[发明专利]一种LED驱动电流调制方法、系统和应用

说明书

本发明公开一种LED驱动电流调制方法、系统和应用，属于LED驱动芯片设计的技术领域。针对现有技术中存在的数模混合的灰度等级调节方法无法在保持面积不变的情况下继续提高灰度等级，无法满足使用中更丰富的色彩，低灰度等级调节性能差的问题，本发明提供了一种方法，对显示信号进行分割为高位和低位，根据高位信号位宽划分基准电流并对电流计次，根据低位信号位宽设置时钟频率并对电流计数，本发明可以实现在芯片面积不变的情况下增多灰度等级的目的，同时通过电流分割的方法来实现低灰度等级显示效果的提升，能够保证低灰度等级下有更好的显示效果。

技术领域

本发明涉及LED驱动芯片设计的技术领域，更具体地说，涉及一种LED驱动电流调制方法、系统和应用。

背景技术

LED显示在日常的生活中已经作为一种主流显示形式出现在不同的场景下，其低功耗、长寿命、低成本的特点使其在新型的用户交互系统中广受好评，随着LED产业的发展，人们对于图像的显示效果有更多的追求，LED显示屏能够展现出较为细腻的图像，同时能够控制LED灯珠的亮度来达到更好的对比度和色彩。在LED显示系统中，灰度等级是重要的设计指标，LED通过灰度等级的设置来衡量图像的清晰度和对比度，通过灰度等级调节显示LED灯珠的亮度，从而实现更柔和的显示效果。

在最初的LED驱动芯片设计中，通常通过模拟信号的预设来切换不同的工作模式，从而达到灰度等级的调节方法，为了减小芯片面积及芯片PIN脚，所以通过这种方式设置的灰度等级差别较大且数量较少，并且在实际使用中，需要调整外部信号达到切换灰度等级的功能，所以这种方法使用较少。另一种方法是通过数字信号控制不同的电流等级，这种方法可以根据需要的灰度等级预先在芯片内部设置对应的电流值，但芯片内部设置的电流值数量如果过多容易导致芯片面积几何倍数增大，同时在显示切换时线性度较差，容易明显看出切换造成的显示波动。

目前对于灰度等级的设置，主要是通过数模混合的方式实现的，通过数字信号和模拟信号的共同控制，实现在芯片面积尽可能不变的情况下提供更高的灰度等级，但在实际设计中，灰度等级仍然存在上限，面对较大位宽时仍然存在芯片面积的浪费，所以如何提供更大的灰度等级是LED显示领域的重要问题。

同时，目前的设计方案着力于拓展最大灰度等级，但在低灰情况下，会因为追求最大灰度等级而放大低灰度的情况，导致在低灰情况下显示的效果较差，无法展现出低亮度时的显示效果，显示效果差，并且为了调节高灰度，低灰度的调节选择很少，影响用户体验。

申请人在先申请发明名称一种显示元件的驱动方法和装置的中国专利，申请号CN202110207792.X，公开号CN112908244A，公开日期2021年06月04日，该申请公开将位宽分割为高位位宽和低位位宽两部分，分别使用不同的方式进行控制，解决了芯片面积的问题，但是，该方案无法满足使用中更丰富的色彩，同时，因为提高高灰度而带来了低灰度时显示效果较差，由于灰度间隔较大，低灰度等级几乎无法调节，在实际调节过程中，线性度较差，从而导致现实中的显示产生顿挫感。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的数模混合的灰度等级调节方法无法在保持面积不变的情况下继续提高灰度等级，无法满足使用中更丰富的色彩，低灰度等级调节性能差的问题，本发明提供了一种LED驱动电流调制方法、系统和应用，可以实现在芯片面积不变的情况下增多灰度等级的目的，同时通过电流分割的方法来实现低灰度等级显示效果的提升，能够保证低灰度等级下有更好的显示效果。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

本发明提供一种增强低灰显示效果的高灰阶混合的LED驱动电流调制方法，通过增加高位模拟信号的位宽，保持低位数字信号的位宽不变，从而达到在芯片面积不变的情况下增多灰度等级的目的；通过电流分割的方法实现低灰度等级的显示效果提升，能够保证低灰度等级下有更好的显示效果。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：