CN111029334B - Led显示面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED显示面板及其制造方法，其中，所述LED显示面板包括：印刷线路基板；LED芯片，数量为多个，多个所述LED芯片间隔设置在所述印刷线路基板上；封装胶体部，包覆在每个所述LED芯片的周围；第一光反射层，沿所述封装胶体部的外壁面周向环绕，所述第一光反射层的底端与所述印刷线路基板之间的距离大于预设值，所述第一光反射层的顶端与所述封装胶体部的顶面齐平，所述第一光反射层与所述印刷线路基板之间形成侧面出光区。本发明克服了小间距LED显示面板的亮度不均匀和偏色问题，提高了光的利用效率。

Description

LED显示面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示面板领域，具体涉及LED显示面板及其制造方法。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，半导体发光二极管)封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同，LED的封装不仅要求能够保护灯芯，防止LED芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效，以提高芯片的稳定性，而且还要能够透光。目前Mini-LED(迷你LED)，Micro-LED(微型LED)等技术受到显示行业的普遍关注，微型LED是新一代显示技术，具有矩阵的小型化LED，简而言之，LED背光更薄，更小型化，并且LED单元小于100微米。迷你LED，也被称为“亚毫米发光二极管”，是由晶元光电首次提出的尺寸约为100微米的LED。但是随着LED显示面板的像素(即LED尺寸)越来越小，也带来一个弊端：视角变差。如图1所示，大视角观看小间距LED显示面板时，LED之间相互遮挡，造成颜色和亮度损失，就会出现亮度不均、偏色等不良现象。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种LED显示面板及其制造方法，旨在改善目前小间距LED显示面板大视角观看时易出现偏色现象的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种LED显示面板，包括：
印刷线路基板；
LED芯片，数量为多个，多个所述LED芯片间隔设置在所述印刷线路基板上；
封装胶体部，包覆在每个所述LED芯片的周围；
第一光反射层，沿所述封装胶体部的外壁面周向环绕，所述第一光反射层的底端与所述印刷线路基板之间的距离大于预设值，所述第一光反射层的顶端与所述封装胶体部的顶面齐平。
优选地，多个所述LED芯片和封装胶体部均匀地间隔设置在所述印刷线路基板上。
优选地，所述第一光反射层的高度满足以下公式：d1＝2d/tanα°；其中，d1为所述第一光反射层的高度，d为相邻两个所述封装胶体部之间的距离，α为所述LED显示面板的可视角度。
优选地，所述侧面出光区的高度满足以下公式：d2＝(d+p-L)*tan(90-α)°-d/tanα°；其中，d2为所述侧面出光区的高度，d为相邻两个所述封装胶体部之间的距离，p为所述LED显示面板的像素节距，L为所述LED芯片的宽度，α为所述LED显示面板的可视角度。
优选地，所述封装胶体部包括第一胶体层和第二胶体层，所述第一胶体层向内凹陷形成锥形槽，所述第二胶体层与所述锥形槽形状匹配且装配在所述锥形槽中，所述LED芯片的上端位于所述锥形槽中，所述锥形槽的槽口位于所述第一胶体层的顶部，所述锥形槽的槽宽自槽底向槽口方向逐渐增大；所述LED显示面板还包括夹设在所述第一胶体层与第二胶体层之间的第二光反射层。
优选地，所述第二光反射层与所述LED芯片之间的夹角为30～60度。
优选地，所述印刷线路基板在未设置所述LED芯片的表面镀覆有第三光反射层。
此外，本发明还提出一种所述LED显示面板的制造方法，包括以下步骤：
在所述印刷线路基板上安装所述LED芯片；
对所述LED芯片进行封装得到封装胶体部；
采用金属或合金在封装胶体部的外壁面上镀上所述第一光反射层。
优选地，所述对所述LED芯片进行封装得到封装胶体部；采用金属或合金在封装胶体部的外侧面上镀上所述第一光反射层的步骤包括：
对所述LED芯片灌封得到预封装胶体部，对所述预封装胶体部的顶部进行压印形成锥形槽，得到第一胶体层，以使所述所述LED芯片的上端露出，采用金属或合金在所述第一胶体层的外壁面上镀上所述第一光反射层，在锥形槽的内壁面镀上第二光反射层。
优选地，所述在锥形槽的内壁面镀上第二光反射层的步骤之后还包括：向所述锥形槽注入灌封胶，固化，形成第二胶体层。
优选地，所述在印刷线路板上安装所述LED芯片的步骤之前还包括：
在所述印刷线路基板上预留出所述LED芯片的安装位，镀上第三光反射层。
本发明技术方案中，通过在LED芯片的封装胶体部外侧面镀一层第一光反射层，且第一光反射层与所述印刷线路基板之间形成侧面出光区，两个相邻的所述第一光反射层之间形成导光区，从侧面出光区发射出的光线照射至第一光反射层后，能够反射出去，不会被相邻的封装胶体部所遮挡，从大视角出射的光被利用起来，克服了小间距LED显示面板的亮度不均匀和偏色问题，提高了光的利用效率。
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为现有技术的LED显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例的LED显示面板的结构示意图；
图3为本发明实施例的LED显示面板的部分结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 印刷线路基板 2 LED芯片
3 封装胶体部 31 第一胶体层
32 第二胶体层 4 第一光反射层
5 第二光反射层 6 第三光反射层
7 第四光反射层 8 侧面出光区
具体实施方式
下面将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。
另外，本发明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。
本发明提出一种LED显示面板，如图2所示，包括：
印刷线路基板1；
LED芯片2，数量为多个，多个LED芯片2间隔设置在印刷线路基板1上，LED芯片2用于提供光源；
封装胶体部3，包覆在每个LED芯片2的周围；
第一光反射层4，沿封装胶体部3的外壁面周向环绕，第一光反射层4的底端与印刷线路基板1之间的距离大于预设值，第一光反射层4的顶端与封装胶体部3的顶面齐平。
其中，封装胶体部3的封装可以采用LED灌胶封装和LED模压封装。LED灌胶封装采用灌封的形式，灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧，然后插入压焊好的LED支架，放入烘箱让环氧固化后，将LED从模腔中脱出即成型。LED模压封装是将压焊好的LED支架放入模具中，将上下两幅模具用液压机合模并抽真空，将固态环氧放入注胶道的入口加热，用液压顶杆压入模具胶道中，环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。
第一光反射层4可采用铝、银或其它金属，以及合金采用光学镀膜的工艺制备，常用的镀膜法有真空镀膜和化学镀膜，镀上反射膜后，光会在反射膜上发生发射。真空镀膜是在高真空的条件下加热金属材料，使其蒸发并凝结于镀件表面而形成薄膜。化学镀膜是用化学反应的方法在光学零件表面产生或沉积光学薄膜，在含金属盐溶液的镀液中加入化学还原剂，将镀液中的金属离子，还原后沉积在被加工零件表面。
如图1～3所示，本发明通过在LED芯片2的封装胶体部3外侧面镀一层第一光反射层4，且第一光反射层4与所述印刷线路基板1之间形成侧面出光区8，第一侧面出光区8的高度大于预设值，预设值时指从侧面出光区8射出的光线不被相邻的封装胶体部3遮挡时第一侧面出光区8的最小高度值。两个相邻封装胶体部3的第一光反射层4之间形成导光区，从侧面出光区8发射出的光线照射至第一光反射层4后，能够反射出去，不会被相邻的封装胶体部3所遮挡，从大视角出射的光被利用起来，克服了小间距LED显示面板的亮度不均匀和偏色问题，提高了光的利用效率。
优选地，多个LED芯片2和封装胶体部3均匀地间隔设置在印刷线路基板1上，即相邻两个LED芯片2之间的距离一致，且相邻两个封装胶体部3之间的距离也相等，保证了出光的均匀性。
如图3所示，本实施例的封装胶体部3为长方体的形状，第一光反射层4的高度满足以下公式：d1＝2d/tanα°；其中，d1为第一光反射层4的高度，d为相邻两个封装胶体部3之间的距离，α为LED显示面板的可视角度。可视角度是指用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。可视角度大小决定了用户可视范围的大小以及最佳观赏角度，如果太小，用户稍微偏离屏幕正面，画面就会失色。LED显示面板的可视角度α在产品设计时初始设定的一个值，取值在0～89°之间，依据产品想要获得的效果确定，即产品设计时想要在多少范围的视角内获得良好的补偿。根据反射定律获得上述公式，能够确定第一光反射层4的高度，能够补偿大视角α的出光，保证光的利用效率较高。需要说明书的是，在其它实施例中，封装胶体部3也可以为球形或其它形状，在此不作具体限定。
进一步地，为了补偿大视角α的出光，根据反射定律，侧面出光区8的高度满足以下公式：d2＝(d+p-L)*tan(90-α)°-d/tanα°；其中，d2为侧面出光区8的高度，d为相邻两个封装胶体部3之间的距离，p为LED显示面板的像素节距，L为LED芯片2的宽度，α为LED显示面板的可视角度。其中，像素节距是指两个相邻LED芯片2之间的距离加上LED芯片2的宽度。当LED显示面板生产时，产品尺寸和分辨率确定后，相邻两个封装胶体部3之间的距离d、像素节距p、LED芯片2的宽度L和可视角度α均为已知的参数。如图2所示，原本被遮挡而无法从大视角出射的光束A～B即可以被利用起来，从而克服了小间距LED显示面板的偏色问题。
作为一种优选地实施方式，封装胶体部3包括第一胶体层31和第二胶体层32，第一胶体层31向内凹陷形成锥形槽，第二胶体层32与锥形槽形状匹配且装配在锥形槽中，LED芯片2的上端位于锥形槽中，锥形槽的槽口位于第一胶体层31的顶部，锥形槽的槽宽自槽底向槽口方向逐渐增大，LED显示面板还包括夹设在第一胶体层31与第二胶体层32之间的第二光反射层5。第二光反射层5可以设置为倒置的圆台形状，从LED芯片2延伸至封装胶体部3的顶端面，减少了侧面光的损失，且有聚光作用，提升正视角的光强。第二光反射层5可采用铝、银或其它金属，以及合金采用光学镀膜的工艺制备。
优选地，第二光反射层5与LED芯片2之间的夹角为30～60度，如果该夹角太小会导致光过于集中，造成一定视角内没有光出射，如果太大会减弱正面的聚光作用。因此设置一个合理的角度范围，既能提高侧面光的利用效率，又能提高正面的聚光作用。
更进一步地，印刷线路基板1在未设置LED芯片2的表面镀覆有第三光反射层6，提高了向下出射光的利用效率。第三光反射层6可采用铝、银或其它金属，以及合金采用光学镀膜的工艺制备。
此外，本发明还提出一种LED显示面板的制造方法，包括以下步骤：
在印刷线路基板1上安装LED芯片2；
对LED芯片2进行封装得到封装胶体部3；
采用金属或合金在封装胶体部3的外壁面上镀上第一光反射层4。
封装胶体部3采用LED灌胶封装或LED模压封装，第一光反射层4采用铝、银或其它金属，以及合金采用光学镀膜的工艺制备，常用的镀膜法有真空镀膜和化学镀膜。第一光反射层4与所述印刷线路基板1之间形成侧面出光区8，两个相邻封装胶体部3的第一光反射层4之间形成导光区，从侧面出光区8发射出的光线照射至第一光反射层4后，能够反射出去，不会被相邻的封装胶体部3所遮挡，从大视角出射的光被利用起来，克服了小间距LED显示面板的亮度不均匀和偏色问题，提高了光的利用效率。
进一步地，对LED芯片2进行封装得到封装胶体部，采用金属或合金在封装胶体部的外壁面上镀上第一光反射层的步骤包括：
对LED芯片2灌封得到预封装胶体部，对预封装胶体部的顶部进行压印形成锥形槽，得到第一胶体层31，以使LED芯片2的上端露出，采用金属或合金在第一胶体层31的外壁面上镀上第一光反射层4，在锥形槽的内壁面镀上第二光反射层5。然后向锥形槽注入灌封胶，固化，形成第二胶体层5。
其中，压印为现有的压印技术，可采用纳米压印技术和滚轴压印，纳米压印技术按模板特性主要可分为软压印、热压印及分布式模压曝光三种工艺。滚轴压印主要由多个滚轴组成，通过滚轴的转动以及滚轴与传送带之间的压力来实现涂胶、压印、紫外固化和脱模，通过控制滚轴的转动速度以及滚轴与传送带底板之间的压力，来控制压印胶的涂覆厚度以及压印压力。本实施例通过压印将LED芯片2的上端露出，以镀上第二光反射层5。第二光反射层5可采用铝、银或其它金属，以及合金采用光学镀膜的工艺制备。减少侧面光的损失，提升正视角的光强。
优选地，在印刷线路板上安装LED芯片2的步骤之前还包括：
在印刷线路基板1上预留出LED芯片2的安装位，镀上第三光反射层6。
即在安装LED芯片2之前就在印刷线路基板1上镀第三光反射层6，第三光反射层6可采用铝、银或其它金属，以及合金采用光学镀膜的工艺制备。提高了向下出射光的利用效率。
在另一实施例中，还可以在第一封装交替层的顶面镀上第四光反射层7，然后再进行第二次封胶，得到第二胶体层32。第四光反射层7能够进一步提高光的利用效率。
以上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，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书所作的等效变换，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显示面板，其特征在于，包括：
印刷线路基板；
LED芯片，数量为多个，多个所述LED芯片间隔设置在所述印刷线路基板上；
封装胶体部，包覆在每个所述LED芯片的周围；
第一光反射层，沿所述封装胶体部的外壁面周向环绕，所述第一光反射层的底端与所述印刷线路基板之间的距离大于预设值；所述第一光反射层与所述印刷线路基板之间形成侧面出光区，所述侧面出光区的高度大于预设值；所述第一光反射层的顶端与所述封装胶体部的顶面齐平；两个相邻所述封装胶体部的所述第一光反射层之间形成导光区，预设值是指从侧面出光区射出的光线不被相邻的封装胶体部遮挡时第一侧面出光区的最小高度值，因此从所述侧面出光区发射出的光线照射至所述第一光反射层后，能够反射出去，不会被相邻的所述封装胶体部所遮挡。
2.如权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述第一光反射层的高度满足以下公式：d1＝2d/tanα°；其中，d1为所述第一光反射层的高度，d为相邻两个所述封装胶体部之间的距离，α为所述LED显示面板的可视角度。
3.如权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述侧面出光区的高度满足以下公式：d2＝(d+p-L)*tan(90-α)°-d/tanα°；其中，d2为所述侧面出光区的高度，d为相邻两个所述封装胶体部之间的距离，p为所述LED显示面板的像素节距，L为所述LED芯片的宽度，α为所述LED显示面板的可视角度。
4.如权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述封装胶体部包括第一胶体层和第二胶体层，所述第一胶体层向内凹陷形成锥形槽，所述第二胶体层与所述锥形槽形状匹配且装配在所述锥形槽中，所述LED芯片的上端位于所述锥形槽中，所述锥形槽的槽口位于所述第一胶体层的顶部，所述锥形槽的槽宽自槽底向槽口方向逐渐增大；所述LED显示面板还包括夹设在所述第一胶体层与第二胶体层之间的第二光反射层。
5.如权利要求4所述的LED显示面板，其特征在于，所述第二光反射层与所述LED芯片之间的夹角为30～60度。
6.如权利要求1～5中任一项所述的LED显示面板，其特征在于，所述印刷线路基板在未设置所述LED芯片的表面镀覆有第三光反射层。
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的LED显示面板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述印刷线路基板上安装多个所述LED芯片；
对所述LED芯片进行封装得到封装胶体部；
采用金属或合金在封装胶体部的外壁面上镀上所述第一光反射层；所述第一光反射层的底端与所述印刷线路基板之间的距离大于预设值；所述第一光反射层与所述印刷线路基板之间形成侧面出光区，所述侧面出光区的高度大于预设值；所述第一光反射层的顶端与所述封装胶体部的顶面齐平；两个相邻所述封装胶体部的所述第一光反射层之间形成导光区，预设值是指从侧面出光区射出的光线不被相邻的封装胶体部遮挡时第一侧面出光区的最小高度值，因此从所述侧面出光区发射出的光线照射至所述第一光反射层后，能够反射出去，不会被相邻的所述封装胶体部所遮挡。
8.如权利要求7所述的LED显示面板的制造方法，其特征在于，所述对所述LED芯片进行封装得到封装胶体部；采用金属或合金在封装胶体部的外壁面上镀上所述第一光反射层的步骤包括：
对所述LED芯片灌封得到预封装胶体部，对所述预封装胶体部的顶部进行压印形成锥形槽，得到第一胶体层，以使所述LED芯片的上端露出，采用金属或合金在所述第一胶体层的外壁面上镀上所述第一光反射层，在锥形槽的内壁面镀上第二光反射层。
9.如权利要求8所述的LED显示面板的制造方法，其特征在于，所述在锥形槽的内壁面镀上第二光反射层的步骤之后还包括：向所述锥形槽注入灌封胶，固化，形成第二胶体层。
10.如权利要求7～9中任一项所述的LED显示面板的制造方法，其特征在于，所述在印刷线路基 板上安装所述LED芯片的步骤之前还包括：
在所述印刷线路基板上预留出所述LED芯片的安装位，镀上第三光反射层。
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