CN101751829A - 超薄发光二极管显示器(led) - Google Patents

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Abstract

本发明有关于一种超薄发光二极管显示器，本发明之显示器除可应用于单颗发光二极管外，也可应用于七段显示器，发光二极管显示条(Bar)，点矩阵方阵，和其它特定图案和设计的专用显示器。

Description

超薄发光二极管显示器(LED)
技术领域
本发明有关于一种超薄发光二极管显示器，本发明之显示器除可应用于单颗发光二极管外，也可应用于七段显示器，发光二极管显示条(Bar)，点矩阵方阵，和其它特定图案和设计的专用显示器。
背景技术
此类发光二极管显示器，目前习知的，如我国台湾地区的专利公报I289947(申请案095109119)公告的「可弯曲性LED面光源结构、软板、及其制造方法」，如图2所示。可弯曲性LED面光源结构，包括有：一软板，具有一第一金属层与一第二金属层，第一金属层具有一线路布局，而第二金属层以一圆形结构或全面地形成在软板上，且第二金属层具有高反射率与散射率的金属镀层，除了其中的多个结构区，这些结构区上具有多数个金属垫，电性连接到第一金属层；及多数个发光二极管(LED)裸晶粒，以数组的方式配置在这些结构区上，而与对应的金属垫结合，使得这些发光二极管裸晶粒可以经由软板上第一金属层的线路布局输入电流，而产生光源。如此结构，有几点存在改善空间：一、发光二极管裸晶粒为了能获得于一定范围内发光的电流，需于结构中增设电阻以调节电流；二、为使发光二极管裸晶粒由第一金属层输入电流而发光，需先将发光二极管裸晶粒以固晶打线(Wire bonding)方式与软板上的金属垫结合；三、在发光二极管裸晶粒固着于金属垫板时，需于其上点软胶以保护其结构；四、第二金属层具有高散光率，将使发光二极管裸晶粒在点阵布局状态下，其光线会有朦胧不清的现象。
发明内容
针对前述习知发光二极管显示器的缺点，本发明的主要目的在于提供一种超薄发光二极管显示器，其中位于其顶层底面的透明导电膜具有方块电阻，可使发光二极管为获得一定范围内的电流无需再增设电阻；其次，发光二极管的顶端直接与顶层的透明导电膜连接，并以顶层的透明导电膜为其阳极(anode)，其底端部与底层的透明导电膜连接，并作为阴极(cathode)，无需借助固晶打线；再其次，顶层的透明导电膜即覆盖在发光二极管之上，已保护发光二极管，无需再点软胶予以保护；
本发明的进一步目的：在底层设有一反射层，可使本创作应用于单面发光，发光效率增加，不致会出现发光二极管的光线模糊不清的现象。
本发明的技术内容为：一种超薄发光二极管显示器，其特征包括有：一顶层，为一透明薄膜，其底面为具有方块电阻及刻有电路的透明导电膜，电路主要是作为发光二极管的阳极(anode)；一中间层，为一般习用的双面软性电路板，其基材可以染黑并兼具阻光层，并在指定位置冲制钻出多数个发光二极管容置孔；一底层，其材料与顶层相同，只是透明导电膜在上，透明薄膜在下，透明导电膜也刻有电路，但其图案，与顶层的透明导电膜的电路图案不同，电路将作为发光二极管的阴极(cathode)，并兼具固定发光二极管的作用；及多数个发光二极管晶粒，将容置于中间层的容置孔内；本发明超薄发光二极管显示器若应用于单面发光时，可在底层下再加设反射层，以增加整体的发光效率。
本发明进一步的技术内容为：一种超薄发光二极管显示器的组合，首先将银胶印于底层透明导电膜的晶粒位置上，再将中间层置于底层上；其次将发光二极管晶粒放入中间层的容置孔，其中，发光晶粒的阳极向上，阴极向下；再其次将已印有银胶的顶层透明导电膜的电路对准中间层上铜箔的相对点后，再将顶层置于中间层上，用银胶使发光二极管晶粒的阳极和阴极与顶层的透明导电膜与底层透明导电膜接合；用双面胶使各层贴附。
与现有技术相比，本发明超薄发光二极管显示器的有益效果是：本超薄发光二极管显示器组立完成后，因顶层与底层所使用的透明导电膜依其使用的材料和制程的不同而具有不同的方块电阻，因此配合发光二极管的工作电压即可直接当成限流电阻，其产生的热则可以平均散逸；另外，顶层所制出的电路主要的是作为发光二极管的阳极和已制出相对连接位置的中间层的软性电路板与底层之阴极形成桥梁通道，借此使电流通过从而点亮发光二极管。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明超薄发光二极管显示器最佳实施例的立体图；
图2为图1中A的局部放大图；
图3为习知发光二极管显示器的立体图；
图4为图3中202的局部放大图。
【主要组件符号说明】
1    顶层              2   中间层
3    底层              4   发光二极管晶粒
5    反射层            11  透明薄膜
12   透明导电膜        21  软性电路板基材
22   上铜箔            23  下铜箔
24   容置孔            31  透明薄膜
32   透明导电膜        41  阳极
42   阴极              A   基本单元
100  超薄发光二极管显示器
200  习知发光二极管显示器
202  知发光二极管显示器基本单元
210  可挠曲之软板     212  第二金属层
214  第一金属层       220  结构区
222  发光二极管裸晶粒 224  打线连接点
226  连接点           232  电源线路
234  电源线路         236  电性连接孔
238  电性连接孔
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面依照附图并结合本发明的最佳实施例，对发明的技术方案作进一步介绍和说明。
本发明超薄发光二极管显示器100，其特征包括有：一顶层1，一中间层2，一底层3，及多数个发光二极管晶粒4；若本发明应用于单面发光时，再加一反射层5。
顶层1，为一透明薄膜11，其基材为高分子透明塑料，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或环状烯烃共聚合物(COC)，在透明薄膜11的一面用真空蒸着或溅镀导电物质，如氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)或氧化铟锌(IZO)，作为透明导电膜12；而再于透明导电膜12以光罩法(包含干膜、湿膜及干膜湿膜混合法；使用光阻剂或光阻膜)或印刷法(包含直接印刷和转印；使用耐蚀油墨，感光剂，光阻，转印膜)，将所需的电路图案制造于其上，然后再以化学蚀刻(酸、碱液、湿蚀刻)或物理蚀刻(气相蚀刻、干蚀刻)将电路图案形成其上；除此之外也可以雷射法直接去除多余的透明导电膜将电路图案制出，电路图案与发光二极管晶粒之阳极(anode)相接；本顶层1的构造，简而言之，是一透明薄膜11，其底面有透明导电膜12，在透明导电膜12上，刻有电路图案。
中间层2，为一般习用之双面软性电路板，其基材21为聚酰亚铵(PI)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，可以染黑兼作为阻光层，其上、下两面为铜箔22、23，刻印有电极联外电路，于本中间层2之指定位置以冲制、铣制、钻制或蚀刻出容置孔24，以容置些发光二极管晶粒4。
底层3，其材料与顶层1相同，惟置放方向相反，透明导电膜32在上，透明薄膜31在下，透明导电膜32也刻有电路图案，但与刻在顶层1的透明导电膜12的电路图案不同，其与发光二极管晶粒4的阴极(cathode)相接，并兼具固定发光二极管晶粒4的作用。顶层1与底层3，因其透明导电膜12与32所使用的材料和制程不同，具有不同的方块电阻，因此配合发光二极管晶粒4的工作电压即可直接当成限流电阻，其产生的热可平均散逸。
发光二极管晶粒4，本发光二极管晶粒4可由液相磊晶法、气相磊晶法、金属有机气相磊晶法及分子束磊晶法等方法产出，本发光二极管晶粒4置入中间层2的容置孔24时，其阳极41向上，并与顶层1的透明导电膜12接触，其阴极42向下，并与底层3的透明导电膜32接触。
反射层5，其材质具有高反光率的铝片、铜片、金箔、银箔、铝箔、特多龙或以化学电镀、真空蒸着高光泽度金属之塑料基板或薄膜，本反射层5，仅于本超薄发光二极管显示器100应用于单面发光时才使用，因本反射层5具有高反光率可增加整体的发光效率，本反射层5贴附于底层3之下。
本超薄发光二极管显示器100的组立：首先将银胶印刷在底层3透明导电膜32的晶粒4位置上，再将中间层2置于底层3之上，并以双面胶贴附；其次将发光二极管晶粒4，放入中间层2的容置孔24，使发光二极管晶粒4的阳极41向上，阴极42向下，阴极42以银胶与底层3的透明导电膜32接合；再其次将顶层1底面的透明导电膜12对准中间层2上铜箔22的相对点后，再将顶层1置于中间层2之上，并以双面胶贴附，以银胶使发光二极管晶粒4的阳极41与顶层1的透明导电膜12接合。最后，若本超薄发光二极管显示器100应用于单面发光时，则将反射层5，以双面胶贴附于底层3之下。至此本超薄发光二极管显示器100组合完成。
本超薄发光二极管显示器100的功能：顶层1所制出的电路，主要的是做发光二极管晶粒4的阳极和已制出相对连接位置之中间层2之上铜箔22与底层3之阴极形成桥梁通道，借此使电流通过，点亮发光二极管晶粒4；另外，顶层1与底层3所使用的透明导电膜12、32，依其使用的材料和制程不同，具有不同的方块电阻，因此配合发光二极管晶粒4的工作电压，即可直接当成限流电阻，其产生的热可平均散逸。
综上所述，本发明超薄发光二极管显示器100，除可应用于单体制造外，也可应用于任何设计排列成特定的外型和图案，如七段显示器，发光二极管显示条(Bar)及点矩阵方阵，但产品的厚度却不会因大型化而增加，产品仍保持轻薄性，拆装容易，可节省装置上的成本及增加安全性。是已符合发明专利申请要件，因此特依法提出发明专利申请。
以上仅就本发明的具体构造实施例加以说明，在无违本发明上述构造原理与精神下，可做种种修饰、取代及变更，这些均应视为本专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超薄发光二极管显示器(LED)，其特征包括有：
一顶层，是一个透明薄膜，它的底面为一具有方块电阻与刻有电路的透明导电膜；
一中间层，是一般习用的双面软性电路板，中间是软性基材，软性基材可染黑并具阻光层，上、下两面为铜箔，此中间层配合发光二极管晶粒的数量在指定位置钻有多个容置孔；
一底层，其材料与顶层相同，惟一不同在于其透明导电膜在其透明薄膜之上，透明导电膜也刻有电路；
多个发光二极管晶粒，容置于中间层的容置孔，其阳极向上与顶层的透明导电膜连接，其阴极向下与底层的透明导电膜连接；
一反射层，超薄发光二极管显示器应用于单面发光时才使用；
本超薄发光二极管显示器的装置，由上而下为顶层，中间层，底层及反射层。
2.根据权利要求1所述的超薄发光二极管显示器，其中顶层，中间层，底层及反射层，各层间的贴附以双面胶为之。
3.根据权利要求1所述的超薄发光二极管显示器，其中发光二极管晶粒的阳极与阴极分别与顶层的透明导电膜与底层的透明导电膜连接或压合是以银胶、UV银胶或异元性导电胶带(ACF)为之。
4.根据权利要求2所述的超薄发光二极管显示器，其中顶层与中间层贴附时，顶层透明导电板上之电路与中间层铜箔之电路相连接，形成桥梁通路借此使电流通过，点亮发光二极管晶粒。
5.根据权利要求1所述的超薄发光二极管显示器，其中顶层及底层之透明薄膜为高分子透明塑料所制成，其中高分子透明塑料为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或环状烯烃共聚合物(COC)。
6.根据权利要求1所述的超薄发光二极管显示器，其中顶层及底层的透明导电膜是以真空蒸着或溅镀方式将导电物质附着于透明薄膜之一面而成，其中导电物质为氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)或氧化铟锌(IZO)。
7.根据权利要求6所述的超薄发光二极管显示器，其中顶层与底层会根据所使用的透明导电膜的材料和制程的不同而具有不同的方块电阻，因此配合发光二极管晶粒的工作电压，即可直接当成限流电阻，其产生的热则可平均逸散。
8.根据权利要求1所述的超薄发光二极管显示器，其中中间层的中间之软性基材由聚酰亚铵(PI)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。
9.根据权利要求1所述的超薄发光二极管显示器，其中发光二极管晶粒用液相磊晶法、气相磊晶法、金属有机气相磊晶法或分子束磊晶法产出。
10.根据权利要求1所述的超薄发光二极管显示器，其中反射层由铝片、铜片、金箔、银箔、铝箔、特多龙或以化学电镀、真空蒸着高光泽度金属的塑料基板或薄膜制成。
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