CN109494217B - 一种宽色域发光单元及基于叠层近邻交织链路的发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽色域发光单元及基于叠层近邻交织链路的发光装置，属于LED显示技术领域。该宽色域发光单元包括封装单元，封装单元中层叠封装有一个驱动芯片和至少4个发光二极管晶元；驱动芯片包括HVCC引脚、GND引脚以及第一数据输入输出引脚和第二数据输入输出引脚；且驱动芯片内部设置有降压电路；发光二极管晶元中至少一个具有不同的频谱分布特征。该宽色域发光单元具有高亮度和宽色域。该基于叠层近邻交织链路的发光装置由多个该宽色域发光单元组装而成，相邻宽色域发光单元之间分别通过第一数据输入输出引脚或第二数据输入输出引脚连接。采用近邻交织链路降低了坏点出现的几率，提高了该基于叠层近邻交织链路的发光装置的质量。

Description

一种宽色域发光单元及基于叠层近邻交织链路的发光装置

技术领域

本发明属于LED显示技术领域，具体涉及一种宽色域发光单元及基于叠层近邻交织链路的发光装置。

背景技术

LED以发光效率高、使用寿命长、安全可靠和环保节能的特点受到广泛的重视。LED显示屏作为信息传播的一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设的标志，随着社会经济的不断进步，以及LED显示技术的不断完善，人们对LED显示屏的认识将会越来越深入，其应用领域将会越来越广。

现有的LED显示屏是由多个LED发光单元组合而成，而每个LED发光单元则是由多个发光二极管晶元封装而成。但是现有的LED发光单元存在以下技术问题：

1、现有的LED发光单元显色指数低、色彩还原效果差，导致由现有的LED发光子单元组成的LED发光装置存在亮度不足、色域偏窄的问题；

2、LED发光单元之间的链路过于脆弱，当其中一个链路断裂，那该条链路对应的LED发光单元就无法再正常工作，也就会产生坏点，这严重影响了LED发光装置的品质；

3、现有的LED发光装置都是采用在电源输入端设置降压电路，将高电压降低后再输送给每个LED发光单元，由于LED发光单元很多，分支电流在传输上的损耗会导致LED发光装置显示不均衡。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述一个或多个技术问题，本发明提供了一种宽色域发光单元及基于叠层近邻交织链路的发光装置。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种宽色域发光单元，所述宽色域发光单元包括：

封装单元，所述封装单元中层叠封装有一个驱动芯片和至少4个发光二极管晶元，所述驱动芯片分别与每个所述发光二极管晶元电连接；

所述驱动芯片包括HVCC引脚、GND引脚以及第一数据输入输出引脚和第二数据输入输出引脚；且所述驱动芯片内部设置有降压电路；

所述发光二极管晶元中至少一个具有不同的频谱分布特征。

优选的，每个所述发光二极管晶元的封胶体相互独立。

另一方面，本发明提供了一种基于叠层近邻交织链路的发光装置，所述基于叠层近邻交织链路的发光装置包括由上述的宽色域发光单元组装而成的宽色域显示组合，其中，每个所述宽色域发光单元中的所述HVCC引脚与叠加有同步控制信息的电源正极连接，所述GND引脚与电源负极连接，相邻所述宽色域发光单元之间分别通过所述第一数据输入输出引脚或所述第二数据输入输出引脚连接。

优选的，所述基于叠层近邻交织链路的发光装置中的一个发光点由单个所述宽色域发光单元中的多个所述发光二极管晶元组合而成。

优选的，所述基于叠层近邻交织链路的发光装置中的一个发光点由相邻的多个所述宽色域发光单元中各自选取一个或多个所述发光二极管晶元组合而成。

优选的，一个所述宽色域发光单元通过所述第一数据输入输出引脚或所述第二数据输入输出引脚分别与其他至少两个所述宽色域发光单元连接。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果或优点：

本发明所提供的宽色域发光单元，通过将多个不同频谱分布特征的发光二极管晶元层叠封装在一起，能够大大提高所述宽色域发光单元的亮度，扩展所述宽色域发光单元的色域，进而使得采用所述宽色域发光单元组装的LED显示装置能够更加清晰明亮。

本发明所提供的宽色域发光单元在驱动芯片上设置4个引脚，使得在所述宽色域发光单元与承载电路板进行回流焊接时，能够维系所述宽色域发光单元的定位可靠性。

本发明所提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置中，每个宽色域发光单元的驱动芯片通过第一数据输入输出引脚或第二数据输入输出引脚与邻近的其他驱动芯片连接，从而形成多条数据传输通道，当一条数据传输通道损坏，还可以通过其他数据传输通道实现数据传输，确保数据通道的完整性，大大降低了坏点出现的几率，提高了该基于叠层近邻交织链路的发光装置的质量。

本发明所提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置中，每个宽色域发光单元的驱动芯片借助芯片内的独立降压电路，完成独立电压转换，能够支持相对较高电压和较大电压非线性波动的低质量供电。高压直流电源能够大大降低多支流传输的损耗，避免因为传输损耗带来显示不均匀。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的宽色域发光单元的的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置的电路连接示意图；

图4为本发明实施例中发光点的第一种组合示意图；

图5是本发明实施例中发光点的第二种组合示意图。

图中：1-封装单元；2-驱动芯片；21-HVCC引脚；22-GND引脚；23-第一数据输入输出引脚；24-第二数据输入输出引脚；3-发光二极管晶元；4-电源正极；5-电源负极；6发光点。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种宽色域发光单元，所述宽色域发光单元包括：

封装单元1，封装单元1中层叠封装有一个驱动芯片2和至少4个发光二极管晶元3，驱动芯片2分别与每个发光二极管晶元3电连接；

驱动芯片2包括HVCC引脚21、GND引脚22以及第一数据输入输出引脚23和第二数据输入输出引脚24；且驱动芯片2内部设置有降压电路；

发光二极管晶元3中至少一个具有不同的频谱分布特征。

本发明实施例所提供的宽色域发光单元，通过将多个不同频谱分布特征的发光二极管晶元层叠封装在一起，能够大大提高所述宽色域发光单元的亮度，扩展所述宽色域发光单元的色域，进而使得采用所述宽色域发光单元组装的LED显示装置能够更加清晰明亮。

进一步的，本发明实施例所提供的宽色域发光单元在驱动芯片上设置4个引脚，使得在所述宽色域发光单元与承载电路板进行回流焊接时，能够维系所述宽色域发光单元的定位可靠性。

在具体的实施过程中，每个所述宽色域发光单元中的发光二极管晶元之间的间距可以根据客户的需求进行具体的调整，具体的间距调整基于模组支架和封装工艺。

在具体的实施过程中，每个所述宽色域发光单元中，在将发光二极管晶元3封装到封装单元1中时，通常采用密封胶进行封装，在封装过程中，每个发光二极管晶元3的密封胶体可以相互关联，即呈一体结构，也可以相互独立。为了节约维护成本，作为优选的，本发明实施例中的每个发光二极管晶元3的密封胶体相互独立，采用相互独立的封装结构，当所述宽色域发光单元中的一个发光二极管晶元3损坏时，可以只单独更换该发光二极管晶元3，不用整体更换所述宽色域发光单元，节约维护成本。

实施例2

本发明实施例提供了一种基于叠层近邻交织链路的发光装置，所述基于叠层近邻交织链路的发光装置包括由多个实施例1中的宽色域发光单元组装而成的宽色域显示组合，如图2和3所示，每个所述宽色域发光单元中的HVCC引脚21与叠加有同步控制信息的电源正极4连接，GND引脚22与电源负极5连接，相邻所述宽色域发光单元之间分别通过第一数据输入输出引脚23或第二数据输入输出引脚24连接。

本发明实施例所提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置中，每个宽色域发光单元的驱动芯片通过第一数据输入输出引脚或第二数据输入输出引脚与邻近的其他驱动芯片连接，从而形成多条数据传输通道，当一条数据传输通道损坏，还可以通过其他数据传输通道实现数据传输，确保数据通道的完整性，大大降低了坏点出现的几率，提高了该基于叠层近邻交织链路的发光装置的质量。

本发明实施例所提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置中，每个宽色域发光单元的驱动芯片借助芯片内的独立降压电路，完成独立电压转换，能够支持相对较高电压和较大电压非线性波动的低质量供电。高压直流电源能够大大降低多支流传输的损耗，避免因为传输损耗带来显示不均匀。

在具体的实施过程中，为了满足客户对显示均匀性的需求，作为优选的，本发明实施例所提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置的一个发光点6由单个所述宽色域发光单元中的多个发光二极管晶元3组合而成，如图4所示。当所述基于叠层近邻交织链路的发光装置的一个发光点由单个所述宽色域发光单元内的多个发光二极管晶元3组合而成时，每个发光点的显示效果一致，从而满足客户对显示均匀性的需求。

在具体的实施过程中，为了满足客户对不同显示区域的不同显示效果的需求，作为优选的，本发明实施例所提供的基于叠层近邻交织链路的发光装置的一个发光点6由相邻的多个所述宽色域发光单元中各自选取一个或多个所述发光二极管晶元组合而成，如图5所示。采用这样的组合方式，可以满足客户对不同显示区域的不同显示效果的需求。比如，客户希望A显示区域模糊显示、B显示区域清晰显示，那么，根据客户的需求，可以在A显示区域中的相邻4个所述宽色域发光单元中分别选择一个发光二极管晶元3组成一个发光点进行发光，而在B显示区域的相邻4个所述宽色域发光单元中分别选择4个发光二极管晶元3组成一个发光点进行发光，这样A显示区域就会显示得相对模糊，而B显示区域则会显示得相对清晰。

本发明实施例中，无论是客户对显示均匀性的需求还是对不同显示区域的不同显示效果的需求，都可以认为是对空间混色的需求，本发明实施例在对显示内容的色域补偿、修正和亮度的修正和调整，不仅仅限于LED本身的驱动电流调整和PWM驱动模型在逐点校正环境下的补偿，还可以借助邻点间的补偿导致的有效遮蔽等方法进行显示内容的修正。

另外，需要说明的是，本发明实施例中的每个发光点对应的所述宽色域发光单元之间是时分复用关系，每个独立的所述宽色域发光单元在同一时隙只参与一个组合。

在具体的实施过程中，为了进一步确保所述基于叠层近邻交织链路的发光装置中数据通道的完整性，降低坏点出现的几率，作为优选的，本发明实施例中一个所述宽色域发光单元通过第一数据输入输出引脚23或第二数据输入输出引脚24分别与其他至少两个所述宽色域发光单元连接。即本发明实施例中为每一个所述宽色域发光单元至少额外多提供了2个数据传输通道，当一个数据传输通道损坏，还可以通过其他数据传输通道实现数据传输，进一步确保了数据通道的完整性，降低了坏点出现的几率，提高了所述基于叠层近邻交织链路的发光装置的质量。此外，需要说明的是，本发明实施例中的第一数据输入输出引脚23和第二数据输入输出引脚24都是双向数据传输通道，在双向数据链路协议的支持下完成有限点的关联。

在具体的实施过程中，因为现有的LED显示电路通常都是采用在电源转接头内设置降压电路，将交流电转换成直流电后，通过降压电路将直流电降低，然后才将低电压传输至每个所述LED发光子单元中，过多的分支电流在传输上损耗，导致显示不均衡，因此，本发明实施例中采用在每个所述宽色域发光单元的驱动芯片2的内部设置一个独立的降压电路，完成独立电压转换，能够支持相对较高电压的输入，高压直流电源能够大大降低多支流传输的损耗，避免因为传输损耗带来显示不均匀，同时还能够降低电路板的造价。本发明实施例中的驱动芯片2的最高支持电压能够达到36V直流电。也就是说，本发明实施例中的驱动芯片2能够支持最高的安全直流电压，在确保安全的情况下，进一步降低多支流传输的损耗。

本文披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (3)

1.一种基于叠层近邻交织链路的发光装置，其特征在于，包括由多个宽色域发光单元组装而成的宽色域显示组合；

每个所述宽色域发光单元均包括封装单元，所述封装单元中层叠封装有一个驱动芯片和至少4个发光二极管晶元，所述驱动芯片分别与每个所述发光二极管晶元电连接；所述驱动芯片包括HVCC引脚、GND引脚以及第一数据输入输出引脚和第二数据输入输出引脚；且所述驱动芯片内部设置有降压电路；所述发光二极管晶元中至少一个具有不同的频谱分布特征；

每个所述宽色域发光单元中的所述HVCC引脚与叠加有同步控制信息的电源正极连接，所述GND引脚与电源负极连接，相邻所述宽色域发光单元之间分别通过所述第一数据输入输出引脚或所述第二数据输入输出引脚连接；

一个所述宽色域发光单元通过所述第一数据输入输出引脚或所述第二数据输入输出引脚分别与其他至少两个所述宽色域发光单元连接。

2.根据权利要求1所述的基于叠层近邻交织链路的发光装置，其特征在于，所述基于叠层近邻交织链路的发光装置中的一个发光点由单个所述宽色域发光单元中的多个所述发光二极管晶元组合而成。

3.根据权利要求1所述的基于叠层近邻交织链路的发光装置，其特征在于，所述基于叠层近邻交织链路的发光装置中的一个发光点由相邻的多个所述宽色域发光单元中各自选取一个或多个所述发光二极管晶元组合而成。

Images