CN115101513A - 显示模组及其制作方法 - Google Patents

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CN115101513A CN202210798973.9A CN202210798973A CN115101513A CN 115101513 A CN115101513 A CN 115101513A CN 202210798973 A CN202210798973 A CN 202210798973A CN 115101513 A CN115101513 A CN 115101513A
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李坚
柯富耀
熊圣锴
丁红强
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Wuhan Skyworth Guangxian Electronics Co ltd
Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
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Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种显示模组及其制作方法，所述显示模组制作方法包括将多个LED芯片呈阵列倒装焊接在电路板上；在所述LED芯片与所述电路板之间第一次注入填充材料，以形成填充层；在所述电路板上异于所述填充层的位置第二次注入所述填充材料，以将所述填充层扩大至覆盖所述电路板；对所述填充层进行固化。本发明技术方以倒装所述LED芯片的方式，在所述LED芯片焊接在所述电路板上之后，再由所述LED芯片与所述电路板之间、以及所述电路板上注入所述填充层的手段，提高所述LED芯片与所述电路板之间以及每个所述LED芯片之间连接的稳定性、可靠性，降低死灯情况出现，提高产品良率，工艺简单，生产效率高，整体生产成本低。

Description

显示模组及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域，特别涉及一种显示模组及其制作方法。
背景技术
小间距显示模组的制作方法分为分立器件(SMD)、多合一Mini LED(IMD)、chip onboard(COB)等。目前时长上大尺寸LED显示屏可以通过一定数量的小尺寸显示屏模组无缝拼接成大尺寸的显示屏。越小的点间距能够得到更加清晰的画面。但当点间距小于一定尺寸时，SMD与IMD方法均不能满足要求，惟有COB方法才能制作更小点间距的LED显示屏。
在当前利用COB方法制作小间距LED显示模组的过程中，压膜工序非常容易造成死灯的情况，导致生产良率降低。并且，压膜工序后的修复需要去胶，去晶，去锡膏等几个要求高精度定位的工序，工艺复杂，生产难度高，效率低，进而导致设备整体成本提高，
发明内容
本发明的主要目的是提供一种显示模组及其制作方法，旨在解决现有技术中制作小间距LED显示模组时工艺复杂、效率低、成本高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种显示模组制作方法，所述显示模组制作方法包括：
将多个LED芯片呈阵列倒装焊接在电路板上；
在所述LED芯片与所述电路板之间第一次注入填充材料，以形成填充层；
在所述电路板上异于所述填充层的位置第二次注入所述填充材料，以将所述填充层扩大至覆盖所述电路板；
对所述填充层进行固化。
可选地，将多个LED芯片呈阵列倒装焊接在电路板上的步骤包括：
在各所述LED芯片的表面均镀上焊料层；
将多个所述LED芯片呈阵列倒装在所述电路板上，所述焊料层位于所述LED芯片与所述电路板之间；
加热所述焊料层将所述LED芯片焊接在所述电路板上。
可选地，在所述电路板上异于所述填充层的位置第二次注入所述填充材料，以将所述填充层扩大至覆盖所述电路板的步骤包括：
在第一列所述LED芯片至最后一列所述LED芯片的方向上，按照“S”形路径由第一列所述LED芯片的顶部，依次经过相邻两列的所述LED芯片之间的间隙，直至最后一列所述LED芯片的底部第二次注入所述填充材料；
静置待所述填充材料流动以覆盖所述电路板。
可选地，所述填充层的高度与所述LED芯片的高度齐平，对所述填充层进行固化的步骤之后，还包括：
在所述LED芯片及所述填充层上覆盖保护膜。
可选地，在所述LED芯片及所述填充层上覆盖保护膜的步骤包括：
在所述填充层以及所述LED芯片上印刷粘胶层；
在所述粘胶层上覆盖所述保护膜。
可选地，所述保护膜的透光度为25％～85％。
可选地，所述粘胶层为感压型胶材，所述粘胶层的固含量为50～70％，所述粘胶层的黏度为4000～80000cp，所述粘胶层的比重0.85～0.98。
可选地，所述填充层的高度高于所述LED芯片的高度，对所述填充层进行固化的步骤之后，还包括：
对所述填充层采用喷砂和/或研磨和/或抛平，以使得所述填充层的高度与所述LED芯片的高度齐平；
在所述LED芯片及所述填充层上覆盖保护膜。
可选地，所述填充层为添加碳粉或黑色染剂的环氧树脂，或者所述填充层为添加碳粉或黑色染剂的硅树脂。
可选地，所述填充层的表面粗糙度为0.01μm～5μm，所述填充层的厚度小于或等于500μm。
此外，为解决上述问题，本发明还提出了一种显示模组，所述显示模组采用如上述的显示模组制作方法制成，所述显示模组包括电路板及填充层，所述电路板上呈阵列设置有多个LED芯片，所述填充层填充于所述LED芯片与所述电路板之间，且所述填充层覆盖在所述电路板上。
本发明技术方以倒装所述LED芯片的方式，在所述LED芯片焊接在所述电路板上之后，再由所述LED芯片与所述电路板之间、以及所述电路板上注入所述填充层的手段，提高所述LED芯片与所述电路板之间以及每个所述LED芯片之间连接的稳定性、可靠性，降低死灯情况出现，提高产品良率，工艺简单，生产效率高，整体生产成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明显示模组制作方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明显示模组制作方法第二实施例的流程示意图；
图3为本发明显示模组制作方法第三实施例的流程示意图；
图4为本发明显示模组制作方法第四实施例的流程示意图；
图5为本发明显示模组的俯视图；
图6为本发明显示模组一实施例下的侧视图；
图7为本发明显示模组另一实施例下的俯视图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 电路板 20 LED芯片
30 保护膜 40 填充层
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供了一种显示模组及其制作方法，请参照图1，图1为本发明所述显示模组制作方法第一实施例的流程示意图，所述显示模组制作方法包括以下步骤：
步骤S10：将多个LED芯片呈阵列倒装焊接在电路板10上；
步骤S20：在所述LED芯片与所述电路板10之间第一次注入填充材料，以形成填充层40；
步骤S30：在所述电路板10上异于所述填充层40的位置第二次注入所述填充材料，以将所述填充层40扩大至覆盖所述电路板10；
步骤S40：对所述填充层40进行固化。
所述电路板10具有正反两面，一面设置有电极或者焊盘，将多个所述LED芯片以阵列排布的方式倒装在所述电路板10上，并与所述电路板10上的电极或者焊盘焊接；另一面则用于与外部驱动芯片连接固定。所述电路板10可采用尺寸小于或等于150μm*300μm规格。
所述LED芯片为红色LED芯片、绿色LED芯片及蓝色LED芯片，其中红色LED芯片、绿色LED芯片及蓝色LED芯片以预设顺序排列组成一个像素单元，例如红色LED芯片、绿色LED芯片及蓝色LED芯片一字排列等，再将多个像素单元以矩阵分布的方式倒装在所述电路板10上。最后再通过回流焊或者激光焊接的方式，将所述LED芯片焊接在所述电路板10的电极或者焊盘上。
所述LED芯片焊接完毕后，所述LED芯片的底部与所述电路板10表面之间具有间隙。本实施例中，可通过针管对准所述LED芯片与所述电路板10之间的间隙，将填充材料注入到所述LED芯片与所述电路板10之间，以形成所述填充层40；同时，再通过针管将填充材料注入到所述电路板10异于所述填充层40的部分上。需要说明的是，异于所述填充层40的部分是指所述电路板10的边缘部分，以及任意相邻两个所述LED芯片之间的间隙，从而覆盖住整个所述电路板10。注入填充材料后，则对填充层40进行固化处理。所述填充层40的作用在于将所述LED芯片与所述电路板10之间的间隙填满，以及将任意相邻的两个所述LED芯片之间的间隙填满，以及将位于最边缘所述LED芯片四周包裹住，从而提高所述LED芯片与所述电路板10之间连接的更加牢固，提高稳定性，以及相邻的所述LED芯片之间连接的稳定性。
需要说明的是，本实施例中，可以通过采用UV固化的方式，或者采用加热固化等方式，对填充材料进行固化处理。在固化的过程中，步骤S10具体包括：
步骤S11：在各所述LED芯片的表面均镀上焊料层；
步骤S12：将多个所述LED芯片呈阵列倒装在所述电路板10上，所述焊料层位于所述LED芯片与所述电路板10之间；
步骤S13：加热所述焊料层将所述LED芯片焊接在所述电路板10上。
预先在每个LED芯片的表面上均镀上所述焊料层，并以倒装安装的方式安装到所述电路板10上。所述电路板10上的电极或者焊盘为金属件，由于预先在所述LED芯片上镀上了所述焊料层，从而能够避免所述焊料层与所述电路板10上的电极或者焊盘之间连接后因气泡所产生焊接不良或者焊接面积不足的问题，进而避免所述LED芯片由于填充材料在固化过程中胀缩使得与所述电路板10上电极或者焊盘脱离的问题。
本发明技术方以倒装所述LED芯片的方式，在所述LED芯片焊接在所述电路板10上之后，再由所述LED芯片与所述电路板10之间、以及所述电路板10上注入所述填充层40的手段，提高所述LED芯片与所述电路板10之间以及每个所述LED芯片之间连接的稳定性、可靠性，降低死灯情况出现，提高产品良率，工艺简单，生产效率高，整体生产成本低。
进一步地，请参照图2，图2为本发明所述显示模组制作方法第二实施例的流程示意图，步骤S30包括：
步骤S31：在第一列所述LED芯片至最后一列所述LED芯片的方向上，按照“S”形路径由第一列所述LED芯片的顶部，依次经过相邻两列的所述LED芯片之间的间隙，直至最后一列所述LED芯片的底部第二次注入所述填充材料；
步骤S32：静置待所述填充材料流动以覆盖所述电路板10。
本实施例中，请参照图5，将所述LED芯片中，最靠近边缘的一列所述LED芯片定义为第一列所述LED芯片，则相应的，与至相对一侧边缘的一列所述LED芯片则为最后一列所述LED芯片。可以理解，第一列所述LED芯片顶部为背离最后一列所述LED芯片的一侧，最后一列所述LED芯片的底部为背第一列所述LED芯片的有一侧。
沿第一列所述LED芯片其中一端开始注入填充材料，达到第一列所述LED芯片另一端端部位置后，向最后一列所述LED芯片移动，直至第一列所述LED芯片与第二列LED芯片之间的间隙，沿第一列所述LED芯片和第二列所述LED芯片之间的间隙往回移动。并依序向下到第二列所述LED芯片第三列所述LED芯片之间，以此类推，从而形成“S”形的路径。在填充材料固化之前具有流动性，因此注入填充材料之后，则会向同一列中相邻两个所述LED芯片之间流动。从而将整个所述电路板10上未安装有所述LED芯片的区域覆盖住。本实施例中，仅需要移动一次针管即可完成整个所述电路板10上填充材料的注入，进一步提高了生产效率。
进一步地，请参照图3，图3为本发明所述显示模组制作方法第三实施例的流程示意图，所述填充层40的高度与所述LED芯片的高度齐平，步骤S40之后，还包括以下步骤：
步骤S50：在所述LED芯片及所述填充层40上覆盖保护膜30。
请参照图6，所述填充层40包括不透光的热固性材料或者紫外固化材料中的一种，具体的，不透光的热固性材料可以是按照一定比例掺有碳粉的硅树脂、掺有碳粉的环氧树脂、掺有黑色染剂的硅树脂或者掺有黑色染剂的环氧树脂等，透光性可以采用0％～49％之间。从而提供显示模组所需的墨色背景，使得显示模组具有较高的墨色一致性。同时还能够防止所述LED芯片之间的光干涉等问题。
作为一种实施例，从针管流出的填充材料流量一定，按照所述预设时长注入填充材料，则能够控制填充材料的注入体积或者注入重量等。所述预设时长可以根据不同型号、尺寸的产品进行调整。
本实施例中，按照所述预设时长注入的填充材料，能够正好与所述LED芯片的高度齐平，固化后形成的所述填充层40也同样与所述LED芯片的高度齐平。之后在所述填充层40和所述LED芯片的表面上覆盖所述保护膜30。所述保护膜30用于保护所述LED芯片，以及使得整个显示模组的表面能平整化，并为所述LED芯片提供散光作用。
在上述过程中，填充材料的固化方式可以根据填充材料的材质进行调整，例如通过烤箱进行加热固化，或者采用UV灯紫外线照射等方式。在固化形成所述填充层40之后，可通过研磨工艺、抛平工艺去除部分所述填充层40的胶材，使其达到相应厚度，厚度可采用小于或等于500μm范围内。经由研磨工艺、抛平工艺使其表面粗糙化，以减少所述保护膜30表面的光线反射，增大显示模组的可视角度，其中，粗糙度Ra值可以设置在0.01μm～5μm范围内。
需要说明的是，本实施例中，步骤S50具体包括：
步骤S51：在所述填充层40以及所述LED芯片上印刷粘胶层；
步骤S52：在所述粘胶层上覆盖所述保护膜30。
所述保护膜30采用墨色，透光度调整为25％～85％之间，耐热180度，例如PET，PC，FPC贴片等。首先在所述填充层40和所述LED芯片上印刷所述粘胶层，粘胶层的材料包括透明的树脂，例如硅树脂及环氧树脂等感压型胶材,可完全贴附于所述LED芯片上，并有效将其上的小缝隙填满，固含量50～70％，黏度4000～80000cp，比重0.85～0.98，胶材厚度可调，可使用溶剂清除，溶剂包含乙醇、丙酮、异丙醇等。所述粘胶层为感压型胶材，所述粘胶层的固含量为50～70％，所述粘胶层的黏度为4000～80000cp，所述粘胶层的比重0.85～0.98。
本实施例中，所述保护膜30可以通过所述粘胶层实现与所述填充层40和所述LED芯片之间的可拆卸连接，从而避免制作过程中造成的所述LED芯片损坏或断路(死灯)现象及其后续的修复难题。
进一步地，请参照图4，图4为本发明所述显示模组制作方法第四实施例的流程示意图，所述填充层40的高度高于所述LED芯片的高度，步骤S40之后，还包括以下步骤：
步骤S60：对所述填充层40采用喷砂和/或研磨和/或抛平，以使得所述填充层40的高度与所述LED芯片的高度齐平；
步骤S70：在所述LED芯片及所述填充层40上覆盖保护膜30。
作为另一种实施例，请参照图7，本实施例中，向所述电路板10上注入填充材料的过程中，可以直接利用针管注入填充材料，直至填充材料没过所述LED芯片之后。填充材料的固化方式可以根据填充材料的材质进行调整，例如通过烤箱进行加热固化，或者采用UV灯紫外线照射等方式。在固化形成所述填充层40之后，可通过研磨工艺、抛平工艺去除没过所述LED芯片的部分，使其达到相应厚度，厚度可采用小于或等于500μm范围内。经由研磨工艺、抛平工艺使其表面粗糙化，以减少所述保护膜30表面的光线反射，增大显示模组的可视角度，其中，粗糙度Ra值可以设置在0.01μm～5μm范围内，所述填充层的厚度小于或等于500μm。填充材料包括掺有碳粉或染剂并将墨色调整至透光度25％～49％的硅树脂或环氧树脂。
此外，为解决上述问题，本发明还提出了一种显示模组，所述显示模组采用如上述的显示模组制作方法制成，所述显示模组包括电路板10，所述电路板10上呈阵列设置有多个LED芯片，所述电路板10上异于所述LED芯片的位置、以及所述LED芯片与所述电路板10之间设有填充层40。
所述电路板10具有正反两面，一面设置有电极或者焊盘，将多个所述LED芯片以阵列排布的方式倒装在所述电路板10上，并与所述电路板10上的电极或者焊盘焊接；另一面则用于与外部驱动芯片连接固定。所述电路板10可采用尺寸小于或等于150μm*300μm规格。
所述LED芯片为红色LED芯片、绿色LED芯片及蓝色LED芯片，其中红色LED芯片、绿色LED芯片及蓝色LED芯片以预设顺序排列组成一个像素单元，例如红色LED芯片、绿色LED芯片及蓝色LED芯片一字排列等，再将多个像素单元以矩阵分布的方式倒装在所述电路板10上。最后再通过回流焊或者激光焊接的方式，将所述LED芯片焊接在所述电路板10的电极或者焊盘上。
所述LED芯片焊接完毕后，所述LED芯片的底部与所述电路板10表面之间具有间隙。本实施例中，可通过针管对准所述LED芯片与所述电路板10之间的间隙，将填充材料注入到所述LED芯片与所述电路板10之间。同时，再通过针管将填充材料注入到所述电路板10异于所述LED芯片的部分上。需要说明的是，异于所述LED芯片的部分是指所述电路板10的边缘部分，以及任意相邻两个所述LED芯片之间的间隙。注入填充材料后，则对填充材料进行固化处理，从而形成所述填充层40。所述填充层40的作用在于将所述LED芯片与所述电路板10之间的间隙填满，以及将任意相邻的两个所述LED芯片之间的间隙填满，以及将位于最边缘所述LED芯片四周包裹住，从而提高所述LED芯片与所述电路板10之间连接的更加牢固，提高稳定性，以及相邻的所述LED芯片之间连接的稳定性。
需要说明的是，本实施例中，可以通过采用UV固化的方式，或者采用加热固化等方式，对填充材料进行固化处理。在固化的过程中，预先LED芯片的表面上镀上所述焊料层，并以倒装安装的方式安装到所述电路板10上。所述电路板10上的电极或者焊盘为金属件，由于预先在所述LED芯片上镀上了所述焊料层，从而能够避免所述焊料层与所述电路板10上的电极或者焊盘之间连接后因气泡所产生焊接不良或者焊接面积不足的问题，进而避免所述LED芯片由于填充材料在固化过程中胀缩使得与所述电路板10上电极或者焊盘脱离的问题。
本发明技术方以倒装所述LED芯片的方式，在所述LED芯片焊接在所述电路板10上之后，再由所述LED芯片与所述电路板10之间、以及所述电路板10上注入所述填充层40的手段，提高所述LED芯片与所述电路板10之间以及每个所述LED芯片之间连接的稳定性、可靠性，降低死灯情况出现，提高产品良率，工艺简单，生产效率高，整体生产成本低。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种显示模组制作方法，其特征在于，所述显示模组制作方法包括：
将多个LED芯片呈阵列倒装焊接在电路板上；
在所述LED芯片与所述电路板之间第一次注入填充材料，以形成填充层；
在所述电路板上异于所述填充层的位置第二次注入所述填充材料，以将所述填充层扩大至覆盖所述电路板；
对所述填充层进行固化。
2.根据权利要求1所述的显示模组制作方法，其特征在于，将多个LED芯片呈阵列倒装焊接在电路板上的步骤包括：
在各所述LED芯片的表面均镀上焊料层；
将多个所述LED芯片呈阵列倒装在所述电路板上，所述焊料层位于所述LED芯片与所述电路板之间；
加热所述焊料层将所述LED芯片焊接在所述电路板上。
3.根据权利要求1所述的显示模组制作方法，其特征在于，在所述电路板上异于所述填充层的位置第二次注入所述填充材料，以将所述填充层扩大至覆盖所述电路板的步骤包括：
在第一列所述LED芯片至最后一列所述LED芯片的方向上，按照“S”形路径由第一列所述LED芯片的顶部，依次经过相邻两列的所述LED芯片之间的间隙，直至最后一列所述LED芯片的底部注入所述填充材料；
静置待所述填充材料流动以覆盖所述电路板。
4.根据权利要求1所述的显示模组制作方法，其特征在于，所述填充层的高度与所述LED芯片的高度齐平，对所述填充层进行固化的步骤之后，还包括：
在所述LED芯片及所述填充层上覆盖保护膜。
5.根据权利要求4所述的显示模组制作方法，其特征在于，在所述LED芯片及所述填充层上覆盖保护膜的步骤包括：
在所述填充层以及所述LED芯片上印刷粘胶层；
在所述粘胶层上覆盖所述保护膜。
6.根据权利要求5所述的显示模组制作方法，其特征在于，所述保护膜的透光度为25％～85％。
7.根据权利要求6所述的显示模组制作方法，其特征在于，所述粘胶层为感压型胶材，所述粘胶层的固含量为50～70％，所述粘胶层的黏度为4000～80000cp，所述粘胶层的比重0.85～0.98。
8.根据权利要求1所述的显示模组制作方法，其特征在于，所述填充层的高度高于所述LED芯片的高度，对所述填充层进行固化的步骤之后，还包括：
对所述填充层采用喷砂和/或研磨和/或抛平，以使得所述填充层的高度与所述LED芯片的高度齐平；
在所述LED芯片及所述填充层上覆盖保护膜。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的显示模组制作方法，其特征在于，所述填充层为添加碳粉或黑色染剂的环氧树脂，或者所述填充层为添加碳粉或黑色染剂的硅树脂。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的显示模组制作方法，其特征在于，所述填充层的表面粗糙度为0.01μm～5μm，所述填充层的厚度小于或等于500μm。
11.一种显示模组，其特征在于，所述显示模组采用如权利要求1～10中任一项所述的显示模组制作方法制成，所述显示模组包括电路板及填充层，所述电路板上呈阵列设置有多个LED芯片，所述填充层填充于所述LED芯片与所述电路板之间，且所述填充层覆盖在所述电路板上。
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