CN103559863B - Led灯板和led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED灯板和LED显示屏。其中，LED灯板包括电路板和设置在电路板上的多个LED。述LED灯板还包括：多路分配器；LED显示驱动电路，电连接多路分配器并用于根据多路分配器分配的LED显示用信号来驱动控制所述多个LED；以及存储器电路，电连接多路分配器并用于根据多路分配器分配的数据读/写用信号进行数据读/写操作。本发明通过在LED灯板上设置多路分配器来配合LED灯板上的LED显示驱动电路及存储器电路进行运作，如此可以节省LED灯板与外部电路例如显示屏控制卡的连接线数量，此外还可以缓解因LED灯板上增设有存储器电路而造成的布线空间有限的矛盾，并且也提升了LED灯板的可靠性。

Description

LED灯板和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，不同于LED背光液晶显示屏，其通常是由多个LED箱体拼接而成，而每个LED箱体包括接收卡和电连接至接收卡的多个LED灯板，有些LED显示屏的LED箱体还会配置转接卡(或称Hub卡)，以将多个LED灯板连接至接收卡；在此，转接卡起到接口扩展的作用。

由于LED显示屏中的LED固有的半导体特性，不同的LED具有不同的发光特性以及衰减特性，因此有必要引入亮色度校正来实现LED显示屏的均匀显示。然而，随着亮色度校正技术不断发展的需求，将LED像素校正系数或LED像素的亮色度信息直接存储在LED灯板上将成为未来的趋势之一。

发明内容

因此，本发明提供一种带有存储器的LED灯板和采用该种LED灯板的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多个LED。其中，LED灯板还包括多路分配器、LED显示驱动电路和存储器电路，LED显示驱动电路电连接多路分配器并用于根据多路分配器分配的LED显示用信号来驱动控制所述多个LED，存储器电路电连接多路分配器并用于根据多路分配器分配的数据读/写用信号进行数据读/写操作。

在本发明的一个实施例中，上述的存储器电路包括存储器和地址译码电路；其中，存储器电连接多路分配器并用于接收上述数据读/写用信号中的存储器读/写用输入信号；地址译码电路电连接多路分配器和存储器并用于接收上述数据读/写用信号中的存储器片选用信号来产生片选信号决定是否使能所述存储器。

在本发明的一个实施例中，上述的存储器片选用信号包括时钟信号和存储器片选地址信号。

在本发明的一个实施例中，上述的多路分配器设置有信号分配控制端、并根据信号分配控制端的输入信号状态来决定待分配的信号为上述LED显示用信号、还是上述数据读/写用信号。

在本发明的一个实施例中，上述的LED灯板还包括多路选择器，电连接LED显示驱动电路的输出端和存储器电路的输出端。

在本发明的一个实施例中，上述的多路选择器和多路分配器接受同一信息控制进行路径切换。

此外，本发明实施例提供的一种LED显示屏，包括显示屏控制卡、以及电连接显示屏控制卡的第一LED灯板和第二LED灯板。其中，第一LED灯板和第二LED灯板均包括：多个LED像素、多路分配器、LED显示驱动电路以及存储器电路，多路分配器用于将显示屏控制卡提供的LED显示用信号传送给LED显示驱动电路来驱动控制所述多个LED像素以及用于将显示屏控制卡提供的数据读/写用信号传送给存储器电路以供存储器电路进行数据读/写操作。另外，显示屏控制卡设置有选择信号提供电路，用于输出选择信号至第一和第二LED灯板的多路分配器以告知显示屏控制卡提供的是LED显示用信号还是数据读/写用信号。

在本发明的实施例中，上述的第二LED灯板通过第一LED灯板电连接至显示屏控制卡，以致于提供至第二LED灯板的LED显示用信号、数据读/写用信号和选择信号通过第一LED灯板转发至第二LED灯板。

在本发明的一个实施例中，上述的第一LED灯板还包括多路选择器，所述多路选择器电连接LED显示驱动电路的输出端和存储器电路的输出端，以传送所述第二LED灯板的LED显示用信号和数据读/写用信号。

在本发明的一个实施例中，上述的第一LED灯板的多路选择器和多路分配器接受同一信号控制进行路径切换。

在本发明的实施例中，上述的第一和第二LED灯板中的任意一个的存储器电路包括存储器和地址译码器；其中，存储器电连接多路分配器并用于接收上述数据读/写用信号中的存储器读/写用输入信号；地址译码电路电连接多路分配器和存储器并用于接收上述数据读/写用信号中的存储器片选用信号来产生片选信号决定是否使能存储器。

在本发明的一个实施例中，上述的LED显示屏中的存储器片选用信号包括时钟信号和存储器片选地址信号。

由上可知，本发明实施例通过在LED灯板上设置多路分配器来配合LED灯板上的LED显示驱动电路及存储器电路进行运作，如此可以节省LED灯板与外部电路例如显示屏控制卡的连接线数量，此外还可以缓解因LED灯板上增设有存储器电路而造成的布线空间有限的矛盾；并且也提升了LED灯板的可靠性。

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显示屏的结构原理示意图。

图2为图1所示LED显示屏中单个LED灯板的结构示意图。

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显示屏的结构原理示意图。如图1所示，LED显示屏100包括接收卡11、转接卡13以及LED灯板15a及15b。其中，LED灯板15a、15b通过转接卡13电连接至接收卡11。在此，转接卡13作为接口扩展之用，转接卡13上可以并行挂接多个LED灯板，且所挂接的LED灯板可以进行串行级联；例如图1所示的作为举例的两个LED灯板，LED灯板15b与LED灯板15a以级联方式电连接至转接卡13，因此，接收卡11通过转接卡13提供给LED灯板15b的信号需要通过LED灯板15a转发至LED灯板15b。当然，可以理解的是，对于LED灯板数量不多的LED显示屏，接收卡11可以直接与LED灯板15a、15b相连接而无需设置转接13，也即转接卡13的设置与否可视实际需要而定。

本实施例中，接收卡11或接收卡11和转接卡13的组合作为显示屏控制卡，其可从前端发送卡(图1中未绘示)接收视频数据并进行数据转换和灰度编码得到LED显示用信号。接收卡11上通常会设置可编程器件例如FPGA(field programmable gate array，场可编程门阵列)器件或CPLD(complex programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)等，用来进行数据转换和灰度编码；此外，还可以通过编程使得FPGA器件产生数据读/写用信号来实现对外部存储器的读/写操作。此处的LED显示用信号和数据读/写用信号可以通过接收卡11上的信号输出电路111输出并由转接卡13转发给LED灯板15a、15b。此外，接收卡11还可以设置选择信号提供电路113，以用于输出选择信号并由转接卡13转发至LED灯板15a、15b。另外，可以理解的是，对于异步LED显示屏系统而言，其异步卡整合有同步LED显示屏系统的发送卡功能和接收卡功能，因此，在一些实施例中，直接将异步卡作为本发明的显示屏控制卡；当然，在某些异步LED显示屏系统中，异步卡除了自身可以直接带载一个或多个LED灯板，也可以再级联接收卡来带载更多的LED灯板。简而言之，本发明的显示控制卡可以理解为带有接收卡功能的控制卡或控制卡组合。

请一并参考图1和图2，本实施例中的LED灯板15a、15b可以具有相同的结构配置，为方便说明，下面仅以LED灯板15a作为举例来说明其结构设计和工作原理。

具体地，LED灯板15a包括电路板150、多路分配器151、LED显示驱动电路153、存储器电路155、多路选择器156和多个LED像素157。如图2所示，各个LED像素157设置在电路板150的一侧，多路分配器151、LED显示驱动电路153、存储器电路155和多路选择器156设置在电路板150的另一相对侧。

所述多个LED像素157中的单个LED像素157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157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157中的LED的配置可据实际情况而定。

多路分配器151通过转接卡13电连接至接收卡11的信号输出电路111以接收信号输出电路111输出的LED显示用信号和数据读/写用信号，并且还通过转接卡13电连接至接收卡11的选择信号提供电路113以获知接收卡11的信号输出电路111的当前输出为LED显示用信号还是数据读/写用信号。在此，多路分配器151设置有信号分配控制端(图1中未绘示)，以接收选择信号提供电路113输出的选择信号，多路分配器151可根据该选择信号的状态来辨识所接收的信号为LED显示用信号还是数据读/写用信号，并进行相应的路径切换。

LED显示驱动电路153电连接多路分配器151和所述多个LED像素157；当LED显示驱动电路153自多路分配器151获取到LED显示用信号，则可根据获取到的LED显示用信号驱动控制所述多个LED像素157，例如用来决定各个LED像素157中的各个LED的亮暗状态及灰度。

存储器电路155电连接多路分配器151，当存储器电路155自多路分配器151获取到数据读/写用信号，则可根据获取到的数据读/写用信号进行数据读/写操作。更具体地，存储器电路155例如包括存储器1551和地址译码电路1553。存储器1551电连接多路分配器151并用于接收多路分配器151分配的数据读/写用信号中的存储器读/写用输入信号，在此，存储器1551例如是非易失性存储器，具体可为闪存(Flash memory)或电可擦除只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory)等等，其可用于储存灯板生产信息、灯板功能信息、灯板电气及物理信息、灯板运行信息及/或灯板校正相关信息等灯板信息。地址译码电路1553电连接多路分配器151和存储器1551并用于接收多路分配器151分配的数据读/写用信号中的存储器片选用信号来产生片选信号决定是否使能存储器1551。

多路选择器156电连接LED显示驱动电路153的输出端和存储器电路155的输出端，以传送后级LED灯板所需的LED显示用信号和数据读/写用信号。更具体地，多路选择器156例如电连接至LED显示驱动电路153的输出端以接收提供给后级LED灯板的LED显示用信息、电连接存储器电路155中的地址译码电路1553的输出端以接收提供给后级LED灯板的数据读/写用信号中的存储器片选用信号、以及电连接存储器1551的输入端以接收提供给后级LED灯板的数据读/写用信号中的存储器读/写用输入信号。此外，从图1中可知，多路选择器156例如与多路分配器151接受同一信号的控制以进行路径切换。

下面将结合图1对本发明实施例的上述LED显示屏100中的单个LED灯板的大致工作原理进行说明。

以LED灯板15a为例，当多路分配器151接收到的由接收卡11的选择信号提供电路113提供的选择信号的状态为“0”，则表示接收卡11的信号输出电路111当前提供至多路分配器151的信号为LED显示用信号，因此多路分配器151切换至相应的路径将该LED显示用信号分配至LED显示驱动电路153，由该LED显示驱动电路153来驱动控制LED灯板15a上的各个LED像素157中的LED。此外，属于后级LED灯板例如15b的LED显示用信号则由LED显示驱动电路153转发至多路选择器156，此时多路选择器156接受状态为“0”的选择信号的控制而切换至相应的路径，将后级LED灯板所需的LED显示用信号传送至后一级LED灯板例如15b的多路分配器。当然，LED灯板15a的多路选择器156与后一级LED灯板15b之间可以通过排线传送信号。

当多路分配器151接收到的由接收卡11的选择信号提供电路113提供的选择信号的状态为“1”，则表示接收卡11的信号输出电路111提供至多路分配器151的信号为数据读/写用信号，因此多路分配器151切换至另一相应的路径将该数据读/写用信号分配至存储器电路155以供存储器电路155进行数据读/写操作。其中，数据读/写用信号中的一部分作为存储器片选用信号传送至存储器电路155中的地址译码电路1553，数据读/写用信号中的另一部分作为存储器读/写用输入信号传送存储器1551供存储器进行读写操作。以存储器1551为SPI接口(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)闪存作为举例，存储器片选用信号包括时钟信号和存储器片选地址信号，由地址译码电路对存储器片选地址信号进行译码并判断译码所得的存储器片选地址是否与存储器1551的片选地址例如LED灯板地址相符，如果相符则输出使能存储器1551的片选信号至存储器1551的片选端，如果不相符，则输出禁能存储器1551的片选信号至存储器1551的片选端。当存储器1551处于使能状态，则可以进行数据读取或数据写入操作。在数据写入过程中，需写入至存储器1551的数据可经由存储器读/写用输入信号写入至存储器1551；而在数据读取过程中，从存储器1551读出的数据则可通过SPI通信协议中的主入从出(MISO)信号经由转接卡13转送至接收卡11；在此，存储器读/写用输入信号例如包括SPI通信协议中的同步时钟信号、主出从入(MOSI)信号。此外，属于后级LED灯板所需的数据读/写用信号中的存储器片选用信号则由地址译码电路1553转发至多路选择器156，而数据读/写用信号中的存储器读/写用输入信号也会传送至多路选择器156；此时多路选择器156接受状态为“1”的选择信号的控制而切换至另一相应的路径，将后级LED灯板的数据读/写用信号传送至后一级LED灯板例如15b的多路分配器。

另外，需要说明的是，上述实施例中的存储器1551并不限于为SPI接口存储器，也可以是其他接口存储器，例如I2C(Inter－Integrated Circuit)接口存储器等。此外，最末一级LED灯板与前级LED灯板可以具有相同的电路结构配置，也可以具有不同的电路结构配置例如不设置多路选择器156；并且可以理解的是，由于多路选择器156的主要作用是将前一级LED灯板转发的信号传送至后一级LED灯板，因此也可以将多路选择器156替换成其他合适的电路以达到相同的功能。

综上可知，本发明上述实施例通过在LED灯板上设置多路分配器来配合LED灯板上的LED显示驱动电路及存储器电路进行运作，如此可以节省LED灯板与外部电路例如显示屏控制卡的连接线数量，此外还可以缓解因LED灯板上增设有存储器电路而造成的布线空间有限的矛盾；并且也提升了LED灯板的可靠性。

本文中应用了具体个例对本发明LED灯板和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 (11)

1.一种LED灯板，包括电路板和设置在所述电路板上的多个LED，其特征在于，所述LED灯板还包括：

多路分配器；

LED显示驱动电路，电连接所述多路分配器并用于根据所述多路分配器分配的LED显示用信号来驱动控制所述多个LED；以及

存储器电路，电连接所述多路分配器并用于根据所述多路分配器分配的数据读/写用信号进行数据读/写操作；

其中，所述多路分配器设置有信号分配控制端、并根据所述信号分配控制端的输入信号状态来决定待分配的信号为所述LED显示用信号、还是所述数据读/写用信号。

2.如权利要求1所述的LED灯板，其特征在于，所述存储器电路包括：

存储器，电连接所述多路分配器并用于接收所述数据读/写用信号中的存储器读/写用输入信号；以及

地址译码电路，电连接所述多路分配器和所述存储器并用于接收所述数据读/写用信号中的存储器片选用信号来产生片选信号决定是否使能所述存储器。

3.如权利要求2所述的LED灯板，其特征在于，所述存储器片选用信号包括时钟信号和存储器片选地址信号。

4.如权利要求1所述的LED灯板，其特征在于，所述LED灯板还包括多路选择器，电连接所述LED显示驱动电路的输出端和所述存储器电路的输出端。

5.如权利要求4所述的LED灯板，其特征在于，所述多路选择器与所述多路分配器接受同一信号控制进行路径切换。

6.一种LED显示屏，包括显示屏控制卡、以及电连接所述显示屏控制卡的第一LED灯板和第二LED灯板；其特征在于，

所述第一LED灯板和第二LED灯板均包括多个LED像素、多路分配器、LED显示驱动电路以及存储器电路，所述多路分配器用于将所述显示屏控制卡提供的LED显示用信号传送给所述LED显示驱动电路来驱动控制所述多个LED像素以及用于将所述显示屏控制卡提供的数据读/写用信号传送给所述存储器电路以供所述存储器电路进行数据读/写操作；以及

所述显示屏控制卡设置有选择信号提供电路，用于输出选择信号至所述第一和第二LED灯板的所述多路分配器以告知所述显示屏控制卡提供的是所述LED显示用信号还是所述数据读/写用信号。

7.如权利要求6所述的LED显示屏，其特征在于，所述第二LED灯板通过所述第一LED灯板电连接至所述显示屏控制卡，以致于提供至所述第二LED灯板的所述LED显示用信号、所述数据读/写用信号和所述选择信号通过所述第一LED灯板转发至所述第二LED灯板。

8.如权利要求7所述的LED显示屏，其特征在于，所述第一LED灯板还包括多路选择器，所述多路选择器电连接所述第一LED灯板的所述LED显示驱动电路的输出端和所述存储器电路的输出端，以传送作为后级的所述第二LED灯板所需的所述LED显示用信号和所述数据读/写用信号。

9.如权利要求8所述的LED显示屏，其特征在于，所述第一LED灯板的所述多路选择器与所述多路分配器接受同一信号控制进行路径切换。

10.如权利要求6所述的LED显示屏，其特征在于，所述第一和第二LED灯板中任意一个的所述存储器电路包括：

存储器，电连接所述多路分配器并用于接收所述数据读/写用信号中的存储器读/写用输入信号；以及

地址译码电路，电连接所述多路分配器和所述存储器并用于接收所述数据读/写用信号中的存储器片选用信号来产生片选信号决定是否使能所述存储器。

11.如权利要求10所述的LED显示屏，其特征在于，所述存储器片选用信号包括时钟信号和存储器片选地址信号。