专利名称：彩色led显示器的led排列方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色LED显示器的LED排列方法。
背景技术：
目前，LED显示器有彩色与单色之分，而彩色的LED显示器大多用于富有变化的图案或文字叙述的大型动态看板，如商业广告展示、气象报告及图示、新闻报导等，而单色的LED显示器则只用于类似跑马灯的简单文字或动画显示，无论是何种LED显示器，其皆只能用于户外看板，供人在一定距离的外远视才可观看，因其影像解析度差，无法供人在近距离观看。
如图1所示，彩色LED显示器是由多个单元画素10所组成，而每一个单元画素10则包括红、绿、蓝三种不同色的LED合成，此乃利用人们远距视差的作用，藉由各个画素由不同颜色红、绿、蓝LED的不同亮度，而可变化出不同的白、灰、黑、橘、黄、红、蓝、绿、紫等等深浅不同的色彩变化，但究其解析度之所以会不甚佳，乃因其由三个LED所组合成的单元画素10，经过封装约为1～2cm见方，每个单元画素10的画素中心距W，就相当于一封装后的单元画素10宽度，且各个单元画素10只要求能显色，故其各个LED的排列并无一定的位置及距离y2、y3、y4，各个单元画素10的相近LED的距离y1、y5也不一定，又因一单元画素10包含有三个LED所组成，其必需要集合众多单元画素10才得以组成所需的画面或字型，且封装后，其各个LED与相邻的单元画素10内的LED显像，就会产生相当的间隔距离，因此，其解析度差、显像效果较为粗糙，必须为相当远距离观看，才得以视得其整体图案表示的内容，且视觉上就感到其画面不仅不细致，而且线条似有连续菱角状。
另外，也有一单元画素10设为四个LED的方式，如图2所示，其虽可具有增加单元画素10色彩的变化性，但仍无法超出前述的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种解析度高的彩色LED显示器的LED排列方法。
传统的显示器仍只是囿于以基本单元画素的显像效果为设计的思考模式，故无论三或四个或更多的LED集中于一单元画素，只是徒具色彩多变性而已，并无有效的改变整体的显像效果，而其解析度差乃因单元画素的显像单元面积大，相邻单元画素的LED距离又宽。
要增加显示器的解析度，必得缩小单元画素，然再如何的改变，仍有至少三个LED的宽度及封装的尺寸在内，若要从改变LED的尺寸下手，则此将是另一项的研发过程，耗时费力，不符合经济原则及效益。因此，若要增进其显像效果及解析度，必得跳出其传统思考模式方可。
本发明人认为要改变现有解析度的效果，若要改变其基本架构或显示原理，则是一项耗时费财又不可期的结果，若能在不违反经济原则下，又不改变显示器的基本结构及原理，则将有利研发的进行。
若将各个LED皆设为单元画素，则不仅大幅降低单元画素的宽度，也可隔除各个LED的单位距离，缩减单元画素中心距，而将可大幅增加其解析度。
考虑到每一个画素中心将有不同彩色的LED环绕方可形成显像的单元，因此若以各个LED为单元画素，画素中心必将位于四个彩色LED之中，且此又必将使每个LED的相邻四角也成为相邻四个LED的画素中心，缘此，就考虑人类色彩的视觉效应，而人类视觉就以绿色最为敏感，因此本发明将相邻彩色LED就以1∶1∶2的红、蓝、绿的比例排列为一基本联集画素单元，且在LED皆成为单元画素下，其四角与相邻的LED又成为画素中心，又可与四周联集而形成为联集画素单元，并因单元画素等于是单元的LED，故其显像单元画素小，与其它相邻的LED联集显像时，虽有色晕，但因其单位小，显像的图形大，因此并不会有格格不入的情形，即或有，也因比例小，不致所有影响。
图1为传统的显示器LED排列方式示意图。
图2为另一传统的显示器LED排列方式示意图。
图3为本发明之排列方式示意图。
具体实施例方式
如图3所示，本发明之方法是，其基本集合单元为1∶1∶2的红(R)、蓝(B)、绿(G)的四色彩色LED为一联集画素单元20，因绿色为人们视觉的敏感度较高的色彩，故需每四个LED中必有两个绿色LED，因此其排列方式，以每隔一排呈左右横向交错置放绿色LED，而红色及蓝色则位于相邻的横向绿色排向间，互相前后交错置放，因此每个LED也正为单元画素10，且每个LED四周至少有红、绿、蓝的LED相邻，也就是有1∶1∶2的红、蓝、绿LED组合成一联集画素单元20，该每一联集画素单元20的画素中心11皆为各个LED的四角，现简单的举四个联集画素单元20说明，如C示意的剖析放大图所得的相邻九个LED的组合为例，如C1图所示可知其四个LED为G、R、B、G所组成，即绿、红、蓝、绿色的单元画素10所组成联集画素单元20，其画素中心11a位于四者之间，在C2图的四个LED为R、G、B、G所组成，即红、绿、蓝、绿色的单元画素10所组成的联集画素单元20，其画素中心11b位于四者之间，在C3图的四个LED为G、B、G、R所组成，即绿、蓝、绿、红色的单元画素10所组成的联集画素单元20，其画素单元11c亦为四者之间，于C4图的四个LED为B、G、R、G所组成，即蓝、绿、红、绿色的单元画素10所组成的联集画素单元20。由此可知，每一个LED即单元画素10的四角也同为画素中心11。
其中，因各个相邻的单元画素10及联集画素单元20具有联集显示的作用，虽会彼此间产生色晕，但因其单元画素10面积小<3～4mm>，并不影响整体显示器的显示效果，且因单元画素10小，故可直接为LED的排列而没有间隔，此就无传统封装结构下所造成单元画素四周无色调，及视觉上有间隔之感，故将会提高所显示的画面解析度，与相同传统显示器观看距离比较，本发明的解析度是可预期较传统显示器高出甚多，即或近距离观看在其LED连续无间隔排列显像下，也可达到清晰的效果，连续动作的显示效果也较为逼真及连贯。
另因彩色LED单元体积小，故其设计上，彼此相邻的间隙T可呈密合状，亦可呈一定的距离间隙T，而仍不致影响其显像效果。
本发明制作方式，可直接以LED排列所需的显示器画面面积，或以一定的LED数目封装为一单位，以便显示器画面的组合，如以1∶1∶2的红、蓝、绿的比例组成至少四个一组的联集画素单元20，或如图3所示的，可由九个LED组成的1∶1∶2的红、蓝、绿LED比例排列组合，或依此使每个LED皆可与相邻的LED呈1∶1∶2的红、蓝、绿LED比例排列的多个的组合，以方便组装成所需的显示器画面面积。
综上所述，本发明相较传统作法有以下的优点一、因是以每个LED为单元画素，故相邻之间间隔距离小，影像紧密，而传统以数个LED为一个单元画素，故其不仅LED间有距离，彼此相邻的单元画素也产生相当的显像间隔。
二、因每个LED互相相邻，故其四角皆可为四周的LED形成画素中心，而传统结构其画素中心彼此相邻的距离是其封装的距离，体积大，显像效果自然就差。
三、因是以LED互相相邻，故其体积小，解析度高。
四、因其是以1∶1∶2的红、蓝、绿色的互为相邻排列方式，故其不仅显像解析度高，也符合人们视觉感观的绿色色调的灵敏度，色彩就较为鲜艳。
权利要求
1.一种彩色LED显示器的LED排列方法，该方法是直接将红、蓝、绿色的LED以1∶1∶2的比例排列，使绿色的LED呈间隔交错置放，而红色及蓝色LED则位于两绿色LED间隔中交互置放，使其皆呈红、蓝、绿色LED相邻的状态。
2.按照权利要求1所述的一种彩色LED显示器的LED排列方法，其特征在于其是以一定的LED数目封装为一单位，以便显示器画面的组合。
3.按照权利要求2所述的一种彩色LED显示器的LED排列方法，其特征在于所述的封装单位是以1∶1∶2的红、蓝、绿的比例组成至少四个一组的联集画素单元。
4.按照权利要求2所述的一种彩色LED显示器的LED排列方法，其特征在于所述的封装单位由九个LED组成的1∶1∶2的红、蓝、绿LED比例排列组合。
5.按照权利要求2所述的一种彩色LED显示器的LED排列方法，其特征在于所述的封装单位是由数个且每个LED皆可与相邻的LED呈1∶1∶2的红、蓝、绿LED比例排列组成的联集画素单元组合。
全文摘要
本发明公开了一种能提高显示器视觉影像解析度的彩色LED排列方法，其是将每一LED设为一单元画素，且以1∶1∶2比例的不同红、蓝、绿彩色LED相邻排列组成显示器，使每一LED单元的四角在与周边不同彩色LED相邻下，皆形成画素中心，也就是使各个相邻的画素中心距离等于单元画素暨LED间距，藉此排列方法，不仅可缩短画素显像距离，也达到了提高影像解析度的效果。
文档编号G09F9/33GK1506924SQ02144918
公开日2004年6月23日 申请日期2002年12月12日 优先权日2002年12月12日
发明者杨显捷, 吕奕良 申请人:杨显捷, 吕奕良