CN104537959B - 一种led显示模块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于LED显示领域，提供了一种LED显示模块及其制备方法，该LED显示模块中的灯珠固定于线性排列的灯珠板板面上，灯珠板固定于驱动PCB板上，灯珠板板面垂直于驱动PCB板板面，驱动PCB板板面与玻璃板板面相垂直，固定件固定于边框上，通过采用具有高透明度的透明玻璃板作为安装主体，并通过将驱动PCB板横向设置在玻璃板上，能够极大地减少驱动PCB板对光线的遮挡，提高了LED显示模块的透明度，同时，通过将多个灯珠固定于线性排列的灯珠板板面上提高了LED显示模块的像素密度，本发明还提供了一种LED显示模块制备方法，本发明的目的在于提供一种高密度、高通透的LED显示模块，以满足市场对既具有高像素密度又具有高通透性的LED显示模块的需求。

Description

一种LED显示模块及其制备方法
技术领域
本发明涉及LED显示领域，尤其涉及一种LED显示模块及其制备方法。
背景技术
LED显示屏因其尺寸灵活，环境适应性强的特点使其在媒体领域得到广泛应用，目前，市场上普遍使用的LED显示设备，一般都是黑色的箱体式、灯条屏、删格屏方式结构和条状结构。
在某些特别的场合，如玻璃幕墙、商店橱窗、舞台背景、商场、酒店、机场等环境需要LED显示模块通透性高，采光透视效果好，同时又要保持一定的像素密度，而黑色的箱体式、灯条屏、删格屏方式结构的LED显示设备无法和周围的使用环境协调，比如在玻璃幕墙、背景墙安装了箱体式的LED显示设备就会完全地阻挡了光线，失去透光的效果，而灯条屏、删格屏难以满足多种尺寸玻璃幕墙结构，如果采用成本大大增加，非常不便利和后期维护，而条状LED显示屏，这种LED屏幕是将LED发光单元安装在一根根条状的电路板上，然后以不透明的外壳固定，若干这样的灯条组成一个单元模块，若干单元模块再级联成显示屏。由于不透明外壳占用较大空间，这种单元模块的像素间距一般要做到40mm以上才有一定的透光效果，但是像素间距太大则不适用于观看距离较小的应用场合。同时，由于这种不透明显示模块条状结构非常明显，无论安装在室内还是室外，都会给人一种束缚感，并不适用于商店橱窗、商场玻璃幕墙等这样的高档应用场合，市场呼唤既具有高像素密度又具有高通透性的LED显示屏。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有类似产品结构的不足，提供一种LED显示模块及其制备方法，旨在提供一种既具有高像素密度又具有高通透性的LED显示模块。
本发明是这样实现的，一方面，提供了一种LED显示模块，包括多个灯珠、线性排列的灯珠板、线性排列的驱动PCB板、边框、透明玻璃板、连接板及固定件，所述多个灯珠固定于所述灯珠板板面上，所述灯珠板固定于所述驱动PCB板上，所述灯珠板板面垂直于所述驱动PCB板板面，所述驱动PCB板固定于所述连接板上，所述连接板包括设置在所述驱动PCB板一侧两端的第一子连接板和第二子连接板，所述边框固定于所述玻璃板上，所述驱动PCB板板面与所述玻璃板板面相垂直，所述固定件固定于所述边框上，所述固定件包括设置在所述边框一侧两端的第一子固定件和第二子固定件，所述第一子固定件和所述第二子固定件均为类U形，所述第一子固定件包括第一底板、第一侧板、第二侧板和第一横板，所述第一侧板及所述第二侧板的底部分别连接在所述第一底板的相对两侧，所述第一横板设置在所述第二侧板的顶部一侧且向外侧延伸，所述第一底板、第一侧板及第二侧板形成一用于容纳所述第一子连接板的空间，所述第二子固定件包括第二底板、第三侧板、第四侧板和第二横板，所述第三侧板及所述第四侧板的底部分别连接在所述第二底板的相对两侧，所述第二横板设置在所述第三侧板的顶部一侧且向外侧延伸，所述第二底板、第三侧板及第四侧板形成一用于容纳所述第二子连接板的空间，所述边框包括位于所述驱动PCB板顶部的第一子边框和位于所述驱动PCB板底部的第二子边框，所述第一子边框和第二子边框均为L型，所述第一子边框包括第一面和第二面，所述第一面设置在所述驱动PCB板的顶部，所述第二面设置在所述驱动PCB板板面上，所述第二子边框包括第三面和第四面，所述第三面设置在所述驱动PCB板的底部，所述第四面设置在所述驱动PCB板板面上。
进一步地，所述多个灯珠等距离排布在所述灯珠板板面上。
进一步地，所述灯珠发光平面轴向方向与所述透明玻璃板平面方向垂直。
进一步地，所述驱动PCB板两端分别设有连接针座，所述驱动PCB板通过所述连接针座与所述第一子连接板和第二子连接板固定连接，所述驱动PCB板板面垂直于所述第一子连接板板面和第二子连接板板面。
另一方面，提供了一种LED显示模块制备方法，包括以下步骤：
(1)将多个灯珠自动化贴片在灯珠板板面上；
(2)将采用QFN工艺封装的驱动IC自动化贴片在驱动PCB上；
(3)将8条灯珠板为一组平摆固定在专用拖盘中，在8条灯珠板的反面刷锡胶后，将8条驱动PCB板立放在拖盘定位框内，通过拖盘夹具锁扣固定放入自动化回流焊设备过炉；
(4)采用半自动点焊机设备，通过拖盘固定将灯珠板排针焊接到驱动PCB板上；
(5)将焊接好的灯珠板和驱动PCB板通过夹具左右进行连接焊接实现32条左或右灯条驱动PCB板；
(6)采用半自动点焊机设备将32条左或右灯条驱动PCB板连接排针固定焊接，左右各设一连接板，完成左右模组PCBA半成品进行老化测试；
(7)将透明玻璃板与边框组装完成一个拖盘架式；
(8)将左右模组PCBA半成品组装在所述拖盘架式中，以完成双杆结构方式模组；
(9)将固定件固定于所述边框上，得到LED显示模块。
具体地，所述灯珠板和驱动PCB板的厚度均为0.5-1.5mm，所述灯珠板和驱动PCB板的长度均为315-325mm。
具体地，所述连接板的厚度为1.5-2.5mm，所述连接板的高度为155-165mm。
具体地，所述固定件和边框均为铝合金材质，所述灯珠板、驱动PCB板和连接板均为玻璃纤维材质。
具体地，所述玻璃板由PMMA高分子材料制成的高透明度均质基板。
本发明的有益效果是：本发明采用具有高透明度的透明玻璃板作为安装主体，并通过将驱动PCB板横向设置在透明玻璃板上，其能够极大地减少驱动PCB板对光线的遮挡，提高了LED显示模块的透明度，同时，通过将多个灯珠固定于线性排列的灯珠板板面上，提高了LED显示模块的像素的密度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的LED显示模块立体示意图。
图2是图1中A处放大示意图。
图3是本发明实施例提供的LED显示模块分解示意图。
图4是图3中B处放大示意图。
图5是本发明实施例提供的LED显示模块的正视图。
图6是图5中C处放大示意图。
图7是本发明提供的LED显示模块的俯视图。
图8是图7中D处放大示意图。
图9是本发明提供的LED显示模块的仰视图。
图10是图9中E处放大示意图。
图11是本发明提供的LED显示模块的左俯视图。
图12是本发明提供的LED显示模块的右俯视图。
图13是本发明实施例提供的LED显示模块制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1～图12所示，本发明实施例提供的一种LED显示模块，包括多个灯珠1、线性排列的灯珠板2、线性排列的驱动PCB板3、边框4、透明玻璃板5、连接板6及固定件7，多个灯珠1固定于灯珠板2板面上，灯珠板2固定于驱动PCB板3上，灯珠板2板面垂直于驱动PCB板3板面，驱动PCB板3固定于连接板6上，连接板6包括设置在驱动PCB板3一侧两端的第一子连接板61和第二子连接板62，边框4固定于玻璃板5上，驱动PCB板3板面与玻璃板5板面相垂直，固定件7固定于边框4上。
优选地，多个灯珠1等距离排布在灯珠板2板面上，在灯珠板2板面上设置多个灯珠1可以确保LED显示模块的像素密度，灯珠1优选为3528个，并且3528个灯珠1通过自动化贴片的方式贴片在灯珠板2板面上。
优选地，固定件7包括设置在边框4一侧两端的第一子固定件71和第二子固定件72，第一子固定件71和第二子固定件72均为类U形，第一子固定件71包括第一底板711、第一侧板712、第二侧板713和第一横板714，第一侧板712及第二侧板713的底部分别连接在第一底板711的相对两侧，第一横板714设置在第二侧板713的顶部一侧且向外侧延伸，所述第一底板711、第一侧板712及第二侧板713形成一用于容纳第一子连接板61的空间，第二子固定件72包括第二底板721、第三侧板722、第四侧板723和第二横板724，第三侧板722及第四侧板723的底部分别连接在第二底板721的相对两侧，第二横板724设置在第三侧板722的顶部一侧且向外侧延伸，第二底板721、第三侧板722及第四侧板723形成一用于容纳第二子连接板62的空间。
优选地，驱动PCB板3板面上设有第一固定块31，驱动PCB板3靠近边框4的一侧设有第二固定块32，通过第一固定块31和第二固定块32的设置，可以进一步提高驱动PCB板3的牢固性，由于第一固定块31和第二固定块32均为PMMA高分子材料制成，第一固定块31和第二固定块32具有高透明度，这样，第一固定块31和第二固定块32就可以起到固定驱动PCB板3的同时，还不影响LED显示模块的透光度。
优选地，边框4包括位于驱动PCB板3的顶部的第一子边框41和位于驱动PCB板3底部的第二子边框42，第一子边框41和第二子边框42均为L型，第一子边框41包括第一面411和第二面412，第一面411设置在驱动PCB板3的顶部，所述第二面412设置在驱动PCB板3板面上，第二子边框42包括第三面421和第四面422，第三面421设置在驱动PCB板3的底部，第四面422设置在驱动PCB板3板面上。
优选地，第二面412和第三面421上分别设置多个间隔排布的透光孔43，透光孔43的设置即可以减轻LED显示模块的重量，又可以提高LED显示模块的通透度。
优选地，驱动PCB板3板面上设有第一固定块31，驱动PCB板3靠近边框4的一侧设有第二固定块32且第二固定块32延伸出驱动PCB板3边沿，驱动PCB板3通过第一固定块31和第二固定块32的设置，可以提高PCB板3的牢固性，另外，由于第一固定块31和第二固定块32均为PMMA高分子材料制成，第一固定块31和第二固定块32具有高透明度，这样，第一固定块31和第二固定块32就可以起到固定驱动PCB板3的同时，还不影响LED显示模块的透光度。
优选地，灯珠1截面的宽度与灯珠板2板面的宽度相当，由于灯珠1截面的宽度与灯珠板2板面的宽度相当，这样，可以避免灯珠1对光线的遮挡，保证LED显示模块的通透度。
优选地，灯珠1发光平面轴向方向与透明玻璃板5平面方向垂直，这样可以提高LED显示模块的发光亮度，有效节省驱动电路的占用空间。
优选地，驱动PCB板3两端分别设有连接针座33，驱动PCB板3通过连接针座33与第一子连接板61和第二子连接板62固定连接，驱动PCB板3板面垂直于第一子连接板61板面和第二子连接板62板面。
本发明所提供的LED显示模块，由于采用具有高透明度的玻璃板5作为安装主体，灯珠1固定于灯珠板2板面上，灯珠板2固定于驱动PCB板3上，灯珠板2板面垂直于驱动PCB板3板面，驱动PCB板3固定于连接板6上，驱动PCB板3板面与玻璃板5板面相垂直，这样，通过将驱动PCB板3横向设置在玻璃板5上，其能够极大地减少驱动PCB板3对光线的遮挡，提高了LED显示模块的透明度，同时，通过将多个灯珠1固定于线性排列的灯珠板2板面上提高了LED显示模块的像素密度。
相应地，本发明实施例提供一种LED显示模块制备方法，该制备方法的流程示意图如图13所示，该方法包括如下步骤：
S01、将多个灯珠自动化贴片在灯珠板板面上；
S02、将采用QFN(Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引脚封装技术)工艺封装的驱动IC自动化贴片在驱动PCB上；
S03、将8条灯珠板为一组平摆固定在专用拖盘中，在8条灯珠板的反面刷锡胶后，将8条驱动PCB板立放在拖盘定位框内，通过拖盘夹具锁扣固定放入自动化回流焊设备过炉；
S04、采用半自动点焊机设备，通过拖盘固定将灯珠板排针焊接到驱动PCB板上；
S05、将焊接好的灯珠板和驱动PCB板通过夹具左右进行连接焊接实现32条左或右灯条驱动PCB板；
S06、采用半自动点焊机设备将32条左或右灯条驱动PCB板连接排针固定焊接，左右各设一连接板，完成左右模组PCBA半成品进行老化测试；
S07、将透明玻璃板与边框组装完成一个拖盘架式；
S08、将左右模组PCBA半成品组装在所述拖盘架式中，以完成双杆结构方式模组；
S09、将固定件固定于所述边框上，得到LED显示模块。
具体地，灯珠板和驱动PCB板的厚度均为0.5-1.5mm，灯珠板和驱动PCB板的长度均为315-325mm，灯珠板和驱动PCB板的厚度均优选为1mm，灯珠板和驱动PCB板的长度均优选为320mm。
具体地，连接板的厚度为1.5-2.5mm，连接板的高度为155-165mm，连接板厚度优选2mm，连接板的高度优选为160mm。
优选地，固定件和边框均为铝合金材质。
优选地，灯珠板、驱动PCB板和连接板均为玻璃纤维材质，玻璃纤维具有重量轻、强度高等优点，因此，灯珠板、驱动PCB板和连接板具有重量轻、强度高等优点。
优选地，玻璃板由PMMA高分子材料制成的高透明度均质基板，玻璃板具有美观、高透明度及易于机械加工的特点，以玻璃板为LED模块的基板，提高了LED显示模块的透明度。
下面结合具体实施例对本发明作详细的描述：
实施例1
该实施例的LED显示模块，如图1、图2和图3所示，包括多个灯珠1、线性排列的灯珠板2、线性排列的驱动PCB板3、框体4、透明玻璃板5、连接板6及固定件7，多个灯珠1固定于灯珠板2板面上且与灯珠板2电连接，灯珠板2固定于驱动PCB板3上且与驱动PCB板3电连接，灯珠板2板面垂直于驱动PCB板3的板面，驱动PCB板3设置在框体4中，框体4固定于玻璃板5上，驱动PCB板3固定于连接板6上，驱动PCB板3板面与玻璃板5板面相垂直，固定件7固定于框体4上，边框4包括位于驱动PCB板3的顶部的第一子边框41和位于驱动PCB板3底部的第二子边框42，第一子边框41和第二子边框42均为L型，第一子边框41包括第一面411和第二面412，第一面411设置在驱动PCB板3的顶部，所述第二面412设置在驱动PCB板3板面上，第二子边框42包括第三面421和第四面422，第三面421设置在驱动PCB板3的底部，第四面422设置在驱动PCB板3板面上。
其制备方法如下：
(1)将3528个灯珠自动化贴片在灯珠板板面上，其中，灯珠板厚度为1.0mm，灯珠板的长度为320mm；
(2)将采用QFN工艺封装的驱动IC自动化贴片在驱动PCB上，其中，驱动板厚度为1.0mm，驱动板的长度为320mm；
(3)将8条灯珠板为一组平摆固定在专用拖盘中，在8条灯珠板的反面刷锡胶后，将多8条驱动PCB板立放在拖盘定位框内，通过拖盘夹具锁扣固定放入自动化回流焊设备过炉；
(4)采用半自动点焊机设备，通过拖盘固定将灯珠板排针焊接到驱动PCB板上；
(5)将焊接好的灯珠板和驱动PCB板通过夹具左右进行连接焊接实现640mm长度的左或右灯条驱动PCB板；
(6)采用半自动点焊机设备将32条左或右灯条驱动PCB板连接排针固定焊接，左右各设一连接板，完成左右模组PCBA半成品进行老化测试，其中，连接板的厚度为2mm，连接板的高度为160mm；
(7)将玻璃板与边框组装完成一个拖盘架式；
(8)将左右模组PCBA半成品组装在所述拖盘架式中，以完成双杆结构方式模组；
(9)将固定件固定于所述边框上，得到LED显示模块。
本发明实施例中，驱动PCB板面向观众的正端上设置的灯珠板板与驱动PCB板为T型连接方式工艺，通过左右模组PCBA半成品组合可达1280mm宽度，160mm高度无限扩展拼装，按每平方计算高达40000个显示像素点密度,高密度下透明度高达48％效果。
实施例2
该实施例的LED显示模块，如图1、图2和图3所示，包括灯珠1、线性排列的灯珠板2、线性排列的驱动PCB板3、框体4、透明玻璃板5、连接板6及固定件7，灯珠1固定于灯珠板2板面上且与灯珠板2电连接，灯珠板2固定于驱动PCB板3上且与驱动PCB板3电连接，灯珠板2板面垂直于驱动PCB板3的板面，驱动PCB板3设置在框体4中，框体4固定于玻璃板5上，驱动PCB板3固定于连接板6上，驱动PCB板3板面与玻璃板5板面相垂直，固定件7固定于框体4上，边框4包括位于驱动PCB板3的顶部的第一子边框41和位于驱动PCB板3底部的第二子边框42，第一子边框41和第二子边框42均为L型，第一子边框41包括第一面411和第二面412，第一面411设置在驱动PCB板3的顶部，所述第二面412设置在驱动PCB板3板面上，第二子边框42包括第三面421和第四面422，第三面421设置在驱动PCB板3的底部，第四面422设置在驱动PCB板3板面上。
其制备方法如下：
(1)将3528个灯珠自动化贴片在灯珠板板面上，其中，灯珠板厚度为1.0mm，灯珠板的长度为256mm；
(2)将采用QFN工艺封装的驱动IC自动化贴片在驱动PCB上，其中，驱动板厚度为1.0mm，驱动板的长度为256mm；
(3)将8条灯珠板为一组平摆固定在专用拖盘中，在8条灯珠板的反面刷锡胶后，将多8条驱动PCB板立放在拖盘定位框内，通过拖盘夹具锁扣固定放入自动化回流焊设备过炉；
(4)采用半自动点焊机设备，通过拖盘固定将灯珠板排针焊接到驱动PCB板上；
(5)将焊接好的灯珠板和驱动PCB板通过夹具左右进行连接焊接实现512mm长度的左或右灯条驱动PCB板；
(6)采用半自动点焊机设备将32条左或右灯条驱动PCB板连接排针固定焊接，左右各设一连接板，完成左右模组PCBA半成品进行老化测试，其中，连接板的厚度为2mm，连接板的高度为160mm；
(7)将玻璃板与边框组装完成一个拖盘架式；
(8)将左右模组PCBA半成品组装在所述拖盘架式中，以完成双杆结构方式模组；
(9)将固定件固定于所述边框上，得到LED显示模块。
本发明实施例中，驱动PCB板面向观众的正端上设置的灯珠板板与驱动PCB板为T型连接方式工艺，通过左右模组PCBA半成品组合可达1024mm宽度，256mm高度无限扩展拼装，按每平方计算高达15625个显示像素点密度,高密度下透明度高达67.5％效果。
以上实施是本发明的优选实施方式，并非限定本发明产品的结构和样式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构原理的前提下，还可以做出若干等同效果的变化和修饰，这些等同变化和修饰皆属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED显示模块，其特征在于，包括多个灯珠、线性排列的灯珠板、线性排列的驱动PCB板、边框、透明玻璃板、连接板及固定件，所述多个灯珠固定于所述灯珠板板面上，所述灯珠板固定于所述驱动PCB板上，所述灯珠板板面垂直于所述驱动PCB板板面，所述驱动PCB板固定于所述连接板上，所述连接板包括设置在所述驱动PCB板一侧两端的第一子连接板和第二子连接板，所述边框固定于所述玻璃板上，所述驱动PCB板板面与所述玻璃板板面相垂直，所述固定件固定于所述边框上，所述固定件包括设置在所述边框一侧两端的第一子固定件和第二子固定件，所述第一子固定件和所述第二子固定件均为类U形，所述第一子固定件包括第一底板、第一侧板、第二侧板和第一横板，所述第一侧板及所述第二侧板的底部分别连接在所述第一底板的相对两侧，所述第一横板设置在所述第二侧板的顶部一侧且向外侧延伸，所述第一底板、第一侧板及第二侧板形成一用于容纳所述第一子连接板的空间，所述第二子固定件包括第二底板、第三侧板、第四侧板和第二横板，所述第三侧板及所述第四侧板的底部分别连接在所述第二底板的相对两侧，所述第二横板设置在所述第三侧板的顶部一侧且向外侧延伸，所述第二底板、第三侧板及第四侧板形成一用于容纳所述第二子连接板的空间，所述边框包括位于所述驱动PCB板顶部的第一子边框和位于所述驱动PCB板底部的第二子边框，所述第一子边框和第二子边框均为L型，所述第一子边框包括第一面和第二面，所述第一面设置在所述驱动PCB板的顶部，所述第二面设置在所述驱动PCB板板面上，所述第二子边框包括第三面和第四面，所述第三面设置在所述驱动PCB板的底部，所述第四面设置在所述驱动PCB板板面上。
2.根据权利要求1所述的LED显示模块，其特征在于，所述多个灯珠等距离排布在所述灯珠板板面上。
3.根据权利要求2所述的LED显示模块，其特征在于，所述灯珠发光平面轴向方向与所述玻璃板平面方向垂直。
4.根据权利要求1所述的LED显示模块，其特征在于，所述第二面和第三面上分别设有多个间隔排布的透光孔。
5.根据权利要求1所述的LED显示模块，其特征在于，所述驱动PCB板两端分别设有连接针座，所述驱动PCB板通过所述连接针座与所述第一子连接板和第二子连接板固定连接，所述驱动PCB板板面垂直于所述第一子连接板板面和第二子连接板板面。
6.如权利要求1-5任一项所述的LED显示模块制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将多个灯珠自动化贴片在灯珠板板面上；
(2)将采用QFN工艺封装的驱动IC自动化贴片在驱动PCB上；
(3)将8条灯珠板为一组平摆固定在专用拖盘中，在8条灯珠板的反面刷锡胶后，将8条驱动PCB板立放在拖盘定位框内，通过拖盘夹具锁扣固定放入自动化回流焊设备过炉；
(4)采用半自动点焊机设备，通过拖盘固定将灯珠板排针焊接到驱动PCB板上；
(5)将焊接好的灯珠板和驱动PCB板通过夹具左右进行连接焊接实现32条左或右灯条驱动PCB板；
(6)采用半自动点焊机设备将32条左或右灯条驱动PCB板连接排针固定焊接，左右各设一连接板，完成左右模组PCBA半成品进行老化测试；
(7)将透明玻璃板与边框组装完成一个拖盘架式；
(8)将左右模组PCBA半成品组装在所述拖盘架式中，以完成双杆结构方式模组；
(9)将固定件固定于所述边框上，得到LED显示模块。
7.如权利要求6所述的LED显示模块制备方法，其特征在于，所述灯珠板和驱动PCB板的厚度均为0.5-1.5mm，所述灯珠板和驱动PCB板的长度均为315-325mm。
8.如权利要求6所述的LED显示模块制备方法，其特征在于，所述连接板的厚度为1.5-2.5mm，所述连接板的高度为155-165mm。
9.根据权利要求6所述的LED显示模块制备方法，其特征在于，所述固定件和边框均为铝合金材质，所述灯珠板、驱动PCB板和连接板均为玻璃纤维材质。
10.根据权利要求6所述的LED显示模块制备方法，其特征在于，所述玻璃板由PMMA高分子材料制成的高透明度均质基板。
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