LED大尺寸显示屏的制作方法

本实用新型涉及LED显示领域，特别涉及一种LED大尺寸显示屏。

背景技术：

目前的LED彩色显示屏已遍布视频广告和城市宣传领域，甚至有进入家庭的趋向，但目前的LED显示屏生产制造成本非常高，功耗高发热量大，容易出故障，维修困难。通常一个显示工程基本都在百万级的造价，主要是它的显示驱动系统过于复杂。硬件驱动线路器件数量多成本很高，软件开发难度也相对较高造成的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种LED大尺寸显示屏。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种LED大尺寸显示屏，包括有显示屏基板、若干LED显示器件以及控制芯片；

所述若干LED显示器件按间距相等、矩形阵列的排布在所述显示屏基板正面上，所述若干LED显示器件按行或按列的在每一行或每一列的端部上分别设置有一数据转发芯片；

所述控制芯片分别与各数据转发芯片连接，用于将接收到的信号生成总显示数据，并按行或按列的分配到各数据转发芯片上，并由各数据转发芯片将所接收到的行/列显示数据转发到对应的每行或每列的多个LED显示器件上进行显示；

每一所述LED显示器件均包括有基板以及驱动电路，所述基板正面上设置有一个红光LED、一个绿光LED以及一个蓝光LED；所述驱动电路与对应其所在行或列上的所述数据转发芯片连接，用以接收所述数据转发芯片所转发的行/列显示数据中对应的显示数据，并根据所述显示数据对所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED进行发光驱动。

优选地，所述LED显示器件还包括有若干引脚，所述若干引脚包括一电源引脚、一地线引脚、一数据+引脚、一数据-引脚、一时钟+引脚、一时钟-引脚、一锁存信号输入引脚、一锁存信号输出引脚；所述驱动电路包括有依次连接的数据接收器、显示数据存储器以及LED电流控制器，所述数据接收器用于接收所述数据+引脚、时钟+引脚以及锁存信号输入引脚所输入的显示数据、时钟数据以及锁存数据；所述显示数据存储器用于存储所述显示数据和锁存数据；所述LED电流控制器用于根据所述时钟数据将所述显示数据存储器所存储的显示数据分别输出红光控制信号、绿光控制信号及蓝光控制信号对所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED进行发光驱动。

优选地，所述数据转发芯片包括有转发驱动电路，所述数据转发芯片的相对两侧分别设置有与所述转发驱动电路连接的一地线引脚、一数据+引脚、一数据-引脚、一时钟+引脚、一时钟-引脚、一锁存信号输入引脚以及一锁存信号输出引脚，远离所述LED显示器件的一侧还设有一电源引脚；所述转发驱动电路包括有依次连接的数据接收器、行列显示数据存储器、行列数据转发驱动器、行列数据转发控制器、时钟信号补偿放大器。

每一所述数据转发芯片所在的行或列上的多个LED显示器件中，最靠近所述数据转发芯片的LED显示器件的锁存信号输入引脚与所述数据转发芯片的锁存信号输出引脚相连，该LED显示器件的锁存信号输出引脚与相邻的另一个LED显示器件的锁存信号输入引脚上；而所述多个LED显示器件中的其他引脚分别并联在所述数据转发芯片的对应引脚上。

优选地，所述控制芯片包括有总驱动电路，所述控制芯片的输入侧设置有与所述总驱动电路连接的多个HDMI输入引脚、地线引脚以及电源引脚，输出侧设置有与所述总驱动电路连接的一地线引脚、一数据+引脚、一数据-引脚、一时钟+引脚、一时钟-引脚、一锁存信号输入引脚以及一锁存信号输出引脚；所述总驱动电路包括有依次连接HDMI数据接收器、总显示数据存储器、行列数据驱动器、行列数据控制器以及时钟信号补偿放大器；

所有的所述数据转发芯片采用所述多个LED显示器件与所述数据转发芯的连接方式连接到所述控制芯片30上。

优选地，所述若干引脚还包括有复位引脚，用于对所述显示数据存储器内所存储的数据进行清除，并使整个显示屏处于初始状态。

优选地，所述LED显示芯片的地线引脚与所述基板背面覆盖所述驱动电路的散热片连接，所述散热片用于对驱动电路进行散热以及接地连接。

优选地，所述总驱动电路还包括有效验模块，用于在确定所述HDMI数据接收器所接收到的HDMI数据合法时产生所述总显示数据；

所述转发驱动电路也包括有效验模块，用于在确定其数据接收器所接收到的行/列显示数据合法时控制所述行列数据转发控制器驱动所述行列数据转发驱动器向所述多个LED显示器件进行转发；

所述驱动电路也包括有效验模块，用于在确定其数据接收器所接收到的行/列显示数据合法时控制所述LED电流控制器向所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED输出控制信号。

优选地，所述显示屏基板为柔性基板。

优选地，所述每行或每列上的多个LED显示器件以及其对应的数据转发芯片通过一条状PCB板安装在所述显示屏基板上，且所述条状PCB板以及显示屏基板均采用柔性板制成。

本实用新型技术方案通过在每个LED显示器件上集成设置有驱动电路，在将若干LED显示器件按间距相等、矩形阵列的排布在显示屏基板上时，每行或每列的多个LED显示器件构成一个显示单元，多行显示单元构成一LED显示屏，每一行所形成的显示单元的一端连接一数据转发芯片，多个数据转发芯片通过一总线连接起来，并连接到整个LED显示屏的控制芯片上，以实现从该控制芯片上获得每行的行显示数据，最后将行显示数据转发分配到该行的多个LED显示器件上进行显示，实现每个LED显示器件获得各自对应的显示数据，产生整个LED显示屏的协同显示效果，大大的优化简略了LED显示屏的外部驱动电路，从而降低了大尺寸LED显示屏的系统成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型LED大尺寸显示屏的结构示意图；

图2a为本实用新型LED显示器件的正面示意图；

图2b为本实用新型LED显示器件的背面示意图；

图3为本实用新型LED显示器件内驱动电路的原理框图；

图4为本实用新型LED显示器件的显示数据传输时序图；

图5为本实用新型数据转发芯片内转发驱动电路的原理框图；

图6为本实用新型控制芯片内总驱动电路的远离框图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本实用新型实施例的LED大尺寸显示屏。

如图1至图6所示，根据本实用新型实施例的LED大尺寸显示屏，包括有显示屏基板、若干LED显示器件10、数据转发芯片20以及控制芯片30。

所述若干LED显示器件10按间距相等、矩形阵列的排布在所述显示屏基板正面上，所述若干LED显示器件10按行或按列的在每一行或每一列的端部上分别设置有一数据转发芯片20。

所述控制芯片30分别与各数据转发芯片20连接，用于将接收到的信号生成总显示数据，并按行或按列的分配到各数据转发芯片20上，并由各数据转发芯片20将所接收到的行/列显示数据转发到对应的每行或每列的多个LED显示器件10上进行显示。

每一所述LED显示器件10均包括有基板11以及驱动电路12，所述基板11正面上设置有一个红光LED、一个绿光LED以及一个蓝光LED；所述驱动电路12与对应其所在行或列上的所述数据转发芯片20连接，用以接收所述数据转发芯片20所转发的行/列显示数据中对应的显示数据，并根据所述显示数据对所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED进行发光驱动。

根据本实用新型实施例的LED大尺寸显示屏，通过在每个LED显示器件10上集成设置有驱动电路12，在将若干LED显示器件10按间距相等、矩形阵列的排布在显示屏基板上时，每行或每列的多个LED显示器件10构成一个显示单元，本实用新型以按行为例进行说明，多行显示单元构成一LED显示屏，每一行所形成的显示单元的一端连接一数据转发芯片20，多个数据转发芯片20通过一总线连接起来，并连接到整个LED显示屏的控制芯片30上，以实现从该控制芯片30上获得每行的行显示数据，最后将行显示数据转发分配到该行的多个LED显示器件10上进行显示，实现每个LED显示器件10(即单个像素单元)获得各自对应的显示数据，产生整个LED显示屏的协同显示效果；如此，本实用新型所采用的结构大大的优化简略了LED显示屏的外部驱动电路，从而降低了大尺寸LED显示屏的系统成本。

其中，如图2a、图2b所示以及图3所示，所述LED显示器件10还包括有若干引脚，所述若干引脚包括一电源引脚5、一地线引脚9、一数据+引脚1、一数据-引脚2、一时钟+引脚3、一时钟-引脚4、一锁存信号输入引脚6、一锁存信号输出引脚7；所述驱动电路12包括有依次连接的数据接收器121、显示数据存储器122以及LED电流控制器123，所述数据接收器121用于接收所述数据+引脚1、时钟+引脚3以及锁存信号输入引脚6所输入的显示数据、时钟数据以及锁存数据；所述显示数据存储器122用于存储所述显示数据和锁存数据；所述LED电流控制器123用于根据所述时钟数据将所述显示数据存储器所存储的显示数据分别输出红光控制信号、绿光控制信号及蓝光控制信号对所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED进行发光驱动。

如图5所示，所述数据转发芯片20包括有转发驱动电路21，所述数据转发芯片20的相对两侧分别设置有与所述转发驱动电路21连接的一地线引脚、一数据+引脚、一数据-引脚、一时钟+引脚、一时钟-引脚、一锁存信号输入引脚以及一锁存信号输出引脚，远离所述LED显示器件10的一侧还设有一电源引脚；所述转发驱动电路21包括有依次连接的数据接收器211、行列显示数据存储器212、行列数据转发驱动器213、行列数据转发控制器214、时钟信号补偿放大器215。

每一所述数据转发芯片20所在的行或列上的多个LED显示器件10中，最靠近所述数据转发芯片20的LED显示器件的锁存信号输入引脚6与该数据转发芯片20的锁存信号输出引脚相连，该LED显示器件的锁存信号输出引脚7与相邻的另一个LED显示器件的锁存信号输入引脚6相连，以此类推，最远离该数据转发芯片20的LED显示器件的锁存信号输出引脚7与该数据转发芯片20的锁存信号输入引脚相连；而所述多个LED显示器件10中的其他引脚分别并联在该数据转发芯片20左侧的对应引脚上。

需要说明的是，相邻两LED显示器件以及相邻两数据转发芯片20之间均是通过相同传递模式的锁存线串联，以减少总线数量。

如图4所示，为本实用新型LED显示器件10的显示数据传输时序图，在通信一组数据完成后接收芯片端会产生一组应答数据进行回应，以告诉发送芯片端目前接收芯片端所接收数据的状况和当前工作状态。

如图6所示，所述控制芯片30包括有总驱动电路31，所述控制芯片30的输入侧设置有与所述总驱动电路31连接的多个HDMI输入引脚、地线引脚以及电源引脚，输出侧设置有与所述总驱动电路31连接的一地线引脚、一数据+引脚、一数据-引脚、一时钟+引脚、一时钟-引脚、一锁存信号输入引脚以及一锁存信号输出引脚；所述总驱动电路31包括有依次连接HDMI数据接收器311、总显示数据存储器312、行列数据驱动器313、行列数据控制器314以及时钟信号补偿放大器315；所有的数据转发芯片20采用所述多个LED显示器件10与数据转发芯片之间连接的方式连接到所述控制芯片30上；即所有数据转发芯片20右侧的多个引脚以图1中串并联的方式连接到控制芯片30输出侧的对应引脚上。

进一步地，为提高实际使用时的方便性，所述LED显示器件10的若干引脚还包括有复位引脚8，用于对所述显示数据存储器122内所存储的数据进行清除，并使整个显示屏处于初始状态。对应的，数据转发芯片20的相对两侧分别设置有复位入引脚和复位出引脚，控制芯片30的输出侧也对应设置有与数据转发芯片20的复位入引脚相连的复位出引脚。而所述LED显示芯片的地线引脚与所述基板11背面覆盖所述驱动电路12的散热片13连接，所述散热片13用于对驱动电路12进行散热以及接地连接。

更进一步地，如图6所示，所述总驱动电路31还包括有效验模块316，用于在确定所述HDMI数据接收器311所接收到的HDMI数据合法时产生所述总显示数据。

如图5所示，所述转发驱动电路21也包括有效验模块216，用于在确定其数据接收器211所接收到的行/列显示数据合法时控制所述行列数据转发控制器214驱动所述行列数据转发驱动器213向所述多个LED显示器件10进行转发。

如图3所示，所述驱动电路12也包括有效验模块124，用于在确定其数据接收器121所接收到的行/列显示数据合法时控制所述LED电流控制器向所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED输出控制信号。

作为本实用新型的较佳实施例，当将所述显示屏基板设置成柔性基板时，可轻松实现大尺寸的柔性LED显示屏。

进一步地，为了更加方便本实用新型的生产安装，所述每行或每列上的多个LED显示器件10以及其对应的数据转发芯片20通过一条状PCB板安装在所述显示屏基板上，且所述条状PCB板以及显示屏基板均采用柔性板制成。这样，条状PCB板可制成较长的长度，并在条状PCB板上间隔的安装LED显示器件10，在制作LED显示屏时，可根据LED显示屏尺寸大小来对应截取条状PCB板的长度，再将多条长度相同的条状PCB板平行的安装在显示屏基板上，简化了生产步骤，大大提高了生产的效率，且在后期可便于更换维修。

更进一步地，为提高安装的方便性，所述LED显示器件10距离所述条状PCB板宽度方向的边缘等于相邻两LED显示器件10间隔距离的一半。这样，在将条状PCB板安装在显示屏基板上时，即可快速的将若干条状PCB板相互紧密的贴合安装，并且安装后的LED显示屏上所有LED显示器件10均是按照间距相等、矩形阵列的形式排列。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。