CN218939680U - 光源结构及透明显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于显示屏技术领域，更具体地说，是涉及一种光源结构及透明显示屏。其中光源结构包括电路基板，具有第一表面；多个发光芯片，具有第二表面及第三表面，第三表面设有多个第一电性接点，第一电性接点电连接于电路基板；驱动芯片，具有第四表面及第五表面，第五表面设有多个第二电性接点，第二电性接点电连接于电路基板，驱动芯片通过电路基板用以控制多个发光芯片发光；挡光墙，环绕设置于电路基板周围且不透光，具有远离电路基板的顶表面，顶表面相距第一表面的高度大于第四表面相距第一表面的高度。该光源结构可以有效降低成本，提高灯珠出光效率，能满足更高的发光亮度需求，提升产品的竞争力。

Description

光源结构及透明显示屏

技术领域

本实用新型属于显示屏技术领域，更具体地说，是涉及一种光源结构及透明显示屏。

背景技术

近年来，随着LED(light-emitting diode，发光二极管)显示屏市场迅速壮大，主要市场领域应用大致分为传统显示屏装置与透明显示屏装置，对于透明显示屏这一块，现有的LED的封装方式是使用正装芯片加焊线的方式；由于有焊线工艺的缘故，在焊线工艺上对线弧的距离和高度都有空间上的一些要求，表现在产品上，产品尺寸无法做到更小，产品厚度無法做更低。现有市面上类似的小间距LED显示屏，由于灯珠四周没有挡光的设计，导致灯珠在显示屏上，会出现相互串光的现象；经过对比，在相同尺寸LED芯片下，此种封装工艺亮度不能达到LED芯片极致，且显现出光效果不均匀。

有必要解决上述问题。

发明内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种光源结构及透明显示屏，以解决现有技术中存在的产品尺寸无法做到更小以及显现出光效果不均匀的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种光源结构，包括：

电路基板，所述电路基板具有第一表面；

多个发光芯片，所述发光芯片具有第二表面及第三表面，所述第二表面与所述第三表面相对，所述第三表面设有多个第一电性接点，所述第三表面面对所述电路基板的所述第一表面且所述第一电性接点电连接所述电路基板；

驱动芯片，所述驱动芯片具有第四表面及第五表面，所述第四表面与所述第五表面相对，所述第五表面设有多个第二电性接点，所述第五表面面对所述电路基板的所述第一表面且所述第二电性接点电连接所述电路基板，所述驱动芯片通过所述电路基板用以控制多个所述发光芯片发光；以及

挡光墙，所述挡光墙环绕设置于所述电路基板周围且不透光，所述挡光墙具有远离所述电路基板的顶表面，所述顶表面相距所述第一表面的高度大于所述第四表面相距所述第一表面的高度。

在一些实施例中，还包括：

反射层，所述反射层设置于所述第一表面上且围绕多个所述发光芯片周围，所述反射层具有远离所述电路基板的反射表面，所述反射表面相距所述第一表面的高度小于所述第二表面相距所述第一表面的高度。

在一些实施例中，所述反射层围绕所述驱动芯片周围且为白色胶固化体。

在一些实施例中，所述第四表面相距所述第一表面的高度大于所述第二表面相距所述第一表面的高度，所述顶表面相距所述第四表面的高度为10-20um。

在一些实施例中，最靠近所述挡光墙的所述发光芯片与所述挡光墙的距离大于180um。

在一些实施例中，多个所述发光芯片呈直线排布，所述发光芯片与所述驱动芯片的距离大于150um。

在一些实施例中，透明胶固化体，所述透明胶固化体设置于所述第一表面上且覆盖所述驱动芯片及多个所述发光芯片。

在一些实施例中，所述挡光墙的所述顶表面与所述透明胶固化体的远离所述电路基板的表面平齐。

在一些实施例中，所述挡光墙为白色胶固化体，所述挡光墙设于所述第一表面的周边区域上，所述挡光墙连接所述顶表面的侧表面与所述电路基板连接所述第一表面的侧表面平齐。

另一方面，本实用新型还提供了一种透明显示屏，包括：

多个前述的任一光源结构；以及

透明载板，所述透明载板设有电路图案，多个所述光源结构分布于所述透明载板上且电连接所述电路图案。

本申请提供的光源结构的有益效果在于：与现有技术相比，本申请光源结构包括电路基板、发光芯片和驱动芯片，其中电路基板具有第一表面，发光芯片和驱动芯片分别具有与第一表面面对的第三表面和第五表面，第三表面设置有与电路基板電连接的第一电性连接点，第五表面設置有与电路基板電连接的第二电性连接点，驱动芯片通过电路基板用以控制多个发光芯片发光，本实用新型通过采用一种芯片倒装的方式除去焊线，可有效提高光源结构的空间利用率，使得产品尺寸更小，在显示屏上显示通透性更好。

此外，挡光墙环绕设置于电路基板周围且不透光，挡光墙的顶表面相距第一表面的高度大于第四表面相距第一表面的高度。通过设置的挡光墙结构，本实用新型所提供的一种光源结构具有更高的发光亮度。并且设置挡光墙可有效防止单颗光源之间出现串光现象，应用到显示屏上时可使显示屏颜色更加准确和均匀，继而实现更高的画面显示效果。

综上，该光源结构可以有效降低成本，提高灯珠发光效果，能满足更高的发光亮度需求，提升产品的竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，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为本申请实施例提供的光源结构的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的光源结构的爆炸结构示意图；

图3为本申请实施例提供的光源结构中发光芯片的整体结构示意图；

图4为本申请实施例提供的光源结构中驱动芯片的整体结构示意图；

图5为本申请实施例提供的光源结构中未设置挡光墙与设置有挡光墙的对比图；

图6为本申请实施例提供的光源结构中设置有不同高度的挡光墙的对比图；

图7为本申请实施例提供的光源结构中发光芯片与驱动芯片的安装位置尺寸图；

图8是本申请实施例提供的光源结构中未按尺寸排布发光芯片与按尺寸排布发光芯片的发光效果对比图；

其中，图中各附图标记：

100、电路基板；101、第一表面；200、发光芯片；201、第二表面；202、第三表面；221、第一电性接点；300、驱动芯片；301、第四表面；302、第五表面；321、第二电性接点；400、挡光墙；401、顶表面；500、反射层；501、反射表面；600、透明胶固化体。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本实用新型实施例提供的光源结构及透明显示屏进行说明。

参阅图1至图8，本实用新型的实施例提供了一种光源结构，包括电路基板100、发光芯片200、驱动芯片300以及挡光墙400。其中电路基板100具有第一表面101，本实施例中电路基板100的第一表面101用于与发光芯片200和驱动芯片300电性连接，其设置有用于电连接的电路。第一表面101的形状不被限定，可以是常用的圆形、方形或矩形等形状。作为优选，本实施例中的电路基板100被具体设置为是具有一定厚度的方形台结构，电路基板100可以采用本领域中常用的铝基板或PCB(Printed circuit board)基板等。

参阅图2及3，发光芯片200设置有多个，本实施例中所描述的发光芯片200可以采用LED发光芯片200，在一定的电路条件下可以被用于产生预设光线。在一些仅用于发出单色光的使用场景中，发光芯片200也可仅设置为是具有一个。发光芯片200具有相对的第二表面201和第三表面202，其中的第三表面202被设置为是与电路基板100的第一表面101面对，第三表面202设置有多个第一电性接点221，发光芯片200通过第一电性接点221与电路基板100形成电性连接。

参阅图4，驱动芯片300通过与电路基板100连接并进一步地与发光芯片200形成电连接，用以控制多个的发光芯片200发光。具体地，驱动芯片300具有第四表面301及第五表面302且第四表面301与第五表面302相对，第五表面302设置有多个第二电性接点321，驱动芯片300通过第二电性接点321与电路基板100形成电性连接。

可以理解的，本实施例中的第二表面201、第三表面202、第四表面301以及第五表面302的形状均不被限定，可以是常用的圆形、方形或矩形等形状。根据上述结构，本实施例所提供的一种光源结构中，发光芯片200与驱动芯片300通过倒装的方式与电路基板100形成电连接，驱动芯片300通过电路基板100的电路与发光芯片200形成电性连接并用于控制发光芯片200发光，可有效地避免现有技术中LED芯片采用焊线工艺连接于电路基板100所导致的产品尺寸大，产品厚度不能降低的缺陷。在另外的一些实施例中，也可以仅是发光芯片200通过倒装方式电性连接于电路基板100或仅是驱动芯片300通过倒装方式电性连接于电路基板100，也具有一定程度的减小产品体积的技术效果。

本实施例中的挡光墙400环绕设置于电路基板100的周围且不透光，设置挡光墙400的目的在于限制发光芯片200的出光角度，实现正面出光效果以提高光源结构的出光效率。因此，挡光墙400还应具有一定的高度以更好地实现上述目的。作为进一步的优选，本实施例中的挡光墙400的底部与电路基板100紧密连接，可以避免灯珠漏光现象的发生。

设置挡光墙400所带来的技术效果可以参考图5，图5中(a)是未设置挡光墙400的光源结构，图5中(b)是设置有挡光墙400的光源结构，根据对发光亮度测试，未设置挡光墙400的光源结构的中心亮度是100％，而设置有挡光墙400的光源结构的中心亮度可以达到126.8％，相比于未设置挡光墙400的光源结构，其中心亮度高出10％-30％，亮度有明显提升；并且在无挡光墙400结构的光源结构中，发光芯片200点亮时会形成雾面出光，导致在显示屏上出现单颗光源结构与单颗光源结构之间串光的现象，颜色相对杂乱，而增加挡光墙400后，可有效防止单颗光源结构之间的串光现象，颜色更准确且均匀，应用于透明显示屏上，可以有效避免显示屏出现相互串光的现象。

可以理解的是，环绕于电路基板100周围的挡光墙400的厚度可以根据光源结构的整体尺寸而灵活设定。挡光墙400可以采用白色胶固化体，具有不透光及反射的效果。

本实施例中对挡光墙400的高度亦作有改进。一般来说，光源结构中的驱动芯片300具有高于发光芯片200的高度，在这部分的实施例中，挡光墙400的高度被具体地设置为大于驱动芯片300的高度。作为更具体地描述则是挡光墙400具有远离电路基板100的顶表面401，且顶表面401相距第一表面101的高度大于第四表面301相距第一表面101的高度，通过对挡光墙400高度的限定，可以使发光芯片200以及驱动芯片300全部处于挡光墙400的挡光范围内，具有更好地防止串光的效果。

可以理解的是，在发光芯片200高度大于驱动芯片300高度的实施例中，挡光墙400的高度也可以被设置为是大于发光芯片200的高度，即顶表面401相距第一表面101的高度大于第二表面201相距第一表面101的高度。

在一些实施例中，本实用新型所提供的一种光源结构还包括有反射层500。具体地，反射层500设置在第一表面101上且围绕在多个发光芯片200周围，反射层500远离电路基板100的一侧为反射表面501，发光芯片200发出的预设光线照射到反射表面501以后可以被反射。本实施例中所提供的一种光源结构在工作时，发光芯片200产生的一部分预设光线会照射到反射表面501上被反射，减少了电路基板100对发光芯片200所产生的预设光线的吸收，从而有效地提高光源结构的出光效率。

在发光芯片200被设置为是倒装于电路基板100的实施例中还应该注意，反射表面501相距第一表面101的高度需被设置为是小于第二表面201相距第一表面101的高度，避免反射表面501失去作用。

作为进一步的优选，在设置有反射层500的部分实施例中，反射层500被设置为是围绕在驱动芯片300以及发光芯片200周围的白色胶固化体，具有加固发光芯片200和驱动芯片300的作用。可以采用喷涂工艺填充好该白色胶体后固化，采用此种工艺具有精度高，节约胶水以及产品性能可靠的特点，由于本实施例中所提供的一种光源结构的电路基板100尺寸受限，采用上述工艺可以方便地在电路基板100上设置反射层500。一般来说，光源结构中所涉及的多个发光芯片200包含有红光发光芯片200、绿光发光芯片200以及蓝光发光芯片200。三种发光芯片200搭配以产生不同颜色的色光或白光，将反射层500设置为是白色胶固化体还可以避免反射层500对色光颜色造成影响，具有更好的反射效果。

在发光芯片200与驱动芯片300被设置为倒装于电路基板100的实施例中，至少一部分的反射层500被设置在第一电性接点221与电路基板100的连接处或第二电性接点321与电路基板100的连接处。一般来说，发光芯片200通过第一电性接点221焊接于电路基板100，驱动芯片300通过第二电性接点321焊接于电路基板100，将部份的反射层500设置在第一电性接点221与电路基板100的连接处或第二电性接点321与电路基板100的连接处可使反射层500具有加固发光芯片200和驱动芯片300的作用，在一定程度上提高本光源结构的可靠性。

在一些实施例中，出于对发光亮度进行优化的目的，对挡光墙400的高度尺寸做出进一步的改进。具体而言是第四表面301相距第一表面101的高度大于第二表面201相距第一表面101的高度，顶表面401相距第四表面301的高度为10-20um。参考图6，图6中(a)是挡光墙400的高度为350um的光源结构，图6中(b)是挡光墙400的高度为750um的光源结构，通过对发光亮度测试，高度为350um的光源结构的中心亮度是133.3％，而高度为750um的光源结构的中心亮度为126.8％，通过对比可知，挡光墙400的高度并非是越高越好，挡光墙400的高度在350um时，光源结构的中心亮度比挡光墙400的高度在750um时的中心亮度高出5％-10％，经过不同的实验对比，挡光墙400的高度在大于驱动芯片300高度10-20um时，可以在减少出光角度的效果的同时，减少挡光墙400对出光的遮挡，更加提高出光效率，提高亮度。

可以理解的是，在发光芯片200的高度大于驱动芯片300高度的实施例中，挡光墙400的高度应根据发光芯片200的高度去定义，在这部分的实施例中，挡光墙400的高度应被设置为是大于发光芯片200高度10-20um，更具体地描述则是第二表面201相距第一表面101的高度大于第四表面301相距第一表面101的高度，顶表面401相距第二表面201的高度为10-20um，具有相同的效果，不再赘述。

参阅图7，在前述设置有挡光墙400的基础上，出于进一步的提高出光效果的目的，对发光芯片200的具体布局位置做出进一步的改进。具体地，最靠近挡光墙400的发光芯片200与挡光墙400的距离被设置为是大于180um。更进一步地，多个发光芯片200被设置为是呈直线排布且发光芯片200与驱动芯片300的距离大于150um。通过该布局，可在发光芯片200出光时，减少挡光墙400和驱动芯片300对光的遮挡和吸收，从而达到提升亮度的目的。

可以理解的是，在设置有多个发光芯片200的实施例中，多个发光芯片200应同时满足上述的布局方式，可以使出光效果更加均匀。例如在设置有红光发光芯片200、绿光发光芯片200以及蓝光发光芯片200的实施例中，三个发光芯片200均按照上述布局方式排列，可以使红绿蓝三原色的比例更加协调，中心亮度更高。参阅图8，图8中(a)是发光芯片200未按上述布局方式的发光效果图，图8中(b)是多个发光芯片200按上述布局方式的发光效果图，根据测算，多个发光芯片200未按上述布局方式的LED灯源结构的中心亮度是400.4mcd，而多个发光芯片200按上述布局方式的LED灯源结构的中心亮度是459.2mcd，发光亮度明显提高。另外，对比可以明显看出，按照上述多个发光芯片200的布局方式，红绿蓝三原色的比例更加协调，发光效果更好。进一步地，在设置有多个发光芯片200的实施例中，多个发光芯片200之间可以均匀间隔布置，也可以起到出光更加均匀的技术效果。

在一些实施例中，挡光墙400内部还设置有用于封装发光芯片200和驱动芯片300的透明胶固化体600，透明胶固化体600设置于第一表面101上且覆盖驱动芯片300及多个发光芯片200，可以进一步地保护发光芯片200和驱动芯片300。本实施例中所提供的一种具有挡光墙400结构的光源结构，其挡光墙400内部设置有透明的封装胶，具有保护发光芯片200和驱动芯片300的作用，在一些实施例中，挡光墙400的顶表面401还被设置为是平齐于透明胶固化体600的远离所述电路基板100的表面。

具体地，透明胶固化体600封装的方式可以是在发光芯片200、驱动芯片300与电路基板100焊接完成后，通过在模具内射出成型的工艺注射透明封装胶并进行烘烤成型固化，随后在成型的透明胶固化体600上切割出挡光墙400的安装空间，并通过模具成型出挡光墙400的结构。在反射层500采用白色填充胶的实施例中，成型透明胶固化体600之前还应在电路基板100上先填充该白色胶固化体。根据上述成型工艺，可以形成一种体积小，出光均匀一致且高亮的全新型单颗内置驱动芯片一体式光源，在透明新型显示应用领域，实现更加广泛的应用。

在一些实施例中，挡光墙400被优选为白色胶固化体，进一步地，挡光墙400被设置于第一表面101的周边区域上，挡光墙400连接顶表面401的侧表面与电路基板100连接第一表面101的侧表面平齐，在这部分的实施例中，光源结构具有更进一步的整体性。将挡光墙400设置为是白色胶固化体的形式除了可以起到缩小光源结构出光角度、提高出光效率的作用，还可以起到类似于反射层500的反光作用，进一步地提高本实施例中所提供的一种光源结构的出光效率。

另一方面，本实用新型的一些实施例中还提供了一种透明显示屏，包括多个前述实施例中所提供的光源结构以及透明载板。具体地，在透明载板设有电路图案，多个光源结构分布于透明载板上且电连接电路图案。根据电路图案实现多个光源结构的电性导通而达到预设的显示效果，这部分实施例中所提供的透明显示屏在同规格尺寸设计情况下，能满足更高的发光亮度需求，实现更高的画面显示效果，有效提升产品的应用市场竞争力。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光源结构，其特征在于，包括：

电路基板，所述电路基板具有第一表面；

多个发光芯片，所述发光芯片具有第二表面及第三表面，所述第二表面与所述第三表面相对，所述第三表面设有多个第一电性接点，所述第三表面面对所述电路基板的所述第一表面且所述第一电性接点电连接所述电路基板；

驱动芯片，所述驱动芯片具有第四表面及第五表面，所述第四表面与所述第五表面相对，所述第五表面设有多个第二电性接点，所述第五表面面对所述电路基板的所述第一表面且所述第二电性接点电连接所述电路基板，所述驱动芯片通过所述电路基板用以控制多个所述发光芯片发光；以及

挡光墙，所述挡光墙环绕设置于所述电路基板周围且不透光，所述挡光墙具有远离所述电路基板的顶表面，所述顶表面相距所述第一表面的高度大于所述第四表面相距所述第一表面的高度。

2.如权利要求1所述的光源结构，其特征在于，还包括：

反射层，所述反射层设置于所述第一表面上且围绕多个所述发光芯片周围，所述反射层具有远离所述电路基板的反射表面，所述反射表面相距所述第一表面的高度小于所述第二表面相距所述第一表面的高度。

3.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于，

所述反射层围绕所述驱动芯片周围且为白色胶固化体。

4.如权利要求1所述的光源结构，其特征在于，

所述第四表面相距所述第一表面的高度大于所述第二表面相距所述第一表面的高度，所述顶表面相距所述第四表面的高度为10-20um。

5.如权利要求4所述的光源结构，其特征在于，

最靠近所述挡光墙的所述发光芯片与所述挡光墙的距离大于180um。

6.如权利要求4所述的光源结构，其特征在于，

多个所述发光芯片呈直线排布，所述发光芯片与所述驱动芯片的距离大于150um。

7.如权利要求4所述的光源结构，其特征在于，还包括：

透明胶固化体，所述透明胶固化体设置于所述第一表面上且覆盖所述驱动芯片及多个所述发光芯片。

8.如权利要求7所述的光源结构，其特征在于，

所述挡光墙的所述顶表面与所述透明胶固化体的远离所述电路基板的表面平齐。

9.如权利要求8所述的光源结构，其特征在于，

所述挡光墙为白色胶固化体，所述挡光墙设于所述第一表面的周边区域上，所述挡光墙连接所述顶表面的侧表面与所述电路基板连接所述第一表面的侧表面平齐。

10.一种透明显示屏，其特征在于，包括：

多个如权利要求1-9中任一项所述的光源结构；以及

透明载板，所述透明载板设有电路图案，多个所述光源结构分布于所述透明载板上且电连接所述电路图案。

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