CN111596477B - 背光模组及其制作方法、显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组及其制作方法、显示面板。本发明实施例提供的背光模组，具有相对的底面和顶面，背光模组包括驱动背板和发光层，驱动背板具有相连接的底部和侧部，底部平行于底面延伸，侧部在底面与顶面之间延伸，驱动背板包括分布于底部和侧部的布线层；发光层位于底部的朝向顶面的一侧且包括呈阵列排布的多个发光单元，多个发光单元与驱动背板的布线层电连接。根据本发明实施例的背光模组，能够提高背光光源的走线空间，以保证背光光源的走线的线宽和间距。

Description

背光模组及其制作方法、显示面板

技术领域

本发明涉及显示领域，具体涉及一种背光模组及其制作方法、显示面板。

背景技术

如今，液晶显示器由于其功耗低、清晰度高、寿命长、体积小、重量轻等特点，广泛应用在各种需要实现显示的设备上。由于液晶显示器为非自主发光的显示器，因此背光模组成为液晶显示器的关键零组件之一，其功能在于给液晶显示器供应亮度充足且分布均匀的光源，使液晶显示器能正常显示影像。

当采用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)作为液晶显示器的直下式背光模组时，由于LED的驱动电流较大，需要LED驱动电路的走线有足够的线宽和间距，而随着LED的数量的增加，导致LED驱动电路的走线的线宽和间距难以满足。

发明内容

本发明提供一种背光模组及其制作方法、显示面板，能够提高背光光源的走线空间，以保证背光光源的走线的线宽和间距。

第一方面，本发明实施例提供一种背光模组，具有相对的底面和顶面，背光模组包括驱动背板和发光层，驱动背板具有相连接的底部和侧部，底部平行于底面延伸，侧部在底面与顶面之间延伸，驱动背板包括分布于底部和侧部的布线层；发光层位于底部的朝向顶面的一侧且包括呈阵列排布的多个发光单元，多个发光单元与驱动背板的布线层电连接。

第二方面，本发明实施例提供一种显示面板，包括根据上述任一实施方式的背光模组以及显示层，显示层位于背光模组的发光层朝向顶面的一侧。

第三方面，本发明实施例提供一种背光模组的制作方法，包括：在母基板上形成柔性基板；在柔性基板上形成第一导体层；图案化第一导体层形成布线层，布线层具有相连接的第一区域和第二区域；在第一区域的布线层上设置呈阵列排布的多个发光单元，多个发光单元与布线层电连接；将第二区域的布线层及第二区域对应的柔性基板背向母基板弯折，形成驱动背板。

根据本发明实施例的背光模组，包括驱动背板和发光层，驱动背板具有相连接的底部和侧部，驱动背板中的布线层分布于底部和侧部，发光层的发光单元与驱动背板的布线层电连接，通过驱动背板的侧部增加了布线层的分布面积，以保证布线层中走线的线宽和间距，能够保证背光模组的背光效果。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出根据本发明一个实施例的背光模组的截面结构示意图；

图2示出根据本发明一个实施例的背光模组的俯视图；

图3示出根据本发明另一个实施例的背光模组的截面结构示意图；

图4示出根据本发明另一个实施例的背光模组的俯视图；

图5示出根据本发明另一个实施例的背光模组的俯视图；

图6示出图3中区域Q的放大示意图；

图7示出根据本发明另一个实施例的背光模组的截面结构示意图；

图8示出根据本发明一个实施例的显示面板的截面结构示意图；

图9示出根据本发明一个实施例的背光模组的制作方法的流程图；

图10至图14示出根据本发明一个实施例的背光模组的制作方法的各步骤的截面结构示意图；

图15示出图13的俯视图；

图16根据本发明另一个实施例的背光模组的制作方法的中间步骤的俯视图。

图中：

10-背光模组；11-底面；12-顶面；

100-驱动背板；101-底部；102-侧部；110-布线层；120-柔性基层；

200-发光层；210-发光单元；211-第一光源；212-开关元件；

300-感测元件；

J1-第一电极；J2-第二电极；J3-第三电极；J4-第四电极；J5-第五电极。

20-显示层；

900-母基板；F1-柔性基板；F2-第一导体层；RA1-第一区域；RA2-第二区域；RA3-第三区域。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

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过程、方法、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过程、方法、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……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

液晶显示器的背光模组可以是侧入式或直下式。侧入式背光模组的光源位于背光模组的侧部并通过导光板向液晶显示层提供背光。直下式背光模组的光源(例如LED)呈阵列排布并直接朝向液晶显示层提供背光，无需导光板、反射片等结构，有利于背光模组厚度的减薄。

为了提高下式背光模组的背光均匀性，以及提高分区控光的精度和效果，直下式背光模组中的LED数量越来越多，然而驱动LED的电流较大(单颗LED为的驱动电流例如为2mA，单条扫描线的最大电流例如为18mA)，为保证LED能够达到足够的亮度需要保证LED驱动电路的走线有足够的线宽(走线线宽越小，则电阻越大，导通的电流越小)，并且为保证相邻走线之间电隔离效果，需要保证相邻走线之间的间距(例如不小于30μm)。

然而，随着LED的数量的增加，并且要保证LED驱动电路的走线的线宽和间距的情况下，会导致在LED驱动背板中设置LED驱动电路的面积不足。

为解决上述问题，本发明提供一种背光模组及其制作方法、显示面板，能够提高LED的走线空间，以保证LED的走线的线宽和间距。

请一并参阅图1和图2，图1示出根据本发明一个实施例的背光模组的截面结构示意图，图2示出根据本发明一个实施例的背光模组的俯视图。

本发明实施例提供一种背光模组10，例如可以用于液晶显示面板。如图1所示，背光模组10具有相对的底面11和顶面12。底面11和顶面12可以平行设置。自底面11朝向顶面12的方向可以与背光模组10的出光方向同向。背光模组10包括驱动背板100和发光层200。驱动背板100用于驱动发光层200发光。

驱动背板100具有相连接的底部101和侧部102。底部101平行于底面11延伸。侧部102在底面11与顶面12之间延伸。侧部102可以自底部101延伸出并朝向顶面12弯折。底部101可以是多边形、圆形、椭圆形或腰圆形等，例如底部101为矩形。侧部102可以是多边形、圆形、椭圆形或腰圆形等，例如侧部102为矩形。在一个实施例中，如图2所示，底部101和侧部102均为矩形，侧部102可以相对于底部101朝向顶面12弯折，在弯折前，底部101和侧部102处于同一平面时，底部101和侧部102可以共同构成一个矩形。

驱动背板100包括分布于底部101和侧部102的布线层110。底部101与侧部102的相交处呈线段状，该线段可以包括直线段、曲线段、折线段中的一种或多种。底部101与侧部102的相交处呈线段状，使得该相交处具有足够的空间以便于布线层110中的走线在底部101和侧部102的相交处布置。底部101与侧部102相交的线段可以是连续的单一线段。底部101与侧部102相交的线段可以是间隔设置的多个线段。

布线层110可以为塑性的导电材料层。使得布线层110可以根据设计需要进行弯折和定型，以与其他外部组件相匹配，并且同时保证布线层110在弯折前和弯折后的电气性能(例如导电性)。在一些实施例中，布线层110为金属层。

在一些可选的实施例中，驱动背板100还包括柔性基层120，柔性基层120位于布线层110的背向发光单元210的一侧。柔性基层120可包括柔性的有机材料层，例如聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或多芳基化合物(PAR)等。柔性基层120可以是绝缘层。布线层110可以形成于柔性基层120，此时柔性基层120可作为基板。柔性基层120能够便于布线层110的弯折。

发光层200位于底部101的朝向顶面12的一侧。且发光层200包括呈阵列排布的多个发光单元210。发光单元210可以是LED发光单元。发光单元210的发光面可以朝向顶面12。多个发光单元210可以在底部101上呈阵列排布。多个发光单元210与驱动背板100的布线层110电连接。驱动背板100中的驱动芯片可以通过布线层110驱动多个发光单元210发光。发光单元210的发光亮度可以是阶梯状，即发光亮度位于最大发光亮度与最小发光亮度之间的一个或多个中间亮度。发光层200中的发光单元210可以受控共同发光或熄灭。发光层200中的发光单元210也可以受控分区发光或熄灭，即发光层200中的发光单元210分为多个发光区域，各发光区域包括一个或多个发光单元210，各发光区域之间发光单元210可以受控发出不同的亮度。

根据本发明实施例的背光模组10，包括驱动背板100和发光层200，驱动背板100具有相连接的底部101和侧部102，驱动背板100中的布线层110分布于底部101和侧部102，发光层200的发光单元210与驱动背板100的布线层110电连接，通过驱动背板100的侧部102增加了布线层110的分布面积，以保证布线层110中走线的线宽和间距，能够保证背光模组10的背光效果。

请一并参阅图3至图5，图3示出根据本发明另一个实施例的背光模组的截面结构示意图，图4示出根据本发明另一个实施例的背光模组的俯视图，图5示出根据本发明另一个实施例的背光模组的俯视图。

侧部102的数量可以为一个。

侧部102的数量也可以为多个。多个侧部102围绕底部101的设置形式可以具有多种。可根据驱动背板100中布线层110的布线形式选择侧部102相对于底部101的设置形式。

在一个实施例中，如图3和图4所示，侧部102的数量为两个，底部101和两个侧部102均为矩形，两个侧部102分别位于底部101的两侧，侧部102可以相对于底部101朝向顶面12弯折，在弯折前，底部101和两个侧部102处于同一平面时，底部101和侧部102可以共同构成一个矩形。如此设置的驱动背板100，将侧部102相对于底部101即可，易于成型。

在另一个实施例中，侧部102的数量为两个，底部101和两个侧部102均为矩形，两个侧部102位于底部101的相邻两个矩形边。两个侧部102可以在相交的两个方向上为底部101提供空间扩展，利于布线层110中的走线在相交的纵横两个方向延伸并提高布线面积。

在另一个实施例中，侧部102的数量可以多于两个。多个侧部102可以围绕底部101依次首尾连接并与底部101形成容纳空间。例如，如图3和图5所示，侧部102的数量可以为四个，底部101和四个侧部102均为矩形，四个侧部102对应底部101的四个矩形边设置，四个侧部102依次连接并与底部101共同形成具有容纳空间的盒状。四个侧部102可以在相交的两个方向上为底部101提供空间扩展，利于布线层110中的走线在相交的纵横两个方向延伸并提高布线面积，而且金属的布线层110能够为容置在该容纳空间内的其他器件提供静电防护的作用。

请一并参阅图6，图6示出图3中区域Q的放大示意图。

在一些可选的实施例中，如图6所示，发光单元210包括第一光源211和开关元件212。各发光单元210可以包括一个或多个第一光源211。第一光源211可以是LED。第一光源211的发光面朝向顶面12。开关元件212可以是金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)场效应管。第一光源211与开关元件212电连接。第一光源211和开关元件212均与驱动背板100的布线层110电连接。外部电源和控制芯片通过布线层110与第一光源211和/或开关元件212电连接。开关元件212能够受来自于控制芯片的信号控制，以使第一光源211出现亮暗变化。

第一光源211可以具有第一电极J1和第二电极J2。第一电极J1可以是负极，第二电极J2可以是正极。开关元件212可以具有第三电极J3、第四电极J4和第五电极J5。第三电极J3可以是漏极，第四电极J4可以是源极，第五电极J5可以是栅极。第一光源211的第一电极J1与开关元件212的第三电极J3电连接。第一光源211的第二电极J2可以与驱动背板100的布线层110电连接。开关元件212的第四电极J4和第五电极J5可以与驱动背板100的布线层110电连接。开关元件212的第五电极J5可以通过布线层110接收来自于控制芯片的控制信号，以控制开关元件212的第三电极J3与第四电极J4之间的通断。控制信号例如可以是脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)信号。开关元件212的第四电极J4和第一光源211的第二电极J2可以通过布线层110与外部电源电连接。

在一些可选的实施例中，布线层110包括多个子布线层，能够进一步增加布线层110的布线面积。多个子布线层之间可以通过绝缘层隔开。第四电极J4和第五电极J5电连接于不同层的子布线层，以利于布线层110中电连接于第四电极J4的走线与电连接于第五电极J5的走线互不干扰。

请一并参阅图7，图7示出根据本发明另一个实施例的背光模组的截面结构示意图。

在一些可选的实施例中，背光模组10还可以包括感测元件300。感测元件300可以是集成式感测元件。感测元件300可以与布线层110电连接。感测元件300可以位于侧部102的朝向发光层200的一侧，以充分利用侧部102的表面来集成感测元件300。感测元件300可以是半导体传感器，如压感传感器、光感传感器等。感测元件300也可以是用于指纹识别的红外LED。

请参阅图8，图8示出根据本发明一个实施例的显示面板的截面结构示意图。

本发明实施例还提供一种显示面板，包括：根据上述任一实施例的背光模组10以及显示层20。

显示层20可以是液晶显示层。显示层20可以具有红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。显示层20可以包括相对设置的阵列基板、彩膜基板，以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。彩膜基板可以包括与各子像素对应设置的色阻单元。各子像素在阵列基板上的正投影与色阻单元在阵列基板上的正投影交叠。其中，各子像素通过彩膜基板的色阻单元实现彩色化显示。色阻单元可以包括分别对应红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素设置的红色色阻单元、绿色色阻单元和蓝色色阻单元。

如图8所示，显示层20可以位于背光模组10的发光层200朝向顶面12的一侧。背光模组10能够为显示层20提供背光，以使显示层20的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素发光。

在垂直于显示层20的方向上，背光模组10的侧部102与显示层20至少部分交叠，以使背光模组10通过侧部102与显示层20组装和固定。例如，侧部102与显示层20之间可以通过粘接剂粘接。

本发明实施例提供的显示面板，包括根据上述任一实施例的背光模组10以及显示层20，通过驱动背板100的侧部102增加了布线层110的分布面积，以保证布线层110中走线的线宽和间距，从而保证背光模组10的背光效果，进而保证显示面板的显示效果。并且，不需要额外采用支撑框来支撑背光模组10和显示层20，能够使显示面板更轻薄，并且降低成本。

请参阅图9和图10至图16，图9示出根据本发明一个实施例的背光模组的制作方法的流程图，图10至图14示出根据本发明一个实施例的背光模组的制作方法的各步骤的截面结构示意图，图15示出图13的俯视图，图16根据本发明另一个实施例的背光模组的制作方法的中间步骤的俯视图。

如图9所示，本发明实施例还提供一种背光模组10的制作方法，包括：

S110：如图10所示，在母基板900上形成柔性基板F1。母基板900例如可以是玻璃基板，可用于支撑和补强。柔性基板F1例如可以是PI。柔性基板F1可通过涂布工艺设置于母基板900。

S120：如图11所示，在柔性基板F1上形成第一导体层F2。第一导体层F2例如可以是金属。第一导体层F2可通过沉积、溅射、电镀等工艺形成。

S130：如图12所示，图案化第一导体层F2形成布线层110，布线层110具有相连接的第一区域RA1和第二区域RA2。例如可通过光刻工艺图案化第一导体层F2形成布线层110。布线层110具有用于与其他器件电连接的引脚。第二区域RA2的数量可以是一个或多个。第二区域RA2可以位于第一区域RA1的一侧，或者多个第二区域RA2可以围绕第一区域RA1设置。

S140：如图13和图15所示，在第一区域RA1的布线层110上设置呈阵列排布的多个发光单元210，多个发光单元210与布线层110电连接。发光单元210可以包括第一光源211和开关元件212，第一光源211和开关元件212的各电极可通过引脚与布线层110电连接。

在一些可选的实施例中，在第一区域RA1的布线层110上设置呈阵列排布的多个发光单元210的步骤S140之前还可以包括：在布线层110上设置平坦化层。

S150：如图14所示，将第二区域RA2的布线层110及第二区域RA2对应的柔性基板F1背向母基板900弯折，形成驱动背板100。

在一些实施例中，在弯折第二区域RA2之前可以去除母基板900。

在一些可选的实施例中，如图16所示，布线层110还包括第三区域RA3，第三区域RA3与第一区域RA1连接并与第二区域RA2连接。第三区域RA3为待去除区域。步骤S130与步骤S140之间，还包括步骤：去除第三区域RA3的布线层110及第三区域RA3对应的柔性基板F1。例如可通过激光切割去除第三区域RA3。

在一些实施例中，柔性基板F1和第一导体层F2为矩形，第一区域RA1位于第一导体层F2的中心区域，第三区域RA3的数量为四个且位于矩形的第一导体层F2的四角，第二区域RA2的数量为四个且围绕第一区域RA1设置，各第二区域RA2夹设于相邻两个第三区域RA3之间。在去除第三区域RA3之后，可弯折第二区域RA2，使得第二区域RA2与第一区域RA1形成具有容纳空间的盒状。

本发明实施例的背光模组10的制作方法，通过简单易行的工艺形成具有底部101和侧部102的驱动背板100，通过驱动背板100的侧部102增加了布线层110的分布面积，以保证布线层110中走线的线宽和间距，能够保证背光模组10的背光效果。

依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (14)

1.一种背光模组，其特征在于，具有相对的底面和顶面，所述背光模组包括：

驱动背板，具有相连接的底部和侧部，所述底部平行于所述底面延伸，所述侧部在所述底面与所述顶面之间延伸，所述驱动背板包括分布于所述底部和所述侧部的布线层；

发光层，位于所述底部的朝向所述顶面的一侧且包括呈阵列排布的多个发光单元，多个所述发光单元位于所述底部并与所述驱动背板的所述布线层电连接。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述侧部的数量为多个，多个所述侧部围绕所述底部依次首尾连接并与所述底部形成容纳空间。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光单元包括第一光源和开关元件，所述第一光源的发光面朝向所述顶面，所述第一光源与所述开关元件电连接，且所述第一光源和所述开关元件均与所述驱动背板的所述布线层电连接。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述第一光源具有第一电极和第二电极，所述开关元件具有第三电极、第四电极和第五电极，所述第一光源的所述第一电极与所述开关元件的第三电极电连接，所述第一光源的所述第二电极与所述驱动背板的所述布线层电连接，且所述开关元件的所述第四电极和所述第五电极与所述驱动背板的所述布线层电连接。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述布线层包括多个子布线层，所述第四电极和所述第五电极电连接于不同层的所述子布线层。

6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述布线层为塑性的导电材料层。

7.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述布线层为金属层。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述驱动背板还包括柔性基层，所述柔性基层位于所述布线层的背向所述发光单元的一侧。

9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括感测元件，所述感测元件位于所述侧部的朝向所述发光层的一侧。

10.一种显示面板，其特征在于，包括：

根据权利要求1至9任一项所述背光模组；

显示层，位于所述背光模组的发光层朝向所述顶面的一侧。

11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，在垂直于所述显示层的方向上，所述背光模组的侧部与所述显示层至少部分交叠。

12.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述侧部与所述显示层之间通过粘接剂粘接。

13.一种背光模组的制作方法，其特征在于，包括：

在母基板上形成柔性基板；

在所述柔性基板上形成第一导体层；

图案化所述第一导体层形成布线层，所述布线层具有相连接的第一区域和第二区域；

在所述第一区域的所述布线层上设置呈阵列排布的多个发光单元，多个所述发光单元与所述布线层电连接；

将所述第二区域的所述布线层及所述第二区域对应的柔性基板背向所述母基板弯折，形成驱动背板。

14.根据权利要求13所述的背光模组的制作方法，其特征在于，所述布线层还包括第三区域，所述第三区域与所述第一区域连接并与所述第二区域连接，所述图案化所述第一导体层形成布线层的步骤与所述在所述第一区域的所述布线层上设置呈阵列排布的多个发光单元的步骤之间，还包括：去除所述第三区域的所述布线层及所述第三区域对应的柔性基板。

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