專利名稱：一種消除led動態顯示殘影的led顯示系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED顯示領域，尤其涉及一種消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統。
背景技術：
LED顯示系統的顯示方式可以分為靜態顯示和動態顯示，靜態顯示是指恒流驅動電路的每個恒流源通道始終驅動一路特定的LED，動態顯示是指恒流驅動電路的每個恒流源通道在不同的時間可以分別驅動不同的LED。傳統的LED顯示系統，如圖I所示，主要包括電源模塊I、LED陣列2、恒流驅動電路3、開關管6、譯碼電路7和主控制器8 電源模塊I輸出直流電源VCC，給LED陣列2和恒流驅動電路3供電；LED陣列2由M行N列LED組成，每個LED包括陽極和陰極；恒流驅動電路3包括通信和控制模塊4和若干個通道的恒流源5，其中每個通道恒流源用來給LED提供一個恒定電流，恒流源5的開啟與關斷受通信和控制模塊4控制，恒定電流的大小和恒流源的開啟時間占空比共同決定LED的亮度；開關管6和譯碼電路7是LED動態顯示系統所需要的，LED顯示屏上的開關管通常采用PMOS管，包含源極，漏極和柵極。每個開關管的源極第一端接電源VCC，漏極接一行LED的陽極，同一列上的LED的陰極連接到同一個恒流源。譯碼電路包含編碼輸入端CODE和若干個譯碼輸出端DEC0DE1 DECODEm，每個譯碼輸出端連接到一個開關管6的柵極，用以控制各行LED跟電源之間的導通和關斷。譯碼電路在同一時間里只有一個輸出信號是有效的，這就決定了在同一個時間內只有一個開關管是導通的，只有跟這個導通的開關管相連的一行LED是跟電源連通的，是有效的，其余各行LED都是無效的。主控制器8負責給譯碼電路7提供編碼信號CODE，用以選擇當前想要顯示的一行LED使其有效，主控制器8還通過數據線和控制總線9跟恒流驅動電路3的通信和控制模塊4進行通信，用來控制各恒流源的開啟時間占空比，從而控制當前有效的一行LED中每個LED的亮度。各恒流驅動電路3之間通過數據線級聯，并在控制總線9的作用下受主控制器8控制，進行數據傳輸和工作狀態控制。由于開關管一般面積比較大，有著比較大的寄生電容，當某開關管導通時，其漏極電壓接近電源電壓，在行切換時，需要將該開關管關斷以使該開關管所連接的一行LED無效，并將下一個開關管開啟以顯示下一行LED，由于管子的寄生電容的存在，剛被關斷的開關管的漏極電壓仍然保持在接近電源電壓，需要有一個放電路徑才能把寄生電容上的電荷泄放掉，從而使漏極電壓降下去。如果不等其漏極電壓降下去，就按下一行要顯示的數據將恒流源開啟，則由于不同行的LED的陰極都接到同一組恒流源，剛剛被關斷的開關管的漏極電荷通過跟其相連的應該被無效掉的一行LED泄放到開啟的恒流源中去，如果此時開啟的恒流源數量較少，則被關斷的開關管漏極的電荷集中通過少數的LED泄放，可以使這些本來已被無效掉不應該亮的LED出現眼睛能明顯感覺到的微亮，這里稱之為殘影，此殘影會影響畫面顯示效果。此時開啟的恒流源越少，殘影就越明顯，對畫面顯示效果的影響也就越大。[0005]另外如果LED顯示屏的刷新率越高，則行切換率也越高，則單位時間內受開關管寄生電荷的影響也會越大，殘影也會越明顯。而隨著LED顯示技術的不斷提升，對刷新率的要求越來越高，如何方便有效的消除動態顯示的殘影已經是一個非常現實和不容忽視的課題。根據以上產生顯示殘影的原理，可知消除殘影的關鍵是在行切換時將開關管的寄生電荷泄放掉，目前已有的消除殘影的方法要么效果不好，要么需要添加額外的元器件和 控制線，對硬件的改動比較大，使用起來不大方便。
發明內容本實用新型旨在解決現有技術的不足，提出了一種可以消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統，該系統在傳統的LED顯示系統上進行較少的硬件改動即可實現較好的消影效果，具有很強的實用性。消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統,包括電源模塊，所述電源模塊輸出直流電源給LED陣列和恒流驅動電路供電；LED陣列，所述LED陣列包括M行N列LED，每個LED包括陽極和陰極； M個開關管，所述M個開關管的第一端連接電源模塊，各個開關管的第二端分別連接LED陣列中一行LED的陽極，通過開關管的導通和關斷實現LED顯示陣列中各行LED的切換；譯碼電路，所述譯碼電路的輸入端連接主控制器并接收主控制器的LED行切換編碼數據，所述譯碼電路的輸出端連接各開關管的控制端，并根據所述LED行切換編碼數據控制M個開關管的導通和關斷，在同一時間里只有一個開關管導通；若干恒流驅動電路和主控制器；其特征在于，所述各恒流驅動電路包括通信和控制模塊、恒流源、放電模塊所述通信和控制模塊連接主控制器，并接收所述主控制器發出的恒流源的導通和關斷信號以及放電控制信號；所述恒流源連接通信和控制模塊并根據主控制器發出的所述導通和關斷信號控制LED的導通和關斷，恒流源的輸出端分別連接LED陣列中的一列LED陰極，恒流源輸出的電流大小和導通時間占空比決定LED的亮度和灰度；所述放電模塊包括控制端、輸出端和接地端，所述放電模塊的控制端連接通信和控制模塊并接收所述主控制器發出的放電控制信號，所述放電模塊的輸出端連接所述開關管的第二端，所述放電模塊的接地端連接地線，在動態顯示中進行LED陣列中的LED行切換時，各恒流驅動電路的放電模塊將每個被關斷的開關管第二端的寄生電荷從放電模塊的輸出端口泄放到地。所述開關管為PMOS管，所述開關管的第一端為源極，所述開關的第二端為漏極，所述開關管的控制端為柵極。本實用新型的有益效果是通過改造恒流驅動電路和修改主控制器的控制程序，硬件上不需要添加額外的元器件，也不需要添加額外的控制線，即可有效消除殘影。相比現有的消影方案，具有硬件改動少、消影效果好的特點，具有很強的實用性。
以下結合附圖
來對本實用新型作進一步詳細說明，其中[0018]圖I是傳統的LED顯示系統。圖2是本實用新型提出的一種消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統圖3是本發明的放電模塊的一個實施例。圖4是本發明的放電模塊的另一個實施例。圖5是本發明的放電模塊的又一個實施例。
具體實施方式
本實用新型提出一種可以簡單有效的消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統。該系統不需要改變傳統的系統架構，在恒流驅動電路內部添加放電模塊，使用時只需將各開關管的第二端連接到不同的恒流驅動電路，并修改主控制器的控制程序，在進行LED行切換時把被關斷開關管的第二端寄生電荷通過恒流驅動電路內部的放電模塊泄放，從而消除 殘影。消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統,包括電源模塊I，所述電源模塊I輸出直流電源給LED陣列2和恒流驅動電路3供電；LED陣列2，所述LED陣列2包括M行N列LED，每個LED包括陽極和陰極，通過各個LED的灰度和亮度實現LED陣列的顯示內容和顯示效果；M個開關管6，所述M個開關管6的第一端連接電源模塊I，各個開關管的第二端分別連接LED陣列中一行LED的陽極，通過開關管6的導通和關斷實現LED顯示陣列中各行LED的切換；譯碼電路7，所述譯碼電路7的輸入端連接主控制器8并接收主控制器8的LED行切換編碼數據，所述譯碼電路7的輸出端根據所述LED行切換編碼數據控制M個開關管的導通和關斷，在同一時間里只有一個開關管是導通的；若干恒流驅動電路3和主控制器8 ；其中，恒流驅動電路3，所述恒流驅動電路3包括通信和控制模塊4、恒流源5、放電模塊10 :所述通信和控制模塊4連接主控制器8，并接收所述主控制器8發出的恒流源5的導通和關斷信號以及放電控制信號；所述恒流源5連接通信和控制模塊4并根據主控制器8發出的所述導通和關斷信號控制LED的導通和關斷，恒流源5的輸出端分別連接LED陣列中的一列LED陰極，恒流源5輸出的電流大小和導通時間占空比決定LED的亮度和灰度；所述放電模塊10包括控制端、輸出端和接地端，所述放電模塊10的控制端連接通信和控制模塊4并接收所述主控制8器發出的放電控制信號，所述放電模塊10的輸出端連接所述開關管6的第二端，所述放電模塊10的接地端連接地線，在動態顯示中進行LED陣列中的LED行切換時，各恒流驅動電路的放電模塊將每個被關斷的PMOS開關管第二端的寄生電荷從放電模塊的輸出端口泄放到地。同時所述主控制器8通過數據線和控制總線9連接各恒流驅動電路3的通信和控制模塊4，通過數據線和控制線將需要顯示的灰度數據及控制信號發送給各恒流驅動電路3，控制LED陣列2的顯示內容和顯示效果；所述主控制器8給譯碼電路7提供LED陣列中的LED行切換編碼數據。圖3是一個放電模塊的實施例，利用一個NMOS管作為開關管，實現放電控制，NMOS的柵極作為控制端，漏極作為輸出端，源極為接地端。當控制端接收到的控制信號為高電平時，NMOS管導通，產生一個從輸出端到地線的電流，電流的大小由NMOS管的寬長比來決定；當控制端接收到的控制信號為低電平時，NMOS管截止，從輸出端到地線的電流為O。圖4是放電模塊的另一個實施例，利用一個NMOS管作為開關管，NMOS管的漏極連接電阻的一端，電阻的另一端作為放電模塊的輸出端，NMOS管的柵極作為控制端，NMOS管的源極作為接地端。當控制端接收到的控制信號為高電平時，NMOS管導通，產生一個從輸出端通過電阻到地線的電流，電流的大小受電阻阻值限制；當控制端接收到的控制信號為低電平時，NMOS管截止，從輸出端到地線的電流為O。圖5是放電模塊的又一個實施例，利用一個電流源來實現放電。當控制端接收到的開啟放電模塊的控制信號時，電流源開啟，產生一個從輸出端到地線的電流，電流的大小就是電流源的電流值；當控制端接收到關斷放電模塊的控制信號時，電流源關斷，從輸出端到地線的電流為O。以上所述僅為本發明的優選實施方式，但本發明保護范圍并不局限于此。任何本領域的技術人員在本發明公開的技術范圍內，均可對其進行適當的改變或變化，如對放電 模塊的修改等，而這種改變或變化都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求1.消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統,包括 電源模塊，所述電源模塊輸出直流電源給LED陣列和恒流驅動電路供電； LED陣列，所述LED陣列包括M行N列LED，每個LED包括陽極和陰極； M個開關管，所述M個開關管的第一端連接電源模塊，各個開關管的第二端分別連接LED陣列中一行LED的陽極，通過開關管的導通和關斷實現LED顯示陣列中各行LED的切 換； 譯碼電路，所述譯碼電路的輸入端連接主控制器并接收主控制器的LED行切換編碼數據，所述譯碼電路的輸出端連接各開關管的控制端，并根據所述LED行切換編碼數據控制M個開關管的導通和關斷，在同一時間里只有一個開關管導通； 若干恒流驅動電路和主控制器； 其特征在于，所述各恒流驅動電路包括通信和控制模塊、恒流源、放電模塊所述通信和控制模塊連接主控制器，并接收所述主控制器發出的恒流源的導通和關斷信號以及放電控制信號；所述恒流源連接通信和控制模塊并根據主控制器發出的所述導通和關斷信號控制LED的導通和關斷，恒流源的輸出端分別連接LED陣列中的一列LED陰極，恒流源輸出的電流大小和導通時間占空比決定LED的亮度和灰度；所述放電模塊包括控制端、輸出端和接地端，所述放電模塊的控制端連接通信和控制模塊并接收所述主控制器發出的放電控制信號，所述放電模塊的輸出端連接所述開關管的第二端，所述放電模塊的接地端連接地線，在動態顯示中進行LED陣列中的LED行切換時，各恒流驅動電路的放電模塊將每個被關斷的開關管第二端的寄生電荷從放電模塊的輸出端口泄放到地。
專利摘要一種消除LED動態顯示殘影的LED顯示系統，包括電源模塊、LED陣列、M個開關管、譯碼電路、若干恒流驅動電路和主控制器，所述各恒流驅動電路增加了放電模塊，在動態顯示中進行LED陣列中的LED行切換時，主控制器通過控制總線，向所有恒流驅動電路的通信和控制模塊發送放電控制信號，各恒流驅動電路的放電模塊將每個被關斷的PMOS開關管第二端的寄生電荷從放電模塊的輸出端口泄放到地。該系統在傳統的LED顯示系統上進行較少的硬件改動即可實現較好的消影效果，具有很強的實用性。
文檔編號G09G3/32GK202383980SQ20112050650
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者張世橋, 趙啟永, 陳幫勇, 陳日儀 申請人:杭州士蘭控股有限公司