CN115100970A - Led灯板结构 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种LED灯板结构，其包括：PCB板，所述PCB板上设置有若干个过孔；设置在所述PCB板上的多个LED灯珠，所述LED灯珠在第一方向、第二方向上呈阵列排布；相邻的多个所述LED灯珠沿第二方向依次排列以形成若干个发光像素；所述第二方向上若干行所述LED灯珠的共极端通过所述过孔电连接以沿所述第二方向形成一条扫描线；所述第一方向上每行所述LED灯珠的非共极端在所述PCB板的表层电连接以沿所述第一方向形成一条数据线。本发明实施例公开的LED灯板结构，可以使得PCB板上过孔的数量少于LED灯珠的数量，从而提高了PCB板的良品率，减少了物料的浪费，降低了PCB板的制造成本。

Description

LED灯板结构
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED灯板结构。
背景技术
LED显示屏是一种平板显示器，由一个个小的LED灯珠组成，用来显示文字、图像、视频等各种信息的设备。LED电子显示屏集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点。LED显示屏广泛应用于商业传媒、文化演出市场、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等。
现有的LED显示屏在设计过程中，PCB板上的扫描线和数据线会出现交叉的情形，故通常将扫描线设置在PCB板的表层，通过在PCB板上增加过孔以将数据线设置在PCB板的内层或底层，进而使得过孔的数量与PCB板上LED灯珠的数量相等。由于PCB板上过孔的数量决定着PCB板的良品率，过孔越多，PCB板的不良率越高，因此，如何减少PCB板上过孔的数量，以提高PCB板的良品率，减少物料的浪费，降低PCB板的制造成本是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种LED灯板结构，旨在解决现有技术中PCB板上过孔较多，制造成本较高的技术问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种LED灯板结构，其包括：
PCB板，所述PCB板上设置有若干个过孔；
设置在所述PCB板上的多个LED灯珠，所述LED灯珠在第一方向、第二方向上呈阵列排布；相邻的多个所述LED灯珠沿第二方向依次排列以形成若干个发光像素；
所述第二方向上若干行所述LED灯珠的共极端通过所述过孔电连接以沿所述第二方向形成一条扫描线；
所述第一方向上每行所述LED灯珠的非共极端在所述PCB板的表层电连接以沿所述第一方向形成一条数据线。
优选地，在所述的LED灯板结构中，所述第二方向上第一行所述LED灯珠的共极端在所述PCB板的表层电连接以形成一条所述扫描线。
优选地，在所述的LED灯板结构中，所述第二方向上最后一行所述LED灯珠的共极端在所述PCB板的表层电连接以形成一条所述扫描线。
优选地，在所述的LED灯板结构中，所述第一方向上若干个相邻的两行所述LED灯珠形成第一LED灯珠行，所述第一LED灯珠行中每一行所述LED灯珠对应的所述数据线均沿所述第一方向穿过所述第一LED灯珠行。
更优选地，在所述的LED灯板结构中，在所述第一LED灯珠行中，任意一行中若干个所述LED灯珠的共极端通过所述过孔电连接，以实现所述第一LED灯珠行中对应位置上的若干条所述扫描线位于所述PCB板的内层或底层。
优选地，在所述的LED灯板结构中，所述第一方向上若干个相邻的两行所述LED灯珠形成第二LED灯珠行，所述第二LED灯珠行中两行相邻的所述LED灯珠的共极端在所述PCB板的表层电连接。
优选地，在所述的LED灯板结构中，所述发光像素在第一方向、第二方向上呈阵列排布。
更优选地，在所述的LED灯板结构中，各所述发光像素均相同。
优选地，在所述的LED灯板结构中，所述第一方向上每行所述LED灯珠均为相同发光颜色的LED灯珠。
优选地，在所述的LED灯板结构中，所述LED灯珠为红色LED灯珠、蓝色LED灯珠、绿色LED灯珠中的任意一种。
与现有技术相比，本发明实施例提供的LED灯板结构，通过在PCB板上设置多个按第一方向、第二方向进行阵列排布的LED灯珠，相邻的多个LED灯珠沿第二方向依次排列以形成若干个发光像素，第二方向上若干行LED灯珠的共极端通过所述过孔电连接以沿第二方向形成一条扫描线，第一方向上每行LED灯珠的非共极端在PCB板的表层电连接以沿第一方向形成一条数据线，进而可以使得PCB板上过孔的数量少于LED灯珠的数量，从而提高了PCB板的良品率，减少了物料的浪费，降低了PCB板的制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为现有技术中LED灯板结构的示意图；
图2为现有技术中LED灯板结构的另一示意图；
图3为本发明实施例提供的LED灯板结构的示意图；
图4为本发明另一实施例提供的LED灯板结构的示意图；
图5为本发明另一实施例提供的LED灯板结构的示意图；
图6为本发明另一实施例提供的LED灯板结构的示意图；
图7为本发明另一实施例提供的LED灯板结构的示意图；
图8为本发明另一实施例提供的LED灯板结构的示意图。
具体实施方式
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“列”、“行”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
在发明中，“一些实施例”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为示例性的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对已知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理的最广范围相一致。
需要说明的是，本申请实施例中提及的第一方向、第二方向互相垂直，第一方向可以为列方向，也可以为行方向，同样的，第二方向则对应为行方向或列方向，第一方向、第二方向在实际应用时可以进行互换。其中，当第一方向为图1-7中标识的x方向时，即第一LED灯珠行、第二LED灯珠行均为一列LED灯珠，第二方向为图1-7中标识的y方向，即第三LED灯珠行为一行LED灯珠，图1-7中的x方向为行方向，y方向为列方向。
请参阅图1，图1为现有技术中LED灯板结构的示意图。如图1所示，PCB板10上阵列排布有多个相同结构的发光像素20，每个发光像素20由三颗不同发光颜色的LED灯珠构成，即红色LED灯珠、蓝色LED灯珠、绿色LED灯珠构成一个发光像素20，从而使得LED灯珠以及发光像素20均以阵列的方式在PCB板10上进行排布。其中，每行发光像素20中所有LED灯珠的共极端在PCB板10的表层电连接以形成一条行扫描线，每列发光像素20中相同发光颜色的LED灯珠的非共极端通过PCB板10上的过孔101在PCB板10的内层或底层电连接以形成一条列数据线。其中，选通芯片通过扫描线30对PCB板10上的像素进行逐行扫描，驱动芯片通过数据线40施加不同的电流，以在每个发光像素20中得到不同颜色，进而在PCB板10上得到一幅完整的图像。
从图1中可以看出，PCB板10上过孔101的数量由LED灯珠的数量决定，每一个发光像素20需要三个过孔101，以实现将数据线40引至PCB板10的内层或底层。
请参阅图2，图2为现有技术中LED灯板结构的另一示意图。如图2所示，PCB板10上阵列排布有多个相同结构的发光像素20，每个发光像素20由三颗不同发光颜色的LED灯珠构成，即红色LED灯珠、蓝色LED灯珠、绿色LED灯珠构成一个发光像素20，从而使得LED灯珠以及发光像素20均以阵列的方式在PCB板10上进行排布。其中，每行发光像素20中所有LED灯珠的共极端通过PCB板10上的过孔101在PCB板10的内层或底层电连接以形成一条行扫描线，每列发光像素20中相同发光颜色的LED灯珠的非共极端在PCB板10的表层电连接以形成一条列数据线40。
从图2中可以看出，为了避免扫描线30和数据线40出现交叉的问题，同时为了减少PCB板10上过孔101的数量，每列发光像素20中由两条数据线40均需要穿过一个或多个LED灯珠的正负极之间。虽然图2中每个发光像素20只需要一个过孔101，但是由于PCB板10走线规则的约束，数据线40穿过LED灯珠的正负极之间势必会加大该LED灯珠的尺寸，从而会引起成本的急剧上升。以常用的COB芯片0408(4mil×8mil)为例，COB芯片的正负极之间的距离只有75um，而一般PCB板10上设计焊盘的间距要小于COB芯片上的焊盘间距以防止出现错位，因此该数值一般取70um。而按照PCB板10的工艺水平，一般的走线的线宽和线距均为100um，若两条数据线40均穿过COB芯片的正负极之间，则COB芯片的正负极之间的距离至少要500um，此时COB芯片必定会远远大于二极管原本的75um的设计尺寸，进而会使二极管变得非常大，制造成本急剧上升。
请参阅图3和图4，图3为本发明实施例提供的LED灯板结构的示意图；
图4为本发明另一实施例提供的LED灯板结构的示意图。如图3和图4所示，一种LED灯板结构，其包括：
PCB板10，所述PCB板10上设置有若干个过孔101；
设置在所述PCB板10上的多个LED灯珠201，所述LED灯珠201在第一方向、第二方向上呈阵列排布；相邻的多个所述LED灯珠201沿第二方向依次排列以形成若干个发光像素20；
所述第二方向上若干行所述LED灯珠201的共极端2011通过所述过孔101电连接以沿所述第二方向形成一条扫描线30；
所述第一方向上每行所述LED灯珠201的非共极端2012在所述PCB板10的表层电连接以沿所述第一方向形成一条数据线40。
本发明实施例提供的LED灯板结构，通过在PCB板10上设置多个按第一方向、第二方向进行阵列排布的LED灯珠201，相邻的多个LED灯珠201沿第二方向依次排列以形成若干个发光像素20，第二方向上若干行LED灯珠201的共极端2011通过所述过孔101电连接以沿第二方向形成一条扫描线30，第一方向上每行LED灯珠201的非共极端2012在PCB板10的表层电连接以沿第一方向形成一条数据线40，进而可以使得PCB板10上过孔101的数量少于LED灯珠201的数量，从而提高了PCB板10的良品率，减少了物料的浪费，降低了PCB板10的制造成本。
具体的，当所有的LED灯珠201均以图3所示的方式进行排布时，即LED灯珠201的共极端2011位于LED灯珠201左侧，非共极端2012位于LED灯珠201的右侧，此时第一方向上每行LED灯珠201的非共极端2012之间均在PCB板10的表层电连接，并沿第一方向形成一条数据线40，数据线40可以直接在两个LED灯珠201之间进行走线，无需穿过PCB板10上任何一个LED灯珠201的阴极和阳极之间的间隙区域，通过在不增加LED灯珠201尺寸的前提下，第二方向上第一行所有LED灯珠201的共极端2011在PCB板10的表层电连接，并沿第二方向形成一条扫描线30，第一行中每个LED灯珠201均无需配置一个过孔101，便可以实现第一行所有LED灯珠201的共极端2011在PCB板10的表层进行电连接，进而减少PCB板10上过孔101的数量。
同样的，当所有的LED灯珠201均以图4所示的方式进行排布时，即LED灯珠201的共极端2011位于LED灯珠201右侧，非共极端2012位于LED灯珠201的左侧，此时第一方向上每行LED灯珠201的非共极端2012之间均在PCB板10的表层电连接，并沿第一方向形成一条数据线40，数据线40可以直接在两个LED灯珠201之间进行走线，无需穿过PCB板10上任何一个LED灯珠201的阴极和阳极之间的间隙区域，同样在不增加LED灯珠201尺寸的前提下，第二方向上最后一行所有LED灯珠201的共极端2011在PCB板10的表层电连接，并沿第二方向形成一条扫描线30，最后一行中每个LED灯珠201同样均无需配置一个过孔101，便可以实现最后一行所有LED灯珠201的共极端2011在PCB板10的表层进行电连接，进而减少PCB板10上过孔101的数量。
其中，本申请中PCB板10上每个LED灯珠201均可以为相同尺寸的LED灯珠201，也可以为不相同尺寸的LED灯珠201。LED灯珠201在PCB板10上排布的方式可以相同，也可以不相同，当PCB板上存在LED灯珠201的排布方式不相同时，第二方向上可以存在若干个组相邻两行LED灯珠201的共极端2011相邻或非共极端2012相邻。如图5所示，第二方向上第一行的LED灯珠201的非共极端2012可以与第二行的LED灯珠201的非共极端2012相邻，第二行的LED灯珠201的共极端2011可以与第三行的LED灯珠201的共极端2011相邻，同样也能实现第二方向上若干行LED灯珠201的共极端2011通过所述过孔101电连接以沿第二方向形成一条扫描线30，第一方向上每行LED灯珠201的非共极端2012在PCB板10的表层电连接以沿第一方向形成一条数据线40，进而可以使得PCB板10上过孔101的数量少于LED灯珠201的数量，从而提高了PCB板10的良品率，减少了物料的浪费，降低了PCB板10的制造成本。
同时，LED灯珠201的共极端2011可以为共阴极，也可以为共阳极；第一方向上两行LED灯珠201之间的间隙区域既可以用于一条数据线40，也可以放置两条数据线40。
另外，第一方向上每行LED灯珠201的非共极端2012在PCB板10的表层电连接以沿第一方向形成一条数据线40后，每行LED灯珠201均需为相同发光颜色的LED灯珠201，进而使得LED显示屏中的扫描线30由行扫描线变成了列扫描线，数据线40由列数据线变成了行数据线。
在一些实施例中，所述第一方向上若干个相邻的两行所述LED灯珠201形成第一LED灯珠行210，所述第一LED灯珠行210中每一行所述LED灯珠201对应的所述数据线40均沿所述第一方向穿过所述第一LED灯珠行210。具体的，第一LED灯珠行210中每一行LED灯珠201对应的数据线40沿第一方向穿过第一LED灯珠行210中两行LED灯珠201的间隙区域，此时便可以将第一LED灯珠行210中的其中一行LED灯珠201共极端2011与其上方一行的LED灯珠201共极端2011在PCB板10的表层进行电连接，而第一LED灯珠行210中的另一行LED灯珠201共极端2011与其下方一行的LED灯珠201共极端2011可以通过PCB板10上的过孔101以实现在沿第二方向形成扫描线30，进而可进一步减少PCB板10上过孔101的数量，提高PCB板10的良品率。
在一些具体实施例中，在所述第一LED灯珠行210中，任意一行中若干个所述LED灯珠201的共极端2011通过所述过孔101电连接，以实现所述第一LED灯珠行210中对应位置上的若干条所述扫描线30位于所述PCB板10的内层或底层。具体的，第一LED灯珠行210中无需为所有的LED灯珠201在PCB板10上均配置一个过孔101，第一LED灯珠行210中部分LED灯珠201的共极端2011可以与下方的LED灯珠201的共极端2011在PCB板10的表层走线，第一LED灯珠行210中剩下的LED灯珠201的共极端2011可直接通过PCB板10上的过孔101以在PCB板10的内层或底层进行走线。
可以理解，第一方向上所有的第一LED灯珠行210由两行相邻的LED灯珠201组成，PCB板10上可以存在一组第一LED灯珠行210，也可以存在多组第一LED灯珠行210，第一LED灯珠行210的组数可以根据实际应用进行具体选择，本申请不做具体限定。
还可以理解，第一方向上任意两行相邻的LED灯珠201均可以形成第一LED灯珠行210，第一行的LED灯珠201、第二行的LED灯珠201可以形成如图3和图4所示的第一LED灯珠行210，第二行的LED灯珠201、第三行的LED灯珠201可以形成如图6所示的第一LED灯珠行210，第一LED灯珠行210的形成方式可以根据实际应用进行具体选择，本申请不做具体限定。
同时，为了尽可能减少PCB板10上过孔101的数量，若第一LED灯珠行210的上方存在LED灯珠201时，第一LED灯珠行210中与上方相邻的LED灯珠201的共极端2011可以与上方的LED灯珠201的共极端2011共用一个过孔101，即两个共极端2011之间在PCB板10的表层走线，其中一个共极端2011通过过孔101在PCB板10的内存或底层与其他行的共极端2011实现电连接即可；若第一LED灯珠行210的下方存在LED灯珠201时，第一LED灯珠行210中与下方相邻的LED灯珠201的共极端2011可以与下方的LED灯珠201的共极端2011共用一个过孔101，即两个共极端2011之间在PCB板10的表层走线，其中一个共极端2011通过过孔101在PCB板10的内存或底层与其他行的共极端2011实现电连接即可。
在一些实施例中，在所述的LED灯板结构中，所述第一方向上若干个相邻的两行所述LED灯珠201形成第二LED灯珠行220，所述第二LED灯珠行220中两行相邻的所述LED灯珠201的共极端2011在所述PCB板10的表层电连接。
可以理解，第一方向上第二LED灯珠行220同样也可以由相邻两行的LED灯珠201形成，该两行相邻LED灯珠201之间的间隙区域可用于该两行相邻LED灯珠201的共极端2011在PCB板10的表层走线，以实现两个相邻的LED灯珠201共用PCB板10上的一个过孔101，进而减少PCB板10上过孔101的数量，提高PCB板10的良品率，降低PCB板10的制造成本。
还可以理解，第一方向上所有的第二LED灯珠行220由两行相邻的LED灯珠201组成，PCB板10上可以存在一组第二LED灯珠行220，也可以存在多组第二LED灯珠行220，任意两行相邻的LED灯珠201均可以形成第二LED灯珠行220，第一行的LED灯珠201、第二行的LED灯珠201可以形成如图6所示的第二LED灯珠行220，第二行的LED灯珠201、第三行的LED灯珠201可以形成如图3和图4所示的第二LED灯珠行220，第二LED灯珠行220的组数、第二LED灯珠行220的形成方式均可以根据实际应用进行具体选择，本申请不做具体限定。
在一些实施例中，如图7所示，第二方向上每行的LED灯珠201中部分LED灯珠201的共极端2011均可以通过PCB板10上的过孔101以实现沿第二方向形成扫描线30，如图8所示，每行的LED灯珠201中除去最左边的LED灯珠201外，其余的LED灯珠201共极端2011均可以通过PCB板10上的过孔101以实现沿第二方向形成扫描线30。与现有技术中LED灯珠201的排布方式相比，图7和图8中LED灯珠201的排布方式可以减少PCB板10上过孔101的数量。
在一些实施例中，所述发光像素20在第一方向、第二方向上呈阵列排布。其中，LED灯珠201可以为红色LED灯珠、蓝色LED灯珠、绿色LED灯珠中的任意一种，本实施例中每个发光像素20可以均相同，且每个发光像素20可以由红色LED灯珠、蓝色LED灯珠、绿色LED灯珠组成，红色LED灯珠、蓝色LED灯珠、绿色LED灯珠可以沿第二方向依次从上往下进行竖向排列，进而使得LED显示屏的左右视角对称，做成成品后的LED显示屏左右视角最大。
可以理解，图3至图8中LED灯珠201的排布方式可以在实际应用中旋转90度，即图3-7中所形成的列扫描线变成行扫描线，行数据线变成列数据线，每个发光像素20中各LED灯珠201的则会变成横向排列。
还可以理解，本发明实施例提供的LED灯板结构中的LED灯珠201既可以以COB的方式封装在PCB板10上，也可以以SMD的方式封装在PCB板10上，实际应用可以根据具体情况进行选择，本申请不做具体限定。
具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
以上对本发明实施例所提供的一种LED灯板结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种LED灯板结构，其特征在于，包括：
PCB板，所述PCB板上设置有若干个过孔；
设置在所述PCB板上的多个LED灯珠，所述LED灯珠在第一方向、第二方向上呈阵列排布；相邻的多个所述LED灯珠沿第二方向依次排列以形成若干个发光像素；
所述第二方向上若干行所述LED灯珠的共极端通过所述过孔电连接以沿所述第二方向形成一条扫描线；
所述第一方向上每行所述LED灯珠的非共极端在所述PCB板的表层电连接以沿所述第一方向形成一条数据线。
2.根据权利要求1所述的LED灯板结构，其特征在于，所述第二方向上第一行所述LED灯珠的共极端在所述PCB板的表层电连接以形成一条所述扫描线。
3.根据权利要求1所述的LED灯板结构，其特征在于，所述第二方向上最后一行所述LED灯珠的共极端在所述PCB板的表层电连接以形成一条所述扫描线。
4.根据权利要求1所述的LED灯板结构，其特征在于，所述第一方向上若干个相邻的两行所述LED灯珠形成第一LED灯珠行，所述第一LED灯珠行中每一行所述LED灯珠对应的所述数据线均沿所述第一方向穿过所述第一LED灯珠行。
5.根据权利要求4所述的LED灯板结构，其特征在于，在所述第一LED灯珠行中，任意一行中若干个所述LED灯珠的共极端通过所述过孔电连接，以实现所述第一LED灯珠行中对应位置上的若干条所述扫描线位于所述PCB板的内层或底层。
6.根据权利要求1所述的LED灯板结构，其特征在于，所述第一方向上若干个相邻的两行所述LED灯珠形成第二LED灯珠行，所述第二LED灯珠行中两行相邻的所述LED灯珠的共极端在所述PCB板的表层电连接。
7.根据权利要求1所述的LED灯板结构，其特征在于，所述发光像素在第一方向、第二方向上呈阵列排布。
8.根据权利要求7所述的LED灯板结构，其特征在于，各所述发光像素均相同。
9.根据权利要求1所述的LED灯板结构，其特征在于，所述第一方向上每行所述LED灯珠均为相同发光颜色的LED灯珠。
10.根据权利要求1所述的LED灯板结构，其特征在于，所述LED灯珠为红色LED灯珠、蓝色LED灯珠、绿色LED灯珠中的任意一种。
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