CN106601134A - 显示屏模块结构及显示屏模块的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏模块结构及显示屏模块的制造方法。显示屏模块结构，包括：固定在电路板上的框体，其中所述框体包括孔洞阵列以及设置在孔洞阵列四周的渗透压平衡结构。利用本发明公开的显示屏模块结构形成的显示屏模块，其LED像素单元亮度一致性得到提升，并且去除了由于密封胶渗透导致的边缘缺陷。

Description

显示屏模块结构及显示屏模块的制造方法

技术领域

本发明涉及LED显示屏领域，尤其涉及显示屏模块结构及显示屏模块的制造方法。

背景技术

发光二极管LED被广泛用于照明、背光、显示等领域。将LED作为像素点实现大屏幕显示的优点包括：亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定，因此其应用越来越广泛。

通常，一块大的LED显示屏是由多个LED显示屏模块拼接而成的。现有一种典型的LED显示屏模块如图1所示，模块框体1上有多个圆形开孔2，用于放置LED像素单元。LED像素单元的类型通常包括2R1G、2R1G1B、1R1G1B等，2R1G指一个像素单元有2个红色灯和1个绿色灯，2R1G1B指一个像素单元有2个红色灯、1个绿色灯和1个蓝色灯，1R1G1B指一个像素单元有1个红色灯、1个绿色灯和1个蓝色灯。

随着LED显示屏技术的发展，市场对LED显示屏的分辨率要求越来越高。通常来说，LED显示屏单位面积内的分辨率越高，屏体的点间距越小。但用来在户外播放的户外LED显示屏需要在LED管芯周围灌注密封胶，随着点间距的减小，灌注密封胶的均匀性对整个LED显示屏的显示一致性具有很大的影响。因此，如何提供一致性良好的LED显示屏模块是本领域技术人员亟待解决的问题。

例如，如图2所示，图2示出灌注密封胶后的LED显示屏模块200的切面图。从图2可以看出，由于点间距较小，边缘LED管芯202的密封胶203向框体201的外部渗透，导致边缘LED管芯孔内的密封胶高度低于中间LED管芯孔内的密封胶高度，并且框体201的外部边缘处出现漏胶。当将LED显示屏模块200组装成LED显示屏时，由于密封胶不均匀且LED显示屏模块边缘存在漏胶，因此会导致LED显示屏的一致性差。

针对现有技术中，LED显示屏模块一致性差、边缘存在缺陷的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对现有技术中，LED显示屏模块一致性差、边缘存在缺陷的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此本发明的主要目的是设计一种防止边缘缺陷的LED显示屏模块结构及显示屏模块的制造方法，以解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供一种显示屏模块结构，包括：固定在电路板上的框体，其中所述框体包括孔洞阵列以及设置在孔洞阵列四周的渗透压平衡结构。

进一步地，所述渗透压平衡结构是处于框体边缘的上、下各一行或多行及左、右各一列或多列边缘孔洞。

进一步地，所述边缘孔洞的形状、尺寸与所述孔洞阵列的形状、尺寸相同。

进一步地，所述渗透压平衡结构是设置在所述框体边缘处的条带结构。

进一步地，所述渗透压平衡结构是在所述框体边缘处离散排列的多边形孔洞或曲形孔洞。

进一步地，LED像素单元设置在所述框体的孔洞内并连接到所述电路板。

进一步地，所述LED像素单元包括LED芯片。

进一步地，所述LED像素单元包括驱动装置和/或控制装置和/或调光装置。

进一步地，所述边缘孔洞中设置有与所述LED像素单元体积相同的仿制块。

根据本发明的一个方面，提供一种显示屏模块的制造方法，包括：提供显示屏模块结构，其中所述显示屏模块结构包括固定在电路板上的框体，其中所述框体包括孔洞阵列以及设置在孔洞阵列四周的渗透压平衡结构；向所述框体中的孔洞以及所述渗透压平衡结构灌注密封胶；对所述显示屏模块结构进行固化处理，使得密封胶固化；去除所述渗透压平衡结构。

进一步地，所述渗透压平衡结构是处于框体最外侧的上、下各一行或多行及左、右各一列或多列边缘孔洞。

进一步地，所述边缘孔洞的形状、尺寸与所述孔洞阵列的形状、尺寸相同。

进一步地，所述渗透压平衡结构是设置在所述框体边缘处的条带结构。

进一步地，所述渗透压平衡结构是在所述框体边缘处离散排列的多边形孔洞或曲形孔洞。

进一步地，该方法还包括将LED像素单元设置在所述框体的孔洞内并连接到所述电路板。

进一步地，所述LED像素单元包括LED芯片。

进一步地，所述LED像素单元包括驱动装置和/或控制装置和/或调光装置。

进一步地，该方法还包括在所述边缘孔洞中设置与所述LED像素单元体积相同的仿制块。

利用本发明公开的显示屏模块结构形成的显示屏模块，其LED像素单元亮度一致性得到提升，并且去除了由于密封胶渗透导致的边缘缺陷。

附图说明

为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1是根据现有技术的LED显示屏模块的俯视图。

图2是根据现有技术的LED显示屏模块的切面图

图3示出本发明的一个实施例的制造LED显示屏模块分解立体图。

图4示出LED管芯孔洞内的密封胶的渗透压力的相互作用关系图。

图5是根据本发明的第一实施例的LED显示屏模块结构的俯视图。

图6是根据本发明的第二实施例的LED显示屏模块结构的俯视图。

图7是根据本发明的第三实施例的LED显示屏模块结构的俯视图。

图8示出根据本发明的一个实施例的制造LED显示屏模块的流程图。

具体实施方式

在以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。

在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。

图3示出本发明的一个实施例的制造LED显示屏模块分解立体图。图3所示的LED显示屏模块包括LED电路板302、LED像素单元304以及设置在LED电路板302正面、内部和/或背面的各种电路。LED显示屏模块的正面和/或背面进一步还可以包括驱动控制装置和/或调光装置。为突出本发明的发明点并且避免使说明书变得晦涩，本说明书未详细描述LED电路板302的具体电路和结构。

在将LED模块框体301对准并固定到LED电路板302之后，需要向LED模块框体301的孔洞303灌注密封胶。由于LED模块框体301与LED电路板302之间不可避免地存在缝隙，各孔洞303中的密封胶将会渗透到缝隙中并通过缝隙向周围的其它孔洞渗透。

图4示出各LED管芯孔洞内的密封胶的渗透压力的相互作用关系图。为了简化图示，图中仅示出了部分内部孔洞和部分边缘孔洞的压力关系。从图4可以看出，当向框体中的每一孔洞灌注等量密封胶时，对于框体内部的孔洞401，孔洞401所施加的渗透压力与周围孔洞对其施加的渗透压力是平衡的，因此框体的内部孔洞的密封胶面基本相同。然而，对于框体边缘的孔洞402，孔洞402外侧没有孔洞向其施加渗透压力以平衡其自身的渗透压力，导致孔洞402中的密封胶向框体外部渗透。这一方面造成边缘孔洞402内密封胶面低于内部孔洞的密封胶面，由此使得各LED像素单元亮度乃至色彩不一致，影响LED显示屏模块的一致性；另一方面造成LED显示屏模块边缘处渗漏密封胶，形成边缘缺陷。

实施例一

为解决上述问题，本发明提供一种LED显示屏模块结构，如图5所示。

图5示出根据本发明的第一实施例的LED显示屏模块结构500的俯视图。LED显示屏模块结构500包括固定在LED电路板上的框体501。框体501设置有规则排列的N×M个孔洞阵列。虽然在图5中所示的孔洞均为圆柱形孔洞，然而本领域的技术人员应该意识到，所述孔洞的形状不限于圆柱形。例如，孔洞可以是椭圆柱形状，或者孔洞还可以是碗形形状，即与LED电路板接触部分截面面积小于外部开口部分的截面面积。

可将LED像素单元502设置在框体501的孔洞内。LED像素单元502可以是单色、双基色或三基色(全彩)像素单元。单色是指显示屏只有一种颜色的LED灯，多为单红色，在某些特殊场合也可用黄绿色；双基色LED显示屏由红色和绿色LED灯组成；全彩色LED显示屏由红色、绿色和蓝色LED灯组成。在本发明的具体实施例中，LED像素单元502还可以选择性地包括驱动装置和/或控制装置和/或调光装置等。

可将框体501中的孔洞分为处于框体最外侧的上、下各一行和左、右各一列边缘孔洞503(空心孔洞)和位于边缘孔洞503内侧的内部孔洞504(实心孔洞)。边缘孔洞503的形状、尺寸与LED像素单元504孔洞的形状、尺寸相同或相似。

当向框体中的每一孔洞灌注等量密封胶时，内部孔洞504的密封胶面基本相同。边缘孔洞503内密封胶面低于内部孔洞的密封胶面。

在完成密封胶灌注之后，对LED显示屏模块结构进行固化、干燥等处理，使得密封胶固化。然后通过切割工艺，去除四周的边缘孔洞503。由此形成的LED显示屏模块中各LED像素单元亮度一致性得到提升，并且去除了由于密封胶渗透导致的边缘缺陷。

边缘孔洞503在LED显示屏模块结构500的灌胶过程中作为渗透压平衡结构，来阻止LED像素单元所在孔洞中的密封胶向模块边缘渗漏。由于在密封胶固化后边缘孔洞503被去除，因此与边缘孔洞503对应的LED电路板位置可以不设置LED像素单元及相应的引线和驱动控制装置。例如，如图5所示，在LED显示屏模块500中，仅实心内部孔洞504中设置有LED像素单元，而空心的边缘孔洞503中不具有LED像素单元，或者在空心的边缘孔洞503中设置与LED像素单元体积相同或相似的仿制块。由于LED显示屏模块结构500边缘孔洞503被去除，因此通过图5所示结构500能够获得具有(N-2)×(M-2)个像素单元阵列的LED显示屏模块。

另外，由于边缘孔洞作为渗透压平衡结构，并非用于密封LED像素单元，因此在本发明的可选实施例中，边缘孔洞的形状、尺寸和/或排列方式可不同于内部孔洞的形状、尺寸和/或排列方式。

实施例二

为了进一步提升LED显示屏模块内各孔洞503密封胶面的一致性，本发明的第二实施例提供了一种LED显示屏模块结构，如图6所示。

图6示出根据本发明的第二实施例的LED显示屏模块结构600的俯视图。LED显示屏模块结构600包括固定在LED电路板上的框体601。框体601设置有规则排列的N×M个孔洞阵列。虽然在图6中所示的孔洞均为圆柱形孔洞，然而本领域的技术人员应该意识到，所述孔洞的形状不限于圆柱形。

可将框体601中的孔洞分为处于框体最外侧的上、下各n行和左、右各m列边缘孔洞603(n、m为大于1的整数)(空心孔洞)和位于边缘孔洞603内侧的内部孔洞604(实心孔洞)。边缘孔洞603的形状、尺寸与LED像素单元604孔洞的形状、尺寸相同或相似。虽然在图6中示出了上、下各2行和左、右各2列边缘孔洞603，然而图6仅作为示意图示出，本发明的实施例不限于此上、下各2行和左、右各2列边缘孔洞603。在实际加工制造过程中，可根据密封胶的特性以及LED模块的性能要求确定需要设置的边缘孔洞数量。

在完成密封胶灌注之后，对LED显示屏模块结构进行固化、干燥等处理，使得密封胶固化。然后通过切割工艺，去除四周的上、下各n行和左、右各m列边缘孔洞603。由此形成的LED显示屏模块中各LED像素单元亮度一致性得到提升，并且去除了由于密封胶渗透导致的边缘缺陷。

与图5所示的实施例类似，边缘孔洞603在LED显示屏模块结构600的灌胶过程中作为渗透压平衡结构，来阻止LED像素单元所在孔洞中的密封胶向模块边缘渗漏。与边缘孔洞603对应的LED电路板位置可以不设置LED像素单元及相应的引线和驱动控制装置，或者在其中设置与LED像素单元体积相同或相似的仿制块。

与图5所示的实施例相比，在图6所示的结构中，作为渗透压平衡结构的边缘孔洞数量增加，因此所获得的平衡效果得到改进，由此形成的LED显示屏模块中各LED像素单元亮度一致性进一步提升。

由于LED显示屏模块结构600边缘孔洞603被去除，因此通过图6所示结构500能够获得具有(N-2n)×(M-2m)个像素单元阵列的LED显示屏模块。

另外，由于边缘孔洞作为渗透压平衡结构，并非用于密封LED像素单元，因此在本发明的可选实施例中，边缘孔洞的形状、尺寸和/或排列方式可不同于内部孔洞的形状、尺寸和/或排列方式。

实施例三

图7是根据本发明的第三实施例的LED显示屏模块结构700的俯视图。LED显示屏模块结构700包括固定在LED电路板上的框体701。框体701中设置有规则排列的N×M个孔洞阵列以及设置在孔洞阵列四周的渗透压平衡结构703。可将LED像素单元702设置在框体701的孔洞内。

与图5和图6所示实施例的不同之处在于，渗透压平衡结构703为设置在框体701四周边缘处的矩形条带，而非边缘孔洞。

在完成密封胶灌注之后，对LED显示屏模块结构进行固化、干燥等处理，使得密封胶固化。然后通过切割工艺，去除渗透压平衡结构703。

在实际加工制造过程中，可根据密封胶的特性以及LED模块的性能要求确定渗透压平衡结构703的实际尺寸和形状。

例如，可通过实验方法，确定渗透压平衡结构703的具体尺寸和纵切面形状。首先，预先设计渗透压平衡结构703的长度、宽度及纵切面形状。在完成密封胶灌注并固化之后，测量框体701中孔洞阵列的密封胶面高度。如果密封胶面高度一致性不符合要求，则调整渗透压平衡结构703的长度、宽度及纵切面形状，直到密封胶面高度一致性符合要求。

另外，还可通过模拟计算的方法，确定渗透压平衡结构703的具体尺寸和纵切面形状。可根据现有的各种模拟计算模型进行计算，为简化说明，本发明不再详细描述具体的计算过程。

虽然图7所示的实施例示出了矩形条带形状的渗透压平衡结构703，然而本领域的技术人员应当意识到，本发明所保护的渗透压平衡结构不限于矩形条带形状，渗透压平衡结构可以是任何形状，只要能够确保密封胶面高度一致性符合要求即可。例如，渗透压平衡结构俯视图可以是按一定规则排列的多边形孔洞或曲形形状孔洞；而渗透压平衡结构的纵切面可以是上部和下部宽度一致的矩形、上部较宽下部较窄的倒梯形形状或下部较宽上部较窄的梯形形状，也可以是抛物线形状。

下面结合图5-8描述利用本发明公开的LED显示屏模块结构制造LED显示屏模块的过程。

图8示出根据本发明的一个实施例的制造LED显示屏模块的流程图。

首先在步骤810，提供LED显示屏模块结构，其中LED显示屏模块结构包括固定在LED电路板上的框体。框体中设置有规则排列的孔洞阵列以及设置在孔洞阵列四周的渗透压平衡结构。可将LED像素单元设置在框体701的孔洞内。在本发明的具体实施例中，LED像素单元还可以选择性地包括驱动装置和/或控制装置和/或调光装置等。渗透压平衡结构可以是处于框体最外侧的上、下各一行或更多行及左、右各一列或更多列边缘孔洞。边缘孔洞的形状、尺寸与LED像素单元所在孔洞的形状、尺寸相同或相似。渗透压平衡结构还可以是其它形状，例如，矩形条带、水波形条带，离散排列的多边形孔洞、曲形孔洞等。

在步骤820，向框体中的孔洞以及渗透压平衡结构灌注密封胶。

在步骤830，对LED显示屏模块结构进行固化、干燥等处理，使得密封胶固化。

在步骤840，通过切割工艺，去除渗透压平衡结构。

由此形成的LED显示屏模块中各LED像素单元亮度一致性得到提升，并且去除了由于密封胶渗透导致的边缘缺陷。

尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。

Claims (18)

1.一种显示屏模块结构，包括：

固定在电路板上的框体，其中所述框体包括孔洞阵列以及设置在孔洞阵列四周的渗透压平衡结构。

2.如权利要求1所述的显示屏模块结构，其特征在于，所述渗透压平衡结构是处于框体边缘的上、下各一行或多行及左、右各一列或多列边缘孔洞。

3.如权利要求2所述的显示屏模块结构，其特征在于，所述边缘孔洞的形状、尺寸与所述孔洞阵列的形状、尺寸相同。

4.如权利要求1所述的显示屏模块结构，其特征在于，所述渗透压平衡结构是设置在所述框体边缘处的条带结构。

5.如权利要求1所述的显示屏模块结构，其特征在于，所述渗透压平衡结构是在所述框体边缘处离散排列的多边形孔洞或曲形孔洞。

6.如权利要求1所述的显示屏模块结构，其特征在于，LED像素单元设置在所述框体的孔洞内并连接到所述电路板。

7.如权利要求6所述的显示屏模块结构，其特征在于，所述LED像素单元包括LED芯片。

8.如权利要求6所述的显示屏模块结构，其特征在于，所述LED像素单元包括驱动装置和/或控制装置和/或调光装置。

9.如权利要求2或6所述的显示屏模块结构，其特征在于，所述边缘孔洞中设置有与所述LED像素单元体积相同的仿制块。

10.一种显示屏模块的制造方法，包括：

提供显示屏模块结构，其中所述显示屏模块结构包括固定在电路板上的框体，其中所述框体包括孔洞阵列以及设置在孔洞阵列四周的渗透压平衡结构；

向所述框体中的孔洞以及所述渗透压平衡结构灌注密封胶；

对所述显示屏模块结构进行固化处理，使得密封胶固化；

去除所述渗透压平衡结构。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述渗透压平衡结构是处于框体最外侧的上、下各一行或多行及左、右各一列或多列边缘孔洞。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述边缘孔洞的形状、尺寸与所述孔洞阵列的形状、尺寸相同。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述渗透压平衡结构是设置在所述框体边缘处的条带结构。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述渗透压平衡结构是在所述框体边缘处离散排列的多边形孔洞或曲形孔洞。

15.如权利要求10所述的方法，还包括将LED像素单元设置在所述框体的孔洞内并连接到所述电路板。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述LED像素单元包括LED芯片。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述LED像素单元包括驱动装置和/或控制装置和/或调光装置。

18.如权利要求11或15所述的方法，还包括在所述边缘孔洞中设置与所述LED像素单元体积相同的仿制块。