[实用新型]一种LED显示屏及其LED显示模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，具体涉及一种LED显示屏及其LED显示模组。

背景技术

近年来，LED（Lighting Emitting Diode，发光二极管）显示屏作为一种信息显示的重要媒体，越来越多地出现在人们生活中，它可以实时显示或循环播放文字、图形和图像信息，具有显示方式丰富、观赏性强、显示内容修改方便、显示亮度高、工作稳定且寿命长等多种优点，被广泛应用于商业广告、体育比赛和交通信息播报等诸多领域。随着LED显示屏技术的发展，以及节能环保的理念越来越深入人心，人们对LED显示屏追求的不再只是画面清晰、色彩鲜艳、寿命长和亮度高等，现在如何降低显示屏的功耗变得尤为重要。

图1给出了一个8x8的LED点阵结构。一定数量的这种LED点阵结构组成一个LED显示模组，一定数量的LED显示模组再加上控制系统就可以组成一个LED显示屏。从图1上看，8x8点阵共需要64个LED灯，每个LED灯是放置在行线和列线的交叉点上，当对应行为高电平，而列为低电平时，相应的LED灯就会被点亮。

全彩LED显示屏的每个像素都是由红绿蓝三种颜色LED灯组成，单个像素中三种LED灯共用行线，使用不同的列线，列线信号是由恒流驱动芯片提供的。图1是一个1/8扫描点阵，即8行分时显示，当扫描到某一行时，列线输出对应行的信息，从第1行到第8行循环扫描，一个扫描循环显示出一个完整画面。因为扫描速度足够快，所以人眼看到的画面是完整的。

要使LED灯发光，就要由行线和列线同时控制LED灯，使LED灯上有一定的正向电流，同时在LED灯上也会有一个正向压降，这个压降基本不随电流大小变化。一般红灯的正向压降约是2V，蓝灯和绿灯的正向压降约是3V，恒流驱动芯片输出的列线上一般至少要有0.7V的电压才能保证输出是恒流状态，所以理论上行线电压在3+0.7=3.7V以上就能使LED正常工作。LED灯的亮度在一定范围内与电流成正比，因为列线是恒流输出，人们看到的LED灯亮度是由恒流输出打开与关闭的时间之比决定的。就是说只要恒流输出打开，其输出电流就是恒定的，当显示的亮度较低时恒流输出打开与关闭的时间之比小，当显示的亮度较高时恒流输出打开与关闭的时间之比大。

以前大多LED显示屏用的是5V开关电源，后来为了降低功耗，很多LED屏生产厂家都使用了4V开关电源。实际应用时如果行线电压在约4.2V以下时，LED显示屏上会出现亮暗相间的竖条，尤其是在小间距LED显示屏上显示低亮度全白画面时最为明显。出现这个问题后，很多厂家做的就是再把开关电源输出的电压调高，但这样做就使功耗又上去了。这个问题是在组成LED显示屏的灯板上，行线两端的LED灯比行线中间的LED灯偏暗造成的。图2给出了一个行线所带LED灯和对应驱动芯片的示意图，图2中假设一行有3个驱动芯片。图2中Contrl是控制行开关的信号，PWM是控制驱动芯片，即列开关的信号，工作时序是行线开关先打开，然后驱动芯片再打开使LED点亮。在小间距LED显示屏上，一个行线所带像素点较多，有的会带超过40个像素点。假设图2中行线带40个像素点，图2中行线最左边的LED灯是D1，中间的是D20，最右边的是D40。行线的开关MOS管放在行线的中间位置即靠近B1点，当MOS管打开后，A1、B1和C1三点的电压相同。由于3个驱动芯片受同一个PWM信号控制，3个驱动芯片的输出同时打开。由于PCB上行线具有寄生电感，而行线上电流是从无到有瞬间变化，根据公式1：

V=L*（dI/dt）  （1）

式中V是电压差值，L为寄生电感值，dI/dt是电流变化率

在驱动芯片打开瞬间，由于PCB行线上存在寄生电感，行线电压会被瞬间拉低，但行线上不同点被拉低的电压值不一样，A1和C1点电压会比B1低很多，有的灯板上低到1V左右。正常行线电压是4.2V时，A2和C2点的电压会低于0.7V，驱动芯片1和驱动芯片3不能工作在恒流状态，其输出电流比驱动芯片2小，从而导致D1和D40比D20暗。由于行线压降是在驱动芯片打开瞬间才有，在亮度低时能很明显看出灯板两边比中间偏暗，这是因为亮度低时驱动芯片打开的时间很短，行线电压还没恢复正常时驱动芯片就已经关闭了。

综上所述，现有LED显示屏，其LED显示模组存在两边偏暗，从而造成LED显示屏出现亮暗相间的竖条的问题，因而需要改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题之一是提供一种LED显示模组，解决现有技术中LED显示模组两边偏暗的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：