一种背光源的制备方法与流程

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光源的制备方法。

背景技术

Mini LED(Mini Light-Emitting Diode，Mini-LED)背光是近几年兴起的一种LCD显示的背光源。Mini LED背光是将多个Mini LED芯片阵列设置于印刷电路板上，LED发光面远离印刷电路板。Mini LED背光，可以实现分区域LED芯片的开关，即Local Dimming(区域调光)，能够大幅提升LCD显示屏的对比度，增强LCD显示的画质。

其中，Mini LED背光源通常所用的芯片为倒装结构的LED芯片，LED芯片设置有焊盘，固晶方式通常是在印刷电路板的焊盘上印刷锡膏，然后使用固晶机将LED芯片转移至印刷电路板上，再通过回流焊工艺实现焊接。

相关技术中通常由于锡膏印刷不良和回流焊工艺的气流问题，造成LED芯片固晶良率低、返修率高。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种背光源的制备方法，以解决现有的背光源制作时LED芯片固晶良率低、返修率高的问题。

本申请实施例提供一种背光源的制备方法，包括：

获取电路板和发光器件，其中，所述电路板具有裸露的第一焊盘和第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘间隔设置，所述发光器件设置有相对于所述发光器件表面凸起的第一电极和第二电极；

在所述第一焊盘和所述第二焊盘上设置绝缘层，其中，所述绝缘层在升温至预设温度时能发生固化；

将所述发光器件设置于所述绝缘层上，其中，所述发光器件设置有所述第一电极和所述第二电极的一侧朝向所述绝缘层，所述第一电极位于所述第一焊盘上方，所述第二电极位于所述第二焊盘上方；

对所述绝缘层进行固化处理，在固化过程中，所述第一电极刺破所述绝缘层并与所述第一焊盘电连接，所述第二电极刺破所述绝缘层并与所述第二焊盘电连接。

可选的，所述在所述第一焊盘和所述第二焊盘上设置绝缘层包括：将所述绝缘层填充至所述第一焊盘与所述第二焊盘之间的间隙。

可选的，所述在所述第一焊盘和所述第二焊盘上设置绝缘层包括：

在所述第一焊盘和所述第二焊盘上涂敷聚合物胶粘剂，所述聚合物胶粘剂形成所述绝缘层。

可选的，所述第一电极和所述第二电极均包括至少一个凸刺结构。

可选的，所述对所述绝缘层进行固化处理包括：对所述绝缘层进行烘烤固化处理。

可选的，所述绝缘层的固化温度小于等于200℃。

可选的，所述对所述绝缘层进行固化处理之后，所述背光源的制备方法还包括：

在所述发光器件上设置透镜层，所述透镜层至少包覆所述发光器件。

可选的，所述在所述发光器件上设置透镜层包括：通过点胶、模压或者贴膜的方式在所述发光器件上形成所述透镜层。

可选的，所述电路板具有由阻焊层形成的表面，所述阻焊层至少环绕所述发光器件，所述对所述绝缘层进行固化处理之后，所述背光源的制备方法还包括：

在所述阻焊层上设置反射层。

第二方面，本申请实施例还提供了一种背光源的制备方法，包括：

获取电路板和发光器件，其中，所述电路板具有裸露的第一焊盘和第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘间隔设置，所述发光器件设置有相对于所述发光器件表面凸起的第一电极和第二电极；

在所述第一焊盘和所述第二焊盘上设置绝缘层，其中，所述绝缘层在升温至预设温度时能发生固化；

将所述发光器件设置于所述绝缘层上，其中，所述发光器件设置有所述第一电极和所述第二电极的一侧朝向所述绝缘层，所述第一电极穿过所述绝缘层并与所述第一焊盘电连接，所述第二电极穿过所述绝缘层并与所述第二焊盘电连接；

对所述绝缘层进行固化处理，以固定所述发光器件。

本申请实施例提供的背光源的制备方法，通过采用绝缘层代替锡膏对发光器件进行固定，由于绝缘层的绝缘特性，使得在设置绝缘层时可以不用考虑电路板上会发生短路的问题，从而降低了对绝缘层设置精度的要求，绝缘层的设置面积可以足够大，不用担心电路板涨缩而导致绝缘层不能覆盖焊盘。相关技术中的回流焊会将锡膏先融化，使得发光器件在回流焊时受到气流扰动容易发生偏移，而本申请实施例通过对绝缘层进行固化处理，在固化过程中发光器件的第一电极能逐渐刺破绝缘层并与第一焊盘实现稳定的电连接，第二电极能逐渐刺破绝缘层并与第二焊盘实现稳定的电连接，不会发生绝缘层融化后产生流动性的问题，不容易造成发光器件的偏移，增加了固晶的良率。

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地介绍。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，对于本领域技术人员来讲，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以下说明，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源制备方法的第一种流程图。

图2为本申请实施例提供的背光源的局部结构示意图。

图3为图2中发光器件的结构示意图。

图4为图2中电路板的结构示意图。

图5为相关技术中背光源的局部结构示意图。

图6为本申请实施例提供的背光源制备方法的第二种流程图

图7为图2所示的背光源上方设置了扩散膜和量子点膜时的局部结构示意图。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、组件或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供了一种背光源的制备方法，以解决现有的背光源制作时LED芯片固晶良率低、返修率高的问题。以下将结合附图对此进行说明。

本申请实施例提供的背光源的制备方法，适用于制备背光源，特别适用于制备Mini LED(Mini Light-Emitting Diode，Mini-LED)背光源。其中，Mini LED背光源可以包括印刷电路板和设置于印刷电路板上的Mini LED芯片。Mini LED芯片的尺寸可以为100微米至300微米。可以理解的，印刷电路板上会阵列多个Mini LED芯片。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，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。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，图1为本申请实施例提供的背光源制备方法的第一种流程图，图2为本申请实施例提供的背光源的局部结构示意图，图3为图2中发光器件的结构示意图，图4为图2中电路板的结构示意图。本申请实施例提供的背光源的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：获取电路板10和发光器件20，其中，电路板10具有裸露的第一焊盘11和第二焊盘12；第一焊盘11和第二焊盘12间隔设置，发光器件20设置有相对于发光器件20表面凸起的第一电极21和第二电极22。可以理解的，电路板10可以采用常规的印刷电路板或玻璃基电路板等，电路板10可以包括基板13、设置在基板13上的电路层14以及与电路层14电连接的焊盘，其中焊盘可以用来与电子元器件连接以实现电子元器件与电路层14之间的电连接。本申请实施例提供的电路板10具有裸露的第一焊盘11和第二焊盘12，发光器件20能与第一焊盘11和第二焊盘12连接从而实现发光器件20与电路层14之间的电连接。电路板10具有阻焊层15，诸如阻焊油墨，阻焊油墨设置于电路层14上，通常在电路板10中，为了防止在焊锡时造成短路以及氧化等情况，只需要把用来焊接的焊盘裸露出来，而电路层中不需要裸露出来的线路用阻焊油墨遮盖起来，起到美化外观、绝缘以及防氧化的作用。

其中，本申请实施例的发光器件20可以采用倒装结构的Mini LED芯片，发光器件20设置有相对于发光器件20表面凸起的第一电极21和第二电极22可以为：在倒装结构的Mini LED芯片的正负极处设置焊盘，在焊盘上设置凸起的第一电极21和第二电极22，其中，第一电极21可以与Mini LED芯片的正极连通作为Mini LED芯片的正极使用，第二电极22可以与Mini LED芯片的负极连通作为Mini LED芯片的负极使用。

需要说明的是，请参阅图5，图5为相关技术中背光源的局部结构示意图。相关技术中，固晶方式(即固定发光器件20的方式)通常是采用类似于传统SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)工艺，即在电路板10的焊盘上印刷锡膏30，然后使用固晶机将LED芯片转移至电路板10上，再通过回流焊工艺实现焊接。由于Mini LED芯片的尺寸(通常为100um-300um)远小于常规SMT器件的尺寸，对电路板10和锡膏30的印刷工艺提出了更高的要求，电路板10的焊盘开窗精度(即焊盘裸露出来的精度)、整板的涨缩、平整度，以及印刷过程中锡膏30的脱模等都对锡膏30的印刷效果有很大的影响，极易造成锡膏30印刷偏移、锡膏30量不均等不良现象。同时回流焊工艺过程中，锡膏30融化，回流炉内的气流会对锡膏30进行扰动，容易造成LED芯片的偏移而固晶不良，锡膏30的不均匀在回流焊过程中容易出现墓碑效应等固晶不良。其中，墓碑效应指的是在小型片状的表面贴装器件，因器件两端的金属封头与板面焊盘之间，在焊锡性上可能有差异或者是两端散热的速率不同导致焊锡的固化速率不同，经过回流焊后，偶尔会出现器件一端焊牢而另一端被拉起的浮开现象。

基于此，请继续参阅图1和图2，本申请实施例提供的背光源制备方法还包括步骤S20：在第一焊盘11和第二焊盘12上设置绝缘层40，其中，绝缘层40在升温至预设温度时能发生固化。

步骤S30：将发光器件20设置于绝缘层40上，其中，发光器件20设置有第一电极21和第二电极22的一侧朝向绝缘层40，第一电极21位于第一焊盘11上方，第二电极22位于第二焊盘12上方。其中，可以采用固晶机将发光器件20放置在绝缘层40上。

步骤S40：对绝缘层40进行固化处理，在固化过程中，第一电极21刺破绝缘层40并与第一焊盘11电连接，第二电极22刺破绝缘层40并与第二焊盘12电连接。可以理解的，在固化过程中，绝缘层40的体积发生收缩，在绝缘层40收缩的过程中，第一电极21能逐渐刺破绝缘层40并与第一焊盘11实现稳定的电连接，第二电极22能逐渐刺破绝缘层40并与第二焊盘12实现稳定的电连接。当绝缘层40固化后，发光器件20即被固定在电路板10上，并且第一电极21与第一焊盘11建立稳定的电连接，第二电极22与第二焊盘12建立稳定的电连接。通过采用绝缘层40代替锡膏30对发光器件20进行固定，由于绝缘层40的绝缘特性，使得在设置绝缘层40时可以不用考虑电路板10上会发生短路的问题，从而降低了对绝缘层设置精度的要求，绝缘层的设置面积可以足够大，不用担心电路板涨缩而导致绝缘层不能覆盖焊盘，比如使用钢网印刷技术设置绝缘层，可以使用大开口的钢网，即使电路板有涨缩，钢网的开口也可以兼容电路板不同位置的焊盘。而相关技术中采用印刷锡膏的方式时，钢网需要针对每个焊盘设置开口，而且钢网的开口通常要小于焊盘的尺寸，在印刷锡膏的过程中，会由于电路板的涨缩，导致印刷后的锡膏相对焊盘位置发生偏移，甚至填充至两个焊盘中间造成短路。并且与相关技术中通过回流焊工艺进行固晶相比，相关技术中的回流焊会将锡膏30先融化，使得发光器件20在回流焊时受到气流扰动容易发生偏移，而本申请实施例通过对绝缘层40进行固化处理，在固化过程中，发光器件20的第一电极21刺破绝缘层40并与第一焊盘11电连接，第二电极22刺破绝缘层40并与第二焊盘12电连接，不会发生绝缘层40融化后产生流动性的问题，因此不容易造成发光器件20的偏移，增加了固晶的良率。

为了便于设置绝缘层40以及便于固晶机将发光器件20放置在绝缘层40上，绝缘层40可以采用绝缘聚合物胶粘剂，诸如环氧树脂、有机硅胶等材质，可以通过涂敷的方式将绝缘聚合物胶粘剂涂敷在第一焊盘11和第二焊盘12上。其中，根据绝缘聚合物胶粘剂所选择的具体材质和涂敷的面积大小不同，可以采用点胶、钢网印刷、丝网印刷、喷涂或旋涂等方式进行涂敷。其中，绝缘聚合物胶粘剂优选透明或者半透明的材料，从而能便于固晶机识别到焊盘(第一焊盘11和第二焊盘12)的位置，进而对发光器件20进行正确摆放。或者采用高反射率的白色材料，在电路板上焊盘的周围另设置固晶识别标志，固晶机识别固晶识别标志从而进行定位摆放发光器件20，同时，高反射率的白色材料可以增加发光器件20周围的反光，有利于提升背光源亮度。可以理解的透明或者半透明指的是绝缘聚合物胶粘剂具有一定的透光率以使得固晶机能识别到焊盘，诸如，绝缘聚合物胶粘剂的透光率可以大于等于30％。在对绝缘聚合物胶粘剂进行固化处理的过程中，绝缘聚合物胶粘剂的体积发生收缩，在绝缘聚合物胶粘剂收缩的过程中，第一电极21能逐渐刺破绝缘聚合物胶粘剂并与第一焊盘11实现稳定的电连接，第二电极22能逐渐刺破绝缘聚合物胶粘剂并与第二焊盘12实现稳定的电连接。

绝缘层40涂敷在电路板10的焊盘上的厚度可以设置成小于等于50微米，此厚度在不影响绝缘层40对发光器件20的固晶强度情况下，能使得制成的背光源厚度较薄。进一步的，绝缘层40在电路板10的焊盘上的厚度可以小于等于20微米；更进一步的，聚合物胶粘剂在PCB焊盘上厚度可以小于等于10微米。

示例性的，请继续参阅图3，为了在对绝缘层40进行固化处理时，第一电极21和第二电极22能更容易的刺破绝缘层40并各自与第一焊盘11和第二焊盘12接触，第一电极21可以包括至少一个凸刺结构2a，第二电极22可以包括至少一个凸刺结构2b。其中，凸刺结构2a和凸刺结构2b可以是倒金字塔、倒圆锥或者是倒梯形台结构。为了提高导电性，可以在凸刺结构的表层镀上导电较优的金属材质，诸如镀上金层。

在其他一些实施例中，请参阅图6，图6为本申请实施例提供的背光源制备方法的第二种流程图。也可以是在将发光器件20放置在绝缘层40上时，第一电极21就已经穿过绝缘层40并与第一焊盘11接触，第二电极22就已经穿过绝缘层40与第二焊盘12接触，即可以是在对绝缘层40进行固化处理之前第一电极21和第二电极22就已经刺破了绝缘层40。此时对绝缘层40进行固化处理以固定发光器件20。可以理解的，在未对绝缘层40进行固化处理之前，第一电极21与第一焊盘11之间的电连接并不稳固，第二电极22与第二焊盘12之间的电连接也并不稳固，在绝缘层40固化的过程中，绝缘层40的体积发生收缩，在绝缘层40收缩的过程中，第一电极21能与第一焊盘11实现稳定的电连接，第二电极22能与第二焊盘12实现稳定的电连接。当绝缘层40固化后，发光器件20即被固定在电路板10上，并且第一电极21与第一焊盘11建立稳定的电连接，第二电极22与第二焊盘12建立稳定的电连接。

请参阅图2，在步骤S40之后，即对绝缘层40进行固化处理之后，背光源的制备方法还包括：步骤S50：在发光器件20上设置透镜层50，透镜层50至少包覆发光器件20。通过在发光器件20上方设置透镜层50，可以提升发光器件20的光提取效率，并且能避免发光器件20受外力作用而脱落。其中，透镜层50可以采用有机硅胶或环氧树脂，有机硅胶或环氧树脂的折射率大于1.4，更进一步的，有机硅胶或环氧树脂的折射率大于1.5，以提升发光器件20的光提取效率。

示例性的，可以通过点胶、模压或者贴膜的方式在发光器件20上形成透镜层50。如图2所示，透镜层50可以包覆在发光器件20上形成曲面结构，该曲面结构可以通过点胶的方式进行制作，诸如有多个发光器件时，一个透镜层50对应包覆一个发光器件20。其也可以是在包覆在发光器件20上形成平面结构，该平面结构可通过模压或者贴膜的方式制作，诸如有多个发光器件时，一个平面结构的透镜可以包覆所有的发光器件。其中，透镜层50的厚度高于发光器件20的厚度以将整个发光器件20包覆在透镜层50内。

需要说明的是，电路板10中用于与发光器件20电连接的第一焊盘11与第二焊盘12之间不能相互导通，其两者相互间隔设置以防止短路，请参阅图5，相关技术中，在第一焊盘11’和第二焊盘12’上设置锡膏30时，锡膏30不能填充在第一焊盘11’与第二焊盘12’之间的间隙16’中以免发生短路，因此相关技术在将发光器件20’焊接在第一焊盘11’和第二焊盘12’上时，发光器件20’的下方会存在空间，而为了提升发光器件20’的光提取效率同时避免发光器件20’受外力作用而脱落，通常会在发光器件20’上方设置透明硅胶形成透镜，其中，透明硅胶是直接包覆整个发光器件20’，发光器件20’下方空间中的空气也一并被包覆，透明硅胶固化后会在发光器件20’的侧壁形成气泡，气泡的存在会影响发光器件20’的发光路径，以至影响背光的视效。

基于此，请参阅图2和图4，步骤S20：在第一焊盘11和第二焊盘12上设置绝缘层40，具体可以为：将绝缘层40填充至第一焊盘11与第二焊盘12之间的间隙16。此时，在发光器件20放置在绝缘层40上时，发光器件20的下方空间被绝缘层40填满，避免了后续在发光器件20上制作透镜层的过程中产生气泡。并且由于绝缘层40不会造成电路层14的短路，因此采用在第一焊盘11和第二焊盘12上涂敷绝缘层40的方式可以不用过多考虑涂敷的精度，降低了涂敷的要求以及对电路板10的精度要求，降低了电路板的成本。其中，绝缘层40可以只涂敷在第一焊盘11和第二焊盘12上并填充第一焊盘11和第二焊盘12之间的间隙16，绝缘层40也可以涂敷在电路板10的整个表面。

其中，在步骤S40：对绝缘层40进行固化处理中，可以采用烘烤的方式对绝缘层40进行固化处理。通过采用烘烤固化的方式不会产生回流气体。其中，绝缘层40的固化温度小于等于200℃，此时对绝缘层40进行固化处理的温度控制在200℃以下。进一步的，绝缘层40的固化温度可以小于等于150℃，此时对绝缘层40进行固化处理的温度控制在150℃以下。在对绝缘层40进行烘烤固化处理的过程中，绝缘层40的体积发生收缩，从而使得第一电极21能逐渐刺破绝缘层40并与第一焊盘11实现稳定的电连接，第二电极22能逐渐刺破绝缘层40并与第二焊盘12实现稳定的电连接。

需要说明的是，由于电路板10具有阻焊层15，诸如阻焊油墨，阻焊油墨设置于电路层14上，通常在电路板10中，为了防止在焊锡时造成短路以及氧化等情况，只需要把用来焊接的焊盘裸露出来，而电路层中不需要裸露出来的线路用阻焊油墨遮盖起来，起到美化外观、绝缘以及防氧化的作用。可以理解的，阻焊层15也环绕在发光器件20的周围，阻焊层15诸如阻焊油墨本身具有一定的反射作用。相关技术中，如图5所示，采用回流焊工艺时，由于温度通常大于220℃，使得阻焊层15在回流焊过程中会发生黄化，反射率降低，因此一般需要在电路板10上设置反射层80，以降低背光源的亮度损失，但同时也增加了背光源的成本。而本申请实施例提供的背光源制备方法中，对绝缘层40进行固化处理时可以将温度控制在200℃甚至150℃以下，可以有效避免阻焊层15出现黄化的现象，不会大幅度的降低阻焊层15的反射率，减轻阻焊层15在经过高温后出现的反射率下降的问题。因此可以根据阻焊层15反射率的下降幅度，选择是否使用反射层，以降低背光源的成本。

并且，在涂敷绝缘层40的步骤中，由于绝缘层40不会造成电路层14的短路，绝缘层40可以涂敷在电路板10的整个表面，因此，当涂敷的绝缘层40本身具有一定的反射特性时，可以通过绝缘层40实现降低背光源亮度损失的目的，此时可以省去设置反射层的步骤。

在其他一些实施例中，若阻焊层15的反射率下降较大或者为了更有效的降低背光源的亮度损失，在步骤S40：对绝缘层40进行固化处理之后，背光源的制备方法还包括：

步骤S60：在阻焊层15上设置反射层。

其中，本申请实施例中对步骤S50和步骤S60的制备顺序不做限制，即，在发光器件20上设置透镜层50和在阻焊层15上设置反射层不做先后之分，可以是先进行步骤S50，也可以是先进行步骤S60。

在其他一些实施例中，如图7所示，图7为图2所示的背光源上方设置了扩散膜和量子点膜时的局部结构示意图。在步骤S60之后，背光源的制备方法还包括：步骤S70：在发光器件20的出光方向上设置扩散膜60和量子点膜70，以获得均匀的白色面光源。其中，扩散膜60设置在量子点膜70朝向发光器件20的一侧。

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。

以上对本申请实施例所提供的背光源制备方法进行了详细介绍，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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。