专利名称:Led显示模组及显示屏的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及显示屏,特别涉及一种LED显示模组及显示屏。
背景技术:
电子广告牌多用于大厅、走廊、展览会、晚会、演出现场、比赛现场等场合,用于播放图片、文字、动画、视频等信息来提示人们。传统的LED显示屏通常由刚性模组构成,将 LED发光二极管和驱动芯片都焊接在刚性的PCB (Printed Circuit Board,印制电路板)上构成基本的显示单元板,对不同的应用场合给显示单元板装配不同的面罩、底壳或用硅胶灌封,来形成完整的显示模组,之后将显示模组组装成完整的刚性LED显示屏,但刚性LED 显示屏不能装配到柱面、弧面、波浪面等各种曲面场合。随着FPC(Flexible Printed Circuit,挠性印制板或挠性电路板)引入LED显示屏领域,以适应曲面装配场合需求,其通常做法是将LED发光二极管和驱动芯片焊接在FPC 挠性电路板上构成基本的显示单元板,然后装配柔性的橡胶面罩和衬底,之后采用粘接或磁吸附的方式装配成完整的柔性LED显示屏。虽然柔性LED显示屏较好地解决了曲面装配的问题,但还存在以下缺点首先,是加工难度大,因为LED显示屏是元器件密集且布局严格的电子产品,FPC挠性电路板非常柔韧,在加工过程中易于因受力不勻变形导致加工精度降低,影响产品外观和可靠性;其次,FPC挠性电路板难以焊接通用型接插件,并且在装配连接过程中也容易发生意外损坏FPC挠性电路板,进一步降低了产品的使用安全;再之,由于FPC挠性电路板在各个方向上都是柔性的,因此在安装结构的中空部位存在局部塌缩凹陷的情况,影响了显示屏的整体美观。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种LED显示模组及显示屏,旨在实现LED显示屏既可在曲面装配,又避免局部塌缩凹陷现象,也能提高产品的加工效率和产品质量,延长产品的使用寿命。本实用新型提出一种LED显示模组,包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,所述电路板采用挠性电路板和若干个条形状的刚性电路板相结合的刚挠印制电路板,在所述挠性电路板上相间隔规则地分布着条形状的所述刚性电路板,所述电子元器件设置在所述刚性电路板区域。优选地,所述电子元器件包括LED发光二极管、驱动芯片、信号输入插座、信号输出插座和电源插座。优选地,所述刚性电路板的一面焊接按矩阵分布的若干LED发光二极管,其另一面焊接所述驱动芯片、信号输入插座、信号输出插座和电源插座。优选地,在所述电路板上焊接有LED发光二极管的一面设置有黑色哑光的橡胶面罩。优选地,所述刚性电路板上都还设置有注塑装配件,所述注塑装配件通过螺钉连接在所述刚性电路板上,所述注塑装配件之间活动连接起来。本实用新型又提出一种LED显示屏,由若干个LED显示模组级联构成,所述LED显示模组包括信号输入和输出插座,前级LED显示模组的信号输出插座与后级LED显示模组的信号输入插座连接,同时输出级联显示信号,所述LED显示模组还包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,所述电路板采用挠性电路板和若干个条形状的刚性电路板相结合的刚挠印制电路板,在所述挠性电路板上相间隔规则地分布着条形状的所述刚性电路板,所述电子元器件设置在所述刚性电路板区域。优选地,本LED显示屏还包括上述的LED显示模组的各个技术方案。本实用新型的LED显示屏由若干LED显示模组级联组成,LED显示模组的电路板包括刚性电路板和挠性电路板相结合的刚挠印制电路板,刚性电路板设置若干个并为条形状结构,电子元器件设置在刚性电路板区域上;挠性电路板为整板并将各个所述刚性电路板与其连接为一体,形成一块完整的一体电路板。使本LED显示屏类似画卷或古代的竹简书, 在横向上可以卷折,纵向上不能卷折,因此本LED显示屏解决了传统刚性或柔性LED显示屏产品存在的产品曲面装配、批量生产的可制造性以及可维护性问题。与柔性LED显示屏相比,跨越式地提升了产品的可制造性和可维护性,能够大幅提高显示屏加工效率和产品良率高,同时带状刚性PCB的存在也提高了产品的加工精度,保证了产品的可靠性和美观,同时降低了产品的生产和维护成本。
图1是本实用新型的LED显示模组的一实施例的结构示意图;图2是本实用新型的LED显示模组安装有部分注塑装配件的一实施例的结构示意图;图3是图1安装有LED显示面的一实施例的结构示意图;图4是本实用新型的LED显示模组安装有橡胶面罩的一实施例的结构示意图;图5是本实用新型的注塑装配件的一实施例的结构示意图;图6是图1安装有一个注塑装配件时的一侧视图;图7是本实用新型的橡胶面罩的一实施例的结构示意图;图8是本实用新型的信号输入插座接口的电路原理图;图9是本实用新型的信号输出插座接口的电路原理图;图10是本实用新型的行扫描信号驱动的电路原理图;图11是本实用新型的列显示信号驱动的电路原理图;图12是本实用新型的LED与电路连接的原理图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。参照图1、图3、图6,提出本实用新型的一种LED显示模组的一实施例,包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,该电子元器件包括LED发光二极管50、信号输入插座30、信号输出插座40、驱动芯片70和电源插座60等,所述电路板包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,所述电路板包括挠性电路板20和若干个条形状的刚性电路板 10,该电路板采用挠性电路板20和若干个条形状的刚性电路板10相结合的刚挠印制电路板,在所述挠性电路板20上相间隔规则地分布着条形状的所述刚性电路板10,所述电子元器件设置在所述刚性电路板10区域。所述挠性电路板20与所述刚性电路板10连接为一体,形成一块完整的一体化的刚挠结合印制电路板。每两个刚性电路板10之间连接挠性电路板20,每两个刚性电路板 10之间平行设置且距离相等,使本LED显示模组类似画卷或古代的竹简书,在横向上可以卷折,纵向上不能卷折,因此本LED显示模组解决了传统刚性或柔性LED显示屏产品存在的产品曲面装配、批量生产的可制造性以及可维护性问题。与柔性LED显示屏相比,跨越式地提升了产品的可制造性和可维护性,能够大幅提高显示屏加工效率和产品良率高,同时条状刚性PCB的存在也提高了产品的加工精度,保证了产品的可靠性和美观,同时降低了产品的生产和维护成本。进一步,参照图2、图3,上述刚性电路板10的一面焊接按矩阵分布的若干LED发光二极管50,其另一面焊接信号输入插座30、信号输出插座40、驱动芯片70和电源插座 60,电子元器件均安装在刚性电路板10上,与全部为挠性电路板相比,加工效率和产品良率更高,保证了产品的可靠性,降低产品的生产和维护成本。参照图4、图7,在上述电路板上焊接有LED发光二极管50的一面设置有黑色哑光的橡胶面罩80,即粘贴柔性的橡胶面罩80,起到保护LED发光二极管作用,保证产品的柔性,同时也提高产品显示时的对比度,即可以减轻自然环境产生的眩光。参照图2、图5,每个上述刚性电路板10上都还设置有注塑装配件100,所述注塑装配件100通过螺钉91、螺柱90连接在所述刚性电路板10上,两个所述注塑装配件100之间通过连接结构件101活动连接起来,刚性电路板10背面装配的注塑装配件100保护了电子元器件,通过上述连接结构件101可以方便注塑装配件100装拆,使LED显示模组装拆便捷。上述信号输入插座30、信号输出插座40分别采用16引脚的双排金针插座,如图 8、图9所示,信号输入插座30、信号输出插座40接口的16引脚的双排金针插座的电路连接原理。上述驱动芯片70为接口信号驱动芯片U1、U2,本例采用可对输入的接口信号进行隔离驱动的八路总线驱动器74HCM5,保证了信号传输时的质量和强度。上述驱动芯片70包括行显示信号驱动芯片和列显示信号驱动芯片,所述行显示信号驱动芯片包括行信号译码芯片74HC138,所述列显示信号驱动芯片包括恒流驱动芯片。 所述电源插座60输入直流5V的工作电压。如图10所示,信号输入插座30接收到数字显示信号和电源插座60接收到低压直流电后,行扫描控制信号和列显示信号的驱动工作原理如下行扫描控制信号经由译码驱动电路输出行驱动信号,每个行驱动信号连接一行 LED发光二极管的正极,行信号译码芯片U4采用译码芯片74HC138,行驱动电路Q1-Q4采用驱动芯片704953。如图11所示,列显示信号经由串行信号转并行输出信号并且进行恒流驱动的电路最终输出恒流的列显示驱动信号,每个列显示驱动信号连接一列相同颜色LED发光二极管的负极,列显示信号驱动芯片UR1、UGl采用恒流驱动芯片,恒流驱动芯片可以采用TI的 5921/5941、T0SHIBA 的 62726/62746,MBI 的 5024/5026,LINSN 的 28161/28165 等技术成熟的LED驱动芯片。如图12所示,LED发光二极管在刚性电路板10上按规则的矩阵结构分布,每一行 LED发光二极管的正极连接在一起并连接到一个行驱动信号上,每一列相同颜色LED发光二极管的负极连接在一起并连接到一个列显示驱动信号上,当一个LED发光二极管的正极为高电平同时负极为低电平时,此LED发光二极管点亮发光,否则LED发光二极管熄灭;通过行列信号综合控制各个LED发光二极管的亮灭,LED显示模组便可以显示预期的信息。针对LED显示模组具体应用环境,要提供相匹配的显示屏亮度以取得良好的视觉效果,而LED发光二极管发光强度受驱动电流的控制,在合理的工作电流范围内驱动电流越大亮度越高;恒流驱动芯片都设置了输出电流调节功能,
具体实施方式
如下所述LED显示模组生产时,在加工一个刚挠结合印制电路板电路板时,图11中的电阻RR1、RGl用电位器代替,通过调节电位器阻值达到产品的目标参数,最后按照测量的电位器阻值匹配合理的电阻投入量产。本实用新型又提出一种LED显示屏,该LED显示屏由若干个LED显示模组级联构成,所述LED显示模组包括信号输入插座30和信号输出插座40,在相邻的前后级LED显示模组之间,前级的LED显示模组的信号输出插座40与后级的LED显示模组的信号输入插座30连接,同时输出级联显示信号,后级的LED显示模组的信号输出插座40再与后一级的 LED显示模组的信号输入插座30连接,所有的LED显示模组的信号输入、输出插座连接依次类推;所述LED显示模组还包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,所述电路板包括挠性电路板20和若干个条形状的刚性电路板10,该电路板采用挠性电路板20和若干个条形状的刚性电路板10相结合的刚挠印制电路板,在所述挠性电路板20上相间隔规则地分布着条形状的所述刚性电路板10,所述电子元器件设置在所述刚性电路板10上。本LED显示屏实施例中的LED显示模组为图1至图12的上述LED显示模组实施例中的各个技术方案,因技术方案相同,所达到的技术效果也相一致,在此不再赘述。本LED显示屏类似画卷或古代的竹简书,在横向上可以卷折,纵向上不能卷折,因此本LED显示屏解决了传统刚性或柔性LED显示屏产品存在的产品曲面装配、批量生产的可制造性以及可维护性问题。与柔性LED显示屏相比,跨越式地提升了产品的可制造性和可维护性,能够大幅提高LED显示屏加工效率和产品良率,同时带状刚柔结合的PCB的存在提高了产品的加工精度,保证了产品的可靠性和美观,也降低了产品的生产和维护成本。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围, 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种LED显示模组,包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,其特征在于, 所述电路板采用挠性电路板和若干个条形状的刚性电路板相结合的刚挠印制电路板,在所述挠性电路板上相间隔规则地分布着条形状的所述刚性电路板,所述电子元器件设置在所述刚性电路板区域。
2.根据权利要求1所述的LED显示模组,其特征在于,所述电子元器件包括LED发光二极管、驱动芯片、信号输入插座、信号输出插座和电源插座。
3.根据权利要求2所述的LED显示模组,其特征在于,所述刚性电路板的一面焊接按矩阵分布的若干所述LED发光二极管,其另一面焊接所述驱动芯片、信号输入插座、信号输出插座和电源插座。
4.根据权利要求3所述的LED显示模组,其特征在于,在所述电路板上焊接有LED发光二极管的一面设置有黑色哑光的橡胶面罩。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的LED显示模组,其特征在于,所述刚性电路板上都还设置有注塑装配件,所述注塑装配件通过螺钉连接在所述刚性电路板上,所述注塑装配件之间活动连接起来。
6.一种LED显示屏,其特征在于,所述LED显示屏由若干个LED显示模组级联构成,所述LED显示模组包括信号输入和输出插座,前级LED显示模组的信号输出插座与后级LED 显示模组的信号输入插座连接,同时输出级联显示信号,所述LED显示模组还包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,所述电路板采用挠性电路板和若干个条形状的刚性电路板相结合的刚挠印制电路板,在所述挠性电路板上相间隔规则地分布着条形状的所述刚性电路板,所述电子元器件设置在所述刚性电路板区域。
7.根据权利要求6所述的LED显示屏,其特征在于,所述LED显示模组为权利要求2至 5中任一项所述的LED显示模组。
专利摘要本实用新型公开一种LED显示模组,包括电路板及设置在所述电路板上的电子元器件,所述电路板采用挠性电路板和若干个条形状的刚性电路板相结合的刚挠印制电路板,在所述挠性电路板上相间隔规则地分布着条形状的所述刚性电路板,所述电子元器件设置在所述刚性电路板区域。本实用新型又公开一种由若干个所述LED显示模组级联构成的LED显示屏。使本LED显示屏类似画卷或古代的竹简书,在横向上可以卷折,纵向上不能卷折,解决了传统刚性或柔性LED显示屏产品存在的产品曲面装配、批量生产的可制造性以及可维护性问题,提高了产品的加工精度,保证了产品的可靠性和美观,同时降低了产品的生产和维护成本。
文档编号G09F9/33GK201965869SQ201120078960
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者宋光明 申请人:深圳市万华泰科技有限公司