一种高防护性透风透光COB集成显示面板的制造方法与流程

文档序号:15149220发布日期:2018-08-10 20:49阅读:166来源:国知局

本发明涉及显示屏领域,尤其是一种高防护性透风透光cob集成显示面板的制造方法。



背景技术:

近年来,led(light-emittingdiode,即发光二极管)显示屏市场兴起了透明显示屏和格栅显示屏,led透明显示屏以其透明、轻便、新颖等特性深受广大使用者所青睐,发展迅速,已快速进入橱窗、租赁、建筑标志等室内或半户外应用领域;led格栅显示屏以其通透、散热、节省安装成本、安装简便等特性,在户外led显示屏领域备受欢迎。这些新兴的应用为使用者提供了一种全新的视觉美感享受,发展迅速,为led显示应用开辟了新的应用领域。

室内应用采用led透明显示屏,既满足了室内或半户外应用所需的较高像素密度,又实现了透明度较高的需求。目前透明显示屏,在显示面板上有两种技术方案,一种是正贴正发光技术,一种是正贴侧发光技术,两种技术方案均采用smd(surfacemounteddevices,即表面贴装器件)显示封装技术,即显示屏企业采购封装企业的smd灯珠,将每颗smd灯珠的多个焊点印上锡膏,贴装在一张部分镂空的驱动线路板上,通过回流焊接工艺,高温融化锡膏,冷却后将其贴粘到镂空的驱动线路板灯位相应的焊盘上,以实现灯珠与驱动线路板的电连接。在结构上,普遍采用在镂空显示面板前后各加一层透明材料将其夹在中间,以保护和固定镂空显示面板,实现透明效果。

户外应用采用led格栅显示屏,需有较高的防护性能和通风散热能力,但像素密度低,显示屏厂家在显示灯条上,主要采用dip(dualinlinepackage,即双列直插式封装)显示封装技术方案,即显示屏企业采购封装企业的dip灯珠,将每颗dip灯珠的2个或多个焊脚,插入格栅显示驱动线路板上,通过波峰焊接工艺,将灯珠焊脚焊接在驱动线路板灯位相应的焊盘上,以实现灯珠与驱动线路板的电连接。也有部分格栅显示屏采用smd封装技术,作业方式与透明显示屏类式,只是把线路板设计成灯条,不用镂空。在结构上,将显示灯条固定在结构件上,然后进行灌胶处理,以解决户外应用的防护问题。

以上室内、户外两种led透明显示屏和格栅显示屏,在显示面板和显示灯条上其共同的特性是:1、smd和dip灯珠均是由专业的封装企业生产的,是led显示屏企业的上游供应商。2、smd和dip灯珠均是led显示屏的一个主要的元器件。3、smd或dip灯珠需焊接在驱动线路板上,才能实现显示功能。

上述的led室内透明屏和户外格栅屏,在显示面板上存在以下主要技术问题:

1、产业链环节多,工艺繁琐,设备投入大,生产过程不好控制,批次质量不稳定,总体产品质量不高。封装企业和显示屏企业责任界定不清。封装环节增加了包装设备、包装材料成本和产品运输成本;

2、smd和dip封装技术,均采用金属支架作为载体,在高温焊接过程中,容易损伤灯珠,造成灯珠失效。在实际应用中,防护不当极容易受潮氧化,造成灯珠失效。在运输和安装过程中,磕碰容易造成灯珠脱落,牢固性不好。同时增加支架成本。

3、因受支架灯杯的限制,可视角度在90-120°之间,可视角度外的人群不能清楚看到显示画面,受众人群受限。

4、无论smd,还是dip,都需焊接在驱动线路板上,虚焊、假焊以及焊接工艺引发的问题很难避免,同时增加焊接成本。

5、室内透明屏,因采用smd封装技术方案,无法通过灌封胶密封金属支架,防护性差,即便在室内应用也很容易受潮,造成支架氧化,灯珠失效,产品的稳定性受到极大影响,所以应用范围局限于室内或半户外环境。

6、smd和dip都是通过支架引脚间接散热,热阻高,热传导路径长,散热效果都不理想,led芯片光衰大。

7、透明显示屏虽有前后两层透明防护板,其牢固性能有所加强,但使散热效果恶化,而且两层透明防护板增加了产品重量,防护性能依然没有得到很好的改善,因此仅适用于室内橱窗、室内租赁等场所。但大型的玻璃墙,因窗间的玻璃隔断或墙体立柱,会导致显示画面不连续,不完整,影响整体显示效果;

8、透明显示屏无论是采用前后两层透明防护板,还是不装透明防护板,安装在玻璃橱窗内,都会造成玻璃反光,画面不清楚。

9、格栅显示屏虽然防护性较高,散热性较好,但像素密度不高,仅限于户外大型显示屏应用。不适合应用于室内显示、租赁,以及户外像素密度要求较高的显示屏。

cob封装(chiponboard)是将led裸芯片用导电或绝缘胶(即非导电胶)固定在印刷线路板灯位的焊盘上,然后进行电气性能导通的焊合,经过点亮功能测试合格后,再对灯位用透光的胶体进行包封固化。目前,还没有led室内透明屏和户外格栅屏采用cob封装的现有技术。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种高防护性透风透光cob集成显示面板的制造方法,采用cob封装代替传统的smd和dip封装制造led室内透明显示屏和户外格栅显示屏,从而解决背景技术中提到的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高防护性透风透光cob集成显示面板的制造方法,包括以下步骤:

a、购买led芯片;

b、在印刷线路板的正面设置多个像素点,相邻两个像素点之间的间距为0.01-100mm,并在每一个像素内设置至少一个led芯片固晶位;

c、在每个led芯片固晶位上设置一个或者多个led芯片;

d、测试led芯片的导电性能;

e、采用透光固化胶对各个led芯片进行密封,形成led灯珠,led灯珠的防水防尘等级达到ip68及以下;

f、对印刷线路板进行镂空处理,形成透风透光的led灯板;

g、采用回流焊将驱动电路的驱动器件焊接在印刷线路板上,或将驱动电路的驱动器件封装在led灯珠内;

步骤a、b、c、d、e、f、g的顺序不分先后。

进一步地,在步骤c中,led芯片的设置方式包括正装、倒装或者正装与倒装组合,其中,正装的led芯片通过焊线与印刷线路板上的印刷电路进行电连接,倒装的led芯片通过贴装焊接与印刷线路板上的印刷电路进行电连接。

进一步地,在步骤c中,led芯片通过导电胶或非导电胶粘贴在led芯片固晶位上。

进一步地,在完成步骤a至g的印刷线路板的每个面均匀喷涂或侵泡防护材料。

作为一种优选的技术方案:驱动电路设置于印刷线路板的背面,驱动电路的驱动器件焊接在印刷线路板的背面,且驱动器件通过过孔与led灯珠电连接。

作为一种优选的技术方案:驱动电路设置于印刷线路板的正面,驱动电路的驱动器件焊接于led灯珠之间的印刷线路板正面。

作为一种优选的技术方案:驱动电路部分设置于印刷线路板的正面,另一部分设置于印刷线路板的背面,驱动电路的驱动器件焊接于led灯珠之间的印刷线路板正面,另一部分焊接于印刷线路板的背面。

作为一种优选的技术方案:驱动电路设置于印刷线路板的正面,驱动电路的驱动器件焊接于led灯珠内。

进一步地,在led灯珠与led灯珠之间的印刷线路板上涂覆油墨。

本发明的有益效果是:1、传统的smd和dip封装技术是由上游厂家生产led芯片,中游封装厂家封装成led灯珠,再由下游显示屏厂家将led灯珠焊接在印刷线路板上,而本发明由显示屏厂家直接购买led芯片进行封装,整个过程在一个工厂内完成,产业链环节减少,封装工艺简化,设备总投入减少、品质更好把控,出现质量问题时责任界定清晰,省去灯珠的包装设备、包装材料成本和中间环节运输成本。

2、cob封装技术是无支架技术,省去支架成本,由支架引发的所有问题cob封装技术都不存在,同时具有高防护性,防水防尘,防潮湿,防盐雾,耐高低温,防紫外线,抗磕碰,牢固性好,易清洁等优点。

3、显示屏的可视角度大于170°,受众人群多,应用范围广泛。

4、无需灯珠回流焊接,避免了灯珠焊接造成的虚焊,省去焊接成本。

5、本发明制得的显示屏既解决了透明不透风问题,又解决了散热问题,既能够用于室外,又能够用于室内,工作稳定性高,寿命更长,应用范围更广,如室内外橱窗、舞台租赁、户内外租赁、景观和楼宇显示等,是室内和户外应用的全天候最佳led显示器件。

6、本发明制得的显示屏因不受支架物理尺寸的限制,像素密度可以更高,防护性能更好,重量更轻,针对大型窗墙,可以安装在玻璃或墙体立柱外,不会因橱窗之间的玻璃隔断或墙体立柱,导致显示画面中断,保证画面完整,显示效果更佳。

7、本发明制得的显示屏led灯珠之间的间距可大可小,led灯珠的直径、高低、形状均不受限制,既具备透明屏小间距的特性,又具备格栅屏的高防护性。

8、封装集成,即多led灯珠的封装集成,在同一张印刷线路板上完成2-100000个灯珠的矩阵或非矩阵集成封装。

附图说明

图1是实施例六的cob集成显示面板正面示意图;

图2是实施例六的cob集成显示面板背面示意图;

图3是实施例七的cob集成显示面板正面示意图;

图4是实施例七的cob集成显示面板背面示意图;

图5是实施例八的cob集成显示面板正面示意图;

图6是实施例八的cob集成显示面板背面示意图;

图7是实施例九的cob集成显示面板的led灯珠剖视示意图;

图8是本发明实施例六、七、八的led灯珠的示意图。

附图标记:1—印刷线路板;2—led灯珠;3—镂空;4—驱动器件;5—排针;6—led芯片;7—导电胶或非导电胶;8—透光固化胶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一

本发明的一种高防护性透风透光cob集成显示面板的制造方法,包括以下步骤:

从上游厂家购买led芯片6;

选择合格的印刷线路板1,印刷线路板1上设置有印刷电路和驱动电路,可以在印刷线路板1的背面设置一个排针5,将+5v和地线集成在该排针5中,也可以设置两个排针5,+5v和地线分别设置于一排针5中。在印刷线路板1的正面设置多个像素点,相邻两个像素点之间的间距为0.01-100mm,并在每一个像素内设置至少一个led芯片固晶位;led芯片固晶位可以是一个,用于放置一种颜色的led芯片6;也可以设置两个至n个led固晶位,可放置两个至n个相同颜色或不同颜色led芯片6,其中n为大于2的整数。

在每个led芯片固晶位上通过导电胶或非导电胶7粘贴一个或多个led芯片6;led芯片6的设置方式包括正装、倒装或者正装与倒装组合,其中,正装的led芯片6通过焊线与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接,倒装的led芯片6通过贴装焊接与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接。

测试led芯片6的导电性能;

采用透光固化胶8对各个led芯片6进行密封,形成led灯珠2,如图8所示,led灯珠2可为任意形状,如半球形、长方体形、正方体形、棱台形、圆台形、圆锥形等,且要确保led灯珠2的防水防尘等级达到ip68及以下。

对印刷线路板1进行镂空处理,形成透风透光的led灯板;镂空3可为任意形状,如长方形、腰形等。

在led灯珠2与led灯珠2之间的印刷线路板1上涂覆油墨,油墨可以是任意颜色,如白色、黄色、蓝色、绿色、黑色、混合色等。

采用回流焊将驱动电路的驱动器件4焊接在印刷线路板1上,驱动器件4与led灯珠2连通,用于控制led灯珠2的点亮或关闭,实现灯驱合一或灯驱部分合一的电路设计集成,得到透风透光的cob集成显示面板,然后对cob集成显示面板进行测试。

印刷线路板1的每个面均匀喷涂或侵泡防护材料,以保护印刷线路板1和元器件达到高防护应用等级;待胶干后再次进行测试,合格则包装入库,不合格返修或淘汰。

实施例二

从上游厂家购买led芯片6;

选择合格的印刷线路板1,印刷线路板1上设置有印刷电路和驱动电路,可以在印刷线路板1的背面设置一个排针5,将+5v和地线集成在该排针5中,也可以设置两个排针5,+5v和地线分别设置于一排针5中。在印刷线路板1的正面设置多个像素点,相邻两个像素点之间的间距为0.01-100mm,并在每一个像素内设置至少一个led芯片固晶位;led芯片固晶位可以是一个,用于放置一种颜色的led芯片6;也可以设置两个至n个led固晶位,可放置两个至n个相同颜色或不同颜色led芯片6,其中n为大于2的整数。

在每个led芯片固晶位上通过导电胶或非导电胶7粘贴一个或多个led芯片6;led芯片6的设置方式包括正装、倒装或者正装与倒装组合,其中,正装的led芯片6通过焊线与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接,倒装的led芯片6通过贴装焊接与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接。

测试led芯片6的导电性能;

采用透光固化胶8对各个led芯片6进行密封,形成led灯珠2,led灯珠2可为任意形状,如半球形、长方体形、正方体形、棱台形、圆台形、圆锥形等,且要确保led灯珠2的防水防尘等级达到ip68及以下。

采用回流焊将驱动电路的驱动器件4焊接在印刷线路板1上,驱动器件4与led灯珠2连通,用于控制led灯珠2的点亮或关闭,实现灯驱合一或灯驱部分合一的电路设计集成,然后对印刷线路板1进行测试。

对印刷线路板1进行镂空处理,形成透风透光的led灯板;镂空3可为任意形状,如长方形、腰形等,然后再次对印刷线路板1进行测试。

在led灯珠2与led灯珠2之间的印刷线路板1上涂覆油墨,油墨可以是任意颜色,如白色、黄色、蓝色、绿色、黑色、混合色等。

印刷线路板1的每个面均匀喷涂或侵泡防护材料,以保护印刷线路板1和元器件达到高防护应用等级。

实施例三

从上游厂家购买led芯片6;

选择合格的印刷线路板1,印刷线路板1上设置有印刷电路和驱动电路,可以在印刷线路板1的背面设置一个排针5,将+5v和地线集成在该排针5中,也可以设置两个排针5,+5v和地线分别设置于一排针5中。在印刷线路板1的正面设置多个像素点,相邻两个像素点之间的间距为0.01-100mm,并在每一个像素内设置至少一个led芯片固晶位;led芯片固晶位可以是一个,用于放置一种颜色的led芯片6;也可以设置两个至n个led固晶位,可放置两个至n个相同颜色或不同颜色led芯片6,其中n为大于2的整数。

采用回流焊将驱动电路的驱动器件4焊接在印刷线路板1上;后续led灯珠2封装好后,驱动器件4能够与led灯珠2连通,用于控制led灯珠2的点亮或关闭,实现灯驱合一或灯驱部分合一的电路设计集成。

在每个led芯片固晶位上通过导电胶或非导电胶7粘贴一个或多个led芯片6;led芯片6的设置方式包括正装、倒装或者正装与倒装组合,其中,正装的led芯片6通过焊线与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接,倒装的led芯片6通过贴装焊接与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接。

测试led芯片6的导电性能;

采用透光固化胶8对各个led芯片6进行密封,形成led灯珠2,led灯珠2可为任意形状,如半球形、长方体形、正方体形、棱台形、圆台形、圆锥形等,且要确保led灯珠2的防水防尘等级达到ip68及以下。然后对印刷线路板1进行测试。

对印刷线路板1进行镂空处理,形成透风透光的led灯板;镂空3可为任意形状,如长方形、腰形等,然后再次对印刷线路板1进行测试。

在led灯珠2与led灯珠2之间的印刷线路板1上涂覆油墨,油墨可以是任意颜色,如白色、黄色、蓝色、绿色、黑色、混合色等。

印刷线路板1的每个面均匀喷涂或侵泡防护材料,以保护印刷线路板1和元器件达到高防护应用等级。

实施例四

从上游厂家购买led芯片6;

选择合格的印刷线路板1,印刷线路板1上设置有印刷电路和驱动电路,可以在印刷线路板1的背面设置一个排针5,将+5v和地线集成在该排针5中,也可以设置两个排针5,+5v和地线分别设置于一排针5中。在印刷线路板1的正面设置多个像素点,相邻两个像素点之间的间距为0.01-100mm,并在每一个像素内设置至少一个led芯片固晶位;led芯片固晶位可以是一个,用于放置一种颜色的led芯片6;也可以设置两个至n个led固晶位,可放置两个至n个相同颜色或不同颜色led芯片6,其中n为大于2的整数。

采用回流焊将驱动电路的驱动器件4焊接在印刷线路板1上;后续led灯珠2封装好后,驱动器件4能够与led灯珠2连通,用于控制led灯珠2的点亮或关闭,实现灯驱合一或灯驱部分合一的电路设计集成。

对印刷线路板1进行镂空处理,形成透风透光的led灯板;镂空3可为任意形状,如长方形、腰形等;

在每个led芯片固晶位上通过导电胶或非导电胶7粘贴一个或多个led芯片6;led芯片6的设置方式包括正装、倒装或者正装与倒装组合,其中,正装的led芯片6通过焊线与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接,倒装的led芯片6通过贴装焊接与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接。

测试led芯片6的导电性能;

采用透光固化胶8对各个led芯片6进行密封,形成led灯珠2,led灯珠2可为任意形状,如半球形、长方体形、正方体形、棱台形、圆台形、圆锥形等,且要确保led灯珠2的防水防尘等级达到ip68及以下。然后对印刷线路板1进行测试。

在led灯珠2与led灯珠2之间的印刷线路板1上涂覆油墨,油墨可以是任意颜色,如白色、黄色、蓝色、绿色、黑色、混合色等。

印刷线路板1的每个面均匀喷涂或侵泡防护材料,以保护印刷线路板1和元器件达到高防护应用等级。

实施例五

从上游厂家购买led芯片6;

选择合格的印刷线路板1,印刷线路板1上设置有印刷电路和驱动电路,可以在印刷线路板1的背面设置一个排针5,将+5v和地线集成在该排针5中,也可以设置两个排针5,+5v和地线分别设置于一排针5中。在印刷线路板1的正面设置多个像素点,相邻两个像素点之间的间距为0.01-100mm,并在每一个像素内设置至少一个led芯片固晶位;led芯片固晶位可以是一个,用于放置一种颜色的led芯片6;也可以设置两个至n个led固晶位,可放置两个至n个相同颜色或不同颜色led芯片6,其中n为大于2的整数。

对印刷线路板1进行镂空处理,形成透风透光的led灯板;镂空3可为任意形状,如长方形、腰形等;

在每个led芯片固晶位上通过导电胶或非导电胶7粘贴一个或多个led芯片6;led芯片6的设置方式包括正装、倒装或者正装与倒装组合,其中,正装的led芯片6通过焊线与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接,倒装的led芯片6通过贴装焊接与印刷线路板1上的印刷电路进行电连接。

测试led芯片6的导电性能;

采用透光固化胶8对各个led芯片6进行密封,形成led灯珠2,led灯珠2可为任意形状,如半球形、长方体形、正方体形、棱台形、圆台形、圆锥形等,且要确保led灯珠2的防水防尘等级达到ip68及以下。

在led灯珠2与led灯珠2之间的印刷线路板1上涂覆油墨,油墨可以是任意颜色,如白色、黄色、蓝色、绿色、黑色、混合色等。

采用回流焊将驱动电路的驱动器件4焊接在印刷线路板1上,驱动器件4能够与led灯珠2连通,用于控制led灯珠2的点亮或关闭,实现灯驱合一或灯驱部分合一的电路设计集成。然后对印刷线路板1进行测试。

印刷线路板1的每个面均匀喷涂或侵泡防护材料,以保护印刷线路板1和元器件达到高防护应用等级。

实施例六

如图1和图2所示,驱动电路设置于印刷线路板1的背面,驱动电路的驱动器件4焊接在印刷线路板1的背面,且驱动器件4通过过孔与led灯珠2电连接。led灯珠的设置如图8所示。

实施例七

如图3和图4所示,驱动电路设置于印刷线路板1的正面,驱动电路的驱动器件4焊接于led灯珠2之间的印刷线路板1正面。led灯珠的设置如图8所示。

实施例八

如图5和图6所示,驱动电路部分设置于印刷线路板1的正面,另一部分设置于印刷线路板1的背面,驱动电路的驱动器件4焊接于led灯珠2之间的印刷线路板1正面,另一部分焊接于印刷线路板1的背面。led灯珠的设置如图8所示。

实施例九

如图7所示,驱动电路设置于印刷线路板1的正面,驱动电路的驱动器件4焊接于led灯珠2内。

上述实施例中,实施例六至九可以与实施例一至五任意组合,得到不同的实施方式。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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