CN219997454U - 一种电子纸屏幕 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子纸屏幕,涉及电子价签的显示屏技术领域,该电子纸屏幕包括:控制电路板PCB、薄膜晶体管TFT基板、柔性电路板FPC、集成电路IC、LED灯,其中,PCB位于TFT基板的背面,FPC连接PCB和TFT基板;IC连接在TFT基板的正面、且非显示的区域;LED灯连接于TFT基板正面的金属焊盘上,所述金属焊盘位于TFT基板的正面焊接区以内、且IC及FPC以外的区域,通过TFT基板上的金属走线连接IC、FPC、PCB其中之一或任意组合。本实用新型可以灵活设定电子价签的电子纸屏幕中PCB尺寸,降低电子价签的电子纸屏幕成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子价签的显示屏技术领域,尤其涉及一种电子纸屏幕。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
目前,越来越多的购物场景中使用电子纸屏幕显示的电子价签。现有技术中,在电子价签的电子纸屏幕模组中,LED灯主要起到状态显示、位置提醒等指示作用,如图1所示,图1为现有的电子价签的电子纸屏幕模组的平面示意图:图1中(a)为正面的平面示意图,TFT基板在上,PCB在下;图1中(b)为背面的平面示意图,PCB在上,TFT基板在下;图2为现有的电子价签的电子纸屏幕模组的纵向结构图。
从图1和图2可以看出,现有的电子价签的电子纸屏幕模组中把LED灯设置在PCB上,来实现闪灯提醒功能。但现有的电子纸屏幕模组在TFT基板的范围内透光性较差,为了能让光线高效透过,需要把LED灯设置在TFT基板的范围以外,例如图1和图2中所示位置,PCB的尺寸及位置受制于LED灯,使得电子价签的电子纸屏幕的边框尺寸增大,尺寸增大的部分会造成资源浪费,也造成了电子价签的电子纸屏幕成本的增加。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种电子纸屏幕,用以解除LED灯对PCB的限制,根据实际需求灵活设定电子价签的电子纸屏幕中PCB尺寸,降低电子价签的电子纸屏幕成本,该电子纸屏幕应用于电子价签显示屏,包括:
控制电路板PCB、薄膜晶体管TFT基板、柔性电路板FPC、集成电路IC、LED灯;
其中,PCB位于TFT基板的背面,FPC连接PCB和TFT基板;
IC连接在TFT基板的正面、且非显示的区域;
LED灯连接于TFT基板正面的金属焊盘上,所述金属焊盘位于TFT基板的正面焊接区以内、且IC及FPC以外的区域,通过TFT基板上的金属走线连接IC、FPC、PCB其中之一或任意组合。
本实用新型实施例中提供一种应用于电子价签显示屏的电子纸屏幕,该电子纸屏幕包括控制电路板PCB、薄膜晶体管TFT基板、柔性电路板FPC、集成电路IC、LED灯,其中LED灯连接于TFT基板正面的金属焊盘上,所述金属焊盘位于TFT基板的正面焊接区以内、且IC及FPC以外的区域,通过TFT基板上的金属走线连接IC、FPC、PCB其中之一或任意组合,由于LED灯设置于TFT基板上,则可以根据实际应用中的需求灵活设定PCB尺寸,解除了LED灯对PCB的限制,可以为电子纸屏幕节约出来更多的空间,降低电子价签的电子纸屏幕成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为现有的电子价签的电子纸屏幕模组的平面示意图;
图2为图1中现有的电子价签的电子纸屏幕模组的纵向结构图;
图3为本实用新型实施例中电子纸屏幕的平面示意图;
图4为本实用新型实施例图3中电子纸屏幕的纵向结构图;
图5为本实用新型实施例中电子纸屏幕的一具体实施例;
图6为本实用新型实施例中电子纸屏幕的一具体实施例;
图7为本实用新型实施例中电子纸屏幕的一具体实施例。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此,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,但并不作为对本实用新型的限定。
申请人发现现有的电子纸屏幕模组在TFT基板的范围内透光性较差,为了能让光线高效透过,需要把LED灯设置在TFT基板的范围以外,PCB的尺寸及位置受制于LED灯,使得电子价签的电子纸屏幕的边框尺寸增大,尺寸增大的部分会造成资源浪费,也造成了电子价签的电子纸屏幕成本的增加。基于此,申请人提出了一种应用于电子价签显示屏的电子纸屏幕。
图3为本实用新型实施例中电子纸屏幕的平面示意图,图3中(a)为正面的平面示意图,TFT基板在上,PCB在下;图3中(b)为背面的平面示意图,PCB在上,TFT基板在下;图4为本实用新型实施例图3中电子纸屏幕的纵向结构图,图4中(a)为非LED灯区域的纵向结构图,图4中(b)为LED灯区域的纵向结构图。如图3、图4中所示,该电子纸屏幕电子价签显示屏,包括:PCB、TFT基板、FPC、IC、LED灯;
其中,PCB位于TFT基板的背面,FPC连接PCB和TFT基板;
IC连接在TFT基板的正面、且非显示的区域;
LED灯连接于TFT基板正面的金属焊盘上,所述金属焊盘位于TFT基板的正面焊接区以内、且IC及FPC以外的区域,通过TFT基板上的金属走线连接IC、FPC、PCB其中之一或任意组合。
下面对图3中电子纸屏幕结构进行具体解释说明。图3中主要包括以下部分:
PCB:外部控制电路,为屏幕提供电源、控制时序及数据信号等,PCB位于TFT基板的背面,PCB的尺寸可以根据实际应用中的需求灵活设定,例如图3中,PCB的尺寸小于TFT基板的尺寸,如此可以降低电子价签的电子纸屏幕成本,本实用新型实施例中对PCB的尺寸与TFT基板尺寸的大小关系不做限定,本领域技术人员可以灵活设置PCB尺寸,例如还可以在PCB上增设除LED灯其他的部件,从而可以实现在原有电子纸屏幕尺寸基础上增设其他功能。
TFT基板通过镀膜、曝光、显影、刻蚀等工艺,在Glass基板上形成Pixel阵列及驱动电路,以实现对TFT阵列的驱动控制。以5mask(5张掩模版的光刻工艺)为例,TFT基板从下到上依次为Gate、GI、Active、SD、PV、ITO等膜层。Gate和SD为金属膜层,通常采用Al、Mo、Nd、Cu等不透光的导电金属。GI和PV为绝缘介质层,通常采用SiO2、SiNx等透光效果良好的不导电绝缘层。Active为有源层,通常采用a-Si、p-Si、IGZO等半导体材料。ITO为透明的导电金属氧化物。
IC:连接在TFT基板的正面、且非显示的区域,通过FPC接受外部电路传输的信号,并将信号转换成驱动电子纸屏幕刷新的电压和时序。
FPC:用于连接外部PCB电路和电子纸屏幕,以实现外部PCB电路和电子纸屏幕之间的信号传输。
硅胶:设置在TFT基板的下边框区域,用来保护TFT基板上的走线及IC和FPC。
LED灯:连接于TFT基板正面的金属焊盘上,所述金属焊盘位于TFT基板的正面焊接区以内、且IC及FPC以外的区域,TFT基板上的金属焊盘与LED灯上的焊盘一一对应,通过TFT基板上的金属走线连接IC、FPC、PCB其中之一或任意组合,从而实现对LED灯的驱动和控制。如图3和图4中所示,将一颗LED灯设置TFT焊接区右侧的区域,由于不再受LED灯的限制,PCB便可以内缩至TFT边缘或以内。
在一个实施例中,所述LED灯为焊盘位于LED灯底部的倒装LED灯,这样可以实现LED灯向上对外发光,向下和TFT基板连接。
在一个实施例中,所述LED灯通过如下任一方式连接于TFT基板正面的金属焊盘上:银胶连接、异向导电胶膜ACF焊接、锡膏回流焊、激光焊接、共晶焊接。
在一个实施例中,所述金属焊盘由多层金属膜层构成,金属膜层之间通过介质层形成的过孔相互连通。
例如,TFT基板上用于焊接LED灯的金属焊盘由Gate、SD、ITO之中的一层或几层金属膜层构成,金属层之间通过介质层形成的过孔相互连通,并且最上层金属位于TFT基板的最外层、其上不得设置介质层。
如果产品设计中选取的LED灯为封装后的LED灯,LED灯和TFT基板之间优化的连接方式为银胶连接。如果产品设计中选取的LED灯为未封装的LED灯芯片,LED灯和TFT基板之间优选的连接方式为ACF焊接。LED灯通过银胶、ACF胶或锡膏等材料与TFT基板上的金属焊盘相连之后,只需要在TFT基板上设置合适的金属走线,便可以实现LED灯与IC、FPC或者PCB之间的相互连接,从而实现IC、FPC或者PCB对LED灯的驱动和控制。
图5为本实用新型实施例中电子纸屏幕的一具体实施例,如图5所示,给出了图3中电子纸屏幕在LED灯区域的另一种纵向截面图,由于电子纸屏幕在非LED灯区域的纵向结构与图4中(a)相同,不再累述,图5和图4中(b)的区别,主要在于LED灯区域的光学结构设计:
例如,LED灯的周围设置有反光胶,反光胶的反射率在90%以上,可以有效反射LED灯侧面发出的光,从而提高LED灯的出光强度。反光胶可以包括树脂和反光组分,其中,树脂可以常温固化,也可以热固化或者UV光固化。反光组分可以是二氧化钛或者其他具有高反射率的物质。
又如,LED灯及反光胶的正上方设置有准直透镜,可以提升光线的准直性,从而减小LED灯的发光角度。准直透镜由透明树脂构成,通过点胶的方式形成一个半球形的透镜结构。
又如,在准直透镜上方、LED灯对应位置的盖板上设置有混光结构,用以实现出光强度的均一化,以及不同颜色之间混光的均一化。混光结构可以采用雾化膜或者表面凹凸不平的结构。
本实用新型实施例通过在LED灯的周围设置有反光胶,在LED灯及反光胶的正上方设置于准直透镜,提高了LED灯的透光性,增加了电子纸屏幕模组在组成整机后LED灯的亮度,使电子价签的电子纸屏幕中LED灯显示更加明亮。
在一个实施例中,电子纸屏幕还可以包括电子纸膜FPL、保护膜PS、Ag胶点、封边胶等,如图3、图4中所示:
FPL:用于显示人眼实际看到的图像,FPL贴合连接在TFT基板正面之上、且LED灯、IC和FPC以外的区域,TFT基板上的Pixel像素电极与FPL上的公共电极VCOM ITO(VCOM为公共电极,ITO为氧化铟锡透明导电金属,VCOM ITO为透明导电金属形成的公共电极)之间形成电场,驱动FPL中的电子墨水显示出图像;
Ag胶点:设置在TFT基板和FPL之间,通过Ag胶连通TFT基板上的VCOM电极和FPL上的公共电极VCOM ITO,Ag胶点的主要成分为导电银胶;
PS:贴合在FPL上边、且LED灯、IC和FPC以外的区域,尺寸比FPL大,边缘包裹FPL,是一种光学水汽阻隔膜,用于保护FPL和隔绝水汽。
封边胶:涂布在PS四周边缘,用于填充PS和TFT之间的缝隙,以进一步隔绝水汽;
其中,FPL和PS的厚度之和不低于所述混光结构的高度。
参考图4,设定FPL的厚度为a,PS的厚度为b,LED灯的厚度为c,为了确保LED灯的上表面不会高出PS,优选地,LED灯的厚度应该小于FPL和PS的厚度之和,即c≤a+b。
考虑现有的产品FPL和PS的厚度之和在0.2~0.5之间,即0.2≤a+b≤0.5,在一个实施例中,LED灯也要选择厚度相对较小,并且上表面为平面、不带透镜结构的表贴LED灯。表贴LED灯的类型可以为未封装的LED灯芯片,也可以是封装后的LED灯。
在一个实施例中,所述封装后的LED灯内部可以封装多个LED灯芯片,和/或,LED灯驱动控制芯片。例如,LED灯内部可以是单颗LED灯芯片,也可以是两颗、三颗或者多颗LED灯芯片。LED灯内部可以是只封装LED灯芯片,也可以同时封装有LED灯芯片和LED灯驱动控制芯片。
在一个实施例中,LED灯的颜色为红R单色、绿G单色、蓝B单色、多色、混色其中之一。
图6为本实用新型实施例中电子纸屏幕的一具体实施例,如图6所示,给出了第二种LED灯设置在TFT基板上的新型电子纸屏幕的平面示意图:图6中(a)为正面的平面示意图,TFT基板在上,PCB在下;图6中(b)为背面的平面示意图,PCB在上,TFT基板在下。
如图6所示,将LED灯设置在TFT基板上,具体来说,是将LED灯设置在TFT焊接区以内、IC及FPC以外的区域。本例中,为方便说明,将三颗LED灯设置TFT焊接区右侧的区域。由于不再受LED灯的限制,PCB便可以内缩至TFT边缘或以内。
电子纸屏幕的纵向界面图、LED灯的厚度要求、LED灯类型、LED灯与TFT基板的连接方式、LED灯的驱动方式等与上述的实施例类似,在此不做详细说明。
图7为本实用新型实施例中电子纸屏幕的一具体实施例,如图7所示,给出了第三种LED灯设置在TFT基板上的新型电子纸屏幕的平面示意图:图7中(a)为正面的平面示意图,TFT基板在上,PCB在下;图7中(b)为背面的平面示意图,PCB在上,TFT基板在下。
如图7所示,将LED灯设置在TFT基板上,具体来说,是将LED灯设置在TFT焊接区以内、IC及FPC以外的区域。本例中,为方便说明,将一颗LED灯设置TFT焊接区左侧的区域,将另一颗LED灯设置TFT焊接区右侧的区域。由于不再受LED灯的限制,PCB便可以内缩至TFT边缘或以内。
电子纸屏幕的纵向界面图、LED灯的厚度要求、LED灯类型、LED灯与TFT基板的连接方式、LED灯的驱动方式等与上述的实施例类似,在此不做详细说明。
综上所述,将一颗、两颗或者多颗LED灯设置在TFT基板的焊接区,可以实现电子价签的电子纸屏幕的窄边框和低成本。以上设计方案,不仅适应于FPC加PCB的模组结构,也同样适用于单FPC、COF加PCB等其他种类的电子纸屏幕模组,在此不再累述。
本实用新型实施例中,通过在TFT基板上的焊接区设置焊接LED灯的金属焊盘,并将LED灯焊接在TFT基板上,解除了LED灯对PCB的限制,可以根据实际应用中的需求灵活设定PCB尺寸,实现了电子价签的电子纸屏幕的窄边框和低成本。
以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、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 (14)
1.一种电子纸屏幕,其特征在于,应用于电子价签显示屏,所述电子纸屏幕包括:控制电路板PCB、薄膜晶体管TFT基板、柔性电路板FPC、集成电路IC、LED灯;
其中,PCB位于TFT基板的背面,FPC连接PCB和TFT基板;
IC连接在TFT基板的正面、且非显示的区域;
LED灯连接于TFT基板正面的金属焊盘上,所述金属焊盘位于TFT基板的正面焊接区以内、且IC及FPC以外的区域,通过TFT基板上的金属走线连接IC、FPC、PCB其中之一或任意组合。
2.如权利要求1所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述LED灯为焊盘位于LED灯底部的倒装LED灯。
3.如权利要求1所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述LED灯通过如下任一方式连接于TFT基板正面的金属焊盘上:银胶连接、异向导电胶膜ACF焊接、锡膏回流焊、激光焊接、共晶焊接。
4.如权利要求1所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述金属焊盘由多层金属膜层构成,金属膜层之间通过介质层形成的过孔相互连通。
5.如权利要求1所述的电子纸屏幕,其特征在于,LED灯的周围设置有反光胶,LED灯及反光胶的正上方设置有准直透镜,在准直透镜上方、LED灯对应位置的盖板上设置有混光结构。
6.如权利要求5所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述准直透镜由透明树脂构成,通过点胶的方式形成一个半球形的透镜结构。
7.如权利要求5所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述混光结构采用雾化膜,或,所述混光结构采用表面凹凸不平的结构。
8.如权利要求5所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述反光胶包括树脂和反光组分。
9.如权利要求5所述的电子纸屏幕,其特征在于,还包括电子纸膜FPL、保护膜PS,其中,FPL和PS的厚度之和不低于所述混光结构的高度;所述FPL贴合连接在TFT基板正面之上、且LED灯、IC和FPC以外的区域,TFT基板上的像素电极与FPL上的公共电极VCOM ITO之间形成电场,驱动FPL中的电子墨水显示出图像,所述PS贴合在FPL之上、且LED灯、IC和FPC以外的区域,尺寸比FPL大,边缘包裹FPL。
10.如权利要求9所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述LED灯为上表面为平面、不带透镜结构的表贴LED灯。
11.如权利要求10所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述表贴LED灯为:未封装的LED灯芯片,或,封装后的LED灯。
12.如权利要求11所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述封装后的LED灯内部封装多个LED灯芯片,和/或,所述封装后的LED灯内部封装LED灯驱动控制芯片。
13.如权利要求1所述的电子纸屏幕,其特征在于,所述LED灯的颜色为红R单色、绿G单色、蓝B单色、多色、混色其中之一。
14.如权利要求1所述的电子纸屏幕,其特征在于,PCB的尺寸小于或等于TFT基板的尺寸。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |