TWI633363B - 背光系統及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種背光系統包括背光模組。背光模組包括第一基板及設置於第一基板上的發光源陣列。發光源陣列包括複數個同層設置的微型LED。背光模組定義複數個等面積的發光區。每個發光區的發光亮度相同。每個發光區對應的微型LED的數量隨機設置。微型LED包括正向微型LED和反向微型LED。本發明還提供一種背光系統之製造方法。

Description

背光系統及其製造方法
本發明涉及一種背光系統及其製造方法。
微型發光二極體(micro light emitting diode,micro LED)作為背光模組的顯示裝置具有低功耗的優點。但,由於micro LED的尺寸較小,在製備過程中通常採用微轉印的方式與其他元件進行封裝。為了保證光源的正向和均勻度的穩定性,在製造過程中需要對micro LED進行對位元放置,製造過程相對複雜。
有鑑於此,有必要提供一種可簡化製造過程的背光系統。
還有必要提供一種可簡化製造過程的背光系統的製造方法。
一種背光系統,包括背光模組。背光模組包括第一基板及設置於第一基板上的發光源陣列。發光源陣列包括複數個同層設置的微型LED。背光模組定義複數個等面積的發光區。每個發光區的發光亮度相同。發光區對應的微型LED的數量隨機設置。微型LED包括正向微型LED和反向微型LED。
一種背光系統的製造方法,其包括如下步驟:提供第一基板;在第一基板上形成第一導電層;藉由噴塗方式將微型LED形成在第一導電層遠離第一基板的表面上; 從第一導電層遠離微型LED的一側加熱,以將微型LED的外層金屬熔融固定於第一導電層;在微型LED上依次形成第二導電層和第二基板,進而構成背光模組。
與現有技術相比較,採用上述背光系統及其製造方法,不要求微型LED發光陣列在製作過程中的對位操作,可簡化背光系統的製造工藝,保證了每個發光區的亮度相同具有壓力感測功能的自發光式觸控顯示裝置。
1、2、3、4‧‧‧背光系統
10‧‧‧背光模組
90‧‧‧背光驅動單元
11、21‧‧‧第一基板
19‧‧‧第二基板
12、22‧‧‧發光源陣列
120‧‧‧微型LED
120a‧‧‧發光區
13、23、33‧‧‧第一導電層
15、25、35‧‧‧第二導電層
36‧‧‧絕緣層
17、27、37‧‧‧第一連接線
38‧‧‧第二連接線
131、231、331‧‧‧第一導電單元
351‧‧‧第二導電單元
121‧‧‧正向微型LED
123‧‧‧反向微型LED
1212‧‧‧第一電極
1213‧‧‧發光層
1215‧‧‧第二電極
146‧‧‧量子點薄膜
147‧‧‧反射板
148‧‧‧凹陷部
S1-S5‧‧‧背光系統製造方法
圖1為第一實施方式之背光系統之平面示意圖。
圖2為圖1所示之背光系統沿II-II方向之剖面示意圖。
圖3為圖2所示之背光系統中正向微型LED之剖面示意圖。
圖4為圖2所示之背光系統中正向微型LED之俯視示意圖。
圖5為第二實施方式之背光系統之平面示意圖。
圖6為圖5所示之背光系統沿VI-VI方向之剖面示意圖。
圖7為第三實施方式之背光系統的之平面示意圖。
圖8為圖7所示之背光系統沿VIII-VIII方向之剖面示意圖。
圖9為圖1中第四實施方式之背光系統之剖面示意圖。
圖10為圖1所示之背光系統中背光驅動單元之模組示意圖。
圖11為圖1所示之背光系統的製造方法之流程圖。
本發明提供一種背光系統,採用複數個微型發光二極體(light emitting diode,LED)作為發光源,從而產生一平面光源。該背光系統通常 作為一顯示裝置的背光源。該顯示裝置可為需要由背光源提供顯示所需光線的任意一種顯示裝置,在後續描述中,以一液晶顯示裝置為例進行說明。該背光系統包括背光模組和用於驅動該背光模組發光的背光驅動單元。該背光模組包括一發光源陣列,該發光源陣列包括同層設置的複數個微型LED,該複數個微型LED在單位面積上的分佈密度不均勻。也就是說,該背光模組定義複數個等面積劃分的發光區,微型LED被隨機地分佈於這些發光區內,每一發光區內的微型LED的數量不限制,可相同也可不同。並且,該複數個微型LED也存在部分不發光的情況。該背光驅動單元藉由調整每一發光區中發光的微型LED的發光強度來確保該發光源陣列的各發光區的發光均勻性。可以理解,該背光模組還可包括光學膜片,如增亮膜、擴散膜等,光學膜片的選擇可根據背光設計的需要而設定。術語“微”是指直徑或最大橫截面尺寸為1至100微米。然而將理解本發明的實施例未必限於此,並且實施例的某些方面可以適用於更大和可能更小尺寸標度。下面結合圖對本發明背光系統的具體實施方式進行說明。
請參閱圖1及圖2,分別為本發明一種實施方式的背光系統1的平面結構示意圖與剖面結構示意圖,在圖1與圖2中,至少省略了光學膜片。該背光系統1包括背光模組10和與背光模組10電性連接的背光驅動單元90。背光模組10包括第一基板11、與第一基板11相對設置的第二基板19及設置在第一基板11和第二基板19之間的發光源陣列12。該發光源陣列12包括同層設置的複數個微型LED120。該複數個微型LED120的數量呈不規則排列,從而在單位面積上的分佈密度為隨機值。也就是說,該背光模組10定義複數個等面積劃分的發光區120a,每發光區120a內的微型LED120的數量隨機設置,可相同也可不同。並且,該發光源陣列12的複數個微型LED120也存 在部分不發光的情況。在本實施方式中,每個發光區120a包括三個微型LED120。
該發光源陣列12還包括第一導電層13、第二導電層15以及多條第一連接線17。第一導電層13被圖案化以形成複數個第一導電單元131。複數個第一導電單元131呈矩陣排列,且與第一連接線17一一對應。每個第一導電單元131藉由對應的第一連接線17與背光驅動單元90電性連接。第一導電層13和第二導電層15由導電材料製成,例如銀(Ag)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)、碳納米管(Carbon Nanotube,CNT)、銀納米線(Ag nano wire,ANW)以及石墨烯(graphene)中的一種或幾種的組合,但不以此為限。在本實施例中,該第一導電層13設置在該第一基板11靠近第二基板19一側的表面上,用於給該微型LED120提供第一參考電壓。該第二導電層15設置在該第二基板19靠近第一基板11一側的表面上,用於給該微型LED120提供第二參考電壓。其中,第一參考電壓大於第二參考電壓,且二者的差值大於微型LED的導通電壓。在本實施方式中,第二參考電壓可以為0V。在本實施例中,第一導電單元131與發光區120a一一對應,即每個第一導電單元131對應的區域被定義為一個發光區120a。
第一基板11和第二基板19由絕緣材料製成,其可以為玻璃基板、柔性透明基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板,如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC),聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。
該發光源陣列12的複數個微型LED120也存在部分不發光的情況。也就是說,該微型LED120包括正向微型LED121和反向微型LED123。該正向微型LED121的陽極與相應的第一導電單元131電性連接,陰極與第二導電層15電性連接,從而接收正向電壓而發光,而反向微型LED123的陽極與第二導電層15電性連接,陰極與該第一導電單元131電性連接,從而接收反向電壓而不發光。其中,是藉由噴塗方式將包含有微型LED120的材料形成在第一導電單元131上,從而形成正向微型LED121與反向微型LED123,該噴塗方式類似於顯示面板中撒布間隙子的方法。該正向微型LED121與反向微型LED123形狀相同。其中,正向微型LED121呈正向方式設置於第一導電單元131上,反向微型LED123呈倒置方式設置於第一導電單元131上。在本實施例中,每個第一導電單元131定義一發光區120a,包括複數個正向微型LED121和至少一反向微型LED123。第一導電單元131上正向微型LED121的數量為隨機值,且該複數個第一導電單元131上正向微型LED121的數量可相同,也可不同。同樣,任意一個第一導電單元131上反向微型LED123的數量為隨機值,且該複數個第一導電單元131對應反向微型LED123的數量可相同,也可不同。該微型LED120的發光材料為P-N結材料。
相鄰兩個微型LED120之間定義一間距。間距為相鄰兩個微型LED120中心點之間的距離。在本實施方式中,最小的間距為10微米(μm)。在其他實施方式中,最小的間距為5微米(μm)。在本實施方式中,該正向微型LED121和反向微型LED123均為藍光微型LED。在其他實施方式中,正向微型LED121和反向微型LED123也可包括紅光微型LED、藍光微型LED以及綠光微型LED,且任意一個第一導電單元131對應的複數個正向微型LED121中,三種顏色的比例為1:1:1。
請參閱圖3及圖4,為一正向微型LED121的結構示意圖。該正向微型LED121包括第一電極1212、發光層1213以及第二電極1215。發光層1213設置於第一電極1212和第二電極1215之間。發光層1213用於在第一電極1212上的電壓小於第二電極1215上的電壓時發光。第一電極1212和第二電極1215均由金屬材料製成。其中,第一電極1212呈環形。發光層1213的頂面相對第一電極1212外露。第二電極1215包括多層金屬層,且最外層金屬層由低熔點金屬材料製成。該最外層金屬層的熔點低於該第一電極1212的熔點。當正向微型LED121噴塗於第一導電層13上後,對第一導電層13進行以加熱後冷卻,該第二電極1215最外層的低熔點金屬層會熔融後固化從而使得第二電極1215固定於第一導電層13上。
該背光驅動單元90藉由調整每一發光區120a中發光的正向微型LED121的發光強度來確保各發光區120a的發光均勻性。詳細的驅動結構後再予描述。
採用上述結構的背光系統1,不要求微型LED發光陣列12在製作過程中進行對位操作,簡化了背光系統1的製造工藝。
請參閱圖5及圖6,其為第二實施方式之背光系統2。與第一實施方式中具有相同標號的元件,二者結構和功能均相同,不再贅述。其中,第二實施方式的背光系統2與第一實施方式中的背光系統1相類似,二者的主要區別在於:第一基板21和發光源陣列22。
第一基板21由導電材料製成。在本實施例中,該第一基板21可為一金屬基板,如可為背光模組10的金屬背板。也就是說,該微型LED120直接形成在該金屬背板表面上。
發光源陣列22包括第一導電層23、複數個微型LED120以及多條第一連接線27。第一導電層23被圖案化以形成複數個第一導電單元231。複數 個第一導電單元231呈矩陣排列,且與第一連接線17一一對應。每個第一導電單元231藉由對應的第一連接線17與背光驅動單元90電性連接。在本實施例中,該第一基板21取代第一實施方式中的第一導電層130,而直接作為電源正極而與該微型LED120的陽極相連,該第一導電層23設置在該第二基板19上,作為電源負極為該微型LED120的陰極提供電壓。第一導電層23由導電材料製成,例如銀(Ag)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)、碳納米管(Carbon Nanotube,CNT)、銀納米線(Ag nano wire,ANW)以及石墨烯(graphene)中的一種或化合物,但不以此為限。
採用上述結構的背光系統2,不要求微型LED發光陣列12在製作過程中的對位操作,簡化了背光系統2的製造工藝。更進一步地,該第一基板21由導電材料構成,直接作為驅動該微型LED120發光的電源正極,與第一實施方式相比,具有輕薄及簡化制程的技術效果。
請參閱圖7及圖8,其為第三實施方式之背光系統3。與第一實施方式中具有相同標號的元件,二者結構和功能均相同,不再贅述。其中,第三實施方式的背光系統3與第一實施方式中的背光系統1相類似,二者的主要區別在於:發光源陣列32。
發光源陣列32包括第一導電層33、第二導電層35、絕緣層36、多條第一連接線37以及多條第二連接線38。第一導電層33被圖案化以形成複數個第一導電單元331。第二導電層35被圖案化以形成複數個第二導電單元351。第一導電單元331沿第一方向平行設置,第二導電單元351沿與第一方向垂直的第二方向平行設置。第一導電單元331與第一連接線37一一對應,且藉由對應的第一連接線37與背光驅動單元90電性連接。第二導電單元351與第二連接線38一一對應,且藉由對應的第二連接線38與背光驅動單元90 電性連接。第一導電層33和第二導電層35由導電材料製成,例如銀(Ag)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(Zno)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)、碳納米管(Carbon Nanotube,CNT)、銀納米線(Ag nano wire,ANW)以及石墨烯(graphene)中的一種或化合物,但不以此為限。在本實施例中,該第一導電層33設置在該第一基板11靠近第二基板19的表面上,用於提供第一參考電壓給該微型LED120的陽極。該第二導電層35設置在該第二基板19靠近第一基板11的表面上,用於提供第二參考電壓給該微型LED120的陰極。第一參考電壓大於第二參考電壓,且二者的差值大於微型LED的導通電壓。在本實施方式中,第二參考電壓可以為0V。
絕緣層36設置於第一導電層33上,其對應開設有若干穿孔361。穿孔361設置於第一導電單元331和第二導電單元351的交叉處。穿孔361呈矩陣排列,用於容置微型LED120。該容置於呈陣列排布的穿孔361處的微型LED120集群構成一顯示陣列,在應用該背光系統3的顯示主屏不工作或處於常白狀態時,作為一顯示用副屏顯示畫面。該微型LED120集群作為副屏時,該背光驅動單元90藉由控制第一導電單元331與第二導電單元351上的電壓實現副屏顯示。
採用上述結構的背光系統3,不要求微型LED發光陣列12在製作過程中的對位操作,簡化了背光系統3的製造工藝。更進一步地,該微型LED120撒布於陣列排布的穿孔361內,並能夠在顯示主屏不工作或處於常白狀態時作為一顯示用副屏顯示畫面,實現雙屏顯示功能。
請參閱圖9其為第四實施方式之背光系統4。與第一實施方式中具有相同標號的元件,二者結構和功能均相同,不再贅述。其中,第四實施 方式的背光系統4與第一實施方式中的背光系統1相類似,二者的主要區別在於:背光模組10。
背光模組10包括第一基板11、發光源陣列12、量子點薄膜146及反射板147。量子點薄膜146設置於第二導電層15遠離第一導電層13的表面上。該背光模組10的正向微型LED121朝向該第二導電層15所在側出射單色光線,如藍光。量子點薄膜146用於轉換正向微型LED121發出光線的顏色,如該量子點薄膜146為紅色和綠色量子點薄膜。反射板147用於反射穿過該量子點薄膜146轉換的光線至第一基板11以射出。如此,由量子點薄膜146進行光學轉換後紅光與綠光以及與正向微型LED121出射的部分藍光混色後形成白光自該第一基板11出射。在本實施例中,該反射板147上設置有若干凹陷部148。凹陷部148由反射板與第一基板11相對的表面向下凹陷形成。在本實施方式中,凹陷部148的截面大致呈三角形。在其他實施方式中,凹陷部148的截面也可以呈弧形、四邊形等其他形狀。
採用上述背光驅動結構的背光系統4,不要求微型LED發光陣列12在製作過程中的對位操作,簡化了背光系統4的製造工藝。更進一步地,該背光系統4提供一反射式背光源方案。
請參閱圖10,其為圖1中背光驅動單元90的模組示意圖。該背光驅動單元90可應用於一顯示裝置中,該顯示裝置可工作在顯示階段和待機階段。
背光驅動單元90包括檢測單元91、設定單元92以及控制單元93。檢測單元91在第一導電層13和第二導電層15施加第一參考電壓和第二參考電壓並檢測複數個第一導電單元131對應發光區120a的當前亮度。
設定單元92預存有參考亮度。設定單元92根據檢測的當前亮度與參考亮度進行比較,並根據比較結果設定每個發光區120a對應的調整參 數。在本實施方式中,設定單元92根據檢測的當前亮度與參考亮度比較,確定每個第一導電單元131對應的正向微型LED121的數量。若檢測的當前亮度大於參考亮度,則該發光區120a對應的正向微型LED121的數量過多,藉由計算設定對應的調整參數,如降低第一參考電壓,降低該發光區120a的亮度,以接近或等於該參考亮度。若檢測的當前亮度小於參考亮度,則該發光區120a對應的正向微型LED121的數量過少,藉由計算設定對應的調整參數,如升高第一參考電壓,使得該發光區120a的亮度與參考亮度接近或相同。
控制單元93在顯示階段時根據調整參數調整施加於每個第一導電單元131的灰階電壓,以使得該微型LED光源陣列12作為背光源工作。如第四實施方式所述,該控制單元93還可在顯示裝置待機階段時控制部分第一導電單元131對應的正向微型LED121發光,以使顯示裝置的特定區域顯示特定資訊。在本實施方式中,特定資訊可以為來電號碼、時間、天氣以及短訊等相關資訊。
採用上述結構的背光系統1,藉由背光驅動單元90根據每個發光區120a對應正向微型LED121數量的多少設定每個發光區120a對應的調整參數,以保證背光系統1的發光均勻性。
請參閱圖11,其為一種具有背光模組10的背光系統1的製作方法。該製造方法包括如下步驟:
步驟S1,提供第一基板11。
步驟S2,在第一基板11上形成第一導電層13。該第一導電層13可被圖案化形成複數個第一導電單元131。
步驟S3,藉由噴塗方式將微型LED120的材料形成在第一導電層13遠離第一基板11的表面上。該第一導電層13上從而形成正向微型LED121與反向微型LED123。其中,噴塗方式類似於顯示面板中撒布間隙子的方法。
步驟S4,從該第一導電層13遠離該微型LED120的一側加熱,以將微型LED120的外層金屬熔融固定於該第一導電層13。正向微型LED121和反向微型LED123下電極的外層金屬層熔融而與該第一導電層13固接實現二者間的電連接。
步驟S5,在微型LED120上依次形成第二導電層15和第二基板19,以構成該背光模組。
上述背光系統的製造方法,不要求微型LED發光陣列在製作過程中的對位操作,可降低制程工藝複雜性。

Claims (13)

  1. 一種背光系統,包括背光模組;所述背光模組包括第一基板及設置於所述第一基板上的發光源陣列;所述發光源陣列包括複數個同層設置的微型LED;其改良在於:所述背光模組定義複數個等面積的發光區;每個所述發光區的發光亮度相同;每個所述發光區對應的所述微型LED的數量隨機設置;所述微型LED包括正向微型LED和反向微型LED;所述背光系統還包括背光驅動模組;所述背光驅動模組提供電壓以驅動所述發光區內的所述微型LED發光,檢測所述發光區的發光亮度以調整提供給所述微型LED發光的電壓,以保持每個所述發光區的亮度相同。
  2. 如請求項1所述之背光系統,其中,所述發光源陣列還包括第一導電層和第二導電層;所述第一基板為絕緣材料製成;所述第一導電層設置於所述第一基板的表面上;所述微型LED設置於所述第一導電層遠離所述第一基板的表面上,且與所述第一導電層電性連接;所述第二導電層設置於所述複數個微型LED遠離所述第一導電層的一側;所述第一導電層用於給所述微型LED提供第一參考電壓;所述第二導電層用於給所述微型LED提供第二參考電壓;所述第一參考電壓大於所述第二參考電壓,且二者的差值大於所述微型LED的導通電壓;所述正向微型LED在所述第一參考電壓和所述第二參考電壓的作用下發光;所述反向微型LED在所述第一參考電壓和所述第二參考電壓的作用下不發光。
  3. 如請求項2所述之背光系統,其中,所述第一導電層被圖案化形成複數個呈矩陣設置的第一導電單元;每個所述第一導電單元對應一個所述發光區;所述第一導電單元用於接收不同的第一參考電壓,以調整對應所述發光區的發光亮度。
  4. 如請求項2所述之背光系統,其中,所述第一導電層被圖案化形成複數個第一導電單元;所述第一導電單元沿第一方向平行設置;所述第二導電層被圖案化形成複數個第二導電單元,所述第二導電單元沿與所述第一方向垂直的第二方向平行設置。
  5. 如請求項4所述之背光系統,其中,所述背光模組還包括設置於所述第一導電層和所述第二導電層之間的絕緣層;所述絕緣層在所述第一導電單元和所述第二導電單元的交叉處開設有穿孔;所述微型LED收容於所述穿孔內,且與所述第一導電單元和所述第二導電單元電性連接。
  6. 如請求項2所述之背光系統,其中,所述背光模組還包括量子點薄膜;所述量子點薄膜設置於所述第二導電層遠離所述第一基板一側的表面上;所述量子點薄膜用於轉換所述正向微型LED的光線。
  7. 如請求項6所述之背光系統,其中,所述背光模組還包括反射板;所述反射板設置於所述量子點薄膜遠離所述第二導電層一側的表面上;所述反射板用於反射穿過所述量子點薄膜轉換的光線至所述第一基板以射出;所述反射板上設置有若干凹陷部;所述凹陷部由所述反射板與所述第一基板相對的表面向下凹陷形成。
  8. 如請求項1所述之背光系統,其中,所述背光模組還包括第一導電層;所述第一基板為導電材料製成;所述微型LED設置於所述第一基板的表面上,且與所述第一基板電性連接;所述第一導電層設置於所述發光源陣列遠離所述第一基板的一側;所述第一基板用於提供給所述微型LED第一參考電壓;所述第一導電層用於給所述微型LED提供第二參考電壓;所述第一參考電壓大於所述第二參考電壓,且二者的差值大於所述微型LED的導通電壓;所述正向微型LED在所述第一參考電壓和所述第二參考電壓的作用下發光;所述反向微型LED在所述第一參考電壓和所述第二參考電壓的作用下不發光。
  9. 如請求項2或8所述之背光系統,其中,所述正向微型LED包括第一電極、發光層以及第二電極;所述第二電極與所述第一導電層電性連接;所述發光層設置於所述第一電極和所述第二電極之間,用於在所述第一電極上的電壓小於所述第二電極上的電壓時發光;所述第二電極包括多層金屬層,且最外層金屬層由低熔點金屬材料製成;所述第二電極最外層金屬層的熔點低於所述第一電極的熔點。
  10. 如請求項2所述之背光系統,其中,所述背光驅動模組藉由連接線與所述第一導電層連接;所述背光驅動模組包括檢測單元、設定單元以及控制單元;所述檢測單元在所述第一導電層和所述第二導電層施加所述第一參考電壓和所述第二參考電壓,並檢測所述發光區的當前亮度;所述設定單元預存有參考亮度;所述設定單元根據所述當前亮度與所述參考亮度進行比較,並根據比較結果調整所述第一參考電壓,所述控制單元根據調整後的所述第一參考電壓以控制每個所述發光區的亮度等於所述參考亮度。
  11. 如請求項10所述之背光系統,其中,若所述當前亮度大於所述參考亮度,則所述發光區內正向微型LED的數量過多,所述設定單元降低所述第一參考電壓;若所述當前亮度小於所述參考亮度,則所述發光區內正向微型LED的數量過少,所述設定單元提高所述第一參考電壓。
  12. 如請求項1所述之背光系統,其中,所述發光區內包括發射紅光的所述正向微型LED、發射藍光的所述正向微型LED以及發射綠光的所述正向微型LED,且三種顏色的所述正向微型LED的數量比例為1:1:1。
  13. 一種背光系統的製造方法,其包括如下步驟:提供第一基板;在所述第一基板上形成第一導電層;藉由噴塗方式將微型LED形成在所述第一導電層遠離所述第一基板的表面上;從所述第一導電層遠離所述微型LED的一側加熱,以將所述微型LED的外層金屬熔融固定於所述第一導電層;在所述微型LED上依次形成第二導電層和第二基板,進而構成背光模組;所述背光模組定義複數個等面積的發光區;每個所述發光區的發光亮度相同;每個所述發光區對應的所述微型LED的數量隨機設置;所述背光系統還包括背光驅動模組;所述背光驅動模組提供電壓以驅動所述發光區內的所述微型LED發光,檢測所述發光區的發光亮度以調整提供給所述微型LED發光的電壓,以保持每個所述發光區的亮度相同。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3068819B1 (fr) * 2017-07-04 2019-11-08 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif d'affichage a leds
CN108241456B (zh) * 2018-02-01 2021-07-27 业成科技(成都)有限公司 触控感测模组及其制作方法以及应用其的触控显示面板
CN108983494A (zh) * 2018-07-27 2018-12-11 惠州市华星光电技术有限公司 背光模组及其制作方法
CN109378325B (zh) * 2018-09-14 2020-06-16 昆山国显光电有限公司 阵列基板、显示面板及阵列基板的制造方法
CN109980078B (zh) * 2019-04-18 2020-06-23 京东方科技集团股份有限公司 发光模组及其制造方法、显示装置
CN110543049B (zh) * 2019-08-05 2022-04-15 海信视像科技股份有限公司 背光模组及显示装置
TWI727428B (zh) * 2019-09-20 2021-05-11 東貝光電科技股份有限公司 微型led面板之製造方法及其微型led面板
US11430921B2 (en) * 2019-12-17 2022-08-30 Intel Corporation Micro LED apparatus including color conversion structures and methods of manufacturing the same
CN114068503A (zh) 2020-08-10 2022-02-18 深超光电(深圳)有限公司 微型led显示面板及其制备方法
KR102584029B1 (ko) * 2021-02-05 2023-10-06 전북대학교산학협력단 초소형 led용 전극 유닛 및 이를 이용한 초소형 led 어레이 모듈

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200639516A (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Delta Electronics Inc Light source system and control method of light source system
CN101325043A (zh) * 2007-06-15 2008-12-17 乐金显示有限公司 液晶显示装置的驱动电路及其驱动方法
US20160211245A1 (en) * 2013-07-09 2016-07-21 Psi Co., Ltd. Display comprising ultra-small leds and method for manufacturing same

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6034814B2 (ja) * 1979-06-06 1985-08-10 株式会社日立製作所 半導体素子の取外し方法および装置
JP3421621B2 (ja) * 1999-12-24 2003-06-30 三洋電機株式会社 面光源装置
JP4099329B2 (ja) * 2001-12-18 2008-06-11 松下電器産業株式会社 部品混載実装方法
CN1558276A (zh) * 2004-01-13 2004-12-29 友达光电股份有限公司 背光系统及控制该背光系统的控制方法
US7045965B2 (en) * 2004-01-30 2006-05-16 1 Energy Solutions, Inc. LED light module and series connected light modules
KR100586970B1 (ko) * 2004-05-28 2006-06-08 삼성전기주식회사 액정 디스플레이 표시장치의 백라이트 유닛
JP4687109B2 (ja) * 2005-01-07 2011-05-25 ソニー株式会社 集積型発光ダイオードの製造方法
JP4802556B2 (ja) * 2005-06-06 2011-10-26 ソニー株式会社 チップ状電子部品の製造方法
US7317288B2 (en) * 2005-09-02 2008-01-08 Au Optronics Corporation Controlling method and system for LED-based backlighting source
FR2892594B1 (fr) * 2005-10-21 2007-12-07 Saint Gobain Structure lumineuse comportant au moins une diode electroluminescente, sa fabrication et ses applications
JP4498286B2 (ja) * 2006-02-02 2010-07-07 三菱電機株式会社 面状光源装置およびこの面状光源装置を用いた表示装置
KR20070099942A (ko) * 2006-04-06 2007-10-10 삼성전자주식회사 액정표시장치
TW200814854A (en) * 2006-09-15 2008-03-16 Beyond Innovation Tech Co Ltd Backlight module and liquid crystal display and control method
WO2010137356A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 シャープ株式会社 バックライト駆動装置、およびそれを備える表示装置
JP4970514B2 (ja) * 2009-09-15 2012-07-11 三菱電機株式会社 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置
US8198109B2 (en) * 2010-08-27 2012-06-12 Quarkstar Llc Manufacturing methods for solid state light sheet or strip with LEDs connected in series for general illumination
US8210716B2 (en) * 2010-08-27 2012-07-03 Quarkstar Llc Solid state bidirectional light sheet for general illumination
JP6080380B2 (ja) * 2011-06-29 2017-02-15 キヤノン株式会社 バックライト装置、その制御方法、及び画像表示装置
KR101997571B1 (ko) * 2012-10-08 2019-07-09 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 제조 방법
US9324692B2 (en) * 2013-02-18 2016-04-26 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Transparent LED layer between phosphor layer and light exit surface of lamp
CN104659028B (zh) * 2013-11-21 2018-06-08 莆田康布斯光电科技有限公司 一种led模组的构造及其制造工艺
KR101691818B1 (ko) * 2014-06-19 2017-01-03 삼성디스플레이 주식회사 광원모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
JP2016072521A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 バックライトユニット、液晶表示装置、および色度制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200639516A (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Delta Electronics Inc Light source system and control method of light source system
CN101325043A (zh) * 2007-06-15 2008-12-17 乐金显示有限公司 液晶显示装置的驱动电路及其驱动方法
US20160211245A1 (en) * 2013-07-09 2016-07-21 Psi Co., Ltd. Display comprising ultra-small leds and method for manufacturing same

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Publication number Publication date
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