CN113540308A - Led显示模组的基板结构及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED显示模组的基板结构及制作方法，基板结构包括：基底；黑色底材，覆盖于基底表面上；电极区及非电极区，交替排布于黑色底材上，非电极区的黑色底材上覆盖有黑色油墨，电极区中具有电极，电极位于基底表面上，且电极之外的电极区未被黑色油墨覆盖。本发明通过在基板上设计电极区及非电极区，非电极区由黑色油墨覆盖，而电极区未被黑色油墨覆盖，使得LED芯片在回流焊的过程中，其两侧不会与黑色油墨接触而造成其位移停止，从而有效改善LED芯片在固晶后的倾斜，提升LED显示屏在不同视角下的亮度均匀性。

Description

LED显示模组的基板结构及制作方法
技术领域
本发明属于半导体显示领域，特别是涉及一种LED显示模组的基板结构及制作方法。
背景技术
社会的不断发展以及国家的大力倡导，使LED行业成为当今最为活跃的行业之一，LED显示屏产品逐渐走进社会、生活的各个领域。与此同时，随着LED显示屏技术创新与发展，单位面积的分辨率高的小间距无缝连接LED显示屏模组已经成为LED显示屏的主流产品，它可以显示更高清晰度的图形图像和视频，也可以显示更多的视频和图像画面，尤其是在图像拼接方面的运用，可以做到无缝和任意大面积拼接。
LED显示屏模组是组成LED显示屏成品的主要部件之一，而COB显示屏是小间距LED显示屏的发展方向，惟有COB方法才能制作更小点间距(Pitch≤0.7mm)的LED显示屏，越来越多显示屏厂或封装厂逐渐开始投入COB显示屏的研发阶段。
目前LED显示屏模组主要使用PCB(FR4，FR4+类BT，类BT，FPC)或玻璃作为LED显示屏模组的基板。当前PCB在设计上容易造成LED芯片(Chip)在固晶时倾斜，导致显屏视效不佳。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED显示模组的基板结构及制作方法，用于解决现有技术中LED芯片固晶过程倾斜，导致LED显示屏在不同视角下的亮度不均匀的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LED显示模组的基板结构，所述基板结构包括：基底；黑色底材，覆盖于所述基底表面上；电极区及非电极区，交替排布于所述黑色底材上，所述非电极区的所述黑色底材上覆盖有黑色油墨，所述电极区中具有电极，所述电极位于基底表面上，且所述电极之外的所述电极区未被黑色油墨覆盖。
可选地，所述电极包括多个间隔排布的电极对，所述电极对包括第一电极与第二电极。
可选地，在所述电极区内，多个所述第一电极排布成梳齿状，多个所述第二电极排布成梳齿状；或者，多个所述第一电极或多个所述第二电极连接成长条状。
可选地，所述第一电极与所述第二电极与所述非电极区的黑色油墨相邻。
可选地，所述第一电极与所述第二电极与所述非电极区的黑色油墨具有间隔。
可选地，所述电极上还具有焊接材料。
可选地，所述基底包括PCB基底、玻璃基底及BT基底中的一种。
可选地，所述基底包含有薄膜晶体管。
本发明还提供一种LED显示模组的制作方法，所述制作方法包括步骤：1)提供如上任意一项所述的LED显示模组的基板结构；2)将LED芯片置于所述电极区中的电极上；3)采用回流焊工艺将所述LED芯片焊接于所述电极上。
可选地，所述LED芯片的长度小于所述电极区的宽度。
可选地，所述LED芯片焊接完成后，所述LED芯片的出光面与所述LED显示模组发光面的夹角不大于2°。
如上所述，本发明的LED显示模组的基板结构及制作方法，具有以下有益效果：
本发明通过在基板上设计电极区及非电极区，非电极区由黑色油墨覆盖，而电极区未被黑色油墨覆盖，使得LED芯片在回流焊的过程中，其两侧不会与黑色油墨接触而造成其位移停止，从而有效改善LED芯片在固晶后的倾斜，提升LED显示屏在不同视角下的亮度均匀性。
附图说明
图1～图2所示为LED显示屏模组的一种PCB基板设计在应用时会发生的情况示意图，其中，图2显示为图1中A-A’处的截面结构示意图。
图3～图4显示为本发明实施例的一种LED显示模组的基板结构示意图，其中，图4显示为图3中A-A’处的截面结构示意图。
图5～图6显示为本发明实施例的LED显示模组的制作方法所呈现的结构示意图，其中，图6显示为图5中A-A’处的截面结构示意图。
图7～图8显示为本发明实施例的另一种LED显示模组的基板结构示意图，其中，图8显示为图7中A-A’处的截面结构示意图。
图9显示为本发明实施例的另一种LED显示模组的基板结构示意图。
元件标号说明
101、201 基底
102、202 黑色底材
103、203 黑色油墨
104、204 电极
105、205 锡膏
106、206 LED芯片
207 非电极区
208 电极区
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
当前PCB在设计上容易造成LED芯片(Chip)在固晶时倾斜，导致显屏视效不佳。原因在于PCB最外层的油墨，当PCB过回流焊时，锡膏变成液态而具有流动性，其上的LED芯片则会随锡膏流动发生位移。易发地，LED芯片部分区域与PCB表面的黑色油墨接触，进而停止位移。当锡膏冷却固化后，锡膏顶部与黑色油墨顶部并不完全处于一个水平面上，该LED芯片发生倾斜，其发光面与模组发光面有一定角度，使得LED显示模组的发光亮度、可视角度等分布不均。
图1～图2所示为LED显示屏模组的一种PCB基板设计在应用时会发生的情况，其中，图2显示为图1中A-A’处的截面结构示意图。在基底101上有黑色底材102，黑色底材102上有黑色油墨103。黑色底材102上有未被黑色油墨103覆盖的区域，暴露出黑色底材102，该区域上形成有电极104及锡膏105，LED芯片106位于该区域上。当进行PCB过回流焊时，锡膏105熔融成液态，具有流动性，其上的LED芯片106会随锡膏流动发生位移。但是，易发地，LED芯片106的部分区域与黑色油墨103接触，进而停止位移。当锡膏105冷却固化后，锡膏105顶部与黑色油墨103顶部并不完全处于一个水平面上，LED芯片106发生倾斜，其发光面与LED显示屏模组的发光面会形成有一定角度，从而导致LED显示屏模组发光亮度及可视角度等分布不均。
鉴于以上所述现有技术的缺点，如图3～图4所示，其中，图4显示为图3中A-A’处的截面结构示意图，本实施例提供一种LED显示模组的基板结构，所述基板结构包括：基底201；黑色底材202，覆盖于所述基底201表面上；电极区208及非电极区207，交替排布于所述黑色底材202上，所述非电极区207的所述黑色底材202上覆盖有黑色油墨203，所述电极区208中具有电极204，所述电极204位于所述基底201上，且所述电极204之外的所述电极区208未被黑色油墨203覆盖。
例如，所述基底201可以为PCB基底或玻璃基底或BT基底(树脂材料基底)，所述基底还可以含有薄膜晶体管(TFT)，所述黑色底材202及所述黑色油墨203可以为所述LED显示模组提供墨色背景。
如图3～图4所示，所述电极204包括多个间隔排布的电极对，所述电极对包括第一电极与第二电极，所述第一电极与所述第二电极与所述基底201电连接。所述第一电极及第二电极上具有焊接材料，所述焊接材料可以为锡膏205等。
在本实施例中，在所述电极区208内，多个所述第一电极排布成梳齿状，多个所述第二电极排布成梳齿状。当然，在另一实施例中，在所述电极区208内，多个所述第一电极或多个所述第二电极也可以连接成长条状，如图9所示。
如图3～图4所示，在本实施例中，所述第一电极与所述第二电极的两端与所述非电极区207的黑色油墨203相邻，所述电极区208内未被所述黑色油墨203覆盖，故所述第一电极与所述第二电极的两侧呈悬空状，可以保证位于所述第一电极与所述第二电极之上的LED在回流焊的过程中能自由移动。所述电极区208的宽度优选为大于LED芯片206的长度，以保证所述LED芯片206的两端在回流焊的过程中不与所述黑色油墨203的顶面接触，更优选地，所述LED芯片206在回流焊的过程中也不与所述黑色油墨203的侧面接触，以保证所述LED芯片206的自由移动。
如图7～图8所示，其中，图8显示为图7中A-A’处的截面结构示意图，在另一实施例中，所述第一电极与所述第二电极与所述非电极区207的黑色油墨203具有间隔，使得LED芯片206与所述黑色油墨203具有更大的间距，以进一步保证所述LED芯片206的两端在回流焊的过程中不与所述黑色油墨203的顶面接触，更优选地，所述LED芯片206在回流焊的过程中也不与所述黑色油墨203的侧面接触，以保证所述LED芯片206的自由移动，减少LED芯片206倾斜的可能性。
如图3～图9所示，本实施例还提供一种LED显示模组的制作方法，所述制作方法包括步骤：
首先进行步骤1)，提供如图3～图4或如图7～图9所示的LED显示模组的基板结构；
如图5～图6所示，然后进行步骤2)，将LED芯片206置于所述电极区208中的电极204上。
步骤3)，采用回流焊工艺将所述LED芯片206焊接于所述电极204上。具体地，在回流焊时，锡膏205熔融成液态，具有流动性，其上的LED芯片随锡膏205流动发生位移。由于LED芯片在移动方向上没有与黑色油墨203接触，可以自由移动，所示在本实施例中，所述LED芯片206不会发生倾斜，基于本实施例的基板结构及制作方法，所述LED芯片206焊接完成后，所述LED芯片206的出光面与所述LED显示模组发光面的夹角不大于2°，更优选地，所述LED芯片206的出光面与所述LED显示模组发光面的夹角不大于1°，或所述LED芯片206的出光面与所述LED显示模组发光面平行。
例如，对于如图3～图4所示的基板结构，所述第一电极与所述第二电极的两端与所述非电极区的黑色油墨203相邻，所述电极区208内未被所述黑色油墨203覆盖，故所述第一电极与所述第二电极的两侧呈悬空状，可以保证所述第一电极与所述第二电极在回流焊的过程中能自由移动。所述电极区208的宽度优选为大于LED芯片206的宽度，以保证所述LED芯片206在回流焊的过程中不与所述黑色油墨203的顶面接触，更优选地，所述LED芯片206在回流焊的过程中也不与所述黑色油墨203的侧面接触，以保证所述LED芯片206的自由移动。
又如，对于如图7～图8所示的基板结构，所述第一电极与所述第二电极与所述非电极区207的黑色油墨203具有间隔，使得LED芯片206与所述黑色油墨203具有更大的间距，以进一步保证所述LED芯片206在回流焊的过程中不与所述黑色油墨203的顶面接触，更优选地，所述LED芯片206在回流焊的过程中也不与所述黑色油墨203的侧面接触，以保证所述LED芯片206的自由移动，减少LED芯片206倾斜的可能性。
如上所述，本发明的LED显示模组的基板结构及制作方法，具有以下有益效果：
本发明通过在基板上设计电极区及非电极区，非电极区由黑色油墨覆盖，而电极区未被黑色油墨覆盖，使得LED芯片在回流焊的过程中，其两侧不会与黑色油墨接触而造成其位移停止，从而有效改善LED芯片在固晶后的倾斜，提升LED显示屏在不同视角下的亮度均匀性。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种LED显示模组的基板结构，其特征在于，所述基板结构包括：
基底；
黑色底材，覆盖于所述基底表面上；
电极区及非电极区，交替排布于所述黑色底材上，所述非电极区的所述黑色底材上覆盖有黑色油墨，所述电极区中具有电极，所述电极位于基底表面上，且所述电极之外的所述电极区未被黑色油墨覆盖。
2.根据权利要求1所述的LED显示模组的基板结构，其特征在于：所述电极包括多个间隔排布的电极对，所述电极对包括第一电极与第二电极。
3.根据权利要求2所述的LED显示模组的基板结构，其特征在于：在所述电极区内，多个所述第一电极排布成梳齿状，多个所述第二电极排布成梳齿状；或者，多个所述第一电极或多个所述第二电极连接成长条状。
4.根据权利要求2所述的LED显示模组的基板结构，其特征在于：所述第一电极与所述第二电极与所述非电极区的黑色油墨相邻。
5.根据权利要求2所述的LED显示模组的基板结构，其特征在于：所述第一电极与所述第二电极与所述非电极区的黑色油墨具有间隔。
6.根据权利要求1所述的LED显示模组的基板结构，其特征在于：所述电极上还具有焊接材料。
7.根据权利要求1所述的LED显示模组的基板结构，其特征在于：所述基底包括PCB基底、玻璃基底及BT基底中的一种。
8.根据权利要求1所述的LED显示模组的基板结构，其特征在于：所述基底包含有薄膜晶体管。
9.一种LED显示模组的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步骤：
1)提供如权利要求1～8任意一项所述的LED显示模组的基板结构；
2)将LED芯片置于所述电极区中的电极上；
3)采用回流焊工艺将所述LED芯片焊接于所述电极上。
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：所述LED芯片的长度小于所述电极区的宽度。
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：所述LED芯片焊接完成后，所述LED芯片的出光面与所述LED显示模组发光面的夹角不大于2°。
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