CN108039126B - 一种led阵列走线方法及显示屏系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED阵列走线方法及显示屏系统，并进一步的公开了适用于该显示系统的LED模块以及控制LED工作的编码方法。采用本发明所述的LED阵列走线方法不仅可以大幅度减少了走线数量及驱动系统的数量，有效解决阵列式LED走线繁琐的问题，节约了成本，并且可以实现除构成回路LED外的任意LED的裁剪。此外可以通过增加竖直方向的走线数量增加LED数量，还可采用多个LED模块级联的方式增加显示面积，具有安装方便，拆卸方便等优点。

Description

一种LED阵列走线方法及显示屏系统

技术领域

本发明涉及LED显示系统，具体说是涉及一种LED阵列走线方法及显示屏系统。

背景技术

随着LED显示技术的日趋成熟，终端显示媒介的发展也呈现出多样化的特征，亚克力板作为一种搭载阵列式LED的显示媒介的应用日渐广泛。然而这种阵列式LED终端显示媒介布线大都繁琐，现有LED需要水平方向的走线参与才能够形成回路的LED进而实现发光功能，且随着LED数量的增多，驱动模块数量呈线性增加，且裁剪困难，透明性能差。基于这种现状，亟待提出一种更为科学、方便的走线方式，以解决上述问题。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种灵活的走线方式，不仅节约了布线资源，同时能够进一步提升LED系统的透光性。

一种LED装置，所述LED装置包括基片和固定于基片上的LED，所述基片引出一组双端水平引脚，与至少两组双端竖直引脚；水平引脚与水平布线相连，竖直引脚左起第一组为电源输入引脚与电源线相连，LED的正极从剩余竖直引脚中任意一个的上端口接入，其余竖直引脚短接。

一种基于上述装置的LED模块，包含N×N个矩阵式排布的LED，其特征在于位于矩阵式排布主对角线位置的的LED为上述LED装置，其余位置的LED为常规LED装置。

一种LED走线方法，其特征在于将若干上述LED模块连接于若干水平布线和竖直布线；将所有驱动系统全部集中在阵列顶端，在竖直方向上不设置驱动系统。

进一步地，所述LED走线方法还包括通过对阵列顶端的驱动系统的输出端口编码实现LED的点亮控制。

一种LED显示屏，其特征在于包括两片透明介质以及黏着在两片透明介质间采用上述走线方法连接排布的LED装置。

进一步地，所述透明介质为亚克力板、塑胶板或玻璃。

1、通过上述技术方案，本发明公开了一种特殊的LED走线方式并给出了适应此设计的LED装置，实现了在竖直方向上不设置驱动系统，所有的驱动系统全部集中在LED阵列顶端，水平方向的布线仅起到信号传输的桥梁作用。并且每一个LED都有固定形式的点亮编码，这样一来在设计前端电路时可以得到相当程度的简化，降低布线资源浪费，也可增加LED显示屏的透光性；

2、采用本发明公开走线方法，竖直方向上不设置驱动系统，便于在进行水平方向的级联时可以实现无缝的拼接。

附图说明

为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为常规LED装置示意图；

图2为本发明LED装置示意图；

图3为本发明LED走线方法示意图；

图4为本发明LED单元级联示意图；

图5为本发明LED单元剪裁示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

本发明公开了一种LED装置，所述LED装置包括基片和固定于基片上的LED，所述基片引出一组双端水平引脚，与至少两组双端竖直引脚，即至少存在两组端口，即一条电源线和一组回路线。水平引脚与水平布线相连，竖直引脚左起第一组为电源输入引脚与电源线相连，LED的正极从剩余竖直引脚中任意一个的上端口接入，其余竖直引脚短接。

如图2所示，给出了本发明一个较佳的实施方式，即在基片水平方向上设置一组端口a11和a12，且竖直方向上设置三组端口b11和b12、b21和b22、b31和b32；端口a11和a12分别与水平方向布线连接。本实施方式中a11和a12间通过水平方向布线短接；端口b11和b12、b21和b22、b31和b32分别与竖直方向布线连接，且b11和b12、b31和b32间均通过竖直方向布线短接，上端口b21与水平布线相连以形成回路。由于水平布线不参与回路的形成，因此其对于LED的驱动点亮不产生影响，也就不需在水平方向上设置驱动装置。如图1所示为常规的LED装置的示意图，图中a组端口与水平方向布线连接，并且两端口通过导线短路，b组与竖直方向布线连接，普通LED的b组端口通过导线短路，常规LED装置在使用时，需要再水平和竖直方向上均设置驱动装置，以实现控制任意LED的点亮。

本发明还公开了一种基于上述装置的LED模块，包含N×N个矩阵式排布的LED，其特征在于位于矩阵式排布主对角线位置的的LED为上述LED装置，其余位置的LED为常规LED装置。如图3给处理一个12×12的LED模块，增加驱动管脚数目可以增加行列，因此可以通过级联的方式，将多个LED模块结合成LED单元，如图4所示，即为模块水平级联示意图，由于在竖直方向上不设置驱动系统，因此在进行水平方向的级联时可以实现无缝的拼接。

本发明还公开了一种LED走线方法，其特征在于将若干上述LED模块连接于若干水平布线和竖直布线；将所有驱动系统全部集中在阵列顶端，在竖直方向上不设置驱动系统。进一步地，所述LED走线方法还包括通过对阵列顶端的驱动系统的输出端口编码实现LED的点亮控制。本走线方法基于每个LED基片引出的一组双端水平引脚，与多组(至少两组，因为至少有一组电源线和一组回路线)双端竖直引脚。水平引脚与水平布线相连，竖直引脚左起第一组为电源输入引脚与电源线相连，LED的正极从上端口接入。每一个模块每一行都有一个上述特殊LED，该LED基片的第二组的上端引脚用作构成第一个模块在该行LED的驱动回路(仅限于该特殊LED)，第三组线直接短路，即类似与水平线，仅起到传输信号的桥梁作用，其目的是构成下一个模块的相同位置的特殊LED的驱动回路，下一组依次类推。

采用本发明的LED装置及走线方式，可以实现除本发明涉及的LED装置外的任意裁剪，即指该行或者列可以剪掉除该本发明公开的LED装置外的的任何一个或者多个常规LED，而不影响其他LED正常工作，单若剪掉本发明中的LED，则该行所有的LED都无法形成回路，则相当于剪掉该行所有LED。图5虚线部分给出了本发明的剪裁方式。

另外，采用本发明所述走线方式可以增加在竖直方向的显示长度，采取该走线方式可以便捷的在竖直方向上增加以模块为单位的LED数目，实际上，除开电源线，在竖直方向上的每一根线都可以驱动一个模块的LED阵列，具体增加方式，可以参考附图3中最下放的LED模块部分。

本发明中采用编码方式实现LED的点亮，由于在竖直方向上不设置驱动系统，所有的驱动系统全部集中在阵列顶端，所以能对位于顶端的驱动系统的输出端口进行编码，每一个LED都有固定形式的点亮编码，这样一来在设计前端电路时可以得到相当程度的简化，并且有着实现视频信号显示的可能。所述特殊编解码方式，是根据要点亮的图形，确定需要点亮的LED，对直接驱动LED的引脚进行编号，输入信号经过译码器被译码为高低电平信号，用来驱动LED工作，对某一个LED有单独对应的编码，如第一列第一排LED对应的编码标号为101 011 011 011。即以LED阵列单元为单位对连接竖直方向导线的驱动引脚进行编码，依照编码信息点亮LED，再由扫描方式完成文字或者图像显示。

处理在竖直方向上的拓展，本发明还可实现在水平方向上的级联，每个级联单元都有信号的输入端与输出端，并有锁存器锁存信号，由控制单元决定是否在该单元输出信号，由输入端口送入的信号最先被送至最远的一个级联单元，然后依次拼接，已完成整个图像的显示，详情见附图4。

本发明还给出了一种LED显示屏，其特征在于包括两片透明介质以及黏着在两片透明介质间采用上述走线方法连接排布的LED装置。进一步地，所述透明介质为亚克力板、塑胶板或玻璃等。

具体而言，作为本发明较佳的实施方式，本实施例中的LED显示屏是透明塑胶夹板，LED按照本发明所述特殊的走线方式布局在两片塑胶夹板之间，可以节省布线资源，并且保证了很好的透光性，以塑胶板为媒介的LED显示设备可以粘贴在玻璃，墙面等，可以方便的安装拆卸，即便是单个模块内部也可以进行裁剪，且成本低廉，通过编码控制的方式来点亮LED便于设计编程。

由于采用特殊的走线方式，有效的解决了阵列式LED走线繁琐的问题，大幅度减少了走线数量及驱动系统的数量，节约了成本，并且可以实现除构成回路LED(特殊LED)外的任何LED的裁剪。增加一条竖直方向的走线数量可以相应的增加一个单位模块的LED数量，增加显示面积可以采取多个模块级联的方式。具有安装方便，拆卸方便等优点。采用信号编解码的方式来对LED的点亮情况进行编码，每一个LED都有与它对应的编码，每一个编码只能点亮一个LED，要想点亮某个LED只需要在驱动端送入与该编码对应的驱动信号即可，便于控制系统进行编码。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种LED走线方法，其特征在于，将若干LED模块连接于若干水平布线和竖直布线；将所有驱动系统全部集中在阵列顶端，在竖直方向上不设置驱动系统；

其中所述LED模块包含N×N个矩阵式排布的LED，且位于矩阵式排布主对角线位置的LED为特殊LED装置，其余位置的LED为常规LED装置；所述特殊LED装置包括基片和固定于基片上的LED，所述基片引出一组双端水平引脚，与至少两组双端竖直引脚，构成至少一条电源线端口和一组回路线端口；水平引脚与水平布线相连，竖直引脚左起第一组为电源输入引脚与电源线相连，LED的负极从剩余竖直引脚中任意一个的上端口接入，其余竖直引脚短接；

每一个模块每一行都包括一个特殊LED装置，其基片的第二组的上端引脚用作构成该模块在该行LED的驱动回路，第三组线直接短路。

2.根据权利要求1所述的LED走线方法，其特征在于，所述LED走线方法还包括通过对阵列顶端的驱动系统的输出端口编码实现LED的点亮控制。

3.一种LED显示屏，其特征在于，包括两片透明介质以及黏着在两片透明介质间采用权利要求1或2中任意一项所述的走线方法连接排布的LED装置。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏，其特征在于，所述透明介质为亚克力板、塑胶板或玻璃。

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