可消除led显示屏残影的led显示系统及其驱动电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种可消除LED显示屏残影的LED显示系统及LED驱动电路，所述LED驱动电路包括控制逻辑单元和至少一个列控制电路，所述列控制电路包括输出驱动单元、去残影单元和预充电开关。在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为无效后，所述输出驱动单元开始停止提供驱动电流，所述去残影单元通过探测所述输出驱动单元来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电流，如果判定所述输出驱动单元已经停止提供驱动电流，则输出的有效的预充电控制信号以控制所述预充电开关导通，以接通预充电参考电压与所述列线之间的连接。这样，不仅可以消除LED显示屏的残影现象，而且可以适用于不同驱动电流的情况。
【专利说明】可消除LED显示屏残影的LED显示系统及其驱动电路 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及LED (Liquid Emitting Diode)显示【技术领域】，特别涉及一种可消除 LED显示屏残影的LED显示系统及其驱动电路。 【【背景技术】】
[0002] -般动态扫描的LED显示屏或多或少的都存在残影（拖影/鬼影）现象，而其产 生的机理则是由于芯片输出端、电路板以及LED灯端口等处存在寄生电容，在某一时刻当 部分器件关闭后，对应的寄生电容上会存储有残留电荷，该残留电荷会通过下一时刻的通 路泄放掉，从而使LED显示屏中原本不该点亮的LED微亮，产生残影现象。请参考图1所 示，其为现有技术中采用1/4扫描方式的LED显示屏的部分电路结构示意图。图1中，LED 阵列包括4行线和6个列线，在行线和列线之间连接有LED，共有24个LED，其中LED的阳 极接所述行线，LED的阴极接所述列线，4953为提供行扫描的芯片，其包括4个开关管（通 常为PM0S晶体管），每个开关管的源极接直流电源电压VDD，漏极接LED阵列的一个行线； ET6024是输出驱动芯片，其包括6个输出端口，所述输出端口与LED阵列的列线相连。在实 际工作中，ET6024的输出端口是受控的，每个输出端口为与其对应的列线上的LED提供电 流通路；4953中各个开关管则是以固定的模式依次开关，从而控制各行线上的LED跟直流 电源电压VDD之间的导通或者关断，在同一时间内只有一个开关管是导通的，并且开关管 与开关管之间都有一个死区时间。
[0003] 由于LED矩阵的列线上存在寄生电容，并且没有设置专用的泄放通道，因此，在输 出端口关闭后其对应的列线上会有一个电压，该电压与电源电压VDD之间的压差在LED的 导通电压附近，从而可以通过个别LED实现泄放，使原本不该点亮的LED微亮。假设开关管 1开启时，输出端口 0UT0开启，开关管2开启时，输出端口 0UT0关闭，输出端口 0UT0关闭 后会在其对应的列线上产生一个电压，从而在开关管2开启的瞬间，使0UT0和开关管2之 间的LED21微亮一下，等输出端口 0UT0和电源电压VDD之间的压差通过LED21泄放到小于 LED的导通电压后，LED21就不会点亮了。也就是说由于LED矩阵的列线上存在寄生电容， 因此，在行切换时会使原本不该点亮的LED微亮（即通常所说的鬼影，从而影响LED显示屏 的画面显示效果。
[0004] 目前，解决LED显示屏残影现象的途径之一就是为其驱动芯片设计一个预充电结 构，该预充电结构可消除由LED矩阵的列线上存在寄生电容导致的残影现象。以申请号为 201210045607. 2的专利申请为例，请参考图2所示，其为该专利申请中的LED显示屏消隐控 制电路的模块结构示意图，该LED显示屏消隐控制电路100包括时序控制模块101和消隐 模块102,在LED显示屏扫描过程中，消隐模块102于每两行的扫描时间空隙对LED显示屏 各列线的寄生电容进行充电，以达到有效的消除拖影现象的目的。请参考图3所示，其为图 2中LED显示屏消隐控制电路的示例电路结构图，其通过设计时序控制模块101的组合逻 辑，以在驱动模块300不工作（即OUTNl-OUTNn关闭）的时候，控制预充电开关管MPl-MPn 导通，以将输出端口 OUTNl-OUTNn的电位钳位于直流电压源200输出端的电压，从而实现 于每两行的扫描时间空隙对LED显示屏各列线的寄生电容进行预充电。请参考图4所示， 其为图3中的LED显示屏消隐控制电路的工作进程时序图，从图中可知，时序控制模块101 在控制驱动模块300关闭（即使驱动模块300不工作）后延时T1+T2时间再开启开关管 MPl-MPn，从而保护电路和外围设备。
[0005] 上述LED显示屏消隐控制电路100中的时序控制模块101单纯用数字逻辑来实现 对驱动模块300的使能控制（即对驱动模块300的开关控制）以及对开关管MPl-MPn的导 通和关断控制，虽然方式简单，但是缺点就是：由于驱动模块300的电流在不同使用条件下 是不同的，从而导致驱动模块300的开关时间不确定，而时序控制模块101单纯用数字逻辑 无法对驱动模块300开关的时间进行判定，因此，如果时序控制模块101在控制驱动模块 300关闭后再开启开关管MPl-MPn的延时时间设定过短，即输出端口 OUTNl-OUTNn还没有关 闭，就导通了开关管MPl-MPn，会造成通道短路，烧毁电路以及外围；如果延时时间设定过 长则起不到预充电的作用。也就是说，单纯用数字逻辑控制预充电控制开关管MPl-MPn的 导通和关断，使消隐控制电路100无法应对驱动模块300在不同使用条件下的应用。
[0006] 因此，有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。 【
【发明内容】
】
[0007] 本发明的目的在于提供一种LED显示系统及其驱动电路，其不仅可以消除LED显 示屏的残影现象，而且还可以适用于不同驱动电流的情况，从而提高LED显示屏的画面显 示效果。
[0008] 为了解决上述问题，本发明提供一种可消除LED显示屏残影的LED驱动电路，所述 LED显示屏由包括有多个行线和多个列线的LED阵列构成，行线和列线之间连接有LED，其 包括控制逻辑单元和至少一个列控制电路，每个列控制电路用于控制连接于所述LED阵列 中的一个列线上的LED，所述列控制电路包括输出驱动单元、去残影单元和预充电开关，在 来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为有效后，所述输出驱动单元开始给连接于 所述LED阵列中的对应列线上的LED提供驱动电流，所述去残影单元输出无效的预充电控 制信号以控制所述预充电开关断开，从而切断了预充电参考电压与所述列线之间的连接， 在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为无效后，所述输出驱动单元开始停止提 供驱动电流，所述去残影单元通过探测所述输出驱动单元来判定所述输出驱动单元是否已 经停止提供驱动电流，如果判定所述输出驱动单元已经停止提供驱动电流，则输出的有效 的预充电控制信号以控制所述预充电开关导通，从而接通了预充电参考电压与所述列线之 间的连接。
[0009] 进一步的，所述输出驱动单元包括控制端和输出端，所述去残影单元包括第一输 入端、第二输入端和输出端，所述预充电开关包括第一连接端、第二连接端和控制端，所述 输出驱动单元的输出端与所述LED阵列中的对应列线相连，所述预充电开关的第二连接端 与所述LED阵列中的对应列线相连，第一连接端连接至一个预充电参考电压，所述预充电 开关的控制端与所述去残影单元的输出端相连，所述预充电开关的第一输入端和所述输出 驱动单元的控制端接收来自控制逻辑单元的列驱动控制信号，所述预充电开关的第二输入 端接收所述输出驱动单元的探测信号，所述去残影单元基于来自所述输出驱动单元的探测 信号来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电流。
[0010] 进一步的，所述探测信号能够表征所述输出驱动单元的输出端的输出电流或输出 电压。
[0011] 进一步的，所述去残影单元包括比较参考电压产生电路、电压采样电路、电压比较 器和逻辑电路，所述电压采样电路采样所述输出驱动单元的输出端的输出电压得到采样电 压，所述比较参考电压产生电路提供比较参考电压，所述电压比较器比较所述采样电压和 所述比较参考电压来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电流，所述逻辑电路在 来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为有效后，输出无效的预充电控制信号，在 来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为无效后且所述采样电压大于所述比较参 考电压时，输出有效的预充电控制信号。
[0012] 进一步的，所述去残影单元包括比较参考电流产生电路、电流采样电路、电流比较 器和逻辑电路，所述电流采样电路采样所述输出驱动单元的输出端的输出电流得到采样电 流，所述比较参考电流产生电路提供比较参考电流，所述电流比较器比较所述采样电流和 所述比较参考电流来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电流，所述逻辑电路在 来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为有效后，输出无效的预充电控制信号，在 来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为无效后且所述采样电流小于所述比较参 考电流时，输出有效的预充电控制信号。
[0013] 进一步的，所述LED阵列的行线经过行扫描单元与电源电压相连，所述预充电参 考电压是可编程的或可调控的，调整所述预充参考电压的值使得所述电源电压和所述预充 电参考电压的差值较连接至相应列线上的LED的导通阈值电压小0V至1. 0V。
[0014] 进一步的，所述LED阵列的行线经过行扫描单元与电源电压相连，所述LED驱动电 路包括有两个预充电参考电压，分别被称为第一预充电参考电压和第二预充电参考电压， LED阵列中的一部分列线通过对应的预充电开关与第一预充电参考电压相连，LED阵列中 的另一部分列线通过对应的预充电开关与第二预充电参考电压相连，第一预充电参考电压 低于第二预充电参考电压，第二预充电参考电压低于电源电压。
[0015] 进一步的，LED阵列中的绿色和蓝色LED连接于与第一预充电参考电压相连的列 线上，LED阵列中的红色LED连接于与第二预充电参考电压相连的列线上。
[0016] 进一步的，所述电源电压和第一预充电参考电压的差值较所述绿色LED和蓝色 LED的导通阈值电压小0V至1. 0V，所述电源电压和第二预充电参考电压的差值较所述红色 LED的导通阈值电压小0V至1. 0V。
[0017] 根据本发明的另一个方面，本发明提供一种LED显示系统，其包括外部主控装置、 LED阵列、行扫描单元和LED驱动电路。所述LED显示屏由包括有多个行线和多个列线的 LED阵列构成，行线和列线之间连接有LED。所述LED驱动电路包括控制逻辑单元和至少一 个列控制电路，每个列控制电路用于控制连接于所述LED阵列中的一个列线上的LED，所述 列控制电路包括输出驱动单元、去残影单元和预充电开关，在来自所述控制逻辑单元的列 驱动控制信号跳变为有效后，所述输出驱动单元开始给连接于所述LED阵列中的对应列线 上的LED提供驱动电流，所述去残影单元输出无效的预充电控制信号以控制所述预充电开 关断开，从而切断了预充电参考电压与所述列线之间的连接，在来自所述控制逻辑单元的 列驱动控制信号跳变为无效后，所述输出驱动单元开始停止提供驱动电流，所述去残影单 元通过探测所述输出驱动单元来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电流，如果 判定所述输出驱动单元已经停止提供驱动电流，则输出的有效的预充电控制信号以控制所 述预充电开关导通，从而接通了预充电参考电压与所述列线之间的连接。
[0018] 与现有技术相比，本发明中的LED驱动电路通过探测所述输出驱动单元来判定所 述输出驱动单元是否已经完全停止提供驱动电流，如果判定所述输出驱动单元已经停止提 供驱动电流，则开始进行预充电。这样，不仅可以消除LED显示屏的残影现象，而且可以适 用于不同驱动电流的情况，从而提高LED显示屏的画面显示效果。 【【专利附图】
【附图说明】】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它 的附图。其中：
[0020] 图1为现有技术中的LED显不系统的系统结构图；
[0021] 图2为现有技术中的LED显示屏消隐控制电路的模块结构示意图；
[0022] 图3为图2中的LED显示屏消隐控制电路的具体电路结构示意图；
[0023] 图4为图3中的LED显示屏消隐控制电路中的各个信号的时序示意图；
[0024] 图5为本发明的LED显示系统在一个实施例中的电路示意图；
[0025] 图6a为图5中的去残影单元在一个实施例中的结构示意图；
[0026] 图6b为图5中的去残影单元在另一个实施例中的结构示意图；
[0027] 图7为图5中的LED显示系统中的各个信号的时序示意图。 【【具体实施方式】】
[0028] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0029] 此处所称的"一个实施例"或"实施例"是指可包含于本发明至少一个实现方式中 的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的"在一个实施例中"并非均指同一 个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文 中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。
[0030] 请参考图5所示，其为本发明在一个实施例中的LED显示系统的电路示意图。该 LED显示系统包括外部主控装置510、LED阵列520、行扫描单元530和LED驱动电路。
[0031] 所述LED阵列520包括多个行线和多个列线，在每个行线和每个列线之间连接有 一个或多个LED，其中LED的阳极接所述行线，LED的阴极接所述列线。行线或列线的个数 可以根据应用需要确定。所述LED包括蓝色LED、绿色LED和红色LED，通常连接至每个列 线上的LED为同一种颜色。
[0032] 所述行扫描单元530包括多个行开关管，每个行开关管的一个连接端与电源电压 VDD相连，另一个连接端与一个列线相连，各个行开关管依次导通，在同一时间内只有一个 行开关管是导通的，并且前后两次导通的行开关管之间都有一个死区时间。图1中的模块 4953为所述行扫描单元的一个简单示例。所述外部主动装置510可以是对所述LED显示系 统进行控制的装置，比如一台电脑或其他控制装置。
[0033] 所述LED驱动电路包括控制逻辑单元540和多个列控制电路，每个列控制电路用 于控制驱动连接于所述LED阵列520中的一个列线上的LED，每个列控制电路对应所述LED 阵列520中的一个列线。每个列控制电路包括输出驱动单元550、去残影单元560和预充电 开关570。所述输出驱动单元550包括控制端和输出端，所述去残影单元560包括第一输入 端、第二输入端和输出端，所述预充电开关570包括第一连接端、第二连接端和控制端。
[0034] 所述输出驱动单元550的输出端与所述LED阵列中的对应列线相连。所述预充电 开关570的第二连接端与所述LED阵列中的对应列线相连，第一连接端连接至一个预充电 参考电压，所述预充电开关570的控制端与所述去残影单元560的输出端相连。所述预充 电开关570的第一输入端和所述输出驱动单元550的控制端接收来自控制逻辑单元540的 对应的列驱动控制信号，所述预充电开关570的第二输入端接收对应的输出驱动单元550 的探测信号，所述去残影单元560基于来自所述输出驱动单元550的探测信号来判定所述 输出驱动单元550是否已经停止提供驱动电流。
[0035] 在来自所述控制逻辑单元540的列驱动控制信号跳变为有效后，所述输出驱动单 元550开始给连接于所述LED阵列中的对应列线上的LED提供驱动电流，同时所述去残影 单元560输出无效的预充电控制信号以控制所述预充电开关570断开，从而切断了预充电 参考电压与所述列线之间的连接，此时LED正常的发光或不发光。在来自所述控制逻辑单 元540的列驱动控制信号跳变为无效后，所述输出驱动单元550开始停止给连接于对应列 线上的LED提供驱动电流，然而由于不同大小的输出电流或驱动电流会导致从开始停止提 供驱动电流到完全停止提供驱动电流的时长不同，因此在本发明中，所述去残影单元560 需要通过探测所述输出驱动单元550来判定所述输出驱动单元550是否已经停止提供驱动 电流，如果判定所述输出驱动单元已经停止提供驱动电流（意味着已经真正的完全的停止 了提供驱动电流），则输出的有效的预充电控制信号以控制所述预充电开关570导通，从而 接通了预充电参考电压与所述列线之间的连接。
[0036] 这样，本发明摒弃了现有技术中的从所述列驱动控制信号跳变为无效后延迟预定 时长就使得所述预充电开关导通的方案，而是通过探测所述输出驱动单元的状态来判断是 否已经停止提供驱动电流，基于这种判断结果来决定何时开始导通所述预充电开关，这样 方案可以适用于不同驱动电流的情况，不容易出现预充电过早或过迟的情形。
[0037] 图7为图5中的LED显示系统中的各个信号的时序示意图，其中列驱动控制信号 cont为低电平有效，预充电控制信号为低电平有效。可以看出，在列驱动控制信号cont的 下降沿与所述预充电控制信号的上升沿对齐，即在列驱动控制信号cont跳变为有效时，所 述预充电控制信号跳变为无效，这样可以切断预充电开关；所述预充电控制信号的下降沿 不再是固定的，其与所述输出驱动电路550的驱动电流相关，如果驱动电流较大，则从开始 停止提供驱动电流到真正完成停止提供驱动电流的时间就要长，因此所述预充电控制信号 的下降沿更为靠后，如果驱动电流较小，则从开始停止提供驱动电流到真正完成停止提供 驱动电流的时间就要短，因此所述预充电控制信号的下降沿更为靠前。反观现有技术中的 预充电控制信号，其下降沿则是相对于列驱动控制信号的上升沿延迟固定时长，这显然不 能适用于不同驱动电流大小的情况。
[0038] 在图5中，所述控制逻辑单元540、各个去残影单元560、各个预充电开关570和各 个输出驱动单元550可以集成于一个芯片中，也可以形成于多个相同的芯片中，比如每个 芯片只负责LED阵列中的一个或多个列线，由多个相同的芯片来实现整个LED阵列的列线 的驱动。
[0039] 在图5所示的LED显示系统中，所述输出驱动单元550有η个，分别记为输出驱动 单元1，输出驱动单元2,……，输出驱动单元η，所述去残影单元560也有η个，分别记为去 残影单元1，去残影单元2,……，去残影单元η，所述预充电开关570有η个，分别记为预充 电开关ΜΡ1，预充电开关ΜΡ2,预充电开关ΜΡη，其中η为LED阵列的列线的列数。每个列控 制电路内的输出驱动单元1、2或η、去残影单元1、2或η、预充电开关MP1、MP2或MPn，以及 该列控制电路对应的列线1、2或n，它们之间的连接关系如上文中描述和图5所示的那样。 各个输出驱动单元1、2和η、各个去残影单元1、2和η接收所述控制逻辑单元540输出的对 应列驱动控制信号contl、cont2和contn。可以看出，各个列线是否开始预充电是相对独 立的，互不影响，并且其是由其对应的输出驱动单元的停止提供驱动电流的状态来确定的。
[0040] 在一个实施例中，所述预充电开关为PMOS (P-channel Metal Oxide Semiconductor)晶体管，其源级用作第一连接端，其漏极用作第二连接端，其栅极用作控制 端。
[0041] 在一个实施例中，所述去残影单元560是通过探测所述输出驱动单元550的输出 电压或输出电流来判定所述输出驱动单元550是否已经停止给对应的列线提供驱动电流。
[0042] 图6a为所述去残影单元560的一个实施例的结构示意图，如图6a所示，所述去残 影单元560包括比较参考电压产生电路561a、电压采样电路562a、电压比较器563a和逻辑 电路564。所述电压采样电路562a采样所述输出驱动单元550的输出端的输出电压得到采 样电压。所述比较参考电压产生电路561a提供比较参考电压。所述电压比较器563a比较 所述采样电压和所述比较参考电压来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电流。 所述逻辑电路564a在来自所述控制逻辑单元540的列驱动控制信号跳变为有效后，输出无 效的预充电控制信号，在来自所述控制逻辑单元540的列驱动控制信号跳变为无效后且所 述采样电压大于所述比较参考电压时，输出有效的预充电控制信号。如图7所示，其示意出 了所述输出驱动电路550的输出端的输出电压V0UT的波形，可以看出所述输出电压V0UT 的大小可以反映出停止提供驱动电流是否完成。
[0043] 图6b为所述去残影单元560的另一个实施例的结构示意图，如图6b所示，所述去 残影单元560包括比较参考电流产生电路561b、电流采样电路562b、电流比较器563b和逻 辑电路564。所述电流采样电路562b采样所述输出驱动单元550的输出端的输出电流得到 采样电流。所述比较参考电流产生电路561b提供比较参考电流。所述电流比较器563b比 较所述采样电流和所述比较参考电流来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电 流。所述逻辑电路564b在来自所述控制逻辑单元540的列驱动控制信号跳变为有效后，输 出无效的预充电控制信号，在来自所述控制逻辑单元540的列驱动控制信号跳变为无效后 且所述采样电流小于所述比较参考电流时，输出有效的预充电控制信号。
[0044] 此外，在其他实施例中，所述去残影单元还可以探测所述输出驱动单元的其他信 号来判定所述输出驱动单元550是否已经停止给对应的列线提供驱动电流，比如所述输出 驱动单元内的输出管的栅极电压等。总之，来自所述取出驱动单元550的探测信号为所述 输出驱动单兀550的输出电压或输出电流，或者为能够表征所述输出驱动单兀550的输出 电压或输出电流的信号。
[0045] 优选的，所述预充电参考电压不是电源电压VDD，如果所述预充电参考电压为电源 电压VDD，那么在输出驱动单元的输出端开始并提供驱动电流时，需要首先将所述列线的电 压从电源电压开始下拉，这样导致连接至该列线上的LED需要经过一段时间才能导通。举 例来说，电源电压VDD为5V，LED的导通阈值电压为3V，假设预充电参考电压也为5V，那么 预充电后，所述列线上的电压可能也会变为5V，此时如果输出驱动单元的输出端开启，那么 需要将列线上的电压释放至2V后所述LED才能到发光，从5V到2V的这段时间影响了所 述LED的发光时间，并且这段时长不容易控制，也影响了整个时序的安排，同时这样设置也 增加了功耗，浪费了本来就非常紧张的时序时间。为了解决这个问题，可以使得所述预充电 参考电压小于所述电源电压，并且所述预充电参考电压和所述电源电压的差值小于连接至 对应的列线上的LED的导通阈值电压。在一个优选的实施例中，所述电源电压和所述预充 电参考电压的差值较连接至对应的列线上的LED的导通阈值电压小0V至1. 0V，比如0. IV、 0· 2V 或 0· 3V。
[0046] 在一个实施例中，所述LED阵列520包括蓝色LED、绿色LED和红色LED，通常连 接至每个列线上的LED为同一种颜色。所述预充电参考电压有两个，分别被称为第一预充 电参考电压Vrefl和第二预充电参考电压Vref2。所述LED阵列520中的与绿色（G)或蓝 色（B) LED相连的列线通过对应的预充电开关570与第一预充电参考电压Vrefl相连，所述 LED阵列520中的与红色（R) LED相连的列线通过对应的预充电开关570与第二预充电参考 电压Vref2相连，第一预充电参考电压Vrefl低于第二预充电参考电压Vref2。优选的，所 述电源电压VDD和第一预充电参考电压的差值VDrefl较所述绿色LED和蓝色LED的导通 阈值电压小0V至IV，比如0. IV或0.2V，所述电源电压和第二预充电参考电压Vref2的差 值较所述红色LED的导通阈值电压小0V至IV，比如0. IV或0. 2V。
[0047] 接下来就分析一下为何要设置不同的预充电参考电压，由于红色LED的导通阈值 电压较小，通常为1.8V，而绿色和蓝色LED的导通阈值电压较大，通常为3V-3.2V。为了实现 统一的预充电效果，假设只设置一个预充电参考电压，电源电压VDD为5V，所述预充电参考 电压需要设置的较高，比如3. 3V，这样在所述输出驱动单元的输出端开启时，对于红色LED 来讲，其能够很快到达导通阈值电压（1.8V)而开始发光，而对于蓝色和绿色LED，其需要较 长的时间才能到达导通阈值电压（3V-3.2V)而开始发光，这样可能会导致整个LED显示屏 偏红。因此，为了使得不同颜色的LED都能够快速进行发光状态，可以针对不同颜色的LED 设置不同的预充电参考电压。在本发明的此实施例中，由于蓝色或绿色的LED的导通阈值 电压相差不大，因此针对他们设置了一个预充电参考电压，在其他实施例中也可以针对每 种颜色的LED设置一个预充电参考电压。
[0048] 总结来讲，由于不同颜色的LED具有不同的导通阈值电压，并且不同厂商生产的 同种颜色的LED的导通电压阈值可能也都有所差别，为了精确的匹配所述LED的各种导通 阈值电压，可以使得所述LED驱动电路提供的预充电参考电压是可编程的或可调控的，这 样可以针对所述LED的各种实际导通阈值电压调整所述预充电参考电压使得所述电源电 压和所述预充电参考电压的差值较连接至对应的列线上的LED的导通阈值电压小0V至 1. 0V。
[0049] 在本发明中，"连接"、相连、"连"、"接"等表示电性相连的词语，如无特别说明，则 表示直接或间接的电性连接。本发明中的"列"或"行"都是广义上的含义，其既可以指阵 列中水平的一排，也可以指垂直的一排。
[0050] 需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的【具体实施方式】所做的任何改动 均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限 于前述【具体实施方式】。
【权利要求】
1. 一种可消除LED显示屏残影的LED驱动电路，所述LED显示屏由包括有多个行线和 多个列线的LED阵列构成，行线和列线之间连接有LED，其特征在于，其包括控制逻辑单元 和至少一个列控制电路，每个列控制电路用于控制连接于所述LED阵列中的一个列线上的 LED，所述列控制电路包括输出驱动单元、去残影单元和预充电开关， 在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为有效后，所述输出驱动单元开始给 连接于所述LED阵列中的对应列线上的LED提供驱动电流，所述去残影单元输出无效的预 充电控制信号以控制所述预充电开关断开，从而切断了预充电参考电压与所述列线之间的 连接， 在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为无效后，所述输出驱动单元开始停 止提供驱动电流，所述去残影单元通过探测所述输出驱动单元来判定所述输出驱动单元是 否已经停止提供驱动电流，如果判定所述输出驱动单元已经停止提供驱动电流，则输出的 有效的预充电控制信号以控制所述预充电开关导通，从而接通了预充电参考电压与所述列 线之间的连接。
2. 根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输出驱动单元包括控制端和 输出端，所述去残影单元包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述预充电开关包括第一 连接端、第二连接端和控制端， 所述输出驱动单元的输出端与所述LED阵列中的对应列线相连，所述预充电开关的第 二连接端与所述LED阵列中的对应列线相连，第一连接端连接至一个预充电参考电压，所 述预充电开关的控制端与所述去残影单元的输出端相连，所述预充电开关的第一输入端和 所述输出驱动单元的控制端接收来自控制逻辑单元的列驱动控制信号，所述预充电开关的 第二输入端接收所述输出驱动单元的探测信号，所述去残影单元基于来自所述输出驱动单 元的探测信号来判定所述输出驱动单元是否已经停止提供驱动电流。
3. 根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述探测信号能够表征所述输出 驱动单元的输出端的输出电流或输出电压。
4. 根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述去残影单元包括比较参考电 压产生电路、电压采样电路、电压比较器和逻辑电路，所述电压采样电路采样所述输出驱动 单元的输出端的输出电压得到采样电压，所述比较参考电压产生电路提供比较参考电压， 所述电压比较器比较所述采样电压和所述比较参考电压来判定所述输出驱动单元是否已 经停止提供驱动电流， 所述逻辑电路在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为有效后，输出无效的 预充电控制信号，在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为无效后且所述采样电 压大于所述比较参考电压时，输出有效的预充电控制信号。
5. 根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述去残影单元包括比较参考电 流产生电路、电流采样电路、电流比较器和逻辑电路，所述电流采样电路采样所述输出驱动 单元的输出端的输出电流得到采样电流，所述比较参考电流产生电路提供比较参考电流， 所述电流比较器比较所述采样电流和所述比较参考电流来判定所述输出驱动单元是否已 经停止提供驱动电流， 所述逻辑电路在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为有效后，输出无效的 预充电控制信号，在来自所述控制逻辑单元的列驱动控制信号跳变为无效后且所述采样电 流小于所述比较参考电流时，输出有效的预充电控制信号。
6. 根据权利要求1-5任一所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED阵列的行线经过 行扫描单元与电源电压相连，所述预充电参考电压是可编程的或可调控的，调整所述预充 参考电压的值使得所述电源电压和所述预充电参考电压的差值较连接至相应列线上的LED 的导通阈值电压小0V至1. 0V。
7. 根据权利要求1-5任一所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED阵列的行线经过 行扫描单元与电源电压相连， 所述LED驱动电路包括有两个预充电参考电压，分别被称为第一预充电参考电压和第 二预充电参考电压， LED阵列中的一部分列线通过对应的预充电开关与第一预充电参考电压相连，LED阵 列中的另一部分列线通过对应的预充电开关与第二预充电参考电压相连，第一预充电参考 电压低于第二预充电参考电压，第二预充电参考电压低于电源电压。
8. 根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，LED阵列中的绿色和蓝色LED连 接于与第一预充电参考电压相连的列线上，LED阵列中的红色LED连接于与第二预充电参 考电压相连的列线上。
9. 根据权利要求8所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电源电压和第一预充电参考 电压的差值较所述绿色LED和蓝色LED的导通阈值电压小0V至1. 0V，所述电源电压和第二 预充电参考电压的差值较所述红色LED的导通阈值电压小0V至1. 0V。
10. -种LED显示系统，其包括： 外部主控装置、LED阵列、行扫描单元和如权利要求1-9任一所述的LED驱动电路。
【文档编号】G09G3/32GK104091569SQ201410375027
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】史良俊, 华竹平, 汪东, 毛成烈 申请人:无锡力芯微电子股份有限公司