CN111916023B - Led显示屏以及其显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED显示屏以及其显示方法。所述显示方法包括：在一个完整显示周期中接收一组显示数据中的1位显示数据，在锁存使能信号为第一类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存和第二缓存中，并在接下来的一个完整显示周期中显示第一缓存中的1位显示数据，在锁存使能信号为第二类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存中，并在接下来的一个非完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据，在锁存使能信号为第三类有效信号时，将第二缓存中的1位显示数据转存至第一缓存中，在接下来的一个完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据。这样，在不改变数据刷新时钟的情况下，提高数据的刷新效率。

Description

LED显示屏以及其显示方法
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种LED(Light Emitting Diode)显示屏以及其显示方法。
背景技术
目前LED显示屏已经得到了广泛的应用。LED显示屏通过大量的刷新数据来实现动态的显示。现有技术中有两种方式可以实现一个256阶的亮度。一种是占用19个显示周期，如图1和图2所示的，其中共需要8位显示数据，其中高位显示数据为4位，其中第一位显示数据占有8个显示周期，第二位显示数据占有4个显示周期，第三位显示数据占有2个显示周期，第四位显示数据占有1个显示周期，第1-4位为高位显示数据。第5位显示数据占有1个显示周期，但是只有1/2是有效显示周期，其余的部分一直是无效状态，第6位显示数据占有1个显示周期，但是只有1/4是有效显示周期，其余的部分一直是无效状态，第7位显示数据占有1个显示周期，但是只有1/8是有效显示周期，其余的部分一直是无效状态，第8位显示数据占有1个显示周期，但是只有1/16是有效显示周期，其余的部分一直是无效状态。第5-8位为低位显示数据。这8位显示数据可以被称为一组显示数据。根据计算，这种方式的效率(即有效的显示时长与整个显示时长的比值)为84％。
目前的显示方式的效率较低，因此有必要提供一种新的方案来改善该问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED显示屏以及其显示方法，其可以有效提高利用率，在不改变数据刷新时钟的情况下，并提高数据的刷新效率。
为实现发明目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种LED显示屏的显示方法，其包括：在一个完整显示周期中接收一组显示数据中的1位显示数据以及显示第一缓存中的1位显示数据，所述一组显示数据包括有多个高位显示数据和多个低位显示数据，每个高位显示数据对应一个或多个完整显示周期，每个低位显示数据对应一个非完整显示周期，在锁存使能信号为第一类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存和第二缓存中，并在接下来的一个完整显示周期中显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据，在锁存使能信号为第二类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存中，并在接下来的一个非完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据，在锁存使能信号为第三类有效信号时，将第二缓存中的1位显示数据转存至第一缓存中，在接下来的一个完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种LED显示屏，其包括：显示模块，其包括多个显示单元；显示驱动模块，其包括多个显示驱动单元，每个显示驱动单元驱动一个显示单元。每个显示驱动单元包括第一缓存和第二缓存，每个显示驱动单元和每个显示单元被配置的：在一个完整显示周期中接收一组显示数据中的1位显示数据以及显示第一缓存中的1位显示数据，所述一组显示数据包括有多个高位显示数据和多个低位显示数据，每个高位显示数据对应一个或多个完整显示周期，每个低位显示数据对应一个非完整显示周期，在锁存使能信号为第一类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存和第二缓存中，并在接下来的一个完整显示周期中显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据，在锁存使能信号为第二类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存中，并在接下来的一个非完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据，在锁存使能信号为第三类有效信号时，将第二缓存中的1位显示数据转存至第一缓存中，在接下来的一个完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据。
为实现发明目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种LED显示屏的显示方法，其包括：在一个完整显示周期中，接收一组显示数据中的1位显示数据以及显示1位显示数据，在一个非完整显示周期中，显示1位显示数据，其中所述一组显示数据包括有多个高位显示数据和多个低位显示数据，每个高位显示数据对应一个或多个完整显示周期，每个低位显示数据对应一个非完整显示周期，在接收到1位高位显示数据后，在接下来的一个完整显示周期中显示刚接收到的1位高位显示数据以及接收下1位高位显示数据或下1位低位显示数据，在接收到1位低位显示数据后，在接下来的一个非完整显示周期中显示刚接收到的1位低位显示数据，在一个非完整显示周期后，在接下来的一个完整显示周期中显示与前一个完整显示周期同样的1位高位显示数据。
与现有技术相比，本发明采用插值算法，可以有效提高利用率，在不改变数据刷新时钟的情况下，并提高数据的刷新效率。
附图说明
图1为现有技术中的显示方法的时序示意图；
图2为现有的占有19个显示周期的显示方法的显示原理示意图；
图3位图2中的显示原理示意图的局部细化示意图；
图4为本发明中的显示方法在一个实施例中的显示原理示意图；
图5为本发明中的LED显示屏在一个实施例中的结构示意图；
图6为图4中的显示方法的具体显示原理示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
本发明中提供了一种LED显示屏以及其显示方法，其采用插值算法，可以有效提高利用率，在不改变数据刷新时钟的情况下，并提高数据的刷新效率，进而提供数据的刷新频率。
图4为本发明中的显示方法在第一个实施例中的显示原理示意图；图5为本发明中的LED显示屏在一个实施例中的结构示意图。如图5所示的，所述LED显示屏包括显示驱动模块610和显示模块620。所述显示模块包括多个显示单元620-1,620-2,620-m，即m个显示单元，m为大于等于2的正整数。所述显示驱动模块610包括多个显示驱动单元610-1,610-2,610-m，即m个显示驱动单元。每个显示驱动单元驱动一个显示单元。在一个具体的实施例中，采用16个显示驱动芯片级联的通讯方式，每个显示驱动芯片支持16个显示驱动通道，每个显示驱动通道包括一个显示驱动单元。每个显示驱动单元包括第一缓存和第二缓存。如图5所示的，每个显示驱动单元可以输入锁存使能信号LE、输出使能信号OE、时钟信号，以及串行输入信号SDI。每个显示驱动单元的串行输出端SDO与后一个显示驱动单元的串行输入端SDI相连，串行输入端接收所述串行输入信号SDI。
结合图3-6，本发明的显示方法包括如下操作。
在一个完整显示周期中接收一组显示数据中的1位显示数据以及显示第一缓存或第二缓存中的1位显示数据。
举例来讲，如图3所示的，一个完整显示周期是256个时钟周期，在这个完整显示周期中每个显示单元都可以对1位显示数据进行显示，同步的所述显示驱动单元可以在一个完整显示周期中接收一组显示数据中的1位显示数据。所述显示驱动模块610可以支持256个显示通道，那么在一个完整显示周期需要串行的接收256个显示通道中每个显示通道对应的1位显示数据。当然，在其他实施例中，一个完整显示周期也可以是512个或其他数目个时钟周期，所述显示驱动模块610也可以支持512个或其他数目个显示通道。
通常，在同一个完整显示周期中，所述显示驱动模块610会接收1位显示数据，而所述显示模块620会显示之前完整显示周期中接收到的1位显示数据。
如上文所述的，一组显示数据可以为8bits，当然也可以是其他比特数，所述一组显示数据包括有多个高位显示数据和多个低位显示数据，每个高位显示数据对应一个或多个完整显示周期，每个低位显示数据对应一个非完整显示周期。具体来说，8位数据中可以包括4位高位显示数据和4位低位显示数据，如4所示的实施例。第1位低位显示数据对应非完整显示周期为一个完整显示周期的1/2，第n位低位显示数据对应非完整显示周期为一个完整显示周期的1/2n，n为所述低位显示数据在所述一组显示数据中低位显示数据中的排位，在举例中n等于4。
这里提到了完整显示周期和非完整显示周期两个概念，在一个完整显示周期内可以串行的接收所有显示通道对应的1位显示数据，而在非完整显示周期中则无法串行的接收所有显示通道对应的1位显示数据。因此，在非完整显示周期中，只会显示接收到的1位低位显示数据，不会接收显示数据。
对于1位高位显示数据，比如图2和4中的第1位高位显示数据，其对应8个完整显示周期，即这8个完整显示周期都显示这1位高位显示数据。但是在现有技术中，在第一个完整显示周期后仍然还会继续接收同样的这1位高位数据，以便接下来的一个完整显示周期进行显示。对于图2所示的显示方式，需要接收19比特的显示数据。
如图6所示的，在锁存使能信号LE为第一类有效信号时，比如包一个CLK脉冲为第一类有效信号，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存和第二缓存中，并在接下来的一个完整显示周期中(即非输出使能信号为有效信号时，低电平有效，非输出使能信号/>是输出使能信号OE的反信号)显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据。通常来说，在一个完整显示周期中接收到的是1位高位显示数据时，接来下的锁存使能信号LE可以为第一类有效信号。图6中所示的具有256个时钟的第一个显示周期、第三显示周期为完整显示周期，第二个显示周期和第四显示周期为非完整显示周期，图6中的高位数据也可以被称为高位显示数据，低位数据也可以被称为低位显示数据，传输一组显示数据可以被称为一个循环，上个循环的最后一个显示周期是指上一组显示数据的最后一个显示周期。
如图6所示的，在锁存使能信号为第二类有效信号时，比如包两个CLK脉冲为第二类有效信号，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存中，并在接下来的一个非完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据。结合图6所示的，通常来说，在一个完整显示周期中接收到的是1位低位显示数据时，接来下的锁存使能信号为第二类有效信号，比如图6中接收了低位数据1和2后接来下的锁存使能信号都是一个第二类有效信号。
如图6所示的，在锁存使能信号为第三类有效信号时，比如一个窄脉冲，将第二缓存中的数据转存入第一换换中，在接下来的一个完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据。如图6所示，通常来讲，在一个非完整显示周期后，此时未能接收到新的显示数据，因此接来下的锁存使能信号为第三类有效信号。第三个显示周期仍然显示第一个显示周期所显示的已经被缓存的高位显示数据。也就是说，在一个非完整显示周期后，在接下来的一个完整显示周期中显示与前一个完整显示周期同样的1位高位显示数据。
通过上述方式，可以将非完整显示周期插入至高位显示数据的完整显示周期中，可以有效提高利用率，在不改变数据刷新时钟的情况下，并提高数据的刷新效率，进而提供数据的刷新频率。
如图4所示的，在收到第1位高位显示数据时，该高位显示数据占有8个显示周期，即这8个显示周期都显示同样的高位显示数据。这样，在第一个完整显示周期后可以插入一个1/2的非完整显示周期，同时缓存第一个完整显示周期显示的高位显示数据，之后再次利用缓存的该高位显示数据显示第二个完整显示周期，之后在第二个完整显示周期后可以插入一个1/4的非完整显示周期，之后再次利用缓存的该高位显示数据显示第三个完整显示周期，之后在第三个完整显示周期后可以插入一个1/8的非完整显示周期，之后再次利用缓存的该高位显示数据显示第四个完整显示周期，之后在第四个完整显示周期后可以插入一个1/16的非完整显示周期，最后在第五、六、七和八个完整显示周期显示接收到的高位显示数据。在后续的4个完整显示周期(第9-12个完整显示周期)、2个完整显示周期(第13-14个完整显示周期)、1个完整显示周期((第15个完整显示周期)中，分别显示接收到的1位高位显示数据。最终，总共耗费了16个显示周期，可见，在这个示例中，数据的刷新效率提高了16％。
当然，在其他实施例中，也可以将各个非完整显示周期插入至其他完整显示周期后，比如1/2的非完整显示周期插入至第6个完整显示周期后，1/4的非完整显示周期插入至第7个完整显示周期后，1/16的非完整显示周期插入至第19个完整显示周期后等，可以根据需要调整插入的位置。在完整显示周期，可以接收1位显示数据，也可以显示1位显示数据，而在非完整显示周期中不能接收1位显示数据，因此在非完整显示周期后的只能显示缓存的与上一个完整显示周期相同的显示内容。
如图4所示的，可以将非完整显示周期插入第2-7个完整显示周期，第9-11个完整显示周期，第13个完整显示周期中的任何一个后，此时该高位显示数据已经被缓存过，这样可以在非完整显示周期后直接显示与上一个完整显示周期相同的显示内容。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种LED显示屏的显示方法，其特征在于，其包括：
在一个完整显示周期中接收一组显示数据中的1位显示数据以及显示第一缓存中的1位显示数据，所述一组显示数据包括有多个高位显示数据和多个低位显示数据，每个高位显示数据对应一个或多个完整显示周期，每个低位显示数据对应一个非完整显示周期，
在锁存使能信号为第一类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存和第二缓存中，并在接下来的一个完整显示周期中显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据，
在锁存使能信号为第二类有效信号时，将接收到的1位显示数据锁存到第一缓存中，并在接下来的一个非完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据，
在锁存使能信号为第三类有效信号时，将第二缓存中的1位显示数据转存至第一缓存中，在接下来的一个完整显示周期显示第一缓存中的1位显示数据以及接收下1位显示数据，
在一个完整显示周期中接收到的是1位高位显示数据时，接来下的锁存使能信号为第一类有效信号；
在一个完整显示周期中接收到的是1位低位显示数据时，接来下的锁存使能信号为第二类有效信号；
在一个非完整显示周期后，接来下的锁存使能信号为第三类有效信号。
2.如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，每个低位显示数据对应非完整显示周期为一个完整显示周期的1/2n，其中n与所述低位显示数据在所述一组显示数据中低位显示数据中的排位有关。
3.如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，
所述LED显示屏具有多个显示单元，每个显示单元会对应一组显示数据，在一个完整显示周期中会串行接收每个显示单元的一组显示数据中的1位显示数据，每个显示单元的一组显示数据中由对应的显示单元进行显示，
所述显示单元包括1个或多个LED灯。
4.如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，
一组显示数据包括8位显示数据，其中包括4位高位显示数据和4位低位显示数据，
第1位低位显示数据对应非完整显示周期为一个完整显示周期的1/2，第n位低位显示数据对应非完整显示周期为一个完整显示周期的1/2n，n为所述低位显示数据在所述一组显示数据中低位显示数据中的排位。
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