CN116722088A - COB模组及其封装方法、Mini LED显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种COB模组及其封装方法、Mini LED显示装置，涉及显示技术领域。该COB模组的封装方法包括：对基板进行预处理，以使第一表面的非发光区域形成亲水性表面；采用点胶工艺将第一胶水均匀点在非发光区域，第一胶水通过第一胶水的自流动形成平面，并固化形成第一胶层，第一胶层的厚度不大于LED芯片的高度的一半；采用模压工艺将第二胶水覆盖在第一胶层和发光区域上，以形成第二胶层，第一胶层和第二胶层构成封装层；其中，第一胶水为不透光胶体，第二胶水为透明胶水。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种COB模组及其封装方法、Mini LED显示装置。
背景技术
COB（Chip on Board）是LED显示领域的一种新型技术，和传统的SMD单灯及IMD技术有着较为明显的优势，得到了诸多终端客户的青睐，制程优化后节约了成本，从点发光到面发光，显示效果提升明显，且可靠性高、散热好、轻薄，进一步减小点间距，像素密度进一步加大，大大提升了显示效果。
COB模组主要分三部分组成，发光面+PCB基板+背面驱动IC，目前业内主要工艺路线是：先贴背面IC再进行固晶或转移，确认无异常灯珠后进行封装。
模压工艺是一种主流的封装工艺，具体是将液态胶水注入模具挤胶装置中，在上下模合模后转进杆会将胶水挤进上模窝内，加热固化后成型，此工艺对胶水配比较为严格，对模具精度及参数设定极为严苛，胶体厚度、胶水配比、扩散粉及黑色剂稍有变化即会影响到胶体颜色，造成表面一致性差的问题。因此，目前亟需提供一种可提高表面一致性且稳定性强的COB模组的封装方法。
发明内容
本公开所要解决的一个技术问题是：目前采用模压工艺对COB模组进行封装存在的稳定性差、表面一致性差的问题。
为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种COB模组的封装方法，该方法包括：对基板进行预处理，以使第一表面的非发光区域形成亲水性表面；
采用点胶工艺将第一胶水均匀点在非发光区域，第一胶水通过第一胶水的自流动形成平面，并固化形成第一胶层，第一胶层的厚度不大于LED芯片的高度的一半；
采用模压工艺将第二胶水覆盖在第一胶层和发光区域上，以形成第二胶层，第一胶层和第二胶层构成封装层；
其中，第一胶水为不透光胶体，第二胶水为透明胶水。
在一些实施例中，对基板进行预处理，包括：
对基板进行超声清洗；
对基板的第一表面的非发光区域进行等离子冲击处理。
在一些实施例中，超声清洗的频率大于400 kHz。
在一些实施例中，对基板进行超声清洗具体为：
利用加热的清洗剂对基板进行超声清洗；
将基板置入去离子水冷却并漂洗25-35s，再进行烘烤。
在一些实施例中，在采用点胶工艺将第一胶水均匀点在非发光区域之前还包括：
在基板的第一表面的外周设置环绕一周的围坝；
其中，围坝的高度大于第一胶层的厚度。
在一些实施例中，第一胶层的厚度为LED芯片的高度的0.2-0.5倍。
在一些实施例中，第一胶水为邵氏硬度大于70HD、粘度小于30 Pa·s的单组份热固环氧胶水。
在一些实施例中，封装层形成的平面与第一表面之间的高度差为0.28mm±0.01mm。
本公开实施例还提供一种COB模组，该COB模组包括：基板及设置于基板的第一表面且阵列分布的多个发光单元，每个发光单元包括至少一个LED芯片，第一表面包括设置发光单元的发光区域及发光区域以外的非发光区域；
第一胶层，为不透光胶层，其形成于非发光区域，第一胶层的厚度不大于LED芯片的高度的一半；和
第二胶层，为透明胶层，且覆盖非发光区域和多个发光单元。
本公开实施例还提供一种Mini LED显示装置，该Mini LED显示装置包括：上述的COB模组。
通过上述技术方案，本公开提供的COB模组及其封装方法、Mini LED显示装置，该封装方法首先对基板进行预处理，在达到基板表面洁净度要求的同时，将第一表面的非发光区域变成亲水性较强的物理表面，可极大的帮助第一胶水的自动找平，并且采用点胶的方式的灌注第一胶层，能够利用自流平实现第一胶水在非发光区域上铺展的均匀，无需对第一胶层进行模压等操作，可以降低形成第一胶层时发生的LED芯片刮伤脱落等各种异常，不透光的第一胶层的形成可使得基板的底色一致，从而具有良好的外观效果，第二层胶可使用模压方式进行，共用物料和模具，只需调整内模胶体厚度段差即可，大大降低了成本，且通过透明的第二胶层可掩盖第一胶层可能存在的高度差，保证COB模组的基板外观的一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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是本公开实施例公开的COB模组的封装方法的流程示意图；
图2是本公开实施例公开的COB模组的封装方法中形成的第一胶层的结构示意图；
图3是本公开实施例公开的COB模组的封装方法中形成封装层后的结构示意图。
附图标记说明：
1、基板；101、第一表面；2、发光单元；201、LED芯片；3、第一胶层；4、第二胶层；5、围坝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。
还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。
本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
实施例一
参考附图1，本发明的实施例一提出一种COB模组的封装方法，该方法包括如下步骤：
步骤S1、对基板1进行预处理，以使第一表面101的非发光区域形成亲水性表面；
步骤S2、采用点胶工艺将第一胶水均匀点在非发光区域，第一胶水通过第一胶水的自流动形成平面，并固化形成第一胶层3，第一胶层3的厚度不大于LED芯片201的高度的一半；
步骤S3、采用模压工艺将第二胶水覆盖在第一胶层3和发光区域上，以形成第二胶层4，第一胶层3和第二胶层4构成封装层；
其中，第一胶水为不透光胶体，第二胶水为透明胶水。
具体的，本实施例提供的方法用于对COB模组进行封装，这里的COB模组包括基板1及设置于基板1的第一表面101的多个发光单元2，多个发光单元2在第一表面101上阵列分布，每个发光单元2包括至少一个LED芯片201，由此将第一表面101上设置发光单元2的区域设定为发光区域，并将发光区域以外的区域设定为非发光区域，这里的非发光区域包括第一表面101的周边区域也包括相邻的发光单元2之间的区域。本实施例提供的方法具体包括：首先对基板1进行预处理，使基板1实现初步清洁，表面洁净，并使第一表面101的非发光区域形成亲水性表面，有助于下一步骤的第一胶水自流平；对基板1预处理后，采用点胶工艺将第一胶水均匀点在非发光区域，第一胶水通过自流动形成平面，可平铺展开以完全覆盖非发光区域，如附图2所示，以达到保护LED芯片201以及其他焊料的稳定性，第一胶水固化后形成第一胶层3，其厚度大于LED芯片201的高度的一半，该步骤采用的第一胶水为不透光胶水，可弥补基板1自身厚度和色差带来的对显示效果的不良影响，可使得基板1的第一表面101底色一直，从而具有良好的外观显示效果，且在该步骤中，采用点胶工艺形成第一胶层3，是基于若采用刮涂、模压等方式使第一胶水平铺开，则存在很大概率将触碰到LED芯片201，造成LED芯片201异常的情况，且第一胶水表面无法达到完全平整的要求，从而外观显示基板1表面墨色不一致，影响观感，而采用点胶工艺则可避免上述问题；最后采用模压工艺将第二胶水覆盖在第一胶层3和LED芯片201的上半部分，如附图3所示，该步骤可以采用传统模压方式，即可以使用传统模压工艺的模具物料等，通过该工艺可以掩盖掉第一胶层3可能存在的高度差，且即使封装后构成的封装层的整体厚度存在误差，由于第二胶水为透明胶水，形成的透明的第二胶层4也不会由于厚度的变化影响色差，由此能够保证基板1的外观的一致性。
其中，第一胶水为自流平胶水，具体可以为邵氏硬度大于70HD、粘度小于30 Pa·s的单组份热固环氧胶水；且第一胶层3的厚度具体可以为LED芯片201的高度的0.2-0.5倍，封装层对应在非发光区域的整体高度可以为0.28mm±0.01mm，但不限于此。
根据上述所列，本发明实施例提出一种COB模组的封装方法，首先对基板1进行预处理，在达到基板1表面洁净度要求的同时，将第一表面101的非发光区域变成亲水性较强的物理表面，可极大的帮助第一胶水的自动找平，并且采用点胶的方式的灌注第一胶层3，能够利用自流平实现第一胶水在非发光区域上铺展的均匀，无需对第一胶层3进行模压等操作，可以降低形成第一胶层3时发生的LED芯片201刮伤脱落等各种异常，不透光的第一胶层3的形成可使得基板1的底色一致，从而具有良好的外观效果，第二层胶可使用模压方式进行，共用物料和模具，只需调整内模胶体厚度段差即可，大大降低了成本，且通过透明的第二胶层4可掩盖第一胶层3可能存在的高度差，保证基板1外观的一致性。
在具体实施中，步骤S1中的对基板1进行预处理具体包括以下步骤：
步骤S101、对基板1进行超声清洗；
步骤S102、对基板1的第一表面101的非发光区域进行等离子冲击处理。
具体的，为了实将基板1的第一表面101的非发光区域形成亲水性表面，本发明采取的技术方案中，对基板1的预处理具体包括：首先对基板1进行超声清洗：利用加热的清洗剂对基板1进行超声清洗，以去除基板1表面的助焊剂和其他有机成分，需要说明的是，由于LED芯片201是贴在基板1上的，当超声频率较低时，LED芯片201可能由于共振原理从基板1上脱落，故本方案中的超声清洗的频率控制在大于400kHz；超声清洗实现了基板1表面的初步清洁，使得基板1表面洁净，但此时基板1表面仍未疏水表面，若此时进行第一胶水的点胶操作，很难使胶水自流平，因此，在对基板1进行超声清洗后，还需要对基板1的第一表面101的非发光区域进行等离子冲击处理，即对第一表面101上没有设置LED芯片201的区域进行等离子冲击，用在化学反应中常用的气体氢气、氧气、四氟甲烷等，这些气体在电浆内发硬呈高活性的自由基（等离子体），这些自由基会进一步与材料表面发生反应，活性等离子对孔壁内脏污、残胶及油污等污染物进行物理轰击与化学双重作用，污染物部分蒸发或在高能量离子的冲击下被击碎，使被清洗物表面物质变成粒子和气态物质，经过抽真空排出，从而达到清洗目的，使得基板1的第一表面101的非发光区域形成具有原子级凹坑的亲水表面。在此过程中无机气体被激发为等离子态，气相物质被吸附在固态表面，被吸附物质与固体表面分子反应生成产物分子，产物分子解析形成气相，从而反应残余物脱离表面，去除污染，基板1表面在此过程中由于等离子体的撞击增大了粗糙比例，提高了基板1表面的粘合性能和浸润性能。
具体实施中，步骤S101中对基板1进行超声清洗具体包括以下步骤：
步骤S101a、利用加热的清洗剂对基板1进行超声清洗；
步骤S101b、将基板1置入去离子水冷却并漂洗25-35s，再进行烘烤。
具体的，为了提高超声波清洗的效果，本发明采取的技术方案中，首先利用加热的清洗剂对基板1进行超声清洗，超声清洗的频率大于400kHz，在超声清洗后，对基板1进行漂洗，具体为：完成超声清洗后，立即将基板1置于去离子水中冷却并漂洗30s，而后再使用烤箱进行烘烤，条件可以为100摄氏度，时间为1h左右，以确保基板1的表面洁净。
参考附图2，在具体实施中，步骤S2中的在采用点胶工艺将第一胶水均匀点在非发光区域之前，还包括以下步骤：
在基板1的第一表面101的外周设置环绕一周的围坝5；
其中，围坝5的高度大于第一胶层3的厚度。
具体的，为了实现采用点胶工艺后第一胶水可自流平，本发明采取的技术方案中，在进行点胶工艺之前，在基板1的外周设置一端围坝5，用于限制点胶范围，再使用点胶机将不透光的第一胶水点在基板1的第一表面101的非发光区域，形成若干胶条，使第一胶水与基板1的第一表面101具有原子级凹坑的亲水表面充分接触，此时基板1的第一表面101清洁无污染，亲水性强，低粘度胶水能够快速向四周扩散，在第一胶水的量足够时，第一胶水依靠自身重力以及分子间吸引力的作用下，会根据基板1的第一表面101的翘曲和倾斜进行自动找平，即会在基板1上自流平，形成平整胶体。
实施例二
参考附图3，本发明的实施例二提出一种COB模组，该COB模组包括：基板1及设置于基板1的第一表面101且阵列分布的多个发光单元2，每个发光单元2包括至少一个LED芯片201，第一表面101包括设置发光单元2的发光区域及发光区域以外的非发光区域；第一胶层3，为不透光胶层，其形成于非发光区域，第一胶层3的厚度不大于LED芯片201的高度的一半；和第二胶层4，为透明胶层，且覆盖非发光区域和多个发光单元2。
具体的，本实施例提供的COB模组采用上述的封装方法，该COB模组的具体结构包括：基板1及设置于基板1的第一表面101上的多个发光单元2，多个发光单元2在第一表面101上阵列缝补，第一胶层3为不透光胶层且设置于非发光区域，第二胶层4覆盖，第二胶层4为透明胶层且整体覆盖第一胶层3和多个发光单元2，与第一胶层3共同构成封装层。通过第一胶层3和第二胶层4的配合，可使得基板1的底色一致以及保证基板1的外观一致。
实施例三
本发明的实施例三提出一种Mini LED显示装置，该Mini LED显示装置包括：上述的COB模组。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。
Claims (8)
1. 一种COB模组的封装方法，所述COB 模组包括：基板（1）及设置于所述基板（1）的第一表面（101）且阵列分布的多个发光单元（2），每个所述发光单元（2）包括至少一个LED芯片（201），所述第一表面（101）包括设置所述发光单元（2）的发光区域及所述发光区域以外的非发光区域，其特征在于，包括：
对所述基板（1）进行预处理，以使所述第一表面（101）的所述非发光区域形成亲水性表面；
在所述基板（1）的所述第一表面（101）的外周设置环绕一周的围坝（5）；
采用点胶工艺将第一胶水均匀点在所述非发光区域，所述第一胶水通过所述第一胶水的自流动形成平面，并固化形成第一胶层（3），所述第一胶层（3）的厚度不大于所述LED芯片（201）的高度的一半，且所述第一胶层（3）的厚度小于所述围坝（5）的高度；
采用模压工艺将第二胶水覆盖在所述第一胶层（3）和所述发光区域上，以形成第二胶层（4），所述第一胶层（3）和所述第二胶层（4）构成封装层；
其中，所述第一胶水为不透光胶体，且为邵氏硬度大于70HD、粘度小于30 Pa·s的单组份热固环氧胶水，所述第二胶水为透明胶水。
2.根据权利要求1所述的COB模组的封装方法，其特征在于，
所述对所述基板（1）进行预处理，包括：
对所述基板（1）进行超声清洗；
对所述基板（1）的第一表面（101）的所述非发光区域进行等离子冲击处理。
3.根据权利要求2所述的COB模组的封装方法，其特征在于，
所述超声清洗的频率大于400 kHz。
4.根据权利要求2所述的COB模组的封装方法，其特征在于，
所述对所述基板（1）进行超声清洗具体为：
利用加热的清洗剂对所述基板（1）进行超声清洗；
将所述基板（1）置入去离子水冷却并漂洗25-35s，再进行烘烤。
5.根据权利要求1所述的COB模组的封装方法，其特征在于，
所述第一胶层（3）的厚度为所述LED芯片（201）的高度的0.2-0.5倍。
6.根据权利要求1所述的COB模组的封装方法，其特征在于，
所述封装层形成的平面与所述第一表面（101）之间的高度差为0.28mm±0.01mm。
7.一种COB模组，应用如权利要求1-6中任一所述的COB模组的封装方法，其特征在于，包括：
基板（1）及设置于所述基板（1）的第一表面（101）且阵列分布的多个发光单元（2），每个所述发光单元（2）包括至少一个LED芯片（201），所述第一表面（101）包括设置所述发光单元（2）的发光区域及所述发光区域以外的非发光区域；
第一胶层（3），为不透光胶层，其形成于所述非发光区域，所述第一胶层（3）的厚度不大于所述LED芯片（201）的高度的一半；和
第二胶层（4），为透明胶层，且覆盖所述非发光区域和所述多个发光单元（2）。
8.一种Mini LED显示装置，其特征在于，包括：
如权利要求7所述的COB模组。
Priority Applications (1)
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| CN202310675132.3A CN116722088A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | COB模组及其封装方法、Mini LED显示装置 |
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| CN202310675132.3A CN116722088A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | COB模组及其封装方法、Mini LED显示装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117116154A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-24 | 元旭半导体科技(无锡)有限公司 | 显示屏模组的封装方法及显示屏模组、显示装置 |
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2023
- 2023-06-08 CN CN202310675132.3A patent/CN116722088A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117116154A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-24 | 元旭半导体科技(无锡)有限公司 | 显示屏模组的封装方法及显示屏模组、显示装置 |
| CN117116154B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-26 | 元旭半导体科技(无锡)有限公司 | 显示屏模组的封装方法及显示屏模组、显示装置 |
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