显示屏和发光模组的制作方法
本实用新型涉及显示屏技术领域,特别是涉及一种显示屏和发光模组。
背景技术:
led(lightemittingdiode,发光二极管)显示屏是一种显示器,显示屏用来显示文字、图像和视频等各种信息。led显示屏集电子技术、计算机技术和信息处理技术于一体,并通过led点阵组成。采用模块化结构进行显示控制,从而点亮或熄灭灯珠以更换文字、动画、图片或视频等屏幕显示内容。led显示屏具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长和工作稳定可靠等优点。led显示屏广泛应用于商业传媒、文化演出市场、体育场馆、信息传播、新闻发布和证券交易等,可以满足不同环境的需要。
发光模组是led显示屏的重要组成部分,发光模组包括电路板和灯珠,灯珠的数量为多个,灯珠通常以多行多列的矩阵式排列连接在电路板的表面,但是,在发光模组的安装、运输或存储的过程中,当外界冲击力直接作用下发光模组上时,会使得灯珠脱离电路板,从而对发光模组的发光性能构成影响。
技术实现要素:
本实用新型解决的一个技术问题是如何提高发光模组的抗冲击性能。
一种发光模组,包括:
电路板,所述电路板具有安装面;
灯珠,所述灯珠设置在所述安装面上,所述灯珠的数量为多个,多个所述灯珠在所述安装面上呈行列式排布,根据与安装面边缘的距离远近将全部所述灯珠划分为多个灯圈,与所述安装面边缘距离最近的全部所述灯珠形成第一灯圈;及
第一胶层,所述第一胶层连接所述第一灯圈与所述电路板。
在其中一个实施例中,所述第一胶层包括与所述第一灯圈中的每个灯珠对应并相互连接的第一面胶部和第一底胶部,所述第一面胶部贴附在所述安装面上并相对所述安装面凸出,所述第一面胶部环绕所述灯珠设置而暴露于所述电路板之外,所述第一底胶部与所述灯珠的底部连接而隐藏于所述电路板与所述灯珠之间的缝隙内。
在其中一个实施例中,所述第一胶层还包括第一连胶部,所述第一连胶部与相邻的两个所述第一面胶部连接,且所述第一连胶部呈直线型并位于相邻两个所述灯珠的同侧。
在其中一个实施例中,还包括第二胶层,与所述第一灯圈距离最近的全部所述灯珠形成第二灯圈,所述第二胶层连接所述第二灯圈与所述电路板,所述第二胶层被包围在所述第一灯圈之内。
在其中一个实施例中,所述第二胶层包括与所述第二灯圈中的每个灯珠对应并相互连接的第二面胶部和第二底胶部,所述第二面胶部贴附在所述安装面上并相对所述安装面凸出,所述第二面胶部环绕所述灯珠设置而暴露于所述电路板之外,所述第二底胶部与所述灯珠的底部连接而隐藏于所述电路板与所述灯珠之间的缝隙内。
在其中一个实施例中,所述第二胶层还包括第二连胶部,所述第二连胶部与相邻的两个所述第二面胶部连接,且所述第二连胶部呈直线型并位于相邻两个所述灯珠的同侧。
在其中一个实施例中,所述第一胶层为环氧树脂胶层。
在其中一个实施例中,所述安装面为平面。
在其中一个实施例中,沿所述电路板的宽度方向或长度方向,任一相邻两个所述灯珠之间的间距相等。
一种显示屏,包括框架和上述任一项所述的发光模组,所述发光模组安装在所述框架上。
本实用新型的一个实施例的一个技术效果是:由于第一灯圈最靠近电路板的边缘,换言之,在所有的灯圈中,第一灯圈位于最外层,因此在发光模组的安装、运输或存储的过程中,第一灯圈所承受的外界冲击力的几率最高。因此,通过设置第一胶层,可以进一步提高灯珠与电路板直接的连接强度,在发光模组的安装、运输或存储的过程中,即便外界冲击力直接作用在灯珠上,该外界冲击力将无法克服灯珠与电路板之间的连接力而使灯珠脱离电路板,确保灯珠始终固定在电路板上,从而提高灯珠和整个发光模组的抗冲击能力。避免因灯珠脱离电路板而影响发光模组的使用功能和使用寿命,同时也能降低对发光模组的维修成本。
附图说明
图1为一实施例提供的发光模组上形成第一胶圈和第二胶圈的俯视结构示意图;
图2为图1所示发光模组的局部结构示意图;
图3为图1所示发光模组上的第一胶圈和第二胶圈凝固成型后的局部结构示意图;
图4为图3所示发光模组的局部剖视结构示意图;
图5为注胶装置的结构示意图;
图6为一实施例提供的发光模组制造方法的工艺流程框图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
同时参阅图1、图2和图3,本实用新型一实施例提供的发光模组10包括电路板100、灯珠200和第一胶层310,电路板100具有安装面110,该安装面110可以为平面,灯珠200的数量为多个,多个灯珠200同时设置在该安装面110上,使得全部灯珠200均位于电路板100的同一侧。灯珠200也可以通过贴片焊接的方式固定在电路板100的安装面110上,灯珠200相对安装面110凸出一定的高度。灯珠200发出光线的传播方向与安装面110的朝向相同。全部灯珠200在电路板100的安装面110上呈行列式排布,即形成多行多列的矩阵式排列。沿电路板100的宽度方向或长度方向,任一相邻两个灯珠200之间的间距相等。根据与安装面110边缘111的距离远近将全部灯珠200划分为多个灯圈,每个灯圈所围成的形状可以为长方形或正方形等,将与安装面110的边缘111距离最近的全部灯珠200所形成的灯圈记为第一灯圈210。第一胶层310连接在第一灯圈210和电路板100之间。
通过设置第一胶层310,可以进一步提高灯珠200与电路板100直接的连接强度,在发光模组10的安装、运输或存储的过程中,即便外界冲击力直接作用在灯珠200上,该外界冲击力将无法克服灯珠200与电路板100之间的连接力而使灯珠200脱离电路板100,确保灯珠200始终固定在电路板100上,从而提高灯珠200和整个发光模组10的抗冲击能力。避免因灯珠200脱离电路板100而影响发光模组10的使用功能和使用寿命,同时也能降低对发光模组10的维修成本。
根据显示屏的最终拼接形状,电路板100的轮廓可以为长方形、正方形,也可以为其他形状,例如半圆形、圆形等。
所有灯珠200在电路板100上排列后呈现出来的形状所具有的轮廓可以与电路板100的轮廓相同。
灯珠200的形状可以大致呈长方体状、正方体状、椭球状或球状等。灯珠200为led(lightemittingdiode,发光二极管)灯珠,使得灯珠200具有如下优点:一是灯珠200所发光线的光谱中没有紫外线和红外线,而且废弃物可以回收,不存在汞等污染元素,为可以安全触摸的绿色冷光源,眩光小且无辐射。二是灯珠200寿命长,具有较强的抗震动能力。三是光色变化多样,可以实现丰富多彩的动态变化效果和各种图形。
第一胶层310可以采用环氧树脂胶层,环氧树脂胶层具有如下优点:一是环氧树脂胶层含有多种极性基团和活性很大的环氧基,能对各种多极性材料进行粘接连接,并且,环氧树脂胶层中的环氧固化物的内聚强度较大,故环氧树脂胶层具有较高的胶接强度。二是固化后的环氧树脂胶层基本上无低分子挥发物产生,同时,其体积收缩率和膨胀系数均较小,在固化过程中所产生的内应力最小,从而提高环氧树脂胶层的胶接强度,再者,环氧树脂胶层的蠕动较小,使得环氧树脂胶层具有较高的尺寸和外形稳定性。三是具有耐高温、抗严寒、耐老化和耐酸、碱、盐或溶剂等多种介质腐蚀的优良特性。
同时参阅图3和图4,在一些实施例中,第一胶层310包括第一面胶部311、第一底胶部312和第一连胶部313,第一面胶部311、第一底胶部312和第一连胶部313三者的数量均为多个,第一灯圈210中的每个灯珠200都连接有第一面胶部311和第一底胶部312,第一连胶部313连接在相邻两个第一面胶部311之间。第一面胶部311可以呈封闭环状结构,第一面胶部311贴附在安装面110上并相对安装面110凸出一定的高度,第一面胶部311环绕灯珠200设置而暴露在电路板100之外。第一底胶部312与灯珠200的底部连接而隐藏在灯珠200与电路板100之间的缝隙内。第一连胶部313可以呈直线型,使得第一连胶部313位于第一灯圈210中相邻两个灯珠200的同侧,例如位于相邻两个灯珠200的左侧或右侧等。由于第一灯圈210最靠近电路板100的边缘111,换言之,在所有的灯圈中,第一灯圈210位于最外层,因此在发光模组10的安装、运输或存储的过程中,第一灯圈210所承受的外界冲击力的几率最高。故通过设置连接电路板100与第一灯圈210的第一胶层310,可以提高第一灯圈210中每个灯珠200与电路板100之间的粘接强度,防止第一灯圈210中的灯珠200因外界冲击而脱离电路板100,提高第一灯圈210和整个发光模组10的抗冲击性能,并且提高发光模组10的发光性能和使用寿命,同时减低其维护成本。
同时参阅图1、图2和图3,在一些实施例中,发光模组10还包括第二胶层320,第一胶层310和第二胶层320两者为相同材质的胶层,即第一胶层310和第二胶层320采用相同材料制成,当第一胶层310为环氧树脂胶层时,第二胶层320同样为环氧树脂胶层。因此,第二胶层320具有与第一胶层310相同的物理和化学性能。
将与第一灯圈210距离最近的全部灯珠200所形成的灯圈记为第二灯圈220,显然,在灯珠200所形成的所有灯圈中,第二灯圈220仅次于第一灯圈210相对电路板100的边缘111最近。第二胶层320连接在第二灯圈220和电路板100之间,同时,第二胶层320被包围在第一灯圈210之内,即第一灯圈210环绕设置于第二胶层320之外。
同时参阅图3和图4,第二胶层320包括第二面胶部321、第二底胶部322和第二连胶部323,第二面胶部321、第二底胶部322和第二连胶部323三者的数量均为多个,第二灯圈220中的每个灯珠200都连接有第二面胶部321和第二底胶部322,第二连胶部323连接在相邻两个第二面胶部321之间。第二面胶部321可以呈封闭环状结构,第二面胶部321贴附在安装面110上并相对安装110凸出一定的高度,第二面胶部321环绕灯珠200设置而暴露在电路板100之外。第二底胶部322与灯珠200的底部连接而隐藏在电路板100与灯珠200之间的缝隙内。第二连胶部323可以呈直线型,使得第二连胶部323位于第二灯圈中相邻两个灯珠200的同侧,例如位于相邻两个灯珠200的左侧或右侧等。
由于第二灯圈220最靠近第一灯圈210设置,即第二灯圈220处于相对较为外层的灯圈,因此第二灯圈220同样能承受较高几率的外界冲击力。故通过设置连接第二灯圈220和电路板100的第二胶层320,同样可以提高第二灯圈220与电路板100之间的粘接强度,防止第二灯圈220中的灯珠200因外界冲击而脱离电路板100,提高第二灯圈220和整个发光模组10的抗冲击性能,并且提高发光模组10的发光性能和使用寿命,同时减低其维护成本。
在一些实施例中,由于比较靠外层的灯圈相对比较靠内层的灯圈所承受的外界冲击力的几率比较高,故还可以将比较靠外层的灯圈上设置胶层。通过胶层的加强连接作用,提高比较靠外层的灯圈与电路板100直接的粘接强度,从而提高发光模组10的抗冲击性能。比较靠外层的灯圈可以为第三灯圈、第四灯圈甚至第五灯圈等。
本实用新型还提供一种显示屏,该显示屏包括框架和上述的发光模组10,该发光模组10固定在框架上。由于发光模组10具有良好的抗冲击性能,在发光模组10的组装过程中,可以不在意强度较小的冲击力,因而能够忽略强度较小冲击力的干扰,从而提高发光模组10的装配效率,最终提高显示屏的生产效率,并通过规模化生产以降低显示屏的制造成本,同时也可以降低因发光模组10在冲击力作用下出现故障而使整个显示屏产生的维护成本。
同时参阅图2、图5和图6,本实用新型还提供一种发光模组10的制造方法,该方法主要包括如下步骤:
s610,第一步,将灯珠200呈矩阵式排列而固定在电路板100的表面上,根据与电路板100的边缘111的距离远近将全部灯珠200划分为多个灯圈。
s620,第二步,将固定有灯珠200的电路板100承载在能沿第一方向往复滑动的第一滑块410上,将盛放有胶液的盛胶容器540承载在能沿第二方向往复滑动的第二滑块530上,使第一方向与第二方向相互垂直,并使盛胶容器540位于电路板100的上方。
s630,第三步,与电路板100的边缘111距离最近的全部灯珠200形成第一灯圈210,将盛胶容器540中的胶液注入在第一灯圈210与电路板100之间。
在第一步中,灯珠200可以采用贴片焊接工艺固定在电路板100的表面上,电路板100的基板可以采用注射成型工艺制成,例如,可以通过注射成型工艺加工生产面较大的基板,然后根据实际发光模组10尺寸的需要,再通过热切割或冷切割的方式将面较大的基板分隔形成多个面较小的基板。
在第二步中,将发光模组10放置在注胶装置上以便注入胶液,注胶装置包括第一滑块410、基台420、第一导轨430、门字形架500、第二滑块530、盛胶容器540和流量控制器550。具体而言,第一导轨430设置在一个基台420上,基台420水平放置。当然,第一导轨430的延伸方向为第一方向,例如第一方向为x轴方向,并将第一滑块410与第一导轨430滑动配合,同时使得安装有灯珠200的电路板100承载在该第一滑块410上。第一滑块410也可以通过气缸驱动的方式沿第一导轨430的延伸方向往复滑动。
接着再提供一个门字形架500,该门字形架500包括一个横梁510和两个纵梁520,两个纵梁520竖直设置,且两个纵梁520分居基台420的相对两侧,例如一个纵梁520位于基台420的左侧,另一个纵梁520位于基台420的右侧。横梁510的一端与其中一个纵梁520的上端连接,横梁510的另一端与另外一个纵梁520的上端连接,从而使得横梁510横跨在基台420的正上方,此时,横梁510水平设置。横梁510上设置第二导轨,第二导轨的延伸方向为第二方向,例如第二方向为y轴方向,并将第二滑块530与第二导轨滑动配合,同时使得盛放有胶液的盛胶容器540承载在该第二滑块530上,第二滑块530也可以通过气缸驱动的方式沿第二导轨的延伸方向往复滑动。流量控制器550设置在横梁510上,流量控制器550与盛胶容器540连接。
在第三步中,使注入在第一灯圈210与电路板100之间胶液形成呈封闭的环状结构的第一胶圈710,并使得第一胶圈710环绕第一灯圈210设置。具体而言,使盛胶容器540的注胶嘴541对准电路板100的右后端,然后将开启控制阀,使得胶液从注胶嘴541中流出,同时,通过流量控制器550可以调节胶液在注胶嘴541中的流量,从而控制形成第一胶圈710所需的总胶液量。在胶液流出的过程中,使得第二滑块530承载盛胶容器540匀速往电路板100的左端运动,当盛胶容器540的注胶嘴541对准电路板100的左后端时,第二滑块530停止运动。然后,使得第一滑块410相对注胶嘴541沿x轴方向朝后运动。当盛胶容器540的注胶嘴541对准电路板100的左前端时,第一滑块410停止运动。接着,使得第二滑块530相对电路板100沿y轴方向朝右运动,当盛胶容器540的注胶嘴541对准电路板100的右前端时,第二滑块530停止运动。最后,使得第一滑块410相对注胶嘴541沿x轴方向朝前运动,当盛胶容器540的注胶嘴541再次回到电路板100的右后端时,第一滑块410停止运动,此时,注胶嘴541注入在电路板100上的胶水将形成一个封闭环状结构的胶圈,该胶圈即为上述的第一胶圈710。事实上,该第一胶圈710所围成的图形可以看成为注胶嘴541的运动轨迹。
当第一胶圈710凝固成型后,第一胶圈710将形成第一胶层310。具体地,第一胶圈710中的胶液会产生流动,第一胶圈710中的部分胶液沿安装面110环绕灯珠200流动,该环绕灯珠200流动的胶液将凝固形成第一面胶部311。同时,第一胶圈710中的部分胶液将从安装面110渗入电路板100的内部而粘附在灯珠200的底部,该粘附在灯珠200底部的胶液将形成第一底胶部312,最后,剩余的胶液将形成第一连胶部313。
事实上,在第一滑块410和第二滑块530的运动过程中,当第一滑块410和第二滑块530的运动速度较快,使得注胶嘴541相对电路板100在x轴方向和y轴方向的运动速度较快时,可以通过流量控制器550适当增大胶液在注胶嘴541中的流量,从而提高第一胶圈710的成型质量基础上保证第一胶圈710的成型速度。反之,当第一滑块410和第二滑块530的运动速度较慢,使得注胶嘴541相对电路板100在x轴方向和y轴方向的运动速度较慢时,可以通过流量控制器550适当减少胶液在注胶嘴541中的流量,同样能够保证第一胶圈710的成型质量。
在一些实施例中,在第三步之后,还可以有第四步。在该第四步中,使注入在第二灯圈220与电路板100之间胶液形成呈封闭的环状结构的第二胶圈720,使得第二胶圈720环绕第二灯圈220置,并使第二胶圈720被包围在第一灯圈210之内。第二胶圈720的形成方式可以参考上述第一胶圈710的成型方式,即通过控制第一滑块410和第二滑块530的运动,可以使得第二胶圈720形成封闭的环状结构,该第二胶圈720所围成的图形同样可以看成为注胶嘴541的运动轨迹。当第二胶圈720凝固成型后,第二胶圈720将形成第二胶层320。具体地,第二胶圈720中的胶液会产生流动,第二胶圈720中的部分胶液沿安装面110环绕灯珠200流动,该环绕灯珠200流动的胶液将凝固形成第二面胶部321。同时,第二胶圈720中的部分胶液将从安装面110渗入电路板100的内部而粘附在灯珠200的底部,该粘附在灯珠200底部的胶液将形成第二底胶部322,最后,剩余的胶液将形成第二连胶部323。
在一些实施例中,参考上述第一胶圈710和第二胶圈720的形成方式,还可以在电路板100上形成第三胶圈、第四胶圈甚至第五胶圈,第三胶圈环绕第三灯圈设置,第四胶圈环绕第四灯圈设置,第五胶圈环绕第五灯圈设置。显然,沿电路板100的边缘111指向中心的方向,第一胶圈710、第二胶圈720、第三胶圈、第四胶圈和第五胶圈依次排列。
在一些实施例中,当在电路板100上形成第一胶圈710和第二胶圈720之后,将电路板100放置在空气中,使得第一胶圈710和第二胶圈720在自然环境下固化成型。当然,为提高第一胶圈710和第二胶圈720两者的固化成型速度,可以适当提高电路板100所处的环境温度,同时增大电路板100所处环境中的空气流动的速度,这样有利于第一胶圈710和第二胶圈720中的水分快速蒸发,从而提高第一胶圈710和第二胶圈720两者的固化成型速度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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