專利名稱：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施方式涉及顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
由于尺寸小、重量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，IXD (液晶顯示器)裝置正在被廣泛用于包括筆記本PC和監(jiān)視器市場(chǎng)等各種領(lǐng)域。
IXD裝置包括液晶面板和背光單元。背光單元向液晶面板提供光，并且光透射穿過(guò)液晶面板。這里，液晶面板控制光的透射率以再現(xiàn)圖像。背光單元根據(jù)光源的布置可以分類為側(cè)光式(edge type)和直下式(directtype)。側(cè)光式光源布置在液晶面板的邊緣，并且導(dǎo)光板布置在液晶面板的后表面以將從液晶面板的邊緣提供的光引導(dǎo)向液晶面板的后表面。直下式背光具有多個(gè)光源，這些光源布置在液晶面板的后表面的后面，并且從多個(gè)光源發(fā)射的光直接提供到液晶面板的后表面。使用的光源可以包括EL (電致發(fā)光)、CCFL (冷陰極熒光燈)、HCFL (熱陰極熒光燈)和LED (發(fā)光二極管)光源。在這些光源中，LED由于具有低功耗和優(yōu)異的光發(fā)射效率而受到青睞。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的方面提供一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備在不使用構(gòu)成背光單元的導(dǎo)光層的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)良好的亮度和顏色均勻性。技術(shù)方案根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，一種顯示設(shè)備包括顯示面板；以及背光單元，其從所述顯示面板的后面提供光，其中所述背光單元包括光源；電路板層，所述光源位于該電路板層上；反射層，其形成在所述電路板層上并用于反射從所述光源發(fā)射的光；圖案層，其位于所述光源的頂面上；以及空層，其形成在所述反射層與所述圖案層之間。發(fā)明的有益效果以上根據(jù)實(shí)施方式配置的顯示設(shè)備可以具有以下效果。第一，通過(guò)應(yīng)用根據(jù)實(shí)施方式的PMR (構(gòu)圖金屬反射器)層，可以改善顏色均勻性。第二，通過(guò)去除用作現(xiàn)有的導(dǎo)光層的突起，可以實(shí)現(xiàn)減輕顯示模塊的重量的目的，并且還可以降低制造成本。第三，通過(guò)去除樹脂材料的導(dǎo)光層、造成問(wèn)題的反射片以及導(dǎo)致光散射的白墨水材料的反射圖案，大大地提高了光使用效率，并且可以獲得改善的亮度和顏色均勻性。第四，通過(guò)增加亮度，可以實(shí)現(xiàn)高的圖畫質(zhì)量以確保產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。第五，通過(guò)去除現(xiàn)有的導(dǎo)光層材料，可以使得顯示模塊超薄。


圖I例示了根據(jù)實(shí)施方式的顯示設(shè)備的分解立體圖。圖2是示意地例示了根據(jù)實(shí)施方式的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3是詳細(xì)例示了根據(jù)實(shí)施方式的顯示模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖4例示了構(gòu)成根據(jù)實(shí)施方式的背光單元的反射層的平面圖。圖5例示了根據(jù)實(shí)施方式的PMR層的平面圖。圖6例示了圖5中的區(qū)域A的放大圖。圖7例示了光在根據(jù)實(shí)施方式的顯示模塊中行進(jìn)的路徑。圖8例示了構(gòu)成根據(jù)實(shí)施方式的背光單元的反射層的平面圖。 圖9例示了光在根據(jù)實(shí)施方式的具有PMR層的背光單元內(nèi)行進(jìn)的路徑。圖10例示了根據(jù)實(shí)施方式的顯示模塊的截面圖。圖11是例示形成根據(jù)實(shí)施方式的PMR層的方法的截面圖。圖12是例示根據(jù)實(shí)施方式的背光單元中的光源的布置的平面圖。圖13是例示根據(jù)另一實(shí)施方式的背光單元中的光源的布置的平面圖。圖14是例示根據(jù)另一實(shí)施方式的背光單元中的光源的布置的平面圖。圖15和圖16是例示設(shè)置在根據(jù)其它實(shí)施方式的背光單元上的反射層的構(gòu)造的平面圖。圖17是例示根據(jù)實(shí)施方式的背光單元的光源和反射層的位置關(guān)系的橫向截面圖。圖18是例示背光單元上的光源的構(gòu)造的橫向截面圖。圖19是例示根據(jù)實(shí)施方式的在背光單元上支承PMR層的構(gòu)造的側(cè)向截面圖。圖20例示了設(shè)置了支承PMR層的結(jié)構(gòu)的背光單元的平面圖。圖21是例示根據(jù)實(shí)施方式的設(shè)置有反射層的背光單元結(jié)構(gòu)的立體圖。圖22例示了沿線I-I截取的圖21的截面圖。圖23是例示形成在空層的全部四個(gè)側(cè)面上的反射表面的立體圖。圖24例示了根據(jù)第一實(shí)施方式的設(shè)置有反射表面的背光單元的立體圖。圖25例示了沿線II-II截取的圖24的截面圖。圖26是例示根據(jù)第一實(shí)施方式的形成在空層的全部四個(gè)側(cè)面上的反射表面的立體圖。圖27例示了根據(jù)第二實(shí)施方式的設(shè)置有反射表面的背光單元的立體圖。圖28例示了沿線III-III截取的圖27的截面圖。圖29是例示了形成在空層的全部四個(gè)側(cè)面上的反射表面的平面圖。圖30是例示根據(jù)第一實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。圖31是例示根據(jù)第二實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。圖32是例示根據(jù)第三實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。圖33是例示根據(jù)第四實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。
具體實(shí)施例方式在下文中將參照附圖更詳細(xì)描述示例實(shí)施方式。圖I例示了根據(jù)實(shí)施方式的顯示設(shè)備的分解立體圖。
參照?qǐng)D1，根據(jù)實(shí)施方式的顯示設(shè)備I包括前蓋10、設(shè)置在前蓋10的背側(cè)上的顯示模塊20、設(shè)置在顯示模塊20的背側(cè)上的散熱部件30、容納顯示模塊20和散熱部件30的后蓋40、連接到后蓋40的背面的驅(qū)動(dòng)單元60、用于將驅(qū)動(dòng)單元60固定到后蓋40的底盤50以及覆蓋驅(qū)動(dòng)單元60的驅(qū)動(dòng)單元蓋70。具體地，顯示模塊20包括用于再現(xiàn)圖像的顯示模塊21和用于從顯示面板21的背面向前方提供光的背光單元23。布置在后蓋40的背面上的驅(qū)動(dòng)單元60可以包括電源61、主板62和驅(qū)動(dòng)控制器63。驅(qū)動(dòng)單元60還可以通過(guò)底盤50固定到后蓋40的背面。驅(qū)動(dòng)控制器63可以是用于控制驅(qū)動(dòng)面板21的各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)定時(shí)的定時(shí)控制器。主板62是向定時(shí)控制器傳送V-Sync、H_Sync和RGB分辨信號(hào)(resolutionsignal)的部分，并且電源61是向顯示面板21和背光單元22提供電流的部分。驅(qū)動(dòng)單元60還可以被驅(qū)動(dòng)單元蓋70蓋住以與外部屏蔽。散熱部件30插入在顯示模塊20與后蓋40之間，并且可以提高顯示模塊20和驅(qū)動(dòng)單元60產(chǎn)生的熱的散熱效能。
前蓋10中限定了預(yù)定尺寸的開口，并且可以形成為具有預(yù)定寬度的矩形帶狀，或者可以形成為覆蓋顯示模塊20的整個(gè)前表面的矩形板。在前一種情況下，前蓋10不僅遮住了顯示模塊20的不輸出圖像的正面邊緣，而且防止顯示模塊20的邊緣部分受到外力的損壞。在前蓋10是透射光的透明材料制成的板的后一種情況下，前蓋10可以是通過(guò)對(duì)樹脂進(jìn)行注塑壓縮模制而形成的塑料面板或壓縮鋼化玻璃。不透明層或者涂層可以包住前蓋10的邊緣以使得光不被發(fā)射且顯示模塊20的邊緣部分可以被覆蓋。下面，將參照附圖提供對(duì)顯示模塊20的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)單元60的結(jié)構(gòu)的描述。圖2是示意性地例示根據(jù)實(shí)施方式的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的截面圖。參照?qǐng)D2，前蓋10被設(shè)置在最前面位置(附圖中的最高位置)，并且顯示模塊20、散熱部件30和后蓋40連接到前蓋10的后部。驅(qū)動(dòng)單元60通過(guò)底盤50連接到后蓋40的背面。驅(qū)動(dòng)單元60被驅(qū)動(dòng)單元蓋70覆蓋。顯示模塊20包括顯示模塊21和背光單元23。圖3是詳細(xì)例示根據(jù)實(shí)施方式的顯示模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。參照?qǐng)D3，根據(jù)實(shí)施方式的顯示模塊20包括顯示面板21和背光單元23。具體地，作為用于再現(xiàn)圖像的部分，顯示面板21具有設(shè)置在其前表面(圖中的上表面)處的偏振板以及插入顯示面板21與偏振板之間的多個(gè)基板。所述多個(gè)基板中的一個(gè)被稱為TFT (薄膜晶體管)陣列基板，并且該TFT基板可以被限定為在多個(gè)掃描線和數(shù)據(jù)線的矩陣中彼此交叉形成的多個(gè)像素。在每一個(gè)像素上設(shè)置有能夠使信號(hào)導(dǎo)通/截止(0N/OFF)的TFT，并且可以設(shè)置像素電極以連接每一個(gè)TFT。多個(gè)基板中的另一個(gè)基板可以被稱為濾色器基板，該濾色器基板包括針對(duì)各個(gè)像素的紅(R)濾色器、綠(G)濾色器和藍(lán)(B)濾色器、包圍各個(gè)像素的掃描線和數(shù)據(jù)線以及覆蓋諸如TFT這樣的非顯示器件的邊緣的黑底。還可以在顯示面板21的邊緣設(shè)置選通驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)顯示面板21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)實(shí)施方式的背光單元23被設(shè)置在顯示面板21的背面(圖中的底部)。具體地，背光單元23包括(從圖中的最下層起):包括PCB基板的電路板層231 ;安裝在電路板層231上的多個(gè)光源24 ;形成在電路板層231的頂面上的反射層232 ;在光源24的頂表面上與反射層232隔開的PMR (構(gòu)圖金屬反射)層234 ;以及位于PMR層的頂部上的擴(kuò)散層235。光源24可以是LED (發(fā)光二極管)和具有至少一個(gè)LED芯片的LED封裝體中的一種。在本實(shí)施方式中，將LED封裝體示例性地描述為光源24。構(gòu) 成光源220的LED封裝體可以根據(jù)設(shè)置發(fā)光表面的方向而分類為頂視(topview)型或者側(cè)視(side view)型,可以使用向上方布置發(fā)光表面的頂視型LED封裝體和向側(cè)面布置發(fā)光發(fā)表面的側(cè)視型LED封裝體中的至少一種來(lái)構(gòu)成根據(jù)第一實(shí)施方式的光源24。為了將本實(shí)施方式的光源24描述作為側(cè)視型LED封裝體，多個(gè)光源24中的每一個(gè)的發(fā)光發(fā)表面被布置在側(cè)面，光可以在側(cè)表面方向或者與電路板層231平行的方向上發(fā)射。因此，背光單元23以及顯示設(shè)備I可以被構(gòu)造得很薄?？梢杂冒l(fā)出諸如紅色、藍(lán)色和綠色中的至少一種顏色的光的彩光LED或白光LED來(lái)構(gòu)成光源24。另外，彩光LED可以包括紅光LED、藍(lán)光LED和綠光LED中的至少一種，并且這些LED的排布和發(fā)射的光可以按照各種方式修改和應(yīng)用。顯示面板21可以簡(jiǎn)單設(shè)置在擴(kuò)散層235上，或者可以通過(guò)粘接層附接到擴(kuò)散層上。擴(kuò)散層235可以將從光源24發(fā)射的光向上方擴(kuò)散,也就是說(shuō)，朝向顯不面板21擴(kuò)散。還可以按照光學(xué)片構(gòu)造來(lái)設(shè)置擴(kuò)散層235。例如，可以用疊置的一個(gè)或更多個(gè)擴(kuò)散片235a和一個(gè)或更多個(gè)棱鏡片235b來(lái)構(gòu)造光學(xué)片。這里，可以通過(guò)不留空間地粘接或者擠壓在一起的狀態(tài)設(shè)置擴(kuò)散層235或構(gòu)成光學(xué)片的多個(gè)片部件，以減小背光單元23的厚度。擴(kuò)散層235不僅可以具有將棱鏡片235b和擴(kuò)散層235a連接起來(lái)的構(gòu)造，而且可以具有僅一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)散片235a，或者任一個(gè)或多個(gè)棱鏡片235b。另外，擴(kuò)散層235還可以包括棱鏡片235b和擴(kuò)散片235a之外的多個(gè)功能層。擴(kuò)散片235a擴(kuò)散入射光以防止從光源發(fā)射的光的區(qū)域性集中并且使光的亮度更加均勻。此外，棱鏡片235b可以聚焦從擴(kuò)散片235a發(fā)射的光以使光垂直入射到顯示面板21。在反射層232和PMR層之間形成并保持充有空氣或者真空狀態(tài)的空層233。在現(xiàn)有的背光單元中，設(shè)置樹脂材料的導(dǎo)光層以擴(kuò)散和反射從光源24照射的光，實(shí)施方式中省略了樹脂導(dǎo)光層。對(duì)于要求設(shè)置單獨(dú)的導(dǎo)光板的顯示設(shè)備，能夠在多大程度上減小顯示模塊的厚度、重量和制造成本存在著限制。代替通常使用的篩選層(screening layer),實(shí)施方式采用了 PMR層，并且代替設(shè)置在電路板層231的頂表面上的光提取層，實(shí)施方式采用了反射層232，在該反射層232上應(yīng)用了具有均勻反射率和高反射率的金屬反射材料。因此，從光源發(fā)射的光在反射層232和PMR層234之間反復(fù)地反射以有效地傳播光。因?yàn)樵赑MR層234上形成有反射區(qū)域和透射區(qū)域(以下描述)，遇到反射區(qū)域的光經(jīng)受反射層232的鏡面反射，而遇到透射區(qū)域的光透射穿過(guò)PMR層234并且傳播到擴(kuò)散層235。代替用于鏡面反射的金屬片，反射層232可以是由具有不同反射率的多種材料形成的多層介質(zhì)。在設(shè)置有單獨(dú)的導(dǎo)光層和篩選層的背光單元的情況下，在導(dǎo)光層與篩選層的界面處發(fā)生全反射。也就是說(shuō)，當(dāng)來(lái)自高折射率的材料的光入射在具有低折射率的光上時(shí)，以大于臨界角的角度入射的光不被折射而是被完全反射。因而，發(fā)生光分布不均勻性的降低。因此，為了使這個(gè)限制最小化，附加地需要導(dǎo)光層內(nèi)散射光的圖案。也就是說(shuō)，或者在導(dǎo)光層中引入光散射顆粒，或者在電路板層的頂表面上形成反射圖案，并且由白色反射片形成設(shè)置在電路板的頂表面上的光提取層。然而，在實(shí)施方式中，不需要形成單獨(dú)的導(dǎo)光層。也就是說(shuō)，由于引入導(dǎo)光層的區(qū)域被保持在空氣層或真空層狀態(tài)中，所以不發(fā)生由于折射率的差異而引起的全反射。在PMR層234僅發(fā)生光反射和透射，而不發(fā)生全反射，因而不發(fā)生顏色限制。另外，因?yàn)樵赑MR層234上形成的透射區(qū)域與反射區(qū)域的比例被數(shù)學(xué)地控制為適當(dāng)，所以可以控制透射光的分布。相反，在具有單獨(dú)的疊置的篩選層和導(dǎo)光層的顯示模塊的情況下，即使篩選部分的透射/反射區(qū)域大小(或者比例)受到控制，由于全反射的出現(xiàn)，實(shí)際上難以對(duì)光進(jìn)行控制以使得期望的光量被透射或者反射。圖4例示了構(gòu)成根據(jù)實(shí)施方式的背光單元的反射層的平面圖。參照?qǐng)D4，背光單元22可以包括在相互不同的方向上發(fā)射光的2個(gè)或更多個(gè)光源。也就是說(shuō)，第一光源陣列中包括的光源24a和24b和第二光源陣列中包括的光源 24c和24d可以在相互不同的方向上發(fā)射光。換句話說(shuō)，第一光源陣列的光源24a和24b的光發(fā)射表面朝向的方向不同于第二光源陣列的光源24c和24d的光發(fā)射表面朝向的方向。在此情況下，設(shè)置在背光單元22上的光源可以分別橫向地發(fā)射光，因此可以使用側(cè)視型LED封裝體。如圖所示，設(shè)置在背光單元22上的多個(gè)光源可以被布置為形成2行或更多行，并且設(shè)置在同一行中的2個(gè)或更多個(gè)光源可以在相同方向上發(fā)射光。圖5例示了根據(jù)實(shí)施方式的PMR層的平面圖，并且圖6例示了圖5的區(qū)域A的放大圖。參照?qǐng)D5和圖6，根據(jù)實(shí)施方式的PMR層234具有反射區(qū)域234a和透射區(qū)域234b。具體地，PMR層234可以是具有合并的反射區(qū)域234a和透射區(qū)域234b的反射/透射調(diào)制膜。另外，反射區(qū)域234a涂敷了能夠鏡面反射的金屬反射材料，使得遇到反射區(qū)域234a的光按照與入射角相同的角度反射。因?yàn)橥干鋮^(qū)域234a是能夠透射光的透明區(qū)域，通過(guò)透射區(qū)域234b中繼的光筆直地透射穿過(guò)PMR層234到達(dá)擴(kuò)散層235。如圖所示，光透射區(qū)域234b可以具有預(yù)定面積的二維圓形形狀，并且多個(gè)這種光透射區(qū)域234b可以合并以形成特定圖案。圖案可以不規(guī)則地形成，或者可以按照規(guī)則地重復(fù)的方式形成，如圖4所示。另外，通過(guò)適度控制反射區(qū)域234a與透射區(qū)域234b的面積比，可以控制光透射率。另外，可以控制透射區(qū)域234a圖案的形式或者單個(gè)透射區(qū)域234b的大小以獲得亮度均勻性。例如，相鄰區(qū)域中的單個(gè)的透射區(qū)域234b的大小可以被制造的小以減小透射圖案的面積并且防止出現(xiàn)熱點(diǎn)。相反，隨著離光源的距離增大，透射圖案的面積可以增大，以增加透射的光的量并且實(shí)現(xiàn)顯示面板的整個(gè)區(qū)域上的均勻性。在本實(shí)施方式中，提供了通過(guò)對(duì)用于鏡面反射的金屬反射片的對(duì)應(yīng)于透射區(qū)域234b的區(qū)域進(jìn)行打孔而形成PMR層234的示例。也就是說(shuō)，透射區(qū)域234b以通孔形式形成，使得入射在透射區(qū)域234b上的光直接地穿過(guò)而到擴(kuò)散層235。到達(dá)擴(kuò)散層235的光的一部分可以向著顯示面板21行進(jìn)，并且一部分可以反射回到反射層232。以下將參照附圖詳細(xì)討論針對(duì)從光源發(fā)射的光的光引導(dǎo)或光傳播處理。因而，提供了根據(jù)實(shí)施方式的背光單元構(gòu)造，S卩，用于鏡面反射的金屬反射片與僅執(zhí)行透射功能的PMR層234，在金屬反射片與PMR層234之間形成有空氣層或真空層的空層233，并且從光源發(fā)射的光通過(guò)反射、透射和再反射處理在顯示模塊的橫向擴(kuò)散。另外，在空層233與PMR層234的界面處不發(fā)生全反射。圖7例示了在根據(jù)實(shí)施方式的顯示模塊中光行進(jìn)的路徑。參照?qǐng)D7,從光源24反射的光按照預(yù)定的方向角擴(kuò)散。從光源24發(fā)射的光的一部分在擴(kuò)散層232反射并且行進(jìn)到PMR層234。這里，遇到擴(kuò)散層234的光以與入射角相同的角度經(jīng)受鏡面反射。另外，來(lái)自行進(jìn)到PMR層234的光的遇到反射區(qū)域234a的光被鏡面反射并且再入射到反射層232。通過(guò)這種反射 和再反射，光從光源水平地傳播。來(lái)自行進(jìn)到PMR層的光的到達(dá)透射區(qū)域234b的光穿過(guò)PMR層234并且行進(jìn)到擴(kuò)散層235。行進(jìn)到達(dá)擴(kuò)散層235的光的一部分向顯示面板21移動(dòng)，并且一部分被再反射回到空層233。因?yàn)橥干鋮^(qū)域234b的大小隨著距光源24的距離增加而增加，并且相鄰的透射區(qū)域234b之間的間隙被制造的很小，所以從光源24發(fā)射的光可以均勻分布在整個(gè)顯示面板上。圖8例示了構(gòu)成根據(jù)實(shí)施方式的背光單元的反射層的平面圖，并且圖9例示了在根據(jù)實(shí)施方式的具有PMR層的背光單元內(nèi)光行進(jìn)的路徑。參照?qǐng)D8和圖9，多個(gè)光源24在構(gòu)成根據(jù)實(shí)施方式的背光單元23的電路板層231的頂表面上按照規(guī)則間隔布置，并且施敷了反射材料的反射層232形成在設(shè)置有光源24以外的部分上。在設(shè)置有單獨(dú)的導(dǎo)光層的背光單元結(jié)構(gòu)中，通常在電路板層的頂表面上形成白光提取層和金屬圖案，或者相反地，形成在金屬反射片上白色圖案。這里，當(dāng)光提取層由白色反射片和金屬反射圖案形成或者由金屬反射片和白色反射圖案形成時(shí)，可能由于混合材料而引起顏色限制。具體地，在白色反射片的情況下，光被散射，并且可能在圍繞光源的區(qū)域中出現(xiàn)熱點(diǎn)。本實(shí)施方式特征在于在電路板層的頂表面上形成的用于鏡面反射的金屬片的反射層232或者多層介質(zhì)。因此，從光源24橫向地發(fā)射到顯示模塊20的光按照方向角擴(kuò)散。行進(jìn)的光的一部分遇到反射層232并且被鏡像反射。因?yàn)榉瓷鋵?32是金屬反射片，所以光按照與入射角相同的角度反射。行進(jìn)的光的另一部分直接遇到PMR層234。遇到PMR層234的光的一部分遇到反射部分234a并且被鏡像反射，并且一部分穿過(guò)透射區(qū)域234b而向著顯示面板21移動(dòng)。也就是說(shuō)，從光源24發(fā)射的光在下面的反射層232與上面的PMR層之間被反復(fù)地反射，并且在空層233內(nèi)水平地傳播。在此傳播過(guò)程期間，光穿過(guò)PMR層234的透射區(qū)域234b并且向前方移動(dòng)。因此，通過(guò)控制形成在PMR層234上的透射區(qū)域234b與反射區(qū)域234a的面積比，可以控制向顯示面板21照射的光的量。另外，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置透射區(qū)域234b的圖案并控制透射的光的量，可以控制光的亮度。如上所述，因?yàn)樵诳諏?33與PMR層234的邊界區(qū)域以及空層233與反射層232的邊界區(qū)域處不發(fā)生全反射，所以提高了光分布的均勻性。如圖所示，為了增加向著顯示面板21或向著顯示設(shè)備的正表面移動(dòng)并透射穿過(guò)PMR層234的光的量，可以在反射層232中形成用于改變光的反射角的反射圖案232a。反射圖案232a可以由與反射層232相同的材料形成。也就是說(shuō)，可以由金屬反射片或者多層介質(zhì)構(gòu)造形成反射圖案232a。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，通過(guò)鏡面反射，當(dāng)遇到反射圖案232a時(shí)，在附圖中水平移動(dòng)的光按照與入射角不同的角度反射。結(jié)果，具有方向角并且傾斜入射的光的一部分在顯示面板21的方向上反射，并且可以增大穿過(guò)PMR層234的光的量。反射圖案232a可以形成有特定距離和間隙，但并不限于此。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以在反射層232上形成多個(gè)反射圖案232a，并且隨著離光源24的距離增大，相鄰的反射圖案232a之間的距離可以減小。此外，反射圖案232a可以形成為隨著離光源越遠(yuǎn)而加寬的形狀(例如，三角形或者扇形)。如圖8所示，為了促進(jìn)從光源24向相鄰光源發(fā)射的光的行進(jìn)，可以形成多個(gè)反射圖案232a。反射圖案232a按照與入射角不同的各種角度反射從光源24發(fā)射的光，以使光向顯示面板21移動(dòng)。換句話說(shuō)，可以提取從光源橫向發(fā)射的光并且使光向顯示面板21移動(dòng)。為了提供更詳細(xì)的描述，背光單元23可以包括用于在相互不同的方向上發(fā)射光的2個(gè)或更多個(gè)光源陣列。也就是說(shuō)，包括在圖中+X軸方向上排列的第一光源24a和第二光源24b的第一光源陣列以及包括在Y軸方向上排列的第三光源24c和第四光源24d的第 二光源陣列可以多重地交替排列。因而，通過(guò)在相互相反方向上形成第一光源陣列和第二光源陣列的發(fā)光方向，可以減小光亮度在背光單元23的特定區(qū)域的集中或者弱化。具體地，通過(guò)以所示的構(gòu)造布置多個(gè)反射圖案232a，可以防止在接近光源的區(qū)域形成熱點(diǎn)或防止遠(yuǎn)離光源的區(qū)域處的亮度減小。具體地，通過(guò)在遠(yuǎn)離光從光源行進(jìn)的方向上增加反射圖案232a的集中并且減少圖案之間的間隔，可以防止在遠(yuǎn)離另一光源24a或24c的相鄰光源24b或者24d的后部的區(qū)域中的亮度的減小，以因而在亮度均勻性上有效。換句話說(shuō)，通過(guò)在接近光源的區(qū)域中形成少量的反射圖案232a，從光源24發(fā)射的光被反射層232鏡像反射得更遠(yuǎn)。相反，通過(guò)形成遠(yuǎn)離光源的大量的反射圖案232a，光反射的量增加，并且反射角多樣化。因而，可以保持接近光源的區(qū)域與遠(yuǎn)離光源的區(qū)域之間的光的亮度均勻性。反射圖案232a的形式和排布不限于本實(shí)施方式中的那些，并且可以根據(jù)各個(gè)實(shí)施方式制造。圖10例示了根據(jù)實(shí)施方式的顯示模塊的截面圖。參照?qǐng)D10，本實(shí)施方式與圖3的大致相同，差別僅僅是PMR層的形成方法。具體地，根據(jù)實(shí)施方式的PMR層不以單獨(dú)的金屬片的形式提供，而是以PMR圖案334 (具有與反射圖案相同的特征)的形式提供，該P(yáng)MR圖案334由金屬反射材料形成并且形成在擴(kuò)散層235的底表面(或者反面)上。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于先前實(shí)施方式中的反射區(qū)域234a的部分形成在擴(kuò)散層235的底表面上。因此，PMR圖案334可以通過(guò)通過(guò)沉積、涂敷或者使用金屬墨水的印刷法而設(shè)置在擴(kuò)散層235的底表面上。圖11是例示形成根據(jù)實(shí)施方式的PMR層的方法的截面圖。參照?qǐng)D11，根據(jù)本實(shí)施方式的PMR層434的特征在于形成有通過(guò)沉積、涂敷或印刷法而形成在透明膜434a上的PMR圖案434b (或反射圖案)。換句話說(shuō)，細(xì)微差異在于打孔并形成在金屬反射片的部分區(qū)域上的透明區(qū)域。除了形成在透明片上的PMR圖案434b之外，可以使用在整體沉積了金屬反射材料的膜中去除施敷在一部分上的反射材料以變?yōu)橥该鲄^(qū)域，來(lái)形成PMR層。換句話說(shuō)，使用光刻法，可以在透明膜上沉積反射層，并且可以去除用于形成透射區(qū)域的反射材料以形成PMR層。圖12是例示根據(jù)實(shí)施方式的背光單元中的光源的布置的平面圖。參照?qǐng)D12,第一光源陣列和第二光源陣列可以在Y軸方向上布置在同一行上。第一光源陣列和第二光源陣列可以被布置成在相同方向或相反方向福射光。圖13是例示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的背光單元中的光源的布置的平面圖。參照?qǐng)D13，構(gòu)成第一光源陣列和第二光源陣列的發(fā)光表面可以在沿著X軸方向延伸線上按照向上或向下傾斜特定角度的方式形成。圖14是例示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的背光單元中的光源的布置的平面圖。參照?qǐng)D14，多個(gè)光源陣列可以按照相對(duì)于Y軸以不同距離彼此隔開的方式形成。 具體地，在本實(shí)施方式中，向第一和第二光源陣列添加了第三光源陣列24e和24f，并且構(gòu)成各個(gè)光源陣列的光源24a、24c和24e相對(duì)于Y軸隔開相互不同的間隙。也就是說(shuō)，構(gòu)成光源24a、24c和24e中的第一光源陣列的單個(gè)光源24a可以被布置在離Y軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)處，而構(gòu)成第三光源陣列的單個(gè)光源24e可以被布置在離Y軸的最近點(diǎn)處。圖15和圖16是例示設(shè)置在根據(jù)其它實(shí)施方式的背光單元上的反射層的構(gòu)造的平面圖。設(shè)置在構(gòu)建實(shí)施方式的背光單元22上的反射層232可以具有2個(gè)或更多個(gè)反射率，例如，反射層232的反射率可以根據(jù)形成的位置而不同地配置。也就是說(shuō)，反射層232可以包括具有相互不同的反射率的2個(gè)或更多個(gè)區(qū)域。參照?qǐng)D15，光源24可以形成在與第一反射層232b和第二反射層232c之間的邊界區(qū)域交疊的位置處。另外，參照?qǐng)D16，光源24可以設(shè)置在形成第一反射層232b的區(qū)域中，與第一反射層232b和第二反射層232c之間的邊界區(qū)域隔開特定距離。根據(jù)實(shí)施方式，可以在具有相對(duì)不同反射率的第一反射層232b與第二反射層232c之間的邊界區(qū)域形成漸變區(qū)域，在該漸變區(qū)域中反射率逐漸增大或減小。另外，盡管未示出，但光源24當(dāng)然可以布置在第二反射層232c內(nèi)。圖17是例示根據(jù)實(shí)施方式的背光單元的光源和反射層的位置關(guān)系的橫向截面圖。參照?qǐng)D17，當(dāng)反射層232被布置在電路板層231的頂表面上時(shí)，從光源24的側(cè)表面發(fā)射的光從反射層232發(fā)射到PMR層234。光源24可以包括從照射光的發(fā)光部分k，并且發(fā)光部分k可以被布置在從電路板層231開始的特定高度c處。這里，反射層232的厚度b可以與發(fā)光部分k的高度c相同或小于高度C，因此光源24可以比反射層232設(shè)置得高。例如，反射層232的厚度c可以是約O. 02mm到約O. 08mm。這里，如果反射層232的厚度c大于約O. 02mm，則反射層232可以具有可靠范圍內(nèi)的光反射率，并且如果反射層232的厚度c小于O. 08,則可以防止從光源24照射的光由于光源24的發(fā)光部分k被覆蓋而失去。為了既改善從光源24照射的光的入射有效性又照射從光源24入射的光的大部分，可以將反射部分232的厚度b形成為約IOnm到約100 μ m。圖18是例示背光單元上的光源的構(gòu)造的橫向截面圖。參照?qǐng)D18，光源24可以構(gòu)造成包括照射光的發(fā)光裝置241、模制部分242和多個(gè)引線框244和245。具體地，發(fā)光裝置241可以是LED芯片，并且LED芯片可以由藍(lán)光LED芯片或者紫外光LED芯片配置，或者可以被配置為組合了紅光LED芯片、綠光LED芯片和藍(lán)光LED芯片、黃-綠光LED芯片和白光LED芯片中的至少一個(gè)或更多個(gè)的封裝體。發(fā)光裝置241可以被根據(jù)構(gòu)造分類為水平型或豎直型裝置。因?yàn)樵趯?shí)施方式中應(yīng)用了橫向地照射光的背光單元，所應(yīng)用的裝置可以是豎直型。圖19是例示根據(jù)實(shí)施方式的在背光單元上支承PMR層的構(gòu)造的側(cè)向截面圖，并且圖20例示了設(shè)置了支承PMR層的結(jié)構(gòu)的背光單元的平面圖。參照?qǐng)D19，在PMR層234與反射層232之間形成空層233。換句話說(shuō)，在PMR層234與反射層232之間形成空隙，使得PMR層234可以看上去實(shí)際是由光源24支承。盡管PMR層234被壓在擴(kuò)散層235上或者被制造為使彎曲減到最小，但是不能消除PMR層234向空層233的下垂的趨勢(shì)。因此，為了消除下垂可能性，可以在空層233中設(shè)置多個(gè)支承部分 30。具體地，支承部分30可以由諸如硅或者基于丙烯酸的樹脂(PMMA)這樣的允許光透過(guò)的透明材料(即，光學(xué)透射材料)形成。支承部分30可以布置在多個(gè)光源陣列之間的空間中。如果支承部分30布置在光源陣列中，則從各個(gè)光源24照射的光在到達(dá)反射層232之前可被折射。接著，經(jīng)折射的光不能向著PMR層234移動(dòng)，并且可以在與反射層232平行的方向上行進(jìn)。因此，支承部分30可以安裝在相鄰的光源陣列之間的空間中。支承部分30可以形成為向著頂部逐漸變窄的形狀。也就是說(shuō)，通過(guò)將支承部分30形成為具有傾斜的外表面，從光源24照射的光、被反射層232反射的光和被PMR層234再反射的光可以在多個(gè)方向上折射和全反射。盡管支承部分30的截面形狀被示出為圓形截面，但是可以是具有3個(gè)或更多個(gè)邊的多邊形截面。通過(guò)將支承部分30形成為具有多邊形截面，入射光可以被在很多方向上折射和反射。為了不阻礙光從PMR層234透射到擴(kuò)散層235，支承部分30的頂表面可以緊靠著PMR層234的反射區(qū)域。每一個(gè)支承部件30可以在Y軸方向上設(shè)置在相鄰的光源陣列之間的1/2距離的區(qū)域和/或在X軸方向上設(shè)置在相鄰光源陣列之間的1/2距離的區(qū)域中，以穩(wěn)定地支承PMR層234。然而，支承部分30的布置位置不限于這些實(shí)施方式中的位置。下面將給出能夠通過(guò)橫向地泄漏到背光單元的側(cè)面來(lái)阻止從光源照射的光或使從光源照射的光的損耗減到最小的反射表面結(jié)構(gòu)的描述。圖21是例示根據(jù)實(shí)施方式的設(shè)置有反射層的背光單元結(jié)構(gòu)的立體圖，并且圖22例示了沿線I-I截取的圖21的截面圖。參照?qǐng)D21和圖22，為了把移動(dòng)到空層233的側(cè)表面并且損耗的光反射或擴(kuò)散到擴(kuò)散層中，反射表面236形成在構(gòu)成背光單元23的空層233的至少一個(gè)側(cè)表面上。因而，穿過(guò)空層233的側(cè)表面并且損耗的光被再反射到空層233中，并且在空層233內(nèi)再擴(kuò)散，以大大地提高光使用效率?？梢允褂门c形成在電路板層231的頂表面上的光提取層232相同的方法來(lái)形成并設(shè)置反射表面236。也就是說(shuō)，反射表面236可以包括金屬或金屬氧化物的反射材料中的至少一種，并且可以是包括例如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)和二氧化鈦(Ti02)這樣的具有高反射率的金屬或金屬氧化物的反射片或鏡片。圖23是例示形成在空層的全部四個(gè)側(cè)面上的反射表面的立體圖。參照?qǐng)D23，反射表面236可以形成在空層233的 全部四個(gè)側(cè)面上，從圖7和圖8的實(shí)施方式明顯可見。下面，將提供構(gòu)成本發(fā)明的特定實(shí)施方式的描述，其中相同元件將被分配相同的附圖標(biāo)記，并且將不對(duì)相同的元件進(jìn)行重復(fù)描述。圖24例示了根據(jù)第一實(shí)施方式的設(shè)置有反射表面的背光單元的立體圖，并且圖25例示了沿線II-II截取的圖24的截面圖。參照?qǐng)D24和圖25,通過(guò)彎曲光提取層232的一部分而形成反射表面236。具體地，形成光提取層232的反射片被形成為大于電路板層231或空層233，并且使該反射片從電路板層231或空層233的邊緣進(jìn)一步延伸。另外，反射片的延伸部分被折疊并立起以封閉空層233的側(cè)表面。圖26是例示根據(jù)第一實(shí)施方式的形成在空層的全部四個(gè)側(cè)面上的反射表面的立體圖。如圖26所示，光提取層232的四個(gè)邊緣部分可以被全部彎曲以把空層233的全部側(cè)表面圍住。圖27例示了根據(jù)第二實(shí)施方式的設(shè)置有反射表面的背光單元的立體圖，并且圖28例示了沿線III-III截取的圖27的截面圖。參照?qǐng)D27和圖28，為了形成反射表面，可以在空層233的側(cè)表面處設(shè)置單獨(dú)的反射片，該反射片具有與空層233的側(cè)表面的尺寸相對(duì)應(yīng)的尺寸。具體地，如圖所示，作為用于執(zhí)行反射表面236的功能的單獨(dú)產(chǎn)品而提供的反射片可以設(shè)置在離空層233的側(cè)表面預(yù)定距離d處。反射表面236與空層233之間的距離d可以是2mm或更小。如果距離d過(guò)大，則可能因?yàn)橛纱诵纬傻拈g隙而出現(xiàn)光損耗，因此必須恰當(dāng)?shù)剡x擇分隔距離。更具體地，后蓋40由支承電路板層231的主體部分401和將顯示模塊20的側(cè)表面的至少一部分圍住的側(cè)表面部分402形成。側(cè)表面部分402是通過(guò)彎曲主體部分401的邊緣而形成的。根據(jù)本實(shí)施方式的反射表面236被布置在空層233的側(cè)表面與后蓋40的側(cè)表面部分402之間，以被設(shè)置在與空層233的側(cè)表面分隔開的位置處。這里，空層233的側(cè)表面表示被設(shè)置在空層233的頂部的擴(kuò)散層235或者從電路板層231的邊緣延伸的豎直表面。也就是說(shuō)，當(dāng)擴(kuò)散層235、顯示面板21或電路板層231被形成得小于后蓋40的側(cè)表面時(shí)，可以在未用空間233與后蓋40的側(cè)表面之間形成分開的空間。這里，為了使反射表面236與空層233的側(cè)表面隔開預(yù)定距離d，可以應(yīng)用以下方法。第一，作為將反射表面236與空層233分隔開的方法，可以在空層233的側(cè)表面與反射表面236之間插入間隔體。第二，可以使用諸如支架這樣的單獨(dú)的保持部件來(lái)從顯示模塊20的外周維持反射表面236與空層233分隔開的狀態(tài)。第三，反射表面236可以粘貼到后蓋40的表面部分402并且維持與空層233的側(cè)表面的分隔的狀態(tài)。作為將反射表面236粘貼到后蓋40的側(cè)表面部分402的方法，可以提出使用粘接劑。除了以上提出的方法，可以提出多種方法來(lái)使反射表面236與空層233的側(cè)表面分隔開，并且應(yīng)理解，在本實(shí)施方式中闡述的本發(fā)明的特性特征是將反射表面236維持在與空層233的側(cè)表面分隔開的狀態(tài)中。圖29是例示形成在空層的全部四個(gè)反射表面上的平面圖。如圖29所示，后蓋40的側(cè)表面部分402將空層233的全部四個(gè)側(cè)表面圍住，并且 反射表面236可以全部被插入側(cè)表面部分402與空層233的側(cè)表面之間。如上所述,可以使用各種方法將反射表面236設(shè)置在空層233的側(cè)表面上。下面，將描述緊靠空層233的側(cè)表面的反射表面236的構(gòu)造的多個(gè)實(shí)施方式。另夕卜，應(yīng)注意，以下闡述的反射表面的表面構(gòu)造可以按照與根據(jù)第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的反射表面236的相同方式應(yīng)用，而與如何提供無(wú)關(guān)。圖30是例示根據(jù)第一實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。參照?qǐng)D30，反射表面236的內(nèi)表面或面向空層233的表面被設(shè)置得高低不平，使得朝向空層233的外部行進(jìn)的光可以被散射并反射回到空層233中。具體地，在具有規(guī)則或不規(guī)則地印刷在執(zhí)行反射表面236的功能的反射片的內(nèi)表面上的突起結(jié)構(gòu)的反射圖案236a的情況下，可以設(shè)置在空層233的側(cè)表面上。突起可以包括多邊形錐體形狀，其包括半球形狀和三角錐體形狀。另外，單個(gè)突起可以印刷在反射圖案236a上，并且可以在印刷中混合其它形式的突起。盡管在本實(shí)施方式中突起被示出為形成浮凸型的反射圖案236a，但是相反地，反射圖案236a當(dāng)然可以在反射片上凹板地形成。圖31是例示根據(jù)第二實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。參照?qǐng)D31，根據(jù)實(shí)施方式的反射表面236可以以凸鏡構(gòu)造形成。具體地,面向空層233的側(cè)表面的反射表面236的內(nèi)表面可以形成為執(zhí)行與凸鏡相似的功能的凸表面236b。這里，凸表面236b不需要具有聚焦在特定點(diǎn)的曲率，并且僅將向反射表面236行進(jìn)的光再反射回空層233內(nèi)部就足夠了。也就是說(shuō)，當(dāng)遇到凸表面236b的光被再反射到空層233中并且在多個(gè)方向上再反射時(shí)，就足夠了。另外，盡管凸表面236b可以形成在反射表面236的內(nèi)表面上，但也可以形成在外表面上。然而，凸表面236b可以形成在與面向空層233的側(cè)表面的表面相反的表面上。圖32是例示根據(jù)第三實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。參照?qǐng)D32，根據(jù)實(shí)施方式的反射表面236可以以凹鏡形式提供。具體地,面向空層233的側(cè)表面的反射表面236的內(nèi)表面可以形成為執(zhí)行與凹鏡相似的功能的凹表面236c的形狀。類似于圖12例不的實(shí)施方式,在本實(shí)施方式中，凹表面236c不必須具有有焦點(diǎn)的曲率，并且還可以形成在反射表面236的外表面上。圖33是例示根據(jù)第四實(shí)施方式的反射表面的形式的放大截面圖。參照?qǐng)D33，根據(jù)實(shí)施方式的反射表面236的內(nèi)表面可以形成凹凸部分236d，如附圖中所示。具體地，盡管圖11所示的反射圖案236a由規(guī)則或不規(guī)則地分散的多個(gè)突起或凹陷構(gòu)成，本實(shí)施方式中的凹凸部分236d的特征在于具有連續(xù)交替形成的波峰部分和波谷部分的構(gòu)造。另外，凹凸部分236d可以在長(zhǎng)度方向和寬度方向中的一個(gè)方向上延伸。
本文中公開了示例性實(shí)施方式，盡管采用了特定術(shù)語(yǔ)，但是僅僅以通常和描述方式使用和解釋這些術(shù)語(yǔ)，而不是出于限制的目的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不脫離如以下權(quán)利要求闡述的本公開的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以做出形式和細(xì)節(jié)上的多種修改。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括顯示面板和從所述顯示面板的后面提供光的背光單元，其中所述背光單元包括 光源； 電路板層，該電路板層上設(shè)置有所述光源； 反射層，其形成在所述電路板層上，用于反射從所述光源發(fā)射的光； 圖案層，其設(shè)置在所述光源的頂表面上；以及 空層，其形成在所述反射層與所述圖案層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述空層包括空氣層或真空層，并且所述圖案層包括PMR (構(gòu)圖金屬反射)層，所述PMR層具有反射光的反射區(qū)域和透射光的透射區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中在所述空層與所述PMR層之間的邊界區(qū)域處、在所述空層與所述反射層之間的邊界區(qū)域處發(fā)生光的鏡面反射而沒有全反射或折射。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中所述PMR層的所述反射區(qū)域和所述反射層包括具有均勻反射率和高反射率的金屬反射材料或多層介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中所述反射層還包括形成在所述反射層的頂表面上的反射圖案以控制光的反射角，所述反射圖案包括金屬反射材料或多層介質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中所述PMR層是形成在金屬反射材料的膜上的反射/透射調(diào)制膜，限定用于光的透射的透射孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中所述PMR層是由在透明膜的一部分上施敷了用于鏡面反射的金屬反射材料的結(jié)構(gòu)形成的反射/透射調(diào)制膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示設(shè)備，其中所述金屬反射材料通過(guò)沉積、涂敷和印刷方法中的一種而施敷在所述透明膜上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備還包括位于所述PMR層的頂表面上的具有光學(xué)片構(gòu)造的擴(kuò)散層，其中所述PMR層是被沉積、涂敷或印刷在所述擴(kuò)散層的底面上的反射圖案。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中所述PMR層的所述反射區(qū)域和所述透射區(qū)域中的一種區(qū)域聚集排列多個(gè)以形成圖案，并且所述圖案規(guī)則地重復(fù)排列。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備還包括支承部分，該支承部分被置于所述反射層與所述PMR層之間。
全文摘要
提供了一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括顯示面板和從顯示面板的后面提供光的背光單元。背光單元包括光源、電路板層、反射層、圖案層和空層。電路板層上設(shè)置了光源。用于反射從光源發(fā)射的光的反射層形成在電路板層上。圖案層設(shè)置在光源的頂表面上?？諏有纬稍诜瓷鋵优c圖案層之間。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102906634SQ201080066937
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者崔文九, 樸七根, 權(quán)赫, 金相天 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社