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一种LED显示屏行驱动芯片驱动方法及芯片


技术摘要:
本发明公开一种LED显示屏行驱动芯片驱动方法及芯片,属于LED显示屏行驱动技术领域。针对现有技术中存在的LED显示屏行驱动芯片消影电压等级不可调,浪涌现象导致LED灯管被反向击穿,工作异常LED显示面板持续高电平容易损坏等问题,本发明提供一种LED显示屏行驱动芯片驱  全部
背景技术:
LED显示屏在近年随着制作技术的成熟已经广泛运用于各个领域之中,但在传统 的LED显示屏上,由于每行的寄生电容在LED发光时充电,在关断后电量无处释放导致最终 以光亮的形式释放,产生鬼影现象。在寄生电容上串行电阻可以实现放电过程,但会导致 LED灯管信号保持拉高,出现因为短路导致的毛毛虫现象,影响LED显示性能。 此外,采用串行译码的实际功能由串行移位寄存器实现,通过输入信号控制显示 屏行信号,若输入数据异常或因热插拔等外界干扰导致寄存器无法正确输出信号,就会导 致LED灯管导通时间过长,LED显示屏积累大量热量导致系统损坏,无法继续工作;同时也可 能导致LED灯管反向击穿,造成损失。 所以,现有LED驱动芯片在实际的使用中存在着以下几个问题: 1、现有LED驱动芯片导通阻抗较大,器件数量多,导致成本高,且功耗较大。 2、现有LED驱动芯片消影能力有限,部分LED驱动架构没有消影功能或因消影产生 毛毛虫现象,在投入使用后无法根据列驱动芯片或实际需求对行驱动芯片的消影等级进行 调整,芯片性能相对固定。 3、由于实际使用的操作问题或外界因素,会导致在LED灯管被反向击穿或保持持 续导通状态,造成LED灯管损坏,影响显示屏效果。 因此,如何解决LED行消影调节问题,且保护LED灯管的工作稳定成为本领域的重 要课题
技术实现要素:
1.要解决的技术问题 针对现有技术中存在的LED显示屏行驱动芯片消影电压等级不可调,浪涌现象导 致LED灯管被反向击穿,工作异常LED显示面板持续高电平容易损坏等问题,本发明提供一 种LED显示屏行驱动芯片驱动方法及芯片,提高驱动芯片对LED灯管的保护能力,增强LED显 示系统的稳定性,配置不同的消影电压等级,搭配不同的列芯片工作时,具备更强的适应性 和兼容性。 2.技术方案 本发明的目的通过以下技术方案实现。 一种LED显示屏行驱动芯片驱动方法,芯片输入时钟信号、电流使能信号和输入信 号,输入信号依次通过移位寄存器单元、点亮时间与阴影消除控制单元和驱动单元,输出信 号至LED显示屏,防反向电压单元对电压进行补偿或消耗,定时自动关断单元发送复位信号 至点亮时间与阴影消除控制单元。 3 CN 111724727 A 说 明 书 2/6 页 更进一步的,时钟信号对输入信号的上升沿触发,对输出信号的下降沿触发,输出 信号只在时钟信号和电流使能信号同时为低电平时有效。 更进一步的,芯片的输出信号中有高电平时出发定时自动关断单元的定时器,当 定时器工作到设定时间后发送复位信号。 更进一步的,驱动芯片由电流使能信号和时钟信号同时作用触发芯片的鬼影消除 功能,当电流使能信号上升沿开启后,等待时钟信号上升沿开始鬼影消除。当电流使能信号 上升沿开启后,等待时钟信号上升沿开始鬼影消除。 更进一步的,时钟信号需要包住额外的电流使能信号脉冲,即电流使能信号除了 本身的一个脉冲外,还需要产生额外的N个电流使能信号脉冲,额外的电流使能信号脉冲个 数决定芯片消影电压等级个数。 更进一步的,每N个额外的电流使能信号脉冲对应2n个消影电压等级。 本发明通过设计防反向电路和定时自动关断电路,使得芯片能够防止因使用不当 造成了损坏,提高了芯片稳定性,以及保护芯片工作性能。本发明通过电流使能信号数量的 变化实现行芯片消影等级的配置,不同的消影电压配置不同的消影等级,LED消影等级可 调,并且能够适用于不同的环境和场合,避免应用的局限性。在搭配不同的列芯片工作时, 具备更强的适应性和兼容性。 一种LED显示屏行驱动芯片,包括移位寄存器单元、点亮时间与阴影消除控制单 元、定时自动关断单元、防反向电压单元和驱动单元;移位寄存器单元连接点亮时间与阴影 消除控制单元,点亮时间与阴影消除控制单元连接驱动单元,输出至LED显示屏,防反向电 压单元与驱动单元并联,定时自动关断单元连接点亮时间与阴影消除控制单元,发送复位 信号至点亮时间与阴影消除控制单元。所述防反向电压单元接收信号,并输出对应通道的 输出信号,输出至显示屏的LED二极管上;所述定时自动关断单元接收芯片输出信号和时钟 信号,经过设定的定时器模块,输出相应的复位信号至驱动芯片;所述点亮时间与阴影消除 控制单元在输入信号周期内调节时钟信号和电流使能信号,从而调节不同的消影电压等 级。 更进一步的,防反向电压单元与驱动单元并联,构成驱动单元的反馈通路;防反向 电压单元包括运算放大器和MOSFET管,运算放大器的输出端连接驱动单元的输出端,运算 放大器的输出端连接MOSFET管的输入端。根据LED不同共阴或共阳要求选用相应的MOSFET 器件。当工作时出现浪涌现象时,电路会产生负反馈,由基准电压将LED灯管一段电压恢复 正常,从而保证LED灯管不被反向击穿。例如当LED阳极电压突然下降,则通过电路补充电压 确保阳极电压大于阴极电压,保护LED正常工作。 更进一步的,定时自动关断单元包括与门、或门、单稳态触发器和定时器,驱动单 元的输出信号输入或门的输入端,时钟信号输入单稳态触发器的输入端,或门的输出端和 单稳态触发器的输出端均连接与门的输入端,与门的输出端连接定时器的输入端,定时器 的输出端为定时自动关断单元的输出端。定时自动关断单元在驱动芯片工作异常的情况下 输出复位信号至驱动芯片,从而使信号恢复初始状态,防止导通时间过长导致灯管损坏。 更进一步的,驱动单元的输入端连接LED二极管导通的标准电压。驱动芯片输出驱 动单元的输出信号至LED显示面板,同时驱动单元的输入端还连接LED二极管导通的标准电 压输出至LED显示面板。移位寄存器单元包括n个并联的移位寄存器,n为自然数且n是八的 4 CN 111724727 A 说 明 书 3/6 页 倍数。防反向电压单元和驱动单元的数量均与移位寄存器单元的移位寄存器数量相同。 本发明提出了一种防反带自动关断的LED显示屏行驱动芯片,通过加入防反向电 压单元防止工作时出现浪涌现象造成电压异常,通过定时自动关断单元实现热插拔后恢复 芯片工作状态,提高了芯片对LED灯管的保护能力,增强了LED显示系统的稳定性。本发明设 计的架构通过MOS版图方案的优化,减少了MOS的面积,具有低导通阻抗的特点,提升了芯片 的性能。 本发明专利适用于不同LED显示面板的需求,能够适用于共阴或共阳极LED二极 管,并且能够对不同体积、大小间距和显示方式的LED二极管产生相同的工作效果。本发明 使用情况不受后续LED接法限制,能够满足不同需求的LED二极管需求,实现行驱动。 3.有益效果 相比于现有技术,本发明的优点在于: 本发明改进现有LED显示屏行驱动芯片的架构,在不改变管脚数量和结构的基础 上,将消影等级设为可调节,使芯片能够匹配不同的列驱动芯片来解决显示问题,提高芯片 的适应度,扩大芯片适用范围。 本发明设计防反向电压单元,保护工作时由于电压异常导致的浪涌现象使LED芯 片反向击穿,提高了芯片稳定性。定时自动关断单元防止芯片在工作时由于热插拔导致的 信号保持高电平状态,电路长期工作导致芯片过热受损,提升系统的可靠性。本发明架构通 过MOS版图方案的优化,减少了MOS的面积,具有低导通阻抗的特点,提升了芯片的性能。 附图说明 图1为本发明的芯片架构示意图; 图2为本发明的防反向电压单元的电路示意图; 图3为本发明定时自动关断的电路示意图; 图4为本发明整体控制示意图; 图5为本发明消影电压配置时序示意图。
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