CN112802944A - 一种高对比度的led显示器件及其制造方法和模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高对比度的LED显示器件及其制造方法和模组，其中器件包括：支架，包括基板和设置在所述基板上的电路线路，所述电路线路包括正面电路线路和背面电路线路，所述正面电路线路上设有固晶区；至少一个局部发光芯片，设置在所述固晶区上，包括局部发光区和吸光区，所述局部发光区设置于所述局部发光芯片的边缘位置上；封装胶，用于包住所述局部发光芯片，所述封装胶为透明封装胶体。本发明通过局部发光芯片的局部发光区外设置吸光区，且可将多块局部发光区紧密靠近而形成总发光区域，极大地集中了发光部位，提高了LED显示器件的对比度。本发明可广泛应用于LED显示器件技术领域。

Description

一种高对比度的LED显示器件及其制造方法和模组
技术领域
本发明涉及LED显示器件技术领域，尤其涉及一种高对比度的LED显示器件及其制造方法和模组。
背景技术
随着显示应用技术不断提高，传统显示产品技术逐渐登顶，小间距产品成为未来主要的技术拓展空间；为取代LCD、DLP等高清显示产品，提高小间距LED显示屏的对比度成为LED封装厂家提高产品竞争力的主要手段。目前市场上的显示封装器件主要存在对比度较低、发光部不够集中的问题。市场上常见的LED封装器件的功能区腔体较大，功能区腔体顶部表面积较大，在使用白色的封装胶密封后，产品表面颜色白色占比较大，上屏后对比度不高。如果在封装胶中加入黑剂，对产品的亮度影响较大，无法满足终端市场的运用要求。
发明内容
为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种高对比度的LED显示器件及其制造方法和模组。
本发明所采用的技术方案是：
一种高对比度的LED显示器件，包括：
支架，包括基板和设置在所述基板上的电路线路，所述电路线路包括正面电路线路和背面电路线路，所述正面电路线路上设有固晶区；
至少一个局部发光芯片，设置在所述固晶区上，包括局部发光区和吸光区，所述局部发光区设置于所述局部发光芯片的边缘位置上；
封装胶，用于包住所述局部发光芯片，所述封装胶为透明封装胶体。
进一步，所述固晶区上设置有三个所述局部发光芯片，组成RGB LED芯片组，所述三个所述局部发光芯片对应的发光区紧密排布，形成集中发光区。
进一步，所述集中发光区位于所述基板的中心位置处。
进一步，所述三个所述局部发光芯片对应的发光区之间的间隔小于300μm。
进一步，所述集中发光区的周围全是吸光区，所述吸光区采用碳的丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂和氰基丙烯酸酯树脂中的一种或几种混合制成。
进一步，所述局部发光芯片采用倒装结构、垂直结构或正装结构。
进一步，所述正面电路线路的表面上除所述固晶区外设置有黑色油墨层。
进一步，所述基板上设置有导电孔，以用于连接所述正面电路线路和所述背面电路线路。
进一步，所述局部发光芯片与所述支架之间还设有固晶胶，以起固定芯片或导电作用。
进一步，所述基板厚度为0.1-2mm，且表面颜色为黑色。
本发明所采用的另一技术方案是：
一种高对比度的多像素LED显示器件封装模组，由多个LED显示器件组成，所述LED显示器件采用如上所述的一种高对比度的LED显示器件来实现。
本发明所采用的另一技术方案是：
一种高对比度LED显示器件的制造方法，包括以下步骤：
制作局部发光芯片：将整版芯片固定，制备局部发光区，所述局部发光区设置于单个芯片的边缘位置上，采用划片的方式将整版芯片切割为单个芯片，获得局部发光芯片；
固晶：将所述局部发光芯片转移至固晶区；
封胶：在所述局部发光芯片及基板上涂覆封装胶，所述封装胶为透明封装胶体。
本发明的有益效果是：本发明通过局部发光芯片的局部发光区外设置吸光区，且可将多块局部发光区紧密靠近而形成总发光区域，极大地集中了发光部位，提高了LED显示器件的对比度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员而言，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1是本发明实施例中局部发光芯片的示意图；
图2是本发明实施例中一种高对比度LED倒装结构显示器件(去除封装胶)的正面示意图；
图3是本发明实施例中一种高对比度LED垂直结构显示器件(去封装胶)的正面示意图；
图4是本发明实施例中一种高对比度LED显示器件的背面电极示意图；
图5是本发明实施例中一种高对比度的多像素LED显示器件封装模组(去除封装胶)的正面示意图。
图6是本发明实施例中一种高对比度的多像素LED显示器件封装模组的背面电极示意图；
图7本发明实施例中一种高对比度LED倒装结构显示器件(去除封装胶)的正面示意图；
图8本发明实施例中一种高对比度LED显示器件(带封装胶)的侧面示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1和图8所示，为制备的单个局部发光芯片。可采用刻蚀去除发光层、覆盖吸光材料，或以上两种手段复合实现局部发光区的制备。所述局部发光芯片的发光区201位于芯片的局部区域，如边角或者边缘中心部，除局部发光区和焊线区(垂直或正装结构芯片具有)外其他区域设有吸光区202，除局部发光区外的其他区域不具备发光功能。局部发光芯片可为倒装、垂直或正装结构芯片；可设置单组或多组RGB LED芯片，但至少为一组。组内的芯片的局部发光区可紧密排布，使发光区域位于所述基板的中心，形成集中发光区。其中，图1中的203为局部发光芯片的焊盘引脚。黑白显示可采用单个局部发光芯片来实现，彩色显示可采用RGB LED芯片组来实现。
如图2所示为基板的底面示意图，当所述基板设有单组RGB的LED芯片时，基板底面可设置4个焊盘，用于与其他电路进行连接。
如图3至图5所示的高对比度LED显示器件，包括支架1、局部发光芯片2及封装胶3；所述支架1包含有基板101，基板101上设置有电路线路，所述电路线路包括两部分：位于所述基板正面的正面电路线路和背面的背面电路线路；所述正面电路线路上表面除固晶区外设置有黑色油墨层102；所述基板101上设置有导电孔，以用于连接所述正面电路线路和所述背面电路线路；所述局部发光芯片2可为倒装结构、垂直结构或正装结构，所述芯片2有局部发光区201，设置于所述局部发光芯片2的边缘位置(如边角或者边缘中心部)；所述局部发光芯片2除局部发光区201设置有吸光区202；所述局部发光芯片2与支架1之间还设有固晶胶，以起固定芯片或导电作用。其中，图3中的103为基板的焊线区，图4中的104为基板底部焊接引脚。
局部发光芯片2可设置单组或多组RGB的LED芯片，但至少为一组。所述一组或多组芯片的局部发光区紧密排布，间隔小于300μm，位于所述基板101的中心，形成集中的发光区。
所述基板101厚度为0.1-2mm，材质为铝基板、铜基板、陶瓷基板的其中一种或几种混合。所述基板101的正面电路线路除固晶区和焊线区外，都采用黑色油墨覆盖。所述黑色油墨可为UV固化油墨，油墨可为字符油墨或者防焊油墨，所述油墨层的厚度为5um-150um。
所述的一种高对比度LED显示器件的制造方法采用如下技术方法实现：
A.制作局部发光芯片：将整版芯片固定，可采用刻蚀去除发光层、覆盖吸光材料，或以上两种手段复合实现局部发光区的制备。所述局部发光区可设置于于单个芯片的局部区域，如边角或者边缘中心部。最后采用划片的方式，将整版芯片切割为单个芯片，则可得到制备的局部发光芯片。
B.固晶：在基板的固晶区设置固晶胶，并将所述制作的局部发光芯片转移至固晶区，将RGB局部发光芯片紧密排布，间距小于300μm，可设置于所述基板的中心或其他区域，形成集中的发光区。
C.焊线：所述具有局部发光区芯片可为倒装、垂直或正装结构。若为倒装结构芯片则无需焊线。如为垂直或正装结构芯片，将芯片固定于基板上之后，将所述金属引线一端接至局部发光芯片电极，将其另一端焊接至基板一侧的焊线区。焊接后所述顶层电极中的焊球面积约为焊接嘴的30％～100％面积，焊接温度至少需要100℃。
D.封胶：所述封装胶为透明封装胶体，透射率可为85-99％，可采用涂布、印刷等方式，在所述制备的局部发光芯片及基板上涂覆封装胶。
实施例一：
如图3和图7所示，单组RGB的倒装结构LED局部发光芯片分别固定于基板固晶区，所述局部发光芯片的发光区分别位于芯片的边缘或中心位置，并且局部的RGB发光区域紧密排布，间距小于300μm，组成的集中发光区位于基板的中心位置。RGB芯片除发光区外的其他区域(芯片结构为倒装结构，无焊线区)均设有吸光材料而组成吸光区，不具备发光能力。所述基板正面线路除固晶区外，都采用黑色油墨覆盖。
实施例二：
如图4所示，单组RGB的垂直结构LED局部发光芯片分别固定于基板的固晶区，所述局部发光芯片的发光区分别位于芯片的边缘或中心位置，并且局部的RGB发光区域紧密排布，间距小于300μm，组成的集中发光区位于基板的中心位置。垂直芯片的焊线区与基板上的焊线区采用金线进行连接。RGB芯片除发光区和焊线区外其他区域均设有吸光材料而组成吸光区，不具备发光能力。所述基板正面线路除固晶区和焊线区外，都采用黑色油墨覆盖。
实施例三：
如图5所示，多个RGB LED芯片组分别固定于基板固晶区，组成多像素高对比度LED显示器件集成封装模组，各RGB LED芯片组中的局部发光芯片的间距小于300μm，组成小间距的显示集成封装模组，将多个像素集成于同一基板上进行封装，集成封装模组背后设置有电极，每个像素内的各组芯片的局部发光区外设置吸光区，并将多块局部发光区紧密靠近而形成总发光区域，极大地集中了发光部位，提高了LED显示器件的对比度。图6为多像素LED显示器件封装模组背面电极示意图。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，包括：
支架，包括基板和设置在所述基板上的电路线路，所述电路线路包括正面电路线路和背面电路线路，所述正面电路线路上设有固晶区；
至少一个局部发光芯片，设置在所述固晶区上，包括局部发光区和吸光区，所述局部发光区设置于所述局部发光芯片的边缘位置上；
封装胶，用于包住所述局部发光芯片，所述封装胶为透明封装胶体。
2.根据权利要求1所述的一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，所述固晶区上设置有三个所述局部发光芯片，组成RGB LED芯片组，所述三个所述局部发光芯片对应的发光区紧密排布，形成集中发光区。
3.根据权利要求2所述的一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，所述集中发光区位于所述基板的中心位置处。
4.根据权利要求2所述的一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，所述三个所述局部发光芯片对应的发光区之间的间隔小于300μm。
5.根据权利要求2所述的一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，所述集中发光区的周围全是吸光区，所述吸光区采用碳的丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂和氰基丙烯酸酯树脂中的一种或几种混合制成。
6.根据权利要求1所述的一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，所述正面电路线路的表面上除所述固晶区外设置有黑色油墨层。
7.根据权利要求1所述的一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，所述基板上设置有导电孔，以用于连接所述正面电路线路和所述背面电路线路。
8.根据权利要求1所述的一种高对比度的LED显示器件，其特征在于，所述局部发光芯片与所述支架之间还设有固晶胶，以起固定芯片或导电作用。
9.一种高对比度的多像素LED显示器件封装模组，其特征在于，由多个LED显示器件组成，所述LED显示器件采用如权利要求1-8任一项所述的一种高对比度的LED显示器件来实现。
10.一种高对比度LED显示器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作局部发光芯片：将整版芯片固定，制备局部发光区，所述局部发光区设置于单个芯片的边缘位置上，采用划片的方式将整版芯片切割为单个芯片，获得局部发光芯片；
固晶：将所述局部发光芯片转移至固晶区；
封胶：在所述局部发光芯片及基板上涂覆封装胶，所述封装胶为透明封装胶体。
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