CN208922020U - Led背光模组、显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种LED背光模组、显示屏。其中，LED背光模组包括基板和排布在基板上的数个LED芯片，其特征在于：在基板上每隔N个串联的LED芯片设置有一组第一检测组，其中，N≥0，第一检测组包括第一正极检测点和第一负极检测点，第一正极检测点和第一负极检测点分别与LED芯片的正负极连接。通过在每个LED芯片或者间隔数个串联的LED芯片上设置检测点，可以在LED芯片封装前对每个LED芯片或者每一组串联的LED芯片进行点亮检测，极大地提升了检测的精准度，进而提高的产品的良率。

Description

LED背光模组、显示屏

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种LED背光模组，及包含此LED背光模组的显示屏。

背景技术

液晶电视的背光模组的发展从早期的CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，即冷阴极荧光灯管)发展到现在的直下式LED背光模组或侧入式LED背光模组，对提高LCD(液晶显示器)的显示效果的要求越来越高，且随着区域动态调光技术的发展，LED背光模组的能耗越来越低。如果LED背光模组对应的分区数越小，则呈现的明暗对比度越高，从而实现HDR。

动态区域调光技术更多是倾向于直下式LED背光模组，通过划分区域，并进行独立的电路控制。目前，传统的直下式LED背光模组的封装方式为：先在背光PCB上贴装背光灯珠，然后依次进行透镜加装、并排安装lightbar(LED背光条)及扩散板等，以得到混光均匀的白光。此封装方式工序多，流程复杂，背光厚度受限于器件的厚度、透镜高度、PCB的厚度等因素的叠加，导致直下式背光的LCD都比较厚重。

随着科技的发展，设计出了Mini LED背光模组，Mini LED背光模组由于其可直接将芯片封装在PCB上，使得整个背光模组的厚度可以做到更薄(OD5mm以下)，并且，由于MiniLED的芯片尺寸小(一般芯片宽度在100μm左右)，可以分出更多的分区，甚至可以实现点对点的控制点亮，从而实现更精细的分区和更高的明暗对比度，所呈现的HDR效果能够与OLED相媲美，且由于能实现更精细的区域调光，相应的能耗大大降低。

但是，目前的Mini LED背光模组还存在如下问题：1、Mini LED芯片正面出光亮度高，要实现较小的混光距离，则需要排布更密的芯片，芯片的数量增加，会增加制造成本，且降低了产品的良率；2、当分区数量较多时，需要更多的串并联电路，如果芯片分区不够精细，容易导致区域之间亮度不均，严重时甚至同一区域的亮度也不均；3、如果某个小分区在封装前、后出现不良坏点时，检测及返修也是比较难解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种LED背光模组、显示屏，以解决上述技术问题。

第一方面,提供一种LED背光模组，包括基板和排布在所述基板上的数个LED芯片，在所述基板上每隔N个串联的所述LED芯片设置有一组第一检测组，其中，N≥0，所述第一检测组包括第一正极检测点和第一负极检测点，所述第一正极检测点和所述第一负极检测点分别与所述LED芯片的正负极连接。

通过在每个LED芯片或者间隔数个的LED芯片上设置检测点，可以在LED芯片封装前对每个LED芯片或者每一组串联的LED芯片进行点亮检测，极大地提升了检测的精准度，进而提高的产品的良率。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述基板上设有数个分区，每个所述分区内设有数个串联或并联的所述LED芯片，所述LED背光模组还包括能够对每个所述分区进行独立检测的第二检测组，所述第二检测组包括第二正极检测点和第二负极检测点，所述第二正极检测点和所述第二负极检测点分别连通所述分区的正极和负极。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述分区的数量为M，所述第二正极检测点和所述第二负极检测点的数量总和至少为M+1。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述基板设有所述LED芯片的一侧面为第一侧面，所述第一检测组设于所述第一侧面。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述基板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述LED芯片设于所述第一侧面，所述第一检测组设于所述第二侧面，所述基板上贯穿开设有贯通孔，所述贯通孔内设有导电件，所述导电件分别连接所述第一检测组和所述LED芯片。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述基板上对应每个所述LED芯片设置有正极焊盘、负极焊盘以及连接相邻所述正极焊盘和所述负极焊盘的导电线路，所述第一正极检测点设置在与所述正极焊盘连接的所述导电线路上，所述第一负极检测点连接在与所述负极焊盘连接的所述导电线路上。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述基板设有所述LED芯片的侧面为第一侧面，所述第一侧面上涂覆有绝缘的反射层，所述反射层上设有供所述第一正极检测点、所述第一负极检测点和所述LED芯片的焊盘外露的镂空区。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述反射层为耐高温的白色油墨层，所述白色油墨层的光反射率大于80％。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述第一正极检测点和所述第一负极检测点上设有第一保护层；和/或，

所述焊盘上设有第二保护层。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述第一保护层和所述第二保护层的材料相同。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述第一保护层和所述第二保护层均为OSP膜或金属镀层。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述芯片的出光角度大于120°。

在本实用新型的可能的实施方式中，数个所述芯片的波长跨度在2.5nm以内；和/或，

数个所述芯片的压降跨度在0.1V以内；和/或，

数个所述芯片的光功率跨度在0.2mW以内。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述LED芯片通过封装胶体封装在所述基板上。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述封装胶体的表面设有凹槽，所述凹槽与所述封装胶体封装所述LED芯片的腔体不连通。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述封装胶体为透明的封装胶、YAG荧光粉胶、KSF氟化物荧光粉或量子点保护膜中的任意一种。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述基板背离所述LED芯片的一侧面为第二侧面，所述第二侧面设有散热层。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述散热层为网点状的散热铜层。

第二方面，提供一种显示屏，包括所述的LED背光模组。

在本实用新型的可能的实施方式中，所述检测工具逐个点亮所述LED背光模组上的所述分区或所述检测工具同时点亮所述LED背光模组上的所有所述分区。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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实用新型的一些实施例或相关技术的简化示意图，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为本实用新型实施例的LED背光模组的俯视示意图(第一正极检测点和第二正极检测点在基板的正面)。

图2为图1的局部剖视图。

图3为图1的仰视图。

图4为本实用新型实施例的LED背光模组的剖视示意图(第一正极检测点和第二正极检测点在基板的背面)。

图5为图4的仰视图(未示出散热层)。

图6为本实用新型实施例的封装胶体的俯视示意图。

图7为本实用新型实施例的封装胶体的侧视示意图。

图8为本实用新型实施例的封装胶体的立体示意图。

图中：

1、基板；11、散热层；12、绝缘层；13、导电线路；2、第一正极检测点；3、第一负极检测点；4、正极焊盘；5、负极焊盘；6、白色油墨层；7、封装胶体；71、凹槽；8、LED芯片。

具体实施方式

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的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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作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。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1为本实用新型实施例的LED背光模组的俯视示意图(第一正极检测点2和第一负极检测点3在基板1的正面)；图2为本实用新型实施例的LED背光模组的局部剖视示意图(第一正极检测点2和第一负极检测点3在基板1的正面)。参照图1和2所示，本实用新型实施例提供一种LED背光模组，包括基板1和排布在基板1上的数个LED芯片8，在基板1上每隔N个串联的LED芯片8设置有一组第一检测组，其中，N≥0，第一检测组包括第一正极检测点2和第一负极检测点3，第一正极检测点2和第一负极检测点3分别与LED芯片8的正负极连接。通过在每个LED芯片8或者间隔数个的LED芯片8上设置检测点，可以在LED芯片8封装前对每个LED芯片8或者每一组串联的LED芯片8进行点亮检测，极大地提升了检测的精准度，进而提高的产品的良率。

具体的，基板1包括绝缘层12、设置于绝缘层12上的用于连接LED芯片8的导电线路13。

基板1可选用高导热、低膨胀、耐高温的材料制成，例如白色BT料、FR或铝基板。

FR4是一种环氧玻璃布层压板，其是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板。FR4的粘结片和内芯薄型覆铜板，是制作多层印制电路板的重要基材。FR4的主要技术特点为：电绝缘性能稳定，平整度好，表面光滑，无凹坑，厚度公差标准，吸光率低，适用于高性能电子绝缘要求的产品。BT料是一种白芯料，其吸光率比FR4黄芯料更低，通常情况FR4吸光率比BT料高2-5％，因此BT料反射效果非常好。

铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由三层结构组成，分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。用于高端产品的也有设计为双面板，结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。铝基板具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能，铝基板与传统的FR4相比，采用相同的厚度，相同的线宽，铝基板能够承载更高的电流，铝基板耐压可达4500V，导热系数大于1.0。

具体地，基板1焊接有LED芯片8的一侧面为第一侧面，与第一侧面相对的一侧面为第二侧面，即第一侧面为基板1的正面，第二侧面为基板1的背面，第一侧面上等间距排布数个LED芯片8，对应每个LED芯片8在基板1上设置一组焊盘，分别为正极焊盘4和负极焊盘5，正极焊盘4与LED芯片8的正极连接，负极焊盘5与LED芯片8的负极连通，相邻正极焊盘4与负极焊盘5通过导电线路13连接。

进一步地，如图1至8所示，基板1的绝缘层12上设置有导电线路13，导电线路13为铜线，第一正极检测点2设置在导电线路13上并与正极焊盘4连接，第一负极检测点3设置在导电线路13上并与负极焊盘5连接。即第一检测组设于基板1的正面。此设计可以从基板1的正面对LED芯片8进行检测，便于观察LED芯片8被点亮的情况。

当然，第一检测组不限于设于基板1的正面，还可以设于基板1的背面，具体地，如图3和图4所示，在第二侧面上对应LED芯片8的位置设置第一检测组，第一检测组的第一正极检测点2和第一负极检测点3间隔设置，在基板1上对应第一正极检测点2和第一负极检测点3分别开设贯通孔，贯通孔贯穿基板1，在贯通孔内设有导电件，导电件分别连接第一检测组和LED芯片8的对应焊盘。通过将第一检测组设置在基板1的背面，便于对应检测点的排布，并可以杜绝检测点对LED芯片8出光亮度的影响。

优选地，导电件为设置在贯通孔内的金属导电层。更加优选地，导电件为设置在贯通孔内的铜层。镀制的导电层可以降低导电件的制造和安装难度，有效地提升了加工效率，降低了产品的不良率。

在本实用新型的一个优选的实施例中，基板1上设有数个分区，每个分区内设有数个串联的LED芯片8，LED背光模组还包括能够对每个分区进行独立检测的第二检测组，第二检测组包括第二正极检测点和第二负极检测点，第二正极检测点和第二负极检测点分别连通分区的正极和负极。通过设置分区，可以降低基板1上的LED芯片8的检测难度和检测量。

具体的检测步骤如下：

步骤S100、利用检测工具先连通各个分区的第二正极检测点和第二负极检测点，点亮整个分区内的LED芯片8，进行初步判断，如果判断分区内亮度正常，那么对下一个分区进行检测，直至整个基板1上所有的分区检测完毕，如果判断分区内亮度异常，反之则进入步骤S200。

当然，还可以一次性对所有分区进行点亮，操作时只需要同时将基板1上第二正极检测点和第二负极检测点通电。

步骤S200、对亮度有问题的分区进行标识；

步骤S300、利用检测工具连通有问题的分区内的第一正极检测点2和第一负极检测点3，逐一点亮此分区内的LED芯片8或者点亮多个连续且串联的LED芯片8，进行再次检测，如果LED芯片8亮度正常，则继续检测分区内的其他LED芯片8，直至此分区内的所有LED芯片8检测完毕，如果LED芯片8亮度不正常或者不亮，则进入步骤S400；

步骤S400、标识亮度有问题的LED芯片8；

步骤S500、对有问题的LED芯片8进行检修或者更换，然后在对此LED芯片8进行检测，待所有LED芯片8被点亮后在转入下道组装工序。

通过设置分区，在每个分区内设置一组第二检测组，可以先对基板1上的LED芯片8进行大范围的筛查，然后对各个分区内的LED芯片8进行细查，便于快速锁定有问题的LED芯片8的区域，极大地降低了LED芯片8的检测量，提升了检测速度。

分区亮度异常是指对应分区的LED芯片8的数量对应的LED芯片8的亮度值或压降或波长值不符合要求。

另外，LED芯片8的检测都是在LED芯片8封装之前进行，便于LED芯片8的检修和更换。

优选地，分区的数量为M，第二正极检测点和第二负极检测点的数量总和至少为M+1。比如，基板1上设有4个分区，那么第二正极检测点和第二负极检测点的数量总和为5，即可选择在基板1上设置1个第二正极检测点和4个第二负极检测点，4个第二负极检测点分别与4个分区的负极连接，这样的设计可以极大地减少基板1上的第二正极检测点或第二负极检测点的数量，降低了制造成本。

在本实用新型的另一个优选的实施例中，基板1的第一侧面上涂覆有绝缘的反射层，反射层上设有供第一正极检测点2、第一负极检测点3和LED芯片8的焊盘外露的镂空区。通过设置反射层，反射层可以将80％以上的光线反射，进而可以有效地对基板1上的LED芯片8区域之间的亮度均匀化，避免因LED芯片8的分区不精细，而导致的区域之间或者分区内的亮度不均的问题，另外，此反射层还可以有效地降低基板1上的LED芯片8的排布密度，进而降低制造成本。而镂空区的设置是为了外露出检测点和焊盘，便于LED芯片8的焊接和检测。

优选地，反射层为耐高温的白色油墨层6，白色油墨层6的光反射率大于80％。

在本实用新型的一个优选的实施例中，第一正极检测点2和第一负极检测点3上设有第一保护层；和/或，焊盘上设有第二保护层，第一保护层和第二保护层的材料相同，二者均为OSP膜。OSP膜为有机膜，此有机膜可通过OPS工艺成型在焊盘或检测点的表面，保护焊盘和检测点的铜层，OSP膜在高温下也能防氧化和污染。OSP膜厚度一般控制在0.2-0.5微米。

当然，第一保护层和第二保护层还可以选择为金属镀层，金属镀层不仅可以保护保护焊盘和检测点的铜层，还可以保证基板1正面具有较高的出光率，另外也能保证检测点导电便于检测，即便于使焊盘和LED芯片8焊接。

可选地，第一保护层和第二保护层为镀金层或镀银层。镀金层和镀银层不仅具有良好的导电能力，同时还具有较高的光反射率。

进一步地，LED芯片8的出光角度大于120°。大的出光角度的LED芯片8可以配合实现超薄混光均匀的LED背光模组。在本实施例中，LED背光模组为Mini LED背光模组。

可选地，数个LED芯片8的波长跨度在2nm以内；和/或，数个LED芯片8的压降跨度在0.1V以内；和/或，数个LED芯片8的光功率跨度在0.2mW以内。波长跨度是指基板1上的所有LED芯片8的波长差，压降跨度是指基板1上的所有LED芯片8的电压差，光功率跨度是指基板1上的所有LED芯片8的光功率差。

进一步的，LED芯片8的波长为448.5～450nm或450～451.5nm，LED芯片8的电压为2.7～2.75V，LED芯片8的光功率为3.6～3.7mW。

在本实用新型的再一个优选的实施例中，LED芯片8通过封装胶体7封装在基板1上。每个LED芯片8独立采用封装胶体7进行封装，可以使LED芯片8的内应力小，进而提高LED芯片8的使用可靠性。

如图6至8所示，为了减少封装胶体7对LED芯片8的应力作用，在封装胶体7上设置凹槽71，凹槽71不连通封装LED芯片8的腔室。优选地，还可以在整个封装胶体7上纵横交错设置凹槽71，加强应力的消除。

可选地，封装胶体7为透明的封装胶，封装胶为环氧树脂或硅胶，其可以降低光损耗。

或者，封装胶体7为黄色荧光粉胶、高色域R、G色KSF粉混合的封装胶或红色与绿色量子点保护膜中的任意一种，从而得到白光。

封装后的LED芯片8表面的封装胶体7呈矩形或者类半球形或者椭球形。

在本实用新型的又一个优选的实施例中，参照图1至3所示，基板1背离LED芯片8的一侧面为第二侧面，第二侧面设有散热层11。通过在基板1的背侧设置散热层11，可以加速基板1上的散热，由于LED背光模组的LED芯片8数量多，因此发热量也非常大，且LED芯片8对热量的敏感度较高，所以设置散热层11可以加速此LED背光模组散热，延长此LED背光模组的LED芯片8的使用寿命。

优选地，散热层11为网点状的散热铜层。网点状的散热铜层可以加速对基板1的散热，并且可以减少应力，同时制造成本低，且可在对基板1进行全方位均匀散热的同时预留出第二检测组或者第一检测组的安装位置。

本实用新型实施例还提供一种显示屏，包括如上任意实施例的LED背光模组，LED背光模组的结构和功能在上述实施例中解释清楚，此处不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种LED背光模组，包括基板和排布在所述基板上的数个LED芯片，其特征在于：在所述基板上每隔N个串联的所述LED芯片设置有一组第一检测组，其中，N≥0，所述第一检测组包括第一正极检测点和第一负极检测点，所述第一正极检测点和所述第一负极检测点分别与所述LED芯片的正负极连接。

2.根据权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述基板上设有数个分区，每个所述分区内设有数个串联或并联的所述LED芯片，所述LED背光模组还包括能够对每个所述分区进行独立检测的第二检测组，所述第二检测组包括第二正极检测点和第二负极检测点，所述第二正极检测点和所述第二负极检测点分别连通所述分区的正极和负极。

3.根据权利要求2所述的LED背光模组，其特征在于：所述分区的数量为M，所述第二正极检测点和所述第二负极检测点的数量总和至少为M+1。

4.根据权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述基板设有所述LED芯片的一侧面为第一侧面，所述第一检测组设于所述第一侧面。

5.根据权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述基板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述LED芯片设于所述第一侧面，所述第一检测组设于所述第二侧面，所述基板上贯穿开设有贯通孔，所述贯通孔内设有导电件，所述导电件分别连接所述第一检测组和所述LED芯片。

6.根据权利要求1至5任一项所述的LED背光模组，其特征在于：所述基板上对应每个所述LED芯片设置有正极焊盘、负极焊盘以及连接相邻所述正极焊盘和所述负极焊盘的导电线路，所述第一正极检测点设置在与所述正极焊盘连接的所述导电线路上，所述第一负极检测点连接在与所述负极焊盘连接的所述导电线路上。

7.根据权利要求1至5任一项所述的LED背光模组，其特征在于：所述基板设有所述LED芯片的侧面为第一侧面，所述第一侧面上涂覆有绝缘的反射层，所述反射层上设有供所述第一正极检测点、所述第一负极检测点和所述LED芯片的焊盘外露的镂空区。

8.根据权利要求7所述的LED背光模组，其特征在于：所述反射层为耐高温的白色油墨层，所述白色油墨层的光反射率大于80％。

9.根据权利要求7所述的LED背光模组，其特征在于：所述第一正极检测点和所述第一负极检测点上设有第一保护层；和/或，

所述焊盘上设有第二保护层。

10.根据权利要求9所述的LED背光模组，其特征在于：所述第一保护层和所述第二保护层的材料相同。

11.根据权利要求9或10所述的LED背光模组，其特征在于：所述第一保护层和所述第二保护层均为OSP膜或金属镀层。

12.根据权利要求1至5任一项所述的LED背光模组，其特征在于：所述芯片的出光角度大于120°。

13.根据权利要求1至5任一项所述的LED背光模组，其特征在于：数个所述芯片的波长跨度在2.5nm以内；和/或，

数个所述芯片的压降跨度在0.1V以内；和/或，

数个所述芯片的光功率跨度在0.2mW以内。

14.根据权利要求1至5任一项所述的LED背光模组，其特征在于：所述LED芯片通过封装胶体封装在所述基板上。

15.根据权利要求14所述的LED背光模组，其特征在于：所述封装胶体的表面设有凹槽，所述凹槽与所述封装胶体封装所述LED芯片的腔体不连通。

16.根据权利要求14所述的LED背光模组，其特征在于：所述封装胶体为透明的封装胶、YAG荧光粉胶、KSF氟化物荧光粉或量子点保护膜中的任意一种。

17.根据权利要求1至5任一项所述的LED背光模组，其特征在于：所述基板背离所述LED芯片的一侧面为第二侧面，所述第二侧面设有散热层。

18.根据权利要求17所述的LED背光模组，其特征在于：所述散热层为网点状的散热铜层。

19.一种显示屏，其特征在于：包括如权利要求1至18任一项所述的LED背光模组。