CN108258108A - 一种高对比度的led支架及其制造方法、led器件和led显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高对比度的LED支架,包括金属支架和包裹该金属支架的杯罩,所述金属支架是由嵌入该杯罩内的金属引脚和外露在该杯罩之外的金属管脚组成,所述杯罩中设置于所述金属引脚顶部的部分为反射杯;所述反射杯的外侧面、顶端端面和杯口内缘分别涂覆有吸光层。本发明还公开一种高对比度的LED支架的制造方法、LED器件和LED显示屏。由此,本发明仅通过简单的结构改进可实现提高LED器件的对比度,同时降低LED支架的制造难度和成本,并保证LED支架、及应用该LED支架的LED器件和LED显示屏的稳定性和使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域,特别涉及一种高对比度的LED支架及其制造方法、LED器件和LED显示屏。
背景技术
对比度作为衡量LED显示效果的一个重要指标,会对显示效果和人眼的视觉效果产生非常关键的影响。一般来说,对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;而对比度小的话,会让由LED构成的整个显示画面呈现灰蒙蒙的现象,严重影响人眼的观赏效果。
目前,户外和户内对LED器件的对比度的要求是不同的。其中,户内LED器件对于光亮度的要求较低,主要通过使用黑色PPA制作杯罩来提高对比度即可。而户外LED器件对于光亮度的要求较高,如果仅通过使用黑色PPA制作杯罩来提高对比度,则因黑色PPA对光的吸收较大,会降低光亮度,从而会导致户外LED器件的对比度降低。
为保证户外LED器件的对比度,现有技术中,将户外LED器件的结构改进为“外黑内白”的结构。例如,如图1所示,专利文件CN 202633379U提供了一种新型TOP LED支架1,所述TOP LED支架1包括金属支架11以及包裹该金属支架11的杯罩12,所述金属支架11是由嵌入杯罩12内的金属引脚和外露在杯罩12之外的金属管脚组成,金属引脚用于承载LED芯片,金属管脚用于作为支架电极,所述杯罩12设置有反射杯,是由白色内杯罩121和包裹所述白色内杯罩121的黑色外杯罩122组成。该白色内杯罩121一般由白色PPA注塑而成,而该黑色外杯罩122一般通过在该白色内杯罩121的上表面和外侧壁注入黑色PPA进行二次注塑形成。然而,这种二次注塑的方式不仅制造工艺复杂、制造成本高,而且注塑成型后的白色内杯罩121和黑色外杯罩122之间容易因粘合度不高而产生分层,从而影响LED器件的使用效果。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷,本发明提供一种高对比度的LED支架及其制造方法,通过简单的结构即可实现对LED支架的改进,有利于提高LED器件的对比度的同时,降低制造难度和制造成本,并保证LED支架、及应用该LED支架的LED器件和LED显示屏的稳定性和使用效果。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种高对比度的LED支架,包括金属支架和包裹该金属支架的杯罩,所述金属支架是由嵌入该杯罩内的金属引脚和外露在该杯罩之外的金属管脚组成,所述杯罩中设置于所述金属引脚顶部的部分为反射杯;所述反射杯的外侧面、顶端端面和杯口内缘分别涂覆有吸光层。
优选地,所述反射杯的外侧面及顶端端面全部涂覆吸光层。
优选地,所述反射杯的杯口内缘所涂覆的吸光层的竖直高度d与反射杯高度H满足关系式:
优选地,所述反射杯的杯口内缘所涂覆的吸光层的竖直高度d与反射杯高度H满足关系式:
优选地,所述吸光层为黑色涂层。
优选地,所述黑色涂层为黑色油墨、黑色油漆、掺入了炭黑的环氧树脂或掺入了炭黑的硅树脂。
本发明的另一目的是提供一种高对比度的LED支架的制造方法,该制造方法为:先在金属支架上注塑杯罩,得到LED支架半成品,然后在杯罩的反射杯的外侧面、顶端端面和杯口内缘分别涂覆吸光层,得到LED支架成品。
优选地,涂覆吸光层包括以下步骤:
(1)将LED支架半成品倒置,并使反射杯的顶端浸入深色物料中,再将该LED支架半成品从深色物料中取出,然后对其进行烘烤,形成涂覆在反射杯的顶端端面和杯口内缘的吸光层;
(2)将深色物料喷涂在反射杯的外侧面,然后对该LED支架半成品进行烘烤,形成涂覆在反射杯的外侧面的吸光层。
涂覆吸光层的步骤顺序为:
先进行步骤(1),再进行步骤(2);或者,先进行步骤(2),再进行步骤(1)。
优选地,涂覆吸光层包括以下步骤:
a)准备一模具,该模具上固定有一连接棒,利用该连接棒将该模具塞置在LED支架半成品的反射杯内,仅露出该反射杯的杯口內缘;
b)将LED支架半成品倒置,使反射杯浸入深色物料中,再把该LED支架半成品从深色物料中取出;
c)对LED支架半成品进行烘烤,形成涂覆在该反射杯的外侧面、顶端端面和杯口內缘的吸光层;
d)利用连接棒把模具从反射杯内取出。
涂覆吸光层的步骤顺序为:
按步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)的顺序进行,或者,按步骤a)、步骤b)、步骤d)和步骤c)的顺序进行。
具体地,所述深色物料为黑色物料。
具体地,所述黑色物料为黑色油墨、黑色油漆、掺入了炭黑的环氧树脂或掺入了炭黑的硅树脂。
本发明的另一目的是提供一种高对比度的LED器件,该LED器件包括LED支架、LED芯片和封装胶体;所述LED芯片设置于所述LED支架内;所述封装胶体覆盖所述LED芯片;所述LED支架为上述任一项所述的LED支架。
优选地,所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片或蓝光LED芯片中的任意一种、两种或三种组合。
优选地,所述封装胶体为透明胶体。
本发明的另一目的是提供一种高对比度的LED显示屏,该LED显示屏由若干LED器件均匀排列形成,所述每一LED器件为上述任一项所述的高对比度的LED器件。
由此,通过上述技术方案,本发明达到了以下有益的技术效果:
1)通过对LED支架的结构进行改进,也即LED支架的反射杯的外侧面、顶端端面和杯口内缘都涂覆有吸光层,由此替代黑色PPA填料,实现与反射杯更好地粘合,保证对比度的同时保持LED支架的稳定性。所以,本发明通过简单的结构即可实现对LED支架进行改进,有利于提高LED器件的对比度,同时降低制造难度和制造成本,并保证LED支架的稳定性和使用效果。
2)通过对反射杯的杯口内缘所涂覆的吸光层的竖直高度d与反射杯高度H之间关系的限定,有利于在提高对比度的同时减少反射杯对光的吸收,保证光亮度。
3)通过提供一种本发明LED支架的制造方法,有利于降低LED支架的制造难度和制造成本。
4)通过提供一种包含本发明LED支架的LED器件,有利于提高LED器件的对比度的同时,降低制造难度和制造成本,并保证LED器件的稳定性和使用效果。
5)通过提供一种包含本发明LED器件的LED显示屏,有利于提高LED显示屏的对比度的同时,降低制造难度和制造成本,并保证LED显示屏的稳定性和使用效果。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是现有技术的TOP LED支架的结构示意图。
图2是本发明的高对比度的LED支架的结构示意图。
图3是涂覆吸光层的第一种实施方式的流程示意图。
图4是涂覆吸光层的第二种实施方式的流程示意图。
图5是本发明的高对比度的LED器件的结构示意图。
具体实施方式
一种高对比度的LED支架实施例
请参阅图2,本发明提供一种高对比度的LED支架2,该LED支架2包括金属支架21和包裹该金属支架21的杯罩22。所述金属支架21是由嵌入该杯罩22内的金属引脚211和外露在该杯罩22之外的金属管脚212组成。所述杯罩22中设置于该金属支架21顶部的部分为反射杯221。所述反射杯221的外侧面、顶端端面和杯口内缘分别涂覆有吸光层23。
所述杯罩22为白色PPA塑料。
所述反射杯221的外侧面全部涂覆吸光层23,所述反射杯221的顶端端面全部涂覆吸光层23。
所述反射杯221的杯口内缘所涂覆的吸光层23的竖直高度d与反射杯221高度H满足以下关系式:作为一种更优的范围,所述反射杯221的杯口内缘所涂覆的吸光层23的竖直高度d与反射杯221高度H满足关系式:所述反射杯221的杯口内缘所涂覆的吸光层23的竖直高度d是根据所需对比度和出光亮度而设计的,无论该反射杯221的内侧面与其杯底底面垂直,或具有一定的倾斜度,都能在尽可能地减少该LED支架2对光吸收的同时,最大限度地提高其对比度。
所述吸光层23指非白色、非透明的涂层,可提高LED支架2的对比度。为进一步提高对比度和降低成本,优选地,所述吸光层23为黑色涂层,具体为黑色油墨、黑色油漆、掺入了炭黑的环氧树脂或掺入了炭黑的硅树脂等材料。所述吸光层23的厚度视制造工艺而定,能使LED支架2达到所需的对比度即可,该厚度一般很小,可忽略不计。
另外,该高对比度的LED支架2还具有其他变形,例如:所述反射杯221的外侧面仅局部涂覆有吸光层23,优选地,其外侧面的上部分涂覆吸光层23,可以降低成本;又如:所述反射杯211杯口内缘所涂覆的吸光层23的竖直高度d互不相同,或杯口内缘所涂覆的吸光层23的竖直高度d一致,或仅有其中部分杯口内缘涂覆的吸光层23的竖直高度d一致。
一种高对比度的LED支架的制造方法实施例
基于上述一种高对比度的LED支架实施例中的LED支架2,本发明还提供一种高对比度的LED支架的制造方法,该制造方法为:先在金属支架21上注塑杯罩22,得到LED支架半成品,然后在杯罩22的反射杯221外侧面、顶端端面和杯口内缘分别涂覆吸光层23,得到LED支架成品。
在金属支架21上注塑杯罩22的具体过程为,在该金属支架21上注塑白色PPA材料,形成杯罩22,然后对该金属支架21进行折弯,使该金属支架21形成嵌入该杯罩22内的金属引脚211和外露在该杯罩22之外的金属管脚212。
请参阅图3,在反射杯221上涂覆吸光层23的第一种实施方式包括以下步骤:
(1)将LED支架半成品倒置,并使反射杯221的顶端浸入深色物料中,再将该LED支架半成品从深色物料中取出,然后对其进行烘烤,形成涂覆在反射杯221的顶端端面和杯口内缘的吸光层23;
(2)将深色物料喷涂在反射杯221的外侧面,然后对该LED支架半成品进行烘烤,形成涂覆在反射杯221的外侧面的吸光层23;
涂覆吸光层23的步骤顺序为:
先进行步骤(1),再进行步骤(2);或者,先进行步骤(2),再进行步骤(1)。
在步骤(1)中,根据反射杯221的杯口内缘所涂覆的吸光层23的竖直高度d的合适范围,调整反射杯221的顶端浸入深色物料的深度。将该LED支架半成品从深色物料中取出后,保持其倒置状态,再将其放入烘箱中进行烘烤,防止未干的深色物料从反射杯221的杯口内缘滑落,对反射杯221的内侧面或杯底底面造成污染。
在步骤(2)中,可以将LED支架半成品正放或倒置,再将深色物料喷涂在反射杯221的外侧面。
请参阅图4,在反射杯221上涂覆吸光层23的第二种实施方式包括以下步骤:
a)准备一模具A,该模具A上固定有一连接棒B,利用该连接棒B将该模具A塞置在LED支架半成品的反射杯221内,仅露出该反射杯221的杯口內缘;
b)将LED支架半成品倒置,使反射杯221浸入深色物料中,再把该LED支架半成品从深色物料中取出;
c)对LED支架半成品进行烘烤,形成涂覆在该反射杯221的外侧面、顶端端面和杯口內缘的吸光层23;
d)利用连接棒B把模具A从反射杯221内取出;
涂覆吸光层23的步骤顺序为:
按步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)的顺序进行,或者,按步骤a)、步骤b)、步骤d)和步骤c)的顺序进行。
所述模具A的形状和尺寸,根据反射杯221的内腔结构以及根据反射杯221的杯口内缘所需涂覆的吸光层23的竖直高度d而设计,该模具A能防止深色物料污染反射杯221的内侧面和杯底底面。所述连接棒B为针状,其中一端嵌入该模具A内,另一端供技术人员操纵。技术人员不仅利用该连接棒B将模具A塞入反射杯221内,还利用该连接棒B将模具A从反射杯221内拔出。
在步骤b)中,该反射杯221可完全浸入深色物料中,则所述反射杯221的外侧面全部涂覆吸光层23,或者,该反射杯221可局部浸入深色物料中,则所述反射杯221的外侧面局部涂覆吸光层23。
若按步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)的顺序进行涂覆吸光层23,则在步骤c)中,可以将LED支架半成品正放或倒置,再将其放入烤箱中进行烘烤;若按步骤a)、步骤b)、步骤d)、步骤c)的顺序进行涂覆吸光层23,在步骤c)中,最好先将LED支架半成品倒置,再将其放入烤箱中进行烘烤,防止未干的深色物料从反射杯221的杯口内缘滑落,对反射杯221的内侧面或杯底底面造成污染。
为了进一步提高对比度,优选所述深色物料为黑色物料,该黑色物料为液态的涂料。为了降低成本及增强与反射杯221的粘合度,优选该黑色物料为黑色油墨。此外,该黑色物料也可以选用黑色油漆、掺入了炭黑的环氧树脂、掺入了炭黑的硅树脂等材料。
一种高对比度的LED器件实施例
请参阅图5,本发明还提供一种高对比度的LED器件,该LED器件包括LED支架、LED芯片和封装胶体4。
所述LED支架为上述一种高对比度的LED支架实施例中的LED支架2,在此不再赘述。
所述LED芯片设置于所述LED支架2的反射杯221内,并设置在所述金属引脚211上,所述封装胶体4填充于所述反射杯221内,并覆盖所述LED芯片。
具体地,所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片或蓝光LED芯片中的任意一种、两种或三种组合。具体地,该高对比度的LED器件为RGB LED器件,所述LED芯片包含一个红光LED芯片31、一个绿光LED芯片32和一个蓝光LED芯片33。该红光LED芯片31、绿光LED芯片32和蓝光LED芯片33均位于所述反射杯221内,并分别设置在所述金属引脚211上。
所述封装胶体4为透明胶体,具体为环氧树脂或硅树脂等材料。
一种高对比度的LED显示屏实施例
本发明还提供一种高对比度的LED显示屏,该LED显示屏由若干LED器件均匀排列形成。在本实施例中,每一LED器件为上述一种高对比度的LED器件实施例所述的LED器件,故在此不再赘述。
为进一步提高LED显示屏的对比度,优选地,任意相邻两个LED器件的中心距为P2.5。
相对于现有技术,本发明提供的一种高对比度的LED支架、LED支架的制造方法、LED器件和LED显示屏,其有益效果在于:
1)通过对LED支架的结构进行改进,也即LED支架的反射杯的外侧面、顶端端面和杯口内缘都涂覆有吸光层,由此替代黑色PPA填料,实现与反射杯更好地粘合,保证对比度的同时保持LED支架的稳定性。所以,本发明通过简单的结构即可实现对LED支架进行改进,有利于提高LED器件的对比度的同时,降低制造难度和制造成本,并保证LED支架的稳定性和使用效果。
2)通过对反射杯的杯口内缘所涂覆的吸光层的竖直高度d与反射杯高度H之间关系的限定,有利于在提高对比度的同时减少反射杯对光的吸收,保证光亮度。
3)通过提供一种本发明LED支架的制造方法,有利于降低LED支架的制造难度和制造成本。
4)通过提供一种包含本发明LED支架的LED器件,有利于提高LED器件的对比度的同时,降低制造难度和制造成本,并保证LED器件的稳定性和使用效果。
5)通过提供一种包含本发明LED器件的LED显示屏,有利于提高LED显示屏的对比度的同时,降低制造难度和制造成本,并保证LED显示屏的稳定性和使用效果。
本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (15)
1.一种高对比度的LED支架,包括金属支架和包裹该金属支架的杯罩,所述金属支架是由嵌入该杯罩内的金属引脚和外露在该杯罩之外的金属管脚组成,所述杯罩中设置于所述金属引脚顶部的部分为反射杯;其特征在于:所述反射杯的外侧面、顶端端面和杯口内缘分别涂覆有吸光层。
2.根据权利要求1所述的高对比度的LED支架,其特征在于:所述反射杯的外侧面及顶端端面全部涂覆吸光层。
3.根据权利要求1所述的高对比度的LED支架,其特征在于:所述反射杯的杯口内缘所涂覆的吸光层的竖直高度d与反射杯高度H满足关系式:
4.根据权利要求3所述的高对比度的LED支架,其特征在于:所述反射杯的杯口内缘所涂覆的吸光层的竖直高度d与反射杯高度H满足关系式:
5.根据权利要求1-4任一项所述的高对比度的LED支架,其特征在于:所述吸光层为黑色涂层。
6.根据权利要求5所述的高对比度的LED支架,其特征在于:所述黑色涂层为黑色油墨、黑色油漆、掺入了炭黑的环氧树脂或掺入了炭黑的硅树脂。
7.一种高对比度的LED支架的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:先在金属支架上注塑杯罩,得到LED支架半成品,然后在杯罩的反射杯的外侧面、顶端端面和杯口内缘分别涂覆吸光层,得到LED支架成品。
8.权利要求7所述的高对比度的LED支架的制造方法,其特征在于:涂覆吸光层包括以下步骤:
(1)将LED支架半成品倒置,并使反射杯的顶端浸入深色物料中,再将该LED支架半成品从深色物料中取出,然后对其进行烘烤,形成涂覆在反射杯的顶端端面和杯口内缘的吸光层;
(2)将深色物料喷涂在反射杯的外侧面,然后对该LED支架半成品进行烘烤,形成涂覆在反射杯的外侧面的吸光层。
涂覆吸光层的步骤顺序为:
先进行步骤(1),再进行步骤(2);或者,先进行步骤(2),再进行步骤(1)。
9.权利要求7所述的高对比度的LED支架的制造方法,其特征在于:涂覆吸光层包括以下步骤:
a)准备一模具,该模具上固定有一连接棒,利用该连接棒将该模具塞置在LED支架半成品的反射杯内,仅露出该反射杯的杯口內缘;
b)将LED支架半成品倒置,使反射杯浸入深色物料中,再把该LED支架半成品从深色物料中取出;
c)对LED支架半成品进行烘烤,形成涂覆在该反射杯的外侧面、顶端端面和杯口內缘的吸光层;
d)利用连接棒把模具从反射杯内取出。
涂覆吸光层的步骤顺序为:
按步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)的顺序进行,或者,按步骤a)、步骤b)、步骤d)和步骤c)的顺序进行。
10.根据权利要求8或9任一项所述的高对比度的LED支架的制造方法,其特征在于:所述深色物料为黑色物料。
11.根据权利要求10所述的高对比度的LED支架的制造方法,其特征在于:所述黑色物料为黑色油墨、黑色油漆、掺入了炭黑的环氧树脂或掺入了炭黑的硅树脂。
12.一种高对比度的LED器件,包括LED支架、LED芯片和封装胶体;所述LED芯片设置于所述LED支架内;所述封装胶体覆盖所述LED芯片;其特征在于:所述LED支架为权利要求1-6任一项所述的高对比度的LED支架。
13.根据权利要求12所述的高对比度的LED器件,其特征在于:所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片或蓝光LED芯片中的任意一种、两种或三种组合。
14.根据权利要求13所述的高对比度的LED器件,其特征在于:所述封装胶体为透明胶体。
15.一种高对比度的LED显示屏,由若干LED器件均匀排列形成,其特征在于:所述每一LED器件为权利要求12-14任一项所述的高对比度的LED器件。
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