CN115311963A - 一种可自由创作和裁剪的灯牌 - Google Patents

Abstract

一种可自由创作和裁剪的灯牌，涉及显示设备领域。包括电源、发光灯板、以及设定形状或图案的导电定光层，导电定光层的形状或图案按灯牌设计方案设计成任意图案、形状，粘贴在发光灯板上后，发光灯板发光单元发射光的颜色、光强被转化成灯牌图案所规定的颜色、光强。本发明提供的灯牌具有成本低、结构简单易用、显示精度高、发光强度高、可自由创作、可裁剪等优点，能广泛地应用于各类灯牌之中。

Description

一种可自由创作和裁剪的灯牌

技术领域

本发明涉及显示设备领域，具体为一种可自由创作和裁剪的灯牌。

背景技术

常规的LED、OLED显示设备通常包括LED模块、驱动芯片、PCB电路板、控制卡、电路连线、以及电源等组成部分，其作为主流的显示设备，被广泛地应用在了各个领域当中。虽然只要输入数字信号，LED、OLED显示设备就能显示出高亮度、高艺术效果的图案，但是受限于相对较高的制造成本、标准化的制造工艺、以及复杂的电气和物理结构，LED、OLED显示设备并不能广泛地应用在各种类型的灯牌中，现有LED、OLED显示设备的制造成本远高于灯牌领域所能承受的成本范围，另外由标准的制造工艺生产的LED、OLED显示设备也很难满足不同的应用场景对灯牌的尺寸、三维结构等参数的特定需求。现有的灯牌通常由LED灯珠拼接、霓虹灯拼接或发光荧光板等方式制成。但是以上这些灯牌的制作方式都有一定的局限性，由LED灯珠拼接而成的灯牌虽然发光强度较高，但是受限于LED灯珠的尺寸很难制成高艺术效果的灯牌，另外，LED灯珠需要一粒一粒地被拼接在一起，随着尺寸的增大，灯牌的制造成本会急剧的增加；由霓虹灯拼接而成的灯牌虽然同样具有较高的发光强度，但因为霓虹灯是以各种线条的方式拼接制成灯牌，所以制成灯牌的艺术效果较为简单，无法制成高显示精度、高艺术效果的灯牌，另外以上由LED灯珠、霓虹灯制成的带有特定图案的灯牌由工厂生产出来后，使用者都很难再根据实际需要对灯牌的发光图案再进行改动和创作；发光荧光板式的灯牌通常用LED做为照明光源，然后在透明板材表面上涂有各类荧光材料，LED照射在荧光材料上生成灯牌，所以只要去除原有透明板材上的荧光材料，再涂上新的荧光材料就可以根据实际需要对灯牌进行自由的改动和再创作，但是，一般情况下，发光荧光板式灯牌的发光强度远低于由LED灯珠拼接、霓虹灯拼接制成的灯牌，只能在夜晚环境下形成较好的艺术效果，受限于发光荧光板的发光机理，发光荧光板无法制成高对比度的灯牌，并且只能应用在中小型灯牌之中。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明的目的是提供一种可自由创作和裁剪的灯牌，基于LED或OLED发光单元，具有成本低、结构简单易用、发光强度高、可自由创作、可裁剪等优点，能广泛地应用于各类灯牌之中。

实现上述目的的技术方案是：包括电源、发光灯板、以及设定形状或图案的导电定光层，发光灯板包括第一导电层，第一导电层上布置有多个发光单元，发光单元之间间隔布置，第一导电层上覆盖有填充发光单元之间间隙并覆盖发光单元的第一绝缘层，发光单元上方的第一绝缘层均对应设置有第一通孔，第一通孔内设置有第一导体，发光单元正负极的一极均与第一导电层电连接、另一极均与对应的第一导体电连接；所述设定形状或图案的导电定光层粘贴在发光灯板的第一绝缘层上、并与覆盖区域内的发光单元对应的第一导体均电连接，用于将发光单元发射光的颜色、光强转化成灯牌图案所规定的颜色、光强，电源的正负极与第一导电层以及设定形状或图案的导电定光层电连接，电源的正负极与发光单元的正负极相对应；

电源的一极经由第一导电层，另一极经由导电定光层、第一导体，将电压加在与灯牌图案相对应的发光单元上，使得发光单元发光，发光单元的发射光经由导电定光层被转化成灯牌图案所规定的颜色及光强的发射光。

进一步地，所述发光单元为LED或OLED发光二级管。

进一步地，所述导电定光层包括绝缘基板，绝缘基板的下表面从上到下依次铺设有颜料层、LED荧光粉层、以及导电胶粘剂层，导电胶粘剂层粘贴在发光灯板的第一绝缘层上用于实现导电定光层的导电性能，LED荧光粉用于转化发光单元发射光的波长，颜料用于调节光强分布。

进一步地，所述导电定光层采用直接铺设的方式，包括导电胶粘剂、LED荧光粉、以及颜料，导电胶粘剂按照灯牌图案铺设在第一绝缘层上，LED荧光粉铺设在导电胶粘剂上，颜料铺设在LED荧光粉上，导电胶粘剂用于实现导电定光层的导电性能，LED荧光粉用于转化发光单元发射光的波长，颜料用于调节光强分布。

进一步地，所述电源采用带有控制器、多个输出端口的电源，控制器分别、独立控制电源各个输出端口的开关。

进一步地，所述电源通过单面导电的导电膜与设定形状或图案的导电定光层电连接，单面导电的导电膜的导电侧朝上、绝缘侧上铺设有绝缘胶粘剂，单面导电的导电膜通过绝缘侧上的绝缘胶粘剂粘贴在第一绝缘层上，单面导电的导电膜的一端与电源电连接，另一端与导电定光层电连接。

进一步地，所述第一导电层的底部从上往下还设置有第二绝缘层、以及电源层，第一导电层上各个发光单元之间间隔距离相等，第二绝缘层上设置有多个第二通孔，第二通孔沿发光单元的各个排列方向上均与发光单元错开半个相邻两个发光单元之间的距离，第二通孔内设置有第二导体，第二导体的顶部与第一导电层电连接、底部与电源层电连接；所述电源的一极经由电源层、第二导体与第一导电层电连接，另一极与设定形状或图案的导电定光层电连接，电源层采用低导通电阻构型，第一导电层采用带有一定导通电阻的构型，第二导体与邻近发光单元之间第一导电层的阻值大于电源的两极与发光单元两极之间电阻阻值的总和。

进一步地，所述一种可自由创作和裁剪的灯牌的底部还设置有基板，基板上设置有多个第三通孔，第三通孔中填充有第三导体。

进一步地，所述第一绝缘层上还设置有导电网格，导电网格的网格线导电，第一绝缘层上的各个第一通孔位于导电网格的各个相应网格的中心，导电网格的导电网格线和与其相邻的第一通孔内的第一导体之间隔有间隙、不连接在一起，在设置有导电网格的第一绝缘层的区域上，导电定光层铺设在导电网格上。

本发明的有益效果：

本发明的灯牌的显示精度等同于现有LED、OLED显示设备的显示精度，并且能够让用户自由地创作灯牌，用户可以根据实际需要先将灯牌裁剪成特定的形状，然后将按灯牌图图案粘贴导电定光层到第一绝缘层表面上，接着配合使用单面导电的导电膜与电源就可以使得灯牌按设定的图案发光。更进一步地，用户在对灯牌的图案有不同的需求时，可以将原有导电定光层、以及单面导电的导电膜清除掉，然后就可以依据新的灯牌图图案制作出新的灯牌。另外，如果本发明提供的灯牌采用柔性结构，结合灯牌是可以被裁剪的，灯牌能够很好地贴合在众多结构的表面上。因此，本发明提供的灯牌能够作为一种高显示精度、可裁剪、可重复自由创作的灯牌方案应用在众多不同类型的领域中。

本发明的灯牌能够几近无缝地被拼接在一起形成巨型灯牌，从而可以作为一种不限尺寸的灯牌解决方案被应用在晚会、商场、展会等场合。

本发明能够采用现有的LED、OLED显示设备制造工艺，但无需用到驱动芯片、PCB电路板、控制卡等部件，所以在制造复杂度上显著地低于LED、OLED显示设备，因此本发明的灯牌在具有高显示精度、可裁剪、可重复自由创作等优势的基础上，还具有显著的成本优势。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为图2的C局部放大图；

图4为采用单面导电膜的实施例结构示意图；

图5为采用带有控制器的电源独立控制灯牌局部区域的实施例结构示意图；

图6为设置有第二绝缘层和电源层的实施例结构示意图；

图7为设置有第二绝缘层、电源层和基板的实施例结构示意图；

图8为第一绝缘层上设置有导电网格的实施例结构示意图；

图9为将导电网格的导电网格线与电源直接相连的实施例结构示意图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明公开了一种可自由创作和裁剪的灯牌，基于LED或OLED发光单元，实现了一种成本低、发光强度高、显示精度高、可自由创作、可裁剪、可几近无缝拼接的灯牌，能够作为一个通用的灯牌技术方案应用的众多领域中。

如图1至图3所示，本发明包括电源01、发光灯板02、以及设定形状或图案的导电定光层03，发光灯板02包括第一导电层04，第一导电层04上布置有多个发光单元05，发光单元05为LED或OLED发光二级管，为了使得灯牌能够实现更加丰富的发光色彩，LED或OLED发光二级管可选用蓝光LED或OLED发光二级管，发光单元05之间间隔布置，第一导电层04上覆盖有填充发光单元05之间间隙并覆盖发光单元05的第一绝缘层06，第一绝缘层06可由现有半导体制造工艺中的透光绝缘层实现，发光单元上方的第一绝缘层06均对应设置有第一通孔07，第一通孔07内设置有第一导体08，为了实现更加优异的放光性能，第一导体08可采用透明导体，例如铟锡氧化物（ITO），发光单元05正负极的一极均与第一导电层04电连接、另一极均与对应的第一导体08电连接。

设定形状或图案的导电定光层03粘贴在发光灯板02的第一绝缘层06上、并与覆盖区域内的发光单元05对应的第一导体08均电连接，导电定光层03的形状或图案按灯牌设计方案设计成任意图案、形状，用于将发光单元05发射光的颜色、光强转化成灯牌图案所规定的颜色、光强，导电定光层03包括绝缘基板60，绝缘基板60可采用透明的绝缘板材或薄膜，基板60的下表面从上到下依次铺设有颜料61层、LED荧光粉62层、以及导电胶粘剂层63，导电胶粘剂层63粘贴在第一绝缘层06上，用于实现导电定光层03的导电性能，LED荧光粉62用于转化发光单元05发射光的波长，颜料61用于调节光强分布，例如黑色颜料可以用于降低整体的发光强度，颜料61层、LED荧光粉62层、以及导电胶粘剂层63可由现有公开的导电胶粘剂、LED荧光粉、以及颜料铺设而成，为了能够实现更加优异的发光性能，导电胶粘剂可以采用现有的透明导电胶粘剂，从而使得导电胶粘剂不会显著地吸收或反射发光单元05的发射光。

电源01的正负极与第一导电层04以及设定形状或图案的导电定光层03电连接，并与发光单元05的正负极相对应，电源01一极经由第一导电层04，另一极经由导电定光层03、第一导体08，将电压加在与灯牌图案相对应的发光单元05上，使得发光单元05发光，发光单元05的发射光经由导电定光层03被转化成灯牌图案所规定的颜色、光强的发射光。此处需要指出的是，如果灯牌图案中包含多个不连通的局部图案时，各个局部图案的导电定光层03都需要分别与电源01电连接。

作为本发明的进一步改进，导电定光层03采用直接铺设的方式，包括导电胶粘剂61、LED荧光粉62、以及颜料63，导电胶粘剂61按照灯牌图案铺设、粘贴在第一绝缘层06上，LED荧光粉62铺设在导电胶粘剂61上，颜料63铺设在LED荧光粉62上，导电胶粘剂61用于实现导电定光层03的导电性能，LED荧光粉62用于转化发光单元05发射光的波长，颜料63用于调节光强分布。直接铺设式的导电定光层03可以让灯牌作为一种电子画布使用，用户可以用导电胶粘剂61形成灯牌形状的素描，然后用LED荧光粉62、以及颜料63用于生成灯牌的颜色特征。另外，导电胶粘剂61、LED荧光粉62、以及颜料63还可混合在一起依照灯牌图案的需求按比例形成混合涂料，这样，混合涂料既可以实现导电，也可以实现颜色、光强的转化，从而无须将导电胶粘剂61、LED荧光粉62、以及颜料63依次逐层分别铺设。

作为本发明的进一步改进，如图4所示，电源01通过单面导电的导电膜09与设定形状或图案的导电定光层03电连接，单面导电的导电膜的导电侧朝上、绝缘侧上铺设有绝缘胶粘剂，单面导电的导电膜09通过绝缘侧上的绝缘胶粘剂粘贴在第一绝缘层上，单面导电的导电膜09的一端与电源01电连接，另一端与导电定光层03电连接。此处的优势是，电源01可以在第一绝缘层06边界位置实现与单面导电的导电膜09的电连接，另外，如果灯牌图案中包含多个不连通的局部图案时，在各个局部图案之间的第一绝缘层06上铺设单面导电的导电膜09后，各个局部图案的导电定光层03可以经由单面导电的导电膜09的导电侧电连接在一起，这样只需要将其中一个局部图案的导电定光层03与电源01电连接，就能够使电源01与灯牌的所有局部图案电连接。

作为本发明的进一步改进，如图5所示，电源01采用带有控制器、多个输出端口的电源，控制器分别、独立控制电源各个输出端口的开关，带有控制器、多个输出端口的电源为现有公开的器件，控制器可选用带有编程功能的微处理器或PLC控制器，在灯牌包含多个独立的区域时，各个独立的区域分别连接电源不同的输出端口上，控制器分别、独立地控制灯牌各个区域动态地开或关，这样灯牌可以呈现更加动态、多层级的艺术效果。需要指出的是，即使灯牌仅需要做一个整体发光，控制器也可以用于控制整个灯牌动态闪烁。

作为本发明的进一步改进，如图6所示，第一导电层的底部从上往下还设置有第二绝缘层10、以及电源层11，第一导电层04上各个发光单元05之间间隔距离相等，第二绝缘层10上设置有多个第二通孔12，第二通孔12内设置有第二导体13，第二通孔12沿发光单元05的各个排列方向上均与发光单元05错开半个相邻两个发光单元05之间的距离，从而使得第二导体13到与其相邻的各个发光单元05的阻值都相等，第二导体13的顶部与第一导电层04电连接、底部与电源层11电连接；电源01正负极的一极经由电源层11、第二导体13与第一导电层电04连接，另一极与设定形状或图案的导电定光层03电连接，电源层11采用低导通电阻构型，第一导电层04采用带有一定导通电阻的构型，第二导体13与邻近发光单元05之间第一导电层04的阻值大于电源01的两极与发光单元05两极之间电阻阻值的总和。此处的构型优势是可以显著的降低因各个发光单元05到电源01的连接距离不同而造成压降、发光强度不同的可能性，为了更加有效地降低以上的可能性，第二导体13与邻近发光单元05之间第一导电层04的阻值应数倍于电源01的两极与发光单元05两极之间电阻的总和。

作为本发明的进一步改进，如图7所示，本发明在灯牌的底部还设置有基板14，基板上设置有多个第三通孔15，第三通孔中填充有第三导体16。在第一导电层04的底部从上往下设置有第二绝缘层10、电源层11的情况下，第三导体16与电源层11电连接；在第一导电层04的底部没有设置有第二绝缘层10、电源层11的情况下，第三导体16直接与第一导电层04相连，基板14的作用是保护灯牌内部的其他结构，基板14上的第三通孔15和第三导体16使得电源01可以经由基板14的背侧连接到电源层11或第一导电层04上。

作为本发明的进一步改进，如图8所示，第一绝缘层06上还设置有导电网格17，导电网格17的网格线导电，第一绝缘层06上的各个第一通孔07位于导电网格的各个相应网格的中心，导电网格17的导电网格线和与其相邻的第一通孔07内的第一导体08之间隔有间隙、不连接在一起，在设置有导电网格17的第一绝缘层06的区域上，导电定光层03铺设在导电网格上。采用此处设置的优势是当灯牌图案包括多个不连通的区域时，铺设各个不连通的区域的导电定光层03可以直接通过导电网格17连接在了一起，因此只需要将灯牌图案其中一个区域的导电定光层03与电源01电连接就能够实现整个灯牌图案的导电定光层03与电源的电连接。更为便捷的是，如图9所示，电源01可以直接连接到位于第一绝缘层06边缘的导电网格17的网格线上实现与整个灯牌图案的导电定光层03的电连接。需要指出的是，导电网格17可以采用嵌入到第一绝缘层06中的结构，从而使得导电网格17更好地设置在第一绝缘层06的上。

需要指出的是，以上第一导电层04、作为发光单元05的LED或OLED发光二级管、第一绝缘层06、第一绝缘层06上第一通孔07、第一通孔07内的第一导体08、第二绝缘层10、电源层11、第二绝缘层10上的第二通孔12、第二通孔阵列12内的第二导体13、基板14、基板上的第三通孔阵列15，第三通孔15内的第三导体16、第一绝缘层06上的导电网格17均可通过标准的半导体制造工艺制备得到。为了使导电定光层03与第一导体08，以及导电网格17实现稳固的电连接，导电定光层03与第一导体08的上表面采用与第一绝缘层06的上表面齐平或略高于第一绝缘层06的上表面的构型。另外，在制作完成灯牌后，灯牌的前后表面还可以粘贴上一层透明绝缘薄膜或板材，这样可以进一步保护灯牌的电气结构。

Claims (9)

1.一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：包括电源、发光灯板、以及设定形状或图案的导电定光层，发光灯板包括第一导电层，第一导电层上布置有多个发光单元，发光单元之间间隔布置，第一导电层上覆盖有填充发光单元之间间隙并覆盖发光单元的第一绝缘层，发光单元上方的第一绝缘层均对应设置有第一通孔，第一通孔内设置有第一导体，发光单元正负极的一极均与第一导电层电连接、另一极均与对应的第一导体电连接；所述设定形状或图案的导电定光层粘贴在发光灯板的第一绝缘层上、并与覆盖区域内的发光单元对应的第一导体均电连接，用于将发光单元发射光的颜色、光强转化成灯牌图案所规定的颜色、光强，电源的正负极与第一导电层以及设定形状或图案的导电定光层电连接，电源的正负极与发光单元的正负极相对应；

电源的一极经由第一导电层，另一极经由导电定光层、第一导体，将电压加在与灯牌图案相对应的发光单元上，使得发光单元发光，发光单元的发射光经由导电定光层被转化成灯牌图案所规定的颜色及光强的发射光。

2.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述发光单元为LED或OLED发光二级管。

3.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述导电定光层包括绝缘基板，绝缘基板的下表面从上到下依次铺设有颜料层、LED荧光粉层、以及导电胶粘剂层，导电胶粘剂层粘贴在发光灯板的第一绝缘层上用于实现导电定光层的导电性能，LED荧光粉用于转化发光单元发射光的波长，颜料用于调节光强分布。

4.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述导电定光层采用直接铺设的方式，包括导电胶粘剂、LED荧光粉、以及颜料，导电胶粘剂按照灯牌图案铺设在第一绝缘层上，LED荧光粉铺设在导电胶粘剂上，颜料铺设在LED荧光粉上，导电胶粘剂用于实现导电定光层的导电性能，LED荧光粉用于转化发光单元发射光的波长，颜料用于调节光强分布。

5.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述电源采用带有控制器、多个输出端口的电源，控制器分别、独立控制电源各个输出端口的开关。

6.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述电源通过单面导电的导电膜与设定形状或图案的导电定光层电连接，单面导电的导电膜的导电侧朝上、绝缘侧上铺设有绝缘胶粘剂，单面导电的导电膜通过绝缘侧上的绝缘胶粘剂粘贴在第一绝缘层上，单面导电的导电膜的一端与电源电连接，另一端与导电定光层电连接。

7.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述第一导电层的底部从上往下还设置有第二绝缘层、以及电源层，第一导电层上各个发光单元之间间隔距离相等，第二绝缘层上设置有多个第二通孔，第二通孔沿发光单元的各个排列方向上均与发光单元错开半个相邻两个发光单元之间的距离，第二通孔内设置有第二导体，第二导体的顶部与第一导电层电连接、底部与电源层电连接；所述电源的一极经由电源层、第二导体与第一导电层电连接，另一极与设定形状或图案的导电定光层电连接，电源层采用低导通电阻构型，第一导电层采用带有一定导通电阻的构型，第二导体与邻近发光单元之间第一导电层的阻值大于电源的两极与发光单元两极之间电阻阻值的总和。

8.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述一种可自由创作和裁剪的灯牌的底部还设置有基板，基板上设置有多个第三通孔，第三通孔内填充有第三导体。

9.根据权利要求1所述的一种可自由创作和裁剪的灯牌，其特征在于：所述第一绝缘层上还设置有导电网格，导电网格的网格线导电，第一绝缘层上的各个第一通孔位于导电网格的各个相应网格的中心，导电网格的导电网格线和与其相邻的第一通孔内的第一导体之间隔有间隙、不连接在一起，在设置有导电网格的第一绝缘层的区域上，导电定光层铺设在导电网格上。

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