CN220773874U - 一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组，属于显示屏技术领域。一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组,包括光纤面板；所述光纤面板包括后面板和前面板并且在后面板和前面板之间使用一组光纤阵列连接导光；后面板的后方设置光源；所述光源为Micro LED模组。本技术方案，用低成本、高光效的小尺寸Micro LED实现Mini LED的亚毫米级分辨率、比COB更好的无缝拼接效果，以及更好的机械强度的LED显示模组。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组，属于显示屏技术领域。
背景技术
当前的显示技术主要有LED、DLP、LCD、OLED等。而大屏幕显示技术主要有LED屏、投影屏（DLP、LCD等）、LCD拼接屏。
投影屏（或投影拼接屏）需要将光投射在白色背景上，亮度低、对比度差，适用于较暗的环境。LCD屏亮度高、对比度高，但受限于TFT制造工艺，成本随尺寸增加而急剧上升，无法直接制作大屏幕，用LCD屏拼接而成的大屏幕也无法做到视觉上的无缝拼接；对偏振片和彩色绿光膜的使用也导致其光的利用率极低（小于10%）。OLED屏是主动发光的，光的有效利用率较高，其基材可以采用柔性材料，但同样工艺类似于TFT，同样仅适用于中小屏幕。
LED屏是将大量小功率的LED灯珠，在PCB上装配成矩阵形式，形成模组，再用模组拼接成大屏，实现视觉上的无缝拼接。目前技术路线主要有三种：分立LED、Mini LED（COB）、Micro LED。分立LED，是将先将一组红绿蓝色LED裸芯片封装为一个个独立的灯珠，再将大量灯珠，逐个安装在PCB上，形成模组，用模组拼接成显示屏。COB（chip on board），就是将若干颗LED裸芯片封装在一块基板上，然后再封装成一个Mini LED显示模组，用模组拼接成显示屏。这种方法未能解决传统小间距LED屏的缺点的同时，又新产生了表面墨色反光、底色一致性差、对比度下降、单点返修困难等其他缺点。而且在像素间距1mm以下时，存在瓶颈。Micro LED是尺寸在1~10μm等级的LED芯片，通过批量转移等技术，用于制造中小尺寸的显示屏，制造大屏幕显示屏也存在诸多问题。本技术主要针对Mini LED进行研究。
Mini LED是边长尺寸介于100um～300um的LED芯片，传统路线是将小功率的MiniLED呈矩阵式安装到玻璃基板上，贴附在LCD显示屏的玻璃背面，作为背光源，可实现区域调光，使LCD的背光更均匀，还可降低LCD屏的动态能耗。
而传统路线的Mini LED显示屏存在诸多问题。1、随着像素间距的持续减小，LED器件的封装尺寸成为瓶颈。2、器件数量与像素间距的倒数呈平方关系增加，带来制造规模、生产效率、资本投入、成本、可靠性等一系列问题。3、为缓解驱动器件数量的增加，驱动电路越来越趋向于采用更高的扫描比（≥32），对刷新率要求越来越高，导致电磁干扰（EMI）越来越大。4、面板的防护能力越来越差，导致工程安装的风险和成本提升。5、行驱动和列驱动，在越来越高的刷新率下，耗能越来越多。6、单点返修越来越困难。7、每平米百万量级器件，整机的平均无故障时间（MTBF）越来越短。
我们曾经申报过基于光纤面板的LED显示屏模组的专利，利用光纤面板扩大了像素间距，增加了结构强度，增强抗碰撞损伤的能力，降低了生产规模和陈本，提高了可靠性。该显示屏模组还能够防尘、防水、防凝露、防盐雾腐蚀。但是，前述技术中使用的光源均是大功率的LED光源，光阀使用TFT-LCD，结构复杂，光效低。Micro LED显示屏存在边框，无法做到无缝拼接。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组，将Micro LED 模组技术与光纤面板技术结合应用，来解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组,包括光纤面板；所述光纤面板包括后面板和前面板并且在后面板和前面板之间使用光纤阵列连接导光；后面板的后方设置光源；所述光源为Micro LED 模组。
前面板的像素间距大于后面板，为mini LED级。
光纤面板和Micro LED 模组构成一个显示屏模组；所述显示屏模组用于无缝拼接形成完整的显示屏。
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：
1、批量转移制造的Micro LED 的成本极低，远低于逐点贴装的Mini LED的成本。
2、高良率批量转移制造的micro LED相较于逐点贴装的Mini LED可靠性更高。
3、制造规模小。
4、导光面板用塑料光纤将光源像素矩阵输出投射到显示屏前面板上，扩大了像素间距，增加了结构强度，增强抗碰撞损伤的能力，降低了工程安装的风险。
5、能耗可远小于LCD屏，且可实现无缝拼接。
6、电磁干扰（EMI）低。
7、本实用新型解决了光效问题，光效高，整体上的结构得到了简化。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是前面板、后面板以及Micro LED 模组相对位置关系示意图。
图3是光纤与Micro LED像素的对应关系示意图。
实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
本实用新型是一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组，可以看做是Mini LED屏的升级改进型。
本技术方案中，利用了光纤面板技术和Micro LED 模组技术。
光纤面板主要是用作屏幕部分。Micro LED 模组为模组的光源部分。
其中，光纤面板包括后面板和前面板，并且在后面板和前面板设置光纤阵列。通过光纤阵列进行导光，使后面板上的光被传导至前面板上进行显示。光纤阵列是若干根光纤形成的。
如图1、图2所示，在后面板的后方设置光源，在本技术方案中，光源为Micro LED模组。
Micro LED是将 LED 结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，其尺寸仅在1～10μm等级左右；然后将这种LED批量式转移至电路基板上（含电极与晶体管），其基板可为硬性、软性之透明、不透明基板。再利用物理沉积制程完成保护层与电极，即可进行基板的封装，完成一结构简单的Micro LED 显示屏。在此，应用巨量转移技术，能够使加工成本大大降低。巨量转移制造的Micro LED 的成本极低，远低于逐点贴装的mini LED的成本。这里的巨量转移需要确保高良率。
本技术方案中，Micro LED模组与后面板平面紧贴相连，后面板的一根光纤对应M×N个Micro LED像素，如图3所示，由于Micro LED像素间距很小，一根光纤能够覆盖多个Micro LED像素，被覆盖的是有用的Micro LED像素；相邻的塑料光纤之间，有一些MicroLED像素无法被覆盖，为无用的Micro LED像素。图3中未将全部的塑料光纤画出来，图3为了表示塑料光纤与Micro LED像素的覆盖对应关系，图3中隐去了后面板，Micro LED模组和塑料光纤是分别贴在后面板相对的两个面上的。也就是说，Micro LED模组和塑料光纤之间有后面板；后面板与前面板的像素间用导光的塑料光纤阵列相连。前面板的像素间距大于后面板，为Mini LED级。
在使用时，通过控制Micro LED模组的显示来在前面板上实现Mini LED级分辨率的显示。
本实用新型中，光纤面板和Micro LED 模组构成一个显示屏模组；将多个所述显示屏模组采用无缝拼接的形式，能够形成完整的显示屏。本技术方案中，前面板进行最终的显示，前面板显示的是经过光纤传导的射入后面板的光，前面板不存在电气线路和电子元器件，因此，前面板可以做到无边框。进而，最终实现多个显示屏模组无缝拼接形成大块的LED显示屏。
本技术方案，用低成本、高光效的小尺寸Micro LED 实现Mini LED的亚毫米级分辨率、比COB更好的无缝拼接效果，以及更好的机械强度的LED显示屏。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组,包括光纤面板；所述光纤面板包括后面板和前面板并且在后面板和前面板之间使用光纤阵列连接导光；其特征在于：后面板的后方设置光源；所述光源为Micro LED 模组。
2.根据权利要求1所述的一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组，其特征在于：前面板的像素间距大于后面板，为Mini LED级。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种用Micro LED模组制作的Mini LED显示屏模组，其特征在于：光纤面板和Micro LED 模组构成一个显示屏模组；所述显示屏模组无缝拼接形成完整的显示屏。
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