一种LED显示模组及LED显示面板

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，特别是涉及一种LED显示模组及LED显示面板。

背景技术

LED技术是一种高效能、节能的照明技术，近年来得到快速发展。它具有长寿命、可靠性强、色彩鲜艳等优点，广泛应用于灯具、屏幕、电视、汽车等领域。同时，随着红外线、紫外线、可见光LED等新型产品的推出，LED技术在农业、医疗、通信等领域也得到越来越广泛的应用。

现有白光LED显示器件通常采用蓝光芯片与黄色荧光粉和红色荧光粉作为照明光源，具体为蓝光芯片发出的蓝色光波被覆盖了红色荧光粉和黄色荧光粉吸收后，再经过激发产生荧光效应，分别发出红色和黄色的光波，颜色混合后即能产生白光。其中，由于黄色荧光粉比例较多，因此使得显示器件发光表面外观呈现黄色。而为了提升光效，通常采用白色或高反射性材料制作LED碗杯支架。然而，由于安装显示器件用的焊接基板的表面多呈灰色，当白光显示器件作为显示光源时，其高光效、高亮度并呈黄色的封装胶，以及周围白色或高反射LED碗杯支架，凸显了显示器件的外观，不能有效和周围灰色焊接基板融为一体，从而降低了显示产品的对比度。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，一方面，提供一种LED显示模组，其减少显示器件的外观凸显，提升对比度。

一种LED显示模组，包括基板，以及设置在所述基板上表面的显示器件；所述显示器件包括碗杯，所述碗杯包括底板和围绕所述底板设置的周侧壁，所述底板和所述周侧壁围合形成容置腔，所述容置腔内填充有封装胶，所述基板的上表面呈第一颜色，所述封装胶呈第二颜色，所述第二颜色与所述第一颜色相同，或所述第二颜色的白度值与所述第一颜色的白度值之差小于50。

相较于现有技术，本发明通过使显示器件的封装胶发光面的颜色设置为与基板表面的颜色相同，或使二者颜色的白度值之差小于50，以使显示器件的封装胶发光面的颜色与周围基板表面的颜色会一致，减少显示器件外观凸显，从而提升显示器件的显示对比度。

进一步地，所述第一颜色为黑色或灰色。

进一步地，所述封装胶包括胶黏材料、荧光粉、增白散射材料和黑色材料。

进一步地，所述黑色材料为碳粉或石墨烯中的至少一种。

进一步地，所述增白散射材料包括二氧化钛。

进一步地，所述增白散射材料还包括二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化铈以及碳酸钙中的至少一种。

进一步地，所述碗杯的周侧壁的外表面呈第三颜色，所述第三颜色与所述第一颜色相同，或所述第三颜色的白度值与所述第一颜色的白度值之差小于30。

进一步地，所述碗杯由所述第三颜色的材料制成。

进一步地，所述碗杯的周侧壁外表面覆盖有一层涂层，所述涂层呈所述第三颜色。

另一方面，本发明还提供一种LED显示面板，包括上述任一所述的LED显示模组。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明LED显示模组一种实施方式的俯视图；

图2为本发明LED显示模组一种实施方式的剖视图；

图3为传统的白光LED显示器件中的封装胶以及传统的白光LED显示器件中添加了增白散射材料后的封装胶的外观图(a：传统白光LED显示器件中的封装胶的外观，b：白光传统LED显示器件中添加了增白散射材料后的封装胶的外观)；

图4为本发明LED显示模组中显示器件封装胶的外观图(封装胶同时添加黑色材料和增白散射材料)；

图5为LED显示模组中显示器件、第一对比显示器件和第二对比显示器件的外观对比图；

图6为LED显示模组中显示器件、第一对比显示器件和第三对比显示器件的外观对比图；

图7为本发明LED显示模组中显示器件的另一种实施方式的剖视图；

图8为本发明LED显示模组中包括多个显示器件的俯视图；

附图标记：

10、基板；

20、显示器件；200、碗杯；2000、碗杯外侧面的涂层；2001、碗杯的底板；2002、碗杯的周侧壁；202、封装胶；

21、第一对比显示器件；22、第二对比显示器件；23、第三对比显示器件。

具体实施方式

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”或“固定连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

传统的LED白色灯珠多通过蓝光芯片激发荧光粉产生白光。由于荧光粉中的黄色荧光粉占比较大，因此使得LED灯珠的外观呈黄色。而为提升LED灯珠的显示光效，传统的显示器件的碗杯支架大多采用白色或高反射性材料制作而成，而白色或高反射性材料制成的灯珠与安装灯珠用的焊接基板颜色不一致，因而导致LED灯珠的对比度下降。

基于此，本发明的具体实施方式提供一种LED显示模组，通过将显示器件外表面的颜色以及显示器件的封装胶的外观颜色与基板的上表面颜色相同或接近，可有效提供显示的对比度。

如图1和图2所示，在本实施方式中，LED显示模组包括基板10、安装在基板10上表面的显示器件20。

具体地，基板10为矩形板或方形板，其上表面呈黑色或灰色，在本实施方式中，基板10表面具体为灰色。显示器件20包括碗杯200，碗杯200由底板2001和围绕底板2001设置的周侧壁2002构成。碗杯200的底板2001和周侧壁2002之间围合形成一容置腔，该容置腔的底部安装有蓝光芯片(图未示)。此外，容置腔填充有封装胶202，以避免外部水汽接触蓝光芯片(图未示)，蓝光芯片(图未示)通过封装胶202的顶部出光。

由于封装胶202占显示器件20的面积较大，因此封装胶202发光面对显示器件20的显示效果有较大影响。为提升显示对比度，封装胶202的颜色与基板10上表面颜色相同或接近，也即封装胶202也呈灰色。在这里，颜色“相同”意为封装胶202发光面的白度值与基板10表面的白度值相等，而颜色“接近”意为封装胶202发光面的白度值与基板10表面的白度值之差小于50。如此，显示器件20的封装胶202发光面的颜色与基板10表面颜色相同或接近，减少显示器件20的外观凸显，提升显示对比度。

传统的封装胶202包括胶黏材料和荧光粉，其中，胶黏材料可以为环氧树脂，也可以是硅胶或硅树脂；而荧光粉主要包括黄色荧光粉。当然，在另一些实施例中，除黄色荧光粉之外，还包括少量红色荧光粉。具体地，黄色荧光粉为YAG(钇铝石榴石)，也可以为GaAG(镓铝石榴石)、LuAG(镥铝石榴石)、硅酸盐或LSN:Ce

黄色荧光粉的存在令传统的封装胶呈现如图3中a所示的黄色外观。为消除黄色荧光粉所呈现的黄色外观而使封装胶呈暗灰色，本发明实施方式中的封装胶202还包括增白散射材料和黑色材料。增白散射材料具体包括二氧化钛，其可使黄色荧光粉导致的黄色的发光面外观转为如图3中b所示的偏白色发光面外观，对发光面起散射增白的作用。在这里，二氧化钛粒径为0.5-5μm，优选为1-3μm,l。如果二氧化钛粒径过小(小于可见光波长)，光从颗粒之间衍射穿透，没有发生散射、折射和反射，则无法实现散射增白的效果；而粒径过大(大于5μm)，则二氧化钛颗粒的比表面积减小，光的散射、折射和反射变少，散射增白效果差。黑色材料包括小颗粒碳粉，其可降低封装胶202的光反射性能，同时使白色发光面外观转为如图4所示的暗灰色发光面外观，也即通过增白散射材料和黑色材料令封装胶202发光面呈现暗灰色。当然，上述黑色材料除了可以使用小颗粒碳粉，也可以使用石墨烯，或小颗粒碳粉和石墨烯的混合，抑或其他黑色的有机材料。

具体地，黑色材料占封装胶202总体质量的质量比为0.2％-5％，添加量过多，会过分吸光，从而降低显示器件20的亮度，添加量过少，发光面的外观对比度不高；而增白散射材料占封装胶202总体质量的质量比为0.1％-5％，添加量过多，会降低显示器件20的发光亮度，不能满足发光要求；而添加量太少会令显示器件20发光面依然呈现黄色，改色不明显。

如此，通过上述向显示器件20的封装胶202同时添加增白散色材料和黑色材料，使显示器件20封装胶202的外观颜色与基板10表面的颜色相同。当然，在实际生产中，可能会由于色差的存在或对显示器件20光亮度的不同要求，显示器件20封装胶202的外观颜色的白度值与灰色的基板10表面的颜色的白度值难以达到完全相等，但只要封装胶202的外观颜色的白度值与基板10表面颜色的白度值之差小于或等于50，则可维持显示器件20颜色与基板10颜色的一致性，以减少显示器件20的外观凸显，从而提高显示对比度。由于白度值的测量属于现有技术，因此不在此详细说明。

图5示出了本发明实施方式的显示器件20中添加了增白散射材料和黑色材料的封装胶202的外观、第一对比显示器件21中传统的、没有添加增白散射材料和黑色材料的封装胶的外观以及第二对比显示器件22中只添加了增白散射材料的封装胶的外观，其中，第二对比显示器件22的封装胶中增白散射材料的添加量等于本发明实施方式的显示器件20封装胶202中增白散射材料和黑色材料的添加量之和，而其封装胶中其他组分及其配比均与本发明实施方式的封装胶202相同。由图5可见，本发明实施方式显示器件20封装胶202的发光面呈暗灰色，而第一对比显示器件21封装胶的发光面呈黄色，第二对比显示器件22封装胶的发光面呈偏白色。

在这里需要说明的是，封装胶202中的增白散射材料和黑色材料并不仅仅只是白色与黑色叠加后形成灰色材料再使得黄色的封装胶202呈灰色，而通过增白散射材料将原有的、因黄色荧光粉存在而形成的黄色外观改色为偏白色，进而黑色材料才能与偏白色的材料形成灰色的外观。如果直接向包括黄色荧光粉的封装胶202添加灰色材料或黑色材料，封装胶202外观仍然会保留黄色，甚至呈黄绿色，无法令最终的封装胶202呈现暗灰色。请参阅图6，图6中从左到右依次示出了第一对比显示器件21的发光面外观(即封装胶没有添加增白散射材料和黑色材料)，本具体实施方式LED显示模组中显示器件20的发光面外观，以及第三对比显示器件23的发光面外观(即封装胶添加了灰色材料)，其中，第三对比显示器件23的封装胶中灰色材料的添加量等于本发明实施方式的显示器件20封装胶202中增白散射材料和黑色材料的添加量之和，而其封装胶中其他组分及其配比均与本发明实施方式的封装胶202相同。由图6可见，左侧第一对比显示器件21的封装胶发光面呈黄色，右侧第三对比显示器件23的封装胶发光面呈黄绿色，而位于中间的本发明实施方式中显示器件20的封装胶202发光面呈暗灰色。可见，如果只向封装胶202内直接添加灰色材料，无法使含有黄色荧光粉的封装胶202发光面外观转为与基板10相同或接近的暗灰色，进而会影响第三对比显示器件23的显示对比度。当将第三对比显示器件23安装在表面呈灰色或黑色的基板时，其显示效果也会弱于本发明实施方式的LED显示模组。

进一步地，增白散射材料还包括二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化铈以及碳酸钙中的至少一种，在本实施方式中具体为二氧化硅。二氧化硅可令蓝光芯片(图未示)发出的光分布均匀，增加蓝光芯片(图未示)在封装胶202胶体内部的反射和折射。碗杯200通常由塑料制成，二氧化硅使得胶体内部光反射和折射的增加，可减少塑料材料制成的碗杯200直接吸收蓝光，以降低碗杯200表面裂解的形成，从而提升碗杯200内部塑料的寿命并降低降解后和胶水剥离的风险，进而提升了显示器件20的寿命。其中，增白散射材料中的二氧化钛与二氧化硅的质量比为1:(10-100)，优选为1:20。

在一些实施例中，碗杯200外表面的颜色也与基板10上表面的颜色相同或接近，也即碗杯200周侧壁2002的外侧面以及顶部的颜色也呈灰色或黑色。在这里，颜色“相同”意为碗杯200外表面的白度值与基板10表面的白度值相等，而颜色“接近”意为碗杯200外表面的白度值与基板10表面的白度值之差小于30。碗杯200外表面可以仅包括周侧壁2002的外侧面及其顶面，也可以包括底板2001顶面突出于周侧壁2002的部分以及底板2001的外侧面。如此，显示器件20碗杯200外表面、基板10表面以及封装胶202发光面的颜色相同或接近，以进一步减少显示器件20的外观凸显，提升显示对比度。

为实现碗杯200外侧面呈灰色，可以直接采用灰色的塑料材质制成如图2所示的灰色碗杯200支架。也可以如图7所述在碗杯200的底板2001以及周侧壁2002外表面涂覆一层灰色的涂层2000。这两种方式各有优劣，如果直接采用灰色的塑料材质制成，碗杯200整体为灰色，可能会对出光亮度有影响；而如果采用涂覆涂层的方式，碗杯200内部的容置腔内不刷涂层，这样，可减少碗杯200外观凸显的同时，不影响出光亮度。

当然，上述LED显示模组中，设置在基板10上的显示器件20的数量可以为一个，也可以为如图8所示的包括三个显示器件20，甚至更多，在这里不做唯一限定。

此外，本发明还提供一种LED显示面板，包括上述LED显示模组。

相较于现有技术，本发明通过将显示器件外表面的颜色以及封装胶发光面的颜色与基板的颜色相同或接近，以使显示器件外表面以及封装胶体的颜色与周围基板的颜色会一致，减少显示器件外观凸显，从而提升显示器件的显示对比度。本发明设计简单，可大大提高显示对比度，效果明显，且经济性好。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。