[发明专利]一种LED显示屏及其驱动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示屏技术，特别是涉及一种LED显示屏及其驱动控制方法。

背景技术

从能够显示的色彩来分，常用的LED显示屏分为单色、双基色屏和全彩屏，相对而言，全彩屏能够输出最多的彩色信息，需要最多的数据量，大数据量给控制系统带来的两个最直接问题：一是保证屏幕稳定的刷新率，二是提供足够的数据传输带宽。目前的LED显示屏都是采用主控制器、分控制器及LED驱动器的三级结构来组成整个控制系统，如实用新型专利ZL200720119218.4，具体结构如图1所示，其包括主控制器、分控制器、若干个LED驱动器和LED，主要原理是将数据传输带宽的问题主要由主控制器来解决，而将屏幕刷新率的问题主要由分控制器和LED驱动器来解决。主控制器可以用专用的嵌入式系统或PC来实现。LED驱动器可以使用专用驱动芯片或分离器件组成的驱动电路，不同的LED驱动方案决定了分控制器的复杂程度，相同像素等级下，驱动器和分控制器决定整个显示控制系统性能和成本的高低。较复杂的驱动方案可以使用较简单的分控制器，而较简单的驱动方案需要复杂的分控制器，例如带PWM输出能力的驱动器，分控制器只需要将要显示的灰度数据传输给驱动器就可以了，而不带PWM输出能力的驱动器，则需要分控制器来产生PWM波以控制LED的灰度。

为了获得稳定的屏幕刷新率，目前都是将LED显示屏分成若干个LED模组，一个分控制器对应一个LED模组，每个LED模组的数据量有限，分控制器对LED模组的扫描频率可以得到保证，从而整个屏幕可以达到一定的显示质量要求，但是当LED模组的规模越小时，扫描频率可以越高，但是同时分控制器的数量也越多，成本也越高。模组的分割由LED的驱动方式决定，因此如何平衡选择驱动器和分控制器的方案是整个LED显示屏控制系统的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中一个分控制器所带LED模组像素总数不多，造成成本高的缺陷，而提供一种LED显示屏及其驱动控制方法，其能以更有效率的方式实现高显示质量和低成本。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种LED显示屏，其包括：一主控制器，其将外部的视频图像数据转化成灰度数据；一分控制器，其根据灰度数据产生亮灭控制信号和协同其它分控制器产生帧同步脉冲信号；多个串行移位电路，其接收并根据帧同步脉冲信号锁存LED亮灭控制信号；多个LED驱动器，其接收亮灭控制信号来驱动LED的亮灭。

优选地，所述分控制器包括一灰度数据接收电路、一帧同步电路和一类PWM波合成电路，该灰度数据接收电路接收、分解并存储主控制器发送的对应每个LED的灰度数据，该帧同步电路产生帧同步脉冲信号，该类PWM波合成电路接收灰度数据接收电路输出的灰度数据并进行合成转化成亮灭控制信号后输出。

优选地，所述灰度数据接收电路包括以太网接口、数据分解电路和存储器，该以太网接口是直接或通过路由器、交换机等设备与主控制器连接并接收灰度数据的，该数据分解电路将以太网接口中的灰度数据分离出来，该存储器保存数据分解电路分离的灰度数据。

优选地，所述以太网接口和存储器与数据分解电路连接，该存储器与类PWM波合成电路连接，该数据分解电路与帧同步电路连接。

优选地，所述灰度数据接收电路包括存储卡、存储卡接口和数据分解电路，该主控制器以离线的方式将灰度数据存入存储卡，该存储卡连接在主控制器和存储卡接口之间并保存灰度数据。

优选地，所述存储卡接口和数据分解电路连接，该数据分解电路还与帧同步电路和类PWM波合成电路。

优选地，所述串行移位电路、LED驱动器和多个LED构成一LED模组。

本发明的应用于这种LED显示屏的驱动控制方法，其包括以下步骤：

S1、读取LED模组内最末尾LED对应灰度数据的第N-1位，N≥1，若为1则输出高脉冲，为0则输出低脉冲；

S2、依次读取次末尾到第一个LED的对应灰度数据第N-1位，若为1则依次输出高脉冲，为0则依次输出低脉冲；

S3、完成所有LED的第N-1位灰度数据输出后，产生一个帧同步脉冲信号，锁定并驱动LED的亮灭，计为第1次扫描；