Led显示屏亮度调节方法及系统的制作方法
【专利摘要】一种LED显示屏亮度调节方法及系统，通过各点的亮度确定各点对应的电流，根据各点对应的电流确定各点对应的基准参考电流，从而按照各点对应的基准参考电流对LED显示屏进行亮度调节。即恒流驱动电路的电流输出峰值是可以调整的，其调整基准值由外接电阻设定，不受限制于外接电阻，显示屏的总体亮度调节趋向于向选取的符合显示屏要求的标准亮度靠齐，不会降低显示屏总体的亮度；不需要独立依靠电流脉宽调节，减少了灰阶的牺牲，也即是在牺牲较小灰阶和避免显示亮度降低的情况下，实现了LED显示屏亮度一致性的调节。
【专利说明】LED显示屏亮度调节方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED显示屏【技术领域】，特别是涉及一种LED显示屏亮度调节方法，一种LED显示屏亮度调节系统。
【背景技术】
[0002]目前的全彩色LED (Light-Emitting D1de，发光二极管)显示屏采用专用的恒流驱动IC(integrated circuit，集成电路)显示。在现有的LED制造工艺下，各LED器件的发光亮度往往不一致，那么组装而成的显示屏亮度也不一致。现有的LED显示屏亮度校正方式是通过调节电流脉宽来调节LED器件的发光亮度，使LED显示屏的亮度达到一致。但是这种调节电流脉宽的校正方式存在如下两个不足:
[0003]第一、受限制于外接电阻在做PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)的时候已经固定，原来的峰值电流不能再增大，那么显示屏的总体亮度调节趋向于向最低亮度靠齐，即会降低总体亮度；
[0004]第二、在一个驱动电路中，实现灰阶显示是GCLK(灰度控制时钟)作用下的计数。GCLK在一个扫描模式中是固定的，即一个固定的频率，那么要扫完一个完整的灰阶显示是η个GCLK。例如，如图1所示，t = 0.6Ts在整个Ts中是实现一个完整灰阶(256级)显示。由于亮度均匀性的需求，需要将某个LED灯的亮度降低，而采用脉宽调节亮度的方法是减小电流占空比，那么电流占空比要小于0.6Ts才能够实现亮度要求，此时的t不能够满足256级灰阶扫描的时间长度要求，需要压缩。即这种脉宽调节亮度的方法会牺牲一定的灰阶效果，尤其是当电流脉宽调节幅度较大的时候。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种LED显示屏亮度调节方法及系统，使在牺牲较低灰阶的情况下获得较好的亮度一致性的调节。
[0006]一种LED显示屏亮度调节系统，包括相连的恒流驱动电路、数据采集和处理电路，其中所述恒流驱动电路包括相连的基准电流生成电路、基准参考电流生成电路；
[0007]基准电流生成电路根据恒流驱动电路的外接电阻生成基准电流，并将基准电流输入到基准参考电流生成电路；基准参考电流生成电路将基准电流通过电流镜电路生成各基准参考电流；
[0008]数据采集和处理电路采集LED显示屏各点的亮度值，从各亮度值中选取符合显示屏显示要求的亮度值，并将选取的其中一个亮度值或者选取的亮度值的平均值作为基准亮度值，其中所述基准亮度值与基准电流对应；确定各点的亮度值与基准亮度值的亮度差值，根据各亮度差值得到各点的电流与基准电流的电流差值，根据各电流差值确定各点对应的电流；从各基准参考电流中选取与各电流的差值在一定预设范围内的基准参考电流，并将选取的基准参考电流作为各点对应的驱动电流；
[0009]恒流驱动电路将各点对应的驱动电流输入到LED显示屏。
[0010]一种LED显示屏亮度调节方法，包括步骤:
[0011 ] 根据恒流驱动电路的外接电阻设定基准电流，将基准电流通过电流镜电路产生各基准参考电流；
[0012]采集LED显示屏各点的亮度值，从各亮度值中选取符合显示屏显示要求的亮度值，并将选取的其中一个亮度值或者选取的亮度值的平均值作为基准亮度值，所述基准亮度值与基准电流对应；
[0013]确定各点的亮度值与基准亮度值的亮度差值，根据各亮度差值得到各点的电流与基准电流的电流差值，根据各电流差值确定各点对应的电流；
[0014]从各基准参考电流中选取与各电流的差值在一定预设范围内的基准参考电流，并将选取的基准参考电流作为各点对应的驱动电流；
[0015]将各点对应的驱动电流输入到LED显示屏。
[0016]本发明LED显示屏亮度调节方法及系统，通过各点的亮度确定各点对应的电流，根据各点对应的电流确定各点对应的基准参考电流，从而按照各点对应的基准参考电流对LED显示屏进行亮度调节。即恒流驱动电路的电流输出峰值是可以调整的，其调整基准值由外接电阻设定，不受限制于外接电阻，显示屏的总体亮度调节趋向于向选取的符合显示屏要求的标准亮度靠齐，不会降低显示屏总体的亮度；先通过调节电流峰值调节LED显示屏亮度，然后再通过调节电流脉宽对LED显示屏亮度进行微调，不需要独立依靠电流脉宽调节，并且可以在较大程度上减小脉宽的调节，所以减少了灰阶的牺牲，也即是在牺牲较小灰阶和避免显示亮度降低的情况下，实现了 LED显示屏亮度一致性的调节。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中脉宽示意图；
[0018]图2为本发明系统实施例的结构示意图；
[0019]图3为本发明基准电流生成电路和基准参考电流生成电路具体实施例的电路图；
[0020]图4为本发明增强带载能力电路实施例的电路图；
[0021 ]图5为本发明恒流驱动电路的模拟模块实施例的结构示意图；
[0022]图6为本发明开关阵列电路具体实施例的示意图；
[0023]图7为本发明输出级电路具体实施例的电路图；
[0024]图8为本发明恒流驱动电路的数字模块实施例的结构示意图；
[0025]图9为本发明方法实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了更清晰的理解本发明要解决的技术问题、采取的技术方案和达到的技术效果，下面结合附图对本发明LED显示屏亮度调节系统的【具体实施方式】详细介绍。需要说明的是，文中的第一、第二等文字仅仅为了区分不同电路中相同类型的器件，并不对器件的顺序和数目等加以限定。
[0027]如图1所示，一种LED显示屏亮度调节系统，包括相连的恒流驱动电路200、数据采集和处理电路100，其中所述恒流驱动电路200包括相连的基准电流生成电路210、基准参考电流生成电路220 ；
[0028]基准电流生成电路210根据恒流驱动电路的外接电阻生成基准电流，并将基准电流输入到基准参考电流生成电路220 ;基准参考电流生成电路220将基准电流通过电流镜电路生成各基准参考电流；
[0029]数据采集和处理电路100采集LED显示屏各点的亮度值，从各亮度值中选取符合显示屏显示要求的亮度值，并将选取的其中一个亮度值或者选取的亮度值的平均值作为基准亮度值，其中所述基准亮度值与基准电流对应；确定各点的亮度值与基准亮度值的亮度差值，根据各亮度差值得到各点的电流与基准电流的电流差值，根据各电流差值确定各点对应的电流；从各基准参考电流中选取与各电流的差值在一定预设范围内的基准参考电流，并将选取的基准参考电流作为各点对应的驱动电流；
[0030]恒流驱动电路200将各点对应的驱动电流输入到LED显示屏。
[0031]数据采集和处理电路100从各亮度值中选取符合显示屏要求的亮度值，当有多个亮度值符合显示屏要求时，可以从符合显示屏要求的亮度值中任意选取一个亮度值作为基准亮度值，也可以将选取的亮度值的平均值作为基准亮度值等，基准亮度值对应的是外接电阻确定的基准电流，然后依次将所有点的亮度值与基准亮度值进行比较，分析出所有点的亮度值与基准亮度值的差值，根据驱动电流和亮度的关系，将各点的亮度值与基准亮度值的差值转换为各点的电流值与基准电流的差值，其中在显示屏类型确定后，驱动电流和亮度的关系是现有已知的。在得到各点的电流值与基准电流的差值后，数据采集和处理电路100即可以确定各点的电流值，然后根据各点的电流值选取相对应的基准参考电流。例如，基准参考电流为0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、……，iref为基准电流，假设预设范围为[0-0.025*iref]，当某点对应的电流值为0.85*iref，则该点对应的基准参考电流为
0.85*iref ;当某点对应的电流为0.81*iref时，该点对应的基准参考电流为0.80*iref ;当某点对应的电流为0.825*iref时，该点对应的基准电流可以为0.80*iref或者0.85*iref。
[0032]由于本发明主要是通过调节恒流驱动电路的电流峰值实现显示屏亮度的调节，所以为了保证电流峰值是可调的，还提供了基准电流生成电路210及基准参考电流生成电路220。为了更清晰地理解基准电流生成电路210及基准参考电流生成电路220的实现方式，下面结合图3所示的9路基准参考电流生成电路的具体实例进行说明。
[0033]如图3所示，基准电流生成电路210可以包括第一场效应管ml、第二场效应管m2、第二运放op_2、外接电阻R_EXT ；
[0034]第一场效应管ml的源极与VDD(器件内部工作电压)连接，栅极与基准参考电流生成电路220连接，漏极与第二场效应管m2的漏极连接，栅极和漏极连接；第二场效应管m2的栅极与第二运放op_2的输出端连接；第二运放op_2的正输入端输入第一内部参考电压；外接电阻R_EXT —端接地，另一端分别与第二运放op_2的负输入端、第二场效应管m2的源极连接。
[0035]基准电流生成电路210通过外接高精度电阻R_EXT，以及作用到运放op_2正输入端的内部参考电压vref，产生一路基准电流iref，例如vref为1.2V (伏)，产生的基准电流iref = 1.2/R_EXT。
[0036]基准电流生成电路210产生的一路基准电流输入基准参考电流生成电路220，基准参考生成电路220通过各电流镜电路生成各路基准参考电流。基准参考电流生成电路220可以根据需要的基准参考电流确定需要的电流镜电路数目。电流镜电路实现的方式有很多种，例如，如图3所示，基准参考电流生成电路220包括各电流镜电路，各电流镜电路可以具有相同的电路结构。以图3所示第一电流镜支路为例，电流镜电路可以包括第三场效应管m3、第四场效应管m4、第五场效应管m5、第三运放op_3以及第四运放op_4 ；
[0037]第三场效应管m3的源极与VDD连接，栅极与第一场效应管ml的栅极连接，漏极分别与第三运放op_3的负输入端、第四场效应管m4的源极连接；第三运放op_3的正输入端与第一场效应管ml的栅极连接，输出端与第四场效应管m4的栅极连接；第四场效应管m4的漏极分别与第四运放op_4的正输入端、第五场效应管m5的漏极连接；第五场效应管m5栅极与第四运放op_4的输出端连接，源极接地；第四运放op_4的负输入端输入第二内部参考电压，输出端输出基准电压，其中第二内部参考电压与第一内部参考电压数值不同，例如第一内部参考电压为1.2v，第二内部参考电压为0.9v。
[0038]各电流镜电路结构相同，包含的场效应管的宽长比不同，从而生成的基准参考电流与基准电流成一定比例。例如图3所示的基准参考电流产生电路，共有9个结构相同的电流镜电路，m3、m6、m9、ml2、ml5、ml8、m21、m23、m27管子的宽长比不同。它们的宽长比与ml 的宽长比的比值分别是:0.80,0.85,0.90,0.95,1.00,1.05,1.10,1.15,1.20，根据电流镜的原理相应产生的基准参考电流分别为:0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、
1.00*iref、1.05*iref、1.10*iref、1.15*iref 和 1.2*iref，其中 iref 表不基准电流。运放 op_3、op_5、op_7、op_9、op_ll、op_13、op_15、op_17、op_19 起到了调节 m3、m6、m9、ml2、ml5、ml8、m21、m23、m27等场效应管的栅和漏电压作用。以第一电流镜支路为例，op_3通过调节m4的栅电压，使得m3的栅和漏电压相等，进而保证了该电流镜支路对基准电流的精确复制，即保证了精确的0.80倍基准电流复制到这条支路上来，保证了后续的电流稳定和高精度。
[0039]各电流镜电路还给出了相应的基准电压，例如，如图3所示，9路电流镜支路给出的基准电压端为 ν_0.80、ν_0.85、ν_0.90、ν_0.95、ν_1.00、ν_1.05、ν_1.10、ν_1.15 和ν_1.20。由于后续的输出级管子的等效电容较大，所以需要增加各电流镜电路信号的带载能力。基准参考电流生成电路220还可以包括各增强带载能力电路，各增强带载能力电路分别包括第一运放；第一运放的正输入端与相应的基准电压端连接，负输入端与输出端连接，输出端输出增强后的基准电压。例如如图4所示的基准电压端为ν_0.80的支路，包括运放ορ_1，ορ_1输入基准电压ν_0.80，输出增强后的基准电压为v_0.80c，类似于图4所示的电路结构，9个基准电压经过相应的增强带载能力电路，分别增强为v_0.80_c、v_0.85_c、v_0.90_c、v_0.95_c、v_l.00_c、v_l.05_c、v_l.10_c、v_l.15_c 和 v_l.20_c。
[0040]在得到各点对应的基准参考电流后，恒流驱动电路200需要将各点的基准参考电流输出到LED显示屏，以实现对各点亮度的调节。所以本发明系统还可以包括连接在数据采集和处理电路100与恒流驱动电路200之间的接入卡。如图5所示，所述恒流驱动电路200还可以包括开关信号选通电路230、恒流输出电路250，分别与开关信号选通电路230输出端、基准参考电流生成电路220输出端、恒流输出电路250输入端相连的开关阵列电路240。
[0041]数据采集和处理电路100将各点对应的驱动电流存入接入卡，在恒流驱动电路初始化时，接入卡将存储的各点对应的驱动电流写入开关信号选通电路230 ;
[0042]开关信号选通电路230根据输入的行扫面信号获取相应点对应的驱动电流，并输入到开关阵列电路240 ;
[0043]开关阵列电路240根据输入的相应点对应的驱动电流，对各基准参考电流进行选通，并输入到恒流输出电路250相应的输出级电路；
[0044]各输出级电路将相应的基准参考电流输入到LED显示屏相应的点进行亮度调节。
[0045]接入卡主要是为了存储各点对应的基准参考电流信息，在恒流驱动电路200初始化时，将各点对应的基准参考信息输入到开关信号选通电路230，从而进行电流的输出。恒流驱动电路200包括模拟模块，模拟模块的功能是实现基准电流的产生到恒流输出，包括图5所不的基准电流生成电路210、基准参考电流生成电路220、开关彳目号选通电路230、开关阵列电路240、恒流输出电路250。为了更清晰的理解恒流驱动电路220输出各点驱动电流的过程，下面结合附图对开关信号选通电路230、开关阵列电路240、恒流输出电路250的具体实现方式做详细描述。
[0046]如图5所示，开关信号选通电路230的输入信号是行扫描信号A、B、C、D、E和同步控制信号T，输出信号是开关阵列电路的控制信号。开关信号选通电路230可以采用16扫描，也可以采用32扫描等。当采用16扫时，假设基准参考电流生成电路220生成的是9路基准参考电流，则开关信号选通电路230输出的是一个16*9的整列信号，分别对应16*9的开关阵列，即分为16个开关，每个开关是9位，其它扫描数目和基准参考电流数目类似。
[0047]电路的扫描是逐行进行，可以从A、B、C、D和E的状态获得。以16扫和9路基准参考电流为例，当扫描第一行的16个LED器件的时候，开关信号选通电路230就获取第一行的该16个LED灯所需要的驱动电流，也即该16个LED灯所需要的基准参考电流，进而输出该16个LED灯的控制信号，其中输出的控制信号为16*9的整列信号。当扫描完第一行，进入扫描第二行的时候，扫描电路有约I?1us(微秒)的消隐时间，开关信号选通电路230获取第二行LED的电流信息，以此类推，直至一个扫描周期完成。
[0048]开关阵列电路240主要根据输入的控制信号对基准参考电流信号进行选通。为了更清晰的理解开关阵列电路240的工作原理，下面结合16行9列的开关阵列电路进行说明，需要说明的是，该16行9列的开关阵列电路并不对本发明的开关阵列电路240的行数和列数做出限定，具体的开关阵列电路240的行数和列数根据基准参考电流的路数和开关信号选通电路230确定。
[0049]如图6所示，是一个16行9列的开关阵列电路，9路基准参考电流的信号分别接到开关阵列电路的9列，开关阵列电路的每一行接到一个输出级电路的基准输入端。每一行的开关只允许一个导通，保证了一个输出级电路只接收一个基准参考电流信号。例如，第一输出级电路需要I倍的iref基准，那么此输出级电路的基准输入端接到v_l.00_c,即第一行的开关kl5开关闭合，其他的8个开关断开，以此类推。
[0050]恒流输出电路250包括多个输出级电路，例如要实现16通道电流输出，则包括16路输出级电路，各输出级电路的电路结构可以相同。如图7所示，各输出级电路分别可以包括各开关、第五运放op_21、模拟开关tl、非门inv、第六场效应管m30、双扩散场效应管m32、第七场效应管m31 ；
[0051]增强后的各基准电压分别经过相应的开关到第七场效应管m31的栅极、第五运放op_21的正输入端；第七场效应管m31漏极分别与第五运放op_21的负输入端、双扩散场效应管m32的源极连接，源极接地；模拟开关tl分别与第五运放op_21的输出端、控制信号输入端ch1、双扩散场效应管m32的栅极、第六场效应管m30的栅极连接；非门inv输入端与控制信号输入端chi连接，输出端与第六场效应管m30的栅极连接；第六场效应管m30的漏极与双扩散场效应管m32的栅极连接，源极接地；双扩散场效应管m32的漏极通过LED与VDD连接。
[0052]以16通道输出和9路基准参考电流为例，输出级电路的基准输入参考电压是ovOl、ov02、ov03、ov04、ov05、ov06、ov07、ov08、ov09、ovl0、ovll、ovl2、ovl3、ovl4、ovl5、ovl6，那么增强后的基准电压 ν_0.80_c、v_0.85_c、v_0.90_c、v_0.95_c、v_l.00_c、v_l.05_c、v_l.10_c、v_l.15_c和v_l.20_c经过9个开关到输出级电路的基准端，形成选择电路。通过9个开关来进行单个输出级电路的基准选通，这9个开关有且只有一个导通，这样保证了第七场效应管m31的栅电压只有一个信号进来。开关kij连接了第七场效应管m31与前级组成电流镜，不同开关连接到不同的基准参考电流。而第七场效应管m31与双扩散场效应管m32组成共源共栅结构恒流源，其中双扩散场效应管m32采用DMOS (Double-diffusedMetal-Oxid-Semiconductor)管，能够承受较大电压，第七场效应管m31实现基准参考电流的放大，实现恒定电流输出。为了保证第七场效应管m31能够精确复制，就要保证第七场效应管m31的漏与栅电压一致，那么采用运放op_21对第七场效应管m31的漏与栅电压进行处理输出控制双扩散场效应管m32，使双扩散场效应管m32调整电流达到第七场效应管m31的漏与栅电压一致的效果。而运放op_21对双扩散场效应管m32栅电压的控制是通过一个模拟开关tl，该模拟开关tl由控制信号输入端chi的信号控制，场效应管m30是在控制信号输入端chi的信号使双扩散场效应管m32关闭时实现泄放电荷的作用，缩短关闭恒流输出的时间。
[0053]例如，输出级电路基准信号选择v_0.80_c，那么第七场效应管m31与前一级的场效应管组成电流镜电路，chi为高电平的时候，运放op_21的输出调节双扩散场效应管m32，调节第七场效应管m31的漏源电压和栅源电压相等，使得恒流输出与前级场效应管的电流精确镜像，达到精确恒流的目的，输出级电路基准信号选择其他信号的时候亦如此。
[0054]所述恒流驱动电路200不仅包括模拟电路，还包括数字电路，数字电路主要是实现灰度数据的输入、锁存、转换、比较，然后输出控制输出级电路输出开关的信号。如图8所示，数字电路可以包括移位寄存器、缓冲器、同步控制器、计数器、各比较器、各与非门，其中SIN是显示灰度数据输入端，SOUT是驱动电路级联的时候的数据输出端，DCLK是数据输入控制时钟，LAT是数据输入的锁存信号，GCLK是灰度控制时钟，OE信号是全局控制多个输出级电路输出的开关，OE信号为高电平的时候关断输出，OE为低电平的时候可以正常输出。
[0055]在DCLK作用下，移位寄存器输入显示灰度数据，在输入的显示灰度数据达到最大存储阈值时，LAT给出高电平，将显示灰度数据缓存入缓冲器中；缓冲器将显示灰度数据分别输入到相应的比较器的输入端；在同步控制器的同步信号作用下，计数器开始计算GCLK的周期，并且将输出的周期个数分别输入到各比较器的另一输入端；各比较器比较其输入的显示灰度数据和周期个数，并将输出结果输入相应的与非门的一输入端，OE控制信号通过非门输入各与非门的另一输入端，各与非门的输出信号用于控制相应的输出级电路的输出开关。
[0056]为了更清晰地理解数字模块的工作流程，现结合一个具体实例进行说明。在DCLK的作用下，将SIN的灰度数据移入16*8位的移位寄存器中，当16*8位的移位寄存器中的灰度数据达到128位时，LAT给出高电平，将16*8位的移位寄存器的灰度数据缓存进入缓存器中。缓存器将8位的灰度数据输入到16个8位比较器的输入端，此时16个8位比较器输出为低电平。在同步控制器的同步信号作用下，8位计数器开始从O计算GCLK周期个数，并且将计算的GCLK周期个数分别输入到16个8位比较器的另一输入端，此时16个8位比较器的输出变为高电平，并将输出结果分别输入相应的二输入与非门。16个二输入与非门的另一输入端接收OE开关通过非门发送的信号，根据运算的结果输出对相应输出级电路的输出开关的控制信号。
[0057]基于同一发明构思，本发明还提供一种LED显示屏亮度调节方法，下面结合附图对本发明方法的【具体实施方式】做详细描述。
[0058]如图9所示，一种LED显示屏亮度调节方法，包括步骤:
[0059]S910、根据恒流驱动电路的外接电阻设定基准电流，将基准电流通过电流镜电路产生各基准参考电流；
[0060]S920、采集LED显示屏各点的亮度值，从各亮度值中选取符合显示屏显示要求的亮度值，并将选取的其中一个亮度值或者选取的亮度值的平均值作为基准亮度值，所述基准亮度值与基准电流对应；
[0061]S930、确定各点的亮度值与基准亮度值的亮度差值，根据各亮度差值得到各点的电流与基准电流的电流差值，根据各电流差值确定各点对应的电流；
[0062]S940、从各基准参考电流中选取与各电流的差值在一定预设范围内的基准参考电流，并将选取的基准参考电流作为各点对应的驱动电流；
[0063]S950、将各点对应的驱动电流输入到LED显示屏。
[0064]从各亮度值中选取符合显示屏要求的亮度值，当有多个亮度值符合显示屏要求时，可以从符合显示屏要求的亮度值中任意选取一个亮度值作为基准亮度值，也可以将选取的亮度值的平均值作为基准亮度值等，基准亮度值对应的是外接电阻确定的基准电流，然后依次将所有点的亮度值与基准亮度值进行比较，分析出所有点的亮度值与基准亮度值的差值，根据驱动电流和亮度的关系，将各点的亮度值与基准亮度值的差值转换为各点的电流值与基准电流的差值，其中在显示屏类型确定后，驱动电流和亮度的关系是现有已知的。在得到各点的电流值与基准电流的差值后，即可以确定各点的电流值，然后根据各点的电流值选取相对应的基准参考电流，其中基准参考电流可以包括0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、1.00*iref、1.05*iref、1.10*iref、1.15*iref 和 1.2*iref 等，iref表示基准电流。选取各点对应的基准参考电流时，可以根据各点的电流值与基准参考电流的差值是否在一定预设范围内确定。例如，基准参考电流为0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、……，假设预设范围为[0-0.025*iref]，当某点对应的电流值为0.85*iref，则该点对应的基准参考电流为0.85*iref ;当某点对应的电流为0.81*iref时，该点对应的基准参考电流为0.80*iref ;当某点对应的电流为0.825*iref时，该点对应的基准电流可以为 0.80*iref 或者 0.85*iref。
[0065]本发明方法获取基准电流和各基准参考电流的步骤，以及具体将各点对应的驱动电流输入到LED显示屏进行亮度调节的步骤，与上述系统相同，在此不予赘述。
[0066]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，包括相连的恒流驱动电路、数据采集和处理电路，其中所述恒流驱动电路包括相连的基准电流生成电路、基准参考电流生成电路； 基准电流生成电路根据恒流驱动电路的外接电阻生成基准电流，并将基准电流输入到基准参考电流生成电路；基准参考电流生成电路将基准电流通过电流镜电路生成各基准参考电流； 数据采集和处理电路采集LED显示屏各点的亮度值，从各亮度值中选取符合显示屏显示要求的亮度值，并将选取的其中一个亮度值或者选取的亮度值的平均值作为基准亮度值，其中所述基准亮度值与基准电流对应；确定各点的亮度值与基准亮度值的亮度差值，根据各亮度差值得到各点的电流与基准电流的电流差值，根据各电流差值确定各点对应的电流；从各基准参考电流中选取与各电流的差值在一定预设范围内的基准参考电流，并将选取的基准参考电流作为各点对应的驱动电流； 恒流驱动电路将各点对应的驱动电流输入到LED显示屏。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，基准电流生成电路包括第一场效应管、第二场效应管、第二运放、外接电阻； 第一场效应管的源极与VDD连接，栅极与基准参考电流生成电路连接，漏极与第二场效应管的漏极连接，栅极和漏极连接；第二场效应管的栅极与第二运放的输出端连接；第二运放的正输入端输入第一内部参考电压；外接电阻一端接地，另一端分别与第二运放的负输入端、第二场效应管的源极连接。
3.根据权利要求2所述的LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，基准参考电流生成电路包括各电流镜电路，每个电流镜电路分别包括第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管、第三运放以及第四运放； 第三场效应管的源极与VDD连接，栅极与第一场效应管的栅极连接，漏极分别与第三运放的负输入端、第四场效应管的源极连接；第三运放的正输入端与第一场效应管的栅极连接，输出端与第四场效应管的栅极连接；第四场效应管的漏极分别与第四运放的正输入端、第五场效应管的漏极连接；第五场效应管栅极与第四运放的输出端连接，源极接地；第四运放的负输入端输入第二内部参考电压，输出端输出基准电压。
4.根据权利要求3所述的LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，基准参考电流生成电路还包括各增强带载能力电路，各增强带载能力电路分别包括第一运放；第一运放的正输入端与相应的基准电压端连接，负输入端与输出端连接，输出端输出增强后的基准电压。
5.根据权利要求4所述的LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，还包括连接在数据采集和处理电路与恒流驱动电路之间的接入卡，所述恒流驱动电路还包括开关信号选通电路、恒流输出电路，分别与开关信号选通电路输出端、基准参考电流生成电路输出端、恒流输出电路输入端相连的开关阵列电路； 数据采集和处理电路将各点对应的驱动电流存入接入卡，在恒流驱动电路初始化时，接入卡将存储的各点对应的驱动电流写入开关信号选通电路； 开关信号选通电路根据输入的行扫面信号获取相应点对应的驱动电流，并输入到开关阵列电路； 开关阵列电路根据输入的相应点对应的驱动电流，对各基准参考电流进行选通，并输入到恒流输出电路的相应的输出级电路； 各输出级电路将相应的基准参考电流输入到LED显示屏相应的点进行亮度调节。
6.根据权利要求5所述的LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，各输出级电路分别包括各开关、第五运放、模拟开关、非门、第六场效应管、双扩散场效应管、第七场效应管； 增强后的各基准电压分别经过相应的开关到第七场效应管的栅极、第五运放的正输入端；第七场效应管漏极分别与第五运放的负输入端、双扩散场效应管的源极连接，源极接地；模拟开关分别与第五运放的输出端、控制信号输入端、双扩散场效应管的栅极、第六场效应管的栅极连接；非门输入端与控制信号输入端连接，输出端与第六场效应管的栅极连接；第六场效应管的漏极与双扩散场效应管的栅极连接，源极接地；双扩散场效应管的漏极通过LED与VDD连接。
7.根据权利要求5所述的LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，所述恒流驱动电路还包括数字电路，数字电路包括移位寄存器、缓冲器、同步控制器、计数器、各比较器、各与非门； 在DCLK作用下，移位寄存器输入显示灰度数据，在输入的显示灰度数据达到最大存储阈值时，LAT给出高电平，将显示灰度数据缓存入缓冲器中；缓冲器将显示灰度数据分别输入到相应的比较器的输入端；在同步控制器的同步信号作用下，计数器开始计算GCLK的周期，并且将输出的周期个数分别输入到各比较器的另一输入端；各比较器比较其输入的显示灰度数据和周期个数，并将输出结果输入相应的与非门的一输入端，OE控制信号通过非门输入各与非门的另一输入端，各与非门的输出信号用于控制相应的输出级电路的输出开关。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的LED显示屏亮度调节系统，其特征在于，各基准参考电流包括 0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、l.00*iref、l.05*iref、1.10*iref、l.15*iref 和 1.2*iref，其中 iref 表不基准电流。
9.一种LED显示屏亮度调节方法，其特征在于，包括步骤: 根据恒流驱动电路的外接电阻设定基准电流，将基准电流通过电流镜电路产生各基准参考电流； 采集LED显示屏各点的亮度值，从各亮度值中选取符合显示屏显示要求的亮度值，并将选取的其中一个亮度值或者选取的亮度值的平均值作为基准亮度值，所述基准亮度值与基准电流对应； 确定各点的亮度值与基准亮度值的亮度差值，根据各亮度差值得到各点的电流与基准电流的电流差值，根据各电流差值确定各点对应的电流； 从各基准参考电流中选取与各电流的差值在一定预设范围内的基准参考电流，并将选取的基准参考电流作为各点对应的驱动电流； 将各点对应的驱动电流输入到LED显示屏。
10.根据权利要求9所述的LED显示屏亮度调节方法，其特征在于，各基准参考电流包括 0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、l.00*iref、l.05*iref、l.10*iref、.1.15*iref和1.2*iref，其中iref表示基准电流。
【文档编号】G09G3/32GK104485073SQ201410829586
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】陈景创 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司