COB‑LED封装方法、显示装置和照明装置与流程

本发明涉及led技术领域，尤其涉及一种cob-led封装方法、显示装置和照明装置。

背景技术：

led显示模组根据是否具有碗杯而分为带碗杯型和不带碗杯型，根据像素点间距的大小而分为大点间距型和小点间距型。其中，带碗杯型、大点间距led显示模组可以通过点胶机逐点点胶方式进行封装，其胶量和光型均易于控制；带碗杯型、小点间距led显示模组的碗杯层制作精度高，难于控制，则不易实现。因此，需要采用cob(chiponboard，板上芯片)封装方式以实现更小的点间距led显示模组的制造，进而使其应用于如大尺寸电视、商用显示等户内近距离观看led显示屏。

进一步地，cob封装方式制成的led显示模组分为带碗杯型和不带碗杯型，其中，不带碗杯型led显示模组采取点胶封装方式或者注塑(molding)封装方式实现对电路板上的led芯片和金线的保护。点胶封装方式必须使用触变胶，以保证出光点的光型一致性好，但由于胶体在电路板上的流动性，胶体形状会有偏差，对于led显示屏的光色调整要求较高；注塑封装方式需要使用精度高的模具，同时需要配备注塑机械，其成本较高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种cob-led封装方法，旨在简化小点间距led显示模组的封装，降低封装难度，提高封装效率，节省封装成本，且无需在电路板上点胶或注塑。

为实现上述目的，本发明提供一种cob-led封装方法，包括步骤如下：

提供led灯板，所述led灯板包括电路板以及阵列设于所述电路板的一侧板面上的多个像素点，其中，每一所述像素点包括至少一led芯片；

提供一模具，所述模具具有一平面，所述平面上开设有间隔的多个模孔；

在所述多个模孔中填充封装材料；

将所述led灯板的所述板面与所述模具的所述平面贴合，而将所述led灯板上的每一所述像素点倒插入一所述模孔中的所述封装材料中，以使一所述模孔中的所述封装材料包覆一所述像素点。

优选地，在所述多个模孔中填充封装材料的步骤中，具体包括：

在所述模具的所述平面上放置掩膜板，所述掩膜板上开设有间隔的多个镂空部，每一所述镂空部对应一所述模孔设置；

在所述掩膜板上印刷所述封装材料，而使所述封装材料通过所述多个镂空部填充所述多个模孔。

优选地，通过条状刮刀在所述掩膜板的表面上刮刷所述封装材料，而印刷所述封装材料。

优选地，在所述多个模孔中填充封装材料的步骤中，具体包括：

提供点胶机；

所述点胶机在所述模具的所述多个模孔中逐个点胶而填充所述封装材料。

优选地，所述cob-led封装方法还包括步骤如下：

将贴合后的所述led灯板和所述模具置入烤箱中烘烤；

烘烤至所述封装材料固化后，取出并分离所述模具和所述led灯板。

优选地，所述cob-led封装方法还包括步骤如下：

在填充所述封装材料之前，清洗所述模具的所述多个模孔；

在清洗后的所述多个模孔内喷射或涂覆脱模剂。

优选地，每一所述模孔为非对称形状，且每一所述模孔中的所述封装材料包覆一所述像素点成型的封装透镜关于一基准面呈非对称设置，其中，所述基准面为所述像素点仅有的一led芯片的一法平面或者多个led芯片共有的法平面。

优选地，相邻的两所述像素点之间的间距为0.6mm～2mm。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，包括安装结构以及装设于所述安装结构的led封装结构，所述led封装结构采用如上所述的cob-led封装方法制得。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种照明装置，包括固定结构以及装设于所述固定结构的led封装结构，所述led封装结构采用如上所述的cob-led封装方法制得。

本发明技术方案，先在模具的多个模孔中填充封装材料，然后将led灯板的板面与模具的平面贴合，而将led灯板上的多个像素点倒插入多个模孔中的封装材料中，使每一模孔中的封装材料包覆封装一像素点；本发明封装工艺无需在电路板上点胶或注塑，简化了小点间距led显示模组的封装，降低了封装难度，提高了封装效率，节省了封装成本；且本发明封装工艺可以实现最小像素点间距为0.6mm的封装，完全可以满足小点间距led显示屏的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明cob-led封装方法第一实施例的原理示意图；

图2为图1中cob-led封装方法的流程框图；

图3为本发明cob-led封装方法第三实施例的原理示意图；

图4为图3中a区域的局部放大图；

图5为图3中led芯片的法平面的示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种cob-led封装方法，请参照图1和图2，在第一实施例中，该cob-led封装方法包括步骤如下：

s1、提供led灯板1，该led灯板1包括电路板10以及阵列设于电路板10的一侧板面上的多个像素点11，其中，每一像素点11包括至少一led芯片；

s2、提供一模具12，该模具12具有一平面13，该平面13上开设有间隔的多个模孔14；

s3、在多个模孔14中填充封装材料15；

s4、将led灯板1的板面与模具12的平面13贴合，而将led灯板1上的每一像素点11倒插入一模孔14中的封装材料15中，以使一模孔14中的封装材料15包覆一像素点11。

本实施例cob-led封装方法先在模具12的多个模孔14中填充封装材料15，然后将led灯板1的板面与模具12的平面13贴合，而将led灯板1上的多个像素点11倒插入多个模孔14中的封装材料15中，使每一模孔14中的封装材料15包覆封装一像素点11；本发明封装工艺无需在电路板10上点胶或注塑，简化了小点间距led显示模组的封装，降低了封装难度，提高了封装效率，节省了封装成本；而且本实施例cob-led封装方法可以实现最小像素点间距为0.6mm的封装，完全可以满足小点间距led显示屏的需求。

需要说明的是，在本发明中，led芯片通过固晶而定位于电路板10上，当led芯片为正装芯片时，需要对其进行焊线，以将其正负电极分别与电路板10上的焊盘电性连接；当led芯片为倒装芯片时，通过固晶即可完成其正负电极与电路板10上的焊盘的电性连接，无需焊线。至于单个像素点11的led芯片数量，可以根据实际需求进行设置，例如，单个像素点11可以仅采用一颗白光(w)芯片；也可以采用三颗led芯片，分别为红光(r)芯片、绿光(g)芯片和蓝光(b)芯片；也可以采用四颗led芯片，分别为红光(r)芯片、绿光(g)芯片、蓝光(b)芯片和白光(w)芯片，还可以采用五颗led芯片。封装材料15可以通过印刷、针孔注射或者点胶等方式填充模具12的模孔14。

在本实施例中，进一步地，该cob-led封装方法还包括步骤如下：

s5、将贴合后的led灯板1和模具12置入烤箱中烘烤；

s6、烘烤至封装材料15固化后，取出并分离模具12和led灯板1。

通过烘烤封装材料15，加速封装材料15的固化，减少固化时间，缩短制程所需时间。

在本实施例中，进一步地，该cob-led封装方法还包括步骤如下：

s2.1、在填充封装材料15之前，清洗模具12的多个模孔14；

s2.2、在清洗后的多个模孔14内喷射或涂覆脱模剂。

通过清洗可以避免模具12表面的杂质对封装材料15的影响，且脱模剂有利于固化后的封装材料15与模具12的分离。

在本实施例中，进一步地，步骤s1具体包括：

s10、在电路板10上进行固晶，其中，红光(r)芯片、绿光(g)芯片和蓝光(b)芯片为一组而形成一个像素点11；

s11、焊线，通过铝线或金线将led芯片的电极与电路板10上的焊盘电性连接。

由于单个像素点11由红光(r)芯片、绿光(g)芯片和蓝光(b)芯片组成，实现全彩发光，其可以作为全彩led显示屏应用。

在本实施例中，进一步地，步骤s3具体包括：

s30、在模具12的平面13上放置掩膜板16，掩膜板16上开设有间隔的多个镂空部17，每一镂空部17对应一模孔14设置；

s31、在掩膜板16上印刷封装材料15，而使封装材料15通过多个镂空部17填充多个模孔14。

通过印刷的方式将封装材料15填充入模孔14中，简化了封装材料15注入模孔14中的方式，提高了生产效率；同时采用掩膜板16进行印刷，可以实现多次印刷，且避免封装材料15在印刷时粘附在模具12表面而引起电路板10与模具12不易分离的情况。

在本实施例中，进一步地，通过条状刮刀在掩膜板16的表面上刮刷封装材料15，而印刷封装材料15。

条状刮刀可以实现封装材料15在掩膜板16上的均匀刮刷，提高印刷效率和填胶的均匀性。

在本实施例中，进一步地，每一模孔14为对称形状，且呈半球体状。在其他实施例中，该模孔14还可以呈球台体状、圆柱体状、圆台体状、椭圆体状或者方体状等等。

在本实施例中，进一步地，相邻的两像素点11之间的间距为0.6mm～2mm。

由于像素点间距为0.6mm～2mm，可以满足小点间距led显示屏的应用要求。优选地，相邻的两像素点11之间的间距为0.8mm～1.2mm。最优选地，相邻的两像素点11之间的间距为0.8mm。在其他实施例中，相邻的两像素点11之间的间距可以是0.9mm、1.0mm、1.1mm或者1.2mm。

本发明还提供cob-led封装方法的第二实施例，本第二实施例与上述第一实施例的不同之处在于：

步骤s3具体包括：

s30’、提供点胶机；

s31’、该点胶机在模具12的多个模孔14中逐个点胶而填充封装材料15。

相对于在模具12的多个模孔14中印刷封装材料15，采用点胶机直接在模具12的模孔14中点胶，无需使用印刷工具，进一步简化了封装材料15的填充工序。

请参照图3至图5，图3为本发明cob-led封装方法第三实施例的原理示意图；图4为图3中a区域的局部放大图；图5为图3中led芯片的法平面的示意图。本第三实施例与上述第一实施例或第二实施例的不同之处在于：

每一模孔14为非对称形状，且每一模孔14中的封装材料15包覆一像素点11成型的封装透镜关于一基准面s呈非对称设置，其中，该基准面s为像素点11仅有的一led芯片110的一法平面p1(p2)或者多个led芯片110共有的法平面p1(p2)。如图5所示，法平面p1(p2)为经过led芯片110的法线l、且与led芯片110的上表面正交垂直的平面，换言之，一led芯片110具有两法平面p1(p2)，其一与一侧面平行，其二与相邻的另一侧面平行。

由于模孔14呈非对称设置，且其成型的封装透镜是关于法平面p1(p2)呈非对称设置的，进而led芯片的发光经过封装透镜处理后，发光朝向一侧集中，可以满足发光侧向朝向的需求。

在本实施例中，进一步地，与基准面s垂直的另一法平面剖截封装透镜而形成一剖面，该剖面具有第一曲线段150和第二曲线段151，其中第一曲线段150和第二曲线段151的交点i位于基准面s的一侧，优选地，该交点i位于基准面s的左侧，进而封装透镜发出的光朝向右侧集中，实现右倾角发光。在其他实施例中，该交点i可以位于基准面s的右侧，进而封装透镜发出的光朝向左侧集中，实现左倾角发光；该交点i也可以位于基准面s的上侧，进而封装透镜发出的光朝向下侧集中，实现下倾角发光。

本发明还提供一种显示装置，请结合图1及图3，在一实施例中，该显示装置包括安装结构以及装设于安装结构的led封装结构，led封装结构采用如上所有实施例的cob-led封装方法制得。由于本实施例的led封装结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。需要说明的是，该显示装置包括但不限于led显示模组、led显示屏、led拼接屏以及led地砖屏。以led显示模组为例，该安装结构为壳体，进而led封装结构安装在壳体之中。

本发明还提供一种照明装置，请结合图1及图3，在一实施例中，该照明装置包括固定结构以及装设于固定结构的led封装结构，led封装结构采用如上所有实施例的cob-led封装方法制得。由于本实施例的led封装结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。需要说明的是，该照明装置包括但不限于led路灯、led吸顶灯、led射灯以及led吊灯。以led吸顶灯为例，该固定结构为灯壳，进而led封装结构安装在灯壳之中。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。