高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器及扫描方法技术

本发明专利技术涉及一种高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器及其扫描方法，所述显示器包括P4单元板、控制板以及供电模块，每块所述P4单元板与一张所述控制板之间通过接插件连接，一张控制板分别对应地控制一张单元板形成一个显示控制单元，P4单元板之间的信号传递通过控制板上的两个千兆网络接口实现，所述接插件与所述供电模块相接，实现供电。有益效果为：在提高显示屏刷新率的同时提高其灰度等级，使得显示屏的性能有了显著的提升，从而获得更好的显示效果。并且通过网线传输数据，提高了数据传输效率。无需单独供电，简化了实际应用中的操作。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及LED显示模组，尤其涉及一种高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组。

技术介绍

LED（LightEmittingDiode）大屏幕显示系统作为一种新的媒体播放工具，是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。其自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。而在我国自改革开放之后，特别是进入90年代随着国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求也日益强烈。
P4单元板作为一种小间距室内显示屏，有着广泛的应用。由于其像素点间间距较小，所以单位面积上的像素点数较多，对驱动模块的能力有着较高的要求。以P4单元板为例，传统P4单元板驱动方式如附图1所示。一般来说，若要增加显示屏的灰度等级，使显示效果更加细腻，必定会使得刷新频率下降，整体显示效果得不到提升。所以设计LED显示单元板时，需在刷新率和灰度等级之间进行权衡，使其性能趋于均衡。

技术实现思路

本专利技术目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器及其扫描方法，在原有基础上同时提升刷新率和灰度等级，具体由以下技术方案实现：
所述高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器，包括P4单元板、控制板以及供电模块，每块所述P4单元板与一张所述控制板之间通过接插件连接，一张控制板分别对应地控制一张单元板形成一个显示控制单元，P4单元板之间的信号传递通过控制板上的两个千兆网络接口实现，所述接插件与所述供电模块相接，实现供电。
所述的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组的进一步设计在于，所述P4单元板通过连接器接收控制板的8组RGB列信号，并通过对8组RGB列信号同时进行寄存操作产生灰度信号。
所述的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组的进一步设计在于，所述接插件为排针排母连接器.
如上述的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器的提供一种扫描方法，所述方法包括如下步骤：
1）通过译码器将输入的4位行控制信号转换成16位行选信号；
2）将32行P4单元板分为上下两个半屏，每半屏均为16行，通过锁存器控制行选信号进行行扫描，每个行选信号同时进行两行扫描；
3）一个行选信号完成对应行的扫描后，产生一个锁存信号将行扫描形成的RGB信号存入锁存器，使驱动芯片不工作；
4）待所有行选信号完成所有行的扫描后，产生一个场同步信号使驱动芯片进入工作状态，并根据锁存器中的RGB信号通过驱动芯片进行列驱动点亮LED。
所述的扫描方法的进一步设计在于，所述步骤1）中每一行的控制信号通过GS4953芯片进行电流放大处理。
所述的扫描方法的进一步设计在于，所述步骤3）中每半屏通过12片ICN2026型驱动芯片来实现列驱动。
所述的扫描方法的进一步设计在于，所述步骤1）中所述译码器采用两片74HC138级联组成的译码器。
本专利技术的优点如下：
本专利技术提供的一种高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器能够在提高显示屏刷新率的同时提高显示屏的灰度等级，使得显示屏的性能有了显著的提升，从而获得更好的显示效果。并且通过网线传输数据，提高了数据传输效率。另外，该显示器无需单独供电，简化了实际应用中的操作。
附图说明
图1是传统P4单元板驱动示意图。
图2是本专利技术的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组数据传输示意图。
图3是本专利技术的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组行、列控制信号示意图。
图4是本专利技术的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本专利技术方案进行详细说明。
本实施例的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器，主要由P4单元板、控制板以及供电模块组成。每块P4单元板与一张控制板之间通过接插件连接，一张控制板分别对应地控制一张单元板形成一个显示控制单元，P4单元板之间的信号传递通过控制板上的两个千兆网络接口实现，参见附图2。接插件与供电模块相接，实现供电。本实施例的接插件为排针排母连接器。
进一步的，本实施例的P4单元板通过连接器接收控制板的8组RGB列信号，并通过对8组RGB列信号同时进行寄存操作产生灰度信号。P4单元板主要由行信号控制模块与列信号控制模块组成。行信号控制模块，通过对行信号进行译码来选中需要点亮的行，并对选中行经行电流驱动；列信号控制模块，当选中某一行时，将输入的RGB信号经行寄存，从而产生能够控制该行所有灯的列信号，点亮需要点亮的灯。
如上述的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器的提供一种扫描方法，该方法包括如下步骤：
1）通过译码器将输入的4位行控制信号转换成16位行选信号；
2）将32行P4单元板分为上下两个半屏，每半屏均为16行，通过锁存器控制行选信号进行行扫描，每个行选信号同时进行两行扫描；
3）一个行选信号完成对应行的扫描后，产生一个锁存信号将行扫描形成的RGB信号存入锁存器，使驱动芯片不工作；
4）待所有行选信号完成所有行的扫描后，产生一个场同步信号使驱动芯片进入工作状态，并根据锁存器中的RGB信号通过驱动芯片进行列驱动点亮LED。
本实施例以尺寸为128mm*256mmP4的单元板为例，该单元板包含32*64个像素点。下面分为数据传输方式、驱动方式与扫描方式来阐述上述扫描方法的实现方式。
数据传输方式：与传统P4全彩LED显示模组通过排线进行数据传输的方式不同，新型P4全彩LED显示模组数据传输方式分为两个部分：控制板与单元板之间的数据传输和单元板与单元板之间的数据传输。控制板与单元板之间通过排针排母连接器直接连接，通过排针排母连接器传输数据并实现共同供电。单元板与单元板之间的数据传输通过控制板上的千兆网口来实现，每块单元板的控制板上有两个千兆网口，分别用于接收数据和传输数据，参见附图2。
驱动方式：LED单元板首先进行行同步扫描，扫描完第一行后并不直接显示，而是通过锁存器将信息锁存起来，等所有行都完成扫描后发送一个场同步信号，此时才会在LED单元板上显示。P4单元板的尺寸为64*32，即有32行，64列。本实施例采用两片74HC138级联组成4-16位译码器，将输入的4位行控制信号A、B、C、D转换成16位行选信号来实现P4单元板的1/16扫动态扫描。由于每一行有64个像素点，当某一行的灯需要同时电点亮时，所需电流较大，所以每一行的控制信号还需通过GS4953芯片来进行电流放大。P4单元板有32行，采用1/16扫，所以要将单元板分为上下两个半屏，每半屏16行来进行列驱动。每半屏需要12片ICN2026来实现列驱动。显示屏驱动时，行控制信号选中某一行，4片ICN2026一次接收64位数据，每半屏的12片ICN2026就能一次接收各64位的R,G,B信号。当64位数据串行传输结束，产生一个锁存信号并使得ICN2026的OE（使能）信号有效，这样，就点亮了一行需要点亮的灯，参见附图3、附图4。
扫描方式：P4单元板有32行，64列，又因为是全彩显示屏，每个像素点有R，G，B三个发光二极管，所以分上下两个半屏驱动时，需要24（4*3*2）片ICN2026芯片才能完成列驱动。以上半屏的R信号为例，四片ICN2026共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器，其特征在于，包括P4单元板、控制板以及供电模块，每块所述P4单元板与一张所述控制板之间通过接插件连接，一张控制板分别对应地控制一张单元板形成一个显示控制单元，P4单元板之间的信号传递通过控制板上的两个千兆网络接口实现，所述接插件与所述供电模块相接，实现供电。

【技术特征摘要】
1.一种高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器，其特征在于，包括P4单元板、控制板以及供电模块，每块所述P4单元板与一张所述控制板之间通过接插件连接，一张控制板分别对应地控制一张单元板形成一个显示控制单元，P4单元板之间的信号传递通过控制板上的两个千兆网络接口实现，所述接插件与所述供电模块相接，实现供电。
2.根据权利要求1所述的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组，其特征在于，所述P4单元板通过连接器接收控制板的8组RGB列信号，并通过对8组RGB列信号同时进行寄存操作产生灰度信号。
3.根据权利要求1所述的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示模组，其特征在于，所述接插件为排针排母连接器.
如权利要求1-3所述的高刷新率1/16扫P4全彩LED显示器的一种扫描方法，其特征在于包括如下步骤：
1）通过译码器将输入的4位行控制信号转换成...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘红兵，王宇宣，李晨杰，李宇，陆振飞，何书专，李伟，李丽，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32