CN217588941U - 一种led阵列的显示装置及电子显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED阵列的显示装置及电子显示屏，用于LED显示领域，包括：驱动芯片，驱动芯片包括X个驱动引脚，其中X为大于1的整数；LED阵列，LED阵列包括Y个LED灯，Y为大于1的整数，Y小于等于X*(X‑1)；LED灯的阳极端与一个驱动引脚相连且阴极端与另一驱动引脚相连，且任意两个LED灯两端相连的驱动引脚中至少一端的两个驱动引脚不同；驱动芯片，用于控制LED灯对应的两个驱动引脚的状态,以点亮或熄灭LED灯。本实用新型中，LED灯的阳极端与一个驱动引脚相连且阴极端与另一驱动引脚相连，且任意两述LED灯两端相连的驱动引脚中至少一端的两个驱动引脚不同，驱动芯片仅需向驱动引脚输送信号就能控制所有LED灯的点亮或熄灭，控制过程较为简单。

Description

一种LED阵列的显示装置及电子显示屏

技术领域

本实用新型涉及LED显示领域，尤其涉及一种LED阵列的显示装置及电子显示屏。

背景技术

发光二极管，简称为LED，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。发光二极管可高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等。LED具有低能耗、高亮度、色彩艳丽、高稳定性、高刷新速率、环保等特点，广泛应用于户外显示、监控中心、广告/媒体展示、舞台等场景。

现有技术中LED灯做显示图案的驱动电路，需要通过扫描驱动芯片上的多个COM以及每个COM口对应的多个LED灯，来实现点亮LED灯。驱动芯片IC需要设定引脚上的每个 COM口的扫描时间，然后芯片IC读取写入的代码逻辑，控制LED点亮。

然而，当需要点亮某一个LED灯时，需要先向该LED灯对应的COM口输入信号，同时向该LED灯输入信号才能点亮该LED灯，该驱动电路的驱动控制过程较为复杂。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LED阵列的显示装置及电子显示屏，能够仅需向驱动引脚输送信号就能控制LED灯的点亮或熄灭。

本实用新型提供了一种LED阵列的显示装置，包括：

驱动芯片，所述驱动芯片包括X个驱动引脚，其中所述X为大于1的整数；

LED阵列，所述LED阵列包括Y个LED灯，Y为大于1的整数，且所述Y小于等于X*(X-1)；所述LED灯的阳极端与一个驱动引脚相连且阴极端与另一驱动引脚相连，且任意两个所述 LED灯两端相连的驱动引脚中至少一端的两个驱动引脚不同；

所述驱动芯片，用于控制所述LED灯对应的两个驱动引脚的状态,以点亮或熄灭所述 LED灯。

进一步的，所述驱动芯片，具体用于依次控制与所述LED灯的阳极端相连的驱动引脚输出高电平且控制与所述LED灯的阴极端相连的驱动引脚输出低电平，以依次点亮所述LED 灯。

进一步的，所述驱动芯片，还用于当控制任一LED灯的阳极端相连的驱动引脚输出高电平且控制与所述任一LED灯的阴极端相连的驱动引脚输出低电平时，控制X个所述驱动引脚中除了所述任一LED灯两端相连的驱动引脚之外的其他驱动引脚处于高阻态。

进一步的，当X*(X-1)等于所述Y时，X减一数量的LED灯的阳极端连接所述驱动芯片的同一驱动引脚，阴极端分别连接所述驱动芯片的所述同一驱动引脚之外的其他驱动引脚中不同的驱动引脚。

进一步的，所述显示装置还包括：Z个电阻，所述Z大于等于所述X；

每个所述驱动引脚所在的支线串联有至少一个所述电阻，所述电阻用于限制从所述驱动引脚流向所述LED灯的电流。

进一步的，所述显示装置还包括：电源模块；

所述电源模块，分别与所述驱动芯片以及每个所述LED灯相连，用于给所述驱动芯片以及每个所述LED灯提供电能。

进一步的，所述显示装置还包括：输入控制模块；

所述输入控制模块，与所述驱动芯片相连，用于向所述驱动芯片输入显示指令

所述驱动芯片，具体用于基于所述显示指令控制所述LED灯对应的两个驱动引脚的状态。

进一步的，所述输入控制模块包括：时序控制单元；

所述时序控制单元，与所述驱动芯片相连，用于向所述驱动芯片发送时钟信号；

所述驱动芯片，具体用于基于所述时钟信号以及所述显示指令控制与所述LED灯对应的两个驱动引脚的状态。

进一步的，每个所述驱动引脚还设置有恒流源以使输出至所述LED灯的电流恒定。

本实用新型还提供了一种电子显示屏，包括根据上述的LED阵列的显示装置。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型中，驱动芯片包括X个驱动引脚，其中所述X为大于1的整数；LED阵列包括Y个LED灯，Y为大于1的整数，且Y小于等于X*(X-1)；LED灯的阳极端与一个驱动引脚相连且阴极端与另一驱动引脚相连，且任意两述LED灯两端相连的驱动引脚中至少一端的两个驱动引脚不同，驱动芯片仅需向驱动引脚输送信号就能控制LED灯的点亮或熄灭，控制过程较为简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一个LED的结构示意图；

图2为本实用新型公开的一个LED的驱动电路示意图；

图3为本实用新型公开的另一LED的驱动电路示意图；

图4为本实用新型公开的一个LED的驱动原理图；

图5为本实用新型公开的一个LED的驱动电路模块图；

图6为本实用新型公开的另一LED的驱动电路示意图；

图7为本实用新型公开的另一LED的驱动电路示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有的常用LED显示屏如图1所示，该LED显示屏中包含DIG1显示模块、DIG2显示模块以及DIG3显示模块中的多个LED灯，每个LED灯的内部结构一般为一个发光二极管。一般情况下，当需要点亮LED显示屏中的LED灯时使LED显示屏显示相应的图案时，使用如图2所示的LED驱动电路。其中，DIG1显示模块中的LED A、LED B、LED C、LED D、 LED E、LED F及LED G的共阳极且与COM1口相连，而每个LED对应的阴极端分别与驱动芯片上的多个驱动引脚相连，且每个阴极端连接的驱动引脚各不相同。可以理解的是，DIG2 显示模块以及DIG3显示模块驱动电路与DIG1显示模块的类似，具体此处不做限定。在点亮LED灯的过程中，需要通过矩阵扫描COM1口、COM2口、COM3口和LED A、LED B、LED C、 LED D、LED E、LED F、LEDG以及LED K对应的驱动引脚，来实现点亮。该LED驱动电路价格昂贵，连接驱动回路复杂，造成占用PCB空间大；制作成品工艺工序复杂。当需要点亮某一个LED灯时，需要先向该LED灯对应的COM口输入信号，同时向该LED灯输入信号才能点亮该LED灯，该驱动电路的驱动控制过程较为复杂。因此，本实用新型提供了一种 LED阵列的显示装置，能够仅需向驱动引脚输送信号就能控制LED灯的点亮或熄灭，具体如图3所示：

一种LED阵列的显示装置，包括：驱动芯片以及LED阵列。该驱动芯片包括X个驱动引脚，其中该X为大于1的整数。可以理解的是，每个驱动引脚可用于传输信号给驱动引脚相连的装置，且该X可以为4或6，具体此处不做限定。该LED阵列包括Y个LED灯，每个LED灯可以理解为一个发光二极管，每个LED灯包含有对应于二极管的两端：阳极端以及阴极端。Y为大于1的整数，该Y可以为8或10具体此处不做限定，且Y小于等于 X*(X-1)，即驱动引脚数与LED灯的数量需要满足驱动引脚数乘以驱动引脚数减1要大于或等于LED灯的数量，驱动引脚的数目取决于LED灯的数目。如图6所示，当LED灯的数目较多时，需要更多的驱动引脚，且LED灯的数目与驱动引脚的数据需要满足上述的关系，才能使每个LED灯存在导通的可能性。LED灯的阳极端与一个驱动引脚相连且阴极端与另一驱动引脚相连，且任意两个LED灯两端相连的驱动引脚中至少一端的两个驱动引脚不同。可以理解的是，每个LED灯的阳极端与阴极端所连的驱动引脚不同；且若存在一个LED灯中阳极端连接第一驱动引脚，阴极端连接第二驱动引脚，则将不会再出现某一LED灯的阳极端连接第一驱动引脚且阴极端连接第二驱动引脚，每个LED灯在电流导通方向上两端对应的两个驱动引脚并不相同。具体的，驱动引脚依次连接LED灯的一端，所对应的连接数量等于剩余驱动引脚的数量(即：如有4个驱动引脚，则每个驱动引脚连接3个LED的相同一端)，而余下的驱动引脚依次连接该3个LED的另一端，如此重复，直至所有的LED 两端都被驱动引脚所连接。

该驱动芯片，可以用于控制LED灯对应的两个驱动引脚的状态,以点亮或熄灭LED灯。可以理解的是，LED阵列的显示装置在应用过程中，该驱动芯片，可以依次控制与LED灯的阳极端相连的驱动引脚输出高电平且控制与LED灯的阴极端相连的驱动引脚输出低电平，以依次点亮所述LED灯。一般情况下，每次仅点亮一个LED灯，当点亮下一个LED灯时，上一LED灯开始熄灭，当是LED灯点亮的速度非常快，且依次点亮的时间周期短，LED 灯从开始熄灭至熄灭完成的时间较长，人眼所看到的是点亮完所有需点亮的LED灯的显示场景。当需在如图1所示的显示屏上显示“100”时，驱动芯片(IC)读取写入的逻辑，设定扫描时间，通过矩阵依次扫描LED A至LED F的驱动引脚(I/O)，依次在对应的驱动引脚上输出信号点亮DIG1中的E、F；DIG2中的A至F；DIG3中的A至F的LED灯，视觉上就可以看到显示出“100”。

本实用新型中，驱动芯片包括X个驱动引脚，其中所述X为大于1的整数；LED阵列包括Y个LED灯，Y为大于1的整数，且Y小于等于X*(X-1)；LED灯的阳极端与一个驱动引脚相连且阴极端与另一驱动引脚相连，且任意两述LED灯两端相连的驱动引脚中至少一端的两个驱动引脚不同，驱动芯片仅需向驱动引脚输送信号就能控制LED灯的点亮或熄灭，控制过程较为简单。进一步的，本实用新型提供的一种LED阵列的显示装置，在能够实现 LED灯显示图案的同时，接入驱动芯片的线路简洁，以占用PCB空间小；制作成品工艺工序简洁，成本低廉。

进一步的，为了防止当某个LED灯点亮时，其他的LED误点亮，该驱动芯片，还用于当控制任一LED灯的阳极端相连的驱动引脚输出高电平且控制与该任一LED灯的阴极端相连的驱动引脚输出低电平时，还需要控制X个驱动引脚中除了该任一LED灯两端相连的驱动引脚之外的其他驱动引脚处于高阻态。可以理解的是，当其他驱动引脚处于高阻态时，即其他驱动引脚将形成开路状态，与该其他驱动引脚相连的LED灯不能被点亮。

进一步的，如图7所示，当X*(X-1)等于Y时，即LED灯的导通方向上两端对应的驱动引脚的组合都被应用到，X减一数量的LED灯的阳极端连接驱动芯片的同一驱动引脚，阴极端分别连接驱动芯片的同一驱动引脚之外的其他驱动引脚中不同的驱动引脚。例如，当驱动引脚的数量为4，且LED灯的数量为4*(4-1)＝12时，3个LED灯的阳极端连接驱动芯片中的驱动引脚SEG1，该3个LED灯的阴极端分别依次连接驱动引脚SEG2、SEG3以及SEG4，另外3个LED灯的阳极端连接驱动芯片中的驱动引脚SEG2，该另外3个LED灯的阴极端分别依次连接驱动引脚SEG1、SEG3以及SEG4，以此类推直到所有的LED灯两端都连接有相应的驱动引脚。此时，驱动芯片上的驱动引脚的组合都被应用完毕。

进一步的，如图3及图4所示，LED的显示装置还包括：Z个电阻，该Z可以为8或9，具体此处不做限定，且Z大于等于所述X；每个驱动引脚所在的支线串联有至少一个电阻，该电阻用于限制从驱动引脚流向LED灯的电流。可以理解的是，每个驱动引脚所在的支线分别串联有电阻，且该电阻设置在LED阵列与该驱动引脚之间，每个驱动引脚向LED灯输送电流信号时，都需经过电阻，该电阻的作用为限流以调整LED灯的亮度。

进一步的，如图5所示，本实用新型提供的LED阵列的显示装置还包括有电源模块，该电源模块，分别与驱动芯片以及每个LED灯相连，用于给驱动芯片以及每个LED灯提供电能。可以理解的是，该电源模块可以为充电装置或蓄电池，具体此处不做限定。

进一步的，LED阵列的显示装置还包括：输入控制模块；该输入控制模块，与驱动芯片相连，用于向驱动芯片输入显示指令，该驱动芯片可以理解为处理器模块，该显示指令中携带有相应的显示要求。该驱动芯片，具体用于基于显示指令控制LED灯对应的两个驱动引脚的状态。具体的，该驱动芯片负责各个模块的处理数据交换，可以根据显示指令中的显示要求，通过驱动引脚向LED灯阵列(LED灯模块)输出信号来点亮需点亮的LED灯，该信号为矩阵扫描，即在设定的时间周期性的循环变化信号。

进一步的，该输入控制模块包括：时序控制单元，该时序控制单元，与驱动芯片相连，用于向驱动芯片发送时钟信号；该驱动芯片，具体用于基于时钟信号以及显示指令控制与 LED灯对应的两个驱动引脚的状态。可以理解的是，该时钟信号用于确定LED阵列的扫描周期，该扫描周期时间可以为0.01S或0.02S，具体此处不做限定。当显示指令确定需要点亮的LED灯后，驱动芯片在当前的扫描周期内通过驱动引脚向该LED灯输出信号，使该 LED灯点亮。

进一步的，每个驱动引脚还设置有恒流源以使输出至LED灯的电流恒定。可以理解的是，当某个LED灯需要点亮时，向该LED灯的阳极端输入的高电平以及向阴极端输入的低电平一般为电流信号，而在驱动引脚上设置恒流源可以使该高电平以及低电平对应的电流信号稳定，防止出现该LED灯的阳极端对应的电流信号在波动时处于相应的低峰电流，而阴极端对应的电流信号在波动时处于相应的高峰电流，使得LED灯未点亮。

本实用新型还提供了一种电子显示屏，包括上述的LED阵列的显示装置。可以理解的是，该电子显示屏可以应用在如路灯或卷发器等装置，具体此处不做限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种LED阵列的显示装置，其特征在于，包括：

驱动芯片，所述驱动芯片包括X个驱动引脚，其中所述X为大于1的整数；

LED阵列，所述LED阵列包括Y个LED灯，Y为大于1的整数，且所述Y小于等于X*(X-1)；所述LED灯的阳极端与一个驱动引脚相连且阴极端与另一驱动引脚相连，且任意两个所述LED灯两端相连的驱动引脚中至少一端的两个驱动引脚不同；

所述驱动芯片，用于控制所述LED灯对应的两个驱动引脚的状态,以点亮或熄灭所述LED灯。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述驱动芯片，具体用于依次控制与所述LED灯的阳极端相连的驱动引脚输出高电平且控制与所述LED灯的阴极端相连的驱动引脚输出低电平，以依次点亮所述LED灯。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，

所述驱动芯片，还用于当控制任一LED灯的阳极端相连的驱动引脚输出高电平且控制与所述任一LED灯的阴极端相连的驱动引脚输出低电平时，控制X个所述驱动引脚中除了所述任一LED灯两端相连的驱动引脚之外的其他驱动引脚处于高阻态。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

当X*(X-1)等于所述Y时，X减一数量的LED灯的阳极端连接所述驱动芯片的同一驱动引脚，阴极端分别连接所述驱动芯片的所述同一驱动引脚之外的其他驱动引脚中不同的驱动引脚。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：Z个电阻，所述Z大于等于所述X；

每个所述驱动引脚所在的支线串联有至少一个所述电阻，所述电阻用于限制从所述驱动引脚流向所述LED灯的电流。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：电源模块；

所述电源模块，分别与所述驱动芯片以及每个所述LED灯相连，用于给所述驱动芯片以及每个所述LED灯提供电能。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：输入控制模块；

所述输入控制模块，与所述驱动芯片相连，用于向所述驱动芯片输入显示指令

所述驱动芯片，具体用于基于所述显示指令控制所述LED灯对应的两个驱动引脚的状态。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述输入控制模块包括：时序控制单元；

所述时序控制单元，与所述驱动芯片相连，用于向所述驱动芯片发送时钟信号；

所述驱动芯片，具体用于基于所述时钟信号以及所述显示指令控制与所述LED灯对应的两个驱动引脚的状态。

9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，每个所述驱动引脚还设置有恒流源以使输出至所述LED灯的电流恒定。

10.一种电子显示屏，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的LED阵列的显示装置。

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