专利名称：一种显示屏用发光二极管及制作方法
技术领域：
本发明涉及显示屏用插件式发光二极管及其封装方法。
背景技术：
LED发光二极管的技术不断更新进步，应用越来越广泛。目前，LED显示屏的应用在整个LED应用市场中占据相当大一部分比例。
市面上的显示屏LED主要分直插式、贴片式。传统显示屏LED的外形结构如图1 和图2所示，图1所示直插式椭圆LED，由环氧树脂制成的封装体(I)，一般为椭圆半球体， LED芯片(2)固定在凹型支架杯(3)内，通过导线(4)做电气连接即可，通过两只引脚(5) 接通电源点亮；而图2所示的LED为预制杯型贴片式LED，一般为方形，LED芯片(2)固定在PPA(6)制成的预制杯体(7)内，通过导线(4)做电气连接，再在PPA材料的杯内灌封硅胶或环氧树脂。其中，直插椭圆式LED具有高亮度、防水性能好等优点，但是体积大，发光角度小，不适合高解析度的场合，特别是一些半户外的显示屏，在观看距离有限，但又要求具备防水能力、同时图像解析度又要求较高的场合；贴片式LED的体积小、发光角度大，但是亮度较低、防水性能差、光衰大、耐焊接温度低。对于户外与半户外的场合，贴片式LED就体现出其局限性。
因此在户外或半户外场合使用的显示屏，大多采用插件式，灌入密封胶后防水性能较好。目前市面上的彩色显示屏一般采用2R1G1B、1R1G1B、2R1G等，由于其采用R、G、B三颗单色LED拼合在一起，其缺陷是在一定距离以内观看时，像素解析度与色彩还原性很难体现出真实的色彩。目前也厂家开始尝试采用贴片式LED做的，但是基本上都因为耐候性问题，最后不得不退出市场。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亮度高、出光角度大、像素解析度好的一种显示屏用发光二极管及制作方法。
外引脚(10、11、12、13)的顶部设置焊接区(15、16、17、18、19)，固晶区(20);固晶区(20)上连接三组固晶胶(9)，每组固晶胶(9)上连接LED芯片(2)，芯片(2)通过导线(4)与焊接区(15、16、17、18、19)连接；再用环氧树脂帽(14)加以密封。
三个LED芯片(2)呈一字型等距排列。
环氧树脂帽(14)顶部设 置与三个LED芯片⑵对应的三个曲面体光学结构⑶。
采用如下工艺步骤完成首先制作设有导柱(21)、曲面腔(22)、限位卡点(23)、模粒(24)、钢片(25)、固定缺口(26)、方向识别孔(27)的模条；
之后制作支架(28 —清洗支架(28)—固晶一固化一焊线一灌胶一固化一切筋一测试一后切一分光一包装入库。
支架(28)上端平面设置焊接区(15、16、17、18、19)，固晶区(20)。
本发明具有如下优点
I、支架用于固晶、打线的部分为平面，生产时固晶打线位置可以在固晶区域与焊 接区域自由调整；2、独特的支架设计与布局，使三基色LED芯片可以成一字排列，而不出现打线交 叉，并以打线距离最短为设计目标，避免生产过程中的打线搭接现象，并可以节省打线线 长，减小线长过长产生的应力，提高了生产过程中的可靠性；3、三基色芯片的线性排列方式，配合对应模条的三个微型的线性排列的曲面体， 使成品的R、G、B三基色光出射得光线混色更加均匀，角度一致；4、采用环氧树脂整体灌胶固化后得到一体化封装结构的LED，使本发明的LED的 密封性与耐候性好，适合用于户外使用；5、本发明的LED的上表面是三个微型的线性排列的曲面体，相邻曲面相切，样式 新颖，使得光线在曲面体长轴方向可以较大角度出射，而在曲面体短轴方向，缩小角度出 射，这样的目的是减少非观察角度的出光，增加了 LED的亮度；6、当三个芯片同时发光时，无论近距离还是远距离观看LED，因为光线的复合作 用，呈现的白平衡均匀一致，将新型LED制作成显示屏或其他器件时，无论显示动态画面还 是静态画面，显示的画面更逼真。
附图I是现有技术椭圆形LED的主视剖面结构示意图。附图2是现有技术贴片式LED的立体结构示意图。附图3是本发明LED的立体安装图。附图4是本发明LED支架的立体图。附图5是本发明LED的整体支架的立体图。附图6是本发明LED的主视剖面图。附图7是制作本发明LED所用的模条。附图8是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式在支架(28)外引脚的顶部设置焊接区(15、16、17、18、19)，固晶区(20);固晶区 (20)上连接三组固晶胶(9)，每组固晶胶(9)上连接LED芯片(2)，芯片(2)通过导线(4) 与焊接区(15、16、17、18、19)连接；再用环氧树脂帽(14)加以密封。三个LED芯片(2)呈 一字型等距排列。环氧树脂帽(14)顶部设置与三个LED芯片(2)对应的三个曲面体光学 结构⑶。采用如下工艺步骤完成首先制作设有导柱(21)、曲面腔(22)、限位卡点(23)、模粒(24)、钢片(25)、固定 缺口(26)、方向识别孔(27)的模条；之后制作支架(28)，在支架(28)上端平面设置焊接区(15、16、17、18、19)，固晶区 (20)—清洗支架(28)—固晶一固化一焊线一灌胶一固化一切筋一测试一后切一分光一包 装入库。生产过程(如图8):
1.检查本发明的支架(如图5所示)是否氧化及管脚是否有弯曲等不良项目，检查合格后予以使用。
2.清洗用超声波或等离子清洗本发明的支架，去除表面的氧化物或污染物；
3.固晶利用自动固晶机，在本发明的支架的固晶区(20)点上固晶I父(9),将LED 芯片(2)平贴在固晶胶(9)上。三个点胶位置须位于固晶区(20)中心的一条直线上，且三个点胶位置间距根据模条的曲面结构中心间距而定，然后将对应的芯片(2)固定在点好的固晶胶(9)上；
4.固化将步骤3中的半成品经过检验合格后放入烤箱内进行烘烤，使固晶胶(9) 固化，芯片(2)紧紧地贴在支架上；
5.焊线用键合机将导线⑷把每个LED芯片⑵的电极和对应的焊接区(15)、(16)、(17)、(18)、(19)连接起来；
6.灌胶先将如图7所示的模条进行预热，然后在其内表面喷上离模剂，这样可以让灌胶完成的半成品更容易完成离模，避免胶水固化后粘贴在模条上损伤产品。把经过搅拌的环氧树脂或其他高强度的树脂加热，去除气泡后，把液态的环氧树脂倒入模条的模粒(24)中，将固好晶、焊好 线的支架通过模条导柱(21)导向，插入已灌胶的模条内，下压整条支架(28)至模条限位卡点(23)，使支架插到位；
7.固化将灌好胶、插完支架的半成品放入烤炉内加温，使环氧树脂固化；
8.再固化将固化好的半成品与模条分离后再进行一次固化，这样可以保证环氧树脂等材料得到了充分的固化；
9.切筋将连接在一起的LED半成品的各极引脚之间的连筋切断，成为如图3所示；
10.分光按正向电压、亮度、主波长等测试条件对灯进行分类；
11.入库将热封后的产品抽检合格后入库。
权利要求
1.一种显示屏用发光二极管，其特征在于外引脚(10、11、12、13)的顶部设置焊接区(15、16、17、18、19)，固晶区(20);固晶区(20)上连接三组固晶胶(9)，每组固晶胶(9)上连接LED芯片(2)，芯片(2)通过导线(4)与焊接区(15、16、17、18、19)连接；再用环氧树脂帽(14)加以密封。
2.如权利要求1所述的一种显示屏用发光二极管，其特征在于三个LED芯片(2)呈一字型等距排列。
3.如权利要求1所述的一种显示屏用发光二极管，其特征在于环氧树脂帽(14)顶部设置与三个LED芯片(2)对应的三个曲面体光学结构(8)。
4.一种显示屏用发光二极管的制作方法，其特征在于采用如下工艺步骤完成首先制作设有导柱(21)、曲面腔(22)、限位卡点(23)、模粒(24)、钢片(25)、固定缺口(26)、方向识别孔(27)的模条； 之后制作支架(28)—清洗支架(28)—固晶一固化一焊线一灌胶一固化一切筋一测试—后切一分光一包装入库。
5.如权利要求4所述的一种显示屏用发光二极管的制作方法，其特征在于支架(28)上端平面设置焊接区(15、16、17、18、19)，固晶区(20)。
全文摘要
本发明一种显示屏用发光二极管及制作方法涉及显示屏用插件式发光二极管及其封装方法；外引脚(10、11、12、13)的顶部设置焊接区(15、16、17、18、19)，固晶区(20)；固晶区(20)上连接三组固晶胶(9)，每组固晶胶(9)上连接LED芯片(2)，芯片(2)通过导线(4)与焊接区(15、16、17、18、19)连接；再用环氧树脂帽(14)加以密封；三个LED芯片(2)呈一字型等距排列；环氧树脂帽(14)顶部设置与三个LED芯片(2)对应的三个曲面体光学结构(8)；采用本发明生产的产品亮度高、出光角度大、像素解析度好，可以广泛应用到显示屏、广告屏等领域。
文档编号H01L33/58GK103050488SQ20111031285
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者胡启胜, 马洪毅 申请人:深圳市蓝科电子有限公司, 清华大学深圳研究生院