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CN2899005Y - 一种led显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种LED显示装置，其中按要显示的图案或字符形状排列的LED阵列固定在PCB线路板上，LED阵列与LED驱动控制器相连，PCB线路板上的LED周围分布有导光油墨，在LED以及导光油墨上方设置有横截面与要显示的图案或字符形状相对应的导光支架，导光支架的顶部放置有散光片。本实用新型利用单一的LED显示出饱满均匀的多类不同形状、大小的数字字符或图案。

Description

一种LED显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种LED显示装置。
背景技术
在现有的LED反光显示装置，尤其是在数字手表中所使用的技术手段基本是沿用了70年代的设计，LED数字显示与LCD数字式显示的方法基本一样，在显示数字时，数字字符可以简单的分为7个显示段，通过不同的段发光可组合显示出不同的数值，由于传统的LED数字显示的方法是在每个显示段上由特殊的长条形的LED发光构成，如图5a中所示，LED发光时的数字显示段又细又小，而且一个简单的4位数值LED显示模块必需是由专业化的具有特殊生产工艺制造厂商完成，一般手表生产厂商是无法生产的，必须向专业的生产厂家购买，其价格昂贵，而且显示的字符大小形状只有一种，没有任何变化，颜色的单一与耗电量大等特点影响了产品的商业价值。
发明内容
本实用新型的目的是：
第一、为LED数字显示手表提供一种无需使用专业LED数字显示模块，利用单一的LED显示出多类不同形状、大小的数字字符或图案的LED显示装置。
第二、提供一种个能够利用少量LED投射在散光片形成饱满均匀的数字显示时间字符或图案的LED显示装置。
本实用新型的主要技术方案是：
按要显示的图案或字符形状排列的LED阵列固定在PCB线路板上，LED阵列与LED驱动控制器相连，PCB线路板上的LED周围分布有导光油墨，在LED以及导光油墨上方设置有横截面与要显示的图案或字符形状相对应的导光支架，导光支架的顶部放置有散光片。
由于LED数字字符或图案是有不同的显示段组成，为了节省耗电每个段只由一个LED负责发光显示，但若只利用一个LED发出的光线显示一个段或一个笔划时，就会在需要发光显示的笔划中间位置产生一个高亮光斑，这中光斑会严重影响了显示的视觉效果，而在每个显示段的边沿部分发出的光线亮度又不够，失去了逼真和完整的字符显示效果，若使用多个LED会增加成本。为了解决这个问题，本实用新型的技术方案在LED数字显示计时装置中，发光显示中的每个LED数字字符是由能够成数字字符形状的导光支架、散光片、按字符形状排列的LED阵列、分布在LED周围的导光油墨、及为LED字符衬底的线路板构成。每个LED阵列中的LED是贴片(SMD)或是晶粒(DICE)封装。当LED发出光线时，一部分光线在经字符反射区内的导光油墨产生反射光线与导光支架上的斜面构成一个能够产生多次反射扩张光线效应的腔体，在腔体中的光线能够最终均匀的反射或散射到置于导光支架前端的散光片上，再经由散光片能产生二次折射与反射作用，再次提升了LED字符的均匀发光效果。使用这种结构，最终能够利用少量的LED实现显示数字的LED显示装置。当然该结构也同样可以应用在图案显示装置中。
附图说明
图1a是LED晶粒阵列在线路板上的分布排列图；
图1b是LED晶粒在LED显示段的位置图；
图2是分布在LED晶粒周围的导光油墨示意图；
图3是导光支架前方位透视正视图；
图4a是本实用新型的结构示意图；
图4b是在数字计时装置的实施例的结构示意图；
图5a是改进前的LED显示时间3时12分的发光图；
图5b是改进后的LED显示时间3时12分的发光图。
具体实施方式
如图4所示，在该LED显示装置中，按要显示的图案或字符形状排列的LED阵列7固定在PCB线路板3上，LED阵列与LED驱动控制器6相连，PCB线路板3上的LED周围分布有导光油墨5，在LED以及导光油墨5上方设置有横截面与要显示的图案或字符形状相对应的导光支架2，导光支架2的顶部放置有散光片1。
导光支架2有一个上小下大的腔体。该腔体内侧壁与PCB线路板3形成一个小于90度的夹角。腔体内灌封有环氧树脂。
导光支架2顶部有一透光部分，其形状与大小与需要发光显示的图案或字符显示段一致，底部轮廓形状与PCB线路板3上的导光油墨5形状相符。
其中每个LED阵列中的LED可以是贴片(SMD)封装或是晶粒(DICE)封装，其中每个LED是直接放置于PCB上的LED显示图案或字符的每个相应的显示段的位置上。
以下是该LED显示装置应用在LED发光手表中的具体实施例。在图1a中所示是一个按照显示4位数值的LED发光手表的字符设计排列的LED阵列7，图1b中LED晶粒71是直接放置并焊接在PCB线路板3上的位置，每个LED数字是由7个显示段组成，每个显示段的发光由一个LED负责发光显示的，一个数字共需要7个LED，共有31个LED晶粒，其中有3个用于符号显示，每个LED的位置都是位于其负责数字发光显示段72的正中央，在位于线路板上LED晶粒周围的分布的是一层导光油墨5，即图2中的黑色阴影位置部分，导光油墨5的形状大小正好与图3中的导支架底部的内壁尺寸22相配合，图3中LED显示字符21的形状与尺寸与所需显示数字字符相同，通过导光油墨产生的反射作用LED发出的光线可反射到图4a、4b中所示导光支架的内侧壁4上，由于导光支架的内侧壁4与线路板3之间形成的夹角正好能够将来自LED的光线和经由导光油墨5反射的光线再次发射到由导光支架与线路板3够成的腔体内部，使腔体内部的光线能够如图4a、4b中所示反复多次的产生重复反射作用，最终使腔体的光线能够通过导光支架的顶部的一个与所需LED发光显示段数字字符形状相同透光部分，使光线较均匀的投射在位于散光片1上后，再经过散光片1的反射、散射作用使光线扩散，能够使由单一LED所产生的光线按照导光支架顶部的数字字符形状均匀的显示出来，看上去，数字上的每个显示段就好像是由图5b中所示的是由一个完整的发光整体产生出来的字符效果一样，图5a是传统LED手表的显示效果图。在图4中有一个包括有微处理器在内的LED阵列驱动控制器6，该处理器位于线路板3底部，在线路板3的顶层是LED显示阵列。
如图3所示是导光支架的正前方位透视图，21是位于顶部的透光部分，其外形尺寸、形状、大小与需要显示的数字字符相同的，22是导光支架底部的内壁边框，22的尺寸比21要大，形成一个上小下大的腔体，由图中可以看到，数字是由各个显组成示段，每个段是一个上小下大的按所需显示字符形状的腔体，在腔体的形状可以是任意形状，这样一来，可以简单的将由一个LED发出的光线按照腔体的形状投射出来即可，构成不同款式LED的数字显示。
由于LED晶粒是直接焊接在线路板上的，晶粒、铝线长期暴露在空气中LED上的会被腐蚀，而且容易损害，在制成后将导光支架安装在线路板上然后在导光支架图4a、4b中腔体内部灌环封氧树脂将LED保护起来，同时也可提高导光支架的导光性能。

Claims (9)

1、一种LED显示装置，其特征在于：按要显示的图案或字符形状排列的LED阵列(7)固定在PCB线路板(3)上，LED阵列与LED驱动控制器(6)相连，PCB线路板(3)上的LED周围分布有导光油墨(5)，在LED以及导光油墨(5)上方设置有横截面与要显示的图案或字符形状相对应的导光支架(2)，导光支架(2)的顶部放置有散光片(1)。
2、根据权利要求1所述的一种LED显示装置，其特征在于：导光支架(2)有一个上小下大的腔体。
3、根据权利要求2所述的一种LED显示装置，其特征在于：导光支架(2)的腔体内侧壁与PCB线路板(3)形成一个小于90度的夹角。
4、根据权利要求2或3所述的一种LED显示装置，其特征在于：导光支架(2)顶部有一透光部分，其形状与大小与需要发光显示的图案或字符显示段一致。
5、根据权利要求2或3所述的一种LED显示装置，其特征在于：导光支架(2)的底部轮廓形状与PCB线路板(3)上的导光油墨(5)形状相符。
6、根据权利要求2或3所述的一种LED显示装置，其特征在于：在导光支架(2)的腔体内灌封有环氧树脂。
7、根据权利要求4所述的一种LED显示装置，其特征在于：在导光支架(2)的腔体内灌封有环氧树脂。
8、根据权利要求5所述的一种LED显示装置，其特征在于：在导光支架(2)的腔体内灌封有环氧树脂。
9、根据权利要求1或2或3所述的一种LED显示装置，其特征在于：每个LED阵列中的LED可以是贴片(SMD)封装或是晶粒(DICE)封装，其中每个LED是直接放置于PCB上的LED显示图案或字符的每个相应的显示段的位置上。
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