专利名称：Led显示模组面罩及其显示模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED显示模组及其面罩结构，特别是 涉及一种LED显示模组面罩及含有所述面罩的LED显示模组。二、 背景技术现有技术中LED显示模组制作工艺比较复杂， 一般是在单 组分塑胶注塑成型后，与焊有LED发光晶片的PCB基板组合，再灌入固化胶水 结合为一个整体，发光模组的透光孔与不透光面罩需要依靠后期灌胶工序才能 一体成型。现有LED显示模组存在的缺陷是，除了制作工艺比较复杂外，还造 成发光二极管或发光芯片散热受到影响，另外发光孔裸露面积比例大，观感差， 尤其是在高密度、全彩显示、环境光线较强的状态下观感更差；这种采用传统 方法和工艺制作出的显示屏由于受到散热及发光二极管或发光芯片体积限制， 无法通过进一步的技术手段提高显示屏像素密度，图像分辨率相对较低，严重 影响显示屏品质和显示效果。尤其组成现有室内LED全彩显示屏所用的显示模 组，每个像素点内部发光芯片采用一红加一绿加一蓝配置，这种传统的像素构 成方式，在提升图像分辨率及消除暗区色斑干扰方面均受到其本身结构条件限 制，无法实现像素密度和清晰度的提高，也就不能得到理想的图像质量。而目 前对于LED显示模组，在结构组成上还没有突破性的实质性改进。三、 实用新型内容-本实用新型针对现有技术不足，提出一种全新思维的LED显示模组面罩结 构，并以此为基础实现了一种新型的LED显示模组，可以突破现有技术局限， 实现显示屏像素密度的进一步提高。本实用新型所采用的技术方案-一种LED显示模组面罩，含有衬底和透光体，衬底采用黑色塑胶材料，透 光体采用透明塑胶材料，所述衬底和透光体采用双色注塑工艺一体注塑成型， 所述衬底上对应一定矩阵阵列分布的LED像素点设有透光孔，衬底上透光孔内 或透光孔外部为透光体。所述的LED显示模组面罩，衬底及面罩整体轮廓形状为正方形或矩形，衬 底后部内侧周边设有边框，衬底后部内侧面设有和PCB基板上定位孔匹配的定 位柱或固定件安装孔。所述的LED显示模组面罩，透光体为位于透光孔内和透光孔轮廓形状对应 的横截面为圆形、椭圆形、方形或矩形的导光柱，导光柱内端面设有和LED发 光二极管或发光晶片对应的容置腔，导光柱外端面为平面、球冠或椭球冠体， 或为抛物面体。所述的LED显示模组面罩，透光体包括位于透光孔内和透光孔轮廓形状对 应的横截面形状为圆形、椭圆形、方形或矩形的导光柱以及与导光柱连成一体 的透光表面，导光柱内端面设有和LED发光二极管或发光晶片对应的容置腔， 所述透光表面为麻面、凸点面或设有格栅条纹。所述的LED显示模组面罩，透光体为位于衬底外端面的整体透明塑胶层或 透明塑胶罩，所述整体透明塑胶层表面为麻面、凸点面或设有格栅条纹。所述的LED显示模组面罩，衬底外端面位于透光孔上侧设有突出的遮光沿， 整体透明塑胶层和衬底相匹配组成表面为平面或对应透光孔设有凹口的面罩表 面。一种LED显示模组，含有如上所述的LED显示模组面罩和PCB基板，在 PCB基板上设有和LED显示模组面罩透光孔对应的按一定矩阵阵列分布的LED 发光二极管或发光芯片，所述PCB基板和LED显示模组面罩相匹配，PCB基 板嵌装到LED显示模组面罩的后部衬底边框内，PCB基板和LED显示模组面 罩通过相互匹配的定位件或固定件安装为一体。所述的LED显示模组，PCB基板上的发光芯片或发光二极管为单色、双色 或全彩色。所述的LED显示模组，PCB基板上每相邻的四个发光芯片为二红、 一蓝、 一绿配置，两个红色发光芯片和两个绿色、蓝色发光芯片分别呈对角分布组成 一个像素，各个发光芯片引脚从PCB基板背面引出，两个红色发光芯片引脚在 电路上各自独立。本实用新型的有益积极效果1、 本实用新型LED显示模组，省去二次胶水灌注工艺，表面成型效果好, 观感较佳，模组内PCB板不需与模组整体一起灌胶，简化了生产工艺，组装拆 卸灵活、方便，提高了显示屏可维护性，并有利于散热。2、 本实用新型显示模组面罩透光孔中设有导光柱，利用双色注塑工艺技术， 使模组透光孔中的导光柱和透光表面为同一种透明塑胶材质，衬底采用黑色塑 胶材料，发光体发出光线从黑色衬底塑胶预留的透光孔及采用透明塑胶成型的 导光柱中射向透明表面，从而做到显示模组面罩表面材质一样，无明显黑白反 差，提高观感和屏幕显示效果，内部电路适配方便。3、 本实用新型LED显示模组，使得显示屏像素密度可以做到更大，从而 提升显示屏图像分辨率，进一步提高显示屏品质和显示效果。尤其对于全彩显 示屏，在PCB基板上每个矩阵点位置设置一个发光芯片，每相邻的四个发光芯 片采用两个红色发光芯片和一蓝、 一绿分别呈对角分布的布置方式组成像素点， 通过数字电路技术使红色发光芯片Rl、 R2可分别与其相邻的绿色发光芯片G、 蓝色发光芯片B组合为新的复合像素，其显示图像的像素密度是传统一红、一 绿加一篮三个发光芯片配置时的四倍，图像分辨率大幅度提升。四、
图l:本实用新型LED显示模组面罩结构之一正视图 图2:图1所示LED显示模组面罩及显示模组剖视结构示意图 图3:本实用新型LED显示模组及面罩结构之二剖视结构示意图 图4:本实用新型LED显示模组及面罩结构之三剖视结构示意图 图5:本实用新型LED显示模组及面罩结构之四剖视结构示意图 图6:本实用新型LED显示模组及面罩结构之五剖视结构示意图 图7:本实用新型LED显示模组及面罩结构之六剖视结构示意图 图8:本实用新型LED显示模组及面罩结构之七剖视结构示意图 图9:本实用新型LED显示模组及面罩结构之八剖视结构示意图五具体实施方式
实施例一参见图1、图2，为本实用新型LED显示模组及面罩的一种结 构。本实用新型LED显示模组面罩含有衬底1和透光体2，衬底1采用黑色塑胶材料，透光体2采用透明塑胶材料，其与现有技术不同的是衬底l和透光 体2采用双色注塑工艺一体注塑成型，衬底1上对应一定矩阵阵列分布的LED 像素点设有透光孔，衬底1上透光孔内或透光孔外部为透光体。本实施例LED 显示模组面罩透光体2为衬底1上透光孔内的导光柱。导光柱和透光孔形状对 应一致，导光柱横截面形状可为圆形、椭圆形、方形或矩形，导光柱内端面设 有和LED发光二极管或发光晶片对应的容置腔，导光柱外端面为球冠或椭球冠 体，或为抛物面体。本实施例LED显示模组面罩透光孔为16*16分布，对应安 装像素矩阵分布为16*16的PCB基板。图2为采用上述结构LED显示模组面罩的LED显示模组，LED显示模组 整体轮廓形状为正方形(根据不同像素矩阵分布，显示模组整体轮廓形状或可 矩形)。LED显示模组面罩的衬底1后部内侧周边设有边框3， PCB基板5和 LED显示模组面罩相匹配，PCB基板5嵌装到LED显示模组面罩的后部衬底边 框3内，衬底1后部内侧面设有和PCB基板5匹配的定位柱4 (或者和PCB基 板匹配设有固定件安装孔，两者通过固定螺钉或匹配螺杆、螺母连接，螺母注 塑预先设置于衬底1内相应位置)。本实用新型显示模组PCB基板5和面罩为活动可拆卸连接，极大的方便了 维护、维修操作，周边缝隙有利于散热。显示模组发光体采用发光晶片，使得 显示模组像素密度可以根据晶片体积做到最大化。实施例二参见图3，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。 本实施例LED显示模组面罩，透光体2包括位于透光孔内与透光孔形状对应的 导光柱和与导光柱连成一体的透光表面，导光柱内端面设有和LED发光二极管 或发光晶片对应的容置腔，所述透光表面为麻面、凸点面或设有格栅条纹。透 光表面采用微圆凸点时，微圆凸点的数量每mn^》4个。在图3中，LED显示模组面罩与PCB基板5组合为整体显示模组。显示模 组透光表面与导光柱用同一种透明塑胶注塑，衬底1与边框3用同一种黑色塑 胶注塑，利用双色注塑工艺，由设计制做好的双色注塑模具成型，透明体与黑 色体紧密胶合在一起，PCB基板5由穿过PCB基板上的定位孔的定位柱4定位 后直接与面罩组合成LED显示模组。实施例三参见图4，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。 本实施例LED显示模组及面罩的结构与实施例一结构相似，其不同之处在于-LED显示模组导光柱外端面为平面，LED显示模组面罩上透光孔外端部为敞口 的喇叭形，组成的LED显示模组与实施例二同样为整体透明表面。实施例四参见图5，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。 本实施例LED显示模组及面罩的结构，与实施例三不同之处在于衬底l上透 光孔内的导光柱外端面高度低于衬底1整体外表面，导光柱外端面为球冠或椭 球冠体，或为抛物面体。实施例五参见图6，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。 本实施例LED显示模组及面罩结构，与实施例二不同之处在于所述衬底l外 端面位于透光孔上侧对应导光柱设有突出的遮光沿8，面罩整体透明塑胶表面对 应衬底1上各透光孔设有凹口。图6中，组成透光体2的导光柱表面呈球冠体形，导光柱表面或为椭球冠 体或抛物面体，可以使内部发光体发出的光在水平垂直方向有一定的角度发散， 遮光沿8在透明球体上部起到遮光板作用，防止阳光从上部射入，透明胶体注 灌除球冠体(或椭球冠体或抛物面体)四周凹口部分外的全部空间，此种显示 模组适用于装配高像素密度的户外显示屏。实施例六参见图7，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。 本实施例LED显示模组及面罩结构，与实施例二的不同之处在于面罩透光体 2与黑色衬底1由模具一体注塑成型后留出透光孔6空间，即透光孔6内没有透 明塑胶导光柱，另外衬底1外端面位于透光孔上侧对应透光孔6设有突出的遮 光沿8，本实施例显示模组PCB基板5上的发光体为LED发光二极管，PCB基 板5用螺丝固定于衬底1上，发光二极管正好位于透光孔6内腔。透光孔6可 为方形、圆形、椭圆形。实施例七参见图8，图中标号同实施例一相同的代表意义相同，不重述。 本实施例LED显示模组面罩，含有衬底1和透光体2，衬底1上对应一定矩阵 阵列分布的LED像素点设有透光孔，衬底1和透光体2采用双色注塑工艺一体 注塑成型，透光体2为整体透明塑胶罩，在衬底1外端面位于透光孔上侧对应整体透明塑胶罩设有突出的遮光沿8，衬底1及遮光沿8采用黑色塑胶材料。作 为透光体的整体透明塑胶罩设在衬底1内部，整体透明塑胶罩上设置的乳头状 发光体容置腔腔体匹配嵌套于透光孔内。本实施例显示模组发光体采用二极管, LED发光二极管7与PCB基板5焊接为整体，PCB基板5嵌套安装于面罩衬底 内，发光二极管7对应装入透光孔内的透明塑胶罩内，实现内部发光管光线能 够射出，又能达到阻止雨水进入的目的，适宜户外使用。实施例八参见图9，图中标号同实施例一、实施例七相同的代表意义相同， 不重述。本实施例与实施例七的不同之处在于作为透光体2的整体透明塑胶 罩位于衬底1的外端面，整体透明塑胶罩上的发光体容置腔对应衬底1上的透 光孔位置。衬底1外端面没有设置遮光沿8。本实用新型LED显示模组，PCB基板上的发光芯片或发光二极管可为单色、 双色或全彩色，和LED显示模组面罩透光孔对应按一定矩阵阵列分布。采用全 彩发光晶片时，PCB基板上每相邻的四个发光芯片可为二红、 一蓝、 一绿配置， 两个红色发光芯片和两个绿色、蓝色发光芯片分别呈对角分布组成一个像素， 各个发光芯片引脚从PCB基板背面引出，两个红色发光芯片引脚在电路上各自 独立。通过数字电路技术可使红色发光芯片R1、 R2可分别与其相邻的绿色发光 芯片G、蓝色发光芯片B组合为新的复合像素，其显示图像的像素密度是传统 一红、 一绿加一篮三个发光芯片配置时的四倍，图像分辨率大幅度提升。本实用新型LED显示模组面罩透光孔或为8*8分布，或以其它矩阵阵列如 4*4、 8*12、 8*16、 12*16排列，PCB基板和LED显示模组面罩相匹配，可以分 别组成不同像素阵列的显示模组，组装成不同外观形状的显示屏。
权利要求1、一种LED显示模组面罩，含有衬底和透光体，衬底采用黑色塑胶材料，透光体采用透明塑胶材料，其特征是所述衬底和透光体采用双色注塑工艺一体注塑成型，所述衬底上对应一定矩阵阵列分布的LED像素点设有透光孔，衬底上透光孔内或透光孔外部为透光体。
2、 根据权利要求1所述的LED显示模组面罩，其特征是所述衬底及面 罩整体轮廓形状为正方形或矩形，衬底后部内侧周边设有边框，衬底后部内侧 面设有和PCB基板上定位孔匹配的定位柱或固定件安装孔。
3、 根据权利要求1或2所述的LED显示模组面罩，其特征是所述透光 体为位于透光孔内与透光孔轮廓形状对应的横截面为圆形、椭圆形、方形或矩 形的导光柱，导光柱内端面设有和LED发光二极管或发光晶片对应的容置腔， 导光柱外端面为平面、球冠或椭球冠体，或为抛物面体。
4、 根据权利要求1或2所述的LED显示模组面罩，其特征是所述透光 体包括位于透光孔内与和透光孔轮廓形状对应的横截面形状为圆形、椭圆形、 方形或矩形的导光柱以及与导光柱连成一体的透光表面，导光柱内端面设有和 LED发光二极管或发光晶片对应的容置腔，所述透光表面为麻面、凸点面或设 有格栅条纹。
5、 根据权利要求1或2所述的LED显示模组面罩，其特征是所述透光 体为位于衬底外端面的整体透明塑胶层或透明塑胶罩，所述整体透明塑胶层表 面为麻面、凸点面或设有格栅条纹。
6、 根据权利要求5所述的LED显示模组面罩，其特征是所述衬底外端 面位于透光孔上侧设有突出的遮光沿，整体透明塑胶层和衬底相匹配组成表面 为平面或对应透光孔设有凹口的面罩表面。
7、 一种LED显示模组，含有权利要求1所述的LED显示模组面罩和PCB 基板，在PCB基板上设有和LED显示模组面罩透光孔对应的按一定矩阵阵列分 布的LED发光二极管或发光芯片，其特征是所述PCB基板和LED显示模组 面罩相匹配，PCB基板嵌装到LED显示模组面罩的后部衬底边框内，PCB基板和LED显示模组面罩通过相互匹配的定位件或固定件安装为一体。
8、 根据权利要求7所述的LED显示模组，其特征是PCB基板上的发光 芯片或发光二极管为单色、双色或全彩色。
9、 根据权利要求7所述的LED显示模组，其特征是PCB基板上每相邻 的四个发光芯片为二红、 一蓝、 一绿配置，两个红色发光芯片和两个绿色、蓝 色发光芯片分别呈对角分布组成一个像素，各个发光芯片引脚从PCB基板背面 引出，两个红色发光芯片引脚在电路上各自独立。
专利摘要本实用新型涉及一种LED显示模组及其面罩结构。LED显示模组面罩，衬底采用黑色塑胶材料，透光体采用透明塑胶材料，采用双色注塑工艺一体注塑成型，衬底上对应一定矩阵阵列分布的LED像素点设有透光孔，衬底上透光孔内或透光孔外部为透光体。所述LED显示模组，在PCB基板上设有和LED显示模组面罩透光孔对应的按一定矩阵阵列分布的LED发光二极管或发光芯片，所述PCB基板和LED显示模组面罩相匹配嵌装到LED显示模组面罩的后部衬底边框内，通过相互匹配的定位件或固定件安装为一体。本实用新型LED显示模组省去二次胶水灌注工艺，表面成型效果好，生产工艺简单，提高了显示屏可维护性，可以突破现有技术局限，实现显示屏像素密度的进一步提高。
文档编号G09F9/33GK201100902SQ200820069690
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月24日 优先权日2008年3月24日
发明者刘振亮 申请人:刘振亮