[发明专利]一种LED显示屏静态脉幅控制驱动方法及LED驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示屏驱动领域，更具体地，涉及一种LED显示屏静态脉幅控制驱动方法及LED驱动器。

背景技术

最初LED显示屏被广泛应用于户外，安装于户外的LED显示屏适合远距离观看，主要被用于播放宣传、广告、体育赛事，因此对显示效果要求低，对人眼健康舒适关注度低。

近年来，随着LED显示屏行业蓬勃发展，在材料、工艺、成本、驱动技术等方面均取得了较大的突破，以户内LED显示屏为代表的高密度显示屏是当前LED行业发展的主流。与以往的LED显示屏相比，户内LED显示屏的观看距离从几十米减少到几米、像素间距从10mm减少到2mm以下，显示内容亦以娱乐、指挥、监控等内容为主，在以上情况下，用户需要长时间进行观看。这些变化，对户内LED显示屏在显示效果、观看舒适度方面提出了非常高的要求。

目前，户内LED显示屏的驱动技术继承于原来户外应用的LED显示屏，因此尽管户内LED显示屏在密度和集成度方面做了较多的工作，但在驱动技术上未有重大的革新。随着屏幕密度的增加，对显示效果的追求不断提升，观看舒适度的要求越来越高，现有的LED显示屏驱动技术无法满足以上要求，这一技术盲点严重制约了户内LED显示屏的广泛应用和发展，因此业界期待在该领域能发生重大的技术革新。

现有的LED显示屏驱动技术，是通过点亮时间控制方法实现亮度的控制。根据视觉惰性原理，在高速动态显示情况下，点亮的LED发出的光相当于一个间歇性高亮度光脉冲。同时LED的发光亮度与点亮时间成正比，发光亮度越大，点亮时间越长。如图1所示，点亮时间控制方法通过调节LED电流时间与总扫描时间的比值，来实现LED亮度的控制。

因此通过点亮时间控制方法点亮的LED发出的光有别于自然界持续、柔和的光照模式，其需依赖人体视觉惰性原理对间歇性高亮度光脉冲进行平均才能形成亮度感知。因此在观看时需要人眼额外调节以匹配此特殊的、非自然的发光模式，长期观看，会对人眼造成刺激、不适、甚至伤害。

现有技术中，户内LED显示屏像素数量远高于驱动芯片数量，因此需要通过分时复用的方式，用一个驱动电流源分时驱动多个LED发光点，像素密度越高则扫描数越高，点亮时间设置得越来越短，这导致了LED发出的间歇性高亮度光脉冲的瞬间光强越来越高，具体如图2所示。

因此，如何解决扫描数与观看舒适性的矛盾，是该领域的技术难题。

发明内容

本发明为解决现有技术提供的户内LED显示屏驱动技术在应用过程中会对人眼造成刺激、不适的技术缺陷，提供了一种LED显示屏静态脉幅控制驱动方法，该方法通过控制LED电流强弱幅度来控制灰度，并能使LED点持续、静态发光，因此显示效果较为自然，观看的舒适性较好。

为实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种LED显示屏静态脉幅控制的驱动方法，将灰度数据转换为对应大小的转换电平后输送至相应通道的开关管的源极，选通该开关管，使部分转换电平转换为驱动电流，驱动电流驱动相应的LED点发光；而另一部分转换电平缓存在与该开关管漏极连接的缓存电容中，在该开关管断开期间，将缓存电容中的转换电平转换为相应大小的驱动电流，驱动电流驱动相应的LED点发光。

上述方案中，由于部分转换电平可以存储在缓存电容中，因此转换电平可以持续转换为驱动电流，直至该开关管再次被选通，缓存电容内缓存的转换电平才会更新，因此本方法可实现LED点静态、持续的发光。

同时，本发明还提供了一种LED驱动器，其采用的技术方案如下：

LED驱动器包括接口逻辑模块、通道选择逻辑模块和n组转换通道，所述转换通道包括DAC模块、开关管、缓存电容和V-I模块，其中DAC模块的输出端接开关管的源级，开关管的漏极分别于缓存电容的一端、V-I模块的输入端连接；缓存电容的另一端接地；

其中接口逻辑模块的输出端分别与通道选择逻辑模块的输入端、转换通道的DAC模块的输入端连接，用于输入灰度数据以及命令通道选择逻辑模块选通相应转换通道的开关管；

通道选择逻辑模块的输出端与转换通道的开关管的栅极连接，用于根据接口逻辑模块的命令使相应的转换通道的开关管选通；

DAC模块用于将输入的灰度数据转换为对应大小的转换电平，并将转换电平输入开关管的源极；

缓存电容用于在开关管选通时，缓存转换电平；

V-I模块用于将转换电平转换为对应大小的驱动电流，驱动电流驱动相应的LED点发光。