СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТОИНФОРМАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2019 года по МПК G09F13/22 

Заявляемое техническое решение относится к способам изготовления устройств индикации информации на матричном экране, и может быть использовано при изготовлении устройств, демонстрирующих изменяющуюся информацию любого плана на экране самого устройства, которая может быть применена для представления информации в современных городских условиях, на стенах и подобных поверхностях, на дорогах, для показа динамической рекламы на спортивных стадионах, др.

Известно информационное устройство по патенту №2142653, МПК: G09F 19/22 «Носитель информации», которое содержит герметичный корпус с послойно расположенными в нем на подложке промежуточным и наружным элементами с нанесенной информацией. Подложка выполнена прозрачной, частично прозрачной и/или светоотражающей, например из органического стекла, зеркала, в качестве промежуточного элемента использован прозрачный, частично прозрачный материал на основе полимеров и/или на неорганической основе, например из виниловой пленки, а в качестве наружного элемента - твердый, прозрачный, устойчивый к агрессивной среде и нецарапающийся материал на основе соединений кремния и/или на полимерной основе, например, из кварцевого стекла.

Корпус выполнен с обеспечением возможности размещения заподлицо с пешеходной поверхностью и с возможностью функционирования при действии высоких динамических и статических нагрузок, например, при проезде или при стоянке автомобиля.

Однако, это устройство не обладает устойчивостью к агрессивным средам, имеет недостаточные информационные возможности. Устройство имеет влагозащитный негерметичным корпус, по сути это рамка для вкладыша с напечатанной информацией или изображением, который расположен между прозрачными пластинами для фиксации и защиты от истирания. Устройство требует значительных трудозатрат на обслуживание, поскольку для замены изображения требуется демонтаж, разборка, сборка и монтаж.

Ближайшим по технической сути к заявляемому является рекламно-информационное устройство по патенту на ПМ №125381, МПК G09F 19/22 (принят за прототип). Устройство состоит из корпуса, в котором размещен, по меньшей мере, один блок управления, к которому подключены, по меньшей мере, одно средство представления информации, по меньшей мере, одна система климат-контроля и звуковое устройство. При этом весь корпус или некоторый внутренний объем корпуса, отделенный перегородкой, в котором расположено, по меньшей мере, средство представления информации, выполнен герметичным, а блок управления выполнен с возможностью подключения к сети Интернет как кабелем, так и с помощью устройства беспроводной связи.

Корпус устройства может быть изготовлен из любого материала: металла, пластика, полимера, композита или любого их сочетания, форма корпуса выполнена любой формы и конструкции.

На корпусе размещены элементы крепления устройства с возможностью его монтажа в подвесном, или настенном, или напольном положении.

В качестве средства представления информации могут быть использованы жидкокристаллическая панель, LED панель, жидкокристаллическая пленка, жидкокристаллический телевизор, LED телевизор, жидкокристаллический монитор, сенсорная панель, или их аналоги.

Данное устройство не обладает достаточной устойчивостью к агрессивным средам, таким как щелочи, кислоты, соли, газы и т.п., поскольку не является герметичным (имеет систему климат контроля для обогрева или охлаждения матрицы). Устройство предназначено только для рекламных целей. Корпус устройства не позволяет использовать его в виде напольного или настенного покрытия. Нет возможности увеличивать размер экрана (поверхность для вывода изображения путем увеличения количества устройств), так как каждое устройство является индивидуальным. К недостаткам устройства можно также отнести большие габариты, что ограничивает сферу его применения в общественных местах.

Задачей настоящего изобретения является повышение технологичности сборки экранов и экономической эффективности в том числе за счет увеличения срока службы и надежности информационного устройства. Достигнутый технический результат заключается в повышении устойчивости светоинформационного устройства к агрессивным факторам внешней среды и высоким механическим нагрузкам.

Способ изготовления светоинформационного устройства включает формирование корпуса, установку в него светоинформационной матрицы, формирование выводных контактов для подключения средств управления и питания. Нижний и верхний элементы корпуса по периметру спаивают путем создания проставки из эпоксидной смолы с образованием замкнутого пространства типа короба. Далее на торцах этого корпуса выполняют два отверстия: одно для подсоединения вакуумного компрессора, через другое осуществляют заливку эпоксидной смолы внутрь корпуса. После чего внутри корпуса создают вакуум и закачивают эпоксидную смолу до полного заполнения объема и полного вытеснения воздуха из внутреннего пространства корпуса с обеспечением его герметичности.

Затем устройство оставляют под прессом при температуре в 22°С до отверждения связующего и получения в процессе отверждения необходимой структуры светоинформационного устройства.

При этом корпус формируют из нижнего и верхнего полукорпусов из прозрачного монолитного высокопрочного теплопроводного материала - поликарбоната. В другом случае нижний элемент корпуса выполнен металлическим, например из алюминия, а верхний из поликарбоната. Для герметизации устройства применяют эпоксидную смолу или прозрачный компаунд. В качестве компаунда может быть использован любой прозрачный компаунд, который обладает свойством отверждаться до заданного состояния, имеет прозрачную структуру, не дает усадки при застывании, не нагревается при смешивании компонентов.

Светоинформационное устройство, в котором корпус выполнен из эластичного монолитного поликарбоната и заполнен отвержденной эпоксидной смолой или компаундом на ее основе, защищает матрицу от негативного воздействия внешней среды, исключает растрескивание и увеличивает срок службы экрана. Заявляемая конструкция плазменных панелей в матричных наборных экранах позволяет создавать устройства отображения информации большой информативной емкости со сплошным полем изображения с высокой разрешающей способностью при высокой технологичности сборки экранов и экономической эффективности.

Способ изготовления светоинформационного устройства поясняется чертежом.

Светоинформационное устройство содержит герметичный корпус, который образован элементами: нижним 1 и верхним 2 полу корпусами. Элементы корпуса выполнены из монолитного прозрачного поликарбоната. Внутри корпуса устройства установлена многопиксельная светоизлучающая матрица 3 с выводными контактами 4 для подключения средств управления и питания.

Оба элемента корпуса соединены по периметру посредством проставки 5 из эпоксидной смолы, которая расположена в зоне соединения элементов корпуса. Внутренний объем корпуса устройства с расположенным в нем пакетом (матрица, подложка, выводные контакты для подключения средств управления и питания) заполнен отвержденной эпоксидной смолой 6 с обеспечением герметичности устройства.

Способ изготовления светоинформационного устройства осуществляют следующим образом.

Сначала собирают пакет, состоящий из светодиодной матрицы на основе SMD светодиодов, платы управления матрицей (принимающая и обрабатывающая видео сигнал из внешних источников, коммутация проводки питания и управления). Пакет устанавливают внутри нижней части 1 корпуса устройства и путем создания проставки 5 из.эпоксидной смолы спаиваются по периметру нижний 1 и верхний 2 элементы корпуса с образованием замкнутого пространства типа короба. Далее на противоположных торцах этого корпуса делают два отверстия: одно для подсоединения вакуумного компрессора, другое - для осуществления заливки эпоксидной смолы через него внутрь корпуса. Внутри корпуса создают вакуум и закачивают эпоксидную смолу до полного заполнения объема и полного вытеснения воздуха из внутреннего пространства корпуса.

После чего устройство оставляют под прессом при температуре в 22°С до отверждения связующего и получения в процессе отверждения необходимой структуры светоинформационного устройства.

Габариты корпуса изготавливаемого устройства: 20 см × 40 см, толщина - 16 мм.

Для заливки корпуса кроме эпоксидной смолы может быть использован любой компаунд, который имеет прозрачную структуру, не дает усадки при застывании, не нагревается при смешивании компонентов.

При использовании алюминиевого корпуса, заполнение эпоксидной происходит путем заполнения корпуса сверху вниз с последующим монтажом защитного стекла из поликарбоната.

При взаимодействии двух материалов с разными физико-химическими свойствами получена очень прочная структура светоинформационного устройства с уникальными характеристиками, обладающая противоударным корпусом, обеспечивающая видеоматрице абсолютную герметичность. Все это позволяет использовать устройство в жестких условиях, выдерживать большой перепад внешнего давления и защитить его от воздействия агрессивных сред.

Способ изготовления светоинформационного устройства обеспечивает широкий спектр применения устройства, возможность устанавливать устройство там, где раньше это было невозможно, в том числе в качестве светодиодного периметра спортивных сооружений, например, катков, под водой на большой глубине, на проезжей части дороги, тротуаре и других местах.

Изобретение относится к способам изготовления устройств индикации информации на матричном экране и может быть использовано в устройствах, демонстрирующих изменяющуюся информацию любого плана на экране самого устройства, которая может быть применена для представления информации в современных городских условиях, на стенах и подобных поверхностях, на дорогах, для показа динамической рекламы на спортивных стадионах и др. Технический результат состоит в повышении надежности информационного устройства при работе в жестких условиях воздействия агрессивных факторов внешней среды, при высоких механических нагрузках. В процессе изготовления светоинформационного устройства сначала на нижний элемент корпуса устанавливают пакет, состоящий из светодиодной матрицы и платы управления матрицей, затем совмещают и спаивают по периметру нижний и верхний элементы корпуса посредством проставки из эпоксидной смолы с образованием замкнутого пространства типа короба, на торцах этого корпуса делают два отверстия: одно для подсоединения вакуумного компрессора, другое для осуществления заливки эпоксидной смолы через него внутрь корпуса, затем внутри корпуса создают вакуум и закачивают эпоксидную смолу до полного заполнения объема корпуса, после чего изделие отверждают под прессом. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ изготовления светоинформационного устройства, включающий формирование корпуса, установку в него светоинформационной матрицы, формирование выводных контактов для подключения средств управления и питания, отличающийся тем, что сначала на нижний элемент корпуса устанавливают пакет, состоящий из светодиодной матрицы и платы управления матрицей, затем совмещают и спаивают по периметру нижний и верхний элементы корпуса посредством проставки из эпоксидной смолы с образованием замкнутого пространства типа короба, на торцах этого корпуса делают отверстия для подсоединения вакуумного компрессора и для осуществления заливки эпоксидной смолы через отверстие внутрь корпуса, затем внутри корпуса создают вакуум и закачивают эпоксидную смолу до полного заполнения объема корпуса и герметизации устройства, после чего изделие отверждают под прессом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для заливки корпуса может быть использован любой компаунд, который имеет прозрачную структуру, не дает усадки при застывании, не нагревается при смешивании компонентов.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прозрачный верхний и нижний элементы корпуса выполняют из монолитного поликарбоната

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нижний элемент корпуса выполняют из металла, а верхний из прозрачного монолитного поликарбоната.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что между многопиксельной панелью и нижним элементом корпуса устанавливают основание матрицы из теплопроводного материала, например металла или полистирола.