CN212874536U - 一种Mini LED屏结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种Mini LED屏结构，制作TFT驱动器件，在TFT驱动器件背面上制作金属反射薄膜，TFT驱动器件的电极穿过金属反射薄膜；金属反射薄膜上制作LED发光单元，LED发光单元的电极与TFT驱动器件的电极连接，LED发光单元阵列排布于金属反射薄膜上；制作封装胶，封装胶高度低于LED发光单元的高度；制作透明的水氧吸收层，水氧吸收层覆盖于封装胶和LED发光单元上；在水氧吸收层上制作氮化物封装薄膜。起到保护Mini LED芯片，延长Mini LED屏寿命的作用，氮化物封装薄膜隔离外部水氧的进入，金属反射薄膜将光线向TFT驱动器件发射的光反射回到屏幕出光的方向，增加显示器的亮度。

Description

一种Mini LED屏结构

技术领域

本实用新型属于Mini LED屏领域，尤其涉及一种Mini LED屏结构。

背景技术

Mini LED(mini Light Emitting Diode)即次毫米发光二极管，其特点使轻薄、功耗低、柔性好可弯曲度高、色域范围好，能精细调节调光分区能，达到更高的HDR、对比度高，并可实现窄边框全面屏显示器件，现已成为市场关注的焦点。

Mini LED背光源技术采用倒装封装的形式，避免传统的侧入式背光需要透镜二次光学设计，实现均匀混光，到达更高的对比度效果；并且Mini LED的背光通过阵列驱动实现动态的区域调光，实现更高精细的调色，使LCD屏幕对比度更高，提高了画面显示效果；

Mini LED背光亮度高，相比OLED功耗高，现当下采用在背光源的金属板上贴反射膜，将LED照射在金属板上的光通过发射膜反射到LCD基板上，来提高LED的光利用率，实现更加精细的高亮度调光；但是反射膜造价高，张贴反射膜增加了产品成本，增加了工艺步骤；

目前MinilLED屏幕多采用金属氧化物TFT驱动，但是金属氧化物TFT采用IGZO薄膜作为有源层，IGZO薄膜水氧很敏感，并且MiniLED显示屏的封装工艺中，LED灯固定后进行硅胶涂布封装，硅胶对水氧的阻隔能力较差，LED芯片的侧边容易受到水汽的侵蚀，而且下层的TFT驱动中的有源层IGZO薄膜容易因为水氧的侵染导致器件失效。

实用新型内容

为此，需要提供一种Mini LED屏结构，提高Mini LED屏的亮度，更加精细的调节调光分区，提高液晶显示屏的对比度，并且使Mini LED屏具备良好的隔绝水氧和吸收已侵入薄膜水氧的能力，提高了金属反射薄膜和TFT驱动器件的稳定性和使用寿命，从而实现更高亮度的显示效果。

为实现上述目的，本申请提供了一种Mini LED屏结构，包括：TFT驱动器件、金属反射薄膜、LED发光单元、封装胶、水氧吸收层和氮化物封装薄膜；

在所述TFT驱动器件背面上设置金属反射薄膜，所述TFT驱动器件的电极穿过所述金属反射薄膜；在所述金属反射薄膜上设置多个LED发光单元，所述LED发光单元的电极与所述TFT驱动器件的电极连接，多个所述LED发光单元阵列排布于所述金属反射薄膜上；在阵列的多个所述LED发光单元直接填充有所述封装胶，且所述封装胶高度低于所述LED发光单元的高度；所述水氧吸收层覆盖于所述封装胶和所述LED发光单元上；在所述水氧吸收层上设置氮化物封装薄膜。

进一步地，还包括：应力缓冲层；在所述氮化物封装薄膜上设置应力缓冲层，且所述应力缓冲层用于释放应力和保护Mini LED屏。

进一步地，所述金属反射薄膜的厚度范围为0.05um至0.2um。

进一步地，所述水氧吸收层与所述氮化物封装薄膜的高度相等。

区别于现有技术，上述技术方案通过将LED发光单元阵列式分布在有金属反射薄膜的TFT驱动器件上，并将LED发光单元的电极焊盘与对应的TFT驱动器件的电极相连，然后涂布封装胶进行封装，封装胶的高度未全部没过LED发光单元高度，采用透明的水氧吸收层填充LED发光单元之间的孔隙，水氧吸收层用于吸收渗透到Mini LED屏内的水氧，起到保护Mini LED芯片，延长Mini LED屏寿命的作用，最后沉积一层氮化物封装薄膜进行薄膜封装隔离外部水氧的进入，金属反射薄膜起到将光线向TFT驱动器件发射的光反射回到屏幕出光的方向，起到增加显示器的亮度，减少LED发光单元对下层TFT驱动器件侧的影响，从而提高驱动器件的稳定性。

附图说明

图1为所述一种Mini LED屏结构图；

图2为具体实施方式制作所述封装胶和LED发光单元流程图；

图3为具体实施方式制作所述水氧吸收层流程图；

图4为具体实施方式所述一种Mini LED屏的封装方法步骤图。

附图标记说明：

1、TFT驱动器件；2、封装胶；3、LED发光单元；4、金属反射薄膜；5、氮化物封装薄膜；6、水氧吸收层；7、应力缓冲层。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至4，本实施例提供了一种Mini LED屏的封装方法，包括步骤：制作TFT驱动器件1，并在所述TFT驱动器件1背面上制作金属反射薄膜4，所述TFT驱动器件1的电极穿过所述金属反射薄膜4；在所述金属反射薄膜4上制作多个LED发光单元3，所述LED发光单元3的电极与所述TFT驱动器件1的电极连接，多个所述LED发光单元3阵列排布于所述金属反射薄膜4上；制作封装胶2，所述封装胶2高度低于所述LED发光单元3的高度；制作透明的水氧吸收层6，所述水氧吸收层6覆盖于所述封装胶2和所述LED发光单元3上；在所述水氧吸收层6上制作氮化物封装薄膜5；即，所述封装胶2置于多个所述LED发光单元3之间，填充所述LED发光单元3与所述LED发光单元3之间的间隙；同理所述水氧吸收层6覆盖于多个所述LED发光单元3上，且填充所述LED发光单元3与所述LED发光单元3之间的间隙。所述封装胶2为封装硅胶。需要说明的是，在本申请中，所述TFT驱动器件1与所述LED发光单元3连接的电机从所述金属反射薄膜4中露出，方便与所述LED发光单元3的电极连接。需要进一步说明的是，在Mini LED屏倒装转移到TFT驱动器件1工艺之前，在TFT驱动的背面制备沉积一层金属反射薄膜4，作为LED发光单元3的反射层，起到将LED灯照射入TFT驱动方向的光，往相反的方向反射，可提高显示器的亮度，并且保护TFT驱动器件1的稳定性。因传统的封装胶2的隔离水、氧能力有限；在制作所述LED发光单元3后，请参阅图2，进行封装胶2的封装，所述封装胶2的高度未超过所述LED发光单元3的高度，在LED发光单元3之间涂布上透明的水氧吸收层6，请参阅图3，用于吸收外界浸透入膜层的水氧，所述水氧吸收层6将所述LED发光单元3完全覆盖住，即，所述水氧吸收层6与所述封装层高度之和大于所述LED发光单元3的高度。所述水氧吸收层6与所述封装层规避了当用封装胶2的隔离水、氧能力有限的缺陷，从而保护Mini LED屏的寿命，阻止水氧对所述金属反射薄膜4的侵蚀，然后再在器件上面采用PECVD(化学气相沉积)沉积一层氮化物封装薄膜5，所述氮化物封装薄膜5隔离水氧的能力能达到WVRT(水汽透过率)≤5E-05(g/m2-day)，起到完全隔离水氧的作用。上述技术方案通过将LED发光单元3阵列式分布在有金属反射薄膜4的TFT驱动器件1上，并将LED发光单元3的电极焊盘与对应的TFT驱动器件1的电极相连，然后涂布封装胶2进行封装，封装胶2的高度未全部没过LED发光单元3高度，采用透明的水氧吸收层6填充LED发光单元3之间的孔隙，水氧吸收层6用于吸收渗透到Mini LED屏内的水氧，起到保护Mini LED芯片，延长Mini LED屏寿命的作用，最后沉积一层氮化物封装薄膜5进行薄膜封装隔离外部水氧的进入，金属反射薄膜4起到将光线向TFT驱动器件1发射的光反射回到屏幕出光的方向，起到增加显示器的亮度，减少LED发光单元3对下层TFT驱动器件1侧的影响，从而提高驱动器件的稳定性。

请参阅图1，为了进一步保护Mini LED屏，在某些实施例中，还包括步骤在所述氮化物封装薄膜上制作应力缓冲层7。需要说明的是，最后涂布一层所述应力缓冲层7的材料为PI(聚酰亚胺)；起到应力释放和缓冲外界撞击的作用，此叠层的薄膜封装取代传统的单层硅胶封装，提高器件阻隔水氧的能力，延长Mini LED屏的使用寿命，提高TFT驱动器件1的稳定性，实现显示器高亮度，高对比度显示。

需要进一步说明的是，所述金属反射薄膜4为Ag反射薄膜。所述封装胶2为封装硅胶，所述封装硅胶用于固定所述LED发光单元3的位置。所述氮化物封装薄膜5为氮化硅封装薄膜。所述应力缓冲层7为聚酰亚胺应力缓冲层7，所述聚酰亚胺应力缓冲层7用于释放应力和保护Mini LED屏。具体的，

为提高背光源的LED发光单元3的利用率，需要将从TFT驱动器件1反射回来的光重新反射回去，由于金属反射薄膜4的消光系数低，反射率大，所以金属反射薄膜4可用PVD沉积一层金属Ag(银)，金属薄膜银的反射率能达到98.8％，该反射膜材料选择不亚于铝，铬，铂，其厚度范围为0.05um至0.2um，优选为0.15um。由于金属薄膜反射层容易与外界水汽和氧气发生反应，因此在封装胶2之上的LED发光单元3之间涂布透明的水氧吸收层6，水氧吸收层6材质可以为氧化镁或氧化钡等，优选的为氧化镁，水氧吸收层6厚度范围0.1um至0.3um，优选为0.15um。在水氧吸收层6上沉积一层氮化物封装薄膜5，所述氮化物封装薄膜5可以为SiNx，氮化物封装薄膜5起到保护LED发光单元3和金属反射薄膜4的作用，氮化物封装薄膜5的厚度范围为0.1um至0.3um，优选为0.15um。Mini LED屏结构中最外层的有机物缓冲层，采用IJP或者涂布机涂布一层有机薄膜，其厚度范围2um至4um，优选3um,实现对缓冲应力集中和抗外界冲击的风险。

请参阅图4，具体流程如下，采用清洗机和烘烤机将玻璃基板清洗烘烤，制作金属氧化物TFT驱动器件1，再在TFT驱动器件1背面过PVD制备所述金属反射薄膜4，然后将LED发光单元3阵列排列在TFT驱动器件1上，通过涂布封装胶2，然后固化，固化所述LED发光单元3和所述TFT驱动器件1，将形成所述LED发光单元3的电极焊盘与所述TFT驱动器件1的电极连接，再多个所述LED发光单元3之间制备一层所述水氧吸收层6，吸收外界已近侵入的水汽和氧气，然后通过PECVD沉积外界氮化物封装薄膜5，最后通过Coater涂布一层应力缓冲层7用于应力释放和外界冲击缓冲层，最终形成Mini LED屏的制备。

请参阅图1，本实施例提供了一种Mini LED屏结构，包括：TFT驱动器件1、金属反射薄膜4、LED发光单元3、封装胶2、水氧吸收层6和氮化物封装薄膜5；在所述TFT驱动器件1背面上设置金属反射薄膜4，所述TFT驱动器件1的电极穿过所述金属反射薄膜4；在所述金属反射薄膜4上设置多个LED发光单元3，所述LED发光单元3的电极与所述TFT驱动器件1的电极连接，多个所述LED发光单元3阵列排布于所述金属反射薄膜4上；在阵列的多个所述LED发光单元3直接填充有所述封装胶2，且所述封装胶2高度低于所述LED发光单元3的高度；所述水氧吸收层6覆盖于所述封装胶2和所述LED发光单元3上；在所述水氧吸收层6上设置氮化物封装薄膜5。所述封装胶2为封装硅胶。所述封装胶2为封装硅胶。需要说明的是，在本申请中，所述TFT驱动器件1与所述LED发光单元3连接的电机从所述金属反射薄膜4中露出，方便与所述LED发光单元3的电极连接。需要进一步说明的是，所述金属反射薄膜4作为LED发光单元3的反射层，起到将LED灯照射入TFT驱动方向的光，往相反的方向反射，可提高显示器的亮度，并且保护TFT驱动器件1的稳定性。因传统的封装胶2的隔离水、氧能力有限；在设置所述LED发光单元3后，设置有封装胶2，且所述封装胶2为封装硅胶，所述封装胶2的高度未超过所述LED发光单元3的高度，在LED发光单元3之间设置有透明的水氧吸收层6，用于吸收外界浸透入膜层的水氧；所述水氧吸收层6将所述LED发光单元3完全覆盖住，即，所述水氧吸收层6与所述封装层高度之和大于所述LED发光单元3的高度。所述水氧吸收层6与所述封装层规避了当用封装胶2的隔离水、氧能力有限的缺陷，从而保护Mini LED屏的寿命，阻止水氧对所述金属反射薄膜4的侵蚀。设置于所述水氧吸收层6上的所述氮化物封装薄膜5，将隔离水氧的能力能达到WVRT(水汽透过率)≤5E-05(g/m2-day)，起到完全隔离水氧的作用。上述技术方案通过将LED发光单元3阵列式分布在有金属反射薄膜4的TFT驱动器件1上，并将LED发光单元3的电极焊盘与对应的TFT驱动器件1的电极相连，然后涂布封装胶2进行封装，封装胶2的高度未全部没过LED发光单元3高度，采用透明的水氧吸收层6填充LED发光单元3之间的孔隙，水氧吸收层6用于吸收渗透到Mini LED屏内的水氧，起到保护Mini LED芯片，延长Mini LED屏寿命的作用，最后沉积一层氮化物封装薄膜5进行薄膜封装隔离外部水氧的进入，金属反射薄膜4起到将光线向TFT驱动器件1发射的光反射回到屏幕出光的方向，起到增加显示器的亮度，减少LED发光单元3对下层TFT驱动器件1侧的影响，从而提高驱动器件的稳定性。

请参阅图1，为了进一步保护Mini LED屏，在某些实施例中，还包括：应力缓冲层7；在所述氮化物封装薄膜上设置应力缓冲层7，且所述应力缓冲层7用于释放应力和保护MiniLED屏。所述应力缓冲层7起到应力释放和缓冲外界撞击的作用，此叠层的薄膜封装取代传统的单层硅胶封装，提高器件阻隔水氧的能力，延长Mini LED屏的使用寿命，提高TFT驱动器件1的稳定性，实现显示器高亮度，高对比度显示。

为提高背光源的LED发光单元3的利用率，需要将从TFT驱动器件1反射回来的光重新反射回去，由于金属反射薄膜4的消光系数低，反射率大，所以金属反射薄膜4可用PVD沉积一层金属Ag(银)，金属薄膜银的反射率能达到98.8％，该反射膜材料选择不亚于铝，铬，铂，其厚度范围为0.05um至0.2um，优选为0.15um。所述水氧吸收层6与所述氮化物封装薄膜5的高度相等。由于金属薄膜反射层容易与外界水汽和氧气发生反应，因此在封装胶2之上的LED发光单元3之间涂布透明的水氧吸收层6，水氧吸收层6材质可以为氧化镁或氧化钡等，优选的为氧化镁，水氧吸收层6厚度范围0.1um至0.3um，优选为0.15um。在水氧吸收层6上沉积一层氮化物封装薄膜5，所述氮化物封装薄膜5可以为SiNx，氮化物封装薄膜5起到保护LED发光单元3和金属反射薄膜4的作用，氮化物封装薄膜5的厚度范围为0.1um至0.3um，优选为0.15um。Mini LED屏结构中最外层的有机物缓冲层，采用IJP或者涂布机涂布一层有机薄膜，其厚度范围2um至4um，优选3um,实现对缓冲应力集中和抗外界冲击的风险。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种Mini LED屏结构，其特征在于，包括：TFT驱动器件、金属反射薄膜、LED发光单元、封装胶、水氧吸收层和氮化物封装薄膜；

在所述TFT驱动器件背面上设置金属反射薄膜，所述TFT驱动器件的电极穿过所述金属反射薄膜；在所述金属反射薄膜上设置多个LED发光单元，所述LED发光单元的电极与所述TFT驱动器件的电极连接，多个所述LED发光单元阵列排布于所述金属反射薄膜上；在阵列的多个所述LED发光单元直接填充有所述封装胶，且所述封装胶高度低于所述LED发光单元的高度；所述水氧吸收层覆盖于所述封装胶和所述LED发光单元上；在所述水氧吸收层上设置氮化物封装薄膜。

2.根据权利要求1所述一种Mini LED屏结构，其特征在于，还包括：应力缓冲层；在所述氮化物封装薄膜上设置应力缓冲层，且所述应力缓冲层用于释放应力和保护Mini LED屏。

3.根据权利要求1所述一种Mini LED屏结构，其特征在于，所述金属反射薄膜的厚度范围为0.05um至0.2um。

4.根据权利要求1所述一种Mini LED屏结构，其特征在于，所述水氧吸收层与所述氮化物封装薄膜的高度相等。

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