LED灯珠、显示模组及显示屏的制作方法

led灯珠、显示模组及显示屏
技术领域
1.本技术涉及led显示技术领域，尤其提供一种led灯珠、led显示模组及显示屏。


背景技术：

2.随着led显示技术的发展，市场对显示屏用led器件的发光效果要求越来越高。面对日益激烈的市场竞争，在确保led器件产品质量的基础上，产品的发光一致性将会被越来越多专业化的客户所关注。
3.led显示屏中使用的像素元件是led灯珠，led灯珠通常含多个led芯片，各led芯片由于自身结构不同，导致各led芯片发光层不处于同一高度位置，进而导致led灯珠内部出现混光不均现象，严重影响led显示屏的显示效果。


技术实现要素：

4.本技术的目的提供一种led灯珠、led显示模组及显示屏，旨在解决现有led显示屏混光不均匀的问题。
5.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
6.第一方面，本技术实施例提供一种led灯珠，所述led灯珠包括基板和led芯组；
7.所述led芯组与所述基板电性连接；
8.所述芯组包括多个led芯片，各所述led芯片分别包括一发光层，至少两个所述led芯片的发光层的高度不同；
9.所述基板包括至少两个高度不同的子部；
10.各所述发光层高度不同的相应led芯片分别置于不同高度的各所述子部的表面，以使各所述led芯片的发光层处于共平面状态。
11.本技术的有益效果：本技术实施例通过借助不同高度的子部，将多个led芯片的发光层调节为共平面状态，可以让多个led芯片发出来的光混光均匀，从而达到避免led显示屏侧面大角度混光不均匀的效果。
12.在一个实施例中，各所述子部为相互独立的分体式结构。
13.在一个实施例中，所述基板包括基板本体，基板底面及与所述基板底面相对设置的基准面；
14.所述基板本体具有朝背离所述基板底面且指向所述基准面的方向凸伸形成的凸出部，所述凸出部及与所述凸出部相邻的所述基板本体构成各所述子部，从而构成一体式子部；和/或，
15.所述基板本体具有朝背离所述基准面且指向所述底面的方向凹陷形成的凹陷部，所述凹陷部及与所述凹陷部相邻的所述基板本体构成各所述子部，从而构成一体式子部。
16.在一个实施例中，所述子部包括相互独立的第一子部和第二子部；
17.所述led芯组包括1个红led芯片，1个绿led芯片及1个蓝led芯片；
18.其中一个led芯片的发光层的高度相对大于其余led芯片的发光层的高度，所述其
余led芯片的发光层的高度相同；
19.所述其中一个led芯片置于所述第一子部的表面，所述其余led芯片置于所述第二子部的表面。
20.在一个实施例中，所述红led芯片为垂直结构芯片，所述绿led芯片为水平结构芯片，所述蓝led芯片为水平结构芯片。
21.在一个实施例中，所述发光层的高度相对较大者与所述发光层的高度相对较小者之间，形成发光层高度差；
22.所述第一子部的高度与所述第二子部的高度之间，形成基板高度差；
23.所述基板高度差等于所述发光层高度差相等。
24.在一个实施例中，各所述led芯片通过固晶胶粘接设置在所述基板上的，各所述led芯片与所述基板通过金线连接。
25.在一个实施例中，每相邻两个所述的所述led芯片的间距相同。
26.第二方面，本技术实施例还提供一种显示模组，该显示模组包括：印刷电路板；多个如前所述的led灯珠，各所述led灯珠阵列排布在所述印刷电路板上。
27.第三方面，本技术实施例还提供一种显示屏，该显示屏包括：多个如前所述的显示模组。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
29.图1为现有技术中红蓝绿led器件结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的基于分体式基板结构的红蓝绿led器件示意图；
31.图3为本技术一个实施例提供的一体式基板结构示意图；
32.图4为本技术另一个实施例提供的一体式基板结构示意图；
33.图5为本实施例提供的全彩led显示屏。
34.其中，图中各附图标记：
35.10、基板；101、基板本体；102、基板底面；103、基准面；1001、子部a；1002、子部b；11、第一子部；12、第二子部；20、芯组；21、红led芯片；22、绿led芯片；23、蓝led芯片；2101、红led芯片发光层；2201、绿led芯片发光层；2301、蓝led芯片发光层；24、金线；25、固晶胶。
具体实施方式
36.下面详细描述本技术的实施例，所述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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
37.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
38.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本技术中，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技术中的具体含义。
40.请参考图2，第一方面，本技术实施例提供一种led灯珠，该led灯珠包括基板10和led芯组20；
41.led芯组20与基板10电性连接；
42.芯组包括多个led芯片，各led芯片分别包括一发光层，至少两个led芯片的发光层的高度不同；
43.基板10包括至少两个高度不同的子部；
44.各发光层高度不同的相应led芯片分别置于不同高度的各子部的表面，以使各led芯片的发光层处于共平面状态。
45.为方便描述，定义本实施例led芯片包括顶端面，底端面，及位于顶端面和底端面之间的发光层，定义底端面与发光层之间的距离为发光层的高度。示例性的，当led芯片为水平结构芯片时，发光层高度指位于底端面的较长侧边与发光层之间的距离；当led芯片为垂直结构芯片时，发光层高度指位于底端面的较短边与发光层之间的距离。
46.由于芯片的类型、尺寸规格不同，导致各led芯片的发光层高度不一致，则可借助本实施例提供的不同高度的子部，供置入各led芯片，以补偿发光层位置较低的高度，从而确保各led芯片的发光层处于共平面状态。
47.值得说明的是，本实施例提出的共平面状态，可以指完全借助于子部的高度差来补偿不同led芯片的发光层高度差；也可以指在不同高度的子部上置入不同高度的led芯片，同时辅助借助led芯片的安装工艺，例如，调整led芯片的固晶胶25胶层厚度，来实现安装后的led芯片处于同一水平面位置。发光层高度相同的各led芯片置于同高度的子部，发高层高度不同的led芯片置于不同高度的基板10，由此实现将发光层高度不同的各led芯片，分别置于基板10的不同高度的子部，以使各芯片的发光层处于共平面状态。
48.本实施例中，led灯珠适用于各类单色或多色led显示技术。芯组20为多芯片结构，可以包括两个芯片、三个芯片或四个芯片等多个芯片。
49.led芯组20内的各芯片颜色可以完全相同，也可以部分相同，还可以各芯片的颜色均不同。例如，led芯组20可以为包括蓝led芯片和绿led芯片，或者，包括黄led芯片和橙led芯片等多种不同颜色组合情况的led芯片。
50.每个不同颜色的led芯片发出的光都能够与其附近的led芯片发出的光相互混合，混光更均匀。
51.示例性的，为便于理解本实施例led灯珠的工作原理，以芯组20包括三个led芯片为例，作出进一步详细阐述。现进行如下举例说明。
52.在一实施例中，将led灯珠用于彩色led显示屏，led芯组20包括三个不同颜色的led芯片，各led芯片的位置相互交错设置，每个不同颜色的led芯片发出的光，均能够与其相邻的led芯片发出的光相互混合。三种颜色的led芯片，由于各led芯片的发光层共面，不同颜色的led芯片发出的光混合后的混光均匀，显示屏不同角度情况下，光线接收者接收到的颜色和亮度均相同，即提高了整个显示器件的出光均匀性。
53.另一实施例中，将本led灯珠用于单色led显示技术，通过将多个led芯片的发光层设计为共平面状态，由于混光均匀，使不同角度范围的led光的亮度相同，确保了在显示屏的正面、侧面等不同观看角度下，接收到的光的一致性。
54.相比于现有技术(请参阅图1)，本实施例通过将基板10设计为包含不同高度的子部，供置入发光层的位置高度不同的多个led芯片，利用子部的高度差，调节置于各led芯片的发光层至同一平面位置，从而提高led显示器件输出的光的均匀性，确保了显示效果。
55.请参阅图2，可选的，各子部为相互独立的分体式结构。
56.将不同高度的各子部设计为相互独立的分体式结构，可简化基板10的制造工艺。除此之外，当某一led芯片因失效损坏而需更换时，只需将该led芯片所在子部单独取出来进行相应led芯片的更换即可，更换全过程无需触及另外的led芯片，不仅方便了更换，还节省了使用成本。
57.基于分体式子部，可将传统的红蓝绿-led芯片单体器件分解为红-led芯片和蓝绿-led芯片的组合式器件，提高了led器件的使用便捷性，并降低了生产成本。
58.请参阅图3～图4，可选的，基板10包括基板本体101，基板底面102及与基板底面102相对设置的基准面103；
59.基板本体101具有朝背离基板底面102且指向基准面103的方向凸伸形成的凸出部，凸出部及与凸出部相邻的基板本体101构成各子部，从而构成一体式子部；和/或，
60.基板本体具有朝背离基准面103且指向底面的方向凹陷形成的凹陷部，凹陷部及与凹陷部相邻的基板本体101构成各子部，从而构成一体式子部。
61.即各子部为一体式结构，以基板10包括两个子部为例，在一个实施例中，使发光层共面的具体方法可以为：在基板10供发光层高度相对较小的各led芯片的基准面103的相应放置位置处，各设有一凸台，形成子部a1001，以供高度相对较小的各led芯片置入，并形成电性连结。其中，各凸台具有一深度，且该深度等于或约等于发光层高度差；基板10的其余表面位置且距凸台一定间距处，则作为子部b1002，供发光层高度相对较大的各led芯片置入，从而使各led芯片的发光层能形成共平面状态。
62.在另一个实施例中，使发光层共面的具体方法可以为：在基板10供发光层高度相对较大的各led芯片的基准面103的相应放置位置处，各设有一凹槽，形成子部a1001，以供高度相对较大的各led芯片置入，并形成电性连接。其中，各凹槽具有一深度，且该深度等于或约等于发光层高度差；基板10的其余表面位置且距凹槽一定间距处，则作为子部b1002，供发光层高度相对较小的各led芯片置入，从而使各led芯片的发光层能形成共平面状态。
63.请复阅图2，可选的，子部包括相互独立的第一子部11和第二子部12；
64.led芯组20包括1个红led芯片21，1个绿led芯片22及1个蓝led芯片23；
65.其中一个led芯片的发光层的高度相对大于其余led芯片的发光层的高度，其余led芯片的发光层的高度相同；
66.其中一个led芯片置于第一子部11的表面，其余led芯片置于第二子部12的表面。
67.本实施例借助不同高度的子部，补偿不同结构类型的led芯片本身存在的发光层之间的高度差异，以使封装后的灯珠的各led芯片的发光层，位于同一水平高度上。三种光色的led芯片发出来的光混光均匀，从而在全彩led显示屏的左前方、右前方等非正前方角度下，显示屏观看者接受到更大视场范围的光色均匀的显示画面。
68.现有技术中，全彩led显示屏使用的灯珠为全彩led灯珠，led灯珠为由红、蓝、绿三原色构成的rgb灯。单颗led灯珠内包括至少1个红led芯片21、1个蓝led芯片23和1个绿led芯片22，三个光色的led芯片构成一个像素点。红led芯片21用以发出红光，绿led芯片22用以发出绿光，蓝led芯片23用以发出蓝光。现有全彩led显示器件由于所使用的红蓝绿三种光色的芯片高度不一致，各芯片发光层的位置高度不一样，导致器件所发出的红蓝绿混合光、红绿混合光或红蓝混合光不均匀，由于视角不同，在侧面大角度观看led显示屏时会出现偏红或偏青的偏色现象，严重影响显示效果。
69.为解决全彩led显示屏偏色问题，将本实施例led灯珠应用于全彩led显示屏。由于红led芯片21、蓝led芯片23和绿led芯片22的类型及规格的不同，将各led芯片电性连接于相应不同高度的第一子部11或第二子部12。示例性的，发光层的高度相对较大者对应的各led芯片，设置于第一子部11；发光层的高度相对较小者对应的各led芯片，设置于第二子部12。各led芯片与基板10电性连接，封装，并将第一子部11和第二子部12罩设于一透明灯罩内，构成本实施例led灯珠。
70.本实施例采用不同厚度的基板10，以匹配不同发光层位置高度尺寸的红led芯片21和绿led芯片22、蓝led芯片23，以使三种光色芯片的发光层在同一水平线上。本实施例彩色led器件出光均匀，可见视角场范围内观看到的画面效果一致，解决了传统led器件偏色显示的缺陷。
71.本实施例在角度为0
°
～180
°
的范围内可保证led显示屏画面不失真，红、绿、蓝三种颜色led芯片的角度一致性，可以使显示屏在不同角度白平衡保持良好一致性，显示屏视频颜色的保真度更好。
72.可见，与现有技术相比，本实施例避免了侧面角度观看led显示器出现的偏色现象，大大提升了led灯珠在不同观察角度下的显示效果。
73.可选的，红led芯片21为垂直结构芯片，绿led芯片22为水平结构芯片，蓝led芯片23为水平结构芯片。
74.led芯片的类型可以为垂直结芯片，水平结构芯片和倒置芯片中任意一种或任意几种的组合，各led芯片的尺寸规格也可能不同。示例性的，在第一子部11的表面设置垂直结构的红led芯片21，第二子部12的表面设置水平结构的绿led芯片22和水平结构的蓝led芯片23。
75.本技术提供的宽色域led灯珠，使得基板10上安装芯片的密度更大，将相邻芯片之间的间隙尽可能的做到了最小，提高了led光学器件的功率密度，进一步提高了led光学器件的出光强度。
76.本实施例解决了常见的垂直结构的红芯片与水平结构的绿蓝芯组20成的led灯珠
存在偏色现象，且封装方式简单易实现。
77.可选的，发光层的高度相对较大者与发光层的高度相对较小者之间，形成发光层高度差；
78.第一子部11的高度与第二子部12的高度之间，形成基板高度差；
79.基板高度差等于发光层高度差相等。
80.请复阅图1～图2，示例性的，第一子部11的高度为h1，第一子部11的高度为h2。红led芯片发光层2101的高度为h1，绿led芯片发光层2201的高度为h2，蓝led芯片发光层2301的高度为h2。其中，h1＞h2，h1＜h2，h1与h2之间的差值等于h1与h2之间的差值。
81.本实施例根据各led芯片发光层的高度差，设计相应高度差的各子部，以使各led芯片的各发光层形成共平面状态。本实施例完全借助于基板高度差实现发光层高度补偿，可靠性高，进一步提升了显示效果。
82.请复阅图2，可选的，各led芯片通过固晶胶25粘接设置在基板10上，各led芯片与基板10通过金线24连接。
83.固定芯片所用的固晶胶25可为添加有导电物质的导电胶浆、以及不导电的绝缘胶浆。垂直结构的红led芯片21可通过导电胶浆粘接在基板10上，而水平结构的绿led芯片22和蓝led芯片23则通过绝缘胶浆粘接在基板10上。值得说明的是，对于导电胶浆而言，需控制用量在合适范围，若控制不当，过量的导电胶浆可能会接触到附近的基板10，从而引起器件内部电路短路，造成漏电影响器件的性能。
84.示例性的，红led芯片21所用基板10的高度比绿led芯片22/蓝led芯片23所用基板10的高度低，当红led芯片21、绿led芯片22和蓝led芯片23分别固晶，放置在各自的子部上后，各led芯片的发光层位置高度处在同一水平面上，这样导致三种led芯片发出来的光混光更均匀，在侧面大角度观看led显示屏时就不会出现偏红或偏青的偏色问题。
85.通过固晶方式制作出发光层高度共平面的led显示器件，提高了led显示器件在水平角度上显色的一致性，提高了显示屏画面逼真角度范围，避免了在会场、晚会大厅等较大空间内的侧边座位处，观看者观看到的led显示屏出现偏色现象，提升了该类宽敞空间内显示屏的使用体验感。
86.可选的，每相邻两个的led芯片的间距相同。
87.为避免各相邻的led芯片由于间距不同，造成各混合光线里不同颜色的光线份量占比不同，而导致显示屏显示效果均匀性较差，本实施例设计每相邻两个的led芯片的间距相同。各led芯片的排布方式可以为呈一字型或呈等边三角形排列设置于基板10的表面。
88.第二方面，本技术实施例还提供一种led显示模组，该显示模组包括：
89.印刷电路板；
90.多个前述的led灯珠，各led灯珠阵列排布在印刷电路板上。
91.本实施例led显示模组将多个led芯片的发光层设计为共平面状态，由于混光均匀，使不同角度范围的led光的亮度相同，确保了用户在显示模组的正面、侧面等不同观看角度下，接收到的光的一致性。
92.请参阅图5，第三方面，本技术实施例还提供一种led显示屏，该led显示屏包括：
93.多个前述的led显示模组。
94.相比于现有技术，本实施例通过将基板10设计为包含不同高度的子部，供置入发
光层的位置高度不同的多个led芯片，利用子部的高度差，调节置于各led芯片的发光层至同一平面位置，从而提高led显示器件输出的光的均匀性，确保了显示效果。
95.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种led灯珠，其特征在于：所述led灯珠包括基板和led芯组；所述led芯组与所述基板电性连接；所述led芯组包括多个led芯片，各所述led芯片均包括一发光层，至少两个所述led芯片的所述发光层的高度不同；所述基板包括至少两个高度不同的子部；各所述发光层高度不同的相应所述led芯片分别置于不同高度的各所述子部的表面，以使各所述led芯片的所述发光层处于共平面状态。2.根据权利要求1所述的led灯珠，其特征在于：各所述子部为相互独立的分体式结构。3.根据权利要求1所述的led灯珠，其特征在于：所述基板包括基板本体，基板底面及与所述基板底面相对设置的基准面；所述基板本体具有朝背离所述基板底面且指向所述基准面的方向凸伸形成的凸出部，所述凸出部及与所述凸出部相邻的所述基板本体构成各所述子部，从而构成一体式子部；和/或，所述基板本体具有朝背离所述基准面且指向所述底面的方向凹陷形成的凹陷部，所述凹陷部及与所述凹陷部相邻的所述基板本体构成各所述子部，从而构成一体式子部。4.根据权利要求2所述的led灯珠，其特征在于：所述子部包括相互独立的第一子部和第二子部；所述led芯组包括1个红led芯片，1个绿led芯片及1个蓝led芯片；其中一个led芯片的发光层的高度相对大于其余led芯片的发光层的高度，所述其余led芯片的发光层的高度相同；所述其中一个led芯片置于所述第一子部的表面，所述其余led芯片置于所述第二子部的表面。5.根据权利要求4所述的led灯珠，其特征在于：所述红led芯片为垂直结构芯片，所述绿led芯片为水平结构芯片，所述蓝led芯片为水平结构芯片。6.根据权利要求4所述的led灯珠，其特征在于：所述发光层的高度相对较大者与所述发光层的高度相对较小者之间，形成发光层高度差；所述第一子部的高度与所述第二子部的高度之间，形成基板高度差；所述基板高度差等于所述发光层高度差相等。7.根据权利要求1-6任一项所述的led灯珠，其特征在于：各所述led芯片通过固晶胶粘接设置在所述基板上的，各所述led芯片与所述基板通过金线连接。8.根据权利要求1-6任一项所述的led灯珠，其特征在于：每相邻两个所述的所述led芯片的间距相同。9.一种显示模组，其特征在于，包括：印刷电路板；多个如权利要求1-8任意一项所述的led灯珠，各所述led灯珠阵列排布在所述印刷电
路板上。10.一种显示屏，其特征在于，包括：多个如权利要求9所述的显示模组。

技术总结
本申请涉及LED显示技术领域，提供一种LED灯珠、LED显示模组及显示屏。该LED灯珠包括基板和LED芯组；LED芯组与基板电性连接；芯组包括多个LED芯片，各LED芯片分别包括一发光层，至少两个LED芯片的发光层的高度不同；基板包括至少两个高度不同的子部；各发光层高度不同的相应LED芯片分别置于不同高度的各子部的表面，以使各LED芯片的发光层处于共平面状态。本申请实施例通过借助不同高度的子部，将多个LED芯片的发光层调节为共平面状态，可以让多个LED芯片发出来的光混光均匀，从而达到避免LED显示屏侧面大角度混光不均匀的效果。LED显示屏侧面大角度混光不均匀的效果。LED显示屏侧面大角度混光不均匀的效果。


技术研发人员：石昌金 刘子谦 丁崇康 肖道粲 丁崇彬
受保护的技术使用者：深圳市艾比森光电股份有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/10/20