[发明专利]LED模组及其端口控制方法和LED显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，更具体地，涉及包括多个LED模组的LED显示系统。

背景技术

LED显示系统广泛地用于显示文字和图案。LED显示系统包括显示屏控制端和LED显示屏。LED模组(也称单元板)是组成LED显示屏的主要部件，对应于LED显示屏的一块显示区域。LED模组可以单个使用，或者多个LED模组依次级联成一组，以扩展显示屏的显示面积。

显示屏控制端有多个通信输出端口。在LED显示屏包含多组级联LED模组的情形下，显示屏控制端可以提供多路串行数据，分别控制相应组的级联LED模组。利用级联LED模组形成可扩展的显示屏。所述串行数据包括数据信号、控制信号，当LED显示系统为扫描屏系统时还包括扫描信号。

显示屏控制端的一个通信输出端口可以为一行级联的模组提供串行数据，如图1所示。每个模组的相对两侧各有一个通信端口，其中一个端口是输入端口I，另一个端口是输出端口O。在一行级联的多个模组中，第一级模组的输入端口与显示屏控制端的一个通信端口相连，随后前一级模组的输出端口与后一级模组的输入端口相连。各个模组依次串接，使得从显示屏控制端发出的显示内容和显示指令依次传递给各个模组，实现内容的显示。

显示屏控制端的一个通信输出端口也可以为多行级联的模组提供串行数据，如图2所示。在一行中，第一级模组的输入端口与显示屏控制端的一个通信端口相连，随后前一级模组的输出端口与后一级模组的输入端口相连，实现一行级联模组的串接。在不同行之间，上一行最后一级模组的输出端口与下一行第一级模组的输入端口相连，实现跨行串接。

为了形成大面积的显示屏，显示屏控制端的一个通信输出端口可以控制多行级联的模组，从而即使使用相同数量的通信输出端口可以控制更多数量的模组。然而，不同行的模组的跨行串联增加了布线长度和布线难度，提高了成本并且降低了信号传输的可靠性。

图2所示LED模组串接的方式仅为示例，实际LED显示系统中由于显示屏和模组的规格众多，模组规格、模组间的连接关系也各异。显示屏控制端需要通过复杂的配置过程获取各模组的位置信息，以便正确发送模组对应的显示数据，才能使得显示屏能正确显示图文。

另一方面，在上述传统的LED显示系统中，不同的模组之间的连接方式为一对一的级联方式，即一个模组仅与前一级的模组和后一级的模组相连。从前一级模组向后一级模组串行传送数据。如果某级模组损坏，则无法给下一级模组提供输入驱动。结果，该级模组之后串接的所有模组无法传递信号，将会导致LED显示屏在应用时出现大面积的异常显示，对LED显示屏的应用带来较大影响。

期望进一步降低LED显示屏模组的布线难度和配置复杂度以及减小个别模组损坏对显示效果的不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的LED显示屏模组和LED显示系统。

根据本发明的一方面，提供一种LED模组，包括：LED灯阵列；用于驱动LED灯阵列的LED驱动电路；以及用于接收输入信号并且向LED驱动电路提供串行信号的模组端口模块，其中，模组端口模块包括至少位于第一和第二方向的信号路径上的多个输入输出端口，第一方向与第二方向成夹角，所述多个输入输出端口的至少一个端口配置成用于从外部接收串行信号的输入端口，至少另一个端口配置成用于向外部提供串行信号的输出端口。

优选地，在所述LED模组中，所述模组端口模块还包括端口控制电路，所述端口控制电路将所述多个输入输出端口中的每一个配置成输入端口和输出端口之一。

优选地，在所述LED模组中，所述多个输入输出端口位于所述LED模组的周边。

优选地，在所述LED模组中，所述LED模组的形状为选自以下形状的一种：矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形。

优选地，在所述LED模组中，所述LED模组的形状为矩形，并且所述多个输入输出端口中的一个或多个端口位于矩形的一边。

优选地，在所述LED模组中，所述端口控制电路包括：用于分别向所述多个输入输出端口提供使能信号的多个使能端；用于分别从所述多个输入输出端口接收信号的多个信号输入端；以及用于向所述多个输入输出端口传送信号的公共信号传送端。

优选地，在所述LED模组中，所述多个输入输出端口分别包括：连接在输入输出端和地之间的电阻；连接在所述输入输出端和所述端口控制电路的信号输入端之间的与门；以及连接在所述输入输出端和所述端口控制电路的信号传送端之间的开关，其中，所述与门从所述端口控制电路的使能端接收使能信号作为输入，并且所述开关根据所述使能信号导通或断开。