CN105185316B - Led显示驱动控制方法及装置、led灯板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED显示驱动控制方法，用于驱动控制电连接M条扫描线的多个LED灯，其中M为大于1的正整数；所述LED显示驱动控制方法包括步骤：依序进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫，其中N为大于1的正整数。再者，所述N轮扫描的各轮扫描所进行的M扫中的第一扫所对应的扫描线不相同。本发明还提供采用所述方法的LED灯板以及实现所述方法的LED显示驱动控制装置。本发明通过改变现有技术中多轮扫描中的至少部分轮扫描中的第一扫的位置，例如各轮扫描使用随机扫描顺序，使得各个扫描线都有可能成为第一扫，从而达到解决LED显示屏低灰度第一扫偏暗的问题，并且通过使用随机扫描顺序，可以减轻余辉以及“毛毛虫”问题。

Description

LED显示驱动控制方法及装置、LED灯板

技术领域

本发明属于LED显示控制技术领域，尤其涉及一种LED显示驱动控制方法、一种LED灯板以及一种LED显示驱动控制装置。

背景技术

从2012年开始，LED显示屏的灯点间距突破到P3以下，但在使用过程中，第一扫偏暗一直是高密度小间距LED显示屏的一个瓶颈。

目前LED扫描显示屏控制系统驱动采用通用on-off驱动芯片的LED屏体时灰度是通过子场来实现的，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打开时间来实现该bit对应的权重。通常为了提高扫描显示屏的刷新率，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，例如先让每一扫实现第一部分子场，再让每一扫实现第二部分子场，以此类推，直到所有的子场部分都被每一扫实现，然后再次循环。假设实现一次灰度所需的总子场数被分成8份，LED屏体是8扫，用A表征第一扫，B表征第二扫，C表征第三扫，D表征第四扫，E表征第五扫，F表征第六扫，G表征第七扫，H表征第八扫，常规的编排方式如图1所示：

沿着图1箭头顺序依次为：A1，B1，C1，D1，E1，F1，G1，H1，A2，B2，……，H8，其表示依次在A扫实现第1个灰度子场部分，在B扫实现第1个灰度子场部分，……，直至H扫实现第8个灰度子场部分，各扫都完成了所有的子场部分，也即实现一次完全灰度需要进行8轮扫描；H8之后开始下一次完全灰度的扫描。

对于采用PWM驱动芯片的扫描屏，图1中的A1，B1，C1，D1，E1，F1，G1，H1，A2，B2，……，H8，依次表示A扫描实现第1次刷新，B扫实现第1次刷新，……，H扫实现第8次刷新，其不涉及子场的概念。

请参见图2，其为LED屏体中LED灯板扫描相关的电路图。如图2所示，LED灯板中同一列的LED灯连接至列驱动芯片的同一个输出端例如OUTy(其中，y为大于0的正整数)，同一列LED灯所连接的公共列线对地存在寄生电容Cp，输出通道打开时公共列线的电压较低，输出通道关闭时，LED灯等效为一个较大的电阻，行线(或称扫描线)A～H通过LED灯给该列的寄生电容Cp缓慢充电，导致列线电压升高。由于低灰度图像数据只有某些低bit的数据为1，高bit数据为0，低bit分散到各个子场部分实现，不是每个子场部分都要实现；比如需要显示的图像数据只有bit3为1且bit3在第1部分子场实现，在图1中的非粗体A1～H1实现完后直到粗体的A1～H1出现之前，由于其他bit图像数据为0，列驱动芯片各个输出端口不会打开，这段时间较长，行线A～H一直通过LED灯(不导通时等效为大电阻)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中粗体A1需要实现该bit3使得输出通道打开时，列线寄生电容Cp上的电荷导致输出波形变形，LED灯的实际导通时间减少，当打开时间很短时该因素影响较大，而在实现粗体B1的该bit3时，由于刚刚实现粗体A1时输出通道导通过，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。由于上述原因，行线B上的LED灯在低灰度实现时比行线A上的LED灯亮，同理其他行线C～H上LED灯的也比行线A上的LED灯亮；整体表现出来就是第一扫偏暗。

由上分析可知，在采用通用on-off驱动芯片或PWM驱动芯片的LED屏体中，现有的这种固定顺序的扫描方法会导致在低灰的时候，由于列线寄生电容的影响，出现第一扫偏暗的问题。

发明内容

因此，针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提出一种LED显示驱动控制方法、一种LED灯板以及一种LED显示驱动控制装置。

具体地，本发明实施例提出的一种LED显示驱动控制方法，用于驱动控制电连接M条扫描线的多个LED灯，其中M为大于1的正整数；所述LED显示驱动控制方法包括步骤：依序进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫，其中N为大于1的正整数。再者，所述N轮扫描的各轮扫描所进行的M扫中的第一扫所对应的扫描线不相同。

在本发明的一个实施例中，所述N轮扫描的每一轮扫描所进行的M扫中的每一扫所对应的扫描线是随机的，但确保所述每一轮扫描中所述M条扫描线均被扫描一次。

在本发明的一个实施例中，所述LED显示驱动控制方法实现完全灰度所需的总子场数被分成N份，所述N轮扫描分别用于实现所述N份子场。

再者，本发明实施例提出的一种LED灯板，包括M条扫描线、多条数据线、电连接所述M条扫描线和所述多条数据线的多个LED灯、行译码电路和列驱动芯片，所述M条扫描线电连接所述行译码电路，所述多条数据线电连接所述列驱动芯片。其中，所述行译码电路用于输出行选择信号以驱动所述M条扫描线进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫，并且所述N轮扫描的各轮扫描所进行的M扫中的第一扫所对应的扫描线不相同，其中M、N都为大于1的正整数。

在本发明的一个实施例中，所述N轮扫描的每一轮扫描所进行的M扫中的每一扫所对应的扫描线是随机的，但确保所述每一轮扫描中所述M条扫描线均被扫描一次。

在本发明的一个实施例中，进行每一轮所述M扫中的每一扫时，所述列驱动芯片输出至所述多条数据线的图像数据代表实现完全灰度所需的总子场中的部分子场。

在本发明的一个实施例中，所述列驱动芯片为on-off驱动芯片或PWM驱动芯片。

另外，本发明实施例提出的一种LED显示驱动控制装置，用于驱动控制电连接至多个LED灯的M条扫描线进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫，其中M、N都为大于1的正整数。所述LED显示驱动控制装置包括：随机扫描数产生模块，用于随机产生扫描数；扫描数选择模块，用于实时记录所述N轮扫描中的当前轮扫描对应的M扫中的已完成扫描数并选择从所述随机扫描数产生模块实时获取的且不在所记录的已完成扫描数中的扫描数；扫描数输出模块，用于将所述扫描数选择模块所选择的扫描数输出以用于驱动所述M条扫描线中位置与所述输出的扫描数相对应的目标扫描线；图像数据申请模块，用于获取与所述扫描数选择模块所选择的扫描数相对应的图像数据；以及图像数据输出模块，用于将所述图像数据申请模块获取的所述图像数据输出以用于驱动电连接所述目标扫描线的多个LED灯。

在本发明的一个实施例中，所述LED显示驱动控制装置整合在LED显示控制卡上。

在本发明的一个实施例中，所述LED显示控制卡为异步控制卡或接收卡。

由上可知，本发明实施例通过改变现有技术中多轮扫描中的至少部分轮扫描中的第一扫的位置(也即所对应的扫描线)，例如各轮扫描使用随机扫描顺序，使得各个扫描线都有可能成为第一扫，从而达到解决LED显示屏低灰度第一扫偏暗的问题，并且通过使用随机扫描顺序，可以减轻余辉以及“毛毛虫”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为现有的行扫描方式示意图。

图2为现有LED屏体中LED灯板扫描相关的电路图。

图3为本发明实施例提出的一种LED显示驱动控制方法中的行扫描方式示意图。

图4为本发明实施例提出的一种LED显示驱动控制装置的模块示意图。

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。

请参见图3，本发明实施例提出的一种LED显示驱动控制方法可应用于图2所示的LED灯板。

如图2所示，LED灯板包括：多条扫描线A～H、多条数据线、电连接所述多条扫描线A～H和所述多条数据线的多个LED灯、行译码电路和列驱动芯片；其中，所述多条扫描线A～H通过行选择开关例如PMOS晶体管电连接至行译码电路，所述多条数据线分别电连接所述列驱动芯片的各个输出端OUT1，…，OUTy；所述列驱动芯片例如是on-off驱动芯片或PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)驱动芯片。需要说明的是，图2中LED灯板的扫描线数量为A～H共计8条，但本发明并不以此为限，例如也可以是16条、32条等等。

以图2所示列驱动芯片为on-off驱动芯片为例，本实施例的LED显示驱动控制方法包括步骤：依序进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫。在图3中，N＝8，其对应将实现完全灰度所需的总子场数划分成N＝8份，8轮扫描分别实现这8份子场，从实现完全灰度；每一轮扫描中的M扫分别对应M条扫描线，并且在图3中M＝8，其对应A～H共计8条扫描线。可以理解的是，M、N的取值并不限于8，其可以根据实际应用的需要弹性设计，例如M、N均大于2；并且M、N的取值也并不限制为相等。

承上述，在图3中，在从左侧起依序进行的第一轮扫描至第八轮扫描共计8轮扫描中，每一轮扫描中的M扫中的每一扫所对应的扫描线的位置是随机的，但保证M条扫描线在每一轮扫描中都被扫描一次。如此，使得现有技术中每一轮扫描中的第一扫固定为第一条扫描线A的情况(如图1所示)得到改变，从而实现在依序进行的N轮扫描过程中各轮扫描中的第一扫所对应的扫描线不相同。并且，从图3中还可以发现，在依序进行的N(N＝8)轮扫描中，对应扫描线A的N＝8次扫描A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8的扫描顺序互不相同，也即分别对应的扫描顺序为第1扫、第4扫、第8扫、第5扫、第6扫、第7扫、第2扫以及第3扫。

请参见图4，本发明实施例提出的一种LED显示驱动控制装置，其可用于实现图3所示的行扫描方式。如图4所示，本实施例的LED显示驱动控制装置40包括：随机扫描数产生模块41、扫描数选择模块43、扫描数输出模块45、图像数据申请模块47以及图像数据输出模块49；本实施例的LED显示驱动控制装置40的各个功能模块41～49例如是由软件模块来实现，而这些软件模块例如是存储在存储器中并由可编程逻辑器件例如FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)来实现。此处的可编程逻辑器件例如是位于LED显示屏同步控制系统中的接收卡(一种LED显示控制卡)上或者位于LED显示屏异步控制系统中的异步控制卡(另一种LED显示控制卡)上。

其中，随机扫描数产生模块41用于随机产生扫描数。

扫描数选择模块43用于实时记录所述N轮扫描中的本轮扫描(或称当前轮扫描)对应的M扫中的已完成扫描数并选择从随机扫描数产生模块41实时获取的且不在所记录的已完成扫描数中的扫描数。具体地，扫描数选择模块43记录本轮扫描中前面已经完成的扫描数，并根据前面记录的信息对当前产生的扫描数进行选择；如果随机扫描数产生模块41产生的扫描数与前面记录的不一样，则采用随机扫描数产生模块41产生的扫描数作为本次扫描数；如果随机扫描数产生模块41产生的扫描数存在于前面的记录中，则继续接收随机扫描数产生模块41产生的扫描数，直到与前面记录的信息不一致为止。

扫描数输出模块45用于将扫描数选择模块43所选择的扫描数输出，例如输出至图2所示LED灯板的行译码电路以用于驱动所述M条扫描线例如A～H中位置与所述输出的扫描数相对应的目标扫描线。例如当扫描数为二进制“000”，其表示驱动M条扫描线中的第一条扫描线A；当扫描数为二进制“001”，其表示驱动M条扫描线中的第二条扫描线B；以此类推，当扫描数为二进制“111”，其表示驱动M条扫描线中的第八条扫描线H。

图像数据申请模块47用于获取与扫描数选择模块43所选择的扫描数相对应的图像数据，此处的图像数据例如是指本轮扫描中的目标扫描线所电连接的多个LED灯所需的子场数据。

图像数据输出模块49用于将图像数据申请模块47获取的所述图像数据输出，例如将图像数据按列驱动芯片的要求输出至图2所示的LED灯板的列驱动芯片以用于驱动电连接所述目标扫描线的多个LED灯。

上述实施例的LED显示驱动控制方法和装置是以列驱动芯片为on-off驱动芯片为例进行说明，然其同样也可以应用于列驱动芯片为PWM驱动芯片的情形，只是PWM驱动芯片不涉及子场的概念，每一轮扫描都是输出代表完全灰度的图像数据。

综上所述，本发明实施例通过改变现有技术中多轮扫描中的至少部分轮扫描中的第一扫的位置(也即第一扫所对应的扫描线)，例如各轮扫描使用随机扫描顺序，使得各个扫描线都有可能成为第一扫，从而达到解决LED显示屏低灰度第一扫偏暗的问题，并且通过使用随机扫描顺序，可以减轻余辉以及“毛毛虫”问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种LED显示驱动控制方法，用于驱动控制电连接M条扫描线的多个LED灯，其中M为大于1的正整数；所述LED显示驱动控制方法包括步骤：依序进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫，其中N为大于1的正整数；其特征在于，所述N轮扫描的各轮扫描所进行的M扫中的第一扫所对应的扫描线不相同；所述N轮扫描的每一轮扫描所进行的M扫中的每一扫所对应的扫描线是随机的，但确保所述每一轮扫描中所述M条扫描线均被扫描一次。

2.如权利要求1所述的LED显示驱动控制方法，其特征在于，实现完全灰度所需的总子场数被分成N份，所述N轮扫描分别用于实现所述N份子场。

3.一种LED灯板，包括M条扫描线、多条数据线、电连接所述M条扫描线和所述多条数据线的多个LED灯、行译码电路和列驱动芯片，所述M条扫描线电连接所述行译码电路，所述多条数据线电连接所述列驱动芯片；其特征在于，

所述行译码电路用于输出行选择信号以驱动所述M条扫描线进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫，并且所述N轮扫描的各轮扫描所进行的M扫中的第一扫所对应的扫描线不相同，其中M、N都为大于1的正整数；所述N轮扫描的每一轮扫描所进行的M扫中的每一扫所对应的扫描线是随机的，但确保所述每一轮扫描中所述M条扫描线均被扫描一次。

4.如权利要求3所述的LED灯板，其特征在于，进行每一轮所述M扫中的每一扫时，所述列驱动芯片输出至所述多条数据线的图像数据代表实现完全灰度所需的总子场中的部分子场。

5.如权利要求3所述的LED灯板，其特征在于，所述列驱动芯片为on-off驱动芯片或PWM驱动芯片。

6.一种LED显示驱动控制装置，用于驱动控制电连接至多个LED灯的M条扫描线进行N轮扫描且每一轮扫描进行M扫，其中M、N都为大于1的正整数；其特征在于，所述LED显示驱动控制装置包括：

随机扫描数产生模块，用于随机产生扫描数；

扫描数选择模块，用于实时记录所述N轮扫描中的当前轮扫描对应的M扫中的已完成扫描数并选择从所述随机扫描数产生模块实时获取的且不在所记录的已完成扫描数中的扫描数；

扫描数输出模块，用于将所述扫描数选择模块所选择的扫描数输出以用于驱动所述M条扫描线中位置与所述输出的扫描数相对应的目标扫描线；

图像数据申请模块，用于获取与所述扫描数选择模块所选择的扫描数相对应的图像数据；以及

图像数据输出模块，用于将所述图像数据申请模块获取的所述图像数据输出以用于驱动电连接所述目标扫描线的多个LED灯。

7.如权利要求6所述的LED显示驱动控制装置，其特征在于，所述LED显示驱动控制装置整合在LED显示控制卡上。

8.如权利要求7所述的LED显示驱动控制装置，其特征在于，所述LED显示控制卡为异步控制卡或接收卡。