使用led寄生電容放電的led顯示電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED寄生電容放電的LED顯示電路，主要解決現(xiàn)有LED顯示電路行切換時發(fā)光二極管LED出現(xiàn)殘影的問題。該LED顯示系統(tǒng)包括：切換邏輯單元(1)，LED驅(qū)動電路(2)，多個寄生電容放電電路(3)，放電邏輯單元(4)；控制邏輯(2)輸出行控制信號COM_control至LED驅(qū)動電路(2)，LED驅(qū)動電路(2)在行控制信號的控制下，逐行掃描N個LED行，在每兩個LED行掃描之間，放電邏輯單元(4)輸出放電控制信號DCT至每個寄生電容放電電路對LED寄生電容放電。本發(fā)明消除了LED顯示電路行切換時LED出現(xiàn)殘影的問題，提高了視覺效果，可用于制作大規(guī)模集成電路。
【專利說明】使用LED寄生電容放電的LED顯示電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種LED顯示電路，可用于制作大規(guī)模集成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED顯示的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，人們對顯示效果的要求越來越高，高的刷新率LED顯示屏越來越普遍，并且因為LED顯示屏一般采取逐行掃描的掃描方式，在換行時由于LED寄生電容的寄生電荷放電流經(jīng)LED，使得被關(guān)閉的LED留有殘影，影響LED的顯示效果，尤其在刷新率提高時這種影響會更加明顯。
[0003]圖1顯示了傳統(tǒng)LED顯示電路結(jié)構(gòu)，它是通過切換邏輯輸出行控制信號C0M_control至LED驅(qū)動模塊，LED驅(qū)動模塊在行控制信號C0M_Control的控制下驅(qū)動當(dāng)前所選LED行。這種傳統(tǒng)LED顯示電路由于不存在LED寄生電容放電電路，在行切換時，由于被關(guān)閉的LED寄生電容上存在寄生電荷流過LED，使得LED出現(xiàn)殘影，影響了 LED的顯示效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種使用LED寄生電容放電的LED顯示電路，以有效減少殘影，提高顯示效果。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括:切換邏輯單元1，LED驅(qū)動電路2 ;該切換邏輯單元I受時鐘信號CLK控制，其輸出行控制信號C0M_control至LED驅(qū)動電路2，LED驅(qū)動電路2輸出η個行信號，每個行信號連接到一個NMOS管的柵極，每個NMOS管的源極并列連接一個發(fā)光二極管LED陽極和一個LED寄生電容一端，發(fā)光二極管LED的陰極和LED寄生電容另一端并列連接到LED驅(qū)動電路2的驅(qū)動端，該驅(qū)動端為發(fā)光二極管LED提供驅(qū)動電流，其特征在于:
[0006]還包括多個寄生電容放電電路3，放電邏輯單元4 ；
[0007]所述多個LED寄生電容放電電路3，其每個LED寄生電容放電電路與LED寄生電容并連連接，構(gòu)成放電回路，用于對LED寄生電容的殘留電荷進行放電；
[0008]所述放電邏輯單元4，受時鐘信號CLK控制，其輸入端與切換邏輯單元I連接，其輸出端與每個寄生電容放電電路的輸入控制端連接，用于產(chǎn)生放電控制信號DCT。
[0009]作為優(yōu)選，上述切換邏輯單元1，包括一個切換邏輯計數(shù)器11和行控制計數(shù)器12 ；
[0010]所述切換邏輯計數(shù)器11，其受時鐘信號CLK控制，當(dāng)計數(shù)至1024個時鐘時完成當(dāng)前行的LED掃描周期，當(dāng)計數(shù)至1024+16個時鐘時，輸出一個LED行切換信號，完成一次行切換周期，同時使行控制計數(shù)器12加1，即輸出行控制信號C0M_control加1，當(dāng)計數(shù)至1024+32個時鐘時，觸發(fā)切換邏輯計數(shù)器11重新計數(shù)，其中行切換的前后16個時鐘用于行掃描與行切換之間的緩沖作用。
[0011]作為優(yōu)選，上述放電邏輯單元4，包括放電邏輯計數(shù)器41和放電周期計數(shù)器42 ；[0012]所述放電邏輯計數(shù)器41，其受時鐘信號CLK控制，與切換邏輯計數(shù)器11同時計數(shù)，計數(shù)至1024+12個時鐘時，放電信號DCT產(chǎn)生一個上升沿，此時放電周期計數(shù)器42開始計數(shù)，待放電周期計數(shù)器42計數(shù)至8個時鐘時，放電信號DCT恢復(fù)低電平，完成當(dāng)前行的LED寄生電容放電。
[0013]作為優(yōu)選，上述多個LED寄生電容放電電路3中的每個放電電路，包括兩個PMOS管M1、M2，一個NPN管Q1，一個二極管D1，一個反相器Al，兩個分壓電阻R7、R8，兩個限流電阻 Rl，R3，R5，一個電容 Cl ；
[0014]所述反相器Al，其輸入端與放電邏輯單元4輸出的放電控制信號DCT連接，輸出端接PMOS管MO的柵極；
[0015]所述第一 PMOS管Ml，其源極接電源電壓VDD，其漏極通過第三限流電阻R5連接到發(fā)光二極管LED的陰極，用于拉高發(fā)光二極管LED陰極電壓至電源電壓VDD ；
[0016]所述NPN管Ql，其基極并列連接第一分壓電阻R7的一端和第二分壓電阻R8的一端，其集電極連接到二極管Dl的陰極，其射極接地；第一分壓電阻R7的另一端連接LED驅(qū)動電路2輸出的行信號，第二分壓電阻R8另一端接地，用于提供NPN管Ql的基極電壓；二極管Dl的陽極并列連接到第一限流電阻Rl的一端和電容Cl的一端，第一限流電阻Rl的另一端連接發(fā)光二極管LED陽極，電容Cl的另一端連接到地，用于限制放電電流；
[0017]所述第二 PMOS管M2，其柵極連接二極管Dl的陰極；其源極連接到電源電壓VDD ；其柵源兩端跨接第二限流電阻R3，用于防止因放電電流過大帶來電源噪聲；其漏極連接到發(fā)光二極管LED陽極，用于拉高發(fā)光二極管LED陽極電壓至電源電壓VDD。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0019]1.本發(fā)明由于添加了放電邏輯單元，能有效而及時控制LED寄生電容放電。
[0020]2.本發(fā)明由于添加了 LED寄生電容放電電路，有效地解決了 LED顯示電路在行掃描切換時的LED殘影問題，有效提高了視覺效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是傳統(tǒng)LED顯示電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的LED顯示電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的LED寄生電容放電電路圖；
[0024]圖4是本發(fā)明切換邏輯單元與放電邏輯單元結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖5是本發(fā)明行切換與放電控制信號DCT的時序圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖及其實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0027]參照圖2，本發(fā)明的LED顯示電路包括:切換邏輯單元1，LED驅(qū)動電路2，多個寄生電容放電電路3，放電邏輯單元4，其中:
[0028]切換邏輯單元I受時鐘信號CLK控制，其輸出行控制信號C0M_control至LED驅(qū)動電路2，LED驅(qū)動電路2輸出η個行信號，每個行信號連接到一個NMOS管的柵極，每個NMOS管的源極并列連接一個發(fā)光二極管LED陽極和一個LED寄生電容一端，發(fā)光二極管LED的陰極和LED寄生電容另一端并列連接到LED驅(qū)動電路2的驅(qū)動端，該驅(qū)動端為發(fā)光二極管LED提供驅(qū)動電流；
[0029]當(dāng)行控制信號C0M_control = η時，LED驅(qū)動電路2輸出的N個行信號中COMn為高電平，其余行信號為低電平，此時NMOS管Mn導(dǎo)通，驅(qū)動發(fā)光二極管LEDn發(fā)光，即第η行LED被選中掃描，I≤η≤N。
[0030]所述多個LED寄生電容放電電路3，其每個LED寄生電容放電電路與LED寄生電容并連連接，構(gòu)成放電回路，用于對LED寄生電容的殘留電荷進行放電；
[0031]所述放電邏輯單元4，受時鐘信號CLK控制，其輸出放電控制信號DCT，該信號輸入到每個寄生電容放電電路，放電控制信號DCT在行切換前后的8個時鐘內(nèi)為高電平VDD，LED寄生電容放電電路在DCT高電平的控制下為LED寄生電容提供放電通路。
[0032]針對圖2所示原理框圖，以下結(jié)合附圖及其實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0033]參照圖3，本發(fā)明的LED寄生電容放電電路3，包括兩個PMOS管Ml、M2，一個NPN管Q1，一個二極管D1，一個反相器Al，兩個分壓電阻R7、R8，三個限流電阻Rl，R3，R5，一個電容Cl ；
[0034]所述反相器Al，其輸入端與放電邏輯單元4輸出的放電控制信號DCT連接，輸出端接PMOS管Ml的柵極；
[0035]所述第一 PMOS管Ml，其源極接電源電壓VDD，其漏極通過第三限流電阻R5連接到發(fā)光二極管LED的陰極，用于拉高發(fā)光二極管LED陰極電壓至電源電壓VDD ；
[0036]所述NPN管Ql，其基極并列連接第一分壓電阻R7的一端和第二分壓電阻R8的一端，其集電極連接到二極管Dl的陰極，其射極接地；第一分壓電阻R7的另一端連接LED驅(qū)動電路2輸出的行信號，第二分壓電阻R8另一端接地，用于提供NPN管Ql的基極電壓；二極管Dl的陽極并列連接到第一限流電阻Rl的一端和電容Cl的一端，第一限流電阻Rl的另一端連接發(fā)光二極管LED陽極，電容Cl的另一端連接到地，用于限制放電電流；
[0037]所述第二 PMOS管M2，其柵極連接二極管Dl的陰極；其源極連接到電源電壓VDD ；其柵源兩端跨接第二限流電阻R3，用于防止因放電電流過大帶來電源噪聲；其漏極連接到發(fā)光二極管LED陽極，用于拉高發(fā)光二極管LED陽極電壓至電源電壓VDD。
[0038]當(dāng)發(fā)光二極管LED的陽極電壓和陰極電壓都被拉高至電源電壓VDD時，并聯(lián)于發(fā)光二極管LED兩端的寄生電容放電。
[0039]參照圖4，本發(fā)明的LED顯示電路包括放電邏輯單元4和切換邏輯單元I。
[0040]所述切換邏輯單元1，包括一個切換邏輯計數(shù)器11和行控制計數(shù)器12 ;該切換邏輯計數(shù)器11，其受時鐘信號CLK控制；當(dāng)計數(shù)至1024+16個時鐘時，輸出一個LED行切換信號，使行控制計數(shù)器12加1，即輸出行控制信號C0M_Control加I ;當(dāng)計數(shù)至1024+32個時鐘時，觸發(fā)切換邏輯計數(shù)器11重新計數(shù)；
[0041]所述放電邏輯單元4，包括放電邏輯計數(shù)器41和放電周期計數(shù)器42 ;該放電邏輯計數(shù)器41，其受時鐘信號CLK控制，與切換邏輯計數(shù)器11同時計數(shù)，計數(shù)至1024+12個時鐘時，放電信號DCT產(chǎn)生一個上升沿，當(dāng)前行的LED寄生電容開始放電，此時放電周期計數(shù)器42開始計數(shù)，待放電周期計數(shù)器42計數(shù)至8個時鐘時，放電信號DCT恢復(fù)低電平，當(dāng)前行的LED寄生電容結(jié)束放電。
[0042]參照圖5，本發(fā)明的LED顯示電路的行信號的時序和放電控制信號DCT的時序為:在一次行工作周期下，受切換邏輯單元I控制，LED驅(qū)動電路輸出的N個行信號中，行信號COMn為高電平，當(dāng)前掃描行為第η行，I < η < N，并持續(xù)1040個時鐘；一次行工作周期結(jié)束時，在切換邏輯單元I控制下，行信號COMn由高電平變?yōu)榈碗娖?，行信號COMn+Ι由低電平變?yōu)楦唠娖剑灰淮涡泄ぷ髦芷诘那?024個時鐘為一次行掃描周期，在每兩個行掃描周期之間有32個時鐘的緩沖周期；一次行工作周期下，在前1036個時鐘時，放電邏輯單元4輸出的放電控制信號DCT為低電平，從第1037個時鐘開始，放電控制信號DCT由低電平變?yōu)楦唠娖讲⒊掷m(xù)8個時鐘，此8個時鐘為一次LED寄生電容的放電周期。
[0043]本實施例的工作原理如下:
[0044]以第一發(fā)光二極管LEDl為例,在行掃描周期下,放電控制信號DCT為低電平,行信號COMl為高電平，將NPN管Ql的基極電壓拉高，使其導(dǎo)通，NPN管Ql導(dǎo)通后，將第二 PMOS管M2柵極電壓拉低并使其導(dǎo)通，第二 PMOS管M2導(dǎo)通后，將第一發(fā)光二極管LEDl陽極電壓拉高至電源電壓VDD，使電容Cl上電壓近似等于電源電壓VDD，第一發(fā)光二極管LEDl在掃描期間其寄生電容上C3有寄生電荷；當(dāng)放電控制信號DCT為高電平，經(jīng)反相器Al后，將第一 PMOS管Ml柵極電壓拉低，使其導(dǎo)通，第一 PMOS管Ml導(dǎo)通后，將第一發(fā)光二極管LEDl陰極電壓拉高至電源電壓VDD ;在放電周期的前4個時鐘內(nèi)，第一 PMOS管Ml導(dǎo)通，第二 PMOS管M2導(dǎo)通，使得發(fā)光二極管LEDl寄生電容C3兩端電壓均為VDD，寄生電容C3上的電荷經(jīng)第二 PMOS管Ml流出；在放電周期的后4個時鐘內(nèi)，第一 PMOS管Ml導(dǎo)通，第二 PMOS管M2關(guān)斷，電容Cl上電壓等于VDD，使得發(fā)光二極管LEDl寄生電容C3兩端電壓均為VDD，寄生電容C3上的電荷經(jīng)第一限流電阻Rl，二極管Dl流出。
[0045]在切換邏輯單元輸出的行控制信號的控制下，LED驅(qū)動電路逐行掃描N行LED，在每兩個行掃描周期之間，放電邏輯單元輸出8個時鐘的放電控制信號DCT，LED寄生電容放電電路在放電控制信號DCT的控制下按上述原理為LED寄生電容放電。
[0046]以上僅是本發(fā)明的最佳實例，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，顯然在本發(fā)明的構(gòu)思下，可以對其電路進行不同的變更與改進，但這些均在本發(fā)明的保護之列。
【權(quán)利要求】
1.一種LED顯示電路，包括:切換邏輯單元(I)，LED驅(qū)動電路(2);該切換邏輯單元(I)受時鐘信號CLK控制，其輸出行控制信號COM_control至LED驅(qū)動電路⑵，LED驅(qū)動電路(2)輸出η個行信號，每個行信號連接到一個NMOS管的柵極，每個NMOS管的源極并列連接一個發(fā)光二極管LED陽極和一個LED寄生電容一端，發(fā)光二極管LED的陰極和LED寄生電容另一端并列連接到LED驅(qū)動電路(2)驅(qū)動端，該驅(qū)動端為發(fā)光二極管LED提供驅(qū)動電流， 其特征在于:還包括多個寄生電容放電電路(3)，放電邏輯單元(4)； 所述多個LED寄生電容放電電路(3)，其每個LED寄生電容放電電路與LED寄生電容并連連接，構(gòu)成放電回路，用于對LED寄生電容的殘留電荷進行放電； 所述放電邏輯單元(4)，受時鐘信號CLK控制，其輸入端與切換邏輯單元(I)連接，其輸出端與每個寄生電容放電電路的輸入控制端連接，用于產(chǎn)生放電控制信號DCT。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示電路，其中所述切換邏輯單元(I)，包括一個切換邏輯計數(shù)器(11)和行控制計數(shù)器(12)； 所述切換邏輯計數(shù)器(11)，其受時鐘信號CLK控制，當(dāng)計數(shù)至1024個時鐘時完成當(dāng)前行的LED掃描周期，當(dāng)計數(shù)至1024+16個時鐘時，輸出一個LED行切換信號，完成一次行切換周期，同時使行控制計數(shù)器(12)加1，即輸出行控制信號C0M_control加1，當(dāng)計數(shù)至1024+32個時鐘時，觸發(fā)切換邏輯計數(shù)器(11)重新計數(shù)，其中行切換的前后16個時鐘用于行掃描與行切換之間的緩沖作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED顯示電路，其特征在于放電邏輯單元(4)，包括放電邏輯計數(shù)器(41)和放電周期計數(shù)器(42)； 所述放電邏輯計數(shù)器(41)，其受時鐘信號CLK控制，與切換邏輯計數(shù)器(11)同時計數(shù)，計數(shù)至1024+12個時鐘時，放電信號DCT產(chǎn)生一個上升沿，此時放電周期計數(shù)器(42)開始計數(shù)，待放電周期計數(shù)器(42)計數(shù)至8個時鐘時，放電信號DCT恢復(fù)低電平，完成當(dāng)前行的LED寄生電容放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示電路，其特征在于多個LED寄生電容放電電路(6)中的每個放電電路，包括兩個PMOS管Ml、M2，一個NPN管Ql，一個二極管Dl，一個反相器Al，兩個分壓電阻R7、R8，兩個限流電阻Rl，R3，R5，一個電容Cl ； 所述反相器Al，其輸入端與放電邏輯單元(4)輸出的放電控制信號DCT連接，輸出端接PMOS管Ml的柵極； 所述第一 PMOS管Ml，其源極接電源電壓VDD，其漏極通過第三限流電阻R5連接到發(fā)光二極管LED的陰極，用于拉高發(fā)光二極管LED陰極電壓至電源電壓VDD ； 所述NPN管Q1，其基極并列連接第一分壓電阻R7的一端和第二分壓電阻R8的一端，其集電極連接到二極管Dl的陰極，其射極接地；第一分壓電阻R7的另一端連接LED驅(qū)動電路(2)輸出的行信號，第二分壓電阻R8另一端接地，用于提供NPN管Ql的基極電壓；二極管Dl的陽極并列連接到第一限流電阻Rl的一端和電容Cl的一端，第一限流電阻Rl的另一端連接發(fā)光二極管LED陽極，電容Cl的另一端連接到地，用于限制放電電流； 所述第二 PMOS管M2，其柵極連接二極管Dl的陰極；其源極連接到電源電壓VDD ;其柵源兩端跨接第二限流電阻R3，用于防止因放電電流過大帶來電源噪聲；其漏極連接到發(fā)光二極管LED陽極，用于拉高發(fā)光二極管LED陽極電壓至電源電壓VDD。
【文檔編號】G09G3/32GK103903566SQ201410163885
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】來新泉, 董羨, 李佳佳, 邵麗麗, 張艷倪 申請人:西安電子科技大學(xué)