CN101582225B - 可挠式发光二极管显示屏 - Google Patents

Abstract

一种可挠式发光二极管显示屏，该显示屏是于一可挠的软性基板上设置复数发光二极管器件，并于该软性基板上设置复数导电线路，令所述的这些发光二极管器件与导电线路达到电性连结；藉此，使本发明可依照需求调整其使用面积，并可应用在各种不同规格的平面或曲面的应用面上作为显示看板用显示屏，且藉由该软性基板塑性可挠的材质特性，使其有效达到可挠曲贴合至应用面上，并透过其背胶式的粘贴方式，以提升其使用及施工的便利性。

Description

可挠式发光二极管显示屏

技术领域

本发明是有关一种显示装置，尤指一种可挠式发光二极管(Light EmittingDiode，LED)显示屏。

背景技术

在现今科技发达、信息传播日益迅速，为了能够立即性、随时随地达到向消费者介绍产品或是进行宣传等广告效益，现多直接以广告看板、海报、招牌或显示屏等方式来达到其宣传效果，亦有直接于大众运输工具等交通工具的乘坐车厢内或是车体外部，以设置或张贴广告看板或显示屏等方式成为新型态的广告宣传趋势；然而，这些已用的广告看板、海报、招牌或显示屏的组装、设置的施工方式较为繁复，且无法任意弯折而设置于任何具有弧度的曲面区域，故无法确实的达到随时随地与立即性的宣传效果，又其非影像式的广告内容单一，如欲更换其内容则需全部拆卸、重新制作，熟不符合经济效益与环保意识。

因此，如中国台湾发明专利第I233326号“软性基板的制造方法及软性基板”与中国台湾新型专利第M292478号“软式复合板”所揭示的软性基板虽可供实际应用，但其仅单纯提供一软性板材，仍需另外予以连接导电线路与控制电路等装置来达到预定的功能。

是以，如中国台湾发明专利第I246366号“软性电路板”与第200612787号“软性电路板”所揭示，其是以一软性基板做为电路板基材，于所述的软性基板上配置设有多数条导线，藉此有效达到电性传输，但其仅单纯提供一电性控制传输的电路功能而无法达到提供一光源连接以及显示的功能。

故，如中国台湾发明专利第200625673号“具软性基板的无机发光二极管显示器”与第I259592号“具软性基板的无机发光二极管显示器”，其是于一软性基板上设置一驱动电路，再将至少一个无机发光二极管外延膜接合于该软性基板的表面，并以该驱动电路驱动发光，虽上述的软性基板可提供一可挠曲并可同步提供LED光源的软性基板，但其所利用的LED光源是以涂布覆盖的方式设置于适当处，其制作过程繁复且无法视需求而任意调整其使用面积。

另，已用大型显示看板，如中国台湾发明专利I289947号“可弯曲性LED光源结构、软板、及其制造方法”所揭露：一种可弯曲性光源，利用软板上金属层打线焊接、芯片粘晶、共晶粘结或芯片倒装焊封装将发光二极管嵌粘于金属垫上，形成一可弯曲性LED光源。藉由一金属材质连结发光二极管与软板，使用该可弯曲性LED光源软板作为大型显示面板，但因金属材质不透光的缺点，反而造成采光效果大幅降低。而中国台湾发明专利369731号“以透明玻璃或石英当做永久性基板的发光二极管及其制法”揭露：以透明玻璃或石英当作永久性基板的发光二极管的制法，然其制作过程繁复且耗费成本，且无法将发光二极管器件直接粘着至玻璃基板上，其实际应用施工不易，且制作方式耗费成本。

是以，本发明提出一种将复数发光二极管器件直接贴着于一软性基板上，再与复数导电线路电性连接，形成一可挠式发光二极管显示屏，实为本发明的原意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以一具有可挠性的软性基板做为一显示屏装置，藉由在软性基板上设置多数个发光二极管器件与复数个导电线路，令这些发光二极管器件与导电线路达到电性连结，透过该软性基板的可挠性使其可应用于具有弧度的任何大小、尺寸的曲面或平面结构上，以达到显示的效果。

本发明的另一目的在于提供一种可直接将控制电路板的印刷控制电路直接印制于软性基板上的可挠式发光二极管显示屏，以避免硬板材质电性连结时跳点的状况产生，并得以按照实际需要调整该显示屏的面积。

本发明的又一目的在于提供一种可直接粘贴设置于各种平面或弯折曲面结构上的可挠式发光二极管显示屏，藉由该显示屏的背胶式结构可直接将该可挠式发光二极管显示屏粘着至各种结构面上，有效简化组成结构及施工方式，并得照实际需要调整该显示屏的面积。

本发明的再一目的在于提供一种藉由软性基板的可挠特性，且藉由其材质特性而制成可透光或不透光的软性基板，再将这些发光二极管的阵列安排作为显示面板，藉由将多数个发光二极管器件设置于该可挠式的软性基板上，而达到可适用于各种透明或不透明的结构面上；并且藉由将显示屏设置于结构面的内侧，以达到防风、防晒及防水的效果。

为达上述目的及功效，本发明是提供一可挠材质的软性基板，其是具有一覆盖多数个发光二极管器件的第一表面，并以网版印刷或涂布烘烤的方式形成复数导电线路，这些发光二极管器件是以阵列安排设置于该第一表面上并分别与这些导电线路电性连接后，再将这些导电线路与复数控制电路电性连接，用以达到电性连接、电流稳固以及电路控制的效用。

附图说明

图1，是为本发明第一实施例显示屏的立体外观图；

图2，是为本发明第一实施例显示屏的正视图；

图3A，是为本发明第二实施例的正视图；

图3B，是为本发明第二实施例的背视图；

图4，是为本发明第二实施例的局部放大图；

图5A，是为本发明的实施状态示意图；

图5B，是为本发明的另一实施状态示意图；

图6A，是为本发明的实施例的组成示意图；

图6B，是为本发明的实施例的剖面示意图；

图7，是为本发明发光二极管的第一实施方式示意图；

图8，是为本发明发光二极管的第二实施方式示意图；

图9，是为本发明发光二极管的第三实施方式示意图；

图10，是为本发明发光二极管的第四实施方式示意图；

图11，是为本发明的发光二极管器件示意图；

图12，是为本发明的线路示意图。

附图标号

软性基板10                第一显示层101

第二显示层102             第三显示层103

第一表面11                第二表面12

导电线路20                导电单元21

绝缘层22                  开孔23

发光二极管器件30          座体31

接线32、33                红光发光二极管芯片单元34

蓝光发光二极管芯片单元35  绿光发光二极管芯片单元36

单芯片发光二极管器件37    印刷控制电路40

导电单元41                封装层50

具体实施方式

请参阅图1，是为本发明第一实施例显示屏的立体外观图，本发明是由一软性基板10、复数导电线路20以及复数发光二极管器件30所组成，其中，该软性基板10是可为聚对苯二甲酸二乙酯(PET，Poly ethylene terephthalate)、聚丙烯(PP，polypropylene)、聚亚酰胺(PI，Polyimide)或压克力(PMMA，Polymethylmethacrylate)等透光或不透光的材质所组成的规格大于10cm×10cm以上的基板，该基板亦可为一软性印刷电路板(FPC，Flex Printed Circuit)，软板的基材可为PP或PET，利用已经被覆铜箔的基材以蚀刻方式制造印刷电路板(PCB)，可生产单面、双面或多层软板，更可嵌入零件加工，如本发明的发光二极管器件，具有柔软、可随意弯曲折迭、厚度薄、体积小、连接简单及拆卸方便等特性；该软性基板10是设有一可设置复数发光二极管器件30的第一表面11以及一于软性基板10另侧相对于该第一表面11的第二表面12(图中未示)，并于该第一表面11上以导电胶印刷或涂布烧结成复数导电线路20。

其中，这些导电线路20是为多种含金属及非金属经特殊配方所复合而成的材质，该金属材质如银、铜以及钯等。

这些复数发光二极管器件30是以阵列安排设置于第一表面11上，并以银浆或其它导电材料焊接的方式分别与这些导电线路20电性连接后，再于这些复数发光二极管器件30外层与软性基板10的接触面包覆一透明胶形成一保护层(图中未示)，以有效增加发光二极管器件30的固着功效。

这些导电线路20则分别朝向软性基板10的周围边缘以放射状平行并列或交错方式延伸，并于该边缘汇集连接形成复数个导电单元21，藉此，有效达到电性连接以及提供电流之用，其中，这些导电线路20是以具有纳米尺度的导电胶以网版印刷后，经加热及烘烤固定形成或涂布于软性基板10上，再以高温烧结而形成。

请参阅图2，是为本发明第一实施例显示屏的正视图，本发明是将复数导电线路20印刷或涂布于该软性基板10的第一表面11上，同时于该第一表面11的周围边缘区域将印刷控制电路40予以印制于同一平面上或其背面，再透过贯穿孔将印刷控制电路40与导电线路20电性连接，并藉由该印刷控制电路40的导电单元41与这些导电线路20对应连接后，再将这些复数发光二极管器件30予以粘贴设置于软性基板10的第一表面11上，并与这些导电线路20的导电单元21电性连结。

藉由该设置于软性基板10侧端的印刷控制电路40以及贴片式的发光二极管器件30，有效简化该软性基板10表面的线路配置，且利用该软性基板10的可挠曲特性，令本发明具有可弯折卷曲，而达到方便携带、施工便利的功效。

其中，这些复数导电线路20是可视实际使用需求而设置其分布延伸的面积，并可利用多层印刷的方式，于原有的含发光二极管器件30及导电线路20的显示层上增加一绝缘层后，再直接重迭印制另一显示层，利用多层穿孔的方式达到显示层间的电性导通，且藉由将这些印刷控制电路40直接印刷设置于软性基板10上的设计，可直接达到电性连结的连接方式，以及软性基板10的软性板状设计，可因应各种不同形式大小的显示屏空间需求，有效达到使用面积以及弹性运用的效果。

请参阅图3A及图3B，分别为本发明第二实施例的正视图及本发明第二实施例的背视图，该印刷控制电路40是可直接将其印刷设置于软性基板10的第二表面12上，并透过直接于软性基板10上穿孔的方式令第一表面11上的导电线路20与第二表面12的印刷控制电路40电性连接，藉此，有效达到电性连结、电流稳固以及电路控制的效用。

其中，该印刷控制电路40是直接印刷设置于软性基板10的周围边缘，并直接与这些复数导电线路20接触连结，藉由将这些导电线路20及控制结构共同设置于该软性基板10上，不仅有效达到连结各导电器件的功能而消除跳点状况的缺点，且透过软性基板10的可挠曲的材质特性，令本发明可适用于各种弯折结构面上。

请参阅图4，是为本发明第二实施例的局部放大图，透过将该印刷控制电路40予以印刷设置于软性基板10的第二表面12上，使其相对设置于第一表面11上的导电线路20背面，以简化软性基板10表面的线路配置，并可有效增加单一基板可利用于设置发光二极管器件30的表面积。

请参阅图5A及图5B，分别为本发明的实施状态示意图及本发明的另一实施状态示意图，本实施状态是利用该软性基板10可挠的特性，以达到将这些发光二极管器件30设置于软性基板10上，再与复数导电线路20连结，并透过这些导电线路20与这些印刷控制电路40形成电性连结后，透过其背胶式的特殊设计而可直接将该软性基板10粘贴至任一平面或凹凸曲面上。

请参阅图6A及图6B，分别为本发明的实施例的组成示意图及本发明的实施例的剖面示意图，以一固定大小的软性基板10为例，如欲有效增加其显示亮度及色彩的饱和度，除透过连接复数个软性基板10以增加显示面外，亦可藉由直接于同一软性基板10上设置多数个发光二极管器件30及复数导电线路20后，形成一第一显示层101，然后再于该第一显示层101上直接涂布设置一绝缘层22后，再将多数个发光二极管器件30以矩阵排列的方式重迭设置于该绝缘层22上，再以印刷热烘或涂布烧结的方式予以重迭设置导电线路20，并与这些发光二极管器件30电性连结，藉此形成第二显示层102，依此方式，可视实际使用需求，重复涂布另一绝缘层22后再予以设置这些发光二极管器件30与导电线路20，形成第三显示层103，再藉由将该各显示层间所涂布的绝缘层22穿孔形成开孔23，令各显示层的导电线路20导通而有效达到电性连接，以形成一多层显示结构的显示屏。

请参阅图7，是为本发明发光二极管的第一实施方式示意图，本实施例的发光二极管器件30是可为SMD(Surface Mount Device)表贴封装形式的发光二极管，将该发光二极管器件30的座体31直接粘合至软性基板10的第一表面11上，再以二接线32、33分别连接该发光二极管器件30后，再与涂布于第一表面11上的导电线路20以银浆或其它导电材料焊接的方式固接，藉此达到电性导通。

请参阅图8，是为本发明发光二极管的第二实施方式示意图，本发明的发光二极管器件30亦可为未经封装的发光二极管群芯片，如图所示，直接将该发光二极管器件30的座体31粘合于软性基板10的第一表面11上，令该发光二极管器件30的二接线32、33直接与该导电线路20形成连结后，再于第一表面11上设置一封装层50，予以覆盖于发光二极管器件30以及二接线32、33上，藉此达到封装保护以及电性连接的效用。

请参阅图9，是为本发明发光二极管的第三实施方式示意图，该软性基板10是设有一第一表面11以及一第二表面12，本实施例是直接于该第二表面12上涂布设有复数导电线路20，并同时于该第二表面12上直接粘着设置复数发光二极管器件30，令这些发光二极管器件30的二接线32、33直接与这些复数导电线路20形成电性连结并使发光二极管器件30的发光面朝外设置，以提供透过软性基板10向外发光的作用，如图中的虚线所示；此外，更可依照这些复数发光二极管器件30与软性基板10的结合方式，直接以应用面的基板取代该软性基板10，将这些复数发光二极管器件30直接设置于应用面的基板上。

请参阅图10，是为本发明发光二极管的第四实施方式示意图，是分别于软性基板10的第一表面11与第二表面12交错设置复数个发光二极管器件30，同时令这些发光二极管器件30朝同一方向发射光源，而藉由将这些发光二极管器件30以交错排列的连接设置方式，有效达到令本发明的显示屏的色彩显示更加细致、明亮。

请参阅图11，是为本发明的发光二极管器件示意图，该发光二极管器件30是可为一单色显示的单芯片发光二极管器件或多种色彩显示的单芯片发光二极管器件所组成，本发明是以多种色彩显示的单芯片发光二极管器件为例，其是由一单芯片发光二极管器件37与控制电路所组成，其中，该单芯片发光二极管器件37是由一红光发光二极管芯片单元34、一蓝光发光二极管芯片单元35以及一绿光发光二极管芯片单元36与一特殊微芯片整合制作而成，藉由将这些发光二极管芯片单元整合组成一单芯片发光二极管器件37，并与该控制电路特殊微芯片结合形成发光二极管器件30，使得该发光二极管器件30形成一可提供多重色彩光源的器件。

其中，该特殊微芯片具有为配合这些三色发光二极管单元的色彩显示而设计的控制电路。

请参阅图12，是为本发明的线路示意图，透过不同的使用需求而设置这些复数发光二极管器件30于软性基板10上，并分别设置这些复数导电线路20以放射状平行并列或交错方式向软性基板10的周围边缘延伸汇集形成复数个导电单元21。

由上可知，本发明的结构具有如下的实用优点：

藉由软性基板的可挠曲的功能，且可直接以网版印刷或涂布烧结复数导电线路与印刷控制电路，不仅可令软性基板依照实际需要延伸连接，更进一步可提供防止线路间连接时的跳点情况产生。

透过该软性基板的特殊材质设计，于应用在连接软性基板与软性基板间产生无缝隙效果，呈现一密合状态，藉由其面积大小可视需求而设置的功能特性，而达到可依实际需要采用，小至车辆窗户、办公室名牌等，大至大楼的圆柱、招牌或玻璃帷幕外墙等的显示屏。

经由该软性基板的可挠材质特性，以及背胶式的粘贴设计，令本发明的显示屏可适用于各种平面或具有弧度的曲面，且可直接以粘贴的方式稳固设置于应用面之内、外面，而有效扩大其适用范围且更加简化施工作业。

透过将多层式穿孔式的印刷热烘或涂布烧结的方式将导电线路与印刷控制电路直接重迭印制于软性基板上，令本发明的发光二极管软板式显示屏可呈现多重色彩，且令显示屏的显示光源更为细致、明亮。

综上所述，本发明的可挠式发光二极管显示屏可有效改善已用广告看板、海报或是大型显示看板的各种缺点，其可利用软性基板的特殊材质，使该软性基板达到延伸连结与组装设置于不同的结构面，并透过背胶式软性基板的设置方式，使该可挠式发光二极管显示屏达到组装方便、维修简易以及线路简化的功效，进而使本发明的产品能达到更便利、更实用、更符合使用者的所须，确已符合专利申请须具备的新颖性、进步性以及产业利用性的要件，爰依法提出专利申请。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围；故，凡依本权利要求及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种可挠式发光二极管显示屏，其特征在于，该显示屏包含：

一软性基板，具有一设置复数发光二极管的第一表面；

复数发光二极管器件，以阵列安排设置于所述的第一表面上；以及

复数由导电胶形成于所述的软性基板上的导电线路，而所述的导电线路是以具有纳米尺度的导电胶以网版印刷，经加热及烘烤固定形成于所述的软性基板上，并以高温烧结而形成，所述的这些导电线路是以银浆或其它导电材料焊接的方式分别与所述的这些发光二极管器件电性连接；以及

一印刷控制电路，是直接印刷设置于所述的软性基板的端缘或背面，用于启动及控制软性基板上的发光二级管器件的电流信号；其中，

所述的这些发光二极管器件与导电线路形成一显示层，是以可重迭的方式形成多层显示层。

2.如权利要求1所述的可挠式发光二极管显示屏，其特征在于，所述的软性基板是可为一背胶式基板。

3.如权利要求1所述的可挠式发光二极管显示屏，其特征在于，所述的导电胶是由具纳米尺度的特殊配方的金属材质与非金属材质所调配而成的复合材质，其中，所述的导电胶的金属材质包含钯。

4.如权利要求1所述的可挠式发光二极管显示屏，其特征在于，所述的这些显示层之间是分别设有一绝缘层。

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