本實(shí)用新型屬于LED顯示控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種LED顯示屏及其顯示控制裝置與列控制電路。
背景技術(shù):
LED顯示屏分為靜態(tài)LED顯示屏和動(dòng)態(tài)掃描式LED顯示屏。動(dòng)態(tài)掃描式LED顯示屏是以人的視覺暫留為設(shè)計(jì)特點(diǎn),通過(guò)一行一行逐次點(diǎn)亮LED燈的方式來(lái)進(jìn)行顯示控制的。
現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)掃描式LED顯示屏(如圖1所示)包括:行掃描控制電路、列控制電路及LED顯示陣列;列控制電路包括多個(gè)列控制模塊;列控制模塊包括上拉管M1、鉗位管M2及電流鏡像管M3。行掃描控制電路用于對(duì)每行LED燈的上電時(shí)序進(jìn)行控制;多個(gè)列控制模塊用于在一行LED燈上電時(shí)根據(jù)控制信號(hào)點(diǎn)亮該行的一個(gè)或多個(gè)LED燈。具體的,當(dāng)控制信號(hào)為高電平時(shí),M1和M2關(guān)斷,M3導(dǎo)通,LED燈的列電壓被下拉至地,使得LED燈兩端存在足夠壓差,此時(shí)LED燈被點(diǎn)亮;當(dāng)控制信號(hào)為低電平時(shí),M1和M2導(dǎo)通,M3關(guān)斷,LED燈的列電壓被上拉至VDD-VGS(VGS為鉗位管M2的導(dǎo)通壓降),此時(shí),LED燈兩端的壓差不足以打開LED燈。如此,從第1行開始,逐行掃描至第n行完成一幀畫面的顯示,再?gòu)牡趎行返回第1行繼續(xù)逐行掃描完成下一陣畫面的顯示。由于幀與幀之間的時(shí)間間隔大于行與行之間的時(shí)間間隔,因此,在幀與幀之間切換時(shí),LED燈的關(guān)斷時(shí)間較長(zhǎng),即M1和M2的導(dǎo)通時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),M2會(huì)將LED燈的列電壓鉗位至一個(gè)較高的水平,使得打開第1行LED燈時(shí)的列電壓比打開其他行LED燈時(shí)的列電壓高VGS,從而導(dǎo)致第1行LED燈導(dǎo)通時(shí)的平均電流相較于其他行LED燈導(dǎo)通時(shí)的平均電流變小,使得第一行LED燈的亮度降低,在實(shí)際顯示時(shí)可觀察到LED顯示屏存在第一行偏暗的問(wèn)題。
綜上可知,現(xiàn)有的LED顯示屏在掃描顯示時(shí)存在第一行偏暗的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED顯示屏及其顯示控制裝置與列控制電路,旨在解決現(xiàn)有的LED顯示屏在掃描顯示時(shí)所存在的第一行偏暗的問(wèn)題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種LED顯示裝置的列控制電路,與LED顯示陣列連接;所述LED顯示陣列包括n行×m列LED燈,n和m均為正整數(shù);所述LED顯示陣列還與所述LED顯示控制裝置的行掃描控制電路連接;所述行掃描控制電路用于對(duì)所述LED顯示陣列的n行LED燈的上電時(shí)序進(jìn)行控制;所述列控制電路包括與所述LED顯示陣列的m列LED燈一一對(duì)應(yīng)的m個(gè)列控制模塊,所述m個(gè)列控制模塊的輸入端用于接收控制信號(hào),所述m個(gè)列控制模塊的輸出端與所述LED顯示陣列的m列LED燈一一對(duì)應(yīng);所述列控制模塊包括:上拉開關(guān)管和電流鏡像開關(guān)管;
所述上拉開關(guān)管的高電位端與預(yù)設(shè)電源連接,所述上拉開關(guān)管的低電位端與所述電流鏡像開關(guān)管的高電位端共接作為所述列控制模塊的輸出端,所述上拉開關(guān)管的控制端與所述電流鏡像開關(guān)管的控制端共接作為所述列控制模塊的輸入端,所述電流鏡像開關(guān)管的低電位端接地;
當(dāng)所述LED顯示陣列的任一行LED燈上電后,所述m個(gè)列控制模塊的輸入端接收所述控制信;若所述列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第一電平信號(hào),則所述電流鏡像開關(guān)管導(dǎo)通,所述上拉開關(guān)管關(guān)斷,所述列控制模塊輸出低電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與所述列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈點(diǎn)亮;若所述列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第二電平信號(hào),則所述電流鏡像開關(guān)管關(guān)斷,所述上拉開關(guān)管導(dǎo)通,所述列控制模塊輸出高電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與所述列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈熄滅。
本實(shí)用新型還提供了一種顯示控制裝置,與LED顯示陣列連接,所述LED顯示控制裝置包括行掃描控制電路,所述LED顯示控制裝置還包括上述的列控制電路。
本實(shí)用新型還提供了一種LED顯示屏,包括LED顯示陣列,所述LED顯示屏包括上述的LED顯示控制裝置。
本實(shí)用新型提供的列控制電路包括m個(gè)列控制模塊,列控制模塊包括上拉開關(guān)管和電流鏡像開關(guān)管。當(dāng)LED顯示陣列的任一行LED燈上電后,m個(gè)列控制模塊的輸入端接收控制信;若列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第一電平信號(hào),則電流鏡像開關(guān)管導(dǎo)通,上拉開關(guān)管關(guān)斷,列控制模塊輸出低電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈點(diǎn)亮;若列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第二電平信號(hào),則電流鏡像開關(guān)管關(guān)斷,上拉開關(guān)管導(dǎo)通,列控制模塊輸出高電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈熄滅。由于上拉開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)直接將列電壓上拉至預(yù)設(shè)固定電壓,從而使得每行LED燈導(dǎo)通時(shí)的列電壓保持一致,進(jìn)而使得每行LED導(dǎo)通時(shí)的平均電流保持一致,即每行LED燈的亮度保持一致,解決了現(xiàn)有的LED顯示屏在掃描顯示時(shí)存在第一行偏暗的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的一種LED顯示屏的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖4是現(xiàn)有技術(shù)與本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED顯示陣列的列電壓的對(duì)比示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED顯示控制裝置的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED顯示屏的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語(yǔ)“包括”以及它們?nèi)魏巫冃?,意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含一系列步驟或單元的過(guò)程、方法或系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒(méi)有限定于已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒(méi)有列出的步驟或單元,或可選地還包括對(duì)于這些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”和“第三”等是用于區(qū)別不同對(duì)象,而非用于描述特定順序。
圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖2所示,一種LED顯示控制裝置的列控制電路12,與LED顯示陣列2連接,LED顯示陣列2還與LED顯示控制裝置的行掃描控制電路11連接。LED顯示陣列2包括呈陣列排列的n行×m列LED燈(LED11~LED1m、LED21~LED2m、……、LEDn1~LEDnm)和m個(gè)寄生電容C1~Cm;其中,n和m均為正整數(shù)。每行LED燈的陽(yáng)極共接,并分別與行掃描控制電路11的多個(gè)輸出端連接,每列LED燈的陰極共接,并分別與每個(gè)寄生電容的第一端連接,m個(gè)寄生電容C1~Cm的第二端均接地。
行掃描控制電路11用于對(duì)LED顯示陣列2的n行LED燈的上電時(shí)序進(jìn)行控制。具體的,在一幀畫面的掃描顯示過(guò)程中,行掃描控制電路11控制第1行LED燈至第n行LED燈依次上電,即行掃描控制電路11將第1行LED燈至第n行LED燈依次與第一電源連接,第一電源為L(zhǎng)ED燈提供電源電壓VDD。
列控制電路12包括與LED顯示陣列2的m列LED燈一一對(duì)應(yīng)的m個(gè)列控制模塊X1~Xm。具體的,第1個(gè)列控制模塊X1與第1列LED燈對(duì)應(yīng),第2個(gè)列控制模塊X2與第2列LED燈對(duì)應(yīng),以此類推,第m個(gè)列控制模塊Xm與第m列LED燈對(duì)應(yīng)。m個(gè)列控制模塊X1~Xm的輸入端用于接收控制信號(hào),m個(gè)列控制模塊X1~Xm的輸出端與LED顯示陣列2的m列LED燈一一對(duì)應(yīng)。具體的,m個(gè)列控制模塊X1~Xm的輸出端分別與m列LED燈的陰極共接。
列控制模塊X1~Xm均包括:上拉開關(guān)管120和電流鏡像開關(guān)管121。
上拉開關(guān)管120的高電位端與預(yù)設(shè)電源連接,預(yù)設(shè)電源提供預(yù)設(shè)固定電壓VH,上拉開關(guān)管120的低電位端與電流鏡像開關(guān)管121的高電位端共接作為列控制模塊X1~Xm的輸出端,上拉開關(guān)管120的控制端與電流鏡像開關(guān)管121的控制端共接作為列控制模塊X1~Xm的輸入端,電流鏡像開關(guān)管121的低電位端接地。
當(dāng)LED顯示陣列2的任一行LED燈上電后,m個(gè)列控制模塊的輸入端接收控制信號(hào);若列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第一電平信號(hào),則電流鏡像開關(guān)管121導(dǎo)通,上拉開關(guān)管120關(guān)斷,列控制模塊的輸出端輸出低電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列ELD燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈點(diǎn)亮;若列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第二電平信號(hào),則電流鏡像開關(guān)管121關(guān)斷,上拉開關(guān)管120導(dǎo)通,列控制模塊的輸出端輸出高電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列ELD燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈熄滅。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,控制信號(hào)可以控制上電的一行LED燈中的一個(gè)LED燈點(diǎn)亮,也可以控制上電的一行LED燈中的多個(gè)LED燈點(diǎn)亮,即控制信號(hào)可由用戶根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,此處不做限制。
例如,若LED顯示陣列2包括3行×4列LED燈,列控制電路12包括4個(gè)列控制模塊X1~X4。當(dāng)行掃描控制電路11控制第1行的4個(gè)LED燈LED11~LED14上電時(shí),此時(shí),4個(gè)列控制模塊的輸入端接收控制信號(hào)。若控制信號(hào)為1010,即輸入至第1個(gè)列控制模塊X1至第4個(gè)列控制模塊X4的電平信號(hào)分別為1、0、1、0,且電流鏡像開關(guān)管121為N型場(chǎng)效應(yīng)管,上拉開關(guān)管12為P型場(chǎng)效應(yīng)管,則此時(shí)第1個(gè)列控制模塊X1和第3個(gè)列控制模塊X3中的電流鏡像開關(guān)管121導(dǎo)通,上拉開關(guān)管120關(guān)斷,第1個(gè)列控制模塊X1的輸出端和第3個(gè)列控制模塊X3的輸出端均輸出低電平信號(hào)分別給第1列LED燈和第3列LED燈,此時(shí),第1列LED燈的列電壓和第3列LED燈的列電壓均被下拉至地,第1行的第1列LED燈LED11和第1行的第3列LED燈LED13的兩端的壓差大于其導(dǎo)通電壓,第1行的第1列LED燈LED11和第1行的第3列LED燈LED13點(diǎn)亮;同時(shí),第2個(gè)列控制模塊X2和第4個(gè)列控制模塊X4中的電流鏡像開關(guān)管121關(guān)斷,上拉開關(guān)管120導(dǎo)通,第2個(gè)列控制模塊X2的輸出端和第4個(gè)列控制模塊X4的輸出端均輸出高電平信號(hào)分別給第2列LED燈和第4列LED燈,此時(shí),第1行的第2列LED燈LED12的列電壓和第1行的第4列LED14的列電壓均被上拉至預(yù)設(shè)固定電壓VH,即第1行的第2列LED燈LED12和第1行的第4列LED14兩端的電壓差不足以使其導(dǎo)通,因此,第1行的第2列LED燈LED12和第1行的第4列LED14熄滅。如此完成一行LED燈的顯示控制。其余行LED燈的顯示控制原理與上述原理完全一樣,此處不再贅述。以上述顯示控制方式,從第1行依次掃描至第n行,便可完成一幀畫面的顯示控制。
在實(shí)際應(yīng)用中,預(yù)設(shè)固定電壓VH一般比電源電壓VDD大約小1V。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,第一電平信號(hào)與第二電平信號(hào)互為反相信號(hào)。例如,若第一電平信號(hào)為低電平信號(hào),則第二電平信號(hào)為高電平信號(hào);若第一電平信號(hào)為高電平信號(hào),則第二電平信號(hào)為低電平信號(hào)。具體可以根據(jù)上拉開關(guān)管120和電流鏡像管M2的類型進(jìn)行設(shè)置,此處不做限制。
如圖2所示,作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,上拉開關(guān)管120為第一P型場(chǎng)效應(yīng)管P1,電流鏡像開關(guān)管121為第一N型場(chǎng)效應(yīng)管N1。
第一P型場(chǎng)效應(yīng)管P1的柵極、源極及漏極分別為上拉開關(guān)管120的控制端、高電位端及低電位端,第一N型場(chǎng)效應(yīng)管N1的柵極、源極及漏極分別為電流鏡像開關(guān)管121的控制端、低電位端及高電位端。
相應(yīng)的,第一電平信號(hào)為高電平信號(hào);第二電平信號(hào)為低電平信號(hào)。
圖3示出了本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結(jié)構(gòu),如圖3所示,作為本實(shí)用新型另一實(shí)施例,上拉開關(guān)管120為第二N型場(chǎng)效應(yīng)管N2,電流鏡像開關(guān)管121為第二P型場(chǎng)效應(yīng)管P2。
第二N型場(chǎng)效應(yīng)管N2的柵極、源極及漏極分別為上拉開關(guān)管120的控制端、低電位端及高電位端,第二P型場(chǎng)效應(yīng)管P2的柵極、源極及漏極分別為電流鏡像開關(guān)管121的控制端、高電位端及低電位端。
相應(yīng)的,第一電平信號(hào)為低電平信號(hào);第二電平信號(hào)為高電平信號(hào)。
可以理解的是,在實(shí)際應(yīng)用中,上拉開關(guān)管120和電流鏡像開關(guān)管121可以相應(yīng)設(shè)置為三極管、可控硅等其他類型的開關(guān)管,具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置,此處不做限制。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)與本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED顯示陣列的列電壓的對(duì)比示意圖,為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖4所示,在一幀畫面的掃描顯示過(guò)程中,行掃描控制電路11輸出上電時(shí)序信號(hào)A1~An,用于控制第1行LED燈至第n行LED燈依次上電。
參閱圖1,在現(xiàn)有技術(shù)中,由于行與行之間的時(shí)間間隔均相等且相對(duì)較短,因此,在行與行之間切換時(shí),每行LED燈的列電壓均被鉗位管M2鉗位至VDD-VGS(VGS為鉗位管M2的導(dǎo)通壓降)。而由于幀與幀之間的時(shí)間間隔大于行與行之間的時(shí)間間隔,因此,在幀與幀之間切換時(shí),LED燈的關(guān)斷時(shí)間較長(zhǎng),即上拉管M1和鉗位管M2的導(dǎo)通時(shí)間較長(zhǎng),此時(shí),鉗位管M2會(huì)向寄生電容漏電,使得第1行LED燈打開時(shí)的列電壓被鉗位管M2鉗位至VDD,即打開第1行LED燈時(shí)的列電壓比打開后面每行LED燈時(shí)的列電壓高VGS,進(jìn)而導(dǎo)致第1行LED燈打開時(shí)的列電壓下降的時(shí)間增長(zhǎng),最終導(dǎo)致第1行LED燈導(dǎo)通時(shí)的平均電流小于其他行LED燈導(dǎo)通時(shí)的平均電流,使得第1行出現(xiàn)偏暗的現(xiàn)象。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,由于上拉開關(guān)管120導(dǎo)通時(shí)直接將LED燈的列電壓上拉至預(yù)設(shè)固定電壓VH,因此,每行LED燈導(dǎo)通時(shí)的列電壓不會(huì)受行與行之間、幀與幀之間的掃描時(shí)間間隔的影響,即無(wú)論行與行之間或幀與幀之間的時(shí)間間隔有多長(zhǎng),每行LED燈導(dǎo)通時(shí)的列電壓均相等(均為預(yù)設(shè)固定電壓VH),如此便可解決現(xiàn)有的LED顯示屏在掃描顯示時(shí)存在的第一行偏暗的問(wèn)題。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種LED顯示控制裝置。圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED顯示控制裝置的電路結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖5所示,一種LED顯示控制裝置1,與LED顯示陣列2連接,LED顯示控制裝置1包括行掃描控制電路11和上述實(shí)施例提供的列控制電路12(圖中僅示出了一種實(shí)施例,另一種實(shí)施例未示出)。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種LED顯示屏。圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED顯示屏的電路結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖6所示,一種LED顯示屏,包括LED顯示陣列2,LED顯示屏還包括上述實(shí)施例提供的LED顯示控制裝置1(圖中僅示出了一種實(shí)施例,另一種實(shí)施例未示出)。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的列控制電路包括m個(gè)列控制模塊,列控制模塊包括上拉開關(guān)管和電流鏡像開關(guān)管。當(dāng)LED顯示陣列的任一行LED燈上電后,m個(gè)列控制模塊的輸入端接收控制信;若列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第一電平信號(hào),則電流鏡像開關(guān)管導(dǎo)通,上拉開關(guān)管關(guān)斷,列控制模塊輸出低電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈點(diǎn)亮;若列控制模塊接收到的控制信號(hào)為第二電平信號(hào),則電流鏡像開關(guān)管關(guān)斷,上拉開關(guān)管導(dǎo)通,列控制模塊輸出高電平信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對(duì)應(yīng)的列上的LED燈熄滅。由于上拉開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)直接將列電壓上拉至預(yù)設(shè)固定電壓,從而使得每行LED燈導(dǎo)通時(shí)的列電壓保持一致,進(jìn)而使得每行LED導(dǎo)通時(shí)的平均電流保持一致,即每行LED燈的亮度保持一致,解決了現(xiàn)有的LED顯示屏在掃描顯示時(shí)存在第一行偏暗的問(wèn)題。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。