СВЕТОДИОДНЫЙ ДИСПЛЕЙ Российский патент 2012 года по МПК G09G3/32 

Предпосылки создания изобретения

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к дисплеям, более точно к светодиодному дисплею.

Описание известного уровня техники

В обычных дисплеях на СИД (светоизлучающих диодах) обычно применяется сочетание трех основных цветов: красного (R), зеленого (G) и синего (B). Как показано на фиг.1, каждый пиксель 10 состоит из СИД красного свечения, СИД зеленого свечения и СИД синего свечения. При необходимости отобразить белый цвет три основных цвета системы RGB смешивают для получения белого цвета согласно теории смешивания трех основных цветов.

Однако экран светодиодного дисплея расходует очень большое количество энергии. Например, расход энергии экрана дисплея Р10 площадью 78,6 м² составляет 59 кВт. Иными словами, количество энергии, расходуемое экраном светодиодного дисплея за сутки, равно расходу энергии обычной семьи за 7-9 месяцев. Такой высокий расход энергии является большой расточительностью.

Краткое описание сущности изобретения

Настоящее изобретение относится к светодиодному дисплею, позволяющему устранить недостаток обычного светодиодного дисплея с более высоким и непроизводительным расходом энергии, поскольку для получения белого цвета в обычном светодиодном дисплее смешивают цвета системы RGB.

В одном из примеров осуществления настоящего изобретения светодиодный дисплей имеет блок сбора данных, рассчитанный на сбор данных в виде изображения; блок преобразования данных, рассчитанный на преобразование данных в виде изображения, собираемых блоком сбора данных; и светодиодный блок отображения, рассчитанный на отображение данных, преобразуемых блоком преобразования данных. Светодиодный блок отображения содержит множество групп СИД, состоящих из СИД красного свечения, СИД зеленого свечения, СИД синего свечения и СИД белого свечения.

В светодиодном дисплее согласно настоящему изобретению используются СИД с излучением четырех цветов, образующие пиксель, и используется излучаемый СИД белого свечения для излучения белого света вместо белого света, получаемого путем смешивания света системы RGB. За счет этого в светодиодном дисплее согласно настоящему изобретению может быть снижен расход энергии и обеспечена экономия энергии.

Краткое описание чертежей

Эти и другие признаки и преимущества разных вариантов осуществления изобретения будут более понятны с учетом следующего описания и чертежей, на которых одинаковые элементы везде обозначены одинаковыми позициями и на которых:

на фиг.1 схематично показан один пиксель, образованный СИД системы RGB согласно обычной технологии,

на фиг.2 показана блок-схема светодиодного дисплея согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения,

на фиг.3 схематично показан один пиксель, образованный СИД системы RGBW согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание

Далее со ссылкой на чертежи будут подробно описаны примеры осуществления предложенного в изобретении светодиодного дисплея. Следующее далее описание приведено в качестве примера, а не ограничения.

В светодиодном дисплее согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения используются СИД с излучением четырех цветов, образующие пиксель, и используется СИД белого свечения для излучения белого света вместо белого света, получаемого путем смешивания света системы RGB. За счет этого в светодиодном дисплее может быть снижен расход энергии и обеспечена экономия энергии.

Светодиодным дисплеем отображения согласно примеру осуществления настоящего изобретения может являться экран на светодиодах, или светодиодная трубка, или другое светодиодное устройство вывода изображений на экран. На фиг.2 показана блок-схема светодиодного дисплея. Для удобства описания на фиг.2 показаны только относящиеся к настоящему изобретению элементы, описание которых приведено далее.

Светодиодный дисплей имеет блок сбора 11 данных, рассчитанный на сбор данных в виде изображения; блок 12 преобразования данных, рассчитанный на преобразование данных в виде изображения, собираемых блоком сбора данных; и светодиодный блок 13 отображения, рассчитанный на отображение данных, преобразуемых блоком 12 преобразования данных. Светодиодный блок отображения содержит множество групп СИД, состоящих из СИД красного свечения, СИД зеленого свечения, СИД синего свечения и СИД белого свечения. В одном из примеров осуществления настоящего изобретения каждая из групп СИД используется в качестве пикселя. Как показано на фиг.3, каждый пиксель состоит из СИД красного свечения, СИД зеленого свечения, СИД синего свечения и СИД белого свечения. СИД, показанные на фиг.3, не отображают фактическое количество СИД и используются лишь для описания цветов одного пикселя. Количество СИД может быть определено исходя из реальных потребностей.

В одном из примеров осуществления настоящего изобретения светодиодный блок отображения дополнительно содержит управляющий модуль, рассчитанный на управление красными СИД красного свечения, СИД зеленого свечения, СИД синего свечения и СИД белого свечения. Управляющим модулем может являться сдвиговый регистр постоянного тока.

В этом примере осуществления настоящего изобретения блок 12 преобразования данных осуществляет операцию преобразования данных в виде изображения, собранных блоком 11 сбора данных. Операция преобразования данных включает стадии, на которых сначала вычисляют минимальное значение первого уровня R0 яркости красного, первого уровня G0 яркости зеленого, первого уровня B0 яркости синего, затем присваивают уровню W1 яркости белого вычисленное минимальное значение, а именно W1 = мин (R0, G0, B0), наконец, вычисляют второй уровень R1 яркости красного, второй уровень G1 яркости зеленого и второй уровень B1 яркости синего в зависимости от уровня W1 яркости белого, первого уровня R0 яркости красного, первого уровня G0 яркости зеленого и первого уровня B0 яркости синего, а именно R1=R0-W1, G1=G0-W1, B1=B0-W1.

При одинаковой электрической мощности КПД светового излучения СИД белого свечения значительно превышает КПД СИД красного, зеленого и синего свечений, соответственно. Например, при силе тока 20 мА и одинаковых углах светового излучения яркость СИД красного свечения составляет 300 мкд, яркость СИД зеленого свечения составляет 400 мкд, яркость СИД синего свечения составляет 150 мкд, а яркость СИД белого свечения составляет 1700 мкд.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения в светодиодном дисплее используются СИД красного, зеленого, синего, белого свечений, образующие полный пиксель изображения, и используется СИД белого свечения для излучения белого света вместо белого света, полученного путем смешивания света красного, зеленого и синего цветов. При использовании управляющего тока в 20 мА уровень яркости СИД красного свечения составляет 255 мкд, а физическая яркость составляет 200 мкд, уровень яркости СИД зеленого свечения составляет 255 мкд, а физическая яркость составляет 400 мкд, уровень яркости СИД синего свечения составляет 255 мкд, а физическая яркость составляет 70 мкд, и, таким образом, уровень яркости белого света, полученного путем смешивания света системы RGB, составляет 255 мкд, а физическая яркость 670 мкд. Вместе с тем, в одном из примеров осуществления настоящего изобретения вместо трех СИД (красного, зеленого, синего свечений) используется только СИД белого свечения, а его сила тока может составлять менее 20 мА. Кроме того, согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения экономия энергии может составлять около 60%.

При отображении одноцветного изображения светодиод белого свечения не действует, и система в этот момент аналогична обычной системе на основе трех основных цветов. Когда воспроизводимые данные в виде изображения состоят из красного, зеленого, синего компонентов, СИД белого свечения заменяет белый свет, получаемый путем смешивания света системы RGB, который излучают СИД красного, зеленого и синего свечений. Например, если уровень яркости красного составляет 128, уровень яркости зеленого 64, а уровень яркости синего 32, то после преобразования данных в виде изображения блоком преобразования их значения изменяются на следующие: уровень яркости красного составляет 96, уровень яркости зеленого 32, уровень яркости синего 0 и уровень яркости белого 32. В это момент общая сила тока СИД с излучением четырех цветов составляет 11 мА, т.е. меньше общей силы тока СИД с излучением трех цветов. Таким образом, в настоящем изобретении обеспечивается уменьшение энергопотребления и экономия энергии.

В светодиодном дисплее согласно примеру осуществления настоящего изобретения используются СИД с излучением четырех разных цветов для образования пикселя, и используется белый свет, излучаемый СИД белого свечения, вместо белого цвета, полученного путем смешивания света системы RGB. Таким образом, светодиодный дисплей согласно примеру осуществления обеспечивает уменьшение энергопотребления и экономию энергии.

Изложенное выше описание приведено в качестве примера, а не ограничения изобретения. С учетом раскрытой выше сущности изобретения специалист в данной области техники смог бы разработать варианты, не выходящие за пределы объема и сущности заявленного изобретения, включая способы конфигурирования углублений и материалов и/или конструкций соответствующих структур. Кроме того, различные признаки описанных вариантов осуществления изобретения могут использоваться по отдельности или в различных сочетаниях, при этом они не ограничены конкретным описанным в настоящем изобретении сочетанием. Таким образом, объем формулы изобретения не должен быть ограничен проиллюстрированными вариантами осуществления.

Настоящее изобретение относится к дисплеям, более точно к светодиодному дисплею. Техническим результатом является уменьшение энергопотребления и экономия энергии. Светодиодный дисплей содержит блок сбора данных, рассчитанный на сбор данных в виде изображения, блок преобразования данных, рассчитанный на преобразование данных в виде изображения, собираемых блоком сбора данных, и светодиодный блок отображения, рассчитанный на отображение данных, преобразуемых блоком преобразования данных. Светодиодный блок отображения содержит множество групп СИД, состоящих из СИД красного свечения, СИД зеленого свечения, СИД синего свечения и СИД белого свечения. В светодиодном дисплее согласно настоящему изобретению используются СИД с излучением четырех цветов, образующие пиксель, и используется СИД белого свечения для излучения белого света вместо белого света, получаемого путем смешивания света системы RGB. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Светодиодный (СИД) дисплей, содержащий:
блок сбора данных, рассчитанный на сбор данных в виде изображения,
блок преобразования данных, рассчитанный на преобразование данных в виде изображения, собираемых блоком сбора данных, и
СИД блок отображения, рассчитанный на отображение данных, преобразуемых блоком преобразования данных;
при этом СИД отображения содержит множество групп СИД, образующих множество пикселей, каждая из группы СИД состоит из СИД красного свечения, СИД зеленого свечения, СИД синего свечения и СИД белого свечения,
при отображении одноцветного изображения СИД белого свечения не действует, и
когда данные в виде изображения содержат красные, зеленые и синие компоненты, СИД белого свечения заменяет белый свет, получаемый путем смешивания света красного, зеленого и синего цветов, излучаемого СИД красного свечения, СИД зеленого свечения и СИД синего свечения, вследствие чего физическая яркость белого цвета, излучаемого СИД белого свечения, преимущественно равна сумме физической яркости света красного, зеленого и синего цветов, предназначенных для смешивания.

2. СИД дисплей по п.1, отличающийся тем, что СИД блок отображения дополнительно содержит управляющий модуль, рассчитанный на управление СИД красного свечения, СИД зеленого свечения, СИД синего свечения и СИД белого свечения каждой из групп СИД.

3. Светодиодный дисплей по п.1, отличающийся тем, что каждая из групп СИД используется в качестве пикселя.