CN206595012U

CN206595012U - 一种led显示屏的消除亮暗线控制系统

Info

Publication number: CN206595012U
Application number: CN201720117711.6U
Authority: CN
Inventors: 王祥付; 孙伟
Original assignee: Shenzhen Liantronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Liantronics Co Ltd
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2017-10-27
Anticipated expiration: 2027-02-07

Abstract

本实用新型涉及一种LED显示屏的消除亮暗线控制系统。该LED显示屏包括LED阵列、第一控制单元和与第一控制单元连接的行驱动单元，其中，该控制系统包括与第一控制单元连接第二控制单元、与第二控制单元连接的电压补偿单元以及与第二控制单元连接的电容反馈单元；在第一控制单元控制行驱动单元进行第一扫之前，第一控制单元给第二控制单元发出第一控制信号，第二控制单元根据第一控制信号控制电容反馈单元检测并反馈电容信号，第二控制单元根据电容信号得出第一补偿电压；在第一控制单元控制行驱动单元进行第一扫之时，第一控制单元向第二控制单元发出第二控制信号，第二控制单元根据第二控制信号控制电压补偿单元对第一行线提供第一补偿电压。

Description

一种LED显示屏的消除亮暗线控制系统

技术领域

本实用新型涉及LED显示领域，尤其涉及一种LED显示屏的消除亮暗线控制系统。

背景技术

LED显示屏的灯点间距突破到P3以下，有了长足的进步。随着间距的缩短，对LED显示屏控制系统的要求越来越严格。目前在窄间距的LED显示屏中存在一个瓶颈---存在亮暗线，严重影响显示效果。

亮暗线出现主要是由于第一扫偏暗造成的。因此，十分有必要提供一种解决第一扫偏暗的LED显示屏控制系统，以消除亮暗线。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种LED显示屏的消除亮暗线控制系统，通过动态反馈电压补偿消除亮暗线。具体如下：

一种LED显示屏的消除亮暗线控制系统，所述LED显示屏包括LED阵列、第一控制单元、所述第一控制单元连接的行驱动单元和列驱动单元，所述行驱动单元与列驱动单元分别与所述LED阵列相连接驱动所述LED阵列进行显示，其中，所述控制系统包括与所述第一控制单元连接第二控制单元、与所述第二控制单元连接的电压补偿单元以及与所述第二控制单元连接的电容反馈单元；在所述第一控制单元控制所述行驱动单元进行第一扫之前，所述第一控制单元给所述第二控制单元发出第一控制信号，所述第二控制单元根据所述第一控制信号控制所述电容反馈单元检测并反馈电容信号，所述第二控制单元根据所述电容信号得出第一补偿电压；在所述第一控制单元控制所述行驱动单元进行第一扫之时，所述第一控制单元向所述第二控制单元发出第二控制信号，所述第二控制单元根据所述第二控制信号控制所述电压补偿单元对第一行线提供第一补偿电压。

进一步地，所述电压补偿单元包括第一基准电压源和可变电阻，所述第一基准电压源通过所述可变电阻与所述第一行线连接；所述可变电阻还与所述第二控制单元连接，所述第二控制单元通过改变所述可变电阻的阻值实现第一补偿电压。

进一步地，所述第一基准电压源是恒压源。

进一步地，所述可变电阻的阻值范围是0.01欧姆至100欧姆。

进一步地，所述电容反馈单元包括分别与所述第二控制单元连接的电容充放电模块和时间常数测量模块，所述电容充放电模块与列线连接用于接受所述第二控制单元控制对所述列线上的LED灯珠的负极进行充放电，所述时间常数测量模块还与所述电容充放电模块连接用于在放电时测量从最大电压值降至0.63倍最大电压值的第一时间，所述时间常数测量模块将所述第一时间反馈给所述第二控制单元。

进一步地，所述电容充放电模块包括第二基准电压源、第一开关、第二开关、第三开关和第一电阻；所述第二基准电压源与所述第一开关的第一开关端连接；所述第一开关的第二开关端与所述列线与第一行线间的LED灯珠的负极相连接，所述第一开关的控制端与所述第二控制单元相连接接受所述第二控制单元控制；所述第二开关的第三开关端与所述第二开关端连接，所述第二开关的第四开关端与第一电阻的一端相连接，所述第二开关的控制端与所述第二控制单元相连接接受所述第二控制单元控制；所述第一电阻的另一端与所述第三开关的第五开关端连接；所述第五开关端还与所述列线与最后一行线间的LED灯珠的负极相连接；所述第三开关的第六开关端接地，所述第三开关的控制端与所述第二控制单元相连接接受所述第二控制单元控制；所述时间常数测量模块与所述第四开关端相连接。

进一步地，所述第一开关、第二开关和第三开关均为三极管。

进一步地，所述第一开关、第二开关和第三开关均为绝缘栅场效应管。

进一步地，所述时间常数测量模块包括第三基准电压源、比较器和计时器；所述第三基准电压源大小等于0.63倍的第二基准电压源大小；所述比较器的一输入端连接所述第三基准电压源，另一输入端连接所述第四开关端，输出端与所述第二控制单元连接；所述计时器与所述第二控制单元连接受其控制并反馈所述第一时间。

进一步地，所述第三基准电压源由所述第二基准电压源分压形成。

有益效果：

本实用新型实施例的LED显示屏的消除亮暗线控制系统通过动态反馈电容大小进行精确电压补偿，解决了亮暗线的问题。同时，动态反馈补偿更是提高了亮度一致性，提高了显示效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的LED显示屏的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的LED阵列的结构示意图。

图3是本发明实施例的控制系统结构示意图。

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。

本申请的发明人通过研究发现，造成这种亮暗线的原因是同一列的LED灯珠的列线对地存在电容，这个电容的存在拉低了第一扫的电压，才导致偏暗。所以，本申请的发明人通过动态反馈电容大小进行精确电压补偿，解决了亮暗线的问题。同时，动态反馈补偿更是提高了亮度一致性，提高了显示效果。

图1是本实用新型实施例的LED显示屏的结构示意图。图2是本实用新型实施例的LED阵列的结构示意图。图3是本发明实施例的控制系统结构示意图。

请参照图1至图3，本实用新型实施例的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，所述LED显示屏包括LED阵列4、第一控制单元1、所述第一控制单元1连接的行驱动单元2和列驱动单元3，所述行驱动单元2与列驱动单元3分别与所述LED阵列4相连接驱动所述LED阵列4进行显示；其中，所述控制系统包括与所述第一控制单元1连接第二控制单元5、与所述第二控制单元5连接的电压补偿单元6以及与所述第二控制单元5连接的电容反馈单元7；在所述第一控制单元1控制所述行驱动单元2进行第一扫之前，所述第一控制单元1给所述第二控制单元5发出第一控制信号，所述第二控制单元5根据所述第一控制信号控制所述电容反馈单元7检测并反馈电容信号，所述第二控制单元5根据所述电容信号得出第一补偿电压；在所述第一控制单元1控制所述行驱动单元3进行第一扫之时，所述第一控制单元1向所述第二控制单元5发出第二控制信号，所述第二控制单元5根据所述第二控制信号控制所述电压补偿单元6对第一行线提供第一补偿电压。

为了方便说明和简化画图，本实施例采用4*4阵列进行说明，实际的LED阵列肯定比这多。从图2可以得知，该LED阵列包括4根行线（即行线A、行线B、行线C以及行线E）、4根列线（即列线L1、列线L2、列线L3以及列线L4）以及每个行线与每个列线间的LED灯珠（即D_A1到D_E4，共16颗LED灯珠）。进一步，下面以第一列为例进行说明，其他列的电路结构与第一列相似，不再赘述。

下面请参照图1和图3，所述电压补偿单元6包括第一基准电压源VCC1和可变电阻R1；所述第一基准电压源VCC1通过所述可变电阻R1与所述第一行线（即行线A）连接；所述可变电阻R1还与所述第二控制单元5连接，所述第二控制单元5通过改变所述可变电阻R1的阻值实现第一补偿电压。为了保证补偿的准确性，优选所述第一基准电压源VCC1是恒压源。为了保证电压补偿单元6的电压补偿范围以及准确性，优选该可变电阻R1阻值范围是0.01欧姆至100欧姆。

进一步地，所述电容反馈单元7包括分别与所述第二控制单元连接的电容充放电模块71和时间常数测量模块72。所述电容充放电模块71与列线L1连接用于接受所述第二控制单元5控制对所述列线L1上的LED灯珠（D_A1、D_B1、D_C1、D_E1）的负极进行充放电，所述时间常数测量模块72还与所述电容充放电模块71连接用于在放电时测量从最大电压值降至0.63倍最大电压值的第一时间，所述时间常数测量模块72将所述第一时间反馈给所述第二控制单元。该第一时间即所述电容反馈单元7向所述第二控制单元反馈的电容信号。所述电容充放电模块包括第二基准电压源VCC2、第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3和第一电阻R2；所述第二基准电压源VCC2与所述第一开关Q1的第一开关端连接；所述第一开关Q1的第二开关端与所述列线L1与第一行线（即行线A）间的LED灯珠D_A1的负极相连接，所述第一开关Q1的控制端与所述第二控制单元5相连接接受所述第二控制单元5控制；所述第二开关Q2的第三开关端与所述第二开关端连接，所述第二开关Q2的第四开关端与第一电阻R2的一端相连接，所述第二开关Q2的控制端与所述第二控制单元5相连接接受所述第二控制单元5控制；所述第一电阻R2的另一端与所述第三开关Q3的第五开关端连接；所述第五开关端还与所述列线L1与最后一行线（即行线E）间的LED灯珠D_E1的负极相连接；所述第三开关Q3的第六开关端接地，所述第三开关Q3的控制端与所述第二控制单元5相连接接受所述第二控制单元5控制；所述时间常数测量模块72与所述第四开关端相连接。优选所述第二基准电压源VCC2为恒压源。本实施例优选所述第一开关、第二开关和第三开关均为三极管。在其他实施例中也可以，所述第一开关、第二开关和第三开关均为绝缘栅场效应管。进一步，所述时间常数测量模块72包括第三基准电压源、比较器U1和计时器721；所述第三基准电压源大小等于0.63倍的第二基准电压源VCC2大小；所述比较器U1的一输入端连接所述第三基准电压源，另一输入端连接所述第四开关端，输出端与所述第二控制单元5连接；所述计时器721与所述第二控制单元5连接受其控制并反馈所述第一时间。第一时间是RC电路的时间常数等于C*R2，因此，第二控制单元5根据第一时间以及R2的值就可以计算电容的大小，进一步，根据该电容的大小就可以获得第一补偿电压，这些计算过程是本领域技术人员熟知的技术，在此不再详细阐述。为了保证第一时间测量的准确性，本实施例优选所述第三基准电压源由所述第二基准电压源分压形成，具体采用第二电阻R3和第三电阻R4串联形成串联电路。该串联电路的一端连接第二基准电压源，另一端接地。该第二电阻R3和第三电阻R4的连接点作为输出点连接该比较器U1一输入端形成基准电压。即此时，该第二基准电压源VCC2、第二电阻R3和第三电阻R4形成第三基准电压源。因此，还可以节约恒压源的使用数量，降低成本。

本实用新型的控制系统的工作过程如下：

在所述第一控制单元控制所述行驱动单元进行第一扫之前，该第二控制单元5接收到第一控制信号时，控制第一开关Q1、第三开关Q3导通，第二开关Q2断开，第二基准电压源VCC2对电容进行充电，完成充电后，该第二控制单元5控制第一开关Q1、第三开关Q3断开，第二开关Q2导通，同时启动计时器。当该第二控制单元5接收到比较器U1输出电平跳变时，停止计时器计时（该计时器记录的时间是第一时间），该计时器将该第一时间反馈给第二控制单元5。第二控制单元5根据第一时间得到电容大小进而获得第一补偿电压。

在所述第一控制单元控制所述行驱动单元进行第一扫之时，该第二控制单元5接收到第二控制信号时，断开第一开关Q1、第二开关Q2和第三开关Q3，同时调整R1大小以获得第一补偿电压。完成电压补偿，消除了亮暗线。

以上对本实用新型所提供的LED显示屏的消除亮暗线控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种LED显示屏的消除亮暗线控制系统，所述LED显示屏包括LED阵列、第一控制单元、与所述第一控制单元连接的行驱动单元和列驱动单元，所述行驱动单元与列驱动单元分别与所述LED阵列相连接驱动所述LED阵列进行显示，其特征在于，所述控制系统包括与所述第一控制单元连接第二控制单元、与所述第二控制单元连接的电压补偿单元以及与所述第二控制单元连接的电容反馈单元；在所述第一控制单元控制所述行驱动单元进行第一扫之前，所述第一控制单元给所述第二控制单元发出第一控制信号，所述第二控制单元根据所述第一控制信号控制所述电容反馈单元检测并反馈电容信号，所述第二控制单元根据所述电容信号得出第一补偿电压；在所述第一控制单元控制所述行驱动单元进行第一扫之时，所述第一控制单元向所述第二控制单元发出第二控制信号，所述第二控制单元根据所述第二控制信号控制所述电压补偿单元对第一行线提供第一补偿电压。

2.如权利要求1所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述电压补偿单元包括第一基准电压源和可变电阻，所述第一基准电压源通过所述可变电阻与所述第一行线连接；所述可变电阻还与所述第二控制单元连接，所述第二控制单元通过改变所述可变电阻的阻值实现第一补偿电压。

3.如权利要求2所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述第一基准电压源是恒压源。

4.如权利要求2所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述可变电阻的阻值范围是0.01欧姆至100欧姆。

5.如权利要求1所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述电容反馈单元包括分别与所述第二控制单元连接的电容充放电模块和时间常数测量模块，所述电容充放电模块与列线连接用于接受所述第二控制单元控制对所述列线上的LED灯珠的负极进行充放电，所述时间常数测量模块还与所述电容充放电模块连接用于在放电时测量从最大电压值降至0.63倍最大电压值的第一时间，所述时间常数测量模块将所述第一时间反馈给所述第二控制单元。

6.如权利要求5所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述电容充放电模块包括第二基准电压源、第一开关、第二开关、第三开关和第一电阻；所述第二基准电压源与所述第一开关的第一开关端连接；所述第一开关的第二开关端与所述列线与第一行线间的LED灯珠的负极相连接，所述第一开关的控制端与所述第二控制单元相连接接受所述第二控制单元控制；所述第二开关的第三开关端与所述第二开关端连接，所述第二开关的第四开关端与所述第一电阻的一端相连接，所述第二开关的控制端与所述第二控制单元相连接接受所述第二控制单元控制；所述第一电阻的另一端与所述第三开关的第五开关端连接；所述第五开关端还与所述列线与最后一行线间的LED灯珠的负极相连接；所述第三开关的第六开关端接地，所述第三开关的控制端与所述第二控制单元相连接接受所述第二控制单元控制；所述时间常数测量模块与所述第四开关端相连接。

7.如权利要求6所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述第一开关、第二开关和第三开关均为三极管。

8.如权利要求6所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述第一开关、第二开关和第三开关均为绝缘栅场效应管。

9.如权利要求6所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述时间常数测量模块包括第三基准电压源、比较器和计时器；所述第三基准电压源大小等于0.63倍的第二基准电压源大小；所述比较器的一输入端连接所述第三基准电压源，另一输入端连接所述第四开关端，输出端与所述第二控制单元连接；所述计时器与所述第二控制单元连接受其控制并反馈所述第一时间。

10.如权利要求9所述的LED显示屏的消除亮暗线控制系统，其特征在于，所述第三基准电压源由所述第二基准电压源分压形成。