CN117378289A - 线路板、发光基板、背光模组、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种线路板(10)包括：衬底(1)和设置于衬底(1)一侧的应力中性层(2)，其中，应力中性层(2)包括：至少一个第一金属层(21)和至少一个第二金属层(22)，至少一个第二金属层(22)与至少一个第一金属层(21)层叠设置，且至少一个第一金属层(21)中的至少一个第一金属层(21)的材料为产生拉应力的材料，至少一个第二金属层(22)中的至少一个第二金属层(22)的材料为产生压应力的材料。
Description
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种线路板、发光基板、背光模组、显示面板及显示装置。
次毫米发光二极管(Mini Light-Emitting Diode，简称Mini-LED)是指，芯片尺寸介于50μm～200μm的LED器件，Mini-LED的芯片尺寸和芯片间距小于传统LED的芯片尺寸和芯片间距，且大于Micro LED的芯片尺寸和芯片间距，次毫米发光二极管在背光和显示屏中均有广泛应用。
发明内容
一方面，提供一种线路板包括：衬底和设置于衬底一侧的应力中性层。其中，所述应力中性层包括：至少一个第一金属层和至少一个第二金属层，至少一个第二金属层与所述至少一个第一金属层层叠设置，且所述至少一个第一金属层的至少一个第一金属层的材料为产生拉应力的材料，所述至少一个第二金属层的至少一个第二金属层的材料为产生压应力的材料。
在一些实施例中，所述至少一个第一金属层为多层，所述至少一个第二金属层为多层，所述至少一个第二金属层位于两个第一金属层之间，所述至少一个第一金属层位于两个第二金属层之间。
在一些实施例中，所述至少一个第一金属层中的所有第一金属层的厚度之和，占所述应力中性层厚度的70％～99％。
在一些实施例中，所述应力中性层的翘曲≤1mm。
在一些实施例中，所述第二金属层的材料包括W、WNi、WCu、WMo、WCr和WAl中的任意一种。
在一些实施例中，所述第二金属层的电阻范围为1×10
-8Ω·m～1×10
-5Ω·m。
在一些实施例中，所述第一金属层的材料包括铜。
在一些实施例中，所述至少一个第一金属层中的至少一个第一金属层还包括至少一个缓冲层。
在一些实施例中，所述缓冲层的材料包括MoNb、MoNiTi、Ti、Mo和MoTi中的任意一种。
在一些实施例中，所述缓冲层的厚度范围为0～1000埃。
在一些实施例中，每个第一金属层的厚度范围为1μm～3μm，每个第二金属层的厚度范围为300埃～5000埃。
在一些实施例中，在所述至少一个第一金属层最靠近所述衬底的情况下，所述至少一个第一金属层包括铜层和至少一个缓冲层，且所述至少一个缓冲层中的一个比所述铜层靠近所述衬底。
在一些实施例中，所述衬底为玻璃衬底。
在一些实施例中，所述应力中性层包括经刻蚀形成的多个图案，所述多个图案中的每个图案包括各叠层形成的子图案；所述应力中性层包括多层第一金属层和至少一个第二金属层的情况下，所述图案中，相对远离所述衬底的叠层形成的子图案的坡度角，小于相对靠近所述衬底的叠层形成的子图案的坡度角，其中，所述叠层为第一金属层、第二金属层或者相邻第一金属层和第二金属层的组合膜层中的任一者。
在一些实施例中，所述图案中任意一个子图案的坡度角的角度范围为20°～70°。
另一方面，提供一种发光基板，包括如上所述的线路板，其中，所述应力中性层用于形成走线和/或电极垫。
在一些实施例中，发光基板还包括：多个发光二极管，所述发光二极管包括第一引脚和第二引脚，所述电极垫包括第一电极垫和第二电极垫，所述走线包括第一走线和第二走线，所述第一走线通过所述第一电极垫与所述发光二极管的第一引脚连接，所述第二走线通过所述第二电极垫与所述发光二极管的第二引脚连接。
在一些实施例中，所述电极垫的材料还可以为WNi和WCu中的一种。
在一些实施例中，所述发光二极管为次毫米发光二极管或者微型发光二极管。
又一方面，提供一种背光模组，背光模组包括如上所述的发光基板。
又一方面，提供一种显示装置，包括如上所述的背光模组，显示装置还包括与所述背光模组连接的液晶显示面板。
又一方面，提供一种显示面板，包括如上所述的发光基板。
又一方面，提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例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公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流 程、信号的实际时序等的限制。
图1为根据一些实施例所提供的线路板的结构图；
图2为本公开根据一些实施例所提供的铜层的应力(翘曲量)随着厚度的变化曲线图；
图3为本公开根据一些实施例所提供的磁控溅射工艺的镀膜功率和翘曲量的变化曲线图；
图4为本公开根据一些实施例所提供的线路板的结构图；
图5为本公开根据一些实施例所提供的线路板的另一种结构图；
图6为本公开根据一些实施例所提供的线路板的又一种结构图；
图7为根据一些实施例所提供的第二金属层的应力结构图；
图8为本公开根据一些实施例所提供的第二金属层的应力(翘曲量)随着厚度的变化曲线图；
图9为本公开根据一些实施例所提供的线路板的又一种结构图；
图10a为本公开根据一些实施例所提供的线路板的又一种结构图；
图10b为本公开根据一些实施例所提供的线路板的扫描电镜图；
图11为本公开根据一些实施例所提供的线路板的又一种结构图；
图12为本公开根据一些实施例所提供的线路板的又一种结构图；
图13为本公开根据一些实施例所提供的线路板的又一种结构图；
图14为本公开根据一些实施例所提供的应力中性层经刻蚀形成的多个图案的SEM电镜图；
图15为本公开根据一些实施例所提供的发光基板的结构图；
图16为本公开根据一些实施例所提供的背光模组的结构图；
图17为本公开根据一些实施例所提供的显示装置的结构图；
图18为本公开根据一些实施例所提供的显示面板的结构图；
图19为本公开根据一些实施例所提供的显示装置的另一种结构图。
下面将结合附图，对本公开一些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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但 不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下，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该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。
“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。
另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量***的局限性)所确定。
如本文所使用的那样，“平行”、“垂直”、“相等”包括所阐述的情况以及与所阐述的情况相近似的情况，该相近似的情况的范围处于可接受偏差范围内，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量***的局限性)所确定。例如，“平行”包括绝对平行和近似平行，其中近似平行的可接受偏差范围例如可以是5°以内偏差；“垂直”包括绝对垂直和近似垂直，其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5°以内偏差。“相等”包括绝对相等和近似相等，其中近似相等的可接受偏差范围内例如可以是相等的两者之间的差值小于或等于其中任一者的5％。
应当理解的是，当层或元件被称为在另一层或基板上时，可以是该层或元件直接在另一层或基板上，或者也可以是该层或元件与另一层或基板之间 存在中间层。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层和区域的厚度。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
对于电子元件，其由导线向其传输电信号，需要尽可能地降低因导线产生的压降损耗。根据电阻的计算公式，其与导电使用材料的电阻率、导线的延伸方向长度及垂直于该延伸方向的横截面积的尺寸相关，其中横截面积又由线宽和线高(即厚度)两部分。由于显示面板上布线空间是确定的，而相邻两条导线之间需要满足电气可靠性要求，故任意相邻设置的两条导线之间的线距存在极小值，从而导线的线宽存在设计极限；为了尽可能地降低导线的电阻，可以尽可能增加导线的线高。另一方面，应选择电阻率较低的导电材料，综合考虑成本，目前铜是最佳的选择。也就是说，一种实现低电阻导线的方案为制作厚度较大的铜导线，即厚铜。
相关技术中，可以通过电镀工艺或磁控溅射工艺制作金属层。
电镀工艺存在成本高，污染大，膜质较差等问题。具体问题为：(1)、首先基板在溅射腔室形成种子层，再进入电镀设备进行镀膜金属的沉积，需要将基板分别置于不同的工艺腔室，会导致整体工艺时间增加；(2)、电镀工艺涉及化学反应，存在危废，对环境的污染较大；(3)、形成的镀膜致密性较差，表面平整性较差，而且由于电镀是通过电化学反应液相成膜，副产物较多，基板从电镀设备取出后易氧化，导致镀层表面较脏。
如图1和图2所示，磁控溅射工艺形成的金属层20具有膜层均一性好、致密性高等优点，但是，因为溅射过程中等离子体能量高，沉积速度快，对采用对温度敏感材料(例如玻璃)制备的基板11来说，会造成基板11迅速升温，金属等离子体与基板11材料热胀系数存在差异，会产生较大的热应力，热应力与厚度具有正相关关系，当镀层金属应力较大时，容易导致基板11发生翘曲甚至碎裂等不良，因此，通过溅射工艺在基板11上制作具有较大厚度(例如超过2μm)的金属层20目前存在诸多风险。需要说明的是，翘曲是指材料未按照设计的形状成形，使得材料形成扭曲的形状的情况。
图3所示，可以通过降低镀膜的功率来降低镀层金属应力(例如避免翘 曲量大于2mm)，但是这样会降低成膜效率，进而影响生产效率。
Mini-LED(Mini Light Emitting Diode，迷你发光二极管)又名次毫米发光二极管，是指晶粒尺寸约在80μm～500μm的LED，Mini-LED晶粒尺寸与点间距介于传统小间距LED和Micro LED之间。
对于Mini-LED在背光中的应用，背光包括阵列排布的多个Mini-LED，至少一个Mini-LED作为一个分区，配合LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，从而实现更小范围内的区域调光。对比于传统的背光设计，其能够在更小的混光距离内实现更好的亮度均匀性、更高的色彩对比度，进而实现终端产品的超薄、高显色性及省电的性能。同时由于其设计能够搭配柔性基板，配合LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)的曲面化，能够在保证画质的情况下实现类似OLED的曲面显示。
对于Mini-LED在显示屏的应用，RGB Mini-LED克服正装芯片的打线及可靠性的缺陷，同时结合COB(Chip On Board，将IC固定于印刷线路板上)封装的优势，使显示屏点间距进一步缩小。对应终端产品的视觉效果大幅提升，同时视距能够大幅减小。另一方面，RGB Mini-LED搭配柔性基板的使用，也能够实现曲面的高画质显示效果，加上其自发光的特性，具有更广阔的应用领域，例如，汽车显示。
对于采用Mini-LED的高分辨产品，Mini-LED为电流型元器件，其需要在较大电流下才表现出稳定的光电特性，而利用2μm厚的金属层20制备导线，仍难以满足需求。
基于以上内容，本公开提供一种线路板10，如图4、图5和图6所示，线路板10包括衬底1和设置于衬底1一侧的应力中性层2。其中，应力中性层2包括：至少一个第一金属层21和至少一个第二金属层22，至少一个第二金属层22与至少一个第一金属层21层叠设置，且至少一个第一金属层21的至少一个第一金属层21的材料为产生拉应力的材料，至少一个第二金属层22的至少一个第二金属层22材料为产生压应力的材料。
示例性的，所述衬底1包括诸如玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底等中的任一种；或者半导体衬底诸如以硅或碳化硅等为材料的单晶半导体衬底或多晶半导体衬底、硅锗等的化合物半导体衬底、SOI(Silicon On Insulator；绝缘体上硅)衬底等中的任一种。衬底还可以包括诸如环氧树脂、三嗪、硅树脂或聚酰亚胺的有机树脂材料。在一些示例实施例中，衬底可以是FR4类型印刷电路板(PCB)，或者可以是易于变形的柔性PCB。在一些示例实施例中，衬底可以包括诸如氮化硅、AlN或Al
2O
3的陶瓷材料，或者金属或金 属化合物，或者金属芯印刷电路板(MCPCB)或金属覆铜层压板(MCCL)中的任一种。
需要说明的是，第一金属层21的材料为产生拉应力的材料，是指第一金属层21的材料形成膜层后，其产生的翘曲为正值。第二金属层22的材料为产生压应力的材料，是指第二金属层22的材料形成膜层后，其产生的翘曲为负值。第一金属层21的翘曲为正值，第二金属层22的翘曲为负值，是指第一金属层21和第二金属层22具有向相反的方向产生翘曲的作用力。
示例性的，再次参见图1和图2，第一金属层21的材料例如采用铜，则会产生向上的翘曲。如图7和图8所示，第二金属层22形成后，产生向下的翘曲，那么，图2所示的结构和图7所示的结构即为产生了向相反的方向翘曲的作用力。
示例性的，至少一个第一金属层21和至少一个第二金属层22形成应力中性层2，再次参见图4和图5，至少一个第一金属层21为一层，至少一个第二金属层22为一层，应力中性层2是指第二金属层22产生的压应力有效地抵消了第一金属层21产生的拉应力。
例如，第一金属层21的厚度为3μm，第一金属层21产生的翘曲为1.3mm，第二金属层22的厚度为2000埃
第二金属层22产生的翘曲为-0.65mm，那么第一金属层21和第二金属层22层叠后形成的应力中性层2的翘曲理论值为，第一金属层21的翘曲和第二金属层22的翘曲之和，即为1.3mm-0.65mm＝0.65mm。衬底1、第一金属层21、第二金属层22依次层叠设置的实际测量翘曲为0.63mm，衬底1、第二金属层22、第一金属层21依次层叠设置的实际测量翘曲为0.6mm。实际测量值和理论计算值相差较小。
需要说明的是，如图4所示，衬底1、第一金属层21和第二金属层22依次层叠设置。如图5所示，衬底1、第二金属层22和第一金属层21依次层叠设置，此处在远离衬底1的方向上，对于第二金属层22和第一金属层21的层叠设置次序并不设限。
在一些示例中，至少一层第一金属层包括M层，至少一层第二金属层包括N层，其中|M-N|≤2；当然，在一些示例中，第一金属层的层数和第二金属层的层数可以没有必然的关系。
在一些示例中，再次参见图6，至少一个第一金属层21为一层，至少一个第二金属层22为两层，分别为第二金属层22a和第二金属层22b，衬底1、第二金属层22a、第一金属层21、第二金属层22b依次层叠设置。
例如，第一金属层21的厚度为3μm，第一金属层21产生的翘曲为1.3mm， 每层第二金属层22的厚度为2000埃
每层第二金属层22产生的翘曲为-0.65mm，那么一层第一金属层21和两层第二金属层22层叠后形成的应力中性层2的翘曲为，一层第一金属层21的翘曲和两层第二金属层22的翘曲之和，即理论值为1.3mm-0.65mm-0.65mm＝0mm。实际测量翘曲为-0.1mm，实际测量值和理论计算值相差较小。
本公开通过在衬底1上形成产生拉应力的第一金属层21和产生压应力的第二金属层22，使得第一金属层21和第二金属层22产生的翘曲作用力相互中和抵消，例如铜材料产生的应力为拉应力，第二金属层22产生的应力为压应力，第二金属层22可有效地消除铜材料产生的拉应力，形成应力中性层2，可以有效的避免采用磁控溅射工艺形成厚度较大的金属层20发生翘曲引起衬底1的碎裂等不良。
在一些实施例中，如图9～图13所示，至少一个第一金属层21为多层，至少一个第二金属层22为多层，至少一个第二金属层22位于两个第一金属层21之间，至少一个第一金属层21位于两个第二金属层22之间，即第一金属层21和第二金属层22交替设置。
需要说明的是，在至少一个第一金属层21为多层、至少一个第二金属层22为多层的情况下，第一金属层21和第二金属层22交替设置，是指在远离衬底1的方向上，依次层叠设置第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第二金属层22等。或者，在远离衬底1的方向上，依次层叠设置第二金属层22、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21等，即单层的第一金属层21和单层的第二金属层22交替设置。
或者，第一金属层21和第二金属层22交替设置，是指在远离衬底1的方向上，第一金属层21、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第一金属层21、第二金属层22等。或者，在远离衬底1的方向上，依次层叠设置第二金属层22、第一金属层21、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第一金属层21等，即双层的第一金属层21和单层的第二金属层22交替设置。
或者，第一金属层21和第二金属层22交替设置，是指在远离衬底1的方向上，第一金属层21、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第二金属层22等。或者，在远离衬底1的方向上，依次层叠设置第二金属层22、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第一金属层21、第二金属层22、第一金属层21、第二金属层22等，即双层的第一金属层21或单 层的第一金属层21与单层的第二金属层22交替设置。
也就是说，第一金属层21和第二金属层22交替设置时，第一金属层21可以为单层也可以为双层，此处并不设限，且本公开其他实施例同理。
在一些示例中，如图9所示，至少一个第一金属层21为三层，分别为第一金属层21a、第一金属层21b和第一金属层21c，至少一个第二金属层22为三层，分别为第二金属层22a、第二金属层22b和第二金属层22c，在远离衬底1的方向上，第二金属层22a、第一金属层21a、第一金属层21b、第二金属层22b、第一金属层21c、第二金属层22c依次层叠设置。
在一些示例中，如图10a所示，至少一个第一金属层21为两层，分别为第一金属层21a和第一金属层21b，至少一个第二金属层22为两层，分别为第二金属层22a和第二金属层22b，在远离衬底1的方向上，第二金属层22a、第一金属层21a、第二金属层22b、第一金属层21b依次层叠设置。
在一些示例中，如图11所示，在至少一个第一金属层21为两层、至少一个第二金属层22为两层的情况下，在远离衬底1的方向上，可以为第一金属层21a、第二金属层22a、第一金属层21b、第二金属层22b依次层叠设置，此处并不设限。
在一些示例中，如图12所示，至少一个第一金属层21为n层，分别为第一金属层21a、第一金属层21b…第一金属层21n，至少一个第二金属层22为n层，分别为第二金属层22a、第二金属层22b…第二金属层22n，在远离衬底1的方向上，第二金属层22a、第一金属层21a、第二金属层22b、第一金属层21b…第二金属层22n、第一金属层21n依次层叠设置。其中，n为大于等于1的正整数。
在一些示例中，如图13所示，在至少一个第一金属层21为n层、至少一个第二金属层22为n层的情况下，在远离衬底1的方向上，可以为第一金属层21a、第二金属层22a、第一金属层21b、第二金属层22b…第一金属层21n、第二金属层22n依次层叠设置，此处并不设限。
通过将应力中性层2设置多层第一金属层21和多层第二金属层22，可以增加第一金属层21的总体厚度。例如，应力中性层2的第一金属层21包括两个相互间隔的层，则第一金属层21的厚度为两个层的厚度之和，从而在保证降低翘曲的情况下，增大第一金属层21的厚度。
示例性的，如图4和图5所示，应力中性层2包括一层第一金属层21，第一金属层21的厚度范围为1μm～3μm，虽然第一金属层21不足5μm，但第一金属层21所在的应力中性层2的翘曲较小，例如如上所述的0.6mm或 0.63mm。
示例性的，如图6所示，应力中性层2包括一层第一金属层21，第一金属层21的厚度范围为1μm～4μm，其翘曲例如可以为-0.1mm或0.6mm。
示例性的，如图10a和图11所示，应力中性层2中第一金属层21包括两个相互间隔的层，第一金属层21的厚度为第一金属层21a和第一金属层21b之和，形成的第一金属层21的总体厚度范围1μm～6μm，其翘曲例如可以为0.6mm、0.65mm或1mm。
示例性的，如图12和图13所示，应力中性层2中第一金属层21包括两个相互间隔的层，第一金属层21的厚度为第一金属层21a和第一金属层21b之和，形成的第一金属层21的总体厚度范围1μm～6μm，其翘曲例如可以为0.6mm或者0.65mm。因此，可以在保证翘曲较小的情况下，形成具有较大厚度的第一金属层21。
在一些示例中，图10b为包括两层第一金属层21和两层第二金属层22的电路板的SEM电镜图，可以看出，各膜层各处平整度较佳，在相邻的第一金属层21和第二金属层22的截面以及第二金属层22和衬底1的截面清晰，无明显剥离，粘附性较好。
在一些实施中，如图13所示，至少一个第一金属层21中的所有第一金属层21的厚度d2之和，占应力中性层2厚度d4的70％～99％。
示例性的，所有第一金属层21的厚度d2之和，占应力中性层2厚度d4的70％、75％、80％、86％、95％或99％等，此处并不设限。
在一些实施例中，应力中性层2的翘曲≤1mm。
由具有拉应力的至少一个第一金属层21和具有压应力的至少一个第二金属层22形成应力中性层2，通过控制至少一个第一金属层21和至少一个第二金属层22的材料和厚度，可以形成翘曲≤1mm的应力中性层2，可以有效的避免翘曲过大引起的衬底1的碎裂等不良。应力中性层2的至少一个第一金属层21和至少一个第二金属层22的材料和厚度具体见下述内容，此处不再赘述。
在一些实施例中，第二金属层22的材料包括W、WNi、WCu、WMo、WCr和WAl中的任意一种。
示例性的，第二金属层22的材料可以选择W(钨)或者WNi(钨镍合金)、WCu(钨铜合金)、WMo(钨钼合金)、WCr(钨铬合金)、WAl(钨铝合金)。
示例性的，第二金属层22的材料采用W时，其厚度与其翘曲的关系如 图8所示的曲线，可以看出，第二金属层22的翘曲为负值，且第二金属层22的翘曲随着第二金属层22厚度的增加而下降。
在一些实施例中，第二金属层22的电阻范围为1×10
-8Ω·m～1×10
-5Ω·m。第二金属层22为导体，当第一金属层21和第二金属层22层叠形成走线时，在形成第一金属层21(铜)和第二金属层22(钨)的叠层结构后，叠层结构的电阻小于单独使用第一金属层21(铜层)的电阻，其导电性能满足使用要求。
在一些实施例中，如图13所示，第一金属层21的材料包括铜。
第一金属层21的材料包括铜，从而形成以铜为材料的导线，向其传输电信号，从而满足Mini-LED电流驱动的要求。
需要说明的是，第一金属层21中材料为铜的膜层称为铜层20。
在一些是实施例中，如图13所示，至少一个第一金属层21中的至少一个第一金属层21还包括至少一个缓冲层211。也就是说，至少一个金属层21包括铜层20和至少一个缓冲层211，所述至少一个缓冲层位于铜层20的至少一侧。
示例性的，再次参见图13，第一金属层21包括多层，分别为第一金属层21a、第一金属层21b…第一金属层21n，其中第一金属层21a为最靠近衬底1的膜层，第一金属层21a包括铜层20和至少一个缓冲层211，且所包括的缓冲层211为一层，一层缓冲层211与铜层20层叠设置，且缓冲层211可以比铜层20靠近衬底1。第一金属层21a包括的缓冲层211的数量可以为多层，此处并不设限。
在一些实施例中，缓冲层211的材料包括MoNb、MoNiTi、Ti、Mo和MoTi中的任意一种。
示例性的，缓冲层211的材料可以为MoNb(钼镍合金)或者MoNiTi(钼镍钛合金)、Ti(钛)、Mo(钼)、MoTi(钼钛合金)。
如图13所示，通过在铜层20一侧设置缓冲层211可以增加第一金属层21与其相邻层的粘附力，其相邻层可以为衬底1，也可以为第二金属层22。
在一些实施例中，再次参见图13，缓冲层211的厚度d1范围为0埃
～1000埃
某一膜层的厚度是指该膜层在垂直衬底1的第一方向Y上各处尺寸的平均值，上述及下述内容的厚度同理。
需要说明的是，缓冲层211的厚度d1为0埃，即可理解为可以不设置缓冲层211，第一金属层21仅为铜层。在设置缓冲层211的情况下，示例性的， 缓冲层211的厚度为100埃、300埃、600埃、800埃或1000埃等，此处并不设限。
在一些实施例中，再次参见图13，每个第一金属层21的厚度d2范围为1μm～3μm。每个第二金属层d3的厚度d3范围为300埃～5000埃。
示例性的，通过磁控溅射工艺形成第一金属层21。
示例性的，第一金属层21的厚度d2为1μm、1.5μm、2μm或3μm等，此处并不设限。
示例性的，通过磁控溅射工艺形成第二金属层22。
示例性的，第二金属层22的厚度d3为300埃、1000埃、1500埃、3000埃、3500埃、4000埃或5000埃等，此处并不设限。
在一些实施例中，再次参见图4，在第一金属层21最靠近衬底1的情况下，第一金属层21包括铜层20和至少一个缓冲层211，且至少一个缓冲层211中的一个比铜层20靠近衬底1。
在一些示例中，如图4所示，衬底1、第一金属层21、第二金属层22依次设置，此时，第一金属层21最靠近衬底1设置，第一金属层21包括铜层20和一层缓冲层211，且缓冲层211比铜层20靠近衬底1，缓冲层211可以增加铜层20和衬底1的粘附力，提高结构稳定性。
在一些示例中，如图11所示，衬底1、第一金属层21a、第二金属层22a、第一金属层21b、第二金属层22b依次层叠设置，如图13所示，衬底1、第一金属层21a、第二金属层22a、第一金属层21b、第二金属层22b…第一金属层21n、第二金属层22n依次层叠设置，第一金属层21a最靠近衬底1设置，那么，第一金属层21包括铜层20和缓冲层211，且缓冲层211比铜层20靠近衬底1。对于相对远离衬底1的第一金属层21，例如第一金属层21b，可以包括缓冲层211也可以不包括缓冲层211，此处并不设限。
在一些示例中，如图12所示，第二金属层22a、第一金属层21a、第二金属层22b、第一金属层21b…第二金属层22n、第一金属层21n在衬底1上依次层叠设置，由于第二金属层22a最靠近衬底1，那么第一金属层21a可以不设置缓冲层211，不仅可以简化工艺流程且可以降低工艺成本。
在一些实施例中，衬底1为玻璃衬底，即衬底1为上述的玻璃基板11。
示例性的，玻璃衬底为无碱玻璃、碱性玻璃、强化玻璃或钢化玻璃。玻璃基平坦度好，无需拼接，制程精度高，导热率高，散热性强。
在一些实施例中，如图14所示，应力中性层2包括经刻蚀形成的多个图案23，每个图案23包括各叠层形成的子图案23’，即每个图案23包括多个 子图案23’，多个子图案23’在第一方向Y上堆叠。应力中性层2包括多层第一金属层21和至少一个第二金属层22的情况下，每个图案23中相对远离衬底1的叠层形成的子图案23’的坡度角α，小于相对靠近衬底1的叠层形成的子图案23’的坡度角α，其中，叠层为第一金属层21、第二金属层22或相邻的第二金属层22和第一金属层21形成的叠层。
可以理解的是，本公开的实施例中，某个膜层图案的坡度角，指的是，该膜层图案在垂直于衬底1所在平面且垂直于该膜层图案延伸方向的截面中，其侧表面与衬底1所在平面的夹角。
在一些示例中，再次参见图14，应力中性层2中的第一金属层21包括两个相互间隔的层，即，第一金属层21a和第一金属层21b，第一金属层21a和第一金属层21b之间设置有第二金属层22，衬底1、第一金属层21a、第二金属层22、第一金属层21b依次层叠设置，第一金属层21a为一个叠层，第二金属层22和第一金属层21b作为一个叠层，这两个叠层经刻蚀后均形成不同的子图案23’，分别为第一子图案231和第二子图案232，第一子图案231相比第二子图案232靠近衬底1，第一子图案231的坡度角α1大于第二子图案232的坡度角α2。
需要说明的是，从图14中可以看出，第一金属层21的厚度d2远大于第二金属层22的厚度d3，以第二金属层22和第一金属层21b为例，在对应力中性层进行刻蚀时，由于第二金属层22过薄，在刻蚀界面处，位于第二金属层22远离衬底1一侧的第一金属层21b，与该第二金属层22的界面过渡比较平滑，第一金属层21经刻蚀形成的子图案的坡度角，与第一金属层21b和第二金属层22作为一个整体经刻蚀形成的子图案的坡度角大致相等，因此，在划分叠层形成的图案时，由衬底1指向叠层的第一方向Y上，可以将相邻依次设置的第二金属层22和第一金属层21形成的图案23视为同一个子图案23，例如，第二金属层22和第一金属层21b形成的子图案为第二子图案232。
可以理解的是，也可以将第一金属层21a、第二金属层22和第一金属层21b的叠层经刻蚀后形成的子图案，对应每一层金属层视为一个独立的子图案，从图中可以看出，每个图案23中相对远离衬底1的叠层形成的子图案的坡度角α，小于相对靠近衬底1的叠层形成的子图案的坡度角α。
在应力中性层2的每个图案23中，各叠层经刻蚀形成子图案23’，所有子图案23’中相对远离衬底1的叠层形成的子图案23’的坡度角α，小于相对靠近衬底1的叠层形成的子图案23’的坡度角α，即应力中性层2形成具有梯度的坡度角，不会影响后续无机材料绝缘层(如第一钝化层51和/或第二 钝化层54)，或有机材料绝缘层(如绝缘层52和/或平坦层53)对应力中性层的覆盖性，且应力中性层2与覆盖应力中性层2的无机膜层能够具有较好的附着性。
再次参见图14，在应力中性层2采用刻蚀工艺进行图案化时，其远离衬底1的一侧覆盖有经曝光后的光刻胶图案PR作为掩膜，可以看出，光刻胶图案PR在第二方向X上的边界超出应力中性层2经刻蚀工艺后在第二方向X上留下的图案的边界；也就是说，在刻蚀后，应力中性层2相对光刻胶PR产生一定的缩进量。具体地，光刻胶图案PR在第二方向X上的边界超出应力中性层2中相对靠近衬底1的叠层形成的子图案的最外侧边界L
2长度，光刻胶图案PR在第二方向X上的边界超出应力中性层2中相对远离衬底1的叠层形成的子图案的最内侧边界L
1长度。其中，第二方向X为平行衬底1所在平面且垂直于图案延伸方向的方向。
示例性的，刻蚀可以为干法刻蚀工艺或者湿法刻蚀工艺。
需要说明的是，图14仅示出了一种实施例的第一金属层21和第二金属层22刻蚀形成图案23后其边缘位置的SEM图，并不代表其他实施例的形貌也是如此，即图14并不是对第一金属层21和第二金属层22刻蚀后形成图案23的限制。可以理解的是，通过调整刻蚀液的配方或浓度或刻蚀时间等参数，应力中性层2中在刻蚀后，其具有的多个叠层可以具有相同的坡度角，且多个叠层的侧表面基本上处于同一个平面。
此外，可以理解的是，由于应力中性层2中各个第一金属层21和各个第二金属层22的材料、厚度、以及与衬底1之间距离的不同，会导致其与刻蚀液的反应速度不尽相同，在一些实施例中，对于应力中性层2中最远离衬底1的膜层，其可能在刻蚀后会形成屋顶结构(即该膜层在第二方向X上超出其他膜层的一定长度)，在这种情况下，可以通过在刻蚀液中增加添加剂来控制屋顶结构的长度，以不超过0.5um为宜。
在一些实施例中，再次参见图14，经刻蚀形成的多个图案23中，每个图案所包括的任意一个子图案23’的坡度角α的角度范围为20°～70°。
示例性的，应力中性层2中的子图案23’的坡度角α的角度为20°、30°、40°、60°或70°等，此处并不设限。
本公开的另一些实施例提供一种发光基板100，如图15所示，包括上述的线路板10。发光基板100还包括多个发光器件L。
在一些示例中，再次参见图15，在发光基板100中第一金属层301设置于衬底1的一侧，第一金属层301包括多条第一信号线301a，第一钝化层51 设置于第一金属层301远离衬底1的一侧，绝缘层52设置于第一金属层301远离衬底1的一侧，第二金属层302设置于绝缘层52远离衬底1的一侧，平坦层53设置于第二金属层302远离衬底1的一侧，第二钝化层54设置于平坦层53远离衬底1的一侧。
示例性的，多条第一信号线301a包括第一电源线Hm2或第二电源线Hm1。
第二金属层302包括多个电极垫302b，以及与多个电极垫302b中的至少两个电极垫的第二信号线302a。多个电极垫302b用于与发光器件L和像素驱动芯片M的引脚电连接，具体的，发光器件L的引脚和像素驱动芯片M的引脚通过焊接材料S(例如焊锡、锡银铜合金、锡铜合金等)与对应的电极垫302b连接。平坦层53包括多个第二过孔a2，多个第二过孔a2贯穿至第二金属层302。钝化层54包括多个第三过孔a3，多个第三过孔a3贯穿至平坦层53。其中，一个第三过孔a3和一个第二过孔a2位置对应，形成由第二钝化层54贯穿至第二金属层302的电极垫302b的贯穿过孔。
示例性的，发光器件L的引脚通过贯穿平坦层53和第二钝化层54的贯穿过孔与两个电极垫302b连接，像素驱动芯片M的引脚通过贯穿平坦层53和第二钝化层54的过孔与电极垫302b连接，从而发光器件L能够在像素驱动芯片M的控制下发光。
通过至少一个第一金属层21和至少一个第二金属层22形成的应力中性层2作为第一电源线Hm2或第二电源线Hm1，增加了第一电源线Hm2或第二电源线Hm1的厚度，实现低电阻的要求，且有效的避免了翘曲的影响。
示例性的，第一钝化层51和/或第二钝化层54的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅中的至少一种，绝缘层52和/或平坦化层53的材料为有机材料，例如树脂。
在一些实施例中，发光器件L为次毫米发光二极管或者微型发光二极管。
示例性的，发光器件L包括发红光的发光二极管、发绿光的发光二极管或发蓝光的发光二极管。
示例性的，次毫米发光二极管是指晶粒尺寸约在50μm～200μm的LED，微型发光二极管是指晶粒尺寸在50μm以下的LED。
上述发光基板100的有益效果与本公开的第一方面所提供的线路板10的有益效果相同，此处不再赘述。
本公开的一些实施例还提供一种背光模组200，如图16所示，背光模组200包括如上所述的发光基板100。
可以理解的是，发光基板100包括多个发光器件L。
上述背光模组200的有益效果与本公开所提供的发光基板100的有益效果相同，此处不再赘述。
本公开的一些实施例还提供一种显示装置1000，如图17所示，显示装置1000包括如上所述的背光模组200，还包括与背光模组200连接的液晶显示面板300。
可以理解的是，液晶显示面板300设置于背光模组200的出光侧E。
示例性的，再次参见图17，显示装置1000还包括多个光学膜片301，多个光学膜片301位于背光模组200与液晶显示面板300之间，用于调节背光模组200的出光。
上述显示装置1000的有益效果与本公开所提供的背光模组200的有益效果相同，此处不再赘述。
上述显示装置1000可以是显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是的图像的任何装置。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP4视频播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、导航仪、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，对于一件珠宝的图像的显示器)等。
本公开的一些实施例还提供一种显示面板400，如图18所示，显示面板400包括如上所述的发光基板100。
示例性的，将上述发光基板100应用于Mini-LED显示屏中，可以使显示屏点间距进一步缩小，对应终端产品的视觉效果大幅提升，同时视距能够大幅减小。
上述的显示面板400的有益效果与本公开所提供的发光基板100的有益效果相同，此处不再赘述。
本公开的一些实施例还提供一种显示装置2000，如图19所示，显示装置2000包括如上所述的显示面板400。
上述显示装置2000可以是显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是的图像的任何装置。更明确地说，预期 所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP4视频播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、导航仪、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，对于一件珠宝的图像的显示器)等。
上述显示装置2000的有益效果与本公开的所提供的显示面板400的有益效果相同，此处不再赘述。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (23)
- 一种线路板，包括：衬底；设置于衬底一侧的应力中性层；其中，所述应力中性层包括：至少一个第一金属层；至少一个第二金属层，与所述至少一个第一金属层层叠设置；且，所述至少一个第一金属层的至少一个第一金属层的材料为产生拉应力的材料，所述至少一个第二金属层的至少一个第二金属层的材料为产生压应力的材料。
- 根据权利要求1所述的线路板，其中，所述至少一个第一金属层为多层，所述至少一个第二金属层为多层，所述至少一个第二金属层位于两个第一金属层之间，所述至少一个第一金属层位于两个第二金属层之间。
- 根据权利要求1或2所述的线路板，其中，所述至少一个第一金属层中的所有第一金属层的厚度之和，占所述应力中性层厚度的70％～99％。
- 根据权利要求1～3任一项所述的线路板，其中，所述应力中性层的翘曲≤1mm。
- 根据权利要求1～4任一项所述的线路板，其中，所述第二金属层的材料包括W、WNi、WCu、WMo、WCr和WAl中的任意一种。
- 根据权利要求5所述的线路板，其中，所述第二金属层的电阻范围为1×10 -8Ω·m～1×10 -5Ω·m。
- 根据权利要求1～6任一项所述的线路板，其中，所述第一金属层的材料包括铜。
- 根据权利要求7所述的线路板，其中，所述至少一个第一金属层中的至少一个第一金属层还包括至少一个缓冲层。
- 根据权利要求8所述的线路板，其中，所述缓冲层的材料包括MoNb、MoNiTi、Ti、Mo和MoTi中的任意一种。
- 根据权利要求8或9所述的线路板，其中，所述缓冲层的厚度范围为0～1000埃。
- 根据权利要求1～10任一项所述的线路板，其中，每个第一金属层的厚度范围为1μm～3μm；每个第二金属层的厚度范围为300埃～5000埃。
- 根据权利要求1～11任一项所述的线路板，其中，所述至少一个第一金属层中最靠近所述衬底的第一金属层，包括铜层和至少一个缓冲层；且所述至少一个缓冲层中的一个比所述铜层靠近所述衬底。
- 根据权利要求1～12任一项所述的线路板，其中，所述衬底为玻璃衬底。
- 根据权利要求1～13任一项所述的线路板，其中，所述应力中性层包括经刻蚀形成的多个图案，所述多个图案中的每个图案包括各叠层形成的子图案；所述应力中性层包括多层第一金属层和至少一个第二金属层的情况下，所述图案中，相对远离所述衬底的叠层形成的子图案的坡度角，小于相对靠近所述衬底的叠层形成的子图案的坡度角；其中，所述叠层为第一金属层、第二金属层或相邻第一金属层和第二金属层的组合膜层的任一者。
- 根据权利要求14所述的线路板，其中，所述图案中任意一个子图案的坡度角的角度范围为20°～70°。
- 一种发光基板，包括如权利要求1～15任一项所述的线路板，其中，所述应力中性层用于形成走线和/或电极垫。
- 根据权利要求16所述的发光基板，还包括：多个发光二极管，所述发光二极管包括第一引脚和第二引脚，所述电极垫包括第一电极垫和第二电极垫，所述走线包括第一走线和第二走线；所述第一走线通过所述第一电极垫与所述发光二极管的第一引脚连接；所述第二走线通过所述第二电极垫与所述发光二极管的第二引脚连接。
- 根据权利要求17所述的发光基板，其中，所述电极垫的材料还可以为WNi和WCu中的一种。
- 根据权利要求17或18所述的发光基板，其中，所述发光二极管为次毫米发光二极管或者微型发光二极管。
- 一种背光模组，包括如权利要求16～19任一项所述的发光基板。
- 一种显示装置，包括如权利要求20所述的背光模组；还包括与所述背光模组连接的液晶显示面板。
- 一种显示面板，包括如权利要求16～19任一项所述的发光基板。
- 一种显示装置，包括如权利要求22所述的显示面板。
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