专利名称：发光二极管的组合结构及led显示屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发光二极管(LED),尤其是涉及一种封装筒横截面的 形状是按照基色达到白平衡的比例原理所设计的发光二极管的组合结构，以及 使用该发光二极管的组合结构的LED显示屏。
背景技术：
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是LED显示屏的最基本的 发光单元。LED显示屏有若干个彩色LED点阵模块4并接而成，是一种通过控制 LED的显示方式用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等 各种信息的显示屏幕。而LED点阵模块又由发光二极管、控制电路、具有反射 孔(或定位孔)的板壳组成，且反射孔可为各种形状(一般为圆形或椭圆形)， 从而得到相应形状的像素点。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。 目前广泛使用的是红色、绿色、黄色、蓝色。通常1个象素点都是由红绿蓝三 种颜色组成， 一般使用多芯单管或者单芯单管的混色技术实现。多芯单管一般是由多个彩色LED芯片封装在1个圓形封装筒内而成，且该 封装筒安装在1个反射孔内即成为1个LED像素点。而LED点阵模块要求所有 LED像素点的颜色一致，但由于多芯单管封装以后都是由固定的红绿蓝色彩的 芯片组合，难以使用分光分色来提高各个单管之间的一致性；且封装工艺相对 比较高，因此该产品光强、波长一致性相对较差。而单芯单管是由1个彩色LED芯片封装在1个圆形封装筒内而成；1个LED 像素点一般是由反射孔及其空内的2个或多个单芯圆形管组成。虽然单芯单管 的构成可以用分光分色提高单管的一致性，但由于均为圆形管状，多个圓形管 在圓孔或椭圆孔内只能相切组成，必然留下多个空洞。因此，其光的混色效果 不好；光点的形状也不美观；尤其对于近距离的室内显示，其混色的不良效果 则更加明显。专利号为200420017749.9的中国专利，揭示了 一种扇形发光二极管组合结 构，其红绿蓝3个发光二极管横截面都呈120。扇形结构，3个发光二极管组合形成 l个完整的椭圆结构。该技术方案虽然在一定程度上克服了多芯单管或者单芯单 管的技术缺陷；但是，该技术方案由于没有考虑到基色在达到白平衡时，基色并不是等量均分的，因此，其光的混色效果并不是十分理想。实用新型内容本实用新型在于一种封装筒横截面的形状是按照基色达到白平衡的比例原 理所设计的发光二极管的组合结构，以实现光的混色效果较好，且光点外形美 观的发光二极管的组合结构。为解决本实用新型的技术问题，本实用新型公开一种发光二极管的组合结 构，其包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管，每个所述发光二极管包括封装筒；所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极 管組合成与发射孔同样大小的结构，且所述红色发光二极管的封装筒、所述绿 色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面面积的比例设 置为3: 6: 1。较优的，所述红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和 所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面均为扇形，且三者组合成一个完整的椭 圓形结构。较优的，所述红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和 所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面分别为108°、 216。和36。的扇形，且三者 组合成一个完整的圆形结构。较优的，所述红色发光二极管的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的 横截面分别为120。和240。的部分圆环形，且二者组合成一个圆环结构；所述蓝 色发光二极管的封装筒的横截面为圆形，设置于所述圆环结构的中心，且与该 圓环结构组合成一个完整的圓形结构。较优的，所述红色发光二极管的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的 横截面组合成一个中部具有方形孔的方形结构，而所述蓝色发光二极管的封装 筒的横截面的大小与所述方形孔一致，且^:置于所述方形孔的位置，与所述红 色发光二极管的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的横截面组合构成一个 完整的方形结构。本实用新型的另一目的在于提出一种LED显示屏，包括多个LED点阵模块， 每个LED点阵模块包括发光二极管、电路板、具有反射孔的板壳；每个发光二 极管包括封装筒；所述LED点阵模块中每个象素点由红色发光二极管、绿色发 光二极管和蓝色发光二极管组成，并组合成与发射孔同样大小的结构，且所述 红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极 管的封装筒的横截面面积的比例设置为3: 6: 1。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果1、 由于本实用新型是多个单管的组合，而单管的分光、分色、封装和筛选都很容易，且光强、波长一致性较好，因此成本低；2、 由于本实用新型是多个单管在圓形、椭圆形或方形的反射孔内零距离聚 集或间隙很小，因此，其光的混色效果好，光点的外形美观；3、 无论是室外显示，还是室内显示，由于4见觉效果好，因此有着广阔的应 用前景。
图1是本实用新型的发光二极管组合结构的第一实施例的结构示意图； 图2是本实用新型的发光二极管组合结构的第二实施例的结构示意图； 图3是本实用新型的发光二极管组合结构的第三实施例的结构示意图； 图4是本实用新型的发光二极管组合结构的第四实施例的结构示意图； 图5是本实用新型使用发光二极管组合结构的LED显示屏的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型在于根据达到三基色白平衡的比例原理红色、绿色和蓝色三 基色色光的亮度为3: 6: l时其合成白色的效果最好，设计出的具有光的混色效 果较好，且光点外形美观的发光二极管的组合结构。请参考图l所示。发光二极管分别为发出红色、绿色、或蓝色基色色光的红 色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管。每种发光颜色的发光二极 管具有相同的结构，均包括至少1个用于发出红色(R)、绿色(G)或蓝色(B) 三基色色光的芯片lll、 112、或113;分别用于封装三基色芯片ll、 112、或113 的红色发光二极管的封装筒121、绿色发光二极管的封装筒122或蓝色发光二极 管的封装筒123。而本实用新型的发光二极管的组合结构为且至少由1个红色发光二极管、 1个绿色发光二极管和1个蓝色发光二极管组合成与发射孔同样大小的椭圆形、 圆形或方形结构，且所述红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封 装筒和所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面面积的比例设置为3: 6: 1。在第一实施例中，所述红色发光二极管的封装筒121、所述绿色发光二极管 的封装筒122和所述蓝色发光二极管的封装筒123三者的横截面均为扇形，且三 者组合成一个完整的椭圆形结构。请参考图2所示的第二实施例。所述红色发光二极管的封装筒121、所述绿 色发光二极管的封装筒122和所述蓝色发光二极管的封装筒123三者的横截面分 别为108°、 216。和36。的扇形，且三者组合成一个完整的圆形结构。请参考图3所示的第三实施例。所述红色发光二极管的封装筒121和所述 绿色发光二极管的封装筒122的横截面分别为120。和240。的部分圆环形，且二 者组合成一个圆环结构；所述蓝色发光二极管的封装筒123的横截面为圆形， 设置于所述圓环结构的中心，且与该圆环结构组合成一个完整的圓形结构。请参考图4所示的第四实施例。所述红色发光二极管的封装筒121和所述绿色 发光二极管的封装筒122的横截面组合成一个中部具有方形孔的方形结构，而所 述蓝色发光二极管的封装筒123的横截面的大小与所述方形孔一致，且设置于所 述方形孔的位置，与所述红色发光二极管的封装筒121和所述绿色发光二极管的 封装筒122的横截面组合构成一个完整的方形结构。同时，请参考图5所示，是本实用新型使用发光二极管组合结构的LED显示 屏的结构示意图。LED显示屏有若干个彩色LED点阵模块拼接而成，而LED点阵 模块又由发光二极管、控制电路、具有反射孔(或定位孔)的板壳组成，且反 射孔可为各种形状(一般为圆形或椭圆形)，从而得到相应形状的像素点。本实施例中，所述LED点阵模块中每个象素点500至少由l个红色发光二极 管510、 1个绿色发光二极管520和1个蓝色发光二极管530组合成与发射孔540同 样大小的组合结构，且所述红色发光二极管510的封装筒、所述绿色发光二极管 520的封装筒和所述蓝色发光二极管540的封装筒的横截面面积的比例设置为3: 6: 1。当然，所述发射孔540的外形也可以是椭圆形或方形结构等其他结构，而每 个象素点的外形与所述发射孔540的外形一致。综上，本实用新型具有如下有益技术效果1、 由于本实用新型是多个单管的组合，而单管的分光、分色、封装和筛选 都很容易，且光强、波长一致性较好，因此成本低；2、 由于本实用新型是多个单管在圆形、椭圆形或方形的反射孔内零距离聚 集或间隙很小，因此，其光的混色效果好，光点的外形美观；3、 无论是室外显示，还是室内显示，由于视觉效果好，因此有着广阔的应 用前景。
权利要求1、一种发光二极管的组合结构，其包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管，每个所述发光二极管包括封装筒；其特征在于，所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管组合成与发射孔同样大小的结构，且所述红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面面积的比例设置为3∶6∶1。
2、 根据权利要求1所述的发光二极管的组合结构，其特征在于，所述红 色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极 管的封装筒的横截面均为扇形，且三者组合成一个完整的椭圆形结构。
3、 根据权利要求1所述的发光二极管的组合结构，其特征在于，所述红 色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极 管的封装筒的横截面分别为108° 、 216°和36°的扇形，且三者组合成一个 完整的圓形结构。
4、 根据权利要求1所述的发光二极管的组合结构，其特征在于，所述红 色发光二极管的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的横截面分别为120 °和240°的部分圆环形，且二者组合成一个圆环结构；所述蓝色发光二极管 的封装筒的横截面为圆形，设置于所述圓环结构的中心，且与该圓环结构组 合成一个完整的圆形结构。
5、 根据权利要求1所述的发光二极管的组合结构，其特征在于，所述红 色发光二极管的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的横截面组合成一个 中部具有方形孔的方形结构，而所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面的大小与所述方形孔一致，且设置于所述方形孔的位置，与所述红色发光二极管 的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的横截面组合构成一个完整的方形 结构。
6、 一种LED显示屏，包括多个LED点阵模块，每个LED点阵模块包括 发光二极管、电路板、具有反射孔的板壳；每个发光二极管包括封装筒；其特征在于，所述LED点阵模块中每个象素点由红色发光二极管、绿色 发光二极管和蓝色发光二极管组成，并组合成与发射孔同样大小的结构，且 所述红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发 光二极管的封装筒的横截面面积的比例设置为3: 6: 1。
7、 根据权利要求6所述的LED显示屏，其特征在于，所述红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极管的封装 筒的横截面均为扇形，且三者组合成一个完整的椭圓形结构。
8、 根据权利要求6所述的LED显示屏，其特征在于，所述红色发光二 极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极管的封装 筒的横截面分别为108° 、 216°和36°的扇形，且三者组合成一个完整的圆 形结构。
9、 根据权利要求6所述的LED显示屏，其特征在于，所述红色发光二 极管的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的横截面分别为120°和240° 的部分圆环形，且二者组合成一个完整的圆环结构；所述蓝色发光二极管的 封装筒的横截面为圆形，设置于所述圓环结构的中心，且与该圆环结构组合 成一个完整的圆形结构。
10、 根据权利要求6所述的LED显示屏，其特征在于，所述红色发光二 极管的封装筒和所述绿色发光二极管的封装筒的横截面组合成一个中部具有 方形孔的方形结构，而所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面的大小与所述 方形孔一致，且设置于所述方形孔的位置，与所述红色发光二极管的封装筒 和所述绿色发光二极管的封装筒的横截面组合构成一个完整的方形结构。
专利摘要本实用新型公开一种发光二极管的组合结构，其包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管，每个所述发光二极管包括封装筒；所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管组合成与发射孔同样大小的结构，且所述红色发光二极管的封装筒、所述绿色发光二极管的封装筒和所述蓝色发光二极管的封装筒的横截面面积的比例设置为3∶6∶1。本实用新型还公开了一种采用此组合结构的LED显示屏。本实用新型具有光的混色效果好，且光点的外形美观的优点；且无论是室外显示，还是室内显示，由于视觉效果好，因此有着广阔的应用前景。
文档编号F21Y101/02GK201100598SQ200720172228
公开日2008年8月13日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者硕 黄 申请人:深圳市同洲电子股份有限公司