CN103927986B - 一种led高密度显示屏恒流驱动芯片 - Google Patents

Abstract

本发明属于LED显示驱动技术领域，提供了一种LED高密度显示屏的恒流驱动芯片，由灰度数据输入模块根据数据时钟信号接收多个灰度数据，并将该多个灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且同时将该多个灰度数据输出至数据处理模块，数据处理模块根据数据锁存控制信号对多个本级灰度数据进行锁存并处理成相应的多个LED开关信号输出至恒流驱动模块，最后由恒流驱动模块根据多个LED开关信号相应地输出多个恒流控制信号驱动多个不同颜色的LED发光，达到一个恒流驱动芯片驱动多个不同颜色的LED的目的，有利于减少恒流驱动芯片的数量和降低PCB板的布线难度，适用于LED高密度显示屏中，有助于提高LED高密度显示屏的显示效果。

Description

一种LED高密度显示屏恒流驱动芯片

技术领域

本发明属于LED显示驱动技术领域，尤其涉及一种LED高密度显示屏恒流驱动芯片。

背景技术

近年来，LED显示驱动技术的不断发展，对LED显示屏的要求也越来越高。为了满足客户对高品质的显示效果的需求，高密屏逐渐成为市场的主流产品，无论是会场还是商场，都可以看到越来越多高密屏的应用。高密屏是指一种由多个LED组成的，多个LED之间的间距小，且显示画面更加流畅、细腻、分辨率高的LED显示屏，亦可称为LED高密度显示屏，其主要应用于室内且需要近距离（一般小于两米）观看显示画面的应用场景。

虽然高密屏中的LED间距小，且能够呈现鲜艳的色彩和精细的画质，但由此衍生的问题也接踵而来。在现有技术当中，面对LED间距的减小，一方面会使LED显示屏的灯板与LED之间的寄生电容发生变化，从而导致严重的拖影现象和较差的低灰度显示效果；另一方面，随着LED间距的减小，LED显示屏的面积也会随之减小，而在驱动芯片的数量不变的情况下，面积较小的高密屏无法使用与传统LED显示屏相同数量的驱动芯片，且面积小还会使PCB板的布线难度增大，不利于节约成本。因此，现有技术所提供的LED显示屏驱动芯片存在不适用于LED高密度显示屏，且会使显示效果变差和应用成本增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED高密度显示屏恒流驱动芯片，旨在解决现有技术提供的LED显示屏驱动芯片所存在的不适用于LED高密度显示屏，且会使显示效果变差和应用成本增加的问题。

本发明是这样实现的，一种LED高密度显示屏的恒流驱动芯片，其包括恒流驱动模块，所述恒流驱动模块根据LED开关信号输出恒流控制信号对LED高密度显示屏中的LED进行恒流驱动；

所述恒流驱动芯片还包括灰度数据输入模块和数据处理模块；

所述灰度数据输入模块的灰度数据输入端和时钟信号端分别接入多个灰度数据和数据时钟信号，所述灰度数据输入模块的数据传送端输出所述多个灰度数据，所述灰度数据输入模块的数据输出端连接所述数据处理模块的数据输入端，所述数据处理模块的锁存信号端和使能端分别接入数据锁存控制信号和使能信号，所述数据处理模块的输出端连接所述恒流驱动模块的开关信号输入端；

所述灰度数据输入模块根据所述数据时钟信号接收所述多个灰度数据，并将所述多个灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且同时将所述多个灰度数据输出至所述数据处理模块，所述数据处理模块根据所述数据锁存控制信号对所述多个灰度数据中的多个本级灰度数据进行锁存并处理成相应的多个LED开关信号输出至所述恒流驱动模块，所述恒流驱动模块根据所述多个LED开关信号相应地输出多个恒流控制信号驱动所述LED高密度显示屏中的多个不同颜色的LED发光。

本发明通过采用包括灰度数据输入模块、数据处理模块以及恒流驱动模块的用于LED高密度显示屏的恒流驱动芯片，由灰度数据输入模块根据数据时钟信号接收多个灰度数据，并将该多个灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且同时将该多个灰度数据输出至数据处理模块，数据处理模块根据数据锁存控制信号对上述的多个灰度数据中的多个本级灰度数据进行锁存并处理成相应的多个LED开关信号输出至恒流驱动模块，最后由恒流驱动模块根据所述多个LED开关信号相应地输出多个恒流控制信号驱动多个不同颜色的LED发光，达到了一个恒流驱动芯片驱动多个不同颜色的LED的目的，有利于减少恒流驱动芯片的数量和降低PCB板的布线难度，其适用于LED高密度显示屏中，且有助于提高LED高密度显示屏的显示效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED高密度显示屏的恒流驱动芯片的结构图；

图2是本发明第一实施例提供的LED高密度显示屏的恒流驱动芯片的结构图；

图3是图2所示的恒流驱动芯片中的灰度数据输入模块的内部结构图；

图4是图2所示的恒流驱动芯片中的数据处理模块的内部结构图；

图5是图2所示的恒流驱动芯片中的数据处理模块的另一内部结构图；

图6是本发明第二实施例提供的LED高密度显示屏的恒流驱动芯片的结构图；

图7是图6所示的恒流驱动芯片中的灰度数据输入模块的内部结构图；

图8是图6所示的恒流驱动芯片中的数据处理模块的内部结构图；

图9是图6所示的恒流驱动芯片中的数据处理模块的另一内部结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的LED高密度显示屏的恒流驱动芯片的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

本发明实施例提供的LED高密度显示屏的恒流驱动芯片包括恒流驱动模块100，恒流驱动模块100根据LED开关信号输出恒流控制信号对LED高密度显示屏中的LED进行恒流驱动，恒流驱动模块100通过其恒流调节端口外接电阻以调节恒流控制信号在驱动LED时的恒定电流值。

恒流驱动芯片还包括灰度数据输入模块200和数据处理模块300。

灰度数据输入模块200的灰度数据输入端和时钟信号端DCLK分别接入多个灰度数据（至少包括红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，即还可包括其他颜色的LED灰度数据，如白光LED灰度数据）和数据时钟信号，灰度数据输入模块200的数据传送端输出上述的多个灰度数据，灰度数据输入模块200的数据输出端连接数据处理模块300的数据输入端，数据处理模块的锁存信号端LE和使能端EN分别接入数据锁存控制信号和使能信号，数据处理模块300的输出端OUT连接恒流驱动模块100的开关信号输入端。

灰度数据输入模块200根据上述的数据时钟信号接收多个灰度数据，并将多个灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且同时将多个灰度数据输出至数据处理模块300，数据处理模块300根据上述的数据锁存控制信号对多个灰度数据中的多个本级灰度数据进行锁存并处理成相应的多个LED开关信号输出至恒流驱动模块100，恒流驱动模块100根据上述的多个LED开关信号相应地输出多个恒流控制信号驱动LED高密度显示屏中的多个不同颜色的LED发光。

其中，上述的多个本级灰度数据是指灰度数据输入模块200所接收到的多个灰度数据中适用于当前恒流驱动芯片所需要的灰度数据，其至少包括本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据及本级蓝光灰度数据。

LED高密度显示屏中的像素单元至少包括一个红光LED、一个绿光LED及一个蓝光LED。

恒流驱动模块100的恒流调节端口至少包括红光恒流调节端口、绿光恒流调节端口及蓝光恒流调节端口，恒流驱动模块100至少具有多个红光恒流控制端口、多个绿光恒流控制端口及多个蓝光恒流控制端口，并至少通过多个红光恒流控制端口、多个绿光恒流控制端口及多个蓝光恒流控制端口分别输出红光恒流控制信号、绿光恒流控制信号及蓝光恒流控制信号对红光LED、绿光LED及蓝光LED进行恒流驱动。

灰度数据输入模块200的灰度数据输入端至少包括红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端；灰度数据输入模块200的数据传送端至少包括红光灰度数据传送端、绿光灰度数据传送端及蓝光灰度数据传送端；灰度数据输入模块200的数据输出端至少包括红光灰度数据输出端、绿光灰度数据输出端及蓝光灰度数据输出端；数据处理模块300的数据输入端至少包括红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端。

以下结合具体实施例对上述的恒流驱动芯片进行详细说明：

实施例一：

图2示出了本发明第一实施例提供的LED高密度显示屏的恒流驱动芯片的结构，LED高密度显示屏中的像素单元包括一个红光LED、一个绿光LED及一个蓝光LED，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

在图1所示的恒流驱动芯片的基础上，恒流驱动芯片对LED高密度显示屏上的多个像素单元中的红光LED、绿光LED及蓝光LED同时进行恒流驱动，则恒流驱动模块100的恒流调节端口包括红光恒流调节端口REXT_R、绿光恒流调节端口REXT_G及蓝光恒流调节端口REXT_B，恒流驱动模块100具有多个红光恒流控制端口（ROUT_0～ROUT_n）、多个绿光恒流控制端口（GOUT_0～GOUT_n）及多个蓝光恒流控制端口（BOUT_0～BOUT_n），并通过多个红光恒流控制端口（ROUT_0～ROUT_n）、多个绿光恒流控制端口（GOUT_0～GOUT_n）及多个蓝光恒流控制端口（BOUT_0～BOUT_n）分别输出红光恒流控制信号、绿光恒流控制信号及蓝光恒流控制信号对红光LED、绿光LED及蓝光LED进行恒流驱动。

灰度数据输入模块200的灰度数据输入端包括红光灰度数据输入端DR、绿光灰度数据输入端DG及蓝光灰度数据输入端DB；灰度数据输入模块200的数据传送端包括红光灰度数据传送端DRO、绿光灰度数据传送端DRG及蓝光灰度数据传送端DRB；灰度数据输入模块200的数据输出端包括红光灰度数据输出端D1、绿光灰度数据输出端D2及蓝光灰度数据输出端D3；数据处理模块300的数据输入端包括红光灰度数据输入端DI1、绿光灰度数据输入端DI2及蓝光灰度数据输入端DI3。

其中，灰度数据输入模块200的红光灰度数据输入端DR、绿光灰度数据输入端DG及蓝光灰度数据输入端DB分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，同时，在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，灰度数据输入模块200的红光灰度数据传送端DRO、绿光灰度数据传送端DGO及蓝光灰度数据传送端DBO分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且灰度数据输入模块200的红光灰度数据输出端D1、绿光灰度数据输出端D2及蓝光灰度数据输出端D3分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据输出至数据处理模块300。

在另外一种情况下，灰度数据输入模块200可只通过红光灰度数据输入端DR串行接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，同时，在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，灰度数据输入模块200的蓝光灰度数据传送端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据串行传送至下一级的恒流驱动芯片，且灰度数据输入模块200的红光灰度数据输出端、绿光灰度数据输出端及蓝光灰度数据输出端分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据输出至数据处理模块300。

进一步地，如图3所示，灰度数据输入模块200包括：

第一选通单元201、第二选通单元202、第一移位寄存器203、第二移位寄存器204及第三移位寄存器205；

第一移位寄存器203的数据输入端、第一选通单元201的第一数据输入端及第二选通单元202的第一数据输入端分别为灰度数据输入模块200的红光灰度数据输入端DR、绿光灰度数据输入端DG及蓝光灰度数据输入端DB，第一移位寄存器203的时钟信号端、第二移位寄存器204的时钟信号端及第三移位寄存器205的时钟信号端的共接点为灰度数据输入模块200的时钟信号端DCLK，第一移位寄存器203的第一输出端连接第一选通单元201的第二数据输入端，第二移位寄存器204的第一输出端连接第二选通单元202的第二数据输入端，且第一移位寄存器203的第一输出端、第二移位寄存器204的第一输出端及第三移位寄存器205的第一输出端分别为灰度数据输入模块200的红光灰度数据传送端DRO、绿光灰度数据传送端DGO及蓝光灰度数据传送端DBO，第一移位寄存器203的第二输出端、第二移位寄存器204的第二输出端及第三移位寄存器205的第二输出端分别为灰度数据输入模块200的红光灰度数据输出端D1、绿光灰度数据输出端D2及蓝光灰度数据输出端D3，第一选通单元201的输出端和第二选通单元202的输出端分别连接第二移位寄存器204的数据输入端和第三移位寄存器205的数据输入端。

其中，第一移位寄存器203的数据输入端、第一选通单元201的第一数据输入端及第二选通单元202的第一数据输入端分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，在选通信号的控制下，第一选通单元201的第二数据输入端和第二选通单元202的第二数据输入端均关闭，所以在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，第一选通单元201和第二选通单元202分别将绿光LED灰度数据和蓝光LED灰度数据输出至第二移位寄存器204和第三移位寄存器205，则第一移位寄存器203、第二移位寄存器204及第三移位寄存器205分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据传送给下一级的恒流驱动芯片，并同时输出至数据处理模块300。

在另外一种情况下，第一选通单元201的第一数据输入端和第二选通单元202的第一数据输入端均关闭，第一移位寄存器203的数据输入端串行接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，第一移位寄存器203通过其第一输出端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据传递至第一选通单元201，第一选通单元201将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据输出至第二移位寄存器204，第二移位寄存器204再通过其第一输出端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据传递至第二选通模块202，第二选通模块202将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据输出至第三移位寄存器205，则第三移位寄存器205的第一输出端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，与此同时，第一移位寄存器203的第二输出端、第二移位寄存器204的第二输出端及第三移位寄存器205的第二输出端分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据输出至数据处理模块300。

对于数据处理模块300，当使能信号为脉冲信号时，数据处理模块300根据数据锁存控制信号将灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据及本级蓝光灰度数据进行逐位锁存并相应地输出红光单位LED开关信号、绿光单位LED开关信号及蓝光单位LED开关信号至恒流驱动模块100。此处所输出的红光单位LED开关信号、绿光单位LED开关信号及蓝光单位LED开关信号分别对应1位本级红光灰度数据、1位本级绿光灰度数据及1位本级蓝光灰度数据。

进一步地，如图4所示，数据处理模块300包括第一存储器301和选通单元302，第一存储器301的控制端为数据处理模块300的锁存信号端LE，第一存储器301的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别为数据处理模块300的红光灰度数据输入端DI1、绿光灰度数据输入端DI2及蓝光灰度数据输入端DI3，且第一存储器301的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，第一存储器301的输出端连接选通单元302的数据输入端，选通单元302的控制端和输出端分别为数据处理模块300的使能端EN和输出端OUT。

其中，在数据锁存控制信号有效（如低电平有效）时，第一存储器301每次只存储并输出1位本级红光灰度数据、1位本级绿光灰度数据及1位本级蓝光灰度数据，在使能信号为脉冲信号，且该脉冲信号有效（如高电平有效）时，选通单元302将1位本级红光灰度数据、1位本级绿光灰度数据及1位本级蓝光灰度数据分别作为上述的红光单位LED开关信号、绿光单位LED开关信号及蓝光单位LED开关信号至恒流驱动模块100。

由于第一存储器301只对1位红光LED灰度数据、1位绿光LED灰度数据及1位蓝光LED灰度数据进行存储，数据量较小，所以第一存储器301具体可以是多个锁存器组成。

当使能信号为时钟信号时，数据处理模块300根据数据锁存控制信号将灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据及本级蓝光灰度数据进行整体锁存并输出相应的红光LED开关信号、绿光LED开关信号及蓝光LED开关信号至恒流驱动模块100。此处所输出的红光LED开关信号、绿光LED开关信号及蓝光LED开关信号分别对应多位本级红光灰度数据、多位本级绿光灰度数据及多位本级蓝光灰度数据。

由于恒流驱动芯片是要同时驱动多个像素单元中的红光LED、绿光LED及蓝光LED，所以恒流驱动芯片所要驱动的红光LED的数量与绿光LED的数量及蓝光LED的数量相同，此处设定该数量为a。上述的多位本级红光LED灰度数据是指灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据中的本级红光灰度数据，数据位数可以是n×a（n为数据精度，如16bits）或者n×a×m（m为LED高密度显示屏的扫描行数，如4、8、16、32等），同理，多位本级绿光灰度数据是指灰度数据输入模块200输出的绿光LED灰度数据中的本级绿光灰度数据，数据位数可以是n×a或者n×a×m；多位本级蓝光灰度数据是指灰度数据输入模块200输出的蓝光LED灰度数据中的本级蓝光灰度数据，数据位数可以是n×a或者n×a×m。

其中，由于每个像素单元中包含红光LED、绿光LED及蓝光LED，即三种颜色的LED，所以数据处理模块300所要存储的总数据量为n×a×3或者n×a×m×3。

进一步地，如图5所示，数据处理模块300包括第二存储器310、时钟处理单元320以及脉冲调制单元330，第二存储器310的控制端为数据处理模块的锁存信号端LE，第二存储器310的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别为数据处理模块300的红光灰度数据输入端DI1、绿光灰度数据输入端DI2及蓝光灰度数据输入端DI3，且第二存储器310的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，时钟处理单元320的输入端为数据处理模块300的使能端EN，脉冲调制单元330的数据输入端和时钟输入端分别连接第二存储器310的输出端和时钟处理单元320的输出端，脉冲调制单元330的输出端为数据处理模块300的输出端OUT。

其中，在数据锁存控制信号有效（如高电平有效）时，第二存储器310将灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据中的中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据及本级蓝光灰度数据进行存储并输出至脉冲调制单元330，由于使能信号为时钟信号，则时钟处理单元320将上述时钟信号进行频率调节后输出频率与上述时钟信号不同的调制时钟信号，再由脉冲调制单元330根据该调制时钟信号对本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据及本级蓝光灰度数据进行脉冲调制处理后输出相应的脉冲调制信号作为LED开关信号输出至恒流驱动模块100。

对于第二存储器310，当需要存储的总数据量为n×a×3时，其具体可以由多个锁存器组成；当需要存储的总数据量为n×a×m×3时，由于数据量较大，所以第二存储器310具体可以是SRAM（Static Random-Access Memory，静态随机存储器）。

对于时钟处理单元320，其具体可以是常用的时钟信号频率调节电路。

对于脉冲调制单元330，其具体可以是常用的PWM控制器。

实施例二：

图6示出了本发明第二实施例提供的LED高密度显示屏的恒流驱动芯片的结构，LED高密度显示屏中的每个像素单元包括一个红光LED、一个绿光LED、一个蓝光LED及一个白光LED，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

在图1所示的恒流驱动芯片的基础上，图6所示的恒流驱动芯片对LED高密度显示屏上的多个像素单元中的红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED同时进行恒流驱动，则恒流驱动模块100的恒流调节端口包括红光恒流调节端口REXT_R、绿光恒流调节端口REXT_G、蓝光恒流调节端口REXT_B及白光恒流调节端口REXT_W，恒流驱动模块100具有多个红光恒流控制端口（ROUT_0～ROUT_n）、多个绿光恒流控制端口（GOUT_0～GOUT_n）、多个蓝光恒流控制端口（BOUT_0～BOUT_n）及多个白光恒流控制端口（WOUT_0～WOUT_n），并通过多个红光恒流控制端口（ROUT_0～ROUT_n）、多个绿光恒流控制端口（GOUT_0～GOUT_n）、多个蓝光恒流控制端口（BOUT_0～BOUT_n）及多个白光恒流控制端口（WOUT_0～WOUT_n）分别输出红光恒流控制信号、绿光恒流控制信号、蓝光恒流控制信号及白光恒流控制信号对红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED进行恒流驱动。

灰度数据输入模块200的灰度数据输入端包括红光灰度数据输入端DR、绿光灰度数据输入端DG、蓝光灰度数据输入端DB及白光灰度数据输入端DW；灰度数据输入模块200的数据传送端包括红光灰度数据传送端DRO、绿光灰度数据传送端DRG、蓝光灰度数据传送端DRB及白光灰度数据传送端DRW；灰度数据输入模块200的数据输出端包括红光灰度数据输出端D1、绿光灰度数据输出端D2、蓝光灰度数据输出端D3及白光灰度数据输出端D4；数据处理模块300的数据输入端包括红光灰度数据输入端DI1、绿光灰度数据输入端DI2、蓝光灰度数据输入端DI3及白光灰度数据输入端DI4。

从图6所示的上述恒流驱动芯片可知，本实施例提供的恒流驱动芯片既可以实现本发明第一实施例提供的恒流驱动芯片的功能（即同时驱动红光LED、绿光LED及蓝光LED），也可以同时驱动红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED，所以，本实施例提供的恒流驱动芯片既可以用于驱动每个像素单元包含红光LED、绿光LED及蓝光LED的LED高密度显示屏，也可以用于驱动每个像素单元包含红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED的LED高密度显示屏。由于驱动每个像素单元包含红光LED、绿光LED及蓝光LED的LED高密度显示屏的方式已在本发明第一实施例中提及，所以在此不再赘述。以下只对恒流驱动芯片驱动每个像素单元包含红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED的LED高密度显示屏的方式进行详细说明。

其中，灰度数据输入模块200的红光灰度数据输入端DR、绿光灰度数据输入端DG、蓝光灰度数据输入端DB及白光灰度数据输入端DW分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据，同时，在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，灰度数据输入模块200的红光灰度数据传送端DRO、绿光灰度数据传送端DGO、蓝光灰度数据传送端DBO及白光灰度数据传送端DWO分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且灰度数据输入模块200的红光灰度数据输出端D1、绿光灰度数据输出端D2、蓝光灰度数据输出端D3及白光灰度数据输出端D4分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据输出至数据处理模块300。

在另外一种情况下，灰度数据输入模块200可只通过红光灰度数据输入端DR串行接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，同时，在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，灰度数据输入模块200的白光灰度数据传送端DWO将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据串行传送至下一级的恒流驱动芯片，且灰度数据输入模块200的红光灰度数据输出端D1、绿光灰度数据输出端D2、蓝光灰度数据输出端D3及白光灰度数据输出端D4分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据输出至数据处理模块300。

进一步地，如图7所示，灰度数据输入模块200包括：

第一选通单元201、第二选通单元202、第三选通单元203、第一移位寄存器204、第二移位寄存器205、第三移位寄存器206及第四移位寄存器207；

第一移位寄存器204的数据输入端、第一选通单元201的第一数据输入端、第二选通单元202的第一数据输入端及第三选通单元203的第一数据输入端分别为灰度数据输入模块200的红光灰度数据输入端DR、绿光灰度数据输入端DG、蓝光灰度数据输入端DB及白光灰度数据输入端DW，第一移位寄存器204的时钟信号端与第二移位寄存器205的时钟信号端、第三移位寄存器206的时钟信号端及第四移位寄存器207的时钟信号端的共接点为灰度数据输入模块200的时钟信号端DCLK，第一移位寄存器204的第一输出端连接第一选通单元201的第二数据输入端，第二移位寄存器205的第一输出端连接第二选通单元202的第二数据输入端，第三移位寄存器206的第一输出端连接第三选通单元203的第二数据输入端，且第一移位寄存器204的第一输出端、第二移位寄存器205的第一输出端、第三移位寄存器206的第一输出端及第四移位寄存器207分别为灰度数据输入模块200的红光灰度数据传送端DRO、绿光灰度数据传送端DGO、蓝光灰度数据传送端DBO及白光灰度数据传送端DWO，第一移位寄存器204的第二输出端、第二移位寄存器205的第二输出端、第三移位寄存器206的第二输出端及第四移位寄存器207的第二输出端分别为灰度数据输入模块200的红光灰度数据输出端D1、绿光灰度数据输出端D2、蓝光灰度数据输出端D3及白光灰度数据输出端D4，第一选通单元201的输出端和第二选通单元202的输出端及第三选通单元203的输出端分别连接第二移位寄存器205的数据输入端、第三移位寄存器206的数据输入端及第四移位寄存器207的输出端。

其中，第一移位寄存器204的数据输入端、第一选通单元201的第一数据输入端、第二选通单元202的第一数据输入端及第三选通单元203的第一数据输入端分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据，第一选通单元201的第二数据输入端、第二选通单元202的第二数据输入端及第三选通单元203的第二数据输入端均关闭，所以在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，第一选通单元201、第二选通单元202及第三选通单元203分别将绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据输出至第二移位寄存器205、第三移位寄存器206及第四移位寄存器207，则第一移位寄存器204、第二移位寄存器205、第三移位寄存器206及第四移位寄存器207分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据传送给下一级的恒流驱动芯片，并同时输出至数据处理模块300。

在另外一种情况下，第一选通单元201的第一数据输入端、第二选通单元202的第一数据输入端及第三选通单元203的第一数据输入端均关闭，第一移位寄存器204的数据输入端串行接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据，在数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，第一移位寄存器204通过其第一输出端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据传递至第一选通单元201，第一选通单元201将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据输出至第二移位寄存器205，第二移位寄存器205再通过其第一输出端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据传递至第二选通模块202，第二选通模块202将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据输出至第三移位寄存器206，第三移位寄存器206通过其第一输出端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据传递至第三选通单元203，第三选通单元203将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据输出至第四移位寄存器207，则第四移位寄存器207的第一输出端将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据串行传送至下一级的恒流驱动芯片，与此同时，第一移位寄存器204的第二输出端、第二移位寄存器205的第二输出端、第三移位寄存器206的第二输出端及第四移位寄存器207的第二输出端分别将红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据输出至数据处理模块300。

对于数据处理模块300，当使能信号为脉冲信号时，数据处理模块300根据数据锁存控制信号将灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据、本级蓝光灰度数据及本级白光灰度数据进行逐位锁存并相应地输出红光单位LED开关信号、绿光单位LED开关信号、蓝光单位LED开关信号及白光单位LED开关信号至恒流驱动模块100。此处所输出的红光单位LED开关信号、绿光单位LED开关信号、蓝光单位LED开关信号及白光单位LED开关信号分别对应1位本级红光灰度数据、1位本级绿光灰度数据、1位本级蓝光灰度数据及1位本级白光灰度数据。

进一步地，如图8所示，数据处理模块300包括第一存储器301和选通单元302，第一存储器301的控制端为数据处理模块的锁存信号端LE，第一存储器301的第一输入端、第二输入端、第三输入端及第四输入端分别为数据处理模块300的红光灰度数据输入端DI1、绿光灰度数据输入端DI2、蓝光灰度数据输入端DI3及白光灰度数据输入端DI4，且第一存储器301的第一输入端、第二输入端、第三输入端及第四输入端分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据，第一存储器301的输出端连接选通单元302的数据输入端，选通单元302的控制端和输出端分别为数据处理模块300的使能端EN和输出端OUT。

其中，在数据锁存控制信号有效（如低电平有效）时，第一存储器301每次只存储并输出1位本级红光灰度数据、1位本级绿光灰度数据、1位本级蓝光灰度数据及1位本级白光灰度数据，在使能信号为脉冲信号，且该脉冲信号有效（如高电平有效）时，选通单元302将1位本级红光灰度数据、1位本级绿光灰度数据、1位本级蓝光灰度数据及1位本级白光灰度数据分别作为上述的红光单位LED开关信号、绿光单位LED开关信号、蓝光单位LED开关信号及白光单位LED开关信号至恒流驱动模块100。

由于第一存储器301只对1位本级红光灰度数据、1位本级绿光灰度数据、1位本级蓝光灰度数据及1位本级白光灰度数据进行存储，数据量较小，所以第一存储器301具体可以是由多个锁存器组成。

当使能信号为时钟信号时，数据处理模块300根据数据锁存控制信号将灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据、本级蓝光灰度数据及本级白光灰度数据进行整体锁存并输出相应的红光LED开关信号、绿光LED开关信号、蓝光LED开关信号及白光LED开关信号至恒流驱动模块100。此处所输出的红光LED开关信号、绿光LED开关信号、蓝光LED开关信号及白光LED开关信号分别对应多位本级红光灰度数据、多位本级绿光灰度数据、多位本级蓝光灰度数据及多位本级白光灰度数据。

由于恒流驱动芯片是要同时驱动多个像素单元中的红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED，所以恒流驱动芯片所要驱动的红光LED的数量与绿光LED的数量、蓝光LED及白光LED的数量相同，此处设定该数量为a。上述的多位本级红光灰度数据是指灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据DR中的本级红光灰度数据，数据位数可以是n×a（n为数据精度，如16bits）或者n×a×m（m为LED高密度显示屏的扫描行数，如4、8、16、32等），同理，多位本级绿光灰度数据是指灰度数据输入模块200输出的绿光LED灰度数据中的本级绿光灰度数据，数据位数可以是n×a或者n×a×m；多位本级蓝光灰度数据是指灰度数据输入模块200输出的蓝光LED灰度数据中的本级蓝光灰度数据，数据位数可以是n×a或者n×a×m；多位本级白光灰度数据是指灰度数据输入模块200输出的白光LED灰度数据中的本级白光灰度数据，数据位数可以是n×a或者n×a×m。

其中，由于每个像素单元中包含红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED，即四种颜色的LED，所以数据处理模块300所要存储的总数据量为n×a×4或者n×a×m×4。

进一步地，如图9所示，数据处理模块300包括第二存储器310、时钟处理单元320以及脉冲调制单元330，第二存储器310的控制端为数据处理模块的锁存信号端LE，第二存储器310的第一输入端、第二输入端、第三输入端及第四输入端分别为数据处理模块300的红光灰度数据输入端DI1、绿光灰度数据输入端DI2、蓝光灰度数据输入端DI3及白光灰度数据输入端DI4，且第二存储器310的第一输入端、第二输入端、第三输入端及第四输入端分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据，时钟处理单元320的输入端为数据处理模块300的使能端EN，脉冲调制单元330的数据输入端和时钟输入端分别连接第二存储器310的输出端和时钟处理单元320的输出端，脉冲调制单元330的输出端为数据处理模块300的输出端OUT。

其中，在数据锁存控制信号有效（如高电平有效）时，第二存储器310将灰度数据输入模块200输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据、蓝光LED灰度数据及白光LED灰度数据中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据、本级蓝光灰度数据及本级白光灰度数据进行存储并输出至脉冲调制单元330，由于使能信号为时钟信号，则时钟处理单元320将上述时钟信号进行频率调节后输出频率与上述时钟信号不同的调制时钟信号，再由脉冲调制单元330根据该调制时钟信号对本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据、本级蓝光灰度数据及本级白光灰度数据进行脉冲调制处理后输出相应的脉冲调制信号作为LED开关信号输出至恒流驱动模块100。

对于第二存储器310，当需要存储的总数据量为n×a×4时，其具体可以由多个锁存器组成；当需要存储的总数据量为n×a×m×4时，由于数据量较大，所以第二存储器310具体可以是SRAM（Static Random-Access Memory，静态随机存储器）。

对于时钟处理单元320，其具体可以是常用的时钟信号频率调节电路。

对于脉冲调制单元330，其具体可以是常用的PWM控制器。

在本发明其他实施例中，如果恒流驱动芯片所需要驱动的LED高密度显示屏中的每个像素单元还包含不同于红光LED、绿光LED、蓝光LED及白光LED的其他颜色的LED，可以设定像素单元中所包含多个不同颜色的LED的数量为b，则本发明第一实施例和第二实施例中的第二存储器310所需要存储的总数据量是n×a×b或者n×a×m×b。

本发明实施例通过采用包括灰度数据输入模块、数据处理模块以及恒流驱动模块的用于LED高密度显示屏的恒流驱动芯片，由灰度数据输入模块根据数据时钟信号接收多个灰度数据，并将该多个灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且同时将该多个灰度数据输出至数据处理模块，数据处理模块根据数据锁存控制信号对上述的多个灰度数据中的多个本级灰度数据进行锁存并处理成相应的多个LED开关信号输出至恒流驱动模块，最后由恒流驱动模块根据所述多个LED开关信号相应地输出多个恒流控制信号驱动多个不同颜色的LED发光，达到了一个恒流驱动芯片驱动多个不同颜色的LED的目的，有利于减少恒流驱动芯片的数量和降低PCB板的布线难度，其适用于LED高密度显示屏中，且有助于提高LED高密度显示屏的显示效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于LED高密度显示屏的恒流驱动芯片，包括恒流驱动模块，所述恒流驱动模块根据LED开关信号输出恒流控制信号对LED高密度显示屏中的LED进行恒流驱动；其特征在于，所述恒流驱动芯片还包括灰度数据输入模块和数据处理模块；

所述灰度数据输入模块的灰度数据输入端和时钟信号端分别接入多个灰度数据和数据时钟信号，所述灰度数据输入模块的数据传送端输出所述多个灰度数据，所述灰度数据输入模块的数据输出端连接所述数据处理模块的数据输入端，所述数据处理模块的锁存信号端和使能端分别接入数据锁存控制信号和使能信号，所述数据处理模块的输出端连接所述恒流驱动模块的开关信号输入端；

所述灰度数据输入模块根据所述数据时钟信号接收所述多个灰度数据，并将所述多个灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且同时将所述多个灰度数据输出至所述数据处理模块，所述数据处理模块根据所述数据锁存控制信号对所述多个灰度数据中的多个本级灰度数据进行锁存并处理成相应的多个LED开关信号输出至所述恒流驱动模块，所述恒流驱动模块根据所述多个LED开关信号相应地输出多个恒流控制信号驱动所述LED高密度显示屏中的多个不同颜色的LED发光；

所述恒流驱动模块的恒流调节端口至少包括红光恒流调节端口、绿光恒流调节端口及蓝光恒流调节端口，所述恒流驱动模块至少具有多个红光恒流控制端口、多个绿光恒流控制端口及多个蓝光恒流控制端口，并至少通过所述多个红光恒流控制端口、所述多个绿光恒流控制端口及所述多个蓝光恒流控制端口分别输出红光恒流控制信号、绿光恒流控制信号及蓝光恒流控制信号对红光LED、绿光LED及蓝光LED进行恒流驱动；

所述灰度数据输入模块的灰度数据输入端至少包括红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端；所述灰度数据输入模块的数据传送端至少包括红光灰度数据传送端、绿光灰度数据传送端及蓝光灰度数据传送端；所述灰度数据输入模块的数据输出端至少包括红光灰度数据输出端、绿光灰度数据输出端及蓝光灰度数据输出端；所述数据处理模块的数据输入端至少包括红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端；

所述灰度数据输入模块包括：第一选通单元、第二选通单元、第一移位寄存器、第二移位寄存器及第三移位寄存器；所述第一移位寄存器的数据输入端、所述第一选通单元的第一数据输入端及所述第二选通单元的第一数据输入端分别为所述灰度数据输入模块的红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端，所述第一移位寄存器的时钟信号端、所述第二移位寄存器的时钟信号端及所述第三移位寄存器的时钟信号端的共接点为所述灰度数据输入模块的时钟信号端，所述第一移位寄存器的第一输出端连接所述第一选通单元的第二数据输入端，所述第二移位寄存器的第一输出端连接所述第二选通单元的第二数据输入端，且所述第一移位寄存器的第一输出端、所述第二移位寄存器的第一输出端及所述第三移位寄存器的第一输出端分别为所述灰度数据输入模块的红光灰度数据传送端、绿光灰度数据传送端及蓝光灰度数据传送端，所述第一移位寄存器的第二输出端、所述第二移位寄存器的第二输出端及所述第三移位寄存器的第二输出端分别为所述灰度数据输入模块的红光灰度数据输出端、绿光灰度数据输出端及蓝光灰度数据输出端，所述第一选通单元的输出端和所述第二选通单元的输出端分别连接所述第二移位寄存器的数据输入端和所述第三移位寄存器的数据输入端。

2.如权利要求1所述的恒流驱动芯片，其特征在于，灰度数据输入模块的红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端分别接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，同时，在所述数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，所述灰度数据输入模块的红光灰度数据传送端、绿光灰度数据传送端及蓝光灰度数据传送端分别将所述红光LED灰度数据、所述绿光LED灰度数据及所述蓝光LED灰度数据传送至下一级的恒流驱动芯片，且所述灰度数据输入模块的红光灰度数据输出端、绿光灰度数据输出端及蓝光灰度数据输出端分别将所述红光LED灰度数据、所述绿光LED灰度数据及所述蓝光LED灰度数据输出至所述数据处理模块。

3.如权利要求1所述的恒流驱动芯片，其特征在于，所述灰度数据输入模块通过红光灰度数据输入端串行接收红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据，同时，在所述数据时钟信号的上升沿和/或下降沿，所述灰度数据输入模块的蓝光灰度数据传送端将所述红光LED灰度数据、所述绿光LED灰度数据及所述蓝光LED灰度数据串行传送至下一级的恒流驱动芯片，且所述灰度数据输入模块的红光灰度数据输出端、绿光灰度数据输出端及蓝光灰度数据输出端分别将所述红光LED灰度数据、所述绿光LED灰度数据及所述蓝光LED灰度数据输出至所述数据处理模块。

4.如权利要求1所述的恒流驱动芯片，其特征在于，当所述使能信号为脉冲信号时，所述数据处理模块根据所述数据锁存控制信号，将所述灰度数据输入模块输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据及本级蓝光灰度数据进行逐位锁存并相应地输出红光单位LED开关信号、绿光单位LED开关信号及蓝光单位LED开关信号至所述恒流驱动模块；

所述数据处理模块包括第一存储器和选通单元，所述第一存储器的控制端为所述数据处理模块的锁存信号端，所述第一存储器的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别为所述数据处理模块的红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端，且所述第一存储器的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别接收所述红光LED灰度数据、所述绿光LED灰度数据及所述蓝光LED灰度数据，所述第一存储器的输出端连接所述选通单元的数据输入端，所述选通单元的控制端和输出端分别为所述数据处理模块的使能端和输出端。

5.如权利要求1所述的恒流驱动芯片，其特征在于，当所述使能信号为时钟信号时，所述数据处理模块根据所述数据锁存控制信号，将所述灰度数据输入模块输出的红光LED灰度数据、绿光LED灰度数据及蓝光LED灰度数据中的本级红光灰度数据、本级绿光灰度数据及本级蓝光灰度数据进行整体锁存并输出相应的红光LED开关信号、绿光LED开关信号及蓝光LED开关信号至所述恒流驱动模块；

所述数据处理模块包括第二存储器、时钟处理单元以及脉冲调制单元，所述第二存储器的控制端为所述数据处理模块的锁存信号端，所述第二存储器的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别为所述数据处理模块的红光灰度数据输入端、绿光灰度数据输入端及蓝光灰度数据输入端，且所述第二存储器的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别接收所述红光LED灰度数据、所述绿光LED灰度数据及所述蓝光LED灰度数据，所述时钟处理单元的输入端为所述数据处理模块的使能端，所述脉冲调制单元的数据输入端和时钟输入端分别连接所述第二存储器的输出端和所述时钟处理单元的输出端，所述脉冲调制单元的输出端为所述数据处理模块的输出端。