CN206601919U - 一种消除毛毛虫现象的led显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种消除毛毛虫现象的LED显示屏，该LED显示屏包括控制单元、与所述控制单元连接受其控制的行驱动单元、与所述控制单元连接受其控制的列驱动单元以及分别与所述行驱动单元和列驱动单元连接的LED阵列，所述LED阵列受所述行驱动单元和列驱动单元驱动进行显示，其中，所述LED阵列包括行线、列线、释放电阻、LED灯珠以及与所述LED灯珠数量相同的开关单元；行线与行驱动单元连接；列线与列驱动单元连接；LED灯珠的正极连接在行线上，负极通过开关单元连接在列线上；每一条行线与每一条列线间连接一颗LED灯珠；释放电阻与行线一一连接，行线通过释放电阻接地；开关单元还与行线连接，受所述行线控制开启和关闭所述LED灯珠与所述列线的连接。

Description

一种消除毛毛虫现象的LED显示屏

技术领域

本实用新型涉及LED显示领域，尤其涉及一种消除毛毛虫现象的LED显示屏。

背景技术

伴随全球化经济发展与环境保护的热议，LED以其绿色环保以及高效节能的优点在显示领域备受关注，尤其是在户外显示领域。绿色LED显示屏在信息显示领域所占比重日益增大，在显示屏市场份额日益增多，离不开LED技术飞速发展以及相关配套技术日益完善，例如LED显示屏驱动技术臻至成熟。在应用越来越广泛的同时，LED显示屏的诸多弊端也日益显现，其中，由于PCB板上具有寄生电容，在驱动下一行时，下一行中的LED灯珠亮，此时，在寄生电容的作用下上一行中的LED灯珠会保持暗亮，这种现象称之为“鬼影”。为了解决这种“鬼影”现象，现有技术中是在每一行LED灯珠的末端串联一个电阻接地，及时释放LED灯珠正极上的电压，消除“鬼影”现象。但是，这样处理带来一种新的问题，就是当LED显示屏中某个或者某几个LED灯珠被击穿短路了，那么被击穿LED灯珠所在的列的其他LED灯珠就不受列驱动控制，直接在行驱动控制下点亮，导致一行有至少两个亮点，整体显示效果形似毛毛虫，称之为毛毛虫现象。针对这种毛毛虫现象，现有技术一般采用增加系统时钟控制的行线到地的电子开关，每次行刷新前后对LED灯珠的正极放电，以达到弱化或者消除LED显示屏的毛毛虫现象，但是，这样增加额外的控制芯片不仅占用了系统时钟制约了刷新周期，还增加了布线难度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种消除毛毛虫现象的LED显示屏，该LED显示屏能够不降低刷新频率的情况下，有效消除毛毛虫现象。具体如下：

一种消除毛毛虫现象的LED显示屏，包括控制单元、与所述控制单元连接受其控制的行驱动单元、与所述控制单元连接受其控制的列驱动单元以及分别与所述行驱动单元和列驱动单元连接的LED阵列，所述LED阵列受所述行驱动单元和列驱动单元驱动进行显示，其中，所述LED阵列包括至少2条行线、至少2条列线、至少2只释放电阻、至少4颗LED灯珠以及与所述LED灯珠数量相同的开关单元；所述行线与所述行驱动单元连接；所述列线与所述列驱动单元连接；所述LED灯珠的正极连接在所述行线上，负极通过所述开关单元连接在所述列线上；每一条所述行线与每一条所述列线间连接一颗所述LED灯珠，形成阵列；所述释放电阻与所述行线一一连接，所述行线通过所述释放电阻接地；所述开关单元还与所述行线连接，受所述行线控制开启和关闭所述LED灯珠与所述列线的连接。

进一步地，所述开关单元包括第一开关管；所述第一开关管包括一控制端和两开关端，所述控制端连接在所述行线上，所述开关端分别与所述LED灯珠的负极和所述列线连接；所述行线处于高电平状态时，所述第一开关管导通，所述LED灯珠的负极与所述列线导通；所述行线处于低电平状态时，所述第一开关管关闭，所述LED灯珠的负极与所述列线断开。

进一步地，所述开关单元还包括第一比较器；所述第一比较器的一输入端与所述行线连接，另一输入端与第一基准电压源连接，所述第一比较器的输出端与所述控制端相连接；所述行线处于高电平状态时，所述第一比较器控制所述第一开关管导通，所述LED灯珠的负极与所述列线导通。

进一步地，所述第一开关管是NPN型三极管或者PNP型三极管。

进一步地，所述第一开关管是效应管。

进一步地，所述效应管是绝缘栅场效应管。

进一步地，所述第一基准电压源包括所述行线、第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和第三电阻串联，所述第三电阻接地，所述第二电阻连接所述行线，所述第二电阻和第三电阻的连接点作为所述第一基准电源的输出与所述第一比较器的另一端相连接。

进一步地，还包括报警单元，所述报警单元连接在所述LED灯珠的负极与所述列线之间；所述报警单元还与所述控制单元连接，用于在所述LED灯珠被击穿时向所述控制单元发送报警信号。

进一步地，所述报警单元包括第四电阻、第二基准电压源和第二比较器，所述第四电阻连接在所述第一开关管与所述列线之间，所述第二比较器的一输入端连接在所述第四电阻与所述第一开关管的连接点上，另一输入端连接所述第二基准电压源，所述第二比较器的输出端连接所述控制单元发送报警信号。

进一步地，所述第二基准电压源和第一基准电压源是同一电压源。

有益效果：

本实用新型实施例的消除毛毛虫现象的LED显示屏在LED灯珠的负极与列线之间连接开关单元，通过行线控制开关单元导通和关闭，进而实现LED灯珠的负极与列线的连通和断开，解决毛毛虫现象而不影响LED显示屏的刷新频率。

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显示屏细化的结构示意图。

图3是本实用新型另一实施例的LED显示屏的结构示意图。

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。

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显示屏细化的结构示意图。

请参照图1和图2，本发明实施例的消除毛毛虫现象的LED显示屏，包括控制单元1、与所述控制单元1连接受其控制的行驱动单元2、与所述控制单元1连接受其控制的列驱动单元3以及分别与所述行驱动单元2和列驱动单元3连接的LED阵列4，所述LED阵列4受所述行驱动单元2和列驱动单元3驱动进行显示。

所述LED阵列4包括至少2条行线41、至少2条列线42、至少2只释放电阻R1、至少4颗LED灯珠43、与所述LED灯珠数量相同的开关单元以及与所述LED灯珠数量相同的报警单元48，所述报警单元48连接在所述LED灯珠43的负极与所述列线42之间；所述报警单元48还与所述控制单元1连接，用于在所述LED灯珠43被击穿时向所述控制单元1发送报警信号。

所述行线41与所述行驱动单元2连接；所述列线42与所述列驱动单元3连接；所述LED灯珠43的正极连接在所述行线41上，负极通过所述开关单元连接在所述列线42上；每一条所述行线41与每一条所述列线42间连接一颗所述LED灯珠43，形成阵列；所述释放电阻R1与所述行线41一一连接，所述行线41通过所述释放电阻R1接地；所述开关单元还与所述行线41连接，受所述行线41控制开启和关闭所述LED灯珠43与所述列线42的连接。

所述开关单元包括第一比较器U1和第一开关管44。所述第一开关管44包括一控制端45和两开关端（46,47），所述控制端45连接在所述行线41上，所述开关端（46,47）分别与所述LED灯珠43的负极和所述列线42连接；所述第一比较器U1的一输入端与所述行线41连接，另一输入端与第一基准电压源连接，所述第一比较器U1的输出端与所述控制端45相连接；所述行线41处于高电平状态时，所述第一比较器U1控制所述第一开关管44导通，所述LED灯珠43的负极与所述列线42导通。所述行线处于低电平状态时，所述第一比较器U1控制所述第一开关管44关闭，所述LED灯珠43的负极与所述列线42断开。

优选，所述第一开关管是NPN型三极管或者PNP型三极管。在某些实施例中，所述第一开关管是效应管，进一步，优选该效应管是绝缘栅场效应管。本实施例采用所述第一开关管是NPN型三极管，这样控制方便。

优选，所述第一基准电压源包括所述行线41、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第二电阻R2和第三电阻R3串联，所述第三电阻R3接地，所述第二电阻R2连接所述行线41，所述第二电阻R2和第三电阻R3的连接点作为所述第一基准电压源的输出与所述第一比较器U1的另一端相连接，这样可以减少电压源的使用数量，同时还可以保证行线精确控制。

所述报警单元48包括第四电阻R4、第二基准电压源VCC和第二比较器U2，所述第四电阻R4连接在所述第一开关管44与所述列线42之间，所述第二比较器U2的一输入端连接在所述第四电阻R4与所述第一开关管Q1的连接点上，另一输入端连接所述第二基准电压源，所述第二比较器U2的输出端连接所述控制单元1。第二比较器U2输出高电平给所述控制单元1，所述控制单元1认为该报警单元48连接的LED灯珠43被击穿，及时向使用者发出维修信息，及时修复LED显示屏。当然为了简化电路和降低成本，本实施例优选所述第二基准电压源和第一基准电压源是同一电压源。

在某些实施例中是不需要第一比较单元以及报警单元的，但是，这样就不能有效防止误操作以及智能报警，具体如图3所示。图3是本实用新型另一实施例的LED显示屏的结构示意图。图3所示实施例中，与上一实施例的区别在于，该LED阵列由LED灯珠D_A1到LED灯珠D_E4组成，每个LED灯珠与一个NPN型三极管（Q_A1到Q_E4）连接，这种电路简单。

本使用新型实施例的LED显示屏的消除毛毛虫现象而不影响刷新频率，其原理如下：

毛毛虫现象引起的原因是某个LED灯珠被击穿，该列其他行的灯珠通过该被击穿的LED灯珠连接到地实现通路而不受列驱动单元控制，该行会有多个LED灯珠被点亮产生毛毛虫现象。

本实用新型实施例在LED灯珠的负极与列线之间引入开关单元，并且该开关单元在行线高电平时导通，低电平时关断。因此，当该被击穿的LED灯珠所在行被扫描时，要么该列被选中，要么其他列被选中，此时，最多只有一个LED灯珠点亮；当该被击穿的LED灯珠所在行没有被扫描时，该行线的电平为低电平，该开关单元关断，要么该列被选中，要么其他列被选中，此时，最多只有一个LED灯珠点亮（当该列被选中时，只有一个LED灯珠亮；当该列未被选中时，该列的其他的LED灯珠由于不能通过该击穿的LED灯珠形成通路而不亮，只有其他列改行的一个LED灯珠亮）。因此，完美地解决了毛毛虫现象。

LED显示屏扫描是逐行扫描的，扫描的快慢影响刷新频率。本实用新型LED显示屏的解决方案不会影响现有的扫描速度，进而不会影响到现有的刷新频率。

以上对本实用新型所提供的消除毛毛虫现象的LED显示屏进行了详细介绍，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 (10)

1.一种消除毛毛虫现象的LED显示屏，包括控制单元、与所述控制单元连接受其控制的行驱动单元、与所述控制单元连接受其控制的列驱动单元以及分别与所述行驱动单元和列驱动单元连接的LED阵列，所述LED阵列受所述行驱动单元和列驱动单元驱动进行显示，其特征在于，所述LED阵列包括至少2条行线、至少2条列线、至少2只释放电阻、至少4颗LED灯珠以及与所述LED灯珠数量相同的开关单元；所述行线与所述行驱动单元连接；所述列线与所述列驱动单元连接；所述LED灯珠的正极连接在所述行线上，负极通过所述开关单元连接在所述列线上；每一条所述行线与每一条所述列线间连接一颗所述LED灯珠，形成阵列；所述释放电阻与所述行线一一连接，所述行线通过所述释放电阻接地；所述开关单元还与所述行线连接，受所述行线控制开启和关闭所述LED灯珠与所述列线的连接。

2.如权利要求1所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述开关单元包括第一开关管；所述第一开关管包括一控制端和两开关端，所述控制端连接在所述行线上，所述开关端分别与所述LED灯珠的负极和所述列线连接；所述行线处于高电平状态时，所述第一开关管导通，所述LED灯珠的负极与所述列线导通；所述行线处于低电平状态时，所述第一开关管关闭，所述LED灯珠的负极与所述列线断开。

3.如权利要求2所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述开关单元还包括第一比较器；所述第一比较器的一输入端与所述行线连接，另一输入端与第一基准电压源连接，所述第一比较器的输出端与所述控制端相连接；所述行线处于高电平状态时，所述第一比较器控制所述第一开关管导通，所述LED灯珠的负极与所述列线导通。

4.如权利要求3所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述第一开关管是NPN型三极管或者PNP型三极管。

5.如权利要求3所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述第一开关管是效应管。

6.如权利要求5所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述效应管是绝缘栅场效应管。

7.如权利要求3所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述第一基准电压源包括所述行线、第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和第三电阻串联，所述第三电阻接地，所述第二电阻连接所述行线；所述第二电阻和第三电阻的连接点作为所述第一基准电压源的输出与所述第一比较器的另一端相连接。

8.如权利要求3所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元连接在所述LED灯珠的负极与所述列线之间；所述报警单元还与所述控制单元连接，用于在所述LED灯珠被击穿时向所述控制单元发送报警信号。

9.如权利要求8所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述报警单元包括第四电阻、第二基准电压源和第二比较器，所述第四电阻连接在所述第一开关管与所述列线之间；所述第二比较器的一输入端连接在所述第四电阻与所述第一开关管的连接点上，另一输入端连接所述第二基准电压源，所述第二比较器的输出端连接所述控制单元发送报警信号。

10.如权利要求9所述的消除毛毛虫现象的LED显示屏，其特征在于，所述第二基准电压源和第一基准电压源是同一电压源。