[发明专利]超薄字母数字显示器

说明书

本申请要求2005年6月7日申请的美国临时专利申请60/688,096根据35 U.S.C.§119的较早申请日的利益，其公开内容通过引用全部组合于此。 

技术领域

本发明涉及字母数字显示器，特别是但不限于用于膜片开关应用的超薄字母数字发光二极管(LED)显示器。 

背景技术

字母数字显示器，如广泛使用的7或8段显示器，通常约3.5mm厚并具有10根以上沿显示器边缘延伸的用于连到印刷电路板(PCB)的引线。典型的显示器包括连有7个或更多个LED的基片。之后添加模制透镜以扩散来自LED的光并限定所述段。透镜通常构成显示器的大部分厚度。 

典型的字母数字显示器设计为与PCB一起使用。然而，它们也被用在膜片开关工业中，其中它们必须连到通过将导电墨水印刷在聚酯上而形成的电路。 

膜片开关是用于断开和闭合电路的电开关。其不同于其它开关，所述其它开关通常由铜和塑料件制成，而膜片开关可印刷在薄片材料如聚酯族的热塑性树脂如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)上。用于丝网印刷的墨水通常被填充铜、银、石墨，因而导电。膜片开关通常具有2-4层，包括：(1)其上印刷有电路的第一PET层；(2)用作垫片的第二层，其可由PET制成；(3)其上已印刷闭路器的第三PET层；及(4)上面板，如一层聚氯乙烯(PVC)，其上印刷有按钮图案、图片、或一些其它图形。膜片开关通常用在其中回弹感觉可能重要也可能不重要的电气用具中。膜片开关的经典应用包括微波炉控制面板、 空调控制面板、TV遥控器等。按钮的触觉反馈可通过浮凸第三PET层或嵌入金属掀钮穹隆结构进行提供。 

典型的显示器对膜片开关制造商有两个困难。第一即是其太厚。膜片开关最初即被设计为薄的开关，通常厚度小于1毫米。由于此，显示器通常不嵌入膜片开关中而是安装在PCB上，PCB本身安装在膜片开关的后面。膜片仅包含容纳显示器的切口或窗口。在试图将显示器嵌入膜片开关中的情况下，通常通过在膜片三侧产生襟翼切口实现，这使得显示器的前表面能与膜片的前表面齐平。这导致几个问题，包括由于处理期间襟翼移动而可能导致印刷电路的可靠性问题，其可能导致导电迹线断裂。 

现有显示器设计产生的第二困难在于引线通常部署在显示器的上和下边缘。在这种引线安排使用传统焊接技术即可在主流PCB工业中容易调节的同时，引线的端部或“焊点”通常间隔太近从而不能可靠地分配用于连到膜片开关工业中使用的导电墨水印刷电路的粘着点。在这种困难有时可通过使用z轴导电粘合剂或使用专有粘合剂配方而丝网印刷粘合剂进行解决的同时，所有这些技术产生其它问题和花费。 

发明内容

本发明通过提供字母数字显示器解决这两个问题，所述字母数字显示器是薄型显示器和/或容易使用膜片开关工业普通的、更加节省成本的点分配工艺进行连接。根据本发明的显示器被构造，使得它们相比于主流电子工业可成本有效地制造成大量不同的式样和颜色及膜片开关工业所需要的相对较小的体积。 

本发明包含字母数字显示器，其包括具有上表面和下表面的基片、布置在上表面上的多个电触点、安装在上表面上的多个发光电子器件、及布置在下表面上的多个电焊点。电触点被调整及安排为连接到至少一发光电子器件，每一发光电子器件与相应的电触点电连接。电焊点与相应的电触点电连接以将外部电能源和电控制信号传到发光电子器件。下表面包括中心部分和使所述中心部分与所述基片的边缘分隔边缘宽度的边界部分，布置在下表面上的电焊点按预选图案排列并分布在下表面的中心部分四周，使得多个导电焊点中的任何两个间隔开至少两倍于所述边缘宽度从而使任何两个导电焊点之间的最短距离最大化，所述导电焊点适于有助于使用导电粘合剂连接到所述器件。 

本发明还包括响应于一组电信号提供字母数字字符的可视表示的显示器。所述显示器包括印刷电路板和多个发光电子器件。印刷电路板包括电绝缘体、多个导电迹线、及多个导电焊点。电绝缘体包括第一表面、第二表面、及限制第一和第二表面的外周。第二表面包括中心部分和使中心部分与基片的边缘分隔边缘宽度的边界部分。导电迹线布置在第一表面上，导电焊点布置在第二表面上。导电焊点被排除在第二表面的边界部分之外并分布在第二表面的中心部分四周，使得多个导电焊点中的任何两个间隔开至少两倍于边缘宽度。发光电子器件布置在第一表面上并与导电迹线电连通。每一发光电子器件响应于电信号组中的相应电信号发光，及每一相应的电信号经相应的导电焊点进行传递。