CN111679496B - 背光模组及其制作方法、显示终端 - Google Patents

Abstract

本揭示提供一种背光模组及其制作方法、显示终端，背光模组包括基板、薄膜晶体管阵列层、发光元件以及保护层，薄膜晶体管阵列层包括多个薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极以及漏极，发光元件设置于薄膜晶体管阵列层远离基板的一侧上，保护层设置于薄膜晶体管阵列层远离基板的一侧上，有源层在基板上的正投影区域位于保护层在基板上的正投影区域内，遮光保护层的材料包括抗眩光材料，抗眩光材料内含有无机纳米粒子，用于对发光元件射向有源层的光线产生漫反射的作用，并提高遮光保护层的硬度，以此在防止薄膜晶体管阵列层内部薄膜晶体管器件损伤的同时，还可以阻挡发光元件发出的光线照射至有源层，保证薄膜晶体管的性能和稳定性。

Description

背光模组及其制作方法、显示终端

技术领域

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、显示终端。

背景技术

相较于传统的发光二极管(light emitting diode,LED)背光模组，迷你发光二极管(mini light emitting diode,Mini LED)背光模组采用更加密集的芯片排布方式来减少混光距离，以此大大减少背光模组的厚度，此外将薄膜晶体管阵列基板作为电路板驱动Mini LED发光，可以通过局部调光(local dimming)获得更好的对比度以及高动态范围图像(high dynamic range,HDR)的显示效果。

现有Mini LED背光模组中需要在薄膜晶体管阵列基板表面制作遮光层以此防止Mini LED发出的光线照射至有源层并影响薄膜晶体管器件的性能，但是目前遮光层材料都为有机材料，硬度低、耐刮性差，使得薄膜晶体管器件层在后续工艺制程中容易被刮擦，并导致薄膜晶体管器件损伤，造成背光模组发光亮度不均的情况发生。

综上所述，现有Mini LED背光模组存在由于遮光层硬度低、耐刮性差使得薄膜晶体管阵列基板在后续工艺制程中容易被刮擦并导致薄膜晶体管器件损伤，造成背光模组发光亮度不均的问题。故，有必要提供一种背光模组及其制作方法、显示终端来改善这一缺陷。

发明内容

本揭示实施例提供一种背光模组及其制作方法、显示终端，用于解决现有MiniLED背光模组存在由于遮光层硬度低、耐刮性差使得薄膜晶体管阵列基板在后续工艺制程中容易被刮擦并导致薄膜晶体管器件损伤，造成背光模组发光亮度不均的问题。

本揭示实施例提供一背光模组，包括：

基板；

薄膜晶体管阵列层，设置于所述基板上，包括阵列排布的多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极以及漏极；

发光元件，设置于所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上，并与所述薄膜晶体管电性连接；以及

遮光保护层，设置于所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上，所述有源层在所述基板上的正投影区域位于所述保护层在所述基板上的正投影区域内；

其中，所述遮光保护层的材料包括抗眩光材料，所述抗眩光材料内含有无机纳米粒子，用于对所述发光元件射向所述有源层的光线产生漫反射作用，并提高所述遮光保护层的硬度。

根据本揭示一实施例，所述背光模组包括发光区和围绕所述发光区的非发光区，所述遮光保护层覆盖所述薄膜晶体管阵列层在所述发光区内除所述发光元件以外的其他区域。

根据本揭示一实施例，所述薄膜晶体管阵列层包括钝化保护层以及设置于所述钝化保护层上的导电电极，所述导电电极用于连接所述发光元件和所述薄膜晶体管，所述遮光保护层设置于所述钝化保护层远离所述基板的一侧上，并且覆盖所述导电电极除与所述发光元件交叠部分以外的其他部分。

根据本揭示一实施例，所述薄膜晶体管在所述基板上的正投影区域位于所述遮光保护层在所述基板上的正投影区域内。

根据本揭示一实施例，所述保护层的材料包括SiO2胶体溶液，所述遮光保护层由所述SiO2胶体溶液固化形成。

根据本揭示一实施例，所述遮光保护层的表面形成有凹凸不平的微结构，用于增强所述遮光保护层表面对于由所述发光元件射向所述有源层的光线的漫反射作用。

根据本揭示一实施例，所述发光元件包括Mini LED芯片或Micro LED芯片。

本揭示实施例还提供一种显示终端，包括终端主体、显示面板以及如上述的背光模组，所述显示面板和所述背光模组可拆卸的安装在所述终端主体上，且所述背光模组位于所述显示面板与所述终端主体之间。

本揭示实施例还提供一种背光模组的制作方法，包括：

提供基板，在所述基板上形成薄膜晶体管阵列层，所述薄膜晶体管阵列层包括阵列排布的多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极和漏极；

在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上形成图案化的遮光保护层，所述有源层在所述基板上的正投影区域位于所述遮光保护层在所述基板上的正投影区域内；以及

将多个发光元件转移至所述薄膜晶体管阵列层上。

根据本揭示一实施例，在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上形成图案化的遮光保护层还包括：

采用喷涂的方式在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧涂布所述遮光保护材料；

对所述遮光保护材料进行热固化，以在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上形成图案化的遮光保护层。

本揭示实施例的有益效果：本揭示实施例通过在背光模组的薄膜晶体管阵列层远离基板的一侧上设置保护层，并使有源层在基板上的正投影区域位于保护层在基板上的正投影区域内，遮光保护层的材料包括抗眩光材料，抗眩光材料内含有无机纳米粒子，用于对发光元件射向有源层的光线产生漫反射的作用，并提高遮光保护层的硬度，以此在保护层保护薄膜晶体管阵列层，防止其内部薄膜晶体管器件损伤的同时，还可以阻挡发光元件发出的光线照射至有源层，保证了薄膜晶体管的性能和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是揭示的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本揭示实施例提供的背光模组的结构示意图；

图2为本揭示实施例提供的显示终端的结构示意图；

图3为本揭示实施例提供的背光模组的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。本揭示所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本揭示，而非用以限制本揭示。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

下面结合附图和具体实施例对本揭示做进一步的说明。

本揭示实施例提供一种背光模组，下面结合图1进行详细说明。如图1所示，图1为本揭示实施例提供的背光模组10的结构示意，所述背光模组10包括基板11、设置于所述基板11上的薄膜晶体管阵列层12、遮光保护层14以及设置于所述薄膜晶体管阵列层12远离所述基板11一侧上的多个发光元件15，所述薄膜晶体管阵列层12设有多个阵列排布的用于驱动所述发光元件15发光的薄膜晶体管123，所述发光元件15与薄膜晶体管123电性连接。

遮光保护层14设置于所述薄膜晶体管阵列层12远离基板11的一侧上，遮光保护层14的材料包括抗眩光材料，所述抗眩光材料内含有无机纳米粒子，可以提高所述遮光保护层的硬度，且所述遮光保护层14的硬度高于有机材料所形成膜层的硬度，以此提高薄膜晶体管阵列层12表面的硬度，防止后续工艺制程对薄膜晶体管阵列层12的刮擦造成内部薄膜晶体管123的损伤。此外，薄膜晶体管123的有源层1232在基板11上的正投影区域位于所述遮光保护层14在基板11上的正投影区域内，以此通过遮光保护层14替代现有技术用于吸收阻挡光线的遮光层或者黑色矩阵，通过遮光保护层14内的抗眩光材料对所述发光元件15射向所述有源层1232的光线产生漫反射的作用，来阻挡发光元件15射向有源层1232的光线，避免光线对有源层1232造成损伤，从而保证薄膜晶体管123的性能以及稳定性。

具体地，所述遮光保护层14的抗眩光材料为SiO2胶体溶液，所述SiO2胶体溶液由SiO2和1-甲基-2-丙醇、异丙醇、乙醇等溶剂按照一定的比例混合而成，其固化后形成的所述保护层14的硬度高于有机材料，可达7H，能够提供良好的耐划性，从而保护薄膜晶体管123防止其被破坏。当然，在一些实施例中，所述遮光保护层14的材料同样也可以为TiO2胶体溶液等无机纳米粒子胶体溶液，或者其他有机无机纳米复合材料，同样可以实现与上述实施例相同的技术效果，此处不再赘述。

进一步的，在本揭示实施例中，为使得所述遮光保护层14具有足够用以保护所述薄膜晶体管阵列层防刮伤的硬度，所述遮光保护层14的膜层厚度为3μm。当然，在一些实施例中，为获得更加良好的保护作用，所述遮光保护层14的膜层厚度也可大于3μm，但为考虑到现有成膜工艺制程以及背光模组10的厚度不宜过大，所述遮光保护层14的膜层厚度最大不得超过8μm。

更进一步的，含有无机纳米粒子的抗眩光材料在固化形成所述遮光保护层14时，在所述遮光保护层14的表面形成有凹凸不平的微结构(图中未示出)，凹凸不平的微结构增大了遮光保护层14远离所述薄膜晶体管阵列层12一侧的表面的粗糙度，从而增强所述遮光保护层14表面对于所述发光元件15射向所述有源层1232的光线的散射以及漫反射作用，防止发光器件15发出的光线照射至有源层1232，可进一步保证薄膜晶体管123的性能以及稳定性。

在本揭示实施例中，所述薄膜晶体管阵列层12还包括层叠设置于所述基板11上的栅极绝缘层121、钝化保护层122，以及设置于钝化保护层122上的图案化的电极层13，所述电极层13包括多个导电电极131，所述导电电极131分别连接所述薄膜晶体管123的漏极1234和发光元件15。当然，在一些实施例中，发光元件15也可以直接与薄膜晶体管123的源极1233或者漏极1234连接，发光元件15与薄膜晶体管123的具体连接方式可以根据实际情况进行选择，此处不做限制。

进一步的，所述发光元件15阵列排布于所述薄膜晶体管阵列层12上，薄膜晶体管123与发光元件15对应设置，每个薄膜晶体管123可以驱动一个或者多个发光元件15。当然，在一些实施例中，所述发光元件15也可以以其他方式排布于薄膜晶体管阵列基板12上，此处不做限制。

具体地，在本揭示实施例中所述发光元件15为Mini LED芯片，本揭示实施例所提供的背光模组以阵列排布的Mini LED芯片作为光源，通过薄膜晶体管驱动Mini LED芯片发光。当然，在其他的实施例中，所述发光元件15也可以为Micro LED芯片，也可以通过薄膜晶体管驱动其发光用于提供光源，上述种类可以根据实际需求进行选择设置，此处不做限制。

如图2所示，图2为本揭示实施例提供的显示终端的结构示意图，所述背光模组10包括发光区A1和围绕所述发光区A1的非发光区A2，所述发光区A1对应显示面板20的显示区。在本揭示实施例中，所述遮光保护层14覆盖所述薄膜晶体管阵列层12在所述发光区A1内除所述发光元件15以外的其他区域，以此在防止薄膜晶体管阵列层由于后续工艺导致薄膜晶体管损伤的同时，还可以替代原有的用于吸收以及阻挡光线的遮光层或者黑色矩阵，保证位于发光区A1内的薄膜晶体管的性能以及稳定性。当然，在一些实施例中，所述遮光保护层14也可以覆盖所述发光区A1以及非发光区A2，同样也可以起到类似的保护以及遮光效果，此处不做限制。

进一步的，如图1所示，在显示区A1内，遮光保护层14设置于钝化保护层122远离基板11的一侧上，同时延伸至导电电极131上并覆盖导电电极131除与发光元件15交叠重合部分以外的其他部分，以此获得更好的保护以及遮光的效果。

更进一步的，如图1所示，薄膜晶体管123在基板11上的正投影区域位于所述遮光保护层14在基板11上的正投影区域内，通过遮光保护层14覆盖薄膜晶体管123，可以阻挡发光元件15射向整个薄膜晶体管123的光线，更加全面的保护有源层1232不受光线照射影响，保证了薄膜晶体管123的性能以及稳定性。

本揭示实施例的有益效果：本揭示实施例通过在背光模组的薄膜晶体管阵列层远离基板的一侧上设置保护层，并使有源层在基板上的正投影区域位于保护层在基板上的正投影区域内，以此在保护层保护薄膜晶体管阵列层，防止其内部薄膜晶体管器件损伤的同时，还可以阻挡发光元件发出的光线照射至有源层，保证了薄膜晶体管的性能和稳定性。

本揭示实施例提供一种显示终端100，如图2所示，图2为本揭示实施例提供的显示终端100的结构示意图，所述显示终端100包括终端主体30、显示面板20以及背光模组10，所述显示面板20和所述背光模组10可拆卸的安装在所述终端主体30上并与所述终端主体30结合为一体，且所述背光模组10位于所述显示面板20与所述终端主体30之间。所述显示面板20为现有技术中的液晶显示面板，包括相对设置的阵列基板21和彩膜基板22以及设置于所述阵列基板21与所述彩膜基板22之间的液晶层23，当然所述显示面板也可以为阵列基板上彩色滤光片(color filter on array,COA)结构的液晶显示面板。所述背光模组10为上述实施例所提供的背光模组，且本揭示实施例所提供的显示终端100能够实现与上述实施例所提供的背光模组相同的技术效果，此处不再赘述。

本揭示实施例还提供一种背光模组的制作方法，下面结合图2和图3进行详细说明如图3所示，图3为本揭示实施例提供的背光模组制作方法的流程示意图，所述制作方法包括：

步骤S1：如图3中3a所示，提供基板11，在所述基板11上形成薄膜晶体管阵列层12，所述薄膜晶体管阵列层12包括位于所述基板11上的栅极1231、栅极绝缘层121、有源层1232、源极1233、漏极1234、钝化保护层122以及电极层13。形成所述薄膜晶体管阵列层12的方法与现有技术的方法相同，此处不再赘述。

步骤S2：如图3中3b所示，在所述薄膜晶体管阵列层12远离所述基板11的一侧上形成图案化的遮光保护层14，所述有源层1232在基板11上的正投影区域位于所述遮光保护层14在基板11上的正投影区域内。

步骤S3：如图3中3c所示，将多个发光元件15转移至所述薄膜晶体管阵列层12上。

具体地，所述背光模组10包括发光区A1和围绕所述发光区A1的非发光区A2，步骤S2中，涂布所述保护材料的区域为所述薄膜晶体管阵列层12在所述发光区A1内除所述发光元件15以外的其他区域，以此形成图案化的遮光保护层14，所述图案化的遮光保护层14暴露出电极层13中部分所述导电电极131，步骤S3中，发光元件13设置于暴露的所述导电电极的位置处，并通过导电电极131与薄膜晶体管123连接。

在本揭示实施例中，所述步骤S2中形成所述遮光保护层14的步骤包括：

步骤S201：采用喷涂的方式在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧涂布遮光保护材料；

步骤S202：对所述遮光保护材料进行热固化，以在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上形成图案化的遮光保护层。

具体地，步骤S201中采用喷涂的方法直接可以将保护材料图案化的喷涂于薄膜晶体管阵列层上，当然，在一些实施例中，也可以通过蒸镀或者黄光制程的方法形成图案化的保护层14，可以根据实际情况进行选择，此处不做限制。

步骤S202中，固化所述遮光保护材料的方法为热固化，需要在180℃的条件下固化2小时，以形成所述遮光保护层14。

在本揭示实施例中，所述遮光保护材料包括抗眩光材料，所述抗眩光材料内含有无机纳米粒子，可以提高所述遮光保护层的硬度，且所述遮光保护层14的硬度高于有机材料所形成膜层的硬度，以此提高薄膜晶体管阵列层12表面的硬度，防止后续工艺制程对薄膜晶体管阵列层12的刮擦造成内部薄膜晶体管123的损伤。此外，薄膜晶体管123的有源层1232在基板11上的正投影区域位于所述遮光保护层14在基板11上的正投影区域内，以此通过遮光保护层14替代现有技术用于吸收阻挡光线的遮光层或者黑色矩阵，通过遮光保护层14内的抗眩光材料对所述发光元件15射向所述有源层1232的光线产生漫反射的作用，来阻挡发光元件15射向有源层1232的光线，避免光线对有源层1232造成损伤，从而保证薄膜晶体管123的性能以及稳定性。

具体地，所述抗眩光材料为SiO2胶体材料，所述SiO2胶体材料由SiO2和1-甲基-2-丙醇、异丙醇、乙醇等溶剂按照一定的比例混合而成，其固化后形成的所述遮光保护层14的硬度高于有机材料，可达7H，能够提供良好的耐划性，从而保护薄膜晶体管123防止其被破坏。同时，由SiO2胶体材料固化所形成的遮光保护层14的表面并不是平整的面，其对光线具有良好的散射和漫反射的作用，可有效阻挡发光元件15射向有源层1232的光线，以此保证薄膜晶体管123的性能以及稳定性。

为使得所述遮光保护层14具有足够用以保护所述薄膜晶体管阵列层防刮伤的硬度，所述遮光保护层14的膜层厚度为3μm。当然，在一些实施例中，为获得更加良好的保护作用，所述遮光保护层14的膜层厚度也可大于3μm，但为考虑到现有成膜工艺制程以及背光模组10的厚度不宜过大，所述保护层14的膜层厚度最大不得超过8μm。

本揭示实施例的有益效果：本揭示实施例提供的背光模组的制作方法，通过在薄膜晶体管阵列层远离基板的一侧上形成图案化的保护层，并使有源层在基板上的正投影区域位于保护层在基板上的正投影区域内，以此在保护层保护薄膜晶体管阵列层，防止其内部薄膜晶体管器件损伤的同时，还可以阻挡发光元件发出的光线照射至有源层，保证了薄膜晶体管的性能和稳定性。

综上所述，虽然本揭示以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本揭示，本领域的普通技术人员，在不脱离本揭示的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为基准。

Claims (9)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

基板；

薄膜晶体管阵列层，设置于所述基板上，包括阵列排布的多个薄膜晶体管、钝化保护层和设置于所述钝化保护层上的导电电极，所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极以及漏极；

发光元件，设置于所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上，所述导电电极分别与所述薄膜晶体管和所述发光元件连接；以及

遮光保护层，设置于所述遮光保护层设置于所述钝化保护层远离所述基板的一侧上，并且覆盖所述导电电极除与所述发光元件交叠部分以外的其他部分，所述有源层在所述基板上的正投影区域位于所述遮光保护层在所述基板上的正投影区域内；

其中，所述遮光保护层的材料包括抗眩光材料，所述抗眩光材料内含有无机纳米粒子，用于对所述发光元件射向所述有源层的光线产生漫反射的作用，并提高所述遮光保护层的硬度。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组包括发光区和围绕所述发光区的非发光区，所述遮光保护层覆盖所述薄膜晶体管阵列层在所述发光区内除所述发光元件以外的其他区域。

3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述薄膜晶体管在所述基板上的正投影区域位于所述遮光保护层在所述基板上的正投影区域内。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述遮光保护层的材料包括SiO2胶体溶液，所述遮光保护层由所述SiO2胶体溶液固化形成。

5.如权利要求1或4所述的背光模组，其特征在于，所述遮光保护层的表面形成有凹凸不平的微结构，用于增强所述遮光保护层表面对于所述发光元件射向所述有源层的光线的漫反射作用。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光元件包括Mini LED芯片或Micro LED芯片。

7.一种显示终端，其特征在于，包括终端主体、显示面板以及如权利要求1至6任一项所述的背光模组，所述显示面板和所述背光模组可拆卸的安装在所述终端主体上，且所述背光模组位于所述显示面板与所述终端主体之间。

8.一种背光模组的制作方法，其特征在于，包括：

提供基板，在所述基板上形成薄膜晶体管阵列层，所述薄膜晶体管阵列层包括阵列排布的多个薄膜晶体管、钝化保护层和设置于所述钝化保护层上的导电电极，所述薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极和漏极；

在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上形成图案化的遮光保护层，所述遮光保护层设置于所述钝化保护层远离所述基板的一侧上，并且覆盖所述导电电极除与发光元件交叠部分以外的其他部分，所述有源层在所述基板上的正投影区域位于所述遮光保护层在所述基板上的正投影区域内；以及

将多个发光元件转移至所述薄膜晶体管阵列层上，所述导电电极分别与所述薄膜晶体管和所述发光元件电性连接；

其中，所述遮光保护层的材料包括抗眩光材料，所述抗眩光材料内含有无机纳米粒子，用于对所述发光元件射向所述有源层的光线产生漫反射的作用，并提高所述遮光保护层的硬度。

9.如权利要求8所述的背光模组的制作方法，其特征在于，在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上形成图案化的保护层还包括：

采用喷涂的方式在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧涂布遮光保护材料；

对所述遮光保护材料进行热固化，以在所述薄膜晶体管阵列层远离所述基板的一侧上形成图案化的遮光保护层。