一种Mini-LED光源及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种Mini

【技术实现步骤摘要】
一种Mini
‑
LED光源及其制造方法


[0001]本专利技术涉及LED显示技术，具体涉及一种Mini
‑
LED光源及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着电子产品的快速发展，人们对显示面板的需求量越来越大，显示效果要求也越来越高。而目前主流的显示面板有LCD和Mini
‑
LED。LCD主要由背光、液晶、彩色滤光片等部分构成。其中，背光层通常为LED光源。LED发出单一颜色的光，透过有颜色的薄膜呈现出不同的颜色，反映到人眼里就是彩色图像。LED背光源可以看成一个个的小灯泡，由于传统的LED体积较大，一个灯泡需要给成千上万个像素点提供光源。当一个区域中需要显示不同亮度的颜色，这块区域的光源灯泡只能按最亮颜色的标准来发光，而较暗的颜色只能靠液晶面板稍微关上一点，阻挡一些光源来实现。但即便将液晶面板完全关闭，光线依然能够穿透屏幕，因此LCD无法显示真正的黑色，只能以灰色代替。
[0003]但LCD存在以下缺点：
①
LCD的色彩始终不如OLED艳丽，因为对比度不够；
②
同时，由于背光层和液晶层的存在，LCD不够轻薄，也无法折叠、弯曲；
③
又因为背光层始终处于常亮状态，LCD也更加耗电。
[0004]Mini
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LED相较于传统的LCD面板，有着高亮度、高清晰度、长寿命、低能耗等诸多优点。Mini
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LED又分直接显示和背光显示两种技术，背光显示就是在LCD的基础上升级，需要亮的区域亮，但是发出的是白光，通过白光上面一层的色彩板转化为不同颜色的光，这样亮度和色彩均一性会有所提升，适用于大尺寸产品，但是局部小区域效果不如直显技术。
[0005]直显Mini
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LED就是屏幕上要发亮的区域芯片直接发彩色光，其他区域灭灯，因为芯片之间的色彩及发亮均一性问题，一般只做小尺寸产品10寸以下。直显Mini
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LED可以把它看作体积更小的灯泡。因为体积更小，所以同样尺寸的背光层能塞进更多灯泡，实现更精准的光控制。用多少亮多少、不用就不亮，功耗骤减；不亮的地方也能实现全黑，对比度也大大提高。通过缩小体积，Mini
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LED的功耗、对比度已经可以与OLED接近，再加上Mini
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LED采用无机发光材料，所以稳定性更好，使用寿命也更长。
[0006]目前直显Mini
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LED显示屏幕会在COB
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COG基底上附上一层黑色的膜，视觉上达成一体黑的效果并遮盖底部电器元件及线路，并且会在黑膜下方覆盖一层光扩散材料制备的扩散层，使屏幕光更柔和，同时色彩更清晰，达到透光不透明的舒适效果。
[0007]光扩散材料的原理是在透明基材中加入光扩散粒子，使光发生了折射、反射与散射的效果。光扩散材料的添加量、粒径大小和分布、折光指数决定了材料的光学性能。
[0008]目前黑膜上原有光扩散材料制备的扩散层会导致芯片亮度整体下降，使得芯片需要维持到原本的亮度需要提高能耗，并且在黑膜上制备扩散层后，和LED芯片基底复合时，采用的是贴合的方式进行整面的贴合，目前该工艺存在的问题是贴合时易产生气泡、易造成二次污染、易褶皱、不适用于大尺寸产品，以及贴合后由于贴合不均匀，易造成产品不同片间视角及色偏不一致，每一片光源板的质量不稳定，光学参数有变动，一致性差，实际应用中将小光源板拼合成大的显示屏幕时，需要进行人工筛选出光效接近的产品才能组成一
个显示屏幕，这样的方法十分消耗时间及成本。
[0009]中国专利申请CN113725346A公开了一种Mini
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LED背光源，包括：封装层，覆盖LED倒装芯片、基板的焊接区、金属连接层，以及位于所述倒装LED芯片周围的部分反光层。还包括扩散板、光学膜片，覆盖在封装层之上。该专利为背光显示的Mini
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LED，在封装区之外，仍然需要额外的扩散板，扩散板的功能即类似于黑膜上的扩散层，因此也是采用贴合的方式与基板复合，仍然存在贴合不均匀导致的问题。
[0010]中国专利申请CN114464604A公开了一种背光模组、显示装置、电子设备及背光模组的封装方法，每个所述Mini
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LED均通过独立的封装胶封装，任意两个所述Mini
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LED对应的所述封装胶间隔设置。该专利通过钢网的开孔区和非开孔区作为模板，将封装胶液通过开口浇注入所述第一空腔内，在每个所述Mini
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LED上形成对应的封装胶。但同样的，该专利为背光模组，并且封装胶的上方沿第一方向依次层叠有扩散层、以及光转化膜，封装胶和扩散层贴合或间隔设置，仍然会产生本专利技术提出的技术问题。
[0011]专利申请CN111755586A公开了一种应用于Mini
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LED/Micro
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LED的光源模组及其制造方法，其中包括封装胶层，以整面覆盖方式形成在所述柔性电路板上，以透光性密封所述LED芯片，所述封装胶层覆盖所述LED芯片的发光正面与侧面，以正面涂胶的方式，形成覆盖所述LED芯片的所述封装胶层。该专利采用整面涂胶的方式，整面涂胶部分区域会有高低差，导致发光、色偏差及视角不均一的问题，产品一致性也较差。
[0012]因此，有必要针对自发光Mini
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LED光源，解决扩散层贴合不均导致的光学质量不稳定的技术问题，开发新的光源结构，提升Mini
‑
LED产品良率和一致性，并且对扩散层的光扩散材料进行改良，提升亮度，解决能耗问题。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是，提供一种Mini
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LED光源，将扩散层设置在单个LED芯片上，不再额外设置贴合的扩散层，并且通过对光扩散材料的改良，提高透光率，降低材料光损耗。
[0014]本专利技术采用的技术方案是：
[0015]一种Mini
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LED光源，所述Mini
‑
LED光源包括基板、排布在所述基板上的多个自发光Mini
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LED芯片；其中，每个所述自发光Mini
‑
LED芯片均通过独立且相同尺寸的光扩散层覆盖包裹，任意两个相邻的所述Mini
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LED芯片对应的所述光扩散层之间间隔设置；
[0016]所述光扩散层的上方设置黑膜，所述光扩散层与黑膜贴合设置。
[0017]自发光Mini
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LED芯片输出的光线通过对应的光扩散层、黑膜树脂，作为光源。
[0018]所述覆盖包裹自发光Mini
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LED芯片的光扩散层，形状为类圆柱柱体。
[0019]光扩散层的顶端可以有类似半球状微小凸起。
[0020]所述顶端是指远离基板的方向。
[0021]每个所述自发光Mini
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Mini
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LED光源，所述Mini
‑
LED光源包括基板、排布在所述基板上的多个自发光Mini
‑
LED芯片；其特征在于，每个所述自发光Mini
‑
LED芯片均通过独立且相同尺寸的光扩散层覆盖包裹，任意两个相邻的所述Mini
‑
LED芯片对应的所述光扩散层之间间隔设置；所述光扩散层的上方设置黑膜，所述光扩散层与黑膜贴合设置。2.如权利要求1所述的Mini
‑
LED光源，其特征在于每个自发光Mini
‑
LED芯片外包裹的光扩散层与自发光Mini
‑
LED芯片为同轴设置。3.如权利要求1所述的Mini
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LED光源，其特征在于所述光扩散层是采用3D打印技术，将光扩散材料等体积单点精确喷涂到每个自发光Mini
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LED芯片上，制得包裹每个自发光Mini
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LED芯片的相同尺寸的光扩散层。4.如权利要求3所述的Mini
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LED光源，其特征在于所述光扩散层按以下方法制得：光扩散材料装入压电喷射阀的料管中；将待打印的Mini
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LED面板固定在3D打印机的打印平台上，所述Mini
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LED面板包括基板和均匀排列在所述基板上的多个自发光Mini
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LED芯片；根据待打印的Mini
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LED面板的尺寸大小、对应的芯片数量及芯片间距值，编写打印路径，设置打印参数，保证每一颗芯片能通过打印平台精准移动至压电喷射阀的喷嘴位置，压电喷射阀根据设置的打印参数，等体积打印光扩散材料，将每个自发光Mini
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LED芯片上都覆盖包裹等体积和尺寸的光扩散材料，然后经过固化制得相同尺寸的光扩散层；任意两个相邻的光扩散层之间间隔设置；每个自发光Mini
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LED芯片外包裹的光扩散层与自发光Mini
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LED芯片为同轴设置。5.如权利要求4所述的Mini
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LED光源，其特征在于所述光扩散材料包括以下质量分数的组分：80～95％有机硅胶、5～15％二氧化钛、3～15％二氧化硅。6.如权利要求5所述的Mini
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LED光源，其特征在于所述二氧化钛的粒径为30～200nm；所述二氧化硅的粒径为30～200nm。7.如权利要求5所述的Mini
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LED光源，其特征在于所述光扩散材料由以下组分组成：90～94％有机硅胶、3～7％二氧化钛、2～4％二氧化硅。8.如权利要求4所述的Mini
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LED光源，其特征在于所述打印平台为吸附平台，可吸附固定Mini
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LED面板；所述吸附平台为中空的框型结构，边框上设有吸附孔，所述吸附孔连...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱思凡，曹方义，孙文灏，徐刘君，张宇航，
申请(专利权)人：芯体素杭州科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：