CN109545126B - 具残影消除功能的led显示屏控制器 - Google Patents

具残影消除功能的led显示屏控制器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具残影消除功能的LED显示屏控制器，具有一串入并出移位寄存器，用以依一时钟信号对一第一数据信号进行一移位操作；一控制单元，用以依该时钟信号及该串入并出移位寄存器的多个输出数据信号产生多个驱动信号及多个放电信号；以及多个驱动单元，各依一所述驱动信号使能或禁能一驱动电流及依一所述放电信号使能或禁能一放电电流，该驱动电流由一驱动输出端流出以驱动一LED显示单元，且该放电电流由该驱动输出端流入以清除该LED显示单元的储存电能；其中，该控制单元具有一脉冲宽度改变电路以依该时钟信号产生一放电使能信号，该时钟信号具有一第一脉冲宽度，该放电使能信号具有一第二脉冲宽度，且该第二脉冲宽度不同于该第一脉冲宽度。

Description

具残影消除功能的LED显示屏控制器
技术领域
本发明有关于一种LED(light emitting diode；发光二极管)显示屏控制器，特别是有关一种具残影消除功能的LED显示屏控制器。
背景技术
一般的LED显示屏具有成矩阵排列的多个LED显示单元，且一控制器会周期性地驱动各LED显示单元以使LED显示屏呈现一画面。
然而，由于各LED显示单元均存在一寄生电容，因此，当一LED显示单元刚脱离被驱动状态时，所述寄生电容所储存的电能仍会使该LED显示单元微微发光而使LED显示屏产生一残影现象。
为解决前述的问题，本领域亟需一新颖的LED显示屏控制器。
发明内容
本发明的一目的在于公开一种具残影消除功能的LED显示屏控制器，其可通过一内部的脉冲宽度改变电路自动决定一残影消除时间，以对一LED显示屏提供一残影消除功能。
本发明的另一目的在于公开一种具残影消除功能的LED显示屏控制器，其可在无需一外部残影消除控制信号的情况下提供一残影消除功能，以节省集成电路的接脚数目。
为达上述目的，一种具残影消除功能的LED显示屏控制器被提出，其具有：
一串入并出移位寄存器单元，具有一时钟输入端，一个数据输入端及多个数据输出端，用以依由该时钟输入端输入的一时钟信号对由该数据输入端输入的一第一数据信号进行一移位操作，以经由所述多个数据输出端提供多个第二数据信号；以将第一数据信号的一串行位寄存在串入并出移位寄存器单元内并由多个第二数据信号以并行的方式输出该串行位；
一控制单元，与该时钟信号及所述串入并出移位寄存器单元的所述多个数据输出端耦接，用以依该时钟信号及所述多个第二数据信号产生多个驱动信号及多个放电信号；以及
多个驱动单元，各具有一第一控制端以耦接一所述驱动信号，一第二控制端以耦接一所述放电信号，及一驱动输出端以耦接一LED显示阵列的一LED显示单元，其中，该第一控制端是用以使能或禁能一驱动电流，该第二控制端是用以使能或禁能一放电电流，该驱动电流是由该驱动输出端流出以驱动该LED显示单元，且该放电电流是由该驱动输出端流入以清除该LED显示单元的储存电能；
其中，该控制单元具有一脉冲宽度改变电路及一组合逻辑电路，该脉冲宽度改变电路是用以依该时钟信号产生一放电使能信号，该时钟信号具有一第一脉冲宽度，该放电使能信号具有一第二脉冲宽度，且该第二脉冲宽度不同于该第一脉冲宽度；以及该组合逻辑电路是用以使该放电使能信号和各所述第二数据信号的一反相信号进行一逻辑与运算以产生所述多个放电信号，以在任一所述第二数据信号处于一低电平时对一所述LED显示单元进行一放电作业以消除该LED显示阵列的一残影现象。
在一实施例中，该脉冲宽度改变电路具有：
一第一P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第一源极，一第一栅极和一第一漏极，该第一源极是和一直流电压耦接，该第一栅极是和该时钟信号耦接；
一第一N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第二源极，一第二栅极和一第二漏极，该第二源极是和一参考地耦接，该第二栅极是和该时钟信号耦接；
一电阻，耦接于该第一漏极和该第二漏极之间；
一电容，耦接于该第二漏极和该参考地之间；
一施密特触发器，具有一输入端以与该第二漏极耦接，及一输出端；以及
一反相器，具有一输入端以与该施密特触发器的所述输出端耦接，及一输出端以提供该放电使能信号。
在一实施例中，各所述驱动单元均具有：
一第二P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第三源极，一第三栅极和一第三漏极，该第三源极是和该直流电压耦接，该第三栅极是和一所述驱动信号耦接，且该第三漏极是和该驱动输出端耦接；
一第三P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第四源极，一第四栅极和一第四漏极，该第四源极是和该驱动输出端耦接，该第四栅极是和该参考电压耦接；以及
一第二N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第五源极，一第五栅极和一第五漏极，该第五源极是和一参考地耦接，该第五栅极是和一所述放电信号耦接，且该第五漏极是和该第四漏极耦接。
在一实施例中，该脉冲宽度改变电路具有：
一反相器，具有一第一输入端及一第一输出端，该第一输入端是与该时钟信号耦接；
一第一P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第一源极，一第一栅极和一第一漏极，该第一源极是和一直流电压耦接，该第一栅极是和该第一输出端耦接；
一第一N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第二源极，一第二栅极和一第二漏极，该第二源极是和一参考地耦接，该第二栅极是和该第一输出端耦接；
一电阻，耦接于该第一漏极和该第二漏极之间；
一电容，耦接于该第二漏极和该参考地之间；
一施密特触发器，具有一第二输入端及一第二输出端，该第二输入端是与该第二漏极耦接；以及
一或非门，具有二个第三输入端及一第三输出端，所述二个第三输入端分别与该第一输出端及该第二输出端耦接，且该第三输出端是用以提供该放电使能信号。
在一实施例中，
各所述驱动单元均具有：
一第二P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第三源极，一第三栅极和一第三漏极，该第三源极是和该直流电压耦接，该第三栅极是和一所述驱动信号耦接，且该第三漏极是和该驱动输出端耦接；以及
一第二N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第四源极，一第四栅极和一第四漏极，该第四源极是和该参考地耦接，该第四栅极是和一所述放电信号耦接，且该第四漏极是和该驱动输出端耦接。
为使贵审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，现附以图式及优选具体实施例的详细说明如下。
附图说明
图1为本发明具残影消除功能的LED显示屏控制器一实施例的方块图。
图2为图1所示控制单元所含一脉冲宽度改变电路及一组合逻辑电路的一实施例方块图。
图3为图2所示一放电使能信号的一脉冲(具有一宽度t2)和一时钟信号的一脉冲(具有一宽度t1)的相对比较图。
图4为图1所示的驱动单元的一实施例方块图。
图5为图1所示控制单元所含一脉冲宽度改变电路及所述组合逻辑电路的另一实施例方块图。
图6为图5所示一放电使能信号的一脉冲(具有一宽度t2)和一时钟信号的一脉冲(具有一宽度t1)的相对比较图。
图7为图1所示的驱动单元的另一实施例方块图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参照图1，其为本发明具残影消除功能的LED显示屏控制器一实施例的方块图。如图1所示，该具残影消除功能的LED显示屏控制器包括一串入并出移位寄存器单元100、一控制单元110、及多个驱动单元120。
串入并出移位寄存器单元100具有一时钟输入端以耦接一时钟信号CK，一个数据输入端以耦接一第一数据信号D1，及多个数据输出端以提供多个第二数据信号D21-D2N，N为一正整数。于操作时，串入并出移位寄存器单元100是依据时钟信号CK对由该数据输入端输入的一第一数据信号D1进行一移位操作，以将第一数据信号D1的一串行位寄存在串入并出移位寄存器单元100内并由多个第二数据信号D21-D2N以并行的方式输出该串行位。
控制单元110是与时钟信号CK及串入并出移位寄存器单元100的所述多个数据输出端耦接，用以依据时钟信号CK及多个第二数据信号D21-D2N产生多个驱动信号VDRV1-VDRVN及多个放电信号VDIS1-VDISN。控制单元110具有一脉冲宽度改变电路及一组合逻辑电路，该脉冲宽度改变电路是用以依时钟信号CK产生一放电使能信号，时钟信号CK具有一第一脉冲宽度，该放电使能信号具有一第二脉冲宽度，且该第二脉冲宽度不同于(可大于或小于)该第一脉冲宽度；以及该组合逻辑电路是用以使该放电使能信号和多个第二数据信号D21-D2N的各个反相信号分别进行一逻辑与运算以产生所述多个放电信号VDIS1-VDISN，以在第二数据信号D21-D2N的任一信号处于一低电平时对LED显示阵列200的一LED显示单元进行一放电作业以消除该LED显示屏的一残影现象。
各驱动单元120均具有一第一控制端以耦接一所述驱动信号VDRVi，i为1到N之间的一正整数，一第二控制端以耦接一所述放电信号VDISi，及一驱动输出端OUTi以耦接一LED显示阵列200的一LED显示单元，其中，该第一控制端是用以使能或禁能一驱动电流，该第二控制端是用以使能或禁能一放电电流，该驱动电流是由该驱动输出端OUTi流出以驱动该LED显示单元，且该放电电流是由该驱动输出端OUTi流入以清除该LED显示单元的储存电能。
请参照图2，其为控制单元110的所述脉冲宽度改变电路及所述组合逻辑电路的一实施例方块图。如图2所示，一脉冲宽度改变电路111具有一第一P型金属氧化物半导体晶体管111a，一第一N型金属氧化物半导体晶体管111b，一电阻111c，一电容111d，一施密特触发器111e和一反相器111f；以及一组合逻辑电路112具有多个反相器112a及多个逻辑与门112b。
第一P型金属氧化物半导体晶体管111a具有一第一源极，一第一栅极和一第一漏极，该第一源极是和一直流电压VDD耦接，该第一栅极是和时钟信号CK耦接。
第一N型金属氧化物半导体晶体管111b具有一第二源极，一第二栅极和一第二漏极，该第二源极是和一参考地耦接，该第二栅极是和时钟信号CK耦接。
电阻111c是耦接于该第一漏极和该第二漏极之间；电容111d是耦接于该第二漏极和该参考地之间。
施密特触发器111e具有一输入端以与该第二漏极耦接，及一输出端以耦接至反相器111f。
反相器111f具有一输入端以与施密特触发器111e的所述输出端耦接，及一输出端以提供一放电使能信号VDISEN。
于操作时，脉冲宽度改变电路111是通过电阻111c和电容111d的串接组合所提供的一延迟时间及施密特触发器111e所提供的一延迟触发功能加宽时钟信号CK的一脉冲宽度，以产生放电使能信号VDISEN，且其所加宽的时间长度可由电阻111c的电阻值和电容111d的电容值的乘积，以及施密特触发器111e的触发门坎值决定。请参照图3，其为放电使能信号VDISEN的一脉冲(具有一宽度t2)和时钟信号CK的一脉冲(具有一宽度t1)的相对比较图。如图3所示，宽度t2大于宽度t1。
另外，多个反相器112a及多个逻辑与门112b是用以使放电使能信号VDISEN和多个第二数据信号D21-D2N的各个反相信号分别进行一逻辑与运算以产生所述多个放电信号VDIS1-VDISN。
请参照图4，其为驱动单元120的一实施例方块图。如图4所示，驱动单元120具有一第二P型金属氧化物半导体晶体管120a，一第三P型金属氧化物半导体晶体管120b及一第二N型金属氧化物半导体晶体管120c。
第二P型金属氧化物半导体晶体管120a具有一第三源极，一第三栅极和一第三漏极，该第三源极是和直流电压VDD耦接，该第三栅极是和一驱动信号VDRVi耦接，且该第三漏极是和一驱动输出端OUTi耦接。
第三P型金属氧化物半导体晶体管120b具有一第四源极，一第四栅极和一第四漏极，该第四源极是和驱动输出端OUTi耦接，该第四栅极是和一参考电压VREF耦接，
第二N型金属氧化物半导体晶体管120c具有一第五源极，一第五栅极和一第五漏极，该第五源极是和该参考地耦接，该第五栅极是和一放电信号VDISi耦接，且该第五漏极是和该第四漏极耦接。
当驱动信号VDRVi于作用状态时，直流电压VDD会通过第二P型金属氧化物半导体晶体管120a经由驱动输出端OUTi输出一驱动电流；当放电信号VDISi于作用状态时，第二N型金属氧化物半导体晶体管120c会导通，且驱动输出端OUTi所对应的一所述LED显示单元会经由第三P型金属氧化物半导体晶体管120b的通道及第二N型金属氧化物半导体晶体管120c的通道进行放电。
请参照图5，其为控制单元110的所述脉冲宽度改变电路及所述组合逻辑电路的另一实施例方块图。如图5所示，一脉冲宽度改变电路113具有一反相器113a，一第一P型金属氧化物半导体晶体管113b，一第一N型金属氧化物半导体晶体管113c，一电阻113d，一电容113e，一施密特触发器113f和一或非门113g；以及一组合逻辑电路112具有多个反相器112a及多个逻辑与门112b。
反相器113a具有一第一输入端及一第一输出端，该第一输入端是与时钟信号CK耦接。
第一P型金属氧化物半导体晶体管113b具有一第一源极，一第一栅极和一第一漏极，该第一源极是和一直流电压VDD耦接，该第一栅极是和反相器113a的所述第一输出端耦接。
第一N型金属氧化物半导体晶体管113c具有一第二源极，一第二栅极和一第二漏极，该第二源极是和一参考地耦接，该第二栅极是和反相器113a的所述第一输出端耦接。
电阻113d是耦接于该第一漏极和该第二漏极之间；电容113e是耦接于该第二漏极和该参考地之间；施密特触发器113f具有一第二输入端及一第二输出端，该第二输入端是与该第二漏极耦接；以及或非门113g具有二个第三输入端及一第三输出端，所述二个第三输入端分别与该第一输出端及该第二输出端耦接，且该第三输出端是用以提供该放电使能信号VDISEN。
于操作时，脉冲宽度改变电路113是通过电阻113d和电容113e的串接组合所提供的一延迟时间，及施密特触发器113f所提供的一延迟触发功能缩短时钟信号CK的一脉冲宽度以产生放电使能信号VDISEN，且其所缩短的时间长度可由电阻111c的电阻值和电容111d的电容值的乘积，以及施密特触发器111e的触发门坎值决定。接着，通过请参照图6，其为放电使能信号VDISEN的一脉冲(具有一宽度t2)和时钟信号CK的一脉冲(具有一宽度t1)的相对比较图。如图3所示，宽度t2小于宽度t1。
另外，多个反相器112a及多个逻辑与门112b是用以使放电使能信号VDISEN和多个第二数据信号D21-D2N的各个反相信号分别进行一逻辑与运算以产生所述多个放电信号VDIS1-VDISN。
请参照图7，其为驱动单元120的另一实施例方块图。如图7所示，驱动单元120具有一第二P型金属氧化物半导体晶体管120d及一第二N型金属氧化物半导体晶体管120e。
第二P型金属氧化物半导体晶体管120d具有一第三源极，一第三栅极和一第三漏极，该第三源极是和直流电压VDD耦接，该第三栅极是和一驱动信号VDRVi耦接，且该第三漏极是和一驱动输出端OUTi耦接。
第二N型金属氧化物半导体晶体管120e具有一第五源极，一第五栅极和一第五漏极，该第五源极是和该参考地耦接，该第五栅极是和一放电信号VDISi耦接，且该第五漏极是和该第四漏极耦接。
当驱动信号VDRVi于作用状态时，直流电压VDD会通过第二P型金属氧化物半导体晶体管120d经由驱动输出端OUTi输出一驱动电流；当放电信号VDISi于作用状态时，第二N型金属氧化物半导体晶体管120e会导通，且驱动输出端OUTi所对应的一所述LED显示单元会经由第二N型金属氧化物半导体晶体管120e的通道进行放电。
通过上述所公开的内容，本发明具有以下的优点：
1.本发明的具残影消除功能的LED显示屏控制器可通过一内部的脉冲宽度改变电路自动决定一残影消除时间，以对一LED显示屏提供一残影消除功能。
2.本发明的具残影消除功能的LED显示屏控制器可在无需一外部残影消除控制信号的情况下提供一残影消除功能，以节省集成电路的接脚数目。
本发明所公开的仅为优选实施例，凡是源于本发明的技术思想所做的局部的变更或修饰而为本领域技术人员所易于推知者，俱不脱本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种具残影消除功能的LED显示屏控制器，其具有：
一串入并出移位寄存器单元，具有一时钟输入端，一个数据输入端及多个数据输出端，用以依由该时钟输入端输入的一时钟信号对由该数据输入端输入的一第一数据信号进行一移位操作，以经由所述多个数据输出端提供多个第二数据信号；以将第一数据信号的一串行位寄存在串入并出移位寄存器单元内并由多个第二数据信号以并行的方式输出该串行位；
一控制单元，与该时钟信号及所述串入并出移位寄存器单元的所述多个数据输出端耦接，用以依该时钟信号及所述多个第二数据信号产生多个驱动信号及多个放电信号；以及
多个驱动单元，各具有一第一控制端以耦接一所述驱动信号，一第二控制端以耦接一所述放电信号，及一驱动输出端以耦接一LED显示阵列的一LED显示单元，其中，该第一控制端是用以使能或禁能一驱动电流，该第二控制端是用以使能或禁能一放电电流，该驱动电流是由该驱动输出端流出以驱动该LED显示单元，且该放电电流是由该驱动输出端流入以清除该LED显示单元的一储存电能；
其中，该控制单元具有一脉冲宽度改变电路及一组合逻辑电路，该脉冲宽度改变电路是用以依该时钟信号产生一放电使能信号，该时钟信号具有一第一脉冲宽度，该放电使能信号具有一第二脉冲宽度，且该第二脉冲宽度不同于该第一脉冲宽度；以及该组合逻辑电路是用以使该放电使能信号和各所述第二数据信号的一反相信号进行一逻辑与运算以产生所述多个放电信号，以在任一所述第二数据信号处于一低电平时对一所述LED显示单元进行一放电作业以消除该LED显示阵列的一残影现象。
2.如权利要求1所述的具残影消除功能的LED显示屏控制器，其中该脉冲宽度改变电路具有：
一第一P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第一源极，一第一栅极和一第一漏极，该第一源极是和一直流电压耦接，该第一栅极是和该时钟信号耦接；
一第一N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第二源极，一第二栅极和一第二漏极，该第二源极是和一参考地耦接，该第二栅极是和该时钟信号耦接；
一电阻，耦接于该第一漏极和该第二漏极之间；
一电容，耦接于该第二漏极和该参考地之间；
一施密特触发器，具有一输入端以与该第二漏极耦接，及一输出端；以及
一反相器，具有一输入端以与该施密特触发器的所述输出端耦接，及一输出端以提供该放电使能信号。
3.如权利要求2所述的具残影消除功能的LED显示屏控制器，其中各所述驱动单元均具有：
一第二P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第三源极，一第三栅极和一第三漏极，该第三源极是和该直流电压耦接，该第三栅极是和一所述驱动信号耦接，且该第三漏极是和该驱动输出端耦接；
一第三P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第四源极，一第四栅极和一第四漏极，该第四源极是和该驱动输出端耦接，该第四栅极是和一参考电压耦接；以及
一第二N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第五源极，一第五栅极和一第五漏极，该第五源极是和该参考地耦接，该第五栅极是和一所述放电信号耦接，且该第五漏极是和该第四漏极耦接。
4.如权利要求1所述的具残影消除功能的LED显示屏控制器，其中该脉冲宽度改变电路具有：
一反相器，具有一第一输入端及一第一输出端，该第一输入端是与该时钟信号耦接；
一第一P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第一源极，一第一栅极和一第一漏极，该第一源极是和一直流电压耦接，该第一栅极是和该第一输出端耦接；
一第一N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第二源极，一第二栅极和一第二漏极，该第二源极是和一参考地耦接，该第二栅极是和该第一输出端耦接；
一施密特触发器，具有一第二输入端及一第二输出端，该第二输入端是与该第二漏极耦接；以及
一或非门，具有两个第三输入端及一第三输出端，所述两个第三输入端分别与该第一输出端及该第二输出端耦接，且该第三输出端是用以提供该放电使能信号。
5.如权利要求4所述的具残影消除功能的LED显示屏控制器，其中各所述驱动单元均具有：
一第二P型金属氧化物半导体晶体管，具有一第三源极，一第三栅极和一第三漏极，该第三源极是和该直流电压耦接，该第三栅极是和一所述驱动信号耦接，且该第三漏极是和该驱动输出端耦接；以及
一第二N型金属氧化物半导体晶体管，具有一第四源极，一第四栅极和一第四漏极，该第四源极是和该参考地耦接，该第四栅极是和一所述放电信号耦接，且该第四漏极是和该驱动输出端耦接。
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