CN111341219B - Led显示屏模组及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LED显示屏模组及其制备方法，制备方法包括：1)将包含LED芯片阵列的LED显示屏模组固定在治具上，LED芯片阵列朝上放置；2)于LED芯片之间的间隙内注入黑色的填充胶溶液；3)将LED显示屏模组置进行烘烤或紫外线照射以固化黑色的填充胶溶液，形成具有黑色填充层的LED显示屏模组；4)形成封装层。本发明能够形成具有均匀厚度的黑色填充层，代替传统压膜工艺，不仅能够有效提高LED显示屏的显示对比度，还解决由于基板在压膜过程中变形产生的色差和LED显示屏模组像素间的混光问题，并可有效加固LED芯片阵列的机械强度，减少后续工艺中LED芯片损坏或虚焊或脱焊的问题。

Description

LED显示屏模组及其制备方法

技术领域

本发明属于半导体显示器设计及制造领域，特别是涉及一种LED显示屏模组及其制备方法。

背景技术

社会的不断发展以及国家的大力倡导，使LED行业成为当今最为活跃的行业之一，LED显示屏产品逐渐走进社会、生活的各个领域。与此同时，随着LED显示屏技术创新与发展，单位面积的分辨率高的小间距无缝连接LED显示屏模组已经成为LED显示屏的主流产品，它可以显示更高清晰度的图形图像和视频，也可以显示更多的视频和图像画面，尤其是在图像拼接方面的运用，可以做到无缝和任意大面积拼接。

LED显示屏模组是组成LED显示屏成品的主要部件之一，而COB显示屏是小间距LED显示屏的发展方向，惟有COB方法才能制作更小点间距(1.0mm以下)的LED显示屏，越来越多显示屏厂或封装厂逐渐开始投入COB显示屏的研发阶段。

在当前利用COB方法制作小间距LED显示屏模组的过程中，多采用压膜工艺。该压膜工艺先将液态材料注入在离型膜表面，然后LED显示屏模组基板的LED阵列朝下，在真空下采用压力压合的方法将模组压合，并使LED模组下的液态材料在高温下固化。这种压膜工艺由于压合压力较大，死灯等不良率较高且返修困难。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED显示屏模组及其制备方法，用于解决现有技术中的压膜工艺给LED显示屏模组带来的良品率较低、返修困难等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LED显示屏模组的制备方法，所述制备方法包括：步骤1)，将包含LED芯片阵列的LED显示屏模组固定在治具上，所述LED芯片阵列朝上放置；步骤2)，于所述LED芯片阵列的LED芯片之间的间隙内注入黑色的填充胶溶液；步骤3)，将所述LED显示屏模组置进行烘烤或紫外线照射以固化所述黑色填充胶溶液，形成具有黑色填充层的LED显示屏模组；步骤4)，在所述LED显示屏模组的黑色填充层及LED芯片阵列上方形成封装层。

可选地，步骤4)包括：采用喷涂透明液态胶并固化形成封装层、采用喷涂黑色液态胶并固化形成封装层、采用压膜方法形成透明封装层、采用压膜方法形成黑色封装层、采用贴装透明胶膜方法形成封装层、采用贴装黑色胶膜方法形成封装层中的一种或由上述多种方式形成多层膜结构，以形成封装层。

可选地，所述LED显示屏模组包括：基板；LED芯片阵列，设置于所述基板正面；驱动芯片与连接器，设置于所述基板背面。

可选地，所述基板包括PCB基板或玻璃基板中的一种。

可选地，步骤2)在常压条件下执行或在真空条件下执行。

可选地，在步骤2)中，所述黑色填充胶溶液的液面与所述LED芯片的发光面齐平或低于所述LED芯片的发光面。

可选地，所述黑色填充胶溶液的液面低于所述LED芯片的发光面5微米～40微米。

可选地，在步骤2)中，所述黑色填充胶溶液的主体包括氟碳树脂、硅胶、硅树脂、环氧胶及环氧树脂中的一种或多种的混合溶液，所述黑色填充胶溶液还包括助剂，所述助剂包括碳粉、碳膏、散射粉中的一种或多种。

可选地，在步骤2)使用划胶机于所述LED芯片阵列的LED芯片之间的间隙内注入黑色的填充胶溶液，所述划胶机的划胶头的类型包括单针及多针中的一种。

本发明还提供一种LED显示屏模组，包括：基板；驱动芯片与连接器，设置于所述基板背面；LED芯片阵列，设置于所述基板正面；黑色填充层，填充于所述LED芯片阵列的LED芯片之间的间隙内；封装层，覆盖于所述LED显示屏模组的黑色填充层及LED芯片阵列上。

可选地，所述黑色填充层的主体包括氟碳树脂、硅胶、硅树脂、环氧胶及环氧树脂中的一种或多种的混合物，所述黑色填充层还包括助剂，所述助剂包括碳粉、碳膏、散射粉中的一种或多种。

可选地，所述黑色填充层的顶面与所述LED芯片的发光面齐平或低于所述LED芯片的发光面。

如上所述，本发明的LED显示屏模组及其制备方法，具有以下有益效果：

本发明能够在LED显示屏模组的LED之间形成具有均匀厚度的黑色填充层，代替传统压膜工艺，不仅能够有效提高LED显示屏的显示对比度，还解决由于基板在压膜过程中变形产生的色差问题。

本发明固化后的黑色填充层可减少LED显示屏模组像素间的混光问题，并可有效加固LED芯片阵列的机械强度，减少后续工艺中LED芯片损坏或虚焊或脱焊的问题。

附图说明

图1～图5显示为本发明实施例1的LED显示屏模组的制备方法各步骤所呈现的结构示意图。

图6显示为本发明实施例2的LED显示屏模组的制备方法所呈现的结构示意图。

图7～图8显示为本发明实施例3的LED显示屏模组的制备方法所呈现的结构示意图。

图9显示为本发明实施例4的LED显示屏模组的制备方法所呈现的结构示意图。

元件标号说明

101                    基板

102                    LED芯片

103                    间隙

104                    黑色填充层

105                    封装层

20                     单针类型的划胶机

30                     多针类型的划胶机

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1

如图1～图5所示，本实施例提供一种LED显示屏模组的制备方法，所述制备方法包括：

如图1所示，首先进行步骤1)，将包含LED芯片阵列的LED显示屏模组固定在治具上，所述LED芯片阵列朝上放置。

所述LED显示屏模组包括：基板101；LED芯片阵列，设置于所述基板101正面；驱动芯片与连接器，设置于所述基板101背面。所述基板101可以为PCB基板或玻璃基板中的一种。在本实施例中，所述基板101为PCB基板。

所述LED芯片阵列包括多个规则排布的LED芯片102，所述LED芯片102可以为RGBLED芯片，每个RGB LED芯片包括红光LED单元、绿光LED单元及蓝光LED单元。

如图2～图4所示，然后进行步骤2)，于所述LED芯片阵列的LED芯片102之间的间隙103内注入黑色的填充胶溶液。

本步骤可以在常压条件下执行或在真空条件下执行。

在本实施例中，使用划胶机于所述LED芯片阵列的LED芯片102之间的间隙103内注入黑色的填充胶溶液，所述划胶机的划胶头的类型为单针，如图2所示。

具体地，将LED显示屏模组基板平均分成相等的几份，LED芯片102的间隙103一致。使用单针类型的划胶机20在LED芯片102的间隙103中心线涂黑色填充胶溶液，在本实施例中，如图3所示，可以从LED显示屏模组基板一角落开始横向涂胶，至另一端边缘，然后90°改变方向继续涂胶，至下一行起始点，再次90°改变方向沿虚线涂胶至下一行的起始点，依此方法循环涂胶至所有分区，最终完成涂胶工艺。

于所述LED芯片阵列的LED芯片102之间的间隙103内注入黑色的填充胶溶液后，所述黑色填充胶溶液的液面与所述LED芯片102的发光面齐平或低于所述LED芯片102的发光面。可选地，所述黑色填充胶溶液的液面低于所述LED芯片102的发光面2微米～10微米，例如为2微米、7微米、10微米等。

所述黑色填充胶溶液的主体包括氟碳树脂、硅胶、硅树脂、环氧胶及环氧树脂中的一种或多种的混合溶液，所述黑色填充胶溶液还包括助剂，所述助剂包括碳粉、碳膏、散射粉中的一种或多种。

接着进行步骤3)，将所述LED显示屏模组置进行烘烤或紫外线照射以固化所述黑色的填充胶溶液，形成具有黑色填充层104的LED显示屏模组。

图4显示为图3中A-A’处的截面结构示意图，如图4所示，固化完成后，所述黑色填充层104的顶面可以与所述LED芯片102的发光面齐平或低于所述LED芯片102的发光面。

如图5所示，最后进行步骤4)，在所述LED显示屏模组的黑色填充层104及LED芯片阵列上方形成封装层105。

作为示例，可以采用喷涂透明液态胶并固化形成封装层、采用喷涂黑色液态胶并固化形成封装层、采用压膜方法形成透明封装层、采用压膜方法形成黑色封装层、采用贴装透明胶膜方法形成封装层、采用贴装黑色胶膜方法形成封装层中的一种或由上述多种方式形成多层膜结构，以形成封装层。在本实施例中，采用喷涂透明液态胶并固化形成封装层，压膜可以有效降低工艺难度以及提高器件良率。

如图5所示，本实施例还提供一种LED显示屏模组，所述LED显示屏模组包括：基板101；驱动芯片与连接器，设置于所述基板101背面；LED芯片阵列，设置于所述基板101正面；黑色填充层104，填充于所述LED芯片阵列的LED芯片102之间的间隙103内；封装层105，覆盖于所述LED显示屏模组的黑色填充层104及LED芯片阵列上。

所述基板101可以为PCB基板或玻璃基板，在本实施例中，所述基板101为PCB基板，以降低其背面的驱动芯片及连接器与其正面的LED芯片阵列的电连接难度，提高电路的稳定性。

所述黑色填充层104的主体包括氟碳树脂、硅胶、硅树脂、环氧胶及环氧树脂中的一种或多种的混合物，所述黑色填充层104还包括助剂，所述助剂包括碳粉、碳膏、散射粉中的一种或多种。

所述黑色填充层104的顶面与所述LED芯片102的发光面齐平或低于所述LED芯片102的发光面。

本发明能够在LED显示屏模组的LED之间形成具有均匀厚度的黑色填充层104，代替传统压膜工艺，不仅能够有效提高LED显示屏的显示对比度，还解决由于基板在压膜过程中变形产生的色差问题。本发明可以避免传统的压膜工艺由于压合压力较大造成LED芯片损坏的问题。本发明固化后的黑色填充层104可减少LED显示屏模组像素间的混光问题，并可有效加固LED芯片阵列的机械强度。

实施例2

如图6所示，本实施例提供一种LED显示屏模组的制备方法，所述制备方法的基本步骤如实施例1，其中，与实施例1的不同之处在于：

步骤2)使用单针类型的划胶机20在LED芯片102的间隙103中心线涂胶，从LED显示屏模组基板一角落开始纵向涂胶，至另一端边缘，然后90°改变方向，至另一列起始点，再次90°改变方向沿虚线涂胶接着涂胶至下列的起始点，依此方法循环涂胶至所有分区。

实施例3

如图7及图8所示，本实施例提供一种LED显示屏模组的制备方法，所述制备方法的基本步骤如实施例1，其中，与实施例1的不同之处在于：

步骤2)使用多针类型的划胶机30在LED芯片102的间隙103中心线涂胶，此划胶机的针头间隙与待涂胶间隙一致，如图7所示。从LED显示屏模组基板左侧开始涂胶，至另一端边缘，然后向下180°旋转方向，调整位置至右侧起始点，沿虚线涂胶至LED显示屏模组左端边缘，依此方法循环涂胶至所有分区，如图8所示。

本实施例采用多针头类型的划胶机进行涂胶，可以同时对多个LED芯片102的间隙103同时进行涂胶，大大降低了涂胶所需时间，可有效提高工艺效率。

实施例4

如图7及图9所示，本实施例提供一种LED显示屏模组的制备方法，所述制备方法的基本步骤如实施例1，其中，与实施例1的不同之处在于：

步骤2)使用多针类型的划胶机30在LED芯片102的间隙103中心线涂胶，此划胶机针头间隙与待涂胶间隙一致，如图7所示。从LED显示屏模组基板顶端开始涂胶，至底部边缘，然后向上180°旋转方向，调整位置至底端起始点，沿虚线涂胶至LED显示屏模组顶部边缘，依此方法循环涂胶至所有分区。

本实施例采用多针头类型的划胶机进行涂胶，可以同时对多个LED芯片102的间隙103同时进行涂胶，大大降低了涂胶所需时间，可有效提高工艺效率。

如上所述，本发明的LED显示屏模组及其制备方法，具有以下有益效果：

本发明能够在LED显示屏模组的LED之间形成具有均匀厚度的黑色填充层104，代替传统压膜工艺，不仅能够有效提高LED显示屏的显示对比度，还解决由于基板在压膜过程中变形产生的色差问题。

本发明固化后的黑色填充层104可减少LED显示屏模组像素间的混光问题，并可有效加固LED芯片阵列的机械强度，减少后续工艺中LED芯片损坏或虚焊或脱焊的问题。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种LED显示屏模组的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤1)，将包含LED芯片阵列的LED显示屏模组固定在治具上，所述LED芯片阵列朝上放置；

步骤2)，在常压下，将所述LED显示屏模组基板平均分成相等的几份，使用划胶机于所述LED芯片阵列的LED芯片之间的间隙内注入黑色的填充胶溶液，所述划胶机从所述LED显示屏模组基板的行或列的起始端开始涂胶至另一端边缘，然后调整位置至下行或列，沿所述LED芯片之间的间隙涂胶至所述LED显示屏模组下行或列的起始端，依此循环涂胶至所有分区，所述黑色填充胶溶液的液面低于所述LED芯片的发光面；

步骤3)，将所述LED显示屏模组置进行烘烤或紫外线照射以固化所述黑色的填充胶溶液，形成具有黑色填充层的LED显示屏模组；

步骤4)，在所述LED显示屏模组的黑色填充层及LED芯片阵列上方形成封装层。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的制备方法，其特征在于：步骤4)包括：采用喷涂透明液态胶并固化形成封装层、采用喷涂黑色液态胶并固化形成封装层、采用压膜方法形成透明封装层、采用压膜方法形成黑色封装层、采用贴装透明胶膜方法形成封装层、采用贴装黑色胶膜方法形成封装层中的一种或由上述多种方式形成多层膜结构，以形成封装层。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的制备方法，其特征在于：所述LED显示屏模组包括：

基板；

LED芯片阵列，设置于所述基板正面；

驱动芯片与连接器，设置于所述基板背面。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏模组的制备方法，其特征在于：所述基板包括PCB基板或玻璃基板中的一种。

5.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的制备方法，其特征在于：所述黑色填充胶溶液的液面低于所述LED芯片的发光面5微米～40微米。

6.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的制备方法，其特征在于：在步骤2)中，所述黑色填充胶溶液的主体包括氟碳树脂、硅胶、硅树脂、环氧胶及环氧树脂中的一种或多种的混合溶液，所述黑色填充胶溶液还包括助剂，所述助剂包括碳粉、碳膏、散射粉中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的制备方法，其特征在于：在步骤2)所述划胶机的划胶头的类型包括单针及多针中的一种。

8.一种LED显示屏模组，其特征在于，通过权利要求1-7中任一所述制备方法制备所述LED显示屏模组，其中，所述LED显示屏模组包括：

基板；

驱动芯片与连接器，设置于所述基板背面；

LED芯片阵列，设置于所述基板正面；

黑色填充层，填充于所述LED芯片阵列的LED芯片之间的间隙内，所述黑色填充层的顶面低于所述LED芯片的发光面；

封装层，覆盖于所述LED显示屏模组的黑色填充层及LED芯片阵列上。

9.根据权利要求8所述的LED显示屏模组，其特征在于：所述黑色填充层的主体包括氟碳树脂、硅胶、硅树脂、环氧胶及环氧树脂中的一种或多种的混合物，所述黑色填充层还包括助剂，所述助剂包括碳粉、碳膏、散射粉中的一种或多种。

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