CN219778063U - 一种Mini发光芯片的灯条排布结构及背光模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示设备背光技术领域，提供一种Mini发光芯片的灯条排布结构及背光模组，包括：多个电路板，多个电路板并排设置，以及多条排线连接件；多条排线连接件与多个电路板对应连接；每个电路板上设置有多个Mini发光件，以及至少一个连接器，其中多个Mini发光件沿电路板的延伸方向上呈一行式间隔排列；排线连接件的一端插接在连接器上、另一端用于连接到外部的控制板。解决了现有技术中灯条容易变形弯曲、灯条插装极易出现偏移的组装困难问题。

Description

一种Mini发光芯片的灯条排布结构及背光模组

技术领域

本实用新型涉及显示设备背光技术领域，更具体地说，是涉及一种Mini发光芯片的灯条排布结构及背光模组。

背景技术

Mini-LED(迷你发光芯片)背光是指采用Mini-LED芯片或Mini-LED封装器件制作的具备局域调光(Local Dimming)的高阶直下式背光显示技术及产品。目前Mini-LED背光被越来越多的应用到显示设备中。

当前Mini-LED背光的灯条采用多个排布结构，如图6、图7所示，例如：一种为采用山字型灯板(如图6)来解决，可以节省40％的PCB使用面积，另外一种是采用王字型拼接灯条(如图7)方案，能节省约60％PCB使用面积。但是两种方案都存在组装时操作困难的问题，山字型镂空灯条容易变形弯折，整片组装不便；王字型对于转接板的精度要求较高，灯条插上后极易出现偏移的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种Mini发光芯片的灯条排布结构及背光模组，解决了现有技术中灯条容易变形弯曲、灯条插装极易出现偏移的组装困难问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一方面，本实用新型提供一种Mini发光芯片的灯条排布结构，包括：多个电路板，多个电路板并排设置，以及

多条排线连接件；多条排线连接件与多个电路板对应连接；

每个电路板上设置有多个Mini发光件，以及至少一个连接器，其中多个Mini发光件沿电路板的延伸方向上呈一行式间隔排列；

排线连接件的一端插接在连接器上、另一端用于连接到外部的控制板。

在一个实施例中，连接器采用沉板式连接器，沉板式连接器设置在电路板的一端；

沉板式连接器具有排线连接端，排线连接端位于电路板背离Mini发光件的一侧。

在一个实施例中，排线连接件连接在排线连接端上，并安装在电路板背离Mini发光件的一侧。

在一个实施例中，排线连接件为软板排线。

在一个实施例中，多个电路板沿第一方向并排间隔排列；或者

电路板沿第二方向并排间隔排列；

第一方向和第二方向相垂直。

在一个实施例中，电路板上还设置有驱动芯片，驱动芯片上覆盖有反光层；

驱动芯片和Mini发光件设置在电路板的同一表面上。

在一个实施例中，电路板上还设置有发光电路元器件，发光电路元器件与Mini发光件设置在电路板的同一表面上；

发光电路元器件上覆盖有白色反光胶层。

在一个实施例中，电路板上覆盖有反射膜，Mini发光件、驱动芯片以及发光电路元器件贯穿反射膜。

在一个实施例中，驱动芯片采用AM驱动芯片；

Mini发光件包括Mini发光芯片以及光学透镜部，光学透镜部覆盖Mini发光芯片；

Mini发光芯片和光学透镜部采用板上芯片封装固定于电路板上。

另一方面，本实用新型还提出一种背光模组，其中包括多个如上所述灯条排布结构，每个电路板用于单独固定到显示设备背板上。

本实用新型提供的一种Mini发光芯片的灯条排布结构及背光模组的有益效果至少在于：本方案采用的灯条排布结构中，通过多个电路板并排设置的方式，且电路板上的连接器通过排线连接件连接到外部的控制板，从而通过外部的控制板可以对电路板上的Mini发光件进行发光控制。相比现有方案结构更加简洁，而且电路板每一条均单独排布，良率更高，成本更低，同时降低客户端组装难度，更加接近于现有的灯条组装方案，组装工艺更简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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一种Mini发光芯片的灯条排布结构的第一种排列形式的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种Mini发光芯片的灯条排布结构的第二种排列形式的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种Mini发光芯片的灯条排布结构的一块电路板的一种结构的剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种Mini发光芯片的灯条排布结构的另一种结构的主视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种Mini发光芯片的灯条排布结构的一块电路板的另一种结构的剖视图；

图6为现有技术中山字型灯板的主视图；

图7为现有技术中王字型拼接灯条的主视图。

其中，图中各附图标记：

100、电路板；110、连接器；120、反射膜；200、Mini发光件；210、Mini发光芯片；220、光学透镜部；300、驱动芯片；310、反光层；400、发光电路元器件；410、白色反光胶层；500、排线连接件。

具体实施方式

为了使本实用新型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，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现有的灯板的尺寸大，且单片电路板上的Mini发光件(Mini-LED)数量多，导致单片电路板上的走线复杂，特别是采用PM驱动方式更加增加了布线的数量和难度，导致单片的电路板上的面积大量浪费，且驱动结构方案采用POB结构方案，驱动芯片与Mini发光件采用分离式进行设置，单片的电路板上只保留Mini发光件和连接器。驱动芯片与Mini发光件也是由于PM驱动方式和灯板方式使得线路更加复杂，电子器件多导致无法在电路板的有限面积下进行灯驱一体化设置。基于上述问题，本方案提出以下实施例，以解决上述问题。

实施例一

如图1、图3所示，本实施例的Mini发光芯片的灯条排布结构主要包括：多个电路板100以及多条排线连接件500。电路板100均采用长条形结构，以长边方向作为第一方向，以短边方向作为第二方向，因此第一方向和第二方向相垂直。本结构中，每个电路板100上设置有多个Mini发光件200，以及至少一个连接器110，其中多个Mini发光件200沿电路板100的第一方向上呈一行式间隔排列，电路板100上具有发光驱动电路，而Mini发光件200在电路板100的表面上电连接发光驱动电路，单个电路板100上只设置一行Mini发光件200，从而可以减小单个电路板100上的发光件，以减少单个电路上的发光驱动电路的复杂性。连接器110在电路板100的长度方向的一端固定，并电连接发光驱动电路。电路板100并排设置，从而可以铺满整个安装区域，满足显示设备的背光要求。多条排线连接件500与多个电路板100一一对应连接，排线连接件500的一端插接在连接器110上、另一端用于连接到外部的控制板。从而可以通过控制板实现对电路板100上的Mini发光件200进行发光控制。

如图1、图3所示，本实施例提供的一种Mini发光芯片的灯条排布结构的工作原理如下：采用的灯条排布结构中，通过单个电路板100上只设置一行Mini发光件200，从而可以减小单个电路板100上的发光件，以减少单个电路上的发光驱动电路的复杂性，多个电路板100并排设置的方式，且电路板100上的连接器110通过排线连接件500连接到外部的控制板，从而通过外部的控制板可以对电路板100上的Mini发光件200进行发光控制，直接通过标准的连接器110就可以实现电连接，更加便于组装，降低了工艺难度。相比现有方案结构更加简洁，而且电路板100每一条均单独排布，良率更高，成本更低，同时降低客户端组装难度，更加接近于现有的灯条组装方案，组装工艺更简单。

进一步地，如图1、图3所示，本实施例中的连接器110采用沉板式连接器110，沉板式连接器110焊接固定在电路板100的第一方向的一端。沉板式连接器110具有排线连接端，排线连接端位于电路板100背离Mini发光件200的一侧。具体结构中，沉板式连接器110凸出电路板100的上表面的高度小于凸出电路板100下表面的高度，或者是沉板式连接器110不凸出电路板100的上表面；例如连接器110的上表面到电路板100的上表面的高度小于Mini发光件200的高度。这样可以使连接器110不占用电路板100上方的空间，对于电路板100上方的其他背光结构安装不会造成影响，便于组装。而且连接器110的排线连接端位于下部，在连接排线连接件500时不会对电路板100的上部安装空间产生影响，给其他光学件(例如导光板)留出安装空间，利用背光结构的其他光学件的安装。

进一步地，如图1、图3所示，本实施例中的排线连接件500连接在排线连接端上，并安装在电路板100背离Mini发光件200的一侧。通过将排线连接件500安装在电路板100的背面，可以充分利用电路板100背面(下表面的一侧)的空间，而对电路板100正面(上表面一侧)的空间可以释放。而且将排线连接件500安装在电路板100的背面可以通过电路板100对排线连接件500的安装进行限位，使排线连接件500固定稳定，不易松动，更加方便排线连接件500的安装。

进一步地，如图2、图5所示，排线连接件500为软板排线。利用软板排线(FPC)可大大缩小背光结构的体积和重量，使背光结构具有高密度、小型化、高可靠方向发展的优点。因此，软板排线(FPC)在应用到背光领域时减轻重量，降低了背光结构厚度。在使用时，软板排线(FPC)可以在电路板100的背面依照空间布局要求任意设计，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化，大大方便了结构设计，便于后续组装。

进一步地，如图1、图2所示，由于背光结构具有相垂直的第一方向和第二方向，根据排列方向的不同，多个电路板100的排列方式有多种形式，具体如下两种形式：

如图1所示，第一种形式为：多个电路板100沿第二方向并排间隔排列；采用该方式，使多个电路板100在第二方向排列后使形成的Mini发光件200可以均匀间隔排列并覆盖整个背光结构的进光面，整个灯条排布结构无转接板，在实现背光结构提供光源的同时，电路板100一条条单独排布，良率更高，成本更低，同时降低客户端组装难度。

如图2所示，第二种形式为：电路板100沿第一方向并排间隔排列；使多个电路板100在第一方向排列后使形成的Mini发光件200可以均匀间隔排列并覆盖整个背光结构的进光面，整个灯条排布结构无转接板，在实现背光结构提供光源的同时，电路板100一条条单独排布，良率更高，成本更低，同时降低客户端组装难度。

进一步地，如图1、图3所示，电路板100上还设置有驱动芯片300，驱动芯片300上覆盖有反光层310。由于单块电路板100上只固定有一行Mini发光件200，因此电路板100上的发光驱动电路相对简单而且占用的电路板100的面积较小。从而电路板100上有额外的面积来设置驱动芯片300，并且驱动芯片300和Mini发光件200设置在电路板100的同一表面上，从而做到了灯驱一体化结构。采用灯驱一体化结构，大大方便了灯条排布结构的组装，不需要另外采用驱动板设置驱动芯片300，减少了组装工艺的工序，大大降低了组装难道。而且反光层310对驱动芯片300进行遮挡，可以使照射到驱动芯片300方向的光进行反射，从而使光从正面射出，避免了光损失。

进一步地，如图4、图5所示，电路板100上还设置有发光电路元器件400，例如电路中所必要的电容等。发光电路元器件400与Mini发光件200设置在电路板100的同一表面上，这样充分利用电路板100的面积，利用实现背光结构的轻薄化。发光电路元器件400上覆盖有白色反光胶层410。采用白色反光胶层410对发光电路元器件400进行遮挡，可以使照射到发光电路元器件400方向的光进行反射，从而使光从正面射出，避免了光损失。白色反光胶层410主要为白色反光胶，其为常见胶，点胶工艺成熟，生产成本低。

进一步地，如图4、图5所示，在电路板100上覆盖有反射膜120(例如反射纸)，在反射膜120上开设有避空位，例如通孔或槽。避空位的位置与Mini发光件200、驱动芯片300以及发光电路元器件400的位置一一对应，从而使Mini发光件200、驱动芯片300以及发光电路元器件400通过避空位而贯穿反射膜120，反射膜120可以完整覆盖在电路板100的表面上。灯条排布进行整机排布后，反射膜120对整个背光结构表面进行遮挡，可以使照射到电路板100上表面的光进行反射，从而使光从正面射出，避免了光损失。

进一步地，如图1、图2所示，现有的驱动方式分为被动矩阵式驱动(PM：PassiveMatrix)和主动矩阵式驱动(AM：Active Matrix)。而本实施例中的驱动芯片300采用AM驱动芯片，通过AM驱动芯片进行主动矩阵式驱动，AM驱动芯片在对显示屏的控制过程中，采用独立的薄膜电晶体去控制每个Mini发光件200，每个Mini发光件200皆可以连续且独立的驱动发光，可以使用低温多晶硅或者氧化物TFT驱动，形成点对点的精准控制。所有Mini发光件200都能保持常亮，且亮度均匀，不再高频闪烁，不再有超过感官可接受亮度数十倍的峰值亮度，显示柔和，观看舒适，从而在根源上彻底解决了传统小间距LED显示屏长时间、近距离观看刺眼不舒适的问题。

进一步地，如图3、图5所示，本实施例中的Mini发光件200包括Mini发光芯片210(Mini-LED芯片)以及光学透镜部220(透明LENS)，光学透镜部220覆盖Mini发光芯片210。光学透镜部220与Mini发光芯片210(Mini-LED芯片)紧密联系在一起，从而有助于提升Mini发光芯片210(Mini-LED芯片)的出光效率、改变Mini发光芯片210(Mini-LED芯片)的光场分布，从而形成高色域的白光Mini-CSP灯珠结构。色域可以达到85％NTSC以上。

Mini-CSP灯珠结构中，CSP是芯片级封装(Chip Scale Package)其为无封装制程，Mini-CSP灯珠结构无需支架、金线等传统封装工艺中必须的主要部件材料及固晶、焊金线等封装主要装备。Mini-CSP灯珠结构将封装体积和Mini-LED芯片一致、或使封装体积应不大于Mini-LED芯片的20％，且Mini-LED芯片仍能具备完整功能的封装器件，Mini-CSP灯珠结构是在器件体积尽可能微缩、减小，却仍须维持相同芯片所应有的光效，而关键器件体积减小后实现了实践低成本、小发光面积、更长组件使用寿命的优点，再加上小体积器件通过二次光学的相关光学处理优化后实现弹性更高、处理成本更低，制成的Mini-CSP灯珠结构能在极小光学结构中具有最高亮度与最大发光角度，发光角度可以达到170度以上。

进一步地，本实施例中的Mini发光芯片210和光学透镜部220采用板上芯片封装(COB)固定于电路板100上。本实施例中所形成的白光Mini-COB形式的安装结构，先在基底表面用导热环氧树脂(掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，再通过粘胶剂或焊料将Mini-LED芯片用导电或非导电胶粘附在互联基板上，最后通过引线(金线)键合实现芯片与电路板100间电互连。Mini-LED芯片的晶圆固定于显示基板的前表面，薄膜粘贴在显示基板前表面，实现集成封装。Mini-COB形式的安装结构减少传统的固晶工艺步骤，减轻重量利于结构的轻薄化设计。

实施例二

本实用新型还提出一种背光模组，其中包括多个如上所述灯条排布结构，每个电路板用于单独固定到显示设备背板上。

每根电路板单独卡在显示设备的背板上，通过背胶和限位块或限位孔进行定位。

综上所述，本实用新型提出一种Mini发光芯片的灯条排布结构及背光模组。相比现有的山字型灯板或王字形灯板，结构更加简洁，良率更高，成本更低。同时降低客户端组装难度，操作更容易上手。

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

Claims (10)

1.一种Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，包括：多个电路板，多个所述电路板并排设置，以及

多条排线连接件；多条所述排线连接件与多个所述电路板对应连接；

每个所述电路板上设置有多个Mini发光件，以及至少一个连接器，其中多个Mini发光件沿所述电路板的延伸方向上呈一行式间隔排列；

所述排线连接件的一端插接在所述连接器上、另一端用于连接到外部的控制板。

2.如权利要求1所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，所述连接器采用沉板式连接器，所述沉板式连接器设置在所述电路板的一端；

所述沉板式连接器具有排线连接端，所述排线连接端位于所述电路板背离所述Mini发光件的一侧。

3.如权利要求2所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，所述排线连接件连接在所述排线连接端上，并安装在所述电路板背离所述Mini发光件的一侧。

4.如权利要求3所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，所述排线连接件为软板排线。

5.如权利要求1所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，多个所述电路板沿第一方向并排间隔排列；或者

所述电路板沿第二方向并排间隔排列；

所述第一方向和所述第二方向相垂直。

6.如权利要求1所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，所述电路板上还设置有驱动芯片，所述驱动芯片上覆盖有反光层；

所述驱动芯片和所述Mini发光件设置在所述电路板的同一表面上。

7.如权利要求6所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，所述电路板上还设置有发光电路元器件，所述发光电路元器件与所述Mini发光件设置在所述电路板的同一表面上；

所述发光电路元器件上覆盖有白色反光胶层。

8.如权利要求7所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，所述电路板上覆盖有反射膜，所述Mini发光件、所述驱动芯片以及所述发光电路元器件贯穿所述反射膜。

9.如权利要求6所述的Mini发光芯片的灯条排布结构，其特征在于，所述驱动芯片采用AM驱动芯片；

所述Mini发光件包括Mini发光芯片以及光学透镜部，所述光学透镜部覆盖所述Mini发光芯片；

所述Mini发光芯片和光学透镜部采用板上芯片封装固定于所述电路板上。

10.一种背光模组，其特征在于，包括多个如权利要求1-9任一所述灯条排布结构，每个所述电路板用于单独固定到显示设备背板上。