CN108735148A - 集成板卡、显示模块及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集成板卡、显示模块及显示装置，其中，集成板卡用于驱动LED显示屏幕，集成板卡包括转接板，转接板上一体集成有电源和信号处理模块，电源的所有元器件固定于转接板的电源集成区，信号处理模块的所有元器件固定于转接板的信号处理集成区，电源集成区和信号处理集成区间隔设置，在转接板内设置有电性连接电源和信号处理模块的线路。通过在转接板上一体集成电源和信号处理模块，使得电源和信号处理模块的所有元器件均被固定于转接板上，极大地减少了转接板上的插口数量，提升了转接板与电源和信号处理模块之间的连接稳定性，另外，一体集成结构可以使板卡实现全自动化生产，保证产品的一致性，提升产品的质量。

Description

集成板卡、显示模块及显示装置

技术领域

本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种集成板卡、显示模块及显示装置。

背景技术

LED显示屏的控制系统大多包括电源、接收卡、转接板以及其他器件，这些器件均是分离器件，器件之间采用插口或者接线的方式连接。例如，转接板上设置若干插口，电源和接收卡通过线排与对应位置的插口连接。现有的LED显示屏的控制系统存在以下缺陷：1、器件独立制作成本高；2、插口或者接线的方式连接容易松动或分离，存在较高的不良率；3、器件之间的组合费时费力；4、占用空间大，且不美观；5、控制系统整体稳定性差。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种集成板卡，其结构简单，稳定性高，成本低，且空间占用率小。

本发明实施例的另一个目的在于，提供一种显示模块和显示装置，其稳定性高，可实现薄型化设计。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种集成板卡，用于驱动LED显示屏幕，包括转接板，所述转接板上一体集成有电源和信号处理模块，所述电源的所有元器件固定于所述转接板的电源集成区，所述信号处理模块的所有元器件固定于所述转接板的信号处理集成区，所述电源集成区和所述信号处理集成区间隔设置，在所述转接板内设置有电性连接所述电源和所述信号处理模块的线路。

作为集成板卡的一种优选方案，所述信号处理模块包括接收卡。

作为集成板卡的一种优选方案，所述转接板呈矩形，所述电源集成区和所述信号处理集成区沿所述转接板的长度方向间隔设置。

作为集成板卡的一种优选方案，所述转接板上还设置附加功能区，所述附加功能区与所述电源集成区和所述信号处理集成区间隔设置。

作为集成板卡的一种优选方案，所述附加功能区包括第一子区，所述第一子区内设置有屏体监控组件，所述屏体监控组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

作为集成板卡的一种优选方案，所述附加功能区包括第二子区，所述第二子区内设置有人工智能组件，所述人工智能组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

作为集成板卡的一种优选方案，所述附加功能区包括第三子区，所述第三子区内设置有LAN网络组件，所述LAN网络组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

作为集成板卡的一种优选方案，所述附加功能区包括第四子区，所述第四子区内设置有气候环境监控组件，所述气候环境监控组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

作为集成板卡的一种优选方案，所述附加功能区包括第五子区，所述第五子区内设置有无线通信组件，所述无线通信组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

作为集成板卡的一种优选方案，所述转接板呈矩形，所述附加功能区分为五个子区，五个所述子区内分别设置有屏体监控组件、人工智能组件、LAN网络组件、气候环境监控组件和无线通信组件，所述屏体监控组件、所述人工智能组件、所述电源、所述信号处理模块以及所述LAN网络组件沿所述转接板的长度方向间隔设置，且所述屏体监控组件和所述LAN网络组件位于所述转接板的长度方向的两端，所述气候环境监控组件设置在所述人工智能组件沿所述转接板的宽度方向的一侧，所述无线通信组件设置在所述信号处理模块沿所述转接板的宽度方向的一侧。

作为集成板卡的一种优选方案，所述气候环境监控组件和所述无线通信组件位于所述转接板的宽度方向的同侧。

作为集成板卡的一种优选方案，所述电源和所述信号处理模块上均设置有散热片。

作为集成板卡的一种优选方案，所述转接板为两层板。

第二方面，提供一种显示模块，包括显示屏和固定所述显示屏的箱体，所述箱体内设有与所述显示屏电性连接的所述的集成板卡。

作为显示模块的一种优选方案，所述箱体内具有安装腔，所述箱体上具有与所述安装腔连通的开口，所述显示屏安装于所述开口，所述集成板卡安装在所述安装腔内，所述安装腔具有与所述开口正对的腔底，所述集成板卡的转接板设有电源和信号处理模块的一侧面朝向所述安装腔的腔底。

第三方面，提供一种显示装置，由多个所述的显示模块阵列组成。

作为显示装置的一种优选方案，所述显示装置是由M*N个所述显示模块组成；

其中，M＝5，N＝5；或，

M＝6，N＝6；或，

M＝8，N＝8。

本发明实施例的有益效果为：通过在转接板上一体集成电源和信号处理模块，使得电源的所有元器件和信号处理模块的所有元器件均被固定于转接板上，极大地减少了转接板上的插口数量，进而提升了转接板与电源和信号处理模块之间的连接稳定性，另外，一体集成结构可以使板卡实现全自动化生产，保证产品的一致性，提升产品的质量；集成板卡可将电源的所有元器件和信号处理模块的所有元器件分布于转接板上，不需要将电源和信号处理模块独立设计为一个部件，进而省去了独立部件设计必须要有的外壳等部件，进一步使集成板卡轻薄化。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的集成板卡的结构示意图。

图中：

1、转接板；11、电源集成区；12、信号处理集成区；13、第一子区；14、第二子区；15、第三子区；16、第四子区；17、第五子区；18、插口；19、凹槽；2、电源；21、电容；3、接收卡；4、第一散热片；5、屏体监控组件；6、人工智能组件；7、LAN网络组件；8、气候环境监控组件；9、无线通信组件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本发明实施例提供一种集成板卡，其中，板卡指在PCB电路板上设计电子元器件，使之具备期望的特性；集成则是一相对的概念，指具备一定的集成度，而并非限制所有元器件均以高集成度的方式(如SMT贴片)设计在PCB上。此集成板卡可用于显示组件特别是LED显示屏，作为LED显示屏幕的驱动部件。集成板卡包括转接板1，转接板1上一体集成有电源2和信号处理模块，电源2的所有元器件固定于转接板1的电源集成区11，信号处理模块的所有元器件固定于转接板1的信号处理集成区12，电源集成区11和信号处理集成区12间隔设置，在转接板1内设置有电性连接电源2和信号处理模块的线路。电源2的辅助功能的电路可全部或者部分设置在电源集成区11内，或者电源2的辅助功能的电路设置在电源集成区11外。信号处理模块的辅助功能的电路可全部或者部分设置在信号处理集成区12内，或者电源2的辅助功能的电路设置在信号处理集成区12外。即对电源2和信号处理模块的辅助功能的电路的位置不要求一定要设置在对应的集成区内。通过在转接板1上一体集成电源2和信号处理模块，使得电源2的所有元器件和信号处理模块的所有元器件均被固定于转接板1上，极大地减少了转接板1上的插口18数量，进而提升了转接板1与电源2和信号处理模块之间的连接稳定性，另外，一体集成结构可以使板卡实现全自动化生产，保证产品的一致性，提升产品的质量；集成板卡可将电源2的所有元器件和信号处理模块的所有元器件分布于转接板1上，不需要将电源2和信号处理模块独立设计为一个部件，进而省去了独立部件设计必须要有的外壳等部件，进一步使集成板卡轻薄化。一个实施例中，信号处理模块是用于将以太网信号转化为TTL电平信号的处理模块，等同于目前市售产品中的LED驱动屏幕用的接收卡3，二者的功能相同，区别在于信号处理模块集成于转接板1之上；而市售产品中接收卡3独立于转接板1，二者排线点连接。

一个实施例中，转接板1是作为基础的PCB板，该转接板1提供可驱动LED显示屏幕的相应接口，以及至少可供电源2、信号处理模块设置的PCB板。需说明，将电源2和转接板1集成到信号处理模块所在的PCB上、以及将信号处理模块和转接板1集成到电源2所在PCB板上的描述方式和以上实施例所记载的内容实质相同，因此不再赘述。示例性的实施方式当中，转接板1呈矩形，其具有两个长边和两个短边，两个短边的端面均凹设有凹槽19，此凹槽19可以在转接板1拆卸或者安装时便于操作者抓握，且可以对转接板1减重。而一般实际所采用的产品中转接板1(代指PCB板，下述与之相同)会为了适应不同的安装结构，进行必要的结构改进，以上转接板1所采用的特殊矩形结构则适于应用于箱体式的LED显示装置当中，一方面其集成度较高，可以减薄产品整体的厚度，降低产品的重量；另一方面，集成度越高越有利于批量化生产和安装，从而使以往以工程安装形式贩售的LED显示屏，趋于成为能够标准化的模块式LED显示装置，有利于市场推广，以及适应新的销售模式，因此也有着巨大的商业前景。

接上述的示例性的转接板1的实施方式，以下结合附图进一步的示例性说明，转接板1的两个长边上均间隔设置四个插口18，四个插口18等间距设置，其中，位于长边两端的插口18邻近于短边的端面设置。在转接板1上间隔设置多个减重孔，通过设置减重孔不仅可以减轻转接板1的重量，还可以加速转接板1上的热量散发，提高散热效率。

转接板1为两层板。两层板的转接板1可以实现更薄的产品结构，满足产品的轻薄化的要求。在转接板1设置为两层板时，转接板1内的线路分布更加紧凑。

一个实施例中，电源集成区11和信号处理集成区12沿转接板1的长度方向间隔设置。

可选地，电源集成区11呈矩形，电源集成区11的长度方向与转接板1的长度方向一致。电源2的所有元器件分布于此矩形的电源集成区11内，其中，电源2包括四个电容21和两个电源芯片，四个电容21沿电源集成区11的宽度方向间隔排布，并位于电源集成区11的长度方向的一端，四个电容21邻近于信号处理集成区12设置，两个电源芯片沿电源集成区11的宽度方向对称排布，且两个电源芯片位于电容21背离信号处理集成区12的一侧，与电容21间隔设置。每个电源芯片上均粘贴有第一散热片4，第一散热片4呈矩形，其长度方向与电源集成区11的长度方向一致，电源集成区11设有电源芯片的位置还设置第二散热片，第二散热片呈倒U型，包括依次垂直连接的第一板、第二板和第三板，第二板与转接板1平行，第一板和第三板远离第二板的一端固定在转接板1上，且第一板和第三板分别位于电源芯片沿电源集成区11的长度方向的两端，每个第一散热片4的两端分别与第一板和第三板抵接。

另外，多个第一散热片4的组合将电源芯片全部遮挡。

通过设置第一散热片4可以将电源芯片上的热量尽可能多的散发，而设置第二散热片，第二散热片的第二板可与箱体抵接，热量由电源芯片依次传递给第一散热片4、第二散热片最后传递到箱体上，由箱体向外部散热，箱体通常具有较大的体积，可以加速热量的散发，提升了散热效率。

在本发明的另一个优选的实施例中，转接板1上还设置多个附加功能区，多个附加功能区与电源集成区11和信号处理集成区12间隔设置。

一实施例中，多个附加功能区分别为第一子区13、第二子区14、第三子区15、第四子区16和第五子区17，第一子区13内设置有屏体监控组件5，第二子区14内设置有人工智能组件6，第三子区15内设置有LAN网络组件7，第四子区16内设置有气候环境监控组件8，第五子区17内设置有无线通信组件9，屏体监控组件5、人工智能组件6、LAN网络组件7、气候环境监控组件8和无线通信组件9的所有元器件均固定在转接板1上。上述设计使得屏体监控组件5、人工智能组件6、LAN网络组件7、气候环境监控组件8和无线通信组件9这五个部件能够被一体集成在转接板1上，因此不需要在转接板1上设置插口18用于插接这五个部件，极大地降低了插口18的数量，提升了集成板卡的稳定性。

一实施例中，转接板1呈矩形，屏体监控组件5、人工智能组件6、电源2、接收卡3以及LAN网络组件7沿转接板1的长度方向间隔设置，且屏体监控组件5和LAN网络组件7位于转接板1的长度方向的两端，气候环境监控组件8设置在人工智能组件6沿转接板1的宽度方向的一侧，无线通信组件9设置在接收卡3沿转接板1的宽度方向的一侧。上述排列方式可以使集成板卡可做到更薄，且发热量大的电源2和气候环境监控组件8设置较远，不容易产生热量集中的现象，不仅便于散热，还可以有效防止热量过于集中损坏元器件的情况发生。

可选地，气候环境监控组件8和无线通信组件9位于转接板1的宽度方向的同侧。

另外，第一子区13、第二子区14、电源集成区11、信号处理集成区12以及第三子区15沿转接板1的长度方向呈直线排列，转接板1的宽度方向的中心线将转接板1分为两个区域，分别为转接板第一区和转接板第二区，五个集成区的中心线与转接板1的宽度方向的中心线平行且间隔，第一子区13、第二子区14、电源集成区11、信号处理集成区12以及第三子区15这五个区大部分位于转接板第一区内，少部分位于转接板第二区内，并且第四子区16和第五子区17全部位于转接板第二区内。上述设置使得呈直线排列的五个区偏心安置在转接板1上，给剩余的第四子区16和第五子区17留有较多的安装空间，使得集成板卡的排布更加紧凑合理。

可选地，无线通信组件9可以为蓝牙或WIFI，或者蓝牙和WIFI的组合结构，LAN网络组件7包括LAN通讯接口。屏体监控组件5用于监控显示屏的温度、湿度、亮度以及电压电流，气候环境监控组件8用于检测显示屏使用的环境内的PM值。

另一实施例中，接收卡3、气候环境监控组件8和屏体监控组件5上也设置有散热片。

可选地，气候环境监控组件8包括第一监控芯片，第一监控芯片的一侧并位于转接板1上固定设置有多个第三散热片，第三散热片呈矩形，其长度方向与转接板1的宽度方向一致；屏体监控组件5包括多个第二监控芯片，第二监控芯片沿转接板1的宽度方向的两端均设置第四散热片，第四散热片呈矩形，其长度方向与转接板1的长度方向一致。

芯片属于发热量大的元器件，因此设置第三散热片和第四散热片可对此元器件进行有效的散热，防止热量集聚损坏元器件。

本发明的集成板卡具有以下优点：

1、集成板卡上的所有能够选择为SMD的元器件全都采用SMT工艺制造，尽可能使集成板卡上的元器件全自动化生产，使得集成板卡可大批量生产，大大缩短了产品的在线生产时间，避免了人工所带来的不一致性，大幅度提高产品的品质；

2、集成板卡上的元器件一次性加工完成，减少了品质检测工序的次数、品质检测工点和人员或相关设备的投入，即降低了制造成本；

3、元器件所有连接都采用上锡焊接方式，完全避免了接触不良的问题，大大提升产品稳定性；

4、元器件间避免了线材连接，内部布局走线更美观；

5、元器件高度集成在转接板1上，缩减了产品的整体厚度，大大提升了产品的市场竞争力，更有利于LED显示屏往轻薄方向发展。

当然，电源集成区11、信号处理集成区12、第一子区13、第二子区14、第三子区15、第四子区16、第五子区17的数量不限于为一个，还可以根据实际布置需求设置为两个或者两个以上。

本发明实施例还提供一种显示模块，包括显示屏和固定显示屏的箱体，箱体内设有与显示屏电性连接的如上任意实施例的集成板卡。

箱体内具有安装腔，箱体上具有与安装腔连通的开口，显示屏安装于开口，集成板卡安装在安装腔内，安装腔具有与开口正对的腔底，集成板卡的转接板1设有电源2和信号处理模块的一侧面朝向安装腔的腔底。通过将转接板1设有电源2和信号处理模块的一侧面朝向腔底，可以省去在转接板1上设置屏蔽罩，直接利用箱体结构实现对转接板1上的芯片的信号屏蔽，进而有效地降低产品的重量。

显示屏包括多个拼接的灯板，灯板靠近转接板1的一侧面固定设置有插头，在转接板1背离电源2的一侧设置有与插头插接配合的灯板插口。

本发明实施例还提供一种显示装置，此显示装置由多个上述任意实施例的显示模块陈列组成。

一实施例中，显示装置是由M*N个显示模块组成，其中，M＝5，N＝5，即显示装置是由5行5列共25个显示模块组成。

在其他实施例中，M＝6,N＝6，即显示装置是由6行6列共36个显示模块组成。

又或者，M＝8,N＝8，即显示装置是由8行8列共64个显示模块组成。

当然，M和N的数量不限于上述数量，还可以根据需要增加或者减少数量。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种集成板卡，其特征在于，用于驱动LED显示屏幕，包括转接板，所述转接板上一体集成有电源和信号处理模块，所述电源的所有元器件固定于所述转接板的电源集成区，所述信号处理模块的所有元器件固定于所述转接板的信号处理集成区，所述电源集成区和所述信号处理集成区间隔设置，在所述转接板内设置有电性连接所述电源和所述信号处理模块的线路。

2.根据权利要求1所述的集成板卡，其特征在于，所述信号处理模块包括接收卡。

3.根据权利要求1所述的集成板卡，其特征在于，所述转接板呈矩形，所述电源集成区和所述信号处理集成区沿所述转接板的长度方向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的集成板卡，其特征在于，所述转接板上还设置附加功能区，所述附加功能区与所述电源集成区和所述信号处理集成区间隔设置。

5.根据权利要求4所述的集成板卡，其特征在于，所述附加功能区包括第一子区，所述第一子区内设置有屏体监控组件，所述屏体监控组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

6.根据权利要求4所述的集成板卡，其特征在于，所述附加功能区包括第二子区，所述第二子区内设置有人工智能组件，所述人工智能组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

7.根据权利要求4所述的集成板卡，其特征在于，所述附加功能区包括第三子区，所述第三子区内设置有LAN网络组件，所述LAN网络组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

8.根据权利要求4所述的集成板卡，其特征在于，所述附加功能区包括第四子区，所述第四子区内设置有气候环境监控组件，所述气候环境监控组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

9.根据权利要求4所述的集成板卡，其特征在于，所述附加功能区包括第五子区，所述第五子区内设置有无线通信组件，所述无线通信组件的所有元器件均固定在所述转接板上。

10.根据权利要求4至9任一项所述的集成板卡，其特征在于，所述转接板呈矩形，所述附加功能区分为五个子区，五个所述子区内分别设置有屏体监控组件、人工智能组件、LAN网络组件、气候环境监控组件和无线通信组件，所述屏体监控组件、所述人工智能组件、所述电源、所述信号处理模块以及所述LAN网络组件沿所述转接板的长度方向间隔设置，且所述屏体监控组件和所述LAN网络组件位于所述转接板的长度方向的两端，所述气候环境监控组件设置在所述人工智能组件沿所述转接板的宽度方向的一侧，所述无线通信组件设置在所述信号处理模块沿所述转接板的宽度方向的一侧。

11.根据权利要求10所述的集成板卡，其特征在于，所述气候环境监控组件和所述无线通信组件位于所述转接板的宽度方向的同侧。

12.根据权利要求1至9任一项所述的集成板卡，其特征在于，所述电源和所述信号处理模块上均设置有散热片。

13.根据权利要求1至9任一项所述的集成板卡，其特征在于，所述转接板为两层板。

14.一种显示模块，包括显示屏和固定所述显示屏的箱体，其特征在于，所述箱体内设有与所述显示屏电性连接的如权利要求1至13任一项所述的集成板卡。

15.根据权利要求14所述的显示模块，其特征在于，所述箱体内具有安装腔，所述箱体上具有与所述安装腔连通的开口，所述显示屏安装于所述开口，所述集成板卡安装在所述安装腔内，所述安装腔具有与所述开口正对的腔底，所述集成板卡的转接板设有电源和信号处理模块的一侧面朝向所述安装腔的腔底。

16.一种显示装置，其特征在于，由多个如权利要求14或15的显示模块阵列组成。

17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置是由M*N个所述显示模块组成；

其中，M＝5，N＝5；或，

M＝6，N＝6；或，

M＝8，N＝8。