CN114981717B - 发光基板及其制备方法、发光模组、显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种发光基板及其制备方法、发光模组、显示模组。发光基板包括：衬底，位于所述衬底一侧的驱动电路层、位于所述驱动电路层远离所述衬底的一侧的至少一个发光元件以及设置在所述发光元件远离衬底的一侧的第一反射层；所述驱动电路层包括多条交叉设置的第一走线和第二走线，所述第一走线与所述第二走线形成至少一个透光区。

Description

发光基板及其制备方法、发光模组、显示模组
技术领域
本公开涉及但不限于显示技术领域，尤指一种发光基板及其制备方法、发光模组、显示模组。
背景技术
传统显示器件的背光结构包括衬底、驱动电路、发光元件、发光元件封装层、混光膜、第一扩散片、棱镜片和第二扩散片。其中，为了达到出光均匀性，通常需采用扩散片进行匀光。扩散片使得背光结构的整体厚度相对增加，影响整体出光效率。传统发光元件基于向上发光，单灯覆盖面积有限，需要增加发光元件数量来保证出光面的光覆盖度，导致大尺寸显示器件的背光成本大幅提升，影响整体显示器件体积及成本的控制。Mini-LED应用于背光设计中，因其各芯片的高度可操作性及覆盖区域的高精细度，可实现分区域点亮等操作，提高背光模块的可控性。但Mini-LED的芯片尺寸较小，使得其在实际应用中需要更大的数量，并且需要更多的膜层结构和一定的观测距离条件，来获得出光面的高均匀度效果。这限制了Mini-LED作为背光结构应用设计的体积轻薄化，并且带来高成本的问题。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
一种发光基板，包括：衬底，位于所述衬底一侧的驱动电路层、位于所述驱动电路层远离所述衬底的一侧的至少一个发光元件以及设置在所述发光元件远离衬底的一侧的第一反射层；所述驱动电路层包括多条交叉设置的第一走线和第二走线，其中所述第一走线与所述第二走线形成至少一个透光区。
在示例性实施方式中，所述第一走线沿着第一方向延伸，所述第二走线沿着第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向不同。
在示例性实施方式中，所述驱动电路层还包括设置于所述第一走线靠近所述衬底一侧的第二反射层，所述第二反射层在所述衬底的垂直投影与所述第一走线在所述衬底的垂直投影至少部分交叠。
在示例性实施方式中，所述驱动电路层还包括设置于所述第二走线远离所述衬底一侧的第三反射层，所述第三反射层在所述衬底的垂直投影与所述第二走线在所述衬底的垂直投影至少部分交叠。
在示例性实施方式中，所述发光元件在所述驱动电路层靠近所述衬底的一面对应设置有一个出光区域，所述出光区域包括第一出光子区域和第二出光子区域；所述第一反射层将所述发光元件发出光线中至少部分反射至所述第一出光子区域；所述第一反射层将所述驱动电路层反射的光线反射至所述第二出光子区域。
在示例性实施方式中，所述发光元件与所述出光区域一一对应。
在示例性实施方式中，所述第二出光子区域围绕所述第一出光子区域的四周设置；所述出光区域还包括第三出光子区域，所述第三出光子区域位于所述第二出光子区域远离所述第一出光子区域的一侧，并围绕所述第二出光子区域的四周设置；所述第一反射层将所述驱动电路层反射的至少部分光线反射至所述第三出光子区域。
在示例性实施方式中，所述发光基板上设置有至少两个所述发光元件，至少两个所述发光元件包括相邻的第一发光元件和第二发光元件，所述第一发光元件的所述第三出光子区域与所述第二发光元件的所述第三出光子区域至少部分交叠。
在示例性实施方式中，所述第一出光子区域为圆形，所述第二出光子区域和所述第三出光子区域均为圆环状；或者，所述第一出光子区域为矩形，所述第二出光子区域和所述第三出光子区域均为矩形环状。
在示例性实施方式中，所述第一出光子区域为圆形，所述第二出光子区域和所述第三出光子区域均为圆环状；所述第一出光子区域、所述第二出光子区域和所述第三出光子区域的半径Rn满足公式：
Rn＝0.5l+(2n-1)t×tanθ
其中，t为所述驱动电路层到所述第一反射层之间的距离，单位为mm；
l为所述发光元件的边长，单位为mm；
n为所述驱动电路层靠近所述衬底一面的出光子区域的分区级；
θ为光线在所述驱动电路层远离所述衬底一面的全反射角度。
在示例性实施方式中，相邻所述发光元件之间的间距L满足公式：
L＝l+2×2(N-1)t×tanθ
其中，t为所述驱动电路层到所述第一反射层之间的距离，单位为mm；
l为所述发光元件的边长，单位为mm；
N为所述驱动电路层靠近所述衬底一面中出光子区域的分区个数；
θ为光线在所述驱动电路层远离所述衬底一面的全反射角度。
在示例性实施方式中，所述驱动电路层靠近所述衬底的一面包括与所述发光元件对应的出光区域，所述出光区域分成N个出光子区域，在所述N个出光子区域中，至少包括第一出光子区域和第二出光子区域；所述第一反射层将所述发光元件发出的光线反射至所述第一出光子区域；所述第一反射层将所述走线反射的光线反射至所述第二出光子区域，各出光子区域的透光率Tn满足公式：
其中，N为所述驱动电路层靠近所述衬底一面中出光子区域的分区个数；
n为所述驱动电路层靠近所述衬底一面出光子区域的分区级。
在示例性实施方式中，所述走线的线宽小于100um。
在示例性实施方式中，所述第一反射层靠近所述发光元件的一面设置有多个微结构，和/或，所述第一反射层中包括多个气孔结构。
在示例性实施方式中，还包括位于所述发光元件与所述第一反射层之间的封装层，所述封装层的折射率小于等于所述衬底的折射率。
在示例性实施方式中，所述封装层远离所述衬底一侧表面到所述衬底的距离，大于所述发光元件远离所述衬底一侧的表面到所述衬底的距离；和/或，所述封装层远离所述发光元件一侧表面的平整度大于95％。
在示例性实施方式中，所述发光元件为miniled。
一种发光模组，包括前述的发光基板设置于所述发光基板出光侧的量子点层、棱镜片和窗口贴中的至少一种。
一种显示模组，包括前述的发光模组。
一种发光基板的制备方法，包括：
在衬底一侧形成驱动电路层；
在所述驱动电路层远离所述衬底一侧形成至少一个发光元件；
在所述发光元件远离所述衬底的一侧形成第一反射层；
所述驱动电路层包括多条交叉设置的第一走线和第二走线，其中所述第一走线与所述第二走线形成至少一个透光区。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。
图1为本公开示例性实施例一种发光基板的剖视图；
图2为本公开示例性实施例中驱动电路层的结构示意图；
图3为本公开示例性实施例中驱动电路层的剖视图；
图4为本公开示例性实施例中发光元件角谱和光强分布示意图；
图5为本公开示例性实施例中驱动电路层与第一反射层之间光线行程的示意图；
图6为本公开示例性实施例中驱动电路层靠近衬底一侧的示意图一；
图7为本公开示例性实施例中驱动电路层靠近衬底一侧的示意图二；
图8为本公开示例性实施例中第一走线和第二走线分布的示意图；
图9为本公开示例性实施例中发光元件的分布示意图；
图10为本公开示例性实施例中走线线宽、厚度与透光区关系的曲线图；
图11为本公开示例性实施例中第一反射层对入射光线进行漫反射的示意图。
具体实施方式
本文中的实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是实现方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图中，有时为了明确起见，可能夸大表示了构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的任意一个实现方式并不一定限定于图中所示尺寸，附图中部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的任意一个实现方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本文中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。
在本文中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。构成要素的位置关系可根据描述的构成要素的方向进行适当地改变。因此，不局限于在文中说明的词句，根据情况可以适当地更换。
在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。
在本文中，晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(或称漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(或称源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。在本文中，沟道区域是指电流主要流过的区域。
在本文中，第一极可以为漏电极、第二极可以为源电极，或者第一极可以为源电极、第二极可以为漏电极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况下，“源电极”及“漏电极”的功能有时可以互相调换。因此，在本文中，“源电极”和“漏电极”可以互相调换。
在本文中，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”例如可以是电极或布线，或者是晶体管等开关元件，或者是电阻器、电感器或电容器等其它功能元件等。
在本文中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态，因此，也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态，因此，也包括85°以上且95°以下的角度的状态。
在本文中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样，有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。
本文中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。
本公开示例性实施例提供了一种发光基板，包括：衬底，位于所述衬底一侧的驱动电路层、位于所述驱动电路层远离所述衬底的一侧的至少一个发光元件以及设置在所述发光元件远离衬底的一侧的第一反射层；所述驱动电路层包括多条交叉设置的第一走线和第二走线，以及所述第一走线与所述第二走线形成至少一个透光区。发光元件可向第一反射层方向发射光线；第一反射层能够向驱动电路层方向反射入射的光线；向驱动电路层入射的光线一部分可透过透光区射出，向驱动电路层入射的光线一部分被第一走线和第二走线向第一反射层方向反射。
图1为本公开示例性实施例一种发光基板的剖视图；图2为本公开示例性实施例中驱动电路层的结构示意图。如图1和图2所示，发光基板包括衬底1、位于衬底1一侧的驱动电路层2、位于驱动电路层2远离衬底1的一侧的至少一个发光元件3以及设置在发光元件3远离衬底1的一侧的第一反射层5；驱动电路层2包括多条交叉设置的第一走线2011和第二走线2012，其中第一走线2011与第二走线2012形成至少一个透光区202。发光元件3可向第一反射层5方向发射光线；第一反射层5能够向驱动电路层2的方向反射入射的光线，即第一反射层5能够将发光元件3发射进入第一反射层5的光线反射至驱动电路层2。向驱动电路层2入射的光线一部分可透过透光区202，穿过衬底1射出；向驱动电路层2入射的光线一部分被第一走线2011和第二走线2012向第一反射层5方向反射，再通过第一反射层5反射至驱动电路层2，使得发光元件3发出的光线能够在驱动电路层2与第一反射层5之间反复震荡传输，实现光程的倍数级增长，达到更好的匀光效果，从而可以增大发光元件3之间的距离，减少发光元件3的数量，降低成本。
在示例性实施方式中，第一走线2011沿着第一方向延伸，第二走线2012沿着第二方向延伸，第一方向与第二方向不同，通过设置第一走线2011在第二方向上不同位置的走线密度，以及设置第二走线2012在第一方向上不同位置的走线密度，控制在驱动电路层2不同区域的透光区202比例，进而调整驱动电路层2的透反比，使透过驱动电路层2的发光能量进行重新分布设计，提高发光基板出光面均匀度的同时，增加发光元件3光能的利用，提高光效，从而省去发光基板中扩散片的使用，减小发光基板的厚度，结构轻薄，可以应用于TV显示等大尺寸、低厚度需求的显示器件设计方案中。
本发明实施例发光基板中无需增设混光膜，或者提供混光距离(OpticalDistance)进行背光匀光，从而减小了发光基板的厚度，同时能够使发光基板出光的均匀度达到80％及以上。
在示例性实施方式中，驱动电路层2还包括第三走线2013，第三走线2013与发光元件连接，用于驱动发光元件发出光线。
图3为本公开示例性实施例中驱动电路层的剖视图。如图2和图3所示，沿衬底1的厚度方向，驱动电路层2包括层叠设置的第一走线2011、第二走线2012以及设置于第一走线2011与第二走线2012之间的第一绝缘层203。
在示例性实施方式中，沿衬底1的厚度方向，驱动电路层2还包括设置于第一走线2011靠近衬底1一侧的第二反射层204，第二反射层204在衬底1的垂直投影至少部分与第一走线2011在衬底1的垂直投影交叠。进一步的，第一走线2011在衬底1的垂直投影位于第二反射层204在衬底1的垂直投影中。第二反射层204用于减少第一走线2011对光线的吸收损耗。
在示例性实施方式中，第二反射层204在衬底1的垂直投影至少部分与第一走线2011和第二走线2012在衬底1的垂直投影交叠。进一步的，第一走线2011和第二走线2012在衬底1的垂直投影均位于第二反射层204在衬底1的垂直投影中。使第二反射层204能够减少第一走线2011和第二走线2012对光线的吸收损耗。
在示例性实施方式中，沿衬底1的厚度方向，驱动电路层还包括设置于第二反射层204与第一走线2011之间的第二绝缘层206。
在示例性实施方式中，沿衬底1的厚度方向，驱动电路层2还包括设置于第二走线2012远离衬底1一侧的第三反射层207，第三反射层207在衬底1的垂直投影至少部分与第二走线2012在衬底1的垂直交叠。进一步的，第二走线2012在衬底1的垂直投影位于第三反射层207在衬底1的垂直投影中。第三反射层207用于减少第二走线2012对光线的吸收损耗。
在示例性实施方式中，第三反射层207在衬底1的垂直投影至少部分与第一走线2011和第二走线2012在衬底1的垂直投影交叠。进一步的，第一走线2011和第二走线2012在衬底1的垂直投影均位于第三反射层207在衬底1的垂直投影中。使第三反射层207能够减少第一走线2011和第二走线2012对光线的吸收损耗。
在示例性实施方式中，沿衬底1的厚度方向，驱动电路层2还包括设置于第三反射层207与第二走线2012之间的第三绝缘层208。
在示例性实施方式中，第二反射层204和第三反射层207采用反光材料。比如，第二反射层204和第三反射层207采用ITO/Ag/ITO的层叠材料，或者，第二反射层204和第三反射层207采用白色光刻胶。
在示例性实施方式中，驱动电路层2还包括设置于第三绝缘层208远离第二走线2012一侧的平坦层，第三反射层207设置在平坦层远离第三绝缘层208上。
在示例性实施方式中，发光基板还包括位于发光元件3与第一反射层5之间的封装层4，封装层4覆盖发光元件3。
图4为本公开示例性实施例中发光元件角谱和光强分布示意图。如图4所示，本发明实施例发光元件为朗伯体发光元件，朗伯体发光元件的能量分布需要满足如下公式：
I＝Iocosθ
由于发光元件封装于封装层中，对于朗伯体发光元件这种发光条件，仅有在+40°至-40°辐射角度范围内的光线能量能够透过封装层射出，+40°至-40°以外光线由于全反射作用限制于封装层中。同时，+40°至-40°辐射角度范围内的光线集中了发光元件61％左右的光能。通过驱动电路层中走线进行透反比分布设计，将透过驱动电路层的光线能量进行再分配，减少经反射层反射后一次直接透过驱动电路层的光线，增加驱动电路层反射光的能量而进入下一次传输过程，从而实现驱动电路层光能量的分配设计，实现均匀的出光效果。
图5为本公开示例性实施例中驱动电路层与第一反射层之间光线行程的示意图。如图5所示，发光元件3在驱动电路层2靠近衬底1的一面对应设置有一个出光区域，出光区域包括第一出光子区域401和第二出光子区域402；第一反射层将发光元件发出光线中至少部分反射至第一出光子区域401；在入射第一出光子区域401的光线中，一部分光线透过第一出光子区域401射出，形成第一射出光线L1，一部分光线被驱动电路层2中的走线反射回第一反射层；第一反射层将驱动电路层2反射的光线再次反射至第二出光子区域402；在入射第二出光子区域402的光线中，一部分光线透过第二出光子区域402射出，形成第二射出光线L2，一部分光线被驱动电路层2中的走线反射回第一反射层。
如图5所示，第二出光子区域402围绕第一出光子区域401的四周设置；出光区域还包括第三出光子区域403，第三出光子区域403位于第二出光子区域402远离第一出光子区域401的一侧，并围绕第二出光子区域402的四周设置；第一反射层5将驱动电路层2反射的至少部分光线反射至第三出光子区域403。发光基板上设置有至少两个发光元件3，至少两个发光元件3包括相邻的第一发光元件301和第二发光元件302，第一发光元件301的第三出光子区域403与第二发光元件302的第三出光子区域403至少部分交叠。
图6为本公开示例性实施例中驱动电路层靠近衬底一面的示意图一；图7为本公开示例性实施例中驱动电路层靠近衬底一面的示意图二。本发明实施例中第一出光子区域401、第二出光子区域402以及第三出光子区域403可以采用多种形状。比如，第一出光子区域401为圆形，第二出光子区域402和第三出光子区域403均为圆环状，如图6所示。或者，第一出光子区域401为矩形，第二出光子区域402和第三出光子区域403均为矩形环状，如图7所示。
在示例性实施方式中，发光元件与出光区域一一对应。出光区域分成N个出光子区域，在N个出光子区域中，至少包括第一出光子区域和第二出光子区域。各出光子区域的透光率Tn满足公式：
其中，N为所述驱动电路层靠近所述衬底一面中出光子区域的分区个数；n为所述驱动电路层靠近所述衬底一面出光子区域的分区级。本发明实施例中与第一出光子区域距离最远的出光子区域透光率为100％。
例如，出光区域分成3个出光子区域，包括第一出光子区域、第二出光子区域和第三出光子区域；根据上述公式可以得出第一出光子区域、第二出光子区域和第三出光子区域的透光率应分别为40.0％、66.7％及100％。
或者，出光区域分成5个出光子区域，包括第一出光子区域、第二出光子区域、第三出光子区域、第四出光子区域和第五出光子区域，其中，第四出光子区域和第五出光子区域可以为第一反射层将发光元件发出的光线反射射出的区域，或者为第一反射层将第一走线和第二走线反射的光线反射射出的区域；或者为第一反射层将相邻发光元件发出的光线部分反射射出的重叠区域。根据上述公式可以得出第一出光子区域、第二出光子区域、第三出光子区域、第四出光子区域和第五出光子区域的透光率应分别为22.3％、28.6％、40.0％、66.7％及100％。
为了达到光能的最高利用率，需将透过驱动电路层的光线能量均分到每个出光子区域。因而，出光子区域的分区个数N与最终透过驱动电路层的光效相关。出光子区域的分区个数N越多，各出光子区域所分配的能量相对更低。
此外，经其他计算规则进行各部分能量分配设计，同样可获得匀光效果。例如，可设定整面能量为中心能量的25％进行能量分配设计。但能量分配需考虑背光亮度需求，增加分区可增大发光元件间距，但会降低整体发光元件出光量，从而增大能耗。因而，进行出光子区域分区数量设计时，需衡量背光功耗与发光元件成本之间的关系。
在示例性实施方式中，本发明实施例根据封装层的折射率及驱动电路层到第一反射层之间的距离参数，计算得到各出光子区域的半径值或边长值，从而确定各出光子区域分布区域的覆盖范围。
以出光区域分成3个出光子区域，包括第一出光子区域、第二出光子区域和第三出光子区域，第一出光子区域为圆形，第二出光子区域和第三出光子区域均为圆环状为例，第一出光子区域、第二出光子区域和第三出光子区域的半径Rn满足公式：
Rn＝0.5l+(2n-1)t×tanθ
其中，t为驱动电路层到第一反射层之间的距离，单位为mm；n为驱动电路层靠近衬底一面的出光子区域的分区级，θ为光线在驱动电路层远离衬底一面的全反射角度，l为发光元件的边长，单位为mm。
在示例性实施方式中，第三出光子区域为第一反射层将相邻发光元件发出的光线部分反射射出的重叠区域。相邻发光元件的间距L为：L＝l+2×2(N-1)t×tanθ。其中，t为驱动电路层到第一反射层之间的距离，单位为mm；l为发光元件的边长，单位为mm；N为驱动电路层靠近衬底一面中出光子区域的分区个数；n为驱动电路层靠近衬底一面出光子区域的分区级；θ为光线在驱动电路层远离衬底一面的全反射角度。
根据上述公式可以得出：第一出光子区域、第二出光子区域和第三出光子区域的半径R1、R2和R3分别为0.572mm，1.094mm和1.616mm。相邻发光元件的间距L为2.71mm。
在示例性实施方式中，以出光区域分成5个出光子区域为例，根据上述公式可以得出：5个出光子区域的半径分别为0.572mm、1.094mm、1.616mm、2.138mm和2.66mm。相邻发光元件间距为7.924mm。
在示例性实施方式中，以65寸4K的显示屏设计的发光基板为例，本发明实施例中发光元件之间的间距为5.595mm*5.595mm，显示区为1430mm*840mm，可利用3.8万颗Mini-LED实现0mm OD的发光基板，其背光均匀度大于90％，光效大于80％。
本发明实施例采用发光元件向远离衬底方向发光方案，利用驱动电路层中走线的设计，可实现驱动电路层透光率的调控，获得发光基板出光侧均匀出光效果。此外，运用发光元件向远离衬底方向发光方案，可同时利用封装层及衬底，共同增加光程，从而在减小整体发光基板厚度同时，增大发光元件之间的间距，减少发光元件使用数量。比如，以65寸TV为例，与传统65寸TV相比，本发明实施例中发光元件之间的间距由7.5mm增大至约8mm，同时降低发光基板的整体厚度。
在示例性实施方式中，本发明实施例中相邻发光元件之间的间距相同，同时出光区域包括第三出光子区域。由于采用了发光元件发光区域交叠设计的第三出光子区域，可在增大相邻发光元件的距离的情况下，运用在封装层内多次传播后的光线叠加而维持较高的远端亮度，从而保证整体发光基板的发光均匀度。本发明实施例能在很大程度上减小发光基板整体所需发光元件数量。而在提高均匀度的方案下，增加分区数量，达到8分区的情况时，发光元件之间间距可达到5.595mm。此时，相比于传统65寸TV显示器来说，发光元件间距由7.5mm增大到将近8mm，并且省去发光基板中的扩散板结构，使发光基板整体厚度由6mm下降至2mm，一定程度上降低成本。
图8为本公开示例性实施例中第一走线和第二走线分布的示意图。根据对设置沿第一方向延伸的第一走线2011在第二方向上不同位置的走线密度，以及沿第二方向延伸的第二走线2012在第一方向上不同位置的走线密度，能够实现透光区所占的比例。如图8所示，以透光区202为矩形为例。透光区202所占的比例T满足公式：
其中，L为透光区202的边长，单位为um；P为透光区202的边长与相邻透光区202之间间距之和，单位为um。
当P＝10um时，透光区202的边长L＝6.32um，透光区202所占的比例T为40％，即此时驱动电路层的透反比为40％的光线透过，60％的光线反射。同时，结构的容差为±10％，具有较高的结构误差容许度。对应于走线设计来说，高反射率LED驱动电路布线中透光区202所占的比例达到40％时，可等效于40％透过率、60％反射率的透反比设计。
图10为本公开示例性实施例中走线线宽、厚度与透光区关系的曲线图。如图10所示，本发明实施例驱动电路层中走线的线宽和厚度能够影响透光区在驱动电路层中所占比例。其中，驱动电路层中走线包括第一走线、第二走线和第三走线。以走线为金属铜为例，当走线宽度为230um，厚度为5.5um时，透光区在驱动电路层中所占的比例为66％。
在示例性实施方式中，以出光区域分成5个出光子区域为例，根据本方案中对透光率调控的区域设计，将每个发光元件的出光子区域以同心圆环进行分区。通过走线在相应5个出光子区域的不同线宽设计，控制5个出光子区域中透光区所占的比例分别为22.3％、28.6％、40.0％、66.7％及100％，从而对5个出光子区域进行透光率的管控，实现不同透反比。
本发明实施例也可以通过增加第一走线和第二走线减小透光区在驱动电路层中所占比例，实现小开口率设计。
在示例性实施方式中，本发明实施例驱动电路层中走线可采用Al或者Ag，使走线上的光能高效的反射或者完全透射，不被吸收损耗。走线上可以设置形成绝缘层，以防止走线氧化。绝缘层可以采用ITO层。比如，走线可以采用ITO/Ag/ITO或者ITO/Ag/Al/Ag/ITO等多层结构，或者为其他的透明材质。本发明实施例中走线还可以采用其他材质，只要走线不能吸收光能即可。
在示例性实施方式中，本发明实施例走线的线宽小于100um，以避免走线影响显示效果。本发明实施例运用现有LED背光灯板针对不同周期值(即线对的线宽w)微结构线对(模拟LED驱动电路线宽)可见度进行测试。根据测试结果可知，在微结构线对占空比均相同的条件下(测试选择占空比为0.5)，线对线宽值<100um时，线对在灯板及QD膜条件下不可见，即不影响背光的均匀性。
在示例性实施方式中，衬底1为透明材质，发光元件3发出的光线透过衬底1发出。比如，衬底1可以为PCB基板，也可以为玻璃等透明基板，透明基板的厚度可以为0.5mm。进一步的，衬底1材质为高透光率材质，比如，衬底1为玻璃基板，衬底1的透光率为92％，衬底1的折射率n＝1.52。
在示例性实施方式中，驱动电路层2中走线201为反光材质，比如，走线201为金属铜、金属银等金属材质。
在示例性实施方式中，发光元件3为朗伯体光源，发光元件3可以为LED灯，比如，发光元件3为Mini-LED灯，发光元件3的尺寸为50um-500um；或者，发光元件3为Micro-LED灯。发光元件3在驱动电路层2上阵列排布。比如，发光元件3在驱动电路层2上呈四边形或三角形阵列排布。
在示例性实施方式中，封装层4对发光元件3进行封装固定。封装层4材料的折射率不大于衬底1的折射率，以确保透过封装层4的光线能够由衬底1中射出。比如，封装层4的材料为折射率n＝1.5的PCB材料。封装层4远离衬底1一侧表面到衬底1的距离，大于发光元件3远离衬底1一侧的表面到衬底1的距离，并能够提供光线的反射光程。比如，封装层4的厚度为0.3T。封装层4远离发光元件3一侧表面的平整度大于95％，以便于设置第一反射层5。封装层4的不平整性引入的空气间隙会带来光效的损失。本发明实施例可以通过第一反射层5的填平上述间隙。
在示例性实施方式中，第一反射层5靠近靠近发光元件3的一面设置有多个微结构，和/或，第一反射层5中包括多个气孔结构。微结构和/或气孔结构一方面能对发光元件发出的集中大部分能量的小角度光(0～10°)进行打散，转换为其他角度的反射光，避免小角度光再次以小角度反射而影响能量均匀分布效果；另一方面能够对入射光线进行漫反射，打散封装层中全反射角(41°)的光线，将全反射角(41°)光线转换为非全反射角光线，从而从驱动电路层射出，提高驱动电路层取光能力，提高背光光效。
图11为本公开示例性实施例中第一反射层对入射光线进行漫反射的示意图。如图11所示，第一反射层5中包括多个气孔结构6。第一反射层5通过在白反膜的树脂材料挤出过程中，加入发泡剂或通入惰性气体构建多个气孔结构6，从而实现对入射光线进行漫反射。第一反射层5的反射率能达到98％以上，吸收损耗小于2％。
本发明实施例运用微结构和/或气孔结构的设计，能在发光基板出光侧获得大于88％的出光均匀度，相比于采用简单反射面的方案，比如，在0.8mm厚度的发光基板中得到大于80％的均匀度来说，减小了匀光距离，即实现整体结构的厚度降低。同时，整体光效由72％提升到95％。
本发明实施例的发光基板实现在出光侧的高均匀度的匀光效果，同时其光效满足背光器件需求。对于整体发光基板来说，本发明实施例省去现有发光基板的下扩散板结构，发光基板整体厚度由3.85mm下降至1.18mm，发光元件使用数量由10万颗减少至约3.8万颗，多维度上降低了发光基板的成本。
在示例性实施方式中，本发明实施例中发光元件分布可呈四边形或三角形。
图9为本公开示例性实施例中发光元件的分布示意图。如图9所示，为了降低走线的难度，可将发光元件呈矩形阵列排布。将驱动电路层靠近衬底一面分成第一出光子区域、第二出光子区域以及第三出光子区域的3分区，发光元件L1至L4以矩形排布方式进行排列设计。根据透反分布设计，最外侧第三出光子区域为相邻两发光元件管控交叠部分，发光元件间距为4.445um。以65寸4K显示器背光方案需发光元件数约6万颗，小于传统发光元件数10万颗的需求数，在成本上有很大的优化。
本公开还提供了一种发光模组，包括前述的发光基板以及设置于所述发光基板出光侧的量子点层、棱镜片和窗口贴中的至少一种。
本公开还提供了一种显示模组，包括前述的发光模组。
本公开还提供了一种发光基板的制备方法，包括：
在衬底一侧形成驱动电路层；
在所述驱动电路层远离所述衬底一侧形成至少一个发光元件；
在所述发光元件远离所述衬底的一侧形成第一反射层；
所述驱动电路层包括多条交叉设置的第一走线和第二走线，其中所述第一走线与所述第二走线形成至少一个透光区。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种发光基板，其特征在于，包括：衬底，位于所述衬底一侧的驱动电路层、位于所述驱动电路层远离所述衬底的一侧的至少一个发光元件以及设置在所述发光元件远离衬底的一侧的第一反射层；
所述驱动电路层包括多条交叉设置的第一走线和第二走线，所述第一走线与所述第二走线形成至少一个透光区；
所述驱动电路层还包括设置于所述第一走线靠近所述衬底一侧的第二反射层，所述第二反射层在所述衬底的垂直投影与所述第一走线在所述衬底的垂直投影至少部分交叠；
和/或，所述驱动电路层还包括设置于所述第二走线远离所述衬底一侧的第三反射层，所述第三反射层在所述衬底的垂直投影与所述第二走线在所述衬底的垂直投影至少部分交叠。
2.根据权利要求1所述的发光基板，其中，所述第一走线沿着第一方向延伸，所述第二走线沿着第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向不同。
3.根据权利要求1所述的发光基板，其中，所述发光元件在所述驱动电路层靠近所述衬底的一面对应设置有一个出光区域，所述出光区域包括第一出光子区域和第二出光子区域；所述第一反射层将所述发光元件发出光线中至少部分反射至所述第一出光子区域；所述第一反射层将所述驱动电路层反射的光线反射至所述第二出光子区域。
4.根据权利要求3所述的发光基板，其中，所述发光元件与所述出光区域一一对应。
5.根据权利要求3所述的发光基板，其中，所述第二出光子区域围绕所述第一出光子区域的四周设置；所述出光区域还包括第三出光子区域，所述第三出光子区域位于所述第二出光子区域远离所述第一出光子区域的一侧，并围绕所述第二出光子区域的四周设置；所述第一反射层将所述驱动电路层反射的至少部分光线反射至所述第三出光子区域。
6.根据权利要求5所述的发光基板，其中，所述发光基板上设置有至少两个所述发光元件，至少两个所述发光元件包括相邻的第一发光元件和第二发光元件，所述第一发光元件的所述第三出光子区域与所述第二发光元件的所述第三出光子区域至少部分交叠。
7.根据权利要求5所述的发光基板，其中，所述第一出光子区域为圆形，所述第二出光子区域和所述第三出光子区域均为圆环状；或者，所述第一出光子区域为矩形，所述第二出光子区域和所述第三出光子区域均为矩形环状。
8.根据权利要求7所述的发光基板，其中，所述第一出光子区域为圆形，所述第二出光子区域和所述第三出光子区域均为圆环状；所述第一出光子区域、所述第二出光子区域和所述第三出光子区域的半径Rn满足公式：
Rn＝0.5l+(2n-1)t×tan0
其中，t为所述驱动电路层到所述第一反射层之间的距离，单位为mm；
l为所述发光元件的边长，单位为mm；
n为所述驱动电路层靠近所述衬底一面的出光子区域的分区级；
θ为光线在所述驱动电路层远离所述衬底一面的全反射角度。
9.根据权利要求6所述的发光基板，其中，相邻所述发光元件之间的间距L满足公式：
L＝l+2×2(N-1)t×tan0
其中，t为所述驱动电路层到所述第一反射层之间的距离，单位为mm；
l为所述发光元件的边长，单位为mm；
N为所述驱动电路层靠近所述衬底一面中出光子区域的分区个数；
θ为光线在所述驱动电路层远离所述衬底一面的全反射角度。
10.根据权利要求1所述的发光基板，其中，所述驱动电路层靠近所述衬底的一面包括与所述发光元件对应的出光区域，所述出光区域分成N个出光子区域，在所述N个出光子区域中，至少包括第一出光子区域和第二出光子区域；所述第一反射层将所述发光元件发出的光线反射至所述第一出光子区域；所述第一反射层将所述走线反射的光线反射至所述第二出光子区域，各出光子区域的透光率Tn满足公式：
其中，N为所述驱动电路层靠近所述衬底一面中出光子区域的分区个数；
n为所述驱动电路层靠近所述衬底一面出光子区域的分区级。
11.根据权利要求1所述的发光基板，其中，所述走线的线宽小于100um。
12.根据权利要求1所述的发光基板，其中，所述第一反射层靠近所述发光元件的一面设置有多个微结构，和/或，所述第一反射层中包括多个气孔结构。
13.根据权利要求1所述的发光基板，其中，还包括位于所述发光元件与所述第一反射层之间的封装层，所述封装层的折射率小于等于所述衬底的折射率。
14.根据权利要求13所述的发光基板，其中，所述封装层远离所述衬底一侧表面到所述衬底的距离，大于所述发光元件远离所述衬底一侧的表面到所述衬底的距离；和/或，所述封装层远离所述发光元件一侧表面的平整度大于95％。
15.根据权利要求1所述的发光基板，其中，所述发光元件为miniled。
16.一种发光模组，包括权利要求1至15任一项所述的发光基板设置于所述发光基板出光侧的量子点层、棱镜片和窗口贴中的至少一种。
17.一种显示模组，包括权利要求16所述的发光模组。
18.一种发光基板的制备方法，包括：
在衬底一侧形成驱动电路层；
在所述驱动电路层远离所述衬底一侧形成至少一个发光元件；
在所述发光元件远离所述衬底的一侧形成第一反射层；
所述驱动电路层包括多条交叉设置的第一走线和第二走线，其中所述第一走线与所述第二走线形成至少一个透光区；
所述驱动电路层还包括设置于所述第一走线靠近所述衬底一侧的第二反射层，所述第二反射层在所述衬底的垂直投影与所述第一走线在所述衬底的垂直投影至少部分交叠；
和/或，所述驱动电路层还包括设置于所述第二走线远离所述衬底一侧的第三反射层，所述第三反射层在所述衬底的垂直投影与所述第二走线在所述衬底的垂直投影至少部分交叠。
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