CN102122462B - 一种虚拟全彩led显示屏及其显示控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种虚拟全彩LED显示屏及其显示控制方法，涉及彩色LED显示屏及其显示控制方法。该LED显示屏，具有众多个由不同颜色的LED灯组成的像素显示单元按矩阵形式构成的显示面、分别为这些像素显示单元中各LED灯提供控制和驱动的相应控制电路和直流电源电路；所述的像素显示单元有两种，第一种像素显示单元由一个红色LED灯和一个绿色LED灯组成，第二种像素显示单元由一个红色LED灯和一个蓝色LED灯组成；显示面上每一行中交替地设置第一种像素显示单元和第二种像素显示单元，显示面上每一列中交替地设置第一种像素显示单元和第二种像素显示单元。解决了LED灯使用量大、相应的控制电路和电源电路开支大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种彩色LED显示屏及其显示控制方法。
背景技术
现有的彩色LED显示屏是以至少三个不同颜色的LED灯组成一个像素显示单元，众多相同的像素显示单元按矩阵形式构成彩色LED显示屏的显示面，另外彩色LED显示屏还包含分别为这些像素显示单元中各LED灯提供控制和驱动的相应控制电路和直流电源电路。通常一个像素显示单元采用一个红色LED灯、一个绿色LED灯和一个蓝色LED灯。由于一个常用的红色LED灯发光亮度低于一个绿色LED灯的发光亮度，也低于蓝色LED灯的发光亮度，也有一些彩色LED显示屏中一个像素显示单元采用两个红色LED灯、一个绿色LED灯和一个蓝色LED灯。显示时，彩色LED显示屏的控制电路先接收一帧图像中每一像素单元的红色、绿色和蓝色显示数据，然后彩色LED显示屏的控制电路按行、列顺序逐一控制对应像素显示单元的红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯分别按显示数据指定的亮度发光。这种显示方式被称为像素单元的真实全彩LED显示。
但是，像素单元的真实全彩LED显示存在有LED灯使用量大、相应的控制电路和电源电路开支大的缺点，不适应节能和节省开支的社会进步需求。
发明内容
本发明旨在提供一种虚拟全彩LED显示屏及其显示控制方法，可在相同分辨率的情况下降低LED灯使用量，节省控制电路和电源电路开支；并降低使用时的能耗。
本发明的技术方案是：一种虚拟全彩LED显示屏，具有众多个由不同颜色的LED灯组成的像素显示单元按矩阵形式构成的显示面、分别为这些像素显示单元中各LED灯提供控制和驱动的相应控制电路和直流电源电路；所述的像素显示单元有两种，第一种像素显示单元由一个红色LED灯和一个绿色LED灯组成，第二种像素显示单元由一个红色LED灯和一个蓝色LED灯组成；显示面上每一行中交替地设置第一种像素显示单元和第二种像素显示单元，显示面上每一列中交替地设置第一种像素显示单元和第二种像素显示单元。
上述虚拟全彩LED显示屏的显示控制方法：虚拟全彩LED显示屏的控制电路接收一帧图像中每一像素单元的红色、绿色和蓝色显示数据，然后虚拟全彩LED显示屏的控制电路对一帧图像的显示时间分成2个相等的时域，每一时域分别按行、列顺序逐一控制对应的每一个第一种像素显示单元和每一个第二种像素显示单元发光；其中的第一时域，使每一行上每一个第一种像素显示单元的红色LED灯和绿色LED灯分别按相应像素单元中对应显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元的红色LED灯和蓝色LED灯分别按相应像素单元中对应显示数据指定的亮度发光，即第一时域各像素显示单元以真实色彩显示相应像素单元中的红色和绿色信号或者相应像素单元中的红色和蓝色信号；其中的第二时域，使每一行上每一个第一种像素显示单元的红色LED灯分别按相应像素单元中红色显示数据指定的亮度发光，使每一行上每一个第一种像素显示单元的绿色LED灯分别按该行下一列的像素单元中绿色显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元的红色LED灯分别按相应像素单元中红色显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元的蓝色LED灯分别按该行下一列的像素单元中蓝色显示数据指定的亮度发光，即第二时域各像素显示单元以真实色彩显示相应像素单元中的红色信号，并用本行前一列像素单元中的绿色信号补充第一时域中相应像素单元中缺失的绿色信号或者用本行前一列像素单元中的蓝色信号补充第一时域中相应像素单元中缺失的蓝色信号。
本发明虚拟全彩LED显示屏，将显示面上由红色、绿色、蓝色三种不同颜色的LED灯组成的同一种像素显示单元改变成由一个红色LED灯和一个绿色LED灯组成的第一种像素显示单元，和由一个红色LED灯和一个蓝色LED灯组成的第二种像素显示单元，每一个像素显示单元省掉一个绿色的LED灯或蓝色的LED灯，整体上使LED灯的使用量最低减少三分之一，相应的为各LED灯提供控制和驱动的控制电路和直流电源电路也顺理成章地得到简化。所以可以降低开支并降低使用时的能耗。本发明虚拟全彩LED显示屏的显示控制方法，利用人眼的视觉暂留现象，将一帧图像的显示时间分成2个相等的时域。第一时域，各像素显示单元以真实色彩显示相应像素单元中的红色和绿色信号或者相应像素单元中的红色和蓝色信号；第二时域，各像素显示单元以真实色彩显示相应像素单元中的红色信号，并用本行前一列像素单元中的绿色信号补充第一时域中相应像素单元中缺失的绿色信号或者用本行前一列像素单元中的蓝色信号补充第一时域中相应像素单元中缺失的蓝色信号；各像素单元中的红色信号起到图像定位的作用，而绿色和蓝色信号起到对图像补色的作用，从而以虚拟的方式完成一帧彩色图像的显示。尽管在理论上本发明虚拟全彩LED显示屏显示的图像相对现有技术真实全彩显示会有轻微的失真，但是在像素显示单元数量巨大的大型虚拟全彩LED显示屏上人们很难观察出失真现象的细节。因而，本发明虚拟全彩LED显示屏的显示控制方法，可以在相同分辨率的情况下配合本发明虚拟全彩LED显示屏在降低LED灯使用量，节省控制电路和电源电路开支；并降低使用时的能耗的前提下完成彩色图像的显示。
附图说明
图1为本发明虚拟全彩LED显示屏一个实施例的显示面结构示意图。
图2为图1实施例中一个第一种像素显示单元的结构示意图。
图3为图1实施例中一个第二种像素显示单元的结构示意图。
具体实施方式
本发明虚拟全彩LED显示屏一个实施例具有众多个由不同颜色的LED灯组成的像素显示单元按矩阵形式构成的显示面、分别为这些像素显示单元中各LED灯提供控制和驱动的相应控制电路和直流电源电路。它的显示面结构，如图1所示，显示面1中的各个像素显示单元有两种，显示面1上每一行中交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3，显示面1上每一列中交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。
具体地说，在显示面1上水平方向的第一行上，纵向第一列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第二列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第三列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第四列的位置设置第二种像素显示单元3，…，如此交替地在第一行上设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。在显示面1上水平方向的第二行上，纵向第一列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第二列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第三列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第四列的位置设置第一种像素显示单元2，…，如此交替地在第二行上设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。在显示面1上水平方向的第三行上，纵向第一列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第二列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第三列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第四列的位置设置第二种像素显示单元3，…，如此交替地在第三行上设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。在显示面1上水平方向的第四行上，纵向第一列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第二列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第三列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第四列的位置设置第一种像素显示单元2，…，如此交替地在第四行上设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。如此类推，在显示面1上每一行中交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。
另一方面，从列的方向看：纵向第一列上，第一行的位置设置第一种像素显示单元2，第二行的位置设置第二种像素显示单元3，第三行的位置设置第一种像素显示单元2，第四行的位置设置第二种像素显示单元3，…，如此交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。纵向第二列上，第一行的位置设置第二种像素显示单元3，第二行的位置设置第一种像素显示单元2，第三行的位置设置第二种像素显示单元3，第四行的位置设置第一种像素显示单元2，…，如此交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。纵向第三列上，第一行的位置设置第一种像素显示单元2，第二行的位置设置第二种像素显示单元3，第三行的位置设置第一种像素显示单元2，第四行的位置设置第二种像素显示单元3，…，如此交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。纵向第四列上，第一行的位置设置第二种像素显示单元3，第二行的位置设置第一种像素显示单元2，第三行的位置设置第二种像素显示单元3，第四行的位置设置第一种像素显示单元2，…，如此交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。如此类推，显示面1上每一列中交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。
当然，依据同样的原则，在显示面1上水平方向的第一行上，纵向第一列的位置可以设置第二种像素显示单元3，纵向第二列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第三列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第四列的位置设置第一种像素显示单元2，…，如此交替地在第一行上设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。在显示面1上水平方向的第二行上，纵向第一列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第二列的位置设置第二种像素显示单元3，纵向第三列的位置设置第一种像素显示单元2，纵向第四列的位置设置第二种像素显示单元3，…，如此交替地在第二行上设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。如此类推，显示面1上每一行中交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。这时，显示面1上每一列中仍可交替地设置第一种像素显示单元2和第二种像素显示单元3。
请参看图2，第一种像素显示单元2由一个红色LED灯4和一个绿色LED灯5组成；该红色LED灯4和该绿色LED灯5可以是并排横向设置，或并排纵向设置；也可以是斜向设置。该红色LED灯4和该绿色LED灯5可以是两个分离的元件，也可以是封装在一起的独立器件。
请参看图3，第二种像素显示单元3由一个红色LED灯4和一个蓝色LED灯6组成。该红色LED灯4和该蓝色LED灯6可以是并排横向设置，或并排纵向设置；也可以是斜向设置。该红色LED灯4和该蓝色LED灯6可以是两个分离的元件，也可以是封装在一起的独立器件。
上述虚拟全彩LED显示屏的显示控制方法是：虚拟全彩LED显示屏的控制电路接收一帧图像中每一像素单元的红色、绿色和蓝色显示数据，然后虚拟全彩LED显示屏的控制电路对一帧图像的显示时间分成2个相等的时域，每一时域分别按行、列顺序逐一控制对应的每一个第一种像素显示单元2和每一个第二种像素显示单元3发光；其中的第一时域，使每一行上每一个第一种像素显示单元2的红色LED灯4和绿色LED灯5分别按相应像素单元中对应显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元3的红色LED灯4和蓝色LED灯6分别按相应像素单元中对应显示数据指定的亮度发光；其中的第二时域，使每一行上每一个第一种像素显示单元2的红色LED灯4分别按相应像素单元中红色显示数据指定的亮度发光，使每一行上每一个第一种像素显示单元2的绿色LED灯5分别按该行下一列的像素单元中绿色显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元3的红色LED灯4分别按相应像素单元中红色显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元3的蓝色LED灯6分别按该行下一列的像素单元中蓝色显示数据指定的亮度发光。各像素单元的红色信号起到图像定位的作用，而绿色和蓝色信号起到对图像补色的作用，从而以虚拟的方式完成一帧彩色图像的显示。
以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。
Claims (1)
1.一种虚拟全彩LED显示屏的显示控制方法，该虚拟全彩LED显示屏具有众多个由不同颜色的LED灯组成的像素显示单元按矩阵形式构成的显示面、分别为这些像素显示单元中各LED灯提供控制和驱动的相应控制电路和直流电源电路；所述的像素显示单元有两种，第一种像素显示单元由一个红色LED灯和一个绿色LED灯组成，第二种像素显示单元由一个红色LED灯和一个蓝色LED灯组成；显示面上每一行中交替地设置第一种像素显示单元和第二种像素显示单元，显示面上每一列中交替地设置第一种像素显示单元和第二种像素显示单元；该虚拟全彩LED显示屏的控制电路接收一帧图像中每一像素单元的红色、绿色和蓝色显示数据，然后虚拟全彩LED显示屏的控制电路对一帧图像的显示时间分成2个相等的时域，每一时域分别按行、列顺序逐一控制对应的每一个第一种像素显示单元和每一个第二种像素显示单元发光；其中的第一时域，使每一行上每一个第一种像素显示单元的红色LED灯和绿色LED灯分别按相应像素单元中对应显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元的红色LED灯和蓝色LED灯分别按相应像素单元中对应显示数据指定的亮度发光，即第一时域各像素显示单元以真实色彩显示相应像素单元中的红色和绿色信号或者相应像素单元中的红色和蓝色信号；其中的第二时域，使每一行上每一个第一种像素显示单元的红色LED灯分别按相应像素单元中红色显示数据指定的亮度发光，使每一行上每一个第一种像素显示单元的绿色LED灯分别按该行下一列的像素单元中绿色显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元的红色LED灯分别按相应像素单元中红色显示数据指定的亮度发光，并使每一行上每一个第二种像素显示单元的蓝色LED灯分别按该行下一列的像素单元中蓝色显示数据指定的亮度发光，即第二时域各像素显示单元以真实色彩显示相应像素单元中的红色信号，并用本行前一列像素单元中的绿色信号补充第一时域中相应像素单元中缺失的绿色信号或者用本行前一列像素单元中的蓝色信号补充第一时域中相应像素单元中缺失的蓝色信号。
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