CN114019718A - 背光模组的制造方法、背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，公开了一种背光模组的制造方法、背光模组及显示装置，该方法包括：提供一薄膜晶体管基板，并在薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管，对次毫米发光二极管进行封装，形成封装层，在封装层上进行喷墨打印，形成量子点层，对量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层，在量子点封装层上打印有机层，并在有机层上打印无机层，获得背光模组；由于本发明通过全打印的方式完成量子点打印以及封装打印，工艺简单，从而降低了背光模组的制造成本。
Description
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的制造方法、背光模组及显示装置。
背景技术
目前，次毫米发光二极管(Mini light Emitting Diode，Mini LED)背光模组处于量产爆发前期。现有的Mini LED背光模组技术主要是Mini LED背光+量子点膜片(QDEnhancement Films，QDEF)的方案，通过色转换得到高纯度白光，以实现高色域。现有的QDEF是将红色和绿色的量子点分散在膜层中，上下各用一层保护层将其保护起来以达到量子点封装效果。
但是，现有的QDEF量子点膜片是整面膜片，量子点材料使用成本高，从而导致背光模组的制造成本过高。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种背光模组的制造方法、背光模组及显示装置，旨在解决现有的QDEF量子点膜片是整面膜片，量子点材料使用成本高，从而导致背光模组的制造成本过高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种背光模组的制造方法，所述背光模组的制造方法包括以下步骤：
提供一薄膜晶体管基板，并在所述薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管；
对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层；
在所述封装层上进行喷墨打印，形成量子点层；
对所述量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层；
在所述量子点封装层上打印有机层，并在所述有机层上打印无机层，获得背光模组。
可选地，所述对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层的步骤，包括：
获取所述次毫米发光二极管的高度信息；
根据所述高度信息对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层，所述封装层在所述次毫米发光二极管处存在凹槽。
可选地，所述根据所述高度信息对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层的步骤，包括：
获取封装材料信息；
根据所述高度信息和所述封装材料信息进行刻蚀，形成封装层。
可选地，所述在所述封装层上进行喷墨打印，形成量子点层的步骤，包括：
在所述凹槽上分别喷墨打印红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，形成量子点层。
可选地，所述在所述凹槽上分别喷墨打印红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，形成量子点层的步骤，包括：
在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层；
对所述初始量子点层进行缺陷检测；
在检测通过后，对所述初始量子点层进行紫外固化和热固化，以形成红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，进而形成量子点层。
可选地，所述在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层的步骤，包括：
基于油墨材料在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层，所述油墨材料中包含散色离子。
可选地，所述对所述量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层的步骤，包括：
在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂；
对所述量子点层上的溶剂进行减压干燥，并在通入预设气体后进行紫外照射，形成量子点封装层。
可选地，所述在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂的步骤，包括：
获取量子点封装层的厚度设置信息；
根据所述厚度设置信息在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种背光模组，所述背光模组采用如上文所述的背光模组的制造方法制得，所述背光模组包括：薄膜晶体管基板、次毫米发光二极管、封装层、量子点层、量子点封装层、有机层以及无机层。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和如上文所述的背光模组，所述背光模组设于所述显示面板的背面，所述背光模组用于向所述显示面板提供背光源。
在本发明中，公开了提供一薄膜晶体管基板，并在薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管，对次毫米发光二极管进行封装，形成封装层，在封装层上进行喷墨打印，形成量子点层，对量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层，在量子点封装层上打印有机层，并在有机层上打印无机层，获得背光模组；由于本发明通过全打印的方式完成量子点打印以及封装打印，工艺简单，从而降低了背光模组的制造成本。
附图说明
图1为本发明背光模组的制造方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明背光模组的制造方法一实施例的现有背光模组结构示意图；
图3为本发明背光模组的制造方法一实施例的在薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管示意图；
图4为本发明背光模组的制造方法一实施例的对次毫米发光二极管进行封装示意图；
图5为本发明背光模组的制造方法一实施例的在封装层上进行喷墨打印示意图；
图6为本发明背光模组的制造方法一实施例的对量子点层进行量子点封装示意图；
图7为本发明背光模组的制造方法一实施例的在量子点封装层上打印有机层和无机层示意图；
图8为本发明背光模组的制造方法第二实施例的流程示意图；
图9为本发明背光模组的制造方法一实施例的在凹槽上进行喷墨打印示意图；
图10为本发明背光模组的制造方法第三实施例的流程示意图；
图11为本发明显示装置的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 1 | 薄膜晶体管基板 | 53 | 散色层 |
| 2 | 次毫米发光二极管 | 6 | 量子点封装层 |
| 3 | 封装层 | 7 | 有机层 |
| 4 | QDEF膜片 | 8 | 无机层 |
| 5 | 量子点层 | 9 | 显示面板 |
| 51 | 红色量子点发光层 | 10 | 背光模组 |
| 52 | 绿色量子点发光层 |
具体实施方式
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。
参照图1，图1为本发明背光模组的制造方法第一实施例的流程示意图，提出本发明背光模组的制造方法第一实施例。
在第一实施例中，所述背光模组的制造方法包括以下步骤：
步骤S10：提供一薄膜晶体管基板，并在所述薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管。
应当理解的是，目前，次毫米发光二极管(Mini light Emitting Diode，MiniLED)背光模组处于量产爆发前期。现有的Mini LED背光模组技术主要是Mini LED背光+量子点膜片(QD Enhancement Films，QDEF)的方案，通过色转换得到高纯度白光，以实现高色域。现有的QDEF是将红色和绿色的量子点分散在膜层中，上下各用一层保护层将其保护起来以达到量子点封装效果。
为了便于理解，参考图2进行说明，但并不对本方案进行限定。图2为现有背光模组结构示意图，图中背光模组由薄膜晶体管基板1、次毫米发光二极管2、封装层3以及QDEF膜片4组成。QDEF膜片4中包含多个红色和绿色的量子点。
现有商用量产的QDEF膜片为整面膜片，量子点材料使用成本高。因此，为了克服上述缺陷，本实施例中通过全打印的方式完成量子点打印以及封装打印，工艺简单，从而降低了背光模组的制造成本。
若不使用QDEF膜片形式，现无明确针对QD进行封装的方式，大多以参考OLED TFE(无机/有机/无机)封装，需CVD/IJP/CVD不断在机台端来回切换，且CVD需要真空环境，镀膜速度较慢。
需要说明的是，次毫米发光二极管(Mini light Emitting Diode，Mini LED)可以是蓝色Mini LED。
可以理解的是，在薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管可以是在薄膜晶体管基板(Thin Film Transistor，TFT)的上表面打印蓝色Mini LED。
为了便于理解，参考图3进行说明，但并不对本方案进行限定。图3为在薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管示意图，图中在薄膜晶体管基板1的上表面打印次毫米发光二极管2。
步骤S20：对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层。
需要说明的是，可以选用透明丙烯酸树脂、环氧树脂或者其他有机硅树脂作为Mini LED封装材质，本实施例对此不加以限制。
应当理解的是，对次毫米发光二极管进行封装，形成封装层可以是选用透明丙烯酸树脂、环氧树脂或者其他有机硅树脂作为次毫米发光二极管的封装材质，将次毫米发光二极管固定，对次毫米发光二极管进行封装，形成封装层。
为了便于理解，参考图4进行说明，但并不对本方案进行限定。图4为对次毫米发光二极管进行封装示意图，图中选用透明丙烯酸树脂、环氧树脂或者其他有机硅树脂作为次毫米发光二极管2的封装材质，将次毫米发光二极管2固定，对次毫米发光二极管2进行封装，形成封装层3。
步骤S30：在所述封装层上进行喷墨打印，形成量子点层。
可以理解的是，在封装层上进行喷墨打印时，需要在惰性气体保护下完成。其中，惰性气体可以是氮气。
为了便于理解，参考图5进行说明，但并不对本方案进行限定。图5为在封装层上进行喷墨打印示意图，图中在封装层3上进行喷墨打印，以形成量子点层5。
步骤S40：对所述量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层。
为了便于理解，参考图6进行说明，但并不对本方案进行限定。图6为对量子点层进行量子点封装示意图，图中在量子点层5上进行量子点封装，以形成量子点封装层6。
步骤S50：在所述量子点封装层上打印有机层，并在所述有机层上打印无机层，获得背光模组。
为了便于理解，参考图7进行说明，但并不对本方案进行限定。图7为在量子点封装层上打印有机层和无机层示意图，图中采用喷墨打印的方式在量子点封装层6上打印有机层7和无机层8。
应当理解的是，在实际使用中，通过蓝光Mini LED激发量子点，得到纯度较高的红光与绿光，与蓝光混合得到均匀细腻的白光。
在第一实施例中，公开了提供一薄膜晶体管基板，并在薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管，对次毫米发光二极管进行封装，形成封装层，在封装层上进行喷墨打印，形成量子点层，对量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层，在量子点封装层上打印有机层，并在有机层上打印无机层，获得背光模组；由于本实施例通过全打印的方式完成量子点打印以及封装打印，工艺简单，从而降低了背光模组的制造成本。
参照图8，图8为本发明背光模组的制造方法第二实施例的流程示意图，基于上述图1所示的第一实施例，提出本发明背光模组的制造方法的第二实施例。
在第二实施例中，所述步骤S20，包括：
步骤S201：获取所述次毫米发光二极管的高度信息。
应当理解的是，在实际应用中，量产的QDEF量子点膜片厚度较厚，从而导致背光模组较厚。为了克服上述缺陷，本实施例中，可以获取Mini LED的高度信息，并根据Mini LED的高度信息对Mini LED进行封装，以使封装层在Mini LED处形成凹槽，后续在凹槽中打印量子点层，从而使背光模组更轻薄。
步骤S202：根据所述高度信息对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层，所述封装层在所述次毫米发光二极管处存在凹槽。
为了便于理解，参考图4进行说明，但并不对本方案进行限定。图4为对次毫米发光二极管进行封装示意图，图中选用透明丙烯酸树脂、环氧树脂或者其他有机硅树脂作为次毫米发光二极管2的封装材质，将次毫米发光二极管2固定，根据次毫米发光二极管2的高度信息对次毫米发光二极管2进行封装，以使封装层3的高度高出毫米发光二极管的上表面，进而以使封装层3在所述次毫米发光二极管2处形成凹槽。其中，封装层3与毫米发光二极管2的高度差小于10um。
在第二实施例中，公开了获取次毫米发光二极管的高度信息，根据高度信息对次毫米发光二极管进行封装，形成封装层，封装层在次毫米发光二极管处存在凹槽；由于本实施例根据次毫米发光二极管的高度信息对次毫米发光二极管进行封装，从而可以在次毫米发光二极管处形成凹槽，以便后续在凹槽中打印量子点层，进而使背光模组更轻薄。
在第二实施例中，所述步骤S30，包括：
步骤S301：在所述凹槽上分别喷墨打印红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，形成量子点层。
应当理解的是，为了使背光模组更轻薄，本实施例中，可以在封装层的凹槽上分别喷墨打印。
为了便于理解，参考图9进行说明，但并不对本方案进行限定。图9为在凹槽上进行喷墨打印示意图，图中在封装层3上的凹槽上分别喷墨打印红色量子点发光层51、绿色量子点发光层52以及散色层53。
在第二实施例中，通过在凹槽上分别喷墨打印红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，形成量子点层，从而能够减小量子点层的厚度，使背光模组更轻薄。
在第二实施例中，所述步骤S40，包括：
步骤S401：在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂。
需要说明的是，溶剂可以预先调制，例如，将全氢聚硅氮烷(perhydropolysilazane，PHPS)溶解在二甲苯或二丁醚或二氯甲苯中，控制其浓度在0.1-20wt％，以形成溶剂。
步骤S402：对所述量子点层上的溶剂进行减压干燥，并在通入预设气体后进行紫外照射，形成量子点封装层。
需要说明的是，预设气体可以预先设置。例如，将氧气设置为预设气体。
在具体实现中，例如，将全氢聚硅氮烷(perhydropolysilazane，PHPS)溶解在二甲苯或二丁醚或二氯甲苯中，控制其浓度在0.1-20wt％，通过喷墨打印方式将其涂在量子点层上方。随后通过真空干燥(Vacuum Dry，VCD)将大部分溶剂去除。随后通入低浓度O2，并用极紫外(Extreme Ultra-violet，EUV)照射。PHPS在EUV照射下，其Si-N,Si-H键迅速解离，与在EUV下被解离的氧原子发生反生反应，生成SiO2，进而形成量子点封装层，防止O2进一步进入量子点层。
在第二实施例中，通过在量子点层上进行喷墨打印，以在量子点层上涂覆溶剂，对量子点层上的溶剂进行减压干燥，并在通入预设气体后进行紫外照射，形成量子点封装层，从而能够形成量子点封装层，防止气体进一步进入量子点层。
参照图10，图10为本发明背光模组的制造方法第三实施例的流程示意图，基于上述图8所示的第二实施例，提出本发明背光模组的制造方法的第三实施例。
在第三实施例中，所述步骤S202，包括：
步骤S2021：获取封装材料信息。
应当理解的是，不同的封装材料对应不同的刻蚀工艺，因此，需要先获取封装材料信息，以确定封装材料。
步骤S2022：根据所述高度信息和所述封装材料信息进行刻蚀，形成封装层。
可以理解的是，在预设封装表中查找封装材料信息对应的封装方式。其中，预设封装表中包含封装材料信息与封装方式的对应关系，封装材料信息与封装方式的对应关系可以预先录入。
在具体实现中，例如，选用黄光工艺或者真空热压+plasma处理方式将封装材料Pattern化，并将Mini LED固定，对Mini LED进行封装，以使封装层的高度高出Mini LED的上表面。
在第三实施例中，公开了获取封装材料信息，根据高度信息和封装材料信息进行刻蚀，形成封装层；由于本实施例根据封装材料的不同进行不同的封装处理，从而确保了封装层的可靠性。
在第三实施例中，所述步骤S301，包括：
步骤S3011：在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层。
应当理解的是，可以先在凹槽上分别进行喷墨打印(Ink Jet Printing，IJP)，以获得初始量子点层。
进一步地，为了使光均匀扩散，扩散后得到更均匀细腻的白光，所述步骤S3011，包括：
基于油墨材料在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层，所述油墨材料中包含散色离子。
需要说明的是，散色离子可以是预设浓度的TiO2或SiO2散色离子。其中，预设浓度可以预先设置。
步骤S3012：对所述初始量子点层进行缺陷检测。
需要说明的是，缺陷检测可以是Mura check，也可以是其他检测方式，本实施例对此不加以限制。
步骤S3013：在检测通过后，对所述初始量子点层进行紫外固化和热固化，以形成红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，进而形成量子点层。
应当理解的是，在检测通过后，可以进行后续步骤，此时，需要对初始量子点层进行紫外(Ultra-violet，UV)固化和热固化，以形成红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，进而形成量子点层。
可以理解的是，上述步骤都在惰性气体的保护下完成。其中，惰性气体可以是氮气。
在第三实施例中，公开了在凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层，对初始量子点层进行缺陷检测，在检测通过后，对初始量子点层进行紫外固化和热固化，以形成红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，进而形成量子点层；由于本实施例中通过喷墨打印、Mura check、UV固化以及热固化步骤来形成量子点层，从而能够确保量子点层的可靠性。
在第三实施例中，所述步骤S401，包括：
步骤S4011：获取量子点封装层的厚度设置信息。
应当理解的是，为了控制量子点封装层的厚度，本实施例中，可以先获取量子点封装层的厚度设置信息，再根据厚度设置信息调整溶剂的浓度。
步骤S4012：根据所述厚度设置信息在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂。
在具体实现中，例如，量子点封装层的厚度与PHPS浓度有关，因此，可以通过调整PHPS浓度来调整量子点封装层的厚度。
在第三实施例中，通过获取量子点封装层的厚度设置信息，根据厚度设置信息在量子点层上进行喷墨打印，以在量子点层上涂覆溶剂，从而能够准确调整量子点封装层的厚度。
此外，本发明实施例还提出一种背光模组，所述背光模组采用如上文所述的背光模组的制造方法制得，所述背光模组包括：薄膜晶体管基板、次毫米发光二极管、封装层、量子点层、量子点封装层、有机层以及无机层。
此外，本发明实施例还提出一种显示装置，如图11，图11为本发明显示装置的结构示意图，所述显示装置包括如上文所述的显示面板13及背光模组14，所述背光模组14设于显示面板13的背面，所述背光模组用于向所述显示面板提供背光源。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种背光模组的制造方法，其特征在于，所述背光模组的制造方法包括以下步骤：
提供一薄膜晶体管基板，并在所述薄膜晶体管基板上打印次毫米发光二极管；
对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层；
在所述封装层上进行喷墨打印，形成量子点层；
对所述量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层；
在所述量子点封装层上打印有机层，并在所述有机层上打印无机层，获得背光模组。
2.如权利要求1所述的背光模组的制造方法，其特征在于，所述对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层的步骤，包括：
获取所述次毫米发光二极管的高度信息；
根据所述高度信息对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层，所述封装层在所述次毫米发光二极管处存在凹槽。
3.如权利要求2所述的背光模组的制造方法，其特征在于，所述根据所述高度信息对所述次毫米发光二极管进行封装，形成封装层的步骤，包括：
获取封装材料信息；
根据所述高度信息和所述封装材料信息进行刻蚀，形成封装层。
4.如权利要求2所述的背光模组的制造方法，其特征在于，所述在所述封装层上进行喷墨打印，形成量子点层的步骤，包括：
在所述凹槽上分别喷墨打印红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，形成量子点层。
5.如权利要求3所述的背光模组的制造方法，其特征在于，所述在所述凹槽上分别喷墨打印红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，形成量子点层的步骤，包括：
在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层；
对所述初始量子点层进行缺陷检测；
在检测通过后，对所述初始量子点层进行紫外固化和热固化，以形成红色量子点发光层、绿色量子点发光层以及散色层，进而形成量子点层。
6.如权利要求5所述的背光模组的制造方法，其特征在于，所述在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层的步骤，包括：
基于油墨材料在所述凹槽上分别进行喷墨打印，获得初始量子点层，所述油墨材料中包含散色离子。
7.如权利要求1-6中任一项所述的背光模组的制造方法，其特征在于，所述对所述量子点层进行量子点封装，形成量子点封装层的步骤，包括：
在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂；
对所述量子点层上的溶剂进行减压干燥，并在通入预设气体后进行紫外照射，形成量子点封装层。
8.如权利要求7所述的背光模组的制造方法，其特征在于，所述在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂的步骤，包括：
获取量子点封装层的厚度设置信息；
根据所述厚度设置信息在所述量子点层上进行喷墨打印，以在所述量子点层上涂覆溶剂。
9.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组采用如权利要求1-8中任一项所述的背光模组的制造方法制得，所述背光模组包括：薄膜晶体管基板、次毫米发光二极管、封装层、量子点层、量子点封装层、有机层以及无机层。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和如权利要求9所述的背光模组，所述背光模组设于所述显示面板的背面，所述背光模组用于向所述显示面板提供背光源。
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