CN220652030U - 一种led显示屏模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED显示技术领域，具体为一种LED显示屏模组及显示装置，LED显示屏模组包括基板、阵列分布于基板的发光单元、填隙层，相邻两列发光单元之间设置有列向间隙，相邻两行发光单元之间设置有行向间隙，填隙层包括黑色的第一胶膜层、第二胶膜层；第一胶膜层沿发光单元之间的列向间隙和/或行向间隙排布，用于对列向间隙和/或行向间隙内的基板进行一次覆盖；第二胶膜层位于第一胶膜层顶端，用于覆盖第一胶膜层表面局部区域或第一胶膜层的上表面，以及列向间隙和/或行向间隙内未被第一胶膜层覆盖的区域，这种结构有利于防止第一胶膜层遮挡不完全导致基板裸露而影响显示对比度的问题出现。

Description

一种LED显示屏模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED显示屏模组及显示装置。

背景技术

LED显示屏模组主要由发光单元（即LED芯片或LED芯片的封装体）、PCB板、驱动IC、电容、电阻等部件组成，单块或若干LED显示屏模组拼装组成LED显示屏。LED显示屏模组的制备工艺流程包括印刷锡膏、贴片、固晶、点胶等，其中点胶也称施胶、涂胶、灌胶、滴胶，在LED显示领域，点胶指将包含有黑色材料的胶水涂抹、点滴至产品上，起到表面光滑、提升LED显示对比度等作用，这不仅可以避免相邻两个发光单元之间产生光串扰，而且能够提升显示屏模组的显示效果。

然而，在对小间距的显示屏进行点胶时，受液体胶表面张力以及发光单元材质及层结构等因素影响，会出现“爬胶”现象，见图1，“爬胶”指液体胶与发光单元接触并沿发光单元表面向上爬升至高于液体胶本身高度的位置，且存在爬升高度不一致现象，这极易导致相邻两个发光单元的相对面出光量不一致，发光单元侧面出光不均匀的问题出现。

目前，解决上述问题的方式主要有以下几种：（1）改善发光单元本体结构，例如申请号为202210299669.X的专利提供了一种改善焊接过程中银胶爬高的芯片及晶圆切割方法，其通过在芯片外周设置阶梯状防爬胶凸块对液体胶进行阻挡的方式来限定爬胶高度，但凸块的设置，不仅易增加两个发光单元之间的间距，不利于集成度提升，而且增加了单颗LED芯片的尺寸，无法满足LED芯片微缩及电子产品微型化要求。

改善发光单元之间间隙结构，例如申请号为202121019712.X的专利提供了一种防爬胶的LED显示结构及显示屏，其通过在两个发光单元之间间隙内设置填隙层的方式来防止出现严重爬胶现象，这种方式虽然可以确保芯片本身尺寸不发生变化，同时可以在一定程度上减少爬胶，但其填隙层为亚克力、塑料和/或玻璃，填隙层与PCB板需通过螺钉及螺钉孔定位固定，亚克力、塑料和/或玻璃的尺寸较大，受工艺限制，对于间隙较小的LED显示屏则不适用。

改善液体胶成分及粘稠度，例如申请号为202210895468.6的专利提供了一种流动性可控的底部填充胶，其通过调整液体胶成分来提升其粘稠度，从而控制流动性，这种方式可以有效解决爬胶问题，并且相比于亚克力、塑料和/或玻璃等材料，其尺寸可控，可满足小间距LED显示屏的使用要求，但液体胶流动性变差易出现发光单元之间基板未被完全遮挡现象，降低了显示屏的显示对比度。

鉴于上述原因，亟需研发一种确保发光单元之间基板被完全遮挡，从而避免显示对比度受到影响的LED显示屏模组。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种LED显示屏模组，其可确保发光单元之间基板被完全遮挡，可避免发光单元显示对比度受到影响。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种LED显示屏模组，其包括基板、阵列分布于基板的发光单元、填隙层，相邻两列发光单元之间设置有列向间隙，相邻两行发光单元之间设置有行向间隙，其特征在于，所述填隙层包括黑色的第一胶膜层、第二胶膜层；

所述第一胶膜层沿发光单元之间的列向间隙和/或行向间隙排布，用于对所述列向间隙和/或行向间隙内的基板进行一次覆盖；

所述第二胶膜层位于所述第一胶膜层顶端，用于覆盖所述第一胶膜层表面局部区域或第一胶膜层的上表面，以及所述列向间隙和/或行向间隙内未被第一胶膜层覆盖的区域。

其进一步特征在于，

可选的，所述第二胶膜层固化前的第二液体胶的粘度低于所述第一胶膜层固化前的第一液体胶的粘度，即用于形成第二胶膜层的第二液体胶的粘度小于用于形成所述第一胶膜层的第一液体胶的粘度。

可选的，所述第一胶膜层与第二胶膜层的最大厚度均小于所述列向间隙和/或行向间隙的高度、均小于等于所述发光单元的厚度。

可选的，所述发光单元的厚度不小于5微米。

可选的，所述第一液体胶的达因值小于60。

可选的，所述第二液体胶的达因值小于40。

可选的，所述第一胶膜层的中部区域厚度大于两侧区域厚度。

可选的，所述第一胶膜层上表面为向上凸出的弧形或所述第一胶膜层的纵向截面为上宽下窄的梯形，所述第一胶膜层的上表面一侧端部与相邻发光单元的底部边沿接触，中部向上凸出，另一侧端部延伸至相邻发光单元的底部边沿。

可选的，所述第一胶膜层侧面与相邻所述发光单元之间的间隙为第一间隙。

可选的，所述第二胶膜层覆盖于所述第一胶膜层与所述发光单元之间的第一间隙内。

可选的，其还包括保护膜，所述保护膜覆盖于包含所述发光单元的发光面的整面。

可选的，所述发光单元为LED芯片或LED芯片的封装体。

可选的，单个所述发光单元包括至少一个红光LED芯片、至少一个绿光LED芯片、至少一个蓝光LED芯片。

一种显示装置，其包括若干阵列分布的LED显示屏模组，所述LED显示屏模组包括驱动单元，所述驱动单元与所述发光单元电连接，用于对所述发光单元的开启或关闭进行控制，其特征在于，所述显示屏模组为上述LED显示屏模组。

可选的，所述驱动单元为IC芯片驱动、CMOS驱动或TFT驱动，但不限于IC芯片驱动、CMOS驱动或TFT驱动。

本实用新型的有益效果是：本申请LED显示屏模组的发光单元列向间隙和/或行向间隙内还设置有第二胶膜层，第二胶膜层覆盖于第一胶膜层上表面和/或第一胶膜层表面局部区域，以及未被第一胶膜层覆盖的基板顶端，这有利于防止第一胶膜层遮挡不完全导致基板裸露（基板表面通常为白色或银白色）而影响显示对比度的问题出现。

附图说明

图1为现有LED显示屏模组存在爬胶现象的结构示意图；

图2为本实用新型LED显示屏模组实施例一的剖视图；

图3为本实用新型LED显示屏模组实施例一的俯视图；

图4为本实用新型LED显示屏模组实施例二的剖视图；

图5为本实用新型LED显示屏模组实施例二的俯视图；

图6为本实用新型LED显示屏模组点胶前的剖视结构示意图；

图7为本实用新型LED显示屏模组点胶前的俯视结构示意图；

图8为本实用新型LED显示屏模组实施例一或实施例二中未设置第二胶膜层前的剖视结构示意图；

图9为本实用新型LED显示屏模组点胶方法流程图；

图10为本实用新型实施例二中LED芯片的发光面表面设置有保护膜的剖视结构示意图。

附图标记：基板1、发光单元2、第一胶膜层3、第二胶膜层4、列向间隙501、行向间隙502、第一间隙503、保护膜6。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

针对现有技术中存在的通过改善液体胶成分及粘稠度，可以有效解决爬胶问题，但液体胶流动性变差易出现发光单元之间间隙未被完全遮挡现象，降低了LED显示屏模组显示对比度的技术问题，本申请提供了以下两种具体实施例，实施例一，参考图2、图3，一种LED显示屏模组，其包括基板1、阵列分布于基板1的发光单元2、填隙层、驱动单元（图中未示出），发光单元2安装于基板1的正面，驱动单元安装于基板1的背面，用于对发光单元的开启或关闭进行控制。本实施例中，驱动单元为PM驱动的IC芯片，IC芯片与LED显示屏模组的发光单元电连接，相邻两列发光单元之间设置有列向间隙，相邻两行发光单元之间设置有行向间隙。

填隙层包括黑色的第一胶膜层3、第二胶膜层4，第一胶膜层3沿发光单元2之间的列向间隙501排布，用于对列向间隙501内的基板1表面进行一次覆盖，本实施例中列向间隙501的宽度远远大于行向间隙502的宽度，例如，切割后的基板1长为168mm，宽为149mm，发光单元数量为28.8K（即28800个），行向间隙宽度为0.1mm，列向间隙宽度为0.6mm；发光单元2为红光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片的封装结构。

第一胶膜层3的最大厚度小于列向间隙501的高度以及发光单元2的厚度，且第一胶膜层3的中部区域厚度大于两侧边缘区域厚度，第一胶膜层3上表面为向上凸出的弧形，具体地：第一胶膜层3的上表面一侧端部与相邻发光单元2的底部边沿接触，中部向上凸出，另一侧端部延伸至相邻发光单元2的底部边沿；设定发光单元2的厚度为a1，a1的取值范围为5μm~100μm，本实施例中，优选80微米，第一胶膜层3的最大厚度为b1，b1的取值范围为3μm~80μm，本实施例中，优选55μm。

固化前的第一液体胶的达因值小于60，本实施例优选50，表面张力大，粘度高，流动性慢，有利于减少爬胶，第一液体胶主要包括环氧树脂、黑色素、固化剂。

本实施中，还在相邻两个发光单元之间的列向间隙501内设置了黑色的第二胶膜层4，第二胶膜层4位于第一胶膜层3顶端，用于覆盖第一间隙503内未被第一胶膜层3覆盖的区域、第一胶膜层3表面局部区域（表面局部区域指第一胶膜层3的两侧上表面区域）以及行向间隙502内基板1的顶端区域，设定第二胶膜层的最大厚度为c1，c1的取值范围2μm~80μm，本实施例中，优选53μm。

第二胶膜层4固化前的第二液体胶的达因值为30，表面张力小，粘度低，便于快速向周边流动。

实施例二，参考图4、图5，一种LED显示屏模组，其包括基板1、阵列分布于基板1的发光单元2、填隙层，驱动单元（图中未示出），驱动单元安装于基板1的背面，用于对安装于基板正面的发光单元的开启或关闭进行控制。本实施例中，驱动单元为PM驱动的IC芯片，IC芯片与LED显示屏模组的发光单元电连接。

填隙层包括黑色的第一胶膜层3、第二胶膜层4，第一胶膜层3沿发光单元2之间的列向间隙501排布，用于对列向间隙501内的基板1表面进行一次覆盖，本实施例中列向间隙501的宽度远远大于行向间隙502的宽度，发光单元2为红光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片的封装结构。

第一胶膜层3的最大厚度小于列向间隙501的高度以及发光单元2的厚度，且第一胶膜层3的中部区域厚度大于两侧边缘区域厚度，第一胶膜层3的两侧表面区域与相邻发光单元2之间形成第一间隙503，第一胶膜层3的纵向截面为上窄下宽的梯形，具体地：第一胶膜层3的上表面一侧端部与相邻发光单元2的底部边沿接触，另一侧端部延伸至相邻发光单元2的底部边沿；设定发光单元2的厚度为a2，a2的取值范围为5μm~100μm，本实施例中，优选80微米，第一胶膜层3的最大厚度为b2，b2的取值范围为3μm~80μm，本实施例中，优选60μm。

第一胶膜层3固化前的第一液体胶的达因值小于60，本实施例中优选50，表面张力大，粘度高，流动性慢，有利于减少爬胶；第一液体胶主要包括环氧树脂、黑色素、固化剂。

本案中，还在相邻两个发光单元2之间的列向间隙501内设置了黑色的第二胶膜层4，第二胶膜层4位于第一胶膜层3顶端，用于覆盖第一间隙503内未被第一胶膜层3覆盖的区域、第一胶膜层3表面以及行向间隙502内基板1的顶端区域，设定第二胶膜层4的最大厚度为c2，c2的取值范围2μm~80μm，本实施例中，优选70μm。

第二胶膜层4固化前的第二液体胶的达因值为30，表面张力小，粘度低，便于快速向周边流动。

上述实施例一、实施了二中，用于形成第一胶膜层的第一液体胶粘度高，表面张力大，能够有效减少爬胶，但第一液体胶流动性较差，易出现第一液体胶未完全溢至发光单元底部边缘而使基板4顶端局部区域裸露的现象，降低了显示对比度。

另外，第一胶膜层3的上表面为弧形，或第一胶膜层3的纵向截面为上窄下宽的梯形结构，使得其与发光单元2接触的第一液体胶显著减少，进一步避免了大量第一液体胶沿发光单元2侧端表面爬升至较高高度，且爬升高度不一致而影响发光单元出光均匀性的问题出现。但这种结构也使得第一胶膜层3的两侧表面区域与相邻发光单元2之间形成第一间隙503，参考图8，第一液体胶流动性差更易使第一间隙503内基板1表面出现第一胶膜层3覆盖不完全现象。

为解决上述第一间隙503内基板1表面覆盖不完全的问题，在上述实施例一、实施例二中LED显示屏模组中，还设置了第二胶膜层4，用于形成第二胶膜层4的第二液体胶的达因值为30，表面张力小，粘度低，便于快速向周边流动，从而将未被第一胶膜层4覆盖的基板1顶端、第一胶膜层3表面或表面局部区域、行向间隙502内基板1的顶端区域完全覆盖，防止了显示对比度受到影响，并且发光单元2之间的行向间隙较小，第二液体胶的胶量远远少于第一液体胶的胶量，即使第二液体胶粘度低，张力小，也不易出现爬胶现象。

另外，本案中，第二胶膜层4的黑度值小于第一胶膜层3的黑度值，第二胶膜层4覆盖于第一胶膜层3表面后，使LED显示屏模组表面的黑度值介于第一胶膜层3与第二胶膜层4之间，有利于进一步避免LED显示屏模组墨色不一致而影响显示对比度的问题出现。

参考图9，一种LED显示屏模组的点胶方法，该方法用于制备实施例一或实施例二中LED显示屏模组的第一胶膜层3、第二胶膜层4，点胶前，S1、提供一基板1（即PCB板），在基板1制备阵列分布的发光单元2，具体包括“

S11、在基板1的正面印刷锡膏；

S12、采用LED芯片转移装置（例如固晶机）将发光单元2对应放置于基板1的锡膏上；

S13、通过回流焊或激光加热，使锡膏融化；

S14、锡膏降温固化，实现发光单元2与基板1焊接，参考图6、图7。

点胶具体步骤包括：

S2、采用第一点胶机在发光单元2的列向间隙501内进行一次点胶，使第一液体胶覆盖于列向间隙内基板顶端，第一液体胶的中间区域厚度大于边缘区域厚度。

本案中，第一液体胶主要包括环氧树脂、黑色素、固化剂等，为广州聚合新材料科技股份有限公司生产的高粘度胶，第一液体胶达因值小于60。

将一次点胶处理获得的第一液体胶放置于第一缓存台缓存并静置1分钟~2分钟，第一液体胶为膏状，因此，静置过程中可下降一定高度，但静置后第一液体胶的中间区域厚度仍大于边缘区域厚度；静置目的是防止后续固化时第一液体胶高度变化过大，导致最终获得的第一胶膜层厚度均匀性差而影响后续二次点胶均匀性及出光均匀性的问题出现。

S3、采用第一固化炉对静置后的第一液体胶进行加热固化，形成第一胶膜层3，加热温度为180℃，第一固化炉为第一红外固化炉；

需要说明的是，在另一实施例中，也可采用激光加热固化或微波加热固化，红外加热固化、激光加热固化或微波加热固化均有利于防止胶液内产生气泡，进一步确保了点胶平整度，从而有利于进一步提升产品良率。

第一胶膜层3与相邻发光单元2之间形成第一间隙503。

S4、采用第二点胶机在列向间隙501的第一间隙503内进行二次点胶，第二液体胶向周边流动、覆盖于第一胶膜层3的顶端局部区域或第一胶膜层3的上表面，以及列向间隙和行向间隙内未被第一胶膜层3覆盖的基板区域；

第二液体胶包括树脂溶液、扩散粉/扩散剂、黑色素，第二液体胶的达因值小于40，其粘度小于第二液体胶的粘度。

将二次点胶处理获得的第二液体胶放置于第二缓存台缓存并静置0.5分钟~1分钟，第二液体胶的粘度低于第二液体胶的粘度，因此，静置过程中可快速下降并向周边流动，填充于发光单元之间的行向间隙内；另外，由于第二液体胶的粘度低于第一液体胶的粘度，流动性大，因此，可快速填充于第一胶膜层3与发光单元2之间未被填充的间隙内，即确保未被第一胶膜层3覆盖的基板顶端区域被完全遮挡，防止了因一次点胶获得第一胶膜层3遮挡不完全而导致基板1与发光单元2出光对比度差的问题出现。

S5、采用第二固化炉对静置后的第二液体胶进行加热固化，形成第二胶膜层4，加热温度为120℃，第二固化炉为第二红外固化炉。

需要说明的是，在另一实施例中，也可采用激光加热固化或微波加热固化。

S6、采用现有的压膜机进行压膜处理，在LED显示屏模组的正面形成保护膜6，保护膜6覆盖于包含发光单元2表面、第二胶膜层4表面、第一胶膜层3表面的整面。保护膜6的材质优选环氧树脂，参考图10。

压膜处理，有利于提升LED显示屏模组表面的平整度，起到防磨损作用，进一步提升了产品良率，另外，保护膜6为透明的胶膜，有匀光、透光作用。

一种应用上述实施例一或实施例二的LED显示屏模组的显示装置，其由若干阵列分布的LED显示屏模组拼接组成。

图1所示显示屏模组中（作为对比例），胶膜层主要由第二液体胶固化形成，该对比例中，第二液体胶的达因值为30左右，其直接采用第二液体胶作为两个发光单元之间的填隙材料，易出现“爬胶”现象，受第二液体胶材质及表面张力、LED芯片材质等因素影响，相邻两个发光单元的爬胶高度不一致，这极易导致相邻两个发光单元的侧面出光效率不一致，发光单元左侧面（或右侧面）与正面光色不一致的问题出现。

将图1所示对比例显示屏模组的各项指标与本申请实施例一、实施例二显示屏模组的各项指标进行对比，对比结果如下表所示：

指标	对比例	实施例一	实施例二
				爬胶高度差（单位：μm）	大于10	小于5	小于5
左侧面（或右侧面）与正面的光色	呈现花屏	光色一致性好	光色一致性好
				屏体功耗	＞300W/m²	＜250W/m²	＜250W/m²

如表1所示，高度差即相邻的两个发光单元上爬胶高度之差，对比例显示屏模组的爬胶高度差较大，人眼观测，其显示屏侧视面出现花屏现象，即正面看显示屏发光单元发出的光为白色，而从侧面看显示屏发光单元发出的光色偏青/偏红，单个发光单元正面与侧面显示颜色不一致，光色一致性较差，而采用本申请LED显示屏模组后，通过人眼观测，左侧面（或右侧面）与正面的光色基本一致，光色一致性显著提升，这不仅有利于提升整个显示屏的显示效果，而且，本申请在同面积显示屏模组、同发光单元数量及排布、同驱动（例如采用北京集创的高行扫共阴驱动IC）等条件下，屏体功耗显著降低，有利于节约能源。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED显示屏模组，其包括基板、阵列分布于基板的发光单元、填隙层，相邻两列发光单元之间设置有列向间隙，相邻两行发光单元之间设置有行向间隙，其特征在于，所述填隙层包括黑色的第一胶膜层、第二胶膜层；

所述第一胶膜层沿发光单元之间的列向间隙和/或行向间隙排布，用于对所述列向间隙和/或行向间隙内的基板进行一次覆盖；

所述第二胶膜层位于所述第一胶膜层顶端，用于覆盖所述第一胶膜层表面局部区域或第一胶膜层的上表面，以及所述列向间隙和/或行向间隙内未被第一胶膜层覆盖的区域。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏模组，其特征在于，所述第二胶膜层固化前的第二液体胶的粘度低于所述第一胶膜层固化前的第一液体胶的粘度。

3.根据权利要求1或2所述的LED显示屏模组，其特征在于，所述第一胶膜层与第二胶膜层的最大厚度均小于所述列向间隙和/或行向间隙的高度、均小于等于所述发光单元的厚度。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏模组，其特征在于，所述发光单元的厚度不小于5微米。

5.根据权利要求2所述的LED显示屏模组，其特征在于，所述第一液体胶的达因值小于60，所述第二液体胶的达因值小于40。

6.根据权利要求1所述的LED显示屏模组，其特征在于，所述第一胶膜层的中部区域厚度大于两侧区域厚度。

7.根据权利要求1所述的LED显示屏模组，其特征在于，所述第一胶膜层上表面为向上凸出的弧形或所述第一胶膜层的纵向截面为上窄下宽的梯形，所述第一胶膜层的上表面一侧端部与相邻发光单元的底部边沿接触，中部向上凸出，另一侧端部延伸至相邻所述发光单元的底部边沿。

8.根据权利要求7所述的LED显示屏模组，其特征在于，所述第一胶膜层侧面与相邻所述发光单元之间的间隙为第一间隙，所述第二胶膜层覆盖于所述第一胶膜层与所述发光单元之间的第一间隙内。

9.根据权利要求1所述的LED显示屏模组，其特征在于，其还包括保护膜，所述保护膜覆盖于包含所述发光单元的发光面的整面。

10.一种显示装置，其包括若干阵列分布的LED显示屏模组，所述LED显示屏模组包括驱动单元，所述驱动单元与发光单元电连接，用于对发光单元的开启或关闭进行控制，其特征在于，所述显示屏模组为权利要求1所述的LED显示屏模组。