CN109346003B - 一种多层柔性透明薄膜led显示屏控制系统 - Google Patents

一种多层柔性透明薄膜led显示屏控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统，该控制系统基于高通透，高亮显示，性能稳定，超轻，超薄的柔性透明薄膜LED显示屏的基础之上，将多层显示屏重叠拼接在一起，以提高柔性透明薄膜LED显示屏分辨率，来实现文字图片乃至视频信号的高清晰度播放的功能。多层的重叠拼接，使得显示屏中LED芯片间距缩小，单位面积内LED芯片密度提升，补偿了单层显示屏中LED芯片单位面积密度稀疏造成的分辨率低，散热效果明显高于同密度下的单层显示屏。由于透明显示屏的超轻、超薄及透明薄膜的特点，使得多层重叠拼接之后，显示屏的重量以及通透性改变较小。

Description

一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统
技术领域
本发明涉及LED显示屏设计领域，尤其涉及一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统。
背景技术
目前，柔性透明薄膜LED显示屏技术在发展中虽然不够成熟，但柔性透明薄膜LED显示屏突破了之前的LED玻璃显示屏的传统方法，实现了显示屏的柔性、轻薄的特点。柔性透明薄膜LED显示屏主要由ITO导电薄膜、高透明度的面板、嵌入的LED芯片三部分构成。其中ITO导电薄膜上用激光刻蚀的方法将LED芯片连接通电是柔性透明薄膜LED显示屏的核心技术。受到目前刻蚀导线技术的限制，使得LED芯片之间的距离不能过近，从而使得LED显示屏的分辨率较低，同时高密度LED排列方式会导致显示屏散热性能差。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统，包括：
上位机，将LED显示屏上的芯片位置与上位机屏幕上的像素点相映射形成一一对应关系、获得上位机设计的图像像素点坐标信息，同时生成与LED显示屏分辨率相同的视频源；
接收所述上位机传送的图像像素点坐标信息和视频源信息的主控单元，所述主控单元对图像的像素点坐标信息进行分层处理，提取对应各层显示屏的像素点数据将提取的像素点分层打包并各自存储；
接收所述主控单元转换的串行数据和串行时钟信号的传输单元；
接收所述传输单元传送的串行数据和串行时钟信号的驱动单元，所述驱动单元将串行数据转为并行数据，输出相对应LED点阵的RGB数据，从而驱动LED显示屏；
所述LED显示屏包括采用重叠拼接方式设置的多层柔性透明薄膜的LED显示屏，其中该重叠拼接方式包括列拼、行拼和行列混合拼，其中列拼是以固定间距将多层显示屏纵向依次覆盖平铺重叠拼接；其中行拼是以固定间距将多层显示屏横向依次覆盖平铺重叠拼接，其中行列混合拼是以固定间距将多层显示屏按照一定的顺序纵向横线交叉覆盖平铺重叠拼接。
进一步的，所述主控单元包括ARM处理器和FPGA双核微控制器：所述主控制单元通过DVI线接收上位机提供的视频源，并将视频源信号转换为RGB三种像素点数据；所述ARM处理器通过USB接口接收图像的像素点坐标信息，并存入ARM处理器外接存储器中再发送给FPGA双核微控制器；所述FPGA双核微控制器接收ARM处理器传输的像素点坐标信息，在ARM处理器的控制下对像素点数据进行视频控制、并对像素点数据进行γ反校正，再将RGB并行像素点信号转换为串行信号、最终加上串行时钟通过网口输出。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统，该控制系统对柔性透明薄膜LED显示屏的工作过程进行实时控制，在重量和通透性改变较小情况下，可提高显示屏分辨率，实现文字图片乃至视频信号的高清度播放的功能，同时该LED显示屏的散热效果明显高于同密度下的单层显示屏，使得LED显示屏有了更强的适应性、灵敏性和延展性。
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为本发明控制系统的结构示意图。
图2为本发明中单层柔性透明薄膜LED显示屏结构示意图；
图3为本发明中LED显示屏列拼状态下的示意图；
图4为本发明中LED显示屏行拼状态下的示意图；
图5为本发明中LED显示屏行列拼状态下的示意图；
图6为本发明的单层显示屏(4x4)LED分布示意图
图7为本发明的四层显示屏(8x8)LED分布示意图
图8为本发明的显示屏(512×512)中LED部分分布示意图
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所示的一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统，包括上位机，将LED显示屏上的芯片位置与上位机屏幕上的像素点相映射，形成一一对应关系，即得上位机设计的图像像素点坐标信息，还可以生成与LED显示屏分辨率相同的视频源。上位机首先完成坐标的映射：LED芯片作为LED显示屏中的点阵，是构成显示屏的基本单位。若要LED显示屏显示上位机屏幕上的图像，需要将LED显示屏点阵与上位机屏幕上的像素点相映射，即LED显示屏上的每个LED芯片与上位机屏幕上的每个像素点是一一对应关系，最终获取上位机设计的像素点坐标信息。其次上位机完成视频的生成：就是通过上位机软件，根据LED显示屏的分辨率来制作与其对应分辨率的视频。
接收所述上位机传送的图像像素点坐标信息和视频源信息的主控单元，所述主控单元需要对图像的像素点进行分层处理，根据显示屏的层数，主控单元提取出对应各层显示屏的像素点，将各层像素点数据各自打包，分开存储。主控单元通过DVI接口接收上位机提供的视频源，视频源经过DVI解码电路解码成为RGB三种像素点数据。ARM通过USB接口接收坐标信息，并存入ARM外接的存储器，ARM再传送给FPGA，这样FPGA在ARM的控制下对像素点数据进行视频控制(这里的视频控制，就是把像素点坐标信息和视频源进行整合，实现视频源按照坐标的位置进行播放)。像素点数据在从FPGA输出之前，将数据进行γ反校正，再对数据接口转换，将RGB的并行信号转换为串行，加上时钟信号，通过网口传送出去。
接收所述主控单元传送的串行数据和串行时钟的传输单元；传输单元的作用就是将FPGA控制器输出的RGB像素数据和串行时钟信号发送出去，就是个网线传输。
接收所述传输单元传送的串行数据和串行时钟的驱动单元，所述驱动单元将串行数据转为并行数据，输出相对应LED点阵的RGB数据，从而驱动LED显示屏。驱动单元将串行数据转化为并行的信号，输出相对应LED点阵的RGB数据，采用驱动脉冲占比控制法驱动LED显示屏，最终在显示屏上实时显示上位机的视频源。
所述LED显示屏包括采用重叠拼接方式设置的多层柔性透明薄膜的LED显示屏，其中该重叠拼接方式包括列拼、行拼和行列混合拼，其中列拼是以固定间距将多层显示屏纵向依次覆盖平铺重叠拼接；其中行拼是以固定间距将多层显示屏横向依次覆盖平铺重叠拼接，其中行列混合拼是以固定间距将多层显示屏按照一定的顺序纵向横线交叉覆盖平铺重叠拼接。
进一步的，如图3-图5呈现的拼接方法以三层显示屏重叠拼接为例，其中每个单层LED显示屏中芯片位置，可以根据呈现效果做各自的设计，并非常规的等距离排列，以保证实用性和散热效果。
进一步，举例多层柔性透明薄膜LED显示屏的重叠拼接呈现效果，以四层柔性透明薄膜LED显示屏显示方式为例，分辨率为4x4的单层显示屏LED分布情况如图6所示，经过行列混合拼的方法(选择最为复杂的拼接方式)将显示屏重叠拼接呈现于一个完整的屏幕，显示屏分辨率可以增至8×8，如图7所示。由此可知，分辨率为4×4的单层显示屏可以增至分辨率为8×8的显示屏。
常规设计中采用图像源分辨率为1024×768，单层柔性透明薄膜LED显示屏分辨率为512×512。对于图像点阵映射的处理，是在上位机软件中完成的。如图8即分辨率为512×512的单层LED显示屏中部分分布样图。按照上述的重叠拼接方法类推，按照所述的拼接方式，单层柔性透明薄膜LED显示屏分辨率为512×512，四层柔性透明薄膜LED显示屏分辨率可增至1024×1024，从而对于分辨率为1024×768的图像源不需要再根据显示屏分辨率进行截取，从而实现图像完全呈现。
进一步为符合技术规范性和通用性，在主控单元中对图片像素点的处理，根据图6中像素点分布，在主控单元中对于图像像素点的处理方法如下：奇数行，奇数列的像素点为第一层数据；奇数行，偶数列的像素点为第二层数据；偶数行，奇数列的像素点为第三层数据；偶数行，偶数列的像素点为第四层数据。提取出对应各层显示屏的像素点，将数据各自打包并将各层的像素点数据分开存储。
本发明公开的一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统，该控制系统基于高通透，高亮显示，性能稳定，超轻，超薄的柔性透明薄膜LED显示屏的基础之上，将多层显示屏重叠拼接在一起，以提高柔性透明薄膜LED显示屏分辨率，来实现文字图片乃至视频信号的高清晰度播放的功能。多层的重叠拼接，使得显示屏中LED芯片间距缩小，单位面积内LED芯片密度提升，补偿了单层显示屏中LED芯片单位面积密度稀疏造成的分辨率低，散热效果明显高于同密度下的单层显示屏。由于透明显示屏的超轻、超薄及透明薄膜的特点，使得多层重叠拼接之后，显示屏的重量以及通透性改变较小。该设备轻质柔性材料，方便运输，安装卸载方便，并且不受地点限制，可随意粘贴于附着物上，可根据场地需求进行任意裁剪，任意弯曲折叠，实现更好的多媒体广告效果。
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 (1)

1.一种多层柔性透明薄膜LED显示屏控制系统，其特征在于：包括
上位机，将LED显示屏上的芯片位置与上位机屏幕上的像素点相映射形成一一对应关系、获得上位机设计的图像像素点坐标信息，同时生成与LED显示屏分辨率相同的视频源；
接收所述上位机传送的图像像素点坐标信息和视频源信息的主控单元，所述主控单元对图像的像素点坐标信息进行分层处理，提取对应各层显示屏的像素点数据将提取的像素点分层打包并各自存储；
接收所述主控单元转换的串行数据和串行时钟信号的传输单元；
接收所述传输单元传送的串行数据和串行时钟信号的驱动单元，所述驱动单元将串行数据转为并行数据、输出相对应LED点阵的RGB数据从而驱动LED显示屏；
所述LED显示屏包括采用重叠拼接方式设置的多层柔性透明薄膜的LED显示屏，其中该重叠拼接方式包括列拼、行拼和行列混合拼，其中列拼是以固定间距将多层显示屏纵向依次覆盖平铺重叠拼接；其中行拼是以固定间距将多层显示屏横向依次覆盖平铺重叠拼接，其中行列混合拼是以固定间距将多层显示屏按照一定的顺序纵向横线交叉覆盖平铺重叠拼接；
所述主控单元包括ARM处理器和FPGA双核微控制器：所述主控单元通过DVI线接收上位机提供的视频源，并将视频源信号转换为RGB三种像素点数据；所述ARM处理器通过USB接口接收图像的像素点坐标信息，并存入ARM处理器外接存储器中再发送给FPGA双核微控制器；所述FPGA双核微控制器接收ARM处理器传输的像素点坐标信息，在ARM处理器的控制下对像素点数据进行视频控制、并对像素点数据进行γ反校正，再将RGB并行像素点信号转换为串行信号、最终加上串行时钟通过网口输出。
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