[發明專利]一種LED顯示屏靜態脈幅控制驅動方法及LED驅動器

有效

• 申請號: 201410779546.1
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104517570A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 葉耀斌;彭曉林
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明涉及LED顯示屏驅動領域，更具體地，涉及一種LED顯示屏靜態脈幅控制驅動方法及LED驅動器。

背景技術

最初LED顯示屏被廣泛應用于戶外，安裝于戶外的LED顯示屏適合遠距離觀看，主要被用于播放宣傳、廣告、體育賽事，因此對顯示效果要求低，對人眼健康舒適關注度低。

近年來，隨著LED顯示屏行業蓬勃發展，在材料、工藝、成本、驅動技術等方面均取得了較大的突破，以戶內LED顯示屏為代表的高密度顯示屏是當前LED行業發展的主流。與以往的LED顯示屏相比，戶內LED顯示屏的觀看距離從幾十米減少到幾米、像素間距從10mm減少到2mm以下，顯示內容亦以娛樂、指揮、監控等內容為主，在以上情況下，用戶需要長時間進行觀看。這些變化，對戶內LED顯示屏在顯示效果、觀看舒適度方面提出了非常高的要求。

目前，戶內LED顯示屏的驅動技術繼承于原來戶外應用的LED顯示屏，因此盡管戶內LED顯示屏在密度和集成度方面做了較多的工作，但在驅動技術上未有重大的革新。隨著屏幕密度的增加，對顯示效果的追求不斷提升，觀看舒適度的要求越來越高，現有的LED顯示屏驅動技術無法滿足以上要求，這一技術盲點嚴重制約了戶內LED顯示屏的廣泛應用和發展，因此業界期待在該領域能發生重大的技術革新。

現有的LED顯示屏驅動技術，是通過點亮時間控制方法實現亮度的控制。根據視覺惰性原理，在高速動態顯示情況下，點亮的LED發出的光相當于一個間歇性高亮度光脈沖。同時LED的發光亮度與點亮時間成正比，發光亮度越大，點亮時間越長。如圖1所示，點亮時間控制方法通過調節LED電流時間與總掃描時間的比值，來實現LED亮度的控制。

因此通過點亮時間控制方法點亮的LED發出的光有別于自然界持續、柔和的光照模式，其需依賴人體視覺惰性原理對間歇性高亮度光脈沖進行平均才能形成亮度感知。因此在觀看時需要人眼額外調節以匹配此特殊的、非自然的發光模式，長期觀看，會對人眼造成刺激、不適、甚至傷害。

現有技術中，戶內LED顯示屏像素數量遠高于驅動芯片數量，因此需要通過分時復用的方式，用一個驅動電流源分時驅動多個LED發光點，像素密度越高則掃描數越高，點亮時間設置得越來越短，這導致了LED發出的間歇性高亮度光脈沖的瞬間光強越來越高，具體如圖2所示。

因此，如何解決掃描數與觀看舒適性的矛盾，是該領域的技術難題。

發明內容

本發明為解決現有技術提供的戶內LED顯示屏驅動技術在應用過程中會對人眼造成刺激、不適的技術缺陷，提供了一種LED顯示屏靜態脈幅控制驅動方法，該方法通過控制LED電流強弱幅度來控制灰度，并能使LED點持續、靜態發光，因此顯示效果較為自然，觀看的舒適性較好。

為實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種LED顯示屏靜態脈幅控制的驅動方法，將灰度數據轉換為對應大小的轉換電平后輸送至相應通道的開關管的源極，選通該開關管，使部分轉換電平轉換為驅動電流，驅動電流驅動相應的LED點發光；而另一部分轉換電平緩存在與該開關管漏極連接的緩存電容中，在該開關管斷開期間，將緩存電容中的轉換電平轉換為相應大小的驅動電流，驅動電流驅動相應的LED點發光。

上述方案中，由于部分轉換電平可以存儲在緩存電容中，因此轉換電平可以持續轉換為驅動電流，直至該開關管再次被選通，緩存電容內緩存的轉換電平才會更新，因此本方法可實現LED點靜態、持續的發光。

同時，本發明還提供了一種LED驅動器，其采用的技術方案如下：

LED驅動器包括接口邏輯模塊、通道選擇邏輯模塊和n組轉換通道，所述轉換通道包括DAC模塊、開關管、緩存電容和V-I模塊，其中DAC模塊的輸出端接開關管的源級，開關管的漏極分別于緩存電容的一端、V-I模塊的輸入端連接；緩存電容的另一端接地；

其中接口邏輯模塊的輸出端分別與通道選擇邏輯模塊的輸入端、轉換通道的DAC模塊的輸入端連接，用于輸入灰度數據以及命令通道選擇邏輯模塊選通相應轉換通道的開關管；

通道選擇邏輯模塊的輸出端與轉換通道的開關管的柵極連接，用于根據接口邏輯模塊的命令使相應的轉換通道的開關管選通；

DAC模塊用于將輸入的灰度數據轉換為對應大小的轉換電平，并將轉換電平輸入開關管的源極；

緩存電容用于在開關管選通時，緩存轉換電平；

V-I模塊用于將轉換電平轉換為對應大小的驅動電流，驅動電流驅動相應的LED點發光。