TWI804855B - 發光模組及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種發光模組，包括多個發光單元。每一發光單元包括多個發光元件。每一發光元件包括第一端與第二端。發光單元中的第一發光單元與第二發光單元的發光元件的第一端互相電性連接。發光單元中的第三發光單元與第四發光單元的發光元件的第一端互相電性連接。第一發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第三發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接。第二發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第四發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接。本發明的設計可提升發光模組的防護力，以減少像素失控率，且可有效降低維修率。

Description

發光模組及顯示裝置

本發明是有關於一種光學模組及光學裝置，且特別是有關於一種發光模組及具有上述發光模組的顯示裝置。

在科技迅速發展的世代，顯示裝置逐漸成為生活中不可或缺的一部分。一般而言，在發光二極體顯示屏中，發光二極體的接腳是透過表面黏著技術(Surface-mount technology，SMT)組裝、焊接至印刷電路板(PCB)。然而，目前發光二極體顯示屏的設計，並無法解決發光二極體的接腳在組裝及使用上發生錫裂及碰撞產生的損害。在發光二極體顯示屏遭受碰撞或發生錫裂而損壞時，僅能被動地以拆裝印刷電路板及發光二極體的方式維修。

“背景技術”段落只是用來説明瞭解本發明內容，因此在“背景技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成本領域技術人員所知道的已知技術。在“背景技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被本領域技術人員所知曉或認知。

本發明提供一種發光模組，其可提升防護力以減少像素失控率及降低維修率。

本發明提供一種顯示裝置，其包括上述的發光模組。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種發光模組，包括多個發光單元。每一發光單元包括多個發光元件。每一發光元件包括第一端與第二端。發光單元中的第一發光單元與第二發光單元的發光元件的第一端互相電性連接。發光單元中的第三發光單元與第四發光單元的發光元件的第一端互相電性連接。第一發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第三發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接。第二發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第四發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接。

在本發明的一實施例中，上述的第一端為P型電極，而第二端為N型電極。

在本發明的一實施例中，上述的第一端為N型電極，而第二端為P型電極。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件包括紅色發光二極體、藍色發光二極體以及綠色發光二極體。

在本發明的一實施例中，上述的第一發光單元與第二發光單元相鄰設置，而第一發光單元與第三發光單元的排列方向平行於第二發光單元與第四發光單元的排列方向。

為達上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種顯示裝置，包括驅動基板及多個發光模組。發光模組配置於驅動基板且與驅動基板電性連接。每一發光模組包括多個發光單元。每一發光單元包括多個發光元件。每一發光元件包括第一端與第二端。發光單元中的第一發光單元與第二發光單元的發光元件的第一端互相電性連接。發光單元中的第三發光單元與第四發光單元的發光元件的第一端互相電性連接。第一發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第三發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接。第二發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第四發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置還包括驅動晶片。驅動晶片包括第一接腳、第二接腳、多個第三接腳與多個第四接腳。第一發光單元的發光元件的第一端與第二發光單元的發光元件的第一端電性連接至驅動晶片的第一接腳。第三發光單元的發光元件的第一端與第四發光單元的發光元件的第一端電性連接至驅動晶片的第二接腳。在第一發光單元與第三發光單元中，發出相同顏色光的各發光元件的第二端電性連接至驅動晶片的各第三接腳。在第二發光單元與第四發光單元中，發出相同顏色光的各發光元件的第二端電性連接至驅動晶片的各第四接腳。

在本發明的一實施例中，上述的驅動基板包括多個接墊。第一發光單元、第二發光單元、第三發光單元以及第四發光單元中的每一個分別對應接墊中的四個接墊。

在本發明的一實施例中，上述的第一端為P型電極，而第二端為N型電極。

在本發明的一實施例中，上述的第一端為N型電極，而第二端為P型電極。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件包括紅色發光二極體、藍色發光二極體以及綠色發光二極體。

在本發明的一實施例中，上述的第一發光單元與第二發光單元相鄰設置，而第一發光單元與第三發光單元的排列方向平行於第二發光單元與第四發光單元的排列方向。

在本發明的一實施例中，上述的驅動基板包括印刷電路板。

基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的發光模組的設計中，藉由發光單元中的第一發光單元與第二發光單元的發光元件的第一端互相電性連接，發光單元中的第三發光單元與第四發光單元的發光元件的第一端互相電性連接，第一發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第三發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接，以及第二發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第四發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接的設計，使發光模組的每一發光單元受到兩路電路保護，使不同共極的兩組發光單元中其中一者壞損時，也不會影響整體發光模組的功能性。藉此，可提升本發明的發光模組的防護力，以減少像素失控率，且可有效降低維修率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式的一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的發光模組的俯視示意圖。圖2A是圖1的顯示裝置中的發光模組的電路示意圖。圖2B是本發明的另一實施例的一種顯示裝置中的發光模組的電路示意圖。在此提供直角座標X-Y-Z以利於後續的構件描述。需說明的是，為了清楚說明發光模組120的結構，僅示意性繪示出顯示裝置100的其中一個發光模組120，且省略繪示部分構件。

請同時參考圖1、圖2A與圖4，在本實施例中，顯示裝置100包括驅動基板110以及多個發光模組120。發光模組120配置於驅動基板110且與驅動基板110電性連接。此處，驅動基板110例如是印刷電路板，但不以此為限。發光模組120包括多個發光單元（即第一發光單元121、第二發光單元122、第三發光單元123及第四發光單元124）。每一發光單元包括多個發光元件LE。每一發光元件LE包括第一端R1與第二端R2。發光單元中的第一發光單元121與第二發光單元122的發光元件LE的第一端R1互相電性連接。發光單元中的第三發光單元123與第四發光單元124的發光元件LE的第一端R1互相電性連接。第一發光單元121的發光元件LE的其中一者的第二端R2與對應的第三發光單元123的發光元件LE的其中一者的第二端R2互相電性連接。第二發光單元122的發光元件LE的其中一者的第二端R2與對應的第四發光單元124的發光元件LE的其中一者的第二端R2互相電性連接。

詳細而言，在本實施例中，第一發光單元121包括三個發光元件LE，且三個發光元件LE分別為發出不同色光的紅色發光二極體R、綠色發光二極體G以及藍色發光二極體B。各發光元件LE包括第一端R1與第二端R2，且各發光元件LE的第一端R1之間以並聯方式電性連接。也就是說，紅色發光二極體R的第一端R1、綠色發光二極體G的第一端R1以及藍色發光二極體B的第一端R1以並聯方式電性連接。同樣地，第二發光單元122、第三發光單元123以及第四發光單元124皆分別包括三個發光元件LE，且三個發光元件LE分別為發出不同色光的紅色發光二極體R、綠色發光二極體G以及藍色發光二極體B。各發光元件LE包括第一端R1與第二端R2，且各發光元件LE的第一端R1之間以並聯方式電性連接。須說明的是，此處的第一發光單元121、第二發光單元122、第三發光單元123及第四發光單元124具體化為已封裝後的結構，其中每一發光單元中的各發光元件LE以透過例如是打線連接的方式與承載板125（如導線架）電性連接。

進一步而言，在本實施例中，第一發光單元121的各發光元件LE的第一端R1與第二發光單元122的各發光元件LE的第一端R1之間以並聯方式電性連接。第三發光單元123的各發光元件LE的第一端R1與第四發光單元124的各發光元件LE的第一端R1之間以並聯方式電性連接。在第一發光單元121與第三發光單元123中，發出相同顏色光的各發光元件LE的第二端R2之間以並聯方式電性連接。在第二發光單元122與第四發光單元124中，發出相同顏色光的各發光元件LE的第二端R2之間以並聯方式電性連接。也就是說，如圖2A所示，第一發光單元121的紅色發光二極體R的第二端R2、綠色發光二極體G的第二端R2以及藍色發光二極體B的第二端R2分別以並聯方式電性連接於第三發光單元123的紅色發光二極體R的第二端R2、綠色發光二極體G的第二端R2以及藍色發光二極體B的第二端R2。第二發光單元122的紅色發光二極體R的第二端R2、綠色發光二極體G的第二端R2以及藍色發光二極體B的第二端R2分別以並聯方式電性連接於第四發光單元124的紅色發光二極體R的第二端R2、綠色發光二極體G的第二端R2以及藍色發光二極體B的第二端R2。

此處，如圖2A所示，第一發光單元121與第二發光單元122相鄰設置(平行X軸方向設置)，且第一發光單元121與第三發光單元123的排列方向平行於第二發光單元122與第四發光單元124的排列方向(平行Y軸方向排列)。各發光元件LE的第一端R1具體地為P型電極，且各發光元件LE的第二端R2具體地為N型電極。換言之，本實施例的圖2A所示的發光模組120具體地為一共陽電路設計。於另一實施例中，請參考圖2B，各發光元件LE的第一端R1具體地為N型電極，且各發光元件LE的第二端R2具體地為P型電極。意即，此發光模組120A具體地為一共陰電路設計，此仍屬於本發明所欲保護的範圍。

請同時參考圖3與圖4，圖3是圖1的顯示裝置的發光模組的仰視示意圖。圖4是圖1的顯示裝置的驅動晶片與驅動基板的示意圖。在本實施例中，顯示裝置100還包括驅動晶片130，其中驅動晶片130包括第一接腳131、第二接腳132、三個第三接腳133a、133b、133c與三個第四接腳134a、134b、134c。本實施例的驅動基板110包括多個接墊P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16，其中第一發光單元121、第二發光單元122、第三發光單元123以及第四發光單元124中的每一個分別對應接墊P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16中的四個接墊。舉例來說，第一發光單元121對應接墊P1、P2、P3、P4；第二發光單元122對應接墊P9、P10、P11、P12；第三發光單元123對應接墊P5、P6、P7、P8；第四發光單元124對應接墊P13、P14、P15、P16。

在本實施例中，驅動晶片130與驅動基板110的接墊P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16電性連接。驅動晶片130的第一接腳131電性連接驅動基板110的接墊P1、P9，而驅動晶片130的第二接腳132電性連接驅動基板110的接墊P5、P13。驅動晶片130的第三接腳133a電性連接驅動基板110的接墊P2、P6，而第三接腳133b電性連接驅動基板110的接墊P3、P7，且第三接腳133c電性連接驅動基板110的接墊P4、P8。驅動晶片130的第四接腳134a電性連接驅動基板110的接墊P10、P14，而第四接腳134b電性連接驅動基板110的接墊P11、P15，且第四接腳134c電性連接驅動基板110的接墊P12、P16。也就是說，驅動晶片130的每一個接腳可分成兩路與兩個接墊電性連接。

更進一步來說，如圖3所示，在本實施例的發光模組120中還包括多個連接墊C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16，分別對應驅動基板110上的接墊P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16，且可透過以表面黏著技術(SMT)的方式使發光模組120電性連接至驅動基板110上。第一發光單元121具有連接墊C1、C2、C3、C4；第二發光單元122具有連接墊C9、C10、C11、C12；第三發光單元123具有連接墊C5、C6、C7、C8；第四發光單元124具有連接墊C13、C14、C15、C16。

第一發光單元121的三個發光元件LE的第一端R1與第二發光單元122的三個發光元件LE的第一端R1透過連接墊C1、C9與接墊P1、P9電性連接至驅動晶片130的第一接腳131。第三發光單元123的三個發光元件LE的第一端R1與第四發光單元124的三個發光元件LE的第一端R1分別透過連接墊C5、C13與接墊P5、P13電性連接至驅動晶片130的第二接腳132。在第一發光單元121與第三發光單元123中，發出相同顏色光的各發光元件LE的第二端R2電性連接至驅動晶片130的第三接腳133a、133b、133c。舉例來說，在第一發光單元121與第三發光單元123中，發出紅光的紅色發光二極體R的第二端R2分別透過連接墊C2、C6與接墊P2、P6電性連接至驅動晶片130的第三接腳133a。同樣地，在第一發光單元121與第三發光單元123中，發出綠光的綠色發光二極體G的第二端R2分別透過連接墊C3、C7與接墊P3、P7電性連接至驅動晶片130的第三接腳133b。在第一發光單元121與第三發光單元123中，發出藍光的藍色發光二極體B的第二端R2分別透過連接墊C4、C8與接墊P4、P8電性連接至驅動晶片130的第三接腳133c。

在第二發光單元122與第四發光單元124中，發出相同顏色光的各發光元件LE的第二端R2電性連接至驅動晶片130的第四接腳134a、134b、134c。舉例來說，在第二發光單元122與第四發光單元124中，發出紅光的紅色發光二極體R的第二端R2分別透過連接墊C10、C14與接墊P10、P14電性連接至驅動晶片130的第四接腳134a。同樣地，在第二發光單元122與第四發光單元124中，發出綠光的綠色發光二極體G的第二端R2分別透過連接墊C11、C15與接墊P11、P15電性連接至驅動晶片130的第四接腳134b。在第二發光單元122與第四發光單元124中，發出藍光的藍色發光二極體B的第二端R2分別透過連接墊C12、C16與接墊P12、P16電性連接至驅動晶片130的第四接腳134c。

藉由上述發光模組120的設計，使發光單元的其中一者的各發光元件LE損壞時，此發光單元仍可正常發光。舉例而言，當第一發光單元121的紅色發光二極體R的連接墊C2與所對應的驅動基板110的接墊P2的電性連接介面壞損時，由於第三發光單元123的紅色發光二極體R的第二端R2另有一走線與第一發光單元121的紅色發光二極體R的第二端R2電性連接，因此第一發光單元121的紅色發光二極體R仍然會發光。當第一發光單元121共極的連接墊C1與所對應的驅動基板110的接墊P1的電性連接介面壞損時，由於第二發光單元122的紅色發光二極體R的第一端R1、綠色發光二極體G的第一端R1與藍色發光二極體B的第一端R1的共極另有一走線與第一發光單元121的紅色發光二極體R的第一端R1、綠色發光二極體G的第一端R1與藍色發光二極體B的第一端R1的共極電性連接，因此第一發光單元121中的紅色發光二極體R、綠色發光二極體G、藍色發光二極體B仍會發光。基於此，即使第一發光單元121的連接墊C1、C2、C3、C4與所對應的接墊P1、P2、P3、P4的電性連接介面皆壞損時，第一發光單元121依然會發亮。

需說明的是，如圖2A所示，在本實施例的發光模組120中，每一發光單元具有兩路電路保護，因此每一發光模組最多可容忍不同共極的兩組發光單元中其中一組的連接墊與對應的接墊的介面壞損。此處，所述不同共極的兩組發光單元，例如是第一發光單元121與第三發光單元123，或者是，第二發光單元122與第四發光單元124。簡言之，藉由上述的設計，使發光單元中的發光元件LE在發生錫裂或遭遇碰撞而產生損壞時，仍可讓發光元件LE持續發光，從而提升發光模組120的防護力，減少像素失控率，並有效降低發光模組120的維修率，可提高本實施例的顯示裝置100的使用壽命。

綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的發光模組的設計中，藉由發光單元中的第一發光單元與第二發光單元的發光元件的第一端互相電性連接，發光單元中的第三發光單元與第四發光單元的發光元件的第一端互相電性連接，第一發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第三發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接，以及第二發光單元的發光元件的其中一者的第二端與對應的第四發光單元的發光元件的其中一者的第二端互相電性連接的設計，使發光模組的每一發光單元受到兩路電路保護，使不同共極的兩組發光單元中其中一者壞損時，也不會影響整體發光模組的功能性。藉此，可提升本發明的發光模組的防護力，以減少像素失控率，且可有效降低維修率。

惟以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明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。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露的全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明的權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件（element）的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

100:顯示裝置 110:驅動基板 120、120A:發光模組 121:第一發光單元 122:第二發光單元 123:第三發光單元 124:第四發光單元 125:承載板 130:驅動晶片 131:第一接腳 132:第二接腳 133a、133b、133c:第三接腳 134a、134b、134c:第四接腳 LE:發光元件 R:紅色發光二極體 G:綠色發光二極體 B:藍色發光二極體 R1:第一端 R2:第二端 C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16:連接墊 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16:接墊 X-Y-Z:直角座標。

圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的發光模組的俯視示意圖。 圖2A是圖1的顯示裝置中的發光模組的電路示意圖。 圖2B是本發明的另一實施例的一種顯示裝置中的發光模組的電路示意圖。 圖3是圖1的顯示裝置的發光模組的仰視示意圖。 圖4是圖1的顯示裝置的驅動晶片與驅動基板的示意圖。

120:發光模組

121:第一發光單元

122:第二發光單元

123:第三發光單元

124:第四發光單元

125:承載板

LE:發光元件

R:紅色發光二極體

G:綠色發光二極體

B:藍色發光二極體

R1:第一端

R2:第二端

Claims (6)

1. 一種顯示裝置，包括：一驅動基板，包括一第一接墊、另一第一接墊、一第二接墊、另一第二接墊、多個第三接墊、多個另一第三接墊、多個第四接墊以及多個另一第四接墊；多個發光模組，配置於該驅動基板且與該驅動基板電性連接，各該發光模組包括：多個發光單元，各該發光單元包括多個發光元件，各該發光元件包括一第一端與一第二端，其中該些發光單元中的一第一發光單元與一第二發光單元的該些發光元件的該第一端互相電性連接，該些發光單元中的一第三發光單元與一第四發光單元的該些發光元件的該第一端互相電性連接，該第一發光單元的該些發光元件的其中一者的該第二端與對應的該第三發光單元的該些發光元件的其中一者的該第二端互相電性連接，該第二發光單元的該些發光元件的其中一者的該第二端與對應的該第四發光單元的該些發光元件的其中一者的該第二端互相電性連接；以及一驅動晶片，該驅動晶片包括一第一接腳、一第二接腳、多個第三接腳與多個第四接腳，該第一發光單元的該些發光元件的該些第一端透過該第一接墊電性連接至該驅動晶片的該第一接腳，且該第二發光單元的該些發光元件的該些第一端透過該另一第一接墊電性連接至該驅動 晶片的該第一接腳；該第三發光單元的該些發光元件的該些第一端透過該第二接墊電性連接至該驅動晶片的該第二接腳，且該第四發光單元的該些發光元件的該些第一端透過該另一第二接墊電性連接至該驅動晶片的該第二接腳；該第一發光單元的該些發光元件的該些第二端透過該些第三接墊電性連接至該驅動晶片的該些第三接腳，且該第三發光單元的該些發光元件的該些第二端透過該些另一第三接墊電性連接至該驅動晶片的該些第三接腳；以及該第二發光單元的該些發光元件的該些第二端透過該些第四接墊電性連接至該驅動晶片的該些第四接腳，且該第四發光單元的該些發光元件的該些第二端透過該些另一第四接墊電性連接至該驅動晶片的該些第四接腳。
2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第一端為一P型電極，而該第二端為一N型電極。
3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第一端為一N型電極，而該第二端為一P型電極。
4. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該些發光元件包括一紅色發光二極體、一藍色發光二極體以及一綠色發光二極體。
5. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第一發光單元與該第二發光單元相鄰設置，而該第一發光單元與該第三發光單元 的排列方向平行於該第二發光單元與該第四發光單元的排列方向。
6. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該驅動基板包括一印刷電路板。

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