显示模组、拼接显示模组及其拼接方法、显示装置与流程

1.本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示模组、拼接显示模组及其拼接方法、显示装置。


背景技术：

2.mini
‑
led是指晶粒尺寸在100～300微米左右的led芯片(led chip，led(light emitting diode，发光二极管))。micro
‑
led则是指晶粒尺寸在100微米以下的led芯片。mini
‑
led/micro
‑
led可作为自发光led，具有低功耗、高亮度、高分辨率、高色彩饱和度、反应速度快、寿命较长、效率较高等优点。特别地，mini
‑
led/micro
‑
led可以通过显示模组无缝拼接，实现超大屏幕显示，在指挥监控中心、商业中心、高端会议、私人影院等大尺寸显示领域具有广阔应用前景。
3.目前市场主要的mini
‑
led为rgb led，其像素间距(pixel pitch)在1.2mm以上。由于mini
‑
led的像素间距较大，且大部分拼接显示装置为pcb(printed circuit board，印制电路板)拼接，并非玻璃基拼接，所以拼接的方法较为简单。一般采用多块显示屏幕直接组装在箱体中(pcb材料可打孔与箱体直接螺丝机械固定；也可搭配铝框，保证平整度，在铝框上打孔螺丝机械固定)，然后箱体之间相互拼接，对精度的要求不高。
4.随着显示技术的更新迭代，小pitch(0.9mm及以下)、高分辨率的mini
‑
led或者micro
‑
led显示产品也将推向市场，pcb基走线宽度、走线精度相比玻璃基差，很难满足上述要求，这就需要玻璃基，并有与之对应的高精度拼接方案。但是，由于玻璃基相对于pcb基易脆，需要依托铝框固定并与箱体配合连接，几个显示模组对应几个铝框，这就导致了拼接屏箱体繁重。同时，在小pitch的玻璃基拼接方案中，玻璃基显示模组与铝框搭配需要高精度的铝框加工工艺来保证拼接屏幕的光学效果，加工工艺越高，拼接屏幕的良率越低，成本越高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种显示模组、拼接显示模组及其拼接方法、显示装置，用于解决拼接显示模组良率低以及拼接显示模组箱体繁重的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.本发明的第一方面提供一种显示模组，包括多个显示基板，所述显示基板包括相对设置的第一面和第二面，每个显示基板的第一面设置有功能元件，每个显示基板的第二面设置有柔性线路板，所述显示模组还包括至少一个支撑基板；所述支撑基板包括相对设置的第一面和第二面，所述显示基板的第二面与所述支撑基板的第一面之间粘接，多个所述显示基板中的至少一个位于至少一个所述支撑基板的正投影内。
8.可选地，每个所述支撑基板的第二面设置有连接器，且所述每个支撑基板上开设有多个通孔，所述显示基板第二面的柔性线路板通过所述支撑基板上的通孔与所述支撑基板第二面上的所述连接器连接。
9.可选地，所述每个支撑基板的第二面还设置有现场可编程逻辑门阵列和电压转换器，所述现场可编程逻辑门阵列和所述电压转换器通过所述支撑基板内部的排线与所述支撑基板第二面上的所述连接器连接，所述现场可编程逻辑门阵列用于对显示信号进行处理，所述电压转换器用于在显示信号处理过程中进行直流电压的转换。
10.可选地，所述每个子显示模组还包括：设置于所述显示基板第一面的走线，所述走线与所述功能元件连接。
11.可选地，所述柔性线路板上设置有电路，所述电路用于给所述显示基板提供电信号。
12.可选地，所述每个子显示模组还包括散热层，所述散热层位于所述显示基板的第二面的边缘。
13.本公开的第二方面提供一种拼接显示模组，包括上述的显示模组，其中，所述拼接显示模组还包括：箱体以及设置于所述箱体的安装面上的电源，所述箱体与每个所述支撑基板连接，所述电源通过连接线与一个支撑基板的第二面上的电源连接器连接。
14.可选地，所述箱体与每个所述支撑基板连接，进一步包括：
15.所述每个支撑基板的第二面还设置有多个平头钉，所述箱体的安装面在对应所述每个支撑基板的区域设置有多个磁性结构，所述箱体与所述每个支撑基板通过所述多个平头钉和所述磁性结构连接。
16.本公开的第三方面提供一种显示装置，包括上述的拼接显示模组。
17.本公开的第四方面提供一种拼接方法，用于拼接上述的拼接显示模组，包括如下步骤：
18.连接每个支撑基板与对应的显示基板；
19.将每个支撑基板通过连接器与所述对应的显示基板第二面上的柔性线路板连接；
20.将每个支撑基板与所述对应的显示基板作为一个整体固定在箱体上；
21.将箱体中的电源通过连接线与一个支撑基板第二面上的电源连接器连接。
22.本发明的实施例具有以下有益效果：
23.本发明将驱动电路板融合在支撑基板上，二者合二为一，驱动电路板上与显示基板fpc连接的连接部件直接制作在支撑基板上，这样显示基板可直接与支撑基板相连，省掉了驱动电路板。
24.同时，本发明依托支撑基板通过双面胶固定显示基板，省掉了铝框，这种结构设计使得显示模组更加轻薄。另外，支撑基板可制作成与显示基板的数量一致，一对一固定搭配，而相关技术中支撑基板为一个整体。显示基板通过双面胶与对应的支撑基板粘接，保证了显示基板的强度。
25.本发明的拼接显示基板的显示基板边缘包围有散热层，起均热的作用。
26.本发明的拼接显示基板的显示基板的背面绑定fpc，与支撑基板上连接器直接相连，取代了pcb电路板。
27.本发明的拼接显示基板的支撑基板需要在单面上集成现场可编程逻辑门阵列，电压转换器和连接器等器件，保证显示基板与支撑基板正面连接的稳定性。
附图说明
28.图1为相关技术中显示模组的结构示意图；
29.图2为相关技术中箱体与支撑基板的结构示意图；
30.图3为相关技术中显示基板与箱体和支撑基板连接的结构示意图；
31.图4为相关技术中显示基板与箱体和支撑基板连接的剖面图；
32.图5为相关技术中支撑基板与电源的连接示意图；
33.图6为本发明实施例提供的显示基板的结构示意图；
34.图7为本发明实施例提供的显示基板与支撑基板的连接示意图；
35.图8为本发明实施例提供的显示基板与箱体和支撑基板连接的结构示意图；
36.图9为本发明实施例提供的显示基板与箱体和支撑基板连接的剖面图；
37.图10为本发明实施例提供的拼接显示模组的拼接方法流程图。
38.附图标记
[0039]1‑
显示基板
[0040]2‑
柔性线路板
[0041]3‑
铝框
[0042]4‑
双面胶
[0043]
5a
‑
平头钉
[0044]
5b
‑
磁性结构
[0045]
6a
‑
连接部件
[0046]
6b
‑
连接凹槽
[0047]
6c
‑
连接器
[0048]7‑
驱动电路板
[0049]8‑
支撑基板
[0050]9‑
电源
[0051]
10
‑
sub
[0052]
11
‑
通孔
[0053]
12
‑
集成电路
[0054]
13
‑
箱体
[0055]
14
‑
连接线
[0056]
15
‑
散热层
[0057]
16
‑
电源连接器
[0058]
17
‑
定位销
[0059]
18
‑
定位孔
具体实施方式
[0060]
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0061]
拼接显示模组是一种能够根据不同使用需求，实现画面单屏显示或多屏显示的显示设备。拼接显示模组包括多个子显示模组，多个子显示模组以矩阵的形式拼接在一起。
[0062]
图1为相关技术中显示模组的结构示意图，显示模组包括多个显示基板1，如图1所示，每个显示基板1包括相对设置的第一面和第二面，每个显示基板1的第一面设置有led芯片，每个显示基板1的第二面设置有柔性线路板(flexible printed circuit,fpc)2。其中，led芯片直接通过表面贴装技术(surface mounted technology，smt)设置在显示基板1上。显示模组还包括：铝框3和驱动电路板7。显示基板1的第二面通过双面胶4固定在铝框3上，驱动电路板7固定在铝框3上。驱动电路板7上设置有连接部件6a，显示基板1的fpc与驱动电路板7上的连接部件6a连接。
[0063]
相关技术中，因为玻璃材质脆不能直接与箱体实现连接，因此需要借助铝框，铝框上设置平头钉，支撑基板上打孔并设置磁性结构以吸附平头钉，然后与箱体磁性连接。如图1和图4所示，铝框3上还设置有平头钉5，平头钉5的材料可以包括如铁、镍、钴、铁质镀锌、不锈铁等铁磁金属或铁磁合金材料。
[0064]
其中，显示基板1的材料包括玻璃或石英。
[0065]
图2为相关技术中箱体与支撑基板的结构示意图，相关技术的显示模组除了包括多个显示基板1外，还包括支撑基板8，相关技术的拼接显示模组除了包括上述的显示模组外，还包括：箱体13以及固定于箱体13安装面上的电源9。支撑基板为传输电源及显示信号的电路板。其中，支撑基板8上具有连接凹槽6b。参考图1和图2，驱动电路板7上的连接部件6a与支撑基板8上的连接凹槽6b连接。其中，支撑基板可以是印刷电路板。
[0066]
图3为相关技术中显示基板与箱体和支撑基板连接的结构示意图，图4为相关技术中显示基板与箱体和支撑基板连接的剖面图，图5为相关技术中支撑基板与电源的连接示意图，参考图2、图3、图4、图5，箱体13的安装面在对应所述每个支撑基板8的区域设置有多个磁性结构5b，由于磁性结构5b具有磁力，故可以向安装有平头钉5a的铝框3提供磁性吸附力。相关技术中，支撑基板8上具有通孔11，电源9上也有固定孔，导电螺钉安装在通孔11和固定孔内，实现支撑基板8与电源9的电性连通。
[0067]
显示基板1的fpc与驱动电路板7上的连接部件6a连接，驱动电路板7上的连接部件6a与支撑基板8上的连接凹槽6b连接，支撑基板8与电源9电性连通，实现各个子显示模组的供电连接。
[0068]
此外，参考图4，其中显示基板1的led芯片上包括rgb三色显示单元，铝框3除去通过平头钉5a与箱体13安装面上的磁性结构5b连接外，还通过定位销17和定位孔18与箱体13连接。sub10为点亮各子显示模组的导通电路板。
[0069]
但是，由于玻璃基相对于pcb基易脆，需要依托铝框固定并与箱体配合连接，几个显示基板对应几个铝框，这就导致了拼接屏箱体繁重。同时，在小pitch的玻璃基拼接方案中，玻璃基显示基板与铝框搭配需要高精度的铝框加工工艺来保证拼接屏幕的光学效果，加工工艺越高，良率越低，成本越高。
[0070]
为解决相关技术中拼接显示模组良率低以及拼接显示模组箱体繁重的问题，本发明提供了一种显示模组、拼接显示模组及其拼接方法、显示装置。
[0071]
本发明实施例提供的显示模组包括多个显示基板，所述显示基板包括相对设置的第一面和第二面，每个显示基板的第一面设置有功能元件，每个显示基板的第二面设置有柔性线路板，其特征在于：所述显示模组还包括至少一个支撑基板；所述支撑基板包括相对设置的第一面和第二面，所述显示基板的第二面与所述支撑基板的第一面之间粘接，多个
所述显示基板中的至少一个位于至少一个所述支撑基板的正投影内。
[0072]
可选地，每个支撑基板的第二面设置有连接器，且所述每个支撑基板上开设有多个通孔，所述显示基板第二面的柔性线路板通过所述支撑基板上的通孔与所述支撑基板第二面上的所述连接器连接。
[0073]
可选地，所述每个支撑基板的第二面还设置有现场可编程逻辑门阵列和电压转换器，所述现场可编程逻辑门阵列和所述电压转换器通过所述支撑基板内部的排线与所述支撑基板第二面上的所述连接器连接，所述现场可编程逻辑门阵列用于对显示信号进行处理，所述电压转换器用于在显示信号处理过程中进行直流电压的转换。
[0074]
可选地，所述每个子显示模组还包括：设置于所述显示基板第一面的走线，所述走线与所述功能元件连接。
[0075]
可选地，所述柔性线路板上设置有电路，所述电路用于给所述显示基板提供电信号。
[0076]
可选地，所述每个子显示模组还包括散热层，所述散热层位于所述显示基板的第二面的边缘。
[0077]
可选地，所述显示基板的材料包括玻璃、石英。
[0078]
可选地，所述功能元件可包括：led芯片，发光元件和传感器。
[0079]
可选地，所述散热层可包括：石墨片和硅胶。
[0080]
图7为本发明实施例提供的子显示基板与支撑基板的连接示意图；图8为本发明实施例提供的显示基板与箱体和支撑基板连接的结构示意图；图9为本发明实施例提供的显示基板与箱体和支撑基板连接的剖面图；图10为本发明实施例提供的拼接显示模组的拼接方法流程图。
[0081]
参考图6至图9，本发明实施例提供的显示模组包括多个显示基板1，显示基板1包括相对设置的第一面和第二面，所述显示基板的第一面设置有led芯片，所述显示基板的第二面设置有柔性线路板2。所述显示模组还包括至少一个支撑基板8；支撑基板8包括相对设置的第一面和第二面。显示基板1的第二面与支撑基板8的第一面之间通过双面胶4进行粘接；多个所述显示基板1中的至少一个位于至少一个所述支撑基板8的正投影内。其中，显示基板1的材料可为玻璃或石英。
[0082]
本发明将驱动电路板融合在支撑基板上，二者合二为一，驱动电路板上与显示基板fpc连接的连接部件直接制作在支撑基板上，这样显示基板可直接与支撑基板相连，省掉了驱动电路板。
[0083]
同时，本发明依托支撑基板通过双面胶固定显示基板，省掉了铝框，这种结构设计使得显示模组更加轻薄。另外，支撑基板可制作成与显示基板的数量一致，一对一固定搭配，而相关技术中支撑基板为一个整体。显示基板通过双面胶与对应的支撑基板粘接，保证了衬底的强度。
[0084]
本发明的显示模组还包括：设置于显示基板1第一面的走线，走线与led芯片连接。所述连接方式可以包括接触连接，非接触连接，电连接或者耦接。
[0085]
参考图6，本发明的柔性线路板2上设置有驱动电路和集成电路12，驱动电路用于给显示基板提供电压；集成电路用于控制显示基板上的tft(thin film transistor,薄膜晶体管)的关断。
[0086]
本发明以玻璃基板作为示例，在玻璃基板上焊接led chip以及驱动led chip的电路结构。驱动电路结构通过曝光、显影工艺技术制成。另外，在玻璃基板上布局cu线，cu线将led chip连接。本发明通过侧面走线工艺实现背面绑定焊盘(bonding pad)，背面绑定柔性线路板(bonding fpc)。其中，绑定焊盘为绑定fpc的焊盘。fpc上带驱动电路和控制ic，fpc连接铜线，同时与外部电路连通，通电后经由fpc、铜线，输入电及显示信号，控制led chip的点亮与否，并独立控制sub模组的运行。玻璃基板外侧包围有连接垫，起均热的作用。
[0087]
参考图6和图7，每个支撑基板8的第二面设置有连接器6c，且每个支撑基板8上开设有多个通孔，显示基板1第二面的柔性线路板2通过支撑基板8上的通孔与支撑基板8第二面上的连接器6c连接。显示基板1背面绑定fpc，与支撑基板8上连接器6c直接相连，取代了pcb电路板。
[0088]
本公开的显示模组，每个支撑基板的第二面还设置有现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，fpga)和dc
‑
dc转换器。其中，fpga和dc
‑
dc转换器通过支撑基板内部的排线与支撑基板第二面上的连接器6c连接，fpga用于对显示信号进行处理，dc
‑
dc转换器用于在显示信号处理过程中进行直流电压的转换。
[0089]
需要注意的是，为避免干涉，支撑基板需要在单面上集成fpga，dc
‑
dc和连接器等器件，保证显示基板与支撑基板正面连接的稳定性。
[0090]
本公开的玻璃基板为tft glass，其上焊接led chip以及驱动led chip的电路结构。驱动电路结构通过array产线制成，布局cu线，cu线将led chip连接；通过侧面走线工艺实现背面bonding pad，背面bonding fpc，fpc上带驱动和控制ic，fpc连接铜线，同时与外部电路连通，通电后经由fpc、铜线，输入电及信号，控制led chip的点亮与否，独立控制sub模组的运行。
[0091]
参考图6，本发明的显示模组，每个显示基板1第二面的边缘包围有散热层15，起均热的作用，其中散热层5可为石墨片或硅胶。
[0092]
本发明还提供一种拼接显示模组，包括上述述的显示模组，所述拼接显示模组还包括：箱体以及设置于所述箱体的安装面上的电源，所述箱体与每个所述支撑基板连接，所述电源通过连接线与一个支撑基板的第二面上的电源连接器连接。
[0093]
可选地，所述箱体与每个所述支撑基板连接，进一步包括：
[0094]
所述每个支撑基板的第二面还设置有多个平头钉，所述箱体的安装面在对应所述每个支撑基板的区域设置有多个磁性结构，所述箱体与所述每个支撑基板通过所述多个平头钉和所述磁性结构连接。
[0095]
本发明的设计，也可实现显示基板与支撑基板直接从箱体上取下返修替换。
[0096]
参考图8和图9，本公开的拼接显示模组除了包括上述的显示模组外，还包括箱体13以及设置于所述箱体13的安装面上的电源9，所述箱体13与每个所述支撑基板8连接，所述电源9通过连接线14与一个支撑基板8的第二面上的电源连接器16连接。
[0097]
进一步地，电源9通过连接线14连接至电源连接位置16，电源连接位置16与支撑基板内部排线连接，而支撑基板内部的排线与多个支撑基板中的一个支撑基板8的第二面上的连接器6c连接。相关技术中，电源与整体支撑基板直接相连接，提供驱动电压，控制一个箱体上各个模组单元的运行，如图3所示。
[0098]
可选地，每个支撑基板8的第二面还设置有多个平头钉5a，所述箱体13的安装面在
对应所述每个支撑基板8的区域设置有多个磁性结构5b，所述箱体13与所述每个支撑基板8通过所述多个平头钉5a和所述磁性结构5b连接。
[0099]
参考图9，本发明将支撑基板分成与显示基板数量相等的单个模块。为了将其中一个显示基板与电源相连，在支撑基板的单面集成fpga、dc
‑
dc与连接器等部件。显示基板第二面的fpc通过支撑基板上的通孔与支撑基板上的连接器连接，而支撑基板上的连接器与电源连接，由此实现了一个显示基板与电源的连接，且可达成与整体支撑基板控制整个显示模组同样的控制效果。
[0100]
此外，参考图9，其中显示基板1的led芯片上包括rgb三色显示单元。显示基板1除去通过平头钉5a与箱体13安装面上的磁性结构5b连接外，还通过设置定位销17和定位孔18进行连接。sub10为点亮各子显示模组的导通电路板。
[0101]
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例提供的拼接显示模组。
[0102]
所述显示装置可以为：液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
[0103]
该显示装置包括但不限于：射频单元、网络模块、音频输出单元、输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件。本领域技术人员可以理解，上述显示装置的结构并不构成对显示装置的限定，显示装置可以包括上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，显示装置包括但不限于显示器、手机、平板电脑、电视机、可穿戴电子设备、导航显示设备等。
[0104]
因此，本发明实施例提供的显示装置在包括上述拼接显示模组时，同样具有上述有益效果，此处不再赘述。
[0105]
图10为本发明实施例提供的拼接显示模组的拼接方法流程图。如图10所示，本发明的拼接显示模组的拼接方法，包括：
[0106]
s102：连接每个支撑基板与对应的显示基板；具体地，通过双面胶粘接每个支撑基板与所述对应的显示基板。
[0107]
s104：将每个支撑基板通过连接器与所述对应的显示基板第二面上的柔性线路板连接；
[0108]
s106：将每个支撑基板与所述对应的显示基板作为一个整体固定在箱体上；
[0109]
s108：将箱体中的电源通过连接线与一个支撑基板第二面上的电源连接器连接。
[0110]
最后，可微调拼接效果，组成最终的出货箱体。
[0111]
在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
[0112]
需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。
[0113]
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等
类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0114]
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
[0115]
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0116]
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。