專利名稱:一種rgbw型led顯示屏發光控制芯片的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片,包括:第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器、第四移位寄存器、第一矩陣開關、鎖存器和驅動電路；所述第一、第二、第三和第四移位寄存器的輸入端分別與紅色燈珠的串行控制信號端SRDI、綠色燈珠的串行控制信號端SGDI、藍色燈珠的串行控制信號端SBDI連接，輸出端與所述第一矩陣開關連接；所述第一矩陣開關的輸出端和所述鎖存器的輸入端相連，所述鎖存器的輸出端與所述驅動電路的輸入端連接；所述驅動電路的輸出端分別與LED顯示屏的各色燈珠的驅動引腳連接。本實用新型提供的RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，各色燈珠引腳與驅動電路的引腳可以隨意連接，使LED顯示屏的PCB板設計更加靈活。
【專利說明】
一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片
技術領域
[0001 ] 本實用新型涉及LED驅動領域，具體涉及一種用于RGBW型全彩LED顯示屏發光專用發光控制芯片。
【背景技術】
[0002]當前全彩LED顯示屏模組使用分離或三合一的R、G、B三原色燈珠，設計燈珠驅動PCB布線時，需要將相同顏色的燈珠分組連接至同一個16路串行轉并行恒流LED驅動器，不同顏色連接至不同的指定的串行轉并行多路恒流LED驅動IC上，需要協調其他分立器件的布線，因此，往往會導致使PCB板的布線比較復雜，使用過孔較多，使PCB設計生產難度大，成本高。此外，由于不同顏色的燈珠使用不同的驅動器，導致需要用到驅動IC也較多，更進一步為產品布線設計和生產帶來不便。此外，現有技術中，雖然有通過現有分立器件IC以及特殊的電路設計來實現R、G、B三原色燈珠與驅動電路可任意連接的系統，但該系統結構比較復雜，其實用性有限。
[0003]此外，當前全彩LED顯示屏模組使用分離或三合一的R、G、B三原色燈珠，不同的顏色通過混色得到，需要白色或灰色時需要三原色燈珠同時發光，能耗較大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為提供一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，使不同顏色的LED燈珠可以根據需要與驅動燈珠自由連接。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，包括:第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器、第四移位寄存器、第一矩陣開關、鎖存器和驅動電路;所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器的輸入端分別與紅色燈珠的串行控制信號輸入端SRD1、綠色燈珠的串行控制信號輸入端SGD1、藍色燈珠的串行控制信號輸入端SBDI和白色燈珠的串行控制信號輸入端SWDI連接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器的輸出端與所述第一矩陣開關連接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器用于分別接收紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠的串行控制信號，并將所述串行控制信號轉換為并行控制信號后，傳送給所述第一矩陣開關;所述第一矩陣開關的輸出端和所述鎖存器的輸入端相連，所述第一矩陣開關用于接收所述第一移位寄存器、所述第二移位寄存器和所述第三移位寄存器發送來的并行控制信號，在所述第一矩陣開關的控制寄存器的控制下將所述并行控制信號發送至所述第一矩陣開關的控制寄存器指定的鎖存器對應通道中；所述鎖存器的輸出端與所述驅動電路的輸入端連接，用于接收所述第一矩陣開關發送來的并行控制信號，在對應通道中對該并行控制信號進行存儲，將存儲后的并行控制信號發送給所述驅動電路;所述驅動電路的輸出端分別與LED顯示屏的紅色燈珠、綠色燈珠和藍色燈珠的驅動引腳連接，用于根據所述鎖存器發送的并行控制信號，控制所述紅色燈珠、所述綠色燈珠和所述藍色燈珠進行發光。
[0006]所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，還包括電可擦除只讀存儲器，所述電可擦除只讀存儲器的輸入端通過I2C總線與控制數據信號端口相連，所述電可擦除只讀存儲器的輸出端與所述第一矩陣開關的控制寄存器的輸入端連接，用于給所述第一矩陣開關的控制寄存器輸入控制數據。
[0007]所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，還包括:第二矩陣開關和電流調節器;所述第二矩陣開關的輸入端與紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的限流電阻連接，所述第二矩陣開關的輸出端與所述電流調節器的輸入端連接，所述第二矩陣開關用于根據所述第二矩陣開關的控制寄存器的控制將紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的限流電阻分別連接至所述電流調節器的對應通道;所述電流調節器的輸出端與所述驅動電路連接，所述電流調節器用于根據所述矩陣開關的控制寄存器的控制，調節對應的紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的驅動電流大小。
[0008]所述電可擦除只讀存儲器的輸出端還與所述第二矩陣開關的控制寄存器的輸入端相連，用于給所述第二矩陣開關的控制器寄存器輸入控制數據。
[0009]所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，還包括計數器，所述計數器的輸入端與時鐘信號連接，所述計數器的輸出端分別與所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器連接。
[0010]所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器的輸出端還分別與紅色燈珠串行控制信號輸出端SRDO、綠色燈珠串行控制信號輸出端SGDO、藍色燈珠串行控制信號輸出端SBDO和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO相連，所述紅色燈珠串行控制信號輸出端SRDO、綠色燈珠串行控制信號輸出端SGDO、藍色燈珠串行控制信號輸出端SBDO和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO分別與另一個發光控制芯片的紅色燈珠串行控制信號輸入端SRD1、綠色燈珠串行控制信號輸入端SGD1、藍色燈珠串行控制信號輸入端SBDI和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO連接，用于給所述另一個發光控制芯片輸入串行控制信號。
[0011]所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，還包括放大器，所述放大器的輸入端與使能LE端口相連，所述放大器的輸出端與所述鎖存器的輸入端相連。
[0012]本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果:
[0013]1、本實用新型在目前三原色燈珠基礎上，增加一顆白色燈珠，形成R、G、B、W四色顯示單元，當顯示白色或灰色時，只驅動白色燈珠，R、G、B三色燈珠不工作，降低LED屏顯示模組的能耗，達到節省電能的目的。
[0014]2、本實用新型的發光控制芯片，可以使R、G、B、W四色燈珠引腳與驅動電路引腳隨意連接，因此，對應的PCB板設計靈活，線路連接簡潔，還可以減少使用過孔，降低PCB生產難度和成本。
[0015]3、R、G、B、W串行數據對各顏色燈珠控制的對應關系可靈活調整，方便解決全彩LED顯示屏模組調試和生產中的問題。
[0016]4、與當前的驅動板控制方式和數據格式兼容。通過修改EEPROM配置數據，可靈活兼容各種R、G、B串行數據格式，適用范圍廣泛。
[0017]5、集成4個16路串行轉并行恒流LED驅動器功能，減小IC使用數量和占用PCB面積。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實用新型提供的RGBW型LED顯示屏發光控制芯片的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供了一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，包括:第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3、第四移位寄存器4、第一矩陣開關5、鎖存器6和驅動電路7。其中，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4的輸入端分別與紅色燈珠的串行控制信號端SRD1、綠色燈珠的串行控制信號端SGD1、藍色燈珠的串行控制信號端SBDI和白色燈珠的串行控制信號端SWDI連接，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4的輸出端與第一矩陣開關4連接，第一矩陣開關5的輸出端和鎖存器6的輸入端相連，鎖存器6的輸出端與驅動電路7的輸入端連接，驅動電路7的輸出端分別與LED顯示屏的紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的驅動引腳連接。
[0021 ] 其中，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4用于分別接收紅色(R)燈珠、綠色(G)燈珠、藍色(B)燈珠和白色(W)燈珠的串行控制信號，并將該串行控制信號轉換為并行控制信號后，傳送給第一矩陣開關5;第一矩陣開關5接收到第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4發送來的并行控制信號后，在自身控制寄存器501的控制下將上述并行控制信號發送至控制寄存器501所指定的鎖存器6的對應通道中；鎖存器6接收到第一矩陣開關5發送來的并行控制信號后，在自身的對應通道中對該并行控制信號進行存儲，并將存儲后的并行控制信號發送給驅動電路7;驅動電路7根據鎖存器6發送的并行控制信號，控制與之相連的紅、綠、藍、白四色LED燈珠進行發光。
[0022]此外，本實用新型的LED顯示屏發光控制芯片還包括電可擦除只讀存儲器(EEPROM) 10，電可擦除只讀存儲器10的輸入端通過12C總線與SDA端口和SCL端口相連，從而可以在生產時寫入控制數據，電可擦除只讀存儲器10的輸出端與第一矩陣開關5的控制寄存器501的輸入端連接，則第一矩陣開關5的控制寄存器501可以從電可擦除只讀存儲器10中加載用來控制四色LED燈珠發光的控制數據。因此，本實用新型提供的RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，只需要在生產時在電可擦除只讀存儲器10中寫入相應的控制數據即可，這樣可以使R、G、B、W燈珠引腳與驅動電路7的引腳可隨意連接，從而，PCB板的設計也相應靈活，線路連接簡潔，可以減少使用過孔，降低PCB板的生產難度和成本;此外，R、G、B、W四色串行數據對各色燈珠控制的對應關系也可靈活調整，方便解決全彩LED顯示屏模組調試和生產中的問題。此外，本實用新型與當前的驅動板控制方式和數據格式兼容，通過修改電可擦除只讀存儲器10來配置數據，可靈活兼容各種R、G、B、W串行數據格式，適用范圍廣泛。
[0023]本實用新型的LED顯示屏發光控制芯片還可以包括第二矩陣開關9和電流調節器8，第二矩陣開關9的輸入端與紅色燈珠的限流電阻端口 PR-EXT、綠色燈珠的限流電阻端口PG-EXT、藍色燈珠的限流電阻端口PB-EXT和白色燈珠的限流電阻端口PW-EXT連接，第二矩陣開關9的輸出端與電流調節器8的輸入端連接，第二矩陣開關9在其自身控制寄存器901的控制下，將紅色燈珠、綠色燈珠和藍色燈珠的限流電阻分別連接至電流調節器8的對應通道；電流調節器8的輸出端與驅動電路7連接，電流調節器8根據第二矩陣開關9的控制寄存器901的控制，可以靈活調節對應的紅色燈珠、綠色燈珠和藍色燈珠的驅動電流大小，不需要由于各色燈珠限流電阻的不同來固定R、G、B、W燈珠(紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠)引腳與驅動電路引腳的連接方式。
[0024]其中，電可擦除只讀存儲器10的輸出端還與第二矩陣開關9的控制寄存器901的輸入端相連，使第二矩陣開關9的控制器寄存器901中可以從電可擦除只讀存儲器9中加載控制數據。
[0025]其中，本實用新型的LED顯示屏發光控制芯片中，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4可以為16位移位寄存器，從而第一矩陣開關5、鎖存器6、和驅動電路7對應地為64通道，從而可以對紅色、綠色、藍色、白色四色各16個、共48個LED燈珠進行發光控制。因此，本實用新型集成了 4個16路串行轉并行恒流LED驅動器功能，可以減少LED顯示屏中驅動IC的使用數量和占用PCB面積。
[0026]本實用新型的LED顯示屏發光控制芯片還可以包括計數器11，計數器11的輸入端與時鐘信號端口 GLCK連接，計數器11的輸出端分別與第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4連接，從而給位第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4輸入時鐘控制信號，計數器可以為16位計數器。
[0027]此外，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3和第四移位寄存器4的輸出端還分別輸出紅色燈珠串行控制信號SRD0，綠色燈珠串行控制信號SRD0，藍色燈珠串行控制信號SBDO和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO相連，紅色燈珠串行控制信號輸出端SRD0、綠色燈珠串行控制信號輸出端SGD0、藍色燈珠串行控制信號輸出端SBDO和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO分別與另一個發光控制芯片的紅色燈珠串行控制信號輸入端SRD1、綠色燈珠串行控制信號輸入端SGD1、藍色燈珠串行控制信號輸入端SBDI和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO連接，用于給所述另一個發光控制芯片輸入串行控制信號。
[0028]本實用新型的RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，還包括放大器12，放大器12的輸入端與使能LE端口相連，放大器12的輸出端與鎖存器5的輸入端相連，從而通過使能LE端口對本實用新型的控制芯片進行邏輯控制，此外，放大器12的輸入端還通過電阻R接地。
[0029]本實用新型提供了一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，使R、G、B、W燈珠引腳可隨意與驅動電路引腳連接，從而使對應的PCB板設計靈活，線路連接簡潔，可以減少使用過孔，降低PCB板的生產難度和成本;此外，紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的串行數據對各顏色燈珠控制的對應關系可靈活調整，方便解決全彩LED顯示屏模組調試和生產中的問題；同時，該芯片與當前的驅動板控制方式和數據格式兼容，通過修改EEPROM配置數據，可靈活兼容各種紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠(R、G、B、W)串行數據格式，適用范圍廣泛。
[0030]上面結合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，包括:第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器、第四移位寄存器、第一矩陣開關、鎖存器和驅動電路； 所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器的輸入端分別與紅色燈珠的串行控制信號輸入端SRD1、綠色燈珠的串行控制信號輸入端SGD1、藍色燈珠的串行控制信號輸入端SBDI和白色燈珠的串行控制信號輸入端SWDI連接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器的輸出端與所述第一矩陣開關連接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器用于分別接收紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠的串行控制信號，并將所述串行控制信號轉換為并行控制信號后，傳送給所述第一矩陣開關； 所述第一矩陣開關的輸出端和所述鎖存器的輸入端相連，所述第一矩陣開關用于接收所述第一移位寄存器、所述第二移位寄存器和所述第三移位寄存器發送來的并行控制信號，在所述第一矩陣開關的控制寄存器的控制下將所述并行控制信號發送至所述第一矩陣開關的控制寄存器指定的鎖存器對應通道中； 所述鎖存器的輸出端與所述驅動電路的輸入端連接，用于接收所述第一矩陣開關發送來的并行控制信號，在對應通道中對該并行控制信號進行存儲，將存儲后的并行控制信號發送給所述驅動電路； 所述驅動電路的輸出端分別與LED顯示屏的紅色燈珠、綠色燈珠和藍色燈珠的驅動引腳連接，用于根據所述鎖存器發送的并行控制信號，控制所述紅色燈珠、所述綠色燈珠和所述藍色燈珠進行發光。2.根據權利要求1所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，還包括電可擦除只讀存儲器，所述電可擦除只讀存儲器的輸入端通過I2C總線與控制數據信號端口相連，所述電可擦除只讀存儲器的輸出端與所述第一矩陣開關的控制寄存器的輸入端連接，用于給所述第一矩陣開關的控制寄存器輸入控制數據。3.根據權利要求2所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，還包括:第二矩陣開關和電流調節器； 所述第二矩陣開關的輸入端與紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的限流電阻連接，所述第二矩陣開關的輸出端與所述電流調節器的輸入端連接，所述第二矩陣開關用于根據所述第二矩陣開關的控制寄存器的控制將紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的限流電阻分別連接至所述電流調節器的對應通道； 所述電流調節器的輸出端與所述驅動電路連接，所述電流調節器用于根據所述矩陣開關的控制寄存器的控制，調節對應的紅色燈珠、綠色燈珠、藍色燈珠和白色燈珠的驅動電流大小。4.根據權利要求3所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，所述電可擦除只讀存儲器的輸出端還與所述第二矩陣開關的控制寄存器的輸入端相連，用于給所述第二矩陣開關的控制器寄存器輸入控制數據。5.根據權利要求1所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，還包括計數器，所述計數器的輸入端與時鐘信號連接，所述計數器的輸出端分別與所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器連接。6.根據權利要求1所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器和第四移位寄存器的輸出端還分別與紅色燈珠串行控制信號輸出端SRDO、綠色燈珠串行控制信號輸出端SGDO、藍色燈珠串行控制信號輸出端SBDO和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO相連，所述紅色燈珠串行控制信號輸出端SRD0、綠色燈珠串行控制信號輸出端SGD0、藍色燈珠串行控制信號輸出端SBDO和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO分別與另一個發光控制芯片的紅色燈珠串行控制信號輸入端SRD1、綠色燈珠串行控制信號輸入端SGD1、藍色燈珠串行控制信號輸入端SBDI和白色燈珠串行控制信號輸出端SWDO連接，用于給所述另一個發光控制芯片輸入串行控制信號。7.根據權利要求1所述的一種RGBW型LED顯示屏發光控制芯片，其特征在于，還包括放大器，所述放大器的輸入端與使能LE端口相連，所述放大器的輸出端與所述鎖存器的輸入端相連。
【文檔編號】G09G3/20GK205722736SQ201620363881
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】楊飛, 李家興, 申曉軍
【申請人】長治市華杰光電科技有限公司