摘要：为弥补传统扫描驱动方式所引起的主现视觉亮度下降的缺陷，几乎所有高端室外LED显示屏均采用了静态锁存的驱动方法，但这又使驱动电路的规模大大增加。为了解决此问题，文章从“塔尔博特-普拉窦定律”着手，将光学双稳态特性引入LED显示单元，通过提高一个扫描周期内LED显示单元的占空比提高LED显示屏的亮度，研制出了一种双行双稳态LED显示屏。通过实际测试，证明该显示屏在扫描驱动方式下具有等同于静态锁存驱动的LED屏的亮度表现，并大大提高了LED的使用寿命，而且其结构简单，外围电路与传统器件完全兼客，易于使用和推广。
关键词：双稳态；发先二极管；亮度；行反相扫描

    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，各LED所发出的变化的光亮度根据“塔尔博特-普拉窦定律”平均到整个扫描周期当中，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。到目前为止，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著增加。
    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。经实际测试证明该显示屏在扫描驱动方式下具有等同于静态锁存驱动的LED屏的亮度表现，并且其结构简单，外围电路与传统器件完全兼容，易于使用和推广。

1 双行双稳态LED显示单元的设计
1．1 双行双稳态LED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。