CN108426178A - Led灯珠及led显示结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯珠及LED显示结构，所述LED灯珠包括：灯体，包括相对设置的第一端面及第二端面，所述灯体上设置有至少一灯杯；发光器件，设置于所述灯杯的底部；导体层，设置于所述灯杯的侧壁，引脚，包括触控引脚、显示引脚接地引脚，所述触控引脚设置至少一个，连接于所述导体层，所述显示引脚设置至少两个，连接于所述发光器件，所述接地引脚设置至少一个；其中，当所述LED灯珠安装于PCB板上时，所述触控引脚连接于触控芯片组的输入脚，所述显示引脚连接于驱动芯片组，所述接地引脚连接至PCB板上的接地层，在所述导体层与接地层之间形成触控电容。通过设置导体层，在所述导体层与接地层之间形成触控电容，在人体触摸时可以实现触控操作。

Description

LED灯珠及LED显示结构
技术领域
本发明涉及LED显示领域，特别是涉及一种LED灯珠及LED显示结构。
背景技术
近年来，LED显示技术发展迅速，产品日益向高密度、小间距等高分辨率的方向发展。伴随着小间距LED显示产品高速增长，小间距LED显示技术也在不断进步，越来越多的LED显示屏应用于指挥中心、会议室、多媒体教室等场合，这些应用场合对显示屏触控演示功能的需求也越来越旺盛。
传统的应用在LED显示屏上的触控方法为红外发射接收对管式触摸框，该方法通过触碰物遮挡红外触摸框的红外线发射接收路径，从而定位触碰物的位置。然而，通过红外实现触摸的方法容易受光的干扰，精度低且很难应用在大尺寸LED显示屏上面，在显示屏的尺寸超过150吋时，体验较差。
发明内容
基于此，有必要针对LED显示屏的触控实现问题，提供一种LED灯珠及LED显示结构。
本发明第一方面提供一种LED灯珠，安装于显示结构的PCB板上，可以实现显示结构的电容式触控，包括：
灯体，包括相对设置的第一端面及第二端面，所述灯体上设置有至少一灯杯；
发光器件，设置于所述灯杯的底部；
导体层，设置于所述灯体上；
引脚，包括触控引脚、显示引脚及接地引脚，所述触控引脚设置至少一个，连接于所述导体层，所述显示引脚设置至少两个，连接于所述发光器件，所述接地引脚设置至少一个；
其中，当所述LED灯珠安装于PCB板上时，所述触控引脚连接于触控芯片组的输入脚，所述显示引脚连接于驱动芯片组，所述接地引脚连接至PCB板上的接地层，在所述导体层与接地层之间形成触控电容。
在其中一个实施例中，所述第一端面向第二端面的方向下沉形成所述灯杯，所述导体层设置于所述灯杯的侧壁。
在其中一个实施例中，所述发光器件及所述导体层与所述引脚之间通过导线连接，所述灯体内设置有通道，导线容置于所述通道内；或
所述灯体内绘制有微电路，所述导体层及所述发光器件连接于所述微电路，并通过所述微电路实现与所述引脚的电连接。
在其中一个实施例中，所述导体层为金属层。
在其中一个实施例中，所述导体层直接成型于灯体上，或预先成型后再固定于所述灯杯的侧壁上。
在其中一个实施例中，所述灯体上设置有多个灯杯，每个灯杯内对应设置一发光器件，并在每个灯杯的侧壁成形一导体层，多个所述导体层之间共同连接于同一触控引脚，或每个导体层连接一个触控引脚，或部分导体层共同连接于同一触控引脚，部分导体层单独连接于一触控引脚。
在其中一个实施例中，所述灯体包括第一基板及第二基板，所述第一基板上设置有通孔，所述第一基板及所述第二基板层叠设置，从而所述第二基板密封所述通孔的一端，形成所述灯杯，所述导体层成形于所述通孔的侧壁上，所述发光器件设置于所述第二基板上。
在其中一个实施例中，还包括封装层，所述封装层包括封装胶层和光色调节层，所述光色调节层通过在所述灯杯内灌胶形成，且所述光色调节层的高度小于等于所述灯杯的深度，所述光色调节层在所述灯杯内对所述发光器件形成密封，所述封装胶层对所述导体层及所述光色调节层形成密封。
在其中一个实施例中，所述光色调节层内混合有荧光粉，且荧光粉在所述光色调节层内均匀分布。
本发明第二方面提供一种LED显示结构，所述LED显示结构为LED显示模组或LED显示屏，其特征在于，包括PCB板、LED灯珠、至少一驱动芯片组、至少一触控芯片组，所述LED灯珠为上述任一所述的LED灯珠，安装于所述PCB板的其中一个端面，且安装LED灯珠的PCB板的端面上设置有对应的电路结构，所述电路结构包括一接地层，所述接地层连接于所述LED灯珠的接地引脚；所述驱动芯片组及触控芯片组设置于所述PCB板的背离LED灯珠的端面上，且所述驱动芯片组连接于所述LED灯珠的显示引脚，所述触控芯片组连接于所述LED灯珠的触控引脚。
上述LED灯珠及LED显示结构，通过设置导体层，并将导体层连接于触控引脚，在将LED灯珠安装到PCB板上时，触控引脚连接于触控芯片组的输入脚，接地引脚连接于接地层，在所述导体层与接地层之间形成触控电容，当人的肢体置于LED灯珠的上方时，对应引起触控电容的变化，进而通过导体层定位到发光器件的位置。
附图说明
图1为本发明一实施例的LED灯珠的立体结构示意图；
图2为本发明一实施例的LED灯珠的剖面结构示意图；
图3为本发明一实施例的LED灯珠的俯视图；
图4为本发明又一实施例的LED灯珠的剖面结构示意图；
图5为本发明一实施例的LED显示结构的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3，图1至图3示例性的示出了本发明一实施例的LED灯珠10的结构示意图，所述LED灯珠10安装于显示结构的PCB板上，可以实现显示结构的电容式触控。
如图1至图3所示，所述LED灯珠10包括灯体110、发光器件120、引脚130及导体层140，所述灯体110上设置有灯杯111，所述发光器件120设置于所述灯杯111的底部，所述导体层140设置于所述灯体110上，所述引脚130设置有多个，所述LED灯珠10通过所述引脚130连接至电路，所述发光器件120与至少两个引脚130连接，所述导体层140与至少一个引脚130连接，至少一引脚130接地。
所述灯体110包括相对设置的第一端面110a及第二端面110b，所述第一端面110a向第二端面110b的方向下沉形成所述灯杯111，所述灯杯111具有底壁111a和侧壁111b，所述底壁111a大体平行于所述第一端面110a，所述侧壁111b连接所述第一端面110a及所述底壁111a。所述发光器件120设置于所述底壁111a上，所述导体层140设置于所述侧壁111b上，并电连接于其中一个引脚130，且当所述LED灯珠10安装于PCB板上时，与所述导体层140连接的引脚130连接于触控芯片组的输入脚，接地的引脚130连接至PCB板上的接地层，由于接地层也为导体材料制成(PCB板一般采用铺铜接地)，由此在所述导体层140与接地层之间形成触控电容。当人体(如手指)放置于LED灯珠10上方时，由于人体接地，因而在所述导体层140与人体之间形成第二电容，第二电容与触控电容并联，从而引起触控电容的变化，从而可以通过定位导体层140定位到发光器件120，即完成定位。
所述灯杯111的截面形状可以是梯形、倒梯形、矩形中的任一种，当然，还可以是其他的形状，具体可以根据产品需求而定。
所述发光器件120包括红光芯片(R芯片)、绿光芯片(G芯片)、蓝光芯片(B芯片)中的至少一种。在一些实施例中，所述发光器件120包括红光芯片(R芯片)、绿光芯片(G芯片)及蓝光芯片(B芯片)，由所述LED灯珠10贴装形成的显示结构为全彩显示。
在一些实施例中，所述发光器件120及所述导体层140与所述引脚130之间通过导线连接，所述灯体110内设置有通道(图未示)，导线容置于通道内。在另一些实施例中，所述灯体110内绘制有微电路(图未示)，所述导体层140及所述发光器件120连接于所述微电路，并通过所述微电路实现与引脚130的电连接。
在一些实施例中，所述导体层140可以是金属层，所述金属可以是铜、铁等，当然，还可以采用其他的金属材料，通常，为了降低成本以及减轻LED显示屏的重量，通常采用质量较轻、价格较低且容易获取的金属。当然，在其他的实施例中，所述导体层140也可以是非金属的导电材料制成，只要能够在所述导体层140与接地层之间形成触控电容即可。
所述导体层140可以是直接成型于灯体110上。例如，所述导体层140的材质为铜时，可以通过电镀的方式成型于所述灯杯111的侧壁111b上，当然，并不限于电镀的方式，还可以是其他的成型方式，例如印刷成形、涂覆成形等。当然，导体层140也可以是预先成型后再固定于所述灯杯111的侧壁111b上。
所述引脚130设置于所述第二端面110b上。在一些实施例中，为了便于LED灯珠10安装于PCB板210上，多个所述引脚130固定于所述灯体110的第二端面110b，且于所述第二端面110b的边缘间隔的设置。
所述引脚130包括触控引脚131、显示引脚133及接地引脚135，所述触控引脚131设置至少一个，连接于所述导体层140，所述显示引脚133设置至少两个，连接于所述发光器件120，所述接地引脚135设置至少一个。当所述LED灯珠10安装于PCB板210上时，所述触控引脚131连接于触控芯片组230的输入脚，所述显示引脚133连接于驱动芯片组220，所述接地引脚135连接至PCB板210上的接地层，在所述导体层140与接地层之间形成触控电容。
在一些实施例中，为了实现LED灯珠10排布于PCB板210上的小间距实现，所述灯体110上设置有多个灯杯111，每个灯杯111内对应设置一发光器件120，并在每个灯杯111的侧壁111b成形一导体层140。多个所述导体层140之间可以共同连接于同一触控引脚131，也可以每个导体层140对应设置一个触控引脚131，还可以是部分导体层140共同连接于同一触控引脚131，部分导体层140单独连接于一触控引脚131。
通过在一个灯体110上布置多个发光器件120，从而，在贴装到PCB板上时，贴装效率较高，贴装一次就相当于完成传统的多个LED灯珠10的贴装，同时便于小间距的实现。
在一些实施例中，所述灯体110包括第一基板113及第二基板115，所述第一基板113上设置有通孔113a，所述第一基板113及所述第二基板115层叠设置，从而所述第二基板115密封所述通孔113a的一端，形成灯杯111，所述导体层140成形于所述通孔113a的侧壁111b上，所述发光器件120设置于所述第二基板115上。
灯体110由第一基板113和第二基板115层叠形成，可以实现在第二基板115上贴装发光器件120的同时，在第一基板113上实现导体层140的成型，从而大大的提高了加工的效率。在一些实施例中，为了避免发光器件120发出的光损失，可以在所述第一基板113与所述第二基板115之间涂覆遮光层(图未示)，较佳的，所述遮光层具有粘性，从而第一基板113和第二基板115之间通过遮光层可以实现粘接。通过设置遮光层，可以避免发光器件120发出的光串入相邻的灯杯111中，同时可以避免光损失。
请参阅图4，在一些实施方式中，LED灯珠10还包括封装层150，所述封装层150成形于所述灯体上，并将所述发光器件120及所述导体层140封装于所述灯杯111内。通过设置封装层150，可以将发光器件120与外界环境隔离，避免发光器件120由于暴露造成损坏。
所述封装层150可以采用环氧树脂或硅树脂制成，具体可以根据产品的实际生产需要进行选择。
在一实施例中，所述封装层150包括封装胶层151和光色调节层153，所述光色调节层153通过在所述灯杯111内灌胶形成，且所述光色调节层153的高度小于等于所述灯杯111的深度。所述光色调节层153在所述灯杯111内对所述发光器件120形成密封，所述封装胶层151对所述导体层140及所述光色调节层153形成密封。
所述光色调节层153内混合有荧光粉，且荧光粉在所述光色调节层153内均匀分布，荧光粉与胶水的具体混合比例根据灯杯111的深度而定。当发光器件120发出的光穿过光色调节层153时，经过荧光粉的散射，均匀的进入到封装胶层151内，再从封装胶层151射出，出光均匀性良好。
上述LED灯珠10，通过设置导体层140，并将导体层140连接于触控引脚131，在将LED灯珠10安装到PCB板上时，触控引脚131连接于触控芯片组的输入脚，接地引脚135连接于接地层，在所述导体层140与接地层之间形成触控电容，当人的肢体置于LED灯珠10的上方时，对应引起触控电容的变化，进而通过导体层140定位到发光器件120的位置。
请参阅图5，图5示例性的示出了本发明一实施例的LED显示结构20的剖面结构图，所述LED显示结构20可以是LED显示模组或LED显示屏，包括PCB板210、LED灯珠10、至少一驱动芯片组220、至少一触控芯片组230，所述LED灯珠10为上述任一实施例所述的LED灯珠10，安装于所述PCB板210的其中一个端面，且安装LED灯珠10的PCB板210的端面上设置有对应的电路结构，所述电路结构包括一接地层，所述接地层连接于所述LED灯珠10的接地引脚135；所述驱动芯片组220及触控芯片组230设置于所述PCB板210的背离LED灯珠10的端面上，且所述驱动芯片组220连接于所述LED灯珠10的显示引脚133，所述触控芯片组230连接于所述LED灯珠10的触控引脚131。
上述LED显示结构20，通过设置导体层140，并将导体层140连接于触控引脚131，在将LED灯珠10安装到PCB板210上时，触控引脚131连接于触控芯片组230的输入脚，接地引脚135连接于接地层，在所述导体层140与接地层之间形成触控电容，当人的肢体置于LED灯珠10的上方时，对应引起触控电容的变化，进而通过导体层140定位到发光器件120的位置。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED灯珠，安装于显示结构的PCB板上，可以实现显示结构的电容式触控，其特征在于，包括：
灯体，包括相对设置的第一端面及第二端面，所述灯体上设置有至少一灯杯；
发光器件，设置于所述灯杯的底部；
导体层，设置于所述灯体上；及
引脚，包括触控引脚、显示引脚及接地引脚，所述触控引脚设置至少一个，连接于所述导体层，所述显示引脚设置至少两个，连接于所述发光器件，所述接地引脚设置至少一个；
其中，当所述LED灯珠安装于PCB板上时，所述触控引脚连接于触控芯片组的输入脚，所述显示引脚连接于驱动芯片组，所述接地引脚连接至PCB板上的接地层，在所述导体层与接地层之间形成触控电容。
2.根据权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述第一端面向所述第二端面的方向下沉形成所述灯杯，所述导体层设置于所述灯杯的侧壁。
3.根据权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述发光器件及所述导体层与所述引脚之间通过导线连接，所述灯体内设置有通道，导线容置于所述通道内；或
所述灯体内绘制有微电路，所述导体层及所述发光器件连接于所述微电路，并通过所述微电路实现与所述引脚的电连接。
4.根据权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述导体层为金属层。
5.根据权利要求1或4所述的LED灯珠，其特征在于，所述导体层直接成型于所述灯体上，或预先成型后再固定于所述灯杯的侧壁上。
6.根据权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述灯体上设置有多个灯杯，每个灯杯内对应设置一发光器件，并在每个灯杯的侧壁成形一导体层，多个所述导体层之间共同连接于同一触控引脚，或每个导体层连接一个触控引脚，或部分导体层共同连接于同一触控引脚，部分导体层单独连接于一触控引脚。
7.根据权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述灯体包括第一基板及第二基板，所述第一基板上设置有通孔，所述第一基板及所述第二基板层叠设置，从而所述第二基板密封所述通孔的一端，形成所述灯杯，所述导体层成形于所述通孔的侧壁上，所述发光器件设置于所述第二基板上。
8.根据权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，还包括封装层，所述封装层包括封装胶层和光色调节层，所述光色调节层通过在所述灯杯内灌胶形成，且所述光色调节层的高度小于等于所述灯杯的深度，所述光色调节层在所述灯杯内对所述发光器件形成密封，所述封装胶层对所述导体层及所述光色调节层形成密封。
9.根据权利要求8所述的LED灯珠，其特征在于，所述光色调节层内混合有荧光粉，且荧光粉在所述光色调节层内均匀分布。
10.一种LED显示结构，所述LED显示结构为LED显示模组或LED显示屏，其特征在于，包括PCB板、LED灯珠、至少一驱动芯片组、至少一触控芯片组，所述LED灯珠为权利要求1-9任一所述的LED灯珠，安装于所述PCB板的其中一个端面，且安装LED灯珠的PCB板的端面上设置有对应的电路结构，所述电路结构包括一接地层，所述接地层连接于所述LED灯珠的接地引脚；所述驱动芯片组及触控芯片组设置于所述PCB板的背离LED灯珠的端面上，且所述驱动芯片组连接于所述LED灯珠的显示引脚，所述触控芯片组连接于所述LED灯珠的触控引脚。
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