一种LED驱动芯片、LED显示模组及LED显示屏的制作方法

2021-01-25 12:01:43|

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本实用新型涉及时钟信号领域，特别涉及一种led驱动芯片、led显示模组及led显示屏。

背景技术：

led(lightemittingdiode，发光二极管)显示屏时钟线从接收卡开始到模组的输入口，从模组输入口到所有的led驱动ic(integratedcircuitchip，集成电路芯片)，再到模组的输出口，单根时钟线长度达到米级，一个1平米面积的显示屏，时钟线长达数米到十几米。led显示屏时钟频率从几兆到十几兆，是导致干扰、传导辐射和空间辐射的主要原因。

为了解决时钟导致led显示屏电磁辐射超标的问题，需要降低时钟引起的emi。而降低时钟引起emi的方法有许多种，包括屏蔽、滤波、隔离、铁氧体磁环、信号边沿控制以及在pcb(printedcircuitboard，印刷线路板)中增加电源和gnd层等。这些方法需要付出较大的成本。

目前，在时钟线上增加rc或lc低通滤波器是普遍被使用降低时钟引起的emi(electromagneticinterference，电磁干扰)问题的方法，滤波后依然包含大量丰富的高次谐波，实际在实验室电磁辐射测试中，这些高次谐波频率与电磁辐射超标频率完全一致。采用滤波的方法并不能很好地降低时钟引起的emi问题。同时，由于时钟线过长，会导致时钟信号失真，当时钟频率提高的时候，显示屏工作不正常。

所以，需要提出一种新的时钟电路，以很好地解决上述存在的时钟导致的led显示屏电磁辐射超标，以及由于时钟线路过长导致时钟信号失真，提高时钟频率led显示屏不能正常工作的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供的一种led驱动芯片、led显示模组及led显示屏，通过在led驱动芯片中集成一个差分接收器，时钟信号采用低压差分时钟信号，电磁辐射比较小，可以接受更高的时钟频率，提高led显示屏的刷新率；降低屏蔽设计要求，从而降低成本。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本实用新型实施例的一个方面，提供的一种led驱动芯片，包括：差分接收器、移位寄存器、输出锁存器、输出驱动器；其中：

所述输出锁存器分别与所述移位寄存器和所述输出驱动器相连接；

所述差分接收器设置有时钟正向输入端、时钟负向输入端和时钟输出端；

所述移位寄存器设置有串行数据输入端、时钟信号输入端和串行数据输出端，所述时钟信号输入端与所述差分接收器的时钟输出端连接；

所述输出锁存器设置有锁存使能端，所述锁存使能端接收锁存使能信号控制所述输出锁存器的数据锁存；

所述输出驱动器设置有驱动使能端和数据输出端，所述驱动使能端接收驱动使能信号并根据驱动使能信号控制所述输出驱动器的数据输出端的数据输出。

在一个可能的设计中，所述输出锁存器的锁存使能端接收锁存使能信号控制所述输出锁存器的数据锁存，包括：锁存使能端接收锁存使能信号是高电平时，串行数据传入到所述输出锁存器中；当锁存使能端接收锁存使能信号是低电平时，所述输出锁存器的数据被锁定。

在一个可能的设计中，所述输出驱动器的驱动使能端接收驱动使能信号并根据驱动使能信号控制所述输出驱动器的数据输出端的数据输出，包括：驱动使能端接收驱动使能信号是高电平时，所述数据输出端的输出被关闭；当驱动使能端接收驱动使能信号是低电平时，所述数据输出端的输出被开启，进行数据输出。

在一个可能的设计中，所述led驱动芯片还包括电流调节器，所述电流调节器外接电阻连接端，用于外接电阻以设定数据输出端的电流。

在一个可能的设计中，所述差分接收器为比较器。

在一个可能的设计中，所述移位寄存器为6位移位寄存器，所述输出锁存器为16位输出锁存器，所述输出驱动器为16位输出驱动器。

在一个可能的设计中，所述输出驱动器的数据输出端设置为16个。

在一个可能的设计中，所述led驱动芯片还包括接地端gnd和电源供电端vcc。

根据本实用新型实施例的另一个方面，提供的一种led显示模组，所述led显示模组至少包括一个如本实用新型任一实施例所述的led驱动芯片。

根据本实用新型实施例的另一个方面，提供的一种led显示屏，所述led显示屏包括接收卡及如如本实用新型任一实施例所述的led显示模组，所述接收卡通过数据线向所述led显示模组的led驱动芯片发送低压差分时钟信号。

与相关技术相比，本实用新型实施例提供的一种led驱动芯片、led显示模组及led显示屏，包括：差分接收器、移位寄存器、输出锁存器、输出驱动器；其中：所述输出锁存器分别与所述移位寄存器和所述输出驱动器相连接；所述差分接收器设置有时钟正向输入端、时钟负向输入端和时钟输出端；所述移位寄存器设置有串行数据输入端、时钟信号输入端和串行数据输出端，所述时钟信号输入端与所述差分接收器的时钟输出端连接；所述输出锁存器设置有锁存使能端，所述锁存使能端接收锁存使能信号控制所述输出锁存器的数据锁存；所述输出驱动器设置有驱动使能端和数据输出端，所述驱动使能端接收驱动使能信号并根据驱动使能信号控制所述输出驱动器的数据输出端的数据输出。通过本实用新型实施例，通过在led驱动芯片中集成一个差分接收器，时钟信号采用低压差分时钟信号，电磁辐射比较小；差分时钟信号的抗干扰能力强，可以接受更高的时钟频率，提高led显示屏的刷新率；降低屏蔽设计要求，从而降低成本；emc认证更容易。从而可以解决现有的时钟导致的led显示屏电磁辐射超标，以及由于时钟线路过长导致时钟信号失真，在提高时钟频率led显示屏不能正常工作的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种led驱动芯片的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种led驱动芯片的引脚示意图；

图3为本实用新型提供的一种led显示模组的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种led显示屏的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型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以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在一个实施例中，如图1和图2所示，本实用新型提供一种led驱动芯片，所述led驱动芯片100包括：差分接收器10、移位寄存器20、输出锁存器30、输出驱动器40；其中：

所述输出锁存器30分别与所述移位寄存器20和所述输出驱动器40相连接；

所述差分接收器10设置有时钟正向输入端clk+、时钟负向输入端clk-和时钟输出端clk，所述时钟输出端与所述移位寄存器20的时钟信号输入端连接；

所述移位寄存器20设置有串行数据输入端sdi、时钟信号输入端和串行数据输出端sdo，所述时钟信号输入端与所述差分接收器10的时钟输出端连接；

所述输出锁存器30设置有锁存使能端le，所述锁存使能端le接收锁存使能信号控制所述输出锁存器30的数据锁存；

所述输出驱动器40设置有驱动使能端oe和数据输出端out，所述驱动使能端oe接收驱动使能信号并根据驱动使能信号控制所述输出驱动器40的数据输出端out的数据输出。

在本实施例中，通过在led驱动芯片中集成一个差分接收器，时钟信号采用低压差分时钟信号，电磁辐射比较小；差分时钟信号的抗干扰能力强，可以接受更高的时钟频率，提高led显示屏的刷新率；降低屏蔽设计要求，从而降低成本；emc认证更容易。从而可以解决现有的时钟导致的led显示屏电磁辐射超标，以及由于时钟线路过长导致时钟信号失真，在提高时钟频率led显示屏不能正常工作的问题。

在一个实施例中，所述差分接收器10为比较器。

在一个实施例中，所述输出锁存器30的锁存使能端le接收锁存使能信号控制所述输出锁存器30的数据锁存，包括：锁存使能端le接收锁存使能信号是高电平时，串行数据传入到所述输出锁存器中；当锁存使能端le接收锁存使能信号是低电平时，所述输出锁存器的数据被锁定。

在一个实施例中，所述移位寄存器20为16位移位寄存器，所述输出锁存器30为16位输出锁存器，所述输出驱动器40为16位输出驱动器。

在一个实施例中，所述输出驱动器40的驱动使能端oe接收驱动使能信号并根据驱动使能信号控制所述输出驱动器的数据输出端out的数据输出，包括：驱动使能端oe接收驱动使能信号是oe高电平时，所述数据输出端out的输出被关闭；当驱动使能端oe接收驱动使能信号是低电平时，所述数据输出端out的输出被开启，进行数据输出。

在一个实施例中，所述输出驱动器40的数据输出端out设置为16个。

在一个实施例中，所述led驱动芯片100还包括电流调节器50，所述电流调节器50外接电阻连接端r-ext，用于外接电阻以设定数据输出端out的电流。

在一个实施例中，所述led驱动芯片100还包括接地端gnd和电源供电端vcc。

在一个实施例中，如图3所示，本实用新型提供一种led显示模组，所述led显示模组200至少包括一个如以上任一实施例所述的led驱动芯片100。其中：

所述led驱动芯片100包括：差分接收器10、移位寄存器20、输出锁存器30、输出驱动器40；其中：

所述输出锁存器30分别与所述移位寄存器20和所述输出驱动器40相连接；

所述差分接收器10设置有时钟正向输入端clk+、时钟负向输入端clk-和时钟输出端clk，所述时钟输出端与所述移位寄存器20的时钟信号输入端连接；

所述移位寄存器20设置有串行数据输入端sdi、时钟信号输入端和串行数据输出端sdo，所述时钟信号输入端与所述差分接收器10的时钟输出端连接；

所述输出锁存器30设置有锁存使能端le，所述锁存使能端le接收锁存使能信号控制所述输出锁存器30的数据锁存；

在一个实施例中，所述差分接收器10为比较器。

在一个实施例中，所述移位寄存器20为16位移位寄存器，所述输出锁存器30为16位输出锁存器，所述输出驱动器40为16位输出驱动器。

在一个实施例中，所述输出驱动器40的数据输出端out设置为16个。

在一个实施例中，所述led驱动芯片100还包括电流调节器50，所述电流调节器50外接电阻连接端r-ext，用于外接电阻以设定数据输出端out的电流。

在一个实施例中，所述led驱动芯片100还包括接地端gnd和电源供电端vcc。

优选地，当所述led显示模组200包括多个led驱动芯片时，多个所述led驱动芯片采用级联方式联接。

在本实施例中，由于led显示模组有多个驱动芯片，而且所有驱动芯片都集成一个差分接收器，时钟信号采用低压差分时钟信号，电磁辐射比较小；差分时钟信号的抗干扰能力强，可以接受更高的时钟频率，提高led显示屏的刷新率；降低屏蔽设计要求，从而降低成本；emc认证更容易。从而可以解决现有的时钟导致的led显示屏电磁辐射超标，以及由于时钟线路过长导致时钟信号失真，在提高时钟频率led显示屏不能正常工作的问题。

在一个实施例中，如图4所示，本实用新型提供一种led显示屏，所述led显示屏包括接收卡300及led显示模组200，所述led显示模组200至少包括一个如以上任一实施例所述的led驱动芯片100；所述接收卡300通过数据线向所述led显示模组200的led驱动芯片100发送低压差分时钟信号，以驱动led。

所述led驱动芯片100包括：差分接收器10、移位寄存器20、输出锁存器30、输出驱动器40；其中：

所述输出锁存器30分别与所述移位寄存器20和所述输出驱动器40相连接；

所述差分接收器10设置有时钟正向输入端clk+、时钟负向输入端clk-和时钟输出端clk，所述时钟输出端与所述移位寄存器20的时钟信号输入端连接；

所述移位寄存器20设置有串行数据输入端sdi、时钟信号输入端和串行数据输出端sdo，所述时钟信号输入端与所述差分接收器10的时钟输出端连接；

所述输出锁存器30设置有锁存使能端le，所述锁存使能端le接收锁存使能信号控制所述输出锁存器30的数据锁存；

在一个实施例中，所述差分接收器10为比较器。

在一个实施例中，所述移位寄存器20为16位移位寄存器，所述输出锁存器30为16位输出锁存器，所述输出驱动器40为16位输出驱动器。

在一个实施例中，所述输出驱动器40的数据输出端out设置为16个。

在一个实施例中，所述led驱动芯片100还包括电流调节器50，所述电流调节器50外接电阻连接端r-ext，用于外接电阻以设定数据输出端out的电流。

在一个实施例中，所述led驱动芯片100还包括接地端gnd和电源供电端vcc。

优选地，当所述led显示模组200包括多个led驱动芯100片时，多个所述led驱动芯片采用级联方式联接。

在本实施例中，由于led显示模组有多个驱动芯片，而且所有驱动芯片都集成一个差分接收器，接收卡通过数据线向所述led驱动芯片发送低压差分时钟信号，驱动芯片的时钟信号采用低压差分信号，电磁辐射比较小；差分时钟信号的抗干扰能力强，可以接受更高的时钟频率，提高led显示屏的刷新率；降低屏蔽设计要求，从而降低成本；emc认证更容易。从而可以解决现有的时钟导致的led显示屏电磁辐射超标，以及由于时钟线路过长导致时钟信号失真，在提高时钟频率led显示屏不能正常工作的问题。

要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

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