CN201130517Y - 一种led扫描电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED扫描电路，所述LED扫描电路的行扫描线上包括有残余电荷泻放和漏电流隔离电路，用于对换行时的行残余电荷进行快速泻放，从而消除了相邻行扫描线间发光二极管发生的暗亮现象，同时用于对行扫描线上的发光二极管进行漏电流隔离，从而消除了一行扫描线上反向漏电流增大的发光二极管造成的其余行共列二极管发生的暗亮现象，并且不用对反向性能变差的发光二极管进行维护更换，从而大大降低了LED扫描电路的维护成本，延长了LED扫描电路的应用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示技术领域，尤其涉及一种LED扫描电路。
背景技术
在通用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)扫描电路中常进行占空比为1/2、1/4、1/8的动态行扫描。所述扫描电路包括多条行扫描线，多个行驱动管、多个行驱动管的负载LED发光二极管。所述行驱动管为MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属氧化物半导体)场效应管。所述负载LED发光二极管是电容性的，且数目可达96个，由此所述行驱动管负载较重，故在LED扫描电路进行行关断时，常常会呈现较长的电容放电效应，造成相邻行出现阴影。
图1是现有LED扫描电路进行占空比为1/4的行扫描所产生行阴影的波形示意图。L0、L1、L2和L3分别表示LED扫描电路的第一行扫描线、第二行扫描线、第三行扫描线和第四行扫描线。第三行扫描线L2信号波形的M点至N点之间的时间为第三行关断时累积的电荷泄放波形中第三行尚未完全关断的一段Δt1，它恰好位于第四行扫描线L3信号波形的导通期内，即第三行扫描线L2、第四行扫描线L3的开通时间产生了重叠交叉，由此导致LED行扫描产生行阴影，相邻行间发光二极管发生阴亮现象。
为了解决上述问题，现有技术提供的LED扫描电路如图2所示，该LED扫描电路包括4条行扫描线L0、L1、L2和L3，该4条行扫描线L0、L1、L2和L3分别与红色发光二极管D0、D1、D2和D3(各行扫描线上的其余发光二极管图中未示)的阳极相连，并且所述4条行扫描线L0、L1、L2和L3分别与下拉电阻R0、R1、R2和R3相连。所述红色发光二极管D0、D1、D2和D3的阴极均通过B点的电阻R4与恒流移位芯片101的一输出点D共列相连，C3是第四行扫描线L3的负载等效电容，当红色发光二极管D3反向性能变差并在第四行扫描线L3处于行关断状态时，所述下拉电阻R3将该行负载等效电容C3残余电荷进行快速有效泄放，所产生的泄放电流即为ic3电流。由此，现有技术在LED扫描电路中每条行扫描线上加一下拉电阻可以实现在行关断时加速行线上累积的电荷泄放，从而避免相邻行间发光二极管发生阴亮现象。
该现有技术同时存在如下缺陷：当某一行某一列的红色发光二极管反向性能变差并且由此所产生的漏电流增大时，位于其它行该列的红色发光二极管透过该反向性能变差的红色发光二极管和该行线上的下拉电阻产生漏电流而导通，从而在不该亮时产生暗亮。
参见图2，假设恒流移位芯片1在各行扫描时均全关断该一列输出点D，当第四行扫描线L3关断、第三行扫描线L2开通时，红色发光二极管D2本不该亮，但由于红色发光二极管D3反向性能变差，通过红色发光二极管D3、第四行扫描线L3和下拉电阻R3通路，可形成漏电流io3，造成红色发光二极管D2暗亮。具体分析如下：第三行扫描线L2电压开通时A点电压Va为+5V，红色发光二极管D2的导通电压是2V，即D2导通时B点电压Vb为+3V，当反向性能变差的红色发光二极管D3的阳极C点电压Vc因接有下拉R3小于Vb时，通过第四行扫描线L3和下拉电阻R3，就产生了漏电流io 3。同理，红色发光二极管D0、D1亦在扫描到本行时也会因产生漏电流而在不该亮时发生暗亮。
为此，现有技术通过更换该反向性能变差的红色发光二极管D3或三合一LED灯来解决所述问题，但是反向性能变差的红色发光二极管并不影响正向使用，且LED模块在长期使用中，难免RGB发光二极管或三合一LED灯，尤其是红色发光二极管反向性能变差的数量会不断增加，如果按照现有技术的方法将全部反向性能变差的红色发光二极管予以更换，不仅工作量很大，而且成本高、不经济。
综上可知，现有的LED扫描电路在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型目的在于提供一种LED扫描电路，该LED扫描电路可以消除行残余电荷造成的相邻行扫描线间发光二极管发生阴亮的现象，同时还能消除一行扫描线上反向性能变差、漏电流增大的发光二极管造成其余行共列二极管发生暗亮的现象，并且可以降低LED扫描电路的维护成本。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种LED扫描电路，包括若干条行扫描线和与每条行扫描线相连的发光二极管，所述LED扫描电路进一步包括：
若干个行电荷泻放和漏电流隔离电路，用于对所述行扫描线进行残余行电荷泻放和对所述发光二极管进行漏电流隔离。
根据所述的LED扫描电路，每个所述行电荷泻放和漏电流隔离电路的输入端分别与一行扫描线和行电荷泻放控制信号相连，而每个所述行电荷泻放和漏电流隔离电路的输出端接地。
根据所述的LED扫描电路，所述行电荷泻放和漏电流隔离电路包括：开关器件和第一电阻；
所述第一电阻为残余行电荷泻放电阻。
根据所述的LED扫描电路，所述行电荷泻放和漏电流隔离电路进一步包括：第二电阻和第三电阻；
所述第二电阻和第三电阻为开关器件的偏置电阻。
根据所述的LED扫描电路，所述开关器件为开关三极管。
根据所述的LED扫描电路，若所述开关器件采用PNP三极管，则该PNP三极管的发射极与行扫描线和发光二极管的阳极相连，集电极与第一电阻相连，基极与第二电阻相连；
所述第一电阻的一端与该PNP三极管的集电极相连，而另一端则接地；
所述第二电阻的一端与该开关三极管的基极相连，而另一端则与行电荷泻放控制信号和第三电阻相连；
所述第三电阻的一端与行电荷泻放控制信号和第二电阻相连，而另一端则接地。
根据所述的LED扫描电路，若所述开关器件采用NPN三极管，则该NPN三极管的集电极与第一电阻相连，基极与第二电阻相连，发射极接地；
所述第一电阻的一端与行扫描线和发光二极管的阳极相连，而另一端则与NPN三极管的集电极相连；
所述第二电阻的一端与该NPN三极管的基极相连，而另一端则与行电荷泻放控制信号和第三电阻相连；
所述第三电阻的一端与行电荷泻放控制信号和第二电阻相连，而另一端则接地。
根据所述的LED扫描电路，根据开关三极管的型号确定所述行电荷泻放控制信号的极性；所述行电荷泻放控制信号用于控制开关三极管的开关状态和控制行扫描线的译码输出。
根据所述的LED扫描电路，当开关三极管为PNP三极管时，所述行电荷泻放控制信号为低电平控制使能信号有效；当开关三极管为NPN三极管时，所述行电荷泻放控制信号为高电平控制使能信号有效。
根据所述的LED扫描电路，所述开关器件为MOS场效应开关管。
本实用新型通过在LED扫描电路中的每条行扫描线上增加行电荷泻放和漏电流隔离电路，代替单纯的下拉电阻与每条行扫描线上的发光二极管相连，用于对该行扫描线上的行残余电荷进行快速泻放，从而消除了相邻行扫描线间发光二极管发生阴亮的现象，同时用于对该行扫描线上的发光二极管进行漏电流隔离，从而解决了因一行扫描线上反向性能变差、漏电流增大的发光二极管造成其余行共列二极管发生暗亮的问题。与现有技术相比，其不用对反向性能变差的发光二极管进行维护更换，从而大大降低了LED扫描电路的维护成本，延长了LED扫描电路的应用寿命。
附图说明
图1是现有LED扫描电路进行占空比为1/4的行扫描所产生行阴影的波形示意图；
图2是现有技术提供的LED扫描电路图；
图3是本实用新型提供的LED扫描电路图；
图4是本实用新型第一实施例提供的LED扫描电路图；
图5是本实用新型第一实施例进行占空比为1/4的行扫描时所产生的波形示意图；
图6是本实用新型第二实施例提供的LED扫描电路图；
图7是本实用新型第二实施例进行占空比为1/4的行扫描时所产生的波形示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的基本思想在于，在LED扫描电路中，用行电荷泻放和漏电流隔离电路来代替下拉电阻与一行扫描线和与该行扫描线相连的发光二极管进行相连，以对该行扫描线的行残余电荷进行快速泻放和对该行扫描线上的发光二极管进行漏电流隔离。
本实用新型提供的LED扫描电路如图3所示，包括4条行扫描线L0、L1、L2和L3，4个发光二极管D0、D1、D2和D3，4个行电荷泻放和漏电流隔离电路301、302、303和304，1条行电荷泻放控制信号线EN，以及恒流移位芯片101，其中：
所述每条行扫描线与多个发光二极管相连，如行扫描线L0、L1、L2和L3分别与发光二极管D0、D1、D2和D3的阳极相连，发光二极管D0、D1、D2和D3的阴极均通过共列输出分压电阻R4与恒流移位芯片101相连(每行扫描线上的其余发光二极管图中未示)；
所述每个行电荷泻放和漏电流隔离电路的输入端分别与一行扫描线和行电荷泻放控制信号EN相连，其输出端均接地，如图3所示，行电荷泻放和漏电流隔离电路301的输入端分别与扫描线L0、行电荷泻放控制信号EN相连，行电荷泻放和漏电流隔离电路302的输入端分别与扫描线L1、行电荷泻放控制信号EN相连，行电荷泻放和漏电流隔离电路303的输入端分别与扫描线L2、行电荷泻放控制信号EN相连，行电荷泻放和漏电流隔离电路304的输入端分别与扫描线L3、行电荷泻放控制信号EN相连；
所述行电荷泻放控制信号EN是通过端口60输入至行电荷泻放和漏电流隔离电路301、302、303和304，用以控制行电荷泻放和漏电流隔离电路的开断。
所述LED恒流移位芯片101是LED模块上采用的列输出16bit恒流移位芯片。
本实用新型所述行电荷泻放和漏电流隔离电路301、302、303和304内部电路完全相同，以行电荷泻放和漏电流隔离电路304为例，包括开关器件Q305、第一电阻R31、第二电阻R32和第三电阻R33，其中：
所述第一电阻R31是第三行的行残余电荷泻放电阻；
所述第二电阻R32和第二电阻R33是开关器件Q305的偏置电阻；
所述开关器件305可以为开关三极管或MOS场效应开关管。当开关器件305为开关三极管，可以根据开关三极管的型号确定所述行电荷泻放控制信号EN的极性。所述行电荷泻放控制信号EN用于控制开关三极管的开关状态和控制行扫描线的译码输出。
具体而言，当开关器件Q305采用PNP开关三极管时，行电荷泻放控制信号EN为低电平控制使能信号有效；当开关三极管Q305采用NPN开关三极管时，行电荷泻放控制信号EN为高电平控制使能信号有效。本实用新型第一实施例中，开关器件Q305采用的是PNP开关三极管如图4所示，行电荷泻放和漏电流隔离电路304的PNP开关三极管的发射极E与行扫描线L3和发光二极管D3的阳极相连，集电极C与第一电阻R31相连，基极B与第二电阻R32相连；第一电阻R31一端与该开关三极管Q305的集电极C相连，另一端接地；第二电阻R32一端与该开关三极管Q305的基极B相连，另一端与行电荷泻放控制信号EN和第三电阻R33相连；第三电阻R33一端与行电荷泻放控制信号EN和第二电阻相连，另一端接地。
行电荷泄放和漏电流隔离电路304的工作原理可参见图5，在行扫描线L3切换到行扫描线L0的E点到F点Δt2期间，PNP开关三极管Q305在控制信号EN的低电平作用下进入饱和导通状态，通过第一电阻R31快速泄放掉行扫描线L3上的残余行电荷，同时控制信号EN还控制行扫描线的译码输出，令其在行切换时各行间有一短暂间隔不重叠，并关断所有行的显示，从而进一步有效避免了在第4行切换到第0行时，在扫描线L3、L0间产生的重叠交叉，由此导致LED行扫描产生行阴影，相邻行间发光二极管发生阴亮的现象。待残余行电荷泄放完毕，控制信号EN过F点之后变高，控制PNP开关三极管Q305截止，行电荷泄放电路关闭，同时也阻断了发光二极管D 3漏电流产生的通路，从而在行扫描线L3非导通期间，如果挂在该行上的发光二极管D3因反向性能变差漏电流增大时，亦不会造成挂在其余行共列二极管D0、D1、D2发生暗亮现象。E点到F点Δt2是EN控制信号的低电平脉宽，其时间长度调整到行上的残余行电荷泄放完即可，一般为几十ns，大大小于图1中的Δt1时间和行扫描的有效电平宽度，对LED模块的扫描亮度不会有任何影响。
本实用新型第二实施例中，开关器件Q305采用NPN开关三极管，如图6所示，行电荷泻放控制信号EN为高电平控制使能信号有效，行电荷泻放和漏电流隔离电路304的NPN开关三极管Q305的集电极C与第一电阻R31相连，发射极E接地，基极B与第二电阻R32相连；第一电阻R31一端与开关三极管Q305的集电极C相连，另一端与行扫描线L3和发光二极管D3的阳极相连；第二电阻R32一端与该开关三极管Q305的基极B相连，另一端与行电荷泻放控制信号EN和第三电阻R33相连；第三电阻R33一端与行电荷泻放控制信号EN和第二电阻相连，另一端接地。
该第二实施例中，行电荷泄放和漏电流隔离电路304的工作原理可参见图7，在行扫描线L3切换到行扫描线L0的E点到F点Δt2期间，NPN开关三极管Q305在控制信号EN的高电平作用下进入饱和导通状态，通过第一电阻R31快速泄放掉行扫描线L3上的残余行电荷，同时控制信号EN还控制行扫描线的译码输出，令其在行切换时各行间有一短暂间隔不重叠，并关断所有行的显示，从而进一步有效避免了在第4行切换到第0行时，在扫描线L3、L0间产生的重叠交叉，由此导致LED行扫描产生行阴影，相邻行间发光二极管发生阴亮的现象。待残余行电荷泄放完毕，控制信号EN过F点之后变低，控制NPN开关三极管Q305截止，行电荷泄放电路关闭，同时也阻断了发光二极管D 3漏电流产生的通路，从而在行扫描线L3非导通期间，如果挂在该行上的发光二极管D3因反向性能变差漏电流增大时，亦不会造成挂在其余行共列二极管D0、D1、D2发生暗亮现象。E点到F点Δt2是EN控制信号的高电平脉宽，其时间长度调整到行上的残余行电荷泄放完即可，一般为几十ns，大大小于图1中的Δt1时间和行扫描的有效电平宽度，对LED模块的扫描亮度不会有任何影响。
须声明，当LED扫描电路存在多条行扫描线(不仅仅4条扫描线)和与每条行扫描线相连的发光二极管时，每条行扫描线上连接一个行电荷泻放和漏电流隔离电路。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，例如开关器件采用MOS场效应开关管如NMOS场效应管或PMOS场效应管等，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1、一种LED扫描电路，包括若干条行扫描线和与每条行扫描线相连的发光二极管，其特征在于，所述LED扫描电路进一步包括：
若干个行电荷泻放和漏电流隔离电路，用于在对所述行扫描线进行残余行电荷泻放和对所述发光二极管进行漏电流隔离。
2、根据权利要求1所述的LED扫描电路，其特征在于，每个所述行电荷泻放和漏电流隔离电路的输入端分别与一行扫描线和行电荷泻放控制信号相连，而每个所述行电荷泻放和漏电流隔离电路的输出端接地。
3、根据权利要求1或2所述的LED扫描电路，其特征在于，所述行电荷泻放和漏电流隔离电路包括：开关器件和第一电阻；
所述第一电阻为残余行电荷泻放电阻。
4、根据权利要求3所述的LED扫描电路，其特征在于，所述行电荷泻放和漏电流隔离电路进一步包括：第二电阻和第三电阻；
所述第二电阻和第三电阻为开关器件的偏置电阻。
5、根据权利要求4所述的LED扫描电路，其特征在于，所述开关器件为开关三极管。
6、根据权利要求5所述的LED扫描电路，其特征在于，若所述开关器件为PNP三极管，则该PNP三极管的发射极与行扫描线和发光二极管的阳极相连，集电极与第一电阻相连，基极与第二电阻相连；
所述第一电阻的一端与该PNP三极管的集电极相连，而另一端则接地；
所述第二电阻的一端与该开关三极管的基极相连，而另一端则与行电荷泻放控制信号和第三电阻相连；
所述第三电阻的一端与行电荷泻放控制信号和第二电阻相连，而另一端则接地。
7、根据权利要求5所述的LED扫描电路，其特征在于，若所述开关器件为NPN三极管，则该NPN三极管的集电极与第一电阻相连，基极与第二电阻相连，发射极接地；
所述第一电阻的一端与行扫描线和发光二极管的阳极相连，而另一端则与NPN三极管的集电极相连；
所述第二电阻的一端与该NPN三极管的基极相连，而另一端则与行电荷泻放控制信号和第三电阻相连；
所述第三电阻的一端与行电荷泻放控制信号和第二电阻相连，而另一端则接地。
8、根据权利要求4所述的LED扫描电路，其特征在于，根据开关三极管的型号确定所述行电荷泻放控制信号的极性；所述行电荷泻放控制信号用于控制开关三极管的开关状态和控制行扫描线的译码输出。
9、根据权利要求8所述的LED扫描电路，其特征在于，当开关三极管为PNP三极管时，所述行电荷泻放控制信号为低电平控制使能信号有效；当开关三极管为NPN三极管时，所述行电荷泻放控制信号为高电平控制使能信号有效。
10、根据权利要求4所述的LED扫描电路，其特征还在于，所述开关器件为MOS场效应开关管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081008 Termination date: 20111128 |