CN103745686B - 扫描led显示屏驱动控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扫描LED显示屏驱动控制装置及方法。其中，驱动控制装置适于应用在M扫LED显示屏中，包括：子场部分编排模块，用于将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分为N个子场部分；以及子场部分实现顺序排列模块，用于按照预设排列方式确定所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的N个子场部分的实现顺序，假设所述N个子场部分分别由N个不同的编排号表征，且包含相对应灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则预设排列方式为：每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号。因此，本发明可有效解决现有技术在显示低灰度画面时第一扫偏暗的问题。

Description

扫描LED显示屏驱动控制装置及方法

技术领域

本发明涉及显示控制技术领域，特别涉及一种扫描LED显示屏驱动控制装置及方法。

背景技术

传统采用on-off式驱动芯片的扫描LED显示屏在显示低灰度画面时可以看到第一扫偏暗的问题，LED显示屏扫描数增多或刷新率升高会加剧该问题。该问题的形成原因如下：

目前扫描LED显示屏的灰度显示是通过子场实现的，每个子场送出灰度数据的某1bit(位)，然后通过控制驱动芯片的输出通道打开时间来实现该bit对应的权重。通常为了提高扫描LED显示屏的刷新率，并不是实现完整某一行的灰度后再实现下一行的灰度，而是将实现完全灰度所需的总子场数分成多份，例如将实现一个灰度所需的总子场数分成8份，扫描LED显示屏是8扫，用A表征第一扫，B表征第二扫，…，H表征第八扫。

扫描LED显示屏的常规驱动控制方式如图1所示，具体为：先让每一扫依次实现第一子场部分A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1，再让每一扫依次实现第二子场部分A2、B2、C2、D2、E2、F2、G2、H2，…，直到所有的子场部分A1-A8、B1-B8、C1-C8、D1-D8、E1-E8、F1-F8、G1-G8、H1-H8都被每一扫实现，然后再次循环让每一扫依次实现第一子场部分A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1，…，依此类推。

请参见图2，其为8扫LED显示屏的局部结构示意图。在图2中，扫描LED显示屏局部区域中的同一列线的8个LED连接至驱动芯片的同一个输出通道例如OUT1，该公共列线对地存在寄生电容Cp，该驱动芯片根据输入的输出通道使能信号OE和图像数据决定各个输出通道例如OUT1的输出。以输出通道OUT1为例，输出通道OUT1打开时列线为低电平，输出通道OUT1关闭时，LED等效为一个较大的电组，行线处于有效状态(例如处于高电位)期间通过LED给该列线上的寄生电容Cp缓慢充电，导致列线电压升高。另外，由于低灰度图像数据只有某些低bit数据为1，高bit数据为0，低bit数据分散到各个子场部分实现但并非每个子场部分都要实现该低bit数据。例如需要显示的图像数据只有bit3为1且bit3在第一子场部分实现，在后续的第二至第八子场部分实现期间，由于其他bit数据为0，驱动芯片的输出通道OUT1不会打开，这段时间较长，行线A-H处于有效状态期间持续通过LED给列线寄生电容Cp充电，导致列线寄生电容Cp上存储的电荷增加，当图1中的粗体A1实现该bit3时，输出通道OUT1打开，列线寄生电容Cp上的电荷导致输出波形变形(如图3所示)，LED的实际导通时间减少，当导通时间很短时该因素影响较大，而在图1中的粗体B1实现该bit3时，由于刚刚实现A1时输出通道OUT1导通过，列线寄生电容Cp放电，寄生电荷大大减少，因此B1实现该bit3时寄生电荷影响很小，输出波形变形很小，由于该原因行线B上的LED在低灰度显示时比行线A上的LED亮，同理其他行线C-H上的LED也比行线A上的LED亮；也即显示低灰度画面时出现第一扫偏暗的问题。

发明内容

因此，为克服现有技术中扫描LED显示屏第一扫偏暗的问题，本发明提出一种扫描LED显示屏驱动控制装置及方法。

具体地，本发明实施例提出的一种扫描LED显示屏驱动控制装置，适于应用在M扫LED显示屏。所述扫描LED显示屏驱动控制装置包括：子场部分编排模块和子场部分实现顺序排列模块。其中，子场部分编排模块用于将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数。子场部分实现顺序排列模块用于按照预设方式确定所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的N个子场部分的实现顺序；假设一个灰度实现所需的N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含相对应的灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则所述预设方式为：使得每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1的正整数。

此外，本发明实施例提出的一种扫描LED显示屏驱动控制方法，适于应用在M扫LED显示屏。所述扫描LED显示屏驱动控制方法包括步骤：将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数；以及按照预设方式实现所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含相对应的灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则所述预设方式为：每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1的正整数。

另外，本发明另一实施例提出的一种扫描LED显示屏驱动控制方法，适于应用在M扫LED显示屏。所述扫描LED显示屏驱动控制方法包括步骤：将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数；按照预设方式确定所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分的实现顺序；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含相对应的灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则所述预设方式为：使得每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1的正整数；以及将所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分按照确定后的实现顺序依次输出以驱动控制所述M扫LED显示屏中相对应的LED进行灰度显示。

由上可知，本发明实施例对编排划分完成的各个子场部分做进一步的实现顺序排列，使得同一轮扫描中实现的各个子场部分中至少部分具有不同的子场部分编排号，有效解决了现有技术中同一轮扫描中相同编排号子场部分连续依次实现方式所产生的在显示低灰度画面时第一扫偏暗的问题。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为现有技术的一种扫描LED显示屏的常规驱动控制方式示意图。

图2为现有技术的一种8扫LED显示屏的局部结构示意图。

图3为现有技术中第一扫输出通道输出波形变形示意图。

图4为本发明实施例的一种扫描LED显示屏驱动控制装置的功能模块示意图。

图5为本发明实施例的一种扫描LED显示屏驱动控制方式示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

图4为本发明实施例的一种扫描LED显示屏驱动控制装置的功能模块示意图。如图4所示，扫描LED显示屏驱动控制装置10对输入视频信号的灰度数据通过子场法实现灰度等级，其包括：子场部分编排模块11和子场部分实现顺序排列模块13。

其中，子场部分编排模块11用于将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分成多个子场部分。假设不同的子场部分采用不同的编排号表征，针对不同灰度数据的灰度实现，相同编排号的子场部分包含灰度数据中相同bit(s)所占用的全部子场或部分子场。以一个灰度数据为16bits为例，假设实现一个灰度所需总子场数为73个(也即一个灰度数据由73个子场来实现)并且bit15-bit11所占用的子场数分别设为32、16、8、4、2以及其他bit10-bit0所占用的子场数均设为1；则相同编排号的子场部分可以是：

(a)分别包含相对应的灰度数据中一个bit占用的全部子场例如bit13占用的8个子场、或者是

(b)分别包含相对应的灰度数据中一个bit占用的部分子场例如bit15占用的32个子场中的8个子场、或者是

(c)分别包含相对应的灰度数据中多个bits占用的全部子场例如bit13占用的8个子场和bit0占用的1个子场、又或者是

(d)分别包含相对应的灰度数据中一个或多个bit(s)占用的部分子场和另外的一个或多个bit(s)占用的全部子场例如bit15占用的32个子场中的8个子场和bit0占用的1个子场。

需要说明的是，实现一个灰度所需的总子场数不限于上述举例的73，还可以是42、93等等，具体数值则可根据现有技术中的灰度数据子场编排方式来确定。

承上述，子场部分实现顺序排列模块13用于按照预设方式确定子场部分编排模块11编排划分的各个子场部分的实现顺序，也即确定这些子场部分后续在第几轮扫描中实现，然后则可按照确定的实现顺序将各个子场部分依次传送给驱动芯片对相对应的LED进行驱动控制以实现灰度显示。此处预设方式为：以驱动芯片的单个输出通道而言，使得同一轮扫描中实现的多个子场部分中至少部分具有不同的编排号，且优选为具有互不相同的编排号。

图5为本发明实施例的一种扫描LED显示屏驱动控制方式示意图。为便于理解本发明实施例与现有技术的不同，图5中仍是将实现一个灰度所需的总子场数分成8份，也即编排划分成8个子场部分，扫描LED显示屏为8扫，用A表征第一扫，B表征第二扫，…，H表征第八扫；因此需要进行八轮8扫以实现一次8扫完全灰度。需要说明的是，本发明实现一个灰度所需的总子场数并不限于编排划分成8个子场部分，也可以分成任意份，扫描LED显示屏并不限于8扫LED显示屏，也可以是9扫、16扫、27扫LED显示屏等等。

下面以扫描LED显示屏中的驱动芯片单个输出通道的扫描过程为例，比较图5和图1可以发现：

图1中的每一轮8扫中实现的各个子场部分(也即位于同一列上的8个子场部分)具有相同的编排号，例如第一轮8扫中依次实现编排号为1的子场部分A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1，第二轮8扫中依次实现编排号为2的子场部分A2、B2、C2、D2、E2、F2、G2、H2，…，以此类推，第八轮8扫中依次实现编排号为8的子场部分A8、B8、C8、D8、E8、F8、G8、H8。

然而，在图5中，为了解决扫描LED显示屏显示低灰度画面时第一扫偏暗的问题，在图4中的子场部分编排模块11对输入的灰度数据进行子场部分编排划分完成后，再由图4中的子场部分实现顺序排列模块13将编排划分完成的各个子场部分的实现顺序进行排列，使得每一轮8扫中实现的8个子场部分具有互不相同的编排号，例如，第一轮8扫依次实现的子场部分为A1、B2、C3、D4、E5、F6、G7、H8，第二轮8扫依次实现的子场部分为A2、B3、C4、D5、E6、F7、G8、H1，…，以此类推，第八轮8扫依次实现的子场部分为A8、B1、C2、D3、E4、F5、G6、H7。也即，相同编排号的子场部分并不是连续依次实现，中间间隔多个其他编排号子场部分(例如图5中的粗体A1-H1)；因此在进行低灰度显示时，中间间隔的多个其他编排号子场部分实现过程中，行线有效期间可以给列线寄生电容充电，这样每一扫实现各个子场部分时，列线寄生电容上的电荷量之间的差距大大减小，从而各行显示低灰度的亮度差异大大减少。待各个子场部分的实现顺序排列完成后，后续可以按照排列后的实现顺序依次将各个子场部分输出至驱动芯片来驱动控制相对应的LED进行灰度显示。

优选地，一种具有较佳效果的子场部分实现顺序排列方式是每一轮扫描内依次实现的各个子场部分满足：扫描序号增加，子场部分编排号也增加，下一轮扫描起始子场部分编排号增加，例如图5所示。该子场部分实现顺序排列方式能将相同编排号的各个子场部分的实现大致均匀地分隔开。

假设将实现一个灰度所需的总子场数被编排划分成N个子场部分，扫描LED显示屏为M扫(也即典型地为扫描LED显示屏中的至少一个驱动芯片为1/M扫描方式)，实现一次M扫完全灰度需要进行N轮M扫总计N*M子场部分的编排。m表示扫描行号且m∈[0,(M-1)]、k为扫描序号且k∈[0,(M*N-1)]、n表示子场部分的编排号且n∈[0,(N-1)]，则：

m=MOD(k,M),m=0表示第一扫；

n=MOD(MOD(k,M)+QUOTIENT(k,M)+S),N)，n=0表示编排号为1的子场部分，S为可调值且S∈[0,(N-1)]，不同的S值对应不同的实现顺序排列方式，图5中S为0。

为便于理解上述公式，对于图5中扫描序号k=7的第八扫第8子场部分H8，其对应m=MOD(7,8)=7，表示第八扫，n=MOD(MOD(7,8)+QUOTIENT(7,8)+0),8)=7，表示子场部分编排号为8；同理，对于图5中扫描序号k=57的第二扫第1子场部分B1，其对应m=MOD(57,8)=1，表示第二扫，n=MOD(MOD(57,8)+QUOTIENT(57,8)+0),8)=0，表示子场部分编排号为1。至此，由计算过程可知，利用上述公式根据扫描号可确定该扫描号所对应的位置为第几扫第几子场部分。

值得说明的是，本发明的提出是根据第一扫偏暗问题的产生原理打破传统同一轮扫描中相同编排号子场部分连续依次实现的方式，因此本发明实施例的各个子场部分实现顺序排列方式并不限于图5所示，只要同一轮扫描中实现的各个子场部分中至少部分具有不同的编排号即可在一定程度上减弱现有技术中第一扫偏暗的问题。

本文中应用了具体个例对本发明扫描LED显示屏驱动控制装置和方法的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (6)

1.一种扫描LED显示屏驱动控制装置，适于应用在M扫LED显示屏，其特征在于，所述扫描LED显示屏驱动控制装置包括：

子场部分编排模块，用于将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数；以及

子场部分实现顺序排列模块，用于按照预设方式确定所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分的实现顺序；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含相对应的灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则所述预设方式为：使得每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1的正整数；并且所述预设方式满足关系：

m＝MOD(k,M),m＝0表示第一扫；

n＝MOD(MOD(k,M)+QUOTIENT(k,M)+S),N)，n＝0表示编排号为1的子场部分；

其中，k为实现一次M扫完全灰度过程中N轮M扫实现的N*M个子场部分的扫描序号且k∈[0,(M*N-1)]，m表示扫描行号且m∈[0,(M-1)]，n表示子场部分的编排号且n∈[0,(N-1)]，S为可调值且S∈[0,(N-1)]。

2.如权利要求1所述的扫描LED显示屏驱动控制装置，其特征在于，所述每一轮M扫过程中实现的M个子场部分具有互不相同的编排号。

3.一种扫描LED显示屏驱动控制方法，适于应用在M扫LED显示屏，其特征在于，所述扫描LED显示屏驱动控制方法包括步骤：

将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数；以及

按照预设方式实现所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含相对应的灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则所述预设方式为：每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1的正整数；并且，所述预设方式满足关系：

m＝MOD(k,M),m＝0表示第一扫；

n＝MOD(MOD(k,M)+QUOTIENT(k,M)+S),N)，n＝0表示编排号为1的子场部分；

其中，k为实现一次M扫完全灰度过程中N轮M扫实现的N*M个子场部分的扫描序号且k∈[0,(M*N-1)]，m表示扫描行号且m∈[0,(M-1)]，n表示子场部分的编排号且n∈[0,(N-1)]，S为可调值且S∈[0,(N-1)]。

4.如权利要求3所述的扫描LED显示屏驱动控制方法，其特征在于，所述每一轮M扫过程中实现的M个子场部分具有互不相同的编排号。

5.一种扫描LED显示屏驱动控制方法，适于应用在M扫LED显示屏，其特征在于，所述扫描LED显示屏驱动控制方法包括步骤：

将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数；

按照预设方式确定所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分的实现顺序；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含相对应的灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则所述预设方式为：使得每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1的正整数；以及

将所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分按照确定后的实现顺序依次输出以驱动控制所述M扫LED显示屏中相对应的LED进行灰度显示；

其中，所述预设方式满足关系：

m＝MOD(k,M),m＝0表示第一扫；

n＝MOD(MOD(k,M)+QUOTIENT(k,M)+S),N)，n＝0表示编排号为1的子场部分；

其中，k为实现一次M扫完全灰度过程中N轮M扫实现的N*M个子场部分的扫描序号且k∈[0,(M*N-1)]，m表示扫描行号且m∈[0,(M-1)]，n表示子场部分的编排号且n∈[0,(N-1)]，S为可调值且S∈[0,(N-1)]。

6.如权利要求5所述的扫描LED显示屏驱动控制方法，其特征在于，所述每一轮M扫过程中实现的M个子场部分具有互不相同的编排号。