本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及l(fā)ed顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
led顯示屏的像素元件是發(fā)光二極管(led)。led顯示屏具有以下方面的優(yōu)越性:高灰階、寬可視角度、豐富的色彩以及可定制的屏幕形狀。因此,led顯示器被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、商業(yè)廣告、信息發(fā)布、體育比賽等各個(gè)領(lǐng)域。
在led顯示屏中,可以采用電流控制法和導(dǎo)通時(shí)間控制法來(lái)實(shí)現(xiàn)多級(jí)灰階。在電流控制法中,通過(guò)調(diào)節(jié)led中流過(guò)的電流大小來(lái)控制其亮度。在導(dǎo)通時(shí)間控制法中,采用恒流驅(qū)動(dòng),通過(guò)改變占空比來(lái)控制led的亮度。
采用導(dǎo)通時(shí)間控制法,利用led燈在每個(gè)幀周期中的累積點(diǎn)亮?xí)r間表達(dá)灰階,從而進(jìn)行圖像的顯示。在每個(gè)幀周期中,對(duì)于每一個(gè)led燈,提供與圖像的相應(yīng)像素對(duì)應(yīng)的多位灰階數(shù)據(jù)。灰階數(shù)據(jù)的每個(gè)數(shù)據(jù)位的權(quán)重對(duì)應(yīng)led燈的有效顯示時(shí)間。從灰階數(shù)據(jù)中逐位提取數(shù)據(jù)位,根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)位點(diǎn)亮或熄滅對(duì)應(yīng)的有效顯示時(shí)間。在整個(gè)幀周期中,led燈累積的有效點(diǎn)亮?xí)r間與相應(yīng)像素的灰階數(shù)據(jù)相一致。
led顯示裝置包括多個(gè)串接的驅(qū)動(dòng)電路,通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電路輸出端的高低電平,點(diǎn)亮或熄滅與驅(qū)動(dòng)電路輸出端相連的led燈。
在工作期間,led顯示裝置從控制端接收數(shù)據(jù)信號(hào)din。數(shù)據(jù)信號(hào)din在串接的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)逐級(jí)傳遞,每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可以鎖存與其相關(guān)的灰階數(shù)據(jù)。led顯示裝置還從控制端接收與數(shù)據(jù)信號(hào)匹配的使能信號(hào)en。各個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)din和使能信號(hào)en,控制驅(qū)動(dòng)端out輸出高低電平。
在傳統(tǒng)led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中,使能信號(hào)的有效點(diǎn)亮?xí)r間是通過(guò)讓使能信號(hào)維持一種電平狀態(tài)來(lái)表示的,例如,低電平來(lái)表示有效,高電平表示無(wú)效。因此,在表示灰階數(shù)據(jù)不同位的有效顯示時(shí)間時(shí),在不同位之間,使能信號(hào)需要補(bǔ)上一段無(wú)效顯示時(shí)間。不同位的有效顯示時(shí)間,由無(wú)效顯示時(shí)間彼此隔開。在無(wú)效顯示時(shí)間內(nèi),led顯示裝置完成位切換,其中,使能信號(hào)始終為無(wú)效的高電平狀態(tài)。這段無(wú)效顯示時(shí)間將帶來(lái)時(shí)間浪費(fèi),造成led顯示屏的亮度利用率和刷新率指標(biāo)下降。
期待進(jìn)一步改進(jìn)led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,以提高led顯示裝置的亮度利用率和刷新率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種新的顯示系統(tǒng)和顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法可避免上述浪費(fèi)的產(chǎn)生,以避免因使能信號(hào)需要被無(wú)效而帶來(lái)的顯示時(shí)間浪費(fèi),進(jìn)一步提高顯示屏的亮度利用率和刷新率。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,所述led顯示裝置包括至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路,以及與所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路相連接的多個(gè)led燈,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路依次串接,數(shù)據(jù)信號(hào)逐個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路傳送,所述驅(qū)動(dòng)方法包括:接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)和使能信號(hào);檢測(cè)所述使能信號(hào)的上升沿或下降沿;以所述上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間;以及在所述多個(gè)有效顯示時(shí)間中的選定有效顯示時(shí)間中點(diǎn)亮led,使得在所述顯示周期中的累積點(diǎn)亮?xí)r間與所述數(shù)據(jù)信號(hào)表示的灰階數(shù)據(jù)值相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地,所述使能信號(hào)在每個(gè)顯示周期中包括多段脈沖信號(hào),相鄰段脈沖信號(hào)的上升沿之間的時(shí)間段對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)有效顯示時(shí)間。
優(yōu)選地,所述使能信號(hào)在每個(gè)顯示周期中包括多段脈沖信號(hào),相鄰段脈沖信號(hào)的下降沿之間的時(shí)間段對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)有效顯示時(shí)間。
優(yōu)選地,根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的灰階數(shù)據(jù)逐位驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)led燈,所述方法還包括:設(shè)置所述多個(gè)有效顯示時(shí)間的時(shí)長(zhǎng),使得所述多個(gè)有效顯示時(shí)間的時(shí)長(zhǎng)分別與所述灰階數(shù)據(jù)中的相應(yīng)比特位的權(quán)重相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地,在所述多個(gè)有效顯示時(shí)間中,根據(jù)所述灰階數(shù)據(jù)中的相應(yīng)比特位的數(shù)值點(diǎn)亮或熄滅所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)中的灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)led燈,所述方法包括:設(shè)置所述多個(gè)有效顯示時(shí)間的時(shí)長(zhǎng)彼此相等。
優(yōu)選地,在所述多個(gè)有效顯示時(shí)間中,根據(jù)所述灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值選擇相應(yīng)數(shù)量的有效顯示時(shí)間點(diǎn)亮所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,選擇相應(yīng)數(shù)量的有效顯示時(shí)間包括:存儲(chǔ)與所述灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值;以及以所述使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從零開始進(jìn)行遞增計(jì)數(shù),其中,在計(jì)數(shù)值小于等于所述計(jì)數(shù)閾值的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間點(diǎn)亮所述多個(gè)led燈,在計(jì)數(shù)值大于所述計(jì)數(shù)閾值的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間熄滅所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,選擇相應(yīng)數(shù)量的有效顯示時(shí)間包括:存儲(chǔ)與所述灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值;以及以所述使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從所述計(jì)數(shù)閾值開始進(jìn)行遞減計(jì)數(shù),其中,在計(jì)數(shù)值大于等于零的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間點(diǎn)亮所述多個(gè)led燈,在計(jì)數(shù)值小于零的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間熄滅所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,所述灰階數(shù)據(jù)為3位數(shù)字值,用于表示7個(gè)灰階值,每個(gè)顯示周期包括7個(gè)有效顯示時(shí)間。
優(yōu)選地,在不同顯示周期之間設(shè)置無(wú)效顯示時(shí)間,其中所述多個(gè)led燈保持熄滅狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述顯示周期為led顯示裝置的幀周期,所述累積點(diǎn)亮?xí)r間為所述幀周期中在多個(gè)pwm信號(hào)控制下的累積點(diǎn)亮?xí)r間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種led顯示裝置,包括:至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路;以及與所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路相連接的多個(gè)led燈,其中,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路依次串接,數(shù)據(jù)信號(hào)逐個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路傳送,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)和使能信號(hào),所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路分別包括邊沿檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)所述使能信號(hào)的上升沿或下降沿,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路以所述上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間,以及在所述多個(gè)有效顯示時(shí)間中的選定有效顯示時(shí)間中點(diǎn)亮led,使得在所述顯示周期中的累積點(diǎn)亮?xí)r間與所述數(shù)據(jù)信號(hào)表示的灰階數(shù)據(jù)值相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路分別包括邊沿檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)所述使能信號(hào)的上升沿或下降沿。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的灰階數(shù)據(jù)逐位驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)led燈,所述多個(gè)有效顯示時(shí)間的時(shí)長(zhǎng)分別與所述灰階數(shù)據(jù)中的相應(yīng)比特位的權(quán)重相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路在所述多個(gè)有效顯示時(shí)間中,根據(jù)所述灰階數(shù)據(jù)中的相應(yīng)比特位的數(shù)值點(diǎn)亮或熄滅所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路包括計(jì)數(shù)模塊,所述計(jì)數(shù)模塊在所述多個(gè)有效顯示時(shí)間中,根據(jù)所述灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值選擇相應(yīng)數(shù)量的有效顯示時(shí)間點(diǎn)亮所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,所述計(jì)數(shù)模塊存儲(chǔ)與所述灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值;以及以所述使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從零開始進(jìn)行遞增計(jì)數(shù),所述led驅(qū)動(dòng)電路在計(jì)數(shù)值小于等于所述計(jì)數(shù)閾值的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間點(diǎn)亮所述多個(gè)led燈,在計(jì)數(shù)值大于所述計(jì)數(shù)閾值的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間熄滅所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,所述計(jì)數(shù)模塊存儲(chǔ)與所述灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值;以及以所述使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從所述計(jì)數(shù)閾值開始進(jìn)行遞減計(jì)數(shù),所述led驅(qū)動(dòng)電路在計(jì)數(shù)值大于等于零的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間點(diǎn)亮所述多個(gè)led燈,在計(jì)數(shù)值小于零的情形下,在相應(yīng)的有效顯示時(shí)間熄滅所述多個(gè)led燈。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路在不同顯示周期之間設(shè)置無(wú)效顯示時(shí)間,其中所述多個(gè)led燈保持熄滅狀態(tài)。
本發(fā)明提供的實(shí)施例,led驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從而在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間,因而不需要采用無(wú)效顯示時(shí)間隔開有效顯示時(shí)間。因此,該led驅(qū)動(dòng)電路減少了每個(gè)led燈的無(wú)效顯示時(shí)間,提高了led顯示裝置的亮度利用率和刷新率指標(biāo)。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參照以下附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
圖1為led顯示裝置的示意性框圖。
圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的led顯示裝置中驅(qū)動(dòng)電路的示意性框圖。
圖3為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的led顯示裝置的時(shí)序圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的led顯示裝置中驅(qū)動(dòng)電路的示意性框圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的led顯示裝置的時(shí)序圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的led顯示裝置中驅(qū)動(dòng)電路的示意性框圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的led顯示裝置的時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在各個(gè)附圖中,相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn),附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。此外,可能未示出某些公知的部分。
圖1為led顯示裝置的示意性框圖。該led顯示裝置包括控制端100和多個(gè)led模組210。所述多個(gè)模組210例如依次串接。每個(gè)led模組210包括依次串接的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路211,以及排列成陣列的多個(gè)led燈212。
在每個(gè)led模組210中,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路211分別用于驅(qū)動(dòng)與其連接的多個(gè)led燈212,從而用于顯示圖像的一部分區(qū)域。所述多個(gè)模組210分別用于顯示不同區(qū)域的圖像,從而可以共同拼接成完整的圖像。
控制端100向所述多個(gè)模組提供數(shù)據(jù)信號(hào)din、時(shí)鐘信號(hào)clk和多個(gè)控制信號(hào)。所述多個(gè)控制信號(hào)例如包括鎖存信號(hào)latch、使能信號(hào)en。
上述時(shí)鐘信號(hào)clk、鎖存信號(hào)latch、使能信號(hào)en從控制端100傳送給每個(gè)模組210中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路211的相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)端clk、鎖存信號(hào)端lat和使能信號(hào)端en。
數(shù)據(jù)信號(hào)din逐個(gè)模組傳送。數(shù)據(jù)信號(hào)din用于表示像素的灰階數(shù)據(jù)。在每個(gè)模組210內(nèi)部,數(shù)據(jù)信號(hào)din逐個(gè)驅(qū)動(dòng)電路211傳送。從控制端100開始,數(shù)據(jù)信號(hào)din首先提供給第一個(gè)led模組210的第一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路211的數(shù)據(jù)輸入端din,并在該led模組210中的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)依次傳遞,經(jīng)由最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)輸出端dout輸出。然后,該數(shù)據(jù)信號(hào)din提供給第二個(gè)led模組。數(shù)據(jù)信號(hào)din經(jīng)串接的各led模組依次傳遞,上一級(jí)led模組輸出到本級(jí)led模組的第一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路,本級(jí)led模組的最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路輸出到下一級(jí)led模組的第一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。最后一級(jí)led模組的最后一個(gè)led驅(qū)動(dòng)電路則不輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。
在每個(gè)led模組中,多個(gè)led燈212的陽(yáng)極端分別連接電源vdd,陰極端連接相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路210的驅(qū)動(dòng)輸出端out。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸出端out提供下拉恒流時(shí),即點(diǎn)亮led燈212。
圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的led顯示裝置中驅(qū)動(dòng)電路的示意性框圖。該驅(qū)動(dòng)電路211包括移位寄存器組2111、輸出寄存器組2112和恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113。
移位寄存器組2111通過(guò)時(shí)鐘信號(hào)端clk從控制端100接收時(shí)鐘信號(hào),通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端din接收控制端100或上一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路210的數(shù)據(jù)輸出端dout提供的數(shù)據(jù)信號(hào)。輸出寄存器組2112接收數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘信號(hào)clk的控制下,數(shù)據(jù)信號(hào)din在移位寄存器組2111內(nèi)的多個(gè)寄存器中進(jìn)行移位,經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端dout輸出給下一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路或下一級(jí)led模組。輸出寄存器組2112和恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113分別接收鎖存信號(hào)latch和使能信號(hào)en。輸出寄存器組2112鎖存接收的數(shù)據(jù),恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113根據(jù)接收的數(shù)據(jù)在各個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出端out提供下拉恒流,從而控制led燈212的點(diǎn)亮/熄滅及其持續(xù)時(shí)間。
盡管在圖中示出驅(qū)動(dòng)電路211包括一個(gè)移位寄存器組2111和一個(gè)輸出寄存器組2112的實(shí)例,然而,驅(qū)動(dòng)電路211不限于此。替代地,驅(qū)動(dòng)電路211可以包括多個(gè)移位寄存器組2111和/或多個(gè)輸出寄存器組2112。
圖3為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的led顯示裝置的時(shí)序圖。如圖所示,假設(shè)數(shù)據(jù)信號(hào)din包括n位(比特位)的灰階數(shù)據(jù),采用d[0]-d[n-1]表示,每一位灰度值的有效顯示時(shí)間通過(guò)使能信號(hào)en確定。當(dāng)使能信號(hào)en為有效狀態(tài)時(shí),若對(duì)應(yīng)的灰度值為1,則驅(qū)動(dòng)端口out輸出低電平,從而點(diǎn)亮相連的led燈,led燈點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間由使能信號(hào)en處于有效狀態(tài)的時(shí)長(zhǎng)決定。在本例中,使能信號(hào)en為有效狀態(tài),指使能信號(hào)處于低電平狀態(tài),當(dāng)然,也可以將使能信號(hào)en處于高電平狀態(tài)作為使能信號(hào)的有效狀態(tài)。
參考圖3,由于使能信號(hào)en處于低電平的時(shí)間分別為t,2t……2n-1t,則灰度值d[0]-d[n-1]的有效顯示時(shí)間分別為t,2t……2n-1t,對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)din的顯示時(shí)間為t+2t+……+2n-1t,其中,t為基準(zhǔn)時(shí)間,例如為時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)周期。因而,led控制端能夠通過(guò)控制使能信號(hào)en的有效狀態(tài)的時(shí)長(zhǎng)來(lái)控制led燈的有效點(diǎn)亮?xí)r間。
結(jié)合圖2和圖3可知,在現(xiàn)有的led系統(tǒng)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中,利用使能信號(hào)的電平變化來(lái)在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間。由于使能信號(hào)通過(guò)維持低電平狀態(tài)(或高電平狀態(tài))來(lái)表示對(duì)應(yīng)的灰度值的有效顯示時(shí)間,因此,在不同比特位之間的使能信號(hào)需要補(bǔ)上一段無(wú)效顯示時(shí)間。在不同位切換時(shí)使能信號(hào)為無(wú)效顯示時(shí)間,其中,使能信號(hào)始終為無(wú)效狀態(tài)。基于此,完成上述的數(shù)據(jù)信號(hào)din的顯示所耗用的時(shí)間為有效顯示時(shí)間(t+2t+……+2n-1t)加上無(wú)效顯示時(shí)間。由此導(dǎo)致每個(gè)led燈的耗時(shí)增加,從而造成時(shí)間上的浪費(fèi),降低led顯示裝置的亮度利用率和刷新率指標(biāo)。
圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的led顯示裝置中驅(qū)動(dòng)電路的示意性框圖。該驅(qū)動(dòng)電路311包括移位寄存器組2111、輸出寄存器組2112、恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113和邊沿檢測(cè)模塊2114。
移位寄存器組2111通過(guò)時(shí)鐘信號(hào)端clk從控制端100接收時(shí)鐘信號(hào),通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端din接收控制端100或上一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路210的數(shù)據(jù)輸出端dout提供的數(shù)據(jù)信號(hào)。輸出寄存器組2112接收數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘信號(hào)clk的控制下,數(shù)據(jù)信號(hào)din在移位寄存器組2111內(nèi)的多個(gè)寄存器中進(jìn)行移位,經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端dout輸出給下一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路或下一級(jí)led模組。輸出寄存器組2112和恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113分別接收鎖存信號(hào)latch和控制信號(hào)ctrl。輸出寄存器組2112鎖存接收的數(shù)據(jù),恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113根據(jù)接收的數(shù)據(jù)在各個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出端out提供下拉恒流,從而控制led燈212的點(diǎn)亮/熄滅及其持續(xù)時(shí)間。
在該實(shí)施例中,邊沿檢測(cè)模塊2114接收使能信號(hào)en,用于檢測(cè)所述使能信號(hào)en的上升沿或下降沿,從而產(chǎn)生控制信號(hào)ctrl。
驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從而在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間,因而不需要采用無(wú)效顯示時(shí)間隔開有效顯示時(shí)間。由此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,每個(gè)led燈的耗時(shí)減少,從而提高了led顯示裝置的亮度利用率和刷新率指標(biāo)。
圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的led顯示裝置的信號(hào)時(shí)序圖。
參考圖5,數(shù)據(jù)信號(hào)din為n位(比特位)的灰階數(shù)據(jù),采用d[0]-d[n-1]表示。led控制端連續(xù)發(fā)出n段的使能信號(hào)en。每段信號(hào)包括一個(gè)脈沖,即在從低電平轉(zhuǎn)換成高電平之后,維持短時(shí)間的高電平狀態(tài),然后從高電平重新轉(zhuǎn)換成低電平。該脈沖的時(shí)間周期,即從一個(gè)脈沖的上升沿至下一個(gè)脈沖的上升沿,或者從一個(gè)脈沖的下降沿至下一個(gè)脈沖的下降沿,對(duì)應(yīng)于與灰階數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)在的有效顯示時(shí)間。
如圖5所示,d[0]-d[n-1]對(duì)應(yīng)的使能信號(hào)en在相鄰的兩個(gè)上升沿之間的時(shí)間分別為t,2t……2n-1t,則灰度值d[0]-d[n-1]的有效顯示時(shí)間分別為t,2t……2n-1t,完成上述的數(shù)據(jù)信號(hào)din的顯示所耗用的時(shí)間為t+2t+……+2n-1t,t為基準(zhǔn)時(shí)間,例如為一個(gè)時(shí)鐘周期。
例如,led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路包括邊沿檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)使能信號(hào)en的上升沿。例如,當(dāng)檢測(cè)到使能信號(hào)en為上升沿時(shí),若對(duì)應(yīng)的灰度值為1,則驅(qū)動(dòng)端口out輸出低電平,從而點(diǎn)亮相連的led燈,直到下一個(gè)上升沿到來(lái)。當(dāng)檢測(cè)到使能信號(hào)en為上升沿時(shí),若對(duì)應(yīng)的灰度值為0,則驅(qū)動(dòng)端口out輸出高電平,從而熄滅相連的led燈,直到下一個(gè)上升沿到來(lái)。以此類推。
基于第一實(shí)施例的變型,led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路包括邊沿檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)使能信號(hào)en的下降沿。例如,當(dāng)檢測(cè)到使能信號(hào)en為下降沿時(shí),若對(duì)應(yīng)的灰度值為1,則驅(qū)動(dòng)端口out輸出低電平,從而點(diǎn)亮相連的led燈,直到下一個(gè)下降沿到來(lái)。當(dāng)檢測(cè)到使能信號(hào)en為下降沿時(shí),若對(duì)應(yīng)的灰度值為0,則驅(qū)動(dòng)端口out輸出高電平,從而熄滅相連的led燈,直到下一個(gè)下降沿到來(lái)。以此類推。
與現(xiàn)有技術(shù)的led顯示裝置不同,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的led顯示裝置中,驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從而在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間,因而不需要采用無(wú)效顯示時(shí)間隔開有效顯示時(shí)間。由此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,每個(gè)led燈的耗時(shí)減少,從而提高了led顯示裝置的亮度利用率和刷新率指標(biāo)。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的led顯示裝置中驅(qū)動(dòng)電路的示意性框圖。該驅(qū)動(dòng)電路411包括移位寄存器組2111、輸出寄存器組2112、恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113、邊沿檢測(cè)模塊2114和計(jì)數(shù)模塊2115。
移位寄存器組2111通過(guò)時(shí)鐘信號(hào)端clk從控制端100接收時(shí)鐘信號(hào),通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端din接收控制端100或上一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路210的數(shù)據(jù)輸出端dout提供的數(shù)據(jù)信號(hào)。輸出寄存器組2112接收數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘信號(hào)clk的控制下,數(shù)據(jù)信號(hào)din在移位寄存器組2111內(nèi)的多個(gè)寄存器中進(jìn)行移位,經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端dout輸出給下一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路或下一級(jí)led模組。輸出寄存器組2112和恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113分別接收鎖存信號(hào)latch和控制信號(hào)ctrl。輸出寄存器組2112鎖存接收的數(shù)據(jù),恒流驅(qū)動(dòng)模塊2113根據(jù)接收的數(shù)據(jù)在各個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出端out提供下拉恒流,從而控制led燈212的點(diǎn)亮/熄滅及其持續(xù)時(shí)間。
在該實(shí)施例中,邊沿檢測(cè)模塊2114接收使能信號(hào)en,用于檢測(cè)所述使能信號(hào)en的上升沿或下降沿,計(jì)數(shù)模塊2115與邊沿檢測(cè)模塊2114相連接,以所述使能信號(hào)en的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件進(jìn)行計(jì)數(shù),從而產(chǎn)生控制信號(hào)ctrl。在每個(gè)顯示周期中,計(jì)數(shù)模塊2115可以存儲(chǔ)與灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值。在一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)數(shù)模塊2115從零開始進(jìn)行遞增計(jì)數(shù),直至達(dá)到該計(jì)數(shù)閾值。在另一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)數(shù)模塊2115從該計(jì)數(shù)閾值開始進(jìn)行遞減計(jì)數(shù),直至達(dá)到零。計(jì)數(shù)模塊2115根據(jù)所述灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值選擇相應(yīng)數(shù)量的有效顯示時(shí)間點(diǎn)亮所述多個(gè)led燈。
驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從而在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間,因而不需要采用無(wú)效顯示時(shí)間隔開有效顯示時(shí)間。由此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,每個(gè)led燈的耗時(shí)減少,從而提高了led顯示裝置的亮度利用率和刷新率指標(biāo)。
圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的led顯示裝置的信號(hào)時(shí)序圖。
參考圖7,數(shù)據(jù)信號(hào)din為n位(比特位)的灰階數(shù)據(jù),采用d[0]-d[n-1]表示。led控制端連續(xù)發(fā)出(2n-1)段的使能信號(hào)en。每段信號(hào)包括一個(gè)脈沖,即在從低電平轉(zhuǎn)換成高電平之后,維持短時(shí)間的高電平狀態(tài),然后從高電平重新轉(zhuǎn)換成低電平。各個(gè)脈沖的時(shí)間周期相等,即從一個(gè)脈沖的上升沿至下一個(gè)脈沖的上升沿,或者從一個(gè)脈沖的下降沿至下一個(gè)脈沖的下降沿,彼此相等。
例如,led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路包括邊沿檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)使能信號(hào)en的上升沿。led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路還包括計(jì)數(shù)裝置,用于根據(jù)灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值進(jìn)行遞增計(jì)數(shù)。在每個(gè)顯示周期中,計(jì)數(shù)模塊可以存儲(chǔ)與灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值。例如,當(dāng)檢測(cè)到使能信號(hào)en為上升沿時(shí),則計(jì)數(shù)值從零開始遞增。在計(jì)數(shù)值小于等于計(jì)數(shù)閾值的情形下,驅(qū)動(dòng)端口out輸出低電平,從而點(diǎn)亮相連的led燈。直至計(jì)數(shù)值大于灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值,驅(qū)動(dòng)端口out輸出高電平,從而熄滅相連的led燈。因此,在每個(gè)顯示周期中,led燈有效點(diǎn)亮的脈沖數(shù)與灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致。
基于第二實(shí)施例的變型,led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路還包括計(jì)數(shù)裝置,用于根據(jù)灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)。在每個(gè)顯示周期中,計(jì)數(shù)模塊可以存儲(chǔ)與灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致的計(jì)數(shù)閾值。例如,當(dāng)檢測(cè)到使能信號(hào)en為上升沿時(shí),則計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)閾值開始遞減。在計(jì)數(shù)值大于等于零的情形下,驅(qū)動(dòng)端口out輸出低電平,從而點(diǎn)亮相連的led燈。直至計(jì)數(shù)值小于零,驅(qū)動(dòng)端口out輸出高電平,從而熄滅相連的led燈。因此,在每個(gè)顯示周期中,led燈有效點(diǎn)亮的脈沖數(shù)與灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值一致。
在該方法中,led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)n位(比特位)的灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值,選擇相應(yīng)數(shù)量的脈沖時(shí)間周期維持為有效點(diǎn)亮狀態(tài)。以3位(比特位)的灰階數(shù)據(jù)為例,led控制端連續(xù)發(fā)出7段的使能信號(hào)en。每段信號(hào)包括一個(gè)脈沖,各個(gè)脈沖的時(shí)間周期相等。如果灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值等于7,則在7個(gè)脈沖的時(shí)間周期中,均維持為有效點(diǎn)亮狀態(tài)。如果灰階數(shù)據(jù)的數(shù)值等于1,則在1個(gè)脈沖的時(shí)間周期中,維持為有效點(diǎn)亮狀態(tài)。
例如,led顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路接收兩個(gè)灰階數(shù)據(jù)d1和d2,每個(gè)灰階數(shù)據(jù)為3位(比特位)的灰階數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,在每個(gè)顯示周期中,與一個(gè)灰階數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)有效顯示時(shí)間之間可以不需要無(wú)效顯示時(shí)間隔開,但相鄰灰階數(shù)據(jù)之間的相鄰有效顯示時(shí)間之間可以設(shè)置無(wú)效顯示時(shí)間隔開。對(duì)應(yīng)于灰階數(shù)據(jù)d1和d2,使能信號(hào)en被均分為7個(gè)方波(每個(gè)方波的占空比相同)。d1和d2的無(wú)效顯示時(shí)間可以等于一個(gè)有效顯示時(shí)間。當(dāng)d1=7時(shí),在檢測(cè)到第1個(gè)方波l1的上升沿時(shí),驅(qū)動(dòng)端口out端開始輸出低電平,直到第7個(gè)方波l7結(jié)束處恢復(fù)高電平,輸出的低電平時(shí)長(zhǎng)=l1+l2+…+l7;當(dāng)d1==6時(shí),驅(qū)動(dòng)端口out端在第1個(gè)方波l1的起始處開始輸出低電平,直到第6個(gè)方波l6的結(jié)束處恢復(fù)高電平,輸出的低電平時(shí)長(zhǎng)=l1+l2+…+l6;依次類推……當(dāng)d1==1時(shí),驅(qū)動(dòng)端口out端在第1個(gè)方波l1的起始處開始輸出低電平,直到第1個(gè)方波l1的結(jié)束處恢復(fù)高電平,輸出的低電平時(shí)長(zhǎng)=l1;當(dāng)d1==0時(shí),驅(qū)動(dòng)端口out端不輸出低電平。數(shù)據(jù)信號(hào)d2的處理過(guò)程也相同。計(jì)數(shù)開始的時(shí)間不限于第一時(shí)間段。
與現(xiàn)有技術(shù)的led顯示裝置不同,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的led顯示裝置中,驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從而在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間,因而不需要采用無(wú)效顯示時(shí)間隔開有效顯示時(shí)間。
與根據(jù)第一實(shí)施例的led顯示裝置不同,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的led顯示狀態(tài)中,使能信號(hào)en的各個(gè)脈沖的時(shí)間周期彼此相等,通過(guò)在與灰階數(shù)據(jù)相應(yīng)數(shù)量的脈沖時(shí)間周期中維持有效點(diǎn)亮狀態(tài),實(shí)現(xiàn)與灰階數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的有效點(diǎn)亮?xí)r間。
由此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,每個(gè)led燈的耗時(shí)減少,從而提高了led顯示裝置的亮度利用率和刷新率指標(biāo)。
基于上述實(shí)施例,上述led控制端或驅(qū)動(dòng)電路可以包括一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器,根據(jù)灰階數(shù)據(jù)生成使能信號(hào),并進(jìn)一步根據(jù)使能信號(hào)在驅(qū)動(dòng)端口輸出低電平,點(diǎn)亮led燈。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提出一種新的信號(hào)處理方式,通過(guò)使能信號(hào)的上升沿或下降沿作為觸發(fā)條件,從而在每個(gè)顯示周期中標(biāo)識(shí)多個(gè)有效顯示時(shí)間,因而不需要采用無(wú)效顯示時(shí)間隔開有效顯示時(shí)間,因而可以減少使能信號(hào)中的無(wú)效顯示時(shí)間,使得顯示屏可擁有更高的亮度利用率和刷新率指標(biāo)。
本發(fā)明實(shí)施例雖然以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來(lái)限定權(quán)利要求,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動(dòng)和修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。