CN207637843U - 一种共阴级led器件、模组、灯源及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种共阴极LED器件、模组、灯源及显示装置，包括：基材、设置在所述基材第一表面的电路线路和红光LED芯片，其中，所述电路线路至少包括：公共负极焊线功能层、固晶功能层和红光正极焊线功能层；所述公共负极焊线功能层和红光正极焊线功能层相互隔离，且所述固晶功能层与所述公共负极焊线功能层电连接；所述红光LED芯片底部的负极焊接在所述固晶功能层，所述红光LED芯片顶部的正极通过焊线与所述红光正极焊线功能层电连接。该LED器材，由于采用共阴极的设计，所以在封装时，红光LED芯片可以直接采用正极性芯片相比采用反极性芯片，成本可以大大降低。

Description

一种共阴级LED器件、模组、灯源及显示装置

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，尤其涉及一种共阴级LED器件、模组、灯源及显示装置。

背景技术

现有的小间距LED器件封装技术中，每个LED器件中的电路设计均采用公共正极，在电路的四个引脚中，其中一个为公共正极引脚，其余三个引脚为负极引脚，分别为红光负极引脚、绿光负极引脚和蓝光负极引脚。

随着显示屏控制芯片技术的提升，共阴极产品相比于共阳极产品，具有功耗低、电路设计简单等优点，市场需求量逐步扩大，各封装厂开始推出共阴极产品，但现有的共阴极产品通常采用共阳极产品的设计方案，具体为将共阳极产品的基材上的公共正极引脚改变为公共负极引脚，并且将三个负极引脚改为三个正极引脚，分别为红光正极引脚、绿光正极引脚和蓝光正极引脚。

在封装时，将红光LED芯片由正极性芯片换成反极性芯片，芯片底部为阳极，直接与红光正极引脚连通，负极与公共负极通过焊线连通；然后将蓝光和绿光LED芯片固晶方向旋转180°，蓝光和绿光LED 芯片的正极分别与各自的正极引脚通过焊线连通，并且蓝光和绿光LED 芯片的负极分别与公共负极通过焊线连通。这样就可以在不对共阳极产品进行改变的情况下，实现共阴极产品。

但由于红光反极性芯片的价格一般比红光正极性芯片高一倍以上，导致共阴极产品的价格比共阳极产品的价格高，严重制约着共阴极产品的发展。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种共阴级LED器件、模组、灯源及显示装置。

有鉴于此，第一方面，本实用新型实施例提供了一种共阴极LED 器件，包括：基材、设置在所述基材第一表面的电路线路和红光LED 芯片，其中，

所述电路线路至少包括：公共负极焊线功能层、固晶功能层和红光正极焊线功能层；所述公共负极焊线功能层和红光正极焊线功能层相互隔离，且所述固晶功能层与所述公共负极焊线功能层电连接；

所述红光LED芯片底部的负极焊接在所述固晶功能层，所述红光 LED芯片顶部的正极通过焊线与所述红光正极焊线功能层电连接。

可选地，所述电路线路还包括：绿光正极焊线功能区和蓝光焊线功能区，

其中，所述固晶功能层位于所述公共负极焊线功能层、红光正极焊线功能层、绿光正极焊线功能层和蓝光正极焊线功能层之间。

可选地，还包括：焊接在所述固晶功能层上的绿光LED芯片和蓝光LED芯片，所述红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片之间设置有间隔；

其中，所述绿光LED芯片的正极通过焊线与绿光正极焊线功能层电连接，所述绿光LED芯片的负极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接；所述蓝光LED芯片的正极通过焊线与蓝光正极焊线功能层电连接，所述蓝光LED芯片的负极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接；

或者，

所述绿光LED芯片的负极通过焊线与绿光正极焊线功能层电连接，所述绿光LED芯片的正极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接；所述蓝光LED芯片的负极通过焊线与蓝光正极焊线功能层电连接，所述蓝光LED芯片的正极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接。

可选地，所述红光LED芯片为垂直结构的正极性芯片，所述绿光 LED芯片和蓝光LED芯片的结构为平面结构。

可选地，还包括：设置在所述基材内的四个通孔和设置在所述基材第二表面的四个引脚，其中，

四个所述通孔均贯穿所述基材的第一表面和第二表面；

每个所述通孔内壁上设置有导电层；在所述第一表面上，四个所述通孔开口的导电层分别与公共负极焊线功能层、红光正极焊线功能层、绿光正极焊线功能层和蓝光正极焊线功能层电连接；在所述第二表面上，四个所述通孔开口的导电层均分别与一个所述引脚电连接。

可选地，还包括：四条电镀引线，其中，

所述第二表面上的每个引脚均分别连接一条电镀引线。

可选地，所述通孔内填充有金属介质或非金属介质。

第二方面，本实用新型还提供了一种LED模组，包括：PCB板和至少一个如前述任意一项实施例所述的LED器件，

其中，至少一个所述的LED器件焊接在所述PCB板上；

所述至少一个LED器件在所述PCB板上按照行列分布。

第三方面，本实用新型还提供了一种LED灯源，包括：灯源壳体、控制器、电源和至少一个如前述任意一项实施例所述的LED模组；

所述LED模组安装在所述灯源壳体内；

所述控制器一端与所述电源电连接，另一端与所述LED模组中的 LED器件电连接。

第四方面，本实用新型还提供了一种LED显示装置，包括：显示装置壳体和显示屏，其中，

所述显示屏安装在所述显示装置壳体内；

所述显示屏内包括至少一个如前述任意一项实施例所述的LED光源。

本实用新型实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型实施例中提供的该小间距LED器件，在实现共阴极时，不再是在现有的共阳极产品上进行改进，而是直接对基材上的固晶功能层和焊线功能层重新设计，使得固晶功能层直接与公共负极焊线功能层相连接，这样固晶功能层不仅可以用来固定LED芯片，而且还可以同时作为负极使用。这样当需要在基材上焊接LED芯片时，红光LED 芯片可以直接采用正极性芯片，并且直接将正极性芯片底部的负极焊接到固晶功能层上，相比采用反极性芯片，成本可以大大降低。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的共阴极LED器件的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的共阴极LED器件的另一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的共阴极LED器件的又一种结构示意图；

图4为图1的后视图；

图5为图1中A-A的剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种LED器件，该LED器件是切割LED 基板后形成的，LED基板切割后可形成多个完全相同的LED器件。

实施例1

图1为本实用新型实施例提供的共阴极LED器件的一种结构示意图。

如图1所示，该共阴极LED器件，可以包括：基材100和设置在基材100第一表面的电路线路。

如图1所示，所述电路线路包括：公共负极焊线功能层1、固晶功能层3和红光正极焊线功能层2。在本实用新型实施例中，电路线路为设置基材100表面的金属层，例如：电路线路可以为印刷电路。

为了保证各个正负极之间的正常工作，在本实用新型实施例中，公共负极焊线功能层1和红光正极焊线功能层2相互隔离。

为了实现共阴极，参见图1所示，所述固晶功能层3和所述公共负极焊线功能层1之间电连接。在具体应用中，固晶功能层3和公共负极焊线功能层1可以为印刷电路中的一整块金属层，但根据功能不同而划分为两个区域。

本实用新型实施例中提供的该小间距LED器件，在实现共阴极时，不再是在现有的共阳极产品上进行改进，而是直接对基材100上的固晶功能层3和焊线功能层重新设计，使得固晶功能层3直接与公共负极焊线功能层1相连接，这样固晶功能层3不仅可以用来固定LED芯片，而且还可以同时作为负极使用。这样当需要在基材100上焊接LED 芯片时，红光LED芯片可以直接采用垂直结构的正极性芯片，并且直接将正极性芯片底部的负极焊接到固晶功能层3上，相比采用反极性芯片，成本可以大大降低。

在本实用新型一个实施例中，如图1所示，该LED器件还可以包括：绿光正极焊线功能层4和蓝光正极焊线功能层5。并且为了便于缩小电路线路的占用面积，固晶功能层3可以位于所述公共负极焊线功能层1、红光正极焊线功能层2、绿光正极焊线功能层4和蓝光正极焊线功能层5之间，这样可以便于各个LED芯片的焊线连接。

实施例2

在LED器件封装时，需要在固晶功能层3焊接LED芯片，在本实用新型实施例中，该LED器件还可以包括：红光LED芯片8、绿光 LED芯片6和蓝光LED芯片7。

红光LED芯片8、绿光LED芯片6和蓝光LED芯片7，可以焊接在所述固晶功能层3上，可选地，绿光LED芯片6和蓝光LED芯片7 的位置，在实际应用中，可以互换。考虑到各个LED芯片工作的独立性，在本实用新型实施例中，红光LED芯片8、绿光LED芯片6和蓝光LED芯片7之间设置有间隔。

在本实用新型实施例中，由于固晶功能层3可以相当于公共负极，所以红光LED芯片8可以采用结构为垂直结构，且极性为正极性的正极性芯片。在焊接时，红光LED芯片8底部的负极焊接在所述固晶功能层3，所述红光LED芯片8顶部的正极通过焊线与所述红光正极焊线功能层2电连接。

对于绿光LED芯片6和蓝光LED芯片7，本实用新型实施例中，可以采用结构为平面结构的芯片。由于平面结构的芯片，正负极均设置在芯片的表面，所以，在焊接时，所述绿光LED芯片6的正极通过焊线与绿光正极焊线功能层4电连接，所述绿光LED芯片6的负极通过焊线与公共负极焊线功能层1电连接；并且所述蓝光LED芯片7的正极通过焊线与蓝光正极焊线功能层5电连接，所述蓝光LED芯片7 的负极通过焊线与公共负极焊线功能层1电连接。在其它实施例中，还可以采用如下设置，所述绿光LED芯片的负极通过焊线与绿光正极焊线功能层电连接，所述绿光LED芯片的正极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接；所述蓝光LED芯片的负极通过焊线与蓝光正极焊线功能层电连接，所述蓝光LED芯片的正极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接。

本实用新型实施例中，在沿公共负极延伸至固晶功能层3的方向上，如图1所示，可以依次设置蓝光LED芯片7、绿光LED芯片6和红光LED芯片8，或者，也可以依次设置绿光LED芯片6、蓝光LED 芯片7和红光LED芯片8。本领域技术人员应该知道，如果调整芯片之间的位置，为了方便焊线连接，需要相应调整不同正极焊线功能层的位置。

在其它实施例中，红光LED芯片8的位置还可以进行调整。一种情况下，如图2所示，红光LED芯片8可以设置在蓝光LED芯片7 和绿光LED芯片6之间，但此时，考虑到焊线的情况，可以对绿光LED 芯片6或蓝光LED芯片7的晶片方向进行调整，如图2所示，图中蓝光LED芯片7的位置保持不变，绿光LED芯片6的晶片方向逆时针转动90°。另一种情况下，如图3所示，在沿公共负极延伸至固晶功能层3的方向上(图中从左向右方向)，还可以依次设置红光LED芯片8、蓝光LED芯片7和绿光LED芯片6，或者，依次设置红光LED 芯片8、绿光LED芯片6和蓝光LED芯片7。但此时，考虑到焊线的连接情况，绿光LED芯片6和红光LED芯片8需要在图1的基础上，全部逆时针转动90°。

本实用新型实施例中提供的该小间距LED器件，在实现共阴极时，在封装时，红光LED芯片可以直接采用正极性芯片，并且直接将正极性芯片底部的负极焊接到固晶功能层3上，相比采用反极性芯片，成本可以大大降低。

实施例3

在本实用新型另一实施例中，如图1、图4和图5所示，该LED 器材还可以包括：设置在所述基材100内的四个通孔101和设置在所述基材100第二表面的四个引脚9，其中，

图5为图1中A-A面的剖视结构示意图，如图5所示，图中102 为基板第一表面，103为基板第二表面。四个所述通孔101均贯穿所述基材100的第一表面和第二表面；每个所述通孔101内壁上设置有导电层，导电层可以为电镀金属层。在一些实施例中，为了避免导电层脱落，所述通孔101内填充有金属介质或非金属介质。

在所述第一表面上，四个所述通孔101开口的导电层分别与公共负极焊线功能层1、红光正极焊线功能层2、绿光正极焊线功能层4和蓝光正极焊线功能层5电连接；

在所述第二表面上，四个所述通孔101开口的导电层均分别与一个所述引脚电连接。

在本实用新型实施例中，四个引脚可以分别为红光正极引脚、绿光正极引脚、蓝光正极引脚和负极引脚。根据前述图1-图3中三个LED 芯片的不同布局方式，红光正极引脚、绿光正极引脚、蓝光正极引脚和负极引脚也会相应变化。

如图4所示，在本实用新型实施例中，该LED器材还可以包括：四条电镀引线10，其中，所述第二表面上的每个引脚均分别连接一条电镀引线，这样在基材100的第一表面不再设置电镀引线，进而在封装时，第一表面的边缘不再有金属暴露，提高LED器材的气密性。

实施例4

本实用新型实施例还提供了一种LED模组，该LED模组可以包括：PCB板和至少一个如前述任意一项实施例所述的LED器件，

其中，至少一个所述的LED器件焊接在所述PCB板上；

所述至少一个LED器件在所述PCB板上按照行列分布。

根据生产需要，LED器件的数量可以是一个或多个。

实施例5

本实用新型实施例还提供了一种LED灯源，该LED灯源可以包括：灯源壳体、控制器、电源和至少一个如前述任意一项实施例所述的LED模组；

所述LED模组安装在所述灯源壳体内；

所述控制器一端与所述电源电连接，另一端与所述LED模组中的 LED器件电连接。

根据生产需要，LED模组的数量也可以为一个或多个。

该LED灯源可以具体是指LED灯条、灯具、背光源等。在具体实施时，该LED灯源可以包括一个印刷电路板PCB上，各个LED模组通过锡膏固定到该PCB上，形成一个由多个LED模组组成的LED灯源。

实施例6

本实用新型实施例还提供了一种LED显示装置，该LED显示装置包括：显示装置壳体和显示屏，其中，

所述显示屏安装在所述显示装置壳体内；

所述显示屏内包括至少一个如前述任意一项实施例所述的LED光源。

根据生产需要，LED光源的数量也可以为一个或多个。

具体实施时，这里的显示装置具体可以为手机、平板电脑、掌上电脑、智能手表等的显示屏或者显示器等。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种共阴极LED器件，其特征在于，包括：基材、设置在所述基材第一表面的电路线路和红光LED芯片，其中，

所述电路线路至少包括：公共负极焊线功能层、固晶功能层和红光正极焊线功能层；所述公共负极焊线功能层和红光正极焊线功能层相互隔离，且所述固晶功能层与所述公共负极焊线功能层电连接；

所述红光LED芯片底部的负极焊接在所述固晶功能层，所述红光LED芯片顶部的正极通过焊线与所述红光正极焊线功能层电连接。

2.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述电路线路还包括：绿光正极焊线功能区和蓝光焊线功能区，

其中，所述固晶功能层位于所述公共负极焊线功能层、红光正极焊线功能层、绿光正极焊线功能层和蓝光正极焊线功能层之间。

3.根据权利要求2所述的LED器件，其特征在于，还包括：焊接在所述固晶功能层上的绿光LED芯片和蓝光LED芯片，所述红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片之间设置有间隔；其中，

所述绿光LED芯片的正极通过焊线与绿光正极焊线功能层电连接，所述绿光LED芯片的负极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接；所述蓝光LED芯片的正极通过焊线与蓝光正极焊线功能层电连接，所述蓝光LED芯片的负极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接；

或者，

所述绿光LED芯片的负极通过焊线与绿光正极焊线功能层电连接，所述绿光LED芯片的正极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接；所述蓝光LED芯片的负极通过焊线与蓝光正极焊线功能层电连接，所述蓝光LED芯片的正极通过焊线与公共负极焊线功能层电连接。

4.根据权利要求3所述的LED器件，其特征在于，所述红光LED芯片为垂直结构的正极性芯片，所述绿光LED芯片和蓝光LED芯片的结构为平面结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的LED器件，其特征在于，还包括：设置在所述基材内的四个通孔和设置在所述基材第二表面的四个引脚，其中，

四个所述通孔均贯穿所述基材的第一表面和第二表面；

每个所述通孔内壁上设置有导电层；在所述第一表面上，四个所述通孔开口的导电层分别与公共负极焊线功能层、红光正极焊线功能层、绿光正极焊线功能层和蓝光正极焊线功能层电连接；在所述第二表面上，四个所述通孔开口的导电层均分别与一个所述引脚电连接。

6.根据权利要求5所述的LED器件，其特征在于，还包括：四条电镀引线，其中，

所述第二表面上的每个引脚均分别连接一条电镀引线。

7.根据权利要求5所述的LED器件，其特征在于，所述通孔内填充有金属介质或非金属介质。

8.一种LED模组，其特征在于，包括：PCB板和至少一个如权利要求1-7任一项所述的LED器件，

其中，至少一个所述的LED器件焊接在所述PCB板上；

所述至少一个LED器件在所述PCB板上按照行列分布。

9.一种LED灯源，其特征在于，包括：

灯源壳体、控制器、电源和至少一个如权利要求8所述的LED模组；

所述LED模组安装在所述灯源壳体内；

所述控制器一端与所述电源电连接，另一端与所述LED模组中的LED器件电连接。

10.一种LED显示装置，其特征在于，包括：

显示装置壳体和显示屏，其中，

所述显示屏安装在所述显示装置壳体内；

所述显示屏内包括至少一个如权利要求9所述的LED灯源。