CN113178435B - 一种cob封装结构光模块、显示屏及喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种COB封装结构光模块、显示屏及喷涂方法，所述COB封装结构光模块包括：基板、发光晶片、滤色层、密封层；其中：所述发光晶片设置在所述基板上；所述滤色层设置在所述发光晶片的发光光路上，用于过滤所述发光晶片所发光线以外的光线；所述密封层设置在所述发光晶片的外部，用于密封保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构。通过本发明实施例，通过在所述发光晶片的发光光路上设置一层滤色层，过滤所述发光晶片所发光线以外的其他光线，降低外界光源及晶片自身的反射光源在封装结构内部的反射，减小漏光、偏光的情况，提高发光晶片对比度，进而提高COB封装结构光模块的发光效率，实现COB封装结构光模块的高对比度、高透光率。

Description

一种COB封装结构光模块、显示屏及喷涂方法

技术领域

本发明涉及显示领域，特别涉及一种COB封装结构光模块、显示屏及喷涂方法。

背景技术

在显示屏的结构中，COB(Chips on Board，板上芯片)封装的小间距显示模块已经成为小间距LED显示面板的热点封装形式。COB封装的优势在于表面胶层能够很好的保护发光元件不受外界破坏；其次是直接将发光构件集成在PCB面板上，组成结构更为简单，可以实现更小间距的显示。

由于发光晶片一般是直接在PCB基板表面集成COB封装的，所以在发光晶片表面是无法涂上黑色的油墨或者阻焊来实现黑色墨色的，而且为了保证发光晶片的发光效率，也不会在其表面涂上吸光材料。发光晶片本身有着较高的反射能力，故当外界光线射入时，会从发光晶片表面反光，降低对比度。由于基板表面发光晶片数量众多，这种反光甚至能让COB显示面板无法正常显示，整个显示面板就有可能呈现出亮晶晶的反光，发光晶片上由于反光导致本身的发光也变得不够明显。

此外，发光晶片表面会封装着一层树脂密封层，所述树脂材料多为环氧树脂，其透明度相对较高，发光晶片的光线可以从树脂密封层射出，外界光线也可以从树脂密封层射入，外界光线可以在树脂密封层内部反射，而不先到达吸光材料上，从而降低对比度。又因为树脂密封层的厚度较高，发光晶片光线本身也会在树脂密封层内部发生反射，降低发光晶片的显示效果和屏幕的对比度。

现有技术为解决以上存在的问题，主要采用在树脂密封层表面贴上一层黑膜，或者在树脂密封层内加入黑色素。这两种方式可以提高显示屏幕的对比度和显示黑色，但是杂糅黑色素的树脂密封层覆盖在COB光模块上，其一是极大地降低了板上发光晶片的发光效率；其二是高精度的COB封装模块，其树脂密封层的厚度上的细微差异会在光模块拼缝位置表现得尤为明显，直观的表现就是接缝位置明显的暗线和阴影纹理；其三是黑色素在加工过程中的沉淀、浓度不匀、厚度不一、胶体挥发等造成的加工出来的COB光模块表面存在细微差异，出现了接缝暗线，导致的拼接面板的模块化。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块、显示屏及喷涂方法，通过在所述发光晶片的发光光路上设置一层滤色层，过滤所述发光晶片所发光线以外的其他光线，降低外界光源及晶片自身的反射光源在封装结构内部的反射，减小漏光、偏光的情况，提高发光晶片对比度，进而提高COB封装结构光模块的发光效率，实现COB封装结构光模块的高对比度、高透光率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种COB封装结构光模块，所述COB封装结构光模块包括：基板、发光晶片、滤色层、密封层；其中：

所述发光晶片设置在所述基板上；

所述滤色层设置在所述发光晶片的发光光路上，用于过滤所述发光晶片所发光线以外的光线；

所述密封层设置在所述发光晶片的外部，用于密封保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构。

在一个可能的设计中，2所述滤色层的表面纹理为非镜面形状，以防止外界光线在所述滤色层的表面发生镜面反射。

在一个可能的设计中，所述滤色层设置在所述发光晶片的发光光路上，包括：所述滤色层分布覆盖在所述发光晶片的表面，此时，所述密封层设置在所述滤色层的外部。

在一个可能的设计中，所述滤色层设置在所述发光晶片的发光光路上，包括：所述滤色层分布在所述密封层内部或分布在所述密封层表面，此时，所述密封层设置在所述发光晶片的表面。

在一个可能的设计中，所述密封层表面为包络纹理。

在一个可能的设计中，所述密封层呈弧形状，顶部凸起，自顶部向两弧边向下延伸。

在一个可能的设计中，在多个COB封装结构光模块拼接时，各个COB封装结构光模块的密封层表面形成包络结构，所述包络结构表面为凹凸交替结构。

在一个可能的设计中，所述COB封装结构光模块还包括一层荧光层，所述荧光层附加覆盖在所述发光晶片上，所述荧光层的外部封装一层所述滤色层；所述发光晶片发出的光线激发所述荧光层上的荧光，使所述荧光发光，再通过所述滤色层过滤出所需光线用于显示。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括若干个如本发明任一实施例项所述的COB封装结构光模块拼接而成。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种喷涂方法，应用于COB封装结构光模块表面喷涂，所述喷涂方法包括：

采用高频机械振动将喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒；

将雾化的喷涂材料颗粒自然沉降至待喷涂的光模块表面，形成所述光模块的滤色层和/或密封层。

在一个可能的设计中，所述采用高频机械振动将喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒包括：

驱动喷涂设备产生高频机械振动；

通过所述高频机械振动，将喷涂材料甩出雾化为喷涂材料颗粒。

在一个可能的设计中，所述将雾化的喷涂材料颗粒自然沉降至待喷涂的光模块表面，包括：

将雾化的喷涂材料颗粒穿过带有细微开孔自然沉降至待喷涂的光模块表面。

与相关技术相比，本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块、显示屏及喷涂方法，通过在所述发光晶片的发光光路上设置一层滤色层，过滤所述发光晶片所发光线以外的其他光线，从而降低外界光源及晶片自身的反射光源在封装结构内部的反射，减小漏光、偏光的情况，提高发光晶片对比度；再在所述发光晶片的外部密封一层密封层，密封保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构，保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构不受外界灰尘、水渍等影响，增大透光率和COB封装结构光模块一致性，进一步提高COB封装结构光模块对比度，提高发光晶片的透光效率，进而提高COB封装结构光模块的发光效率，实现COB封装结构光模块的高对比度、高透光率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的结构示意图。

图2为现有的一种COB封装结构光模块遭遇干扰光源干扰光路的示意图。

图3为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的滤色层过滤干扰光源的效果示意图。

图4为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的滤色层分布覆盖在发光晶片的表面的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的滤色层分布在所述密封层的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的滤色层分布在密封层表面的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的密封层表面形成包络结构的结构示意图。

图8为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的密封层表面形成包络结构的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的密封层表面形成包络结构的效果示意图。

图10为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的结构示意图。

图11为本发明实施例提供的一种COB封装结构光模块的结构示意图。

图12为本发明实施例提供的一种显示屏的结构示意图。

图13为本发明实施例提供的一种喷涂方法的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种COB封装结构光模块，所述COB封装结构光模块1包括：基板11、发光晶片12、滤色层13、密封层14；其中：

所述发光晶片12设置在所述基板11上。

所述滤色层13设置在所述发光晶片12的发光光路上，用于过滤所述发光晶片12所发光线以外的光线，提高对比度。

所述密封层14设置在所述发光晶片12的外部，用于密封保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构，保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构不受外界灰尘、水渍等影响，增大透光率和COB封装结构光模块一致性。

所述基板11，用于为所述发光晶片12提供封装空间和驱动电路。

在本实施例中，通过在所述发光晶片的发光光路上设置一层滤色层，过滤所述发光晶片所发光线以外的其他光线，从而降低外界光源及晶片自身的反射光源在封装结构内部的反射，减小漏光、偏光的情况，提高发光晶片对比度；再在所述发光晶片的外部密封一层密封层，密封保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构，保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构不受外界灰尘、水渍等影响，增大透光率和COB封装结构光模块一致性，进一步提高COB封装结构光模块对比度，提高发光晶片的透光效率，进而提高COB封装结构光模块的发光效率，实现COB封装结构光模块的高对比度、高透光率。

在一个实施例中，所述COB封装结构光模块1还包括驱动电路(未图示)，所述驱动电路设置在所述基板11上，所述驱动电路用于驱动所述发光晶片12，实现所述发光晶片12的正常工作。

在一个实施例中，如图1所示，所述基板11上设置焊盘111，所述发光晶片12的电极121通过导电树脂、焊锡等连接在基板11的所述焊盘111上，从而导通驱动电路实现所述发光晶片12的正常工作。

在一个实施例中，所述发光晶片12包括红色发光晶片、绿色发光晶片和蓝色发光晶片，每种颜色晶片仅能发出单一颜色光源，即所述红色发光晶片仅发出单一颜色的红光，所述绿色发光晶片仅发出单一颜色的绿光，所述蓝色发光晶片仅发出单一颜色的蓝光。所以，显示屏的每一像素点都包含了红色发光晶片、绿色发光晶片和蓝色发光晶片的三颗发光晶片，通过分别控制这三颗发光晶片的亮度高低，就能让该像素点显示需要的色度、亮度。

在现有技术中，除发光晶片自身发光F3外，还会有存在有多种干扰光源，包括外界环境光在发光晶片表面的反射或者折射光F1、从密封层其他位置反射至发光晶片表面的偏光和漏光F4、发光晶片自身反射的干扰光源F2。由于存在以上所述的干扰光源，会降低发光晶片的显示效果，从而降低COB封装结构光模块显示对比度。典型的干扰光源光路如图2所示。

在本实施例中，在所述发光晶片12的发光光路上设置所述滤色层13(例如，在所述发光晶片表面覆盖一层滤色层)，在所述发光晶片12的外部设置所述密封层14。这样，所述滤色层13会过滤所述发光晶片12上除所述发光晶片12本身需要显示发光的光线之外的其他光线，包括过滤外界在所述滤色层13镜面上的反射光线、所述发光晶片12本身可能出现的偏光、漏光等。

所述滤色层13的颜色与所述发光晶片12的发光颜色一致，即红光晶片对应采用红色滤色层、蓝光晶片对应采用蓝色滤色层、绿光晶片对应采用绿色滤色层。所述滤色层13直接设置在所述发光晶片12的发光光路上，提高发光晶片12显示的对比度。

由于所述滤色层13与发光晶片12所发光线一致，不会过滤所述发光晶片12所发光源。而针对发光晶片12表面的干扰光源，所述滤色层13会过滤掉其中的除与发光晶片12本色一致外的其他光源。假如所述干扰光源是白光，那么其在红色发光晶片上就会被滤色层13滤掉蓝光和绿光，使得干扰光源F在发光晶片12表面仅能表现为红光。2/3的光线被过滤，而剩下的1/3可以作为补偿亮度计算到红色发光晶片本身的显示当中，其他蓝色发光晶片、绿色发光晶片也与此了类似。从而极大的提升了显示画面的对比度，其效果如图3所示。

由于所述滤色层13的主要作用是起到滤色的效果，在保证滤色效果的前提下，其厚度越薄越好，尽量减小发光晶片12光源发出的光不必要的折射和偏移。优选地，所述滤色层13为滤色片。

在一个实施例中，所述滤色层13的表面纹理为非镜面形状，即对所述滤色层13的表面进行去镜面化处理，以使所述滤色层13的表面纹理不再是完全水平，以防止外界光线在所述滤色层13的表面发生镜面反射。

在本实施例中，在对所述滤色层13的表面进行去镜面化处理，从而使所述滤色层13的表面纹理为非镜面形状，可以降低外界光源及发光晶片12自身的反射光源在COB封装结构光模块内部的反射，减小漏光、偏光的情况，提高对比度。在所述发光晶片12不发光时，其本身的颜色就是发光晶片12所对应的发光的颜色，而原先在所述发光晶片12表面上的镜面反射、漏光、偏光等光线，都会被所述滤色层13过滤为所述发光晶片12本身所显示的颜色。所述发光晶片12表面没有了各个光源反射造成的干扰后，在对所述滤色层13的表面进行去镜面化处理后，可以仅依靠基板11上的黑色背光阻焊、油墨就能够充分的发挥出墨色背光的作用，达到理想的背光效果，从而可以降低所述密封层14中掺杂的黑色素浓度，甚至可以不掺杂黑色素，从而将所述滤色层13做成完全透明的且厚度极薄的一层薄膜，增加通透率，提高基板11的背光和画面一致性，从而极大地提升COB封装结构光模块的对比度。

在一个实施例中，如图4至图6所示，所述滤色层13设置在所述发光晶片12的发光光路上，用于过滤所述发光晶片12所发光线以外的光线，提高对比度。其中，所述滤色层13可以分布覆盖在所述发光晶片12的表面(如图4所示)，也可以分布在所述密封层14内部(如图5所示)，也可以分布在所述密封层14表面(如图6所示)，从而使所述滤色层13设置在所述发光晶片12的发光光路上，用于过滤不属于对应所述发光晶片12所发颜色的光线，提高对比度。

如图4所示，将所述滤色层13分布覆盖在所述发光晶片12的表面时，所述密封层14设置在所述滤色层13的外部。此时，这种COB封装结构光模块，所述滤光层13对内部反射和发光晶片自身反射能够有较好的过滤效果，同时外部环境光也无法直接穿过滤光层13射至发光晶片表面，而是经过滤光层13后折射至发光晶片12表面，在入射至滤光层13时，外部环境光部分会被滤光层13吸收，进而减小外部环境光反射。在所述滤光层13表面做了去镜面化处理，可以避免外部环境光在滤光层13表面的反射。

如图5所示，将所述滤色层13分布在所述密封层14内部时，所述密封层14设置在所述发光晶片12的表面。此时，这种COB封装结构光模块，所述滤光层13对内部反射能够有较好的过滤效果，外部环境光无法直接穿过滤光层13射至发光晶片12表面，而是经过滤光层13后折射至发光晶片12表面，在入射至滤光层13时，外部环境光部分会被滤光层13吸收，进而减小外部环境光反射。在所述滤光层13表面做了去镜面化处理，可以避免外部环境光在滤光层13表面的反射。从发光晶片12表面发出的光线在到达滤光层13前，会在密封层14内出现一个反射，对于这个反射无法进行有效的过滤。

如图6所示，将所述滤色层13分布在所述密封层14表面时，所述密封层14设置在所述发光晶片12的表面。此时，这种COB封装结构光模块，所述滤光层13对内部反射和发光晶片12自身反射能够有较好的过滤效果，同时外部环境光也无法直接穿过滤光层13射至发光晶片12表面，外部环境光在入射至滤光层13时，外部环境光部分会被滤光层13吸收，进而减小外部环境光反射。在所述滤光层13表面做了去镜面化处理，可以避免外部环境光在滤光层13表面的反射。从而能够最大程度的过滤干扰光线而显示所需光线，且封装上更加的简单，仅需要在封装好的密封树脂表面再进行印刷喷涂就能完成，其缺点在于滤光层13直接接触外界环境，容易磨损，此时，可以通过再加一层保护层就能够解决这种问题。

在一个实施例中，如图7至图9所示，所述密封层14呈弧形状，顶部凸起，自顶部向两弧边向下延伸。在多个COB封装结构光模块1拼接时，各个COB封装结构光模块1的密封层14表面形成包络结构L，所述包络结构L表面为凹凸交替结构，具体为各个COB封装结构光模块的灯珠位置稍微凸起(如图8中的C)，而灯珠与灯珠间隔位置为内凹(如图8中的D)，整体上看起来像一个个山包包络。可选地，所述密封层14为树脂密封层。

在本实施例中，所述密封层14形成的包络结构是整体性的封装结构，所述密封层14所密封的是包含滤色层13和发光晶片12在内的COB封装结构光模块。因为所述滤色层13进行了滤光，使得由所述发光晶片12发出的光线到达所述密封层14形成的包络结构时，所述发光晶片12受到的反射和干扰相对现有技术更小，对比度更高，从而使得密封层12形成的包络结构本身厚度可以做到极薄，使得COB封装结构光模块之间的树脂层厚度差异可以做到非常少，减少两拼接COB封装结构光模块之间清晰的边界缝隙和阴影纹理。

如图8所示，多个COB封装结构光模块拼接时，各个COB封装结构光模块的密封层表面形成包络结构，所述包络结构是连续的凹凸交替结构，凸起位置C为各个COB封装结构光模块的灯珠位置微凸起，凹陷位置D为相邻两个COB封装结构光模块1的凹陷边缘拼接而成，在一个平面内形成凹凸交替的包络结构L，所述包络结构的厚度可以达到0.35mm以下，最薄凹陷位置D无线趋近于0，凸起位置C包裹发光晶片和滤光层，形成密封性良好、透光率更高的包络表面，从而使光线到达所述密封层的包络结构时受到的阻碍更小，基本可以直接穿过所述包络结构而不会对显示屏幕的亮度有影响，并且可以使得COB封装结构光模块之间的树脂层厚度差异可以做到非常少，减少两拼接COB封装结构光模块之间清晰的边界缝隙和阴影纹理。

在一个实施例中，如图10所示，所述COB封装结构光模块1还包括一层荧光层15，所述荧光层15附加覆盖在所述发光晶片12上，所述荧光层15的外部封装一层所述滤色层13。所述发光晶片12发出的光线激发所述荧光层15上的荧光，使所述荧光发光，再通过所述滤色层13过滤出所需光线用于显示。

在本实施例中，通过在所述COB封装结构光模块1添加一层荧光层15，使得发光晶片12所发光线激发所述荧光层15上的荧光，从而产生发光，再通过所述滤色层13过滤出所需光线用于显示。通过发光激发不同的荧光层15的荧光材料，可以实现不同的颜色显示，使显示屏幕发热量更小，模组对比度更高，进一步地，通过激发光激发出白光时，能够通过滤色片来显示所需光线，从而实现单色驱动显示。

优选地，如图11所示，所述发光晶片12为蓝色发光晶片(例如蓝色LED晶片)，所述荧光层15为黄色荧光体。在所述蓝色发光晶片12上附加覆盖黄色荧光体的荧光层15，所述黄色荧光体的荧光层15受到所述蓝色发光晶片12激发后发出白光，再在所述黄色荧光体的荧光层15上封装一层所述滤色层13。对显示屏幕来说，其上的红绿蓝像素点中，由于蓝色滤色层13B与蓝色发光晶片12所发光线一致，所以蓝色光B来自蓝色发光晶片12，红色光R和绿色光G则来自所述蓝色发光晶片12发出的光线透过所述黄色荧光体15后激发出的白光，再透过红色滤色层13R和绿色滤色层13G所发出的红极光R和绿色光G。

在本实施例中，采用单一蓝色发光晶片来显示红、绿、蓝三种不同的光线，其都是通过同一蓝光发光晶片激发黄色荧光体发出白光，在产生白光的基础上通过滤色层过滤出所需的光线。需要说明的是，由于所述蓝光发光晶片本身就是发蓝光的，所以不需要黄色荧光体同样能够显示正常的蓝光。

这样，基板上仅需要封装一种发光晶片即可来显示红、绿、蓝三种不同的光线，实现单色驱动显示，极大地降低成本。而采用蓝色发光晶片有几个明显优势，其一是其成本相对更低；其二是其人眼对蓝光最不敏感；其三是蓝光的电气性能和稳定性更好。通过蓝光激发黄色荧光体产生白光，再通过滤色层过滤，形成红、绿两种光色，基板上驱动电路仅需要一种蓝光驱动电路，也没有了由于压降不同造成的能耗浪费，在晶片的封装过程中，极大地简化了晶片封装成本。

在一个实施例中，如图12所示，本发明提供一种显示屏，所述显示屏包括若干个以上任一实施例所述的COB封装结构光模块1拼接而成。

其中，本实施例所述COB封装结构光模块1的结构及功能与上述任一实施例所述的COB封装结构光模块1的结构及功能相同，在此不再详述。

在一个实施例中，如图13所示，本发明提供一种喷涂方法，应用于COB封装结构光模块表面喷涂，所述喷涂方法包括：

S1、采用高频机械振动喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒。

S2、将雾化的喷涂材料颗粒通过振动以匀速自然沉降至待喷涂的COB封装结构光模块表面，从而实现精准的喷涂量控制。

在本实施例中，通过高频机械振动将喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒，再通过振动喷涂材料颗粒带动自然沉降至待喷涂的COB封装结构光模块表面，因为仅受同一振动频率驱动，喷涂材料颗粒在不受外力的作用下不会出现偏移，较少出现喷涂材料颗粒溅射的情况，喷涂精度高，单次喷涂层厚度薄且均匀，喷涂边界清晰，从而实现精准的喷涂量控制，实现精准的喷涂；且被雾化的喷涂材料颗粒可以逐层的印刷，单次印刷层数极薄，能够形成清晰的边界，从而实现均匀喷涂和表面纹理的控制；在显示屏的模块化中，两拼接模块之间涂层边界清晰，两拼接模块之间接缝位置由于树脂胶层高度一致且均匀不会出现明显的暗线和阴影纹理，不会导致拼接面板出现模块化，从而实现高对比度、高透光率、高一致性的COB封装显示屏。

在一个实施例中，在所述采用高频机械振动将喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒的步骤S1之前，所述喷涂方法还包括：

控制喷涂设备进液口的开合程度，控制喷涂材料的有无及进液流量。

在本实施例中，所述喷涂设备包括：气腔，所述气腔用于控制喷涂材料的有无进液和进液流量。所述气腔包括：腔体、流量调节旋钮、进气口、出气口、基架、活塞、顶针、进液口和驱动模块。

通过驱动模块驱动控制设置在上腔体的进气口与设置在下腔体的出气口的通断，进而控制所述活塞的往复振动运动。具体为：在所述进气口进气时，推动所述活塞向下振动运动，在所述进气口抽气时，推动所述活塞向上振动运动，从而实现所述活塞的往复运动。

所述顶针一端为杆状形式设置固定在所述活塞的下方，另一端为顶杆阀门形式在所述腔体内紧密滑动，并可滑动直接遮挡所述进液口；通过所述活塞的往复振动运动带动顶针向上或者向下运动，所述顶针控制进液口的开合，实现喷涂材料的有无控制。

所述基架与所述流量调节旋钮连接，受所述流量调节旋钮的调节控制，在所述流量调节旋钮的控制下，精确地控制所述基架一定距离的移位，从而控制所述活塞在抬起时的高低距离，进一步地由所述活塞控制所述顶针抬起时，抬到最高点的位置，从而控制所述顶针的一端顶杆阀门的开合程度，实现喷涂材料的进液流量控制。

在一个实施例中，所述步骤S1中，所述采用高频机械振动将喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒包括：

驱动喷涂设备产生高频机械振动；

通过所述高频机械振动，将喷涂材料甩出雾化为喷涂材料颗粒。

在本实施例中，所述喷涂设备包括：喷嘴，所述喷嘴与所述气腔连接，所述喷嘴用于采用高频机械振动雾化所述喷涂材料液体成喷涂材料颗粒，并将雾化的喷涂材料颗粒通过振动以匀速自然沉降至待喷涂的COB封装结构光模块表面。所述喷嘴包括：振片、匀液模块、压电陶瓷片和驱动电路。

所述驱动电路驱动所述压电陶瓷片，促使所述压电陶瓷片产生高频的伸缩变换，进而促使振片振动。通过所述驱动电路可以控制所述振片的振动幅度、振动频率，从而实现对不同的喷涂量和喷涂浓度的控制。

所述振片通过振动反复挤压所述匀液模块，将所述匀液模块中贮存的喷涂材料挤出，使所述喷涂材料通过所述振片表面的通孔来到振片底面，并被所述振片的高频振动甩出雾化为微小的喷涂材料颗粒，喷涂材料颗粒随后沉降到待喷涂表面。

在本实施例中，通过高频机械振动振出的喷涂材料的液滴，被雾化为微小的喷涂材料颗粒，液体振动的能量随着液滴远离振片而迅速削弱，喷涂材料颗粒随后可以均匀沉降到待喷涂表面，而不会像现有技术中采用风压气流会将负压的能量带动至待喷涂表面上，造成表面涂层的分布不匀。高频振动推动喷涂材料颗粒易于定量控制，被雾化的喷涂材料颗粒可以逐层的印刷，单次印刷层数极薄，能够形成清晰的边界，从而实现均匀喷涂和表面纹理的控制。使得在COB封装结构光模块表面的喷涂封装中，在喷涂过程中，喷涂的形状、喷涂的量和喷涂的时间都高度可控，从而使得单次喷涂的效果高度可控，通过控制进入匀液模块的喷涂材料液体流量，可以控制处于匀液模块中的喷涂材料液体浓度，通过控制振片的振动频率、幅值和振动时间，可以精确地控制雾化的效果、喷涂的时长和浓度等等，从而能够极大地降低COB封装结构光模块的封装材料的不一致情况。

本发明提供的一种喷涂方法，可以对COB封装结构光模块的滤色层表面进行喷涂。

在对滤色层进行喷涂时，由于滤色层仅覆盖在单颗发光晶片上，而在一个像素点上有三颗发光晶片，故滤色层附着的尺寸非常小。尺寸小意味着喷涂要有精确的定位和精确的控制，不能在喷涂的过程中由于喷涂材料的溅射而对相邻的发光晶片造成污染；同时，单次喷涂的尺寸厚度要足够的薄，这样喷涂在发光晶片上的涂层才会有清晰的边界，而不是不规则和模糊的边界。拥有清晰的边界，意味着在进行多次反复喷涂时，喷涂材料是一层一层的叠加上去的，新喷上去的喷涂材料与已经喷上去的喷涂材料边界一致，所以在厚度方向上会形成一个规则的面，层次清晰。光线在穿过滤色层时，会随着光线的射入而逐层的过滤，在滤色层的表面上任意位置出来的光线，其所受的滤色效果基本一致，才能较好的起到滤色的作用。

从滤色层喷涂可以看出，滤色层喷涂由于单位尺寸小，喷涂厚度薄且喷涂要求高，采用常规的负压气流带动式的喷涂是无法实现的。采用极小尺寸的点胶工艺又会有较高成本，耗费时间过长，而本发明所述采用高频机械振动雾化喷涂工艺，不仅能够在精度上满足设计要求，还能在时间上实现快速喷涂，成本上也较为低廉。

进一步地，在对滤色层进行喷涂时，由于滤色层仅喷涂在在单颗发光晶片的上表面，其尺寸非常小，在小尺寸的喷涂上，存在有两种处理方案。

第一种方案：在喷嘴前端设置一个开设细微开孔的挡板，将待喷涂发光晶片安置在所述细微开孔的下方，使待喷涂发光晶片表面与挡板上的细微开孔一一对应。此时，将雾化的喷涂材料颗粒向所述挡板进行喷涂，部分雾化后的喷涂材料颗粒穿过所述挡板上的细微开孔自然沉降至待喷涂的COB封装结构光模块表面。优选地，所述挡板是钢网。

第二种方案：减小喷嘴喷出的雾化喷涂材料颗粒分布的直径，以极其细微的雾化管径来进行喷涂。

上述两种方案都能够实现对所述滤色层的喷涂，其选择的主要依据在于所适配的生产设备是否拥有准确的位置定位，或者准确的运动精度。如果能够对COB封装结构光模块有良好的限位，使得COB封装结构光模块上的待喷涂表面与挡板上的开孔一一对应，喷嘴就可以一次直接对COB封装结构光模块表面进行喷涂，实现一次喷涂多个晶片的目的，而不需要逐个对位再进行喷涂，这样能极大的提高生产效率，前提是需要COB封装结构光模块和钢网之间拥有准确的位置定位。其次如果所应用的生产设备能驱动喷嘴进行高精度的位置变换，确保每一次喷嘴都能移动到各个发光晶片的正上方进行喷涂，那么直接更换小的喷嘴来为发光晶片进行喷涂即可，如果小的喷嘴尺寸都远远大于发光晶片的待喷涂表面尺寸，也可以通过挡板上的开孔来改变喷嘴喷出图案的大小。本发明通过逐个对发光晶片进行着色喷墨。这样能够充分保证单颗发光晶片的滤色层的喷涂质量，但是需要对每一晶片都进行喷涂，占据了大部分的时间。

第一种的挡板方案十分适用于针对发光晶片的喷涂，因为发光晶片对应的滤光层仅分布在单一发光晶片表面，相邻的两发光晶片间距又非常的近，在喷涂过程中需要避免对相邻发光晶片的污染，这就需要喷涂的口径十分的微小，至少小于或者与发光晶片大小相当。本发明的高频机械振动雾化喷涂方法，采用的是振动雾化涂料，同时通过高频振动，将雾化的喷涂材料颗粒自然沉降至COB封装结构光模块表面，整个过程中在不受外力作用时，喷涂材料颗粒始终匀速向下运动。

本发明提供的一种喷涂方法，可以对COB封装结构光模块的密封层进行喷涂，可以使所述密封层14形成的包络结构的最薄凹陷位置无线趋近于0。

在对所述密封层14进行喷涂，包括两种处理方式：

第一种处理方式：首先将密封层树脂及添加剂进行负压过滤，使其形成均匀而致密的喷涂材料。所述喷涂材料送到匀液模块，通过振片的高频振动挤压，使所述喷涂材料穿过振片上的通孔进入振片下表面，并被所述振片的高频振动甩出雾化为微小的喷涂材料颗粒，喷涂材料颗粒随后沉降到待喷涂表面。在喷涂过程中，可以对单颗像素点的喷涂密封，在像素点上保证有一个凸起的密封层，同时保证相邻像素点之间的密封层不接触或者接触较少，进而形成像素点位置凸起，灯珠与灯珠交接位置凹陷的包络结构特征。

第二种处理方式：将喷涂好的光模块翻转倒置(或者喷头朝上)，因为树脂在较薄状态下，其粘度大于其流动性，故树脂不会因为翻转而迅速流动变形。翻转后静置COB封装结构光模块，让密封树脂材料受重力作用自然沉降变形。由于预先在基板上封装好了发光晶片和滤光层，在封装了发光晶片和滤光层位置会有一个凸起的厚度，树脂在沉降过程中，就会自然向凸起位置汇聚，最终达到凹凸交替，且凹陷位置趋近于0的效果。检测汇聚效果，效果良好后再将COB封装结构光模块面板进行固化，从而完成封装。应用本发明提供的喷涂方法对COB封装结构光模块的密封层进行喷涂的效果如图7和图8所示。

需要说明的是，本发明提供的一种喷涂方法，不仅可以应用于COB封装结构光模块表面喷涂，也可以应用于SMD光模块表面喷涂。当应用于SMD模块表面喷涂时，其喷涂方法与应用于COB封装结构光模块表面喷涂类似，在此不再详述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种COB封装结构光模块，其特征在于，所述COB封装结构光模块包括：基板、发光晶片、滤色层、密封层；其中：

所述发光晶片设置在所述基板上；

所述滤色层设置在所述发光晶片的发光光路上，用于过滤所述发光晶片所发光线以外的光线；所述滤色层的颜色与所述发光晶片的发光颜色一致，以提高所述发光晶片显示的对比度；

所述密封层设置在所述发光晶片的外部，用于密封保护所述COB封装结构光模块的内部封装结构；

其中，所述密封层表面为包络纹理，在多个COB封装结构光模块拼接时，各个COB封装结构光模块的密封层表面形成包络结构，所述包络结构表面为凹凸交替结构。

2.如权利要求1所述的COB封装结构光模块，其特征在于，所述滤色层的表面纹理为非镜面形状，以防止外界光线在所述滤色层的表面发生镜面反射。

3.如权利要求1所述的COB封装结构光模块，其特征在于，所述滤色层设置在所述发光晶片的发光光路上，包括：所述滤色层分布覆盖在所述发光晶片的表面，此时，所述密封层设置在所述滤色层的外部。

4.如权利要求1所述的COB封装结构光模块，其特征在于，所述滤色层设置在所述发光晶片的发光光路上，包括：所述滤色层分布在所述密封层内部或分布在所述密封层表面，此时，所述密封层设置在所述发光晶片的表面。

5.如权利要求1所述的COB封装结构光模块，其特征在于，所述密封层呈弧形状，顶部凸起，自顶部向两弧边向下延伸。

6.如权利要求1所述的COB封装结构光模块，其特征在于，所述COB封装结构光模块还包括一层荧光层，所述荧光层附加覆盖在所述发光晶片上，所述荧光层的外部封装一层所述滤色层；所述发光晶片发出的光线激发所述荧光层上的荧光，使所述荧光发光，再通过所述滤色层过滤出所需光线用于显示。

7.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括若干个如权利要求1至6任一项所述的COB封装结构光模块拼接而成。

8.一种喷涂方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的COB封装结构光模块的表面喷涂，所述喷涂方法包括：

采用高频机械振动将喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒；

将雾化的喷涂材料颗粒自然沉降至待喷涂的光模块表面，形成所述光模块的滤色层和/或密封层；

其中，所述密封层表面为包络纹理，在多个COB封装结构光模块拼接时，各个COB封装结构光模块的密封层表面形成包络结构，所述包络结构表面为凹凸交替结构。

9.如权利要求8所述的喷涂方法，其特征在于，所述采用高频机械振动将喷涂材料雾化成喷涂材料颗粒包括：

驱动喷涂设备产生高频机械振动；

通过所述高频机械振动，将喷涂材料甩出雾化为喷涂材料颗粒。

10.如权利要求8或9所述的喷涂方法，其特征在于，所述将雾化的喷涂材料颗粒自然沉降至待喷涂的光模块表面，包括：

将雾化的喷涂材料颗粒穿过带有细微开孔自然沉降至待喷涂的光模块表面。