一种背光模组及其制作方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及其制作方法、显示装置。

背景技术：

随着led(light-emittingdiode，发光二极管)技术发展，应用在背光模组中的led光源尺寸越来越小，渐渐出现将miniled作为背光模组中的光源使用，miniled被称为microled(microlightemittingdiode，微发光二极管)的前身，尺寸约为50微米～60微米。

miniled是目前显示屏的一个新兴分支。通过该技术可实现直下式背光模组的局部调光(localdimming)设计，达到高动态范围的屏幕效果(hdr)，使画面更为细腻。同时，提供高亮度面光源，提升模组亮度。局部调光设计也可降低背光模组的功耗。

但是现有技术中的miniled形成的背光模组在显示过程中容易出现满天星不良现象，即led芯片对应位置亮度较高，而相邻的led芯片之间的亮度较低的现象。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种背光模组及其制作方法、显示装置，以解决现有技术中背光模组在显示过程中出现的满天星不良现象的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种背光模组，包括：

基板；

位于所述基板一侧呈阵列排布的多个led芯片结构；

以及位于所述led芯片结构背离所述基板一侧的荧光膜；

所述led芯片结构包括：层叠设置的第一led芯片结构和第二led芯片结构，以及位于所述第一led芯片结构和所述第二led芯片结构之间的反射层，所述第二led芯片结构位于所述第一led芯片结构背离所述基板的一侧；

所述第一led芯片结构发射的光被所述反射层反射，并从所述第一led芯片结构的侧面出射；

所述第二led芯片结构发射的光从背离所述基板的表面以及所述第二led芯片结构的侧面出射。

本发明还提供一种显示装置，包括：上面所述的背光模组。

本发明还提供一种背光模组的制作方法，其特征在于，用于形成上面所述的背光模组，所述背光模组的制作方法包括：

提供led芯片结构和基板，所述led芯片结构包括：层叠设置的第一led芯片结构和第二led芯片结构，以及位于所述第一led芯片结构和所述第二led芯片结构之间的反射层，所述第二led芯片结构位于所述第一led芯片结构背离所述基板的一侧；

将所述led芯片结构组装至所述基板上；

在所述led芯片结构背离所述基板一侧设置荧光膜。

经由上述的技术方案可知，本发明提供的背光模组，包括基板、位于基板上的呈阵列排布的多个led芯片结构，本发明中所述led芯片结构包括层叠设置的第一led芯片结构和第二led芯片结构，以及位于两者之间的反射层，所述反射层将位于基板和第二led芯片结构之间的第一led芯片结构发出的背离基板表面的光进行反射，从而从第一led芯片结构的侧面出射。

一方面，用反射层将第一led芯片结构发出的背离基板表面的光用作补偿第一led芯片结构的侧向出光量，增加了相邻led芯片结构之间区域的出光量，从而提高了相邻led芯片结构的之间区域的亮度；另一方面，由于增加设置一个led芯片，在保证led芯片结构背离基板表面出射的光亮度不变的情况下，相对于一个led芯片结构而言，新增一个led芯片结构，同样增加了led芯片结构的侧向出光量，也可以增加相邻led芯片结构之间区域的出光量，从而提高相邻芯片结构的之间区域的亮度。两个方面叠加效果为，led芯片结构背离基板表面的出光量不变，而侧向光相对增加，因此，能够减弱满天星不良现象，甚至led芯片结构位置的亮度与相邻led芯片结构之间的亮度相同或肉眼分辨不出时，则可以彻底消除满天星不良现象。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种显示装置俯视结构示意图；

图2为沿图1中aa’线的背光模组的剖面示意图；

图3为本发明实施例提供的一种背光模组剖面结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种led芯片结构的具体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种背光模组结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种将led芯片结构电性连接至基板上的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种打金线实现并联的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种导电层实现并联的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种led芯片结构示意图；

图10为本发明实施例提供的背光模组制作方法流程示意图；

图11为本发明实施例提供的一种将led芯片结构组装至基板上的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种显示装置结构示意图；

图13为图12中的沿bb’线的截面图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有技术中miniled形成的背光模组在显示过程中容易出现满天星不良现象。

发明人发现出现上述现象的原因为：

请参见图1，图1为现有技术提供的一种显示装置俯视结构示意图；显示装置100中，相邻的led芯片02之间会存在一定的间距，如在x方向上相邻两个led芯片02之间具有第一间距w，以及在y方向上相邻两个led芯片02之间具有第二间距l。请参见图2，图2为沿图1中aa’线的背光模组的剖面示意图；其中，led背光模组包括pcb板01、在pcb板01上设置有若干led芯片02，led芯片02上设置有荧光膜03，led芯片02的发光方向主要是背离pcb板01的，侧向出光较少。背光模组中的led发光时，由于侧向光较少，而且上述两个间距内由于无发光体，因此相邻两个led芯片之间的区域会出现亮度偏暗的现象，从而将导致背光模组呈现满天星不良现象，即led芯片对应位置亮度较高，而相邻两个led芯片之间的区域亮度较低的现象，最终使得显示面板显示的画面也呈现亮暗不均的满天星现象。

基于此，本发明提供一种背光模组，包括：

基板；

位于所述基板一侧呈阵列排布的多个led芯片结构；

以及位于所述led芯片结构背离所述基板一侧的荧光膜；

所述led芯片结构包括：层叠设置的第一led芯片结构和第二led芯片结构，以及位于所述第一led芯片结构和所述第二led芯片结构之间的反射层，所述第二led芯片结构位于所述第一led芯片结构背离所述基板的一侧；

所述第一led芯片结构发射的光被所述反射层反射，并从所述第一led芯片结构的侧面出射；

所述第二led芯片结构发射的光从背离所述基板的表面以及所述第二led芯片结构的侧面出射。

本发明提供的背光模组，包括基板、位于基板上的呈阵列排布的多个led芯片结构，本发明中所述led芯片结构包括层叠设置的第一led芯片结构和第二led芯片结构，以及位于两者之间的反射层，所述反射层将位于基板和第二led芯片结构之间的第一led芯片结构发出的背离基板表面的光进行反射，从而从第一led芯片结构的侧面出射。

一方面，用反射层将第一led芯片结构发出的背离基板表面的光用作补偿第一led芯片结构的侧向出光量，增加了相邻led芯片结构之间区域的出光量，从而提高了相邻led芯片结构的之间区域的亮度；另一方面，由于增加设置一个led芯片，在保证led芯片结构背离基板表面出射的光亮度不变的情况下，相对于一个led芯片结构而言，新增一个led芯片结构，同样增加了led芯片结构的侧向出光量，也可以增加相邻led芯片结构之间区域的出光量，从而提高相邻芯片结构的之间区域的亮度。两个方面叠加效果为，led芯片结构背离基板表面的出光量不变，而侧向光相对增加，因此，能够减弱满天星不良现象，甚至led芯片结构位置的亮度与相邻led芯片结构之间的亮度相同或肉眼分辨不出时，则可以彻底消除满天星不良现象。

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做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。

请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种背光模组，包括：基板1；位于基板1一侧呈阵列排布的多个led芯片结构2；以及位于led芯片结构2背离基板1一侧的荧光膜3；led芯片结构2包括：层叠设置的第一led芯片结构21和第二led芯片结构22，以及位于第一led芯片结构21和第二led芯片结构22之间的反射层23，第二led芯片结构22位于第一led芯片结构21背离基板1的一侧；第一led芯片结构21发射的光被反射层23反射，并从第一led芯片结构21的侧面出射；第二led芯片结构22发射的光从背离基板1的表面以及第二led芯片结构22的侧面出射。

随着led技术发展，目前采用miniled芯片直接制作在基板1上形成背光模组，并通过局部调光技术，达到高动态范围的屏幕效果，使得画面更加细腻，因此，在本发明的一个实施例中，所述led芯片结构为miniled芯片结构。

需要说明的是，在基板上呈阵列排布的led芯片结构，只要led芯片结构之间具有间距，均可能产生led芯片结构位置处的亮度较大，而相邻led芯片结构之间的区域亮度较小的问题，因此，本实施例中提供的背光模组不仅仅限于由miniled芯片结构形成的背光模组，其他尺寸led芯片结构组成的直下式背光模组也可以采用本发明实施例提供的背光模组以改善背光模组发光不均匀的问题。例如，尺寸比miniled芯片结构大的普通led芯片结构，或者尺寸比miniled芯片结构小的microled芯片结构，本实施例中对此不做限定。

本发明实施例中对第一led芯片结构21和第二led芯片结构22的具体结构不做限定，只要是层叠设置的两个led芯片结构，且能够实现保证背离基板出射的光亮度与原来一个led芯片结构的背离基板出射的光亮度相同，且侧向出光量增加的led芯片结构均可，在本发明的一个实施例中，第一led芯片结构和第二led芯片结构均为封装完成前的led芯片结构。

封装完成前的led芯片结构至少包括透明衬底、第一型半导体层、有源层和第二型半导体层。也即，第一led芯片结构和第二led芯片结构均至少包括透明衬底、第一型半导体层、有源层和第二型半导体层。在本发明其他实施例中，透明衬底和第一型半导体层之间还可以包括缓冲层，第二型半导体层背离有源层的表面还可以包括电流扩展层，用于将led芯片结构的电流进行扩展，本实施例中对led芯片结构中还包括的其他结构不做限定。

本实施例中对第一led芯片结构和第二led芯片结构中具体各个层的结构不做限定，在本发明一个实施例中，请参见图4，图4为本发明实施例中提供的一种led芯片结构的具体结构示意图；led芯片结构中，第一led芯片结构21沿背离基板1的方向依次包括：第一型半导体层214、有源层213、第二型半导体层212和透明衬底211；第二led芯片结构22沿背离基板1的方向依次包括：透明衬底221、第二型半导体层222、有源层223和第一型半导体层224。

本实施例中同样不限定第一型半导体层(214和224)和第二型半导体层(212和222)的具体类型，第一型半导体层(214和224)的掺杂类型与第二型半导体层(212和222)的掺杂类型相反能够形成pn结即可，第一型半导体层(214和224)可以为p型半导体层；对应的，第二型半导体层(212和222)为n型半导体层。第一型半导体层(214和224)还可以为n型半导体层，对应的，第二型半导体层(212和222)为p型半导体层。

另外，本实施例中不限定led芯片结构的发光颜色，需要说明的是，避免出现多种颜色混光，对后续荧光膜设置提出更高要求。本实施例中第一led芯片结构21和第二led芯片结构22采用的材质相同，从而发出的光的颜色相同。本实施例中对第一led芯片结构21和第二led芯片结构22中的半导体层的材质不做限定，可以根据led芯片结构发光颜色而定，可以氮化镓、砷化镓或磷化镓材质，或者还可以是四元系led材质，本实施例中可以是发出蓝光的氮化镓材质，也即上面所说的p型半导体层为p型氮化镓层，n型半导体层为n型氮化镓层。

在本发明的一个实施例中，第一led芯片结构21和第二led芯片结构22中的半导体层材质均为氮化镓材质，使得led芯片结构发出的光为蓝光，此时，对应的本实施例中荧光膜为能够吸收蓝光后发出红光和绿光的荧光膜，将蓝光、红光、绿光混合后，使得背光模组出射白光。

请参见图3，荧光膜3设置在led芯片结构2的出光侧，本实施例中所述出光侧包括背离基板1表面方向的光，也包括侧向光。荧光膜3可以是整层膜材，设置在led芯片结构2背离基板1的一侧，在本发明其他实施例中，荧光膜还可以是由喷涂荧光粉形成的膜层结构，此时荧光膜覆盖led芯片结构表面，包括背离基板1的表面和与基板1相交的各个侧面。具体可以参见图5，图5为本发明实施例提供的另一种背光模组结构示意图。

需要说明的是，本实施例中基板1上设置有电路结构，能够为与其连接的第一led芯片结构21和第二led芯片结构22提供电源，本实施例中基板1可以是pcb板，也可以是fpc板。led芯片结构2可以为长方体或正方体，或者类似长方体或正方体，其中，第二led芯片结构22背离基板1的表面作为led芯片的背离基板1出射光的出光面，第一led芯片结构21和第二led芯片结构的22各个侧面为侧向出光面。

第一led芯片结构21与第二led芯片结构22均电连接至基板1上的电路上，本实施例中不限定第一led芯片结构21和第二led芯片结构22电性连接至基板1上的具体方式，在本发明的一个实施例中，可以通过打金线方式将第一led芯片结构21的第一型半导体层和第二型半导体层正装电性连接至基板1，或者通过设置的金属焊盘，将第一led芯片结构21电性连接至基板1；也即请参见图3，其中，第一led芯片结构21通过第一焊盘41和第二焊盘42电性连接至基板1上；具体可以参见图6，图6为本发明实施例提供的一种将led芯片结构电性连接至基板上的结构示意图；第一led芯片结构21的第一型半导体层214连接第一焊盘41；第一led芯片结构21的第二型半导体层212连接第二焊盘42。也即第一led芯片结构21倒装在基板1上，第一led芯片结构21倒装结构相对于正装结构，能够节省金线的使用，避免金线与相邻led芯片结构中的金线之间出现电性连接。而且倒装结构led芯片结构，可以通过衬底进行散热，从而通过大电流，散热功能提升，芯片的寿命得到提升；同时倒装结构led芯片尺寸可以做到更小。

同样的，第二led芯片结构22上也设置有与基板1电性连接的第一焊接端43和第二焊接端44，用于将第二led芯片结构22电性连接至基板。

本实施例中不限定第一led芯片结构21的第二型半导体层212与第二焊盘42的连接方式，可以如图6中所示，在第二焊盘42与第一led芯片结构21的第一型半导体层214之间设置绝缘层45，避免两者电性连接，然后通过在第一led芯片结构21的有源层213和第一led芯片结构21的第一型半导体层214中挖孔46，再在孔46的侧壁形成绝缘层，然后采用导电介质填充孔46，实现第一led芯片结构21的第二型半导体层212与第二焊盘42的连接。

需要说明的是，第二led芯片结构22也与基板1之间电性连接，本实施例中也不限定第二led芯片结构22与基板1电性连接的方式，同样可以通过打金线方式或者设置导电层等方式，与第一led芯片结构21的第一焊盘41和第二焊盘42电性连接在一起，实现两者并联，从而使得第一led芯片结构21和第二led芯片结构22能够同时被控制。如图7所示，图7为本发明实施例提供的一种打金线实现并联的结构示意图；通过金线51将第一led芯片结构21的第一焊盘41与第二led芯片结构22的第一焊接端43电性连接，通过金线52将第一led芯片结构21的第二焊盘42与第二led芯片结构22的第二焊接端44电性连接。如图8所示，图8为本发明实施例提供的一种导电层实现并联的结构示意图；通过导电层53将第一led芯片结构21的第一焊盘41与第二led芯片结构22的第一焊接端43电性连接，通过导电层54将第一led芯片结构21的第二焊盘42与第二led芯片结构22的第二焊接端44电性连接。需要说明的是，形成导电层时，需要先形成缓冲层避免导电层(53和54)与第一led芯片结构21和第二led芯片结构22中的其他结构层电连接。

如图3-6所示，本发明实施例中提供的led芯片结构还包括位于第一led芯片结构21和第二led芯片结构22之间的反射层23，本实施例中不限定反射层23的具体材质，在本发明实施例中，反射层23的材质可以为金属。为了提高反射效率，可以采用金属银形成。本实施例中不限定反射层23与第一led芯片结构21和第二led芯片结构22之间的固定方式，可以通过镀膜工艺形成，也可以通过黏胶固定，本实施例中不限定黏胶的具体材质，可以为固晶胶。请参见图9所示，图9为本发明实施例提供的一种led芯片结构示意图；本实施例中采用第一固晶胶24将第一led芯片结构21与反射层23固定，采用第二固晶胶25将第二led芯片结构22与反射层23固定。

本发明提供的背光模组，包括基板、位于基板上的呈阵列排布的多个led芯片结构，本发明中所述led芯片结构包括层叠设置的第一led芯片结构和第二led芯片结构，以及位于两者之间的反射层，所述反射层将位于基板和第二led芯片结构之间的第一led芯片结构发出的背离基板表面的光进行反射，从而从第一led芯片结构的侧面出射。

一方面，用反射层将第一led芯片结构发出的背离基板表面的光用作补偿第一led芯片结构的侧向出光量，增加了相邻led芯片结构之间区域的出光量，从而提高了相邻led芯片结构的之间区域的亮度；另一方面，由于增加设置一个led芯片，在保证led芯片结构背离基板表面出射的光亮度不变的情况下，相对于一个led芯片结构而言，新增一个led芯片结构，同样增加了led芯片结构的侧向出光量，也可以增加相邻led芯片结构之间区域的出光量，从而提高相邻芯片结构的之间区域的亮度。两个方面叠加效果为，led芯片结构背离基板表面的出光量不变，而侧向光相对增加，因此，能够减弱满天星不良现象，甚至led芯片结构位置的亮度与相邻led芯片结构之间的亮度相同或肉眼分辨不出时，则可以彻底消除满天星不良现象。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种背光模组的制作方法，用于形成上面实施例中提供的背光模组，请参见图10，图10为本发明实施例提供的背光模组制作方法流程示意图，背光模组的制作方法包括：

s101：提供led芯片结构和基板，led芯片结构包括：层叠设置的第一led芯片结构和第二led芯片结构，以及位于第一led芯片结构和第二led芯片结构之间的反射层，第二led芯片结构位于第一led芯片结构背离基板的一侧；

本实施例中不限定提供led芯片结构的具体方法，提供led芯片结构的方法可以包括如下步骤：

提供第一透明衬底、第二透明衬底和反射层；

在第一透明衬底上依次生长第二型半导体层、有源层和第一型半导体层，形成第一led芯片结构；

在第二透明衬底上依次生长第二型半导体层、有源层和第一型半导体层，并刻蚀第二透明衬底上的第一型半导体层和有源层，形成第二led芯片结构；

将反射层固定在第一透明衬底和第二透明衬底之间。

需要说明的是，本实施例中不限定将反射层固定在第一透明衬底和第二透明衬底之间的具体工艺，可以包括：

采用黏胶将反射层固定在第一透明衬底的一侧；

采用黏胶将反射层背离第一透明衬底的表面固定在第二透明衬底的一侧。

在其他实施例中，还可以通过在第一透明衬底上蒸镀形成反射层，然后再通过黏胶固定到第二透明衬底上。本实施例中对此不做限定。

以上仅为本发明实施例中提供的一种led芯片结构制作方法，在本发明其他实施中还可以包括其他步骤，本实施例中对此不做详细说明

s102：将led芯片结构组装至基板上；

将led芯片结构组装至基板上，可以通过正装第一led芯片结构的方式，也可以采用倒装第一led芯片结构的方式，本实施例中通过第一焊盘和第二焊盘将第一led芯片结构倒装到基板上。然后通过打金线或设置导电层的方式将第二led芯片结构电性连接第一焊盘和第二焊盘上，将第一led芯片结构和第二led芯片结构并联，从而接收基板上的电源控制。

请参见图11，图11为本发明实施例提供的一种将led芯片结构2通过锡膏4倒装在基板1上的结构示意图。具体结构可以参见上面实施例中的具体结构，本实施例中对此不做详细说明。

s103：在led芯片结构背离基板一侧设置荧光膜。

本实施例中形成荧光膜的方式可以为采用喷涂或膜压方式固定荧光粉形成荧光膜。还可以通过在led芯片结构背离基板的一侧设置整层的荧光膜层，本实施例中对此不做限定。最终结构可以参见图3或者图5，本实施例中对此不做详细说明。

本发明实施例提供背光模组制作方法，用于形成上面实施例中所述的背光模组，得到满天星不良现象较弱或没有满天星不良现象的背光模组。

基于同一发明构思，本发明的另一个实施例中还提供一种显示装置。请参见图12和图13，图12为本发明实施例提供的一种显示装置结构示意图，图13为图12中的bb’截面图；本实施例中提供的显示装置200包括：上面实施例中的背光模组201。还包括液晶显示面板202，液晶显示面板202位于背光模组201的一侧，具体为出光侧，背光模组的多个led芯片结构位于液晶显示面板和基板之间。

需要说明的是，本实施例中显示装置可以是手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、3d打印系统等任意具有显示功能的产品或部件。

由于背光模组出射的光更加均匀，减弱了背光模组出现的满天星不良现象或者可以消除满天星不良现象，因此，本实施例中提供的显示装置显示画面时，画面质量更好。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，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。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“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。