CN109087910A - 一种led发光组件、led发光面板以及led显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED发光组件、LED发光面板以及LED显示屏。所述LED发光组件包括：透明衬底、透明电路图形层以及一体化芯片；其中，所述透明电路图形层位于所述透明衬底上，所述一体化芯片安装于所述透明电路图形层远离所述透明衬底的一侧；所述一体化芯片包括至少一个LED芯片，以及用于驱动所述至少一个LED芯片的驱动IC；所述透明电路图形层包括多条信号线，相邻所述一体化芯片之间通过所述信号线电连接。本发明实施例提供的技术方案，使得LED发光组件无需设置用于电连接LED芯片组和驱动IC的连接导线，进而减少了LED发光组件中连接导线的数量，降低了透明LED显示屏显示异常的风险。
Description
技术领域
本发明实施例涉及透明LED显示屏领域，尤其涉及一种LED发光组件、LED发光面板以及LED显示屏。
背景技术
基于其通透不阻挡视线以及独特的显示效果等优势，透明LED显示屏越来越受到市场的青睐，被广泛应用于商场。银行以及奢侈品店等场合。
常规透明LED显示屏包括透明电路板、安装于透明电路板上的多个LED芯片组和多个驱动IC，以及覆盖LED芯片组和驱动IC的透明封装结构，其中，LED芯片组与驱动IC，以及相邻驱动IC之间均通过连接导线实现电连接。为提升画面的细腻度，透明LED显示屏的分辨率不断提高，LED芯片组的数量随之增加，每个LED芯片组均需要通过连接导线与对应的驱动IC实现电连接，使得透明电路板上连接导线的数量较多，任一连接导线的断裂都会导致LED显示屏显示异常，因此现有技术中透明LED显示屏显示异常的风险较大。
发明内容
本发明提供一种LED发光组件、LED发光面板以及LED显示屏，以省去LED芯片组与驱动IC之间的连接导线，降低透明LED显示屏显示异常的风险。
第一方面，本发明实施例提供了一种LED发光组件，所述LED发光组件包括：
透明衬底、透明电路图形层以及一体化芯片；
其中，所述透明电路图形层位于所述透明衬底上，所述一体化芯片安装于所述透明电路图形层远离所述透明衬底的一侧；
所述一体化芯片包括至少一个LED芯片，以及用于驱动所述至少一个LED芯片的驱动IC；
所述透明电路图形层包括多条信号线，相邻所述一体化芯片之间通过所述信号线电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种LED发光面板，包括上述第一方面所述的LED发光组件。
第三方面，本发明实施例还提供了一种LED显示屏，包括上述第二方面所述的LED发光面板。
本发明实施例提供的LED发光组件包括透明衬底、透明电路图形层以及一体化芯片，其中，透明电路图形层位于透明衬底上，一体化芯片安装于透明电路图形层远离透明衬底的一侧，一体化芯片包括至少一个LED芯片，以及用于驱动至少一个LED芯片的驱动IC，透明电路图形层包括多条信号线，相邻一体化芯片之间通过信号线电连接。通过应用一体化芯片替代现有技术中的LED芯片组、驱动IC以及LED芯片组和驱动IC之间的连接导线，使得LED发光组件无需设置用于电连接LED芯片组和驱动IC的连接导线，进而减少了LED发光组件中连接导线的数量，降低了透明LED显示屏显示异常的风险。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种LED发光组件的俯视结构示意图；
图2是图1中虚线AB的剖面结构示意图；
图3是图1中一体化芯片的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种LED发光组件的俯视结构示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种LED发光组件的俯视结构示意图；
图6是沿图5中虚线CD的剖面结构示意图；
图7是沿图5中虚线EF的剖面结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种LED发光组件的俯视结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种LED发光面板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
图1是本发明实施例提供的一种LED发光组件的俯视结构示意图。图2是图1中虚线AB的剖面结构示意图。如图1和图2所示，LED发光组件包括透明衬底100、透明电路图形层200以及一体化芯片300。其中，所述透明电路图形层200位于所述透明衬底100上，所述一体化芯片300安装于所述透明电路图形层200远离所述透明衬底100的一侧，所述透明电路图形层200包括多条信号线，相邻所述一体化芯片300之间通过所述信号线电连接。图3是图1中一体化芯片的结构示意图。如图3所示，所述一体化芯片300包括至少一个LED芯片310，以及用于驱动所述至少一个LED芯片310的驱动IC320。
需要说明的是，如图3所示，一体化芯片300内的LED芯片310与驱动IC320通过导线330电连接，由于LED芯片310与驱动IC320之间的距离很近，用于电连接同一一体化芯片300内的LED芯片310和驱动IC320的导线330长度很短，且有一体化芯片300封装结构的保护，使得LED芯片310与驱动IC320的连接牢固。另一方面，LED芯片310和驱动IC320之间的电连接设置于一体化芯片300内部，一体化芯片300仅需设置驱动IC320的部分功能引脚以及正负电极引脚即可，相邻驱动IC320之间通过上述功能引脚进行电连接，因此透明电路图形层200仅需设置实现上述电连接的信号线即可，使得信号线的数量少，降低了信号线断裂导致LED显示屏显示异常的风险。此外，当透明电路图形层200中的信号线为透明结构时，由于数量减少，单条信号线的宽度可以做的较大，进而降低了信号线的阻抗，且增大了信号线与透明基板的贴附面积，使得信号线不易脱落。可以理解的是，相邻一体化芯片300也可以通过金线连接，但为保证LED显示屏的透明度，金线的宽度需要做的较小。
本实施例提供的LED发光组件包括透明衬底100、透明电路图形层200以及一体化芯片300，其中，透明电路图形层200位于透明衬底100上，一体化芯片300安装于透明电路图形层200远离透明衬底100的一侧，一体化芯片300包括至少一个LED芯片310，以及用于驱动至少一个LED芯片310的驱动IC320，透明电路图形层200包括多条信号线，相邻一体化芯片300之间通过信号线电连接。通过应用一体化芯片300替代现有技术中的LED芯片310组、驱动IC320以及LED芯片310组和驱动IC320之间的连接导线，使得LED发光组件无需设置用于电连接LED芯片310组和驱动IC320的连接导线，进而减少了LED发光组件中连接导线的数量，降低了透明LED显示屏显示异常的风险。
示例性的，如图1所示，所述一体化芯片300包括正极引脚310、负极引脚320、数据输入引脚340以及数据输出引脚330。
需要说明的是，如图1所示，可以在透明电路图形层200设置正极连线和负极连线，正极连线与电源正极电连接，负极连线与电源负极电连接，各一体化芯片300的正极引脚310均电连接正极连线，负极引脚320均电连接负极连线。进一步的，继续参见图1，每个一体化芯片300的数据输出引脚330与下一一体化芯片300的数据输入引脚340电连接，以实现数据的传输。具体的，选择哪个一体化芯片300作为当前一体化芯片300的下一一体化芯片300可根据实际需要由设计人员进行设计，信号线的形状以及宽度也可以进行合理调节。
图4是本发明实施例提供的又一种LED发光组件的俯视结构示意图。需要说明的是，图4中的LED发光组件和图1中的LED发光组件的结构相似，但图4中采用的一体化芯片300与图1中采用的一体化芯片300不同，图4中的一体化芯片300包括正极引脚310、负极引脚320、数据输入引脚340以及数据输出引脚330，还包括时钟信号输入引脚350和时钟信号输出引脚360。
需要说明的是，一体化芯片300的引脚设置情况与一体化芯片300内驱动IC320的类别等相关，根据内部驱动IC320的类别、LED芯片310类别及数量以及辅助电路等的不同，本实施例中一体化芯片300不限于图1和图4所示结构，还可以为其他结构，本实施例对此不作具体限定。
可选的，所述透明电路图形层200可以为ITO薄膜、金属网格、石墨烯薄膜或纳米银涂层。上述结构均为透明膜层且具有导电性，即能够相邻一体化芯片300的电性连接，又能够做出宽度较大的信号线，以减小阻抗并降低失效风险。可以理解的是，透明电路图形层200还可以为其他透明导电材料形成的薄膜结构。
继续参见图4，所述透明电路图形层200可以为金属网格，此时，所述金属网格的线宽取值范围为5-50μm。需要说明的是，金属本身是不透光的，因此，为提升金属网格的透明度，避免LED显示屏的透明度受到影响，金属网格的线宽不能过大，但线宽过小又会降低金属网格的可靠性，综合上述情况，本实施例较佳的设置金属网格的线宽取值范围为5-50μm。比较理想的，线宽选择20μm，网格线距选择30-100μm，这种尺寸条件下的金属网格肉眼无法分辨，具有比较理想的透明度和导电能力。
示例性的，所述信号线的最小宽度取值范围可以为大于或等于5μm。为降低信号线的最小宽度对其整体阻抗的影响，本实施例较佳的设置信号线的最小宽度取值范围为大于或等于5μm。
可选的，所述透明衬底100可以为柔性透明衬底100。这样的设置使得LED显示屏为柔性LED显示屏，进而能够根据应用场景的不同变换其形状，适应性得到了提高。
图5是本发明实施例提供的又一种LED发光组件的俯视结构示意图。图6是沿图5中虚线CD的剖面结构示意图。图7是沿图5中虚线EF的剖面结构示意图。如图6和图7所示，LED发光组件包括透明衬底100、透明电路图形层200以及一体化芯片300。所述透明电路图形层200位于所述透明衬底100上，所述一体化芯片300安装于所述透明电路图形层200远离所述透明衬底100的一侧，所述透明电路图形层200包括多条信号线，相邻所述一体化芯片300之间通过所述信号线电连接，其中，所述一体化芯片300包括至少一个LED芯片310，以及用于驱动所述至少一个LED芯片310的驱动IC320。具体的，所述透明衬底100包括透明基板110，以及依次层叠于所述透明基板110上的第一电极层120、第一绝缘层130、第二电极层140以及第二绝缘层150，所述第一电极层120为正极层，所述第二电极层140为负极层，或者，所述第一电极层120为负极层，所述第二电极层140为正极层。
需要说明的是，示例性的，第一绝缘层130和第二绝缘层150的厚度可以为10-100μm的透明绝缘材料，第一电极层120和第二电极层140的厚度可以为5-100μm，层叠之后厚度很小。此外，在透明衬底100内设置正极层和负极层使得一体化芯片300能够简单的通过对应设置的盲孔电连接至正极层或负极层，而无需再设置专用的电源连线，使得LED显示屏中的连接线数量减少，进而简化了LED显示屏连接线布线的难度以及其制备难度。
还需要说明的是，正极层和负极层的材料可以为透明导电材料，示例性的，可以为ITO薄膜、石墨烯薄膜或金属网格。
进一步的，如图7所示，所述透明衬底100还包括至少一个第一盲孔101和至少一个第二盲孔102，所述第一盲孔101贯穿所述正极层远离所述透明基板110一侧的膜层露出所述正极层的部分表面，所述第二盲孔102贯穿远离所述透明基板110一侧的膜层所述负极层露出所述负极层的部分表面，所述一体化芯片300的正极引脚310通过所述第一盲孔101与所述正极层电连接，负极引脚320通过所述第二盲孔102与所述负极层电连接。
需要说明的是，在图7中第一电极层120为正极层，第二电极层140为负极层，正极层远离透明基板110一侧的膜层包括透明电路图形层200、第二绝缘层150、第二电极层140以及第一绝缘层130，负极层远离透明基板110一侧的膜层包括透明电路图形层200以及第二绝缘层150，值得注意的是，为避免正极层和负极层通过第一盲孔101内的导体电性导通，可设置第一盲孔101内的导体尺寸小于第一盲孔101尺寸，或在第一盲孔101侧壁与导体之间设置绝缘层(图7未示出)。
图8是本发明实施例提供的又一种LED发光组件的俯视结构示意图。图8所示LED发光组件的结构与图5所示LED发光组件的结构相似，不同的是，图8中的一体化芯片300包括6个引脚，上述6个引脚分别为正极引脚310、负极引脚320、数据输入引脚340、数据输出引脚330、时钟信号输入引脚350和时钟信号输出引脚360，此外，透明衬底100的结构与图7所示相同，一体化芯片300的正极引脚310和负极引脚320也是在透明衬底100内部分别电连接至正极层和负极层，具体参见图7，此处不再赘述。
需要说明的是，进行一体化芯片300设计时，能够根据实际需要以及内部电路分布情况合理调节各引脚之间的位置关系，例如，图1和图5中的一体化芯片300均为4引脚一体化芯片，但图1和图5中一体化芯片300各引脚的相对位置不同；图4和图8中一体化芯片300均为6引脚一体化芯片，但图4和图8中一体化芯片300各引脚的相对位置不同。
示例性的，如图3所示，所述LED芯片310组300可以包括三个LED芯片310，可选的，上述三个LED芯片310的发光颜色可以不同，具体的，可以分别发出红光、绿光和蓝光中的任一种。需要说明的是，红色、绿色和蓝色为光的三原色，一体化芯片300包括发光颜色为红色、绿色和蓝色的LED芯片310时，LED显示屏能够显示包括各种颜色的图像，显示内容更加丰富。
值得注意的是，图1、图4、图5和图8仅以LED发光组件包括六个一体化芯片为例进行说明，而非对一体化芯片数量的限定，此外，一体化芯片的分布方式也不限于上述附图所示，在本实施例的其他实施方式中，还可以为其他分布方式。
图9是本发明实施例提供的一种LED发光面板的结构示意图。如图9所示，ED发光面板10包括本发明任意实施例所述的LED发光组件11。
最后，本发明实施例还提供的一种LED显示屏，包括本发明任意实施例所述的LED发光面板。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种LED发光组件，其特征在于，包括：
透明衬底、透明电路图形层以及一体化芯片；
其中，所述透明电路图形层位于所述透明衬底上，所述一体化芯片安装于所述透明电路图形层远离所述透明衬底的一侧；
所述一体化芯片包括至少一个LED芯片，以及用于驱动所述至少一个LED芯片的驱动IC；
所述透明电路图形层包括多条信号线，相邻所述一体化芯片之间通过所述信号线电连接。
2.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述一体化芯片包括正极引脚、负极引脚、数据输入引脚以及数据输出引脚。
3.根据权利要求2所述的LED发光组件，其特征在于，所述一体化芯片还包括时钟信号输入引脚和时钟信号输出引脚。
4.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述透明电路图形层为ITO薄膜、金属网格、石墨烯薄膜或纳米银涂层。
5.根据权利要求4所述的LED发光组件，其特征在于，所述透明电路图形层为金属网格时，所述金属网格的线宽取值范围为5-50μm。
6.根据权利要求4所述的LED发光组件，其特征在于，所述信号线的最小宽度取值范围为大于或等于5μm。
7.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述透明衬底为柔性透明衬底。
8.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述透明衬底包括透明基板，以及依次层叠于所述透明基板上的第一电极层、第一绝缘层、第二电极层以及第二绝缘层；
所述第一电极层为正极层，所述第二电极层为负极层；或者，所述第一电极层为负极层，所述第二电极层为正极层。
9.根据权利要求8所述的LED发光组件，其特征在于，所述透明衬底还包括至少一个第一盲孔和至少一个第二盲孔，所述第一盲孔贯穿所述正极层远离所述透明基板一侧的膜层露出所述正极层的部分表面，所述第二盲孔贯穿远离所述透明基板一侧的膜层所述负极层露出所述负极层的部分表面；
所述一体化芯片的正极引脚通过所述第一盲孔与所述正极层电连接，负极引脚通过所述第二盲孔与所述负极层电连接。
10.一种LED发光面板，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的LED发光组件。
11.LED显示屏，其特征在于，包括如权利要求10所述的LED发光面板。
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