CN107193157A - 光学模组和包括其的反射式显示器件 - Google Patents

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Abstract

提供了一种光学模组和一种包括其的反射式显示器件。所述光学模组包括：透明衬底基板，在其一侧上形成有微型发光二极管阵列以及交叉布置的多条阴极金属布线和多条阳极金属布线；以及散射膜，结合到透明衬底基板的形成有微型发光二极管阵列的所述一侧，其中，微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管分别连接到一条阴极金属布线和一条阳极金属布线。

Description

光学模组和包括其的反射式显示器件
技术领域
本公开涉及显示技术领域，且更具体地涉及一种光学模组和一种包括该光学模组的反射式显示器件。
背景技术
反射式显示器件(比如反射式液晶显示器)是通过在显示面板的下侧(即液晶层背离出光侧的一侧)设置反射层且利用反射光线来实现显示功能的。现有的反射式显示器件的前置光源通常利用导光板，并在导光板上制作微结构，例如在导光板的表面上制作凹槽或者条状棱镜结构，以提高反射率。另外，现有的反射式显示器件将光学结构制作在导光板的内部。
然而，这类技术在实现前置光源的同时存在不足之处，由于导光板的上下面均可出光，因而导致对比度很低。
公开内容
本公开提供了一种光学模组和一种包括该光学模组的反射式显示器件，其中反射式显示器件无需使用导光板，并且反射式显示器件的对比度和/或反射率能够得以改善，和/或能够实现高开口率等。
根据本公开的一方面，提供了一种光学模组，所述光学模组包括：透明衬底基板，在其一侧上形成有微型发光二极管阵列以及交叉布置的多条阴极金属布线和多条阳极金属布线；以及散射膜，结合到透明衬底基板的形成有微型发光二极管阵列的所述一侧，其中，微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管分别连接到一条阴极金属布线和一条阳极金属布线。
在一个实施例中，散射膜通过光学透明胶结合到透明衬底基板的所述一侧。
在一个实施例中，透明衬底基板是玻璃基板或塑料基板。
在一个实施例中，微型发光二极管阵列包括白光微型发光二极管。
在一个实施例中，微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管设置在所述一条阴极金属布线与所述一条阳极金属布线的交叉位置处。
在一个实施例中，所述多条阴极金属布线和所述多条阳极金属布线是经过黑化处理的，或者被黑矩阵遮挡。
在一个实施例中，所述光学模组还包括结合到散射膜的彩膜基板。
根据本公开的另一方面，提供了一种反射式显示器件，所述反射式显示器件包括显示面板和上面描述的光学模组，其中，散射膜设置在透明衬底基板和显示面板之间。
在一个实施例中，显示面板包括阵列基板和设置在阵列基板上的反射层。
在一个实施例中，显示面板还包括滤色器层以及设置在滤色器层和反射层之间的液晶层。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的光学模组的结构示意图；
图2是示出根据本公开的实施例的光学模组的微型发光二极管阵列的平面示意图；
图3是示出根据本公开的实施例的包括光学模组的反射式显示器件的结构示意图。
具体实施方式
将理解的是，当元件或层被称作在另一元件或层“上”或者“连接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、直接连接到或直接结合到另一元件或层，或者也可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接”在另一元件或层“上”或者“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。同样的标号始终指示同样的元件。
为了便于描述，在这里可使用空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。
如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式的表述也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
在下文中，将参照附图详细地解释本公开。
总体地说，本公开的光学模组包括：透明衬底基板，在其一侧上形成有微型发光二极管阵列以及交叉布置的多条阴极金属布线和多条阳极金属布线；以及散射膜，结合到透明衬底基板的形成有微型发光二极管阵列的所述一侧，其中，微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管分别连接到多条阴极金属布线中的相应的一条阴极金属布线和多条阳极金属布线的相应的一条阳极金属布线。
图1是示出根据本公开的实施例的光学模组的结构示意图。图2是示出根据本公开的实施例的光学模组的微型发光二极管阵列的平面示意图。
参见图1，根据本公开实施例的光学模组100包括透明衬底基板101和结合到透明衬底基板101的散射膜103。在一个实施例中，散射膜103可以通过光学透明胶102结合到透明衬底基板101的一侧。
透明衬底基板101可以是透明的无机基板或有机基板。具体而言，透明衬底基板101可以是从玻璃基板、石英基板、透明树脂基板等中选择的透明基板，其具有一定的坚固性并且是透光的。例如，透明衬底基板101是透明玻璃基板或透明塑料基板。
参见图2，包括多个微型发光二极管104的微型发光二极管阵列以及多条阳极金属布线105和多条阴极金属布线106形成在透明衬底基板101的一侧(即，透明衬底基板101的面对散射膜103的一侧)上。微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管104电连接到多条阴极金属布线106中的相应的一条阴极金属布线106和多条阳极金属布线105的相应的一条阳极金属布线105，从而能够发光。为了简洁起见，在图2中仅示出了三条阴极金属布线106和两条阳极金属布线105，然而在本公开中可以根据实际需求设置适当数量的阴极金属布线和阳极金属布线。另外，可以根据实际需求对应地设置适当数量的微型发光二极管104。
在一个实施例中，微型发光二极管阵列中的微型发光二极管104可以是白光微型发光二极管，但不限于此。
微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管104设置在一条阴极金属布线106与一条阳极金属布线105的交叉位置处，以进行电连接。可选地，根据实际需要，微型发光二极管104可以通过适当的电连接件(例如，金属布线)电连接到阴极金属布线106或阳极金属布线105，或者，也可以直接地电连接到阴极金属布线106或阳极金属布线105。
为了提高光学模块所实现的显示对比度，可以将阴极金属布线106和阳极金属布线106进行黑化处理，或者可以利用黑矩阵来遮挡阴极金属布线106和阳极金属布线106。
在一个实施例中，光学模组100还可以包括结合到散射膜103的彩膜基板107(如图3所示)。
再参见图2，关于位于透明衬底基板上的微型发光二极管阵列，可以通过在透明玻璃基板或透明塑料基板上制作阴阳极金属布线，然后再利用转印方法将微型发光二极管(例如，白光微型发光二极管)转印到所设计的区域内来形成。当然，也可以采用其他方法在透明衬底基板上形成微型发光二极管阵列。
图3是示出根据本公开的实施例的包括光学模组的反射式显示器件的结构示意图。
参见图3，根据本公开实施例的反射式显示器件包括显示面板和上面描述的光学模组。散射膜103设置在透明衬底基板101和显示面板之间。
在一个实施例中，显示面板包括阵列基板201和设置在阵列基板201上的反射层202。
此外，显示面板还包括滤色器层204以及设置在滤色器层204和反射层202之间的液晶层203。
从设置在透明衬底基板101上的微型发光二极管阵列发射的光L1朝向阵列基板201发射，并被设置在阵列基板201上的反射层202反射。即，反射出的光L2朝向散射膜出射。
在包括散射膜的情况下，对于微型发光二极管，在微型发光二极管满足整个面板的亮度均匀性和无明显视差的情况下，微型发光二极管之间的间距可以是微型发光二极管距离发射层的距离的2倍至4倍，在此情况下，微型发光二极管发光的均一性可以达到94.5％以上。
另外，为了保证开口率和透过率，阴极金属布线106和阳极金属布线106具有尽可能小的线宽。在实际工艺中，可以采用线宽均为3μm至4μm的阴极金属布线106和阳极金属布线106，此时开口率可以达到99.96以上，光的透过率高于89％，并且金属布线对反射率的影响非常小。
如上所述，为了改善整个面板的对比度，可以将阴极金属布线和阳极金属布线进行黑化处理，或者可以利用黑矩阵来遮挡阴极金属布线和阳极金属布线。
此外，根据本公开实施例的反射式显示器件还可以包括设置在液晶层203和滤色器层204之间的黑矩阵，在此情况下，可以在液晶盒内对应黑矩阵的位置设置反射结构(例如，反射层)。这样，可以将原本被黑矩阵吸收的光线的传播方向改变，从而使该部分光线从亚像素部分正常射出，这提高了光的利用率，进而提高了反射式显示器件的反射率。
在本公开的实施例中，采用微型发光二极管阵列来形成前置光源，以进行单侧发光。这样的前置光源具有高开口率、高透过率以及高均一性的特点，因此，当应用于反射式显示器件时，反射式显示器件无需使用需进行各种改进的导光板，且能够显著提高反射式显示器件的对比度，同时改善彩色反射式显示器件的色域。
已经针对附图给出了对本公开的特定示例性实施例的前面的描述。这些示例性实施例并不意图是穷举性的或者将本公开局限于所公开的精确形式，并且明显的是，在以上教导的启示下，本领域普通技术人员能够做出许多修改和变化。因此，本公开的范围并不意图局限于前述的实施例，而是意图由权利要求和它们的等同物所限定。

Claims (10)

1.一种光学模组，所述光学模组包括：
透明衬底基板，在其一侧上形成有微型发光二极管阵列以及交叉布置的多条阴极金属布线和多条阳极金属布线；以及
散射膜，结合到透明衬底基板的形成有微型发光二极管阵列的所述一侧，
其中，微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管分别连接到一条阴极金属布线和一条阳极金属布线。
2.根据权利要求1所述的光学模组，其中，散射膜通过光学透明胶结合到透明衬底基板的所述一侧。
3.根据权利要求1所述的光学模组，其中，透明衬底基板是透明玻璃基板或透明塑料基板。
4.根据权利要求1所述的光学模组，其中，微型发光二极管阵列包括白光微型发光二极管。
5.根据权利要求1所述的光学模组，其中，微型发光二极管阵列中的每个微型发光二极管设置在所述一条阴极金属布线与所述一条阳极金属布线的交叉位置处。
6.根据权利要求1所述的光学模组，其中，所述多条阴极金属布线和所述多条阳极金属布线是经过黑化处理的，或者被黑矩阵遮挡。
7.根据权利要求1所述的光学模组，其中，所述光学模组还包括结合到散射膜的彩膜基板。
8.一种反射式显示器件，所述反射式显示器件包括显示面板和根据权利要求1至7中的任一项所述的光学模组，其中，散射膜设置在透明衬底基板和显示面板之间。
9.根据权利要求8所述的反射式显示器件，其中，显示面板包括阵列基板和设置在阵列基板上的反射层。
10.根据权利要求9所述的反射式显示器件，其中，显示面板还包括滤色器层以及设置在滤色器层和反射层之间的液晶层。
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