Led點陣顯示屏的製作方法
2023-09-13 12:20:55 1
專利名稱：Led點陣顯示屏的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示屏，特別是涉及一種LED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關。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10萬小時。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、名稱為一種LED集成結構的實用新型專利中，公開了一種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一個或一個以上的第一通孔，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芯 片通過固晶工藝直接固定在散熱基板上，並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晶片的一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，但由於PCB板和塑膠板的傳熱性很差，LED發光單元的熱量大部分還只能通過散熱基板的背離LED發光單元的面散發出去，散熱效果還沒有達到最佳。
在申請號為201020620120. 9的實用新型專利中，公開了一種影像系統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，但由於LED燈底板朝向LED燈一側的熱量需通過輻射給鋁合金外框再通過鋁合金外框散發出去，因此LED發光單元的熱量大部分還只能通過散熱基板背離LED發光單元的面散發出去，散熱效果不是很理想。申請號為200720312314. O的實用新型專利中，公開了一種組合式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。申請號為200620074254. 9的實用新型專利中，公開了一種高密度全功能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二維陣點，每個陣點設有焊盤，陣點內貼裝或者焊接有單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單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，工藝複雜。
發明內容
為了解決現有的LED點陣的散熱不暢，壽命短，發光效率低下的問題，本發明要解決的技術問題在於提供一種散熱路徑短、每個LED發光單元到散熱孔的路徑相等或大致相等、散熱孔內的空氣能通過散熱孔的兩端自然對流的LED點陣顯示屏。LED點陣顯示屏，包括散熱基座，均勻陣列的LED發光單元，成像控制器，在散熱基座朝向LED發光單元一側設有電連接LED發光單元的布圖電路導電層；每個LED發光單元都通過布圖電路導電層與成像控制器單獨電性連接；在散熱基座背離LED發光單元的一側設有機械固定機構；LED發光單元固定在散熱基座上；在每相鄰的四個LED發光單元中心位置均設有一個散熱直通孔，每個LED發光單元均與散熱直通孔相鄰，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。作為方案一的改進，LED發光單元為固定在散熱基座上的燈珠，燈珠的正負極引腳與布圖電路導電層電連接。 作為上述方案的改進，散熱基座包括固定燈珠的散熱PCB基板，與散熱PCB基板背離燈珠的一側貼合固定的散熱基板；布圖電路導電層設置在散熱PCB基板上。
作為方案一的改進，還包括定位透鏡的塑膠件；LED發光單元包括LED晶片，透鏡，電連接LED晶片和布圖電路導電層的導線；在散熱基座上設有與散熱基座一體成型的一個或一個以上的晶片固定凸臺，LED晶片通過固晶工藝固定在晶片固定凸臺的端面上；在定位透鏡的塑膠件上設有一個或一個以上的第一通孔，在定位透鏡的塑膠件的端面上延伸設有固定柱，在散熱基座上設有與固定柱配合的第二通孔，固定柱穿過散熱基座的第二通孔，在固定柱的端部設有抵擋部；定位透鏡的塑膠件通過固定柱和抵擋部與散熱基座固定；晶片固定凸臺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晶片固定凸臺之間，導線置於第一通孔內，導線一端與LED晶片的電極電連接，導線的另一端與第一通孔與晶片固定凸臺之間的布圖電路導電層電連接；在塑膠透鏡定位件上對應第一通孔的位置設有注入透光封裝膠體的注膠通道，注膠通道的膠口置於塑膠透鏡定位件背離抵擋部一側的端面上，注膠通道與第一通孔的內側壁連通；LED發光單元還包括填充在透鏡和LED晶片間的透光封裝膠體。作為方案一的改進，定位透鏡的塑膠件為塑膠板，散熱直通孔貫穿定位透鏡的塑 膠板，第一通孔均設置在塑膠板上。作為方案一的改進，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。作為方案一至六的共同改進，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，在流道殼體和散熱基座間設有流道外側壁和設置在散熱直通孔的外周的流道內側壁，流道殼體、流道外側壁、流道內側壁、散熱基座形成冷卻流道；LED發光單元的背面完全被冷卻流道覆蓋。作為上述方案的共同改進，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；在流道殼體上還設有進液口和出液口。作為方案一至六的共同改進，在散熱基座背離LED發光單元的一側設有散熱鰭片和散熱凸臺，散熱鰭片沿LED發光單元的中心連線分布，散熱凸臺與設置在散熱鰭片上的散熱直通孔的位置一一對應，與LED發光單元位置一一對應，散熱直通孔貫穿散熱凸臺；機械固定機構為設置在散熱基座背離LED發光單元的一側的安裝凸臺，在安裝凸臺內設有安裝孔，安裝凸臺的高度高於散熱鰭片和散熱凸臺的高度；散熱直通孔位於LED發光單元的一端直接與外界空氣連通，散熱直通孔背離LED發光單元的一端通過安裝凸臺的側向間隙與外界空氣連通。作為方案一至六的共同改進，還包括透光蓋，透光蓋與散熱基座安裝在一起形成容置LED發光單元的容置腔，在透光蓋上設有與設置在散熱基座上的散熱直通孔位置一一對應的密封凸臺，散熱直通孔貫穿密封凸臺，密封凸臺與散熱基座貼在一起，容置腔為密閉空腔。本發明的有益效果是I)由於在每相鄰的四個LED發光單元中心位置均設有一個散熱直通孔，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，另一方面每個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，進一步減少了 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內的空氣進行熱交換而加熱散熱直通孔內的空氣，散熱直通孔內的熱空氣排出，外界的冷空氣會不斷地進入散熱直通孔內，從散熱直通孔的孔壁吸收熱量，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。 2 )採用燈珠結構，便於標準化生產，結構簡單，成本低，便於在單位面積內布置更多的燈珠。設有散熱PCB基板，便於成型布圖電路導電層和便於將成像控制器的控制電路成型在散熱PCB基板上。 3)由於均設有定位透鏡的塑膠件，布圖電路導電層可伸入定位透鏡的塑膠件內，一方面導線可直接與布圖電路導電層電連接，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；另一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，因此本發明可以進一步節省成本，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晶片的電連接裝置實現電氣互聯，即可實現LED晶片的串並聯，又可提聞廣品的可罪性和生廣合格率。4)在散熱基座上設有與散熱基座一體成型的多個晶片固定凸臺，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工藝，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。5)散熱直通孔貫穿定位透鏡的塑膠板，使散熱直通孔的兩端均與外界空氣連通形成氣體對流通道，可以讓LED發光單元與散熱直通孔獲得最短的散熱路徑，取得最佳的散熱效果。定位透鏡的塑膠板為一個，可以減少固定柱的個數和增加單位面積內LED發光單元的個數。6)設置冷卻流道，可進一步提高散熱效果。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點陣顯示屏的工作環境。7)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，通過進液口將外面的冷卻液體輸進冷卻流道內，通過出液口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，不存在沒有被冷卻流道覆蓋的散熱單元，散熱效果更好，更均勻。8)布圖電路導電層容置在透光蓋與散熱基座形成的容置腔內，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發光單元的壽命。
圖I是本發明實施例I的立體示意2是本發明實施例I的立體分解示意圖。圖3是本發明實施例I從另一個方向投影的立體分解示意圖。圖4是本發明實施例2的立體分解示意圖。圖5是本發明實施例2從另一個方向投影的立體分解示意圖。圖6是本發明實施例2的立體示意7是本發明實施例3的立體示意8是本發明實施例3的立體分解示意圖。圖9是本發明實施例3從另一個方向投影的立體分解示意圖。圖10是本發明實施例4的立體示意圖。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7的立體分解示意圖。
具體實施例方式實施例I如圖I至3所示，一種LED點陣顯示屏，包括散熱PCB基板1，散熱基板2，集成電路元器件(未示出)、均勻陣列的LED燈珠3，每個LED燈珠3隻包含一個LED晶片，電連接LED燈珠3正負極引腳的布圖電路導電層(未示出)、電控裝置9和數據接口 10。LED燈珠3固定在散熱PCB基板I上，布圖電路導電層設置在散熱PCB基板I固定有燈珠3的面上，集成電路元器件設置在散熱PCB基板I與固定有LED燈珠3相背的面上。散熱PCB基板I背離LED燈珠3的面與散熱基板2與貼合固定。在每相鄰的四個LED燈珠3中心位置均設有一個貫穿散熱PCB基板I的散熱直通孔4、貫穿散熱基板2的散熱直通孔5，每個LED燈珠3均與對應的散熱直通孔4相鄰。
在散熱基板2背離LED燈珠3的面上設有平行的散熱鰭片6，相鄰的散熱鰭片6均不連接。在散熱基板2的兩側設有凸耳7，在凸耳7上設有將散熱基板2固定在設定位置的安裝柱8。在散熱基板2上還設有容置電控裝置9和數據接口 10的容置腔11。散熱直通孔4背離散熱基板2的一端直接與外界空氣連通，散熱直通孔5背離散熱PCB基板I的一端通過散熱鰭片6的之間的間隙直接與外界空氣連通。串接的散熱直通孔4、散熱直通孔5與散熱鰭片6之間的間隙形成對流的氣體散熱通道。實施例2如圖4至6所示，一種LED點陣顯示屏，包括顯示屏外框31，透光密封板32、透光蓋33，均勻陣列的LED燈珠34、散熱PCB基板35，散熱基板36，控制驅動的集成電路元器件(未示出)，電連接LED燈珠34的正負極引腳的布圖電路導電層(未示出)、電控裝置37、數據接口 38。LED燈珠34固定在散熱PCB基板35上，布圖電路導電層設置在散熱PCB基板35固定有燈珠34的面上，集成電路元器件設置在散熱PCB基板35與固定有LED燈珠34相背的面上。散熱PCB基板35設有集成電路元器件的面與散熱基板36貼合固定。在每相鄰的四個LED燈珠34中心位置均設有一個貫穿透光蓋33的散熱直通孔39、散熱PCB基板35的散熱直通孔40、貫穿散熱基板36的散熱直通孔41，每個LED燈珠34均與對應的散熱直通孔40相鄰ο在透光蓋33上設有容置LED燈珠34的容置腔42、容置電控裝置37和數據接口38的容置腔43。電控裝置37、數據接口 38安裝在容置腔43內。在透光蓋33上沿每個散熱直通孔39的周邊均延伸設有管狀的密封凸臺44。透光蓋33固定在散熱基板36上，散熱PCB基板35置於容置腔42內，密封凸臺44與散熱PCB基板35固定有燈珠34的面貼在一起，從而使容置腔42為封閉的空腔。在顯示屏外框31上設有底面開口的容置腔45 ;在顯示屏外框31的正面正對LED燈珠34的位置設有覆蓋LED燈珠34的通孔46，透光密封板32安裝在通孔46上，在顯示屏外框31的背面靠近顯示屏外框31的上方設有散熱孔47，在顯示屏外框31的背面還凸設有防止雨水進入容置腔45的防雨罩48，在顯示屏外框31的兩側設有凸耳49，在凸耳49上設有將顯示屏外框31固定在設定位置的固定柱50。在透光蓋33背離密封凸臺44的一側設有固定柱51，透光蓋33通過固定柱51固定在容置腔45朝向正面的側壁上；在散熱基板36背離LED燈珠34的面上設有散熱鰭片52和固定柱53，相鄰的散熱鰭片52均不連接。散熱基板36通過固定柱53固定在容置腔45朝向背面的側壁上。散熱直通孔39背離LED發光單元的一端通過固定柱51之間的間隙、顯示屏外框31的底部開口、散熱孔47與外界空氣連通，散熱直通孔41背離LED發光單元的一端通過安裝固定柱53之間的間隙、顯示屏外框31的底部開口、散熱孔47與外界空氣連通。
實施例3如圖7至圖9所示，一種LED點陣顯示屏，包括透光蓋60、定位透鏡的塑膠板61、PCB板62、散熱基座63、流道蓋板64、LED發光單元、電連接LED發光單元的布圖電路導電層(未示出)、控制驅動的集成電路元器件(未示出)、與外部電源和布圖電路導電層電連接的電控裝置65、數據接口 66。每個LED發光單元包括一個LED晶片67、透鏡68、電連接LED晶片67和布圖電路導電層的金線69。散熱基座63包括底板70、與散熱基座63 —體成型的凸出底板70的複數個晶片固定凸臺71，晶片固定凸臺71均勻陣列。在定位透鏡的塑膠板61的端面上延伸設有固定柱72。在散熱基座63上與固定柱72配合的第二通孔73。晶片固定凸臺71的橫截面為圓形，底板70的橫截面的面積大大的大於晶片固定凸臺71的橫截面的面積，至少是晶片固定凸臺71的橫截面的面積的三倍或三倍以上。LED晶片67通過固晶工藝固定在晶片固定凸臺71上。在定位透鏡的塑膠板61上設有與晶片固定凸臺71個數和位置一一對應的第一通孔76。 布圖電路導電層直接設置在PCB板62朝向透光蓋60的面上。集成電路元器件設置在PCB板朝向散熱基座63的面上。在PCB板62上對應每個晶片固定凸臺71設有與晶片固定凸臺71配合的第四通孔75和與固定柱72配合的第三通孔74，PCB板62置於散熱基座63設有晶片固定凸臺71的一側並與散熱基座63直接接觸，PCB板62設有布圖電路導電層的一側背離接觸散熱基座63的接觸面。散熱基座63的晶片固定凸臺71穿過PCB板62的第四通孔75,定位透鏡的塑膠板61的固定柱72穿過PCB板62上的第三通孔74、散熱基座63的第二通孔73，通過固定柱72的端部的抵擋部91與PCB板62、散熱基座63固定，從而將散熱基座63、PCB板62、定位透鏡的塑膠板61依次固定在一起。晶片固定凸臺71置於對應的定位透鏡的塑膠板61的第一通孔76內，布圖電路導電層伸入第一通孔76的內側壁與晶片固定凸臺71外側壁之間，LED晶片67通過固晶工藝固定在晶片固定凸臺71的端面上，金線69置於定位透鏡的塑膠板61內，金線69 —端與LED晶片67的電極電連接，金線69的另一端與伸入定位透鏡的塑膠板61內的布圖電路導電層電連接；透鏡68安裝在定位透鏡的塑膠板61上與定位透鏡的塑膠板61緊配合固定。在定位透鏡的塑膠板61上對應第一通孔76的位置設有注入透光封裝膠體92的注膠通道93，注膠通道93的膠口置於定位透鏡的塑膠板61背離抵擋部91一側的端面上，注膠通道93與第一通孔76的內側壁連通；LED發光單元還包括填充在透鏡68和LED晶片67間的透光封裝膠體92，透光封裝膠體92進一步將透鏡68與定位透鏡的塑膠板61固定。在每相鄰的四個晶片固定凸臺71中心位置均設有一個貫穿透光蓋60的散熱直通孔78、貫穿定位透鏡的塑膠板61的散熱直通孔79、貫穿PCB板62的散熱直通孔80、貫穿散熱基座63的散熱直通孔81、貫穿流道蓋板64的散熱直通孔82，每個晶片固定凸臺71與對應的散熱直通孔81相鄰。在透光蓋60上設有容置LED發光單元的容置腔83、容置電控裝置65和數據接口66的容置腔84。在透光蓋60上沿每個散熱直通孔78的周邊均延伸設有管狀的密封凸臺85。透光蓋60固定在散熱基座63上，定位透鏡的塑膠板61、PCB板62透鏡68、LED晶片67、金線69置於容置腔83內，密封凸臺85與散熱基座63設有晶片固定凸臺71的面貼在一起，從而使容置腔83為密閉空腔。在散熱基座63背離PCB板62的面上延伸包圍散熱直通孔81的流道外壁86、沿散熱基座63上的散熱直通孔81的周邊延伸設有流道內壁87。流道外壁86、流道內壁87形成冷卻流道88。流道蓋板64與散熱基座63固定並與散熱基座63上的冷卻流道88液密封。在散熱基座63朝向PCB板62的面上設有與容置腔84配合的容置腔92，電控裝置65、數據接口 66安裝在容置腔92內。在散熱基座63的兩側設有凸耳89，在凸耳89上設有將顯示屏外框63固定在設定位置的安裝柱90，在安裝柱90內設有階梯通孔94。散熱直通孔78背離散熱基座63的一端直接與外界空氣連通，散熱直通孔82背離透光蓋60的一端通過固定柱90的側向間隙直接與外界空氣連通。實施例4如圖10、圖11所示，與實施例3不同的是，每個LED發光單元包括二個二基色的LED晶片100、LED晶片101，即在每個晶片固定凸臺102上固定有二個不同顏色的LED晶片100、LED 晶片 101。實施例5如圖12、圖13所示，與實施例3不同的是，每個LED發光單元包括三個三基色的LED晶片110、LED晶片IlULED晶片112，即在每個固定晶片固定凸臺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3不同的是，每個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上固定有四個、三種不同顏色的LED晶片120、LED晶片121、LED 晶片 122、LED 晶片 123。實施例7如圖16、17所示，與實施例3不同的是，在一側最外一排的橫向的流道內側壁130間連接有橫向連接壁131，在間隔豎向排列的流道內側壁132間設有第一豎向連接壁133 ；在被連接有第一豎向連接壁133的豎向排列的流道內側壁132隔開、不與橫向連接壁131連接的流道內側壁134間、流道內側壁134和流道外側壁135間設有第二豎向連接壁136 ；流道內側壁132、第一豎向連接壁133、流道內側壁130、橫向連接壁131、流道內側壁134、流道外側壁135、第二豎向連接壁136形成循環通道137，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138上還設有進液口 139和出液口 129，進液口 139和出液口 129通過水管128與儲水器127連接。權利要求
1.LED點陣顯示屏，包括散熱基座，均勻陣列的LED發光單元，成像控制器，在散熱基座朝向LED發光單元一側設有電連接LED發光單元的布圖電路導電層；每個LED發光單元都通過布圖電路導電層與成像控制器單獨電性連接；在散熱基座背離LED發光單元的一側設有機械固定機構；LED發光單元固定在散熱基座上；其特徵在於在每相鄰的四個LED發光單元中心位置均設有一個散熱直通孔，每個LED發光單元均與所述的散熱直通孔相鄰，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。
2.如權利要求I所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於所述的LED發光單元為固定在散熱基座上的燈珠，燈珠的正負極引腳與布圖電路導電層電連接。
3.如權利要求2所述的一種LED點陣顯示屏，其特徵在於散熱基座包括固定燈珠的 散熱PCB基板，與散熱PCB基板背離燈珠的一側貼合固定的散熱基板；布圖電路導電層設置在散熱PCB基板上。
4.如權利要求I所述的LED點陣顯示屏，其特徵在於還包括定位透鏡的塑膠件；所述的LED發光單元包括LED晶片，透鏡，電連接LED晶片和布圖電路導電層的導線；在散熱基座上設有與散熱基座一體成型的一個或一個以上的晶片固定凸臺，LED晶片通過固晶工藝固定在晶片固定凸臺的端面上；在定位透鏡的塑膠件上設有一個或一個以上的第一通孔，在定位透鏡的塑膠件的端面上延伸設有固定柱，在散熱基座上設有與固定柱配合的第二通孔，固定柱穿過散熱基座的第二通孔，在固定柱的端部設有抵擋部；定位透鏡的塑膠件通過固定柱和抵擋部與散熱基座固定；晶片固定凸臺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晶片固定凸臺之間，導線置於第一通孔內，導線一端與LED晶片的電極電連接，導線的另一端與第一通孔與晶片固定凸臺之間的布圖電路導電層電連接；在塑膠透鏡定位件上對應第一通孔的位置設有注入透光封裝膠體的注膠通道，注膠通道的膠口置於塑膠透鏡定位件背離抵擋部一側的端面上，注膠通道與第一通孔的內側壁連通；所述的LED發光單元還包括填充在透鏡和LED晶片間的透光封裝膠體。
5.如權利要求4所述的LED點陣顯示屏，其特徵在於定位透鏡的塑膠件為塑膠板，散熱直通孔貫穿定位透鏡的塑膠板，所述的第一通孔均設置在塑膠板上。
6.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。
7.如權利要求I至6任意一項所述的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，在流道殼體和散熱基座間設有流道外側壁和設置在散熱直通孔的外周的流道內側壁，流道殼體、流道外側壁、流道內側壁、散熱基座形成冷卻流道；LED發光單元的背面完全被冷卻流道覆蓋。
8.如權利要求7所述的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；在流道殼體上還設有進液口和出液口。
9.如權利要求I至6任意一項所述的LED點陣顯示屏，其特徵在於在散熱基座背離LED發光單元的一側設有散熱鰭片和散熱凸臺，散熱鰭片沿LED發光單元的中心連線分布，散熱凸臺與設置在散熱鰭片上的散熱直通孔的位置一一對應，與LED發光單元位置一一對應，散熱直通孔貫穿散熱凸臺；機械固定機構為設置在散熱基座背離LED發光單元的一側的安裝凸臺，在安裝凸臺內設有安裝孔，安裝凸臺的高度高於散熱鰭片和散熱凸臺的高度；散熱直通孔位於LED發光單元的一端直接與外界空氣連通，散熱直通孔背離LED發光單元的一端通過安裝凸臺的側向間隙與外界空氣連通。
10.如權利要求I至6任意一項所述的LED點陣顯示屏，其特徵在於還包括透光蓋，透光蓋與散熱基座安裝在一起形成容置LED發光單元的容置腔，在透光蓋上設有與設置在散熱基座上的散熱直通孔位置一一對應的密封凸臺，散熱直通孔貫穿密封凸臺，密封凸臺與散熱基座貼在一起，容置腔為密閉空腔。
全文摘要
LED點陣顯示屏，包括散熱基座，均勻陣列的LED發光單元，成像控制器，電連接LED發光單元的布圖電路導電層；每個LED發光單元都通過布圖電路導電層與成像控制器單獨電性連接；LED發光單元固定在散熱基座上；在每相鄰的四個LED發光單元中心位置均設有一個散熱直通孔，每個LED發光單元均與散熱直通孔相鄰，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；優點是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。
文檔編號H05K7/20GK102682670SQ20121014866
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