背光模组和显示装置的制作方法

1.本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组和显示装置。


背景技术：

2.发光二极管(light emitting diode，英文缩写为led)技术发展了近三十年，其应用范围不断扩展，例如，其可以应用于显示领域，用作显示装置的背光源或用作led显示屏。随着技术的发展，次毫米发光二极管(mini light emitting diode，英文缩写为mini led)逐渐成为显示技术领域中的一个研究热点。例如，mini led可以用于液晶显示装置中的背光模组中，作为背光模组的发光元件。这样，通过利用mini led的优点，所述背光模组可以实现分区调光、快速响应、结构简单和寿命长等优点。
3.在本部分中公开的以上信息仅用于对本公开的发明构思的背景的理解，因此，以上信息可包含不构成现有技术的信息。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题的至少一个方面，本公开实施例提供一种背光模组和显示装置。
5.在一个方面，提供一种背光模组，所述背光模组包括：
6.衬底基板；
7.设置于所述衬底基板的多个灯组，所述多个灯组成阵列地布置在所述衬底基板上，每一个灯组包括多个次毫米发光二极管、多根灯组内导线、外接阳极和外接阴极，所述多根灯组内导线串联电连接所述多个次毫米发光二极管；
8.多根阳极配线，所述多根阳极配线分别与多行灯组的外接阳极电连接；
9.多根阴极配线，所述多根阴极配线分别与多行灯组的外接阴极电连接，
10.其中，在所述多根阴极配线中的至少一些阴极配线中，同一根阴极配线与位于不同行的灯组的外接阴极电连接，以通过分时复用的方式给位于不同行的灯组提供阴极信号；以及
11.同配线灯组包括电连接至同一阴极配线的多个灯组，同类阳极配线包括所述同配线灯组所连接的多根阳极配线，所述同类阳极配线在所述衬底基板上的正投影不与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影重叠。
12.根据一些示例性实施例，所述多根阴极配线间隔设置，所述衬底基板包括多个区域，所述多个区域中的任意两个相邻的区域由至少一根阴极配线在所述衬底基板上的正投影间隔开；所述同类阳极配线在所述衬底基板上的正投影分别位于所述多个区域中的不同区域。
13.根据一些示例性实施例，所述多根阳极配线包括多组阳极配线，每一组阳极配线中的多根阳极配线在所述衬底基板上的正投影落入所述多个区域中的同一区域内；每一组阳极配线所连接的多个灯组分别电连接至不同的阴极配线。
14.根据一些示例性实施例，所述多个灯组以m行n列的阵列形式布置在所述衬底基板上；所述多根阴极配线的数量为m，所述多根阳极配线的数量为m，所述多组阳极配线的数量为n，其中，m、n和m均为大于等于2的正整数，m为m的2倍以上，n为m除以m后取整的值。
15.根据一些示例性实施例，所述多个区域的数量为n，n组阳极配线分别位于n个区域中。
16.根据一些示例性实施例，所述n组阳极配线至少包括第一组阳极配线、第二组阳极配线和第三组阳极配线，所述n个区域至少包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一组阳极配线、第二组阳极配线和第三组阳极配线在所述衬底基板上的正投影分别落入所述第一区域、第二区域和第三区域内，所述第一组阳极配线在所述衬底基板上的正投影与所述灯组内导线在所述衬底基板上的正投影不重叠。
17.根据一些示例性实施例，所述第二组阳极配线在所述衬底基板上的正投影与所述多根灯组内导线中的一些在所述衬底基板上的正投影重叠，所述第三组阳极配线在所述衬底基板上的正投影与所述多根灯组内导线中的另一些在所述衬底基板上的正投影重叠。
18.根据一些示例性实施例，所述阳极配线和所述阴极配线均沿第一方向延伸，所述多根灯组内导线中的一些沿所述第一方向延伸，所述多根灯组内导线中的另一些沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交。
19.根据一些示例性实施例，所述多根阴极配线分成n-1组，n-1组阴极配线以等间距的方式间隔设置在所述衬底基板上。
20.根据一些示例性实施例，所述多根灯组内导线中的每一根的宽度大于所述多根阳极配线和所述多根阴极配线中的每一根的宽度。
21.在另一方面，提供一种背光模组，所述背光模组包括：
22.衬底基板；
23.设置于所述衬底基板的多个灯组，所述多个灯组成阵列地布置在所述衬底基板上，每一个灯组包括多个次毫米发光二极管、多根灯组内导线、外接阳极和外接阴极，所述多根灯组内导线串联电连接所述多个次毫米发光二极管；
24.多根阳极配线，所述多根阳极配线分别与多行灯组的外接阳极电连接；
25.多根阴极配线，所述多根阴极配线分别与多行灯组的外接阴极电连接，
26.其中，在所述多根阴极配线中的至少一些阴极配线中，同一根阴极配线与位于不同行的灯组的外接阴极电连接，以通过分时复用的方式给位于不同行的灯组提供阴极信号；
27.同配线灯组包括电连接至同一阴极配线的多个灯组，同类阳极配线包括所述同配线灯组所连接的多根阳极配线，所述同类阳极配线在所述衬底基板上的正投影与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影部分重叠，所述部分重叠使得在所述同类阳极配线上产生的寄生电容电压小于所述灯组的阈值电压。
28.在又一方面，提供一种显示装置，包括如上所述的背光模组。
附图说明
29.通过下文中参照附图对本公开所作的描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。
30.图1是根据本公开的一些示例性实施例的灯组的平面示意图；
31.图2是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的示意图，其中示意性示出了灯组在背光模组中的阵列布置；
32.图3是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的局部放大图，其中示意性示出了灯组、阳极配线和阴极配线的位置关系；
33.图4示意性示出了同配线灯组与阳极配线和阴极配线的连接情况；
34.图5是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组包括的衬底基板的多个区域的示意图；
35.图6是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的局部放大图；
36.图7a、图7b和图7c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式，其中阳极配线落入第一区域；
37.图8a、图8b和图8c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式，其中阳极配线落入第二区域；
38.图9a、图9b和图9c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式，其中阳极配线落入第三区域；
39.图10a、图10b和图10c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式，其中阳极配线落入第三区域；
40.图11示意性示出了在同类阳极配线之间不形成寄生电容；以及
41.图12是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的局部放大图。
42.需要注意的是，为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层、结构或区域的尺寸可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
具体实施方式
43.在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对各种示例性实施例的全面的理解。然而，明显的是，在不具有这些具体细节或者具有一个或多个等同布置的情况下，可以实施各种示例性实施例。在其它情况下，以框图形式示出了公知的结构和装置，以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。此外，各种示例性实施例可以是不同的，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实施示例性实施例的具体形状、配置和特性。
44.在附图中，为了清楚和/或描述的目的，可以放大元件的尺寸和相对尺寸。如此，各个元件的尺寸和相对尺寸不必限于图中所示的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以与描述的顺序不同地执行具体的工艺顺序。例如，可以基本上同时执行或者以与描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。
45.当元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，所述元件可以直接在所述另一元件上、直接连接到所述另一元件或直接结合到所述另一元件，或者可以存在中间元件。然而，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他术语和/或表述应当以类似的方式解释，例如，“在......之间”对“直接在......之间”、“相
led灯珠的多根灯组内导线4，一个外接阳极2，以及一个外接阴极3。
54.例如，一个灯组可以包括以p*q矩阵形式排列的多个mini led灯珠，其中，p和q均为大于等于2的自然数，例如，在图1所示的实施例中，p＝3，且q＝3。在其他实施例中，p可以不等于q。
55.一个灯组包括(p*q-1)pq条灯组内导线4，例如，在图1所示的实施例中，一个灯组包括8条灯组内导线4，用于将9个mini led灯珠串联电连接在一起。
56.在本文中，除非另有特别说明，表述“阳极配线”表示用于将阳极电压信号传输给灯组的外接阳极的信号线；表述“阴极配线”表示用于将阴极电压信号(例如gnd信号)传输给灯组的外接阴极的信号线。
57.需要说明的是，图1中使用矩形框来代表mini led灯珠，但可以理解的是，本公开实施例中的mini led灯珠并不限于为矩形，可以为圆形、多边形等其他形状。
58.图2是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的示意图，其中示意性示出了灯组在背光模组中的阵列布置。如图2所示，所述背光模组可以包括多个灯组10。多个灯组10可以m*n的矩阵布置在衬底基板sub上。即，以m行n列的矩阵形式布置在衬底基板sub上。例如，所述衬底基板sub可以是玻璃基板。基于玻璃基板的mini led背光产品具有成本低，可以大规模生产，大尺寸等优势。
59.每一个灯组10的外接阳极2和外接阴极3分别与阳极配线a和阴极配线k电连接。图2中仅示出了一根阳极配线a7和一根阴极配线k1例如，所述背光模组还可以包括集成电路7，阳极配线a的一端电连接所述集成电路7，另一端电连接灯组10的外接阳极2；阴极配线k的一端电连接灯组10的外接阴极3。以此方式，可以将集成电路7输出的阳极信号和阴极信号分别传输给灯组10的外接阳极2和外接阴极3，从而可以控制灯组10的发光。
60.如图2所示，示意性示出了位于第7行第1列的一个灯组10与集成电路7的电连接。例如，位于第7行第1列的灯组10可以通过阳极配线a7(即第7根阳极配线)和阴极配线k1(即第1根阴极配线)电连接至集成电路7。
61.在mini led背光模组中，灯组10的数量较多。在本公开的实施例中，可以采用分时复用阴极配线的方式，减少阴极配线的数量，从而降低走线布置的难度。即，一根阴极配线可以与多行灯组10电连接，采用分时复用的方式给多行灯组10提供阴极信号。
62.图3是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的局部放大图，其中示意性示出了灯组、阳极配线和阴极配线的位置关系。图4示意性示出了同配线灯组与阳极配线和阴极配线的连接情况。在本公开的实施例中，可以将图2中的多个灯组10进行分组。例如，在图2的实施例中，设置有m行灯组10；考虑到集成电路7的驱动能力，集成电路7可以提供的阴极配线数为m。在此情况下，可以将m行灯组10分为n组，n为m除以m后取整的值。
63.例如，在图2的实施例中，设置有24行灯组10，即m＝24；集成电路7可以提供的阴极配线数为6，即m＝6。这样，可以将24行灯组10分为4(24/6)组。
64.如图3所示，设置有6根阴极配线，分别标记为k1、k2、k3、k4、k5和k6；设置有24根阳极配线，分别标记为a1～a24。在图3的实施例中，6根阴极配线集中布置在衬底基板的一侧，本公开的实施例不局限于此，6根阴极配线还可以均匀分布在衬底基板上。
65.例如，在列方向上等距分布的4行灯组可以同时连接到1条阴极配线上。如图3所示：灯组l1、l7、l13、l19连接到同一阴极配线k1上。其中，灯组l1、l7、l13、l19分别表示第1
行、第7行、第13行、第19行的灯组10。灯组l2、l8、l14、l20连接到同一阴极配线k2上，以此类推。
66.灯组l1～l6的外接阴极分别电连接至阴极配线k1～k6，灯组l7～l12的外接阴极分别电连接至阴极配线k1～k6，以此类推。
67.灯组l1～l24分别电连接至阳极配线a1～a24，即，阳极配线没有进行复用。
68.在本文中，为了描述方便，将电连接至同一阴极配线的多个灯组(或多行灯组)称为“同配线灯组”，将“同配线灯组”中的各个灯组连接的阳极配线称为“同类阳极配线”。即，表述“同配线灯组”表示电连接至同一阴极配线的多个灯组(或多行灯组)，表述“同类阳极配线”表示电连接至同一阴极配线的多个灯组(或多行灯组)所连接的多根阳极配线。表述“同组阳极配线”表示位于同一区域中的多根阳极配线，这些阳极配线所连接的灯组电连接至不同的阴极配线。例如，结合参照图2和图3，灯组l1、l7、l13、l19可以称为“同配线灯组”，阳极配线a1、a7、a13、a19可以称为“同类阳极配线”，阳极配线a1～a6可以称为“同组阳极配线”。
69.图5是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组包括的衬底基板的多个区域的示意图。图6是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的局部放大图。结合参照图4、图5和图6，在本公开的实施例中，所述背光模组包括：衬底基板sub；设置于所述衬底基板的多个灯组10，所述多个灯组成阵列地布置在所述衬底基板上，每一个灯组包括多个次毫米发光二极管1、多根灯组内导线2、外接阳极3和外接阴极4，所述多根灯组内导线2串联电连接所述多个次毫米发光二极管1；多根阳极配线a1～a24，所述多根阳极配线分别与多行灯组的外接阳极电连接；多根阴极配线k1～k6，所述多根阴极配线分别与多行灯组的外接阴极电连接，其中，在所述多根阴极配线中的至少一些阴极配线中，同一根阴极配线与位于不同行的灯组的外接阴极电连接，以通过分时复用的方式给位于不同行的灯组提供阴极信号；以及同配线灯组包括电连接至同一阴极配线的多个灯组，同类阳极配线包括所述同配线灯组所连接的多根阳极配线，所述同类阳极配线在所述衬底基板上的正投影不与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影重叠。
70.继续参照图5和图6，所述多根阴极配线k1～k6间隔设置，所述衬底基板包括多个区域，所述多个区域中的任意两个相邻的区域由至少一根阴极配线在所述衬底基板上的正投影间隔开。例如，图5中所示的区域
①
、区域
②
、区域
③
和区域
④
。
71.在本公开的实施例中，所述同类阳极配线在所述衬底基板上的正投影分别位于所述多个区域中的不同区域。例如，同类阳极配线a1、a7、a13、a19分别位于区域
④
、区域
③
、区域
②
和区域
①
中。
72.所述多根阳极配线a1～a24包括多组阳极配线，每一组阳极配线中的多根阳极配线在所述衬底基板上的正投影落入所述多个区域中的同一区域内。例如，在图6所示的实施例中，设置有四组阳极配线，分别为第一组阳极配线a19～a24、第二组阳极配线a13～a18、第三组阳极配线a7～a12、第四组阳极配线a1～a6。每一组阳极配线所连接的多个灯组分别电连接至不同的阴极配线。
73.例如，所述多个灯组以m行n列的阵列形式布置在所述衬底基板sub上。所述多根阴极配线的数量为m，所述多根阳极配线的数量为m，所述多组阳极配线的数量为n，其中，m、n和m均为大于等于2的正整数，m为m的2倍以上，n为m除以m后取整的值。
74.所述多个区域的数量为n，n组阳极配线分别位于n个区域中。
75.所述n组阳极配线至少包括第一组阳极配线、第二组阳极配线和第三组阳极配线，所述n个区域至少包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一组阳极配线、第二组阳极配线和第三组阳极配线在所述衬底基板上的正投影分别落入所述第一区域、第二区域和第三区域内，所述第一组阳极配线在所述衬底基板上的正投影与所述灯组内导线在所述衬底基板上的正投影不重叠。
76.所述第二组阳极配线在所述衬底基板上的正投影与所述多根灯组内导线中的一些在所述衬底基板上的正投影重叠，所述第三组阳极配线在所述衬底基板上的正投影与所述多根灯组内导线中的另一些在所述衬底基板上的正投影重叠。
77.所述多根灯组内导线中的一些沿所述第一方向延伸，所述多根灯组内导线中的另一些沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交。
78.所述多根阴极配线分成n-1组，n-1组阴极配线以等间距的方式间隔设置在所述衬底基板上。
79.图7a、图7b和图7c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式。图7a～图7c所示的实施例针对的是阳极配线落入第一区域中的灯组。
80.参照图7a，对于阳极配线落入第一区域中的灯组，其阴极配线可以位于左侧。例如，在一个灯组10内，设置有8根灯组内导线4，以串联连接9个mini led灯珠1。沿着串联连接的顺序，8根灯组内导线1可以分别称为第一灯组内导线41、第二灯组内导线42、第三灯组内导线43、第四灯组内导线44、第五灯组内导线45、第六灯组内导线46、第七灯组内导线47、第八灯组内导线48，阳极配线2通过位于阳极连接区域21中的过孔与头部灯珠1的阳极电连接，然后依次通过第一灯组内导线、第二灯组内导线、第三灯组内导线、第四灯组内导线、第五灯组内导线、第六灯组内导线、第七灯组内导线、第八灯组内导线电连接至尾部灯珠1，尾部灯珠1通过位于阴极连接区域31中的过孔与阴极配线3电连接。
81.第一组阳极配线在衬底基板上的正投影与第八灯组内导线48在衬底基板上的正投影部分重叠。第二组阳极配线在衬底基板上的正投影与第六灯组内导线46和第七灯组内导线47在衬底基板上的正投影部分重叠。第三组阳极配线在衬底基板上的正投影与第二灯组内导线42、第三灯组内导线43、第四灯组内导线44和第五灯组内导线45在衬底基板上的正投影部分重叠。第四组阳极配线在衬底基板上的正投影与所有第组内导线在衬底基板上的正投影均不重叠。以此方式，同类阳极配线(例如a1/a7/a13/a19)在所述衬底基板上的正投影不与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影重叠。
82.如图7a所示，部分灯组内导线(例如第一灯组内导线41、第二灯组内导线42、第五灯组内导线45、第七灯组内导线47)沿第一方向(例如行方向)延伸，部分灯组内导线(第三灯组内导线43、第四灯组内导线44、第六灯组内导线46、第八灯组内导线48)沿第二方向(例如列方向)延伸。通过这样的延伸方式，可以保证同类阳极配线(例如a1/a7/a13/a19)在所述衬底基板上的正投影不与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影重叠。
83.参照图7b，对于阳极配线落入第一区域中的灯组，其阴极配线可以位于中间。第四灯组内导线44沿倾斜方向(相对于所述行方向或列方向)延伸。通过设计灯组内导线，可以实现同类阳极配线(例如a1/a7/a13/a19)在所述衬底基板上的正投影不与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影重叠。
84.参照图7c，对于阳极配线落入第一区域中的灯组，其阴极配线可以位于右侧。
85.图8a、图8b和图8c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式。图8a～图8c所示的实施例针对的是阳极配线落入第二区域中的灯组。参照图8a，对于阳极配线落入第二区域中的灯组，其阴极配线可以位于左侧。参照图8b，对于阳极配线落入第二区域中的灯组，其阴极配线可以位于中间。参照图8c，对于阳极配线落入第二区域中的灯组，其阴极配线可以位于右侧。
86.图9a、图9b和图9c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式。图9a～图9c所示的实施例针对的是阳极配线落入第三区域中的灯组。参照图9a，对于阳极配线落入第三区域中的灯组，其阴极配线可以位于左侧。参照图9b，对于阳极配线落入第三区域中的灯组，其阴极配线可以位于中间。参照图9c，对于阳极配线落入第三区域中的灯组，其阴极配线可以位于右侧。
87.图10a、图10b和图10c分别示意性示出了阳极配线、阴极配线和灯组内导线的不同实施方式。图10a～图10c所示的实施例针对的是阳极配线落入第四区域中的灯组。参照图10a，对于阳极配线落入第四区域中的灯组，其阴极配线可以位于左侧。参照图10b，对于阳极配线落入第四区域中的灯组，其阴极配线可以位于中间。参照图10c，对于阳极配线落入第四区域中的灯组，其阴极配线可以位于右侧。
88.上述各个实施例可以参照针对图7a～图7c的描述，在此不再赘述。
89.例如，所述阳极配线和所述阴极配线均沿第一方向延伸。
90.例如，所述多根灯组内导线中的每一根的宽度大于所述多根阳极配线和所述多根阴极配线中的每一根的宽度。这样，有利于mini led灯珠的散热。
91.在本公开的实施例中，同类阳极配线(例如a1/a7/a13/a19)在所述衬底基板上的正投影不与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影重叠。所以，不会在同类阳极配线之间形成寄生电容，如图11所示，对于连接至同一阴极配线k1的同类阳极配线a7和a13而言，由于阳极配线a7与a13之间不存在寄生电容，所以，避免了由寄生电容导致的电容电压，即，避免了在阳极配线a13中生成寄生电压，从而能够避免led l13被异常点亮。
92.图12是根据本公开的一些示例性实施例的背光模组的局部放大图。在图12所示的实施例中，所述同类阳极配线在所述衬底基板上的正投影与同一根灯组内导线在所述衬底基板上的正投影可以部分重叠，所述部分重叠使得在所述同类阳极配线上产生的寄生电容电压小于所述灯组的阈值电压。也就是说，由于该部分重叠，同类阳极配线之间(例如图11中的a7与a13之间)可能产生寄生电压。但是，由于交叠面积足够小，所以产生的寄生电压较小，小于灯组的阈值电压。这样，也可以避免led被异常点亮。
93.在本公开的实施例中，可以采用如下驱动时序。
94.集成电路7逐次连接阴极配线k1～k6，非连接阴极配线成高阻态；同时，根据需要显示/点亮的图案，依次为每条阳极配线a1～a24进行供电。例如，可以以pwm方式输出一系列调制过的方波信号驱动点亮led。
95.将灯组可以布线的区域分成若干组。将同类阳极配线分置于不同区域中。以31.2寸mini led背光产品为例，可以将灯组区域划分为4(24/6)个区域。然后，在不产生寄生电压的情况下，逐行驱动所述多个灯组。
96.本公开的一些示例性实施例还提供一种显示装置。
97.该显示装置可以为任何具有显示功能的产品或部件。例如，所述显示装置可以是智能电话、便携式电话、导航设备、电视机(tv)、车载音响本体、膝上型电脑、平板电脑、便携式多媒体播放器(pmp)、个人数字助理(pda)等等。
98.应该理解，根据本公开的一些示例性实施例的显示装置具有上述背光模组的所有特点和优点，这些特点和优点可以参照上文针对发光基板的描述，在此不再赘述。
99.如这里所使用的，术语“基本上”、“大约”、“近似”和其它类似的术语用作近似的术语而不是用作程度的术语，并且它们意图解释将由本领域普通技术人员认识到的测量值或计算值的固有偏差。考虑到工艺波动、测量问题和与特定量的测量有关的误差(即，测量系统的局限性)等因素，如这里所使用的“大约”或“近似”包括所陈述的值，并表示对于本领域普通技术人员所确定的特定值在可接受的偏差范围内。例如，“大约”可以表示在一个或更多个标准偏差内，或者在所陈述的值的
±
10％或
±
5％内。
100.虽然根据本公开的总体发明构思的一些实施例已被图示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本公开的总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。