CN111208669A - 发光二极管背光板及其制造方法 - Google Patents

发光二极管背光板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种发光二极管背光板及其制造方法，该方法包括：在已具有绝缘表面的基板上印刷或者打印相互间隔的导电层和反光层，并固化导电层和反光层，其中导电层的数量为多个；在导电层的表面覆盖焊接层；将发光二极管芯片的两端分别贴装于两个相邻的导电层，并通过热处理将发光二级管芯片与导电层电连接；在发光二极管芯片的外周覆盖荧光胶层。本发明提供的发光二极管背光板及其制造方法，通过在基板上分别覆盖导电层和反光层，保证导电区域和反光区域的精度，LED单元所占的区域精确可控，通过控制导电层及反光层的精度即可满足LED的高密度分布需求。

Description

发光二极管背光板及其制造方法
技术领域
本发明属于背光板制造的技术领域，更具体地说，是涉及一种发光二极管背光板及其制造方法。
背景技术
目前，液晶电视、显示器等显示装置的背光源大都采用发光二极管(LED)，背光源主要有两种结构：一种为侧入式，LED设置于膜片的两侧，该种显示装置厚度较薄，但是背光源的光利用率较小，且厚度越薄，光利用率越小，其发光亮度和均匀性均不理想；另一种为直下式，LED设置于膜片上，无需导光板，LED发出的光直接经过其底部的反射片反射后，再通过扩散板等均匀射出。
无论是侧入式还是直下式的显示装置，高对比度、低能耗的高清屏幕已经成为发展趋势，增加LED的密度可使光线更加均匀、提升对比度且能够降低能耗，但是现有的工艺流程无法制造高密度分布的LED，加工精度较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管背光板及其制造方法，以解决现有技术中存在的加工精度较差，无法制造高密度分布的LED的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种发光二极管背光板的制造方法，包括如下步骤：
S10：在已具有绝缘表面的基板上印刷或者打印相互间隔的导电层和反光层，并固化所述导电层和所述反光层，其中导电层的数量为多个；
S20：在所述导电层的表面覆盖焊接层；
S30：将发光二极管芯片的两端分别贴装于两个相邻的所述导电层，并通过热处理将所述发光二级管芯片与所述导电层电连接；
S40：在所述发光二极管芯片的外周覆盖荧光胶层。
进一步地，所述基板由绝缘材料制成。
进一步地，所述基板由金属材料制成，在步骤S10之前，还包括：
在所述基板表面印刷或者打印绝缘层。
进一步地，步骤S10包括：
在已具有绝缘表面的基板上印刷或打印导电层，并固化所述导电层；
在基板上未印刷导电层的区域印刷与所述导电层相间隔的反光层，并固化所述反光层，且所述导电层和所述反光层之间的间距小于30μm。
进一步地，所述反光层的厚度大于所述导电层的厚度，且所述反光层和所述导电层的厚度差在5μm至50μm之间。
进一步地，在步骤S20之后，还包括：
在每个所述发光二极管芯片的周圈处，采用精密挤胶的方法形成防漏光的遮光围坝。
进一步地，所述遮光围坝的高度大于300μm。
进一步地，所述荧光胶层的表面呈圆弧形。
进一步地，在步骤S30中，所述热处理为回流焊、局部加热焊、局部摩擦焊其中的一种。
本发明的另一目的在于提供一种发光二极管背光板，应用上述的制造方法制造，所述发光二极管背光板包括多个阵列分布的发光二极管芯片、正极微处理器、以及负极微处理器，所述发光二极管芯片的正极均与所述正极微处理器电连接，所述发光二极管芯片的负极均与所述负极微处理器芯片电连接。
本发明提供的发光二极管背光板的制造方法及其结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明发光二极管背光板的制造方法，通过在基板上分别覆盖导电层和反光层，保证导电区域和反光区域的精度，再于导电层上覆盖焊接层后贴装LED，其工艺流程较为简单，LED单元所占的区域精确可控，单个LED单元的最小尺寸可达0.1mm至0.8mm，LED之间的间距小于0.2mm，通过控制导电层及反光层的精度即可满足LED的高密度分布需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的发光二极管背光板的制造方法的流程图；
图2a为本发明实施例提供的在基板上覆盖绝缘层后的侧视图；
图2b为本发明实施例提供的在基板上覆盖导电层后的结构图；
图2c为本发明实施例提供的在基板上覆盖导电层后的局部结构图；
图2d为本发明实施例提供的在基板上覆盖反光层后的局部结构图；
图2e为本发明实施例提供的在导电层上覆盖焊接层后的局部结构图；
图2f为本发明实施例提供的贴装LED后的结构图；
图2g为本发明实施例提供的贴装LED后的局部结构图；
图2h为本发明实施例提供的覆盖荧光胶层后的局部结构图；
图3为发明实施例提供的发光二极管背光板的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1-基板；2-绝缘层；3-导电层；4-反光层；5-焊接层；6-发光二极管；7-荧光胶层；8-正极微处理器；9-负极微处理器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的发光二极管背光板的制造方法进行说明。该发光二极管背光板的制造方法，包括以下步骤：
S10：在已具有绝缘表面的基板1上印刷或者打印相互间隔的导电层3和反光层4，并固化导电层3和反光层4，其中导电层3的数量为多个；
S20：在导电层3的表面覆盖焊接层5；
S30：将发光二极管芯片的两端分别贴装于两个相邻的导电层3，并通过热处理将发光二级管芯片与导电层3电连接；
S40：在发光二极管芯片的外周覆盖荧光胶层7。
其中，基板1的表面绝缘，具体为：基板1可由玻璃、陶瓷等绝缘材料制成，形成基板1表面绝缘的效果；基板1还可由铜、铝等导电材料制成，导电材料的表面覆盖绝缘材料使基板1的表面绝缘。基板1的材料此处不做限定。基板1可为硬板，最终经过上述步骤制成刚性背光板；基板1也可为软板，经过上述步骤后制成柔性背光板，柔性显示屏在显示领域的应用日趋广泛，柔性显示屏采用的背光板均为柔性背光板。
本发明提供的发光二极管背光板的制造方法，与现有技术相比，本发明发光二极管背光板的制造方法，通过在基板1上分别覆盖导电层3和反光层4，保证导电区域和反光区域的精度，再于导电层3上覆盖焊接层5后贴装LED，其工艺流程较为简单，LED单元所占的区域精确可控，单个LED单元的最小尺寸可达0.1mm至0.8mm，LED之间的间距小于0.2mm，通过控制导电层3及反光层4的精度即可满足LED的高密度分布需求。
请参阅图2a至图2d，步骤S10：在已具有绝缘表面的基板1上印刷或者打印相互间隔的导电层3和反光层4，并固化导电层3和反光层4，其中导电层3的数量为多个。
进一步地，请参阅图2a，作为本发明提供的发光二极管背光板的制造方法的一种具体实施方式，
当基板1由金属材料制成时，在步骤S10之前，还包括在基板1表面印刷或者打印绝缘层2。绝缘层2可由具有高导热性能的绝缘油墨印刷或者打印而成，绝缘油墨可由氮化铝、三氧化二铝、氮化硼等绝缘材料制成。
进一步地，印刷绝缘层2时，可采用丝印机等印刷机器、并通过丝网将绝缘油墨打印至基板1上，通过控制丝网和丝印机的精度控制最终的印刷精度。打印绝缘层2时，可采用3D打印机将绝缘油墨打印至基板1上。当然，在步骤S10中，印刷导电层3和反光层4时，也可采用丝印机印刷；打印导电层3时，也可采用3D打印机打印。更具体地，在采用打印机打印导电层3时，首先将导电层3的图形以及其与基板1的相对位置上传至打印机中，然后定位基板1，将基板1的位置与打印机中基板1的位置相对比，计算出打印路径，最终完成打印。
进一步地，请参阅图2b至图2d，作为本发明提供的发光二极管背光板的制造方法的一种具体实施方式，步骤S10包括：
在已具有绝缘表面的基板1上印刷或打印导电层3，并固化导电层3；
在基板1上未印刷导电层3的区域印刷与导电层3相间隔的反光层4，并固化反光层4，且导电层3和反光层4之间的间距小于30μm。
当然，在其他实施例中，也可先印刷反光层4，在印刷或者打印导电层3。
其中，如上所述，印刷或打印导电层3及绝缘层2时，采用丝印机印刷或者采用3D打印机打印。当然，在基板1上覆盖导电层3和绝缘层2的方式可相同，如均采用印刷方式，在基板1上覆盖导电层3和绝缘层2的方式也可不同，如分别采用印刷和打印的方式覆盖导电层3和绝缘层2。
进一步地，精密印刷导电层3时，导电层3由导电浆料制成，导电浆料为液态，可由银浆、铜浆、镍浆、铝浆的一种或者多种制成；打印导电层3时，导电层3由导电油墨制成，可由银油墨、铜油墨、镍油墨、铝油墨中的一种或者多种制成。在印刷或者打印的过程中，可设置固化灯等固化装置，使得导电浆料或者导电油墨在印刷或者打印的过程中受热或者光照而形成半固化的状态，以免导电浆料或者导电油墨流动，影响导电层3的精度。
进一步地，在将导电层3覆盖至基板1上后，固定导电层3，形成电路。具体地，采用紫外灯照射导电层3，或者将整个基板1放置于固化炉中，使导电层3完全固化，导电层3的固化温度在100℃至300℃之间。
进一步地，可采用丝印机印刷反光层4，反光层4由反光油墨制成，反光油墨由镜面银油墨、反光白油墨等高反射性能的油墨组成。在印刷的过程中，可在丝印机的一侧设置固化灯等固化装置，使得反光油墨在印刷过程中受热或者光照而形成半固化的状态，以免反光油墨流动，影响反光层4的精度。
进一步地，导电层3为封闭图形，导电层3固化后形成LED的导电电路，反光层4与导电层3的形状相反，即基板1除去导电层3后的形状。而且导电层3和反光层4之间间隔设置，放置导电层3和反光层4相导通，影响电阻率。例如，导电层3为方形，反光层4则开设有与导电层3相对应的框，反光层4的内部与导电层3的外壁之间的间距在0μm至30μm之间，防止导电层3和反光层4相连接。反光层4的厚度大于导电层3的厚度，且反光层4和导电层3的厚度差在5μm至50μm之间。导电层3上还需覆盖和贴装LED，为保证背光板各个部位的高度大致相同，使导电层3的厚度小于反光层4的厚度，另一方面，反光层4的厚度较厚时，有利于提高反射率，提高光线的利用率。
请参阅图2e，步骤S20：在导电层3的表面覆盖焊接层5。
在步骤S20中，焊接层5的作用在于便于将LED和导电层3相焊接。焊接层5可为焊锡膏或者导电胶。焊锡膏通过印刷的方式覆盖于导电层3上，导电胶通过印刷的方式覆盖于导电层3上。
请参阅图2f至图2g，步骤S30：将发光二极管芯片6的两端分别贴装于两个相邻的导电层3，并通过热处理将发光二级管芯片与导电层3电连接。
其中，LED芯片的正极电连接于其中一个导电层3，LED芯片的负极电连接于另一个相邻的导电层3，使该LED芯片架于两个导电层3之间，与其他LED芯片及导电层3形成完整的回路。热处理可为回流焊、局部加热焊、局部摩擦焊中的一种。
进一步地，基板1上阵列设置有多个导电层3，相应地，LED芯片也阵列设置于基板1上。在其中一个实施例中，每一行或者每一列的LED芯片均通过导电层3电连接，例如图2f，在其中一列LED芯片中，第一个LED芯片电连接于第一个导电层3和第二个导电层3，第二个LED芯片电连接于第二个导电层3和第三个导电层3，依次类推，一列中的所有LED芯片均通过导电层3电连接，该列的上下两端分别为该列LED芯片的正负极，如此，可单独控制每一列的LED芯片。在另一实施例中，每个LED芯片的正负极均通过导电层3分别与正极微处理器8和负极微处理器9芯片电连接，如此，可以单独控制每个LED芯片，实现动态区域控制功能，进一步降低能耗，提高对比度。
作为本发明提供的发光二极管背光板的制造方法的一种具体实施方式，在步骤S20后，还包括：
在每个发光二极管芯片6的周圈处，采用精密挤胶的方法形成防漏光的遮光围坝。
遮光围坝的作用在于将其内的LED发出的光遮挡于该遮光围坝内，防止LED之间漏光，影响投射光线的效果。遮光围坝可为反光油墨或者黑色油墨，其材质此处不做限定，优选遮挡光线较强的材料。遮光围坝的高度大于300μm，使得基板1、遮光围坝和其他膜片之间组成独立的空间，遮光围坝的高度可根据其他膜片与基板1的距离选定。
请参阅图2h，步骤S40：在发光二极管芯片6的外周覆盖荧光胶层7。具体地，采用丝印或者挤胶的方式将荧光胶覆盖于发光二极管芯片6的外周。荧光胶的作用一是在于可以保护发光二极管芯片6，二是可以将LED发出的光折射扩散，使发出的光线更加的均匀。荧光胶层7的表面呈弧形，具体为冠状结构，进一步散射光线，提升光线的均匀度。
请参阅图3，本发明提供还提供一种发光二极管背光板，作为该发光二极管背光板的结构的一种具体实施方式，该背光板采用上述的制造方法制造而成，该背光板包括多个阵列分布的发光二极管芯片6、正极微处理器8、以及负极微处理器9，发光二极管芯片6的正极均与正极微处理器8电连接，发光二极管芯片6的负极均与负极微处理器9芯片电连接。如此，可以通过正极微处理器8和负极微处理器9单独控制每个LED芯片6，实现动态区域控制功能，进一步降低能耗，提高对比度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.发光二极管背光板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10：在已具有绝缘表面的基板上印刷或者打印相互间隔的导电层和反光层，并固化所述导电层和所述反光层，其中导电层的数量为多个；
S20：在所述导电层的表面覆盖焊接层；
S30：将发光二极管芯片的两端分别贴装于两个相邻的所述导电层，并通过热处理将所述发光二级管芯片与所述导电层电连接；
S40：在所述发光二极管芯片的外周覆盖荧光胶层。
2.如权利要求1所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于：所述基板由绝缘材料制成。
3.如权利要求1所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于，所述基板由金属材料制成，在步骤S10之前，还包括：
在所述基板表面印刷或者打印绝缘层。
4.如权利要求1所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于，步骤S10包括：
在已具有绝缘表面的基板上印刷或打印导电层，并固化所述导电层；
在基板上未印刷导电层的区域印刷与所述导电层相间隔的反光层，并固化所述反光层，且所述导电层和所述反光层之间的间距小于30μm。
5.如权利要求4所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于：所述反光层的厚度大于所述导电层的厚度，且所述反光层和所述导电层的厚度差在5μm至50μm之间。
6.如权利要求1所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于，在步骤S20之后，还包括：
在每个所述发光二极管芯片的周圈处，采用精密挤胶的方法形成防漏光的遮光围坝。
7.如权利要求6所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于：所述遮光围坝的高度大于300μm。
8.如权利要求1所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于：所述荧光胶层的表面呈圆弧形。
9.如权利要求1所述的发光二极管背光板的制造方法，其特征在于：在步骤S30中，所述热处理为回流焊、局部加热焊、局部摩擦焊其中的一种。
10.发光二极管背光板，其特征在于：其应用如权利要求1至9任一项所述的发光二极管背光板的制造方法制作，所述发光二极管背光板包括多个阵列分布的发光二极管芯片、正极微处理器、以及负极微处理器，所述发光二极管芯片的正极均与所述正极微处理器电连接，所述发光二极管芯片的负极均与所述负极微处理器芯片电连接。
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