专利名称：Led显示屏及led显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED显示领域,尤其是指一种LED屏及LED显示装置。
背景技术：
近年来，LED显示屏所组成的大面积LED显示装置的应用得到迅猛发展，LED显示已成为城市信息现代化建设的标志，随着信息数字化以及显示技术的发展，已经广泛应用到银行、机场、车站、证券交易市场、海关、体育场以及舞台等场所。然而现有LED显示发展正遭遇着诸如大显示面积的需求、恶劣应用环境的需求和高产能的需求，这些无疑对LED显示屏的进一步发展构成了瓶颈。细分之下上述需求难点主要如下I、伴随着LED显示面积的扩大，采用何种快捷的装配结构是一大难题，对比目前行业同类LED显示屏模组用于相连的结构而言，行业采用边锁结构，特别是对于超薄LED显示屏模组而言为了连接还需要专门设置于显示单元同宽的边框，无疑浪费了大量材料，力口高了单个LED显示屏模组产品的成本与体积，此外普遍的连接定位精度低的问题也一直困扰着业内，因此现有的连接结构较为不利于租赁行业使用。而如何及时为大面积的LED显示屏进行散热也尤为重要，现有各类LED显示屏均需设置相应散热装置，纵观目前行业同类产品，多采用铁箱、或铝箱体结构作为LED显示屏的后壳，其多考虑到采用上述箱体结构，由于需要兼顾防水问题，后壳面积大、体积大，且可在箱体内安放风扇，通过强排方式实现散热，但那么大金属质地的后壳存在体积大、重量重的问题，使得LED显示屏单体很笨重，使用及安装困难。此外传统结构中在金属后壳内加入风扇，风扇功率大转速高，也存在噪音大的问题。2、恶劣的应用环境使得产品本身能防风，在此基础上还不能因为间隔设置灯条后影响观众观看的适当效果，而高产能则要求LED从结构上对生产效率进行优化设计。而现有LED显示屏的面罩上通孔的上下两侧设置水平方向、或左右两侧设置垂直方向的凸起于面罩的凸棱，该凸棱用于保护LED灯珠。LED显示模组一般为竖直或水平安装，观众观看显示屏时会形成一定的角度，而凸起于面罩的凸棱高于LED灯珠，因而当观众观看LED显示模组时会遮挡LED灯珠发出的光线，影响观众对显示屏的观看效果。3、现有显示屏结构中多是直接将显示模组的灯板直接固定在金属背板上，虽可使得灯板背后的电路直接与金属背板接触方便其热量的散发，但由于电路上有芯片元器件突 出表面，就必须在金属背板上对应位置扣洞，从而方可将灯板固定在金属背板上，如此做来，一则扣洞的加工周期长，且工艺要求加工精度高，不利于LED显示模组的大批量生产。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种可视效果好、散热性能佳且易于生产、装配的LED显示屏及LED显示装置。本发明的目的是这样实现的
一种LED显示屏，它包括面罩、灯板、导热垫板、背板、控制板及壳体，所述面罩、灯板、导热垫板、背板依次叠合，所述壳体罩着所述控制板于背板上固定；所述灯板于面向面罩一侧设有LED灯珠，所述灯板于面向导热垫板一侧设有突出表面的芯片；所述面罩罩于灯板外，其上设有用于容置灯板的LED灯珠的通孔，于面罩外表面的通孔之间设置有凸台；所述导热垫板夹设于所述灯板与所述背板之间，导热垫板由导热材料制成，其上对应灯板的芯片设有器件让位槽；所述控制板表面上设置有控制芯片，所述控制板的表面由内向外依次设有防水膜和胶层，所述防水膜包裹所述控制板表面的芯片，所述胶层包裹于防水膜外；所述壳体表面设有出风孔、散热孔，壳体侧壁上设有散热口，所述散热孔两两对应设置在壳体相对的两个侧壁上。 进一步地，所述面罩表面的凸台的上端面高于容置在所述通孔内的LED灯珠；所述凸台的形状为半椭圆形或圆台形、或圆柱形、或多棱柱形。进一步地，所述导热垫板周边/边缘设有软包边；导热垫板边缘还设有面罩安装让位槽。进一步地，所述导热垫板为导热塑料制成，所述软包边为软塑料；所述垫板与软包边为双色注塑一体成型。进一步地，所述控制板表面由浸胶工艺形成胶层，所述胶层的厚度为
O.3mm-0. 7mm ;所述防水膜通过真空镀膜机镀膜形成。进一步地，所述壳体侧壁还设有接插件安装孔；所述壳体的散热口包括第一散热口及第二散热口，所述第一散热口沿水平方向设置于壳体相对的两侧壁上，所述第二散热口沿垂直方向设置于壳体相对的两侧壁上。进一步地，壳体内设有风扇容置腔和/或电源容置腔；壳体于对应的风扇容置腔的腔壁设有出风孔，于对应电源容置腔的腔壁设有散热孔。进一步地，所述壳体上设有把手，壳体的四个边角设有脚垫，所述脚垫间设有弧形连接段形成所述把手。本发明还提供一种LED显示装置，它包括连接件、连接件组及多个如权利要求1-8任意一项所述的LED显示屏；所述连接件组设置于LED显示屏的背板的边缘，连接件组包括定位销及安装座；所述安装座设有连接螺纹，所述定位销设置于安装座侧边；所述连接件包括连接件本体，于连接件本体中部设有螺栓安装槽，连接件本体四周延伸形成有连接座；所述连接座上设有通孔，通孔适配套接有安全螺栓，连接座本体于通孔侧边还设置有定位凹孔；LED显示屏通过连接件与连接件组的配合拼接形成所述LED显示装置，所述连接件的安全螺栓对应螺接连接件组的安装座的连接螺纹，所述连接件组的定位销与所述连接件本体的定位凹孔适配限位。进一步地，所述连接件本体的连接座侧边设置有至少两个定位凹孔，连接座的通孔呈台阶状，尺寸较小的一端与安全螺栓相适配，连接件本体的连接座之间设置有凹槽且连接有加强筋，连接件本体的螺栓安装槽呈长条形；所述安全螺栓于设置螺纹的端部设有止位凸台，安全螺栓通过该止位凸台套接限位于连接座的通孔；所述安装座侧部设置有至少两个定位销；所述LED显示屏的背板边缘设有台阶状通孔，所述安装座包括卡固端和连接端，连接端穿过所述台阶状通孔，所述卡固端由台阶状通孔的台阶限位，所述连接端上设置所述连接螺纹，所述连接螺纹为外螺纹，对应连接端外螺纹设有螺母锁固；所述定位销包括销钉与螺栓，对应的于背板边缘设有通孔，所述销钉自背板通孔一侧穿套于通孔中，所述螺栓由另一侧螺接固定销钉；所述销钉端部为倒角段，中部为柱状定位段，尾部为套接段，所述套接段外尺寸小于柱状定位段外尺寸，所述螺栓螺接于销钉套接段内。本发明的有益效果在于采用了表面具有凸台的面罩，即可更好地保护灯板上的LED灯珠，避免其被碰撞损坏，又减少了对LED灯珠发射的光线的遮挡，增大了 LED的可视角度，提高了观众观看的满意度。此外加入了导热垫板，从而无需因灯板后凸起的芯片而对背板进行扣洞处理，大大提高了产品的生产效率。而在后壳上设置了散热孔，同时还在壳体的底部周边设置了散热口，壳体整体是通透式的，有助于壳体内外的空气对流，加强散热效果，同时考虑到防水问题对控制板做了防水处理，使得即使不使用风扇也可满足散热需求。
下面结合附图详述本发明的具体结构图I为本发明LED显示屏的结构爆炸图；图2为本发明LED显示屏的显示模组的结构爆炸图；图3为本发明LED显示屏的导热垫板结构示意图；图4为本发明LED显示屏的面罩结构示意图；图5为本发明LED显示屏的导热垫板局部结构剖视图；图6为本发明LED显示屏的面罩局部结构剖视图；图7为本发明LED显示屏的控制板结构剖视图；图8为本发明LED显示屏的壳体结构示意图；图9为本发明LED显示屏的壳体俯视图；图10为本发明LED显示屏的壳体侧视图；图11为本发明LED显示装置中单个LED显示屏的结构后视图；图12为本发明LED显示装置中单个LED显示屏的背板侧视图；图13为图12中局部放大结构示意图；图14为本发明LED显示装置组合示意图；图15为本发明LED显示装置的连接件结构示意图。2、面罩；2_1、通孔；2_2、凸台；3、背板；3_1、连接件组；3_2、定位销；3_3、销钉；3_4、螺栓；3_5、倒角段；3_6、柱状定位段；3_7、安装座；3-8、外螺纹；3-9、螺母；4、连接件本体；4_1、连接座；4_2、螺栓安装槽；4_3、定位槽；4_4、安全螺栓；4_5、止位凸台；4-6、加强筋；5、控制板；5_1、防水膜；5_2、胶层；7、灯板；7-1、芯片；8、导热垫板；8_1、器件让位槽；8_2、面罩安装让位槽；8_3、定位柱；8_4软包边9、壳体；9_1、散热孔；9_2、把手；9_3、出风孔；9_4、接插件安装孔；9_5、第一散热口 ；9_6、第二散热口。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。 请参阅图1，本发明涉及一种LED显示屏，它包括面罩2、灯板7、导热垫板8、背板
3、控制板5及壳体9。其中面罩2、灯板7、导热垫板8、背板3依次叠合组成显不模组,而壳体9则罩着所述控制板5于背板3上固定。如图2，LED显示模组依次叠合的面罩2、灯板7、导热垫板8及背板3。其中，灯板7面向于面罩2 —侧设有LED灯珠，对应的面罩2上设有通孔2_1，面罩2罩于灯板7外，其通孔2-1中容置所述LED灯珠起到保护LED灯珠的目的。灯板7的另一侧，即对应面向导热垫板8 —侧则设有突出表面的芯片7-1，对应的导热垫板8上设有器件让位槽8-1，导热垫板8整体由导热材料制成，这样可以有效的将灯板7的热量传递到金属背板3上，不会使灯板7的温度过高，起到导热散热作用，导热垫板8夹设于灯板7与背板3之间,在导热垫板8表面与灯板7之间及与背板3之间对应设有用于限位的定位孔/定位柱8-3。参见图3、图5，作为一实施例，本专利中的导热垫板8包括相背的第一表面与第二表面，为了保证导热垫板8与灯板7、背板3的连接,导热垫板8于第一表面对应灯板7设有定位柱，对应的灯板7上设置有卡孔，而导热垫板8的第二表面同样对应背板3设有定位柱8-3，背板3上则对应设有定位孔。此外在导热垫板8表面的器件让位槽8-1厚度应当不小于灯板7突出于元件(通常是芯片7-1)的最高高度，从而可免于原有工艺中背板3加工扣洞的加工周期。 进一步的，导热垫板8的周边/边缘设有软包边8-4，最佳的，在导热垫板8的四周设有软包边8-4，且导热垫板8整体可采用导热塑料制成，所述软包边8-4则采用软塑料/软胶，由此导热垫板8与软包边8-4可通过双色注塑一体成型制成，生产效率高，大大缩短了生产工时。此外，在导热垫板8的边缘还可对应设置面罩安装让位槽8-2，方便面罩2的安装。参见图4、图6，作为一实施例，本专利中的面罩2的通孔2-1是对应灯板7上LED灯珠呈点阵式排列的，且在通孔2-1之间还设置有凸台2-2，凸台2-2的形状可为半椭圆形、或圆台形、或圆柱形、或多棱柱形，最佳的，凸台2-2的上端面凸起于所述面罩2且高于容置在所述通孔2-1内的LED灯珠，以更好地保护LED灯珠，避免其被碰撞损坏，而由于凸台2-2是仅设置在通孔2-1的四个端点位置外侧的，从而减少了对LED灯珠发射的光线的遮挡，增大了对LED显示屏的可视角度，提高了观众观看的满意度。如图7为本专利所提供的控制板5结构，在控制板5的表面上设置有控制芯片，所述控制板5的表面由内向外依次设有透明的防水膜5-1和胶层5-2。控制板5上直接进行镀膜和浸胶处理，形成防水膜5-1和胶层5-2，使得控制板5可以防水，首先设置防水膜5-1，其后再浸胶，形成胶层5-2，使防水效果更持久，使得控制板可以直接和水接触。较佳的所述胶层5-2的厚度为O. 3-0. 7_，经过长期的研究及测验，最佳的胶层5-2厚度O. 5mm。上述防水的工艺方法具体如下步骤I.首先将IC即控制芯片设置在控制板上，控制板用于对控制板进行控制，之后对控制板进行测试，如不合格进行维修，如合格进行下一步骤；步骤2.控制板上贴覆防水膜5-1，贴膜的方式为很多种，本实施例中，采用真空镀膜机直接进行镀膜，镀膜时间为4-8个小时；步骤3.镀膜后的控制板进行防水测试，如果测试不合格，将其上的防水膜5-1清除后再进行步骤2，如果测试合格进入步骤4 ；步骤4.将镀上防水膜5-1的控制板进行浸胶，浸胶的厚度为O. 3-0. 7mm,优选的厚度为O. 5mm，加强了防水膜5-1的稳定性及控制板的防水效果。步骤4中的浸胶可以采用两次浸胶，浸胶一般为两次连续的浸胶，浸胶时间为20秒，同时浸胶一次就过烤炉，烤炉温度可以设置在70-80摄氏度，通过烘烤后，达到快速凝固。 通过处理后，控制板可以直接与水接触，不用担心影响到控制板内部的电路结构。作为进一步的改进，还可对组成LED显示屏的所有电路板，如灯板、驱动板、控制板和电源等容易照成短路的配件均了镀膜、浸胶和灌胶处理，其中灯板、控制板和控制板采用镀膜和浸胶处理，而电源采用灌胶处理，使得整个LED显示屏可以直接和水接触，而不需要箱体，达到更轻、更薄的要求。参阅图8-10为本专利中采用的壳体9，壳体9罩于LED显示屏后部，与通常的户外用LED显示屏的密闭式后壳不同，本专利中壳体9的表面设置有散热孔9-1，其侧壁则还设有散热口，即壳体9整体是通透式的，有助于壳体9内外的空气对流，加强散热效果，当然由于壳体9的通透式设计必定会使得其内罩设的器件暴露于外部，特别是潮湿、下雨的问题，因此产品整体实际应用时其内器件需如上述做防水处理。通常的，壳体9中需罩有LED显示屏的主要器件，包括控制板5、电源模块等，而且同时还需要固定通讯LED显示屏内外的线材，因此通常在壳体9中会设有电源容置腔，根据散热需要有些壳体9中还会设置风扇容置腔，而本专利中的散热孔9-1是设置于壳体9对应电源容置腔的腔壁上的，而壳体于对应的风扇容置腔的腔壁设有出风孔9-3。由此，设置于热风扇容置腔的风扇可采用常见的扇叶式，也可采用强排式风扇，通过吸入风从而自壳体9侧壁的散热口送出，实现快速散热目的。如上述，在壳体9侧壁设有接插件安装孔9-4，作为一实施例，较优的，壳体9在相对的两侧壁均设有散热口，最优的散热口进一步分成第一散热口 9-5及第二散热口 9-6，如图2，其中第一散热口 9-5沿水平方向两两设置于壳体9相对的左、右两侧壁上，如图3，而第二散热口 9-6沿垂直方向两两设置于壳体9相对的上、下两侧壁上，由此在散热过程中可使得风贯穿整个壳体9，延长吸热路径，加强散热效果。作为另一实施例,在壳体9上还进一步设有把手,本方案中，壳体9在表面的四个边角设有脚垫，所述脚垫间设有弧形连接段形成所述把手9-2，如此结构的把手一则是的产品整体上可设计的更为美观，把手于壳体9浑然一体，同时还可使得壳体9安装在LED显示屏上后提供一个把持提起LED显示屏把持部的作用。本发明还涉及一种LED显示装置，如图11-13，它包括连接件本体4、连接件组3_1及多个如上述结构的LED显示屏，参见图14。为了实现多个LED显示屏的拼接，在上述背板3的边缘需设连接件组3-1，较佳的，背板的需要连接相邻LED显示屏模组的背板3的边缘都可设置连接件组3-1。例如当LED显示屏模组的背板3如图4呈方形时候，连接件组3-1是设置于背板的四个角上的，从而再通过配合一个连接件本体4即可从四边连接相邻的四个LED显示屏模组的背板3。具体的，本发明中的连接件组3-1结构参见图12、13，它包括定位销3_2及安装座3-7。其中安装座3-7设有连接螺纹，在安装座3-7侧边还设置有定位销3-2，上述安装座3-7和定位销3-2可与诸如图15所示的连接件本体4的连接座4-1上的安全螺栓4_4和定位槽4-3配合，实现连接。其中定位销3-2可起到提供定位、引导和限位的作用，较佳的，安装座3-7侧设置有至少两个定位销3-2，从而还可起到防止连接件本体4于LED显示屏模组的背板3的相对转动的作用。作为一实施例，上述安装座3-7的安装结构在于LED显示屏模组的背板3边缘设有台阶状通孔，所述安装座3-7包括卡固端和连接端，连接端穿过所述台阶状通孔， 所述卡固端由台阶状通孔的台阶限位，所述连接端上设置所述连接螺纹，所述连接螺纹为外螺纹3-8连接端外螺纹设有螺母3-9。同样，作为一实施例，上述定位销3-2的安装结构在于它包括销钉3-3和螺栓3-4，对应的于背板边缘同样设有通孔，销钉3-3自背板通孔一侧穿套于通孔中，所述螺栓3-4由另一侧螺接固定销钉。此外为了方便插接，较佳的，上述销钉3-3的端部为倒角段3-5，中部为柱状定位段3-6，尾部为套接段，所述套接段外尺寸小于柱状定位段3-6外尺寸。参见图15，具体的上述连接件本体4的中部设有螺栓安装槽4-2，一外部螺栓可通过该螺栓安装槽4-2将整个连接件本体4固定于诸如墙面等位置。而连接件本体4四周延伸形成有连接座4-1，每个连接座4-1对应连接一个LED显示屏模组的背板3，连接座4_1之间连接有加强筋4-6。进一步的，考虑到防止本连接件本体4在不用时候连接座4-1上的安全螺栓4-4不至于丢失，还可在安全螺栓4-4设置螺纹的端部设有止位凸台4-5，从而安全螺栓4-4可通过该止位凸台4-5套接限位于连接座4-1的通孔中。通过上述结构，本发明的LED显示屏模组的背板3可通过一个诸如此处结构的连接件本体4快捷方便的完成安装。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种LED显示屏，其特征在于它包括面罩、灯板、导热垫板、背板、控制板及壳体，所述面罩、灯板、导热垫板、背板依次叠合，所述壳体罩着所述控制板于背板上固定； 所述灯板于面向面罩一侧设有LED灯珠，所述灯板于面向导热垫板一侧设有突出表面的芯片； 所述面罩罩于灯板外，其上设有用于容置灯板的LED灯珠的通孔，于面罩外表面的通孔之间设置有凸台； 所述导热垫板夹设于所述灯板与所述背板之间，导热垫板由导热材料制成，其上对应灯板的芯片设有器件让位槽； 所述控制板表面上设置有控制芯片，所述控制板的表面由内向外依次设有防水膜和胶层，所述防水膜包裹所述控制板表面的芯片，所述胶层包裹于防水膜外； 所述壳体表面设有出风孔、散热孔，壳体侧壁上设有散热口，所述散热孔两两对应设置在壳体相对的两个侧壁上。
2.如权利要求I所述的LED显示屏，其特征在于所述面罩表面的凸台的上端面高于容置在所述通孔内的LED灯珠；所述凸台的形状为半椭圆形或圆台形、或圆柱形、或多棱柱形。
3.如权利要求I所述的LED显示屏，其特征在于所述导热垫板周边/边缘设有软包边；导热垫板边缘还设有面罩安装让位槽。
4.如权利要求3所述的LED显示屏，其特征在于所述导热垫板为导热塑料制成，所述软包边为软塑料；所述垫板与软包边为双色注塑一体成型。
5.如权利要求I所述的LED显示屏，其特征在于所述控制板表面由浸胶工艺形成胶层，所述胶层的厚度为O. 3mm-0. 7mm ;所述防水膜通过真空镀膜机镀膜形成。
6.如权利要求I所述的LED显示屏，其特征在于所述壳体侧壁还设有接插件安装孔；所述壳体的散热口包括第一散热口及第二散热口，所述第一散热口沿水平方向设置于壳体相对的两侧壁上，所述第二散热口沿垂直方向设置于壳体相对的两侧壁上。
7.如权利要求6所述的LED显示屏，其特征在于壳体内设有风扇容置腔和/或电源容置腔；壳体于对应的风扇容置腔的腔壁设有出风孔，于对应电源容置腔的腔壁设有散热孔。
8.如权利要求I或6或7所述的LED显示屏，其特征在于所述壳体上设有把手，壳体的四个边角设有脚垫，所述脚垫间设有弧形连接段形成所述把手。
9.一种LED显示装置，其特征在于它包括连接件、连接件组及多个如权利要求1-8任意一项所述的LED显示屏； 所述连接件组设置于LED显示屏的背板的边缘，连接件组包括定位销及安装座；所述安装座设有连接螺纹，所述定位销设置于安装座侧边； 所述连接件包括连接件本体，于连接件本体中部设有螺栓安装槽，连接件本体四周延伸形成有连接座；所述连接座上设有通孔，通孔适配套接有安全螺栓，连接座本体于通孔侧边还设置有定位凹孔； 所述多个如权利要求1-8任意一项所述的LED显示屏通过连接件与连接件组的配合拼接形成所述LED显示装置，所述连接件的安全螺栓对应螺接连接件组的安装座的连接螺纹，所述连接件组的定位销与所述连接件本体的定位凹孔适配限位。
10.如权利要求9所述的LED显示装置，其特征在于所述连接件本体的连接座侧边设置有至少两个定位凹孔，连接座的通孔呈台阶状，尺寸较小的一端与安全螺栓相适配，连接件本体的连接座之间设置有凹槽且连接有加强筋，连接件本体的螺栓安装槽呈长条形；所述安全螺栓于设置螺纹的端部设有止位凸台，安全螺栓通过该止位凸台套接限位于连接座的通孔； 所述安装座侧部设置有至少两个定位销；所述LED显示屏的背板边缘设有台阶状通孔，所述安装座包括卡固端和连接端，连接端穿过·所述台阶状通孔，所述卡固端由台阶状通孔的台阶限位，所述连接端上设置所述连接螺纹，所述连接螺纹为外螺纹，对应连接端外螺纹设有螺母锁固；所述定位销包括销钉与螺栓，对应的于背板边缘设有通孔，所述销钉自背板通孔一侧穿套于通孔中，所述螺栓由另一侧螺接固定销钉；所述销钉端部为倒角段，中部为柱状定位段，尾部为套接段，所述套接段外尺寸小于柱状定位段外尺寸，所述螺栓螺接于销钉套接段内。
全文摘要
本发明提供了一种LED显示屏及LED显示装置，属于LED显示技术领域。其中LED显示屏包括面罩、灯板、导热垫板、背板、控制板及壳体，所述面罩、灯板、导热垫板、背板依次叠合，所述壳体罩着所述控制板于背板上固定。LED显示装置由多个上述LED显示屏通过连接件和连接件组将其连接。该发明采用了表面具有凸台的面罩，即可更好地保护灯板上的LED灯珠，又减少了对光线的遮挡，增大了LED的可视角度。此外加入了导热垫板，从而无需因灯板后凸起的芯片而对背板进行扣洞处理，大大提高了产品的生产效率。而在后壳上设置了散热孔及散热口，壳体整体是通透的，有助于壳体内外的空气对流，加强散热效果，同时考虑到防水问题对控制板做了防水处理。
文档编号G09F9/33GK102682669SQ201210133759
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者兰侠, 周付雄, 徐小川, 田柯, 白明, 谢光明, 黄金红 申请人:北京金立翔艺彩科技股份有限公司