一种LED显示面板与其制备方法及维修方法 |
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| 申请号 | CN202311870039.4 | 申请日 | 2023-12-29 | 公开(公告)号 | CN117747736A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
| 申请人 | 深圳雷曼光电科技股份有限公司; | 发明人 | 李漫铁; 梁劲豪; 余亮; 屠孟龙; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及LED显示技术领域，解决了现有LED 显示面板 的封装层表面的一致性低和成本较高的不足，提供了一种LED显示面板与其制备方法及维修方法。该LED显示面板包括：多个LED芯片； 电路 板，其至少一个安装表面上设置LED芯片；封装层，其设置于安装表面上并将LED芯片 覆盖 ；光面表层，其设置于封装层的外表面；热固性防 眩光 涂层，其设置于光面表层上。本发明一种LED显示面板与其制备方法及维修方法具有使得LED显示面板能确保封装层表面的一致性高和降低成本的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种LED显示面板，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种LED显示面板与其制备方法及维修方法技术领域[0001] 本发明涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED显示面板与其制备方法及维修方法。 背景技术[0002] LED显示屏(LED display)是一种平板显示器，由一个个LED显示面板组成，用来显示文字、图像、视频等各种信息的设备。LED显示屏集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点。LED显示屏广泛应用于商业传媒、文化演出市场、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。 [0003] 对于现有LED显示面板的封装技术领域，COB(Chip On Board，芯片在板上)封装工艺具有高亮度、高防护性和高效散热等优点。 [0004] 而对于封装技术而言，目前主要使用环氧树脂封装材料来作为封装层，环氧树脂具有高硬度(邵氏硬度D>80)、固化剂种类多而成熟和价格低廉等优点，在环氧树脂模压过程中，需要在环氧树脂表面布置带花纹离型膜，在通过模压机热压成型将带花纹离型膜的花纹转印到环氧树脂表面，但是，对于带花纹离型膜的压印，易受压力、带花纹离型膜的花纹一致性等多方面影响，难以做到完全一致，从而使得封装层表面的一致性不够高，而且，带花纹离型膜的成本较高，从而提高了LED显示面板以及配置LED显示面板的LED显示屏成本。另外，由于LED显示面板和LED显示屏难以避免存在维修情况以延长使用时长从而节省使用成本，在维修时，对于LED显示面板的维修区域，无法通过再次压印恢复花纹，导致维修区域不仅表面结构相对突兀，而且维修区域出光效果与维修区域之外区域出光效果存在较大差异，给出光一致性带来不利影响，从而造成维修后的品质严重降低。 [0005] 因此，亟需提供一种能确保封装层表面的一致性高和降低成本的LED显示面板与其制备方法及维修方法。 发明内容[0006] 本发明针对上述现有技术存在的现有LED显示面板的封装层表面的一致性低和成本较高的不足，为实现本发明的一个目的，提供了一种LED显示面板，包括：多个LED芯片；电路板，其至少一个安装表面上设置LED芯片；封装层，其设置于安装表面上并将LED芯片覆盖；光面表层，其设置于封装层的外表面；热固性防眩光涂层，其设置于光面表层上。 [0007] 进一步的，封装层的材质为环氧树脂，热固性防眩光涂层的材质为AG抗眩光药水，AG抗眩光药水按重量份数计包括：不同粒径的SiO2纳米颗粒：7～12份，醇类溶剂：76～86份，硅氧烷类助剂：7～12份。 [0008] 进一步的，热固性防眩光涂层设为：单位重量：80～120g/m2，厚度：5‑7μm，60°光泽度≤10％。 [0009] 为实现本发明的另一个目的，提供了一种LED显示面板的制备方法，应用于以上任一的LED显示面板，包括如下步骤：S11：提供其至少一个安装表面上设有多个LED芯片的电路板；S12：在安装表面上模压封装层，将LED芯片覆盖；S13：采用光面离型膜对封装层模压获得光面表层，并对光面表层进行加热固化；S14：对光面表层进行第一加热，再进行等离子处理；S15：涂覆热固性防眩光涂层于光面表层上；S16：对热固性防眩光涂层进行第二加热。 [0010] 进一步的，S14步骤中的第一加热包括对光面表层以50～100℃预热1～4h。 [0011] 进一步的，S16步骤中的第二加热包括对热固性防眩光涂层以160～180℃加热20～30min。 [0012] 为实现本发明的又一个目的，提供了一种LED显示面板的维修方法，应用于以上任一的LED显示面板，多个LED芯片中存在至少一个无法正常工作的故障LED芯片，维修方法包括：S21：对故障LED芯片所处位置挖孔得到开孔，将外露的故障LED芯片取出并替换安装新LED芯片；S22：在开孔中填满封装层，对封装层进行固化处理；S23：对开孔的相邻区域进行打磨以去除其上的热固性防眩光涂层，对封装层进行打磨平整使得封装层与已去除热固性防眩光涂层的相邻区域两者表面平齐；S24：对封装层和已去除了热固性防眩光涂层的相邻区域进行等离子处理；S25：对已经过等离子处理的封装层和相邻区域上涂覆热固性防眩光涂层；S26：对热固性防眩光涂层进行加热固化。 [0013] 进一步的，S22步骤中的固化处理包括烘烤除湿并以50～100℃预热1～4h；S26步骤中的加热固化包括以160～180℃加热20～30min。 [0014] 进一步的，S22步骤中的封装层为环氧树脂层，S25步骤中的热固性防眩光涂层的材质为AG抗眩光药水，AG抗眩光药水按重量份数计包括：不同粒径的SiO2纳米颗粒：7～12份，醇类溶剂：76～86份，硅氧烷类助剂：7～12份。 [0015] 进一步的，在S21步骤中采用激光打孔方式进行挖孔，相邻区域设为以故障LED芯片为圆心且半径为0.5～2mm的圆形区域，对热固性防眩光涂层的涂覆采用喷涂方式，控制2 对热固性防眩光涂层的喷涂满足：单位重量：80～120g/m，厚度：5‑7μm，60°光泽度≤10％。 [0016] 本发明的有益效果为： [0017] 本发明的LED显示面板与其制备方法及维修方法通过在LED显示面板上的封装层的外表面设置光面表层以及热固性防眩光涂层，从而能在封装层表面上获得一致性高的表层，且成本降低，并且，LED显示面板即使后续需对其故障LED芯片进行更换，也无需对维修区域通过再次压印恢复花纹，从而能够保证LED显示面板即使经过维修之后也具有很高品质。 附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。 [0019] 图1为本发明实施例提供的LED显示面板的层结构示意图； [0020] 图2为发明实施例提供的LED显示面板的制备方法的流程示意图； [0021] 图3为发明实施例提供的LED显示面板的维修方法的流程示意图； [0022] 附图标记说明： [0023] 1‑电路板；2‑封装层；3‑热固性防眩光涂层。 具体实施方式[0024] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限位的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。 [0025] 参考图1，作为本发明的一个目的，提供了一种LED显示面板，这里的LED显示面板优选是Micro‑LED显示面板或者Mini‑LED显示面板。该LED显示面板包括多个LED芯片、电路板1、封装层2、光面表层和热固性防眩光涂层3，其中，在电路板1的至少一个安装表面上设置LED芯片，封装层2设置在安装表面上并将LED芯片覆盖，光面表层设置在封装层2的外表面即远离且背对LED芯片的一表面上，该光面表层可采用光面离型膜对封装层2模压来获得(具体请参考下文中对于LED显示面板的制备方法的描述)，热固性防眩光涂层3设置于光面表层上。优选的，为了使封装层2与电路板1的相结合以及热固性防眩光涂层3与光面表层的相结合符合结合要求，具体为通过等离子处理降低表面水滴角，从而提高浸润性。另外，如图1所示，热固性防眩光涂层3的表面较优地具有规则的部分顶圆球面，因而热固性防眩光涂层3能够通过例如漫反射改变LED芯片的光线方向，从而起到防眩光的效果。这样的话，由于封装层2的外表面设置光面表层以及热固性防眩光涂层3，避免了现有技术使用带花纹离型膜所存在的易受压力、带花纹离型膜的花纹一致性差等多方面的不利影响，从而能在封装层2表面上获得一致性高的表层，还相较于采用带花纹离型膜的成本更低。另外，对于后续LED显示面板可能存在的维修，无需对维修区域通过再次压印恢复花纹，从而能够保证LED显示面板即使经过维修之后也具有很高品质。 [0026] 具体的，封装层2的材质为环氧树脂，环氧树脂具有高硬度(邵氏硬度D>80)、固化剂种类多而成熟和价格低廉等优点。热固性防眩光涂层3的材质为AG抗眩光药水，AG抗眩光药水按重量份数计包括：不同粒径的SiO2纳米颗粒：7～12份，醇类溶剂：76～86份，硅氧烷类助剂：7～12份。参照以下表1，该AG抗眩光药水具有较低的光泽度，能降低封装层2表面镜面反射的情况，而且，附着于封装层2上的附着力强，从而耐剐蹭能力强。而且，热固性防眩光涂层3能由AG抗眩光药水获得AG纹理，AG纹理能够实现光的漫反射，从而达到防眩光的效果。 [0027] 进一步具体的，根据申请人的反复实验测试，确定出材质采用AG抗眩光药水的热2 固性防眩光涂层3的有关参数设为以下具体数值范围：单位重量：80～120g/m ，厚度：5‑7μm，60°光泽度≤10％。且参考以下表1，在热固性防眩光涂层3满足上述参数的具体数值范围时，LED显示面板不会出现闪点发花，能够满足出货品质要求。 [0028] 作为本发明的另一个目的，结合参考图2，本发明还提供了一种LED显示面板的制备方法，在不相冲突的情形下，以下所描述的制备方法应用于以上各LED显示面板实施例，有关重复内容在此不再赘述。该制备方法包括以下步骤： [0029] S11：提供其至少一个安装表面上设有多个LED芯片的电路板1，具体可通过SMT工艺制备电路板1及其上的LED芯片； [0030] S12：在安装表面上模压例如采用环氧树脂的封装层2从而将LED芯片覆盖，模压是指封装层2直接通过贴合覆胶； [0031] S13：采用光面离型膜对封装层2模压获得光面表层，并对光面表层进行加热固化，该加热固化具体可为以110℃预固化3min，以150℃后固化4h，另外，根据封装层2例如所采用的环氧树脂的不同型号进行相应匹配调整； [0032] S14：对光面表层进行第一加热，再进行等离子处理，这样能够充分活化光面表层的表面基团； [0033] S15：涂覆例如材质为AG抗眩光药水的热固性防眩光涂层3于光面表层上； [0034] S16：对热固性防眩光涂层3进行第二加热。 [0035] 通过本发明的LED显示面板的制备方法，能够获得上述本发明的LED显示面板，从而使得采用该制备方法所直接获得的LED显示面板也具有上述的有益技术效果。此外，该制备方法还具有可操作性强、步骤流程紧凑的优点。 [0036] 优选的，S14步骤中的第一加热包括对光面表层以50～100℃预热1～4h的方式烘烤，这样通过对光面表层的烘烤达到除湿的目的，除湿能去除水汽从而有利于光面表层与热固性防眩光涂层的可靠结合。 [0037] 优选的，S16步骤中的第二加热包括对热固性防眩光涂层3以160～180℃加热20～30min，这样能达到使得热固性防眩光涂层3一致性较好的目的。参照以下表1，在分为7次的实验测试中，并结合上述对于采用AG抗眩光药水的热固性防眩光涂层3的有关参数所设置 2 的数值范围：单位重量：80～120g/m ，厚度：5‑7μm，60°光泽度≤10％。在测试序号1中，由于 2 2 其涂覆量为60g/m即小于80g/m ，其光泽度为20.5即超过了10％，从而不满足出货要求。在测试序号2中，固化温度为130℃即不在160～180℃之内，其附着力为2B，不满足合格附着力为5B或以上的要求，从而不满足出货要求。在测试序号3中，固化时间为15min即低于20～ 30min下限，其60°光泽度为10.1％即超过了10％且其附着力为3B而不满足合格附着力：5B或以上的要求，从而不满足出货要求。在测试序号6中，固化温度为150℃即不在160～180℃之内，其60°光泽度为11.2即超过了10％，从而不满足出货要求。在测试序号7中，由于其涂 2 2 覆量为150g/m即大于120g/m且固化温度为150℃即不在160～180℃之内，使得其厚度为8μm即不在5‑7μm范围内，从而不满足出货要求。在上述各种测试中无法满足出货品质要求的情况下，将造成LED显示面板会出现较为明显的闪点发花。而对于表1中测试序号4和5中，由于涂覆量、固化温度和厚度均满足上述设定的数值范围，因此能满足出货要求。另外，对于测试序号5，虽然固化时间为50min即高于20～30min上限，但是，其能满足固化效果，只是固化效率较低，因而，上述固化时间：20～30min为优选时间范围且不能低于下限20min，但高于30min只是影响固化效率而不影响固化效果。 [0038] 综上所述，为确保采用AG抗眩光药水材质的热固性防眩光涂层3的高品质，需要满2 足以下制备条件：涂覆量：80～120g/m ，固化温度：160～180℃，固化时间：20～30min，厚度：5‑7μm。 [0039] 表1：热固性防眩光涂层不同测试条件比较表 [0040] [0041] [0042] 作为本发明的又一个目的，结合参考图3，本发明还提供了一种LED显示面板的维修方法，在不相冲突的情形下，以下所描述的维修方法应用于以上各LED显示面板实施例的LED显示面板以及由上述制备方法实施例所制备的LED显示面板，有关重复内容在此不再赘述。由于LED显示面板难以避免存在由于出现故障LED芯片而需要维修的情况，当多个LED芯片中存在至少一个无法正常工作的故障LED芯片时，维修方法包括以下步骤： [0043] S21：对故障LED芯片所处位置挖孔得到开孔，将外露的故障LED芯片取出并替换安装新LED芯片； [0044] 具体地，通过对覆盖于封装故障LED芯片上方的原来的封装层2及原来的热固性防眩光涂层3进行挖除得到开孔，具体开孔范围为需维修位置外扩对应点间距尺寸，举例来说，假设点间距是P1.2，则开孔范围外扩1.2mm，也即外孔直径值为2.4mm，这样的话，开孔范围不会影响到邻近正常LED芯片。 [0045] 另外，对于若多个相邻的LED芯片均出现故障而面对占据较大面积的多个故障LED芯片需维修的情况，则采取先用硫酸对发给于多个故障LED芯片所上方对应区域的原来的封装层2及原来的热固性防眩光涂层3进行大面积去除，该大面积可参考上文也设为圆形孔形状且外扩一个点间距，然后清水冲洗之后，转用激光精修去除残余的封装层2和热固性防眩光涂层3，最后将外露的多个故障LED芯片取出并替换安装多个新LED芯片。这样能提高对于多个故障LED芯片的维修效率和维修质量，也能在实施后续各步骤后，在多个故障LED芯片的开孔区域及其相邻区域外表面上获得一致性较好的热固性防眩光涂层3。 [0046] S22：在上述开孔中填满封装层2，对封装层2进行固化处理，可知的是，新填满的封装层2作为新封装层像原封装层那样被加热得到固化处理，另外，以下的封装层均可理解为该新封装层； [0047] S23：对开孔的相邻区域进行打磨以去除其上的热固性防眩光涂层3，对封装层2进行打磨平整，也就是将封装层2多余的尤其是高出相邻区域表面的部分打磨去除，使得封装层2与去除所述热固性防眩光涂层3的相邻区域两者表面平齐； [0048] S24：对封装层2和已去除了热固性防眩光涂层3的相邻区域进行等离子处理，这样能够充分活化封装层2和相邻区域的表面基团； [0049] S25：对已经过等离子处理的封装层2和相邻区域上涂覆热固性防眩光涂层3，热固性防眩光涂层3能起到对光的漫反射作用，从而达到防眩光的效果； [0050] S26：对热固性防眩光涂层3进行加热固化，从而达到使得热固性防眩光涂层3一致性较好的目的。 [0051] 综上所述，本发明LED显示面板的维修方法采用挖孔方式来将新LED芯片替换故障LED芯片，并再填充用于封装新LED芯片的封装层2，采取打磨方式对封装层2和相邻区域的热固性防眩光涂层3进行打磨，由于LED芯片本身是微米级别的，从而仅需对故障LED芯片所处非常小尺寸处挖孔后填充封装层2，再对封装层2及其相邻区域打磨，则在无需采用光面离型膜的基础上，能使封装层2及其相邻区域获得光面表层并涂覆热固性防眩光涂层3于其上，不仅能节省维修耗时，而且，封装层2和其相邻区域只需涂覆热固性防眩光涂层3而无需设置现有技术采用花纹离型膜所得到的花纹更无需保持花纹一致性，使得两者表面结构一致性高、不存在相对突兀的情况，使得LED显示面板上维修区域基本不存在外观差异，并且两者出光效果不存在差异，确保了维修后的品质仍然很高，进而对于LED显示面板延长了使用时长和节省了使用成本。 [0052] 优选的，S22步骤中的固化处理包括烘烤除湿并以50～100℃预热1～4h；因而，这样能实现对封装层2烘烤除湿的目的。S26步骤中的加热固化包括以130～170℃加热且持续10～30min。所以，这样能达到使得热固性防眩光涂层3一致性较好的目的。 [0053] 具体的，由上所述，S22步骤中的封装层2为环氧树脂层，S25步骤中的热固性防眩光涂层3的材质为AG抗眩光药水，AG抗眩光药水按重量份数计包括：不同粒径的SiO2纳米颗粒：7～12份，醇类溶剂：76～86份，硅氧烷类助剂：7～12份。参照以上表1，通过在新填充的封装层2涂覆材质为AG抗眩光药水的热固性防眩光涂层3，使得LED显示面板的所有热固性防眩光涂层3保持一致，实现对光的同一漫反射率，从而达到防眩光的良好效果。 [0054] 优选的，在S21步骤中采用激光打孔方式进行挖孔，由于LED芯片是微米级别的，采用激光打孔具有足够精度来精准地将故障LED芯片上方的封装层2挖除，激光打孔能形成圆孔形的开孔，因而开孔形状规则便于取放故障LED芯片和新LED芯片以及填充封装层2。相邻区域设为以故障LED芯片为圆心且半径为0.5～2mm的圆形区域，对于微米级别的LED芯片，相较于半径为毫米级别的圆形区域来说，故障LED芯片的体积基本可忽略不计，从而其可当作一点而作为圆心，打磨方式可以采用激光灼烧打磨，对热固性防眩光涂层3的涂覆采用喷涂方式，涂覆可采取浸涂、喷涂、狭缝涂覆、刮涂等方式，在维修时优选采用喷涂方式，能有效减少热固性防眩光涂层3的使用量，有利于节约成本。控制对热固性防眩光涂层3的喷涂2 满足：单位重量：60～120g/m，厚度：3‑5μm，60°光泽度：≤10％。这样能使LED显示面板的维修区域不会出现闪点发花，能够满足维修后的LED显示面板满足出货品质要求。 [0055] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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