專(zhuān)利名稱(chēng)：Led顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED顯示領(lǐng)域，具體而言，涉及一種LED顯 示裝置。
背景技術(shù)：
在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流 子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn) ^換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少凄t載流子乂,以注入，*文不發(fā)光。 這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng) LED ( Light Emitting Diode )LED的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作LED的材并牛和工藝有關(guān)， 目前廣泛^吏用的有紅、綠、藍(lán)三種。由于LED工作電壓^f氐U又 1.5-3V),能主動(dòng)發(fā)光且有一定亮度，亮度又能用電壓(或電流)調(diào) 節(jié)，本身又耐沖擊、抗振動(dòng)、壽命長(zhǎng)(10萬(wàn)小時(shí))，所以在大型的 顯示i殳備中，目前尚無(wú)其4也的顯示方式與LED顯示方式匹敵。圖1是示出了一種傳統(tǒng)氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖。圖l 所示的傳統(tǒng)氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件10是這樣制成的，即，首先按 順序在藍(lán)寶石襯底(未示出)上形成n型氮化物半導(dǎo)體層12、有源 層(未示出)、p型氮化物半導(dǎo)體層14、以及歐姆4妄觸層15,并蝕 刻一部分有源層、p型氮化物半導(dǎo)體層14、和歐姆4妄觸層15，以形成臺(tái)面結(jié)構(gòu)，然后暴露出n型氮化物半導(dǎo)體層12的部分上表面。 此外，傳統(tǒng)氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件10在n型氮化物半導(dǎo)體層12的 暴露的上表面中具有n電極17，以及在歐姆接觸層15的上表面上 具有p電極16。 n電極17和p電極16通過(guò)絲焊或倒裝焊接而電連 接到外部電極，并被注入電流，由此，在有源層中產(chǎn)生光。把紅色和綠色的LED放在一起作為一個(gè)像素制作的顯示屏叫 做雙色屏或彩色屏；把紅、綠、藍(lán)三種LED管放在一起作為一個(gè) 像素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。無(wú)論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖像需要構(gòu)成 像素的每個(gè)LED的發(fā)光亮度都必須調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細(xì)程度就是 顯示屏的灰度等級(jí)?；叶鹊燃?jí)越高，顯示的圖像就越細(xì)膩，色彩也 越豐富，相應(yīng)的顯示控制系統(tǒng)也越復(fù)雜。一4殳256級(jí)灰度的圖{象， 顏色過(guò)渡已十分柔和，而16級(jí)灰度的彩色圖像，顏色過(guò)渡界線十 分明顯。所以，彩色LED屏當(dāng)前都要求做成256級(jí)灰度。LED顯示屏(即LED顯示裝置)是集光電及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一 體的高技術(shù)產(chǎn)品，隨著大規(guī)才莫集成電路和計(jì)算機(jī)沖支術(shù)的高速發(fā)展， 得到了飛速發(fā)展，它與傳統(tǒng)的顯示媒體一多彩霓虹燈、象素管電視 墻、四色A茲翻才反相比舉交，以其亮度高、動(dòng)態(tài)影像顯示效果好、故障 低、能耗少、使用壽命長(zhǎng)、顯示內(nèi)容多樣、顯示方式豐富、性能價(jià) 格比高等優(yōu)勢(shì)，作為新一代的顯示媒體，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。 特別是灰度顯示屏以其現(xiàn)代化的姿態(tài)用于企事業(yè)單位形象宣傳和 乂^共場(chǎng)所信息顯示，已成為無(wú)可替代的顯示々某體。此外，照明光源用LED也是其發(fā)展的一個(gè)重要方向。由于普 通冷陰才及管和日光燈管的^f吏用壽命一^:在2萬(wàn)小時(shí)左右，而LED的壽命可以達(dá)到8萬(wàn)小時(shí)，又有高亮度，低碑4等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，^f吏得LED 光源具有光明的前景。圖2示出了一種傳統(tǒng)的LED顯示裝置100的頂一見(jiàn)圖。如圖所 示，LED顯示裝置100包括多個(gè)LED 10;底板30,其是單一整體結(jié)構(gòu)，上面設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)和控制多個(gè) LED 10的印刷電3各；多個(gè)轉(zhuǎn)4妻板20,其i殳置于底板30上，每個(gè)轉(zhuǎn)沖妾板20上設(shè)置有 多個(gè)LED 10，并i殳置有連才妄這些LED 10的印刷電^各，轉(zhuǎn)4妾4反20 將這些LED 10轉(zhuǎn)接到底4反30上。^口圖2戶(hù)斤示，共有4 x 8=32個(gè)壽爭(zhēng)4妾4反20,每個(gè)專(zhuān)爭(zhēng)4妾才反20上i殳 置有4 x 4=16個(gè)LED,從而底板30總共可驅(qū)動(dòng)和控制32 x 16=392 個(gè)LED。圖3示出了 LED顯示裝置100的側(cè)一見(jiàn)圖。如圖3所示，整個(gè)LED顯示裝置100包4舌兩層印刷電鴻4反， 第一層印刷電路板是單一整體結(jié)構(gòu)的底板30，第二層印刷電路板是 多塊分立的轉(zhuǎn)4妄板20。圖4示出了 LED顯示裝置IOO的底一見(jiàn)圖。如果將圖2中的392個(gè)LED 10不通過(guò)32個(gè)轉(zhuǎn)4妄4反20,而直 接焊接到單一整體的底板30上，由于每個(gè)LED 10具有2個(gè)焊點(diǎn)， 所以在底才反30上至少產(chǎn)生784個(gè)焊點(diǎn)。早期的焊4妾:技術(shù)，例如人工焊接、浸焊等，合格率不高。因?yàn)楹更c(diǎn)很多，而焊接合格率不高，所以將導(dǎo)致LED顯示裝置的故障率大幅上升。采用了如圖2所示的多個(gè)轉(zhuǎn)接板20之后，如圖4所示，底板 30上的焊點(diǎn)40減少到了 32 x 2=64個(gè)。而每塊轉(zhuǎn)4妄4反20上的焊點(diǎn) 將會(huì)是4 x 4 x 2=32個(gè)。顯然，釆用了多個(gè)轉(zhuǎn)接板20之后，每個(gè)印 刷電路纟反上的焊點(diǎn)可以大幅度減少，這才羊可以4是高印刷電路一反的合 格率。然后，通過(guò)分別調(diào)試和檢測(cè)每個(gè)轉(zhuǎn)接板20，將合格的轉(zhuǎn)接板 20與底板30整合得到的LED顯示裝置100，其整體合格率要高于 沒(méi)有轉(zhuǎn)4妄板20的LED顯示裝置100。在上述的傳統(tǒng)，技術(shù)中，LED的數(shù)量不少于32個(gè)時(shí)，LED顯示 裝置通常會(huì)采用轉(zhuǎn)接板。然而，上述的LED顯示裝置100增加了多個(gè)轉(zhuǎn)^妄^反20，所以 才是高了 LED顯示裝置的制造成本。因此，人們需要一種新的LED顯示裝置，能夠解決上述相關(guān) 才支術(shù)中的問(wèn)題。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在才是供一種LED顯示裝置，能夠解決傳統(tǒng)LED 顯示裝置成本舉交高的問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種LED顯示裝置， 包括多個(gè)LED;底板，其是單一整體結(jié)構(gòu)，上面設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng) 和控制多個(gè)LED的印刷電^各，多個(gè)LED直4妻i殳置于底4反上。顯示裝置由于減少了轉(zhuǎn)4妄^1,所以顯著i也 減少了制造成本，還顯著地減少了體積和重量。另外，通過(guò)采用波 峰焊技術(shù)，可以顯著地提高合格率。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的"i兌明書(shū)中闡述，并 且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而 了解。本實(shí)用新型的目的和其伸J尤點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的"i兌明書(shū)、^又利 要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)沖是供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成 本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本 實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示出了傳統(tǒng)氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的平面圖；圖2示出了一種傳統(tǒng)的LED顯示裝置的頂一見(jiàn)圖；圖3示出了一種傳統(tǒng)的LED顯示裝置的側(cè)一見(jiàn)圖；圖4示出了一種傳統(tǒng)的LED顯示裝置的底^L圖；圖5示出了才艮據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置的頂 視圖；圖6示出了才艮據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置的側(cè) 視圖；圖7示出了4艮據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置的底 視圖；圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的包括兩種顏色LED 的LED顯示裝置的頂—見(jiàn)圖；圖9示出了#4居本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置罩柘^ 的頂一見(jiàn)圖；圖10示出了4艮據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的帶罩^1的LED顯示 裝置的頂3見(jiàn)圖；以及圖11示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的帶罩板的LED顯示 裝置的側(cè)^見(jiàn)圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)i兌明本實(shí)用新型。圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置200 的頂一見(jiàn)圖。如圖5所示，LED顯示裝置200包括多個(gè)LED 10;底板30,其是單一整體結(jié)構(gòu)，上面設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)和控制多個(gè) LED 10的印刷電路，這些LED 10直接設(shè)置于底板30上。圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置200 的側(cè)-f見(jiàn)圖；如圖所示，整個(gè)LED顯示裝置200只包4舌一層印刷電 路板，即單一整體結(jié)構(gòu)的底板30。圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置200 的底視圖；如圖所示，392個(gè)LED10不通過(guò)32個(gè)轉(zhuǎn)接板20,而直 接焊接到單一整體的底板30上，由于每個(gè)LED 10具有2個(gè)焊點(diǎn)， 所以在底板30上產(chǎn)生784個(gè)焊點(diǎn)40。將圖5、圖6、圖7所示實(shí)施例的LED顯示裝置200與圖2、 圖3、圖4所示的傳統(tǒng)LED顯示裝置IOO相對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)，LED 顯示裝置200減少了轉(zhuǎn)接板30,多個(gè)LED 10直接焊接到了底板30 上。因此，才艮據(jù)該實(shí)施例的LED顯示裝置200可以顯著地減少制 造成本。另夕卜，由于減少了轉(zhuǎn)接板30,根據(jù)該實(shí)施例的LED顯示裝置 200還顯著地減少了體積。另夕卜，由于減少了轉(zhuǎn)接板30,根據(jù)該實(shí)施例的LED顯示裝置 200還顯著;也減輕了重量。才艮據(jù)上面的實(shí)施例，LED的數(shù)量不少于32個(gè)時(shí)，也將這些LED 直接設(shè)置于底板30上，而不采用轉(zhuǎn)接板20。在圖5所述的實(shí)施例LED顯示裝置200中，所有的LED 10都 是一種顏色。顯然多個(gè)LED 10也可以包4舌多種顏色。圖8示出了 根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的包括兩種顏色LED的LED顯示裝置 300的頂視圖。如圖所示，LED顯示裝置兩種顏色的LED，分別是 紅色LED 12和纟錄色LED 14。隨著焊接技術(shù)的進(jìn)步，在現(xiàn)在的LED顯示裝置生產(chǎn)過(guò)程中， 已經(jīng)普及了波峰焊技術(shù)。波峰焊技術(shù)可以顯著地提高焊接合格率。 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，LED與底板的連4妄采用波峰焊采用 技術(shù)。結(jié)合。如圖7所示，LED的每個(gè)連接端子均從底板的通孔穿 到底板的背面，波峰焊結(jié)合的焊點(diǎn)40位于背面，將連接端子與布 置于背面上的焊盤(pán)結(jié)合。由于采用了波峰焊，所以根據(jù)本實(shí)用新型 的LED顯示裝置的合格率顯著提高。另夕卜，附圖中所示實(shí)施例的底々反30都是矩形形狀，顯然為了 特定的造型顯示，底板30也可以是各種造型的底板，例如圓形、 五角星形，特定字形等等。圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED顯示裝置罩板 50的頂一見(jiàn)圖。為了4艮好地固定每個(gè)LED，可以采用圖9所示的罩 斗反50進(jìn)行定位。如圖所示，罩一反50具有多個(gè)孔60。圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的帶罩板的LED顯示 裝置400的頂視圖；以及圖11示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例 的帶罩才反的LED顯示裝置400的側(cè)-f見(jiàn)圖。如圖10和圖11所示。 4吏每個(gè)LED 乂人這些孔中穿過(guò)，,人而卡住每個(gè)LED，避免某些LED 由于枳4成石並撞而歪殺+。在本實(shí)用新型中，底板30可以是單層印刷電路板，也可以是 多層印刷電路板。/人以上的描述中可以看出，本實(shí)用新型的LED顯示裝置由于 減少了轉(zhuǎn)4妄才反，所以顯著地減少了制造成本，還顯著地減少了體積 和重量。另外，通過(guò)采用波峰焊技術(shù)，可以顯著地提高合格率。以上所述^叉為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的才支術(shù)人員來(lái)i兌，本實(shí)用新型可以有各種更 改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED顯示裝置，其特征在于，包括多個(gè)LED；底板，其是單一整體結(jié)構(gòu)，上面設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)和控制所述多個(gè)LED的印刷電路，所述多個(gè)LED直接設(shè)置于所述底板上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述多 個(gè)LED不少于32個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述多 個(gè)LED是一種顏色的LED。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述多 個(gè)LED是多種顏色的LED。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述多 個(gè)LED與所述底板的連接是波峰焊結(jié)合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述多 個(gè)LED的每個(gè)連4妄端子均,人所述底一反的通孔穿到所述底4反的 背面，所述波峰焊結(jié)合的焊點(diǎn)位于所述背面，將所述連接端子 與布置于所述背面上的焊盤(pán)結(jié)合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述底 板是矩形底板。
8. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述底 板是造型底板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，還包括 罩板，其包括用于定位所述多個(gè)LED的多個(gè)孔，所述罩板固 定至所述底才反。
10. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示裝置，其特征在于，所述底 板是多層印刷電路板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種LED顯示裝置，包括多個(gè)LED；底板，其是單一整體結(jié)構(gòu)，上面設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)和控制多個(gè)LED的印刷電路，多個(gè)LED直接設(shè)置于底板上。本實(shí)用新型的LED顯示裝置由于減少了轉(zhuǎn)接板，所以顯著地減少了制造成本，還顯著地減少了體積和重量。另外，通過(guò)采用波峰焊技術(shù)，可以顯著地提高合格率。
文檔編號(hào)G09F9/33GK201111805SQ200720175328
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者馮裕民 申請(qǐng)人:深圳市日月明光電科技有限公司