專利名稱：發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種顯示器的顯示單元板亮度校正電路。
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，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顯示單元，每個顯示單元內(nèi)的數(shù)據(jù)串行傳送，而多個顯示單元之間則并行傳送。如圖1所示，一個顯示單元具有確定的像素點數(shù)，像素點數(shù)用p×q(p、q為2的n次冪2n)表示，其中q為行數(shù)，p為每行的像素點數(shù)。例如，可取64×4(共256點)、32×8(共256點)、32×4(共128點)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，只要這個重復(fù)點亮發(fā)光二極管的周期足夠短，即顯示頻率足夠高時，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，是指一種獨立于灰度等級之外的，全屏整體性的亮度級別。
一塊分辨率為1280×720的高清發(fā)光二極管顯示屏，使用數(shù)以百萬計的發(fā)光二極管，由于發(fā)光二極管參數(shù)的分散性，經(jīng)過篩選，通常僅僅可以保證同一顯示單元板或部分顯示單元板內(nèi)的發(fā)光二極管參數(shù)一致，但很難保證全屏所有顯示單元板的發(fā)光二極管參數(shù)一致。即使新屏?xí)r一致，但經(jīng)過使用一段時間，如1年或2年后，由于發(fā)光二極管的衰減或損壞程度不同，需要部分更換顯示單元板，此時新舊顯示單元板中的發(fā)光二極管參數(shù)很難保持一致，因而發(fā)光二極管顯示屏的顯示效果可能不夠理想。

實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管顯示單元板的亮度不一致的缺陷，本實用新型提供一種能對發(fā)光二極管顯示單元板的亮度進(jìn)行校正的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所提供的一種技術(shù)方案是提供一種發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其包括一占空比預(yù)設(shè)值輸入裝置和一減法器，其中占空比預(yù)設(shè)值輸入裝置將一占空比預(yù)設(shè)值輸入該減法器，減法器做減法運算，減去該減法器的基準(zhǔn)值以控制減法器的輸出值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路10只通過一路信號，控制發(fā)光二極管的驅(qū)動芯片的輸出使能引腳(/OE)的占空比，即可實現(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)光二極管顯示單元板灰度控制相互獨立，即發(fā)光二極管灰度表現(xiàn)不因全屏亮度改變而改變。
通過調(diào)節(jié)顯示單元板上的基準(zhǔn)波碼開關(guān)，可獨立調(diào)節(jié)顯示單元板的亮度基準(zhǔn)，從而對全屏顯示單元板進(jìn)行亮度校正，確保全屏發(fā)光二極管亮度的均勻度，進(jìn)行完美顯示。

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，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TB62726的輸出結(jié)構(gòu)圖。
圖6至圖7是顯示脈寬不同時，全屏亮度等級的調(diào)節(jié)原理示意圖。
圖8是本實用新型的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路的電路框圖。
具體實施方式對于全屏亮度等級控制方法，以下以像素點數(shù)為64×4＝256點的顯示單元為例進(jìn)行說明，其它像素點數(shù)的顯示單元與其類似。
一個單位的顯示脈寬，通常包含N個移位時鐘周期，移位時鐘周期即為驅(qū)動芯片的工作時鐘周期，0≤N≤256，一個單位的顯示脈寬包含的移位時鐘周期數(shù)的最大值等于顯示單元像素點數(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個單位，……，灰度254對應(yīng)的顯示脈寬為254個單位，灰度255對應(yīng)的顯示脈寬為255個單位。
當(dāng)N＝256時，如圖2所示，此時全屏亮度等級最大，隨著N的減少，全屏亮度等級相應(yīng)減少，當(dāng)N＝0時全屏LED熄滅。圖3是N＝190時，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個發(fā)光二極管，n片驅(qū)動芯片TB62726級聯(lián)可驅(qū)動16n個發(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/0E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，一個顯示脈寬是固定的，包含256個移位時鐘周期，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個顯示脈寬等于Q信號的1個顯示脈寬，即包含N＝256個移位時鐘周期，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周期性脈沖，當(dāng)輸出使能信號為邏輯高電平時，經(jīng)反相器反相后“關(guān)斷”TB62726輸出端的與門，全屏發(fā)光二極管熄滅；反之，當(dāng)輸出使能信號/OE為邏輯低電平時，經(jīng)反相器反相后“開通”TB62726輸出端的與門，發(fā)光二極管是點亮還是熄滅受Q信號控制，Q為邏輯高時點亮，Q為邏輯低時熄滅，由于Q信號在實現(xiàn)每一級灰度時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，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。
如圖8所示，本實用新型的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路10包括輸出使能信號(Output Enable，以下簡稱/OE)占空比控制器1、計數(shù)器2、反相器3、選擇器4和減法器5。其中，sclk是驅(qū)動芯片的串移時鐘；pclk是低頻時鐘，pclk的大小控制起動快慢。
/OE占空比控制器1根據(jù)減法器5的輸出值P[7:0]的大小，控制輸出使能信號/OE的占空比，當(dāng)P[7:0]＝0時，輸出使能信號/OE占空比最大為1，當(dāng)減法器5的輸出值P[7:0]＝1時，輸出使能信號/OE占空比為254/255，……，當(dāng)減法器5的輸出值P[7:0]＝n時，/OE占空比為(255-n)/255，依此類推。即減法器5的輸出值P[7:0]越小，輸出使能信號/OE的占空比越大，全屏發(fā)光二極管亮度越低。
上電時，Set信號對計數(shù)器2置基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與計數(shù)器2的數(shù)據(jù)輸入端相接，使計數(shù)器2的輸出值C[7:0]＝基準(zhǔn)值，基準(zhǔn)值一般較小，故反相器3的輸入值C[7]＝‘0’時，選擇器4選擇‘0’端，選擇器4的輸出值等于基準(zhǔn)值，此時減法器5的兩個輸入值相等，該減法器5的輸出值為0。
由前分析可知，輸出使能信號/OE的占空比最大為1，此時全屏發(fā)光二極管熄滅。
隨著計數(shù)器2計數(shù)的進(jìn)行，計數(shù)器2的輸出值C[7:0]遞增，由于基準(zhǔn)值保持不變，減法器5的輸出值P[7:0]也隨之遞增。由于當(dāng)減法器5的輸出值P[7:0]＝n時，輸出使能信號/OE占空比為(255-n)/255，輸出使能信號/OE的占空比遞減，即全屏亮度等級遞增。當(dāng)計數(shù)器2計數(shù)達(dá)到C[7]＝‘1’時，經(jīng)反相器3接到計數(shù)器2的計數(shù)使能端cnten，使cnten＝‘0’，計數(shù)器2停止計數(shù)，C[7]保持為‘1’，選擇器4選擇‘1’端，此時選擇器4的輸出值等于輸出使能信號/OE占空比預(yù)設(shè)值，經(jīng)減法器5扣除基準(zhǔn)值后，控制輸出使能信號/OE占空比，進(jìn)而控制全屏亮度等級。
對于基準(zhǔn)值為0的顯示單元，其顯示單元板亮度等級為預(yù)設(shè)值，對于基準(zhǔn)值為m的顯示單元，其單元板亮度等級要扣除基準(zhǔn)值對應(yīng)的亮度mk，即等于預(yù)設(shè)值-mk，k為常數(shù)，可見，顯示單元板亮度等級的減少量與基準(zhǔn)值m成正比。對于由發(fā)光亮度較大的發(fā)光二極管組成的顯示單元板，其基準(zhǔn)值m取較大值；對于由發(fā)光亮度較小的發(fā)光二極管組成的顯示單元板，其基準(zhǔn)值m取較小值。
由于紅、綠、藍(lán)三基色的發(fā)光二極管發(fā)光特性上的差異，需要做不同程度的校正，可采用三套圖8所示的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路10，分別對三基色進(jìn)行校正。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路10只通過一路信號，控制發(fā)光二極管的驅(qū)動芯片的輸出使能引腳的占空比，即可實現(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)光二極管顯示單元板灰度控制相互獨立，即發(fā)光二極管灰度表現(xiàn)不因全屏亮度改變而改變。
通過調(diào)節(jié)顯示單元板上的基準(zhǔn)波碼開關(guān)，可獨立調(diào)節(jié)顯示單元板的亮度基準(zhǔn)，從而對全屏顯示單元板進(jìn)行亮度校正，確保全屏發(fā)光二極管亮度的均勻度，進(jìn)行完美顯示。
當(dāng)然，本實用新型不限于上述實施方式所述，還可以有其他變化。例如，該選擇器4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)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于包括一占空比預(yù)設(shè)值輸入裝置和一減法器，其中占空比預(yù)設(shè)值輸入裝置將一占空比預(yù)設(shè)值輸入該減法器，減法器做減法運算，減去該減法器的基準(zhǔn)值以控制減法器的輸出值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于所述占空比預(yù)設(shè)值輸入裝置包括一手動輸入模塊和一自動輸入模塊，其通過一選擇器切換手動輸入和自動輸入模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于所述自動輸入模塊包括一計數(shù)器，該計數(shù)器的一個輸入端與減法器的基準(zhǔn)值相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于所述自動輸入模塊還包括一反相器，該反相器的輸出端與計數(shù)器的計數(shù)使能端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于所述選擇器的選擇使能端的輸入值與該反相器的輸入值相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于還包括一與該減法器的輸出端相連接的輸出使能信號占空比控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于所述選擇器是二選一選擇器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其特征在于所述選擇器是多路選擇器。
專利摘要一種發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路，其包括一占空比預(yù)設(shè)值輸入裝置和一減法器，其中占空比預(yù)設(shè)值輸入裝置將一占空比預(yù)設(shè)值輸入該減法器，減法器做減法運算，減去該減法器的基準(zhǔn)值以控制減法器的輸出值。該發(fā)光二極管顯示單元板亮度校正電路只通過一路信號，控制發(fā)光二極管的驅(qū)動芯片的輸出使能引腳的占空比，即可實現(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)光二極管顯示單元板灰度控制相互獨立，即發(fā)光二極管灰度表現(xiàn)不因全屏亮度改變而改變。通過調(diào)節(jié)顯示單元板上的基準(zhǔn)波碼開關(guān)，可獨立調(diào)節(jié)顯示單元板的亮度基準(zhǔn)，從而對全屏顯示單元板進(jìn)行亮度校正，確保全屏發(fā)光二極管亮度的均勻度，進(jìn)行完美顯示。
文檔編號G09G3/14GK2816978SQ20052006152
公開日2006年9月13日 申請日期2005年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者梁寧, 魏洵佳, 任平 申請人:康佳集團(tuán)股份有限公司