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CN110709917B - 一种led模块及led显示装置 - Google Patents

一种led模块及led显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种LED模块及LED显示装置，其中，包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的红光LED、绿光LED以及蓝光LED，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED中至少有一种颜色的LED数量大于1，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED设置在同一行或同一列，且相同颜色的LED相邻设置。本发明通过对LED模块中的RGB三色LED进行数量的调整以及位置的排列，以达到提升LED模块颜色对比度以及亮度的效果。

Description

一种LED模块及LED显示装置
技术领域
本发明涉及LED领域，尤其涉及一种LED模块及LED显示装置。
背景技术
LED模块是指将一定数量的发光二极管按规则排列在电路基板上，再封装起来形成的产品。现有的LED模块通常利用RGB三色达到混光及白光的视觉效果，然而，若是RGB三色显示的颜色对比效果较接近，如图1所示，则会造成LED模块的色彩对比度较差，且视觉突出性不佳。
因此，现有技术还有待于改进。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED模块及LED显示装置，旨在解决现有LED模块的色彩对比度较差且视觉突出性不佳的问题。
本发明的技术方案如下：
一种LED模块，其中，包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的红光LED、绿光LED以及蓝光LED，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED中至少有一种颜色的LED数量大于1，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED设置在同一行或同一列，且相同颜色的LED相邻设置。
所述的LED模块，其中，包括两个红光LED、一个绿光LED以及一个蓝光LED，所述两个红光LED相邻设置，所述一个绿光LED和一个蓝光LED分别设置在所述相邻两个红光LED的两侧。
所述的LED模块，其中，包括两个绿光LED、一个红光LED以及一个蓝光LED，所述两个绿光LED相邻设置，所述一个红光LED和一个蓝光LED分别设置在所述相邻两个绿光LED的两侧。
所述的LED模块，其中，包括相邻设置的两个红光LED、相邻设置的两个绿光LED以及一个蓝光LED，所述相邻设置的两个红光LED以及相邻设置的两个绿光LED位于所述蓝光LED的两侧。
所述的LED模块，其中，所述相同颜色的LED之间的距离为d，不相同颜色的LED之间的距离为D，所述d小于D。
所述的LED模块，其中，所述数量大于1的相同颜色LED的光发射面距离电路基板的距离为H，所述数量为1的LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。
所述的LED模块，其中，所述电路基板上设置有高度为a的预设基板，所述数量大于1且高度为b的相同颜色的LED设置在所述预设基板上，所述a+b＝H。
一种LED模块，其中，包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的至少四个红光LED、至少四个绿光LED以及至少四个蓝光LED，所述红光LED呈n*m的矩阵排列，每一行红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，每一列红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，所述n和m均大于等于2。
所述的LED模块，其中，所述红光LED的同一侧为间隔排列的蓝光LED和绿光LED。
所述的LED模块，其中，所述红光LED的同一侧为相邻排列的蓝光LED或相邻排列的绿光LED。
所述的LED模块，其中，包括四个红光LED，四个绿光LED以及四个蓝光LED，所述四个红光LED呈2*2矩阵排列，第一行红光LED和第二行红光LED的左右两侧均分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED，第一列红光LED和第二列红光LED的上下两侧均分别设置有一个绿光LED的左右两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED。
所述的LED模块，其中，包括四个红光LED，四个绿光LED以及四个蓝光LED，所述四个红光LED呈2*2矩阵排列，第一行红光LED的左右两侧分别设置有一个蓝光LED以及一个绿光LED，第二行红光LED的左右两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED，第一列红光LED的上下两侧分别设置有一个蓝光LED以及一个绿光LED，第二列红光LED的上下两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED。
所述的LED模块，其中，所述红光LED之间的距离为d，所述红光LED与蓝光LED以及红光LED与绿光LED之间的距离为D，所述d小于D。
所述的LED模块，其中，所述红光LED的光发射面距离电路基板的距离为H，所述蓝光LED和绿光LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。
一种LED显示装置，其中，包括如本发明所述的LED模块。
有益效果：本发明对LED模块中的RGB三色LED进行数量的调整以及位置的排列，可达到提升LED模块颜色对比度以及发光亮度的效果。
附图说明
图1为现有LED模块的色彩对比度示意图。
图2为本发明一种LED模块第一实施例的侧面剖视图。
图3为本发明一种LED模块第二实施例的侧面剖视图。
图4为本发明一种LED模块第三实施例的侧面剖视图。
图5为本发明一种LED模块第四实施例的的俯视角度结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种LED模块及LED显示装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有LED模块存在色彩对比度较差，以及视觉突出性不佳的问题。通过操控RGB三色LED的电流强弱可达到提升颜色对比度的效果，然而这种改进方式不仅需要对电路结构进行重新设计，还需要配合复杂的控制方案，这极大地增加了设计成本以及操作复杂度。
基于现有LED模块所存在的问题，本发明实施例提供一种LED模块，其包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的红光LED、绿光LED以及蓝光LED，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED中至少有一种颜色的LED数量大于1，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED设置在同一行或同一列，且相同颜色的LED相邻设置。
具体来讲，色彩对比度是指投影图像最亮和最暗之间的区域之间的比率，比值越大，从黑到白的渐变层次就越多，从而色彩表现越丰富；对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度小，则会让整个画面变差。因此，高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助，对比度越高图像效果越好，色彩会更饱和，反之对比度低则画面会显得模糊，色彩也不鲜明。光强与光的波长成反比，所述蓝光的波长﹤所述绿光的波长﹤所述红光的波长，因此所述LED模块中，蓝光LED发出的蓝光光强最大，绿光LED发出的绿光光强次之，红光LED发出的红光光强最小。
在本实施例中，通过增加LED模块中光强相对较弱的LED的数量，并将光强相对较弱的相同颜色的LED相邻设置，使得所述光强相对较弱的LED的光强叠加并能够匹配另外一种或两种光强相对较强的LED的光强，从而达到提升LED模块颜色对比度以及发光亮度的效果。
在一些实施方式中，如图2所示，所述LED模块包括电路基板10，以及设置在所述电路基板10上的包括两个红光LED20、一个绿光LED30以及一个蓝光LED40，所述两个红光LED20相邻设置，所述一个绿光LED30和一个蓝光LED40分别设置在所述相邻两个红光LED20的两侧。在本实施例中，由于红光LED发出的红光光强最弱，为了增强红光的光强从而使LED模块具有较佳的色彩对比度，本实施例在LED模块中设置了两个红光LED，且所述两个红光LED相邻设置。进一步地，为了提升LED模块中白光的均匀度，本实施例将所述一个绿光LED和一个蓝光LED分别设置在所述相邻两个红光LED的两侧。
在一些实施方式中，以图2所示的LED模块为例，为了增强红光的显示对比度，将所述两个相邻红光LED之间的距离设置为d，将所述红光LED与绿光LED之间的距离以及红光LED与蓝光LED之间的距离设置为D，所述d小于D。在本实施例中，由于所述两个相邻红光LED之间的距离小于红光LED与绿光LED以及红光LED与蓝光LED之间的距离，使得所述两个相邻红光LED发出的红光比较集中，增强了红光的显示对比度，从而能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度以及绿光LED发出的绿光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些实施方式中，以图2所示的LED模块为例，为了增强红光的显示对比度，设置所述两个相邻红光LED的光发射面距离电路基板的距离为H，设置所述蓝光LED以及绿光LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。如图3所示，在本实施例中，由于增加了红光LED的高度，使得红光LED的光发射面距离显示屏幕更近，从而增强了红光的显示对比度，使其能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度以及绿光LED发出的绿光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些实施方式中，如图4所示，所述电路基板10上设置有高度为a的预设基板50，将所述高度为b的红光LED设置在所述预设基板10上，所述a+b＝H。在本实施例中，通过增加预设基板的方式使所述红光LED的高度增加，从而使得红光LED的光发射面距离显示屏幕更近，增强了红光的显示对比度，使其能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度以及绿光LED发出的绿光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些实施方式中，所述LED模块包括两个绿光LED、一个红光LED以及一个蓝光LED，所述两个绿光LED相邻设置，所述一个红光LED和一个蓝光LED分别设置在所述相邻两个绿光LED的两侧。在本实施例中，由于绿光LED发出的绿光光强相对蓝光较弱，为了增强绿光的光强从而使LED模块具有较佳的色彩对比度，本实施例在LED模块中设置了两个绿光LED，且所述两个绿光LED相邻设置。进一步地，为了提升LED模块中白光的均匀度，本实施例将所述一个红光LED和一个蓝光LED分别设置在所述相邻两个绿光LED的两侧。
在本实施例中，为了增强绿光的显示对比度，同样可将所述两个相邻绿光LED之间的距离设置为小于绿光LED与红光LED以及绿光LED与蓝光LED之间的距离，使得所述两个相邻绿光LED发出的绿光比较集中，增强了绿光的显示对比度，从而能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度以及红光LED发出的红光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在本实施例中，为了增强绿光的显示对比度，还可设置所述两个相邻绿光LED的光发射面距离电路基板的距离为H，设置所述蓝光LED以及红光LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。由于增加了绿光LED的高度，使得绿光LED的光发射面距离显示屏幕更近，从而增强了绿光的显示对比度，使其能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度以及红光LED发出的红光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些实施方式中，所述LED模块包括相邻设置的两个红光LED、相邻设置的两个绿光LED以及一个蓝光LED，所述相邻设置的两个红光LED以及相邻设置的两个绿光LED位于所述蓝光LED的两侧。在本实施例中，由于红光LED发出的红光以及绿光LED发出的绿光光强相对蓝光均较弱，为了增强红光和绿光的光强从而使LED模块具有较佳的色彩对比度，本实施例在LED模块中设置了两个红光LED和两个绿光LED，且所述两个绿光LED相邻设置，所述两个红光LED也相邻设置。进一步地，为了提升LED模块中白光的均匀度，本实施例将所述两个红光LED和两个绿光LED分别设置在所述蓝光LED的两侧。
在本实施例中，为了增强红光和绿光的显示对比度，同样可将所述两个相邻红光LED之间的距离设置为小于蓝光LED与红光LED之间的距离以及蓝光LED与绿光LED之间的距离，将所述两个相邻绿光之间的距离设置为小于蓝光LED与红光LED之间的距离以及蓝光LED与绿光LED之间的距离，使得所述两个相邻绿光LED发出的绿光以及两个相邻红光LED发出的红光均比较集中，增强了绿光和红光的显示对比度，从而能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在本实施例中，为了增强红光和绿光的显示对比度，还可设置所述两个相邻绿光LED以及所述相邻两个红光LED的光发射面距离电路基板的距离为H，设置所述蓝光LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。由于增加了绿光LED和红光LED的高度，使得绿光LED和红光LED的光发射面距离显示屏幕更近，从而增强了绿光和红光的显示对比度，使其能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些实施方式中，还提供另一种LED模块，其包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的至少四个红光LED、至少四个绿光LED以及至少四个蓝光LED，所述红光LED呈n*m的矩阵排列，每一行红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，每一列红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，所述n和m均大于等于2。对于显示装置而言，单个像素内包括的LED数量越多，其亮度、色彩对比度以及分辨率越高，显示效果越好。在本实施例中，当LED模块含有至少四个红光LED、至少四个绿光LED以及至少四个蓝光LED时，为了使所述LED模块具有最佳的色彩对比度，需要对LED模块中的不同颜色的LED进行排列设置，由于所述红光的光强相对蓝光和绿光的光强较弱，通过将所述红光LED设置为呈n*m的矩阵排列，并将所述蓝光LED和绿光LED设置在所述红光LED矩阵的周边，以此来增强红光的显示对比度，并与蓝光和绿光的显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些实施方式中，所述红光LED的同一侧为间隔排列的蓝光LED和绿光LED，在本实施例中，所述红光LED阵列的四个侧边均为间隔排列的蓝光LED和绿光LED。
在一些实施方式中，所述红光LED的同一侧为相邻排列的蓝光LED或相邻排列的绿光LED。在一些具体的实施方式中，当所述红光LED阵列的左侧为相邻排列的蓝光LED时，则所述红光LED阵列的右侧为相邻排列的绿光LED，所述红光LED阵列的上侧为相邻排列的蓝光LED，所述红光LED阵列的下侧为相邻排列的绿光LED。
在一些具体的实施方式中，所述LED模块包括四个红光LED，四个绿光LED以及四个蓝光LED，所述四个红光LED呈2*2矩阵排列，第一行红光LED和第二行红光LED的左右两侧均分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED，第一列红光LED和第二列红光LED的上下两侧均分别设置有一个绿光LED的左右两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED。在本实施例中，由于所述红光的光强相对蓝光和绿光的光强较弱，通过将所述四个红光LED设置为呈2*2的矩阵排列，并在红光LED的同一侧设置相邻排列的蓝光LED或相邻排列的绿光LED，以此来增强红光的显示对比度，并与蓝光和绿光的显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些具体的实施方式中，如图5所示，所述LED模块包括四个红光LED，四个绿光LED以及四个蓝光LED，所述四个红光LED呈2*2矩阵排列，第一行红光LED的左右两侧分别设置有一个蓝光LED以及一个绿光LED，第二行红光LED的左右两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED，第一列红光LED的上下两侧分别设置有一个蓝光LED以及一个绿光LED，第二列红光LED的上下两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED。在本实施例中，由于所述红光的光强相对蓝光和绿光的光强较弱，通过将所述四个红光LED设置为呈2*2的矩阵排列，并在所述红光LED阵列的四个侧边设置为间隔排列的蓝光LED和绿光LED，以此来增强红光的显示对比度，并与蓝光和绿光的显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在本实施例所述红光LED阵列中，如图5所示，为了增强红光的显示对比度，将所述两个相邻红光LED之间的距离设置为d，将所述红光LED与绿光LED之间的距离以及红光LED与蓝光LED之间的距离设置为D，所述d小于D。由于所述两个相邻红光LED之间的距离小于红光LED与绿光LED以及红光LED与蓝光LED之间的距离，使得所述两个相邻红光LED发出的红光比较集中，增强了红光的显示对比度，从而能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度以及绿光LED发出的绿光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在本实施例所述红光LED阵列中，为了增强红光的显示对比度，设置所述红光LED的光发射面距离电路基板的距离为H，设置所述蓝光LED以及绿光LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。由于增加了红光LED的高度，使得红光LED的光发射面距离显示屏幕更近，从而增强了红光的显示对比度，使其能够与蓝光LED发出的蓝光显示对比度以及绿光LED发出的绿光显示对比度适配，进而提升LED模块的整体色彩对比度。
在一些实施方式中，还提供一种LED显示装置，其包括本发明所述的LED模块。作为举例，所述LED显示装置可以为LED显示器、LED面板、LED光源中的任意一种，但不限于此。
综上所述，本发明提供一种LED模块，其包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的至少四个红光LED、至少四个绿光LED以及至少四个蓝光LED，所述红光LED呈n*m的矩阵排列，每一行红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，每一列红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，所述n和m均大于等于2。本发明通过对LED模块中的RGB三色LED进行数量和位置的调整排列，可达到提升LED模块颜色对比度以及发光亮度的效果。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种LED模块，其特征在于，包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的红光LED、绿光LED以及蓝光LED，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED中至少有一种颜色的LED数量大于1，所述红光LED、绿光LED以及蓝光LED设置在同一行或同一列，且相同颜色的LED相邻设置；
包括两个红光LED、一个绿光LED以及一个蓝光LED，所述两个红光LED相邻设置，所述一个绿光LED和一个蓝光LED分别设置在所述相邻两个红光LED的两侧；
所述电路基板上设置有高度为a的预设基板，将所述高度为b的红光LED设置在所述预设基板上，所述a+b＝H。
2.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，包括两个绿光LED、一个红光LED以及一个蓝光LED，所述两个绿光LED相邻设置，所述一个红光LED和一个蓝光LED分别设置在所述相邻两个绿光LED的两侧。
3.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，包括相邻设置的两个红光LED、相邻设置的两个绿光LED以及一个蓝光LED，所述相邻设置的两个红光LED以及相邻设置的两个绿光LED位于所述蓝光LED的两侧。
4.根据权利要求1-3任一所述的LED模块，其特征在于，所述相同颜色的LED之间的距离为d，不相同颜色的LED之间的距离为D，所述d小于D。
5.根据权利要求1-3任一所述的LED模块，其特征在于，所述数量大于1的相同颜色LED的光发射面距离电路基板的距离为H，所述数量为1的LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。
6.根据权利要求5所述的LED模块，其特征在于，所述电路基板上设置有高度为a的预设基板，所述数量大于1且高度为b的相同颜色的LED设置在所述预设基板上，所述a+b＝H。
7.一种LED模块，其特征在于，包括电路基板，以及设置在所述电路基板上的至少四个红光LED、至少四个绿光LED以及至少四个蓝光LED，所述红光LED呈n*m的矩阵排列，每一行红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，每一列红光LED的两侧分别设置有蓝光LED和绿光LED，所述n和m均大于等于2。
8.根据权利要求7所述的LED模块，其特征在于，所述红光LED的同一侧为间隔排列的蓝光LED和绿光LED。
9.根据权利要求7所述的LED模块，其特征在于，所述红光LED的同一侧为相邻排列的蓝光LED或相邻排列的绿光LED。
10.根据权利要求7所述的LED模块，其特征在于，包括四个红光LED，四个绿光LED以及四个蓝光LED，所述四个红光LED呈2*2矩阵排列，第一行红光LED和第二行红光LED的左右两侧均分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED，第一列红光LED和第二列红光LED的上下两侧均分别设置有一个绿光LED的左右两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED。
11.根据权利要求7所述的LED模块，其特征在于，包括四个红光LED，四个绿光LED以及四个蓝光LED，所述四个红光LED呈2*2矩阵排列，第一行红光LED的左右两侧分别设置有一个蓝光LED以及一个绿光LED，第二行红光LED的左右两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED，第一列红光LED的上下两侧分别设置有一个蓝光LED以及一个绿光LED，第二列红光LED的上下两侧分别设置有一个绿光LED以及一个蓝光LED。
12.根据权利要求7-11任一所述的LED模块，其特征在于，所述红光LED之间的距离为d，所述红光LED与蓝光LED以及红光LED与绿光LED之间的距离为D，所述d小于D。
13.根据权利要求7-11任一所述的LED模块，其特征在于，所述红光LED的光发射面距离电路基板的距离为H，所述蓝光LED和绿光LED的光发射面距离电路基板的距离为h，所述h小于H。
14.一种LED显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-13任一所述的LED模块。
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