CN103730072A - Led显示屏、全彩led发光面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种LED显示屏、全彩LED发光面板及其制造方法，包括电路板和设置在所述电路板上的LED灯阵列与驱动电路，所述电路板包括相对的第一面和第二面，所述LED灯阵列设置在所述电路板的第一面，所述驱动电路装设在所述电路板的第二面；其中，所述第一面上形成有凹形孔阵列，每个凹形孔的底部设有多个沉金焊盘；所述LED阵列为全彩LED灯阵列，每个全彩LED灯对应封装在一个所述凹形孔中，每个全彩LED灯包括通过绑定方式固定到这些沉金焊盘上的三色的LED发光晶片和通过点胶方式在所述三色的LED发光晶片上覆盖成形封闭所述凹形孔的透光镜。本发明能够广泛适用于户内小间距的全彩显示。

Description

LED显示屏、全彩LED发光面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及显示装置，尤其涉及到一种LED显示屏。

背景技术

全彩LED发光面板是组成LED显示屏的主要部件。现有的全彩LED发光面板通常是由LED灯、PCB电路板、集成电路、电阻、电容、MOS管、电连接插座以及塑胶套件等构件组成。现有的LED灯的封装方法一般是：先采用固晶机将LED晶片绑定在LED灯支架上，经过高温烘烤后，再利用焊线机对LED晶片进行焊线，再次经过高温烘烤后，利用测试设备进行测试，将测试不良的制品利用返修设备进行返修，将测试合格的制品利用点胶机对绑定好的LED灯杯进行点胶处理，再经过高温烘烤，然后，利用切割设备将LED灯从支架上分离下来，利用分光编带机对封装好的LED灯进行分档编带。现有的全彩LED发光面板的制造过程，一般包括：首先，利用贴片机将LED灯、集成电路、电阻、电容、二极管、三极管以及MOS管等电子元器件，贴到PCB电路板的相应位置；并将信号和/或电源插座焊接到PCB电路板的相应位置；然后，用塑胶套件将该PCB电路板装设其中；最后，连接信号，通电老化。

现有的LED灯封装，需要通过金属支架将多颗的灯杯相连，封装完成后需利用切割或冲压设备将LED灯从支架上脱离，脱离后的LED灯需要通过分光设备进行分档，然后编带包装。贴片机只能对编带好的LED灯进行贴片处理。这就导致现有的全彩LED发光面板存在一些缺陷：LED灯的封装工艺复杂且成本高；由于LED灯与PCB电路板是通过锡膏焊接相连，LED灯的散热也只能通过PCB电路板焊盘散热，散热能力有限；另外，由于加工过程中采用锡膏材料，加工温度要求很高，使得制品在后期使用过程易老化、虚焊，使用寿命较短；并且，LED灯的点间距越小，全彩LED发光面板的维护越困难。这些缺陷致使将全彩LED发光面板应用到户内小间距的全彩显示屏，存在很大的局限。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种全彩LED发光面板，能够广泛适用于户内小间距的全彩显示。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种全彩LED发光面板，包括电路板和设置在所述电路板上的LED灯阵列与驱动电路，所述电路板包括相对的第一面和第二面，所述LED灯阵列设置在所述电路板的第一面，所述驱动电路装设在所述电路板的第二面；其中，所述第一面上形成有凹形孔阵列，每个凹形孔的底部设有多个沉金焊盘；所述LED阵列为全彩LED灯阵列，每个全彩LED灯对应封装在一个所述凹形孔中，每个全彩LED灯包括通过绑定方式固定到这些沉金焊盘上的三色的LED发光晶片和通过点胶方式在所述三色的LED发光晶片上覆盖成形封闭所述凹形孔的透光镜。

本发明的更进一步优选方案是：每个凹形孔中设有四个沉金焊盘；所述三色的LED发光晶片包括发红光的第一晶片、发绿光的第二晶片和发蓝光的第三晶片，这三个晶片均贴置于其中一个沉金焊盘上。

本发明的更进一步优选方案是：每个凹形孔中设有四个沉金焊盘，这四个沉金焊盘包括：第一沉金焊盘，其为长条形，位于中间，具有相对的第一侧和第二侧；第二沉金焊盘，位于所述第一沉金焊盘的第一侧；以及第三沉金焊盘与第四沉金焊盘，它们位于所述第一沉金焊盘的第二侧，并沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列；所述三色的LED发光晶片贴置于所述第一沉金焊盘上。

本发明的更进一步优选方案是：所述三色的LED发光晶片包括发红光的第一晶片、发绿光的第二晶片和发蓝光的第三晶片，这三个晶片沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列地贴置于所述第一沉金焊盘上。

本发明的更进一步优选方案是：所述第一沉金焊盘与所述第一晶片的一个电极电连接；所述第三沉金焊盘与所述第二晶片的一个电极电连接；所述第四沉金焊盘与所述第三晶片的一个电极电连接；所述第二沉金焊盘与这三个晶片的公共电极电连接。

本发明的更进一步优选方案是：所述透光镜的外侧表面相对所述电路板的第一面是平齐、向外凸出或者向内凹进的。

本发明的更进一步优选方案是：所述透光镜是通过在对应的凹形孔处点环氧树脂胶水经固化后成形的。

本发明的更进一步优选方案是：所述驱动电路进一步可包括集成电路、电阻、电容、二极管、三极管以及MOS管等电子元器件。

本发明的更进一步优选方案是：所述电路板还可包括设置在所述凹形孔阵列周围的多个安装孔，以进行所述电路板的安装。

本发明的更进一步优选方案是：所述全彩LED发光面板还可包括装设在所述电路板的第二面的插座。具体地，所述插座用以连接外部设备，可包括连接用信号和/或连接电源连接用的插座。

本发明的更进一步优选方案是：所述全彩LED发光面板还可包括装设在所述黑芯印刷电路板的第二面的安装铜柱等安装件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还是：提供一种全彩LED发光面板的制造方法，包括以下步骤：

成形印刷电路板，所述印刷电路板包括相对的第一面和第二面，所述第一面上形成有凹形孔阵列，每个凹形孔的底部设有多个沉金焊盘；

成形LED灯阵列，所述LED阵列为全彩LED灯阵列，每个全彩LED灯对应封装在一个所述凹形孔中，每个全彩LED灯的封装过程进一步包括：将三色的LED发光晶片绑定到这些沉金焊盘上；以及，通过点胶方式，在所述三色的LED发光晶片上覆盖成形封闭所述凹形孔的透光镜。

本发明的更进一步优选方案是：在成形印刷电路板时，使每个凹形孔中设有四个沉金焊盘，这四个沉金焊盘包括：第一沉金焊盘，其为长条形，位于中间，具有相对的第一侧和第二侧；第二沉金焊盘，位于所述第一沉金焊盘的第一侧；以及第三沉金焊盘与第四沉金焊盘，它们位于所述第一沉金焊盘的第二侧，并沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列。

本发明的更进一步优选方案是：在成形每个全彩LED灯时，使所述三色的LED发光晶片包括发红光的第一晶片、发绿光的第二晶片和发蓝光的第三晶片，这三个晶片沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列地贴置于所述第一沉金焊盘上。

本发明的更进一步优选方案是：在成形每个全彩LED灯时，通过在对应的凹形孔处点环氧树脂胶水形成所述透光镜，所述透光镜的外侧表面相对所述黑芯印刷电路板的第一面是平齐、向外凸出或者向内凹进的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还是：提供一种LED显示屏，其包括上述的全彩LED发光面板。

本发明的有益效果在于，能够广泛适用于户内小间距的全彩显示，比如：点间距在1mm以下的全彩高清显示。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明全彩LED发光面板的正面的立体图。

图2为本发明全彩LED发光面板的主视图。

图3为本发明全彩LED发光面板的背面的立体图。

图4为本发明全彩LED发光面板中印刷电路板的正面的立体图。

图5为本发明全彩LED发光面板中一个凹形孔的沉金焊盘的布置示意图。

图6为本发明全彩LED发光面板中在一个凹形孔的沉金焊盘中绑定三色的LED发光晶片的结构示意图。

图7至图9为本发明全彩LED发光面板中全彩LED灯的剖视示意图，其中，所述透光镜的外侧表面相对所述电路板的第一面，在图7中是向外凸出的，在图8中向内凹进的，在图9中是平齐的。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

本发明提出一种LED显示屏，其具有全彩LED发光面板。该全彩LED发光面板包括电路板和设置在所述电路板上的LED灯阵列与驱动电路，所述电路板是印刷电路板，优选黑芯印刷电路板，在生产中根据实际需求，也可以选择其他印刷电路板。所述电路板包括相对的第一面和第二面，所述LED灯阵列设置在所述电路板的第一面，所述驱动电路装设在所述电路板的第二面；其中，所述第一面上形成有凹形孔阵列，每个凹形孔的底部设有多个沉金焊盘；所述LED阵列为全彩LED灯阵列，每个全彩LED灯对应封装在一个所述凹形孔中，每个全彩LED灯包括通过绑定方式固定到这些沉金焊盘上的三色的LED发光晶片和通过点胶方式在所述三色的LED发光晶片上覆盖成形封闭所述凹形孔的透光镜。本发明的LED显示屏及全彩LED发光面板，能够广泛适用于户内小间距的全彩显示，比如：点间距在1mm以下的全彩高清显示。

本发明并提出一种全彩LED发光面板的制造方法，包括以下步骤：

成形印刷电路板，所述印刷电路板包括相对的第一面和第二面，所述第一面上形成有凹形孔阵列，每个凹形孔的底部设有多个沉金焊盘；

成形LED灯阵列，所述LED阵列为全彩LED灯阵列，每个全彩LED灯对应封装在一个所述凹形孔中，每个全彩LED灯的封装过程进一步包括：将三色的LED发光晶片绑定到这些沉金焊盘上；以及，通过点胶方式，在所述三色的LED发光晶片上覆盖成形封闭所述凹形孔的透光镜。

具体地，在成形印刷电路板时，使每个凹形孔中设有四个沉金焊盘，这四个沉金焊盘包括：第一沉金焊盘，其为长条形，位于中间，具有相对的第一侧和第二侧；第二沉金焊盘，位于所述第一沉金焊盘的第一侧；以及第三沉金焊盘与第四沉金焊盘，它们位于所述第一沉金焊盘的第二侧，并沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列；

在成形每个全彩LED灯时，使所述三色的LED发光晶片包括发红光的第一晶片、发绿光的第二晶片和发蓝光的第三晶片，这三个晶片沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列地贴置于所述第一沉金焊盘上；

在成形每个全彩LED灯时，通过在对应的凹形孔处点环氧树脂胶水形成所述透光镜，所述透光镜的外侧表面相对所述印刷电路板的第一面是平齐、向外凸出或者向内凹进的。

如图1至图6所示，本发明的全彩LED发光面板大致包括：电路板1；每个三色的LED发光晶片21，通过多根的金属线22以及由点环氧树脂胶水形成的透光镜23对应封装在该电路板1，形成一个全彩LED灯2，这些全彩LED灯2通过排布构成一个全彩LED灯阵列；驱动电路7，驱动电路7具体可包括集成电路、电阻、电容、二极管、三极管以及MOS管等电子元器件；插座8；以及安装铜柱等（图未示出）。

参见图1至图4，电路板1为黑芯印刷电路板（FR-4PCB），电路板1的正面15形成有凹形孔11的阵列，每个凹形孔11的底部设有四个沉金焊盘12。这些沉金焊盘12即位于该金属层。电路板1的背面16可对应焊接驱动电路7、插座8和安装铜柱等。电路板1在所述凹形孔11阵列周围设有三个安装孔13，以利于电路板1的安装。

参见图5和图6，每个凹形孔11设有四个沉金焊盘12。这四个沉金焊盘12包括：位于中间的第一沉金焊盘121，所述第一沉金焊盘121为长条形，具有相对的第一侧和第二侧；位于所述第一沉金焊盘121的第一侧的第二沉金焊盘122；以及位于所述第一沉金焊盘122的第二侧的第三沉金焊盘123与第四沉金焊盘124，所述第三沉金焊盘123与第四沉金焊盘124沿所述第一沉金焊盘121的长度延伸方向一字排列。

参见图6，三色的LED发光晶片21包括发红光的第一晶片211、发绿光的第二晶片212和发蓝光的第三晶片213。这三个晶片211、212、213沿第一沉金焊盘121的长度延伸方向一字排列地贴置于第一沉金焊盘121上。具体地，第一沉金焊盘121与第一晶片211的一个电极电连接；第三沉金焊盘123与第二晶片212的一个电极电连接；第四沉金焊盘124与第三晶片213的一个电极电连接；第二沉金焊盘122与这三个晶片211、212、213的公共电极电连接。

参见图7至图9，透光镜23的外侧表面相对电路板1的正面15而言，可以是向外凸出的（图7），也可以是向内凹进的（图8），还可以是平齐的（图9）。

本发明的全彩LED发光面板的制造方法具体可包括：

1、依次将驱动电路7贴在电路板1的背面16；并将插座8和安装铜柱等焊接在电路板1的背面16。

2、通过固晶、焊线设备将三色的LED发光晶片21绑定在电路板1的凹形孔11的沉金焊盘12上。具体有，用固晶机将三色的LED发光晶片211、212、213一字排列地固定在红灯焊盘（即第一沉金焊盘121）上，高温烘烤；用焊线机将三色的LED发光晶片211、212、213通过金属线22与沉金焊盘12相连，高温烘烤，使用测试设备对绑定好的电路板1进行测试，对测试不合格的进行返修。

3、通过点胶设备依次将环氧树脂点在电路板1的凹形孔11内。具体有，用点胶机将环氧树脂胶水点在凹形孔11的三色的LED发光晶片21上，待胶水固化后即形成所述的透光镜23，进行老化。

4、最后，将封装好的全彩LED发光面板进行整体老化。

本发明的有益效果包括：可省去LED支架和一次封装成本，直接将红绿蓝LED发光晶片绑定在印刷电路板的凹形孔的沉金焊盘上，晶片使用过程中的散发出的热量可以通过印刷电路板直接散出，能很好的延缓LED发光晶片的光衰，提升LED发光晶片的使用稳定性，延长LED的使用寿命；另外，通过直接绑定晶片在印刷电路板的凹型孔内，再点胶水封装，可以省去使用贴片机贴LED灯的工序，使LED灯的摆放位置及角度的准确度提升，很好地改善LED显示屏一致性的显示效果，避免加工工艺和辅料不稳定性对显示屏的影响，减少工序，提升效果，降低成本。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种全彩LED发光面板，包括电路板和设置在所述电路板上的LED灯阵列与驱动电路，其特征在于：所述电路板包括相对的第一面和第二面，所述LED灯阵列设置在所述电路板的第一面，所述驱动电路装设在所述电路板的第二面；其中，所述第一面上形成有凹形孔阵列，每个凹形孔的底部设有多个沉金焊盘；所述LED阵列为全彩LED灯阵列，每个全彩LED灯对应封装在一个所述凹形孔中，每个全彩LED灯包括通过绑定方式固定到这些沉金焊盘上的三色的LED发光晶片和通过点胶方式在所述三色的LED发光晶片上覆盖成形封闭所述凹形孔的透光镜。

2.根据权利要求1所述的全彩LED发光面板，其特征在于：每个凹形孔中设有四个沉金焊盘；所述三色的LED发光晶片包括发红光的第一晶片、发绿光的第二晶片和发蓝光的第三晶片，这三个晶片均贴置于其中一个沉金焊盘上。

3.根据权利要求1所述的全彩LED发光面板，其特征在于：每个凹形孔中设有四个沉金焊盘，这四个沉金焊盘包括：第一沉金焊盘，其为长条形，位于中间，具有相对的第一侧和第二侧；第二沉金焊盘，位于所述第一沉金焊盘的第一侧；以及第三沉金焊盘与第四沉金焊盘，它们位于所述第一沉金焊盘的第二侧，并沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列；所述三色的LED发光晶片贴置于所述第一沉金焊盘上。

4.根据权利要求3所述的全彩LED发光面板，其特征在于：所述三色的LED发光晶片包括发红光的第一晶片、发绿光的第二晶片和发蓝光的第三晶片，这三个晶片沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列地贴置于所述第一沉金焊盘上。

5.根据权利要求4所述的全彩LED发光面板，其特征在于：所述第一沉金焊盘与所述第一晶片的一个电极电连接；所述第三沉金焊盘与所述第二晶片的一个电极电连接；所述第四沉金焊盘与所述第三晶片的一个电极电连接；所述第二沉金焊盘与这三个晶片的公共电极电连接。

6.根据权利要求1所述的全彩LED发光面板，其特征在于：所述透光镜的外侧表面相对所述电路板的第一面是平齐、向外凸出或者向内凹进的。

7.根据权利要求1所述的全彩LED发光面板，其特征在于：所述透光镜是通过在对应的凹形孔处点环氧树脂胶水经固化后成形的。

8.一种LED显示屏，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的全彩LED发光面板。

9.一种全彩LED发光面板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

成形印刷电路板，所述黑芯印刷电路板包括相对的第一面和第二面，所述第一面上形成有凹形孔阵列，每个凹形孔的底部设有多个沉金焊盘；

成形LED灯阵列，所述LED阵列为全彩LED灯阵列，每个全彩LED灯对应封装在一个所述凹形孔中，每个全彩LED灯的封装过程进一步包括：将三色的LED发光晶片绑定到这些沉金焊盘上；以及，通过点胶方式，在所述三色的LED发光晶片上覆盖成形封闭所述凹形孔的透光镜。

10.根据权利要求9所述的全彩LED发光面板的制造方法，其特征在于：

在成形印刷电路板时，使每个凹形孔中设有四个沉金焊盘，这四个沉金焊盘包括：第一沉金焊盘，其为长条形，位于中间，具有相对的第一侧和第二侧；第二沉金焊盘，位于所述第一沉金焊盘的第一侧；以及第三沉金焊盘与第四沉金焊盘，它们位于所述第一沉金焊盘的第二侧，并沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列；

在成形每个全彩LED灯时，使所述三色的LED发光晶片包括发红光的第一晶片、发绿光的第二晶片和发蓝光的第三晶片，这三个晶片沿所述第一沉金焊盘的长度延伸方向一字排列地贴置于所述第一沉金焊盘上；

在成形每个全彩LED灯时，通过在对应的凹形孔处点环氧树脂胶水形成所述透光镜，所述透光镜的外侧表面相对所述印刷电路板的第一面是平齐、向外凸出或者向内凹进的。

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