LED显示屏消除鬼影的驱动电路及LED显示屏的制作方法

本实用新型属于LED显示屏驱动控制技术领域，尤其涉及一种LED显示屏消除鬼影的驱动电路及LED显示屏。

背景技术：

通用的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏驱动系统中，在进行行扫描和列扫描过程中，行扫描以1kHz到4KHz的频率逐行扫描各行LED，通过列下拉控制来实现特定行列对应的LED的亮与灭，容易出现的两种情况：一种是当上下两行显示屏LED需要点亮，上一行亮以后，行电压下降比较慢，而在下一行的行扫描信号到来时，由于列信号下拉，这样会出现上一行的暗亮而产生上鬼影；另一种情况是当上下两行显示屏LED，上一行需要点亮而下一行要灭，当上一行亮以后，下一行由于列电压上升缓慢，而在下一行的行扫描信号到来时，发现下一行出现暗亮而产生下鬼影情形。

另外在控制显示出现高对比亮度显示时，由于高亮的一边LED两端的电压比较高，耦合到暗的一边,使暗的一边的列电压变得更高，从而暗的一边会显得更暗，即通常所说的高对比耦合。

因此，传统显示屏恒流驱动方式存在下鬼影及高对比耦合的不足的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种LED显示屏消除鬼影的驱动电路及LED显示屏，旨在解决传统显示屏恒流驱动方式存在下鬼影及高对比耦合的不足的问题。

本实用新型是这样实现的，一种LED显示屏消除鬼影的驱动电路，包括：

驱动模块，与LED显示屏连接，包括提供驱动LED显示屏的行扫描信号的行驱动单元和提供列扫描信号的列驱动单元，且所述列驱动单元在每一所述行扫描信号的末端产生一消隐控制信号；

消隐模块，与LED显示屏和所述驱动模块连接，用于根据所述消隐控制信号产生一钳位信号将当前的列电压信号钳位至预设电位。

在其中一个实施例中，所述消隐模块包括：

检测单元，与所述驱动模块连接，根据所述消隐控制信号起止时刻检测当前的所述列扫描信号的电平状态；

钳位单元，与所述检测单元和所述LED显示屏连接，在当前的所述列扫描信号为高电平时产生一钳位信号将当前的列电压信号上拉至预设电位。

在其中一个实施例中，所述检测单元包括触发器。

在其中一个实施例中，所述钳位单元包括运算放大器。

在其中一个实施例中，所述钳位单元包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的电源端接所述检测单元输出的驱动信号，所述第一运算放大器的同相输入端接入参考电压信号，所述第一运算放大器的反相输入端与输出端共接经过一限流电阻R后与所述LED显示屏的负极。

在其中一个实施例中，所述单元还包括第二运算放大器和开关管，所述第二运算放大器的电源端接所述检测单元输出的驱动信号，所述第二运算放大器的同相输入端和所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端和所述开关管的高电位端共接至所述第一运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端与所述开关管的控制端连接，所述开关管的低电位端接地。

此外，还提供了一种LED显示屏，包括上述的LED显示屏消除鬼影的驱动电路。

上述的LED显示屏消除鬼影的驱动电路在行控制信号的尾部特定位置，增加一个用于消隐控制的脉冲信号，利用消隐控制信号产生一个上拉的电流将列电压迅速上拉到一个指定的电位，从而达到鬼影消除、改善高对比耦合的目的，同时在LED异常时还可以通过将该指定的电位调配的合适值，起到一个防电流倒灌的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的LED显示屏消除鬼影的驱动电路的系统示意图；

图2为本实用新型实施例提供的LED显示屏消除鬼影的驱动方法的模块示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的LED显示屏消除鬼影的驱动方法的系统信号波形；

图4为本实用新型另一实施例提供的LED显示屏消除鬼影的驱动方法的系统信号波形；

图5为图1示出的LED显示屏消除鬼影的驱动电路中驱动模块的模块示意图；

图6为图1示出的LED显示屏消除鬼影的驱动电路中消隐模块的模块示意图；

图7为图6示出的钳位单元的第一种实施方式的电路原理图；

图8为图6示出的钳位单元的第二种实施方式的电路原理图。

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。

请参阅图1、图2、图3和图4，一种LED显示屏消除鬼影的驱动方法，包括以下步骤：

步骤S110，提供用于驱动LED显示屏100的行扫描信号和列扫描信号。

具体地，可采用恒流驱动电路分别按需求产生行扫描信号和列扫描信号。例如采用译码驱动器提供行扫描信号，采用恒流驱动器提供列扫描信号。

步骤S120，在每一所述行扫描信号的末端产生一消隐控制信号。

具体地，在行扫描信号切换前由系统产生一个消隐控制信号，行扫描信号切换前即在当前的行扫描信号关断前。在一个实施例中，消隐控制信号具体可以由译码驱动器产生。在其他实施方式中，可以由恒流驱动器产生。

步骤S130，根据所述消隐控制信号产生一钳位信号将当前的列电压信号钳位至预设电位。具体地，利用消隐控制信号的在所述消隐控制信号的电平状态检测当前的所述列扫描信号的电平状态，当前的列扫描信号为高电平时则控制列电压信号上拉到一适当电位。

由上述说明知道，消除鬼影只需在行扫描信号切换前将列电压信号拉高即可，具有良好的消隐效果。同时该消隐方式的优点是消隐控制只出现于列扫描信号的低灰部分关闭后，高灰部分的关闭不产生消隐控制信号，这样可以避免高灰度显示部分在关闭时的电压上拉变化耦合到低灰显示，极大地改善引起LED屏显示的高对比耦合现象。

因此，在更详细的实施例中，步骤S130包括：

步骤S131，根据所述消隐控制信号起止时刻检测当前的所述列扫描信号的电平状态。例如，采用触发器接入外部提供的消隐控制信号和列扫描信号，当数消隐控制信号的上升沿或下降沿采集到使能信号为高电平时，则输出一驱动信号。

在一个实施例中，参见图3，利用消隐控制信号的在所述消隐控制信号的上升沿检测当前的所述列扫描信号的电平状态；在另一个实施例中，参见图4，利用消隐控制信号的在所述消隐控制信号的下降沿检测当前的所述列扫描信号的电平状态。对于检测当前的列扫描信号的电平状态的消隐控制信号的上升沿和下降沿选择，取决于那个更靠近行扫描信号的末端时刻，即更靠近当前行扫描信号的关断前的时刻，或切换到下一个行扫描信号前的时刻。

步骤S132，在当前的所述列扫描信号为高电平时产生一钳位信号将当前的列电压信号上拉至预设电位。具体地，利用驱动信号控制消隐模块产生一钳位信号将当前的列电压信号上拉至预设电位。在一个实施例中，消隐模块包括第一运算放大器U2，第一运算放大器U2的电源端接驱动信号，第一运算放大器U2的同相输入端接入参考电压信号，第一运算放大器U2的反相输入端与输出端共接经过一限流电阻后与LED显示屏100连接。

LED显示屏100消除鬼影的驱动方法在行控制信号的尾部特定位置，增加一个用于消隐控制的脉冲信号，当在消隐脉冲信号检测到列关闭信号的高电平时，产生一个上拉的电流将列电压迅速上拉到一个指定的电位，从而达到鬼影消除、改善高对比耦合的目的，同时在LED异常时还可以通过将该指定的电位调配的合适值，起到一个防电流倒灌的作用。

此外，请参阅图1、图3、图4、图5和图6，还公开了一种LED显示屏100消除鬼影的驱动电路，其包括驱动模块10和消隐模块20。

驱动模块10接入电源并与LED显示屏100连接，驱动模块10包括提供驱动LED显示屏100的行扫描信号的行驱动单元和提供驱动LED显示屏100的列扫描信号的列驱动单元，且列驱动单元在每一所述行扫描信号的末端产生一消隐控制信号；消隐模块20与LED显示屏100和所述驱动模块10连接，用于根据所述消隐控制信号产生一钳位信号out将当前的列电压信号钳位至预设电位。

驱动模块10为可采用恒流驱动电路，分别按需求产生行扫描信号和列扫描信号。请参阅图5，例如采用译码驱动器提供行扫描信号，采用恒流驱动器提供列扫描信号。恒流驱动电路在行扫描信号切换前由系统产生一个消隐控制信号，行扫描信号切换前即在当前的行扫描信号关断前。在一个实施例中，消隐控制信号具体可以由恒流驱动器产生。在其他实施方式中，可以由译码驱动器产生。

进一步地，消隐模块20利用消隐控制信号的在所述消隐控制信号的电平状态检测当前的所述列扫描信号的电平状态，当前的列扫描信号为高电平时则控制列电压信号上拉到一适当电位。

由上述说明知道，消除鬼影只需在行扫描信号切换前将列电压信号拉高即可，具有良好的消隐效果。同时该消隐方式的优点是消隐控制只出现于列扫描信号的低灰部分关闭后，高灰部分的关闭不产生消隐控制信号，这样可以避免高灰度显示部分在关闭时的电压上拉变化耦合到低灰显示，极大地改善引起LED屏显示的高对比耦合现象。

请参阅图6，消隐模块20包括检测单元21和钳位单元22。检测单元21与所述驱动模块10连接，根据所述消隐控制信号起止时刻检测当前的所述列扫描信号的电平状态；钳位单元22与所述检测单元21和所述LED显示屏100连接，在当前的所述列扫描信号为高电平时产生一钳位信号out将当前的列电压信号上拉至预设电位。在一个实施例中，参见图3，利用消隐控制信号的在所述消隐控制信号的上升沿检测当前的所述列扫描信号的电平状态；在另一个实施例中，参见图4，利用消隐控制信号的在所述消隐控制信号的下降沿检测当前的所述列扫描信号的电平状态。对于检测当前的列扫描信号的电平状态的消隐控制信号的上升沿和下降沿选择，取决于那个更靠近行扫描信号的末端时刻，即更靠近当前行扫描信号的关断前的时刻，或切换到下一个行扫描信号前的时刻。

在一个实施例中，检测单元21包括触发器。采用触发器接入外部提供的消隐控制信号和列扫描信号，当数消隐控制信号的上升沿或下降沿采集到使能信号为高电平时，则输出一驱动信号Vd。消隐模块20利用驱动信号Vd控制消隐模块20产生一钳位信号out将当前的列电压信号上拉至预设电位。

请参阅图7，钳位单元22包括第一运算放大器U2，第一运算放大器U2的电源端接驱动信号Vd，第一运算放大器U2的同相输入端接入参考电压信号Vr_clamp，第一运算放大器U2的反相输入端与输出端共接经过一限流电阻R后与LED显示屏100的负极(即接列电压信号)连接。

由于第一运算放大器U2接成缓冲跟随的应用形式，使第一运算放大器U2工作时具有输出电压跟随输入参考电压信号Vr_clamp的特点，使第一运算放大器U2具有上拉和输出钳位的功能，当列电压信号的电压比设定的参考电压低时，第一运算放大器U2上拉输出端电压并经过限流电阻后将列电压信号的电压拉高，而当列电压信号比设定的参考电压高时，第一运算放大器U2下拉输出端电压并经过限流电阻R后将列电压信号拉低，从而实现输出的钳位。

上述实施例通过设置消隐模块20对列电压信号的电压钳位，具有上拉控制和下拉控制的功能，以参考电压为基准对输出消隐上拉电平精确可调，并且上拉可以达到鬼影消除、改善高对比耦合的目的；另外下拉钳位可以解决第1行偏暗，实现控制恒流驱动模块10的驱动LED显示屏100的第一输出端的输出电压可动态调节，改善了输出短路行亮的问题。

进一步地，请参阅图8，钳位单元22还包括第二运算放大器U4和开关管PM1，第二运算放大器U4的电源端接驱动信号Vd，第二运算放大器U4的同相输入端和第一运算放大器U2的同相输入端连接，第二运算放大器U4的反相输入端和开关管PM1的高电位端共接至第一运算放大器U2的输出端，第二运算放大器U4的输出端与开关管PM1的控制端连接，开关管PM1的低电位端接地。其中，开关管PM1为PMOS管，PMOS管的栅极、源极和漏极分别为开关管PM1的控制端、高电位端和低电位端。

需要说明的是，第二运算放大器U4设计为带有一定失调电压Vos的运算放大器，使Vp＝Vn-Vos，Vp为参考电压，Vos为设定的失调电压，大约为100mV，这样，当第二运算放大器U4的输出端电压比参考电压高出Vos时，第二运算放大器U4控制开关管PM1下拉。本实施例可以增强钳位单元22第一运算放大器U2的下拉功能，进一步改善了第一运算放大器U2下拉不足时导致第1行偏暗消除不完全的缺点。

此外，还提供了一种LED显示屏100，包括上述的LED显示屏100消除鬼影的驱动电路。

上述的LED显示屏100及其消除鬼影的驱动方法和驱动电路在行控制信号的尾部特定位置，增加一个用于消隐控制的脉冲信号，利用消隐控制信号产生一个上拉的电流将列电压迅速上拉到一个指定的电位，从而达到鬼影消除、改善高对比耦合的目的，同时在LED异常时还可以通过将该指定的电位调配的合适值，起到一个防电流倒灌的作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。