TWI660495B

TWI660495B - 顯示模組

Info

Publication number: TWI660495B
Application number: TW106132553A
Authority: TW
Inventors: Jen-Hung Chang; 張仁鴻; Song-Yi Hsiao; 蕭松益
Original assignee: Harvatek Corporation; 宏齊科技股份有限公司
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2019-05-21
Also published as: CN109545819A; TW201916341A; US20190096292A1

Abstract

一種顯示模組，包含多個陣列排列的封裝體，每一個該封裝體包括一基板、至少二像素，及一封裝材。該等像素陣列設置於該基板上，且每一個該像素具有一第一發光二極體晶片、一第二發光二極體晶片，及一第三發光二極體晶片，相鄰的該等像素的該等第一發光二極體晶片之間具有一內部間距。該封裝材覆蓋該等像素與該基板。相鄰的該等封裝體之最相鄰的該等像素的各該第一發光二極體晶片之間具有一外部間距，該外部間距等於該內部間距。

Description

顯示模組

本發明是有關於一種顯示模組，特別是指一種具有多個將多個像素封裝成單個封裝體的顯示模組。

現有的發光二極體顯示屏主要是由多組經封裝的三原色(RGB)發光二極體晶片排列所構成，簡單地來說，一般是將紅色、綠色及藍色三種顏色的發光二極體晶片封裝成一封裝體，再將多個該封裝體彼此陣列排列設置在一電路板上而構成一發光二極體顯示屏。

目前發光二極體顯示屏的顯示品質要求越來越高，常見用來提升顯示品質的方式，是在相同尺寸的顯示屏上設置更多像素以提高顯示屏的解析度，但要在相同面積設置更多像素時，需要縮小各該封裝體的體積，然而，當各該封裝體的體積越做越小時，對應該等發光二極體晶片而設置於該封裝體外表面的多個外接電極(即是用來供銲接到該電路板的銲墊)也會越來越密集，使得承載該等封裝體的該電路板的線路也必須相對應的製作得更密集，但該電路板還需額外設置例如驅動IC或其他被動元件(電容或電阻)，因此，若該電路板的線路越趨密集時，不僅會提高該電路板的製作成本，且其製程能力也有一定的局限，從而無法因應讓體積縮小的該等封裝體設置。

此外，一般是縮小的各該封裝體的長寬，讓各該封裝體之間的間距更為緊密而提高解析度，但該封裝體的高度不會有太大的變化，因此，讓經縮小的該封裝體整體的高寬比因而變大，使得當要將其設置到該電路板上時，容易造成在該電路板運送過程或是顯示屏組裝施工過程中，因為碰觸產生的力矩變大使該封裝體容易脫落，進而造成後端維修以及服務上的高成本的缺點。

再者，若要讓整體顯示屏具有更佳的顯示效果，需要讓各該封裝體之間的該等發光二極體晶片之間的距離相等，然而，隨著縮小各該封裝體的體積後，將該等封裝體設置於該電路板時，要讓各該封裝體之間的該等發光二極體晶片之間的距離相等的製程難度也隨之上升，容易造成間距過小或過寬的問題而影響顯示品質。

因此，本發明的目的，即在提供一種顯示模組。

於是，本發明顯示模組，包含多個陣列排列的封裝體，每一個該封裝體包括一基板、至少二像素，及一封裝材。

該等像素陣列設置於該基板上，且每一個該像素具有一第一發光二極體晶片、一第二發光二極體晶片，及一第三發光二極體晶片，相鄰的該等像素的該等第一發光二極體晶片之間具有一內部間距。該封裝材覆蓋該等像素與該基板。

於本發明中，相鄰的該等封裝體之最相鄰的該等像素的各該第一發光二極體晶片之間具有一外部間距，該外部間距等於該內部間距。

本發明的功效在於，以該封裝材同時將多個像素封裝成該封裝體，以讓單個封裝體即具有多組三原色像素，不僅能有效縮短各像素之間的距離，還能降低整體的該封裝體的高寬比而能提升設置在電路板的穩定性，此外，讓發光二極體晶片的內部間距與其外部間距相等不僅能有效提高顯示屏的解析度還能增強各像素間的混光效果使色彩顯示更佳而具有更真實的影像。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖3，本發明顯示模組的一實施例，包含多個陣列設置在一電路板(圖未示)的封裝體2，每一個該封裝體2包括一基板(圖未示)、四組設置於該基板上的像素3，一覆蓋該等像素3與該基板的封裝材4。換句話說，本實施例是直接以該封裝材4將多個該像素3一同封裝成單一個封裝體2，而適用於本實施例的該封裝材4的材料可選自透明高分子材料，或其他用以封裝發光二極體晶片的材料，此材料的選用為本領域人員所周知，於此不加以贅述。

該等像素3是以陣列方式設置於該基板上，且每一個該像素3具有一第一發光二極體晶片31、一第二發光二極體晶片32，及一第三發光二極體晶片33，於本實施例中，該像素3是由三原色(RGB)的發光二極體晶片所構成而適用於應用在顯示屏上，也就是說，本實施例是以該第一發光二極體晶片31為能發出波長介於605nm~645nm的紅色發光二極體晶片，該第二發光二極體晶片32為能發出波長介於510nm~545nm的綠色發光二極體晶片，該第三發光二極體晶片33為能發出波長介於450nm~485nm的藍色發光二極體晶片為例做說明。

此處要說明的是，該等像素3的數量與排列並無特別限制，由於該等封裝體2適用於應用在顯示屏上，因此，較佳地，該等封裝體2與該等像素3的排列為以陣列方式排列，也就是能以行列為1×2、1×3、1×4、1×5…等一維的方式排列(如圖2即是以該等像素3為1×3的方式排列的態樣說明)，更佳地，也能以行列為2 ⁿ×2 ^m的二維矩陣方式排列，其中，n、m為自然數，且n、m介於1~3，圖1即是以每一個該封裝體2具有四組該像素3且分別以2×2的方式排列為例做說明。此處要補充說明的是，該等封裝體2陣列排列構成該顯示模組時，該等封裝體2的該等像素3的像素比例分別可為標準解析度(standard definition，SD)、高解析度(high definition，HD)、全高解析度(Full HD)，或4K解析度(4K resolution)，也就是等封裝體2的該等像素3是以720×480(即SD)、1280×720(即HD)、1920×1808(即Full HD)、3840×2160，或4096×2160方式排列。

除了該等像素3以矩陣方式排列之外，本發明還對每一個該封裝體2之間及每一個該封裝體2內的各像素3之間的距離進一步限制為相等，也就是說，於每一個該封裝體2內之相鄰的該等像素3的該等第一發光二極體晶片31之間具有一內部間距A，而相鄰的該等封裝體2之最相鄰的該等像素3的各該第一發光二極體晶片31之間則具有一外部間距B，且該外部間距B等於該內部間距A。較佳地，於本實施例中，該內部間距A與該外部間距B介於0.5mm~1.25mm。

由於本實施例是將多個該像素3一同封裝成單一個封裝體2，能有效增加該封裝體2的底部與頂部面積，也就是增加整體封裝體2的長L與寬W，讓其高度H相對於長L與寬W的比例降低，也就是讓整體封裝體2的高寬比降低，且對單個封裝體2而言也能具有更多對應各發光二極體晶片的外接電極5(即該封裝體2背面的銲錫)，讓封裝體2於後續設置在電路板能擁有高銲錫強度而提升整體穩定性，避免電路板運送過程或是顯示屏組裝施工時，因為碰觸該封裝體2產生的力矩變大使該封裝體2容易脫落的現象發生。此外，除了將多個該像素3一同封裝成單個封裝體2之外，還進一步設計讓各像素3間距相等，增強各像素3間的混光效果而具有更加的色彩顯示效果以讓影像呈現更為真實。

此處要另外說明的是，一般而言，現有的封裝體是將三個發光二極體晶片封裝成單一個封裝體，且每個封裝體會具有四個與各發光二極體晶片電連接並供外界電連接的外接電極，也就是現有外接電極所對應的數量就是封裝體數量的四倍。舉例來說，當有四組封裝體時，總共會有十六個外接電極，因此，當要提高顯示屏的解析度而將現有封裝體體積縮小時，其形成在封裝體背面的外接電極也越趨密集，使得乘載該等封裝體的該電路板的線路也越趨密集，然而，電路板製程能力有一定的局限且還需供其他元件設置，若有在有限的面積乘載更多的封裝體時，會提高該電路板的成本與製程的難度。

因此，本發明將多個該像素3一同封裝成單一個封裝體2的同時，還能進一步整合封裝體內各該等發光二極體晶片的線路連接，從而減少各發光二極體晶片的接腳(圖未示)，使得每一個該封裝體2的該封裝材4的一背面41具有電連接該等發光二極體晶片的該等接腳且數量小於四倍的該等像素3數量的外接電極5。詳細地說，如圖3所示，本實施例單個封裝體2具有四個像素3，而透過內部整合各發光二極體晶片的線路連接，使得該封裝體2的背面41減少為十二個外接電極5，其數量是少於現有若為四組封裝體所具有的十六個外接電極，有效減少外接電極5的密集程度，讓電路板無須提供更多對應的接點。

綜上所述，本發明顯示模組，藉由該封裝材4同時將多個像素3封裝成單個該封裝體2，讓單個封裝體2具有多組三原色像素3，能有效縮短各像素3之間的距離提高顯示屏的解析度，並設計讓各像素3之間的內部間距A與外部間距B等距離以增強各像素3間的混光效果，使顯示屏具有較佳的色彩顯示效果以讓影像呈現更為真實，此外，還讓整體的該封裝體2的高寬比例降低並於單個封裝體2具有更多的外接電極5而能提升設置在電路板的穩定性，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

2	封裝體	5	外接電極
3	像素	A	內部間距
31	第一發光二極體晶片	B	外部間距
32	第二發光二極體晶片	L	長
33	第三發光二極體晶片	H	高
4	封裝材	W	寬
41	背面

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一俯視示意圖，說明本發明顯示模組的一實施例；圖2是一俯視示意圖，輔助說明該實施例的多個封裝體內的像素排列的另一種態樣；及圖3是一立體示意圖，說明該第一實施例的外接電極。

Claims

一種顯示模組，包含多個陣列排列的封裝體，每一個該封裝體包括：一基板；至少二像素，陣列設置於該基板上，且每一個該像素具有一第一發光二極體晶片、一第二發光二極體晶片，及一第三發光二極體晶片，相鄰的該等像素的該等第一發光二極體晶片之間具有一內部間距；及一封裝材，覆蓋該等像素與該基板；其中，相鄰的該等封裝體之最相鄰的該等像素的各該第一發光二極體晶片之間具有一外部間距，該外部間距等於該內部間距。
如請求項1所述的顯示模組，其中，每一個該封裝體的該封裝材的一背面具有多個電連接該等像素且數量小於四倍的該等像素數量的外接電極。
如請求項1所述的顯示模組，其中，每一個該封裝體中的該等像素的排列數量為2ⁿ×2^m，n、m為自然數，且n、m介於1~3。
如請求項1所述的顯示模組，其中，該內部間距與該外部間距介於0.5mm~1.25mm。
如請求項1所述的顯示模組，其中，該第一發光二極體晶片的發光波長介於605nm~645nm，該第二發光二極體晶片的發光波長介於510nm~545nm，該第三發光二極體晶片的發光波長介於450nm~485nm。
如請求項1所述的顯示模組，其中，該等陣列排列的封裝體的該等像素是以720×480、1280×720、1920×1808、3840×2160，或4096×2160方式排列。