COB显示屏幕罩及包括其的COB显示屏的制作方法

文档序号:16297761发布日期:2018-12-18 21:20阅读:260来源:国知局
COB显示屏幕罩及包括其的COB显示屏的制作方法

本实用新型涉及显示屏幕罩,尤其涉及一种COB显示屏幕罩及包括该COB显示屏幕罩的COB显示屏。



背景技术:

相较于传统的SMD(Surface Mounted Device,简称SMD)表贴式封装的LED(Light Emitting Diode,简称LED)显示屏,新兴的COB(Chip On Board,简称COB)封装的显示屏具有提高光源的显色性和视觉一致性,更大视角,较高亮度,更均匀的光斑,降低坏灯率,改善散热性能,降低厚度,以及避免点光、眩光等优点。此外,使用COB封装工艺来制造显示屏可更好地避免焊接中的虚焊、短焊等情况,减少制造工序,简化制造工艺过程,降低制造成本。

COB封装的显示屏是将多个LED裸芯片直接焊接在PCB电路板上,在LED裸芯片与PCB电路板之间建立电气连接,然后以树脂覆盖设置在PCB电路板表面上的LED裸芯片和导线来进行封装。用作COB显示屏的发光单元的LED发光芯片的面积较小,而发光亮度较大,通常被认为是点光源,容易对人眼造成刺眼的颗粒感。在COB显示屏中设置有多个LED芯片组排布成阵列,一组LED芯片形成一个LED像素单元。在一些方案中,由于LED芯片组的发光面积小于LED像素单元所占的物理表面积,其填充系数较小,导致各相邻的LED像素单元之间存在明显的黑区,从而在整个显示屏上体现出周期性的黑区网格结构。由于目前的摄影设备的图像采集器件大多是面阵电荷耦合元件(Charge-coupled Device,简称CCD),同样具备周期结构,因此,当摄影设备拍摄COB显示屏,并且COB显示屏在CCD上所成像的空间频率与CCD的空间频率相近时,会出现明显的莫尔条纹,影响图像的清晰度。并且,LED像素单元的填充系数较小还会产生颗粒感,降低观看舒适度。在一些方案中,为了保证整体亮度,LED芯片所发光亮度普遍较大,但由于发光区域较小,很容易造成刺目感,无法长时间观看。另外,LED芯片发出的光线中可能存在容易对人眼造成伤害的蓝光波段,长时间观看容易造成视觉疲劳。

呈现上述信息作为背景信息仅是为了帮助理解本实用新型。至于上述任何信息是否可能适于作为关于本实用新型的现有技术,没有做出决定,没有做出断言。



技术实现要素:

本实用新型的一个可选实施例涉及一种COB显示屏幕罩,用于罩设在COB板的表面,COB板包括设置有多个LED芯片组的PCB电路板,COB显示屏幕罩包括幕罩主体,包括幕罩主体,所述幕罩主体上设有形成阵列结构的多个罩单元,所述多个罩单元的每个罩单元对应并罩设在COB板的一个LED芯片组的上方,其中,所述罩单元包括散射部,其被配置成朝向远离所述LED芯片组的方向拱起的拱形结构并且包括基本平坦的外侧壁,且其中,每个罩单元形成为基本相同的结构,相邻的罩单元的散射部的外侧壁在相贯线处相交。根据该实施例的COB显示屏幕罩使得从对应的LED芯片组的发光点发出的光线在散射部中经过的光程随着光线的发散角的增大而减小,使得从该对应的LED芯片组的发光点发出的光线在散射部的外表面上呈现基本均匀的亮度。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,相邻罩单元的散射部形成为一体的结构。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,相邻罩单元的散射部形成为单独的结构并且其外侧壁直接接合,相邻罩单元的散射部的外表面的相贯线与该散射部的外侧壁共面。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,所述罩单元还包括从所述散射部向下延伸的延伸部,该延伸部的高度不超过所述散射部的高度。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,相邻罩单元的延伸部形成为单独的结构并且其外壁直接接合在一起,相邻罩单元的散射部的外表面的相贯线与延伸部的外壁共面。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,相邻罩单元的延伸部和散射部形成为一体的结构。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,一个LED芯片组形成一个LED像素单元,相邻罩单元的拱形结构被配置为且连结为形成这样的结构,使得从所述幕罩主体的外表面看相邻的LED像素单元之间为零距离。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,所述散射部的外表面为正球面或椭球面的至少一部分。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,所述散射部的雾度大于70%。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,所述罩单元的下表面与所述LED芯片组对应部分设有用于与COB板上的树脂层上的树脂凸起部匹配的凹进部。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,所述幕罩被配置成粘接至COB板的表面。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,所述幕罩被配置成直接注塑至未设有树脂层的COB板的表面。

在COB显示屏幕罩的一个可选实施例中,所述幕罩被配置成直接注塑至COB板的表面的树脂层上。

在COB显示屏的一种可选实施例中,包括:设有LED芯片组阵列的COB板和与COB板连接的如以上任一实施例的COB显示屏幕罩,所述COB显示屏幕罩中的罩单元的数量与LED芯片组的数量相同。

根据本实用新型的方案带来了一定的技术优势。具体来说,根据本实用新型的方案通过合理设计COB显示屏幕罩的罩单元的结构和形状,将LED芯片组的点光源转化为面光源,至少部分避免了相邻LED像素单元之间的黑区,提高了填充系数,优化了显示效果。

附图说明

图1为根据本实用新型的一个实施例提供的COB显示屏幕罩和COB板的装配结构示意图。

图2为根据本实用新型的一个示例性实施例提供的COB板的结构示意图。

图3为根据本实用新型的第一实施例提供的COB显示屏幕罩装配至COB板的相邻四个罩单元的剖视图。

图4为根据本实用新型的第二实施例提供的COB显示屏幕罩装配至COB板的相邻两个罩单元的剖视图。

图5为本实用新型的第二实施例提供的COB显示屏幕罩中罩单元与LED芯片组配合的光路原理。

图6为根据本实用新型的第三实施例提供的COB显示屏幕罩装配至COB板的相邻两个罩单元的剖视图。

图7为根据本实用新型的第四实施例提供的COB显示屏幕罩装配至COB板的相邻两个罩单元的剖视图。

图8为根据本实用新型的第五实施例提供的COB显示屏幕罩装配至COB板的相邻两个罩单元的剖视图。

附图标记:

1-COB板; 11-LED芯片; 12-PCB电路板;

13-光学杯; 14-树脂层; 15-树脂凸起部;

2-幕罩本体; 21-罩单元; 211-散射部;

212-延伸部; 213-凹进部。

具体实施方式

应当理解的是,本文所描述的示范性实施例应当仅被认为是描述性的,而不是为了限制的目的。对每个示范性实施例中的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其他示范性实施例中类似的特征或方面。

参考附图提供上述描述,以助于对权利要求所限定的本实用新型的各种实施例的全面理解。其包含各种特定的细节以助于该理解,但这些细节应当被视为仅是示范性的。相应地,本领域普通技术人员将认识到,在不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围的情况下,可以对本文所描述的各种实施例做出变化和改进。此外,为了清楚和简洁起见,可能省略对熟知的功能和构造的描述。

下文的描述和权利要求中所使用的术语和词语不限于书面的含义,而是仅由实用新型人使用以允许对本实用新型的清楚和一致的理解。相应地,对本领域技术人员显而易见的是,提供对本实用新型的各种实施例的下列描述,仅是为了解释的目的,而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本实用新型。

贯通本申请文件的说明书和权利要求,词语“包括”和“含有”以及词语的变型,例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”,而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。

结合本实用新型的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例,除非与其不兼容。

应当理解的是,单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代,除非上下文明确地另有其他规定。在本实用新型中,表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如,“A或B”可以包含A或者B,或可以包含A和B两者。

尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本实用新型的各个元件,它们并未意在限定相对应的元件。例如,上述表述并未意在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述可以用于将一个部件和另一个部件区分开。例如,第1像素单元和第2像素单元都是像素单元,并表示不同的像素单元。例如,在不背离本实用新型的范围的情况下,第1像素单元可以称为第2像素单元,且类似地,第2像素单元可以称为第1像素单元。

本实用新型中所使用的术语集仅是为了描述特定实施例的目的,而并非意在限制本实用新型。除非另有限定,本文中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。还应理解的是,术语(比如常用词典中限定的那些术语),应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义,并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释,除非在本文中明确地这样限定。

图1为根据本实用新型的一个实施例提供的COB显示屏幕罩和COB板的装配结构示意图。图2为根据本实用新型的一个示例性实施例提供的COB板的结构示意图。该COB显示屏幕罩能够安装在COB显示屏中COB板的表面,用于消除COB显示屏的周期性黑区网格结构,并提高图像显示的填充系数。

如图1和2所示,COB显示屏的COB板1上设置有PCB电路板12,在PCB电路板12上设置有多个呈阵列布置的光学杯13,LED芯片组11设置在各光学杯13中(例如通过焊接、过孔连接、或以其他方式连接至电路板),每个LED芯片组11形成一个LED像素单元。LED芯片组11分别设置在各光学杯中,形成阵列结构。应理解,COB板1也可以由不包括光学杯的PCB电路板12构成,其中LED芯片组以阵列的方式设置在该PCB电路板12的表面上。图2所示的LED芯片组11包括三个LED芯片。在用于全彩大屏幕的情况下,可选择使得每个LED芯片组11包括对应于RGB三原色的三个红、绿、蓝LED芯片。然而,尽管未示出,应理解在其它实施方式中,根据实际应用需要,各LED芯片组11也可包括任何其它数量和色彩的LED芯片,例如但不限于一个LED芯片、两个LED芯片或者更多的LED芯片,以及例如但不限于同一色LED芯片、不同色LED芯片、三原色LED芯片、其它颜色LED芯片及其组合等。例如,在用于仅需要显示文字或简单图形的屏幕的情况下,可选择使得每个LED芯片组11包括一个单色LED芯片,或者可选择使得每个LED芯片组11包括两个不同颜色的LED芯片。在图1中示出为4×4的LED像素单元阵列构成的COB板1,但是这仅为示例性的,在替代的实施例中,可根据具体的场合来选择COB板1的像素单元的阵列的排列方式。在其他实施方式中,COB板1可以是不限于图1中示出的正方形的形状,而是可以替代地设置为长方形、圆形、椭圆形或者其他具有一定图案的形状;或者不限于平面,而是曲面屏的形状。

COB板1与COB显示屏幕罩连接,COB显示屏幕罩包括:幕罩主体2,该幕罩主体2上设有形成阵列的多个罩单元21,一个罩单元21用于罩设在一个LED芯片组11的上方。幕罩主体与COB板1可使用粘接剂粘接在一起,或采用螺栓连接,或采用卡接件卡紧连接,或采用销等其他方式进行连接,还可以将幕罩主体2直接注塑至COB板1。在图1中示出的实施例中,幕罩主体2形成为与COB板1大致相同的尺寸和形状,并且具有4×4的罩单元21的阵列,以与COB板1的4×4的LED像素单元相互匹配。在COB板1形成为其他平面形状(例如长方形,圆形,椭圆形,或其他图案形状)或曲面形状的实施例中,幕罩主体2可形成为与屏体的相对应的其他平面形状或者曲面形状,以与相应形状的COB板1相匹配。

每个罩单元21可以设置为相同的结构。每个罩单元21可以设置为独立的单体结构,并且每个罩单元21单体罩设于对应的单个LED芯片组上。替代地,罩单元21可以和多个其他罩单元整体地形成一体的结构,构成整体的罩单元阵列,该整体的罩单元阵列罩设于COB板1上对应的LED芯片组阵列。具体地,罩单元21可以例如形成为1×1的阵列(即每个罩单元形成为独立的单体结构),2×2阵列,3×3阵列,16×16阵列,32×16阵列等;在替代的实施方案中,罩单元阵列可以根据制造工艺或应用场合而灵活地选择,而不限于前文列出的阵列排列方式。

罩设于COB板1的COB显示屏幕罩2可以由单个或多个罩单元单体,或是单个或多个罩单元阵列构成。多个罩单元单体和/或阵列的排列布置方式,以及COB显示屏幕罩包括的罩单元单体和/或阵列的数量,是本领域技术人员根据COB显示屏幕的应用场合和尺寸参数能够灵活地选择的。根据需要,该罩单元阵列可以是由多个罩单元单体组合而构成的,也可以是将该罩单元阵列整体注塑为一体而形成的。在罩设于COB板上时,相邻的罩单元阵列形式的幕罩可被设置为使得其相邻侧面贴合(其之间没有间隙)或者邻近(其之间具有细小的缝隙)。例如,在一个示例性方案中,一块COB板上面可以罩设有一块或多块幕罩,比如一块COB板上面LED芯片组的数量是192*192:①若采用多个罩单元单体,则需要192×192=36864个罩单元单体罩设于该COB板;②若采用32×16的罩单元阵列,那么就需要6×12=72块罩单元阵列罩设于该COB板;③若采用192×192的罩单元阵列,则仅需要一块整体的罩单元阵列罩设于该COB板;以及④若采用其他排列方式的罩单元阵列,本领域技术人员也能够灵活地调整采用的罩单元阵列的数量和在COB板上的排列布置方式。

可选地,罩设于COB板1的COB显示屏幕罩2可以由多个罩单元整体形成的一体的罩阵列结构组合构成。例如,罩阵列结构为整体形成的阵列形式的多个罩单元的结构。

图3为根据本实用新型的第一实施例提供的COB显示屏幕罩装配至COB板的相邻四个罩单元的剖视图。

如图所示,根据该实施例的幕罩2由幕罩单元21构成,各罩单元21包括散射部211,其中,散射部211的外表面远离LED芯片组11的方向呈拱起结构,并且散射部211的侧面形成基本平坦的外侧壁。相邻的罩单元21通过散射部211的基本平坦外侧壁贴合在一起而结合。可选地,两个相邻的罩单元21还可以形成为一体结构。还可选地,幕罩2为整体形成的包括多个罩单元21的阵列形式的一体结构。在本实施例中,罩单元21形成为在与COB板1平行的平面上的剖面为长方形,优选为正方形。罩单元21的拱形散射部211的内部形成为实心结构。在另外的实施方式中,拱形散射部211的内部可以形成凹进的中空结构,以形成用于让LED芯片组发出的光进行预混合的光混合空间。根据本实施例的幕罩2所应用于的COB板1包括形成有光学杯13的PCB电路板12,各LED芯片组11设置在相应的光学杯13中,并且在光学杯13内的芯片组11上方以及PCB电路板12表面封装有树脂层14,该树脂层14的表面是平坦的表面。该LED芯片组11可以焊接、粘接等方式固定在PCB电路板12的光学杯13中。另外,尽管图中示出在每个光学杯13中设置的LED芯片组11包括有三个LED芯片,然而LED芯片组11所包括的LED芯片的数量不限于此,还可以是一个、两个或者多于三个。在一个实施例中,在提供封装树脂层14之后的COB板1之后,可将由多个幕罩单元21结合形成的幕罩2罩设在该COB板1上,并通过粘接、栓接等任意合适的方式固定在其上,从而形成COB显示屏。在另外的实施例中,可在提供封装树脂层14之后的COB板1之后,将整体注塑形成的一体结构的幕罩单元阵列形式的幕罩2罩设在该COB板1上,并通过粘接、栓接等任意合适的方式固定在该COB板1上,从而形成COB显示屏。在需要在COB板1上罩设多块幕罩2的情况下,相邻幕罩2的相邻的大致平坦侧面彼此紧密贴合或者以细小的缝隙而邻近地设置。此外,为了与COB板1上的树脂层14更好地固定,该实施例中的罩单元21的下表面也是平坦的表面,以与树脂层14表面贴合固定。

对于散射部211的外表面向远离LED芯片组11的方向拱起的结构而言,相邻两个散射部211的相交线与散射部211的外侧壁共面,且该平面垂直于COB板1中设有LED芯片组11的表面。对于两个相邻的罩单元21的散射部211为一体结构的情况,相邻两个散射部211的相交线位于该相邻散射部211的中间位置。

参见图4和图5,示出了另一种示例性的实施方式,该罩单元21包括设置在罩单元21顶部的散射部211和从散射部211稍向下延伸的延伸部212其中,散射部211的外表面远离LED芯片组11的方向呈拱起结构。该延伸部212有利于更好地散射光线。延伸部212的尺寸设置为从散射部211向下延伸较短的高度,优选不超过散射部211的高度,更优选地不超过散射部211的高度的三分之一。延伸部212和散射部211可由相同材料制成,并且可以为一体形成的结构,或者为分别单独形成再通过粘接等方式结合在一起。根据本实施例的幕罩2所应用于的COB板1包括形成有光学杯13的PCB电路板12,各LED芯片组11设置在相应的光学杯13中,并且在芯片组11上方和PCB电路板12封装有树脂层14,该树脂层14的表面是平坦的表面。该LED芯片组11可以焊接、粘接等方式固定在PCB电路板12的光学杯13中。另外,尽管图中示出在每个光学杯13中设置的LED芯片组11包括有三个LED芯片,然而LED芯片组11所包括的LED芯片的数量不限于此,还可以是一个、两个或者多于三个。在本实施例中,罩单元21形成为在与COB板1平行的平面上的剖面为长方形,优选为正方形,并且拱形散射部211的内部形成实心的结构,且散射部211的外侧壁形成为基本平面。而为了适应相邻LED芯片组11的结构,延伸部212中四个侧面的外壁均为基本平面。两个相邻的罩单元21之间通过延伸部212的外壁以及散射部211的外侧壁相贴合而结合。或者,两个相邻的罩单元21中的延伸部212以及散射部211都为一体结构。还可选地,幕罩2为整体形成的包括多个这样的罩单元21的阵列形式的一体结构。为了与COB板1上的树脂层14更好地固定,该实施例中的罩单元21的下表面也是平坦的表面,以与树脂层14表面贴合固定。

对于散射部211的外表面向远离LED芯片组11的方向拱起的结构而言,相邻两个散射部211的相交线与散射部211的外侧壁以及延伸部212的外壁共面,且该平面垂直于COB板1中设有LED芯片组11的表面。对于两个相邻的罩单元21中的延伸部212和散射部211为一体结构的情况,相邻两个散射部211的相交线位于该相邻散射部211与延伸部212的中间位置。

在根据本实用新型的实施例中,罩单元21对LED芯片组11光路产生了有益的效果。具体地,图5示出了本实用新型的第一实施例提供的COB显示屏幕罩与LED芯片组配合的光路原理图。如图5所示,罩单元21罩设在位于光学被13中的LED芯片组11的上方,位于光学杯13中的LED芯片组11发出的光线经由封装该LED芯片组11的树脂层14呈发散状射向罩单元21。在图4和图5的实施例中,罩单元21直接罩设在LED芯片组11上方的树脂层14上,并且罩单元21的下表面为平面,与覆盖于LED芯片组11的树脂层14的平坦表面直接接触,其间没有空隙(不考虑制造公差或表面粗糙度带来的空隙)。图4和图5示出了两个左右相邻的LED芯片组11,每个LED芯片组11上方罩设一个罩单元21。在图4和图5中示出的视图中,该两个罩单元可以是单独形成并然后连接在一起的结构,也可以是一体形成的结构。左边的LED芯片组的发光点分别为O1、O2和O3。以发光点O1为例,其发出的光线O1G为其发出的光线中最偏向右边的光线,该光线O1G进入延伸部212和散射部211中的光线为GG”,并且在两个罩单元21的散射部211的相贯线上的投影为G”,光线GG”需要再经过G”G’段才能到达右边罩单元21的散射部211上的G’点,而在G”G’段光程中极大地消耗了光亮度。因此,即使光线O1G能够进入右边灯罩单元21中,其亮度也非常弱。由此,从O1射出的少量的具有大发散角的光线,进入相邻的罩单元,由于通过较长的光路使得这些光线的亮度大幅衰减,不会对相邻的LED像素单元产生干扰,从而使得画面更加清晰,提高图像的锐度。另外,从O1射出的大量具有较小发散角的光线(AA’,BB’,CC’,DD’,EE’等)均照射在自身罩单元21的散射部211上并出射,不会进入相邻的罩单元21。这里的发散角是指光线(例如,AA’,BB’,CC’,DD’,EE’)与垂直于LED芯片组所安装的表面的方向之间的夹角。

继续参见图5,还以发光点O1为例,由于散射部211的拱起结构,发光点O1发出的光线中,发散角更大的光线(DD’,EE’)照射至罩单元21散射部211的相贯线附近,具有较短的光程,而发散角较小的光线(AA’)具有较长的光程。具体来说,对于图4的实施例,光程AA’>BB’>DD’,且光程AA’>CC’>EE’。这样,由于中间最亮的光线(例如AA’)在散射部211中经过最长的光程,被衰减程度最大,而四周较弱的光线(例如,DD’,EE’)经过较短的光程,被衰减程度最小,补偿了光线由于发散角度而造成的亮度的不均匀性,使得LED芯片组11在该单个像素单元的散射部的外表面处呈现基本均匀的光强,因此在较大观看角度下亮度衰减也不明显。另外,罩单元的散射部的拱形形状可以形成为球面,例如正球面、椭球面;或者为弧面,例如双曲面、抛物面等;或者为多个平面或弧面拼接形成的拱起结构。

在上述技术方案的基础上,散射部211除了具备其拱形结构带来的上述功能和优点之外,散射部211还具有对LED芯片组11的出射光线进行散射的功能,以使从散射部211出射的光线不再刺眼,其散射的程度称为雾度。在图4的实施例中,延伸部212与散射部211一体构成罩单元21,并且罩单元21整体采用具有一定雾度的材料制成。光线从罩单元21出射,会被散射到各个方向,使得从幕罩表面出射的光线被发散,肉眼看到的光源是整个有光出射的罩单元21,这样就将LED芯片组11的点光源扩展到的整个罩单元21面上,形成面光源。从COB显示屏幕罩的外部看,整个COB显示屏幕罩都是亮的,看不到LED芯片组11的形状,能够消除COB显示屏幕罩的颗粒感。在优选的实施例中,制成罩单元21的材料具有大于或等于50%的雾度,更优选为大于70%雾度。散射部211将LED芯片组11的点光源扩散为面光源的效果提高了LED屏幕的填充系数。在优选的方案中,散射部的结构设置和雾度选择共同使得LED屏幕罩的填充系数达93%或以上,从而在相邻的两个LED像素单元之间不存在或具有很少的黑色区域,进而对于整个COB板而言不会产生周期性黑区网格结构,有效消除屏摄时产生的莫尔条纹;同时提高了像素填充系数,使像素单元之间为“零距离”,使画面更加柔和,消除了“颗粒感”。

采用具有一定雾度的材料来形成罩单元21的方案是有利的。特别地,采用具有一定雾度的材料,不仅能够有助于光线在罩单元21中的整个传输过程中的散射,以更为均匀地调节出射光线亮度比例,使得对应于单个LED像素单元的罩单元21呈现出均匀的面光源特征,而且能够通过光路长度和/或拱形结构的散射部211的配置来调节光线强度和/或光线组分。

在一个有利的实施例中,罩单元21,特别是散射部211和延伸部212由能够衰减光线的材料制成。随着小间距LED技术的发展,COB屏幕对亮度的需求不再是实现单纯的高亮度,而是寻求更安全舒适的观看亮度。通过散射罩的材料选择适当降低COB屏幕的整体亮度,可以将亮度调节为最适合用户观看的亮度,避免不必要的光污染,以及防止过高的亮度对观众眼部造成的伤害。能够衰减光线的材料选择是本领域技术人员熟知的,在此不再赘述。进一步的,通过设计光线在散射部材料中的光路长度,可以使得在散射部211的外表面出射的光线具有基本均匀的光强。

返回参考图4,在罩单元21/散射部211由能够衰减光线的材料制成的方案中,即使有少量光线能够通过相邻像素单元之间的连接部而进入相邻的像素单元,例如从左侧像素单元进入右侧像素单元的光线(O1GG’),但是这些光线的光程比直接由右侧像素单元的LED芯片组的发出的光所经过的光程长得多,罩单元21的材料对光线的衰减使得这些光线的亮度极大地衰减(衰减程度随着光程的增加而指数增加),从而这些光线造成的光干扰的影响可以忽略不计。

在进一步有利的实施例中,罩单元21/散射部211的材料还能够进一步地衰减和/或阻挡对人眼有害的光线的输出。特别地,罩单元21/散射部211中可以由防蓝光材料制成,使得幕罩单元能够大幅衰减对人眼有害的蓝光组分,从而使得LED屏幕能够适用于长时间室内观看LED屏幕的应用场合。

本实施例通过在幕罩主体上设置形成阵列的多个罩单元,每一个罩单元罩设在一个LED像素单元的上方,将每一个罩单元的顶部设置为远离LED像素单元的方向拱起的结构,使得该LED像素单元发出的光线基本从自身罩单元出射,而不会对相邻的像素单元产生干扰,保证图像清晰度,并且在相邻的两个LED像素单元之间不存在黑色区域,进而对于整个COB板而言就不会产生周期性黑区网格结构,有效消除屏摄时产生的莫尔条纹;同时提高了像素填充系数,使像素单元之间为“零距离”,使画面更加柔和,消除了“颗粒感”。同时,罩单元由具有一定雾度且能够衰减光线亮度的材料制成,使得发散角较小的光线光程较长,而发散角较大的光线光程较短,从而当以大角度斜视显示屏时,不具有明显的亮度衰减,并且散射部的外表面上出射的光线在整个表面上保持亮度基本均匀。优选地,罩单元的散射部还能够大幅衰减或阻挡对人眼有害的蓝光。

图6为根据本实用新型的COB显示屏幕罩中的罩单元的另一个实施例的剖视图。根据该实施例的COB显示屏幕罩所应用的COB板包括具有光学杯13的PCB电路板12,各LED芯片组11设置在相应的光学杯13中,并且在芯片组11上方和PCB电路板12上封装有树脂层14,该树脂层14的上表面在光学杯13上方为弧形突起结构形式的树脂凸起部15,树脂层14的上表面在除了该树脂凸起部15以外的其它部分为平坦的,且树脂层14的下部将光学杯13填满并封装LED芯片组11。该实施例的树脂层14上的该弧形突起结构形式的树脂凸起部15有利于改善LED芯片组11所发出的光线的发散角,从而增加视角。该LED芯片组11可以焊接、粘接等方式固定在PCB电路板12的光学杯13中。另外,尽管图中示出在每个光学杯13中设置的LED芯片组11包括有三个LED芯片,然而LED芯片组11中所包括LED芯片的数量不限于此,还可以是一个、两个或者多于三个。该实施例中的罩单元包括散射部211和延伸部212,其中散射部211的外表面是拱形结构,且散射部211的下方的延伸部212的内部形成向内凹进的弧形形式的凹进部213,该凹进部213与树脂层14上的树脂凸起部15匹配,从而罩单元21的下表面与封装LED芯片组11的树脂层14的带树脂凸起部15的表面直接接触,其间没有空隙(不考虑制造公差或表面粗糙度带来的空隙)。该散射部211与形成有凹进部213的延伸部212可以是分别形成后粘接在一起的,也可以是一体形成的结构。图6示出了两个左右相邻的LED芯片组11,每个LED芯片组11上方罩设一个罩单元21。在图6示出的视图中,该两个罩单元21可以是单独形成然后连接在一起的结构,也可以是一体形成的结构。在本实施例中,罩单元21的散射部211的外侧壁和延伸部212的外壁形成为平面。两个相邻的罩单元21之间通过散射部211的外侧壁以及延伸部212的外壁相贴合而结合。或者,两个相邻的罩单元21中的散射部211和延伸部212为一体结构。还可选地,幕罩2还可以是整体形成的包括多个这样的罩单元21的阵列形式的一体结构。在需要在COB板1上罩设多块幕罩2的情况下,相邻幕罩2的相邻的大致平坦侧面彼此紧密贴合或者以细小的缝隙而邻近地设置。

尽管图6中所示的COB板的树脂层上的树脂凸起部15是弧形突起形式,且所示凹进部213是与该弧形突起匹配的弧形凹进形式,然而应理解,树脂凸起部也可以是根据需要的其它任何合适的形状,例如半球形、半椭球形、截头圆锥形等等,并且相应的凹进部是与该凸起部匹配的凹进形状。

此外,尽管图6中所示的COB显示屏幕罩的罩单元仅包括散射部211和形成有凹进部213的延伸部212,然而应理解,还可以仅仅由包括与树脂层上的树脂凸起部15匹配的凹进部的散射部211来构成罩单元21。

图7为根据本实用新型的COB显示屏幕罩中的罩单元的另一个实施例的剖视图。根据该实施例的COB显示屏幕罩所应用的COB板1包括具有光学杯14的PCB电路板12,各LED芯片组11设置在相应的光学杯13中。该COB板1的表面没有封装树脂层,而是在将LED芯片组11设置于光学杯13中的步骤之后,将用于形成COB显示屏幕罩的幕罩主体的材料直接注塑在COB板1的PCB电路板12的表面,形成一体结构的幕罩主体。在该实施例中,以幕罩主体2代替树脂层起到散射光线和保护LED芯片组的作用,并且在制造过程中省略掉树脂封装的工序。该实施例中的罩单元21的散射部211的外表面是拱形结构,而罩单元21的下部在与光学杯13对应的位置处形成向下突起结构,用于将光学杯13的空间填充满,并实现对其中的LED芯片组11的封装。

图8为根据本实用新型的COB显示屏幕罩中的罩单元的另一个实施例的剖视图。根据该实施例的COB显示屏幕罩所应用的COB板1包括平坦的PCB电路板12,各LED芯片组11以适当的间隔或图案呈阵列地设置在该PCB电路板12上,并且在芯片组11上方和PCB电路板12上封装有树脂层14,该树脂层14的上表面在芯片组11上方为弧形突起结构形式的树脂凸起部15,树脂层14的上表面在除了该树脂凸起部15以外的其它部分为平坦的。该实施例的树脂层14上的该弧形突起结构形式的树脂凸起部15有利于改善LED芯片组11所发出的光线的发散角,从而增加视角。该LED芯片组11可以焊接、粘接等方式固定在PCB电路板12上。另外,尽管图8中示出在每个LED芯片组11包括有三个LED芯片,然而LED芯片组11中所包括LED芯片的数量不限于此,还可以是一个、两个或者多于三个。该实施例中的罩单元包括散射部211和延伸部212,其中散射部211的外表面是拱形结构,且散射部211的下方的延伸部212的内部形成向内凹进的弧形中空结构形式的凹进部213,该凹进部213与树脂层14上的树脂凸起部15匹配,从而罩单元21的下表面与封装LED芯片组11的树脂层14的带树脂凸起部15的表面直接接触,其间没有空隙(不考虑制造公差或表面粗糙度带来的空隙)。图8示出了两个左右相邻的LED芯片组11,每个LED芯片组11上方罩设一个罩单元21。在图8示出的视图中,该两个罩单元21可以是单独形成然后结合在一起的结构,也可以是一体形成的结构。在本实施例中,罩单元21的散射部211的外侧壁以及延伸部212的外壁形成为平面。两个相邻的罩单元21之间通过散射部211的外侧壁和延伸部212的外壁相贴合而结合。或者,两个相邻的罩单元21中的散射部211和延伸部212为一体结构。还可选地,幕罩2还可以是整体形成的包括多个这样的罩单元21的阵列形式的一体结构。在需要在COB板1上罩设多块幕罩2的情况下,相邻幕罩2的相邻的大致平坦侧面彼此紧密贴合或者以细小的缝隙而邻近地设置。

此外,尽管图8中所示的COB显示屏幕罩的罩单元包括散射部211和形成有凹进部213的延伸部212,然而应理解,还可以仅仅由散射部211来构成罩单元21,其中该散射部211包括与树脂层上的树脂凸起部15匹配的凹进部213。

另外,除了以上参考图7所描述的将用作COB显示屏幕罩的幕罩主体2的材料直接注塑于未设置树脂层且安装有LED芯片组的PCB电路板上的方式之外,在其它的实施方式中,幕罩主体与PCB电路板的连接方式可采用粘接、螺接、销接等方式。

COB显示屏幕罩的颜色也是非常重要的指标,会对图像本身的色彩造成较大的影响,使得显示出来的整体色彩偏向于COB显示屏幕罩的颜色,假设COB显示屏幕罩为红色,则COB板显示出来的整体色彩偏向于红色。为了尽量避免对画面整体颜色产生影响,可以选择特定的黑色或偏黑的材料制成COB显示屏幕罩,例如选择灰度值为0-125,RGB配比为(1±0.2):(1±0.2):(1±0.2),最理想的配比为1:1:1。

对于本领域常用的色卡,本实施例也提供几种可选项:例如劳尔塑胶色卡,可选用如下颜色:RAL 1000-P、RAL 1011-P、RAL 1020-P、RAL 4007-P、RAL 5003-P、RAL 5011-P、RAL 6003-P、RAL 6009-P、RAL 7001-P、RAL 7004-P、RAL 7011-P、RAL 7012-P、RAL 7015-P、RAL 7016-P、RAL 7021-P、RAL 7024-P、RAL 7031-P、RAL 7037-P、RAL 8014-P、RAL 8017-P、RAL 8025-P、RAL 9011-P。上述颜色并不作为限定,本领域技术人员也可以设置其它颜色。

本实用新型还提供一种COB板,可参照图1,包括:设有LED芯片组阵列的COB板1和与COB板1连接的如前述多个实施例中任意一个所提供的COB显示屏幕罩,COB显示屏幕罩的数量可以为多个。COB显示屏幕罩中的罩单元的数量与LED芯片组11的数量相同。在一些实施方式中,COB显示屏幕罩可以由多个罩单元单体组合形成。COB显示屏幕罩中的各罩单元单体为一体形成。在另一些实施方式中,COB显示屏幕罩可以是多个罩单元整体形成的一体结构。例如:一块COB板上面可以罩设有多块幕罩,比如一块COB板上面LED芯片组的数量是192*192,一块幕罩上罩单元数量是32*16,那么就需要6*12=72块幕罩罩在上面。

COB板所采用的COB显示屏幕罩,通过在幕罩主体上设置形成阵列的多个罩单元,每一个罩单元罩设在一个LED芯片组的上方,将每一个罩单元的顶部散射部设置为朝向远离LED芯片组的方向拱起的结构,则该LED芯片组发出的光线基本都从自身罩单元出射,而不会对相邻的像素单元产生干扰,使图像更清晰。并且在相邻的两个LED像素单元之间不存在黑色区域,进而对于整个COB板而言就不会产生周期性黑区网格结构,提高了像素填充系数,使像素单元之间为“零距离”,使画面更加柔和,消除了“颗粒感”。同时,罩单元由具有一定雾度且能够衰减光线亮度的材料制成,使得发散角较小的光线光程较长,而发散角较大的光线光程较短,从而当以大角度斜视显示屏时,不具有明显的亮度衰减,并且散射部的外表面上出射的光线在整个表面上保持亮度基本均匀。罩单元的顶部散射部的拱形结构和材料雾度选择使得LED芯片组发出的光均匀地扩散至像素所占物理面积大小,实现了较大的填充系数,优选为93%或以上,进一步消除了COB板的颗粒感,避免了莫尔条纹的产生,从而能够产生更好的观看感受。另外,罩单元的散射部还能够大幅衰减或阻挡对人眼有害的蓝光。

COB显示屏幕罩与COB板1的连接可以有多种连接方式:

其一,可采用粘接的方式:将COB显示屏幕罩中的散射部211(在仅包括散射部211的情况下)或者延伸部212(在包括延伸部212的情况下)的端部涂胶,粘接在COB板1的PCB电路板上,且每个罩单元对应罩设在一个LED芯片组上方。

其二,可采用销接的方式:在幕罩本体朝向LED芯片组11的一侧表面上设置至少一个固定销,对应的,在COB板1的PCB电路板上设有销孔,通过固定销插入销孔中实现幕罩本体与COB板1的固定连接。

其三,可采用注塑的方式:在准备好COB板1之后,将用于形成幕罩主体的材料注塑于该COB板上。其中该准备好的COB板1可以是仅设置有LED芯片组的PCB板,也可以是设置有LED芯片组并在其上形成有树脂层的PCB板。

以上三种连接方式可以应用至具有如图1-7示出的任一种罩单元构成的COB显示屏幕罩的方案中。

另外,本实用新型还提供一种制作COB显示屏的方法,包括以下步骤:

1)COB显示屏幕罩的制作:采用具有不小于50%雾度(优选大于70%雾度)的可透光材料制成COB显示屏幕罩,可采用注塑形成;

2)COB板的制作,可采用本领域常见的COB板制造工艺制作;

3)COB显示屏幕罩和COB板的安装:

①、采用固定销固定安装:将步骤1)中注塑完成的COB显示屏幕罩罩在COB板前端,固定销穿过PCB电路板上的通孔;加热PCB电路板背面穿过的固定销使其熔融,冷却后重新成形即将散射罩固定安装在COB板体上;

或者采用步骤②:

②、采用涂胶粘接安装:将胶直接涂于COB显示屏幕罩背面,然后将COB显示屏幕罩直接粘接至COB板表面。

此外,本实用新型还提供另一种制作COB显示屏的方法,包括以下步骤:

1)COB板的制作,可采用本领域常见的COB板制造工艺制作,该COB板可覆盖有树脂层也可以未覆盖树脂层;

2)COB显示屏幕罩的制作:采用具有不小于50%雾度(优选大于70%雾度)的可透光材料注塑至COB板表面,从而形成COB显示屏幕罩。

基于以上制作工艺,一块带有COB显示屏幕罩的COB板就制作完成了。后续即按照一般COB大屏幕的安装生产过程将多块带有COB显示屏幕罩的COB板进行拼接即可。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。另外,本实用新型中的多个实施例中的特征可以以任何方式省略、组合、相互替换,而不偏离本实用新型的保护范围。

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