CN113314657A - 提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板及其制备方法，它涉及LED显示屏技术领域。包括驱动IC、驱动电路板、空间结构像素单元、封装胶层、黑色封装配方层和表面光学处理层，所述的驱动IC采用具有精准电压控制的高刷芯片，驱动IC设置在驱动电路板一侧，驱动电路板另一侧设置有空间结构像素单元，空间结构像素单元外侧设置有封装胶层，封装胶层外部设置有黑色封装配方层，黑色封装配方层外侧设置有表面光学处理层。本发明制备工艺简单，成本超低，性能最优，批量生产良率高，可维修，使用寿命长，可随市场一起成长，只需更新软件，硬件无需更改，便可满足市场的任意需求，形成产品的迭代与更新。

Description

提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板及其制备方法
技术领域
本发明涉及的是LED显示屏技术领域，具体涉及一种提升显示效果 的正倒装MiniLED显示面板及其制备方法。
背景技术
随着COB封装的小间距技术的发展，COB小间距封装产品逐渐成为热 点，最主要的原因是相比当下主流的表贴技术，COB小间距集成封装可以 做到更小的点间距。COB小间距产品的技术优势主要有两点：其一，COB 小间距产品表面的胶层更有利于保护发光面；其二，采用COB集成小间 距封装为代表的集成封装技术，其技术在更小间距领域有着天然的技术 优势。COB集成小间距封装的技术路线是将芯片直接安放在PCB板上，倒 装产品则通过锡膏与PCB连接，正装产品则通过焊线机使芯片正负极与 PCB连接。为保护芯片，提升发光效果，在PCB上方使用封装胶水将其 封装到固定厚度。但其受限于由于COB封装必须考虑固晶焊盘及打线焊 盘，并且由于打线面积过大，固晶焊盘面积无法做到很小，垂直封装的LED发光芯片亮度不高，以上的几点原因导致了COB封装小间距产品对比 度无法做到更大。而且现有的COB显示面板面临着墨色一致性不好，平 整度不好，成本高,维修难度大等技术瓶颈。综上所述，为了解决上述问 题，本发明设计了一种提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板及其制 备方法。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种提升显示 效果的正倒装MiniLED显示面板及其制备方法，制备工艺简单，成本超 低，性能最优，批量生产良率高，可维修，使用寿命长，可随市场一起 成长。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：提升显 示效果的正倒装MiniLED显示面板，包括驱动IC、驱动电路板、空间结 构像素单元、封装胶层、黑色封装配方层和表面光学处理层，所述的驱 动IC采用具有精准电压控制的高刷芯片，驱动IC设置在驱动电路板一 侧，驱动电路板另一侧设置有空间结构像素单元，空间结构像素单元外 侧设置有封装胶层，封装胶层外部设置有黑色封装配方层，黑色封装配 方层外侧设置有表面光学处理层。
作为优选，所述的空间结构像素单元包括三基色LED发光芯片，每 个像素单元内的三基色LED发光芯片都通过金线与驱动电路板相连，倒 装芯片则通过锡膏与电路板相连。
作为优选，所述的封装胶层采用透明高分子聚合物，封装胶层上带 有凹凸镜状的光学布点。光学布点的直径为0.05-0.4mm，点的深度使凹 凸镜的焦点落在放光点的中心。布点方式采用阵列式排布或者是不规则 的排布。
作为优选，所述的黑色封装配方层采用特制的黑色高分子聚合物或 华正H1170(黑色)材料；黑色封装配方层上带有凹槽露出发光点；在凹 槽内填充含匀光粉的透明高分子聚合物，形成雾面发光源。
作为优选，所述的表面光学处理层采用防眩光的高透光学材料。利 用光学镀膜系统技术，实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效 果。
作为优选，所述的空间结构像素单元采用特定的排列，降低成本。 具体为两种排列：横向排列方式，行方向分辨率不变，列方向分辨率减 半；纵向排列方式，行方向分辨率减半，列方向分辨率不变。
本发明包括品牌版高端方案和渠道版低端方案共两种方案。
品牌版高端方案的制备方法步骤如下：
(1)、首先选择材料：选用具有精准电压控制的高刷芯片；驱动电路 板需采用TG≥170℃的板材；封装胶层采用带光学布点的透明高分子聚 合物；黑色封装配方层采用特制的黑色高分子聚合物或华正H1170黑色 材料；表面光学处理层采用防眩光的高透光学材料；
(2)、高刷芯片来厂二次分选与混BIN，然后将三基色发光芯片都通 过金线与电路板相连，倒装芯片则通过锡膏与电路板相连；再采用带光 学布点的透明高分子聚合物，以模压的方式进行封装，将芯片与金线保 护起来，形成封胶层；在封胶层上面采用黑色高分子聚合物，利用模压 的的方式进行压合，形成黑色封装配方层，露出发光点；在发光点位置槽内填充雾面光学高分子聚合物；最后在黑色封装配方层上采用防眩光 的高透光学材料进行粘合，同时利用光学镀膜系统技术，实现表面高密 度，高折射率，达到增透或高反效果；形成表面光学处理层，解决任意 应用环境及显示拍摄效果的需求，同时方便生产与维修，刮伤或损坏后， 只需更换表面光学材料重新粘合即可。
渠道版低端方案的制备方法步骤如下：
(1)、首先选择材料：选用具有精准电压控制的高刷芯片；驱动电 路板需采用TG≥170℃的板材；封装胶层采用特制的带光学布点的透明 高分子聚合物；黑色封装配方层采用特制的黑色高分子聚合物或华正 H1170黑色材料；表面光学处理层采用防眩光的高透光学材料；利用光 学镀膜系统技术，实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效果；
(2)、芯片来厂二次分选与混BIN，然后将三基色发光芯片都通过金 线与电路板相连；再用透明高分子聚合物采用点胶方式进行封装，仅将 芯片保护起来，形成透明封胶层；再用特制的黑色封装胶采用灌胶的方 式填平到晶元的1/2平面处，形成黑色平面底色层；最后在上面采用带 光学布点的透明高分子聚合物，以模压的方式进行封装，将芯片与金线保护起来，形成封胶层；最后在上面采用防眩光的高透光学材料进行粘 合，形成表面光学处理层，解决任意应用环境及显示拍摄效果的需求， 同时方便生产与维修，刮伤或损坏后，只需更换表面光学材料重新粘合 即可。
本发明具有以下有益效果：
以当前市场热点P0.9点间距产品为例：
1、本发明采用空间结构像素单元的特殊结构，利用软件结合降低 硬件的直接材料成本：
(1)节约了1/2的LED芯片成本及驱动IC成本，每平方米节省9000 元/M2左右。
(2)PCB生产厂家P0.4～P0.9的产品也无需外发海外，国内厂家可 直接生产，生产交货周期至少提前一个月左右，除运费节省外，单价可 直接节省15000元/M2左右。
(3)驱动电路板PCB降低了难度，大幅度提高了良品率，可批量化 生产，良品率可达99.9％，节省了人工生产工时，同时生产中可进行维修， 市场中意外损伤产品亦可进行维修。大大节省成本，极具竞争力。同行 客退与返修产品是直接更换单元板，不可维修。
(4)本产品可随市场一起成长，随着市场的变化而变化，只要通过 软件更新即可，硬件无需改变，同款产品可以实现不同点间距与不同分 辨率的需求，轻松实现正倒装COB显示面板的更新与迭代，满足市场需 要；不怕库存，极具诱惑力。
2、本发明在面板封装胶层进行光学布点，改善显示效果，在光学性 能上整体亮度可提升25％-45％；同时凹凸镜的焦点落在放光点的中心，解 决单元板拼接时的一致性，比普通COB发光角度大，亮度高，均匀性好。
3、表面光学处理层可防眩光与摩尔纹，同时利用光学镀膜系统技术， 实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效果。在用户体验上解决 任意场合的显示拍摄效果，同时减少镜面反射，增强对比度，扩大市场 应用领域。同时方便生产与维修，刮伤或损坏后，只需更换表面光学材 料重新粘合即可。
4、黑色封装配方层可完美解决业界墨色不一致性的瓶颈，同时解决 实际应用中高温变色的问题，实现超高平整度与超高均匀性，生产时无 需挑选，任意拼接，减少人工与生产工时，降低成本。采购时可以库存 与不同批进行混拼，降低管理成本。
5、利用黑色封装配方层与光学布点封胶层的完美结合，轻松实现发 光点小，黑区面积大的原理，完美解决了实际应用中对比度的瓶颈。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的结构示意图；
图2(a)为本发明的空间结构像素单元正常排列示意图(X代表横 向发同种光的像素点与像素点之间的距离；Y代表纵向发同种光的像素点 与像素点之间的距离)；
图2(b)为本发明的空间结构像素单元横向排列示意图；
图2(c)为本发明的空间结构像素单元纵向排列示意图；
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1、图2(a)、图2(b)和图2(c)，本具体实施方式采用以 下技术方案：提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板，包括驱动IC1、 驱动电路板2、空间结构像素单元3、封装胶层4、黑色封装配方层5和 表面光学处理层6，所述的驱动IC1采用具有精准电压控制的高刷芯片， 驱动IC1设置在驱动电路板2一侧，驱动电路板2另一侧设置有空间结 构像素单元(3)，空间结构像素单元3外侧设置有封装胶层4，封装胶层 4外部设置有黑色封装配方层5，黑色封装配方层5外侧设置有表面光学 处理层6。
所述的空间结构像素单元(3)包括三基色LED发光芯片，每个像素单 元内的三基色LED发光芯片都通过金线与驱动电路板2相连。
所述的封装胶层4采用透明高分子聚合物，封装胶层4上带有凹凸 镜状的光学布点41。光学布点41的直径为0.05-0.4mm，点的深度使凹 凸镜的焦点落在放光点的中心。布点方式采用阵列式排布或者是不规则 的排布。
所述的黑色封装配方层5采用特制的黑色高分子聚合物或华正H1170 (黑色)材料，在黑色封装配方层5上带有凹槽51露出发光点。
所述的凹槽51内填充雾面光学高分子聚合物。
所述的表面光学处理层6采用防眩光的高透光学材料，同时利用光 学镀膜系统技术，实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效果。
所述的空间结构像素单元3采用特定的排列，降低成本。具体为两 种排列：横向排列方式，行方向分辨率不变，列方向分辨率减半；纵向 排列方式，行方向分辨率减半，列方向分辨率不变。
本具体实施方式的图2(a)为三灯实素排列方式每个格子代表一个 实像素。再如图2(b)和图2(c)所示，通过像素空间排列，调整软件， 效果相同，节约了1/2的LED芯片成本及驱动IC成本。
实施方法与步骤如下：
本专利包括品牌版高端方案和渠道版低端方案共两种方案。
品牌版高端方案的制备方法步骤如下：
(1)、首先选择材料：选用具有精准电压控制的高刷芯片；驱动电路 板需采用TG≥170℃的板材；封装胶层采用带光学布点的透明高分子聚 合物；黑色封装配方层采用特制的黑色高分子聚合物或华正H1170黑色 材料；表面光学处理层采用防眩光的高透光学材料；
(2)、高刷芯片来厂二次分选与混BIN，然后将三基色发光芯片都通 过金线与电路板相连，倒装芯片则通过锡膏与电路板相连；再采用特制 的带光学布点的透明高分子聚合物，以模压的方式进行封装，将芯片与 金线保护起来，形成封胶层；在封胶层上面采用黑色高分子聚合物，利 用模压的的方式进行压合，形成黑色封装配方层，露出发光点；在发光点位置槽内填充雾面光学高分子聚合物；最后在黑色封装配方层上采用 防眩光的高透光学材料进行粘合，利用光学镀膜系统技术，实现表面高 密度，高折射率，达到增透或高反效果，形成表面光学处理层，解决任 意应用环境及显示拍摄效果的需求，同时方便生产与维修，刮伤或损坏 后，只需更换表面光学材料重新粘合即可。
渠道版低端方案的制备方法步骤如下：
(1)、首先选择材料：选用具有精准电压控制的高刷芯片；驱动电路 板需采用TG≥170℃的板材；封装胶层采用特制的带光学布点的透明高 分子聚合物；黑色封装配方层采用特制的黑色高分子聚合物或华正H1170 黑色材料；表面光学处理层采用防眩光的高透光学材料；
(2)、芯片来厂二次分选与混BIN，然后将三基色发光芯片都通过金 线与电路板相连，倒装芯片则通过锡膏与电路板相连；再用透明高分子 聚合物采用点胶方式进行封装，仅将芯片保护起来，形成透明封胶层； 再用特制的黑色封装胶采用灌胶的方式填平到晶元的1/2平面处，形成 黑色平面底色层；最后在上面采用带光学布点的透明高分子聚合物，以模压的方式进行封装，将芯片与金线保护起来，形成封胶层；最后在上 面采用防眩光的高透光学材料进行粘合，同时利用光学镀膜系统技术， 实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效果，形成表面光学处理 层，解决任意应用环境及显示拍摄效果的需求，同时方便生产与维修， 刮伤或损坏后，只需更换表面光学材料重新粘合即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施 例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范 围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要 求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。

Claims (8)

1.提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板，其特征在于，包括驱动IC(1)、驱动电路板(2)、空间结构像素单元(3)、封装胶层(4)、黑色封装配方层(5)和表面光学处理层(6)，所述的驱动IC(1)采用具有精准电压控制的高刷芯片，驱动IC(1)设置在驱动电路板(2)一侧，驱动电路板(2)另一侧设置有空间结构像素单元(3)，空间结构像素单元(3)外侧设置有封装胶层(4)，封装胶层(4)外部设置有黑色封装配方层(5)，黑色封装配方层(5)外侧设置有表面光学处理层(6)。
2.根据权利要求1所述的提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板，其特征在于，所述的空间结构像素单元(3)包括三基色LED发光芯片，每个像素单元内的三基色LED发光芯片都通过金线与驱动电路板(2)相连，倒装芯片则通过锡膏与电路板(2)相连。
3.根据权利要求1所述的提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板，其特征在于，所述的封装胶层(4)采用透明高分子聚合物，封装胶层(4)上带有凹凸镜状的光学布点(41)；光学布点(41)的直径为0.05-0.4mm，光学布点的深度使凹凸镜的焦点落在放光点的中心。
4.根据权利要求1所述的提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板，其特征在于，所述的黑色封装配方层(5)采用黑色高分子聚合物或华正H1170黑色材料；黑色封装配方层(5)上带有凹槽露出发光点；在凹槽内填充含匀光粉的透明高分子聚合物，形成雾面发光源。
5.根据权利要求1所述的提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板，其特征在于，所述的表面光学处理层(6)采用防眩光的高透光学材料，同时利用光学镀膜系统技术，实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效果。
6.根据权利要求1所述的提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板，其特征在于，所述的空间结构像素单元(3)两种排列：横向排列方式，行方向分辨率不变，列方向分辨率减半；纵向排列方式，行方向分辨率减半，列方向分辨率不变。
7.提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板的制备方法，其特征在于，包括品牌版高端方案和渠道版低端方案共两种方案，所述的品牌版高端方案的制备方法步骤如下：
(1)、首先选择材料：选用具有精准电压控制的高刷芯片；驱动电路板需采用TG≥170℃的板材；封装胶层采用带光学布点的透明高分子聚合物；黑色封装配方层采用特制的黑色高分子聚合物或华正H1170黑色材料；表面光学处理层采用防眩光的高透光学材料；
(2)、高刷芯片来厂二次分选与混BIN，然后将三基色发光芯片都通过金线与电路板相连，倒装芯片则通过锡膏与电路板相连；再采用带光学布点的透明高分子聚合物，以模压的方式进行封装，将芯片与金线保护起来，形成封胶层；在封胶层上面采用黑色高分子聚合物，利用模压的的方式进行压合，形成黑色封装配方层，露出发光点；在发光点位置槽内填充雾面光学高分子聚合物；最后在黑色封装配方层上采用防眩光的高透光学材料进行粘合，同时利用光学镀膜系统技术，实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效果；形成表面光学处理层，解决任意应用环境及显示拍摄效果的需求，同时方便生产与维修，刮伤或损坏后，只需更换表面光学材料重新粘合即可。
8.根据权利要求7所述的提升显示效果的正倒装MiniLED显示面板的制备方法，其特征在于，渠道版低端方案的制备方法步骤如下：
(1)、首先选择材料：选用具有精准电压控制的高刷芯片；驱动电路板需采用TG≥170℃的板材；封装胶层采用特制的带光学布点的透明高分子聚合物；黑色封装配方层采用特制的黑色高分子聚合物或华正H1170黑色材料；表面光学处理层采用防眩光的高透光学材料；利用光学镀膜系统技术，实现表面高密度，高折射率，达到增透或高反效果；
(2)、芯片来厂二次分选与混BIN，然后将三基色发光芯片都通过金线与电路板相连，倒装芯片则通过锡膏与电路板相连；再用透明高分子聚合物采用点胶方式进行封装，仅将芯片保护起来，形成透明封胶层；再用特制的黑色封装胶采用灌胶的方式填平到晶元的1/2平面处，形成黑色平面底色层；最后在上面采用带光学布点的透明高分子聚合物，以模压的方式进行封装，将芯片与金线保护起来，形成封胶层；最后在上面采用防眩光的高透光学材料进行粘合，形成表面光学处理层，解决任意应用环境及显示拍摄效果的需求，同时方便生产与维修，刮伤或损坏后，只需更换表面光学材料重新粘合即可。
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