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      灰度顯示驅(qū)動方法及灰度顯示驅(qū)動裝置的制造方法

      文檔序號:9788554閱讀:850來源:國知局
      灰度顯示驅(qū)動方法及灰度顯示驅(qū)動裝置的制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及LED顯示技術(shù),更具體地,涉及用于LED顯示屏的灰度顯示驅(qū)動方法及 灰度顯示驅(qū)動裝置。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 在LED顯示屏使用的像素元件是LED1ED顯示屏具有以下方面的優(yōu)越性:高灰度、 寬可視角度、豐富的色彩以及可定制的屏幕形狀。因此,LED顯示屏被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交 通、商業(yè)廣告、信息發(fā)布、體育比賽等各個(gè)領(lǐng)域。在LED顯示屏中,可以采用電流控制法和導(dǎo) 通時(shí)間控制法來實(shí)現(xiàn)多級灰度。在電流控制法中,通過調(diào)節(jié)LED中流過的電流大小來控制其 灰度。導(dǎo)通時(shí)間控制法是在恒流驅(qū)動的情形下,通過改變占空比來控制LED的灰度。已經(jīng)廣 泛地采用逐位分時(shí)顯示的導(dǎo)通時(shí)間控制法,根據(jù)灰度數(shù)據(jù)來表現(xiàn)多級灰度。
      [0003] 在導(dǎo)通時(shí)間控制法中,例如,為了顯示一幀圖像,對于每一個(gè)LED像素提供13位灰 度數(shù)據(jù)D[0:12]。灰度數(shù)據(jù)D[0:12]的每一位對應(yīng)于不同權(quán)重的有效顯示時(shí)間,其權(quán)重采用 2 nT表示,其中η表示數(shù)據(jù)位。從13位灰度數(shù)據(jù)中逐位提取一個(gè)位數(shù)據(jù),并根據(jù)位數(shù)據(jù)點(diǎn)亮/ 熄滅對應(yīng)的LED,以及根據(jù)位權(quán)重設(shè)置每次點(diǎn)亮/熄滅持續(xù)的時(shí)間。該LED的點(diǎn)亮有效時(shí)間累 加的灰度效果作為該像素的灰度級。然而,如果直接將上述13位灰度數(shù)據(jù)直接顯示一次,則 耗時(shí)太久,導(dǎo)致顯示屏刷新率太低。
      [0004] 在一種改進(jìn)的灰度顯示驅(qū)動方法中,為了提高顯示圖像的刷新率,可以將一幀圖 像分成數(shù)個(gè)子幀,逐個(gè)子幀進(jìn)行顯示。每一個(gè)子幀的持續(xù)時(shí)間長度越短,則刷新率指標(biāo)越 高。在該方法中,將高權(quán)重的位數(shù)據(jù)對應(yīng)的有效顯示時(shí)間分配在不同的子幀中(即打散)。然 而,低權(quán)重的位數(shù)據(jù)將不進(jìn)行打散,而是指定至一個(gè)子幀中。隨著刷新率指標(biāo)的提高,已經(jīng) 開始采用更多的子幀,低權(quán)重的位數(shù)據(jù)導(dǎo)致的閃爍問題的影響也越明顯,使得顯示質(zhì)量劣 化。
      [0005] 因此,期望在LED顯示屏中進(jìn)一步提高位數(shù)據(jù)在多個(gè)子幀中分散的均勻性。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006] 本發(fā)明提出一種灰度顯示驅(qū)動方法及灰度顯示驅(qū)動裝置,以進(jìn)一步減少多子幀驅(qū) 動時(shí)產(chǎn)生的閃爍。
      [0007] 根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種用于LED顯示屏的灰度顯示驅(qū)動方法,包括:將一 個(gè)灰度數(shù)據(jù)的η個(gè)數(shù)據(jù)位分成m個(gè)子幀,其中η是大于等于2的整數(shù),m是大于等于1的整數(shù);構(gòu) 建η個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重,使其組合表現(xiàn)LED顯示屏的灰度級;將所述η個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重,分散在 所述m個(gè)子幀的k個(gè)子幀中,其中k是大于等于1且小于等于η的整數(shù);以及逐個(gè)子幀地進(jìn)行相 應(yīng)數(shù)據(jù)位的顯示,其中,針對所述η個(gè)數(shù)據(jù)位中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)位,k大于1,使得所述至少一 個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重分散在多個(gè)選定子幀中。
      [0008] 優(yōu)選地,所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重均勻地分配在所述選定子幀中,使得在所述m 個(gè)子幀之間,所述η個(gè)數(shù)據(jù)位組合在一起的子幀權(quán)重的差異最小化。
      [0009] 優(yōu)選地,所述選定子幀彼此之間間隔大致相同數(shù)量的未選定子幀。
      [0010] 優(yōu)選地,所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)位包括多個(gè)選定數(shù)據(jù)位,所述多個(gè)選定數(shù)據(jù)位中的相 鄰數(shù)據(jù)位的多個(gè)選定子幀彼此錯(cuò)開。
      [00?1 ] 優(yōu)選地,所述灰度數(shù)據(jù)的第i個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W[ i ] = Ai*w[ i ] = 21-1,且Ai*Bi = m,其中,W[i]是位權(quán)重,Ai為選定子幀數(shù),w[i]為每個(gè)選定子幀的分散權(quán)重,Bi為大于等于1 的整數(shù)。
      [0012] 優(yōu)選地,所述每個(gè)選定子幀的分散權(quán)重w[i]=2K,其中j為大于等于1的整數(shù)。
      [0013] 優(yōu)選地,根據(jù)所述η個(gè)數(shù)據(jù)位在所述m個(gè)子幀中的各自的位權(quán)重,重新計(jì)算所述灰 度數(shù)據(jù)在所述m個(gè)子幀的每個(gè)子幀中的子幀數(shù)據(jù)。
      [0014]優(yōu)選地,在每個(gè)子幀中,所述LED顯示屏的LED逐位驅(qū)動,其中,在所述m個(gè)子幀中的 所述選定子幀中,所述LED根據(jù)所述灰度數(shù)據(jù)的相應(yīng)位數(shù)值點(diǎn)亮或熄滅,并且持續(xù)與所述選 定子幀的的相應(yīng)位權(quán)重對應(yīng)的有效顯示時(shí)間,在所述m個(gè)子幀的未選定子幀中,所述LED始 終熄滅。
      [0015] 優(yōu)選地,所述子幀數(shù)據(jù)的每個(gè)數(shù)據(jù)位在所述選定子幀中,與所述灰度數(shù)據(jù)的相應(yīng) 數(shù)據(jù)位的數(shù)值相同,在所述未選定子幀中,數(shù)值始終置0。
      [0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種用于LED顯示屏的灰度顯示驅(qū)動裝置,包括:位 權(quán)重存儲器,用于存儲預(yù)先構(gòu)建的位權(quán)重?cái)?shù)據(jù);子幀數(shù)據(jù)生成模塊,用于根據(jù)灰度數(shù)據(jù)和位 權(quán)重?cái)?shù)據(jù),獲得子幀數(shù)據(jù);以及子幀信號輸出模塊,用于根據(jù)子幀數(shù)據(jù),逐個(gè)子幀地輸出灰 度驅(qū)動信號,以驅(qū)動LED單元上的LED。
      [0017] 優(yōu)選地,所述子幀數(shù)據(jù)生成模塊將所述灰度數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重,分散在多 個(gè)子幀多個(gè)選定子幀中。
      [0018] 優(yōu)選地,所述子幀數(shù)據(jù)生成模在所述選定子幀中,將所述子幀數(shù)據(jù)的每個(gè)數(shù)據(jù)位 設(shè)置為與所述灰度數(shù)據(jù)的相應(yīng)數(shù)據(jù)位的數(shù)值相同,在所述未選定子幀中,將所述子幀數(shù)據(jù) 的每個(gè)數(shù)據(jù)位置〇。
      [0019] 優(yōu)選地,所述子幀信號輸出模塊根據(jù)子幀數(shù)據(jù)產(chǎn)生逐位對應(yīng)的輸出信號,使得LED 按照逐位分時(shí)顯示的方式點(diǎn)亮或熄滅。
      [0020] 在本發(fā)明的灰度顯示驅(qū)動方法及裝置中,LED的灰度等于多子幀驅(qū)動的LED點(diǎn)亮?xí)r 間的累積。與現(xiàn)有技術(shù)中選定1個(gè)子幀或者全部子幀的常規(guī)做法不同,在本發(fā)明中采用的子 幀數(shù)還包括選定一部分子幀的情形,使得灰度數(shù)據(jù)的每個(gè)數(shù)據(jù)位可以均勻地分配在多個(gè)子 幀中。所述多個(gè)子幀之間的子幀權(quán)重的差異最小化,從而實(shí)現(xiàn)多子幀驅(qū)動均勾性。該灰度顯 示驅(qū)動方法及裝置可以在提高顯示器的刷新率的同時(shí)提高驅(qū)動均勻性,從而減少屏幕閃爍 以及提尚圖像質(zhì)量。
      【附圖說明】
      [0021] 通過以下參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和 優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
      [0022]圖1為常規(guī)的LED顯示系統(tǒng)的示意性框圖;
      [0023]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于灰度顯示驅(qū)動方法的示意性流程圖;
      [0024]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的灰度顯示驅(qū)動裝置的示意性框圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0025]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中,相同的元件 采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。 [0026] 圖1為一種常規(guī)的LED顯示屏的示意性框圖。LED顯示屏包括LED顯示控制器和N個(gè) 串接的LED單元板1至LED單元板N,其中N是大于等于1的整數(shù)。每一個(gè)LED單元板包括A個(gè)LED 驅(qū)動電路,每個(gè)LED驅(qū)動電路用于驅(qū)動B個(gè)LED,其中A和B分別是大于等于1的整數(shù)。因此,該 LED顯示屏可以驅(qū)動總共N*A*B個(gè)LED。
      [0027] LED顯示控制器向LED單元板1提供數(shù)據(jù)信號DATA,并且分別向LED單元板1至LED單 元板N提供一組控制信號,包括時(shí)鐘信號CLK和鎖存信號LAT。第一 LED單元板1上的第一 LED 驅(qū)動電路從LED顯示控制器接收數(shù)據(jù)信號DATA,并且將數(shù)據(jù)信號DATA輸出至該單元板上的 下一個(gè)LED驅(qū)動電路。每一個(gè)LED驅(qū)動電路根據(jù)數(shù)據(jù)信號DATA產(chǎn)生輸出信號,例如逐位對應(yīng) 的輸出信號。LED按照逐位分時(shí)顯示的方式點(diǎn)亮或熄滅。
      [0028]在常規(guī)的LED顯示屏中,位數(shù)據(jù)的權(quán)重一般采用2n來表示。以13位灰度數(shù)據(jù)為例, 將灰度數(shù)據(jù)記為D[0:12]。假設(shè)灰度數(shù)據(jù)最低有效位對應(yīng)有效顯示時(shí)間的權(quán)重W[0]為1,則 每一個(gè)位數(shù)據(jù)D[ i ]對應(yīng)有效顯示時(shí)間的權(quán)重W[ i ]為2^1,如表1所示:
      [0029]表1、在現(xiàn)有技術(shù)中13位灰度數(shù)據(jù)不同位的權(quán)重
      [0031] 灰度數(shù)據(jù)最低有效位對應(yīng)的有效顯示時(shí)間為T。根據(jù)位數(shù)據(jù)的權(quán)重,每一個(gè)位灰度 數(shù)據(jù)對應(yīng)的有效顯示時(shí)間如表2所示:
      [0032] 表2、在現(xiàn)有技術(shù)中13位灰度數(shù)據(jù)不同位對應(yīng)的有效顯示時(shí)間
      [0034]在現(xiàn)有技術(shù)中,為了提高顯示圖像的刷新率,可以將一幀圖像分成數(shù)個(gè)子幀,逐個(gè) 子幀進(jìn)行顯示。每一個(gè)子幀的持續(xù)時(shí)間長度越短,則刷新率指標(biāo)越高,可以將高權(quán)重的位數(shù) 據(jù)對應(yīng)的有效顯示時(shí)間平均分配在不同的子幀中。在表3中,以13位灰度為例,將13位灰度 數(shù)據(jù)D[0:12]分成8個(gè)子幀進(jìn)行掃描顯示,其中,將高有效位D[8:12]的權(quán)重平均地分散到每 個(gè)子幀中,將低有效位D[0:7]的權(quán)重指定至一個(gè)子幀中。
      [0035 ]表3、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的13位灰度數(shù)據(jù)的子幀打散方案
      [0037] 如表3所示,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的子幀打散方案,在采用8個(gè)子幀的情形下,將低有效位 D[0:7]的權(quán)重指定至一個(gè)子幀中,因此,在灰度數(shù)據(jù)的13個(gè)數(shù)據(jù)位中,8個(gè)數(shù)據(jù)位D[0:7]的 的權(quán)重未均勻地分配在不同的子幀中。
      [0038] 然而,隨著刷新率指標(biāo)的提高,已經(jīng)開始采用更多的子幀,結(jié)果導(dǎo)致更多個(gè)數(shù)據(jù)位 的權(quán)重未均勻地分配。例如,在采用32個(gè)子幀的情形下,灰度數(shù)據(jù)的13個(gè)數(shù)據(jù)位中,多達(dá)11 個(gè)數(shù)據(jù)位(即,低有效位D[0:10])的權(quán)重未均勻地分配。因此,在多子幀驅(qū)動方法中,如果為 了提高刷新率而增加子幀數(shù),則可能由于未打散的數(shù)據(jù)位過多,導(dǎo)致低有效位數(shù)據(jù)導(dǎo)致的 閃爍問題的影響越來越明顯,使得顯示質(zhì)量劣化。
      [0039]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的灰度顯示驅(qū)動方法的示意性流程圖。
      [0040]在步驟S01中,將一個(gè)灰度數(shù)據(jù)的η個(gè)數(shù)據(jù)位分成m個(gè)子幀,其中η是大于等于2的整 數(shù),m是大于等于1的整數(shù)。
      [0041 ] 在該實(shí)例中,η等于13,m等于32。也即,采用13位灰度數(shù)據(jù)D[0:12],從而可以顯示 8192個(gè)灰度級別(即,213個(gè)灰度級別)。為了顯示一個(gè)灰度數(shù)據(jù),采用32個(gè)子幀。
      [0042]在步驟S02中,構(gòu)建η個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重,使其組合表現(xiàn)LED顯示屏的灰度級。
      [0043] 在該實(shí)例中,所述13位灰度數(shù)據(jù)D[0:12]的第i個(gè)數(shù)據(jù)位D[ i ]的權(quán)重W( i)表示為21 +1,其中i是小于等于η的整數(shù),使得13個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重總共表達(dá)8192個(gè)灰度級別(即,213個(gè) 灰度級別)。
      [0044] 在步驟S03,將所述η個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重,分散在所述m個(gè)子幀的k個(gè)子幀中,其中k是 大于等于1且小于等于η的整數(shù)。針對所述η個(gè)數(shù)據(jù)位中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)位,k大于1,使得所 述至少一個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重分散在多個(gè)選定子幀中。
      [0045] 所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重均勻地分配在所述選定子幀中,使得,在所述m個(gè)子幀 之間,所述η個(gè)數(shù)據(jù)位組合在一起的子幀權(quán)重的差異最小化。
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