CN116884963A - 一种全彩smd led显示器件及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全彩SMD LED显示器件及制备方法，显示器件包括支架，所述支架包含金属框架与PPA框架；所述PPA框架包括碗杯；所述碗杯包括中心碗杯和辅助碗杯；所述中心碗杯中安装光源芯片；所述辅助碗杯中安装像素芯片；其中，所述碗杯的数量为奇数；方法包括：将芯片固定于金属焊盘；焊接形成电气通路；在碗杯内注入密封材料；其中，所述芯片可以正装或倒装。本发明的有益效果是，使用多合一灯珠，可以提升SMT贴装效率；可以设计的显示器件间距不限，使得画面更高清更密；辅助碗杯中2个或者4个显示像素作为像素芯片，成本更低，提高了对比度；器件设计合理，更加严密可靠。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示设备技术领域，特别是涉及一种全彩SMD LED显示器件及制备方法。
背景技术
LED显示屏应用于生活的方方面面，在手机屏幕、电脑屏幕以及电视屏幕上应用广泛，而传统LED显示屏是一单粒像素的器件加一粒白光器件组合成一个单元，由很多单元排列组合而成，或者一个器件里面由RGB芯片加一白光(或IR等)芯片组合成一单元，再由很多单元排列组合而成。由于传统灯珠一显示像素就要加一个白光(或IR等)，像素点间距无法做到P2.0MM以下，并且造成资源的重复使用，形成很大的浪费，且由于白光是蓝色芯片点黄色荧光胶，整个显示屏对比度不高，并且传统灯珠是单像素器件，要多次贴装，SMT效率低。
公开日为2021年10月26日，公开号为CN214504855U的中国专利文献公开了一种SMD-LED显示模块和LED显示屏。包括一基板；所述基板上设置有像素阵列、黑膜和光学膜片，所述像素阵列中的每一个像素对应一个发光器件，所述每个发光器件包括红光MiniLED单色器件、绿光Mini LED单色器件和蓝光Mini LED单色器件，所述黑膜设置于相邻两个发光器件之间，所述光学膜片覆盖于所述每个发光器件和所述黑膜的上方；因此，通过将三基色(R、G、B)的单色芯片制作成mini Led芯片级可贴片的单色器件贴装于基板上，通过COB封装技术进行封装，黑膜用于间隔每一个发光器件。
上述SMD-LED显示模块和LED显示屏的缺点是：该LED显示屏每一个像素对应一个发光器件，所以像素点间距无法做到P2.0MM以下，显示比较模糊，并且要多次贴装，SMT效率低，而且每一个像素对应一个发光器件整个显示屏对比度不高。
发明内容
本发明的目的是为解决现有LED显示屏的要多次贴装，SMT效率低以及显示屏对比度不高的问题，提供一种全彩SMD LED显示器件及制备方法，使用多合一灯珠，并且多个显示像素对应一个发光器件，具有SMT贴装效率高、画面显示更高清高密、对比度更高的优点。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，第一方面：一种全彩SMD LED显示器件，包括支架，所述支架包含金属框架与PPA框架；所述PPA框架包括碗杯；所述碗杯包括中心碗杯和辅助碗杯；所述中心碗杯中安装光源芯片；所述辅助碗杯中安装像素芯片；其中，所述碗杯的数量为奇数。PPA框架中碗杯的数量可以为3碗杯或5碗杯，光源芯片可以是蓝光芯片外封加荧光粉的硅胶，或者是红外IR芯片，或者是青色芯片。
使用上述第一方面的技术方案，金属框架可以固定PPA框架，PPA框架中的碗杯可以固定芯片，而中心碗杯中安装光源芯片，辅助碗杯中安装像素芯片，多个显示像素对应一个发光器件，画面显示更高清高密、对比度更高。
在第一方面中，作为优选，金属框架包括焊盘和与所述碗杯对应设置的引脚；所述金属框架焊盘上设置有与碗杯配合的线路。具体的，金属框架长宽高度不限，所述引脚和焊盘为铁材或者铜材，表面电镀镍银。这样，金属框架更容易与PPA框架配合，引脚和焊盘也更容易连接，使得显示器件更加可靠。
在第一方面中，作为优选，PPA框架为矩形，面积大于所述金属框架；所述碗杯为多边形，设置在PPA框架内。具体的，PPA框架及碗杯尺寸不限；当设计为3个碗杯的PPA框架，金属框架有10个引脚，但可以设计为有3个碗杯的公共极都是同一个引脚；当设计为5个碗杯的PPA框架，金属框架有10引脚或者12引脚。这样，碗杯和引脚的数量对应设置，使得器件内部分布合理，可以共阴或共阳设计。
在第一方面中，作为优选，像素芯片由RGB三基色芯片组成；所述像素芯片间距不限。具体的，RGB三基色芯片即红、绿、蓝三色像素芯片，当设计为3个碗杯的PPA框架，器件有2个显示像素，分别是上面和下面的碗杯，显示点间距不限，单个显示像素采用RGB三基色芯片组成；当设计为5个碗杯的PPA框架器件有4个显示像素，分别在外边的四个碗杯，显示点间距不限，单个显示像素采用RGB三基色芯片组成。这样，辅助碗杯中2个或者4个显示像素作为像素芯片，成本更低，并且可以设计的显示器件间距不限，提高了对比度，使得画面更高清更密。
在第一方面中，作为优选，焊盘和与引脚相连接。具体的，金属框架中焊盘与底部引脚是相连接的状态。这样，显示器件更加严密可靠。
在第一方面中，作为优选，金属框架的焊盘线路上设置有锯齿。这样，增加金属框架跟PPA的咬合力，降低器件的内应力，使得器件更加严密可靠。
在第一方面中，作为优选，RGB三基色芯片的负极连接公共极；所述公共极可以为阳极或阴极。具体的，采用正极性红色芯片的时候，公共极是正极；当需要共阴极设计的方案，可以将红色芯片换成反极性的红色芯片，蓝绿芯片旋转180°角度即可以实现。这样，使得器件可以满足多种安装需求。
在第一方面中，作为优选，显示器件还包括对所述碗杯进行密封的封装材料。具体的，碗杯点环氧树脂、硅树脂、硅胶等封装材料。这样，使得器件更加严密可靠。
第二方面：一种全彩SMD LED显示器件制备方法，用于制备上述全彩SMD LED显示器件，所述方法包括：将芯片固定于金属焊盘；焊接形成电气通路；在碗杯内注入密封材料；其中，所述芯片可以正装或倒装。器件可以选择正装芯片焊接金属引线进行封装，器件也可以选择倒装芯片焊接锡膏进行封装。
使用上述第二方面的技术方案，芯片采用银胶与绝缘胶固定于金属焊盘上，并使用金线焊接形成电气通路，金属焊盘与底部引脚是相连接的状态，最后在碗杯内注入环氧树脂或者硅胶等胶水用于保护芯片，使用多合一灯珠，并且多个显示像素对应一个发光器件，SMT贴装效率高。
在第二方面中，作为优选，若采用倒装芯片的方案，将对焊盘进行折弯处理。具体的，针对倒装芯片的方案，金属焊盘有两处地方需要做折弯填埋处理，在冲压金属焊盘成形的时候，把两处焊盘进行折弯处理，注塑的时候折弯部分的金属焊盘填埋在PPA下面，如此芯片就可以进行跨线焊接。这样，使用方法可以使得显示器件不但可以正装，而且可以倒装，满足多种安装需求。
本发明一种全彩SMD LED显示器件及制备方法，显示器件金属框架可以固定PPA框架，PPA框架中的碗杯可以固定芯片，而中心碗杯中安装光源芯片，辅助碗杯中安装像素芯片，多个显示像素对应一个发光器件；方法包括：将芯片固定于金属焊盘；焊接形成电气通路；在碗杯内注入密封材料。
本发明的有益效果是，使用多合一灯珠，可以提升SMT贴装效率；可以设计的显示器件间距不限，使得画面更高清更密；辅助碗杯中2个或者4个显示像素作为像素芯片，成本更低，提高了对比度；器件设计合理，更加严密可靠。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
图1是本发明一种全彩SMD LED显示器件所述的金属框架示意图；
图2是本发明一种全彩SMD LED显示器件所述的PPA框架示意图；
图3是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种5碗杯器件正面示意图；
图4是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种5碗杯器件侧面示意图；
图5是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种5碗杯器件背面示意图；
图6是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种3碗杯器件正面示意图；
图7是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种3碗杯器件背面示意图；
图8是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第二种5碗杯器件正面示意图；
图9是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第三种5碗杯器件正面示意图；
图10是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第三种5碗杯器件的放大示意图；
图11是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第二种3碗杯器件正面示意图；
图12是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第四种5碗杯器件正面示意图；
图13是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第五种5碗杯器件正面示意图；
图14是本发明一种全彩SMD LED显示器件制备方法的流程图；
图中：1、金属框架；2、PPA框架；3、焊盘；4、辅助碗杯；5、中心碗杯；6、公共正极；7、光源芯片负极；8、第三正极；9、第四正极；10、第一红色负极；11、第一绿色负极；12、第一蓝色负极；13、第二红色负极；14、第二绿色负极；15、第二蓝色负极；16、第三红色负极；17、第三绿色负极；18、第三蓝色负极；19、第四红色负极；20、第四绿色负极；21、第四蓝色负极；22、引脚；23、第一正极；24、第二正极；25、光源芯片正极；26、光源芯片。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。
在本申请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。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
实施例1：
在图1至5所示的实施例1中，本发明提供一种技术方案：一种全彩SMD LED显示器件，包括支架，所述支架包含金属框架1与PPA框架2；所述PPA框架2包括碗杯；所述碗杯包括中心碗杯5和辅助碗杯4；所述中心碗杯5中安装光源芯片26；所述辅助碗杯4中安装像素芯片；其中，所述碗杯的数量为奇数。
图1是本发明一种全彩SMD LED显示器件所述的金属框架1示意图，图2是本发明一种全彩SMD LED显示器件所述的PPA框架2示意图。两张图中具体说明了本显示器件的支架结构。
如图1所示，本实施例中，金属框架1整体轮廓为矩形，由铜一体制成，表面电镀镍银，金属框架1包括焊盘3和与碗杯对应设置的引脚22；金属框架1焊盘3上设置有与碗杯配合的线路，金属框架1的焊盘3线路上设置有锯齿，增加金属框架1跟PPA的咬合力，降低器件的内应力。如图2所示，本实施例中，PPA框架2为矩形，面积大于所述金属框架1；碗杯为多边形，设置在PPA框架2内，碗杯共有五个，位置在中间的是中心碗杯5，位置在四个角的是辅助碗杯4，中心碗杯5和辅助碗杯4大小形状均相同。
图3是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种5碗杯器件正面示意图，图4是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种5碗杯器件侧面示意图，图5是本发明一种全彩SMDLED显示器件的第一种5碗杯器件背面示意图；三张图说明了本实施例中5碗杯器件的具体结构。
如图3所示，本实施例中，PPA框架2包含5个碗杯，中间碗杯中安装光源芯片26，光源芯片26是蓝光芯片外封加荧光粉的硅胶，四个辅助碗杯4中安装像素芯片，像素芯片由RGB三基色芯片组成，即一个光源芯片26带四个像素芯片，像素芯片间距为1.9mm，RGB三基色芯片在同一条直线上。中间为中心碗杯5，中心碗杯5中的光源芯片26包括光源芯片负极7；左上角为第一碗杯，第一碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第一红色负极10、第一绿色负极11、第一蓝色负极12；右上角为第二碗杯，第二碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第二红色负极13、第二绿色负极14、第二蓝色负极15；左下角为第三碗杯，第三碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第三红色负极16、第三绿色负极17、第三蓝色负极18；右下角为第四碗杯，第四碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第四红色负极19、第四绿色负极20、第四蓝色负极21。
如图3所示，本实施例中，显示器件为共阳极设置，第一碗杯中第一红色负极10、第一绿色负极11、第一蓝色负极12和第二碗杯中的第二红色负极13、第二绿色负极14、第二蓝色负极15以及中心碗杯5中的光源芯片负极7的另一端共同连接公共正极6；而第三碗杯中的第三红色负极16、第三绿色负极17、第三蓝色负极18的另一端连接第三正极8；第四碗杯中的第四红色负极19、第四绿色负极20、第四蓝色负极21的另一端连接第四正极9。
如图4及图5所示，本实施例中，焊盘3和与引脚22相连接，金属框架1有10个引脚22，碗杯内注入环氧树脂密封。
实施例2：
本实施例是3碗杯器件。图6是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种3碗杯器件正面示意图，本实施例中，如图6所示，金属框架1整体轮廓为长方形，由铜一体制成，表面电镀镍银，金属框架1包括焊盘3和与碗杯对应设置的引脚22；金属框架1焊盘3上设置有与碗杯配合的线路，PPA框架2为长方形，面积大于所述金属框架1；碗杯为多边形，设置在PPA框架2内，碗杯共有三个，位置在中间的是中心碗杯5，位置在中心碗杯5上方和下方的是辅助碗杯4，中心碗杯5和辅助碗杯4大小形状均相同。
本实施例中，如图6所示，PPA框架2包含3个碗杯，中间碗杯中安装光源芯片26，光源芯片26是蓝光芯片外封加荧光粉的硅胶，两个辅助碗杯4中安装像素芯片，像素芯片由RGB三基色芯片组成，即一个光源芯片26带两个像素芯片，像素芯片间距为1.9mm，RGB三基色芯片在同一条直线上。中间为中心碗杯5，中心碗杯5中的光源芯片26包括光源芯片负极7；上方为第一碗杯，第一碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第一红色负极10、第一绿色负极11、第一蓝色负极12；下方为第二碗杯，第二碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第二红色负极13、第二绿色负极14、第二蓝色负极15。
本实施例中，如图6所示，显示器件没有共阴或共阳设置。第一碗杯中第一红色负极10、第一绿色负极11、第一蓝色负极12连的另一端接第一正极23；第二碗杯中的第二红色负极13、第二绿色负极14、第二蓝色负极15的另一端接第二正极24；而源芯片负极的另一端连接光源芯片正极25。图7是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第一种3碗杯器件背面示意图，如图7所示，本实施例中，焊盘3和与引脚22相连接，金属框架1有10个引脚22，碗杯内注入环氧树脂密封。
实施例3：
图8是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第二种5碗杯器件正面示意图，如图8所示，本实施例与实施例1大体相同，其不同之处在于：本实施例中，显示器件没有共阴或共阳设置。第一碗杯中第一红色负极10、第一绿色负极11、第一蓝色负极12连的另一端接第一正极23；第二碗杯中的第二红色负极13、第二绿色负极14、第二蓝色负极15的另一端接第二正极24；第三碗杯中的第三红色负极16、第三绿色负极17、第三蓝色负极18的另一端接第三正极8；第四碗杯中的第四红色负极19、第四绿色负极20、第四蓝色负极21的另一端接第四正极9；而源芯片负极的另一端连接光源芯片正极25。
实施例4：
图9是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第三种5碗杯器件正面示意图，如图8所示，本实施例与实施例3大体相同，其不同之处在于：本实施例中，四个辅助碗杯4中安装的像素芯片为倒装，RGB三基色芯片不在同一条直线上。中间为中心碗杯5，中心碗杯5中的光源芯片26包括上下两个光源芯片负极7；左上角为第一碗杯，第一碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第一蓝色负极12、第一红色负极10、第一绿色负极11；右上角为第二碗杯，第二碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第二蓝色负极15、第二红色负极13、第二绿色负极14；左下角为第三碗杯，第三碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第三蓝色负极18、第三红色负极16、第三绿色负极17；右下角为第四碗杯，第四碗杯中的RGB三基色芯片自上而下包括第四蓝色负极21、第四红色负极19、第四绿色负极20。
图10是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第三种5碗杯器件的放大示意图，本实施例中，如图10所示为图9中虚线处放大示意图，焊盘3做了折弯填埋处理，在冲压金属焊盘3成形的时候，把两处焊盘3进行折弯处理，注塑的时候折弯部分的金属焊盘3填埋在PPA下面，如此芯片就可以进行跨线焊接。
实施例5：
图11是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第二种3碗杯器件正面示意图，如图11所示，本实施例与实施例2大体相同，其不同之处在于：本实施例中，显示器件为共阳极设置，第一碗杯中第一红色负极10、第一绿色负极11、第一蓝色负极12和第二碗杯中的第二红色负极13、第二绿色负极14、第二蓝色负极15以及中心碗杯5中的光源芯片负极7的另一端共同连接公共正极6。
实施例6：
图12是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第四种5碗杯器件正面示意图，如图12所示，本实施例与实施例1大体相同，其不同之处在于：本实施例中，光源芯片26是红外IR芯片，可以用于触摸屏显示。
实施例7：
图13是本发明一种全彩SMD LED显示器件的第五种5碗杯器件正面示意图，如图13所示，本实施例与实施例1大体相同，其不同之处在于：本实施例中，光源芯片26是青色芯片，可以用于提升显示屏色域范围。
本发明一种全彩SMD LED显示器件，原理是：金属框架1可以固定PPA框架2，PPA框架2中的碗杯可以固定芯片，而中心碗杯5中安装光源芯片26，辅助碗杯4中安装像素芯片，多个显示像素对应一个发光器件，画面显示更高清高密、对比度更高。
实施例8：
在图14所示的实施例8中，本发明提供一种技术方案：一种全彩SMD LED显示器件制备方法，用于制备上述实施例中的全彩SMD LED显示器件，所述方法包括：将芯片固定于金属焊盘；焊接形成电气通路；在碗杯内注入密封材料；其中，所述芯片可以正装或倒装。器件可以选择正装芯片焊接金属引线进行封装，器件也可以选择倒装芯片焊接锡膏进行封装。
图14是本发明一种全彩SMD LED显示器件制备方法的流程图，说明了本发明一种全彩SMD LED显示器件制备方法的具体流程。如图14所示的流程图，包括以下步骤。
步骤S100，将芯片固定于金属焊盘。本实施例中，器件可以选择正装芯片焊接金属引线进行封装，器件还可以选择倒装芯片焊接锡膏进行封装。针对倒装芯片的方案，金属焊盘有两处地方需要做折弯填埋处理，在冲压金属焊盘成形的时候，把两处焊盘进行折弯处理，注塑的时候折弯部分的金属焊盘填埋在PPA下面，如此芯片就可以进行跨线焊接；芯片采用银胶固定于金属焊盘上。
步骤S110，焊接形成电气通路。本实施例中，使用金线焊接形成电气通路，金属焊盘与底部引脚是相连接的状态。
步骤S120，在碗杯内注入密封材料。本实施例中，在碗杯内注入环氧树脂用于保护芯片。
本发明一种全彩SMD LED显示器件制备方法，过程是：片采用银胶与绝缘胶固定于金属焊盘上，并使用金线焊接形成电气通路，金属焊盘与底部引脚是相连接的状态，最后在碗杯内注入环氧树脂或者硅胶等胶水用于保护芯片，使用多合一灯珠，并且多个显示像素对应一个发光器件，SMT贴装效率高。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种全彩SMD LED显示器件，包括支架，其特征在于，
所述支架包含金属框架与PPA框架；
所述PPA框架包括碗杯；
所述碗杯包括中心碗杯和辅助碗杯；
所述中心碗杯中安装光源芯片；
所述辅助碗杯中安装像素芯片；
其中，所述碗杯的数量为奇数。
2.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，
所述金属框架包括焊盘和与所述碗杯对应设置的引脚；
所述金属框架焊盘上设置有与碗杯配合的线路。
3.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，
所述PPA框架为矩形，面积大于所述金属框架；
所述碗杯为多边形，设置在PPA框架内。
4.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，
所述像素芯片由RGB三基色芯片组成；
所述像素芯片间距不限。
5.根据权利要求2所述的显示器件，其特征在于，
所述焊盘和与引脚相连接。
6.根据权利要求2所述的显示器件，其特征在于，
所述金属框架的焊盘线路上设置有锯齿。
7.根据权利要求4所述的显示器件，其特征在于，
所述RGB三基色芯片的负极连接公共极；
所述公共极可以为阳极或阴极。
8.根据权利要求1-7所述的显示器件，其特征在于，
所述显示器件还包括对所述碗杯进行密封的封装材料。
9.一种全彩SMD LED显示器件制备方法，用于制备上述全彩SMD LED显示器件，其特征在于，
所述方法包括：
将芯片固定于金属焊盘；
焊接形成电气通路；
在碗杯内注入密封材料；
其中，所述芯片可以正装或倒装。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，
若采用倒装芯片的方案，将对焊盘进行折弯处理。
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|---|---|---|---|
| CN202310922125.9A CN116884963A (zh) | 2023-07-26 | 2023-07-26 | 一种全彩smd led显示器件及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310922125.9A CN116884963A (zh) | 2023-07-26 | 2023-07-26 | 一种全彩smd led显示器件及制备方法 |
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Family Applications (1)
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| CN202310922125.9A Pending CN116884963A (zh) | 2023-07-26 | 2023-07-26 | 一种全彩smd led显示器件及制备方法 |
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2023
- 2023-07-26 CN CN202310922125.9A patent/CN116884963A/zh active Pending
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