CN114883308A - 一种背光模组及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种背光模组及其制备方法，涉及LED显示照明技术领域。该背光模组包括密封层，设置于电路板的第一表面上，且密封多个LED芯片，密封层还包括在其顶面的多个弧形突起结构，多个弧形突起结构与多个LED芯片一一对应；密封层包括网格状的第一预交联区域，第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，且第一预交联区域围成多个第一网孔，多个LED芯片分别设置于多个第一网孔内。该预交联区域具有较低的流动性和较高的反射率，其中，较低的流动性可以防止在层压时其他区域的密封层材料的过度流动，保证密封的可靠性；而较高的反射率可以提高两LED芯片之间的光反射，以此来提高混光效果。
Description
技术领域
本申请涉及LED显示照明技术领域，具体涉及一种背光模组及其制备方法。
背景技术
背光源往往是通过背光模组形成的面光源，其结构包括POB（板上封装体）、COB（板上芯片）两种，其通过在电路板上接合LED芯片（封装芯片或者裸芯片），并经压合一密封膜层实现密封，得到最终的背光模组结构。在压合密封膜层时，由于密封膜层具有流动性，其会从电路板的侧面边缘溢出，导致污染，同时，在边缘处的LED芯片会出现少胶、缺胶的问题，因此导致密封不良的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种背光模组的制备方法，该制备方法优化了密封膜层，以防止层压过程的胶体缺失和外溢，同时实现较好的混光效果。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种背光模组，包括：
电路板，包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；
多个LED芯片，间隔的接合于所述线路层上；
密封层，设置于所述电路板的第一表面上，且密封所述多个LED芯片，所述密封层还包括在其顶面的多个弧形突起结构，所述多个弧形突起结构与所述多个LED芯片一一对应；
所述密封层包括网格状的第一预交联区域，所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内。
进一步的，所述第一预交联区域的厚度小于所述多个LED芯片的厚度，且所述第一预交联区域与所述电路板的第一表面直接接触。
在其中一实施例中，还包括网格状的第二预交联区域，所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的材料完全相同，并且所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的形状上下对应且间隔开一定的距离。
进一步的，所述第二预交联区域形成于所述密封层的顶面，且第二预交联区域围成多个第二网孔，所述多个弧形突起结构分别设置于所述多个第二网孔内。
进一步的，所述第二预交联区域的底面相较于所述多个LED芯片的顶面更远离所述第一表面。
在另一实施例中，还包括设置于所述密封层上的多个反射层，多个反射层分立设置于所述多个弧形突起结构上，并且所述多个反射层与所述多个弧形突起结构共形。
进一步的，所述反射层包括以硅胶为主要成分的基体材料和氧化钛的混合材料，其中所述氧化钛占混合材料的重量百分比为15%-30%。
根据上述结构，本发明还提供了一种背光模组的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备半固化层压膜层，所述半固化层压膜层通过光射辐照在其底面形成网格状的第一预交联区域；
（2）提供电路板，所述电路板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；将多个LED芯片间隔的接合于所述线路层上；
（3）将所述半固化层压膜层层压于所述电路板的第一表面上，并经热固化，形成密封所述多个LED芯片的密封层；所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，以使得在层压过程中，在所述密封层顶面形成与所述多个LED芯片一一对应的多个弧形突起结构，并且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内。
在其中一实施例中，在步骤（1）中，还包括通过光射辐照在其顶面形成网格状的第二预交联区域，所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的材料完全相同，并且所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的形状上下对应且间隔开一定的距离；
在步骤（3）中，所述第二预交联区域形成于所述密封层的顶面，且第二预交联区域围成多个第二网孔，所述多个弧形突起结构分别设置于所述多个第二网孔内，所述第二预交联区域的底面相较于所述多个LED芯片的顶面更远离所述第一表面。
在另一实施例中，还包括步骤（4）：在所述密封层上共形的形成多个反射层，多个反射层分立设置于所述多个弧形突起结构上；并且，所述反射层包括以硅胶为主要成分的基体材料和氧化钛的混合材料，其中所述氧化钛占混合材料的重量百分比为15%-30%。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明一实施例提供的光电封装结构的制备方法，预先利用具有开口的透明盖板覆盖于光发射和光接收芯片上，并利用基底中的注塑口进行填充黑色树脂材料，特别的，黑色树脂材料填充满透明盖板的开口，以实现光发射和光接收芯片的光屏蔽。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
本申请提供一种背光模组及其制备方法，该背光模组包括密封层，设置于电路板的第一表面上，且密封多个LED芯片，密封层还包括在其顶面的多个弧形突起结构，多个弧形突起结构与多个LED芯片一一对应；密封层包括网格状的第一预交联区域，第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，且第一预交联区域围成多个第一网孔，多个LED芯片分别设置于多个第一网孔内。该预交联区域具有较低的流动性和较高的反射率，其中，较低的流动性可以防止在层压时其他区域的密封层材料的过度流动，保证密封的可靠性；而较高的反射率可以提高两LED芯片之间的光反射，以此来提高混光效果。进一步的，通过层压具有预交联区域的密封层材料，可以在每个LED芯片正上方直接形成一弧形突起结构，实现在该弧形突起结构处的大角度反射，该设计可以进一步增强混光效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明半固化层压膜层的仰视图；
图2为本发明第一实施例的半固化层压膜层层压之前的状态示意图；
图3为本发明第一实施例的半固化层压膜层层压之前的状态示意图；
图4为本发明第一实施例的进一步形成反射层的示意图；
图5为本发明第二实施例的半固化层压膜层层压之前的状态示意图；
图6为本发明第二实施例的半固化层压膜层层压之前的状态示意图。
附图标记说明：
10、电路板；11、LED芯片；12、焊接部；13、半固化层压膜层；14、预交联区域；15、网孔；16/21、密封层；17/22、弧形突起结构；18、反射层；19、第二预交联区域；20、第一预交联区域。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应理解，尽管可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
应理解，空间关系术语例如“在...上方”、位于...上方”、“在...下方”、“位于...下方”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下方”的元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下方”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
这里参考作为本申请的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述本申请的实施例。这样，可以预期由于例如制备技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本申请的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制备导致的形状偏差。
为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。
本发明的实施例提供了一种背光模组，包括：电路板，包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；多个LED芯片，间隔的接合于所述线路层上；密封层，设置于所述电路板的第一表面上，且密封所述多个LED芯片，所述密封层还包括在其顶面的多个弧形突起结构，所述多个弧形突起结构与所述多个LED芯片一一对应；所述密封层包括网格状的第一预交联区域，所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内。
第一实施例
具体参见图4，该实施例的背光模组包括电路板10、密封层16、多个LED芯片11和多个反射层18。电路板10可以是印刷电路板（PCB）、覆铜陶瓷基板或者LTCC板等板状结构，其至少具有相对的上表面和下表面。在电路板10的上表面具有电路层（未示出），以用于电连接多个LED芯片11。
多个LED芯片11可以是mini-LED芯片、micro-LED芯片或者是封装的芯片，其通过对应的焊接部12接合至电路板10的电路层上。焊接部12可以采用焊料或者导电浆料，其中焊料可以采用回流焊工艺形成，而导电焊料则通过热固化形成。
多个LED芯片11呈阵列排布，其间隔开相同的距离，形成为多行多列的形式。多个LED芯片11可以包括红光LED芯片、蓝光LED芯片或绿光LED芯片中的至少一种，配合密封层16中的荧光粉进行混光形成白色的背光模组。
密封层16密封多个LED芯片11，且覆盖于电路板10的上表面。密封层16采用EVA材料形成，其为透明材料且具有粘性，在固化之后可以起到密封效果。最为重要的是，在密封层16的底部设置有预交联区域14，该预交联区域14通过局部光射辐照该密封层材料形成。该预交联区域14具有较高的反射率，且在密封层固化之前，该预交联区域14相较于其他部分具有较大的刚性。
制备该预交联区域14可以参见图1，半固化层压膜层13可以采用未固化的乙烯-醋酸乙烯共聚物形成，其为片状的结构。非交联区域进行遮挡之后，利用光射辐照进行辐射预交联，光射包括α射线、β射线或紫外射线等。得到的预交联区域14的颜色为白色，其具有反光特性，反光率大于90%，并且交联后的区域具有较大的刚性。
预交联区域14占总体半固化层压膜层13总面积的10-25%，且预交联区域14的网格状结构围成多个网孔15，多个网孔15用于嵌入多个LED芯片11，如图4所示。密封层16是由半固化层压膜层13固化得到，且预交联区域14围绕每个LED芯片11。
特别的，密封层16的高度高于每个LED芯片11的高度，而在密封层16中的预交联区域14的高度则低于每个LED芯片11的高度，即预交联区域14的厚度小于多个LED芯片11的厚度，且第一预交联区域14与电路板10的上表面直接接触。
在密封层16上还具有多个弧形突起结构17，多个弧形突起结构17由密封材料一体成型，且分别对应于多个LED芯片11的每一个，以实现每个LED芯片11的聚集出光。弧形突起结构17为球形面或椭球形面，且具有较大的曲率半径。弧形突起结构17在层压半固化层压膜层13时之间形成，且由于预交联区域14的存在，弧形突起结构17之间的位置不易变形，形成凹入的谷结构。
在上述结构中，得到的混光效果并不是最好的，这是由于弧形突起结构17的存在，使得每个LED芯片11中间出光强度增大，而两芯片之间区域的出光强度较低，背光模组的面光源不够均匀。因此进一步的，在每个弧形突起结构17上共形的形成有多个反射层18，多个反射层18呈离散状，且其中心与弧形突起结构17的中心重合，在相邻反射层18之间具有出光空隙，这样光出射会被反射层18反射，以降低LED芯片的中心出光，保证面光源的均匀性。
反射层18包括以硅胶为主要成分的基体材料和氧化钛的混合材料，其中所述氧化钛占混合材料的重量百分比为15%-30%。这样，得到反射层18的反光率在50%-80%之间，以此才可以使得LED芯片11的中心光线和边缘光线的统一性。但是，如若没有弧形突起结构17，该反射层18的氧化钛比例需要调整，以此材料调整反光率，保证出光均匀性。
在本实施例中，LED芯片11出射的光至少以120以上的角度出光，一部分光透过反射层18直接出光，大部分光被反射层18反射，然后投射到预交联区域14上再次进行反射，以此达到反复反射，达到充分混光的效果。
该实施例的背光模组的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备半固化层压膜层，所述半固化层压膜层通过光射辐照在其底面形成网格状的第一预交联区域；
（2）提供电路板，所述电路板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；将多个LED芯片间隔的接合于所述线路层上；
（3）将所述半固化层压膜层层压于所述电路板的第一表面上，并经热固化，形成密封所述多个LED芯片的密封层；所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，以使得在层压过程中，在所述密封层顶面形成与所述多个LED芯片一一对应的多个弧形突起结构，并且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内。
首先，参见图1，通过收卷机构提供胶膜，并经过既定的需要进行裁切，得到所需的半固化层压膜层13。半固化层压胶膜13可以例如20cm×20cm大小，其厚度可以是例如3-10mm。接着，利用网版掩膜遮盖该半固化层压膜层13的一面，并进行光射辐照形成预交联区域14，预交联度为10-30%。
然后，参见图2，提供上述的电路板10，并通过焊接部12接合多个阵列排布的LED芯片11，多个LED芯片11之间等间距排布。
最后，参见图3和图4，利用层压模具（未示出，其可以具有多个凹陷结构），将所述半固化层压膜层13层压于电路板10的第一表面上，并经热固化，形成密封所述多个LED芯片11的密封层16。在层压过程中，预交联区域14的流动性较低，而其他区域流动性较大，因此很容易的在密封层16上形成多个与多个LED芯片11一一对应的多个弧形突起结构17。其中，第一预交联区域14围成多个网孔15，多个LED芯片11分别设置于多个网孔15内
进一步的，参见图4，还包括在密封层16上共形的形成多个反射层18，多个反射层18分立设置于所述多个弧形突起结构17上；并且，所述反射层18包括以硅胶为主要成分的基体材料和氧化钛的混合材料，其中所述氧化钛占混合材料的重量百分比为15%-30%。
该实施例提供的背光模组，通过具有预交联区域的半固化层压膜层直接进行一次层压形成，工艺简单，且可以解决OD值较小的问题，得到充分混光且出光均匀的背光模组。
第二实施例
本实施例提供了一种背光模组，包括：
电路板，包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；
多个LED芯片，间隔的接合于所述线路层上；
密封层，设置于所述电路板的第一表面上，且密封所述多个LED芯片，所述密封层还包括在其顶面的多个弧形突起结构，所述多个弧形突起结构与所述多个LED芯片一一对应；
其特征在于，所述密封层包括网格状的第一预交联区域和第二预交联区域，所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内；所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的材料完全相同，并且所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的形状上下对应且间隔开一定的距离。
具体参见图6，该实施例的基本结构和第一实施例类似，其密封层21也是通过半固化层压膜层固化形成，与此不同的是，密封层21包括在其下表面的多个弧形突起结构22和第一预交联区域20以及在其上表面的第二预交联区域19，其中，密封层21、第一预交联区域20、第二预交联区域19的材质与第一实施例中的相同，且形成方式也相同。
第一预交联区域20的网格环绕多个LED芯片11，且第二预交联区域19的网格与第一预交联的网格上下对应。在半固化层压膜层形态下，通过两面分别进行局部光射辐照形成第一预交联区域20和第二预交联区域19，以此得到上下两个反射率较大的白色预交联区域。
特别的，第一预交联区域20的厚度小于每个LED芯片11的高度，而第二预交联区域19的底部位于LED芯片11的顶面之上，以此得到最佳的混光效果。
在背光模组工作时，出光经由第二预交联区域19反射至第一预交联区域19，以此实现多次反射混光的作用，解决OD值过小的问题。
本实施例的背光模组的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备半固化层压膜层，所述半固化层压膜层通过光射辐照在其底面形成网格状的第一预交联区域；通过光射辐照在其顶面形成网格状的第二预交联区域，所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的材料完全相同，并且所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的形状上下对应且间隔开一定的距离；
（2）提供电路板，所述电路板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；将多个LED芯片间隔的接合于所述线路层上；
（3）将所述半固化层压膜层层压于所述电路板的第一表面上，并经热固化，形成密封所述多个LED芯片的密封层；所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，以使得在层压过程中，在所述密封层顶面形成与所述多个LED芯片一一对应的多个弧形突起结构，并且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内。
进一步的，在步骤（3）中，所述第二预交联区域形成于所述密封层的顶面，且第二预交联区域围成多个第二网孔，所述多个弧形突起结构分别设置于所述多个第二网孔内，所述第二预交联区域的底面相较于所述多个LED芯片的顶面更远离所述第一表面。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种背光模组，包括：
电路板，包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；
多个LED芯片，间隔的接合于所述线路层上；
密封层，设置于所述电路板的第一表面上，且密封所述多个LED芯片，所述密封层还包括在其顶面的多个弧形突起结构，所述多个弧形突起结构与所述多个LED芯片一一对应；
其特征在于，所述密封层包括网格状的第一预交联区域，所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，
所述第一预交联区域的厚度小于所述多个LED芯片的厚度，且所述第一预交联区域与所述电路板的第一表面直接接触。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，
所述密封层还包括网格状的第二预交联区域，所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的材料完全相同，并且所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的形状上下对应且间隔开一定的距离。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，
所述第二预交联区域形成于所述密封层的顶面，且第二预交联区域围成多个第二网孔，所述多个弧形突起结构分别设置于所述多个第二网孔内。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，
所述第二预交联区域的底面相较于所述多个LED芯片的顶面更远离所述第一表面。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，
还包括设置于所述密封层上的多个反射层，多个反射层分立设置于所述多个弧形突起结构上，并且所述多个反射层与所述多个弧形突起结构共形。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，
所述反射层包括以硅胶为主要成分的基体材料和氧化钛的混合材料，其中所述氧化钛占混合材料的重量百分比为15%-30%。
8.一种背光模组的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备半固化层压膜层，所述半固化层压膜层通过光射辐照在其底面形成网格状的第一预交联区域；
（2）提供电路板，所述电路板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有线路层；将多个LED芯片间隔的接合于所述线路层上；
（3）将所述半固化层压膜层层压于所述电路板的第一表面上，并经热固化，形成密封所述多个LED芯片的密封层；所述第一预交联区域相较于密封层的其他区域具有较高的反射率，以使得在层压过程中，在所述密封层顶面形成与所述多个LED芯片一一对应的多个弧形突起结构，并且所述第一预交联区域围成多个第一网孔，所述多个LED芯片分别设置于所述多个第一网孔内。
9.根据权利要求8所述的背光模组的制备方法，其特征在于，
在步骤（1）中，还包括通过光射辐照在其顶面形成网格状的第二预交联区域，所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的材料完全相同，并且所述第二预交联区域与所述第一预交联区域的形状上下对应且间隔开一定的距离；
在步骤（3）中，所述第二预交联区域形成于所述密封层的顶面，且第二预交联区域围成多个第二网孔，所述多个弧形突起结构分别设置于所述多个第二网孔内，所述第二预交联区域的底面相较于所述多个LED芯片的顶面更远离所述第一表面。
10.根据权利要求9所述的背光模组的制备方法，其特征在于，
还包括步骤（4）：在所述密封层上共形的形成多个反射层，多个反射层分立设置于所述多个弧形突起结构上；并且，所述反射层包括以硅胶为主要成分的基体材料和氧化钛的混合材料，其中所述氧化钛占混合材料的重量百分比为15%-30%。
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- 2022-05-23 CN CN202210562315.XA patent/CN114883308A/zh active Pending
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