CN112767848A - 一种led显示模组及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED显示模组及其制作方法，制作方法包括如下步骤：提供基板及LED光源；将LED光源固设于基板的正面；在LED光源周围及基板的正面形成封装层；在封装层的正面形成支撑层，使支撑层具有平整的正面；在支撑层的正面形成覆膜层。通过本发明的制作方法制作而成的LED显示模组通过在封装层及覆膜层之间增加一层支撑层，所述支撑层具有平整的正面，且所述正面的平面度不会受到外部环境的影响而发生变形；因此，当所述覆膜层层叠于所述支撑层的正面后，能确保所述覆膜层具有超高的平面度，且避免所述覆膜层产生褶皱或细密凹陷，从而能达到预期的光学显示效果和应用的性能。

Description

一种LED显示模组及其制作方法

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种LED显示模组及其制作方法。

背景技术

随着Mini LED(Mini Light Emitting Diode，次毫米发光二极管)、Micro LED(Micro Light Emitting Diode，微型发光二极管)等微小点间距显示屏的深入研究以及人们对其认知的细化，人们对当前毗邻微小点间距的小间距显示屏的光学性能有了更高的要求，比如，是否可以得到媲美OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)的高清显示、超高的对比度、黑度及墨色一致性等，又是否可以用于3D显示或触摸控制等。这大大拓展了这类小间距显示屏的应用场景。单位面积的分辨率高的小间距无缝连接LED显示模组也逐渐成为LED显示屏的主流产品，而软膜是当前LED显示模组中常用的膜片，不同的软膜会带来不同的光学性能及触控效果。因此，LED显示模组能否在表层覆盖好软膜，成为大家当前的探索之一。

目前主要进行如下两方面的探索：一是GOB(Glue on Board，灯面灌胶技术)贴膜，二是COB(Chips on Board，板上芯片封装)贴膜。如图1所示，通过导电或非导电胶将LED光源102粘附在互连基板101上，然后进行引线键合实现其电气连接，然后，通过背胶层104将软膜覆盖在LED显示模组上形成覆膜层105。然而，无论是GOB贴膜还是COB贴膜，覆盖在LED光源102周围的封装层103的材质均是软性材质，硬度基本无法超出1H以上。因此，在封装层103中可能会出现气泡及凹陷等显示缺陷，致使覆盖在封装层103上的覆膜层105产生褶皱或细密凹陷而无法达到预期的光学效果；甚至背胶层104与封装层103之间由于材质不匹配带来的空穴、气穴及脱层等问题，也使得覆膜层105不平整而无法达到应有的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供了一种LED显示模组及其制作方法，使所述LED显示模组的覆膜片具有超高的平面度。

本发明提供的一种LED显示模组，包括基板、LED光源、封装层、支撑层及覆膜层，LED光源固设于基板的正面，封装层填充于LED光源周围及基板的正面，支撑层层叠于封装层的正面，支撑层具有平整的正面，覆膜层层叠于所述支撑层的正面。

本发明还提供了一种LED显示模组的制作方法，包括如下步骤：

提供基板及LED光源；

将LED光源固设于基板的正面；

在LED光源周围及基板的正面形成封装层；

在封装层的正面形成支撑层，使支撑层具有平整的正面；

在支撑层的正面形成覆膜层。

优选地，在覆膜层、支撑层、封装层及基板的至少同一侧面形成侧封层，侧封层用于密封覆膜层与支撑层之间、支撑层与封装层之间，以及封装层与基板之间的缝隙。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明在封装层及覆膜层之间增加一层支撑层，所述支撑层具有平整的正面，且所述正面的平面度不会受到外部环境的影响而发生变形。因此，当所述覆膜层层叠于所述支撑层的正面后，能确保所述覆膜层具有超高的平面度，且避免所述覆膜层产生褶皱或细密凹陷，使得所述覆膜层能达到预期的光学显示效果和应用的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明一些实施方式，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获得其它的附图。

图1是现有技术提供的一种LED显示模组的结构示意图。

图2是本发明第一实施例提供的一种LED显示模组的结构示意图。

图3是图2中LED显示模组的分解示意图。

图4是本发明第二实施例中LED显示模组的分解示意图。

图5是本发明第三实施例中LED显示模组的分解示意图。

图6是本发明提供的一种LED显示模组的制作方法的流程图。

图7是图6中LED显示模组的制作方法的第一实施方式的流程图。

图8是图6中LED显示模组的制作方法的第二实施方式的流程图。

图9是图6中LED显示模组的制作方法的第三实施方式的流程图。

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付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”及“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

方位定义：为了描述清晰，以下将LED显示模组使用过程中与出光面的朝向相同的面称为“正面”，与出光面的朝向背离的面称为“背面”；上述定义只是为了表述方便，并不能理解为对本发明的限制。

请查阅图2，本发明的第一实施例提供了一种LED显示模组，包括基板201、LED光源202、封装层203、支撑层204及覆膜层205，LED光源202固设于基板201的正面。具体地，基板201包括正面及背面，LED光源202按照一种排列方式固定于基板201的正面上。在本发明中，不对LED光源202的数目及排列方式作具体地限定，可根据需要灵活配置。可选地，排列方式可以是矩阵或数字或/和图案等，如圆形分布、阵列分布、环形分布等平面分布方式。可选地，LED光源202可以是LED灯珠或LED晶珠。可选地，基板201可以是PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)或玻璃基板。

封装层203填充于LED光源202周围及基板201的正面，封装层203用于保护LED光源202。在本实施例中，封装层203的厚度大于LED光源202的厚度，使得每一LED光源202被封装层203完全覆盖，这有利于对LED光源202起到防尘、防撞和防水的作用。可选地，封装层203可以是但不限于由树脂胶或硅胶或UV(Ultraviolet，紫外线)胶等其他导电胶或非导电胶制成。

支撑层204层叠于封装层203的正面，支撑层204具有平整的正面2041，覆膜层205层叠于支撑层204的正面2041。由于支撑层204具有平整的正面2041，能保证层叠在正面2041上的覆膜层205的平整，进而使覆膜层205在LED显示模组的长时间正常工作下仍能展现较佳的光学性能。具体地，支撑层204的热膨胀系数小于封装层203的热膨胀系数，以使得在LED显示模组长时间的正常工作产生的高温环境下，支撑层204相较于封装层203仍具有较高的平整度且变形程度更小，从而保证了层叠在支撑层204的正面2041上的覆膜层205的平整，有效地规避了封装层203在温度及湿度等作用下对覆膜层205的影响，避免LED显示模组在长时间的正常工作下产生的高温环境使覆膜层205产生褶皱、细密凹陷等缺陷，确保LED显示模组长时间的正常工作。

可选地，支撑层204可以是透明硬质材料或透明软性胶体制成。可选地，所述透明硬质材料可以是但不限于亚克力、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯材料)及钢化玻璃等。优选地，透明硬质材料为钢化玻璃。在本申请中，不对透明硬质材料的表面纹理作具体地限定，可根据需要确定其纹理。可选地，透明软性胶体可以是但不限于OCA(Optical ClearAdhesive，光学胶片)及OCR(Optical Clear Resin，光学透明树酯)等。优选地，透明软性胶体为OCA。

请查阅图3，在本实施例中，支撑层204与封装层203可通过采用不同的材质一体成型制成。请查阅图4，可以理解的是，其他实施例中如第二实施例，支撑层204a也可通过粘贴的方式固定于封装层203的正面，具体的粘贴方式将在LED显示模组的制作方法中详细描述，故不再此赘述。

在第一实施例中，支撑层204与覆膜层205之间通过透明背胶连接。具体地，覆膜层205与支撑层204之间还设有由透明背胶形成的背胶层206，背胶层206用于将覆膜层205贴覆于支撑层204的正面2041。可选地，背胶层206可以是但不限于聚酰亚胺、丙烯酸酯或其它粘性材料制成。可选地，其它粘性材料可以包括聚乙烯醇、动物粘着剂及植物粘着剂等具有较好的耐热性、介电性能以及耐弯折性能的粘性材料。可选地，覆膜层205可以选用钢化玻璃、陶瓷等新型材料制成。可选地，覆膜层205也可以选用环氧树脂、环氧胶水、硅胶及硅树脂中的一种或多种混合物制成。请查阅图5，可以理解的是，在其他实施例中如第三实施例，覆膜层205也可直接贴覆于支撑层204b的正面2041，具体的贴覆方式将在LED显示模组的制作方法中详细描述，故不再此赘述。

优选地，LED显示模组还包括侧封层207，侧封层207覆盖于覆膜层205、支撑层204、封装层203及基板201的至少同一侧面，侧封层207用于密封覆膜层205与支撑层204之间、支撑层204与封装层203之间，以及封装层203与基板201之间的缝隙。侧封层207的存在确保了LED显示模组的断面不受环境影响，更进一步地保证了LED显示模组在长时间的正常工作下仍能获得较佳的显示效果。可选地，侧封层207可以是但不限于聚酰亚胺、丙烯酸酯或其它粘性材料制成。可选地，其它粘性材料可以包括聚乙烯醇、动物粘着剂及植物粘着剂等具有较好的耐热性、介电性能以及耐弯折性能的粘性材料。

本发明实施例，通过在封装层203及覆膜层205之间增加一层在高温环境下不易形变且平整度较高的支撑层204，使得覆膜层205在该LED显示模组的使用过程中避免因封装层203出现气泡及凹陷等显示缺陷产生褶皱或细密凹陷等缺陷，使得LED显示模组无法达到预期的光学效果；同时，有效地规避了封装层203在温度、湿度等作用下对覆膜层205平整度的影响，确保该LED显示模组长时间的正常工作。此外，在覆膜层205、支撑层204、封装层203及基板201的至少同一侧面形成的侧封层207，确保了LED显示模组的断面不受环境影响。

请查阅图2及图6，本发明还提供了一种用于制造上述LED显示模组的制作方法，其包括如下步骤：

S1、提供基板201及LED光源202；

S2、将LED光源202固设于基板201的正面；

具体地，在基板201的正面上的预设位置处进行点焊锡处理；通过贴片机将LED光源202定位于对应预设位置；通过回流焊接的方式将LED光源202焊接于预设位置，以使LED光源202与基板201实现电气连接，且LED光源202固设于基板201的正面上。可选地，所述预设位置可以是矩阵或数字或/和图案等，如圆形分布、阵列分布、环形分布等任意平面分布方式。

S3、在LED光源202周围及基板201的正面形成封装层203；

具体地，对基板201上的LED光源202及基板201的正面进行整体灌胶以形成封装层203，使封装层203的厚度大于LED光源202的厚度，以使封装层203包裹每一LED光源202。其中，所述灌胶可以是树脂胶或硅胶或UV胶等导电胶或非导电胶。此外，若固设于基板201正面上的LED光源202的数量多于1个，则整体灌胶形成的封装层203，可确保基板201上的LED光源202之间处于同一胶面，避免因不同胶面存在的高度差而产生不必要的光学问题。

S4、在封装层203的正面形成支撑层204，使支撑层204具有平整的正面；

具体地，提供具有平整的表面的透明材料层，透明材料层的热膨胀系数小于封装层203的热膨胀系数；将透明材料层层叠于封装层203的正面上，使透明材料层平整的表面裸露在外，形成具有平整的正面2041的支撑层204。相较于封装层203在高温环境下更不易产生形变且平整度更高的支撑层204能有效地规避封装层203在温度、湿度等作用下对LED显示模组光学性能的影响。

请查阅图2、图3及图7，在第一实施方式中，所述“将透明材料层层叠于封装层203的正面上，使透明材料层平整的表面裸露在外，形成具有平整的正面2041的支撑层204”的步骤，包括：

S41、通过灌封工艺将透明材料层与封装层203一体成型，使得该透明材料层平整的表面裸露在外，从而形成具有平整的正面2041的支撑层204。具体地，对基板201上的LED光源202及基板201的正面进行整体灌胶；将透明材料层叠于所述灌胶，使该透明材料平整的表面裸露在外；对所述灌胶及所述透明材料进行热定型处理，此时该透明材料与封装层203一体成型，形成具有平整的正面2041的支撑层204。其中，所述透明材料为不对表层纹理作限定的透明硬质材料。可选地，透明硬质材料是但不局限于亚克力、PC、钢化玻璃等。透明材料与封装层203一体成型有效地减少了工序需求，有利于提高LED显示模组的制造效率，还有效地减少了工位需求，更进一步地降低了在制作LED显示模组的过程中的风险发生率。

请查阅图4及图8，在第二实施方式中，所述“将透明材料层层叠于封装层203的正面上，使透明材料层平整的表面裸露在外，形成具有平整的正面2041的支撑层204a”的步骤，包括：

S42、通过具有粘性的胶将透明材料层贴覆于已经固定成型的封装层203的正面，使得该透明材料层平整的表面裸露在外，从而形成具有平整的正面2041的支撑层204a。其中，所述透明材料层为不对表层纹理作限定的透明硬质材料。可选地，透明硬质材料为亚克力、PC、钢化玻璃等。优选地，透明硬质材料为钢化玻璃。

请查阅图5及图9，在第三实施方式中，所述“将透明材料层层叠于封装层203的正面上，使透明材料层平整的表面裸露在外，形成具有平整的正面2041的支撑层204b”的步骤，包括：

S43、通过软对硬贴片工艺将透明材料层固定于已经固定成型的封装层203的正面，使得该透明材料层平整的表面裸露在外，形成具有平整的正面2041的支撑层204b。具体地，将透明材料层设置在已经固定成型的封装层203的正面上，使该透明材料层平整的表面裸露在外；利用辊轮等柱状体将所述透明材料层平整地压合在封装层203正面，形成具有平整的正面2041的支撑层204b。其中，所述透明材料层为透明软性胶体。可选地，透明软性胶体为OCA、OCR等加厚的光学胶带。优选地，透明软性胶体为OCA。

S5、在支撑层204的正面形成覆膜层205。

具体地，提供用于为LED光源202提供散光作用的软膜，软膜的表面面积大于或等于支撑层204的正面2041面积；将所述软膜层叠于支撑层204的正面2041形成覆膜层205。软膜可以选用玻璃、陶瓷等新型材料制成或选用环氧树脂、环氧胶水、硅胶及硅树脂中的一种或多种混合物制成。

请查阅图2、图3及图7，在第一实施方式中，所述“将所述软膜层叠于支撑层204的正面形成覆膜层205”的步骤，包括：

S51、通过在软膜的背面附着背胶形成背胶层206，通过背胶层206将软膜完全贴覆于支撑层204的正面2041，形成覆膜层205。其中，所述背胶是但不局限于聚酰亚胺、丙烯酸酯或其它粘性材料制成。可选地，其它粘性材料可以包括聚乙烯醇、动物粘着剂、植物粘着剂等具有较好的耐热性、介电性能以及耐弯折性能的粘性材料。请查阅图4及图8，在第二实施方式中将软膜层叠于支撑层204a的步骤S52与步骤S51采用同样的贴覆方式，故不再此赘述。

请查阅图5及图9，在第三实施方式中，所述“将所述软膜层叠于支撑层204b的正面形成覆膜层205”的步骤，包括：

S53、支撑层204b的材质为透明软性胶体，通过所述透明软性胶体的粘性将所述软膜完全贴覆于支撑层204b的正面2041，形成覆膜层205。相较第一实施方式及第二实施方式，第三实施方式充分利用了现有成熟工艺条件及设备，降低了整体效果的实现难度，使得覆膜层205避免了可能因背胶与支撑层204材质不匹配带来的空穴、气穴、脱层等问题，以使覆膜层205完全贴覆于支撑层204b的正面。可以理解的是，通过具有粘性的背胶将所述软膜贴覆于材质为透明软性胶体的支撑层204b的技术方案也在本发明的保护范围内。

更进一步地，请查阅图2及图6，在步骤S5之后，还包括：

S6、在覆膜层205、支撑层204、封装层203及基板201的至少同一侧面形成侧封层207，侧封层207用于密封覆膜层205与支撑层204之间、支撑层204与封装层203之间，以及封装层203与基板201之间的缝隙。具体地，侧封层207为聚酰亚胺、丙烯酸酯或其它粘性材料制成。可选地，其它粘性材料可以包括聚乙烯醇、动物粘着剂、植物粘着剂等具有较好的耐热性、介电性能以及耐弯折性能的粘性材料。侧封层207确保了LED显示模组的断面不受环境影响。

本发明提供的一种LED显示模组的制作方法，通过在封装层203及覆膜层205之间增加一层在高温环境下不易形变且平整度较高的支撑层204，使得该LED显示模组的覆膜层205具有超高的平面度，且有效地规避了封装层203在温度、湿度等作用下对覆膜层205的影响，而且，在覆膜层205、支撑层204、封装层203及基板201的至少同一侧面形成的侧封层207，密封了覆膜层205与支撑层204之间、支撑层204与封装层203之间，以及封装层203与基板201之间的缝隙，确保了LED显示模组的断面不受环境影响，从而确保了所述LED显示模组长时间的正常工作。

以上是本发明实施例的实施方式，应当指出，上述各个实施方式中的具体技术方案可以相互适用，LED显示模组的制作方法中的步骤序号S1、S2…不用于限定步骤执行的先后顺序，步骤执行的先后顺序可以依据需要进行调整；对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种LED显示模组，其特征在于，包括基板、LED光源、封装层、支撑层及覆膜层，所述LED光源固设于所述基板的正面，所述封装层填充于所述LED光源周围及所述基板的正面，所述支撑层层叠于所述封装层的正面，所述支撑层具有平整的正面，所述覆膜层层叠于所述支撑层的正面。

2.根据权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，所述封装层的厚度大于所述LED光源的厚度。

3.根据权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，所述支撑层的热膨胀系数小于所述封装层的热膨胀系数。

4.根据权利要求3所述的LED显示模组，其特征在于，所述支撑层为透明硬质材料层或透明软性胶体层。

5.根据权利要求4所述的LED显示模组，其特征在于，所述支撑层与所述封装层通过一体成型制成。

6.根据权利要求4所述的LED显示模组，其特征在于，所述支撑层与所述覆膜层之间通过透明背胶连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的LED显示模组，其特征在于，还包括侧封层，所述侧封层覆盖于所述覆膜层、所述支撑层、所述封装层及所述基板的至少同一侧面，所述侧封层用于密封所述覆膜层与所述支撑层之间、所述支撑层与所述封装层之间，以及所述封装层与所述基板之间的缝隙。

8.一种LED显示模组的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供基板及LED光源；

将所述LED光源固设于所述基板的正面；

在所述LED光源周围及所述基板的正面形成封装层；

在所述封装层的正面形成支撑层，使所述支撑层具有平整的正面；

在所述支撑层的正面形成覆膜层。

9.根据权利要求8所述的LED显示模组的制作方法，其特征在于，在所述封装层的正面形成支撑层，包括：

提供具有平整的表面的透明材料层，所述透明材料层的热膨胀系数小于所述封装层的热膨胀系数；

将所述透明材料层层叠于所述封装层的正面上形成所述支撑层。

10.根据权利要求9所述的LED显示模组的制作方法，其特征在于，“将所述透明材料层层叠于所述封装层的正面上形成所述支撑层”包括：

通过灌封工艺将所述透明材料层与所述封装层一体成型。

11.根据权利要求9所述的LED显示模组的制作方法，其特征在于，“将所述透明材料层层叠于所述封装层的正面上形成所述支撑层”包括：

通过软对硬贴片工艺将所述透明材料层固定于所述封装层的正面。

12.根据权利要求8所述的LED显示模组的制作方法，其特征在于，在所述LED光源周围及所述基板的正面形成封装层，包括：

对所述基板上的所述LED光源及所述基板的正面进行整体灌胶以形成所述封装层，使所述封装层的厚度大于所述LED光源的厚度，所述封装层包裹每一LED光源。

13.根据权利要求8所述的LED显示模组的制作方法，其特征在于，“在所述支撑层形成覆膜层”之后，还包括：

在所述覆膜层、所述支撑层、所述封装层及所述基板的至少同一侧面形成侧封层，所述侧封层用于密封所述覆膜层与所述支撑层之间、所述支撑层与所述封装层之间，以及所述封装层与所述基板之间的缝隙。

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