Led顯示屏亮度調節方法及系統的制作方法

Led顯示屏亮度調節方法及系統的制作方法
【專利摘要】一種LED顯示屏亮度調節方法及系統，通過各點的亮度確定各點對應的電流，根據各點對應的電流確定各點對應的基準參考電流，從而按照各點對應的基準參考電流對LED顯示屏進行亮度調節。即恒流驅動電路的電流輸出峰值是可以調整的，其調整基準值由外接電阻設定，不受限制于外接電阻，顯示屏的總體亮度調節趨向于向選取的符合顯示屏要求的標準亮度靠齊，不會降低顯示屏總體的亮度；不需要獨立依靠電流脈寬調節，減少了灰階的犧牲，也即是在犧牲較小灰階和避免顯示亮度降低的情況下，實現了LED顯示屏亮度一致性的調節。
【專利說明】LED顯示屏亮度調節方法及系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及LED顯示屏【技術領域】，特別是涉及一種LED顯示屏亮度調節方法，一種LED顯示屏亮度調節系統。

【背景技術】
[0002]目前的全彩色LED (Light-Emitting D1de，發光二極管)顯示屏采用專用的恒流驅動IC(integrated circuit，集成電路)顯示。在現有的LED制造工藝下，各LED器件的發光亮度往往不一致，那么組裝而成的顯示屏亮度也不一致。現有的LED顯示屏亮度校正方式是通過調節電流脈寬來調節LED器件的發光亮度，使LED顯示屏的亮度達到一致。但是這種調節電流脈寬的校正方式存在如下兩個不足:
[0003]第一、受限制于外接電阻在做PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)的時候已經固定，原來的峰值電流不能再增大，那么顯示屏的總體亮度調節趨向于向最低亮度靠齊，即會降低總體亮度；
[0004]第二、在一個驅動電路中，實現灰階顯示是GCLK(灰度控制時鐘)作用下的計數。GCLK在一個掃描模式中是固定的，即一個固定的頻率，那么要掃完一個完整的灰階顯示是η個GCLK。例如，如圖1所示，t = 0.6Ts在整個Ts中是實現一個完整灰階(256級)顯示。由于亮度均勻性的需求，需要將某個LED燈的亮度降低，而采用脈寬調節亮度的方法是減小電流占空比，那么電流占空比要小于0.6Ts才能夠實現亮度要求，此時的t不能夠滿足256級灰階掃描的時間長度要求，需要壓縮。即這種脈寬調節亮度的方法會犧牲一定的灰階效果，尤其是當電流脈寬調節幅度較大的時候。


【發明內容】

[0005]基于此，有必要針對上述問題，提供一種LED顯示屏亮度調節方法及系統，使在犧牲較低灰階的情況下獲得較好的亮度一致性的調節。
[0006]一種LED顯示屏亮度調節系統，包括相連的恒流驅動電路、數據采集和處理電路，其中所述恒流驅動電路包括相連的基準電流生成電路、基準參考電流生成電路；
[0007]基準電流生成電路根據恒流驅動電路的外接電阻生成基準電流，并將基準電流輸入到基準參考電流生成電路；基準參考電流生成電路將基準電流通過電流鏡電路生成各基準參考電流；
[0008]數據采集和處理電路采集LED顯示屏各點的亮度值，從各亮度值中選取符合顯示屏顯示要求的亮度值，并將選取的其中一個亮度值或者選取的亮度值的平均值作為基準亮度值，其中所述基準亮度值與基準電流對應；確定各點的亮度值與基準亮度值的亮度差值，根據各亮度差值得到各點的電流與基準電流的電流差值，根據各電流差值確定各點對應的電流；從各基準參考電流中選取與各電流的差值在一定預設范圍內的基準參考電流，并將選取的基準參考電流作為各點對應的驅動電流；
[0009]恒流驅動電路將各點對應的驅動電流輸入到LED顯示屏。
[0010]一種LED顯示屏亮度調節方法，包括步驟:
[0011 ] 根據恒流驅動電路的外接電阻設定基準電流，將基準電流通過電流鏡電路產生各基準參考電流；
[0012]采集LED顯示屏各點的亮度值，從各亮度值中選取符合顯示屏顯示要求的亮度值，并將選取的其中一個亮度值或者選取的亮度值的平均值作為基準亮度值，所述基準亮度值與基準電流對應；
[0013]確定各點的亮度值與基準亮度值的亮度差值，根據各亮度差值得到各點的電流與基準電流的電流差值，根據各電流差值確定各點對應的電流；
[0014]從各基準參考電流中選取與各電流的差值在一定預設范圍內的基準參考電流，并將選取的基準參考電流作為各點對應的驅動電流；
[0015]將各點對應的驅動電流輸入到LED顯示屏。
[0016]本發明LED顯示屏亮度調節方法及系統，通過各點的亮度確定各點對應的電流，根據各點對應的電流確定各點對應的基準參考電流，從而按照各點對應的基準參考電流對LED顯示屏進行亮度調節。即恒流驅動電路的電流輸出峰值是可以調整的，其調整基準值由外接電阻設定，不受限制于外接電阻，顯示屏的總體亮度調節趨向于向選取的符合顯示屏要求的標準亮度靠齊，不會降低顯示屏總體的亮度；先通過調節電流峰值調節LED顯示屏亮度，然后再通過調節電流脈寬對LED顯示屏亮度進行微調，不需要獨立依靠電流脈寬調節，并且可以在較大程度上減小脈寬的調節，所以減少了灰階的犧牲，也即是在犧牲較小灰階和避免顯示亮度降低的情況下，實現了 LED顯示屏亮度一致性的調節。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現有技術中脈寬示意圖；
[0018]圖2為本發明系統實施例的結構示意圖；
[0019]圖3為本發明基準電流生成電路和基準參考電流生成電路具體實施例的電路圖；
[0020]圖4為本發明增強帶載能力電路實施例的電路圖；
[0021 ]圖5為本發明恒流驅動電路的模擬模塊實施例的結構示意圖；
[0022]圖6為本發明開關陣列電路具體實施例的示意圖；
[0023]圖7為本發明輸出級電路具體實施例的電路圖；
[0024]圖8為本發明恒流驅動電路的數字模塊實施例的結構示意圖；
[0025]圖9為本發明方法實施例的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0026]為了更清晰的理解本發明要解決的技術問題、采取的技術方案和達到的技術效果，下面結合附圖對本發明LED顯示屏亮度調節系統的【具體實施方式】詳細介紹。需要說明的是，文中的第一、第二等文字僅僅為了區分不同電路中相同類型的器件，并不對器件的順序和數目等加以限定。
[0027]如圖1所示，一種LED顯示屏亮度調節系統，包括相連的恒流驅動電路200、數據采集和處理電路100，其中所述恒流驅動電路200包括相連的基準電流生成電路210、基準參考電流生成電路220 ；
[0028]基準電流生成電路210根據恒流驅動電路的外接電阻生成基準電流，并將基準電流輸入到基準參考電流生成電路220 ;基準參考電流生成電路220將基準電流通過電流鏡電路生成各基準參考電流；
[0029]數據采集和處理電路100采集LED顯示屏各點的亮度值，從各亮度值中選取符合顯示屏顯示要求的亮度值，并將選取的其中一個亮度值或者選取的亮度值的平均值作為基準亮度值，其中所述基準亮度值與基準電流對應；確定各點的亮度值與基準亮度值的亮度差值，根據各亮度差值得到各點的電流與基準電流的電流差值，根據各電流差值確定各點對應的電流；從各基準參考電流中選取與各電流的差值在一定預設范圍內的基準參考電流，并將選取的基準參考電流作為各點對應的驅動電流；
[0030]恒流驅動電路200將各點對應的驅動電流輸入到LED顯示屏。
[0031]數據采集和處理電路100從各亮度值中選取符合顯示屏要求的亮度值，當有多個亮度值符合顯示屏要求時，可以從符合顯示屏要求的亮度值中任意選取一個亮度值作為基準亮度值，也可以將選取的亮度值的平均值作為基準亮度值等，基準亮度值對應的是外接電阻確定的基準電流，然后依次將所有點的亮度值與基準亮度值進行比較，分析出所有點的亮度值與基準亮度值的差值，根據驅動電流和亮度的關系，將各點的亮度值與基準亮度值的差值轉換為各點的電流值與基準電流的差值，其中在顯示屏類型確定后，驅動電流和亮度的關系是現有已知的。在得到各點的電流值與基準電流的差值后，數據采集和處理電路100即可以確定各點的電流值，然后根據各點的電流值選取相對應的基準參考電流。例如，基準參考電流為0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、……，iref為基準電流，假設預設范圍為[0-0.025*iref]，當某點對應的電流值為0.85*iref，則該點對應的基準參考電流為
0.85*iref ;當某點對應的電流為0.81*iref時，該點對應的基準參考電流為0.80*iref ;當某點對應的電流為0.825*iref時，該點對應的基準電流可以為0.80*iref或者0.85*iref。
[0032]由于本發明主要是通過調節恒流驅動電路的電流峰值實現顯示屏亮度的調節，所以為了保證電流峰值是可調的，還提供了基準電流生成電路210及基準參考電流生成電路220。為了更清晰地理解基準電流生成電路210及基準參考電流生成電路220的實現方式，下面結合圖3所示的9路基準參考電流生成電路的具體實例進行說明。
[0033]如圖3所示，基準電流生成電路210可以包括第一場效應管ml、第二場效應管m2、第二運放op_2、外接電阻R_EXT ；
[0034]第一場效應管ml的源極與VDD(器件內部工作電壓)連接，柵極與基準參考電流生成電路220連接，漏極與第二場效應管m2的漏極連接，柵極和漏極連接；第二場效應管m2的柵極與第二運放op_2的輸出端連接；第二運放op_2的正輸入端輸入第一內部參考電壓；外接電阻R_EXT —端接地，另一端分別與第二運放op_2的負輸入端、第二場效應管m2的源極連接。
[0035]基準電流生成電路210通過外接高精度電阻R_EXT，以及作用到運放op_2正輸入端的內部參考電壓vref，產生一路基準電流iref，例如vref為1.2V (伏)，產生的基準電流iref = 1.2/R_EXT。
[0036]基準電流生成電路210產生的一路基準電流輸入基準參考電流生成電路220，基準參考生成電路220通過各電流鏡電路生成各路基準參考電流。基準參考電流生成電路220可以根據需要的基準參考電流確定需要的電流鏡電路數目。電流鏡電路實現的方式有很多種，例如，如圖3所示，基準參考電流生成電路220包括各電流鏡電路，各電流鏡電路可以具有相同的電路結構。以圖3所示第一電流鏡支路為例，電流鏡電路可以包括第三場效應管m3、第四場效應管m4、第五場效應管m5、第三運放op_3以及第四運放op_4 ；
[0037]第三場效應管m3的源極與VDD連接，柵極與第一場效應管ml的柵極連接，漏極分別與第三運放op_3的負輸入端、第四場效應管m4的源極連接；第三運放op_3的正輸入端與第一場效應管ml的柵極連接，輸出端與第四場效應管m4的柵極連接；第四場效應管m4的漏極分別與第四運放op_4的正輸入端、第五場效應管m5的漏極連接；第五場效應管m5柵極與第四運放op_4的輸出端連接，源極接地；第四運放op_4的負輸入端輸入第二內部參考電壓，輸出端輸出基準電壓，其中第二內部參考電壓與第一內部參考電壓數值不同，例如第一內部參考電壓為1.2v，第二內部參考電壓為0.9v。
[0038]各電流鏡電路結構相同，包含的場效應管的寬長比不同，從而生成的基準參考電流與基準電流成一定比例。例如圖3所示的基準參考電流產生電路，共有9個結構相同的電流鏡電路，m3、m6、m9、ml2、ml5、ml8、m21、m23、m27管子的寬長比不同。它們的寬長比與ml 的寬長比的比值分別是:0.80,0.85,0.90,0.95,1.00,1.05,1.10,1.15,1.20，根據電流鏡的原理相應產生的基準參考電流分別為:0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、
1.00*iref、1.05*iref、1.10*iref、1.15*iref 和 1.2*iref，其中 iref 表不基準電流。運放 op_3、op_5、op_7、op_9、op_ll、op_13、op_15、op_17、op_19 起到了調節 m3、m6、m9、ml2、ml5、ml8、m21、m23、m27等場效應管的柵和漏電壓作用。以第一電流鏡支路為例，op_3通過調節m4的柵電壓，使得m3的柵和漏電壓相等，進而保證了該電流鏡支路對基準電流的精確復制，即保證了精確的0.80倍基準電流復制到這條支路上來，保證了后續的電流穩定和高精度。
[0039]各電流鏡電路還給出了相應的基準電壓，例如，如圖3所示，9路電流鏡支路給出的基準電壓端為 ν_0.80、ν_0.85、ν_0.90、ν_0.95、ν_1.00、ν_1.05、ν_1.10、ν_1.15 和ν_1.20。由于后續的輸出級管子的等效電容較大，所以需要增加各電流鏡電路信號的帶載能力。基準參考電流生成電路220還可以包括各增強帶載能力電路，各增強帶載能力電路分別包括第一運放；第一運放的正輸入端與相應的基準電壓端連接，負輸入端與輸出端連接，輸出端輸出增強后的基準電壓。例如如圖4所示的基準電壓端為ν_0.80的支路，包括運放ορ_1，ορ_1輸入基準電壓ν_0.80，輸出增強后的基準電壓為v_0.80c，類似于圖4所示的電路結構，9個基準電壓經過相應的增強帶載能力電路，分別增強為v_0.80_c、v_0.85_c、v_0.90_c、v_0.95_c、v_l.00_c、v_l.05_c、v_l.10_c、v_l.15_c 和 v_l.20_c。
[0040]在得到各點對應的基準參考電流后，恒流驅動電路200需要將各點的基準參考電流輸出到LED顯示屏，以實現對各點亮度的調節。所以本發明系統還可以包括連接在數據采集和處理電路100與恒流驅動電路200之間的接入卡。如圖5所示，所述恒流驅動電路200還可以包括開關信號選通電路230、恒流輸出電路250，分別與開關信號選通電路230輸出端、基準參考電流生成電路220輸出端、恒流輸出電路250輸入端相連的開關陣列電路240。
[0041]數據采集和處理電路100將各點對應的驅動電流存入接入卡，在恒流驅動電路初始化時，接入卡將存儲的各點對應的驅動電流寫入開關信號選通電路230 ;
[0042]開關信號選通電路230根據輸入的行掃面信號獲取相應點對應的驅動電流，并輸入到開關陣列電路240 ;
[0043]開關陣列電路240根據輸入的相應點對應的驅動電流，對各基準參考電流進行選通，并輸入到恒流輸出電路250相應的輸出級電路；
[0044]各輸出級電路將相應的基準參考電流輸入到LED顯示屏相應的點進行亮度調節。
[0045]接入卡主要是為了存儲各點對應的基準參考電流信息，在恒流驅動電路200初始化時，將各點對應的基準參考信息輸入到開關信號選通電路230，從而進行電流的輸出。恒流驅動電路200包括模擬模塊，模擬模塊的功能是實現基準電流的產生到恒流輸出，包括圖5所不的基準電流生成電路210、基準參考電流生成電路220、開關彳目號選通電路230、開關陣列電路240、恒流輸出電路250。為了更清晰的理解恒流驅動電路220輸出各點驅動電流的過程，下面結合附圖對開關信號選通電路230、開關陣列電路240、恒流輸出電路250的具體實現方式做詳細描述。
[0046]如圖5所示，開關信號選通電路230的輸入信號是行掃描信號A、B、C、D、E和同步控制信號T，輸出信號是開關陣列電路的控制信號。開關信號選通電路230可以采用16掃描，也可以采用32掃描等。當采用16掃時，假設基準參考電流生成電路220生成的是9路基準參考電流，則開關信號選通電路230輸出的是一個16*9的整列信號，分別對應16*9的開關陣列，即分為16個開關，每個開關是9位，其它掃描數目和基準參考電流數目類似。
[0047]電路的掃描是逐行進行，可以從A、B、C、D和E的狀態獲得。以16掃和9路基準參考電流為例，當掃描第一行的16個LED器件的時候，開關信號選通電路230就獲取第一行的該16個LED燈所需要的驅動電流，也即該16個LED燈所需要的基準參考電流，進而輸出該16個LED燈的控制信號，其中輸出的控制信號為16*9的整列信號。當掃描完第一行，進入掃描第二行的時候，掃描電路有約I?1us(微秒)的消隱時間，開關信號選通電路230獲取第二行LED的電流信息，以此類推，直至一個掃描周期完成。
[0048]開關陣列電路240主要根據輸入的控制信號對基準參考電流信號進行選通。為了更清晰的理解開關陣列電路240的工作原理，下面結合16行9列的開關陣列電路進行說明，需要說明的是，該16行9列的開關陣列電路并不對本發明的開關陣列電路240的行數和列數做出限定，具體的開關陣列電路240的行數和列數根據基準參考電流的路數和開關信號選通電路230確定。
[0049]如圖6所示，是一個16行9列的開關陣列電路，9路基準參考電流的信號分別接到開關陣列電路的9列，開關陣列電路的每一行接到一個輸出級電路的基準輸入端。每一行的開關只允許一個導通，保證了一個輸出級電路只接收一個基準參考電流信號。例如，第一輸出級電路需要I倍的iref基準，那么此輸出級電路的基準輸入端接到v_l.00_c,即第一行的開關kl5開關閉合，其他的8個開關斷開，以此類推。
[0050]恒流輸出電路250包括多個輸出級電路，例如要實現16通道電流輸出，則包括16路輸出級電路，各輸出級電路的電路結構可以相同。如圖7所示，各輸出級電路分別可以包括各開關、第五運放op_21、模擬開關tl、非門inv、第六場效應管m30、雙擴散場效應管m32、第七場效應管m31 ；
[0051]增強后的各基準電壓分別經過相應的開關到第七場效應管m31的柵極、第五運放op_21的正輸入端；第七場效應管m31漏極分別與第五運放op_21的負輸入端、雙擴散場效應管m32的源極連接，源極接地；模擬開關tl分別與第五運放op_21的輸出端、控制信號輸入端ch1、雙擴散場效應管m32的柵極、第六場效應管m30的柵極連接；非門inv輸入端與控制信號輸入端chi連接，輸出端與第六場效應管m30的柵極連接；第六場效應管m30的漏極與雙擴散場效應管m32的柵極連接，源極接地；雙擴散場效應管m32的漏極通過LED與VDD連接。
[0052]以16通道輸出和9路基準參考電流為例，輸出級電路的基準輸入參考電壓是ovOl、ov02、ov03、ov04、ov05、ov06、ov07、ov08、ov09、ovl0、ovll、ovl2、ovl3、ovl4、ovl5、ovl6，那么增強后的基準電壓 ν_0.80_c、v_0.85_c、v_0.90_c、v_0.95_c、v_l.00_c、v_l.05_c、v_l.10_c、v_l.15_c和v_l.20_c經過9個開關到輸出級電路的基準端，形成選擇電路。通過9個開關來進行單個輸出級電路的基準選通，這9個開關有且只有一個導通，這樣保證了第七場效應管m31的柵電壓只有一個信號進來。開關kij連接了第七場效應管m31與前級組成電流鏡，不同開關連接到不同的基準參考電流。而第七場效應管m31與雙擴散場效應管m32組成共源共柵結構恒流源，其中雙擴散場效應管m32采用DMOS (Double-diffusedMetal-Oxid-Semiconductor)管，能夠承受較大電壓，第七場效應管m31實現基準參考電流的放大，實現恒定電流輸出。為了保證第七場效應管m31能夠精確復制，就要保證第七場效應管m31的漏與柵電壓一致，那么采用運放op_21對第七場效應管m31的漏與柵電壓進行處理輸出控制雙擴散場效應管m32，使雙擴散場效應管m32調整電流達到第七場效應管m31的漏與柵電壓一致的效果。而運放op_21對雙擴散場效應管m32柵電壓的控制是通過一個模擬開關tl，該模擬開關tl由控制信號輸入端chi的信號控制，場效應管m30是在控制信號輸入端chi的信號使雙擴散場效應管m32關閉時實現泄放電荷的作用，縮短關閉恒流輸出的時間。
[0053]例如，輸出級電路基準信號選擇v_0.80_c，那么第七場效應管m31與前一級的場效應管組成電流鏡電路，chi為高電平的時候，運放op_21的輸出調節雙擴散場效應管m32，調節第七場效應管m31的漏源電壓和柵源電壓相等，使得恒流輸出與前級場效應管的電流精確鏡像，達到精確恒流的目的，輸出級電路基準信號選擇其他信號的時候亦如此。
[0054]所述恒流驅動電路200不僅包括模擬電路，還包括數字電路，數字電路主要是實現灰度數據的輸入、鎖存、轉換、比較，然后輸出控制輸出級電路輸出開關的信號。如圖8所示，數字電路可以包括移位寄存器、緩沖器、同步控制器、計數器、各比較器、各與非門，其中SIN是顯示灰度數據輸入端，SOUT是驅動電路級聯的時候的數據輸出端，DCLK是數據輸入控制時鐘，LAT是數據輸入的鎖存信號，GCLK是灰度控制時鐘，OE信號是全局控制多個輸出級電路輸出的開關，OE信號為高電平的時候關斷輸出，OE為低電平的時候可以正常輸出。
[0055]在DCLK作用下，移位寄存器輸入顯示灰度數據，在輸入的顯示灰度數據達到最大存儲閾值時，LAT給出高電平，將顯示灰度數據緩存入緩沖器中；緩沖器將顯示灰度數據分別輸入到相應的比較器的輸入端；在同步控制器的同步信號作用下，計數器開始計算GCLK的周期，并且將輸出的周期個數分別輸入到各比較器的另一輸入端；各比較器比較其輸入的顯示灰度數據和周期個數，并將輸出結果輸入相應的與非門的一輸入端，OE控制信號通過非門輸入各與非門的另一輸入端，各與非門的輸出信號用于控制相應的輸出級電路的輸出開關。
[0056]為了更清晰地理解數字模塊的工作流程，現結合一個具體實例進行說明。在DCLK的作用下，將SIN的灰度數據移入16*8位的移位寄存器中，當16*8位的移位寄存器中的灰度數據達到128位時，LAT給出高電平，將16*8位的移位寄存器的灰度數據緩存進入緩存器中。緩存器將8位的灰度數據輸入到16個8位比較器的輸入端，此時16個8位比較器輸出為低電平。在同步控制器的同步信號作用下，8位計數器開始從O計算GCLK周期個數，并且將計算的GCLK周期個數分別輸入到16個8位比較器的另一輸入端，此時16個8位比較器的輸出變為高電平，并將輸出結果分別輸入相應的二輸入與非門。16個二輸入與非門的另一輸入端接收OE開關通過非門發送的信號，根據運算的結果輸出對相應輸出級電路的輸出開關的控制信號。
[0057]基于同一發明構思，本發明還提供一種LED顯示屏亮度調節方法，下面結合附圖對本發明方法的【具體實施方式】做詳細描述。
[0058]如圖9所示，一種LED顯示屏亮度調節方法，包括步驟:
[0059]S910、根據恒流驅動電路的外接電阻設定基準電流，將基準電流通過電流鏡電路產生各基準參考電流；
[0060]S920、采集LED顯示屏各點的亮度值，從各亮度值中選取符合顯示屏顯示要求的亮度值，并將選取的其中一個亮度值或者選取的亮度值的平均值作為基準亮度值，所述基準亮度值與基準電流對應；
[0061]S930、確定各點的亮度值與基準亮度值的亮度差值，根據各亮度差值得到各點的電流與基準電流的電流差值，根據各電流差值確定各點對應的電流；
[0062]S940、從各基準參考電流中選取與各電流的差值在一定預設范圍內的基準參考電流，并將選取的基準參考電流作為各點對應的驅動電流；
[0063]S950、將各點對應的驅動電流輸入到LED顯示屏。
[0064]從各亮度值中選取符合顯示屏要求的亮度值，當有多個亮度值符合顯示屏要求時，可以從符合顯示屏要求的亮度值中任意選取一個亮度值作為基準亮度值，也可以將選取的亮度值的平均值作為基準亮度值等，基準亮度值對應的是外接電阻確定的基準電流，然后依次將所有點的亮度值與基準亮度值進行比較，分析出所有點的亮度值與基準亮度值的差值，根據驅動電流和亮度的關系，將各點的亮度值與基準亮度值的差值轉換為各點的電流值與基準電流的差值，其中在顯示屏類型確定后，驅動電流和亮度的關系是現有已知的。在得到各點的電流值與基準電流的差值后，即可以確定各點的電流值，然后根據各點的電流值選取相對應的基準參考電流，其中基準參考電流可以包括0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、1.00*iref、1.05*iref、1.10*iref、1.15*iref 和 1.2*iref 等，iref表示基準電流。選取各點對應的基準參考電流時，可以根據各點的電流值與基準參考電流的差值是否在一定預設范圍內確定。例如，基準參考電流為0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、……，假設預設范圍為[0-0.025*iref]，當某點對應的電流值為0.85*iref，則該點對應的基準參考電流為0.85*iref ;當某點對應的電流為0.81*iref時，該點對應的基準參考電流為0.80*iref ;當某點對應的電流為0.825*iref時，該點對應的基準電流可以為 0.80*iref 或者 0.85*iref。
[0065]本發明方法獲取基準電流和各基準參考電流的步驟，以及具體將各點對應的驅動電流輸入到LED顯示屏進行亮度調節的步驟，與上述系統相同，在此不予贅述。
[0066]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，包括相連的恒流驅動電路、數據采集和處理電路，其中所述恒流驅動電路包括相連的基準電流生成電路、基準參考電流生成電路； 基準電流生成電路根據恒流驅動電路的外接電阻生成基準電流，并將基準電流輸入到基準參考電流生成電路；基準參考電流生成電路將基準電流通過電流鏡電路生成各基準參考電流； 數據采集和處理電路采集LED顯示屏各點的亮度值，從各亮度值中選取符合顯示屏顯示要求的亮度值，并將選取的其中一個亮度值或者選取的亮度值的平均值作為基準亮度值，其中所述基準亮度值與基準電流對應；確定各點的亮度值與基準亮度值的亮度差值，根據各亮度差值得到各點的電流與基準電流的電流差值，根據各電流差值確定各點對應的電流；從各基準參考電流中選取與各電流的差值在一定預設范圍內的基準參考電流，并將選取的基準參考電流作為各點對應的驅動電流； 恒流驅動電路將各點對應的驅動電流輸入到LED顯示屏。
2.根據權利要求1所述的LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，基準電流生成電路包括第一場效應管、第二場效應管、第二運放、外接電阻； 第一場效應管的源極與VDD連接，柵極與基準參考電流生成電路連接，漏極與第二場效應管的漏極連接，柵極和漏極連接；第二場效應管的柵極與第二運放的輸出端連接；第二運放的正輸入端輸入第一內部參考電壓；外接電阻一端接地，另一端分別與第二運放的負輸入端、第二場效應管的源極連接。
3.根據權利要求2所述的LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，基準參考電流生成電路包括各電流鏡電路，每個電流鏡電路分別包括第三場效應管、第四場效應管、第五場效應管、第三運放以及第四運放； 第三場效應管的源極與VDD連接，柵極與第一場效應管的柵極連接，漏極分別與第三運放的負輸入端、第四場效應管的源極連接；第三運放的正輸入端與第一場效應管的柵極連接，輸出端與第四場效應管的柵極連接；第四場效應管的漏極分別與第四運放的正輸入端、第五場效應管的漏極連接；第五場效應管柵極與第四運放的輸出端連接，源極接地；第四運放的負輸入端輸入第二內部參考電壓，輸出端輸出基準電壓。
4.根據權利要求3所述的LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，基準參考電流生成電路還包括各增強帶載能力電路，各增強帶載能力電路分別包括第一運放；第一運放的正輸入端與相應的基準電壓端連接，負輸入端與輸出端連接，輸出端輸出增強后的基準電壓。
5.根據權利要求4所述的LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，還包括連接在數據采集和處理電路與恒流驅動電路之間的接入卡，所述恒流驅動電路還包括開關信號選通電路、恒流輸出電路，分別與開關信號選通電路輸出端、基準參考電流生成電路輸出端、恒流輸出電路輸入端相連的開關陣列電路； 數據采集和處理電路將各點對應的驅動電流存入接入卡，在恒流驅動電路初始化時，接入卡將存儲的各點對應的驅動電流寫入開關信號選通電路； 開關信號選通電路根據輸入的行掃面信號獲取相應點對應的驅動電流，并輸入到開關陣列電路； 開關陣列電路根據輸入的相應點對應的驅動電流，對各基準參考電流進行選通，并輸入到恒流輸出電路的相應的輸出級電路； 各輸出級電路將相應的基準參考電流輸入到LED顯示屏相應的點進行亮度調節。
6.根據權利要求5所述的LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，各輸出級電路分別包括各開關、第五運放、模擬開關、非門、第六場效應管、雙擴散場效應管、第七場效應管； 增強后的各基準電壓分別經過相應的開關到第七場效應管的柵極、第五運放的正輸入端；第七場效應管漏極分別與第五運放的負輸入端、雙擴散場效應管的源極連接，源極接地；模擬開關分別與第五運放的輸出端、控制信號輸入端、雙擴散場效應管的柵極、第六場效應管的柵極連接；非門輸入端與控制信號輸入端連接，輸出端與第六場效應管的柵極連接；第六場效應管的漏極與雙擴散場效應管的柵極連接，源極接地；雙擴散場效應管的漏極通過LED與VDD連接。
7.根據權利要求5所述的LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，所述恒流驅動電路還包括數字電路，數字電路包括移位寄存器、緩沖器、同步控制器、計數器、各比較器、各與非門； 在DCLK作用下，移位寄存器輸入顯示灰度數據，在輸入的顯示灰度數據達到最大存儲閾值時，LAT給出高電平，將顯示灰度數據緩存入緩沖器中；緩沖器將顯示灰度數據分別輸入到相應的比較器的輸入端；在同步控制器的同步信號作用下，計數器開始計算GCLK的周期，并且將輸出的周期個數分別輸入到各比較器的另一輸入端；各比較器比較其輸入的顯示灰度數據和周期個數，并將輸出結果輸入相應的與非門的一輸入端，OE控制信號通過非門輸入各與非門的另一輸入端，各與非門的輸出信號用于控制相應的輸出級電路的輸出開關。
8.根據權利要求1至7任意一項所述的LED顯示屏亮度調節系統，其特征在于，各基準參考電流包括 0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、l.00*iref、l.05*iref、1.10*iref、l.15*iref 和 1.2*iref，其中 iref 表不基準電流。
9.一種LED顯示屏亮度調節方法，其特征在于，包括步驟: 根據恒流驅動電路的外接電阻設定基準電流，將基準電流通過電流鏡電路產生各基準參考電流； 采集LED顯示屏各點的亮度值，從各亮度值中選取符合顯示屏顯示要求的亮度值，并將選取的其中一個亮度值或者選取的亮度值的平均值作為基準亮度值，所述基準亮度值與基準電流對應； 確定各點的亮度值與基準亮度值的亮度差值，根據各亮度差值得到各點的電流與基準電流的電流差值，根據各電流差值確定各點對應的電流； 從各基準參考電流中選取與各電流的差值在一定預設范圍內的基準參考電流，并將選取的基準參考電流作為各點對應的驅動電流； 將各點對應的驅動電流輸入到LED顯示屏。
10.根據權利要求9所述的LED顯示屏亮度調節方法，其特征在于，各基準參考電流包括 0.80*iref、0.85*iref、0.90*iref、0.95*iref、l.00*iref、l.05*iref、l.10*iref、.1.15*iref和1.2*iref，其中iref表示基準電流。
【文檔編號】G09G3/32GK104485073SQ201410829586
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月25日 優先權日:2014年12月25日
【發明者】陳景創 申請人:廣東威創視訊科技股份有限公司