[发明专利]LED显示屏

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED显示屏。

背景技术

全彩LED显示屏是由数量众多的三色LED(发光二极管)组成的图像显示系统。根据安装场合不同分为室内屏和室外屏两大类。室外屏由于观看距离较远，发光元件的间距(像素间距)较大；室内屏的像素间距相对于室外屏而言较小。随着人们对显示效果的追求不断提升以及技术的不断改进，LED显示屏的像素间距已从20mm，18mm，逐渐减小到4mm，3mm甚至更小。无论是室外屏还是室内屏，其像素排布示意图如图1所示。LED元件101按照一定的间隔规则整齐有序的排布在电路板102上，通常LED元件101的尺寸只占到像素间距的1/2，即相邻两个LED元件之间的空白间距通常会大于或等于LED元件本身的尺寸。当LED元件点亮时，其发光区域如103所示，呈现出中间较亮，边缘较暗的特征，在发光区域之外存在不发光的暗区104。

但是现有的LED显示屏均存在以下不足：

(1)画面颗粒感较强

由于暗区的普遍存在，使得LED屏在点亮时，画面亮度不均匀，像素与像素之间的分割明显，显示出来的画面颗粒感很强，让人感觉画面很粗糙，不够细腻。尤其是在近距离(例如室内)观看时，画面会显得不连贯不完整，严重影响观看效果。

(2)画面刺目感较强

此外，由于LED元件发光具有方向性，发光区域的亮度集中在中心点附近，人眼观看时感到眩目，产生刺目感，在室内较低亮度环境下更加刺眼难受。

由于上述问题的存在，在传统的低像素密度LED显示屏中，例如采用Φ5mmLED制作的像素间距为10mm的显示屏，业界采用密集排布的方式，将像素间距减小至8mm或7.25mm，来降低画面颗粒感；同时采用在元件上方增加遮光沿的方式来提高对比度。但是这样一来，会增加像素排布密度，使得成本大幅上升。

另一方面，在市场需求较多的高像素密度LED显示屏中，例如使用Φ2mmLED制作的像素间距为4mm的显示屏，由于本身像素密度已经相当高，如果再采用增加像素密度的方式来降低颗粒感，将会遇到电路板排布瓶颈，无法排布元件；同时由于像素间距较小，遮光沿无法安装固定，传统的方法无法在高像素密度LED显示屏上实施。目前业界虽已提出采用特制的LED元件或非规则的异型LED元件改善元件发光效果以期达到降低颗粒感的目的，但由于加工工艺问题以及成本造价过高无法实施。

因此，提供一种不增加像素密度，成本较低，同时有效降低像素颗粒感与刺目感，并提高显示对比度的LED显示屏实为必要。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种不增加像素密度，不需使用特制或异型LED元件，成本较低，同时有效降低像素颗粒感与刺目感的LED显示屏。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种LED显示屏，包括电路基板，和分布设置在电路基板上的若干LED元件，此外：该LED显示屏还包括设置在所述电路基板上的混光装置，该混光装置包括若干扩散腔，任一扩散腔中有至少一个所述LED元件。

作为改进之一：所述混光装置为透明板，所述扩散腔为设置在该透明板一面上的凹槽，该凹槽倒扣在至少一个所述LED元件上。采用透明材料时，扩散腔内壁可以保持透明状态使光透过与相邻元件的边缘光混合达到混光目的。

作为改进之二：所述凹槽呈扩口状，其扩口端与所述电路基板固定连接。混光装置与电路基板可以通过粘结的方式固定，当空间较大时也可采用螺钉固定。

作为改进之三：所述凹槽的形状为梯形或弧形。

作为改进之四：所述透明板的另一面上涂覆有扩散层。扩散层可以是直接将带有扩散性的微小颗粒材料涂覆在扩散腔的端面形成的涂覆层。由于扩散腔及扩散层的扩散作用，不仅使发光区域中心处的亮度减弱，有效降低了刺目感，使显示画面变得柔和，而且使LED元件不直接露在外面，有效降低外界光的反射影响，大幅提高画面的对比度。

作为改进之五：所述扩散层为浅灰色或其他颜色混色剂掺入适量玻璃粉形成的扩散材料层。

作为改进之六：所述混光装置为平面部件，所述扩散腔为设置在该平面部件上的扩口孔，该扩口孔的窄端与所述基板固定连接。

作为改进之七：所述扩口孔上涂覆有混色剂。为了增强扩散效果，可以在扩口孔中涂覆混色剂，使其变得不透明态，使得光在腔内反射后与相邻LED元件的边缘光叠加，从而达到混光的目的。该平面部件无论是采用透明材料，还是非透明材料，都可以在扩口孔中涂覆混色剂，以增强混色效果。