本發(fā)明涉及l(fā)ed顯示屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種使用透明基板制成的全彩LED戶內(nèi)戶外通用的LED顯示屏及生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
LED顯示屏，作為通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方法，來顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等各種信息的顯示屏幕被廣泛運(yùn)用商業(yè)廣告宣傳、政府、學(xué)校通知宣傳等領(lǐng)域中，大體分為室內(nèi)和室外兩種，室內(nèi)要求能近距離觀看，室外則要求能遠(yuǎn)距離觀看，室內(nèi)室外的區(qū)別，一般在于LED燈珠之間的距離的大小，以變換顯示的狀態(tài)。
無論室內(nèi)LED顯示屏還是室外LED顯示屏，現(xiàn)有技術(shù)中的LED全彩顯示屏是用LED晶片封裝成DIP LED燈或用SMD封裝的三合一LED燈連同驅(qū)動(dòng)IC及電容、限流電阻、譯碼器等元件焊接在PCB板（一般為玻纖板）的基板上，再經(jīng)測(cè)試、注膠、固膠、老化，組裝成LED模組，以P4（16*32像素）模塊來說，需要用到4層的PCB板，由于單個(gè)模塊的像素少，憑借大型顯示屏?xí)r，需要的模塊量巨大，接口數(shù)量也巨大，故障發(fā)生概率大大增多，傳統(tǒng)的光柵屏由于結(jié)構(gòu)件、元器件數(shù)量多、尺寸大、透光率大打折扣，當(dāng)顯示屏懸掛在室內(nèi)或者室外的墻壁上時(shí)，會(huì)對(duì)墻壁或者建筑物造成一定的阻擋，影響了墻壁和建筑物的美觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種透明的全彩LED顯示屏及生產(chǎn)工藝，能夠大大提高LED顯示屏的透明度，特別是當(dāng)遠(yuǎn)處觀看時(shí)，整個(gè)LED顯示屏為透明顏色，不影響安裝LED顯示屏的墻壁或者建筑的外觀。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開一種透明基板全彩LED顯示屏，包括透明基板和透明框架，所述透明基板通過透明框架固定在建筑物上，所述透明基板為雙層或者多層透明基板，透明基板上內(nèi)嵌有導(dǎo)通材料，所述透明基板上設(shè)置有通孔，所述導(dǎo)通材料穿透透明基板上的通孔連接各層基板，所述透明基板上表貼或倒裝焊接有LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片，所述LED燈在透明基板的正面，所述驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置在透明基板的背面。
其中，基板表層的導(dǎo)通材料為透明導(dǎo)電材料或者極細(xì)導(dǎo)線，亦或者是透明導(dǎo)電材料與極細(xì)導(dǎo)線的組合，所述透明導(dǎo)電材料為透明導(dǎo)電漿料、透明導(dǎo)電膠、透明導(dǎo)電膜或者透明導(dǎo)電油墨，所述極細(xì)導(dǎo)線為導(dǎo)電絲、石墨烯導(dǎo)線，導(dǎo)電金屬或者納米導(dǎo)線中的一種或者多種的組合，穿過通孔的導(dǎo)通材料附著在通孔的內(nèi)壁上，連接各層透明基板。
其中，所述極細(xì)導(dǎo)線為不透明的導(dǎo)線，用做導(dǎo)通通孔的極細(xì)導(dǎo)線的寬度根據(jù)LED燈的間距來控制在0.05-0.3mm之間，而用做電源線的極細(xì)導(dǎo)線寬度控制在5mm以下。
其中，所述透明基板的厚度小于3mm，所述透明基板為可彎曲結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還公開一種透明基板全彩LED顯示屏的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
線路設(shè)計(jì)：根據(jù)透明基板的形狀和大小以及使用的場(chǎng)合，設(shè)計(jì)線路圖，并計(jì)算出適合的導(dǎo)線的直徑；
基板打孔：根據(jù)計(jì)算的導(dǎo)線的直徑，對(duì)透明基板進(jìn)行打孔，確保導(dǎo)線能夠穿過通孔，且不影響透明度；
基板布線：對(duì)透明基板的導(dǎo)通孔根據(jù)設(shè)計(jì)好的線路圖進(jìn)行布線；
裝配電子元器件：根據(jù)工作原理圖對(duì)電子元器件進(jìn)行表貼或者倒裝焊接在透明基板上；
顯示屏組裝：將裝配好電子元器件的透明基板通過透明邊框組裝在一起，并固定在建筑物上。
其中，在透明基板進(jìn)行打孔后，需要對(duì)透明基板進(jìn)行陰極化處理，使孔壁光滑易做導(dǎo)電處理。
其中，在陰極化處理后，進(jìn)行透明基板布線，將導(dǎo)通材料附著于通孔內(nèi)，所述導(dǎo)通材料為0.05-0.3mm之間的極細(xì)導(dǎo)線或者透明導(dǎo)電漿料。
其中，裝配完電子元器件后，進(jìn)行電子元器件的導(dǎo)通及性能測(cè)試，當(dāng)測(cè)試合格，對(duì)電子元器件以及透明基板進(jìn)行絕緣處理，所述絕緣處理的方式為涂抹一層透明絕緣膠。
本發(fā)明的有益效果是：
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開一種使用透明基板以及透明框架制成的透明全彩LED顯示屏，可以做成室內(nèi)用，也可以制成室外用，透明基板為雙面或者多面，透明基板可以為硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，也可以為柔性結(jié)構(gòu)，而透明基板根據(jù)需求，制成可彎曲結(jié)構(gòu)，也可根據(jù)安裝的情況制成不可彎曲的結(jié)構(gòu)，透明基板的厚度小于3mm，而透明基板上通過過孔技術(shù)設(shè)置有多個(gè)通孔，采用透明的導(dǎo)通材料或者極細(xì)導(dǎo)線連接各個(gè)通孔，大大提高了整個(gè)顯示屏的透明度，LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片通過表貼或者倒裝焊接在透明基板上，由于LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片很小，LED燈與驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置在透明基板的兩個(gè)不同面上，且每個(gè)LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片之間又存在一定的間隔，采用極細(xì)導(dǎo)線或者透明導(dǎo)通材料，當(dāng)遠(yuǎn)處看顯示屏?xí)r，不影響整個(gè)透明顯示屏的透明度，解決了傳統(tǒng)LED顯示屏不透光的問題，改善‘百葉窗式透明全彩LED顯示屏’的透明度與視角缺陷，改善目前所有顯示屏安裝方式單一的缺陷，同時(shí)，本發(fā)明的LED顯示屏的透明基板可以彎曲，使整個(gè)LED顯示屏安裝更靈活，可以安裝在異形建筑物上，提高了LED顯示屏的觀賞性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的透明基板全彩LED顯示屏表貼生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明公開一種透明基板全彩LED顯示屏，包括透明基板和透明框架，透明基板通過透明框架固定在建筑物上，同時(shí)透明框架也可以起到一個(gè)保護(hù)內(nèi)部透明基板的作用，例如起到防水的作用。在本實(shí)施例中，透明基板可以為雙層或者多層透明基板，其為透明玻璃基板，也可以為透明陶瓷基板或透明塑料基板，而為了突出整個(gè)LED顯示屏的可塑性以及可彎曲性，優(yōu)先選用透明塑料基板，且整個(gè)透明基板即為顯示屏幕，由于透明基板本身為透明的，從而在關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)候，位于LED顯示屏后面的建筑物或者墻壁不受透明基板的影響。
對(duì)于LED顯示屏而言，使顯示屏進(jìn)行顯示主要依靠電子元器件，而電子元器件則通過SMT表貼或者倒裝方式固定在透明基板的兩個(gè)不同的面上，由于作為電子元器件的LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片很小，且每個(gè)LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片之間又存在一定的間隔，當(dāng)遠(yuǎn)處看顯示屏?xí)r，不影響整個(gè)透明顯示屏的透明度。
在本實(shí)施例中，當(dāng)各個(gè)電子元器件之間通過極細(xì)導(dǎo)線進(jìn)行連接時(shí)，比如采用導(dǎo)電絲、石墨烯導(dǎo)線，導(dǎo)電金屬或者納米導(dǎo)線中的一種或者多種的組合，為了提高整個(gè)LED顯示屏的透明度，極細(xì)導(dǎo)線最好不能太過影響LED顯示屏，為此，極細(xì)導(dǎo)線的寬度應(yīng)當(dāng)控制在0.05mm—0.3mm范圍內(nèi)，這樣，就大大降低了導(dǎo)線的可視性，使之不影響透明性，但是對(duì)于為整個(gè)透明基板上的電子元器件進(jìn)行供電的電源線，可以選用較粗的的極細(xì)導(dǎo)線，而極細(xì)導(dǎo)線的寬度一般控制在5mm以下，以免過多地影響了整個(gè)LED顯示屏的透明度。但是，當(dāng)采用透明導(dǎo)電漿料、透明導(dǎo)電膠、透明導(dǎo)電膜、透明導(dǎo)電油墨或者透明導(dǎo)電漿料以及各自的結(jié)合作為導(dǎo)通材料時(shí)，則導(dǎo)線寬細(xì)沒有太多的要求。
在本實(shí)施例中，透明基板為雙層或者多層透明基板，基板上內(nèi)嵌有導(dǎo)通材料，透明基板上設(shè)置有通孔，導(dǎo)線材料穿透基板上的通孔連接各層基板，而透明基板的生產(chǎn)工藝以及LED顯示屏的組裝工藝為：包括：
線路設(shè)計(jì)：根據(jù)透明基板的形狀和大小以及使用的場(chǎng)合，設(shè)計(jì)線路圖，并計(jì)算出適合的導(dǎo)線的直徑；當(dāng)LED顯示屏在戶外使用時(shí)，每個(gè)LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片之間的距離較大，這樣當(dāng)采用不透明的極細(xì)導(dǎo)線時(shí)，如導(dǎo)電絲、導(dǎo)電金屬絲、石墨烯或者納米導(dǎo)線中的一種或者多種的組合，所用的極細(xì)導(dǎo)線的直徑可以稍微粗一點(diǎn)，達(dá)到0.3mm，當(dāng)LED顯示屏子在室內(nèi)使用的時(shí)候，每個(gè)LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片之間的距離較小，當(dāng)使用金屬絲作為導(dǎo)線的時(shí)候直徑需要細(xì)一點(diǎn)，控制在0.05mm左右，最大也應(yīng)保持在0.1mm左右。若不使用金屬絲，還可以使用透明導(dǎo)通材料，透明導(dǎo)通材料為透明導(dǎo)電膠、透明導(dǎo)電膜、透明導(dǎo)電石墨，透明導(dǎo)電漿料中的一種或者多種的結(jié)合，這樣既可以連接各個(gè)導(dǎo)電芯片又不影響整個(gè)LED顯示屏的透明度。
基板打孔：設(shè)計(jì)好線路圖后，則依據(jù)設(shè)計(jì)好的線路圖對(duì)透明基板進(jìn)行打孔，在本實(shí)施例中根據(jù)計(jì)算的合適的導(dǎo)通材料的直徑，如p7的顯示屏，96%左右金屬導(dǎo)線為0.15毫米，兩條電源線為5毫米，故孔的直徑也應(yīng)對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)成導(dǎo)線的直徑大小，以確保導(dǎo)線能夠穿過通孔，且不影響透明度；
基板布線：對(duì)透明基板的導(dǎo)通孔根據(jù)設(shè)計(jì)好的線路圖進(jìn)行布線；在本實(shí)施例中，以導(dǎo)電漿料的布線方式為例，導(dǎo)電漿料為銀漿或者銅漿，具體的布線過程為：開孔后將透明基板進(jìn)行陰極化處理,提高銀漿或銅漿與透明基板的附著力。使孔壁光滑度易填銀漿或銅漿，陰極化處理完成后進(jìn)行首次導(dǎo)通孔的銀漿塞孔,將細(xì)微至0.0003um的微細(xì)型顆粒的銀漿或銅槳塞孔處理給透明基板內(nèi)導(dǎo)通的所有通孔，塞孔處理后進(jìn)行導(dǎo)電.測(cè)試是否導(dǎo)通，若不導(dǎo)通，繼續(xù)進(jìn)行一次塞孔處理，直至完全塞孔。塞孔處理完畢，進(jìn)行130-150度烘烤，使銀漿或者銅漿導(dǎo)電極達(dá)到完全的結(jié)合.避免孔內(nèi)爆孔,燒孔現(xiàn)象。
另一種布線的過程為在陰極化處理后，將極細(xì)導(dǎo)線或者其他的導(dǎo)通材料附著于通孔的內(nèi)壁，并測(cè)試是否全部導(dǎo)通。
在本實(shí)施例中，布線方式可以采用印刷布線，印刷布線包括絲印印刷,網(wǎng)板印刷和鋼網(wǎng)印刷,絲印厚度達(dá)到要求后進(jìn)行透明基板導(dǎo)電及密封性測(cè)試,測(cè)試導(dǎo)通孔與絲印銀漿的結(jié)合度是否結(jié)合。當(dāng)測(cè)試合格，對(duì)元件以及透明基板進(jìn)行絕緣處理，絕緣處理為涂抹一層透明絕緣膠。
裝配元件：當(dāng)透明基板及其布線制作完畢，再根據(jù)工作原理圖對(duì)元器件進(jìn)行表貼或者倒裝焊接在透明基板上；隨后通過治具或者導(dǎo)電筆等工具對(duì)透明基板進(jìn)行導(dǎo)通性能測(cè)試，本實(shí)施例中，優(yōu)先考慮使用治具進(jìn)行測(cè)試，這樣測(cè)試效果更快，也更簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，能提高工作效率和準(zhǔn)確率。
屏幕組裝：當(dāng)透明基板上裝配好電子元器件后，再將透明基板安裝在透明邊框上，并通電測(cè)試透明基板是否正常工作。
當(dāng)LED顯示屏是使用在戶外的時(shí)候，雖然透明邊框能夠?qū)?nèi)部的透明基板起一個(gè)防水的作用，但是為了進(jìn)一步進(jìn)行防水防潮，提高內(nèi)部電子元器件的使用壽命，還可以在整個(gè)透明框架的外層再做一個(gè)額外的防水處理，如在邊框縫隙處涂一層玻璃膠，或者外加一層透明玻璃等，以便于預(yù)防大風(fēng)暴天氣的侵襲。
在本實(shí)施例中，透明基板為可彎曲的透明板或者不可彎曲的透明板，透明基板的厚度小于3mm，如此薄的結(jié)構(gòu)，不僅有利于LED顯示屏的透明性，同時(shí)也方便安裝以及運(yùn)輸。
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：
1）本發(fā)明公開一種使用透明基板以及透明邊框制成的透明全彩LED顯示屏，可以做成室內(nèi)用，也可以制成室外用，透明基板為雙面或者多面，采用透明塑料基板，且厚度小于3mm，如此薄的結(jié)構(gòu)，不僅有利于LED顯示屏的透明性，同時(shí)也方便安裝以及運(yùn)輸；
2）透明基板上通過過孔技術(shù)設(shè)置多個(gè)導(dǎo)通孔，采用透明導(dǎo)通材料作為導(dǎo)通件或者極細(xì)的導(dǎo)線作為導(dǎo)通件，大大提高了整個(gè)顯示屏的透明度， LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片通過表貼或者倒裝焊接在透明基板上，由于LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片很小，LED燈與驅(qū)動(dòng)芯片分別設(shè)置在透明基板的兩個(gè)不同面上，且每個(gè)LED燈及驅(qū)動(dòng)芯片之間又存在一定的間隔，導(dǎo)線也極細(xì)或者為透明導(dǎo)通材料制成，當(dāng)遠(yuǎn)處看顯示屏?xí)r，不影響整個(gè)透明顯示屏的透明度，解決了傳統(tǒng)LED顯示屏不透光的問題，改善‘百葉窗式透明全彩LED顯示屏’的透明度與視角缺陷，改善目前所有顯示屏安裝方式單一的缺陷；
3）本發(fā)明的LED顯示屏的透明基板可以做成可彎曲的透明基板，也可以做成不可彎曲的透明基板，可以為柔性基板，也可以為硬質(zhì)基板，使整個(gè)LED顯示屏安裝更靈活，可以安裝在不規(guī)則的建筑物上，提高了LED顯示屏的觀賞性。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。