CN112114438B - 集成式3d小间距led显示单元结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成式3D小间距LED显示单元结构及其制作方法，该结构的3D膜粘贴于LED封装单元的表面；3D膜中，由偏光层与补偿层构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构。在制作该结构时，将带有工艺边的LED封装单元及3D膜放入贴装设备中；通过识别3D膜工艺边上的B定位mark和LED封装单元上的A定位mark确定两者的相对位置，通过3D膜工艺边上的识别B平行校正mark和LED封装单元上的A平行校正mark完成两者之间的平行校正；将3D膜贴至LED封装单元表面再去除工艺边得到集成式3D小间距LED显示单元。本发明能够减少批量生产过程中显示单元贴膜误差，从而减少拼接模组过程中像素错位问题。

Description

集成式3D小间距LED显示单元结构及其制作方法
技术领域：
本发明涉及显示屏技术领域，特别是涉及一种集成式3D小间距LED显示单元结构及其制作方法。
背景技术：
目前市面上比较主流的立体显示方式是偏振投影式，是利用光线有"振动方向"的原理来分解原始图像，通过在两台投影机前安装左、右旋圆偏光膜，可以向观看者输送两幅偏振方向不同的两幅画面，当画面经过偏振眼镜时，由于偏振式眼镜的每只镜片只能接受一个偏振方向的画面，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像，产生3D立体显示效果。同理，可以将植入特殊膜体的模式应用到LED领域。
市面上已有的技术方案是分别在LED显示屏像素的奇、偶行(列)前加装左、右旋偏光膜，观众可通过佩戴带有对应左、右旋偏光膜的偏光眼镜观看显示效果。制作方法节选自申请号201410153359.2，这种显示屏的制作步骤是，首先在显示模组上涂一层灌封胶，然后将左、右旋光旋偏光条交替粘贴在灌封胶上方模组的奇、偶行或奇、偶列相对应的位置，然后在粘贴好偏光条的模组上面铺上平滑玻璃板并将其压紧，然后放入真空罐经真空处理后取出固化，制成3D显示模组。此方法工艺过程复杂，生产良率低，制作成本高。另一种方法是在同一偏振膜上按照固定的间距分别粘贴左旋补偿膜，右旋补偿膜，再将其合体裁剪为适合电路板尺寸的形状，进行粘贴。此方法解决了电路板逐行粘贴的难点，降低工艺复杂程度，但生产过程中同样需要将预先排列完成的左旋、右旋补偿膜按照像素间距依次对位粘贴，在此过程中由于粘贴的误差会导致在显示单元拼接为显示模组过程中行像素错位。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决LED显示单元在拼接模组过程中像素错位问题的集成式3D小间距LED显示单元结构及其制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明的集成式3D小间距LED显示单元结构包括LED封装单元和3D膜，3D膜粘贴于LED封装单元的表面；其特征在于所述的3D膜包括偏光层，补偿层和防护层；偏光层由偏振片及其上表面涂覆的偏光胶构成；补偿层由粘贴于偏光胶表面的隔行或隔列的补偿膜构成，补偿膜与偏光胶构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构；补偿膜的粘贴宽度等于LED像素行宽度；防护层粘贴固定在补偿层上。
所述的偏光胶为左旋偏光胶，补偿膜为右旋偏光膜。
所述的偏光胶为右旋偏光胶，补偿膜为左旋偏光膜。
所述的LED封装单元包括电路板、驱动IC、LED像素阵列和封装胶层；LED像素阵列固定在电路板正面，封装胶层封装在电路板正面并覆盖LED像素阵列；驱动IC固定在电路板背面。
所述的防护层采用环氧类硅树脂。
上述集成式3D小间距LED显示单元结构的制作方法如下：
将偏振片通过其下表面的粘胶层粘贴固定在离型膜上，在偏振片上表面涂覆偏光胶，固化后得到偏光层；在偏光胶上表面粘贴偏光胶膜，采用激光刻蚀方法按LED像素行隔行或隔列刻蚀线条得到隔行或隔列的补偿膜，使补偿膜与偏光胶构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构；在偏光胶膜四角处刻蚀并保留B平行校正mark和B定位mark图案，将其余部分的偏光胶膜去除，得到补偿层；在补偿层上粘贴防护层并使其完全平整；将离型膜揭掉，得到具有四周工艺边的3D膜；
将带有工艺边的LED封装单元及3D膜放入贴装设备中；LED封装单元中电路板的工艺边四角处，刻蚀有A平行校正mark、A定位mark，左右两侧工艺边刻蚀有多个平行校准线作为校准检验mark，平行校准线对应于各行或各列LED像素；贴装设备的摄像头通过识别B定位mark和A定位mark的位置确定LED封装单元与3D膜的相对位置，通过识别B平行校正mark和A平行校正mark的位置完成LED封装单元与3D膜之间的平行校正；将带有工艺边的3D膜贴至LED封装单元表面，最后去除工艺边得到集成式3D小间距LED显示单元。
进一步，将带有工艺边的3D膜贴至LED封装单元表面后，还可以通过校准检验mark对其进行检验，再最后去除工艺边得到集成式3D小间距LED显示单元。
所述的B平行校正mark为L形mark，两个边分别平行于隔行补偿膜相互垂直的两个边；B定位mark为圆形mark；A平行校正mark为L形mark，其两个边分别平行于电路板相互垂直的两个边；A定位mark为圆形mark。
所述的B平行校正mark由两个相互垂直的条形mark组成，两个条形mark分别平行于隔行补偿膜相互垂直的两个边；B定位mark为方形mark；A平行校正mark由两条相互垂直的条形mark组成，两个条形mark分别平行于电路板相互垂直的两个边；A定位mark为方形mark。
本发明采用隔行(或隔列)补偿膜粘贴于偏光胶表面构成补偿层，补偿膜与偏光胶构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构形成3D膜；通过刻蚀方法在偏光胶膜四角处刻蚀并保留B平行校正mark和B定位mark，位置分别对应于LED封装单元中的A平行校正mark和A定位mark；制作时通过识别B定位mark和A定位mark的位置确定LED封装单元与3D膜的相对位置，通过识别B平行校正mark和A平行校正mark的位置完成LED封装单元与3D膜之间的平行校正，能够将带有工艺边的3D膜准确贴至LED封装单元表面，减少批量生产过程中显示单元贴膜误差，从而减少拼接模组过程中像素错位问题。
附图说明：
图1为显示单元在拼接过程中像素错位示意图。
图2为LED封装单元发光面示意图。
图3为LED封装单元驱动面示意图。
图4为3D膜结构分解示意图。
图5为3D膜的补偿层结构示意图。
图6为3D膜与LED封装单元粘贴示意图。
图7为完成3D膜粘贴的LED封装单元示意图。
图8为本发明的正视图。
图9为本发明的俯视图。
图10为两个集成式3D小间距LED显示单元拼接示意图。
图中：1.LED封装单元，11.电路板，12.驱动IC，13.A平行校正mark13，14.A定位mark，15.膜校准mark，2.3D膜，21.离型膜，22.偏光层，23.补偿层，231.像素单元框，232.补偿膜，233.B平行校正mark，234.B定位mark，24.防护层。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
实施例1
本发明的集成式3D小间距LED显示单元结构包括LED封装单元1和3D膜2。
如图2、3所示，所述的LED封装单元1包括电路板11、驱动IC12、LED像素阵列和封装胶层；LED像素阵列固定在电路板11正面，封装胶层封装在电路板11正面并覆盖LED像素阵列；驱动IC12固定在电路板11背面。
如图4、5所示，所述的3D膜2包括偏光层22，补偿层23，防护层24；偏光层22由偏振片及其上表面涂覆的右旋偏光胶构成；补偿层23由粘贴于右旋偏光胶表面的左旋隔行的补偿膜构成，左旋隔行的补偿膜与偏光层22的右旋偏光胶构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构。补偿膜粘贴宽度等于LED像素行宽度；防护层24粘贴固定在补偿层23上。
所述的防护层24采用环氧类硅树脂。
上述集成式3D小间距LED显示单元结构的制作方法如下：
将偏振片通过其下表面的粘胶层粘贴固定在离型膜21上，在偏振片上表面涂覆右旋偏光胶，固化后得到带有工艺边的偏光层22；在右旋偏光胶上表面粘贴左旋偏光胶膜，采用激光刻蚀方法按LED像素行刻蚀线条，将对应LED像素奇数行位置的左旋偏光胶膜去除，保留对应LED像素偶数行位置的左旋偏光胶膜；在左旋偏光胶膜四角处刻蚀B平行校正mark233和B定位mark234图案，保留B平行校正mark233和B定位mark234，并将其余部分的左旋偏光胶膜去除，得到带有B平行校正mark233和B定位mark234的补偿层23；在补偿层23上粘贴防护层24并使其完全平整；将离型膜21揭掉，得到具有四周工艺边的3D膜；
将带有工艺边的LED封装单元1及3D膜2放入贴装设备中；其中，LED封装单元1中电路板的工艺边四角处，刻蚀有A平行校正mark13、A定位mark14，左右两侧工艺边刻蚀有多个平行校准线作为校准检验mark15，平行校准线对应于各行LED像素；贴装设备的摄像头用于识别带有工艺边的3D膜上的B平行校正mark233和B定位mark234；摄像头上安装偏光片,用于识别补偿层光学效果，当安装偏光片后补偿层显示效果为黑，其余位置为透明；贴装设备通过识别B定位mark234和和A定位mark14的位置确定LED封装单元1与3D膜的相对位置，通过识别B平行校正mark233和A平行校正mark13的位置完成LED封装单元1与3D膜之间的平行校正；将带有工艺边的3D膜准确贴至LED封装单元1表面，贴装完成后可以通过校准检验mark15对其进行检验；最后去除工艺边得到集成式3D小间距LED显示单元。
其中B平行校正mark233为L形mark，两个边分别平行于左旋偏光胶膜的两相互垂直的边；B定位mark234为圆形mark。
其中A平行校正mark13为L形mark，其两个边分别平行于电路板11的两相互垂直的边；A定位mark14为圆形mark。
B平行校正mark233和B定位mark234位置分别对应于A平行校正mark13和A定位mark14。
实施例2
本发明的集成式3D小间距LED显示单元结构包括LED封装单元1和3D膜2。
如图2、3所示，所述的LED封装单元1包括电路板11、驱动IC12、LED像素阵列和封装胶层；LED像素阵列固定在电路板11正面，封装胶层封装在电路板11正面并覆盖LED像素阵列；驱动IC12固定在电路板11背面。
如图4、5所示，所述3D膜2包括偏光层22，补偿层23，防护层24；偏光层22由偏振片及其上表面涂覆的左旋偏光胶构成，补偿层23由粘贴固定在左旋偏光胶上表面的右旋隔列的补偿膜构成；右旋隔列的补偿膜与偏光层22的左旋偏光胶构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构；右旋隔列的补偿膜位置对应于LED封装单元1上的LED像素偶数列，宽度等于LED像素行宽度；防护层24粘贴固定在补偿层23上。
上述集成式3D小间距LED显示单元结构的制作方法如下：
将偏振片通过其下表面的粘胶层粘贴固定在离型膜21上，在偏振片上表面涂覆左旋偏光胶，固化后得到偏光层22；在左旋偏光胶上表面粘贴右旋偏光胶膜，采用激光刻蚀方法按LED像素列刻蚀线条，将对应LED像素偶数列位置的右旋偏光胶膜去除，保留对应LED像素奇数列位置的右旋偏光胶膜；在右旋偏光胶膜对角处刻蚀B平行校正mark233和B定位mark234图案，保留B平行校正mark233和B定位mark234，并将其余部分的右旋偏光胶膜去除，得到带有B平行校正mark233和B定位mark234的补偿层23；在补偿层23上粘贴防护层24并使其完全平整；将离型膜21揭掉，得到具有四周工艺边的3D膜。
将带有工艺边的LED封装单元1及3D膜2放入贴装设备中；其中，LED封装单元1中电路板的工艺边对角处，刻蚀有A平行校正mark13、A定位mark14，上下两侧工艺边刻蚀有多个平行校准线作为校准检验mark15，平行校准线对应于各列LED像素；贴装设备的摄像头用于识别带有工艺边的3D膜上的B平行校正mark233和B定位mark234；摄像头上安装偏光片,用于识别补偿层光学效果，当安装偏光片后补偿层显示效果为黑，其余位置为透明；贴装设备通过识别B定位mark234和A定位mark14的位置确定LED封装单元1与3D膜的相对位置，通过识别B平行校正mark233和A平行校正mark13的位置完成LED封装单元1与3D膜之间的平行校正；将带有工艺边的3D膜准确贴至LED封装单元1表面，贴装完成后可以通过校准检验mark15对其进行检验；最后去除工艺边得到集成式3D小间距LED显示单元。
其中B平行校正mark233由两个相互垂直的条形mark组成，两个条形mark分别平行于右旋偏光胶膜的两相互垂直的边；B定位mark234为方形mark。
其中A平行校正mark13由两条相互垂直的条形mark组成，两个条形mark分别平行于电路板11的两相互垂直的边；A定位mark14为方形mark。
B平行校正mark233和B定位mark234位置分别对应于A平行校正mark13和A定位mark14。
本发明不限于上述实施例，所述领域技术人员依据本发明技术方案还可以设计出其他简单变形形式，只要不脱离本发明独立权利要求的基本构思范围，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种集成式3D小间距LED显示单元结构的制作方法，其特征在于所述的集成式3D小间距LED显示单元结构，包括LED封装单元(1)和3D膜(2)，3D膜(2)粘贴于LED封装单元(1)的表面；所述的3D膜(2)包括偏光层(22)，补偿层(23)和防护层(24)；偏光层(22)由偏振片及其上表面涂覆的偏光胶构成；补偿层(23)由粘贴于偏光胶表面的隔行或隔列的补偿膜构成；所述的偏光胶为左旋偏光胶，偏光胶与补偿膜组合为右旋偏光膜，构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构；或者偏光胶为右旋偏光胶，偏光胶与补偿膜组合为左旋偏光膜，构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构；补偿膜的粘贴宽度等于LED像素行宽度；防护层(24)粘贴固定在补偿层(23)上；上述结构制作方法如下：
将偏振片通过其下表面的粘胶层粘贴固定在离型膜(21)上，在偏振片上表面涂覆偏光胶，固化后得到偏光层(22)；在偏光胶上表面粘贴偏光胶膜，采用激光刻蚀方法按LED像素行隔行或隔列刻蚀线条得到隔行或隔列的补偿膜，使补偿膜与偏光胶构成左旋偏光膜、右旋偏光膜依次交替的结构；在偏光胶膜四角处刻蚀并保留B平行校正mark(233)和B定位mark(234)图案，将其余部分的偏光胶膜去除，得到补偿层(23)；在补偿层(23)上粘贴防护层(24)并使其完全平整；将离型膜(21)揭掉，得到具有四周工艺边的3D膜；
将带有工艺边的LED封装单元(1)及3D膜(2)放入贴装设备中；LED封装单元(1)中电路板的工艺边四角处，刻蚀有A平行校正mark(13)、A定位mark(14)，左右两侧工艺边刻蚀有多个平行校准线作为校准检验mark(15)，平行校准线对应于各行或各列LED像素；贴装设备的摄像头通过识别B定位mark(234)和A定位mark(14)的位置确定LED封装单元(1)与3D膜的相对位置，通过识别B平行校正mark(233)和A平行校正mark(13)的位置完成LED封装单元(1)与3D膜之间的平行校正；将带有工艺边的3D膜贴至LED封装单元(1)表面，最后去除工艺边得到集成式3D小间距LED显示单元。
2.根据权利要求1所述的集成式3D小间距LED显示单元结构的制作方法，其特征在于将带有工艺边的3D膜贴至LED封装单元(1)表面后，通过校准检验mark对其进行检验，再最后去除工艺边得到集成式3D小间距LED显示单元。
3.根据权利要求1所述的集成式3D小间距LED显示单元结构的制作方法，其特征在于所述的B平行校正mark(233)为L形mark，两个边分别平行于隔行补偿膜相互垂直的两个边；B定位mark(234)为圆形mark；A平行校正mark(13)为L形mark，其两个边分别平行于电路板相互垂直的两个边；A定位mark(14)为圆形mark。
4.根据权利要求1所述的集成式3D小间距LED显示单元结构的制作方法，其特征在于所述的B平行校正mark(233)由两个相互垂直的条形mark组成，两个条形mark分别平行于隔行补偿膜相互垂直的两个边；B定位mark(234)为方形mark；A平行校正mark(13)由两条相互垂直的条形mark组成，两个条形mark分别平行于电路板(11)相互垂直的两个边；A定位mark(14)为方形mark。
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