[发明专利]LED点阵屏参数校正系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED点阵屏参数校正系统和方法，特别涉及到采用单元化设计的LED点阵屏参数校正的系统和方法。

背景技术

随着LED(发光二极管)生产工艺水平的改进和发光效率的提高，尤其是红、绿、蓝高亮度LED器件的出现，使LED器件的光谱覆盖了自然光的范围，利用LED制造点阵屏已成为LED应用的重要领域。

LED点阵屏设计中遇到的最大难点是一致性问题：一方面，由于制造工艺的偏差，大尺寸LED屏中的LED点阵在同样的驱动电流下，个体显示亮度有所差异；另一方面，由于各部分LED点阵的驱动电路元器件也存在差异，造成了实际驱动电流的偏差，从而导致LED点阵屏亮度不均匀，影响了画面的显示质量。为了克服LED点阵之间一致性的偏差问题，采用经过筛选的LED，改进驱动电路的模组结构和屏幕安装技术等措施是比较有效的方法，但成本也相应提高。

大LED点阵屏的驱动系统多采用单元化设计，即将整个点阵屏和驱动电路分成若干相同的驱动单元，每个驱动单元包含一部分LED点阵和对应的驱动电路，所有驱动单元受控于一个主控单元，由主控单元和各驱动单元组成一个大屏或模组，由多个模组组成更大的LED显示屏。单元化设计的LED屏，伸缩只需增减驱动单元数目或模组数目即可，并且各驱动单元具有良好的通用性，给制作、安装、调试和维护带来了极大方便。如果对单元化设计的LED大屏中的每个LED提供点校正参数，就能使系统通过逐点校正的方法提高屏幕的亮度和色度的均匀性。

目前LED点阵屏的点校正方法，主要有以下两种：

一种如图1所示，包括主控器和LED驱动单元、以及独立于主控器和LED驱动单元的存储器，大LED点阵屏的点校正参数被预先存放在存储器内，主控器读取存储器内的校正参数，运算得到实际需要的显示值，传送给LED驱动电路，显示在LED点阵上。这种点校正方法应用于大LED点阵屏的缺点是：预先写入存储器的点校正参数必须与各级联的LED点阵块在系统中的地址一一对应，一旦增加或更换了某个级联的LED点阵块，存储器内所有的校正参数必须擦除并重新改写，导致系统灵活性差；而且，这种系统不具备自动纠错能力，在实际的大屏组装过程中，很容易出现某块LED点阵的组装地址与存储器内校正参数的地址不对应现象，而系统自身无法发现这种错误，由此导致更严重的显示缺陷。

另一种如图2所示，点校正参数的读取和运算工作都由LED驱动单元完成。LED驱动单元内具有微处理器和存储了点校正参数的存储器。当主控器发送显示指令时，LED驱动单元的微处理器读取存储器内的点校正参数，微处理器将点校正参数与收到的显示指令进行运算得到实际输出值，显示在LED点阵上。这种方法的不足之处是：驱动单元的微处理器需要将主控器的每条显示指令和点校正参数进行运算，在显示数据量较大、刷新率较高的大LED屏系统中，驱动单元内低端的微处理器对点校正处理工作往往捉襟见肘。如果在每个驱动单元内采用ARM、DSP等高端的微处理器，或者采用FPGA等可编程逻辑器件实现点校正运算处理，对于一个由几百甚至几千个LED驱动单元组成的大LED屏，其成本将变得非常昂贵。此外，公开号为CN1427383的专利提及在LED驱动单元内去掉微处理器，直接将点校正参数与待显示值在比较电路内进行运算，这种校正方法只适用于单点或少数点的、低速的、非常简单的LED系统，并且其运算速度和点校正质量明显无法满足大尺寸LED屏的显示要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种LED点阵屏参数校正系统，包括一个主控器，若干个级联的LED驱动单元(S1-SN)，其特征在于所述LED驱动单元包括存储电路、存储控制电路和LED驱动电路，其中所述存储电路存储本级LED驱动单元的LED点阵的点校正参数。

其中，所述LED驱动单元还可包括数据驱动器。

其中，LED点阵屏参数校正系统读取校正参数时，所述主控器同LED驱动单元建立通讯通道将LED驱动单元的存储电路内存储的点校正参数通过所述的通讯通道读取到主控器，主控器完成点校正参数的运算和比较工作，并将实际显示值传送给LED驱动单元的LED驱动电路。

其中，所述LED驱动电路包括移位寄存器组。

其中，所述主控器同LED驱动单元建立的通讯通道由各级LED驱动单元的移位寄存器组级联构成，主控器和各级LED驱动单元的存储控制电路将LED驱动单元的存储电路存储的点校正参数通过各级移位寄存器组级联构成的通讯通道读取到主控器。

其中，所述LED驱动单元的存储控制电路包括微处理器和多路选择装置。