CN104377193A - 显示设备和用于制造显示设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了显示设备和用于制造显示设备的方法。显示设备包括印刷电路板，其上设置多个光电子器件。光电子器件之间的空隙用浇注材料填充，该浇注材料具有打毛的表面。
Description
技术领域
本发明涉及根据权利要求1所述的显示设备和根据权利要求8所述的用于制造显示设备的方法。
本专利申请要求德国专利申请10 2013 215 646.4的优先权，它的公开内容由此通过回引被接收。
背景技术
从现有技术已知不同的具有发光二极管(LED)的显示设备。例如已知给室外区域内的视频显示器装备发光二极管。在已知的显示设备中发光二极管设置在印刷电路板上。接着在发光二极管之间的空隙内填充浇注材料。该浇注材料用于保护显示设备的发光二极管和其他部件不受外部的机械影响和不受气候影响。
已知显示设备的在发光二极管之间设置的浇注材料具有平坦的和反射性的上侧。为能够实现对比度强的显示，已知在已知的显示设备中通过遮光板隐藏浇注材料的有光泽的上侧。
发明内容
本发明的任务在于提供一种显示设备。该任务通过具有权利要求1的特征的显示设备解决。本发明的另一个任务在于说明一种制造显示设备的方法。该任务通过具有权利要求8的特征的方法解决。在从属权利要求中说明不同的扩展。
显示设备包括印刷电路板，在该印刷电路板上设置多个光电子器件。光电子器件之间的空隙用浇注材料填充，该浇注材料具有打毛的表面。以有利的方式使该显示设备的浇注材料的表面不强烈反射。由此在该显示设备中可以去掉用于覆盖浇注材料的遮光板。由此该显示设备能够以有利的方式简单并且低成本地制造。此外通过去掉遮光板能够以有利的方式提高该显示设备的可能的观察角。该显示设备能够以有利的方式具有高的对比度。此外该显示设备能够以有利的方式具有小的厚度和小的重量。因为该显示设备不必具有灵敏的遮光板，所以该显示设备另外能够以有利的方式鲁棒地并且在机械上不灵敏地构造。
在该显示设备的—种实施方式中，浇注材料具有硅。于是浇注材料能够以有利的方式被低成本地获得并且被简单地加工。此外具有硅的浇注材料能够具有有利的机械特性。
在该显示设备的一种实施方式中，浇注材料具有填料。通过在浇注材料中嵌入的填料，浇注材料能够以有利的方式具有无光泽的表面。填料可以在浇注材料的表面上部分裸露并且由此能够提高浇注材料表面的粗糙性。光在浇注材料粗糙的表面上以有利的方式漫散射，由此浇注材料获得一种无光泽的外观。
在该显示设备的一种实施方式中，填料具有SiO2。SiO2能够以有利的方式低成本地获得，简单地加工，并且具有适宜的光学的和机械的特性。
在该显示设备的一种实施方式中，光电子器件作为发光二极管器件(LED器件)构造。在这种情况下显示设备的所有发光二极管器件能够相同地构造。但是该显示设备也可以将不同的发光二极管器件彼此组合。
在该显示设备的一种实施方式中，光电子器件作为能够表面安装的器件构造。由此显示设备以有利的方式能够具有特别小的厚度。此外光电子器件在显示设备的印刷电路板上的安装能够以有利的方式以高的自动化程度进行，这使得能够低成本地制造显示设备。
在该显示设备的一种实施方式中，光电子器件被构造用于贯穿安装。在这种情况下显示设备还可以具有同样被构造用于贯穿安装的另外的器件。
用于制造显示设备的方法包括下面的步骤：提供印刷电路板；在该印刷电路板上设置多个光电子器件；和用浇注材料填充光电子器件之间的空隙，其中构造具有打毛的表面的浇注材料。可通过该方法获得的显示设备的浇注材料的打毛的表面以有利的方式很少有光泽和反射，由此在该方法中能够去掉对用于覆盖浇注材料的遮光板的安装。由此该方法能够特别简单地和低成本地执行。
在本方法的一种实施方式中，浇注材料的表面在用浇注材料填充光电子器件之间的空隙后被打毛。在这种情况下能够以有利的方式控制地将浇注材料的表面打毛到以下程度，在该程度时浇注材料的表面具有希望的无光泽度。
在本方法的—种实施方式中，浇注材料的表面通过机械处理被打毛。以有利的方式该方法由此能够特别简单和低成本地执行。
在本方法的一种实施方式中，浇注材料的表面通过用喷射剂喷射而被打毛。在这种情况下可以依据浇注材料和浇注材料表面的希望的打毛来选择喷射剂。以有利的方式可通过本方法实现的浇注材料表面的打毛由此可以被准确地控制。
在本方法的一种实施方式中，浇注材料的表面通过喷沙而被打毛。由此浇注材料表面的打毛能够以有利的方式特别简单和高效地执行。
在本方法的一种实施方式中，浇注材料的表面通过激光处理而被打毛。在这种情况下例如能够借助激光射线给浇注材料的表面设置规则的或者不规则的结构化部，该结构化部构成打毛。本方法也以有利的方式使得能够准确地控制浇注材料表面的打毛。
在本方法的一种实施方式中，用具有填料的浇注材料填充空隙。于是浇注材料以有利的方式在用该浇注材料填充空隙期间就已经构成被打毛的表面。由此以有利的方式不需要用于打毛浇注材料表面的单独的加工步骤。
附图说明
结合下面对实施例的说明将清楚地和明确地理解本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现它们的方式方法，所述实施例将结合附图加以详细解释。在此分别在示意的表示中，
图1示出第一显示设备的侧剖视图；和
图2示出第二显示设备的侧剖视图。
具体实施方式
图1示出第一显示设备10的示意的侧剖视图。第一显示设备10例如可以用于显示文本、图像或者符号形式的信息。第一显示设备10可以是单色的或者彩色的显示设备。第一显示设备10例如可以是为室外区域设置的视频显示器或者是液晶显示屏。
第一显示设备10包括第一印刷电路板300。该第一印刷电路板300也可以称为电路载体或者称为PCB。第一印刷电路板300被构造为基本上平的、具有上侧301和与该上侧301相对的下侧302的板。
在第一显示设备10的第一印刷电路板300的上侧301上设置多个第一光电子器件100。第一光电子器件100被构造用于，在第一显示设备10运行时发射电磁辐射，例如可见光。所述第一光电子器件100例如可以涉及发光二极管器件(LED器件)。
第一显示设备10的所有第一光电子器件100可以相同地构造。但是第一显示设备10的第一光电子器件100也可以彼此不同。例如第一显示设备10的第一光电子器件100可以通过由第一光电子器件100发射的电磁辐射的波长(颜色)彼此区分。例如第一显示设备10的第一光电子器件100可以各包括一组发射红、绿和蓝光的光电子器件。
第一显示设备10的第一光电子器件100被设置在第一印刷电路板300的上侧301上。在这种情况下第一光电子器件100可以构成—种规则的或者一种不规则的排列。第一光电子器件100可以在第一印刷电路板300的上侧301上构成一维的(线性的)或者二维的(平面的)排列。第一显示设备10的各个第一光电子器件100在第一印刷电路板300的上侧301上通过空隙310彼此隔开。
第一显示设备10的第一光电子器件100作为SMT器件构造，其被设置用于表面安装，例如用于通过重复熔融焊接(回流焊接)安装。每一个第一光电子器件100都具有外壳130，该外壳130具有上侧101和与该上侧101相对的下侧102。在每一个第一光电子器件100的下侧102上都构造第一焊接接触面110和第二焊接接触面120。第一光电子器件100被设置在第一印刷电路板300的上侧301上，使得每一个第一光电子器件100的下侧102都朝向第一印刷电路板300的上侧301并且每一个第一光电子器件100的焊接接触面110、120在第一印刷电路板300的上侧301上与相关的电气配合接触面导电连接。
在每一个第一光电子器件100中可以在第一焊接接触面110和第二焊接接触面120之间施加电压，以便使相应的第一光电子器件100发射电磁辐射。在这种情况下电磁辐射的发射在相应的第一光电子器件100的上侧101上进行，该上侧由此构成辐射发射面。
用第一浇注材料500填充在第一显示设备10的第一印刷电路板300的上侧301上的第一光电子器件100之间的空隙310。第一浇注材料500在第一光电子器件100之间的空隙310内覆盖第一印刷电路板300的上侧301。此外第一浇注材料500覆盖第一光电子器件100的在上侧101和下侧102之间延伸的侧面。第一光电子器件100之间的空隙310由此基本上完全通过第一浇注材料500填充。
第一浇注材料500保护第一印刷电路板300的上侧301和第一光电子器件100不受外部的气候影响和保护不受由于外部的机械影响造成的损坏。第一显示设备10的第一浇注材料500特别是保护第一光电子器件100的焊接接触面110、120和第一印刷电路板300的上侧301上的电气配合接触面之间的接触区域。由此使得能够在恶劣的周围环境中、例如在室外区域内采用第一显示设备10，，而不用担心第一显示设备10提早失效。
第一浇注材料500优选具有塑料。第一浇注材料500例如可以具有硅。第一浇注材料500可以在光学上透明地或者在光学上不透明地构造。如果第一浇注材料500构造为不透明的，则第一浇注材料500可以被构造为白色、黑色或者其他颜色。
在第一浇注材料500的背离第一印刷电路板300的上侧301的侧上，第一浇注材料500具有表面501。第一浇注材料500的表面501可以与第一光电子器件100的上侧101齐平地终止。但是第一光电子器件100的上侧101也可以越过第一浇注材料500的表面501突出。
如果第一浇注材料500的表面501非常光滑，则它从第一显示设备10的周围环境中显现得有光泽和镜反射。这将牺牲第一浇注材料500的表面501和第一光电子器件100的构成辐射发射面的上侧101之间的对比度。
为阻止这点和减小第一浇注材料500的表面501的反射率，第一浇注材料500的表面501被打毛地构造。在被打毛的表面501上，从第一显示设备10的周围环境投射到第一浇注材料500的表面501上的光被漫散射，由此第一浇注材料500的表面501显现为无光泽。
第一浇注材料500的表面501的打毛通过嵌入第一浇注材料500内的填料510得到。该第一浇注材料500被用该填料510填充。填料510以小颗粒的形式存在，这些小颗粒在第一浇注材料500的表面501上部分突出并由此引起第一浇注材料500的表面501被打毛。填料510例如可以具有硅材料。填料510可以例如具有SiO2。填料例如可以涉及基于硅酸的打毛剂，例如涉及产品
第一显示设备10的第一光电子器件100的外壳130的材料同样可以用填料填充，以便减小第一光电子器件100的上侧101的反射率。在第一光电子器件100的外壳130的材料内包含的填料可以与第一浇注材料500的填料510相同或者是另一种填料。
图2示出第二显示设备20的示意的侧剖视图。该第二显示设备20也可以用于显示文本、图像或者符号形式的信息。第二显示设备20可以是单色的或者彩色的显示设备。第二显示设备20例如可以是为室外区域设置的视频显示器或者是液晶显示屏。
第二显示设备20包括第二印刷电路板400。该第二印刷电路板400具有上侧401和与该上侧401相对的下侧402。
此外第二显示设备20包括多个第二光电子器件200。第二光电子器件200构造用于发射电磁辐射，例如可见光。第二光电子器件200例如可以作为发光二极管器件(LED器件)构造。第二显示设备20的各个第二光电子器件200可以彼此不同地或者全部相同地构造。例如第二光电子器件可以在通过它发射的电磁辐射的波长(颜色)方面不同。
第二光电子器件200作为布线的、被设置用于贯穿安装的器件构造。每一个第二光电子器件200具有外壳230，该外壳230具有上侧201和与该上侧201相对的下侧202。在每一个第二光电子器件200的下侧202上都设置第一接触销210和第二接触销220。在第一接触销210和第二接触销220之间可以在相应的第二光电子器件200上施加电压，以便使该第二光电子器件200发射电磁辐射。该电磁辐射在这种情况下在相应的第二光电子器件200的构成辐射发射面的上侧201上被辐射。
第二显示设备20的第二光电子器件200的外壳230被设置在第二印刷电路板400的上侧401上方。每一个第二光电子器件200的接触销210、220分别被插入第二印刷电路板400的相关的接触孔内。第二印刷电路板400的接触孔在上侧401和下侧402之间延伸穿过第二印刷电路板400。在第二印刷电路板400的接触孔内焊接第二光电子器件200的接触销210、220。
第二显示设备20的第二光电子器件200以规则的或者不规则的一维的或者二维的排列设置在第二印刷电路板400上。在这种情况下第二光电子器件200通过空隙410彼此隔开。
在第二光电子器件200之间的空隙410内设置第二浇注材料600。该第二浇注材料600在空隙410内覆盖第二印刷电路板400的上侧401。第二光电子器件200的外壳230和第二光电子器件200的接触销210、220至少部分地嵌入第二浇注材料600内。由此第二光电子器件200、第二印刷电路板400的上侧401以及接触销210、220和第二印刷电路板400的接触孔之间的导电连接通过第二浇注材料600被保护不受外部气候影响和不受通过外部的机械影响导致的损坏。这使得该第二显示设备也能够设置在恶劣的周围环境内。
第二浇注材料600优选具有塑料。例如第二浇注材料600可以具有硅。第二浇注材料600可以在光学上透明地或者在光学上不透明地构造。如果第二浇注材料600是不透明的，则第二浇注材料600可以具有白色、黑色或者其他颜色。
第二浇注材料600具有背离第二显示设备20的第二印刷电路板400的上侧401的表面601。第二浇注材料600的该表面601可以与第二光电子器件200的上侧201齐平地终止。但是第二光电子器件200的上侧201也可以越过第二浇注材料600的表面601突出。
第二浇注材料600的表面601被打毛，由此第二显示设备20的第二浇注材料600的表面601不过分地有光泽和镜反射，并由此减小第二显示设备20的第二浇注材料600和第二光电子器件200的辐射发射面之间的对比度。第二浇注材料600的表面601在用第二浇注材料600填充空隙410后被打毛。
第二浇注材料600的表面601的打毛例如可以通过用激光射线处理来进行。借助激光射线能够部分短时地熔融第二浇注材料600的表面601。借助激光射线还能够在表面601上去掉一部分第二浇注材料600。由此能够通过激光处理对第二浇注材料600的表面601横向结构化，由此第二浇注材料600的表面601被打毛。第二浇注材料600的表面601的横向结构化部可以是规则的或者不规则的。
但是第二浇注材料600的表面601的打毛也可以通过对表面601的机械处理进行。例如可以用喷射剂喷射第二浇注材料600的表面601。在这种情况下作为喷射剂例如可以使用沙或者其他材料。
在借助机械处理打毛第二浇注材料600的表面601期间也可以打毛第二光电子器件200的上侧201。第二浇注材料600的表面601的喷沙处理例如也可以包括第二光电子器件200的上侧201。通过第二光电子器件200的上侧201的打毛能够降低第二光电子器件200的上侧201的反射率。但是还可以把对第二浇注材料600的表面601的机械处理限制在第二浇注材料600的表面601上。为此第二光电子器件200的上侧201可以在处理第二浇注材料600的表面601期间例如被覆盖。
可能的是，在第一显示设备10中代替为表面安装构造的第一光电子器件100而设置为贯穿安装构造的第二光电子器件200。反之，也可以在第二显示设备20中代替为贯穿安装提供的第二光电子器件200而设置为表面安装设置的第一光电子器件100。此外可能的是，附加地像第二显示设备20的第二浇注材料600的表面601那样处理第一显示设备10的用填料510填充的第一浇注材料500的表面501。同样可能的是，用填料填充第二显示设备20的第二浇注材料600，该填料引起第二显示设备20的第二浇注材料600的表面601被附加打毛。
根据优选的实施例详细地图示和说明了本发明。然而本发明不限于公开的例子。相反专业人员能够从中导出另外的变体，而不离开本发明的保护范围。
附图标记列表
10 第一显示设备
20 第二显示设备
100 第一光电子器件
101 上侧
102 下侧
110 第一焊接接触面
120 第二焊接接触面
130 外壳
200 第二光电子器件
201 上侧
202 下侧
210 第一接触销
220 第二接触销
230 外壳
300 第一印刷电路板
301 上侧
302 下侧
310 空隙
400 第二印刷电路板
401 上侧
402 下侧
410 空隙
500 第一浇注材料
501 表面
510 填料
600 第二浇注材料
601 表面
Claims (14)
1.显示设备(10、20)，
具有印刷电路板(300、400)，在该印刷电路板上设置多个光电子器件(100、200)，其中光电子器件(100、200)之间的空隙(310、410)被用浇注材料(500、600)填充，
其中，所述浇注材料(500、600)具有打毛的表面(501、601)。
2.根据权利要求1所述的显示设备(10、20)，其中，
所述浇注材料(500、600)具有硅。
3.根据上述权利要求之一所述的显示设备(10)，其中，
所述浇注材料(500)具有填料(510)。
4.根据权利要求3所述的显示设备(10)，其中，
所述填料(510)具有SiO2。
5.根据上述权利要求之一所述的显示设备(10、20)，其中，
所述光电子器件(100、200)作为发光二极管器件构造。
6.根据上述权利要求之一所述的显示设备(10)，其中，
所述光电子器件(100)作为能够表面安装的器件构造。
7.根据权利要求1到5之一所述的显示设备(20)，其中，
所述光电子器件(200)为贯穿安装构造。
8.用于制造显示设备(10、20)的方法，具有下列步骤：
-提供印刷电路板(300、400)；
-在该印刷电路板(300、400)上设置多个光电子器件(100、200)；
-用浇注材料填充光电子器件(100、200)之间的空隙(310、410)，
其中，所述浇注材料(500、600)被构造为具有打毛的表面(501、601)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，
所述浇注材料(600)的表面(601)在用所述浇注材料(600)填充光电子器件(200)之间的空隙(410)后被打毛。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，
所述浇注材料(600)的表面(601)通过机械处理被打毛。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，
所述浇注材料(600)的表面(601)通过用喷射剂喷射被打毛。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，
所述浇注材料(600)的表面(601)通过喷沙被打毛。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，
所述浇注材料(600)的表面(601)通过激光处理被打毛。
14.根据权利要求8到13之一所述的方法，其中，
用具有填料(510)的浇注材料(500)填充所述空隙(310)。
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