扫描led显示屏的驱动控制装置及方法

扫描led显示屏的驱动控制装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种扫描LED显示屏驱动控制装置及方法。其中，驱动控制装置适于应用在M扫LED显示屏中，包括：子场部分编排模块，用于将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的实际总子场数编排划分为N个子场部分并增加N个虚拟扫描子场；子场部分实现顺序排列模块，用于按照预设方式确定多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的N个子场部分以及N个虚拟扫描子场的实现顺序；预设方式包括：使得每一轮M扫前先实现一个虚拟扫描子场,虚拟扫描子场包含的灰度数据与同一轮扫描中第一扫所对应的子场包含的灰度数据相同。本发明可解决现有技术在显示低灰度画面时第一扫偏暗的问题。
【专利说明】扫細LED显不屏的驱动ifd制装置及方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示【技术领域】，特别涉及显示控制【技术领域】，尤其涉及一种扫描LED 显示屏的驱动控制装置及方法。

【背景技术】
[0002] 传统采用on-off式驱动芯片的扫描LED显示屏在显示低灰度画面时可以看到第 一扫偏暗的问题，LED显示屏扫描数增多或刷新率升高会加剧该问题。该问题的形成原因 如下：
[0003] 目前扫描LED显示屏的灰度显示是通过子场实现的，每个子场送出灰度数据的某 Ibit(位），然后通过控制驱动芯片的输出通道打开时间来实现该bit对应的权重。通常为 了提高扫描LED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实际总子场数分成多份，例如将实现一个灰度所需的实际总子 场数分成8份，扫描LED显不屏是8扫，用A表征第一扫，B表征第二扫，…，H表征第八扫。
[0004] 扫描LED显示屏的常规驱动控制方式如图1所示，具体为：先让每一扫依次实现第 一子场部分41、81、(：1、014141、61、!11，再让每一扫依次实现第二子场部分42、82、02、02、 E2、F2、G2、H2，…，直到所有的子场部分A1-A8、B1-B8、C1-C8、D1-D8、E1-E8、F1-F8、G1-G8、 H1-H8都被每一扫实现，然后再次循环让每一扫依次实现第一子场部分Al、BI、Cl、Dl、El、 F1、G1、H1，…，依次类推。
[0005] 请参见图2,其为8扫LED显示屏的局部结构示意图。在图2中，扫描LED显示屏 局部区域中的同一列线的8个LED连接至驱动芯片的同一个输出通道例如0UT1，该公共列 线对地存在寄生电容Cp，该驱动芯片根据输入的输出通道使能信号OE和图像数据决定各 个输出通道例如OUTl的输出。以输出通道OUTl为例，输出通道OUTl打开时列线为低电 平，输出通道OUTl关闭时，LED等效为一个较大的电阻，行线处于有效状态（例如处于高电 位）期间通过LED给该列线上的寄生电容Cp缓慢充电，导致列线电压升高。另外，由于低灰 度图像数据只有某些低bit数据为1，高bit数据为0,低bit数据分散到各个子场部分实 现但并非每个子场部分都要实现该bit数据。例如需要显示的图像数据只有bit3为1且 bit3在第一子场部分实现，在后续的第二至第八子场部分实现期间，由于其他bit数据为 0,驱动芯片的输出通道OUTl不会打开，这段时间较长，行线A-H处于有效状态期间持续通 过LED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中的粗体 Al实现该bit3时，输出通道OUTl打开，列线寄生电容Cp上的电荷导致输出波形变形（如 图3所示），LED的实际导通时间减少，当导通时间很短时该因素影响较大，而在图1中的粗 体Bl实现该bit3时，由于刚刚实现Al时输出通道OUTl导通过，列线寄生电容Cp放电，寄 生电荷大大减少，因此，Bl实现该bit3时寄生电荷影响很小，输出波形变形很小，由于该原 因行线B上的LED在低灰度显示时比行线A上的LED亮，同理，其他行线C-H上的LED也比 行线A上的LED亮，也即显示低灰度画面时出现第一扫偏暗的问题。


【发明内容】

[0006] 因此，为克服现有技术中扫描LED显不屏第一扫偏暗的问题，本发明提出一种扫 描LED显示屏驱动控制装置及方法。
[0007] 具体地，本发明实施例提出的一种扫描LED显示屏驱动控制装置，适于应用在M扫 LED显示屏。所述扫描LED显示屏驱动控制装置包括：子场部分编排模块，用于将多个灰度 数据对应的每一个灰度实现所需的实际总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的 正整数，并增加N个虚拟扫描子场；子场部分实现顺序排列模块，用于按照预设方式确定所 述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分以及N个虚拟扫描子场 的实现顺序；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含 相对应的灰度数据中相同数据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号， 则所述预设方式包括：使得每一轮M扫前先实现一个所述虚拟扫描子场，所述虚拟扫描子 场包含的灰度数据与同一轮扫描中第一扫所对应的子场包含的灰度数据相同；以及输出模 块，用于将所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分以及N个 虚拟扫描子场按照确定后的实现顺序依次输出以驱动控制所述M扫LED显示屏中相对应的 LED进行灰度显示。
[0008] 此外，本发明实施例提出的一种扫描LED显示屏驱动控制方法，适于应用在M扫 LED显示屏。所述扫描LED显示屏驱动控制方法包括步骤：将多个灰度数据对应的每一个灰 度实现所需的实际总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数，并增加N个虚 拟扫描子场；按照预设方式实现所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N 个子场部分以及N个虚拟扫描子场；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不 同的编排号表征，则所述预设方式包括：使得每一轮M扫前先实现一个所述虚拟扫描子场， 所述虚拟扫描子场包含的灰度数据与同一轮扫描中第一扫所对应的子场包含的灰度数据 相同；以及将所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分以及N 个虚拟扫描子场按照确定后的实现顺序依次输出以驱动控制所述M扫LED显示屏中相对应 的LED进行灰度显示。
[0009] 由上可知，本发明实施例对编排划分完成的各个子场部分做进一步的实现顺序排 列，使得同一轮扫描中实现的各个子场部分中至少部分具有不同的子场部分编排号，有效 解决了现有技术中同一轮扫描中相同编排号子场部分连续依次实现方式所产生的在显示 低灰度画面时第一扫偏暗的问题。
[0010] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 图1为现有技术的一种扫描LED显示屏的常规驱动控制方式示意图。
[0012] 图2为现有技术的一种8扫LED显示屏的局部结构示意图。
[0013] 图3为现有技术中第一扫输出通道输出波形变形示意图。
[0014] 图4为本发明实施例的一种扫描LED显示屏驱动控制装置的功能模块示意图。
[0015] 图5为本发明实施例的一种【具体实施方式】中扫描LED显示屏驱动控制方式示意 图。
[0016] 图6为本发明实施例的另一种【具体实施方式】中扫描LED显示屏驱动控制方式示意 图。

【具体实施方式】
[0017] 为更进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的扫描LED显示屏的驱动控制装置及方法其具体实 施方式及功效，详细说明如后。
[0018] 图4为本发明实施例的一种扫描LED显示屏驱动控制装置的功能模块示意图。如 图4所示，扫描LED显示屏驱动控制装置10对输入视频信息的灰度数据通过子场法实现灰 度等级，其包括：子场部分编排模块11、子场部分实现顺序排列模块13以及输出模块15。
[0019] 其中，子场部分编排模块11用于将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的 实际总子场数编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数，并增加N个虚拟扫描子场。
[0020] 假设不同的子场部分采用不同的编排号表征，针对不同灰度数据的灰度实现，相 同编排号的子场部分包含灰度数据中相同bit(s)所占用的全部子场或部分子场。以一个 灰度数据为16bits为例，假设实现一个灰度所需实际总子场数为73个（也即一个灰度数 据由73个子场来实现）并且bitl5-bitll所占用的子场数分别设为32、16、8、4、2以及其 他bitlO-bitO所占用的子场数均设为1 ;则相同编排号的子场部分可以是：
[0021] (a)分别包含相对应的灰度数据中一个bit占用的全部子场例如bitl3占用的8 个子场、或者是
[0022] (b)分别包含相对应的灰度数据中一个bit占用的部分子场例如bitl5占用的32 个子场中的8个子场、或者是
[0023] (c)分别包含相对应的灰度数据中多个bits占用的全部子场例如bitl3占用的8 个子场和bito占用的1个子场、又或者是
[0024] (d)分别包含相对应的灰度数据中一个或多个bit(s)占用的部分子场和另外的 一个或多个bit(s)占用的全部子场例如bitl5占用的32个子场中的8个子场和bitO占 用的1个子场。
[0025] 需要说明的是，实现一个灰度所需的实际总子场数不限于上述举例的73,还可以 是42、93等等，具体数值则可根据现有技术中的灰度数据子场编排方式来确定。
[0026] 承上述，子场部分实现顺序排列模块13用于按照预设方式确定所述多个灰度数 据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分以及N个虚拟扫描子场的实现顺序。
[0027] 于本发明实施例中，所述预设方式包括：以驱动芯片的单个输出通道而言，使得每 一轮M扫前先实现一个所述虚拟扫描子场，所述虚拟扫描子场包含的灰度数据与同一轮扫 描中第一扫所对应的子场包含的灰度数据相同。
[0028] 于一种【具体实施方式】中，预设方式还可以包括：以驱动芯片的单个输出通道而言， 使得同一轮扫描中实现的虚拟扫描子场以及各个子场部分具有相同的编排号。
[0029] 于另一种【具体实施方式】中，预设方式还可以包括：以驱动芯片的单个输出通道而 言，使得同一轮扫描中实现的多个子场部分中至少部分具有不同的编排号，且优选为具有 互不相同的编排号。
[0030] 最后，输出模块15用于将所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所 述N个子场部分以及N个虚拟扫描子场按照确定后的实现顺序依次输出以驱动控制所述M 扫LED显示屏中相对应的LED进行灰度显示。
[0031] 图5为本发明实施例的一种扫描LED显示屏驱动控制方式示意图。为便于理解本 发明实施例与现有技术的不同，图5中仍是将实现一个灰度所需的实际总子场数分成8份， 也即编排划分成8个子场部分并增加了 8个虚拟扫描子场。按照预设方式，每一轮的第一 扫前都增加了一个虚拟扫描子场，因此，扫描LED显示屏为由现有的8扫变为1+8扫，其中1 扫为虚拟扫描。用a表不虚拟扫描，用A表征第一扫，B表征第二扫，…，H表征第八扫；因 此需要进行八轮1+8扫以实现一次传统的8扫完全灰度。需要说明的是，本发明实现一个 灰度所需的实际总子场数并不限于编排划分成8个子场部分，也可以分成任意份，扫描LED 显示屏并不限于8扫LED显示屏，也可以是9扫、16扫、27扫LED显示屏等等。
[0032] 下面以扫描LED显示屏中的驱动芯片单个输出通道的扫描过程为例，请参照图5， 于本发明的一种【具体实施方式】中，每一轮1+8扫中实现的虚拟扫描子场以及各个子场部分 (也即位于同一列上的1个虚拟扫描子场以及8个子场部分）具有相同的编排号，例如第一 轮1+8扫中依次实现编排号为1的虚拟扫描子场al以及子场部分Al、BI、Cl、Dl、El、Fl、 Gl、Hl，第二轮1+8扫中依次实现编排号为2的虚拟扫描子场a2以及子场部分A2、B2、C2、 D2、E2、F2、G2、H2，…，以此类推，第八轮9扫中依次实现编排号为8的虚拟扫描子场a8以 及子场部分A8、B8、C8、D8、E8、F8、G8、H8。
[0033] 与图1相比，图5中的每一轮第一扫（包括AUA2、"·Α8)之前都增加了虚拟扫 描，例如Al之前增加了al，A2之前增加了a2，-·，Α8之前增加了a8。其中，虚拟扫描子场 包含的灰度数据与同一轮扫描中第一扫所对应的子场包含的灰度数据相同，例如，al所包 含的灰度数据与Al相同，a2所包含的灰度数据与A2相同，…，a8所包含的灰度数据与A8 相同。通过这种方式，在正常的第一扫之前，在进行虚拟扫描时，输出通道打开，列线寄生 电容Cp上的电荷导致输出波形变形，而在正常的第一扫时，由于刚刚实现虚拟扫描时输出 通道导通过，列线寄生电容Cp放电，寄生电荷大大减少，因此，正常的第一扫时寄生电荷影 响很小，让列线上的电荷在正常的第一扫时与其他扫时处于基本相同的状态，从而使得各 行线显示低灰度的亮度差异大大减少，也即显示低灰度画面时出现第一扫偏暗的问题。打 开将列线上的电荷放掉，让列线上的电荷在A扫时与其他扫时处于基本相同的状态，从而 各行显示低灰度的亮度差异大大减少，即可在一定程度上减弱现有技术中第一扫偏暗的问 题。
[0034] 于其他【具体实施方式】中，也可以在每扫之前都加入虚拟扫描将列线上的电荷泄 掉。
[0035] 请参照图6,于本发明的另一种【具体实施方式】中，在图4中的子场部分编排模块11 对输入的灰度数据进行子场部分编排划分完成后，再由图4中的子场部分实现顺序排列模 块13将编排划分完成的各个子场部分的实现顺序进行排列，使得第一轮9扫中实现的8个 子场部分具有互不相同的编排号，例如，第一轮9扫依次实现虚拟扫描子场al以及子场部 分AUB2、C3、D4、E5、F6、G7、H8,第二轮9扫依次实现虚拟扫描子场a2以及子场部分A2、 B3、C4、D5、E6、F7、G8、H1，…，以此类推，第八轮9扫依次实现虚拟扫描子场a8以及子场部 分A8、Bl、C2、D3、E4、F5、G6、H7。也即，相同编排号的子场部分并不是连续依次实现，中间 间隔多个其他编排号子场部分（例如图6中的粗体Al-Hl);因此在进行低灰度显示时，中 间间隔的多个其他编排号子场部分实现过程中，行线有效期内可以给列线寄生电容充电， 这样每一扫实现各个子场部分时，列线寄生电容上的电荷量之间的差距大大减少，从而各 行显示低灰度的亮度差异大大减少。待各个子场部分的实现顺序排列完成后，后续可以按 照排列后的实现顺序依次将各个子场部分输出至驱动芯片来驱动控制相对应的LED进行 灰度显不。
[0036] 优选的，一种具有较佳效果的子场部分实现顺序排列方式是每一轮扫描内依次实 现的各个子场部分满足：扫描序号增加，子场部分编排号也增加，下一轮扫描起始子场部分 编排号增加，例如图6所示。该子场部分实现顺序排列方式能将相同编排号的各个子场部 分的实现大致均匀的分隔开。
[0037] 假设将实现一个灰度所需的实际总子场数被编排划分成N个子场部分，扫描 LED显示屏为M扫（也即典型地为扫描LED显示屏中的至少一个驱动芯片为1/M扫描方 式），实现一次M扫完全灰度需要进行N轮M扫总计N*M子场部分的编排。m表示扫描 行号且me [0，（M-l)]、k为扫描序号且ke [0，（M*N-l)]、n表示子场部分的编排号且 n e [0,（N-I)]，则：
[0038]m = MOD (k, M)，m=0表示第一扫；
[0039] " =MO￡)((MO￡)(tM) - 斤仏~了(〇/)-外AO,η= 0 表示编排号为 1 的子场 部分，S为可调值且Se[0,（N-I)]，不同的S值对应不同的实现顺序排列方式，图6中S为 0〇
[0040] 为便于理解上述公式，对于图6中扫描序号k= 7的第八扫第8子场部分H8,其 对应m=MOD(7, 8) = 7,表示第八扫，《 =MOD((MO￡)(7,8)H(_)[O77￡;V7X7,8)H0)，8) = 7，表 不子场部分编排号为8 ;同理，对于图6中扫描序号k= 57的第二扫第1子场部分B1，其对 应m=M0D(57,8) = 1，表示第二扫，《 =MOZ)((MOD(57,8)Hρ"077Εν：Γ(57,8)... 0),8) = 0， 表示子场部分编排号为1。至此，由计算过程可知，利用上述公式根据扫描号可确定该扫描 号所对应的位置为第几扫第几子场部分。
[0041] 指的说明的是，上述公式所确定的是各个子场部分的实现顺序，但对于虚拟扫描 子场，其位置是由子场部分实现顺序排列模块确定的，也就是在每一轮第一扫之前都增加 一个虚拟扫描子场，并且该虚拟扫描子场包含的灰度数据与同一轮扫描中第一扫所对应的 子场包含的灰度数据相同。
[0042] 值得说明的是，各个子场部分实现顺序排列方式并不限于图6所示，只要同一轮 扫描中实现的各个子场部分中至少部分具有不同的编排号即可，这样可以更好的解决现有 技术中第一扫偏暗的问题。
[0043] 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。
【权利要求】
1. 一种扫描LED显示屏驱动控制装置，适于应用在M扫LED显示屏，其特征在于，所述 扫描LED显示屏驱动控制装置包括： 子场部分编排模块，用于将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的实际总子场数 编排划分为N个子场部分，N为大于1的正整数，并增加N个虚拟扫描子场； 子场部分实现顺序排列模块，用于按照预设方式确定所述多个灰度数据对应的每一个 灰度实现所对应的所述N个子场部分以及N个虚拟扫描子场的实现顺序；假设一个灰度实 现所需的所述N个子场部分由N个不同的编排号表征，且包含相对应的灰度数据中相同数 据位所占用的全部或部分子场的子场部分给予相同的编排号，则所述预设方式包括：使得 每一轮M扫前先实现一个所述虚拟扫描子场，所述虚拟扫描子场包含的灰度数据与同一轮 扫描中第一扫所对应的子场包含的灰度数据相同；以及 输出模块，用于将所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部 分以及N个虚拟扫描子场按照确定后的实现顺序依次输出以驱动控制所述M扫LED显示屏 中相对应的LED进行灰度显示。
2. 如权利要求1所述的扫描LED显示屏驱动控制装置，其特征在于，所述预设方式还包 括：使得同一轮扫描中各个子场部分具有相同的编排号。
3. 如权利要求1所述的扫描LED显示屏驱动控制装置，其特征在于，所述预设方式还包 括：使得每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1 的正整数。
4. 如权利要求3所述的扫描LED显示屏驱动控制装置，其特征在于，所述每一轮M扫过 程中实现的M个子场部分具有互不相同的编排号。
5. 如权利要求3所述的扫描LED显示屏驱动控制装置，其特征在于，所述预设方式中的 每一轮M扫满足关系：
分； 其中，k为实现一次M扫完全灰度过程中N轮M扫实现的N*M个子场部分的扫描序 号且kG[〇，（M*N_1) ]，m表不扫描行号且mG[〇，（M-l) ]，n表不子场部分的编排号且 nG[〇，（N_l)]，S为可调值且SG[〇，（N-1)]。
6. -种扫描LED显示屏驱动控制方法，适于应用在M扫LED显示屏，其特征在于，所述 扫描LED显示屏驱动控制方法包括步骤： 将多个灰度数据对应的每一个灰度实现所需的实际总子场数编排划分为N个子场部 分，N为大于1的正整数，并增加N个虚拟扫描子场； 按照预设方式实现所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场 部分以及N个虚拟扫描子场；假设一个灰度实现所需的所述N个子场部分由N个不同的编 排号表征，则所述预设方式包括：使得每一轮M扫前先实现一个所述虚拟扫描子场，所述虚 拟扫描子场包含的灰度数据与同一轮扫描中第一扫所对应的子场包含的灰度数据相同；以 及 将所述多个灰度数据对应的每一个灰度实现所对应的所述N个子场部分以及N个虚拟 扫描子场按照确定后的实现顺序依次输出以驱动控制所述M扫LED显示屏中相对应的LED 进行灰度显示。
7. 如权利要求6所述的扫描LED显示屏驱动控制方法，其特征在于，所述预设方式还包 括：使得同一轮扫描中各个子场部分具有相同的编排号。
8. 如权利要求6所述的扫描LED显示屏驱动控制装置，其特征在于，所述预设方式还包 括：使得每一轮M扫过程中实现的M个子场部分中至少部分具有不同的编排号，M为大于1 的正整数。
9. 如权利要求8所述的扫描LED显示屏驱动控制方法，其特征在于，所述每一轮M扫过 程中实现的M个子场部分具有互不相同的编排号。
10. 如权利要求8所述的扫描LED显示屏驱动控制方法，其特征在于，所述预设方式中 的每一轮M扫满足关系：
分； 其中，k为实现一次M扫完全灰度过程中N轮M扫实现的N*M个子场部分的扫描序 号且kG[〇，（M*N_1) ]，m表不扫描行号且mG[〇，（M-l) ]，n表不子场部分的编排号且 nG[〇，（N_l)]，S为可调值且SG[〇，（N-1)]。
【文档编号】G09G3/32GK104485070SQ201410782144
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】刘德福, 梁伟 申请人:西安诺瓦电子科技有限公司