专利名称：内嵌led玻璃窗广告屏及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃窗广告屏及其制造方法，特别涉及一种内嵌LED的玻璃窗广告屏及其制造方法。
背景技术：
发光二极管具有色彩丰富 、体积小、耐用、节能等优点，常用作显示屏、条形屏、发光字、标志牌内的光源，非常适合于建筑物、街景的装饰和广告用途。目前市场上显示屏、条形屏日趋普及，在许多场馆、商店的门头和内饰上得以应用，起到好的广告宣传效果。但该类显示屏和条形屏占用一定空间、不容易与原装潢设计融为一体，常常破坏原有的装潢设计风格。把LED屏与装潢中常采用的玻璃门窗结合在一起，是许多装潢设计师和装潢业主的追求。目前涉及LED和显示屏的专利、文章很多，涉及LED玻璃显示屏的专利也不少，但市场上很难看到此类应用型产品，主要原因是该类专利产品的制造往往需要专用设备和复杂的、甚至是不容易实现的制造工艺，一般的广告和电子企业无法利用现有设备来实现，导致产品价高和寡的尴尬局面，不利于该类产品的推广应用。
发明内容
本发明的目的，是利用传统玻璃门窗，内嵌LED条横或竖阵列，结合单片机、计算机通讯技术，使内嵌LED发光显示文字和图案，起到广告和装饰的作用。不改变玻璃门窗的装潢风格，利用相对廉价的、光学特性良好和有一定防护作用的玻璃材料，结合普通的透明亚克力面板，内嵌常用的玻璃纤维印刷线路板，LED显示部分采用模组化设计，制作LED内
嵌玻璃窗广告屏。本发明的技术方案是制造一种内嵌LED玻璃窗广告屏，包括显示功能模块和封装模块，所述显示功能模块包括显示模组，侧置线路板和控制器所述显示模组包括平面封装发光二极管，PCB板，级连驱动芯片，金属引脚和RC器件，所述平面封装发光二极管固定于PCB板上表面，级连驱动芯片及RC器件固定于PCB板下表面，金属引脚固定于PCB板同时与级连驱动芯片相连接，显示模组通过金属引脚与侧置线路板相互连成阵列，阵列连接到控制器，控制器操控侧置线路板上的显示模组，控制所有显示模组的开关、打开与关闭的时间长短、光源的亮度；
所述封装模块由面板、底板和四周包边组成，封装模块对显示功能模块的六面进行包覆、封装，形成整个玻璃窗广告屏。所述平面封装发光二极管光源封装形式为SMD 5050，或3528。所述发光二极管为红色或绿色或蓝色或黄色或白色的单色光源，构成单色玻璃窗
广告屏。所述发光二极管内封红、绿、蓝三基色芯片光源，构成全彩玻璃窗广告屏。所述平面封装发光二极管为SMD平面封装光源；
所述金属引脚为7条，分别为正电源线两根、负电源线一根、上下显示模组之间的数据线和时钟线各两根，分成内3条长引脚和外4条短引脚，与所述侧置线路板上三条电源线、两根上下显示模组之间的数据线和两根时钟控制线的铜箔走线相对应，
所述显示模组尺寸小于等于6_X6_X4mm长方形,或小于等于Φ6ι πιΧ4_圆柱体； 所述显示模组采用透明硅胶或浅色塑料外壳封装。所述级连驱动芯片型号为6803，采用6803全彩控制芯片，实现单色32级灰度调制，全彩32768种颜色变化，封装形式为QNF16。所述侧置线路板板材为硬纸质或玻璃纤维印刷线路板，
所述侧置线路板板材厚度为O. 2,0. 4,0. 6,0. 8、或Imm ;宽度小于IOmm ；
所述侧置线路板为单面板或双面板；
所述侧置线路板板材上有三条电源线、两根上下显示模组之间的数据线和两根时钟控制线。 所述面板是采用玻璃材料板；
所述底板是内嵌带显示模组印刷线路板的亚克力板，或粘粘带显示模组印刷线路板的玻璃板。所述玻璃面板是透明的平板玻璃或浮法玻璃或钢化玻璃，
所述玻璃面板厚度2mm-25mm。所述侧置线路板阵列条与所述控制器的连接线，隐藏在玻璃窗广告屏的边框内； 所述控制器采用外置式，控制方式为同步或异步。所述显示模组和带显示模组的侧置线路板采用预加工方式生产，经功能检验和老化备用。多个所述显示模组焊接在所述侧置线路板上，显示模组间距8mm-80mm ；
多个所述侧置线路板可级连和裁剪；
所述控制器为单片机控制器，单片机通过扩展口连接到侧置线路板。所述亚克力板厚度不小于5mm，亚克力面板表面均匀开长方形槽，槽深不小于3mm，槽宽O. 2,0. 4,0. 6,0. 8、或1mm，与印刷线路板厚度对应，槽间距8mm-80mm，与印刷线路板模组间距相对应。本发明还包括一种玻璃窗广告屏制造方法，用玻璃无影胶粘粘带显示模组的印刷线路板和玻璃面板四周的等厚玻璃条，通电光固化，然后再粘粘、光固化玻璃底板，组合构成玻璃窗广告屏体。LED内嵌玻璃窗广告屏是广告客户定制的个性化产品，本发明充分解决了个性化定制与批量生产之间的矛盾。采用通用的可以预加工的显示模组化设计，而且带显示模组的线路板也可以预加工，其长度可以根据客户要求进行级连或裁剪。亚克力板上安装印刷线路板的凹槽加工也不复杂，仅是加工直线和方孔或圆孔，用广告公司通用设备就可完成。粘粘带显示模组印刷线路板的玻璃板的加工更简单。因而本发明的LED内嵌玻璃窗广告屏提高了产品的生产效率和可靠性、降低了成本，有利于该类产品的市场推广应用。
结合附图，可更跟明晰了解本发明的目的、特征和优点。图I是显示模组内部结构示意图。
图2是显示模组外形和引脚示意图。图3是显示模组与侧置线路板的连接图。图4是本发明的结构示意图。标记如下
USMD50502、PCB 3,6803 4、短引脚 5、长引脚
6、显示模组7、Dclk(n)铜箔走线 8、Din (n+1)铜箔走线
9、Din(n)铜箔走线 10、Dclk(n+l)铜箔走线11、侧置印刷线路板
12、玻璃面板13、亚克力底板。
具体实施例方式下面通过具体的实施例来说明本发明，但本发明不局限于以下的实施例。实施例I :
步骤I:显示模组(6)的制作。显示模组(6)内含SMD平面封装光源为5050 (1),5050 (I)内部封装有红、绿、蓝三基色芯片，5050 (I)采用SMD焊接方式固化在PCB (2)上表面，PCB (2)下表面焊接封装形式为QNF16的级连驱动芯片6803，以及3个SMD封装形式的电阻和I个滤波电容，PCB(2)上排列固定有7根金属引脚，分别为正电源线两根、负电源线一根、上下显示模组之间的数据线和时钟线各两根，分成内3条长3mm引脚和外4条2mm的短引脚，模组外形尺寸为5. 5_X5. 5_X4mm长方形,采用通明娃胶倒模封装。显示模组(6)内部结构示意图见图1，图2是显示模组(6)的外形和引脚示意图。图2中7条引脚功能分别为101-Dclk(n)
102-Din (η) 103- Din (n+1) 104- Dclk (n+1) 105-V (+) 106- V (-) 107_V(+)。。显示模组(6)采用预加工方式生产100个，经功能检验和老化备用。步骤2 :显示模组(6)与侧置线路板(11)的连接。通过侧置线路板(11)连接显示模组(6 )，侧置线路板(11)为双面硬质玻璃纤维印刷线路板，玻璃纤维线路板板材的长度厚度为O. 2mm,宽度为4mm，双面印刷线路板上一面有3根铜箔走线，分别为2根正电源线和I根电源地线，另一面有4根铜箔走线，分别为上下显示模组(6)之间的两根数据线和两根时钟控制线。双面侧置线路板(11)长100cm，10个步骤(I)加工检验好的显示模组(6)焊接在侧置线路板(11)上，焊接方式见图3，显示模组(6)骑焊在侧置线路板(11)上，显示模组间距为10mm，两端空5mm。完成步骤2的带显示模组(6)的侧置线路板(11)同样采用预加工方式生产10根，经功能检验和老化备用。步骤3 :内嵌LED玻璃窗广告屏的制造
取一块1500mmX 1200mm面积厚度为IOmm的正方形亚克力板，在其表面几何正中位置每间隔IOmm开长方形槽10根,槽深8mm,槽宽O. 2mm,长方形槽每隔IOmm用雕刻机刻出5. 5mmX 5. 5mm长方形、深4_的孔洞100个,把经过步骤2制作好的带显示模组(6)的侧置线路板(11)放在孔槽内，连线通电功能实现后，使用一块1500_X1200_面积厚度8_的普通透明平板玻璃作面板，玻璃面板与亚克力底板四周用玻璃胶密封，加四周的包边，把连接线隐藏在玻璃窗广告屏的边框内，制造出内嵌LED玻璃窗广告屏体。再次通电进行实现功能和老化测试。实施例2:显示模组(6)内含SMD平面封装光源为3528 (1),3528 (I)内部封装有红、绿、蓝三基色芯片，3528 (I)采用SMD焊接方式固化在PCB (2)上表面，PCB (2)下表面焊接封装形式为QNF16的级连驱动芯片6803，以及3个SMD封装形式的电阻和I个滤波电容，PCB
(2)上排列固定有7根金属引脚，分别为正电源线两根、负电源线一根、上下显示模组之间的数据线和时钟线各两根，分成内3条长3mm引脚和外4条2mm的短引脚，模组外形尺寸为Φ4_Χ3mm圆柱体,采用通明娃胶倒模封装。显示模组(6)内部结构示意图见图I,图2是显示模组(6)的外形和引脚示意图。图2中7条引脚功能分别为101-Dclk(n) 102-Din (η)
103-Din (n+1) 104- Dclk (n+1) 105-V (+) 106- V (-) 107-V (+)。显示模组(6)采用预加工方式生产150个，经功能检验和老化备用。通过侧置线路板(11)连接显示模组(6 )，侧置线路板(11)为双面硬质玻璃纤维印刷线路板，玻璃纤维线路板板材的长度厚度为O. 2mm,宽度为4mm，双面印刷线路板上一面有3根铜箔走线，分别为2根正电源线和I根电源地线，另一面有4根铜箔走线，分别为上下显示模组(6)之间的两根数据线和两根时钟控制线。双面侧置线路板(11)长100cm，10 个步骤(I)加工检验好的显示模组(6)焊接在侧置线路板(11)上，焊接方式见图3，显示模组(6)骑焊在侧置线路板(11)上，显示模组间距为10mm，两端空5mm。完成步骤2的带显示模组(6)的侧置线路板(11)同样采用预加工方式生产15根，其中5根从中间裁剪均分，得到50cm长的侧置线路板(11)。10根IOOcm长的与10根50cm长的侧置线路板(11)通过软金属导线级连，此时侧置线路板(11)的长度为150cm，经功能检验和老化备用。取一块2000mmX 1500mm面积厚度为6mm的长方形钢化玻璃板作面板,在其表面几何正中位置每间隔10mm，用玻璃无影胶粘粘，经过上面步骤制作好的带显示模组(6)的侧置线路板，通电光固化。钢化玻璃面板四周用等厚玻璃条固化粘结。连线通电功能实现后，再使用一块2000_X 1500mm面积厚度6_的普通透明平板玻璃作底板，玻璃面板与底板同样采用玻璃无影胶粘粘，然后加四周的包边，把连接线隐藏在玻璃窗广告屏的边框内，边框内嵌控制器，制造出内嵌LED玻璃窗广告屏体。再次通电进行实现功能和老化测试。
权利要求
1.一种内嵌LED玻璃窗广告屏，包括显示功能模块和封装模块，其特征在于所述显示功能模块包括显示模组(6)，侧置线路板(11)和控制器所述显示模组(6)包括平面封装发光二极管(1)，PCB板(2)，级连驱动芯片(3)，金属引脚和RC器件，所述平面封装发光二极管(I)固定于PCB板(2)上表面，级连驱动芯片(3)及RC器件固定于PCB板(2)下表面，金属引脚固定于PCB板(2)同时与级连驱动芯片(3)相连接，显示模组(6)通过金属引脚与侧置线路板(11)相互连成阵列，阵列连接到控制器，控制器操控侧置线路板(11)上的显示模组(6)，控制所有显示模组的开关、打开与关闭的时间长短、光源的亮度； 所述封装模块由面板(12 )、底板(13 )和四周包边组成， 封装模块对显示功能模块的六面进行包覆、封装，形成整个玻璃窗广告屏。
2.一种根据权利要求I所述的玻璃窗广告屏，其特征是 所述平面封装发光二极管(I)为SMD平面封装光源； 所述金属引脚为7条，分别为正电源线两根、负电源线一根、上下显示模组(6)之间的数据线和时钟线各两根，分成内3条长引脚和外4条短引脚，与所述侧置线路板(11)上三条电源线、两根上下显示模组(6)之间的数据线和两根时钟控制线的铜箔走线相对应，所述显示模组(6)尺寸小于等于6mmX 6mmX 4mm长方形,或小于等于Φ6mmX 4mm圆柱体； 所述显示模组(6)采用透明硅胶或浅色塑料外壳封装。
3.一种根据权利要求I所述的玻璃窗广告屏，其特征是 所述侧置线路板(11)板材为硬纸质或玻璃纤维印刷线路板， 所述侧置线路板(11)板材厚度为O. 2,0. 4,0. 6,0. 8、或Imm ;宽度小于IOmm ； 所述侧置线路板(11)为单面板或双面板； 所述侧置线路板(11)板材上有三条电源线、两根上下显示模组(6)之间的数据线和两根时钟控制线。
4.一种根据权利要求I所述的玻璃窗广告屏，其特征是 所述面板(12)是采用玻璃材料板； 所述底板(13)是内嵌带显示模组印刷线路板的亚克力板，或粘粘带显示模组印刷线路板的玻璃板。
5.一种根据权利要求I或4所述的玻璃窗广告屏，其特征是 所述玻璃面板(12)是透明的平板玻璃或浮法玻璃或钢化玻璃， 所述玻璃面板(12)厚度2mm-25mm。
6.一种根据权利要求I或4所述的玻璃窗广告屏，其特征是 所述侧置线路板(11)阵列条与所述控制器的连接线，隐藏在玻璃窗广告屏的边框内； 所述控制器采用外置式，控制方式为同步或异步。
7.一种根据权利要求I或4所述的玻璃窗广告屏，其特征是所述显示模组(6)和带显示模组的侧置线路板(11)采用预加工方式生产，经功能检验和老化备用。
8.一种根据权利要求I或4的玻璃窗广告屏，其特征是 多个所述显示模组(6)焊接在所述侧置线路板(11)上，显示模组间距8mm-80mm; 多个所述侧置线路板(11)可级连和裁剪； 所述控制器为单片机控制器，单片机通过扩展口连接到侧置线路板。
9.一种根据权利要求4所述的玻璃窗广告屏，其特征是所述亚克力板厚度不小于5mm,亚克力面板表面均勻开长方形槽,槽深不小于3mm,槽宽O. 2、0· 4、0· 6、0· 8、或Imm,与印刷线路板厚度对应，槽间距8mm-80mm，与印刷线路板模组间距相对应。
10.一种权利要求I或4玻璃窗广告屏制造方法，其特征在于包括以下步骤 A.采用玻璃材料作面板，用玻璃无影胶粘粘侧置线路板和玻璃面板四周的等厚玻璃条，通电光固化， B.然后再粘粘、光固化玻璃底板，组合构成玻璃窗广告屏体。
全文摘要
本发明涉及一种玻璃窗广告屏及其制造方法。采用玻璃材料作面板，结合内嵌印刷线路板的亚克力板材，LED显示部分采用模组化设计，制作内嵌LED玻璃窗广告屏。单色或多色LED光源与驱动电路组合成模组，模组通过侧置印刷线路板相互连接成行或列，LED阵列连接到控制器，实现玻璃窗广告屏的文字和图案显示。本发明制造的内嵌LED玻璃窗广告屏具有制作方便、性能优良和成本低廉的优势。
文档编号H05K1/18GK102881230SQ20111019140
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月10日 优先权日2011年7月10日
发明者宋国华, 董正超, 缪建文, 方靖淮, 姜斌 申请人:南通大学