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用于在LED面板上显示图像的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:40358839 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-09 14:45
本公开至少涉及用于在LED面板上显示图像的装置和方法。接收用信号通知下一次数据传送的定时的第一信号。响应于该第一信号,经由与存储器连接的总线,将存储在存储器中的基于位的图像块传送到由写缓冲器指针指向的交替缓冲器对中的一个缓冲器,随后将写缓冲器指针切换为指向交替缓冲器对中的另一个缓冲器。接收用信号通知刷新LED显示器的定时的第二信号。响应于第二信号,从由读缓冲器指针指向的交替缓冲器对中的所述一个缓冲器中检索基于位的图像块,将读缓冲器指针切换为指向交替缓冲器对中的所述另一个缓冲器。基于控制信号刷新LED显示器的灯,所述控制信号是基于基于位的图像块生成的。

【技术实现步骤摘要】

本教导一般而言涉及led显示器。更具体而言,本教导涉及在led面板上显示信息。


技术介绍

1、在电子产品无处不在的社会中,几乎每一件电子设备都有显示面板。发光二极管(led)显示面板是最流行的显示面板之一并且一般是使用发光二极管的模块或矩阵形成的平面显示面板。led显示面板明亮、大、并且寿命长,并且广泛应用于诸如机场、银行、体育场馆和酒店之类的各种公共场所。它们还常常用作广告牌以用于显示广告。这个行业在过去10年中增长迅速,并且仍在增长。

2、一种led显示面板包括显示面板(带有led灯泡和面板)、(一个或多个)控制器和led驱动器。在操作中,led驱动器供应电流以使led灯泡发射光,而控制器控制与从存储装置中读取图像数据相关的活动,并协调将图像显示到led面板上的操作。控制器通过按特定的定时向led驱动器发送控制信号以在期望时间实例打开和关闭led灯,以便在显示器上适当地形成图像来实现这一点。控制器对led面板的性能和显示效果起着至关重要的作用。

3、存在不同类型的led面板。一些可以是单一颜色的,即,面板上的每个像素有一个灯,该灯或者开或者关(二元)。一些可以是双色的,即,面板上的每个像素有2个灯,例如,红色和绿色,从而产生4种不同的组合:(1)红色(红灯亮,绿灯灭),(2)绿(红灯灭,绿灯亮),黑色(红灯和绿灯都灭)和黄色(红灯和绿灯都亮)。一些led显示面板是全彩面板,面板上的每个像素有三个灯,与红色、绿色和蓝色相对应。与每个灯相关联的强度级别的数量确定面板的颜色分辨率。强度级别的数量由灯打开的持续时间控制。例如,特定颜色的灯在点亮时的强度可以有256级并且是通过控制灯保持亮起的时间长度来实现的。

4、在许多应用中,需要大尺寸的led显示面板。例如,部署在体育场、机场或证券交易所的led广告牌需要非常大以确保从远处的能见度。因此,通常使用许多单独的led面板来形成期望尺寸的更大的led显示面板。图1a中示出了一个示例,其中k行和m列的单元led面板(较小)的矩阵形成大得多的led显示面板。当使用多个单元面板形成更大的面板时,单元面板可以以不同方式电连接。连接4x8单元面板的一种示例性方式在图1b中示出,其中每行中的led单元面板由控制器从一端到另一端电驱动。图1c示出了不同的面板连接。控制器控制到这个示例中呈现的所有行的电流。从电路连接的角度来看,其也在图1d中示出,其中电子连接沿着行方向从同一行中的一个单元面板到下一个单元面板。

5、每个单元面板是像素的矩阵。图1e中提供了具有16x32个像素的示例性单元面板110的图片。如本文所讨论的,每个像素具有一个或多个灯。可以根据对应位置处的图像内容单独控制与单元面板中的每个像素相关联的每个灯以打开或关闭一定的持续时间。图1f图示了示例8x8全彩色图像块120,其中每个像素具有三个颜色分量,与红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)对应。因此,如图1f中所看到的,色块120实际上具有三个8x8矩阵,一个是r矩阵,一个是g矩阵,一个是b矩阵。例如,像素00由三个值组成,r(00)、g(00)和b(00),分别与它的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值对应。颜色分量(r、g、b)中的每一个可以由多个位表示,对对应颜色分量的强度水平进行编码。例如,如果每个颜色分量有3位,那么它产生8个强度级别;如果每个颜色分量有8位,那么它产生256个强度级别,等等。当在led显示面板上显示图像内容时,这些编码的强度级别将被用于控制led灯的定时和持续时间。

6、当由行驱动器控制的行信号和由列驱动器控制的列信号从两个方向提供电流时,与led面板的像素位置相关联的led灯被开启。图1g中示出了一个示例,其中每个行驱动器被配置为驱动多行像素,列驱动器被配置为驱动所有列,如图所示。如果要开启位于某行某列的特定led灯,那么控制通过该特定行的行信号和通过该特定列的列信号向该位置提供电流。列驱动器在单元面板内部和跨不同单元面板都是串联连接。此类连接可以基于单元面板如何连接来确定。

7、如图1b和1c中所示,形成较大led显示面板的单元面板可以以不同方式连接。每个单元面板上的列驱动器也可以采用不同的方式连接。图1h示出了链接每个单元面板上的不同列驱动器的示例性列连接方案。在图1h中,从左列中的顶部列驱动器[1,1]开始,信号从列驱动器[1,1]行进到底部行中的列驱动器[k,1],然后返回到下一列的顶部行列驱动器[1,2],然后遵循相同的模式,直到到达最后一个列驱动器[k,m]。由于每个单元面板内部是像素的矩阵,并且列信号可以在每个单元面板内行进。

8、led面板显示器中有同步和异步操作模式。在同步模式下,图像是实时(on-the-fly)供应的(例如,流式传输),因此led显示器必须是同步的。在异步模式下,首先存储图像,并且在led显示面板上显示时,从存储装置中检索图像,然后相应地显示。有不同的传统方法来实现异步操作。一种方法是使用微控制器单元(mcu),另一种方法是将mcu与现场可编程门阵列(fpga)结合使用。图2a图示了使用mcu的传统控制器实施方式的构造。如图所示,存在存储要在led显示面板上显示的图像的图像存储装置205,以及mcu 210。为了在led显示面板上显示图像,mcu 210从存储装置205中读取图像,处理图像数据,将经处理的数据变换成用于显示的屏幕刷新的适合形式,并生成和向显示面板控制器传输适当的控制信号(例如,行/列信号,作为时钟信号clk)。图2b提供了mcu 210的示例性构造。通常,mcu 210包括闪存读取模块220和中央处理单元(cpu)230。闪存读取模块220被提供用于从存储装置205中读取相关信息,这可以包括要显示的图像数据和其它外围信息,例如,诸如前端库207之类的一些操作参数。图像数据一旦被读取就被存储在缓冲器215中,使得它可以被cpu230访问以进行处理。cpu 230处理或者来自215或者直接来自闪存读取模块220的图像数据。这可以包括任何特殊效果处理和变换。cpu 230还可以使用经处理后的图像将图像数据变换成可以被用于刷新led的信息。这种经变换的刷新信息可以存储在mcu内的sram存储装置225中,随后经由gpio接口传输到led显示面板。在这种实施方式中,所有关于图形计算、数据变换和屏幕刷新的操作都由在cpu 230上运行的mcu 210中的软件执行。已知的是,使用软件的处理速度较慢。鉴于led显示器的性质,使用图2b中所示的解决方案速度如此之慢使得基于mcu的解决方案通常仅适用于小型led显示屏。

9、另一种解决速度问题的传统解决方案在图2c中示出,具有使用mcu 240和现场可编程门阵列(fpga)250的组合的异步led显示器的解决方案。在这种实施方式中,mcu 240通常被用于读取数据和执行图形计算。由mcu 240准备的数据随后被传输到fpga 250,fpga250负责数据变换和屏幕刷新。如图所示,mcu 240和fpga 250中的每一个分别具有自己的sdram 245和255,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在至少一个机器上实现的方法,所述至少一个机器包括至少一个处理器、存储器和能够连接到用于LED显示器的网络的通信平台,该方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器和将存储在第二缓冲器中的存储的基于位的图像块传送到图像位定序器是同步进行的。

3.如权利要求1所述的方法,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器是由数据传送单元发起的。

4.如权利要求3所述的方法,其中对存储的基于位的图像块进行定序以及刷新LED显示器的灯是由刷新处理器发起的。

5.如权利要求4所述的方法,其中数据传送单元和刷新处理器在两个交替缓冲器的对上同步操作。

6.如权利要求1所述的方法,其中,在所述信号之后,一旦新的基于位的图像块被传送到第一缓冲器就发送随后的信号。

7.如权利要求1所述的方法,还包括:

8.如权利要求1所述的方法,其中面板的连接类型还基于LED显示器内的面板的列驱动器的连接方式,其中连接类型包括以下之一:蛇型I连接、蛇型II连接和蛇型III连接。

9.一种机器可读非暂态介质,其上存储有用于LED显示器的信息,其中所述信息一旦被机器读取,使机器执行:

10.如权利要求9所述的机器可读非暂态介质,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器和将存储在第二缓冲器中的存储的基于位的图像块传送到图像位定序器是同步进行的。

11.如权利要求9所述的机器可读非暂态介质,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器是由数据传送单元发起的。

12.如权利要求11所述的机器可读非暂态介质,其中对存储的基于位的图像块进行定序以及刷新LED显示器的灯是由刷新处理器发起的。

13.如权利要求12所述的机器可读非暂态介质,其中数据传送单元和刷新处理器在两个交替缓冲器的对上同步操作。

14.如权利要求9所述的机器可读非暂态介质,其中,在所述信号之后,一旦新的基于位的图像块被传送到第一缓冲器就发送随后的信号。

15.如权利要求9所述的机器可读非暂态介质,存储有另外的信息,所述信息当被机器读取时使得机器执行:

16.如权利要求9所述的机器可读非暂态介质,其中面板的连接类型还基于LED显示器内的面板的列驱动器的连接方式,其中连接类型包括以下之一:蛇型I连接、蛇型II连接和蛇型III连接。

17.一种系统,包括:

18.如权利要求17所述的系统,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器和将存储在第二缓冲器中的存储的基于位的图像块传送到图像位定序器是同步进行的。

19.如权利要求17所述的系统,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器是由数据传送单元发起的。

20.如权利要求19所述的系统,其中对存储的基于位的图像块进行定序以及刷新LED显示器的灯是由刷新处理器发起的。

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【技术特征摘要】

1.一种在至少一个机器上实现的方法,所述至少一个机器包括至少一个处理器、存储器和能够连接到用于led显示器的网络的通信平台,该方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器和将存储在第二缓冲器中的存储的基于位的图像块传送到图像位定序器是同步进行的。

3.如权利要求1所述的方法,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器是由数据传送单元发起的。

4.如权利要求3所述的方法,其中对存储的基于位的图像块进行定序以及刷新led显示器的灯是由刷新处理器发起的。

5.如权利要求4所述的方法,其中数据传送单元和刷新处理器在两个交替缓冲器的对上同步操作。

6.如权利要求1所述的方法,其中,在所述信号之后,一旦新的基于位的图像块被传送到第一缓冲器就发送随后的信号。

7.如权利要求1所述的方法,还包括:

8.如权利要求1所述的方法,其中面板的连接类型还基于led显示器内的面板的列驱动器的连接方式,其中连接类型包括以下之一:蛇型i连接、蛇型ii连接和蛇型iii连接。

9.一种机器可读非暂态介质,其上存储有用于led显示器的信息,其中所述信息一旦被机器读取,使机器执行:

10.如权利要求9所述的机器可读非暂态介质,其中将存储在存储器中的新的基于位的图像块传送到第一缓冲器和将存储在第二缓冲器中的存储的基于位的图像块传送到图像位定序器是同步进行的...

【专利技术属性】
技术研发人员:董琦王明朗奚谷枫
申请(专利权)人:紫芯集成电路系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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