CN201044149Y - Led彩色显示单元 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种LED彩色显示单元，包括电路板、若干个由LED发光芯片组合而成的像素单元、反射腔外壳、环氧树脂，所述像素单元粘固于电路板正面并与电路相连接，电路板背面设有与电路相连的针脚；所述电路板置入所述反射腔外壳内，使所述各像素单元分别置于所述反射腔外壳的各个反射腔中，所述电路板上各像素单元在所述反射腔内由环氧树脂封装，且各像素单元的封装胶体彼此独立。本实用新型封装好的各像素点达到高端三合一SMDLED的发光效果，消除各显示单元块拼接时的拼缝，并能很好地解决现有全彩色模块墨色个体差异而导致整体不一致的弊端。本实用新型实际生产过程简便易行；成本低；易维修，避免了浪费。

Description

LED彩色显示单元
技术领域
本实用新型涉及一种LED显示单元封装结构，特别是指一种LED彩色显示单元。
背景技术
目前，LED显示装置的基本单元有两种：一体化LED模块和由LED单灯组成的模组。其中，LED模组的每个像素都由直插式LED灯或SMD(表贴式)LED灯焊接在电路板上组成。由于LED单灯和SMD LED的封装需要高端设备，使得这种由单颗LED灯组成的模组成本较大，安装也较繁琐。
而一体化LED模块主要由发光芯片、电路板、环氧树脂及反射腔外壳组成，先将发光芯片粘固在电路板上，再将电路板放在外壳中，然后将环氧树脂灌封在壳体内，最后加热使环氧树脂固化完成封装。由于LED模块被封装成一个整体，如果个别像素点出现亮度不均或是死点问题时，整个模块将会报废，造成极大浪费，使得生产和维修成本增高。而且，封装成一体的环氧树脂会产生内部应力，成型后的模块胶体因收缩作用在模块的中间会有一定程度的凹陷，其发光后会出现较严重的色块现象，即由发光方向随一定变形角度发生改变，在整个显色面上形成不一致性。另外LED模块外壳的墨色一致性极难控制，模块组成显示装置时拼接间隙的精度很难保证，常因此影响LED显示装置的外观效果。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种LED彩色显示单元，其能节约材料、利于维修、有利于消除应力和墨色缺陷、模块之间拼接效果好、制造及维护成本低。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：包括电路板、若干个由发光芯片组合而成的像素单元、反射腔外壳、环氧树脂，所述像素单元粘固于电路板正面并与电路相连接，电路板背面设有与电路相连的针脚；所述的电路板置入所述反射腔外壳内，使所述各像素单元分别置于所述反射腔外壳的各个反射腔中，所述电路板上各像素单元在所述反射腔内由环氧树脂封装，且各像素单元的封装胶体彼此独立。
所述反射腔外壳的反射腔内壁设置成倒圆锥体以利于光线射出，外壁设置为正方体以便于克服封装胶体产生的应力。
所述电路板及反射腔外壳的顶面还装设有一面罩，面罩上设有与各像素单元一一对应的窗口以供各像素单元自窗口露出，还设有横向、纵向沟槽于各窗口四周以使本LED彩色显示单元拼接成显示装置时达到良好的拼接效果。所述面罩顶面可设置成黑色，使各像素点更为凸显。
所述LED发光芯片为三基色LED发光芯片，包括红色R LED芯片、绿色G LED芯片、蓝色B LED芯片。所述三基色LED发光芯片可以排列成三角形，还可成直线排列。
所述环氧树脂中还可加入扩散剂、色素、抗UV材料等添加剂，从而在相应的性能上也可得到一定的提升，如透光性、抗UV性能等。
本实用新型的技术方案还适用于各种双色LED显示单元。
本实用新型的有益效果是：各像素点内部应力各点互不影响，而且也易释放应力，具有高品质的显示效果；生产过程简便易行；成本低；墨色整体一致；拼接成显示装置时达到良好的拼接效果；解决了维修难及浪费的问题。
附图说明
图1是本实用新型LED彩色显示单元较佳实施例的示意图；
图2是本实用新型LED彩色显示单元较佳实施例的电路板侧视图；
图3是本实用新型LED彩色显示单元较佳实施例的罩壳俯视图；
图4是本实用新型LED彩色显示单元较佳实施例的反射腔外壳俯视图；
图5是本实用新型LED彩色显示单元较佳实施例的像素单元俯视图；
图6是本实用新型LED彩色显示单元较佳实施例的另一种像素单元俯视图。
具体实施方式
如图1至图4所示，本实用新型LED彩色显示单元的较佳实施例中，包括电路板1、由三色LED发光芯片41、42、43组合而成的像素单元、面罩2、反射腔外壳3、环氧树脂5。其具体实施步骤如下：
首先，在所述电路板1正面预设有若干个供像素单元粘固于其上的粘固位置，所述像素单元粘固于电路板1正面的粘固位置并与电路相连接，电路板背面设有与电路相连的针脚6。
其次，将所述的电路板1及电路板1上各像素单元通过定位柱71、72置入所述反射腔外壳3内，且使所述各像素单元分别置于所述反射腔外壳3的各个反射腔10中，通过螺钉经孔14、孔9连接使电路板1与各反射腔底部紧密接触。并通过热压技术使电路板1与各反射腔底进一步紧密接触。所述反射腔外壳3的反射腔内壁设置成倒圆锥体以利于光线射出，外壁设置为正方体以便于克服封装胶体产生的应力。
再次，所述电路板1上各像素单元在所述反射腔10内由环氧树脂5以自动点胶工艺封装。所述环氧树脂5采用低应力、常温固化类树脂，使封装成型时不致于产生大的应力。
最后，在所述电路板1及反射腔外壳3的正面装设置一面罩2，面罩2与反射腔外壳3通过沉头螺钉经孔15、孔8连接，面罩2上设有与各像素单元一一对应的窗口11以供各像素单元自窗口露出，还设有横向、纵向沟槽12、13于各窗口四周以使本LED彩色显示单元拼接成显示装置时达到良好的拼接效果。所述面罩2顶面可设置成黑色，使各像素点更为凸显。因面罩2颜色容易控制，从而可消除其它全彩色模块墨色个体差异而导致整体不一致的弊端。
如图5、图6所示，所述像素单元由R、G、B三基色LED发光芯片41、42、43组合而成，所述发光芯片41、42、43可以排列成三角形，还可成直线排列。
所述环氧树脂5中还可加入扩散剂、色素、抗UV材料等添加剂，从而在相应的性能上也可得到一定的提升，如透光性、抗UV性能等。
本实用新型在LED显示应用领域具有创造性。与目前大量使用的单颗R、G、B贴片式结构、RGB三合一贴片结构、铁或铜支架直插式单灯结构、点阵一体化整体封装结构相比有显著的不同，采用电路板上单像素点封装，具有独创性。
在显示效果上，有高端三合一贴片LED的封装效果，充分混色，符合理论上RGB三基色原理要求。比其它全彩显示单元组成的显示效果要好。尤其比点阵一体化整体封装的全彩色显示模块要科学先进，表现在它是三合一单像素分开独立封装成型。由于老式点阵一体化封装采用环氧树脂封装，在热固化成型过程中整体产生应力，成型后的模块因胶体收缩作用在模块中心会有一定程度的凹陷，因而使其在发光显色后，会出现较严重色块现象，即由发光方向随一定变形角度发生改变，在整个显色上形成不一致性。这种固有的缺点在本全彩显示单元下能彻底改变，因各像素点是独立成型，内部应力各点互不影响，而且也易释放应力，从而达到高品质的显示效果。
反射腔外壳，面罩设计独到，采用自动滴胶工艺，生产简便，也方便自动化生产。通常三合一封装和贴片式封装要有高端设备，每个像素都要单独与电路板相焊接。本改良的封装方式省去了金属支架，省去了高温焊接工序，节省大量后加工成本；还能节省一体化模块封装所需环氧树脂用量，能大幅降低封装成本。
通过面罩控制墨色，能很好地解决其它全彩色模块墨色个体差异而导致整体不一致的弊端。特殊面罩设计使本三合一LED彩色显示单元拼接成显示装置时达到良好的拼接效果。能很巧妙地解决维修难的问题，解决了浪费问题。

Claims (10)

1.一种LED彩色显示单元，包括电路板、若干个由LED发光芯片组合而成的像素单元、反射腔外壳、环氧树脂，其特征在于：所述像素单元粘固于电路板正面并与电路相连接，电路板背面设有与电路相连的针脚；所述电路板置入所述反射腔外壳内，使所述各像素单元分别置于所述反射腔外壳的各个反射腔中，所述电路板上各像素单元在所述反射腔内由环氧树脂封装，且各像素单元的封装胶体彼此独立。
2.如权利要求1所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述反射腔外壳的反射腔内壁设置成利于光线射出的倒圆锥体，外壁设置为便于克服封装胶体应力的正方体。
3.如权利要求1所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述电路板及反射腔外壳的顶面还装设有一面罩，面罩上设有与各像素单元一一对应的窗口，各像素单元自窗口露出。
4.如权利要求1所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述面罩在各窗口四周还设有利于拼接的横向、纵向沟槽。
5.如权利要求1所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述面罩顶面为凸显各像素点的黑色。
6.如权利要求1所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述环氧树脂中还包含扩散剂、色素、抗UV材料等添加剂。
7.如权利要求1至6中任一项所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述LED发光芯片为三基色LED发光芯片，其包括红色R LED芯片、绿色G LED芯片、蓝色B LED芯片。
8.如权利要求7所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述三基色LED发光芯片中各芯片排列成三角形。
9.如权利要求7所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述三基色LED发光芯片中各芯片成直线排列。
10.如权利要求1至6中任一项所述的LED彩色显示单元，其特征在于：所述LED发光芯片为双色LED发光芯片。
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