CN116909054A - 包括图案化玻璃漫射器的背光源和用于制造背光源的方法 - Google Patents

Abstract

一种背光源包括图案化玻璃漫射器、再分布层、多个光源和粘合剂。所述图案化玻璃漫射器包括玻璃基板和位于所述玻璃基板的第一表面上的可变漫射器图案。所述多个光源电耦合到所述再分布层并且靠近所述玻璃基板的与所述第一表面相对的第二表面。所述粘合剂位于所述再分布层与所述图案化玻璃漫射器之间。

Description

包括图案化玻璃漫射器的背光源和用于制造背光源的方法

相关申请的交叉引用

本申请根据美国法典第35篇第119条(e)款要求2022年4月19日提交的美国临时申请序列号63/332373的优先权益，所述申请的内容不足为凭并且全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及用于显示器的背光源。更具体地，本公开涉及包括支撑光源的图案化玻璃漫射器的背光源。

背景技术

液晶显示器(LCD)通常用于各种电子器件，诸如手机、便携式型计算机、电子平板计算机、电视和计算机监视器。LCD是基于光阀的显示器，其中显示面板包括可单独寻址的光阀的阵列。LCD可包括用于产生光的背光源，接着可对光进行波长转换、滤波和/或偏振以从LCD产生图像。背光源可以是侧光式或直光式。侧光式背光源可包括边缘耦合到导光板的发光二极管(LED)阵列，所述导光板从其表面发射光。直光式背光源可包括位于LCD面板正后方的二维(2D)LED阵列。

与侧光式背光源相比，直光式背光源可具有改进的动态对比度的优势。例如，具有直光式背光源的显示器可独立调节每个LED的亮度，以设定跨图像的亮度的动态范围。这通常称为局部调光。然而，为了实现期望的光均匀性和/或避免直光式背光源中的热点，可将漫射器板或薄膜定位在距LED一定距离的位置，因此使总体显示器厚度大于侧光式背光源的厚度。定位在LED上方的透镜已经用于改进直光式背光源中光的侧向传播。然而，在此类配置中，光在LED与漫射器板或薄膜之间行进的光学距离(OD)(例如，从至少10毫米至通常约20-30毫米)仍然会导致不合需要的高总体显示器厚度和/或这些配置可能会随着背光源厚度的减小而产生不期望的光学损失。虽然侧光式背光源可能更薄，但是来自每个LED的光可跨导光板的较大区域传播，使得关闭个别LED或LED组可对动态对比率具有仅最小影响。

发明内容

本公开的一些实施方案涉及一种背光源。背光源包括图案化玻璃漫射器、再分布层、多个光源和粘合剂。图案化玻璃漫射器包括玻璃基板和位于玻璃基板的第一表面上的可变漫射器图案。多个光源电耦合到再分布层并且靠近玻璃基板的与第一表面相对的第二表面。粘合剂位于再分布层与图案化玻璃漫射器之间。

本公开的又其他实施方案涉及一种背光源。背光源包括图案化玻璃漫射器、再分布层、多个光源、阻焊剂层和粘合剂。多个光源电耦合到再分布层并且靠近图案化玻璃漫射器。阻焊剂层靠近再分布层。粘合剂位于阻焊剂层与图案化玻璃漫射器之间。

本公开的又其他实施方案涉及一种用于制造背光源的方法。所述方法包括将剥离层施加到第一玻璃基板，以及在剥离层上形成再分布层。所述方法包括将多个光源电耦合到再分布层，以及在再分布层和多个光源上方施加粘合剂。所述方法包括将第二玻璃基板附接到粘合剂，以及从再分布层移除第一玻璃基板。

本文所公开的背光源制造方法与常规发光二极管(LED)转移和维修装备兼容。背光源可使用常规顶部发射LED芯片。玻璃电路板(例如，包括玻璃基板、再分布层和LED)可在与图案化玻璃漫射器集成之前进行测试和维修。在所公开的背光源中，可消除用于光分布的附加光学部件，诸如圆顶透镜。与典型背光源相比，所公开的背光源由于图案化玻璃漫射器与LED之间的光学结合可具有更高光发射效率。背光源内的LED可改进与图案化玻璃漫射器的可变漫射器图案的对齐，原因是它们通过粘合剂结合到图案化玻璃漫射器。可在将玻璃电路板附接到图案化玻璃漫射器基板之后制造(例如，印刷)图案化玻璃漫射器的可变漫射器图案以使可变漫射器图案相对于每个个别LED精确对齐。由于在移除玻璃电路板的玻璃基板之后的单芯基板结构，因此所公开的背光源可具有薄的形状因数。所公开的背光源可具有窄边框或无边框，所述边框具有低CTE单芯基板结构。由于无芯电路板结构(例如，抬起玻璃基板)，可改进背光源的热管理设计。即使对于较大大小显示器，也可实现包括没有平铺的全大小LED电路板的背光源。另外，在抬起玻璃电路板的玻璃基板之后，可将外部连接电缆或外部驱动集成电路(IC)板附接到背光源。

附加的特征和优点将在以下详细描述中进行陈述，并且本领域技术人员根据所述描述很容易理解或通过实践如本文所述的实施方案(包括以下详细描述、权利要求以及附图)将很容易认识其部分内容。

应当理解，上述一般描述和以下详细描述均仅是示例性的，并且旨在为理解权利要求的本质和特征提供概要或框架。包括附图以提供对实施方案的进一步理解并且所述附图并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图说明一个或多个实施方案，并且与描述一起解释各种实施方案的原理和操作。

附图说明

图1A是示例性背光源的简化剖视图；

图1B是示例性背光源的顶视图；

图1C至图1J是其他示例性背光源的简化剖视图；

图2A至图2G是示例性图案化玻璃漫射器制造步骤的简化剖视图；

图3A至图3E是示例性玻璃电路板制造步骤的简化剖视图；

图4A和图4B是示例性背光源制造步骤的简化剖视图；

图5A至图5H是例示用于制造背光源的示例性方法的流程图；并且

图6例示示例性多层背光源制造工艺。

具体实施方式

现将详细参考本公开的实施方案，其实例在附图中予以说明。在任何可能的情况下，所有附图中相同附图标记将用以代表相同或相似的部分。然而，本公开可被体现为许多不同的形式并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方案。

范围在本文中可表达为从“约”一个特定值和/或到“约”另一个特定值。当表达这种范围时，另一个实施方案包括从所述一个特定值和/或至所述另一个特定值。类似地，在通过使用先行词“约”将值表达为近似值时，应当理解特定值形成另一个实施方案。还应当理解，范围中的每一个的端值相对于另一端值以及独立于另一端值都是有意义的。

如本文所用的方向性术语—例如上、下、右、左、前、后、顶、底、竖直、水平—仅参考如所绘制的图作出，并且并不旨在暗示绝对取向。

除非另外明确地表达，否则本文所阐述的任何方法决不意图被理解为要求其步骤以具体次序执行，也不意图要求任何设备特有的取向。因此，在方法权利要求实际上并未叙述有待由其步骤遵循的次序或任何设备权利要求实际上并未叙述个别部件的次序或取向，或权利要求或说明书中并未以其他方式明确陈述步骤局限于具体次序或并未叙述设备的部件的具体次序或取向的情况下，决不意图在任何方面推断次序或取向。这适用于任何可能的非表达性解释基础，包括：关于步骤布置的逻辑事项；操作流程；部件次序；或部件取向；从语法组织或标点导出的普通含义；和说明书中所描述的实施方案的数目或类型。

因此，除非上下文另外明确指出，否则如本文所用，单数形式“一个(种)”和“所述”包括多个指示物。因此，例如，除非上下文另外明确指示，否则对“一个”部件的引用包括具有两个或更多个此类部件的方面。

为了保持与有机发光二极管(OLED)显示器和各种新兴显示技术诸如量子点(QD)OLED显示器、微型LED显示器等的竞争，液晶显示器(LCD)的图像质量正得以改进。LCD被设计来包括更高分辨率、更高峰值亮度、高动态范围(HDR)和更高对比率，以及改进的美学，诸如窄(或无)边框和更薄形状因数。二维(2D)局部可调光直光式背光源技术可满足更高峰值亮度、高动态范围和更高对比率的需求。最近，微型LED引起2D局部可调光直光式背光源应用的关注，原因是微型LED可通过减小光学距离(OD)来实现更薄形状因数，通过增加调光区的数量来提高对比度，提高峰值亮度HDR，并且实现窄边框或无边框设计。

然而，背光源中的微型LED改型可能需要新材料和堆叠设计。由于微型LED的大小很小，表面贴装技术(SMT)装备需要高图形精度和电路板的尺寸稳定性。常规塑料基印刷电路板(PCB)可能已经达到微型LED背光源LCD显示器的图案精度和尺寸稳定性的极限。包括固有抗弯刚度、平坦表面和更高热尺寸稳定性的玻璃或玻璃陶瓷基板可替代典型基板材料，诸如FR-4。玻璃电路板(GCB)可提高更大大小(例如，大于约400x 500毫米的典型PCB大小)的LED转移良率和焊接可靠性，这可实现更低成本和更可靠背光源。

除了玻璃电路板之外，还期望通过减小光学距离来实现更薄形状因数。从数以千计的微型LED芯片生成的光应该分布以产生背光源的均匀照射，并且微型LED背光源的光学结构应当占据有限竖直空间。可利用图案化导光板(LGP)实现通过减小OD的更薄形状系数，所述导光板包括表面上的工程反射和光提取图案。图案化玻璃漫射器(PGD)可能会大大减小OD。

实现更薄背光源的许多典型设计与常规LED芯片和SMT装备不兼容，需要底部发射LED芯片或附加修改。另外，在集成之前测试典型LED板可能很困难。一旦集成完成，发生故障的LED芯片就无法利用常规维修装备进行维修。

因此，本文公开使用LED(例如，微型LED)的直光式背光源，其中GCB和PGD被集成以包括单个玻璃基板。背光源可使用常规顶部发射LED芯片使用SMT和维修装备来制造。GCB将电流递送到LED，并且PGD光学键合到每个LED，以在薄的形状因数中实现均匀的亮度。因为GCB和PGD均包括匹配的热膨胀系数(CTE)，所以LED可与PGD的图案对齐，使得提高光学性能。在从GCB抬起玻璃基板之后，可实现单个基板结构，从而得到极薄形状因数背光源。

现在参考图1A，描绘示例性背光源100a的简化剖视图。背光源100a包括再分布层102、多个光源108(一个光源在图1A中例示)、粘合剂120和图案化玻璃或其他合适的材料(例如，塑料)漫射器122。在某些示例性实施方案中，图案化漫射器122可包括玻璃基板128和位于玻璃基板的第一表面124上的可变漫射器图案130。在其他实施方案中，图案化漫射器122可包括塑料(例如，PMMA)基板128和位于塑料基板的第一表面124上的可变漫射器图案130。多个光源108电耦合到再分布层102并且靠近基板128的与第一表面124相对的第二表面126。

再分布层102包括由介电材料(例如，树脂)106分离的导电材料(例如，金属，诸如铜)迹线104。每个光源108包括通过导电材料(例如，焊料)112电耦合到再分布层102的第一触点110a和第二触点110b。在某些示例性实施方案中，每个光源108可包括顶部发射发光二极管(例如，微型LED)。

粘合剂120位于再分布层102与图案化漫射器122之间。粘合剂120可包括反射硅粘合剂或另一种合适的粘合剂。在某些示例性实施方案中，粘合剂120可包括有机基粘合剂和反射颗粒的混合物。根据反射颗粒的混合比，粘合剂120的光学性质诸如反射率、雾度和透射率以及粘度是可变的。粘合剂120的厚度可足以覆盖多个光源108。另外，粘合剂120的厚度可设定图案化漫射器122与再分布层102之间的距离。

根据各种实施方案，基板128可包括用于照明和显示应用的任何合适的透明玻璃材料。如本文所用，术语“透明”旨在表示基板在光谱的可见区域(约420-750纳米)中的500毫米的长度上具有大于约70％的光学透射率。在某些实施方案中，示例性透明玻璃材料在紫外(UV)区域(约100-400纳米)中的500毫米的长度上可具有大于约50％的光学透射率。根据各种实施方案，对于从约450纳米至约650纳米范围内的波长，基板可包括在50毫米的路径长度上至少95％的光学透射率。

基板的光学性质可能受透明玻璃材料的折射率影响。根据各种实施方案，基板128可具有从约1.3至约1.8范围内的折射率。在其他实施方案中，基板128可具有相对低水平的光衰减(例如，由于吸收和/或散射)。对于从约420-750纳米范围内的波长，基板128的光衰减(α)可例如小于约5分贝/米。基板128可包括铝硅酸盐、碱-铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱-硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱-铝硼硅酸盐、钠石灰或其他合适的玻璃。适合用作玻璃基板128的市售玻璃的非限制性实例包括来自康宁公司的EAGLELotus^TM、/>Iris^TM和玻璃。在其他实施方案中，基板128可具有相对高水平的光衰减。对于从约420-750纳米范围内的波长，基板128的光衰减(α)可例如大于约5分贝/米。

可变漫射器图案130分布来自多个光源108的光以均匀照亮基板128内的背光源100a。可变漫射器图案130可通过减小接近每个光源108的区域中的光密度(例如，在每个光源108正上方)以及提取其他区域中(例如，光源108之间)的光来实现均匀的光分布。在某些示例性实施方案中，可变漫射器图案130可包括有机基透明材料(通过UV或热固化)加上反射颗粒。虽然图案化漫射器122在本文中可称为图案化玻璃漫射器122，但是实施方案也适用于图案化塑料漫射器122。

图1B是图1A的背光源100a的顶视图，其包括多个光源108和位于再分布层102上的粘合剂120。光源108布置成包括多行和多列的2D阵列。虽然在图1B中以三行和三列例示九个光源108，但是在其他实施方案中，背光源100a可包括以任何合适数量的行和任何合适数量的列布置的任何合适数量的光源108。光源108也可布置成其他周期性图案，例如六边形或三角形晶格，或者布置成准周期性或非严格周期性图案。例如，光源108之间的间距在背光源的边缘和/或拐角处可更小。

再分布层102(图1A)将电信号传递到每个光源108以用于单独控制每个光源。多个光源108中的每个光源可例如是LED(例如，大小大于约0.5毫米)、微型LED(例如，大小在约0.1毫米与约0.5毫米之间)、微型LED(例如，大小小于约0.1毫米)、有机LED(OLED)或具有从约400纳米至约750纳米范围内的波长的另一个合适的光源。在其他实施方案中，多个光源108中的每个光源可具有短于400纳米和/或长于750纳米的波长。来自每个光源108的光被光学耦合到图案化玻璃漫射器128。如本文所用，术语“光学耦合”旨在表示光源定位成靠近图案化玻璃漫射器122的表面并且直接地或通过粘合剂与图案化玻璃漫射器122光学连通，以便将由于全内反射而至少部分地传播的光引入图案化玻璃漫射器122中。来自每个光源108的光被光学耦合到图案化玻璃漫射器122，使得光的第一部分由于全内反射而在基板128中侧向行进并且通过可变漫射器图案130从基板128提取出来，并且光的第二部分由于在粘合剂120的反射表面以及可变漫射器图案130处的多次反射而在粘合剂120与可变漫射器图案130之间侧向行进或在(例如，用于LCD显示器的)背光源上方的光学膜堆叠(未示出)与粘合剂120之间侧向行进。

图1C是示例性背光源100b的简化剖视图。背光源100b类似于先前参考图1A描述和说明的背光源100a。然而，在背光源100b中，再分布层102形成连接器142(例如，柔性连接器)。另外，剥离层140附接到再分布层102的底表面。连接器142可电连接到光源驱动电路以控制每个光源108。剥离层140可用于实现上面形成有再分布层102的基板的抬起，如下文更详细地描述。剥离层140可包括LTHC(光-热转换涂层)或另一种合适的材料。

图1D是示例性背光源100c的简化剖视图。背光源100c类似于先前参考图1C描述和说明的背光源100b。然而，背光源100c还包括位于玻璃基板128的第二表面126上的均匀漫射器图案132。在此实施方案中，玻璃基板128的第二表面126以及均匀漫射器图案132面对多个光源108，并且玻璃基板128的第一表面124以及可变漫射器图案130背对多个光源108。然而，在其他实施方案中，玻璃基板128的第二表面126以及均匀漫射器图案132可背对多个光源108，并且玻璃基板128的第一表面124以及可变漫射器图案130可面对多个光源108。与背光源100b相比，均匀漫射器图案132可提高背光源100c的光效率。在某些示例性实施方案中，均匀漫射器图案132可包括有机基透明材料(通过UV或热固化)加上反射颗粒。

图1E是示例性背光源100d的简化剖视图。背光源100d类似于先前参考图1A描述和说明的背光源100a。然而，在背光源100d中，玻璃基板128的第二表面126背对多个光源108，并且玻璃基板128的第一表面124和可变漫射器图案130面对多个光源108。

图1F是示例性背光源100e的简化剖视图。背光源100e类似于先前参考图1A描述和说明的背光源100a。然而，背光源100e还包括位于玻璃基板128的第一表面124上的均匀漫射器图案132。可变漫射器图案130形成在均匀漫射器图案132上，使得均匀漫射器图案132位于玻璃基板128与可变漫射器图案130之间。与背光源100a相比，均匀漫射器图案132结合可变漫射器图案130可提高背光源100e的光效率。

图1G是示例性背光源100f的简化剖视图。背光源100f类似于先前参考图1A描述和说明的背光源100a。然而，背光源100f包括位于再分布层102上方的反射粘合剂层120和位于反射粘合剂层120上方的散射粘合剂层150。散射粘合剂层150接触玻璃基板128的第二表面126。反射粘合剂层120可被分配到再分布层102上并且固化。接下来，散射粘合剂层150可被施加在反射粘合剂层120上方。散射粘合剂层150可包括比反射粘合剂层120更少的反射颗粒含量。与背光源100a相比，反射粘合剂层120结合散射粘合剂层150可提高背光源100f的光学性能。

图1H是示例性背光源100g的简化剖视图。背光源100g类似于先前参考图1A描述和说明的背光源100a。然而，背光源100g包括位于再分布层102与图案化玻璃漫射器122之间的图案化反射膜160。在此实施方案中，图案化反射膜160接触玻璃基板128的第二表面126。图案化反射膜160包括对应于多个光源108的多个通孔(图1H中例示一个通孔)。粘合剂120填充图案化反射膜160、图案化玻璃漫射器122与再分布层102之间的剩余空间。在此实施方案中，粘合剂120可以是透明粘合剂，其还在每个光源108与图案化玻璃漫射器122之间提供光学结合。图案化反射膜160可充当图案化玻璃漫射器122与再分布层102之间的间隔件。因此，图案化反射膜160的厚度可大于每个光源108的顶部与再分布层102之间的距离。在某些示例性实施方案中，图案化反射膜160可包括有机基透明材料(通过UV或热固化)加上反射颗粒。

图1I是示例性背光源100h的简化剖视图。背光源100h类似于先前参考图1A描述和说明的背光源100a。然而，背光源100h包括靠近(例如，接触)再分布层102的阻焊剂层170。在某些示例性实施方案中，阻焊剂层170可包括反射阻焊剂层(例如，白色阻焊剂层)。阻焊剂层170包围每个光源108。粘合剂120位于阻焊剂层170与图案化玻璃漫射器122之间。在此实施方案中，粘合剂120可以是包括散射颗粒的透明或透光粘合剂，所述散射颗粒充当从光源108的侧面发射的光的光路以提高光效率。在某些示例性实施方案中，每个光源108可在光源的顶表面上涂有反射层以最小化热点。在此情况下，利用位于每个光源108的顶表面上的反射层，粘合剂120可增强背光源100h的光学性能。

图1J是示例性背光源100i的简化剖视图。背光源100i类似于先前参考图1C描述和说明的背光源100b。然而，背光源100i包括附接到再分布层102的底表面的功能层180。功能层180可通过剥离层140或另一种合适的材料诸如粘合剂材料或焊料附接到再分布层102。功能层180可包括用于多个光源108的热管理的散热器或散热膜、用于下游工艺和/或用于完成的背光源的保护膜、电路板(例如，用于驱动器集成电路以驱动多个光源108)或另一个合适的层。

图2A至图2G是示例性图案化玻璃漫射器制造步骤的简化剖视图。图2A是玻璃基板128的剖视图。玻璃基板128的大小可基于有待制造的背光源大小来设定，使得玻璃基板128在剩余制造工艺期间不经受切割。玻璃基板128包括第一表面124和与第一表面124相对的第二表面126。

图2B是在玻璃基板128的第一表面124上形成可变漫射器图案130之后图2A的玻璃基板128的剖视图。可变漫射器图案130可通过印刷(例如，喷墨印刷、丝网印刷)、光刻和蚀刻工艺或其他合适的工艺形成。工艺材料和条件可基于可变漫射器图案130的分辨率、期望的反射率、可扩展性等。

图2C是在玻璃基板128的第二表面126上形成均匀漫射器图案132之后图2B的玻璃基板128和可变漫射器图案130的剖视图。可在玻璃基板128的第二表面126上印刷、层压或使用另一种合适的工艺形成均匀漫射器图案132。

图2D是在玻璃基板128的第一表面124上形成均匀漫射器图案132并且在均匀漫射器图案132上形成可变漫射器图案130之后图2A的玻璃基板128的剖视图。可在玻璃基板128的第一表面124上印刷、层压或使用另一种合适的工艺形成均匀漫射器图案132。可变漫射器图案130接着可通过印刷(例如，喷墨印刷、丝网印刷)、光刻和蚀刻工艺或其他合适的工艺在均匀漫射器图案132上形成。在其他实施方案中，均匀漫射器图案132和可变漫射器图案130可同时形成。

图2E是在将反射膜160施加到玻璃基板128的第二表面126之后图2B的玻璃基板128的剖视图。反射膜160可包括感光膜。在此情况下，可使用光刻工艺对感光膜进行图案化，以限定对应于多个光源的布置的图案162。光刻工艺可形成具有精确定位的精细图案，因此光源可被放置成与图案化玻璃漫射器对齐而无需另外的对齐工艺。

图2F是在移除由图案162限定的部分以形成穿过反射膜160的通孔164之后图2E的具有反射膜160的玻璃基板128的剖视图。如果使用光刻来限定图案162，则可使用蚀刻工艺移除由图案162限定的部分。在其他实施方案中，可在将反射膜施加到玻璃基板128之前使用冲压工艺移除由图案162限定的部分。虽然冲压工艺具有成本效益，但是冲压工艺可能以低于光刻工艺的精度形成图案化反射膜。

图2G是在将粘合剂120施加到玻璃基板128的第二表面126以及图案化反射膜160的暴露部分之后具有图2F的图案化反射膜160的玻璃基板128的剖视图。在此实施方案中，粘合剂120可以是透明或透光粘合剂。可在粘合剂固化之前将光源108插入相应通孔164中。

图3A至图3E是示例性玻璃电路板制造步骤的简化剖视图。图3A是玻璃基板300的剖视图。在其他实例中，基板300可包括除玻璃之外的材料。玻璃基板300可类似于先前所描述的玻璃基板128。在某些示例性实施方案中，玻璃基板300的大小可基于有待制造的背光源大小来设定，使得一个玻璃基板300用于制造背光源。在其他实施方案中，玻璃基板300的大小可被设定成使得多个(例如，2个、3个、4个等)玻璃基板300可用于制造背光源。

图3B是在玻璃基板300上施加剥离层140之后图3A的玻璃基板300的剖视图。剥离层140可包括粘合剂膜或其他合适的材料，以使得能够在背光源的制造工艺期间稍后抬起玻璃基板300。

图3C是在剥离层140上形成再分布层102之后图3B的玻璃基板300和剥离层140的剖视图。可通过在剥离层140上沉积第一金属(例如，铜)层并且图案化第一金属层以形成图案化第一金属层106a来形成再分布层102。接着可在剥离层140和图案化第一金属层106a的暴露部分上方沉积介电层(例如，树脂)层并且图案化以形成图案化介电层104。接着可在图案化第一金属层106a和图案化介电层104的暴露部分上方沉积第二金属(例如，铜)层并且图案化以形成图案化第二金属层106b。在某些示例性实施方案中，第一金属层和第二金属层可被溅射、溅射和电镀，或者是箔。

图3D是在再分布层102上施加阻焊剂层170之后图3C的玻璃基板300、剥离层140和再分布层102的剖视图。可将阻焊剂层沉积在图案化介电层104和图案化第二金属层106b的暴露部分上方并且图案化以形成图案化阻焊剂层170。图案化阻焊剂层170包括用于光源108的开口172。阻焊剂层170可以是白色的以提高反射率，这可降低粘合剂层120需要是反射性的程度。

图3E是在将多个光源108(一个光源在图3中例示)电耦合到再分布层102之后图3D的玻璃基板300、剥离层140、再分布层102和图案化阻焊剂层170的剖视图。每个光源108的第一触点110a和第二触点110b可通过焊料112电耦合到图案化第二铜层106b。表面贴装技术(SMT)工艺可用于将多个光源108放置并电耦合到再分布层102。在某些示例性实施方案中，阻焊剂层170可保留在再分布层102上。

图4A和图4B是示例性背光源制造步骤的简化剖视图。图4A是将如图2A至图2G中所指示制造的图案化玻璃漫射器122附接到如图3A至图3E中所指示制造的玻璃电路板的剖视图。在此实施方案中，粘合剂120被施加到图案化玻璃漫射器122和/或再分布层102。在其他实施方案中，粘合剂层120和150可被施加到图案化玻璃漫射器122和/或再分布层102，如图1G所示，或者图案化反射膜160和粘合剂120可被施加到图案化玻璃漫射器122和/或再分布层102，如图1H所示。

接下来，在粘合剂120尚未固化的情况下，图案化玻璃漫射器122附接到再分布层102，使得可变漫射器图案130与多个光源108对齐。可使用辊式(线压)或板式(区压)压床向图案化玻璃漫射器122和玻璃基板300施加压力以挤出多余粘合剂，直到玻璃基板128的第二表面126几乎到达多个光源108的顶表面为止。多个光源108可用作图案化玻璃漫射器122与再分布层102之间的间隔件。少量粘合剂可保持在玻璃基板128的第二表面126与每个光源108的顶表面之间以用于光学结合，与玻璃基板128的第二表面126与每个光源108的顶表面之间没有间隙相比，这可改进散射。在放置和按压工艺之后，可在固化粘合剂120之前检查和调节多个光源108与可变漫射器图案130之间的对齐以改进光学性能。一旦粘合剂120被固化，执行对齐就可能由于粘合剂固结而变得困难。

在某些示例性实施方案中，玻璃基板300可在完成的背光源中保持附接到再分布层102。在其他实施方案中，玻璃基板300可从再分布层102被移除，如图4B所示。

图4B是从再分布层102移除玻璃基板300的剖视图。在此实施方案中，当玻璃基板300从再分布层102被移除时，剥离层140保持在再分布层102上。在其他实施方案中，当玻璃基板300从再分布层102被移除时，剥离层140可保持在玻璃基板300上。从再分布层102移除剥离层140的一个优点在于，利用连接器142促进与驱动器电路的互连来提供对两个金属层的获取。在从再分布层102移除玻璃基板300之后，如图1J所示的功能层180可通过剥离层140或另一个合适的层(例如，粘合剂、焊料等)附接到再分布层102。通过移除玻璃基板300，可制造更薄形状因数的背光源并且避免玻璃基板300的成本，因为所述基板接着可被回收并且再次用于制造GCB。玻璃基板300提高在高转变温度(Tg)下的尺寸稳定性、抗翘曲性和高刚度，以提高光源108转移良率。在与图案化玻璃漫射器122集成之后，玻璃基板128可在玻璃基板300被移除之后维持玻璃基板300的功能。玻璃基板128也可具有与LCD背板和滤色器中使用的玻璃相同的CTE，因此PGD及其集成光源与LCD面板之间的对齐跨所有温度范围保持不变，从而允许显示器具有非常窄的边框。除了减小背光源的总厚度之外，柔性连接器142可被制造用于通过使玻璃基板300与再分布层102分离来电连接到驱动器集成电路和/或电源。电路则也不受阻碍地变得与散热器接触以改进冷却。

图5A至图5H是例示用于制造背光源诸如先前参考图1A至图1J所描述和说明的背光源100a-100i的示例性方法500的流程图。如图5A中的502处所示，方法500包括将剥离层施加到第一玻璃基板。例如，方法500可包括将剥离层140施加到第一玻璃基板300，如图3B所示。在504处，方法500包括在剥离层上形成再分布层。例如，方法500可包括在剥离层140上形成再分布层102，如图3C所示。在506处，方法500包括将多个光源电耦合到再分布层。例如，方法500可包括将多个光源108电耦合到再分布层102，如图3E所示。在508处，方法500包括在再分布层和多个光源上方施加粘合剂。例如，方法500可包括在再分布层102和多个光源108上方施加粘合剂120，如图4A所示。在510处，方法500包括将第二玻璃基板附接到粘合剂。例如，方法500可包括将第二玻璃基板128附接到粘合剂120，如图4A所示。在512处，方法500包括从再分布层移除第一玻璃基板。例如，方法500可包括从再分布层102移除第一玻璃基板300，如图4B所示。

如图5B中的514处所示，方法500还可包括在第二玻璃基板的第一表面上形成可变漫射器图案。例如，方法500可包括在第二玻璃基板128的第一表面124上形成可变漫射器图案130，如图2B所示。形成可变漫射器图案可包括印刷可变漫射器图案。在某些示例性实施方案中，将第二玻璃基板附接到粘合剂包括将第二玻璃基板附接到粘合剂以使可变漫射器图案与多个光源对齐。如图5C中的516处所示，方法500还可包括在第二玻璃基板的第一表面或与第一表面相对的第二表面上形成均匀漫射器图案。例如，方法500可包括如图2D所示在第二玻璃基板128的第一表面124上或如图2C所示在第二玻璃基板128的第二表面126上形成均匀漫射器图案132。

如图5D中的518处所示，方法500还可包括在施加粘合剂之前测试多个光源并且维修有缺陷的光源。例如，方法500可包括在将多个光源108电耦合到再分布层102之后测试多个光源108并且维修有缺陷的光源，如图3E所示。如图5E中的520处所示，方法500还可包括在移除第一玻璃基板之后将功能层附接到再分布层。例如，方法500可包括在如图4B所示移除第一玻璃基板300之后如图1J所示将功能层180附接到再分布层102。如图5F中的552处所示，方法500还可包括在施加粘合剂之前在再分布层上方施加阻焊剂层。例如，方法500可包括在如图4A所示施加粘合剂120之前如图3D所示在再分布层102上施加阻焊剂层170。

如图5G中的524处所示，方法500还可包括在再分布层上施加反射粘合剂层。在526处，方法500还可包括在反射粘合剂层上方施加散射粘合剂层。例如，方法500可包括在再分布层102上方施加反射粘合剂层120，以及在反射粘合剂层120上方施加散射粘合剂层150，如图1G所示。如图5H中的528处所示，方法500还可包括在将第二玻璃基板附接到粘合剂之前将图案化反射膜施加到第二玻璃基板。例如，方法500可包括在如图2G所示将第二玻璃基板128附接到粘合剂120之前如图2E至图2F所示将图案化反射膜160施加到第二玻璃基板128。

图6例示示例性多层背光源制造工艺600。在602处，制造图案化玻璃漫射器620(例如，如先前参考图2A至图2G所描述和说明)。在此实施方案中，图案化玻璃漫射器620可被制造为全大小背光源。在604处，在玻璃基板621上制造多个玻璃电路板瓦622₀至622₂(三个层在604处例示)(例如，如先前参考图3A至图3E所描述和说明)。在某些示例性实施方案中，每个玻璃电路板瓦622₀至622₂的大小(例如，长度和宽度)可能会受到光源(例如，LED)转移工艺的限制。在其他实施方案中，每个玻璃电路板瓦622₀至622₂的大小可被选择来限制每个板上的光源的数量，以简化每个玻璃电路板的测试和/或维修和/或降低制造无法维修的玻璃电路板的可能性。在任何情况下，通过在背光源中使用单个全大小图案化玻璃漫射器620，与在背光源中使用多个图案化玻璃漫射器相比可获得改进的光学性能。在606处，玻璃电路板瓦622₀至622₃可按大小切割，可将光源(例如，LED)转移到玻璃电路板，可执行光源功能检查，并且在光源未能通过功能检查时对它们进行维修。

在608处，图案化玻璃漫射器620可与第一玻璃电路板622₀集成(例如，如先前参考图4A所描述和说明)。在610处，可移除玻璃电路板瓦的玻璃基板622₀，从而暴露玻璃电路板的柔性连接器624₀(例如，如先前参考图4B所描述和说明)。在612处，再重复三次608和610的过程，使得分别具有柔性连接器624₀至624₃的玻璃电路板622₀至622₃附接到图案玻璃漫射器620。虽然在图6中示出四个玻璃电路板瓦622₀至622₃以覆盖图案化玻璃漫射器620，但是在其他实施方案中，可根据图案化玻璃漫射器的大小使用任何合适数量的玻璃电路板瓦，诸如2个、3个、5个、6个、7个、8个等。在614处，根据应用，可将功能层630层压到玻璃电路板瓦622₀至622₃(例如，如先前参考图1J所描述和说明)。

对本领域技术人员将显而易见的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本公开的实施方案进行各种修改和变更。因此，意欲本公开涵盖所述修改和变更，只要其属于随附权利要求书和其均等物的范围内。

Claims (21)

1.一种背光源，其包括：

图案化玻璃漫射器，所述图案化玻璃漫射器包括玻璃基板和位于所述玻璃基板的第一表面上的可变漫射器图案；

再分布层；

多个光源，所述多个光源电耦合到所述再分布层并且靠近所述玻璃基板的与所述第一表面相对的第二表面；以及

粘合剂，所述粘合剂位于所述再分布层与所述图案化玻璃漫射器之间。

2.如权利要求1所述的背光源，其中所述再分布层的一部分形成柔性连接器。

3.如权利要求1所述的背光源，其中所述图案化玻璃漫射器还包括位于所述玻璃基板的所述第一表面或所述第二表面上的均匀漫射器图案。

4.如权利要求1所述的背光源，其中所述多个光源包括多个顶部发射发光二极管。

5.如权利要求1所述的背光源，其中所述粘合剂包括反射粘合剂。

6.如权利要求1所述的背光源，其中所述粘合剂包括靠近所述再分布层的反射粘合剂层和位于所述反射粘合剂层与所述图案化玻璃漫射器之间的散射粘合剂层。

7.如权利要求1所述的背光源，其还包括：

图案化反射膜，所述图案化反射膜位于所述再分布层与所述图案化玻璃漫射器之间，

其中所述粘合剂包括封装所述多个光源中的每个光源的透明粘合剂。

8.一种背光源，其包括：

图案化玻璃漫射器；

再分布层；

多个光源，所述多个光源电耦合到所述再分布层并且靠近所述图案化玻璃漫射器；

阻焊剂层，所述阻焊剂层靠近所述再分布层；以及

粘合剂，所述粘合剂位于所述阻焊剂层与所述图案化玻璃漫射器之间。

9.如权利要求8所述的背光源，其中所述图案化玻璃漫射器包括玻璃基板和位于所述玻璃基板的表面上的可变漫射器图案。

10.如权利要求8所述的背光源，其中所述图案化玻璃漫射器包括玻璃基板和位于所述玻璃基板的表面上的均匀漫射器图案。

11.如权利要求8所述的背光源，其中所述阻焊剂层包括反射阻焊剂层。

12.一种用于制造背光源的方法，所述方法包括：

将剥离层施加到第一玻璃基板；

在所述剥离层上形成再分布层；

将多个光源电耦合到所述再分布层；

在所述再分布层和所述多个光源上方施加粘合剂；

将第二玻璃基板附接到所述粘合剂；以及

从所述再分布层移除所述第一玻璃基板。

13.如权利要求12所述的方法，其还包括：

在所述第二玻璃基板的第一表面上形成可变漫射器图案。

14.如权利要求13所述的方法，其还包括：

在所述第二玻璃基板的所述第一表面或与所述第一表面相对的第二表面上形成均匀漫射器图案。

15.如权利要求13所述的方法，其中将所述第二玻璃基板附接到所述粘合剂包括将所述第二玻璃基板附接到所述粘合剂以使所述可变漫射器图案与所述多个光源对齐。

16.如权利要求13所述的方法，其中形成所述可变漫射器图案包括印刷所述可变漫射器图案。

17.如权利要求12所述的方法，其还包括：

在施加所述粘合剂之前测试所述多个光源并且维修有缺陷的光源。

18.如权利要求12所述的方法，其还包括：

在移除所述第一玻璃基板之后将功能层附接到所述再分布层。

19.如权利要求12所述的方法，其还包括：

在施加所述粘合剂之前在所述再分布层上方施加阻焊剂层。

20.如权利要求12所述的方法，其中施加所述粘合剂包括：

在所述再分布层上方施加反射粘合剂层；以及

在所述反射粘合剂层上方施加散射粘合剂层。

21.如权利要求12所述的方法，其还包括：

在将所述第二玻璃基板附接到所述粘合剂之前，将图案化反射膜施加到所述第二玻璃基板。