一种透明LED显示屏

技术领域

本发明涉及LED显示器领域，尤其指透明LED显示屏领域。

背景技术

透明的LED显示屏在市场中逐渐得到广泛的应用，并发展出各种产品形态。一种在透明基板上阵列分布LED灯珠的透明LED显示屏技术开始出现。现有提出了如图1、图2所示的方案透明LED显示屏，其包括透明基板1’，所述透明基板1’上设有印制电路层3’，封装有驱动芯片的LED灯珠2’阵列安装于该透明基板1’上；然后通过在布置了LED灯珠2’的透明基板1’表面灌胶形成灌胶层5’；然后在灌胶层5’的表面覆盖保护盖板4’。

如图2所示，具体的，该印制电路层3’上包括灯珠焊区31’、电源焊盘32’和信号焊盘33’等，各灯珠焊区31’内设有两个信号引脚焊盘和两个电极引脚焊盘，其信号引脚焊盘通过印刷信号线路进行串接，而极性相反的两个电极引脚焊盘分别通过印刷在透明基板1’上的金属网格30’连通电源焊盘32’进行供电。LED灯珠2’的引脚焊接在上述信号引脚焊盘和电极引脚焊盘上。

该种方式有一定好处就是通过印刷工艺可以直接在透明基板1’上形成供电的金属网格30’作为供电电路；需要在其上印刷灯珠焊区，然后将LED灯珠2’焊接在灯珠焊区31’上进行电连接，然而在透明基板1’上形成灯珠焊区31’在工艺上较难实现，同时该灯珠焊区31’容易脱落。如果透明基板1’是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材，则现有技术需要想办法让灯珠2’的引脚与灯珠焊区31’上的焊盘电性连接，通常做法是过高温锡炉或者使用银浆连接，均需要在高温条件下加工，而高温会让PET变形甚至融化。

发明内容

为克服现有技术中采用在透明基板上印刷灯珠焊区较难实现，且灯珠焊区容易脱落的问题，本发明提供了一种透明LED显示屏。

本申请公开了一种透明LED显示屏，包括透明基板及LED灯珠；所述透明基板上布设有电路图案；所述LED灯珠粘贴于所述透明基板上；所述LED灯珠包括外壳、驱动芯片及发光晶片；

所述外壳上形成有芯片安装面，所述驱动芯片安装于所述芯片安装面上，所述发光晶片安装于所述驱动芯片或者所述芯片安装面上，受所述驱动芯片的控制；

所述芯片安装面包括隔离河道及通过隔离河道相互隔离的绑定焊盘，所述绑定焊盘包括电极焊盘及输入输出焊盘；所述电极焊盘包括极性相反的第一电极焊盘和第二电极焊盘；所述输入输出焊盘包括信号输入焊盘和信号输出焊盘；

所述电路图案包括电源焊盘、信号焊盘及供电线路；所述供电线路包括若干极性相反的第一供电线路和第二供电线路；所述电源焊盘连接所述第一供电线路和所述第二供电线路；

所述第一电极焊盘通过电源跳线直接或间接绑定至所述第一供电线路，所述第二电极焊盘通过电源跳线直接或间接绑定至所述第二供电线路；

各所述LED灯珠通过信号跳线绑定连接形成灯珠串，其中，所述灯珠串中的各所述LED灯珠的信号输入焊盘通过信号跳线连接至信号焊盘或者前一LED灯珠的信号输出焊盘；各所述LED灯珠的信号输出焊盘通过信号跳线绑定连接至后一LED灯珠的信号输入焊盘。

本发明公开的透明LED显示屏，只需透明基板上形成供电电路，无需再像现有技术中一样需要印刷形成灯珠焊区，其采用粘贴的方式将LED灯珠固定在透明基板上，然后采用电源跳线将各LED灯珠直接或间接电连接至供电线路，采用信号跳线实现LED灯珠的串接，通过上述方式以取代现有将LED灯珠焊区焊接在灯珠焊区上的方式。采用上述LED灯珠粘贴固定的方式，容易实施，且LED灯珠固定牢固，不容易脱落，采用电源跳线实现各灯珠的供电以及采用信号跳线实现信号的传输，在工艺上也容易实施。同时，采用该种方式，还极大的提高了透明LED显示屏的透明度。

进一步地，所述绑定焊盘上引出有绑定引脚；所述绑定引脚包括电极引脚及输入输出引脚；所述电极引脚包括极性相反的第一电极引脚和第二电极引脚；所述输入输出引脚包括信号输入引脚和信号输出引脚；

所述第一电极引脚通过电源跳线直接或间接绑定至所述第一供电线路，所述第二电极引脚通过电源跳线直接或间接绑定至所述第二供电线路；

所述灯珠串中的各所述LED灯珠的信号输入引脚通过信号跳线绑定连接至信号焊盘或者前一LED灯珠的信号输出引脚；各所述LED灯珠的信号输出引脚通过信号跳线绑定连接至后一LED灯珠的信号输入引脚。

进一步地，各所述LED灯珠上的第一电极焊盘或第一电极引脚通过电源跳线绑定连接至所述第一供电线路、或者其邻近LED灯珠上的第一电极焊盘或者第一电极引脚；各所述LED灯珠上的第二电极焊盘或者第二电极引脚通过电源跳线绑定连接至所述第二供电线路、或者其邻近LED灯珠上的第二电极焊盘或者第二电极引脚；使得各LED灯珠可以直接从所述供电线路取电、或者从其邻近的LED灯珠上取电。

进一步地，所述LED灯珠为CHIP型LED灯珠，所述CHIP型LED灯珠中的外壳为电路板，所述电路板正面的铜箔被蚀刻后形成所述芯片安装面。

进一步地，所述CHIP型LED灯珠的芯片安装面上设有驱动芯片，所述发光晶片安装于所述驱动芯片；所述驱动芯片封装于一透明封胶层中，所述芯片安装面露出所述绑定焊盘。

进一步地，所述LED灯珠为TOP型LED灯珠；所述TOP型LED灯珠包括采用塑胶支架的外壳；所述塑胶支架的表面上通过金属料带形成芯片安装面，所述芯片安装面上延伸出绑定引脚，并向所述塑胶支架的底部弯折。

进一步地，所述LED灯珠为TOP型LED灯珠；所述TOP型LED灯珠包括采用塑胶支架的外壳；所述塑胶支架的表面上通过金属料带形成芯片安装面，所述芯片安装面上延伸出绑定引脚，并向所述塑胶支架的顶部弯折。

进一步地，所述发光晶片通过CSP或COC方式安装于所述驱动芯片上。

进一步地，所述供电线路包括若干呈行、或者列间隔设置的所述第一供电线路和所述第二供电线路；所述第一供电线路和所述第二供电线路之间设有若干行、或者列所述LED灯珠；上述LED灯珠共用所述第一供电线路和所述第二供电线路。

进一步地，所述供电线路为导电网格或ITO导电膜或纳米银薄膜。

进一步地，布置有所述LED灯珠的透明基板上设有灌胶层，所述灌胶层将各所述LED灯珠封装在其中；所述灌胶层的上表面设有保护盖板。

进一步地，所述透明基板上设有若干透明单元板；所述LED灯珠粘贴在所述透明单元板上；各所述透明单元板的两侧设置有金属条作为供电线路；各所述透明单元板上的LED灯珠连接至所述供电线路。

附图说明

图1是现有技术中公开的一种透明LED显示屏的剖视示意图；

图2是现有技术中公开的一种透明LED显示屏的俯视示意图；

图3是本申请具体实施方式中提供的一种采用CHIP型LED灯珠的透明LED显示屏的局部剖视示意图；

图4是本申请具体实施方式中提供的一种采用CHIP型LED灯珠透明LED显示屏的俯视示意图；

图5a是本申请具体方式中提供的一种CHIP型LED灯珠立体示意图；

图5b是图5a中CHIP型LED灯珠进一步增加透明封装后的立体示意图；

图6是本申请具体实施方式中提供的采用CHIP型LED灯珠透明LED显示屏进一步扩展后的俯视示意图；

图7是本申请具体实施方式中提供的采用CHIP型LED灯珠的另一种透明LED显示屏的俯视示意图；

图8是图7中透明LED显示屏进一步变形的示意图；

图9是图8中透明LED显示屏的局部剖视示意图；

图10是本申请具体实施方式中提供的一种进一步扩展的一种透明LED显示屏；

图11是本申请具体实施方式中一种采用TOP型LED灯珠的透明显示屏的剖视示意图；

图12a是图10、图11中TOP型LED灯珠的局部剖视立体示意图；

图12b是图10、图11中TOP型LED灯珠的立体示意图；

图13是本申请具体实施方式中提供的采用另一种TOP型LED灯珠的透明LED显示屏的局部剖视示意图；

图14a是图13中TOP型LED灯珠的局部剖视立体示意图；

图14b是图13中TOP型LED灯珠的立体示意图。

背景技术中附图标记如下：1’、透明基板；2’、LED灯珠；3’、印制电路层；4’、保护盖板；5’、灌胶层；31’、灯珠焊区；32’、电源焊盘；33、信号焊盘；30’、金属网格；

具体实施方式中附图标记：1、透明基板；2、LED灯珠；3、电路图案；4、保护盖板；5、灌胶层；6、透明单元板；20、发光晶片；21、驱动芯片；22、外壳；23、芯片安装面；231、绑定焊盘；232、隔离河道；31、供电线路；31a、第一供电线路；31b、第二供电线路；32、信号跳线；33、信号焊盘；311、电源跳线；2311、绑定引脚。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本例将对本申请公开的透明LED显示屏进行具体解释如下，如图1所示，其包括透明基板1及LED灯珠2；所述透明基板1上布设有电路图案3；所述LED灯珠2粘贴于所述透明基板1上；所谓的粘贴指的是用胶水固定，胶水可以为本领域技术人员所公知的各种胶水，比如瞬间胶、环氧树脂粘结类、厌氧胶水、UV胶水热熔胶、压敏胶等。

一般还在布置有所述LED灯珠2的透明基板1上设有灌胶层5，所述灌胶层5将各所述LED灯珠2封装在其中；所述灌胶层5的上表面设有保护盖板4。此为本领域技术人员所公知。

如图5a、图5b、图12a、图12b、图14a、图14b几种方式，所述LED灯珠2包括外壳22、驱动芯片21及发光晶片20；其类型通常包括CHIP型和TOP型两种结构。其中，图5a、图5b所示的LED灯珠2为CHIP型LED灯珠，图12a、图12b、图14a、图14b为两种不同形式的TOP型LED灯珠。

以CHIP型LED灯珠为例，如图5a所示，所述外壳22上形成有芯片安装面23，所述驱动芯片21安装于所述芯片安装面23上，所述发光晶片20安装于所述驱动芯片21上(或者也可以为将发光晶片20安装所述芯片安装面23上)，受所述驱动芯片21的控制；

其中，所述芯片安装面23包括隔离河道232及通过隔离河道232相互隔离的绑定焊盘231，所述绑定焊盘231包括电极焊盘(图中未标记)及输入输出焊盘(图中未标记)；所述电极焊盘包括极性相反的第一电极焊盘(图中未标记)和第二电极焊盘(图中未标记)；所述输入输出焊盘包括信号输入焊盘(图中未标记)和信号输出焊盘(图中未标记)；

如图3-图4所示，所述电路图案3包括电源焊盘(图中未示出)、信号焊盘33及供电线路31；所述供电线路31包括若干极性相反的第一供电线路31a和第二供电线路31b；所述电源焊盘连接所述第一供电线路31a和所述第二供电线路31b；

所述第一电极焊盘通过电源跳线311直接或间接绑定至所述第一供电线路31a，所述第二电极焊盘通过电源跳线311直接或间接绑定至所述第二供电线路31b；

各所述LED灯珠2通过信号跳线32绑定连接形成灯珠串，其中，所述灯珠串中的各所述LED灯珠2的信号输入焊盘通过信号跳线32连接至信号焊盘33或者前一LED灯珠2的信号输出焊盘；各所述LED灯珠2的信号输出焊盘通过信号跳线32绑定连接至后一LED灯珠2的信号输入焊盘。若当前LED灯珠2后无其他LED灯珠2，则信号输出焊盘空接或者返回连接至信号焊盘。

一般，传统LED灯珠上会引出有引脚，其引脚用来与布置在基板上的例如灯珠焊区上的焊盘电连接。然而，本申请中由于并不需要有该焊接的动作，而是直接在其LED灯珠2上直接采用电源跳线311和信号跳线32实现电连接和信号传递，因此，引脚并不是必须的。但是，本申请中加入引脚也是可以的，只是本申请中的引脚并不用于与焊盘焊接连接而已，为区别起见，将本例中的引脚命名为绑定引脚2311。

作为优选的方式，所述绑定焊盘231上引出有绑定引脚2311；所述绑定引脚2311包括电极引脚及输入输出引脚；所述电极引脚包括极性相反的第一电极引脚和第二电极引脚；所述输入输出引脚包括信号输入引脚和信号输出引脚；

所述第一电极引脚通过电源跳线311直接或间接绑定至所述第一供电线路31a，所述第二电极引脚通过电源跳线311直接或间接绑定至所述第二供电线路31b；

所述灯珠串中的各所述LED灯珠2的信号输入引脚通过信号跳线32绑定连接至信号焊盘33或者前一LED灯珠2的信号输出引脚；各所述LED灯珠2的信号输出引脚通过信号跳线32绑定连接至后一LED灯珠2的信号输入引脚。

关于绑定焊盘231或绑定引脚2311与供电线路31的直接或间接连接，下面进行具体解释如下，如图3、图4所示，各所述LED灯珠2上的第一电极焊盘或第一电极引脚通过电源跳线311绑定连接至所述第一供电线路31a、或者其邻近LED灯珠2上的第一电极焊盘或者第一电极引脚；各所述LED灯珠2上的第二电极焊盘或者第二电极引脚通过电源跳线311绑定连接至所述第二供电线路31b、或者其邻近LED灯珠2上的第二电极焊盘或者第二电极引脚；使得各LED灯珠2可以直接从所述供电线路31取电、或者从其邻近的LED灯珠2上取电。

本例中的电源跳线311和信号跳线32、转接跳线313即为本领域人员所理解的绑定线或者键合线，此处仅为区分器件，给其分别命名。上述的电源跳线311和信号跳线32，优选直径15μm-70μm，材质为金线、铜线或合金线，由于其直径很小，肉眼几乎不可见，因此，在保证满足所连接的若干LED灯珠2工作电流的同时，减少了对视线的阻挡，提升了产品的透明度。

电源跳线311和信号跳线32在示意图中虽然相互交叉，但是在实际的生产工艺中是在不同高度上进行打线绑定的，然后通过灌胶的方式固定，因此并不会发生塌陷短路的情况。

所述CHIP型LED灯珠中的外壳22为电路板，所述电路板正面的铜箔被蚀刻后形成所述芯片安装面23，也即电路板被蚀刻后，被蚀刻的地方形成隔离河道232，未被蚀刻之处形成绑定焊盘231。本例中的CHIP型LED灯珠与传统的CHIP型LED灯珠的差异在于，无需再在其背面形成引脚，其背面形成有引脚23；电路板一般使用诸如玻璃环氧树脂或聚酰亚胺的绝缘材料作为基底CHIP型封装结构为公众所知，本例中强调不是必须一定要有引脚，不再赘述。作为优选的方式，如图5b所示，所述发光晶片20安装于所述驱动芯片21上；所述驱动芯片21封装于一透明封胶层中，所述芯片安装面23露出所述绑定焊盘231。该种方式可以通过透明封胶层对发光晶片20和驱动芯片21先封装保护。

本例中，关于发光晶片20安装的方式，优选所述发光晶片20通过CSP(英文全称：Chip Scale Package，中文全称：芯片尺寸封装)方式安装于所述驱动芯片21上。也还可以通过COC(英文全称：Chip On Chip，中文全称：芯片上安装芯片)方式安装在所述驱动芯片21上。发光晶片20一般包括红、绿、蓝三种颜色的发光晶片20。

作为优选的方式，所述供电线路31包括若干呈行、或者列间隔设置的所述第一供电线路31a和所述第二供电线路31b；所述第一供电线路31a和所述第二供电线路31b之间设有若干行、或者列所述LED灯珠2；上述LED灯珠2共用所述第一供电线路31a和所述第二供电线路31b。如图6所示，间隔设置有第一供电线路31a、第二供电线路31b和第一供电线路31a；其中，左侧的第一供电线路31a和第二供电线路31b之间设有4行4列LED灯珠2；上述4行4列LED灯珠2共用第一供电线路31a和第二供电线路31b。右侧的第一供电线路31a和第二供电线路31b之间也设有4行4列LED灯珠2；上述4行4列LED灯珠2共用右侧的第一供电线路31a和第二供电线路31b。

采用上述方式，使得若干列或者若干行的LED灯珠2共享同一极性的供电线路31，如此循环排列，可以制成大面积的透明LED显示屏。若干个LED灯珠2共用供电线路31可以减少供电线路31的数量，减少对视线的阻挡，有利于提高显示屏的透明度。

本申请并不局限于供电线路31的实施方式，其非本申请的核心创新内容，可以采用本领域技术人员所公知的实现方式，第一供电线路31a和第二供电线路31b的个数可以为各自仅有一个，或者也可以各自为多个，其第一供电线路31a和第二供电线路31b的个数可以相同，也可以有差异。其具体的数量，根据供电线路31的供电能力和第一供电线路31a和第二供电线路31b之间的LED灯珠2的用电电流需求而定，一般情况，LED灯珠2的数量为3至8列是比较理想数量。

供电线路31的形式可以为直线型，也可以设置为曲线型，也可以设置为蛇形线段等。作为优选的方式，一般每条供电线路31采用行或者列的方式设置，其实现方式也并不局限，只要其能提供供电电能即可。比如，其可以采用蚀刻在透明基板1上的金属层，或者为金属网格，也可以是纳米银镀膜或ITO镀膜，也可以为申请人此前申请的专利中布局的例如金属丝、或者埋设在透明基板1中的金属片等方式实现。

作为优选的方式，如图7所示，优选所述供电线路31为导电网格。导电网格可以是金属网格或者ITO，图中圆点为绑定线和金属网格或ITO的绑定点(电性连接点)。金属网格或ITO的方阻较大、导电能力比较小，所以需要大面积才能满足电流需求。在该图中，导电网格设置在若干列LED灯珠2两侧，导电网格形式的第一供电线路31a和第二供电线路31b之间的LED灯珠2共用上述第一供电线路31a和第二供电线路31b。此时，只需要将LED灯珠2粘贴于玻璃基板上即可。

如图8、图9所示，为了增强导电网格的导电能力，也可扩展导电网格的面积，可以将LED灯珠2绝缘粘贴在导电网格上。比如，图中左侧两列LED灯珠2布置于第一供电线路31a的导电网格上，图中右侧两列LED灯珠2布置于第二供电线路31b的导电网格上。

至于供电线路31的设计，还可以有其他形式的变形，例如，如图10所示，在所述透明基板1上设有若干透明单元板6；所述LED灯珠2布设于所述透明单元板6上；各所述透明单元板6的两侧设置有金属条作为供电线路31；各所述透明单元板6上的LED灯珠2连接至供电线路31。两侧的供电线路31分别为第一供电线路31a和第二供电线路31b。该种方式使得透明基板1表面没有供电线路31，而是嵌于两块透明单元板6之间。透明单元板6为相互独立的玻璃板，各透明单元板6固定在下方的整块的透明基板1上。这种方式的好处是，金属条在屏幕观看方向上截面积极小，可以保证足够的电流供应极性相反的两条供电线路31之间的若干个LED灯珠2，极大地减少了导电材质对视线的阻挡，提升了屏幕的透明度。

如图11所示，作为替代方式，还可以采用TOP型LED灯珠粘贴在透明基板1上实现，如图12a、12b所示，所谓的TOP型结构，指采用PLCC(中文全称：带引线的塑料芯片载体；英文全称：Plastic Leaded Chip Carrier)塑胶支架作为外壳22(英文名称housing，中文有的也称底座或支架)的结构。其工艺为公众所知，一般包含金属料带冲切、电镀、PPA(聚邻苯二酰胺)注塑、折弯、五面立体喷墨等工序。其核心是在塑胶支架的表面上通过金属料带形成芯片安装面23；且芯片安装面23上延伸出绑定引脚2311。本例中的绑定引脚2311不再做焊接使用，而是用来进行绑定连接。其绑定引脚2311并向所述塑胶支架的底部弯折。形成一图示z字形结构的绑定引脚2311。绑定焊盘231其实是与绑定引脚2311同一材质的金属片，金属片被冲压成型，空缺的地方被注塑填充，就成了隔离河道232，隔离河道232其实是绝缘塑胶材料，把各绑定引脚2311分别隔开，同时起到固定外壳22的作用。具体的，绑定焊盘231包括电极焊盘和输入输出焊盘。

该驱动芯片21为公众所知，一般其驱动芯片21内部集成有驱动电路，并在驱动芯片21上设有钝化层，钝化层是制造驱动芯片21的时候形成的表面绝缘层。所述驱动芯片21上设有若干管脚(或称端子)，所述驱动芯片21上的管脚通过直接焊接或者通过键合线与芯片安装面23和发光晶片20电连接。管脚(英文名称：PAD)一般设置在钝化层上，管脚是芯片内部的端子。

作为另一种实施的方式，如图13所示，也可以采用图示中的TOP型LED灯珠2粘贴于透明基板1上。该种TOP型LED灯珠如图14a，图14b所示，所述芯片安装面23上延伸出绑定引脚2311，也可以将所述绑定引脚2311向所述塑胶支架的顶部弯折。

本发明公开的透明LED显示屏，只需透明基板1上形成供电电路，无需再像现有技术中一样需要印刷形成灯珠焊区，其采用粘贴的方式将LED灯珠2固定在透明基板1上，然后采用电源跳线311将各LED灯珠2直接或间接电连接至供电线路31，采用信号跳线32实现LED灯珠2的串接，通过上述方式以取代现有将LED灯珠2的灯珠焊区焊接在灯珠焊区上的方式。采用上述LED灯珠2粘贴固定的方式，容易实施，避免了灯珠焊区在透明基板上难以制作的缺点，且LED灯珠2固定牢固，不容易脱落，采用电源跳线311实现各LED灯珠的供电以及采用信号跳线32实现信号的传输，在工艺上也容易实施。采用本技术手段，LED灯珠2在常温下就可以实现牢固粘接，绑定打线也在常温下进行，从而避免了高温环境，为制作以PET为基板的柔性透明屏提供了非常好的技术手段。同时，采用该种方式，还极大的提高了透明LED显示屏的透明度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。