LED显示屏的制作方法

本实用新型涉及显示屏技术领域，特别是涉及一种LED显示屏。

背景技术：

人们在观看LED显示屏时，通常可以相对于法平面把观看视角划分为水平视角及垂直视角，水平视角又可以划分为左视角及右视角，垂直视角又可以划分为上视角(俯视角)与下视角(仰视角)。

传统的LED显示屏的可视角为对称结构，即左视角与右视角相对于法平面对称，上视角与下视角相对于法平面也对称。以左右视角为例，由于左视角与右视角相对于法平面对称，在水平可视角范围内，无论是位于LED显示屏左侧的人群、中间的人群、还是位于右侧的人群都可以观看到LED显示屏上显示的内容，无法使得位于某一区域处的人群能观看到LED显示屏上显示的内容，同时使得位于其他区域处的人群无法观看到LED显示屏上显示的内容。也即传统的LED显示屏的可视角不可调，无法实现特定指向的观看效果，会导致无效亮度，导致亮度浪费。而且当位于某一区域处的人群希望观看到LED显示屏上显示的内容，而位于其他区域处的人群不想观看到LED显示屏上显示的内容时，此时LED显示屏发出的光，对于不想观看到LED显示屏上显示的内容的人群而言，不仅导致亮度浪费而且还是一种光污染。

此外，以上下视角为例，LED显示屏通常会安装在一定的高度上，人们的观看视角为仰视。因此在法平面以下的下视角的亮度为有效可视亮度，法平面以上的上视角的亮度为无效亮度，造成上视角范围内的亮度浪费，而且上视角的光线还会造成光污染。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种可调发光角度的LED显示屏。

一种LED显示屏，包括：

灯板，包括多颗LED，所述多颗LED沿第一轴方向间隔排布呈多列，每列LED包括若干颗沿第二轴方向间隔排布的LED；

面罩，设有多个通孔，所述面罩设于所述灯板具有所述LED的一侧，且每一LED自一通孔处露出；

多块挡光板，设于所述面罩远离所述灯板的一侧上，所述多块挡光板沿第一轴方向间隔排布呈多列，每列挡光板包括若干块沿第二轴方向间隔排布的挡光板，且在沿第一轴方向上或第二轴方向上，相邻两块挡光板之间的LED的数目大于等于2；以及

控制系统，与所述LED连接，用于使得相邻两块挡光板之间的LED呈现不同的亮度。

在上述LED显示屏中，通过控制系统使得相邻两块挡光板之间的LED呈现不同的亮度，并在挡光板的挡光作用下，可以调节LED显示屏的水平发光视角或垂直发光视角，以满足单侧人群观看而不影响不需观看的人群，有效避免光污染，提高特定指向的观看效果。

在其中一个实施例中，位于相邻两块挡光板之间且位于端部的LED的发光点与其靠近的挡光板之间间距，与位于相邻两块挡光板之间且位于另一端部的LED的发光点与其靠近的挡光板之间间距相同。

在其中一个实施例中，相邻两块挡光板之间具有相同颗发光颜色相同的LED，且至少六颗LED构成所述LED显示屏的一个调光单元，每个调光单元外周具有六块挡光板，每个调光单元包括红绿蓝三种颜色的LED。

在其中一个实施例中，相邻两块挡光板之间具有相同颗发光颜色相同的LED，且相邻两块挡光板之间的LED构成所述LED显示屏的一个调光单元，每个调光单元外周具有两块挡光板，每个调光单元中的LED由红绿蓝三种颜色的灯珠集成形成。

附图说明

图1为一实施方式的LED显示屏的结构示意图；

图2为一实施方式的LED与挡光板的排布图；

图3为另一实施方式的LED与挡光板的排布图；

图4为在水平发光视角下，左灯点亮右灯熄灭的示意图；

图5为在水平发光视角下，左灯熄灭右灯点亮的示意图；

图6为在水平发光视角下，左右灯同时点亮的示意图；

图7为在垂直发光视角下，下灯点亮上灯熄灭的示意图；

图8为在垂直发光视角下，下灯熄灭上灯点亮的示意图；

图9为在垂直发光视角下，上下灯同时点亮的示意图；

图10为在水平发光视角下，一实施方式中的一个调光单元的示意图；

图11为在垂直发光视角下，一实施方式中的一个调光单元的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对LED显示屏进行进一步说明。

如图1、图2及图3所示，一实施方式的LED显示屏10，包括灯板100、面罩200、挡光板300及控制系统(图未示)。

灯板100包括多颗LED 110。多颗LED 110沿第一轴方向(X轴方向，也即水平方向)间隔排布呈多列，每列LED 110包括若干颗沿第二轴方向(Y轴方向，也即竖直方向)间隔排布的LED 110。

面罩200设有多个通孔210。面罩200设于灯板100具有LED 110的一侧，且每一LED 110自一通孔210处露出。

挡光板300的数目为多块，设于面罩200远离灯板100的一侧上。多块挡光板300沿第一轴方向间隔排布呈多列，每列挡光板300包括若干块沿第二轴方向间隔排布的挡光板300。且在沿第一轴方向上或第二轴方向上，相邻两块挡光板300之间的LED 110的数目大于等于2。具体的，如图2所示，在图2中，在沿第一轴方向上相邻两块挡光板300之间具有2颗LED 110。如图3所示，在图3中，在沿第二轴方向上相邻两块挡光板300之间具有2颗LED 110。

控制系统与LED 110连接，用于使得相邻两块挡光板300之间的LED呈现不同的亮度。需要说明的是，使得相邻两块挡光板300之间的LED呈现不同的亮度是指以下几种情况中的任意一种：(1)相邻两块挡光板300之间的部分LED点亮(如果点亮的LED的数目大于等于2，点亮的LED的亮度可以都相同、也可以部分相同、也可以都不相同)，部分LED熄灭；(2)相邻两块挡光板300之间的LED都被点亮，但部分LED的亮度大于其他一颗或几颗LED的亮度。

在上述LED显示屏10中，通过控制系统使得相邻两块挡光板300之间的LED呈现不同的亮度，并在挡光板300的挡光作用下，可以调节LED显示屏10的水平发光视角或垂直发光视角，以满足单侧人群观看而不影响不需观看的人群，有效避免光污染，提高特定指向的观看效果。

下面分别以“调节LED显示屏10的水平发光视角”以及“调节LED显示屏10的垂直发光视角”为例来进行说明。

(一)如图4-6所示，在沿第一轴方向上相邻两块挡光板300之间具有2颗LED 110，也即在沿水平方向上相邻两块挡光板300之间具有2颗LED 110。相邻两块挡光板分别为左挡光板300a与右挡光板300b，靠近左挡光板300a的LED 110为左灯110a，靠近右挡光板300b的LED 110为右灯110b。

(1.1)如图4所示，当控制系统控制左灯110a点亮，右灯110b熄灭时，可以增加左灯110a的右视角，而左挡光板300a又可以遮挡左灯110a的左视角，从而达到控制左灯110a的水平发光视角位于LED显示屏10法平面右侧。其中，左灯110a的发光点110a1与左挡光板300a之间的水平距离为A1，左灯110a的发光点110a1与右挡光板300b之间的水平距离为A2，左灯110a的发光点110a1与左挡光板300a远离灯板100的端面之间的垂直距离为B，过左灯110a的发光点110a1的竖直线为法线110a2，相对于法线110a2，左可视角为θ1，右可视角为θ2，A1＝tanθ1·B，A2＝tanθ2·B。

(1.2)如图5所示，当控制系统控制左灯110a熄灭，右灯110b点亮时，可以增加右灯110b的左视角，而右挡光板300b又可以遮挡右灯110b的右视角，从而达到控制右灯110b的水平发光视角位于LED显示屏10法平面左侧。其中，右灯110b的发光点110b1与左挡光板300a之间的水平距离为A1，右灯110b的发光点110b1与右挡光板300b之间的水平距离为A2，右灯110b的发光点110b1与右挡光板300b远离灯板100的端面之间的垂直距离为B，过右灯110b的发光点110b1的竖直线为法线110b2，相对于法线110b2，左可视角为θ1，右可视角为θ2，A1＝tanθ1·B，A2＝tanθ2·B。

(1.3)如图6所示，当控制系统控制左灯110a与右灯110b均点亮时，左挡光板300a可以遮挡左灯110a的左视角，右挡光板300b可以遮挡右灯110a的右视角，从而达到控制左灯110a与右灯110b的水平发光视角位于LED显示屏10法平面正中方向。其中，右灯110b的发光点110b1与左挡光板300a之间的水平距离为A1，左灯110a的发光点110a1与右挡光板300b之间的水平距离为A2，右灯110b的发光点110b1与右挡光板300b远离灯板100的端面之间的垂直距离为B(左灯110a的发光点110a1与左挡光板300a远离灯板100的端面之间的垂直距离也为B)，过右灯110b的发光点110b1的竖直线为右法线110b2，相对于右法线110b2，左可视角为θ1，过左灯110a的发光点110a1的竖直线为左法线110a2，相对于左法线110a2，右可视角为θ2，A1＝tanθ1·B，A2＝tanθ2·B。

当控制系统控制左灯110a与右灯110b均点亮时，同时控制系统还可以使得左灯110a与右灯110b呈现不同的亮度，以实现左右视角的差异。例如，若需要扩大右视角的亮度，可以调高左灯110a的亮度；若需要扩大左视角的亮度，可以调高右灯110b的亮度。

在上述LED显示屏10中，通过控制系统使得相邻两块挡光板300之间的LED呈现不同的亮度，并在挡光板300的挡光作用下，即可调节LED显示屏10的水平发光视角。

在其他实施方式中，当在沿水平方向上相邻两块挡光板300之间具有3颗及3颗以上的LED 110时，在上述(1.1)(1.2)(1.3)三种情况下，还存在如下几种情况：

(1.4)当控制系统控制左灯110a点亮，右灯110b熄灭时，同时控制中间的灯熄灭；或者，当控制系统控制左灯110a点亮，右灯110b熄灭时，同时控制中间的灯点亮(左灯110a与中间的灯同时点亮时，起主导作用的依旧为左灯110a)；或者，当控制系统控制左灯110a点亮，右灯110b熄灭时，同时控制中间的灯点亮，且中间灯的亮度与左灯110a亮度不相同。该三种情况，同样能达到控制被点亮的灯的水平发光视角位于LED显示屏10法平面右侧，原理与上述(1.1)相同，这里不再重复。

(1.5)当控制系统控制左灯110a熄灭，右灯110b点亮时，同时控制中间的灯熄灭；或者，当控制系统控制左灯110a熄灭，右灯110b点亮时，同时控制中间的灯点亮(右灯110b与中间的灯同时点亮时，起主导作用的依旧为右灯110b)；或者，当控制系统控制左灯110a熄灭，右灯110b点亮时，同时控制中间的灯点亮，且中间灯的亮度与右灯110b亮度不相同。该三种情况，同样能达到控制被点亮的灯的水平发光视角位于LED显示屏10法平面左侧，原理与上述(1.2)相同，这里不再重复。

(1.6)当控制系统控制左灯110a与右灯110b均点亮时，同时控制中间的灯熄灭；或者，当控制系统控制左灯110a与右灯110b均点亮时，同时控制中间的灯点亮(左灯110a、右灯110b及中间的灯同时点亮时，起主导作用的依旧为左灯110a与右灯110b)；或者，当控制系统控制左灯110a及右灯110b均点亮时，同时控制中间的灯点亮，且中间灯的亮度和左灯110a与右灯110b中的至少一者的亮度不相同。该三种情况，同样能达到控制被点亮的灯的水平发光视角位于LED显示屏10法平面正中方向，原理与上述(1.3)相同，这里不再重复。

(二)如图7-9所示，在沿第二轴方向上相邻两块挡光板300之间具有2颗LED 110，也即在沿竖直方向上相邻两块挡光板300之间具有2颗LED 110。相邻两块挡光板分别为上挡光板300c与下挡光板300d，靠近上挡光板300c的LED 110为上灯110c，靠近下挡光板300d的LED 110为下灯110d。

(2.1)如图7所示，当控制系统控制上灯110c熄灭，下灯110d点亮时，可以增加下灯110d的俯视角，而下挡光板300d又可以遮挡下灯110d的仰视角，从而达到控制下灯110d的垂直发光视角位于LED显示屏10法平面上侧(即俯视角)。其中，下灯110d的发光点110d1与下挡光板300d之间的垂直距离为A1，下灯110d的发光点110d1与上挡光板300c之间的垂直距离为A2，下灯110d的发光点110d1与下挡光板300d远离灯板100的端面之间的水平距离为B，过下灯110d的发光点110d1的水平线为法线110d2，相对于法线110d2，仰视角为θ1，俯视角为θ2，A1＝tanθ1·B，A2＝tanθ2·B。

(2.2)如图8所示，当控制系统控制上灯110c点亮，下灯110d熄灭时，可以增加上灯110c的仰视角，而上挡光板300c又可以遮挡上灯110c的俯视角，从而达到控制上灯110c的垂直发光视角位于LED显示屏10法平面下侧(即仰视角)。其中，上灯110c的发光点110c1与下挡光板300d之间的垂直距离为A1，上灯110c的发光点110c1与上挡光板300c之间的垂直距离为A2，上灯110c的发光点110c1与上挡光板300c远离灯板100的端面之间的水平距离为B，过上灯110c的发光点110c1的水平线为法线110c2，相对于法线110c2，仰视角为θ1，俯视角为θ2，A1＝tanθ1·B，A2＝tanθ2·B。

(2.3)如图9所示，当控制系统控制上灯110c与下灯110d均点亮时，上挡光板300c可以遮挡上灯110c的俯视角，下挡光板300d可以遮挡下灯110d的仰视角，从而达到控制上灯110c与下灯110d的垂直发光视角位于LED显示屏10法平面正中方向。其中，上灯110c的发光点110c1与下挡光板300d之间的垂直距离为A1，下灯110d的发光点110d1与上挡光板300c之间的垂直距离为A2，下灯110d的发光点110d1与下挡光板300d远离灯板100的端面之间的水平距离为B(上灯110c的发光点110c1与上挡光板300c远离灯板100的端面之间的水平距离也为B)，过下灯110d的发光点110d1的水平线为下法线110d2，相对于下法线110d2，仰视角为θ1，过上灯110c的发光点110c1的水平线为上法线110c2，相对于上法线110c2，俯视角为θ2，A1＝tanθ1·B，A2＝tanθ2·B。

当控制系统控制上灯110c与下灯110d均点亮时，同时控制系统还可以使得上灯110c与下灯110d呈现不同的亮度，以实现垂直视角的差异。例如，若需要扩大仰视角的亮度，可以调高上灯110c的亮度；若需要扩大俯视角的亮度，可以调高下灯110d的亮度。

在其他实施方式中，当在沿竖直方向上相邻两块挡光板300之间具有3颗及3颗以上的LED 110时，在上述(2.1)(2.2)(2.3)三种情况下，还存在如下几种情况：

(2.4)当控制系统控制上灯110c熄灭，下灯110d点亮时，同时控制中间的灯熄灭；或者，当控制系统控制上灯110c熄灭，下灯110d点亮时，同时控制中间的灯点亮(下灯110d与中间的灯同时点亮时，起主导作用的依旧为下灯110d)；或者，当控制系统控制上灯110c熄灭，下灯110d点亮时，同时控制中间的灯点亮，且中间灯的亮度与下灯110d亮度不相同；或者，当控制系统控制中间的灯点亮，上灯110c与下灯110d熄灭时。该四种情况，同样能达到控制被点亮的灯的垂直发光视角位于LED显示屏10法平面上侧，原理与上述(2.1)相同，这里不再重复。

(2.5)当控制系统控制上灯110c点亮，下灯110d熄灭时，同时控制中间的灯熄灭；或者，当控制系统控制上灯110c点亮，下灯110d熄灭时，同时控制中间的灯点亮(上灯110c与中间的灯同时点亮时，起主导作用的依旧为上灯110c)；或者，当控制系统控制上灯110c点亮，下灯110d熄灭时，同时控制中间的灯点亮，且中间灯的亮度与上灯110c亮度不相同。该三种情况，同样能达到控制被点亮的灯的垂直发光视角位于LED显示屏10法平面下侧，原理与上述(2.2)相同，这里不再重复。

(2.6)当控制系统控制上灯110c与下灯110d均点亮时，同时控制中间的灯熄灭；或者，当控制系统控制上灯110c与下灯110d均点亮时，同时控制中间的灯点亮(上灯110c、下灯110d及中间的灯同时点亮时，起主导作用的依旧为上灯110c与下灯110d)；或者，当控制系统控制左灯110a及右灯110b均点亮时，同时控制中间的灯点亮，且中间灯的亮度和上灯110c与下灯110d中的至少一者的亮度不相同。该三种情况，同样能达到控制被点亮的灯的垂直发光视角位于LED显示屏10法平面正中方向，原理与上述(2.3)相同，这里不再重复。

在上述(一)与(二)中，θ1的取值范围为大于0°小于90度，θ2的取值范围为大于0°小于90度。

进一步，在本实施方式中，位于相邻两块挡光板300之间且位于端部的LED110的发光点与其靠近的挡光板300之间间距，与位于相邻两块挡光板300之间且位于另一端部的LED 110的发光点与其靠近的挡光板300之间间距相同。在本实施方式中，以图4所示结构为例，也即左挡光板300a与左灯110a的发光点之间的水平距离，和右挡光板300b与右灯110b的发光点之间的水平距离相同。以图7所示结构为例，也即上挡光板300c与上灯110c的发光点之间的垂直距离，和下挡光板300d与下灯110d的发光点之间的垂直距离相同。

具体的，在本实施方式中，左灯110a的发光点与左挡光板300a之间的水平距离为2.4毫米，右灯110b的发光点与右挡光板300b之间的水平距离为2.4毫米。左灯110a的发光点与右灯110b的发光点之间的水平距离为10.14毫米。LED110的发光点与挡光板300远离灯板100的端面之间的垂直距离为5.23毫米。

具体的，在本实施方式中，上灯110c的发光点与上挡光板300c之间的垂直距离为2.4毫米，下灯110d的发光点与下挡光板300d之间的垂直距离为2.4毫米，下灯110d的发光点与上灯110c的发光点之间的垂直距离为10.14毫米。LED110的发光点与挡光板300远离灯板100的端面之间的水平距离为5.23毫米。

进一步，在本实施方式中，每颗LED 110发单色光，具体的，LED 110为LAMP型LED。进一步，在本实施方式中，LED显示屏10为全彩LAMP LED显示屏，此时灯板100为全彩灯板。在其他实施方式中，LED显示屏10也可以为单色显示屏，此时灯板为单色灯板。

具体的，如图10及图11所示，相邻两块挡光板300之间具有相同颗发光颜色相同的LED 110，且至少六颗LED 110构成LED显示屏10的一个调光单元，每个调光单元外周具有六块挡光板300，每个调光单元包括红绿蓝三种颜色的LED 110。也即每个调光单元包括两颗发红光的LED 110、两颗发蓝光的LED110以及两颗发绿光的LED 110。具体的，在本实施方式中，相邻两块挡光板300之间具有两颗发光颜色相同的LED 110，每六颗LED 110构成LED显示屏10的一个调光单元。在其他实施方式中，相邻两块挡光板300之间也可以具有三颗及三颗以上发光颜色相同的LED 110，每六的倍数颗(例如，12颗、18颗等)LED 110构成LED显示屏10的一个调光单元。

如图10所示，当控制左边的三颗LED 110，分别发红光、绿光及蓝光，同时控制右边的三颗LED 110熄灭时，LED显示屏10的水平发光视角位于法平面右侧。当控制右边的三颗LED 110，分别发红光、绿光及蓝光，同时控制左边的三颗LED 110熄灭时，LED显示屏10的水平发光视角位于法平面左侧。

如图11所示，当控制上边的三颗LED 110，分别发红光、绿光及蓝光，同时控制下边的三颗LED 110熄灭时，LED显示屏10的垂直发光视角位于法平面下侧。当控制下边的三颗LED 110，分别发红光、绿光及蓝光，同时控制上边的三颗LED 110熄灭时，LED显示屏10的垂直发光视角位于法平面上侧。

在其他实施方式中，每颗LED 110也可以由红绿蓝三种颜色的灯珠集成形成，具体的，LED 110为SMD型LED。进一步，在本实施方式中，LED显示屏10为全彩SMD LED显示屏，此时灯板100为全彩灯板。在其他实施方式中，LED显示屏10也可以为单色显示屏，此时灯板为单色灯板。

具体的，相邻两块挡光板300之间具有相同颗发光颜色相同的LED 110，且相邻两块挡光板300之间的LED 110构成LED显示屏10的一个调光单元，每个调光单元外周具有两块挡光板300，每个调光单元中的LED 110由红绿蓝三种颜色的灯珠集成形成。

具体的，在本实施方式中，相邻两块挡光板300之间具有两颗发光颜色相同的LED 110，每两颗LED 110构成LED显示屏10的一个调光单元。通过控制调光单元中的一颗LED 110点亮，另一个LED 110熄灭，即可调节LED显示屏10的水平发光视角或垂直发光视角。在其他实施方式中，相邻两块挡光板300之间也可以具有三颗及三颗以上的发光颜色相同的LED 110。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。