專利名稱：一種支撐基板的制造方法及l(fā)ed顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及LED顯示領域，具體涉及一種LED顯示裝置，尤其涉及一種穩(wěn)定性好、輕便、可快速散熱的LED顯示裝置。
背景技術：
LED顯示裝置由多個單元LED顯示屏拼裝而成，根據(jù)用戶需求拼裝成合適大小的LED顯示裝置，每個單元LED顯示屏由框架、燈板、控制板、電源、連接件組成，框架用于支撐單元LED顯示屏的各部件，當拼裝成LED顯示裝置時，由于LED顯示裝置的還需承受上部單元LED顯示屏所承受的全部重力負荷，并且還會承受風負荷帶來的外力以及溫度變化引起框架的變形等，因而框架需要有較高的強度和較好的穩(wěn)定性，能夠抵抗單元LED顯示屏自身壓力和重力、風負荷引起的拉力以及溫度變化引起框架的變形；燈板由多個LED發(fā)光單元成點陣式排列形成，燈板上還設置有驅動電路和系統(tǒng)電路，LED發(fā)光單元和電路在工作時會產(chǎn)生大量的熱量，若熱量散發(fā)不及時，會影響LED發(fā)光單元的正常顯示，導致LED發(fā)光單元產(chǎn)生色差，影響LED顯示裝置的顯示效果，并且降低LED發(fā)光單元的壽命，從而降低了LED顯示裝置的壽命。由上可知，單元LED顯示屏框架的承載力和散熱是LED顯示裝置重要的兩大問題。目前，大多數(shù)LED顯示裝置采用箱體式設計，利用箱體結構作為承重及抵抗各種外力，并針對散熱問題在箱體內(nèi)設置風扇進行散熱，但箱體式設計制造工序繁多，風扇引起噪音較大，且體積大，笨重，拆裝不便。在專利200920133332. I中公開了一種LED顯示屏，采用金屬鋁板作為散熱模塊，用以將LED發(fā)光單元及驅動電路產(chǎn)生的熱能傳導至空氣中，并作為單元LED顯示屏的支撐框架。雖然鋁板的散熱效果佳，解決了單元LED顯示屏的散熱問題，但在散熱和在多樣的工作環(huán)境中會產(chǎn)生溫度變化，容易引起鋁板變形，穩(wěn)定性不夠好；且由于金屬的密度高，由金屬制成的基板很笨重，給安裝、運輸也帶來了不便，并且笨重的金屬鋁板造成單元LED顯示屏的自身重力很大，拼裝大型LED顯示裝置時，承載力和抵抗外力的強度不夠。因此，急需設計一種結構簡單、導熱性好、輕便、高強度且穩(wěn)定性好的LED顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有LED顯示裝置的金屬基板而導致LED顯示裝置笨重、強度低的不足，本發(fā)明目的在于提供一種LED顯示裝置，該LED顯示裝置不僅結構簡單、輕便，且抗壓強度高、穩(wěn)定性高，導熱效果佳。本發(fā)明解決的技術問題所采用的技術方案是
一種支撐基板的制造方法，包括以下步驟
51:制備預浸布
預備碳纖維原絲材料，對其進行編織形成碳纖維布，加入樹脂等材料，形成預浸布；
52:制備支撐基板片
對預浸布進行裁切、打孔，沖裁加工出合適大小的支撐基板片；53:預型步驟
對準備好的支撐基板片在模具中進行布層設計；
54:成型步驟
將布層設計好的模具進行熱壓成型。一種使用上述支撐基板的LED顯示裝置，由至少一個單元LED顯示屏組成，包括至少一個LED顯示模組、支撐基板和控制板，支撐基板以夾合的方式設置在顯示模組和控制板之間，該支撐基板由碳纖維材料制成。進一步地，所述LED顯示模組包括依次設置的面罩、燈板和墊板，燈板上設置LED發(fā)光單元及電路，LED發(fā)光單元點陣式設置在燈板上；所述LED顯示模組固定在所述支撐基板的一側。進一步地，所述LED顯示裝置還包括后蓋和X型盒體，所述X型盒體內(nèi)放置控制板和電源，所述后蓋罩設在所述X型盒體上，并通過螺栓與設置在支撐基板上的螺柱固定連接在所述支撐基板上。進一步地，所述支撐基板和墊板上均設置有通孔，所述放置有控制板的X型盒體設置在支撐基板與LED顯示模組相對的另一側，控制板上的接口穿過通孔與LED顯示模組的燈板電連接。進一步地，所述支撐基板的四周設置有加強凸臺，所述加強凸臺突起于支撐基板朝向后蓋的一側，所述加強凸臺的厚度為之間。進一步地,所述支撐基板的厚度為O.之間。進一步地，所述加強凸臺的橫截面為梯形、矩形或橢圓形。進一步地，所述支撐基板四角的加強凸臺上設置有與相鄰單元LED顯示屏連接的連接座和定位銷。進一步地，所述燈板上還設置有導熱柱，導熱柱穿過墊板和基板裸露在大氣環(huán)境中。本發(fā)明的有益效果是，該LED顯示裝置采用碳纖維制成的支撐基板，不僅結構簡單、輕便，且抗壓強度高、穩(wěn)定性高，且方便安裝和運輸，導熱效果佳。


圖I是本發(fā)明提供的LED支撐基板制備的流程圖。圖2是本發(fā)明提供的單元LED顯示屏的結構原理圖。圖3是本發(fā)明提供的單元LED顯示屏的側面示意圖。圖4是本發(fā)明提供的支撐基板的結構圖。圖5是圖3的B—B剖視圖。圖6是本發(fā)明提供的支撐基板上與后蓋連接的螺柱的結構圖。圖7是本發(fā)明提供的支撐基板上與相鄰單元LED顯示屏連接的連接螺柱和定位銷的結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。參見圖1，本發(fā)明提供的支撐基板的制備方法包括
SI :制備預浸布· 預備碳纖維原絲材料，對其進行編織形成碳纖維布，加入樹脂等材料，制作成預浸布；對碳纖維原絲材料的選取及加入材料的定量，可根據(jù)不同要求選取適合產(chǎn)品的原絲和樹脂等材料的加入量，可根據(jù)產(chǎn)品的強度、模量要求選取，形成不同特性的預浸布。S2 :制備支撐基板片
對預浸布進行裁切、打孔，沖裁加工出合適大小的支撐基板片；
將制備好的預浸布根據(jù)支撐基板的大小進行裁切，在預留通孔的地方進行沖裁打孔。S3 :預型步驟
對準備好的支撐基板片在模具中進行布層設計；
將S2步驟中裁剪好的支撐基板片逐層的鋪設在模具中，加固凸臺的位置鋪設多層加固凸臺的大小的支撐基板片，也可在加固凸臺位置處的中間鋪設部分增厚填充物。S4 :成型步驟
將在模具布層設計好的支撐基板原型進行熱壓成型制成支撐基板。將S3步驟中布層鋪設好的支撐基板片進行高溫熱壓成型處理，熱壓理的溫度選擇根據(jù)產(chǎn)品的特性設定。參見圖2和圖3，本實施例提供一種單元LED顯示屏I，包括依次設置的面罩11、燈板12、墊板13、支撐基板14、控制板(圖中未示出)和后蓋16,每一單元LED顯示屏I包含有四個LED顯示模組，每個LED顯示模組由面罩11、燈板12、墊板13組成，面罩11罩設于燈板12上部，燈板12上設置LED發(fā)光單元、電路及芯片，LED發(fā)光單元點陣式設置在燈板12朝向面罩11的一側，面罩11罩設在燈板12設置LED發(fā)光單元的一側的上方，面罩11對應LED發(fā)光單元的位置處設有透光孔。燈板12背向面罩的一側設置芯片，墊板13貼合在燈板設置有芯片的一側，墊板13設置有多個通孔，該通孔用于容納設置在燈板12朝向墊板的一側并凸起于燈板的芯片，面罩11、燈板12、墊板13依次疊合后組成LED顯示模組，該LED顯示模組固定在支撐基板14上。支撐基板14以夾合的方式夾設在墊板13與放置控制板的X型盒體15之間，控制板放置在一 X型盒體15內(nèi)，該X型盒體15內(nèi)還可放置電源，X型盒體15通過螺栓固定在支撐基板上，后蓋16扣合在X型盒體15上并與支撐基板14固定連接，支撐基板14用以支撐由面罩11、燈板12和墊板13組成的LED顯示模組、放置控制板和電源的X型盒體15、以及后蓋16,承受整個單元LED顯示屏I的壓力。支撐基板14上開設有通孔141，墊板13對應通孔141的位置也開設有與通孔141相應的通孔131，放置在X型盒體15內(nèi)的控制板上的接口穿過通孔141和通孔131與燈板12電連接。支撐基板14上設置有螺柱145，后蓋16罩設在控制板上，通過螺栓與支撐基板14上的螺柱145固定連接在支撐基板14上，電源放置在X型盒體15內(nèi)并與控制板連接，為燈板12和控制板供電。后蓋16上還設置有用于握持的把手，便于安裝和搬運時握持。支撐基板14的四周還設置有加固凸臺144，在支撐基板14四角的加固凸臺144上設置有與相鄰單元LED顯示屏連接的連接座142和定位銷143。
燈板12上設置LED發(fā)光單元及電路，LED發(fā)光單元點陣式設置在燈板12上，LED發(fā)光單元在工作時會產(chǎn)生熱能，并將熱能傳導至燈板12上均勻分布，燈板12與墊板13貼合，并在墊板13的通孔內(nèi)灌注導熱材料，并與支撐基板14朝向燈板的一側貼合，將燈板12上的熱能傳導至支撐基板14上，支撐基板14利用其導熱性能將熱能傳導至大氣環(huán)境中，完成LED顯示屏的散熱。LED顯示裝置由至少一個單元LED顯示屏I疊加拼裝而成，支撐基板14不僅承受自身壓力，還需承受上部單元LED顯示屏的重力負荷，因此，支撐基板14必須選用高強度的材料制成；進一步地，LED發(fā)光單元在工作時會產(chǎn)生大量的熱能，熱能傳導至支撐基板并通過支撐基板傳導至大氣環(huán)境中，傳導至支撐基板14的熱能使得支撐基板的溫度變化，因此，支撐基板14必須選用導熱性能好、在高溫環(huán)境下不易變形的材料制成；再者，LED顯示裝置由多個單元LED顯示屏拼裝而成，大面積的LED顯示裝置將會在高空進行拼裝，笨重的單元LED顯示屏為技術人員的作業(yè)和搬運帶來不便，綜上所述，在選擇支撐基板材料將考慮強度高、穩(wěn)定性好、自重小的材料。材料的比強度愈高，則構件自重愈小，比模量愈高，則構件的剛度愈大，比強度，即材料的強度與其密度之比。優(yōu)選地，該支撐基板由碳纖維材料制成。碳纖維材料是一種力學性能優(yōu)異的新材料，碳纖維材料的比重不到鋼的四分之一，碳纖維材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，而鋼的抗拉強度為500Mpa左右，碳纖維材料是鋼的7_9倍，抗拉彈性模量為230-430Gpa，高于鋼。碳纖維材料的比強度可達到2000Mpa/g/cm3以上，鋼的比強度在59Mpa/g/cm3,而其比模量在130 Gpa/g/cm3,也比鋼高。該支撐基板14的厚度可在O. 8mm-2mm之間選擇。參見圖4-圖7所示，支撐基板14上設置有通孔141，用于將控制板上的接口與燈板進行連接，在通孔141的外側設置有螺柱145，用于將后蓋16固定在支撐基板14上，支撐基板14的四周還設置有加固凸臺144,加固凸臺144的厚度選擇在用于加強支撐基板14的強度，該加強凸臺144的橫截面可設置為梯形、矩形或橢圓形，優(yōu)選地，本實施例選取梯形橫截面。在支撐基板14四角的加強凸臺144上還設置有與相鄰單元LED顯示屏連接的連接座142及定位銷143。為了進一步的加強LED顯示屏的散熱，本發(fā)明還提供一實施例，在上述實施例的基礎上，如圖2所示，在燈板12上設置有導熱柱121，該導熱柱121由高導熱性的材料制成，導熱柱121的材料可選取銅柱、或鋁柱等，對應地，在支撐基板14上沖裁與導熱柱121相適應的通孔146，導熱柱121穿過支撐基板14上的通孔146置入大氣環(huán)境中，快速將燈板產(chǎn)生的熱能傳導至支撐基板和大氣環(huán)境中，使熱能快速導走，延長LED發(fā)光單元及芯片的使用壽命。評價LED顯示裝置的主要指標為散熱效果和承載能力的結構設計上的改進，本發(fā)明通過一平板式支撐基板的設計，將散熱和承載功能集于支撐基板上，完全改變箱式LED顯示裝置的笨重設計，使得單元LED顯示屏的結構簡單、輕薄，并使用碳纖維材料制成支撐基板，利用碳纖維材料高比強度、高比模量、輕量化、耐熱性、可導熱、穩(wěn)定性等特征，因此不但解決了 LED顯示裝置的散熱問題，而且在加強LED顯示屏承載能力的同時，可減輕單元LED顯示屏的重量，從而提高了 LED顯示裝置的適用性，安裝、拆裝方便，降低運輸成本。應當說明的是以上借助優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術方案進行的詳細說明是示意、性的而非限制性的。本領域的普通技術人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎上可以對各實施例 所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。本發(fā)明的保護范圍僅由隨附權利要求書限定。
權利要求
1.一種單元LED顯示屏，其特征在于包括至少ー個LED顯示模組、支撐基板和控制板，支撐基板以夾合的方式設置在顯示模組和控制板之間，該支撐基板用于支撐LED顯示裝置，該支撐基板由碳纖維材料制成。
2.根據(jù)權利要求I所述的LED顯示屏，其特征在于所述LED顯示模組包括依次設置的面罩、燈板和墊板，燈板上設置LED發(fā)光單元及電路，LED發(fā)光單元點陣式設置在燈板上；所述LED顯示模組固定在所述支撐基板的 ー側。
3.根據(jù)權利要求I所述的LED顯示屏，其特征在于所述LED顯示裝置還包括后蓋和X型盒體，所述X型盒體內(nèi)放置控制板和電源，所述后蓋罩設在所述X型盒體上，并固定連接在所述支撐基板上。
4.根據(jù)權利要求3所述的LED顯示屏，其特征在于所述支撐基板和墊板上均設置有通孔，所述放置有控制板的X型盒體設置在支撐基板與LED顯示模組相對的另ー側，控制板上的接ロ穿過通孔與LED顯示模組的燈板電連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的LED顯示屏，其特征在于所述支撐基板的四周設置有加強凸臺，所述加強凸臺突起于支撐基板朝向后蓋的ー側，用于加強基板的強度。
6.根據(jù)權利要求I所述的LED顯示屏，其特征在于所述支撐基板的厚度為0.8_-2_之間。
7.根據(jù)權利要求5所述的LED顯示屏，其特征在于所述加強凸臺的厚度為之間。
8.根據(jù)權利要求7所述的LED顯示屏，其特征在于所述加強凸臺的橫截面為梯形、矩形或橢圓形。
9.ー種LED顯示裝置，其特征在干，由至少ー個權利要求1-8任意一項所述的単元LED顯示屏拼裝而成。
10.一種制造上述權利要求1-8任意一項所述的支撐基板的方法，其特征在于，包括以下步驟 51:制備預浸布 預備碳纖維原絲材料，對其進行編織形成碳纖維布，加入樹脂等材料，形成預浸布； 52:制備支撐基板片 對預浸布進行裁切、打孔，沖裁加工出合適大小的支撐基板片； 53:預型步驟 對準備好的支撐基板片在模具中進行布層設計； 54:成型步驟 將布層設計好的模具進行熱壓成型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種支撐基板的制造方法及LED顯示裝置，屬于LED顯示領域。該支撐基板的制造方法包括以下步驟S1制備預浸布，S2制備支撐基板片，S3預型步驟，S4成型步驟；該支撐基板由碳纖維材料制成，該LED顯示裝置由至少一個包含以上制造方法制成的支撐基板的單元LED顯示屏組成，該單元LED顯示屏包括由面罩、燈板和墊板組成的LED顯示模組、支撐基板、控制板和后蓋，支撐基板以夾合的方式設置在LED顯示模組和控制板之間，后蓋通過螺柱連接在支撐基板上，相鄰單元LED顯示屏通過設置在支撐基板四角的連接座和定位銷進行拼裝。本發(fā)明提供的LED顯示裝置結構簡單、輕薄、承載能力強，安裝方便，運輸成本低。
文檔編號G09F9/33GK102737554SQ20121022041
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者蘭俠 申請人:北京金立翔藝彩科技股份有限公司