LED驱动芯片及其控制方法和LED模组技术

公开了一种LED驱动芯片及其控制方法和LED模组。所述LED驱动芯片具有第一至第四侧面，其中第一和第二侧面相对，第三和第四侧面相对，所述LED驱动芯片包括：用于供电的第一管脚，从第一侧面引出并且与第三侧面相邻；用于接地的第二管脚，从第二侧面引出并且与第三侧面相邻；用于接收串行输入信号的第三管脚，从第一侧面和第二侧面的一个引出；以及用于向外部的LED灯阵列提供多路驱动电流的多个驱动管脚，其中，所述LED驱动芯片配置成根据串行输入信号改变所述多个驱动管脚的分布。在LED模组中，通过改变LED驱动芯片的管脚分布，可以提供安装边框的位置，并且可以避免模组单元供电和接地布线与模组单元内的信号线交叉。

【技术实现步骤摘要】
LED驱动芯片及其控制方法和LED模组
本专利技术涉及LED显示
，更具体地涉及LED驱动芯片及其控制方法和LED 模组。
技术介绍
LED显示屏广泛地用于显示文字和图案。LED模组是组成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。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控制信 号，分别控制相应组的级联LED模组，从而在LED显示屏的特定显示区域显示文字和图案。 利用级联LED模组，可以形成可扩展的显示部件。 图1示出根据现有技术的LED模组单元100的结构示意图。LED模组单元100包 括印刷电路板（PCB) 110,以及安装在PCB110上的模组输入接口 120、缓存单元130、LED驱 动芯片140、LED灯阵列150和模组输出接口 160。此外，LED模组单元100还可以包括电 阻、电容等分立元件和外壳。 LED模组单元100的模组输入接口 110和模组输出接口 160用于级联，使得可以从 LED显示屏的控制端获取串行数据。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。LED驱动芯片140例如为集成电路芯片（1C)，用于驱 动与其相连的LED灯阵列150。 在一个示例中，如图2所示，LED驱动芯片140包括16个管脚，分别包括用于供电 的管脚VDD、用于接地的管脚GND、用于接收串行数据输入的管脚DIN、用于提供串行数据输 出的管脚D0UT、用于提供4个内置PM0S管的漏极信号输出的管脚SCAN0?3、以及用于提 供8路LED阴极驱动信号的管脚0UT0?7。在管脚SCAN0?3中的任一个和管脚0UT0? 7中的任一个之间连接一个LED灯。因此，采用图2所示的LED驱动芯片140,每一个LED 模组单元100可以驱动4*8个LED灯。 图3和4分别示出根据现有技术的LED模组200和300的结构示意图。LED模组 200和300分别包括多个LED模组单元，每个LED模组单元的结构如图1所示，分别包括各 自的LED驱动芯片和相应的LED灯阵列。 在图3和4所示的实例中，LED模组包括在公共的PCB上形成的2n个模组单元， 其中η为大于等于1的整数。因此，采用图2所示的LED驱动芯片140, LED模组可以驱动 4*8*2n个LED灯。在LED模组200和300中，模组单元分为级联的第一组模组单元11? In以及级联的第二组模组单元21?2n。LED控制板（未示出）向LED模组提供两路串行 数据信号。第一串行数据信号在图中上部的Din焊盘处输入，经由第一组模组单元11?In 到达图中上部的Dout焊盘。第二串行数据信号在图中下部的Din焊盘处输入，经由第二组 模组单元21?2n到达图中下部的Dout焊盘。利用级联的模组单元，可以形成可扩展的显 示部件。 在PCB的实际布局中，将所有的布线分布在LED灯之间。例如，福建华杰光电有限 公司生产的型号为P10的户外单色屏LED模组的尺寸为16X32厘米，像素为16X32个，像 素之间的间距为1厘米。在PCB上的布线需要利用LED灯之间的1厘米间距完成。LED模 组的电源总线的布线利用了上下两组单元之间的间距，总线到各单元的电源、地的布线均 利用了相邻两个单元的横向间距。 在实际应用中，需要将多个模组组成更大的屏，这就需要安装边框，而边框会占用 模组四边的间距。因此，在模组的周边不适合设置大面积的供电和接地布线。 在图3所示的LED模组200中，最右侧单元In、单元2n的供电和接地的布线位于 相应单元的右侧，不利于边框的安装。为此，对模组最右侧单元的电源、地布线进行修改。在 图4所示的LED模组300中，将最右侧单元In、单元2n的供电和接地的布线设置在相应单 元的左侧，使得右侧的模组周边留出，用于边框的安装。 然而，在图4所示的LED模组300中，供电和接地的布线穿越模组单元，结果供电 和接地布线与单元内部的很多信号线交叉。在采用单层PCB时，需要进行大量的跳线才可 实现穿越模组单元，这给PCB布线带来了难度和工作量。在采用双层或多层PCB时，需要借 助过孔和附加的层面才可实现穿越模组单元，这导致制造成本增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以方便地改变管脚分布而减少布线交叉的LED驱动 芯片及其控制方法和LED模组。 根据本专利技术的第一方面，提供一种LED驱动芯片，具有第一至第四侧面，其中第一 和第二侧面相对，第三和第四侧面相对，所述LED驱动芯片包括：用于供电的第一管脚，从 第一侧面引出并且与第三侧面相邻；用于接地的第二管脚，从第二侧面引出并且与第三侧 面相邻；用于接收串行输入信号的第三管脚，从第一侧面和第二侧面的一个引出；以及用 于向外部的LED灯阵列提供多路驱动电流的多个驱动管脚，其中，所述LED驱动芯片配置成 根据串行输入信号改变所述多个驱动管脚的分布。 优选地，所述LED驱动芯片还包括：解码模块，对串行输入信号进行解码，以获得 数据信号或控制信号；模式设置模块，根据控制信号设置输出端映射模块的映射关系，使得 多路LED驱动电流分别对应于特定的驱动管脚；信号生成模块，根据数据信号产生多路LED 驱动电流；输出端映射模块，将多路LED驱动电流路由至相应的驱动管脚。 优选地，所述LED驱动芯片配置成在第一模式和第二模式之间切换，在第一模式 下，所述多路LED驱动电流中的第一组LED驱动电流从第一侧面的驱动管脚输出，第二组 LED驱动电流从第二侧面的驱动管脚输出，以及在第二模式下，所述多路LED驱动电流中的 第一组LED驱动电流从第二侧面的驱动管脚输出，第二组LED驱动电流从第一侧面的驱动 管脚输出。 优选地，所述LED驱动芯片还包括用于向下一级模组单元提供串行输出信号的第 四管脚，其中，第三管脚从第一和第二侧面中的一个引出，第四管脚从第一和第二侧面中的 另一个引出。 优选地，在所述LED驱动芯片中，根据第三管脚和第四管脚的信号检测结果，所述 第三管脚自动配置为输入模式和输出模式中的一个，所述第四管脚自动配置为输入模式和 输出模式中的另一个。 优选地，在所述LED驱动芯片中，所述多个驱动管脚包括多个内置场效应晶体管 的漏极信号输出管脚，以及多个LED的阴极驱动信号管脚，所述LED灯阵列中的每一个LED 灯连接在一个漏极信号输出管脚和一个阴极驱动信号管脚之间。 根据本专利技术的第二方面，提供一种用于上述LED驱动芯片的控制方法，包括：对串 行输入信号进行解码，以获得数据信号或控制信号；根据控制信号设置输出端映射模块的 映射关系，使得多路LED驱动电流分别对应于特定的驱动管脚；根据数据信号产生多路LED 驱动电流；以及将多路LED驱动电流路由至相应的驱动管脚。 根据本专利技术的第三方面，提供一种LED模组，包括一组级联的多个模组单元，每个 模组单元包括上述的LED驱动芯片和相应的LED灯阵列，其中，所述多个模组单元中的LED 驱动芯片固定在公共的印刷电路板上，所述多个模组单元中的至少一个模组单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动芯片，具有第一至第四侧面，其中第一和第二侧面相对，第三和第四侧面相对，所述LED驱动芯片包括： 用于供电的第一管脚，从第一侧面引出并且与第三侧面相邻； 用于接地的第二管脚，从第二侧面引出并且与第三侧面相邻； 用于接收串行输入信号的第三管脚，从第一侧面和第二侧面的一个引出；以及 用于向外部的LED灯阵列提供多路驱动电流的多个驱动管脚， 其中，所述LED驱动芯片配置成根据串行输入信号改变所述多个驱动管脚的分布。

【技术特征摘要】
1. 一种LED驱动芯片，具有第一至第四侧面，其中第一和第二侧面相对，第三和第四侧 面相对，所述LED驱动芯片包括： 用于供电的第一管脚，从第一侧面引出并且与第三侧面相邻； 用于接地的第二管脚，从第二侧面引出并且与第三侧面相邻； 用于接收串行输入信号的第三管脚，从第一侧面和第二侧面的一个引出；以及 用于向外部的LED灯阵列提供多路驱动电流的多个驱动管脚， 其中，所述LED驱动芯片配置成根据串行输入信号改变所述多个驱动管脚的分布。2. 根据权利要求1所述的LED驱动芯片，还包括： 解码模块，对串行输入信号进行解码，以获得数据信号或控制信号； 模式设置模块，根据控制信号设置输出端映射模块的映射关系，使得多路LED驱动电 流分别对应于特定的驱动管脚； 信号生成模块，根据数据信号产生多路LED驱动电流； 输出端映射模块，将多路LED驱动电流路由至相应的驱动管脚。3. 根据权利要求2所述的LED驱动芯片，其中，所述LED驱动芯片配置成在第一模式和 第二模式之间切换， 在第一模式下，所述多路LED驱动电流中的第一组LED驱动电流从第一侧面的驱动管 脚输出，第二组LED驱动电流从第二侧面的驱动管脚输出，以及 在第二模式下，所述多路LED驱动电流中的第一组LED驱动电流从第二侧面的驱动管 脚输出，第二组LED驱动电流从第一侧面的驱动管脚输出。4. 根据权利要求2所述的LED驱动芯片，还包括用于向下一级模组单元提供串行输出 信号的第四管脚， 其中，第三管脚从第一和第二侧面中的一个引出，第四管脚从第一和第二侧面中的另 一个引出。5. 根据权利要求4所述的LED驱动芯片，其中根据第三管脚和第四管脚的信号检测结 果，所述第三管脚自动配置为输入模式和输出模式中的一个，所述第四管脚自动配置为输 入模式和输出模式中的另一个。6. 根据权利要求1所述的LED驱动芯片，其中所述多个驱动管脚包括多个内置场效应 晶体管的漏极信号输出管脚，以及多个LED的阴极驱动信号管脚，所述LED灯阵列中的每一 个LED灯连接在一个漏极信号输出管脚和一个阴极驱动信号管脚之间。7. -种用于根据权利要求1至6中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵启永，张世侨，宋卫权，杨小中，管红登，斯斐霞，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，福建华杰光电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33