[发明专利]低成本超小间距LED显示屏及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示领域，特别涉及低成本超小间距LED显示屏及其工作方法。

背景技术

LED主动发光技术，显示效果好，但像素间距太大（大于1.5mm），成本也非常高昂，无法进入民用市场；LCD被动发光技术，在实现大尺寸显示（100吋以上）需要采用拼接方式，显示区域中存在宽度达5mm的拼接缝，显示效果差，而且亮度、对比度、图像鲜艳程度明显比LED显示屏差许多。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种无边框显示的低成本超小间距LED显示屏及其工作方法。将现有LED显示技术的最小间距从1.5mm降至0.4mm,可近距离观看，同时所需的器件大大减少，成本大幅下降，同时实现了高灰阶，高亮度，高对比度效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低成本超小间距LED显示屏，其特征在于：包括LED显示矩阵，用于显示图像；滤光矩阵，用于选择性过滤图像；控制系统，用于控制驱动IC，滤光矩阵；罩壳，用于加固各部分结构连接，增加显示屏表面对比度。

其工作方法是，控制系统接收到视频后，控制驱动IC，控制LED显示矩阵显示画面，同时通过同步系统控制滤光矩阵，周期性的过滤不同区域光线。通过LED显示矩阵和滤光矩阵同步工作，从而达到显示完整画面的目的。

LED显示矩阵：根据三基色原理，所有的色彩都可由红，绿，蓝组合实现，图像的每个象素，都可以用三种颜色的发光管组合实现，控制每个LED的亮度，就可以实现单个象素的灰度，整体协调控制全部发光管就能实现完整的彩色画面。

通过采用以上技术方案，本发明可实现以下的有益技术效果：

整个滤光矩阵由2*2的滤光单元组成，所有的像素单元工作状态完全同的，只有4种状态（左上透光，右上透光，左下透光，右下透光），如图2所示，所以只需要共用4根控制线就可以，整个1920*1080的滤光矩阵，也只需要4根控制线，这样大大减少了线路数量和复杂度，减少边框厚度到低于一个像素的距离，肉眼不可见。

由于滤光矩阵控制要求极为简单，不需要实现灰度，生产极为方便，且低成本。

本发明显示效果突出，无拼接缝，成本大大低于市场已有显示屏技术。从性能和成本上都胜于市场上已有技术，优点如下：

1.   采用本产品没有拼接缝。

2.   显示亮度高，可以户外使用。

3.   对工作环境要求低，低温和高温下表现如一。

4.   使用寿命长。

5.   对比度高，灰阶大，画面鲜艳。 

6.   像素间距小，可近距离观看。

7.   成本低廉。

8.   体积小，便于安装。

附图说明

图1是低成本超小间距LED显示屏的结构图。

图2是低成本超小间距LED显示屏滤光矩阵的工作状态图。

图3是低成本超小间距LED显示屏滤光矩阵的工作状态图1。

图4是低成本超小间距LED显示屏滤光矩阵的工作状态图2。

图5是低成本超小间距LED显示屏滤光矩阵的工作状态图3。

图6是低成本超小间距LED显示屏滤光矩阵的工作状态图4。

图7是低成本超小间距LED显示屏滤光矩阵的工作效果图。

具体实施方式

下面结合图1对本发明具体实施方式作进一步详细的说明。

参见图1，控制系统4接收到视频后，控制驱动IC（未示出），然后控制LED显示矩阵1显示画面，同时通过同步系统（未示出）控制滤光矩阵2，周期性的过滤不同区域光线。通过LED显示矩阵1和滤光矩阵2同步工作，从而达到显示完整画面的目的。

其工作方法是：在LED矩阵正前方，有一个滤光矩阵， LED矩阵上每一个LED像素，滤光矩阵上都对应着多个透光区域，为方便说明，下列所有图都按照1个LED像素对应4个透光区域来说明，如图2所示。

滤光矩阵的功能是控制光线的通断，每个透光点为两种状态：全透明和不透明。滤光矩阵采用周期循环工作模式，1个完整周期，分为4个小周期。

在第一个1/4周期内，光源显示灰度1，滤光矩阵左上角透光点出于透明状态，其余三个透光点不透光，对应的效果如图3所示。

同理，在第二个1/4的时间周期内，光源显示灰度2，滤光矩阵右上角透光点出于透明状态，其余三个透光点不透光，对应效果如图4所示。