CN115985230A - 一种恒流led显示驱动芯片的熄屏节能控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，属于LED显示领域。步骤一，依据输入数据，选择芯片显示模式：正常显示模式、效果优先模式或节能优先模式；步骤二，正常显示模式或效果优先模式下，根据二进制灰度数据的位数N，将一帧的显示时间分为2N个GCLK周期；当灰度数据被4整除或者被4整除余1、2、3时，确定优化等级K，根据灰度数据和优化等级K，将整个显示周期，共计2N时钟周期，打散成若干显示子周期，再将灰度数据平均分配到各个子周期中；节能优先模式下，在保证显示系统正常工作的同时，关闭显示，减少芯片内部翻转信号。本发明解决了低灰色块、低灰麻点、低灰显示刷新率的问题，又能保证低功耗设计。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，特别涉及一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法。
背景技术
LED全彩显示屏是20世纪90年代在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它结合了现代高新技术，具有低功耗、使用寿命长、环保、色彩鲜艳、可视范围广等一系列优势。LED全彩显示屏是继白炽灯、荧光灯、节能灯之后的人类第四次照明方式的革命，具有色彩还原好、响应速度快、节能、安全、环保、寿命长等优点，因而被广泛应用于日光灯、室内照明与装饰、路灯、舞台灯、显示屏、背光源、指示灯等。随着LED发光效率的不断提升，LED在应用上呈现多层次的变化，现已广泛用于汽车电子、移动设备、LCD背光及通用照明等领域。伴随着LED的广泛应用，LED驱动IC的需求也迅猛增长，LED驱动IC主要用于为LED提供高效和持久的驱动；除了为LED提供简单的控制与驱动外，一般还需具有智能管理功能，从而实现高性能、高效率和各种管理及保护功能。
灰度等级是衡量LED显示屏显示效果的一个重要指标，灰度等级越高，显示的效果越逼真。所谓灰度等级，就是指可以进行控制的灰度级等级的多少。市场上现有的LED大屏幕显示产品灰度等级一般在12bit以上，对显示效果要求更高的屏幕灰度等级可以达到16bit，若使用传统的PWM方法来产生如此高灰度等级的灰度控制信号，会存在当高比特数据为0时LED灯长时间处于熄灭状态，带来数据刷新率变低的缺陷，可能会给人眼带来闪烁感，从而影响LED屏幕显示的效果。SPWM正是为了弥补这种缺陷而产生的，然而当10bit的高位数据全部为0时，SPWM和传统的PWM方法产生的灰度等级控制信号几乎是完全一样的，并没有发挥出SPWM的优势。
为了解决在使用SPWM技术显示低灰画面时带来的低灰色块、低灰麻点等问题，在SPWM算法的基础上又发展出了低灰高刷SPWM算法，原理是增加打散组内的最大PWM脉冲宽度，使低灰时通道可以正常打开关闭。但由此带来的问题是，低灰时通道打开次数变少，LED显示刷新率大大减少；其次，分组的合理性直接影响刷新率，良好均匀打散方法极大影响算法的可行性。为了优化显示过程中及无数据通信时整体显示效果的合理性，一般在模拟设计中降低相关信号的电压域，但是如何实现反馈，需要占用更多的设计资源，这会大大增加设计的可行性与复杂度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，以解决传统的PWM刷新率较低、灰度等级不高、低灰麻点、分组不合理、均匀打散实现困难的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，包括如下步骤：
步骤一，依据输入数据，选择芯片显示模式：正常显示模式、效果优先模式或节能优先模式；
步骤二，正常显示模式或效果优先模式下，根据二进制灰度数据的位数N，将一帧的显示时间分为2N个GCLK周期；当灰度数据被4整除或者被4整除余1、2、3时，确定优化等级K，根据灰度数据和优化等级K，将整个显示周期，共计2N时钟周期，打散成若干显示子周期，再将灰度数据平均分配到各个子周期中；
节能优先模式下，在保证显示系统正常工作的同时，关闭显示，减少芯片内部翻转信号，以求达到节能降耗的目的。
在一种实施方式中，所述步骤二中，在正常显示模式或效果优先模式下，依据灰度数据在优化等级和打散组数间选择动态平衡，以求达到最佳的灰度打散控制信号。
在一种实施方式中，不同的优化等级K每组至少包括2/4个时钟周期。
在一种实施方式中，所述步骤一和所述步骤二中，在不改变整体显示效果的情况下，依据输入数据，选择芯片显示模式，依据灰度数据对显示画面的刷新率、低灰显示优化统一考虑，实现自适应分组打散，优化低灰显示；在保留正常显示模式的前提下，增加了更多显示模式。
本发明提供的一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，具有以下有益效果：
(1)有效解决LED显示屏低灰麻点、低灰色块等问题，提升LED显示屏在显示低灰画面时的显示刷新率，提升视觉流畅度；
(2)实现灰度数据的自适应分组，以及均匀打散的简单易行以及资源占用较低；
(3)在保留正常显示模式的前提下，增加了更多显示模式，真正实现芯片的低功耗设计。
附图说明
图1是正常模式、效果优先显示模式下的一种基于灰度数据的恒流LED驱动芯片低灰色阶均匀打散示意图。
图2是正常模式、效果优先显示模式下的一种基于灰度数据的恒流LED驱动芯片低灰色阶优化示意图。
图3是正常显示模式的一种基于灰度数据的恒流LED驱动芯片低灰优化SPWM算法仿真图。
图4是效果优先模式下的一种基于灰度数据的恒流LED驱动芯片低灰优化SPWM算法仿真图。
图5是节能优先显示模式下的仿真图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，包括如下步骤：
步骤一，依据输入数据，选择芯片显示模式：正常显示模式、效果优先模式或节能优先模式；
步骤二，正常显示模式或效果优先模式下，根据二进制灰度数据的位数N，将一帧的显示时间分为2N个GCLK周期；当灰度数据被4整除或者被4整除余1、2、3时，确定优化等级K，根据灰度数据和优化等级K，将整个显示周期，共计2N时钟周期，打散成若干显示子周期，再将灰度数据平均分配到各个子周期中；
节能优先模式下，在保证显示系统正常工作的同时，关闭显示，减少芯片内部翻转信号，以求达到节能降耗的目的。
传统SPWM算法的弊端之一是低灰时易出现色块和麻点等问题，原因是PWM脉冲被打散后，单次的通道打开时间缩短，芯片的模拟通道来不及正确地打开关闭。为了解决这个问题，发展出了一些针对低灰显示问题的优化算法。图1和图2分别为恒流LED驱动芯片低灰色阶均匀打散和色阶优化示意图。根据本发明设计的正常显示模式、效果优先模式下的算法，当灰度数据被4整除或者被4整除余1/2/3时，确定优化等级K，不同的优化等级K，对应不同的打散组数，以及每组至少包含的GCLK(即时钟)周期个数。
图3、图4所示的仿真图，是本发明设计的正常显示模式、效果优先模式下，基于灰度数据的恒流LED驱动芯片自适应SPWM算法对低灰时每个打散组可包含的最低GCLK周期数做了优化，并且可根据实际情况对分组和打散方式灵活调整；同时，相对于传统的低灰色阶优化算法，本发明的基于灰度数据的恒流LED驱动芯片自适应SPWM算法可以在灰度值更小时就保持刷新率，从而改善了低灰显示效果。针对不同类型的灰度数据，采用不同的打散方式，将灰度数据均匀地分布在整个灰度控制信号中，提高了数据刷新率和视觉更新率，使LED显示屏显示的效果更好。
图5所示仿真图，是本发明设计的节能优先模式下，在保证显示系统正常工作的同时，关闭显示，减少芯片内部翻转信号，以求达到节能降耗的目的。
与普通LED显示驱动芯片相比，本发明的方法在不改变整体显示效果的情况下，依据输入数据，选择芯片显示模式，依据灰度数据对显示画面的刷新率、低灰显示优化统一考虑，实现自适应分组打散，优化低灰显示；在保留正常显示模式的前提下，增加了更多显示模式，真正实现芯片的低功耗设计。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (4)
1.一种恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，依据输入数据，选择芯片显示模式：正常显示、效果优先或节能优先；
步骤二，正常显示模式或效果优先模式下，根据二进制灰度数据的位数N，将一帧的显示时间分为2N个GCLK周期；当灰度数据被4整除或者被4整除余1、2、3时，确定优化等级K，根据灰度数据和优化等级K，将整个显示周期，共计2N时钟周期，打散成若干显示子周期，再将灰度数据平均分配到各个子周期中；
节能优先模式下，在保证显示系统正常工作的同时，关闭显示，减少芯片内部翻转信号，以求达到节能降耗的目的。
2.如权利要求1所述的恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，其特征在于，所述步骤二中，在正常显示模式或效果优先模式下，依据灰度数据在优化等级和打散组数间选择动态平衡，以求达到最佳的灰度打散控制信号。
3.如权利要求2所述的恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，其特征在于，不同的优化等级K每组至少包括2/4个时钟周期。
4.如权利要求3所述的恒流LED显示驱动芯片的熄屏节能控制方法，其特征在于，所述步骤一和所述步骤二中，在不改变整体显示效果的情况下，依据输入数据，选择芯片显示模式，依据灰度数据对显示画面的刷新率、低灰显示优化统一考虑，实现自适应分组打散，优化低灰显示；在保留正常显示模式的前提下，增加了更多显示模式。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114550644A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-27 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种基于灰度数据的恒流led驱动芯片自适应spwm算法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1150637A (en) * | 1979-10-16 | 1983-07-26 | Donald L. Janeway, Iii | Three decision thresholding mode switch and method for mode selection |
| CN109147653A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-04 | 中国电子科技集团公司第五十八研究所 | 一种led驱动芯片显示控制os-pwm方法 |
| CN112116892A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-22 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种led驱动芯片低灰色阶优化pwm算法 |
| CN113436574A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-24 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种优化低灰显示效果的led驱动芯片算法 |
| CN114550644A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-27 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种基于灰度数据的恒流led驱动芯片自适应spwm算法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1150637A (en) * | 1979-10-16 | 1983-07-26 | Donald L. Janeway, Iii | Three decision thresholding mode switch and method for mode selection |
| CN109147653A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-04 | 中国电子科技集团公司第五十八研究所 | 一种led驱动芯片显示控制os-pwm方法 |
| CN112116892A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-22 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种led驱动芯片低灰色阶优化pwm算法 |
| CN113436574A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-24 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种优化低灰显示效果的led驱动芯片算法 |
| CN114550644A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-27 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种基于灰度数据的恒流led驱动芯片自适应spwm算法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114550644A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-27 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种基于灰度数据的恒流led驱动芯片自适应spwm算法 |
| CN114550644B (zh) * | 2022-03-04 | 2024-01-23 | 中科芯集成电路有限公司 | 一种基于灰度数据的恒流led驱动芯片自适应spwm算法 |
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