CN116612714A - 一种led载板及其显示设备 - Google Patents

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CN116612714A CN202310579462.2A CN202310579462A CN116612714A CN 116612714 A CN116612714 A CN 116612714A CN 202310579462 A CN202310579462 A CN 202310579462A CN 116612714 A CN116612714 A CN 116612714A
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袁楚卓
陈都
鲁东华
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明揭示了一种LED载板，包括：载板正面和载板背面，且多个贯通孔穿过载板正面和载板背面；并且，所述多个贯通孔至少包括2行贯通孔，其中，至少每3个贯通孔在载板正面围拢1个岛状载板区域；所述岛状载板区域至少设置2个电极引脚，所述电极引脚用于连接载板正面设置的LED发光体。此外，本发明还揭示了一种采用上述LED载板的LED显示设备。本发明的上述载板和LED显示设备能够兼顾透光和LED显示/照明效果。

Description

一种LED载板及其显示设备
技术领域
本发明涉及LED领域，具体而言，涉及一种LED载板及其显示设备。
背景技术
目前，现有技术的LED载板种类广泛，但是当用于照明或显示时，市场需求一侧开始出现透明、半透明照明或显示的需求。
以显示为例，半透明的显示需求，对LED的载板结构提出了新的要求。整体而言，本领域亟需开发兼顾透光和显示视觉效果的LED载板技术及其显示设备。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种LED载板，包括：
载板正面和载板背面，且多个贯通孔穿过载板正面和载板背面；
并且，所述多个贯通孔至少包括2行贯通孔，其中，
至少每3个贯通孔在载板正面围拢1个岛状载板区域；
所述岛状载板区域至少设置2个电极引脚，所述电极引脚用于连接载板正面设置的LED发光体。
优选的，
所述载板背面免设置：任何用于连接LED发光体的IC和/或元器件；
所述LED发光体位于所述岛状载板区域，且不遮挡任一个贯通孔。
优选的，
所述载板上每一行的贯通孔，在该行内，相邻的贯通孔被等间距的设置；和/或，
所述载板上每一行的LED发光体，在该行内，相邻的LED发光体被等间距的设置。
优选的，
所述载板上免设置：行状或列状的格栅。
优选的，
至少每4个贯通孔围拢1个岛状载板区域。
优选的，
所述载板为矩形或其他多边形，或圆形，或其余形状。
优选的，
当至少每4个贯通孔围拢1个岛状载板区域时，其中，
4个贯通孔的几何中心连线构成一个矩形，且该矩形的1条边平行或垂直于载板的1条边。
优选的，
当至少每4个贯通孔围拢1个岛状载板区域时，其中，
4个贯通孔的几何中心连线构成一个矩形，且该矩形的至少1条边不平行于载板的任何一条边。
优选的，
所述电极引脚包括：第一引脚和第二引脚，所述第一引脚、第二引脚具备如下特点：
(1)第一引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的正极；
第二引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的负极；
(2)第一引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的驱动IC的第一输入引脚；
第二引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的驱动IC的第二输入引脚。
优选的，
所述电极引脚包括：第一引脚和第二引脚以及第三引脚，所述第一引脚、第二引脚、第三引脚具备如下特点：
第一引脚，用于电性连接LED发光体的供电正极/VCC端；
第二引脚，用于电性连接LED发光体的供电负极/GND端；
第三引脚，用于电性连接LED发光体的数据信号输入引脚DIN端。
优选的，
第1行贯通孔与第2行贯通孔之间，沿载板上的第一方向，在所述载板正面，设置有LED发光体的数据输入信号布线。
优选的，
所述载板还包括第3行贯通孔，其中，
第1行贯通孔与第2行贯通孔之间，以及第2行贯通孔与第3行贯通孔之间，均沿载板上的第一方向，在所述载板背面，设置有LED发光体的接地布线；
且第1行贯通孔与第2行贯通孔之间的第一载板背面区域，和：第2行贯通孔与第3行贯通孔之间的第二载板背面区域，共地。
此外，本发明还揭示了一种LED显示设备，其采用上述LED载板。
综上，本发明的上述载板能够兼顾透光和LED显示/照明效果，甚至实现等间距的显示效果，更进一步，甚至实现等间距且提高透光率的视觉效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的LED载板的正面结构示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的LED载板的背面结构示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的LED载板的正面结构示意图；
图4为本发明的一个实施例提供的LED载板的正面结构示意图；
图5为本发明的一个实施例提供的LED载板的背面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图1至图5，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”、“行”、“列”、“平行”、“垂直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
在一个实施例中，本发明揭示了一种LED载板，包括：
载板正面和载板背面，且多个贯通孔穿过载板正面和载板背面；
并且，所述多个贯通孔至少包括2行贯通孔，其中，
至少每3个贯通孔在载板正面围拢1个岛状载板区域；
所述岛状载板区域至少设置2个电极引脚，所述电极引脚用于连接载板正面设置的LED发光体。
对于上述实施例而言：岛状载板区域的多个贯通孔承担了透光甚至通风的作用，而LED发光体则承担了显示/照明的作用。一种常规的情形是，对于每个岛状载板区域，对应的LED发光体恰恰设置在岛状载板区域，而所有的贯通孔则全部承担透光甚至通风的作用。但是，本发明不排除如下非典型的方案：一个LED发光体凌空设置在一个或多个贯通孔的上方，并跨接这一个或多个贯通孔两侧(或周围)的2个不同的岛状载板区域，且依然连接这些岛状载板区域的2个电极引脚。正是因此，上述实施例才限定：所述电极引脚用于连接载板正面设置的LED发光体，而不是局限性的限定：所述电极引脚用于连接岛状载板区域设置的LED发光体。
当多个贯通孔按一定规律分布时，LED发光体将呈现视觉均匀的优良显示效果，人眼的直观感受将因为贯通孔的规律分布得到改善，尤其是远观时更加有利于改善视觉效果。
示例性的，参见图1至图2，其示意了贯通孔为圆形孔的情形。能够理解，贯通孔可以是其他的统一或不统一的形状，形状更多取决于视觉效果的需要。圆形或其他具有对称性的形状，是贯通孔形状的较佳的实施方式，特别是圆形。优选的，各个圆形贯通孔是相同直径的圆形，但本发明并不限于圆形且统一形状和尺寸的贯通孔。
能够理解，就图1、图2所示的实施例而言，对于所述LED载板而言，岛状载板区域恰恰是：除了贯通孔之外的、没有被贯通的载板区域的一部分。从所述LED载板的整体角度而言，除了所有的贯通孔之外，其余的载板区域就相当于一个群岛，而且，对于这个群岛，其中，至少每3个贯通孔在载板正面围拢1个岛状载板区域，整个群岛则由n个岛状载板区域连片而成。
就图1、图2所示，当圆形贯通孔的直径相比岛状载板区域的尺寸较大且贯通孔用于透光时，这就使得：所述载板的透光率较高；在LED不工作的时候，自然光可以从所述多个贯通孔通过，从而形成具有一定透光率的解决方案。
在一个实施例中，所述LED发光体包括贴片式的LED。
在另一个实施例中，
所述载板背面免设置：任何用于连接LED发光体的IC和/或元器件。
对于该实施例而言，其相比现有技术体现出本发明的另一大创新。当LED发光体自身除了LED芯片之外还包括驱动IC(不限于限流IC、恒流IC)时，那么，载板只需要通过载板正面的相应电极对LED发光体供电即可，而不需要在载板背面设置任何连接LED发光体的IC和/或元器件。
在另一个实施例中，
至少每4个贯通孔围拢1个岛状载板区域。
例如，参见图1、图3，其均示例了4个贯通孔围拢1个岛状载板区域。然而，必须指出的是，由于3个贯通孔即可围拢出1个相对封闭的区域，因此，本发明并不受限于4个贯通孔。
在另一个实施例中，
所述载板上每一行的贯通孔，在该行内，相邻的贯通孔被等间距的设置。
在另一个实施例中，
所述载板上每一行的LED发光体，在该行内，相邻的LED发光体被等间距的设置。
能够理解，以上这两个实施例，均有利于实现等间距的视觉效果。
在另一个实施例中，
所述载板上免设置：行状或列状的格栅。
对于该实施例而言，相比传统的带有水平方向或竖直方向的1个或多个格栅的LED载板或LED透明显示设备(例如，LED透明显示屏)：
本发明可以免设置任何行状或列状的格栅。原因在于：本发明可以通过多个岛状载板区域形成的群岛来满足载板的力学性能的基本要求，而不必强制性设置行状或列状的1个或多个格栅。换言之，本实施例自带力学方面的加强型结构。此外，格栅本身影响视觉效果，这是因为格栅容易导致视觉错觉，这也是本实施例免设置格栅的考虑因素。
在另一个实施例中，
所述载板为矩形或其他多边形，或圆形，或其余形状。
以图1、图2为例，能够发现，所述载板为矩形。这符合LED照明或显示的普遍情形。需要说明的是，矩形包括长方形和正方形。然而，如果进行特殊装饰效果或特殊视觉效果，例如树形等，本发明的载板显然不排斥矩形之外的其他多边形，或圆形，或其余形状。甚至，其他不规则形状的载板同样是可以的。
在另一个实施例中，
当至少每4个贯通孔围拢1个岛状载板区域时，其中，
4个贯通孔的几何中心连线构成一个矩形，且该矩形的1条边平行或垂直于载板的1条边。
对于该实施例而言，图1、图2所示的载板就属于此种情形。能够理解，此种设计，显得更加规整，因为贯通孔的几何中心连线所在直线，平行或垂直于载板的1条边。尤其是当载板是矩形时，4个贯通孔的几何中心连线所构成的矩形，其每一条边都将平行于载板的其中一条边。
在另一个实施例中，
当至少每4个贯通孔围拢1个岛状载板区域时，其中，
4个贯通孔的几何中心连线构成一个矩形，且该矩形的至少1条边不平行于载板的任何一条边。
需要说明的是，就本实施例和前一个实施例，其涉及贯通孔的排布。相比而言，前一个实施例的贯通孔排布较为传统，相应的贯通孔的几何中心连线与载板的一条边平行或垂直。而本实施例的贯通孔的排布相比前一个实施例则更加灵活。
特别是，以图3和图1作为对比，同样尺寸的载板且同样的贯通孔的直径时，图3的贯通孔的排布方式相当于斜向贯通孔排布且每一排斜向贯通孔之间彼此平行。图1和图3两种情形下，透光率不难计算。需知，图3的透光率可进一步提高，且能显著减少LED发光体的数量和能耗，经过测算，图3相比图1减少约一半的LED发光体。这是非常有意义的。正如LED照明或显示的场景中，人们往往距离LED装置较远，此时，在显著减少LED发光体的数量的前提下，远观并不会导致视觉效果的显著退步，尤其是对于大尺寸LED照明或显示，依然能够满足视觉效果的要求。
在另一个实施例中，
所述电极引脚包括：第一引脚和第二引脚，所述第一引脚、第二引脚具备如下特点：
(1)第一引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的正极；
第二引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的负极；
(2)第一引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的驱动IC的第一输入引脚；
第二引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的驱动IC的第二输入引脚。
能够理解，该实施例意味着本发明的LED载板并非一定限于三种引脚及其以上。显而易见，就LED的发光而言，无论是AC还是DC驱动，LED自身最低要求是两线供电。由于LED芯片技术的发展，即使没有驱动IC，也能利用占用面积较小的一定数量LED芯片形成LED发光体，并直接被AC或DC驱动。因此，上述实施例是针对有无驱动IC时，所述第一引脚、第二引脚的具体设置。
在另一个实施例中，
所述电极引脚包括：第一引脚和第二引脚以及第三引脚，所述第一引脚、第二引脚、第三引脚具备如下特点：
第一引脚，用于电性连接LED发光体的供电正极/VCC端；
第二引脚，用于电性连接LED发光体的供电负极/GND端；
第三引脚，用于电性连接LED发光体的数据信号输入引脚DIN端。
就该实施例而言，其特别针对：涉及数据信号输入的LED产品。因此，其选择了常规的三线、三引脚的方式。
然而，综合本实施例和前一个实施例，需要特别说明的是：LED的驱动领域中，已经出现利用供电线例如零火线/正负极线，在供电的同时传送数据信号的技术。这相当于一种载波技术。
这意味着，即使对于前一个实施例，即便只有第一、第二引脚，其同样能够传送数据信号：
无论该数据信号是针对不同LED发光体、还是针对单个LED发光体中不同LED芯片的特定编码信号；
无论该数据信号是具体LED发光体/LED芯片的地址编码信号、还是照明或显示的颜色的色彩信号；
都可以利用此种载波技术实现相应数据信号的传送。
在另一个实施例中，
所述电极引脚还包括第四引脚，其中，第四引脚用于电性连接LED发光体的数据信号输出引脚DOUT端。
在另一个实施例中，
第1行贯通孔与第2行贯通孔之间，沿载板上的第一方向，在所述载板正面，设置有LED发光体的数据输入信号布线。
参见图4，其在图4的左侧示意了多条数据输入信号布线：1DI、2DI、3DI等。
在另一个实施例中，
所述载板还包括第3行贯通孔，其中，
第1行贯通孔与第2行贯通孔之间，以及第2行贯通孔与第3行贯通孔之间，均沿载板上的第一方向，在所述载板背面，设置有LED发光体的接地布线；
且第1行贯通孔与第2行贯通孔之间的第一载板背面区域，和：第2行贯通孔与第3行贯通孔之间的第二载板背面区域，共地。
对于该实施例，正如图2所示，其是为了确保所有地线的共地，防止发生不共地导致的电势差。
在另一个实施例中，
所述载板还包括多个第一类型过孔，所述载板用于通过所述第一类型过孔以电性连接LED发光体的供电负极/GND端。
在另一个实施例中，
所述载板还包括多个第二类型过孔，所述载板用于通过所述第二类型过孔以电性连接LED发光体的供电正极/VCC端。
进一步参见图2，在另一个实施例中，
将第1行贯通孔与第2行贯通孔二者延伸的方向定义为平行于载板的一条边(例如上边沿)的第一方向，第3行贯通孔则同样沿着第一方向，在此情形下，
沿着大致垂直于第一方向的第二方向，在所述载板背面，设置有：用于连接两个第一类型过孔的导电布线。
进一步的，参见图4，在另一个实施例中，
在载板正面，所述岛状载板区域设置有两个第二类型过孔，且所述两个第二类型过孔通过导电布线相连接。
在另一个实施例中，
在载板正面的两端，设置有：
用于电性连接LED发光体的供电正极/VCC端的第一类型接线端；以及，
在载板背面的两端，设置有：
用于电性连接LED发光体的供电负极/GND端的第二类型接线端。
由此，在所述载板的两端，所述载板均能够用于前后级联同样结构的载板，只需要将前后两个载板的第一类型、第二类型接线端彼此连接即可。能够理解，所述第一类型、第二类型接线端可以是均匀分布在载板正面的两端，且为多个。
在另一个实施例中，
在载板正面的两端，还设置有：
用于电性连接LED发光体的数据信号输入引脚DIN端。
如此，即使涉及数据信号输入，所述载板同样能够与相同结构的载板前后级联。
在另一个实施例中，
所述LED载板选择能够自由弯曲或变形的材质。
能够理解，这有利于实现自由度更大的视觉效果。
在另一个实施例中，
所述LED载板选择透明材质。
此外，本发明还揭示了一种LED显示设备，其采用前文任一实施例所述的LED载板。
在另一个实施例中，所述LED显示设备还包括LED发光体。
在另一个实施例中，所述LED显示设备免设置支撑结构。
对于该实施例而言，典型的，与传统的带有格栅的显示设备(例如格栅屏)相比，其设备本身力学强度不够，其需要额外的支撑结构来支撑，包括但不限于格栅、格栅之外的其他额外结构架等。
在另一个实施例中，
由于所述LED载板背面可以免设置任何IC和/或元器件，因此，所述LED显示设备可以安装在任何表面或者安装在任何夹层中间。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种LED载板，包括：
穿过载板正面和载板背面的多个贯通孔；
至少每3个贯通孔在载板正面围拢1个岛状载板区域；
LED发光体位于所述岛状载板区域，且不遮挡任一个贯通孔；或者，LED发光体凌空设置在一个或多个贯通孔的上方，并跨接这一个或多个贯通孔周围的2个岛状载板区域。
2.如权利要求1所述的LED载板，其中，优选的，
所述载板背面免设置：任何用于连接LED发光体的IC和/或元器件。
3.如权利要求1所述的LED载板，其中，
所述载板上每一行的贯通孔，在该行内，相邻的贯通孔被等间距的设置；和/或；
所述载板上每一行的LED发光体，在该行内，相邻的LED发光体被等间距的设置。
4.如权利要求1所述的LED载板，其中，
所述载板上免设置：行状或列状的格栅。
5.如权利要求1所述的LED载板，其中，
所述岛状载板区域设置电极引脚，所述电极引脚用于连接载板正面设置的LED发光体。
6.如权利要求1所述的LED载板，其中，
所述载板为矩形或其他多边形，或圆形，或其余形状。
7.如权利要求1所述的LED载板，其中，
当至少每4个贯通孔围拢1个岛状载板区域时，其中，
4个贯通孔的几何中心连线构成一个矩形，且该矩形的1条边平行或垂直于载板的1条边；或者；
4个贯通孔的几何中心连线构成一个矩形，且该矩形的至少1条边不平行于载板的任何一条边。
8.如权利要求5所述的LED载板，其中，所述电极引脚具备如下任一特点：
(1)所述电极引脚包括：第一引脚和第二引脚，其中，
第一引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的正极；
第二引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的负极；
(2)所述电极引脚包括：第一引脚和第二引脚，其中，
第一引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的驱动IC的第一输入引脚；
第二引脚，用于电性连接LED发光体中LED芯片的驱动IC的第二输入引脚；
(3)所述电极引脚包括：第一引脚和第二引脚以及第三引脚，其中，
第一引脚，用于电性连接LED发光体的供电正极/VCC端；
第二引脚，用于电性连接LED发光体的供电负极/GND端；
第三引脚，用于电性连接LED发光体的数据信号输入引脚DIN端。
9.如权利要求1所述的LED载板，其中，所述载板还具有如下任一特点：
(1)第1行贯通孔与第2行贯通孔之间，沿载板上的第一方向，在所述载板正面，设置有LED发光体的数据输入信号布线；
(2)所述载板还包括第3行贯通孔，其中，
第1行贯通孔与第2行贯通孔之间，以及第2行贯通孔与第3行贯通孔之间，均沿载板上的第一方向，在所述载板背面，设置有LED发光体的接地布线；
且第1行贯通孔与第2行贯通孔之间的第一载板背面区域，和：第2行贯通孔与第3行贯通孔之间的第二载板背面区域，共地。
10.一种LED显示设备，其采用如权利要求1至9任一所述的LED载板。
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