CN110752201B - 显示背板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种显示背板及其制备方法、显示装置，该显示背板包括衬底，所述衬底中设置有走线槽，所述走线槽的内壁之上形成有种子层，所述种子层之上形成有走线层；该显示背板能够提高显示背板的制作良率。

Description

显示背板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示背板及其制备方法、显示装置。
背景技术
微型发光二极管(Mini-LED)是指用于显示应用的尺寸在80～300um之间的倒装发光二极管，也被称为亚毫米发光二极管。微型发光二极管在显示上主要有两种应用，一种是作为自发光二极管显示，相比于小间距发光二极管，在同样的芯片尺寸上Mini-LED也可以做更小的点间距显示。另外一种是应用在液晶显示器(LCD)的背光上面。相比于传统的侧入式发光二极管背光模组，直下式Mini-LED背光模组将采用更加密集的芯片排布来减少混光距离，做到超薄的光源模组。配合区域调光(local dimming)控制，Mini-LED将有更好的对比度和HDR显示效果。采用Mini-LED背光的LCD显示屏，在亮度、对比度、色彩还原度和功耗方面远远优于目前的LCD显示器，同时还能利用现有LCD产线控制生产成本。
由于Mini-LED是电流型驱动自发光器件，因此Mini-LED背光需要低电阻率的金属导线。Mini-LED背板一般采用电镀法制作形成金属走线，在制备金属走线的过程中，需要在衬底之上形成挡隔层，在挡隔层中形成金属走线。然而，在挡隔层中电镀形成金属走线过程中，挡隔层会与衬底剥离，产生钻缝电镀的问题，降低了Mini-LED背板的制作良率。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种显示背板及其制备方法、显示装置，该显示背板能够提高显示背板的制作良率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示背板。
本发明实施例还提供了一种显示背板的制备方法。
本发明实施例还提供了一种显示装置。
本发明提供了一种显示背板及其制备方法、显示装置，该显示背板利用衬底自身作为制备走线层的挡隔层，解决了现有显示背板在制备走线层时，产生钻缝电镀的问题，从而提高了显示背板的制作良率。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
图1为现有显示背板的结构示意图一；
图2为现有显示背板的结构示意图二；
图3为现有显示背板制备过程中形成挡隔层后的结构示意图；
图4为现有显示背板制备过程中形成走线层后的结构示意图；
图5为本发明第一实施例显示背板的结构示意图；
图6为本发明第一实施例显示背板的剖视图；
图7为本发明第一实施例显示背板之上形成显示器件层后的结构示意图；
图8为本发明第一实施例显示背板的剖视图；
图9为本发明第一实施例显示背板制备过程中形成衬底后的结构示意图；
图10为本发明第一实施例显示背板制备过程中形成走线槽和贯穿孔后的结构示意图；
图11为本发明第一实施例显示背板制备过程中形成薄膜层后的结构示意图；
图12为本发明第一实施例显示背板制备过程中形成种子层后的结构示意图；
图13为本发明第一实施例显示背板制备过程中形成走线层后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
由于微型发光二极管是电流型驱动自发光器件，因此微型发光二极管背光需要低电阻率的金属导线，综合考虑电阻率及导线材料成本，目前普遍使用金属铜作为微型发光二极管背光走线。对于中大尺寸微型发光二极管背光的液晶显示器，由于尺寸较大，电流在铜走线上的压降很严重，因此必须采用厚铜金属走线。以18.5英寸(1920*1080)电脑显示屏为例，发光二极管直下式背光共需要至少约6000个发光二极管，为了满足电流需要并控制工作过程中发光二极管发热的影响，假设铜导线采用等线宽方案，铜厚度应该大于3.0um，为降低功耗最好采用10um厚度的铜走线。
图1为现有显示背板的结构示意图一；图2为现有显示背板的结构示意图二。图1和图2分别示意了一种现有微型发光二极管显示背板。该显示背板包括衬底10，衬底10为玻璃材质。在衬底10之上制备走线层11有两种方法。一种制备方法为：在衬底10之上形成覆盖整个衬底10的种子层12，然后在该种子层12之上形成覆盖整个种子层12的挡隔层13，在挡隔层13中刻蚀形成与种子层12连通的走线槽，在走线槽中的种子层12之上电镀形成走线层11，如图1所示。另一制备方法为：在衬底10之上形成覆盖整个衬底10的种子层12，将种子层12图形化，在走线槽之上形成覆盖整个衬底10的挡隔层13，在挡隔层13中刻蚀形成与种子层12连通的走线槽，在走线槽中的种子层12之上电镀形成走线层11，如图2所示。
由上述两种走线层的制备过程可以看出，制作走线层的过程中均需要形成挡隔层。由于对于PM驱动的微型发光二极管显示器，需要X和Y两个方向的走线层；或者单独在X或Y方向设置两层走线层，因此需要形成两层挡隔层分别形成X和Y两个方向的走线层。
图3为现有显示背板制备过程中形成挡隔层后的结构示意图；图4为现有显示背板制备过程中形成走线层后的结构示意图。如图3和图4所示，在挡隔层13电镀形成走线层11过程中，挡隔层13的侧部会与衬底10剥离，产生钻缝14，电镀形成走线层11时，钻缝14中会存在走线层11，产生钻缝电镀的问题，降低了显示背板的制作良率。
为了解决现有显示背板在形成走线层过程中产生钻缝电镀等问题，本发明实施例提供一种显示背板，包括衬底，所述衬底中设置有走线槽，所述走线槽的内壁之上形成有种子层，所述种子层之上形成有走线层。该显示背板利用衬底自身作为制备走线层的挡隔层，解决了现有显示背板在制备走线层时，产生钻缝电镀的问题，从而提高了显示背板的制作良率。
下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。
第一实施例
图5为本发明第一实施例显示背板的结构示意图；图6为本发明第一实施例显示背板的剖视图。图5和图6示意了一种显示背板，该显示背板为微型发光二极管背板。该显示背板包括衬底10，衬底10中设置有走线槽17，走线槽17的内壁之上形成有种子层12，种子层12之上形成有走线层11。其中，衬底10为玻璃材质；走线层11为导电的金属材质，比如，走线层11为铜金属材质。
本实施例的显示背板利用衬底自身作为制备走线层的挡隔层，解决了现有显示背板在制备走线层时，产生钻缝电镀的问题，从而提高了显示背板的制作良率。并且，由于玻璃的介电常数较高，衬底为玻璃材质，可以防止走线层的电信号串扰。本实施例的显示背板更加轻薄，并且利于走线层的散热。
实施例中，衬底10具有相对设置的第一表面101和第二表面102，第一表面101之上设置有第一走线槽，第二表面102之上设置有第二走线槽，第一走线槽和第二走线槽之上分别设置有第一种子层121，第一种子层121之上形成有走线层11。其中，第一表面为衬底10靠近显示器件层一侧的表面，第二表面为衬底10远离显示器件层一侧的表面。
实施例中，衬底10中设置有将第二走线槽与第一表面101连通的贯穿孔，贯穿孔的内壁设置有第二种子层122，第二种子层122之上形成有将第二走线槽的走线层11与第一表面101连通的连接电极15。其中，贯穿孔可以为圆形、方形、长方形或其他形状。
实施例中，第一走线槽与第二走线槽互相垂直，第一走线槽中的走线层11作为正极走线，第二走线槽中的走线层11作为负极走线。
图7为本发明第一实施例显示背板之上形成显示器件层后的结构示意图；图8为本发明第一实施例显示背板的剖视图。如图7和图8所示，第一表面101之上形成有至少一个显示器件层16，第一走线槽的走线层11以及连接电极15之上分别连接有绑定电极，显示器件层16通过绑定电极与第一走线槽的走线层11以及连接电极15电性连接。其中，显示器件层16为微型发光二极管器件层。
下面通过本实施例显示背板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。其中，本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，本实施例中所说的“光刻工艺”包括涂覆膜层、掩模曝光、显影等处理，本实施例中所说的蒸镀、沉积、涂覆、涂布等均是相关技术中成熟的制备工艺。
图9～13为本实施例显示背板制备过程的示意图。显示背板的制备过程包括：
(1)形成衬底10。衬底10采用0.5mm厚的康宁常规普通玻璃，如图9所示。
(2)形成走线槽和贯穿孔。形成走线槽和贯穿孔包括：在形成前述图案的衬底10上，采用酸刻蚀的方法在衬底10的第一表面101和第二表面102中分别形成第一走线槽171和第二走线槽172；采用激光诱导和酸刻蚀的方式在衬底10中形成将第二走线槽172与第一表面101连通的贯穿孔18，如图10所示。
(3)在形成前述图案的衬底10上，在第一走线槽171、第二走线槽172以及贯穿孔18的内壁上沉积形成覆盖整个衬底10的第一表面、第二表面以及贯穿孔18内壁的薄膜层19，如图11所示。
(4)形成种子层。形成种子层包括：在形成前述图案的衬底10上，通过刻蚀工艺，将第一表面101的薄膜层19和第二表面102的薄膜层19分别形成覆盖第一走线槽171和覆盖覆盖第二走线槽172的第一种子层121；将贯穿孔18内壁的薄膜层19形成覆盖贯穿孔18内壁的第二种子层122，如图12所示。
(5)形成走线层。形成走线层包括：在形成前述图案的衬底10上，通过电镀工艺，在第一走线槽和第二走线槽中的第一种子层121之上形成走线层11；在贯穿孔18内壁的第二种子层122之上形成将第二走线槽172的走线层11与第一表面101连通的连接电极15，如图13所示。
通过本实施例上述制备过程可以看出，本实施例利用衬底自身作为制备走线层的挡隔层，解决了现有显示背板在制备走线层时，产生钻缝电镀的问题，从而提高了显示背板的制作良率。
此外，本实施例的制备工艺利用现有成熟的制备设备即可实现，对现有工艺改进较小，能够很好地与现有制备工艺兼容，因此具有制作成本低、易于工艺实现、生产效率高和良品率高等优，具有良好的应用前景。
第二实施例
基于前述实施例的技术构思，本发明还提供了一种显示背板的制备方法，包括：
S1、在衬底之上形成走线槽；
S2、在所述走线槽之上形成种子层；
S3、在所述种子层之上形成走线层。
其中，步骤S1包括：
在所述衬底的第一表面和第二表面中分别形成第一走线槽和第二走线槽；
在所述衬底中形成将所述第二走线槽与所述第一表面连通的贯穿孔。
其中，步骤S2包括：
在所述第一走线槽、所述第二走线槽以及所述贯穿孔的内壁之上形成种子层。
其中，步骤S3包括：
在所述第一走线槽的种子层和所述第二走线槽的种子层之上分别形成所述走线层，在所述贯穿孔的种子层之上形成将所述第二走线槽的走线层与所述第一表面连通的连接电极。
第三实施例
基于前述实施例的技术构思，本发明还提供了一种显示装置，包括前述实施例的显示基板。显示装置可以为：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。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种显示背板，其特征在于，包括衬底，所述衬底中设置有走线槽，所述走线槽的内壁之上形成有种子层，所述种子层之上形成有走线层，所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面之上设置有第一走线槽，所述第二表面之上设置有第二走线槽，所述第一走线槽和所述第二走线槽之上分别设置有第一种子层，所述第一种子层之上形成有所述走线层；所述第一种子层的厚度小于所述走线槽的深度，所述第一种子层覆盖所述走线槽的底表面和侧表面；所述走线层和所述第一种子层的总厚度等于所述走线槽的深度；所述衬底中设置有将所述第二走线槽与所述第一表面连通的贯穿孔，所述贯穿孔的内壁设置有第二种子层，所述第二种子层之上形成有将所述第二走线槽的走线层与所述第一表面连通的连接电极；其中，所述衬底为玻璃材质。
2.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述第一走线槽与所述第二走线槽互相垂直。
3.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述第一表面之上形成有至少一个显示器件层，所述显示器件层分别与所述第一走线槽的走线层以及所述连接电极电性连接。
4.根据权利要求3所述的显示背板，其特征在于，所述显示器件层为微型发光二极管器件层。
5.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述走线层为金属材质。
6.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，所述走线层为铜金属材质。
7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的显示背板。
8.一种显示背板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底之上形成走线槽，包括在所述衬底的第一表面和第二表面中分别形成第一走线槽和第二走线槽；在所述衬底中形成将所述第二走线槽与所述第一表面连通的贯穿孔；还包括：在第一走线槽、第二走线槽以及贯穿孔的内壁上沉积形成覆盖整个衬底的第一表面、第二表面以及贯穿孔内壁的薄膜层；
在所述走线槽之上形成种子层，通过刻蚀工艺在所述第一走线槽、所述第二走线槽以及所述贯穿孔的内壁之上形成种子层，包括：将第一表面的薄膜层和第二表面的薄膜层分别形成覆盖第一走线槽和覆盖第二走线槽的第一种子层；将贯穿孔内壁的薄膜层形成覆盖贯穿孔内壁的第二种子层；所述第一种子层的厚度小于所述走线槽的深度，所述第一种子层覆盖所述走线槽的底表面和侧表面；
在所述种子层之上形成走线层，所述走线层和所述第一种子层的总厚度等于所述走线槽的深度。
9.根据权利要求8所述的显示背板的制备方法，其特征在于，在所述种子层之上形成走线层，包括：
在所述第一走线槽的种子层和所述第二走线槽的种子层之上分别形成所述走线层，在所述贯穿孔的种子层之上形成将所述第二走线槽的走线层与所述第一表面连通的连接电极。
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