一种具有光电感应的LED灯珠及LED显示屏的制作方法

一种具有光电感应的led灯珠及led显示屏
技术领域
1.本实用新型属于led技术领域，尤其涉及一种具有光电感应的led灯珠及led显示屏。


背景技术：

2.led显示屏是集计算机技术、信息处理为一体，用于显示文字、图像、视频等信息的设备，并且已经广泛应用于商业传媒、教学、家用、演出等领域。 led显示屏发展至今天，人们对显示屏的直接交互需求越来越高，使得对显示屏的直接触控的要求越来越迫切。
3.现有技术当中，目前led显示屏实现触控的方式为：在显示屏四周安装红外或超声波感应器，当手指触碰显示屏时，利用四周的感应器对该手指的位置进行感应，从而实现触控；这种方式存在的缺陷在于，显示屏四周必须要设置较厚的边框来内嵌安装感应器，边框非常厚重，无法实现无边框显示，不利于显示屏轻薄化，不能从根本上解决led显示屏的触控问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种具有光电感应的led灯珠及led显示屏，旨在解决现有led显示屏实现触控的方式导致显示屏厚重、无法实现无边框显示的技术问题。
5.本实用新型实施例是这样实现的，一种具有光电感应的led灯珠，包括：
6.基板；
7.led芯片，设于所述基板正面，所述基板的正面在布置所述led芯片后至少形成一空闲区域；
8.光电转换芯片，设于所述基板正面且位于所述空闲区域中；以及
9.若干引脚，设置于所述基板上，所述led芯片和所述光电转换芯片分别与各自的所述引脚连接。
10.更进一步地，所述led芯片与所述光电转换芯片之间设有防串光隔离层。
11.更进一步地，所述led芯片上覆盖一层透光防护层。
12.更进一步地，所述透光防护层和所述防串光隔离层衔接成一完整的封装基圆。
13.更进一步地，所述led芯片为rgb芯片，所述rgb芯片包括蓝色led 芯片、红色led芯片和绿色led芯片。
14.更进一步地，所述蓝色led芯片、所述红色led芯片和所述绿色led芯片按直线排布；或者
15.所述蓝色led芯片、所述红色led芯片和所述绿色led芯片围绕所述光电转换芯片圆周阵列排布。
16.更进一步地，所述蓝色led芯片、所述红色led芯片和所述绿色led芯片按三角形排布。
17.更进一步地，所述蓝色led芯片、所述红色led芯片、所述绿色led芯片和所述光电
转换芯片分布于矩形的四个角点上。
18.更进一步地，所述光电转换芯片为电荷型、电阻型、电压型或电流型的光电转换芯片。
19.本实用新型实施例还提出一种led显示屏，包括灯板及阵列排布于所述灯板正面上的若干led灯珠，所述led灯珠为上述的具有光电感应的led灯珠。
20.本实用新型所达到的有益效果：通过在led灯珠上集成光电转换芯片，以利用光电转换芯片来对外部光强变化，以确定光强变化的具体位置，从而实现触控功能，这样就可以避免显示屏四周设置厚重的边框，进而可以实现无边框显示，有利于提升显示屏的轻薄化，并且由于led灯珠集成光电转换芯片之后自身就具有光电转换功能，从根本上解决led显示屏的触控问题。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例一当中的具有光电感应的led灯珠的正面结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例一当中的具有光电感应的led灯珠的截面结构示意图；
23.图3是本实用新型实施例二当中的具有光电感应的led灯珠的正面结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例三当中的具有光电感应的led灯珠的正面结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.现有led显示屏通过在其四周安装红外或超声波感应器来实现触控，导致显示屏四周必须要设置较厚的边框来内嵌安装感应器，边框非常厚重，无法实现无边框显示，不利于显示屏轻薄化。为此，本实用新型的目的在于，提供一种具有光电感应的led灯珠及led显示屏，以通过在led灯珠上集成光电转换芯片，使led灯珠自身就具有光电转换功能，从而能够通过感应光强变化来实现触控定位，以从根本上解决led显示屏的触控问题，避免显示屏四周设置厚重的边框，进而可以实现无边框显示，有利于提升显示屏的轻薄化和屏占比。
27.实施例一
28.请参阅图1
‑
图2，所示为本实用新型实施例一当中的具有光电感应的led 灯珠10，包括基板11、以及设置于基板11上的led芯片12、光电转换芯片13和若干引脚14，led芯片12和光电转换芯片13分别与各自的引脚14连接。
29.其中，led芯片12和光电转换芯片13均设于基板11的正面，且基板11 的正面在布置led芯片12后至少形成一空闲区域，光电转换芯片13位于该空闲区域中。所述若干引脚14具体包括若干光电芯片引脚141和若干灯芯片引脚 142，光电转换芯片13具体与光电芯片引脚141连接导通，led芯片12具体与灯芯片引脚142连接导通。在具体实施时，光电芯片引脚141和灯芯片引脚 142均可为pin脚。
30.此外，为了防止led芯片12对光电转换芯片13造成串光影响，led芯片12与光电转换芯片13之间设有防串光隔离层15，防串光隔离层15为不透光或透光率较低的材质，从而有效防止led芯片12发出的光线对光电转换芯片13造成干扰。示例而非限定，在具体实施
时，可以在光电转换芯片13的周围填充一层遮光胶、来实现光电转换芯片13与led芯片12之间的隔离。另外，在一些可选实施例当中，为了对led芯片12进行防护，还可以在整个led芯片12上覆盖一层透光防护层16，透光防护层16和防串光隔离层15衔接成一完整的封装基圆17，即透光防护层16和防串光隔离层15相互衔接、且二者边缘衔接成一完整圆周，提高整个led灯珠10的封装视觉效果。
31.示例而非限定，在本实施例当中，led芯片12为rgb芯片，rgb芯片具体包括蓝色led芯片121、红色led芯片122和绿色led芯片123，蓝色 led芯片121、红色led芯片122和绿色led芯片123分别与各自的灯芯片引脚142连接导通。此外，蓝色led芯片121、红色led芯片122和绿色led 芯片123按三角形排布，并且在本实施例当中，蓝色led芯片121、红色led 芯片122、绿色led芯片123和光电转换芯片13分布于矩形的四个角点上，这种芯片布局能够充分利用基板11正面的安装空间，从而在满足各芯片的安装需求的前提下缩小led灯珠10的封装体积。
32.具体地，光电转换芯片13类似于具有ccd感光功能的coms芯片，用于感知光线变化对电荷、电压、电阻或电流的变化等。在具体实施时，光电转换芯片13具体可以为电荷型(例如ccd)、电阻型(例如光敏电阻)、电压型 (例如雪崩光电二极管)或电流型(例如三极光电管)的光电转换芯片，当外界有光线强度的变化时，可以提供对应的电信号，从而实现对光强变化位置进行定位，进而实现触控功能。例如当用户用激光笔或手指对屏幕进行触控操作时，由于该触控操作会引起屏幕相应位置的光强变化，而该位置下的led灯珠 10中集成的光电转换芯片13就能够感应到该光强变化，并产生对应的电信号，进而实现触控功能。
33.在具体实施时，上述各个芯片均可通过cob(chip on board，板上芯片封装)工艺、fc(flip chip，倒装芯片封装)工艺、或smd(surface mounted devices，表面贴装)工艺来组装到基板11上。也即，可以在传统smd led灯珠、miniled 灯珠等中嵌入一颗具有光电转换功能的芯片，来得到本实施例中的具有光电感应的led灯珠。
34.综上，本实施例当中的具有光电感应的led灯珠10，通过在led灯珠10 上集成一颗光电转换芯片13，以利用光电转换芯片13来对外部光强变化，以确定光强变化的具体位置，从而实现触控功能，这样就可以避免显示屏四周设置厚重的边框，进而可以实现无边框显示，有利于提升显示屏的轻薄化，并且由于led灯珠10集成光电转换芯片13之后自身就具有光电转换功能，从根本上解决led显示屏的触控问题。
35.实施例二
36.请参阅图3，所示为本实用新型实施例二当中的具有光电感应的led灯珠 10，本实施例当中的具有光电感应的led灯珠10与实施例一当中的具有光电感应的led灯珠10的不同之处在于：
37.在本实施例当中，蓝色led芯片121、红色led芯片122和绿色led芯片123按直线排布于基板11中心处，使得基板11中心的两侧均为空闲区域，光电转换芯片13可布置于基板11中心任一侧。或者在一些可选实施例当中，基于这种布局方式，基板11中心的两侧都可以布置一光电转换芯片13，由此提高感应芯片的阵列密度。
38.需要指出的是，本实用新型实施例二当中的装置的实现原理及带来的一些有益效果与实施例一当中的装置类似，因此本实施例为提及的部分，可参见实施例一当中的应用内容。
39.实施例三
40.请参阅图4，所示为本实用新型实施例二当中的具有光电感应的led灯珠 10，本实施例当中的具有光电感应的led灯珠10与实施例一当中的具有光电感应的led灯珠10的不同之处在于：
41.在本实施例当中，光电转换芯片13布置于基板11中心，蓝色led芯片 121、红色led芯片122和绿色led芯片123围绕光电转换芯片13圆周阵列排布。这种布局方式，由于光电转换芯片13居中布置，可以使后续led显示屏的各个光电转换芯片13更加均匀分布，使得触控感应更加精确和稳定。
42.需要指出的是，本实用新型实施例三当中的装置的实现原理及带来的一些有益效果与实施例一当中的装置类似，因此本实施例为提及的部分，可参见实施例一当中的应用内容。
43.实施例四
44.本实用新型实施例四提出一种led显示屏，包括灯板及阵列排布于灯板正面上的若干led灯珠，所述led灯珠为上述实施例1
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3当中任一实施例所述的具有光电感应的led灯珠10，所述led灯珠的引脚14与灯板上印刷的导电线路相连接(例如焊接)。
45.综上，本实施例当中的led显示屏，通过在led灯珠上集成一颗光电转换芯片，以利用光电转换芯片来对外部光强变化，以确定光强变化的具体位置，从而实现触控功能，这样就可以避免显示屏四周设置厚重的边框，进而可以实现无边框显示，有利于提升显示屏的轻薄化，并且由于整个led灯珠阵列中的每个led灯珠都具有光电转换功能，能够达到像素级别的触控感知，从根本上解决led显示屏的触控问题。不仅如此，由于光电转换芯片通过感应光强变化来实现触控定位，而无论是用手指触屏操控或用激光笔远程操控都会在屏幕的相应位置处带来光强的变化，因此本实施例当中的led显示屏即可以为触摸式 led显示屏，也可以为激光笔控制型led显示屏。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。