一种消除LED扫描屏显示残影的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种消除LED扫描屏显示残影的系统，包括：电源模块，用于提供输入电压；LED阵列，该LED阵列包括M行N列LED，其中M和N分别为正整数；M个开关管，每个开关管连接在电源模块与LED阵列的一行LED之间，该M个开关管轮流导通以扫描该LED阵列的每一行LED；第一恒流驱动电路，其包括分别连接至该LED阵列的一列LED的N个恒流源，其中第一恒流驱动电路中的N个恒流源分别为正被扫描的一行LED中的每个LED提供恒定电流；以及第二恒流驱动电路，其包括分别连接至该LED阵列的一行LED的M个恒流源，其中第二恒流驱动电路中的M个恒流源用于对关断的该开关管进行放电以消除显示残影。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种消除LED扫描屏显示残影的系统
本技术一般涉及LED显示领域，尤其涉及一种消除LED扫描屏显示残影的系统。
技术介绍
目前在显示领域广泛使用LED扫描屏，其基本实现方式是通过依次快速控制多个PMOS管的通断来实现行扫描，并通过每一列共用恒流源通道来达到节约成本的目的。图1示出了一种传统的LED扫描屏显示系统，其主要包括电源模块1、LED阵列2、多个恒流驱动电路3、多个开关管4、译码电路5和主控制器6。电源模块I提供直流输入电压VCC来给LED阵列2和恒流驱动电路3供电。LED阵列2由M行N列LED组成，其中每个LED包括阳极和阴极。LED显示屏的开关管4通常采用PMOS管，其包含源极、漏极和栅极。每个开关管4的源极接输入电压VCC，漏极接一行LED的阳极，从而控制输入电压VCC向一行LED供电。每个恒流驱动电路3包括通信和控制模块301以及若干个通道的恒流源302，其中每个通道的恒流源302连接到一列LED的阴极以用来给一列LED提供一个恒定电流，恒流源302的开启与关断受通信和控制模块301控制，恒流源302提供的恒定电流的大小和开启时间占空比共同决定LED的亮度。主控制器6负责给译码电路5提供编码信号CODE，用以选择当前想要显示的一行LED。译码电路5包含编码输入端以接收编码信号CODE和若干个译码输出端以分别提供译码输出信号DEC0DE1?DECODEm，每个译码输出端连接到一个开关管4的栅极，用以控制各行LED与输入电压VCC之间的通断。在主控制器6提供的编码信号CODE的控制下，译码电路5在任何时刻只有一个输出信号是有效的，这就决定了在任何时刻只有一个开关管4是导通的，只有与这个导通的开关管4相连的一行LED是与输入电压VCC连通并且是有效的，其余各行LED都是无效的。主控制器6还通过数据信号线和控制信号线(包括使能信号线、时钟信号线、和锁存信号线)与各个恒流驱动电路3的通信和控制模块301进行通信，以控制各恒流源302的开启时间占空比，从而控制当前有效的一行LED中每个LED的亮度。各恒流驱动电路3之间通过数据信号线级联，并受主控制器6的控制信号线控制，以进行数据传输和工作状态控制。在实践中，由于开关管4的面积一般比较大，因此有着比较大的寄生电容。当某开关管4导通时，其漏极电压接近输入电压VCC ;在行切换时，需要将该开关管4关断以使该开关管4所连接的一行LED无效，并将下一个开关管4开启以显示下一行LED。然而，由于开关管4的寄生电容的存在，刚被关断的开关管4的漏极电压仍然保持在接近输入电压VCC，需要有一个放电路径才能把寄生电容上的电荷泄放掉，从而使开关管4的漏极电压降下去。如果不等其漏极电压降下去，就按下一行LED要显示的数据将各恒流源302开启，则由于不同行的LED的阴极都接到同一组恒流源，刚刚被关断的开关管4的漏极电荷就会通过跟其相连的原本应该被无效掉的一行LED泄放到开启的恒流源中去；如果此时开启的恒流源302数量较少，则被关断的开关管4漏极的电荷会集中通过少数的LED泄放，可能使这些本来已被无效掉且不应该亮的LED显现出眼睛能明显感觉到的微亮(这里称之为残影)，此残影会影响画面显示效果。LED显示屏的刷新率越高，从而行切换率也越高，则单位时间内受开关管4寄生电荷的影响也会越大，残影也会越明显。而随着LED显示技术的不断提升，对刷新率的要求越来越高，如何方便有效地消除动态显示的残影已经是一个非常现实和不容忽视的课题。根据以上产生显示残影的原理，可知消除残影的关键是在行切换时将开关管4的寄生电荷泄放掉，本领域目前已有的消影方案大都利用分立器件来构建放电模块。图2示出了一种现有的消除LED扫描屏显示残影的系统。与图1的LED扫描屏显示系统相比，图2的系统增加了多个用NMOS管作为开关管的放电模块7。每个放电模块7中的NMOS管的漏极作为输出端连接至一行LED的阳极(并连接至相应开关管4的漏极)，该NMOS管的栅极作为消影控制端由主控制器6的消影控制线控制，且该NMOS管的源极为接地端。当放电模块7的消影控制端(即NMOS管栅极)接收到由主控制器6发出的高电平消影控制信号时，该NMOS管导通，产生一个从输出端到地线(即该NMOS管漏极到接地端)的电流，从而对开关管4上的寄生电荷进行放电；当放电模块7的消影控制端(即NMOS管栅极)接收到由主控制器6发出的低电平消影控制信号时，该NMOS管截止，从输出端到地线(即该NMOS管漏极到接地端)的电流为O。图2中所示的该系统通过消影控制端可以控制NMOS开关管导通长达一定的时间，在行切换过程中用较短时间将电源端PMOS开关管4漏极的电荷通过放电模块7中的NMOS开关管进行泄放。但在实际应用中发现，该方法极易造成过冲，既影响消影效果，又会导致二极管反向电压过高，影响可靠性，并降低LED的使用寿命。同时由于需要增加新的器件类型(例如，放电模块7)，对LED显示屏生产时的物料管理带来麻烦。目前，LED显示屏领域已有的消影方案大都存在类似的问题。针对现有技术存在的LED扫描屏残影的技术问题，本技术旨在提出一种有效消除LED动态显示残影的系统。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是消除LED扫描屏残影。本技术提出了一种消除LED动态显示残影的系统，利用恒流驱动电路构建放电模块，既能在较短的时间内快速消除残影、改善LED显示屏的显示效果，又不会造成过冲影响LED可靠性。在一个实施例中，提供了一种消除LED扫描屏显示残影的系统，包括:电源模块，用于提供输入电压；LED阵列，其中所述LED阵列包括M行N列LED，其中M和N分别为正整数…个开关管，其中每个开关管连接在所述电源模块与所述LED阵列的一行LED之间，所述M个开关管轮流导通以扫描所述LED阵列的每一行LED ;第一恒流驱动电路，其包括分别连接至所述LED阵列的一列LED的N个恒流源，其中所述第一恒流驱动电路中的所述N个恒流源分别为正被扫描的一行LED中的每个LED提供恒定电流；以及第二恒流驱动电路，其包括分别连接至所述LED阵列的一行LED的M个恒流源，其中所述第二恒流驱动电路中的所述M个恒流源用于对关断的所述开关管进行放电以消除显示残影。在一个实施例中，该消除LED扫描屏显示残影的系统还包括主控制器，其经由编码数据线耦合至所述M个开关管，并且在所述编码数据线上发出LED行切换编码数据来控制所述M个开关管轮流导通以扫描所述LED阵列的每一行LED。在一个实施例中，该消除LED扫描屏显示残影的系统还包括译码电路，所述译码电路的输入端耦合至所述编码数据线以接收所述LED行切换编码数据，并且所述译码电路包括M个输出端以分别耦合至所述M个开关管，从而产生M个译码输出以分别控制所述M个开关管的导通和关断。在一个实施例中，所述主控制器经由数据信号线和控制信号线耦合至所述第一恒流驱动电路，所述主控制器在所述数据信号线上发出数据信号并在所述控制信号线上发出控制信号来控制所述第一恒流驱动电路中的所述N个恒流源的开启时间占空比，所述主控制器还经由消影控制线耦合至所述第二恒流驱动电路，并在所述消影控制线上发出消影控制信号来控制所述第二恒流驱动电路中的所述M个恒流源对相应的开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除LED扫描屏显示残影的系统，其特征在于，包括：电源模块，用于提供输入电压；LED阵列，其中所述LED阵列包括M行N列LED，其中M和N分别为正整数；M个开关管，其中每个开关管连接在所述电源模块与所述LED阵列的一行LED之间，所述M个开关管轮流导通以扫描所述LED阵列的每一行LED；第一恒流驱动电路，其包括分别连接至所述LED阵列的一列LED的N个恒流源，其中所述第一恒流驱动电路中的所述N个恒流源分别为正被扫描的一行LED中的每个LED提供恒定电流；以及第二恒流驱动电路，其包括分别连接至所述LED阵列的一行LED的M个恒流源，其中所述第二恒流驱动电路中的所述M个恒流源用于对关断的所述开关管进行放电以消除显示残影。

【技术特征摘要】
1.一种消除LED扫描屏显示残影的系统，其特征在于，包括: 电源模块，用于提供输入电压； LED阵列，其中所述LED阵列包括M行N列LED，其中M和N分别为正整数； M个开关管，其中每个开关管连接在所述电源模块与所述LED阵列的一行LED之间，所述M个开关管轮流导通以扫描所述LED阵列的每一行LED ； 第一恒流驱动电路，其包括分别连接至所述LED阵列的一列LED的N个恒流源，其中所述第一恒流驱动电路中的所述N个恒流源分别为正被扫描的一行LED中的每个LED提供恒定电流；以及 第二恒流驱动电路，其包括分别连接至所述LED阵列的一行LED的M个恒流源，其中所述第二恒流驱动电路中的所述M个恒流源用于对关断的所述开关管进行放电以消除显示残影。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括: 主控制器，其经由编码数据线耦合至所述M个开关管，并且在所述编码数据线上发出LED行切换编码数据来控制所述M个开关管轮流导通以扫描所述LED阵列的每一行LED。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括: 译码电路，所述译码电路的输入端耦合至所述编码数据线以接收所述LED行切换编码数据，并且所述译码电路包括M个输出端以分别耦合至所述M个开关管，从而产生M个译码输出以分别控制所述M个开关管的导通和关断。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于， 所述主控制器经由数据信号线和控制信号线耦合至所述第一恒流驱动电路，所述主控制器在所述数据信号线上发出数据信号并在所述控制信号线上发出控制信号来控制所述第一恒流驱动电路中的所述N个恒流源的开启时间占空比，所述主控制器还经由消影控制线耦合至所述第二恒流驱动电路，并在所述消影控制线上发出消影控制信号来控制所述第二恒流驱动电路中的所述M个恒流源对相应的开关管进行放电。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一恒流驱动电路包括耦合至所述数据信号线和所述控制信号线的第一通信和控制模块，所述第一通信和控制模块根据所述数据信号和所述控制信号来控制所述第一恒流驱动电路中的所述N个恒流源的开启时间占...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈帮勇，张世侨，斯斐霞，鲍宏，赵启永，
申请(专利权)人：苏州君嬴电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32