本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種LED顯示裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的3D顯示技術(shù)是通過屏幕上呈獻(xiàn)給左右眼兩幅圖像,通過偏光眼鏡的作用,讓眼鏡的變化頻率和顯示器上的變化頻率一致,從而使我們的一只眼睛只能看到一個圖像,而另一只眼睛看到另外一個不同位置的圖像,兩者的位置差會改變我們的視覺聚焦點(diǎn),讓我們錯誤的把顯示內(nèi)容判斷成脫離顯示器屏幕以外的空間,就體現(xiàn)出3D效果來了,現(xiàn)有技術(shù)是采用將三個LED晶片作為一個像素單元的方式陣列排布在電路板上,并通過控制系統(tǒng)傳送3D圖像。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中的上述3D顯示技術(shù)存在以下問題:1)普通的3D電視的最小顯示單元是以三合一燈為最小單元,這樣屏幕上的像素是固定的數(shù)量;2)普通的3D電視的一塊屏幕的像素點(diǎn)需要顯示兩幅圖像,那么相應(yīng)的單幅圖像的分辨率就有損失會減半。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種LED顯示裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中3D顯示技術(shù)由于像素?cái)?shù)量的限制導(dǎo)致分辨率較低的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種LED顯示裝置,包括電路板和設(shè)置于電路板上并與電路板電連接的多個子像素單元,子像素單元包括呈矩陣排列的四個LED晶片,各LED晶片的發(fā)光顏色分別選自紅色、綠色和藍(lán)色中的任一種,各子像素單元中的三個LED晶片具有不同的發(fā)光顏色,同一行的LED晶片具有相同的間距,且同一行中相同發(fā)光顏色的LED晶片間隔排列。
進(jìn)一步地,LED晶片為倒裝在電路板上的LED晶片。
進(jìn)一步地,電路板包括相對設(shè)置的晶片面和焊盤面,子像素單元設(shè)置于晶片面上,電路板還包括設(shè)置于焊盤面上的導(dǎo)電焊盤和信號焊盤,導(dǎo)電焊盤與LED晶片的正極連接,信號焊盤與LED晶片的負(fù)極連接。
進(jìn)一步地,同一行中具有相同發(fā)光顏色的LED晶片的負(fù)極與同一個信號焊盤連接。
進(jìn)一步地,同一行中的LED晶片的正極與同一個導(dǎo)電焊盤連接。
進(jìn)一步地,LED顯示裝置還包括透明絕緣殼,透明絕緣殼罩設(shè)于各子像素單元的外側(cè)。
進(jìn)一步地,除導(dǎo)電焊盤和信號焊盤之外的電路板的外表面被罩設(shè)在透明絕緣殼內(nèi)。
進(jìn)一步地,LED顯示裝置還包括透明絕緣填充物,填充物設(shè)置在透明絕緣殼與子像素單元之間的空隙中。
進(jìn)一步地,絕緣填充物為絕緣封裝膠。
進(jìn)一步地,同一行中相鄰的兩個LED晶片的間距小于2.5mm。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,提供了一種LED顯示裝置,由于該LED顯示裝置包括電路板和設(shè)置于電路板上并與電路板電連接的多個子像素單元,各子像素單元包括呈矩陣排列的四個LED晶片,各LED晶片的發(fā)光顏色分別選自紅色、綠色和藍(lán)色中的任一種,各子像素單元中的三個LED晶片具有不同的發(fā)光顏色,且同一行的LED晶片具有相同的間距,從而使子像素單元按照上述方式排列的LED顯示裝置相比于現(xiàn)有技術(shù)中將LED晶片三合一的組合方式能夠產(chǎn)生更多像素;并且,在對上述LED顯示裝置輸入倍頻傳送圖像信號后,利用人眼“視覺暫留”現(xiàn)象還能夠產(chǎn)生虛擬像素,實(shí)像素和虛擬像素在顯示單幅畫面的時候能夠比現(xiàn)有技術(shù)提高一倍分辨率,從而得到更清晰的圖像,從而通過實(shí)像素和虛擬像素傳送雙幅畫面,實(shí)現(xiàn)了3D圖像所需的雙顯功能。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種LED顯示裝置的子像素單元排列示意圖;
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種LED顯示裝置的剖面示意圖;
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種LED顯示裝置的晶片面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種LED顯示裝置的焊盤面的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖5示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種LED顯示裝置的LED晶片封裝單元排列示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、電路板;110、晶片面;120、焊盤面;121、導(dǎo)電焊盤;122、信號焊盤;130、金屬導(dǎo)電孔;20、子像素單元;210、LED晶片;211、正極;212、負(fù)極;30、透明絕緣殼;40、絕緣填充物;50、金屬線;A、實(shí)像素;B、虛擬像素。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
由背景技術(shù)可知,現(xiàn)有技術(shù)中3D顯示技術(shù)存在由于像素?cái)?shù)量的限制而導(dǎo)致的分辨率較低的問題。本發(fā)明的發(fā)明人針對上述問題進(jìn)行研究,提供了一種LED顯示裝置,如圖1至5所示,包括電路板10和設(shè)置于電路板10上并與電路板10電連接的多個子像素單元20,子像素單元20包括呈矩陣排列的四個LED晶片210,各LED晶片210的發(fā)光顏色分別選自紅色、綠色和藍(lán)色中的任一種,各子像素單元20中的三個LED晶片210具有不同的發(fā)光顏色,同一行的LED晶片210具有相同的間距,且同一行中相同發(fā)光顏色的LED晶片210間隔排列。
上述LED顯示裝置中由于包括電路板和設(shè)置于電路板上并與電路板電連接的多個子像素單元,各子像素單元包括呈矩陣排列的四個LED晶片,各LED晶片的發(fā)光顏色分別選自紅色、綠色和藍(lán)色中的任一種,各子像素單元中的三個LED晶片具有不同的發(fā)光顏色,且同一行的LED晶片具有相同的間距,從而使子像素單元按照上述方式排列的LED顯示裝置相比于現(xiàn)有技術(shù)中將LED晶片三合一的組合方式能夠產(chǎn)生更多像素;并且,在對上述LED顯示裝置輸入倍頻傳送圖像信號后,利用人眼“視覺暫留”現(xiàn)象還能夠產(chǎn)生虛擬像素B,實(shí)像素A和虛擬像素B在顯示單幅畫面的時候能夠比現(xiàn)有技術(shù)提高一倍分辨率,從而得到更清晰的圖像,從而通過實(shí)像素A和虛擬像素B傳送雙幅畫面,實(shí)現(xiàn)了3D圖像所需的雙顯功能。
在本發(fā)明的上述LED顯示裝置中,由于通過實(shí)像素A和虛擬像素B傳送雙幅畫面(如圖1和圖5所示),從而實(shí)現(xiàn)了3D圖像所需的雙顯功能,進(jìn)而使LED顯示裝置在3D顯示上能夠在不擴(kuò)大LED晶片210的間距的基礎(chǔ)上,具有較大的分辨率,此時,同一行中相鄰的兩個LED晶片210的間距小于2.5mm;并且,通過上述實(shí)像素A與虛擬像素B的結(jié)合,也無需增加LED晶片210的數(shù)量,即能夠保證LED顯示裝置在3D顯示上具有較大的分辨率。
在本發(fā)明的上述LED顯示裝置中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對LED晶片210在電路板10上的設(shè)置方式進(jìn)行選取,為了提高LED晶片210的安全性和可靠性,在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,LED晶片210為倒裝在電路板10上的LED晶片210。通過將LED晶片210在電路板10上進(jìn)行倒裝,方便了LED晶片210的正負(fù)極與電路板10的連接。
在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中,電路板10可以包括相對設(shè)置的晶片面110和焊盤面120,子像素單元20設(shè)置于晶片面110上,電路板10還包括設(shè)置于焊盤面120上的導(dǎo)電焊盤121和信號焊盤,導(dǎo)電焊盤121與LED晶片210的正極211連接,信號焊盤與LED晶片210的負(fù)極212連接,如圖2所示。通過將導(dǎo)電焊盤121與LED晶片210的正極211連接以對LED晶片210供電,且通過將信號焊盤與LED晶片210的負(fù)極212連接,以向LED晶片210提供電壓差,使LED晶片210發(fā)出所需顏色的光。
上述LED顯示裝置工作時,通過LED顯示裝置前端的硬件控制設(shè)備和軟件操作將高清信號和3D顯示所需要的雙顯信號傳送到電路板10的焊盤面120上對應(yīng)的金屬焊盤(導(dǎo)電焊盤和信號焊盤),使LED晶片210按照圖像需求顯示,從而實(shí)現(xiàn)高清圖像和3D畫面。
具體地,將上述電路板10與子像素單元20連接的方式可以包括以下步驟:首先,種植金屬球到LED晶片210的正負(fù)極,并種植金屬球到電路板10的與LED晶片210對應(yīng)的晶片面110上,通過超聲波焊接將正負(fù)極與電路板10以壓焊方式相連,但并局限于上述方式,如可以采用在LED晶片210正負(fù)極覆蓋共晶層的方式在預(yù)設(shè)溫度下,使LED晶片210正負(fù)極與電路板10連接,也可以通過導(dǎo)電橡膠粘合的方式將LED晶片210正負(fù)極和電路板10相連接;然后,利用金屬線50將LED晶片210的負(fù)極212與焊盤面120的信號焊盤連接,并在晶片面110的利于布線處形成金屬導(dǎo)電孔130,利用金屬線50通過金屬導(dǎo)電孔130將LED晶片210的正極211與焊盤面120的導(dǎo)電焊盤121連接,如圖3所示。
為了保證顏色的統(tǒng)一性,優(yōu)選地,同一行中具有相同發(fā)光顏色的LED晶片210的負(fù)極212與同一個信號焊盤122連接,如圖4所示。此時,通過一個信號焊盤122就能夠控制同一行中的發(fā)光顏色相同的LED晶片210;并且,為了保證供電的統(tǒng)一性,優(yōu)選地,同一行中的LED晶片210的正極211與同一個導(dǎo)電焊盤121連接,如圖4所示。此時,通過一個導(dǎo)電焊盤121就能夠控制同一行中的LED晶片210發(fā)光,且與同一行中各LED晶片210連接的金屬線50能夠通過一個金屬導(dǎo)電孔130連接到位于焊盤面120的導(dǎo)電焊盤121上,如圖3所示。并且,上述優(yōu)選的實(shí)施方式減少了焊盤面120上導(dǎo)電焊盤121和信號焊盤122的數(shù)量,從而簡化了電路板10上焊盤面120的制備工藝,進(jìn)而簡化了LED顯示裝置的制備工藝。
在本發(fā)明的上述LED顯示裝置中,可以在電路板10上等間距矩陣排列多個LED晶片封裝單元,如圖5所示,各LED晶片封裝單元包括成矩陣排列的多個子像素單元20,各LED晶片封裝單元中子像素單元的數(shù)量相同,各子像素單元中不同發(fā)光顏色的LED晶片210以相同的順序排列,且各LED晶片封裝單元之間的間距與封裝單元內(nèi)部LED晶片210的間距相同,LED晶片210優(yōu)選為LED倒裝晶片,上述LED晶片封裝單元與電路板10可以通過焊接、導(dǎo)電橡膠粘合等方式連接。
在本發(fā)明的上述LED顯示裝置中,優(yōu)選地,LED顯示裝置還包括透明絕緣殼30,透明絕緣殼30罩設(shè)于各子像素單元20的外側(cè),如圖2所示。上述透明絕緣殼30能夠?qū)Ω髯酉袼貑卧?0進(jìn)行有效地保護(hù),提高了LED顯示裝置的可靠性。更為優(yōu)選地,透明絕緣殼30還設(shè)置于除導(dǎo)電焊盤121和信號焊盤122之外的電路板10的外表面上。此時,上述透明絕緣殼30能夠?qū)⒊龑?dǎo)電焊盤121和信號焊盤122之外的整個電路板10進(jìn)行包覆,從而起到了對LED顯示裝置更為有效地保護(hù)。
在本發(fā)明的上述LED顯示裝置中,優(yōu)選地,LED顯示裝置還包括透明絕緣填充物40,填充物設(shè)置在透明絕緣殼30與子像素單元20之間的空隙中,如圖2所示。上述透明絕緣填充物40起到對子像素單元20絕緣的作用,從而保證了子像素單元20中各LED晶片210的正常運(yùn)行。為了提高對子像素單元20的絕緣效果,優(yōu)選地,上述絕緣填充物40為絕緣封裝膠。
下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明提供的LED顯示裝置。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的LED顯示裝置如圖5所示,包括電路板和設(shè)置于電路板上的1024×540個成矩陣排列的封裝單元,封裝單元包括四個成矩陣排列的子像素單元,各子像素單元包括呈矩陣排列的四個LED晶片,子像素單元中的各LED晶片的發(fā)光顏色分別選自紅色、綠色和藍(lán)色中的任一種,子像素單元中成對角設(shè)置的兩個LED晶片的發(fā)光顏色均為紅色,電路板上同一行的LED晶片具有相同的間距,且同一行中相同發(fā)光顏色的LED晶片間隔排列,上述LED晶片倒裝設(shè)置在電路板上。
對比例1
本對比例提供的LED顯示裝置包括電路板和設(shè)置于電路板上的12960行子像素單元陣列,各行子像素單元陣列包括8192組順序設(shè)置的紅、綠、藍(lán)LED晶片,各行子像素單元陣列中LED晶片的顏色對應(yīng)設(shè)置,電路板上同一行的LED晶片具有相同的間距,上述LED晶片倒裝設(shè)置在電路板上。
上述實(shí)施例和對比例1中LED顯示裝置均能夠達(dá)到4096×2160的分辨率,其中,實(shí)施例1中使用橫向1024個封裝單元(1024×16=16384)即共計(jì)16384個晶片,縱向使用540個封裝單元(540×16=8640)即共計(jì)8640個晶片,且實(shí)像素和虛擬像素共同實(shí)現(xiàn)了3D顯示效果;對比例1中橫向排列的紅、綠、藍(lán)LED晶片的數(shù)量均為4096的兩倍(4096×3×2=24576)即共計(jì)24576,縱向排列的紅、綠、LED藍(lán)晶片的數(shù)量均為2160的兩倍(2160×3×2=12960)即共計(jì)12960個,如下表所示:
從上述對比結(jié)果可以看出,對比例1中LED顯示裝置相比于對比例1節(jié)約一半以上的LED晶片數(shù)量,同理可證在同樣的晶片數(shù)量上對比例1中的LED顯示裝置能夠產(chǎn)生加倍的像素。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
1、LED顯示裝置相比于現(xiàn)有技術(shù)中將LED晶片三合一的組合方式能夠產(chǎn)生更多像素;
2、在對上述LED顯示裝置輸入倍頻傳送圖像信號后,利用人眼“視覺暫留”現(xiàn)象還能夠產(chǎn)生虛擬像素,實(shí)像素和虛擬像素在顯示單幅畫面的時候能夠比現(xiàn)有技術(shù)提高一倍分辨率,從而得到更清晰的圖像,從而通過實(shí)像素和虛擬像素傳送雙幅畫面,實(shí)現(xiàn)了3D圖像所需的雙顯功能;
3、使LED顯示裝置在實(shí)像素不變的情況下具有更高的分辨率;
4、使LED顯示裝置在3D顯示上能夠在不擴(kuò)大LED晶片的間距的基礎(chǔ)上,具有較大的分辨率;
5、通過上述實(shí)像素與虛擬像素的結(jié)合,也無需增加LED晶片的數(shù)量,即能夠保證LED顯示裝置在3D顯示上具有較大的分辨率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。