CN114935853B - 背光模组及其制备方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种背光模组及其制备方法和显示装置，通过在走线层上直接设置反射镀层，再将微型发光二极管安装在反射镀层上，如此，反射镀层既能起到导通作用，以使走线层与微型发光二极管能正常导通；又能增强对微型发光二极管所发出光线的反射效果，从而提高对光线的利用率。反射镀层可与走线层通过同一道蚀刻工艺形成，无需进行印刷烘干，只需要在对走线层蚀刻前先镀设反射材料层，如此，可提高对反射镀层的加工效率。微型发光二极管可直接安装在反射镀层上后与走线层连通，因此无需在反射镀层上开孔，从而可提高反射镀层的结构稳定性。由此，既能提高对显示模组的加工效率，又能提高显示模组的内部结构稳定性。
Description
技术领域
本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及其制备方法和显示装置。
背景技术
液晶显示器是显示面板市场上的主流产品。背光模组是液晶显示器的关键部件之一，用于提供充足且分布均匀的光源，使得液晶显示器可以显示图面。传统的背光模组通常包括背光源、导光板、光学膜片、胶框等部件，依光源分布位置不同，传统的背光模组分为侧光式背光模组和直下式背光模组两大类型。
传统的背光模组开启时，由于其上所有的背光源都会开启，所以液晶显示面板上无需显示的区域亦会受到背光照射，使得亮态和暗态之间对比度低。微型发光二极管(Mini-Light Emitting Diode,Mini-LED)背光模组具有显示性能佳、低功率、高亮度等特点，且Mini-LED背光模组开启时，并非所有的Mini-LED全部开启，而是开启与显示画面相匹配的Mini-LED，使得无需显示的区域呈现完全的暗态，从而实现高对比度。
现有Mini-LED背光模组通过设置白色油墨反射层和反射膜来提高光学反射率，白色油墨反射层对白色油墨印刷和烘烤的工序较为繁杂，影响背光模组的生产效率；而反射膜在使用时需要开设与Mini-LED数量对应的开孔，开孔过多容易撕裂反射膜，影响背光模组的结构稳定性。
发明内容
本申请实施例提供一种背光模组及其制备方法和显示装置，以解决现有的背光模组容易因生产效率低且结构稳定性差的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种背光模组，包括：
基板；
走线层，设置在所述基板的一侧；
反射镀层，设置在所述走线层背离所述基板的一侧；
微型发光二极管，设置在所述反射镀层背离所述走线层的一侧。
可选的，所述反射镀层的材料包括二氧化钛，或二氧化钛与二氧化硅的混合物。
可选的，所述反射镀层的厚度设置为10nm至1000nm。
可选的，所述走线层包括多个间隔设置的导电通道，相邻两所述导电通道之间形成间隔区域；所述反射镀层与所述导电通道重叠设置并避位所述间隔区域。
可选的，所述走线层还包括虚设通道，所述反射镀层还与所述虚设通道重叠设置。
可选的，所述间隔区域的宽度设置为10um～30um。
可选的，所述间隔区域呈锯齿状或波浪状延伸。
可选的，所述背光模组还包括保护层，所述保护层设置于所述反射镀层背离所述反射镀层的一侧、并避位所述微型发光二极管设置。
第二方面，本申请实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括控制器、显示面板和如上述的背光模组，所述控制器电连接所述显示面板和所述背光模组。
第三方面，本申请实施例还提供一种背光模组的制备方法，包括：
提供一基板；
在所述基板上设置走线层和反射镀层，所述反射镀层位于所述走线层背离所述基板的一侧；
在所述反射镀层上设置微型发光二极管。
可选的，所述在所述基板上设置走线层和反射镀层的步骤包括：
在所述基板上设置金属层；
在所述金属层上镀设反射材料层；
利用光罩对反射材料层和金属层进行曝光；
对曝光后的反射材料层和金属层进行显影。
本申请实施例提供的背光模组，通过在走线层上直接设置反射镀层，再将微型发光二极管安装在反射镀层上，如此，反射镀层既能起到导通作用，以使走线层与微型发光二极管能正常导通；又能增强对微型发光二极管所发出光线的反射效果，从而提高对光线的利用率。反射镀层可与走线层通过同一道蚀刻工艺形成，无需进行印刷烘干，只需要在对走线层蚀刻前先镀设反射材料层，如此，可提高对反射镀层的加工效率。微型发光二极管可直接安装在反射镀层上后与走线层连通，因此无需在反射镀层上开孔，从而可提高反射镀层的结构稳定性。由此，既能提高对显示模组的加工效率，又能提高显示模组的内部结构稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。
为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1为本申请实施例提供的背光模组的剖面示意图。
图2为本申请实施例中走线层的平面示意图。
图3为本申请实施例提供的背光模组的制备方法的流程示意图。
图4为本申请实施例提供的背光模组的制备方法的细化示意图。
10、基板；20、走线层；30、反射镀层；40、微型发光二极管；21、导电通道；22、间隔区域；23、虚设通道；50、保护层。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
现有的微型发光二极管背光模组包括：基板；走线层，设置在基板上；微型发光二极管，设置在走线层上；保护层，覆盖在走线层上；白色油墨反射层，设置在保护层上；反射片，设置在白色油墨反射层上。白色油墨是具有微弱反射性质的纯白色油墨，需要在设置微型发光二极管前印刷在保护层上；白色油墨具有一定的流动性，未固化的油墨有渗透到走线层的风险，因此还需要增加烘烤的工序，影响显示模组的加工效率。反射片在贴附于白色油墨反射层之前需要进行开孔处理，以供微型发光二极管穿过，开孔的数量与微型发光二极管的数量对应，导致反射片因开孔过多而容易撕裂，降低了显示模组的结构稳定性。
本申请实施例提供一种背光模组和显示装置，以解决现有的背光模组加工效率低且内部结构不稳定的问题。以下将结合附图对其进行说明。
本申请实施例提供的背光模组可应用于显示装置。示例性的，请参阅图1，图1为本申请实施例提供的背光模组的剖面示意图。该背光模组包括：基板10；走线层20，设置在所述基板10的一侧；反射镀层30，设置在所述走线层20背离所述基板10的一侧；微型发光二极管40，设置在所述反射镀层30背离所述走线层20的一侧。
本实施例中，基板10可以为刚性的，也可以为柔性的；例如可以是玻璃基板10、铝基板10、FR4基板10或PET/COP基板10。走线层20包括图案化的金属层，金属层的材质可以为铜或铜的氧化物，还可以为其它导电金属。反射镀层30是通过化学、机械或电镀的方法镀设在走线层20表面的金属材料层。反射镀层30既具有导电能力，又具有光学反射能力；因此，微型发光二极管40安装在反射镀层30后，走线层20仍能通过反射镀层30与微型发光二极管40形成电导通，以使微型发光二极管40能正常通电发光。微型发光二极管40发出的光线能被发射镀层有效反射，从而可提高对光线的利用率，以提高背光模组的出光效果。
具体的，如图1所示，所述背光模组还包括保护层50，所述保护层50设置于所述反射镀层30背离所述反射镀层30的一侧、并避位所述微型发光二极管40设置。保护层50用以对反射镀层30起到保护作用，以避免反射镀层30受损或被腐蚀，从而可提高反射镀层30的结构稳定性。可以理解，保护层50为透明保护层50，以使光线能通过保护层50照射至反射镀层30，再被反射镀层30通过保护层50反射出去。保护层50应选用透光率较高的材料，如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料或CPI(透明聚酰亚胺)材料。
本申请实施例提供的背光模组，通过在走线层20上直接设置反射镀层30，再将微型发光二极管40安装在反射镀层30上，如此，反射镀层30既能起到导通作用，以使走线层20与微型发光二极管40能正常导通；又能增强对微型发光二极管40所发出光线的反射效果，从而提高对光线的利用率。反射镀层30可与走线层20通过同一道蚀刻工艺形成，无需进行印刷烘干，只需要在对走线层20蚀刻前先镀设反射材料层，如此，可提高对反射镀层30的加工效率。微型发光二极管40可直接安装在反射镀层30上后与走线层20连通，因此无需在反射镀层30上开孔，从而可提高反射镀层30的结构稳定性。由此，既能提高对显示模组的加工效率，又能提高显示模组的内部结构稳定性。
反射镀层30的材料可以为金属材料，也可以为金属氧化物材料；反射镀层30可以只包括一种材料，也可以包括多种材料，在此不做限制。示例性的，所述反射镀层30的材料包括二氧化钛，或二氧化钛与二氧化硅的混合物。二氧化钛和二氧化硅既能导电，且在做成镀层后具有较好的镜面反射效果，因此可进一步提高反射镀层30的光学反射效果，以进一步提高对微型发光二极管40的光线利用率。
示例性的，所述反射镀层30的厚度T设置为10nm至1000nm，例如可以是10nm、50nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm。反射镀层30的厚度T可以通过层数体现，层数越多，厚度越大，相应地反射率也越高。若反射镀层30的厚度T小于10nm，则对光线的反射效果较差；若反射镀层30的厚度T大于1000nm，则加工成本较高。因此，将反射镀层30的厚度T设置为10nm至1000nm，既能有效保证反射镀层30的反射效果，又能合理控制背光模组的生产加工成本。在实际应用中，反射镀层30的厚度可以根据背光模组所在的显示装置的整体光学要求来确定，以在合理控制生产加工成本的基础上满足实际光学要求。
示例性的，请参照图2，图2为本申请实施例中走线层20的平面示意图。所述走线层20包括多个间隔设置的导电通道21，相邻两所述导电通道21之间形成间隔区域22；所述反射镀层30与所述导电通道21重叠设置并避位所述间隔区域22。
微型发光二极管40安装在导电通道21上，导电通道21用以供电流流过微型发光二极管40，以驱动微型发光二极管40工作发光。相邻两导电通道21通过间隔区域22来绝缘间隔开，以避免安装在相邻导电通道21上的微型发光二极管40短路。反射镀层30的图案可与导电通道21的图案相同，也就是说，反射镀层30仅重叠在导电通道21上，并避开间隔区域22，从而可防止反射镀层30将相邻两个导电通道21导通造成短路。在实际生产加工过程中，走线层20的导电通道21图案和反射镀层30的图案可通过同一道蚀刻工艺步骤形成，以简化反射镀层30的加工过程，提高反射镀层30的加工效率。
具体的，如图2所示，所述走线层20还包括虚设通道23，所述反射镀层30还与所述虚设通道23重叠设置。虚设通道23与导电通道21并行设置，虚设通道23通常位于走线层20的边缘处。虚设通道23是与导电通道21一起形成的，因此虚设通道23与导电通道21之间也会形成间隔区域22。虚设通道23上不会安装微型发光二极管40，也就不会设置电流流过。虚设通道23能使微型发光二极管40与走线层20的边缘之间产生一定间距，从而可有效保护微型发光二极管40。虽然虚设通道23上没有安装微型发光二极管40，但微型发光二极管40发出的光线也会部分照射至虚设通道23上；因此，反射镀层30同时层叠在导电通道21和虚设通道23上，可使照射至虚设通道23的光线也能被有效反射，以进一步提高对光线的利用率。
示例性的，所述间隔区域22的宽度D设置为10um～30um，例如可以是10um、15um、20um、25um、30um。间隔区域22的宽度D即相邻两导电通道21的间距，若间隔区域22的宽度D小于10um，则相邻两导电通道21的间距过小，容易在其它介质的作用下相互导通短路；若间隔区域22的宽度D大于10um，则走线层20上未被反射镀层30覆盖的面积较大，影响对光线的反射效果；因此，将间隔区域22的宽度D设置为10um～30um，既可避免相邻两导电通道21短路，又可提高对光线的利用率。
示例性的，如图2所示，所述间隔区域22呈锯齿状或波浪状延伸，如此，在实际出光效果中，间隔区域22与导电通道21因对光线的反射效果不同而造成的色差更不明显，从而可提高背光模组的整体出光效果。
示例性的，本申请实施例还提供一种显示装置，包括控制器、显示面板和如上述的背光模组，所述控制器电连接所述显示面板和所述背光模组。其中，显示装置可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
示例性的，请参阅图3，图3为本申请实施例提供的背光模组的制备方法的流程示意图。本申请实施例还提供一种背光模组的制备方法，包括：
S100、提供一基板10；
S200、在所述基板10上设置走线层20和反射镀层30，所述反射镀层30位于所述走线层20背离所述基板10的一侧；
S300、在所述反射镀层30上设置微型发光二极管40。
在一个实施例中，走线层20和反射镀层30可以分别制备形成，也可以一起制备形成。举例而言，若走线层20和反射镀层30分别制备形成，则采用物理气相沉积(PhysicalVapor Deposition,PVD)工艺在基板10上沉积形成整面的一金属层，所述金属层的材质优选为铜(Cu)。在金属层背离基板10的一面上制备形成整面的光刻胶层。具体的，先将光刻胶材料涂布于所述金属层背离所述基板10的一面上，烘干，形成光刻胶层。对光刻胶层进行图案化处理，获得图案化的光刻胶层。具体的，所述图案化处理为本领域常规技术手段，包括曝光、显影、烘干等工序。对所述金属层进行图案化处理，即去除所述图案化的光刻胶层未覆盖区域的金属，获得图案化的金属层，即获得走线层20。具体的，可以采用湿法刻蚀方式对所述金属层进行图案化处理，即利用化学溶液腐蚀去除所述图案化的光刻胶层未覆盖区域的金属。
反射镀层30的制备过程可参考走线层20，先在走线层20上电镀预制的反射材料层，反射材料层的材质优选为二氧化钛，或二氧化钛与二氧化硅的混合物。在反射材料层背离基板10的一面上制备形成整面的光刻胶层。具体的，先将光刻胶材料涂布于反射材料层背离所述走线层20的一面上，烘干，形成光刻胶层。对光刻胶层进行图案化处理，获得图案化的光刻胶层。具体的，所述图案化处理为本领域常规技术手段，包括曝光、显影、烘干等工序。对所述反射材料层进行图案化处理，即去除所述图案化的光刻胶层未覆盖区域的反射材料，获得图案化的反射材料层，即获得反射镀层30。具体的，可以采用湿法刻蚀方式对所述反射材料层进行图案化处理，即利用化学溶液腐蚀去除所述图案化的光刻胶层未覆盖区域的反射材料。
走线层20和反射镀层30制备完成后，通过表面组装技术(Surface MountedTechnology,SMT)将多个微型发光二极管40分别焊接于反射镀层30上。
具体的，请参阅图4，图4为本申请实施例提供的背光模组的制备方法的细化示意图。所述在所述基板10上设置走线层20和反射镀层30的步骤包括：
S210、在所述基板10上设置金属层；
S220、在所述金属层上镀设反射材料层；
S230、利用光罩对反射材料层和金属层进行曝光；
S240、对曝光后的反射材料层和金属层进行显影。
在本实施例中，走线层20和反射镀层30可通过同一蚀刻工艺步骤制备形成。采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)工艺在基板10上沉积形成整面的一金属层，所述金属层的材质优选为铜(Cu)。在金属层上电镀预制的反射材料层，反射材料层的材质优选为二氧化钛，或二氧化钛与二氧化硅的混合物。在反射材料层背离金属层的一面上制备形成整面的光刻胶层。具体的，先将光刻胶材料涂布于反射材料层背离所述金属层的一面上，烘干，形成光刻胶层。对光刻胶层进行图案化处理，获得图案化的光刻胶层。具体的，所述图案化处理为本领域常规技术手段，包括曝光、显影、烘干等工序。对所述金属层和反射材料层进行图案化处理，即去除所述图案化的光刻胶层未覆盖区域的金属层和反射材料，获得图案化的金属层和反射材料层，即获得图案相同的走线层20和反射镀层30。具体的，可以采用湿法刻蚀方式对所述金属层和反射材料层进行图案化处理，即利用化学溶液腐蚀去除所述图案化的光刻胶层未覆盖区域的金属层和反射材料。制备获得的走线层20和反射镀层30图案相同，从而反射镀层30能有效覆盖走线层20的导电通道21，并避位走线层20相邻两导电通道21的间隔区域22。如此，可简化反射镀层30的制备过程，以提高背光模组的整体制备效率。
本申请实施例提供的背光模组，通过在走线层20上直接设置反射镀层30，再将微型发光二极管40安装在反射镀层30上，如此，反射镀层30既能起到导通作用，以使走线层20与微型发光二极管40能正常导通；又能增强对微型发光二极管40所发出光线的反射效果，从而提高对光线的利用率。反射镀层30可与走线层20通过同一道蚀刻工艺形成，无需进行印刷烘干，只需要在对走线层20蚀刻前先镀设反射材料层，如此，可提高对反射镀层30的加工效率。微型发光二极管40可直接安装在反射镀层30上后与走线层20连通，因此无需在反射镀层30上开孔，从而可提高反射镀层30的结构稳定性。由此，既能提高对显示模组的加工效率，又能提高显示模组的内部结构稳定性。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。以上对本申请实施例所提供的背光模组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (7)
1.一种背光模组，其特征在于，包括：
基板；
走线层，设置在所述基板的一侧；
反射镀层，设置在所述走线层背离所述基板的一侧；
微型发光二极管，设置在所述反射镀层背离所述走线层的一侧；
保护层，所述保护层设置于所述反射镀层背离所述反射镀层的一侧、并避位所述微型发光二极管设置；
所述走线层包括多个间隔设置的导电通道，相邻两所述导电通道之间形成间隔区域；所述反射镀层与所述导电通道重叠设置并避位所述间隔区域；
所述间隔区域的宽度设置为10um～30um；所述间隔区域呈锯齿状或波浪状延伸。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述走线层还包括虚设通道，所述反射镀层还与所述虚设通道重叠设置。
3.根据权利要求1至2任一项所述的背光模组，其特征在于，所述反射镀层的厚度设置为10nm至1000nm。
4.根据权利要求1至2任一项所述的背光模组，其特征在于，所述反射镀层的材料包括二氧化钛，或二氧化钛与二氧化硅的混合物。
5.一种显示装置，其特征在于，包括控制器、显示面板和如权利要求1至4任一项所述的背光模组，所述控制器电连接所述显示面板和所述背光模组。
6.一种背光模组的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一基板；
在所述基板上设置走线层和反射镀层，所述反射镀层位于所述走线层背离所述基板的一侧；所述走线层包括多个间隔设置的导电通道，相邻两所述导电通道之间形成间隔区域；所述反射镀层与所述导电通道重叠设置并避位所述间隔区域；所述间隔区域的宽度设置为10um～30um；所述间隔区域呈锯齿状或波浪状延伸
在所述反射镀层上设置微型发光二极管；
在所述反射镀层背离所述反射镀层的一侧设置保护层，所述保护层避位所述微型发光二极管。
7.根据权利要求6所述的背光模组的制备方法，其特征在于，所述在所述基板上设置走线层和反射镀层的步骤包括：
在所述基板上设置金属层；
在所述金属层上镀设反射材料层；
利用光罩对反射材料层和金属层进行曝光；
对曝光后的反射材料层和金属层进行显影。
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