[发明专利]LED显示装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及LED显示装置及其驱动方法。

背景技术

LED显示屏的像素元件是发光二极管(LED)。LED显示屏具有以下方面的优越性：高灰阶、宽可视角度、丰富的色彩以及可定制的屏幕形状。因此，LED显示器被广泛应用于工业、交通、商业广告、信息发布、体育比赛等各个领域。

在LED显示屏中，可以采用电流控制法和导通时间控制法来实现多级灰阶。在电流控制法中，通过调节LED中流过的电流大小来控制其亮度。在导通时间控制法中，采用恒流驱动，通过改变占空比来控制LED的亮度。

采用导通时间控制法，利用LED灯在每个帧周期中的累积点亮时间表达灰阶，从而进行图像的显示。在每个帧周期中，对于每一个LED 灯，提供与图像的相应像素对应的多位灰阶数据。灰阶数据的每个数据位的权重对应LED灯的有效显示时间。从灰阶数据中逐位提取数据位，根据每个数据位点亮或熄灭对应的有效显示时间。在整个帧周期中，LED灯累积的有效点亮时间与相应像素的灰阶数据相一致。

为了形成大面积的显示屏，可以将LED屏分成多个模组。所述多个模组分别包括多个作为像素单元的LED灯，用于显示一部分区域的图像，从而可以拼接成完整的图像。所述多个模组例如彼此串接，控制端向所述多个模组提供灰阶数据和控制信号，其中，灰阶数据逐个模组传送。

在每个模组中，多个驱动电路彼此串接，并且从模组的输入端至输出端，灰阶数据逐个驱动电路传送。每个驱动电路连接预定数量的LED灯，每个模组中的LED灯共同构成相应区域的图像。根据控制端提供的控制信号，驱动电路进行数据移位和锁存灰阶数据，用于驱动与其连接的LED灯，以及将数据传送至随后的驱动电路。

控制端提供的控制信号包括分别经由相应的信号线传送的时钟信号CLK、锁存信号LATCH和使能信号EN。然而，这些彼此独立的信号线导致LED显示装置的信号线数量多，布线复杂化。信号线的寄生电容导致显示效果差甚至图像错误。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种LED显示装置及其驱动方法，其中根据控制信号解析多个时序信号，从而减少信号线的数量。

根据本发明的一方面，提供一种LED显示装置的驱动方法，用于根据灰阶数据驱动多个LED灯以显示图像，包括：根据控制信号获得控制周期中的多个时刻；在所述多个时刻执行多个动作，使得所述多个LED 灯在显示周期中的累积点亮时间与所述灰阶数据表示的灰阶值相对应。

优选地，执行多个动作的步骤包括：根据所述多个时刻获得锁存信号和所述使能信号；根据锁存信号的控制锁存所述灰阶数据；根据所述灰阶数据控制所述多个LED灯的点亮状态；以及根据使能信号控制所述点亮状态的持续时间。

优选地，所述控制信号包括多个高电平阶段和低电平阶段，通过检测电平转换时刻以获得所述多个时刻。

优选地，所述多个动作顺序执行。

优选地，所述控制信号包括持续预定时间的高电平阶段和低电平阶段之一，作为起始标志以指示有效时刻的开始。

优选地，在所述控制周期中依次执行以下动作：数据锁存、使能有效和使能无效，从而实现与输出寄存器组相关的灰阶数据的驱动。

优选地，在所述控制周期中依次执行以下动作：第一数据锁存、第一使能有效、第二数据锁存、第一使能无效、第二使能有效、第二使能无效，其中，第一数据锁存、第一使能有效和第一使能无效用于第一输出寄存器组相关的灰阶数据的驱动，第二数据锁存、第二使能有效和第二使能无效用于第二输出寄存器组相关的灰阶数据的驱动。

优选地，采用单根信号线传送所述控制信号。

优选地，所述显示周期为LED显示装置的帧周期，所述累积点亮时间为所述帧周期中在多个PWM信号控制下的累积点亮时间。

根据本发明的另一方面，提供一种LED显示装置，包括：至少一个 LED驱动电路；以及与所述至少一个LED驱动电路相连接的多个LED灯，其中，所述至少一个LED驱动电路依次串接，灰阶数据逐个LED驱动电路传送，所述至少一个LED驱动电路接收所述灰阶数据和控制信号，根据控制信号获得控制周期中的多个时刻，以及在所述多个时刻执行多个动作，使得所述多个LED灯在显示周期中的累积点亮时间与所述灰阶数据表示的灰阶值相对应。