一種LED顯示屏及其掃描控制電路的制作方法

本發明屬于LED顯示技術領域，尤其涉及一種LED顯示屏及其掃描控制電路。

背景技術：

由于LED顯示屏具有亮度高、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長、耐沖擊和性能穩定等優點，LED顯示屏得到廣泛應用，例如應用在體育場館、商業應用、銀行、證劵、郵政、碼頭、商場、車站、郵政、電訊、機關、監控、學校、餐廳、酒店、娛樂、等不同戶外場所的廣告宣傳等。

如圖1所示，現有的LED顯示屏主要采用三八譯碼器、行掃描控制芯片和列通道恒流控制芯片進行LED顯示控制。其中，三八譯碼器是根據輸入信號向行掃描控制芯片輸出掃描信號，以使行掃描控制芯片根據掃描信號輸出行掃描控制信號至LED顯示陣列，從而和列通道恒流控制芯片一起控制LED顯示屏的顯示。然而，現有的LED顯示屏需要在行掃描控制芯片與輸入信號之間增加三八譯碼器，而三八譯碼器的需要多個信號輸入端與輸出端，因此，三八譯碼器增加了現有的LED顯示屏的輸入信號的復雜度、印制電路板(Printed Circuit Board，PCB)布線復雜度以及線間干擾，從而使得現有的LED顯示屏的影像品質降低。

綜上所述，現有的LED顯示屏存在因輸入信號復雜度高、PCB布線復雜以及線間干擾強而導致的顯示品質降低的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種LED顯示屏及其掃描控制電路，旨在現有的LED顯示屏存在因輸入信號復雜度高、PCB布線復雜以及線間干擾強而導致的顯示品質降低的問題。

本發明是這樣實現的，一種LED掃描控制電路，包括多個列掃描控制芯片與LED顯示陣列，其中，所述列掃描控制芯片的多個輸出端與所述LED顯示陣列的多個列通道一一對應連接，用于輸出列掃描控制信號至所述LED顯示陣列，以選通所述LED顯示陣列中與所述列掃描控制信號對應的列通道，所述LED掃描控制電路還包括級聯的至少一個移位寄存器；

所述移位寄存器包括串行信號輸入端、串行信號選通端、串行信號輸出端以及多個數據輸出端；其中，所述串行信號輸入端接收序列輸入數據，所述串行信號選通端接收時鐘信號，所述串行信號輸出端用于所述移位寄存器之間的級聯，并輸出所述序列輸入數據，多個所述數據輸出端與所述LED顯示陣列的多個行通道一個對應連接；

所述移位寄存器根據所述時鐘信號對所述序列輸入數據進行采樣后輸出多個采樣信號至所述LED顯示陣列，以選通所述LED顯示陣列中與所述采樣信號對應的行通道，并且所述移位寄存器根據所述時鐘信號輸出所述序列輸入數據。

本發明的又一目的還在于提供一種LED顯示屏，所述LED顯示屏包括上述的LED顯示屏控制電路。

在本發明中，通過采用包括多個級聯的至少一個移位寄存器、多個列掃描控制芯片以及LED顯示陣列的LED掃描控制電路，使得移位寄存器根據時鐘信號對序列輸入數據進行采樣后輸出多個采樣信號至LED顯示陣列，以選通LED顯示陣列中與采樣信號對應的行通道，列掃描控制芯片向LED顯示陣列輸出列掃描控制信號，以選通LED顯示陣列中與列掃描控制信號對應的列通道，進而實現了LED掃描控制，并且該LED掃描控制電路僅需要級聯的至少一個移位寄存器便可實現LED行掃描控制，其輸入信號簡單、PCB布線簡單，且線間干擾低，從而提升了LED顯示屏的顯示品質，解決了現有的LED顯示屏存在因輸入信號復雜度高、PCB布線復雜以及線間干擾強而導致的顯示品質降低的問題。

附圖說明

圖1是現有的LED掃描控制電路的電路結構示意圖；

圖2是本發明一實施例所提供的LED掃描控制電路的模塊結構示意圖；

圖3是本發明一實施例所提供的LED掃描控制電路中的移位寄存器的電路結構示意圖；

圖4是本發明另一實施例所提供的LED掃描控制電路的模塊結構示意圖；

圖5是本發明又一實施例所提供的LED掃描控制電路的模塊結構示意圖；

圖6是圖5所示的LED掃描控制電路中的第二驅動模塊的電路結構示意圖；

圖7是本發明一實施例所提供的LED掃描控制電路的時序原理示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

以下結合具體附圖對本發明的實現進行詳細的描述：

圖2示出了本發明一實施例所提供的LED掃描控制電路的模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下：

如圖2所示，本發明實施例提供的LED掃描控制電路10包括多個列控制芯片100(圖中僅示出一個)與LED顯示陣列101。其中，列掃描控制芯片100的多個輸出端與LED顯示陣列101的多個列通道一一對應連接，用于輸出列掃描控制信號至LED顯示陣列101，以選通LED顯示陣列100中與列掃描控制信號對應的列通道。

進一步地，如圖2所示，本發明實施例所提供的LED掃描控制電路10還包括級聯的至少一個移位寄存器102。

其中，移位寄存器102包括串行信號輸入端、串行信號選通端、串行信號輸出端以及多個數據輸出端。

具體的，串行信號輸入端DIN接收序列輸入數據，串行信號選通端C接收時鐘信號，串行信號輸出端DOUT用于移位寄存器102之間的級聯，并輸出序列輸入數據，多個數據輸出端OU1-OUTn與LED顯示陣列101的多個行通道一個對應連接。

移位寄存器102根據時鐘信號對序列輸入數據進行采樣后輸出多個采樣信號至LED顯示陣列101，以選通LED顯示陣列101中與采樣信號對應的行通道，并且移位寄存器102根據時鐘信號輸出序列輸入數據。

進一步地，第一個移位寄存器102的串行信號輸入端DIN接收序列輸入數據，并且每個移位寄存器102的串行信號選通斷C接收時鐘信號，第一個移位寄存器102的串行信號輸出端DOUT與第二個移位寄存器102的串行信號輸入端DIN連接，第二個移位寄存器102的串行信號輸出端DOUT和第三個移位寄存器102的串行信號輸入端DIN連接，以此類推，多個移位寄存器102中最后一個移位寄存器102的串行信號輸入端DIN與倒數第二個移位寄存器102的串行信號輸出端DOUT連接，以此實現多個移位寄存器102的級聯，而每個移位寄存器102的多個數據輸出端OU1-OUTn與LED顯示陣列101中的多個行通道一一對應連接。

其中，序列輸入數據是由前端電路通過數據總線發送至第一個移位寄存器102，時鐘信號均是由前端電路通過數據總線發送至多個移位寄存器102的。當第一個移位寄存器102接收到序列輸入數據后，時鐘信號對該序列輸入數據進行采樣，并通過該移位寄存器102的多個數據輸出端OU1-OUTn將多個采樣信號輸出至LED顯示陣列101的多個行通道，以實現LED顯示陣列101中的行通道的選通控制；此外，當第一個移位寄存器102對接收的序列輸入數據的采樣完成后，在時鐘信號的作用下，第一個移位寄存器102通過其串行信號輸出端DOUT將該序列輸入數據依序位移到第二個級聯的移位寄存器102，以使第二個移位寄存器102在時鐘信號的作用下開始采樣，并輸出多個采樣信號至LED顯示陣列101的多個行通道，當第二個移位寄存器102對接收的序列輸入數據的采樣完成后，在時鐘信號的作用下，第二個移位寄存器102通過其串行信號輸出端DOUT將該序列輸入數據依序位移到第三個級聯的移位寄存器102，以使第三個移位寄存器102在時鐘信號的作用下開始采樣，并輸出多個采樣信號至LED顯示陣列101的多個行通道，以此類推，當倒數第二個移位寄存器102對接收的序列輸入數據的采樣完成后，在時鐘信號的作用下，倒數第二個個移位寄存器102通過其串行信號輸出端DOUT將該序列輸入數據依序位移到最后一個級聯的移位寄存器102，以使最后一個移位寄存器102在時鐘信號的作用下開始采樣，并輸出多個采樣信號至LED顯示陣列101的多個行通道，從而實現多個移位寄存器102的級聯。

需要說明的是，移位寄存器102在時鐘信號作用下對接收的序列輸入數據進行采樣的過程為：當時鐘信號為高電平時，移位寄存器102對其串行信號輸入端DIN接收的序列輸入數據進行采樣，并當時鐘信號為低電平時，移位寄存器102向LED顯示陣列101輸出采樣結果，即采樣信號。

當第一個移位寄存器102完成了對其所接收的序列輸入數據的采樣后，在時鐘信號的作用下，第一個移位寄存器102將序列輸入數據通過串行信號輸出端DOUT依序位移到下一個級聯的移位寄存器102，即第二個移位寄存器102中，以使第二個移位寄存器102在時鐘信號的作用下對接收的序列輸入數據進行采樣，以此類推，當倒數第二個移位寄存器102完成了對其所接收的序列輸入數據的采樣后，在時鐘信號的作用下，倒數第二個移位寄存器102將序列輸入數據通過串行信號輸出端DOUT依序位移到最后一個移位寄存器102，以使最后一個移位寄存器102在時鐘信號的作用下對接收的序列輸入數據進行采樣；值得注意的是，每個移位寄存器102根據時鐘信號對序列輸入數據進行采樣的過程是相同的，具體可參考第一個移位寄存器102根據時鐘信號對序列輸入數據進行采樣的原理，此處不再贅述。

此外，本發明實施例所提供的LED掃描控制電路10中的列掃描控制芯片，100是由列通道恒流控制芯片實現的，其對LED顯示陣列101進行列通道的選通控制，與現有的LED顯示屏的列通道選通方法相同，具體可參考現有的LED顯示屏的列選通選通方法，此處不再贅述；并且本發明實施例所提供的LED掃描控制電路10中的LED顯示陣列101與現有的LED顯示屏中的LED顯示陣列相同，一樣由多行多列的發光二極管組成，此處同樣不再進行詳細描述。

在本實施例中，利用移位寄存器102讀取序列輸入數據，進而根據時鐘信號對序列輸入數據進行采樣，以輸出采樣信號至LED顯示陣列101，從而實現LED顯示屏的掃描控制，省去了傳統的三八譯碼器，降低了由三八譯碼器所帶來的LED顯示屏的輸入信號復雜度高、PCB布線復雜以及線間干擾強，從而提升了LED顯示屏的影像效能。

此外，采用級聯的至少一個移位寄存器102實現LED顯示陣列101的行通道選通控制，可以使得本發明實施例提供的LED掃描控制電路10實用不同尺寸的LED顯示屏的掃描。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖3所示，移位寄存器102主要由多個觸發器FF1-FFn和一個緩存器102a組成。其中，多個觸發器FF1-FFn的時鐘信號端C組成了移位寄存器102的串行信號選通端C，并接收時鐘信號，第一個觸發器FF1的信號輸入端D為移位寄存器102的串行信號輸入端DIN，多個觸發器FF1-FFn的輸出端Q為移位寄存器102的多個數據輸出端OU1-OUTn，并且第一個觸發器FF1的輸出端Q與第二個觸發器FF2的信號輸入端D連接，第二個觸發器FF2的輸出端Q與第三個觸發器FF3的信號輸入端D連接，以此類推，第n-1個觸發器FFn-1的信號輸出端Q與第n個觸發器FFn的信號輸入端D連接，而第n個觸發器FFn的輸出端Q與緩存器102a的輸入端連接，緩存器的輸出端為移位寄存器102的串行信號輸出端DOUT。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖4所示，本發明實施例提供的LED掃描控制電路10還包括多個第一驅動模塊A1-An。

其中，多個第一驅動模塊A1-An的輸入端與移位寄存器102的多個數據輸出端OU1-OUTn一一對應連接，多個第一驅動模塊A1-An的輸出端與LED顯示陣列101的多個行通道一一對應連接。

具體的，多個第一驅動模塊A1-An接收采樣信號，并對采樣信號進行驅動處理后輸出至LED顯示陣列101。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，多個第一驅動模塊A1-An均可采用觸發器實現。

在本發明實施例中，通過在LED掃描控制電路10中增加多個第一驅動模塊A1-An，并以此提高輸出至LED顯示陣列101中的信號的驅動能力，進而使得LED顯示屏顯示畫面更流暢，畫質更優。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖5所示，本發明實施例提供的LED掃描控制電路10還包括多個第二驅動模塊B1-Bn。

多個第二驅動模塊B1-Bn的第一輸入端均接收輸出使能控制信號，多個第二驅動模塊B1-Bn的第二輸入端與移位寄存器102的多個數據輸出端OUT1-OUTn一一對應連接，多個第二驅動模塊B1-Bn的輸出端與LED顯示陣列101的多個行通道一一對應連接。

具體的，多個第二驅動模塊B1-Bn接收采樣信號與輸出使能控制信號，并根據采樣信號與輸出使能控制信號輸出掃描信號至LED顯示陣列，以選通LED顯示陣列101中與掃描信號對應的行通道。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖6所示，多個第二驅動模塊B1-Bn包括第一緩存器buf1、延時器Delay、第二緩存器buf2、第一開關元件M1以及第二開關元件M2

其中，第一緩存器buf1的第一輸入端為第二驅動模塊B1-Bn的第一輸入端，第一緩存器buf1的第二輸入端接收工作電壓VDD，并與第一開關元件M1的輸入端連接，第一緩存器buf1的輸出端與第一開關元件M1的控制端連接，第一開關元件M1的輸出端與第二開關元件M2的輸入端共接形成多個第二驅動模塊B1-Bn的輸出端，延時器Delay的第一輸入端為多個第二驅動模塊B1-Bn的第二輸入端，延時器Delay的第二輸入端與第二緩存器buf2的第二輸入端均接收工作電壓，延時器Delay的輸出端與第二緩存器buf2的第一輸入端連接，第二緩存器buf2的輸出端與第二開關元件M2的控制端連接，第二開關元件M2的輸出端接地。

需要說明的是，在本發明實施例中，延時器Delay包括但不限于反相器、緩存器等。

此外，第一開關元件M1為PMOS晶體管，PMOS晶體管的柵極為第一開關元件M1的控制端，PMOS晶體管的源極為第一開關元件M1的輸入端，PMOS晶體管的漏極為第一開關元件M1的輸出端；第二開關元件M2為NMOS晶體管，NMOS晶體管的柵極為第二開關元件M2的控制端，NMOS晶體管的漏極為第二開關元件M2的輸入端，NMOS晶體管的源極為第二開關元件M2的輸出端。

值得注意的是，在其他實施例中，第一開關元件M1與第二開關元件M2也可以采用三極管實現，例如，當第一開關元件為PNP型三極管時，該PNP型三極管的基極為第一開關元件M1的控制端，該PNP型三極管的集電極為第一開關元件M1的輸出端，該PNP型三極管的發射極為第一開關元件M1的輸入端；當第二開關元件M2為NPN型三極管時，該NPN型三極管的基極為第二開關元件M2的控制端，該NPN型三極管的集電極為第二開關元件M2的輸入端，該NPN型三極管的發射極為第二開關元件M2的輸出端。

在本發明實施例中，通過在LED掃描控制電路10中增加多個第二驅動模塊B1-Bn，并以此提高輸出至LED顯示陣列101中的信號的驅動能力，進而使得LED顯示屏顯示畫面更流暢，畫質更優。

下面以圖2所示的LED掃描控制電路10的模塊結構、圖3所示的LED掃描控制電路10中的移位寄存器的電路結構以及圖7所示的時序原理圖為例，對本發明實施例所提供的LED掃描控制電路10的工作原理作具體說明，詳述如下：

首先，請同時參考圖3與圖7，移位寄存器102對其串行輸入端DIN所接收的序列輸入數據進行采樣的過程具體為：

當時鐘信號的第一個周期的高電平來臨時，第一個觸發器FF1在時鐘信號的高電平作用下對接收的序列輸入數據進行采樣，并且在時鐘信號的第一個周期的低電平時將采樣的第一個采樣信號通過其數據輸出端OUT1輸出至LED顯示陣列101的第一個行通道，以選通LED顯示陣列101的第一個行通道，同時將序列輸入數據傳送到第二個觸發器FF2；當時鐘信號的第二個周期的高電平來臨時，第二個觸發器FF2在時鐘信號的高電平作用下對接收的序列輸入數據進行采樣，并且在時鐘信號的第二個周期的低電平時將采樣的第二個采樣信號通過其數據輸出端OUT2輸出至LED顯示陣列101的第二個行通道，以選通LED顯示陣列101的第二個行通道，同時將序列輸入數據傳送到第三個觸發器FF3；當時鐘信號的第三個周期的高電平來臨時，第三個觸發器FF3在時鐘信號的高電平作用下對接收的序列輸入數據進行采樣，并且在時鐘信號的第三個周期的低電平時將采樣的第三個采樣信號通過其數據輸出端OUT3輸出至LED顯示陣列101的第三個行通道，以選通LED顯示陣列101的第三個行通道，同時將序列輸入數據傳送到第二個觸發器FF2；以此類推，當時鐘信號的第n個周期的高電平來臨時，第n個觸發器FFn在時鐘信號的高電平作用下對接收的序列輸入數據進行采樣，并且在時鐘信號的第n個周期的低電平時將采樣的第n個采樣信號通過其數據輸出端OUTn輸出至LED顯示陣列101的第n個行通道，以選通LED顯示陣列101的第n個行通道，從而實現LED顯示陣列101的逐行掃描，同時第n個觸發器FFn將序列輸入數據傳送緩存器102a中。

進一步地，請同時參考圖2、圖3以及圖7，當時鐘信號的n個周期完成后，且第n+1個時鐘周期的高電平來臨時，緩存器102a將該序列輸入數據輸出至下一個級聯的移位寄存器102的第一個觸發器FF1，以使級聯的移位寄存器102的多個觸發器開始對序列輸入數據進行采樣，采樣過程與時鐘信號之前的n個周期時的前一級移位寄存器102中的多個觸發器根據時鐘信號對序列輸入數據的采樣過程相同，此處不再贅述；而當時鐘信號的再n個周期完成后，且當時鐘周期的下一個n個周期的第一個周期的高電平來臨時，該級移位寄存器102通過其串行信號輸出端DOUT將序列輸入數據再傳送至下一級移位寄存器102，并使得其重復上述過程，如此循環，以實現LED顯示屏的掃描控制。

進一步地，本發明實施例還提供一種LED顯示屏，該LED顯示屏包括LED掃描控制電路10，由于本發明實施例所提供的LED顯示屏是基于圖2至圖7所提供的LED掃描控制電路10實現的，因此，關于本發明實施例所提供的LED顯示屏的原理可參考上述圖2至圖7中對掃描控制電路10的具體描述，此處不再贅述。

在本發明中，通過采用包括多個級聯的至少一個移位寄存器、多個列掃描控制芯片以及LED顯示陣列的LED掃描控制電路，使得移位寄存器根據時鐘信號對序列輸入數據進行采樣后輸出多個采樣信號至LED顯示陣列，以選通LED顯示陣列中與采樣信號對應的行通道，列掃描控制芯片向LED顯示陣列輸出列掃描控制信號，以選通LED顯示陣列中與列掃描控制信號對應的列通道，進而實現了LED掃描控制，并且該LED掃描控制電路僅需要級聯的至少一個移位寄存器便可實現LED行掃描控制，其輸入信號簡單、PCB布線簡單，且線間干擾低，從而提升了LED顯示屏的顯示品質，解決了現有的LED顯示屏存在因輸入信號復雜度高、PCB布線復雜以及線間干擾強而導致的顯示品質降低的問題。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。