CN113394327B - 一种led显示屏的封装方法及封装结构、led显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种LED显示屏的封装方法及封装结构、LED显示屏，所述LED显示屏的封装方法包括：将灯面的焊盘区域进行覆胶，在所述焊盘区域形成一层覆胶层；所述焊盘区域的覆胶层固化后，将灯面除所述焊盘区域以外的其他区域涂覆一层黑色涂层；所述黑色涂层固化后，将所述覆胶层去除；将LED晶片固晶在焊盘后进行回流处理；所述LED晶片固化后，在所述黑色涂层远离所述灯面的周围覆盖一层透明胶层。通过本发明实施例，可以能够有效地改善灯板间的墨色一致性，提高显示屏的亮度，有效提高对比度，明显提升显示效果。

Description

一种LED显示屏的封装方法及封装结构、LED显示屏
技术领域
本发明涉及显示领域，特别涉及一种LED显示屏的封装方法及封装结构、LED显示屏。
背景技术
LED显示屏(Light Emitting Diode，发光二极管)作为新型的显示技术，以其节能、环保、高效等优点越来越受到用户的青睐。
全彩LED显示屏，由单灯贴装到IMD(Integrated-Matrix-Devices，矩阵式集成封装方案)四合一、多合一发展。
在显示屏的传统封装结构中，一般采用SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)封装，这种SMT封装可以使电子元件的组装密度较高，使电子产品体积较小，可以适用于一般对于像素间距显示不高的LED显示屏中，但对于小间距的LED显示屏中，需要要求更小的像素间距实现更小间距的显示，此时，STM封装则无法满足这种要求。
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。相较于传统的SMT封装技术，COB封装技术可以实现更小的像素间距，且由点发光向面发光转变，画面显示柔和。
但是，目前的LED显示屏封装技术还存在模块化效应及墨色不一致的问题。目前的LED显示屏封装结构中，封装层只有一层，直接以黑色素和扩散剂混合制剂覆盖灯面，容易导致模块化效应，且在降低亮度时容易导致墨色不一致性，降低了显示效果。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法及封装结构、LED显示屏，可以能够有效地改善灯板间的墨色一致性，提高显示屏的亮度，有效提高对比度，明显提升显示效果。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
本发明实施例的第一方面，提供的一种LED显示屏的封装方法，包括：
将灯面的焊盘区域进行覆胶，在所述焊盘区域形成一层覆胶层；其中，所述灯面是形成于基板上表面；
所述焊盘区域的覆胶层固化后，将灯面除所述焊盘区域以外的其他区域涂覆一层黑色涂层；
所述黑色涂层固化后，将所述覆胶层去除；
将LED晶片固晶在焊盘后进行回流处理；
所述LED晶片固化后，在所述黑色涂层远离所述灯面的周围覆盖一层透明胶层，所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度。
本发明实施例的第二方面，提供的一种LED显示屏的封装结构，所述LED显示屏的封装结构由如本发明实施例第一方面所述的LED显示屏的封装方法形成，所述LED显示屏的封装结构包括：基板，焊盘，黑色涂层，若干LED晶片以及透明胶层；其中：
所述基板上表面形成灯面，所述灯面上设置有若干个焊盘，若干个焊盘对应形成若干个焊盘区域；
每个所述LED晶片布设在对应的焊盘区域，通过若干个焊盘与所述基板连接；
所述LED晶片的周围填充有黑色涂层；
所述透明胶层覆盖在所述黑色涂层远离所述灯面的周围，以使得所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度。
本发明实施例的第三方面，提供的一种LED显示屏，所述LED显示屏包括若干如本发明第二方面所述的LED显示屏的封装结构。
与现有技术相比，本发明提供的一种LED显示屏的封装方法及封装结构、LED显示屏，其封装方法通过先对灯面的焊盘区域形成一层覆胶层，将焊盘覆盖住，再将灯面除焊盘区域之外的其他区域涂覆一层黑色涂层，将覆盖在焊盘上的覆胶层去除，露出焊盘，将LED晶片固晶在焊盘后进行回流处理，使所述LED晶片的厚度高于所述黑色涂层的厚度，再在灯面所在区域覆盖一层透明胶层，使所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度。通过灯面的黑色涂层能够有效地改善灯板间的墨色一致性，且黑色涂层没有遮盖LED晶片，不会降低灯面的亮度，通过黑色遮蔽，可以明显提高显示屏的亮度；灯面亮度的提高和灯板间墨色黑度的增加，可有效提高对比度，明显提升显示效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中在所述焊盘区域形成一层覆胶层的流程示意图。
图3a～c为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中在所述焊盘区域形成一层覆胶层的示意图。
图4为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中将灯面除所述焊盘区域以外的其他区域涂覆一层黑色涂层的示意图。
图5为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中将所述覆胶层去除的示意图。
图6为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中将LED晶片固晶在焊盘后进行回流处理及在灯面所在区域覆盖一层透明胶层的示意图。
图7为本发明实施例提供的另一种LED显示屏的封装方法的流程示意图。
图8为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中在所述焊盘区域形成一层覆胶层的示意图。
图9为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中将灯面除所述焊盘区域以外的其他区域涂覆一层黑色涂层的示意图。
图10为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中将所述覆胶层去除的示意图。
图11为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中将LED晶片固晶在焊盘后进行回流处理的示意图。
图12为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中在灯面所在区域覆盖一层透明胶层的示意图及LED显示屏的封装结构的示意图。
图13为本发明实施例提供的一种LED显示屏的封装方法中在所述透明胶层上进行覆膜形成一层覆膜层的示意图及LED显示屏的封装结构的示意图。
图14为本发明实施例提供的一种LED显示屏的结构示意图。
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。
实施例一
在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种LED显示屏的封装方法，所述方法包括：
S1、将灯面的焊盘区域进行覆胶，在所述焊盘区域形成一层覆胶层；其中，所述灯面是形成于基板上表面。
S2、所述焊盘区域的覆胶层固化后，将灯面除所述焊盘区域以外的其他区域涂覆一层黑色涂层。
S3、所述黑色涂层固化后，将所述覆胶层去除。
S4、将LED晶片固晶在焊盘后进行回流处理。
S5、所述LED晶片固化后，在所述黑色涂层远离所述灯面的周围覆盖一层透明胶层，使得所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度。
在本实施例中，通过先对灯面的焊盘区域形成一层覆胶层，将焊盘覆盖住，再将灯面除焊盘区域之外的其他区域涂覆一层黑色涂层，将覆盖在焊盘上的覆胶层去除，露出焊盘，在所述焊盘上完成LED晶片固晶后进行回流处理，使所述LED晶片的厚度高于所述黑色涂层的厚度，再在整体灯面上覆盖一层透明胶层，使所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度。
通过这种分层封装方法，灯面的黑色涂层能够有效地改善灯板间的墨色一致性，且黑色涂层没有遮盖LED晶片，不会降低灯面的亮度，通过黑色遮蔽，可以明显提高显示屏的亮度；灯面亮度的提高和灯板间墨色黑度的增加，可有效提高对比度，明显提升显示效果。
在一个实施例中，如图2、图3a-3c和图8所示，所述步骤S1中，所述将灯面的焊盘区域进行覆胶，在所述焊盘区域形成一层覆胶层，包括：
S11、将灯面上的焊盘进行图形化处理，以形成图形化掩模板；
如图3a和图3b所示，将基板1的上表面(即灯面)上的焊盘2进行图形化处理，将焊盘区域2a进行限制。利用图形化技术制作图形化掩膜板，保证焊盘区域处于镂空状态，使得焊盘区域预留出放置LED晶片的空间。
S12、将所述图形化掩模板覆盖在灯面上，对焊盘区域进行覆胶，形成一层覆胶层。
如图3c和图8所示，将所述图形化掩模板覆盖在灯面上，保证将所述图形化掩模板的焊盘区域与灯面上的焊盘区域相对应。然后对灯面上焊盘区域进行覆胶，形成一层覆胶层3，该覆胶层3用于防止焊盘2被黑色涂层4覆盖，且该覆胶层3具有容易去除特点，从而在该覆胶层去除后裸露出焊盘2。
优选地，所述覆胶层3的厚度在0.01～0.1mm范围。
优选地，所述覆胶层3的材料可以为易于去除的光刻胶材料。
在本实施例中，通过图形化技术，先对灯面上的焊盘进行图形化处理，将焊盘区域限制在限定区域，根据所述图形化制作图形化掩模板，保证将所述图形化掩模板的焊盘区域与灯面上的焊盘区域相对应。然后对灯面上焊盘区域进行覆胶形成一层覆胶层3，将焊盘2覆盖住，以防止焊盘被黑色涂层覆盖，可以提高固晶时LED晶片的排列整齐度，减弱灯面的偏色问题。
在一个实施例中，如图4和图9所示，所述步骤S2中，所述焊盘区域的覆胶层3固化后，将灯面除所述焊盘区域以外的其他区域涂覆一层黑色涂层4。此时，所述黑色涂层4的厚度小于所述覆胶层3的厚度，这样，能更方便去除覆胶层3，且保证LED晶片5的出光率。
优选地，所述黑色涂层4的厚度在60um-80um。
优选地，所述黑色涂层4的材料包括碳黑材料和AB胶材料，在一可行实施例中，按照一定比例混合碳黑材料和AB胶材料以制成黑色涂层4能保证墨色一致性，减弱灯面的偏色问题。
在本实施例中，通过灯面除焊盘区域之外的其他区域涂覆一层黑色涂层，且所述黑色涂层的厚度小于所述覆胶层的厚度，可以使黑色涂层能够有效地改善灯板间的墨色一致性，且黑色涂层4没有遮盖LED晶片5，不会降低灯面的亮度，通过黑色遮蔽，可以明显提高显示屏的亮度；灯面亮度的提高和灯板间墨色黑度的增加，可有效提高对比度，明显提升显示效果。
在一个实施例中，如图5和图10所示，所述步骤S3中，待所述黑色涂层4固化后，将焊盘2上的覆胶层3进行去除，直至完全露出焊盘2，使得焊盘2所在位置的焊盘区域放置LED晶片5。
在一个实施例中，如图6和图11所示，所述步骤S4中，对LED晶片固晶5进行固晶和回流处理。
固晶，又称为Die Bond或装片，是通过胶体，例如导电胶或绝缘胶，把LED晶片5粘结在基板1的焊盘2上，形成热通路或电通路，为后序的打线连接提供条件，实现电连接。
回流，是采用回流焊将已粘结在基板1的焊盘2上的LED晶片5焊接固定，从而将LED晶片5焊接固定在基板1上。
在一个实施例中，如图6和图12所示，所述步骤S5中，在LED晶片5完全固化后，为了不影响LED晶片5的光线外放且保护LED晶片5不损坏，在所述黑色涂层4远离所述灯面的周围覆盖一层透明胶层6，使得该透明胶层6完全覆盖整个灯面，此时该透明胶层6的厚度高于所述LED晶片5的厚度。
优选地，所述透明胶层6的厚度在100um-150um。
优选地，所述透明胶层6的材料包括AB胶材料和光扩散剂材料。
需要说明的是，该透明胶层6的透光率可根据需求进行设置，通过一定比例的材质混合形成不同的透明胶层6。在一些实施例中，在保证一定出光率情况下，透明胶层6可以采用半透明胶层，或完全透明胶层。
在本实施例中，通过在灯面所在区域进行透明胶层覆盖，形成一层透明胶层，使所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度，可以保护所述LED晶片免受灰尘、杂质之类的污染，且不会降低灯面的亮度，提高显示屏的亮度，提升显示效果。
实施例二
图7示例了另一种LED显示屏的封装方法，如图7所示，实施例二与实施例一不同在于，在透明胶层6固化完成后，可以根据亮度和黑度的要求，对所述透明胶层上远离灯面的一侧进行覆膜，形成一层覆膜层，可以有效地改善灯板间的墨色一致性，减弱灯面的偏色问题，有效提高对比度，提升显示效果。
优选地，所述覆膜层7的厚度在1～20um范围。
优选地，所述覆膜层7的材质可以为PP、PVC、PET等。
优选地，该覆膜层7可以根据不同功能需求进行设置，如该覆膜层7具备防蓝光、防水、防尘等。
实施例三
在一个实施例中，本发明提供一种LED显示屏的封装结构，所述LED显示屏的封装结构10通过上述LED显示屏的封装方法得到，具体地，如图12所示，所述LED显示屏的封装结构10包括：基板1，焊盘2，黑色涂层4，若干LED晶片5以及透明胶层6；其中：
所述基板1上表面形成灯面1a，所述灯面1a上设置有若干个焊盘2，若干个焊盘2对应形成若干个焊盘区域；
每个所述LED晶片5布设在对应的焊盘区域，通过若干个焊盘2与所述基板1连接；
所述LED晶片5的周围填充有黑色涂层4；
在所述黑色涂层远离所述灯面的周围填充有所述透明胶层6，即该透明胶层6围设在整个灯面。因此，该透明胶层6的厚度高于所述LED晶片5的厚度。
实施例四
实施例四不同于实施例三在于，所述LED显示屏的封装结构10还包括：覆膜层7，如图13所示，所述覆模层7设置在所述透明胶层6远离灯面的一侧上。
优选地，所述覆膜层7的厚度在1～20um范围。
优选地，所述覆膜层7的材质可以为PP、PVC、PET等。
优选地，该覆膜层7可以根据不同功能需求进行设置，如该覆膜层7具备防蓝光、防水、防尘等。
在本实施例中，通过在基板上表面形成灯面，灯面上设置有若干个焊盘，若干个焊盘对应形成若干个焊盘区域，每个所述LED晶片布设在对应的焊盘区域，通过若干个焊盘与所述基板连接，所述LED晶片的周围填充有黑色涂层，在所述黑色涂层远离所述灯面的周围填充有所述透明胶层，使所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度，从而使LED显示屏的封装结构形成分层封装，黑色涂层能够有效地改善灯板间的墨色一致性，且黑色涂层没有遮盖LED晶片，不会降低灯面的亮度，通过黑色遮蔽，可以明显提高显示屏的亮度；灯面亮度的提高和灯板间墨色黑度的增加，可有效提高对比度，明显提升显示效果。
需要说明的是，上述封装结构实施例与封装方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见封装方法实施例，且封装方法实施例中的技术特征在所述封装结构实施例中均对应适用，这里不再赘述。
实施例五
在一个实施例中，如图14所示，本发明提供一种LED显示屏，所述LED显示屏包括若干个以上任一实施例所述的LED显示屏的封装结构10。其中：
所述LED显示屏的封装结构10通过上述任一实施例采用的LED显示屏的封装方法得到，具体地，如图12所示，所述LED显示屏的封装结构10包括：基板1，焊盘2，黑色涂层4，若干LED晶片5以及透明胶层6；其中：
所述基板1上表面形成灯面1a，所述灯面1a上设置有若干个焊盘2，若干个焊盘2对应形成若干个焊盘区域；
每个所述LED晶片5布设在对应的焊盘区域，通过若干个焊盘2与所述基板1连接；
所述LED晶片5的周围填充有黑色涂层4；
在所述黑色涂层远离所述灯面的周围填充有所述透明胶层6，即该透明胶层6围设在整个灯面。因此，该透明胶层6的厚度高于所述LED晶片5的厚度。
在一个实施例中，所述LED显示屏的封装结构10还包括：覆膜层7，如图13所示，所述覆模层7设置在所述透明胶层6远离灯面的一侧上。
需要说明的是，上述LED显示屏实施例与封装结构实施例属于同一构思，其具体实现过程详见封装结构实施例，且封装结构实施例中的技术特征在所述LED显示屏实施例中均对应适用，这里不再赘述。
在本实施例中，LED显示屏包括若干个封装结构，而所述封装结构包括在基板上表面形成灯面，灯面上设置有若干个焊盘，若干个焊盘对应形成若干个焊盘区域，每个所述LED晶片布设在对应的焊盘区域，通过若干个焊盘与所述基板连接，所述LED晶片的周围填充有黑色涂层，在所述黑色涂层远离所述灯面的周围填充有所述透明胶层，使所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度，从而使LED显示屏的封装结构形成分层封装，使得LED显示屏在显示时，由于所述黑色涂层厚度低于所述LED晶片的厚度，使得所述LED晶片发出的光不会经过过多的衰减，透过所述透明胶层和所述覆膜层射出屏面；侧面发出的杂光被所述黑色涂层吸收，外部的照射进的光线也会被所述黑色涂层吸收，从而极大的提高了灯面的黑度，从而使显示屏体的发光亮度得到提升，黑屏情况下显示屏的黑度很高，对比度得到了提升，且黑色涂层降低各灯板间的墨色差异，改善了墨色一致性，且黑色涂层没有遮盖LED晶片，不会降低灯面的亮度，通过黑色遮蔽，可以明显提高LED显示屏的亮度；灯面亮度的提高和灯板间墨色黑度的增加，可有效提高对比度，明显提升显示效果。
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LED显示屏的封装方法，其特征在于，所述LED显示屏的封装方法包括：
将灯面的焊盘区域进行覆胶，在所述焊盘区域形成一层覆胶层；其中，所述灯面是形成于基板上表面；
所述焊盘区域的覆胶层固化后，将灯面除所述焊盘区域以外的其他区域涂覆一层黑色涂层；
所述黑色涂层固化后，将所述覆胶层去除；
将LED晶片固晶在焊盘后进行回流处理；
所述LED晶片固化后，在所述黑色涂层远离所述灯面的周围覆盖一层透明胶层，所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度。
2.如权利要求1所述的LED显示屏的封装方法，其特征在于，所述将灯面的焊盘区域进行覆胶，在所述焊盘区域形成一层覆胶层，包括：
将灯面上的焊盘进行图形化处理，以形成图形化掩模板；
将所述图形化掩模板覆盖在灯面上，对焊盘区域进行覆胶，形成一层覆胶层。
3.如权利要求2所述的LED显示屏的封装方法，其特征在于，所述覆胶层的材料包括易于去除的光刻胶材料。
4.如权利要求1所述的LED显示屏的封装方法，其特征在于，所述黑色涂层的厚度小于所述覆胶层的厚度。
5.如权利要求1所述的LED显示屏的封装方法，其特征在于，所述黑色涂层的材料包括碳黑材料和AB胶材料。
6.如权利要求1所述的LED显示屏的封装方法，其特征在于，所述LED显示屏的封装方法还包括：所述透明胶层固化完成后，对所述透明胶层的上表面进行覆膜，形成一层覆膜层。
7.一种LED显示屏的封装结构，所述LED显示屏的封装结构由权利要求1至6任一项所述的LED显示屏的封装方法形成，其特征在于，所述LED显示屏的封装结构包括：基板，焊盘，黑色涂层，若干LED晶片以及透明胶层；其中：
所述基板上表面形成灯面，所述灯面上设置有若干个焊盘，若干个焊盘对应形成若干个焊盘区域；
每个所述LED晶片布设在对应的焊盘区域，通过若干个焊盘与所述基板连接；
所述LED晶片的周围填充有黑色涂层；
所述透明胶层覆盖在所述黑色涂层远离所述灯面的周围，以使得所述透明胶层的厚度高于所述LED晶片的厚度。
8.如权利要求7所述的LED显示屏的封装结构，其特征在于，所述覆胶层的厚度高于所述黑色涂层的厚度。
9.如权利要求7所述的LED显示屏的封装结构，其特征在于，所述LED显示屏的封装结构还包括：覆膜层，所述覆膜 层设置在所述透明胶层远离灯面的一侧。
10.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏包括若干如权利要求7-9任一项所述的LED显示屏的封装结构。
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