專利名稱：發(fā)光二極管點陣顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用發(fā)光二極管(LED)為光源的點陣顯示裝置，且更具體地，涉及一種帶有在單元內(nèi)形成的可被配置成一陣列以允許屏幕的擴展的發(fā)光二極管的顯示裝置。
圖2及3示出了作為一LED點陣顯示裝置的一個元件的一常規(guī)顯示單元90的結(jié)構(gòu)實例。一單個的顯示單元90有一在圖2中所示的外殼9內(nèi)以預(yù)定的例如2.5毫米的間距5排列成16行乘16列的發(fā)光部分90a。該顯示單元90自身具有16線乘16點的解折度。
圖3示出了顯示單元90的詳細結(jié)構(gòu)，在外殼91內(nèi)，它包括有一印刷電路板93、一燈罩94、及一濾光器95。該印刷電路板93被提供帶有各自安裝在其表面上一預(yù)定位置的發(fā)光二極管基片92。該印刷電路板93還被提供帶有在其表面上的一布線圖形。燈罩94由例如白色的樹脂材料制成以反射由各朝向屏幕或取景器的發(fā)光二極管基片92射出的光。濾光器95是透明及黑色的以防止例如日光照射導(dǎo)致的贗光。
在這種情況下，外殼91有燈罩94這樣一組成部分，其周邊尺寸被調(diào)整使得即使當(dāng)屏幕尺寸因許多排列成一陣列的顯示單元90被增大了時也可在相鄰顯示單元的發(fā)光部分91a之間得到上述的預(yù)定間距P(例如2.5毫米)。
為了通過使用上述顯示單元90增大屏幕的尺寸，這些顯示單元被固定在一由例如金屬制成的安裝板80上，并被校準(zhǔn)成多于一列或校準(zhǔn)成兩或更多行及列。在這種情況中，如上所述，顯示單元90被固定到帶有相鄰顯示單元90的發(fā)光部分90a的板上。這些顯示單元以預(yù)定的間距被彼此分開(見圖3)。
在上述常規(guī)的顯示單元90中，由于周圍溫度及自發(fā)光二極管基片92生成的熱量的影響，外殼91(特別是燈罩94)被期望達到通常為80℃的溫度的峰值。在大多數(shù)操作條件下考慮到形成燈罩94的樹脂部分與形成安裝板80的金屬部分的熱膨脹系數(shù)，在外殼91之間形成有一間隙S(見圖3)以避免即使在最高溫度下在相鄰的燈罩94之間的任何干擾。
如上所述，燈罩94由白色樹脂制成，因此通過間隙S白色是可見的，使用戶看到在屏幕上有由這些白線所導(dǎo)致的差異。為克服這一問題，有一種例如通過印刷或油漆將燈罩94的側(cè)邊變成黑色的方法。然而，由于燈罩94在高溫下工作時會使黑色顏料變軟，該方法不是一個實質(zhì)的解決辦法。當(dāng)燈罩94由于溫度而擴展時，它們彼此接觸且各上的顏料熔解。當(dāng)溫度冷卻時，通常推拉收縮的燈罩94而導(dǎo)致顏料的剝落或燈罩的變形。
實際上，將顯示單元90固定到安裝板80上使它們之間在距離上沒有誤差是絕對不可能的。例如，如果相鄰的顯示單元以一比特定值要窄的間隙S被固定，它們彼此相鄰在到達上述最高的溫度之前就會引起包括燈罩94的變形等問題。根據(jù)這一點，需要考慮安裝成實際間隙S的精度。而使間隙比特定值寬，也會引起如顯示單元狀態(tài)明顯惡化的問題。
作為根據(jù)本發(fā)明的解決上述常規(guī)問題的特定裝置，提供有一發(fā)光二極管點陣顯示裝置，包括有顯示單元，各顯示單元有一外殼并在該外殼內(nèi)有一預(yù)定數(shù)目的以一預(yù)定間距排列成一點陣的發(fā)光二極管；及一安裝板，顯示單元在該板上被排列成兩或更多行和列的一陣列以允許屏幕尺寸的增大而不消除該預(yù)定的間距，該顯示單元的外殼有一最大尺寸，以在最高操作溫度下由于熱膨脹而使相鄰的顯示單元之間緊密接觸，該外殼具有由一種注塑彈性材料覆蓋的側(cè)表面，該側(cè)表面被提供有沿著其上預(yù)定兩邊由注塑彈性材料制成的封閉凸起部，以當(dāng)顯示單元到達最低操作溫度時通過收縮來封閉相鄰顯示單元間生成的間隙。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的發(fā)光二極管點陣顯示裝置的顯示單元部分的局部剖視圖；圖2為一常規(guī)的顯示單元的前視圖；及圖3為圖2沿線A-A的局部剖視圖。
本發(fā)明結(jié)合附圖中所例示的一實施例被詳細描述。在圖1中，參考數(shù)字1表示用于發(fā)光二極管點陣顯示裝置的一顯示單元。該顯示單元1的外殼2包括一其上安裝有一發(fā)光二極管基片3的印刷電路板4，一由白色樹脂制成的燈罩5，及一濾光器6，且具有如常規(guī)的顯示單元中一樣的以一預(yù)定的間距P與相鄰發(fā)光部分隔開的發(fā)光部分1a。
顯示單元1被配置成若干行和列的一陣列以根據(jù)需要增大總屏幕的尺寸。這樣，顯示單元1被固定到一安裝板10上以便相鄰的顯示單元1的發(fā)光部分1a彼此以一預(yù)定的間距P隔開。如常規(guī)的顯示裝置一樣，相鄰的外殼2根據(jù)其與安裝板10的熱膨脹系數(shù)的差異而要求在其相互之間有一間隙S。
在本發(fā)明的顯示單元1中，外殼2基本上以這樣一尺寸形成以使當(dāng)其達到最高操作溫度時，由于外殼2的熱膨脹使相鄰的顯示單元1彼此間緊密接觸。為便于理解本發(fā)明，給出一具體的形狀當(dāng)發(fā)光部分1a以兩兩間2.5mm的間距P排列成16行乘16列時，外殼2的尺寸將為40×40mm。
假定考慮到安裝板10的熱膨脹而將外殼2延伸0.2mm，這在最低操作溫度(25℃)和最高操作溫度(80℃)之間是不同，外殼2具有39.8乘39.8mm的尺寸。換句話說，在最低操作溫度下在顯示單元1之間生成通常為0.2mm的間隙S，且在最高操作溫度下相鄰的顯示單元1之間發(fā)生緊密接觸。
在本發(fā)明中，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，燈罩的外周邊，即燈罩5的側(cè)表面覆蓋有例如人造橡膠的注塑的彈性體。關(guān)于這方面，燈罩5由白色樹脂制成并具有39.6乘39.6mm的尺寸。然后通過采用例如雙重注塑的一適當(dāng)方法在四個側(cè)表面上覆蓋以0.1mm厚的人造橡膠以形成墊層部分7，以具有39.8×39.8mm的最終尺寸。在該情況中，上述人造橡膠被調(diào)色成象黑色的微暗色。
而且，沿著外殼2的四側(cè)上的墊層7的相互垂直的兩邊，封閉凸起部8被形成為人造橡膠的整體凸形的部分。該封閉凸起部8沿著這兩邊的整體長度延伸，并且，該凸起部具有一在最低操作溫度下足以接觸到相鄰的顯示單元的高度。更具體地，在該實施中，該凸起部的高度至少為0.2mm。人造橡膠的雙重注塑是一種在觸摸例如照相機或望遠鏡時改善手感的普通方法。
以下描述本發(fā)明的顯示單元1的功能及效果。首先，當(dāng)在室溫下(25℃)將顯示單元1固定到安裝板10上時，如上所說明的那樣生成間隙S(0.2mm)。然而，由于微暗色的墊層部分7及從墊層7上凸起的封閉凸起部8與相鄰顯示單元1的鄰接，使從外側(cè)看燈罩5和安裝板10是不清晰，因而差異感并不顯著。
當(dāng)發(fā)光二極管基片3被點亮且環(huán)境溫度上升時，顯示單元1的外殼2逐漸擴張且隨后由于形成凸起部的人造橡膠是可變形和有彈性的，該封閉凸起部8象被壓平一樣地進行變形。這樣在相鄰的顯示單元1之間不會生成過分的壓力而維持該封閉間隙S的功能。墊層部分7在最高操作溫度下相互接觸，如最初設(shè)計的那樣未生成有間隙S。
以上是對本發(fā)明的基本功能及效果的描述。然而，在實際中，不是所有的顯示單元1都以兩兩間預(yù)定的間隙S固定到安裝板10上，由于當(dāng)前可能的安裝精度的限制，不可能避免間隙S的距離在例如0.05mm范圍內(nèi)的輕微變化。
當(dāng)間隙S比基準(zhǔn)值窄時，相鄰的顯示單元1的墊層部分7在低于最高操作溫度的溫度下相互接觸。在最高操作溫度時，該墊層部分?jǐn)U張過大于間隙S的距離，但由于該墊層部分7是由人造橡膠制成的，通過擠壓變形可消除其超過的高度。因此，本發(fā)明可以解決由于當(dāng)前可能的安裝的有限精度所導(dǎo)致的間隙S的變化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，顯示單元具有外殼，該外殼形成具有當(dāng)其達到最高操作溫度時由于熱膨脹的結(jié)果使相鄰的單元之間緊密接觸的尺寸，并帶有在安裝板上配置成一陣列的顯示單元。并且，該外殼的側(cè)表面覆蓋有帶有封閉凸起部的彈性體，該彈性體沿著側(cè)表面的兩邊整體形成，以當(dāng)顯示單元到達最低操作溫度時通過接觸來封閉在相鄰顯示元件間形成的間隙。本發(fā)明通過對操作溫度范圍的考慮，借助于覆蓋燈罩側(cè)面的彈性體及封閉凸起部來封閉對于帶有一顯示單元陣列的點陣顯示裝置來說是必不可少的單元間的間隙，以防止通過該間隙清晰地看到白色樹脂的燈罩及安裝板，從而有助于質(zhì)量的改善。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管點陣顯示裝置，包括各自帶有一外殼及在該外殼中的以預(yù)定的間距配置成一點陣的預(yù)定數(shù)量的發(fā)光二極管的顯示單元；及一安裝板，所述顯示單元在其上被配置成兩或更多行及列的一陣列，以允許不用去除預(yù)定的間隙而增大屏幕的尺寸。所述顯示單元的外殼有這樣一最大的尺寸，以使在最高操作溫度下由于熱膨脹的結(jié)果使相鄰的顯示單元之間緊密接觸，該外殼具有覆蓋有注塑彈性體的側(cè)表面，這些側(cè)表面被提供有沿著其預(yù)定的兩邊由該注塑彈性體制成的封閉凸起部，以當(dāng)所述顯示單元接近于最低操作溫度時通過接觸來封閉相鄰的顯示單元間生成的一間隙。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，一外殼2形成有這樣的尺寸，以當(dāng)顯示單元1達到最高操作溫度時由于熱膨脹而使相鄰的顯示單元1之間緊密接觸。該外殼2的側(cè)表面覆蓋有帶有封閉或接觸凸起部8的彈性體的墊層部分7。該封閉或接觸凸起部8沿側(cè)表面的兩邊整體形成以當(dāng)顯示單元1達到最低操作溫度時通過接觸來封閉相鄰的顯示單元1之間生成的間隙S。本發(fā)明通過以墊層部分7及封閉凸起8的封閉而解決了屏幕外表破壞問題。
文檔編號G09F9/40GK1132891SQ9511822
公開日1996年10月9日 申請日期1995年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月24日
發(fā)明者安武正廣 申請人:斯坦雷電氣公司