CN111899658A

CN111899658A - Led显示屏及电子设备

Info

Publication number: CN111899658A
Application number: CN202011004931.0A
Authority: CN
Inventors: 闫康宁; 袁军红; 王敏松
Original assignee: Xi'an Qingsong Optoelectronic Technology Co ltd; Guangzhou Shiyuan Electronics Thecnology Co Ltd
Current assignee: Qstech Co Ltd
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2020-11-06

Abstract

本申请提供一种LED显示屏及电子设备。LED显示屏包括：显示模块、转接板、接收卡和电源；其中，显示模块包括透明柔性线路板和设置在透明柔性线路板上的多个LED发光管，透明柔性线路板与转接板连接，转接板通过线缆分别与接收卡和电源连接。该LED显示屏可以兼顾透光率和图像显示效果。

Description

LED显示屏及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)技术领域，尤其涉及一种LED显示屏及电子设备。

背景技术

随着大规模集成电路及计算机技术的不断进步，LED显示屏迅速崛起。作为新一代显示设备，LED显示屏已广泛应用于大型广场、体育场馆等场所，可以满足不同环境的需要。

目前的LED显示屏，多采用不透光的结构，该结构的LED显示屏在关闭装态下呈现为一块黑屏，不透光，但图像显示效果较好；或者，采用中间镂空透光的结构，该结构虽透光率较好，但图像分辨率低，适用于几百平方米大面积的显示屏，在一百平方米以下小面积的显示屏上显示效果较差。

因此，当前技术难以兼顾透光率和图像显示效果。

发明内容

本申请提供一种兼顾透光率和图像显示效果的LED显示屏及电子设备，在保证提高透光率的同时，保证图像显示效果。

第一方面，本申请实施例提供一种LED显示屏，包括：显示模块、转接板、接收卡和电源。其中，显示模块包括透明柔性线路板和设置在该透明柔性线路板上的多个LED发光管；透明柔性线路板与转接板连接；转接板通过线缆分别与接收卡和电源连接。

该LED显示屏可以兼顾透光率和图像显示效果。具体分析如下：

一、采用透明柔性线路板可保证透光率，该LED显示屏在不使用时远距离观看几乎不可见(透明状)，安装该LED显示屏不影响原有建筑物的装修设计风格；

二、LED显示屏的图像显示效果与LED显示屏的分辨率有关，分辨率越高图像显示效果越好。而分辨率又取决于透明柔性线路板上LED发光管的个数，分辨率与LED发光管的个数呈正相关，可通过增加LED显示屏中LED发光管的个数来改善图像显示效果。可以理解，同等面积的LED显示屏，镂空结构可布置的LED发光管的面积是小于非镂空结构的。因此，该LED显示屏的图像显示效果较佳。

一种可能的实施方式，透明柔性线路板可以为PET(polyethyleneterephthalate)透明柔性线路板，但材质不以PET为限制。

一种可能的实施方式，多个LED发光管通过数据线连接。

一种可能的实施方式，数据线可以采用双备份设计，以提高传输可靠性。

一种可能的实施方式，LED发光管为内置驱动集成电路(Integrated Circuit，简称IC)的LED发光管。相比普通LED发光管，内置驱动IC的LED发光管节省了传统显示屏的箱体、罩壳、底壳、IC、安装螺丝等材料，这样使得LED显示屏的重量仅为2kg/㎡，安装场所几乎不用额外的考虑承重问题即可安装。

一种可能的实施方式，多个LED发光管通过数据线串联。其中，信号传输为纵向或横向首尾相接。通过透明柔性线路板及首尾连接的线路设计，使得该LED显示屏支持以列或行为单位进行裁剪，这样，即可以根据实际需求设置LED显示屏的大小，充分利用空间。

一种可能的实施方式，透明柔性线路为单层线路板。单层线路板即透明柔性线路的一面布置LED发光管，有线路；另一面为光面，从而使得LED显示屏易加工。

一种可能的实施方式，透明柔性线路采用网状布线。通过使用网状设计的布线，透光率可高达80％，在满足过电流的情况下可最大限度的保证透光率；同时，网状布线还可以帮助LED显示屏散热。

一种可能的实施方式，接收卡和电源可以设置在安装框架的背面。通过将接收卡和电源隐藏在安装框架的背面，可以进一步提升LED显示屏的呈现效果。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：如第一方面中任一项所述的LED显示屏。

本申请提供一种LED显示屏及电子设备，该LED显示屏包括：显示模块、转接板、接收卡和电源；其中，显示模块包括透明柔性线路板和设置在透明柔性线路板上的多个LED发光管，透明柔性线路板与转接板连接，转接板通过线缆分别与接收卡和电源连接。本申请通过采用透明柔性线路板可保证透光率；另外，对于同等面积的LED显示屏，镂空结构可布置的LED发光管的面积是小于非镂空结构的，因此，该LED显示屏的图像显示效果较佳，在保证提高透光率的同时，保证图像显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出一种当前的LED显示屏；

图2示出另一种当前的LED显示屏；

图3为本申请一实施例提供的LED显示屏的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的LED显示屏的侧视图；

图5为本申请一实施例提供的LED显示屏中LED发光管的连接关系示意图；

图6为本申请一实施例提供的LED显示屏中LED发光管间的连接关系示意图；

图7为本申请一实施例提供的LED显示屏中透明柔性线路板可裁剪结构示意图；

图8为本申请实施例提供的LED显示屏的一应用场景示意图；

图9为本申请实施例提供的LED显示屏的另一应用场景示意图；

图10为本申请实施例提供的LED显示屏的又一应用场景示意图；

图11为本申请实施例提供的LED显示屏的显示单元组合使用场景示意图；

图12为本申请实施例提供的LED显示屏的另一显示单元组合使用场景示意图；

图13为本申请实施例提供的LED显示屏的又一显示单元组合使用场景示意图；

图14为本申请实施例提供的LED显示屏的又一显示单元组合使用场景示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或者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申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。附图示出了根据示例性实施方式的图示。在本文中也可被称为“示例”的这些实施方式被足够详细地描述，以使本领域中的技术人员能够实践本文所描述的所要求保护的主题的实施方式。在不偏离所要求保护的主题的范围和精神的情况下，可组合实施方式，可使用其它实施方式，或可做出结构、逻辑和电气改变。应理解的是，本文中所描述的实施方式并不旨在限制主题的范围，而是使本领域中的技术人员能够实践、制作和/或使用该主题。

首先，通过对目前LED显示屏结构进行阐述，以引出本申请的发明构思。

图1示出一种当前的LED显示屏。如图1所示，该LED显示屏是在硬面不透明或柔性不透明印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)上布置LED发光管，在关闭状态下呈现为一块黑屏，透光率差，但其图像显示效果较好。

图2示出另一种当前的LED显示屏。如图2所示，该LED显示屏是在硬面不透明PCB上布置LED发光管，采用中间镂空透光的结构，该LED显示屏的透光率较图1所示的结构要好一些，但其图像显示效果较差。

在有的使用场景，要求在正面观看时，LED显示屏要能表现出比较好的图像显示效果；在背面观看时，LED显示屏需要整齐、美观，不影响采光。因此，要求LED显示屏具有比较高的像素密度，同时还要具有比较高的透光率。显而易见地，上述结构并不能兼顾透光率和图像显示效果，因此其使用场景有局限性。

基于上述问题，本申请提供一种LED显示屏及电子设备，通过采用透明柔性线路板来达到兼顾透光率和图像显示效果的目的。

本申请提供的LED显示屏，可应用于扶梯侧面、商场外部玻璃幕墙、商场护栏、商店橱窗、立体广告牌、舞台背景等场合。

以下结合具体的实施例，对本申请提供的LED显示屏及电子设备进行解释说明。

图3为本申请一实施例提供的LED显示屏的结构示意图。图4为本申请一实施例提供的LED显示屏的侧视图。参考图3和图4，本实施例提供的LED显示屏包括：显示模块、转接板、接收卡和电源，该显示模块包括透明柔性线路板和LED发光管。其中，透明柔性线路板与转接板连接，透明柔性线路板上设置有多个LED发光管；转接板通过线缆分别与接收卡和电源连接。

柔性线路板，又称为“柔性电路板”或“软板”，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路。柔性线路板提供优良的电性能，能满足更小型和更高密度安装的设计需要，也有助于减少组装工序和增强可靠性。柔性线路板可以自由弯曲、卷绕、折叠，可以承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化；可大大缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。

顾名思义，透明柔性线路板即透明状的柔性线路板。采用透明柔性线路板可保证透光率，该LED显示屏在不使用时远距离观看几乎不可见(透明状)，安装该LED显示屏不影响原有建筑物的装修设计风格。

示例地，LED发光管是粘接在透明柔性线路板上的。LED发光管和透明柔性线路板共同构成LED显示屏的显示模块。理论上，LED显示屏需要红色灯管、绿色灯管和蓝色灯管这三种灯管，但是为了成本考虑，目前行业的通用做法是将红色LED、蓝色LED和绿色LED封装在一个LED灯管的壳体内部。LED显示屏的图像显示效果与LED显示屏的分辨率有关，分辨率越高图像显示效果越好。而分辨率又取决于透明柔性线路板上LED发光管的个数，分辨率与LED发光管的个数呈正相关，可通过增加LED显示屏中LED发光管的个数来改善图像显示效果。可以理解，同等面积的LED显示屏，镂空结构可布置的LED发光管的面积是小于非镂空结构的。因此，该LED显示屏的图像显示效果较佳。

另外，电源发挥电压转换作用，将220V交流电转换为5V直流电，为LED显示屏提供电力；接收卡，用于接收图像信号和/视频信号，进行格式转换；转接板，用于物理连接透明柔性线路板与接收卡、电源。

本申请实施例提供的LED显示屏，包括显示模块、转接板、接收卡和电源。其中，显示模块包括透明柔性线路板和设置在透明柔性线路板上的多个LED发光管，透明柔性线路板与转接板连接，转接板通过线缆分别与接收卡和电源连接。本申请通过采用透明柔性线路板可保证透光率；另外，对于同等面积的LED显示屏，镂空结构可布置的LED发光管的面积是小于非镂空结构的，因此，该LED显示屏的图像显示效果较佳，在保证提高透光率的同时，保证图像显示效果。

在上述实施例的基础上，透明柔性线路板可以为PET(polyethyleneterephthalate)透明柔性线路板，但材质不以PET为限制，又例如可以为PI、PEN、PC、PVC、PMMA、PES等高分子透明导电材料。

一些实施例中，接收卡和电源可以设置在安装框架的背面。通过将接收卡和电源隐藏在安装框架的背面，可以进一步提升LED显示屏的呈现效果。

可选地，透明柔性线路为单层线路板。单层线路板即在透明柔性线路的一面设置有LED发光管，有线路；另一面为光面，从而使得LED显示屏易加工、便于包装、运输和安装。

其中，多个LED发光管通过数据线连接，用于信号的输入和输出。可选地，如图5所示，数据线可以采用双备份设计，以提高传输可靠性。其中，GND-表示接地线；VCC+表示电源线；其余4条数据线(标识为DATA)中，其中2条用于对应LED发光管的信号输入，另外2条用于对应LED发光管的信号输出。

进一步地，透明柔性线路可以采用网状布线。如图6所示，其中邻近的4个焊盘用于表示透明柔性线路板上的一个LED发光管，网状线分别表示地和电源，例如，一行为地一行为电源；连接两个LED发光管的线为数据线，用于信号的输入和输出。

该实施例通过使用网状设计的布线，透光率可高达80％，在满足过电流的情况下可最大限度的保证透光率；同时，网状布线还可以帮助LED显示屏散热。

可选地，多个LED发光管通过数据线串联。其中，信号传输为纵向或横向首尾相接。通过透明柔性线路板及首尾连接的线路设计，使得该LED显示屏支持以列或行为单位进行裁剪，如图7所示。需要说明的是，图7仅示出部分透明柔性线路板，其中，右侧未尽，本领域技术人员可以理解，图7所示的柔性线路板的最右侧的结构与最左侧的结构类似。

一些实施例中，LED发光管为内置驱动IC的LED发光管。目前，内置驱动IC的LED发光管较多应用于照明、亮化领域，本申请将其应用于LED显示屏，使得LED显示屏不需要安装额外的驱动装置，从而可以节省成本；另外，相比普通LED发光管，内置驱动IC的LED发光管节省了传统显示屏的箱体、罩壳、底壳、IC、安装螺丝等材料，这样使得LED显示屏的重量仅为2kg/㎡，安装场所几乎不用额外的考虑承重问题即可安装。

作为一种示例，有些场景下，可以将本申请提供的LED显示屏安装在玻璃背面，如图8所示，透过玻璃观看；或者，也可以将本申请提供的LED显示屏安装在玻璃前面，如图9所示，在前面观看；或者，结合使用场景的形状，进行任意曲度的弯折，例如图10所示的弧形应用。

作为另一种示例，有些场景下，要求LED显示屏的面积较大，此时，考虑到LED显示屏的无缝拼接优势，可以将一帧图像/图片通过多个LED显示屏进行显示，也就是说，最终使用的LED显示屏可以由多个显示单元组成，每个显示单元都是一个独立LED显示屏，不同显示单元显示的是图像/图片的不同部分，因此，不同显示单元所显示的内容可以是不同的，如图11或图12或图13或图14所示例；其中，不同显示单元所显示的内容也可以是不同的。

在图11所示的LED显示屏中，不同显示单元采用横向排列，多个显示单元中任意组合的显示单元可以共用一套电源和接收卡，例如，这里以两个显示单元共用一套电源和接收卡示意，具体以实际需求为准，例如结合电源和接收卡的能力确定其支持的显示单元的个数，等等。另外，不同显示单元的电源和接收卡可以位于同一侧，也可以位于不同侧，该示例是以同侧为例进行示意说明。

在图12所示的LED显示屏中，不同显示单元采用纵向排列，多个显示单元中任意组合的显示单元可以共用一套电源和接收卡，例如，这里以两个显示单元共用一套电源和接收卡示意，具体以实际需求为准，例如结合电源和接收卡的能力确定其支持的显示单元的个数，等等。另外，不同显示单元的电源和接收卡可以位于同一侧，也可以位于不同侧，该示例是以同侧为例进行示意说明。

在图13所示的LED显示屏中，不同显示单元采用横向/纵向排列，多个显示单元中任意组合的显示单元可以共用一套电源和接收卡，例如，这里以两个显示单元共用一套电源和接收卡示意，具体以实际需求为准，例如结合电源和接收卡的能力确定其支持的显示单元的个数，等等。另外，不同显示单元的电源和接收卡可以位于同一侧，也可以位于不同侧。该示例中，对于同一行的显示单元，以同侧为例进行示意说明；对于同一列的显示单元，以不同侧为例进行示意说明。

在图14所示的LED显示屏中，不同显示单元采用纵向/横向排列，多个显示单元中任意组合的显示单元可以共用一套电源和接收卡，例如，这里以两个显示单元共用一套电源和接收卡示意，具体以实际需求为准，例如结合电源和接收卡的能力确定其支持的显示单元的个数，等等。另外，不同显示单元的电源和接收卡可以位于同一侧，也可以位于不同侧。该示例中，对于同一行的显示单元，以不同侧为例进行示意说明；对于同一列的显示单元，以同侧为例进行示意说明。

相比目前技术，本申请提供的LED显示屏至少具有以下技术效果：

1、透明柔性线路板配合特殊的网状线路设计，透光率高达80％，在保证显示效果的同时最大限度的保证了原有安装场所的采光。

2、LED显示屏不使用时远距离观看几乎不可见，安装该LED显示屏不影响原有建筑物的装修设计风格。

3、内置驱动IC的LED发光管之前用于照明、亮化领域，本方案将此应用于LED显示屏。

4、采用透明柔性线路板及内置驱动IC的LED发光管设计，节省了传统显示屏的箱体、罩壳、底壳、IC、刚性线路板、安装螺丝等材料，该LED显示屏重量仅2kg/㎡，安装场所几乎不用额外的考虑承重问题即可安装。

5、LED显示屏可适应各种应用场景的平面、内弧、外弧的应用。

6、采用透明柔性线路板及内置驱动IC的LED发光管设计，信号传输为纵向或横向首尾相接。柔性线路板材料及首尾连接的线路设计，使得该LED显示屏支持以列或行为单位进行裁剪。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：如上任一实施例所述的LED显示屏。示例地，该电子设备可以是电脑，手机，平板，个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)或交互平板等音视频设备。

其中，交互平板，集成有投影机、电子白板、幕布、音响、电视机以及视频会议终端等功能中的任意一种或多种功能。

本实施例的电子设备，其实现原理和技术效果与上述LED显示屏类似，此处不再赘述。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，处理模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

虽然仅仅已经对本申请的某些部件和实施例进行了图示并且描述，但是在不实际脱离在权利要求书中的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和改变(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、安装布置、材料使用、颜色、取向等的变化)。而且，为了提供对示例性实施例的简洁说明，可能尚未描述实际实施方式的所有部件。应该了解，在任何这种实际实施方式的开发中，如在任何工程或者设计项目中一样，可能进行若干具体实施决策。这种开发工作可能是复杂的且耗时的，但对受益于本申请的那些普通技术人员来说，仍将是设计、加工和制造的例行程序，而无需过多实验。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。在本申请的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种发光二极管LED显示屏，其特征在于，包括：显示模块、转接板、接收卡和电源；其中，所述显示模块包括透明柔性线路板和设置在所述透明柔性线路板上的多个LED发光管；

所述透明柔性线路板与所述转接板连接；

所述转接板通过线缆分别与所述接收卡和所述电源连接。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述透明柔性线路板为PET透明柔性线路板。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述多个LED发光管通过数据线连接。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏，其特征在于，所述数据线采用双备份设计。

5.根据权利要求3所述的LED显示屏，其特征在于，所述LED发光管为内置驱动集成电路IC的LED发光管。

6.根据权利要求3所述的LED显示屏，其特征在于，所述多个LED发光管通过数据线串联。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的LED显示屏，其特征在于，所述透明柔性线路为单层线路板。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的LED显示屏，其特征在于，所述透明柔性线路采用网状布线。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的LED显示屏，其特征在于，所述接收卡和所述电源设置在安装框架的背面。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的发光二极管LED显示屏。