CN112331137B - 一种分区驱动led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分区驱动LED显示屏，包括基板，其特征在于：所述基板的第一表面设有驱动电路；第一表面包括周边区和显示区，显示区划分为多个驱动分区；每个驱动分区均设有像素阵列，像素阵列由多个作为像素的LED器件构成，驱动电路用于电连接各个LED器件；LED器件包括第一LED件和第二LED件；第一LED件包括至少一个第一LED芯片；第二LED件包括至少一个第二LED芯片和一个第一驱动芯片，第一驱动芯片与所在驱动分区的第一LED芯片、第二LED芯片连接，第一驱动芯片为所在驱动分区的第一LED芯片、第二LED芯片提供驱动信号。这种分区驱动LED显示屏的制造工艺简单，能够同时采用贴片工艺进行焊接，更加轻薄，基板材质的选择及结构设计更具多样性。

Description

一种分区驱动LED显示屏

技术领域

本发明涉及一种LED显示屏，特别涉及一种分区驱动LED显示屏。

背景技术

LED显示屏是直接将阵列LED器件(如LED芯片、LED灯珠)作为显示像素的显示屏，具有亮度高、寿命长等优点。LED显示屏一般内置有驱动芯片来驱动LED器件发光。在单个芯片驱动能力有限的情况下，为提高分辨率，LED显示屏可采用分区驱动，分区驱动即将显示屏的显示区分成多个驱动分区，每个驱动分区由一个或若干个驱动芯片进行驱动的设计。为实现分区驱动，目前的分区驱动LED显示屏一般需采用双面印刷电路板作为基板，将LED器件和驱动芯片分别焊接在印刷电路板的两个面并通过电路板上的导电孔实现电路连接。

制造这种分区驱动LED显示屏时，由于LED器件和驱动芯片分处在印刷电路板的两个面，无法同时采用贴片工艺进行焊接，一般是将LED器件采用贴片工艺焊接，驱动芯片采用插件工艺来焊接。而这种采用老式的插件封装的驱动芯片的体积非常大，不便于封装制作。

随着显示技术的发展，目前出现了高清屏、轻薄屏、透明屏、弯曲屏、柔性屏等多种新型显示屏，而上述分区驱动LED显示屏，不仅需采用不透明硬质的印刷电路板作为基板，且驱动芯片需采用插件封装，因而这种LED显示屏很难做成上述多种新型结构显示屏。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种分区驱动LED显示屏，这种分区驱动LED显示屏的制造工艺简单，更加轻薄，基板材质的选择及结构设计更具多样性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种分区驱动LED显示屏，包括基板，其特征在于：所述基板的第一表面设有驱动电路；第一表面包括周边区和显示区，显示区划分为多个驱动分区；每个驱动分区均设有像素阵列，像素阵列由多个作为像素的LED器件构成，驱动电路用于电连接各个LED器件；LED器件包括第一LED件和第二LED件；第一LED件包括至少一个第一LED芯片；第二LED件包括至少一个第二LED芯片和一个第一驱动芯片，第一驱动芯片与所在驱动分区的第一LED芯片、第二LED芯片连接，第一驱动芯片为所在驱动分区的第一LED芯片、第二LED芯片提供驱动信号。

将基板的第一表面划分成周边区和显示区，再将显示区进一步划分成多个驱动分区，每个驱动分区中的各个LED器件分成两组，其中一组仅设第一LED芯片，另一组设有第二LED芯片和第一驱动芯片，这样将现有技术中设置在基板背面的驱动芯片分拆为多个第一驱动芯片之后，将这些第一驱动芯片分散到各个驱动分区中，使得第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动芯片、驱动电路同处于基板的第一表面，从而使得第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动芯片均能通过第一LED件和第二LED件的贴片工艺(优选第一LED件和第二LED为贴片件)焊接在基板的第一表面上，避免驱动芯片与LED器件分设在基板两个面的结构，也无须要求基板设有连通两个面的导电通孔，另外，由于将驱动芯片分拆为多个功能简化的第一驱动芯片，使得基板更加轻薄，基板材质的选择及结构设计更具多样性。这种分区驱动LED显示屏的制造工艺简单，能够避免出现个别LED器件的体积过大，灵活选择基板的材质，既可采用传统的印刷电路板，也可以采用制作有薄膜电路的玻璃基板或塑料膜，能够实现高清屏、轻薄屏、透明屏、弯曲屏、柔性屏等多种新型结构显示屏的制作。

作为本发明的优选方案，所述第一驱动芯片为静态驱动芯片，该第一驱动芯片所在的驱动分区内的各个所述第二LED芯片各自通过独立的线路与第一驱动芯片连接。每个驱动分区一般可设置数量为32以内的第二LED芯片。

作为本发明的优选方案，所述第一驱动芯片为动态驱动芯片，第一驱动芯片与所在驱动分区内的各个所述第二LED芯片连接，并采用逐行扫描的方式来驱动所在驱动分区内各个LED器件的动态发光。通过这种逐行扫描的方式，能够简化驱动电路的设计，大幅增加一个驱动分区内的第一LED芯片、第二LED芯片数量，减少第一驱动芯片的数量，降低成本。例如：每个驱动分区只需设置一个第一驱动芯片，即可同时带动16(行)×48(列)的第一LED芯片、第二LED芯片，共768个第一LED芯片、第二LED芯片。

作为本发明进一步的优选方案，所述驱动电路还包括设置在周边区的周边电路，周边电路由所述显示区内的驱动电路延伸而成；周边电路设有外接端口。

作为本发明更进一步的优选方案，所述分区驱动LED显示屏还包括至少一个第二驱动芯片，各个第二驱动芯片均设置在所述周边区并与周边电路电连接。上述外接端口可用于将显示画面输入到第二驱动芯片中。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述第二驱动芯片为能够将前级信号输出到所述第一驱动芯片的前级芯片，或是用于协助第一驱动芯片实现完整驱动功能的辅助芯片。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述驱动分区按照行列式矩阵排列，所述第一驱动芯片为用于动态驱动的列驱动芯片；所述第二驱动芯片为用于动态驱动的行驱动芯片，行驱动芯片设置在所述周边区或基板外部；行驱动芯片能够供同行的不同驱动分区共用或者通过周边跳线供处于不同行的不同驱动分区共用。上述第一驱动芯片与第二驱动芯片协同工作，不仅能够实现各个第二LED芯片的动态驱动，还可以减少第一驱动芯片和第二LED件的尺寸，有利于提高LED显示屏的像素密度。上述列驱动芯片一般为多通道电流源芯片，行驱动芯片一般为多通道时序开关芯片。

当所述驱动分区按照行列式矩阵排列，且所述第二驱动芯片为能够将前级信号输出到所述第一驱动芯片的前级芯片时，优选所述分区驱动LED显示屏还包括一个第三驱动芯片，第三驱动芯片设置在所述周边区上并与各个所述第二驱动芯片电连接，第三驱动芯片能够将整个画面数据拆为分属各个驱动分区行的画面数据，并分别输出到各第二驱动芯片上。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述分区驱动LED显示屏还包括一个第三驱动芯片和多个行驱动芯片；所述驱动分区按照行列式矩阵排列，所述第一驱动芯片为用于动态驱动的列驱动芯片；所述第二驱动芯片为第一驱动芯片的前级芯片；第三驱动芯片设置在所述周边区上并与各个所述第二驱动芯片电连接，第三驱动芯片能够将整个画面数据拆为分属各个驱动分区行的画面数据，并分别输出到各个驱动分区行的第二驱动芯片上；每个行驱动芯片对应一个所述驱动分区行，每个行驱动芯片连接至所在驱动分区行的行驱动线，并根据帧信号逐行打开以形成扫描。上述行驱动芯片为行扫描控制器。上述驱动分区行是指处于同一行的所有驱动分区。

作为本发明的优选方案，每个所述驱动分区的LED器件包括多个第一LED件和一个第二LED件。

作为本发明的优选方案，所述第一驱动芯片具有输入端和输出端，第一LED芯片与第二LED芯片均具有正极与负极。上述第一驱动芯片的输入端一般包括电力输入端与数据输入端；第一驱动芯片的输出端一般包括行输出端和列输出端。

一般地，所述驱动电路包括用于连接到不同驱动分区的第一驱动线路，第一驱动线路为连接各个第一驱动芯片的输入端的电路，第一驱动线路将外部的显示数据和电力(如电压、电流)输入到分属不同驱动分区的第一驱动芯片中。在连接到第一驱动芯片的电路中，具有独立的电路用于传输显示数据，以及具有独立的电路用于传输电力。一般地，所述驱动电路包括用于连接第一驱动芯片输出端和各个第二LED芯片的第二驱动线路。

在一种具体方案中，所述驱动电路包括多个驱动分区的共用驱动线。

在一种具体方案中，所述驱动电路包括行驱动线和列驱动线，行驱动线和列驱动线相互交叉；所述第一LED件设置在行驱动线与列驱动线的交叉点上，所述第一驱动芯片的输出端与各个第一LED件上的第一LED芯片连接。

在一种具体方案中，所述驱动电路采用总线方式，总线方式优选为串行总线方式，串行总线方式将显示数据传输到各个所述第一驱动芯片中。通过这种串行总线方式能够减少各个第一驱动芯片中所包含的连接线的数量，有利于各个第一驱动芯片在像素间的走线设计。

为实现上述串行总线方式，一种具体方案中，所述第一驱动芯片设有地址，并通过总线的寻址功能来实现针对某一第一驱动芯片的显示数据定向传输。上述总线的寻址功能包括单独的寻址线方式或采用寻址线/数据线复用的方式。另一种具体方案中，多个所述第一驱动芯片串联且具有移位功能，在一定的时序控制下依次开启以依次接收来自同一总线的显示数据。

一般地，所述驱动电路包括各个所述LED器件的安装位以及各个LED器件的连接线路，各个LED器件的安装位和连接线路均预设在所述基板的第一表面上，所述第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动芯片均通过所述驱动电路连接。通常，上述安装位是指焊盘，第一LED件的安装位是指第一LED芯片的焊盘，第二LED件的安装位是指第一驱动芯片的焊盘。上述LED器件可以通过焊接方式、ACF连接方式或者导电膏体粘接方式等安装在所述安装位上。通常，上述焊接包括一般焊接、超声波焊接或者共晶焊接。上述ACF为各向异性导电胶。上述导电膏体为碳浆或者银浆。

作为本发明的优选方案，所述第一驱动芯片设有用来储存所驱动的第二LED芯片的数据的缓存单元，以便于在所需的显示时间之内保存各LED像素的显示状态。上述第二LED芯片的数据一般包括亮度数据、电压数据或者电流数据。上述所需的显示时间是指刷新周期的显示时间或显示帧的显示时间。

作为本发明的优选方案，所述第二LED件为封装有第二LED芯片和第一驱动芯片的封装件。上述封装件可以为灯珠。上述第二LED芯片可以为三色LED芯片。上述封装件一般通过芯片封装工艺或LED灯珠加工工艺制作而成。

作为本发明的优选方案，所述第二LED芯片叠置在所述第一驱动芯片的上方。进一步地，优选所述第二LED芯片与第一驱动芯片通过所述第二LED件的内部线路连接。在第二LED件中，第二LED芯片叠置在第一驱动芯片的上方，将第一驱动芯片隐藏在第二LED芯片的下方，可减少第二LED件的尺寸，而进一步通过内部线路连接，可减少第二LED件安装位的焊盘数量，有利于提高LED显示屏的像素密度。

在每个驱动分区中，所述像素与第一LED件或第二LED件相对应，每个像素对应的第一LED芯片或第二LED芯片具有相同的配置。例如：在单色显示的情况下，每个像素仅对应一个第一LED芯片或第二LED芯片；在彩色显示的情况下，每个像素可对应若干个第一LED芯片的组合或若干个第二LED芯片的组合。上述若干个第一LED芯片的组合或第二LED芯片的组合可以为三色LED芯片。上述三色LED芯片是指发光颜色分别为红、绿、蓝的三个第一LED芯片的组合。

作为本发明的优选方案，每个所述第二LED件与一个像素对应。每个所述第二LED件与一个像素对应，使得第二LED件的第一驱动芯片仅与该像素的第二LED芯片构成组合。

作为本发明另一优选方案，每个所述第二LED件与若干个相邻的像素对应，使第二LED件的第一驱动芯片与若干个相邻像素的第二LED芯片构成组合，以此允许第一驱动芯片被设计为跨过若干个相邻像素以具有较大的面积与驱动性能。

作为本发明的优选方案，所述像素阵列为均匀阵列。通常，上述均匀阵列为矩阵。

作为本发明的优选方案，所述像素阵列为第二LED件对应的像素面积大于第一LED件对应的像素面积的阵列。将像素阵列设置为第二LED件对应的像素占据较大面积的阵列，能够增加第二LED件的面积，以容纳面积较大的第一驱动芯片。

上述基板可以为印刷电路板、透明玻璃基板或者是以透明基板为母板制作的塑料膜。通常，上述塑料膜为聚酰亚胺膜。

当所述基板为上述印刷电路板时，驱动电路可以采用印刷电路板的一般电路。

当所述基板为上述玻璃基板或塑料膜时，驱动电路采用薄膜电路，薄膜电路是由图形化导电膜层构成的电路；图形化导电膜层是通过磁控溅射工艺镀制而成的金属膜或半导体膜，并通过光刻工艺形成高精度的电路图形。上述薄膜电路一般由两层图形化导电膜层构成双层电路或由多层图形化导电膜层构成多层电路，这种图形化导电膜层一般通过一定的绝缘膜层(如图形化的光敏树脂涂层)隔开，使得这种薄膜电路的走线设计具有多样性。上述金属膜为铝合金薄膜、铜合金薄膜或者银合金薄膜。上述半导体膜为ITO薄膜。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

在本发明提供的分区驱动LED显示屏设置第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动芯片、驱动电路同处于基板的第一表面，从而使得第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动芯片均能采用贴片工艺焊接在基板的第一表面上，避免驱动芯片与LED器件分设在基板两个面的结构，也无须要求基板设有连通两个面的导电通孔，另外，由于将驱动芯片分拆为多个功能简化的第一驱动芯片，使得基板更加轻薄，基板材质的选择及结构设计更具多样性。

附图说明

图1是本发明实施例1的LED显示屏的整体示意图；

图2是本发明实施例1的LED显示屏的驱动分区示意图；

图3是本发明实施例1的LED显示屏的第二LED件结构示意图；

图4是本发明实施例1的LED显示屏的第一LED件结构示意图；

图5是本发明实施例1的LED显示屏的驱动电路构成示意图；

图6是本发明实施例1的LED显示屏的第一驱动芯片的原理示意图；

图7是本发明实施例2的LED显示屏的整体示意图；

图8是本发明实施例2的LED显示屏的驱动分区整体示意图；

图9是本发明实施例2的LED显示屏的驱动分区局部示意图；

图10是本发明实施例2的LED显示屏的第二LED件的叠层结构示意图；

图11是本发明实施例2的LED显示屏的第二LED件的部分电路连接示意图；

图12是本发明实施例2的LED显示屏的驱动电路构成示意图；

图13是本发明实施例2的LED显示屏的第一驱动芯片的原理示意图；

图14是本发明实施例3的LED显示屏的整体示意图；

图15是本发明实施例3的LED显示屏的驱动分区示意图；

图16是本发明实施例3的LED显示屏的第二LED件结构示意图；

图17是本发明实施例3的LED显示屏的驱动电路构成示意图；

图18是本发明实施例3的LED显示屏的第一驱动芯片的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。

实施例1

如图1-6所示，本实施例中的分区驱动LED显示屏，包括基板1，基板1的第一表面11设有驱动电路12；第一表面11包括周边区111和显示区112，显示区112划分为十六个驱动分区113；每个驱动分区113均设有4(行)×4(列)的像素阵列114，像素阵列114由多个作为像素的LED器件115构成。

每个驱动分区113的LED器件115包括十五个第一LED件1151和一个第二LED件1152；十五个第一LED件1151具有十五个第一LED芯片1153；第二LED件1152包括一个第二LED芯片1154和一个第一驱动芯片1155，第一驱动芯片1155与所在驱动分区113的第一LED芯片1153、第二LED芯片1154连接，第一驱动芯片1155为所在驱动分区113的第一LED芯片1153、第二LED芯片1154提供驱动信号。本实施例中的分区驱动LED显示屏采用逐帧方式(帧频率可以为30Hz〜200Hz)进行显示。

上述第一驱动芯片1155为静态驱动芯片，静态驱动芯片的输入端包括电压输入端(V+、V-)和数据输入端(D+、D-)，静态驱动芯片的输出端为16个电流通道(Z1〜Z16)。当第一驱动芯片1155为静态驱动芯片时，该驱动分区113内的第二LED芯片1154各自通过独立的线路与第一驱动芯片1155连接。

上述第二LED芯片1154被胶水固定在第一驱动芯片1155的上方，并通过金线1156与第一驱动芯片1155的一个电流通道连接，第一驱动芯片1155的其他电流通道通过驱动电路12与同一驱动分区113内的第一LED芯片1153连接。

上述第一LED芯片1153与第二LED芯片1154均为单色的LED芯片(如白色LED芯片或者红色LED芯片)。

驱动电路12还包括设置在周边区111的周边电路1111，周边电路1111为显示区112内的驱动电路12的延伸，周边电路1111设有外接端口1113。

上述分区驱动LED显示屏还包括一个第二驱动芯片1112，第二驱动芯片1112设置在周边区111并与周边电路1111电连接。第二驱动芯片1112为能够将前级信号输出到第一驱动芯片1155的前级芯片。上述外接端口1113用于将显示画面输入到第二驱动芯片1112中。

驱动电路12包括用于连接到不同驱动分区113的第一驱动线路，第一驱动线路为连接各个第一驱动芯片1155的输入端的电路，第一驱动线路将外部的显示数据和驱动信号输入到分属不同驱动分区113的第一驱动芯片1155中。在连接到第一驱动芯片1155的电路中，具有独立的电路用于传输显示数据，以及具有独立的电路用于传输驱动信号。

驱动电路12采用总线方式，总线方式为串行总线方式，串行总线方式将显示数据传输到各个第一驱动芯片1155中。通过这种串行总线方式能够减少各个第一驱动芯片1155中所包含的连接线的数量，有利于各个第一驱动芯片1155在像素间的走线设计。

为实现上述串行总线方式，第一驱动芯片1155设有地址，并通过总线1114的寻址功能来实现针对某一第一驱动芯片1155的显示数据定向传输。上述总线1114的寻址功能包括单独的寻址线方式或采用寻址线/数据线复用的方式。

第一驱动芯片1155设有用来储存所驱动的第二LED芯片1154的数据的缓存单元，以便于在所需的显示时间之内保存各LED像素的显示状态。上述第二LED芯片1154的数据一般包括亮度数据、电压数据或者电流数据。上述所需的显示时间是指刷新周期的显示时间或显示帧的显示时间。

第二LED芯片1154叠置在第一驱动芯片1155的上方，第二LED芯片1154与第一驱动芯片1155通过第二LED件1152的内部线路连接。在第二LED件1152中，第二LED芯片1154叠置在第一驱动芯片1155的上方，将第一驱动芯片1155隐藏在第二LED芯片1154的下方，可减少第二LED件1152的尺寸，并且进一步通过内部线路连接，可减少第二LED件1152安装位的焊盘数量，有利于提高LED显示屏的像素密度。

像素阵列114为均匀阵列。上述均匀阵列为矩阵。

上述基板1为透明玻璃基板。当基板1为玻璃基板时，驱动电路12采用薄膜电路，薄膜电路是由图形化导电膜层构成的电路；图形化导电膜层是通过磁控溅射工艺镀制而成的金属膜或半导体膜，并通过光刻工艺形成高精度的电路图形。上述薄膜电路一般由两层图形化导电膜层构成双层电路或由多层图形化导电膜层构成多层电路，这种图形化导电膜层一般通过一定的绝缘膜层(如图形化的光敏树脂涂层)隔开，使得这种薄膜电路的走线设计具有多样性。上述金属膜为铝合金薄膜、铜合金薄膜或者银合金薄膜。上述半导体膜为ITO薄膜。

将基板1的第一表面11划分成周边区111和显示区112，再将显示区112进一步划分成多个驱动分区113，每个驱动分区113中的各个LED器件115分成两组，其中一组仅设第一LED芯片1153，另一组设有第二LED芯片1154和第一驱动芯片1155，这样将现有技术中设置在基板背面的驱动芯片分拆为多个第一驱动芯片1155之后，将这些第一驱动芯片1155分散到各个驱动分区113中，使得第一LED芯片1153、第二LED芯片1154、第一驱动芯片1155、驱动电路12同处于基板1的第一表面11，从而使得第一LED芯片1153、第二LED芯片1154、第一驱动芯片1155均能通过第一LED件1151和第二LED件1152的贴片工艺焊接在基板1的第一表面11上，能够避免驱动芯片与LED器件115分设在基板1两个面的结构，无须要求基板1设有连通两个面的导电通孔，另外，由于将驱动芯片分拆为多个功能简化的第一驱动芯片1155，使得基板1更加轻薄，基板1材质的选择及结构设计更具多样性。这种分区驱动LED显示屏的制造工艺简单，能够避免出现个别LED器件115的体积过大，灵活选择基板1的材质，既可采用传统的印刷电路板，也可以采用制作有薄膜电路的玻璃基板1或塑料膜，能够实现高清屏、轻薄屏、透明屏、弯曲屏、柔性屏等多种新型结构显示屏的制作。

实施例2

如图7-13所示，本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例1的区别在于：

本实施例中的分区驱动LED显示屏，包括基板1，基板1的第一表面11设有驱动电路12；第一表面11包括周边区111和显示区112，显示区112划分为十六个驱动分区113；每个驱动分区113均设有16(行)×16(列)的像素阵列114，像素阵列114由多个作为像素的LED器件115构成，驱动电路12用于电连接各个LED器件115。

每个驱动分区113的LED器件115包括二百四十个第一LED件1151和一个第二LED件1152；二百四十个第一LED件1151具有二百四十个第一LED芯片1153；第二LED件1152包括十六个第二LED芯片1154和一个第一驱动芯片1155，第一驱动芯片1155与所在驱动分区113的第一LED芯片1153、第二LED芯片1154连接，第一驱动芯片1155为所在驱动分区113的第一LED芯片1153、第二LED芯片1154提供驱动信号。本实施例中的分区驱动LED显示屏采用逐帧方式(帧频率可以为30Hz〜200Hz)进行显示。

第一驱动芯片1155为动态驱动芯片，第一驱动芯片1155与所在驱动分区113内的第二LED芯片1154连接，并采用逐行扫描的方式来驱动所在驱动分区113内各个LED器件115的动态发光，构成分区驱动LED显示屏的显示。通过这种逐行扫描的方式，能够简化驱动电路12的设计，大幅增加一个驱动分区113内的第二LED芯片1154数量，减少第二LED件1152的数量，降低成本。例如：每个驱动分区113只需设置一个第二LED件1152，即可同时带动16(行)×48(列)的第二LED芯片1154，共768个第二LED芯片1154。

上述第一LED芯片1153的引脚为第一LED芯片1153的正极和负极；第二LED件1152占据4×4个像素的区域，第二LED件1152的引脚包括电压输入端(V+、V-)、数据输入端(采用差分数据传输，包括D+、D-)、行输出端(16个行扫描通道，X1〜X16)和列输出端(16个电流输出通道，Y1〜Y16)。在第二LED件1152中，第二LED芯片1154按照4×4的像素排列被固定在第一驱动芯片1155上方，并且第二LED芯片1154处在第二LED件1152的内部，通过内部线路321与第一驱动芯片1155的4个行输出端(X1〜X4)和4个列输出端(Y1〜Y4)连接。

上述第一LED芯片1153与第二LED芯片1154均为单色的LED芯片(如白色LED芯片或者红色LED芯片)。

驱动电路12还包括设置在周边区111的周边电路1111，周边电路1111为显示区112内的驱动电路12的延伸，周边电路1111设有外接端口1113。

上述分区驱动LED显示屏还包括多个第二驱动芯片1112，各个第二驱动芯片1112设置在周边区111并与周边电路1111电连接；每个第二驱动芯片1112对应一个行的驱动分区113。第二驱动芯片1112为能够将前级信号输出到第一驱动芯片1155的前级芯片。上述外接端口1113用于将显示画面输入到第二驱动芯片1112中。

当驱动分区113按照行列式矩阵排列，且第二驱动芯片1112为能够将前级信号输出到第一驱动芯片1155的前级芯片时，上述分区驱动LED显示屏还包括一个第三驱动芯片1115，第三驱动芯片1115与各个第二驱动芯片1112电连接，第三驱动芯片1115能够将整个画面数据拆为分属各个驱动分区行的画面数据，并分别输出到各第二驱动芯片1112上(可通过寻址方式访问第二驱动芯片1112)。

驱动电路12包括行驱动线121和列驱动线122，行驱动线121和列驱动线122相互交叉；第一LED件1151设置在行驱动线121与列驱动线122的交叉点上，第一LED芯片1153的负极与所在交叉点的行驱动线121连接，第一LED芯片1153的正极与所在交叉点的列驱动线122连接，第一驱动芯片1155的输出端与各个第一LED件1151上的第一LED芯片1153连接。

驱动电路12包括数据总线25(优选为串行总线)、时钟信号线(CL)和电压总线(V+、V-)，数据总线25、时钟信号线和电压总线均横穿每一行驱动分区113；第二驱动芯片1112可根据所在驱动分区113保存的画面数据，根据时钟信号将该画面数据输出到数据总线25中，数据总线25与所在驱动分区113的第一驱动芯片1155的数据输入端连接，同时时钟信号线和电压总线也连接至所在驱动分区113的各个第一驱动芯片1155上。

各个第一驱动芯片1155串联且具有移位功能，在一定的时序控制下依次开启以依次接收来自同一总线1114的显示数据。一种具体方案中，第一驱动芯片1155设有移位控制单元，移位控制单元包括移位输入端(IN)、移位输出端(OUT)和时钟信号输入端(CL)，同一驱动分区113内的任何两个相邻的第一驱动芯片1155均设有移位控制线，移位控制线用于连接相邻两个第一驱动芯片1155中一个的第一驱动芯片1155的移位输入端和另一个第一驱动芯片1155的移位输入端，由此形成同一驱动分区113内的第一驱动芯片1155移位控制单元的串联，每个第一驱动芯片1155的移位控制单元所储存的状态(“0”或“1”)可根据时钟信号传递给相邻的下一个第一驱动芯片1155，并在状态为“1”时，控制第一驱动芯片1155接收来自数据总线的画面数据。第二驱动芯片1112设有移位输出端，移位输出端连接第一个第一驱动芯片1155的移位输入端，由此可为该行的第一个移位控制单元输入初始移位信号，再依次输出画面数据，使得在时钟信号的作用下，同一驱动分区113内的第一驱动芯片1155根据移位信号逐个接收画面数据。这种移位方式不需要为每个第一驱动芯片1155设置地址，因为可减少出厂的设置。

第一驱动芯片1155设有用来储存所驱动的第二LED芯片1154的数据的缓存单元，以便于在所需的显示时间之内保存各LED像素的显示状态。上述第二LED芯片1154的数据一般包括亮度数据、电压数据或者电流数据。上述所需的显示时间是指刷新周期的显示时间或显示帧的显示时间。第一驱动芯片1155设有主控单元，主控单元连接有扫描控制器和多通道电流控制器，主控单元可根据时钟信号和所接受到的画面数据，协调扫描控制器和多通道电流控制器，使得行扫描控制器逐个打开行输出端以形成扫描，而多通道电流控制器配合行扫描控制器的节拍，根据画面数据，逐步在多个列输出端上输出电流。行扫描与多通道电流在时间上的配合，驱动了驱动分区113内各个LED器件115的动态发光，最终构成了LED显示屏的显示。

第二LED件1152为封装有第二LED芯片1154和第一驱动芯片1155的封装件。上述封装件为灯珠。上述第二LED芯片1154为三色LED芯片。上述封装件一般通过芯片封装工艺或LED灯珠加工工艺制作而成。

第二LED芯片1154叠置在第一驱动芯片1155的上方，第二LED芯片1154与第一驱动芯片1155通过第二LED件1152的内部线路连接。在第二LED件1152中，第二LED芯片1154叠置在第一驱动芯片1155的上方，将第一驱动芯片1155隐藏在第二LED芯片1154的下方，可减少第二LED件1152的尺寸，并且进一步通过内部线路连接，可减少第二LED件1152安装位的焊盘数量，有利于提高LED显示屏的像素密度。

像素阵列114为均匀阵列。上述均匀阵列为矩阵。

上述基板1为透明玻璃基板。

实施例3

如图14-18所示，本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例2的区别在于：

本实施例中的分区驱动LED显示屏，包括基板1，基板1的第一表面11设有驱动电路12；第一表面11包括周边区111和显示区112，显示区112划分为十六个驱动分区113；每个驱动分区113均设有16(行)×16(列)的像素阵列114，像素阵列114由多个作为像素的LED器件115构成，驱动电路12用于电连接各个LED器件115。

每个驱动分区113的LED器件115包括二百四十个第一LED件1151和一个第二LED件1152；二百四十个第一LED件1151具有二百四十个第一LED芯片1153；第二LED件1152包括十六个第二LED芯片1154和一个第一驱动芯片1155，第一驱动芯片1155与所在驱动分区113的第一LED芯片1153、第二LED芯片1154连接，第一驱动芯片1155为所在驱动分区113的第一LED芯片1153、第二LED芯片1154提供驱动信号。本实施例中的分区驱动LED显示屏采用逐帧方式(帧频率可以为30Hz〜200Hz)进行显示。

第一驱动芯片1155为动态驱动芯片，第一驱动芯片1155与所在驱动分区113内的第二LED芯片1154连接，上述第二LED芯片1154的引脚为第二LED芯片1154的正极和负极；第二LED件1152占据4×4个像素的区域，第二LED件1152的引脚包括电压输入端(V+、V-)、数据输入端(包括D+、D-)、行输入端(X1〜X16)和列输出端(16个电流输出通道，Y1〜Y16)。在第二LED件1152中，第二LED芯片1154按照4×4的像素排列被固定在第一驱动芯片1155上方，第二LED芯片1154的正极在第二LED件1152之内通过内部线路321与第一驱动芯片1155的4个列输出端(Y1〜Y4)连接，而第二LED芯片1154的负极在第二LED件1152之内通过内部线路321与4个行输入端(x1〜x4)连接。

上述第一LED芯片1153与第二LED芯片1154均为单色的LED芯片(如白色LED芯片或者红色LED芯片)。

驱动电路12还包括设置在周边区111的周边电路1111，周边电路1111为显示区112内的驱动电路12的延伸，周边电路1111设有外接端口1113；外接端口1113用于与分区驱动LED显示屏连接。

上述分区驱动LED显示屏还包括多个第二驱动芯片1112，各个第二驱动芯片1112设置在周边区111并与周边电路1111电连接；每个第二驱动芯片1112对应一个行的驱动分区113。第二驱动芯片1112为能够将前级信号输出到第一驱动芯片1155的前级芯片。上述外接端口1113用于将显示画面输入到第二驱动芯片1112中。

驱动分区113按照行列式矩阵排列，第一驱动芯片1155为用于动态驱动的列驱动芯片；第二驱动芯片1112为用于动态驱动的行驱动芯片，行驱动芯片设置在周边区111或基板1外部；行驱动芯片能够供同行的不同驱动分区113共用或者通过周边跳线供处于不同行的不同驱动分区113共用。上述第一驱动芯片1155与第二驱动芯片1112协同工作，不仅能够实现各个第二LED芯片1154的动态驱动，还可以减少第一驱动芯片1155和第二LED件1152的尺寸，有利于提高LED显示屏的像素密度。上述列驱动芯片一般为多通道电流源芯片，行驱动芯片一般为多通道时序开关芯片。

分区驱动LED显示屏还包括一个第三驱动芯片1115和多个行驱动芯片1116；第三驱动芯片1115设置在周边区111上并与各个第二驱动芯片1112电连接，第三驱动芯片1115能够将整个画面数据拆为分属各个驱动分区行的画面数据，并分别输出到各个驱动分区行的第二驱动芯片1112上；每个行驱动芯片1116对应一个驱动分区行，每个行驱动芯片1116连接至所在驱动分区行的行驱动线，并根据帧信号逐行打开以形成扫描。上述行驱动芯片1116为行扫描控制器。

驱动电路12包括行驱动线121和列驱动线122，行驱动线121和列驱动线122相互交叉；第一LED件1151设置在行驱动线121与列驱动线122的交叉点上，第一LED芯片1153的负极与所在交叉点的行驱动线121连接，第一LED芯片1153的正极与所在交叉点的列驱动线122连接，第一驱动芯片1155的输出端与各个第一LED件1151上的第一LED芯片1153连接。

驱动电路12的行驱动线121(X1〜X16)横向贯穿各个驱动分区113，其中的4条行驱动线121(X1〜X4)也穿过第二LED件1152的底部，并与第二LED件1152的行驱动输入端(X1〜X4)连接，由此这4条行驱动线121(X1〜X4)也与第二LED件1152上的第二LED芯片1154的负极连接。

驱动电路12包括第一数据总线25(包括D+、D-)、时钟信号线26和电压总线27(包括V+、V-)，第一数据总线25、时钟信号线26与电压总线27均横穿每一行驱动分区113；第一数据总线25和电压总线27为相互独立的线路，V+的电压总线27被设计为较宽线路以允许较大的电流通过，而第一数据总线25被设计为较窄线路以减少干扰。为了减少线路占用空间，上述线路通过跳线被巧妙地夹设在相邻驱动分区113的驱动线路之内(对于边缘的驱动分区113也可设置在周边区111)。

第二驱动芯片1112可根据保存的驱动分区113的画面数据，根据时钟信号将该画面数据输出到第一数据总线25中，第一数据总线25与该驱动分区113的第一驱动芯片1155的数据输入端连接，同时时钟信号线26和电压总线27也连接至该驱动分区113的各个第一驱动芯片1155上。

各个第一驱动芯片1155串联且具有移位功能，在一定的时序控制下依次开启以依次接收来自同一总线1114的显示数据。一种具体方案中，第一驱动芯片1155设有移位控制单元，移位控制单元包括移位输入端(IN)、移位输出端(OUT)和时钟信号输入端(CL)，同一驱动分区113内的任何两个相邻的第一驱动芯片1155均设有移位控制线，移位控制线用于连接相邻两个第一驱动芯片1155中一个的第一驱动芯片1155的移位输入端和另一个第一驱动芯片1155的移位输入端，由此形成同一驱动分区113内的第一驱动芯片1155移位控制单元的串联，每个第一驱动芯片1155的移位控制单元所储存的状态(“0”或“1”)可根据时钟信号传递给相邻的下一个第一驱动芯片1155，并在状态为“1”时，控制第一驱动芯片1155接收来自数据总线的画面数据。第二驱动芯片1112设有移位输出端，移位输出端连接第一个第一驱动芯片1155的移位输入端，由此可为该行的第一个移位控制单元输入初始移位信号，再依次输出画面数据，使得在时钟信号的作用下，同一驱动分区113内的第一驱动芯片1155根据移位信号逐个接收画面数据。这种移位方式不需要为每个第一驱动芯片1155设置地址，因为可减少出厂的设置。

第一驱动芯片1155设有用来储存所驱动的第二LED芯片1154的数据的缓存单元，以便于在所需的显示时间之内保存各LED像素的显示状态。上述第二LED芯片1154的数据一般包括亮度数据、电压数据或者电流数据。上述所需的显示时间是指刷新周期的显示时间或显示帧的显示时间。第一驱动芯片1155设有主控单元，主控单元连接有扫描控制器和多通道电流控制器，主控单元可根据时钟信号和所接受到的画面数据，协调扫描控制器和多通道电流控制器，使得行扫描控制器逐个打开行输出端以形成扫描，而多通道电流控制器配合行扫描控制器的节拍，根据画面数据，逐步在多个列输出端上输出电流。行扫描与多通道电流在时间上的配合，驱动了驱动分区113内各个LED器件115的动态发光，最终构成了LED显示屏的显示。

第二LED件1152为封装有第二LED芯片1154和第一驱动芯片1155的封装件。上述封装件为灯珠。上述第二LED芯片1154为三色LED芯片。上述封装件一般通过芯片封装工艺或LED灯珠加工工艺制作而成。

第二LED芯片1154叠置在第一驱动芯片1155的上方，第二LED芯片1154与第一驱动芯片1155通过第二LED件1152的内部线路连接。在第二LED件1152中，第二LED芯片1154叠置在第一驱动芯片1155的上方，将第一驱动芯片1155隐藏在第二LED芯片1154的下方，可减少第二LED件1152的尺寸，并且进一步通过内部线路连接，可减少第二LED件1152安装位的焊盘数量，有利于提高LED显示屏的像素密度。

像素阵列114为均匀阵列。上述均匀阵列为矩阵。

上述基板1为透明玻璃基板。

实施例4

本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例1的区别在于：

驱动电路12包括用于连接第一驱动芯片1155的输出端和各个第二LED芯片1154的第二驱动线路。

实施例5

本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例1的区别在于：

驱动电路12包括多个驱动分区113的共用驱动线。

实施例6

本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例1的区别在于：

驱动电路12包括各个LED器件115的安装位以及各个LED器件115的连接线路，各个LED器件115的安装位和连接线路均预设在基板1的第一表面11上，第一LED芯片1153、第二LED芯片1154、第一驱动芯片1155均通过驱动电路12连接。通常，上述安装位是指焊盘，第一LED件1151的安装位是指第一LED芯片1153的焊盘，第二LED件1152的安装位是指第一驱动芯片1155的焊盘。上述LED器件115通过超声波焊接方式安装在安装位上。

实施例7

本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例1的区别在于：

上述基板1为印刷电路板。当基板1为印刷电路板时，驱动电路12采用印刷电路板的一般电路。

实施例8

本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例1的区别在于：

上述基板1是以透明基板为母板制作的塑料膜，上述塑料膜为聚酰亚胺膜。当基板1为塑料膜时，驱动电路12采用薄膜电路。

实施例9

本实施例中的分区驱动LED显示屏与实施例1的区别在于：

像素阵列114为第二LED件1152对应的像素面积大于第一LED件1151对应的像素面积的阵列。将像素阵列114设置为第二LED件1152对应的像素占据较大面积的阵列，能够增加第二LED件1152的面积，以容纳面积较大的第一驱动芯片1155。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种分区驱动LED显示屏，包括基板，其特征在于：所述基板的第一表面设有驱动电路；第一表面包括周边区和显示区，显示区划分为多个驱动分区；每个驱动分区均设有像素阵列，像素阵列由多个作为像素的LED器件构成，驱动电路用于电连接各个LED器件；LED器件包括第一LED件和第二LED件；第一LED件包括至少一个第一LED芯片；第二LED件包括至少一个第二LED芯片和一个第一驱动芯片，第一驱动芯片与所在驱动分区的第一LED芯片、第二LED芯片连接，第一驱动芯片为所在驱动分区的第一LED芯片、第二LED芯片提供驱动信号；第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动芯片、驱动电路同处于基板的第一表面；第一驱动芯片为静态驱动芯片，该第一驱动芯片所在的驱动分区内的第二LED芯片各自通过独立的线路与第一驱动芯片连接；或者第一驱动芯片为动态驱动芯片，第一驱动芯片与所在驱动分区内的第二LED芯片连接，并采用逐行扫描的方式来驱动所在驱动分区内各个LED器件的动态发光。

2.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述驱动电路还包括设置在周边区的周边电路，周边电路由所述显示区内的驱动电路延伸而成；周边电路设有外接端口；所述分区驱动LED显示屏还包括至少一个第二驱动芯片，各个第二驱动芯片均设置在所述周边区并与周边电路电连接。

3.如权利要求2所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述第二驱动芯片为能够将前级信号输出到所述第一驱动芯片的前级芯片，或是用于协助第一驱动芯片实现完整驱动功能的辅助芯片。

4.如权利要求2所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：还包括一个第三驱动芯片，第三驱动芯片与各个所述第二驱动芯片电连接，第三驱动芯片能够将整个画面数据拆为分属各个驱动分区的画面数据，并分别输出到各个驱动分区的第二驱动芯片上。

5.如权利要求2所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述驱动分区按照行列式矩阵排列，所述第一驱动芯片用于提供第一LED芯片、第二LED芯片的列驱动信号。

6.如权利要求5所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述驱动分区按照行列式矩阵排列，所述第一驱动芯片为用于动态驱动的列驱动芯片；所述分区驱动LED显示屏还包括行驱动芯片，行驱动芯片设置在所述周边区或基板外部；行驱动芯片能够供同行的不同驱动分区共用或者通过周边跳线供处于不同行的不同驱动分区共用。

7.如权利要求6所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：还包括一个第三驱动芯片，第三驱动芯片设置在所述周边区上并与各个所述第二驱动芯片电连接，第三驱动芯片能够将整个画面数据拆为分属各个驱动分区行的画面数据，并分别输出到各第二驱动芯片上。

8.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：每个所述驱动分区的LED器件包括多个第一LED件和一个第二LED件。

9.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述驱动电路包括多个驱动分区的共用驱动线。

10.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述驱动电路采用总线方式，总线方式为串行总线方式，串行总线方式将显示数据传输到各个所述第一驱动芯片中。

11.如权利要求10所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述第一驱动芯片设有地址，并通过总线的寻址功能来实现针对某一第一驱动芯片的显示数据定向传输。

12.如权利要求10所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：多个所述第一驱动芯片串联且具有移位功能，在一定的时序控制下依次开启以依次接收来自同一总线的显示数据。

13.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述第二LED件为封装有第二LED芯片和第一驱动芯片的封装件。

14.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：所述第二LED芯片叠置在所述第一驱动芯片的上方。

15.如权利要求14所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：第二LED芯片与第一驱动芯片通过所述第二LED件的内部线路连接。

16.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：在每个所述驱动分区中，所述像素与第一LED件或第二LED件相对应，每个像素对应的第一LED芯片或第二LED芯片具有相同的配置。

17.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：每个所述第二LED件与一个像素对应。

18.如权利要求1所述的分区驱动LED显示屏，其特征在于：每个所述第二LED件与若干个相邻的像素对应。

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