CN103400550A

CN103400550A - Led灯板、led箱体和led显示屏

Info

Publication number: CN103400550A
Application number: CN2013103601049A
Authority: CN
Inventors: 梁伟; 王伙荣; 宗靖国; 袁胜春
Original assignee: Xian Novastar Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Xian Novastar Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-16
Also published as: CN103400550B

Abstract

本发明涉及一种LED灯板、LED箱体和LED显示屏。LED灯板包括电路板和设置在电路板上的第一输入/输出接口、多个LED像素、非易失性存储器和存储器驱动控制电路。存储器驱动控制电路包括电连接第一输入/输出接口和非易失性存储器的驱动器，及电连接第一输入/输出接口和驱动器的使能控制器。本发明在LED灯板上配置存储器可用来存储灯板校正数据，当LED箱体的接收卡需更换时，无需额外的计算机将接收卡所控制的LED灯板的校正数据写入接收卡，接收卡可直接从LED灯板中的存储器中读取校正数据；当LED灯板需更换时，接收卡可直接读取更换后的LED灯板上存储器中的校正数据；因此，有利于快速更换接收卡和LED灯板。

Description

LED灯板、LED箱体和LED显示屏

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及LED灯板、LED箱体和LED显示屏。

背景技术

在现有的LED(Light Emitting Diode,发光二极管)显示屏控制系统中，LED显示屏通常是由多个LED箱体拼接而成，而每个LED箱体包括接收卡(或称为LED显示屏控制板)和电连接至接收卡的多个LED灯板，有些LED显示屏的LED箱体还会配置转接板(或称Hub卡)，以将多个LED灯板连接至接收卡。

现有技术中，由于存储像素校正系数的存储器设置在接收卡上，当接收卡坏掉后需要更换新的接收卡时，则需要通过额外的计算机重新将该接收卡所在LED箱体上的各个LED灯板的像素校正系数重新传送并存储到更换后的接收卡上，这样才不致于在更换接收卡后，导致更换接收卡后的LED箱体的显示出现异常。

然而，在上述更换LED箱体的接收卡的过程中，需要额外配备一台计算机来向接收卡提供各个LED灯板的像素校正系数，如此会导致更换不方便，更换过程比较耗时。

发明内容

为解决现有技术中存在的更换不便的技术缺陷，本发明提供一种LED灯板、一种LED箱体和一种LED显示屏。

具体地，本发明实施例提供的一种LED灯板，包括电路板和设置在电路板上的第一输入/输出接口、多个LED像素、非易失性存储器和存储器驱动控制电路。其中，存储器驱动控制电路包括第一驱动器和使能控制器，驱动器电连接第一输入/输出接口和非易失性存储器，使能控制器电连接第一输入/输出接口和第一驱动器。

在本发明的实施例中，存储器驱动控制电路优选地还包括第二驱动器，上述第一驱动器和使能控制器通过第二驱动器电连接至第一输入/输出接口，且第二驱动器用于将经由第一输入/输出接口输入的信号增强后提供给第一驱动器和使能控制器。

在本发明的实施例中，上述存储器驱动控制电路优选地还包括分压电路，电连接第二驱动器的输出端和使能控制器的输出端，用于将第二驱动器和使能控制器的这些输出端的输出信号分压后提供至第一驱动器。

在本发明的实施例中，上述非易失性存储器优选为串行接口存储器，例如SPI接口(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)存储器；又或者，上述非易失性存储器为并行接口存储器。

此外，本发明实施例提供的一种LED箱体，包括接收卡以及级联至接收卡的第一LED灯板和第二LED灯板。其中，第一LED灯板包括第一电路板和设置在第一电路板上的第一输入/输出接口、多个LED像素、第一非易失性存储器、第一存储器驱动控制电路及第二输入/输出接口，第一输入/输出接口电连接至接收卡，第一存储器驱动控制电路包括第一驱动器和第一使能控制器，第一驱动器电连接第一输入/输出接口和第一非易失性存储器，第一使能控制器电连接第一输入/输出接口和第一驱动器，第二输入/输出接口电连接至第一输入/输出接口。第二LED灯板包括第二电路板和设置在第二电路板上的第三输入/输出接口、多个LED像素、第二非易失性存储器及第二存储器驱动控制电路，第三输入/输出接口电连接至第一LED灯板的第二输入/输出接口，第二存储器驱动控制电路包括第二驱动器和第二使能控制器，第二驱动器电连接第三输入/输出接口和第二非易失性存储器，第二使能控制器电连接第三输入/输出接口和第二驱动器。

在本发明的实施例中，上述的第一LED灯板的第一存储器驱动控制电路优选地还包括第三驱动器，第一驱动器、第一使能控制器和第二输入/输出接口通过第三驱动器电连接至第一输入/输出接口，且第三驱动器用于将经由第一输入/输出接口输入的信号增强后提供至第一驱动器、第一使能控制器和第二输入/输出接口。

在本发明的实施例中，上述的第一LED灯板的第一存储器驱动控制电路优选地还包括分压电路，电连接第三驱动器的输出端和第一使能控制器的输出端，用于将第三驱动器和第一使能控制器的这些输出端的输出信号分压后提供至第一驱动电路。

在本发明的实施例中，上述第一非易失性存储器和第二非易失性存储器优选为串行接口存储器，例如SPI接口存储器或I2C接口存储器；又或者是并行接口存储器。

另外，本发明实施例提供的一种LED显示屏，包括多个拼接在一起的如上述任一实施例所述的LED箱体。

再者，本发明实施例提供的一种LED显示屏，包括多个拼接在一起的LED箱体，每个LED箱体包括接收卡和电连接至接收卡的多个如上述任一实施例所述的LED灯板。

本发明通过在LED灯板上配置非易失性存储器以及相应的存储器驱动控制电路，该非易失性存储器可用来存储LED灯板的校正数据；如此当LED显示屏中的箱体的接收卡需要更换时，无需额外的计算机将接收卡所控制的LED灯板的校正数据写入接收卡，因为接收卡可以直接从LED灯板中的非易失性存储器中读取灯板校正数据。另一方面，当LED灯板需要更换时，由于更换后的LED灯板的非易失性存储器中存储有灯板校正数据，该存储的灯板校正数据可以由接收卡自动读取。由此可见，本发明有利于快速更换接收卡和LED灯板。此外，由于LED灯板的存储器驱动控制电路中设有使能控制器，其可以实现LED灯板的级联，因为其可以使得没有被使能的LED灯板的存储器驱动控制电路的输出呈高阻态，从而可以避免影响其他存储器的读写操作。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本发明实施例的一种LED显示屏的结构示意图。

图2为图1所示LED显示屏中单个LED箱体的结构示意图。

图3为图2所示LED箱体中单个LED灯板的结构示意图。

图4为图3中电路板上的多个电路模块的连接关系的一种实施方式的示意图。

图5为图3中电路板上的多个电路模块的连接关系的另一种实施方式的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

图1为本发明实施例的一种LED显示屏的结构示意图。如图1所示，LED显示屏100包括多个拼接在一起的LED箱体10，例如图1中所示的六个LED箱体，而单个LED箱体10通常包括多个LED灯板13，例如图1中所示的四个LED灯板13。在此需要说明的是，LED显示屏100中的上述LED箱体10和LED灯板13的数量仅为举例，并非用来限制本发明。

请一并参见图1和图2，图2为本发明实施例中单个LED箱体10的结构示意图。在图2中，单个LED箱体10包括接收卡11、转接板12和级联的LED灯板13。在此，为清楚说明LED灯板13之间的级联关系，将级联的每二个LED灯板依据位置的先后顺序分别以13a和13b标示出来。从图2中可以发现：LED灯板13a,13b通过转接板12级联至接收卡11，并且LED灯板13b是通过LED灯板13a和转接板12与接收卡11形成电连接。在此，转接板12的设置主要可以使得接收卡11可以挂接更多的LED灯板，如果单个箱体10中的LED灯板数量不多时，也可不设置转接板12，使LED灯板直接连接至接收卡11；也即转接板12的设置与否可视实际需要而定。另外，接收卡11可以从视频控制器(图1和图2未示出)例如现有技术中的发送卡或异步控制卡中获取属于自己的图像数据，并将获取到的图像据通过转接板12送至LED灯板13a,13b进行显示，例如显示视频、图文、通知等。

请参见图3，其为本发明实施例中单个LED灯板的结构示意图。在图3中，单个LED灯板13a(或13b)包括电路板130、多个LED像素131、第一输入/输出接口133、存储器驱动控制电路135、非易失性存储器137和第二输入/输出接口139；且多个LED像素131、第一输入/输出接口133、存储器驱动控制电路135、非易失性存储器137和第二输入/输出接口139都设在电路板130上。其中，单个LED像素131包括多种颜色的LED(为LED灯或LED芯片)，例如包括一个红色(R)LED、一个绿色(G)LED和一个蓝色(B)LED。需要说明的，单个LED像素131中所包含的LED的颜色并不限于三种，也可以为四种；单个颜色的LED的数量也不并限于一个，也可以为多个；简而言之，单个LED像素131中的LED的配置可据实际情况而定。非易失性存储器137可用于存储所在的LED灯板13a(或13b)的多个LED像素131的校正数据，例如是每个LED像素131的校正系数。在此，对于由R，G，B三种颜色LED构成的LED像素而言，单个LED像素131的校正系数可以是一个3×3矩阵。

请一并参见图3和图4，图4为本发明实施例中电路板130上的多个电路模块的连接关系的一种实施方式的示意图。如图4所示，存储器驱动控制电路135包括驱动器1351和使能控制器1353；驱动器1351电连接至第一输入/输出接口133和非易失性存储器137，使能控制器1353电连接第一输入/输出接口133和驱动器1351，第二输入/输出接口139电连接至第一输入/输出接口133。在本实施例中，非易失性存储器137为一种串行接口存储器，例如SPI接口(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)存储器。下面将以非易失性存储器137为SPI接口闪存作为举例来详细说明图4所示电路的工作过程。

第一输入/输出接口133接收来自接收卡11通过转接板12输入的片选信号SPI_CS、时钟信号SPI_CLK和数据信号SPI_MOSI以及用于控制使能控制器1353的时钟信号EC_CLK和使能控制信号EC_CSD。时钟信号EC_CLK和使能控制信号EC_CSD传送至使能控制器1353以控制使能控制器1353输出驱动器使能信号DR_EN来决定是否使能驱动器1351，同时也会传送至第二输入/输出接口139供下一级LED灯板使用。

当驱动器1351由驱动器使能信号DR_EN使能而工作时，片选信号SPI_CS、时钟信号SPI_CLK和数据信号SPI_MOSI经由驱动器1351进行信号增强后传送至非易失性存储器137，而由非易失性存储器137输出并经过驱动器1351的数据信号SPI_MISO则传送至第一输入/输出接口133作为输出，再由第一输入/输出接口133经转接板12传送至接收卡11；从而可以实现对非易失性存储器137的读写操作。同样地，片选信号SPI_CS、时钟信号SPI_CLK和数据信号SPI_MOSI也会传送至第二输入/输出接口139供下一级LED灯板使用，而该下一级LED灯板输出的数据信号SPI_MISO可经由第二及第一输入/输出接口139、133送至转接板12和接收卡11。

当使能控制器1353输出的驱动器使能信号DR_EN使得驱动器1351禁能，则数据信号SPI_MISO呈高阻态，从而级联在一起的LED灯板13a,13b上的非易失性存储器137的读写操作不会相互影响。

另外，在图4所示的实施方式中，第一输入/输出接口133和第二输入/输出接口139可以是20针排插，驱动器1351和使能控制器1353可以是74HC系列芯片；图2中的LED灯板13a和13b都可采用图3和图4所示相同的结构，如果LED灯板13b是级联的多个LED灯板中的最末尾一级的LED灯板，则也可以不设置第二输入/输出接口139。

请一并参见图3和图5，图5为本发明实施例中电路板130上的多个电路模块的连接关系的另一种实施方式的示意图。如图5所示，存储器驱动控制电路135包括驱动器1351、使能控制器1353、驱动器1355和分压电路1357；驱动器1351电连接至非易失性存储器137并通过分压电路1357、驱动器1355电连接至第一输入/输出接口133，使能控制器1353通过分压电路1357电连接驱动器1351并通过驱动器1355电连接至第一输入/输出接口133，第二输入/输出接口139通过驱动器1355电连接至第一输入/输出接口133。在本实施例中，非易失性存储器137为一种串行接口存储器，例如SPI接口存储器。下面将以非易失性存储器137为SPI接口闪存作为举例来详细说明图5所示电路的工作过程。

第一输入/输出接口133接收来自接收卡11通过转接板12输入的片选信号SPI_CS、时钟信号SPI_CLK和数据信号SPI_MOSI以及用于控制使能控制器1353的时钟信号EC_CLK和使能控制信号EC_CSD；之后片选信号SPI_CS、时钟信号SPI_CLK、数据信号SPI_MOSI、时钟信号EC_CLK和使能控制信号EC_CSD输入至驱动器1355经信号增强后得到增强后的片选信号SPI_CS+、时钟信号SPI_CLK+、数据信号SPI_MOSI+、时钟信号EC_CLK+和使能控制信号EC_CSD+。增强后的时钟信号EC_CLK+和使能控制信号EC_CSD+传送至使能控制器1353以控制使能控制器1353输出驱动器使能信号DR_EN，驱动器使能信号DR_EN经分压电路1357分压后得到DR_EN_div来决定是否使能驱动器1351；增强后的时钟信号EC_CLK+和使能控制信号EC_CSD+同时也会传送至第二输入/输出接口139供下一级LED灯板使用。

当驱动器1351由分压后的驱动器使能信号DR_EN_div使能而工作时，增强后的片选信号SPI_CS+、时钟信号SPI_CLK+和数据信号SPI_MOSI+经分压电路1357分压后得到分压后的片选信号SPI_CS_div、时钟信号SPI_CLK_div和数据信号SPI_MOSI_div，再经由驱动器1351传送至非易失性存储器137，而由非易失性存储器137输出并经过驱动器1351的数据信号SPI_MISO则传送至第一输入/输出接口133作为输出，再由第一输入/输出接口133经转接板12传送至接收卡11；从而可以实现对非易失性存储器137的读写操作。同样地，增强后的片选信号SPI_CS+、时钟信号SPI_CLK+和数据信号SPI_MOSI+也会传送至第二输入/输出接口139供下一级LED灯板使用，而该下一级LED灯板输出的数据信号SPI_MISO可经由第二及第一输入/输出接口139、133送至转接板12和接收卡11。

当分压后的驱动器使能信号DR_EN_div使得驱动器1351禁能，则驱动器1351输出的数据信号SPI_MISO呈高阻态，从而级联在一起的LED灯板13a,13b上的非易失性存储器137的读写操作不会相互影响。

另外，在图5所示的实施方式中，第一输入/输出接口133和第二输入/输出接口139可以是20针排插，驱动器1351、使能控制器1353和驱动器1355可以是74HC系列芯片；图2中的LED灯板13a和13b都可采用图3和图5所示相同的结构，如果LED灯板13b是级联的多个LED灯板中的第一级之外的LED灯板，则可以不设置驱动器1355，因为驱动器1355的设置主要是为避免从第一输入/输出接口133输入的信号因后续传输距离过长而衰减导致驱动力不足的问题。另外，分压电路1357的采用主要是应用在驱动器1355及使能控制器1353和驱动器1351的工作电压不同之情形，例如驱动器1355及使能控制器1353的工作电压为5V，而驱动器1351的工作电压为3.3V；换而言之，如果驱动器1355、使能控制器1353和驱动器1351的工作电压相同，则可以不设置分压电路1357。再者，对于最末尾一级的LED灯板，则还可以不设置第二输入/输出接口139。

另外，需要说明的是，上述实施例中的非易失性存储器137不限于为串行接口存储器，也可以是并行接口存储器；在其为串行接口存储器的情形下，也不限于为SPI接口闪存，也可以为SPI接口EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦除只读存储器)；此外，非易失性存储器137也不限于为SPI接口存储器，还可以是I2C(Inter-Integrated Circuit)接口存储器，只是SPI接口存储器相对于I2C接口存储器而言具有较高的数据传输速率。

综上可知，本发明上述实施例通过在LED灯板上配置非易失性存储器以及相应的存储器驱动控制电路，该非易失性存储器可用来存储LED灯板的校正数据；如此当LED显示屏中的箱体的接收卡需要更换时，无需额外的计算机将接收卡所控制的LED灯板的校正数据写入接收卡，因为接收卡可以直接从LED灯板中的非易失性存储器中读取灯板校正数据。另一方面，当LED灯板需要更换时，由于更换后的LED灯板的非易失性存储器中存储有灯板校正数据，该存储的灯板校正数据可以由接收卡自动读取。由此可见，本发明有利于快速更换接收卡和LED灯板。此外，由于LED灯板的存储器驱动控制电路中设有使能控制器，其可以实现LED灯板的级联，因为其可以使得没有被使能的LED灯板的存储器驱动控制电路的输出呈高阻态，从而可以避免影响其他存储器的读写操作。

本文中应用了具体个例对本发明LED灯板、LED箱体和LED显示屏的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims

1.一种LED灯板，包括电路板和设置在所述电路板上的第一输入/输出接口和多个LED像素，其特征在于，所述LED灯板还包括：

非易失性存储器，设置在所述电路板上；以及

存储器驱动控制电路，设置在所述电路板上，其包括：第一驱动器和使能控制器，所述第一驱动器电连接所述第一输入/输出接口和所述非易失性存储器，所述使能控制器电连接所述第一输入/输出接口和所述第一驱动器。

2.如权利要求1所述的LED灯板，其特征在于，所述存储器驱动控制电路还包括：第二驱动器，所述第一驱动器和所述使能控制器通过所述第二驱动器电连接至所述第一输入/输出接口、且所述第二驱动器用于将经由所述第一输入/输出接口输入的信号增强后提供给所述第一驱动器和所述使能控制器。

3.如权利要求2所述的LED灯板，其特征在于，所述存储器驱动控制电路还包括：分压电路，电连接所述第二驱动器的输出端与所述使能控制器的输出端，用于将所述第二驱动器和使能控制器的所述输出端的输出信号分压后提供至所述第一驱动器。

4.如权利要求1所述的LED灯板，其特征在于，所述非易失性存储器为串行接口存储器或并行接口存储器。

5.如权利要求4所述的LED灯板，其特征在于，所述串行接口存储器为SPI接口存储器。

6.如权利要求4所述的LED灯板，其特征在于，所述串行接口存储器为I2C接口存储器。

7.一种LED箱体，其特征在于，包括：

接收卡，以及级联至所述接收卡的第一LED灯板和第二LED灯板；

其中，所述第一LED灯板包括第一电路板和设置在所述第一电路板上的第一输入/输出接口、多个LED像素、第一非易失性存储器、第一存储器驱动控制电路及第二输入/输出接口，所述第一输入/输出接口电连接至所述接收卡，所述第一存储器驱动控制电路包括第一驱动器和第一使能控制器，所述第一驱动器电连接所述第一输入/输出接口和所述第一非易失性存储器，所述第一使能控制器电连接所述第一输入/输出接口和所述第一驱动器，所述第二输入/输出接口电连接至所述第一输入/输出接口；

所述第二LED灯板包括第二电路板和设置在所述第二电路板上的第三输入/输出接口、多个LED像素、第二非易失性存储器及第二存储器驱动控制电路，所述第三输入/输出接口电连接至所述第一LED灯板的所述第二输入/输出接口，所述第二存储器驱动控制电路包括第二驱动器和第二使能控制器，所述第二驱动器电连接所述第三输入/输出接口和所述第二非易失性存储器，所述第二使能控制器电连接所述第三输入/输出接口和所述第二驱动器。

8.如权利要求7所述的LED箱体，其特征在于，所述第一LED灯板的所述第一存储器驱动控制电路还包括第三驱动器，所述第一驱动器、所述第一使能控制器和所述第二输入/输出接口通过所述第三驱动器电连接至所述第一输入/输出接口，且所述第三驱动器用于将经由所述第一输入/输出接口输入的信号增强后提供至所述第一驱动器、所述第一使能控制器和所述第二输入/输出接口。

9.如权利要求8所述的LED箱体，其特征在于，所述第一LED灯板的所述第一存储器驱动控制电路还包括分压电路，电连接所述第三驱动器的输出端与所述第一使能控制器的输出端，用于将所述第三驱动器和第一使能控制器的所述输出端的输出信号分压后提供至所述第一驱动电路

10.如权利要求7所述的LED箱体，其特征在于，所述第一非易失性存储器和所述第二非易失性存储器为串行接口存储器或并行接口存储器。

11.如权利要求7所述的LED箱体，其特征在于，所述LED箱体还包括转接板，所述第一LED灯板的所述第一输入/输出接口通过所述转接板电连接至所述接收卡。

12.一种LED显示屏，包括多个拼接在一起的如权利要求7至11任意一项所述的LED箱体。

13.一种LED显示屏，包括多个拼接在一起的LED箱体，每个LED箱体包括接收卡和电连接至所述接收卡的多个如权利要求1至6任意一项所述的LED灯板。