双面复合式LED显示单元板及其封装方法技术

本发明专利技术涉及一种双面复合式LED显示单元板及其封装方法，所述单元板包括LED显示模块，面罩基板；所述面罩基板对应于LED显示模块的LED晶元的位置开有出光孔，各LED晶元嵌入灌封有透明胶体的出光孔中；面罩基板背面通过双面胶带与LED显示模块的线路板的正面粘接复合，面罩基板的正面呈黑色。所述封装方法包括下述步骤：制备LED显示模块：用双面胶带将面罩基板与电路板粘接为一个整体；在面罩基板的出光孔灌封透明胶体。本发明专利技术能够防止串光，保证每个LED发光点发光方向都朝着法线方向，并且简化了生产工序，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED平板显示
，涉及一种LED显示屏显示单元板及其封装方法。
技术介绍
近年来，随着人们对显示设备观看需求的不断提高，高端LED显示屏向着高密度方向发展。高密度LED显示屏一般认为是指像素间距小于3_的全彩LED显示屏，其点密度大于111111像素/平方米。目前，高密度LED显示装置有表贴(SMD)三合一方式组成的模组和“集成三合一”(ZL200820072169.8)模块两种。对于SMD方式，一方面，每个像素需要高端设备单独封装，且安装较为复杂，增加了生产成本；另一方面，这种单管独立封装的封装形式，由于单管引脚过多，PCB电路布局已经没有多少空间，再加上对显示性能和面罩工艺等的要求，做到更小像素间距潜力空间小、技术难度大。“集成三合一”显示模块的线路板置于凹壳内，线路板上的mXn个LED像素点分别置于凹壳面板上的mXn个显示孔内，用树脂密封胶把凹壳内的线路板连同其上面焊有的mXn个LED像素点、mXn个显示孔和凹壳密封为一体。显示模块的线路板与驱动电路板采用排针排母方式连接，驱动IC焊接在驱动电路板上，厚度较大。同时“集成三合一”模块也有一定成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够防止各LED发光点相互串光，并且生产工序简单、成本低的双面复合式LED显示单元板。为了解决上述技术问题，本专利技术的双面复合式LED显示单元板可以采用下述两个技术方案。技术方案一:本专利技术的双面复合式LED显示单元板包括由驱动1C、驱动电路板、线路板和LED晶元构成的LED显示模块，驱动IC焊接在驱动电路板上，线路板的后表面与驱动电路板采用排针排母连接，LED晶元固定于线路板的前表面；其特征在于还包括面罩基板；所述面罩基板对应于LED晶元的位置开有出光孔，各LED晶元嵌入灌封有透明胶体的出光孔中；面罩基板背面通过双面胶带与线路板的正面粘接复合，面罩基板的正面呈黑色。所述透明胶体中包含散射剂、色素和抗UV材料，从而可以在一定程度上提高相关性能(对比度、可视视角及抗老化性);所述面罩基板的正面和透明胶体上粘贴有防眩光膜、扩散膜或为经过雾化处理的表面，从而提高显示对比度和显示的空间亮、色分布一致性。所述面罩基板的各出光孔侧壁制备有高反射率漫反射表面。所述高反射率漫反射表面可以为硫酸钡涂层、高反射率漫反射白漆涂层或高反射率漫反射膜。上述双面复合式LED显示单元板的制备方法包括下述步骤:I)将驱动IC安装固定在驱动电路板的一侧，驱动电路板的另一侧通过排针排母与线路板的后表面连接；使用全自动固晶机把各LED晶兀固定在线路板上对应位置；然后，使用全自动焊接机把LED晶元和线路板上的引脚焊牢；这样就形成了完整的LED发光点；2)在面罩基板的背面粘贴带有与之对应的出光孔的双面胶带，将双面胶带的另一面粘贴到线路板的正面，使线路板与面罩基板合为一个整体；3)将透明液体灌封胶注入到面罩基板的各出光孔内；4)进行抽真空处理，去除灌封胶中气泡；5)将以上得到的整体放入烤箱中加热使灌封胶固化形成透明胶体，得到LED显示单元板。上述制备方法还可以包括下述步骤:在面罩基板的背面粘贴双面胶带，将双面胶带的另一面粘贴到线路板的正面，使线路板与面罩基板合为一个整体后，在面罩基板正面贴一层耐高温保护薄膜，耐高温保护薄膜带有与面罩基板对应的出光孔；在灌封胶固化形成透明胶体后，剥离掉面罩基板上表面的保护薄膜。所述步骤5)中加热温度优选72 78°C，加热时间优选6_8小时。经步骤5)加热，不仅使灌封胶固化形成透明胶体，而且使双面胶带经高温熔、固工艺处理，加强了线路板与面罩基板的连接强度。如果加热温度低则透明胶体脆，温度高变色，影响各显示单元的一致性。本专利技术加热温度选择72 78V，加热时间选择6-8小时，既能够保证透明胶体具有一定的弹性强度，又能够保证透明胶体不变色，从而保证显示屏各显示单元的一致性。经上述方法制备的LED显示单元板具有可靠度高、工作温度范围宽等优点，不仅适用于高密度LED显示屏，也适用于其他点间距LED显示屏。所述步骤3)中的透明液体灌封胶中包含散射剂、色素和抗UV材料。上述上述制备方法还可以包括下述步骤:在面罩基板正面贴一层耐高温保护薄膜后，在面罩基板的各出光孔侧壁上制备高反射率漫反射表面。进一步地，在灌胶固化过程中，在面罩基板上表面贴一层与面罩基板具有相同窗口图案的保护薄膜，通过此方法使溢出的灌封胶不至于污染面罩基板上表面，能够保持面罩基板的平整、美观，同时被撕掉的保护薄膜可以被重复利用。进一步地，灌封胶中还可以加入散射剂、色素和抗UV材料等添加剂，从而可以在一定程度上提高相关性能(对比度、可视视角及抗老化性);进一步地，显示单元表面还可粘贴防眩光膜、扩散膜等功能性光学元件，或进行表面雾化处理，从而提高显示对比度和显示的空间亮、色分布一致性。技术方案二:本专利技术的双面复合式LED显示单元板包括驱动IC,电路板,LED晶元,面罩基板；所述LED晶元固定于电路板正面，两者共同构成LED显示模块；驱动IC固定于电路板的背面，驱动IC通过电路板直接与LED晶元连接；面罩基板对应于LED晶元的位置开有出光孔，各LED晶元嵌入灌封有透明胶体的出光孔中；面罩基板背面通过双面胶带与电路板的正面粘接复合，面罩基板的正面呈黑色。本专利技术用面罩基板代替传统的凹壳面板，面罩基板与电路板采用双面胶带连接，能够防止串光，保证每个LED发光点发光方向都朝着法线方向，并且简化了生产工序，降低了成本。所述面罩基板的出光孔中灌封有透明胶体，它能够在保护、固定晶元的同时起到加强面罩基板和电路板粘合强度的作用。当采用技术方案二时，由于线路板与驱动电路板合成为一个电路板，在该电路板的一侧放置LED晶兀,另一侧放置驱动IC,驱动IC通过电路板层内走线直接与LED晶元相连，起到控制的作用，极大程度地减少了生产部件和工序，有利于减小LED显示单元的厚度，进一步降低了生产成本，并且提高了产品的可靠度。所述面罩基板材料优选与电路板线热膨胀系数相同或相近的材料，当温度变化较大时，LED显示单元的热变形和内部应力小，并且便于封胶加热固化，从而提高了系统的可靠性和出光的稳定性。所述透明胶体材料优选环氧树脂。所述透明胶体中包含散射剂、色素和抗UV材料，从而可以在一定程度上提高相关性能(对比度、可视视角及抗老化性);所述面罩基板的正面和透明胶体上粘贴有防眩光膜、扩散膜或为经过雾化处理的表面，从而提高显示对比度和显示的空间亮、色分布一致性。所述面罩基板的各出光孔侧壁制备有高反射率漫反射表面。所述高反射率漫反射表面可以为硫酸钡涂层、高反射率漫反射白漆涂层或高反射率漫反射膜。上述双面复合式LED显示单元板的制备方法包括下述步骤:I)使用全自动固晶机把LED晶元固定在电路板上对应位置。然后，使用全自动焊接机把LED晶元和电路板上的引脚焊牢；这样就形成了完整的LED发光点；2)在面罩基板的背面粘贴带有与之对应的出光孔的双面胶带，将双面胶带的另一面粘贴到电路板的正面，使电路板与面罩基板合为一个整体；3)将透明液体灌封胶注入到面罩基板的各出光孔内；4)进行抽真空处理，去除灌封胶中气泡；5)将以上得到的整体放入烤箱中加热使灌封胶固化形成透明胶体，得到LED显示单元板。上述制备方法还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面复合式LED显示单元板，包括由驱动IC（7）、驱动电路板（8）、线路板（4）和LED晶元（3）构成的LED显示模块，驱动IC（7）焊接在驱动电路板（8）上，线路板（4）的后表面与驱动电路板（8）采用排针排母连接，LED晶元（3）固定于线路板（4）的前表面；其特征在于还包括面罩基板（1）；所述面罩基板（1）对应于LED晶元（3）的位置开有出光孔，各LED晶元（3）嵌入灌封有透明胶体（2）的出光孔中；面罩基板（1）背面通过双面胶带（5）与线路板（4）的正面粘接复合，面罩基板（1）的正面呈黑色。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马新峰，刘臣，王瑞光，田志辉，
申请(专利权)人：长春希达电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：