[发明专利]LED显示装置及LED屏亮度均匀性调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，特别是涉及一种LED显示装置及LED屏亮度均匀性调节方法。

背景技术

LED显示屏是由一个个小的LED模块面板组成， LED显示屏可用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息。LED显示屏作为一种可视化信息显示设备，具有信息可变、颜色丰富、亮度可调节范围宽、工行低、可靠性高、寿命长等特点，已经在现代显示技术领域中发挥着越来越重要的作用。

LED显示屏的亮度是个非常关键的因素，需要根据不同的环境灵活变化。现有技术中，通常通过控制LED施加电流的大小控制LED的亮度，然而在低电流低灰阶（低亮度）时，LED往往会出现均匀性不好的问题。因此本领域的技术员往往改用恒定高电流来点亮LED。如需LED实现亮度灰阶显示，则通过改变电流施加在LED器件上的时间改变LED的亮度。LED的灰阶越高，驱动电流占空比越大；LED的灰阶越低，驱动电流占空比越小。

但是，现有技术中的这种亮度调节方法的驱动电流值高、容易损坏LED、LED的使用寿命。此外，在低灰阶时，为了提高亮度，占空比较小，LED以极短暂的时间进行闪烁，容易引起视觉疲劳。

因此,针对现有技术不足,提供一种LED显示装置及LED屏亮度调节方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供LED显示装置及LED屏亮度均匀性调节方法，在高灰阶下采用电流调制实现LED亮度调节，能够降低LED驱动电流，提高LED屏显示质量，延长LED显示屏寿命；并在低灰阶下采用脉宽调制实现LED亮度调节，解决了LED显示屏在低灰阶下严重的亮暗不均问题，提高了LED显示屏显示质量。

本发明的目的通过以下技术措施实现。

一种LED显示装置，设置有数据处理器、行驱动芯片、列驱动芯片、LED显示阵列、电源模块VCOM和电源端VDD；

所述数据处理器分别输出信号至行驱动芯片和列驱动芯片，所述行驱动芯片的输出端与所述LED显示阵列的行连接，所述列驱动芯片的输出端与所述LED显示阵列的列连接，所述电源模块VCOM和电源端VDD分别与所述LED显示阵列连接；

所述LED显示阵列设置有多个LED单体，设定LED显示阵列所有LED单体满足亮度均匀性要求的最小亮度为 L_min，L_min对应的灰度数据为n_min，任意时刻输入至LED单体像素驱动电路的灰度数据为n_in；当n_in大于等于n_min时，LED单体处于高灰阶态；当n_in小于n_min时，LED单体处于低灰阶态；

数据处理器将输入的灰度数据与n_min进行比较，当LED单体处于低灰阶态时，通过占空比调节行扫描信号以实现LED单体低灰阶下的亮度均匀性调节；当LED单体处于高灰阶态时，数据处理器对输入的电压数据不进行处理；

经过数据处理器调整后的数据通过数据处理器分别给行驱动芯片和列驱动芯片提供信号，所述行驱动芯片将处理后的行扫描信号发送至LED显示阵列的行，所述列驱动芯片将处理后的电压数据输入至LED显示阵列的列。

优选的，上述LED显示阵列设置有N行M列LED单元，其中N、M均为自然数，每个LED单元设置有像素驱动电路和LED单体；

所述像素驱动电路设置有开关TFT管、电容Cst和驱动TFT管，开关TFT管的栅极与行驱动芯片的输出端连接，开关TFT管的栅极接收行驱动芯片输送的行扫描信号，通过行扫描信号实现开关TFT管的闭合，开关TFT管的源极与列驱动芯片连接，开关TFT管的漏极与电容Cst的一端、驱动TFT管的栅极连接，电容Cst的另一端、驱动TFT管的源极与电源端VDD连接，驱动TFT管的漏极与LED单体的正极连接，所述LED单体的负极与电源模块VCOM连接。

优选的，当LED单体处于低灰阶态时，通过行扫描信号调节占空比实现LED单体低灰阶下的亮度调节，具体通过如下步骤进行： 

a.数据处理器根据待显示的灰度数据n_j通过式（1）求得待显示数据对应的亮度L_j： 

，

其中，L_max为LED单体的最大亮度，也是均匀性达到A的最高亮度，将LED单体的最大亮度分为256个区间，对应256个灰度，г为gamma校正因子；