CN113490307B - 一种led显示屏预充电电路的控制电路和预充电电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种LED显示屏预充电电路的控制电路和预充电电路。该LED显示屏预充电电路的控制电路包括：逻辑电路，产生逻辑控制信号；参考电压产生电路，根据所述逻辑控制信号产生参考信号；所述参考信号作为所述预充电电路的输入信号，所述逻辑控制信号控制预充电电路的输出状态；在一个显示周期内，所述参考电压产生电路和预充电电路根据所述逻辑控制信号进行配置。采用上述预充电电路的控制电路可以获得更好的LED显示效果。

Description

一种LED显示屏预充电电路的控制电路和预充电电路

技术领域

本申请涉及LED显示屏领域，具体地涉及一种LED显示屏预充电电路的控制电路和预充电电路。

背景技术

目前市场上常见的LED显示屏驱动芯片***在不同的时间，分别驱动扫描行线。在多行扫中，鬼影现象是较早发现的显示问题。其原因在于：换行运行间，寄生电容充放电导致不该点亮的LED被点亮。鬼影现象，可分为上鬼影和下鬼影。其中，下鬼影是显示时寄生电容被放电到低电位，换行后该列形成充电路径导致的。另外，LED显示屏还具有第一行偏暗、高低灰耦合和跨板色差等显示不良问题。

如图1为共阳（红绿蓝RGB的3种灯珠的阳极连接在一起，阴极分开）LED显示屏单元板内的LED显示驱动的常用结构，图中只画出一种颜色的灯珠，共阴（红绿蓝RGB的3种灯珠的阴极连接在一起，阳极分开）LED显示屏单元板的常用结构为将图1的所有LED灯珠反向。

其中的行驱动通常是PMOS管，列驱动通常是恒流源。通常恒流源驱动芯片会包含多个恒流输出驱动通道，恒流输出驱动通道（OUT）端接图1中的列线，即第1列、第2列…。

工作原理为：

1.首先显示第1行，第1行的PMOS导通，其他行的PMOS关闭，第1行的行线与电源接通，其他行的行线为高阻抗；

2.列驱动，即恒流源驱动，按照第1行的显示数据按列对应地输出恒流源，点亮第1行的LED显示灯珠，显示第1行的显示图像；

3.依次换行，重复步骤1～2，显示完所有行。

图2为通用的带预充电功能的LED显示屏恒流源驱动芯片的通道电路结构（（a）共阳极LED显示屏恒流驱动通道电路结构和（b）共阴极显示屏恒流驱动通道电路结构），其主要包含两部分：恒流源输出电路和预充电电路。其中，预充电参考电位为输入预充电电路的参考电位；预充电控制信号为控制预充电电路的信号，通常包含一个或者多个控制信号；显示数据为恒流源输出电路的输入信号；OUT端为恒流源输出通道的输出端，接LED显示屏的列线。

使用带有预充电功能的恒流源驱动来进行显示会带来另外的不良问题：无预充电电路的恒流芯片的恒流输出只有一条恒流通路，显示数据产生的恒流输出电量会全部用来点亮LED灯珠，使得LED灯珠的发光完全受控于显示数据；预充电电路是新引入的一条电流通路，此电流通路会对显示数据产生的恒流输出电量进行分流，因为寄生电容的影响，预充电电路在不同显示图像下分流出的恒流输出电量会有不同，造成显示异常，主要表现为：高低灰耦合显示不良，和跨板显示不良、跨单元板显示灰度差异。

现有的带预充电功能的LED显示屏恒流源驱动芯片通过控制电路来调整预充电电路工作状态以克服上述问题，然而，现有的控制电路控制预充电电路的各工作阶段，预充电电路输出的预充电电位的配置不够灵活、甚至互相制约，单个显示周期上预充电电路工作的状态较多，预充电过程较为复杂；控制电路控制预充电电路各预充电阶段（即各工作状态）的开始和结束的时间如何选择仍然不够合理和完善，导致对于解决上述下鬼影、第一行偏暗、高低灰耦合和跨板显示不良等问题的效果仍然不够明显。

如何解决上述技术问题成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种LED显示屏预充电电路的控制电路和预充电电路，控制灵活、简单，可以更有效地消除下鬼影，解决第一行偏暗的问题，解决LED显示屏中出现的高低灰耦合和跨板色差等问题，全面提升显示效果。

一方面，本申请提供一种LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，包括：

逻辑电路，产生逻辑控制信号；

参考电压产生电路，根据所述逻辑控制信号产生参考信号；

所述参考信号作为所述预充电电路的输入信号，所述逻辑控制信号控制预充电电路的输出状态；

在一个显示周期内，所述参考电压产生电路和预充电电路根据所述逻辑控制信号进行配置：

当显示区域的显示数据等于0时，所述预充电电路的输出电位根据所述参考信号和逻辑控制信号依次被配置为：第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2，或第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、高阻态、第二电位VR2；

当显示区域的显示数据不等于0时，预充电电路的输出电位根据所述参考信号和逻辑控制信号依次被配置为第一电位VR1、高阻态、第二电位VR2。

与传统的LED显示屏预充电电路的控制电路相比，本申请的控制电路控制预充电电路输出预充电电位（即输出电位）时，控制过程更为灵活、简单。与传统方式相比，各个预充电阶段，为预充电电路配置的输出的预充电电位是相对独立的，不会互相制约，例如，换行后和换行前分别配置预充电电路输出VR1、VR2，即分别将与预充电电路输出端连接的列线充电到VR1和VR2，电位VR1和VR2可单独调整，因二者分别针对消除第一行偏暗和去除下鬼影，因此可以使得消除第一行偏暗和去除下鬼影的效果同时达到最佳。

此外，本申请在显示数据为0（即无显示或恒流源在显示区域内没有开启）时，预充电电路输出依次被配置为VR1、VR3、VR4、VR2，或VR1、VR3、VR4、高阻态、VR2；显示数据不为0（即有显示或恒流源在显示区域内有开启）时，预充电电路输出依次配置为VR1、高阻态、VR2。控制电路控制预充电电路的预充电过程相对传统预充电过程更加简单。

可选地，所述参考信号的电位依次被配置为第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2，与所述预充电电路的输出电位第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2一一对应。这可以保证控制的精度。

可选地，所述控制电路包括至少一个预充电电路；所述控制电路根据所述逻辑控制信号选择一个所述预充电电路，选择的预充电电路根据所述参考信号、所述逻辑控制信号配置输出电位。

对于共阳极显示屏和共阴极显示屏，其预充电电位要求不同。本申请对于不同的显示屏，进一步地提出了第一电位VR1、第二电位VR2、第三电位VR3和第四电位VR4的配置关系：所述的LED显示屏为共阳极显示屏时，第三电位VR3大于第一电位VR1, 第三电位VR3大于第二电位VR2，第三电位VR3大于第四电位VR4；所述的LED显示屏为共阴极显示屏时，第三电位VR3小于第一电位VR1, 第三电位VR3小于第二电位VR2，第三电位VR3小于第四电位VR4。以共阳极显示屏为例，VR3大于其它的预充电电位，使得在无显示时，列线电压的变化可以模拟有显示时恒流源开启的过程，使得有显示时和无显示时电路状况尽量接近，从而有效的解决高低灰耦合显示不良和跨板显示不良的问题。

可选地，控制电路在配置预充电电路的输出电位的各阶段之间，例如配置输出电位为第一电位VR1这一阶段和配置输出电位为第三电位VR3这一阶段之间，根据显示效果可能存在预充电电路关闭的情况，具体是否存在关闭可以根据实际显示效果来进行选择。通过灵活的设置关闭状态，可以灵活调节显示效果，另一方面还可以降低显示屏耗电。

具体地，当所述预充电电路的输出电位依次被配置为第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2时，相邻的配置之间时间间隔大于等于0；时间间隔大于0时，在此时间间隔内所述预充电电路输出为高阻态。

可选地，当显示区域的显示数据不等于0时，配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间和配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间根据所述显示区域的显示数据进行调整。即在有显示时，根据显示数据的开始和结束时间来调整配置电位为第一电位VR1阶段的结束时间和配置电位为第二电位VR2阶段的开始时间，使得上述结束时间和开始时间的选择与显示数据密切相关，预充电电路的各工作阶段开始和结束的时间的选择更加合理和完善，可以最大可能的提升显示效果。

可选地，所述配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间和配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间根据所述显示区域的显示数据进行调整，具体为：配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间到所述显示数据的开始时间间隔大于等于0；所述显示数据的结束时间到配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间间隔大于等于0。

当有显示时，将配置电位为第一电位VR1这一阶段的结束时间的选择范围设置为显示数据开始时或之前，将配置电位为第二电位VR2阶段的开始时间设置为显示数据结束时或之后，上述结束时间和开始时间的选择范围与显示数据相关，选择范围可根据变动的显示数据的实际开始时间和结束时间而变动，预充电电路的工作阶段开始和结束的时间的选择更加合理和完善，提升了改善显示效果的可能。

可选地，在有显示时，为了实现充分的预充电，即，使得有显示时尽可能达到预充电电压VR1和VR2，避免出现在配置电位为VR1的时段内和配置电位为VR2的时段内可能达不到预定电位的情况，本申请进一步对配置电位为VR1阶段的结束时间和配置电位为VR2阶段的开始时间进行了限定，使其尽量在靠近显示数据开始或者显示数据结束的时间范围内选择。具体地：

当所述显示数据的开始时间大于所述显示区域的开始时间时，所述显示区域的开始时间到配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间间隔大于0、配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间到所述显示数据的开始时间间隔大于等于0；

当所述显示数据的开始时间等于所述显示区域的开始时间时，配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间为所述显示数据的开始时间；

当所述显示数据的结束时间小于所述显示区域的结束时间时，所述显示数据的结束时间到配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间间隔大于等于0、配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间到所述显示区域的结束时间间隔大于0；

当所述显示数据的结束时间等于所述显示区域的结束时间时，配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间为所述显示数据的结束时间。

可选地，为了在具有显示的情况下，最大限度地实现充分的预充电，可以具体选择配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间为所述显示数据的开始时间；配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间为所述显示数据的结束时间。

本申请的一个实施例还提供了一种LED显示屏的预充电电路，其受控于前述的LED显示屏预充电电路的控制电路。

采用本申请的LED显示屏预充电电路的控制电路及预充电电路具有以下效果：

（1）换行后，配置预充电电路输出电位为VR1，即将与预充电电路输出端连接的列线的电压充电到VR1，每一行在显示之前的状态和环境都是相同的，以消除LED显示屏的第一行偏暗；换行前，配置预充电电路输出电位为VR2，即将列线电压充电到VR2，可以消除下鬼影；无显示时，配置预充电电路输出电位依次为VR3和VR4，二者配合，可以模拟恒流源开启过程，使无显示情况下和有显示情况下电路状况尽量接近，可以有效的改善高低灰耦合显示不良和跨板显示不良；

（2）各个时间段（配置不同输出电位的各个阶段）配置的预充电电位根据显示效果进行调整，调节过程灵活、简单，各阶段预充电电位不互相制约，且单个显示周期上预充电过程相对较为简单；

（3）在有显示时，配置电位为VR1的时段的结束时间和配置电位为VR2的时段的开始时间的选择与显示数据密切相关，由于显示数据开始时间和结束时间在不同周期可能不同，因此，上述结束时间和开始时间的选择范围更广、更灵活，预充电各阶段开始和结束的时间的选择更加合理和完善，可以最大可能的提升显示效果。

附图说明

图1是共阳LED显示屏单元板内的LED显示驱动的常用结构；

图2是通用的带预充电功能的LED显示屏恒流源驱动芯片的通道电路结构图；

图3是本申请实施例提供的LED显示屏预充电电路及其控制电路模块图；

图4是本申请实施例提供的无显示时LED显示屏预充电电路的控制电路时序图；

图5是本申请实施例提供的有显示时LED显示屏预充电电路的控制电路时序图；

图6是本申请实施例提供的一种预充电电路示意图一；

图7是本申请实施例提供的一种预充电电路示意图二；

图中：1-逻辑电路；2-参考电压产生电路；3-预充电电路。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请的技术方案作进一步的详细说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，本申请的保护范围不局限于以下所述。

本申请提出了一种LED显示屏预充电电路的控制电路和预充电电路，采用本申请的控制电路，在时序上对预充电电路的工作状态进行调整，可以解决LED显示中下鬼影、第一行偏暗的问题，还可有效的改善高低灰耦合显示不良和跨板显示不良；控制比较灵活、单个显示周期上预充电过程简单。

本申请定义的预充电电路的工作状态总共有5个：状态1、状态2、状态3、状态4及状态5。下面对各个状态进行详细解释：

状态1：对显示屏的列线（恒流驱动芯片恒流驱动通道的输出）预充电，使对应列线充电到第一电位VR1（即预充电电位为VR1），对应列线上的所有LED灯珠处于截止状态（不发光），此时每一行在显示之前的状态和环境都是相同的，以消除LED显示屏的第一行偏暗(每个恒流源驱动芯片的显示第一行)；

状态2：对显示屏的列线（恒流驱动芯片恒流驱动通道的输出）预充电，使对应列线充电到第二电位VR2，对应列线上的所有灯珠处于截止状态（不发光），以消除LED显示屏的下鬼影；

状态3：预充电关闭状态；此时，预充电电路关闭，输出(OUT)为高阻态；即预充电电路输出端高阻态；

状态4：对显示屏的列线（恒流驱动芯片恒流驱动通道的输出）预充电，使对应列线充电到第三电位VR3，对应列线上的所有灯珠处于截止状态（不发光）；

状态5：对显示屏的列线（恒流驱动芯片恒流驱动通道的输出）预充电，使对应列线充电到第四电位VR4，对应列线上的所有灯珠处于截止状态（不发光）；

状态4和状态5用于模拟列线上恒流源的开启过程，使得无显示时电路状况与有显示时的电路状况尽量接近，从而有效的改善高低灰耦合显示不良和跨板显示不良。

预充电电位根据参考信号和控制信号被配置为VR的阶段，指预充电电路在控制电路的控制下对与其输出端连接的列线充电，将其充电到VR电位的阶段。

上述电位VR1、VR2、VR3和VR4具体配置时可以考虑以下几点：

VR1对应状态1，此预充电电位主要的作用是使每一行在显示之前的状态和环境保持相同，可以解决LED显示屏的每个恒流驱动芯片第一行偏暗，同时也用于调节低灰偏色。对于共阳显示屏，VR1电位越低，解决第一行偏暗的效果越好，低灰显示亮度越高，VR1过低会造成直接点亮灯珠的显示不良；对于共阴显示屏，VR1电位越高，解决第一行偏暗的效果越好，低灰显示亮度越高，VR1过高会造成直接点亮灯珠的显示不良；

VR2对应状态2，此预充电电位主要的作用是消除显示屏下鬼影。对于共阳显示屏，VR2电位越高，消影效果越好，VR2过低会造成直接点亮灯珠的显示不良；对于共阴显示屏，VR2电位越低，消影效果越好，VR2过高会造成直接点亮灯珠的显示不良；

VR3和VR4成对，分别对应状态4和状态5，VR3和VR4主要是对消影电路所引入的显示不良进行补偿，如高低灰耦合显示不良和跨板色差显示不良。对于共阳显示屏，VR3和VR4过低会造成直接点亮灯珠的显示不良。当VR4大于VR3，VR4-VR3的值越大，补偿之后LED灯珠越亮；当VR4小于VR3，VR3-VR4的值越大，补偿之后LED灯珠越暗。对于共阴显示屏，VR3和VR4过高会造成直接点亮灯珠的显示不良。当VR4大于VR3，VR4-VR3的值越大，补偿之后LED灯珠越暗；当VR4小于VR3，VR3-VR4的值越大，补偿之后LED灯珠越亮。

一种可选的实施方式中，本申请中各预充电电位（上述电位VR1、VR2、VR3和VR4）可按以下关系配置：当LED显示屏为共阳极显示屏时，VR3大于VR1, VR3大于VR2，VR3大于VR4；当LED显示屏为共阴极显示屏时，VR3小于VR1, VR3小于VR2，VR3小于VR4。

以共阳极显示屏为例，VR3大于其它的预充电电位，使得在无显示时（显示数据为0时），列线电压的变化可以模拟有显示时恒流源开启的过程，使得有显示时和无显示时电路状况尽量接近，从而有效的解决高低灰耦合显示不良和跨板显示不良的问题。

如图3所示，本申请一实施例提供的LED显示屏预充电电路的控制电路包括：

逻辑电路1，产生逻辑控制信号；

参考电压产生电路2，根据所述逻辑控制信号产生参考信号；

所述参考信号作为预充电电路3的输入信号，所述逻辑控制信号控制所述预充电电路3的输出状态；

在一个显示周期内，所述参考电压产生电路2和预充电电路3根据所述逻辑控制信号进行配置：

当显示区域的显示数据等于0时，预充电电路3的输出电位根据所述参考信号和逻辑控制信号依次被配置为：VR1、VR3、VR4、VR2，或VR1、VR3、VR4、高阻态、VR2；

当显示区域的显示数据不等于0时，预充电电路3的输出电位根据所述参考信号和逻辑控制信号依次被配置为：VR1、高阻态、VR2。

可以理解地，预充电电路3的输出端连接显示屏的列线（恒流驱动芯片恒流驱动通道的输出），对显示屏的列线预充电，使对应列线充电到一个电位，该电位即预充电电路3的输出电位，也就是预充电电位。此外，预充电电路输出电位根据参考信号和逻辑控制信号被配置为VR电位的阶段，指预充电电路工作在前述介绍的某个状态（状态1-状态5）的时段，即在控制电路的控制下，预充电电路对列线充电，将其预充电到VR电位的时段。

可以理解地，显示周期指显示一行的时间。某一行显示时，该行的MOS导通，接着根据该行显示数据按列对应的输出恒流源，点亮该行的LED灯珠。其中，一个显示周期内，可以显示完整的显示帧，也可显示子帧。换言之，一个显示周期内，可以将某一行显示数据显示完，换行后，在下一个显示周期显示下一行的显示数据。也可以，将每行的显示数据进行分块，即分成多个子帧，在一个显示周期内，先显示一行的子帧，换行后，在下一个显示周期内，显示下一行显示数据的子帧；……；所有行的第一个子帧显示完后，再按照上述方式依次显示第二个子帧，直到所有子帧显示完。

特别地，当显示区域的显示数据等于0时，换言之，即恒流源在显示区域内没有开启；当然地，恒流源在显示区域内没有开启也可认为是无显示；当显示区域的显示数据不等于0，换言之，即恒流源在显示区域内有开启；当然地，恒流源在显示区域内有开启，也可认为是有显示。

上述控制电路结构简单，且控制预充电电路3的工作过程简单、灵活和有效。可以理解地，各个预充电阶段对应的电位VR1、VR2、VR3和VR4互不制约，可根据实际显示效果进行单独调整，预充电过程灵活。例如，换行后和换行前分别预充电到VR1和预充电到VR2，二者是独立的，可单独调整，避免了消除下鬼影和消除第一行偏暗问题互相制约的问题，使得消除下鬼影和消除第一行偏暗的效果均可达到最佳。

可选地，所述参考信号的电位依次被配置为VR1、VR3、VR4、VR2，与预充电电路3输出电位VR1、VR3、VR4、VR2一一对应。

可以理解地，参考电压产生电路2根据逻辑电路1的逻辑控制信号输出VR到预充电电路3，同时，逻辑控制信号输入到预充电电路3，所述预充电电路3根据接收的参考电位VR和逻辑控制信号在输出端输出对应的VR。输入预充电电路3的电位和预充电电路3输出的电位相同，预充电电路3实际上为一运放，其放大倍数是1。采用此种方式时有利于确保精度。

可选地，参考电压产生电路2根据所述逻辑控制信号产生参考信号可以为：参考电压产生电路2产生VR1、VR2、VR3、VR4，逻辑电路1的逻辑控制信号输入参考电压产生电路2，进而控制参考电压产生电路2选择上述VR1~VR4中的一个作为参考信号输出到预充电电路3。换言之，只要芯片供电，VR1~VR4这4个电位就根据寄存器配置而产生了，逻辑控制信号可以用于选择输出上述VR1~VR4中的其中一个。当然，根据需要，参考电压产生电路2可以产生其它的多个不同的VR，并依据逻辑控制信号选择任一个或多个输出，并不限于上述四个电位，本申请在此不做限制。

可选地，所述控制电路包括至少一个预充电电路3；所述控制电路根据所述逻辑控制信号选择一个所述预充电电路3，选择的预充电电路3根据所述参考信号、所述逻辑控制信号配置输出电位。

可以理解地，本申请可以采用一个预充电电路3，控制电路控制该预充电电路3依次输出期望的电位，例如，逻辑控制信号控制参考电压产生电路2输出VR，VR和逻辑控制信号输入预充电电路3，预充电电路3相应地输出电位VR，接着，以此方式输出另一电位，以此类推；也可以采用多个预充电电路3，对列线充电之前，控制电路会先通过逻辑控制信号选择一个预充电电路3，将参考电位和逻辑控制信号输入该选择的预充电电路3，通过此选择的预充电电路3对列线进行充电。例如，预充电电路有m个，参考电位为VR1时，选择第一个预充电电路，该预充电电路输出端充电到VR1；……，参考电位为VRm时，选择第m个预充电电路，该预充电电路输出端充电到VRm。当然，并不一定有m个电位就配置m个预充电电路，预充电电路的数量可以根据需要选择，只需要根据逻辑控制信号选择其中一个预充电电路来输入参考信号和逻辑控制信号即可。

下面结合说明书附图4-5对采用本申请中提供的控制电路对预充电电路3的控制进行详细说明。

图4是本申请一个实施例提供的无显示时LED显示屏预充电电路的控制电路时序图。如图4所示，单个显示周期内控制电路控制预充电电路3依次工作在：状态1、状态4、状态5、状态2；其中，状态1，可以消除LED显示屏的第一行偏暗(每个恒流源驱动芯片的显示第一行)的问题；状态4和状态5成对出现，用于模拟列线上恒流源的开启过程，使得在无显示时，即恒流源在显示区域内没有开启时，电路工作状况可以尽量接近有显示时的电路工作状况，以此有效的改善高低灰耦合显示不良和跨板显示不良；状态2，可以消除LED显示屏的下鬼影。

图5是本申请一个实施例提供的有显示时LED显示屏预充电电路的控制电路时序图。如图5所示，单个显示周期内控制电路控制预充电电路3依次工作在：状态1、状态3、状态2。其中，状态1，可以消除LED显示屏的第一行偏暗(每个恒流源驱动芯片的显示第一行)的问题；状态2，可以消除LED显示屏的下鬼影。

图4-5中每一状态在显示周期上的一个预充电区域，即图中的预充电1、预充电2、预充电3、预充电4、预充电5、预充电6、预充电7。例如，在预充电1区域，控制电路控制预充电电路3工作在状态1(对列线预充电，将其充电到VR1)，指代在这一区域对应的时间段，控制电路中逻辑电路1产生逻辑控制信号，参考电压产生电路2根据此逻辑控制信号产生参考信号，预充电电路3根据逻辑控制信号和上述参考信号，输出端输出期望的预充电电位VR1，即在这一时间段，根据所述参考信号和逻辑控制信号来配置预充电电路3的输出电位为VR1。配置预充电电路3的输出电位为VR的开始时间和结束时间分别指代对应预充电区域的开始时间和结束时间。

可选地，状态i（i为1-5之间的正整数）的持续时间（即对应预充电区域在显示周期上所占时间）是可根据显示效果可调的。例如，可以根据显示效果取0，也可以不取0，即大于0；可以是在实际预充电电位达到预设值的前提下，根据实际显示效果取最小值。

可选地，换行之后到预充电1、预充电5区域开始的时间间隔大于等于0。具体可以根据实际显示效果进行调整。

可选地，所述预充电电路3的输出电位依次被配置为VR1、VR3、VR4、VR2时，相邻的配置之间时间间隔大于等于0，时间间隔大于0时，在此时间间隔内预充电电路3输出(OUT)为高阻态，即预充电电路工作在状态3。其中，相邻的配置之间指代上一个预充电区域结束时到下一个预充电区域开始时之间的时间。换言之，预充电电路的各个工作状态（即各个预充电区域）之间根据显示效果可能存在预充电电路3关闭的情况，即预充电电路3输出高阻态，具体是否设置为关闭状态可以根据实际显示效果来进行选择。可以理解地，通过灵活的设置关闭状态，可以灵活调节显示效果；另一方面还可以降低显示屏耗电。

具体地，可根据实际显示效果将预充电1结束和预充电2开始之间、预充电2结束到预充电3开始之间、预充电3结束到预充电4开始之间选择性地设置为状态3，即预充电关闭状态，此时预充电电路3关闭，输出高阻态。基于此，预充电电路工作状态可以为：状态1、高阻态、状态4、状态5及状态2；状态1、状态4、高阻态、状态5及状态2；状态1、状态4、状态5、高阻态及状态2；状态1、高阻态、状态4、高阻态、状态5及状态2；状态1、高阻态、状态4、状态5、高阻态、状态2；状态1、状态4、高阻态、状态5、高阻态、状态2；状态1、高阻态、状态4、高阻态、状态5、高阻态、状态2。

可以理解地，预充电电路各工作状态开始、结束时间，即各预充电区域对应的时间段开始、结束时间，可根据实际显示效果来进行调整。

可选地，本申请中还可将预充电3开始时间设置在显示区域开始之时或之后，结束时间在显示区域结束之前或之时。此时，显示区域开始到预充电3开始的时间间隔大于等于0，当大于0时，此间隔时间预充电状态为状态3，预充电3结束到显示区域结束的时间间隔大于等于0，当大于0时，此间隔时间预充电状态为状态3；预充电4可以在显示区域结束之时或之后开始，此时，显示区域结束到预充电4开始的时间间隔大于等于0，当大于0时，此间隔时间预充电电路工作状态为状态3。进一步地，还可将预充电2（状态4）设置在显示区域开始之前或之时结束，此时，预充电2结束到显示区域开始的时间间隔大于等于0，当大于0时，此间隔预充电状态为状态3。

参见图5，当有显示时，显示区域内的显示数据（灰色部分）不等于0，此时，恒流源在显示区域有开启，LED灯珠基于此显示数据发光。该显示数据开始（指显示区域内LED灯珠最初发光开始时）的起点距离显示区域起点（显示区域开始时间）位置可调；同样，显示数据结束（指显示区域内LED灯珠最后发光结束时）位置可调。例如，可以选择将不同周期上的显示数据设置在显示区域内的同一位置开始，或者显示区域内的同一位置结束。本申请在此不做限制。基于LED显示的不同需求，显示数据宽度不同。因此，显示数据开始或者结束时间在显示区域内通常至少一个是不同的。

为了提高显示效果，本申请中在显示数据不等于0时，配置所述输出电位为VR1的结束时间和配置所述输出电位为VR2的开始时间根据所述显示区域的显示数据进行调整。具体地，根据显示数据的开始和结束时间来分别调整配置电位为VR1阶段的结束时间和配置电位为VR2阶段的开始时间。其中，配置所述输出电位为VR的开始时间、结束时间分别指代该电位对应的预充电电路工作状态所在的预充电区域的开始时间、结束时间（此时，VR1对应状态1，在预充电5区域；VR2对应状态2，在预充电7区域）。

可以理解地，采用本申请的控制电路，有显示时，配置预充电电路3输出电位为VR1阶段的结束时间和配置输出电位为VR2阶段的开始时间的选择与显示数据密切相关，各预充电阶段的开始和结束的时间的选择更加合理和完善，可以最大可能的提升显示效果。

可选地，在显示数据不等于0时，配置所述输出电位为VR1的结束时间到所述显示数据的开始时间间隔大于等于0。换言之，预充电5的结束时间可在显示数据开始之时、显示区域开始之后且显示数据开始之前、显示区域开始之时或者之前，具体如何选择是与显示数据具体的开始时间以及显示效果来调整的。

可以理解地，有显示时，寄生电容会被放电到低电位，因此，换行后该列会形成充电路径导致出现下鬼影。此时，预充电7（状态2）开始的时机会影响消除下鬼影的效果。一种可选的实施方式中，所述显示数据的结束时间到配置所述预充电电路3输出电位为VR2的开始时间间隔大于等于0。换言之，预充电7开始的时间可能在显示数据结束之时、显示数据结束之后且显示区域结束之前、显示区域结束之时或者之后。

可以理解地，将预充电5（即配置预充电电路3输出电位为VR1的阶段）结束时间的选择范围设置为显示数据开始时或之前，将预充电7（即配置预充电电路3输出电位为VR2的阶段）的开始时间设置为显示数据结束时或之后，预充电5的结束时间和预充电7的开始时间选择范围与显示数据相关，预充电5结束时间和预充电7开始时间选择范围可根据变动的显示数据的实际开始时间和结束时间而变动，预充电状态开始和结束的时间的选择更加合理和完善，提升了改善显示效果的可能。

在有显示时，恒流源开启，LED发光，电路中寄生电容存在充放电情况。为了在有显示时实现充分的预充电，即，使得预充电5阶段和预充电7阶段尽可能达到预充电电位VR1和VR2，避免出现在预充电5和预充电7的时间内预充电电压可能达不到预定电压的情况，预充电5的结束时间和预充电7的开始时间尽量在靠近显示数据开始或者显示数据结束的时间范围内选择。

可选地，在显示数据不等于0时，当所述显示数据的开始时间大于所述显示区域的开始时间时，所述显示区域的开始时间到配置所述输出电位为VR1的结束时间间隔大于0、配置所述输出电位为VR1的结束时间到所述显示数据的开始时间间隔大于等于0；

当所述显示数据的开始时间等于所述显示区域的开始时间时，所述配置所述输出电位为VR1的结束时间为所述显示数据的开始时间。

可选地，配置所述输出电位为VR1的结束时间直接选择为所述显示数据的开始时间。换言之，预充电5的结束时间可以直接选择为显示数据开始时间。

可选地，在显示数据不等于0时，当所述显示数据的结束时间小于所述显示区域的结束时间时，所述显示数据的结束时间到配置所述输出电位为VR2的开始时间间隔大于等于0、所述配置所述输出电位为VR2的开始时间到所述显示区域的结束时间间隔大于0；

当所述显示数据的结束时间等于所述显示区域的结束时间时，所述配置所述输出电位为VR2的开始时间为所述显示数据的结束时间。

可选地，配置所述输出电位为VR2的开始时间直接选择为所述显示数据的结束时间。换言之，预充电7的开始时间可以直接选择为显示数据结束时间。

此外，请参见图5，预充电6区域，预充电电路3工作在状态3，即预充电电路关闭。换言之，预充电5结束后，预充电电路关闭，直到预充电7开始。

本申请的另一个实施例中提供了一种LED显示屏预充电电路，其受控于上述的LED显示屏预充电电路的控制电路。下面对该预充电电路具体电路结构做示例性说明：

本申请一个实施例中提供的预充电电路如图6所示，所述预充电电路3包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第一开关元件、第二开关元件；

所述第一晶体管、第二晶体管的源极以及所述第一开关元件的第一端共接到工作电压VDD；所述第一晶体管的栅极和所述第一晶体管的漏极、所述第二晶体管的栅极、所述第一开关元件的第二端、所述第三晶体管的漏极共接；所述第三晶体管的源极、所述第四晶体管的源极、所述第二开关元件的第一端共接；所述第二开关元件的第二端与所述第五晶体管的漏极电连接；所述第五晶体管的栅极接收偏置电压，源极接地；所述第一开关元件的第三端、所述第二开关元件的第三端共接并作为第一输入端，接收所述逻辑控制信号；所述第三晶体管的栅极作为第二输入端，接收所述参考信号；所述第二晶体管的漏极与所述第四晶体管的漏极和栅极共接，作为输出端，输出预充电电位。

其中，所述第一开关元件和第二开关元件的第三端作为第一输入端，接收所述逻辑控制信号；所述第五晶体管的栅极接收偏置电压；所述第三晶体管的栅极接收参考信号。所述逻辑控制信号和参考信号分别由上述逻辑电路1和参考电压产生电路2提供。

可以理解地，该预充电电路3实际上为一运放，可以通过配置不同的参考信号，在第一开关元件和第二开关元件的配合下，通过输出端输出预充电电位，即对与输出端连接的列线充电，将其充电到目标预充电电位。

可选地，所述第一晶体管、第二晶体管、第一开关元件选择为PMOS管，图6中分别用PM0、PM1、PM2表示；所述第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第二开关元件为NMOS，分别用NM0、NM1、NM2、NM3表示。其中，PM2的第一端为源极，第二端为漏极，第三端为栅极。NM3的第一端为漏极，第二端为源极，第三端为栅极。此种电路适用于对共阳极LED显示屏列线进行预充电。

可以理解地，当逻辑控制信号为低电平时，PM2闭合，PM0栅极、源极、漏极以及PM1栅极、源极均为VDD，PM0和PM1均未导通。且，NM3栅极为低电平，NM3断开。此时，预充电电路3处于关闭状态，输出高阻态。当逻辑控制信号为高电平时，PM2断开，NM3闭合，PM0、PM1、NM0、NM1、NM2构成运放。此时，根据需要配置合适的参考信号，预充电电路3输出端可以将与其连接的列线充电到上述参考电位。此时，运放的放大比例是1，采用这样的设置可以提高精度。

一种可选的实施方式中，提供了一种适于共阴极LED显示屏的预充电电路。如图7所示，该预充电电路与适于共阳极LED显示屏的预充电电路区别在于，所述第一晶体管、第二晶体管、第一开关元件为NMOS管，图7中分别用NM4、NM5、NM6表示；所述第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第二开关元件为PMOS管，分别用PM3、PM4、PM5、PM6表示。此时， NM4、NM5、NM6的源极接地， PM5的源极连接到工作电压VDD。NM6的第一端为源极，第二端为漏极，第三端为栅极；PM6的第一端为漏极，第二端为源极，第三端为栅极。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，包括：

逻辑电路（1），产生逻辑控制信号；

参考电压产生电路（2），根据所述逻辑控制信号产生参考信号；

所述参考信号作为预充电电路（3）的输入信号，所述逻辑控制信号控制所述预充电电路（3）的输出状态；

在一个显示周期内，所述参考电压产生电路（2）和所述预充电电路（3）根据所述逻辑控制信号进行配置：

当显示区域的显示数据等于0时，所述预充电电路（3）的输出电位根据所述参考信号和逻辑控制信号依次被配置为：第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2，或第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、高阻态、第二电位VR2；

当显示区域的显示数据不等于0时，所述预充电电路（3）的输出电位根据所述参考信号和逻辑控制信号依次被配置为第一电位VR1、高阻态、第二电位VR2，其中第一电位VR1结束于显示数据开始之前，第二电位VR2开始于显示数据结束之后；

所述第一电位VR1用于消除LED显示屏的第一行偏暗；

所述第二电位VR2用于消除LED显示屏的下鬼影；

所述第三电位VR3、第四电位VR4，用于模拟列线上恒流源的开启过程。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，所述参考信号的电位依次被配置为第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2，与所述预充电电路（3）的输出电位第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2一一对应。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括至少一个所述预充电电路（3）；所述控制电路根据所述逻辑控制信号选择一个所述预充电电路（3）；选择的预充电电路（3）根据所述参考信号、所述逻辑控制信号配置输出电位。

4.根据权利要求1所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，所述第一电位VR1、第二电位VR2、第三电位VR3和第四电位VR4按以下关系配置：所述的LED显示屏为共阳极显示屏时，第三电位VR3大于第一电位VR1, 第三电位VR3大于第二电位VR2，第三电位VR3大于第四电位VR4；所述的LED显示屏为共阴极显示屏时，第三电位VR3小于第一电位VR1, 第三电位VR3小于第二电位VR2，第三电位VR3小于第四电位VR4。

5.根据权利要求1所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，所述预充电电路（3）输出电位依次被配置为第一电位VR1、第三电位VR3、第四电位VR4、第二电位VR2时，相邻的配置之间时间间隔大于等于0；时间间隔大于0时，在此时间间隔内所述预充电电路（3）输出为高阻态。

6.根据权利要求1所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，当显示区域的显示数据不等于0时，配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间和配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间根据所述显示区域的显示数据进行调整。

7.根据权利要求6所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，所述配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间和配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间根据所述显示区域的显示数据进行调整，具体为：配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间到所述显示数据的开始时间间隔大于等于0；所述显示数据的结束时间到配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间间隔大于等于0。

8.根据权利要求6所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，所述配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间和配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间根据所述显示区域的显示数据进行调整，具体为：

当所述显示数据的开始时间大于所述显示区域的开始时间时，所述显示区域的开始时间到配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间间隔大于0、配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间到所述显示数据的开始时间间隔大于等于0；

当所述显示数据的开始时间等于所述显示区域的开始时间时，配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间为所述显示数据的开始时间；

当所述显示数据的结束时间小于所述显示区域的结束时间时，所述显示数据的结束时间到配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间间隔大于等于0、配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间到所述显示区域的结束时间间隔大于0；

当所述显示数据的结束时间等于所述显示区域的结束时间时，配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间为所述显示数据的结束时间。

9.根据权利要求6所述的LED显示屏预充电电路的控制电路，其特征在于，所述配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间和配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间根据所述显示区域的显示数据进行调整，具体为：

配置所述输出电位为第一电位VR1的结束时间为所述显示数据的开始时间；配置所述输出电位为第二电位VR2的开始时间为所述显示数据的结束时间。

10.一种LED显示屏预充电电路，其特征在于，所述LED显示屏预充电电路受控于如权利要求1-9任一项所述的LED显示屏预充电电路的控制电路。

Images