CN114764997A - 一种led显示结构、显示模组及led显示屏 - Google Patents

一种led显示结构、显示模组及led显示屏 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种LED显示结构、显示模组和LED显示。其中所述LED显示结构包括，PCB灯板，若干多合一LED灯珠；所述多合一LED灯珠包括至少四个LED像素，所述LED像素包括：R芯片、G芯片、B芯片。所述多合一个LED灯珠内，所述公共极在所述LED灯珠竖向上下两边缘有至少四个PIN脚；包括所述横向至少两个LED像素；所述横向至少两个LED像素的R芯片、G芯片、B芯片的极性PIN脚靠近所述LED灯珠两边缘；横向两个LED像素不共用RGB极性。通过在TOP型封装的LED内，实现PCB灯板的灯面完成行电源和列信号的全部走线，实现PCB降层、降阶的目的。通过设计多合一灯珠PIN脚的内部连接方式，可有效降低PCB灯板设计难度，大幅度提高了其显示的均匀性、一致性。

Description

一种LED显示结构、显示模组及LED显示屏
技术领域
本发明涉及LED显示结构技术领域，特别是涉及一种LED显示结构、显示模组及LED显示屏。
背景技术
现有技术的LED灯珠通常设置4个引脚，分别为R、G、B和C引脚，其中R、G、B引脚分别对应R芯片、G芯片、B芯片，C引脚为行信号引脚。在进行1PCB板电路布局中，都会存在横向和竖向相互交叉的电路。鉴于若干C引脚之间的横向行信号与若干R、G、B引脚形成的纵向颜色信号之间的交叉，需要使用多层PCB结构的技术方案才能合理解决电路布局。
现有的多合一封装的Mini LED灯珠，比如四合一灯珠，可以通过设置16个引脚，兼容单灯封装。比如P1.25间距的四合一LED灯珠封装。此种封装使用设计好的PCB灯板，可以贴片SMD灯珠，也可以贴片四合一LED灯珠。
现有的多合一封装的Mini LED灯珠，比如四合一灯珠，还可以通过横向的左右两颗LED灯珠共用公共极，竖向的上下两颗LED灯珠共用R/G/B。这样对于2x2LED像素，只需要8个引脚就可实现每个LED像素的单独控制。
上述现有技术公共级可以布置多个引脚，例如，第一行横向LED像素公共极可以有2个PIN脚，竖向上下LED像素可以共用RGB引脚。这样，在PCB电路布局中就会不可避免地出现横向和竖向相交叉的情况。因此，只有采用CHIP封装的LED灯珠才能实现现有技术中的电路布局的要求。由于采用TOP封装的灯珠具有碗杯结构，芯片被封装在碗杯中心，LED灯珠设置在顶部发光，加之，TOP灯珠内的电极铜片是通过一整块铜片冲压而成，具有多个极性，且不可交叉。所以采用TOP封装的灯珠无法实现PCB电路布局中出现横向和竖向相互交叉的现有技术方案，致使PCB层数增加，不利于散热，影响大型高清晰度LED显示屏的显示效果，其均匀性、一致性和元器件使用寿命都受到影响。多层PCB结构也为打孔带来难度，由于不同规格的过孔导致用于高清晰度显示的大型小间距LED显示屏成本居高不下、显示效果遇到技术瓶颈。
发明内容
基于此，有必要针对现有LED灯珠、LED显示结构和LED显示屏的问题，提供一种LED显示结构和LED显示屏。
本申请一实施例提供了一种LED显示结构，所述LED显示结构包括，
PCB灯板，若干多合一LED灯珠；所述多合一LED灯珠包括至少四个LED像素，所述LED像素包括：R芯片、G芯片、B芯片，所述R芯片用以发出红光；所述G芯片用以发出绿光；所述B芯片用以发出蓝光；至少四个LED像素，以横向至少两个LED像素依次排列，竖向至少两个LED像素依次排列；
所述多合一个LED灯珠内，包括所述竖向至少两个LED像素；所述竖向至少两个LED像素共用公共极，所述公共极在所述LED灯珠上边缘有至少两个公共极PIN脚，在下边缘至少有两个公共极PIN脚；上边缘公共极PIN脚的数量等于下边缘公共极PIN脚的数量；
所述多合一个LED灯珠内，包括所述横向至少两个LED像素；所述横向至少两个LED像素的R芯片、G芯片、B芯片的极性PIN脚靠近所述LED灯珠左右两边缘设置；横向两个LED像素不共用RGB极性。
所述PCB灯板有两个端面，若干所述多合一LED灯珠设置在所述PCB灯板其中一端面，另一端面设置IC，设置有IC的端面为IC端面。
优选地，所述横向至少包括两个LED像素，所述LED像素的R芯片、G芯片、B芯片反向固晶；
优选地，若干个所述LED灯珠呈阵列排布在所述PCB灯板的灯面，所述PCB灯板的布线采用横向布线，所述布线用以布设RGB信号线；
优选地，所述行电源不完整布线，所述不完整布线将上、下两颗LED灯珠对应的公共极连起来。
优选地，每个所述LED灯珠R芯片、G芯片、B芯片的极性PIN脚，都要通过所述PCB灯板横向的线路连接；
每个所述LED灯珠的竖向公共极、所述行电源不完整布线，只需在LED灯珠之间公共极布线，用以使电流通过每个所述LED灯珠内部的竖向直接连通的公共极。
优选地，在若干所述LED灯珠的端面，若干所述LED灯珠缝隙中，还涂覆或者喷涂有黑色颜料，用以增加对比度；具体而言，黑色颜料包括但不局限于氧化铁黑、铜铬黑、铁铬黑、钴黑、苯胺黑、硫化锑。
优选地，在所述LED灯珠所在的端面，在若干所述LED灯珠的外表面，还通过喷涂或气相沉积有纳米材料，用以防潮；具体而言，纳米材料包括但不局限于无机硅酸盐、活性二氧化硅、聚醋酸乙烯乳液、硅酸钾、硅酸锂、钛酸钾。
优选地，在所述LED灯珠的R芯片、G芯片、B芯片所在的IC端面，所述IC端面贴装或者喷涂石墨烯导热膜，用以加速所述IC的散热。
优选地，若干所述LED像素之间、若干所述LED灯珠之间存在间隙，所述间隙包括矩形凹槽、三角形凹槽或梯形凹槽。
优选地，若干所述LED像素中，所述R芯片是垂直结构芯片；所述G芯片和所述B芯片包括倒装结构芯片。
优选地，若干所述LED像素中，所述R芯片是倒装垂直结构芯片；所述G芯片和所述B芯片是正装结构芯片。
在一些实施例中，还提供了一种LED显示模组，所述LED显示模组，包括上述实施例中任一项所述的LED显示结构。
在一些实施例中，还提供了一种LED显示屏，所述LED显示屏，包括上述实施例中任一项所述LED显示结构。
本申请实施例提供的LED显示结构及LED显示屏中，通过在TOP型封装的LED内，实现PCB灯板的灯面完成行电源和列信号的全部走线，实现PCB降层、降阶的目的，有效降低高密产品的PCB成本。本申请的多合一LED灯珠内，R芯片、G芯片、B芯片不会共用一个PIN脚输出；公共极的PIN脚则会有两个PIN脚输出，通过在LED灯珠上设置不同PIN脚，有效降低了PCB布局难度，降低了PCB层数，降低了PCB成本。通过设计多合一灯珠PIN脚的内部连接方式，可有效降低PCB灯板设计难度。这种四合一LED灯珠PCB电路布局方案的具有PCB布线更方便，通过设计PCB灯板可以降低PCB层数，降低成本，利于散热，使大型高清晰度LED显示屏的显示效果更加突出，大幅度提高了其显示的均匀性、一致性，还具有提高LED显示屏所有电子元器件使用寿命的有益效果。
附图说明
图1为本申请一实施例的LED灯珠示意图；
图2为本申请一实施例的若干LED灯珠的LED显示结构局部示意图；
图3a为本申请一实施例的若干LED灯珠间隙的矩形凹槽的结构示意图；
图3b为本申请一实施例的若干LED灯珠间隙的三角形凹槽的结构示意图；
图3c为本申请一实施例的若干LED灯珠间隙的梯形凹槽的结构示意图；
图4为本申请一实施例的R芯片是垂直结构芯片，G芯片和所述B芯片是倒装芯片的结构示意图；
图5为本申请一实施例的R芯片是垂直结构芯片，G芯片和所述B芯片是正装芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，本申请一实施例公开了一种LED灯珠、LED显示结构和LED显示屏，包括，若干多合一LED灯珠；所述多合一LED灯珠14包括至少四个LED像素11，所述LED像素11包括：R芯片10a、G芯片10b、B芯片10c，所述R芯片10a用以发出红光；所述G芯片10b用以发出绿光；所述B芯片10c用以发出蓝光；至少四个LED像素11，以横向至少两个LED像素11依次排列，竖向至少两个LED像素11阵列排布在所述多合一LED灯珠上14；
所述多合一个LED灯珠14内，包括所述竖向至少两个LED像素11；所述竖向至少两个LED像素11共用公共极，所述公共极在LED灯珠14上下两边缘有至少四个公共极PIN脚12；所述竖向也可以表述为上下；
所述多合一个LED灯珠14内，包括所述横向至少两个LED像素11；所述横向至少两个LED像素11的R芯片10a、G芯片10b、B芯片10c的极性PIN脚13靠近LED灯珠两边缘；横向两个LED像素11不共用RGB极性；所述横向也可以表述为左右。所述PCB灯板15a、15b、15c有两个端面(参考图1、图2和图3a-3c)，若干所述多合一LED灯珠14设置在所述PCB灯板15a、15b、15c其中一端面，另一端面设置IC。
在一些实施例中，所述横向至少两个LED像素11，R芯片10a、G芯片10b、B芯片10c反向固晶。
在另一些可选的实施例中，LED像素11中的芯片分别通过焊盘1、2与公共极PIN脚和极性PIN脚形成电连接。
在一些实施例中，PCB灯板的灯面，所述横向至少两个LED像素11，采用横向布线，所述布线是布设RGB信号线。
如图1和图2所示，在一些实施例中，PCB灯板的灯面，所述竖向至少两个LED灯珠14，采用竖向布设行电源，所述行电源不完整布线，所述不完整布线将上、下两颗LED灯珠14对应的公共极PIN脚25连起来。
在一些实施例中，每个所述LED灯珠14的R芯片10a、G芯片10b、B芯片10c的极性PIN脚13、23，都要通过所述PCB灯板横向的线路连接。
在一些实施例中，每个所述LED灯珠14的竖向公共极PIN脚25、所述行电源不完整布线，用以使电流通过每个所述LED灯珠41内部的竖向直接连通的公共极。
具体而言，通过本发明申请该实施例，若干所述LED灯珠进行了电路布局设计和工艺的优化，具有在不增加LED灯珠材料成本基础上，有效降低PCB灯板线路层数，降低PCB成本的有益效果。
在一些实施例中，在若干所述LED灯珠14所在的端面，若干所述LED灯珠14缝隙中，还涂覆或者喷涂有黑色颜料，用以增加对比度。具体而言，黑色颜料包括但不局限于氧化铁黑、铜铬黑、铁铬黑、钴黑、苯胺黑、硫化锑。
具体而言，通过本发明申请该实施例，具有大幅度提升LED显示屏显示均匀性、对比度，提高LED显示屏显示效果的有益效果。
在一些实施例中，在所述LED灯珠14所在的端面，在若干所述LED灯珠14外表面，还通过喷涂或气相沉积有纳米材料，用以防潮。具体而言，纳米材料包括但不局限于无机硅酸盐、活性二氧化硅、聚醋酸乙烯乳液、硅酸钾、硅酸锂、钛酸钾。
具体而言，通过本发明申请该实施例，具有大幅度提升LED显示屏防潮能力、防潮等级，提高LED显示屏各种电子元器件使用安全和寿命的有益效果。
在一些实施例中，在所述LED灯珠14的R芯片10a、G芯片10b、B芯片10c所在的IC端面，所述IC表面贴装或者喷涂石墨烯导热膜，用以加速所述IC的散热。
具体而言，通过本发明申请该实施例，具有局部热量较高的IC表面的热量更均匀，解决IC过热导致的灯珠波长漂移而出现的显示偏色问题，从而具有大幅度提高LED显示屏均匀性、一致性，尤其是提高大型高清晰度LED显示屏显示效果的有益效果。
如图2和3a-3c所示，在一些实施例中，若干所述LED像素11a之间、若干所述LED灯珠14a之间存在间隙，所述间隙包括矩形凹槽16a、三角形凹槽16b或梯形凹槽16c；
如图4所示，在一些实施例中，若干所述LED像素21中，所述R芯片20a是垂直结构芯片；所述G芯片20b和所述B芯片20c是倒装结构芯片。
如图5所示，在一些实施例中，若干所述LED像素31中，所述R芯片30a是垂直结构芯片；所述G芯片30b和所述B芯片30c是正装结构芯片。
可以理解的是，在一些实施例中还提供了一种LED显示模组，所述LED显示模组包括本申请实施例任一项所述LED显示结构。
可以理解的是，在一些实施例中还提供了一种LED显示屏，所述LED显示屏包括本申请实施例任一项所述LED显示结构。
在本发明所提供的几个具体实施方式中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施方式仅仅是示意性的，例如，所述部件的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块/部件可以集成在相同处理模块/部件中，也可以是各个模块/部件单独物理存在，也可以两个或两个以上模块/部件集成在相同模块/部件中。上述集成的模块/部件既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块/部件的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明实施例不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明实施例的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明实施例。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明实施例内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统、装置或终端权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由同一个单元、模块或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种LED显示结构，其特征在于，所述LED显示结构包括，
PCB灯板，若干多合一LED灯珠；所述多合一LED灯珠包括至少四个LED像素，所述LED像素包括：R芯片、G芯片、B芯片，所述R芯片用以发出红光；所述G芯片用以发出绿光；所述B芯片用以发出蓝光；至少四个LED像素，以横向至少两个LED像素依次排列，竖向至少两个LED像素依次排列；
所述多合一个LED灯珠内，包括所述竖向至少两个LED像素；所述竖向至少两个LED像素共用公共极，所述公共极在所述LED灯珠上边缘有至少两个公共极PIN脚，在下边缘至少有两个公共极PIN脚；上边缘公共极PIN脚的数量等于下边缘公共极PIN脚的数量；
所述多合一个LED灯珠内，包括所述横向至少两个LED像素；所述横向至少两个LED像素的R芯片、G芯片、B芯片的极性PIN脚靠近所述LED灯珠左右两边缘设置；横向两个LED像素不共用RGB极性。
所述PCB灯板有两个端面，若干所述多合一LED灯珠设置在所述PCB灯板其中一端面，另一端面设置IC，设置有IC的端面为IC端面。
2.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，所述横向至少包括两个LED像素，所述LED像素的R芯片、G芯片、B芯片反向固晶。
3.根据权利要求2所述LED显示结构，其特征在于，若干个所述LED灯珠呈阵列排布在所述PCB灯板的灯面，所述PCB灯板的布线采用横向布线，所述布线用以布设RGB信号线；
在所述PCB灯板的灯面，所述竖向布设行电源，所述行电源不完整布线，所述不完整布线将上、下两颗LED灯珠对应的公共极连起来。
4.根据权利要求3所述LED显示结构，其特征在于，每个所述LED灯珠R芯片、G芯片、B芯片的极性PIN脚，都要通过所述PCB灯板横向的线路连接；
每个所述LED灯珠的竖向公共极、所述行电源不完整布线，只需在LED灯珠之间公共极布线，用以使电流通过每个所述LED灯珠内部的竖向直接连通的公共极。
5.根据权利要求1所述LED显示结构，其特征在于，在若干所述LED灯珠的端面，若干所述LED灯珠缝隙中，还涂覆或者喷涂有黑色颜料，用以增加对比度。
6.根据权利要求5所述LED显示结构，其特征在于，在所述LED灯珠所在的端面，在若干所述LED灯珠的外表面，还通过喷涂或气相沉积有纳米材料，用以防潮。
7.根据权利要求6所述LED显示结构，其特征在于，在所述LED灯珠的R芯片、G芯片、B芯片所在的IC端面，所述IC端面贴装或者喷涂石墨烯导热膜，用以加速所述IC的散热。
8.根据权利要求6所述LED显示结构，其特征在于，若干所述LED像素之间、若干所述LED灯珠之间存在间隙，所述间隙包括矩形凹槽、三角形凹槽或梯形凹槽。
9.根据权利要求1所述LED显示结构，其特征在于，若干所述LED像素中，所述R芯片是垂直结构芯片；所述G芯片和所述B芯片包括倒装结构芯片。
10.根据权利要求1所述LED显示结构，其特征在于，若干所述LED像素中，所述R芯片是倒装垂直结构芯片；所述G芯片和所述B芯片是正装结构芯片。
11.一种LED显示模组，其特征在于，所述LED显示模组，包括本申请权利要求1-10任一项所述的LED显示结构。
12.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏，包括本申请权利要求1-10任一项所述LED显示结构。
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