CN112230471A - Led模组和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED模组和显示装置，涉及显示技术领域，LED模组包括：LED基板、驱动基板和连接结构；LED基板包括PCB基板、多条第一信号走线和呈阵列排布的多个LED芯片，LED芯片和第一信号走线以PCB基板为衬底设置于PCB基板上，LED芯片的第一极和第二极分别连接不同的第一信号走线；驱动基板包括玻璃基板、驱动芯片和多条第二信号走线，驱动芯片和第二信号走线以玻璃基板为衬底设置于玻璃基板上，第二信号走线的一端与驱动芯片电连接；第一信号走线和第二信号走线通过连接结构电连接。本发明能够实现在提高驱动芯片的集成精度的同时，有效减小驱动芯片和LED芯片之间信号线的IR压降。

Description

LED模组和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种LED模组和显示装置。
背景技术
区域调光技术是当前显示领域的一个热点，作为液晶显示面板的区域调光背光模组，发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)模组是区域调光显示装置的核心器件，其中LED模组的基板一般采用印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB板)或玻璃基板，LED模组还包括设置于基板上的LED芯片、驱动芯片(Integrated Circuit，简称IC)、以及电连接于LED芯片和驱动芯片之间的信号走线。
当LED模组的基板采用PCB板时，由于PCB板主要采用耐燃材料等级为FR4的基板材料，受工艺的限制，驱动芯片在PCB板的集成精度较低。当LED模组的基板采用玻璃基板时，由于工艺的限制，在玻璃基板上通常采用Mo/Al/Mo形成信号走线，由于Al的电阻率较大，导致信号走线阻抗过高，IR压降(IR Drop)较大，从而对驱动芯片传输至LED芯片的信号完整性和可靠性影响较大，影响LED芯片的发光效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种LED模组和显示装置，能够实现在提高驱动芯片的集成精度的同时，有效减小驱动芯片和LED芯片之间信号线的IR压降。
本发明提供了一种LED模组，包括：LED基板、驱动基板和连接结构；LED基板包括PCB基板、多条第一信号走线和呈阵列排布的多个LED芯片，LED芯片和第一信号走线以PCB基板为衬底设置于PCB基板上，LED芯片的第一极和第二极分别连接不同的第一信号走线；驱动基板包括玻璃基板、驱动芯片和多条第二信号走线，驱动芯片和第二信号走线以玻璃基板为衬底设置于玻璃基板上，第二信号走线的一端与驱动芯片电连接；第一信号走线和第二信号走线通过连接结构电连接。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种显示装置，包括显示面板和LED模组，LED模组为显示面板提供光源；其中，LED模组为本发明提供的LED模组。
与现有技术相比，本发明提供的LED模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的LED模组包括LED基板、驱动基板和连接结构。其中，驱动基板包括玻璃基板、驱动芯片和多条第二信号走线，驱动基板中以玻璃基板为衬底，驱动芯片和第二信号走线设置于玻璃基板上。由于以玻璃基板作为衬底，从而能够有效提高驱动芯片的集成精度。LED基板包括PCB基板、多条第一信号走线和呈阵列排布的多个LED芯片，LED基板中以PCB基板为衬底基板，第一信号走线和LED芯片设置于PCB基板上，LED芯片的第一极和第二极分别连接不同的第一信号走线，第一信号走线和第二信号走线通过连接结构电连接，从而实现驱动芯片的信号传输至LED芯片，LED芯片根据驱动芯片所传输的信号实现发光。由于第一信号走线以PCB基板为衬底设置于PCB基板上，PCB基板主要采用耐燃材料等级为FR4的基板材料，第一信号走线的材料可采用铜金属，厚度较大，从而有效降低第一信号走线的阻抗，有效减小驱动芯片和LED芯片之间信号走线的IR压降，有效提高LED芯片的发光效果。
当然，实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的一种LED模组的平面结构图；
图2是本发明提供的另一种LED模组的平面结构图；
图3是图2所述的LED模组沿A-A’的剖面图；
图4是本发明提供的又一种LED模组的平面结构图；
图5是图4所述的LED模组的另一平面结构图；
图6是图4所述的LED模组沿B-B’的剖面图；
图7是本发明提供的又一种LED模组的平面结构图；
图8是本发明提供的一种显示装置的平面结构图；
图9为图8所述的显示装置沿D-D’的剖面图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是本发明提供的一种LED模组的平面结构图，参考图1，本实施例提供一种LED模组，包括：LED基板10、驱动基板20和连接结构30；
LED基板10包括PCB基板11、多条第一信号走线12和呈阵列排布的多个LED芯片13，LED芯片13和第一信号走线12以PCB基板11为衬底设置于PCB基板11上，LED芯片13的第一极和第二极分别连接不同的第一信号走线12；
驱动基板20包括玻璃基板21、驱动芯片22和多条第二信号走线23，驱动芯片22和第二信号走线23以玻璃基板21为衬底设置于玻璃基板21上，第二信号走线23的一端与驱动芯片22电连接；由于以玻璃基板21作为衬底，从而能够有效提高驱动芯片22的集成精度。
第一信号走线12和第二信号走线23通过连接结构30电连接。
LED基板10包括PCB基板11、多条第一信号走线12和呈阵列排布的多个LED芯片13，LED基板10中以PCB基板11为衬底基板，第一信号走线12和LED芯片13设置于PCB基板11上，LED芯片13的第一极和第二极分别连接不同的第一信号走线12，第一信号走线12和第二信号走线23通过连接结构30电连接，从而实现驱动芯片22的信号传输至LED芯片，LED芯片根据驱动芯片22所传输的信号实现发光。由于第一信号走线12以PCB基板11为衬底设置于PCB基板11上，PCB板主要采用耐燃材料等级为FR4的基板材料，第一信号走线12的材料可采用铜金属，厚度较大，从而有效降低第一信号走线12的阻抗，有效减小驱动芯片22和LED芯片13之间信号走线的IR压降，有效提高LED芯片的发光效果。
可选的，本发明提供的LED模组中的多个LED芯片13可以为各自发射白光的LED，也可将多个LED芯片13构造成包括发射红光、绿光和蓝光的LED芯片组合，或发射白光、红光、绿光和蓝光的另一种LED芯片组合。需要说明的是，LED芯片一般包括LED发光层，第一极和第二极。
需要说明的是，本发明提供的LED模组可作为显示装置中的背光模组，为显示装置中的显示面板提供显示光源。当作为显示面板的背光源的时候，可以通过驱动芯片22单独对每个LED芯片进行控制，每个LED芯片可以进行单独调光，以此实现显示装置的区域调光。当然，本发明提供的LED模组也可以用于其他需要光源的设备，本发明在此不再进行赘述。
需要说明的是，本发明实施例中LED芯片13的第一极和第二极分别连接不同的第一信号走线12，LED芯片13的第一极和第二极中之一为LED芯片13的正极，另一为LED芯片13的负极。本发明中并不限定只包括第一信号走线12和第二信号走线23，在本发明其他实施例中LED基板10中还包括其他走线，驱动基板20中还包括其他走线，LED基板10和驱动基板20之间的走线的电连接方式可参考本发明中第一信号走线12和第二信号走线23的电连接方式，本发明在此不再进行赘述。
继续参考图1，可选的，其中，LED芯片13为Mini-LED芯片或Micro-LED芯片。
具体的，当选择Mini-LED芯片作为本发明中LED模组的LED芯片13时，Mini-LED芯片可阵列排布于PCB基板11上，使LED模组成为直下式背光源。Mini-LED芯片又名次毫米发光二极管，意指晶粒尺寸约在50微米至1000微米之间的LED。采用Mini-LED芯片形成本发明所提供的LED芯片13时，良率高，具有异形切割特性，搭配软性基板亦可形成高曲面的背光形式，拥有更好的演色性，应用到显示装置中时能为显示面板提供更精细的HDR(HighDynamic Range，高动态范围图像)分区。本发明还可选择Micro-LED芯片作为本发明中LED模组的光源，Micro-LED芯片是晶粒尺寸约在1-50微米之间的LED芯片13，能够实现0.05毫米或更小尺寸像素颗粒的显示屏，Micro-LED芯片的耗电量很低，并具有较佳的材料稳定性而且无影像残留。
图2是本发明提供的另一种LED模组的平面结构图，图3是图2所述的LED模组沿A-A’的剖面图，参考图2和图3，可选的，其中，PCB基板11包括凹槽111，在垂直于玻璃基板21的方向上，PCB基板11的表面朝向PCB基板11的内部凹陷形成凹槽111；
驱动基板20位于凹槽111内，且玻璃基板21绑定于PCB基板11上，驱动芯片22位于玻璃基板21远离PCB基板11的一侧；
凹槽111内填充有封胶40，封胶40位于驱动基板20远离PCB基板11的一侧。
具体的，继续参考图2和图3，在垂直于玻璃基板21的方向上，PCB基板11的表面朝向PCB基板11的内部凹陷形成凹槽111，将玻璃基板21绑定于PCB基板11上，第二信号走线23和驱动芯片22位于玻璃基板21远离PCB基板11的一侧，驱动基板20整体位于凹槽111内，减小LED模组中设置驱动基板20对LED模组厚度的影响，有效减小LED模组的厚度。
驱动基板20整体位于凹槽111内，凹槽111内填充有封胶40，封胶40位于驱动基板20远离PCB基板11的一侧，通过封胶40填充凹槽111内除驱动基板20以外的空间。封胶40可以对驱动基板20起到保护的作用，且封胶40使得PCB基板11中凹槽111处的表面和PCB基板11中其他处表面趋于一致，有利于其他膜层或其他部件的设置。可选的，封胶40的材料可以采用亚克力胶。
继续参考图2和图3，可选的，其中，PCB基板11靠近LED芯片13一侧的表面朝向PCB基板11的内部凹陷形成凹槽111；
驱动基板20与LED芯片13位于PCB基板11的同一侧。
具体的，驱动基板20与LED芯片13位于PCB基板11的同一侧，有利于实现LED芯片13和驱动芯片22之间的电连接。当驱动基板20与LED芯片13位于PCB基板11的同一侧时，PCB基板11靠近LED芯片13一侧的表面朝向PCB基板11的内部凹陷形成凹槽111，驱动基板20位于凹槽111内，且玻璃基板21绑定于PCB基板11上，驱动芯片22位于玻璃基板21远离PCB基板11的一侧。
图4是本发明提供的又一种LED模组的平面结构图，图5是图4所述的LED模组的另一平面结构图，图6是图4所述的LED模组沿B-B’的剖面图，参考图4-图6，可选的，其中，PCB基板11远离LED芯片13一侧的表面朝向PCB基板11的内部凹陷形成凹槽111；
在垂直于玻璃基板21的方向上，驱动基板20与LED芯片13位于PCB基板11的两侧；
连接结构30与驱动基板20位于PCB基板11的同一侧。
具体的，继续参考图4-图6，LED模组中，在垂直于玻璃基板21的方向上，驱动基板20与LED芯片13位于PCB基板11的两侧，有效提高LED模组的出光面的一侧发光区域的面积。当LED模组中，在垂直于玻璃基板21的方向上，驱动基板20与LED芯片13位于PCB基板11的两侧时，PCB基板11远离LED芯片13一侧的表面朝向PCB基板11的内部凹陷形成凹槽111，驱动基板20位于凹槽111内，且玻璃基板21绑定于PCB基板11上，驱动芯片22位于玻璃基板21远离PCB基板11的一侧，有效减小LED模组中设置驱动基板20对LED模组厚度的影响，有效减小LED模组的厚度。
连接结构30与驱动基板20位于PCB基板11的同一侧，第一信号走线12由PCB基板11中靠近LED芯片13一侧的表面延伸至PCB基板11中远离LED芯片13一侧的表面，通过连接结构30与第二信号走线23电连接。
继续参考图4-图6，可选的，其中，在垂直于玻璃基板21的方向上，驱动基板20的高度与凹槽111的高度相同；
封胶40远离玻璃基板21一侧的表面和与其接近的PCB基板11一侧的表面位于同一平面。
具体的，在垂直于玻璃基板21的方向上，驱动基板20的高度与凹槽111的高度相同，进一步有效减小LED模组的厚度。且封胶40远离玻璃基板21一侧的表面和与其接近的PCB基板11一侧的表面位于同一平面，封胶40使得PCB基板11中凹槽111处的表面和PCB基板11中其他处表面趋于一致，有利于其他膜层或其他部件的设置。
继续参考图4-图6，可选的，PCB基板11设有过孔14；第一信号走线12包括第一子部121和第二子部122，第一子部121位于PCB基板11靠近LED芯片13一侧的表面，第二子部122位于PCB基板11远离LED芯片13一侧的表面，第一子部121与第二子部122通过过孔14电连接。从而实现第一信号走线12由PCB基板11中靠近LED芯片13一侧的表面延伸至PCB基板11中远离LED芯片13一侧的表面。
需要说明的是，本实施例示例性的示出了通过在PCB基板11中设置过孔14，从而实现第一信号走线12由PCB基板11中靠近LED芯片13一侧的表面延伸至PCB基板11中远离LED芯片13一侧的表面，在本发明其他实施例中，还可以通过其他连接方式实现第一信号走线12由PCB基板11中靠近LED芯片13一侧的表面延伸至PCB基板11中远离LED芯片13一侧的表面，本发明在此不再进行赘述。
继续参考图2和图3，可选的，其中，连接结构30为多条金属线31,金属线31的一端与第一信号走线12电连接，金属线31的另一端与第二信号走线23电连接；
金属线31与驱动基板20位于PCB基板11的同一侧。
具体的，驱动基板20位于凹槽111内，且玻璃基板21绑定于PCB基板11上，驱动芯片22位于玻璃基板21远离PCB基板11的一侧，凹槽111内填充有封胶40，封胶40位于驱动基板20远离PCB基板11的一侧，连接结构30为多条金属线31，金属线31的一端与第一信号走线12电连接，金属线31的另一端与第二信号走线23电连接，从而实现第一信号走线12和第二信号走线23的电连接，从而实现驱动芯片22的信号传输至LED芯片，LED芯片根据驱动芯片22所传输的信号实现发光。可选的，金属线31的一端与第一信号走线12通过焊接的方式实现电连接，金属线31的另一端与第二信号走线23也通过焊接的方式电连接。可选的，可以通过板上封装(Chip on Board，简称COB)工艺实驱动芯片22与金属线31的电连接。可选的，金属线31可以为金线、铝线或铜线中的一种。
图7是本发明提供的又一种LED模组的平面结构图，参考图7，可选的，其中，连接结构30为柔性线路板32，第一信号走线12和第二信号走线23均与柔性线路板32电连接。
具体的，继续参考图7，连接结构30为柔性线路板32，柔性线路板32通过各向异性导电胶(Anisotropic Conductive Film，简称ACF)连接所述第一信号走线12的引脚，且柔性线路板32通过各向异性导电胶连接所述第二信号走线23的引脚，从而使得第一信号走线12和第二信号走线23均与柔性线路板32电连接，通过柔性线路板32实现第一信号走线12和第二信号走线23的电连接，从而实现驱动芯片22的信号传输至LED芯片，LED芯片根据驱动芯片22所传输的信号实现发光。
需要说明的是，在本发明其他实施例中连接结构30还可以根据实际生产需要设置为其他结构，本发明在此不在进行赘述。
图8是本发明提供的一种显示装置的平面结构图，图9为图8所述的显示装置沿D-D’的剖面图，参考图8和图9，本实施例提供一种显示装置，包括显示面板100和LED模组200，LED模组200为显示面板100提供光源；其中，LED模组200为本发明上述任一实施例提供的LED模组，显示面板100可以为液晶显示面板。图8和图9实施例仅以手机为例，对显示装置1000进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置，可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，具有本发明实施例提供的LED模组的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于LED模组的具体说明，本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知，本发明提供的LED模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的LED模组包括LED基板、驱动基板和连接结构。其中，驱动基板包括玻璃基板、驱动芯片和多条第二信号走线，驱动基板中以玻璃基板为衬底，驱动芯片和第二信号走线设置于玻璃基板上。由于以玻璃基板作为衬底，从而能够有效提高驱动芯片的集成精度。LED基板包括PCB基板、多条第一信号走线和呈阵列排布的多个LED芯片，LED基板中以PCB基板为衬底基板，第一信号走线和LED芯片设置于PCB基板上，LED芯片的第一极和第二极分别连接不同的第一信号走线，第一信号走线和第二信号走线通过连接结构电连接，从而实现驱动芯片的信号传输至LED芯片，LED芯片根据驱动芯片所传输的信号实现发光。由于第一信号走线以PCB基板为衬底设置于PCB基板上，PCB基板主要采用耐燃材料等级为FR4的基板材料，第一信号走线的材料可采用铜金属，厚度较大，从而有效降低第一信号走线的阻抗，有效减小驱动芯片和LED芯片之间信号走线的IR压降，有效提高LED芯片的发光效果。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种LED模组，其特征在于，包括：LED基板、驱动基板和连接结构；
所述LED基板包括PCB基板、多条第一信号走线和呈阵列排布的多个LED芯片，所述LED芯片和所述第一信号走线以所述PCB基板为衬底设置于所述PCB基板上，所述LED芯片的第一极和第二极分别连接不同的所述第一信号走线；
所述驱动基板包括玻璃基板、驱动芯片和多条第二信号走线，所述驱动芯片和所述第二信号走线以所述玻璃基板为衬底设置于所述玻璃基板上，所述第二信号走线的一端与所述驱动芯片电连接；
所述第一信号走线和所述第二信号走线通过所述连接结构电连接。
2.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，
所述PCB基板包括凹槽，在垂直于所述玻璃基板的方向上，所述PCB基板的表面朝向所述PCB基板的内部凹陷形成所述凹槽；
所述驱动基板位于所述凹槽内，且所述玻璃基板绑定于所述PCB基板上，所述驱动芯片位于所述玻璃基板远离所述PCB基板的一侧；
所述凹槽内填充有封胶，所述封胶位于所述驱动基板远离所述PCB基板的一侧。
3.根据权利要求2所述的LED模组，其特征在于，
所述PCB基板靠近所述LED芯片一侧的表面朝向所述PCB基板的内部凹陷形成所述凹槽；
所述驱动基板与所述LED芯片位于所述PCB基板的同一侧。
4.根据权利要求2所述的LED模组，其特征在于，
所述PCB基板远离所述LED芯片一侧的表面朝向所述PCB基板的内部凹陷形成所述凹槽；
在垂直于所述玻璃基板的方向上，所述驱动基板与所述LED芯片位于所述PCB基板的两侧；
所述连接结构与所述驱动基板位于所述PCB基板的同一侧。
5.根据权利要求4所述的LED模组，其特征在于，
所述PCB基板设有过孔；
所述第一信号走线包括第一子部和第二子部，所述第一子部位于所述PCB基板靠近所述LED芯片一侧的表面，所述第二子部位于所述PCB基板远离LED芯片13一侧的表面，所述第一子部与所述第二子部通过所述过孔电连接。
6.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，
所述连接结构为多条金属线，所述金属线的一端与所述第一信号走线电连接，所述金属线的另一端与所述第二信号走线电连接；
所述金属线与所述驱动基板位于所述PCB基板的同一侧。
7.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，
所述连接结构为柔性线路板，所述第一信号走线和所述第二信号走线均与所述柔性线路板电连接。
8.根据权利要求3或4所述的LED模组，其特征在于，
在垂直于所述玻璃基板的方向上，所述驱动基板的高度与所述凹槽的高度相同；
所述封胶远离所述玻璃基板一侧的表面和与其接近的所述PCB基板一侧的表面位于同一平面。
9.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，
所述LED芯片为Mini-LED芯片或Micro-LED芯片。
10.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和LED模组，所述LED模组为所述显示面板提供光源；其中，所述LED模组为权利要求1-9任一项所述的LED模组。
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