显示屏用贴片数码管封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED数码显示领域，更具体地说，涉及一种显示屏用贴片数码管封装 结构。
【背景技术】
[0002] LED数码管是一种半导体发光器件，基本单元是发光二极管，通过不同的管脚输 入相对的电流使其发亮从而显示出数字，其广泛应用在空调、热水器、冰箱等家电领域。
[0003] 现有技术中的显示屏用贴片数码管封装结构大多采用一体式封装，当尺寸较大时 不利于存放和安装，并且尺寸大小不能改变。由于具有较大的功率和较大的LED封装密度， 大型的LED显示屏工作温度往往较高。高温容易使显示屏发生变色、失真，也容易使封装在 其中的LED更容易损坏而形成坏点。现有技术通常采用在LED封装结构中增加金属散热 片、在显示屏中增加风扇等方式解决大型LED显示屏的发热问题。但无论是采用大面积的 散热片或者风扇等主动散热结构，均会增加产品的生产工序、提高生产成本，并限制产品的 体积，影响广品性能的提尚。
[0004] 因此，现有技术存在缺陷，亟需改进。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种改进的显示屏用 贴片数码管封装结构。
[0006] 本发明解决技术问题采用的技术手段是：提供一种显示屏用贴片数码管封装结 构，包括多个呈长方体状的数码管封装结构单元，该多个数码管封装结构单元呈矩形阵列 排布且相邻两个所述数码管封装结构单元可拆卸地连接，每一所述数码管封装结构单元包 括PCB板、贴装于所述PCB板上的多个贴片LED、以及用于容纳所述PCB板的方盒，所述方盒 包括两组互相平行的侧壁，每组所述侧壁中的一个侧壁上设置有一卡扣，该组侧壁的另一 个侧壁上设置有与所述卡扣适配的扣槽，所述卡扣与所述扣槽可拆卸地扣合连接；所述数 码管封装结构单元还包括用于覆盖所述多个贴片LED的反射杯，所述的反射杯设有多个用 于容纳单个贴片LED的反射腔，所述的反射杯与每个反射腔对应的区域设置有出光口，所 述的出光口设置有一层具有散光作用的胶体，所述方盒一面敞口，所述出光口朝向该方盒 敞口的一面并且该敞口的一面上设置有与所述反射杯的端面以及所述胶体贴合的光学复 合膜片。
[0007] 所述光学复合膜片为市售产品，如由光扩散材料(聚碳酸酯、亚克力）压延制成的 薄膜。比如其原料按重量计可以包括聚碳酸酯60-80份、0. 1-0. 5份硫代硫酸钠、3-7份 双乙酰酒石酸单双甘油酯、1一5份六偏磷酸钠以及0.01-0.25份的氧化钴以及10-25份 的ABS，通过加热混炼挤出成薄膜。
[0008] 在本发明提供的显示屏用贴片数码管封装结构中，所述胶体为环氧树脂。环氧树 脂可选用市售产品实现。当然，所述胶体还可选用市售的硅胶。
[0009] 在本发明提供的显示屏用贴片数码管封装结构中，所述方盒的一组相对的内侧壁 面上设置有相互平行的卡槽，所述PCB板的边缘卡接在所述卡槽中。
[0010] 在本发明提供的显示屏用贴片数码管封装结构中，所述方盒的底部设置为散热隔 水膜，所述散热隔水膜与所述PCB板贴合。
[0011] 在本发明提供的显示屏用贴片数码管封装结构中，每一反射腔对应的内壁为预定 曲率的抛物面，并且所述抛物面上设置有反射层。
[0012] 所述多个数码管封装结构单元的间隙填充有单元间层，其原料按重量计包括70- 90份聚氯乙烯、0. 01-0. 3份对二氯苯、2- 6份乙二醇、0. 3- 0. 9份偏苯三酸三辛酯、2- 15份硫酸亚铁；其制备方法为将对二氯苯加入所述乙二醇和偏苯三酸三锌酯中，将混合物 在三atm(3个标准大气压）下加热至118 - 129°C，以280- 310nm的紫外光照射并保持 IOmin;将所述聚氯乙烯在一atm下加热至150- 160°C，加入所述硫酸亚铁和混合物并保温 15min后，将其注入数码管封装结构单元的间隙中，固化后获得所述单元间层。
[0013] 所述聚氯乙稀，英文简称PVC(Polyvinylchloride)，是由氯乙稀在引发剂作用下 聚合而成的热塑性树脂，为现有技术。优选的，数均相对分子质量为2-1. 95万。所述对二 氯苯即1，4_二氯苯，为现有技术。所述乙二醇为现有技术。所述偏苯三酸三辛酯是一种耐 热和耐久主增塑剂，兼具聚酯增塑剂和单体增塑剂的优点，相溶性、加工性、低温性亦较聚 酯增塑剂为优。电性能优良。主要用于l〇5°C级耐热电线电缆料以及其他要求耐热和耐久 性的板材、片材、密封垫，为现有产品。相邻的数码管封装结构单元均存在间隙，一般认为间 隙的存在有利于增加产品与空气的接触面积而有利于散热。但间隙的空气流动效率低，实 际上间隙中的空气阻碍数码管封装结构单元热量的传递。尤其是处于显示屏中心的单元的 热量无法传递到显示屏边缘而过热，最终导致显示屏中心的数码管变色、光衰乃至损坏成 坏点。本发明特别在间隙中填充单元间层，该单元间层能够防止间隙中存在空隙而阻碍热 量的传递。此外该单元间层还具有较高的热传递效率，能够迅速将显示屏中心区域的热量 传递至温度较低的边缘区域，以防止显示屏局部温度过高。聚氯乙烯成本低、质地均匀，填 充于间隙中不会破坏显示屏的外观。二氯苯、乙二醇和偏苯三酸三锌酯经高压和紫外光处 理后与硫酸亚铁配合，能够促进聚氯乙烯传热性能的提高。
[0014] 所述反射杯的外侧环绕有储热腔，散热腔中填充有储热胶体层；所述储热胶体层 其原料按重量计包括80-90份去离子水、50-70份琼脂、2-7份磷酸二氢钾、10-20份聚 碳酸醋、〇. 2 -I. 1份对苯二胺、4一8份氯化铁。
[0015] 实际上，由于显示屏的热量最终均传递至其周围的空气中，现有技术增加显示屏 散热金属片与空气的接触面积虽然能提高散热效率，但显示屏周围的空气有限，如期流动 速率低，实质上散热效果并不好。而本发明则是通过在储热腔中设置储热胶体，吸收并储存 显示屏工作产生的热量，以控制其温度。琼脂与聚碳酸酯、对苯二胺和氯化铁结合，其每升 高一个单位的温度，将发生更大的AH(焓变)，即需要外界提供更高的能量方能使其升温， 具有更强的储热效果。储热胶体吸收了显示屏的热量而只有较低幅度的温度升高，有利于 使显示屏保持在较低的温度下工作。但长时间使用，储热胶体中的水分会流失，影响储热效 果。磷酸二氢钾和对苯二胺共同作用，能够提高储热胶体中水的稳定性，使之不易逸散。
[0016] 所述储热胶体层其制备方法为将所述去离子水、磷酸二氢钾、对苯二胺和氯化铁 混合并在4atm下加热至105 -115°C，加入质量与对苯二胺相等的Pt催化剂并保温30min; 加入所述琼脂、聚碳酸酯，在4atm下加热至110 - 120°C获得熔体，将所述熔体注入所述储 热腔中，冷却固化后获得所述储热胶体层。
[0017] 所述Pt催化剂可选用市售产品实现。本发明未提及的其他细节，均可采用现有技 术实现。
[0018] 实施本发明提供的显示屏用贴片数码管封装结构具有以下有益效果： (1) 由于该显示屏用贴片数码管封装结构采用多个数码管封装结构单元拼接而成，具 有便于封装和存放的有益效果，并且可以满足用户对于各种不同尺寸的需求； (2) 由于出光口设置的为具有散光作用的胶体，因此其不受温度影响、使用稳定性好； (3 )由于还在方盒的敞口面设置有光学复合膜片，其与胶体以及反射腔相互配合，大大 提升了有效显示区域的显示亮度以及均匀度； (4)方盒的底部设置为隔水散热膜，有利于提高该PCB板的散热以及防水性能。
【附图说明】
[0019] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 图1是本发明一优选实施例中的显示屏用贴片数码管封装结构的结构示意图； 图2图1所示实施例中的数码管封装结构单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明 本发明的【具体实施方式】。
[0021] 实施例1 图1示出了本发明一优选实施例中的一种显示屏用贴片数码管封装结构，同时参照图 2,该显示屏用贴片数码管封装结构包括16个面积为4cm2呈长方体状的数码管封装结构单 元1，该多个数码管封装结构单元1呈矩形阵列排布且相邻两个所述数码管封装结构单元1 可拆卸地连接，每一所述数码管封装结构单元1包括PCB板10、贴装于所述PCB板10上的 多个贴片LED20、以及用于容纳所述PCB板的方盒100,所述方盒100包括两组互相平行的 侧壁，每组所述侧壁中的一个侧壁上设置有一卡扣(未示出)，该组侧壁的另一个侧壁上设 置有与所述卡扣适配的扣槽(未示出)，所述卡扣与所述扣槽可拆卸地扣合连接。
[0022] 具体地，数码管封装结构单元1还包括用于覆盖所述多个贴片LED20的反射杯30， 所述的反射杯30设有多个用于容纳单个贴片LED20的反射腔40,所述的反射杯30与每个 反射腔40对应的区域设置有出光口，所述的出光口设置有一层具有散光作用的胶体70,所 述方盒100 -面敞口，所述出光口朝向该方盒100敞口的一面并且该敞口的一面上设置有 与所述反射杯30的端面以及所述胶体70贴合的光学复合膜片50。所述光学复合膜片可为 现有技术，可根据需求选择不同的光学膜片复合，如本实施例中为散射膜和增量膜的复合。
[0023] 在本发明中，由于出光口设置的为具有散光作用的胶体70,因此其不受温度影响、 使用稳定性好；由于还在方盒1〇〇的敞口面设置有光学复合膜片50,其与胶体70以及反射 腔40相互配合，大大提升了有效显示区域的显示亮度以及均匀度。
[0024] 具体地，在本发明提供的显示屏用贴片数码管封装结构中，所述胶体70为环氧树 月旨，当然并不限于此。
[0025] 在本发明提供的显示屏用贴片数码管封装结构中，如图1和图2所示，所述方盒 100的底部设置为散热隔水膜60,所述散热隔水膜6