一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏制造技术

本实用新型专利技术提供了一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏，包括基板，所述基板正面设有图案化线路层，所述图案化线路层包括若干个功能区，所述基板背面设有若干个下焊盘，每个功能区对应一个下焊盘，通过贯穿基板的导电孔连接；四个发光单元，所述四个发光单元排列成方形阵列设在基板正面，每个所述发光单元均包括有A芯片、B芯片以及C芯片；透光胶层，所述透光胶层将四个发光单元包裹在基板上。本实用新型专利技术的基板除引脚位置之外，无过孔，降低了技术难度、增加了基板的结构强度、降低了成本；基板底部可以不需要阻焊层；无引线铜箔和过孔孔环情况下，阻焊层可以做到低于引脚焊盘高度；提高了焊接良率和焊接的可靠性。

An optimized four in one LED display module and its display screen

【技术实现步骤摘要】
一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏
本技术涉及到SMDLED（SurfaceMountedDevices，表面贴装器件）封装技术，特别是涉及一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏。
技术介绍
LED显示屏以其高亮度、耐候性在广告、舞台、公共信息显示、体育交通设施等使用领域获得了大量应用。LED显示屏按显示颜色分为单色屏、双色屏和全彩屏。全彩LED显示屏的最关键部件是LED器件。原因有三：第一，LED是全彩屏显示器中使用数量最多的关键器件，每平方米都会使用几千至几万LED；第二，LED是决定整屏光学显示性能的主体，直接影响观众对显示屏的评价；第三，LED在显示屏整体成本中所占比例最大，从30%至70%不等。随着LED芯片技术和LED封装技术的进步，SMD的亮度和防护等级已经能够满足户外应用的需求，并且SMD用于户外全彩SMD显示屏，具有超小像素点间距、生产效率高、水平垂直角度大、混色效果好、对比度高等优点，故获得了快速的应用。虽然LED显示屏存在诸多优点，但也存在着许多需要改进的地方制约着LED显示屏的发展，其中之一便是单颗封装效率低的问题。现有的SMDLED制造中，产品一般采用PLCC4结构（例如3528，2121，1010等规格），但上述结构都是单个存在，在实际生产中，只能一个一个贴，生产效率低，而且维修难度大，特别是在LED显示屏生产时，用到的LED的数量通常是上万甚至上百万的数量级，当生产成小尺寸的产品时，如1.0mm*1.0mm的规格以及以下规格时，产品的生产难度成倍增加，产品的机械强度也会很低，在外力作用下很容易损坏，生产效率也会很低，并且对贴装设备的要求也会很高。为了解决该问题，公告号为CN106847801A、CN106847800A的中国专利采用封装模组的形式，如图1所示，即同一模组上封装多组RGB-LED芯片。但是采用该种封装模组时，其模组背面的焊盘数量将非常多，如四连体RGB-LED封装模组，如图2所示，当封装模组上放置4组RGB-LED芯片时，背面焊盘的数量就多达16个，在小间距情况下，这大大增加了PCB板设计的难度及焊接难度。为了解决模组化封装引脚数量多，电路设计复杂的问题，公告号为CN108511431A的中国专利提供了一种LED显示单元组及显示面板，通过将n×m个像素单元一起封装，形成一个显示单元组，增大了单个显示单元组的体积，方便焊接操作；此外，单个显示单元组中，引脚数量增多，与PCB板接触的焊点增多，进而提高焊接的牢固性。但是该方案同样还存在一些问题。一是如图3所示，其基板正面焊盘与背面引脚之间需要通过过孔和金属走线，进行电性连接；器件基板中央钻孔增加了技术难度、降低了基板的结构强度、增加了成本；二是如图4所示，其背面过孔孔环和金属走线与底部引脚间距有限，在焊接时容易被焊锡连接形成短路，因此需要在底部印刷阻焊层或者具有绝缘性能的材料，且要求对过孔和引线有效覆盖；增加制程难度和成本；如果阻焊层覆盖不当，会导致短路。另一方面，背面过孔孔环和金属走线有一定高度，印刷阻焊层之后，整体高度会高于焊盘引脚高度；在进行SMT（SurfaceMountTechnology，即表面贴装）焊接时，由于底部阻焊层高出引脚，容易导致焊锡接触不良，形成虚焊。此外，即使印制了阻焊层，在实际应用中，其阻焊层也容易脱落，直接影响产品的可靠性。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏，也可以称之为优化型的四连体、miniCOB或4in1LED封装模组，其旨在解决现有的LED封装模组及LED显示屏打孔多，基板底面存在金属走线容易导致短路、虚焊、阻焊层高等问题，以及生产成本高的问题。为解决上述问题，本技术的技术方案如下：一种优化型的四合一LED显示模组，包括：基板，所述基板正面设有图案化线路层，所述图案化线路层包括若干个功能区，所述基板背面设有若干个下焊盘，每个功能区对应一个下焊盘，通过贯穿基板的导电孔连接；四个发光单元，所述四个发光单元排列成方形阵列设在基板正面，每个所述发光单元均包括有A芯片、B芯片以及C芯片，所述A芯片、B芯片以及C芯片统一呈行排列或列排列，位于所述发光单元所在区域的居中位置，通过导电胶或绝缘胶固定在所述功能区上；透光胶层，所述透光胶层将四个发光单元包裹在基板上；其中，所述功能区包括共极区和芯片连接区，所述芯片连接区包括A芯片连接区、B芯片连接区以及C芯片连接区，所述发光单元的每个芯片均设有第一电极和第二电极，所述第二电极与第一电极极性相反，所述四个发光单元中，第一行发光单元的所有芯片的第一电极与第一共极区电连接，第二行发光单元的所有芯片的第一电极与第二共极区电连接，第一列发光单元的A芯片的第二电极与第一A芯片连接区电连接，第二列发光单元的A芯片的第二电极与第二A芯片连接区电连接，第一列发光单元的B芯片的第二电极与第一B芯片连接区电连接，第二列发光单元的B芯片的第二电极与第二B芯片连接区连接，第一列C芯片的第二电极与第一C芯片连接区电连接，第二列C芯片的第二电极与第二C芯片连接区电连接；所述共极区分布在基板列方向上相对的两侧，所述芯片连接区的线路沿基板列方向设置，所述发光单元的芯片与基板边缘之间的区域最多设置一条芯片连接区的线路。所述的优化型的四合一LED显示模组，其中，每个所述发光单元的A芯片、B芯片以及C芯片的数量均至少为一个，所述A芯片为蓝光芯片，B芯片为绿光芯片，C芯片为红光芯片。所述的优化型的四合一LED显示模组，其中，所述A芯片、B芯片、C芯片为双电极芯片或单电级芯片，通过绝缘胶或导电胶固晶在所述功能区上，通过引线或导电胶与所述功能区实现电连接。所述的优化型的四合一LED显示模组，其中，所述A芯片、B芯片以及C芯片沿基板列方向排列，所述A芯片和/或C芯片的长轴方向与基板行方向的夹角大于零。所述的优化型的四合一LED显示模组，其中，所述第一电极为阳极，第二电极为阴极，所述A芯片和B芯片为双电极芯片，所述C芯片为阴极在芯片底部的单电级芯片，所述两个B芯片连接区分布在基板行方向上相对的两侧，两个C芯片连接区分布在基板行方向上相对B芯片连接区靠基板内侧的相对两侧并沿基板列方向延伸，两个A芯片连接区分布在基板行方向上相对的两侧并向基板内侧空余处延伸；处于第一行第一列的发光单元的A芯片和B芯片固晶在第一A芯片连接区上，C芯片固晶在第一C芯片连接区上；处于第一行第二列的发光单元的A芯片和B芯片固晶在第二A芯片连接区上，C芯片固晶在第二C芯片连接区上；处于第二行第一列的发光单元的所有芯片固晶在第一C芯片连接区上；处于第二行第二列的发光单元的所有芯片固晶在第二C芯片连接区上。所述的优化型的四合一LED显示模组，其中，所述第一电极为阴极，第二电极为阳极，所述A芯片和B芯片为双电极芯片，所述C芯片为阴极在芯片底部的单电级芯片，所述两个B芯片连接区分布在基板行方向上相对的两侧，两个C芯片连接区分布在基板行方向上相对B芯片连接区靠基板内侧的相对两侧，两个A芯片连接区分布在基板行方向上相对的两侧并向基板内侧空余处延伸；处于第一行第一列的发光单元的A芯片和B芯片固晶在第一A芯片连接区上，C芯片固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化型的四合一LED显示模组，其特征在于，包括：基板，所述基板正面设有图案化线路层，所述图案化线路层包括若干个功能区，所述基板背面设有若干个下焊盘，每个功能区对应一个下焊盘，通过贯穿基板的导电孔连接；四个发光单元，所述四个发光单元排列成方形阵列设在基板正面，每个所述发光单元均包括有A芯片、B芯片以及C芯片，所述A芯片、B芯片以及C芯片统一呈行排列或列排列，位于所述发光单元所在区域的居中位置，通过导电胶或绝缘胶固定在所述功能区上；透光胶层，所述透光胶层将四个发光单元包裹在基板上；其中，所述功能区包括共极区和芯片连接区，所述芯片连接区包括A芯片连接区、B芯片连接区以及C芯片连接区，所述发光单元的每个芯片均设有第一电极和第二电极，所述第二电极与第一电极极性相反，所述四个发光单元中，第一行发光单元的所有芯片的第一电极与第一共极区电连接，第二行发光单元的所有芯片的第一电极与第二共极区电连接，第一列发光单元的A芯片的第二电极与第一A芯片连接区电连接，第二列发光单元的A芯片的第二电极与第二A芯片连接区电连接，第一列发光单元的B芯片的第二电极与第一B芯片连接区电连接，第二列发光单元的B芯片的第二电极与第二B芯片连接区连接，第一列C芯片的第二电极与第一C芯片连接区电连接，第二列C芯片的第二电极与第二C芯片连接区电连接；所述共极区分布在基板列方向上相对的两侧，所述芯片连接区的线路沿基板列方向设置，所述发光单元的芯片与基板边缘之间的区域最多设置一条芯片连接区的线路。...

【技术特征摘要】
1.一种优化型的四合一LED显示模组，其特征在于，包括：基板，所述基板正面设有图案化线路层，所述图案化线路层包括若干个功能区，所述基板背面设有若干个下焊盘，每个功能区对应一个下焊盘，通过贯穿基板的导电孔连接；四个发光单元，所述四个发光单元排列成方形阵列设在基板正面，每个所述发光单元均包括有A芯片、B芯片以及C芯片，所述A芯片、B芯片以及C芯片统一呈行排列或列排列，位于所述发光单元所在区域的居中位置，通过导电胶或绝缘胶固定在所述功能区上；透光胶层，所述透光胶层将四个发光单元包裹在基板上；其中，所述功能区包括共极区和芯片连接区，所述芯片连接区包括A芯片连接区、B芯片连接区以及C芯片连接区，所述发光单元的每个芯片均设有第一电极和第二电极，所述第二电极与第一电极极性相反，所述四个发光单元中，第一行发光单元的所有芯片的第一电极与第一共极区电连接，第二行发光单元的所有芯片的第一电极与第二共极区电连接，第一列发光单元的A芯片的第二电极与第一A芯片连接区电连接，第二列发光单元的A芯片的第二电极与第二A芯片连接区电连接，第一列发光单元的B芯片的第二电极与第一B芯片连接区电连接，第二列发光单元的B芯片的第二电极与第二B芯片连接区连接，第一列C芯片的第二电极与第一C芯片连接区电连接，第二列C芯片的第二电极与第二C芯片连接区电连接；所述共极区分布在基板列方向上相对的两侧，所述芯片连接区的线路沿基板列方向设置，所述发光单元的芯片与基板边缘之间的区域最多设置一条芯片连接区的线路。2.根据权利要求1所述的优化型的四合一LED显示模组，其特征在于，每个所述发光单元的A芯片、B芯片以及C芯片的数量均至少为一个，所述A芯片为蓝光芯片，B芯片为绿光芯片，C芯片为红光芯片。3.根据权利要求2所述的优化型的四合一LED显示模组，其特征在于，所述A芯片、B芯片、C芯片为双电极芯片或单电级芯片，通过绝缘胶或导电胶固晶在所述功能区上，通过引线或导电胶与所述功能区实现电连接。4.根据权利要求3所述的优化型的四合一LED显示模组，其特征在于，所述A芯片、B芯片以及C芯片沿基板列方向排列，所述A芯片和/或C芯片的长轴方向与基板行方向的夹角大于零。5.根据权利要求1所述的优化型的四合一LED显示模组，其特征在于，所述第一电极为阳极，第二电极为阴极，所述A芯片和B芯片为双电极芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙长辉，
申请(专利权)人：山东晶泰星光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37