多合一LED显示屏模块表贴及显示屏模块制造技术

本发明专利技术提供了一种多合一ＬＥＤ显示屏模块表贴。该表贴的载体为四棱台形状的中空透明的陶瓷预制件基座，预制件底座为２－４层的印刷电路板，印刷电路板的上表面层设有二维阵点，阵点内贴装或焊接有ＬＥＤ芯片，反光碗中空部分注有保护胶；利用该表贴可以组合成体积小、结构紧凑、散热效果好、使用寿命长的ＬＥＤ显示屏模块，通过虚拟像素显示控制技术，在实像素发光器件的基础上，采用了像素的复用方式的控制技术，在显示图像时，比相同点数的实像素显示方式的清晰度提高了四倍，性能价格比极高。虚拟像素屏只需要对应的实像素屏的１／４面积，就可显示相同效果的图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以半导体发光二极管(LED)为发光体的显示屏模块，尤 其涉及一种LED显示屏模块表贴以及相应的显示屏模块，属于半导体照明

技术介绍
近年来，半导体照明技术得到了长足的发展，而其核心技术就是显示 屏模块方案的发展。常见的几种显示屏方案可分为以下几种，点阵模块方案最早的设计方案，由室内伪彩点阵屏发展而来，优势原材料成本 最有优势，且生产加工工艺简单，质量稳定。缺点色彩一致性差，马赛 克现象较严重，显示效果较差。单灯方案为解决点阵屏色彩问题，借鉴 户外显示屏技术的一种方案，同时将户外的像素复用技术移植到了室内显 示屏。优势色彩一致性比点阵模块方式的好。缺点混色效果不佳， 视角不大，水平方向左右观看有色差。加工较复杂，抗静电要求高。实际 像素分辨率做到10000点以上较难。贴片方案采用贴片发光管为显示 元件的方案。优势色彩一致性，视角等重要显示指标是现有方案里最好 的一种，特别是三合一表贴的混色效果非常好。缺点加工工艺麻烦，成 本太高。亚表贴方案实际上是单灯方案的一种改进，现在还在完善之中。 优势在显示色彩一致性，视角等首要指标和标贴方案差别不大了，但成 本较低，显示效果很好，分辨率理论上可以做到17200以上。缺点加 工还是较复杂，抗静电要求高。目前，针对这些问题提出了一种新的多合一LED显示屏模块表贴，广泛用于大面积图文显示全彩屏，状态指示、标志照明、信号显示等方面，其发展前景吸引全球照明大厂家都先后加入LED光源及市场开发中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机构紧凑的多合一LED显示屏模块表贴，利用该模块表贴可以组合成体积小、结构紧凑、散 热效果好、使用寿命长的LED显示屏模块。 本专利技术的目的通过以下技术方案来实现一种多合一 LED显示屏模块表贴，包括有作为载体的基座及其固定在 其上的预制件，所述的预制件包括作为其底座的多层印刷电路板，以及固 定在印刷电路板上的LED芯片和反光碗，所述的印刷电路板的上表面层设 有二维阵点，每个阵点内贴装或焊接有LED芯片，并在反光碗中空部分注 有保护胶。进一步地，所述的每个阵点都设有焊盘，LED芯片被焊接在焊盘上， 所述的印刷电路板上设有对等排列分布的焊盘引脚。再进一步地，所述的各个阵点为等间距排布，间距范围在2.54 7.62mm 之间。再进一步地，所述的预制件基座为四棱台形状的中空透明的陶瓷件。 更进一步地，所述的印刷电路板上设有若干个通孔，在通孔内填有导电材料或者导热材料。所述的通孔的孔径为00.1 0.3mm。更进一步地，所述的保护胶为硅胶或者带扩散剂的环氧树脂胶或者UV胶。一种由上述的多合一 LED显示屏模块表贴组合成的显示屏模块，其中 每个LED显示屏模块表贴包括有四个LED芯片，构成一个像素，每个像 素包括红、绿、蓝三种颜色的LED芯片，其中两个LED芯片为同色，由 两路信号分别控制，所述每个像素的LED芯片中任意一个LED芯片均又 可作为相邻像素中其中一个LED芯片。进一步地，同色的LED芯片可以为红、绿、蓝三种颜色中的任意一种。本专利技术的多合一 LED显示屏模块表贴的有益效果主要体现在(1) 多合一 LED显示屏模块表贴是将LED芯片直接封装于多层电路 板上，工艺成熟，生产成本较低。多层电路板同时具备固定LED芯片、连 接线路和散热等多项功能，模块厚度薄、体积小、组合简便，节约空间， 既可单个使用，也可组合使用。(2) 本专利技术基于多层控制电路板，所采用材料的机械及热稳定性较 好，产品适应温度范围较宽。多层电路板金属化电路过孔以及填埋的导热 材料，均有利于LED芯片通过多重路径散热，提高了散热效果。(3) LED芯片外表面覆盖硅胶或者带扩散剂的环氧树酯胶或者UV 胶，既是表面保护胶，也是LED的出光透镜，提高出光效率。(4) 混色性好，相对于其他工艺(分立表贴、亚表贴、单灯等)，三基 色得以紧密地结合在一起，使得观看者即使在近距离的情况下无色散，从 而保证用户看到的永远是真正自然的全彩色像素，而其他工艺由于像素是 由三色分立的发光元件组成，使得显示屏图像有颗粒感。(5) 色彩一致性好，画面通透，所有用于此系列产品的红，绿，蓝 各色LED晶片都经过精密的自动分选设备进行亮度，波长，正向压降等多 个参数的筛选，保证了晶片波长范围达到人眼根本无法分辨的2纳米。在 帮定过程中又采用特殊工艺对晶片分布进行充分调匀，保证了无论同一表 贴内部或是不同表贴间的各色亮度，色度分布均匀一致。使得显示屏画面 通透干净。(6) 抗静电性能优势，本专利技术的表贴相对分立元件工艺的全彩屏， 由于在超净防静电车间时已经将几十颗晶片绑定在一起，大大降低了静电 损伤概率。(7) 平整度极好，由于本专利技术的表贴的塑壳是由高精度模具产出， 制成显示屏后，现场效果平整度方面远高于其他分立件工艺的全彩LED 屏，完全没有由于装配焊接误差造成的马赛克问题。6(8) 视角极大，无论单色双色或全彩色模块，此种工艺的视角极大 已是业内不争的事实。(9) 色温一致性好，所有产品在制成显示板后都经过色温一致性调整，同一显示屏的板间色温误差仅为几十K。(10) LED晶片由树脂材料封装在塑壳内，如表面有尘土或其他污渍， 可以直接擦拭。(11) 亮度高，相比0603或0805等形式的分立表贴型LED可以有更 多的光通量被反射出，又由于采用了 4x4模组形式，可以实现l/4扫描， 进一步提升了亮度。由具有上述优点的表贴组合而成的显示屏模块，通过虚拟像素显示控 制技术，在实像素发光器件的基础上，采用了像素的复用方式的控制技术， 在显示图像时，比相同点数的实像素显示方式的清晰度提高了四倍，性能 价格比极高，虚拟像素屏只需要对应的实像素屏的1/4面积，就可显示相 同效果的图像。附图说明下面结合附图对本专利技术技术方案作进一歩说明 图l:多合一LED显示屏模块表贴的正面示意图。图2:多合一 LED显示屏模块表贴的侧面示意图。 图3: LED显示屏模块的表贴排布示意图。其中l:陶瓷预制件基座，2:印刷电路板，3:芯片，4:保护胶，5:反光碗， 6:发光管阴极引脚，7:发光管阳极引脚，8:金线。具体实施例方式如图l、图2所示，本专利技术一种多合一LED显示屏模块表贴，该模块 的载体为四棱台形状的中空透明的陶瓷预制件基座1，预制件底座为2-4层的印刷电路板2，印刷电路板2的上表面层设有二维阵点，每个阵点设有焊盘，阵点内贴装或焊接有LED芯片3，各个阵点为等间距排布，间距 范围在2.54 7.62mm之间。设置在印刷电路板2上的反光碗5的中空部分 注有保护胶4，该保护胶为硅胶或者带扩散剂的环氧树脂胶或者UV胶。 在固化的过程中，利用特定的加工模具对胶面进行二次成型形成出光面。另外，所述印刷电路板上设有焊盘引脚，焊盘引脚对等排列分布，其 中，发光管阴极引脚6处于印刷电路板2下方，其一个焊盘将所有芯片的 负极连接起来，焊盘位于该表贴的几何形状中心，联接方式通过金线8把 芯片负极与中心焊盘联接，同理，通过金线8把芯片正极与发光管阳极引 脚7连接起来；此外，发光管阴极引脚6、发光管阳极引脚7可以根据需 要弯折成一定的形状，用于外部电源连接、导热和散热。该多层印刷电路 板上加工若干直径很细的通本文档来自技高网...

【技术保护点】
多合一ＬＥＤ显示屏模块表贴，包括有作为载体的基座及其固定在其上的预制件，所述的预制件包括作为其底座的多层印刷电路板，以及固定在印刷电路板上的ＬＥＤ芯片和反光碗，其特征在于：所述的印刷电路板的上表面层设有二维阵点，每个阵点内贴装或焊接有ＬＥＤ芯片，并在反光碗中空部分注有保护胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海峰，孙建国，
申请(专利权)人：南京汉德森科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84[]