CN107146789A - Led封装方法以及led显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED封装方法以及LED显示装置，其中，该LED封装方法包括：提供LED灯板，该LED灯板包括电路板以及阵列设于电路板的一侧板面上的多个像素点，其中，每一像素点包括至少一LED芯片；在板面上形成包覆多个像素点的多个第一封装部分，其中，每一像素点对应一第一封装部分设置且相邻的两第一封装部分相互间隔；封装多个第一封装部分之外的板面而形成非透明的第二封装部分。本发明LED封装方法无需设置面罩而克服LED显示屏的串光问题。

Description

LED封装方法以及LED显示装置

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED封装方法以及LED显示装置。

背景技术

随着小间距LED显示屏的快速发展，像素点间距越来越小，导致其工艺难度也越来越大。现有小间距LED显示屏的制造工艺通常包括固晶、焊线和封装LED芯片等步骤，由于像素点间距过小，像素点与像素点之间容易发生串光，进而影响显示效果。

为解决串光问题，现有技术先在PCB板上设置黑色面罩，黑色面罩在相邻的LED芯片之间形成空间间隔，并在空间间隔内填充封装材料而完成对LED芯片的封装。由于LED芯片的侧面发光无法通过黑色面罩，进而避免了串光现象，然而，该方法增加了面罩，导致成本和产品重量的增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种LED封装方法，旨在无需设置面罩而克服LED显示屏的串光问题。

为实现上述目的，本发明提供一种LED封装方法，包括步骤如下：

提供LED灯板，所述LED灯板包括电路板以及阵列设于所述电路板的一侧板面上的多个像素点，其中，每一所述像素点包括至少一LED芯片；

在所述板面上形成包覆所述多个像素点的多个第一封装部分，其中，每一所述像素点对应一所述第一封装部分设置且相邻的两所述第一封装部分相互间隔；

封装所述多个第一封装部分之外的所述板面而形成非透明的第二封装部分。

优选地，在所述板面上形成包覆所述多个像素点的多个第一封装部分的步骤中，具体包括：

提供第一注塑模具，所述第一注塑模具设有多个间隔的第一模腔；

将所述LED灯板嵌入所述第一注塑模具中，而使每一所述像素点位于一所述第一模腔中；

注塑而在每一所述第一模腔中成型一所述第一封装部分。

优选地，封装所述多个第一封装部分之外的所述板面而形成第二封装部分的步骤中，具体包括：

提供具有一第二模腔的第二注塑模具；

将已注塑成型所述第一封装部分的所述LED灯板嵌入所述第二注塑模具中；

注塑而在所述第二模腔中成型所述第二封装部分。

优选地，在所述板面上形成包覆所述多个像素点的多个第一封装部分的步骤中，具体包括：

提供印刷模具，所述印刷模具的一平面上开设有多个模孔；

在所述印刷模具的所述多个模孔中填充封装材料；

将所述多个像素点倒插入所述多个模孔中的所述封装材料中而成型所述多个第一封装部分。

优选地，在所述印刷模具的所述多个模孔中填充封装材料的步骤中，具体包括：

在所述平面上放置掩膜板，所述掩膜板上开设有多个镂空部，每一所述镂空部对应一所述模孔设置；

在所述掩膜板上印刷所述封装材料，而使所述封装材料通过所述镂空部填充所述模孔。

优选地，在所述印刷模具的所述多个模孔中填充封装材料的步骤中，具体包括：

提供点胶机；

所述点胶机在所述印刷模具的所述多个模孔中逐个点胶而填充所述封装材料。

优选地，所述LED封装方法还包括步骤如下：

加热所述板面上成型的所述第一封装部分和所述第二封装部分，而将预固化的每一所述第一封装部分和预固化的所述第二封装部分进一步固化。

优选地，所述第一封装部分包括第一封装胶水，所述第二封装部分包括第二封装胶水和黑色填料，所述第一封装胶水和所述第二封装胶水相同。

优选地，相邻的两所述像素点之间的间距为0.6mm~2mm。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种LED显示装置，包括安装结构以及装设于所述安装结构的LED灯面结构，所述LED灯面结构采用上述的LED封装方法制得。

本发明技术方案，通过在PCB板上先后成型多个间隔的第一封装部分和一第二封装部分，其中，一第一封装部分仅封装一像素点，第二封装部分连接多个第一封装部分而组成整个封装结构，由于第二封装部分设置在任意相邻的两像素点之间而将多个第一封装部分间隔设置且第二封装部分呈非透明设置，进而任一第一封装部分侧向射出的光无法穿透第二封装部分，避免了串光现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明LED封装方法第一实施例的原理示意图；

图2图1中LED封装方法的流程示意图；

图3为本发明LED封装方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种LED封装方法，请参照图1和图2，在本第一实施例中，该LED封装方法包括步骤如下：

S1、提供LED灯板1，该LED灯板1包括电路板10以及阵列设于电路板10的一侧板面11上的多个像素点12，其中，每一像素点12包括至少一LED芯片；

S2、在板面11上形成包覆多个像素点12的多个第一封装部分14，其中，每一像素点12对应一第一封装部分14设置、且相邻的两第一封装部分14相互间隔；

S3、封装多个第一封装部分14之外的板面11而形成非透明的第二封装部分16。

本实施例LED封装方法先在电路板10上成型多个间隔的第一封装部分14、且一第一封装部分14仅封装一像素点12，然后在电路板10上成型第二封装部分16，第二封装部分16连接多个第一封装部分14而组成整个封装结构，由于第二封装部分16设置在任意相邻的两像素点12之间而将多个第一封装部分14间隔设置、且第二封装部分16呈非透明设置，进而任一第一封装部分14侧向射出的光无法穿透第二封装部分16，避免了串光现象；而且本实施例LED封装方法可以实现最小像素点间距为0.6mm的封装，完全可以满足小点间距LED显示屏的需求。

需要说明的是，在本发明中，LED芯片通过固晶而定位于电路板10上，当LED芯片为正装芯片时，需要对其进行焊线，以将其正负电极分别与电路板10上的焊盘的电性连接；当LED芯片为倒装芯片时，通过固晶即可完成其正负电极与电路板10上的焊盘的电性连接，无需焊线。至于单个像素点12的LED芯片数量，可以根据实际需求进行设置，例如，单个像素点12可以仅采用一颗白光（W）芯片；也可以采用三颗LED芯片，分别为红光（R）芯片、绿光（G）芯片和蓝光（B）芯片；也可以采用四颗LED芯片，分别为红光（R）芯片、绿光（G）芯片、蓝光（B）芯片和白光（W）芯片，还可以采用五颗LED芯片。第二封装部分16呈非透明设置，具体可以为黑色、灰色、或白色等等，只要第二封装部分16可以阻止第一封装部分14的侧向发光将其穿透即可。至于第一封装部分14和第二封装部分16的具体成型工艺可以是注塑、印刷或者灌注。

在本实施例中，进一步地，该LED封装方法还包括步骤如下：

S4、加热板面11上成型的第一封装部分14和第二封装部分16，而将预固化的每一第一封装部分14和预固化的第二封装部分16进一步固化。

由于第一封装部分14和第二封装部分16在加热之前均处于预固化状态，通过加热后发生固化反应而实现完全固化，有利于消除第一封装部分14和第二封装部分16之间的界面，提高封装结构的整体性和稳定性；同时预固化耗时短，缩短成型时间，第一封装部分14和第二封装部分16同时再固化，提高了生产效率。

在本实施例中，具体地，可以将电路板10放入烤箱中烘烤而加热第一封装部分14和第二封装部分16，而进行完全固化，至于烘烤时间和烘烤温度可以根据实际需要设置。

在本实施例中，进一步地，步骤S1具体包括：

S10、在电路板10上进行固晶，其中，红光（R）芯片、绿光（G）芯片和蓝光（B）芯片为一组而形成一个像素点12；

S11、焊线，通过铝线或金线将LED芯片的电极与电路板10上的焊盘电性连接。

在本实施例中，进一步地，步骤S2具体包括：

S20、提供第一注塑模具（未图示），第一注塑模具设有多个间隔的第一模腔；

S21、将LED灯板1嵌入第一注塑模具中，而使每一像素点12位于一第一模腔中；

S22、注塑而在每一第一模腔中成型一第一封装部分14。

通过第一注塑模具先成型第一封装部分14，可以先完成对LED芯片的封装保护，实现小点间距。

在本实施例中，进一步地，步骤S3具体包括：

S30、提供具有一第二模腔的第二注塑模具；

S31、将已注塑成型第一封装部分14后的LED灯板1嵌入第二注塑模具中；

S32、注塑而在第二模腔中成型第二封装部分16。

通过第二注塑模具成型第二封装部分16，而将第一封装部分14间隔开来，第二封装部分16可以对第一封装部分14起到再次封装的作用，同时避免了串光。

在本实施例中，进一步地，第一封装部分14呈圆柱形设置，然而，在其他实施例中，第一封装部分14还可以呈方体形、圆台体形或球台体形等，且不限于上述列举的形状。

在本实施例中，进一步地，第二封装部分16围绕且连接所有第一封装部分14设置，进而所有第一封装部分14和第二封装部分16组成一个方体，如图1所示。

在本实施例中，进一步地，第一封装部分14包括第一封装胶水，第二封装部分16包括第二封装胶水和黑色填料，第一封装胶水和第二封装胶水相同。

由于第一封装胶水和第二封装胶水为同种胶水，进而在加热固化时，第一封装部分14和第二封装部分16的接触部分相容性良好，能够消除界面，将整个封装结构整体化；同时第二封装部分16呈黑色设置，可以彻底避免串光现象，且能够进一步提高显示的对比度。

在本实施例中，进一步地，该黑色填料可以是石墨颗粒或者炭黑颗粒，优选为纳米级颗粒，可以提高黑色填料与第二封装胶水的混合均匀性，有利于第二封装部分16的成型；其中，第一封装胶水和第二封装胶水可以选自环氧树脂、硅胶、硅树脂中的一种。

在本实施例中，进一步地，相邻的两像素点12之间的间距为0.6mm~2mm。

由于像素点间距为0.6mm~2mm，可以满足小点间距LED显示屏的应用要求。优选地，相邻的两像素点12之间的间距为0.8mm~1.2mm。最优选地，相邻的两像素点12之间的间距为0.8mm。在其他实施例中，相邻的两像素点12之间的间距可以是0.9mm、1.0mm、1.1mm或者1.2mm。

请参照图3，一并结合图1，图3为本发明LED封装方法第二实施例的流程示意图。在本实施例与上述第一实施例的不同之处：

在本实施例中，进一步地，步骤S2具体包括：

S20’、提供印刷模具（未图示），印刷模具的一平面上开设有间隔的多个模孔；

S21’、在印刷模具的多个模孔中填充封装材料；

S22’、将多个像素点12倒插入多个模孔中的封装材料中而成型多个第一封装部分14。

相较于注塑模具，印刷模具结构简单，加工成本低，可以降低第一封装部分14的成型成本。

在本实施例中，进一步地，步骤S21’具体包括：

S210’、在平面上放置掩膜板，掩膜板上开设有多个镂空部，每一镂空部对应一模孔设置；

S211’、在掩膜板上印刷封装材料，而使封装材料通过镂空部填充模孔。

通过掩膜板进行印刷，可以实现多次印刷，避免了封装材料在印刷时粘附在印刷模具的表面而造成电路板10与印刷模具不易分离的情况。

在本实施例中，进一步地，在步骤S3中，第二封装部分16通过灌注成型，具体工艺如下：

制作完成第一封装部分14的电路板10的侧壁紧贴四块板状模具，模具四壁高于第一封装部分14一定高度，然后拧紧固定；将UV固化液体胶灌注到电路板10的表面；将注入的UV固化液体胶进行抽真空处理，用紫外光源对UV固化液体胶进行固化；待UV固化液体胶固化稳定形成第二封装部分16后，取下侧壁的四块板状模具。在本发明的其他实施例中，第二封装部分16还可以通过喷涂成型或印刷成型，具体可以在上述板状模具的配合下，在电路板10上喷涂或者印刷上述UV固化液体胶，并采用相同的步骤制得第二封装部分16。

显然，在本实施例中，第二封装部分16除了具有第二封装胶水和黑色填料之外，还包括光引发剂，且该光引发剂在紫外光的照射下能够引发第二封装胶水发生固化反应。

本发明还提供LED封装方法的第三实施例，本实施例与上述第二实施例的不同之处：

步骤S21’具体包括：

S210’’、提供点胶机；

S211’’、该点胶机在印刷模具的多个模孔中逐个点胶而填充封装材料。

相对于在印刷模具的多个模孔中印刷封装材料，采用点胶机直接在印刷模具的模孔中点胶，无需使用印刷工具，简化了封装材料的填充工序；相对于现有技术在无碗杯的电路板上直接点胶封装LED芯片，采用点胶机在模孔中点胶，避免了胶体的流动而克服了因胶体流动性引起的透镜变形的问题。

本发明还提供一种LED显示装置，包括安装结构以及装设于安装结构的LED灯面结构，该LED灯面结构采用上述的LED封装方法制得。由于本实施例的LED灯面结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。需要说明的是，该LED显示装置包括但不限于LED显示模组、LED显示屏、LED拼接屏以及LED地砖屏。以LED显示模组为例，该安装结构为壳体，进而LED封装结构安装在壳体之中。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED封装方法，其特征在于，包括步骤如下：

提供LED灯板，所述LED灯板包括电路板以及阵列设于所述电路板的一侧板面上的多个像素点，其中，每一所述像素点包括至少一LED芯片；

在所述板面上形成包覆所述多个像素点的多个第一封装部分，其中，每一所述像素点对应一所述第一封装部分设置且相邻的两所述第一封装部分相互间隔；

封装所述多个第一封装部分之外的所述板面而形成非透明的第二封装部分。

2.如权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，在所述板面上形成包覆所述多个像素点的多个第一封装部分的步骤中，具体包括：

提供第一注塑模具，所述第一注塑模具设有多个间隔的第一模腔；

将所述LED灯板嵌入所述第一注塑模具中，而使每一所述像素点位于一所述第一模腔中；

注塑而在每一所述第一模腔中成型一所述第一封装部分。

3.如权利要求2所述的LED封装方法，其特征在于，封装所述多个第一封装部分之外的所述板面而形成第二封装部分的步骤中，具体包括：

提供具有一第二模腔的第二注塑模具；

将已注塑成型所述第一封装部分的所述LED灯板嵌入所述第二注塑模具中；

注塑而在所述第二模腔中成型所述第二封装部分。

4.如权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，在所述板面上形成包覆所述多个像素点的多个第一封装部分的步骤中，具体包括：

提供印刷模具，所述印刷模具的一平面上开设有多个模孔；

在所述印刷模具的所述多个模孔中填充封装材料；

将所述多个像素点倒插入所述多个模孔中的所述封装材料中而成型所述多个第一封装部分。

5.如权利要求4所述的LED封装方法，其特征在于，在所述印刷模具的所述多个模孔中填充封装材料的步骤中，具体包括：

在所述平面上放置掩膜板，所述掩膜板上开设有多个镂空部，每一所述镂空部对应一所述模孔设置；

在所述掩膜板上印刷所述封装材料，而使所述封装材料通过所述镂空部填充所述模孔。

6.如权利要求4所述的LED封装方法，其特征在于，在所述印刷模具的所述多个模孔中填充封装材料的步骤中，具体包括：

提供点胶机；

所述点胶机在所述印刷模具的所述多个模孔中逐个点胶而填充所述封装材料。

7.如权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，还包括步骤如下：

加热所述板面上成型的所述第一封装部分和所述第二封装部分，而将预固化的每一所述第一封装部分和预固化的所述第二封装部分进一步固化。

8.如权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，所述第一封装部分包括第一封装胶水，所述第二封装部分包括第二封装胶水和黑色填料，所述第一封装胶水和所述第二封装胶水相同。

9.如权利要求1至8任意一项所述的LED封装方法，其特征在于，相邻的两所述像素点之间的间距为0.6mm~2mm。

10.一种LED显示装置，包括安装结构以及装设于所述安装结构的LED封装结构，所述LED封装结构采用权利要求1至9任意一项所述的LED封装方法制得。