TWI676845B - 用於led顯示屏的燈板模組 - Google Patents

Abstract

一種用於LED顯示屏的燈板模組，包含一燈板及多個封裝體。該等封裝體彼此間隔地設置在該燈板上，每一該封裝體包括一基板、至少二設置在該基板上的像素，及一覆蓋該等像素的封裝材，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，該封裝材具有位在各像素之間的凹槽，且該凹槽的寬度與各封裝體之間的間隔距離相等。

Description

用於LED顯示屏的燈板模組

本發明是有關於一種燈板模組，特別是指一種具有多像素封裝並用於LED顯示屏的燈板模組。

現有的發光二極體顯示屏為了具有更加的顯示效果，常見的方式是在相同尺寸的顯示屏上，透過縮小各像素的封裝體的體積以讓更多像素更緊鄰的設置，從而提高顯示屏的解析度，然而，當各該封裝體的體積越做越小時，對應連接各像素中的發光二極體晶片的多個外接電極也會越來越密集，使得後續電路製作更密集而提高整體製作成本與製作難度。

因此，另一種方式則是以封裝材直接封裝多組像素，讓單一個封裝體內具有多組像素，使各像素中的發光二極體晶片能彼此更靠近設置，然而，此方式是直接封裝多組像素，封裝體內的各像素的各發光二極體晶片均被封裝在同一層封裝材中，相鄰的兩像素之間並沒有設置任何結構，且在中間或封裝材周圍的像素容易因全反射的物理現象造成出光角度不同，進而增加了封裝體內部的各像素間的混光，而影響顯示屏的色彩表現。

因此，本發明的目的，即在提供一種用於LED顯示屏的燈板模組。

於是，本發明用於LED顯示屏的燈板模組，包含一燈板及多個封裝體。該等封裝體彼此間隔地設置在該燈板上，每一該封裝體包括一基板、至少二設置在該基板上的像素，及一覆蓋該等像素的封裝材，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，該封裝材具有位在各像素之間的凹槽，且該凹槽的寬度與各封裝體之間的間隔距離相等。

本發明的功效在於，在該封裝材上形成位在各像素之間的凹槽，減少單一像素在該封裝材內的全反射，使得色彩表現更為一致性，並進一步限制讓該凹槽的寬度與各封裝體之間的間隔距離相等，可以讓該封裝材內的該等像素間距與相鄰的該封裝體的該等像素的間距相同，在視覺上可減少類似馬賽克的情況發生。

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與圖2，本發明用於LED顯示屏的燈板模組的一第一實施例，包含一燈板2，及多個設置在該燈板2上的封裝體3。

具體地說，該燈板2為選自用於顯示屏的燈板基板，該等封裝體3陣列且彼此間隔地設置在該燈板2上，且在橫向方向X之相鄰的該封裝體3之間具有一橫向間隔距離D ₁，在縱向方向Y之相鄰的該封裝體3之間具有一縱向間隔距離D ₂。

每一個該封裝體3包括一基板30、四組設置在該基板30上且分別具有三個發光二極體晶片的像素31，及一覆蓋該等像素31的封裝材32，該基板30選自一電路板，且該封裝材32具有位在各像素31之間的凹槽320，該凹槽320是呈縱橫交錯地分隔該等像素31，而將該封裝體3分隔出四個分別具有該等像素31的子封裝部33；其中，該凹槽320在橫向方向X具有一橫向寬度W ₁，在縱向方向Y具有一縱向寬度W ₂。要說明的是，本發明主要是透過該封裝材32將多個像素31封裝成單一個封裝體3，每一個該封裝體3中至少包括二組像素31，於本實施例中，每一個該封裝體3中的像素31組數量是以四組為例作說明，但並不以此為限制，也可以為二組、三組，或大於四組以上的數量。適用於本實施例的該封裝材32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31的數量與排列也沒有無特別限制，能以行列為1×2、1×3、1×4、1×5…等一維的方式排列，也能以行列為2 ⁿ×2 ^m(n、m為自然數，且n、m介於1~3)的二維矩陣方式排列。於本實施例中，該等像素31是以二維矩陣方式排列，且每一個該像素31具有一個第一發光二極體晶片311、一個第二發光二極體晶片312，及一個第三發光二極體晶片313，而此三個發光二極體晶片是沿縱向方向Y依序排列，此外，該第一發光二極體晶片311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312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313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。

詳細地說，該凹槽320設置在各像素31之間，能減少單一個封裝體3內單一個像素31因為該封裝材32內側所增加的全反射，進而讓本發明燈板模組應用於顯示屏時，其色彩表現更為一致，此外，該凹槽320的設置還能避免單一個封裝體內3相鄰的像素31之間的混光。

更佳地，於本實施例中，進一步的讓該凹槽320的寬度與各封裝體3之間的間隔距離相等，也就是說，該凹槽320的橫向寬度W ₁與該封裝體3之間的橫向間隔距離D ₁相等，而該凹槽320的縱向寬度W ₂與該封裝體3之間的縱向間隔距離D ₂相等。透過讓凹槽320的寬度(W ₁、W ₂)與各封裝體3之間的間隔距離(D ₁、D ₂)相等，可以使得單一個該封裝體3內的子封裝部33的大小，及該等子封裝部33之間的間距，與相鄰的該封裝體3的該子封裝部33的大小及間距相同，換句話說，就是讓燈板模組中的各個子封裝部33的大小相同且彼此間距也相同，當應用在顯示屏上時，在視覺上可減少類似馬賽克的情況發生，特別是近距離觀賞時。

此處要說明的是，本實施例是讓橫向寬度W ₁、橫向間隔距離D ₁、縱向寬度W ₂，及縱向間隔距離D ₂彼此相等，但也可以視應用情況讓橫向方向X與縱向方向Y各自具有不同的寬度與間隔距離，只要讓橫向寬度W ₁與橫向間隔距離D ₁相等，讓縱向寬度W ₂與縱向間隔距離D ₂相等即可。

更進一步地，在本實施例中，在橫向方向X的相鄰兩個該子封裝部33的該像素31的中心，往橫向方向X之相同方向至該封裝體3的周緣與至該凹槽320的邊緣的距離相等。舉例來說，在本實施例中，該四組像素31是以二維矩陣方式排列，定義第一組像素31是位於每一個封裝體3的第一排第一列處，而在橫向方向X與第一組像素31相鄰的像素31為第二組像素31，在縱向方向Y與第一組像素31相鄰的像素31為第三組像素31，最後一個像素31則為第四組像素31。因此，第一組像素31與第三組像素31往橫向方向X至該封裝體3的周緣的距離E ₁，會與第二組像素31與第四組像素32往橫向方向X至該凹槽320的邊緣的距離E ₂相等；同樣地，第一組像素31與第三組像素31往橫向方向X至該凹槽320的邊緣的距離E ₃，會與第二組像素31與第四組像素32往橫向方向X至該封裝體3的周緣的距離E ₄相等。

此外，在縱向方向Y的相鄰兩個該子封裝部33中的該像素31的該第一發光二極體晶片311的中心，往縱向方向Y之遠離該第二發光二極體晶片312的方向至該封裝體3的周緣與至該凹槽320的邊緣的距離相等，且各子封裝部33往縱向方向Y的長度L彼此相等。舉例來說，第一組像素31或第二組像素31的該第一發光二極體晶片311的中心往縱向方向Y反向該第二發光二極體晶片312至該封裝體3的周緣的距離F ₁，會與第三組像素31或第四組像素31的該第一發光二極體晶片311的中心往縱向方向Y反向該第二發光二極體晶片312至該凹槽320的邊緣的距離F ₂相等。

此處要說明的是，現有顯示屏在調整發光角度時，通常是透過安裝機構來調整整片顯示屏以控制其發光角度，或是額外加裝透鏡來控制發光角度，反觀本發明該第一實施例的燈板模組應用於顯示屏時，能透過調整該距離E ₁、E ₃(距離E ₂、E ₄)，而直接控制燈板模組的橫向方向X的發光角度，也就是說，當讓距離E ₁變大時，距離E ₃則會相對變小，使得該等發光晶片由距離E ₁處的發光角度變大，而由距離E ₃的發光角度則相對變小。

本發明用於LED顯示屏的燈板模組是在該封裝材32覆蓋該等像素31進行封裝後，再透過切割刀具對該封裝材32進行切割，從而在各像素31之間形成該凹槽320，並在形成該凹槽320的同時，即調整距離E1、距離E2、距離E3與距離E4。形成該凹槽320的方式並不限於以切割刀具，也可以使用模具灌膠成型，直接在該等像素31上形成具有該凹槽320的該封裝材32。

此處值得說明的是，當使用切割刀具來形成該凹槽320時，由於該切割刀具本身即具有固定的切割寬度，因而限制了後續形成該凹槽320的寬度，甚至導致該封裝體3中的各子封裝部33與該等像素31無法對稱設置，因此，本發明用於LED顯示屏的燈板模組以切割刀具形成該凹槽320時，是使用對稱切割方式來達成所需的凹槽寬度。

舉例來說，一般切割刀具的切割寬度分成0.5mm與1.0mm，當要讓該凹槽320的寬度為1.4mm時，若先以切割刀具切割出1.0mm的寬度後，再進行第二次切割而切割出0.4mm時，該切割刀具須沿該封裝材32切割出0.4mm而僅有單邊受力，容易造成切割刀具撇刀或斷刀，因此，本發明用於LED顯示屏的燈板模組在切割1.4mm的寬度時，會使用具有切割寬度為0.5mm的切割刀具並進行三次切割，具體地說，先對該封裝材32切出彼此對稱而不相連通且寬度為0.5mm溝槽，讓此兩溝槽中間的該封裝材32的寬度為0.4mm，最後再中間寬度為0.4mm的封裝材32切除，以此方式形成該凹槽320時，切割刀具並不會有單邊受力的情況產生，能避免撇刀或斷刀的現象發生。

參閱圖3與圖4，本發明用於LED顯示屏的燈板模組的一第二實施例，大致與該第一實施例相同，不同處在於，該第二實施例的該第一發光二極體晶片311、第二發光二極體晶片312，及第三發光二極體晶片313是沿橫向方向X排列。具體地說，該第二實施例的結構與該第一實施例相似，因此，該第二實施例中，在橫向方向X的相鄰兩個該子封裝部33的該像素31的該第三發光二極體晶片313的中心，往橫向方向X之遠離該第二發光二極體晶片312的方向至該封裝體3的周緣與至該凹槽320的邊緣的距離相等，且各子封裝部33往橫向方向X的寬度彼此相等；在縱向方向Y的相鄰兩個該子封裝部33的該像素31的中心，往縱向方向Y之相同方向至該封裝體3的周緣與至該凹槽320的邊緣的距離相等。同樣地，透過調整該距離E ₁、E ₃(距離E ₂、E ₄)，而直接控制燈板模組的縱向方向X的發光角度。由於該第二實施例與該第一實施例僅是該等發光二極體晶片的排列方向不同，而各個間距排列方式與邏輯相同於該第一實施例，於此不詳加贅述。

綜上所述，本發明用於LED顯示屏的燈板模組，在該封裝材32上形成位在各像素31之間的凹槽320，減少單一像素31在該封裝材32內的全反射，使色彩表現更為一致性，並進一步讓凹槽320的寬度與各封裝體3之間的間隔距離相等，使得單一個該封裝體3內的該子封裝部33的大小及該等子封裝部33之間的間距，與相鄰的該封裝體3內的該子封裝部33的大小及間距相同，也就是讓燈板模組中的各個子封裝部33的大小相同且彼此間距也相同，當應用在顯示屏上時，在視覺上可減少類似馬賽克的情況發生，此外，以對稱切割方式來形成該凹槽320時，能讓切割刀具在切割過程中不出現單邊受力的情況，以避免撇刀或斷刀的現象發生，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‧‧‧燈板

D2‧‧‧縱向間隔距離

3‧‧‧封裝體

E1‧‧‧距離

30‧‧‧基板

E2‧‧‧距離

31‧‧‧像素

E3‧‧‧距離

311‧‧‧第一發光二極體

E4‧‧‧距離

312‧‧‧第二發光二極體

F1‧‧‧距離

313‧‧‧第三發光二極體

F2‧‧‧距離

32‧‧‧封裝材

L‧‧‧長度

320‧‧‧凹槽

W1‧‧‧橫向寬度

33‧‧‧子封裝部

W2‧‧‧縱向寬度

D1‧‧‧橫向間隔距離

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，說明本發明用於LED顯示屏的燈板模組的一第一實施例； 圖2是一剖面側視示意圖，輔助說明圖1的該第一實施例； 圖3是一俯視示意圖，說明本發明用於LED顯示屏的燈板模組的一第二實施例；及 圖4是一剖面側視示意圖，輔助說明圖1的該第二實施例。

Claims (6)

1. 一種用於LED顯示屏的燈板模組，包含： 一燈板；及 多個封裝體，彼此間隔地設置在該燈板上，每一該封裝體包括一基板、至少二設置在該基板上的像素，及一覆蓋該等像素的封裝材，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，該封裝材具有位在各像素之間的凹槽，且該凹槽的寬度與各封裝體之間的間隔距離相等。
2. 如請求項1所述的用於LED顯示屏的燈板模組，其中，每一該封裝體包括四個像素，該凹槽呈縱橫交錯地分隔該等像素，且該凹槽在橫向具有一橫向寬度，在縱向具有一縱向寬度，各封裝體之間在橫向具有一橫向間隔距離，在縱向具有一縱向間隔距離，該橫向寬度與該橫向間隔距離相等，該縱向寬度與該縱向間隔距離相等。
3. 如請求項2所述的用於LED顯示屏的燈板模組，其中，每一像素中的該第一發光二極體晶片、該第二發光二極體晶片，與該第三發光二極體晶片沿縱向方向排列，每一該封裝體被該凹槽分隔出四個分別具有該等像素的子封裝部，在橫向方向的相鄰兩個該子封裝部的該像素的中心，往橫向方向之相同方向至該封裝體的周緣與至該凹槽的邊緣的距離相等。
4. 如請求項3所述的用於LED顯示屏的燈板模組，其中，在縱向方向的相鄰兩個該子封裝部的該像素的該第一發光二極體晶片的中心，往縱向方向之遠離該第二發光二極體晶片的方向至該封裝體的周緣與至該凹槽的邊緣的距離相等，且各子封裝部往縱向方向的長度彼此相等。
5. 如請求項2所述的用於LED顯示屏的燈板模組，其中，每一像素中的該第一發光二極體晶片、該第二發光二極體晶片，與該第三發光二極體晶片為沿橫向方向排列，每一該封裝體被該凹槽分隔出四個分別具有該等像素的子封裝部，在橫向方向的相鄰兩個該子封裝部的該像素的該第三發光二極體晶片的中心，往橫向方向之遠離該第二發光二極體晶片的方向至該封裝體的周緣與至該凹槽的邊緣的距離相等，且各子封裝部往橫向方向的寬度彼此相等。
6. 如請求項5所述的用於LED顯示屏的燈板模組，其中，在縱向方向的相鄰兩個該子封裝部的該像素的中心，往縱向方向之相同方向至該封裝體的周緣與至該凹槽的邊緣的距離相等。