背光模组及其制备方法、显示装置与流程

文档序号:17354789发布日期:2019-04-09 21:32阅读:172来源:国知局
背光模组及其制备方法、显示装置与流程

本发明属于显示技术领域,具体涉及一种背光模组及其制备方法、显示装置。



背景技术:

在现有的大尺寸tv显示过程中,一般是采用几颗或者十几颗led组成的一个大的分区来进行显示,此种现在常用的背光方案中,但是此种方案由于液晶显示天然的劣势,会导致显示的对比度较低,并且也是lcd(液晶)显示和oled(有机电致发光二极管)显示相比最大的缺点。所以如何提升液晶显示器的对比度是一个长期需要解决的问题。

在提升大尺寸lcd显示对比度方面最直接也是最为有效的方法是将lcd显示器件的背光进行分区控制,也就是在需要显示黑色画面的时候,将该区域的背光进行关闭,因此可以做到该区域可以实现绝对的黑色。此外,进行背光的分区控制在进行hdr显示时也有较大的优势。现有技术中,进行背光分区控制时一般是将背光制备在pcb背板上,该方法因为具有较大的成本和较大的厚度,需要找出一种新的方法来替代现有的方案。

所以如何能够在玻璃基上开发出可以进行背光分区的miniled方案将会极大提升lcd的显示效果。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种提高液晶显示器的显示效果的背光模组及其制备方法、显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种背光模组,包括:基底,位于所述基底上的led的阳极走线和阴极走线,位于所述led的阳极走线和阴极走线所在层上平坦化层,位于所述平坦化层上方的阳极连接焊盘和阴极连接焊盘;其中,所述led的阳极走线通过贯穿所述平坦化层的第一过孔与所述阳极连接焊盘连接,所述led的阴极走线通过贯穿所述平坦化层的第二过孔与所述阴极连接焊盘连接;在所述平坦化层上方还设置有排气通道,用以释放所述平坦化层内聚集的气体。

优选的是,在所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘所在层还设置有辅助结构;其中,所述辅助结构包括:沿背离所述基底所在方向依次设置的第一部分和第二部分;所述辅助结构的第一部分具有靠近所述基底的底面;所述辅助结构的第二部分的底面在基底上正投影覆盖所述辅助结构的第一部分在基底上的正投影;

在所述阳极连接焊盘、所述阴极连接焊盘,以及所述辅助结构所在层上方还设置有钝化层;在所述钝化层中具有led容纳部,在所述led容纳部的位置裸露出所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘;

所述钝化层、所述辅助结构的第一部分的底面,以及所述辅助结构的第二部分限定出所述排气通道。

优选的是,所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘均包括:沿背离所述基底所在方向依次设置的第一部分和第二部分;其中,

所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘的第一部分与所述辅助结构的第一部分同层设置且材料相同;

所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘的第二部分与所述辅助结构的第二部分同层设置且材料相同。

优选的是,所述辅助结构的第一部分材料包括cu;所述辅助结构的第二部分材料包括monb。

优选的是,在所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘所在层上还设置有钝化层,在所述钝化层上反射层;

所述背光模组还包括贯穿所述钝化层和所述反射层的led容纳部,以及贯穿所述反射层的开口;其中,

在述led容纳部的位置裸露出所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘;

所述反射层中的开口用作所述排气通道。

优选的是,在所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘所在层上还设置有钝化层,在所述钝化层上反射层;

所述背光模组还包括贯穿所述钝化层和所述反射层的led容纳部和开口;其中,

在述led容纳部的位置裸露出所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘;

所述反射层中的开口用作所述排气通道。

优选的是,所述开口为多个,且多个所述开口均匀排布。

优选的是,在所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘背离所述基底的侧面上覆盖有保护电极。

优选的是,在所述阴极走线和所述阳极走线所在层与所述平坦化层之间还设置有保护层。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种背光模组的制备方法,包括:在基底上,通过构图工艺形成包括led的阳极走线和阴极走线的图形;在所述led的阳极走线和阴极走线所在层上形成平坦化层,并在所述平坦化层中形成第一过孔和第二过孔;在所述平坦化层上,通过构图工艺形成包括阳极连接焊盘和阴极连接焊盘的图形;其中,所述led的阳极走线通过贯穿所述平坦化层的第一过孔与所述阳极连接焊盘连接,所述led的阴极走线通过贯穿所述平坦化层的第二过孔与所述阴极连接焊盘连接;所述制备方法还包括:

在所述平坦化层上方形成排气通道,用以释放所述平坦化层内聚集的气体。

优选的是,在形成所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘同时还形成有辅助结构;所述辅助结构包括:沿背离所述基底所在方向依次设置的第一部分和第二部分;所述辅助结构的第一部分具有靠近所述基底的底面;所述辅助结构的第二部分的底面在基底上正投影覆盖所述辅助结构的第一部分在基底上的正投影;

在形成所述阳极连接焊盘、所述阴极连接焊盘,以及所述辅助结构之后还包括形成钝化层的步骤;其中,

在所述钝化层中形成有led容纳部,在所述led容纳部的位置裸露出所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘;

所述钝化层、所述辅助结构的第一部分的底面,以及所述辅助结构的第二部分限定出所述排气通道。

优选的是,在形成所述阳极连接焊盘、所述阴极连接焊盘之后还包括:

依次形成钝化层和反射层,并通过一次构图工艺形成包括贯穿所述钝化层和所述反射层的led容纳部,以及贯穿所述反射层的开口的图形;其中,

在述led容纳部的位置裸露出所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘;

所述反射层中的开口用作所述排气通道。

优选的是,在形成所述阳极连接焊盘、所述阴极连接焊盘之后还包括:

依次形成钝化层和反射层,并通过一次构图工艺形成包括贯穿所述钝化层和所述反射层的led容纳部和开口的图形;其中,

在述led容纳部的位置裸露出所述阳极连接焊盘和所述阴极连接焊盘;

所述反射层中的开口用作所述排气通道。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置,包括上述的背光模组。

附图说明

图1为本发明的实施例2的背光模组的结构示意图;

图2为本发明的实施例2的led器件的焊盘区域和排气通道的位置关系示意图;

图3为本发明的实施例2的背光模组的制备方法的流程图;

图4为本发明的实施例3的一种背光模组的结构示意图;

图5为本发明的实施例3的另一种背光模组的结构示意图。

其中附图标记为:10、基底;1、反向应力层;2、阳极走线;3、阴极走线;4、保护层;5、平坦化层;51、第一过孔;52、第二过孔;6、阳极连接焊盘;7、阴极连接焊盘;8、辅助结构;9、保护电极;11、钝化层;12、反射层;121、led容纳部;122、开口。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1:

本实施例提供一种背光模组,该背光模组可用于液晶显示器的背光模组中。该背光模组包括:基底,位于基底上的led的阳极走线和阴极走线,位于led的阳极走线和阴极走线所在层上平坦化层,位于平坦化层上方的阳极连接焊盘和阴极连接焊盘;其中,led的阳极走线通过贯穿平坦化层的第一过孔与阳极连接焊盘连接,led的阴极走线通过贯穿平坦化层的第二过孔与阴极连接焊盘连接;特别的是,在平坦化层上方还设置有排气通道,用以释放所述平坦化层内聚集的气体。

在此需要说明的是,1、本实施例中所采用的led为miniled,而对于miniled器件则需要大电流驱动,因此,选取驱动miniled的阳极走线和阴极走线宽度较宽厚度较大,这样一来,由于阳极走线和阴极走线是断开设置的,故形成在二者之上的平坦化层为填充二者的段差,厚度势必会较厚。2、在led的阳极连接焊盘和阴极连接焊盘之上将会设置钝化层,并在钝化层中形成有led容纳部,且在led容纳部的位置裸露出led阳极连接焊盘和阴极连焊盘,以使led器件可以绑定在阳极连接焊盘和阴极连接焊盘上。在钝化层上设置有反射层,用以将led所发出的光反射,以提高led的出光效率。而反射层通常除了在对应led容纳部的位置是断开设置的,其余位置通常为一体结构。

由于平坦化层在使用过程中会释放气体,因此极易导致反射层出现鼓泡的问题。而在本实施例中将平坦化层上方设置排气通道,用以将平坦化层释放的气体引导出背光模组,故可以有效的避免反射层鼓泡的问题,从而可以使得反射层所反射出的光线均匀,进而使得引用本实施例的背光模组的背光模组所提供的光线均匀,以使显示装置的显示均一。

结合下述的实施例2和3中的背光模组的具体结构,以及所对应的背光模组的制备方法,对本实施例中的背光模组的具体结构进行说明。

实施例2:

如图1所示,本实施例提供一种背光模组,基底10,位于基底10上的led的阳极走线2和阴极走线3,位于led的阳极走线2和阴极走线3所在层上平坦化层5,位于平坦化层5上的阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7、辅助结构8;其中,led的阳极走线2通过贯穿平坦化层5的第一过孔51与阳极连接焊盘6连接,led的阴极走线3通过贯穿平坦化层5的第二过孔52与阴极连接焊盘7连接;而且,辅助结构8包括沿背离基底10方向依次设置的第一部分和第二部分,该辅助结构8的第二部分在基底10上正投影覆盖辅助结构8的第一部分在基底10上的正投影;在阳极连接焊盘6、阴极连接焊盘7,以及辅助结构8所在层上方设置有钝化层11,该钝化层11具有led容纳部121,且在led容纳部121的位置裸露出led的阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7,用于将led器件绑定在该位置。此时,钝化层11、辅助结构8的第一部分的底面(靠近基底10的侧面),以及所述辅助结构8的第二部分限定出排气通道q限定出排气通道q,用以释放所述平坦化层5内聚集的气体,也即用以将平坦化层5所释放的气体引出背光模组。在钝化层11的上方设置有反射层12,该反射层12在与led容纳部121对应的位置具有开口,用以将led器件所发出的光线进行反射。

优选的,阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7同样包括沿背离基底10所在方向依次设置的第一部分和第二部分;其中,阳极连接焊盘6的第一部分、阴极连接焊盘7的第一部分、辅助结构8的第一部分同层设置且材料相同,这三者的材料可以采用cu;阳极连接焊盘6的第二部分、阴极连接焊盘7的第二部分、辅助结构8的第二部分同层设置且材料相同,这三者的材料可以采用monb;这样一来,阳极连接焊盘6、阴极连接焊盘7和辅助结构8三者可以采用一次构图工艺制备,故不会增加工艺成本。

在此需要说明的是,如图2所示的,led器件的焊盘区域和排气通道q的位置关系,通常两个(或者更多个)相邻设置的led器件串接在一起构成led灯串,各个led灯串之间并联连接。此时,若辅助结构8沿一方向延伸则会造成与led灯串的并连线短接的问题,故应当理解的是,排气通道q的辅助结构8在与led灯串的并连线相较的位置断开设置,只要辅助结构8的整体延伸方向是指向背光模组之外的就可以将平坦化层5释放的气体引出。

其中,在阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7上还设置有保护电极9,具体的,保护电极9设置在阳极连接焊盘6的第二部分、阴极连接焊盘7的第二部分和钝化层11之间,用以保护阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7被水、氧污染。进一步,保护电极9的材料可以采用透明导电材料,具体的可以采用氧化铟锡(ito)。

其中,在阳极走线2和阴极走线3所在层与平坦化层5之间还设置有保护层4,用以防止平坦化层5释放的气体氧化阳极走线2和阴极走线3。具体的,保护层4的材料可以采用氮化硅(sinx)。其中,阳极走线2和阴极走线3优选采用monb/cu/monb三层的复合结构;当然,这二者不局限于这一种结构,也可以采用cu等导电材料。

其中,在阳极走线2和阴极走线3所在层与基底10之间还设置有反向应力层1,之所以设置该层的原因是,当阳极走线2和阴极走线3所采用的材料包括cu时,cu材料层的内应力为拉应力,而反向应力层1为压应力,防止cu材料层边缘翘起。具体的,反向应力层1的材料包括氮化硅(sinx)。

以下提供一种上述的背光模组的制备方法,如图3所示,该方法具体包括如下步骤:

步骤一、在基底10上形成反向应力层1。

其中,反向应力层1具体可以采用由氮化硅(sinx)制备的具有压应力的膜层,其厚度为

步骤二、在完成步骤一的基底10上,通过构图工艺形成包括阳极走线2和阴极走线3的图形。

其中,阳极走线2和阴极走线3具体可以采用monb/cu/monb三层的复合结构;当阳极走线2和阴极走线3用monb/cu/monb三层的复合结构时,步骤二具体可以包括:依次形成monb材料层、cu材料层、monb材料层;之后通过曝光、显影、刻蚀形成包括阳极走线2和阴极走线3的图形。其中,cu材料层上下层的monb材料层的作用是增大cu材料层的粘附力以及防止cu材料层发生氧化,上下两层monb材料层的厚度均为cu材料层的厚度为1μm-10μm。

步骤三、在完成步骤二的基底10上依次形成保护层4和平坦化层5,并通过刻蚀工艺,在对应阳极走线2的位置形成贯穿所述保护层4和平坦化层5的第一过孔51,在对应阴极走线3的位置形成贯穿所述保护层4和平坦化层5的第二过孔52。

其中,保护层4的作用是为了防止阳极走线2和阴极走线3的侧面发生氧化,保护层4的材料可以包括氮化硅(sinx),其厚度为平坦化层5采用有机树脂材料,其厚度为1μm-3μm。

步骤四、在完成步骤三的基底10上,通过一次构图工艺形成包括阳极连接焊盘6、阴极连接焊盘7,以及辅助结构8的图形。其中,阳极连接焊盘6、阴极连接焊盘7,以及辅助结构8这三者均包括沿背离基底10所在方向的第一部分和第二部分。

其中,两个(或者更多个)相邻设置的led器件串接在一起构成led灯串,同一led灯串中的一个led器件的阴极连接焊盘7与其相邻的led器件的阳极连接焊盘6为连接一体的结构。

其中,阳极连接焊盘6、阴极连接焊盘7,以及辅助结构8这三者的第一部分的材料可以采用monb,第二部分的材料可以采用cu。该步骤具体可以包括:在基底10上依次形成monb材料层、cu材料层,之后采用ag的刻蚀液,对monb材料层、cu材料层进行刻蚀,以使所形成的阳极连接焊盘6、阴极连接焊盘7,以及辅助结构8这三者的第一部分在基底10上的正投影覆盖第二部分基底10上的投影,也即在monb材料层形成undercut。其中,由于阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7用作led器件的绑定,其电流较小,故其厚度小于阳极走线2和阴极走线3的厚度,约monb材料层的厚度均为

步骤五、在完成步骤四的基底10上,通过构图工艺形成包括保护电极9的图形,保护电极9覆盖阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7,且在阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7之间保护电极9断开设置。其中,保护电极9的作用是保护阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7被氧化,保护电极9的材料可以包括透明导电材料,具体可以是氧化铟锡(ito),其厚度为

在此需要说明的是,保护电极9也可以与步骤四中的阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7采用一次构图共形成。

步骤六、在完成步骤五的基底10上,形成钝化层11,并对钝化层11进行刻蚀形成led容纳部121,且在led容纳部121对应的位置裸露出阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7。此时,由钝化层11、辅助结构8的第一部分的底面(靠近基底10的侧面),以及所述辅助结构8的第二部分限定出排气通道q限定出排气通道q,用以将平坦化层5所释放的气体引出背光模组。也即,在步骤中形成了排气通道q。

步骤七、在完成步骤六的基底10上,通过构图工艺形成包括反射层12的图形;其中,该反射层12在对应led容纳部121的位置具有第一开口。该反射层12用于将绑定在阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7上的led器件所发射光线进行反射。

其中,反射层12可以采用ito/ag/ito三层的复合结构,当然也可以采用其他具有反射功能的材料。

在此需要说明的是,实际制备工艺中对于步骤六和步骤七可以采用一次构图工艺制备,也即如图2中所示,反射层12中的第一开口实际上就是led容纳部121的一部分,第二开口则是用作排气通道q的开口。

至此完成本实施例中背光模组的制备。当然,在本实施例中显示的制备中还可以包括在反射层12上方形成一层例如sinx的保护层4步骤,以防止反射层12被氧化;以及绑定led器件的步骤等等。

由于在本实施例中的平坦化层5上方具有由钝化层11、辅助结构8的第一部分的底面(靠近基底10的侧面),以及所述辅助结构8的第二部分限定出排气通道q限定出的排气通道q,用以将平坦化层5释放的气体引导出背光模组,故可以有效的避免反射层12鼓泡的问题,从而可以使得反射层12所反射出的光线均匀,进而使得引用本实施例的背光模组的背光模组所提供的光线均匀,以使显示装置的显示均一。

实施例3:

如图4所示,本实施例中提供了一种背光模组,该背光模组的结构与实施例2中的背光模组大致相同,区别在于,本实施例中的背光模组中可以不具备辅助结构8,排气通道q形成在反射层12中。也就是说,在该背光模组中反射层12不仅具有对应led容纳部121的开口,还具有用作排气通道q的开口122。

由于在反射层12中具有排气通道q,用以释放所述平坦化层5内聚集的气体,也即用以将平坦化层5释放的气体引导出背光模组,故可以有效的避免反射层12鼓泡的问题,从而可以使得反射层12所反射出的光线均匀,进而使得引用本实施例的背光模组的背光模组所提供的光线均匀,以使显示装置的显示均一。

其中,在本实施例中,反射层12中的开口122优选的均匀排布,以使反射出的led器件所发出的光线是均匀的。

另外,如图5所示,在本实施例中,用作排气通道q的开口122也可以不仅贯穿反射层12,而且还可以贯穿钝化层11,也就是说将贯穿反射层12和钝化层11两层结构的开口122作为排气通道q。

相应的,在本实施例中还提供了一种背光模组的制备方法,该制备方法与实施例2中的制备方法大致相同,区别在于,在实施例2中的步骤四中无需形成辅助结构8,同时在该步骤形成阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7时无需ag刻蚀液,可以采用一般的刻蚀液,此时所形成的阳极连接焊盘6和阴极连接焊盘7呈正梯形结构。在实施例2中步骤七中采用不同精度的掩膜版(灰阶掩膜版或者半色调掩膜版)形成贯穿反射层12和钝化层11的led容纳部121的同时还形成第二开口,该开口122用作排气通道q。

另外,若开口122贯穿反射层12和钝化层11两层结构,此时在步骤七中,形成开口122则需要刻蚀反射层12和钝化层11两层结构,以形成排气通道q,也即贯穿反射层12和钝化层11的led容纳部121与该开口122同步形成。

实施例4:

在本实施例中提供了一种显示装置;其中,该显示装置包括实施例1-3中的任意一种背光模组。

由于本实施例中显示装置包括实施例1-3中的任意一种背光模组,故其光线均匀、显示均一。

其中,显示装置可以为液晶显示装置,例如液晶面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

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