JP2016505880A - Led駆動回路及び制御システム - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明には、LED駆動回路および制御システムが開示されている。【解決手段】当該LED駆動回路は、駆動制御回路、及び定電流チャネルグループ回路を含み、そのうち、駆動制御回路は、定電流チャネルグループ回路に接続され、データ制御信号を用いて定電流チャネルグループ回路の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御するロジック制御回路と、ロジック制御回路に接続され、データ制御信号と同期するタイミング制御信号を取得し、出力するクロック遅延回路とを含む。本出願によれば、LED駆動回路にクロック遅延回路が集積されることによって、データ制御信号とタイミング制御信号との同期が実現されるとともに、PCB配線の数が減らされ、タイミング制御信号のPCBにおける信号への影響が下げられ、LEDが正しく表示でき、また、LEDユニットボードの信号伝送品質および抗干渉性能が高められ、LEDユニットボードの配線の難しさが低減することができる。【選択図】図3

Description

本発明はLED制御分野に関し、具体的には、LED駆動回路及び制御システムに関する。
図1は既存技術に係るLED駆動回路の内部構成を示す図である。
図1に示すように、現在LED駆動回路は、ロジック回路である駆動制御回路と、定電流チャネルグループ回路から構成されている。駆動制御回路には、シリアルデータポート(シリアルデータポートには、SDI、SCLK、LE、OE、SDOが含まれる)及び定電流チャネル制御信号セットが含まれる。シリアルデータポートは、システムの制御信号をLED駆動回路に入出力するもので、定電流チャネル制御信号セットにより、定電流チャネルグループ回路の各定電流チャネルがきちんとスイッチオンしたりスイッチオフしたりするように制御する。そのうち、SDIはデータ入力信号、SCLKはシフトパルス信号、LEはデータラッチ信号、OEは定電流入力インターフェースグループの統合したイネーブル制御信号、SDO1012はデータ出力信号である。定電流チャネルは、電流入力端、電流出力端、及び信号制御端を含み、定電流チャネルグループ回路の電流入力端はLEDのカソードに接続できるように定電流入力インターフェースグループに接続され、定電流チャネルグループ回路の電流出力端はLED駆動回路の外部ピンGNDに相互接続され、定電流チャネルグループ回路の信号制御端は定電流チャネル制御信号セットに接続される。
図2は既存技術に係るLED駆動回路のカスケード・アプリケーション(cascading application)を示す図である。
図2に示すように、現在LED駆動回路のカスケード・アプリケーションは、表示制御ロジック回路と、直列にエンドツーエンドに接続されたN個のLED駆動回路を含んで構成される。
表示制御ロジック回路の制御信号ポートはLED駆動回路のシリアルデータポートSDI、SCLK、LE、OE、SDOに接続され、伝送されるシリアルデータによりLEDユニットボードの表示が制御される。
制御信号ポートには、C_SDIシリアルデータ出力信号、C_SCLKシリアルデータシフトパルス信号、C_LEシリアルデータラッチ信号、C_OEシリアルデータイネーブル信号が含まれる。そのうち、C_SDIが最初のLED駆動回路のSDIに接続され、C_SCLK、C_LE、C_OEがバスの形でそれぞれN個のLED駆動回路のSCLK、LE、OEに相互接続される。2つのLED駆動回路がSDIとSDOによって相互接続される。
現在LED駆動回路のSCLK、LE、OEはバスの形で表示制御ロジック回路に相互接続されるが、制御信号の数が多くなり、PCB配線が難しくなり、制御信号の抗干渉性能が割に弱い。
LED駆動回路のカスケード接続が多くなると、信号伝送の問題を招く。図5のA部分に示す表示制御ロジック回路の出力信号のように、C_SDIはシリアル出力データで、C_SCLKはシフトパルス信号であり、当該信号の立ち上がりエッジでシリアルデータがロジック回路のシフトレジスタに収集され、C_LEはシリアルデータのラッチ信号で、当該信号の立ち上がりエッジで各制御されるLED駆動回路内のシフトレジスタデータが定電流チャネルの信号制御端に並行して出力される。
図5のB部分には、カスケード・アプリケーションの間、図2に示す最終段のLED駆動回路のシリアルデータポートの信号図を示す。LED駆動回路は、若干ステージが直列接続されると、最終段のシリアルデータ入力ポートの受信した信号SDIが時間の遅延があり、そのうち、SDIはT_SDI遅延し、この遅延値はN個のLED駆動回路のロジック回路の一歩一歩の遅延累加によるものである。しかし、SCLK/LE/OEはすべて遅延がないため、SCLKの立ち上がりエッジにもSDIのデータ変更があり、この時、LED駆動回路のロジック回路部分はSCLK信号によりSDIのデータを収集し、かつデータをシフトレジスタに収集するが、この時のデータが間違ったものであるため、LEDの表示内容の誤りになってしまう。
既存技術において、LED駆動回路のカスケード・アプリケーションの間、制御信号の数が多く、シリアル出力データが遅延することにより、PCB配線が難しくなり、制御信号の抗干渉性能が相対的に弱くなり、且つLEDが正しく表示できないという課題について、今まで、効果的なソリューションが提案されていない。
関連技術において、LED駆動回路のカスケード・アプリケーションの間、制御信号の数が多く、シリアル出力データが遅延することにより、PCB配線が難しくなり、制御信号の抗干渉性能が相対的に弱くなり、且つLEDが正しく表示できないという課題について、今まで、効果的なソリューションが提案されていない。よって、本発明は、上記課題を解決するLED駆動回路及び制御システムを提供することをその主な目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、駆動制御回路、及び定電流チャネルグループ回路を含み、駆動制御回路は、定電流チャネルグループ回路に接続され、データ制御信号を用いて定電流チャネルグループ回路の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御するロジック制御回路と、ロジック制御回路に接続され、データ制御信号と同期するタイミング制御信号を取得し、出力するクロック遅延回路と、を含むLED駆動回路を提供する。
さらに、タイミング制御信号はシフトパルス信号を含み、駆動制御回路の入力端はシフトパルス入力ポートを含み、駆動制御回路の出力端はシフトパルス出力ポートを含み、そのうち、クロック遅延回路は、シフト遅延入力ポートと、クロック遅延サブ回路と、遅延出力ポートとを含み、そのうち、シフト遅延入力ポートは、シフトパルス入力ポートに接続され、シフトパルス信号を受信し、クロック遅延サブ回路は、シフト遅延入力ポートとロジック制御回路との間に接続され、クロック遅延サブ回路により生成された遅延データを用いて、シフトパルス信号に対して遅延処理を行い、データ制御信号と同期するシフトパルス信号を取得し、遅延出力ポートは、クロック遅延サブ回路とシフトパルス出力ポートとの間に接続され、シフトパルス信号を出力する。
さらに、クロック遅延回路は、読み取り装置を含み、そのうち、読み取り装置は、入力端が前記ロジック制御回路に接続され、ロジック制御回路の遅延テーブルの中の遅延データを読み取り、出力端がクロック遅延サブ回路に接続され、遅延データを前記クロック遅延サブ回路に送信する。
さらに、タイミング制御信号は、データラッチ信号を含み、駆動制御回路の入力端は、データラッチ入力ポートを含み、そのうち、ロジック制御回路は、データラッチ入力ポートに接続され、データラッチ信号を受信するラッチ入力ポートを含む。
さらに、タイミング制御信号は、イネーブル制御信号を含み、駆動制御回路の入力端は、イネーブル制御入力ポートを含み、そのうち、ロジック制御回路は、イネーブル制御入力ポートに接続され、イネーブル制御信号を受信するイネーブル入力ポートを含む。
さらに、駆動制御回路の入力端は、データ入力ポートを含み、駆動制御回路の出力端は、データ制御出力ポートを含み、そのうち、ロジック制御回路は、データ入力ポートに接続され、データ制御信号を受信する第1の制御入力ポートと、第1の制御入力ポートと前記クロック遅延回路との間に接続され、データ制御信号とタイミング制御信号を用いて、ロジック制御信号を生成するロジック制御サブ回路と、ロジック制御サブ回路に接続されるとともに、定電流チャネル制御信号セットにより定電流チャネルグループ回路に接続され、ロジック制御信号を定電流チャネルグループ回路に出力する第1の制御出力ポートと、ロジック制御サブ回路とデータ制御出力ポートとの間に接続され、データ制御信号を出力する第2の制御出力ポートと、を含む。
さらに、定電流チャネルグループ回路は、第1端がそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、第2端がそれぞれLED表示パネルにおける対応する列のLED粒子の陽極または陰極に接続され、第3端がそれぞれ定電流チャネル制御信号セットにおける対応する接続端子に接続される1つまたは複数の定電流ロジック素子を含む。
さらに、ロジック制御サブ回路は、定電流ロジック回路と読み取り装置との間に接続され、定電流チャネルグループ回路における定電流ロジック素子の数に対応する遅延データを読み取るサブプロセッサを含む。
上記目的を実現するために、本発明のもう一つの態様によると、複数のLED駆動回路と、それぞれ各LED駆動回路の制御端に駆動制御ポートを介して接続され、各LED駆動回路のスイッチオンまたはスイッチオフを制御する表示制御回路と、を含む表示駆動回路を備えるLED制御システムを提供する。
さらに、駆動制御ポートは、データ出力ポート、シフトパルス出力ポート、データラッチ出力ポート、イネーブル制御出力ポートを含み、そのうち、第1個のLED駆動回路のデータ入力ポートがデータ出力ポートに接続されてデータ制御信号を受信し、第i+1個のLED駆動回路のデータ入力ポートが第i個のLED駆動回路のデータ制御出力ポートに接続されてデータ制御信号を受信し、そのうち、iは1以上の自然数であり、第1個のLED駆動回路のシフトパルス入力ポートがシフトパルス出力ポートに接続されてシフトパルス信号を受信し、第i+1個のLED駆動回路のシフトパルス入力ポートが第i個のLED駆動回路の第2の遅延出力ポートに接続されてデータ制御信号と同期するシフトパルス信号を受信し、そのうち、iは1以上の自然数であり、各LED駆動回路のデータラッチ入力ポートがそれぞれデータラッチ出力ポートに接続されてデータラッチ信号を受信し、各LED駆動回路のイネーブル制御入力ポートがそれぞれイネーブル制御出力ポートに接続されてイネーブル制御信号を受信する。
さらに、LED制御システムは、スイッチング回路と制御回路をさらに含み、そのうち、スイッチング回路と、LED駆動回路における定電流チャネルグループ回路との何れか一方の第1端が電力供給装置の電源端に接続され、他方の第1端が前記電力供給装置の接地端に接続され、スイッチング回路と、LED駆動回路における定電流チャネルグループ回路との何れか一方の第2端がLED表示パネルの陽極に接続され、他方の第2端がLED表示パネルの陰極に接続され、制御回路は、スイッチング回路の第3端に電力供給制御ポートを介して接続され、スイッチング回路のスイッチオンまたはスイッチオフを制御する電力供給制御回路を含み、そのうち、スイッチング回路はLED表示パネルへの電力供給を制御するためのもので、LED駆動回路は前記LED表示パネルの規則正しい表示を制御するためのものである。
さらに、スイッチング回路は、1つまたは複数の電界効果トランジスタを有するサブスイッチング回路を1つ含み、そのうち、各電界効果トランジスタは、ソースがそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、ドレインがそれぞれLED表示パネルにおける対応する行の各LED粒子の陽極または陰極に接続され、ゲートがそれぞれ電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続される。
さらに、スイッチング回路は、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路を含み、そのうち、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路それぞれは1つまたは複数の電界効果トランジスタを含み、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路における各電界効果トランジスタのソースがそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、そのうち、第1のサブスイッチング回路における各電界効果トランジスタのドレインがそれぞれLED表示パネルにおける対応する行の各LED粒子のレッドランプ管の陽極または陰極に接続され、各電界効果トランジスタのゲートがそれぞれ電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続され、LED表示パネルのレッドランプ管の電力供給を制御し、第2のサブスイッチング回路における各電界効果トランジスタのドレインがそれぞれLED表示パネルにおける対応する行の各LED粒子のグリーンランプ管とブルーランプ管の陽極または陰極に接続され、各電界効果トランジスタのゲートがそれぞれ電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続され、LED表示パネルのグリーンランプ管と前記ブルーランプ管の電力供給を制御する。
本出願によれば、LED駆動回路にクロック遅延回路が集積され、タイミング制御信号がデータ制御信号と同期する信号になるように遅延されることによって、間違ったデータ制御信号中のデータを収集することがなく、また、タイミング制御信号の入出力ポートがLED駆動回路に内蔵されることで、PCB配線の数を減らし、関連技術において、LED駆動回路のカスケード・アプリケーションの間、制御信号の数が多く、シリアル出力データが遅延することにより、PCB配線が難しくなり、制御信号の抗干渉性能が相対的に弱くなり、且つLEDが正しく表示できないという問題を解決し、データ制御信号とタイミング制御信号との同期を実現するとともに、PCB配線の数を減少させ、タイミング制御信号のPCBにおける信号への影響を下げ、LEDを正確に表示させ、また、LEDユニットボードの信号伝送品質および抗干渉性能を高め、LEDユニットボードの配線の難しさを低減することができる。
既存技術に係るLED駆動回路の内部構成を示す図である。 既存技術に係るLED駆動回路のカスケード・アプリケーションを示す図である。 本発明の実施例に係るLED駆動回路の構成を示す図である。 本発明の実施例に係るLED駆動回路の詳しい構成を示す図である。 本発明の実施例に係るLED制御システムの構成を示す図である。 本発明の実施例に係るLED制御システムの詳しい構成を示す図である。 本発明の実施例に係るデータ入力ポート信号のクロックを示す図である。 本発明の好適な実施例に係るLEDディスプレイの構成を示す図である。 本発明の好適な実施例に係るLEDディスプレイの詳しい構成を示す図である。 図8aにおける点線部分Dの一部拡大図である。 図8bにおける点線部分D1の一部拡大図である。 本出願の実施例5に係るLEDディスプレイの構成を示す図である。 図9aにおける点線部分Iの一部拡大図である。 図9bにおける点線部分I1の一部拡大図である。
ここで説明する図面は本出願の一部分として本発明をさらに理解するために提供され、本発明の模式的な実施例およびその説明は本発明を解釈するもので、本発明に対する不適切な限定にならない。
なお、衝突がない場合、本出願の実施例および実施例における特徴は互いに組合せることができる。以下、図面を参照しながら実施例を結合して本発明を詳しく説明する。
図3は本発明の実施例に係るLED駆動回路の構成を示す図である。図4は本発明の実施例に係るLED駆動回路の詳しい構成を示す図である。
図3と図4に示すように、当該LED駆動回路は駆動制御回路30、及び定電流チャネルグループ回路10を含み、駆動制御回路30は定電流チャネルグループ回路10に接続され、データ制御信号を用いて定電流チャネルグループ回路10の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御するロジック制御回路31と、ロジック制御回路31に接続され、前記データ制御信号と同期するタイミング制御信号を取得し、前記タイミング制御信号を出力するクロック遅延回路33とを含む。クロック遅延回路は、取得された現在のタイミング制御信号に遅延処理を行い、データ制御信号と同期した遅延されたタイミング制御信号を得る。
本出願のLED駆動回路によると、駆動制御回路には、定電流チャネルグループ回路に接続され、データ制御信号を用いて定電流チャネルグループ回路の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御するロジック制御回路と、ロジック制御回路に接続され、データ制御信号と同期するタイミング制御信号を取得し、出力するクロック遅延回路が設けられている。本出願のLED駆動回路によれば、LED駆動回路にクロック遅延回路が集成され、タイミング制御信号がデータ制御信号と同期する信号になるように遅延されることによって、間違ったデータ制御信号中のデータを収集することがなく、また、タイミング制御信号の入出力ポートがLED駆動回路に内蔵されることで、PCB配線の数を減らし、関連技術において、LED駆動回路のカスケード・アプリケーションの間、制御信号の数が多く、シリアル出力データが遅延することにより、PCB配線が難しくなり、制御信号の抗干渉性能が相対的に弱くなり、且つLEDが正しく表示できないという問題を解決し、データ制御信号とタイミング制御信号との同期を実現するとともに、PCB配線の数を減少させ、タイミング制御信号のPCBにおける信号への影響を下げ、LEDを正確に表示させ、LEDユニットボードの信号伝送品質および抗干渉性能を高め、LEDユニットボードの配線の難しさを低減することができる。
本出願の上記実施例において、タイミング制御信号はシフトパルス信号を含むことができ、駆動制御回路の入力端はシフトパルス入力ポートを含み、駆動制御回路の出力端はシフトパルス出力ポートを含む。そのうち、クロック遅延回路はシフト遅延入力ポート、クロック遅延サブ回路、及び遅延出力ポートを含み、そのうち、シフト遅延入力ポートはシフトパルス入力ポートに接続され、シフトパルス信号を受信し、クロック遅延サブ回路はシフト遅延入力ポートとロジック制御回路との間に接続され、クロック遅延サブ回路により生成された遅延データを用いてシフトパルス信号に対して遅延処理を行い、データ制御信号と同期するシフトパルス信号を取得する。また、遅延出力ポートはクロック遅延サブ回路とシフトパルス出力ポートとの間に接続され、データ制御信号と同期するシフトパルス信号を出力する。
そのうち、遅延データはクロック遅延サブ回路に直接焼き付けてもよいし、クロック遅延サブ回路における読み取り装置によってロジック制御回路から読み取ってもよい。
具体的には、読み取り装置は、入力端がロジック制御回路に接続され、ロジック制御回路の遅延テーブル中の遅延データを読み取り、そのうち、遅延テーブルに記録される遅延データはロジック制御回路が接続される定電流チャネルグループ回路10に含まれる定電流ロジック素子の数により決定・更新されることができる。読み取り装置は、出力端がクロック遅延サブ回路に接続され、遅延データをクロック遅延サブ回路に送信する。
本出願の上記実施例において、タイミング制御信号はデータラッチ信号を含むことができ、駆動制御回路の入力端はデータラッチ入力ポートを含み、そのうち、ロジック制御回路は、データラッチ入力ポートに接続され、データラッチ信号を受信するラッチ入力ポートを含む。データラッチ入力ポートは図4においてはLEポートである。
本出願の上記実施例において、タイミング制御信号はイネーブル制御信号を含み、駆動制御回路の入力端はイネーブル制御入力ポートを含み、そのうち、ロジック制御回路は、イネーブル制御入力ポートに接続され、イネーブル制御信号を受信するイネーブル入力ポートを含む。イネーブル制御入力ポートは図4においてはOEポートである。
本出願の上記実施例によると、駆動制御回路の入力端はデータ入力ポートを含み、駆動制御回路の出力端はデータ制御出力ポートを含み、そのうち、ロジック制御回路はロジック制御サブ回路、データ入力ポートに接続され、データ制御信号を受信する第1の制御入力ポート、第1の制御出力ポート、及び第2の制御出力ポートを含む。ロジック制御サブ回路は第1の制御入力ポートと第1の遅延出力ポートとの間に接続され、データ制御信号とタイミング制御信号を用いてロジック制御信号を生成する。第1の制御出力ポートはロジック制御サブ回路に接続されるとともに、定電流チャネル制御信号セットにより定電流チャネルグループ回路に接続され、ロジック制御信号を定電流ロジック回路に出力する。また、第2の制御出力ポートはロジック制御サブ回路とデータ制御出力ポートとの間に接続され、データ制御信号を出力する。
具体的に、図4に示すように、本出願の上記実施例におけるLED駆動回路は駆動制御回路(即ち図4に示すロジック回路)と定電流チャネルグループ回路とを含む。ロジック回路は、シリアルデータ入力端(即ち駆動制御回路の入力端で、SDI、SCLK、LE、OEポートを含む)、シリアルデータ出力ポート(即ち駆動制御回路の出力端で、SDO、SCLKOポートを含む)、クロック遅延回路、ロジック制御回路、および定電流チャネル制御信号セットを含む。そのうち、シリアルデータ入力ポートはシステムの制御信号をLED駆動回路に入力し、シリアルデータ出力ポートは制御信号に処理を行ってから次のステージのLED駆動回路に出力する。ロジック制御回路は定電流チャネル制御信号セットによって定電流チャネルグループ回路における各定電流ロジック素子(即ち定電流チャネル)の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御する。そのうち、SDIはデータ入力信号ポート(即ちデータ入力ポート)で、SCLKはシフトパルス信号の入力ポート(即ちシフトパルス入力ポート)であり、LEはデータラッチ信号(即ちデータラッチ入力ポート)で、OEは定電流入力インターフェースグループの統一イネーブル制御信号(unified enable control signal)(即ちイネーブル制御入力ポート)で、SDOはデータ出力信号(即ちデータ制御出力ポート)で、SCLKOはシフトパルス出力信号(即ち上記実施例における第1の遅延出力ポート)である。
また、ロジック制御サブ回路は、定電流ロジック回路と読み取り装置との間に接続され、定電流チャネルグループ回路における定電流ロジック素子の数に対応する遅延データ(即ち定電流チャネルグループ回路における定電流チャネルの数に対応する遅延時間)を読み取るサブプロセッサを含むことができる。
具体的には、ロジック制御回路におけるサブプロセッサは定電流ロジック回路における定電流ロジック素子の数を取得し、定電流ロジック素子の数および単一の定電流ロジック素子の所定の遅延時間に基づき、定電流ロジック回路の遅延データを算出、取得し、クロック遅延回路における読み取り装置は定電流ロジック回路に対応する遅延データを読み取り、当該遅延データをクロック遅延サブ回路に送信し、その後、クロック遅延サブ回路は当該遅延データを用いてそれぞれシフトパルス信号、データラッチ信号およびイネーブル制御信号に対して遅延処理をし、データ制御信号と同期するシフトパルス信号を取得し、取得したデータラッチ信号およびイネーブル制御信号をロジック制御回路に送信してから、ロジック制御回路はデータラッチ信号、イネーブル制御信号、およびデータ制御信号を用いてロジック制御信号を生成し、ロジック制御信号によって定電流ロジックグループ回路の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御する。
本出願の上記実施例において、定電流チャネルグループ回路は、第1端がそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、第2端がそれぞれLED表示パネル(即ちLEDユニットボード)の対応する列におけるLED粒子の陽極または陰極に接続され、第3端がそれぞれ定電流チャネル制御信号セットの対応する接続端子に接続される1つまたは複数の定電流ロジック素子を含む。
具体的には、図4に示すように、定電流チャネルは電流入力端、電流出力端および信号制御端を含み、定電流チャネルグループ回路は、電流入力端が定電流ロジックチャネルの入力端に接続され、LED表示パネルの陰極を接続するためのもので、電流出力端がLED駆動回路の外部ピンGNDに相互接続され、信号制御端が定電流チャネル制御信号セットに接続される。
図5は本発明の実施例に係るLED制御システムの構成を示す図である。図6は本発明の実施例に係るLED制御システムの詳しい構成を示す図である。図8は本発明の好適な実施例に係るLEDディスプレイの構成を示す図である。
図5、図6および図8に示すように、当該LED制御システムは、複数のLED駆動回路3と、各LED駆動回路3の制御端に駆動制御ポートを介してそれぞれ接続され、各LED駆動回路3のスイッチオンまたはスイッチオフを制御する表示制御回路50とを含む表示駆動回路1を備える。
本出願のLED駆動システムによると、表示駆動回路の駆動制御回路には、定電流チャネルグループ回路に接続され、データ制御信号を用いて定電流チャネルグループ回路の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御するロジック制御回路と、ロジック制御回路に接続され、タイミング制御信号に対して遅延処理を行い、データ制御信号と同期するタイミング制御信号を取得し、出力するクロック遅延回路が設けられている。本出願のLED制御システムによれば、LED駆動回路にクロック遅延回路が集成され、タイミング制御信号がデータ制御信号と同期する信号になるように遅延されることによって、間違ったデータ制御信号中のデータを収集することがなく、また、タイミング制御信号の入出力ポートがLED駆動回路に内蔵されることで、PCB配線の数を減らし、関連技術において、LED駆動回路のカスケード・アプリケーションの間、制御信号の数が多く、シリアル出力データが遅延することにより、PCB配線が難しくなり、制御信号の抗干渉性能が相対的に弱くなり、且つLEDが正しく表示できないという問題を解決し、データ制御信号とタイミング制御信号との同期を実現するとともに、PCB配線の数を減少させ、タイミング制御信号のPCBにおける信号への影響を下げ、LEDを正確に表示させ、LEDユニットボードの信号伝送品質および抗干渉性能を高め、配線の難しさを低減し、さらにLED制御システムのカスケード数を増加することができる。
図6に示す実施例において、駆動制御ポートは、データ出力ポート、シフトパルス出力ポート、データラッチ出力ポート、イネーブル制御出力ポートを含むことができ、そのうち、第1個のLED駆動回路のデータ入力ポートがデータ出力ポートに接続され、データ制御信号を受信し、第i+1個のLED駆動回路のデータ入力ポートが第i個のLED駆動回路のデータ制御出力ポートに接続され、データ制御信号を受信し、iは1以上の自然数である。第1個のLED駆動回路のシフトパルス入力ポートがシフトパルス出力ポートに接続され、シフトパルス信号を受信し、第i+1個のLED駆動回路のシフトパルス入力ポートが第i個のLED駆動回路の第2の遅延出力ポートに接続され、データ制御信号と同期するシフトパルス信号を受信し、iは1以上の自然数である。各LED駆動回路のデータラッチ入力ポートがデータラッチ出力ポートにそれぞれ接続され、データラッチ信号を受信し、各LED駆動回路のイネーブル制御入力ポートがイネーブル制御出力ポートにそれぞれ接続され、イネーブル制御信号を受信する。
図6に示すように、LED制御システムは、表示駆動回路と、直列にエンドツーエンドに接続されたN個のLED駆動回路を含む。
具体的に、図6に示すように、表示駆動回路の出力は駆動制御ポート(即ち制御信号ポート)で、制御信号ポートはC_SDI(データ出力ポート、即ちシリアルデータ出力信号)、C_SCLK(シフトパルス出力ポート、即ちシリアルデータシフトパルス信号)、C_LE(データラッチ出力ポート、即ちシリアルデータラッチ信号)、C_OE(イネーブル制御出力ポート、即ちシリアルデータイネーブル信号)を含む。
具体的に、C_SDIが最初のLED駆動回路のSDIに接続され、C_SCLKが最初の新型LED駆動回路のSCLKに接続され、C_LE、C_OEがパスによりそれぞれN個のLED駆動回路のLE、OEに相互接続される。2つのLED駆動回路は、シリアルデータ入力ポートSDI、SCLK、及び対応するシリアルデータ出力ポートSDO、SCLKOを介して相互接続される。
図7は本発明の実施例に係るデータ入力ポート信号を示す図である。図7に示すように、図中のC部分は、LED駆動回路のLED制御システムへのカスケード・アプリケーションの間、最初のステージと最終のステージにおけるLED駆動回路のシリアルデータ入力ポートの信号図である。A部分と比較して、LED駆動回路は、複数ステージのLED駆動回路が直列接続された後、最終ステージのLED駆動回路のシリアルデータ入力ポートが受信した信号SDI/SCLK/LE/OEのいずれも時間遅延があり、そのうち、SDIの遅延T_SDIはN個のLED駆動回路のロジック制御回路による多段(stage-by-stage)の累加によるもので、SCLKの遅延T_SCLKはLED駆動回路のクロック遅延回路により制御され、そのうち、SCLKの遅延T_SCLKはN個のLED駆動回路のクロック遅延回路により累積的に制御され、LEの遅延T_LE、OEの遅延T_OEは同時に表示駆動回路により遅延制御される。タイミング制御信号がLED駆動回路におけるロジック制御回路に同期して接続されることを確保することで、より多くのLED駆動回路のカスケード接続を実現する。
SCLKとSCLKOとの2つのポートがLED駆動回路に内蔵されているため、PCB配線の数が減少し、SCLKとSCLKOとの2つのポートの出力信号の、PCB板における他の信号への影響が下げられ、さらにLEDユニットボードの信号伝送品質および抗干渉性能が向上し、LEDユニットボードの配線の難しさが低減する。
図8に示す実施例において、LED制御システムはスイッチング回路と、表示制御回路50とをさらに含むことができ、スイッチング回路とLED駆動回路3における定電流チャネルグループ回路10の何れか一方の第1端が電力供給装置の電源端に接続され、他方の第1端が電力供給装置の接地端に接続され、スイッチング回路とLED駆動回路3における定電流チャネルグループ回路10の何れか一方の第2端がLED表示パネルの陽極に接続され、他方の第2端がLED表示パネルの陰極に接続されており、表示制御回路50は、スイッチング回路の第3端に電力供給制御ポートを介して接続され、スイッチング回路のスイッチオンまたはスイッチオフを制御する電力供給制御回路を含み、そのうち、スイッチング回路はLED表示パネルへの電力供給を制御するためのもので、LED駆動回路はLED表示パネルの規則正しい表示を制御するためのものである。
具体的には、LED制御システムはスイッチング回路、LED駆動回路および制御回路を含む表示駆動回路を有し、制御回路は表示制御回路50と駆動制御回路30を含むことができ、表示制御回路における電力供給制御回路はスイッチング回路のスイッチオンまたはスイッチオフを制御し、駆動制御回路はLED駆動回路のスイッチオンまたはスイッチオフを制御し、そして、スイッチング回路のスイッチオンまたはスイッチオフによってLED表示パネル(即ちLEDユニットボード)の電力供給を制御するとともに、LED駆動回路のスイッチオンまたはスイッチオフによってLED表示パネルの表示を制御することで、LED表示パネルの規則正しい表示を実現する。当該LED制御システムは、スイッチング回路、LED駆動回路3、および制御回路が表示駆動回路1に集積されることで、元LED表示パネルの面積が変更されずに、より多くの表示駆動回路が配置でき、一定の面積のLEDディスプレイにおいて、LED粒子と表示駆動回路の数量比が減少し、リフレッシュレートが高められ、また、LED表示パネルにおけるM行*N列のLED粒子アレイと表示駆動回路との接続関係がより明確になり、接続線路が少なくなって、PCB設計の難しさが低減する。
図8aから図8cは本発明の好適な実施例に係るLEDディスプレイの詳しい構成を示す図である。図8bは図8aにおける点線部分Dの一部拡大図で、図8cは図8bにおける点線部分D1の一部拡大図である。図9aから図9cは本出願の実施例五に係るLEDディスプレイの構成を示す図であり、図9bは図9aにおける点線部分Iの一部拡大図で、図9cは図9bにおける点線部分I1の一部拡大図である。
図8aから図8cに示す実施例における制御回路は、表示制御回路と駆動制御回路とを含むことができ、表示駆動回路が駆動制御回路に接続される。当該実施例におけるスイッチング回路は、ソースがそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、ドレインがそれぞれLED表示パネルにおける対応する行の各LED粒子の陽極または陰極に接続され、ゲートがそれぞれ電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続される1つまたは複数の電界効果トランジスタを含むサブスイッチング回路を1つ備えることができる。
具体的には、上記サブスイッチング回路には、ドレインが制御回路の出力ピンの中の1つのピンとされ、ソースが表示駆動回路の電力供給端(即ちVCC端)に接続され、ゲートが制御回路の電力供給制御ポートにおける1つの接続端子に接続されるP−MOSトランジスタがN個含まれることができる。定電流チャネルグループ回路はN個の定電流ロジック素子(定電流ロジック回路とも呼ばれる)を含むことができ、各定電流ロジック素子の第2端(当該実施例では、定電流ロジック素子の入力端)がそれぞれ表示駆動回路の入力ピンの中の1つとされ、すべての定電流ロジック素子の第1端(即ち出力端)が内部で相互接続され、表示駆動回路の接地端(即ちGND端)として電力供給装置の接地端に接続され、定電流ロジック素子の第3端(当該実施例では、定電流ロジック素子の制御端)が制御回路の駆動制御ポートに接続され、駆動回路(即ちLED駆動回路)の定電流制御信号を受信する。
当該実施例において、LED表示パネル(LEDユニットともいう)はM行*N列のLED粒子のマトリックス配列を含むことができ、単一行のLED粒子の陽極が第iノードに相互接続され、各ノードがスイッチング回路のサブスイッチング回路における1つのP−MOSトランジスタのドレインに対応する出力ピンに接続され、単一列のLED粒子における同一原色の陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、即ち、単一列のLED粒子におけるレッドランプ管(即ちR発光ダイオード)の共通陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるグリーンランプ管(即ちG原色発光ダイオード)の共通陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるブルーランプ管(即ちB原色発光ダイオード)の共通陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続される。そのうち、1≦i≦Nで、iは自然数である。レッドランプ管、グリーンランプ管、及びブルーランプ管はそれぞれR/G/B原色発光ダイオードであってもよい。
LED表示パネルのLED粒子はさらに、以下の接続方式がある。LED表示パネルにおける単一行のLED粒子のR/G/B原色発光ダイオードの陽極が表示駆動回路のスイッチング回路における1つのP−MOSトランジスタのドレインに対応する出力ピンに相互接続され、単一列のLED粒子における同一原色の陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、即ち、単一列のLED粒子におけるR原色発光ダイオードの共通陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるG原色発光ダイオードの共通陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるブルーランプ管である B原色発光ダイオードの共通陰極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続される。
上記LED表示パネルは表示駆動回路の制御の下で、電力供給制御回路が電力供給制御ポートによって、サブスイッチング回路(P−MOSチャネルグループであってもよい)におけるいずれかのP−MOSトランジスタがスイッチオン状態になるように制御し、LED表示パネルの対応する行のLED粒子の正極に電力を供給し、駆動制御回路が駆動制御ポートによって、定電流制御信号を定電流チャネルグループ回路の各定電流ロジック素子に出力して、各定電流ロジック素子がオン動作状態になるように制御することによって、対応する列のLED粒子の原色陰極に電流通路を提供し、LEDユニットの規則正しい表示を実現する。そのうち、対応する列のLED粒子の原色陰極は、R、G、B三原色の陰極を含み、即ち、それぞれ、対応する列のLED粒子のレッドランプ管、グリーンランプ管、およびブルーランプ管の規則正しい表示である。
具体的には、サブスイッチング回路は、ドレインが制御回路の出力ピンの中の1つのピンとされ、ソースが表示駆動回路の接地端(即ちGND 端)として電力供給装置の接地端に接続され、ゲートが制御回路の電力供給制御ポートにおける1つの接続端子に接続されるN−MOSトランジスタをN個含むことができる。定電流チャネルグループ回路は定電流ロジック素子(定電流ロジック回路ともいう)をN個含み、各定電流ロジック素子の第2端(即ち入力端)がそれぞれ表示駆動回路の入力ピンの1つとされ、すべての定電流ロジック素子の第1端(即ち出力端)が内部で相互接続され、表示駆動回路の電力供給端(即ちVCC端)として電力供給装置の電源端に接続され、定電流ロジック素子の第3端(即ち制御端)が制御回路の表示制御ポートに接続され、LED駆動回路の定電流制御信号を受信する。
上記実施例のサブスイッチング回路に含まれるN−MOSトランジスタとLED表示パネルのLED粒子との接続関係も2種類ある。
具体的には、第1種類の接続方式において、LED表示パネル(LEDユニット、LEDユニットボードともいう)はM行*N列のLED粒子のマトリックス配列を含み、そのうち、単一行のLED粒子の陰極が第iノードに相互接続され、各ノードが表示駆動回路のスイッチング回路における1つのN−MOSトランジスタのドレインに対応する出力ピンに接続され、単一列のLED粒子の同一原色の陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、即ち、単一列のLED粒子におけるR原色発光ダイオードの共通陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるG原色発光ダイオードの共通陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるB原色発光ダイオードの共通陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続される。iは1以上の自然数である。
第2種類の接続方式において、LED表示パネルの各LED粒子それぞれは、レッドランプ管、グリーンランプ管、およびブルーランプ管を含み、そのうち、各行ごとの各LED粒子におけるレッドランプ管の陰極、グリーンランプ管の陰極、およびブルーランプ管の陰極が並列接続され、スイッチング回路における対応する1つのN−MOSトランジスタのドレインに接続され、各列ごとの各LED粒子のレッドランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流チャネルグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列ごとの各LED粒子のグリーンランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流チャネルグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列ごとの各LED粒子のブルーランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流チャネルグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。
具体的には、当該実施の形態におけるLED表示パネルの単一行のLED粒子の陰極がさらに、表示駆動回路のスイッチング回路における1つのN−MOSトランジスタのドレインに対応する出力ピンに相互接続されることができ、単一列のLED粒子における同一原色の陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、即ち、単一列のLED粒子におけるレッドランプ管であるR原色発光ダイオードの共通陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるG原色発光ダイオードの共通陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるB原色発光ダイオードの共通陽極が表示駆動回路の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続される。
図9aから図9cに示す実施例における制御回路は表示制御回路と駆動制御回路とを含むことができ、表示駆動回路と駆動制御回路とが接続されている。当該実施例におけるスイッチング回路はさらに、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路を含むことができ、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路それぞれは1つまたは複数の電界効果トランジスタを含み、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路における各電界効果トランジスタのソースがそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、そのうち、第1のサブスイッチング回路における各電界効果トランジスタのドレインがそれぞれLED表示パネルにおける対応する行の各LED粒子のレッドランプ管の陽極または陰極に接続され、各電界効果トランジスタのゲートがそれぞれ電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続され、LED表示パネルのレッドランプ管の電力供給を制御し、第2のサブスイッチング回路の各電界効果トランジスタのドレインがそれぞれLED表示パネルにおける対応する行の各LED粒子のグリーンランプ管とブルーランプ管の陽極または陰極に接続され、各電界効果トランジスタのゲートがそれぞれ電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続され、LED表示パネルのグリーンランプ管とブルーランプ管の電力供給を制御する。
当該実施形態において、表示駆動回路には、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路とが集積され、2つのサブスイッチング回路にそれぞれ1つまたは複数のP−MOSトランジスタが含まれ、第1のサブスイッチング回路のP−MOSトランジスタは、ソースが表示駆動回路の外部ピンVCCBとして相互接続されることができ、電力供給装置の電源端の1つの接続端子に接続され、ゲートが電力供給制御ポートのレッド電力供給制御信号に接続され、ドレインがLED表示パネルの対応する行のLED粒子のレッドランプ管の陽極(即ち対応する行のLED粒子のR原色陽極)に接続される。第2のサブスイッチング回路のP−MOSトランジスタは、ソースが表示駆動回路の外部ピンVCCAとして相互接続されることができ、電力供給装置の電源端の1つの接続端子に接続され、ゲートが電力供給制御ポートのグリーンとブルー電力供給制御信号に接続され、ドレインがLED表示パネルの対応する行のLED粒子のグリーンランプ管とブルーランプ管の陽極(即ち対応する行のLED粒子のG原色陽極とB原色陽極)に接続される。
当該実施例において、電力供給制御回路は第1のサブスイッチング回路における1つの電界効果トランジスタがスイッチオンになるように制御し、第1のサブスイッチング回路における電界効果トランジスタに対応するLED表示パネルの行におけるLED粒子中のレッドランプ管に電力を供給する。電力供給制御回路はさらに、第2のサブスイッチング回路において、第1のサブスイッチング回路における1つの電界効果トランジスタに対応する電界効果トランジスタがスイッチオンになるように制御し、第1のサブスイッチング回路における電界効果トランジスタに対応するLED表示パネルの行におけるLED粒子中のグリーンランプ管とブルーランプ管に電力を供給する。駆動制御回路は定電流チャネルグループ回路における各定電流ロジック素子がスイッチオンになるように制御し、各定電流ロジック素子がスイッチオンになった後、それぞれ定電流ロジック素子に対応するLED表示パネルの列におけるLED粒子に電流通路を提供し、電界効果トランジスタに対応するLED表示パネルの行におけるLED粒子の規則正しい表示を制御する。
表示駆動回路にスイッチング回路、LED駆動回路および制御回路が集積されることによって、元LED表示パネルの面積が変更されずに、より多くの表示駆動回路が配置でき、一定の面積のLEDディスプレイにおいて、LED粒子と表示駆動回路の数量比が減少し、リフレッシュレートが向上する。
当該実施例において、スイッチング回路における電界効果トランジスタはP−MOSトランジスタであってもよく、また、LED表示パネルはM行N列のLED粒子を含むことができ、各LED粒子はそれぞれレッドランプ管、グリーンランプ管、およびブルーランプ管を含み、そのうち、各行のi個目のLED粒子におけるレッドランプ管の陽極が第iノードに並列接続され、各行における各ノードが並列接続され、それぞれ第1のサブスイッチング回路における対応する1つのP−MOSトランジスタのドレインに接続される。各行におけるj個目のLED粒子におけるグリーンランプ管の陽極とブルーランプ管の陽極とが第jノードに並列接続され、各行における各ノードが並列接続され、第2のサブスイッチング回路における対応する1つのP−MOSトランジスタのドレインに接続される。各列における各LED粒子のレッドランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列の各LED粒子のグリーンランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。各列における各LED粒子のブルーランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。そのうち、1≦i≦N、1≦j≦Nで、iとjはいずれも自然数で、レッドランプ管、グリーンランプ管およびブルーランプ管はそれぞれR/G/B原色発光ダイオードであることができる。
当該実施例において、表示駆動回路には、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路とが集積され、2つのサブスイッチング回路に、それぞれ1つまたは複数のP−MOSトランジスタが含まれ、第1のサブスイッチング回路のP−MOSトランジスタは、ソースが表示駆動回路の外部ピンVCCBとして相互接続されることができ、電力供給装置の電源端の1つの接続端子に接続され、ゲートが電力供給制御ポートのレッド電力供給制御信号に、ドレインがLED表示パネルの対応する行のLED粒子のレッドランプ管の陽極(即ち対応する行のLED粒子のR原色陽極)に接続される。第2のサブスイッチング回路のP−MOSトランジスタは、ソースが表示駆動回路の外部ピンVCCAとして相互接続されることができ、電力供給装置の電源端の1つの接続端子に接続され、ゲートが電力供給制御ポートのグリーンとブルー電力供給制御信号に、ドレインがLED表示パネルの対応する行のLED粒子のグリーンランプ管とブルーランプ管の陽極(即ち対応する行のLED粒子のG原色陽極とB原色陽極)に接続される。
当該実施形態において、LED表示パネルにおける各行の第i個のLED粒子中のレッドランプ管の陽極が第iノードに並列接続され、各行における各ノードが並列接続され、それぞれ第1のサブスイッチング回路における対応する1つのP−MOSトランジスタのドレインに接続される。各行におけるj個目のLED粒子のグリーンランプ管の陽極とブルーランプ管の陽極が第jノードに並列接続され、各行における各ノードが並列接続され、それぞれ第2のサブスイッチング回路における対応する1つのP−MOSトランジスタのドレインに接続される。単一列のLED粒子における同一原色の陰極が表示駆動回路1の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、即ち、単一列のLED粒子におけるレッドランプ管(即ちR原色表示ユニット)の共通陰極が表示駆動回路1の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるグリーンランプ管(即ちG原色表示ユニット)の共通陰極が表示駆動回路1の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続され、単一列のLED粒子におけるブルーランプ管(即ちBB原色表示ユニット)の共通陰極が表示駆動回路1の定電流チャネルグループ回路の定電流ロジック素子の入力端に相互接続される。
上記実施形態において、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路の電源電圧は異なってもよく、VCCB電源電圧は1.6Vであることが好ましく、当該電源電圧はピンVCCAの電源電圧より低くなってもよく、当該1.6Vの電圧値は、グリーン、ブルー発光ダイオードの通常動作電圧(3.4〜3.6V)からレッド発光ダイオードの通常動作電圧(1.8〜2V)を差し引いて得られたもので、こうして、R/G/B原色発光ダイオードの電源電圧が相違して制御され、LEDディスプレイの電力消費を低減させることができる。
当該実施形態において、表示駆動回路1の電力供給制御回路は電力供給制御ポートを介して、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路における同じ行に対応するP−MOSトランジスタがスイッチオン状態になるようにそれぞれ制御し、それぞれLED表示パネルにおける対応する行のLED粒子のR原色発光ダイオードとG/B原色発光ダイオードの正極に電力を供給し、駆動制御回路は、それぞれ第1のR表示制御サブポート/第1のG表示制御サブポート/第1のB表示制御サブポートを介して、R表示制御信号/G表示制御信号/B表示制御信号を第1の定電流チャネルグループ回路/第2の定電流チャネルグループ回路/第3の定電流チャネルグループ回路における各定電流ロジック素子に出力し、3つの定電流チャネルグループ回路における各定電流ロジック素子がスイッチオンする動作状態になるようにそれぞれ制御し、対応する列のLED粒子のR原色陰極、G原色陰極およびB原色陰極に電流通路を提供し、LEDの規則正しい表示を実現する。
電界効果トランジスタがP−MOSトランジスタである場合、LED表示パネルはさらに、以下のような実施の形態により実現できる。LED表示パネルはM行N列のLED粒子を含むことができ、各LED粒子はそれぞれレッドランプ管、グリーンランプ管、およびブルーランプ管を含み、そのうち、各行における各LED粒子のレッドランプ管の陰極が並列接続され、それぞれ第1のサブスイッチング回路における対応する1つのP−MOSトランジスタのドレインに接続され、各行における各LED粒子のグリーンランプ管の陽極とブルーランプ管の陽極とが並列接続され、それぞれ第2のサブスイッチング回路における対応する1つのP―MOSトランジスタのドレインに接続され、各列における各LED粒子のレッドランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列における各LED粒子のグリーンランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列における各LED粒子のブルーランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。
スイッチング回路における電界効果トランジスタはN−MOSトランジスタであってもよく、且つ、LED表示パネルには、M行N列のLED粒子があり、各LED粒子それぞれはレッドランプ管、グリーンランプ管およびブルーランプ管を含み、そのうち、各行における各LED粒子のレッドランプ管の陰極が並列接続され、それぞれ第1のサブスイッチング回路における対応する1つのN―MOSトランジスタのドレインに接続され、各行における各LED粒子のグリーンランプ管の陰極とブルーランプ管の陰極が並列接続され、それぞれ第2のサブスイッチング回路における対応する1つのN−MOSトランジスタのドレインに接続され、各列における各LED粒子のレッドランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列における各LED粒子のグリーンランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列における各LED粒子のブルーランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。
また、電界効果トランジスタがN−MOSトランジスタである場合、LED表示パネルの各行におけるi個目のLED粒子のレッドランプ管の陰極が第iノードに並列接続され、各行における各ノードが並列接続され、第1のサブスイッチング回路における対応する1つのN−MOSトランジスタのドレインに接続される。各行におけるj個目のLED粒子のグリーンランプ管の陰極とブルーランプ管の陰極とが第jノードに並列接続され、各行における各ノードが並列接続され、第2のサブスイッチング回路における対応する1つのN−MOSトランジスタのドレインに接続される。各列における各LED粒子のレッドランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。各列における各LED粒子のグリーンランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、ぞれぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。各列における各LED粒子のブルーランプ管の陽極がそれぞれ並列接続され、それぞれ定電流ロジックグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。
当該実施例において、表示駆動回路には、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路とが集積され、2つのサブスイッチング回路には、それぞれ1つまたは複数のN−MOSトランジスタが含まれ、第1のサブスイッチング回路のN−MOSトランジスタは、ソースが表示駆動回路の外部ピンGNDとして相互接続されることができ、電力供給装置の電源端の1つの接続端子に接続され、ゲートが電力供給制御ポートのレッド電力供給制御信号に、ドレインがLED表示パネルの対応する行のLED粒子のレッドランプ管の陽極(即ち対応する行のLED粒子のR原色陽極)に接続される。第2のサブスイッチング回路のN−MOSトランジスタは、ソースが表示駆動回路の外部ピンGNDとして相互接続されることができ、電力供給装置の電源端の1つの接続端子に接続され、ゲートが電力供給制御ポートのグリーンとブルー電力供給制御信号に、ドレインがLED表示パネルの対応する行のLED粒子のグリーンランプ管とブルーランプ管の陽極(即ち対応する行のLED粒子のG原色陽極とB原色陽極)に接続される。
LED駆動回路は上記実施例に示したLED駆動回路と同様に、当該LED駆動回路の中の各定電流ロジック素子の第2端(即ち入力端)がそれぞれ表示駆動回路の入力ピンの中の1つとされ、すべての定電流ロジック素子の第1端(即ち出力端)が内部で相互接続され、表示駆動回路のVCC端として電力供給装置の電源端に接続され、定電流ロジック素子の第3端(即ち制御端)が制御回路の駆動制御ポートに接続され、LED駆動回路の定電流制御信号を受信する。
上記実施例におけるLED駆動回路は第1の定電流チャネルグループ回路、第2の定電流チャネルグループ回路、および第3の定電流チャネルグループ回路を含むことができ、そのうち、スイッチング回路は1つのサブスイッチング回路、または第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路との2つのサブスイッチング回路を含むことができ、その接続方式は上記実施例における接続方式と同様であってもよい。当該実施例において、第1の定電流チャネルグループ回路は、1つまたは複数の定電流ロジック素子を含むことができ、そのうち、各定電流ロジック素子の第1端がそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、各定電流ロジック素子の第3端がそれぞれ駆動制御ポートの第1のR表示制御サブポートに接続され、各定電流ロジック素子の第2端がそれぞれLED表示パネルにおける対応する列の各LED粒子の中のレッドランプ管の陽極または陰極に接続され、LED表示パネルのレッドランプ管の表示を制御する。第2の定電流チャネルグループ回路は、1つまたは複数の定電流ロジック素子を含み、そのうち、各定電流ロジック素子の第1端がそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、各定電流ロジック素子の第3端がそれぞれ駆動制御ポートの第1のG表示制御サブポートに接続され、各定電流ロジック素子の第2端がそれぞれLED表示パネルにおける対応する列の各LED粒子の中のグリーンランプ管の陽極または陰極に接続され、LED表示パネルのグリーンランプ管の表示を制御する。第3の定電流チャネルグループ回路は、1つまたは複数の定電流ロジック素子を含み、そのうち、各定電流ロジック素子の第1端がそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、各定電流ロジック素子の第3端がそれぞれ駆動制御ポートの第1のB表示制御サブポートに接続され、各定電流ロジック素子の第2端がそれぞれLED表示パネルにおける対応する列の各LED粒子の中のブルーランプ管の陽極または陰極に接続され、LED表示パネルのブルーランプ管の表示を制御する。そのうち、第1の定電流ロジックグループ回路はR原色定電流チャネルグループ回路で、第2の定電流ロジックグループ回路はG原色定電流チャネルグループ回路で、第3の定電流ロジックグループ回路はB原色定電流チャネルグループ回路であることができる。
駆動制御回路は、第1のR表示制御サブポートを介して、第1の定電流チャネルグループ回路における各定電流ロジック素子がスイッチオンになるように制御し、各定電流ロジック素子がスイッチオンになった後、それぞれ定電流ロジック素子に対応するLED表示パネルの列におけるLED粒子の中のレッドランプ管に電流通路を提供し、電界効果トランジスタに対応するLED表示パネルの行におけるLED粒子の中のレッドランプ管の表示を制御する。駆動制御回路はさらに、第1のG表示制御サブポートを介して、第2の定電流チャネルグループ回路における各定電流ロジック素子がスイッチオンになるように制御し、各定電流ロジック素子がスイッチオンになった後、それぞれ定電流ロジック素子に対応するLED表示パネルの列におけるLED粒子の中のグリーンランプ管に電流通路を提供し、電界効果トランジスタに対応するLED表示パネルの行におけるLED粒子の中のグリーンランプ管の表示を制御する。駆動制御回路はさらに、第1のB表示制御サブポートを介して、第3の定電流チャネルグループ回路における各定電流ロジック素子がスイッチオンになるように制御し、各定電流ロジック素子がスイッチオンになった後、それぞれ定電流ロジック素子に対応するLED表示パネルの列におけるLED粒子の中のブルーランプ管に電流通路を提供し、電界効果トランジスタに対応するLED表示パネルの行におけるLED粒子の中のブルーランプ管の表示を制御する。
電界効果トランジスタがP−MOSトランジスタである場合を例として、LED表示パネルは、M行N列のLED粒子を含み、各LED粒子には、それぞれレッドランプ管、グリーンランプ管、およびブルーランプ管が含まれ、そのうち、各行における各LED粒子の中のレッドランプ管の陽極が並列接続され、それぞれ第1のサブスイッチング回路における対応する1つのP−MOSトランジスタのドレインに接続され、各行における各LED粒子の中のグリーンランプ管の陽極とブルーランプ管の陽極が並列接続され、LED表示パネルの陽極の1つの接続端子として、第2のサブスイッチング回路における対応する1つのP−MOSトランジスタのドレインに接続され、各列における各LED粒子のレッドランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ第1の定電流チャネルグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列における各LED粒子のグリーンランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ第2の定電流チャネルグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続され、各列における各LED粒子のブルーランプ管の陰極がそれぞれ並列接続され、それぞれ第3の定電流チャネルグループ回路における対応する1つの定電流ロジック素子の第2端に接続される。
LED駆動回路に3つの定電流チャネルグループ回路を含む場合は、LED駆動回路に1つの定電流チャネルグループ回路しか含まない場合と同様に、LEDユニットボードにおけるLED粒子の接続関係には影響がない。LED粒子がLED制御システムに接続される場合、異なる原色を当該原色を制御する定電流チャネルグループ回路に接続すれば、定電流チャネルによるLED粒子への定電流チャネルの提供の目的が達成できる。
以上の説明から、本発明は以下のような技術的効果を実現することができる。本出願によれば、LED駆動回路にクロック遅延回路が集積され、タイミング制御信号がデータ制御信号と同期する信号になるように遅延されることによって、間違ったデータ制御信号中のデータを収集することがなく、また、タイミング制御信号の入出力ポートがLED駆動回路に内蔵されることで、PCB配線の数を減らし、関連技術において、LED駆動回路のカスケード・アプリケーションの間、制御信号の数が多く、シリアル出力データが遅延することにより、PCB配線が難しくなり、制御信号の抗干渉性能が相対的に弱くなり、且つLEDが正しく表示できないという問題を解決し、データ制御信号とタイミング制御信号との同期を実現するとともに、PCB配線の数を減少させ、タイミング制御信号のPCBにおける信号への影響を下げ、LEDを正確に表示させ、LEDユニットボードの信号伝送品質および抗干渉性能を高め、LEDユニットボードの配線の難しさを低減することができる。
言うまでもなく、当業者にとって、上記の本発明に係る各モジュール又は各ステップは汎用の演算装置によって実現することができ、単独の演算装置に集中させることができるし、或いは、複数の演算装置からなるネットワークに分布させることもでき、或いは、演算装置が実行可能なプログラムコードによって実現することで、それらを記憶装置に記憶させて演算装置によって実行することもできる。或いは、それらを夫々集積回路モジュールに作製し、或いはそのうちの複数のモジュール又はステップを単一の集積回路モジュールに作製して実現することができることは明らかなことである。このように、本発明は如何なる特定のハードウェアとソフトウェアの結合にも限定されない。
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば、本発明の様々な変更や変形が可能である。本発明の精神や原則を逸脱しないいずれの変更、置換、改良なども本発明の保護範囲内に含まれる。

Claims (13)

  1. 駆動制御回路、及び定電流チャネルグループ回路を含み、
    前記駆動制御回路は、
    前記定電流チャネルグループ回路に接続され、データ制御信号を用いて前記定電流チャネルグループ回路の規則正しいスイッチオンまたはスイッチオフを制御するロジック制御回路と、
    前記ロジック制御回路に接続され、前記データ制御信号と同期するタイミング制御信号を取得し、出力するクロック遅延回路と、
    を含むことを特徴とするLED駆動回路。
  2. 記タイミング制御信号はシフトパルス信号を含み、
    前記駆動制御回路の入力端はシフトパルス入力ポートを含み、
    前記駆動制御回路の出力端はシフトパルス出力ポートを含み、
    そのうち、前記クロック遅延回路は、シフト遅延入力ポートと、クロック遅延サブ回路と、遅延出力ポートとを含み、
    そのうち、前記シフト遅延入力ポートは、前記シフトパルス入力ポートに接続され、前記シフトパルス信号を受信し、
    前記クロック遅延サブ回路は、前記シフト遅延入力ポートと前記ロジック制御回路との間に接続され、前記クロック遅延サブ回路により生成された遅延データを用いて、前記シフトパルス信号に対して遅延処理を行い、前記データ制御信号と同期するシフトパルス信号を取得し、
    前記遅延出力ポートは、前記クロック遅延サブ回路と前記シフトパルス出力ポートとの間に接続され、前記シフトパルス信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  3. 前記クロック遅延回路は、読み取り装置を含み、
    そのうち、前記読み取り装置は、入力端が前記ロジック制御回路に接続され、前記ロジック制御回路の遅延テーブルの中の遅延データを読み取り、出力端がクロック遅延サブ回路に接続され、前記遅延データを前記クロック遅延サブ回路に送信することを特徴とする請求項2に記載の駆動回路。
  4. 前記タイミング制御信号は、データラッチ信号を含み、
    前記駆動制御回路の入力端は、データラッチ入力ポートを含み、
    そのうち、前記ロジック制御回路は、前記データラッチ入力ポートに接続され、前記データラッチ信号を受信するラッチ入力ポートを含むことを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  5. 前記タイミング制御信号は、イネーブル制御信号を含み、
    前記駆動制御回路の入力端は、イネーブル制御入力ポートを含み、
    そのうち、前記ロジック制御回路は、
    前記イネーブル制御入力ポートに接続され、前記イネーブル制御信号を受信するイネーブル入力ポートを含むことを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  6. 前記駆動制御回路の入力端は、データ入力ポートを含み、
    前記駆動制御回路の出力端は、データ制御出力ポートを含み、
    そのうち、前記ロジック制御回路は、
    前記データ入力ポートに接続され、データ制御信号を受信する第1の制御入力ポートと、
    前記第1の制御入力ポートと前記クロック遅延回路との間に接続され、前記データ制御信号と前記タイミング制御信号を用いて、ロジック制御信号を生成するロジック制御サブ回路と、
    前記ロジック制御サブ回路に接続されるとともに、定電流チャネル制御信号セットにより前記定電流チャネルグループ回路に接続され、前記ロジック制御信号を前記定電流チャネルグループ回路に出力する第1の制御出力ポートと、
    前記ロジック制御サブ回路と前記データ制御出力ポートとの間に接続され、前記データ制御信号を出力する第2の制御出力ポートと、を含むことを特徴とする請求項3ないし5のいずれか一項に記載の駆動回路。
  7. 前記定電流チャネルグループ回路は、
    第1端がそれぞれ電力供給装置の電源端または接地端に接続され、第2端がそれぞれLED表示パネルにおける対応する列の前記LED粒子の陽極または陰極に接続され、第3端がそれぞれ前記定電流チャネル制御信号セットにおける対応する接続端子に接続される1つまたは複数の定電流ロジック素子を含むことを特徴とする請求項6に記載の駆動回路。
  8. 前記ロジック制御サブ回路は、
    前記定電流ロジック回路と前記読み取り装置との間に接続され、前記定電流チャネルグループ回路における定電流ロジック素子の数に対応する前記遅延データを読み取るサブプロセッサを含むことを特徴とする請求項7に記載の駆動回路。
  9. 請求項1ないし8のいずれか一項に記載のLED駆動回路と、
    それぞれ各前記LED駆動回路の制御端に駆動制御ポートを介して接続され、各前記LED駆動回路のスイッチオンまたはスイッチオフを制御する表示制御回路と、を含む表示駆動回路を備えることを特徴とするLED制御システム。
  10. 前記駆動制御ポートは、データ出力ポート、シフトパルス出力ポート、データラッチ出力ポート、イネーブル制御出力ポートを含み、
    そのうち、第1個の前記LED駆動回路のデータ入力ポートが前記データ出力ポートに接続されてデータ制御信号を受信し、第i+1個のLED駆動回路のデータ入力ポートが第i個のLED駆動回路のデータ制御出力ポートに接続されて前記データ制御信号を受信し、そのうち、iは1以上の自然数であり、
    前記第1個のLED駆動回路のシフトパルス入力ポートが前記シフトパルス出力ポートに接続されて前記シフトパルス信号を受信し、第i+1個のLED駆動回路のシフトパルス入力ポートが第i個のLED駆動回路の第2の遅延出力ポートに接続されて前記データ制御信号と同期するシフトパルス信号を受信し、そのうち、iは1以上の自然数であり、
    各前記LED駆動回路のデータラッチ入力ポートがそれぞれ前記データラッチ出力ポートに接続されてデータラッチ信号を受信し、
    各前記LED駆動回路のイネーブル制御入力ポートがそれぞれ前記イネーブル制御出力ポートに接続されてイネーブル制御信号を受信することを特徴とする請求項9に記載のシステム。
  11. 前記表示駆動回路は、スイッチング回路と制御回路をさらに含み、
    そのうち、前記スイッチング回路と、前記LED駆動回路における定電流チャネルグループ回路との何れか一方の第1端が電力供給装置の電源端に接続され、他方の第1端が前記電力供給装置の接地端に接続され、
    前記スイッチング回路と、前記LED駆動回路における定電流チャネルグループ回路との何れか一方の第2端が前記LED表示パネルの陽極に接続され、他方の第2端が前記LED表示パネルの陰極に接続され、
    前記制御回路は、
    前記スイッチング回路の第3端に電力供給制御ポートを介して接続され、前記スイッチング回路のスイッチオンまたはスイッチオフを制御する電力供給制御回路を含み、
    そのうち、前記スイッチング回路はLED表示パネルへの電力供給を制御するためのもので、前記LED駆動回路は前記LED表示パネルの規則正しい表示を制御するためのものであるを特徴とする請求項9に記載のシステム。
  12. 前記スイッチング回路は、1つまたは複数の電界効果トランジスタを有するサブスイッチング回路を1つ含み、
    そのうち、各前記電界効果トランジスタは、
    ソースがそれぞれ前記電力供給装置の電源端または接地端に接続され、
    ドレインがそれぞれ前記LED表示パネルにおける対応する行の各前記LED粒子の陽極または陰極に接続され、
    ゲートがそれぞれ前記電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続されることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  13. 前記スイッチング回路は、第1のサブスイッチング回路と第2のサブスイッチング回路を含み、
    そのうち、前記第1のサブスイッチング回路と前記第2のサブスイッチング回路それぞれは1つまたは複数の電界効果トランジスタを含み、
    前記第1のサブスイッチング回路と前記第2のサブスイッチング回路における各前記電界効果トランジスタのソースがそれぞれ前記電力供給装置の電源端または接地端に接続され、
    そのうち、前記第1のサブスイッチング回路における各前記電界効果トランジスタのドレインがそれぞれ前記LED表示パネルにおける対応する行の各前記LED粒子のレッドランプ管の陽極または陰極に接続され、各前記電界効果トランジスタのゲートがそれぞれ前記電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続され、前記LED表示パネルの前記レッドランプ管の電力供給を制御し、
    前記第2のサブスイッチング回路における各前記電界効果トランジスタのドレインがそれぞれ前記LED表示パネルにおける対応する行の各前記LED粒子のグリーンランプ管とブルーランプ管の陽極または陰極に接続され、各前記電界効果トランジスタのゲートがそれぞれ前記電力供給制御ポートにおける対応する接続端子に接続され、前記LED表示パネルの前記グリーンランプ管と前記ブルーランプ管の電力供給を制御することを特徴とする請求項11に記載のシステム。
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