一种双侧面发光式LED格栅屏显示灯条的制作方法

本实用新型涉及LED显示屏技术领域，尤其是一种双侧面发光式LED格栅屏显示灯条。

背景技术：

近年来，随着LED显示屏技术的迅速发展，其种类也日趋多样化，LED透明格栅屏(又称灯条屏、镂空屏或网格屏)作为其中一种重要的类型，因其所具有的重量轻、风载荷小、对通风及采光等影响能力弱等优点而得到了广泛的应用。LED透明格栅屏一般主要是由显示屏箱体以及若干条以一定间距并行排列并装配于显示屏箱体内的单灯条组成；其中，如图1示出了现有的通用格栅屏单灯条的结构，其主要是由前端面设置有容置槽的型材铝条1、平放于容置槽内(即：平行于容置槽的槽面放置)的LED单面显示灯板2、通过在容置槽内灌封密封胶并固化后所形成的密封胶层3以及利用螺丝等五金件锁固在型材铝条1上的塑胶面罩4等组成。

然而，随着户外信息显示对显示像素密度的要求越来越高，目前格栅屏灯条所采用的灌胶+面罩锁固的工艺及结构很难使灯点高密度化，主要原因在于：此种工艺决定了面罩筋条会随灯点密度的增加而逐渐变窄，面罩的结构强度会逐渐变小，在户外环境下很容易导致面罩发生变形；其次，作为衡量格栅屏性能的重要指标之一的透光性，也会随着灯点密度的增加而急剧下降，从而失去了透明格栅屏具体应用的意义。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种双侧面发光式LED格栅屏显示灯条。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双侧面发光式LED格栅屏显示灯条，它包括骨架结构板、主体部分容置于骨架结构板内且至少其中一个端部由骨架结构板的对应端面引出并外露于骨架结构板的线路板、贴装于线路板的端部的两侧侧面上的LED发光管以及将LED发光管与线路板的端部包覆为一体的透光胶体，所述线路板的端部与骨架结构板的对应端面相互垂直。

优选地，所述骨架结构板的端面上且位于线路板的端部的两侧分别形成有用于对LED发光管所发出的光线作局部或全部反射的反光板。

优选地，两个所述反光板的端部之间的垂直距离关系为：邻近骨架结构板的端面的端部之间的垂直距离小于远离骨架结构板的端面的端部之间的垂直距离，所述反光板为平面板状结构体或弧面板状结构体。

优选地，所述反光板且邻近对应的LED发光管的侧面为镜面结构或间隔地印刷有反光漆层。

优选地，所述骨架结构板包括一底板和一叠置并锁固于底板上的压板，所述线路板夹持并锁固于底板与压板之间，所述反光板分为由底板的端面朝对应的LED发光管所在的方向作延伸后形成的第一反光板以及由压板的端面朝对应的LED发光管所在的方向作延伸后形成的第二反光板。

优选地，所述第一反光板与底板相衔接的区域且位于远离线路板的一侧形成有第一注胶圆槽，所述第二反光板与压板相衔接的区域且位于远离线路板的一侧形成有第二注胶圆槽，所述第一注胶圆槽的槽面上和第二注胶圆槽的槽面上均开设有外注胶孔，所述第一注胶圆槽和第二注胶圆槽通过对应的外注胶孔与形成于底板与压板之间的注胶间隙相连通；所述透光胶体将LED发光管、线路板的端部、第一反光板和第二反光板包覆为一体，且所述透光胶体通过第一注胶圆槽、第二注胶圆槽和外注胶孔连续地填充于注胶间隙内。

优选地，所述线路板包括夹持并锁固于压板和底板之间的软基板以及贴装于软基板上且邻近压板分布的IC芯片，所述LED发光管贴装于软基板的端部的两侧侧面上，所述压板上开设有用于容置IC芯片的第一容置凹槽，所述底板上且位于IC芯片的相对侧开设有用于叠置软基板的对应部位的第二容置凹槽，所述底板上且位于第二容置槽的两个端侧分别设置有用于供压板的端部叠置并锁固于底板上的锁固平面位，所述注胶间隙形成于压板与软基板之间，且所述软基板上开设有用于将底板上的外注胶孔与注胶间隙相连通的内注胶孔。

优选地，所述软基板上且位于远离LED发光管的一端端侧形成有软线排，所述底板内且位于远离LED发光管的一端开设有供软线排由压板和底板之间向外引出的引线槽孔。

优选地，所述软基板上用于与LED发光管相连的覆铜线路夹持于底板与压板之间。

优选地，所述压板上且位于远离LED发光管的一端的端面上设置有结构强化凸起，所述底板上开设有用于供结构强化凸起对位嵌合的结构凹槽。

优选地，所述底板上且位于远离LED发光管的一端端部开设有贯通孔和凹槽，所述贯通孔和凹槽均沿线路板的长度方向分布且相互平行。

优选地，所述压板和底板均为经过阳极氧化工艺+发黑工艺处理的铝型材。

优选地，所述透光胶体且与骨架结构板的端面呈相对分布的一侧表面为由凸起的微粒所组成的弧形麻面结构。

优选地，所述骨架结构板的外表面上还设置有散热结构。

由于采用了上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、将骨架结构板与由线路板和LED发光管组成的LED双面显示灯板以相互平行方式进行结构布置，不但在改变并增加灯条的光照范围及灯条本身的灯点密度的同时，使透光胶体取代传统灯条的塑胶面罩，以消除因增加灯点密度而由塑胶面罩所引发的系列问题，而且通过最大限度地压缩骨架结构板的宽度为灯条应用于高密度化的透明格栅屏提供了条件。

2、由于线路板的主体部分是设置于骨架结构板内的，可有效增加线路板与骨架结构板的接触面积，线路板所产生的热量可通过骨架结构板迅速导出，为保证灯条的散热性能创造了条件。

3、透光胶体可通过注胶的方式成型，在此过程中可同时填充于由骨架结构板与线路板所形成的空间缝隙内，从而增强整个灯条的密封防水性能以及机械结构强度。

附图说明

图1是现有技术中透明格栅屏的单灯条的截面结构示意图；

图2是本实用新型实施例在骨架结构板的宽度方向上的截面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的结构分解示意图；

图4是本实用新型实施例的线路板在未受压状态下的结构示意图；

图5是图3中主体部分经截断后的截面结构示意图；

图6是本实用新型实施例在组装应用时的结构关系示意图；

图中：

10、骨架结构板；11、底板；12、压板；13、螺丝；14、第一反光板；15、第二反光板；16、贯通孔；17、凹槽；18、第一注胶圆槽；19、第二注胶圆槽；

20、线路板；21、软基板；22、IC芯片；23、软线排；

30、LED发光管；40、透光胶体；a、外注胶孔；b、散热结构；c、第一容置槽；d、第二容置槽；e、锁固平面位；f、内注胶孔；g、结构强化凸起；h、结构凹槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2至图6所示，本实施例提供的一种双侧面发光式LED格栅屏显示灯条，它包括一具有一定宽度和长度的骨架结构板10(为便于对本实施例的灯条进行结构及性能描述，在图3和图5中对由骨架结构板10的长度和宽度所形成的坐标系进行了标注)、主体部分容置于骨架结构板10内且至少其中一个端部(如前端部，后文皆以此为例进行说明)由骨架结构板10的对应端面(如前端面，后文皆以此为例进行说明)引出并外露于骨架结构板10的线路板20、贴装于线路板20的端部的两侧侧面(即：相当于左右侧面)上的LED发光管30以及将LED发光管30与线路板20的端部包覆为一体的透光胶体40(其可根据具体情况采用诸如硅胶等透明有色软胶)；其中，线路板20的端部与骨架结构板10的对应端面相互垂直(可以理解为：线路板20是以平行于骨架结构板10的长度方向的方式设置于骨架结构板10内的)。

由此，改变了传统格栅屏灯条的组成部件之间的结构形式(即：如图1所示的LED单面显示灯板2与型材铝条1相互间的布置结构)，本实施例的灯条利用LED发光管30贴装于线路板20的端部的两侧侧面上的方式使线路板20与LED发光管30共同组成了LED双面显示灯板，并且将骨架结构板10与灯板以相互平行方式进行结构布置，不但可以通过透光胶体40的作用在改变并增加灯条的光照范围及灯条本身的灯点密度的同时，取代传统灯条的塑胶面罩3以消除因增加灯点密度而产生的负面影响，而且可以通过最大限度地压缩骨架结构板10的宽度为灯条应用于高密度化的格栅屏提供了条件(如图6所示，通过将多条灯条以并行排列的方式锁固于箱体框架上，从而构成透明格栅屏箱体，而多个透明格栅屏箱体即可拼装成透明格栅屏)并保证格栅屏的透光性。同时，由于线路板20的主体部分是设置于骨架结构板10内的，可有效增加线路板20与骨架结构板10的接触面积，线路板20所产生的热量可通过骨架结构板10迅速导出，为保证灯条的散热性能创造了条件；另外，透光胶体40可通过注胶的方式成型，在此过程中可同时填充于由骨架结构板10与线路板20所形成的空间缝隙内，从而增强整个灯条的密封防水性能以及机械结构强度(当然，线路板20的长度需要小于骨架结构板10的长度，以确保透光胶体40能够将线路板20进行全面立体的包覆)。此外，需要特别指出的是：1、LED发光管30不局限于只限定在线路板20的一端的侧表面(如前端侧，即：构成单侧显示结构的格栅显示屏)，也可在线路板20的前后端的侧表面同时设置，以形成双向显示结构的格栅显示屏；2、处于线路板20的端部的同一对应位置的两个LED发光管30可定义为一组发光管，而基于线路板20的长度需求，可在线路板20的长度方向按一定间距贴装多组发光管，以提高灯条的灯点密度。

为增强灯条的整体发光效果、提高光利用率或LED发光管30的光照强度，在骨架结构板10设置有用于对LED发光管30所发出的光线进行反射的反光结构，本实施例的反光结构可以在骨架结构板10的端面上且位于线路板20的端部的两侧分别形成有用于对LED发光管30的出光面作局部或全部反光(本实施例优选为局部反光，如对LED发光管30的内端(即：邻近骨架结构板10的一端)发光面作遮罩)的反光板，以利用反光板将LED发光管30所发出的光线朝LED发光管30的外端侧进行发射，从而达到增强LED发光管30或整个灯条的观看面的光照强度的目的。

为最大限度地优化反光板的光反射效果，使灯条的观看面具有足够的光强，本实施例的两个反光板的端部之间的垂直距离关系为：邻近骨架结构板10的端面的端部之间的垂直距离小于远离骨架结构板10的端面的端部之间的垂直距离，而反光板本身则可根据实际情况采用平面板状结构体或弧面板状结构体，由此使得反光板在骨架结构板10的宽度方向(或宽度方向所在的平面)的截面形状或投影形状呈近似于喇叭状或“八”字形或敞口状，从而增强了反光板对由LED发光管30的内端发光面所发出的光线朝LED发光管30的外端进行反射的效果。

作为优选方案，本实施例的反光板且邻近对应的LED发光管30的侧面为镜面结构或可间隔地印刷有反光漆层(图中未示出)，以进一步增强反光板的光学反射性能。

为优化整个灯条的结构以及灯条生产装配的工艺，本实施例的骨架结构板10包括一底板11和一叠置并锁固于底板11上的压板12(其可通过诸如螺丝13等五金件锁固在底板11上)，其中，线路板20夹持并锁固于底板11与压板12之间，而反光板则分为由底板11的端面朝对应的LED发光管30所在的方向作延伸后形成的第一反光板14以及由压板12的端面朝对应的LED发光管30所在的方向作延伸后形成的第二反光板15。由此，可利用底板11作为整个灯条的支撑载体使用，利用压板12与底板11之间的叠置锁固关系将线路板20进行锁固固定，使线路板20被夹持于压板12与底板11的结构缝隙之间并使其端部由结构缝隙处引出以最终外露于骨架结构板10。而作为优选方案，可在底板11上开设贯通孔16和凹槽17(两者均位于底板上且远离LED发光管的一端端部上，并且贯通孔16和凹槽17均沿线路板20的长度方向分布且相互平行)，以使贯通孔16和凹槽17在生产及后期装配过程中(如将灯条组成呈透明格栅屏箱体时)起到定位及锁固的作用。

为能够最大限度地增强整个灯条的密封防水性能以及机械结构强度，在第一反光板14与底板11相衔接的区域且位于远离线路板20的一侧形成有第一注胶圆槽18，在第二反光板15与压板12相衔接的区域且位于远离线路板20的一侧形成有第二注胶圆槽19，在第一注胶圆槽18的槽面上和第二注胶圆槽19的槽面上均开设有外注胶孔a(其可沿骨架结构板10的长度方向间隔地开设多个)，第一注胶圆槽18和第二注胶圆槽19通过对应的外注胶孔a与形成于底板11与压板12之间的注胶间隙相连通；而透光胶体40则将LED发光管30、线路板20的端部、第一反光板14和第二反光板15包覆为一体，并且透光胶体40通过第一注胶圆槽18、第二注胶圆槽19和外注胶孔a连续地填充于注胶间隙内。由此，利用注胶间隙、外注胶孔a和注胶圆槽可形成胶体流动的通道，在进行灯条的生产装配时(即：进行注胶工序时)，可利用外注胶孔a将透光胶料射入底板11与压板12的缝隙内(即：注胶间隙内)以形成对线路板20的主体部分的全面包覆，同时，利用注胶圆槽使透光胶料将LED发光管30、线路板20的端部、第一反光板14和第二反光板15包覆为一体，从而不但达到了立体包胶密封防水的效果，也将灯条的各组成部件在结构上进行了牢固地结合；另外，在注胶后，可在注胶圆槽的位置形成防脱落、防开裂的胶条结构(即：将骨架结构板10的内部的胶体与位于骨架结构板10外部的胶体良好地衔接为一体)，达到强化注入胶料的强度以及阻水胶封作用。

为保证线路板20与骨架结构板10之间的结构紧凑性，本实施例的线路板20包括夹持并锁固于压板12和底板11之间的软基板21(即：FPCB板)以及贴装于软基板21上且邻近压板12分布的IC芯片22(其可沿线路板20或骨架结构板10的长度方向布置多个)，LED发光管30则贴装于软基板21的端部的两侧侧面上，在压板12上开设有用于容置IC芯片22的第一容置凹槽c，在底板11上且位于IC芯片22的相对侧开设有用于叠置软基板21的对应部位的第二容置凹槽d，在底板11上且位于第二容置槽d的两个端侧(如前端侧和后端侧)分别设置有用于供压板12的端部叠置并锁固于底板11上的锁固平面位e(即：供诸如螺丝13等五金件进行锁固的位置)，而注胶间隙则形成于压板12与软基板21之间，并且在软基板21上开设有用于将底板11上的外注胶孔a与注胶间隙相连通的内注胶孔f。由此，利用第一容置凹槽c和第二容置凹槽d可在IC芯片22所在的区域形成间隙较大且用于容置IC芯片22的结构空间，而在压板12与底板11的其他区域则形成了间隙较小且主要用于夹持软基板21的其他部分的结构空间，从而不但有利于强化底板11的强度，而且利用锁固平面位e与容置凹槽之间的落差使软基板21具有一定的弯折结构，为保证软基板21被牢固地夹持锁固于压板12与底板11之间创造了结构条件。另外，利用内注胶孔f可将注胶间隙通过外注胶孔a与注胶圆槽连通为一体，便于注胶工序的完成。此外，需要指出的是：本实施例的软基板21优选为FPC软基板，以利用其可弯曲的特性来适配压板12与底板11之间的结构缝隙的形态并保证IC芯片22可以放置于对应的容置凹槽内(图4示出了线路板20在正常状态下的结构，而当底板11与压板12共同作用于线路板20上时，则会使线路板20产生形变，从而形成如图2或图3中所示出的结构形态)，同时，也有利于简化灯条的生产装配工艺；当然，本实施例的软基板21也可采用其他形式或材料的底板，但需要保证其结构与压板12和底板11之间的结构相适配。

为便于显示灯条的后期装配或者后期使用，在软基板21上且远离LED发光管30的一端端侧形成有软线排23，相应地，在底板11内且位于远离LED发光管30的一端开设有供软线排23由压板12与底板11之间向外引出的引线槽孔(图中未示出，其具体可经由凹槽17等与注胶间隙相连通，以为软线排23提供结构布置空间)。

为实现对LED发光管30所产生的热量进行充分的传热、散热，本实施例的软基板21上的用于连接LED发光管30的覆铜线路夹持于底板11与压板12之间(尤其是邻近LED发光管30分布的覆铜线路)，具体为：在对LED发光管30进行贴装时，其管脚是贴合在软基板21的覆铜线路上的，利用压板12和底板11将邻近LED发光灯管30的管脚分布的覆铜线路进行夹持，此时覆铜线路可作为LED发光管30的散热路径，使LED发光管30的管脚能够与压板12或底板11进行短距离接触(即：相当于最大限度地缩短LED发光管30向骨架结构板10进行传热或导热的距离)，以将LED发光管30所产生的热量传递至压板12或底板11上，利用压板12和底板11作为LED发光管30的导热、散热载体，进而为LED发光管提供散热途径，保证其工作温升可控并延长其使用寿命。

为便于将压板12、底板11和线路板20快速地装配为一体，在压板12上且位于远离LED发光管30的一端的端面上设置有结构强化凸起g，相应地，在底板11上开设有用于供结构强化凸起g对位嵌合的结构凹槽h，由此，在将线路板20布置于底板11上后，利用结构强化凸起g与结构凹槽h之间的对位关系，可快速且准确地将压板12叠置并卡装在底板11上以形成对线路板20的夹持并起到强化强度作用。作为优选方案，本实施例的结构强化凸起g可相对于压板12的端面作一定角度的倾斜，由此，在压板12和底板12装配并注胶完成后，结构强化凸起g与结构凹槽h达到强化灯条的结构装配强度以及隔离密封的作用。

为增强整个灯条的性能(如散热性能等)，本实施例的骨架结构板10可采用铝型材，其中，压板12和底板11均经过阳极氧化工艺+发黑工艺处理，由此可使得骨架结构板10的主体部分具有导热、不导电、不反光的效果。

另外，为减少外部对灯条或相邻灯条之间的光线干扰，以通过对由外界射入的光线形成漫反射的方式来增强灯条或透明格栅屏的显示效果，本实施例的透光胶体40且与骨架结构板10的端面呈相对分布的一侧表面为由凸起的微粒所组成的弧形麻面结构。为最大限度地增强整个灯条的散热效果，在骨架结构板10的外表面上还设置有散热结构b，具体为：可在压板12和底板11上且位于远离LED发光管30的一端端部的侧表面上设置散热结构b，而散热结构b可根据实际情况由若干排纹理槽位、凸起或者散热翅片等构成。

此外，基于本实施例所提供的显示灯条的结构，为实现对灯条内部部件或器件(如软基板21及贴装于其上的IC芯片22等)以及LED发光灯30等相对外置部件的立体式包胶，确保其结构密封性，可以确定：本实施例的线路板20以及第一容置凹槽c、第二容置凹槽d等组成部件或结构部分的长度应小于骨架结构板10的长度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。