CN116368412A - 具有玻璃电路板的集成lcd背光单元 - Google Patents
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Abstract
公开了包括背光单元的显示设备,其中照亮显示面板的光源,例如LED,集成到光板组件中,并且更具体地集成在光板基板上。所述光板基板可以是玻璃电路板。
Description
本申请根据35 U.S.C.§119要求2020年9月18日提交的美国临时申请序列号63/080,276的优先权的权益,该临时申请是本申请基础并全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开内容涉及显示设备,并且更具体地涉及包括背光单元的显示设备,该背光单元具有集成在玻璃电路板上的光源。
背景技术
TFT LCD显示器为最广泛的类型的平面显示器技术。为了与OLED显示器和各种新兴显示器技术例如QD-OLED显示器、微型LED显示器等保持竞争力,TFT LCD显示器技术持续创新,从而造成改善的画质,包含更高的分辨率和亮度、更宽的色域,以及美学-窄(或零)边框和薄形状因子(form factor)。近来,微型LED(mini-LED)已引起注意,特别是在背光应用中,因为它们可通过减少OD(光学距离)来实现薄形状因子,通过增加调光区的数量来实现高对比度度,HDR的高峰值亮度,以及窄边框或无边框(bezel-less)设计。随着微型LED的价格快速下降,总体成本由表面安装技术(surface mounting technology;SMT)工艺来主导。因此,IT显示器(显示器、笔记本电脑等)和电视机制造商正在采用具有微型LED的直下式背光单元(BLU)。
BLU模块中微型LED适配的出现需要新的材料和堆叠设计。LED之间更短的OD和窄的间距距离消除对第二个透镜进行另外的光分散的需要。同时,扩散板需要更高的热稳定性来抵抗由LED产生的热。与常规PCB为约50微米(μm)相比,微型LED的更小的接合焊盘以及更高的SMT设备定位准确度需要LED电路板的高图案准确度低至<20微米(μm)。
发明内容
液晶显示器通常用于各种电子设备,例如手机、膝上型计算机、电子平板计算机、电视和计算机显示器。液晶显示器为基于光阀的显示器,其中显示面板包含可单独寻址的光阀的阵列。液晶显示器可包含用于产生光的背光,然后可将光进行波长转换、滤波和/或偏振以从LCD面板产生影像。背光可以是侧光式(edge-lit)或直下式(direct-lit)。侧光式背光可包含边缘耦合至导光板的发光二极管(LED)阵列,导光板从其表面发射光。直下式背光可包含LCD面板后方的二维(2D)LED的阵列。
近来,玻璃已可用于高级超窄边框TFT-LCD电视中的混合玻璃和/或塑料扩散板。通过将玻璃材料用于多个层和/或功能(例如玻璃电路板和玻璃扩散片或导光板)或通过将多个层的功能集成到单一玻璃板中,可实现与聚合物材料相比改善的机械性质和/或减小的厚度。期望这样的整合玻璃电路板消除BLU设计中的一个或多个层,并且可提供另外的成本减少机会。
因此,公开一种显示设备,包括显示面板和布置邻近显示面板的背光单元。背光单元包括光板组件,包括:光板基板,包括面向显示面板的第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面;设置在光板基板的第一主表面上的多个图案化反射器;设置在第二主表面上方的导电层;以及设置在第二主表面上的多个光源,此多个光源与导电层电连接。导电层可包括例如提供电功率至光源的多个电迹线(electrical trace)。
显示设备可进一步包括设置在导电层上方的反射层。反射层可包括聚合物层,例如,环氧树脂层。
显示设备可包含设置在光板基板与导电层之间的反射层。反射层可以是金属层。在一些实施例中,显示设备可包括设置在光板基板与导电层之间的粘合层。粘合层可包括金属、金属氧化物或金属氮化物。例如,在一些实施例中,粘合层可包括钛、铬、锌或锰。
在一些实施例中,显示设备可包括设置在导电层上方的第一反射层和设置在光板基板与导电层之间的第二反射层。第一反射层可包括聚合物层并且第二反射层可包括金属层,但在进一步实施例中,第一反射层可包括聚合物层并且第二反射层可包括聚合物层或介电层。
在一些实施例中,显示设备可包含在光板基板的第二主表面上的光提取层。例如,光提取层可设置在光板基板与导电层之间。
在一些实施例中,多个光源可通过光学粘合剂光耦合至光板基板。
在一些实施例中,多个光源可通过引线电连接至导电层。
在一些实施例中,导电层包括邻近多个光源中的每个光源的凸起电接触垫,每个光源通过导电桥电连接至凸起电接触垫。
在一些实施例中,光板基板可包括多个空腔,多个光源设置在该多个空腔中。
在一些实施例中,光板基板包括玻璃。
前面一般描述和以下详细描述两者呈现旨在提供用于理解本文公开的实施例的本质和特性的概述或框架的实施例。
附图绘示本公开内容的各种实施例,并且与说明书一起解释本公开内容的原理和操作,并且被并入此说明书中且构成此说明书的一部分。因此,除非另有明确指出,否则不应假设附图中所示的不同区域、部分、基板或其他部件的相对尺寸与其实际相对尺寸成比例。
附图说明
图1为示例性显示设备的横截面侧视图(分解图);
图2为根据本公开内容的光板组件的实施例的横截面侧视图;
图3为根据本公开内容的光板组件的另一个实施例的横截面侧视图,其中粘合层设置在导电层与光板基板之间;
图4为根据本公开内容的光板组件的实施例的横截面侧视图,其中光源通过引线接合电连接至导电层;
图5为根据本公开内容的光板组件的实施例的横截面侧视图,其中导电层包括凸起垫,光源电连接至凸起垫;
图6为根据本公开内容的光板组件的实施例的横截面侧视图,其中光源设置在光板基板的空腔中;
图7为根据本公开内容的光板组件的实施例的横截面侧视图,其中反射层设置在导电层上方;
图8为根据本公开内容的光板组件的实施例的横截面侧视图,其中反射层设置在光板基板与导电层之间;
图9为示例性光板组件的仰视图,示出图8的反射层中的孔,该孔允许光从多个光源透射穿过反射层;
图10为根据本公开内容的光板组件的实施例的横截面侧视图,其中第一反射层设置在导电层上方,第二反射层设置在光板基板与导电层之间;
图11为图10的实施例的横截面侧视图并且包括设置在第二反射层与光板基板之间的光提取层;
图12为来自图2的光板基板的部分A的横截面侧视图,示出设置在光板基板的第一主表面上的图案化反射器;
图13为根据本公开内容的光板组件的实施例的俯视图,示出图案化反射器的示例性分布;并且
图14为根据本公开内容的另一个示例性图案化反射器的俯视图。
具体实施方式
现将详细参照本公开内容的实施例,实施例的示例示出于附图中。在整个附图中将尽可能使用相同的组件符号来指称相同或类似的部件。然而,本公开内容可以许多不同的形式来实施,并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。
如本文所使用,用语“约”意指量、尺寸、配方、参数和其他数量和特性不是也不必是精确的,但可以是近似的和/或如期望的更大或更小,反映公差、转换因子、舍入、测量误差等,以及本领域技术人员已知的其他因素。
本文中可将范围表示为从“约”一个特定值,和/或至“约”另一个特定值。当表示这样的范围时,另一个实施例包含从一个特定值和/或至另一个特定值。类似地,当通过使用先行词“约”将数值表示为近似值时,将理解特定值形成另一个实施例。将进一步理解,每个范围的端点关于另一个端点皆为有意义的并且独立于另一个端点。
如本文使用的方向性用语──例如,上、下、右、左、前、后、顶部、底部──仅为参照所绘制的附图而作出,而不旨在暗示绝对定向。
除非另外明确说明,否则本文阐述的任何方法决不旨在解释为要求以特定顺序执行方法的步骤,亦不要求以任何设备、特定的定向来执行。因此,当方法权利要求实际上并未叙述方法的步骤所要遵循的顺序时,或当任何设备权利要求实际上并未叙述对单独部件的顺序或定向时,或当在权利要求书或说明书中并未另外特定说明步骤将限于特定的顺序时,或当并未叙述对设备的部件的特定顺序或定向时,决不旨在在任何方面中推断顺序或定向。此适用于任何可能的未表达的解释依据,包含:关于步骤的安排、操作流程、部件的顺序或部件的定向的逻辑事项;自语法组织或标点符号得到的简单含义,以及;说明书中所述的实施例的数量或类型。
如本文所使用,除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数指示物。因此,例如,除非上下文另有明确指示,否则对“一”部件的参照包含具有两个或更多个这样的部件的方面。
词语“示例性”、“示例”或其各种形式在本文中用于意指用作示例、实例或说明。本文描述为“示例性”或描述为“示例”的任何方面或设计不应解释为较佳或优于其他方面或设计。此外,提供示例仅为了清楚和理解的目的,而并非意指以任何方式限制或局限所公开的目标或本公开内容的相关部分。可理解,可呈现不同范围的无数的另外或替代示例,但为了简洁的目的已省略。
如本文所使用,除非另有指示,否则用语“包括”和“包含”和其变化应解释为同义词且开放式。包括或包含的转折词之后的组件的列表为非排他性列表,使得除了列表中具体描述的组件的外也可存在组件。
如本文所使用的用语“实质的”、“实质上”和其变化旨在指出所描述的特征等于或近似等于值或描述。例如,“实质上平面的”表面旨在表示平面或近似平面的表面。再者,“实质上”旨在表示两个值相等或近似相等。在一些实施例中,“实质上”可表示彼此相差约10%以内的值,例如彼此相差约5%以内的值,或彼此相差约2%以内的值。
如本文所使用且除非另有指示,否则词语“在……上”意指紧邻且不一定意指接触。因此,在表面上的第一层不排除第一层与表面之间存在中间层。
图1为根据本公开内容的实施例的示例性显示设备10的横截面侧视图。显示设备10包括显示面板12,例如,液晶显示(LCD)面板,以及布置成照亮显示面板12的背光单元14。即,背光单元14相对于显示设备10的观看者16位于显示面板12后方。背光单元14包括光板组件18,并且可进一步包含设置在光板组件18与显示面板12之间的各种光修改膜或层。例如,在一些实施例中,背光单元14可包括按任何所需的顺序的棱镜膜20、一个或多个增亮膜22、量子点层24和/或扩散层26中的任何一者或多者。
现转向图2,图示的示例性光板组件18包括光板基板28,光板基板28包含第一主表面30和与第一主表面30相对的第二主表面32。第一主表面30为面向前的表面。即,第一主表面30面向显示面板12和观看者16。光板基板28可以是刚性基板或可挠性基板。光板基板28可以是平坦基板或弯曲基板。弯曲的光板基板可具有小于约2000mm的曲率半径,例如小于约1500mm、小于约1000mm、小于约500mm、小于约200mm或小于约100mm。在各种实施例中,第一主表面30与第二主表面32可以是平行表面。光板基板28的厚度,例如,在与第一主表面30和第二主表面32中的一者或两者正交的方向上,可在从约100微米(μm)至约一毫米(mm)的范围中。
光板基板28可以是透明基板。如本文所使用,用语“透明”表示当由分光亮度计量测时,在光谱的可见区域(约420至750纳米)中,在500毫米的长度上大于约70%的内部光透射率。透射率为在样品上的入射光的强度与穿过此样品的光的强度的比率。在某些实施例中,光板基板28可具有在500毫米的长度上在紫外(UV)区域(约100至400纳米)中大于约50%的光透射率。根据各种实施例,光板基板28可包含对于范围从约450纳米至约650纳米的波长在50毫米的路径长度上至少95%的光学透射率。光板基板28可具有范围从约1.3至约1.8的折射率。在各种实施例中,光板基板28可具有低程度的光衰减(例如,由于吸收和/或散射)。对于范围从约420至750纳米的波长,光板基板28的光衰减α可小于约5分贝/米。
光板基板28可包含聚合物材料,例如塑料(例如,聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate;PMMA)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(methylmethacrylate styrene;MS)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane;PDMS)、聚碳酸酯(PC))或其他类似材料。然而,在进一步实施例中,光板基板28可包含玻璃材料,例如铝硅酸盐玻璃、碱金属铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、碱金属硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、碱金属铝硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃或其他适合的玻璃。适合用作玻璃光板基板的市售玻璃的非限制性示例包含来自康宁公司的EAGLELotusTM、/>IrisTM和/>玻璃。在一些实施例中,光板基板28可以是积层并且包含以任何布置的一个或多个玻璃层和一个或多个聚合物层两者。
光板组件18包括设置在第二主表面32上的多个光源34。多个光源中的每个光源34可以是LED(例如,具有大于约0.5毫米的尺寸)、微型LED(例如,具有约0.1毫米与约0.5毫米之间的尺寸)、微型LED(例如,具有小于约0.1毫米的尺寸)、有机LED(OLED)或任何其他适合的光源。每个光源34可发射波长范围从约400纳米至约750纳米的光。在其他实施例中,每个光源34可发射波长短于400纳米和/或长于750纳米的光。
光源34可发射具有朗伯(Lambertian)分布图案的光。然而,在其他实施例中,光源34可以不同于朗伯分布的角分布发射光。例如,从光源34发射的光的角分布可具有90度、100度、110度、130度、140度、150度、160度、大于160度或小于90度的半峰全宽(full widthhalf maximum)强度。角度分布可沿0度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度或80度具有峰值强度,其中0度方向对应于光板基板28的法线方向。光源34可在第二主表面32上方以各种阵列图案中的任何一种来布置。例如,在一些实施例中,光源34可以包括光源的行(row)和列(column)的矩形阵列来布置。然而,在进一步实施例中,光源34可以其他几何图案来布置,例如六边形阵列。
光板组件18进一步包括设置在第二主表面32上或上方的导电层36。导电层36不必为连续层。例如,导电层36可包括布置在第二主表面32上方并且经配置以供应电流至多个光源34的多个电迹线(导电体)。在一些实施例中,导电层36可包括铜。然而,在进一步实施例中,导电层36可包括比铜更能反射光的材料,例如铝、金或银。
如图3所示,在一些实施例中,可在导电层36与第二主表面32之间使用粘合层38以促进导电层36与第二主表面32之间的粘合。例如,粘合层38可包含:金属层例如钛层、铬层或锰层,金属氧化物层例如氧化钛(例如,TiOx)或氧化锌层(ZnO),或金属氮化物层例如氮化钛(TiN)。
在一些实施例中,光源34可通过折射率匹配的光学透明粘合剂(OCA)40光耦合至光板基板28,使得光源34发射至光板基板28中并且穿过光板基板28。可提供将每个光源34直接附接至导电层36的焊料连接42。在各种实施例中,可使用所谓的底部发射光源(例如,底部发射LED),使得它们可在第二主表面32处覆晶(flip-chip)接合(通过焊接进行表面安装)例如至导电层36。或者,可根据目的适用顶部发射光源。
在一些实施例中,如图4所示,光源34可通过引线接合44安装至光板基板28,引线接合44可用于将驱动电流从导电层36(例如,在电迹在线的焊接点46处)传递至光源,例如,至每个光源34上的接触垫48。尽管图4的实施例没有图示粘合层38,但如果需要的话如图3所指示并且如上所述可使用粘合层38。
在又其他实施例中,如图5所示,可在导电层36上制造凸起接触垫50。然后可使用印刷的导电墨或喷射的焊料桥52来接触光源并且将驱动电流从导电层36(例如,电迹线)传递至光源34。尽管图5的实施例没有图示粘合层38,但如果需要的话如图3所指示并且如上所述可使用粘合层38。
在又其他实施例中,如图6所示出,可在光板基板28中预加工(或预蚀刻)空腔54。空腔54可以是容纳光源34所需的任何适合的几何形状。例如,空腔54可以是矩形或圆形。光源34例如顶部发射LED芯片,可嵌入于空腔中,例如,通过折射率匹配的光学透明粘合剂40。因为不仅从光源顶面(面向显示面板12的光源的面)而且还从光源的侧面横向发射的光可有效地注入光板基板28中,所以可进一步改善光效率。光源34可经由焊垫56电连接至导电层36。另外,由于光源34的底表面(光源的背对显示面板12的表面,焊垫56所处的位置)可制成与光板基板28的第二主表面32大致上齐平。因此,实施如图6所示出的电接触技术可在无需凸起接触垫的情况下实施。尽管图6的实施例没有示出粘合层38,但如果需要的话如图3所指示并且如上所述可使用粘合层38。
一般而言,期望第二主表面32具有高反射性,以允许来自位于玻璃光导上方(在光板基板28与显示面板12之间)的光学膜的光“再利用”。通常用于电迹线的铜的光谱反射率相对较低,尤其是在蓝色与绿色波长处,这可对背光的整体光效率和色偏(color shift)产生负面影响。为了改善光效率和色彩均匀性,可选择例如铝或银的高反射金属作为电迹线。或者,可在光板基板与电迹线之间沉积一层更具反射性的材料薄层以增加反射率。在一些实施例中,以介于其间的最小间隙将导电迹线图案化使得第二主表面32的大部分由金属覆盖以避免在光被引导穿过光板基板时显着的光效率损失,这可能就足够了。为了附加效率,可在LED和/或电迹线上方添加反射膜或涂层。这种反射涂层可以是多层介电反射器,或多层介电或金属反射器,或在最简单的情况下为一层高反射性的白色墨或漆(paint)。
因此,在一些实施例中,例如,前述实施例中的任何一个或多个实施例,光板组件18可包括位于导电层36顶部上方的反射层58。作为示例而非限制,图7描绘图2的实施例而包含反射层58。反射层58可以是环氧树脂,例如环氧树脂焊接掩模(solder mask)材料。在一些实施例中,反射层58可包括液态感光焊接掩模(liquid photoimageable soldermask)(LPSM或LPI)或干膜感光焊接掩模(dry film photoimageable solder mask)(DFSM)或层压干膜光阻(laminate dry film resist)(DFR)。适用于反射层58并且施加在导电层36(例如,电迹线)上方的反射涂层材料可以是其他材料,只要它们具有高反射性并且可承受后续的化学和热工艺,例如酸蚀刻和回流(reflow)工艺。在实施例中,反射层58不是导电层,从而避免跨过电迹线的电短路。因此,反射层58可涂覆光板基板的整个背侧,包含光源34。在一些实施例中,反射层58可以是白色的,例如白色墨,例如,白色环氧树脂材料。
如图8所示,在一些实施例中,例如,前述实施例中的任何一个或多个实施例,反射层60可设置在第二主表面32与导电层36之间。反射层60可包括反射金属,例如铝、金或银,但在进一步实施例中,反射层60可包括介电层或油墨层(例如,环氧树脂层)。当由分光亮度计量测时,反射层60可在从约450纳米(nm)至约700nm的波长范围内展现大于70%的反射率,例如,大于80%的反射率,在此波长范围内反射率的变化不大于10%。反射率为入射于表面上的光的强度与在此表面反射的光的强度的比率。反射层60可在金属化(例如,沉积电迹线)之前施加至光板基板。在直接印刷电迹线的情况下,可选择高反射性白色聚合物材料以促进粘合,和/或可使用催化墨,用于导电层之后续无电电镀(electroless plating)。如果反射层60为金属层,则反射层60可与导电层36一起被图案化。即,可沉积反射层60,然后可将导电层36沉积在反射层60的顶部上方,然后可将结合的反射层与导电层图案化,例如通过光刻。因此,反射层60可展现与导电层36(例如,电迹线)相同的图案,从而使金属反射层在电迹线之间产生短路的可能性最小化。另一方面,这使相邻迹线之间的空间敞开,使得减少了开放空间中的反射。因此,在其他实施例中,如上所述,反射层60可以是在金属化之前沉积的非导电层。应注意确保产生孔,使得来自光源34的光可成功地注入光板基板28中。例如,图9为示例性光板组件18的仰视图,图示定位成列与行的矩形阵列的多个孔62以匹配光源的矩形阵列(未图标),孔62延伸穿过反射层60。因此,光源34在与孔62重合的位置处安装至光板基板28。
在一些实施例中,如图10所示,光板组件可包括位于导电层36顶部上方的第一反射层58和位于导电层36与第二主表面32之间的第二反射层60。
现转向图11,在一些实施例中,包含前述实施例中的任何一个或多个实施例,光板组件18可包含在第二主表面32上的光提取层63。例如,作为说明而非限制,图11描绘图10的实施例而包含设置在导电层36与光板基板28之间的光提取层63。光提取层63可包含沉积在第二主表面32上的多个反射点。在一些实施例中,光提取层63可以是油漆或油墨,例如白色油漆或油墨。例如,反射油漆或油墨可通过丝网印刷、通过喷墨印刷或通过本领域已知的任何其他适合的沉积方法来沉积。替代地或此外,取决于光板基板的材料(例如,可蚀刻材料,例如硅酸盐玻璃),光提取层63可以是经蚀刻层,其中第二主表面32的顶表面通过适合的蚀刻剂来蚀刻以使第二表面粗糙化并且产生光散射表面。可使用本领域已知的其他使表面粗糙化的方法。在各种实施例中,光提取层63可位于导电层36与光板基板28之间,例如,在反射层60与光板基板28之间。
在一些实施例中,包含前述实施例中的任何一个或多个实施例,光板组件18可包括沉积在光板基板28的第一主表面30上的多个离散的图案化反射器64。在一些实施例中,图案化反射器64可直接沉积在第一主表面30上且与第一主表面30接触。在一些实施例中,多个图案化反射器64可通过粘合剂光耦合至第一主表面30,而在其他实施例中,多个图案化反射器64可例如通过印刷直接沉积在第一主表面30上。例如,多个图案化反射器64可包含金属箔,例如银、铂、金、铜等;介电材料(例如,聚合物,例如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)(PTFE));多孔聚合物材料,例如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate))(PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(polyethersulfone)(PES)等;多层介电干涉涂层或反射墨,包含含白色无机颗粒例如二氧化钛、硫酸钡等的墨,或其他适合反射光并且调谐反射和透射光的色彩的材料,例如彩色颜料。
如最佳在图12可见,在一些实施例中,每个图案化反射器64可包括厚度分布,其包含实质上平坦部分66和弯曲部分68。即,弯曲部分68可代表图案化反射器的厚度变化。图12示出示例性光板基板28的一部分(图2的部分A)并且描绘沉积在第一主表面30上的具有厚度变化的单一图案化反射器64。实质上平坦部分66可比弯曲部分68更具反射性,而弯曲部分68可比实质上平坦部分66更具透射性。每个弯曲部分68可具有随着距实质上平坦部分66的距离以连续、平滑的方式改变的性质。在一些实施例中,图案化反射器64可包括以预定图案布置的多个离散的反射点,而在其他实施例中,离散的反射点可随机分布。每个图案化反射器64可以是圆形的,而在其他实施例中,每个图案化反射器64可具有另一种适合的形状(例如,矩形、六边形等)。直接在光板基板28的第一主表面30上制造的图案化反射器64将光漫反射返回光源34以及朝向将在光板基板中被导引的侧面。远离光源位置,图案化反射器提取在光板基板28中被导引的光。图案化反射器64可对显示设备10的观察者16隐藏光源34并且直接在光板基板28的第一主表面30上制造图案化反射器64也可在背光单元14的厚度方向(与第一主表面30或第二主表面32中的一者或两者正交)上节省空间。如图4所示,光板组件18可进一步包含设置在光板基板28的第一主表面30上的单独的(离散的)反射点70。图13为光板基板28的俯视图,包括以阵列(例如,矩形阵列、六边形阵列等)沉积在其上的多个图案化反射器64以及随机分布的反射点70。反射点70可以是至少部分地透射的。反射点70可展现均匀的反射率。反射点70可用作光提取层。
取决于期望的功能,每个图案化反射器64或离散的反射点70可例如通过用白色墨、黑色墨、金属墨或其他适合的墨印刷(例如,喷墨印刷、丝网印刷、微印刷等)图案来形成。每个图案化反射器64或离散的反射点70也可通过以下方式来形成:首先沉积白色或金属材料的连续层,例如,通过物理气相沉积(PVD)或另一种涂布技术,例如,例如,狭缝式涂布或喷涂,然后通过光刻或其他已知的区域选择性材料移除的方法将此层图案化。
如图14所示,在其他实施例中,每个图案化反射器64可包含第一(中央)实心部分72、环绕第一实心部分72的多个第二实心部分74以及与此多个第二实心部分74交错的多个开口部分76。每个第二实心部分74和每个开口部分76可以是环状的,例如圆形、椭圆形或另一种适合的形状。例如,在各种实施例中,第二实心部分74和开口部分76可以是环形的并且与第一实心部分72同心。
每个第二实心部分74的面积比率A(r)可等于As(r)/(As(r)+Ao(r)),其中r为距对应的图案化反射器的中心的距离,As(r)为对应的第二实心部分74的面积,并且Ao(r)为对应的开口部分76的面积。每个第二实心部分74的面积比率A(r)随着距离r而减小,并且减小率随着距离r而减小。
(在平行于光板基板28的平面中)如在80处所指示的每个第一实心部分72的尺寸(即,宽度或直径)可大于每个对应的光源34的尺寸(即,宽度或直径)。每个第一实心部分72的尺寸80可小于每个对应的光源34的尺寸乘以预定值。在某些示例性实施例中,当每个光源34的尺寸大于或等于约0.5毫米时,预定值可以是约二或约三,使得每个第一实心部分72的尺寸小于每个光源34的尺寸的三倍。当每个光源34的尺寸小于约0.5毫米时,预定值可由光源34与图案化反射器64之间的对准能力来决定,使得每个图案化反射器64的每个第一实心部分72的尺寸在比每个光源34的尺寸大了约100微米与约300微米之间的范围内。每个第一实心部分72足够大使得每个图案化反射器64可对准对应的光源34并且足够小以达成适合的亮度均匀性和色彩均匀性。
如本文所使用,关于光源和图案化反射器所使用的用语“对准”和变化表示图案化反射器定位在特定光源上方(与特定光源重合)并且定位成使得图案化反射器的中心位于穿过光源光输出分布的中心并且与光板基板表面正交的在线(光源耦合至光板基板表面(例如,沉积在其上))。一个或多个图案化反射器可与一个或多个光源对准,一个图案化反射器与一个光源对准。类似地,“对应”于特定光源的图案化反射器为位于特定光源上方的图案化反射器。
图案化反射器64可具有变化的层厚度和表面覆盖率两者,这可用于两个不同的目的。在光源正上方,图案可通过将光漫反射返回光源以及朝向将在光板基板中被导引的侧面来抑制来自对应的光源的“热点(hot spot)”。远离光源位置,图案可用于提取在光板基板中被导引的光。背光单元的整体功能为使从背光单元朝向显示面板发射的光的亮度在背光单元的整个发射表面上均匀。
对于本领域技术人员而言将为显而易见的是,在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下,可对本公开内容的实施例进行各种修改和变化。因此,预期本公开内容涵盖这些修改和变化,只要它们落入所附权利要求书和其等效物的范围内。
Claims (19)
1.一种显示设备,包括:
显示面板;
背光单元,所述背光单元邻近所述显示面板布置,所述背光单元包括:
光板组件,所述光板组件包括:
光板基板,所述光板基板包括面向所述显示面板的第一主表面和与所述第一主表面相对的第二主表面;
多个图案化反射器,所述多个图案化反射器设置在所述光板基板的所述第一主表面上;
导电层,所述导电层设置在所述第二主表面上方;以及
多个光源,所述多个光源设置在所述第二主表面上,所述多个光源与所述导电层电连接。
2.如权利要求1所述的显示设备,进一步包括设置在所述导电层上方的反射层。
3.如权利要求2所述的显示设备,其中所述反射层包括聚合物层。
4.如权利要求3所述的显示设备,其中所述反射层包括环氧树脂。
5.如权利要求1所述的显示设备,进一步包括设置在所述光板基板与所述导电层之间的反射层。
6.如权利要求5所述的显示设备,其中所述反射层包括金属层。
7.如权利要求1所述的显示设备,进一步包括设置在所述导电层上方的第一反射层和设置在所述光板基板与所述导电层之间的第二反射层。
8.如权利要求7所述的显示设备,其中所述第一反射层包括聚合物层,并且所述第二反射层包括金属层。
9.如权利要求7所述的显示设备,其中所述第一反射层包括聚合物层,并且所述第二反射层包括聚合物层。
10.如权利要求1所述的显示设备,进一步包括在所述光板基板的所述第二主表面上的光提取层。
11.如权利要求1所述的显示设备,其中所述多个光源通过光学粘合剂光耦合至所述光板基板。
12.如权利要求1所述的显示设备,其中所述多个光源通过引线电连接至所述导电层。
13.如权利要求1所述的显示设备,其中所述导电层包括邻近所述多个光源中的每个光源的凸起电接触垫,每个光源通过导电桥电连接至所述凸起电接触垫。
14.如权利要求1所述的显示设备,其中所述光板基板包括多个空腔,所述多个光源设置在所述多个空腔中。
15.如权利要求1所述的显示设备,进一步包括设置在所述光板基板和所述导电层之间的粘附层。
16.如权利要求15所述的显示设备,其中所述粘附层包含金属、金属氧化物或金属氮化物。
17.如权利要求16所述的显示设备,其中所述粘附层包含钛、铬、锌或锰。
18.如权利要求1所述的显示设备,其中所述导电层包括多个电迹线。
19.如权利要求1所述的显示设备,其中所述光板基板包括玻璃。
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