專利名稱：一種led顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED顯示裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的LED反光顯示裝置，尤其是在數(shù)字手表中所使用的技術(shù)手段基本是沿用了70年代的設(shè)計(jì)，LED數(shù)字顯示與LCD數(shù)字式顯示的方法基本一樣，在顯示數(shù)字時(shí)，數(shù)字字符可以簡(jiǎn)單的分為7個(gè)顯示段，通過不同的段發(fā)光可組合顯示出不同的數(shù)值，由于傳統(tǒng)的LED數(shù)字顯示的方法是在每個(gè)顯示段上由特殊的長(zhǎng)條形的LED發(fā)光構(gòu)成，如圖5a中所示，LED發(fā)光時(shí)的數(shù)字顯示段又細(xì)又小，而且一個(gè)簡(jiǎn)單的4位數(shù)值LED顯示模塊必需是由專業(yè)化的具有特殊生產(chǎn)工藝制造廠商完成，一般手表生產(chǎn)廠商是無法生產(chǎn)的，必須向?qū)I(yè)的生產(chǎn)廠家購買，其價(jià)格昂貴，而且顯示的字符大小形狀只有一種，沒有任何變化，顏色的單一與耗電量大等特點(diǎn)影響了產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是第一、為L(zhǎng)ED數(shù)字顯示手表提供一種無需使用專業(yè)LED數(shù)字顯示模塊，利用單一的LED顯示出多類不同形狀、大小的數(shù)字字符或圖案的LED顯示裝置。
第二、提供一種個(gè)能夠利用少量LED投射在散光片形成飽滿均勻的數(shù)字顯示時(shí)間字符或圖案的LED顯示裝置。
本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是按要顯示的圖案或字符形狀排列的LED陣列固定在PCB線路板上，LED陣列與LED驅(qū)動(dòng)控制器相連，PCB線路板上的LED周圍分布有導(dǎo)光油墨，在LED以及導(dǎo)光油墨上方設(shè)置有橫截面與要顯示的圖案或字符形狀相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光支架，導(dǎo)光支架的頂部放置有散光片。
由于LED數(shù)字字符或圖案是有不同的顯示段組成，為了節(jié)省耗電每個(gè)段只由一個(gè)LED負(fù)責(zé)發(fā)光顯示，但若只利用一個(gè)LED發(fā)出的光線顯示一個(gè)段或一個(gè)筆劃時(shí)，就會(huì)在需要發(fā)光顯示的筆劃中間位置產(chǎn)生一個(gè)高亮光斑，這中光斑會(huì)嚴(yán)重影響了顯示的視覺效果，而在每個(gè)顯示段的邊沿部分發(fā)出的光線亮度又不夠，失去了逼真和完整的字符顯示效果，若使用多個(gè)LED會(huì)增加成本。為了解決這個(gè)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案在LED數(shù)字顯示計(jì)時(shí)裝置中，發(fā)光顯示中的每個(gè)LED數(shù)字字符是由能夠成數(shù)字字符形狀的導(dǎo)光支架、散光片、按字符形狀排列的LED陣列、分布在LED周圍的導(dǎo)光油墨、及為L(zhǎng)ED字符襯底的線路板構(gòu)成。每個(gè)LED陣列中的LED是貼片(SMD)或是晶粒(DICE)封裝。當(dāng)LED發(fā)出光線時(shí)，一部分光線在經(jīng)字符反射區(qū)內(nèi)的導(dǎo)光油墨產(chǎn)生反射光線與導(dǎo)光支架上的斜面構(gòu)成一個(gè)能夠產(chǎn)生多次反射擴(kuò)張光線效應(yīng)的腔體，在腔體中的光線能夠最終均勻的反射或散射到置于導(dǎo)光支架前端的散光片上，再經(jīng)由散光片能產(chǎn)生二次折射與反射作用，再次提升了LED字符的均勻發(fā)光效果。使用這種結(jié)構(gòu)，最終能夠利用少量的LED實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)字的LED顯示裝置。當(dāng)然該結(jié)構(gòu)也同樣可以應(yīng)用在圖案顯示裝置中。


圖1a是LED晶粒陣列在線路板上的分布排列圖；圖1b是LED晶粒在LED顯示段的位置圖；圖2是分布在LED晶粒周圍的導(dǎo)光油墨示意圖；圖3是導(dǎo)光支架前方位透視正視圖；圖4a是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4b是在數(shù)字計(jì)時(shí)裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a是改進(jìn)前的LED顯示時(shí)間3時(shí)12分的發(fā)光圖；圖5b是改進(jìn)后的LED顯示時(shí)間3時(shí)12分的發(fā)光圖。
具體實(shí)施方式
如圖4所示，在該LED顯示裝置中，按要顯示的圖案或字符形狀排列的LED陣列7固定在PCB線路板3上，LED陣列與LED驅(qū)動(dòng)控制器6相連，PCB線路板3上的LED周圍分布有導(dǎo)光油墨5，在LED以及導(dǎo)光油墨5上方設(shè)置有橫截面與要顯示的圖案或字符形狀相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光支架2，導(dǎo)光支架2的頂部放置有散光片1。
導(dǎo)光支架2有一個(gè)上小下大的腔體。該腔體內(nèi)側(cè)壁與PCB線路板3形成一個(gè)小于90度的夾角。腔體內(nèi)灌封有環(huán)氧樹脂。
導(dǎo)光支架2頂部有一透光部分，其形狀與大小與需要發(fā)光顯示的圖案或字符顯示段一致，底部輪廓形狀與PCB線路板3上的導(dǎo)光油墨5形狀相符。
其中每個(gè)LED陣列中的LED可以是貼片(SMD)封裝或是晶粒(DICE)封裝，其中每個(gè)LED是直接放置于PCB上的LED顯示圖案或字符的每個(gè)相應(yīng)的顯示段的位置上。
以下是該LED顯示裝置應(yīng)用在LED發(fā)光手表中的具體實(shí)施例。在圖1a中所示是一個(gè)按照顯示4位數(shù)值的LED發(fā)光手表的字符設(shè)計(jì)排列的LED陣列7，圖1b中LED晶粒71是直接放置并焊接在PCB線路板3上的位置，每個(gè)LED數(shù)字是由7個(gè)顯示段組成，每個(gè)顯示段的發(fā)光由一個(gè)LED負(fù)責(zé)發(fā)光顯示的，一個(gè)數(shù)字共需要7個(gè)LED，共有31個(gè)LED晶粒，其中有3個(gè)用于符號(hào)顯示，每個(gè)LED的位置都是位于其負(fù)責(zé)數(shù)字發(fā)光顯示段72的正中央，在位于線路板上LED晶粒周圍的分布的是一層導(dǎo)光油墨5，即圖2中的黑色陰影位置部分，導(dǎo)光油墨5的形狀大小正好與圖3中的導(dǎo)支架底部的內(nèi)壁尺寸22相配合，圖3中LED顯示字符21的形狀與尺寸與所需顯示數(shù)字字符相同，通過導(dǎo)光油墨產(chǎn)生的反射作用LED發(fā)出的光線可反射到圖4a、4b中所示導(dǎo)光支架的內(nèi)側(cè)壁4上，由于導(dǎo)光支架的內(nèi)側(cè)壁4與線路板3之間形成的夾角正好能夠?qū)碜訪ED的光線和經(jīng)由導(dǎo)光油墨5反射的光線再次發(fā)射到由導(dǎo)光支架與線路板3夠成的腔體內(nèi)部，使腔體內(nèi)部的光線能夠如圖4a、4b中所示反復(fù)多次的產(chǎn)生重復(fù)反射作用，最終使腔體的光線能夠通過導(dǎo)光支架的頂部的一個(gè)與所需LED發(fā)光顯示段數(shù)字字符形狀相同透光部分，使光線較均勻的投射在位于散光片1上后，再經(jīng)過散光片1的反射、散射作用使光線擴(kuò)散，能夠使由單一LED所產(chǎn)生的光線按照導(dǎo)光支架頂部的數(shù)字字符形狀均勻的顯示出來，看上去，數(shù)字上的每個(gè)顯示段就好像是由圖5b中所示的是由一個(gè)完整的發(fā)光整體產(chǎn)生出來的字符效果一樣，圖5a是傳統(tǒng)LED手表的顯示效果圖。在圖4中有一個(gè)包括有微處理器在內(nèi)的LED陣列驅(qū)動(dòng)控制器6，該處理器位于線路板3底部，在線路板3的頂層是LED顯示陣列。
如圖3所示是導(dǎo)光支架的正前方位透視圖，21是位于頂部的透光部分，其外形尺寸、形狀、大小與需要顯示的數(shù)字字符相同的，22是導(dǎo)光支架底部的內(nèi)壁邊框，22的尺寸比21要大，形成一個(gè)上小下大的腔體，由圖中可以看到，數(shù)字是由各個(gè)顯組成示段，每個(gè)段是一個(gè)上小下大的按所需顯示字符形狀的腔體，在腔體的形狀可以是任意形狀，這樣一來，可以簡(jiǎn)單的將由一個(gè)LED發(fā)出的光線按照腔體的形狀投射出來即可，構(gòu)成不同款式LED的數(shù)字顯示。
由于LED晶粒是直接焊接在線路板上的，晶粒、鋁線長(zhǎng)期暴露在空氣中LED上的會(huì)被腐蝕，而且容易損害，在制成后將導(dǎo)光支架安裝在線路板上然后在導(dǎo)光支架圖4a、4b中腔體內(nèi)部灌環(huán)封氧樹脂將LED保護(hù)起來，同時(shí)也可提高導(dǎo)光支架的導(dǎo)光性能。
權(quán)利要求1.一種LED顯示裝置，其特征在于按要顯示的圖案或字符形狀排列的LED陣列(7)固定在PCB線路板(3)上，LED陣列與LED驅(qū)動(dòng)控制器(6)相連，PCB線路板(3)上的LED周圍分布有導(dǎo)光油墨(5)，在LED以及導(dǎo)光油墨(5)上方設(shè)置有橫截面與要顯示的圖案或字符形狀相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光支架(2)，導(dǎo)光支架(2)的頂部放置有散光片(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED顯示裝置，其特征在于導(dǎo)光支架(2)有一個(gè)上小下大的腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED顯示裝置，其特征在于導(dǎo)光支架(2)的腔體內(nèi)側(cè)壁與PCB線路板(3)形成一個(gè)小于90度的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種LED顯示裝置，其特征在于導(dǎo)光支架(2)頂部有一透光部分，其形狀與大小與需要發(fā)光顯示的圖案或字符顯示段一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種LED顯示裝置，其特征在于導(dǎo)光支架(2)的底部輪廓形狀與PCB線路板(3)上的導(dǎo)光油墨(5)形狀相符。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種LED顯示裝置，其特征在于在導(dǎo)光支架(2)的腔體內(nèi)灌封有環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED顯示裝置，其特征在于在導(dǎo)光支架(2)的腔體內(nèi)灌封有環(huán)氧樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED顯示裝置，其特征在于在導(dǎo)光支架(2)的腔體內(nèi)灌封有環(huán)氧樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種LED顯示裝置，其特征在于每個(gè)LED陣列中的LED可以是貼片(SMD)封裝或是晶粒(DICE)封裝，其中每個(gè)LED是直接放置于PCB上的LED顯示圖案或字符的每個(gè)相應(yīng)的顯示段的位置上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED顯示裝置，其中按要顯示的圖案或字符形狀排列的LED陣列固定在PCB線路板上，LED陣列與LED驅(qū)動(dòng)控制器相連，PCB線路板上的LED周圍分布有導(dǎo)光油墨，在LED以及導(dǎo)光油墨上方設(shè)置有橫截面與要顯示的圖案或字符形狀相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光支架，導(dǎo)光支架的頂部放置有散光片。本實(shí)用新型利用單一的LED顯示出飽滿均勻的多類不同形狀、大小的數(shù)字字符或圖案。
文檔編號(hào)G09FGK2899005SQ20042010202
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者賀偉 申請(qǐng)人:賀偉