浅谈双行双稳态浅谈双行双稳态LED显示单元的设计与研究显示单元的设计与研究
LED显示屏(LED display):又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵组成,通过红色或绿色灯珠的亮灭
来显示文字、图片、动画、视频,内容可以随时更换,各部分组件都是模块化结构的显示器件。通常由显示模
块、控制系统及电源系统组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成,负责发光显示;控制系统通过控制相应区
域的亮灭,可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容,恒舞动卡主要是播放动画的;电源系统负责将输入电压
电流转为显示屏需要的电压电流。 现有LED显示屏出于简化驱动电路的考虑,几乎都采用了扫描驱动方
式,在一个扫描周期当中,导致显示屏的主观视觉亮度下降,使得LED显示屏在户外使用时出现发光亮度不足
的
LED显示屏(LED display):又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵组成,通过红色或绿色灯珠的亮灭来显示文
字、图片、动画、视频,内容可以随时更换,各部分组件都是模块化结构的显示器件。通常由显示模块、控制系统及电源系统
组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成,负责发光显示;控制系统通过控制相应区域的亮灭,可以让屏幕显示文字、图片、
视频等内容,恒舞动卡主要是播放动画的;电源系统负责将输入电压电流转为显示屏需要的电压电流。
现有LED显示屏出于简化驱动电路的考虑,几乎都采用了扫描驱动方式,在一个扫描周期当中,导致显示屏的主观视觉亮
度下降,使得LED显示屏在户外使用时出现发光亮度不足的问题。解决LED显示屏亮度不足的方法基本局限于以下3种:
1)单纯地提高驱动脉冲电压,增加LED器件的瞬时发光亮度,但这将缩短发光器件的使用寿命,并且能量效率较低;
2)不断研制和应用高亮度甚至超高亮度LED器件;
3)通过缩短扫描周期或采用静态锁存方式驱动来提升显示屏亮度。尤其是在室外屏的制造中,高端产品均采用静态锁存
驱动,在要求不高的场合则采用缩短扫描周期的方式。对于一个大规模的显示屏来说,无论缩短扫描周期还是采用静态锁存驱
动,其后果都是驱动电路规模的显着增加。
本文从“塔尔博特-普拉窦定律”入手,将光学双稳态特性引入LED显示单元电路,研制了一种双稳态LED单元组成的双稳态
LED屏。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视
墙、液晶显示屏无法比拟的优点。LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概
括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔,目前正朝着更高
亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。
发光亮度强:在可视距离内阳光直射屏幕表面时,显示内容清晰可见。超级灰度控制 具有1024-4096级灰度控制,显示
颜色16.7M以上,色彩清晰逼真,立体感强。静态扫描技术:采用静态锁存扫描方式,大功率驱动,充分保证发光亮度。自动
亮度调节:具有自动亮度调节功能,可在不同亮度环境下获得播放效果。
1 双行双稳态双行双稳态LED显示单元的设计显示单元的设计
1.1 双行双稳态双行双稳态LED电路结构及工作原理电路结构及工作原理
双行双稳态LED单元电路如图1所示,它把触发这个功能由端口V1和V2来完成,而关断、保持这两个功能由端口Vcc来完
成。下面具体说明双行驱动LED单元电路的工作原理。
其中BG1和BG2构成一个等效晶闸管,它由关断到导通,有两个必要条件:Vcc端有正向电压,节点a的电压幅值足够
大。因此,可在端点a提供一个触发电压,使等效晶闸管触发,触发脉冲过了之后,靠Vcc提供的电压进行保持。
具体实现过程如下: 具体实现过程如下:
1)开启扫描行的被选通单元:在端口V1和V2同时加上Von,则节点a的电压值;
若适当选择R1(R2)、R3,且R3》N使节点a的电压Va≈Von>Va’,可使其触发;