[发明专利]LED显示装置及其驱动方法和芯片

说明书

本申请公开了一种LED显示装置及其驱动方法和芯片。LED显示装置包括：显示阵列，包括多条行线、多条列线以及多个像素单元，多个像素单元中的每个像素单元包括连接至多条行线之一和多条列线之一的LED；行驱动模块，与多条行线相连接，用于提供选择信号；列驱动模块，与多条列线相连接，用于根据脉宽调制信号提供与灰阶数据相对应的驱动信号；以及通道控制模块，与多条列线相连接，用于在脉宽调制信号有效的第一时间段，将相应列线的列线电压调节至目标电压，提高低灰阶图像显示时的恒流开启的速度，改善低灰阶显示时的低灰阶线性度和一致性。

技术领域

本发明属于显示技术领域，更具体地涉及LED显示装置及其驱动方法和芯片。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode,LED)是利用PN结中的少数载流子和多数载流子复合发光的原理工作的二极管。在PN结之间施加正向电压，使得二极管导通，就可以将电能转换成光能。LED显示装置是利用LED作为像素单元的显示装置，其中，LED的亮度与待显示的灰阶相对应。

LED显示装置与液晶显示装置不同。在液晶显示装置中，液晶分子的转动改变了像素单元的透光率，使得背光源产生的光穿过液晶分子层之后的强度发生变化。LED显示装置则是通过控制光源自身的亮度改变显示灰阶。与液晶显示装置相比，LED显示装置的功耗低，刷新速度快，视角广，可以用于强光照环境和低温环境。因此，LED显示装置特别适合于用作室外显示屏，用于显示文字、图像和视频。

在传统的LED显示屏中，采用脉宽调制信号驱动的恒流源驱动LED。由于LED的物理特性，LED在点亮时的亮度与驱动电流的数值相关。进一步地，通过控制脉宽调制信号的占空比，可以调节LED的有效点亮时间，从而改变LED的亮度。

然而，随着LED显示屏的像素间距的减小和集成度的增大，在显示低灰阶图像时，PWM恒流驱动的通道开启速度会减小，导致显示低灰阶图像时的灰阶线性度和一致性变差，影响低灰阶图像的显示效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LED显示装置及其驱动方法和芯片，在脉宽调制信号有效的第一时间段将各个列线的列线电压调节到目标电压，提高低灰阶图像显示时的恒流开启的速度，改善低灰阶显示时的低灰阶线性度。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种LED显示装置，包括：多条行线和列线；行驱动模块，与所述多条行线相连接，用于提供选择信号；列驱动模块，与所述多条列线相连接，用于根据脉宽调制信号提供与灰阶数据相对应的驱动信号；多个像素单元，所述多个像素单元中的每个像素单元包括连接至所述多条行线之一和所述多条列线之一的LED；以及通道控制模块，与所述多条列线相连接，其中，所述通道控制模块用于在所述脉宽调制信号有效的第一时间段，将相应列线的列线电压调节至目标电压。

优选地，所述列驱动模块用于在所述第一时间段之后的第二时间段通过控制恒流源提供驱动电流，使得相应列线的多个LED点亮以产生与灰阶对应的亮度。

优选地，所述通道控制模块包括：多个缓冲放大器，所述多个缓冲放大器分别包括正相输入端、反相输入端、使能端以及输出端，其中，所述正相输入端用于接收所述目标电压，所述反相输入端和所述输出端连接至相应的列线，所述使能端用于接收使能信号。

优选地，所述通道控制模块还包括：目标电压发生单元，用于根据预设数值设置所述多条列线的目标电压。

优选地，所述通道控制模块还包括：电压检测单元，与所述多条列线相连接，用于获得所述多条列线的最小开启电压；以及目标电压发生单元，用于根据所述多条列线的最小开启电压分别设置所述多条列线各自的目标电压。

优选地，所述通道控制模块还包括：时序发生器，用于产生所述使能信号，所述使能信号与所述各列线的脉宽调制信号相同步。

所述显示阵列包括LED显示阵列、AMOLED显示阵列、MicroLED或MiniLED显示阵列。