TW202403716A - Ｌｅｄ顯示驅動方法、ｌｅｄ顯示驅動晶片及裝置、顯示面板 - Google Patents

Ｌｅｄ顯示驅動方法、ｌｅｄ顯示驅動晶片及裝置、顯示面板 Download PDF

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Abstract

本發明公開了一種發光二極體(Light Emitting Diode，LED)顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板，所述LED顯示驅動方法包括：判斷目標幀的總灰度值是否大於灰度閾值，所述目標幀的總灰度值包括整數灰度和小數灰度；當所述目標幀的總灰度值大於所述灰度閾值時，將所述小數灰度分配至預設子幀，以及將整數灰度分配至其餘子幀中。本發明提供的LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板，在目標幀的總灰度值為高灰數值時，將小數灰度都放在預設子幀內顯示，其餘子幀只顯示整數灰度，從而減少了多相位時鐘存在的時間，進而降低了整體功耗。

Description

LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板
本發明涉及LED顯示技術領域，特別涉及一種LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板。
隨著小間距LED和Mini LED技術的發展，其對LED驅動晶片的顯示效果和功耗等方面提出了更高的要求。而LED驅動晶片所使用的顯示演算法對於LED螢幕的顯示效果起到了關鍵的作用，對於降低驅動晶片的功耗也是有說明的。
目前LED驅動晶片大多採用打散式脈衝寬度調變SPWM(Scrambled-Pulse Width Modulation)顯示演算法來控制LED螢幕的顯示。與PWM顯示演算法集中顯示不同，SPWM演算法將一幀的時間平均分成多個組，然後將一幀的導通時間打散成多段，均勻的分配到各個組內顯示。通過分組顯示的方式，SPWM演算法提高了刷新率，降低了顯示時鐘頻率，改善了顯示效果。
但採用原始的SPWM顯示演算法，由於每個組均會存在著小數灰度，也就是說每個組都需要A個相位的顯示時鐘。在一幀的時間內，雖然顯示時鐘頻率變為了原來的1/A，但顯示時鐘的個數變為了A個，整體功耗並沒有降低。
鑒於上述問題，本發明的目的在於提供一種LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板，可以減少多相位時鐘存在的時間，有效的降低了功耗，同時也改善了低灰顯示效果。
根據本發明的第一方面，提供一種LED顯示驅動方法，包括：判 斷目標幀的總灰度值是否大於灰度閾值，所述目標幀的總灰度值包括整數灰度和小數灰度；當所述目標幀的總灰度值大於所述灰度閾值時，將所述小數灰度分配至預設子幀，以及將整數灰度分配至其餘子幀中。
可選地，判斷目標幀的總灰度值是否大於灰度閾值的步驟之前，還包括：獲取不打散閾值、子幀數量和預設子幀，所述子幀數量為目標幀包含的子幀的數量；根據所述子幀數量獲得第一指針序號以及根據所述第一指針序號獲得第二指針序號，所述第一指針序號用於表徵子幀序號，所述第二指針序號用於表徵子幀分配灰度值的優先順序；其中，所述第二指針序號越小，分配灰度值的優先順序越高。
可選地，所述預設子幀為目標幀的多個子幀中的其中一個子幀。
可選地，還包括：獲取目標幀的總灰度值，第一指針序號置0，並根據目標幀的第一指針序號獲得目標幀的第二指針序號。
可選地，當所述目標幀的總灰度值大於所述灰度閾值時，將所述小數灰度分配至預設子幀，以及將整數灰度分配至其餘子幀中的步驟包括：用目標幀的總灰度值除以不打散閾值得到第二商和第二餘數，用所述第二商除以子幀數量得到第三商和第三餘數；判斷所述第二餘數是否等於0；當所述第二餘數不等於0時，根據所述第二指針序號和預設子幀的關係，以及第二指針序號和第三餘數的關係，確定當前子幀的顯示灰度；當所述第二餘數等於0時，根據所述第二指針序號和所述第三餘數的關係，確定當前子幀的顯示灰度。
可選地，當所述第二餘數不等於0時，根據所述第二指針序號和預設子幀的關係，以及第二指針序號和第三餘數的關係，確定當前子幀的顯示灰度的步驟包括：判斷第二指針序號是否與所述預設子幀對應；當所述第二指針序號與所述預設子幀對應時，將第三商與不打散閾值的乘積加第二餘數作為當前子幀的顯示灰度。
可選地，還包括：當所述第二指針序號與所述預設子幀不對應時，判斷第三餘數是否大於等於第二指針序號；當第三餘數大於等於第二指針序號時，將第三商加1後與不打散閾值的乘積作為當前子幀的顯示灰度；當第三餘數不大於等於第二指針序號時，將第三商與不打散閾值的乘積作為當前子幀的 顯示灰度。
可選地，當所述第二餘數等於0時，根據所述第二指針序號和所述第三餘數的關係，確定當前子幀的顯示灰度的步驟包括：判斷所述第三餘數是否大於第二指針序號；當所述第三餘數大於第二指針序號時，將第三商加1後與不打散閾值的乘積作為當前子幀的顯示灰度；當所述第三餘數不大於第二指針序號時，將第三商與不打散閾值的乘積作為當前子幀的顯示灰度。
可選地，還包括：在目標幀的總灰度值不大於灰度閾值時，基於所述目標幀的總灰度值、不打散閾值和第二指針序號確定所述目標幀的每一子幀的灰度值。
可選地，基於所述目標幀的總灰度值、不打散閾值和第二指針序號確定所述目標幀的每一子幀的灰度值的步驟包括：用目標幀的總灰度值除以不打散閾值得到第一商和第一餘數；根據第一商與第二指針序號的關係，確定當前子幀的顯示灰度。
可選地，根據第一商與第二指針序號的關係，確定當前子幀的顯示灰度的步驟包括：判斷第一商是否大於第二指針序號；當第一商大於第二指針序號時，將不打散閾值作為當前子幀的顯示灰度；當第一商不大於第二指針序號時，判斷第一商是否等於第二指針序號；當第一商等於第二指針序號時，將第一餘數作為當前子幀的顯示灰度；當第一商不等於第二指針序號時，將零作為當前子幀的顯示灰度。
可選地，在確定當前子幀的顯示灰度後，還包括：第一指針序號加1，並根據加1後的第一指針序號獲得第二指針序號。
可選地，還包括：判斷第二指針序號是否大於等於子幀數量；當第二指針序號大於等於子幀數量時，執行獲取目標幀的總灰度值及之後的步驟；當第二指針序號不大於等於子幀數量時，執行判斷目標幀的總灰度值是否大於灰度閾值及之後的步驟。
可選地，所述灰度閾值根據所述不打散閾值與子幀數量獲得。
可選地，所述灰度不打散閾值在開啟低灰不打散時取值為大於1的自然數，在不開啟低灰不打散時取值為1。
可選地，根據所述第一指針序號獲得第二指針序號的步驟包括：獲取子幀序號對應的第一指針序號；將所述第一指針序號由十進位數字值轉換為二進位數字值；將所述第一指針序號對應的二進位數字值執行高低位翻轉操作，得到第二指針序號對應的二進位數字值；將所述第二指針序號對應的二進位數字值轉換為十進位數字值。
可選地，在將所述第二指針序號對應的二進位數字值轉換為十進位數字值的步驟之後，還包括：判斷轉換後第二指針序號對應的十進位數字值是否小於子幀數量；若轉換後第二指針序號對應的十進位數字值小於子幀數量，則轉換後的第二指針序號對應的十進位數字值即為第二指針序號；若轉換後第二指針序號對應的十進位數字值不小於子幀數量，則子幀序號對應的第一指針序號遞增後，重複以下步驟：將所述第一指針序號由十進位數字值轉換為二進位數字值；將所述第一指針序號對應的二進位數字值執行高低位翻轉操作，得到第二指針序號對應的二進位數字值；將所述第二指針序號對應的二進位數字值轉換為十進位數字值；判斷轉換後第二指針序號對應的十進位數字值是否小於子幀數量。
可選地，所述灰度閾值為不打散閾值與低灰子幀數量的乘積。
可選地，所述低灰子幀數量為，目標幀總灰度值是低灰數值時，用於顯示小數灰度的子幀數量。
根據本發明的另一方面，提供一種LED顯示驅動晶片，用於執行如前述所述的LED顯示驅動方法。
根據本發明的再一方面，提供一種顯示面板，該顯示面板與前述所述的LED顯示驅動晶片的驅動輸出端連接。
根據本發明的再一方面，提供一種LED顯示驅動裝置，包括顯示面板和LED顯示驅動晶片，所述LED顯示驅動晶片用於執行上述的LED顯示驅動方法。
本發明提供的LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板，在目標幀的總灰度值為高灰數值時，將小數灰度都放在預設子幀內顯示，其餘子幀只顯示整數灰度。一幀的時間內只有一個子幀需要多相位的顯示時鐘， 其餘子幀只需要一個相位的顯示時鐘。雖然改變不了用於顯示小數灰度的多相位時鐘的個數，但可以減少多相位時鐘存在的時間。通過大幅減少多相位時鐘存在的時間，達到了降低整體功耗的目的。
進一步地，在低灰時，將小數灰度分配到某幾個子幀內顯示，在高灰時，再將小數灰度均放在某一個子幀內顯示。雖然犧牲了一小部分功耗，但改善了低灰顯示效果，兼顧了功耗和低灰顯示效果。
進一步地，不論目標幀的總灰度值是低灰數值還是高灰數值，確定好不打散閾值後，均按照二分法分配到多個子幀內顯示，進而提高顯示效果。
進一步地，本發明提供的LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板，既適用於開啟小數PWM的情況，也適用於不開啟小數PWM的情況。在不開啟小數PWM的情況下，仍然可以解決低灰顯示效果不佳的問題。
D1:第一商
D2:第二商
D3:第三商
G:子幀數量
H:預設子幀
K:總灰度值
M:不打散閾值
PWM,SPWM:演算法
R:低灰子幀數量
S101,S102,S103,S104,S105,S106,S107,S108,S109,S110,S111,S1071,S1072,S1073,S1074,S1075,S1081,S1082,S1083,S1091,S1092,S1093,S1094,S1095:步驟
T1:第一餘數
T2:第二餘數
T3:第三餘數
通過以下參照圖式對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其他目的、特徵和優點將更為清楚，在圖式中：
圖1示出了現有技術中PWM和SPWM驅動方法的示意圖；
圖2示出了現有技術的SPWM驅動方法中目標幀畫面的每一子幀畫面的驅動方法示意圖；
圖3示出了本發明實施例的LED顯示驅動方法的流程圖；
圖4示出了本發明實施例中總灰度值K不大於灰度閾值時的子幀顯示灰度方法的流程圖；
圖5示出了本發明實施例中總灰度值K大於灰度閾值且總灰度值可以被不打散閾值整除時的子幀顯示灰度方法的流程圖；
圖6示出了本發明實施例中總灰度值K大於灰度閾值且總灰度值不可以被不打散閾值整除時的子幀顯示灰度方法的流程圖；
圖7示出了本發明實施例中根據子幀序號和第一指針序號產生第二指針序號的變化規律示意圖。
以下將參照圖式更詳細地描述本發明的各種實施例。在各個圖式中，相同的元件採用相同或類似的圖式標記來表示。為了清楚起見，圖式中的各個部分沒有按比例繪製。
為了便於本領域技術人員更好地理解本發明，下面先對本發明涉及的技術用語進行簡單介紹。
目標幀畫面：為LED顯示幕的待顯示畫面。例如為視頻畫面、廣告畫面、監控畫面、播報畫面等。
灰度閾值，為基於灰度不打散閾值和小數灰度等級確定的用於與目標幀畫面中的總灰度值作比較以確定目標幀總灰度值是高灰數值還是低灰數值的參數。一般情況下，目標幀總灰度值大於灰度閾值，則目標幀總灰度值屬於高灰數值。
灰度生長序號，為基於子幀畫面的子幀序號確定的表徵子幀畫面的灰度分配優先順序的參數。本發明實施例中，灰度生長序號越小，灰度分配優先順序越高，子幀畫面的子灰度值不為0的概率越大。
需要說明的是，本發明中提及的“第一”、“第二”等是用於區別類似的物件，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣的用語在適當情況下可以互換，以便這裡描述的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的內容以外的順序實施。
在介紹了本發明涉及的技術用語後，接下來，對本發明實施例的應用場景和設計思想進行簡單介紹。
通常，人眼有一定的視覺暫留閾值，當LED顯示幕顯示的兩幀畫面之間的時間間隔超過該視覺暫留閾值時，人眼會感覺到一定程度的畫面閃爍，為了盡可能的避免該問題，每個相鄰的LED燈珠開啟時間段之間的時間間隔應盡可能小於視覺暫留閾值。
在一個實施例中，假設原始幀率是60Hz，如果採用PWM演算法，則刷新率是60Hz。但如果採用SPWM演算法，若一幀的子幀數量為2，則刷新率為120Hz；若一幀的子幀數量為32，則刷新率為1920Hz。將一幀的導通時間打散成多段採用的是低灰不打散技術，設定一個不打散閾值，當灰度值不大於不 打散閾值時，不會將其打散顯示，而是集中放在某個子幀顯示；當灰度大於不打散閾值時，首先將灰度值除以不打散閾值，整數部分按照二分法均勻的分配到各個子幀中顯示，餘數部分分配到某個子幀中顯示。如圖1所示，當顯示灰度為7時，如果採用PWM技術，會集中顯現；如果採用SPWM技術，假設子幀數量為4，不打散閾值為2，則會在子幀1、子幀2和子幀3顯示灰度2，在子幀4顯示灰度1。
將一個顯示幀分成多個子幀後，在每個子幀內，LED螢幕的每一行中的每一顆燈珠都需要顯示一次各自的灰度。所以，在每個子幀內都會將所有的行掃描一遍，在每行內所有通道的燈珠按照各自的灰度顯示。假設LED陣列為S行，每幀包含G個子幀，如圖2所示，整個的顯示過程為：先按順序掃描子幀1的第一行，子幀1的第二行，直至掃描完子幀1全部的S行；然後掃描子幀2的第一行，子幀2的第二行……，以此類推，直至掃描完所有的G個子幀，然後顯示下一幀的畫面。
一個灰度的顯示時間即為顯示時鐘的週期，當灰度等級為I，行掃描數為S，幀頻為P，顯示有效率為E時，最小的顯示時鐘頻率F=2I*S*P/E，單位是Hz。可見，隨著灰度等級、掃描行數和幀頻的提高，為實現上述SPWM演算法的顯示時鐘頻率也隨之提高。例如灰度等級I=16，行掃描數S=64，幀頻P=60，顯示有效率E=0.6，最小顯示時鐘頻率F
Figure 112134354-A0101-12-0007-8
420Mhz。為了實現如此高的顯示時鐘頻率，出現了小數PWM的做法。根據實際顯示需求和上述參數設定一個小數灰度等級Q，則任意顯示灰度都可分為小數灰度和整數灰度，其中小數灰度為0~2Q，整數灰度為2Q的整數倍。當顯示灰度為K時，K/2Q的整數部分為整數灰度，剩下的餘數部分為小數灰度。那麼整數灰度可用原顯示時鐘頻率1/2Q的顯示時鐘實現，而小數灰度用該顯示時鐘產生的多相位的時鐘來實現，其中多相位時鐘的個數等於2Q。例如顯示灰度K=17，小數灰度等級Q=3，則整數灰度為2，小數灰度為1，上述例子中最小顯示時鐘頻率F
Figure 112134354-A0101-12-0007-9
53Mhz，多相位顯示時鐘的個數為8。
上述方法雖然降低了顯示時鐘頻率，但如果仍然採用原始的SPWM顯示演算法，由於每個組均會存在著小數灰度，也就是說每個組都需要 2Q個相位的顯示時鐘。在一幀的時間內，雖然顯示時鐘頻率變為了原來的1/2Q，但顯示時鐘的個數變為了2Q個，整體功耗並沒有降低。
針對以上問題，本發明實施例提出了一種LED顯示驅動方法，具體地，在LED顯示幕的顯示過程中，若目標幀的總灰度值屬於高灰數值，則將小數灰度都放在某一子幀內顯示，其餘子幀只顯示整數灰度。一幀的時間內只有一個子幀需要多相位的顯示時鐘，其餘子幀只需要一個相位的顯示時鐘。雖然改變不了用於顯示小數灰度的多相位時鐘的個數，但可以減少多相位時鐘存在的時間。通過大幅減少多相位時鐘存在的時間，達到了降低整體功耗的目的
下面結合圖式和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。
本發明實施例提供了一種LED顯示驅動方法，該LED顯示驅動方法可以應用於發光二極體顯示幕、微發光二極體顯示幕、迷你發光二極體顯示幕、量子點發光二極體顯示幕和有機發光二極體顯示幕中的任一顯示幕的LED驅動晶片。其中，LED驅動晶片可以為適用於上述各種顯示幕的通用驅動晶片，該通用驅動晶片適用於不同LED燈珠排列的LED顯示面板，從而可以降低設計成本和製造成本。
圖3示出了本發明實施例的LED顯示驅動方法的流程圖；圖4示出了本發明實施例中總灰度值K小於等於灰度閾值時的子幀顯示灰度方法的流程圖；圖5示出了本發明實施例中總灰度值K大於灰度閾值且總灰度值可以被不打散閾值整除時的子幀顯示灰度方法的流程圖；圖6示出了本發明實施例中總灰度值K大於灰度閾值且總灰度值不可以被不打散閾值整除時的子幀顯示灰度方法的流程圖；圖7示出了本發明實施例中根據子幀序號和第一指針序號產生第二指針序號的變化規律示意圖。
參考圖3至圖7，本發明實施例提供的LED顯示驅動方法的概況流程如下：
步驟S101：獲取不打散閾值M、子幀數量G和預設子幀H。
在該步驟中，LED驅動晶片在初始化後獲取針對LED顯示幕顯示畫面的不打散閾值M(M
Figure 112134354-A0101-12-0008-10
1)、子幀數量G(G
Figure 112134354-A0101-12-0008-11
1)和預設子幀H。
在該實施例中，不打散閾值M確定了每個子幀的最大顯示灰度，不打散閾值M根據小數灰度等級獲取，M
Figure 112134354-A0101-12-0009-12
2Q；子幀數量G為目標幀包括的子幀的數量；預設子幀H為目標幀的總灰度值K大於低灰閾值的情況下，可以顯示小數灰度的子幀序號，H為不大於G的任一正整數。
步驟S102：根據子幀數量G獲得第一指針序號以及根據第一指針序號獲得第二指針序號。
在該步驟中，第一指針序號用於記錄子幀數量G，第一指針序號例如為N位，其中，N為(G-1)對應的二進位位數。具體地，例如子幀數量G=5，則(G-1)=4對應的二進位數字為100，“1”、“0”、“0”各算一位，共3位，此時N=3；若子幀數量G=12，則(G-1)=11對應的二進位數字為1011，“1”、“0”、“1”、“1”各算一位，共4位，此時N=4。
進一步地，根據N位的第一指針序號生成N位的第二指針序號，第二指針序號用於記錄每一子幀對應的灰度生長序號。灰度生長序號越小，灰度分配優先順序越高，子幀畫面的灰度值不為0的概率越大。
本發明實施例中，為了盡可能的使LED顯示幕中各個LED燈珠在目標幀畫面中的總灰度值均勻打散，LED驅動晶片在確定LED顯示幕中的目標幀畫面的每一子幀畫面中的子灰度值之前，還可以基於目標幀畫面的每一子幀畫面的子幀序號，確定目標幀畫面的每一子幀畫面的灰度生長序號。即在具體實施時，LED驅動晶片針對目標幀畫面的每一子幀畫面，可以先對該子幀畫面的子幀序號(第一指針序號)的二進位數字執行高低位翻轉操作，得到該子幀畫面的鏡像子幀序號後，基於該子幀畫面的鏡像子幀序號，確定該子幀畫面的第二指針序號(灰度生長序號)。具體的，若確定該子幀畫面的鏡像子幀序號小於子幀數量G，則將該子幀畫面的鏡像子幀序號確定為該子幀畫面的第二指針序號；若確定該子幀畫面的鏡像子幀序號不小於子幀數量G，則對該子幀序號對應的第一指針序號反覆運算執行序號遞增操作，直至確定通過執行序號遞增操作得到的中間第一指針序號的鏡像子幀序號小於子幀數量G時，將最後一次執行序號遞增操作得到的中間第一指針序號的鏡像子幀序號確定為該子幀畫面的灰度生長序號，其中，序號遞增操作包括增加1。
在一個實施例中，每個目標幀畫面的子幀數量為G(G為大於1的整數)，則LED驅動晶片在基於目標幀畫面的每一子幀畫面的子幀序號，確定目標幀畫面的每一子幀畫面的第二指針序號時，第一指針序號和第二指針序號之間的計算關係，可以參考圖7所示的實施例，具體可以採用但不限於以下方式：
首先，生成一個N位的第一指針序號；其中，目標幀畫面的各子幀畫面的子幀序號從0開始計算，N為(G-1)的二進位位數，具體計算方法可以參照前述內容。
然後，在開始計算目標幀畫面的第一子幀畫面的灰度生長序號時，將第一指針序號設置為0作為初始子幀序號，在開始計算目標幀畫面的其他子幀畫面的第二指針序號時，將第一指針序號加1後作為子幀序號。
其次，針對目標幀畫面的每一子幀畫面，對該子幀畫面的子幀序號(第一指針序號)的二進位數字執行高低位翻轉操作，得到該子幀畫面的鏡像子幀序號。比如，在N=4的情況下，該子幀畫面的第一指針序號為6，二進位數字是0110，高低位翻轉後是0110，其對應的十進位數字是6，即該子幀畫面的鏡像子幀序號為6。再比如，該子幀畫面的第一指針序號為14，二進位數字是1110，高低位翻轉後是0111，其十進位數字是7，即該子幀畫面的鏡像子幀序號為7。該鏡像子幀序號即第二指針序號，同時也是該子幀畫面的灰度生長序號。
最後，針對目標幀畫面的每一子幀畫面，將該子幀畫面的鏡像子幀序號與子幀數量G作比較；若確定該子幀畫面的鏡像子幀序號小於子幀總數G，則將該子幀畫面的鏡像子幀序號確定為該子幀畫面的第二指針序號；若確定該子幀畫面的鏡像子幀序號大於等於子幀數量G，則對該子幀畫面的第一指針序號反覆運算執行序號遞增操作(比如反覆運算執行加1操作)，直至確定通過執行序號遞增操作得到的中間子幀序號(即反覆運算執行加1操作後的第一指針序號)的鏡像子幀序號小於子幀數量G時，將最後一次執行序號遞增操作得到的中間子幀序號的鏡像子幀序號確定為該子幀畫面的第二指針序號。
進一步的，LED驅動晶片基於目標幀畫面的每一子幀畫面的子幀序號，確定目標幀畫面的每一子幀畫面的第二指針序號之後，即可計算LED顯示幕的目標幀畫面中的每一子幀畫面中的灰度值。
步驟S103：獲取目標幀的總灰度值K，第一指針序號置0且獲得對應的第二指針序號。
在該步驟中，LED驅動晶片獲取當前將要顯示的目標幀的總灰度值K。
步驟S104：判斷總灰度值K是否大於灰度閾值。
灰度閾值為基於不打散閾值M和低灰子幀數量R確定的用於區分目標幀總灰度值是高灰數值還是低灰數值的參數。在該實施例中，低灰子幀數量R表示在目標幀總灰度值是低灰數值的情況下，預設的用於顯示小數灰度的R個子幀，R為小於G的正整數。進一步地，在該實施例中，低灰子幀數量R均勻分佈在目標幀的子幀中。
在該實施例中，灰度閾值=不打散閾值M*低灰子幀數量R。
在該步驟中，若總灰度值K小於等於灰度閾值，則執行步驟S105；若總灰度值K大於灰度閾值，則執行步驟S106。
步驟S105：用目標幀總灰度值K除以不打散閾值M得到第一商D1和第一餘數T1。
在該步驟中，目標幀總灰度值K小於等於灰度閾值的情況下，用目標幀總灰度值K除以不打散閾值M得到第一商D1和第一餘數T1，即K/M=D1……T1。
步驟S106：用目標幀總灰度值K除以不打散閾值M得到第二商D2和第二餘數T2，再用第二商D2除以子幀數量G得到第三商D3和第三餘數T3。
在該步驟中，目標幀總灰度值K大於灰度閾值的情況下，用目標幀總灰度值K除以不打散閾值M得到第二商D2和第二餘數T2，即K/M=D2……T2；再用第二商D2除以子幀數量G得到第三商D3和第三餘數T3，即D2/G=D3……T3。
在該步驟中，還包括判斷第二餘數T2是否等於0，若第二餘數T2等於0，則執行步驟S108；若第二餘數T2不等於0，則執行步驟S109。
步驟S107：根據第一商D1與第二指針序號的大小關係，確定在 當前子幀的顯示灰度。
在該步驟中，第二指針序號實際代表了當前子幀序號對應的灰度生長序號，根據第一商D1與灰度生長序號的大小關係，確定在當前子幀的顯示灰度。
在該實施例中，由於目標幀的總灰度值K小於等於灰度閾值M*R，即該目標幀的總灰度值屬於低灰數值，為了避免低灰顯示效果不佳，可以設置多個小數灰度顯示子幀。即在目標幀的總灰度值K屬於低灰數值的情況下，可以設定某幾個子幀用於顯示小數灰度，同時這些顯示小數灰度的子幀均勻分佈在整個目標幀的G個子幀中。
這樣的話，不僅可以改善低灰顯示效果不佳的問題，同時由於確定了顯示小數灰度的子幀序號，則可以只為顯示小數灰度的子幀配置對應的多相位時鐘，其他子幀只需要一個時鐘即可，因此也可以降低一部分功耗，即兼具了功耗和低灰顯示的效果。
在該實施例中，根據第一商D1與第二指針序號的大小關係，確定在當前子幀的顯示灰度的步驟包括以下內容：
步驟S1071：判斷第一商D1是否大於第二指針序號。
在該步驟中，若第一商D1大於第二指針序號，則執行步驟S1072；若第一商D1沒有大於第二指針序號，則執行步驟S1073。
步驟S1072：將M作為當前子幀的顯示灰度。
步驟S1073：判斷第一商D1是否等於第二指針序號。
在該步驟中，若第一商D1等於第二指針序號，則執行步驟S1074；若第一商D1沒有等於第二指針序號，則執行步驟S1075。
步驟S1074：將T1作為當前子幀的顯示灰度。
步驟S1075：將0作為當前子幀的顯示灰度。
在圖4所示的實施例中，例如不打散閾值M=4，子幀數量G=12，低灰子幀數量R=4，預設子幀為第一子幀，即H=1，則第一指針序號的二進位位數為4，即N=4，生成4位的第一指針序號和第二指針序號。
若目標幀總灰度值K=9，滿足K
Figure 112134354-A0101-12-0012-13
M*R，即總灰度值K小於等於 16，按照步驟S105的方法計算K/M=D1……T1，得到第一商D1=2，第一餘數T1=1。
若此時為目標幀的第一子幀，則第一指針序號為0，第二指針序號為0，第一商D1滿足大於第二指針序號為0，在第一子幀顯示灰度為M=4。
若此時為目標幀的第二子幀，則第一指針序號為1，第二指針序號為8，第一商D1不滿足大於第二指針序號為8，也不滿足第一商D1等於第二指針序號為8，因此在第二子幀顯示灰度為0。
若此時為目標幀的第四子幀，則第一指針序號為3，第二指針序號為2，第一商D1不滿足大於第二指針序號為2，但滿足第一商D1等於第二指針序號為2，因此在第二子幀顯示灰度為第一餘數T1=1。
即在K=9的情況下，第一子幀和第七子幀顯示灰度為M=4，第四子幀顯示灰度為第一餘數T1=1，其餘子幀不顯示或顯示灰度為0。
步驟S108：根據第三餘數T3與第二指針序號的大小關係，確定在當前子幀的顯示灰度。
在該步驟中，第二餘數T2=0，即表示目標幀的總灰度值K為不打散閾值M的整數倍，即不存在小數灰度。該步驟中根據第三餘數T3與第二指針序號即灰度生長序號的大小關係，確定在當前子幀的顯示灰度。
在該實施例中，根據第三餘數T3與第二指針序號的大小關係，確定在當前子幀的顯示灰度的步驟包括以下內容：
步驟S1081：判斷第三餘數T3是否大於第二指針序號。
在該步驟中，若第三餘數T3大於第二指針序號，則執行步驟S1082；若第三餘數T3沒有大於第二指針序號，則執行步驟S1083。
步驟S1082：將(D3+1) *M作為當前子幀的顯示灰度。
步驟S1083：將D3*M作為當前子幀的顯示灰度。
在圖5所示的實施例中，例如不打散閾值M=4，子幀數量G=12，低灰子幀數量R=4，預設子幀為第一子幀，即H=1，則第一指針序號的二進位位數為4，即N=4，生成4位的第一指針序號和第二指針序號。
若目標幀總灰度值K=20，滿足K>M*R，即總灰度值K大於16， 按照步驟S106的方法計算K/M=D2……T2，得到第二商D2=5，第二餘數T2=0；D2/G=D3……T3，得到第三商D3=0，第三餘數T3=5。
若此時為目標幀的第一子幀，則第一指針序號為0，第二指針序號為0，第三餘數T3=5滿足大於第二指針序號為0，在第一子幀顯示灰度為(D3+1) *M=4。
若此時為目標幀的第二子幀，則第一指針序號為1，第二指針序號為8，第三餘數T3=5不滿足大於第二指針序號為8，因此在第二子幀顯示灰度為D3*M=0。
即在K=20的情況下，第一子幀、第三子幀、第四子幀、第七子幀和第十子幀顯示灰度為(D3+1) *M=4，其餘子幀顯示灰度為D3*M=0。
步驟S109：根據第二指針序號與預設子幀H的大小關係，第三餘數T3與第二指針序號的大小關係，確定當前子幀的顯示灰度。
在該步驟中，第二餘數T2≠0，即表示目標幀的總灰度值K不是不打散閾值M的整數倍，即存在小數灰度。該步驟中根據第二指針序號與預設子幀H的大小關係以及第三餘數T3與第二指針序號即灰度生長序號的大小關係，確定在當前子幀的顯示灰度。
在該實施例中，由於目標幀的總灰度值K大於灰度閾值M*R，即該目標幀的總灰度值屬於高灰數值，為了降低功耗，可以設置某個預設子幀H為小數灰度顯示子幀。即在目標幀的總灰度值K屬於高灰數值的情況下，可以將預設子幀H用於顯示小數灰度，其他子幀顯示整數灰度。在該實施例中，若預設子幀為目標幀的第一幀，則H=1；若預設子幀為目標幀的第五幀，則H=5，根據預設子幀的不同，H也不同。
這樣的話，不僅可以改善顯示效果，同時由於只有一個子幀用於顯示小數灰度，則可以只為顯示小數灰度的預設子幀H配置對應的多相位時鐘，其他子幀只需要一個時鐘即可，因此降低功耗。
在該實施例中，根據第二指針序號與預設子幀H的大小關係以及第三餘數T3與第二指針序號的大小關係，確定在當前子幀的顯示灰度的步驟包括以下內容：
步驟S1091：判斷第二指針序號是否等於預設子幀H對應的第二指針序號。
在該步驟中，若第二指針序號等於預設子幀H對應的第二指針序號，則執行步驟S1092；若第二指針序號沒有等於預設子幀H對應的第二指針序號，則執行步驟S1093。
步驟S1092：將D3*M+T2作為當前子幀的顯示灰度。
步驟S1093：判斷第三餘數T3是否大於等於第二指針序號。
在該步驟中，若第三餘數T3大於等於第二指針序號，則執行步驟S1094；若第三餘數T3沒有大於等於第二指針序號，則執行步驟S1095。
步驟S1094：將(D3+1)M作為當前子幀的顯示灰度。
步驟S1095：將D3*M作為當前子幀的顯示灰度。
在圖6所示的實施例中，例如不打散閾值M=4，子幀數量G=12，低灰子幀數量R=4，預設子幀H為第一子幀，即H=1，則第一指針序號的二進位位數為4，即N=4，生成4位的第一指針序號和第二指針序號，預設子幀H對應的第二指針序號為0。
若目標幀總灰度值K=21，滿足K>M*R，即總灰度值K大於16，按照步驟S106的方法計算K/M=D2……T2，得到第二商D2=5，第二餘數T2=1；D2/G=D3……T3，得到第三商D3=0，第三餘數T3=5。
若此時為目標幀的第一子幀，則第一指針序號為0，第二指針序號為0，由於第二指針序號為0，即第二指針序號等於預設子幀H對應的第二指針序號，因此在第一子幀顯示灰度為D3*M+T2=1，即在第一子幀顯示小數灰度。
若此時為目標幀的第二子幀，則第一指針序號為1，第二指針序號為8，由於第二指針序號不等於預設子幀H對應的第二指針序號，且第三餘數T3=5不滿足大於等於第二指針序號為8，則在第二子幀顯示灰度為D3*M=0。
若此時為目標幀的第三子幀，則第一指針序號為2，第二指針序號為4，由於第二指針序號不等於預設子幀H對應的第二指針序號，且第三餘數T3=5滿足大於第二指針序號為4，因此在第三子幀顯示灰度為(D3+1) *M=4。
即在K=21的情況下，第三子幀、第四子幀、第七子幀、第九子幀 和第十子幀顯示灰度為(D3+1) *M=4，第一子幀顯示灰度為D3*M+T2=1，其餘子幀顯示灰度為D3*M=0。
在另一個實施例中，若不打散閾值M=4，子幀數量G=12，低灰子幀數量R=4，預設子幀H為第二子幀，即H=2，則第一指針序號的二進位位數為4，即N=4，生成4位的第一指針序號和第二指針序號，預設子幀H對應的第二指針序號為8。
在K=21的情況下，若此時為目標幀的第二幀，則由於此時的第二指針序號等於預設子幀H對應的第二指針序號，因此在第二子幀顯示灰度為D3*M+T2=1，即在第二子幀顯示小數灰度。
因此，根據預設子幀H的不同，可以改變高灰閾值情況下，小數灰度的顯示子幀。
在圖6所示的實施例中，例如設置預設子幀H-1，即顯示小數灰度的子幀為第一子幀，則步驟S1091用於判斷是否在該子幀內顯示小數灰度的條件可以修改為“判斷第二指針序號是否等於0”；若設置預設子幀H=4，即第四子幀用於顯示小數灰度，則預設子幀H對應的第二指針序號為2，因此需要將步驟S1091中的判斷條件修改為“判斷第二指針序號是否等於2”。
因此在本發明提供的LED顯示驅動方法中，在目標幀的總灰度值屬於高灰數值的情況下，可以任意設置某一子幀作為小數灰度的顯示幀，只需要對應修改步驟S1091的判斷步驟即可。
步驟S110：第一指針序號加1且獲得對應的第二指針序號。
在該步驟中，已完成前述步驟對應的子幀的顯示灰度的計算和顯示，該進行下一子幀的灰度計算和顯示，因此將第一指針序號加1，表示後續執行下一子幀的灰度計算和顯示。
進一步地，由於第一指針序號發生變化，因此第二指針序號也相應發生變化，需要根據變化後的第一指針序號獲得第二指針序號。
步驟S111：判斷第二指針序號是否大於等於子幀數量G。
在該步驟中，若第一指針序號大於等於子幀數量G，表示當前目標幀的所有子幀畫面均已顯示完，該進行下一目標幀的畫面顯示，因此執行步驟 S103；若第一指針序號沒有大於等於子幀數量G，表示當前目標幀的所有子幀畫面還沒有顯示完，需要進行該目標幀的下一子幀的畫面顯示，因此執行步驟S104。
在具體實施例中，LED驅動晶片可以基於目標幀畫面中的每一子幀畫面的灰度值，產生在目標幀畫面的每一子幀畫面中的SPWM脈衝，從而LED驅動晶片根據每一子幀對應的SPWM脈衝驅動LED顯示幕依次顯示目標幀畫面的每一子幀畫面，進而完成對LED顯示幕顯示目標幀畫面的驅動操作。
實際應用中，LED驅動晶片在驅動目標幀畫面的每一子幀畫面時，每一子幀畫面依次驅動，且在每一子幀圖像內，每一行LED燈珠輪流顯示一次各自的子灰度，例如先顯示第一子幀圖像的第一行，再顯示第一子幀的第二行、第三行……，直到第一子幀的所有行顯示完成；然後顯示第二子幀的第一行、第二行……，直到第二子幀的所有行顯示完成；以此類推，直到目標顯示幀的所有子幀圖像顯示完成後，再驅動下一目標幀畫面。
進一步地，本發明還提供一個LED顯示驅動晶片，該LED顯示驅動晶片用於執行前述所述的LED顯示驅動方法。
進一步地，本發明還提供一個顯示面板，該顯示面板與前述所述的LED顯示驅動晶片的驅動輸出端連接。
進一步地，本發明還提供一個LED顯示驅動裝置，該LED顯示驅動裝置包括顯示面板和LED顯示驅動晶片，LED顯示驅動晶片按照前述的LED顯示驅動方法驅動顯示面板。
本發明提供的LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板，在目標幀的總灰度值為高灰數值時，將小數灰度都放在某一子幀內顯示其餘子幀只顯示整數灰度。一幀的時間內只有一個子幀需要多相位的顯示時鐘，其餘子幀只需要一個相位的顯示時鐘。雖然改變不了用於顯示小數灰度的多相位時鐘的個數，但可以減少多相位時鐘存在的時間。通過大幅減少多相位時鐘存在的時間，達到了降低整體功耗的目的。
進一步地，在低灰時，將小數灰度分配到某幾個子幀內顯示，在高灰時，再將小數灰度均放在某一個子幀內顯示。雖然犧牲了一小部分功耗，但 改善了低灰顯示效果，兼顧了功耗和低灰顯示效果。
進一步地，不論目標幀的總灰度值是低灰數值還是高灰數值，確定好不打散閾值後，均按照二分法分配到多個子幀內顯示，進而提高顯示效果。
進一步地，本發明提供的LED顯示驅動方法、LED顯示驅動晶片及裝置、顯示面板，既適用於開啟小數PWM的情況，也適用於不開啟小數PWM的情況。在不開啟小數PWM的情況下，仍然可以解決低灰顯示效果不佳的問題。
依照本發明的實施例如上文所述，這些實施例並沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施例。顯然，根據以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發明以及在本發明基礎上的修改使用。本發明僅受申請專利範圍及其全部範圍和等效物的限制。
S101,S102,S103,S104,S105,S106,S107,S108,S109,S110,S111:步驟

Claims (22)

  1. 一種LED顯示驅動方法，包括：
    判斷目標幀的總灰度值是否大於灰度閾值，所述目標幀的總灰度值包括整數灰度和小數灰度；
    當所述目標幀的總灰度值大於所述灰度閾值時，將所述小數灰度分配至預設子幀，以及將整數灰度分配至其餘子幀中。
  2. 如請求項1所述的LED顯示驅動方法，其中，判斷目標幀的總灰度值是否大於灰度閾值的步驟之前，還包括：
    獲取不打散閾值、子幀數量和預設子幀，所述子幀數量為目標幀包含的子幀的數量；
    根據所述子幀數量獲得第一指針序號以及根據所述第一指針序號獲得第二指針序號，所述第一指針序號用於表徵子幀序號，所述第二指針序號用於表徵子幀分配灰度值的優先順序；
    其中，所述第二指針序號越小，分配灰度值的優先順序越高。
  3. 如請求項2所述的LED顯示驅動方法，其中，所述預設子幀為目標幀的多個子幀中的其中一個子幀。
  4. 如請求項2所述的LED顯示驅動方法，其中，還包括：獲取目標幀的總灰度值，第一指針序號置0，並根據目標幀的第一指針序號獲得目標幀的第二指針序號。
  5. 如請求項4所述的LED顯示驅動方法，其中，當所述目標幀的總灰度值大於所述灰度閾值時，將所述小數灰度分配至預設子幀，以及將整數灰度分配至其餘子幀中的步驟包括：
    用目標幀的總灰度值除以不打散閾值得到第二商和第二餘數，用所述第二商除以子幀數量得到第三商和第三餘數；
    判斷所述第二餘數是否等於0；
    當所述第二餘數不等於0時，根據所述第二指針序號和預設子幀的關係，以及第二指針序號和第三餘數的關係，確定當前子幀的顯示灰度；
    當所述第二餘數等於0時，根據所述第二指針序號和所述第三餘數的關係， 確定當前子幀的顯示灰度。
  6. 如請求項5所述的LED顯示驅動方法，其中，當所述第二餘數不等於0時，根據所述第二指針序號和預設子幀的關係，以及第二指針序號和第三餘數的關係，確定當前子幀的顯示灰度的步驟包括：
    判斷第二指針序號是否與所述預設子幀對應；
    當所述第二指針序號與所述預設子幀對應時，將第三商與不打散閾值的乘積加第二餘數作為當前子幀的顯示灰度。
  7. 如請求項6所述的LED顯示驅動方法，其中，還包括：
    當所述第二指針序號與所述預設子幀不對應時，判斷第三餘數是否大於等於第二指針序號；
    當第三餘數大於等於第二指針序號時，將第三商加1後與不打散閾值的乘積作為當前子幀的顯示灰度；
    當第三餘數不大於等於第二指針序號時，將第三商與不打散閾值的乘積作為當前子幀的顯示灰度。
  8. 如請求項5所述的LED顯示驅動方法，其中，當所述第二餘數等於0時，根據所述第二指針序號和所述第三餘數的關係，確定當前子幀的顯示灰度的步驟包括：
    判斷所述第三餘數是否大於第二指針序號；
    當所述第三餘數大於第二指針序號時，將第三商加1後與不打散閾值的乘積作為當前子幀的顯示灰度；
    當所述第三餘數不大於第二指針序號時，將第三商與不打散閾值的乘積作為當前子幀的顯示灰度。
  9. 如請求項5所述的LED顯示驅動方法，其中，還包括：
    在目標幀的總灰度值不大於灰度閾值時，基於所述目標幀的總灰度值、不打散閾值和第二指針序號確定所述目標幀的每一子幀的灰度值。
  10. 如請求項9所述的LED顯示驅動方法，其中，基於所述目標幀的總灰度值、不打散閾值和第二指針序號確定所述目標幀的每一子幀的灰度值的步驟包括：
    用目標幀的總灰度值除以不打散閾值得到第一商和第一餘數；
    根據第一商與第二指針序號的關係，確定當前子幀的顯示灰度。
  11. 如請求項10所述的LED顯示驅動方法，其中，根據第一商與第二指針序號的關係，確定當前子幀的顯示灰度的步驟包括：
    判斷第一商是否大於第二指針序號；
    當第一商大於第二指針序號時，將不打散閾值作為當前子幀的顯示灰度；
    當第一商不大於第二指針序號時，判斷第一商是否等於第二指針序號；
    當第一商等於第二指針序號時，將第一餘數作為當前子幀的顯示灰度；
    當第一商不等於第二指針序號時，將零作為當前子幀的顯示灰度。
  12. 如請求項5至11中任一項所述的LED顯示驅動方法，其中，在確定當前子幀的顯示灰度後，還包括：
    第一指針序號加1，並根據加1後的第一指針序號獲得第二指針序號。
  13. 如請求項12所述的LED顯示驅動方法，其中，還包括：
    判斷第二指針序號是否大於等於子幀數量；
    當第二指針序號大於等於子幀數量時，執行獲取目標幀的總灰度值及之後的步驟；
    當第二指針序號不大於等於子幀數量時，執行判斷目標幀的總灰度值是否大於灰度閾值及之後的步驟。
  14. 如請求項13所述的LED顯示驅動方法，其中，所述灰度閾值根據不打散閾值與子幀數量獲得。
  15. 如請求項2所述的LED顯示驅動方法，其中，所述不打散閾值在開啟低灰不打散時取值為大於1的自然數，在不開啟低灰不打散時取值為1。
  16. 如請求項5所述的LED顯示驅動方法，其中，根據所述第一指針序號獲得第二指針序號的步驟包括：
    獲取子幀序號對應的第一指針序號；
    將所述第一指針序號由十進位數字值轉換為二進位數字值；
    將所述第一指針序號對應的二進位數字值執行高低位翻轉操作，得到第二指針序號對應的二進位數字值；
    將所述第二指針序號對應的二進位數字值轉換為十進位數字值。
  17. 如請求項16所述的LED顯示驅動方法，其中，在將所述第二指針序號對應的二進位數字值轉換為十進位數字值的步驟之後，還包括：
    判斷轉換後第二指針序號對應的十進位數字值是否小於子幀數量；
    若轉換後第二指針序號對應的十進位數字值小於子幀數量，則轉換後的第二指針序號對應的十進位數字值即為第二指針序號；
    若轉換後第二指針序號對應的十進位數字值不小於子幀數量，則子幀序號對應的第一指針序號遞增後，重複以下步驟：
    將所述第一指針序號由十進位數字值轉換為二進位數字值；
    將所述第一指針序號對應的二進位數字值執行高低位翻轉操作，得到第二指針序號對應的二進位數字值；
    將所述第二指針序號對應的二進位數字值轉換為十進位數字值；
    判斷轉換後第二指針序號對應的十進位數字值是否小於子幀數量。
  18. 如請求項1所述的LED顯示驅動方法，其中，所述灰度閾值為不打散閾值與低灰子幀數量的乘積。
  19. 如請求項18所述的LED顯示驅動方法，其中，所述低灰子幀數量為，目標幀總灰度值是低灰數值時，用於顯示小數灰度的子幀數量。
  20. 一種LED顯示驅動晶片，用於執行如請求項1至19中任一項所述的LED顯示驅動方法。
  21. 一種顯示面板，所述顯示面板與請求項20所述的LED顯示驅動晶片的驅動輸出端連接。
  22. 一種LED顯示驅動裝置，包括顯示面板和LED顯示驅動晶片，所述LED顯示驅動晶片用於執行如請求項1至19中任一項所述的LED顯示驅動方法。
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