一种LED显示屏的像素光源的制作方法

一种led显示屏的像素光源
技术领域
1.本技术涉及显示屏技术领域，特别涉及一种led显示屏的像素光源。


背景技术：

2.目前市场上广泛应用的led显示屏普遍将红色、蓝色和绿色这三种颜色的发光二极管聚集在一起作为一个发光点，即一个像素，从而达到白平衡。由于混色的基础色只有红色、绿色和蓝色，因此混出的颜色比较单一，亮度低，且显色指数较差。同时，由于红色led管芯的管压降一般为2.2v，绿色和蓝色的led管芯的管压降一般为3.2v，但是三种颜色的发光二极管会由同一恒流直流电源供电，输出三路相同的5v直流电压，因此容易增加电源损耗，且整屏色度不均，从而光效较差。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种led显示屏的像素光源，解决了现有led显示屏的像素发光的颜色单一，显色指数和光效较差的问题。
4.本实用新型是这样实现的，一种led显示屏的像素光源，包括红色发光电路和第一颜色发光电路，红色发光电路包括并联连接的第一数目个红色串联组，所述红色串联组包括串联连接的第二数目个红色发光二极管；第一颜色发光电路包括并联连接的第三数目个第一颜色串联组，所述第一颜色串联组包括串联连接的第四数目个第一颜色发光二极管；所述第一颜色包括绿色、蓝色和白色；所述第二数目和所述第四数目的比例为3：2。
5.在其中一个实施例中，所述第一数目和所述第三数目的比例为2：3；所述红色发光二极管、绿色发光二极管、蓝色发光二极管以及白色发光二极管的数目均相等。
6.在其中一个实施例中，一个所述红色发光二极管、一个所述绿色发光二极管、一个所述蓝色发光二极管和一个所述白色发光二极管呈方形排列，形成显色单元；
7.所述显色单元分别沿第一方向和第二方向排列，形成方形阵列；所述第一方向为所述显色单元的任一条边的延伸方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。
8.在其中一个实施例中，所述显色单元中沿所述第一方向相邻的两个发光二极管之间的距离与所述显色单元中沿所述第二方向相邻的两个发光二极管之间的距离相等。
9.在其中一个实施例中，所述显色单元中沿所述第一方向相邻的两个发光二极管之间的距离与所述显色单元中沿所述第二方向相邻的两个发光二极管之间的距离均为3mm-6mm。
10.在其中一个实施例中，在所述第一方向上相邻的两个所述显色单元之间的距离与在所述第二方向上相邻的两个所述显色单元之间的距离相等。
11.在其中一个实施例中，在所述第一方向上相邻的两个所述显色单元之间的距离与在所述第二方向上相邻的两个所述显色单元之间的距离均为20mm-22mm。
12.在其中一个实施例中，led显示屏的像素光源还包括电路板，所述红色发光电路和所述第一颜色发光电路均设置于所述电路板上；
13.沿所述第一方向，靠近所述电路板边缘的所述显色单元与所述电路板边缘之间的距离为在所述第一方向上相邻的两个所述显色单元之间的距离的二分之一；
14.沿所述第二方向，靠近所述电路板边缘的所述显色单元与所述电路板边缘之间的距离为在所述第二方向上相邻的两个所述显色单元之间的距离的二分之一。
15.在其中一个实施例中，led显示屏的像素光源还包括限流电阻，限流电阻设置于所述电路板上；
16.每一个所述红色串联组以及每一个所述第一颜色串联组中均串联连接有一个所述限流电阻。
17.在其中一个实施例中，led显示屏的像素光源还包括热敏电阻，热敏电阻设置于所述电路板上，所述热敏电阻用于监测所述红色发光电路和所述第一颜色发光电路工作时的温度。
18.本技术提供的led显示屏的像素光源的有益效果在于：与现有技术相比，本技术的红色发光电路由多个红色发光二极管串并联形成，第一颜色发光电路由多个第一颜色发光二极管串并联形成，第一颜色包括绿色、蓝色和白色；红色串联组包括的红色发光二极管的第二数目与第一颜色串联组包括的第一颜色发光二极管的第四数目的比例为3：2，由于红色发光二极管的管压降为2.2v，第一颜色发光二极管的管压降为3.2v，因此可以使红色串联组的电压与第一颜色串联组的电压接近相等，从而不仅丰富了led显示屏的像素发光颜色，也降低了电源损耗，提高了显色指数和光效。
附图说明
19.图1是本技术实施例提供的led显示屏的像素光源的红色发光电路的示意图；
20.图2是本技术实施例提供的led显示屏的像素光源的绿色发光电路的示意图；
21.图3是本技术实施例提供的led显示屏的像素光源的蓝色发光电路的示意图；
22.图4是本技术实施例提供的led显示屏的像素光源的白色发光电路的示意图；
23.图5是本技术实施例提供的led显示屏的像素光源的显色单元的示意图；
24.图6是本技术实施例提供的led显示屏的像素光源的多个显色单元在电路板上的排列示意图。
25.附图标记：1、红色发光电路；10、红色串联组；100、红色发光二极管；
26.2、第一颜色发光电路；21、绿色发光电路；22、蓝色发光电路；23、白色发光电路；20、第一颜色串联组；210、绿色串联组；220、蓝色串联组；230、白色串联组；200、第一颜色发光二极管；201、绿色发光二极管；202、蓝色发光二极管；203、白色发光二极管；
27.3、显色单元；4、电路板；5、限流电阻；6、热敏电阻。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可
以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
30.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
31.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.还需说明的是，本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本技术实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
33.本技术实施例提供一种led显示屏的像素光源，解决了现有led显示屏的像素发光的颜色单一，显色指数和光效较差的问题。
34.参考图1-图4，本技术实施例提供的led显示屏的像素光源包括红色发光电路1和第一颜色发光电路2，红色发光电路1包括并联连接的第一数目个红色串联组10，红色串联组10包括串联连接的第二数目个红色发光二极管100；第一颜色发光电路2包括并联连接的第三数目个第一颜色串联组20，第一颜色串联组20包括串联连接的第四数目个第一颜色发光二极管200；第二数目和第四数目的比例为3：2。
35.其中，第一颜色包括绿色、蓝色和白色；第一颜色发光电路2包括绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23。绿色发光电路21包括并联连接的第三数目个绿色串联组210，绿色串联组210包括串联连接的第四数目个绿色发光二极管201；蓝色发光电路22包括并联连接的第三数目个蓝色串联组220，蓝色串联组220包括串联连接的第四数目个蓝色发光二极管202；白色发光电路23包括并联连接的第三数目个白色串联组230，白色串联组230包括串联连接的第四数目个白色发光二极管203。本技术中绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23包括的发光二极管的串并联方式设置为相同，也就是绿色串联组210串联的绿色发光二极管201的数目、蓝色串联组220串联的蓝色发光二极管202的数目以及白色串联组230串联的白色发光二极管203的数目均相等，都为第四数目。
36.由于红色发光二极管100的管压降一般为2.2v，绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203的管压降都是3.2v，因此将第二数目和第四数目的比例设置为3：2，以第二数目为21，第四数目为14为例，此时红色串联组10的总电压为2.2v*21＝46v，绿色串联组210、蓝色串联组220以及白色串联组230的总电压均为3.2v*14＝45v，红色串联组10、绿色串联组210、蓝色串联组220以及白色串联组230的总电压接近相同，这样就可以向红色发光电路1、绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23同时输入同一个驱动电压进行点亮，不仅不需要额外设置分压电阻以达到白平衡，极大的降低了电源损耗，而且还能使红色发光电路1、绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23发光亮度均匀，显色指数和光效更强。
37.此外，本技术实施例采用红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203四种不同发光颜色的二极管作为一个像素点进行混色，相比
较现有技术中只采用红绿蓝三原色作为一个像素点进行混色发光，可以使混合的颜色更加丰富，而且能够提高显色指数。
38.本技术实施例在实际应用时，红色发光电路1、绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23均需连接驱动电路，该驱动电路用于分别向红色发光电路1、绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23输入驱动电压，以使红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203发光，从而使像素点能够显示不同的颜色，提高led显示屏的显色效果。由于本技术中的红色发光电路1、绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23所需要的驱动电压接近相同，因此该驱动电路可以是恒流电源电路，这样恒流电源电路直接输出恒定电压就可以满足对红色发光电路1、绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23的发光驱动，不需要再单独为每一个发光电路都配置分压电阻，不仅节省了成本，而且也方便了制作。
39.在一些实施例中，参考图1-图4，第一数目和第三数目的比例为2：3；红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203的数目均相等。这样可以使光度分布更加均衡，有利于提高led显示屏的显示效果。
40.示例的，第一数目可以为10，第三数目可以为15，也就是红色串联组10的数目为10，绿色串联组210、蓝色串联组220以及白色串联组230的数目均为15，当第二数目为21，第四数目为14，此时红色发光二极管100的数目就为21*10＝210，绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203的数目均为14*15＝210，四种发光二极管的数量相等。
41.在一些实施例中，参考图5，一个红色发光二极管100、一个绿色发光二极管201、一个蓝色发光二极管202和一个白色发光二极管203呈方形排列，形成显色单元3；显色单元3分别沿第一方向x和第二方向y排列，形成方形阵列；第一方向x为显色单元3的任一条边的延伸方向，第二方向y垂直于第一方向x。这样可以使显色单元3排列的更加均匀，led显示屏的显示色度更加均衡。
42.需要说明的是，一个红色发光二极管100、一个绿色发光二极管201、一个蓝色发光二极管202和一个白色发光二极管203排列组成显示单元，将一个红色发光二极管100的中心、一个绿色发光二极管201的中心、一个蓝色发光二极管202的中心和一个白色发光二极管203的中心连线形成方形，沿着该方形的两个边的延伸方向排列多个显色单元3，这样不仅能够使红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203的排列更加简单，而且还能控制显色单元3的排列间距，从而提高显示色度的均衡性。
43.本技术实施例中，按照从左上角开始顺时针排列的顺序，显色单元3包括的四种颜色的发光二极管依次排列的类型可以是bgrw、rgbw、rwbg、brwg、bgwr、bwrg、wbgr、wrbg、wrgb、wrbg、gbwr、grwb中的任意一个。参考图5，以bgrw为例，显色单元3包括的四种颜色的发光二极管的排列类型具体为：显色单元3的左上角为蓝色发光二极管202(简称b)、右上角为绿色发光二极管201(简称g)、右下角为红色发光二极管100(简称r)、左下角为白色发光二极管203(简称w)。
44.本技术实施例中，排列为方形阵列的多个显色单元3中的每一个显色单元3包括的四种颜色的发光二极管的排列类型相同，这样可以便于将红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203快速的排列好，进而使得对发光二极
管的串并联难度降低，更容易制作好红色发光电路1、绿色发光电路21、蓝色发光电路22以及白色发光电路23。
45.在一些实施例中，参考图5，显色单元3中沿第一方向x相邻的两个发光二极管之间的距离与显色单元3中沿第二方向y相邻的两个发光二极管之间的距离相等。这样显色单元3的方形就是正方形，不仅便于对发光二极管进行排布，而且发光二极管排布均匀还能使混色效果更好，显色指数提高。
46.本技术实施例中，显色单元3中沿第一方向x相邻的两个发光二极管之间具有一定的距离，显色单元3中沿第二方向y相邻的两个发光二极管之间也具有一定的距离，这样可以保证显色单元3中的任意一个发光二极管发光时不会影响到显色单元3中其他的发光二极管的正常发光。以bgrw为例，参考图5，b和g之间、g和r之间、r和w之间以及w和b之间均具有相同的距离d1，因此bgrw中任一个二极管发光都不会影响其他三个二极管的正常发光。
47.由于显色单元3包括的四个不同颜色的发光二极管中任意相邻两个之间拉开一定距离是为了避免发光二极管互相影响正常发光，因此拉开的距离大小设置就比较重要。
48.如果显色单元3包括的四个不同颜色的发光二极管中任意相邻两个之间拉开的距离过小，那么当任意一个发光二极管发光时，其他发光二极管发出的光就会受到影响，使发光色度变差，从而影响显色单元3整体混光的效果。如果显色单元3包括的四个不同颜色的发光二极管中任意相邻两个之间拉开的距离过大，虽然发光二极管互相不会产生影响，但是这样会使得显色单元3的面积变大，从而使得多个显色单元3排列形成的方形阵列面积变大，不利于小型led显示屏使用。因此，在本技术实施例中，显色单元3中沿第一方向x相邻的两个发光二极管之间的距离与显色单元3中沿第二方向y相邻的两个发光二极管之间的距离均为3mm-6mm，这样既能避免发光二极管发光时互相影响，又能使显色单元3的面积不会过大，有利于小型led显示屏使用。示例的，显色单元3中沿第一方向x相邻的两个发光二极管之间的距离与显色单元3中沿第二方向y相邻的两个发光二极管之间的距离均为4.8mm。
49.在一些实施例中，参考图6，在第一方向x上相邻的两个显色单元3之间的距离与在第二方向y上相邻的两个显色单元3之间的距离相等。这样有利于显色单元3排布更加均匀，从而使得led显示屏的显示色度更加均衡，显示效果更好。
50.如图6所示，在第一方向x上相邻的两个显色单元3之间的距离为d1，在第二方向y上相邻的两个显色单元3之间的距离也为d1，当每一个显色单元3包括的四种颜色的发光二极管的排布类型都相同时，在第一方向x上相邻的两个红色发光二极管100之间的距离等于在第二方向y上相邻的两个红色发光二极管100之间的距离，同样的，在第一方向x上相邻的两个绿色发光二极管201之间的距离等于在第二方向y上相邻的两个绿色发光二极管201之间的距离，在第一方向x上相邻的两个蓝色发光二极管202之间的距离等于在第二方向y上相邻的两个蓝色发光二极管202之间的距离，在第一方向x上相邻的两个白色发光二极管203之间的距离等于在第二方向y上相邻的两个白色发光二极管203之间的距离。也就是红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202、白色发光二极管203均在电路板4上均匀分布，这样有利于光度分布均衡，提高led显示屏的显示效果。
51.在一些实施例中，在第一方向x上相邻的两个显色单元3之间的距离与在第二方向y上相邻的两个显色单元3之间的距离均为20mm-22mm。
52.在一些实施例中，参考图6，led显示屏的像素光源还包括电路板4，红色发光电路1
和第一颜色发光电路2均设置于电路板4上；沿第一方向x，靠近电路板4边缘的显色单元3与电路板4边缘之间的距离为在第一方向x上相邻的两个显色单元3之间的距离的二分之一；沿第二方向y，靠近电路板4边缘的显色单元3与电路板4边缘之间的距离为在第二方向y上相邻的两个显色单元3之间的距离的二分之一。这样当多个电路板4拼接在一起，多个电路板4上的显色单元3还是能够组成一个方形阵列，不会影响整体的显色效果。
53.如图6所示，沿第一方向x，靠近电路板4边缘的显色单元3与电路板4边缘之间的距离为d2，在第一方向x上相邻的两个显色单元3之间的距离为d1，d2为d1的二分之一。
54.需要说明的是，由于多个显色单元3排列形成方形阵列，因此将电路板4也设置为方形，这样可以将电路板4的任意一个边缘与紧邻该边缘的显色单元3之间的距离设置为相等，也就是为相邻两个显色单元3之间的距离的二分之一，当led显示屏面积较大时，就可以将多个电路板4拼接在一起，此时相邻两个电路板4的拼接缝两侧的两个显色单元3之间的距离就与电路板4内侧相邻两个显色单元3之间的距离相等，也就是多个电路板4拼接在一起之后，多个电路板4上设置的显色单元3还是依然能够形成方形阵列，可以将多个拼接在一起的电路板4作为整体应用在led显示屏中，满足大型led显示屏的显示需求。
55.通过上述设置，可以将单个电路板4的面积设置的较小，在实际应用时可以根据led显示屏的具体尺寸大小采用不同数量的电路板4进行拼接，极大的提高了本技术实施例的像素光源的通用性和实用性。
56.在一些实施例中，参考图1-图4，led显示屏的像素光源还包括限流电阻5，限流电阻5设置于电路板4上；每一个红色串联组10以及每一个第一颜色串联组20中均串联连接有一个限流电阻5。这样通过限流电阻5的设置可以对流过红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203的电流进行限制，避免电流过大烧坏红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203，此外，可以将限流电阻5设置为可调电阻，这样通过调节限流电阻5的阻值就可以起到对流过红色发光二极管100、绿色发光二极管201、蓝色发光二极管202以及白色发光二极管203的电流的微调作用，从而实现自由调节发光亮度的效果。
57.在一些实施例中，参考图4和图6，led显示屏的像素光源还包括热敏电阻6，热敏电阻6设置于电路板4上，热敏电阻6用于监测红色发光电路1和第一颜色发光电路2工作时的温度。这样就可以实时监测到电路板4上的发光电路工作时的温度，从而避免温度过高损坏电路板4上设置的电路，确保电路板4上设置的发光电路正常工作。
58.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种led显示屏的像素光源，其特征在于，包括：红色发光电路(1)，包括并联连接的第一数目个红色串联组(10)，所述红色串联组(10)包括串联连接的第二数目个红色发光二极管(100)；第一颜色发光电路(2)，包括并联连接的第三数目个第一颜色串联组(20)，所述第一颜色串联组(20)包括串联连接的第四数目个第一颜色发光二极管(200)；所述第一颜色包括绿色、蓝色和白色；所述第二数目和所述第四数目的比例为3：2。2.根据权利要求1所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，所述第一数目和所述第三数目的比例为2：3；所述红色发光二极管(100)、绿色发光二极管(201)、蓝色发光二极管(202)以及白色发光二极管(203)的数目均相等。3.根据权利要求2所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，一个所述红色发光二极管(100)、一个所述绿色发光二极管(201)、一个所述蓝色发光二极管(202)和一个所述白色发光二极管(203)呈方形排列，形成显色单元(3)；所述显色单元(3)分别沿第一方向(x)和第二方向(y)排列，形成方形阵列；所述第一方向(x)为所述显色单元(3)的任一条边的延伸方向，所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x)。4.根据权利要求3所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，所述显色单元(3)中沿所述第一方向(x)相邻的两个发光二极管之间的距离与所述显色单元(3)中沿所述第二方向(y)相邻的两个发光二极管之间的距离相等。5.根据权利要求4所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，所述显色单元(3)中沿所述第一方向(x)相邻的两个发光二极管之间的距离与所述显色单元(3)中沿所述第二方向(y)相邻的两个发光二极管之间的距离均为3mm-6mm。6.根据权利要求3-5任一项所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，在所述第一方向(x)上相邻的两个所述显色单元(3)之间的距离与在所述第二方向(y)上相邻的两个所述显色单元(3)之间的距离相等。7.根据权利要求6所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，在所述第一方向(x)上相邻的两个所述显色单元(3)之间的距离与在所述第二方向(y)上相邻的两个所述显色单元(3)之间的距离均为20mm-22mm。8.根据权利要求6所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，还包括：电路板(4)，所述红色发光电路(1)和所述第一颜色发光电路(2)均设置于所述电路板(4)上；沿所述第一方向(x)，靠近所述电路板(4)边缘的所述显色单元(3)与所述电路板(4)边缘之间的距离为在所述第一方向(x)上相邻的两个所述显色单元(3)之间的距离的二分之一；沿所述第二方向(y)，靠近所述电路板(4)边缘的所述显色单元(3)与所述电路板(4)边缘之间的距离为在所述第二方向(y)上相邻的两个所述显色单元(3)之间的距离的二分之一。9.根据权利要求8所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，还包括：
限流电阻(5)，设置于所述电路板(4)上；每一个所述红色串联组(10)以及每一个所述第一颜色串联组(20)中均串联连接有一个所述限流电阻(5)。10.根据权利要求8或9所述的led显示屏的像素光源，其特征在于，还包括：热敏电阻(6)，设置于所述电路板(4)上，所述热敏电阻(6)用于监测所述红色发光电路(1)和所述第一颜色发光电路(2)工作时的温度。

技术总结
本申请提供了一种LED显示屏的像素光源，包括红色发光电路和第一颜色发光电路，红色发光电路包括并联连接的第一数目个红色串联组，所述红色串联组包括串联连接的第二数目个红色发光二极管；第一颜色发光电路包括并联连接的第三数目个第一颜色串联组，所述第一颜色串联组包括串联连接的第四数目个第一颜色发光二极管；所述第一颜色包括绿色、蓝色和白色；所述第二数目和所述第四数目的比例为3：2。本申请解决了现有LED显示屏的像素发光的颜色单一，显色指数和光效较差的问题。显色指数和光效较差的问题。显色指数和光效较差的问题。


技术研发人员：王昊 匡骁 张波
受保护的技术使用者：深圳市骁阳技术有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/26