CN219553629U - 一种微型led显示模组及显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种微型LED显示模组及显示设备，属于微型LED技术领域。微型LED显示模组包括电路板、CMOS芯片和发光芯片，CMOS芯片位于电路板与发光芯片之间，并与电路板电性连接，发光芯片背离CMOS芯片的一侧设置有遮光板，遮光板包括透光部和遮光部，遮光部沿透光部的周向设置，透光部与发光芯片的位置相对应，遮光部用于遮盖发光芯片的边缘。本申请提供的微型LED显示模组，在发光芯片上设置遮光板，通过遮光部遮挡发光芯片的边缘，从而限定发光芯片的光线仅能够从透光部射出，以改善发光芯片周围透光的现象，从而提高微型LED显示模组的显示效果。

Description

一种微型LED显示模组及显示设备

技术领域

本申请涉及微型LED技术领域，尤其涉及一种微型LED显示模组及显示设备。

背景技术

微型发光二极管(Micro Light-Emitting Diode，Micro-LED)具有自发光显示特性，是一种全固态发光二极管，具有寿命长、亮度高、功耗低、体积小、超高分辨率等优良特性，可应用于高温或辐射等极端环境。相较于传统的LED显示技术，Micro-LED不仅效率更高、寿命更长、材料不易受环境影响而相对稳定，还能避免产生残影现象等。

现有的Micro-LED模组，其表面结构为透明的发光芯片，若不进行激光剥离(LLO)工艺处理的话，Micro-LED点亮后发光芯片的周围会向外透光而出现亮边现象，影响到显示效果。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种微型LED显示模组及显示设备，以解决现有技术中Micro-LED模组点亮后出现亮边，导致显示效果差的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了：

一种微型LED显示模组，包括电路板、CMOS芯片和发光芯片，所述CMOS芯片位于所述电路板与所述发光芯片之间，且所述CMOS芯片与所述电路板电性连接；

其中，所述发光芯片背离所述CMOS芯片的一侧设置有遮光板，所述遮光板包括透光部和遮光部，所述遮光部沿所述透光部的周向设置，所述透光部与所述发光芯片的位置相对应，所述遮光部用于遮盖所述发光芯片的边缘。

另外，根据本申请的微型LED显示模组，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述遮光部包括黑色油墨层。

在本申请的一些实施例中，所述透光部背离所述发光芯片的一面设置有增透膜；和/或所述透光部朝向所述发光芯片的一面设置有增透膜。

在本申请的一些实施例中，所述遮光板通过透明粘接层与所述发光芯片背离所述CMOS芯片的一侧连接；

所述透明粘接层的尺寸大于或等于所述透光部的尺寸，所述透明粘接层的尺寸优选比所述透光部的尺寸大1mm以上。

在本申请的一些实施例中，所述CMOS芯片背离所述电路板的一侧设置有第一焊盘，所述电路板上设置有第二焊盘，所述第一焊盘和所述第二焊盘之间通过多根折弯的金线相连接，所述遮光部至少延伸至所述金线的折弯处。

在本申请的一些实施例中，所述CMOS芯片与所述电路板之间粘接有第一加强胶，所述第一加强胶沿所述发光芯片的周向设置，至少部分所述金线位于所述第一加强胶的内部。

在本申请的一些实施例中，所述电路板上粘接有第二加强胶，所述第二加强胶沿所述第一加强胶的周向设置，且位于所述第一加强胶背离CMOS芯片的一侧。

在本申请的一些实施例中，所述微型LED显示模组还包括补强板，所述电路板为FPC软板，所述补强板设置于所述FPC软板背离所述CMOS芯片的一侧；所述补强板进一步为铝基板。

补强板在本申请的一些实施例中，所述透光部的尺寸大于或等于所述发光芯片的点阵区域尺寸，所述透光部的尺寸优选比所述发光芯片的点阵区域尺寸大0.05mm至0.1mm；和/或

所述遮光部的尺寸大于或等于所述发光芯片的尺寸，所述遮光部的尺寸优选比所述发光芯片的尺寸大1mm以上。

另外，本申请还提供了一种显示设备，包括上述任一实施例中所述的微型LED显示模组。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：

本申请提出一种微型LED显示模组，包括电路板、发光芯片以及位于电路板和发光芯片之间的CMOS芯片，CMOS芯片与电路板电性连接。发光芯片背离CMOS芯片的一侧设置有遮光板，遮光板包括透光部和沿透光部的周向设置的遮光部，透光部与发光芯片的位置相对应，遮光部用于遮盖发光芯片的边缘。

本申请提供的微型LED显示模组，在发光芯片上设置遮光板，通过遮光部遮挡发光芯片的边缘，从而限定发光芯片的光线仅能够从透光部射出，以改善发光芯片周围透光的现象，从而提高微型LED显示模组的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请一些实施例中微型LED显示模组的第一视角结构示意图；

图2示出了本申请一些实施例中微型LED显示模组的第二视角结构示意图。

主要元件符号说明：

100-显示模组；10-补强板；20-电路板；21-第二焊盘；30-CMOS芯片；31-第一焊盘；40-发光芯片；50-透明粘接层；60-遮光板；61-透光部；62-遮光部；70-金线；71-折弯处；81-第一加强胶；82-第二加强胶。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有技术中，Micro-LED模组一般包括FPC电路板、CMOS芯片和发光芯片，发光芯片包括LED发光层和蓝宝石衬底，蓝宝石衬底用于透光，若不对蓝宝石衬底进行激光剥离(LLO)工艺处理的话，Micro-LED模组点亮后，发光芯片的周围会向外透光，从而出现亮边现象，影响到Micro-LED模组的显示效果。

为了解决上述问题，本申请的实施例提供了一种微型LED显示模组以及显示设备，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请的实施例进行描述。

在对本实施例进行说明之前，首先对涉及到的概念进行简单说明：

OCA光学胶(OCA，Optically Clear Adhesive)：一种用于胶结透明光学元件(如镜头等)的特种粘胶剂。OCA光学胶具有无色透明、光透过率在95％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。

FPC软板(FPC，Flexible Printed Circuit)：又称柔性电路板，主要用于和其他电路板的连接。

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所组成，分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层，常见于LED照明产品。

增透膜：又称减反射膜，它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量，减少或消除系统的杂散光。

SOMA遮光材料：是一种镜头遮光材料，很好地解决了前期在镜片上涂黑色墨水所带来的麻烦。

CMOS芯片：CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写，CMOS芯片是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片，是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。

BM(Black Matrix)：是指在玻璃、塑料、金属或树脂等材料上进行的电子印刷。现有的智能手机屏幕上周边的有色部分就是BM的一种。

发光芯片：是在外延片上加工出来的发光LED点阵。外延片是蓝宝石衬底上面生长出的半导体薄膜，薄膜主要由P极、量子肼、N极三个部分组成，材料为GaN(氮化镓)。

结构	功能描述
		P极	正极
MQW	量子阱决定定制波长大小
		N极	负极
衬底	加强保护层

Micro-LED的发光芯片结构

如图1所示，本申请的实施例提供了一种微型LED显示模组(为方便描述，以下简称显示模组100)，属于微型LED技术领域，主要应用于显示设备中。

本实施例提供的显示模组100，可包括电路板20、CMOS芯片30和发光芯片40，CMOS芯片30位于电路板20和发光芯片40之间，并与电路板20电性连接。

其中，发光芯片40上背离CMOS芯片30的一侧设置有遮光板60，该遮光板60可包括透光部61以及沿透光部61的周向设置的遮光部62，透光部61与发光芯片40的位置相对应，遮光部62用于遮盖发光芯片40的边缘。

本实施例中，具体地，电路板20、CMOS芯片30和发光芯片40依次层叠设置，电路板20可选择FPC软板、PCB板等。在本实施例中，发光芯片40包括层叠设置的LED发光层和蓝宝石衬底，LED发光层位于蓝宝石衬底和CMOS芯片30之间，蓝宝石衬底位于LED发光层和遮光板60之间。

发光芯片40上与CMOS芯片30相背的一侧设置有遮光板60，遮光板60可包括透光部61和遮光部62。其中，透光部61的位置与发光芯片40的位置对应，遮光部62用于遮盖发光芯片40的边缘，也即遮光部62向透光部61的方向延伸至发光芯片40的位置，以使遮光部62能够遮挡住发光芯片40的外延部分。

本实施例中，遮光板60可以选择透明树脂、玻璃等材料。选择现成材料作为遮光板60，可以减少制造成本。

参考图1平面视角，在本申请的一些实施例中，可选地，透光部61的尺寸大于或等于发光芯片40的点阵区域尺寸。

本实施例中，点阵区域也就是发光芯片40中的LED发光层的发光像素点区域。透光部61的尺寸大于或等于发光芯片40的点阵区域尺寸，也即透光部61的尺寸不小于发光芯片40的点阵区域尺寸，以减少遮光部62对点阵区域的遮挡影响，使发光芯片40具有较好的显示效果。在本实施例中，透光部61的尺寸优选比发光芯片40的点阵区域尺寸大0.05mm至0.1mm，也就是透光部61的尺寸比发光芯片40的点阵区域尺寸单侧大0.025mm至0.05mm，以有效地提高发光芯片40的显示效果。

参考图1平面视角，在本申请的一些实施例中，可选地，遮光部62的尺寸大于或等于发光芯片40的尺寸。

本实施例中，遮光部62的尺寸不小于发光芯片40的尺寸，使得遮光部62能够有效遮挡发光芯片40的边缘折射出的亮边光线，同时保护发光芯片40。

在本实施例中，遮光部62的尺寸优选比发光芯片40的尺寸大1mm以上，也即遮光部62的外延部分比发光芯片40的尺寸单侧大0.5mm以上，以较好地遮挡亮边光线，同时起到保护发光芯片40的作用。

可以理解的是，本实施例提供的显示模组100，通过在发光芯片40上设置遮光板60，以使其遮光部62遮挡住发光芯片40的边缘，也就是遮挡住发光芯片40的外延部分，从而限定发光芯片40的光线仅能从透光部61的区域射出，无需对蓝宝石衬底进行激光剥离(LLO)工艺处理，可以改善发光芯片40周围透光的现象，从而提高显示模组100的显示效果，加设遮光板60后，显示模组100的显示效果得到很好的提升，提高了产品的市场竞争力。

在本申请的一些实施例中，可选地，遮光部62包括油墨涂层，油墨涂层的颜色为黑色，通过设置具有吸光作用的黑色油墨涂层，以实现遮光效果，改善发光芯片40周围透光的现象。进一步地，油墨涂层可通过BM技术加工，使遮光部62的尺寸精度更高、边缘效果更平整。

当然，在其他实施例中，除了使用油墨涂层形成遮光部62，还可以通过设置遮光材料形成遮光部62，如SOMA遮光材料，能够很好地避免黑色油墨涂层所带来的麻烦。

在本申请的一些实施例中，可选地，透光部61朝向发光芯片40的一面设置有增透膜。增透膜的设置，降低了遮光板60表面的光反射，设计人员发现，光反射量可降低到1％以下，同等条件下显示模组100的亮度将有10％的提升，避免遮光板60的反射光打到CMOS芯片30上再反射而产生的光晕感。

此外，当显示模组100应用在AR光机中时，AR光机显示时常出现鬼影现象，而在透光部61上镀增透膜后，可有效改善AR光机中的鬼影现象。

当然，在其他实施例中，透光部61背离发光芯片40的一面也可设置增透膜，以进一步提高透光部61的透光量，改善设置遮光板60对发光芯片40发光强度的影响。

如图1所示，在本申请的一些实施例中，遮光板60通过透明粘接层50与发光芯片40背离CMOS芯片30的一侧连接。

本实施例中，透明粘接层50即高透明度的粘接层，遮光板60通过透明粘接层50粘接在发光芯片40的表面，便于遮光板60的安装。

透明粘接层50可选择OCA光学胶、透明粘接胶等，可优选为OCA光学胶，以同时保证粘接强度和透光率，最大限度地降低设置透明粘接层50对发光芯片40发光强度的影响。

参考图1平面视角，可选地，透明粘接层50的尺寸大于或等于透光部61的尺寸，以使遮光部62能够有效地遮挡住透明粘接层50的边缘，从而有效遮挡从透明粘接层50的边缘折射出的亮边光线。本实施例中，透明粘接层50的尺寸优选比透光部61的尺寸大1mm以上，也就是透明粘接层50的尺寸比透光部61单侧大0.5mm以上，使得遮光部62能够对透明粘接层50的边缘起到较好的遮挡效果。

另外，透明粘接层50的厚度尺寸有50um、125um、175um、200um等，可以根据设计需要进行设置。

一并参阅图1和图2，在本申请的上述任一实施例中，可选地，CMOS芯片30背离电路板20的一侧设置有第一焊盘31，电路板20上设置有第二焊盘21，第一焊盘31和第二焊盘21之间通过折弯的金线70相连接，遮光部62至少延伸至金线70的折弯处71。

具体地，第一焊盘31设置在CMOS芯片30上，第二焊盘21设置在电路板20上，第一焊盘31第一焊盘31与第二焊盘21之间通过金线70相互连接，以实现CMOS芯片30和电路板20的电性连接。

其中，遮光部62至少延伸至金线70的折弯处71，也即遮光部62沿远离透光部61的方向延伸至金线70的折弯处71，或延伸超出折弯处71，亦或是延伸超出整根金线70，从而实现遮光板60对金线70的遮挡，起到保护金线70的作用，从而提高显示模组100的结构稳定性。此外，遮光部62至少延伸至金线70的折弯处71，还可以进一步遮挡发光芯片40的边缘亮边，提高遮光效果。

第一焊盘31与第二焊盘21的数量可以分别设置为一个或多个，具体数量可根据设计需要进行设置，这里不做具体的限制。

继续参阅图1，在本申请的上述实施例中，进一步地，CMOS芯片30与电路板20之间粘接有第一加强胶81，至少部分金线70位于第一加强胶81的内部。

本实施例中，通过在CMOS芯片30与电路板20之间粘接第一加强胶81，也即对金线70进行点胶包裹处理，以进一步提高金线70的结构强度，防止其断裂、弯折，提高CMOS芯片30与电路板20的导电性能，从而提高显示模组100的显示效果。

一并参阅图1和图2，更一步地，电路板20上粘接有第二加强胶82，第二加强胶82沿第一加强胶81的周向设置，且第二加强胶82位于第一加强胶81背离CMOS芯片30的一侧，也即对电路板20的周围进行点胶处理，从而对金线70进行遮挡保护，降低金线70的断裂和弯折风险。

进一步地，参考图1视角，第二加强胶82的高度大于或等于遮光板60的高度，以更好地保护金线70，同时起到对遮光板60侧边的保护作用，以降低遮光板60的破损风险。

如图1和图2所示，在本申请的一些实施例中，可选地，显示模组100还包括补强板10，电路板20为FPC软板，补强板10设置于FPC软板背离CMOS芯片30的一侧。

本实施例中，FPC软板为一种柔性电路板20，通过设置补强板10用于支撑FPC软板，以提高FPC软板与CMOS芯片30接触部分的抗折弯性，从而提高FPC软板与CMOS芯片30的连接强度。

进一步地，补强板10可以是铝基板，铝基板能够将热阻降至最低，具有较好的热传导性能，使得显示模组100具有较好的散热效果。

另外，本申请的实施例还提出一种显示设备，包括上述任一实施例中的显示模组100。

在显示模组100中，发光芯片40背离CMOS芯片30的一侧设置有遮光板60，遮光板60包括透光部61以及沿透光部61的周向设置的遮光部62，透光部61与发光芯片40的位置相对应，遮光部62用于遮盖发光芯片40的边缘。

可以理解的是，通过遮光部62遮挡发光芯片40的边缘，也即遮挡发光芯片40的外延部分，从而限定发光芯片40的光线仅能够从透光部61射出，以改善发光芯片40周围透光的现象，从而提高显示设备的显示效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种微型LED显示模组，其特征在于，包括电路板、CMOS芯片和发光芯片，所述CMOS芯片位于所述电路板与所述发光芯片之间，且所述CMOS芯片与所述电路板电性连接；

其中，所述发光芯片背离所述CMOS芯片的一侧设置有遮光板，所述遮光板包括透光部和遮光部，所述遮光部沿所述透光部的周向设置，所述透光部与所述发光芯片的位置相对应，所述遮光部用于遮盖所述发光芯片的边缘。

2.根据权利要求1所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述遮光部包括黑色油墨涂层。

3.根据权利要求1所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述透光部背离所述发光芯片的一面设置有增透膜；和/或所述透光部朝向所述发光芯片的一面设置有增透膜。

4.根据权利要求1所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述遮光板通过透明粘接层与所述发光芯片背离所述CMOS芯片的一侧连接。

5.根据权利要求4所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述透明粘接层的尺寸大于或等于所述透光部的尺寸。

6.根据权利要求4所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述透明粘接层的尺寸比所述透光部的尺寸大1mm以上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述CMOS芯片背离所述电路板的一侧设置有第一焊盘，所述电路板上设置有第二焊盘，所述第一焊盘和所述第二焊盘之间通过折弯的金线相连接，所述遮光部至少延伸至所述金线的折弯处。

8.根据权利要求7所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述CMOS芯片与所述电路板之间粘接有第一加强胶，所述第一加强胶沿所述发光芯片的周向设置，至少部分所述金线位于所述第一加强胶的内部。

9.根据权利要求8所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述电路板上粘接有第二加强胶，所述第二加强胶沿所述第一加强胶的周向设置，且位于所述第一加强胶背离CMOS芯片的一侧。

10.根据权利要求1所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述微型LED显示模组还包括补强板，所述电路板为FPC软板，所述补强板设置于所述FPC软板背离所述CMOS芯片的一侧；所述补强板进一步为铝基板。

11.根据权利要求1所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述透光部的尺寸大于或等于所述发光芯片的点阵区域尺寸。

12.根据权利要求11所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述透光部的尺寸比所述发光芯片的点阵区域尺寸大0.05mm至0.1mm。

13.根据权利要求1或11或12所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述遮光部的尺寸大于或等于所述发光芯片的尺寸。

14.根据权利要求13所述的微型LED显示模组，其特征在于，所述遮光部的尺寸比所述发光芯片的尺寸大1mm以上。

15.一种显示设备，其特征在于，包括权利要求1至14中任一项所述的微型LED显示模组。