CN109243311A - 一种立体堆叠封装led显示屏模块和立体堆叠封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体堆叠封装LED显示屏模块和立体堆叠封装方法，LED显示屏模块包括显示屏表面的透光性屏幕基板，在所述透光性屏幕基板上依次以任意顺序堆叠有红光LED层、绿光LED层、蓝光LED层以及位于所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层之上的LED发光控制器件层，所述透光性屏幕基板、所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层、所述LED发光控制器件层之间通过无影胶层固化连接，所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层、所述LED发光控制器件层上敷设有通过对金属膜或者合金膜雕刻或者蚀刻而成的导电线路，不同层上的LED错位排布。

Description

一种立体堆叠封装LED显示屏模块和立体堆叠封装方法

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，具体涉及一种立体堆叠封装LED显示屏模块和立体堆叠封装方法。

背景技术

目前市面上的LED显示屏，一般采用直插式封装工艺或者贴片封装工艺，这两种封装工艺因本身封装形式的局限，封装结构中必须使用支架，由于红绿蓝LED的组合作为一个像素点，支架的结构会造成每个像素点的间距过大，这样显示分辨率会相对较低，显示效果不够细腻。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种立体堆叠封装LED显示屏模块和立体堆叠封装方法，克服现有技术LED显示屏封装工艺造成像素点间距过大，显示分辨率相对较低，显示效果不够细腻的缺陷。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种立体堆叠封装LED显示屏模块，包括显示屏表面的透光性屏幕基板，在所述透光性屏幕基板上依次以任意顺序堆叠有红光LED层、绿光LED层、蓝光LED层以及位于所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层之上的LED发光控制器件层，所述透光性屏幕基板、所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层、所述LED发光控制器件层之间通过无影胶层固化连接，所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层、所述LED发光控制器件层上敷设有通过对金属膜或者合金膜雕刻或者蚀刻而成的导电线路，不同层上的LED错位排布。

根据本发明的实施例，所述透光性屏幕基板设为钢化玻璃或者透明塑胶板。

根据本发明的实施例，所述金属膜或者所述合金膜由真空蒸镀、磁控溅镀、连续镀膜、水电镀膜或者化学镀膜方式成膜。

根据本发明的实施例，所述导电线路由激光雕刻形成。

根据本发明的实施例，所述LED发光控制器件层之上覆盖有封装胶水层。

一种LED显示屏模块立体堆叠封装方法，包括步骤：

A1、在透光性屏幕基板上涂覆一层无影胶；

A2、依次以任意顺序堆叠红光LED层、绿光LED层、蓝光LED层，不同层上的LED错位排布；所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层之间涂覆无影胶层，同时在各无影胶层上的LED周围制作金属膜或者合金膜，对所述金属膜或者所述合金膜雕刻或者蚀刻形成导电线路；

A3、再涂覆一层无影胶；

A4、堆叠LED发光控制器件层，同时在LED发光控制器件周围制作金属膜或者合金膜，对所述金属膜或者所述合金膜雕刻或者蚀刻形成导电线路；

A5、在所述LED发光控制器件层的上方覆盖封装胶水层。

根据本发明的实施例，所述透光性屏幕基板设为钢化玻璃或者透明塑胶板。

根据本发明的实施例，所述金属膜或者所述合金膜由真空蒸镀、磁控溅镀、连续镀膜、水电镀膜或者化学镀膜方式成膜。

根据本发明的实施例，所述导电线路由激光雕刻形成。

根据本发明的实施例，所述封装胶水层设为无影胶层。

根据本发明的实施例，所述步骤A2包括步骤：

B1、将LED芯片通过固晶设备吸取，排布放置于平面粘贴板上，将平面粘贴板倒扣在无影胶层上面进行压合、固化；

B2、拔掉平面粘贴板，保证各个LED芯片在无影胶层上保持齐平。

发明的有益效果：本发明采用立体堆叠LED芯片正面封装的无焊线新工艺，一面为LED发光面，另一面为导线连接面，形成紧密的模块布局，使得LED显示屏模块去基板，去边框化，提升单位面积像素，提高显示屏的分辨率，从而使得显示效果更佳细腻；封装时用胶材代替支架，无支架结构的屏幕点间距小于0.1mm，减小各LED的间距，提升显示效果；在显示模块封装过程中，以溅镀的方式代替焊线，增加产品的可靠性；显示屏模块大小更加随意，拼接更少，人工成本更低，可靠性进一步提升。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本发明LED显示屏模块堆叠结构示意图；

图2为本发明红绿蓝三色LED排布结构示意图；

图3为本发明无影胶层示意图；

图4为本发明LED发光控制器件层上的导电线路示意图；

图5为本发明LED发光控制器件层示意图；

图6为本发明红绿蓝LED层上的导电线路示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明立体堆叠封装LED显示屏模块，包括显示屏表面的透光性屏幕基板11，在透光性屏幕基板11上依次以任意顺序堆叠有红光LED层13、绿光LED层16、蓝光LED层19以及位于红光LED层13、绿光LED层16、蓝光LED层19之上的LED发光控制器件层22，透光性屏幕基板11、红光LED层13、绿光LED层16、蓝光LED层19、LED发光控制器件层22之间通过无影胶层12、无影胶层15、无影胶层18、无影胶层21固化连接，红光LED层12、绿光LED层16、蓝光LED层19、LED发光控制器件层22上分别敷设有金属膜14、金属膜17、金属膜20，金属膜23、通过对金属膜或者合金膜雕刻或者蚀刻而形成导电线路，不同层上的LED错位排布。根据本发明的实施例，透光性屏幕基板11设为钢化玻璃或者透明塑胶板。金属膜或者合金膜由真空蒸镀、磁控溅镀、连续镀膜、水电镀膜或者化学镀膜方式成膜。导电线路由激光雕刻形成。LED发光控制器件层22之上覆盖有封装胶水层24。

本发明LED显示屏模块立体堆叠封装方法，包括步骤：

A1、在透光性屏幕基板11上涂覆一层无影胶12；

A2、依次以任意顺序堆叠红光LED层13、绿光LED层16、蓝光LED层19，不同层上的LED错位排布；红光LED层13、绿光LED层16、蓝光LED层19之间涂覆无影胶层，同时在各无影胶层上的LED周围制作金属膜或者合金膜，对所述金属膜或者所述合金膜雕刻或者蚀刻形成导电线路；

A3、再涂覆一层无影胶21；

A4、堆叠LED发光控制器件层22，同时在LED发光控制器件周围制作金属膜23或者合金膜，对金属膜23或者合金膜雕刻或者蚀刻形成导电线路；

A5、在所述LED发光控制器件层22的上方覆盖封装胶水层24。

根据本发明的实施例，所述透光性屏幕基板设为钢化玻璃或者透明塑胶板。所述金属膜或者所述合金膜由真空蒸镀、磁控溅镀、连续镀膜、水电镀膜或者化学镀膜方式成膜。所述导电线路由激光雕刻形成。封装胶水层24设为无影胶层。

所述步骤A2包括步骤：

B1、将LED芯片通过固晶设备吸取，排布放置于平面粘贴板上，将平面粘贴板倒扣在无影胶层上面进行压合、固化；

B2、拔掉平面粘贴板，保证各个LED芯片在无影胶层上保持齐平，这样溅镀金属层时才可以保证溅镀层不断线。

本发明LED显示屏模块立体封装方法实施例包括以下步骤：

1）红绿蓝显示芯片分别按规律分三层封在胶体表面一层是红光LED芯片（大）二层绿光LED芯片（中）；三层蓝光LED芯片（小）分三个层次封装再立体叠加组合从而达到显示效果，叠堆方式如图2所示；

2）在钢化玻璃基板上喷涂一层18-200um厚度UV胶（Ultraviolet Rays，即无影胶），UV胶厚度根据芯片厚度调整，将LED芯片通过固晶设备吸取，排布放置于平面粘贴板上，将平面粘贴板倒扣在无影胶层上面进行压合、固化，拔掉平面粘贴板，然后LED芯片就固定在了玻璃基板上，这样可以保证各个LED芯片在无影胶层上保持齐平，避免UV胶覆盖LED芯片，方便后续镀导电膜并刻蚀电路接通；

3）压合第一层红光LED芯片，在红光LED芯片背面镀上一层导电膜，并将多余的膜雕刻掉形成所需的导电线路，从而使得各LED芯片串联导通并留出接口与第二层LED芯片连接，做好线路后再喷涂一层UV胶为固定绿光LED芯片所用；

4）把固晶好的绿光LED芯片再压合在UV胶上光固并在绿光LED芯片电极面镀上一层导电膜，并将多余的膜雕刻掉形成所需的导电线路，从而使的各LED芯片串联导通并留出接口与第三层LED芯片连接，做好线路后再喷涂一层UV胶为固定蓝光LED芯片所用；

5）把固晶好的蓝光芯片再压合在UV胶上光固并在蓝光LED芯片电极面镀上一层导电膜，并将多余的膜雕刻掉形成所需的导电线路，从而使的各LED芯片串联导通并留出接口与其它层芯片连接，做好线路后再喷涂一层UV胶进行保护，具体如图1所示；

6)据以上操作本发明还可以直接封装DSP(Digital Signal Processinng)这样封装出来整个模块就是成品，不需要外接加工处理，节约成本，提高效率，具体操作如下：

6.1）在封装好的RGB模块上喷涂UV胶将DSP电子器件摆放在UV胶上压合光固，再镀导电膜，用镭雕去除不需要的导电膜，留下电路线路层与RGB预留的接口相接，从而达到完整模块的封装；

7）在其基板上覆上一层保护胶水，完成LED显示屏模块的封装。

进一步的，所述步骤2）或3或4）中采用溅镀方式形成导电膜。

进一步的，所述步骤2）或3或4）中的导电膜材料可为铜或锡或铜加锡合金材料。

本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (11)

1.一种立体堆叠封装LED显示屏模块，其特征在于：包括显示屏表面的透光性屏幕基板，在所述透光性屏幕基板上依次以任意顺序堆叠有红光LED层、绿光LED层、蓝光LED层以及位于所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层之上的LED发光控制器件层，所述透光性屏幕基板、所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层、所述LED发光控制器件层之间通过无影胶层固化连接，所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层、所述LED发光控制器件层上敷设有通过对金属膜或者合金膜雕刻或者蚀刻而成的导电线路，不同层上的LED错位排布。

2.根据权利要求1所述的立体堆叠封装LED显示屏模块，其特征在于：所述透光性屏幕基板设为钢化玻璃或者透明塑胶板。

3.根据权利要求1所述的立体堆叠封装LED显示屏模块，其特征在于：所述金属膜或者所述合金膜由真空蒸镀、磁控溅镀、连续镀膜、水电镀膜或者化学镀膜方式成膜。

4.根据权利要求1所述的立体堆叠封装LED显示屏模块，其特征在于：所述导电线路由激光雕刻形成。

5.根据权利要求1所述的立体堆叠封装LED显示屏模块，其特征在于：所述LED发光控制器件层之上覆盖有封装胶水层。

6.一种LED显示屏模块立体堆叠封装方法，其特征在于，包括步骤：

A1、在透光性屏幕基板上涂覆一层无影胶；

A2、依次以任意顺序堆叠红光LED层、绿光LED层、蓝光LED层，不同层上的LED错位排布；所述红光LED层、所述绿光LED层、所述蓝光LED层之间涂覆无影胶层，同时在各无影胶层上的LED周围制作金属膜或者合金膜，对所述金属膜或者所述合金膜雕刻或者蚀刻形成导电线路；

A3、再涂覆一层无影胶；

A4、堆叠LED发光控制器件层，同时在LED发光控制器件周围制作金属膜或者合金膜，对所述金属膜或者所述合金膜雕刻或者蚀刻形成导电线路；

A5、在所述LED发光控制器件层的上方覆盖封装胶水层。

7.根据权利要求6所述的LED显示屏模块立体堆叠封装方法，其特征在于：所述透光性屏幕基板设为钢化玻璃或者透明塑胶板。

8.根据权利要求7所述的LED显示屏模块立体堆叠封装方法，其特征在于：所述金属膜或者所述合金膜由真空蒸镀、磁控溅镀、连续镀膜、水电镀膜或者化学镀膜方式成膜。

9.根据权利要求8所述的LED显示屏模块立体堆叠封装方法，其特征在于：所述导电线路由激光雕刻形成。

10.根据权利要求9所述的LED显示屏模块立体堆叠封装方法，其特征在于：所述封装胶水层设为无影胶层。

11.根据权利要求6所述的LED显示屏模块立体堆叠封装方法，其特征在于，所述步骤A2包括步骤：

B1、将LED芯片通过固晶设备吸取，排布放置于平面粘贴板上，将平面粘贴板倒扣在无影胶层上面进行压合、固化；

B2、拔掉平面粘贴板，保证各个LED芯片在无影胶层上保持齐平。