專利名稱：一種戶外顯示屏用表面貼裝型高防水led支架及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED支架及其產(chǎn)品，特別是涉及一種戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED支架及其產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
戶外發(fā)光二極管(LED)顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，是利用LED構(gòu)成的點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的顯示屏幕。戶外顯示屏對(duì)環(huán)境適應(yīng)性要求高，需要防水、防陽(yáng)光直射、防塵、防高溫、防風(fēng)和防雷擊等，尤其要求具有良好的防水性?，F(xiàn)出現(xiàn)有采用了特殊引腳芯片封裝(PLCC)型支架的TOP LED器件或模塊制作戶外顯示屏。然而，Top LED器件一直未廣泛應(yīng)用在戶外顯示屏中，這是因?yàn)?一是Top LED是潮濕敏感型器件，封裝膠體與反射杯塑料材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)存在差異，容易引起封裝膠體與反射杯的剝離，導(dǎo)致外部環(huán)境的潮氣進(jìn)入器件內(nèi)部，引起Top LED工作失效，導(dǎo)致用其制作的戶外顯示屏可靠性差；二是使用傳統(tǒng)TOP LED器件在制作下游產(chǎn)品戶外顯示屏?xí)r，存在貼板后的封裝膠體用量大和增加面罩難的問題；三是常規(guī)TOPLED器件尺寸與結(jié)構(gòu)的限制，戶外顯示屏模組的分辨率不高，最高僅能達(dá)到P8(相鄰LED器件的中心距離為8_)。針對(duì)現(xiàn)有Top LED器件存在的上述問題，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員正在努力尋求對(duì)于LED的封裝結(jié)構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，使其下游產(chǎn)品戶外顯示屏具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力，降低其成本和提高分辨率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是針對(duì)目前傳統(tǒng)TOP LED器件具有的不足，提供一種具有高防水效果的LED封裝支架，改善利用該支架生產(chǎn)的LED器件的環(huán)境適應(yīng)能力，使其適合下游批量化生產(chǎn)，適用于制作戶外顯示屏。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種適合下游批量化生產(chǎn)、適用于制作戶外顯示屏的表面貼裝型高防水LED器件。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是提供一種用于制作高防水的、高分辨率、低成本的LED戶外顯示屏或戶外顯示模組。本發(fā)明的第一方面，提供一種戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED支架的技術(shù)方案:所述支架結(jié)構(gòu)包括金屬支架和塑封金屬支架的反射杯，所述金屬支架是由嵌入反射杯內(nèi)的金屬引腳和外露在反射杯之外作為支架正負(fù)電極的金屬管腳組成，在所述金屬支架上設(shè)置防水臺(tái)階結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的第二方面，提供一種戶外顯示屏用表面貼裝型防水LED支架器件的技術(shù)方案:所述LED器件具有防水臺(tái)階結(jié)構(gòu)，具有高防水的環(huán)境適應(yīng)能力。本發(fā)明的第三方面，提供一種高防水、高分辨率、低成本的LED戶外顯示屏或戶外顯示模組的技術(shù)方案:所述戶外顯示屏或戶外顯示模組包括:線路基板，安裝在所述線路基板上的表面貼裝型高防水LED器件、灌封戶外顯示屏或戶外顯示模組的灌封膠體；所述灌封膠體的高度超過所述表面貼裝型高防水LED器件的防水臺(tái)階高度。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的所述LED支架因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，一方面可以極大的提高利用該支架生產(chǎn)的LED器件的防水性能，提高器件的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性；另一方面，本發(fā)明的LED器件具有滿足適合下游批量化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，并且具有優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品的降低成本、提高品質(zhì)的加工性能；再一方面，利用本發(fā)明的LED器件制作的戶外顯示屏或戶外顯示模組，由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其具有如下明顯的技術(shù)效果:一是便于批量化生產(chǎn)，二是減少了灌封膠體用量，產(chǎn)品成本降低，三是組成戶外顯示屏或戶外顯示模組的LED器件具有高防水性，通過填充灌封膠體以及增加面罩蓋板，進(jìn)一步的提高戶外顯示屏或戶外顯示模組的防水效果，使該下游產(chǎn)品的環(huán)境適用性、工作穩(wěn)定性得以大幅提升，四是本發(fā)明的戶外顯示屏或戶外顯示模組結(jié)構(gòu)具有優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品的分辨率。
圖1是本發(fā)明的一種戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED支架結(jié)構(gòu)實(shí)施例一的示意圖；圖2是本發(fā)明的一種戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED支架結(jié)構(gòu)實(shí)施例二的示意圖；圖3是本發(fā)明的一種利用本發(fā)明支架制作的戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED器件的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的一種利用本發(fā)明的LED器件制作的高防水LED戶外顯示模組的實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:I支架；11金屬支架；111金屬引腳；112金屬管腳；113折彎部；114壓槽；115通孔；12反射杯；121防水臺(tái)階；2表面貼裝型高防水LED器件；21LED芯片；22金屬引線；3戶外顯示模組；31線路基板；32灌封膠體；33面罩；331通孔。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一附圖1所示的是本發(fā)明的戶外顯示屏用的表面貼裝型高防水LED支架的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如附圖1所示:所述支架I結(jié)構(gòu)包括:金屬支架11和塑封金屬支架11的反射杯12 ;其中，金屬支架11是由嵌入反射杯12內(nèi)的金屬引腳111和外露在反射杯12之外并作為支架I正負(fù)電極的金屬管腳112組成，在反射杯12外部，設(shè)計(jì)有防水臺(tái)階121，金屬引腳111具有一定角度的折彎部113。本發(fā)明的防水臺(tái)階121緊貼金屬管腳112上表面，與金屬管腳112相配合，優(yōu)選的是防水臺(tái)階121的寬度設(shè)計(jì)為不小于金屬管腳112上表面的寬度。本發(fā)明的所述防水臺(tái)階121的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以有效提高LED器件的防水性能。當(dāng)本發(fā)明的LED支架制作的器件用于戶外顯示屏或戶外顯示模組時(shí)，由于LED支架之間填充的灌封膠高于防水臺(tái)階的高度，所以當(dāng)水汽進(jìn)入灌封膠體時(shí)，在豎直方向上有防水臺(tái)階的保護(hù)，水汽不易進(jìn)入器件內(nèi)部，不會(huì)引起器件的失效。所述金屬引腳111的折彎部113形狀是從里到外向下折彎。該折彎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有如下有益效果:首先，折彎部113的設(shè)計(jì)增加了金屬管腳112與反射杯12材質(zhì)(例如PPA)的接觸面積，當(dāng)水汽進(jìn)入顯示屏的灌封膠體且越過防水臺(tái)階121時(shí)，折彎部113的從里到外向下折彎的結(jié)構(gòu)阻礙了水汽進(jìn)入器件的內(nèi)部，使得水汽由下往上滲透進(jìn)入器件內(nèi)部受到一定的阻力，進(jìn)一步提高了該支架制作的產(chǎn)品的防水性；其次，在下游產(chǎn)品的封裝膠用量一定、應(yīng)力保持一定的條件下，金屬引腳111的折彎部113設(shè)計(jì)可以減小支架I側(cè)面的金屬管腳112高度，一是由此可減少下游產(chǎn)品貼板后的灌封膠體用量，為降低下游產(chǎn)品的制作成本提供了空間，二是方便下游產(chǎn)品制造的灌膠后，同時(shí)為上方留下一定的高度空間，方便下游產(chǎn)品在制作中增加面罩。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，折彎部113的高度b的設(shè)計(jì)與支架規(guī)格相匹配，如果金屬引腳111的折彎部113的高度b過高，會(huì)使金屬引腳111在封裝時(shí)出現(xiàn)變形，最典型的是會(huì)導(dǎo)致用于放置芯片的金屬引腳部分翹起，影響產(chǎn)品成品率。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案是，在LED支架的規(guī)格不大于4.0x4.0mm情況下，金屬引腳111的折彎部113的高度b不大于0.3mm。對(duì)于本發(fā)明對(duì)于折彎部113高度b的設(shè)計(jì)，具有如下的有益效果:一是在使用所述支架制造的LED器件制作下游產(chǎn)品時(shí)，可以較大地減少封裝膠體的用量，二是解決常規(guī)的LED支架和器件在下游產(chǎn)品制作時(shí)因封裝膠體高度過高而出現(xiàn)應(yīng)力過大，影響產(chǎn)品成品率和可靠性的問題，可有效提高其下游產(chǎn)品的成品率和可靠性。出于對(duì)所述防水臺(tái)階121結(jié)構(gòu)與支架整體結(jié)構(gòu)的相配合的設(shè)計(jì)考慮，同時(shí)顧及對(duì)于下游產(chǎn)品制作的考慮，本發(fā)明對(duì)所述支架反射杯12的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也具有特定的要求，一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式是:設(shè)計(jì)支架I的規(guī)格不大于4_x4mm,防水臺(tái)階121的上表面至反射杯12頂部的高度a不小于1.3_。這樣的設(shè)計(jì)帶來了明顯的有益效果，可以滿足下游產(chǎn)品制作時(shí)在填充灌封膠體后，符合增加面罩的高度要求，保證下游產(chǎn)品可使用通孔密度較大的面罩，從而提高戶外顯示屏或戶外顯示模組的分辨率和可靠性。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，反射杯的出光角度設(shè)計(jì)為不小于105度，反射杯的深度范圍為1.0mm-1.6mm，例如將其設(shè)計(jì)為
1.35mm0上述實(shí)施例表明，針對(duì)目前傳統(tǒng)TOP LED器件具有的不足，本發(fā)明提供了 一種成本低、制作工藝簡(jiǎn)單、具有高防水效果、適合下游產(chǎn)品批量生產(chǎn)、戶外顯示屏用的表面貼裝型高防水LED支架。實(shí)施例二附圖2所示是本發(fā)明的一種戶外顯示屏用的表面貼裝型高防水LED支架結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二。如圖2所示，本實(shí)施例中提供的一種戶外顯示屏用的表面貼裝型高防水LED支架結(jié)構(gòu)，其與實(shí)施例一的區(qū)別在于=LED支架I的金屬引腳111折彎部設(shè)置有至少一條壓槽114，在折彎部113設(shè)有至少一個(gè)通孔115，壓槽114與通孔115內(nèi)均被反射杯12的材料(例如，PPA)填充。壓槽114的作用與折彎部113類似，該壓槽114的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步起到提高防水性能的作用。通孔115的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其作用是一方面加固金屬支架11和反射杯12的咬合，另一方面也起到提高防水能力的效果。
實(shí)施例三附圖3是利用本發(fā)明支架制作的戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED器件的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。利用本發(fā)明提供的戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED支架，可制作本發(fā)明的戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED器件2，其結(jié)構(gòu)包括:支架、安放于所述支架的LED芯片21和鍵合LED芯片21和金屬支架11的金屬引線22。附圖3所示的是利用本發(fā)明實(shí)施例二的支架，采用常規(guī)工藝進(jìn)行LED器件的封裝，制作出的具有高防水效果的表面貼裝型LED器件。由于本發(fā)明的LED器件具有防水臺(tái)階結(jié)構(gòu)，因此具有高防水的環(huán)境適應(yīng)能力。基于本發(fā)明支架的特殊設(shè)計(jì)，本發(fā)明的LED器件在整體上還具有滿足適合下游批量化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，并且具有優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品的降低成本、提高品質(zhì)的加工性能。實(shí)施例四圖4是本發(fā)明的一種利用本發(fā)明的LED器件制作的高防水LED戶外顯示模組的實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖?？梢岳帽景l(fā)明前述實(shí)施例制作出的表面貼裝型高防水LED器件2，制作高防水、高分辨率、低成本的戶外顯示屏或戶外顯示模組。如圖4所示，戶外顯示模組3是由線路基板31、安裝在所述線路基板31上的表面貼裝型高防水LED器件2、灌封戶外顯示模組3的灌封膠體32組成，其中，灌封膠體32高度超過表面貼裝型高防水LED器件2的防水臺(tái)階121高度；優(yōu)選的是，還設(shè)置有置于灌封膠體32上方的面罩33，面罩33設(shè)有與表面貼裝型高防水LED器件2數(shù)量匹配的通孔331，表面貼裝型高防水LED器件2置于所述通孔331內(nèi)。在本實(shí)施例中，本發(fā)明具有的表面貼裝型高防水LED器件的防水臺(tái)階結(jié)構(gòu)和灌封膠體高于防水臺(tái)階高度的設(shè)計(jì)，使得當(dāng)水汽進(jìn)入灌封膠體時(shí)，在豎直方向上有防水臺(tái)階的保護(hù)，水汽不會(huì)進(jìn)入器件內(nèi)部，不會(huì)影響器件的可靠性。另外，一個(gè)優(yōu)選的方案是:選用支架I的規(guī)格不大于4mmx4mm，防水臺(tái)階121的上表面至反射杯12頂部的高度不小于1.3_。這樣的設(shè)計(jì)帶來了明顯的有益效果，可以滿足在制作下游產(chǎn)品時(shí)，符合在填充灌封膠后增加面罩的高度要求，并且能夠在制作下游產(chǎn)品時(shí)使用通孔331密度較大的面罩，制造出分辨率達(dá)到P6 (P6是指相鄰LED器件的中心間距為6mm)的高分辨率戶外顯示模組。另外，還可以利用本發(fā)明的LED器件制作戶外顯示屏，所述顯示屏的結(jié)構(gòu)也與附圖4所示的戶外顯示模組的結(jié)構(gòu)類似，所述戶外顯示屏同樣是具有線路基板、表面貼裝型LED器件、灌封膠體及面罩結(jié)構(gòu)，其具有的有益技術(shù)效果也相同，在此不再贅述。利用本發(fā)明的LED器件制作的戶外顯示屏或戶外顯示模組，由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有如下明顯技術(shù)效果:一是便于批量化生產(chǎn)，二是減少了灌封膠體用量，產(chǎn)品成本低，三是組成戶外顯示屏或戶外顯示模組的LED器件具有高防水性，在填充灌封膠后還可增加面罩蓋板，進(jìn)一步的提高戶外顯示屏或戶外顯示模組的防水效果，使該下游產(chǎn)品的環(huán)境適用性、工作穩(wěn)定性得以大幅提升，四是本發(fā)明的戶外顯示屏或戶外顯示模組結(jié)構(gòu)具有優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品的分辨率。
權(quán)利要求
1.一種戶外顯示屏用表面貼裝高防水LED支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支架結(jié)構(gòu)包括金屬支架和塑封金屬支架的反射杯，所述金屬支架是由嵌入反射杯內(nèi)的金屬引腳和外露在反射杯之外作為支架正負(fù)電極的金屬管腳組成，在反射杯外部設(shè)有防水臺(tái)階結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防水臺(tái)階設(shè)于金屬管腳的上表面，與所述金屬管腳相配合。
3.如權(quán)利要求2所述的支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防水臺(tái)階的寬度不小于金屬管腳上表面的寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防水臺(tái)階與所述反射杯為一體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支架的規(guī)格不大于4_x4mm。
6.如權(quán)利要求2所述支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬引腳具有從里到外向下折彎的折彎部，用以提高防水能力和降低所述支架側(cè)面的金屬管腳高度。
7.如權(quán)利要求6所述的支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬引腳折彎部設(shè)置有至少一條壓槽和至少一個(gè)通孔，所述壓槽與所述通孔內(nèi)均被反射杯的材料填充。
8.如權(quán)利要求6所述支架結(jié)構(gòu),其特征在于:所述支架的規(guī)格不大于4_x4mm,所述折彎部的高度不超過0.3mm。
9.如權(quán)利要求6所述的支架結(jié)構(gòu),其特征在于:所述支架的規(guī)格不大于4_x4mm,所述防水臺(tái)階的上表面至反射杯頂部的高度不小于1.3mm。
10.如權(quán)利要求6所述的支架結(jié)構(gòu),其特征在于:所述支架的規(guī)格不大于4_x4mm,所述反射杯的結(jié)構(gòu)具有不小于105度的出光角度，所述反射杯具有的深度為1.0mm-1.6mm。
11.如權(quán)利要求10所述的支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述反射杯具有的深度為1.35mm。
12.一種利用如權(quán)利要求1-11所述支架制作的表面貼裝型高防水LED器件，其特征在于:所述器件具有防水臺(tái)階結(jié)構(gòu)，具有高防水的環(huán)境適應(yīng)能力。
13.一種由權(quán)利要求12所述的表面貼裝型高防水LED器件組成的戶外顯示屏或戶外顯示模組，其特征在于:所述戶外顯示屏或戶外顯示模組包括:線路基板，安裝在所述線路基板上的表面貼裝型高防水LED器件，以及灌封膠體；所述灌封膠體的高度超過所述表面貼裝型高防水LED器件的防水臺(tái)階高度。
14.如權(quán)利要求13所述的戶外顯示屏或戶外顯示模組，其特征在于:在灌封戶外顯示屏或戶外顯示模組的灌封膠體上設(shè)置有面罩，所述面罩具有與組成所述戶外顯示屏或戶外顯示模組的LED器件的個(gè)數(shù)相匹配的通孔。
15.如權(quán)利要求14所述的戶外顯示屏或戶外顯示模組，其特征在于:所述防水臺(tái)階的上表面至反射杯頂部的高度不小于1.3_，所述戶外顯示屏或戶外顯示模組的分辨率達(dá)到P6。
全文摘要
本發(fā)明提供一種戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED支架，其結(jié)構(gòu)包括金屬支架和塑封金屬支架的反射杯，金屬支架由金屬引腳和金屬管腳組成，在反射杯外部設(shè)有防水臺(tái)階結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還包括用所述支架制作的戶外顯示屏用表面貼裝型高防水LED器件，以及利用所述器件制作的高防水戶外顯示屏及戶外顯示模組。本發(fā)明的產(chǎn)品相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有高防水、高分辨率、低成本的積極有益的技術(shù)效果。
文檔編號(hào)H01L33/62GK103117350SQ20111036545
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉傳標(biāo), 黃祜樞, 顧峰, 劉發(fā)波 申請(qǐng)人:佛山市國(guó)星光電股份有限公司