直插led燈顯示屏的製作方法
2023-09-19 00:57:25
專利名稱:直插led燈顯示屏的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種LED顯示屏,特別是直插LED燈顯示屏。
背景技術:
LED (light emitting diode發光二極體,簡稱LED)。它是一種通過控制半導體發光二極體的亮滅來顯示字符。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。LED(light emitting diode發光二極體,簡稱LED)顯示屏,是由LED點陣組成,通過紅色,藍色,綠色LED燈的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻,內容可以隨時更換,各部分組件都是模塊化結構的顯示器件。通常由顯示模塊、控制系統及電源系統組成。
·[0004]顯示模塊由LED燈組成的點陣構成,負責發光顯示;控制系統通過控制相應區域的亮滅,可以讓屏幕顯示文字、圖片、視頻等內容;電源系統負責將輸入電壓電流轉為顯示屏需要的電壓電流。LED發出的紅、綠、藍光線根據其不同波長特性和大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍綠、純藍、藍紫等,橙紅、黃綠、藍紫色較純紅、純綠、純藍,彩色顯不所需的二基色紅、綠、藍。單基色顯示屏單一顏色(紅色,綠色,和黃色等)。雙基色顯示屏紅和綠雙基色,256級灰度、可以顯示65536種顏色。全彩色顯示屏紅、綠、藍三基色,256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬種色。彩色顯示屏採用大量的LED組成陣列,由多個基色的LED組成一個像素單元,如此,一個基本的像素需要二個或三個甚至四個基色LED,使得顯示屏的解析度不容易做大。現有屏,很多採用直插LED燈,直插LED燈的殼體(一般是塑料封裝),燈體的直徑與燈體的高度的比值,都在70%以下,在大規模顯示屏應用的場景下,使得屏的厚度偏高,大規模生產之中,本身材料與密封材料消耗都高。直插LED燈的殼體厚,導致LED燈的熱量難以散出,不能夠大規模高密度的使用。採用直插LED燈的顯示屏,基本上採用RGB (R紅色,G綠色,和B蘭色)三種LED燈或者採用RGBW(R紅色,G綠色,和B蘭色,W白色)四種LED燈組成,單一像素需要多個單色的LED共同顯示,顯示屏不易做到高密度。三合一直插LED燈有4個管腳,管腳密度高,印刷板的焊盤難以布置,高密度的焊盤在過波峰焊的時候,會產生管腳粘連,廢品率高,三合一直插LED燈一直難以在LED顯示屏上廣泛採用。
發明內容本實用新型的主要目的是,提供一種採用一個獨立LED封裝的LED顯示屏,和組成LED顯示屏的LED顯示模塊。[0015]為實現上述目的,本實用新型提出一種採用直插LED燈的顯示屏,包括LED晶片,管腳,反射杯,殼體,所述LED晶片放置於所述反射杯之內,所述殼體的直徑與殼體的高度之比大於75 %。所述直插LED燈,包括紅光LED燈、綠光LED燈、藍光LED燈。為實現高密度像素目的,本實用新型提出一種採用三合一直插LED燈的顯示屏,包括直插三合一 LED燈,所述LED燈的殼體的直徑與殼體的高度之比大於75%,所述LED晶片,包括紅光LED晶片、綠光LED晶片、藍光LED晶片,所述基色LED晶片直線分布於所述反射杯裡,所述反射杯為長方形或橢圓形或者長橢圓形,所述管腳為四個管腳(①②③④),R負極管腳(①),共陽極管腳(②),G負極管腳(③),B負極管腳(④)。為了實現高密度像素,本實用新型採用三合一直插LED燈做顯示屏的顯示組件,該顯示組件包括PCB板(印刷電路板),殼體,三合一直插LED燈,控制驅動LED晶片,如權利要求3所述的顯示屏,其特徵是,所述PCB板與所述直插LED燈管腳連結的焊盤面積大小不一致,管腳一焊盤或管腳四焊盤的面積大於管腳二焊盤與管腳三焊盤的面積。所述PCB板與所述三合一直插LED燈管腳連結的焊盤為長橢圓形,增大焊盤的面積,便於LED燈的熱量通過PCB電路散發。 一種直插LED燈顯示屏,包括LED燈顯示屏模塊PCB板,包括三合一直插LED燈四個管腳的焊盤,所述焊盤為管腳一焊盤、管腳二焊盤、管腳三焊盤、管腳四焊盤,還包括至少一個分流焊盤,所述分流焊盤靠近管腳一焊盤或管腳四焊盤;所述分流焊盤至少包括一個空焊孔或與所述管腳一焊盤或管腳四焊盤相連。一種直插LED燈顯示屏,包括LED燈顯示屏模塊,包括PCB板、直插LED燈,所述LED燈包括LED晶片,管腳,反射杯,殼體,所述LED晶片放置於所述反射杯之內,所述反射杯與所述管腳之一連接,所述LED晶片通過導線與管腳相連,所述直插LED燈為平頂或為大幅度圓頂,所述圓頂的弧頂到弧底的距離與直徑之比為小於40% ;所述直插LED燈為三合一直插LED燈,所述LED晶片,包括紅光LED晶片、綠光LED晶片、藍光LED晶片,所述基色LED晶片直線分布於所述反射杯裡,所述反射杯為長方形或橢圓形或者長橢圓形,所述管腳為四個管腳(①②③④),R負極管腳(①),共陽極管腳(②),G負極管腳(③),B負極管腳(④);上述顯示屏模塊,所述PCB板與所述直插LED燈管腳連結的焊盤為長橢圓形與長方形,所述R負極管腳對應第一焊盤為長橢圓形,所述共陽極管腳對應的第二焊盤為長方形,所述G負極管腳對應的第三焊盤為長橢圓形,所述B負極管腳對應的第四焊盤為長橢圓形,所述直插LED燈管腳的殼體直接與所述PCB板接觸,所述PCB板表面覆蓋密封膠,所述密封膠封閉所述直插LED燈與PCB之間的縫隙與裸露的PCB板表面。上述顯示屏模塊,所述PCB板,包括三合一直插LED燈四個管腳的焊盤,所述焊盤為管腳一焊盤、管腳二焊盤、管腳三焊盤、管腳四焊盤,還包括至少一個分流焊盤,所述分流焊盤靠近管腳一焊盤或管腳四焊盤。由於採用以上方案,本實用新型帶來了如下有益效果本實用新型採用LED燈的殼體的直徑與殼體的高度之比大於75%,LED晶片發出的光向前匯聚角度小,製作的顯示屏前向光亮一致性好,同時管腳被包裹的少,熱量易於散出;本實用新型採用的直插三合一 LED燈,在單燈之中,集成了三種基本色,實現了高密度單點像素; 本實用新型採用的直插三合一 LED管腳的焊盤,採用了長橢圓形或長方形的焊盤,焊盤的短徑排列在LED管腳的間隙,長徑與LED管腳的間隙垂直,長橢圓形的焊盤,面積大,易於散熱,使得高密度直插三合一 LED燈能夠廣泛實用到高密度顯示屏之中;為了順利過波峰焊,本實用新型採用在第一管腳焊盤與第四管腳焊盤放置多餘焊孔,在焊接過程中,吸納液態的焊液,使得焊液不粘連。為了順利過波峰焊,本實用新型採用增大第一管腳與第四管腳焊盤,在焊接過程中,吸納液態的焊液,使得焊液不粘連。因本實用新型的LED燈殼體的直徑與殼體的高度之比大於75%,前向匯聚特徵好,LED燈不用要求排列在相同水平高度之上,因此本實用新型的直插LED燈的管腳不需要卡位腳,LED的殼體直接與PCB接觸,採用的防水膠節省至少50%以上,同時降低了生產加
工難度。
圖I為現有直插LED殼體的示意圖。圖2為實施例採用直插LED殼體結構透視示意圖。圖3為實施例米用三合一直插LED結構透視不意圖。圖4為實施例米用三合一直插LED組成顯不屏不意圖。圖5為實施例米用三合一直插LED組成顯不模塊不意圖。圖6為實施例米用三合一直插LED組成顯不模塊內部結構不意圖。圖7為實施例米用三合一直插LED組成顯不模塊內部印製板封膠不意圖。圖8為實施例採用三合一直插LED組成顯示模塊內部印製板焊盤示意圖。圖81為實施例米用三合一直插LED焊盤不意圖。圖82為實施例採用三合一直插LED多焊孔焊盤示意圖。圖83與圖84為實施例採用三合一直插LED分流焊盤示意圖。圖85為實施例採用三合一直插LED分流焊盤印製板示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例並結合附圖對本實用新型進一步詳細的描述。圖I所示為現有技術中兩種直插LED燈的殼體(一般是塑料封裝),為了實現LED燈的前向聚光,殼體的直徑與燈體的高度的比值都在75%之下,如圖一給出的兩種常用直插LED燈的殼體的直徑與燈體的高度的比值分別為5/8 = 63%,8/11 = 72%,在大規模顯示屏應用的場景下,使得屏的厚度比較高,同時使得光匯聚於較小的角度,使顯示屏在不同的角度觀看,有不同的體驗,不便於直插LED在顯示屏場景下使用,同時現有直插LED燈的封裝的頂端幅度大,弧高與直徑之比大,同樣光的前向匯集角度較小。;如圖2所示在顯示屏場景使用下,燈體的直徑31與燈體的高度32的比值為5/6=83%,燈體的圓頂的幅度大,弧高與直徑之比為I. 7/5 = 34%。如圖3所示採用本實用新型的具體設計實例,三合一直插LED,包括LED晶片45、46,47,管腳①②③④,①R負極,②共陽極,③G負極,④B負極;反射杯42,殼體25,所述LED晶片放置於所述反射杯之內;結合圖3所示,所述LED晶片,包括紅光LED晶片46、綠光LED晶片47、藍光LED晶片45基色LED晶片,所述基色LED晶片分布於所述反射杯裡,所述LED晶片通過連線43與管腳相連,如管腳41通過連線與藍光LED晶片45連結;結合圖3所示,所述管腳②為公共電源輸入(共陽極)(或公共陰極),所述管腳②與反射杯42相連。在顯示屏場景使用下,為了獲得較好的混光效果,三個LED晶片成一線排列,並且位於橢圓或長方形或長橢圓型的反射杯之中,並且沿長邊排列,如此,每個LED晶片發射出得光,在長邊獲得一樣的反射率,相比三個LED晶片非直線排列,獲得更好的混光效果。如圖4所示採用本實用新型的具體設計實例,由三合一直插LED組成的顯示屏, 因每一個燈內部,包括了一個完整像素所需的三種基本色LED晶片,同時採用直插封裝;如圖5所示採用本實用新型的實施方案之一的顯示模塊,顯示模塊包括多個三合一直插LED燈與PCB板,模塊殼體,模塊密封膠;如圖6與圖7所示採用本實用新型的實施方案之一的顯示模塊,顯示模塊包括多個三合一直插LED燈(71)與PCB板(72),LED燈(71)的殼體與PCB板(72)直接接觸,管腳沒有懸空,如圖7所示,在PCB板的表面,需要覆蓋一層封膠,因採用本實用新型,對LED的整齊性要求不是太高,LED燈直接放置在PCB上,不影響顯示效果,LED燈直接放置在PCB板,大量的節省了封膠材料,同時加工的難度也大幅度降低,提升了加工效率。現有技術採用圓焊盤,焊盤面積小,在波峰焊的時候,良品率太低。如圖8所示採用三合一直插LED燈,因管腳數量多並且排列緊密,本實用新型採用長橢圓形焊盤與長方形焊盤增大了焊盤的面積,而使得高密度三合一直插LED的焊盤能夠順利通過波峰焊,本實用新型,採用長橢圓形焊盤與長方形焊盤結合,來標示焊盤管腳的位置,如採用第一焊盤採用長橢圓形焊盤,第二焊盤採用長方形焊盤來標示焊盤的起始位置。相比傳統用第一個焊盤來標示焊盤的起始位置,節省了整個LED焊盤的面積大小;如圖8所示採用長方形與長橢圓形的焊盤,提高了每個管腳的熱量到PCB板上得散熱能力。如圖81,焊盤811、812、813、814分別為四個管腳的焊盤,8111為焊盤811的焊孔,為了吸納過波峰焊的焊液衝擊,並吸納多餘的焊液,防止焊液在管腳之間堆積,導致管腳粘連,焊盤811或者814設計的比中間焊盤大;如圖82,焊盤821、822、823、824分別為四個管腳的焊盤,焊盤821比中間焊盤大,同時增加和一個焊孔8212,焊孔8212在過波峰焊的時候,如果過波峰焊的的順序是824,823,822,821,焊液將會衝擊到8212,並吸納在焊孔8212與焊盤821,避免管腳粘連。如圖83,焊盤831、832、833、834分別為四個管腳的焊盤,焊盤中間有焊孔8311,還有一個焊盤835,該焊盤可以沒有焊孔,如果過波峰焊的的順序是831,832,833,834,焊液將會衝擊到分流焊盤835,835與834沒有直接相連,焊液難以回流到,避免管腳粘連。如圖84,焊盤841、842、843、844分別為四個管腳的管腳一焊盤、管腳二焊盤、管腳三焊盤、管腳四焊盤,焊盤中間有焊孔8411,還有一個分流焊盤845,該焊盤可以沒有焊孔,也可以有焊孔,如果過波峰焊的的順序是834,833,832,831,焊液將會衝擊到分流焊盤845,845與841沒有直接相連,焊液難以回流到,避免管腳粘連。[0059]如圖85,為一具體實施方式
,高密度的三合一直插LED燈焊盤緊密的排列,一個分流焊盤緊密的排在管腳I或者管腳4焊盤的邊,該分流焊盤在過波峰焊的時候,次序排在最後,該焊盤吸收了波峰焊衝擊產生的焊液,並吸附焊液,焊液不回流粘連高密度的管腳,採用該方法,使得三合一直插LED燈在大規模的波峰焊生產過程中良品率得以保障。上述實施例並非對本實用新型的限制,本領域技術人員通過本實用新型得出各種實施方式,例如實用新型的尺寸變化,外部形狀結構、LED晶片的排布變化、材質替換等,均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種直插LED燈顯示屏,其特徵是包括PCB板、直插LED燈,所述直插LED燈包括LED晶片,管腳,反射杯,殼體,所述LED晶片放置於所述反射杯之內,所述反射杯與所述管腳之一連接,所述LED晶片通過導線與管腳相連,所述殼體的直徑與殼體的高度之比大於75%。
2.如權利要求I所述的顯示屏,其特徵是所述直插LED燈,包括紅光LED燈、綠光LED燈、藍光LED燈、白光LED燈。
3.如權利要求I所述的顯示屏,其特徵是所述直插LED燈為三合一直插LED燈,所述LED晶片,包括紅光LED晶片、綠光LED晶片、藍光LED晶片,所述基色LED晶片直線分布於所述反射杯裡,所述反射杯為長方形或橢圓形或者長橢圓形,所述管腳為四個管腳(①②③④),R負極管腳(①),共陽極管腳(②),G負極管腳(③),B負極管腳(④)。
4.如權利要求3所述的顯示屏,其特徵是,所述PCB板與所述直插LED燈管腳連結的焊盤面積大小不一致,管腳一焊盤或管腳四焊盤的面積大於管腳二焊盤與管腳三焊盤的面積。
5.一種直插LED燈顯示屏,其特徵在於,包括PCB板,所述PCB板包括三合一直插LED燈四個管腳的焊盤,所述焊盤為管腳一焊盤、管腳二焊盤、管腳三焊盤、管腳四焊盤,還包括至少一個分流焊盤; 所述分流焊盤靠近管腳一焊盤或管腳四焊盤。
6.如權利要求5所述的直插LED燈顯示屏,其特徵在於,所述分流焊盤至少包括一個空焊孔或與所述管腳一焊盤或管腳四焊盤相連。
7.一種直插LED燈顯示屏,其特徵是包括LED燈顯示屏模塊,所述顯示屏模塊包括PCB板、直插LED燈,所述LED燈包括LED晶片,管腳,反射杯,殼體,所述LED晶片放置於所述反射杯之內,所述反射杯與所述管腳之一連接,所述LED晶片通過導線與管腳相連,所述直插LED燈為平頂或為大幅度圓頂,所述圓頂的弧頂到弧底的距離與直徑之比為小於40%。
8.如權利要求7所述的直插LED燈顯示屏,其特徵是所述直插LED燈為三合一直插LED燈,所述LED晶片,包括紅光LED晶片、綠光LED晶片、藍光LED晶片,所述基色LED晶片直線分布於所述反射杯裡,所述反射杯為長方形或橢圓形或者長橢圓形,所述管腳為四個管腳(①②③④),R負極管腳(①),共陽極管腳(②),G負極管腳(③),B負極管腳(④)。
9.如權利要求7或8所述的直插LED燈顯示屏,其特徵是,所述PCB板與所述直插LED燈管腳連結的焊盤為長橢圓形與長方形,所述R負極管腳對應第一焊盤為長橢圓形,所述共陽極管腳對應的第二焊盤為長方形,所述G負極管腳對應的第三焊盤為長橢圓形,所述B負極管腳對應的第四焊盤為長橢圓形,所述直插LED燈管腳的殼體直接與所述PCB板接觸,所述PCB板表面覆蓋密封膠,所述密封膠封閉所述直插LED燈與PCB之間的縫隙與裸露的PCB板表面。
10.如權利要求7或權利要求8所述的直插LED燈顯示屏,其特徵在於,所述PCB板,包括三合一直插LED燈四個管腳的焊盤,所述焊盤為管腳一焊盤、管腳二焊盤、管腳三焊盤、管腳四焊盤,還包括至少一個分流焊盤,所述分流焊盤靠近管腳一焊盤或管腳四焊盤。
專利摘要本實用新型公開了一種採用直插LED燈的顯示屏,包括LED晶片,管腳,反射杯,殼體,所述LED晶片放置於所述反射杯之內,LED晶片,包括紅光LED晶片、綠光LED晶片、藍光LED晶片等基色LED晶片,基色LED晶片分布於所述反射杯裡;管腳包括公共電源輸入腳,數據腳,所述數據腳,包括紅、綠、藍三基色腳,殼體為寬輻射角度圓頂,使得直插LED燈的出射角度大,該高密度LED顯示屏適合大規模工業生產。
文檔編號G09F9/33GK202584606SQ20122010122
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者秦玉成 申請人:秦玉成