[发明专利]发光二极管扫描驱动增亮显示装置

说明书

本发明是以发光二极管组成多位数字七段码，以动态脉冲扫描方式驱动，并且带有电子积分增亮电路的大型、高亮度显示装置。

一般由发光二极管组成字母数字矩阵的电子显示装置，采用静态锁定驱动方式，即每段发光二极管在整个驱动周期内，驱动电流是恒定的，因而可以按照发光二极管的额定电流值设计，显示亮度较为正常。但在多位显示的情况下，驱动线数量多、布线复杂、装置成本高。动态扫描驱动发光二极管显示装置，利用人眼视觉的暂留特性，以脉冲电流逐位顺序扫描，可以达到“同时”显示的效果，驱动线数量少，布线简单，装置成本低。但在多位显示的情况下，每位驱动电流的扫描时间仅为静态锁定方式的1/n（n为位数）。因而在一个扫描周期内，每位的平均驱动电流仅为静态锁定驱动方式的1/n，亮度显然降低。如果提高脉冲电压以期增加亮度，有可能超过发光二极管的额定参数，很不安全。况且，当发光二极管两端的脉冲电压达到一定值后，继续增加，其亮度不再随之提高。因此，动态扫描驱动方式仅限于荧光型电子计算器和小屏幕显示设备采用。大型字母数字矩阵发光二极管显示装置仍沿用静态锁定驱动方式。例如，德国专利DE3030630，DE3030058，欧洲专利EP-104848，都是在表示段的发光二极管两端加上恒定的电压或恒压装置，以保持发光二极管正常发光。

本发明的目的是，提供一种适合动态扫描驱动的、由串联并联的发光二极管构成多位七段数字码的、大型、高亮度电子显示装置，从而简化驱动线路，降低成本，便于采用动态扫描驱动方式的荧光型电子计算器实施控制。

发明是这样实现的：七段数字码的位、段、数点等脉冲扫描驱动信号，经功率放大器放大后，送至发光二极管组成的大型多位七段数字码显示牌。显示牌上，每段发光二极管组均接有电子积分增亮线路。

本发明因为在大型、多位数字七段码发光二极管显示装置的第一段上，都接有电子积分器，因而采用动态扫描驱动方式时，发光二极管的亮度得以提高。同时，使动态扫描驱动方式的普通荧光型计算器实施显示控制成为可能，计算器上的所有操作、运算、贮存功能都可以在显示牌上显示。因此，本发明可以广泛应用于车站、码头、机场、银行、商店以及体育比赛和教学演示等大型数字显示的场合。

发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本发明提出的发光二极管扫描驱动增亮显示装置的总体示意图。该装置包括产生动态扫描脉冲信号的普通荧光型电子计算器Ⅰ，放大脉冲信号的功率放大器Ⅱ，由发光二极管七段码和电子积分电路组成的显示牌Ⅲ。

图2是本发明的电原理图，显示信号从电子计算器Ⅰ的集成片Ic0引出，经接口JK和馈线L送入功率放大器Ⅱ，其中七条段显示线a、b、c、d、e、f、g，接入Ⅱ中的段显示功率放大集成片Ic2，信号放大后进入显示牌Ⅲ的段端a、b、c、d、e、f、g。位显示线1、2、……n，接入Ⅱ中的位显示功率放大集成片Ic1，信号放大后，分别经位显示输出三极管T₁、T₂……T_n，进入显示牌Ⅲ的位端1、2、……n。数点线h，经位显示功率放大集成片Ic1，至显示牌Ⅲ的数点端h，逻辑转换线O接位显示功率放大集成片Icz，并且接地，整个显示装置的电源正极V₊，接在并联的位显示输出三极管T₁、T₂……T_n的发射极，负极V_-接地。

图3为发光二极管扫描驱动增亮显示装置的电子积分电路。发光二极管LED串联后再并联构成 一段，串联的只数和并联的行数根据需要确定，本例为两行十六只发光二极管。每段发光二极管的负极分别接显示牌Ⅲ的段端a、b、c、d、e、f、g，如图3中的（a），正极分别串联一电阻R和二极管D后，接显示牌Ⅲ的位端1、2、……n，如图3中的（1），在每段串联着的发光二极管LED和二极管D两端并联一电解电容器C。这样，每位发光二极管的驱动时间，便从原来整个扫描周期的1/n，增大到接近整个扫描周期，流过显示段发光二极管的平均电流增加，亮度提高。

动态扫描数字七段码脉冲信号，可以由普通荧光型电子计算器产生，亦可以采用其他动态扫描数字七段码脉冲发生器设备发出。