CN213303510U - 透明屏拼接单元及透明屏显示设备 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种透明屏拼接单元及透明屏显示设备。透明屏拼接单元包括：透明基板，前侧具有容纳槽，容纳槽包括第一区域及与第一区域连通的多个第二区域，第一区域具有通孔；灯条，位于容纳槽内，包括线路板、连接器和多个发光器件，其中，线路板包括第一板部及与第一板部连接的多个第二板部，第一板部位于第一区域，多个第二板部一一对应的位于多个第二区域；连接器位于第一板部的背侧且在第一板部上的正投影位于通孔内；多个发光器件分布于第一板部和多个第二板部的前侧，每个发光器件包括集成设置的发光二极管和驱动芯片；及透明盖板，位于透明基板的前侧并与透明基板连接。

Description

透明屏拼接单元及透明屏显示设备

技术领域

本公开涉及透明显示技术领域，特别涉及一种透明屏拼接单元及透明屏显示设备。

背景技术

传统的非透明发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示屏安装于建筑墙体，不仅影响室内采光，其自身重量对建筑物的安全性也是严格考验，还可能影响到建筑物的外观风格。

随着显示技术的不断发展，LED透明贴膜屏应运而生。LED透明贴膜屏作为一种LED显示屏，具有高通透、超轻薄的特点，与传统非透明LED显示屏相比，LED透明贴膜屏不但能够与建筑物融为一体，而且对室内采光的影响较小，安装的安全可靠性也相对较高。近年来，LED透明贴膜屏在建筑媒体领域的应用越来越广泛，此外，LED透明贴膜屏还可以安装在玻璃橱窗，应用于橱窗展示等场景。

LED透明贴膜屏通常包括多个透明屏拼接单元，这些透明屏拼接单元粘贴于建筑玻璃幕墙的内壁，从而拼接成一较大面积的屏幕，通过控制各个透明屏拼接单元的LED灯条的LED灯珠的点亮状态，可以实现整屏视频信号的输出显示。

如何提升LED透明贴膜屏的通透率、减小屏厚和屏重，以及提升应用的灵活性，是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本公开实施例提供一种透明屏拼接单元及透明屏显示设备，以提升透明屏显示设备的通透率，减小屏厚和屏重，提升应用的灵活性。

根据本公开实施例的一个方面，提供一种透明屏拼接单元，包括：

透明基板，前侧具有容纳槽，所述容纳槽包括第一区域及与所述第一区域连通的多个第二区域，所述第一区域具有通孔；

灯条，位于所述容纳槽内，包括线路板、连接器和多个发光器件，其中，所述线路板包括第一板部及与所述第一板部连接的多个第二板部，所述第一板部位于所述第一区域，所述多个第二板部一一对应的位于所述多个第二区域；所述连接器位于所述第一板部的背侧且在所述第一板部上的正投影位于所述通孔内；所述多个发光器件分布于所述第一板部和所述多个第二板部的前侧，每个所述发光器件包括集成设置的发光二极管和驱动芯片；及

透明盖板，位于所述透明基板的前侧并与所述透明基板连接。

在一些实施例中，所述灯条还包括多个去耦电容，所述多个去耦电容分布于所述第一板部的前侧和/或所述多个第二板部的前侧。

在一些实施例中，所述多个发光器件与所述多个去耦电容的数量比k≤8；和/或，

每个所述去耦电容集成在一个所述发光器件中。

在一些实施例中，每个所述第二板部包括依次排列的至少两个子段，相邻两个所述子段之间通过转接器连接。

在一些实施例中，所述多个第二区域沿行向延伸且沿列向排列。

在一些实施例中，透明屏拼接单元还包括以下特征至少之一：

所述连接器的一部分伸出所述通孔；

所述透明盖板与所述透明基板通过第一胶层粘接；

所述透明盖板的前侧表面设有第二胶层；

所述透明基板包括聚碳酸酯透明基板或亚克力透明基板；

所述透明盖板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯透明盖板或聚酰亚胺透明盖板。

根据本公开实施例的另一个方面，提供一种透明屏显示设备，包括呈面状拼接的多个根据前述任一技术方案所述的透明屏拼接单元，及位于所述多个透明屏拼接单元背侧的背包，其中：

所述背包包括壳体、位于所述壳体内且与所述多个透明屏拼接单元的所述灯条的所述连接器连接的多端口转发器，以及位于所述壳体内且与所述多端口转发器连接的接收卡。

在一些实施例中，所述背包还包括位于所述壳体内且与所述多端口转发器连接的电源适配器；

所述透明屏显示设备还包括与所述电源适配器通过线缆连接的配电箱，及与所述接收卡通过无线网络和/或有线网络连接的发送卡。

在一些实施例中，所述透明基板的所述容纳槽的所述多个第二区域沿行向延伸且沿列向排列；

所述多个透明屏拼接单元排列为两列，且所述多个透明屏拼接单元的所述连接器相靠近设置，所述背包设置在两列所述透明屏拼接单元的相靠近的一侧；或者，

所述多个透明屏拼接单元排列为一列，且所述多个透明屏拼接单元的所述连接器同侧设置，所述背包设置在一列所述透明屏拼接单元的设有所述连接器的一侧。

在一些实施例中，透明屏显示设备还包括：与拼接后的所述多个透明屏拼接单元的边缘连接的框架。

本公开实施例中，灯条的每个发光器件包括集成设置的LED和驱动IC，即采用灯驱合一的设计，相比相关技术所采用的灯驱分离的设计方案，由于驱动IC的占用面积和占用空间大大减小，因此线路板的宽度和厚度可以设计的较小，灯条可以设计的较窄，透明基板可以设计的更加轻薄，从而提高了透明屏拼接单元的通透率，使其也更加轻薄。

进一步，由于采用灯驱合一的设计，可以从第二板部远离第一板部的一端对单个或连续排列的多个发光器件进行裁剪，而不会影响到其它发光器件的正常点亮，因此，透明屏显示设备的屏幕形状可以根据需求灵活设计，如设计呈圆形等区别于常规矩形的异形形状。

此外，由于采用灯驱合一的设计，LED之间的间距可以设计的更小，可以排列的更密，这样更有利于实现高分辨率显示。

当然，实施本公开任一实施例的产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案，下面对本公开实施例或相关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公开的一些实施例，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它的附图。

图1为本公开一些实施例透明屏拼接单元的主视图；

图2为本公开一些实施例透明屏拼接单元的截面图；

图3为本公开一些实施例透明屏拼接单元的透明基板的主视图；

图4为本公开一些实施例透明屏拼接单元的灯条的主视图；

图5为本公开一些实施例在图4的A-A处的截面图；

图6为本公开另一些实施例透明屏拼接单元的灯条的主视图；

图7为本公开一些实施例透明屏显示设备的主视图；

图8为本公开另一些实施例透明屏显示设备的主视图；

图9为本公开又一些实施例透明屏显示设备的主视图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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它实施例，都属于本公开保护的范围。

相关技术中的一种透明屏拼接单元，其灯条结构采用灯驱分离设计，多个LED设置在一个线路板上，用于控制该多个LED的驱动芯片(即驱动IC)设置在另一个线路板上，两个线路板采用排针和排母对插的方式进行信号传输。两个线路板若采用叠放布置，会增加透明屏拼接单元的厚度，而若两个线路板采用平铺布置，则会增加灯条的宽度，从而增加透明屏拼接单元的遮光面积，严重减小通透率。由于这种灯条结构设计复杂，还导致透明屏拼接单元的重量增加，成本也较高。

相关技术中的另一种透明屏拼接单元，其灯条结构采用灯驱分离设计，多个LED设置在线路板的正面，用于控制该多个LED的驱动IC设置在线路板的背面。该设计导致灯条厚度增加，从而增加透明屏拼接单元的厚度和重量。

相关技术中的又一种透明屏拼接单元，其灯条结构采用灯驱分离设计，多个LED和对应控制该多个LED的多个驱动IC均设置在线路板的正面，每个驱动IC设置在相邻两个LED之间。该设计对LED之间的间距设计有一定要求，直接影响到LED的排布密度。

以上三种透明屏拼接单元的设计方案，均不能做到对单颗LED的灵活裁剪，否则可能影响到其它LED的点亮，导致透明屏显示设备的屏幕形状不能灵活设计，应用场景受限。

本公开实施例提供一种透明屏拼接单元及透明屏显示设备，以提升透明屏显示设备的通透率，减小屏厚和屏重，提升应用的灵活性。该透明屏显示设备的具体应用场景不限，例如，可以用于建筑幕墙、建筑天幕、展示橱窗或者水族馆水族箱等。

以透明屏显示设备的常规安装状态为参照，在本公开实施例中，“前侧”指部件朝向观看者的一侧，“背侧”指部件背向观看者的一侧。“行向”与“列向”正交，但对“行向”和“列向”的绝对方向不做限定，例如，“行向”为水平方向，“列向”为铅垂方向；或者，“行向”为铅垂方向，“列向”为水平方向，等等。

对于本领域技术人员可知，当两个部件为非电子部件或者其中一个为电子部件、另一个为非电子部件时，该两个部件的“连接”可以理解为直接机械连接或者通过居间部件的间接机械连接；当两个部件均为电子部件时，该两个部件的“连接”可能被理解为电力连接、信号连接或机械连接，其中，信号连接可以为有线信号连接或者无线信号连接。关于“连接”的具体含义，应根据具体情况来理解。

如图1至图5所示，本公开一些实施例提供的透明屏拼接单元10，包括：

透明基板11，前侧具有容纳槽110，容纳槽110包括第一区域110a及与第一区域110a连通的多个第二区域110b，第一区域110a具有通孔110c；

灯条12，位于容纳槽110内，包括线路板120、连接器121和多个发光器件122，其中，线路板120包括第一板部120a及与第一板部120a连接的多个第二板部120b，该第一板部120a位于第一区域110a，该多个第二板部120b一一对应的位于多个第二区域110b；连接器121位于第一板部120a的背侧且在第一板部120a上的正投影位于通孔110c内；多个发光器件122分布于第一板部120a和多个第二板部120b的前侧，每个发光器件122包括集成设置的LED 1221和驱动IC1222；及

透明盖板13，位于透明基板11的前侧并与透明基板11连接。

在本公开实施例中，容纳槽110的多个第二区域110b沿行向延伸且沿列向排列，相应的，多个第二板部120b也是沿行向延伸且沿列向排列。但本公开对第二区域和第二板部的延伸方向及排列方向不做具体限定，例如，多个第二区域还可以沿折线方向或者弧线方向延伸，多个第二区域的延伸方向和排列方向呈锐角夹角，或者，多个第二区域围绕第一区域呈四面发散状排列，等等。

在本公开实施例中，线路板120可以为硬质的印刷线路板(Printed CircuitBoard，PCB)或柔性印刷线路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。线路板120能够为电子器件(例如发光器件122、连接器121及下文实施例中的去耦电容123)提供机械支承和固定，且能够通过其上的焊盘和线路设计实现电子器件之间的电气连接、布线设计或电绝缘，以提供所要求的电气特性。在本公开实施例中，多个发光器件122可以通过线路板120上的线路设计实现串和/或并联，并实现与连接器121的电气连接。

连接器121用于与透明屏显示设备的端口器件(例如，多端口转发器HUB)连接，以实现电气连接。如图2所示，该实施例中，连接器121的一部分伸出了通孔110c，以与端口器件在通孔110c外实现连接。在本公开的一些实施例中，连接器也可以不伸出通孔，而是端口器件伸入通孔内与连接器连接。

在本公开实施例中，灯条12的每个发光器件122包括集成设置的LED 1221和驱动IC 1222，即采用灯驱合一的设计，相比相关技术所采用的灯驱分离的设计方案，由于驱动IC 1222的占用面积和占用空间大大减小，因此线路板120的宽度和厚度可以设计的较小，灯条12可以设计的较窄，透明基板11可以设计的更加轻薄，从而提高了透明屏拼接单元10的通透率，使其也更加轻薄。

如图4所示，由于采用灯驱合一的设计，可以从第二板部120b远离第一板部120a的一端对单个或连续排列的多个发光器件122进行裁剪，而不会影响到其它发光器件122的正常点亮，因此，透明屏显示设备的屏幕形状可以根据需求灵活设计，如设计呈圆形等区别于常规矩形的异形形状。

此外，由于采用灯驱合一的设计，LED 1221在线路板120上的排列间距可以设计的更小，即排列的更密，这样更有利于实现高分辨率显示。

如图1和图2所示，在该实施例中，灯条12的结构还包括多个去耦电容123，该多个去耦电容123分布于第一板部120a的前侧和/或多个第二板部120b的前侧。去耦电容123连接在线路板120的电路中，可以降低电子器件耦合到电源端的噪声，间接可以减少其它电子器件受此电子器件噪声的影响，提高瞬态电流的响应速度，降低电源分配系统的阻抗。在本公开的一些实施例中，灯条12的前侧有且仅有发光器件122和去耦电容123，灯条12的背侧有且仅有连接器121。灯条12前侧的发光器件122与去耦电容123的数量比k≤8，例如，k＝7或者k＝8，可以有效减小上述噪声影响，改善电路特性。

图1和图2所示的实施例中，去耦电容123与发光器件122分离设置。在本公开的另一些实施例中，每个去耦电容也可以集成在一个发光器件中，即，灯条的一些发光器件包括集成设置的LED、驱动IC和去耦电容。

图1和图2所示的实施例中，第一板部120a和第二板部120b一体连接。如图6所示，在本公开的另一些实施例中，每个第二板部120b包括依次排列的至少两个子段12s，相邻两个子段12s之间通过转接器124连接。例如，相邻两个子段12s之间通过一个4引脚(pin)的转接器124连接。

灯驱合一的发光器件需要通过表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)组装在线路板上，而SMT设备通常要求线路板的长度在一定范围内，过长则不适用。当灯条12的长度尺寸超出SMT设备的适用长度范围时，可以采用图6所示的设计方案，对第二板部120b的各子段12s分别进行贴片，然后再通过转接器124实现相邻子段12s的连接。该设计不但能够满足大屏幕设计需求，而且更有利于提升通透率。

透明基板11的具体材料类型不限，例如，透明基板11为聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)透明基板，主要材料为透明PC，或为亚克力(Polymethyl methacrylate，PMMA)透明基板，主要材料为透明PMMA。透明盖板13的具体材料类型不限，例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)透明盖板，主要材料为透明PET，或为聚酰亚胺((Polyimide，PI)透明盖板，主要材料为透明PI。

透明盖板13与透明基板11的固定连接方式不限。如图2所示，在本公开的一些实施例中，透明盖板13与透明基板11通过透明的第一胶层14粘接。在本公开的其它实施例中，透明盖板13与透明基板11也可以通过螺钉等紧固件实现固定连接。

如图2所示，在一些实施例中，透明盖板13的前侧表面设有第二胶层15。透明屏拼接单元10用在透明屏显示设备中，通过第二胶层15粘贴于玻璃幕墙、玻璃窗或玻璃橱窗的内侧表面，以实现在安装载体上的固定安装。包含多个透明屏拼接单元10的透明屏显示设备，也被称为LED透明贴膜屏。

如图7所示，本公开一些实施例还提供了一种透明屏显示设备1，包括呈面状拼接的多个前述任一实施例的透明屏拼接单元10，及位于多个透明屏拼接单元10背侧的背包16，其中：背包16包括壳体161、位于壳体161内且与多个透明屏拼接单元10的前述灯条12的连接器121连接的多端口转发器HUB 162，以及位于壳体内且与多端口转发器162连接的接收卡163。在一些实施例中，背包16内还可以设置与多端口转发器162连接的电源适配器164；透明屏显示设备1还包括与电源适配器164通过线缆连接的配电箱17，及与接收卡163通过无线网络和/或有线网络连接的发送卡18。

其中，发送卡18用于将HDMI/DVI/VGA等信号转换成视频并口数据，通过有线网络(如以太网RJ45)或者无线网络(如无线局域网WLAN)发送到接收卡163。接收卡163用于接收发送卡18发送的视频并口数据，通过FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)处理，转换成恒流的驱动IC 1222可识别的信号，如视频数据、时钟信号和控制信号。多端口转发器162用于将视频数据、时钟信号和控制信号进行驱动，并分配到与多个灯条12对接的对接接口。灯条12通过连接器121从多端口转发器162的对接接口获取信号，从而点亮LED 1221，实现视频信号的显示。配电箱17用于为整个透明屏显示设备1提供AC220V或DC48V电源。电源适配器164用于进行电流和/或电压的转换，以使透明屏显示设备1能够适用供电电源。根据透明屏显示设备1的具体应用场景不同，发送卡18可以设置在控制室的终端设备中，也可以设置在用户的移动终端设备中。

由于透明屏显示设备1的透明屏拼接单元10采用了前述实施例设计，因此，透明屏显示设备1的通透率提高，屏厚和屏重减小，屏幕的形状、大小可以根据需求灵活设计，应用场景更加广泛。

如图7所示，在该实施例中，透明屏显示设备1的多个透明屏拼接单元10排列为两列，且多个透明屏拼接单元10的连接器121相靠近设置，背包16设置在两列透明屏拼接单元10的相靠近的一侧。该实施例将背包16中置设置，多端口转发器162同时连接两侧透明屏拼接单元10的灯条，这样，可以使布线简洁美观，也便于组装人员进行接线操作。

如图8所示，在另一些实施例中，透明屏显示设备1的多个透明屏拼接单元10排列为一列，且多个透明屏拼接单元10的连接器121同侧设置，背包16设置在该一列透明屏拼接单元10的设有连接器121的一侧，例如，设置在图中所示的右侧。该实施例将背包16偏置设置，各个透明屏拼接单元10的灯条也可以采用图6所示实施例的设计。

如图7和图8所示，透明屏显示设备1作为LED透明贴膜屏，每个透明屏拼接单元10通过前述的第二胶层15粘贴于玻璃幕墙、玻璃窗或玻璃橱窗的内侧表面，以实现在安装载体上的固定安装。当透明屏显示设备1安装于玻璃幕墙或玻璃窗时，发送卡18与接收卡163可以通过有线网络连接，信号传输稳定、可靠；当透明屏显示设备1安装于玻璃橱窗或水族箱时，发送卡18与接收卡163可以通过无线网络连接，用户可以通过操作手机、平板电脑等客户端，将画面投屏在透明屏显示设备1的屏幕上，应用更加便利、灵活。

如图9所示，在本公开的另一些实施例中，透明屏显示设备1还包括与拼接后的多个透明屏拼接单元10的边缘连接的框架19，透明屏显示设备1通过框架19实现在安装载体上的固定安装。在一个实施例中，透明屏显示设备1的框架19通过膨胀螺栓与安装载体固定连接。

值得一提的是，在实际应用时，用于建筑幕墙的透明屏幕可以包含一个透明屏显示设备1，也可以包含多个透明屏显示设备1。例如，用于建筑幕墙的透明巨幕由呈阵列排布的多个透明屏显示设备1拼接而成，通过对多个透明屏显示设备1进行显示控制，使其整体进行画面的显示。

综上，采用本公开实施例提供的透明屏拼接单元或透明屏显示设备，可以提升透明屏显示设备的通透率，减小屏厚和屏重，提升应用的灵活性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并非用于限定本公开的保护范围。凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本公开的保护范围内。

Claims (10)

1.一种透明屏拼接单元，其特征在于，包括：

透明基板，前侧具有容纳槽，所述容纳槽包括第一区域及与所述第一区域连通的多个第二区域，所述第一区域具有通孔；

灯条，位于所述容纳槽内，包括线路板、连接器和多个发光器件，其中，所述线路板包括第一板部及与所述第一板部连接的多个第二板部，所述第一板部位于所述第一区域，所述多个第二板部一一对应的位于所述多个第二区域；所述连接器位于所述第一板部的背侧且在所述第一板部上的正投影位于所述通孔内；所述多个发光器件分布于所述第一板部和所述多个第二板部的前侧，每个所述发光器件包括集成设置的发光二极管和驱动芯片；及

透明盖板，位于所述透明基板的前侧并与所述透明基板连接。

2.根据权利要求1所述的透明屏拼接单元，其特征在于，所述灯条还包括多个去耦电容，所述多个去耦电容分布于所述第一板部的前侧和/或所述多个第二板部的前侧。

3.根据权利要求2所述的透明屏拼接单元，其特征在于，

所述多个发光器件与所述多个去耦电容的数量比k≤8；和/或，

每个所述去耦电容集成在一个所述发光器件中。

4.根据权利要求1所述的透明屏拼接单元，其特征在于，每个所述第二板部包括依次排列的至少两个子段，相邻两个所述子段之间通过转接器连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的透明屏拼接单元，其特征在于，所述多个第二区域沿行向延伸且沿列向排列。

6.根据权利要求5所述的透明屏拼接单元，其特征在于，还满足以下至少之一：

所述连接器的一部分伸出所述通孔；

所述透明盖板与所述透明基板通过第一胶层粘接；

所述透明盖板的前侧表面设有第二胶层；

所述透明基板包括聚碳酸酯透明基板或亚克力透明基板；

所述透明盖板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯透明盖板或聚酰亚胺透明盖板。

7.一种透明屏显示设备，其特征在于，包括呈面状拼接的多个根据权利要求1-6任一项所述的透明屏拼接单元，及位于所述多个透明屏拼接单元背侧的背包，其中：

所述背包包括壳体、位于所述壳体内且与所述多个透明屏拼接单元的所述灯条的所述连接器连接的多端口转发器，以及位于所述壳体内且与所述多端口转发器连接的接收卡。

8.根据权利要求7所述的透明屏显示设备，其特征在于，

所述背包还包括位于所述壳体内且与所述多端口转发器连接的电源适配器；

所述透明屏显示设备还包括与所述电源适配器通过线缆连接的配电箱，及与所述接收卡通过无线网络和/或有线网络连接的发送卡。

9.根据权利要求7所述的透明屏显示设备，其特征在于，

所述透明基板的所述容纳槽的所述多个第二区域沿行向延伸且沿列向排列；

所述多个透明屏拼接单元排列为两列，且所述多个透明屏拼接单元的所述连接器相靠近设置，所述背包设置在两列所述透明屏拼接单元的相靠近的一侧；或者，

所述多个透明屏拼接单元排列为一列，且所述多个透明屏拼接单元的所述连接器同侧设置，所述背包设置在一列所述透明屏拼接单元的设有所述连接器的一侧。

10.根据权利要求7-9任一项所述的透明屏显示设备，其特征在于，还包括与拼接后的所述多个透明屏拼接单元的边缘连接的框架。

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