CN103346238A - 一种表面贴装式led支架、led器件及led显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面贴装式LED支架、LED器件及LED显示屏，其中，所述表面贴装式LED支架包括绝缘基座，所述绝缘基座包括外凸台和至少一个内凸台，所述外凸台设置在所述绝缘基座的外围，以形成具有容置空间的支架碗杯，所述至少一个内凸台设置在所述支架碗杯内，以将所述支架碗杯分隔成独立的至少两个子碗杯。通过上述方式，能够独立调节LED器件内不同发光晶片的出光光形，提高了LED器件光形的一致性。

Description

一种表面贴装式LED支架、LED器件及LED显示屏
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，特别是涉及一种表面贴装式LED支架、LED器件及LED显示屏。
背景技术
表面贴装（Surface Mounted Devices，简称SMD）式发光二极管（LightEmitting Diode，简称LED）是一种可直接把电转化为光的固态半导体器件，表面贴装式LED技术有助于提高生产效率，以及便于不同设施应用，故得到广泛应用。
现有技术中，表面贴装式LED器件一般包括金属基板和绝缘的基座构成的支架、多个发光晶片和封装胶体，所述绝缘基座将所述金属基板部分包围，以形成以金属基板为底的碗杯。所述多个发光晶片设置在所述支架的碗杯中，并所述封装胶体将碗杯封装。
然而，由于LED器件中的多个发光晶片的生产厂商、发光晶片结构和尺寸、发光颜色、发光亮度或出光光形等参数并不完全相同，而参数不同的发光晶片在相同形状的碗杯中分别对应的出光光形会部分或者全部无法形成一致。故现有表面贴装式LED器件中多个发光晶片封装在同一碗杯，会出现光形不一致的情况。当用光形不一致的表面贴装式LED器件拼装成显示屏时，则会造成显示屏的花屏，影响观测效果。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种表面贴装式LED支架、LED器件及LED显示屏，能够独立调节LED器件内不同发光晶片的出光光形，提高了LED器件光形的一致性。
为解决上述技术问题，本发明采用一种技术方案为：提供一种表面贴装式LED支架，包括绝缘基座，所述绝缘基座包括外凸台和至少一个内凸台，所述外凸台设置在所述绝缘基座的外围，以形成具有容置空间的支架碗杯，所述至少一个内凸台设置在所述支架碗杯内，以将所述支架碗杯分隔成独立的至少两个子碗杯。
其中，所述外凸台的最高点高于所述内凸台的最高点或与所述内凸台的最高点持平。
其中，所述外凸台的高度为0.3至2毫米间的数值。
其中，所述外凸台的朝向容置空间一侧的侧面具有1°至30°间的斜率，所述内凸台的侧面具有1°至30°间的斜率。
为解决上述技术问题，本发明采用另一种技术方案为：提供一种表面贴装式LED支架，包括一体成型的支架碗杯，还包括设置于所述支架碗杯内的至少两个子碗杯，每个所述子碗杯用于至少设置一个发光晶片。
为解决上述技术问题，本发明采用再一种技术方案为：提供一种表面贴装式LED器件，包括上述的表面贴装式LED支架、导电基板、至少两个发光晶片和封装胶体；所述导电基板设置于所述表面贴装式LED支架的支架碗杯内的底部，所述至少两个发光晶片分别设置在所述LED支架中的不同子碗杯中，并分别与所述不同子碗杯中的导电基板连接，所述封装胶体填充在所述LED支架的支架碗杯中，以将所述至少两个发光晶片密封在所述支架碗杯的不同子碗杯中。
其中，设置在所述子碗杯底部的导电基板包括相互绝缘的第一区域和第二区域，所述子碗杯中的发光晶片的正极与所述第一区域连接，负极与所述第二区域连接。
其中，所述封装胶体的最高点与所述LED支架的外凸台的最高点持平。
其中，所述封装胶体包括比例设置的封装胶水和扩散粉，所述封装胶水包括有A胶和B胶，其中，所述A胶、B胶和扩散粉的比例在1∶(0.7-1.3)∶(0.03-0.5)之间。
为解决上述技术问题，本发明采用又再一种技术方案为：提供一种显示屏，包括上一项所述的表面贴装式LED器件和LED驱动电路，所述LED驱动电路与所述至少一个表面贴装式LED器件连接。
区别于现有技术，本发明在表面贴装式的LED支架的支架碗杯内设有独立至少两个子碗杯，通过分别控制不同的所述独立的子碗杯的形状，以实现独立地调节设置在不同子碗杯中的发光晶片的出光光形，提高了LED器件光形的一致性，进而提高发光显示效果。
附图说明
图1是本发明表面贴装式LED支架一实施方式的平面结构示意图；
图2是图1所示的表面贴装式LED支架沿A-A方向的截面结构示意图；
图3是本发明表面贴装式LED器件一实施方式的平面结构示意图；
图4是图3所示的表面贴装式LED器件沿B-B方向的截面结构示意图
图5是本发明LED显示屏一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式进行说明。
请参阅图1和图2，图1是本发明表面贴装式LED支架一实施方式的平面结构示意图，图2是图1所示的表面贴装式LED支架沿A-A方向的截面结构示意图。本实施方式中，表面贴装式LED支架包括绝缘基座110，所述绝缘基座110包括外凸台111和至少一个内凸台112，所述外凸台111设置在所述绝缘基座110的外围，以形成具有容置空间的支架碗杯113，所述至少一个内凸台112设置在所述支架碗杯113内，以将所述支架碗杯113分隔成独立的至少两个子碗杯114。具体，内凸台112为长条状，内凸台112的两端分别与外凸台111粘连，以将外凸台112分成至少两部分，内凸台112与被至少一个内凸台112分隔开的外凸台111相应部分构成子碗杯114。其中，所述外凸台111的最高点高于所述内凸台112的最高点或与内凸台112的最高点持平，即外凸台111的高度h1大于或者等于内凸台112的的高度h2，以便于所述LED支架填充封装胶体。
本实施方式中，支架碗杯113内的子碗杯114用于放置至少一个的发光晶片（图未示）。由于不同的发光晶片的生产厂商、发光晶片结构和尺寸、发光颜色、发光亮度或出光光形等参数并不完全相同，故在用所述LED支架组装LED器件时，在不同的子碗杯114中设置参数不同的发光晶片，其中，每个子碗杯114的形状与设置在子碗杯114中的发光晶片的参数对应，以使不同子碗杯114中的发光晶片的出光光形一致。
具体地，子碗杯114的形状由绝缘基座110的外凸台111和内凸台112的高度和侧面斜率决定。本实施方式中，外凸台111的高度h1为0.3至2毫米（mm）间的数值，如外凸台111的高度h1为1.2毫米，内凸台高度h2为0.7。外凸台111的朝向容置空间一侧的侧面1111和内凸台112两侧的侧面1121均具有1°至30°间的斜率，即外凸台111的朝向容置空间一侧的侧面1111与支架碗杯113底面法线方向间的夹角α的角度值在1°至30°间，内凸台112两侧的侧面1121分别与与支架碗杯113底面法线方向间的夹角β的角度值在1°至30°间，例如，外凸台111的朝向容置空间一侧的侧面1111的斜率为20°，内凸台112一侧面1121的斜率为10°，另一侧面1121的斜率为15°。其中，构成不同子碗杯114的外凸台111和内凸台112的高度、不同子碗杯114内的外凸台的侧面1111的斜率和内凸台112的侧面1121的斜率，均可根据放置在对应子碗杯114内的发光晶片的参数而设置为不相同，以控制设置在不同子碗杯114内的发光晶片的出光光形。当然，本发明表面贴装式LED支架的外凸台的高度并不限于上述高度数值范围，外凸台的朝向容置空间一侧的侧面和内凸台两侧的侧面的斜率也不限在上述斜率范围，上述高度数值范围和斜率范围仅为优选范围，在其他实施方式中，外凸台的高度也可为上述数值范围外的数值，外凸台的朝向容置空间一侧的侧面和内凸台两侧的侧面还可具有上述斜率范围之外的斜率，在此不作限定。
进一步地，LED支架还包括数量与子碗杯114个数对应的金属管脚120，所述金属管脚120的一端设置在绝缘基座110的底部115外围，且所述金属管脚120的另一端穿过绝缘基座110底部115到达对应的子碗杯114。
另外，绝缘基座110的外凸台111和内凸台112一体注塑成型，形成支架碗杯113内的至少两个子碗杯114，或者，外凸台111与内凸台112也可不一体成型，如外凸台111与内凸台112分别为独立绝缘机构，通过组合方式组合起来，以将外凸台111构成的支架碗杯113分隔成至少两个子碗杯114。
本实施方式中，绝缘基座110整体均由塑料材料构成，当然，在其他实施方式中，绝缘基座也可由其他绝缘材料构成，或者绝缘基座的部分由绝缘材料构成，例如，绝缘基板的外凸台和内凸台的侧面为绝缘材料，故在此不作限定。
另外需要说明的是，本发明表面贴装式LED支架中，内凸台并不限为长条状。在其他应用实施方式中，内凸台还可以为其他符合放置其中的发光晶片出光光形要求的任意形状的条形凸台，例如为弧形、S形等，以将外凸台分隔，并与对应部分外凸台形成子碗杯。进一步地，内凸台还可为封闭形状的凸台，如圆形，所述内凸台设置在支架碗杯中，不与外凸台粘连，内凸台的内外侧将支架碗杯中分隔为不同的子碗杯。
本实施方式中，利用内凸台将支架碗杯分隔成独立的至少两个子碗杯，通过对不同的子碗杯的高度和内、外凸台的侧面斜率独立地进行不同设置，可独立精确地控制不同子碗杯的发光晶片的出光光形，进而实现使放置在不同子碗杯的不同参数的发光晶片的出光光形尽量一致，提高发光显示效果。
请参阅图3和图4，图3是本发明表面贴装式LED器件一实施方式的平面结构示意图，图4是图3所示的表面贴装式LED器件沿B-B方向的截面结构示意图。本实施方式中，表面贴装式LED器件包括表面贴装式LED支架310、导电基板320、至少两个发光晶片330和封装胶体340。其中，表面贴装式LED支架310为上面实施方式所述的表面贴装式LED支架，其具体说明请参阅图1、2以及上面实施方式文字描述，在此不作赘述。
导电基板320为金属基板，例如为铜金属基板，导电基板320设置于表面贴装式LED支架310的支架碗杯3113内的底部，且导电基板320不在支架碗杯3113内的一面贴附在表面贴装式LED支架310的绝缘基座底部3115上，以使绝缘基座底部3115支撑导电基板320。所述导电基板320被LED支架310的至少一个内凸台3112分隔成至少两部分321、322、323，所述导电基板320的至少两部分321、322、323分别对应设置在支架碗杯3113的不同子碗杯3114内的底部，且导电基板320的至少两部分321、322、323相互之间绝缘。
进一步地，对应设置在子碗杯3114内的底部的导电基板320的至少两个部分321、322、323，分别包括相互绝缘的第一区域3211和第二区域3212，导电基板320的至少两个部分321、322、323的第一区域3211和第二区域3212分别与LED支架310的金属管脚312到达对应子碗杯3114的一端连接。如图3所示，LED支架310的支架碗杯3113被两个内凸台3112分隔成三个子碗杯3114，三个子碗杯3114底部分别设置相互绝缘的导电基板321、322、323，即LED支架310的绝缘基座底部3115设置有6个金属管脚312，所述6个金属管脚312分别穿过绝缘基座底部3115与导电基板321、322、323的第一、第二区域3211、3212连接。
所述至少两个发光晶片330分别设置在所述LED支架310中的不同子碗杯3114中，所述LED支架310的至少两个子碗杯3114的形状分别与对应设置在所述子碗杯3114中的发光晶片330的参数对应，以独立调节设置在不同子碗杯3114中的发光晶片330的出光光形，使不同子碗杯3114中的发光晶片330的出光光形一致。不同子碗杯3114的发光晶片330分别与所处子碗杯3114底部中的导电基板320连接。进一步地，发光晶片330的正极331通过导线与对应子碗杯3114底部的导电基板320的第一区域3211连接，以与LED支架310的其中一个金属管脚312连接，发光晶片330的负极332通过导线与对应子碗杯3114底部的导电基板320的第二区域3212连接，以与LED支架310的其中另一个金属管脚312连接。所述LED支架310的金属管脚312分别与供电电路连接，以向所述至少两个发光晶片330供电，驱动发光。
所述封装胶体340填充在所述LED支架310的支架碗杯3113的容置空间中，以将所述至少两个发光晶片330密封在所述支架碗杯3113的不同子碗杯3114中。本实施方式中，所述封装胶体340的最高点与所述LED支架310的外凸台3111的最高点持平，以保证封装胶体340能够完全填充各子碗杯3114的容置空间，当然，封装胶体340也不限其最高点与外凸台3111的最高点，在其他实施方式中，封装胶体的最高点也可与内凸台的最高点持平，或者封装胶体的最高点在内、外凸台的最高点之间等。
具体地，封装胶体340包括比例设置的封装胶水和扩散粉，所述封装胶水包括A胶和B胶，一般，封装胶水为环氧树脂或硅胶。本实施方式中，A胶与B胶的比例一般在1
Figure BDA00003398852000071
间，封装胶体340整体的A胶、B胶和扩散粉的比例在1∶(0.7-1.3)∶(0.03-0.5)之间。需要说明的是，上述比例范围仅是封装胶体中的A胶、B胶和扩散粉的比例的优选，在其他实施方式中，封装胶体中的A胶、B胶和扩散粉的比例也可为上述比例范围之外的比例值，故上述比例范围并不作为对本发明的限定。
需要说明的是，本实施方式中，导电基板320的至少两部分321、322、323相互之间绝缘，但在具体应用中，所述导电基板320的至少两部分321、322、323不限为相互间绝缘，在设置在不同子碗杯3114中的发光晶片330的驱动电压相同时，所述导电基板320的至少两部分321、322、323的第一区域间可相互导电，所述导电基板320的至少两部分321、322、323的第二区域间可相互导电。
另外，在另一实施方式中，本发明表面贴装式LED支架也可包括上述的导电基板，对应地，表面贴装式LED器件中的导电基板即为表面贴装式LED支架的导电基板，故在产品布局上，将上述导电基板归属于表面贴装式LED支架或表面贴装式LED器件均属于本发明保护范围。
本实施方式在表面贴装式LED支架的支架碗杯内设有独立至少两个子碗杯，通过分别控制不同的所述独立的子碗杯的形状，以独立地调节设置在不同子碗杯中的不同参数的发光晶片的出光光形，提高表面贴装式LED器件中不同参数的发光晶片出光光形的一致性，提高发光显示效果。
请参阅图5，图5是本发明LED显示屏一实施方式的结构示意图。本实施方式中，LED显示屏包括至少一个表面贴装式LED器件510和LED驱动电路520，LED驱动电路520分别与所述至少一个表面贴装式LED器件510连接，以向所述至少一个表面贴装式LED器件510提供驱动电压，驱动所述至少一个表面贴装式LED器件510发光实现显示，其中，表面贴装式LED器件510为上面实施方式中所述的表面贴装式LED器件，其具体说明请参阅图1至4以及上面实施方式的文字描述，在此不作赘述。
上述技术方案在表面贴装式的LED支架的支架碗杯内设有独立至少两个子碗杯，通过分别控制不同的所述独立的子碗杯的形状，以实现独立地调节设置在不同子碗杯中的发光晶片的出光光形，提高了LED器件光形的一致性，进而提高发光显示效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种表面贴装式LED支架，其特征在于，
包括绝缘基座，所述绝缘基座包括外凸台和至少一个内凸台，所述外凸台设置在所述绝缘基座的外围，以形成具有容置空间的支架碗杯，所述至少一个内凸台设置在所述支架碗杯内，以将所述支架碗杯分隔成独立的至少两个子碗杯。
2.根据权利要求1所述的表面贴装式LED支架，其特征在于，
所述外凸台的最高点高于所述内凸台的最高点或与所述内凸台的最高点持平。
3.根据权利要求1所述的表面贴装式LED支架，其特征在于，
所述外凸台的高度为0.3至2毫米间的数值。
4.根据权利要求1所述的表面贴装式LED支架，其特征在于，
所述外凸台的朝向容置空间一侧的侧面具有1°至30°间的斜率，所述内凸台的侧面具有1°至30°间的斜率。
5.一种表面贴装式LED支架，其特征在于，
包括一体成型的支架碗杯，还包括设置于所述支架碗杯内的至少两个子碗杯，每个所述子碗杯用于至少设置一个发光晶片。
6.一种表面贴装式LED器件，其特征在于，
包括权利要求1至5任一项所述的表面贴装式LED支架、导电基板、至少两个发光晶片和封装胶体；
所述导电基板设置于所述表面贴装式LED支架的支架碗杯内的底部，所述至少两个发光晶片分别设置在所述LED支架中的不同子碗杯中，并分别与所述不同子碗杯中的导电基板连接，所述封装胶体填充在所述LED支架的支架碗杯中，以将所述至少两个发光晶片密封在所述支架碗杯的不同子碗杯中。
7.根据权利要求6所述的表面贴装式LED器件，其特征在于，
设置在所述子碗杯底部的导电基板包括相互绝缘的第一区域和第二区域，所述子碗杯中的发光晶片的正极与所述第一区域连接，负极与所述第二区域连接。
8.根据权利要求6所述的表面贴装式LED器件，其特征在于，
所述封装胶体的最高点与所述LED支架的外凸台的最高点持平。
9.根据权利要求6所述的表面贴装式LED器件，其特征在于，
所述封装胶体包括比例设置的封装胶水和扩散粉，所述封装胶水包括有A胶和B胶，其中，所述A胶、B胶和扩散粉的比例在1∶(0.7-1.3)∶(0.03-0.5)之间。
10.一种LED显示屏，其特征在于，
包括至少一个权利要求6所述的表面贴装式LED器件和LED驱动电路，所述LED驱动电路与所述至少一个表面贴装式LED器件连接。
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