專利名稱：發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)顯示屏具有色彩鮮艷、亮度高、壽命長、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在許多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，如在車站、碼頭、商場、銀行等公共場所將發(fā)光二極管顯示屏用于信息發(fā)布。
一塊發(fā)光二極管顯示屏存在數(shù)以百萬計(jì)的發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管直接與驅(qū)動芯片連接，驅(qū)動芯片普遍采用串并轉(zhuǎn)換芯片，驅(qū)動芯片以級聯(lián)方式聯(lián)接，如果全屏的驅(qū)動芯片級聯(lián)成一串，數(shù)據(jù)傳輸比較緩慢，有時(shí)甚至無法正常工作。
目前業(yè)界通常把發(fā)光二極管顯示屏分成多個(gè)顯示單元，每個(gè)顯示單元內(nèi)的數(shù)據(jù)串行傳送，而多個(gè)顯示單元之間則并行傳送。如圖1所示，一個(gè)顯示單元具有確定的像素點(diǎn)數(shù)，像素點(diǎn)數(shù)用p×q(p、q為2的n次冪2n)表示，其中q為行數(shù)，p為每行的像素點(diǎn)數(shù)。例如，可取64×4(共256點(diǎn))、32×8(共256點(diǎn))、32×4(共128點(diǎn))等，一塊發(fā)光二極管顯示屏通常由大量的顯示單元構(gòu)成。
目前，大多采用脈寬調(diào)制方法來實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管顯示屏的灰度控制，也就是周期性改變光脈沖寬度，即占空比，只要這個(gè)重復(fù)點(diǎn)亮發(fā)光二極管的周期足夠短，即顯示頻率足夠高時(shí)，由于人眼的視覺暫留而感覺不到發(fā)光象素在抖動。
所謂亮度等級，是指一種獨(dú)立于灰度等級之外的，全屏整體性的亮度級別。
常規(guī)的發(fā)光二極管顯示屏，其亮度等級是固定的。不管是陰天還是晴天，白天還是黑夜，發(fā)光二極管顯示屏均為同一等級的亮度輸出，不能隨環(huán)境自適應(yīng)調(diào)節(jié)其亮度等級，有時(shí)會造成觀看效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管顯示屏的亮度不能自適應(yīng)調(diào)節(jié)的缺陷，本發(fā)明提供一種能對發(fā)光二極管顯示屏的亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié)的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所提供的一種技術(shù)方案是提供一種發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其包括為每個(gè)顯示單元提供多個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片，每個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片包括多個(gè)輸出引腳和輸出使能引腳，且該多個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片的輸出使能引腳連接在一起，通過控制輸入至該輸出使能引腳的信號的占空比來控制所述發(fā)光二級管顯示屏的亮度等級。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，通過控制輸入至該輸出使能引腳的信號的占空比來控制所述發(fā)光二級管顯示屏的亮度等級。
另外，輸入至該輸出使能引腳的信號可由一環(huán)境亮度傳感器根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的量度控制輸出，所以可以自適應(yīng)地調(diào)節(jié)全屏發(fā)光二極管亮度等級。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管顯示屏的構(gòu)成示意圖。
圖2至圖4是顯示脈寬不同時(shí)，全屏亮度等級與灰度值的關(guān)系圖。
圖5是發(fā)光二極管的一種驅(qū)動芯片TB 62726的輸出結(jié)構(gòu)圖。
圖6至圖7是顯示脈寬不同時(shí)，全屏亮度等級的調(diào)節(jié)原理示意圖。
圖8是本發(fā)明的發(fā)光二極管顯示屏的電路框圖。
具體實(shí)施方式對于全屏亮度等級控制方法，以下以像素點(diǎn)數(shù)為64×4＝256點(diǎn)的顯示單元為例進(jìn)行說明，其它像素點(diǎn)數(shù)的顯示單元與其類似。
一個(gè)單位的顯示脈寬，通常包含N個(gè)移位時(shí)鐘周期，移位時(shí)鐘周期即為驅(qū)動芯片的工作時(shí)鐘周期，0≤N≤256，一個(gè)單位的顯示脈寬包含的移位時(shí)鐘周期數(shù)的最大值等于顯示單元像素點(diǎn)數(shù)。
如圖2所示，發(fā)光二極管顯示屏普通采用脈寬調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)灰度控制?；叶?對應(yīng)的顯示脈寬為0，灰度1對應(yīng)的顯示脈寬為1個(gè)單位，......，灰度254對應(yīng)的顯示脈寬為254個(gè)單位，灰度255對應(yīng)的顯示脈寬為255個(gè)單位。
當(dāng)N＝256時(shí)，如圖2所示，此時(shí)全屏亮度等級最大，隨著N的減少，全屏亮度等級相應(yīng)減少，當(dāng)N＝0時(shí)全屏LED熄滅。圖3是N＝190時(shí)，對應(yīng)的全屏亮度等級，該全屏亮度等級小于圖2所示的全屏亮度等級。圖4中，N＝120。圖4的全屏亮度等級小于圖2和圖3所示的全屏亮度等級。圖2至圖4中只畫出了顯示脈沖，未畫出移位時(shí)鐘。
以下說明全屏亮度等級的調(diào)節(jié)方法。
發(fā)光二極管驅(qū)動芯片一般均包含有輸出引腳OUT0～OUT15和輸出使能引腳/OE。以日本東芝公司生產(chǎn)的發(fā)光二極管驅(qū)動芯片TB62726為例，OUT0～OUT15可直接驅(qū)動16個(gè)發(fā)光二極管，n片驅(qū)動芯片TB62726級聯(lián)可驅(qū)動16n個(gè)發(fā)光二極管，同一單元內(nèi)所有驅(qū)動芯片的輸出使能引腳/OE連接在一起。圖5顯示一塊驅(qū)動芯片TB62726的輸出結(jié)構(gòu)。
輸入到Q0～Q15的信號均為脈寬調(diào)制信號，一個(gè)顯示脈寬是固定的，包含256個(gè)移位時(shí)鐘周期，即驅(qū)動芯片需要經(jīng)過256次移位操作之后，才能產(chǎn)生這些脈寬調(diào)制信號，該脈寬調(diào)制信號稱為Q信號，Q信號用于實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的灰度控制。
發(fā)光二極管全屏亮度等級由輸出使能信號控制，如果輸出使能信號為恒定的邏輯低電平，經(jīng)反相器反相后為恒定的邏輯高電平，“開通”TB62726輸出端的與門，OUT0～OUT15的1個(gè)顯示脈寬等于Q信號的1個(gè)顯示脈寬，即包含N＝256個(gè)移位時(shí)鐘周期，如圖2所示，對應(yīng)的全屏亮度等級最高。
如果輸出使能信號是一個(gè)周期性脈沖，當(dāng)輸出使能信號為邏輯高電平時(shí)，經(jīng)反相器反相后“關(guān)斷”TB62726輸出端的與門，全屏LED熄滅；反之，當(dāng)/OE為邏輯低電平時(shí)，經(jīng)反相器反相后“開通”TB62726輸出端的與門，發(fā)光二極管是點(diǎn)亮還是熄滅受Q信號控制，Q為邏輯高時(shí)點(diǎn)亮，Q為邏輯低時(shí)熄滅，由于Q信號在實(shí)現(xiàn)每一級灰度時(shí)保持固定的占空比不變，故不會影響顯示圖像的灰度等級。因此，通過控制輸出使能信號的占空比即可整體性地控制全屏發(fā)光二極管的亮度等級，而保持灰度等級不變。
圖6和圖7顯示對應(yīng)于灰度值4時(shí)，兩種全屏亮度等級的情況。OUTn信號即是圖3或圖4中灰度值4的輸出脈沖信號。顯然，圖6中OUTn的脈寬大于圖7中OUTn的脈寬，即圖6的亮度等級大于圖7中的亮度等級。由圖中可知，輸出使能信號的占空比越大，發(fā)光二極管顯示屏的亮度等級越低。
當(dāng)改用像素點(diǎn)數(shù)為32×4(共128點(diǎn))的顯示單元時(shí)，1個(gè)單位的顯示脈寬最多包含128個(gè)移位時(shí)鐘周期?？傊?，1個(gè)單位的顯示脈寬最多包含的移位時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)等于顯示單元的點(diǎn)數(shù)。
請參閱圖8，本發(fā)明的發(fā)光二極管顯示屏亮度控制電路2包括計(jì)數(shù)器21、大于比較器22、選擇器23和傳感器24。該計(jì)數(shù)器21包括復(fù)位端reset、時(shí)鐘脈沖輸入端sclk和輸出端C。該大于比較器22包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端。該選擇器23包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端。
計(jì)數(shù)器21的輸出端C與大于比較器22的第一輸入端相連接。選擇器23的第一輸入端與傳感器24相連接，選擇器23的第二輸入端具有一個(gè)第一占空比預(yù)設(shè)值，選擇器23的第三輸入端與手動模式/自動模式開關(guān)相連接，用于選擇手動模式或者自動模式。選擇器23的輸出端P與大于比較器22的第二輸入端相連接，大于比較器22的輸出端與驅(qū)動芯片的輸出使能引腳/OE相連接。
傳感器24采用光敏傳感器，如光探測器或光電傳感器等。該傳感器24可感知環(huán)境亮度，根據(jù)環(huán)境亮度的不同，輸出不同的信號，該信號可改變輸出使能引腳/OE信號的占空比，自適應(yīng)地調(diào)節(jié)全屏亮度等級。
以N＝256像素點(diǎn)的顯示單元為例，如圖8所示，計(jì)數(shù)器21是一個(gè)模為N-1的循環(huán)計(jì)數(shù)器，sclk是計(jì)數(shù)器21的時(shí)鐘信號，也是發(fā)光二極管驅(qū)動芯片(圖未示)的移位信號。每一顯示場開始時(shí)，reset將計(jì)數(shù)器21清零，之后在sclk控制下從0開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器21的輸出值C依次等于0、1、2、......、N-1、0、1、......，等。
如果選擇手動模式，選擇器23的輸出值P等于第一占空比預(yù)設(shè)值1；如果選擇自動模式，選擇器23的輸出值P等于第二占空比預(yù)設(shè)值2，即，等于傳感器24的輸出值。當(dāng)C＞P時(shí)，大于比較器22的輸出值，也即驅(qū)動芯片的輸出使能引腳/OE的信號為高電平‘1’。反之，當(dāng)C≤P時(shí)，大于比較器22的輸出值，也即驅(qū)動芯片的輸出使能引腳/OE的信號為低電平‘0’。即，大于比較器22的輸出值，即驅(qū)動芯片的輸出使能引腳/OE的信號是一個(gè)占空比受選擇器23的輸出值P控制的、周期等于N個(gè)sclk周期的脈沖信號。如前所述，/OE的占空比控制發(fā)光二極管顯示屏的亮度等級。
如果處于自動模式，傳感器24輸出信號控制的第二占空比預(yù)設(shè)值2，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管顯示屏的自適應(yīng)亮度控制。
本發(fā)明電路，只通過一路信號，控制發(fā)光二極管顯示屏驅(qū)動芯片的輸出使能引腳/OE的占空比，即可實(shí)現(xiàn)對全屏亮度等級整體性地控制，而且，全屏亮度等級的改變，與發(fā)光二極管顯示屏灰度控制相互獨(dú)立，即發(fā)光二極管顯示屏灰度表現(xiàn)不因全屏亮度改變而改變。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式所述，還可以有其他變化。例如，該大于比較器22也可以采用小于比較器來代替，只需將選擇器23的輸出端接入比較器22的第一輸入端，而將計(jì)數(shù)器21的輸出端接入比較器22的第二輸入端即可。所述傳感器24也可以采用光敏晶體管。該選擇器23可以是二選一選擇器，也可以是多路選擇器。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其包括為每個(gè)顯示單元提供多個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片，每個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片包括多個(gè)輸出引腳和輸出使能引腳，且該多個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片的輸出使能引腳連接在一起，其特征在于通過控制輸入至該輸出使能引腳的信號的占空比來控制所述發(fā)光二級管顯示屏的亮度等級。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于輸入至該輸出使能引腳的信號的占空比由一環(huán)境亮度傳感器輸出的信號來控制的。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于該環(huán)境亮度傳感器是光敏傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述光敏傳感器是光敏晶體管。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于每個(gè)輸出引腳連接一個(gè)與門的輸出端，每個(gè)與門的兩個(gè)輸入端中的一端通過一反向器與輸出使能引腳相連。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于每個(gè)與門的兩個(gè)輸入端中的另一端加載的脈寬調(diào)制信號。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于在輸出使能引腳加載的控制信號包括周期性脈沖和恒定低電平信號。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于當(dāng)輸出使能信號為恒定的邏輯低電平時(shí)，經(jīng)反相器反相后為恒定的邏輯高電平，“開通”輸出端的與門，對應(yīng)的全屏亮度等級最高。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于當(dāng)輸出使能信號為邏輯高電平時(shí)，經(jīng)反相器反相后“關(guān)斷”輸出端的與門，全屏LED熄滅。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其特征在于輸入至該輸出使能引腳的信號在現(xiàn)每一級灰度時(shí)保持固定的占空比不變，從而保持灰度等級不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管顯示屏亮度等級調(diào)節(jié)方法，其包括為每個(gè)顯示單元提供多個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片，每個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片包括多個(gè)輸出引腳和輸出使能引腳，且該多個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動芯片的輸出使能引腳連接在一起，通過控制輸入至該輸出使能引腳的信號的占空比來控制所述發(fā)光二級管顯示屏的亮度等級。本發(fā)明通過控制輸入至該輸出使能引腳的信號的占空比來控制所述發(fā)光二級管顯示屏的亮度等級。另外，輸入至該輸出使能引腳的信號可由一環(huán)境亮度傳感器根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的量度控制輸出，所以可以自適應(yīng)地調(diào)節(jié)全屏發(fā)光二極管亮度等級。
文檔編號H05B33/02GK1897076SQ20051003567
公開日2007年1月17日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者梁寧 申請人:康佳集團(tuán)股份有限公司