专利名称：Led显示系统和显示方法
技术领域：
本发明涉及LED显示技术，特别是涉及一种提高LED显示系统的刷新率和灰度等级的LED显示系统和显示方法
背景技术：
目前LED灯的亮度控制通常有两种方法电流控制法或导通时间控制法。所述的电流控制法，是通过调节LED驱动电路的输出电流实现对LED灯的亮度控制，将LED驱动电路的输出电流按一定的步长进行调节，LED灯的发光亮度就可以分为若干个灰度级。所述的导通时间控制法，是指采用恒流驱动LED，通过控制单位时间内LED灯的导通时间实现若干个灰度级。而对于LED灯的灰度控制而言，目前广泛存在的LED显示系统都采用导通时间控制法，而没有采用电流控制法。如
图1所示的LED显示系统，包括一个LED控制器1和N个依次串接的LED单元板2 ；所述LED单元板2包括A个LED驱动电路5_1…5_A，每个LED驱动电路包括B个驱动输出端；所述LED驱动电路5-1··· 5_A通过驱动输出端提供输出电流给LED灯；所述LED控制器1发出数据信号和控制信号给各LED驱动电路5_1…5_A。具体地，所述LED控制器1发出的控制信号，并行提供给LED单元板的所有LED驱动电路5 ；LED单元板2的第一个LED驱动电路5_1接收数据信号，第一个LED驱动电路5_1 内部移位寄存器将数据信号输出给下一个LED驱动电路5-2，依次传递，最后一个LED驱动电路5-B将数据信号输出到下一级LED单元板的第一个LED驱动电路，其中第一级LED单元板从LED控制器获得数据信号，第二级LED单元以及此后各级LED单元板从上一级LED 单元板的最后一个LED驱动电路的驱动输出端获得数据信号。当LED驱动电路5的驱动输出端6 (OutData)输出低电平时，为LED有效显示时间， LED灯被点亮。以下列LED显示系统为例进行说明一个LED控制器的一组输出依次串接8块LED 单元板，每块LED单元板上的LED驱动板包括2个LED驱动电路，每个LED驱动电路包括16 个LED驱动输出端OutData，则LED驱动输出端OutData总数为256，每个LED驱动输出端连接一个LED灯，即有256个LED灯；假设LED灰度等级为4096级，即灰度为12位；以数组D W: 11]表示任一 LED驱动输出端驱动的LED灯的12位灰度值，如D
即表示LED驱动输出端所要驱动的LED灯的12位灰度的最低位灰度值。LED控制器发出的控制信号如图3所示。T表示时钟信号CLK的周期，T_FRAM表示 256个LED驱动输出端OutData的12位灰度值进行一次显示所需的总时间；每个LED灯需要在一个T_FRAM内根据所显示图像的像素的灰度得到对应的LED有效显示时间。灰度值最低位对应有效显示时间为一个时钟周期T，12位灰度值的每一位对应的有效显示时间从高位至低位分别为:8X 256T、4X 256T、2X 256Τ、256Τ、128Τ、64Τ、32Τ、16Τ、8Τ、4Τ、2Τ、Τ。由于LED驱动电路输出端OutData总数为256，每一位灰度值需要的移位时间为256T，因此灰度低8位D
的使能信号有效时间需要补上无效时间来满足一次移位所需有效移位时间256T。具体灰度位对应的有效显示时间和总时间，如表1所示表 权利要求
1.LED显示系统，包括一个LED控制器和N个依次串接的LED单元板；所述LED单元板包括A个LED驱动电路每个LED驱动电路包括B个驱动输出端；所述LED驱动电路通过驱动输出端提供输出电流给LED灯；所述LED控制器发出数据信号和控制信号给各LED驱动电路；其特征在于所述LED驱动电路包括一电流设置模块，所述电流设置模块根据LED驱动电路接收到的所述控制信号，调节LED驱动电路的输出电流，实现LED灯的一位或多位灰度。
2.如权利要求1所述LED显示系统，其特征在于所述控制信号通过并行的方式提供各LED驱动电路，实现LED驱动电路的输出电流的快速设置。
3.如权利要求2所述LED显示系统，其特征在于所述输出电流为I/2m，其中I为LED驱动电路驱动输出端的基准电流，m为整数。
4.如权利要求3所述LED显示系统，其特征在于LED灯的灰度为H位，以数组 D
表示任一 LED灯的H位灰度值，其中灰度值低n(n ( m)位灰度值表示为D
，高比特位灰度值表示为D[n: (H-1)]，通过所述电流设置模块将灰度值 D
输出电流依次调节为1/21\1/211夂"1/2，使得0
的有效显示时间均为 T;而高比特位灰度值D[n:(H-l)]的输出电流大小均保持为I，使得D[n: (H-I)]的有效显示时间依次为T、2T、4T…2H+nT。
5.根据权利要求2所述的LED显示系统，其特征在于所述LED驱动电路的电流设置模块接收到的所述控制信号为时钟信号和锁存信号。
6.LED显示方法，其特征在于包括步骤一、LED控制器发出数据信号和控制信号给LED单元板的各LED驱动电路步骤二、LED单元板中的LED驱动电路接收所述数据信号和控制信号，LED驱动电路根据所述控制信号，调节LED驱动电路的输出电流，实现LED灯的一位或多位灰度。
7.如权利要求6所述LED显示方法，其特征在于所述控制信号通过并行的方式提供各LED驱动电路，实现LED驱动电路的输出电流的快速设置。
8.如权利要求7所述LED显示方法，其特征在于所述输出电流为I/2m，其中I为LED驱动电路驱动输出端的基准电流，m为整数。
9.权利要求8所述LED显示方法，，其特征在于LED灯的灰度为H位，以数组 D
表示任一 LED灯的H位灰度值，其中灰度值低n(n ( m)位灰度值表示为 D
，高比特位灰度值表示为D[n: (H-I)]，将灰度值D
输出电流依次调节为I/2n 1/2114…1/2，使得D
的有效显示时间均为T ；而高比特位灰度值 D [n: (H-I)]的输出电流大小均保持为I，使得D[n: (H-I)]的有效显示时间依次为T、2T、 4Τ …2Η十ηΤ。
全文摘要
本发明涉及一种LED显示系统，包括LED控制器和N个依次串接的LED单元板，LED单元板的LED驱动电路通过驱动输出端提供输出电流给LED灯，所述LED驱动电路的电流设置模块根据LED驱动电路接收到的所述控制信号，调节LED驱动电路的输出电流，实现LED灯的一位或多位灰度，本发明还提出了LED显示方法。该LED显示系统在导通时间控制法的基础上结合电流控制法，通过控制信号对各LED驱动电路的的输出电流进行并行控制，实现LED驱动电路的输出电流的快速设置，实现一位或多位LED灰度，提高LED显示系统的刷新率和灰度等级。
文档编号G09G3/32GK102354482SQ20111035036
公开日2012年2月15日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者斯斐霞, 赵启永, 陈帮勇, 陈日仪 申请人:杭州士兰控股有限公司