[发明专利]一种显示控制接口电路

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种电路，一种用于发光二极管显示模组的显示控制接口电路。

技术背景

目前，发光二极管显示模组，由发光二极管阵列，移位锁存电路，译码电路，缓冲器，功率管组成。图1是一个典型的发光二极管显示模组的结构图，为了方便描述，这里假设发光二极管阵列尺寸为16x8点，其他尺寸的显示阵列，如16x16点、32x16点其电路组成原理和图1基本相似。

图中缓冲器A(102)及缓冲器B(103)由一片或多片缓冲集成电路如74HC245来实现，而译码器(105)由译码集成电路如74HC138来实现。行驱动部分由功率PMOS管(106)来实现。移位锁存器(104)负责列驱动，一般由具有移位锁存功能的集成电路如74HC595来实现。为了提升显示效果，移位锁存器(104)也可选用具备恒流输出功能的移位锁存电路如型号为TB62726或MBI5024等集成电路来实现。

如图1所示，SCLK_IN为移位时钟，一路经缓冲器后输出SCLK_OUT信号送给下一级模组，另一路缓冲后送给移位锁存器(104)作为移位时钟。LAT_IN作为锁存控制信号，一路经缓冲器后输出LAT_OUT信号送给下一级模组，另一路缓冲后送给移位锁存器(104)作为锁存信号。OE_IN为显示允许信号，一路经缓冲器后输出OE_OUT信号送给下一级模组，另一路缓冲后送给移位锁存器(104)，用来控制移位锁存器(104)的输出允许。LINE_IN[2:0]作为行选择信号，用来控制哪一行导通显示，一路经缓冲器后输出LINE_OUT[2:0]信号送给下一级模组，另一路缓冲后送给译码器(105)，经译码器(105)译码输出后，使一路PMOS管(106)导通。SDATA_IN信号为移位数据输入端，它和移位锁存器(104)的移位数据输入端相连，移位锁存器(104)的移位输出信号SDATA_OUT作为数据信号送给下一级模组。

图1所示的发光二极管显示模组，其工作原理如下所示。在模组显示N-1行的内容时，在移位时钟信号的作用下，第N行的显示数据被移入到移位锁存器(104)中，在完成显示数据的移位后，通过锁存信号将第N行的显示数据锁存到移位锁存器(104)的输出端。在锁存显示数据的同时，输入的行选择信号进行换行操作，由N-1行切换到第N行。在换行和数据锁存的同时，通过显示允许信号关闭列输出，完成换行时的消隐功能。如果显示的内容为带灰度的数据，则需要将灰度数据按照位平面的方式进行组织，每送完该行灰度数据的一位后，进行锁存，并由显示允许信号来配合，将位权值转换为对应的显示允许时间，换行动作是在第一次锁存第N行的位平面数据的同时完成。为了后面描述方便，我们称图1所示显示模组为普通模组，对应的信号控制时序我们称其为普通模组控制时序。

但是这种普通模组，在串联很多级(例如16个图1所示的模组进行串联组成256x8点的阵列)后，存在一个刷新速率过低的问题。最小的换行时间是由一行的显示数据的移位时间来决定的，当串联的级数较多，又显示的是灰度数据时，刷新率会较低，一般只有100-500Hz。这里所指的刷新率，是指图1所示的显示模组完成第1行到第8行所有行的显示数据移位锁存并显示的速率。

为了解决普通模组刷新率过低的问题，目前普遍的做法是对图1中的移位锁存器(104)所代表的列驱动电路进行改进，在列驱动电路中加入存储器和相应的控制电路，将显示数据移位送给列驱动电路后，在列驱动电路内进行存储，这样，移位电路只要保证在显示数据换帧的时间间隔内(一般为1/60秒)移送完所有显示数据即可。由于整帧的显示数据已经缓存在列驱动电路内，因此换行的速度由灰度表现的速率来决定，和移位速率及级联长度无关。目前，采用这种解决方案的显示模组刷新率一般可以达到1000Hz甚至更高，为了后面描述方便，我们称其为高刷模组，对应的信号控制时序我们称其为高刷模组控制时序。