CN112309243B - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种背光模组及显示装置，该背光模组包括衬底基板、设置于衬底基板上的驱动电路层、设置于驱动电路层远离衬底基板一侧的保护层、设置于保护层远离驱动电路层的一侧的反光层以及多个阵列排布于反光层远离保护层一侧上的发光二极管芯片，通过在保护层靠近反光层的一侧设置不平坦表面，增大保护层靠近反光层的一侧表面与反光层之间的粘附力，从而减小反光层发生膜层分离的风险。

Description

背光模组及显示装置

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显示装置。

背景技术

迷你发光二极管背光模组(mini light emitting diode back light unit,MiniLED BLU)因其高亮度和局部调光的功能逐渐成为主流背光技术。通过在迷你发光二极管背光模组的驱动电路层上设计薄膜晶体管驱动发光二极管芯片，利用薄膜晶体管实现主动式驱动可以大幅减小驱动集成电路芯片的数量，并实现更多的分区调节，从而给显示装置带来更好地显示效果。

如图1所示，图1为现有技术中的迷你发光二极管背光模组的结构示意图，该迷你发光二极管背光模组1由衬底基板11、驱动电路层12和发光二极管芯片13组成，通常需要在迷你发光二极管背光模组1的驱动电路层12表面涂布一层油墨形成反光层14，用于反射发光二极管芯片13照射至驱动电路层12表面的光线，防止光线影响薄膜晶体管的稳定性，并提高背光模组1的光线利用率。由于驱动电路层12表面的平整度较好，使得反光层14与驱动电路层12表面的粘附力较差，当反光层14受到外界因素影响时，存在膜层分离的风险，使得发光二极管芯片13发射的光线可以照射至驱动电路层12中的薄膜晶体管，影响薄膜晶体管的稳定性的同时，还会降低迷你发光二极管背光模组1的光线利用率。

综上，现有迷你发光二极管背光模组存在由于反光层与驱动电路层表面粘附力较小，导致反光层发生膜层分离的问题。故，有必要提供一种背光模组及显示装置来改善这一缺陷。

发明内容

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，用于解决现有迷你发光二极管背光模组存在的由于反光层与驱动电路层表面粘附力较小，导致反光层发生膜层分离的问题。

本申请实施例提供一种背光模组，包括：

衬底基板；

驱动电路层，设置于所述衬底基板上；

保护层，设置于所述驱动电路层远离所述衬底基板的一侧；

反光层，设置于所述保护层远离所述驱动电路层的一侧；以及

多个发光二极管芯片，阵列排布于所述反光层远离所述保护层的一侧上；

其中，所述保护层靠近所述反光层的一侧具有不平坦表面。

根据本申请一实施例，所述不平坦表面上设有多个间隔排布的第一凹槽，所述第一凹槽的开口朝向所述不平坦表面靠近所述发光二极管芯片的一侧，所述反光层填充所述第一凹槽。

根据本申请一实施例，述第一凹槽设置于所述不平坦表面上不与所述发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域重叠的区域。

根据本申请一实施例，所述第一凹槽的密度由所述保护层的边缘向所述保护层的中间逐渐减小。

根据本申请一实施例，位于所述不平坦表面上不与所述发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域重叠的区域的所述第一凹槽的密度大于位于所述不平坦表面上与所述发光二极管芯片在所述不平坦表面的正投影区域重叠的区域的所述第一凹槽的密度。

根据本申请一实施例，所述不平坦表面上还设有多个第二凹槽和多个第三凹槽，所述第二凹槽位于所述发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域内，并暴露出位于所述保护层底部的所述衬垫，所述发光二极管芯片通过所述第二凹槽与所述衬垫绑定连接，所述第三凹槽设置于发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域的外围。

根据本申请一实施例，所述第一凹槽的开口宽度由所述不平坦表面向所述保护层靠近所述驱动电路层的一侧逐渐增大。

根据本申请一实施例，所述第一凹槽的尺寸相同，相邻所述第一凹槽之间等距间隔排布，所述第一凹槽的开口宽度介于1～10μm之间，相邻所述第一凹槽之间的距离介于1～10μm之间。

根据本申请一实施例，所述第一凹槽的深度小于或等于所述保护层的厚度，所述保护层的厚度小于所述反光层的厚度。

本申请实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上述背光模组和与所述背光模组相对设置的显示面板。

本申请实施例的有益效果：本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，该背光模组包括衬底基板、设置于衬底基板上的驱动电路层、设置于驱动电路层远离衬底基板一侧的保护层、设置于保护层远离驱动电路层的一侧的反光层以及多个阵列排布于反光层远离保护层一侧上的发光二极管芯片，通过在保护层靠近反光层的一侧设置不平坦表面，增大保护层靠近反光层的一侧表面与反光层之间的粘附力，从而减小反光层发生膜层分离的风险。

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申请的一些实施例，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为现有技术提供的背光模组的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一凹槽在不平坦表面上的分布示意图；

图4为本申请实施例提供的背光模组的另一种结构示意图；

图5为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，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申请，而非用以限制本申请。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申请做进一步的说明。

本申请实施例提供一种背光模组，下面结合图2进行详细说明。如图2所示，图2为本申请实施例提供的背光模组的截面结构示意图，所述背光模组2包括衬底基板21、缓冲层22、驱动电路层23、保护层24、反光层25以及多个发光二极管芯片26，驱动电路层23设置于衬底基板21上，缓冲层22设置于驱动电路层23与衬底基板21之间，保护层24设置于驱动电路层23远离衬底基板21的一侧，多个发光二极管芯片26阵列排布于反光层25远离保护层24的一侧上，保护层24靠近反光层25的一侧具有不平坦表面241，该不平坦表面241可以增加保护层24靠近反光层25的一侧表面的粗糙度，以此增加保护层24靠近反光层25一侧表面与反光层25之间的粘附力，从而降低反光层25发生膜层分离的风险。

在一实施例中，如图2所示，所述不平坦表面241上设有多个间隔排布的第一凹槽242，第一凹槽242的开口朝向所述不平坦表面241靠近所述发光二极管芯片26的一侧，所述反光层25填充所述第一凹槽242。间隔设置的第一凹槽242可以增大所述不平坦表面241的粗糙度，反光层25填充至第一凹槽242的部分形成内嵌的结构，可以增大反光层25与保护层24之间的摩擦力，从而降低反光层25与保护层24发生分离的风险。

在一实施例中，所述第一凹槽242设置于所述不平坦表面241上不与所述发光二极管芯片26在所述不平坦表面241上的正投影区域重叠的区域，在不平坦表面241与发光二极管芯片26在所述不平坦表面241上的正投影区域重叠的区域则并未设有所述第一凹槽242。不平坦表面241上设置有发光二极管芯片26的区域，可利用发光二极管芯片26阻挡位于其下方的反光层25，避免该区域的反光层25受到外力的破坏，而没有设置发光二极管芯片26的区域，则由于设置有间隔排布的多个第一凹槽242，在受到外力破坏的时候，也可以降低该区域对应的反光层25与相邻膜层发生分离的风险。

进一步的，所述第一凹槽242的密度由所述保护层24的边缘向所述保护层的中间逐渐减小。背光模组2在制作以及转运过程中，其四周边缘所受到的应力大于其在中间部分所受到的应力，使得反光层25在四周所受到的外力破坏的风险也要大于其在中间部分所受到的外力破坏的风险，导致反光层25在中间部分发生膜层分离的风险小于其在四周部分发生膜层分离的风险。第一凹槽242的密度由保护层24的边缘向中间部分逐渐减小，使得位于保护层24周边部分的第一凹槽242的数量大于中间部分设置的第一凹槽242的数量，从而使得位于周边区域的不平坦表面241与反光层25之间的粘附力大于位于中间部分的粘附力，在有效减少不平坦表面241上第一凹槽242数量的同时，还可以降低反光层25与保护层24之间发生膜层分离的风险。当然，在其他一些实施例中，第一凹槽242的密度也可以由保护层24的四周边缘向中间部分逐渐递增，或者第一凹槽242的密度在保护层24的不平坦表面241上处处相等，上述结构均可以获得提升反光层25与不平坦表面241之间的粘附力的效果，第一凹槽242的密度大小以及排布方式可以根据实际情况进行限定，此处不做限制。

在一实施例中，不平坦表面241与反光层25接触的区域均设置有第一凹槽242，以此使得反光层25与不平坦表面241接触的部分的粘附力均得到有效提高，降低反光层25与相邻膜层发生膜层分离的风险。

进一步的，位于所述不平坦表面241上不与所述发光二极管芯片26在所述不平坦表面241上的正投影区域重叠的区域的所述第一凹槽242的密度大于位于所述不平坦表面241上与所述发光二极管芯片26在所述不平坦表面241的正投影区域重叠的区域的密度。不平坦表面241上设置有发光二极管芯片26的区域，可利用发光二极管芯片26阻挡位于其下方的反光层25，防止该区域的反光层25受到外力的破坏，适当减少该区域第一凹槽242的数量，同样可以提高该部分反光层25与不平坦表面241之间的粘附力。而没有设置发光二极管芯片26的区域，适当增加第一凹槽242的数量，在受到外力破坏的时候，也可以进一步降低该区域对应的反光层25与相邻膜层发生分离的风险。

在一实施例中，靠近发光二极管芯片一侧的第一凹槽的密度小于远离发光二极管芯片一侧的第一凹槽的密度。例如可以设置为，第一凹槽的密度由靠近发光二极管芯片的一侧至远离发光二极管芯片的一侧逐渐增大，或者也可以设置为靠近发光二极管芯片一定范围内的第一凹槽的密度相等并且小于远离发光二极管芯片一定范围内的第一凹槽的密度，还可设置为相邻两个发光二极管芯片中间区域的第一凹槽的密度大于靠近发光二极管芯片一侧的第一凹槽的密度。以此可以针对光线集中的部分设计密度较大的第一凹槽，增加光线集中部分的油墨的量，以此提高该部分反光层的漫反射率，针对光线较少的部分设计密度较少的第一凹槽，有利于发光二极管芯片的光线扩散，提高反光层的反光效果。在一实施例中，第一凹槽242的开口宽度由所述不平坦表面241向所述保护层24靠近所述驱动电路层23的一侧逐渐增大。如图2中所示，第一凹槽242的截面形状呈倒置梯形，位于不平坦表面241一侧的开口宽度小于远离不平坦表面241一侧的开口宽度，与填充至第一凹槽242内的反光层25之间形成嵌套式结构，以此进一步增大第一凹槽242与反光层25之间的摩擦力。在其他一些实施例中，第一凹槽242的开口宽度也可以由所述不平坦表面241向所述保护层24靠近所述驱动电路层23的一侧逐渐减小，第一凹槽242的截面形状也可以为半圆形、梯形或者矩形等形状，第一凹槽242的形状可以根据实际情况进行限定，此处不做限制。

在一实施例中，所述不平坦表面241上的各个第一凹槽242的尺寸相同，相邻所述第一凹槽242之间等距间隔排布，以此使得反光层25与不平坦表面241之间的粘附力均匀分布，同时还便于制程的管控，降低所述背光模组2制作工艺的难度。

具体地，在本实施例中，所述第一凹槽242位于所述不平坦表面241的开口宽度为5μm，相邻所述第一凹槽之间的距离也为5μm。在其他一些实施例中，所述第一凹槽242位于所述不平坦表面241的开口宽度也可以为1μm或者10μm，或者只要介于1～10μm之间即可，相邻所述第一凹槽242之间的距离也可以为1μm或者10μm，或者只要介于1～10μm之间。所述第一凹槽242的开口宽度以及相邻所述第一凹槽242之间的距离可以根据实际情况进行限定，此处不做限制。

在一实施例中，如图3所示，图3为所述第一凹槽在所述不平坦表面上的分布示意图，所述第一凹槽242在所述不平坦表面241上的开口形状为六边形，且相邻所述第一凹槽242的尺寸不等，可以为2μm、4μm或者6μm等，相邻所述第一凹槽242之间的间隔距离为2μm。各尺寸不等的第一凹槽242彼此间隔排布，使得填充至不同尺寸的第一凹槽242内的反光油墨量也不同，使得位于不同尺寸的第一凹槽242上的反光层的反射率不同，以此在增加不平坦表面与反光层之间的粘附力的同时，还可以增加反光层的漫反射率，提高反光层的反光效果。在其他一些实施例中，所述第一凹槽242在不平坦表面241上的开口形状也可以为圆形、椭圆形、三角形或者其他多边形，具体形状可以根据实际情况进行设定，此处不做限制。

在一实施例中，所述第一凹槽242的深度小于或等于所述保护层24的厚度，所述保护层24的厚度小于所述反光层25的厚度，以此可以使得涂布于保护层24表面形成反光层25的油墨材料可以充分填充第一凹槽242，并使得反光层25远离保护层24的一侧形成平整表面，保证反光层25表面的反光效果。

具体地，在本实施例中，保护层24的厚度为2μm，反光层25的厚度为25μm。在其他一些实施例中，保护层24的厚度也可以为1μm或者3μm，或者只要介于1～3μm之间，反光层25的厚度也可以为20μm或者30μm，或者只要介于20～30μm之间，即可使反光层25的油墨充分填充第一凹槽242，并保证反光层25的反光效果。所述保护层24和所述反光层25的厚度可以根据实际情况进行设定，此处不做限制。

在一实施例中，所述保护层24的材料为SiNx。在其他一些实施例中，所述保护层24的材料还可以为SiOx等无机绝缘材料，所述保护层24还可以为SiNx、SiOx等无机绝缘材料所形成的叠层结构。

在一实施例中，如图2所示，驱动电路层23包括驱动电路、多个分别于所述驱动电路连接的衬垫237、以及用于驱动电路中各金属膜层相互绝缘的栅极绝缘层231和层间绝缘层232，驱动电路内设有多个阵列排布的薄膜晶体管、电容、以及用于连接各元器件的信号线，薄膜晶体管包括有源层233、栅极234以及分别与所述有源层233连接的源极235和漏极236，有源层233设置于缓冲层22远离衬底基板21的一侧上，栅极234设置于栅极绝缘层231远离有源层233的一侧上，源极235、漏极236以及衬垫237均设置于层间绝缘层232远离栅极绝缘层231的一侧上，衬垫237分别与对应的源极235、漏极236以及信号线连接，发光二极管芯片26的两个引脚则通过焊接层分别与对应的衬垫237绑定连接。所述不平坦表面上还设有多个第二凹槽243，所述第二凹槽243的开口朝向所述不平坦表面靠近所述发光二极管芯片26的一侧，所述第二凹槽贯穿所述保护层24，并暴露出位于所述保护层24底部的衬垫237，所述焊接层填充于第二凹槽243内。在制作形成所述第二凹槽243时，仅需要在制作形成第二凹槽243的掩膜板上增加对应的第一凹槽242的图案，即可利用制作形成第二凹槽243的制程，同时形成第一凹槽242，因此本申请实施例所提供的背光模组并不会因为增加第一凹槽242而增加制程工艺的流程。

在一实施例中，所述第二凹槽243的开口宽度由所述不平坦表面至所述保护层24靠近所述驱动电路层23的一侧逐渐减小，如图2中所示，第二凹槽243的截面形状呈现倒置梯形。在其他一些实施例中，第二凹槽243的截面形状也可以呈现矩形或者半圆形等形状。第二凹槽243的具体形状以及开口宽度可以根据实际情况进行设定，此处不做限制。

在一实施例中，如图4所示，图4为本申请实施例提供的背光模组的另一种结构示意图，所述不平坦表面上还设有多个第三凹槽244，所述第三凹槽244设置于所述发光二极管芯片26在所述不平坦表面上的正投影区域的外围。所述第三凹槽26为环形凹槽，所述发光二极管芯片26设置于所述第三凹槽244的中间，且所述发光二极管芯片26的外侧与所述第三凹槽244之间间隔1～50μm，反光层25的边界与第三凹槽244之间同样保持一定的间隔距离，以此防止形成反光层25时，反光油墨溢流至第二凹槽243内，影响发光二极管芯片26与衬垫237的绑定效果。在其他一些实施例中，第三凹槽244也可以间隔排布的多个凹槽，多个凹槽形成不连续的环形凹槽，同样可以实现与上述实施例相同的技术效果。在另一些实施例中，也可以采用在发光二极管芯片26周围设置凸起或者挡墙的形式，以阻挡反光油墨渗透至第二凹槽243内，同样也可以实现与上述实施例相同的技术效果。

具体的，所述第三凹槽的开口宽度为10μm，第三凹槽的深度为1μm。在其他一些实施例中，第三凹槽的深度还可以为100μm或者200μm等，只要介于10～200μm即可，第三凹槽的深度应小于或等于保护层厚度的一半即可。

综上所述，本申请实施例提供一种背光模组，该背光模组包括衬底基板、设置于衬底基板上的驱动电路层、设置于驱动电路层远离衬底基板一侧的保护层、设置于保护层远离驱动电路层的一侧的反光层以及多个阵列排布于反光层远离保护层一侧上的发光二极管芯片，通过在保护层靠近所述反光层的一侧表面设置不平坦表面，增大保护层靠近反光层的一侧表面与反光层之间的粘附力，从而减小反光层发生膜层分离的风险。

本申请实施例还提供一种显示装置，如图5所示，图5为本申请实施例提供的显示装置3的结构示意图，该显示装置3包括背光模组31和与所述背光模组31相对设置的显示面板32，所述显示面板32可采用现有技术中的显示面板，所述背光模组31为上述实施例所提供的背光模组。应用于所述显示装置3的背光模组31可以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。

综上所述，虽然本申请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申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请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：

衬底基板；

驱动电路层，设置于所述衬底基板上；

保护层，设置于所述驱动电路层远离所述衬底基板的一侧；

反光层，设置于所述保护层远离所述驱动电路层的一侧；以及

多个发光二极管芯片，阵列排布于所述反光层远离所述保护层的一侧上；

其中，所述保护层靠近所述反光层的一侧具有不平坦表面，所述不平坦表面上设置有多个间隔排布的第一凹槽，所述反光层填充所述第一凹槽，距离所述发光二极管芯片较近的区域内的所述第一凹槽的密度小于距离所述发光二极管芯片较远的区域内的所述第一凹槽的密度。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一凹槽设置于所述不平坦表面上不与所述发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域重叠的区域。

3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一凹槽的密度由所述保护层的边缘向所述保护层的中间逐渐减小。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，位于所述不平坦表面上不与所述发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域重叠的区域的所述第一凹槽的密度大于位于所述不平坦表面上与所述发光二极管芯片在所述不平坦表面的正投影区域重叠的区域的所述第一凹槽的密度。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述驱动电路层中设有多个衬垫，所述不平坦表面上还设有多个第二凹槽和多个第三凹槽，所述第二凹槽位于所述发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域内，并暴露出位于所述保护层底部的所述衬垫，所述发光二极管芯片通过所述第二凹槽与所述衬垫绑定连接，所述第三凹槽设置于发光二极管芯片在所述不平坦表面上的正投影区域的外围。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一凹槽的开口宽度由所述不平坦表面向所述保护层靠近所述驱动电路层的一侧逐渐增大。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一凹槽的尺寸相同，相邻所述第一凹槽之间等距间隔排布，所述第一凹槽的开口宽度介于1～10μm之间，相邻所述第一凹槽之间的距离介于1～10μm之间。

8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一凹槽的深度小于或等于所述保护层的厚度，所述保护层的厚度小于所述反光层的厚度。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至8任一项所述背光模组以及与所述背光模组相对设置的显示面板。

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