CN104112405A - Led虚拟排列结构及其led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明适用于LED虚拟现实技术领域，提供了一种LED虚拟排列结构以及具有该LED虚拟排列结构的LED显示屏，旨在解决现有技术中四灯虚拟显示排列结构中单位面积内灯与灯之间间隙较大而导致散热效果较差的问题。该LED虚拟排列结构包括第一三色LED单元和第二三色LED单元；每个第一三色LED单元和第二三色LED单元分别包括一个红色LED、一个绿色LED和一个蓝色LED，且红色LED、绿色LED和蓝色LED分别设置于直角三角形的三个顶点上。利用红色LED、绿色LED和蓝色LED分别设置于直角三角形的三个顶点上，有效地减少了LED灯的数量，增大了单位面积内各LED之间的间隙，而有利于提高散热效果。

Description

LED虚拟排列结构及其LED显示屏

技术领域

本发明属于LED虚拟现实技术领域，尤其涉及一种LED虚拟排列结构以及具有该LED虚拟排列结构的LED显示屏。

背景技术

目前，LED显示屏虚拟像素的应用发展很快，LED虚拟显示技术应用最为广泛的是四灯虚拟显示，即由两个红灯(用R表示)、一个蓝灯(用B表示)和一个绿灯(用G表示)组成，其中，两个红灯位于正方形一条对角线的两个顶点上，如图1所示。一个像素拆分为四个独立的单元，每一个单元以分时复用的方式再现四个相邻像素的对应基色，从而实现有效视觉像素密度最大提高4倍。

众所周知，LED显示屏中成本支出最大的在于灯管，如何在不损失亮度的情况下节省灯管成本，是LED显示技术所追求的目标之一。

在传统的四灯虚拟显示技术中，一个像素由四个相邻的LED单色灯虚拟而成(两个红色、一个绿色、一个蓝色)，之所以选用两个红色LED灯是因为当时红色LED的亮度是所有LED的瓶颈，所以一个像素里多加一个红灯是为了提高红色亮度来达到显示屏的白平衡(白平衡的红绿蓝亮度比3：6：1)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED虚拟排列结构，利用三个三色LED灯排列而形成，旨在解决现有技术中四灯虚拟显示排列结构中单位面积内灯与灯之间间隙较大而导致散热效果较差以及画面显示的层次感较差的问题。

本发明是这样实现的，一种LED虚拟排列结构，包括多组成行设置的第一三色LED单元以及多组成行设置并与所述第一三色LED单元对应的第二三色LED单元，所述第一三色LED单元与所述第二三色LED单元在同一列中间隔设置；每个所述第一三色LED单元和所述第二三色LED单元分别包括一个红色LED、一个绿色LED和一个蓝色LED，且所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED分别设置于直角三角形的三个顶点上；所述第一三色LED单元与所述第二三色LED单元按每三列或者每五行为一个排列周期。

进一步地，所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED中的任意单色LED与相邻行列的不同色LED形成四个虚拟像素。

进一步地，各所述第一三色LED单元均呈正方形分布且设有位于所述正方形顶点上的第一空白区，所述第一空白区与同一所述第一三色LED单元中的所述红色LED位于同一行并与所述绿色LED呈对角设置；各所述第二三色LED单元均呈正方形分布且设有位于所述正方形顶点上的第二空白区，所述第二空白区与同一所述第二三色LED单元中的所述红色LED位于同一行并与所述蓝色LED呈对角设置。

进一步地，所述第一空白区与周围相邻行列的所述第一空白区和所述第二空白区呈等腰三角形排列。

进一步地，所述第一空白区与周围相邻行列的所述第一空白区和所述第二空白区呈正方形排列。

进一步地，所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED中的一种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈等腰三角形排列，另外两种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈正方形排列。

进一步地，所述红色LED与周围相邻行列的所述红色LED呈等腰三角形排列，所述蓝色LED与周围相邻行列的所述蓝色LED以及所述绿色LED与周围相邻行列的所述绿色LED呈正方形排列。

进一步地，所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED中的一种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈正方形排列，另外两种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈等腰三角形排列。

进一步地，所述红色LED与周围相邻行列的所述红色LED呈正方形排列，所述蓝色LED与周围相邻行列的所述蓝色LED以及所述绿色LED与周围相邻行列的所述绿色LED呈等腰三角形排列。

本发明还提供了一种LED显示屏，包括如上述LED虚拟排列结构以及设置于所述LED虚拟排列结构上的面罩。

本发明相对于现有技术的技术效果是：利用所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED分别设置于直角三角形的三个顶点上，即每个第一三色LED单元和第二三色LED单元均由三个不同颜色的LED灯组成，在保证相同数量的虚拟像素点的同时，有效地减少了LED灯的数量，同时有效地降低了LED显示屏的总体造价；在每个第一三色LED单元和每个第二三色LED单元中分别设置有一个红色LED、一个绿色LED和一个蓝色LED，有效地增大了单位面积内各LED之间的间隙，而有利于提高散热效果。

附图说明

图1是现有技术提供的四灯虚拟显示排列结构；

图2是本发明实施例提供的LED虚拟排列结构的第一种排布方式；

图3是图2中LED虚拟排列结构的像素构成示意图；

图4是本发明实施例提供的LED虚拟排列结构的第二种排布方式；

图5是图4中LED虚拟排列结构的像素构成示意图。

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。

请参照图2至图5，本发明实施例提供的LED虚拟排列结构包括多组成行设置的第一三色LED单元10以及多组成行设置并与所述第一三色LED单元10对应的第二三色LED单元20，所述第一三色LED单元10与所述第二三色LED单元20在同一列中间隔设置；每个所述第一三色LED单元10和所述第二三色LED单元20分别包括一个红色LED1(用字母R表示)、一个绿色LED2(用字母G表示)和一个蓝色LED3(用字母B表示)，且所述红色LED1、所述绿色LED2和所述蓝色LED3分别设置于直角三角形的三个顶点上；所述第一三色LED单元10与所述第二三色LED单元20按每三列或者每五行为一个排列周期。

请参照图2至图5，本发明实施例中的LED虚拟排列结构利用所述红色LED1、所述绿色LED2和所述蓝色LED3分别设置于直角三角形的三个顶点上，即每个第一三色LED单元10和第二三色LED单元20均由三个不同颜色的LED灯组成，在保证相同数量的虚拟像素点的同时，有效地减少了LED灯的数量，同时有效地降低了LED显示屏的总体造价；在每个第一三色LED单元10和每个第二三色LED单元20中分别设置有一个红色LED1、一个绿色LED2和一个蓝色LED3，有效地增大了单位面积内各LED之间的间隙，而有利于提高散热效果。

请参照图3和图5，进一步地，所述红色LED1、所述绿色LED2和所述蓝色LED3中的任意单色LED与相邻行列的不同色LED形成四个虚拟像素。可以理解地，在相邻两个第一三色LED单元10和两个第二三色LED单元20中，以红色LED1为共用点，沿该红色LED1与其他两种单色LED形成四个像素；以绿色LED2为共用点，沿该绿色LED2与其他两种单色LED形成四个像素；以蓝色LED3为共用点，沿该蓝色LED3与其他两种单色LED形成四个像素。通过各第一三色LED单元10和各第二三色LED单元20中的单色LED排列形成该LED虚拟排列结构，相对于四灯虚拟排列结构，在每个所述第一三色LED单元10和所述第二三色LED单元20中减少一个红色LED1，并保证了虚拟总像素不变，同时使得LED显示屏的总体造价大大减少。

请参照图2和图4，进一步地，各所述第一三色LED单元10均呈正方形分布且设有位于所述正方形顶点上的第一空白区12，所述第一空白区12与同一所述第一三色LED单元10中的所述红色LED1位于同一行并与所述绿色LED2呈对角设置；各所述第二三色LED单元20均呈正方形分布且设有位于所述正方形顶点上的第二空白区22，所述第二空白区22与同一所述第二三色LED单元20中的所述红色LED1位于同一行并与所述蓝色LED3呈对角设置。可以理解地，在同一列中，相邻的所述第一三色LED单元10和所述第二三色LED单元20中，所述第一空白区12与所述第二空白区22呈对角设置以及所述第一三色LED单元10中的红色LED1与所述第二三色LED单元20中的红色LED1呈对角设置，且所述蓝色LED3成列设置以及所述绿色LED2呈列设置，通过设置第一空白区12和第二空白区22以大大减少单色LED的使用数量，并通过这种排列方式保证了虚拟总像素不变。并通过在各第一三色LED单元10和各第二三色LED单元20设置第一空白区12和第二空白区22，相对于四灯虚拟排列结构，所需要的驱动电流减少了约四分之一，从而使得整个LED显示屏的功耗大大减少。

请参照图2，进一步地，所述第一空白区12与周围相邻行列的所述第一空白区12和所述第二空白区22呈等腰三角形排列。可以理解地，对于同一行所述第一三色LED单元10，相邻两第一空白区12之间间隔设置有一个红色LED1，对于同一行所述第二三色LED单元20，相邻两红色LED1之间间隔设置有一个所述第二空白区22；在同一列中，所述第一空白区12与所述第二空白区22呈对角设置于长方形的两个顶点上，该长方形的另外两个顶点分别设置有两个红色LED1。

请参照图4，进一步地，所述第一空白区12与周围相邻行列的所述第一空白区12和所述第二空白区22呈正方形排列。可以理解地，对于同一行所述第一三色LED单元10，相邻两第一空白区12之间间隔设置有一个红色LED1，对于同一行所述第二三色LED单元20，相邻两第二空白区22之间间隔设置有一个红色LED1；在同一列中，所述第一空白区12和所述第二空白区22成列设置，所述红色LED1也成列设置。

请参照图2和图3，进一步地，所述红色LED1、所述绿色LED2和所述蓝色LED3中的一种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈等腰三角形排列，另外两种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈正方形排列。可以理解地，通过这种排列方式，使得所有单色LED与相邻行列内的不同色LED都可以虚拟出四个像素，由于存在第一空白区12和第二空白区22，使得各第一三色LED单元10和各第二三色LED单元20内的单色LED之间的间隙增大，有利于散热，另外，使得LED显示屏的面罩上的黑色面积增加，这样，所产生的背景深度相对较高，使得LED显示屏的画面显示更加鲜艳和具有层次感。此处所说的黑色面积是对应与第一空白区12和第二空白区22的位置。

请参照图2和图3，优选地，所述红色LED1与周围相邻行列的所述红色LED1呈等腰三角形排列，所述蓝色LED3与周围相邻行列的所述蓝色LED3以及所述绿色LED2与周围相邻行列的所述绿色LED2呈正方形排列。可以理解地，在相邻行列的第一三色LED单元10和第二三色LED单元20中，所述红色LED1呈等腰三角形排列，所述蓝色LED3和所述绿色LED2均呈正方形排列，所述蓝色LED3排列形成的正方形与所述绿色LED2排列形成的正方形部分交叠设置。在所述蓝色LED3排列形成的正方形中，位于该正方形侧边上的红色LED1之间的连线与位于该正方形侧边上的绿色LED2之间的连线为该正方形的两相互垂直的中线。同样地，在所述绿色LED2排列形成的正方形中，位于该正方形侧边上的红色LED1之间的连线与位于该正方形侧边上的蓝色LED3之间的连线为该正方形的两相互垂直的中线。

请参照图4和图5，进一步地，所述红色LED1、所述绿色LED2和所述蓝色LED3中的一种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈正方形排列，另外两种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈等腰三角形排列。可以理解地，通过这种排列方式，使得所有单色LED与相邻行列内的不同色LED都可以虚拟出四个像素，由于存在第一空白区12和第二空白区22，使得各第一三色LED单元10和各第二三色LED单元20内的单色LED之间的间隙增大，有利于散热，另外，使得LED显示屏的面罩上的黑色面积增加，这样，所产生的背景深度相对较高，使得LED显示屏的画面显示更加鲜艳和具有层次感。此处所说的黑色面积是对应与第一空白区12和第二空白区22的位置。

请参照图4和图5，优选地，所述红色LED1与周围相邻行列的所述红色LED1呈正方形排列，所述蓝色LED3与周围相邻行列的所述蓝色LED3以及所述绿色LED2与周围相邻行列的所述绿色LED2呈等腰三角形排列。可以理解地，在相邻行列的第一三色LED单元10和第二三色LED单元20中，所述红色LED1呈正方形排列，所述蓝色LED3和所述绿色LED2均呈等腰三角形排列，所述蓝色LED3排列形成的等腰三角形与所述绿色LED2排列形成的等腰三角形部分交叠设置，并共同形成一正方形，且在该正方形的中心设有一个红色LED1。

本发明实施例还提供了一种LED显示屏包括如上述LED虚拟排列结构以及设置于所述LED虚拟排列结构上的面罩。在该实施例中，所述LED虚拟排列结构与上述各实施例中的LED虚拟排列结构的结构和作用均相同，此处不赘述。

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 (10)

1.LED虚拟排列结构，其特征在于：包括多组成行设置的第一三色LED单元以及多组成行设置并与所述第一三色LED单元对应的第二三色LED单元，所述第一三色LED单元与所述第二三色LED单元在同一列中间隔设置；每个所述第一三色LED单元和所述第二三色LED单元分别包括一个红色LED、一个绿色LED和一个蓝色LED，且所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED分别设置于直角三角形的三个顶点上；所述第一三色LED单元与所述第二三色LED单元按每三列或者每五行为一个排列周期。

2.如权利要求1所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED中的任意单色LED与相邻行列的不同色LED形成四个虚拟像素。

3.如权利要求2所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：各所述第一三色LED单元均呈正方形分布且设有位于所述正方形顶点上的第一空白区，所述第一空白区与同一所述第一三色LED单元中的所述红色LED位于同一行并与所述绿色LED呈对角设置；各所述第二三色LED单元均呈正方形分布且设有位于所述正方形顶点上的第二空白区，所述第二空白区与同一所述第二三色LED单元中的所述红色LED位于同一行并与所述蓝色LED呈对角设置。

4.如权利要求3所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：所述第一空白区与周围相邻行列的所述第一空白区和所述第二空白区呈等腰三角形排列。

5.如权利要求3所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：所述第一空白区与周围相邻行列的所述第一空白区和所述第二空白区呈正方形排列。

6.如权利要求1至4任意一项所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED中的一种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈等腰三角形排列，另外两种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈正方形排列。

7.如权利要求6所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：所述红色LED与周围相邻行列的所述红色LED呈等腰三角形排列，所述蓝色LED与周围相邻行列的所述蓝色LED以及所述绿色LED与周围相邻行列的所述绿色LED呈正方形排列。

8.如权利要求1、2、3和5中任意一项所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：所述红色LED、所述绿色LED和所述蓝色LED中的一种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈正方形排列，另外两种单色LED与周围相邻行列的同色LED呈等腰三角形排列。

9.如权利要求8所述的LED虚拟排列结构，其特征在于：所述红色LED与周围相邻行列的所述红色LED呈正方形排列，所述蓝色LED与周围相邻行列的所述蓝色LED以及所述绿色LED与周围相邻行列的所述绿色LED呈等腰三角形排列。

10.一种LED显示屏，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的LED虚拟排列结构以及设置于所述LED虚拟排列结构上的面罩。