CN204927335U - 一种led全彩显示阵列 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED全彩显示阵列，包括基板，至少一组设置在基板上的红、绿、蓝光三种颜色的LED芯片的像素单元，以及覆盖所述LED芯片的封装胶体。所述基板包括至少两层上下分布的电路层以及设置于相邻两层电路层之间的一层电绝缘层，所述两层电路层包括位于所述电绝缘层上面的第一电路层和位于所述电绝缘层下面的第二电路层，所述两层电路层均设置有金属线。两层电路层分别包括至少一组列金属线和一组行金属线。通过在基板上设置有行、列金属线作为公共焊盘，将金线打到公共焊盘上，这样可以避免因一根金线断裂导致整个显示模组不亮。

Description

一种LED全彩显示阵列

技术领域

本实用新型涉及LED封装领域，尤其涉及一种LED全彩显示阵列的封装结构。

背景技术

随着LED芯片制造、集成封装、显示控制和工艺技术的不断进步，高清LED显示产品将引领LED显示的发展趋势。LED小间距显示产品具有亮度高、整体无拼缝、寿命长、高效节能、响应时间短、大视角等优势，预计高清LED显示产品将在未来爆发式增长。传统封装的SMDLED的封装形式因其支架的存在决定了其在空间上有一定的大小，而传统的LED显示屏单元模组，就需要把单个RGBSMDLED灯一个一个贴片到单元板上来完成一个单元显示模组，这样就限制了LED显示屏最小显示像素，无法做到P3以下的高清高密显示屏，同时采用单个贴片SMDLED的形式做显示屏成本较高，效率低。

实现高清显示的关键技术是缩小显示屏的发光像素，目前比较好的方法，如图1所示，通过在透明面板正面的四周边缘制备行、列金属电极，将正装LED芯片直接固晶到透明面板正面的中间区域排成阵列，然后通过打金线方式连接每行芯片的P电极，并与透明面板边缘的行金属电极相连，通过打金线方式连接每列芯片的N电极，与透明面板边缘的列金属电极相连。芯片的正负电极均是通过金线连接到面板四周的行、列金属电极，如果任意一条金线断裂或者接触不良，会导致面板上的芯片接触不良出现死灯现象，甚至还会出现整个显示屏不亮。鉴于现有技术存在的缺陷，有必要提出一种新的LED全彩显示阵列，解决上述问题。

本实用新型的目的在于，提出一种新的LED全彩显示阵列，能有效解决因任意一条金线断裂或接触不良导致整个显示屏死灯的现象发生。

发明内容

本实用新型的目的在于针对目前的问题的不足，提供一种LED全彩显示阵列，能有效解决因任意一条金线断裂或接触不良导致整个显示屏死灯的现象。

本实用新型是采用如下技术方案来实现上述目的：

一种LED全彩显示阵列，包括：基板，至少一组设置在基板上的红、绿、蓝光三种颜色的LED芯片的像素单元，以及覆盖所述LED芯片的封装胶体，其特征在于，所述基板包括至少两层上下分布的电路层以及设置于相邻两层电路层之间的一层电绝缘层，所述两层电路层包括位于所述电绝缘层上面的第一电路层和位于所述电绝缘层下面的第二电路层，所述两层电路层均设置有金属线。

优选地，所述第一电路层设置有a组列金属线，其中，a为整数且大于或等于1，所述列金属线之间相互绝缘，所述每一组列金属线分别包括依次相邻的相互绝缘的一条红光列焊盘线、一条绿光列焊盘线以及一条蓝光列焊盘线；所述第二电路层设置有b组行金属线，其中，b为整数且大于或等于1，所述行金属线之间相互绝缘，所述每一组行金属线包括一条公共焊盘线。

优选地，所述第一电路层设置有c组行金属线，其中，c为整数且大于或等于1，所述行金属线之间相互绝缘，所述每一组行金属线包括一条公共焊盘线，所述第二电路层设置有d组列金属线，其中，d为整数且大于或等于1，所述列金属线之间相互绝缘，所述每一组列金属线分别包括依次相邻的相互绝缘的一条红光列焊盘线、一条绿光列焊盘线以及一条蓝光列焊盘线，所述红、蓝、绿三种列金属线中至少有一种颜色的列金属线包括一条竖直分布的子金属线I和在金属线I上水平延伸的至少一个子焊盘II，所述子焊盘II的数量与行金属线的数量相等且均为c个，其数量与倒装芯片的数量相等。

优选地，所述一组LED芯片的像素单元包括红、绿、蓝三种芯片，所述芯片可以是单极芯片或双极芯片。

优选地，所述一组像素单元的红光LED芯片为单极芯片，蓝、绿光LED芯片为双极芯片；所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片均位于相邻的公共焊盘线之间，从纵向方向看，所述每一列红光LED芯片设置于红光列金属线上，所述每一列绿光LED芯片设置于相邻的绿光列金属线和蓝光列金属线之间，所述每一列蓝光LED芯片设置于相邻的蓝光列金属线和红光列金属线之间。

优选地，所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的正极分别与相应的列金属线实现电性连接，所述红光LED芯片的正极直接焊接在红光列金属线上，所述绿光LED芯片的正极通过金线连接在绿光列金属线上，所述蓝光LED芯片的正极通过金线分别连接在蓝光列金属线上；所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的负极分别与相应的行金属线实现电性连接，所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片的负极均通过金线连接到公共焊盘线上。

优选地，所述红、绿、蓝三种LED芯片中至少有一种颜色的LED芯片为倒装结构，其余颜色的LED芯片为单极芯片。

优选地，所述绿光列金属线和蓝光列金属线分别包括一条竖直分布的子金属线I和在金属线I上水平延伸的c个子焊盘II，其数量与倒装芯片的数量相等。

优选地，所述每一行的红、绿、蓝三种LED芯片均设置在公共焊盘线上且位于相邻的列金属线之间。

优选地，所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的负极均与相应的列金属线实现电性连接，所述红光LED芯片的负极通过金线连接在红光列金属线上，所述绿光LED芯片的负极直接焊接在绿光列金属线的子焊盘II上，所述蓝光LED芯片的负极直接焊接在蓝光列金属线的子焊盘II上；所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的正极均与行金属线实现电性连接，所述红光LED芯片的正极通过金线连接在公共焊盘线上。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种LED全彩显示阵列，通过在基板上设置有相互绝缘的至少两层线路板，两层电路层分别包括至少一条行金属线和至少一条列金属线，将基板上设置有行、列金属线作为公共焊盘，所有芯片的正极均与列金属线实现电性连接，所有芯片的负极均与行金属线实现电性连接，这样每一行芯片的负极或者每一列芯片的正极分别通过行、列金属线实现电性连接，无需直接通过导线实现电性连接，可以避免因一根金线断裂导致整个显示模组不亮的问题。

附图说明

图1为本实用新型现有技术中的小间距全彩LED显示阵列示意图；

图2为本实用新型实施例一中的一种全彩LED显示阵列示意图；

图3为本实用新型实施例一中的一种全彩LED显示阵列A部分的放大图；

图4为本实用新型实施例二中的一种全彩LED显示阵列示意图；

图5为本实用新型实施例二中的一种全彩LED显示阵列A部分的放大图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例一

如图2所示，本实用新型提供一种LED全彩显示阵列，包括：基板1，至少一组设置在基板上的红、绿、蓝三种颜色的LED芯片的像素单元2，以及覆盖所述LED像素单元2的封装胶体（附图中未画出）。

所述一组LED芯片的像素单元2包括红、绿、蓝三种颜色的LED芯片，所述LED芯片可以是倒装芯片，单极芯片或双极芯片。

所述基板1是由多层印刷线路板组成，所述基板的材质可以为BT基板、FR-4基板等，所述基板包括至少两层上下分布的电路层以及设置于相邻两层电路层之间的一层电绝缘层（附图中未画出），所述两层电路层包括位于所述电绝缘层上面的第一电路层和位于所述电绝缘层下面的第二电路层，所述两层电路层均设置有金属线。

所述基板电路层的设计有很多的实施方式，本实施例中设计一种基板电路层，如图1所示，所述第一电路层11设置有a组列金属线（实线表示），其中，a为整数且大于或等于1，所述列金属线之间相互绝缘，所述每一组列金属线分别包括依次相邻的相互绝缘的一条红光列焊盘线L_(R)、一条绿光列焊盘线L_(G)以及一条蓝光列焊盘线L_(B)，所述列金属线分别为L_1(R)、L_1(G)、L_1(B)，L_2(R)、L_2(G)、L_2(B)，L_3(R)、L_3(G)、L_3(B)…一直到L_a(R)、L_aG)、L_a(B)；所述第二电路层12设置有b组行金属线（虚线表示），其中，b为整数且大于或等于1，所述行金属线之间相互绝缘，所述每一组行金属线包括一条公共焊盘线M_(R,G,B)，所述每组公共焊盘线分别依次为公共焊盘线M_1(R,G,B)，公共焊盘线M_2(R,G,B)，公共焊盘线M_3(R,G,B)…一直到公共焊盘线M_b(R,G,B)。

本实施例中所述焊盘结构所对应的一组红、绿、蓝像素单元2的芯片结构有很多种组合，每一种颜色的芯片结构可以是单极或双极芯片，其有多种实施方式，比如，所述红光LED芯片为单极，蓝、绿光LED芯片为双极；所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片均为双极；所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片均为单极芯片等。本实施例中，主要介绍红光LED芯片为单极芯片，蓝、绿光LED芯片为双极芯片。

所述红光LED芯片为单极芯片，LED芯片的底部为正极，顶部为负极，所述蓝、绿光LED芯片为双极芯片，LED芯片的电极均设置在顶部。

从横向方向看，所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片均位于相邻的公共焊盘线之间，从纵向方向看，所述每一列红光LED芯片21设置于红光列金属线上，所述每一列绿光LED芯片22设置于相邻的绿光列金属线和蓝光列金属线之间，所述每一列蓝光LED芯片23设置于相邻的蓝光列金属线和红光列金属线之间。

所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片通过导线连接或者直接焊接到所述基板上，其中，所述LED芯片可以通过光刻工艺或者过孔工艺实现与所述第二电路层的电性连接，所述导线的材质可以是金线，铜线，合金线等，本实施例中，所述导线为金线。如图2所示，所有LED芯片的正极均与所述第一电路层的列金属线实现电性连接，所有LED芯片的负极均与所述第二电路层的行金属线实现电性连接，最后通过控制和驱动连接于基板上的行金属线和列金属线，在基板的正面显示全彩图像。

具体地说，如图3所示，图2中A部分的局部放大图，本实施例中的一组像素单元2为例，所述一组红、绿、蓝像素单元2的所有LED芯片的正极分别与相应的列金属线实现电性连接，所述红光LED芯片21的正极直接焊接在红光列金属线L_1(R)上，所述绿光LED芯片22的正极通过金线连接在绿光列金属线L_1(G)上，所述蓝光LED芯片23的正极通过金线分别连接在蓝光列金属线L_1(B)上；所述一组红、绿、蓝像素单元2的所有LED芯片的负极分别与相应的行金属线实现电性连接，所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片的负极均通过金线连接到公共焊盘线M_1(R,G,B)上。由于分别每一列的蓝、绿光LED芯片的负极均通过导线分别连接到对应的列金属线上，每一行的红、绿、蓝光三种颜色的LED芯片的负极均通过导线分别连接在公共焊盘线上，这样可以避免因其中某一列或某一行的金线断裂或者接触不良而导致面板上的芯片接触不良出现死灯现象。

实施例二

本实施例的封装结构与实施例一相同，本实施例与实施例一的基板电路层的设计不同，用于安装不同结构的芯片，如图4至5所示。

芯片结构方面所不同的是：实施例一中，所述焊盘结构所对应的一组红、绿、蓝像素单元的LED芯片全部是单极或双极芯片，本实施例中，所述红、绿、蓝三种LED芯片中至少有一种颜色的LED芯片为倒装结构，其余颜色的LED芯片为单极芯片，比如，所述红光LED芯片为单极芯片，蓝、绿LED芯片为倒装芯片；所述红、绿、蓝三种LED芯片均是倒装芯片等。

基于以上与实施例一不同结构的LED芯片，基板电路层的设计方面所不同的是：实施例一中，所述第一电路层设置有a组列金属线，其中，a为整数且大于或等于1，所述第二电路层设置有b组行金属线，其中，b为整数且大于或等于1。本实施例中，所述第一电路层11有c组行金属线，其中，c为整数且大于或等于1，所述第二电路层12设置有d组列金属线，其中，d为整数且大于或等于1,所述红、蓝、绿三种列金属线中至少有一种颜色的列金属线包括一条竖直分布的子金属线I和在金属线I上水平延伸的至少一个子焊盘II，所述子焊盘II的数量与行金属线的数量相等且均为c个，其数量与倒装芯片的数量相等。

本实施例中主要介绍所述红光LED芯片为单极芯片，蓝、绿LED芯片为倒装芯片。

基于此结构的LED芯片像素单元，本实施例中的基板电路层设计如下：如图4所示，所述绿光列金属线L_(G)和蓝光列金属线L_(B)分别包括一条竖直分布的子金属线I和在金属线I上水平延伸的c个子焊盘II，其数量与倒装芯片的数量相等。

所述每一行的红、绿、蓝三种LED芯片均设置在公共焊盘线M_(R,G,B)上且位于相邻的列金属线之间。

如图5所示，图4中A部分的局部放大图，所述一组红、绿、蓝像素单元2的所有LED芯片的负极均与相应的列金属线实现电性连接，所述红光LED芯片21的负极通过金线连接在红光列金属线L_1(R)上，所述绿光LED芯片22的负极直接焊接在绿光列金属线L_1(G)的子焊盘II上，所述蓝光LED芯片23的负极直接焊接在蓝光列金属线L_1(B)的子焊盘II上；所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的正极均与行金属线实现电性连接，所述红光LED芯片的正极通过金线连接在公共焊盘线M_1(R,G,B)上。这样可以避免因其中每一列红光芯片的一根金线断裂或者焊点接触不良而导致面板上的红光芯片接触不良出现死灯现象。

本实用新型提供的一种LED全彩显示阵列，其有益效果在于：

本实用新型提供的一种LED全彩显示阵列，通过在基板上设置有相互绝缘的至少两层线路板，两层电路层分别包括至少一条行金属线和至少一条列金属线，将基板上设置有行、列金属线作为公共焊盘，所有LED芯片的正极均与列金属线实现电性连接，所有LED芯片的负极均与行金属线实现电性连接，这样每一行LED芯片的负极或者每一列LED芯片的正极分别通过行、列金属线实现电性连接，无需直接通过导线实现电性连接，可以避免因一根金线断裂导致整个显示模组不亮的问题。

以上对本实用新型进行了详细介绍，文中应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED全彩显示阵列，包括：基板，至少一组设置在基板上的红、绿、蓝光三种颜色的LED芯片的像素单元，以及覆盖所述LED芯片的封装胶体，其特征在于，所述基板包括至少两层上下分布的电路层以及设置于相邻两层电路层之间的一层电绝缘层，所述两层电路层包括位于所述电绝缘层上面的第一电路层和位于所述电绝缘层下面的第二电路层，所述两层电路层均设置有金属线。

2.根据权利要求1所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述第一电路层设置有a组列金属线，其中，a为整数且大于或等于1，所述列金属线之间相互绝缘，所述每一组列金属线分别包括依次相邻的相互绝缘的一条红光列焊盘线、一条绿光列焊盘线以及一条蓝光列焊盘线；所述第二电路层设置有b组行金属线，其中，b为整数且大于或等于1，所述行金属线之间相互绝缘，所述每一组行金属线包括一条公共焊盘线。

3.根据权利要求1所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述第一电路层设置有c组行金属线，其中，c为整数且大于或等于1，所述行金属线之间相互绝缘，所述每一组行金属线包括一条公共焊盘线，所述第二电路层设置有d组列金属线，其中，d为整数且大于或等于1，所述列金属线之间相互绝缘，所述每一组列金属线分别包括依次相邻的相互绝缘的一条红光列焊盘线、一条绿光列焊盘线以及一条蓝光列焊盘线，所述红、蓝、绿三种列金属线中至少有一种颜色的列金属线包括一条竖直分布的子金属线I和在金属线I上水平延伸的至少一个子焊盘II，所述子焊盘II的数量与行金属线的数量相等且均为c个，其数量与倒装芯片的数量相等。

4.根据权利要求2所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述一组LED芯片的像素单元包括红、绿、蓝三种芯片，所述芯片可以是单极芯片或双极芯片。

5.根据权利要求2所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述一组像素单元的红光LED芯片为单极芯片，蓝、绿光LED芯片为双极芯片；所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片均位于相邻的公共焊盘线之间，从纵向方向看，所述每一列红光LED芯片设置于红光列金属线上，所述每一列绿光LED芯片设置于相邻的绿光列金属线和蓝光列金属线之间，所述每一列蓝光LED芯片设置于相邻的蓝光列金属线和红光列金属线之间。

6.根据权利要求5所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的正极分别与相应的列金属线实现电性连接，所述红光LED芯片的正极直接焊接在红光列金属线上，所述绿光LED芯片的正极通过金线连接在绿光列金属线上，所述蓝光LED芯片的正极通过金线分别连接在蓝光列金属线上；所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的负极分别与相应的行金属线实现电性连接，所述红、绿、蓝三种颜色的LED芯片的负极均通过金线连接到公共焊盘线上。

7.根据权利要求3所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述红、绿、蓝三种LED芯片中至少有一种颜色的LED芯片为倒装结构，其余颜色的LED芯片为单极芯片。

8.根据权利要求3所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述绿光列金属线和蓝光列金属线分别包括一条竖直分布的子金属线I和在金属线I上水平延伸的c个子焊盘II，其数量与倒装芯片的数量相等。

9.根据权利要求8所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述每一行的红、绿、蓝三种LED芯片均设置在公共焊盘线上且位于相邻的列金属线之间。

10.根据权利要求9所述的一种LED全彩显示阵列，其特征在于，所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的负极均与相应的列金属线实现电性连接，所述红光LED芯片的负极通过金线连接在红光列金属线上，所述绿光LED芯片的负极直接焊接在绿光列金属线的子焊盘II上，所述蓝光LED芯片的负极直接焊接在蓝光列金属线的子焊盘II上；所述一组红、绿、蓝像素单元的所有LED芯片的正极均与行金属线实现电性连接，所述红光LED芯片的正极通过金线连接在公共焊盘线上。