双层式LED显示屏幕罩及其制造方法以及LED显示屏与流程

本发明涉及一种led显示屏幕罩及其制造方法，尤其涉及一种利用于led显示屏的双层式led显示屏幕罩及其制造方法。

背景技术：

传统的大型显示屏是将复数个led显示模块以矩阵式排列方式拼接成一具有宽大广阔面的led显示屏，照此方式组装成的大型显示屏不可避免地会于全显示屏上形成纵横交错的组装阡陌线，但囿于个别led显示模块和显示屏的制造与组装公差等原因，不可避免地会于显示屏上显示部分目视可见的阡陌线段，而此类阡陌线或多或少会于显示屏的运用上造成显示质量的偏差。

前述明显阡陌线造成的显示质量误差，实为不可避免。在习知技艺上，为减少此类阡陌线的形成，提升显示屏与led显示模块的制造与组装精度，实为有限但却为大部分可采行的改良方案；另一方面，逻辑上将每个led显示模块的面积做大，以减少显示屏上需组装led显示模块的数目，显然为一可减少显示屏上明显阡陌线问题的较佳且可行的方案，惟，此一方案在实际中因制造上的问题使其尺寸受到限制。

用以拼接显示屏的led显示模块主要是于一基板上平行架设一面或拼装多面显示屏幕罩而成，此基板上包括电路结构、复数个以一预定排列方式设置的led芯片或类似光源、以及所需的架设结构，个别显示屏幕罩为与基板上光源对应设置的光学结构。

再者，传统上led显示模块光学结构是以原料粒加温注塑的方式制造，为维持一定的制作良率，避免因制品本身几何特性形成冷却控制或脱模程序的难度，故显示屏幕罩的最大制作面积无法因应前述减少阡陌线的考虑而扩大。

因此，本发明的主要目的在于提供一种双层式led显示屏幕罩及其制造方法，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明之目的在提供一种双层式led显示屏幕罩及其制造方法，藉由led显示屏幕罩的双层式组合设计，得能有效的提升现有单层式led显示屏幕罩的面积、并可进行稳定且大量的生产；同时，增加了光学设计的可变化性，有效提高光利用率，丰富光学效果等。

本发明是关于一种双层式led显示屏幕罩及其制造方法。

为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明提供一种双层式led显示屏幕罩，是以平行方式设置于led屏体模块上方，所述led屏体模块包括pcb基板与复数个以预定芯片排列方式设置在所述pcb基板上的led芯片，所述led芯片是位于所述双层式led显示屏幕罩与所述pcb基板间，所述双层式led显示屏幕罩是用以覆盖所述led屏体模块的一部分，所述双层式led显示屏幕罩包括基底结构层及光学结构层。

所述基底结构层，是为延伸薄板结构，以第一材料制成，包括第一贴合面及与相对于所述第一贴合面的第一结构成形面，所述第一结构成形面上具有复数个芯片位置对应结构。

所述光学结构层，是为延伸薄板透光结构，以第二材料制成，包括第二贴合面及与相对于所述第二贴合面的第二出光成形面﹐所述第二出光成形面上具有复数个单元出光结构。

本发明中，所述基底结构层是以所述第一贴合面与所述第二贴合面贴合、且所述单元出光结构与所述芯片位置对应结构相对应的方式、与所述光学结构层相贴合，藉此形成所述双层式led显示屏幕罩；而当将所述双层式led显示屏幕罩设置在所述led屏体模块上时，所述第一结构成形面是面对所述led芯片，且所述单元出光结构、所述芯片位置对应结构与所述led芯片形成一对一的对应关系。

在本发明之一实施例中，所述双层式led显示屏幕罩又包括至少一贴合定位结构，分别设置所述第一贴合面与所述第二贴合面上，借以使所述第一贴合面与所述第二贴合面间的贴合能确实与便利定位；其中，在一实施态样中，所述贴合定位结构是为凸点与凹陷的组合，分别设置于所述第一贴合面与所述第二贴合面上；而在另一实施态样中，所述贴合定位结构是为肋条与沟槽的组合，分别设置于所述第一贴合面与所述第二贴合面上，而优选地，所述肋条与所述沟槽是分别延伸完全横贯相对应的所述第一贴合面与所述第二贴合面。

在本发明之一实施例中，所述芯片位置对应结构是构型为具特定光学功能的面结构，而所述第一材料为透光材料。较佳者，所述面结构是对应于所述led芯片的上凹曲面或下凸曲面。

在本发明之一实施例中，所述芯片位置对应结构是构型为盲孔结构，藉由所述盲孔所定义出的空间套置在相对应的led芯片上。

在本发明之一实施例中，所述芯片位置对应结构是构型为穿孔结构，贯穿所述基底结构层的厚度，藉由所述穿孔所定义出的空间套置在相对应的led芯片上。

在本发明之一实施例中，所述第一结构成形面上又包括复数个基板定位结构，用以将所述基底结构层定位于所述pcb基板上。

在本发明之一实施例中，所述单元出光结构是为透光平滑曲面、或为透光复合式曲面。

在本发明之一实施例中，所述基底结构层上贴合复数个所述光学结构层，所述复数个光学结构层是拼接成一连贯平面。

在本发明之一实施例中，所述第二材料是为透光材料，而所述第一材料是为与所述第二材料不同的材料。

本发明中，一种led显示屏，是以复数个所述led屏体模块平面拼接而成，每一所述led屏体模块上又以平行方式设置至少一所述双层式led显示屏幕罩，每一所述led屏体模块包括pcb基板与复数个以预定芯片排列方式设置在所述pcb基板上的led芯片，所述led芯片是位于所述双层式led显示屏幕罩与所述pcb基板间，所述双层式led显示屏幕罩又包括所述基底结构层、及至少一拼接成连贯平面的所述光学结构层，当将所述双层式led显示屏幕罩设置在所述led屏体模块上时，所述基底结构层的第一结构成形面是面对所述led芯片，且所述光学结构层的单元出光结构、所述基底结构层的芯片位置对应结构与所述led屏体模块上的led芯片形成一对一的对应关系。

本发明中，一种双层式led显示屏幕罩的制造方法，所述双层式led显示屏幕罩设置在led屏体模块上，其制造方法是包括下列步骤：(1)以预定制作方法形成延伸薄板结构的基底结构层，所述基底结构层是以第一材料制成，基底结构层包括第一贴合面及与相对于所述第一贴合面的第一结构成形面，所述第一结构成形面上具有复数个芯片位置对应结构；(2)以注塑方法形成为延伸薄板透光结构的光学结构层，所述光学结构层是以第二材料制成，包括第二贴合面及与相对于所述第二贴合面的第二出光成形面﹐所述第二出光成形面上具有复数个单元出光结构；以及(3)以预定接合法将所述光学结构层固定贴合于所述基底结构层上，其中，所述第一贴合面与所述第二贴合面贴合，且所述单元出光结构与所述芯片位置对应结构形成一对一的对应关系，藉此形成所述双层式led显示屏幕罩。

本发明中，所述预定接合法是为胶水黏合法或超声波熔接法。

在所述双层式led显示屏幕罩的制造方法中，所述第二材料是为透光材料，而所述第一材料是为与所述第二材料不同的材料。

因此，利用本发明所提供一种双层式led显示屏幕罩及其制造方法，相对于原有的一体成型单层式led显示屏幕罩，双层式led显示屏幕罩的各层led显示屏幕罩结构较为简单、成型加工更加简便，有利于改善注塑时困气、缺胶、冷却与残留热应力等问题，因为便于制造而可将现有单层式led显示屏幕罩的面积提升至4倍以上，大幅提升产能和生产效率，可进行稳定且大量的生产。同时，更增加了光学面的有效设计，提高了光利用率，且达到丰富光学效果等目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明双层式led显示屏幕罩一实施例的立体分解示意图，包括显示led屏体模块之相对位置；

图2是图1另一角度之视图；

图3是图1中实施例的基底结构层沿a-a线的剖面示意图；

图4是图1中实施例的光学结构层沿b-b线的剖面示意图；

图5是本发明光学结构层另一实施例的剖面示意图；

图6是图1中实施例的双层式led显示屏幕罩组合至led屏体模块上后一部分的剖面示意图；

图7是本发明双层式led显示屏幕罩的贴合定位结构实施例之示意图；

图8a是本发明基底结构层另一实施例的剖面示意图；

图8b是本发明基底结构层又一实施例的剖面示意图；

图9是本发明基底结构层又一实施例的剖面示意图；以及

图10是本发明双层式led显示屏幕罩的制造方法的流程图。

附图标记：10-led屏体模块；20-双层式led显示屏幕罩；30-贴合定位结构；101-pcb基板；103-led芯片；202-基底结构层；204-光学结构层；2022-第一贴合面；2024-第一结构成形面；2042-第二贴合面；2044-第二出光成形面；20242-芯片位置对应结构；20244-基板定位结构；20442-单元出光结构。

具体实施方式

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

请参阅图1至图2，其分别为本发明双层式led显示屏幕罩一实施例二不同角度的立体分解示意图，图中包括led屏体模块之相对位置。本发明的双层式led显示屏幕罩20是以平行方式设置于led屏体模块10的上方。其中led屏体模块10包括pcb基板101与复数个以预定芯片排列方式设置在pcb基板101上的led芯片103，而led芯片103是位于面向双层式led显示屏幕罩20的位置上，亦即设于双层式led显示屏幕罩20与pcb基板101间，双层式led显示屏幕罩20是用以覆盖所述led屏体模块10的一部分。在图1与图2中，为方便图示，双层式led显示屏幕罩20是以约等同led屏体模块10平面面积的方式绘制。但在实际运用中，双层式led显示屏幕罩20的平面面积是小于led屏体模块10的平面面积。亦即在实际运用中，led屏体模块10通常可设置至少一双层式led显示屏幕罩20。

本发明中，双层式led显示屏幕罩20包括基底结构层202及光学结构层204。

请再参阅图3所示，是为图1中实施例的基底结构层202沿a-a线的剖面示意图。本发明的基底结构层202是为延伸薄板结构，以第一材料制成，包括第一贴合面2022及与相对于所述第一贴合面2022的第一结构成形面2024。所述第一结构成形面2024上具有复数个芯片位置对应结构20242，用以于组装至led屏体模块10，能对应led芯片103设置。本发明中，基底结构层202的复杂结构(即第一结构成形面2024)皆设于同一侧，而另一面(即第一贴合面2022)则构型为基准平面。藉此，无论以何种方法制作基底结构层202，皆可获得极大的便利性与精度。

请再参阅图4所示，是为图1中实施例的光学结构层204沿b-b线的剖面示意图。本发明的光学结构层204是为延伸薄板透光结构，以第二材料制成，包括第二贴合面2042及与相对于所述第二贴合面2042的第二出光成形面2044﹐第二出光成形面2044上具有复数个单元出光结构20442。本发明中，单元出光结构20442是可为透光复合式曲面(如图1与图4所示)、透光平滑曲面(如图5所示)、或是其他类似之出光面结构，如平面、凸面、凹面、菲涅尔、微结构阵列、非对称拼接曲面或晒纹面等。

请参阅图6所示，是为图1中实施例的双层式led显示屏幕罩20组合至led屏体模块10上后一部分的剖面示意图。本发明中，基底结构层202是以第一贴合面2022与所述第二贴合面2042贴合、且以单元出光结构20442和芯片位置对应结构20242相对应的方式与光学结构层204相贴合，藉此形成双层式led显示屏幕罩20。当将双层式led显示屏幕罩20设置在led屏体模块10上时，其中的第一结构成形面2024是面对所述led芯片103，且单元出光结构20442、芯片位置对应结构20242与led芯片103形成一对一的对应关系。

请参阅图7所示，是本发明双层式led显示屏幕罩20的贴合定位结构30实施例之示意图。本发明中，为达成于第一贴合面2022与所述第二贴合面2042贴合时，能确保单元出光结构20442与芯片位置对应结构20242的确实对位，固可于第一贴合面2022与第二贴合面2042上设置至少一贴合定位结构30，藉此使基底结构层202与光学结构层204间进行贴合时，能确实与便利定位。在一实施态样中，贴合定位结构30是为凸点与凹陷的组合，分别设置于第一贴合面2022与第二贴合面2042(或分别设置于第二贴合面2042与第一贴合面2022)上。在另一实施态样中，贴合定位结构30是为肋条与沟槽的组合，分别设置于第一贴合面2022与第二贴合面2042上，或分别设置于第二贴合面2042与第一贴合面2022上。较佳者，贴合定位结构30肋条与沟槽是分别延伸完全横贯相对应的第一贴合面2022与第二贴合面2042，以于贴合时，减少贴合面上的残留气泡。

请再参阅图3所示，此实施例中的芯片位置对应结构20242是构型为盲孔结构。是以，基底结构层202的第一材料需为透光材料，以使将设于盲孔中的led芯片103的光线能穿透基底结构层202的厚度。而在此实施例中，盲孔的底部(图示为上方处)则更可设计为具有特定的光学功能。藉此，可使本发明双层式led显示屏幕罩20的运用更为多样化。

请参阅图8a与8b所示，是分别为本发明基底结构层202另二实施例的剖面示意图。在此二实施例中，本发明双层式led显示屏幕罩20单纯作为透光结构用，故制作基底结构层202的第一材料与制作光学结构层204的第二材料皆须为透光材料，但依设计需要可为不同的材料组成；在图8a所示的所述芯片位置对应结构20242上的面结构是对应于所述led芯片的下凸曲面，得以有效汇聚所述led芯片的射出光；而在图8b所示的所述芯片位置对应结构20242上的面结构是对应于所述led芯片的上凹曲面，得以有效混合所述led芯片的射出光，特别适用在所述led芯片是rgb芯片的运用上。本发明的led显示屏幕罩20因是以双层式制作，每一层又各具有全侧的基准平面，故在制作上，与习知技艺比较，本发明的结构可获得较大的面积与较佳的良率。

请参阅图9所示，是为本发明基底结构层202又一实施例的剖面示意图。在此实施例中，本发明双层式led显示屏幕罩20的芯片位置对应结构20242是构型为穿孔结构，贯穿基底结构层202的厚度，藉由所述穿孔所定义出的空间套置在相对应的led芯片103上。在此实施例中，因基底结构层202不再扮演光学的角色，故其使用的第一材料甚至可为金属材料，以薄板蚀刻或冲压而成，如此其制作面积可更为扩大，而其亦可配合承载复数个平面拼接的光学结构层204。如图所示，本发明中，基底结构层202第一结构成形面2024上又包括复数个基板定位结构20244，用以将所述基底结构层202定位于所述pcb基板101上。

本发明中，以本发明双层式led显示屏幕罩20所组装成的led显示屏，是以复数个led屏体模块10平面拼接而成，每一led屏体模块10上又以平行方式设置至少一双层式led显示屏幕罩20。每一led屏体模块10包括pcb基板101与复数个以预定芯片排列方式(通常为矩阵式)设置在pcb基板101上的led芯片103，led芯片103是位于双层式led显示屏幕罩20与pcb基板101间。双层式led显示屏幕罩20包括基底结构层202、及至少一拼接成连贯平面的光学结构层204。当将双层式led显示屏幕罩20设置在led屏体模块10上时，基底结构层202的第一结构成形面2024是面对led芯片103，且光学结构层204的单元出光结构2044、基底结构层202的芯片位置对应结构20242与led屏体模块10上的led芯片103形成一对一的对应关系。

请参阅图10所示，是本发明双层式led显示屏幕罩20的制造方法的流程图。本发明中，双层式led显示屏幕罩20的制造方法，是包括下列步骤：

步骤s02:以预定制作方法形成延伸薄板结构的基底结构层202；

步骤s04:以原料粒加温注塑方法形成为延伸薄板透光结构的光学结构层204；以及

步骤s06:以预定接合法将光学结构层204固定贴合于基底结构层202上。其中，所述基底结构层202是以第一材料制成，其包括第一贴合面2022及与相对于所述第一贴合面的第一结构成形面2024，所述第一结构成形面2024上具有复数个芯片位置对应结构20242；所述光学结构层204是以第二材料制成，其包括第二贴合面2042及与相对于所述第二贴合面的第二出光成形面2044﹐所述第二出光成形面2044上具有复数个单元出光结构20442；基底结构层202的第一贴合面2022与光学结构层204的第二贴合面2042贴合，且光学结构层204的单元出光结构20442与基底结构层202的芯片位置对应结构20242形成一对一的对应关系，藉此形成本发明的双层式led显示屏幕罩20。

本发明中，所述预定接合法可胶水黏合法、超声波熔接法或是其他类似之制作方法。

本发明中，所述第二材料是为透光材料，而所述第一材料是为与所述第二材料不同的材料。

本发明中，因为基底结构层202与光学结构层204可有其各自独特的光学特性，所以当led芯片103所产生的光通过基底结构层202与光学结构层204后，会产生双层式led显示屏幕罩20预定的光学特性。因此，双层式led显示屏幕罩20不仅易于组装，更能复合出多种态样的光学特性以供利用。

光学结构层204的材质可以为pc(聚碳酸酯)、pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、ps(聚苯乙烯)、pa(聚丙烯)等塑料，或无色玻璃、有色玻璃、紫外光玻璃、红外光玻璃、石英光学玻璃等材料，但不限于前述所列材料。基底结构层202的材质可以为pc(聚碳酸酯)、pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、ps(聚苯乙烯)、pa(聚丙烯)等塑料，无色玻璃、有色玻璃、紫外光玻璃、红外光玻璃、石英光学玻璃、或甚至是金属等材料。本发明中，基底结构层202与光学结构层204的材质可相同亦可不同。特别是，当基底结构层202与光学结构层204为不同材质时，可利用不同材质对光在折射率和透光率上的差异性消除色差，借以提升光学效果。

本发明的基底结构层202与光学结构层204可添加色剂、色粉、抗uv剂、光稳定剂、抗氧化剂、脱模剂等添加剂。基底结构层202与光学结构层204所添加的添加剂可相同亦可不同，添加同一种添加剂时添加剂的比例可相同亦可不同。利用不同添加剂及添加剂比例对光学性质的影响，实现达到所需求的光学效果、提升生产效率、延长产品使用年限等作用。

本发明中，因基底结构层202与光学结构层204皆具有全侧基准平面，所以在制作上，双层式led显示屏幕罩20反而可降低产品厚度，且双层式led显示屏幕罩20中基底结构层202与光学结构层204的结构较为简单且聚集于同一侧，故可以有效提高注塑成型的精度。此外，基底结构层202与光学结构层204的尺寸可为不同，藉此，可藉由错位拼接技术以利改善组装后不平整的问题。借此，显示屏像素点与像素点之间的格栅(阡陌线)可被有效去除，大幅提高了led显示屏的显示效果。

综上所述，利用本发明所提供一种双层式led显示屏幕罩、led显示屏及双层式led显示屏幕罩的制造方法，相对于原有的一体成型单层式led显示屏幕罩，本发明所述双层式led显示屏幕罩中基底结构层与光学结构层的结构较为简单、成型加工更加简便，有利于改善注塑时困气、缺胶等问题，因为便于制造而可将现有单层式led显示屏幕罩的面积提升至4倍以上，大幅提升产能和生产效率，可进行稳定且大量的生产。同时，更增加了光学面的有效设计，提高了光利用率，且达到丰富了光学效果等目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

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