[发明专利]基于控制串行传输的LED显示屏恒流驱动芯片

说明书

本发明涉及了一种基于控制串行传输的LED显示屏恒流驱动芯片，它包含了控制数据移位寄存器、控制数据处理器、列数据移位寄存器、列数据缓存器、列数据输出器、N位恒流源以及电流调节模块；该驱动芯片将包含了子空间地址信息的控制数据以串行的方式传输，通过串行化的控制数据产生控制信号，进行子空间的寻址，用以实现子空间扫描。以此来打破打破逐行逐列的限制，降低了图像数据传输的冗余率，同时提高数据传输效率。

技术领域

本发明属于LED显示驱动技术领域，尤其涉及一种基于控制串行传输的LED显示屏恒流驱动芯片。本发明在传统的LED显示屏恒流驱动芯片的基础上，通过增加控制数据移位寄存器以及控制数据处理器两个功能模块，来实现控制串行化传输；使得本发明提出的基于控制串行传输的LED显示屏恒流驱动芯片能够打破逐行逐列扫描的限制，实现子空间扫描成像方法，从而提高显示的扫描效率。

背景技术

LED显示屏本身具有亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成且性能稳定等诸多优点。LED显示屏随着显示质量的不断提升，并结合其自身的诸多优点，发展极为迅速，被广泛应用于交通、银行、写字楼等场景；LED显示屏恒流驱动芯片通过控制LED显示屏中每一个LED灯管的发光情况，以此来驱动LED显示屏按照预定的图像进行显示。同时，LED显示屏恒流驱动芯片的出现和发展在LED显示屏中具有极其重要的作用，它显著提高了LED显示屏的显示质量及效果。

传统的LED显示屏恒流驱动芯片采用恒流驱动方式，数据通过串行方式进行逐行逐列的传输。这些特点给传统的LED显示屏恒流驱动芯片带来了数据传输效率低且控制方式单一等问题。如图1所示，是一种传统的LED显示屏恒流驱动芯片。

参见图１，该传统的LED显示屏恒流驱动芯片包含列数据移位寄存器(100)、列数据锁存器（110）、列数据输出器（120）、N位恒流源（130）以及电流调节模块（140）五个部分。

其中列数据移位寄存器（100）是一种数据串入并出的移位寄存器。它是由共用同一个串行移位时钟（S_CLK,20）的N个寄存器组成。第一个寄存器的输入数据为列数据串行输入（SDI，21），输出接入到第二个寄存器的输入端；第二个寄存器的输出端接入到第三个寄存器的输出端；以此类推，最后一个寄存器的输出作为列数据串行输出（SDO，22）。列数据移位寄存器的输出按照第一个寄存器的输出为最低位，最后一个寄存器的输出为最高位，构成串行数据（S_data,27）。当串行移位时钟（S_CLK,20）处于时钟上升沿时，列数据串行输入（SDI，21）将移入列数据移位寄存器（100）中；

列数据锁存器（110）是一个带控制端的锁存器。它是由具有相同锁存控制信号（LE）的N个锁存器组成。第一个锁存器的输入端接入来自列数据移位寄存器（100）中的第一个寄存器的输出；第二个锁存器的输入端接入来自列数据移位寄存器（100）中的第二个寄存器的输出；以此类推，第N个锁存器的输入端接入来自列数据移位寄存器（100）中的第N个寄存器的输出。当锁存控制信号（LE）为高电平有效时，将串行数据（S_data，27）锁存至列数据锁存器的输出端，作为列数据（col_data,26）输出。

列数据输出器（120）的输入端接入来自于列数据锁存器（110）的列数据（col_data,26）。当输出使能信号（OE，24）为低电平有效时，将列数据（col_data,26）的每一位输出到对应位置的恒流源（130）上。进而，N位恒流源（130）产生恒定电流用以驱动显示屏进行显示。

电流调节模块（140）则通过改变外接电阻（R-EXT，25）的阻值大小，改变恒定电流的大小，从而改变LED显示屏的亮度。

传统的LED显示屏恒流驱动芯片一般采用按权值扫描方式生成的灰度图像数据控制LED显示屏的显示。如图2所示，以8级灰度、分辨率为8*32的图像显示为例，说明传统的LED显示屏恒流驱动芯片的灰度扫描时序；上述图像显示实例，是以两片传统的16通道LED显示屏恒流驱动芯片级联的方式实现。同时，任意顺序的基本权值扫描都称之为有效扫描；现在以权值顺序为1-2-4输出各数据位。