CN217485039U - Led显示结构及显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种LED显示结构及显示屏，其中，LED显示结构包括：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，各发光像素包括多颗LED灯珠；若各行所述发光像素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，则各列发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成至少一条数据线；若各列所述发光像素中相同发光颜色的所述LED灯珠的共极端之间共同电连接以形成一条扫描线，则各行所述发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成至少一条数据线。本实用新型不仅无需提高频率以实现LED显示的清晰度，减少时间冗余，还可以降低LED显示的制造成本。

Description

LED显示结构及显示屏

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显示结构及显示屏。

背景技术

微显示技术是新兴的显示技术，微显示技术的出现极大的方便了工业产品的设计，减少了显示器的空间占有体积，降低了便携产品的功耗，延长了设备的使用续航时间，在军用及民用产业中都有着非常广泛的应用。

微显示技术根据发光原理，可以分为CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)显示、DMD(Digital Mirror Device，数字微镜器件)显示、LCD显示、LCoS(Liquid CrystalonSilicon，硅基液晶或单晶硅反射式液晶)显示、OLED-on-Silicon(Organic LightEmitting Diode onSilicon，硅基有机发光二极管)显示、LED(Light Emitting Diode)显示等。

目前，在LED显示领域中，LED显示的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、高刷新率。然而，上述方式虽然提高了LED显示的画质，但是对LED显示产生了大量的时间冗余，提高了生产成本，造成了资源的严重浪费。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型实施例提供了一种LED显示结构及显示屏，不仅无需提高频率以实现LED显示的清晰度，降低了LED显示的制造成本。

第一方面，本实用新型实施例公开了一种LED显示结构，其包括：

PCB板；

设置在所述PCB板上、并按行列方向呈阵列排布的多个发光像素，各所述发光像素包括多颗LED灯珠；其中，若各行所述发光像素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，则各列所述发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成至少一条数据线；若各列所述发光像素中相同发光颜色的所述LED灯珠的共极端之间共同电连接以形成一条扫描线，则各行所述发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成至少一条数据线。

优选地，在所述的LED显示结构中，一条所述扫描线单独电连接选通芯片的一个选通信号引脚。

优选地，在所述的LED显示结构中，一条所述数据线单独电连接驱动芯片的一个数据信号引脚。

优选地，在所述的LED显示结构中，所述LED灯珠的共极端为共阴极端或共阳极端。

优选地，在所述的LED显示结构中，所述PCB板包括多层走线，所述扫描线、所述数据线在所述PCB板中位于不同层。

优选地，在所述的LED显示结构中，各所述发光像素均相同。

优选地，在所述的LED显示结构中，各行所述发光像素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，各列发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成一条数据线。

优选地，在所述的LED显示结构中，各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，所述发光像素中各所述LED灯珠之间竖向排列。

第二方面，本实用新型实施例还公开了一种LED显示屏，其包括第一方面所述的LED显示结构。

与现有技术相比，实施例提供了一种LED显示结构及显示屏，通过在PCB板上设置多个按行列方向呈阵列排布的发光像素，并在各发光像素中设置多颗LED灯珠，同时每行或每列发光像素中相同发光颜色的LED灯珠的共极端之间共同电连接以形成一条扫描线，进而增加LED显示中扫描线的数量以提高LED显示的画质，减少大量的时间冗余；另外，若每行或每列的发光像素中的LED灯珠的非共极端之间电连接以形成一条数据线，还可以极大的减少驱动芯片的数量，由于选通芯片的成本远低于驱动芯片的成本，因此可以极大的降低LED显示屏的制造成本。

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3为现有技术中LED显示结构的结构示意图；

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和图2，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为本实用新型实施例提供的LED显示结构的另一结构示意图。如图1和图2所示，本实用新型实施例公开了一种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；

其中，各所述发光像素20包括多颗LED灯珠，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201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之间电连接以形成至少一条数据线40。

在图1和图2所示的LED显示结构中，通过在PCB板10上设置多个按行列方向呈阵列排布的发光像素20，并在各发光像素20中设置多颗LED灯珠，同时各列发光像素20中的LED灯珠的非共极端202之间电连接以形成一条或多条数据线40，将各行发光像素20中相同发光颜色的所述LED灯珠的共极端201之间共同电连接以形成一条扫描线30，进而将各行发光像素20中的扫描线30增加至数倍，无需提高刷新频率以实现LED显示的清晰度，极大的降低了LED显示的制造成本。

需要说明的是，本实用新型提及的LED显示结构中的扫描线30和数据线40在行列方向上可以进行互换，图1和图2仅仅只是示例了各行所述发光像素20中相同发光颜色的所述LED灯珠的共极端201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或多条数据线40。

另外，如图1所示，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201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的条数，进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，由于选通芯片的成本远低于驱动芯片的成本，因此可以极大的降低LED显示屏的制造成本。

请参阅图3，图3为现有技术中LED显示结构的结构示意图。在图3中，各行发光像素20中各LED灯珠之间的共极端201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3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，而本申请中每行发光像素20中进行了多次扫描，进而可以使得LED显示屏中的图像更加清晰。

可以理解，本实用新型实施例提供的LED显示结构优选应用于COB(Chip OnBoard，板上芯片封装)显示屏，其中，COB是将LED发光芯片直接与PCB板进行高精密键合，并于模块载板上的驱动元器件通过介质连接，即本实用新型实施例中的LED灯珠晶固在PCB板上。

还可以理解，本实用新型实施例提供的LED显示结构不仅仅局限于COB显示屏，还可以应用于SMD(Surface Mounted Devices，表面贴装器件)显示屏和IMD(IntegratedMatrix Devices，矩阵式集成封装器件)显示屏中。其中，SMD是将LED芯片先封装成表面贴装器件，再将这些器件通过贴片机固定到PCB板上，该封装器件可以是单颗的红绿蓝器件，也可以是一组红绿蓝器件封装在一起；IMD是将两组、四组、六组或多组灯珠集成封装在一个小单元内，又称为“N合一”或“多合一”，然后再将这些多合一的器件通过贴片机固定到PCB板上。

另外，LED灯珠中可以设置一个发光体或多个发光体。若LED灯珠中设置多个发光体，则LED灯珠中可以设置两个非共极端202，两个发光体可共用一个衬底，从而间接的提高了LED显示屏中LED的密度，进而间接提高了LED显示屏的分辨率。

下面以具有一个共极端201、两个非共极端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上设置有两个阳极基板焊盘112、一个阴极基板焊盘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灯珠包括第一发光体、第二发光体、衬底2011、第一P型焊盘20121、第二P型焊盘20122以及N型焊盘2013，N型焊盘2013即为LED灯珠的共阴极端，第一发光体通过第一P型焊盘20121与一个阳极基板焊盘112电连接，第二发光体通过第二P型焊盘20122与另一个阳极基板焊盘112电连接，第一P型焊盘20121、第二P型焊盘20122均通过金属锡与阳极基板焊盘112电连接，N型焊盘2013通过金属锡与阴极基板焊盘111电连接，第一发光体、第二发光体设置在衬底2011与PCB板10之间，第一发光体、第二发光体均相同且均包括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2017、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，第一P型焊盘20121、第二P型焊盘20122通过P型布拉格反射层通孔与各自P型导电金属层2014电性连接，N型焊盘2013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2017电性连接，电流扩展层2017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灯珠上还可以设置多个共极端201和一个非共极端202，进而可以避免扫描线30与数据线40在PCB板10上出现交叉时，需要在PCB板10上增加通孔予以解决的技术问题。

在一些实施例中，一条所述扫描线30单独电连接选通芯片的一个选通信号引脚；一条所述数据线40单独电连接驱动芯片的一个数据信号引脚。具体的，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至少一条扫描线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至少一条数据线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。

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，所述LED灯珠的共极端201可以为共阴极端或共阳极端。具体的，LED灯珠的共极端201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。其中，若LED灯珠的共极端201为共阴极端，各行发光像素20中相同发光颜色的LED灯珠之间的阴极电连接后，形成一条扫描线30，并与选通芯片的一个选通信号引脚电连接，各行发光像素20单元中各LED灯珠的阳极(非共极端202)采用不同方式进行连接以形成至少一条数据线40，每条数据线40与驱动芯片的一个数据信号引脚电连接。

在一些实施例中，所述PCB板10包括多层走线，所述扫描线30、所述数据线40在所述PCB板10中位于不同层。具体的，在对本实用新型实施例提供的LED显示结构中的PCB板10进行走线时，可以在PCB板10的一层中进行单独走线以形成扫描线30，PCB板10的另一层中同样进行单独走线以形成数据线40，扫描线30可以位于数据线40的上层，也可以位于数据线40的下层；同样的，还可以在PCB板10的某一层中进行走线以同时形成扫描线30和数据线40，当扫描线30和数据线40在PCB板10中处于同一层时，可在扫描线30和数据线40的交叉处采用过桥的方式进行连接；同时扫描线30和数据线40出现交叉时，通过在PCB板10上增加通孔可实现连接。

在一些实施例中，如图1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。

另外，本实用新型实施例中发光像素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。

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显示扫描方法中各行发光像素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％。

另外，本实用新型实施例还公开了一种LED显示屏，其包括上述所述的LED显示结构。

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显示结构及显示屏进行了详细介绍，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 (10)

1.一种LED显示结构，其特征在于，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，各所述发光像素包括多颗LED灯珠；

其中，若各行所述发光像素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，则各列所述发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成至少一条数据线；

若各列所述发光像素中相同发光颜色的所述LED灯珠的共极端之间共同电连接以形成一条扫描线，则各行所述发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成至少一条数据线。

2.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，一条所述扫描线单独电连接选通芯片的一个选通信号引脚。

3.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，一条所述数据线单独电连接驱动芯片的一个数据信号引脚。

4.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，所述LED灯珠的共极端为共阴极端或共阳极端。

5.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，所述PCB板包括多层走线，所述扫描线、所述数据线在所述PCB板中位于不同层。

6.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，各所述发光像素均相同。

7.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，各行所述发光像素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，各列发光像素中的所述LED灯珠的非共极端之间电连接以形成一条数据线。

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

9.根据权利要求1所述的LED显示结构，其特征在于，所述发光像素中各所述LED灯珠之间竖向排列。

10.一种LED显示屏，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的LED显示结构。

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