專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led屏壞點(diǎn)檢測(cè)方法及其所用的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED屏顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是LED顯示屏壞點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)及其所用的電路。
背景技術(shù)：
一塊發(fā)光二極管(LED)顯示屏存在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的LED，這些LED直接與驅(qū)動(dòng)芯片連接，驅(qū)動(dòng)芯片普遍采用串并轉(zhuǎn)換芯片，并以級(jí)聯(lián)方式聯(lián)接，如果全屏的驅(qū)動(dòng)芯片級(jí)聯(lián)成一串，數(shù)據(jù)傳輸是如此緩慢，以至無(wú)法工作。解決方法是把屏分成多個(gè)顯示單元，單元內(nèi)數(shù)據(jù)是串行傳送的，單元之間則是并行傳送的。對(duì)于室內(nèi)屏，一個(gè)顯示單元往往是幾行或幾列，對(duì)于室外屏，為了便于安裝，一般采用箱體結(jié)構(gòu)，如圖1所示，一個(gè)箱體就是一個(gè)顯示單元，單元內(nèi)的像素?cái)?shù)可取16×16(共256點(diǎn))、32×16(共512點(diǎn))、64×48(共3072點(diǎn))等，一個(gè)LED屏一般由幾十甚至上百個(gè)顯示單元組成。
LED屏初次安裝后要進(jìn)行“壞點(diǎn)”檢測(cè)，使用一段時(shí)間后的LED屏也需要進(jìn)行壞點(diǎn)檢測(cè)，所謂壞點(diǎn)，就是因故障不能發(fā)光的LED，故障包括LED損壞和LED虛焊。目前，LED屏壞點(diǎn)的檢測(cè)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，特別是戶外屏，應(yīng)盡可能一次性準(zhǔn)確地檢測(cè)出所有壞點(diǎn)，否則，安裝架拆除后才發(fā)現(xiàn)壞點(diǎn)，必須重建安裝架修補(bǔ)壞點(diǎn)，安裝費(fèi)用將增大。
目前，大多數(shù)的LED產(chǎn)品，壞點(diǎn)檢測(cè)只能定位到驅(qū)動(dòng)芯片級(jí)，即只能定位到驅(qū)動(dòng)芯片所驅(qū)動(dòng)的LED(一般為16只)中的某一個(gè)LED。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)方法及其所用的電路，其實(shí)質(zhì)上消除現(xiàn)有技術(shù)的LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)只能定位到驅(qū)動(dòng)芯片級(jí)的局限和缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)方法，其中只需增加一條單向級(jí)連的檢測(cè)信號(hào)線，即可保證壞點(diǎn)檢測(cè)精確定位到單個(gè)LED。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)的電路，使之可以進(jìn)行LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)部分地闡述在下面的說(shuō)明書(shū)中，對(duì)于研究了下文的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。通過(guò)說(shuō)明書(shū)和其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
要實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，如這里所實(shí)施和綜合描述，提供一種LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)方法，包括在LED屏的每個(gè)顯示單元內(nèi)提供壞點(diǎn)檢測(cè)電路；在顯示單元之間采用串行級(jí)連驅(qū)動(dòng)方式提供圖像數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)時(shí)鐘和場(chǎng)同步信號(hào)；其特征在于在顯示單元之間設(shè)置一條單向級(jí)連的檢測(cè)信號(hào)線；其中當(dāng)檢測(cè)開(kāi)始時(shí)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘，場(chǎng)同步信號(hào)的周期為正常顯示時(shí)的2倍，根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)線的電平檢測(cè)LED屏壞點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，LED屏的顯示容量為M×N，其中M1，N1，M，N為整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，LED屏壞點(diǎn)情況包括LED損壞和LED虛焊。
根據(jù)本發(fā)明，可以利用Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送檢測(cè)用的圖像數(shù)據(jù)，再通過(guò)Internet將檢測(cè)結(jié)果波形發(fā)回主控機(jī)，可實(shí)現(xiàn)異地檢測(cè)。
本發(fā)明還提供一種用于LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)的電路，包括頻率檢測(cè)電路、檢測(cè)電阻、PMOS場(chǎng)效應(yīng)管、差分運(yùn)算放大器、比較器、基準(zhǔn)電源、二極管和驅(qū)動(dòng)器，其中場(chǎng)同步信號(hào)接頻率檢測(cè)電路輸入端，頻率檢測(cè)電路的輸出端接PMOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極。
在PMOS場(chǎng)效應(yīng)管的源漏極之間連接檢測(cè)電阻，檢測(cè)電阻的兩端連接差分運(yùn)算放大器；差分運(yùn)算放大器的輸出端連接到比較器的正向輸入端；比較器的反向輸入端連接基準(zhǔn)電源，輸出端連接到二極管；二極管的另一端連接到檢測(cè)信號(hào)線。
從下面結(jié)合附圖的本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中，本發(fā)明的以上及其他目的、特點(diǎn)將更為明顯。


圖1圖示了由大量的顯示單元組成的LED顯示屏；圖2圖示了顯示單元的編號(hào)；圖3圖示了在顯示單元之間的級(jí)連及壞點(diǎn)檢測(cè)電路的信號(hào)；圖4圖示了正常顯示模式和檢測(cè)模式下的場(chǎng)同步信號(hào)；圖5圖示了在顯示單元之間的級(jí)連傳送的DCLK和DETECT信號(hào)；圖6圖示了DCLK和DETECT信號(hào)的輸出波形舉例；圖7圖示了顯示單元內(nèi)LED分組時(shí)的壞點(diǎn)檢測(cè)電路。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例以顯示容量為640×480的LED顯示屏為例，但是并不限于這種情況，例如可以采用顯示容量為M×N的LED顯示屏，其中M1，N1，M，N為整數(shù)。在顯示容量為640×480的LED顯示屏中，假設(shè)采用32×16的顯示單元，則全屏由20×30＝600個(gè)顯示單元組成，如圖2所示。
圖像數(shù)據(jù)RGB、數(shù)據(jù)時(shí)鐘DCLK及場(chǎng)同步信號(hào)VSYNC等在600個(gè)顯示單元之間采用串行級(jí)連驅(qū)動(dòng)方式，按圖2中序號(hào)順序傳送，如圖3所示。
以下簡(jiǎn)述LED顯示屏的壞點(diǎn)檢測(cè)過(guò)程。
當(dāng)LED顯示屏處于正常顯示模式時(shí)，VSYNC是一個(gè)正脈沖信號(hào)，場(chǎng)頻為50Hz或60Hz，如圖4所示。當(dāng)VSYNC為低電平時(shí)對(duì)應(yīng)于顯示期，即LED屏顯示發(fā)光，當(dāng)VSYNC為高電平時(shí)對(duì)應(yīng)于消隱期。
當(dāng)LED顯示屏處于檢測(cè)模式時(shí)，場(chǎng)同步信號(hào)VSYNC的周期為正常顯示模式時(shí)的2倍，檢測(cè)開(kāi)始后，各顯示單元按圖2序號(hào)依次進(jìn)行本單元的壞點(diǎn)檢測(cè)，利用特設(shè)的單根級(jí)連檢測(cè)信號(hào)線DETECT，從最后一個(gè)(即600號(hào))顯示單元讀取檢測(cè)信號(hào)，并依此檢測(cè)信號(hào)判斷是否存在壞點(diǎn)。注意，第一個(gè)顯示單元的DETECT輸入端通過(guò)1kΩ電阻接地(如圖5所示)，使處于正常顯示模式時(shí)DETECT為0V，其邏輯電平為‘0’。
如圖3所示，所有顯示單元內(nèi)的壞點(diǎn)檢測(cè)電路相同，由頻率檢測(cè)電路1、檢測(cè)電阻2、PMOS場(chǎng)效應(yīng)管3、差分運(yùn)算放大器4、比較器5、基準(zhǔn)電源6、二極管7和驅(qū)動(dòng)器8組成。
32×16的顯示單元包含512像素，每像素由紅、綠、蘭三色LED組成，這樣，每塊顯示單元有512×3個(gè)LED需要檢測(cè)，全屏600個(gè)顯示單元有600×512×3＝921600個(gè)LED需要檢測(cè)。采用恒流驅(qū)動(dòng)芯片(如TB62706)驅(qū)動(dòng)LED，LED發(fā)光時(shí)流過(guò)LED的電流是恒定的，可設(shè)定在5～90mA范圍內(nèi)，一般取幾十mA，每個(gè)顯示單元由獨(dú)立的5V開(kāi)關(guān)電源供電，輸出電流達(dá)十幾～幾十安培，通過(guò)電源走線、PCB布線，使LED總電流由PMOS管和檢測(cè)電阻的輸出支路提供，而非LED電流由其它支路提供，PMOS管可采用多只并聯(lián)使用，以提高輸出電流和減少PMOS管導(dǎo)通電阻，總導(dǎo)通電阻要求達(dá)到mΩ級(jí)。
當(dāng)處于正常顯示模式時(shí)，頻率檢測(cè)電路輸出為0V，PMOS場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，5V電源有能力向LED提供大電流。反之，當(dāng)處于檢測(cè)模式時(shí)，頻率檢測(cè)電路輸出為5V，PMOS場(chǎng)效應(yīng)管截止，由于檢測(cè)電阻2的限流作用，5V電源只能向LED提供幾十mA的電流，檢測(cè)電阻2取值10Ω。
檢測(cè)開(kāi)始，主控機(jī)發(fā)送使全屏每場(chǎng)逐個(gè)LED發(fā)光的圖像數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘DCLK，DCLK時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)等于全屏LED數(shù)，即921600，在DCLK第1個(gè)上升沿處檢測(cè)開(kāi)始，當(dāng)檢測(cè)到的LED發(fā)光時(shí)，有幾十mA電流流過(guò)電阻2，并產(chǎn)生幾百mV的壓差，經(jīng)差分運(yùn)算放大器4放大，并轉(zhuǎn)換成單端信號(hào)，輸入到比較器5的正相輸入端，此信號(hào)大于基準(zhǔn)電壓6，使比較器5輸出端為5V，通過(guò)二極管7使DETECT為4.3V，其邏輯電平為‘1’。當(dāng)檢測(cè)到的LED因自身?yè)p壞或虛焊而不發(fā)光時(shí)，電阻2上沒(méi)有壓差信號(hào)(或很小的壓差)，使運(yùn)算放大器4的輸出電壓小于基準(zhǔn)電壓，比較器5輸出端為0V，二極管7截止，DETECT被圖5中的1kΩ電阻拉低到0V，其邏輯電平為‘0’。DCLK信號(hào)和DETECT的邏輯電平通過(guò)級(jí)連，傳送到最后一個(gè)顯示單元(600號(hào)顯示單元)的輸出端，檢測(cè)此輸出端信號(hào)即可判斷是否存在壞點(diǎn)，如圖6所示。
將全屏921600個(gè)LED排序，主控機(jī)通過(guò)對(duì)DCLK計(jì)數(shù)，可獲知當(dāng)前檢測(cè)到的LED序號(hào)，顯然，通過(guò)LED序號(hào)可精確定位LED，確定其屬于第幾號(hào)顯示單元及在顯示單元中的位置。從最后顯示單元即600號(hào)顯示單元提取DCLK和DETECT信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到某一序號(hào)LED時(shí)，如果檢測(cè)到DETECT為‘0’，說(shuō)明該序號(hào)LED是一個(gè)壞點(diǎn)，如圖6所示。
為了減小PMOS管2的負(fù)荷，可將每一顯示單元內(nèi)的LED分組，每組有相應(yīng)的檢測(cè)電阻、PMOS管和差分運(yùn)算放電器，通過(guò)PCB布線，使每組LED由同組的PMOS管提供電流，各組差分運(yùn)算放大器輸出端經(jīng)二極管接入比較器4的正相輸入端，此正相輸入端通過(guò)一個(gè)1kΩ電阻接地，各組共用一個(gè)頻率檢測(cè)電路，如圖7所示。
如果將檢測(cè)用的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)Internet網(wǎng)發(fā)送到異地的LED顯示屏，將檢測(cè)結(jié)果波形再通過(guò)Internet網(wǎng)發(fā)回主控機(jī)，通過(guò)分析波形即可精確定位出有故障的LED。
權(quán)利要求
1.一種LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)方法，包括在LED屏的每個(gè)顯示單元內(nèi)提供壞點(diǎn)檢測(cè)電路；在顯示單元之間采用串行級(jí)連驅(qū)動(dòng)方式提供圖像數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)時(shí)鐘和場(chǎng)同步信號(hào)；其特征在于在顯示單元之間設(shè)置一條單向級(jí)連的檢測(cè)信號(hào)線；其中當(dāng)檢測(cè)開(kāi)始時(shí)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘，并使場(chǎng)同步信號(hào)的周期為正常顯示時(shí)的2倍，根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)線的電平檢測(cè)LED屏壞點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中LED屏的顯示容量為M×N，其中M≥1，N≥1，M，N為整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中LED屏壞點(diǎn)情況包括LED損壞和LED虛焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送檢測(cè)用的圖像數(shù)據(jù)，再通過(guò)Internet將檢測(cè)結(jié)果波形發(fā)回主控機(jī)。
5.一種用于LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)的電路，包括頻率檢測(cè)電路、檢測(cè)電阻、PMOS場(chǎng)效應(yīng)管、差分運(yùn)算放大器、比較器、基準(zhǔn)電源、二極管和驅(qū)動(dòng)器，其中場(chǎng)同步信號(hào)接頻率檢測(cè)電路輸入端，頻率檢測(cè)電路的輸出端接PMOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極。在PMOS場(chǎng)效應(yīng)管的源漏極之間連接檢測(cè)電阻，檢測(cè)電阻的兩端連接差分運(yùn)算放大器；差分運(yùn)算放大器的輸出端連接到比較器的正向輸入端；比較器的反向輸入端連接基準(zhǔn)電源，輸出端連接到二極管；二極管的另一端連接到檢測(cè)信號(hào)線。
全文摘要
一種LED屏壞點(diǎn)檢測(cè)方法及其所用的電路，通過(guò)在顯示單元之間設(shè)置一條單向級(jí)連的檢測(cè)信號(hào)線，保證壞點(diǎn)檢測(cè)精確定位到單個(gè)LED。所述壞點(diǎn)檢測(cè)電路包括頻率檢測(cè)電路、檢測(cè)電阻、PMOS場(chǎng)效應(yīng)管、差分運(yùn)算放大器、比較器、基準(zhǔn)電源、二極管和驅(qū)動(dòng)器，其中，頻率檢測(cè)電路的輸出端接PMOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，在PMOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏極之間連接檢測(cè)電阻，檢測(cè)電阻的兩端連接差分運(yùn)算放大器，差分運(yùn)算放大器的輸出端連接到比較器的正向輸入端，比較器的反向輸入端連接基準(zhǔn)電源，輸出端連接到二極管，二極管的另一端連接到檢測(cè)信號(hào)線。
文檔編號(hào)G01R31/01GK1734276SQ20041007057
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月10日
發(fā)明者梁寧 申請(qǐng)人:康佳集團(tuán)股份有限公司