一种降低led显示屏低灰度噪声的显示控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于LED技术领域，特别涉及了一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统。
【背景技术】
[0002]LED显示屏作为多媒体显示的终端，运用越来越广泛。与传统的LED产品相比，高密度小间距LED显示产品在分辨率、刷新率、灰度等级等方面都得到了大幅提升，用户的认可度越来越高。然而，小间距LED显示屏进入室内以后，应用条件发生了较大的变化:首先，室内环境亮度大大降低；其次，观看距离伴随LED产品小间距化大大减小；另外一个显著特点是室内会议、监控室、指挥控制的用户还会长时间地连续关注屏幕。人眼在室内较暗环境下面，长时间、近距离注视高亮度小间距LED显示屏，LED特有的高亮度常常会使人感到刺目艮，甚至造成眼睛酸痛、流泪和视力降低。因此，LED显示屏亮度过高，会给室内应用的用户带来视觉疲劳，甚至严重的可能造成无法弥补的人眼损伤。
[0003]小间距LED显示屏在户内使用的亮度要求很低，从驱动控制的角度看，显示亮度的降低意味着数据高位被舍弃一部分，低位数据的作用更加突出。比如最高亮度为12位的数据为1111，1111，1111，由于户内显示亮度的限制，正常使用的亮度数据可能被调到0001，1111，1111，每位数据显示的时间通常采用切割时间片的方式实现，比如最低位显示基准时间的1/512，次低位显示基准时间的1/256，以此类推，这九位有效数据显示时间依次为基准时间的1/512、1/256、1/128、1/64、1/32、1/16、1/8、1/4、1/2。通过切割时间片的方式，既降低了亮度，又实现的相应的灰度。
[0004]对于LED显示控制卡来说，通常控制卡具有16-24组输出数据，每组数据的控制信号由控制逻辑同时发出，排除传输路径的微小误差，可以认为控制信号同时到达驱动面板。图1所示的是I组数据和控制信号的驱动原理图，SCLK时钟信号提供给移位寄存器的移位脉冲，每一个脉冲将弓I起数据移入或移出一位。STB锁存信号将移位寄存器内的数据送到锁存器，在消隐信号OE的使能控制下决定LED点亮与否。消隐信号OE是整屏亮度控制信号，也用于显示屏消隐，调整它的占空比就可以控制显示亮度的变化。
[0005]对单控制卡控制范围内的具有η路数据线的LED显示单元，任何时刻都有并行的η行数据(不是紧挨着的行，而是每组数据线控制的对应行)同时显示，这η行数据对应数据位的脉冲也是同时启动的，如图2所示，对于Bitl数据位，其脉冲宽度为基准时间的1/256，每场图像在显示该数据位时，η行消隐脉冲沿同时跳变，产生图2所示的低电平窄脉冲，开启瞬间后又马上关闭，尖锐的脉冲产生的谐波给电路带来严重的电磁干扰。
[0006]低灰度数据位对应峰值较大的窄脉冲中含有大量高频成份，容易对电子系统产生干扰，影响低灰度显示效果。当16-24行LED灯同一时刻启动消隐信号，低灰度噪声在瞬间叠加，导致显示屏上出现杂乱的散点，尤其是低灰图像的边缘位置，严重影响了低灰度显示效果。
[0007]中国专利CN 102903329Α公开了一种不损失低灰度的LED显示屏亮度调节方法，主要解决了现有技术对LED显示屏进行亮度调节时易损失低灰度，从而导致LED显示屏低灰度效果变差的问题。该不损失低灰度的LED显示屏亮度调节方法，包括以下步骤:1.对输入视频信号的8位灰度数据进行反伽马校正映射到16位灰度数据；2.根据需要降低的亮度效率，降低16位灰度数据中最高bit位的权重子场数，即完成了 LED显示屏的亮度调节。该专利通过改变灰度编排方式从而降低LED显示屏的亮度效率来降低屏体的亮度。
[0008]中国专利CN103413540A公开了一种LED显示屏的亮度调节方法。其中LED显示屏对输入视频信号的灰度数据通过子场法实现灰度等级，而所述亮度调节方法包括步骤:1.对输入视频信号的η位灰度数据进行非线性变换映射到m位灰度数据，且m大于η ;2.至少改变所述m位灰度数据的占用子场数总和，以实现所述LED显示屏的亮度调节。该专利改变了传统在反伽玛校正后的灰度数据乘亮度系数之方式来降低LED显示屏的亮度，因此不会出现现有技术中降低LED显示屏亮度时损失低灰度的问题。
[0009]以上两个公开专利着重解决了低灰度数据有效性问题，在一定程度上保证了灰度细节。但是，多行低灰度数据位对应的窄脉冲仍旧同时启动，脉冲越窄，干扰越大，低灰度噪声的瞬间叠加仍旧严重显示屏的低灰度显示效果。
【实用新型内容】
[0010]为了解决上述【背景技术】提出的技术问题，本实用新型旨在提供一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，降低多行消隐窄脉冲同时启动带来的低灰噪声叠加，降低系统的电磁干扰，提升显示屏的低灰显示效果。
[0011]为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为:
[0012]一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，包括具有η路数据线的LED显示控制卡以及η组LED显示单元，η组LED显示单元依次被定义为第I?第η组LED显示单元，所述LED显示控制卡的η路数据线一一对应控制第I?第η组LED显示单元。该系统还包括η个延时器，依次被定义为第I?第η延时器，所述第i延时器的输出端分别连接第i+Ι延时器的输入端和第i组LED显示单元，其中，i=2, 3，4，…，n_l，所述第I延时器的输入端接入LED显示控制卡输出的消隐信号，第η延时器的输出端连接第η组LED显示单
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[0013]其中，上述延时器为D触发延时器。
[0014]其中，上述延时器为施密特触发延时器。
[0015]其中，上述η个延时器的延时时间相同。
[0016]其中，上述η个延时器的延时时间不全相同。
[0017]采用上述技术方案带来的有益效果:
[0018]本实用新型在LED显示控制卡与LED显示单元之间增加了延时器，从而保证低灰度数据位的消隐信号依照延时器设定延时时间依次启动，降低低灰度噪声，保证图像的显示效果。本实用新型的可实现性较强，在原显示控制系统总体逻辑结构不变的情况下，添加必要的延时电路即可。
【附图说明】
[0019]图1是通用LED显示驱动原理框图。
[0020]图2是传统的η行低灰度消隐脉冲同时启动示意图。
[0021]图3是实施例中8组延时器构成的系统结构示意图。
[0022]图4是实施例中8行低灰度消隐脉冲错位启动示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0024]设定单控制卡控制范围为128像素点宽、128像素点高，显示单元为1/16扫描方式，共需8组数据线。如图3所示8组延时器构成的系统结构示意图，一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，包括具有8路数据线的LED显示控制卡以及8组LED显示单元，8组LED显示单元依次被定义为第I?第8组LED显示单元，所述LED显示控制卡的8路数据线一一对应控制第I?第8组LED显示单元。该系统还包括8个延时器，依次被定义为第I?第8延时器，所述第i延时器的输出端分别连接第i+Ι延时器的输入端和第i组LED显示单元，其中，i=2, 3，4，…，7，所述第I延时器的输入端接入LED显示控制卡输出的消隐信号，第8延时器的输出端连接第8组LED显示单元。图中OE为LED显示控制卡输出的原始消隐信号，OEl?0E8为经各组延时器延时后的消隐信号。
[0025]在本实施例中，8组延时器均采用D触发延时器，且8组延时器的延时时间均设为60ns，即两行低灰度数据位脉冲时序满足使下一行数据与上一行的消隐启动脉冲间隔为60ns。如图4所示，Bi11脉冲下跳沿KBitO脉冲下跳沿滞后60ns，Bit2脉冲下跳沿比Bi11脉冲下跳沿滞后60ns，依次类推，Bit6脉冲下跳沿比Bit5脉冲下跳沿滞后60ns。
[0026]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，包括具有η路数据线的LED显示控制卡以及η组LED显示单元，η组LED显示单元依次被定义为第I?第η组LED显示单元，所述LED显示控制卡的η路数据线一一对应控制第I?第η组LED显示单元，其特征在于:还包括η个延时器，依次被定义为第I?第η延时器，所述第i延时器的输出端分别连接第i+Ι延时器的输入端和第i组LED显示单元，其中，i=2, 3，4，…，n_l，所述第I延时器的输入端接入LED显示控制卡输出的消隐信号，第η延时器的输出端连接第η组LED显示单元。
2.根据权利要求1所述一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，其特征在于:所述延时器为D触发延时器。
3.根据权利要求1所述一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，其特征在于:所述延时器为施密特触发延时器。
4.根据权利要求1所述一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，其特征在于:所述η个延时器的延时时间相同。
5.根据权利要求1所述一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，其特征在于:所述η个延时器的延时时间不全相同。
【专利摘要】本实用新型公开了一种降低LED显示屏低灰度噪声的显示控制系统，包括具有n路数据线的LED显示控制卡以及n组LED显示单元，还包括n个延时器，依次被定义为第1～第n延时器，第i延时器的输出端分别连接第i+1延时器的输入端和第i组LED显示单元，其中，i=2,3,4,…,n-1，第1延时器的输入端接入LED显示控制卡输出的消隐信号，第n延时器的输出端连接第n组LED显示单元。本实用新型降低多行消隐窄脉冲同时启动带来的低灰噪声叠加，降低系统的电磁干扰，提升显示屏的低灰显示效果。
【IPC分类】G09G3-32
【公开号】CN204390688
【申请号】CN201520059088
【发明人】严飞, 刘银萍, 刘卿卿, 赵兴强
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月28日