一種led點陣顯示屏及組合式點陣顯示屏的製作方法
2023-06-10 14:20:56
專利名稱：一種led點陣顯示屏及組合式點陣顯示屏的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種顯示屏，特別是涉及ー種LED點陣顯示屏及組合式點陣顯示屏。
背景技術：
LED發光二極體較之傳統光源具有不含鉛、汞，無頻閃，節能環保、使用壽命長、響應速度快、耐震動、易維護、亮度高、能耗低、少紫外輻射和環境汙染、使用安全性高等諸多優點而被廣泛地應用在顯示屏成像上。LED光源的光衰和其壽命直接與其結溫有夫。LED燈，特別是大功率的LED光源，發光時熱量集中，如果LED晶片產生的熱量不及時散發出去，結溫就非常高，壽命就短。依照阿雷斯法則，溫度每降低10° C，壽命就會延長兩倍。據研究表明，結溫假如能控制在 65° C，LED光源光衰至70%的壽命就可高達10萬小吋。由於LED屬於電發光器件，其熱量不能通過輻射方式散發出去。其光電轉換過程中只有15 — 25%的電能轉換成光能，其餘的電能幾乎都轉換成熱能，使LED燈具的溫度升高。而對於LED晶片集成封裝式光源來說，由於晶片比較集中，發光源區熱量高，這樣就很容易導致LED晶片等器件溫度過高。大量的熱量如果不能及時散發出去會引發一系列問題例如，會加速LED晶片等器件老化，縮短使用壽命，甚至會導致LED晶片燒毀；使藍光LED的波長發生紅移，並對白光LED的色度、色溫產生重要影響，如果波長偏移過多，偏離了螢光粉的吸收峰，將導致螢光粉量子效率降低，影響出光效率；溫度對螢光粉的輻射特性也有很大影響，隨著溫度上升，螢光粉量子效率降低，輻射波長也會發生變化，螢光粉輻射波長的改變也會引起白光LED色溫、色度的變化，較高的溫度還會加速螢光粉的老化。通常，LED晶片集成封裝式光源的功率越大，成像效果越好；但與此同時，散熱問題越難解決。散熱問題最終制約了 LED晶片集成封裝式光源功率的提聞。在本人申請的申請號為201020262611. O、名稱為ー種LED集成結構的實用新型專利中，公開了ー種LED點陣顯示屏，包括頂蓋，透明板和LED集成結構。LED集成結構，包括散熱基板，LED晶片，透鏡，定位透鏡或成型透鏡的塑膠件，電連接LED晶片電極的導線和電連接導線的布圖電路導電層，成像控制器，在定位透鏡或成型透鏡的塑膠件上設有ー個或ー個以上的第一通孔，在定位透鏡或成型透鏡的塑膠件的端面上延伸設有固定柱，在散熱基板上設有與固定柱配合的第二通孔，固定柱穿過散熱基板的第二通孔，在固定柱的端部設有抵擋部；定位透鏡或成型透鏡的塑膠件通過固定柱和抵擋部與散熱基板固定；LED晶片通過固晶エ藝直接固定在散熱基板上，井置於對應的第一通孔內；布圖電路導電層伸入第一通孔的側壁與LED晶片之間，導線置於第一通孔內，導線一端與LED晶片的電極電連接，導線的另一端與第一通孔與LED晶片之間的布圖電路導電層電連接；散熱基板背離LED晶片的ー側與散熱氣體或散熱液體直接接觸。每個晶片的布圖電路導電層與成像控制器單獨電連接。該實用新型雖然散熱基板與外界直接接觸，但容置PCB板的密閉腔由頂蓋、透明板、散熱基板安裝在一起形成，結構複雜，成本高。在申請號為201020620120.9的實用新型專利中，公開了ー種影像系統LED燈光源模塊，包括鋁合金的外框、角連接器、出線塊、LED燈底板、光學散射板和LED燈，外框、出線塊通過角連接器組裝在一起，LED燈安裝於LED燈底板，LED燈底板安裝於外框內，光學散射板安裝於外殼上對應LED燈的位置。出線塊設置有出線孔。LED燈底板設置有散熱翅片。外框設置有三條安裝槽。安裝槽分別為固定安裝槽、顯示板安裝槽和操作面板安裝槽。由於顯示器的布圖電路導電層和成像控制器的電路非常複雜，該實用新型將LED燈安裝於LED燈底板上，不設有PCB板，因此在底板上設置電路，成型困難。該實用新型雖然LED燈底板與外界直接接觸，但密封布圖電路的密閉腔由外框、LED燈底板安裝在一起形成，由於需要外框，結構複雜，成本高。申請號為200720312314. O的實用新型專利中，公開了ー種組合式LED顯示屏，包括塑膠的主體骨架、LED發光模塊和顯示驅動電路，主體骨架 的側面開有與LED發光模塊相配合的點陣狀插裝孔，每個插裝孔內設有相互絕緣的正電極和負電極，正電極和負電極與顯示驅動電路相連接；LED發光模塊由LED發光管和插裝體構成，插裝體上有接觸電極，LED發光模塊插接於插裝孔內並與正電極和負電極接觸連接。由於主體骨架採用塑膠件，散熱不好。該實用新型沒有公開如何密封LED發光模塊的電路，使LED發光模塊可用於室外。申請號為200620074254. 9的實用新型專利中，公開了ー種高密度全功能LED顯示屏模塊。該模塊以2 — 6層的印刷電路板作為載體，印刷電路板的上表面層設有ニ維陣點，每個陣點設有焊盤，陣點內貼裝或者焊接有単色或雙色或三基色的LED晶片；LED晶片外表面塗有矽膠或者帶擴散劑的環氧樹脂膠或者UV膠，它既是表面保護膠，也是LED的出光透鏡；印刷電路板上設有孔徑很細的通孔，通孔內填有金屬銅或者其它導熱材料；印刷電路板的底面層安裝有控制驅動元器件和連接件。該顯示屏模塊直接在印刷電路板的陣點內貼裝或者焊接有単色或雙色或三基色的LED晶片，通過印刷電路板上設有的孔徑很細的通孔內填有金屬銅或者其它導熱材料導熱，導熱效果差，エ藝複雜。該實用新型也沒有公開如何密封印刷電路板。
發明內容
本發明要解決的第一個技術問題是，提供ー種直接利用成型封裝LED晶片透光封裝膠體的塑膠板和散熱基板密閉PCB板、結構簡單、散熱效果好、防水效果好的LED點陣顯示屏。本發明要解決的第二個技術問題是，提供ー種直接利用成型封裝LED晶片透光封裝膠體的塑膠板和散熱基板密閉PCB板、結構簡單、散熱效果好、防水效果好的組合式點陣
顯示屏。ー種LED點陣顯示屏，包括散熱基座、PCB板、均勻陣列的LED發光單元、成像控制器、布圖電路導電層、封裝LED晶片透光封裝膠體，成型封裝LED晶片透光封裝膠體的塑膠板；布圖電路導電層直接設置在PCB板上；LED發光單元包括ー個以上的LED晶片，電性連接LED晶片和布圖電路導電層的導線，用來封裝LED晶片的透光封裝膠體；每個LED晶片都通過布圖電路導電層與成像控制器単獨電性連接；在散熱基座上均勻陣列有LED晶片固定凸臺，在每個LED晶片固定凸臺上均通過固晶エ藝固定有ー個LED發光單元的LED晶片；在塑膠板朝向PCB板的面上延伸設有固定柱；在塑膠板上設有與LED晶片固定凸臺個數和位置一一對應、成型透光封裝膠體的第一通孔；在散熱基座上設有與固定柱配合的第二通孔；在PCB板上設有與固定柱配合的第三通孔和與LED晶片固定凸臺配合的第四通孔；固定柱穿過第三通孔、第二通孔在固定柱的端部設有抵擋部，將塑膠板、PCB板、散熱基座依次固定在一起，固定柱和/或抵擋部密封第二通孔；散熱基座的LED晶片固定凸臺穿過第四通孔伸入第一通孔內，LED晶片固定凸臺的頂面低於塑膠板背離PCB板的面；布圖電路導電層伸入第一通孔與固定凸臺之間，導線置於第一通孔內，導線一端與LED晶片的電極電性連接，導線的另一端與第一通孔和LED晶片固定凸臺之間的布圖電路導電層電性連接；在塑膠板和散熱基座間設有與塑膠板和散熱基座密封的密閉腔外側壁；散熱基座、密閉腔外側壁、塑膠板形成密閉腔，PCB板容置在密閉腔內；散熱基座、塑膠板、透光封裝膠體直接與外界空氣直接接觸。作為方案一的第一種改進，塑膠板還包括設置在塑膠板外表面的第一保護層，塑膠板通過第一保護層直接與外界接觸，透光封裝膠體還包括設置在透光封裝膠體外表面的第二保護層，透光封裝膠體通過第二保護層直接與外界接觸。
作為方案一的第二種改進，還包括整鎮流裝置、數據接ロ、與外部電源電性連接的電源接ロ ；在散熱基座上設有第一容置腔，還設有密封第一容置腔開ロ的蓋板；整流裝置、數據接ロ、與外部電源電性連接的電源接ロ安裝在第一容置腔內；整流裝置與布圖電路導電層、成像控制器、外部電源接ロ電性連接。作為方案三的第一種改進，在LED顯示屏的背面凸設有將LED顯示屏固定在設定位置的固定機構。作為方案一的第四種改迸，每個LED發光單元包括一個單基色或兩個雙基色或三個三基色或四個三基色的LED晶片。作為方案一至五的第一種共同改進，在每相鄰的四個LED晶片固定凸臺的中心位置均設有ー個依次貫穿散熱基座的第一散熱直通孔、貫穿PCB板的第二散熱直通孔、貫穿塑膠板的第三散熱直通孔，每個LED發光單元均與對應的第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔相鄰；在塑膠板朝向PCB板的面上沿第三散熱直通孔的外周、和/或在散熱基座朝向PCB板的面上沿第一散熱直通孔的外周設有密閉腔內側壁，密閉腔內側壁穿過第二散熱直通孔，散熱基座、密閉腔外側壁、密閉腔內側壁、塑膠板形成密閉腔，PCB板容置在密閉腔內；在散熱基座背離PCB板的一側設有散熱鰭片，第一散熱直通孔貫穿散熱鰭片，相鄰的散熱鰭片均不連接；第一散熱直通孔背離PCB板的一端通過散熱鰭片的間隙與外界空氣連通、第三散熱直通孔背離PCB板的一端均與外界空氣直接連通，散熱鰭片的間隙、串接在一起的第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔形成對流的氣體散熱通道。作為方案一至五的第二種共同改進，在散熱基座背離PCB板的一側設有散熱鰭片，相鄰的散熱鰭片均不連接、散熱鰭片間形成對流的側向散熱通道。作為方案一至五的第三種共同改進，還包括設置在散熱基座背離PCB板一側的流道殼體，在流道殼體和散熱基座間設有流道壁，流道殼體、流道壁、散熱基座形成冷卻流道；LED晶片固定凸臺的背面完全被冷卻流道覆蓋。作為方案一至五的第四種共同改進，還包括設置在散熱基座背離LED發光單兀ー側的流道殼體，散熱直通孔貫穿流道殼體；在每相鄰的四個LED晶片固定凸臺的中心位置均設有ー個依次從下向上貫穿流道殼體的第四散熱直通孔、貫穿散熱基座的第一散熱直通孔、貫穿PCB板的第二散熱直通孔、貫穿塑膠板的第三散熱直通孔，每個LED發光單元均與對應的第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔相鄰；在塑膠板朝向PCB板的面上沿第三散熱直通孔的外周、和/或在散熱基座朝向PCB板的面上沿第一散熱直通孔的外周設有密閉腔內側壁，密閉腔內側壁穿過第二散熱直通孔，散熱基座、密閉腔外側壁、密閉腔內側壁、塑膠板形成密閉腔，PCB板容置在密閉腔內；在流道殼體和散熱基座間設有與流道殼體和散熱基座液密封的流道外側壁，在流道殼體和散熱基座間、沿第四散熱直通孔的外周、和/或沿第一散熱直通孔的外周、設有流道內側壁，流道殼體與散熱基板固定在一起，散熱基座、流道外側壁、流道內側壁、流道殼體形成完全密封的冷卻流道；第四散熱直通孔背離PCB板的一端與外界空氣直接連通、第三散熱直通孔背離PCB板的一端均與外界空氣直接連通，串接在一起的第四散熱直通孔、第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔形成對流的氣體散熱通道。 作為上述方案的改進，在設定的流道內側壁間設有連接壁，或在設定的流道內側壁間、設定的流道外側壁和流道內側壁間設有連接壁，冷卻流道為循環流道；在流道殼體或散熱基座上還設有與冷卻流道連通的進液口和出液ロ。ー種組合式點陣顯示屏，組合式點陣顯示屏由ニ個以上的點陣顯示屏組合而成。本發明的有益效果是I) LED晶片固定凸臺的頂面低於第一通孔背離PCB板的面，LED晶片通過透光封裝膠體封裝後，不需要透鏡，結構簡単。在塑膠板和散熱基座間設有與塑膠板和散熱基座密封的外側壁，固定柱和/或抵擋部密封第二通孔，使PCB板容置在散熱基座、外側壁、塑膠板形成的密閉腔內，一方面避免外部帶有溼氣和有害化學物質等不潔空氣造成LED發光單元、導線和布圖電路導電層受到汙染、熱阻提高、造成螢光粉、矽膠材質劣化，提高LED發光単元的壽命；另一方面可以將LED顯示屏戶外使用，防止水等進入密閉腔內，防水效果好；還有結構簡單，成本低，散熱基板直接與外界接觸，散熱效果好。2)由於設有塑膠板，布圖電路導電層可伸入塑膠板內，一方面導線可直接與布圖電路導電層電性連接，不再需要通過導電金屬支架將導線與布圖電路導電層連接或通過接線腳從背離LED晶片的散熱基座穿出與布圖電路導電層連接，簡化了結構和最大限度的減少中間環節的熱阻，散熱效果好；另ー方面不再需要焊接金屬支架或接線腳與布圖電路導電層電性連接，不需要回流焊或波峰焊，因此封裝膠體可以用樹脂或矽膠等；而且還可保證LED晶片、電性連接導線及其兩個焊接端不會暴露於空氣中，有利於使用的長壽命。而需要回流焊或波峰焊時，由於回流焊或波峰焊的溫度一般在250C°或280C°，封裝膠體就不可以使用樹脂。由於矽膠的價格遠遠高於樹脂，透光性比樹脂差，因此本發明可以進ー步節省成本，提高LED晶片的光學性能。這種COB封裝設計的優點在於每個LED晶片的電極都通過鍵合導線直接與布圖電路導電層形成歐姆接觸，多路LED晶片陣列的形成是通過散熱基座與LED晶片的電性連接裝置實現電氣互聯，即可實現LED晶片的串並聯，又可提高產品的可靠性和生產合格率。3)在散熱基座上設有與散熱基座一體成型的多個晶片固定晶片固定凸臺，散熱基座的面積大大的大於晶片固定凸臺頂部的面積，LED晶片通過固晶方式直接固定在晶片固定凸臺上。這樣一方面大大減少LED晶片產生的熱量散發於散熱氣體即空氣中的中間路徑距離和大大增加了與散熱氣體的接觸面積，大大減少了熱積聚效應，可大大提高散熱效率和使晶片保持於合適的工作溫度，從而保持晶片的長壽命及有效發光效率。晶片固定凸臺與散熱基座一體成型，因此晶片產生的熱量只透過散熱基座就直接散發於空氣中，故熱阻小，散熱速度快，不須藉助其它散熱件來散熱，散熱效果便相當好。由於有晶片固定凸臺，使得電性連接導線對LED晶片發出的光線的抵擋陰影降到最低，利於光學二次優化！省去了現有的LED支架，也就是省去了 LED支架中的散熱金屬件，及其電極金屬腳等多層中間環節，尤其減少了散熱金屬件與散熱基座的兩個零件之間產生的高熱阻，因此熱阻小，導熱快散熱效果好，結構簡單可靠，尤其晶片固定凸臺與散熱基座一體成型更有利於光源的設計與裝配エ藝，又節省成本。因此本發明結構簡單可靠，零件少，厚度薄，易於裝配，特別適用於對光源要求大功率的場合。4)第一保護層和第二保護層一般在透光封裝膠體完成封裝LED晶片後，在一次在塑膠板和透光封裝膠體噴塗保護層，達到更好的防水效果和保護效果。5)由於在每相鄰的四個LED發光單元中心位置均設有ー個散熱直通孔，每個LED 發光單元均與散熱直通孔相鄰，一方面減少了 LED發光單元密集排列在一起產生很高的結溫，另ー方面每個LED發光單元產生的熱量可直接通過與其相鄰的散熱直通孔散發出去，儘可能使每個LED發光單元的散熱路徑最短，每個LED發光單元的散熱路徑相等或大致相等，保證每個LED發光單元的散熱效果都很好，進ー步減少了 LED發光單元產生很高的結溫。散熱直通孔貫穿散熱基座，散熱直通孔的兩端均與外界空氣連通形成對流的氣體散熱通道，所以非常有利於空氣對流。LED光源在工作過程中產生的熱量傳導至基座上，基座成為熱的傳導體和載體。帶有大量熱量的基座會與散熱直通孔散熱直通孔內的熱空氣排出，外界的冷空氣會不斷地補充進入散熱直通孔內，形成連續流動的氣體從散熱直通孔的孔壁連續吸收熱量，使基座冷卻，如此循環，從而快速帶走基座內的熱量，因此在基座內不會囤積大量熱量而影響LED光源的使用壽命、散熱效率高。散熱直通孔的加工非常方便、快捷，節約人力、物力、財力，可大幅度降低散熱裝置乃至具有該散熱裝置的LED點陣顯示屏的成本。當LED點陣顯示屏固定在牆上時，在流道殼體背離PCB板的ー側凸設有將LED顯示屏固定在設定位置的固定機構，從而保證散熱基板與外界空氣直接接觸。6)設有散熱鰭片和散熱凸臺，增加散熱面積，提高散熱效果。散熱鰭片間形成對流的側向散熱通道，還可將散熱基座中間位置的基板上的熱量和散熱鰭片上的熱量通過散熱鰭片的間隙散發出去，提高散熱效果。特別是當顯示屏固定在牆上吋，由於牆擋住了熱量沿垂直散熱基座方向散發，因此對流的側向散熱通道是必需的。7)設置冷卻流道，可進ー步提高散熱效果。在冷卻流道內一般充填冷卻水，由於水的比熱高，又可通過對流散熱，可使LED光源的熱量迅速散發到水中，被加熱起來溫度較高的水會與接觸空氣的散熱終端的溫度較低的水形成對流，熱量被交換到溫度較低的接觸空氣的散熱終端通過散熱終端迅速散發到空氣中，散熱快，可有效減少結溫。還有由於水的最高溫度為100° C，可避免LED光源處的結溫遠遠超過100° C，對於溫差比較大的戶外點陣LED顯示屏等，可減少LED點陣顯示屏的驟冷驟熱，改善LED點陣顯示屏的工作溫度環境。8)通過在有些流道內側壁間設有連接壁，有些流道內側壁間沒有設連接壁，使冷卻流道形成循環流道，通過進液ロ將外面的冷卻液體輸進冷卻流道內，通過出液ロ將冷卻流道內的液體輸出去，便於冷卻介質的快速對流運動，散熱效果更好。通過在設定流道內側壁間、設定的流道外側壁和流道內側壁間設有連接壁，使第一循環冷卻流道完全環繞流道內側壁無死角，不存在沒有被冷冷卻流道覆蓋的散熱單元，散熱效果更好，更均勻。
圖I是本發明實施例I的立體示意2是沿圖I的A-A的剖視示意圖 。圖3是本發明實施例I的立體分解示意圖。圖4是本發明實施例I從另ー個方向投影的立體分解示意圖。圖5是本發明實施例2的立體分解示意圖。圖6是本發明實施例2從另ー個方向投影的立體分解示意圖。圖7是本發明實施例2的主視示意8是沿圖7的B-B的剖視示意圖。圖9是本發明實施例3的立體分解示意圖。圖10是本發明實施例4的立體分解示意圖。圖11是圖10的I部放大示意圖。圖12是本發明實施例5的立體分解示意圖。圖13是圖12的II部放大示意圖。圖14是本發明實施例6的立體分解示意圖。圖15是圖14的III部放大示意圖。圖16是本發明實施例7的立體示意圖。圖17是本發明實施例8的立體示意圖。圖18是本發明實施例8的立體分解示意圖。
具體實施例方式實施例I如圖I至圖4所示，ー種LED點陣顯示屏，包括散熱基座I、PCB板2、封裝LED晶片的透光封裝膠體3、成型封裝LED晶片透光封裝膠體3的塑膠板4、均勻陣列的單基色的LED發光單元、成像控制器、布圖電路導電層(未示出);布圖電路導電層直接設置在PCB板2上，成像控制器直接設置在PCB板背2離布圖電路導電層的面上。LED發光單元包括一個單基色的LED晶片5，電性連接LED晶片5和布圖電路導電層的金線6，用來封裝LED晶片5的透光封裝膠體3 ;每個LED晶片5都通過布圖電路導電層與成像控制器単獨電性連接。在散熱基座I上均勻陣列有LED晶片固定凸臺7，在每個LED晶片固定凸臺7上均通過固晶エ藝固定有ー個LED晶片5。在塑膠板4朝向PCB板2的面上延伸設有固定柱8。在塑膠板4上設有與LED晶片固定凸臺7個數和位置一一對應、成型透光封裝膠體3的第一通孔9，第一通孔9為上大下小的錐形孔。在散熱基座I上設有與固定柱8配合的第二通孔10。在PCB板2上設有與固定柱8配合的第三通孔11和與LED晶片固定凸臺7配合的第四通孔12。在塑膠板4朝向散熱基板I的面上延伸設有密閉腔外側壁13，散熱基座I、密閉腔外側壁13、塑膠板4形成密閉腔24，PCB板2容置在密閉腔24內。固定柱8穿過第三通孔11、第二通孔10並在固定柱8的端部形成抵擋部14，將塑膠板4、PCB板2、散熱基座I依次固定在一起，抵擋部14密封第二通孔10。散熱基座I的LED晶片固定凸臺7穿過第四通孔12伸入第一通孔9內，LED晶片固定凸臺7的頂面低於塑膠板4背離PCB板2的面。布圖電路導電層(未示出)伸入第一通孔9與晶片固定凸臺之間，金線6置於第一通孔9內，金線6 —端與LED晶片5的電極電性連接，金線6的另一端與第一通孔9和LED晶片固定凸臺7之間的布圖電路導電層(未示出)電性連接。在散熱基座I背離PCB板2的面上延伸設有流道壁，還包括設置在散熱基座I背離PCB板2 —側的流道蓋板15，在散熱基座I背離PCB板2的面上延伸設有流道外側壁16、安裝柱18，在塑膠板4背離PCB板2的面上延伸設有容置腔側壁17，流道蓋板15、流道外側壁16、散熱基座I形成冷卻流道19，流道蓋板15、容置腔側壁17和散熱基座I形成相對密閉的容置腔20。在容置腔20內設有電控裝置21和數據接ロ 22。LED晶片固定凸臺7的背面完全被冷卻流道17覆蓋。在安裝柱18上設有貫穿散熱基座上的安裝階梯通孔23.散熱基座I、塑膠板4、透光封裝膠體3、流道蓋板15與外界空氣直接接觸。實施例2如圖5至圖8所示，ー種LED點陣顯示屏，與實施例I不同的是，在每相鄰的四個 晶片固定凸臺50中心位置均設有ー個貫穿塑膠板51的第三散熱直通孔52、貫穿PCB板53的第二散熱直通孔54、貫穿散熱基座55的第一散熱直通孔56、貫穿流道蓋板57的第四散熱直通孔58，每個晶片固定凸臺50與第一散熱直通孔56相鄰。成像控制器直接設置在PCB板2背離布圖電路導電層的面上。均勻陣列的LED發光單元為雙基色。在散熱基座55朝向PCB板53的面上延伸設有密閉腔外側壁59，在塑膠板51朝向PCB板53的面上延伸設有密閉腔外側壁60。密閉腔外側壁59伸入密閉腔外側壁60內，密閉腔外側壁59的外側面與密閉腔外側壁60的內側面貼合。在塑膠板51朝向PCB板53的面上沿第三散熱直通孔52的外周設有密閉腔內側壁61，在散熱基座55朝向PCB板53的面上沿第一散熱直通孔56的外周設有密閉腔內側壁62，密閉腔內側壁62穿過第二散熱直通孔54。密閉腔內側壁61伸入密閉腔內側壁62內，密閉腔內側壁61的外側面與密閉腔內側壁62的內側面貼合。散熱基座55、密閉腔外側壁59、密閉腔外側壁60、密閉腔內側壁61、密閉腔內側壁62、塑膠板51形成密閉腔63，PCB板53容置在密閉腔63內。在散熱基座55背離PCB板53的面上延伸包圍第一散熱直通孔56的流道外側壁64，在散熱基座55背離PCB板53的面上、沿第一散熱直通孔56的周邊延伸設有流道內側壁65。散熱基座55、流道外側壁64、流道內側壁65、流道蓋板57形成冷卻流道67。第三散熱直通孔52背離PCB板53的一端直接與外界空氣連通，第四散熱直通孔58背離PCB板53的一端通過固定柱68的側向間隙直接與外界空氣連通。串接在一起的第四散熱直通孔58、第一散熱直通孔56、第二散熱直通孔54、第三散熱直通孔52形成對流的氣體散熱通道。實施例3如圖9所示，與實施例2不同的是，在散熱基座80背離PCB板81的一側設有橫向的散熱鰭片82和豎向的散熱鰭片83。散熱鰭片82間相互平行，散熱鰭片83間相互平行。散熱鰭片82、散熱鰭片83的間隙、串接在一起的第一散熱直通孔84、第二散熱直通孔86、第三散熱直通孔85形成對流的氣體散熱通道。第一散熱直通孔84貫穿散熱鰭片82、散熱鰭片83，相鄰的散熱鰭片均不連接。第一散熱直通孔84背離PCB板81的一端通過散熱鰭片82、散熱鰭片83的間隙與外界空氣連通、第三散熱直通孔85背離PCB板81的一端均與外界空氣直接連通。本實施例沒有設置冷卻流道，主要通過散熱鰭片散熱。均勻陣列的LED發光單元為三基色。實施例4如圖10、圖11所示，與實施例2不同的是，每個LED發光單元包括ニ個ニ基色的LED晶片100、LED晶片101，即在每個晶片固定凸臺102上固定有ニ個不同顏色的LED晶片100、LED 晶片 101。實施例5如圖12、圖13所示，與實施例2不同的是,姆個LED發光單元包括三個三基色的LED晶片110、LED晶片111、LED晶片112，即在每個晶片固定凸臺113上固定有三個不同顏色的LED晶片。 實施例6如圖14、圖15所示，與實施例2不同的是,姆個LED發光單元包括四個三基色的LED晶片120、LED晶片121、LED晶片122、LED晶片123，其中LED晶片120、LED晶片121的顏色相同，即在每個晶片固定凸臺124上固定有四個、三種不同顔色的LED晶片120、LED晶片121、LED晶片122、LED晶片123。實施例7如圖16所示，ー種組合式點陣顯示屏，由四個點陣顯示屏140、點陣顯示屏141、點陣顯示屏142、點陣顯示屏143固定在一起組合而成。點陣顯示屏140、點陣顯示屏141、點陣顯示屏142、點陣顯示屏143與實施例3不同的是，僅在點陣顯示屏的ー個轉角位置設有固定柱144，在點陣顯示屏相貼合的面上設有將相鄰的兩個點陣顯示屏固定在一起的固定部(未示出)。實施例8如圖17、18所示，與實施例3不同的是，在ー側最外ー排的橫向的流道內側壁150間連接有橫向連接壁151，在間隔豎向排列的流道內側壁152間設有第一豎向連接壁153 ；在被連接有第一豎向連接壁153的豎向排列的流道內側壁152隔開、不與橫向連接壁151連接的流道內側壁154間、流道內側壁154和流道外側壁155間設有第二豎向連接壁156 ；流道內側壁152、第一豎向連接壁153、流道內側壁150、橫向連接壁151、流道內側壁154、流道外側壁155、第二豎向連接壁156形成循環通道157，設有循環通道的冷卻流道為完全環繞流道內側壁無死角的循環流道；在散熱基座158上還設有進液ロ 159和出液ロ 160，進液ロ 159和出液ロ 160通過水管161與儲水器162連接。
權利要求
1.一種LED點陣顯示屏，包括散熱基座、PCB板、均勻陣列的LED發光單元、成像控制器、布圖電路導電層、封裝LED晶片透光封裝膠體，成型封裝LED晶片透光封裝膠體的塑膠板；布圖電路導電層直接設置在PCB板上；所述的LED發光單元包括一個以上的LED晶片，電性連接LED晶片和布圖電路導電層的導線，用來封裝LED晶片的透光封裝膠體；每個LED晶片都通過布圖電路導電層與成像控制器單獨電性連接；在散熱基座上均勻陣列有LED晶片固定凸臺，在每個LED晶片固定凸臺上均通過固晶工藝固定有一個所述的LED發光單元的LED晶片；在塑膠板朝向PCB板的面上延伸設有固定柱；在塑膠板上設有與LED晶片固定凸臺個數和位置一一對應、成型透光封裝膠體的第一通孔；在散熱基座上設有與固定柱配合的第二通孔；在PCB板上設有與固定柱配合的第三通孔和與LED晶片固定凸臺配合的第四通孔；固定柱穿過第三通孔、第二通孔在固定柱的端部設有抵擋部，將塑膠板、PCB板、散熱基座依次固定在一起，固定柱和/或抵擋部密封第二通孔；散熱基座的LED晶片固定凸臺穿過第四通孔伸入第一通孔內，LED晶片固定凸臺的頂面低於塑膠板背離PCB板的面；布圖電路導電層伸入第一通孔與固定凸臺之間，導線置於第一通孔內，導線一端與LED晶片的電極電性連接，導線的另一端與第一通孔和LED晶片固定凸臺之間的布圖電路導電層電性連接；其特徵在於在塑膠板和散熱基座間設有與塑膠板和散熱基座密封的密閉腔外側壁；散熱基座、密閉腔外側壁、塑膠板形成密閉腔，PCB板容置在密閉腔內；散熱基座、塑膠板、透光封裝膠體直接與外界空氣直接接觸。
2.如權利要求I所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於塑膠板還包括設置在塑膠板外表面的第一保護層，塑膠板通過第一保護層直接與外界接觸，透光封裝膠體還包括設置在透光封裝膠體外表面的第二保護層，透光封裝膠體通過第二保護層直接與外界接觸。
3.如權利要求I所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於還包括整鎮流裝置、數據接口、與外部電源電性連接的電源接口 ；在散熱基座上設有第一容置腔，還設有密封第一容置腔開口的蓋板；整流裝置、數據接口、與外部電源電性連接的電源接口安裝在第一容置腔內；整流裝置與布圖電路導電層、成像控制器、外部電源接口電性連接。
4.如權利要求I所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於在所述的LED顯示屏的背面凸設有將所述的LED顯示屏固定在設定位置的固定機構。
5.如權利要求I所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於每個LED發光單元包括一個單基色或兩個雙基色或三個三基色或四個三基色的LED晶片。
6.如權利要求I至5任意一項所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於在每相鄰的四個LED晶片固定凸臺的中心位置均設有一個依次貫穿散熱基座的第一散熱直通孔、貫穿PCB板的第二散熱直通孔、貫穿塑膠板的第三散熱直通孔，每個LED發光單元均與所述的對應的第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔相鄰；在塑膠板朝向PCB板的面上沿第三散熱直通孔的外周、和/或在散熱基座朝向PCB板的面上沿第一散熱直通孔的外周設有密閉腔內側壁，密閉腔內側壁穿過第二散熱直通孔，散熱基座、密閉腔外側壁、密閉腔內側壁、塑膠板形成所述的密閉腔，PCB板容置在所述的密閉腔內；在散熱基座背離PCB板的一側設有散熱鰭片，第一散熱直通孔貫穿散熱鰭片，相鄰的散熱鰭片均不連接；第一散熱直通孔背離PCB板的一端通過散熱鰭片的間隙與外界空氣連通、第三散熱直通孔背離PCB板的一端均與外界空氣直接連通，散熱鰭片的間隙、串接在一起的第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔形成對流的氣體散熱通道。
7.如權利要求I至5任意一項所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於在散熱基座背離PCB板的一側設有散熱鰭片，相鄰的散熱鰭片均不連接、散熱鰭片間形成對流的側向散熱通道。
8.如權利要求I至5任意一項所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於還包括設置在散熱基座背離PCB板一側的流道殼體，在流道殼體和散熱基座間設有流道壁，流道殼體、流道壁、散熱基座形成冷卻流道；LED晶片固定凸臺的背面完全被冷卻流道覆蓋。
9.如權利要求I至5任意一項所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於還包括設置在散熱基座背離LED發光單元一側的流道殼體，散熱直通孔貫穿流道殼體；在每相鄰的四個LED晶片固定凸臺的中心位置均設有一個依次從下向上貫穿流道殼體的第四散熱直通孔、貫穿散熱基座的第一散熱直通孔、貫穿PCB板的第二散熱直通孔、貫穿塑膠板的第三散熱直通孔，每個LED發光單元均與所述的對應的第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔相鄰；在塑膠板朝向PCB板的面上沿第三散熱直通孔的外周、和/或在散熱基座朝向PCB板的面上沿第一散熱直通孔的外周設有密閉腔內側壁，密閉腔內側壁穿過第二散熱直通孔，散熱基座、密閉腔外側壁、密閉腔內側壁、塑膠板形成所述的密閉腔，PCB板容置在所述的密閉腔內；在流道殼體和散熱基座間設有與流道殼體和散熱基座液密封的流道外側壁，在流道殼體和散熱基座間、沿第四散熱直通孔的外周、和/或沿第一散熱直通孔的外周、設有流道內側壁，流道殼體與散熱基板固定在一起，散熱基座、流道外側壁、流道內側壁、流道殼體形成完全密封的冷卻流道；第四散熱直通孔背離PCB板的一端與外界空氣直接連通、第三散熱直通孔背離PCB板的一端均與外界空氣直接連通，串接在一起的第四散熱直通孔、第一散熱直通孔、第二散熱直通孔、第三散熱直通孔形成對流的氣體散熱通道。
10.如權利要求9所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於在設定的流道內側壁間設有連接壁，或在設定的流道內側壁間、設定的流道外側壁和流道內側壁間設有連接壁，冷卻流道為循環流道；在流道殼體或散熱基座上還設有與冷卻流道連通的進液口和出液口。
11.一種包含如權利要求I至5任意一項所述的LED點陣顯示屏的組合式點陣顯示屏，其特徵在於組合式點陣顯示屏由二個以上的所述點陣顯示屏組合而成。
全文摘要
一種LED點陣顯示屏及組合式點陣顯示屏，點陣顯示屏包括散熱基座、PCB板、均勻陣列的LED發光單元、成像控制器、布圖電路導電層、封裝LED晶片透光封裝膠體，成型封裝LED晶片透光封裝膠體的塑膠板；LED發光單元包括一個以上的LED晶片，電性連接LED晶片和布圖電路導電層的導線，用來封裝LED晶片的透光封裝膠體；在塑膠板和散熱基座間設有與塑膠板和散熱基座密封的密閉腔外側壁；散熱基座、密閉腔外側壁、塑膠板形成密閉腔，PCB板容置在密閉腔內；散熱基座、塑膠板、透光封裝膠體直接與外界空氣直接接觸；優點是PCB板容置在散熱基座、外側壁、塑膠板形成的密閉腔內，結構簡單，成本低，防水效果好，散熱效果好。
文檔編號H05K7/20GK102682671SQ20121014898
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月14日 優先權日2011年9月30日
發明者楊東佐 申請人:楊東佐