[發明專利]一種多行掃LED灰度切換顯示方法及系統

有效

• 申請號: 202010074883.6
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111489685B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張若平;宋霄;陳君杰;蔣召宇;何書專
• 申請（專利權）人: 南京浣軒半導體有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;G09G5/393
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 金龍

本發明公開了一種多行掃LED灰度切換顯示方法及系統，屬于LED顯示技術領域。針對現有技術中存在的對于多行掃恒流源芯片存在的刷新率不足，灰度等級不高，低灰效果差等問題，本發明提供了一種多行掃LED灰度切換顯示方法及系統，該方法在顯示較高灰度時，將顯示周期打散，使得點亮的周期盡可能平均地分配到每一幀畫面里，在顯示較低灰度時進行灰度的合并，并通過灰度補償方法，彌補模擬電路響應時間帶來的灰度損失，本發明可以在行掃數較多的情況下，仍然保證較高的刷新率和灰度等級，同時在低灰顯示的情況下，解決低灰麻點、低灰偏暗和較差的低灰線性度等問題，實現顯示畫面效果的提升。

技術領域

本發明涉及LED顯示技術領域，更具體地說，涉及一種多行掃LED灰度切換顯示方法及系統。

背景技術

LED作為一種新型的照明材料，具有壽命長，功耗低，體積小，安全可靠等優點。目前在照明，顯示屏等設備中已經廣泛使用。隨著小點距LED技術和灰度調制技術的發展，LED顯示屏目前已經能夠顯示出更加細膩逼真的圖像與畫面。小點距的LED顯示屏會在一個比較小的燈板上放置較多的發光二極管，為了提高芯片的使用效率和節省構建屏幕的成本，一般會使用多行掃的恒流源芯片來控制每個發光二極管。因此，驅動芯片的顯示算法對于LED顯示屏是否能夠產生高質量的圖像起到了關鍵作用。

控制LED顯示屏灰度的方法有兩種：一種是改變流過的電流，一般LED管允許連續工作電流在20毫安左右，除了紅色LED有飽和現象外，其他LED灰度基本上與流過的電流成比例；另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調制方法來實現灰度控制，也就是周期性改變光脈沖寬度，只要這個重復點亮的周期足夠短，人眼是感覺不到發光象素在抖動。

在灰度調制算法中，常用到兩種算法。一種是常見的內置PWM算法，即集中顯示LED的亮/暗時間，來體現不同灰階的顯示效果。但該方法存在一個主要的缺陷，就是顯示刷新率會很低，因為相鄰兩個發光周期的時間間隔會比較長，如果幀頻比較低的話，可能會有人眼容易感覺到的閃爍現象。另一種方法是SPWM(scrambled-PWM)算法，即將一組數據的導通時間打散成許多個時間段，以增加LED顯示屏的整體刷新率。這種方法雖然改善了內置PWM算法刷新率低的缺點，但是低灰下本來點亮的導通時間就非常短，如果再將這些灰度打散，每一組周期內的單個灰度值很可能顯示不完整，從而出現低灰麻點，低灰偏暗和較差的低灰線性度。當灰度顯示時鐘頻率較高時，這一現象尤為明顯。

發明內容

1.要解決的技術問題

針對現有技術中存在的對于多行掃恒流源芯片的刷新率不足、灰度等級不高、低灰效果差等問題，本發明提供了一種多行掃LED灰度切換顯示方法及系統，它可以在行掃數較多的情況下，仍然保證較高的刷新率和灰度等級，同時在低灰顯示的情況下，能夠解決低灰麻點，低灰偏暗和較差的低灰線性度等問題，使得顯示畫面的效果大大提升。

2.技術方案

本發明的目的通過以下技術方案實現。

一種多行掃LED灰度切換顯示方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取LED的灰度等級和灰度數據，灰度數據K為灰度等級所對應的二進制數值；

步驟2：設定補償等級，根據補償等級，將灰度數據K加上一個補償數值，得到灰度數據K′，將補償值與實際電路響應時間所帶來的亮度損失相抵消；

步驟3：根據LED的刷新倍率，將補償處理后的灰度數據K′劃分為高位有效數據和低位有效數據，低位有效數據的位寬N用于將完整的顯示時鐘周期劃分成2^N組顯示，高位有效數據的位寬M表示劃分后每組時鐘周期有2^M個子時鐘周期；