本實用新型屬于LED顯示控制技術領域,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:
LED顯示屏分為靜態(tài)LED顯示屏和動態(tài)掃描式LED顯示屏。動態(tài)掃描式LED顯示屏是以人的視覺暫留為設計特點,通過一行一行逐次點亮LED燈的方式來進行顯示控制的。
現(xiàn)有的動態(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每行LED燈的上電時序進行控制;多個列控制模塊用于在一行LED燈上電時根據控制信號點亮該行的一個或多個LED燈。具體的,當控制信號為高電平時,M1和M2關斷,M3導通,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LED燈被點亮;當控制信號為低電平時,M1和M2導通,M3關斷,LED燈的列電壓被上拉至VDD-VGS(VGS為鉗位管M2的導通壓降),此時,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,再從第n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間間隔大于行與行之間的時間間隔,因此,在幀與幀之間切換時,LED燈的關斷時間較長,即M1和M2的導通時間較長時,M2會將LED燈的列電壓鉗位至一個較高的水平,使得打開第1行LED燈時的列電壓比打開其他行LED燈時的列電壓高VGS,從而導致第1行LED燈導通時的平均電流相較于其他行LED燈導通時的平均電流變小,使得第一行LED燈的亮度降低,在實際顯示時可觀察到LED顯示屏存在第一行偏暗的問題。
綜上可知,現(xiàn)有的LED顯示屏在掃描顯示時存在第一行偏暗的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實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所存在的第一行偏暗的問題。
本實用新型是這樣實現(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所述LED顯示陣列的n行LED燈的上電時序進行控制;所述列控制電路包括與所述LED顯示陣列的m列LED燈一一對應的m個列控制模塊,所述m個列控制模塊的輸入端用于接收控制信號,所述m個列控制模塊的輸出端與所述LED顯示陣列的m列LED燈一一對應;所述列控制模塊包括:上拉開關管和電流鏡像開關管;
所述上拉開關管的高電位端與預設電源連接,所述上拉開關管的低電位端與所述電流鏡像開關管的高電位端共接作為所述列控制模塊的輸出端,所述上拉開關管的控制端與所述電流鏡像開關管的控制端共接作為所述列控制模塊的輸入端,所述電流鏡像開關管的低電位端接地;
當所述LED顯示陣列的任一行LED燈上電后,所述m個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為第一電平信號,則所述電流鏡像開關管導通,所述上拉開關管關斷,所述列控制模塊輸出低電平信號至與其對應的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與所述列控制模塊對應的列上的LED燈點亮;若所述列控制模塊接收到的控制信號為第二電平信號,則所述電流鏡像開關管關斷,所述上拉開關管導通,所述列控制模塊輸出高電平信號至與其對應的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與所述列控制模塊對應的列上的LED燈熄滅。
本實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。
本實用新型提供的列控制電路包括m個列控制模塊,列控制模塊包括上拉開關管和電流鏡像開關管。當LED顯示陣列的任一行LED燈上電后,m個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為第一電平信號,則電流鏡像開關管導通,上拉開關管關斷,列控制模塊輸出低電平信號至與其對應的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對應的列上的LED燈點亮;若列控制模塊接收到的控制信號為第二電平信號,則電流鏡像開關管關斷,上拉開關管導通,列控制模塊輸出高電平信號至與其對應的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對應的列上的LED燈熄滅。由于上拉開關管導通時直接將列電壓上拉至預設固定電壓,從而使得每行LED燈導通時的列電壓保持一致,進而使得每行LED導通時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存在第一行偏暗的問題。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術提供的一種LED顯示屏的電路結構圖;
圖2是本實用新型實施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結構圖;
圖3是本實用新型另一實施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結構圖;
圖4是現(xiàn)有技術與本實用新型實施例提供的LED顯示陣列的列電壓的對比示意圖;
圖5是本實用新型實施例提供的一種LED顯示控制裝置的電路結構圖;
圖6是本實用新型實施例提供的一種LED顯示屏的電路結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
需要說明的是,本實用新型的說明書和權利要求書中的術語“包括”以及它們任何變形,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程、方法或系統(tǒng)、產品或設備沒有限定于已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元,或可選地還包括對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。此外,術語“第一”、“第二”和“第三”等是用于區(qū)別不同對象,而非用于描述特定順序。
圖2示出了本實用新型實施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,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個寄生電容C1~Cm;其中,n和m均為正整數(shù)。每行LED燈的陽極共接,并分別與行掃描控制電路11的多個輸出端連接,每列LED燈的陰極共接,并分別與每個寄生電容的第一端連接,m個寄生電容C1~Cm的第二端均接地。
行掃描控制電路11用于對LED顯示陣列2的n行LED燈的上電時序進行控制。具體的,在一幀畫面的掃描顯示過程中,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LED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燈一一對應的m個列控制模塊X1~Xm。具體的,第1個列控制模塊X1與第1列LED燈對應,第2個列控制模塊X2與第2列LED燈對應,以此類推,第m個列控制模塊Xm與第m列LED燈對應。m個列控制模塊X1~Xm的輸入端用于接收控制信號,m個列控制模塊X1~Xm的輸出端與LED顯示陣列2的m列LED燈一一對應。具體的,m個列控制模塊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:上拉開關管120和電流鏡像開關管121。
上拉開關管120的高電位端與預設電源連接,預設電源提供預設固定電壓VH,上拉開關管120的低電位端與電流鏡像開關管121的高電位端共接作為列控制模塊X1~Xm的輸出端,上拉開關管120的控制端與電流鏡像開關管121的控制端共接作為列控制模塊X1~Xm的輸入端,電流鏡像開關管121的低電位端接地。
當LED顯示陣列2的任一行LED燈上電后,m個列控制模塊的輸入端接收控制信號;若列控制模塊接收到的控制信號為第一電平信號,則電流鏡像開關管121導通,上拉開關管120關斷,列控制模塊的輸出端輸出低電平信號至與其對應的一列ELD燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對應的列上的LED燈點亮;若列控制模塊接收到的控制信號為第二電平信號,則電流鏡像開關管121關斷,上拉開關管120導通,列控制模塊的輸出端輸出高電平信號至與其對應的一列ELD燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對應的列上的LED燈熄滅。
在本實用新型實施例中,控制信號可以控制上電的一行LED燈中的一個LED燈點亮,也可以控制上電的一行LED燈中的多個LED燈點亮,即控制信號可由用戶根據實際需求進行設置,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個列控制模塊X1~X4。當行掃描控制電路11控制第1行的4個LED燈LED11~LED14上電時,此時,4個列控制模塊的輸入端接收控制信號。若控制信號為1010,即輸入至第1個列控制模塊X1至第4個列控制模塊X4的電平信號分別為1、0、1、0,且電流鏡像開關管121為N型場效應管,上拉開關管12為P型場效應管,則此時第1個列控制模塊X1和第3個列控制模塊X3中的電流鏡像開關管121導通,上拉開關管120關斷,第1個列控制模塊X1的輸出端和第3個列控制模塊X3的輸出端均輸出低電平信號分別給第1列LED燈和第3列LED燈,此時,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點亮;同時,第2個列控制模塊X2和第4個列控制模塊X4中的電流鏡像開關管121關斷,上拉開關管120導通,第2個列控制模塊X2的輸出端和第4個列控制模塊X4的輸出端均輸出高電平信號分別給第2列LED燈和第4列LED燈,此時,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設固定電壓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。
在實際應用中,預設固定電壓VH一般比電源電壓VDD大約小1V。
在本實用新型實施例中,第一電平信號與第二電平信號互為反相信號。例如,若第一電平信號為低電平信號,則第二電平信號為高電平信號;若第一電平信號為高電平信號,則第二電平信號為低電平信號。具體可以根據上拉開關管120和電流鏡像管M2的類型進行設置,此處不做限制。
如圖2所示,作為本實用新型一實施例,上拉開關管120為第一P型場效應管P1,電流鏡像開關管121為第一N型場效應管N1。
第一P型場效應管P1的柵極、源極及漏極分別為上拉開關管120的控制端、高電位端及低電位端,第一N型場效應管N1的柵極、源極及漏極分別為電流鏡像開關管121的控制端、低電位端及高電位端。
相應的,第一電平信號為高電平信號;第二電平信號為低電平信號。
圖3示出了本實用新型另一實施例提供的一種LED顯示控制裝置的列控制電路的電路結構,如圖3所示,作為本實用新型另一實施例,上拉開關管120為第二N型場效應管N2,電流鏡像開關管121為第二P型場效應管P2。
第二N型場效應管N2的柵極、源極及漏極分別為上拉開關管120的控制端、低電位端及高電位端,第二P型場效應管P2的柵極、源極及漏極分別為電流鏡像開關管121的控制端、高電位端及低電位端。
相應的,第一電平信號為低電平信號;第二電平信號為高電平信號。
可以理解的是,在實際應用中,上拉開關管120和電流鏡像開關管121可以相應設置為三極管、可控硅等其他類型的開關管,具體根據實際情況進行設置,此處不做限制。
圖4是現(xiàn)有技術與本實用新型實施例提供的LED顯示陣列的列電壓的對比示意圖,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,詳述如下:
如圖4所示,在一幀畫面的掃描顯示過程中,行掃描控制電路11輸出上電時序信號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)有技術中,由于行與行之間的時間間隔均相等且相對較短,因此,在行與行之間切換時,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的導通壓降)。而由于幀與幀之間的時間間隔大于行與行之間的時間間隔,因此,在幀與幀之間切換時,LED燈的關斷時間較長,即上拉管M1和鉗位管M2的導通時間較長,此時,鉗位管M2會向寄生電容漏電,使得第1行LED燈打開時的列電壓被鉗位管M2鉗位至VDD,即打開第1行LED燈時的列電壓比打開后面每行LED燈時的列電壓高VGS,進而導致第1行LED燈打開時的列電壓下降的時間增長,最終導致第1行LED燈導通時的平均電流小于其他行LED燈導通時的平均電流,使得第1行出現(xiàn)偏暗的現(xiàn)象。
在本實用新型實施例中,由于上拉開關管120導通時直接將LED燈的列電壓上拉至預設固定電壓VH,因此,每行LED燈導通時的列電壓不會受行與行之間、幀與幀之間的掃描時間間隔的影響,即無論行與行之間或幀與幀之間的時間間隔有多長,每行LED燈導通時的列電壓均相等(均為預設固定電壓VH),如此便可解決現(xiàn)有的LED顯示屏在掃描顯示時存在的第一行偏暗的問題。
本實用新型實施例還提供了一種LED顯示控制裝置。圖5示出了本實用新型實施例提供的一種LED顯示控制裝置的電路結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,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和上述實施例提供的列控制電路12(圖中僅示出了一種實施例,另一種實施例未示出)。
本實用新型實施例還提供了一種LED顯示屏。圖6示出了本實用新型實施例提供的一種LED顯示屏的電路結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,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施例提供的LED顯示控制裝置1(圖中僅示出了一種實施例,另一種實施例未示出)。
本實用新型實施例提供的列控制電路包括m個列控制模塊,列控制模塊包括上拉開關管和電流鏡像開關管。當LED顯示陣列的任一行LED燈上電后,m個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為第一電平信號,則電流鏡像開關管導通,上拉開關管關斷,列控制模塊輸出低電平信號至與其對應的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對應的列上的LED燈點亮;若列控制模塊接收到的控制信號為第二電平信號,則電流鏡像開關管關斷,上拉開關管導通,列控制模塊輸出高電平信號至與其對應的一列LED燈,以使上電的一行LED燈中與該列控制模塊對應的列上的LED燈熄滅。由于上拉開關管導通時直接將列電壓上拉至預設固定電壓,從而使得每行LED燈導通時的列電壓保持一致,進而使得每行LED導通時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存在第一行偏暗的問題。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。