一种减少走线的LED显示装置及其驱动方式的制作方法

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种减少走线的led显示装置及其驱动方式。

背景技术：

led显示装置一般包括驱动板和作为发光像素的led(发光二极管)，驱动板一般设置有相互交叉的多个行驱动线和多个列驱动线，led设置在行驱动线和列驱动线的交叉点上(一个交叉点一般设置一个led)，且其两个引脚n极、p极分别与该交叉点的行驱动线和列驱动线连接，这种led显示装置在驱动时，可通过开关芯片依次打开各行驱动线(并连接到基底电压)，并在列驱动线上施加信号电压，以依次点亮各个行驱动线的led，形成显示画面。但是，随着显示分辨率的提高，这种显示装置需要的行驱动线也越来越多，尤其是当这种显示装置被设计为彩色显示器时，其led的数量更是提高了至少3倍，其需要更多的行驱动线，为驱动板的设计带来了困难。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种减少走线的led显示装置及其驱动方式，这种led显示装置及其驱动方式能够在不增加行驱动线的情况下实现led像素行的加倍，可提高显示分辨率并减少走线，从而降低对驱动板的设计难度。采用的技术方案如下：

一种减少走线的led显示装置，包括驱动板，驱动板设有驱动电路，驱动电路包括多条行驱动线和多条列驱动线，各个列驱动线与各个行驱动线相互交叉构成阵列排列的多个交叉点，其特征在于：每个所述交叉点都设有第一焊位和第二焊位，第一焊位、第二焊位分别焊接有第一led、第二led；其中，第一焊位包括第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘由相应交叉点的行驱动线连出，第二焊盘由处于相应交叉点一侧的列驱动线连出，第一led的n极、p极分别与第一焊盘、第二焊盘焊接；第二焊位包括第三焊盘和第四焊盘，第三焊盘由相应交叉点的行驱动线连出，第四焊盘由处于相应交叉点另一侧的列驱动线连出，第二led的p极、n极分别与第三焊盘、第四焊盘焊接。

上述led显示装置中，驱动板可以为pcb板，也可以为其他材质的电路板，如设有薄膜电路的玻璃板或设有薄膜电路的聚酰亚胺膜；行驱动线的数量一般为8、16、32、64，列驱动线的数量不限；第一led、第二led通过焊锡方式设置在驱动板之上并与其电路电连接，第一led、第二led均作为led显示装置的发光像素。

本发明还提供了上述led显示装置的驱动方式，其特征在于：所述led显示装置采用逐帧的方式进行驱动，且每一帧分为第一半帧和第二半帧；第一半帧包括多个第一时段τ1，不同的第一时段τ1与不同的所述行驱动线相对应，在每一第一时段τ1之内，相对应的行驱动线施加有第一电压v1，其他行驱动线处于悬空状态，而列驱动线施加有第二电压v2，定义δv1=v2-v1，有δv1≥0；第二半帧包括多个第二时段τ2，不同的第二时段τ2与不同的所述行驱动线相对应，在每一第二时段τ2之内，相对应的行驱动线施加有第三电压v3，其他行驱动线处于悬空状态，而列驱动线施加有第四电压v4，定义δv2=v4-v3，有δv2≤0。

通常，第一时段(或第二时段)与各个行驱动线依次对应，以便在驱动板上进行逐行扫描，第一时段、第二时段可以相互交插(此时第一半帧、第二半帧被切割)，或者第一时段先构成连续的第一半帧，第二时段再构成连续的第二半帧。帧的频率f一般大于或等于60hz，第一时段τ1、第二时段τ2的长度一般为1/2fm，m为行驱动线数量。任何行驱动线施加有v1或v3时，应保持他行驱动线处于悬空状态。

上述led显示装置及其驱动方式利用led正向导通(发光)、反向不导通的特征，在一个交叉点设置两个方向相反的led，通过输入正负电压，在行驱动线对应的第一时段τ1驱动第一led，而在行驱动线对应的第二时段τ2驱动第二led，一个驱动线可同时驱动两个像素行，这样可在不增加行驱动线的情况下实现led像素行的加倍，可提高显示分辨率并减少走线，从而降低对驱动板的设计难度。

为了减少列驱动线之间的窜扰，优选方案中，上述第一led与第二led具有一致的阈值电压vth；且在任一第一时段τ1或第二时段τ2之内，施加在不同列驱动线上的v2或v4的极差小于2vth。施加在不同列驱动线上的v2或v4的极差即为max(v2)-min(v2)，或max(v4)-min(v4)。

一般来说，led之间的阈值电压差别小于0.2v则可认为是一致的阈值电压；或者，虽然相同结构、相同材料或是相同发光颜色的led的个体之间存在阈值电压的细微差别，但也认为是具有一致的阈值电压。

更优选方案中，在任一第一时段τ1或第二时段τ2之内，有δv1≥vth-0.4(v)，δv2≤-(vth-0.4(v))。这样可为了减少不同列驱动线之间的电压极差。

更优选方案中，上述第一led、第二led为相同发光颜色的led。这样可保证第一led与第二led具有一致的阈值电压。

进一步更优选方案中，上述第一led、第二led为蓝光led。一般可在第一led、第二led设置颜色转换层，如量子点涂层来实现彩色化。

优选方案中，每一所述行驱动线对应的所述第一led或所述第二led定义为一像素行，对于任一像素行，相应的第一led或第二led具有一致的阈值电压vth，在任一第一时段τ1或第二时段τ2之内，施加在不同列驱动线上的v2或v4的极差小于该τ1或τ2所对应像素行的第一led或第二led的2vth。

为了减少不同列驱动线之间的电压极差，同一所述像素行的led为相同发光颜色的led。这样可减少不同列驱动线之间的电压极差。

或者，同一像素行的led可以为蓝色led或绿色led，也可以为红色led或黄色led。为了统一阈值，减少数据线之间的电压差，蓝色或绿色led的阈值电压一般为3.2v〜3.6v；红色led或黄色led的阈值电压一般为2v左右。

更优选方案中，上述像素行可分为依次交替的第一像素行和第二像素行，所述第一像素行包括依次交替排列的蓝色led和绿色led，所述第二像素行包括依次交替排列的红色led和黄色led。这样可使四种颜色的led均匀排列，使得led显示装置可以显示出超宽的色域范围，而且不同列驱动线之间的电压极差可以保持为较小。

本发明的led显示装置及其驱动方式利用led正向导通(发光)、反向不导通的特征，在一个交叉点设置两个方向相反的led，通过输入正负电压，在行驱动线对应的第一时段τ1驱动第一led，而在行驱动线对应的第二时段τ2驱动第二led，一个驱动线可同时驱动两个像素行，这样可在不增加行驱动线的情况下实现led像素行的加倍，可提高显示分辨率并减少走线，从而降低对驱动板的设计难度。

附图说明

图1是本发明优选实施例led显示装置的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图1所示led显示装置的驱动电路图。

具体实施方式

如图1、图2所示，这种减少走线的led显示装置包括驱动板，驱动板设有驱动电路1，驱动电路1包括多条行驱动线11和多条列驱动线12，各个列驱动线12与各个行驱动线11相互交叉构成阵列排列的多个交叉点，每个交叉点都设有第一焊位13和第二焊位14，第一焊位13、第二焊位14分别焊接有第一led15、第二led16；其中，第一焊位13包括第一焊盘131和第二焊盘132，第一焊盘131由相应交叉点的行驱动线11连出，第二焊盘132由处于相应交叉点一侧的列驱动线12连出，第一led的n极、p极分别与第一焊盘131、第二焊盘132焊接；第二焊位14包括第三焊盘141和第四焊盘142，第三焊盘141由相应交叉点的行驱动线11连出，第四焊盘142由处于相应交叉点另一侧的列驱动线12连出，第二led的p极、n极分别与第三焊盘141、第四焊盘142焊接。

上述led显示装置的驱动方式为：所述led显示装置采用逐帧的方式进行驱动，且每一帧分为第一半帧和第二半帧；第一半帧包括多个第一时段τ1，不同的第一时段τ1与不同的行驱动线11相对应，在每一第一时段τ1之内，相对应的行驱动线11施加有第一电压v1，其他行驱动线11处于悬空状态，而列驱动线12施加有第二电压v2，定义δv1=v2-v1，有δv1≥0；第二半帧包括多个第二时段τ2，不同的第二时段τ2与不同的行驱动线11相对应，在每一第二时段τ2之内，相对应的行驱动线11施加有第三电压v3，其他行驱动线11处于悬空状态，而列驱动线12施加有第四电压v4，定义δv2=v4-v3，有δv2≤0。

帧的频率f一般大于或等于60hz，第一时段τ1、第二时段τ2的长度一般为1/2fm，m为行驱动线数量。任何行驱动线施加有v1或v3时，应保持他行驱动线处于悬空状态。

在本实施例中，每一行驱动线11对应的第一led或第二led定义为一像素行，对于任一像素行，相应的第一led或第二led具有一致的阈值电压vth；且在任一第一时段τ1或第二时段τ2之内，施加在不同列驱动线12上的v2或v4的极差小于2vth；在任一第一时段τ1或第二时段τ2之内，有δv1≥vth-0.4(v)，δv2≤-(vth-0.4(v))。

参考图3，在本实施例中，像素行可分为依次交替的第一像素行117和第二像素行118，第一像素行117包括依次交替的蓝色led和绿色led(阈值电压vth1为3.4v左右)，第二像素行118包括依次交替的红色led和黄色led(阈值电压vth2为2v左右)。这样可使四种颜色的led均匀排列，使得led显示装置可以显示出超宽的色域范围，而且不同列驱动线12之间的电压极差可以保持为较小。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。