CN217485038U

CN217485038U - 一种led显示结构

Info

Publication number: CN217485038U
Application number: CN202221484450.9U
Authority: CN
Inventors: 张海波; 何胜斌
Original assignee: Shenzhen Zhaochi Jingxian Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Zhaochi Jingxian Technology Co ltd
Priority date: 2022-06-14
Filing date: 2022-06-14
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2032-06-14

Abstract

本实用新型实施例公开了一种LED显示结构，其包括：PCB板；设置在PCB板上、并按行列方向呈阵列排布的多个发光像素，发光像素包括多颗LED灯珠，各LED灯珠至少包括第一共极端、第二共极端和非共极端。本实用新型实施例提供的LED显示结构，通过在各LED灯珠中设置至少两个共极端，进而解决了扫描线与数据线在PCB板上走线出现交叉时需进行开孔的技术问题，提高了LED显示的分辨率，降低了PCB板的制造成本与制造难度。

Description

一种LED显示结构

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED显示结构。

背景技术

显示技术是一个包涵了很多相关技术的庞大系统，从底层的发光机理、新型发光材料、显示驱动方式到上层的图形学、拓扑学等都已被纳入显示领域。一种理想的显示技术应该是具有高亮度、高分辨率、高对比度、并有大显示容量、能全彩色显示、低电压驱动、低功耗、显示器件本身与驱动电路连接为一体，高可靠、长寿命以及轻薄便携等特点。

目前，LED显示领域中，其扫描策略为电连接每行像素的非共极端以形成一条扫描线，并进行逐行逐点扫描，并需要依靠提高频率实现高画质，产生大量的时间冗余，增加了制造成本，同时扫描线与数据线在PCB板上走线时，需要在PCB板上增加通孔以解决扫描线与数据线交叉的问题，进而间接增加了PCB板的制造难度。因此，如何在降低制造成本与难度的情况下，实现LED显示的高画质，是目前亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种LED显示结构，不仅降低了制造成本与制造难度，而且提高了LED显示的分辨率。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种LED显示结构，其包括：

PCB板；

设置在所述PCB板上、并按行列方向呈阵列排布的多个发光像素，所述发光像素包括多颗LED灯珠，各所述LED灯珠至少包括第一共极端、第二共极端和非共极端；

其中，若各行所述发光像素中相同发光颜色的所述LED灯珠之间通过所述第一共极端、所述第二共极端电连接以形成一条扫描线，则各列所述发光像素中各所述非共极端之间电连接以形成一条或多条数据线；

若各列所述发光像素中相同发光颜色的所述LED灯珠之间通过所述第一共极端、所述第二共极端电连接以形成一条扫描线，则各行所述发光像素中各所述非共极端之间电连接以形成一条或多条数据线。

优选地，在所述的LED显示结构中，所述发光像素包括红色LED灯珠、绿色LED灯珠和蓝色LED灯珠。

更优选地，在所述的LED显示结构中，每个所述红色LED灯珠中的所述第一共极端与所述第二共极端在所述红色LED灯珠的内部实现电连接。

更优选地，在所述的LED显示结构中，每个所述红色LED灯珠中的所述第一共极端与所述第二共极端通过连接金属在所述红色LED灯珠的内部实现电连接。

更优选地，在所述的LED显示结构中，每个所述绿色LED灯珠中的所述第一共极端与所述第二共极端在所述红色LED灯珠的内部实现电连接。

更优选地，在所述的LED显示结构中，每个所述绿色LED灯珠中的所述第一共极端与所述第二共极端通过连接金属在所述绿色LED灯珠的内部实现电连接。

更优选地，在所述的LED显示结构中，每个所述蓝色LED灯珠中的所述第一共极端与所述第二共极端在所述蓝色LED灯珠的内部实现电连接。

更优选地，在所述的LED显示结构中，每个所述蓝色LED灯珠中的所述第一共极端与所述第二共极端通过连接金属在所述蓝色LED灯珠的内部实现电连接。

优选地，在所述的LED显示结构中，一条所述扫描线与选通芯片的一个选通信号引脚电连接，一条所述数据线与驱动芯片的一个数据信号引脚电连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供了一种LED显示结构，通过在各LED灯珠设置第一共极端、第二共极端，当各行发光像素中各第一共极端与各第二共极端之间电连接以形成一个扫描线时，各列发光像素中各非共极端之间电连接以形成一条或多条数据线；当各列发光像素中各所述第一共极端与各第二共极端之间电连接以形成一个扫描线，各行发光像素中各非共极端之间电连接以形成一条或多条数据线，不仅解决了扫描线与数据线在PCB板上走线出现交叉时需进行开孔的技术问题，而且提高了LED显示的分辨率，极大的降低了制造成本与制造难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的LED显示结构的结构示意图；

图2为现有技术中LED显示结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的LED显示结构的另一结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的LED显示结构中LED灯珠的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在实用新型中，“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实用新型，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到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。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实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型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。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的LED显示结构的结构示意图。如图1所示，一种LED显示结构，其包括：

PCB板10；

设置在所述PCB板10上、并按行列方向呈阵列排布的多个发光像素20，所述发光像素20包括多颗LED灯珠，各所述LED灯珠至少包括第一共极端201、第二共极端203和非共极端202；

其中，各行所述发光像素20中相同发光颜色的所述LED灯珠之间通过所述第一共极端201、所述第二共极端203电连接以形成一条扫描线30，各列所述发光像素20中各所述非共极端202之间电连接以形成一条或多条数据线40。

可以看出，图1中提供的LED显示结构，通过在各LED灯珠设置第一共极端201、第二共极端203，并将各行发光像素20中相同发光颜色的所述LED灯珠之间通过第一共极端201、第二共极端203之间电连接以形成一条扫描线30，各列发光像素20中各所述非共极端202之间电连接以形成一条或多条数据线40，其中，单颗LED灯珠中第一共极端与第二共极端之间在LED灯珠的内部可以通过连接金属进行电连接，避免了扫描线30与数据线40在PCB板10上走线出现交叉时需进行开孔的技术问题，而且实现了LED显示的高画质，极大的降低了制造成本与制造难度。

具体的，一条所述扫描线30与选通芯片的一个选通信号引脚电连接，一条所述数据线40与驱动芯片的一个数据信号引脚电连接，选通芯片上设置有至少一个选通信号引脚，即一个选通芯片可以通过选通信号引脚连接一条或多条扫描线30以对各行发光像素20中的LED灯珠进行选通；驱动芯片上设置有至少一个数据信号引脚，即一个驱动芯片可以通过数据信号引脚连接一条或多条数据线40以对各列发光像素20中的LED灯珠进行恒流控制。其中，选通芯片和驱动芯片可以集成至一颗芯片中，选通芯片和驱动芯片也可以各自单独作为一颗芯片以进行扫描驱动。本申请中所采用的芯片的型号可以为TLC6984，也可以为MBI515。

请参阅图2，图2为现有技术中LED显示结构的结构示意图。在图2中，各行发光像素20中各LED灯珠之间的共极端电连接后，只形成一条扫描线30，各列发光像素20中相同颜色的LED灯珠之间的非共极端202电连接以形成一条数据线40，采用图2所示的LED显示结构进行扫描驱动时，可以明显看到每行发光像素20中只进行了一次扫描。另外，从图2中可以看出，各列发光像素20中相同发光颜色的LED灯珠之间相连接后形成的数据线40必然与各行发光像素20中共极端之间相连接后形成的扫描线30相交，因此必须在PCB板10上增加通孔来进行避免。

在本实用新型实施例提供的LED显示结构中，只需在LED灯珠中设置有两个共极端和一个非共极端202，两个共极端即为第一共极端201和第二共极端203，非共极端202设置在第一共极端201和第二共极端203之间，第一共极端201和第二共极端203之间在LED灯珠的内部电连接，同一颗LED灯珠中共极端之间在LED灯珠内部具体可以通过连接金属50实现电连接，同时连接金属50设置在LED灯珠的内部，进而使得扫描线30与数据线40在PCB板10上不形成交叉，省去了需要在PCB板10上增加通孔的技术问题。其中，在制造LED灯珠时，通过在LED灯珠中衬底上进行沉积以形成连接金属50。

在一些实施例中，每个所述LED灯珠中各所述共极端之间在所述LED灯珠的内部电连接，相邻两颗LED灯珠之间的共极端在所述PCB板10上电连接。具体的，通过在每个LED灯珠中设置两个共极端和一个非共极端202，非共极端202设置在两个共极端之间，两个共极端之间在LED灯珠的内部电连接，同一颗LED灯珠中共极端之间在LED灯珠内部具体可以通过连接金属50实现电连接，同时连接金属50设置在LED灯珠的内部，并按照常规LED灯珠的排布方式进行排布，进而完全避免扫描线30与数据线40在PCB板10上形成交叉的现象，无需将扫描线30和数据线40在不同板层进行走线，同样也无需在交叉处增加通孔，不仅提高了PCB板10的良品率，而且降低了PCB板10的层数，极大的降低了PCB板10的制造难度和制造成本。

可以理解，在本实用新型实施例提供的LED显示结构中，并非所有的LED灯珠均需设置两个共极端，若每个发光像素20中的LED灯珠在PCB板10上从上往下依次排布，那么第一行发光像素20中的第一行LED灯珠无需设置两个共极端，此时同样也可以完全避免LED显示结构中扫描线30与数据线40在PCB板10上形成交叉的现象。

还可以理解，所述LED灯珠的共极端可以为共阴极端或共阳极端。其中，LED灯珠的共极端可以根据实际应用来确定为共阴极端或共阳极端，本实用新型实施例中不做具体限定。

例如，当LED灯珠的共极端为共阴极端时，LED灯珠中可以设置有一个阳极和两个阴极，两个阴极之间通过连接金属50电连接，同时两个阴极均焊接在PCB板10上，两个相邻的LED灯珠之间相邻的阴极在PCB板10上电连接，每个LED灯珠中的阳极设置在两个阴极之间。

在一些实施例中，各所述发光像素20包括红色LED灯珠210、绿色LED灯珠220和蓝色LED灯珠230；所述红色LED灯珠210在所述PCB板10上呈阵列排布；所述绿色LED灯珠220在所述PCB板10上呈阵列排布，所述蓝色LED灯珠230在所述PCB板10上呈阵列排布。

可以理解，各发光像素20可以由三颗LED灯珠组成，也可以由四颗LED灯珠组成。当发光像素20由三颗LED灯珠组成时，三颗LED灯珠可以为红色LED灯珠210、绿色LED灯珠220以及蓝色LED灯珠230；当发光像素20由四颗LED灯珠组成时，四颗LED灯珠可以为红色LED灯珠210、绿色LED灯珠220、蓝色LED灯珠230以及白色LED灯珠。

在另一些实施例中，在每个红色LED灯珠210、绿色LED灯珠220以及蓝色LED灯珠230中，各LED灯珠中的第一共极端201与第二共极端203通过连接金属50在其的内部通过连接金属50实现电连接。

在一些实施例中，相邻两颗所述LED灯珠之间的所述共极端在所述PCB板10表层电连接。

另外，在采用本实用新型实施例提供的LED显示结构进行LED显示时，各所述发光像素20均相同，即每个发光像素20中对应位置处的LED灯珠均相同，所述发光像素20中各所述LED灯珠之间竖向排列，此时只需利用选通芯片逐行选通扫描线30，同时利用驱动芯片通过数据线40逐列点亮各所述LED灯珠，便可以在LED显示屏中显示不同的发光颜色和发光亮度，从而在LED显示屏中形成一幅完整的图像。

在一些实施例中，如图3所示，各列发光像素20中的所述LED灯珠的非共极端202之间电连接以形成一条数据线40。具体的，各列发光像素20中每个LED灯珠之间的非共极端202均电连接，以在每列发光像素20中形成一条数据线40，并与驱动芯片的一个管脚电连接以对每列发光像素20中各LED灯珠提供恒流源，进而减少LED显示屏中的驱动芯片的数量，从而降低制造LED显示屏的成本。

可以理解，若各行所述发光像素20中相同发光颜色的所述LED灯珠的共极端之间共同电连接以形成一条扫描线30，各列发光像素20中的所述LED灯珠的非共极端202之间电连接以形成一条数据线40，此时虽然增加了LED显示屏中的扫描线30，从而增加了选通芯片的数量，但是LED显示屏中的扫描线30却大幅度降低，而且PCB板10上整体的数据线40的数量得到了减少。另外，选通芯片的成本远低于驱动芯片的成本，从而进一步降低了LED显示屏的制造成本。

还可以理解，图1至图3中的扫描线和数据线可以进行行列互换。例如，当各列所述发光像素20中各所述第一共极端201与各所述第二共极端203之间电连接以形成一条扫描线30时，各行所述发光像素20中各所述非共极端202之间电连接以形成一条或多条数据线40。由此可以看出，扫描线和数据线进行行列互换后，同样也可以解决扫描线30与数据线40在PCB板10上走线出现交叉时需进行开孔的技术问题，同时实现LED显示的高画质，极大的降低制造成本与制造难度。

下面以16列9行的显示单元为例对本实用新型实施例提供的LED显示结构进行具体说明。

例如，若各发光像素20包括红色LED灯珠210、绿色LED灯珠220和蓝色LED灯珠230。在传统LED显示扫描方法中各行发光像素20的红色LED灯珠210、绿色LED灯珠220和蓝色LED灯珠230之间阴极电连接以形成一条扫描线30，各列发光像素20的红色LED灯珠210之间阳极相连接以形成一条数据线40，各列发光像素20的绿色LED灯珠220之间阳极电连接以形成一条数据线40，各列发光像素20的蓝色LED灯珠230之间阳极电连接以形成一条数据线40，此时所需数据线40的数量为16×3＝48条，扫描线30的数量为9条，总计需要57条信号；而本实用新型实施例提供的LED显示结构中各行发光像素20的红色LED灯珠210之间的阴极电连接以形成一条扫描线30，各行发光像素20的绿色LED灯珠220之间的阴极电连接以形成一条扫描线30，各行发光像素20的蓝色LED灯珠230之间的阴极电连接以形成一条扫描线30，各列发光像素20的红色LED灯珠210、绿色LED灯珠220和蓝色LED灯珠230之间阳极电连接以形成一条数据线40，此时所需数据线40的数量为16条，扫描线30的数量为9×3＝27条，总计需要43条信号。由此可以看出，本实用新型实施例提供的LED显示结构中PCB板10上整体所需的信号数量大大减少，其减少的比例达到24.56％。

下面以具有两个共极端、一个非共极端202的LED灯珠在PCB板10上的具体结构图进行详细阐述。

如图4所示，PCB板10上设置有一个阳极基板焊盘112、两个阴极基板焊盘111，其中，阳极基板焊盘112的长度和宽度均为80微米，阴极基板焊盘111的长度为160微米，宽度为80微米；LED灯珠包括：发光体、衬底2011、P型焊盘2012、第一N型焊盘20131、第二N型焊盘20132，其中第一N型焊盘20131、第二N型焊盘20132分别为LED灯珠的两个共阴极端，发光体通过P型焊盘2012与阳极基板焊盘112电连接，P型焊盘2012通过金属锡与阳极基板焊盘112电连接，第一N型焊盘20131、第二N型焊盘20132通过金属锡分别与一个阴极基板焊盘111电连接，发光体设置在衬底2011与PCB板10之间，发光体包括P型导电金属层2014、N型导电金属层2015、布拉格反射层2016、电流扩展层、P型半导体2018、N型半导体2019、绝缘保护层2020以及有源发光层2021，布拉格反射层2016上设置有P型布拉格反射层通孔和N型布拉格反射层通孔，P型焊盘2012通过P型布拉格反射层通孔与P型导电金属层2014电性连接，第一N型焊盘20131、第二N型焊盘20132通过N型布拉格反射层通孔与连接金属电性连接，布拉格反射层2016由28层SiO₂和Ti₃O₅材料对堆叠形成；P型半导体2018的长度为80微米，宽度为50微米，N型半导体2019的长度为100微米，宽度为55微米；绝缘保护层2020上设置有P型绝缘保护层通孔和N型绝缘保护层通孔，P型导电金属层2014通过P型绝缘保护层通孔与电流扩展层电性连接，电流扩展层与P型半导体2018电性连接以激发空穴，N型导电金属层2015通过N型绝缘保护层通孔与N型半导体2019的台阶电性连接以激发电子；P型半导体2018的正向投影小于N型半导体2019的正向投影，N型半导体2019暴露出的部分作为导电台阶，绝缘保护层的材料选自SiO₂。

可以理解，LED灯珠中可以设置两个及两个以上的共极端、非共极端或发光体，LED灯珠中共极端、非共极端或发光体的数量可以根据具体实际情况来进行选择，本实施例中不做具体限定。

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。

以上对本实用新型实施例所提供的一种LED显示结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。

Claims

1.一种LED显示结构，其特征在于，包括：

PCB板；

2.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，所述发光像素包括红色LED灯珠、绿色LED灯珠和蓝色LED灯珠。

3.根据权利要求2所述的LED显示结构，其特征在于，在每个所述红色LED灯珠中，所述第一共极端与所述第二共极端在所述红色LED灯珠的内部实现电连接。

4.根据权利要求3所述的LED显示结构，其特征在于，在每个所述红色LED灯珠中，所述第一共极端与所述第二共极端通过连接金属在所述红色LED灯珠的内部实现电连接。

5.根据权利要求2所述的LED显示结构，其特征在于，在每个所述绿色LED灯珠中，所述第一共极端与所述第二共极端在所述绿色LED灯珠的内部实现电连接。

6.根据权利要求5所述的LED显示结构，其特征在于，在每个所述绿色LED灯珠中，所述第一共极端与所述第二共极端通过连接金属在所述绿色LED灯珠的内部实现电连接。

7.根据权利要求2所述的LED显示结构，其特征在于，在每个所述蓝色LED灯珠中，所述第一共极端与所述第二共极端在所述蓝色LED灯珠的内部实现电连接。

8.根据权利要求7所述的LED显示结构，其特征在于，在所述蓝色LED灯珠中，所述第一共极端与所述第二共极端通过连接金属在所述蓝色LED灯珠的内部实现电连接。

9.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，相邻两颗所述LED灯珠之间的所述共极端在所述PCB板表层电连接。

10.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，一条所述扫描线与选通芯片的一个选通信号引脚电连接，一条所述数据线与驱动芯片的一个数据信号引脚电连接。