專利名稱：Led彩色顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED顯示單元封裝結(jié)構(gòu)，特別是指一種LED彩色顯示單元。背暈玟術(shù)目前，LED顯示裝置的基本單元有兩種 一體化LED模塊和由LED單燈 組成的模組。其中，LED模組的每個像素都由直插式LED燈或SMD (表貼式) LED燈焊接在電路板上組成。由于LED單燈和SMDLED的封裝需要高端設(shè)備， 使得這種由單顆LED燈組成的模組成本較大，安裝也較繁瑣。而一體化LED模塊主要由發(fā)光芯片、電路板、環(huán)氧樹脂及反射腔外殼組成， 先將發(fā)光芯片粘固在電路板上，再將電路板放在外殼中，然后將環(huán)氧樹脂灌封 在殼體內(nèi)，最后加熱使環(huán)氧樹脂固化完成封裝。由于LED模塊被封裝成一個整 體，如果個別像素點出現(xiàn)亮度不均或是死點問題時，整個模塊將會報廢，造成 極大浪費，使得生產(chǎn)和維修成本增高。而且，封裝成一體的環(huán)氧樹脂會產(chǎn)生內(nèi) 部應(yīng)力，成型后的模塊膠體因收縮作用在模塊的中間會有一定程度的凹陷，其 發(fā)光后會出現(xiàn)較嚴(yán)重的色塊現(xiàn)象，即由發(fā)光方向隨一定變形角度發(fā)生改變，在 整個顯色面卜.形成不一致性。另外LED模塊外殼的墨色一致性極難控制，模塊 組成顯示裝置時拼接間隙的精度很難保證，常因此影響LED顯示裝置的外觀效 果。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種LED彩色顯示單元，其能節(jié) 約材料、利于維修、有利于消除應(yīng)力和墨色缺陷、模塊之間拼接效果好、制造 及維護成本低。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案包括電路板、若干 個由發(fā)光芯片組合而成的像素單元、反射腔外殼、環(huán)氧樹脂，所述像素單元粘 同丁電路板iF而并與電路相連接，電路板背面設(shè)有與電路相連的針腳；所述的 電路板置入所述反射腔外殼內(nèi)，使所述各像素單元分別置于所述反射腔外殼的
各個反射腔中，所述電路板上各像素單元在所述反射腔內(nèi)由環(huán)氧樹脂封裝，且 各像素單元的封裝膠體彼此獨立。所述反射腔外殼的反射腔內(nèi)壁設(shè)置成倒圓錐體以利于光線射出，外壁設(shè)置 為正方體以便于克服封裝膠體產(chǎn)生的應(yīng)力。所述電路板及反射腔外殼的頂面還裝設(shè)有一面罩，面罩上設(shè)有與各像素單 元一一對應(yīng)的窗口以供各像素單元自窗口露出，還設(shè)有橫向、縱向溝槽于各窗口四周以使本LED彩色顯示單元拼接成顯示裝置時達到良好的拼接效果。所述 面罩頂面可設(shè)置成黑色，使各像素點更為凸顯。所述LED發(fā)光芯片為三基色LED發(fā)光芯片，包括紅色RLED芯片、綠色 GLED芯片、藍色BLED芯片。所述三基色LED發(fā)光芯片可以排列成三角形，還可成直線排列。所述環(huán)氧樹脂中還PJ加入擴散劑、色素、抗UV材料等添加劑，從而在相應(yīng)的性能上也可得到一定的提升，如透光性、抗uv性能等。本實用新型的技術(shù)方案還適用于各種雙色LED顯示單元。 本實用新型的有益效果是各像素點內(nèi)部應(yīng)力各點互不影響，而且也易釋放應(yīng)力，具有高品質(zhì)的顯示效果；生產(chǎn)過程簡便易行；成本低；墨色整體一致;拼接成顯示裝置時達到良好的拼接效果；解決了維修難及浪費的問題。


圖1是本實用新型LED彩色顯示單元較佳實施例的示意圖； 圖2是本實用新型LED彩色顯示單元較佳實施例的電路板側(cè)視圖； 圖3是本實用新型LED彩色顯示單元較佳實施例的罩殼俯視圖； 圖4是本實用新型LED彩色顯示單元較佳實施例的反射腔外殼俯視圖； 圖5是本實用新型LED彩色顯示單元較佳實施例的像素單元俯視圖； 圖6是本實用新型LED彩色顯示單元較佳實施例的另一種像素單元俯視圖。
具體實施方式
如圖1至圖4所示，本實用新型LED彩色顯示單元的較佳實施例中，包括 電路板l、由三色LED發(fā)光芯片41、 42、 43組合而成的像素單元、面罩2、反 射腔外殼3、環(huán)氧樹脂5。其具體實施步驟如下-首先，在所述電路板1正面預(yù)設(shè)有若干個供像素單元粘固于其上的粘固位 置，所述像素單元粘固于電路板1正面的粘固位置并與電路相連接，電路板背
面設(shè)有與電路相連的針腳6。其次，將所述的電路板1及電路板1上各像素單元通過定位柱71、 72置入 所述反射腔外殼3內(nèi)，且使所述各像素單元分別置于所述反射腔外殼3的各個反 射腔10中，通過螺釘經(jīng)孔14、孔9連接使電路板1與各反射腔底部緊密接觸。 并通過熱壓技術(shù)使電路板1與各反射腔底進一步緊密接觸。所述反射腔外殼3 的反射腔內(nèi)壁設(shè)置成倒圓錐體以利于光線射出，外壁設(shè)置為正方體以便于克服 封裝膠體產(chǎn)生的應(yīng)力。再次，所述電路板1上各像素單元在所述反射腔10內(nèi)由環(huán)氧樹脂5以自動 點膠工藝封裝。所述環(huán)氧樹脂5采用低應(yīng)力、常溫固化類樹脂，使封裝成型時 不致于產(chǎn)生大的應(yīng)力。最后，在所述電路板1及反射腔外殼3的正面裝設(shè)置一面罩2，面罩2與反 射腔外殼3通過沉頭螺釘經(jīng)孔15、孔8連接，面罩2上設(shè)有與各像素單元一一 對應(yīng)的窗U 11以供各像素單元自窗口露出，還設(shè)有橫向、縱向溝槽12、 13于各 窗U四周以使本LED彩色顯示單元拼接成顯示裝置時達到良好的拼接效果。所 述面罩2頂面可設(shè)置成黑色，使各像素點更為凸顯。因面罩2顏色容易控制，從 而可消除其它全彩色模塊墨色個體差異而導(dǎo)致整體不一致的弊端。如圖5、圖6所示，所述像素單元由R、 G、 B三基色LED發(fā)光芯片41、 42、 43組合而成，所述發(fā)光芯片41、 42、 43可以排列成三角形，還可成直線排列。所述環(huán)氧樹脂5中還可加入擴散劑、色素、抗UV材料等添加劑，從而在相 應(yīng)的性能上也可得到一定的提升，如透光性、抗UV性能等。本實用新型在LED顯示應(yīng)用領(lǐng)域具有創(chuàng)造性。與目前大量使用的單顆R、 G、 B貼片式結(jié)構(gòu)、RGB三合一貼片結(jié)構(gòu)、鐵或銅支架直插式單燈結(jié)構(gòu)、點陣一 體化整體封裝結(jié)構(gòu)相比有顯著的不同，采用電路板上單像素點封裝，具有獨創(chuàng) 性。在顯示效果上，有高端三合一貼片LED的封裝效果，充分混色，符合理論 上RGB三基色原理要求。比其它全彩顯示單元組成的顯示效果要好。尤其比點陣一體化整體封裝的全彩色顯示模塊要科學(xué)先進，表現(xiàn)在它是三合一單像素分 開獨立封裝成型。由于老式點陣一體化封裝采用環(huán)氧樹脂封裝，在熱固化成型 過程中整體產(chǎn)生應(yīng)力，成型后的模塊因膠體收縮作用在模塊中心會有一定程度 的凹陷，因而使其在發(fā)光顯色后，會出現(xiàn)較嚴(yán)重色塊現(xiàn)象，即由發(fā)光方向隨一 定變形角度發(fā)生改變，在整個顯色上形成不一致性。這種固有的缺點在本全彩 顯示單元下能徹底改變，因各像素點是獨立成型，內(nèi)部應(yīng)力各點互不影響，而 且也易釋放應(yīng)力，從而達到高品質(zhì)的顯示效果。反射腔外殼，面罩設(shè)計獨到，采用自動滴膠工藝，生產(chǎn)簡便，也方便自動 化生產(chǎn)。通常三合一封裝和貼片式封裝要有高端設(shè)備，每個像素都要單獨與電 路板相焊接。本改良的封裝方式省去了金屬支架，省去了高溫焊接工序，節(jié)省 大量后加工成本；還能節(jié)省一體化模塊封裝所需環(huán)氧樹脂用量，能大幅降低封 裝成本。通過面罩控制墨色，能很好地解決其它全彩色模塊墨色個體差異而導(dǎo)致整體不一致的弊端。特殊面罩設(shè)計使本三合一 LED彩色顯示單元拼接成顯示裝置 時達到良好的拼接效果。能很巧妙地解決維修難的問題，解決了浪費問題。
權(quán)利要求1、一種LED彩色顯示單元，包括電路板、若干個由LED發(fā)光芯片組合而成的像素單元、反射腔外殼、環(huán)氧樹脂，其特征在于所述像素單元粘固于電路板正面并與電路相連接，電路板背面設(shè)有與電路相連的針腳；所述電路板置入所述反射腔外殼內(nèi)，使所述各像素單元分別置于所述反射腔外殼的各個反射腔中，所述電路板上各像素單元在所述反射腔內(nèi)由環(huán)氧樹脂封裝，且各像素單元的封裝膠體彼此獨立。
2、 如權(quán)利要求1所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所述反射腔外殼 的反射腔內(nèi)壁設(shè)置成利于光線射出的倒圓錐體，外壁設(shè)置為便于克服封裝膠體 應(yīng)力的正方體。
3、 如權(quán)利要求1所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所述電路板及反 射腔外殼的頂面還裝設(shè)有一面罩，面罩上設(shè)有與各像素單元一一對應(yīng)的窗口， 各像素單元自窗口露出。
4、 如權(quán)利要求1所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所述面罩在各窗 口四周還設(shè)有利于拼接的橫向、縱向溝槽。
5、 如權(quán)利要求1所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所述面罩頂面為 凸M各像素點的黑色。
6、 如權(quán)利要求1所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所述環(huán)氧樹脂中 還包含擴散劑、色素、抗UV材料等添加劑。
7、 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所 述LED發(fā)光芯片為三基色LED發(fā)光芯片，其包括紅色RLED芯片、綠色GLED 芯片、藍色BLED芯片。
8、 如權(quán)利要求7所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所述三基色LED 發(fā)光芯片中各芯片排列成三角形。
9、 如權(quán)利要求7所述的LED彩色顯示單元，其特征在于所述三基色LED發(fā)光芯片中各芯片成直線排列。
10、 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的LED彩色顯示單元，其特征在于 所述LED發(fā)光芯片為雙色LED發(fā)光芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種LED彩色顯示單元，包括電路板、若干個由LED發(fā)光芯片組合而成的像素單元、反射腔外殼、環(huán)氧樹脂，所述像素單元粘固于電路板正面并與電路相連接，電路板背面設(shè)有與電路相連的針腳；所述電路板置入所述反射腔外殼內(nèi)，使所述各像素單元分別置于所述反射腔外殼的各個反射腔中，所述電路板上各像素單元在所述反射腔內(nèi)由環(huán)氧樹脂封裝，且各像素單元的封裝膠體彼此獨立。本實用新型封裝好的各像素點達到高端三合一SMDLED的發(fā)光效果，消除各顯示單元塊拼接時的拼縫，并能很好地解決現(xiàn)有全彩色模塊墨色個體差異而導(dǎo)致整體不一致的弊端。本實用新型實際生產(chǎn)過程簡便易行；成本低；易維修，避免了浪費。
文檔編號G09F9/33GK201044149SQ20072012060
公開日2008年4月2日 申請日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者周政祥 申請人:深圳市共達光電器件有限公司