CN201111805Y

CN201111805Y - Led显示装置

Info

Publication number: CN201111805Y
Application number: CNU2007201753282U
Authority: CN
Inventors: 冯裕民
Original assignee: SHENZHEN RIYUEMING ELECTRONICS-OPTICTECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN RIYUEMING ELECTRONICS-OPTICTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2017-08-30

Abstract

本实用新型提供了一种LED显示装置，包括：多个LED；底板，其是单一整体结构，上面设置有用于驱动和控制多个LED的印刷电路，多个LED直接设置于底板上。本实用新型的LED显示装置由于减少了转接板，所以显著地减少了制造成本，还显著地减少了体积和重量。另外，通过采用波峰焊技术，可以显著地提高合格率。

Description

LED显示装置

技术领域

本实用新型涉及LED显示领域，具体而言，涉及一种LED显示装置。

背景技术

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，简称LED(Light Emitting Diode)

LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低(仅1.5-3V)，能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压(或电流)调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)，所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。

图1是示出了一种传统氮化物半导体发光器件的平面图。图1所示的传统氮化物半导体发光器件10是这样制成的，即，首先按顺序在蓝宝石衬底(未示出)上形成n型氮化物半导体层12、有源层(未示出)、p型氮化物半导体层14、以及欧姆接触层15，并蚀刻一部分有源层、p型氮化物半导体层14、和欧姆接触层15，以形成台面结构，然后暴露出n型氮化物半导体层12的部分上表面。此外，传统氮化物半导体发光器件10在n型氮化物半导体层12的暴露的上表面中具有n电极17，以及在欧姆接触层15的上表面上具有p电极16。n电极17和p电极16通过丝焊或倒装焊接而电连接到外部电极，并被注入电流，由此，在有源层中产生光。

把红色和绿色的LED放在一起作为一个像素制作的显示屏叫做双色屏或彩色屏；把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个像素的显示屏叫三色屏或全彩屏。

无论用LED制作单色、双色或三色屏，欲显示图像需要构成像素的每个LED的发光亮度都必须调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图像，颜色过渡已十分柔和，而16级灰度的彩色图像，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256级灰度。

LED显示屏(即LED显示装置)是集光电及计算机技术于一体的高技术产品，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，得到了飞速发展，它与传统的显示媒体-多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较，以其亮度高、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势，作为新一代的显示媒体，已广泛应用于各行各业。特别是灰度显示屏以其现代化的姿态用于企事业单位形象宣传和公共场所信息显示，已成为无可替代的显示媒体。

此外，照明光源用LED也是其发展的一个重要方向。由于普通冷阴极管和日光灯管的使用寿命一般在2万小时左右，而LED的寿命可以达到8万小时，又有高亮度，低耗等独特优势，使得LED光源具有光明的前景。

图2示出了一种传统的LED显示装置100的顶视图。如图所示，LED显示装置100包括：

多个LED 10；

底板30，其是单一整体结构，上面设置有用于驱动和控制多个LED 10的印刷电路；

多个转接板20，其设置于底板30上，每个转接板20上设置有多个LED 10，并设置有连接这些LED 10的印刷电路，转接板20将这些LED 10转接到底板30上。

如图2所示，共有4×8＝32个转接板20，每个转接板20上设置有4×4＝16个LED，从而底板30总共可驱动和控制32×16＝392个LED。

图3示出了LED显示装置100的侧视图。

如图3所示，整个LED显示装置100包括两层印刷电路板，第一层印刷电路板是单一整体结构的底板30，第二层印刷电路板是多块分立的转接板20。

图4示出了LED显示装置100的底视图。

如果将图2中的392个LED 10不通过32个转接板20，而直接焊接到单一整体的底板30上，由于每个LED 10具有2个焊点，所以在底板30上至少产生784个焊点。早期的焊接技术，例如人工焊接、浸焊等，合格率不高。因为焊点很多，而焊接合格率不高，所以将导致LED显示装置的故障率大幅上升。

采用了如图2所示的多个转接板20之后，如图4所示，底板30上的焊点40减少到了32×2＝64个。而每块转接板20上的焊点将会是4×4×2＝32个。显然，采用了多个转接板20之后，每个印刷电路板上的焊点可以大幅度减少，这样可以提高印刷电路板的合格率。然后，通过分别调试和检测每个转接板20，将合格的转接板20与底板30整合得到的LED显示装置100，其整体合格率要高于没有转接板20的LED显示装置100。

在上述的传统技术中，LED的数量不少于32个时，LED显示装置通常会采用转接板。

然而，上述的LED显示装置100增加了多个转接板20，所以提高了LED显示装置的制造成本。

因此，人们需要一种新的LED显示装置，能够解决上述相关技术中的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种LED显示装置，能够解决传统LED显示装置成本较高的问题。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种LED显示装置，包括：多个LED；底板，其是单一整体结构，上面设置有用于驱动和控制多个LED的印刷电路，多个LED直接设置于底板上。

本实用新型的LED显示装置由于减少了转接板，所以显著地减少了制造成本，还显著地减少了体积和重量。另外，通过采用波峰焊技术，可以显著地提高合格率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了传统氮化物半导体发光器件的平面图；

图2示出了一种传统的LED显示装置的顶视图；

图3示出了一种传统的LED显示装置的侧视图；

图4示出了一种传统的LED显示装置的底视图；

图5示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置的顶视图；

图6示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置的侧视图；

图7示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置的底视图；

图8示出了根据本实用新型一个实施例的包括两种颜色LED的LED显示装置的顶视图；

图9示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置罩板的顶视图；

图10示出了根据本实用新型一个实施例的带罩板的LED显示装置的顶视图；以及

图11示出了根据本实用新型一个实施例的带罩板的LED显示装置的侧视图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

图5示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置200的顶视图。如图5所示，LED显示装置200包括：

多个LED 10；

底板30，其是单一整体结构，上面设置有用于驱动和控制多个LED 10的印刷电路，这些LED 10直接设置于底板30上。

图6示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置200的侧视图；如图所示，整个LED显示装置200只包括一层印刷电路板，即单一整体结构的底板30。

图7示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置200的底视图；如图所示，392个LED 10不通过32个转接板20，而直接焊接到单一整体的底板30上，由于每个LED 10具有2个焊点，所以在底板30上产生784个焊点40。

将图5、图6、图7所示实施例的LED显示装置200与图2、图3、图4所示的传统LED显示装置100相对比，可以发现，LED显示装置200减少了转接板30，多个LED 10直接焊接到了底板30上。因此，根据该实施例的LED显示装置200可以显著地减少制造成本。

另外，由于减少了转接板30，根据该实施例的LED显示装置200还显著地减少了体积。

另外，由于减少了转接板30，根据该实施例的LED显示装置200还显著地减轻了重量。

根据上面的实施例，LED的数量不少于32个时，也将这些LED直接设置于底板30上，而不采用转接板20。

在图5所述的实施例LED显示装置200中，所有的LED 10都是一种颜色。显然多个LED 10也可以包括多种颜色。图8示出了根据本实用新型一个实施例的包括两种颜色LED的LED显示装置300的顶视图。如图所示，LED显示装置两种颜色的LED，分别是红色LED 12和绿色LED 14。

随着焊接技术的进步，在现在的LED显示装置生产过程中，已经普及了波峰焊技术。波峰焊技术可以显著地提高焊接合格率。在本实用新型的一个实施例中，LED与底板的连接采用波峰焊采用技术。结合。如图7所示，LED的每个连接端子均从底板的通孔穿到底板的背面，波峰焊结合的焊点40位于背面，将连接端子与布置于背面上的焊盘结合。由于采用了波峰焊，所以根据本实用新型的LED显示装置的合格率显著提高。

另外，附图中所示实施例的底板30都是矩形形状，显然为了特定的造型显示，底板30也可以是各种造型的底板，例如圆形、五角星形，特定字形等等。

图9示出了根据本实用新型一个实施例的LED显示装置罩板50的顶视图。为了很好地固定每个LED，可以采用图9所示的罩板50进行定位。如图所示，罩板50具有多个孔60。

图10示出了根据本实用新型一个实施例的带罩板的LED显示装置400的顶视图；以及图11示出了根据本实用新型一个实施例的带罩板的LED显示装置400的侧视图。如图10和图11所示。使每个LED从这些孔中穿过，从而卡住每个LED，避免某些LED由于机械碰撞而歪斜。

在本实用新型中，底板30可以是单层印刷电路板，也可以是多层印刷电路板。

从以上的描述中可以看出，本实用新型的LED显示装置由于减少了转接板，所以显著地减少了制造成本，还显著地减少了体积和重量。另外，通过采用波峰焊技术，可以显著地提高合格率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种LED显示装置，其特征在于，包括：

多个LED；

底板，其是单一整体结构，上面设置有用于驱动和控制所述多个LED的印刷电路，所述多个LED直接设置于所述底板上。

2.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述多个LED不少于32个。

3.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述多个LED是一种颜色的LED。

4.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述多个LED是多种颜色的LED。

5.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述多个LED与所述底板的连接是波峰焊结合。

6.根据权利要求5所述的LED显示装置，其特征在于，所述多个LED的每个连接端子均从所述底板的通孔穿到所述底板的背面，所述波峰焊结合的焊点位于所述背面，将所述连接端子与布置于所述背面上的焊盘结合。

7.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述底板是矩形底板。

8.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述底板是造型底板。

9.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，还包括罩板，其包括用于定位所述多个LED的多个孔，所述罩板固定至所述底板。

10.根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述底板是多层印刷电路板。