专利名称:高速消隐led大屏幕扫描控制器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及LED大屏幕显示领域。
背景技术:
LED显示屏又可分为静态屏与扫描屏。所谓静态屏就是每个象素点的R/G/BLED都有一个独立的控制端。图像在一帧内整个屏幕是同时显示。而所谓扫描屏是指几行R/G/BLED共用一个控制端,这几行又通过时序供电达到显示完整图像的目的。举个例子以1/4扫描为例,先将一帧时间分为4份,在0-1/4时间内先显示第一行,1/4-2/4时间内就显示第二行,以此类推。很明显,在这种情况下,图像在一帧内不是整个屏幕同时显示,先显示1/4的图像再显示另1/4图像,经过4个1/4后就显示了完整图像。不难理解在R/G/B LED同等 峰值电流下1/4扫描屏的耗电仅为前面静态屏的1/4。当然此时的亮度也仅为前者的1/4。但扫描屏由于多行共用一路控制端,所以其恒流控制电路将大大减少,成本也就随之降低扫描模式,其应用原理图见
图1。
图1中138为38译码器把双线信号解码为控制信号,如图8所示,双Pmos开关管作为电源开关控制Vf V4电压。
图1是一个1/4扫的LED显示屏原理图。其工作原理是在I帧图像内每行电源V1-V4按控制要求各开启1/4的时间。这样做的优点是可以更有效地利用LED的显示特性以及降低硬件成本。其缺点就是在I帧图像内,每行LED只能显示1/4的时间。如巾贞频为50Hz时,每行的显示时间为Tm=IOOO/(50X4)=5ms。若采用更高的帧频或扫描级数进一步增加,那显示时间将会更短,如50Hz帧频,1/16扫描时,Tm=L 25ms。随着Tm的变短,行电源波形的上升、下降沿的品质对系统的正常运行就将是至关重要的。前面已经讲述了扫描显示屏的工作原理,图2是1/4扫描行电源的理想波形图。然而在实际应用中其波形与理想的相差甚远。图3是采用双Pmos开关管作为行电源开关控制的波形图。由于双Pmos开关管关断时其输出处于三态状态而输出电源线(Vf v4)和LED灯寄生电容存在电源线上的电压不会马上降低,其下降沿Tf将大于ΙΟΟμ S。若忽略行电源上升沿时间(实际上,上升沿的时间很短可以忽略),不难看出,在I帧图像内,前一行与后一行会有约ΙΟΟμ s的重叠时间。为便于分析计算,我们可以将重叠时间Tn近似为下降沿时间 Tf0 即=Tn=Tf0如此,应该显示第二行时前一行仍然会在Tn —段时间内以第二行的控制方式发光,在我们的视觉里就会看到前一行在微亮。亮度的大小与两行重叠时间与显示时间的比例成正比,即与Tn/Tm成正比。这里我们定义Tn/Tm为重叠比,还以50Hz帧频为例,Tn/Tm=O.1/ (1000/ (4X50)) =2%。看来2%的重叠比还不是很大。但随着帧频的提高或扫描级数的提高其重叠比Tn/Tm将会大大增加。下面我们不妨把帧频提高到250Hz再看一看,此时行电源开关控制波形图如图4。很显然,此时的重叠比达到Tn/Tm=0.1/(1000/(4X250)) =10%。在如此高的重叠比下,拖尾现象将会十分明显。因此,现有的LED扫描大屏幕通过Pmos开关管开关来实现扫描显示方式,由于PMOS开关管关断时电源线处于三态状态由于寄生电容存在电源线上的电压不会马上降低,在下一帧时可能会导致显示错误(即拖尾现象)。
实用新型内容本实用新型提供了一种高速消隐LED大屏幕扫描控制器,其可以有效消除拖尾现象提高刷新率,消除因发光二级管漏电来的影响。为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种高速消隐LED大屏幕扫描控制器,包括LED大屏幕驱动芯片,LED大屏幕驱动芯片连接译码器;译码器解码控制信号,译码器连接作为电源开关的Pmos开关管,Pmos开关管控制若干行发光二极管LED电压;所述扫描控制器内包含有Nmos电压下拉电路。本实用新型的有益效果在于扫描线输出下降沿可以达到一个微秒左右,消除拖尾现象提高刷新率,消除因发光二级管漏电来的影响。所述Nmos电压下拉电路是一个脉冲下拉电路,在Pmos开关管关断后产生一个短时间的高电平脉冲;Pmos开关管栅端控制端Pmos开关管Gate在高电平时控制Pmos开关管关断,Pmos开关管栅端控制端Pmos开关管Gate在低电平时控制Pmos开关管打开;NmoS下拉管栅端控制端NmosGate是高电平时控制Nmos开关管打开,Nmos开关管栅端控制端NmosGate在低电平时控制Pmos开关管关断;当Pmos开关管栅端从低电平变为高电平后及pmos开关管关断后,由消隐控制电路在Nmos管的栅端产生一个高电平脉冲,在很短的时间打开Nmos管对扫描电源Vx对地进行放电,拉低Vx端电压,加速扫描电源Vx关断速度。还包括Pmos开关管过流电路和/或过热保护电路,其在控制器过流过热后关断Pmos开关管。所述译码器把来自LED大屏幕驱动芯片的双线信号解码为控制信号。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
图1为现有扫描模式应用原理图;图2是现有1/4扫描行电源的理想波形图;图3是现有采用双Pmos开关管作为行电源开关控制的波形图;图4是现有帧频250Hz时行电源开关控制波形图;图5是本实用新型所述Pmos开关管控制端以及Nmos下拉管控制端与高电平脉冲关系不意图;图6是本实用新型所述电源开关控制波形图;图7是本实用新型所述电源开关电路框图;图8是现有产品电源开关内部框图。
具体实施方式
本实用新型高速消隐LED大屏幕扫描控制器,包括LED大屏幕驱动芯片,LED大屏幕驱动芯片连接译码器;译码器把解码控制信号,译码器连接作为电源开关的双Pmos开关管,双Pmos开关管控制若干行发光二极管LED电压;所述双Pmos开关管电路内包含有电压下拉电路。本实用新型加入下拉电路,在PMOS开关管关断后把电源线电压迅速拉低以保证在下一帧数据正确显示。本实用新型改进双Pmos开关管增加下拉电路,在双Pmos开关管关断后,利用下拉电路迅速拉低Vf V4电压,提高电源Vx关断速度。下拉电路就是一个Nmos管,整个电路框图见图7。如图6所示,Nmos电压下拉电路是一个脉冲下拉电路,在Pmos开关管关断后马上产生一个短时间的高电平脉冲。如图5所示,Pmos开关管Gate是Pmos开关管栅端控制端,其高电平Pmos开关管关断,低电平开关管打开。NmosGate是Nmos下拉管栅端控制端,高电平打开,低电平关断。当Pmos开关管删从低电平变为高电平后(及pmos开关管关断后)由消隐控制电路在Nmos管的栅端产生一个高电平脉冲打开Nmos管很短的时间对扫描电源Vx对地进行放电。迅速拉低Vx端电压)加速扫描电源Vx关断速度。本实用新型增加消隐控制电路利用输入控制信号产生脉冲下拉信号,即在Pmos开关管关断后马上生成一个时间很短的下拉脉冲打开Nmos管很短的实际(Ius左右)迅速拉低电源开关低输出端即VX端电压。本实用新型增加过流过热保护电路。本实用新型并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式
的描述旨在于为了描述和说明本实用新型涉及的技术方案。基于本实用新型启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本实用新型的保护范围。以上的具体实施方式
用来揭示本实用新型的最佳实施方法,以使得本领域的普通技术人员能够应用本实用新型的多种实施方式以及多种替代方式来达到本实用新型的目的。
权利要求1.一种高速消隐LED大屏幕扫描控制器,其特征在于,包括LED大屏幕驱动芯片,LED大屏幕驱动芯片连接译码器;译码器解码控制信号,译码器连接作为电源开关的Pmos开关管,Pmos开关管控制若干行发光二极管LED电压;所述扫描控制器内包含有Nmos电压下拉电路。
2.如权利要求1所述的高速消隐LED大屏幕扫描控制器,其特征在于,所述Nmos电压下拉电路是一个脉冲下拉电路,在Pmos开关管关断后产生一个短时间的高电平脉冲;Pmos开关管栅端控制端Pmos开关管Gate在高电平时控制Pmos开关管关断,Pmos开关管栅端控制端Pmos开关管Gate在低电平时控制Pmos开关管打开;Nmos下拉管栅端控制端NmosGate是高电平时控制Nmos开关管打开,Nmos开关管栅端控制端NmosGate在低电平时控制Pmos开关管关断;当Pmos开关管栅端从低电平变为高电平后及Pmos开关管关断后,由消隐控制电路在Nmos管的栅端产生一个高电平脉冲,在很短的时间打开Nmos管对扫描电源Vx对地进行放电,拉低Vx端电压,加速扫描电源Vx关断速度。
3.如权利要求1或2所述的高速消隐LED大屏幕扫描控制器,其特征在于,还包括Pmos开关管过流电路和/或过热保护电路,其在控制器过流过热后关断Pmos开关管。
4.如权利要求1或2所述的高速消隐LED大屏幕扫描控制器,其特征在于,所述译码器把来自LED大屏幕驱动芯片的双线信号解码为控制信号。
专利摘要本实用新型公开了一种高速消隐LED大屏幕扫描控制器,包括LED大屏幕驱动芯片,LED大屏幕驱动芯片连接译码器;译码器把解码控制信号,译码器连接作为电源开关的双Pmos管,双Pmos管控制若干行发光二极管LED电压;所述双Pmos管电路内包含有电压下拉电路。本实用新型扫描线输出下降沿可以达到一个微秒左右,消除拖尾现象提高刷新率,消除因发光二级管漏电来的影响。
文档编号G09G3/32GK202855257SQ20122025223
公开日2013年4月3日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者杨晓鹏, 乔红瑗, 张鹏, 丁佳卿 申请人:上海得倍电子技术有限公司