LED屏体制作方法、显示屏箱体、显示屏和显示屏系统

摘要

本发明公开了一种LED屏体的制作方法、LED显示屏箱体、LED显示屏以及LED显示屏系统；首先，对于一个LED模组，选择具有相同色度的LED发光二极管，均匀排布，形成所述LED模组；然后，选择各LED模组，分析其均一性，分别调整各LED模组中各LED发光二极管的亮度，使各LED模组的亮度和色度相同；最后，将各LED模组组成所述LED屏体。通过该方法可以制作一LED显示屏，或者通过将该方法的各LED模组固定在一箱体上，可以形成一LED显示屏箱体，若干LED显示屏箱体可以组成一LED显示屏；LED显示屏、采集装置以及控制装置可以组成LED显示屏系统。本发明显示效果一致、显示效果非常好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明装置，尤其涉及的是，一种LED屏体的制作方法，以及LED显示屏箱体、LED显示屏及LED显示屏系统。

背景技术

一般比较大型的LED显示屏均由若干LED显示屏箱体构成，每一LED显示屏箱体上设置有若干LED发光二极管，LED发光二极管的各种性能参数，在生产LED芯片时已经形成，一般同一批量生产的LED芯片的性能参数一致，不同批LED芯片各异。

现有技术中，由于LED显示屏需要大量的LED发光二极管，各LED发光二极管由于生产工艺的限制，不可能同一显示屏的所有LED发光二极管同一批量生产，因此，做成的LED显示屏的各LED发光二极管的参数各不相同，造成LED显示屏在显示时不一致，显示效果差，并且容易产生马赛克现象等。

如把不同性能参数的各LED发光二极管反混在一起搅拌，实现全部均匀混合，其目的在于把各LED发光二极管间的差异打散，不存在整块不匀。但这样做的坏处是大色块虽然没有了，小色点的差异却充斥到整个屏幕，新屏一亮就是“花屏”、“脏屏”、“雾屏”，给人的感觉是好象被污染了一样，显示效果非常差。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种显示效果一致、显示效果非常好的LED屏体的制作方法、LED显示屏箱体、LED显示屏以及LED显示屏系统。

本发明的技术方案如下：一种LED屏体的制作方法，其中，包括如下步骤：A、对于一个LED模组，选择具有相同色度的LED发光二极管，均匀排布，形成所述LED模组；B、选择各LED模组，分析其均一性，分别调整各LED模组中各LED发光二极管的亮度，使各LED模组的亮度和色度相同；C、将各LED模组组成所述LED屏体。

所述的制作方法，其中，在步骤A中，选择具有相同色度的LED发光二极管，具体执行以下步骤：采用分光分色机，对各生产批次的各LED发光二极管进行色度分档，选择具有相同色度的LED发光二极管。

所述的制作方法，其中，在步骤A中，形成所述LED模组之后，还标识所述LED模组上各LED发光二极管的性能参数，所述性能参数包括亮度和波长；并且，步骤B中，根据所述性能参数，分析各LED模组的均一性。

所述的制作方法，其中，在步骤B中，分析各LED模组均一性，具体执行以下步骤：根据每一LED模组上的各LED发光二极管的性能参数，分析不同色度的LED模组之间的均一性；其中，所述的性能参数包括亮度和波长。

所述的制作方法，其中，在步骤B中，具体执行以下步骤：选择各LED模组，获取其性能参数，通过PC机对各LED模组的均一性进行分析，选择最佳性能参数的数据，分别对各LED模组中各LED发光二极管进行亮度调整，使各LED模组的亮度和色度相同。

所述的制作方法，其中，在步骤B中，调整各LED模组中各LED发光二极管的亮度，具体执行以下步骤：由各LED模组，分别根据所述最佳性能参数的数据，对其中各LED发光二极管进行亮度调整。

一种LED显示屏箱体，其中，包括若干LED模组，所述LED模组上均匀排布有若干LED发光二极管；任一LED模组中的各LED发光二极管色度相同；每一LED模组上设置一控制单元，所述控制单元包括一分析模块和一调整模块；所述分析模块设置一信号输入接口，用于接收外部控制信号，分析其对应的LED模组的各性能参数，输出调整信号，其中，所述的性能参数包括亮度和波长；所述调整模块分别与各LED发光二极管相连接，用于根据所述调整信号，调整各LED模组的亮度和色度。

所述的LED显示屏箱体，其中，还设置一标识单元，用于标识各LED模组中各LED发光二极管的性能参数，所述性能参数至少包括亮度、波长和色温；所述标识单元为一纸质标签或塑料标签；或者，具有根据所述LED发光二极管参数而设计的条形码。

一种LED显示屏，其中，包括若干个以上所述的LED显示屏箱体；并且，所述LED显示屏还包括至少一数据处理单元，用于接收外部的处理信号，并发送给所述控制单元，对各个箱体，调整其中各LED发光二极管的亮度，使各个箱体的亮度和色度相同。

一种LED显示屏系统，其中，包括采集装置、控制装置、以及以上所述的LED显示屏；所述采集装置，用于获取调整述显示屏各灯点所需的显示数据，发送到所述控制装置；所述控制装置，用于根据所述显示数据，处理生成调整数据，发送到所述数据处理单元。

采用上述方案，本发明将排布有相同色度的LED发光二极管的LED模组，通过调节单个LED发光二极管的亮度，使不同亮度的各个LED模块的整体亮度达到一致，并且，通过分别调节RGB三色的LED发光二极管的亮度比例来，来使不同色度的各个LED模组的色度达到一致，以此，使由各LED模组组成的LED屏体、LED显示屏箱体、LED显示屏和LED显示屏系统显示效果一致，显示效果非常好。

附图说明

图1是本发明中实施例1的示意图；

图2是本发明中各LED发光二极管控制电路的示意图；

图3是本发明中实施例2的示意图；

图4是本发明中实施例3的示意图；

图5是本发明中实施例4的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种LED屏体106，LED屏体106由若干个LED模组组成，例如由LED模组101、LED模组102、LED模组103和LED模组104组成。本实施例也提供了一种LED显示屏箱体，LED显示屏箱体包括若干上述的LED模组，若干所述LED显示屏箱体可以组成一所述的LED屏体。本实施例还提供了一种LED显示屏，LED显示屏可以直接由以上所述的LED屏体构成，也可以由若干所述的LED显示屏箱体构成。

上述的各LED模组上均匀排布有若干LED发光二极管105，这里所说的均匀排布，是按常规方式，将各LED发光二极管成行、成列，或者按一定形状，排布在LED模组上。

通过各LED模组或各LED显示屏箱体的组合，从而能够形成一个LED屏体或一个LED显示屏；按特定形状排布各LED发光二极管时，能够形成一个异形的LED屏体或异形的LED显示屏。

所述LED模组或所述LED显示屏箱体可以根据实际需要，设置为16CM×32CM、32CM×32CM、32CM×64CM等等尺寸，例如，设置为16厘米乘16厘米。

每一LED模组上，分别设置有红色LED发光二极管、绿色LED发光二极管和蓝色LED发光二极管；至少1红色LED发光二极管、至少1绿色LED发光二极管和至少1蓝色LED发光二极管可以组成一个LED像素点。每一LED像素点内的各LED发光二极管可以呈直线、三角形或其组合排布，也可以将各颜色的LED发光二极管管芯集成封装。

各LED发光二极管105或各LED像素点呈矩阵排列，使LED屏体106、或LED显示屏箱体、或LED显示屏可以满足常规的各种图形、文字、字母和动画等的显示。

每一LED模组内的各LED发光二极管的色度相同，即各LED发光二极管的色调和饱和度相同，并且，各LED发光二极管的波长、亮度和工作电源等性能参数均在一定的取值范围内。例如，各LED发光二极管的波长范围为522.5～528nm，亮度范围为1580～1600mcd，正向工作电压范围为2.8～3.6V等时，各LED发光二极管的色度相同。

对应不同的LED模组上各LED发光二极管，不同LED模组的任两LED发光二极管之间色度可以为相同、也可以为不同；但是不同的LED模组之间的色度和亮度均相同，例如，LED模组101上的各LED发光二极管的色度与LED模组102上的各LED发光二极管的色度不同，但是LED模组101和LED模组102之间的色度和亮度均相同。

在每一LED模组上还设置一控制单元，所述控制单元包括一分析模块和一调整模块；所述分析模块设置一信号输入接口，用于接收外部控制信号，例如，分析模块与外部的PC机相连接，通过PC机的软件分析出各LED模组的最佳性能参数，并将相关数据信号传递给所述的分析模块，所述分析模块接收所述信号，分析其对应的LED模组的各性能参数与最佳性能参数的差异，并输出调整信号给所述调整模块，所述调整模块分别与各LED发光二极管相连接，用于根据接收的所述调整信号，来调整其对应LED模组上的各LED发光二极管的亮度，使其对应的LED模组的亮度和色度达到最佳性能参数所显示的亮度和色度，从而达到使各LED模组的亮度和色度均一致。以上所述的性能参数包括亮度、波长和正向工作电压。

例如，控制单元可以采用北京中庆微数字设备开发有限公司生产的ZQ9705系列智能控制芯片，ZQ9705系列智能控制芯片根据外部的控制信号，可以轻松实现各LED模块的亮度和色度调整，使不同色度的各LED模块的亮度和色度达到一致。

各LED发光二极管105除了可以采用传统的环氧树脂封装外，各LED发光二极管105还可以采用黑色的硅树脂封装。

硅树脂是具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷，兼具有机树脂及无机材料的双重特性，具有独特的物理化学性能。主要包括：甲基苯基硅树脂、甲基硅树脂、低苯基甲基硅树脂、有机硅树脂乳液、自干型有机硅树脂、高温型有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂、有机硅聚酯改性树脂、自干型环保有机硅树脂、环保型有机硅树脂、不粘涂料有机硅树脂、高光有机硅树脂、苯甲基透明硅树脂、甲基透明有机硅树脂、云母粘接硅树脂、聚甲基硅树脂、氨基硅树脂、氟硅树脂、硅树脂溶液、有机硅-环氧树脂、有机硅聚酯树脂、耐溶剂型有机硅树脂、有机硅树脂胶粘剂、氟硅树脂密封剂、耐高温甲基硅树脂、自干型有机硅绝缘漆、甲基MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂和硅丙树脂涂料。

由于硅树脂具有非常好的透光性、耐热性、耐腐蚀和绝缘性等，因此硅树脂可以用于LED发光二极管的封装材料。而黑色的硅树脂，尤其采用亮度为零或接近于零的黑色硅树脂，不仅具有良好的透光性，并且硅树脂对LED发光二极管发出的光线几乎不产生影响，因此，采用黑色的硅树脂封装，各LED发光二极管发出的光线颜色最纯，透射率最高，从而使LED显示屏箱体的显示效果最好。

如图2所示，各LED模组上的各LED发光二极管105，通过设置控制电路，来控制其发光，使各LED发光二极管实现显示文字、图片和动画等。

所述控制电路包括一电源正极线204、一电源负极线206、至少一信号线205、驱动控制单元203。电源正极线204和电源负极线206可以为各LED模组提供电压，各LED发光二极管105作为光源。驱动控制单元203用于接收根据各信号线传输的LED控制信号，驱动控制不同数量的LED发光二极管，使各LED发光二极管能够显示各种图形、文字、字母和动画等等。

例如，驱动控制单元203采用北京中庆微数字设备开发有限公司生产的单线驱动控制芯片ZQL1111，单线驱动控制芯片ZQL1111通过由一根导线组成的一条控制信号线传输LED驱动控制信号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制不同数量的LED发光二极管，使各LED发光二极管能够显示各种图形、文字、字母和动画等等。

上述的驱动控制单元203、电源正极线204、电源负极线206和信号线205以及所述驱动控制单元均可设置在一PCB板上，所述PCB板上还可以安装其他电子元器件，例如，安装用于防止电流过大的电阻、安装具有储能、隔直作用的电容等。

另外，为了防止所述LED屏体、或所述LED显示屏箱体、或所述LED显示屏内的温度过高，以使各电子元器件烧坏，寿命缩短，在所述的控制电路还可以设置至少一过热保护开关202，过热保护开关202串联于各LED发光二极管与电源正极电路之间，用于在所述箱体内的温度超过预设置温度时，断开各LED发光二极管的电源电路。

为了使过热保护开关可以自动断开各LED发光二极管的电源电路，在过热保护开关202与电源之间，还串联一感应器201。感应器201用于感应温度的变化，当温度达到一定的高度时，感应器201通过电源线204关闭过热保护开关，使各LED发光二极管停止工作，从而防止因温度过高，而使各电子元器件烧坏。感应器201可以设置为温度感应器。

另外，为了使各LED发光二极管105发出来的光线不受到周围环境的影响，如：吸收、反射等，还可以在所述LED屏体、或所述LED显示屏箱体、或所述LED显示屏的表面上覆有一层黑色的膜层，膜层可以通过镀膜的方式覆盖，例如，覆盖在所述LED模组的表面、各箱体的表面等。

所述的黑色膜层可以为普通的黑色塑胶，黑色塑胶具有吸光性，可以将直接照射在所述LED显示屏屏体表面、或所述LED显示屏箱体表面、或所述LED显示屏表面的光线吸收，使不受外界因素的影响，如自然光线、其他物体反射的光线等，因此，各LED屏体、或各LED显示屏箱体、或各LED显示屏的对比度最高，从而显示效果最好。

实施例2

如图3所示，与实施例1相似，本实例提供了一种LED屏体106，LED屏体106由若干个LED模组组成，例如由LED模组101、LED模组102、LED模组103和LED模组104组成。本实施例也提供了一种LED显示屏箱体，LED显示屏箱体包括若干上述的LED模组，若干所述LED显示屏箱体可以组成一所述的LED屏体。本实施例还提供了一种LED显示屏，LED显示屏可以直接由本实施例所述的LED屏体构成，也可以由若干所述的LED显示屏箱体构成。

本例与实施例1的区别在于，在本例中，每一LED模组上还设置至少一标识单元301，标识单元301用于标识设置在所述LED模组上的各LED发光二极管的性能参数，例如，各LED发光二极管的型号、亮度、波长、色温、工作电压等等。

所述标识单元301嵌入设置在其对应的LED模组的边缘部，例如，可以设置在LED模组的各侧边上；另外，还可以设置在LED显示屏的侧面的边缘上。

例如，将标识单元301设置在其对应的LED模组的边缘部，可以使各LED模组的各参数非常清楚、准确、方便查看，并且，可以使组成的LED屏体、或LED显示屏箱体、或LED显示屏的显示面更加美观；而将标识单元301嵌入设置在所述LED模组上，可以使标识单元301在存放、使用、运输等情况下不容易脱落，使经过长时间存放、使用或运输的LED模组，仍能清楚地辨认出来各LED发光二极管的各性能参数。

又如，标示单元301可以为一纸质标签或塑料标签；另外，标示单元301还可以为具有根据所述LED发光二极管性能参数而设计的条形码，这样可以将条形码输入电脑，同时采用电子工具管理，使管理更加规范化，使在寻找、使用各LED模组时更加方便快捷。

实施3

如图4所示，与实施例1和实施例2相似，本实例提供了一种LED屏体106，LED屏体106由若干个LED模组组成，例如由LED模组101、LED模组102、LED模组103和LED模组104组成。本实施例也提供了一种LED显示屏箱体，LED显示屏箱体包括若干上述的LED模组组合若干所述LED显示屏箱体可以组成一所述的LED屏体。本实施例还提供了一种LED显示屏，LED显示屏可以直接由本实施例所述的LED屏体构成，也可以由若干所述的LED显示屏箱体构成。

本例与实施例1和实施例2的区别在于，在本例中，每一LED模组还设置一数据处理单元401，该数据处理单元401用于根据标识单元上的各LED模组的各性能参数，选出最佳的LED模组的性能参数，并处理各信号数据，将所述的信号数据传递给所述的控制单元，由所述的控制单元根据最佳的性能参数，来调整其对应的LED模组上各LED发光二极管的亮度，使各个LED模组的亮度达到一致；同时，通过调整每个LED模组中红、绿、蓝三种颜色的LED发光二极管的亮度比例，来使不同色度的各个LED模组的色度达到一致，并且，使调整后的各个LED模组，均为最佳性能参数所显示出的亮度和色度。

另外，也可以通过设置一数据处理单元401，调整多个LED模组上的各LED发光二极管的亮度，来使不同LED模组的亮度和色度均达到一致。每一数据处理单元401调整的各LED模组的数量，由数据处理单元401本身的设置决定。

各个单色LED发光二极管在生产成形后，其波长已经确定，不可再调节，因此，要使不同各LED模组之间的显示性能一致，可以通过调节其亮度来达到，使所述LED显示屏上的各LED发光二极管显示性能一致，使显示效果好，并且，避免出现马赛克现象。

实施例4

如图5所示，本实施例提供了一种LED显示屏系统，该LED显示屏系统包括一LED显示屏503、采集装置501以及控制装置502。LED显示屏503可以是实施例1至3中各具体实施例所述的LED显示屏，也可以是实施例1至3中各具体实施例中的LED屏体，或是实施例1至3中各具体实施例中由若干LED显示屏箱体组成的LED显示屏。

数据处理单元401根据标识单元上的各LED模组的各性能参数，选出最佳的LED模组的性能参数，并处理各信号数据，将所述的信号数据传递给所述的控制单元，由所述的控制单元根据最佳的性能参数，来调整其对应的LED模组上各LED发光二极管的亮度，使各个LED模组的亮度达到一致；同时，通过调整每个LED模组中红、绿、蓝三种颜色的LED发光二极管的亮度比例，来使不同色度的各个LED模组的色度达到一致，并且，使调整后的各个LED模组，均为最佳性能参数所显示出的亮度和色度，从而使LED显示屏503显示性能一致，显示效果好。

其中，可以仅设置一数据处理单元401，一数据处理单元401可以同时调节多个LED模组。还可以设置与LED模组数量一致的数据处理单元401的数量，每一数据处理单元401对应调节一LED模组，并且，根据各LED模组其对应的标识单元上的各参数，调节其对应LED模组上的各LED发光二极管的亮度，使调节的各LED模组亮度和色度一致，LED显示屏的显示性能一致，显示效果更佳好。

所述控制单元，可以采用北京中庆微数字设备开发有限公司生产的ZQ9705系列智能控制芯片，通过操纵PC机，并使用北京中庆微数字设备开发有限公司开发的“光色调整软件”读取各LED模组的标识单元上的各性能参数，分析运算后将数据传送给ZQ9705系列智能控制芯片，再由ZQ9705系列智能控制芯片发送数据到驱动控制模块，可以轻松实现LED模块的亮度和色度的调整。

所述采集装置501，用于获取调整显示屏503上的各灯点所需的显示数据，并发送给所述控制装置502。采集装置501采集的数据可以来自PC机，也可以是各种预先输入显示数据的存储卡等。

所述控制装置502，通过数据传输线路，接收来自采集装置501的显示数据，并且根据所述显示数据，处理生成调整数据，发送到所述数据处理单元401。

数据处理单元401通过数据线路，将处理后的数据信号发送给所述控制单元，由所述控制单元来调节LED显示屏503上，各LED发光二极管的亮度，以使各LED发光二极管亮度和色度达到一致，使显示效果非常好，同时，避免了出现马赛克现象。

实施例5

本是实施例提供了一种LED显示屏屏体的制作方法，首先，采用分光分色机对各个生产批次的各LED发光二极管进行分档，将亮度和色度相同的各LED发光二极管作为一个档次，即将各色温、波长等性能参数一致的各LED发光二极管作为一个档次。目前的分光分色机，可以达到：分色精度：1纳米，分光精度：1％，分档：80个或更多，分拣效率：机器一开，规模生产，分光分色成本低廉。另外，也可以直接采用由生产厂家提供，分好档次并具有相同色度的各LED发光二极管。

然后，将具有相同亮度和色度的各LED发光二极管均匀排布，组成一LED模组，不同档次的各LED发光二极管可以组成若干个LED模组，各LED模块可以色度相同，或为色度不同。

当需要的做成比较大型的LED显示屏屏体时，可选择需要的若干LED模组，各LED模组可以为不同色度和不同亮度，根据每一LED模组上的各LED发光二极管的性能参数，如型号、亮度、色温、波长、工作电压等等，通过计算机，例如个人电脑PC机，采用调整软件对各LED模组的均一性进行分析，并选出一个最佳的性能参数数据，一般可以选择各LED模组中，最居中的性能参数，或显示效果最好的性能参数，或最接近要求的性能参数等；调整软件将分析后的数据通过线路传递给设置在各LED模组上的一控制单元，所述控制单元根据所述最佳性能参数数据，对各LED模组中各LED发光二极管进行亮度调整。

通过分别调整每一LED模组中各LED发光二极管的亮度，使原不同亮度的各LED模组之间的亮度一致，并同时调整红、绿和蓝三种颜色的LED发光二极管的亮度比例，使原不同色度各LED模组的色度一致。

例如，采用北京中庆微数字设备开发有限公司生产的ZQ9705系列智能控制芯片以及开发的“光色调整软件”。通过操纵个人电脑PC机，使“光色调整软件”读取各LED模组的标识单元上的各性能参数，分析运算后将数据传送给ZQ9705系列智能控制芯片，再由ZQ9705系列智能控制芯片发送数据到驱动控制模块，可以轻松实现LED模块的亮度和色度调整。

最后，将调整好，并且亮度和色度相同的各LED模组，设置控制电路，即可组成本实施例的LED显示屏屏体。

在调整各LED模组的亮度和色度时，通过在每一LED模组上设一控制单元来实现。所述控制单元包括一分析模块和一调整模块；所述分析模块设置一信号输入接口，用于接收外部控制信号，例如，分析模块与外部的个人电脑PC机相连接，通过个人电脑PC机的软件分析出各LED模组的最佳性能参数，并将相关数据信号传递给所述的分析模块，所述分析模块接收所述信号，分析其对应的LED模组的各性能参数与最佳性能参数的差异，并输出调整信号给所述调整模块，所述调整模块分别与各LED发光二极管相连接，用于根据接收的所述调整信号，来调整其对应LED模组上的各LED发光二极管的亮度，使其对应的LED模组的亮度和色度达到最佳性能参数所显示的亮度和色度，从而达到使各LED模组的亮度和色度均一致。以上所述的性能参数包括亮度、波长和正向工作电压。

或者，所述控制单元也可以与至少一数据处理单元相连接，该数据处理单元用于根据标识单元上的各LED模组的各性能参数，选出最佳的LED模组的性能参数，并处理各信号数据，将所述的信号数据传递给所述的控制单元，由所述控制单元来调整其对应的LED模组上，各LED发光二极管的亮度，并且，通过调整红、绿和蓝三种颜色LED发光二极管的亮度比例，以使各LED模组的亮度和色度均达到一致，从而使本实施例的LED显示屏屏体的显示性能一致，使显示效果好，同时，也避免了“马赛克”，或“花屏”、“脏屏”、“雾屏”等现象。

另外，还可以在组成LED模块后，在该LED模组上还设置至少一标识单元，所述标识单元用于标识设置在其上的各LED发光二极管的参数，例如，各LED发光二极管的型号、亮度、波长、色温、工作电压等等。

所述标识单元嵌入设置在其对应的LED模组的边缘部，例如，可以设置在LED模组的各侧边上；另外，还可以设置在LED显示屏的侧面的边缘上。

例如，将标识单元设置在其对应的LED模组的边缘部，可以使各LED模组的各参数非常清楚、准确、方便查看，并且，可以使组成的LED屏体、或LED显示屏箱体、或LED显示屏的显示面更加美观；而将标识单元嵌入设置在所述LED模组上，可以使标识单元在存放、使用、运输等情况下不容易脱落，使经过长时间存放、使用或运输的LED模组，仍能清楚地辨认出来各LED发光二极管的各参数。

又如，标示单元可以为一纸质标签或塑料标签；另外，标示单元还可以为具有根据所述LED发光二极管参数而设计的条形码，这样可以将条形码输入电脑，同时采用电子工具管理，使管理更加规范化，使在寻找、使用各LED模组时更加方便快捷。

应当理解的是，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，而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。