CN221102094U - Led显示模组及led显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED显示模组。所述LED显示模组包括多个像素点，每个像素点包括不同光色的LED芯片，LED芯片与基板电连接；其中，一个像素点中，每个光色的LED芯片的数量均至少为两个，且相同光色的LED芯片串联。如此LED显示模组可以满足高亮度的应用需求，且性价比高。本实用新型还提供一种LED显示屏，所述LED显示屏包括上述的LED显示模组。

Description

LED显示模组及LED显示屏

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种LED显示模组及一种LED显示屏。

背景技术

随着mini COB(Chip On Board)产品技术的发展，COB模组已广泛应用在显示屏领域。图1为现有的一种COB模组的一个像素点的俯视图。图2为现有的一种COB模组的一个像素点的剖面示意图。参考图1和图2所示，现有的COB模组的一个像素点具有一个红光LED芯片11、一个绿光LED芯片12和一个蓝光LED芯片13，且三个LED芯片在基板10上沿同一条直线排列。

上述的COB模组中，一个像素点中各种光色的LED芯片的数量均为一个，受限于LED芯片自身的亮度，目前的COB模组主要用于户内亮度要求不高的场所，而不能满足户外显示屏等高亮应用需求。虽然开发了一些大尺寸的LED芯片，但大尺寸LED芯片的出光效率比较低，与LED芯片面积的增加不成正比，亮度仍不能满足高亮场合的需求，且价格比较高，整体性价比较差。

通常，红光LED芯片的工作电压在2V左右，蓝光、绿光LED芯片的工作电压在3V左右，当3个不同光色的LED芯片共用同一电源时，电源电压一般为3.8～4V，因此需要一个降压电路对电源电压进行降压以得到红光LED芯片的工作电压，但是这会增加额外功耗。如采用不同的电源分开供电，虽然减少了使用降压电路引起的不必要功耗，但是由于采用2个电源以及电源自身的功耗，导致实际功耗并未下降。

此外，由于一个像素点中三个光色的LED芯片在基板10的支架上沿同一条直线排列，这导致在不同视角观察LED显示屏时，参考图2所示，尤其在上下大视角观察角度，因为LED芯片之间的物理遮挡导致不同光色的LED芯片出光不一致，色彩一致性存在偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种LED显示模组及LED显示屏，可以满足高亮度的应用需求，色彩一致性好，且性价比高。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种LED显示模组。所述LED显示模组包括多个像素点，每个所述像素点包括不同光色的LED芯片，所述LED芯片与基板电连接；其中，一个所述像素点中，每个光色的所述LED芯片的数量均至少为两个，且相同光色的LED芯片串联。

可选的，一个所述像素点中：每个光色的所有所述LED芯片的工作电压之和为一总工作电压，各个光色的所述LED芯片的总工作电压之间的偏差在设定范围内，且各色所述LED芯片使用同一电源供电。

可选的，在所述基板的表面上，同一个所述像素点中相同光色的所述LED芯片以像素点中心为中心呈中心对称排列。

可选的，一个所述像素点包括三个红光LED芯片、两个蓝光LED芯片和两个绿光LED芯片。

可选的，在所述基板的表面上，一个所述像素点中，三个所述红光LED芯片的中心沿同一直线排列，两个所述蓝光LED芯片分别设置在三个所述红光LED芯片的两侧且关于中间的所述红光LED芯片的中心对称，且两个所述绿光LED芯片分别设置在三个所述红光LED芯片的两侧且关于中间的所述红光LED芯片的中心对称。

可选的，所述红光LED芯片、所述蓝光LED芯片和所述绿光LED芯片均为矩形芯片。

可选的，同一个所述像素点中，相同光色的LED芯片的长边平行或相对倾斜。

可选的，在所述基板的表面上，多个所述像素点阵列排布，且各个所述像素点内所述LED芯片的排布相同或不同。

可选的，所述基板包括外露的金属焊盘以及位于所述基板内部的金属走线；一个所述像素点内相同光色的所述LED芯片通过所述金属焊盘直接串联导通，或者，一个所述像素点内相同光色的所述LED芯片通过所述金属走线串联导通。

可选的，相邻像素点内相同光色的所述LED芯片之间通过所述金属走线电连接。

可选的，所述LED芯片通过导电胶、焊料或键合线与所述基板电连接。

可选的，所述LED显示模组包括封装胶，所述封装胶设置在所述基板上且覆盖所述基板和多个所述LED芯片。

本实用新型的另一方面提供一种LED显示屏。所述LED显示屏包括上述的LED显示模组。

与一个像素点中各色LED芯片的数量仅为一个的COB模组相比，本实用新型提供的LED显示模组中一个像素点的每个光色的LED芯片数量均至少为两个，且相同光色的LED芯片串联，如此可以提高各个像素点的亮度，使得LED显示模组及LED显示屏能够满足户外显示屏等高亮的显示应用需求，且不需要通过增大单个LED芯片的尺寸来提高亮度，性价比高。

进一步的，一个像素点中，每个光色的所有LED芯片的工作电压之和为一总工作电压，各个光色的所述LED芯片的总工作电压之间的偏差在设定范围内，从而同一个像素点的各色LED芯片能够使用同一电源供电，且不需要设置降压电路来分担降压，可以减少功耗，降低成本。

进一步的，在基板的表面上，同一个像素点中相同光色的LED芯片以像素点中心为中心呈中心对称排列，如此可以改善像素点在不同空间角度时的亮度偏差，提高LED显示模组显示效果的一致性，降低色彩偏差。

附图说明

图1为现有的一种COB模组的一个像素点的俯视图。

图2为现有的一种COB模组的一个像素点的剖面示意图。

图3为本实用新型一实施例提供的LED显示模组的像素点排布图。

图4至图9为本实用新型不同实施例提供的像素点的LED芯片排布图。

图10为本实用新型一实施例提供的LED显示模组的像素点内LED芯片连接电路示意图。

图11为本实用新型一实施例提供的LED显示模组的剖面示意图。

图12为本实用新型另一实施例提供的LED显示模组的剖面示意图。

附图标记说明：

(图1至图2)10-基板；11-红光LED芯片；12-蓝光LED芯片；13-绿光LED芯片；

(图3至图12)20-基板；201-金属焊盘；202-金属走线；203-导通孔；21-像素点；22-红光LED芯片；23-蓝光LED芯片；24-绿光LED芯片；25-锡膏。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的LED显示模组以及LED显示屏作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

为了满足显示屏高亮度的应用需求，提高性价，本实用新型提供一种LED显示模组以及LED显示屏。所述LED显示屏包括LED显示模组。

图3为本实用新型一实施例提供的LED显示模组的像素点排布图。图4至图9为本实用新型不同实施例提供的像素点的LED芯片排布图。图10为本实用新型一实施例提供的LED显示模组的像素点内LED芯片连接电路示意图。

参考图3至图10所示，本实用新型提供的LED显示模组包括多个像素点21，每个所述像素点21包括不同光色的所述LED芯片，所述LED芯片与基板20电连接；其中，一个所述像素点21中，每个光色的所述LED芯片的数量均至少为两个，且相同光色的LED芯片串联。

示例性的，所述LED显示模组可以为COB(Chip On Board)模组。每个像素点21可以包括红光LED芯片22、蓝光LED芯片23和绿光LED芯片24。

本实施例中，基板20可以是PCB基板，但不限于此。基板20可以是环氧板(FR4)、树脂板(BT)或玻璃板等。基板20在LED显示模组中作为支撑LED芯片的支架。

所述基板20可以具有灯面以及驱动面，示例性的，灯面可以为基板20的正面，驱动面可以为基板20的背面。多个LED芯片焊安装在基板20的灯面上。基板20的驱动面上可以安装有驱动芯片，以驱动LED芯片。

图11为本实用新型一实施例提供的LED显示模组的剖面示意图。图12为本实用新型另一实施例提供的LED显示模组的剖面示意图。如图11和图12所示，所述基板20包括外露的金属焊盘201以及位于基板20内部的金属走线202。

本申请的一实施例中，如图11所示，一个像素点21内相同光色的LED芯片可以通过金属焊盘201直接串联导通，且LED芯片可以通过焊料如锡膏25焊接在金属焊盘201上。在其它实施例中，LED芯片还可以通过导电胶或键合线等与基板20的金属焊盘201形成电连接，LED芯片还可以通过共晶焊接的方式与基板20电连接。

本申请的另一实施例中，如图12所示，一个像素点21内相同光色的LED芯片可以通过基板20内的金属走线202串联导通。

如图11和图12所示，金属焊盘201与金属走线202之间可以通过导通孔203连接。

如图11和图12所示，相邻像素点21内相同光色的LED芯片之间可以通过金属走线202实现电连接。LED芯片还可以通过基板20内的金属走线202与驱动面上的驱动芯片电连接。

本实用新型中，一个像素点21的每个光色的LED芯片数量均至少为两个，且相同光色的LED芯片串联，如此可以提高各个像素点21的亮度，使得LED显示模组及LED显示屏能够满足户外显示屏等高亮的显示应用需求，且不需要通过增大单个LED芯片的尺寸来提高亮度，性价比高。

本实施例中，一个像素点21中，每个光色的所有LED芯片的工作电压之和为一总工作电压，各个光色的所述LED芯片的总工作电压之间的偏差在设定范围内，或者说各个光色的所述LED芯片的总工作电压相近，从而同一像素点21内各色所述LED芯片可以使用同一电源供电，且不需要设置降压电路来分担降压，可以减少功耗，降低成本。

参考图10所示，一个像素点内，所有红光LED芯片(Red)相串联，所有蓝光LED芯片(Blue)相串联，且所有绿光LED芯片(Green)相串联。示例性的，一个红光LED芯片的工作电压大约为2V，一个蓝光LED芯片的工作电压大约为3V，一个绿光LED芯片的工作电压大约为3V。为了使得同一像素点内，各个光色的LED芯片的总工作电压相近，本实施例中，一个像素点内设置3个红光LED芯片、2个蓝光LED芯片和2个绿光LED芯片，从而各个光色的LED芯片的总工作电压相等，进而不同光色的LED芯片可以使用同一电源供电，例如可以使用7V的电源供电，且不需要设置降压电路。在其它实施例中，同一像素点内的LED芯片组合还可以是2个红光LED芯片、2个蓝光LED芯片以及2个绿光LED芯片，此时红光LED芯片和其它LED芯片可以使用不同的电源供电。

参考图4至图9所示，在所述基板20的表面上，同一个所述像素点21中相同光色的所述LED芯片以像素点中心为中心呈中心对称排列，如此可以改善像素点在不同空间角度时的亮度偏差，提高LED显示模组显示效果的一致性，降低色彩偏差。

参考图4至图9所示，以一个像素点21内布置三个红光LED芯片22、两个蓝光LED芯片23和两个绿光LED芯片24为例，在所述基板20的表面上，三个所述红光LED芯片22的中心沿同一直线排列，两个所述蓝光LED芯片23分别设置在三个所述红光LED芯片的两侧，且两个所述绿光LED芯片24分别设置在三个所述红光LED芯片的两侧，在三个所述红光LED芯片22的两侧，所述蓝光LED芯片23和所述绿光LED芯片24的排列顺序相反。同一个所述像素点21中，相同光色的LED芯片的长边平行或相对倾斜。

示例性的，所述红光LED芯片22、所述蓝光LED芯片23和所述绿光LED芯片24均可以为矩形芯片，但不限于此。

本实用新型的一个实施例中，如图4所示，针对一个像素点21，三个红光LED芯片22的中心沿Y方向排成一列，且中间的红光LED芯片22的中心位于像素点的中心；三个红光LED芯片22的两侧各设置一个蓝光LED芯片23和一个绿光LDE芯片24；两个蓝光LED芯片23关于中间的红光LED芯片22的中心对称，两个绿光LED芯片24关于中间的红光LED芯片22的中心对称；该示例中，像素点21内所有LED芯片的长边平行。

本实用新型的一个实施例中，如图5所示，针对一个像素点21，三个红光LED芯片22的中心沿X方向排成一行，且中间的红光LED芯片22的中心位于像素点的中心；三个红光LED芯片22的两侧各设置一个蓝光LED芯片23和一个绿光LDE芯片24；两个蓝光LED芯片23关于中间的红光LED芯片22的中心对称，两个绿光LED芯片24关于中间的红光LED芯片22的中心对称；该示例中，像素点21内所有LED芯片的长边平行。

本实用新型的一个实施例中，如图6所示，针对一个像素点21，三个红光LED芯片22的中心沿倾斜于X方向和Y方向的方向排成一列，且中间的红光LED芯片22的中心位于像素点的中心，中间红光LED芯片22的长边与两端红光LED芯片22的长边不平行，两端的红光LED芯片22长边相互平行；三个红光LED芯片22的两侧各设置一个蓝光LED芯片23和一个绿光LDE芯片24；两个蓝光LED芯片23关于中间的红光LED芯片22的中心对称，两个绿光LED芯片24关于中间的红光LED芯片22的中心对称；两个蓝光LED芯片23和两个绿光LED芯片24的长边均与两端的红光LED芯片22的长边平行。

本实用新型的一个实施例中，如图7所示，针对一个像素点21，三个红光LED芯片22的中心沿X方向排成一行，且中间的红光LED芯片22的中心位于像素点的中心，三个红光LED芯片22的长边相互平行；三个红光LED芯片22一侧的蓝光LED芯片23和绿光LED芯片24沿X方向排成一行，三个红光LED芯片22另一侧的蓝光LED芯片23和绿光LED芯片24也沿X方向排成一行，且蓝光LED芯片23和绿光LED芯片24的长边均与红光LED芯片的长边垂直。

本实用新型的一个实施例中，如图8所示，针对一个像素点21，一个红光LED芯片22的中心设置在像素点21的中心，其它LED芯片环绕中心位置的红光LED芯片22设置且长边一侧均朝向中心位置的红光LED芯片22，即其他LED芯片围绕形成环形并且长边沿环形的周向设置。

本实用新型的一个实施例中，如图9所示，针对一个像素点21，一个红光LED芯片22的中心设置在像素点21的中心，其它LED芯片环绕中心位置的红光LED芯片22设置且短边一侧均朝向中心位置的红光LED芯片22，即其他LED芯片围绕形成环形并且长边沿环形的径向设置。

参考图3所示，本实施例中，在基板20的表面上，多个所述像素点21可以阵列排布，且各个所述像素点21内所述LED芯片的排布可以相同。在其它实施例中，多个像素点21内的LED芯片的排布可以不同。

本实施例中，所述LED显示模组还可以包括封装胶(图中未示出)，所述封装胶设置在所述基板20上且覆盖所述基板20和多个所述LED芯片。所述封装胶包括环氧树脂、硅胶、硅树脂中的一种。所述封装胶中可以添加有扩散粉，以保证LED显示模组的亮度以及出光均匀性。还可以在封装胶中添加一定比例的黑色素以提高对比度。

本实施例还提供所述LED显示模组的封装方法。所述LED显示模组的封装方法可以包括：设计加工基板20；将红光LED芯片22、蓝光LED芯片23和绿光LED芯片24分别安装在基板20灯面的相应位置上并与基板20电连接，例如可以通过导电胶连接、锡膏焊接、共晶焊接或键合线连接等方式与基板20电连接；将驱动芯片放置在基板20的驱动面上并与基板20电连接，例如可以通过锡膏焊接等方式与基板20电连接；通过注塑或贴膜等方式在基板20的灯面上形成封装胶，封装胶覆盖基板20和多个LED芯片；执行切割工艺去除基板20边缘非功能区的基板及封装胶，形成LED显示模组。

本实用新型提供的LED显示模组中，一个像素点21的每个光色的LED芯片数量均至少为两个，且相同光色的LED芯片串联，如此可以提高各个像素点的亮度，使得LED显示模组及LED显示屏能够满足户外显示屏等高亮的显示应用需求，且不需要通过增大单个LED芯片的尺寸来提高亮度，性价比高。

进一步的，一个像素点21中，每个光色的所有LED芯片的工作电压之和为一总工作电压，各个光色的所述LED芯片的总工作电压之间的偏差在设定范围内，从而同一个像素点21的各色LED芯片能够使用同一电源供电，且不需要设置降压电路来分担降压，可以减少功耗，降低成本。

进一步的，在基板20的表面上，同一个像素点21中相同光色的LED芯片以像素点中心为中心呈中心对称排列，如此可以改善像素点21在不同空间角度时的亮度偏差，提高LED显示模组显示效果的一致性，降低色彩偏差。

本实用新型还提供以一种LED显示屏，所述LED显示屏可以包括上述的LED显示模组。

需要说明的是，贯穿整个说明书中提及的“一实施例”或“本实施例”表示与实施例一起描述的特定部件、结构或特征包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿整个说明书中的各个地方出现的短语“一实施例”或“本实施例”不是必须表示同样的实施例。而且，在一个或多个实施例中，特定部件、结构或特征可以以任意合适的方式组合。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的LED显示模组的不同取向。例如，如果附图中的LED显示模组翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。LED显示模组可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种LED显示模组，其特征在于，所述LED显示模组包括多个像素点，每个所述像素点包括不同光色的LED芯片，所述LED芯片与基板电连接；其中，一个所述像素点中，每个光色的所述LED芯片的数量均至少为两个，且相同光色的LED芯片串联。

2.如权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，一个所述像素点中：每个光色的所有所述LED芯片的工作电压之和为一总工作电压，各个光色的所述LED芯片的总工作电压之间的偏差在设定范围内，且各色所述LED芯片使用同一电源供电。

3.如权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，在所述基板的表面上，同一个所述像素点中相同光色的所述LED芯片以像素点中心为中心呈中心对称排列。

4.如权利要求1至3任一项所述的LED显示模组，其特征在于，一个所述像素点包括三个红光LED芯片、两个蓝光LED芯片和两个绿光LED芯片。

5.如权利要求4所述的LED显示模组，其特征在于，在所述基板的表面上，一个所述像素点中，三个所述红光LED芯片的中心沿同一直线排列，两个所述蓝光LED芯片分别设置在三个所述红光LED芯片的两侧且关于中间的所述红光LED芯片的中心对称，且两个所述绿光LED芯片分别设置在三个所述红光LED芯片的两侧且关于中间的所述红光LED芯片的中心对称。

6.如权利要求5所述的LED显示模组，其特征在于，所述红光LED芯片、所述蓝光LED芯片和所述绿光LED芯片均为矩形芯片。

7.如权利要求6所述的LED显示模组，其特征在于，同一个所述像素点中，相同光色的LED芯片的长边平行或相对倾斜。

8.如权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，在所述基板的表面上，多个所述像素点阵列排布，且各个所述像素点内所述LED芯片的排布相同或不同。

9.如权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，所述基板包括外露的金属焊盘以及位于所述基板内部的金属走线；一个所述像素点内相同光色的所述LED芯片通过所述金属焊盘直接串联导通，或者，一个所述像素点内相同光色的所述LED芯片通过所述金属走线串联导通。

10.如权利要求9所述的LED显示模组，其特征在于，相邻像素点内相同光色的所述LED芯片之间通过所述金属走线电连接。

11.如权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，所述LED芯片通过导电胶、焊料或键合线与所述基板电连接。

12.如权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，所述LED显示模组包括封装胶，所述封装胶设置在所述基板上且覆盖所述基板和多个所述LED芯片。

13.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏包括如权利要求1至12任一项所述的LED显示模组。