CN114914348A - 封装膜及制备方法、显示模组的制备、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请属于LED技术领域，尤其涉及一种封装膜及制备方法、显示模组的制备、电子设备。其中，封装膜的制备包括步骤：将增黑材料沉积到保护基膜表面，预固化得到半固化的增黑层；将混光材料沉积到增黑层背离保护基膜的表面，预固化得到半固化的混光层；在混光层表面设置涂布区和镂空区，镂空区与待封装的LED模组中LED芯片的位置相对应，将黑色消光材料沉积在涂布区，预固化后形成半固化的黑色消光层，得到封装膜；增黑层、混光层和黑色消光层具有防紫外性能。本申请封装膜的制备方法，工艺简单，适用于工业化大规模生产和应用。制备的封装膜能够消除环境光在显示模组产生反射光的问题，提高显示模组的对比度、显示清晰度、色彩艳丽度等。
Description
技术领域
本申请属于LED技术领域，尤其涉及一种封装膜及制备方法、显示模组的制备、电子设备。
背景技术
Mini LED显示模组是由100～300微米大小的LED芯片通过设备放置在印刷有锡膏的PCB板焊盘上，经回流焊接后再通过封装胶模压封装而成。其结构如附图1所示，其中1为PCB板、11为阻焊油墨、12为焊盘、2为锡膏焊接形成的焊点、3为LED芯片、4为封装胶层。现有Mini LED显示模组的模压封装胶层是以透明或者半透明的双组份液态环氧树脂胶作为封装胶进行模压封装而成的；其过程如下：将双组份液态环氧树脂胶按规定比例配胶；然后将配好的胶进行真空脱泡；将真空脱泡后的胶添加到模压模具中，并在模压成型过程加热预固化成为半固化的模压封装层；最后将预固化的模压封装胶层放入在烤箱中烤3小时～5小时完全固化形成模压封装胶层。
由于环氧树脂胶是透明或半透明的，形成的模压封装胶层也为透明或半透明的，当环境光穿透模压封装胶层照射到PCB板焊盘、锡膏焊接形成的焊点以及LED芯片上时，环境光会以镜面或接近镜面的形式反射。而反射的光会影响Mini LED显示模组的显示。同时，以双组份液态环氧树脂胶作为封装材料进行模压封装，需要经过胶水配胶、真空脱泡、预固化、完全固化等一系列工序，耗时长、操作复杂、生产效率低、成本高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种封装膜及其制备方法，一种Mini LED显示模组的制备方法、电子设备，旨在一定程度上解决当环境光照射到Mini LED显示模组PCB板、焊盘、焊点以及LED芯片上产生反射光影响显示的问题，同时也解决现有模压封装存在耗时长、操作复杂、生产效率低、成本高的问题。
为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种封装膜的制备方法，包括以下步骤：
将增黑材料沉积到保护基膜表面，预固化得到半固化的增黑层；
将混光材料沉积到增黑层背离保护基膜的表面，预固化得到半固化的混光层；
在混光层表面设置涂布区和镂空区，镂空区与待封装的LED模组中LED芯片的位置相对应，将黑色消光材料沉积在涂布区，预固化后形成半固化的黑色消光层，得到封装膜；其中，所述增黑层、所述混光层和所述黑色消光层具有防紫外性能。
第二方面，本申请提供一种上述方法制备的封装膜，封装膜包括保护基膜和依次层叠贴合设置在保护基膜表面的增黑层、混光层和黑色消光层，黑色消光层为镂空结构，镂空区域与待封装的LED模组中LED芯片的位置相对应。
第三方面，本申请提供一种Mini LED显示模组的制备方法，包括以下步骤：
将LED芯片安装在PCB板上形成LED灯面；
将上述封装膜贴合在LED灯面，使封装膜中黑色消光层贴合在LED灯面未被LED芯片覆盖的表面，得到Mini LED显示模组。
第四方面，本申请提供一种Mini LED显示模组的应用，将上述方法制备的MiniLED显示模组应用到电子设备中。
本申请第一方面提供的封装膜的制备方法，在保护基膜表面制备半固化的增黑层，然后在增黑层表面沉积混光材料制备半固化的混光层，在混光层表面设置涂布区和镂空区，在涂布区沉积黑色消光材料制得镂空结构的黑色消光层，其中镂空区与待封装的LED模组中LED芯片的位置相对应，即黑色消光层与LED模组中未设置LED芯片的表面对应。当封装膜贴合在待封装的LED模组中时，黑色消光层能够完全覆盖LED模组中未设置LED芯片的表面。本申请封装膜的制备方法，工艺简单，制备效率高，适用于工业化大规模生产和应用。且制备的封装膜中，黑色消光层能够与LED模组中LED芯片形成咬合结构，可完全覆盖PCB板未安装LED芯片的基面、焊盘、焊点、阻焊油墨等，该黑色消光层能够吸收光子，可以吸收入射到LED模组的环境光，消除环境光照射到LED模组的PCB板、焊盘、焊点等界面产生的反射光，并提高LED模组墨色的一致性。另外，混光层能够对LED芯片发出的光进行混合分散，使其发光均匀，提高模组显示效果。增黑层能够增加显示模组的黑屏黑度，进一步消除环境光照射到LED模组上产生反射光引起的显示问题，在不牺牲显示亮度的前提下提高显示模组的对比度，使显示模组有更好的显示清晰度、色彩艳丽度等效果。并且，封装膜不但对LED芯片能够进行充分保护，而且其中增黑层、混光层和黑色消光层具有防紫外性能，能有效延长LED芯片的使用寿命，增加光的柔和度，对用于户外或者特殊环境的LED灯延长了灯珠的使用寿命，降低了后期维护的成本。
本申请第二方面提供的封装膜包括保护基膜和依次层叠贴合设置在保护基膜表面的增黑层、混光层和黑色消光层，黑色消光层为镂空结构，镂空区域与待封装的LED模组中LED芯片的位置相对应，即黑色消光层与LED模组中未设置LED芯片的表面对应。当封装膜贴合在待封装的LED模组中时，黑色消光层能够完全覆盖LED模组中未设置LED芯片的表面。通过封装膜中增黑层、混光层和黑色消光层的共同作用，可有效解决了环境光照射到LED显示模组中LED芯片、焊盘、焊点、阻焊油墨等产生反光的问题，降低了LED显示模组黑屏亮度，提高对比度，改善墨色不一致的问题，使显示模组呈现更好的显示清晰度、色彩艳丽度等效果。并且，封装膜中增黑层、混光层和黑色消光层具有防紫外性能，能有效延长LED芯片的使用寿命，增加光的柔和度，对用于户外或者特殊环境的LED灯延长了灯珠的使用寿命，降低了后期维护的成本。
本申请第三方面提供的Mini LED显示模组的制备方法，将LED芯片安装在PCB板上形成LED灯面后，将封装膜贴合在LED灯面，使封装膜中黑色消光层贴合在LED灯面未被LED芯片覆盖的表面，即得到Mini LED显示模组。制备工艺简单，操作灵活方便，应用施工效率高，降低了应用成本，有效解决了现有模压封装存在耗时长、操作复杂、生产效率低、成本高等问题。
本申请第四方面提供电子设备包含上述Mini LED显示模组，由于上述Mini LED显示模组通过黑色消光层和混光层、增黑层的协同作用，有效解了决环境光照射到Mini LED显示模组中PCB板焊盘、焊点、阻焊油墨以及LED芯片上产生的镜面或接近镜面的形式反射光问题，提高Mini LED显示模组的显示清晰度、色彩艳丽度、对比度等效果，并且使用寿命长。将其应用到电子设备中可提高电子设备的显示效果，可显著提高成像清晰度、色彩艳丽度等。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请本申请背景技术及对比例1提供的Mini LED显示模组的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的封装膜的制备方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的黑色消光层的镂空结构示意图；
图4是本申请实施例提供的封装膜的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的Mini LED显示模组的制备方法的流程示意图；
图6是本申请实施例1提供的Mini LED显示模组的结构示意图；
图7是本申请对比例1提供的Mini LED显示模组的结构示意图；
图8是本申请实施例1提供的Mini LED显示模组的环境光照射图；
图9是本申请对比例1提供的Mini LED显示模组的环境光照射图；
其中，图中各附图标记：
1—PCB板 11—阻焊油墨 12—焊盘 2—焊点 3—LED芯片
4—封装胶层 41—增黑层 42—混光层 43—黑色消光层
6—保护基膜 7—镂空区 8—减反层 9—吸收层
10—LED灯珠。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请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用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b或c中的至少一项(个)”，或，“a，b和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a-b(即a和b)，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，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。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
如附图2所示，本申请实施例第一方面提供一种封装膜的制备方法，包括以下步骤：
S10.将增黑材料沉积到保护基膜6表面，预固化得到半固化的增黑层41；
S20.将混光材料沉积到增黑层41背离保护基膜6的表面，预固化得到半固化的混光层42；
S30.在混光层42表面设置涂布区和镂空区7，镂空区7与待封装的LED模组中LED芯片3的位置相对应，将黑色消光材料沉积在涂布区，预固化后形成半固化的黑色消光层43，得到封装膜；其中，增黑层41、混光层42和黑色消光层43具有防紫外性能。
本申请实施例第一方面提供的封装膜的制备方法，在保护基膜6表面制备半固化的增黑层41，然后在增黑层41表面沉积混光材料制备半固化的混光层42，在混光层42表面设置涂布区和镂空区7，在涂布区沉积黑色消光材料制得镂空结构的黑色消光层43，其中镂空区7与待封装的LED模组中LED芯片3的位置相对应，即黑色消光层43与LED模组中未设置LED芯片3的表面对应。当封装膜贴合在待封装的LED模组中时，黑色消光层43能够完全覆盖LED模组中未设置LED芯片3的表面。本申请实施例封装膜的制备方法，工艺简单，制备效率高，适用于工业化大规模生产和应用。且制备的封装膜中，黑色消光层43能够与LED模组中LED芯片3形成咬合结构，可完全覆盖PCB板1未安装LED芯片3的基面、焊盘12、焊点2、阻焊油墨11等，该黑色消光层43能够吸收光子，可以吸收入射到LED模组的环境光，消除环境光照射到LED模组的PCB板1、焊盘12、焊点2等界面产生的反射光，并提高LED模组墨色的一致性。另外，混光层42能够对LED芯片3发出的光进行混合分散，使其发光均匀，提高模组显示效果。增黑层41能够增加显示模组的黑屏黑度，进一步消除环境光照射到LED模组上产生反射光引起的显示问题，在不牺牲显示亮度的前提下提高显示模组的对比度，使显示模组有更好的显示清晰度、色彩艳丽度等效果。并且，封装膜不但对LED芯片能够进行充分保护，而且其中增黑层41、混光层42和黑色消光层43具有防紫外性能，能有效延长LED芯片的使用寿命，增加光的柔和度，对用于户外或者特殊环境的LED灯延长了灯珠的使用寿命，降低了后期维护的成本。
在一些实施例中，上述步骤S10中，将增黑材料沉积到保护基膜6表面，具体可以采用精密涂布等方式将增黑材料均匀涂布在保护基膜6上，形成增黑材料层，然后通过加热或光照等方式引发增黑材料进行预固化，使增黑材料形成半固化状态。半固化状态既有利于提高增黑层41与混光层42的结合紧密性，又有利于封装膜贴合应用于LED模组中。
在一些实施例中，增黑层41的透光率为50～70％；本申请实施例增黑层41设置在封装膜的最外侧，即当封装膜封装到LED模组表面时，增黑层41位于最表面，用于增加LED模组的黑屏黑度，消除环境光照射到LED芯片3表面产生的镜面或接近镜面形式的反射光影响显示的问题。增黑层41的透光率为50～70％，降低对LED模组显示效果的影响。另外，常规LED芯片3的亮度很高，约为3000nits，透光率为50～70％的增黑层41对LED芯片3的发光亮度影响很小。在一些实施例中，增黑层41的透光率为55～70％，进一步地为60～70％，进一步地为65～70％。
在一些实施例中，增黑层41的厚度为5～30μm；该厚度的增黑层41既能够增加LED模组的黑屏黑度，消除环境光照射到LED芯片3表面产生的镜面或接近镜面的形式反射光影响显示的问题；又不会过多的影响LED芯片3的发光效率。若增黑层41的厚度太低，则不利于降低环境光对LED显示模组的影响；若增黑层41的厚度太高，则会影响LED显示模组中LED芯片3的发光效率。在一些实施例中，增黑层41的厚度为5～10μm，或者为10～15μm，或者为15～20μm，或者为20～25微米，或者为25～30μm。
在一些实施例中，增黑材料包括原料组分：85wt％～95wt％的第一基体树脂、1wt％～5wt％第一稀释剂、0.1wt％～1wt％的第一硅烷化合物、4wt％～8wt％的第一固化剂、0.1wt％～1wt％的第一防紫外线材料和3wt％～6wt％的第一黑色纳米材料。其中，第一基体树脂作为增黑层41的基体材料；稀释剂能够调节增黑材料的成膜性能，硅烷化合物能够增加增黑层41中的无机材料和有机材料的连接性能；固化剂能够调节并促进增黑材料固化；紫外线材料能够提升增黑层41的防紫外性能，从而提高增黑层41的耐候性；黑色纳米材料对光子有较高的吸收度，对照射到LED模组的环境光有较高的吸收效果，降低环境光照射到LED模组产生反射光的问题。通过增黑材料中各组分及其配比的共同作用，使制得的增黑层41稳定性好，使用寿命长，且可增加显示模组的黑屏黑度，消除环境光照射到LED模组上产生反射光引起的显示问题。
在一些实施例中，保护基膜6包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜，作为制备封装膜的支撑材料，对功能膜层影响小，制备完成后封装膜在应用过程中容易剥离去除，施工灵活方便。
在一些实施例中，上述步骤S20中，将混光材料沉积到增黑层41背离保护基膜6的表面，具体可以采用精密涂布等方式将混光材料沉积到增黑层41表面，形成混光材料层，然后通过加热或光照等方式引发增黑材料进行预固化，使混光材料形成半固化状态。半固化状态有利于提高混光层42与后续黑色消光层43形成紧密的结合。
在一些实施例中，混光层42的透光率不低于90％；高透光率的混光层42确保了LED芯片3的光发射效果。本申请实施例混光层42设置在增黑层41与黑色消光层43之间，当封装膜应用到LED模组表面时，由于黑色消光层43为镂空结构，LED芯片3与黑色消光层43中镂空区7形成咬合，因此本申请实施例混光层42包覆LED芯片3和黑色消光层43设置，对LED芯片3起着加固、封装作用，能够防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成的电气性能下降。并且，混光层42对LED芯片3的发光进行混合分散，使其发光均匀，提升显示效果。在一些实施例中，混光层42的透光率为92～99.99％，进一步地为95～99.99％，进一步地为98～99.99％。
在一些实施例中，混光层42的厚度为100～400μm；保证封装模的膜面有高于LED芯片3一定的高度，对LED芯片3有足够的保护作用，能够有效包覆LED芯片3和黑色消光层43，对LED芯片3起着加固、封装作用，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，并对LED芯片3的发光进行混合分散，使其发光均匀，提升显示效果。若混光层42的厚度太低，则包覆效果、封装效果、对LED出射光的散射效果均不佳，反而会影响LED模组的显示效果。
在一些实施例中，混光材料包括原料组分：80wt％～90wt％的第二基体树脂、1wt％～5wt％第二稀释剂0.1wt％～1wt％的第二硅烷化合物、3wt％～6wt％的第二固化剂、0.1wt％～1wt％的第二防紫外线材料和6wt％～12wt％的光扩散剂；其中，第二基体树脂作为混光层42的基体材料；稀释剂能够提高混光材料的成膜性能；硅烷化合物能够增加混光层42中的无机材料和有机材料的连接性能；固化剂能够调节并促进混光材料固化；紫外线材料能够提升混光层42的防紫外性能，从而提高增黑层41的耐候性；光扩散剂均匀分布在混光层42中，增加光的散射和透射，使LED芯片3的光透过混光层42发出更加柔和，美观，高雅的光，达到透光不透明的舒适效果。通过混光材料中各组分及其配比的共同作用，使制得的混光层42稳定性好，使用寿命长，且对LED芯片3起着加固、封装作用，并使其发光均匀，提升显示效果。
在一些实施例中，上述步骤S30中，将混光层42表面分为涂布区和镂空区7，其中镂空区7预留给待显示模组中LED芯片3的位置，使封装膜应用到LED模组时LED芯片3的位置能够与镂空区7形成一一对应的关系。涂布区用于制备黑色消光层43，将黑色消光材料沉积在涂布区，预固化后在涂布区形成半固化的黑色消光层43，即形成的黑色消光层43为镂空结构，如附图3所示。当封装膜应用到LED模组时，LED芯片3与镂空区7形成咬合结构，而黑色消光层43填充在LED芯片3之间的表面。
在一些实施例中，将黑色消光材料沉积在涂布区的方式包括但不限于压电式喷墨打印工艺，通过喷印设备将黑色消光层43材料按镂空图案喷印在有混光层42表面，并加热预固化成半固化状态，镂空图案的镂空部分与LED芯片3所在位置相对应。在一些实施例中，压电式喷墨打印工艺的条件采用：打印头墨滴量为3～42PL，打印分辨率为360～1440dpi，喷射速度2～16m/s。采用该工艺沉积黑色消光材料，更有利于精准控制黑色消光材料的沉积位置和厚度，严格控制黑色消光层43的形成区域，为LED芯片3的嵌入预留恰当的空间。既避免预留的镂空区7过小导致LED芯片3难以嵌入；又避免预留的镂空区7域过大导致黑色消光层43无法完全覆盖PCB板1上未安装LED芯片3的区域，无法全面消除环境光对LED模组的影响。
在一些实施例中，黑色消光层43对可见光的吸收率为99％～99.99％。本申请实施例封装膜应用到LED芯片3之后，黑色消光层43设置在LED芯片3之间用于覆盖PCB板1基面、焊盘12、焊点2、阻焊油墨11等，能够有效遮盖PCB板1、焊盘12、焊点2、阻焊油墨11等底色。而黑色消光层43吸收光子能力强，对可见光吸收率达到黑色消光层43，可基本吸收入射到LED显示模组的环境光，能在不牺牲显示亮度的前提下提高对比度，消除环境光照射到LED显示模组中产生的反射光。黑色消光层43对可见光的吸收率越高，越有利于防止环境光在PCB板1上产生反射。在一些优选实施例中，黑色消光层43对可见光吸收率为99.1％～99.9％，进一步地，黑色消光层43对可见光吸收率为99.5％～99.9％。
在一些实施例中，黑色消光层43的厚度为10～60μm，且黑色消光层43的厚度不高于待封装的LED模组中LED芯片3的高度。本申请实施例黑色消光层43的厚度，一方面，需要能够确保完全覆盖PCB板1未安装LED芯片3的基面、焊盘12、焊点2、阻焊油墨11等，吸收入射到Mini LED显示模组的环境光，消除环境光照射到Mini LED显示模组的PCB板1、焊盘12、焊点2等界面产生的反射光，解决环境光照射到阻焊油墨11导致显示模组墨色不一致的问题。另一方面，且黑色消光层43的厚度需不高于LED芯片3的高度，降低黑色消光层43对LED芯片3反射光的吸收，在不牺牲显示亮度的前提下提高LED显示模组的对比度。若黑色消光层43的厚度高于LED芯片3，则会遮盖LED芯片3的发光。当封装膜应用到LED模组时，在进行真空加热贴合时，黑色消光层43和混光层42、增黑层41受热有流动，即使黑色消光层43的厚度低于LED芯片3的高于，基于功能层材料受热分子运动也能够使黑色消光材料均匀且全面的填充在LED灯珠10缝隙之间，并粘接至PCB板1上。
在一些实施例中，黑色消光材料包括原料组分：80wt％～90wt％的第三基体树脂、1wt％～5wt％第三稀释剂、0.1wt％～1wt％的第三硅烷化合物、1wt％～5wt％的第三固化剂、0.1wt％～1wt％的第三防紫外线材料、2wt％～5wt％的消光剂和5wt％～8wt％的第二黑色纳米材料。其中，第三基体树脂作为黑色消光层43的基体材料；稀释剂能够提高黑色消光材料的成膜性能；硅烷化合物能够增加黑色消光层43中的无机材料和有机材料的连接性能；固化剂能够调节并促进黑色消光材料固化；紫外线材料能够提升黑色消光层43的防紫外性能，从而提高黑色消光层43的耐候性；消光剂具有较粗糙的表面，其均匀分布在黑色消光层43中，当入射光到达膜层表面时，发生漫反射，降低环境光的反射情况。黑色纳米材料对光子有较高的吸收度，对照射到LED显示模组的环境光有较高的吸收效果，降低环境光照射到PCB板1基面、焊盘12、焊点2、阻焊油墨11时产生的反射。通过黑色消光材料中各组分及其配比的共同作用，既确保了胶层结合稳定性，又能有效防止环境光在Mini LED显示模组中产生反射。
在一些实施例中，第一基体树脂、第二基体树脂和第三基体树脂分别独立的包括：丙烯酸树脂、丙烯酸改性树脂、环氧树脂、环氧改性树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯改性树脂、有机硅树脂、有机硅改性树脂中的至少一种；其中，环氧改性树脂包括双酚A型环氧树脂。本申请实施例增黑层41中采用的第一基体树脂、混光层42中采用的第二基体树脂、黑色消光层43中采用的第三基体树脂，均有较高的性能，其他原料组分能够均匀分布在基体树脂中，形成膜层厚度均一，性能平稳的功能胶层，提高胶层之间的结合稳定性，从而提高封装膜对LED显示模组的封装效果。
在一些实施例中，第一稀释剂、第二稀释剂和第三稀释剂分别包含有双酚A型环氧树脂，以该树脂作为稀释剂能够提高材料的成膜性能。并且该树脂能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，固化物有很高的强度和粘接强度，有较高的耐腐蚀性、电性能、韧性、耐热性等，能够进一步提高封装膜中各功能层的结合稳定性、耐候性、使用寿命等性能。
在一些实施例中，第一基体树脂、第二基体树脂和第三基体树脂均采用相同的树脂材料，不同功能层的基体材料采用相同的树脂，使得不同功能层的软化、固化温度接近或基本相同，提高不同功能层之间的相容性。
在一些实施例中，第一硅烷化合物、第二硅烷化合物和第三硅烷化合物分别独立的包括：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、3,4环氧环己基乙基三养基硅烷中的至少一种；这些硅烷化合物均能够增加增黑层41、混光层42或黑色消光层43中的无机材料和有机材料的连接性能，从而提高增黑层41、混光层42或黑色消光层43的膜层均匀性和稳定性。
在一些实施例中，第一固化剂、第二固化剂和第三固化剂分别独立的包括：二甲胺基丙胺DMAPA、已二胺加合物、二氨基二苯基甲烷DDM HT-972DEH-50、二甲胺基丙胺DMAPA中的至少一种；这些固化剂均能有效促进树脂固化，固化效果好，同时有利于控制胶层的固化速率，将功能层控制在半固化状态有利于功能层之间的结合，也有利于功能胶层的应用施工。
在一些实施例中，第一防紫外线材料、第二防紫外线材料和第三防紫外线材料分别独立的包括：二氧化钛、氧化铈中的至少一种；这些材料均能提升增黑层41、混光层42和黑色消光层43的防紫外线性能，从而提高增黑层41、混光层42和黑色消光层43的稳定性、耐候性、使用寿命等性能。
在一些实施例中，第一黑色纳米材料和第二黑色纳米材料分别独立的包括：炭黑、碳纳米管、石墨烯、石墨中的至少一种；这些黑色填料对环境光子均有极高的吸收效果，能够有效防止环境光在LED显示模组形成反射。
在一些实施例中，光扩散剂包括无机光扩散剂、有机光扩散剂中的至少一种，其中，无机光扩散包括硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅中的至少一种，有机光扩散剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸树脂中的至少一种。其中，硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅等无机光扩散剂，表面粗糙，光会通过微小颗粒的表面进行无数次光折射达到光扩散即匀光的作用的。聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸树脂等有机光扩散剂，这些有机光扩散剂材质本身光线是可以透过的，很好的解决了匀光和透光的问题，通过折射率不同经过多次的光线折射，达到柔和的光效果，透光能损失较少。在一些优选实施例中，光扩散剂同时包含聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸树脂等有机光扩散剂，以及硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅等无机光扩散剂，通过无机光扩散剂和有机光扩散剂的协同作用，能实现更好的均光效果。
在一些实施例中，消光剂包括气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅、凝胶法二氧化硅中的至少一种，这些消光剂具有较粗糙的表面，能够使入射光发生漫反射，降低环境光在LED模组中的反射情况。
如附图4所示，本申请实施例第二方面提供一种上述方法制备的封装膜，封装膜包括保护基膜6和依次层叠贴合设置在保护基膜6表面的增黑层41、混光层42和黑色消光层43，黑色消光层43为镂空结构，镂空区7域与待封装的LED模组中LED芯片3的位置相对应。
本申请实施例第二方面提供的封装膜包括保护基膜6和依次层叠贴合设置在保护基膜6表面的增黑层41、混光层42和黑色消光层43，黑色消光层43为镂空结构，镂空区7域与待封装的LED模组中LED芯片3的位置相对应，即黑色消光层43与LED模组中未设置LED芯片3的表面对应。当封装膜贴合在待封装的LED模组中时，黑色消光层43能够完全覆盖LED模组中未设置LED芯片3的表面。通过封装膜中增黑层41、混光层42和黑色消光层43的共同作用，可有效解决了环境光照射到LED显示模组中LED芯片3、焊盘12、焊点2、阻焊油墨11等产生反光的问题，降低了LED显示模组黑屏亮度，提高对比度，改善墨色不一致的问题，使显示模组呈现更好的显示清晰度、色彩艳丽度等效果。并且，封装膜中增黑层、混光层和黑色消光层具有防紫外性能，能有效延长LED芯片的使用寿命，增加光的柔和度，对用于户外或者特殊环境的LED灯延长了灯珠的使用寿命，降低了后期维护的成本。
在一些实施例中，增黑层41的厚度为5～30μm；混光层42的厚度为100～400μm；黑色消光层43的厚度为10～60μm，且黑色消光层43的厚度不高于待封装的LED模组中LED芯片3的高度。
在一些实施例中，增黑层41的透光率为50～70％；混光层42的透光率不低于90％；黑色消光层43对可见光的吸收率为99％～99.99％。
在一些实施例中，制备的黑色消光层43后，可在黑色消光层43表面覆盖一层PET等保护基膜6，更好的保护封装膜，以便存储、运输和应用等。
如附图5所示，本申请实施例第三方面提供一种Mini LED显示模组的制备方法，包括以下步骤：
S40.将LED芯片3安装在PCB板1上形成LED灯面；
S50.将如权利要求7封装膜贴合在LED灯面，使封装膜中黑色消光层43贴合在LED灯面未被LED芯片3覆盖的表面，得到Mini LED显示模组。
本申请实施例第三方面提供的Mini LED显示模组的制备方法，将LED芯片3安装在PCB板1上形成LED灯面后，将封装膜贴合在LED灯面，使封装膜中黑色消光层43贴合在LED灯面未被LED芯片3覆盖的表面，即得到Mini LED显示模组。制备工艺简单，操作灵活方便，应用施工效率高，降低了应用成本，有效解决了现有模压封装存在耗时长、操作复杂、生产效率低、成本高等问题。
在一些实施例中，将封装膜贴合在LED灯面的方式采用真空加热贴合，在进行真空加热贴合时，封装膜中黑色消光层43和混光层42、增黑层41受热有流动，基于功能层材料受热分子运动能够使黑色消光材料均匀且全面的填充在LED灯珠10缝隙之间，并粘接至PCB板1上。使混光层42和增黑层41与黑色消光层43和LED模组形成结合紧密且稳定的整体，提高封装稳定性。
在一些实施例中，真空加热贴合的加热固化温度100～150℃，加热时间30～120min。
本申请实施例第四方面提供一种Mini LED显示模组的应用，将上述方法制备的Mini LED显示模组应用到电子设备中。
本申请实施例第四方面提供的Mini LED显示模组的应用，由于上述Mini LED显示模组通过黑色消光层43和混光层42、增黑层41的协同作用，有效解了决环境光照射到MiniLED显示模组中PCB板1、焊盘12、焊点2、阻焊油墨11以及LED芯片3上产生的镜面或接近镜面的形式反射光问题，提高Mini LED显示模组的显示清晰度、色彩艳丽度、对比度等效果，并且使用寿命长。将其应用到电子设备中可提高电子设备的显示效果，可显著提高成像清晰度、色彩艳丽度等。
为使本申请上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本申请实施例封装膜及其制备方法、Mini LED显示模组的制备方法和应用的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
一种封装膜，其制备包括步骤：
1、先将增黑层41材料通过精密涂布技术的方式均匀设置在PET保护膜上，并进行预固化得到半固化状态的增黑层41。增黑层41材料组成为丙烯酸树脂及其改性树脂88％、双酚A型环氧树脂2％、乙烯基三氯硅烷0.5％、二甲胺基丙胺DMAPA 6％、二氧化钛0.5％、纳米碳黑3％，增黑层41厚度为15um、透光率为60％。
2、然后将混光层42材料通过密涂布技术的方式均匀设置在增黑层41上，并进行预固化得到半固化状态的混光层42。混光层42的材料组成为丙烯酸树脂及其改性树脂84％、双酚A型环氧树脂3％、乙烯基三氯硅烷0.5％、二甲胺基丙胺DMAPA 4％、二氧化钛0.5％、光扩散剂8％，厚度为220um、透光率为95％。
3、其次将黑色消光材料通过喷墨打印技术的方式按镂空图案均匀喷印在增黑层41上，并进行预固化得到半固化状态的黑色消光层43，其中黑色消光层43上的镂空部分与LED芯片3所在位置相对应。其中，喷墨打印的压电式打印头墨滴量为6PL，打印分辨率为1080dpi，材料喷射速度6m/s。黑色消光层43的材料组成为丙烯酸树脂及其改性树脂83％、双酚A型环氧树脂4％、乙烯基三氯硅烷0.5％、二甲胺基丙胺DMAPA 3％、二氧化钛0.5％、气相法二氧化硅3％、纳米碳黑6％，黑色消光层43的厚度为20um、OD值为2(即可见光吸收率为99％)。在黑色消光层43上设置一层PET保护膜，即得到高对比度热固化的封装膜。
一种Mini LED显示模组，其制备包括步骤：
将制备的封装膜中覆盖在黑色消光层43的PET保护薄膜撕掉，然后使用真空贴膜设备将光学膜先真空贴合在Mini LED灯板上，且黑色消光层43的镂空部分与LED芯片3一一对应，再进行加热整平，加热固化形成封装层，加热固化温度120℃，加热时间60min，最后将封装膜上覆盖在增黑层41表面的PET保护膜撕掉，便得到Mini LED显示模组，其结构图如图6所示。
对比例1
一种Mini LED显示模组，其制备包括步骤：
将红光LED芯片3、绿光LED芯片3、蓝光LED芯片3焊接在PCB板1上形成Mini LED灯板；其中LED芯片3高度为80μm。然后在Mini LED灯板表面涂覆包括丙烯酸树脂和固化剂的封装胶水，固化形成封装胶层4，得到Mini LED显示模组，其结构如附图1。
对比例2
一种Mini LED显示模组，其制备包括步骤：
将红光LED芯片3、绿光LED芯片3、蓝光LED芯片3焊接在PCB板1上形成Mini LED灯板；其中LED芯片3高度为80μm。在LED灯板上设置一层透明粘胶，将包括减反层8和吸收层9的光学膜贴合至LED灯板上，得到Mini LED显示模组，其结构如附图7。
进一步的，为了验证本申请实施例的进步性，对实施例和对比例制备的LED显示模组进行如下测试：
1、黑屏亮度：显示屏全黑情况下，法线方向测试点照度为10lx，用亮度计测量显示屏的背景亮度LD；
2、白屏亮度：首先显示屏全黑情况下，用亮度计测量显示屏的背景亮度LD；显示屏在最高亮度等级，最高灰度等级下，用亮度计测量显示屏的亮度LMAX；最大白屏亮度：L＝LMAX-LD；
3、对比度：对比度C＝(LMAX-LD)/LD；
测试结果如下表1所示：
表1
由上述测试结果可知，本申请实施例1制备的Mini LED显示模组，相对对比例1～3制备的Mini LED显示模组，黑屏亮度和白屏亮度均明显降低，对比度大大提高。
4、测试环境光的影响：在同等光源强度的条件下，对实施例1和对比例1制备的Mini LED显示模组进行照射，观察各Mini LED显示模组的反光情况；其中，如附图8所示，本申请实施例1制备的Mini LED显示模组有效解决了黑屏中的晶片反光、焊盘、焊点反光的问题，而对比例1测试结果如附图9所示，LED显示模组黑屏反光明显。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种封装膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将增黑材料沉积到保护基膜表面，预固化得到半固化的增黑层；
将混光材料沉积到增黑层背离保护基膜的表面，预固化得到半固化的混光层；
在混光层表面设置涂布区和镂空区，镂空区与待封装的LED模组中LED芯片的位置相对应，将黑色消光材料沉积在涂布区，预固化后形成半固化的黑色消光层，得到封装膜；其中，所述增黑层、所述混光层和所述黑色消光层具有防紫外性能。
2.如权利要求1所述的封装膜的制备方法，其特征在于，增黑材料包括原料组分：85wt％～95wt％的第一基体树脂、1wt％～5wt％第一稀释剂、0.1wt％～1wt％的第一硅烷化合物、4wt％～8wt％的第一固化剂、0.1wt％～1wt％的第一防紫外线材料和3wt％～6wt％的第一黑色纳米材料；
和/或，混光材料包括原料组分：80wt％～90wt％的第二基体树脂、1wt％～5wt％第二稀释剂、0.1wt％～1wt％的第二硅烷化合物、3wt％～6wt％的第二固化剂、0.1wt％～1wt％的第二防紫外线材料和6wt％～12wt％的光扩散剂；
和/或，黑色消光材料包括原料组分：80wt％～90wt％的第三基体树脂、1wt％～5wt％第三稀释剂、0.1wt％～1wt％的第三硅烷化合物、1wt％～5wt％的第三固化剂、0.1wt％～1wt％的第三防紫外线材料、2wt％～5wt％的消光剂和5wt％～8wt％的第二黑色纳米材料。
3.如权利要求2所述的封装膜的制备方法，其特征在于，第一基体树脂、第二基体树脂和第三基体树脂分别独立的包括：丙烯酸树脂、丙烯酸改性树脂、环氧树脂、环氧改性树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯改性树脂、有机硅树脂、有机硅改性树脂中的至少一种；
和/或，所述第一稀释剂、所述第二稀释剂和所述第三稀释剂分别包括双酚A型环氧树脂；
和/或，第一硅烷化合物、第二硅烷化合物和第三硅烷化合物分别独立的包括：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、3,4环氧环己基乙基三养基硅烷中的至少一种；
和/或，第一固化剂、第二固化剂和第三固化剂分别独立的包括：二甲胺基丙胺、已二胺加合物、二氨基二苯基甲烷、二甲胺基丙胺中的至少一种；
和/或，第一防紫外线材料、第二防紫外线材料和第三防紫外线材料分别独立的包括：二氧化钛、氧化铈中的至少一种；
和/或，第一黑色纳米材料和第二黑色纳米材料分别独立的包括：炭黑、碳纳米管、石墨烯、石墨中的至少一种；
和/或，光扩散剂包括无机光扩散剂、有机光扩散剂中的至少一种，其中，无机光扩散包括硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅中的至少一种，有机光扩散剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸树脂中的至少一种；
和/或，消光剂包括气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅、凝胶法二氧化硅中的至少一种。
4.如权利要求1～3任一项所述的封装膜的制备方法，其特征在于，增黑层的透光率为50～70％；
和/或，混光层的透光率不低于90％；
和/或，黑色消光层对可见光的吸收率为99％～99.99％。
5.如权利要求1～3任一项所述的封装膜的制备方法，其特征在于，增黑层的厚度为5～30μm；
和/或，混光层的厚度为100～400μm；
和/或，黑色消光层的厚度为10～60μm，且黑色消光层的厚度不高于待封装的LED模组中LED芯片的高度。
6.如权利要求1～3任一项所述的封装膜的制备方法，其特征在于，将黑色消光材料沉积在涂布区的方式包括压电式喷墨打印工艺，其中，打印头墨滴量为3～42PL，打印分辨率为360～1440dpi，喷射速度2～16m/s。
7.一种如权利要求1～6任一项所述方法制备的封装膜，其特征在于，封装膜包括保护基膜和依次层叠贴合设置在保护基膜表面的增黑层、混光层和黑色消光层，黑色消光层为镂空结构，镂空区域与待封装的LED模组中LED芯片的位置相对应。
8.一种Mini LED显示模组的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将LED芯片安装在PCB板上形成LED灯面；
将如权利要求7所述的封装膜贴合在LED灯面，使封装膜中黑色消光层贴合在LED灯面未被LED芯片覆盖的表面，得到Mini LED显示模组。
9.如权利要求8所述的Mini LED显示模组的制备方法，其特征在于，将封装膜贴合在LED灯面的方式采用真空加热贴合。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求8～9任一项所述方法制备的Mini LED显示模组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210467009.8A CN114914348A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 封装膜及制备方法、显示模组的制备、电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210467009.8A CN114914348A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 封装膜及制备方法、显示模组的制备、电子设备 |
Publications (1)
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| CN114914348A true CN114914348A (zh) | 2022-08-16 |
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ID=82765646
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114914348A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024093360A1 (zh) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 封装结构及显示面板的制备方法 |
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2022
- 2022-04-29 CN CN202210467009.8A patent/CN114914348A/zh active Pending
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