[发明专利]用于大屏幕LED真彩显示屏的驱动方法和电路

说明书

技术领域

本发明属于LED大屏幕显示屏的驱动系统，具体是一种用于大屏幕LED真彩显示屏的驱动方法和电路，对每一个像素的R、G、B数据无需进行任何处理，使得LED大屏幕显示器真彩的显示控制电路更为简洁。

技术背景

大屏幕LED显示屏作为新一代的信息传播媒体，它自八十年代问世以来发展迅速，尤其是九十年代，随着电子技术、信息产业的蓬勃发展，巨型彩色显示屏的发展更是突飞猛进。高亮度、色彩鲜艳的巨幅彩色画面能使成千上万的人同时观看，有着极大的渲染力。LED电子显示屏是以先进的视频显示技术为核心，采用超高亮LED电致发光材料为显示器件，配以音视频系统，可以音视频同步播放各种图文信息及多媒体信息。由于LED电子显示屏具有色彩丰富、亮度高且可调、音视频同步、能够播放多媒体画面、可随意进行插播和画面特辑编辑等突出特点，因此，LED电子显示屏广泛用于金融、邮电、电力等行业的标准化窗口及广告、宣传、体育场馆等公共场所的电子图文显示，具有广阔的应用前景。

真彩高分辨率LED电子显示屏作为一种新的显示媒体，以其清晰的图像质量和高性能的播放能力，愈来愈受到人们的重视。目前国内外的LED电子显示屏正朝着真彩(224种颜色)、高分辨率(＞4096像素点/平方米)方向发展，因此也要求更为先进的视频显示控制技术紧跟国际潮流。

其中亮度控制D/T转换技术是LED电子显示屏真彩显示的几个关键技术之一，大屏幕显示驱动电路通常采用“串行移位+锁存+驱动”的结构，以期尽量减少数据传送线。现有的亮度控制D/T转换技术尽管能用一个函数控制驱动电路，但前提是要求移位寄存器中存放的是各个像素点控制数据中的同权位，而这必须通过预先的数据处理做到。除了增加了预处理电路和运行时间外，各个像素点控制数据中的同权位的处理还会给每个像数点的真彩带来误差。

LED电子显示屏是由许多相互独立的像素点(发光元)排列而成，由于像素点的分离性，决定了其发光的控制和驱动只能以数字方式进行。这些像素点的发光状态由控制器同步地控制，独立驱动。视频真彩色是由每个像数点的R、G、B数据表示的，而R、G、B数据代表红、绿、蓝三种色彩在一个彩色像数中的亮度比例，这就意味着要对每一个像素点R、G、B色彩亮度分别进行控制，并且要在规定的扫描时间内同步地完成。大屏幕是以数以万计的像素点组成的，这使得系统的复杂性大为增加。给每一像素点设置一个常规D/A显然是不现实的，必须寻找一种能最大限度降低系统复杂性且性能尽可能高的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种实现真彩色LED显示屏的控制方法和驱动电路，具体技术方案如下：

一种用于大屏幕LED真彩显示屏的驱动方法，是用一个波形函数f(i)控制所有的像素(R/G/B)亮/灭时间的占空比，f(i)统一控制各个像素点的驱动电路，实现LED全屏幕所有彩色像素点相互独立而又同步的D/T转换。

由视觉原理，对像素点的色彩的感觉可取决于像素R、G、B亮度的亮/灭占空比，只要将代表彩色像素点亮度的R、G、B数据转换为像素点发光的时间即D/T转换，就实现了色彩的D/A转换；对于LED显示屏，控制彩色像素亮度的R、G、B数据为n位二进制数其中bⁱ＝0或1，设屏幕的数据刷新周期为T_s，相应于D的发光时间为把T_on分成2ⁿ个时间段，当足够小的时候，多个分离时间段合成的T_on与总长度相同的连续T_on视觉效果相同的；因此可以用一个波形函数f(i)统一控制各个彩色像素点实现全屏幕所有像素点相互独立而又同步的D/T转换；所述波形函数为

所述方法的驱动电路包括交织模块和波形函数f(i)发生电路；

所述交织模块包括多个n位移位寄存器和锁存器；所述波形函数f(i)发生电路包括可预置移位寄存器、可预置减计数器和延时电路；

n位移位寄存器中所存的数据是一个像数的一个色彩的亮度数据，右移移位由所述函数f(i)控制，进行n次移位，即实现一个像数点的一帧亮度的显示；