CN101937649A - 一种led显示屏及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED显示屏，其LED显示阵列包括第一阵列和第二阵列，其驱动装置具有控制单元和驱动单元，该驱动单元具有行输出和列输出，该行输出和列输出均可在控制单元的控制下而呈三态状；该第一阵列中LED的阳极与第二阵列中LED的阴极相连并共同接入驱动装置行输出，该第一阵列中LED的阴极与第二阵列中LED的阳极相连并共同接入驱动装置的列输出；该驱动装置对第一阵列的动态扫描方式不同于对第二阵列的扫描方式。本发明还公开上述LED显示屏的驱动方法，其主要是交叉驱动第一阵列和第二阵列进行工作，并第一阵列和第二阵列的扫描方式不同。本发明具有节约成本以及占用空间小的特点。

Description

一种LED显示屏及其驱动方法

技术领域

本发明涉及LED显示屏领域，更具体的说涉及一种LED显示屏及其驱动方法。

背景技术

LED显示屏在智能手机等多媒体便携式电子用品中已被广泛应用，其显示的内容包括文字、图像、动画以及随音乐而变化的图案。如图1所示，LED显示屏100包括LED显示阵列1和用于驱动LED显示阵列1的驱动装置2，该驱动装置2通常又具有若干行输出控制和若干列输出控制，该行输出控制用于驱动LED显示阵列1的行，列输出控制用于驱动LED显示阵列1的列，其具体是基于动态扫描显示原理，而进行行或列的扫描方式工作，从而显示出所需要显示的文字或图像信息。

但是，当更多更完整的文字(如复杂的汉字)图像信息需要被显示时，LED显示阵列1必须相应地扩大，这样就需要体积更大或者个数更多的LED驱动装置2，从而满足所需的LED驱动输出；这必然会造成驱动成本高以及占据机内电路板空间更多，而智能手机等多媒体便携式电子用品的发展趋势是体积越来越小，功能越来越强大，其内部安放各类电子器件的电路板的有限空间就越来越宝贵。

有鉴于此，本发明人针对现有LED显示屏100存在的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种LED显示屏，以解决现有技术中LED显示屏在需要显示更多更完整的文字时，驱动成本高以及占据机内空间多的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种LED显示屏，包括LED显示阵列和用于驱动LED显示阵列的驱动装置，其中，该LED显示阵列包括第一阵列和第二阵列，该驱动装置具有控制单元和驱动单元，该驱动单元具有行输出和列输出，该行输出和列输出均可在控制单元的控制下而呈三态状；该第一阵列中LED的阳极与第二阵列中LED的阴极相连并共同接入驱动装置行输出，该第一阵列中LED的阴极与第二阵列中LED的阳极相连并共同接入驱动装置的列输出；该驱动装置对第一阵列的动态扫描方式不同于对第二阵列的扫描方式。

进一步，该驱动装置对第一阵列进行行扫描，而对第二阵列则进行列扫描。

进一步，该驱动装置对第一阵列进行列扫描，而对第二阵列则进行行扫描。

进一步，该驱动装置进行的列扫描和行扫描均为对LED的共阴扫描。

进一步，该驱动单元包括相互串接的PMOS管和NMOS管，该PMOS管和NMOS管的栅极均分别与控制单元相连，该PMOS管的源极与高电压相连，该PMOS管的漏极则与NMOS管的漏极相连并作为行输出或列输出，该NMOS管的源极则与大地相连。

本发明的第二目的在于提供一种LED显示屏的驱动方法，其具体的方案为：

一种LED显示屏的驱动方法，其包括如下步骤：

A：将第一阵列中LED的阳极与第二阵列中LED的阴极相连并共同接入驱动装置的行输出，而将第一阵列中LED的阴极与第二阵列中LED的阳极相连并接入驱动装置的列输出；

B：按照列扫描或行扫描驱动第一阵列进行显示；

C：按照行扫描或列扫描驱动第二阵列进行显示；

D：循环进行B步骤和C步骤，直到不需进行显示为止。

进一步，该B步骤和C步骤进行的列扫描和行扫描为对LED的共阴扫描。

采用上述结构后，本发明至少具有如下有益效果：

一、由于该第一阵列中LED的阳极与第二阵列中LED的阴极相连，而该第一阵列中LED的阴极与第二阵列中LED的阳极相连，并且该第一阵列和第二阵列复用同一套驱动装置；故当在该驱动装置驱动第一阵列时，该第二阵列会基于LED的反向截止特性而处于完全截止状态；而当该驱动装置驱动第二阵列时，该第一阵列会基于LED的反向截止特性而处于完全截止状态，故只需通过控制单元而使得两者之间的切换的时间足够小，即能实现第一阵列和第二阵列的独立工作，从而能在同等驱动端口下驱动两倍于现有技术的阵列，进而达到节约成本以及降低占用空间的功效。

二、由于该驱动装置对第一阵列的动态扫描方式不同于对第二阵列的扫描方式，即对第一阵列和第二阵列进行交叉扫描，这样，该驱动装置相应的扫描输出有效时就均需设置为下拉状态，故其需要通过的扫描总电流将流经电流能力较强的NMOS管进入大地而非流经较弱的PMOS管，即能降低MOS管的体积和成本，由此本发明还具有体积小和成本低的功效。这里，扫描总电流为被扫描到的一行或一列中所有共阴LED的电流总和。

附图说明

图1为现有技术中LED显示屏的结构示意图；

图2为本发明涉及的一种LED显示屏第一实施例的结构示意图；

图3为本发明涉及的一种LED显示屏第二实施例的结构示意图；

图4为本发明涉及的一种LED显示屏第三实施例的结构示意图；

图5为本发明涉及的一种LED显示屏中驱动装置一种实施方式的结构示意图；

图6为本发明涉及的一种LED显示屏驱动方法的流程图。

图中：

LED显示屏   100      LED显示阵列  1

第一阵列    11       第二阵列     12

驱动装置    2        控制单元     21

驱动单元    22       NMOS管       221

PMOS管      222

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。需要说明的是，本具体实施方式与背景技术中相同的技术特征采用相同的标号。

如图2所示，其示出的为本实用新型涉及一种LED显示屏100的第一实施例，该LED显示屏100，包括LED显示阵列1和驱动装置2，该驱动装置2用于驱动LED显示阵列1进行显示，其中：该LED显示阵列1，包括第一阵列11和第二阵列12，在本实施例中，该第一阵列11和第二阵列12均由8行和8列构成的阵列，当然该第一阵列11和第二阵列12均可以根据实际需要来进行相应的调整，比如调整为图3所示第二实施例的阵列模式，又或调整为图4所示第三实施例的阵列模式；该驱动装置2，具有控制单元21和驱动单元22(具体可参照图5所示)，该驱动单元22具有行输出(如图2中的R1至R8)和列输出(如图2中的C1至C8)，该行输出和列输出均可在控制单元21的控制下而呈三态状，具体的，每个三态输出均具有三种可能的状态，即下拉态、高阻态和上拉态；该第一阵列11中LED的阳极与第二阵列12中LED的阴极相连并共同接入驱动装置2行输出，该第一阵列11中LED的阴极与第二阵列12中LED的阳极相连并共同接入驱动装置2的列输出；该驱动装置2对第一阵列11的动态扫描方式不同于对第二阵列12的扫描方式，具体的，当该驱动装置2对第一阵列11进行行扫描时，则对第二阵列12进行列扫描；而当该驱动装置2对第一阵列11进行列扫描时，则对第二阵列12进行行扫描。

这样，本发明由于该第一阵列11中LED的阳极与第二阵列12中LED的阴极相连，而该第一阵列11中LED的阴极与第二阵列12中LED的阳极相连，并且该第一阵列11和第二阵列12复用同一套驱动装置2；故当在该驱动装置2驱动第一阵列11时，该第二阵列12会基于LED的反向截止特性而处于完全截止状态；而当该驱动装置2驱动第二阵列12时，该第一阵列11会基于LED的反向截止特性而处于完全截止状态，故只需通过控制单元21而使得两者之间的切换的时间足够小，即能实现第一阵列11和第二阵列12的独立工作，从而能在同等驱动端口下驱动两倍于现有技术的阵列，进而达到节约成本以及降低占用空间的功效。同时，由于该驱动装置2对第一阵列11的动态扫描方式不同于对第二阵列12的扫描方式，故其能确保在第一阵列11和第二阵列12工作时，该驱动装置2对第一阵列11进行列扫描，而对第二阵列12进行行扫描，或对第一阵列11进行行扫描，而对第二阵列12进行列扫描。此即所谓的交叉扫描。该交叉扫描的特征在于，对任一阵列进行列扫描或行扫描，均扫描该阵列的每一列或每一行中所有LED的阴极。注意列扫描时，同一列的所有LED阴极连在一起；行扫描时，同一行的所有LED阴极连在一起。此即为共阴扫描。而在LED导通时，其阴极需被拉到低电平。这样，该驱动装置2相应的扫描输出有效时必须被设置为下拉状态。而在现代CMOS半导体工艺中，驱动输出(结合图5进行说明)由PMOS管和NMOS管组成，NMOS管起下拉作用，PMOS管起上拉作用，而当NMOS管和PMOS管均截止时输出为高阻态。共阴扫描时，NMOS管下拉并吸收同一行或同一列中所有LED的电流总和。由于NMOS管的电流驱动能力是PMOS管的约三倍，即实际使用时该NMOS管的体积仅为PMOS管的三分之一。因而共阴扫描驱动输出体积约为共阳扫描的三分之一，从而能大幅度节省了驱动器的体积和成本。另外，需要说明的是，共阳扫描方式中每行或每列的所有LED阳极连在一起扫描，由PMOS管上拉并提供每行或每列所有LED的电流总和，故PMOS管体积为共阴扫描中相应NMOS管的约三倍，而驱动器的成本与体积成正比关系，故驱动器的整体成本也将更高。

作为该驱动单元22的一种具体实施方式，如图5所示，该驱动单元22包括相互串接的PMOS管222和NMOS管221，该PMOS管222和NMOS管221的栅极均分别与控制单元21相连，该PMOS管222的源极与高电压相连，该PMOS管222的漏极则与NMOS管221的漏极相连并作为行输出或列输出，该NMOS管221的源极则与大地相连。由于PMOS管222本身的特性，其产生同样的电压时，体积即为NMOS管221的三倍，故采用了上述共阴交叉扫描方式后，即均用NMOS管221下拉LED的阴极，能大幅度降低整个驱动单元22的体积和成本。

需要说明的是，本发明图示出来的第一阵列11和第二阵列12的排布仅仅为本发明的拓扑结构，其具体应用时的引线均可以根据当前需要而设置为各种形状。

如图6所示，其示出的为本发明涉及一种LED显示屏100的驱动方法，具体的，其包括如下步骤：

首先，将第一阵列11和第二阵列12中的LED进行排列，即将第一阵列11中LED的阳极与第二阵列12中LED的阴极相连并共同接入驱动装置2的行输出，而将第一阵列11中LED的阴极与第二阵列12中LED的阳极相连并接入驱动装置2的列输出；

其次(B步骤)，按照列扫描或行扫描驱动第一阵列11进行显示；

接着(C步骤)，按照行扫描或列扫描驱动第二阵列12进行显示；

最后，循环进行B步骤和C步骤，直到不需进行显示为止。

进一步地，上述B步骤和C步骤进行的列扫描和行扫描为对LED的共阴扫描。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.一种LED显示屏，包括LED显示阵列和用于驱动LED显示阵列的驱动装置，其中，该LED显示阵列包括第一阵列和第二阵列，该驱动装置具有控制单元和驱动单元，该驱动单元具有行输出和列输出，该行输出和列输出均可在控制单元的控制下而呈三态状；该第一阵列中LED的阳极与第二阵列中LED的阴极相连并共同接入驱动装置行输出，该第一阵列中LED的阴极与第二阵列中LED的阳极相连并共同接入驱动装置的列输出；该驱动装置对第一阵列的动态扫描方式不同于对第二阵列的扫描方式。

2.如权利要求1所述的一种LED显示屏，其特征在于，该驱动装置对第一阵列进行行扫描，而对第二阵列则进行列扫描。

3.如权利要求1所述的一种LED显示屏，其特征在于，该驱动装置对第一阵列进行列扫描，而对第二阵列则进行行扫描。

4.如权利要求1所述的一种LED显示屏，其特征在于，该驱动装置对第一阵列和第二阵列均进行共阴扫描。

5.如权利要求1所述的一种LED显示屏，其特征在于，该驱动单元包括相互串接的PMOS管和NMOS管，该PMOS管和NMOS管的栅极均分别与控制单元相连，该PMOS管的源极与高电压相连，该PMOS管的漏极则与NMOS管的漏极相连并作为行输出或列输出，该NMOS管的源极则与大地相连。

6.一种如权利要求1至5任一项所述LED显示屏的驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：

A：将第一阵列中LED的阳极与第二阵列中LED的阴极相连并共同接入驱动装置的行输出，而将第一阵列中LED的阴极与第二阵列中LED的阳极相连并接入驱动装置的列输出；

B：按照列扫描或行扫描驱动第一阵列进行显示；

C：按照行扫描或列扫描驱动第二阵列进行显示；

D：循环进行B步骤和C步骤，直到不需进行显示为止。

7.如权利要求6所述的一种LED显示屏的驱动方法，其特征在于，该B步骤和C步骤进行的列扫描和行扫描为对LED的共阴扫描。

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