CN106328043B - Led扫描屏的鬼影消除电路及led扫描屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED扫描屏的鬼影消除电路，其电路包括：使能输入模块的输出端与驱动控制模块的输入端相连接，驱动控制模块的第一输出端与放电模块的输入端相连接，驱动模块的第二输出端与放电模块的输出端相连接以形成电路的输出端，电路的输出端与LED扫描屏相连接，驱动控制模块还与外部电源相连接；本发明还涉及一种LED扫描屏，扫描屏包括数个鬼影消除电路、行驱动控制总线、列驱动控制总线、LED阵列。采用该种结构的LED扫描屏的鬼影消除电路以及LED扫描屏，可以消除鬼影现象，且不会产生“毛毛虫”现象，结构简单，功耗低，可靠性高，成本低，驱动能力强，改善LED屏显示效果，应用范围广泛。

Description

LED扫描屏的鬼影消除电路及LED扫描屏

技术领域

本发明涉及领域，尤其涉及，具体是指一种LED扫描屏的鬼影消除电路及LED扫描屏。

背景技术

LED屏亮度高，远超液晶屏，故广泛用作户外的显示屏，如户外的广告屏。为了降低系统成本，减少驱动芯片的个数，满足高密度屏的需求，减少元器件的个数，厂家们在LED扫描屏上使用了动态扫描。但是在使用动态扫描时，也给显示屏带来了一些问题，其中就有鬼影的出现。系统在不同的时间，分别驱动扫描行线。在驱动下一行时，上一行出现暗亮的现象我们称之为“鬼影”。原因在于：行线上存在寄生电容，当上一行线关断的时候，该行线上残留的电荷无处释放，只通过LED发光的形式释放，形成鬼影。鬼影现象，在小点间距LED显示屏中表现尤为突出。目前常用的消除鬼影的方法是在行线上接一个对地的电阻对行线上的寄生电容放电，这样能很好的去掉鬼影的问题，但随之而来出现了另一个现象，叫作“毛毛虫现象”。毛毛虫现象就是指在扫描屏中如果其中一颗LED灯击穿，在这颗灯所在列的其它灯始终处于高亮显示状态。

扫描分为行扫和列扫，这里主要介绍行扫产生的鬼影。系统在不同的时间，分别驱动扫描行线。如图1所示：行驱动控制IC控制P1～Pn等行上的PMOS管导通和截止，PMOS管导通时，该行所在的LED管点亮，PMOS管截止时，该行所在的LED管熄灭。当前一行扫描结束，驱动下一行时，由于电源行线上的寄生电容，前一行上寄生电容上的电荷通过LED放电，使该LED闪一下。

如图1所示，每条行线上有寄生电容C1～Cn，如果未接入接地的电阻R1～Rn时情况：譬如当P1从导通到截止，P2从截止到导通，即P1所在行(前一行)扫描结束，开始扫描P2所在行(下一行)时，由于电源行线上的寄生电容C1，前一行上寄生电容上的电荷会通过P1所在行的LED放电，这会使LED闪一下，显然这是不正常的。这种在驱动下一行时，上一行出现暗亮的现象称之为“鬼影”。原因在于：上一行线关断的时候，电路中残留的电量无处释放，只通过LED发光的形式释放，形成鬼影。鬼影现象，在小点间距LED显示屏中表现尤为突出。

如图1所示是一种常用的鬼影消除的方法，即接入接地的电阻R1～Rn：鬼影是电荷通过LED灯释放，在行线上接一个对地的电阻对行线放电，这样能很好的去掉鬼影的问题，但随之而来的另一个现象就出现了：毛毛虫现象。这是指在扫描屏中如果其中一颗灯击穿，在这颗灯所在列的其它灯始终处于高亮显示状态。如果列上有一颗灯击穿，例如D12，就相当于此段通路列上其它灯(如D22～Dn2)上的电流会经过这颗击穿的灯D12和电阻R1到地形成通路，则该列灯电流不受恒流驱动IC控制，造成整列高亮。在LED灯质量不能保证的情况下，这将是对LED屏致命的打击。这两种现象是矛盾关系，此消彼长。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种取代图1中的PMOS开关和电阻接地消鬼影的方式、可以有效消除鬼影和毛毛虫这两种现象的LED扫描屏的鬼影消除电路及LED扫描屏。

为了实现上述目的，本发明的LED扫描屏的鬼影消除电路及LED扫描屏具有如下构成：

该LED扫描屏的鬼影消除电路，其主要特点是，所述的电路包括使能输入模块、驱动控制模块以及放电模块，所述的使能输入模块的输出端与所述的驱动控制模块的输入端相连接，所述的驱动控制模块的第一输出端与所述的放电模块的输入端相连接，所述的驱动模块的第二输出端与所述的放电模块的输出端相连接以形成所述的电路的输出端，所述的电路的输出端与LED扫描屏相连接，所述的驱动控制模块还与外部电源相连接。

进一步地，所述的放电模块包括反向器、第二延时电路、第一与门以及NMOS管，所述的反向器的输入端与所述的驱动控制模块相连接，所述的反向器的输出端与所述的第二延时电路的输入端相连接，所述的第二延时电路的第一输出端与所述的驱动控制模块相连接，所述的第二延时电路的第二输出端与所述的第一与门的第一输入端相连接，所述的第一与门的第二输入端与所述的驱动控制模块相连接，所述的第一与门的输出端与所述的NMOS管的第一端相连接，所述的NMOS管的第二端接地，所述的NMOS管的第三端与所述的驱动控制模块相连接。

更进一步地，所述的驱动控制模块包括第一延时电路、第二与门、或门以及PMOS管，所述的或门的第一输入端与所述的使能输入模块相连接，所述的或门的第二输入端与所述的第二延时电路的第一输出端相连接，所述的或门的输出端、第一延时电路的输入端以及PMOS管的第一端相连接，所述的第一延时电路的输出端与所述的第二与门的第一输入端相连接，所述的第二与门的第二输入端与所述的使能输入模块相连接，所述的第二与门的输出端与所 述的反向器的输入端以及第一与门的第二输入端相连接，所述的PMOS管的第二端与所述的外部电源相连接，所述的PMOS管的第三端与所述的NMOS管的第三端以及LED扫描屏相连接。

进一步地，所述的使能输入模块包括施密特触发器、使能输入模块输入端以及使能输入模块输出端，所述的使能输入模块的输入端与所述的施密特触发器的输入端相连接，所述的使能输入模块的输出端与所述的施密特触发器的输出端相连接。

本发明还涉及一种包括鬼影消除电路的LED扫描屏，其主要特点是，所述的扫描屏包括数个鬼影消除电路、行驱动控制总线、列驱动控制总线、LED阵列；所述的行驱动控制总线或者所述的列驱动控制总线与所述的数个鬼影消除电路的使能控制模块的输入端一一对应连接，所述的鬼影消除电路的驱动控制模块的输出端与所述的LED阵列相连接。

采用了该发明中的LED扫描屏的鬼影消除电路及LED扫描屏，可以消除鬼影现象，且不会产生“毛毛虫”现象。该结构由使能控制模块、驱动控制模块和放电模块三部分组成；结构简单，功耗低，可靠性高，成本低，驱动能力强，可以消除LED屏行扫时的鬼影，改善LED屏显示效果。

附图说明

图1为现有技术中鬼影消除电路的结构示意图。

图2为本发明的LED扫描屏的鬼影消除电路的结构示意图。

图3为本发明的LED扫描屏的鬼影消除电路的时序图。

图4为本发明的LED扫描屏的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

LED扫描屏存在鬼影现象，如果采用电阻接地的方法来消除鬼影，则又会产生“毛毛虫”现象。而本发明设计了一种LED扫描屏的鬼影消除电路，可以消除鬼影现象，且不会产生“毛毛虫”现象，该电路由使能控制模块、驱动控制模块和放电模块三部分组成，结构简单，功耗低，可靠性高，成本低，驱动能力强，可以消除LED屏行扫时的鬼影，改善LED屏显示效果。

请参阅图2所示，为本发明的LED扫描屏的鬼影消除电路的结构示意图，该LED扫描屏的鬼影消除电路包括使能输入模块101、驱动控制模块103以及放电模块102，所述的使能输入模块101的输出端与所述的驱动控制模块103的输入端相连接，所述的驱动控制模块103 的第一输出端与所述的放电模块101的输入端相连接，所述的驱动模块103的第二输出端与所述的放电模块101的输出端相连接以形成所述的电路的输出端，所述的电路的输出端与LED扫描屏相连接，所述的驱动控制模块103还与外部电源相连接。

在一种优选的实施例中，所述的放电模块102包括反向器I3、第二延时电路、第一与门I4以及NMOS管，所述的反向器I3的输入端与所述的驱动控制模块103相连接，所述的反向器I3的输出端与所述的第二延时电路的输入端相连接，所述的第二延时电路的第一输出端与所述的驱动控制模块103相连接，所述的第二延时电路的第二输出端与所述的第一与门I4的第一输入端相连接，所述的第一与门I4的第二输入端与所述的驱动控制模块103相连接，所述的第一与门I4的输出端与所述的NMOS管的第一端相连接，所述的NMOS管的第二端接地，所述的NMOS管的第三端与所述的驱动控制模块103相连接。

在一种优选的实施例中，所述的驱动控制模块103包括第一延时电路、第二与门I1、或门I2以及PMOS管，所述的或门I2的第一输入端与所述的使能输入模块101相连接，所述的或门I2的第二输入端与所述的第二延时电路的第一输出端相连接，所述的或门I2的输出端、第一延时电路的输入端以及PMOS管的第一端相连接，所述的第一延时电路的输出端与所述的第二与门I1的第一输入端相连接，所述的第二与门I1的第二输入端与所述的使能输入模块101相连接，所述的第二与门I1的输出端与所述的反向器I3的输入端以及第一与门I4的第二输入端相连接，所述的PMOS管的第二端与所述的外部电源相连接，所述的PMOS管的第三端与所述的NMOS管的第三端以及LED扫描屏相连接。

在一种优选的实施例中，所述的使能输入模块101包括施密特触发器、使能输入模块输入端以及使能输入模块输出端，所述的使能输入模块的输入端与所述的施密特触发器的输入端相连接，所述的使能输入模块的输出端与所述的施密特触发器的输出端相连接。

为了更好地说明本发明的鬼影消除电路的工作原理，其中使能输入模块101由输入端和施密特触发器构成，其输出(A点)对输入信号的上升和下降翻转电压不同；输出信号再输入到驱动控制模块103和放电模块101；

当EN＝0时，PMOS管P1导通，VOUT输出驱动该行线上的LED发光。

当EN＝1时，PMOS管P1截止，VOUT无输出，该行线上LED熄灭。

放电功能：

当EN＝1时，PMOS管P1截止，VOUT无输出，放电模块102工作，让VOUT端所接行线上的寄生电容的电荷通过电路内部NMOS管N1放电，从而消除LED鬼影现象。放电过程是一个脉冲时间，NMOS管N1只导通一个脉冲时间，大部分时间都是截止的。

具体时序逻辑功能如下：

当EN信号经过施密特后输出为A点信号，然后分别输入到第二与门I1和或门I2，下面分别分析EN＝0和EN＝1时的逻辑功能：

当EN＝0时：

A点为0，输入到第二与门I1后输出为0(B点)，随后输入到第一与门I4，则第一与门I4输出为0(D点)，使NMOS管N1处于截止状态。由于B点为0，经过反向器I3后变为1，再经过第二延时电路反向后变为0(C点)，再输入到或门I2，由于A点是0，即或门I2的两个输入都为0，则或门I2的输出为0(E点)，使PMOS管P1导通，通过PMOS管P1驱动行线上的LED负载。

当EN＝1时：

A点为1，经过或门I2后输出为1(E点)，这时功率PMOS管P1截止，输出关闭。

E点为1，再输入到第一延时电路，该第一延时电路内部有电容放电，该放电时间与电容大小有关，时间较短，最终输出为1，再经过第二与门I1后输出为1(B点)；第二与门I1的输出经过反向器I3后变为0，输入到第二延时电路，这时候第二延时电路的内部电容开始充电，使它的输出是一个有高电平脉冲的波形，该脉冲波输入到第一与门I4；故第一与门I4的一个输入是1，另一个输入是有一个高电平脉冲的输入，故D点波形与第二延时电路的输出一样，也是一个高电平脉冲的波形，该脉冲驱动NMOS管N1管，故NMOS管N1大多时间处于截止状态，只有很短的一段脉冲时间处于导通状态，这时候行线上的寄生电容则通过NMOS管N1放电，达到消除鬼影的功能。

图3是本发明的鬼影消除电路的时序图，当EN上升时，VOUT下降，即PMOS管从打开到关闭，有一段延时时间，叫作关闭延时；当EN下降时，VOUT上升，即PMOS管从关闭到打开，同样有一段延时时间，叫作打开延时。这两个延时时间都与第一延时电路有关。

NMOS管N1栅极(D点)是NMOS管N1的gate电压，控制NMOS管N1导通和关闭。只有当EN为高，VOUT为低时，即行线扫描结束，开关关闭，开始扫下一行时，NMOS管N1栅极有一个脉冲电压，使NMOS管N1只导通一个脉冲时间，这时候行线上的寄生电容的电荷通过NMOS管N1放电，图3中D点的脉冲宽度就是放电时间。

请参阅图4所示，为本发明LED扫描屏的结构示意图，其中所述的扫描屏包括数个鬼影消除电路、行驱动控制总线、列驱动控制总线、LED阵列；所述的行驱动控制总线或者所述的列驱动控制总线与所述的数个鬼影消除电路的使能控制模块101的输入端一一对应连接，所述的鬼影消除电路的驱动控制模块103的输出端与所述的LED阵列相连接。

如图4所示，首先是不能在行线上加电阻，而是用了放电模块102，能在行线关断以后快速泄放掉行线残余电量，重新恢复关断状态。采用鬼影消除控制电路取代图1中功率开关PMOS管和消鬼影的接地电阻，行线上的寄生电容上的电荷可通过放电模块102泄放。行驱动控制IC输入EN使能信号，EN为低电平时，驱动控制模块103使PMOS管开关打开，点亮该行LED；当EN为高电平时，驱动控制模块103使PMOS管开关关闭，放电模块102工作，该行上寄生电容的电荷通过该放电模块102放电，从而消除鬼影现象

采用了该发明中的LED扫描屏的鬼影消除电路及LED扫描屏，可以消除鬼影现象，且不会产生“毛毛虫”现象。该结构由使能控制模块、驱动控制模块和放电模块三部分组成；结构简单，功耗低，可靠性高，成本低，驱动能力强，可以消除LED屏行扫时的鬼影，改善LED屏显示效果。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (3)

1.一种LED扫描屏的鬼影消除电路，其特征在于，所述的电路包括使能输入模块、驱动控制模块以及放电模块，所述的使能输入模块的输出端与所述的驱动控制模块的输入端相连接，所述的驱动控制模块的第一输出端与所述的放电模块的输入端相连接，所述的驱动模块的第二输出端与所述的放电模块的输出端相连接以形成所述的电路的输出端，所述的电路的输出端与LED扫描屏相连接，所述的驱动控制模块还与外部电源相连接；

所述的放电模块包括反向器、第二延时电路、第一与门以及NMOS管，所述的反向器的输入端与所述的驱动控制模块相连接，所述的反向器的输出端与所述的第二延时电路的输入端相连接，所述的第二延时电路的第一输出端与所述的驱动控制模块相连接，所述的第二延时电路的第二输出端与所述的第一与门的第一输入端相连接，所述的第一与门的第二输入端与所述的驱动控制模块相连接，所述的第一与门的输出端与所述的NMOS管的第一端相连接，所述的NMOS管的第二端接地，所述的NMOS管的第三端与所述的驱动控制模块相连接；

所述的驱动控制模块包括第一延时电路、第二与门、或门以及PMOS管，所述的或门的第一输入端与所述的使能输入模块相连接，所述的或门的第二输入端与所述的第二延时电路的第一输出端相连接，所述的或门的输出端、第一延时电路的输入端以及PMOS管的第一端相连接，所述的第一延时电路的输出端与所述的第二与门的第一输入端相连接，所述的第二与门的第二输入端与所述的使能输入模块相连接，所述的第二与门的输出端与所述的反向器的输入端以及第一与门的第二输入端相连接，所述的PMOS管的第二端与所述的外部电源相连接，所述的PMOS管的第三端与所述的NMOS管的第三端以及LED扫描屏相连接。

2.根据权利要求1所述的LED扫描屏的鬼影消除电路，其特征在于，所述的使能输入模块包括施密特触发器、使能输入模块输入端以及使能输入模块输出端，所述的使能输入模块的输入端与所述的施密特触发器的输入端相连接，所述的使能输入模块的输出端与所述的施密特触发器的输出端相连接。

3.一种包括权利要求1或2所述的电路的LED扫描屏，其特征在于，所述的扫描屏包括数个鬼影消除电路、行驱动控制总线、列驱动控制总线、LED阵列；所述的行驱动控制总线或者所述的列驱动控制总线与所述的数个鬼影消除电路的使能控制模块的输入端一一对应连接，所述的鬼影消除电路的驱动控制模块的输出端与所述的LED阵列相连接。