[发明专利]一种LED显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示屏领域，更具体地，涉及一种LED显示装置。

背景技术

LED（Light Emitting Diode）即发光二级管，其核心部分是半导体材料的PN结，在正向电压作用下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区，注入的少数载流子和多数载流子复合而发光。

近年来，随着LED封装及外延片技术的不断发展，加之其节能环保、使用寿命长、亮度高、色彩丰富等优点，使得LED大屏幕显示墙得到了广泛地应用，无论是在户外的闹市广场、在室内的演艺中心或者展览场馆、在新闻直播间和综艺节目录制现场，随处可见LED大屏幕显示墙的身影。

LED显示屏幕是由呈网格排列的像素组成，一个像素内封装了单基色、双基色或者三基色的灯珠，由于工艺布线等原因，每个像素之间留有明显的不发光间隙，不发光间隙的大小由使用不同规格的灯珠和工艺技术所决定，一般为1~5mm。由于单个像素点的亮度比较高，这使得LED大屏幕显示墙的画面精细度差，有较强的颗粒感。

其中，在新闻直播间和综艺节目的录制现场等应用场景中，LED大屏幕显示墙作为背后的置景，用摄像机拍摄时不可避免地会拍到LED显示墙，由于摄像机内的CCD或者CMOS传感器的像素点也是呈网格排列分布的，拍摄时容易在CCD或CMOS传感器像素与LED像素之间形成倾斜角度，该倾斜角度很容易形成莫尔条纹，如图1所示，从而影响直播和录制的图像显示效果。

在理论上，摄像机拍摄LED屏幕显示墙所出现的莫尔条纹现象的消除方法有两种：一是从信息光学的角度消除，在摄像机的CCD或者CMOS传感器前使用光学低通滤波器；二是从遮光干涉的角度消除，改善LED屏幕显示墙的网格状的显示效果。第一种消除方法会降低图像的锐度，影响拍摄效果，第二种则可以改善或者消除拍摄时的莫尔条纹现象，还可以改善直观LED屏幕的视觉效果，所以基于第二种消除方法，出现了一些解决方案。

如一种解决方案是在显示屏单元板前方固定一光学幕，通过在光学幕上覆盖扩散颗粒涂层，利用该扩散颗粒涂层来实现光放大扩散，但此方法单纯依靠散射颗粒实现光放大扩散，为了能够消除莫尔条纹势，散射颗粒势必要加强散射程度，这对光能量造成较大的损失，而且对成像质量有很大的影响，使得分辨率低，视觉感官不好，消除莫尔条纹的同时也造成成像质量的降低。

另外一种解决方案是在显示屏表面设置光学透镜膜，利用光学透镜膜上覆盖均匀的微珠透镜对LED像素进行放大显示，但是微珠透镜的尺寸较小，由于工艺原因，分布虽均匀但是也较为随机，和LED像素无法很好的结合，从而直接造成图像质量差。

再有一种方案是直接在显示基板上设置凸透镜，利用凸透镜对单个像素进行放大，这种解决方案是用一个凸透镜放大一个像素，所成的像的像差较大，显示画面的光学均匀性也较差。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种可消除因拍摄产生的莫尔条纹现象，并保证图像质量和图像显示清晰度的LED显示装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种LED显示装置，包括LED显示屏，LED显示屏前依次设置有透镜阵列Ⅰ、透镜阵列Ⅱ，LED显示屏上的LED像素经过透镜阵列Ⅰ、透镜阵列Ⅱ后成正立放大的像。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

（1）本发明在LED显示屏表面覆盖透镜阵列Ⅰ和透镜阵列Ⅱ，利用透镜阵列Ⅰ和透镜阵列Ⅱ共同作用对LED像素进行放大，使LED像素相互无缝结合在一起，消除像素与像素之间的不发光间隙，从而消除摄像机或者其他数码产品在拍摄LED屏幕时由于CCD或者CMOS传感器像素和LED像素之间由于倾斜角度的原因所出现的莫尔条纹现象。

（2）本发明利用两个透镜阵列对像素进行放大，从成像角度看，像素放大成像后的像差较小，而且透镜阵列中的透镜可以对像素进行一对一放大，也可以是多对一地进行放大，成像的光学均匀性好，保证LED屏幕直观的图像质量和显示清晰度。

附图说明

图1是LED像素和数码产品中的CCD像素倾斜角度产生莫尔条纹示意图。

图2是本发明的实施例1和实施例2的结构示意图。

图3是本发明的实施例3的结构示意图。

图4是本发明的实施例4的结构示意图。

图5是本发明的实施例5的结构示意图。

图6是图5中A部分的局部放大图。

图7是本发明的实施例6的结构示意图。

图8是本发明的实施例7的结构示意图。