发光二极管基板、背光模组和显示装置的制作方法

文档序号:16317708发布日期:2018-12-19 05:32阅读:132来源:国知局
发光二极管基板、背光模组和显示装置的制作方法

本公开的实施例涉及一种发光二极管基板、背光模组和显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展,薄膜晶体管液晶显示器(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay,tft-lcd)逐渐成为市场上的主流显示器。通常,薄膜晶体管液晶显示器包括背光模组、偏光片、阵列基板(下基板)、对置基板(上基板)以及填充在由上下两个基板组成的盒中的液晶分子层。薄膜晶体管液晶显示器通过阵列基板(下基板)和对置基板(上基板)之间的电场使液晶分子层中液晶分子偏转,配合偏光片可形成液晶光阀。由于液晶本身并不发光,因此需要借助背光模组来实现显示功能。另外,配合形成在阵列基板或对置基板上的彩色滤光图案,薄膜晶体管液晶显示器可进一步实现彩色显示。

另一方面,人们对于大尺寸、具有较高的对比度和较好的显示质量的显示装置(大尺寸电视)的需求也越来越旺盛。而大尺寸、具有较高的对比度和较好的显示质量的显示装置必须有高性能的背光模组与之配合。因此高性能的背光模组也成为了当前研究的热点。



技术实现要素:

本公开实施例提供一种发光二极管基板、背光模组和显示装置。该发光二极管基板通过提供一种新型的发光二极管的走线方案,将发光二极管的驱动电路制作在衬底基板上,从而可降低该发光二极管基板的厚度并降低制作成本。另外,该发光二极管基板可通过设置多个发光分区,并且各发光分区可独立进行驱动,从而使得采用该发光二极管基板的背光模组具有更大的尺寸和更高的对比度。

本公开至少一个实施例提供一种发光二极管基板,其包括:衬底基板;多个发光分区,设置在所述衬底基板上,各所述发光分区包括:至少两个阳极电极垫,通过第一并联线电性相连;至少两个阴极电极垫,通过第二并联线电性相连;阳极导线,与所述阳极电极垫电性相连;以及阴极导线,与所述阴极电极垫电性相连;所述阴极电极垫与所述阳极电极垫一一对应设置,各对应设置的所述阳极电极垫和所述阴极电极垫之间还包括至少一个串联电极垫组,各所述串联电极垫组包括两个通过串联线电性相连的串联电极垫。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,各所述发光分区包括至少两组发光二极管芯片,与所述至少两个阳极电极垫一一对应设置,各所述阳极电极垫与至少一个串联电极垫组相对应,各组发光二极管芯片包括至少两个发光二极管芯片,在各组发光二极管芯片中,对应设置的所述至少一个串联电极垫组被配置为将所述至少两个发光二极管芯片串联在对应的所述阳极电极垫和阴极电极垫之间。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述衬底基板所在的平面包括第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向,所述至少两个阳极电极垫沿所述第二方向排列,所述至少两个阴极电极垫沿所述第二方向排列,各对应设置的所述阳极电极垫和所述阴极电极垫沿所述第一方向排列。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,各所述发光分区包括至少两组发光二极管芯片,与所述至少两个阳极电极垫一一对应设置,各所述阳极电极垫与至少一个串联电极垫组相对应,各组发光二极管芯片包括至少两个发光二极管芯片,在各组发光二极管芯片中,所述至少两个发光二极管芯片沿所述第一方向排列,各所述发光二极管芯片包括阳极和阴极,沿所述第一方向排列的第一个所述发光二极管芯片的所述阳极与所述阳极电极垫相连,沿所述第一方向排列的最后一个所述发光二极管芯片的所述阴极与所述阴极电极垫相连,所述至少两个发光二极管芯片的所述阳极和所述阴极的数量之和与对应设置的所述阳极电极垫、所述串联电极垫和所述阴极电极垫的数量之和相等,所述至少两个发光二极管芯片的所述阳极和所述阴极交替设置在对应设置的所述阳极电极垫、所述串联电极垫和所述阴极电极垫上。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,多个发光分区沿所述第一方向和所述第二方向阵列设置在所述衬底基板上,不同的所述发光分区的所述阳极导线不同,在所述第二方向相邻的m个所述发光分区共用一个所述阴极导线,m大于等于2。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述阳极导线和所述阴极导线同层设置在所述衬底基板上,所述衬底基板包括玻璃基板。

例如,本公开一实施例提供的发光二极管基板还包括:第一绝缘层,设置在所述阳极导线和所述阴极导线远离所述衬底基板的一侧,所述阳极电极垫、所述阴极电极垫、所述串联电极垫、所述第一并联线、所述第二并联线和所述串联线同层设置在所述第一绝缘层远离所述衬底基板的一侧,所述第一绝缘层包括第一过孔和第二过孔,所述阳极导线与所述阳极电极垫或所述第一并联线通过所述第一过孔电性相连,所述阴极导线与所述阴极电极垫或所述第二并联线通过所述第二过孔电性相连。

例如,本公开一实施例提供的发光二极管基板还包括:位于所述第一并联线、所述第二并联线和所述串联线所围成的区域内的反射层,所述反射层与所述阳极电极垫、所述阴极电极垫、所述第一并联线、所述第二并联线和所述串联线同层设置且材料相同,所述反射层的材料包括ito/ag/ito。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述阳极导线和/或所述阴极导线的厚度大于等于5.2微米。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述阳极导线和/或所述阴极导线的材料包括铜。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述阳极导线和/或所述阴极导线包括:沿垂直于所述衬底基板的方向层叠的至少两个子铜层;以及设置在相邻的两个所述子铜层之间的层间绝缘层,所述层间绝缘层包括第三过孔,位于所述层间绝缘层两侧的所述子铜层通过所述第三过孔电性相连。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述阳极导线和/或所述阴极导线包括至少两层层间绝缘层,所述至少两层层间绝缘层中的所述第三过孔在所述衬底基板上的正投影错位设置。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,各所述子铜层的厚度小于3微米,各所述层间绝缘层的厚度范围为1-3微米。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述阳极导线和/或所述阴极导线包括:应力缓冲层;以及设置在所述应力缓冲层远离所述衬底基板的一侧的铜层,所述应力缓冲层的材料包括产生压应力的材料。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述应力缓冲层包括从所述应力缓冲层远离所述衬底基板的表面向所述衬底基板凹入的凹槽,所述铜层包括填充在所述凹槽的填充部。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述应力缓冲层的材料包括氮化硅。

例如,在本公开一实施例提供的发光二极管基板中,所述阳极导线和/或所述阴极导线包括:铜层;以及设置在所述铜层两侧的钼铌合金层。

本公开至少一个实施例提供一种背光模组,包括上述任一项所述的发光二极管基板。

本公开至少一个实施例提供一种显示装置,包括:显示面板;以及背光模组,所述背光模组包括上述的背光模组。

本公开至少一个实施例提供一种发光二极管基板的制作方法,包括:在衬底基板上划分多个发光分区,在各发光分区内形成阳极导线和阴极导线;在各所述发光分区内形成与所述阳极导线电性相连的至少两个阳极电极垫和第一并连线、与所述阴极导线电性相连的至少两个阴极电极垫和第二并联线,所述至少两个阳极电极垫通过所述第一并联线电性相连,所述至少两个阴极电极垫通过所述第二并联线电性相连,并且所述阴极电极垫与所述阳极电极垫一一对应设置;以及在对应设置的所述阳极电极垫和所述阴极电极垫之间形成至少一个串联电极垫组,各所述串联电极垫组包括两个通过串联线电性相连的串联电极垫。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。

图1为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的平面示意图;

图2a为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板与图1中虚线框对应的部分的局部放大图;

图2b为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板与图1中虚线框对应的部分的局部放大图;

图3为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板沿图2a中a-a方向的剖面示意图;

图4为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的侧面示意图;

图5为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板中发光分区的俯视示意图;

图6为根据本公开一实施例提供另一种发光二极管基板的侧面示意图;

图7为一种铜层的应力随着厚度的变化曲线图;

图8为一种铜层应力导致基板弯曲的示意图;

图9为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的剖面示意图;

图10为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的剖面示意图;

图11为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的应力消除示意图;

图12为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的剖面示意图;

图13为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板中发光分区的示意图;

图14为根据本公开一实施例提供的一种背光模组的示意图;

图15为根据本公开一实施例提供的一种显示装置的示意图;

图16为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的制作方法的流程图;

图17a-17f为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的制作方法的分步示意图;

图18为根据本公开一实施例提供的一种铜层的制作方法的流程图;以及

图19为根据本公开一实施例提供的另一种铜层的制作方法的流程图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。

目前,在液晶显示装置(例如电视)的显示过程中,可通过将液晶显示装置的背光模组划分为多个发光分区,并且各发光分区进行独立控制来提高对比度。例如,在液晶显示装置显示的画面包括黑色区域时,可将该黑色区域对应的背光模组的发光分区完全关闭,从而使得该黑色区域可实现绝对的黑色,进而可提高该液晶显示装置的对比度。然而,在进行背光模组的分区控制时,通常需要将驱动电路制作在pcb背板上,从而会导致较高的成本和较厚的厚度。并且,随着液晶显示装置尺寸的增加,驱动电路上的电流和驱动电路中导线的数量也会增加,从而使得通常的走线方案难以满足大尺寸背光模组的需求。

本公开实施例提供一种发光二极管基板、背光模组和显示装置。该发光二极管基板包括:衬底基板和设置在衬底基板上的多个发光分区。各发光分区包括:至少两个阳极电极垫,通过第一并联线电性相连;至少两个阴极电极垫,通过第二并联线电性相连;阳极导线,与阳极电极垫或第一并联线电性相连;以及阴极导线,与阴极电极垫或第二并联线电性相连。至少两个阴极电极垫与至少两个阳极电极垫一一对应设置,各发光分区还包括:各对应设置的阳极电极垫和阴极电极垫之间还包括至少一个串联电极垫组,各串联电极垫组包括两个通过串联线电性相连的串联电极垫。由此,该发光二极管基板可提供一种新型的发光二极管的走线方案,将发光二极管的驱动电路制作在衬底基板上,例如玻璃基板,从而可降低该发光二极管基板的厚度并降低制作成本。另外,该发光二极管基板可通过设置多个发光分区,并且各发光分区可独立进行驱动,从而使得采用该发光二极管基板的背光模组具有更大的尺寸和更高的对比度,并且还可使得采用该发光二极管基板的背光模组在进行hdr显示时也有较大的优势。

下面结合附图对本公开实施例提供给的发光二极管基板、背光模组和显示装置进行详细的说明。

本公开一实施例提供一种发光二极管基板。图1为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的平面示意图。图2a为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板与图1中虚线框对应的部分的局部放大图。该发光二极管基板包括衬底基板110和设置在衬底基板110上的多个发光分区120。如图2a所示,各发光分区120包括:至少两个阳极电极垫121,通过第一并联线131电性相连;至少两个阴极电极垫122,通过第二并联线132电性相连;阳极导线141,与阳极电极垫121或者第一并联线131电性相连;以及阴极导线142,与阴极电极垫122或者第二并联线132电性相连。上述的至少两个阴极电极垫122与至少两个阳极电极垫121一一对应设置,各对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间还包括串联电极垫组1230,各串联电极垫组1230包括两个通过串联线133电性相连的串联电极垫123。

例如,在一些示例中,如图1所示,衬底基板110所在的平面包括第一方向和与第一方向交叉的第二方向。图2a示出了四个发光分区120,如图2a所示,各发光分区120包括:至少两个阳极电极垫121,沿第二方向排列且通过第一并联线131电性相连;至少两个阴极电极垫122,沿第二方向排列且通过第二并联线132电性相连;阳极导线141,与阳极电极垫121或者第一并联线131电性相连;以及阴极导线142,与阴极电极垫122或者第二并联线132电性相连。也就是说,由于至少两个阳极电极垫121通过第一并联线131电性相连,当阳极导线141与阳极电极垫121或者第一并联线131电性相连时,阳极导线141与至少两个阳极电极垫121均电性相连,阳极导线141和至少两个阳极电极垫121上的电位相同;同样地,由于至少两个阴极电极垫122通过第二并联线132电性相连,当阴极导线142与阴极电极垫122或者第二并联线132电性相连时,阴极导线142与至少两个阴极电极垫122均电性相连,阴极导线142和至少两个阴极电极垫122上的电位相同。另外,上述的至少两个阴极电极垫122与至少两个阳极电极垫121一一对应设置,也就是说,阴极电极垫122和第一电极电121的数量相同,且彼此一一对应。此时,各对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间还包括串联电极垫组1230,各串联电极垫组1230包括两个通过串联线133电性相连的串联电极垫123。需要说明的是,上述的沿第二方向排列并不限定严格沿第二方向排列,可以有一定的角度偏差,只要大致沿第二方向排列即可。另外,图2a中阳极导线141或阴极导线142与串联线133交叉的部分并不电连接,可通过在它们之间设置绝缘层来达到相互绝缘的目的。

例如,在一些示例中,当对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间有多个串联电极垫组1230时,多个串联电极垫组1230可沿第一方向排列。

在本实施例提供的发光二极管基板中,发光分区120中的阳极电极垫121、阴极电极垫122和串联电极垫123用于为多个发光二极管芯片进行供电和驱动。与阳极导线141电性相连的至少两个阳极电极垫121中的每个可与一个发光二极管芯片的阳极相连,从而可将与至少两个阳极电极垫121相连的至少两个发光二极管芯片“并联”;与阴极导线142电性相连的至少两个阴极电极垫122中的每个可与另一个发光二极管芯片的阴极相连,从而可将与至少两个阴极电极垫122相连的至少两个发光二极管芯片“并联”;设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的至少一个沿第一方向排列的串联电极垫组1230可将沿第一方向排列的至少两个发光二极管芯片“串联”。由此,各发光分区120可形成“n串联n并联”(n大于等于2)的结构。

为了清楚地说明阳极电极垫121、阴极电极垫122和串联电极垫123与发光二极管芯片的连接关系,图2a示意性地示出了多个发光二极管芯片。下面,以图2a中左上角的发光分区120为例进行说明:在该发光分区120中,与阳极导线141电性相连的两个阳极电极垫121中的每个可与一个发光二极管芯片150(例如,第一发光二极管芯片1501)的阳极151相连;与阴极导线142电性相连的两个阴极电极垫122中的每个可与另一个发光二极管芯片150(例如,第二发光二极管芯片1502)的阴极152相连;设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的串联电极垫组1230中靠近阳极电极垫121的串联电极垫123可作为第一发光二极管芯片1501的阴极152,设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的串联电极垫组1230中靠近阴极电极垫122的串联电极垫123可作为第二发光二极管芯片1502的阳极151。从而,电流可从阳极导线141、阳极电极垫121、第一发光二极管芯片1501的阳极151、第一发光二极管芯片1501的阴极152、设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的串联电极垫组1230中靠近阳极电极垫121的串联电极垫123、串联线133、设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的串联电极垫组1230中靠近阴极电极垫121的串联电极垫123、第二发光二极管芯片1502的阳极151、第二发光二极管芯片1502的阴极152、阴极电极垫122、阴极导线142依次流过,从而将第一发光二极管芯片1501和第二发光二极管芯片1502“串联”在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间。此时,由于两个阳极电极垫121通过第一并联线131电性相连,两个阴极电极垫122通过第二并联线132电性相连,第一并联线131和第二并联线132可将两个阳极电极垫121和两个阴极电极垫122对应的两组第一发光二极管芯片1501和第二发光二极管芯片1502“并联”,从而形成“2串联2并联”的结构。此时,图2a中左上角的发光分区120可包括并同时驱动四个发光二极管芯片150。需要说明的是,图2a中的虚线框可表示与同一发光二极管的阳极和阴极相连的电极垫(阳极电极垫、阴极电极垫或串联电极垫)。

本实施例提供发光二极管基板可提供一种新型的发光二极管芯片的走线方案,将发光二极管芯片的驱动电路制作在衬底基板上,从而可降低该发光二极管基板的厚度并降低制作成本。另外,该发光二极管基板可通过具有上述的“n串联n并联”的结构的多个发光分区,可实现在一个发光分区驱动多个发光二极管芯片发光,并使各发光分区可独立进行驱动。一方面,该发光二极管基板可通过在一个发光分区驱动多个发光二极管芯片发光来降低发光二极管芯片驱动电路中导线的数量;另一方面,该发光二极管芯片可通过使各发光分区可独立进行驱动来提高不同发光分区的亮度差异。从而使得采用该发光二极管基板的背光模组具有更大的尺寸和更高的对比度。

例如,上述的衬底基板可为玻璃基板。由于玻璃基板相对于pcb板可以更加轻薄,因此可降低该发光二极管基板的厚度并降低制作成本。

值得注意的是,上述的“n串联n并联”中的n可根据发光二极管基板的尺寸、发光二极管芯片的参数、导线材料等因素来进行选择,也就是说,一个发光分区中发光二极管芯片的数量可根据发光二极管基板的尺寸、发光二极管芯片的参数、导线材料等因素进行选择。例如,当选择铜制作上述的阳极导线、阴极导线时,65寸液晶显示装置对应的发光二极管基板可包括1536个发光分区;每个发光分区可设置为“3串联4并联”的结构。此时每个发光分区有12个发光二极管芯片,该发光二极管基板总共18432个发光二极管芯片。

例如,在一些示例中,如图2a所示,第一方向和第二方向垂直。

例如,在一些示例中,如图2a所示,各发光分区120包括至少两组发光二极管芯片1500,与至少两个阳极电极垫121一一对应设置,各阳极电极垫121与至少一个串联电极垫组1230相对应,各组发光二极管芯片1500包括至少两个发光二极管芯片150,在各组发光二极管芯片1500中,对应设置的至少一个串联电极垫组1230将至少两个发光二极管芯片150串联在对应的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间。例如,在一些示例中,如图2a所示,发光分区120包括至少两组发光二极管芯片1500,沿第二方向排列且与至少两个阳极电极垫121一一对应设置。各组发光二极管芯片1500包括至少两个发光二极管芯片150,在各组发光二极管芯片1500中,至少两个发光二极管芯片150沿第一方向排列,各发光二极管芯片150包括阳极151和阴极152。沿第一方向排列的第一个发光二极管芯片的阳极与阳极电极垫相连,沿第一方向排列的最后一个发光二极管芯片的阴极与阴极电极垫相连,至少两个发光二极管芯片的阳极和阴极的数量之和与对应设置的阳极电极垫、串联电极垫和阴极电极垫的数量之和相等,至少两个发光二极管芯片的阳极和阴极交替设置在对应设置的阳极电极垫、串联电极垫和阴极电极垫上。

例如,如图2a所示,发光分区120包括至少两组发光二极管芯片1500,沿第二方向排列且与至少两个阳极电极垫121和至少两个阴极电极垫122一一对应设置。也就是说,一组发光二极管芯片1500与一个阳极电极垫121和一个阴极电极垫122对应。各组发光二极管芯片1500包括至少两个发光二极管芯片150,沿第一方向排列,各发光二极管芯片150包括阳极151和阴极152,至少两个发光二极管芯片150的阳极151和阴极152的数量之和与对应设置的阳极电极垫121、串联电极垫123和阴极电极垫122的数量之和相等。沿第一方向排列的至少两个发光二极管芯片150的阳极151和阴极152交替设置,且分别与对应设置的阳极电极垫121、串联电极垫123和阴极电极垫122电性相连。需要说明的是,当本实施例提供的发光二极管基板没有设置发光二极管时,可作为发光二极管的驱动背板;当本实施例提供的发光二极管基板设置有发光二极管时,可应用于背光模组或显示装置。

例如,如图2a所示,假设沿第一方向排列的至少两个发光二极管芯片150中靠近阳极电极垫121的为第一发光二极管芯片1501,沿第一方向排列的至少两个发光二极管芯片150中靠近阴极电极垫122的为第二发光二极管芯片1502,沿第一方向排列的至少两个发光二极管芯片150的阳极151和阴极152的排列情况具体为:沿第一方向,第一发光二极管芯片1501的阳极151、第一发光二极管芯片1501的阴极152、第二发光二极管芯片1502的阳极151以及第二发光二极管芯片1502的阴极152依次设置。此时,对应设置的阳极电极垫121、串联电极垫123和阴极电极垫122的排列情况具体可为:沿第一方向,阳极电极垫121、串联电极垫123、串联电极垫123和阴极电极垫122依次设置。沿第一方向依次设置的第一发光二极管芯片1501的阳极151、第一发光二极管芯片1501的阴极152、第二发光二极管芯片1502的阳极151以及第二发光二极管芯片1502的阴极152与沿第一方向依次设置的阳极电极垫121、串联电极垫123、串联电极垫123和阴极电极垫122分别电性相连。

例如,在一些示例中,如图2a所示,对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122的连线平行于第一方向。

例如,在一些示例中,如图1所示,该发光二极管基板包括:发光区域101和位于发光区域101周围的周边区域102;阳极导线141包括沿第一方向延伸的第一部分1411和与第一部分1411相连且沿第二方向延伸的第二部分1412,第二部分1412从发光区域101延伸至周边区域102。类似地,阴极导线142包括沿第一方向延伸的第三部分1421和与第一部分1421相连且沿第二方向延伸的第四部分1422,第四部分1422从发光区域101延伸至周边区域102。

例如,在一些示例中,如图1和2a所示,多个发光分区120沿第一方向和第二方向阵列设置在衬底基板110上,不同的发光分区120的阳极导线141不同,因此,各个发光分区120可通过向阳极导线141施加不同的电压或电流,从而实现对发光分区的单独控制。例如,如图1和2a所示,不同的发光分区120的阴极导线142不同。然而,本公开实施例包括但不限于此。图2b为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板与图1中虚线框对应的部分的局部放大图。如图2b所示,由于阴极导线142只是用于导出各发光分区120的电流,因此在第二方向相邻的m个发光分区120共用一个阴极导线142,m大于等于2,从而可减少阴极导线142的数量。

图3为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板沿图2a中a-a方向的剖面示意图。如图3所示,阳极导线141和阴极导线142(图3中未示出)同层设置在衬底基板110上,如图3所示的第一层161;阳极电极垫121、阴极电极垫122、串联电极垫123、第一并联线131、第二并联线132和串联线133同层设置在衬底基板110上,如图3所示的第二层162;该发光二极管基板还包括设置在第一层161和第二层162之间的第一绝缘层170,也就是说,第一绝缘层171,设置在阳极导线141和阴极导线142远离衬底基板110的一侧,阳极电极垫121、阴极电极垫122、串联电极垫123、第一并联线131、第二并联线132和串联线133同层设置在所述第一绝缘层远离所述衬底基板的一侧,第一绝缘层170包括第一过孔171和第二过孔172(未示出),阳极导线141与阳极电极垫121或第一并联线131通过第一过孔171电性相连。类似地,阴极导线142与阴极电极垫122或第二并联线132通过第二过孔172电性相连。需要说明的是,图3是沿图2a中a-a方向的剖面示意图,并没有剖切到阴极导线142和第二过孔172,阴极导线142和第二过孔172的具体情况可参照阳极导线131和第一过孔171。

图4为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的侧面示意图。如图4所示,该发光二极管基板还包括设置在第二层162远离衬底基板110的一侧的第二绝缘层180以及设置在第二绝缘层180远离衬底基板110的一侧的反射层190。反射层190可用于反射发光二极管发出的光线,从而可提高该发光二极管基板的亮度。

通常,反射层190可采用有机白油材料制作。然而,有机白油材料的抗高温特性并不佳,因此在一些示例中,反射层190的材料可包括银(ag),从而可提高反射层的抗高温特性,使得反射层190在高温环境下或者在使用一段时间后仍然保持较高的反射率。

例如,在一些示例中,反射层190还可包括设置在银上下两侧的防氧化层(例如氧化铟锡(ito));也就是说,反射层190可为ito/ag/ito的叠层结构。

例如,在一些示例中,反射层190可设置在第二层162。图5为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板中发光分区的俯视示意图。图6为根据本公开一实施例提供另一种发光二极管基板的侧面示意图。如图5和6所示,第二层162还包括反射层190,反射层190位于第一并联线131、第二并联线132和串联线133所围成的区域内。如图5所示,由于反射层190在衬底基板110上的正投影与第一并联线131、第二并联线132和串联线133在衬底基板110上的正投影并不重叠,第二层162与反射层190可采用同一金属层制作而成。此时,为了保证反射层190的反射性能,阳极电极垫、阴极电极垫、第一并联线、第二并联线和串联线的材料可与反射层190的材料相同,例如采用上述的ito/ag/ito叠层结构。由此,该示例提供的发光二极管基板将反射层可第二层同层设置,从而进一步降低了该发光二极管基板的厚度,降低制作工艺中的掩膜工艺(mask工艺),从而降低了制作成本。并且由于ito/ag/ito叠层在高温环境下仍然可保持较高的反射特性,并且还具有较高的导电率,该发光二极管基板在降低厚度的同时还可提供较好的电学特性和反射率。

例如,在一些示例中,阳极导线或阴极导线的材料包括铜。由于铜具有较好的导电特性,可适用于大尺寸的发光二极管显示基板。

例如,在一些示例中,阳极导线和/或阴极导线的厚度大于等于5.2微米。当本实施例提供的发光二极管基板应用于大尺寸的显示装置时,由于发光二极管需要通过电流驱动,因此大尺寸的发光二极管基板在工作时,阳极导线或阴极导线上的电流较大。因此需要将阳极导线或阴极导线的厚度(该厚度为垂直于衬底基板的方向上的尺寸)制作地较大。例如,当选择铜制作上述的阳极导线、阴极导线时,为了保证优异的显示效果,65寸液晶显示装置对应的发光二极管基板中的阳极导线、阴极导线上的电流大小为8.7ma。为了满足如此大的电流需求,并且还要控制工作过程的温升影响,当采用等线宽方案(即发光二极管基板上的阳极导线、阴极导线线宽相同)时,阳极导线、阴极导线的厚度需大于5.2μm。也就是说,需要制作厚度大于5.2μm的铜层。

图7为铜层的应力随着厚度的变化曲线图。如图7所示,厚度为的铜层的应力的大小是厚度为的铜层的应力的1.7倍左右,所以铜层的应力随厚度的增加有线性增大的关系。当铜层的应力较大时,容易导致衬底基板发生翘曲甚至碎裂等不良,如图8所示。因此铜层的厚度不能够无限度的增大。

图9为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的剖面示意图。如图9所示,阳极导线141和/或阴极导线142包括:沿垂直于衬底基板110的方向层叠的至少两个子铜层210;以及设置在相邻的两个子铜层210之间的层间绝缘层220。层间绝缘层220包括第三过孔223,位于层间绝缘层220两侧的子铜层210通过第三过孔223电性相连。由于现有工艺中,单次形成的铜层最大值小于3微米,因此通过将阳极导线141和/或阴极导线142分为至少两个子铜层210并通过层间绝缘层220中的第三过孔223保证电连接,从而使得阳极导线141和/或阴极导线142可进行分层制作,从而可实现制作厚度较大的阳极导线141和/或阴极导线142。另外,由于将厚度较大的阳极导线141和/或阴极导线142分为至少两个子铜层210,并且两个相邻的子铜层210之间设置层间绝缘层220,可很好地消除两个相邻的子铜层210的应力,避免阳极导线141和/或阴极导线142因厚度较大导致的应力较大并弯曲衬底基板的不良现象。

例如,上述的子铜层210可采用溅射工艺(sputter工艺)制作。

例如,在一些示例中,层间绝缘层220的材料可包括有机材料。

例如,在一些示例中,如图9所示,阳极导线141和/或阴极导线142包括至少两层层间绝缘层220,此时,阳极导线141和/或阴极导线142包括至少三层子铜层210。至少两层层间绝缘层220中的第三过孔223在衬底基板110上的正投影错位设置,从而可更好地消除两个相邻的子铜层210的应力。另外,由于第三过孔223在衬底基板110上的正投影错位设置,也可提高阳极导线141和/或阴极导线142的平坦程度。

例如,在一些示例中,子铜层210的厚度小于3微米,各层间绝缘层220的厚度范围为1-3微米。

图10为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的剖面示意图。如图10所示,阳极导线141和/或阴极导线142包括:应力缓冲层230以及设置在应力缓冲层230远离衬底基板110的一侧的铜层240,应力缓冲层230的材料包括产生压应力的材料。

图11为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的应力消除示意图。如图11所示,铜层240产生的应力为拉应力,而应力缓冲层230产生的应力为压应力。因此,应力缓冲层230可有效地消除铜层240产生的应力。

例如,当铜层240的厚度为时,应力缓冲层230可采用厚度为的氮化硅(sinx)。厚度为的铜层240产生的应力为250mpa,而应力缓冲层230产生的应力为-200mpa,铜层240和应力缓冲层230的应力抵消后,总应力只剩下50mpa。

例如,在一些示例中,如图10所示,应力缓冲层230包括从应力缓冲层230远离衬底基板110的表面向衬底基板110凹入的凹槽232,铜层240包括填充在凹槽232的填充部242。从而可将厚度较厚的铜层240的应力进行阻断,从而避免阳极导线141和/或阴极导线142因厚度较大导致的应力较大并弯曲衬底基板的不良现象。

例如,在一些示例中,应力缓冲层230的材料可包括氮化硅(sinx)。

图12为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板中阳极导线或阴极导线的剖面示意图。如图12所示,阳极导线141和/或阴极导线142包括:铜层240以及设置在铜层240两侧的钼铌合金(monb)层250。一方面,钼铌合金(monb)层250可提高铜层240与其他层之间的粘附力;另一方面,钼铌合金(monb)层250可有效地防止铜层240的氧化。

本公开一实施例提供另一种背光模组。图13为根据本公开一实施例提供的另一种发光二极管基板中发光分区的示意图。如图13所示,在该发光分区120中,阳极导线141与四个阳极电极垫121电性相连,与阳极导线141电性相连的四个阳极电极垫121中的每个可与一个发光二极管芯片150(例如,第一发光二极管芯片1501)的阳极151相连;阴极导线142与四个阴极电极垫122电性相连,与阴极导线142电性相连的四个阴极电极垫122中的每个可与另一个发光二极管芯片150(例如,第三发光二极管芯片1503)的阴极152相连。该发光分区120包括设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的两个串联电极垫组1230,设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的两个串联电极垫组1230中靠近阳极电极垫121的串联电极垫组1230(位于左侧的串联电极垫组)中靠近阳极电极垫121的串联电极垫123可作为第一发光二极管芯片1501的阴极152,设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的两个串联电极垫组1230中靠近阳极电极垫121的串联电极垫组1230(位于左侧的串联电极垫组)中靠近阴极电极垫122的串联电极垫123可作为第二发光二极管芯片1502的阳极151,设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的两个串联电极垫组1230中靠近阴极电极垫121的串联电极垫组1230(位于右侧的串联电极垫组)中靠近阳极电极垫121的串联电极垫123可作为第二发光二极管芯片1502的阴极152,设置在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间的两个串联电极垫组1230中靠近阴极电极垫121的串联电极垫组1230(位于右侧的串联电极垫组)中靠近阴极电极垫122的串联电极垫123可作为第三发光二极管芯片1503的阳极151。从而将第一发光二极管芯片1501、第二发光二极管芯片1502和第三发光二极管芯片1503“串联”在对应设置的阳极电极垫121和阴极电极垫122之间。此时,由于四个阳极电极垫121通过第一并联线131电性相连,四个阴极电极垫122通过第二并联线132电性相连,第一并联线131和第二并联线132可将四个阳极电极垫121和四个阴极电极垫122对应的四组第一发光二极管芯片1501、第二发光二极管芯片1502和第三发光二极管芯片1503“并联”,从而形成“3串联4并联”的结构。此时,图13中的发光分区120可包括并同时驱动十二个发光二极管芯片。需要说明的是,图13中的虚线框可表示与同一发光二极管的阳极和阴极相连的电极垫(阳极电极垫、阴极电极垫或串联电极垫)。上述的“第一发光二极管芯片”、“第二发光二极管芯片”和“第三发光二极管芯片”中的“第一”、“第二”和“第三”是为了更清楚地进行描述,并非对发光二极管本身结构的限定。另外,图13中阳极导线141或阴极导线142与串联线133交叉的部分并不电连接,可通过在它们之间设置绝缘层来达到相互绝缘的目的。

本公开一实施例提供的一种背光模组。图14为根据本公开一实施例提供的一种背光模组的示意图。如图14所示,该背光模组300包括上述任一实施例提供的发光二极管基板100。由于该发光二极管基板将发光二极管芯片的驱动电路制作在衬底基板上,从而可降低该发光二极管基板的厚度并降低制作成本。因此,本实施例提供的背光模组也因此具有较小厚度和较低的制作成本。另外,该发光二极管基板可通过具有上述的“n串联n并联”的结构的多个发光分区,可实现在一个发光分区驱动多个发光二极管芯片发光,并使各发光分区可独立进行驱动。因此,本实施例提供的背光模组一方面可通过在一个发光分区驱动多个发光二极管芯片发光来降低发光二极管芯片驱动电路中导线的数量,从而该背光模组具有较大的尺寸,另一方面可通过使各发光分区可独立进行驱动来提高不同发光分区的亮度差异,从而该背光模组具有较高的对比度。

本公开一实施例提供的一种显示装置。图15为根据本公开一实施例提供的一种显示装置的示意图。如图15所示,该显示装置400包括:液晶显示面板410以及背光模组300,该背光模组可为上述实施例提供的背光模组。由此,该显示装置可具有较薄的厚度和较大的尺寸,并且还具有较高的对比度,从而可提供更好的显示效果。

本公开一实施例提供一种发光二极管基板的制作方法。图16为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的制作方法的流程图。如图16所示,该发光二极管基板的制作方法包括以下步骤s201-s205。

步骤s201:在衬底基板上划分多个发光分区,在各发光分区内形成阳极导线和阴极导线。

步骤s202:在各发光分区内形成与阳极导线电性相连的至少两个阳极电极垫和第一并连线、与阴极导线电性相连的至少两个阴极电极垫和第二并联线。衬底基板所在的平面包括第一方向和与第一方向垂直的第二方向,至少两个阳极电极垫沿第二方向排列且通过第一并联线电性相连,至少两个阴极电极垫沿第二方向排列且通过第二并联线电性相连,并且至少两个阴极电极垫与至少两个阳极电极垫一一对应设置。

步骤s203:在对应设置的阳极电极垫和阴极电极垫之间形成至少一个沿第一方向排列的串联电极垫组,各串联电极垫组包括两个通过串联线电性相连的串联电极垫。

本实施例提供的发光二极管基板制备方法将发光二极管芯片的驱动电路制作在衬底基板上,从而可降低该发光二极管基板的厚度并降低制作成本。另外,通过在对应设置的阳极电极垫和阴极电极垫之间形成至少一个沿第一方向排列的串联电极垫组,并且各串联电极垫组包括两个通过串联线电性相连的串联电极垫,本实施例提供的发光二极管基板制备方法制作的发光二极管基板可将与至少两个阳极电极垫相连的至少两个发光二极管芯片“并联”,将与至少两个阴极电极垫相连的至少两个发光二极管芯片“并联”,将沿第一方向排列的至少两个发光二极管芯片“串联”,从而可形成“n串联n并联”(n大于等于2)的结构。由此,本实施例提供的发光二极管基板制备方法制作的发光二极管基板一方面可通过在一个发光分区驱动多个发光二极管芯片发光来降低发光二极管芯片驱动电路中导线的数量,从而提供大尺寸的发光二极管基板,另一方面可通过使各发光分区可独立进行驱动来提高不同发光分区的亮度差异,从而提供更高的对比度。

图17a-17f为根据本公开一实施例提供的一种发光二极管基板的制作方法的分步示意图。如图17a-17f所示,该发光二极管基板的制作方法可包括:

如图17a所示,在衬底基板110上形成应力缓冲层230,例如,应力缓冲层230可采用产生压应力的材料,例如氮化硅。

例如,应力缓冲层230的厚度可为

如图17b所示,在应力缓冲层230远离衬底基板110的一侧形成第一层161,第一层161可包括铜层240以及在铜层240两侧的钼铌合金(monb)层250,用于提高铜层240与上下两侧的其他膜层的粘附力以及防止铜层240被氧化,铜层240和钼铌合金(monb)层250用于形成阳极导线141和阴极导线142。应力缓冲层230和第一层161的具体结构可参见图10。

例如,第一层161中的铜层240的厚度大于等于5.2微米;第一层161中的钼铌合金(monb)层250的厚度范围为

如图17c所示,在上述的铜层240和钼铌合金(monb)层250远离衬底基板110的一侧形成第一绝缘层170,第一绝缘层170可包括氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的至少一种的单层结构或者多层结构。

例如,第一绝缘层170的厚度范围为

如图17d所示,在第一绝缘层170远离衬底基板110的一侧形成第二层162,第二层162可也包括铜层以及设置铜层两侧的钼铌合金(monb)层,第二层162的厚度小于第一层161的厚度。

例如,第二层162中铜层的厚度范围为第二层162中的钼铌合金(monb)层的厚度范围为

如图17e所示,在第二层162远离衬底基板110的一侧形成第二绝缘层180。

如图17f所示,在第二绝缘层180远离衬底基板110的一侧形成反射层190,反射层190可采用有机白油材料制作。然而,有机白油材料的抗高温特性并不佳,因此在一些示例中,反射层190的材料可包括银(ag),从而可提高反射层的抗高温特性,使得反射层190在高温环境下或者在使用一段时间后仍然保持较高的反射率。

例如,在一些示例中,反射层190还可包括设置在银上下两侧的防氧化层(例如氧化铟锡(ito));也就是说,反射层190可为ito/ag/ito的叠层结构。

例如,在一些示例中,为了防止阳极电极垫、阴极电极垫和串联电极垫与发光二极管的阳极或阴极的焊接过程中被氧化,可在阳极电极垫、阴极电极垫和串联电极垫制备防氧化导电层,例如氧化铟锡(ito)。

例如,在一些示例中,可将反射层与第二层同层形成,也就是说将第二层与反射层采用同一金属层制。此时,为了保证反射层的反射性能,第二层与反射层的材料相同,例如采用上述的ito/ag/ito叠层结构,从而进一步降低了该发光二极管基板的厚度,降低制作工艺中的掩膜工艺(mask工艺),从而降低了制作成本。

本公开一实施例还提供一种铜层的制作方法。图18为根据本公开一实施例提供的一种铜层的制作方法的流程图。如图18所示,该制作方法包括:

步骤s301:沿垂直于衬底基板的方向层叠至少两个子铜层。以及

步骤s302:在相邻的两个子铜层之间形成层间绝缘层,并且在层间绝缘层中形成第三过孔,位于层间绝缘层两侧的子铜层通过第三过孔电性相连。

由于现有工艺中,单次形成的铜层最大值小于3微米,因此通过将铜层分为至少两个子铜层进行制作,可实现制作厚度较大的铜层。另外,由于将厚度较大的铜层分为至少两个子铜层,并且在两个相邻的子铜层之间设置层间绝缘层,可很好地消除两个相邻的子铜层的应力,避免铜层因厚度较大导致的应力较大并弯曲衬底基板的不良现象。

例如,上述的子铜层可采用溅射工艺(sputter工艺)制作。

例如,在一些示例中,层间绝缘层的材料可包括有机材料。

例如,在一些示例中,铜层包括至少两层层间绝缘层,此时,铜层包括至少三层子铜层。至少两层层间绝缘层中的第三过孔在衬底基板上的正投影错位设置,从而可更好地消除两个相邻的子铜层的应力。另外,由于第三过孔在衬底基板上的正投影错位设置,也可提高铜层的平坦程度。

例如,在一些示例中,子铜层的厚度小于3微米,各层间绝缘层的厚度范围为1-3微米。

本公开一实施例还提供另一种铜层的制作方法。图19为根据本公开一实施例提供的另一种铜层的制作方法的流程图。如图19所示,该制作方法包括:

步骤s401:在衬底基板上形成应力缓冲层,应力缓冲层的材料包括产生压应力的材料。

步骤s402:在应力缓冲层远离衬底基板的一侧形成铜层。

在本实施例提供的铜层的制作方法中,由于铜层产生的应力为拉应力,而应力缓冲层产生的应力为压应力。因此,应力缓冲层可有效地消除铜层产生的应力。

例如,当铜层的厚度为时,应力缓冲层可采用厚度为的氮化硅(sinx)。厚度为的铜层产生的应力为250mpa,而应力缓冲层产生的应力为-200mpa,铜层和应力缓冲层的应力抵消后,总应力只剩下50mpa。

例如,在一些示例中,该制作方法还包括:在应力缓冲层上形成从应力缓冲层远离衬底基板的表面向衬底基板凹入的凹槽。因此,在随后形成铜层的过程中,铜层包括填充在凹槽的填充部。从而可将厚度较厚的铜层的应力进行阻断,从而避免铜层因厚度较大导致的应力较大并弯曲衬底基板的不良现象。

例如,在一些示例中,应力缓冲层的材料可包括氮化硅(sinx)。

有以下几点需要说明:

(1)本公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下,本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

以上,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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