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Title:
LED SCREEN DISPLAY UNIT AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/108070
Kind Code:
A1
Abstract:
An LED screen display unit and production method therefor. The LED screen display unit comprises a circuit board (1), a driving IC (2) and LEDs (3); a first face of said circuit board (1) is provided with a contact pad matrix (41); the driving IC (2) is arranged on the circuit board (1) and is in electrical connection with contact pads (4) of said contact pad matrix (41); the pins (31) of the LEDs (3) are soldered to contact pads (4) of the contact pad matrix (41). The present display unit can ensure a higher permeability rate for LED display screens produced having high pixel density.

Inventors:
LIN YI (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/070312
Publication Date:
July 17, 2014
Filing Date:
January 08, 2014
Export Citation:
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Assignee:
LIN FU (CN)
International Classes:
G09F9/33
Foreign References:
CN101368701A2009-02-18
CN101392878A2009-03-25
CN101377272A2009-03-04
CN101599239A2009-12-09
CN101814260A2010-08-25
CN103065560A2013-04-24
CN103065561A2013-04-24
CN203070686U2013-07-17
CN203070687U2013-07-17
Other References:
See also references of EP 2945146A4
None
Attorney, Agent or Firm:
BEYOND ATTORNEYS AT LAW (CN)
北京品源专利代理有限公司 (CN)
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Claims:
1. 一种 LED显示屏显示单元, 包括电路板 (1)、 驱动 IC(2)、 LED灯 (3), 其 特征在于, 所述电路板 (1)的第一侧面设置有焊盘矩阵 (41), 驱动 IC(2)设置于电 路板 (1), 驱动 IC(2)与焊盘矩阵 (41)的焊盘 (4)电性导通, LED灯 (3)的引脚 (31)焊 接于焊盘矩阵 (41)的焊盘 (4)。

2. 根据权利要求 1所述的 LED显示屏显示单元, 其特征在于, 一个所述焊 盘矩阵 (41)由位于第一侧面上半部的一组焊盘 (4)和位于第一侧面下半部的一组 焊盘 (4)构成, 第一侧面上半部的一组焊盘 (4)与第一侧面下半部的一组焊盘 (4)一 一对应且互相分离, 所述焊盘 (4)的高度为电路板 (1)厚度的 30-45%。

3. 根据权利要求 1所述的 LED显示屏显示单元, 其特征在于, 电路板 (1) 的第一侧面的正中横向设置有 V形槽 (5)。

4. 根据权利要求 1所述的 LED显示屏显示单元, 其特征在于, 所述焊盘矩 阵 (41)至少为 2个, 所述焊盘矩阵 (41)在所述电路板 (1)的第一侧面等间距排列, 与焊盘矩阵 (41)对应,所述 LED灯 (3)至少为 2个,所述 LED灯 (3)在所述电路板 (1)的第一侧面等间距排列。

5. 根据权利要求 1所述的 LED显示屏显示单元, 其特征在于, 所述 LED 灯 (3)具有 4个或 6个引脚 (31), 与 LED灯 (3)的引脚 (31)数量对应, 所述焊盘矩 阵 (41)具有 4个或 6个焊盘 (4); 所述焊盘 (4)为平面焊盘。

6. 一种权利要求 1所述的 LED显示屏显示单元的生产方法, 其特征在于, 包括:

步骤 1 : 在电路板 (1)的第一侧面设置焊盘矩阵 (41);

步骤 2: 将驱动 IC(2)设置于电路板 (1); 驱动 IC(2)与焊盘矩阵 (41)的焊盘 (4) 电性导通;

步骤 3 : LED灯 (3)的引脚 (31)焊接于焊盘矩阵 (41)的焊盘 。

7. 根据权利要求 6所述的生产方法, 其特征在于, 所述步骤 1具体包括: 在用于制作电路板 (1)的拼板的第一侧面,沿第一侧面分界线 (43)在第一板面 等间距钻不止一组腰形孔 (42), 所述腰形孔 (42)的深度为电路板 (1)厚度的 30-45%;

在第二板面与第一板面的腰形孔 (42)—一正对的位置钻腰形孔 (42), 第二板 面的腰形孔 (42)的深度为电路板 (1)厚度的 30-45%;

金属化腰形孔 (42);

沿第一侧面分界线 (43)切割成型, 切割后的第一板面的一组腰形孔 (42)和第 二板面的一组腰形孔 (42)构成一个焊盘矩阵 (41)。

所述步骤 3具体包括:

使电路板 (1)的第一侧面朝上;

制作钢网, 钢网孔位与所述焊盘 (4)一一对应;

通过钢网孔位在焊盘 (4)上刷锡膏;

在刷有锡膏的焊盘 (4)上自动化贴片 LED灯 (3);

将自动化贴片有 LED灯 (3)的焊盘 (4)过回流焊高温锡炉。

8. 根据权利要求 6所述的生产方法, 其特征在于, 所述步骤 1具体包括: 在用于制作电路板 (1)的拼板的第一侧面,沿第一侧面分界线 (43)在第一板面 等间距钻不止一组腰形孔 (42), 所述腰形孔 (42)贯穿电路板 (1);

金属化腰形孔 (42);

沿第一侧面分界线 (43)切割成型;

在第一侧面正中间横向开设 V形槽 (5), 在第一侧面形成焊盘矩阵 (41)。

9. 根据权利要求 6所述的生产方法, 其特征在于, 步骤 1中所述焊盘矩阵 (41)至少设置 2个, 所述焊盘矩阵 (41)在所述电路板 (1)的第一侧面等间距排列, 与焊盘矩阵 (41)数量对应的, 步骤 3所述 LED灯 (3)至少设置 2个, 所述 LED灯 (3)在所述电路板 (1)的第一侧面等间距排列。

10. 根据权利要求 6所述的生产方法, 其特征在于, 步骤 3中所述 LED灯 (3)具有 4个或 6个引脚 (31), 与 LED灯 (3)引脚 (31)数量对应的, 步骤 1中所述 焊盘矩阵 (41)具有 4个或 6个焊盘 (4); 所述焊盘 (4)为平面焊盘。

Description:
一种 LED显示屏显示单元及其生产方法 技术领域

本发明涉及显示屏领域,尤其涉及一种 LED显示屏显示单元及其生产方法。 背景技术

LED显示屏已经得到非常广泛的应用, 在一些特殊的应用场合, LED显示 屏要求具有通透的结构, 其优点在于: (1 ) 不阻挡视线, 可看见 LED屏幕前后 的景物; (2 ) 保持一定的采光效果, 特别是用在玻璃幕墙或橱窗上时可以满足 对室内的采光需要; (3 ) 最大限度减少对使用现场整体装潢设计的影响 ; (4 ) 具有一定的艺术效果, 特别在舞台演出使用时, 可以达到只见图像不见屏幕的 奇特效果。 由于以上特点, 通透型的 LED显示屏特别受一些特殊应用场合的欢 迎, 例如在机场、 酒店、 玻璃幕墙大楼、 会展中心、 舞台、 商店橱窗等, 其使 用效果是传统箱体式结构 LED显示屏所不能媲美的。通透型 LED显示屏的设计 既要考虑通透率, 又要考虑像素密度, 在同样的结构设计条件下, 像素密度越 大, 通透率就越小, 透光效果就越差。 以下是几种典型的像素间距及对应的屏 幕像素密度的关系:

*像素密度计算公式: R= (1000mm X 1000mm)/(P X P) 由上表及公式可见, 随着像素间距的减小, 像素密度呈几何级数上升, 明 显地, 在 10mm像素间距以下, 像素间距每减少 lmm, 像素密度上升的数值非 常可观。

现有通透型的 LED显示屏显示单元的焊盘设置在电路板的上表 面, LED灯 焊接在电路板的上表面, LED灯阻挡了光线通过, 这种结构降低了通透率, 现 有技术无法在高像素密度情况下保证较高的通 透率。

发明内容

本发明的目的在于设计一种能保证 LED显示屏在高像素密度条件下仍具有 较高的通透率的 LED显示屏显示单元, 并设计该显示单元的生产方法。

为达此目的, 本发明采用以下技术方案:

一种 LED显示屏显示单元, 包括电路板、 驱动 IC、 LED灯, 所述电路板的 第一侧面设置有焊盘矩阵, 驱动 IC设置于电路板, 驱动 IC与焊盘矩阵的焊盘 电性导通, LED灯的引脚焊接于焊盘矩阵的焊盘。

其中, 一个所述焊盘矩阵由位于第一侧面上半部的一 组焊盘和位于第一侧 面下半部的一组焊盘构成, 第一侧面上半部的一组焊盘与第一侧面下半部 的一 组焊盘一一对应且互相分离, 所述焊盘的高度为电路板厚度的 30-45%。

其中, 电路板的第一侧面的正中横向设置有 V形槽。

其中, 所述焊盘矩阵至少为 2个, 所述焊盘矩阵在所述电路板的第一侧面 等间距排列, 与焊盘矩阵数量对应, 所述 LED灯至少为 2个, 所述 LED灯在所 述电路板的第一侧面等间距排列。

其中, 所述 LED灯具有 4个或 6个引脚, 与 LED灯的引脚数量对应, 所述 焊盘矩阵具有 4个或 6个焊盘; 所述焊盘为平面焊盘。

一种上述 LED显示屏显示单元的生产方法, 包括: 步骤 1 : 在电路板的第一侧面设置焊盘矩阵;

步骤 2: 将驱动 IC设置于电路板; 驱动 IC与焊盘矩阵的焊盘电性导通; 步骤 3 : LED灯的引脚焊接于焊盘矩阵的焊盘。

其中, 所述步骤 1具体包括:

在用于制作电路板的拼板的第一侧面, 沿第一侧面分界线在第一板面等间 距钻不止一组腰形孔, 所述腰形孔的深度为电路板厚度的 30-45%;

在第二板面与第一板面的腰形孔一一正对的位 置钻腰形孔, 第二板面的腰 形孔的深度为电路板厚度的 30-45%;

金属化腰形孔;

沿第一侧面分界线切割成型, 切割后的第一板面的一组腰形孔和第二板面 的一组腰形孔构成一个焊盘矩阵。

所述步骤 3具体包括:

使电路板的第一侧面朝上;

制作钢网, 钢网孔位与所述焊盘一一对应;

通过钢网孔位在焊盘刷锡膏;

在刷有锡膏的焊盘上自动化贴片 LED灯;

将自动化贴片有 LED灯的焊盘过回流焊高温锡炉。

其中, 所述步骤 1具体包括:

在用于制作电路板的拼板的第一侧面, 沿第一侧面分界线在第一板面等间 距钻不止一组腰形孔, 所述腰形孔贯穿电路板;

金属化腰形孔;

沿第一侧面分界线切割成型;

在第一侧面正中间横向开设 V形槽, 在第一侧面形成焊盘矩阵。 其中, 步骤 1 中所述焊盘矩阵至少设置 2个, 所述焊盘矩阵在所述电路板 的第一侧面等间距排列,与焊盘矩阵对应的, 步骤 3所述 LED灯至少设置 2个, 所述 LED灯在所述电路板的第一侧面等间距排列。

其中,步骤 3中所述 LED灯具有 4个或 6个引脚,与 LED灯引脚数量对应 的, 步骤 1中所述焊盘矩阵具有 4个或 6个焊盘; 所述焊盘为平面焊盘。

本发明的有益效果为: 通过在电路板的侧面形成焊盘矩阵, 可以在侧面的 焊盘矩阵上自动化贴片 LED灯; LED灯不会阻挡光线通过, 该显示单元能够保 证生产出的 LED显示屏在高像素密度情况下具有较高的通透 率。 本发明的方法 能够满足这种 LED显示单元的大批量自动化生产, 具有生产效率高的特点。 附图说明

图 1是本发明一种 LED显示屏显示单元局部结构图;

图 2是本发明一种 LED显示屏显示单元焊盘矩阵放大图;

图 3是本发明一种 LED显示屏显示单元第一侧面 V形槽示意图;

图 4是图 3中 I处局部放大图;

图 5是本发明一种 LED显示屏显示单元安装四引脚 LED灯局部结构图; 图 6是本发明一种 LED显示屏显示单元安装六引脚 LED灯局部结构图; 图 7是本发明一种 LED显示屏显示单元整体效果图;

图 8是本发明一种 LED显示屏显示单元生产方法流程图;

图 9A是本发明一种 LED显示屏显示单元焊盘矩阵设置流程图;

图 9B是本发明一种 LED显示屏显示单元 LED灯安装流程图;

图 10A是本发明一种 LED显示屏显示单元生产方法步骤 101的操作示意图; 图 10B是本发明一种 LED显示屏显示单元生产方法步骤 301的操作示意图; 图 10C是本发明一种 LED显示屏显示单元生产方法步骤 304的操作示意图; 图 11 是本发明一种 LED显示屏显示单元生产方法另一焊盘矩阵设置 流程 图。

射:

1、 电路板; 2、 驱动 IC; 3、 LED灯; 31、 引脚; 4、 焊盘; 41、 焊盘矩阵; 42、 腰形孔; 43、 第一侧面分界线; 5、 V形槽。

具体实 J ^r式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说 明本发明的技术方案。

本发明一种 LED显示屏显示单元第一实施例如图 1和图 2所示:

一种 LED显示屏显示单元, 包括电路板 1、 驱动 IC2、 LED灯 3, 所述电路 板 1的第一侧面设置有焊盘矩阵 41, 驱动 IC2设置于电路板 1, 驱动 IC2与焊 盘矩阵 41的焊盘 4电性导通, LED灯 3的引脚 31焊接于焊盘矩阵 41的焊盘 4。

在电路板 1的侧面形成焊盘矩阵 41, 在焊盘矩阵 41上贴片, 在保证了使用 该显示单元制作出的 LED 显示屏透光率高的同时, 还有利于自动化贴片安装 LED灯 3, 从而提高产品的生产效率, 降低人工成本。

一个所述焊盘矩阵 41由位于第一侧面上半部的一组焊盘 4和位于第一侧面 下半部的一组焊盘 4构成, 第一侧面上半部的一组焊盘 4与第一侧面下半部的 一组焊盘 4一一对应且互相分离,所述焊盘 4的高度为电路板 1厚度的 30-45%。

本说明书中所述上半部、 下半部参考图 1 中的摆放方式, 焊盘 4的高度指 焊盘 4垂直于第一板面的方向的长度, 30-45%的设置意味着在两组焊盘 4之间 还有电路板 1厚度的 10-40%的绝缘部, 此绝缘部的存在可以使第一侧面上半部 的焊盘 4和第一侧面下半部的焊盘 4隔离的同时保证焊盘 4足够大以便 LED灯 3的引脚 31进行焊接。

本发明一种 LED显示屏显示单元的较佳实施例如图 3和图 4所示。 电路板 1的第一侧面的正中横向设置有 V形槽 5。

电路 1是一个整体,要在电路板 1的上半部和下半部形成互相隔离的焊盘 4, 在电路板 1的第一侧面设置 V形槽 5是一个优选的操作方法, 设置好的焊盘 4 通过 V形槽 5的添加, 形成电性隔离, 隔离部清晰可见, 操作简单, 实施方便, 加工效率高, V形槽 5的设计能够很好地在第一侧面形成焊盘矩阵 41。

本发明 LED显示屏显示单元的另一较佳实施例如图 5至图 7所示。

所述焊盘矩阵 41至少为 2个, 所述焊盘矩阵 41在所述电路板 1的第一侧 面等间距排列, 与焊盘矩阵 41对应, 所述 LED灯 3至少为 2个, 所述 LED灯 3在所述电路板 1的第一侧面等间距排列。

至少 2个焊盘矩阵 41能够保证每块电路板 1上安装更多的 LED灯 3,焊盘 矩阵 41的等间距排列能够保证 LED灯 3在 LED显示屏上均匀排列, 此种设计 能够让 LED显示屏的组装更加简单, 同时 LED灯 3作为 LED显示屏上的像素 点, 只有均匀分布, 才能让 LED显示屏的整体显示效果达到理想的状态。

所述 LED灯 3具有 4个或 6个引脚 31, 与 LED灯 3的引脚 31数量对应, 所述焊盘矩阵 41具有 4个或 6个焊盘 4; 所述焊盘 4为平面焊盘。

焊盘矩阵 41具有 4个或 6个焊盘 4,可以很好地适应市场上现有的 LED灯 3具有 4个引脚 31或 6个引脚 31的封装方式; 平面焊盘有利于 LED灯 3贴片 安装。

本发明一种上述的 LED显示屏单元板的生产方法的第一实施例框图 如图 8 所示, 包括:

步骤 1 : 在电路板 1的第一侧面设置焊盘矩阵 41 ;

步骤 2: 将驱动 IC2设置于电路板 1 ; 驱动 IC2与焊盘矩阵 41的焊盘 4电 性导通; 步骤 3 : LED灯 3的引脚 31焊接于焊盘矩阵 41的焊盘 4。

所述 3个步骤能够实现上述的 LED显示屏单元板的自动化生产, 提高生产 效率。

本发明的 LED显示屏单元板的生产方法的较佳实施例, 具体的, 如图 9A 所示, 在电路板 1的第一侧面设置焊盘矩阵 41具体包括:

步骤 101 : 在用于制作电路板 1 的拼板的第一侧面, 沿第一侧面分界线 43 在第一板面等间距钻不止一组腰形孔 42,所述腰形孔 42的深度为电路板 1厚度 的 30-45%;

步骤 102:在第二板面与第一板面的腰形孔 42—一正对的位置钻腰形孔 42, 第二板面的腰形孔 42的深度为电路板 1厚度的 30-45%;

步骤 103 : 金属化腰形孔 42;

步骤 104: 沿第一侧面分界线 43切割成型, 切割后的第一板面的一组腰形 孔 42和第二板面的一组腰形孔 42构成一个焊盘矩阵 41 ;

具体的, 如图 9B所示, LED灯 3的引脚 31焊接于焊盘矩阵 41 的焊盘 4 具体包括:

步骤 301 : 使电路板 1的第一侧面朝上;

步骤 302: 制作钢网, 钢网孔位与所述焊盘 4一一对应;

步骤 303 : 通过钢网孔位在焊盘 4上刷锡膏;

步骤 304: 在刷有锡膏的焊盘 4上自动化贴片 LED灯 3 ;

步骤 305: 将自动化贴片有 LED灯 3的焊盘 4过回流焊高温锡炉。

步骤 101的操作示意图如图 10A所示,步骤 301的实现方式如图 10B所示, 步骤 304的操作示意图如图 10C所示, 结合上述方法实施例, 本发明可以高效 准确地在电路板 1的侧面形成焊盘矩阵 41,现有的高通透率 LED显示屏的显示 单元需要人工将每一个 LED灯 3焊接到焊盘矩阵 41上, 工作效率低, 出错率 高, 本发明将 LED灯 3的引脚 31高效快速地用自动化生产方式粘贴到焊盘矩 阵 41的焊盘 4上, 提高了生产效率, 提高了产品的合格率。

本发明 LED显示屏单元板的生产方法的另一较佳实施例 如图 11所示: 步骤 401 : 在用于制作电路板 1 的拼板的第一侧面, 沿第一侧面分界线 43 在第一板面等间距钻不止一组腰形孔 42, 所述腰形孔 42贯穿电路板 1 ;

步骤 402: 金属化腰形孔 42;

步骤 403: 沿第一侧面分界线 43切割成型;

步骤 404: 在第一侧面正中间横向开设 V形槽 5, 在第一侧面形成焊盘矩阵

41。

V形槽 5的设置方便快捷地形成了焊盘矩阵 41。

步骤 1中所述焊盘矩阵 41至少设置 2个,所述焊盘矩阵 41在所述电路板 1 的第一侧面等间距排列, 与焊盘矩阵 41对应的, 步骤 3所述 LED灯 3至少设 置 2个, 所述 LED灯 3在所述电路板 1的第一侧面等间距排列。

所述 LED灯 3具有 4个或 6个引脚 31, 与 LED灯 3的引脚 31数量对应, 所述焊盘矩阵 41具有 4个或 6个焊盘 4; 所述焊盘 4为平面焊盘。

至少 2个焊盘矩阵 41能够保证每块电路板 1上安装更多的 LED灯 3,焊盘 矩阵 41的等间距排列能够保证 LED灯 3在 LED显示屏上均匀排列, 此种设计 能够让 LED显示屏的组装更加简单, 同时 LED灯 3作为 LED显示屏上的像素 点, 只有均匀分布, 才能让 LED显示屏的整体显示效果达到理想的状态。 焊盘 矩阵 41的焊盘 4数目为 4个或 6个, 可以很好地适应市场上现有的 LED灯 3 具有 4个或 6个引脚 31的封装方式; 平面焊盘有利于 LED灯 3贴片安装。

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。