信号产生装置、驱动芯片、显示系统及驱动方法与流程

本技术涉及显示领域，具体而言，涉及显示系统及其信号产生装置、驱动芯片和led显示系统的驱动方法。

背景技术：

1、pwm恒流驱动通过调整led打开的时间从而达到灰阶的调整，是目前led显示广泛采用的驱动方式。

2、由于相同型号的led灯之间也存在差异，要达到相同的灰阶，灯和灯之间的电流、电压会有所不同，所以恒流驱动ic输出的电流为相同，脉宽也相同时，不同的灯的显示灰阶会不同。

3、为了解决上述问题，led控制系统会对led屏幕做逐点校正。一般方法是在显示最高灰阶时，通过灰阶检测的仪器测量每一颗led的显示亮度，根据测试结果将每一颗led灯的脉宽调制乘以相应的系数，即将较亮的灯脉宽调小，从而达到相同灰阶的效果，可能会通过多次迭代达到所有led灯相同的灰阶，所得到的系数将应用于所有灰阶的显示。此方法在高灰阶显示时会有非常好的补偿效果，然而在显示低灰时，用这种方式去补偿反而可能导致显示效果变差。比如，要显示一个灰阶为10的图像，led灯a的显示灰阶对应的脉宽经过补偿后变为了9.4t(其中，t表示基准时钟信号的周期)，led灯b的显示灰阶对应的脉宽经过补偿后变为9.6t，实际上两个灯之间的差异仅有0.2t，但是灰阶精度有限，以常用的16bit为例，现有的控制器只发送整数部分，led驱动芯片也只处理整数部分，因此led灯a的灰阶四舍五入后变为9，led灯b变为10，导致实际显示时两灯亮度差异反而变大了。

4、在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成已知的现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种显示系统及其信号产生装置、驱动芯片与led显示系统的驱动方法，以实现补偿led显示中的高灰阶和低灰阶范围的灰阶精度差异。

2、根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种用于led显示系统的信号产生装置，包括：pwm波发生器，用于根据接收到的灰阶数据的整数部分产生第一pwm信号；数据选择器，用于根据接收到的灰阶数据的小数部分选择相应延迟量的延迟时钟信号；逻辑单元，用于根据所述第一pwm信号和所述延迟时钟信号产生第三pwm信号，其中，所述第三pwm信号的脉宽与所述第一pwm信号的脉宽相差所述延迟量，所述信号产生装置接收包含整数部分和小数部分的灰阶数据，以补偿高灰阶和低灰阶范围的灰阶精度差异。

3、可选地，所述数据选择器从多个预设时钟信号中选择相应延迟量的延迟时钟信号，所述多个预设时钟信号具有逐次等量递增的延迟量。

4、可选地，所述数据选择器接收所述灰阶数据的小数部分包括x位二进制数字，根据所述x位二进制数字选择y个预设时钟信号之一，其中，y＝2x。

5、可选地，所述逻辑单元包括触发器和或门，用于实现正延迟量。

6、可选地，所述逻辑单元包括触发器和与门，用于实现负延迟量。

7、根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种驱动芯片，包括：上述的信号产生装置。

8、可选地，所述驱动芯片从控制器分别接收所述灰阶数据的整数部分和所述灰阶数据的小数部分。

9、可选地，所述驱动芯片从控制器接收多位数据，以及根据所述多位数据的指示位将所述多位数据拆分成所述灰阶数据的整数部分和所述灰阶数据的小数部分。

10、可选地，所述指示位用于指示所述多位数据中的整数部分和小数部分的位数。

11、根据本发明实施例的第三个方面，提供了一种显示系统，包括：多个led；以及上述的驱动芯片。

12、根据本发明实施例的第四个方面，提供了一种led显示系统的驱动方法，包括：根据接收到的灰阶数据的整数部分产生第一pwm信号；根据接收到的灰阶数据的小数部分选择相应延迟量的延迟时钟信号；以及根据所述第一pwm信号和所述延迟时钟信号产生第三pwm信号，其中，所述第三pwm信号的脉宽与所述第一pwm信号的脉宽相差所述延迟量，所述信号产生装置接收包含整数部分和小数部分的灰阶数据，以补偿高灰阶和低灰阶范围的灰阶精度差异。

13、在本技术的实施例中，信号产生装置的pwm波发生器与数据选择器分别接收灰阶数据的整数部分与小数部分，其中，pwm波发生器根据整数部分数据产生第一pwm信号，数据选择器根据小数部分数据选择具有相应延迟量的延迟时钟信号，再由信号产生装置的逻辑单元根据第一pwm信号和延迟时钟信号产生第三pwm信号，该第三pwm信号的脉宽对应着灰阶数据的整数与小数部分。因此，该信号产生装置能够接收并处理包含整数部分和小数部分的灰阶数据。

14、在本技术的led显示系统中，由于每个led灯的显示灰阶包含小数部分，因此，无需对灰阶数据进行四舍五入。例如，在显示一个灰阶为10的图像时，led灯a的显示灰阶对应的脉宽经过补偿后变为了9.4t，led灯b的显示灰阶对应的脉宽经过补偿后变为9.6t，采用包含小数部分的灰阶数据可以保持两个灯之间的亮度差异0.2t。与现有技术的led显示系统仅能在高灰阶范围进行精确的灰阶补偿不同，本技术的led显示系统不论是高灰阶和低灰阶范围，根据整数与小数部分数据可以准确地进行补偿以获得期望的灯亮度，从而获得一致的灰阶精度。因此，驱动芯片可以补偿led显示中的高灰阶和低灰阶范围的灰阶精度差异。

15、进一步地，采用数据选择器生成延迟时钟信号，以实现灰阶数据的小数部分的数字化驱动。与现有技术中基于模拟信号控制时钟信号产生电路的反馈环路以获得所需延迟量的方法不同，数据选择器大大地降低了驱动芯片的复杂度。驱动芯片无需进行复杂的延迟量控制，不仅可以降低led显示系统的驱动芯片成本，而且可以提升led显示系统的帧率。

16、在优选的实施例中，对于本发明实施例中的信号产生装置而言，多个预设时钟信号是非本地时钟信号，可直接从外部获取，无需内部生成转换的步骤，提升了信号产生装置的整体工作效率。

17、在优选的实施例中，驱动芯片从控制器接收二进制数字形式的小数部分数据。数据选择器接收所述灰阶数据的小数部分包括x位二进制数字，根据所述x位二进制数字选择y个预设时钟信号之一，其中，y＝2x。驱动芯片无需采用与多相位时钟信号相应数量的选择信号。对于8相位的时钟信号选择，驱动芯片仅仅需要从控制器接收3位的二进制数据。因此，可以最小化led显示系统的控制器与驱动芯片的通信数据量，进一步提高通信速率，进而提升led显示系统的帧率。

18、在优选的实施例中，根据灰阶数据的小数部分的二进制数字位数可相应设置预设时钟信号的数量，并让预设时钟信号的延迟量逐次等量递增，实现对小数部分延迟量更加精准的匹配，进一步提升第三pwm波的脉宽匹配精度，从而更加精确地补偿led显示中的高灰阶和低灰阶范围的灰阶精度差异。

19、在优选的实施例中，驱动芯片从控制器分别接收灰阶数据的整数部分和灰阶数据的小数部分，此数据通信方式与现有的数据通信方式不兼容，可实现特定场景下的数据通信。

20、在优选的实施例中，驱动芯片从控制器接收多位数据，以及根据多位数据的指示位将多位数据拆分成所述灰阶数据的整数部分和灰阶数据小数部分，此数据通信方式与现有的数据通信方式能够兼容，可方便产品的优化与更新。

21、进一步地，多位数据的指示位用于指示多位数据中的整数部分和小数部分的位数，进而实现与现有的数据通信更好的兼容。

22、此外，在所需的额外的硬件以及控制器设计的开销很小的情况下，实现了提高低灰显示的精度。