CN112241085A - 光源单元 - Google Patents
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Abstract
光源单元包括板,所述板包括前表面和与前表面相对的后表面;光散射部分,所述光散射部分在板的前表面上;光控制部分,所述光控制部分在光散射部分上并且包括多个量子点;光源,所述光源在板的后表面上并且包括产生光的发光元件、从其发射光的发光表面以及连接至发光元件的多个引线框架。光源从板的后表面朝向光控制部分提供光。光源的发光表面接触板的后表面。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年7月16日提交的韩国专利申请第10-2019-0085746号的优先权和从其中获得的所有权益,其内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明的实施方式涉及包括光源单元的电子设备和制造电子设备的方法,并且更具体地,涉及小型电子设备和制造小型电子设备的方法。
背景技术
各种类型的电子设备已经用于显示图像信息,并且液晶显示装置由于其期望的特性(比如低功耗)而被广泛用于大型显示装置、便携式显示装置等。在这样的液晶显示装置中,各种类型的光学构件包括在其光源单元中,以增加光学效率和颜色再现性能。
发明内容
最近,越来越需要具有小厚度和高光学特性的电子设备,但是当在其中包括各种光学构件以提高显示质量时,显示装置的总厚度可能增加。
本发明的实施方式提供了具有小尺寸或厚度以及提高的光学特性的电子设备。
根据本发明的实施方式,光源单元包括:板,所述板包括前表面和与前表面相对的后表面;光散射部分,所述光散射部分在板的前表面上;光控制部分,所述光控制部分在光散射部分上,其中光控制部分包括多个量子点;光源,所述光源在板的后表面上,其中光源包括产生光的发光元件、从其发射光的发光表面以及连接至发光元件的多个引线框架。在这种实施方式中,光源从板的后表面朝向光控制部分提供光,并且光源的发光表面接触板的后表面。
在实施方式中,板可包括:基底层,所述基底层包括其上设置光散射部分的顶表面和与顶表面相对的底表面;多个导线,所述多个导线在基底层的底表面上;和窗口介电层,所述窗口介电层覆盖基底层的底表面,其中通过窗口介电层可限定多个接触孔,以暴露导线的一部分。在这种实施方式中,引线框架中的每一个可连接至导线中对应的一条导线。
在实施方式中,光源单元可进一步包括多个导电胶,所述多个导电胶在窗口介电层上,其中导电胶可分别与接触孔重叠。在这种实施方式中,引线框架可通过导电胶连接至导线。
在实施方式中,基底层可包括在板的厚度方向上在基底层的底表面上图案化的线槽。在这种实施方式中,导线可设置在线槽中。
在实施方式中,可提供多个光源。在这种实施方式中,当在平面图中观察时,光散射部分可包括分别与多个光源重叠的多个散射图案。在这种实施方式中,当在平面图中观察时,光控制部分可进一步包括分别与散射图案重叠的多个控制图案。
在实施方式中,控制图案中的每一个的宽度可大于从光源中对应的一个光源辐射至板的前表面的光的最大宽度。
在实施方式中,从光源朝向光控制部分提供的光可为蓝光。
在实施方式中,光控制部分的量子点可将从光源提供的光转换成红光和绿光中的一种。在这种实施方式中,光源单元可进一步包括光源之上与板的后表面间隔开的光反射部分。
附图说明
本发明的上面和其他特征将通过参考附图详细地描述其示例性实施方式而变得更显而易见,其中:
图1阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的电子设备的分解透视图;
图2阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的显示单元的横截面图;
图3阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的横截面图;
图4A阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的平面图;
图4B阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的放大平面图;
图4C阐释了沿着图4B的线I-I’截取的横截面图;
图5A阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的平面图;
图5B阐释了沿着图5A线II-II’截取的横截面图;
图6阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的横截面图;
图7阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的横截面图;和
图8A至图8I阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的制造电子设备的方法的横截面图。
具体实施方式
现将在下文参考显示了各种实施方式的附图更充分地描述本发明。然而,本发明可以以许多不同的形式体现,并且不应解释为限于本文陈述的实施方式。相反,提供这些实施方式以使本公开将是透彻的和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。相似的参考数值通篇指相似的元件。
在该描述中,当某一组件(或区域、层、部分等)被称为在其他组件(多个组件)“上”、“连接至”或“联接至”其他组件(多个组件)时,某一组件可直接设置在其他组件(多个组件)上、可直接连接至或可直接联接至其他组件(多个组件),或可在某一组件和其他组件(多个组件)之间存在至少一个中间组件。相比之下,当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件时,不存在中间元件。
应理解,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。因此,在不背离本文的教导的情况下,下面讨论的“第一元件”、“组件”、“区域”、“层”或“部分”可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
本文使用的术语仅为了描述具体实施方式的目的,并且不旨在是限制性的。如本文所使用,单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述”旨在包括复数形式,包括“至少一个”,除非上下文清晰地另外指示。“或”意指“和/或”。如本文所使用,术语“和/或”包括相关列举项目中的一个或多个的任何和所有组合。应进一步理解,术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”或“包含(includes)”和/或“包含(including)”当在本说明书中使用时,表明存在叙述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。
另外,为了便于描述,术语“之下”、“下”、“上面”、“上”等在本文中用于描述如图中阐释的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。应理解,空间相对术语旨在包括除了图中描绘的定向之外的使用或操作中的装置的不同定向。例如,如果将图中的装置翻转,则描述为在其他元件或特征“下面”或“之下”的元件将随之定向在其他元件或特征“上面”。因此,示例性术语“下面”可包括上面和下面两种定向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他定向),并且相应地解释本文使用的空间相对描述符。
考虑讨论的测量和与具体数量的测量相关的误差(即,测量系统的限制),如本文使用的“约”或“大约”包括叙述的值,并且意指在如由本领域普通技术人员为具体值确定的偏差的可接受的范围内。例如,“约”可意指在一个或多个标准偏差内,或在叙述值的±30%、±20%、±10%或±5%内。
除非另外限定,否则本文使用的所有术语(包括技术和科技术语)具有由本领域普通技术人员一般理解的相同含义。而且,一般使用的词典中限定的术语应理解为具有与本领域相同的含义或本领域中上下文限定的含义,并且不应理解为理想化或过于正式的含义,除非本文中明确限定。
参考作为理想化的实施方式的示意性阐释的横截面阐释,本文描述了示例性实施方式。这样,应预料到由于例如制造技术和/或公差造成的与阐释的形状的变化。因此,本文所述的实施方式不应解释为限于本文阐释的区域的具体形状,而是包括由于例如制造造成的形状的偏差。例如,阐释或描述为平坦的区域可通常具有粗糙的和/或非线性的特征。而且,阐释的尖锐的角可为圆形的。因此,图中阐释的区域本质上是示意性的,并且它们的形状不旨在阐释区域的精确形状,并且不旨在限制本权利要求的范围。
下文,将参考附图详细地描述本发明的示例性实施方式。
图1阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的电子设备的分解透视图。图2阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的显示单元的横截面图。图3阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的横截面图。
参考图1,电子设备EA的示例性实施方式包括窗口构件WM、显示单元DP、光学片OP、光源单元LU和容纳构件HWM。电子设备EA可包括提供图像的显示装置。例如,在一个示例性实施方式中,电子设备EA可为液晶显示装置或有机电致发光显示装置。
在附图中,阐释了作为相对概念的第一方向轴DR1、第二方向轴DR2和第三方向轴DR3,并且第三方向轴DR3可限定为指示沿着其向使用者提供图像的方向。在附图中,第一方向轴DR1(本文也称为第一方向)和第二方向轴DR2(本文也称为第二方向)可彼此垂直,并且第三方向轴DR3(本文也称为第三方向)可为由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面的法线方向。在图1中,由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面可为在其上提供图像的显示表面,并且第三方向DR3可为显示单元DP的厚度方向。
窗口构件WM设置在显示单元DP上。窗口构件WM可包括包含玻璃、蓝宝石或塑料的材料或由包含玻璃、蓝宝石或塑料的材料形成。窗口构件WM包括透光区TA(通过透光区TA显示来自显示单元DP的图像)和遮光区BZA(通过遮光区BZA不显示图像)。
当在第三方向DR3上从平面图中观察时,透光区TA可设置在电子设备EA的中心部分上。遮光区BZA可设置在透光区TA周围,并且可具有围绕透光区TA的框架形状。然而,本发明不限于此。在可选的示例性实施方式中,窗口构件WM可仅包括透光区TA,并且在这种实施方式中,可省略遮光区BZA。可选地,遮光区BZA可设置在透光区TA的至少一侧上。可选地,可从电子设备EA中省略窗口构件WM。
参考图2,显示单元DP的示例性实施方式可包括第一基板SUB1、第二基板SUB2和液晶层LC。液晶层LC设置在第一基板SUB1和第二基板SUB2之间。
第一基板SUB1可包括第一基底基板BS1、晶体管TFT、平坦化层OC、滤色器层CF、第一电极PE、多个介电层IL1和IL2以及和第一偏振层POL1。
第二基板SUB2可包括第二基底基板BS2、第二电极CE和第二偏振层POL2。
第一基底基板BS1可提供为基底层,在基底层上设置或形成例如,沉积和/或图案化第一基板SUB1的组件。第一基底基板BS1和第二基底基板BS2中的每一个可为透明的介电基板。例如,在一个示例性实施方式中,第一基底基板BS1和第二基底基板BS2中的每一个可为玻璃基板或塑料基板。可选地,第一基底基板BS1和第二基底基板BS2中的每一个可为金属基板,但是本发明不限于此。第一基底基板BS1和第二基底基板BS2可设置为彼此相对。
显示单元DP包括显示图像的像素。可提供多个像素,并且多个像素可以以矩阵形状布置在由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面上。
像素设置在第一基底基板BS1和第二基底基板BS2之间。像素包括晶体管TFT和液晶电容器PE、LC和CE。晶体管TFT包括控制电极GE、输入电极SE、输出电极DE和半导体图案SM。液晶电容器PE、LC和CE包括连接至晶体管TFT的第一电极PE、与第一电极PE相对的第二电极CE以及在第一电极PE和第二电极CE之间的介电层。在示例性实施方式中,介电层对应于液晶层LC。
像素中的每一个连接至多个信号线中的对应的信号线。信号线包括多条栅线和多条数据线。在显示单元DP上,多条栅线布置在一个方向上。多条数据线与多条栅线绝缘并交叉。
控制电极GE设置在第一基底基板BS1上。控制电极GE可从栅线分支。控制电极GE包括导电材料。例如,在一个示例性实施方式中,控制电极GE可包括选自下述中的至少一种:金属氧化物和金属,比如镍(Ni)、钼(Mo)、铝(Al)、钛(Ti)、铜(Cu)和钨(W)。控制电极GE可具有单层结构或多层结构。栅线包括与控制电极GE的材料相同的材料或由与控制电极GE的材料相同的材料形成,并且具有与控制电极GE的层状结构相同的层状结构。
第一介电层IL1覆盖控制电极GE和第一基底基板BS1。第一介电层IL1可包括无机材料。例如,在一个示例性实施方式中,第一介电层IL1可包括选自氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氧氮化硅(SiON)中的至少一种材料。
半导体图案SM设置在第一介电层IL1上。半导体图案SM的至少一部分与控制电极GE重叠。
图2显示了其中晶体管TFT为底栅型晶体管的示例性实施方式,但是本发明不限于此。例如,在一个可选的示例性实施方式中,晶体管TFT可为顶栅型晶体管,其中控制电极设置在输入电极和输出电极上,但是不限于此。
输入电极SE和输出电极DE设置在第二介电层IL2上。输入电极SE的一侧连接至对应的数据线,并且输入电极SE的另一侧与半导体图案SM重叠。输出电极DE的一侧与半导体图案SM重叠,并且输出电极DE的另一侧连接至第一电极PE。输入电极SE的另一侧和输出电极DE的一侧彼此间隔开。
输入电极SE和输出电极DE中的每一个包括导电材料。例如,在一个示例性实施方式中,输入电极SE和输出电极DE中的每一个可包括选自下述中的至少一种材料:镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、铝(Al)、钛(Ti)、铜(Cu)、钨(W)和其组合(例如,合金)。输入电极SE和输出电极DE中的每一个可具有单层结构或多层结构。数据线包括与输入电极SE的材料相同的材料或由与输入电极SE的材料相同的材料形成,并且具有与输入电极SE的层状结构相同的层状结构。
第二介电层IL2设置在第一介电层IL1上。第二介电层IL2被输入电极SE和输出电极DE覆盖。第二介电层IL2可包括与第一介电层IL1的材料相同的材料。
平坦化层OC设置在晶体管TFT上。平坦化层OC设置在晶体管TFT的无机层上,并且提供平坦的顶表面。平坦化层OC可包括有机材料。
滤色器层CF可设置在平坦化层OC上。滤色器层CF可包括三个或更多个滤色器,滤色器中的每一个透射与穿过滤色器中的其他滤色器的光的波长范围不同的波长范围的光。例如,在一个示例性实施方式中,滤色器层CF可包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器,以及任选地白色滤色器,但是本发明不限于此。滤色器层CF中包括的透射具有彼此不同的波长范围的光的滤色器可以以各种顺序或图案布置。
尽管未显示,但是封盖层可设置在滤色器层CF上。封盖层可包括无机材料。例如,在一个示例性实施方式中,封盖层可包括氮化硅或氧化硅。
图2显示了具有其上提供或形成晶体管TFT和滤色器层CF的阵列上的滤色器(“COA”)结构的示例性实施方式,在所述阵列上的滤色器(“COA”)结构中,在单个基板上提供或形成显示单元DP。然而,本发明不限于此。可选地,显示单元DP可以以一种方式配置,使得晶体管TFT包括在第一基板SUB1中并且滤色器层CF包括在第二基板SUB2中,但是不限于此。
第一电极PE设置在滤色器层CF上。第一电极PE通过接触孔电连接至输出电极DE,所述接触孔通过滤色器层CF和平坦化层OC限定。第一电极PE电连接至输出电极DE并且从而接收对应于数据信号的电压。
第一电极PE可包括透明的导电材料。例如,在一个示例性实施方式中,第一电极PE可包括选自氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟镓锌、氧化氟锌、氧化镓锌和氧化锡中的至少一种材料。
第一偏振层POL1设置在第一基底基板BS1下面。第一偏振层POL1为涂覆的偏振层、通过沉积形成的偏振层,或通过涂覆二色性染料和液晶化合物形成。可选地,第一偏振层POL1可为线格栅型偏振层。
尽管图2显示了其中第一偏振层POL1设置在第一基底基板BS1下面的示例性实施方式,但是不限于此。可选地,第一偏振层POL1可为设置在第一基底基板BS1和液晶层LC之间的单元内(in-cell)型偏振层,但是本发明不限于此。
液晶层LC包括具有方向性的液晶分子。液晶分子的布置根据基于第一电极PE和第二电极CE之间的电压差产生的电场而改变。穿过液晶层LC的光的量可基于液晶分子的布置而确定。
尽管未显示,但是显示单元DP可进一步包括设置在液晶层LC上和下面的多个对准层。对准层中的一个设置在液晶层LC和第一电极PE之间,并且对准层中的另一个设置在液晶层LC和第二电极CE之间,这引起液晶分子的定向。对准层可包括竖直对准层或由竖直对准层形成,并且可包括选自例如聚酰胺酸、聚硅氧烷酸和聚酰亚胺中的至少一种材料。
第二电极CE设置在液晶层LC上。如上所述,在这种实施方式中,第一电极PE、液晶层LC和第二电极CE构成液晶电容器。
第二电极CE可包括透明的导电材料。例如,在一个示例性实施方式中,第二电极CE可包括选自氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟镓锌、氧化镓锌和氧化锡中的至少一种材料。
第二偏振层POL2设置在第二基底基板BS2上。第二偏振层POL2可为涂覆的偏振层或通过沉积形成的偏振层。可选地,第二偏振层POL2可为分开制造的并且提供在第二基底基板BS2上的膜型偏振构件。
尽管图2显示了其中第二偏振层POL2设置在第二基底基板BS2上的示例性实施方式,但是不限于此。可选地,显示单元DP可以以一种方式配置,使得第二偏振层POL2为设置在第二基底基板BS2下面的单元内型偏振层。
返回参考图1,光学片OP设置在显示单元DP和光源单元LU之间。当来自光源单元LU的光穿过光学片OP至显示单元DP时,光学片OP可用来减少光的损失并且增加光的亮度。光学片OP可包括选自漫射片(未显示)、棱镜片PR和亮度增强片DB中的至少一种片。
亮度增强片DB,比如商业上获自3M公司的双亮度增强膜(“DBEF”),用来减少从光源单元LU提供的光的损失。棱镜片PR用来针对已经穿过亮度增强片DB的光将侧面光改变为正面光,并且从而使辐射光集中,其引起亮度增加。
参考图3,在示例性实施方式中,光源单元LU包括板GL、光散射部分(或层)FL、光控制部分(或层)QL和光源LS。
光源单元LU设置在光学片OP下面。板GL具有面向显示单元DP的前表面GL-U和与前表面GL-U相对的后表面GL-B。板GL的前表面GL-U可为在其上设置光散射部分FL的表面,并且板GL的后表面GL-B可为在其上设置光源LS的表面。
光散射部分FL设置在板GL的前表面GL-U上。光散射部分FL可分散从光源LS提供的光,从而防止光的局部集中。在示例性实施方式中,光散射部分FL可通过在板GL的前表面GL-U上沉积材料(包括选自聚酯和聚碳酸酯中的至少一种材料)而形成。
光控制部分QL可设置在光散射部分FL上。光控制部分QL可改变从光源LS提供的光的波长。在示例性实施方式中,光控制部分QL可包括多个量子点QD1和QD2。
量子点QD1和QD2可包括选自下述中的至少一种材料:第II-VI族化合物、第III-V族化合物、第IV-VI族化合物、第IV族元素、第IV族化合物和其组合。
第II-VI族化合物可包括选自由CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS和其组合(例如,混合物)组成的组中的二元化合物;选自由AgInS、CuInS、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS和其组合组成的组中的三元化合物;以及选自由HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe和其组合组成的组中的四元化合物。
第III-V族化合物可包括选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和其组合组成的组中的二元化合物;选自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb和其组合组成的组中的三元化合物;以及选自由GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、GaAlNP和其组合组成的组中的四元化合物。
第IV-VI族化合物可包括选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和其组合组成的组中的二元化合物;选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和其组合组成的组中的三元化合物;以及选自由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和其组合组成的组中的四元化合物。第IV族元素可选自由Si、Ge和其组合组成的组中。第IV族化合物可包括选自由SiC、SiGe和其组合组成的组中的二元化合物。
在示例性实施方式中,二元化合物、三元化合物和四元化合物中的一种可以以均匀浓度存在于颗粒中,或可以以局部不同的浓度具有不同的状态存在于相同的颗粒中。在示例性实施方式中,量子点QD1和QD2可具有其中一个量子点围绕另一量子的核/壳结构。核和壳之间的界面可具有浓度梯度,使得壳中存在的元素的浓度随着接近核的中心而减小。
在示例性实施方式中,量子点QD1和QD2可具有其中壳包围包括纳米晶体的核的核壳结构。量子点QD1和QD2的壳可用作防止核的化学退化从而维持半导体特性的保护层和/或用作为量子点提供电泳性能的充电层。壳可为单层或多层。核和壳之间的界面可具有浓度梯度,使得壳中存在的元素的浓度随着接近核的中心而减小。量子点的壳可包括例如金属氧化物、非金属氧化物、半导体化合物或其组合。
金属氧化物或非金属氧化物可为二元化合物,比如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4和NiO,或三元化合物,比如MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4或CoMn2O4,但是本发明不限于此。
半导体化合物可包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlP、AlSb或其组合,但是本发明不限于此。
量子点QD1和QD2可具有发光波长光谱的半峰全宽(“FWHM”),该FWHM落入约45纳米(nm)或更小,例如约40nm或更小,或约30nm或更小的范围内,并且在该范围内可提高颜色纯度和/或颜色再现性。另外,通过这种的量子点释放的光可在所有方向上发射,其可引起宽视角的提高。
量子点QD1和QD2可具有本领域中常用的形状,但是本发明不限于此。例如,在一个示例性实施方式中,量子点QD1和QD2可具有球、金字塔、多臂、立方纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维或纳米板颗粒的形状。
量子点QD1和QD2可基于量子点QD1和QD2的颗粒尺寸调节发射的光的颜色,并且因此可具有各种发光颜色,比如蓝色、红色和绿色。
光源LS包括发光元件LED以及引线框架LF1和LF2。发光元件LED可响应于从电路板(未显示)提供的电压而发射光。发光元件LED可具有其中彼此顺序堆叠n-型半导体层、有源层和p-型半导体层的结构,使得当施加驱动电压时,电子和空穴可迁移并且彼此复合以产生光。
引线框架LF1和LF2可电连接至发光元件LED,从而为发光元件LED提供从电路板(未显示)提供的电压。在示例性实施方式中,发光元件LED可提供蓝光。
引线框架LF1和LF2可通过导电胶PS联接至板GL的后表面GL-B。导电胶PS可包括导电材料。在这种实施方式中,从电路板(未显示)提供的电压可通过导电胶PS以及引线框架LF1和LF2提供至发光元件LED。
在示例性实施方式中,从发光元件LED提供的光可穿过板GL,并且然后可通过光散射部分FL和光控制部分QL提供至显示单元DP。在这种实施方式中,量子点QD1和QD2可将从发光元件LED提供的蓝光L3转换成绿光L1或红光L2,或可选地蓝光L3可直接提供至显示单元DP。因此,可为显示单元DP提供由绿光L1、红光L2和蓝光L3的混合物产生的白光。
返回参考图1,容纳构件HWM可设置在光源单元LU下面,并且可容纳显示单元DP、光学片OP和光源单元LU。容纳构件HWM可覆盖显示单元DP,以暴露显示单元DP的顶表面。例如,在一个示例性实施方式中,容纳构件HWM可覆盖显示单元DP的横向表面和底表面,并且暴露显示单元DP的整个顶表面。可选地,容纳构件HWM可覆盖显示单元DP的顶表面的一部分,并且也可覆盖显示单元DP的横向表面和底表面,但是本发明不限于此。
图4A阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的平面图。图4B阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的放大平面图。图4C阐释了沿着图4B的线I-I’截取的横截面图。在图4A至图4C中,为与图1至图3的组件相同的或相似的组件分配相同的或相似的参考符号,并且将省略或简化与图1至图3的组件相同的或相似的组件的任何重复的详细描述。
参考图4A,根据本发明的示例性实施方式的光源LS设置在板GL的后表面GL-B上。可提供多个光源LS,并且多个光源LS可在板GL的后表面GL-B上沿着第一方向DR1和第二方向DR2以矩阵形状布置。光源LS设置为在第一方向DR1和第二方向DR2上彼此间隔开。
参考图4B和图4C,在示例性实施方式中,板GL可包括基底层G-BS、导线G-CL和窗口介电层G-IL。
基底层G-BS具有顶表面G-U(在其上设置光散射部分FL)和与顶表面G-U相对的底表面G-B。底表面G-B可限定为板GL的后表面(见图3的GL-B)。基底层G-BS可包括玻璃。
导线G-CL设置在基底层G-BS的底表面G-B上。导线G-CL可连接至电路板(未显示)。导线G-CL可连接至对应的引线框架LF1和LF2,并且可为发光元件LED提供从电路板提供的电压。
在示例性实施方式中,基底层G-BS包括线槽G-H。当沿着板GL的厚度方向,或沿着第三方向DR3将基底层G-BS的底表面G-B图案化时,可形成线槽G-H。导线G-CL可沿着线槽G-H设置。尽管图4C显示了其中导线G-CL设置在线槽G-H中以与基底层G-BS的底表面G-B构成相同的平坦表面的示例性实施方式,但是导线G-CL可具有比线槽G-H的厚度更小的厚度,并且因此可安装在线槽G-H内,或可具有比线槽G-H的厚度更大的厚度,并且因此可从基底层G-BS的底表面G-B向外伸出。
窗口介电层G-IL覆盖基底层G-BS的底表面G-B。可通过窗口介电层G-IL限定暴露导线G-CL的至少一部分的接触孔CNT。窗口介电层G-IL可包括无机材料。例如,在一个示例性实施方式中,窗口介电层G-IL可包括选自氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氧氮化硅(SiON)中的至少一种材料。
在示例性实施方式中,导电胶PS可与对应的接触孔CNT重叠。导电胶PS通过接触孔CNT连接至导线G-CL。所以,从电路板(未显示)提供的电压可通过导电胶PS以及引线框架LF1和LF2从导线G-CL转移至发光元件LED。
在示例性实施方式中,从光源LS产生的光通过发光表面L-U提供至板GL的后表面GL-B。光源LS的发光表面L-U设置在板GL的后表面GL-B上。例如,在一个示例性实施方式中,光源LS的发光表面L-U设置在窗口介电层G-IL上,并且可为显示单元DP提供光。
根据本发明的示例性实施方式,光源LS设置为接触板GL的后表面GL-B,而在光源LS和板GL之间没有间隔,使得电子设备EA的尺寸可减小。在这种实施方式中,包括设置在板GL的前表面GL-U上的光散射部分FL和光控制部分QL,使得可增加电子设备EA的颜色纯度和光学效率。
图5A阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的平面图。图5B阐释了沿着图5A的线II-II’截取的横截面图。在图5A和图5B中,为与图1至图4C的组件相同的或相似的组件分配相同的或相似的参考符号,并且将省略与图1至图4C的组件相同的或相似的组件的任何重复的详细描述。为了便于阐释,虚线用于阐释设置在板GL的后表面(见图3的GL-B)上的光源LS。并且在图5A中,为了便于解释,控制图案QP2和散射图案FP2显示为不同的尺寸。
参考图5A和图5B,在示例性实施方式中,光散射部分FL-1包括多个散射图案FP1、FP2和FP3。当在第三方向DR3上在平面图中观察时,散射图案FP1、FP2和FP3可设置为分别与对应的光源LS重叠。当在平面图中观察时,散射图案FP1、FP2和FP3彼此间隔开。
光控制部分QL-1包括多个控制图案QP1、QP2和QP3。当在平面中观察时,控制图案QP1、QP2和QP3可设置为分别与对应的光源LS重叠。因此,控制图案QP1、QP2和QP3可分别与散射图案FP1、FP2和FP3重叠。例如,在一个示例性实施方式中,第一散射图案FP1与第一控制图案QP1重叠,并且第二散射图案FP2与第二控制图案QP2重叠。在这种实施方式中,第三散射图案FP3可设置为与第三控制图案QP3重叠。当在平面图中观察时,控制图案QP1、QP2和QP3彼此间隔开。
图5A显示了具有在第一方向DR1上布置的三个散射图案FP1、FP2和FP3以及在第一方向DR1上布置的三个控制图案QP1、QP2和QP3的示例性实施方式。
从光源LS提供的光辐射至板GL的前表面GL-U。在这种实施方式中,从一个光源LS辐射至板GL的前表面GL-U的光在第一方向DR1上具有第一宽度T1,或最大宽度。
设置在光源LS上或对应于光源LS的第二散射图案FP2和第二控制图案QP2在第一方向DR1上具有第二宽度T2。
在示例性实施方式中,第二宽度T2可大于第一宽度T1。图5B显示其中第二散射图案FP2和第二控制图案QP2具有彼此相同的宽度或第二宽度T2的示例性实施方式,但是不限于此。可选地,第二散射图案FP2和第二控制图案QP2可具有彼此不同的宽度,只要第二散射图案FP2和第二控制图案QP2中的每一个具有大于辐射至板GL的前表面GL-U的光的第一宽度T1的宽度。
图6阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的横截面图。在图6中,为与图1至图4C的组件相同的或相似的组件分配相同的或相似的参考符号,并且将省略与图1至图4C的组件相同的或相似的组件的任何重复的详细描述。
在示例性实施方式中,如图6中显示,光源单元LU-1可包括板GL、光散射部分FL、光控制部分QL和光源LS。在这种实施方式中,光源单元LU-1可进一步包括光反射部分RL。光源单元LU-1的板GL、光散射部分FL、光控制部分QL和光源LS可与上面参考图3描述的光源单元LU的板GL、光散射部分FL、光控制部分QL和光源LS基本上相同。
在示例性实施方式中,光反射部分RL可设置为横跨光源LS与板GL的后表面GL-B间隔开。光反射部分RL可设置在光源LS下面,并且可用来将从板GL泄漏的光L4反射,以朝向光控制部分QL行进。可不限制光反射部分RL的材料,只要材料能够反射光即可,并且光反射部分RL可提供为单层或多层。
根据示例性实施方式,包括光反射部分RL以使泄漏的光L4朝向光控制部分QL行进,使得可增加光源单元LU-1的光学效率。
图7阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的光源单元的横截面图。在图7中,为与图1至图4C的组件相同的或相似的组件分配相同的或相似的参考符号,并且将省略与图1至图4C的组件相同的或相似的组件的任何重复的详细描述。
在示例性实施方式中,如图7中显示,光源单元LU-2可包括板GL-2、光散射部分FL、光控制部分QL和光源LS。光源单元LU-2的光散射部分FL、光控制部分QL和光源LS可与上面参考图4C描述的光源单元LU的光散射部分FL、光控制部分QL和光源LS基本上相同。
在示例性实施方式中,板GL-2可包括基底层G-BS2、导线G-CL2和窗口介电层G-IL2。
在这种实施方式中,基底层G-BS2包括顶表面G-U(其上设置光散射部分FL)和与顶表面G-U相对的底表面G-B。底表面G-B可限定为板GL-2的后表面(见图3的GL-B)。基底层G-BS2可包括玻璃。
导线G-CL2设置在基底层G-BS2的底表面G-B上。在示例性实施方式中,如图7中显示,导线G-CL2直接设置在基底层G-BS2的底表面G-B上。
连接至第一引线框架LF1的导线G-CL2中的一条设置为与连接至第二引线框架LF2的导线G-CL2中的另一条间隔开。
窗口介电层G-IL2覆盖导线G-CL2和基底层G-BS2的底表面G-B。窗口介电层G-IL2可设置在连接至彼此不同的引线框架LF1和LF2的导线G-CL2之间的空间中。
通过窗口介电层G-IL2限定暴露导线G-CL2的至少一部分的接触孔CNT。导电胶PS通过接触孔CNT连接至导线G-CL2。
根据示例性实施方式,导线G-CL2设置或形成在基底层G-BS2上而不用在基底层G-BS2上单独进行图案化工艺,使得可减少光源单元LU-2的制造成本和时间。
图8A至图8I阐释了显示根据本发明的示例性实施方式的制造电子设备的方法的横截面图。在图8A至图8I中,为与图1至图4C的组件相同的或相似的组件分配相同的或相似的参考符号,并且将省略与图1至图4C的组件相同的或相似的组件的任何重复的详细描述。
参考图8A至图8C,制造光源单元的方法的示例性实施方式包括提供初始板。
初始板的提供可包括制备基底层G-BS,在基底层G-BS上形成光散射部分FL,和在光散射部分FL上形成光控制部分QL。基底层G-BS具有彼此相对的顶表面G-U和底表面G-B。光散射部分FL沉积在基底层G-BS的顶表面G-U上。之后,将包括量子点QD1和QD2的光控制部分QL沉积在光散射部分FL上。因此,如图8C中显示可形成初始板。
图8A至图8C显示了其中光散射部分FL和光控制部分QL完全沉积在基底层G-BS的顶表面G-U上的示例性实施方式,但是不限于此。可选地,可分别使用至少一个掩模来形成包括彼此间隔开的散射图案(见图5A的FP1、FP2和FP3)的光散射部分FL,并且也形成包括分别沉积在对应的散射图案(见5A的FP1、FP2和FP3图)上的控制图案(见图5A的QP1、QP2和QP3)的光控制部分QL。
在示例性实施方式中,参考图8D,制造光源单元的方法包括形成线槽G-H。
当沿着基底层G-BS的厚度方向将基底层G-BS的底表面G-B图案化时,可形成线槽G-H。
其后,参考图8E和图8F,制造光源单元的方法可包括形成导线G-CL。
导线G-CL可通过在基底层G-BS的底表面G-B(其上形成线槽G-H)上涂覆导电材料G-CLA,并且然后将导电材料G-CLA图案化以向外暴露底表面G-B而形成。
其后,可进行窗口介电层G-IL的形成。窗口介电层G-IL可通过在基底层G-BS的底表面G-B上涂覆无机材料,并且然后由通过无机材料形成接触孔CNT以暴露导线G-CL的一部分而形成。图8C的初始板可因此形成为包括基底层G-BS、导线G-CL和窗口介电层G-IL的板GL。
在这种实施方式中,参考图8G,制造光源单元的方法可包括形成导电胶PS。
导电胶PS可通过涂覆包括导电材料的胶,以与接触孔CNT重叠而形成。
在这种实施方式中,参考图8H,制造光源单元的方法可包括提供光源LS。
光源LS直接设置在窗口介电层G-IL上。光源LS的引线框架LF1和LF2可从发光元件LED伸出并且可与导电胶PS重叠。
在这种实施方式中,参考图8I,制造光源单元的方法可进一步包括加热导电胶PS并且然后将熔化的或呈熔融状态的导电胶PS固化。
可将引线框架LF1和LF2引入至在加热状态下的导电胶PS中,并且熔化的导电胶PS可被固化,以允许引线框架LF1和LF2与从接触孔CNT暴露的导线G-CL具有电连接。
根据本发明的示例性实施方式,光源LS设置为接触基底层G-BS的底表面G-B,而在光源LS和板GL之间没有间隔,使得可能提供小型电子设备(见图1的EA)。在这种实施方式中,包括光散射部分FL和光控制部分QL以设置在板GL的前表面GL-U上,或设置在基底层G-BS的顶表面G-U上,使得电子设备EA可具有提高的颜色纯度和光学效率。
本发明不应解释为限于本文陈述的示例性实施方式。相反,提供这些示例性实施方式以使本公开将是透彻的和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本发明的概念。
虽然已经参考本发明的示例性实施方式具体显示和描述了本发明,但是本领域普通技术人员应理解,在不背离如由下述权利要求限定的本发明的精神或范围的情况下,可在其中作出形式和细节上的各种改变。
Claims (9)
1.一种光源单元,所述光源单元包括:
板,所述板包括前表面和与所述前表面相对的后表面;
光散射部分,所述光散射部分在所述板的所述前表面上;
光控制部分,所述光控制部分在所述光散射部分上,其中所述光控制部分包括多个量子点;
光源,所述光源在所述板的所述后表面上,其中所述光源包括产生光的发光元件、从其发射所述光的发光表面以及连接至所述发光元件的多个引线框架,
其中所述光源从所述板的所述后表面朝向所述光控制部分提供光,并且
其中所述光源的所述发光表面接触所述板的所述后表面。
2.根据权利要求1所述的光源单元,其中所述板包括:
基底层,所述基底层包括其上设置所述光散射部分的顶表面和与所述顶表面相对的底表面;
多个导线,所述多个导线在所述基底层的所述底表面上;和
窗口介电层,所述窗口介电层覆盖所述基底层的所述底表面,其中通过所述窗口介电层限定多个接触孔,以暴露所述导线的一部分,
其中所述引线框架中的每一个连接至所述导线中对应的一条导线。
3.根据权利要求2所述的光源单元,进一步包括:
多个导电胶,所述多个导电胶在所述窗口介电层上,其中所述导电胶分别与所述接触孔重叠,
其中所述引线框架通过所述导电胶连接至所述导线。
4.根据权利要求2所述的光源单元,其中
所述基底层包括在所述板的厚度方向上在所述基底层的所述底表面上图案化的线槽,并且
所述导线设置在所述线槽中。
5.根据权利要求1所述的光源单元,其中
提供多个所述光源,
当在平面图中观察时,所述光散射部分包括分别与所述多个所述光源重叠的多个散射图案,并且
当在所述平面图中观察时,所述光控制部分进一步包括分别与所述多个散射图案重叠的多个控制图案。
6.根据权利要求5所述的光源单元,其中所述控制图案中的每一个的宽度大于从所述光源中对应的一个光源辐射至所述板的所述前表面的光的最大宽度。
7.根据权利要求1所述的光源单元,其中从所述光源朝向所述光控制部分提供的所述光为蓝光。
8.根据权利要求7所述的光源单元,其中所述光控制部分的所述量子点将从所述光源提供的所述光转换成红光和绿光中的一种。
9.根据权利要求1所述的光源单元,进一步包括:
所述光源之上与所述板的所述后表面间隔开的光反射部分。
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