自适应消除LED鬼影和耦合方法及电路转让专利
申请号 : CN202210196137.3
文献号 : CN114267290B
文献日 : 2022-05-06
发明人 : 张文文 , 戴加良
申请人 : 深圳英集芯科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种自适应消除LED鬼影和耦合方法,其特征在于,应用于自适应消除LED鬼影和耦合电路,所述自适应消除LED鬼影和耦合电路包括LED显示阵列以及为所述LED显示阵列提供行选信号和列选信号的驱动芯片,所述LED显示阵列包括m行*n列个LED,所述m和n均为正整数,每行LED并联一个行寄生电容以及串联鬼影消除电路,每列LED并联一个列寄生电容以及串联耦合消除电路;
所述方法包括:
通过所述鬼影消除电路控制第一放电速度,根据所述第一放电速度增加所述行选信号的下降沿斜率,以使所述行寄生电容无法驱动未选中行上的LED,所述第一放电速度为所述行寄生电容的放电速度;
通过所述耦合消除电路控制第一充电速度,根据所述第一充电速度减小所述列选信号的上升沿斜率,以使所述列寄生电容无法驱动未选中列上的LED,所述第一充电速度为所述列寄生电容的充电速度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述鬼影消除电路包括:第一晶体管、第二晶体管、第一电阻、比较器和与门;
所述第一晶体管的源极连接电源,所述第一晶体管的漏极分别连接所述比较器的正向输入端、所述第二晶体管的漏极、所述行寄生电容的一端以及所述鬼影消除电路的输出端,所述第一晶体管的栅极分别连接所述鬼影消除电路的输入端和所述与门的第一输入端,所述比较器的反向输入端连接基准电压VREF,所述比较器的输出端连接所述与门的第二输入端,所述与门的输出端连接所述第二晶体管的栅极,所述第二晶体管的源极连接所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接所述行寄生电容的另一端并接地。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述耦合消除电路包括:第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、可调恒流源、电流配置电路和n个第六晶体管;
所述第三晶体管的栅极分别连接所述耦合消除电路的输入端和所述第五晶体管的栅极,所述第三晶体管的源极分别连接VCC和所述n个第六晶体管的源极,所述第三晶体管的漏极分别连接所述第四晶体管的栅极、所述第五晶体管的漏极、所述列寄生电容的一端以及所述n个第六晶体管的漏极,所述列寄生电容的另一端接地,所述第四晶体管的源极连接所述耦合消除电路的输出端,所述第四晶体管的漏极连接所述可调恒流源的第一输出端,所述可调恒流源的第二输出端连接所述第五晶体管的源极并接地,所述电流配置电路分别连接所述可调恒流源的控制端和所述n个第六晶体管的栅极。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过所述鬼影消除电路控制第一放电速度,根据所述第一放电速度增加所述行选信号的下降沿斜率,包括:在所述行选信号为低电平时,通过所述行选信号将所述第一晶体管处于导通状态,并通过所述电源对所述行寄生电容进行充电;
在所述行选信号为高电平时,通过所述行选信号将所述第一晶体管处于截止状态,并在第一时间内通过所述行寄生电容放电驱动导通所述第二晶体管,所述第一时间为所述行寄生电容的电量大于或等于所述VREF的时间;
根据时间与下降沿斜率之间的映射关系,确定所述第一时间对应的所述行选信号的下降沿斜率。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过所述耦合消除电路控制第一充电速度,根据所述第一充电速度减小所述列选信号的上升沿斜率,包括:在所述行选信号为高电平时,通过所述列寄生电容放电将所述第五晶体管处于导通状态;
在所述列选信号为低电平时,通过所述列选信号将所述第三晶体管和所述第四晶体管均处于导通状态,并通过所述VCC在第二时间内对所述列寄生电容进行充电,所述第二时间由所述n个第六晶体管中导通的第六晶体管数量确定;
根据时间与上升沿斜率之间的映射关系,确定所述第二时间对应的所述列选信号的上升沿斜率。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述n个第六晶体管均为弱导通的晶体管。
7.一种自适应消除LED鬼影和耦合电路,其特征在于,所述自适应消除LED鬼影和耦合电路包括LED显示阵列以及为所述LED显示阵列提供行选信号和列选信号的驱动芯片,所述LED显示阵列包括m行*n列个LED,所述m和n均为正整数,每行LED并联一个行寄生电容以及串联鬼影消除电路,每列LED并联一个列寄生电容以及串联耦合消除电路;
所述鬼影消除电路用于控制第一放电速度,根据所述第一放电速度增加所述行选信号的下降沿斜率,以使所述行寄生电容无法驱动未选中行上的LED,所述第一放电速度为所述行寄生电容的放电速度;
所述耦合消除电路用于控制第一充电速度,根据所述第一充电速度减小所述列选信号的上升沿斜率,以使所述列寄生电容无法驱动未选中列上的LED,所述第一充电速度为所述列寄生电容的充电速度。
8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,所述鬼影消除电路包括:第一晶体管、第二晶体管、第一电阻、比较器和与门;
所述第一晶体管的源极连接电源,所述第一晶体管的漏极分别连接所述比较器的正向输入端、所述第二晶体管的漏极、所述行寄生电容的一端以及所述鬼影消除电路的输出端,所述第一晶体管的栅极分别连接所述鬼影消除电路的输入端和所述与门的第一输入端,所述比较器的反向输入端连接基准电压VREF,所述比较器的输出端连接所述与门的第二输入端,所述与门的输出端连接所述第二晶体管的栅极,所述第二晶体管的源极连接所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接所述行寄生电容的另一端并接地。
9.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,所述耦合消除电路包括:第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、可调恒流源、电流配置电路和n个第六晶体管;
所述第三晶体管的栅极分别连接所述耦合消除电路的输入端和所述第五晶体管的栅极,所述第三晶体管的源极分别连接VCC和所述n个第六晶体管的源极,所述第三晶体管的漏极分别连接所述第四晶体管的栅极、所述第五晶体管的漏极、所述列寄生电容的一端以及所述n个第六晶体管的漏极,所述列寄生电容的另一端接地,所述第四晶体管的源极连接所述耦合消除电路的输出端,所述第四晶体管的漏极连接所述可调恒流源的第一输出端,所述可调恒流源的第二输出端连接所述第五晶体管的源极并接地,所述电流配置电路分别连接所述可调恒流源的控制端和所述n个第六晶体管的栅极。
10.一种LED显示屏,其特征在于,所述LED显示屏包括如权利要求7‑9任一项所述的自适应消除LED鬼影和耦合电路。
11.一种显示设备,其特征在于,所述显示设备包括处理器、存储器、通信接口和如权利要求10所述的LED显示屏,所述存储器存储有一个或多个程序,并且所述一个或多个程序由所述处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1‑6任一项所述的方法中的步骤的指令。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1‑6任一项所述的方法的步骤。
说明书 :
自适应消除LED鬼影和耦合方法及电路
技术领域
背景技术
行和每列显示的像素点越来越多,导致行线和列线上均具有较大的寄生电容,通过列下拉
控制来实现特定行列对应的LED的亮与灭时,寄生电容上的电荷会从已熄灭的LED中流过,
导致LED微微导通,形成了LED的鬼影现象。同时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,造成耦
合现象。
发明内容
述LED显示阵列提供行选信号和列选信号的驱动芯片,所述LED显示阵列包括m行*n列个
LED,所述m和n均为正整数,每行LED并联一个行寄生电容以及串联鬼影消除电路,每列LED
并联一个列寄生电容以及串联耦合消除电路;
所述行寄生电容的放电速度;
所述列寄生电容的充电速度。
号的驱动芯片,所述LED显示阵列包括m行*n列个LED,所述m和n均为正整数,每行LED并联一
个行寄生电容以及串联鬼影消除电路,每列LED并联一个列寄生电容以及串联耦合消除电
路;
所述行寄生电容的放电速度;
所述列寄生电容的充电速度。
一个或多个程序由所述处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行上述第一方面所述
的方法中所描述的部分或全部步骤的指令。
方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。
机执行如本申请实施例第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产
品可以为一个软件安装包。
行寄生电容无法驱动未选中行上的LED,从而消除LED中的鬼影现象;通过耦合消除电路控
制列寄生电容的充电速度,根据列寄生电容的充电速度减小所述列选信号的上升沿斜率,
以使列寄生电容无法驱动未选中列上的LED从而消除LED中的耦合现象,从而整体上显著提
升显示效果。
附图说明
通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
请的部分实施例,而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述,本领域技术人员在没有
做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请所保护的范围。
在于覆盖不排他的包含。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没
有限定于已列出的步骤或单元,而是还包括没有列出的步骤或单元,或还包括对于这些过
程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
有效,每个行选信号有效期内对应n个LED控制信号。
从断开状态转换成闭合状态,理论上此时的行1上已经没有行选信号,但是由于行1中的寄
生电容CR1的存在,导致行2的行选信号处于有效期时,寄生电容CR1会向行1上的所有LED进
行放电,此时若列选信号有效,就会将行1上对应列选信号有效的列上的LED微弱点亮,造成
显示中出现鬼影现象。同理其他行间的切换同样存在该问题,如图2所示,图中的T2时间为
该鬼影现象出现的时间。
信号会因为寄生电容CC的存在,将本来无效的列选信号通过寄生电容CC微弱导通形成短暂
的回路。例如,如图3所示,图中行2信号被选通,即RS2处于闭合状态,此时列2的列选信号有
效,即在IS2处于闭合状态时,LED2‑2被点亮,而列1的列选信号无效,即IS1处于断开状态,
此时LED2‑1应处于熄灭状态。但由于列1和列2之间存在寄生电容CC1‑2,且列2的列选信号
一般为一个较低的电压,因此CC1‑2靠近列2的一端也处于低压,因此电路会通过RS2 ‑>
LED2‑1 –> CC1‑2形成短暂放电回路,导致LED2‑1被短暂微弱点亮,造成显示中存在列间耦
合现象。
消除电路,通过鬼影消除电路增加行选信号的下降沿斜率,以使行寄生电容无法驱动未选
中行上的LED,从而消除鬼影现象;在每列LED上串联耦合消除电路,通过耦合消除电路减小
列选信号的上升沿斜率,以使列寄生电容无法驱动未选中列上的LED,从而消除列间耦合现
象,进而整体上有效的提高显示效果。
200、m个行寄生电容CR 300、n个列寄生电容CC 400、m个鬼影消除电路500和n个耦合消除电
路600。
行LED,上述n个耦合消除电路600分别串联于每列LED。所述每行LED还并联一个行寄生电容
CR 300,所述每列LED还并联一个列寄生电容CC 400。
i‑1行上列选信号CCTL处于有效期的列上的LED微弱点亮,造成显示中存在鬼影现象。为解
决该问题,本申请在每行LED上串行一个鬼影消除电路500,该鬼影消除电路500可以有效的
控制行寄生电容CR 300的放电速度,即根据行选信号CR 300的放电速度调整行选信号的下
降沿斜率,从而使得第i行的行选信号RCTL处于有效期前,第i‑1行的行寄生电容CR 300的
电量已经被减弱到无法驱动第i‑1行上的LED,i为小于或等于M的正整数。
CTLL处于无效期的第j‑1列会通过列寄生电容CC 400的微弱导通形成短暂回路,使得第i行
第j‑1列上的LED被短暂微弱点亮,形成列间耦合现象。为了解决该问题,本申请给每列LED
串联一个耦合消除电路600,该耦合消除电路600可以控制列寄生电容CC 400的充电速度,
自适应调节列选信号CTLL的上升沿斜率,使得第j列的列选信号CTLL处于有效期时的低压
脉冲不会导致第j‑1列上的列寄生电容CC 400进入快速充电状态,进而使得第j‑1列上的列
寄生电容的电量已经被减弱到无法驱动第j‑1列上的LED。
器U1和与门AND。
所述鬼影消除电路500的输出端,所述第一晶体管Q1的栅极分别连接所述鬼影消除电路的
500输入端和所述与门AND的第一输入端,所述比较器U1的反向输入端连接基准电压VREF,
所述比较器U1的输出端连接所述与门AND的第二输入端,所述与门AND的输出端连接所述第
二晶体管Q2的栅极,所述第二晶体管Q2的源极连接所述第一电阻R1的一端,所述第一电阻
R1的另一端连接所述行寄生电容CR的另一端并接地。
道的MOS晶体管,其用于管控是否进行驱动新的下降沿进行斜率调整。
负向输入端接入一个低于输出电压Vrout的基准电压VREF,此时比较器U1输出为高电平。但
由于行选信号RCTL为低电平,与门AND输出为低电平,第二晶体管Q2处于截止状态,鬼影消
除电路500的输出电压Vrout一直约等于为LED显示阵列提供电源的电源VLED,并在该期间
给行寄生电容CR进行充电。而当行选信号RCTL变为高电平时,第一晶体管Q1处于截止状态,
行寄生电容CR进行放电,鬼影消除电路500的输出电压Vrout约为行寄生电容CR的电压。当
鬼影消除电路500的输出电压Vrout大于或等于基准电压VREF时,比较器U1输出为高电平,
因此与门AND输出为高电平并驱动导通第二晶体管Q2。行寄生电容CR通过比较器U1‑>与门
AND‑>第二晶体管Q2‑>第一电阻R1‑>接地的路径开始快速放电。行寄生电容CR的电量持续
下降,当鬼影消除电路500的输出电压Vrout小于基准电压VREF时,比较器U1输出低电平,第
二晶体管Q2处于截止状态,行寄生电容CR的放电通路被断开,行寄生电容CR不再进行放电。
Vrout的预设值,进而通过第一电阻R1的阻值来实现不同的斜率。
调恒流源、电流配置电路和n个第六晶体管Q6。
极,所述第三晶体管Q3的漏极分别连接所述第四晶体管Q4的栅极、所述第五晶体管Q5的漏
极、所述列寄生电容CC的一端以及所述n个第六晶体管Q6的漏极,所述列寄生电容CC的另一
端接地,所述第四晶体管Q4的源极连接所述耦合消除电路600的输出端,所述第四晶体管Q4
的漏极连接所述可调恒流源的第一输出端,所述可调恒流源的第二输出端连接所述第五晶
体管Q5的源极并接地,所述电流配置电路分别连接所述可调恒流源的控制端和所述n个第
六晶体管Q6的栅极。
斜率来快速消除LED显示阵列中的鬼影现象和耦合现象,提高显示效果。
CCTL的上升沿斜率。上述第三晶体管Q3为P沟道的MOS晶体管,第四晶体管为N沟道的MOS晶
体管,第五晶体管Q5为N沟道的MOS晶体管,上述n个第六晶体管Q6均为P沟道的MOS晶体管,
且该n个第六晶体管Q6均是弱导通,即第三晶体管Q3、第四晶体管Q4和第五晶体管Q5的开启
电压均要远大于该n个第六晶体管Q6的开启电压。
晶体管Q3和第四晶体管Q4均处于导通状态,此时恒流源通路形成,并对列寄生电容CC进行
充电,该恒流源可根据电流配置电路配置的输出电流能力输出电流。在此状态下,电流配置
电路同时配置不同的电流来控制n个第六晶体管Q6的导通,根据配置的电流大小可控制第
六晶体管Q6导通的数量,进而根据第六晶体管Q6导通的数量调整对列寄生电容CC的充电能
力。其中随着第六晶体管Q6导通数量的增加,第四晶体管Q4的栅极上的电压也缓缓增加,导
致第四晶体管Q4的导通程度不同,从而使得列选信号CCTL的上升沿的爬升斜率也不同。
的大小自适应的调节列选信号CCTL的上升沿斜率。
下降沿斜率,以使行寄生电容CR无法驱动未选中行上的LED,从而消除鬼影现象;通过耦合
消除电路600减小列选信号的上升沿斜率,以使列寄生电容CC无法驱动未选中列上的LED,
从而消除列间耦合现象,进而整体上有效的提高显示效果。
括如下步骤。
速度为所述行寄生电容的放电速度。
弱点亮。因此,本申请通过控制行选信号RCTL的放电速度来增加行选信号RCTL的下降沿斜
率,使得行寄生电容无法驱动未选中行上的LED,从而消除鬼影现象,提高显示效果。
所述第一晶体管处于导通状态,并通过所述电源对所述行寄生电容进行充电;在所述行选
信号为高电平时,通过所述行选信号将所述第一晶体管处于截止状态,并在第一时间内通
过所述行寄生电容放电驱动导通所述第二晶体管,所述第一时间为所述行寄生电容的电量
大于或等于所述VREF的时间;根据时间与下降沿斜率之间的映射关系,确定所述第一时间
对应的所述行选信号的下降沿斜率。
压Vrout一直约等于电源VLED,并在该期间给行寄生电容CR进行充电。而当行选信号RCTL变
为高电平时,第一晶体管Q1处于截止状态,鬼影消除电路500的输出电压Vrout约为行寄生
电容CR的电压,行寄生电容CR进行放电驱动导通第二晶体管Q2,直至行寄生电容CR的电压
小于基准电压VREF。
升沿斜率和下降沿斜率。而由于行寄生电容CR的存在,行选信号RCTL的上升沿和下降沿会
变得缓慢且不确定,因此通过选择合适的第一电阻的大小可以有效的增加行选信号RCTL的
下降沿的斜率,使得行选信号RCTL在由高电平变化为低电平时,行寄生电容CR能快速放电,
进而无法驱动未选中行上的LED。
寄生电容CR的电量已经被减弱到无法驱动该行上的LED。
速度为所述列寄生电容的充电速度。
因为列寄生电容CC的快速充电而突然被微弱点亮,j为小于或等于N的正整数。因此本申请
通过调整列选信号CCTL的上升沿斜率,降低列寄生电容CC的充电速率,从而消除列间耦合
现象,提高显示效果。
放电将所述第五晶体管处于导通状态;在所述列选信号为低电平时,通过所述列选信号将
所述第三晶体管和所述第四晶体管均处于导通状态,并通过所述VCC在第二时间内对所述
列寄生电容进行充电,所述第二时间由所述n个第六晶体管中导通的第六晶体管数量确定;
根据时间与上升沿斜率之间的映射关系,确定所述第二时间对应的所述列选信号的上升沿
斜率。
配置电路可配置不同的电流来分别控制n个第六晶体管Q6的导通,根据配置的电流大小可
控制第六晶体管Q6导通的数量,进而根据第六晶体管Q6导通的数量调整对列寄生电容CC的
充电能力。其中随着第六晶体管Q6导通数量的增加,第四晶体管Q4的栅极上的电压也缓缓
增加,导致第四晶体管Q4的导通程度不同,从而使得列选信号CCTL的上升沿的爬升斜率也
不同。
间列寄生电容CC的存在,在第j列的列选信号CCTL处于有效期而第j+1列的列选信号CCTL处
于无效期时,第j列上突然的低脉冲会通过第j+1列上的列寄生电容CC将第j列耦合成为短
暂的低电平状态,从而导致第i行第j+1列之间本不应被点亮的LED被微弱点亮。而通过斜率
调整后(右侧波形),第j+1列上的列选信号CCTL的上升沿被调整的缓慢,此时列j和列j+1之
间列寄生电容CC由于耦合缓慢,列j+1上的低信号达不到点亮第i行第j+1列LED的低电平,
很快就变为LED压降后的电压,因此有效的解决了列间耦合问题。
的下降沿斜率,以使行寄生电容CR无法驱动未选中行上的LED,从而消除鬼影现象;通过耦
合消除电路600减小列选信号CCTL的上升沿斜率,以使列寄生电容CC无法驱动未选中列上
的LED,从而消除列间耦合现象,进而整体上有效的提高显示效果。
可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字
符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指
的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少
一项(个),可以表示:a,b,c,a‑b,a‑c,b‑c,或a‑b‑c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行上述方法实施例中记载的任一方法的部分
或全部步骤的指令。
方法的部分或全部步骤。
法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装
包。
例仅仅是示意性的,例如上述电路中的元器件也可以采用其他相同功能的元器件。另一点,
所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,电路或元器
件的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变
之处,综上上述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。