一种具有叠层线路的单色LED显示屏模组的制作方法

本发明涉及led显示屏技术领域，尤其涉及一种具有叠层线路的单色led显示屏模组。

背景技术：

led显示屏是由一个个小的led模块面板组成，用来显示文字、图像和视频等信息的设备。led显示屏分为单双色led显示屏和彩色led显示屏，单色led显示屏因为成本低，功耗小，广泛用于商场、商店和广场，目前市场上的主流led显示屏多采用直插led灯、贴片led灯或恒流/恒压芯片组装在多层电路板上实现显示功能。

电路板设计生产主要是在覆铜板上去掉多余的铜并形成线路，多层印制板还需要连接导通各层，由于电路板越来越复杂，其生产过程工序复杂，每一道工序都有化学物质进入废水或产生固体废物，处理不当给环境造成了严重的污染；随着市场需求的不断扩大，竞争越来越激烈，产品会因为系统可靠性较差、生产效率低和成本高而失去竞争力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有叠层线路的单色led显示屏模组，通过单面铜箔电路实现一次组装及焊接，减少了复杂的工序，利用叠层线路简化了连接线路，提高了系统可靠性，提高了生产效率，降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有叠层线路的单色led显示屏模组，包括电路板、驱动集成芯片及led阵列组，其中：

所述电路板采用单面铜箔电路板，所述驱动集成芯片和led阵列组设置在电路板的同一面，所述驱动集成芯片驱动led阵列组工作；

所述驱动集成芯片包括第一信号接口芯片、接口控制芯片、列驱动芯片及行驱动芯片，所述第一信号接口芯片用于连接外部mcu，所述接口控制芯片通过连接第一信号接口芯片接收外部mcu的第一控制信号；所述第一控制信号包括使能信号oein、行信号ain、行信号bin、时钟信号clkin、锁存信号latin及移位信号drin；所述第一控制信号经过接口控制芯片放大处理后输出第二控制信号及行译码信号，所述第一控制信号包括使能信号oeout、行信号aout、行信号bout、时钟信号clkout、锁存信号latout、移位信号sdiout及数据取反信号，所述行译码信号包括y1、y2、y3及y4；

所述列驱动芯片与接口控制芯片相连接，所述列驱动芯片接收时钟信号clkout、锁存信号latout及数据取反信号，经过所述列驱动芯片的放大处理后输出列驱动信号；所述led阵列组与列驱动芯片相连接并接收列驱动信号；

所述行驱动芯片与接口控制芯片相连接，所述行驱动芯片接收行译码信号y1、y2、y3及y4，经过所述行驱动芯片的放大处理后输出行驱动信号；所述led阵列组与行驱动芯片相连接并接收行驱动信号；

所述led阵列组为若干个led灯依次相连接，若干个所述led灯通过行线及列线相连接；所述电路板上设有若干个用于焊接led灯的焊盘组，每个所述焊盘组设有4个焊盘分别为第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘及第四焊盘，4个所述焊盘相互间隔设置；所述第一焊盘与下一焊盘组的第一焊盘通过行线相连接，所述第三焊盘与下一焊盘组的第三焊盘通过行线相连接，所述行线从第二焊盘与第四焊盘的间隔穿过；所述第二焊盘与下一焊盘组的第四焊盘通过列线相连接。

进一步地，所述列驱动芯片设有依次连接的ur1、ur2、ur3、ur4、ur5、ur6、ur7及ur8共8块列驱动芯片，所述列驱动芯片包括有clk引脚及le引脚，其中8块列驱动芯片的clk引脚相连接并接收接口控制芯片的时钟信号clkout，8块列驱动芯片的le引脚相连接并接收接口控制芯片的锁存信号latout；所述第二信号接口芯片分别与列驱动芯片的clk引脚及le引脚相连接。

进一步地，所述列驱动芯片还包括用于接收数据的sdi引脚及用于输出数据的sdo引脚，每一列驱动芯片的sdo引脚与下一列驱动芯片的sdi引脚相连接。

进一步地，所述列驱动芯片还包括有用于控制输出端输出使能信号的oe引脚和用于设置输出端恒流值的r-ext引脚；所述ur1、ur2、ur3、ur4、ur5、ur6、ur7及ur8的r-ext引脚均外接有一电阻与oe引脚相连接并同时接地。

进一步地，所述行驱动芯片设有h1、h2、h3及h4共4块行驱动芯片，每一驱动芯片控制2行led阵列。

进一步地，所述贴片led灯采用单色贴片led灯包括单红、单绿、单蓝、单白及单紫。

进一步地，所述驱动集成芯片还包括有一第二信号接口芯片，所述第二信号接口芯片与接口控制芯片相连接并接收使能信号oeout、行信号aout、行信号bout及移位信号sdiout。

采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：

1、本发明通过驱动集成芯片在单面铜箔电路板上驱动led阵列组工作，利用第一信号接口芯片接收外部mcu的第一控制信号并传输到接口控制芯片，通过接口控制芯片将第一控制信号转换为第二控制信号并传输到行驱动芯片及列驱动芯片，通过行驱动芯片及列驱动芯片控制led阵列组工作；通过焊盘组焊接led灯，利用叠层线路减少了连接线路，提高了系统可靠性，提高了生产效率，降低了生产成本。

2、本发明通过电路板上的焊盘组焊接贴片led灯，每一焊盘组有4个焊盘，led灯之间通过行线和列线相连接，行线从第二焊盘与第四焊盘的间隔穿过，列线连接两相邻焊盘组的第二焊盘及第四焊盘，充分利用贴片led灯的自带焊点，焊盘组装方便，减少了连接线路，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明驱动集成芯片的电路结构图；

图2为本发明led阵列组的电路结构图；

图3为本发明第一信号接口芯片的电路结构图；

图4为本发明接口控制芯片的电路结构图；

图5为本发明列驱动芯片的电路结构图；

图6为本发明列驱动芯片ur1～ur3的电路结构图；

图7为本发明列驱动芯片ur2的电路图；

图8为本发明行驱动芯片的电路结构图；

图9为本发明第二信号接口芯片的电路结构图；

图10为图2中a的放大图；

图11为本发明行线、列线与焊盘组的电路图。

附图标记说明：

焊盘组.1、第一焊盘.11、第二焊盘.12、第三焊盘.13、第四焊盘.14、行线.2、列线.3。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

在本发明中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示本发明的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

配合图1至图11所示，本发明公开了一种具有叠层线路的单色led显示屏模组，包括电路板、驱动集成芯片及led阵列组，其中：

配合图1及图2所示，电路板采用单面铜箔电路板，驱动集成芯片和led阵列组设置在电路板的同一面，驱动集成芯片驱动led阵列组工作；同等品质的层面：单面电路板的生产成本只有不到双面电路板或多层电路板生产成本的60％，社会效益良好，同时对行业的环保贡献值也较大，跟国家在巴黎气候协定的减少二氧化碳排放量的目标是一致的。

配合图1、图3及图4所示，驱动集成芯片包括第一信号接口芯片、接口控制芯片、列驱动芯片及行驱动芯片，第一信号接口芯片用于连接外部mcu，接口控制芯片通过连接第一信号接口芯片接收外部mcu的第一控制信号；第一控制信号包括使能信号oein、行信号ain、行信号bin、时钟信号clkin、锁存信号latin及移位信号drin；第一控制信号经过接口控制芯片放大处理后输出第二控制信号及行译码信号，第一控制信号包括使能信号oeout、行信号aout、行信号bout、时钟信号clkout、锁存信号latout、移位信号sdiout及数据取反信号，行译码信号包括y1、y2、y3及y4；本实施例的接口控制芯片优选为16位恒流源dp4536，dp4536并不作本实施例的接口控制芯片的限定，dp4536具有低功耗、性能高的优点，dp4536的引脚图如表1所示。

表1为dp4536的引脚图

配合图1、图3、图4、图5、图6及图7所示，列驱动芯片与接口控制芯片相连接，列驱动芯片接收时钟信号clkout、锁存信号latout及数据取反信号，经过列驱动芯片的放大处理后输出列驱动信号；led阵列组与列驱动芯片相连接并接收列驱动信号。

列驱动芯片设有依次连接的ur1、ur2、ur3、ur4、ur5、ur6、ur7及ur8共8块列驱动芯片，列驱动芯片包括有clk引脚及le引脚，其中8块列驱动芯片的clk引脚相连接并接收接口控制芯片的时钟信号clkout，8块列驱动芯片的le引脚相连接并接收接口控制芯片的锁存信号latout；第二信号接口芯片分别与列驱动芯片的clk引脚及le引脚相连接。

列驱动芯片还包括用于接收数据的sdi引脚及用于输出数据的sdo引脚，每一列驱动芯片的sdo引脚与下一列驱动芯片的sdi引脚相连接。

列驱动芯片还包括有用于控制输出端输出使能信号的oe引脚和用于设置输出端恒流值的r-ext引脚；ur1、ur2、ur3、ur4、ur5、ur6、ur7及ur8的r-ext引脚均外接有一电阻与oe引脚相连接并同时接地；列驱动芯片通过叠层设计线路减少了连接线路，减少了电路板的布线面积，如列驱动芯片ur2，降低了成本，提高了系统可靠性；本实施例的列驱动芯片优选为dp5020，dp5020并不作本实施例的列驱动芯片的限定。

配合图1、图2及图8所示，行驱动芯片与接口控制芯片相连接，行驱动芯片接收行译码信号y1、y2、y3及y4，经过行驱动芯片的放大处理后输出行驱动信号；led阵列组与行驱动芯片相连接并接收行驱动信号。

行驱动芯片设有h1、h2、h3及h4共4块行驱动芯片，每一驱动芯片控制2行led阵列；本实施例的行驱动芯片优选为74hc4953，74hc4953并不作本实施例的行驱动芯片的限定。

配合图1及图9所示，驱动集成芯片还包括有一第二信号接口芯片，第二信号接口芯片与接口控制芯片相连接并接收使能信号oeout、行信号aout、行信号bout及移位信号sdiout；本实施例的第一信号接口芯片及第二信号接口芯片优选为hub12，hub2并不作本实施例的第一信号接口芯片及第二信号接口芯片的限定。

配合图1、图2、图10及图11所示，led阵列组为若干个led灯依次相连接，若干个led灯通过行线2及列线3相连接；电路板上设有若干个用于焊接led灯的焊盘组1，每个焊盘组1设有4个焊盘分别为第一焊盘11、第二焊盘12、第三焊盘13及第四焊盘14，4个焊盘相互间隔设置；第一焊盘11与下一焊盘组1的第一焊盘11通过行线2相连接，第三焊盘13与下一焊盘组1的第三焊盘13通过行线2相连接，行线2从第二焊盘12与第四焊盘14的间隔穿过；第二焊盘12与下一焊盘组1的第四焊盘14通过列线3相连接；贴片led灯采用单色贴片led灯包括单红、单绿、单蓝、单白及单紫；通过驱动集成芯片驱动led阵列组显示图像、动画及文字信息；本实施例通过线性恒流驱动芯片的叠层线路设计，简化了连接线路，实现了信号的集中控制减少输出线路，驱动集成芯片放置列行内，线路连接由内到外一次连接对应的行与列，给led阵列组的行和列相应的控制信号和信号输出，实现led显示屏的图像、动画及文字信息的输出功能；通过电路板上的焊盘组1焊接贴片led灯，充分利用贴片led灯的自带焊点，焊盘组装方便，减少了连接线路，提高了生产效率。

模组在生产过程中，市面上现有的双面板需要先贴装芯片后在装配套的工装夹具，放入对应的机台设备进行另一面的led灯贴装，本实施例可在贴片机上一次性成型完成，减少了产品的周转，有效的提高了生产效率，保证了产品质量。

本实施例通过驱动集成芯片在单面铜箔电路板上驱动led阵列组工作，利用第一信号接口芯片接收外部mcu的第一控制信号并传输到接口控制芯片，通过接口控制芯片将第一控制信号转换为第二控制信号并传输到行驱动芯片、列驱动芯片及第二信号接口芯片，通过行驱动芯片、列驱动芯片及第二信号接口芯片控制led阵列组工作；利用叠层线路减少多余的线路，简化线路，无需做双面或多层电路板，焊盘及器件在同一面，生产电路板一次成型，利用单面铜箔电路实现一次组装及焊接，减少了复杂的工序，提高了生产效率，降低了生产成本，提高了系统可靠性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。