CN109801568A - 一种led级联式透明显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED级联式透明显示屏，包括透明基板，所述透明基板的表面固定连接完整的可寻址像素点阵列，相邻两个像素点通过透明导线相连接。其中一条透明信号导电线可串联多列像素点，每列(或较少列)像素点有独立电源和接地，显示屏共三根透明走线完成视频数据传输。本发明型实现了LED透明显示屏全彩色视频显示，大幅度减少了走线数量，有效地解决了显示屏点阵之间走线繁琐的问题又保证了显示屏良好的透明性，有效地节省了屏外驱动系统占用空间，使显示屏更易安装和维护，同时具有显示分辨率高、视频数据稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏领域，尤其涉及一种LED级联式透明显示屏。
背景技术
目前显示技术日趋成熟，在社会生活中的各个领域得到广泛的应用。LED显示屏是利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。传统LED显示屏由屏外放置的驱动电路驱动显示屏的LED点阵，限制了显示屏摆放和移动的空间，体积大并且不易安装。并且传统LED显示屏上每个像素点包含R、G、B三个LED，故显示屏上像素点之间的刻蚀走线包含三个LED的数据线、时钟线、电源线、地线等，走线繁多复杂，不易维护。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种LED级联式透明显示屏，包括透明基板，所述透明基板的表面固定连接完整的可寻址像素点阵列，相邻两个像素点通过透明导线相连接。
进一步的，一条透明信号导电线可串联多列像素点，每列(或较少列)像素点有独立电源和接地，显示屏共三根透明走线完成视频数据传输。
所述透明导线以蛇形方式可级联无限个像素点，构成阵列分布的透明显示屏。
可寻址像素点至少包括控制芯片和LED发光芯片，每个像素点内部完成当前所述LED发光芯片的驱动以及显示屏视频数据的处理过程。
所述控制芯片至少包括振荡器模块、电源稳压电路模块、恒流电路模块、移位寄存器模块、整形模块、数据锁存模块、驱动模块；
所述振荡器模块为像素点提供本地时钟信号；
所述电源稳压电路模块为像素点内部提供稳定电源；
所述恒流电路模块保证控制芯片稳定工作，控制LED发光芯片光线颜色一致；
所述移位寄存器模块在本地时钟信号的作用下将串行数据依次按级联顺序移位处理；
所述整形模块将流经像素点的串行视频数据进行整形处理，防止线路波形畸变累加；
所述数据锁存模块锁存当前LED发光芯片对应的RGB数据；
所述驱动模块驱动LED发光芯片发光。
进一步的，所述每个像素点具有四个端口，分别为数据信号输入端口DIN、数据信号输出端口DOUT、供电端口VCC和地端口GND，设显示屏的分辨率为n×m则该显示屏工作状态为：
所述像素点上电复位后，屏外提供串行视频数据至显示屏第n×m像素点的数据输入端口DIN，所述像素点内部将串行数据流重新整形并按位依次以像素点蛇形级联的顺序向后移位传递，并经数据信号输出端口DOUT传送至下一个级联像素点的输入端口DIN。按照上述方式将串行视频数据移位传输，直至第一像素点接收到数据后，每个像素点所述控制芯片按位锁存对应的RGB数据,在第n×m像素点锁存完最后一个串行数据后，判断一帧图像数据传输结束，此时所有像素点由其对应的所述驱动模块驱动LED发光芯片发光，使所有像素点同时点亮，然后锁存模块数据刷新。
进一步地所述控制芯片驱动LED芯片采用PWM技术。通过PWM灰度调制功能调制输出的灰度数据，然后传输至LED芯片，控制LED的发光亮度，实现4096灰度级全彩色显示。有效保证了像素点内光的颜色高一致性。
进一步地，所述像素点之间数据传输采用单极性归零码作为通信协议来修正本地时钟
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种LED级联式透明显示屏，与现有技术相比，本发明使显示屏的屏上走线变得更加简单，只需三根透明走线就能实现视频图像数据的传输和解码，有效地解决了显示屏点阵之间走线繁琐的问题，同时保持了显示屏良好的透明性。同时由于每个像素点集成了控制芯片和LED发光芯片，有效地节省了屏外驱动系统占用空间，使显示屏更易安装和维护。并通过以蛇形方式可级联无数个像素点，使显示屏具有显示分辨率高、视频数据稳定的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明LED级联式透明显示屏示意图；
图2为本发明每个像素点结构图；
图3为本发明控制芯片功能模块图；
图4为本发明像素点之间电路连接方式示意图；
图5为本发明像素点之间数据传输示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1所示的一种LED级联式透明显示屏包括：透明基板101，所述透明基板101的表面固定连接完整的可寻址的像素点102阵列，相邻两个像素点102通过透明导线103相连接。
进一步地，一条透明导电线103可串联多列像素点，每列(或较少列)像素点有独立电源104和接地端105，显示屏共三根透明走线完成视频数据传输。进一步地透明导线103以蛇形方式可级联无限个像素点102，构成阵列分布且分辨率为n×m的透明显示屏。
如图2所示为每个像素点结构图。包括控制芯片106处理数据、LED芯片107，其中LED芯片107包括红色LED 108、绿色LED 109、蓝色LED 110，形成一个完整的可寻址像素点，每一个像素点内部完成当前LED芯片的驱动以及数据的处理，可以实现4096级灰度全彩色显示。
如图3所示为控制芯片功能图。控制芯片功能包括信号整形模块111将像素点的数据进行整形防止线路波形畸变累加、移位寄存器模块112在时钟信号的作用下使串行数据依次按级联顺序移位、数据锁存模块113锁存当前像素点的RGB数据、驱动模块114驱动LED芯片发光、复位模块115用于上电复位、恒流电路模块116保证控制芯片稳定工作并保证像素点光线颜色一致性、电源稳压电路模块117提供稳定电源、振荡器模块118为像素点提供本地时钟。
如图4所示为像素点102之间电路连接方式示意图。每个像素点102芯片共四个管脚，包括数据信号输入端口DIN、数据信号输出端口DOUT、供电端口VCC、地端口GND。
如图5为像素点之间数据传输示意图。设显示屏的分辨率为n×m，屏外提供串行视频数据至显示屏第n×m像素点的数据输入端口DIN，所述像素点102内部将串行数据流重新整形并按位依次以像素点蛇形级联的顺序向后移位传递，并经数据信号输出端口DOUT传送至下一个级联像素点的输入端口DIN。按照上述方式将串行视频数据移位传输，直至第一像素点接收到数据后，每个像素点所述控制芯片按位锁存对应的24bit(RGB每个基色8bit)、30bit(RGB每个基色10bit)或者36bit(RGB每个基色12bit)的RGB数据,在第n×m像素点锁存完最后一个串行数据后，判断一帧图像数据传输结束，此时所有像素点由其对应的所述驱动模块驱动LED发光芯片发光，使所有像素点同时点亮，然后锁存模块数据刷新。
进一步地，所述透明显示屏像素点102与上位机视频画面映射关系为显示屏第一像素点对应分辨率为n×m上位机视频画面的第一列第一行像素点，第二像素点对应了视频画面第一列第二行像素点，第n×m像素点对应视频画面第n列第m行像素点。
与现有技术相比，本发明使LED级联式透明显示屏上电路变得更加简单，只需一根透明信号导电线就能实现数据的传输和解码，有效地解决了显示屏点阵之间走线繁琐的问题，同时保持了显示屏良好的透明性。由于像素点集成了控制芯片106和LED芯片107，有效地节省了屏外驱动系统占用空间，使显示屏更易安装和维护，同时具有显示分辨率高、视频数据稳定的优点。
进一步地，控制芯片106输出驱动模块114驱动LED芯片采用PWM技术。通过PWM灰度调制功能调制输出的灰度数据，然后传输至LED芯片107，控制LED的发光亮度，实现4096灰度级全彩色显示。
进一步地像素点102之间数据传输采用单极性归零码作为通信协议。当发"1"码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度；当发"0"码时不发送电流。在接收端根据振荡器模块118产生的本地时钟，把接收到的电流信号上升沿作为触发信号，来修正本地时钟。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种LED级联式透明显示屏，其特征在于包括：透明基板(101)，所述透明基板(101)的表面固定连接完整的可寻址的像素点(102)阵列，相邻两个像素点(102)通过透明导线(103)相连接。
2.根据权利要求1所述的LED级联式透明显示屏，其特征在于：一条透明导电线(103)串联多列像素点(102)，每列像素点(102)有独立的电源和接地端。根据权利要求1所述的LED级联式透明显示屏，其特征还在于：所述透明导线(103)以蛇形方式级联无限个像素点(102)后构成阵列分布的透明显示屏。
3.根据权利要求1所述的LED级联式透明显示屏，其特征还在于：所述像素点(102)至少包括控制芯片和LED发光芯片，每个像素点(102)内部完成当前所述LED发光芯片的驱动以及显示屏视频数据的处理过程；
所述控制芯片至少包括振荡器模块、电源稳压电路模块、恒流电路模块、移位寄存器模块、整形模块、数据锁存模块和驱动模块；所述振荡器模块为像素点提供本地时钟信号；所述电源稳压电路模块为像素点内部提供稳定电源；所述恒流电路模块对控制芯片进行实时调整保证其进行稳定工作，还控制LED发光芯片光线颜色一致；所述移位寄存器模块在本地时钟信号的作用下将串行数据依次按级联顺序移位处理；所述整形模块将流经像素点的串行视频数据进行整形处理、预防线路波形畸变累加；所述数据锁存模块锁存当前LED发光芯片对应的RGB数据；所述驱动模块驱动LED发光芯片发光。
4.根据权利要求3所述的一种LED级联式透明显示屏，其特征还在于：所述每个像素点(102)具有四个端口，分别为输入端口DIN、数据信号输出端口DOUT、供电端口VCC和地端口GND，设显示屏的分辨率为n×m则该显示屏工作状态为：
所述像素点(102)上电复位后，将串行视频数据传送至显示屏的第n×m像素点的输入端口DIN，所述像素点内部将串行数据流重新整形并按位依次以像素点蛇形级联的顺序向后移位传递，并经数据信号输出端口DOUT传送至下一个级联像素点的输入端口DIN，按照上述方式将串行视频数据移位传输、直至第一像素点接收到数据后，每个像素点的控制芯片按位锁存对应的RGB数据,在第n×m像素点锁存完最后一个串行数据后，判断一帧图像数据传输结束，此时所有像素点由其对应的驱动模块驱动LED发光芯片发光，使所有像素点同时点亮，然后锁存模块数据刷新。
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