TW201435241A - 高清晰度ｌｅｄ顯示器及其超小點間距貼片式ｌｅｄ複合燈 - Google Patents

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Ling Liu
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Abstract

一種高清晰度LED顯示器及其超小點間距貼片式LED複合燈。高清晰度LED顯示器包括若干個超小點間距貼片式LED複合燈。超小點間距貼片式LED複合燈包括燈體，設置在燈體一側表面的多個引腳，以及陣列設置在燈體另一側表面的若干組LED像素燈，且LED像素燈週邊包裹有透明封裝體。各組LED像素燈均與引腳電連接。採用了本發明的超小點間距貼片式LED複合燈的高清晰度LED顯示器，由於其燈體一側表面陣列設置有若干組LED像素燈，相應的在燈體另一側表面設置多個引腳；此種模組化的設計不但可以提升高清LED顯示器的顯示品質，還可以大大降低製造難度及製造成本。

Description

高清晰度LED顯示器及其超小點間距貼片式LED複合燈
本發明涉及LED顯示技術領域，具體涉及一種高清晰度LED顯示器及其超小點間距貼片式LED複合燈。
近些年來LED顯示技術發展迅速，LED顯示器已廣泛應用於很多場合。隨著社會的發展，人們對顯示品質的要求越來越高，因此LED顯示器的清晰度也就需要不斷提高。要提高LED顯示器的清晰度，一般來說就需要使LED顯示器的像素更密，也就是需要LED像素燈之間的點間距更小。
目前較高清晰度的LED顯示器都使用如圖1和圖2所示的貼片式LED像素燈(SMD LED燈)，可以實現比較高的清晰度，比如點間距可以小到3毫米。該貼片式LED像素燈包括：燈體10，設置在燈體10上表面的一組LED像素燈11(通常包含紅、綠、藍三種LED晶片)，設置在燈體10下表面的四個引腳13，以及設置在LED像素燈11周圍的遮光圍欄12。由圖1和圖2可見，每個貼片式LED像素燈整體已經很小了，而且引腳13通常由燈體10的側面引出要凸出於燈體10的底面，從而 就擠佔了燈體10側面的空間。為了實現更高的清晰度，也就是達到更小的點間距，燈體10被設計到很小，幾乎小到了極限。如此小尺寸的貼片式LED像燈即使在封裝過程中沒有問題，到了貼片的時候也是個麻煩事，由於尺寸太小，難以保證貼片精度，貼片不良率難以控制。而且由於燈體10很小，出光面積必然也很小，導致LED像素燈的混色性差；而且燈體10之間的間隙很小，難以用通常的面罩方式提升對比度，導致對比度較低，即使安裝面罩，面罩固定困難，且難安裝平整，影響LED顯示器顯示表面的平整度；此外，還由於引腳13很細很多，在LED燈板上的走線排佈困難，LED顯示器的亮度和刷新率難以提高，這些問題都會嚴重影響高清LED顯示器的顯示品質，嚴重制約了高清晰度LED顯示器的發展和應用，因此需要改進。
本發明所要解決的技術問題之一是提供一種超小點間距貼片式LED複合燈，解決目前貼片式LED像素燈貼片困難，貼片良率難以保證；且製作成燈板時走線困難，最後製成的高清LED顯示器顯示品質難以保證等的問題。
為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：超小點間距貼片式LED複合燈，包括燈體，設置在燈體一側表面的多個引腳，以及陣列設置在燈體另一側表面的若干組LED像素燈，且LED像素燈週邊包裹有透明封裝體；各組LED像素燈均與引腳電連接。
在本發明的一實施例中，上述之LED像素燈包 括紅、綠、藍三種顏色的LED發光晶片至少各一顆；每排同色LED發光晶片的陽極連接同一個引腳，且每列同色LED發光晶片的陰極連接同一個引腳。
在本發明的一實施例中，上述之LED像素燈包括紅、綠、藍三種顏色的LED發光晶片至少各一顆；每排紅色LED晶片的陽極連接同一個引腳，每排綠色LED發光晶片和藍色LED發光晶片的陽極連接同一個引腳，每列同色LED發光晶片的陰極共用一個引腳。
在本發明的一實施例中，上述之每組LED像素燈周圍均設置有遮光圍欄。
在本發明的一實施例中，上述之各遮光圍欄之間形成縱橫交錯的溝槽。
在本發明的一實施例中，上述之燈體上設置引腳的一側表面的一個角落，設置有方向標記缺口。
在本發明的一實施例中，上述之超小點間距貼片式LED複合燈還包括方向標記缺口，且方向標記缺口設置在燈體上設置引腳的一側表面的角落處。
在本發明的一實施例中，上述之燈體呈方塊狀，引腳設置在燈體一側表面的四周邊緣。
在本發明的一實施例中，上述之LED像素燈有16組，排列成4×4陣列；引腳有20個，燈體一側表面的四周邊緣上，每邊排列有5個引腳。
在本發明的一實施例中，上述之燈體的至少兩相對側設置有交錯的凸起。
在本發明的一實施例中，上述之燈體的正面為霧面；或者燈體的正面和側面均為霧面。
本發明所要解決的技術問題之二是相應提供高清晰度LED顯示器，解決目前高清晰度LED顯示器採用貼片式LED像素燈製作時貼片困難，貼片良率難以保證；且製作成燈板時走線困難，最後製成的高清LED顯示器顯示品質難以保證等的問題。
為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：一種高清晰度LED顯示器，包括若干個超小點間距貼片式LED複合燈，且超小點間距貼片式LED複合燈為前述任意一種超小點間距貼片式LED複合燈。
本發明的有益效果是：採用了本發明技術方案超小點間距貼片式LED複合燈的一種高清晰度LED顯示器，由於其燈體一側表面陣列設置有若干組LED像素燈，相應的在燈體另一側表面設置多個引腳；這種模組化的設計可以使得燈體的尺寸較大，而且每個模組裏包含有多組LED像素燈，不但方便貼片，貼片效率更高，而且可以達到很高的貼片良率；此外，一組現有貼片式LED像素燈需要四個引腳，而本發明的超小點間距貼片式LED複合燈中具體而言，燈體使用了可以走線的鋁質基板，不但散熱能力良好，而且利用動態掃描的特性，在燈體的內部走線，在封裝時就把各組LED像素燈中LED發光晶片的引線分組連接，最後通過引腳引出到燈體外部，且將列管腳共用後，平均每組LED像素燈所對應的引腳數目大大減少，即有利於燈體本身的結構，使得引腳的尺寸不至於過細，從而降低了貼片難度，提高了貼片良率；而且也有利於LED燈板的走線，提升PCB的布通率及佈線品質，從而為LED顯示器實現高刷新率和高亮度提供了很好的基礎；此外，由於分 組連接減少了引腳，增大了空間，紅燈與藍燈綠燈可以採用不同引腳分開供電，降低了功耗，也減少了發熱量；模組化的設計還加大了燈面空間，增大了出光面，提升了混色性，同時，燈板上無需安裝提升對比度的面罩，簡化了工藝，也解決目前高密度小點間距產品面罩平整度差的難題。總之，與傳統的貼片式LED像素燈相比，本發明的超小點間距貼片式LED複合燈能實現超小的點間距，通常可以使點間距輕易小於2毫米，能達到1.2、1.0毫米甚至更小，而傳統貼片式LED像素燈實現的點間距很難達到2毫米以下，雖然也有傳統貼片式LED像素燈已實現1.5毫米的點間距，但顯示品質較差，且製造難度很大。在超小點間距的LED顯示器上，若使用本申請的LED複合燈，不但可以提升高清LED顯示器的顯示品質，而且還可以大大降低製造難度及製造成本。
下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
10、20‧‧‧燈體
12、21‧‧‧遮光圍欄
22‧‧‧溝槽
13、23‧‧‧引腳
11、24‧‧‧LED像素燈
25‧‧‧方向標記缺口
26‧‧‧凸起
圖1是現有貼片式LED像素燈的立體結構示意圖；圖2是現有貼片式LED像素燈的另一立體結構示意圖；圖3是本發明具體實施方式一中超小點間距貼片式LED複合燈的主視圖；圖4是本發明具體實施方式一中超小點間距貼片式LED複合燈的仰視圖；圖5是本發明具體實施方式一中超小點間距貼片式LED複合燈的立體結構示意圖；圖6是本發明具體實施方式一中超小點間距貼片式LED 複合燈的另一立體結構示意圖；圖7是本發明具體實施方式一中超小點間距貼片式LED複合燈內部的電路連線圖；圖8是本發明具體實施方式二中超小點間距貼片式LED複合燈的仰視圖；圖9是本發明具體實施方式二中超小點間距貼片式LED複合燈的立體結構示意圖；圖10是兩個本發明具體實施方式二中超小點間距貼片式LED複合燈拼接時的結構示意圖。
【實施例一】
本具體實施方式提供的一種高清晰度LED顯示器，其燈板上貼裝的不是傳統的貼片式LED像素燈，而是如圖3至圖6所示的超小點間距貼片式LED複合燈。此超小點間距貼片式LED複合燈包括燈體20，設置在燈體20一側表面的多個引腳23，以及陣列設置在燈體20另一側表面的若干組LED像素燈24。如圖7所示，各組LED像素燈24均與引腳23電連接，當然每組LED像素燈24不是與所有的引腳23電連接，而是與其中的幾個電連接。且因為此處的LED像素燈24是LED發光晶片，其需要通過極為細小的金線與燈體20電連接，故LED像素燈24週邊包裹有透明封裝體(圖中未示出)，以提供保護並保證LED像素燈24發出的光能正常透出。
優選的技術方案中，LED像素燈24包括紅、綠、藍三種顏色的LED發光晶片至少各一顆；每排同色LED發光 晶片的陽極連接同一個引腳23，也就是說共用一個引腳23，且每列LED發光晶片的陰極連接同一個引腳23從而也共用一個引腳23，此種方式可以大大減少引腳23的數目，而且各種顏色的LED發光晶片可以分別供電，有利於降低能耗。
另一更優選的技術方案中，LED像素燈24包括紅、綠、藍三種顏色的LED燈至少各一顆；每排紅色LED燈的陽極共用一個引腳23，每排綠色LED燈的陽極和藍色LED燈的陽極共用另一個引腳23，每列LED燈的陰極共用一個引腳23。由於綠色和藍色LED發光晶片的驅動電壓幾乎相同，此種方式在保證低功耗的同時，能夠進一步減少引腳23。
採用了本具體實施方式技術方案的超小點間距貼片式LED複合燈，由於其燈體20一側表面陣列設置有若干組LED像素燈24，相應的在燈體20另一側表面設置多個引腳23；這種模組化的設計可以使得燈體20的尺寸較大，相比傳統的貼片式LED像素燈大了好幾倍，而且每個模組裏包含有多組LED像素燈24，本具體實施方式中具體而言是16組，這樣不但方便貼片，貼片效率更高，貼一次就相當於貼了16個傳統的貼片式LED像素燈，而且可以達到很高的貼片良率。此外，一組現有貼片式LED像素燈需要四個引腳，而本具體實施方式的超小點間距貼片式LED複合燈中，燈體10使用了可以走線的鋁質基板，利用動態掃描的特性，在燈體20的內部走線，在封裝時就把各組LED像素燈24的引線分組連接，最後通過引腳23引出到燈體20外部，平均每組LED像素燈24所對應的引腳23數目大大減少，即有利於燈體20本身的結構，使得引腳23的尺寸不至於過細，從而降低了貼片難度，提高了貼片良率；而且也有利於LED燈板的走線， 從而為LED顯示器實現高刷新率和高亮度提供了很好的基礎；由於分組連接減少了引腳，紅燈與藍燈綠燈可以採用不同電源分開供電，降低了功耗，也減少了發熱量；模組化的設計還加大了燈面空間，增大了出光面，提升了混色性。總之，與傳統的貼片式LED像素燈相比，本發明的超小點間距貼片式LED複合燈，不但能實現超小的點間距，通常可以使點間距輕易小於2毫米，能達到1.2、1.0毫米甚至更小，而傳統貼片式LED像素燈實現的點間距很難達到2毫米以下，即使可以達到2毫米以下，製造難度非常高，且難以保證顯示品質。而採用本申請的超小點間距貼片式LED複合燈，不但可以提升高清LED顯示器的顯示品質，而且還可以大大降低製造難度及製造成本。
優選的技術方案中，每組LED像素燈24周圍均設置有遮光圍欄21，遮光圍欄21中是出光面。透明封裝體就充填在遮光圍欄21圍成的區域中，其外側表面就是出光面。遮光圍欄21可以保證更好的顯示效果，因為設置了遮光圍欄21，燈板上無需安裝提升對比度的面罩，簡化了製造工藝，也解決目前高密度小點間距產品面罩平整度差的難題。
進一步優選的技術方案中，各遮光圍欄21之間形成縱橫交錯的溝槽22。此種結構可以減少燈面對環境光的反射，從而更好的提升顯示對比度。
優選的技術方案中，超小點間距貼片式LED複合燈還包括方向標記缺口，且方向標記缺口設置在燈體上設置引腳的一側表面的角落處。將方向標記缺口25設置在背面而不是正面，可以更高的保證顯示的一致性。
進一步優選的技術方案中，燈體20呈方塊狀， 引腳23設置在燈體20一側表面的四周邊緣。燈體20可以設置成多種方便實現無縫拼接的形狀，但是我們認為方塊狀最好。引腳23可以設置在燈體20底面的任意位置，一般來說不要超出底面的範圍，但是我們認為設置在底面四周接近邊緣的位置最好。
更進一步優選的技術方案中，LED像素燈24有16組，排列成4×4陣列；引腳23有20個，燈體20一側表面的四周邊緣上，每邊排列有5個引腳23。每個超小點間距貼片式LED複合燈上所包含的LED像素燈24，若數目過少，比如說2×2組或2×3組，效果不明顯；太多則會存在內部走線過於複雜，引腳23太過密集等問題，比如10×10組，我們經過反復優化後認為4×4陣列是比較合理的。當然，採用2組以上LED像素燈24的模組化超小點間距貼片式LED複合燈都應該在本發明的保護範圍之內，比如說1×2組、2×2組、2×3組、3×3組、3×4組、3×5組、3×6組、4×5組、4×6組、6×6組等等。
優選的技術方案中，燈體20的正面(超小點間距貼片式LED複合燈正面所看得到的表面，包括遮光圍欄21的表面，此時遮光圍欄21視為燈體20的一部分)為霧面；或者燈體20的正面和側面(含遮光圍欄21的頂面，外側面和內側面)均為霧面。霧面是指具有細微結構的表面，通常為黑色，可以是材料本身的黑色，也可以是後續噴漆所形成的黑色，只要是能夠很好的吸收光線，減少光線反射的表面即可。
【實施例二】
本具體實施方式提供的超小點間距貼片式LED 複合燈，其結構如圖8和圖9所示，與實施例一的不同之處在於，超小點間距貼片式LED複合燈燈體20的至少兩相對側設置有交錯的多個凸起26，當然本具體實施方式中在燈體20的四側邊都設置有凸起26。這是因為，在多塊超小點間距貼片式LED複合燈拼接時，兩相鄰超小點間距貼片式LED複合燈之間會存在大致相當於溝槽22寬度的縫隙，但是此縫隙是貫穿燈體20的，與溝槽22存在不同，這樣會使得拼接後的燈板存在細微的顯示差異。本具體實施方式中如圖10所示，由於在燈體20的側邊設置有交錯的凸起26，拼接後縫隙的至少一較大部分被凸起26填充，使得兩相鄰燈體20之間的縫隙更加接近於溝槽22，因而可以使得顯示差異更小，從而達到更好的顯示效果。
另外，實施例一中的遮光圍欄21是四角倒有圓角的方形圍欄，而本實施例中的遮光圍欄21則是外方內圓，實際使用時方形圍欄的出光面積更大，效果更好，應該優選內外均是方形的遮光圍欄21。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
20‧‧‧燈體
21‧‧‧遮光圍欄
22‧‧‧溝槽
24‧‧‧LED像素燈
25‧‧‧方向標記缺口

Claims (10)

  1. 超小點間距貼片式LED複合燈，其中該超小點間距貼片式LED複合燈包括燈體，設置在該燈體一側表面的多個引腳，以及陣列設置在該燈體另一側表面的若干組LED像素燈，且LED像素燈週邊包裹有透明封裝體；各組LED像素燈均與該引腳電連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之超小點間距貼片式LED複合燈，其中該LED像素燈包括紅、綠、藍三種顏色的LED發光晶片至少各一顆；每排同色LED發光晶片的陽極連接同一個引腳，且每列同色LED發光晶片的陰極連接同一個引腳。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之超小點間距貼片式LED複合燈，其中LED像素燈包括紅、綠、藍三種顏色的LED發光晶片至少各一顆；每排紅色LED晶片的陽極連接同一個引腳，每排綠色LED發光晶片和藍色LED發光晶片的陽極連接同一個引腳，每列同色LED發光晶片的陰極共用一個引腳。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任意一項所述之超小點間距貼片式LED複合燈，其中每組該LED像素燈周圍均設置有遮光圍欄。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之超小點間距貼片式LED複合燈，其中各該遮光圍欄之間形成縱橫交錯的溝槽。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任意一項所述的超小點間距貼片式LED複合燈，其中該超小點間距貼片式LED複合燈還包括方向標記缺口，且該方向標記缺口設置在該燈體上設置引腳的一側表面的角落處。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任意一項所述之超小點間距貼片式LED複合燈，其中該燈體呈方塊狀，該引腳設置在該燈體一側表面的四周邊緣。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之超小點間距貼片式LED複合燈，其中該LED像素燈有16組，排列成4×4陣列；該引腳有20個，該燈體一側表面的四周邊緣上，每邊排列有5個該引腳。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中任意一項所述之超小點間距貼片式LED複合燈，其中該燈體的至少兩相對側設置有交錯的凸起。
  10. 一種高清晰度LED顯示器，其中該高清晰度LED顯示器包括若干個超小點間距貼片式LED複合燈，且該超小點間距貼片式LED複合燈為申請專利範圍第1至9項中任意一項所述之超小點間距貼片式LED複合燈。
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