[发明专利]用于LED显示屏的控制器

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示屏领域，尤其涉及用于LED显示屏的控制器。

背景技术

发光二极管LED被广泛用于照明、背光、显示等领域。将LED作为像素点实现大屏幕显示的优点包括：亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定，因此其应用越来越广泛。

图1示出了一种根据现有技术的LED显示屏的控制电路的电路示意图(CN103854598A)。如图1所示，LED显示屏由M行*N列LED矩阵排列构成。LED显示屏的控制电路包括LED显示屏驱动电路30、三个驱动控制电路、与驱动控制电路对应的恒流通道组以及多个P型金属氧化物半导体(PMOS)开关。三个驱动控制电路的内部架构相同，并且在LED显示屏驱动电路30的控制下，驱动LED阵列的显示。图1中所示的P-MOS开关，受控于行供电控制端口，实现LED阵列的逐行供电控制，单行LED的阳极互联至P-MOS的漏极，单列LED基色的共同阴极互联至驱动控制电路的恒流输入端；P-MOS的源极连接到供电端VCC，栅极连接到LED显示屏驱动电路30的控制端口；在显示驱动电路30的控制下，打开某一P-MOS的漏极，为这一行LED的阳极供电，同时恒流控制信号输出端口控制LED驱动电路的逻辑电路，控制恒流阵列的有序导通，实现这一行LED电流的有序导通至GND，实现LED的有序点亮。

目前随着小点间距、高密度LED显示屏技术进一步发展，用于LED显示屏的控制电路的技术复杂程度不断增加，导致LED显示屏受到集成电路技术、驱动控制、电源技术以及可靠性方面的挑战。

例如，在图1的控制电路中，作为电源开关的PMOS器件，由于其载流子为空穴，迁移率低，导通电阻高，在应用到LED大屏幕显示时，在同样负载电流条件下，由于开关管PMOS导通电阻大，会导致芯片功耗增大，温度升高，降低芯片的可靠性。

针对现有技术中，LED显示屏的控制电路占用面积大、功耗大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对现有技术中，LED显示屏的控制电路占用面积大、功耗大的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此本发明的主要目的是提供一种LED显示屏的控制电路，以解决上述问题。

采用NMOS开关作为LED显示屏的行驱动电源开关。NMOS开关的载流子是电子，而PMOS开关的载流子是空穴，通常情况下，电子迁移率是空穴迁移率的2～4倍，因此在同样的负载下，NMOS开关的导电能力更强。

另一方面，在同样的导通电阻参数下，NMOS开关的管芯面积要比PMOS开关的管芯的面积小得多，同一晶圆产出率提高，从而节约资源并降低成本。

根据本发明的一个方面，提供一种用于LED显示屏的控制器，包括：译码器，所述译码器具有多个输入端以及多个输出端，所述译码器接收控制数据并输出驱动控制信号；多个驱动控制器，所述多个驱动控制器中的每一个连接至所述译码器的多个输出端中的一个，其中每个驱动控制器包括驱动电路和NMOS开关，所述驱动电路的输出端连接至NMOS开关的栅极，所述NMOS开关的漏极连接至电源电压，所述NMOS开关的源极作为所述驱动控制器的输出端，所述驱动电路基于所述驱动控制信号驱动NMOS开关导通或截止。

该控制器还包括升压变换器，所述升压变换器将电源电压升高至变换器电压并提供给驱动电路，所述驱动电路基于所述驱动控制信号并利用所述变换器电压驱动NMOS开关导通或截止。升压变换器可以是电荷泵。升压变换器还可以是开关电源。

进一步地，升压变换器电压的输出电压至少为所述电源电压加上阈值V_th。

进一步地，所述升压变换器电压的输出电压为所述电源电压的两倍。

进一步地，每个所述驱动控制器的输出端连接至LED显示面板的一行或多行。

进一步地，所述NMOS开关是多个并联连接的NMOS晶体管开关，每个NMOS晶体管开关的栅极连接到所述驱动电路的输出端，每个NMOS晶体管开关的漏极连接至电源电压，每个NMOS晶体管开关的源极作为所述驱动控制器的输出端。

进一步地，所述驱动控制器还包括保护电路。