模块化LED显示板及LED发光板的制作方法

本发明是有关一种显示板，且特别是有关于一种模块化LED显示板及LED发光板。

背景技术：

习用的显示板大都是先将LED芯片进行封装，亦即，将一次光学透镜包覆于LED芯片，而后再将多个已封装的LED结构分别安装于电路载板上。最后，再以遮蔽板区隔上述该些已封装的LED结构。

然而，习用的显示模板不但需耗费大量的工时进行组装，并且习用显示模板的尺寸取决于其所使用的电路载板尺寸，因而无法因应各种尺寸的需求而加以调整变化。

于是，本发明人有感上述缺失之可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。

技术实现要素：

本发明实施例在于提供一种模块化LED显示板及LED发光板，能有效改善习用显示板的缺失。

本发明实施例提供一种模块化LED显示板，包括可分离地拼接的多个LED发光板，并且该些LED发光板彼此电性连接；其中，每个LED发光板包括：一电路载板，其具有位于相反两侧的一第一表面与一第二表 面；多个LED发光模块，其彼此相邻接并安装于该电路载板的第一表面；其中，每个LED发光模块包含：一基板，其具有位于相反两侧的一正面与一背面，并且该基板的背面安装于该电路载板的第一表面；及多个LED芯片，其安装于该基板的正面上，并且该些LED芯片经由该基板而与该电路载板电性连接；以及一电子组件模块，其安装于该电路载板，并且该电子组件模块透过该电路载板而与该些LED发光模块形成电性导通。

本发明实施例另提供一种LED发光板，包括：一电路载板，其具有位于相反两侧的一第一表面与一第二表面；多个LED发光模块，其彼此相邻接并安装于该电路载板的第一表面；其中，每个LED发光模块包含：一基板，其具有位于相反两侧的一正面与一背面，并且该基板的背面安装于该电路载板的第一表面；及多个LED芯片，其安装于该基板的正面上，并且该些LED芯片经由该基板而与该电路载板电性连接；以及一电子组件模块，其安装于该电路载板，并且该电子组件模块透过该电路载板而与该些LED发光模块形成电性导通。

综上所述，本发明实施例所提供的模块化LED显示板及LED发光板，其能依据不同的尺寸需求而加以调整变化，藉以有效改善习用显示板的缺失。再者，由于所述LED发光板是以多个LED发光模块所构成，因而在维修时，仅需替换损坏的LED发光模块即可。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明模块化LED显示板的立体示意图。

图2为本发明LED发光板的立体示意图。

图3为本发明LED发光板的分解示意图。

图4为图3沿X-X剖线的剖视示意图。

图5为图4的变化形式的剖视示意图。

图6为本发明LED发光板设有连接组件的立体示意图。

图7为本发明设有连接组件的多个LED发光板相互组接形成模块化LED显示板的立体示意图。

图8为本发明LED发光板另一实施例的剖视示意图。

图9为本发明LED发光板又一实施例的立体示意图。

图10为图9沿Y-Y剖线的剖视示意图。

图11为图10的变化形式的剖视示意图。

具体实施方式

[第一实施例]

请参阅图1至图7，其为本发明的第一实施例，需先说明的是，本实施例对应图式所提及的相关数量与外型，仅用以具体地说明本发明的实施方式，以便于了解其内容，而非用以局限本发明的权利范围。

如图1所示，本实施例为一种模块化LED显示板1000，包括可分离地拼接的多个LED发光板100，并且该些LED发光板100彼此电性连接。再者，所述模块化LED显示板1000于本实施例中是以相互拼接的四个LED发光板100为例，但于实际应用时，模块化LED显示板1000所包含 的LED发光板100数量与外型并不受限本实施例的说明与图式所呈现的外型。

需先说明的是，由于上述该些LED发光板100于本实施例中为大致相同的构造，因此，为便于说明LED发光板100的具体构造，下述仅针对该些LED发光板100的其中的一LED发光板100作一介绍。

请参阅图2至图4，所述LED发光板100包括一电路载板1、多个LED发光模块2、及一电子组件模块3。其中，所述LED发光板100于本实施例中是以LED发光模块2为例，但于实际应用时，LED发光板100所包含的LED发光模块2数量与外型并不受限本实施例的说明与图式所呈现的外型。以下将分别就LED发光板100的各个组件的构造作一说明。

所述电路载板1的板材于本实施例中可以是玻纤环氧树脂板(FR4)、复合环氧玻纤板(CEM)、或是陶瓷板等类型，但不以此为限。其中，本实施例的电路载板1非是导线架型式，合先叙明。再者，所述电路载板1大致呈方形(即长方形或正方形)，并且电路载板1具有位于相反两侧的一第一表面11与一第二表面12(如图3中的电路载板1顶面与底面)。

多个LED发光模块2彼此相邻接并安装固定于电路载板1的第一表面11，藉以透过电路载板1而彼此达成电性连接。由于上述该些LED发光模块2于本实施例中为大致相同的构造，因此，为便于说明LED发光模块2的具体构造，下述仅针对该些LED发光模块2的其中之一LED发光模块2作一介绍，而后再说明该些LED发光模块2之间的连结关系。

所述LED发光模块2包含一基板21、多个LED芯片22、及一胶体23；上述基板21具有位于相反两侧的一正面211与一背面212，并且基板21的背面212安装于电路载板1的第一表面11；多个LED芯片22安装于基板21的正面211上，并且该些LED芯片22经由基板21而与电路载板1电性连接。

其中，所述LED芯片22设置于电路载板1上的排列方式于本实施例中大致呈矩阵型式的排列设置。而有关上述LED芯片22与电路载板1之间的连接方式，可以是透过打线连接(wire bonding)或是覆晶连接(flip chip bonding)，在此不加以局限。再者，所述LED芯片22于本实施例中可以为白光LED芯片、红光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片、红外线LED芯片、及紫外线LED芯片的至少其中之一，但不以此为限。

所述胶体23位于基板21的正面211上并包覆基板21上的LED芯片22，上述胶体23具有远离基板21的一出光面231，并且出光面231凹设形成有数条纵横交错的凹槽232。其中，每条凹槽232正投影于基板21正面211的投影区域，位于基板21正面211未安装有该些LED芯片22的部位。再者，所述出光面231的各个边缘上凹设形成有一条缺角233，上述凹槽232位于该些缺角233所围绕的范围内。而于LED发光板100的任两相邻接的LED发光模块2中，其相接边缘上的缺角233共同拼接成一条组合式凹槽234。其中，任一组合式凹槽234的宽度与深度于本实施例中大致等同于任一凹槽232的宽度与深度，并且组合式凹槽234中的任一缺角233宽度较佳为凹槽232宽度的一半，但不受限于此。而任一组合式凹槽234亦大致平行于该些凹槽232的至少其中之一。

藉此，本实施例的LED发光板100或模块化LED显示板1000透过上述出光面231设有凹槽232与组合式凹槽234，以令使用者在观看时，因视觉疲劳而降低组合式凹槽234所可能产生的不连续感，进而提升整体的视觉对比度。

进一步地说，本实施例的胶体23可以是全为透光胶体(如图4所示)或是包含有多个透光胶体23a及一遮光胶体23b(如图5所示)。具体来说，在胶体23为透光胶体23a及遮光胶体23b所构成的例子中，所述透光胶体23a彼此间隔设置地附着于基板21的正面211并分别包覆于该些LED芯片22。其中，所述透光胶体23a于本实施例中是在LED芯片22安装于基板21的正面211之后，直接成形于基板21的正面211上，也就是说， 本实施例的透光胶体23a即为LED芯片22的一次光学透镜。所述透光胶体23a与LED芯片22的对应关系为单对单，并且透光胶体23a完整地包覆LED芯片。

更详细地说，每个透光胶体23a包含有一顶出光面231a及一环侧面232a，并且顶出光面231a对应于透光胶体23a所包覆的LED芯片22的发光面(如图5中的LED芯片22的顶面)。也就是说，所述LED芯片22的发光面是位在顶出光面231a朝基板21的正面211正投影所形成的区域之内。再者，包覆于每个透光胶体23a内的LED芯片22所发出的光线是由顶出光面231a而穿透于外。

所述遮光胶体23b一体地附着于基板21的正面211并且无间隙地包覆该些透光胶体23a的环侧面232a，而该些透光胶体23a的顶出光面231a显露于遮光胶体23b之外。其中，所述遮光胶体23b于本实施例中是在透光胶体23a成形于基板21的正面211之后，将软化状的遮光胶体23b注入于基板21的正面211未设有透光胶体23a的区块，而后固化形成。也因上述遮光胶体23b在成形的过程中为软化状，因而能够填入各种尺寸的缝隙，故所述任两相邻透光胶体23a之间的间距可受设计者需求而控制，也就是说，任两相邻透光胶体23a之间可设计为极小的间距。

需额外说明的是，本实施例的遮光胶体23b与基板21为两种不同的构件，并且是以遮光胶体23b成形于基板21的方式来实施。而本实施例是排除下述方式：在基板上对应于各个LED芯片一体成型有一围墙，接着将透光胶体注入于上述围墙之内，以包覆LED芯片(图略)。

而上述排除的原因主要在于：当以围墙取代遮光胶体时，基板上一体成型上述围墙，不但制造较为麻烦，并且围墙的构造亦受到较大的局限，亦即，围墙所包围的空间仅能以顶部不小于底部的方式实施。举例而言，若欲成型如同本发明图5所示的透光胶体23a构造，其远离基板21的部位(如透光胶体23a顶部)的截面积小于邻近基板21的部位(如透光胶体23a 底部)的截面积；此时，当以围墙取代遮光胶体的方案实施时，需先于电路载板上成型有围墙，且该围墙顶部所包围的空间小于底部所包围的空间，接着将透光胶体注入于上述围墙之内。而在上述注入的过程中，透光胶体将难以完全填满围墙内的空间，进而使透光胶体产生如缺角等非预期的构造。

此外，所述透光胶体23a除图式所示的构造外，亦可以其它构造替代。举例来说，在成形遮光胶体之前，每个透光胶体可设计为大致呈半球状的构造(图略)，而后以遮光胶体包覆上述半球状的透光胶体，再由远离电路载板朝向邻近电路载板的方向磨除遮光胶体与透光胶体，以使每个透光胶体的顶出光面选择性地形成于其所包覆的LED芯片之上且平行电路载板的任一截面。也就是说，设计者能够透过上述方式取得不同尺寸的顶出光面。

如图4，所述电子组件模块3安装于电路载板1的第二表面12，并且电子组件模块3透过电路载板1而与该些LED发光模块2的LED芯片22形成电性导通，藉以经由电子组件模块3而能调整各个LED芯片22的电流量。

其中，所述电子组件模块3包含有一控制器31、一电连接器32、及一驱动组件33的至少其中之一，而本实施例是以电子组件模块3同时包含有控制器31、电连接器32、及驱动组件33为例，但于实际应用时，不以此为限。再者，所述控制器31、电连接器32、及驱动组件33各电性连接于该些LED芯片22，藉此，上述控制器31能用以控制输入各个LED芯片22的电流量；所述电连接器32能用以插接于一电子装置(图略)，使电子装置经由电连接器32而与该些LED芯片22电性连接，进而透过上述电连接器32控制各个LED芯片22的电流量；所述驱动组件33能用以驱动各个LED芯片22。

此外，所述电子组件模块3除上述控制器31、电连接器32、及驱动组件33之外，亦可依设计者需求而增加其它电子组件，在此不加以限制。

需补充说明的是，如图6和图7所示，本实施例的LED发光板100可进一步包括有一连接组件4，也就是说，任两LED发光板100可透过各自的连接组件4相互拼接，但LED发光板100的拼接方式不以该连接组件4为限。其中，所述连接组件4固定于电路载板1的第二表面12，并且任两个LED发光板100能经由各自连接组件4的相互组接，而彼此机械地连接。

更详细地说，所述电路载板1具有位于相反侧的两第一侧边13(如图6中的电路载板1前侧边与后侧边)以及位于另一相反侧的两第二侧边14(如图6中的电路载板1左侧边与右侧边)。所述连接组件4具有几何上能相互配合的一第一公座41与一第一母座42、及几何上能相互配合的一第二公座43及一第二母座44。其中，上述第一公座41与第一母座42固定于电路载板1的第二表面12并且分别邻设于该两第一侧边13，而所述第二公座43与第二母座44固定于电路载板1的第二表面12并且分别邻设于该两第二侧边14。

再者，本实施例所述的任两LED发光板100可透过其中一LED发光板100的第一公座41与另一LED发光板100的第一母座42相接合，以使LED发光板100产生延展的效果；同理，任两LED发光板100也可透过其中一LED发光板100的第二公座43与另一LED发光板100的第二母座44相接合。换言之，使用者可依据其实际的需求选择合适的LED发光板100数量，并将所选择的多个LED发光板100相互拼接，以形成使用者所需的显示尺寸。

此外，本实施例所述的连接组件4虽以其机械地连接为例，但并不以此为限。举例来说，所述连接组件不排除设计为具备电性连接功能或是同时兼具电性连接与机械连接的功能。再者，有关相互配合的第一公座41 与第一母座42、及相互配合的第二公座43及第二母座44，其具体构造可依设计者的要求而加以变化，并不以本实施例图式所呈现的形式为限。

藉此，本实施例的LED发光板100透过设有连接组件4，而具备模块化的功能，亦即，本实施例的各个LED发光板100之间能够快速地拼接，以架构成各式尺寸，进而符合使用者对于不同显示尺寸的需求。

[第二实施例]

请参阅图8所示，其为本发明的第二实施例，本实施例与上述第一实施例类似，相同处则不再复述，而两者的差异主要在于：本实施例的模块化LED显示板1000进一步包括有一外框体200，具体差异内容如下所述。

所述外框体200罩设于该些LED发光板100的出光面231上，邻近该些LED发光板100的该外框体200部位设有多个定位凸条201，并且外框体200的定位凸条201分别嵌设于该些LED发光板100出光面231上的凹槽232与组合式凹槽234中。藉此，本实施例所提供的模块化LED显示板1000能够利于外框体200与该些LED发光板100的快速对位与组装。

须说明的是，对应于透光胶体23a顶出光面231a的外框体200部位，其尺寸于本实施例中是相当于所对应的顶出光面231a尺寸，但并不以此为限。举例来说，在另一未绘示的实施例中，对应于透光胶体23a顶出光面231a的外框体200部位，其尺寸是小于所对应的顶出光面231a尺寸，亦即，外框体200遮蔽部分的顶出光面231a。

此外，所述外框体200可进一步包覆于该些LED发光板100的外侧(图略)，并且外框体200内所包围的空间与其外部空间相互隔绝。再者，对应于透光胶体23a顶出光面231a的外框体200部位是呈现透光状，藉以供LED芯片22所发出的光线能够经由顶出光面231a而自外框体200而 照射于外。藉此，本实施例的模块化LED显示板1000透过设有外框体200，以避免外框体200外的水气或脏污影响电路载板1及其上的电子组件，进而使模块化LED显示板1000的适用环境更为广泛。

[第三实施例]

请参阅图9至图11所示，其为本发明的第三实施例，本实施例与上述第一实施例与第二实施例类似，相同处则不再复述，而差异主要在于每个LED发光模块2的胶体23出光面231，具体差异内容如下所述。

本实施例的每个LED发光模块2的胶体23出光面231的凹槽232与组合式凹槽234构造，可依需求而加以调整。举例来说，如图9和图10所示，每个LED发光模块2透过其胶体23出光面231的凹槽232与组合式凹槽234设计为上宽下窄的形式(即凹槽232或组合式凹槽234的宽度自远离基板21的位置朝向基板21的方向逐渐地缩小)，以使出光面231形成具有光学导引特性的多个半球状或椭球状透镜，藉以符合不同的需求，但不以此为限。再者，如图11所示，每个LED发光模块2亦可使胶体23的出光面231呈现平面状。

[本发明实施例的可能效果]

综上所述，本发明实施例所提供的模块化LED显示板及LED发光板，其能依据不同的尺寸需求而加以调整变化，藉以有效改善习用显示板的缺失。再者，由于所述LED发光板是以多个LED发光模块所构成，因而在维修时，仅需替换损坏的LED发光模块即可。

另，本发明实施例所提供的模块化LED显示板及LED发光板，其透过上述出光面设有凹槽与组合式凹槽，以令使用者在观看时，因视觉疲劳而降低组合式凹槽所可能产生的不连续感，进而提升整体的视觉对比度。 再者，透过外框体设有对应于凹槽与组合式凹槽的定位凸条，以使外框体能够与该些LED发光板进行快速地对位与组装。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，其并非用以局限本发明的专利范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

符号说明

1000 模块化LED显示板 100 LED发光板

1 电路载板 11 第一表面

12 第二表面 13 第一侧边

14 第二侧边 2 LED发光模块

21 基板 211 正面

212 背面 22 LED芯片

23 胶体 23a 透光胶体

231a 顶出光面 232a 环侧面

23b 遮光胶体 231 出光面

232 凹槽 233 缺角

234 组合式凹槽 3 电子组件模块

31 控制器 32 电连接器

33 驱动组件 4 连接组件

41 第一公座 42 第一母座

43 第二公座 44 第二母座

200 外框体 201 定位凸条