CN203311767U

CN203311767U - 一种led显示单元模组

Info

Publication number: CN203311767U
Application number: CN2013200711127U
Authority: CN
Inventors: 周鸣波; 严敏; 程君
Original assignee: Individual
Current assignee: Huanshi Advanced Digital Display Wuxi Co ltd
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2023-02-07

Abstract

本实用新型涉及一种LED显示单元模组，包括多个印制电路板、多个绝缘粘合层、散热衬板、多个LED红色、绿色和蓝色晶片，多个印制电路板被绝缘粘合在一起形成多层印制电路板，最底层的印制电路板与散热衬板绝缘粘合在一起；多个LED红色、绿色和蓝色晶片位于所述多层印制电路板的最上层的印制电路板上并且与多层印制电路板形成电连接。本实用新型通过将LED共晶焊接到多层印制电路板上，在有限的布置空间中实现了LED显示的集成化，在小间距上实现了共晶LED自发光显示板的高清晰，低功耗，无辐射的图像显示，满足了高信赖性高稳定性、低成本的图像显示产品的规模化生产，且极容易实现任何尺寸的大屏幕显示的无缝平整拼接的显示。

Description

一种LED显示单元模组

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种采用共晶晶片的LED显示单元模组。

背景技术

近十几年来，在显示领域出现了两次方向性的变化。在2000年前后，阴极射线管（CRT）产业面临替代危机。在那之后，主流方向趋向于等离子显示（PDP）和薄膜晶体管液晶显示（TFT-LCD）。通过10余年发展，TFT-LCD已成为显示领域主流。然后，随着TFT-LCD和电致发光（EL）技术的进步，有源有机发光显示（AMOLED）也开始产业化。另外，柔性显示（Flexible Display）、激光显示（Laser Display）等新型显示技术不断涌现。目前，新一轮有关显示产业发展方向的争论又已开始。无论从TFT-LCD还是AMOLED发展角度，都可清晰看到半导体显示产业发展的两大关键驱动力：一是技术进步；二是市场应用。为此，业界人士提出了“半导体显示”这一产业新定义，期望对下一步显示产业的发展能产生引导和帮助作用。

例如，半导体发光二极管(LED,Light Emitting Diode)的应用领域在今年来有着巨幅的扩展，其中，成长最快也最具潜力的市场是液晶显示屏(LCD)的背光应用。几年间，白色发光二极管已经随着小型显示屏的背光应用逐渐普遍，目前几乎所有移动电话中的彩色液晶面板都由发光二极管提供背光。最近，白色发光二极管更开始迈入需要更高性能和更长工作时间的膝上型显示屏背光应用。然而，发光二极管在进入大尺寸显示屏，如个人电脑显示屏与电视应用的路途上并未顺利。这种情况是因为除了更佳性能和更长工作时间外，大型液晶面板需要使用如红、绿、蓝(RGB)这类发光二极管来创造更丰富的色彩范围，才能提供比使用CCFL背光更好的采购诱因。

然而，半导体显示的现有技术有着各种各样的瓶颈和问题，例如，半导体显示板的集成化问题。就这一点，如何在半导体显示板的有限面积上通过结构布局和电路布置等与集成化相关的手段安置更密集的半导体发光元件，以满足用户不断提高的显示效果需求，是本领域急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够克服上述缺陷的集成化半导体显示板。

本实用新型提供了一种LED显示单元模组，其特征在于包括：多个印制电路板、多个绝缘粘合层、散热衬板、多个LED红色晶片、多个LED绿色晶片和多个LED蓝色晶片，其中；通过所述多个绝缘粘合层，所述多个印制电路板被绝缘粘合在一起形成多层印制电路板，最底层的印制电路板与所述散热衬板绝缘粘合在一起；所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片位于所述多层印制电路板的最上层的印制电路板上并且与所述多层印制电路板形成电连接。

优选地，所述多个LED红色晶片、多个LED绿色晶片和多个LED蓝色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极；或者所述多个LED红色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极，所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极；或者所述多个LED红色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极，所述多个LED绿色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极，所述多个LED蓝色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极。

优选地，所述LED显示单元模组还包括：不反光层，所述不反光层通过喷涂或贴装不反光材料而形成在所述多层抑制电路板的最上层的印制电路板上。

优选地，所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片组合成多组晶片，所述多组晶片的中心之间是等间距的，每一组晶片包括一个或多个半导体红色晶片、一个或多个半导体绿色晶片和一个或多个半导体蓝色晶片。

优选地，所述LED显示单元模组还包括：多个真彩色还原LED共晶晶片，所述多个真彩色还原LED共晶晶片具有红色、绿色和蓝色之外的一种或多种颜色，所述每一组晶片还包括一个或多个所述真彩色还原LED共晶晶片。

优选地，所述散热衬板是铝制的。

优选地，所述LED显示单元模组还包括：驱动电路、数据接口、扫描控制电路、电源接口和显示数据处理单元，它们在所述最底层的抑制电路板上与所述多层印制电路板、所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片电连接。

优选地，所述散热衬板上具有多个开槽，所述驱动电路、所述数据接口、所述扫描控制电路、所述电源接口和所述显示数据处理单元通过所述开槽穿过所述散热衬板。

优选地，所述散热衬板上具有链接器，用于将多个LED显示单元模组无缝链接在一起。

优选地，所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片是LED共晶晶片，所述LED共晶晶片通过共晶焊接技术与所述多层印制电路板形成电连接。

本实用新型通过采用多层印制电路板和共晶技术将LED电连接到多层印制电路板，在有限的布置空间中实现了LED显示的集成化，在小间距上实现了共晶LED自发光显示板的高清晰，低功耗，无辐射的图像显示，满足了高信赖性高稳定性、低成本的图像显示产品的规模化生产，且极容易实现任何尺寸的大屏幕显示的无缝平整拼接的显示。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的红绿蓝半导体晶片不共极的半导体显示板的侧面示意图；

图2是根据本实用新型实施例的红绿蓝半导体晶片不共极的半导体显示板的背面示意图；

图3是根据本实用新型实施例的红绿蓝半导体晶片不共极的半导体显示板的正面示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1是根据本实用新型实施例的采用共晶晶片的LED显示单元模组的示意图；图2是根据本实用新型实施例的红绿蓝半导体晶片不共极的半导体显示板的背面示意图；图3是根据本实用新型实施例的红绿蓝半导体晶片不共极的半导体显示板的正面示意图。

结合图1、图2和图3，LED显示单元模组包括：PCB多层印制电路板（5）、铝基板散热衬板（6）、亚光黑胶或者其他不反光填充材料（7）、多个共晶LED红色晶片、多个共晶LED绿色晶片、多个共晶LED蓝色晶片组成。

本实用新型利用多层印制电路板（PCB）作为显示单元模组的基板，以便于显示板的高密度集成化。例如，所述PCB多层印制电路板由多层电路层和多层绝缘层压接粘合而成，所述多层电路层可以是四层、六层或其他层数。一方面，相邻的电路层之间以及铝基板散热衬板及其紧邻的电路层之间通过绝缘层绝缘粘合；另一方面，各电路层之间通过各种预先布置的过孔交错电连通。另外，由多层印制电路板形成的基板中的每一绝缘层也采用PCB板，使得多层PCB的厚度相对较厚（譬如大于1.6毫米），以便产生足够的板材抗弯抗张强度。在压接成型之后，所述的多层印制电路板可以分为像素层和电路侧，像素层用于焊接LED共晶晶片，电路侧用于焊接其他必须的电路、数据接口、和处理模块。由于PCB板的工艺较为成熟，因此在做高密度显示板时，PCB板的质地的细腻程度可以达到多层PCB板的压接要求，不失为最好的选材之一。

共晶LED红色晶片（2）、共晶LED绿色晶片（3）和共晶LED蓝色晶片（4）通过共晶焊接在PCB多层印制电路板的像素侧。由于LED共晶晶片在其生产工艺里不再使用固晶，打线焊接等传统LED集成工序，因此可以采用固晶超声波无缝焊接机一次性完成其在PCB多层印刷电路板上的装贴和焊接工序。同时，由于LED共晶晶片在其本身的制程里已经完成的防潮防尘透明化处理，所以也省去了传统的LED封装工序。因此，采用LED共晶晶片的本实用新型的LED显示单元模组可以节省大量的制造成本，同时也为显示板成品率、稳定性、长使用寿命中的免维护提供了良好的技术和工艺保证。

如上所述，PCB多层印制电路板的电路侧具有驱动电路，数据接口，扫描控制电路，电源接口和显示数据处理单元，它们与多层印制电路板以及多个共晶LED红色晶片、多个共晶LED绿色晶片和多个共晶LED蓝色晶片电性连接。另外，所述电路侧还装贴了铝基板散热衬板。所述铝基板散热衬板上具有对应的开槽，用于使所述驱动电路、数据接口、扫描控制电路、电源接口和显示数据单元穿过所述开槽，以便更好地散热。而且，铝基板散热衬板上还具有链接器，用于将多个LED显示单元模组链接在一起，以实现在LED大屏幕需求下多个单元模组的无缝拼接。当然，也可以根据实际情况和散热需求采用其他材料来制作散热衬板。

另外，PCB多层印制电路板的像素侧还喷涂或贴装有诸如亚光黑胶之类的不反光的填充材料，以便在工作时产生图像的高对比度。

多个LED共晶红色、蓝色和绿色晶片可以采用不同的共极方式与多层印制电路板电连接。例如，多个共晶LED红色晶片形成共极,多个共晶LED蓝绿色晶片形成共极;或者多个共晶LED红色、蓝色和绿色晶片分别共极；又或多个共晶LED红色、蓝色和绿色晶片一起形成共极。所述共极可以是LED共晶晶片的阴极连接在一起，也可以是其阳极连接在一起；LED共晶晶片的另一极被连接到含有诸如晶体管之类的大量半导体的驱动电路，通过提供电压和开关控制，可以控制红绿蓝三色的LED晶片发光，从而组合成半导体三基色的基本像素形式。驱动电路通过有线或无线连接完成显示数据在驱动电路和显示电路之间的通信，驱动电路主要由超大规模集成电路和集成驱动电路组成，以完成显示数据的控制、处理和驱动。驱动电路可以为显示部分供电。

多个共晶LED红色晶片、多个共晶LED绿色晶片和多个共晶LED蓝色晶片组合成多组晶片，多组晶片的中心之间是等间距的，所述间距可以达到不超过1.0毫米。

本领域技术人员应当理解，每一组晶片至少包含一个共晶LED晶片，即共晶LED红色晶片、共晶LED绿色晶片和共晶LED蓝色晶片中的一个。换言之，在一个像素内每种颜色的共晶晶片至少有一个,但是也可以有两个或者两个以上的共晶LED晶片，甚至可以包括别的颜色的共晶晶片。每一像素/每组晶片中的LED共晶晶片的排列顺序和方式可以是多种多样的，以便实现真彩色还原等目的。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种LED显示单元模组，其特征在于包括：多个印制电路板、多个绝缘粘合层、散热衬板、多个LED红色晶片、多个LED绿色晶片和多个LED蓝色晶片，其中；

通过所述多个绝缘粘合层，所述多个印制电路板被绝缘粘合在一起形成多层印制电路板，最底层的印制电路板与所述散热衬板绝缘粘合在一起；

所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片位于所述多层印制电路板的最上层的印制电路板上并且与所述多层印制电路板形成电连接。

2.根据权利要求1所述的LED显示单元模组，其特征在于：

所述多个LED红色晶片、多个LED绿色晶片和多个LED蓝色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极；或者

所述多个LED红色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极，所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极；或者

所述多个LED红色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极，所述多个LED绿色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极，所述多个LED蓝色晶片的相同极性端被连接在一起形成共极。

3.根据权利要求1所述的LED显示单元模组，其特征在于还包括：不反光层，所述不反光层通过喷涂或贴装不反光材料而形成在所述多层抑制电路板的最上层的印制电路板上。

4.根据权利要求1所述的LED显示单元模组，其特征在于：

所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片组合成多组晶片，所述多组晶片的中心之间是等间距的，每一组晶片包括一个或多个半导体红色晶片、一个或多个半导体绿色晶片和一个或多个半导体蓝色晶片。

5.根据权利要求4所述的LED显示单元模组，其特征在于还包括：多个真彩色还原LED共晶晶片，所述多个真彩色还原LED共晶晶片具有红色、绿色和蓝色之外的一种或多种颜色，所述每一组晶片还包括一个或多个所述真彩色还原LED共晶晶片。

6.根据权利要求1所述的LED显示单元模组，其特征在于：

所述散热衬板是铝制的。

7.根据权利要求1所述的LED显示单元模组，其特征在于还包括：

驱动电路、数据接口、扫描控制电路、电源接口和显示数据处理单元，它们在所述最底层的抑制电路板上与所述多层印制电路板、所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片电连接。

8.根据权利要求7所述的LED显示单元模组，其特征在于：

所述散热衬板上具有多个开槽，所述驱动电路、所述数据接口、所述扫描控制电路、所述电源接口和所述显示数据处理单元通过所述开槽穿过所述散热衬板。

9.根据权利要求1所述的LED显示单元模组，其特征在于：

所述散热衬板上具有链接器，用于将多个LED显示单元模组无缝链接在一起。

10.根据权利要求1-9之一所述的LED显示单元模组，其特征在于：

所述多个LED红色晶片、所述多个LED绿色晶片和所述多个LED蓝色晶片是LED共晶晶片，所述LED共晶晶片通过共晶焊接技术与所述多层印制电路板形成电连接。