CN103178192A - 一种高清晰度led显示屏及其超小点间距贴片式led复合灯 - Google Patents

一种高清晰度led显示屏及其超小点间距贴片式led复合灯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高清晰度LED显示屏及其超小点间距贴片式LED复合灯。该高清晰度LED显示屏包括若干个超小点间距贴片式LED复合灯。该超小点间距贴片式LED复合灯，包括灯体，设置在灯体一侧表面的多个引脚，以及阵列设置在灯体另一侧表面的若干组LED像素灯，且LED像素灯外围包裹有透明封装体；各组LED像素灯均与所述引脚电连接。采用了本发明技术方案的超小点间距贴片式LED复合灯的高清晰度LED显示屏，由于其灯体一侧表面阵列设置有若干组LED像素灯，相应的在灯体另一侧表面设置多个引脚；此种模块化的设计不但可以提升高清LED显示屏的显示质量，而且还可以大大降低制造难度及制造成本。

Description

一种高清晰度LED显示屏及其超小点间距贴片式LED复合灯
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，具体涉及一种高清晰度LED显示屏及其超小点间距贴片式LED复合灯。
背景技术
近些年来LED显示技术发展迅速，LED显示屏已广泛应用于很多场合。随着社会的发展，人们对显示质量的要求越来越高，因此LED显示屏的清晰度也就需要不断提高。要提高LED显示屏的清晰度，一般来说就需要使LED显示屏的像素更密，也就是需要LED像素灯之间的点间距更小。
目前较高清晰度的LED显示屏都使用如图1和图2所示的贴片式LED像素灯（SMD LED灯），可以实现比较高的清晰度，比如点间距可以小到3毫米。该贴片式LED像素灯包括：灯体10，设置在灯体10上表面的一组LED像素灯11（通常包含红、绿、蓝三种LED芯片），设置在灯体10下表面的四个引脚13，以及设置在LED像素灯11周围的遮光围栏12。由图1和图2可见，每个贴片式LED像素灯整体已经很小了，而且引脚13通常由灯体10的侧面引出要凸出于灯体10的底面，从而就挤占了灯体10侧面的空间。为了实现更高的清晰度，也就是达到更小的点间距，灯体10被设计到很小，几乎小到了极限。如此小尺寸的贴片式LED像素灯即使在封装过程中没有问题，到了贴片的时候也是个麻烦事，由于尺寸太小，难以保证贴片精度，贴片不良率难以控制。而且由于灯体10很小，出光面积必然也很小，导致LED像素灯的混色性差；而且灯体10之间的间隙很小，难以用通常的面罩方式提升对比度，导致对比度较低，即使安装面罩，面罩固定困难，且难安装平整，影响LED显示屏显示表面的平整度；此外，还由于引脚13很细很多，在LED灯板上的走线排布困难，LED显示屏的亮度和刷新率难以提高，这些问题都会严重影响高清LED显示屏的显示质量，严重制约了高清LED显示屏的发展和应用，因此需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种超小点间距贴片式LED复合灯，解决目前贴片式LED像素灯贴片困难，贴片良率难以保证；且制作成灯板时走线困难，最后制成的高清LED显示屏显示质量难以保证等的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
超小点间距贴片式LED复合灯，包括灯体，设置在灯体一侧表面的多个引脚，以及阵列设置在灯体另一侧表面的若干组LED像素灯，且LED像素灯外围包裹有透明封装体；各组LED像素灯均与所述引脚电连接。
优选的技术方案中，所述LED像素灯包括红、绿、蓝三种颜色的LED发光芯片至少各一颗；每排同色LED发光芯片的阳极连接同一个引脚，且每列同色LED发光芯片的阴极连接同一个引脚。
另一更优选的技术方案中，所述LED像素灯包括红、绿、蓝三种颜色的LED发光芯片至少各一颗；每排红色LED芯片的阳极连接同一个引脚，每排绿色LED发光芯片和蓝色LED发光芯片的阳极连接同一个引脚，每列同色LED发光芯片的阴极共用一个引脚。
优选的技术方案中，每组所述LED像素灯周围均设置有遮光围栏。
进一步优选的技术方案中，各遮光围栏之间形成纵横交错的沟槽。
优选的技术方案中，灯体上设置引脚的一侧表面的一个角落，设置有方向标记缺口。
优选的技术方案中，所述超小点间距贴片式LED复合灯还包括方向标记缺口，且所述方向标记缺口设置在灯体上设置引脚的一侧表面的角落处。
进一步优选的技术方案中，所述灯体呈方块状，所述引脚设置在灯体一侧表面的四周边缘。
更进一步优选的技术方案中，所述LED像素灯有16组，排列成4×4阵列；所述引脚有20个，所述灯体一侧表面的四周边缘上，每边排列有5个所述引脚。
优选的技术方案中，所述灯体的至少两相对侧设置有交错的凸起。
优选的技术方案中，所述灯体的正面为雾面；或者灯体的正面和侧面均为雾面。
本发明所要解决的技术问题之二是相应提供高清晰度LED显示屏，解决目前高清晰度LED显示屏采用贴片式LED像素灯制作时贴片困难，贴片良率难以保证；且制作成灯板时走线困难，最后制成的高清LED显示屏显示质量难以保证等的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高清晰度LED显示屏，包括若干个超小点间距贴片式LED复合灯，且所述超小点间距贴片式LED复合灯为前述任意一种超小点间距贴片式LED复合灯。
本发明的有益效果是：
采用了本发明技术方案超小点间距贴片式LED复合灯的一种高清晰度LED显示屏，由于其灯体一侧表面阵列设置有若干组LED像素灯，相应的在灯体另一侧表面设置多个引脚；这种模块化的设计可以使得灯体的尺寸较大，而且每个模块里包含有多组LED像素灯，不但方便贴片，贴片效率更高，而且可以达到很高的贴片良率；此外，一组现有贴片式LED像素灯需要四个引脚，而本发明的超小点间距贴片式LED复合灯中具体而言，灯体使用了可以走线的铝质基板，不但散热能力良好，而且利用动态扫描的特性，在灯体的内部走线，在封装时就把各组LED像素灯中LED发光芯片的引线分组连接，最后通过引脚引出到灯体外部，且将列管脚共用后，平均每组LED像素灯所对应的引脚数目大大减少，即有利于灯体本身的结构，使得引脚的尺寸不至于过细，从而降低了贴片难度，提高了贴片良率；而且也有利于LED灯板的走线，提升PCB的布通率及布线质量，从而为LED显示屏实现高刷新率和高亮度提供了很好的基础；此外，由于分组连接减少了引脚，增大了空间，红灯与蓝灯绿灯可以采用不同引脚分开供电，降低了功耗，也减少了发热量；模块化的设计还加大了灯面空间，增大了出光面，提升了混色性，同时，灯板上无需安装提升对比度的面罩，简化了工艺，也解决目前高密度小点间距产品面罩平整度差的难题。总之，与传统的贴片式LED像素灯相比，本发明的超小点间距贴片式LED复合灯能实现超小的点间距，通常可以使点间距轻易小于2毫米，能达到1.2、1.0毫米甚至更小，而传统贴片式LED像素灯实现的点间距很难达到2毫米以下，虽然也有传统贴片式LED像素灯已实现1.5毫米的点间距，但显示质量较差，且制造难度很大。在超小点间距的LED显示屏上，若使用本申请的LED复合灯，不但可以提升高清LED显示屏的显示质量，而且还可以大大降低制造难度及制造成本。
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1是现有贴片式LED像素灯的立体结构示意图；
图2是现有贴片式LED像素灯的另一立体结构示意图；
图3是本发明具体实施方式一中超小点间距贴片式LED复合灯的主视图；
图4是本发明具体实施方式一中超小点间距贴片式LED复合灯的仰视图；
图5是本发明具体实施方式一中超小点间距贴片式LED复合灯的立体结构示意图；
图6是本发明具体实施方式一中超小点间距贴片式LED复合灯的另一立体结构示意图；
图7是本发明具体实施方式一中超小点间距贴片式LED复合灯内部的电路连线图；
图8是本发明具体实施方式二中超小点间距贴片式LED复合灯的仰视图；
图9是本发明具体实施方式二中超小点间距贴片式LED复合灯的立体结构示意图；
图10是两个本发明具体实施方式二中超小点间距贴片式LED复合灯拼接时的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本具体实施方式提供的一种高清晰度LED显示屏，其灯板上贴装的不是传统的贴片式LED像素灯，而是如图3至图6所示的超小点间距贴片式LED复合灯。该超小点间距贴片式LED复合灯包括灯体20，设置在灯体20一侧表面的多个引脚23，以及阵列设置在灯体20另一侧表面的若干组LED像素灯24。如图7所示，各组LED像素灯24均与所述引脚23电连接，当然每组LED像素灯24不是与所有的引脚23电连接，而是与其中的几个电连接。且因为此处的LED像素灯24是LED发光芯片，其需要通过极为细小的金线与灯体20电连接，故LED像素灯24外围包裹有透明封装体（图中未示出），以提供保护并保证LED像素灯24发出的光能正常透出。
优选的技术方案中，所述LED像素灯24包括红、绿、蓝三种颜色的LED发光芯片至少各一颗；每排同色LED发光芯片的阳极连接同一个引脚23，也就是说共用一个引脚23，且每列LED发光芯片的阴极连接同一个引脚23从而也共用一个引脚23，此种方式可以大大减少引脚23的数目，而且各种颜色的LED发光芯片可以分别供电，有利于降低能耗。
另一更优选的技术方案中，所述LED像素灯24包括红、绿、蓝三种颜色的LED灯至少各一颗；每排红色LED灯的阳极共用一个引脚23，每排绿色LED灯的阳极和蓝色LED灯的阳极共用另一个引脚23，每列LED灯的阴极共用一个引脚23。由于绿色和蓝色LED发光芯片的驱动电压几乎相同，此种方式在保证低功耗的同时，能够进一步减少引脚23。
采用了本具体实施方式技术方案的超小点间距贴片式LED复合灯，由于其灯体20一侧表面阵列设置有若干组LED像素灯24，相应的在灯体20另一侧表面设置多个引脚23；这种模块化的设计可以使得灯体20的尺寸较大，相比传统的贴片式LED像素灯大了好几倍，而且每个模块里包含有多组LED像素灯24，本具体实施方式中具体而言是16组，这样不但方便贴片，贴片效率更高，贴一次就相当于贴了16个传统的贴片式LED像素灯，而且可以达到很高的贴片良率。此外，一组现有贴片式LED像素灯需要四个引脚11，而本具体实施方式的超小点间距贴片式LED复合灯中，灯体10使用了可以走线的铝质基板，利用动态扫描的特性，在灯体20的内部走线，在封装时就把各组LED像素灯24的引线分组连接，最后通过引脚23引出到灯体20外部，平均每组LED像素灯24所对应的引脚23数目大大减少，即有利于灯体20本身的结构，使得引脚23的尺寸不至于过细，从而降低了贴片难度，提高了贴片良率；而且也有利于LED灯板的走线，从而为LED显示屏实现高刷新率和高亮度提供了很好的基础；由于分组连接减少了引脚，红灯与蓝灯绿灯可以采用不同电源分开供电，降低了功耗，也减少了发热量；模块化的设计还加大了灯面空间，增大了出光面，提升了混色性。总之，与传统的贴片式LED像素灯相比，本发明的超小点间距贴片式LED复合灯，不但能实现超小的点间距，通常可以使点间距轻易小于2毫米，能达到1.2、1.0毫米甚至更小，而传统贴片式LED像素灯实现的点间距很难达到2毫米以下，即使可以达到2毫米以下，制造难度非常高，且难以保证显示质量。而采用本申请的超小点间距贴片式LED复合灯，不但可以提升高清LED显示屏的显示质量，而且还可以大大降低制造难度及制造成本。
优选的技术方案中，每组所述LED像素灯24周围均设置有遮光围栏21，遮光围栏21中是出光面。所述透明封装体就充填在遮光围栏21围成的区域中，其外侧表面就是所述出光面。遮光围栏21可以保证更好的显示效果，因为设置了遮光围栏21，灯板上无需安装提升对比度的面罩，简化了制造工艺，也解决目前高密度小点间距产品面罩平整度差的难题。
进一步优选的技术方案中，各遮光围栏21之间形成纵横交错的沟槽22。此种结构可以减少灯面对环境光的反射，从而更好的提升显示对比度。
优选的技术方案中，所述超小点间距贴片式LED复合灯还包括方向标记缺口，且所述方向标记缺口设置在灯体上设置引脚的一侧表面的角落处。将方向标记缺口25设置在背面而不是正面，可以更高的保证显示的一致性。
进一步优选的技术方案中，所述灯体20呈方块状，所述引脚23设置在灯体20一侧表面的四周边缘。灯体20可以设置成多种方便实现无缝拼接的形状，但是我们认为方块状最好。引脚23可以设置在灯体20底面的任意位置，一般来说不要超出底面的范围，但是我们认为设置在底面四周接近边缘的位置最好。
更进一步优选的技术方案中，所述LED像素灯24有16组，排列成4×4阵列；所述引脚23有20个，所述灯体20一侧表面的四周边缘上，每边排列有5个所述引脚23。每个超小点间距贴片式LED复合灯上所包含的LED像素灯24，若数目过少，比如说2×2组或2×3组，效果不明显；太多则会存在内部走线过于复杂，引脚23太过密集等问题，比如10×10组，我们经过反复优化后认为4×4阵列是比较合理的。当然，采用2组以上LED像素灯24的模组化超小点间距贴片式LED复合灯都应该在本发明的保护范围之内，比如说1×2组、2×2组、2×3组、3×3组、3×4组、3×5组、3×6组、4×5组、4×6组、6×6组等等。
优选的技术方案中，所述灯体20的正面（超小点间距贴片式LED复合灯正面所看得到的表面，包括遮光围栏21的表面，此时遮光围栏21视为灯体20的一部分）为雾面；或者灯体20的正面和侧面（含遮光围栏21的顶面，外侧面和内侧面）均为雾面。所述雾面是指具有细微结构的表面，通常为黑色，可以是材料本身的黑色，也可以是后续喷漆所形成的黑色，只要是能够很好的吸收光线，减少光线反射的表面即可。
实施例二
本具体实施方式提供的超小点间距贴片式LED复合灯，其结构如图8和图9所示，与实施例一的不同之处在于，超小点间距贴片式LED复合灯灯体20的至少两相对侧设置有交错的多个凸起26，当然本具体实施方式中在灯体20的四侧边都设置有凸起26。这是因为，在多块超小点间距贴片式LED复合灯拼接时，两相邻超小点间距贴片式LED复合灯之间会存在大致相当于沟槽22宽度的缝隙，但是此缝隙是贯穿灯体20的，与沟槽22存在不同，这样会使得拼接后的灯板存在细微的显示差异。本具体实施方式中如图10所示，由于在灯体20的侧边设置有交错的凸起26，拼接后缝隙的至少一较大部分被凸起26填充，使得两相邻灯体20之间的缝隙更加接近于沟槽22，因而可以使得显示差异更小，从而达到更好的显示效果。
另外，实施例一中的遮光围栏21是四角倒有圆角的方形围栏，而本实施例中的遮光围栏21则是外方内圆，实际使用时方形围栏的出光面积更大，效果更好，应该优选内外均是方形的遮光围栏21。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，所述超小点间距贴片式LED复合灯包括灯体，设置在灯体一侧表面的多个引脚，以及阵列设置在灯体另一侧表面的若干组LED像素灯，且LED像素灯外围包裹有透明封装体；各组LED像素灯均与所述引脚电连接。
2.如权利要求1所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，所述LED像素灯包括红、绿、蓝三种颜色的LED发光芯片至少各一颗；每排同色LED发光芯片的阳极连接同一个引脚，且每列同色LED发光芯片的阴极连接同一个引脚。
3.如权利要求1所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，所述LED像素灯包括红、绿、蓝三种颜色的LED发光芯片至少各一颗；每排红色LED芯片的阳极连接同一个引脚，每排绿色LED发光芯片和蓝色LED发光芯片的阳极连接同一个引脚，每列同色LED发光芯片的阴极共用一个引脚。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，每组所述LED像素灯周围均设置有遮光围栏。
5.如权利要求4所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，各遮光围栏之间形成纵横交错的沟槽。
6.如权利要求1至3中任意一项所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，所述超小点间距贴片式LED复合灯还包括方向标记缺口，且所述方向标记缺口设置在灯体上设置引脚的一侧表面的角落处。
7.如权利要求1至3中任意一项所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，所述灯体呈方块状，所述引脚设置在灯体一侧表面的四周边缘。
8.如权利要求7所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，所述LED像素灯有16组，排列成4×4阵列；所述引脚有20个，所述灯体一侧表面的四周边缘上，每边排列有5个所述引脚。
9.如权利要求1至3中任意一项所述的超小点间距贴片式LED复合灯，其特征在于，所述灯体的至少两相对侧设置有交错的凸起。
10.一种高清晰度LED显示屏，其特征在于，所述高清晰度LED显示屏包括若干个超小点间距贴片式LED复合灯，且所述超小点间距贴片式LED复合灯为权利要求1至9中任意一项所述的超小点间距贴片式LED复合灯。
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