CN115731812A - 发光二极管显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种发光二极管显示面板及显示装置，显示面板包括多个独立进行驱动的发光二极管显示模组，每一发光二极管显示模组均通过独立的驱动芯片连接至其灯珠阵列，且驱动芯片的带载能力与灯珠阵列中灯珠数量相匹配。上述方案出现死灯时直接将相应位置的发光二极管显示模组进行更换，不需要融化表面密封层，也不需要破坏外部胶层，其维护方式较为简单。采用多个独立驱动的发光二极管显示模组的设置，在降低LED显示屏中每一模块尺寸的同时，减小了每一模块上的灯珠数量，进而可提高LED显示屏的良品率。采用该方案可将模块尺寸减小，单个模块内部组件更为简单，小模块本身在灯珠故障的维修上能够节省大量的时间，从而最大程度的提高产能。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种发光二极管显示面板及显示装置。
背景技术
LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)显示屏即为将LED封装在基板上，利用LED发光来显示文字、图像、视频等各种信息的设备。LED显示屏集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点。LED显示屏广泛应用于商业传媒、文化演出市场、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。
目前LED显示屏的封装主要有两种技术形态，其一为SMD(Surface MountedDevices，表面贴装器件)封装，其二为COB(Chips on Board，板上芯片)封装。COB封装是将芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电气连接的半导体封装工艺。简单来说，就是把发光芯片直接贴装在PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)上，不需要支架和焊脚。与SMD做法相比，COB封装省略LED芯片制作成灯珠和回流焊等流程。发光芯片可以直接装配到PCB基板上，没有了封装器件尺寸的限制，可以实现更小的点距排列，从而显示高清内容。
然而，COB封装对封装质量要求和精度要求极高，在现有工艺下，难以保证COB封装显示面板的一次成品率较高。故在面板灌胶前，一般对面板上的死灯进行一次集中的维修；而在灌胶密封后，其内部电路与外部环境隔绝，且受密封胶限位，使得其内部环境稳定，从而保证其稳定的使用。但也正是因为表面密封灌胶，万一内部出现死灯，在更换时就需要将外部胶层破坏，然后再对内部晶片进行更换。且更换的过程中，由于灯珠的尺寸极小，需要在精密仪器上操控，其次融化表面密封层，再重新填充固化。这会导致基板表面尺寸轮廓变形，画面一致性遭到破坏，影响显示效果。更换过程中如果有不当操作，还会导致周围像素晶片的故障，维护较为困难。
相对SMD封装，单片COB封装基板上的灯珠数量往往是相同尺寸下SMD封装灯珠的几倍甚至十几倍、几十倍。在传统的加工工艺下，生产一片COB基板所需的时间更长。一张基板上封装像素晶片数量众多，每次都要逐一的对每个像素点进行加工，耗费时间较多。万一在生产过程中，出现不良品，将会导致整张基板的生产时间完全浪费，使得LED显示屏的产能受限。因此，COB封装方案很容易使得LED显示屏的良品率低、维护困难和产能受限。
发明内容
基于此，有必要传统的COB封装方案很容易使得LED显示屏的良品率低、维护困难和产能受限的问题，提供一种发光二极管显示面板及显示装置。
一种发光二极管显示面板，包括多个独立驱动的发光二极管显示模组，所述发光二极管显示模组包括：基板；灯珠阵列，设置于所述基板；驱动芯片，设置于所述基板，所述驱动芯片的行驱动管脚和列驱动管脚分别连接至所述灯珠阵列，所述灯珠阵列的灯珠数量与所述驱动芯片的带载能力相匹配。
在一个实施例中，所述基板包括灯珠基板和驱动基板，所述灯珠阵列设置于所述灯珠基板，所述驱动芯片设置于所述驱动基板的第一表面，所述驱动基板中与所述第一表面相对的第二表面设置有连接点。
在一个实施例中，所述发光二极管显示模组还包括连接层，所述连接层设置于所述灯珠基板与所述驱动基板之间，所述驱动芯片的行驱动管脚和列驱动管脚分别通过所述连接层连接至所述灯珠阵列。
在一个实施例中，所述基板包括集成基板，所述灯珠阵列设置于所述集成基板的第一表面，所述驱动芯片设置于所述集成基板的第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述驱动芯片的行驱动管脚和列驱动管脚分别连接至所述灯珠阵列。
在一个实施例中，所述发光二极管显示模组还包括表面密封层，所述表面密封层覆盖设置于所述灯珠阵列。
在一个实施例中，一个所述驱动芯片的带载能力与一个所述灯珠阵列相匹配。
在一个实施例中，m个所述驱动芯片的带载能力与n个所述灯珠阵列相匹配，其中，m和n均为大于1的正整数，且m和n不相等。
在一个实施例中，各所述灯珠阵列中相邻灯珠之间的距离均相等。
在一个实施例中，各所述发光二极管显示模组中灯珠阵列的相邻灯珠的间距，均大于所述灯珠阵列的边缘位置灯珠与相邻所述灯珠阵列的边缘位置灯珠之间的距离。
一种显示装置，包括上述的发光二极管显示面板。
上述发光二极管显示面板及显示装置，显示面板包括多个独立进行驱动的发光二极管显示模组，每一发光二极管显示模组均通过独立的驱动芯片连接至其灯珠阵列，且驱动芯片的带载能力与灯珠阵列中灯珠数量相匹配。因此，在任意发光二极管显示模组中灯珠阵列的灯珠死灯时，只需直接将发生故障的发光二极管显示模组进行更换，并不会影响其他发光二极管显示模组的灯珠阵列。通过该方案，出现死灯时直接将相应位置的发光二极管显示模组进行更换，不需要融化表面密封层，也不需要破坏外部胶层，其维护方式较为简单。相对传统的COB封装，采用多个独立驱动的发光二极管显示模组的设置，在降低LED显示屏中每一模块尺寸的同时，减小了每一模块上的灯珠数量，进而可提高LED显示屏的良品率。同时，采用该方案可将模块尺寸减小，单个模块内部组件更为简单，小模块本身在灯珠故障的维修上能够节省大量的时间，从而最大程度的提高产能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例中发光二极管显示模组结构示意图；
图2为一实施例中双芯片驱动灯珠示意图；
图3为一实施例中灯珠阵列驱动示意图；
图4为一实施例中驱动电流对比示意图；
图5为本申请一实施例中双层结构下灯珠基板结构示意图；
图6为本申请一实施例中双层结构下驱动基板第一表面结构示意图；
图7为本申请一实施例中双层结构下驱动基板第二表面结构示意图；
图8为本申请一实施例中发光二极管显示面板灯珠侧结构示意图；
图9为本申请一实施例中发光二极管显示面板驱动侧结构示意图；
图10为本申请一实施例中双层结构下发光二极管显示面板爆炸示意图；
图11为本申请一实施例中单层结构下集成基板第一表面结构示意图；
图12为本申请一实施例中单层结构下集成基板第二表面结构示意图；
图13为本申请一实施例中四合一结构下灯珠侧结构示意图；
图14为本申请一实施例中四合一结构下驱动侧结构示意图；
图15为一实施例中发光二极管显示模组之间偏差示意图；
图16为本申请一实施例中发光二极管显示模组间距示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1，一种发光二极管显示面板，包括多个独立驱动的发光二极管显示模组，发光二极管显示模组包括：基板10；灯珠阵列20，设置于基板10；驱动芯片30，设置于基板10，驱动芯片30的行驱动管脚和列驱动管脚分别连接至灯珠阵列20(图未示)，灯珠阵列20的灯珠数量与驱动芯片30的带载能力相匹配。
具体地，发光二极管显示面板中的COB封装本身呈模块化封装，这意味着单颗模块上的芯片数量惊人，而在大基数灯珠数量上，难免会出现死灯。由于COB模块表面需要密封胶层封装，在灌胶以后被封装在内部的灯珠难以进行更换，所以在表面灌胶前，COB本身会预先进行一次维修。在实际应用中COB的多道工序的检测内容，很大一部分应用在死灯的检测和维修上。在最差的情况下，模块的一次通过率不足50％，意味着所生产的模块有很大一部分时间和精力被浪费在了灯珠维护上。
本实施例的方案，将发光二极管显示面板以多个独立驱动的发光二极管显示模组形式进行组装，每一发光二极管显示模组中的灯珠数量均与驱动芯片30的带载能力相匹配，使得每一发光二极管显示模组中的灯珠数量有限，在灯珠出现死灯等故障时，只需要将死灯对应的发光二极管显示模组进行更换即可，从而大大减少维修时间，降低维修难度。
从底层逻辑上来说，由于每一模块的灯珠数量基数过大，死灯的出现从概率上来说难以避免，而分布的位置也无法确定，故在检测和维修上，会随着模块集成的灯珠数量呈几何式的提升。如果降低模块上的灯珠数量，意味着在相同尺寸下减小了模块的面积，进而也就减小了模块的像素集成度，COB本身的高集成技术优势降低。但在降低模块的灯珠数量的同时，再减小模块尺寸，就能在不降低模块像素集成度的前提下，减小模块灯珠数量基数，从而提升模块的良品率。
而LED显示屏的产能受限，客观原因是COB生产线本身就是由SMD生产线改装，或者参照SMD封装样式进行生产的。可以理解，COB封装与SMD封装工序有多道相近，且COB封装更为简便，从惯性思维上讲多道工序自然会参照SMD封装工序。COB模块封装样式仍参照SMD表贴封装样式，基板10表面封装LED芯片，基板10背面封装IC及驱动电路，这样生产工艺就被分为两个阶段，第一阶段是基板10背面的IC封装，第二阶段是基板10表面的灯珠封装和表面灌胶。而单个模块表面灯珠数量甚众，任意一颗灯珠的安装偏差、死灯等意外情况，都会导致整体收到影响。如果将模块尺寸减小，单个模块内部组件更为简单，在解决了死灯和良品率问题后，小模块本身在灯珠故障的维修上能够节省大量的时间，从而最大程度的提高产能。而在良品率、维护和产能上解决相关问题后，模组本身综合成本会进一步降低。
本实施例所提供的驱动芯片30，同时具备数据驱动以及扫描驱动功能，通过同一驱动芯片30，即可在为灯珠阵列20提供行驱以及恒流驱动功能，从而实现LED显示屏的显示操作。下面以传统的恒流驱动芯片30与行驱芯片实现LED显示屏的显示为例进行解释说明。
请结合参阅图2，LED显示屏的驱动系统中，包括接收卡、通讯接口(具体可包括HUB75接口和75HC245)、恒流驱动芯片30(恒流驱动IC)以及行驱动芯片30(行驱动IC)。恒流驱动IC连接75HC245，75HC245连接HUB75接口，HUB75接口连接接收卡，恒流驱动IC和行驱动IC分别连接至灯珠阵列20。接收卡用于接收数据，HUB75接口是LED显示屏中一种常用的接口协议，通过HUB75接口将数据传入基板10内。75HC245用于数据信号功率的放大。恒流驱动IC的作用是用于驱动灯珠面阵进行内容显示，包括显示数据、数据时钟信号、锁存信号和使能信号。行驱动IC的作用是用来选择显示行，为每行显示导通电流，其信号常用ABCD信号来表示。
时钟信号提供给移位寄存器的移位脉冲，每一个脉冲将引起数据移入或者移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据。锁存信号则将移位寄存器内的数据送到锁存器，并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受使能信号控制，其点亮的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也需要与时钟信号协调才能显示出完整的图像。使能信号用于整屏的亮度控制，也用于屏幕的消隐。只要调整使能信号的占空比，就能控制屏幕亮度变化。数据信号提供显示图像所需要的数据，必须与时钟信号协调才能将数据传送到任何一个显示点，一般在显示屏中，红绿蓝的数据信号是分离开来的。
ABCD信号中A信号指的是行驱动IC的串行数据移位时钟，B信号指的是寄存器时钟，C信号指的是串行数据。这里指的串行数据是行驱动IC用于换行的数据，与恒流驱动IC的显示数据有差异。对于一个LED灯珠面阵来说，要进行内容显示，离不开行驱动IC和恒流驱动IC的配合工作。为节省IC数量，减少接线，灯珠面阵在同一时间内只能亮一行灯。通过人眼观测，灯珠面阵要显示完整的，稳定的画面，那么就需要点亮的这一行灯珠进行快速的换行，从第一行快速的换到最后一行，逐行点亮，这一个过程称之为扫描。只要扫描的速度足够快，人眼就无法分辨扫描的过程，看到的就是面阵上所有灯珠都被点亮的效果。
在逐行扫描的过程当中，恒流驱动IC一次会输出多路PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)信号，而行驱动IC一次仅能导通单行线路，其连接策略如图3所示。以第一排，第一列灯珠为例。要点亮这一颗灯珠，需要行驱动IC切选到第一排，恒流驱动IC在第一列输出PWM信号，从而点亮这一颗灯珠。如果要点亮第一排，一整列的灯珠，需要行驱动IC切选到第一排，恒流驱动IC输出8路PWM信号，从而点亮第一排的灯珠。如果要点亮这一个面阵的灯珠，需要行驱动IC从第一排到第八排不断高速的切选，在切选的过程中，恒流驱动IC持续输出8路PWM信号。行驱动IC切选的速度足够高，就能利用人眼的视觉惰性，使得灯珠面阵看起来就是全部点亮的。
如果要在这一个面阵上显示内容，就涉及灰阶的概念。恒流驱动IC在点亮一颗灯的时候，并不是通入一个恒定的、持续的电流来点亮灯珠的。而是以脉冲形式，通过高速的通断，来输出一个时间不持续，但是大小恒定的电流，其波形可参阅图4所示。相比恒定输出，脉冲输出的灯珠亮度，在相同的时间周期内，亮度是减小一半的。但都可以理解为在这个时间片段内该灯珠的亮起。这与行驱动IC高速换行所导致的灯珠亮灭是两个完全区别的概念。简单来说，例如需要控制一个灯泡的亮度，一个传统的办法就是在灯泡上串联一个可调电阻，改变电阻，灯泡的亮度就会改变；另一个办法是通过PWM调节，不用串联电阻，而是串联一个开关。假设在1s内，开关有0.5s是打开的，0.5s是关闭的，那么灯就亮0.5s，灭0.5s。这样持续下去，电筒就会闪烁。如果把频率调高一点，比如说是1ms中，0.5ms开，0.5ms关，则灯珠的闪烁频率就很高。而人眼对闪烁频率超过了一定值，就感受不到电筒在闪烁，此时将会感应到亮度跟常打开的相比，减小了一半。
不同的灰阶下，PWM信号的频率不同。当前常用的恒流驱动IC，能够实现16路PWM恒流输出，其缓存输入的16位数据，并将其转化为灰阶输出。按照灯珠的亮度，划分为255阶灰阶输出。这里还有一个占空比的概念，其实就是开关打开时间和关断时间的比值，这是PWM所真正应用的参数。在相同的占空比下，PWM的频率越高，亮度的过渡就越均匀，不会出现闪烁。这对于屏幕内容显示质量非常重要。
灯珠面阵要显示内容，事实上就是每一灯珠在其对应电路上，带载的灰阶的不同，进而使得每一灯珠亮度不同。不同亮度的组合，就能实现色彩的显示。即红绿蓝三原色不同的亮度配比下，实现不同的内容显示。在以往三合一灯珠中，分别会封装红、绿、蓝三颗灯珠，而这三颗灯珠的亮度不同，就导致这三颗灯珠所组成的像素的颜色不同。而在COB封装面板当中，对应的就是三颗像素晶片了，其实驱动控制逻辑和方法都是一样的。
在该实施例中，将上述原本需要恒流驱动IC和行驱动IC配合实现的显示驱动功能，集成在同一驱动芯片30中，利用该驱动芯片30实现与上述一致的显示驱动操作。同时，驱动芯片30对应驱动的灯珠阵列20中，灯珠数量与其带载能力相匹配，也即驱动芯片30能带载的全部驱动和控制数据，刚好能完整的驱动单元体上全部灯珠。其基本思路是时钟共用，驱动芯片30上部分管脚负责行信号输出，输出具体换行信号，部分管脚负责PWM输出，负责输出显示内容。两类信号输出可依据同一基本时钟，结合不同采样策略，实现两信号的时钟同步操作。即集成了传统行驱动芯片30和恒流驱动芯片30的功能，仅通过一颗芯片，就能驱动起模块上的全部灯珠。
应当指出的是，发光二极管显示模组中驱动芯片30的数量并不是唯一的，可以是在一个发光二极管显示模组中仅设置一个驱动芯片30，还可以是设置两个以上芯片，具体可结合用户需求以及所选取的驱动芯片30的带载能力进行不同的选择。同样的，灯珠阵列20的具体形式也并不是唯一的，在所选取的驱动芯片30的数量或者带载能力不同时，对应灯珠阵列20的具体形式也会有所区别，只要保证灯珠阵列20的灯珠数量与驱动芯片30的带载能力相匹配均可。
在一个实施例中，一个驱动芯片30的带载能力与一个灯珠阵列20相匹配。
具体地，一个驱动芯片30的带载能力与一个灯珠阵列20相匹配，也即采用一个驱动芯片30恰好能够带载一个灯珠阵列。基于该种特性，在一个独立驱动的发光二极管显示模组中，可以同时设置数量相同的驱动芯片30和灯珠阵列20，每一个驱动芯片30对应驱动一个灯珠阵列20，以实现整个发光二极管显示模组中珠阵列20的灯珠数量与驱动芯片30的带载能力相匹配。
在另一个实施例中，还可以是m个驱动芯片30的带载能力与n个灯珠阵列20相匹配，其中，m和n均为大于1的正整数，且m和n不相等。也即在该实施例中，同一独立驱动的发光二极管显示模组中，可以设置m个驱动芯片30和n个灯珠阵列20，利用m个驱动芯片30同时对n个灯珠阵列20进行驱动，以使得整个发光二极管显示模组中珠阵列20的灯珠数量与驱动芯片30的带载能力相匹配。且具体可以是灯珠阵列20的数量比驱动芯片30的数量多，或者驱动芯片30的数量多于灯珠阵列20的数量，具体根据灯珠阵列20中灯珠的数量以及所选择的驱动芯片30的驱动能力不同而有所区别。例如，在一个详细的实施例中，可以是两个驱动芯片30共同实现四个灯珠阵列20的驱动。
可以理解，为了降低LED显示屏的维护难度、提高良品率和提高产能，同一发光二极管显示模组中驱动芯片30的数量应当越少越好，从而在任意一灯珠出现故障(可以是死灯或者安装偏差等)，将其对应的发光二极管显示模组进行替换时，减少灯珠的浪费。例如，在一个较佳的实施例中，每一发光二极管显示模组中设置一个驱动芯片30。
请参阅图5-图7，在一个实施例中，基板10包括灯珠基板11和驱动基板12，灯珠阵列20设置于灯珠基板11，驱动芯片30设置于驱动基板12的第一表面，驱动基板12中与第一表面相对的第二表面设置有连接121。
具体地，本实施例中，驱动芯片30与驱动基板12构成驱动层，而灯珠阵列20和灯珠基板11则构成显示灯珠层，发光二极管显示模组采用双层结构设计。为了便于理解，图中以一个驱动芯片30的带载能力与一个灯珠阵列20相匹配为例进行解释说明，可以理解，当m个驱动芯片30的带载能力与n个灯珠阵列20相匹配时，发光二极管显示模组也可以采用相同的采用双层结构设计。将灯珠阵列20和驱动芯片30设置于不同的基板10，也即灯珠基板11和驱动基板12，之后将驱动芯片30与灯珠阵列20进行跨层连接，即可得到发光二极管显示模组。在驱动基板12的第二表面设置有连接点121，从而可通过连接点121直接将整个发光二极管显示模组连接到发光二极管显示面板的基板10，组合形成一发光二极管显示面板。
驱动基板12分为正反两面，正面(也即第一表面)主要为一颗恒流输出驱动芯片30，在另外的实施例中，可能还包括一个恒流调节电阻。驱动芯片30能够输出灯珠所需的全部显示信号。反面(也即第二表面)为若干连接节点121，可以理解，连接点121的具体形式并不是唯一的，可以是通过粘接或者焊接等不同的形式实现。例如在一个实施例中，连接点121为焊接点，也即通过焊接的方式将将整个发光二极管显示模组焊接到发光二极管显示面板的基板10，组合形成一发光二极管显示面板。进一步地，在一个较为详细的实施例中可为BGA球焊点。这样，发光二极管显示模组就能像当前的芯片封装一样，直接通过加热焊接封装在基板10上。
图5所示的实施例中，以灯珠阵列20为4*4集成封装集成模块为例(其它实施例中可以为4*4、5*5……、n*n有限个数取决于驱动芯片30的带载能力)，且图5所示的实施例中，驱动芯片30的数量为一个，灯珠具体为RGB三色灯珠。该集成封装结构上封装16颗灯珠时，任意一颗灯珠损坏，可以选择直接将整个模块进行更换，由于集成模块与基板10的连接方式是通过连接点121连接(具体可为焊接等)，故从基板10上拆装模块本身十分简便，而难点在于对显示灯珠层上的灯珠进行更换。在该实施例中，集成封装结构上仅包含一颗驱动芯片30和16颗灯珠，整个模块的成本十分有限，在实际应用中模块出现故障时，直接更换整个模块即可。
而集成结构的加工过程，实际上就是当前COB模块的极简版本，毕竟仅保留了单颗芯片，芯片本身又自带行、列驱动控制，已经达到了COB模块的最简应用，封装模块本身的加工难度相较现有COB模块本身较低，而将集成模块安装在基板10上，相较同尺寸的SMD表贴模组来说至少简化了16倍(16颗灯对应SMD1颗灯的贴片)，故整个生产过程中会极大的化简产能要求。
同时上述集成结构以四扫形式驱动，没有LED显示屏当中常见的低灰和屏闪的问题，驱动形式简单，图像稳定。而对于每一行驱动管脚来说，仅需要对接4行共16颗灯珠，分布电容足够小，自然没有毛毛虫、鬼影、十字架、跨板耦合等问题。
在实际生产应用中，可将上述集成结构直接封装在现有320x160模组PCB板上，PCB上仅需保留几个245接口，同样没有多余器件，可以直接在同样尺寸下封装更高的分辨率，且产能比现有相同分辨率模组扩大至少16-25倍。该集成封装结构虽然集成了16颗灯珠，但其尺寸实际上可以做到非常非常小，这取决于驱动芯片30的尺寸和灯珠的尺寸，灯珠越小，驱动芯片30尺寸越小，那么所得到的发光二极管显示模组尺寸就能越小。
集成封装结构被固定在基板10上，其固定的形式可以如图8-图9所示，图8为从灯珠阵列20层观测时的结构示意图，图9为从驱动层底部进行观测时的结构示意图，在其上的像素出现故障时，仅需更换相应发光二极管显示模组即可。应当指出的是，方便展示集成模块在基板10上的封装样式，所以从图8或图9来看发光二极管显示模组的数量只有9个，事实上，对于一个常规尺寸的LED显示屏来说，这里所指的常规尺寸是320*160mm，其上可封装上述类型的发光二极管显示模组的数量可达数百甚至数千个。
请结合参阅图10，在一个实施例中，发光二极管显示模组还包括连接层40，连接层40设置于灯珠基板11与驱动基板12之间，驱动芯片30的行驱动管脚和列驱动管脚分别通过连接层40连接至灯珠阵列20。
具体地，连接层40是连接在显示灯珠层和驱动层之间的一层连接装置，由于驱动芯片30及其封装结构具有一定高度，且驱动芯片30在工作过程中会产生热量，为了均匀将热量散出，以及与显示灯珠层更紧密的连接，故在驱动层与显示灯珠层之间会补充一层连接层40，用于散热和连接。
请结合参阅图11-图12，在一个实施例中，基板10包括集成基板13，灯珠阵列20设置于集成基板13的第一表面，驱动芯片30设置于集成基板13的第二表面，第一表面与第二表面相对设置，驱动芯片30的行驱动管脚和列驱动管脚分别连接至灯珠阵列20。
具体地，本实施例的方案，将灯珠阵列20以及驱动芯片30设置于同一基板10的相对两个表面，形成单层结构发光二极管显示模组。单层式发光二极管显示模组仅用单张PCB板(也即基板10)，正面(第一表面)作为显示灯珠的封装层，背面(也即第二表面)作为驱动芯片30的封装层，同时也作为连接引脚安装位置。
驱动芯片30的行驱动管脚和列驱动管脚分别连接至灯珠阵列20的方式并不是唯一的，在一个实施例中，可以是在集成基板13上开设有过线孔，驱动芯片30的行驱动管脚和列驱动管脚通过过线孔分别连接至灯珠阵列20。而在其他实施例中，还可以是通过粘连、压盖工艺等将驱动芯片30与灯珠阵列20连接，具体采用何种方案，可结合实际场景以及用户需求进行不同的选择。与上述双层式结构相比，减少了层级关系，灯珠阵列20直接从过线孔等其他方式到PCB背面，连接驱动芯片30即可。
应当指出的是，单层式发光二极管显示模组还具备一个重要特征，即从驱动芯片30内部走线。由于单层式发光二极管显示模组的集成模块尺寸极小，在PCB封装中，相邻的两根走线至少要保持一个最小的间距，否则工艺上达不到封装需要要求。可以预见的是，LED发光晶片的尺寸会越来越小，而模块上封装的灯珠晶片，其间距本身就十分密集，这就导致了在显示灯珠一面(也即第一表面)难以从灯珠阵列20中走线。
通常情况下，正面无法走线，则会将PCB板打穿，从PCB板的背面或者另一层铜箔面重新走线，然而增加PCB的分层会导致成本的上升。而本申请的集成模块PCB背面的主要面积都被驱动IC所占据，故至少中间部分的灯珠要走线，则需要绕过驱动芯片30重新走线，线路长、线损大。有基于此，可在驱动芯片30位置开通孔，使灯珠阵列20的驱动线路直接从驱动芯片30内部走线，驱动芯片30内部线路精度要远高于PCB板上线路，故集成模块上的显示晶片驱动线路走线，可以部分在驱动芯片30内部走。
为了更好的在驱动芯片30内部走线，驱动芯片30的封装工艺也与COB类似，直接将内部线路直接封装在基板10上，通过固晶、打线工艺连接外部引脚和导通晶片驱动线路，其工艺难度要低于外部线路走线封装。故集成模块正反两面都是采用固晶、打线工艺直接将原有灯珠、驱动芯片30的外部封装省略，内部器件直接被固装在基板10上，再通过表面密封层固化，实现整个模块的封装。
请结合参阅图10，在一个实施例中，发光二极管显示模组还包括表面密封层50，表面密封层50覆盖设置于灯珠阵列20。
具体地，表面密封层50用于将显示灯珠密封起来，起到保护内部元器件结构，同时也有提高画面一致性的效果。
请结合参阅图13-图14，在一个实施例中，m个驱动芯片30的带载能力与n个灯珠阵列20相匹配，其中，m和n均为大于1的正整数，且m和n不相等。
具体地，图中以驱动芯片30的数量为两个，灯珠阵列20的数量为四个进行详细的解释说明。单层式发光二极管显示模组在组成一个2x2的面阵时，由于有4个集成模块(发光二极管显示模组)，故需要4个驱动IC来驱动。事实上，从IC的带载能力来看，驱动IC在单个引脚上，行信号单行带载12颗灯珠，列信号单列带载4颗灯珠。不论对于行驱动IC还是恒流驱动IC来说，这都是很小的带载量。如果引脚数量更多，有19路引脚，就可以驱动5x5的灯珠面阵，其中5路为行扫描信号，15路为PWM信号。再往后6x6、7x7……皆可直接取决于驱动IC的管脚数目。
由于单个驱动芯片30的带载能力远大于集成模块所封装的单个灯珠阵列20中灯珠数量。集成模块中最多数十颗灯珠的封装，其工艺要求已经十分复杂了，但工艺上的尺寸精度与驱动芯片30的封装相比，还差着至少一个数量级，故只要灯珠的尺寸精度没有下探到驱动芯片30的性能极限，驱动芯片30事实上能够带载更多的灯珠。有基于此，在4个集成模块排列在一起时，事实上可以不需要4颗驱动IC来驱动的。部分行信号与相邻模块共用，最终使得4块集成模块仅需要两颗IC就可以实现驱动，也即实现四合一模块。
本实施例的方案，采用单个驱动芯片30带载能力大于单个灯珠阵列20中所有灯珠所需类型的驱动芯片30，将四个灯珠阵列20作为整体在同一发光二极管显示模组中进行封装时，则可仅采用两个驱动芯片30，同时实现四个灯珠阵列20的显示驱动。可以理解，在其它实施例中，还可以是同一发光二极管显示模组中，同时设置更多驱动芯片30，共同实现比驱动芯片30数量更多的灯珠阵列20的显示驱动，例如，同一发光二极管显示模组种设置三个驱动芯片30，实现四个灯珠阵列20的驱动等。
在一个实施例中，各灯珠阵列20中相邻灯珠之间的距离均相等。
具体地，本实施例的方案，将各个灯珠阵列20中的相邻灯珠之间的间距都设置相等，也即同一灯珠到达与其相邻的任意一灯珠的距离均一致。通过该是方式的灯珠排列，可有效提高发光二极管显示模组的显示效果。
进一步地，在一个实施例中，各发光二极管显示模组中灯珠阵列20的相邻灯珠的间距，均大于灯珠阵列20的边缘位置灯珠与相邻灯珠阵列20的边缘位置灯珠之间的距离。
具体地，小模块在拼接过程中，由于其并不是连续的实体，而是一个个在基板10上排列的面阵段落，故在模块与模块的拼接之间，一定会出现一条缝隙。这条缝隙在工艺不可控的情况下，表现为两模块之间出现宽窄缝隙，白边等情况。具体来说，模组与模组之间的缝隙可能会出现宽窄缝、白边等情况，是从微观层面，参考集成模块上，像素之间的间隙来说的。由于集成模块上的像素采用更好的封装工艺，其间距的控制要远优于将集成模块安装在基板10上的工艺的。故集成模块上像素与像素之间的间隙一定会比集成模块与集成模块之间的间隙更为优秀。最终处于两拼接模组边沿的两个像素，就可能出现或大或小的间距差异，从整体上来看就会出现不同的缝隙，具体如图15所示。
如图16所示，为控制模组位置偏移情况，可以将集成模块上的像素间距设定为大于集成模块间的像素间距，从而使得集成模块间的安装位置偏差被像素间隔所隐藏，从整版表现来看，其模组的排布会更加整齐均匀。
应当指出的是，发光二极管显示模组通过焊接固定在面板基板10上，在拆卸时，从正面融化焊锡，需要从正面向集成模块吹热风。虽说显示模组内部电路器件对温度具有一定的耐受度，但模块表面密封层50主要以树脂材料构成，故在长期受热后其可能会融化或者变形，融化的树脂还会污染周围的正常器件。同时，正面吹风过程中，主要的目的是为了让固定在显示模组底部的焊锡融化，而这一过程中模块起到的是隔热作用，传热效率较低。
有基于此，可在面板基板10上，显示模组对应位置开一个通孔。在散热时，可从显示模组一侧进行散热，热量穿过通孔直接到达显示模组底部的焊接点位置，能够直接将焊锡熔融。具体操作可以是将显示面板倒置，显示层朝下，面板基板10面朝上，面板基板10上就会有若干个通孔，包括使用点坐标对待更换显示模组进行准确定位，然后向通孔吹热风即可。当显示模组位置焊锡融化后，会从面板基板10上自然脱出，从而完成对显示模组的拆除。
上述发光二极管显示面板，显示面板包括多个独立进行驱动的发光二极管显示模组，每一发光二极管显示模组均通过独立的驱动芯片30连接至其灯珠阵列20，且驱动芯片30的带载能力与灯珠阵列20中灯珠数量相匹配。因此，在任意发光二极管显示模组中灯珠阵列20的灯珠死灯时，只需直接将发生故障的发光二极管显示模组进行更换，并不会影响其他发光二极管显示模组的灯珠阵列20。通过该方案，出现死灯时直接将相应位置的发光二极管显示模组进行更换，不需要融化表面密封层50，也不需要破坏外部胶层，其维护方式较为简单。相对传统的COB封装，采用多个独立驱动的发光二极管显示模组的设置，在降低LED显示屏中每一模块尺寸的同时，减小了每一模块上的灯珠数量，进而可提高LED显示屏的良品率。同时，采用该方案可将模块尺寸减小，单个模块内部组件更为简单，小模块本身在灯珠故障的维修上能够节省大量的时间，从而最大程度的提高产能。
一种显示装置，包括上述的发光二极管显示面板。
具体地，发光二极管显示面板的结构如上述各个实施例以及附图所示，将发光二极管显示面板以多个独立驱动的发光二极管显示模组形式进行组装，每一发光二极管显示模组中的灯珠数量均与驱动芯片30的带载能力相匹配，使得每一发光二极管显示模组中的灯珠数量有限，在出现死灯时，只需要将死灯对应的发光二极管显示模组进行更换即可，从而大大减少维修时间，降低维修难度。
从底层逻辑上来说，就是每一模块的灯珠数量基数过大，死灯的出现从概率上来说难以避免，而分布的位置也无法确定，故在检测和维修上，会随着模块集成的灯珠数量呈几何式的提升。如果降低模块上的灯珠数量，意味着在相同尺寸下减小了模块的面积，进而也就减小了模块的像素集成度，COB本身的高集成技术优势降低。但在降低模块的灯珠数量的同时，再减小模块尺寸，就能在不降低模块像素集成度的前提下，减小模块灯珠数量基数，从而提升模块的良品率。
如果将模块尺寸减小，单个模块内部组件更为简单，在解决了死灯和良品率问题后，小模块本身在灯珠故障的维修上能够节省大量的时间，从而最大程度的提高产能。而在良品率、维护和产能上解决相关问题后，模组本身综合成本会进一步降低。
上述显示装置，显示面板包括多个独立进行驱动的发光二极管显示模组，每一发光二极管显示模组均通过独立的驱动芯片30连接至其灯珠阵列20，且驱动芯片30的带载能力与灯珠阵列20中灯珠数量相匹配。因此，在任意发光二极管显示模组中灯珠阵列20的灯珠死灯时，只需直接将发生故障的发光二极管显示模组进行更换，并不会影响其他发光二极管显示模组的灯珠阵列20。通过该方案，出现死灯时直接将相应位置的发光二极管显示模组进行更换，不需要融化表面密封层50，也不需要破坏外部胶层，其维护方式较为简单。相对传统的COB封装，采用多个独立驱动的发光二极管显示模组的设置，在降低LED显示屏中每一模块尺寸的同时，减小了每一模块上的灯珠数量，进而可提高LED显示屏的良品率。同时，采用该方案可将模块尺寸减小，单个模块内部组件更为简单，小模块本身在灯珠故障的维修上能够节省大量的时间，从而最大程度的提高产能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种发光二极管显示面板，其特征在于，包括多个独立驱动的发光二极管显示模组，所述发光二极管显示模组包括：
基板；
灯珠阵列，设置于所述基板；
驱动芯片，设置于所述基板，所述驱动芯片的行驱动管脚和列驱动管脚分别连接至所述灯珠阵列，所述灯珠阵列的灯珠数量与所述驱动芯片的带载能力相匹配。
2.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述基板包括灯珠基板和驱动基板，所述灯珠阵列设置于所述灯珠基板，所述驱动芯片设置于所述驱动基板的第一表面，所述驱动基板中与所述第一表面相对的第二表面设置有连接点。
3.根据权利要求2所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述发光二极管显示模组还包括连接层，所述连接层设置于所述灯珠基板与所述驱动基板之间，所述驱动芯片的行驱动管脚和列驱动管脚分别通过所述连接层连接至所述灯珠阵列。
4.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述基板包括集成基板，所述灯珠阵列设置于所述集成基板的第一表面，所述驱动芯片设置于所述集成基板的第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述驱动芯片的行驱动管脚和列驱动管脚分别连接至所述灯珠阵列。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述发光二极管显示模组还包括表面密封层，所述表面密封层覆盖设置于所述灯珠阵列。
6.根据权利要求2-4任意一项所述的发光二极管显示面板，其特征在于，一个所述驱动芯片的带载能力与一个所述灯珠阵列相匹配。
7.根据权利要求2-4任一项所述的发光二极管显示面板，其特征在于，m个所述驱动芯片的带载能力与n个所述灯珠阵列相匹配，其中，m和n均为大于1的正整数，且m和n不相等。
8.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，各所述灯珠阵列中相邻灯珠之间的距离均相等。
9.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，各所述发光二极管显示模组中灯珠阵列的相邻灯珠的间距，均大于所述灯珠阵列的边缘位置灯珠与相邻所述灯珠阵列的边缘位置灯珠之间的距离。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的发光二极管显示面板。
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