CN104050928A - 用于led显示器的灰度显示驱动方法及装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于LED显示器的灰度显示驱动方法及装置。所述灰度显示驱动装置包括：灰度级计算模块，计算出校正后的灰度数据，所述灰度数据包括高有效位数据表示的灰度值和余数位表示的灰度值；余数位权重构建模块，根据余数位表示的灰度值设置余数位在每一个子帧中的子帧权重以及计算余数位在每一个子帧中的位数值；子帧数据生成模块，生成多个子帧权重序列和多个子帧位数值序列；以及子帧信号输出模块，根据所述多个子帧权重序列和所述多个子帧位数值序列，逐个子帧地输出灰度驱动信号，以驱动LED显示器上的LED，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧权重不同。该灰度显示驱动方法及装置可以在提高显示器的刷新率的同时提高低有效位的灰度分辨率。

Description

用于LED显示器的灰度显示驱动方法及装置

技术领域

本发明涉及LED显示技术，更具体地，涉及用于LED显示器的灰度显示驱动方法及装置。

背景技术

在LED显示器使用的像素元件是LED。LED显示器具有以下方面的优越性：高灰度、宽可视角度、丰富的色彩以及可定制的屏幕形状。因此，LED显示器被广泛应用于工业、交通、商业广告、信息发布、体育比赛等各个领域。

为了适应LED的发光特性和电特性，在将视频信号提供至LED显示器之前必须进行校正。人眼与设备分辨灰度等级差的感觉不同，人眼对低灰度级差敏感，对高灰度级差不能清晰区分。因此，有必要对LED进行非线性视觉校正，压缩低灰度级差，扩大高灰度级差，使实际显示的灰度级差符合人眼生理感觉。

目前主要采用的非线性校正方法为γ(Gamma，伽马)校正。例如，伽马校正对输入视频信号的8位显示数据DATA进行校正，校正后的灰度数据需大于8位，例如16位，使得校正后的灰度表达能力得到明显的改善。

以16位灰度数据为例，伽马校正等式如下：

$y=65535*{\left(\frac{x}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}---\left(1\right)$

其中，x表示输入的8位显示数据DATA，y为校正后的16位灰度数据，γ为伽马值，在LED显示器应用中值域通常为1到4。

在LED显示器中，可以采用电流控制法和导通时间控制法来实现多级灰度。在电流控制法中，通过调节LED中流过的电流大小来控制其灰度。导通时间控制法是在恒流驱动的情形下，通过改变占空比来控制LED的灰度。已经广泛地采用逐位分时显示的导通时间控制法，根据校正后的灰度数据来表现多级灰度。

在逐位分时显示方法中，例如，为了显示一帧图像，对于每一个LED像素提供16位灰度数据。灰度数据的每一位对应于不同权重的有效显示时间，其权重采用2ⁿ来表示，其中n表示数据位。从16位灰度数据中逐位提取一个位数据，分为16次点亮/熄灭对应的LED。所述LED的点亮有效时间累加的灰度效果作为该像素的灰度级。

然而，伽马校正在低灰区域需要更高的分辨率。相对于高有效位，低有效位的灰度表达还达不到伽马校正所需的高分辨率。虽然可以通过增加伽马校正后的灰度级数，如20bit甚至更高，来提高低有效位的灰度分辨率，但过高的灰度级数会严重降低显示屏刷新率，视觉效果变差。

因此，期望在LED显示器中提高低有效位的灰度分辨率。

发明内容

本发明提出一种用于LED显示器的灰度显示驱动方法及装置，其中采用新的余数位表达方法提高灰度分辨率。

根据本发明的一方面，提供一种用于LED显示器的灰度显示驱动方法，包括：将H位灰度数据D[0:(H-1)]分为低有效位数据D[0:n-1]和高有效位数据D[n:(H-1)]，其中将低有效位D[0:n-1]一起作为余数位；将高有效位数据D[n:(H-1)]和余数位的权重分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位权重序列；将高有效位数据D[n:(H-1)]和低有效位D[0:n-1]的数值分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位数值序列；以及将所述多个子帧位数值序列提供给LED进行显示，其中，所述LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积，并且，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧权重不同。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述余数位表示的灰度值y_R如下式所示：

$y_R={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{n}D\left(i\right)*t\left(i\right)\≈{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^{k}M\left(j\right)*t\left(j\right)$

其中，D(i)为第i个数据位D[i-1]的位数值，其位数值可以为1或0，t(i)为第i个数据位的有效显示时间；M(j)为第j个子帧的位数值，可以为1或0,t(j)为余数位在第j个子帧中的有效显示时间。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述LED根据数据位的位数值点亮或熄灭，并且持续与相应数据位的位权重相对应的有效显示时间。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述LED按照PWM控制的方式点亮或熄灭，所述PWM信号的占空比与子帧数据的数值和权重相关。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于所述余数位在不同的两个子帧中的有效显示时间之差的非零最小值。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于系统时钟周期。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述余数位在所述多个子帧中的子帧权重递增。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，在每一个子帧中，所述余数位的子帧位权重大于所述高有效位数据D[n:(H-1)]中的最低有效位的子帧位权重。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述高有效位数据D[n:(H-1)]在所述多个子帧中的子帧位数值相等。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧位数值不同。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值的取值为1或0。

优选地，在所述灰度显示驱动方法中，选择所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值，使得所述余数位驱动的LED点亮时间根据伽马校正的需要而变化。

根据本发明的另一方面，提供一种用于LED显示器的灰度显示驱动装置，包括：灰度级计算模块，获取视频信号中的显示数据，计算出校正后的灰度数据，所述灰度数据包括高有效位数据表示的灰度值和余数位表示的灰度值；余数位权重构建模块，获取系统时钟周期，根据余数位表示的灰度值设置余数位在每一个子帧中的子帧权重以及计算余数位在每一个子帧中的位数值；子帧数据生成模块，将高有效位数据的子帧权重和余数位的子帧权重依次组合为多个子帧权重序列，以及将高有效位数据的子帧位数值和余数位的子帧位数值依次组合为多个子帧位数值序列；以及子帧信号输出模块，根据所述多个子帧权重序列和所述多个子帧位数值序列，逐个子帧地输出灰度驱动信号，以驱动LED显示器上的LED，其中，所述LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积，并且，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧权重不同。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于所述余数位在不同的两个子帧中的有效显示时间之差的非零最小值。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于系统时钟周期。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，所述余数位在多个子帧中的子帧权重递增。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，在每一个子帧中，所述余数位的子帧位权重大于所述高有效位数据D[n:(H-1)]中的最低有效位的子帧位权重。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，所述高有效位数据D[n:(H-1)]在多个子帧中的子帧位数值相等。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧位数值不同。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值的取值为1或0。

优选地，在所述灰度显示驱动装置中，选择所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值，使得所述余数位驱动的LED点亮时间根据伽马校正的需要而变化。

在在本发明的灰度显示驱动方法及装置中，LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积。余数位在至少两个不同的子帧中的子帧权重不同。余数位R的灰度最小分辨率为两个子帧的有效显示时间之差的非零最小值。例如，所述余数位的最小灰度分辨率等于系统时钟周期对应的LED点亮时间。本发明的方案可以提高低有效位灰度数据所能表达的灰度分辨率，使其更加符合伽马校正曲线的实际变化。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为一种常规的LED显示器的示意性框图；

图2为另一种常规的LED显示器的示意性框图；

图3为根据本发明的实施例的用于LED显示器的灰度显示驱动方法的示意性流程图；以及

图4为根据本发明的实施例的用于LED显示器的灰度显示驱动装置的示意性框图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

图1为一种常规的LED显示器的示意性框图。LED显示器包括LED显示控制器和N个串接的LED单元板1至LED单元板N，其中N是大于等于1的整数。每一个LED单元板包括A个LED驱动电路，每个LED驱动电路用于驱动B个LED，其中A和B分别是大于等于1的整数。因此，该LED显示器可以驱动总共N*A*B个LED。

LED显示控制器向LED单元板1提供数据信号DATA，并且分别向LED单元板1至LED单元板N提供一组控制信号，包括时钟信号CLK、锁存信号LAT和使能信号EN。第一LED单元板1上的第一LED驱动电路从LED显示控制器接收数据信号DATA，并且将数据信号DATA输出至该单元板上的下一个LED驱动电路。每一个LED驱动电路根据数据信号DATA产生输出信号，例如逐位对应的输出信号。LED按照逐位分时显示的方式点亮或熄灭。

图2为另一种常规的LED显示器的示意性框图。LED显示器包括LED显示控制器和N个串接的LED单元板1至LED单元板N，其中N是大于等于1的整数。每一个LED单元板包括A个LED驱动电路，每个LED驱动电路用于驱动B个LED，其中A和B分别是大于等于1的整数。因此，该LED显示器可以驱动总共N*A*B个LED。

LED显示控制器向LED单元板1提供数据信号DATA和时钟信号CLK、锁存信号LAT和使能信号EN。第一LED单元板1上的第一LED驱动电路从LED显示控制器接收数据信号DATA，并且将数据信号DATA输出至该单元板上的下一个LED驱动电路。每一个LED驱动电路根据数据信号DATA产生输出信号，例如PWM信号驱动开关晶体管产生的输出信号。PWM信号的占空比与子帧数据的数值和权重相关。LED按照PWM控制的方式点亮或熄灭。

在常规的LED显示器中，位数据的权重一般采用2ⁿ来表示。以16位灰度数据为例，将灰度数据记为D[0:15]。假设灰度数据最低有效位对应有效显示时间的权重W[0]为1，则每一个位数据D[i]对应有效显示时间的权重W[i]为2^i-1，如表1所示：

表1、在现有技术中16位灰度数据不同位的权重

数据位	D[0]	D[1]	D[2]	D[3]	D[4]	D[5]	D[6]	D[7]	……	D[15]
											权重W	1	2	4	8	16	32	64	128	……	32768

灰度数据最低有效位对应的有效显示时间为T。根据位数据的权重，每一个位灰度数据对应的有效显示时间如表2所示：

表2、在现有技术中16位灰度数据不同位对应的有效显示时间

数据位

D[0]

D[1]

D[2]

D[3]

D[4]

D[5]

D[6]

D[7]

……

D[15]

有效时间

T

2T

4T

8T

16T

32T

64T

128T

……

32768T

在表2所示的方案中，对于一个H位的灰度数据，灰度计算等式如下：

$y={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{H}D\left(i\right)*t\left(i\right)---\left(2\right)$

其中，D(i)为第i个数据位D[i-1]的位数值，其位数值可以为1或0,t(i)为第i个数据位的有效显示时间。

可以采用数组D[0:(H-l)]表示一个LED的H位灰度数据，使用D[0]表示H位灰度数据的最低有效位，D[(H-1)]表示H位灰度数据的最高有效位。在16位灰度数据的情形下，D[0:15]的数值可在0000H到FFFFH之间变化，因此可以实现65535级灰度。

在现有技术中，为了提高显示图像的刷新率，可以将一帧图像分成数个子帧，逐个子帧进行显示。每一个子帧的持续时间长度越短，则刷新率指标越高，可以将高权重的位数据对应的有效显示时间分配在不同的子帧中(即打散)。

例如，在本发明人的已经授权的发明专利《一种具有脉冲打散方式的LED显示器和方法》(专利号：ZL201010607462.1)中，公开了一种如表3所示的子帧打散方案。

表3、根据现有技术的16位灰度数据的子帧打散方案

在表3中，以16位灰度为例，将16位灰度数据D[15:0]分为D[15:4]和D[3:0]，分成16个子帧进行扫描显示。将高有效位D[15:4]和低有效位D[3:0]的权重平均地分散到每个子帧中。将低有效位D[3:0]一起表示为余数位R。余数位R与高有效位D[15:4]中的最后一位D[4]的子帧有效显示时间相等。

在依次显示每个子帧时，余数位R的数值决定了余数位权重是否有效。例如，当余数位R＝1时，在16个子帧中的一个子帧中，余数位权重Rn将有效。当余数位R＝2时，在16个子帧中的两个子帧中，余数位权重Rn将有效。类似地，利用16个余数位R即可表示D[3:0]的16个不同的余数位权重。结果，余数位R的灰度最小分辨率为一个子帧的有效显示时间，即T。

上述根据现有技术的子帧打散方案将高有效位的权重平均地分散到子帧中，将低有效位的权重以余数方式平均地插入各次显示中，使得高有效位的灰度信息和低有效位的灰度信息均实现同均匀分布。该方案可以提高系统刷新率，然而，低有效位的灰度分辨率较低的现象没有改变。

图3为根据本发明的实施例的用于LED显示器的灰度显示驱动方法的示意性流程图。在步骤S01中，将灰度数据D[0:(H-1)]分为低有效位数据D[0:n-1]和高有效位数据D[n:(H-1)]，将低有效位D[0:n-1]一起作为余数位。在步骤S02中，将高有效位数据D[n:(H-1)]和低有效位数据D[0:n-1]的权重分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位权重序列。在步骤S03中，将高有效位数据D[n:(H-1)]和低有效位D[0:n-1]的数值分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位权重序列，以及将每一个子帧数值序列组合成一个子帧数据。在步骤S04中，将所述多个子帧位数值序列提供给LED进行显示，使得所述LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积，并且，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧权重不同。

在高有效位数据驱动期间，在所有子帧中，子帧数据的位数值均等于灰度数据的位数值。对应于一个灰度数据的一个高有效位，在所有子帧的相应数据位的驱动期间，LED或者始终点亮，或者始终熄灭。然而，在余数位驱动期间，在所有子帧中，子帧数据的位数值可以相等或不相等。根据余数位的数值，在一些子帧中LED点亮，在另一些子帧中LED熄灭。结果，余数位驱动的LED点亮时间的累积大致等于余数位表示的灰度值。

对于一个H位的灰度数据，灰度计算等式如下：

y＝y_H+y_R   (3)

其中，y_H为高有效位数据D[n:(H-1)]表示的灰度值，y_R为余数位表示的灰度值。

例如，高有效位数据D[n:(H-1)]表示的灰度值y_H如下式所示：

$y_H={\mathrm{\Σ}}_{i=n+1}^{H}D\left(i\right)*t\left(i\right)={\mathrm{\Σ}}_{i=n+1}^H{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^{k}D\left(i\right)*t_i\left(j\right)---\left(4\right)$

其中，D(i)为第i个数据位D[i-1]的位数值，可以为1或0，t(i)为第i个数据位的有效显示时间，t_i(j)为第i个数据位在第j个子帧中的有效显示时间。

例如，余数位表示的灰度值y_R如下式所示：

$y_R={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{n}D\left(i\right)*t\left(i\right)\≈{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^{k}M\left(j\right)*t\left(j\right)---\left(5\right)$

其中，D(i)为第i个数据位D[i-1]的位数值，其位数值可以为1或0，t(i)为第i个数据位的有效显示时间；M(j)为第j个子帧的位数值，可以为1或0,t(j)为余数位在第j个子帧中的有效显示时间。

从上述等式(3)可以看出，LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积。

进一步的，从上述等式(4)和(5)可以看出，LED的灰度等于高有效位数据驱动时在所有子帧中的LED点亮时间和余数位驱动时在所有子帧中的LED点亮时间的累积。

根据本发明的灰度驱动方法的第一实施例，在表3所示的子帧打散方案的基础上，进一步提高低有效位的灰度分辨率。仍然以16位灰度数据为例，将16位灰度数据D[15:0]分为D[15:4]和D[3:0]，分成16个子帧进行扫描显示。将高有效位D[15:4]和低有效位D[3:0]的权重平均地分散到每个子帧中。将低有效位D[3:0]一起表示为余数位R。

假设LED显示器时钟周期为t，系统最小权重所需的有效时间为T，其中T＝m*t，m为正整数。将16位灰度数据D[15:0]分为D[15:4]和D[3:0]。

表4、根据本发明的16位灰度数据的子帧打散方案

其中，m₁～m₁₆均为大于等于m的整数。

在表4所示的方案中，对于余数位R，第1个子帧的有效显示时间为m₁*t，第二个子帧的有效显示时间为m₂*t，如此类推。余数位R的灰度最小分辨率为两个子帧的有效显示时间之差的非零最小值，例如为t。与表3所示的方案相比，本发明的方案可以实现更高的灰度分辨率。

根据本发明的灰度驱动方法的第二实施例，在表3所示的子帧打散方案的基础上，进一步提高低有效位的灰度分辨率。仍然以16位灰度数据为例，将16位灰度数据D[15:0]分为D[15:4]和D[3:0]，分成16个子帧进行扫描显示。将高有效位D[15:4]和低有效位D[3:0]的权重平均地分散到每个子帧中。将低有效位D[3:0]一起表示为余数位R。

假设LED显示器时钟周期为t，系统最小权重所需的有效时间为T，其中T＝m*t，m为正整数。将16位灰度数据D[15:0]分为D[15:4]和D[3:0]。

表5、根据本发明的16位灰度数据的子帧打散方案

在表5所示的方案中，对于余数位R，第1个子帧的有效显示时间为m*t，第二个子帧的有效显示时间为(m+1)*t，如此类推。余数位R的灰度最小分辨率为相邻两个子帧的有效显示时间之差，例如为t。与表3所示的方案相比，本发明的方案可以实现更高的灰度分辨率。

在LED显示器中，由于受LED灯发光特性的限制，最小权重所需的有效时间T一般大于50ns，而系统时钟周期t可以根据需要做到足够小，如小于10ns。t值越小，则低有效位时的灰度分辨率便越高。

在实际应用中，用户可根据系统特点和伽马等式计算值调整m和各子帧余数位m_n的取值。本发明提出的灰度显示驱动方法，可以更好地符合伽马校正，并且使得伽马校正后的低有效位灰度数据表示较高的分辨率。

上述的灰度显示驱动方法可以应用于图1或2所示的LED显示器。灰度显示驱动装置将高有效位数据和余数位的权重分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位权重序列。将高有效位数据和低有效位的数值分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位数值序列，以及将每一个子帧数值序列组合成一个子帧数据。

将子帧数据作为数据信号DATA提供给单元板上的LED驱动电路。LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积。LED驱动电路根据子帧数据产生逐位对应的输出信号，使得LED按照逐位分时显示的方式点亮或熄灭。或者，LED驱动电路根据子帧数据产生PWM信号，进一步利用PWM信号驱动开关晶体管，使得LED按照PWM控制的方式点亮或熄灭。

图4为根据本发明的实施例的用于LED显示器的灰度显示驱动装置100的示意性框图。在该实施例中，将一个灰度数据分成16个子帧分时显示。该灰度显示驱动装置100例如是图1和2所示的LED显示控制器的一部分，用于执行图3所示的灰度显示驱动方法，向LED单元板提供逐位分时显示所需的数据信号DATA和使能信号EN。

灰度显示驱动装置100包括灰度级计算模块101、余数位权重构建模块102、子帧数据生成模块103和子帧信号输出模块104。

以16位灰度数据为例,灰度显示驱动装置100将16位灰度数据D[15:0]分为D[15:4]和D[3:0]，分成16个子帧进行扫描显示。将高有效位D[15:4]和低有效位D[3:0]的权重平均地分散到每个子帧中。将低有效位D[3:0]一起表示为余数位R。

在灰度级计算模块101中，获取视频信号中的显示数据，根据上述等式(1)计算出校正后的灰度数据y。然后，根据等式(3)和(4)，从校正后的灰度数据y中减去高有效位数据D[n:(H-1)]表示的灰度值y_H，以获得余数位表示的灰度值y_R。灰度级计算模块101将余数位表示的灰度值y_R提供给余数位权重构建模块102。

在余数位权重构建模块102中，获取LED显示器的系统时钟周期t。例如根据表4或5所示的子帧打散方案，设置余数位在每一个子帧中的子帧权重。根据上述等式(5)，计算出余数位在每一个子帧中的位数值M(j)。

在子帧数据生成模块103中，将高有效位数据D[n:(H-1)]的子帧权重和余数位R的子帧权重依次组合为多个子帧权重序列。子帧数据生成模块103还将高有效位数据D[n:(H-1)]的子帧位数值和余数位R的子帧位数值依次组合为多个子帧位数值序列。然后，子帧数据生成模块103将子帧数据提供给子帧信号输出模块104。

在子帧信号输出模块104中，根据所述多个子帧权重序列和所述多个子帧位数值序列，逐个子帧地输出灰度驱动信号，以驱动LED单元上的LED。在逐位分时显示方式下，该灰度驱动信号例如包括相应子帧的子帧数据DATA和使能信号EN。针对每个位数据，使能信号EN的相应高电平持续时间与该位数据的权重成比例。在PWM控制方式下，该灰度驱动信号例如包括相应子帧的子帧数据DATA，并且PWM信号的占空比与所述子帧数据信号的数值和权重相关。上述实施例的灰度显示驱动方法及驱动装置，既能很好的满足LED显示器日益提高的刷新率、灰度级等性能指标，又保证灰度数据的低有效位的灰度分辨率，提升了系统显示性能和显示效果。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化，例如灰度数据的数据位大于。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种用于LED显示器的灰度显示驱动方法，包括：

将H位灰度数据D[0:(H-1)]分为低有效位数据D[0:n-1]和高有效位数据D[n:(H-1)]，其中将低有效位D[0:n-1]一起作为余数位；

将高有效位数据D[n:(H-1)]和余数位的权重分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位权重序列；

将高有效位数据D[n:(H-1)]和低有效位D[0:n-1]的数值分散到多个子帧中，形成与所述多个子帧对应的多个子帧位数值序列，以及将每一个子帧数值序列组合成一个子帧数据；以及

将所述子帧数据提供给LED进行显示，

其中，所述LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积，并且，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧权重不同。

2.根据权利要求1所述的灰度显示驱动方法，其中，余数位表示的灰度值y_R如下式所示：

$y_R={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{n}D\left(i\right)*t\left(i\right)\≈{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^{k}M\left(j\right)*t\left(j\right)$

其中，D(i)为第i个数据位D[i-1]的位数值，其位数值可以为1或0，t(i)为第i个数据位的有效显示时间；M(j)为第j个子帧的位数值，可以为1或0,t(j)为余数位在第j个子帧中的有效显示时间。

3.根据权利要求1所述的灰度显示驱动方法，其中，所述LED根据所述子帧数据的数据位的位数值点亮或熄灭，并且持续与相应数据位的位权重相对应的有效显示时间。

4.根据权利要求1所述的灰度显示驱动方法，其中，所述LED按照PWM控制的方式点亮或熄灭，所述PWM信号的占空比与所述子帧数据的数值和权重相关。

5.根据权利要求1所述的灰度显示驱动方法，其中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于所述余数位在不同的两个子帧中的有效显示时间之差的非零最小值。

6.根据权利要求5所述的灰度显示驱动方法，其中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于系统时钟周期。

7.根据权利要求1所述的灰度显示驱动方法，其中，所述余数位在所述多个子帧中的子帧权重递增。

8.根据权利要求1所述的灰度显示方法，其中，所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值的取值为1或0。

9.根据权利要求8所述的灰度显示驱动方法，其中，选择所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值，使得所述余数位驱动的LED点亮时间根据伽马校正的需要而变化。

10.一种用于LED显示器的灰度显示驱动装置，包括：

灰度级计算模块，获取视频信号中的显示数据，计算出校正后的灰度数据，所述灰度数据包括高有效位数据表示的灰度值和余数位表示的灰度值；

余数位权重构建模块，获取系统时钟周期，根据余数位表示的灰度值设置余数位在每一个子帧中的子帧权重以及计算余数位在每一个子帧中的位数值；

子帧数据生成模块，将高有效位数据的子帧权重和余数位的子帧权重依次组合为多个子帧权重序列，以及将高有效位数据的子帧位数值和余数位的子帧位数值依次组合为多个子帧位数值序列，以及将每一个子帧数值序列组合成一个子帧数据；以及

子帧信号输出模块，根据所述多个子帧权重序列和所述多个子帧位数值序列，逐个子帧地输出灰度驱动信号，以驱动LED显示器上的LED，

其中，所述LED的灰度等于高有效位数据驱动的LED点亮时间和余数位驱动的LED点亮时间的累积，并且，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧权重不同。

11.根据权利要求10所述的灰度显示驱动装置，其中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于所述余数位在不同的两个子帧中的有效显示时间之差的非零最小值。

12.根据权利要求11所述的灰度显示驱动装置，其中，所述余数位的最小灰度分辨率决定于系统时钟周期。

13.根据权利要求10所述的灰度显示驱动装置，其中，所述余数位在多个子帧中的子帧权重递增。

14.根据权利要求10所述的灰度显示驱动装置，其中，所述余数位在至少两个不同的子帧中的子帧位数值不同。

15.根据权利要求10所述的灰度显示方法，其中，所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值的取值为1或0。

16.根据权利要求15所述的灰度显示驱动装置，其中，选择所述余数位在所述多个子帧中的子帧位数值，使得所述余数位驱动的LED点亮时间根据伽马校正的需要而变化。