一种微间距显示模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微间距显示模块，包括基板、LED芯片及封装胶层，其中，所述基板包括金属陶瓷基板层及电路基板层，所述金属陶瓷基板层位于所述电路基板层的上方；所述金属陶瓷基板层上设有至少一个功能区域及设于每一功能区域外围的挡墙区域；所述功能区域包括至少一个焊盘区域及设于每一焊盘区域外围的隔离区域；所述挡墙区域上设有凸台，所述挡墙区域与凸台相互连接以形成围墙，所述焊盘区域上设置LED芯片，所述封装胶层设于所述金属陶瓷基板层上并包覆所述LED芯片、功能区域及围墙。采用本实用新型专利技术，对比度、可靠性高，具有防串光功能，可实现P0.8以下微间距LED显示。

【技术实现步骤摘要】
一种微间距显示模块
本技术涉及LED封装
，尤其涉及一种微间距显示模块。
技术介绍
近年来，LED(Light-EmittingDiode)显示正朝着高分辨率的方向发展，这使得单位面积的像素点越来越多。而传统的SMD(SurfaceMountedDevices)LED器件采用贴片方式组装LED显示屏，因此并不能满足目前高分辨率显示的要求，具体地：(1)器件越小，单颗器件封装难度增加，相应成本增加；(2)器件越小，贴片数量成几何数量级增加，组装效率低；(3)间距越小，尤其是当点间距为800um以下时贴片工艺难度越来越大，贴片的成本也越来越高；(4)小间距SMD器件贴片成模组后，模组边沿在安装、运输过程中非常容易受到挤压和摩擦而损坏，从而使小间距LED屏在租赁市场的维护成本急剧增加。因此，对于微间距(P0.8以下)的LED显示屏，其发展趋势为COB(ChipOnBoard)集成封装。COBLED显示模块一方面可作为独立显示单元，应用在手机、车载显示及可穿戴显示设备，如智能手表、VR(虚拟现实技术)、AR(AugmentedReality，增强现实)等；另一方面，可通过拼接COBLED显示模块得到LED大屏，如LED电视。现有的COBLED显示模块封装中，RGB像素点的组装主要采用将R、G、B三个LED芯片依次固晶、焊线的方式(倒装芯片固晶则无需焊线)，点间距通常在1.2mm以上。当像素间距小于800um(微间距)时，压合防串光杯的PCB(PrintedCircuitBoard)基板的精度难以达到要求，因此普遍采用整体封装后再切割(填充凹槽)的方式实现防串光，该方式在一定程度上可实现高密、高对比度，但工艺非常繁琐，切割精度不高，一致性差；此外，若采用MiniLED倒装芯片固晶封装，芯片的金属电极直接焊接在焊盘上，而现有COBLED显示模块普遍采用PPA(Polyphthalamide，聚邻苯二甲酰胺)、BT(热固性树脂)或FR4(环氧树脂板)树脂类的PCB基板进行封装，该PCB基板的膨胀系数远高于金属焊盘的膨胀系数，与金属焊盘匹配性不高，当环境温度变化较大时，PCB基板的“膨胀-收缩”会产生较大内应力拉扯金属焊盘，从而导致芯片与焊盘的焊接处发生断裂或虚焊，严重时还会导致芯片掉电极或芯片撕裂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种微间距显示模块，对比度、可靠性高，具有防串光功能。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种微间距显示模块，包括基板、LED芯片及封装胶层，其中，所述基板包括金属陶瓷基板层及电路基板层，所述金属陶瓷基板层位于所述电路基板层的上方；所述金属陶瓷基板层上设有至少一个功能区域及设于每一功能区域外围的挡墙区域；所述功能区域包括至少一个焊盘区域及设于每一焊盘区域外围的隔离区域；所述挡墙区域上设有凸台，所述挡墙区域与凸台相互连接以形成围墙，所述焊盘区域上设置LED芯片，所述封装胶层设于所述金属陶瓷基板层上并包覆所述LED芯片、功能区域及围墙。作为上述方案的改进，所述围墙表面设有绝缘层。作为上述方案的改进，所述绝缘层或绝缘层表面的颜色为黑色或灰色。作为上述方案的改进，所述电路基板层包括电路布线层、控制电路层及IC电路层，所述金属陶瓷基板层、电路布线层、控制电路层及IC电路层依次设置。作为上述方案的改进，所述金属陶瓷基板层包括依次设置的第一金属层、陶瓷层及第二金属层，所述金属陶瓷基板层上设有通孔或盲孔，所述通孔或盲孔内壁设有第三金属层。作为上述方案的改进，所述围墙的高度高于所述焊盘区域的高度，所述焊盘区域的高度高于所述隔离区域的高度。作为上述方案的改进，所述凸台及挡墙区域均为金属材料。作为上述方案的改进，所述基板上焊盘区域以外的区域的颜色为黑色或灰色。作为上述方案的改进，所述围墙高度为LED芯片高度的1～3倍。作为上述方案的改进，所述封装胶层为树脂层。实施本技术的有益效果在于：本技术采用金属、陶瓷、树脂构成多层结构的复合基板，其中，表层为金属陶瓷基板层(由金属及陶瓷制成)，热阻低，散热好，底层为电路基板层(由树脂制成)，可有效地降低材料成本；同时，金属陶瓷基板层与金属焊盘的热膨胀系数相近，可有效解决现有PCB基板与金属焊盘热膨胀不匹配而导致LED芯片虚焊(甚至撕裂)等问题，提高本技术的可靠性。本技术通过蚀刻工艺构建隔离区域，操作方便，可实现各焊盘区域之间、焊盘区域与挡墙区域之间的有效隔离。本技术通过3D打印工艺或化学沉镀工艺构建凸台，精度高，可避免显示点亮时临近像素串光问题。另外，本技术通过将焊盘区域以外的区域的颜色设置为比焊盘区域的颜色深，进一步的焊盘区域以外的区域的颜色为黑色或灰色，可有效提高本技术的对比度。附图说明图1是本技术微间距显示模块的主视图。图2是本技术去掉封装胶层及LED芯片后的主视图；图3是本技术去掉封装胶层及LED芯片后的俯视图；图4是图2中A部的放大图；图5是本技术去掉封装胶层及LED芯片后的另一主视图；具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。参见图1，本技术微间距显示模块可实现P0.8以下微间距LED显示，具体地，本技术包括基板(1，2)、LED芯片9及封装胶层10。所述基板包括金属陶瓷基板层1及电路基板层2。所述金属陶瓷基板层1上设有挡墙区域3、焊盘区域4及隔离区域5。所述LED芯片9设于所述基板(1，2)的焊盘区域4上；所述挡墙区域3上设有凸台6，所述挡墙区域3与凸台6相互连接以形成围墙7(参见图4)；所述封装胶层10设于所述基板(1，2)的金属陶瓷基板层1上并包覆所述LED芯片9、焊盘区域4、隔离区域5及围墙8。所述封装胶层9为树脂层，优选为硅树脂层，耐热性好，膨胀系数低。相应地，所述封装胶层的颜色优选为黑色或灰色，以进一步提高本技术的对比度。封装时，需先在焊盘区域4贴装LED芯片9，完成各LED芯片9的电气互连后，在基板(1，2)的金属陶瓷基板层1上整体设置封装胶层10，以实现对LED芯片9的有效保护。同时，在电路基板层2的底部，还可以贴装电子元器件。所述电子元器件包括IC、电容、电阻，但不以此为限制，可根据实际需要选择适合的电子元器件进行贴装，以构成显示模组。参见图2～3，图2～3显示了本技术去掉封装胶层后的具体结构。如图2所示，所述基板包括金属陶瓷基板层1及电路基板层2，所述金属陶瓷基板层1位于所述电路基板层2的上方；如图3所示，所述金属陶瓷基板层1上设有至少一个功能区域及设于每一功能区域外围的挡墙区域3；所述功能区域包括至少一个焊盘区域4及设于每一焊盘区域4外围的隔离区域5。现有技术中，COBLED显示模块普遍采用树脂类的PCB基板进行封装，PCB基板的膨胀系数远高于金属焊盘的膨胀系数，当环境温度变化较大时，PCB基板的“膨胀-收缩”会产生较大内应力拉扯金属焊盘，从而导致LED芯片与焊盘的焊接处发生断裂或虚焊，严重时还会导致LED芯片掉电极或LED芯片撕裂。与现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微间距显示模块，包括基板、LED芯片及封装胶层，其特征在于，所述基板包括金属陶瓷基板层及电路基板层，所述金属陶瓷基板层位于所述电路基板层的上方；所述金属陶瓷基板层上设有至少一个功能区域及设于每一功能区域外围的挡墙区域；所述功能区域包括至少一个焊盘区域及设于每一焊盘区域外围的隔离区域；所述挡墙区域上设有凸台，所述挡墙区域与凸台相互连接以形成围墙，所述焊盘区域上设置LED芯片，所述封装胶层设于所述金属陶瓷基板层上并包覆所述LED芯片、功能区域及围墙。

【技术特征摘要】
1.一种微间距显示模块，包括基板、LED芯片及封装胶层，其特征在于，所述基板包括金属陶瓷基板层及电路基板层，所述金属陶瓷基板层位于所述电路基板层的上方；所述金属陶瓷基板层上设有至少一个功能区域及设于每一功能区域外围的挡墙区域；所述功能区域包括至少一个焊盘区域及设于每一焊盘区域外围的隔离区域；所述挡墙区域上设有凸台，所述挡墙区域与凸台相互连接以形成围墙，所述焊盘区域上设置LED芯片，所述封装胶层设于所述金属陶瓷基板层上并包覆所述LED芯片、功能区域及围墙。2.如权利要求1所述的微间距显示模块，其特征在于，所述围墙表面设有绝缘层。3.如权利要求2所述的微间距显示模块，其特征在于，所述绝缘层或绝缘层表面的颜色为黑色或灰色。4.如权利要求1所述的微间距显示模块，其特征在于，所述电路基板层包括电路布线层、控制电路层及IC电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵强，刘传标，秦快，谢宗贤，范凯亮，王昌奇，蒋纯干，张黎琴，
申请(专利权)人：佛山市国星光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44