CN103021281A - Led显示器 - Google Patents

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吴燕平
朱明�
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Abstract

本发明提供一种新的具有较高亮度和均匀色度的LED显示器，该显示器包括LED用遮光板，其中该遮光板由LED用遮光材料制成。根据本发明的LED用遮光材料包含聚苯醚(PPO)和TiO2，其中，相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为15-20质量份。根据本发明，即使在LED用遮光板的壁厚小至0.3mm时，也可获得具有较高亮度和均匀色度的LED显示器，从而满足表面贴装LED技术在设计上的需要。

Description

LED显示器
技术领域
本发明涉及一种LED显示器，尤其涉及一种具有较高亮度和色度均匀的LED显示器。
背景技术
LED显示器是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式来显示文字、图形、图像等各种信息的显示装置，其具有亮度高、功耗小、工作电压低、色彩鲜艳等优点。近年来，LED显示器被广泛用于各种消费类电子产品以及自动化控制仪表中。
在LED显示器的各种应用中，人们希望LED显示器具有较高的亮度以及较均匀的色度，而LED显示器中的遮光板的遮光效果直接影响着LED显示器的亮度和色度。为获得具有较高亮度、色度均匀的LED显示器，需要其遮光板具有较高的遮光效果。而遮光板的遮光效果取决于其材料和壁厚(即两个相邻透光孔之间的最小距离)。目前，聚苯醚(PPO)因其较高的遮光性和抗变形性而被广泛用作制造LED用遮光板的遮光材料，聚苯醚(PPO)在遮光板的壁厚足够厚时能满足LED显示器的遮光要求，从而获得具有较高亮度和均匀色度的LED显示器。
随着高密度印刷电路板和大规模集成电路技术的高速发展，表面贴装技术因其可提高零部件集成度、提高传输速度等优点正迅速取代传统技术而被广泛应用于LED显示器的制造中。在采用表面贴装技术制造LED显示器时，人们希望在限定尺寸的印刷电路板上尽可能地布置较大的LED以降低成本，而这势必会降低相邻LED之间的最小距离。相应地，作为LED配合部品的遮光板的壁厚也必然降低。在LED用遮光板的壁厚较小的情况下，传统的由聚苯醚(PPO)制成的遮光板已不能满足LED显示器的遮光要求，从而不能获得具有较高亮度和均匀色度的LED显示器。因此，需要开发新的遮光材料以在LED用遮光板具有较小壁厚时也能获得具有较高亮度和均匀色度的LED显示器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的LED显示器，该显示器即使在LED用遮光板的壁厚(即两个相邻透光孔之间的最小距离)较小时也具有较高亮度和色度均匀性。
根据本发明的LED显示器包括由LED用遮光材料制成的LED用遮光板。本发明中的LED用遮光材料包含聚苯醚(PPO)和TiO2，其中，相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为15-20质量份。
进一步地，根据本发明的遮光材料由聚苯醚(PPO)和TiO2组成，其中，相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为15-20质量份。
本发明的遮光材料具有较好的遮光性和强度，根据本发明的遮光材料适用于制造LED用遮光板。
本发明中的TiO2的含量优选为20质量份，此时，遮光材料的遮光性达到最佳，并且其具有较好的强度。
本发明的遮光材料可视需要包含其他各种添加剂比如填料、抗氧剂、加工助剂等。
本发明通过使用上述遮光材料制成了具有较高的遮光性、色度均匀性以及较好的强度的LED用遮光板。本发明通过将上述遮光材料制成的LED用遮光板用于LED显示器中，获得了新的具有较高亮度和均匀色度的LED显示器。根据本发明，即使在LED用遮光板的壁厚小至0.3mm时，也可获得具有较高亮度和均匀色度的LED显示器，从而满足表面贴装LED技术在设计上的需要。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合具体实施方式和实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不限于此。
在本发明的一个实施方式中，本发明的遮光材料包含聚苯醚(PPO)和TiO2，其中，相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为15-20质量份。本发明中的TiO2的含量优选为20质量份，此时，遮光材料的遮光性达到最佳，并且其具有较好的强度。如果遮光材料中的TiO2的含量低于15质量份，那么遮光材料的遮光效果会受到LED本身色度和亮度的影响，在相邻LED之间的最小距离较小时，使用该遮光材料不能获得具有较高亮度、色度均匀的LED显示器；如果遮光材料中的TiO2的含量超过20质量份，那么遮光材料的遮光效果不会随TiO2的含量的增加而进一步提高，相反，遮光材料的强度趋向于变差，容易产生脆裂的问题。
在本发明的另一实施方式中，本发明的遮光材料由聚苯醚(PPO)和TiO2组成，其中，相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为15-20质量份。此时，遮光材料具有较好的遮光性和强度。
在本发明的另一实施方式中，本发明的遮光材料还可视需要包含其他各种添加剂比如填料、抗氧剂、加工助剂等。
本发明中的填料可使用硫酸钡母粒、二氧化锆等，上述填料可单独使用或组合使用。本发明中使用的硫酸钡母粒为SONY公司的AE-250，二氧化锆为杭州景天纳米科技有限公司生产的二氧化锆(纯度为99.9％)，填料的添加量优选为5质量份以下。通过添加填料，可提高本发明中的遮光材料的强度和加工稳定性。
本发明中的抗氧剂可使用酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、胺类抗氧剂等，上述抗氧剂可单独使用或组合使用。抗氧剂的添加量优选为2质量份以下。通过添加抗氧剂，可提高本发明中的遮光材料的光、热稳定性。
本发明中的加工助剂可使用EBS(N，N’-乙撑双硬脂酰胺)等，加工助剂的添加量优选为2质量份以下。通过添加加工助剂，可降低加工设备的磨损，并可使产品具有良好的外观和光泽。
实施例1
首先，向搅拌机中加入100质量份的聚苯醚粉料与15质量份的TiO2粉料，并混合搅拌8-10分钟；然后用双螺杆挤出机进行挤出造粒，加工温度为：280℃；最后将上述物料加工成壁厚为0.3mm的遮光板，并将该遮光板与形状与之对应的贴装在基板上的LED组合在一起，以形成LED显示器。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制造LED显示器，所不同的只是TiO2的含量改为18质量份。
实施例3
采用与实施例1相同的方法制造LED显示器，所不同的只是TiO2的含量改为20质量份。
实施例4
采用与实施例1相同的方法制造LED显示器，所不同的只是遮光板的壁厚改为0.5mm。
对照例1
首先，向搅拌机中加入100质量份的聚苯醚粉料并搅拌8-10分钟；然后用双螺杆挤出机进行挤出造粒，加工温度为：280℃；最后将上述物料加工成壁厚为0.3mm的遮光板，并将该遮光板与形状与之对应的贴装在基板上的LED组合在一起，以形成LED显示器。
对照例2
采用与对照例1相同的方法制造LED显示器，所不同的只是遮光板的壁厚改为0.5mm。
对照例3
采用与实施例1相同的方法制造LED显示器，所不同的只是TiO2的含量为14质量份。
对照例4
采用与实施例1相同的方法制造LED显示器，所不同的只是TiO2的含量为21质量份。
对实施例1-4和对照例1-4中的LED显示器进行遮光度(即其遮光板的遮光度)、色度均匀性和强度的性能检测，结果如表1和表2所示。
表1
  组成(质量百分比)  实施例1  实施例4  对照例1  对照例2
  聚苯醚  100  100  100  100
  TiO2  15  15  0  0
  遮光板的壁厚(mm)  0.3  0.5  0.3  0.5
  遮光度(％)  95.8  96  88.3  81.5
  色度均匀性  较好  较好  较差  较差
  拉伸强度(MPa)  55.4  55.4  57.9  57.9
  弯曲强度  90  90  96.1  96.1
表1显示：在遮光板的壁厚小至0.5mm时，对照例2中的仅由聚苯醚制成的遮光板具有较差的遮光性，并且当遮光板的壁厚进一步减小为0.3mm时，其遮光性进一步变差。另外还目视观察到对照例1-2中的遮光板具有较差的色度均匀性。与对照例1-2相比，添加了15质量份TiO2的本发明的实施例则在遮光板的壁厚为0.5mm时具有较高的遮光性，并且在遮光板的壁厚小至0.3mm时仍具有较好的遮光性，并且它们均显示出较好的色度均匀性，此外，本发明的实施例1和4中的遮光板的强度也可满足LED显示器对遮光板的强度要求。
表2
  组成(质量百分比)   实施例1   实施例2   实施例3   对照例3   对照例4
  聚苯醚   100   100   100   100   100
  TiO2   15   18   20   14   21
  遮光板的壁厚(mm)   0.3   0.3   0.3   0.3   0.3
  遮光度(％)   95.8   96.5   96.9   94.7   96.9
  色度均匀性   较好   较好   较好   较差   较好
  拉伸强度(MPa)   55.4   53.9   52.6   55.2   48.7
  弯曲强度(MPa)   90   85   80   95   75
由表2可知，在遮光板的壁厚小至0.3mm时，在TiO2的含量为15-20质量份的实施例1-3中，其遮光板仍具有较好的遮光性、色度均匀性和强度，其中TiO2的含量为20质量份的实施例2中的遮光板具有最好的遮光性。相反，在TiO2的含量低于15质量份的对照例3中，其遮光材料的遮光性较差；在TiO2的含量超过20质量份的对照例4中，其遮光材料的遮光性并未随TiO2的含量的增加而增大，相反，其强度下降。
本发明通过组合使用特定含量的聚苯醚与TiO2获得了具有较高遮光性和较好强度的遮光材料，根据本发明的遮光材料适用于制造LED用遮光板。本发明通过将上述遮光材料制成的LED用遮光板用于LED显示器中，获得了新的具有较高亮度和均匀色度的LED显示器。根据本发明，即使在LED用遮光板的壁厚小至0.3mm时，也可获得具有较高亮度和均匀色度的LED显示器，从而满足表面贴装LED技术在设计上的需要。
以上实施例仅用于解释本发明，但是本发明的技术方案并不限于上述实施例。本领域技术人员从本发明的上述公开内容可直接导出或联想到的各种变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种LED显示器，其包括LED用遮光板，其特征在于，所述遮光板由LED用遮光材料制成，所述遮光材料包含聚苯醚和TiO2，其中相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为15-20质量份。
2.一种LED显示器，其包括LED用遮光板，其特征在于，所述遮光板由LED用遮光材料制成，所述遮光材料由聚苯醚和TiO2组成，其中，相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为15-20质量份。
3.如权利要求1或2所述的LED显示器，其特征在于，相对于100质量份的聚苯醚，TiO2的含量为20质量份。
4.如权利要求1或2所述的LED显示器，其特征在于，所述遮光板的壁厚为0.3mm以上。
5.如权利要求3所述的LED显示器，其特征在于，所述遮光板的壁厚为0.3mm以上。
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