CN109103176A - 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、至少一个包括LED芯片的LED芯片组以及至少一个驱动IC；其中，透明电路图形层形成于透明衬底上，LED芯片组以及驱动IC安装于透明电路图形层远离透明衬底的一侧；透明电路图形层包括至少一个透明导电图形，透明导电图形用于电连接LED芯片组和驱动IC；至少一个驱动IC的数量为大于或等于2时，各驱动IC之间通过信号线电连接。本发明实施例提供的技术方案，解决了金线易断裂以及触点处易松脱的问题，进而减小驱动IC和LED发光组件连接线的失效风险。
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显示屏通常采用硬质电路板基材制造，其占用空间较大、厚度较厚，且由于硬质电路板不易被裁切，使得其适用性不高。为解决上述问题，柔性LED显示屏应运而生，这种LED显示屏采用金线实现LED芯片和驱动IC的电连接，以及驱动IC之间的电连接，因此需要在大范围内使用金线绑定工艺。由于金线宽度小，密度大且覆盖范围广，使得LED显示屏的使用过程中易出现金线断裂或触点松脱的现象，失效风险较大。
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，以减小驱动IC和LED发光组件连接线的失效风险。
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、至少一个包括LED芯片的LED芯片组以及至少一个驱动IC；
其中，所述透明电路图形层形成于所述透明衬底上，所述LED芯片组以及所述驱动IC安装于所述透明电路图形层远离所述透明衬底的一侧；
所述透明电路图形层包括至少一个透明导电图形，所述透明导电图形用于电连接所述LED芯片组和所述驱动IC；
所述至少一个驱动IC的数量为大于或等于2时，各所述驱动IC之间通过信号线电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种LED发光面板，包括如第一方面所述的LED发光组件。
第三方面，本发明实施例还提供了LED显示屏，包括如第二方面所述的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、至少一个包括LED芯片的LED芯片组以及至少一个驱动IC，其中，所述透明电路图形层形成于所述透明衬底上，所述LED芯片组以及所述驱动IC安装于所述透明电路图形层远离所述透明衬底的一侧，所述透明电路图形层包括至少一个透明导电图形，所述透明导电图形用于电连接所述LED芯片组和所述驱动IC，所述至少一个驱动IC的数量为大于或等于2时，各所述驱动IC之间通过信号线电连接。通过形成透明电路图形层，并采用位于透明电路图形层中的透明导电图形替代现有技术中的金线电连接LED芯片组以及驱动IC，解决了金线易断裂以及触点处易松脱的问题，进而减小驱动IC和LED发光组件连接线的失效风险。
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是沿图1中虚线AB的剖面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种透明电路图形层的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种驱动IC的连接结构示意图；
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CD的又一种剖面结构示意图；
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是沿图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、至少一个包括LED芯片301的LED芯片组300以及至少一个驱动IC400，其中，所述透明电路图形层200形成于所述透明衬底100上，所述LED芯片组300以及所述驱动IC400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包括至少一个透明导电图形201，所述透明导电图形201用于电连接所述LED芯片组300和所述驱动IC400，所述至少一个驱动IC400的数量为大于或等于2时，各所述驱动IC400之间通过信号线500电连接。
示例性的，信号线500可以为时钟信号和数据信号。
值得注意的是，图1和图2中的LED芯片组300为封装后的LED芯片组，且该LED芯片组300为共阳极LED芯片组，包括一个正极引脚303和多个负极引脚302，其负极引脚302的数量与内部LED芯片301的数量相等，每个负极引脚302与其内部一个LED芯片301的负极电连接。
需要说明的是，示例性的，如图2所示，LED芯片组300的正极引脚303以及驱动IC400的正极引脚401能够在透明衬底100内部电连接正电极，驱动IC400的负极引脚402也能够在透明衬底100的内部电连接负电极，这样的设置减少了透明衬底100上表面上走线的数量。具体的，可以在透明衬底100中设置绝缘的正极层101和负极层102，如图2所示。值得注意的是，透明衬底100也可以为单层结构，在透明电路图形层200内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LED芯片组300的正极引脚303以及驱动IC400的正极引脚401均电连接正极连线，驱动IC400的负极引脚402电连接负极连线。
还需要说明的是，为方便理解，图1所示结构中，用于电连接驱动IC400与LED芯片组300的透明导电图形201以及用于电连接相邻驱动IC400的信号线500均使用均匀的连接线表示，在实际生产中，这些连接线的材质可以相同。此外，为了克服透明导电材料方阻(Ω/□)较大的问题，将会最大限度的把透明导电图形201设计得尽量宽大(如图3所示)，从而最大限度的降低透明导电图形201两端之间的阻值，其有益效果是，与现有使用金线绑定的技术方案相比，避免了金线断裂的风险，极大的提升了产品的稳定性。
可以理解的是，图1仅以条形的透明导电图形201为例进行说明，而非对透明电路图形层200结构的限定，在本实施例的其他实施方式中，透明电路图形层200还可以为其他图形，只要能够保证相邻透明导电图形201之间绝缘即可。此外，LED芯片组300还可以为共阴极LED芯片组，，本实施例对此不作具体限定。
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、至少一个包括LED芯片301的LED芯片组300以及至少一个驱动IC400，其中，所述透明电路图形层200形成于所述透明衬底100上，所述LED芯片组300以及所述驱动IC400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包括至少一个透明导电图形201，所述透明导电图形201用于电连接所述LED芯片组300和所述驱动IC400，所述至少一个驱动IC400的数量为大于或等于2时，各所述驱动IC400之间通过信号线500电连接。通过形成透明电路图形层200，并采用位于透明电路图形层200中的透明导电图形201替代现有技术中的金线电连接LED芯片组300以及驱动IC400，解决了金线易断裂以及触点处易松脱的问题，进而减小驱动IC和LED发光组件连接线的失效风险。
可选的，所述透明导电图形201的最小宽度取值范围为大于或等于5μm。为降低透明导电图形201的最小宽度对其整体阻抗的影响，本实施例较佳的设置透明导电图形201的最小宽度取值范围为大于或等于5μm。优选使用金属网格形成透明导电图形201，此时，网格最小线宽大于等于5μm。
在本实施例中，所述透明导电图形201的长度取值范围可以为大于1mm。相对于现有技术中用于电连接LED芯片组和驱动IC的金线，透明导电图形的长度较短，避免了线程过长导致的电阻阻抗大的问题。
示例性的，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，即能够实现LED芯片301与驱动IC400的电性连接，又能够做出宽度较大的透明导电图形201，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。
进一步的，所述透明电路图形层200为金属网格时，所述金属网格的线宽取值范围可以为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。
图3是本发明实施例提供的一种透明电路图形层的结构示意图。需要说明的是，图3中的透明电路图形层200为金属网格。如图3所示，所述透明电路图形层200为金属网格时，所述透明导电图形201的两端分别形成第一焊盘202和第二焊盘203。其中，所述第一焊盘202与所述LED芯片组电连接，所述第二焊盘203与所述驱动IC电连接。
需要说明的是，为了方便驱动IC400和LED芯片组的牢固安装，在透明导电图形201的两端分别形成第一焊盘202和第二焊盘203，第一焊盘202和第二焊盘203方便了透明导电图形201与LED芯片组以及驱动IC的电连接。优选的，透明电路图形层200为金属网格时，第一焊盘202和第二焊盘203与金属网格结构同时形成，可采用的形成工艺包括溅射或蚀刻等。
可选的，可以在透明电路图形层200除第一焊盘202和第二焊盘203之外的区域覆盖薄胶层，用于保护透明电路图形层。
继续参见图2，所述驱动IC400可以为未封装的裸晶片。
进一步的，如图2所示，所述驱动IC400的引脚靠近所述透明电路图形层200设置。如图1所示，所述驱动IC400的引脚与对应所述透明导电图形201绑定电连接。即驱动IC400以COF或COG的方式绑定于透明电路图形层200远离透明衬底100的一侧。
需要说明的是，未封装的驱动IC400尺寸较小，肉眼难以分辨，因此可以密集安装，通过将驱动IC400和LED芯片组合理排布，在保证透明导电图形201最小电阻的情况下，使得LED芯片组达到最密集的排布，极大的提高了LED显示屏的像素密度。且采用COF或COG的绑定方式，使得无需额外设置驱动IC400引脚的引出导线，且可靠性提升。
值得注意的是，参见图3，当透明电路图形层200为金属网格时，驱动IC的引脚与对应的第二焊盘203绑定连接。
图4是本发明实施例提供的一种驱动IC的连接结构示意图。如图4所示，所述驱动IC400的引脚410远离所述透明电路图形层设置，所述驱动IC400的引脚410通过引出导线402与对应所述透明导电图形201电连接。
需要说明的是，虽然图4结构中的驱动IC400的引脚410也设置了引出导线402，但相对于现有技术中用于电连接驱动IC400和LED芯片组的金线，该引出导线402的长度很短，不会对透明导电图形201的阻抗造成很大的影响。
值得注意的是，参见图3，当透明电路图形层200为金属网格时，驱动IC400的引脚的引出导线402与对应的第二焊盘203电连接。
示例性的，继续参见图2，所述透明衬底100可以包括透明基板103、依次层叠于所述透明基板103上的第一电极层102、第一绝缘层104、第二电极层101以及第二绝缘层105，所述第一电极层102为负极层，所述第二电极层101为正极层。可选的，在本实施例的其他实施方式中，所述第一电极层102也可以为正极层，所述第二电极层101为负极层。
需要说明的是，示例性的，第一绝缘层104和第二绝缘层105的厚度为10-100μm的透明绝缘材料，第一电极层102和第二电极层101的厚度为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驱动IC400和LED芯片组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。
具体的，如图2所示，所述透明衬底100还可以包括至少一个第一盲孔110和至少一个第二盲孔120，所述第一盲孔110贯穿所述正极层远离所述透明基板103一侧的膜层露出所述正极层的部分表面，所述第二盲孔120贯穿远离所述透明基板103一侧的膜层所述负极层露出所述负极层的部分表面。
可选的，继续参见图2，对于LED芯片组300为共阳极LED芯片组的情况，所述LED芯片组300的正极引脚303以及所述驱动IC400的正极引脚401的通过所述第一盲孔110电连接所述正极层，所述驱动IC400的负极引脚402通过所述第二盲孔120电连接所述负极层。可以理解的是，对于LED芯片组300为共阴极LED芯片组的情况，LED芯片组300的负极引脚302通过第二盲孔120电连接负极层。
需要说明的是，在图2中第一电极层102为负极层，第二电极层101为正极层，正极层远离透明基板103一侧的膜层包括透明电路图形层200以及第二绝缘层105，负极层远离透明基板103一侧的膜层包括透明电路图形层200、第二绝缘层105、第一电极层102以及第一绝缘层104，值得注意的是，为避免正极层和负极层通过第二盲孔120内的导体电性导通，可设置第二盲孔120内的导体尺寸小于第二盲孔120尺寸，或在第二盲孔120侧壁与导体之间设置绝缘层(图2未示出)。
继续参见图1和图2，所述LED芯片组300为封装芯片组，对于LED芯片组300为共阳极LED芯片组的情况，所述LED芯片组300的正极引脚303通过对应所述第一盲孔110与所述正极层电连接，至少一个负极引脚302分别与对应所述透明导电图形201电连接。可选的，当LED芯片组300为共阴极LED芯片组时，LED芯片组300的负极引脚302通过第二盲孔120与述负极层电连接，至少一个正极引脚303分别与对应透明导电图形201电连接。
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5所示LED发光组件的结构与图1所示LED发光组件的结构相似，不同的是图5中的所述LED芯片组300为裸芯片组，包括连接焊盘310，所述LED芯片组300中的至少一个所述LED芯片301安装于所述连接焊盘310上。对于LED芯片组300为共阳极LED芯片组的情况，所述LED芯片301的正极通过引出导线与所述连接焊盘310电连接。具体的，所述连接焊盘310通过所述第一盲孔,与所述正极层电连接。
可选的，当LED芯片组300为共阴极LED芯片组时，所述LED芯片组300内的所述LED芯片301的负极通过引出导线与所述连接焊盘310电连接，所述连接焊盘310通过所述第二盲孔120与所述负极层电连接。
示例性的，图6是沿图5中虚线CD的剖面结构示意图。如图6所示，所述连接焊盘310位于透明电路图形层200。对于LED芯片组300为共阳极LED芯片组的情况，连接焊盘310的引出导线通过所述第一盲孔110与所述正极层电连接。可选的，当LED芯片组300为共阴极LED芯片组时，连接焊盘310的引出导线通过所述第二盲孔120与所述负极层电连接。
需要说明的是，图6所示结构中连接焊盘310与透明导电图形同层设置，可以与透明导电图形同时形成，进而无需为连接焊盘310设计专用膜层和工艺步骤，从而简化了LED显示屏的制备工艺。
可选的，图7是沿图5中虚线CD的又一种剖面结构示意图。如图7所示，对于LED芯片组300为共阳极LED芯片组的情况，所述连接焊盘310形成于所述第一盲孔110内的所述正极层上，接触电连接所述正极层。可选的，当LED芯片组300为共阴极LED芯片组时，所述连接焊盘310形成于所述第二盲孔120内的所述负极层上，接触电连接所述负极层。
需要说明的是，这样的设计中透明衬底100中的正极层或负极层复用为连接焊盘310，无需再制作独立的连接焊盘310，进而简化了LED显示屏的结构，降低了LED显示屏的制备难度。
还需要说明的是，图6和图7示例性的设置正极层为透明衬底100中的第二电极层101。
可选的，所述透明衬底可以为柔性透明衬底。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。示例性的，透明衬底中的透明基板、第一绝缘层以及第二绝缘层的材料可以为PET或聚酰亚胺(POLI-IMIDO)，三者的材料可以相同也可以不同。
继续参见图5，所述LED芯片组300可以包括三个发光颜色不同的LED芯片301。
进一步的，所述三个发光颜色不同的LED芯片301的发光颜色分别为红色、绿色和蓝色中的任一种。
需要说明的是，红色、绿色和蓝色为光的三原色，LED芯片组300包括发光颜色为红色、绿色和蓝色的LED芯片301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。
需要说明的是，图1和图5仅以LED发光组件包括两个驱动IC400，每个驱动IC400电连接四个LED芯片组300为例进行方案的说明，而非对驱动IC400数量以及每个驱动IC400连接的LED芯片组300数量的限定。此外，每个驱动IC400电连接的多个LED芯片组300的分布方式也不限于图1和图5所示结构，还可以为其他分布方式，如图8所示。
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，LED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 (20)
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、至少一个包括LED芯片的LED芯片组以及至少一个驱动IC；
其中，所述透明电路图形层形成于所述透明衬底上，所述LED芯片组以及所述驱动IC安装于所述透明电路图形层远离所述透明衬底的一侧；
所述透明电路图形层包括至少一个透明导电图形，所述透明导电图形用于电连接所述LED芯片组和所述驱动IC；
所述至少一个驱动IC的数量为大于或等于2时，各所述驱动IC之间通过信号线电连接。
2.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述透明导电图形的最小宽度取值范围为大于或等于5μm。
3.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述透明导电图形的长度取值范围为大于1mm。
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，所述透明电路图形层为金属网格时，所述透明导电图形的两端分别形成第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘与所述LED芯片组电连接，所述第二焊盘与所述驱动IC电连接。
7.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述驱动IC为未封装的裸晶片。
8.根据权利要求7所述的LED发光组件，其特征在于，所述驱动IC的引脚靠近所述透明电路层设置；
所述驱动IC的引脚与对应所述透明导电图形绑定电连接。
9.根据权利要求7所述的LED发光组件，其特征在于，所述驱动IC的引脚远离所述透明电路图形层设置；
所述驱动IC的引脚通过引出导线与对应所述透明导电图形电连接。
10.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、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。
11.根据权利要求10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。
12.根据权利要求11所述的LED发光组件，其特征在于，所述LED芯片组为裸芯片组，包括连接焊盘，所述LED芯片组中的至少一个所述LED芯片安装于所述连接焊盘上；
所述LED芯片组为共阳极LED芯片组时，所述LED芯片组内的所述LED芯片的正极通过引出导线与所述连接焊盘电连接，所述连接焊盘通过所述第一盲孔与所述正极层电连接；所述LED芯片组为共阴极LED芯片组时，所述LED芯片组内的所述LED芯片的负极通过引出导线与所述连接焊盘电连接，所述连接焊盘通过所述第二盲孔与所述负极层电连接。
13.根据权利要求12所述的LED发光组件，其特征在于，所述连接焊盘位于所述透明电路图形层。
14.根据权利要求12所述的LED发光组件，其特征在于，所述LED芯片组为共阳极LED芯片组时，所述连接焊盘形成于所述第一盲孔内的所述正极层上；所述LED芯片组为共阴极LED芯片组时，所述连接焊盘形成于所述第二盲孔内的所述负极层上。
15.根据权利要求11所述的LED发光组件，其特征在于，所述LED芯片组为封装芯片组；所述LED芯片组为共阳极LED芯片组时，所述LED芯片组的正极引脚通过所述第一盲孔与所述正极层电连接，至少一个负极引脚分别与对应所述透明导电图形电连接；所述LED芯片组为共阴极LED芯片组时，所述LED芯片组的负极引脚通过所述第二盲孔与所述负极层电连接，至少一个正极引脚分别与对应所述透明导电图形电连接。
16.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。
17.根据权利要求1所述的LED发光组件，其特征在于，所述LED芯片组包括三个发光颜色不同的LED芯片。
18.根据权利要求17所述的LED发光组件，其特征在于，所述三个发光颜色不同的LED芯片的发光颜色分别为红色、绿色和蓝色中的任一种。
19.一种LED发光面板，其特征在于，包括如权利要求1-18任意一项所述的LED发光组件。
20.LED显示屏，其特征在于，包括如权利要求19所述的LED发光面板。
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