形成面发光显示单元，不需要复杂的照明光学系统和独立成像光调制器，通过多个晶片级LED面发光显示单元，图像拼接的方式，投影在整个显示屏区域，形成完整的画面。但是由于多个晶片级LED面发光显示单元是独立进行投影，需要为机械装配留有空间，因此在拼接后会形成较大的缝隙。而现有技术使图像无缝拼接的方法大多采用几个校正的方法，该方法操作复杂、效率低、精度低。

有鉴于此，本发明提供一种投影显示设备图像的无缝拼接方法，解决晶片级LED面发光的投影显示装置投影图像拼接时缝隙较大的问题，并且效率高，精度高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种投影显示设备图像的无缝拼接方法，解决晶片级LED面发光的投影显示装置投影图像拼接时缝隙较大的问题，并且效率高，精度高。

一种投影显示设备图像的无缝拼接方法，包括以下步骤：

S1，投影显示设备包括多个面发光的晶片级LED，每个面发光的晶片级LED的行和列组成的区域为可控区域，每个可控区域内部设置一个有效显示区域；每个面发光的晶片级LED的行和列组成一个小驱动阵列，或者将多个面发光的晶片级LED的行和列分别串接起来，组成一个大驱动阵列；

S2,对S1中的小驱动阵列或者大驱动阵列分别驱动，将有效显示区域以外的可控区域不显示，有效显示区域合并起来组成完整的屏幕画面显示。

在一些实施方式中，所述面发光的晶片级LED有多行和多列LED点光源，一个LED点光源的投影为一个图像显示的像素点。

进一步的，一个LED点光源包括：发红光芯片、发蓝光芯片、和发绿光芯片，按照阵列排布，面发光的晶片级LED发光后经过透镜组直接投影到屏幕。

进一步的，一个面发光的晶片级LED的所有LED点光源发出相同的单色光，所述LED点光源包括：发红光芯片、发蓝光芯片、或发绿光芯片中的一种，红光、蓝光和绿光的面发光晶片级LED分别投影在一个画面区域，使三个面发光晶片级LED的有效显示区域重合，形成一幅完整的画面。称其为合成RGB面光源小模块，多个合成RGB面光源小模块按照S1方式拼接成高分辨率大画面。

在一些实施方式中，在步骤S2中，对S1中的小驱动阵列或者大驱动阵列进行扫描，主控芯片给出数据信号控制每列的开关管的打开或者关闭，将有效显示区域以外的可控区域不显示。

进一步的，分别对每个面发光的晶片级LED的小驱动阵列进行逐行扫描，并保持多个面发光的晶片级LED的小驱动阵列的扫描数据同步，或者对多个面发光的晶片级LED的行和列串接起来的大驱动阵列进行扫描。

进一步的，对小驱动阵列或者大驱动阵列通过扫描驱动进行逐行扫描，为行同步信号，主控芯片给出数据信号，数据信号控制每列的开关管的打开或者关闭，为垂直同步信号，垂直同步信号与行同步信号保持同步处理，得到每帧的数据，即得到每帧的完整屏幕画面显示。

进一步的，对一个面发光的晶片级LED，行同步信号分为VBP数据、行有效数据和VFP数据，VBP数据对应有效显示区域以外的上部的可控区域的行，记为VBP行，行有效数据对应有效显示区域的行，记为有效数据行，VFP数据对应有效显示区域以外的下部的可控区域的行，记为VFP行；垂直同步信号分为HBP数据、列有效数据和HFP数据，HBP数据对应有效显示区域以外的左部的可控区域的列，记为HBP列，列有效数据对应有效显示区域的列，记为有效数据列，HFP数据对应有效显示区域以外的右部的可控区域的列，记为HFP列。

进一步的，对多个面发光的晶片级LED，多个面发光的晶片级LED标记为面发光的晶片级LED1、面发光的晶片级LED2、依次类推，相应的行和列标记为VBP行1、有效数据行1、VFP行1、VFP行1、有效数据列1、HFP列1、VBP行2、有效数据行2、VFP行2、VFP行2、有效数据列2、HFP列2、依次类推。

进一步的，扫描驱动逐行扫描VBP行和VFP行时，所有列的开关管关闭，扫描驱动逐行扫描有效数据行时，HBP列和HFP列的开关管关闭，有效数据列的开关管打开。

进一步的，有效显示区域合并起来对应的为屏幕显示画面的分辨率。例如，常见的FHD屏的分辨率为1920*1080，则该FHD屏的有效显示区域合并起来为1920行*1080列；常见的4K屏的分辨率为3840*2160，则该4K屏的有效显示区域合并起来为3840行*2160列。

在一些实施方式中，投影显示设备图像的无缝拼接方法，还包括步骤：

S3，将多个面发光的晶片级LED进行装配，拍图片进行投影效果测试，测试数据自动反馈到主控芯片，对主控芯片的软件数据进行调整，数据固化后进行所述投影显示设备的组装。

附图说明

图1为本发明的4个面发光的晶片级LED的行和列分别串接起来的串接图。

图2为本发明的垂直同步信号与行同步信号同步处理的原理图。

图3为本发明的投影显示设备实现无缝拼接的主体策略的框图。

具体实施方式

描述以下实施例以辅助对本发明的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本发明的保护范围。

在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的系统或组件内)。

实施例1：

一种投影显示设备图像的无缝拼接方法，包括以下步骤：

S1，投影显示设备包括多个面发光的晶片级LED，每个面发光的晶片级LED的行和列组成的区域为可控区域，每个可控区域内部设置一个有效显示区域；每个面发光的晶片级LED的行和列组成一个小驱动阵列，或者将多个面发光的晶片级LED的行和列分别串接起来，组成一个大驱动阵列。

其中，所述面发光的晶片级LED有多行和多列LED点光源，一个LED点光源的投影为一个图像显示的像素点。一个LED点光源包括：发红光芯片、发蓝光芯片、和发绿光芯片，按照阵列排布，面发光的晶片级LED发光后经过透镜组直接投影到屏幕。

S2,对S1中的小驱动阵列或者大驱动阵列分别驱动，将有效显示区域以外的可控区域不显示，有效显示区域合并起来组成完整的屏幕画面显示。

其中，对S1中的小驱动阵列进行逐行扫描，并保持多个面发光的晶片级LED的小驱动阵列的扫描数据同步，为行同步信号，主控芯片给出数据信号控制每列的开关管的打开或者关闭，为垂直同步信号，垂直同步信号与行同步信号保持同步处理，将有效显示区域以外的可控区域不显示，有效显示区域合并起来得到每帧的数据，即得到每帧的完整屏幕画面显示。

对一个面发光的晶片级LED，行同步信号分为VBP数据、行有效数据和VFP数据，VBP数据对应有效显示区域以外的上部的可控区域的行，记为VBP行，行有效数据对应有效显示区域的行，记为有效数据行，VFP数据对应有效显示区域以外的下部的可控区域的行，记为VFP行；垂直同步信号分为HBP数据、列有效数据和HFP数据，HBP数据对应有效显示区域以外的左部的可控区域的列，记为HBP列，列有效数据对应有效显示区域的列，记为有效数据列，HFP数据对应有效显示区域以外的右部的可控区域的列，记为HFP列。对多个面发光的晶片级LED，多个面发光的晶片级LED标记为面发光的晶片级LED1、面发光的晶片级LED2、依次类推，相应的行和列标记为VBP行1、有效数据行1、VFP行1、VFP行1、有效数据列1、HFP列1、VBP行2、有效数据行2、VFP行2、VFP行2、有效数据列2、HFP列2、依次类推。扫描驱动逐行扫描VBP行和VFP行时，所有列的开关管关闭，扫描驱动逐行扫描有效数据行时，HBP列和HFP列的开关管关闭，有效数据列的开关管打开。有效显示区域合并起来对应的为屏幕显示画面的分辨率。

所述投影显示设备图像的无缝拼接方法，还包括步骤：

S3，将多个面发光的晶片级LED进行装配，拍图片进行投影效果测试，测试数据自动反馈到主控芯片，对主控芯片的软件数据进行调整，数据固化后进行所述投影显示设备的组装。

实施例2：

一种投影显示设备图像的无缝拼接方法，包括以下步骤：

S1，投影显示设备包括多个面发光的晶片级LED，每个面发光的晶片级LED的行和列组成的区域为可控区域，每个可控区域内部设置一个有效显示区域；每个面发光的晶片级LED的行和列组成一个小驱动阵列，或者将多个面发光的晶片级LED的行和列分别串接起来，组成一个大驱动阵列。

其中，所述面发光的晶片级LED有多行和多列LED点光源，一个LED点光源的投影为一个图像显示的像素点。一个面发光的晶片级LED的所有LED点光源发出相同的单色光，所述LED点光源包括：发红光芯片、发蓝光芯片、或发绿光芯片中的一种，红光、蓝光和绿光的面发光晶片级LED分别投影在一个画面区域，使三个面发光晶片级LED的有效显示区域重合，形成一幅完整的画面。称其为合成RGB面光源小模块，多个合成RGB面光源小模块按照S1方式拼接成高分辨率大画面。

S2,对S1中的小驱动阵列或者大驱动阵列分别驱动，将有效显示区域以外的可控区域不显示，有效显示区域合并起来组成完整的屏幕画面显示。

其中，对S1中的大驱动阵列进行逐行扫描，为行同步信号，主控芯片给出数据信号控制每列的开关管的打开或者关闭，为垂直同步信号，垂直同步信号与行同步信号保持同步处理，将有效显示区域以外的可控区域不显示，有效显示区域合并起来得到每帧的数据，即得到每帧的完整屏幕画面显示。

对一个面发光的晶片级LED，行同步信号分为VBP数据、行有效数据和VFP数据，VBP数据对应有效显示区域以外的上部的可控区域的行，记为VBP行，行有效数据对应有效显示区域的行，记为有效数据行，VFP数据对应有效显示区域以外的下部的可控区域的行，记为VFP行；垂直同步信号分为HBP数据、列有效数据和HFP数据，HBP数据对应有效显示区域以外的左部的可控区域的列，记为HBP列，列有效数据对应有效显示区域的列，记为有效数据列，HFP数据对应有效显示区域以外的右部的可控区域的列，记为HFP列。对多个面发光的晶片级LED，多个面发光的晶片级LED标记为面发光的晶片级LED1、面发光的晶片级LED2、依次类推，相应的行和列标记为VBP行1、有效数据行1、VFP行1、VFP行1、有效数据列1、HFP列1、VBP行2、有效数据行2、VFP行2、VFP行2、有效数据列2、HFP列2、依次类推。扫描驱动逐行扫描VBP行和VFP行时，所有列的开关管关闭，扫描驱动逐行扫描有效数据行时，HBP列和HFP列的开关管关闭，有效数据列的开关管打开。有效显示区域合并起来对应的为屏幕显示画面的分辨率。

所述投影显示设备图像的无缝拼接方法，还包括步骤：

S3，将多个面发光的晶片级LED进行装配，拍图片进行投影效果测试，测试数据自动反馈到主控芯片，对主控芯片的软件数据进行调整，数据固化后进行所述投影显示设备的组装。

尽管本申请已公开了多个方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对本领域技术人员而言将是显而易见的，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。本申请公开的多个方面和实施方式仅用于举例说明，其并非旨在限制本申请，本申请的实际保护范围以权利要求为准。

Claims (10)

1.一种投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，投影显示设备包括多个面发光的晶片级LED，每个面发光的晶片级LED的行和列组成的区域为可控区域，每个可控区域内部设置一个有效显示区域；每个面发光的晶片级LED的行和列组成一个小驱动阵列，或者将多个面发光的晶片级LED的行和列分别串接起来，组成一个大驱动阵列；

S2,对S1中的小驱动阵列或者大驱动阵列分别驱动，将有效显示区域以外的可控区域不显示，有效显示区域合并起来组成完整的屏幕画面显示。

2.如权利要求1所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，所述面发光的晶片级LED有多行和多列LED点光源，一个LED点光源的投影为一个图像显示的像素点。

3.如权利要求2所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，一个LED点光源包括：发红光芯片、发蓝光芯片、和发绿光芯片，按照阵列排布，面发光的晶片级LED发光后经过透镜组直接投影到屏幕。

4.如权利要求2所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，一个面发光的晶片级LED的所有LED点光源发出相同的单色光，所述LED点光源包括：发红光芯片、发蓝光芯片、或发绿光芯片中的一种，红光、蓝光和绿光的面发光晶片级LED分别投影在一个画面区域，使三个面发光晶片级LED的有效显示区域重合，形成一幅完整的画面。

5.如权利要求1所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，对S1中的小驱动阵列或者大驱动阵列进行扫描，主控芯片给出数据信号控制每列的开关管的打开或者关闭，将有效显示区域以外的可控区域不显示。

6.如权利要求5所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，分别对每个面发光的晶片级LED的小驱动阵列进行逐行扫描，并保持多个面发光的晶片级LED的小驱动阵列的扫描数据同步，或者对多个面发光的晶片级LED的行和列串接起来的大驱动阵列进行扫描；逐行扫描，为行同步信号，开关管的打开或者关闭，为垂直同步信号，垂直同步信号与行同步信号保持同步处理，得到每帧的完整屏幕画面显示。

7.如权利要求6所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，对一个面发光的晶片级LED，行同步信号分为VBP数据、行有效数据和VFP数据，VBP数据对应有效显示区域以外的上部的可控区域的行，记为VBP行，行有效数据对应有效显示区域的行，记为有效数据行，VFP数据对应有效显示区域以外的下部的可控区域的行，记为VFP行；垂直同步信号分为HBP数据、列有效数据和HFP数据，HBP数据对应有效显示区域以外的左部的可控区域的列，记为HBP列，列有效数据对应有效显示区域的列，记为有效数据列，HFP数据对应有效显示区域以外的右部的可控区域的列，记为HFP列。

8.如权利要求7所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，对多个面发光的晶片级LED，多个面发光的晶片级LED标记为面发光的晶片级LED1、面发光的晶片级LED2、依次类推，相应的行和列标记为VBP行1、有效数据行1、VFP行1、VFP行1、有效数据列1、HFP列1、VBP行2、有效数据行2、VFP行2、VFP行2、有效数据列2、HFP列2、依次类推。

9.如权利要求7所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，扫描驱动逐行扫描VBP行和VFP行时，所有列的开关管关闭，扫描驱动逐行扫描有效数据行时，HBP列和HFP列的开关管关闭，有效数据列的开关管打开。

10.如权利要求1所述的投影显示设备图像的无缝拼接方法，其特征在于，所述投影显示设备图像的无缝拼接方法，还包括步骤：

S3，将多个面发光的晶片级LED进行装配，拍图片进行投影效果测试，测试数据自动反馈到主控芯片，对主控芯片的软件数据进行调整，数据固化后进行所述投影显示设备的组装。

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