專(zhuān)利名稱(chēng)：背光單元和使用背光單元的顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光單元和使用背光單元的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，代表性大型顯示設(shè)備包括液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示面板(PDP)等。不同于自發(fā)光型PDP，IXD需要單獨(dú)的背光單元，這是因?yàn)樗鼈儾荒茏约寒a(chǎn)生光。根據(jù)光源的位置，將LCD中使用的背光單元分為邊緣型背光單元和直下型背光單元。在邊緣型背光單元中，光源布置在LCD面板的左和右邊緣或上和下邊緣處，并且導(dǎo)光板被設(shè)置為在LCD面板的整個(gè)表面上均勻地分布光。這種邊緣型背光單元確保了均勻的亮度并能夠生產(chǎn)極薄的顯示面板。直下型背光單元通常應(yīng)用于20英寸或更大的顯示器。直下型背光單元憑借布置在面板下方的多個(gè)光源有利地具有比邊緣型背光單元更大的光效率。因此，這種直下型背光單元主要用于需要高亮度的大型顯示器。傳統(tǒng)的邊緣型或直下型背光單元使用冷陰極熒光燈(CCFL)作為其光源。但是，使用CCFL的這種背光單元具有多個(gè)缺點(diǎn)，例如，因?yàn)殡妷簯?yīng)始終施加到 CCFL而消耗大量的電力；低色彩再現(xiàn)效率(約為陰極射線管(CRT)的70%)和由于水銀的使用導(dǎo)致的環(huán)境污染。目前，對(duì)使用發(fā)光二極管(LED)的背光單元進(jìn)行了研究作為對(duì)上述問(wèn)題的解決方案。在使用LED的背光單元的情況下，打開(kāi)或關(guān)閉LED陣列的一部分是可能的，從而可實(shí)現(xiàn)功耗的顯著減小。特別地，RGB LED展現(xiàn)出的色彩再現(xiàn)超出美國(guó)國(guó)家電視制式委員會(huì) (NTSC)指定的100%的色彩再現(xiàn)范圍，并可為消費(fèi)者提供更生動(dòng)的圖像。此外，通過(guò)半導(dǎo)體工藝制造的LED是環(huán)保的。雖然已經(jīng)引入了使用具有上述優(yōu)點(diǎn)的LED的IXD產(chǎn)品，但是這些IXD產(chǎn)品需要昂貴的驅(qū)動(dòng)器、PCB等，這是因?yàn)長(zhǎng)ED具有與傳統(tǒng)CCFL不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。為此，LED背光單元目前僅應(yīng)用于高價(jià)IXD產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)實(shí)施例，提供了一種背光單元，其包括吸收?qǐng)D案，形成在光源周?chē)姆瓷鋵由弦圆糠值匚展?；光屏蔽層，具有光屏蔽圖案以部分地屏蔽光，從而能夠去除在光源周?chē)l(fā)生的熱斑現(xiàn)象，并獲得均勻的亮度。根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種背光單元，其中在導(dǎo)光板上形成凹槽以部分容納光源，從而減小了背光單元的厚度。在隨后的描述中將會(huì)部分地闡述本發(fā)明的額外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征，并且部分優(yōu)點(diǎn)、目的和特征對(duì)于已經(jīng)研究過(guò)下面所述的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，或者部分優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)知曉。通過(guò)在給出的描述及其權(quán)利要求以及附圖中特別地指出的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)并且獲得本發(fā)明的目的和其它的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)以及根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此寬泛地描述的，一種背光單元包括至少一個(gè)光源；反射層，其反射從光源發(fā)射的光；和多個(gè)吸收?qǐng)D案，其形成在鄰近光源的發(fā)光表面的反射層的一部分上，以部分地吸收從光源發(fā)射的光。至少一個(gè)光源可包括兩個(gè)或以上光源，并且吸收?qǐng)D案可以組的方式布置為吸收?qǐng)D案組分別與光源對(duì)應(yīng)。吸收?qǐng)D案可形成在與光源間隔1至5mm的區(qū)域內(nèi)。吸收?qǐng)D案的密度可隨著吸收?qǐng)D案與光源之間的間隔的增大而減小。吸收?qǐng)D案的尺寸可隨著吸收?qǐng)D案與光源之間的間隔的增大而減小，并且吸收?qǐng)D案可被布置為吸收?qǐng)D案的鄰近的吸收?qǐng)D案之間的間隔隨著吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔的增大而增大。吸收?qǐng)D案的尺寸可以不管吸收?qǐng)D案與光源之間的間隔如何都保持不變，并且吸收?qǐng)D案可被布置為吸收?qǐng)D案的鄰近的吸收?qǐng)D案之間的間隔隨著吸收?qǐng)D案與光源之間的間隔的增大而增大。吸收?qǐng)D案的尺寸可隨著吸收?qǐng)D案與光源之間的間隔的增大而減小，并且吸收?qǐng)D案可被布置為吸收?qǐng)D案的鄰近的吸收?qǐng)D案之間的間隔不管吸收?qǐng)D案與光源之間的間隔如何都保持不變。被布置為分別對(duì)應(yīng)于光源的吸收?qǐng)D案組中的每組中的吸收?qǐng)D案可以五邊形形狀分布。吸收?qǐng)D案可具有圓形形狀、橢圓形形狀或多邊形形狀。分別被布置為與所述光源的鄰近的光源對(duì)應(yīng)的吸收?qǐng)D案的鄰近的組可以彼此間隔開(kāi)預(yù)定間隔。吸收?qǐng)D案可由白墨和黑墨的混合物制成。白墨可包括金屬、Ti02、SiO2, CaCO3和 ZnO中的至少一種，并且黑墨可包括碳基材料。黑墨可具有1至50%的混合比率。背光單元進(jìn)一步可包括導(dǎo)光板，其引導(dǎo)從所述光源發(fā)射的光；和光屏蔽圖案，其由導(dǎo)光板支撐同時(shí)與導(dǎo)光板接觸，或被布置為與導(dǎo)光板間隔開(kāi)同時(shí)在光屏蔽圖案和導(dǎo)光板之間限定預(yù)定空間，以部分屏蔽光。光屏蔽圖案可具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)具有由不同材料制成的層。光屏蔽圖案中的層中的上層可具有比層中的下層大的面積。下層可具有比上層高的反射率。導(dǎo)光板可包括至少一個(gè)凹槽，以容納至少一個(gè)光源的一部分或至少一個(gè)光源的全部。應(yīng)理解的是，本發(fā)明的前述一般性描述和下面的詳細(xì)描述是示例性和解釋性的并且意在提供如權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。


可參照附圖詳細(xì)描述布置和實(shí)施例，圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，其中
圖IA和圖IB分別是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的背光單元的示意圖；圖2是示出吸收?qǐng)D案的布置的平面圖；圖3A至圖3C分別是示出吸收?qǐng)D案的不同布置的截面圖；圖4A至圖4C分別是示出光屏蔽圖案的不同布置的截面圖；圖5是示出具有多層結(jié)構(gòu)的光屏蔽圖案的截面圖；圖6A至圖6C分別是示出光屏蔽圖案的不同位置的截面圖；圖7和圖8是均示出布置在導(dǎo)光板上的一個(gè)光源的截面圖；圖9是描繪背光單元的亮度根據(jù)是否存在吸收?qǐng)D案而變化的曲線圖；圖10是示出具有根據(jù)上述實(shí)施例之一的背光單元的顯示模塊的截面圖；圖11和圖12是均示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示設(shè)備的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，在附圖中示出其示例。在以下實(shí)施例的描述中，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)諸如層(膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)的元件被稱(chēng)為在另一個(gè)元件“上”或“下”時(shí)，其可“直接地”位于另一元件“上”或“下”，或可“間接地” 形成，從而還存在中間元件。另外，諸如“上”或“下”的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)基于附圖來(lái)進(jìn)行理解。此外，表述“上”或“下”可在本文中用于表示如圖中示出的一個(gè)元件與另一個(gè)元件的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解，該表述旨在包括元件的除附圖中描繪的取向之外的不同取向，即，包括“上”和“下”。圖IA和圖IB分別是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的背光單元的示意圖。圖IA示出了包括邊緣型光學(xué)系統(tǒng)的背光單元，而圖IB示出了包括直下型光學(xué)系統(tǒng)的背光單元。如圖IA和圖IB中所示，每個(gè)由附圖標(biāo)記200標(biāo)出的背光單元包括第一層210、光源220、第二層230、反射層240和吸收?qǐng)D案沈0。多個(gè)光源220形成在第一層210上。第二層230也形成在第一層210上，以包圍多個(gè)光源220。第一層210可為其上安裝多個(gè)光源220的基板。在這種情況下，將光源220連接到適配器(未示出)以供應(yīng)電力的電極圖案(未示出)也可形成在基板上。例如，碳納米管電極圖案(未示出)可形成在基板的上表面上，以將光源220連接到適配器(未示出)。第一層210可為由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、玻璃、聚碳酸酯(PC)、硅(Si)等制成的印刷電路板(PCB)，其上安裝多個(gè)光源220，或者可采取膜的形式。每個(gè)光源220可為發(fā)光二極管(LED)芯片或包括至少一個(gè)LED芯片的LED封裝。以下，結(jié)合LED封裝用于每個(gè)光源220的情況，給出關(guān)于示出的實(shí)施例的描述。根據(jù)其發(fā)光表面的方向，構(gòu)成光源220的LED封裝可分為側(cè)視型LED封裝和頂視型LED封裝。圖IA的光源220是側(cè)視型LED封裝，其發(fā)光表面朝向橫向側(cè)；而圖IB的光源 220是頂視型LED封裝，其發(fā)光表面朝向頂側(cè)。在示例性實(shí)施例中，可使用側(cè)視型光源和頂視型光源的至少一個(gè)。在每個(gè)光源220是側(cè)視型LED封裝的情況下，光源220在其側(cè)表面具有發(fā)光表面， 如圖IA中所示。在這種情況下，光源220在橫向方向上發(fā)射光，即在第一層210或反射層240的延伸方向上發(fā)射光。另一方面，在每個(gè)光源220是頂視型LED封裝的情況下，光源220在其頂表面具有發(fā)光表面，如圖IB中所示。在這種情況下，光源220在向上方向上發(fā)射光，即在朝向第二層 230的上表面的方向上發(fā)射光。每個(gè)光源220可包括發(fā)射選自紅色、藍(lán)色、綠色等的至少一種顏色的光的彩色LED 或白色LED。彩色LED可包括紅色、藍(lán)色和綠色LED中的至少一種?？梢愿淖冞@種LED的布置和從LED發(fā)射的光的顏色。同時(shí)，形成在第一層210上方以包圍多個(gè)光源220的第二層230透射從光源發(fā)射的光，同時(shí)擴(kuò)散光，以將從光源220發(fā)射的光均勻地分布在顯示面板上。反射層240可布置在第一層210上，以反射從光源220發(fā)射的光。反射層240可以形成在第一層210上的除了形成光源220的區(qū)域之外的區(qū)域中。如果必要的話，反射層240還可形成在光源220下方。反射層240反射從光源220發(fā)射的光。反射層240還反射從第二層230的邊界完全反射的光。因此，反射層240可以在較寬的區(qū)域上擴(kuò)展光。反射層240可包括金屬和金屬氧化物中的至少一種作為反射材料。例如，反射層 240可包括具有高反射率的金屬或金屬氧化物，例如鋁(Al)、銀(Ag)或二氧化鈦(TiO2)。在這種情況下，反射層240可通過(guò)在第一層210上沉積或涂布金屬或金屬氧化物而形成。可供選擇地，反射層240可通過(guò)在第一層210上印刷金屬墨而形成。對(duì)于沉積，可使用諸如熱沉積法、蒸鍍法或?yàn)R射法的真空沉積法。對(duì)于涂布或印刷，可使用印刷法、凹版涂布法或絲網(wǎng)法。同時(shí)，布置在第一層210上的第二層230可由例如硅或丙烯基樹(shù)脂的透射材料制成。第二層230可由各種樹(shù)脂材料制成，并且不限于上述材料。為了允許擴(kuò)散從光源220發(fā)射的光，并因此使得背光單元220能夠表現(xiàn)均勻的亮度，第二層230可由反射率為約1. 4至1. 6的樹(shù)脂制成。例如，第二層230可由選自由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、多聚環(huán)氧化合物(poly印oxy)、硅和丙烯組成的組中的材料制成。第二層230可包括聚合物樹(shù)脂，其具有足夠的附著性以牢固地結(jié)合到光源220和反射層對(duì)0。例如，第二層230可包括不飽和聚酯、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丁酯和丙烯酸正丁酯。通過(guò)在其上形成多個(gè)光源220和反射層MO的第一層210上涂布液體或凝膠樹(shù)月旨，然后固化涂層，可形成第二層230?？晒┻x擇地，通過(guò)在支撐片上涂布樹(shù)脂，局部固化涂層，然后將涂層結(jié)合到第一層210，可形成第二層230。第二層230也可用作導(dǎo)光板，以引導(dǎo)從光源220發(fā)射的光。吸收?qǐng)D案沈0以組的形式形成在反射層240的與光源220的各發(fā)光表面鄰近的部分上。吸收?qǐng)D案260可執(zhí)行部分吸收從光源220發(fā)射的光的功能。吸收?qǐng)D案260形成在反射層240上的與光源220鄰近的區(qū)域中的原因如下。背光單元近來(lái)的趨勢(shì)是減小其厚度，即，提供薄結(jié)構(gòu)。但是，隨著這種背光單元的厚度減小，通過(guò)背光單元發(fā)射的光的均勻性降低，從而在與光源鄰近的區(qū)域中可能出現(xiàn)諸如熱斑的現(xiàn)象。為此，在示出的實(shí)施例中，提供吸收?qǐng)D案沈0以部分吸收與反射層MO的與光源 220鄰近的部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的高亮度光。因此，不僅能夠去除熱斑現(xiàn)象而且還能夠保持均勻的亮度。在圖IA中所示的邊緣型光學(xué)系統(tǒng)中，吸收?qǐng)D案260可設(shè)置為朝向光源220的發(fā)光表面。另一方面，在圖IB中所示的直下型光學(xué)系統(tǒng)中，吸收?qǐng)D案260可被布置為包圍光源 220。在多個(gè)光源220對(duì)準(zhǔn)在一起的情況下，優(yōu)選地，吸收?qǐng)D案沈0以組的方式布置為吸收?qǐng)D案組分別對(duì)應(yīng)于光源220。圖2是示出吸收?qǐng)D案的布置的平面圖。在光源220設(shè)置在反射層240上以便被對(duì)準(zhǔn)的情況下，如圖2中所示，吸收?qǐng)D案 260可以以組的形式布置為吸收?qǐng)D案組對(duì)應(yīng)于各個(gè)光源220，同時(shí)分別與對(duì)應(yīng)的光源220間隔開(kāi)預(yù)定間隔d2。這里，間隔d2為約0. 1至1mm。間隔d2可根據(jù)每個(gè)光源220和從光源220發(fā)射的光不能到達(dá)的反射層MO的部分之間的間隔而變化。因此，吸收?qǐng)D案沈0的每個(gè)組可形成在與對(duì)應(yīng)光源220間隔開(kāi)Imm至5mm范圍內(nèi)的間隔的區(qū)域中。如圖2中所示，布置在每個(gè)光源220的前方的吸收?qǐng)D案組的吸收?qǐng)D案260分布在圖案分布區(qū)域沈2中。圖案分布區(qū)域262可具有五邊形形狀。圖案分布區(qū)域262具有五邊形形狀的原因在于期望吸收?qǐng)D案260布置在從光源 220發(fā)射的光的行進(jìn)方向上，這是因?yàn)楣庠谛羞M(jìn)的同時(shí)水平地?cái)U(kuò)展。當(dāng)分布有吸收?qǐng)D案260的圖案分布區(qū)域262過(guò)寬時(shí)，亮度可能降低。因此，優(yōu)選地， 隨著圖案分布區(qū)域262和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔增大，代表吸收?qǐng)D案沈0的數(shù)量的圖案分布區(qū)域沈2的寬度減小。因此，圖案分布區(qū)域262可具有五邊形形狀。如果必要的話，其中分布有吸收?qǐng)D案沈0的圖案分布區(qū)域262可具有除五邊形形狀之外的形狀，例如，圓形形狀、橢圓形形狀或多邊形形狀。分別布置為對(duì)應(yīng)于鄰近的光源220的吸收?qǐng)D案260的鄰近的組可彼此間隔開(kāi)間隔 dl。這是因?yàn)椋?dāng)分布有吸收?qǐng)D案沈0的圖案分布區(qū)域262過(guò)寬時(shí)，光的亮度可能降低。吸收?qǐng)D案沈0的形狀不限于特定形狀。例如，吸收?qǐng)D案260可具有圓形形狀、橢圓形形狀或多邊形形狀。每個(gè)圖案分布區(qū)域沈2中的吸收?qǐng)D案260的密度可以隨著吸收?qǐng)D案260和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔的增大而減小，但不限于此。這是因?yàn)?，從反射層的與光源220鄰近的部分反射的光的亮度高于從反射層的遠(yuǎn)離光源220的部分反射的光的亮度。因此，布置在與光源220鄰近的區(qū)域中的吸收?qǐng)D案沈0的數(shù)量可大于布置在遠(yuǎn)離光源220的區(qū)域中的吸收?qǐng)D案沈0的數(shù)量。圖3A至圖3C分別是示出吸收?qǐng)D案的不同布置的截面圖。在圖3A的情況下，吸收?qǐng)D案沈0的尺寸為W1，其隨著吸收?qǐng)D案260和光源220之間的間隔的增大而減小。在這種情況下，吸收?qǐng)D案260還可被布置為鄰近的吸收?qǐng)D案沈0 之間的間隔Dl隨著吸收?qǐng)D案260和光源220之間的間隔的增大而增大。在圖;3B的情況下，吸收?qǐng)D案260的尺寸為W1，其不管每個(gè)吸收?qǐng)D案260和光源220 之間的間隔如何都保持不變。在這種情況下，吸收?qǐng)D案260還可被布置為鄰近的吸收?qǐng)D案 260之間的間隔Dl隨著吸收?qǐng)D案260和光源220之間的間隔的增大而增大。在圖3C的情況下，吸收?qǐng)D案沈0的尺寸為W1，其隨著吸收?qǐng)D案260和光源220之間的間隔的增大而減小。在這種情況下，吸收?qǐng)D案260還可被布置為鄰近的吸收?qǐng)D案沈0 之間的間隔Dl不管每個(gè)吸收?qǐng)D案260和光源220之間的間隔如何都保持不變。如上述布置的吸收?qǐng)D案260可由白墨和黑墨的混合物制成。白墨可為金屬、1102、5102、010)3和&10中的至少一種。黑墨可包括碳基材料。在白墨和黑墨的混合物中，黑墨的比率可為約1 50%。黑墨的比率也可以為約 3 15%。這是因?yàn)?，?dāng)黑墨的比率大大超過(guò)上述基準(zhǔn)值時(shí)，在鄰近光源220的區(qū)域中可能產(chǎn)生暗區(qū)。另一方面，當(dāng)黑墨的比率大大低于上述基準(zhǔn)值時(shí)，在鄰近光源220的區(qū)域中可能產(chǎn)生熱斑。雖然在具有吸收?qǐng)D案的背光單元中可減小熱斑現(xiàn)象，但是可以額外地形成光屏蔽圖案以獲得均勻的亮度。光屏蔽圖案減少了從鄰近光源的區(qū)域發(fā)射的光的亮度，以使背光單元能夠發(fā)射均勻亮度的光。圖4A至圖4C分別是示出光屏蔽圖案的不同布置的截面圖。如圖4A至圖4C中所示，光屏蔽圖案250由第二層230支撐，同時(shí)與第二層230接觸?？晒┻x擇地，光屏蔽圖案250可與第二層230間隔開(kāi)預(yù)定間隔。光屏蔽圖案250可屏蔽從光源220發(fā)射的光的一部分。光屏蔽圖案250可具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。光屏蔽圖案250可具有下述寬度，該寬度不管每個(gè)光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源 220的發(fā)光表面之間的間隔如何都保持不變，或可以隨著光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220 之間的間隔的增大而減小。光屏蔽圖案250還可具有下述厚度，該厚度不管每個(gè)光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220的發(fā)光表面之間的間隔如何都保持不變，或可以隨著光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源 220之間的間隔的增大而減小。光屏蔽圖案250可由金屬、Al、Ti02、Si02、CaC0jn SiO中的至少一種制成。因此，光屏蔽圖案250可具有下述尺寸和密度，該尺寸和密度根據(jù)每個(gè)光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔而變化，以均勻地控制亮度。在圖4A的情況下，光屏蔽圖案250可具有間隔D2，其隨著光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔的增大而增大。在這種情況下，光屏蔽圖案250還可具有尺寸W2，其不管每個(gè)光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔如何都保持不變。在圖4B的情況下，光屏蔽圖案250可具有間隔D2，其隨著光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔的增大而增大。在這種情況下，光屏蔽圖案250還可具有尺寸W2，其隨著光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔的增大而減小。在圖4C的情況下，光屏蔽圖案250可具有間隔D2，其不管每個(gè)光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔如何都保持不變。在這種情況下，光屏蔽圖案250還可具有尺寸W2，其隨著光屏蔽圖案250和對(duì)應(yīng)的光源220之間的間隔的增大而減小。如上述布置的光屏蔽圖案250可具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，其在不同區(qū)域表現(xiàn)出不同的光透射率。當(dāng)每個(gè)光屏蔽圖案250具有多層結(jié)構(gòu)時(shí)，其層的材料可不同。圖5是示出具有多層結(jié)構(gòu)的光屏蔽圖案的截面圖。如圖5中所示，每個(gè)光屏蔽圖案250可包括下層252和覆蓋下層252的上層254。在這種情況下，光屏蔽圖案250可形成為上層2M具有比下層252更大的面積。另外，在每個(gè)光屏蔽圖案250中，下層252表現(xiàn)出比上層邪4高的反射率。例如，每個(gè)光屏蔽圖案250的下層252可包括Al，而光屏蔽圖案250的上層252可包括TiA或Si02。每個(gè)光屏蔽圖案250如上所述地形成為具有多層結(jié)構(gòu)的原因如下。當(dāng)每個(gè)光屏蔽圖案250具有單層結(jié)構(gòu)時(shí)，反射的光可能在光屏蔽圖案250周?chē)孤Ｍㄟ^(guò)由下層252和具有比下層252低的反射率的上層2M構(gòu)成光屏蔽圖案250，可散射在光屏蔽圖案250周?chē)孤┑墓?。因此，在這種情況下，能夠控制亮度。還優(yōu)選的是，每個(gè)光屏蔽圖案250的厚度t為約3至5μπι。當(dāng)每個(gè)光屏蔽圖案250的厚度超過(guò)上述基準(zhǔn)值時(shí)，會(huì)完全屏蔽光，從而會(huì)產(chǎn)生暗區(qū)。在這種情況下，背光單元的總厚度也會(huì)增大。另一方面，當(dāng)每個(gè)光屏蔽圖案250的厚度沒(méi)有超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，光在經(jīng)過(guò)光屏蔽圖案250的同時(shí)表現(xiàn)出波長(zhǎng)偏移，從而可能發(fā)生顏色變?yōu)辄S色。圖6Α至圖6C分別是示出光屏蔽圖案的不同位置的截面圖。在圖6Α的情況下，光屏蔽圖案250可形成在擴(kuò)散層270的下方。也就是說(shuō)，擴(kuò)散層270可布置在光屏蔽圖案250上方以向上擴(kuò)散光。在這種情況下，擴(kuò)散層270可直接結(jié)合至光屏蔽圖案250或可通過(guò)單獨(dú)的結(jié)合構(gòu)件結(jié)合至光屏蔽圖案 250。在這種情況下，擴(kuò)散層270擴(kuò)散入射到其上的光，從而防止來(lái)自光屏蔽圖案250的光局部集中。因此，能夠獲得更均勻的光亮度。如圖6Β中所示，光屏蔽圖案250可與由透射材料制成的第二層230間隔開(kāi)空間觀0，該空間280填充有空氣或氣體。如圖6C中所示，也可在光屏蔽圖案250和第二層230 之間形成緩沖層四0。緩沖層290可為圖6Α的擴(kuò)散層270或可為具有不同于第二層230的折射率的折射率的層?？晒┻x擇地，緩沖層290可為增強(qiáng)光屏蔽圖案250和第二層之間的結(jié)合力的附著層，或?yàn)樵谛纬晒馄帘螆D案250之后保留的熱吸收層。
圖7和圖8是均示出布置在導(dǎo)光板上的一個(gè)光源的截面圖。如圖7和圖8中所示，當(dāng)?shù)诙?30是導(dǎo)光板時(shí)，該導(dǎo)光板可具有至少一個(gè)凹槽 310，以插入光源的一部分或整個(gè)光源。凹槽310可在導(dǎo)光板上將要布置光源220的區(qū)域中形成預(yù)定深度。在形成凹槽310之后，光源220被布置為插入到凹槽310中。因此，能夠減小背光單元的總厚度。如圖7中所示，光源220的支撐部分221可從導(dǎo)光板的凹槽310部分地突出。可供選擇地，包括支撐部分221的光源220的整個(gè)部分可完全插入到導(dǎo)光板的凹槽310中。圖9是描繪背光單元的亮度根據(jù)是否存在吸收?qǐng)D案而變化的圖。當(dāng)測(cè)量根據(jù)距離光源的間隔的變化的光的亮度的變化時(shí)，在背光單元不具有吸收?qǐng)D案的情況下，在鄰近光源的區(qū)域中表現(xiàn)出高亮度，如圖9中所示。另一方面，在背光單元具有吸收?qǐng)D案的情況下，即使在鄰近光源的區(qū)域中也表現(xiàn)出均勻的亮度，如圖9中所示。在具有吸收?qǐng)D案的背光單元中，在鄰近光源的區(qū)域中沒(méi)有發(fā)生熱斑現(xiàn)象。在這種情況下，還能夠在整個(gè)背光單元上獲得均勻的亮度。也就是說(shuō)，形成在光源周?chē)姆瓷鋵由系奈請(qǐng)D案部分地吸收光，從而去除在光源周?chē)l(fā)生的熱斑現(xiàn)象。吸收?qǐng)D案還可提供均勻的亮度。在上述的一個(gè)示例性實(shí)施例中，每個(gè)都具有多層結(jié)構(gòu)的光屏蔽圖案形成在各光源周?chē)?，以調(diào)節(jié)光的透射。因此，能夠在最小化透射的光的顏色變化的同時(shí)降低鄰近光源的區(qū)域中的光的透射。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，每個(gè)光源部分地插入到形成在導(dǎo)光板處的凹槽中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中。因此，能夠減少背光單元的總厚度。圖10是示出具有根據(jù)上述實(shí)施例之一的背光單元的顯示模塊的截面圖。如圖10中所示，顯示模塊20可包括顯示面板100和背光單元200。顯示面板100可包括濾色器基板110和薄膜晶體管(TFT)基板120，它們被裝配為彼此面對(duì)，同時(shí)在它們之間限定均勻的單元間隙(cell gap)。液晶層(未示出)可插在兩個(gè)基板110和120之間。上偏振板130和下偏振板140可分別布置在顯示面板100的上表面和下表面上。 詳細(xì)地，上偏振板130布置在濾色器基板110的上表面上，而下偏振板140布置在TFT基板 120的下表面上。雖然未示出，但是柵極驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器可設(shè)置在顯示面板100的側(cè)表面上， 以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)面板100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖11和圖12是均示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示設(shè)備的分解透視圖。參照?qǐng)D11，通過(guò)附圖標(biāo)記1指定的顯示設(shè)備包括顯示模塊20、用于包圍顯示模塊 20的前和后蓋30和35、安裝到后蓋35的驅(qū)動(dòng)器單元55和包圍驅(qū)動(dòng)器單元55的驅(qū)動(dòng)器蓋40。前蓋30可包括由透明材料制成以從其透射光的前面板(未示出)。前面板與顯示模塊20間隔開(kāi)以保護(hù)顯示模塊20。前面板還透射從顯示模塊20發(fā)射的光，從而允許通過(guò)顯示模塊20顯示的圖像顯示到顯示模塊20的外部。后蓋35耦接到前蓋30以保護(hù)顯示模塊20。
驅(qū)動(dòng)器單元55可布置在后蓋35的一個(gè)表面上。驅(qū)動(dòng)器單元55可包括驅(qū)動(dòng)控制器55a、主板55b和電源55c。驅(qū)動(dòng)控制器5 可為時(shí)序控制器。驅(qū)動(dòng)控制器5 是控制包括在顯示模塊20中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC的操作時(shí)序的驅(qū)動(dòng)器。主板5 是用于將v-sync、H-sync以及R、G和B 分辨率信號(hào)傳輸?shù)綍r(shí)序控制器的驅(qū)動(dòng)器。電源55c是用于將電力施加到顯示模塊20的驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器單元55可安裝到后蓋35，并可由驅(qū)動(dòng)器蓋40包圍。在后蓋35處設(shè)置多個(gè)孔，以將顯示模塊20與驅(qū)動(dòng)器單元55連接?？商峁┲物@示設(shè)備1的支架60。另一方面，如圖12中所示，驅(qū)動(dòng)器單元55的驅(qū)動(dòng)控制器5 可設(shè)置在后蓋35處。 主板55b和電源55c可設(shè)置在支架60上。驅(qū)動(dòng)器蓋40可僅包圍設(shè)置在后蓋35處的驅(qū)動(dòng)器55。雖然在示出的實(shí)施例中分離地提供主板5 和電源55c，但是它們可以集成在單個(gè)板上，并且不限于此。在上述實(shí)施例中，吸收?qǐng)D案可形成在包圍每個(gè)光源的反射層上，以部分地吸收光。 因此，能夠去除熱斑現(xiàn)象和提供均勻亮度的光。在上述實(shí)施例中，可在每個(gè)光源周?chē)纬删哂卸鄬咏Y(jié)構(gòu)的光屏蔽圖案，以調(diào)節(jié)光的透射。因此，能夠在鄰近每個(gè)光源的區(qū)域中降低光的透射，并最小化透射的光的顏色變化。在上述實(shí)施例中，每個(gè)光源可部分地插入到形成在光導(dǎo)板處的凹槽中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中。因此，能夠減小背光單元的總厚度。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到多個(gè)其它修改和實(shí)施例，這將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。更加具體地，在本說(shuō)明書(shū)、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主要內(nèi)容組合布置的組成部件和/ 或布置中，各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，替代使用也將是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種背光單元，包括至少一個(gè)光源；反射層，所述反射層反射從所述光源發(fā)射的光；和多個(gè)吸收?qǐng)D案，所述吸收?qǐng)D案形成在鄰近所述光源的所述反射層的一部分上，以部分地吸收從所述光源發(fā)射的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述至少一個(gè)光源包括兩個(gè)或以上光源，并且所述吸收?qǐng)D案被以組的方式布置為吸收?qǐng)D案組分別對(duì)應(yīng)于所述光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述吸收?qǐng)D案形成在與所述光源間隔開(kāi)1至 5mm的區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述吸收?qǐng)D案的密度隨著所述吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔的增大而減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中被布置為分別對(duì)應(yīng)于所述光源的所述吸收?qǐng)D案組中的每組中的吸收?qǐng)D案以五邊形形狀分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中分別被布置為與所述光源的鄰近的光源對(duì)應(yīng)的所述吸收?qǐng)D案的鄰近的組彼此間隔開(kāi)預(yù)定間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述吸收?qǐng)D案具有圓形形狀、橢圓形形狀或多邊形形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述吸收?qǐng)D案由白墨和黑墨的混合物制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光單元，其中所述白墨包括選自由金屬、TiO2,SiO2, CaCO3 和ZnO構(gòu)成的組中的至少一種，并且所述黑墨包括碳基材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光單元，其中所述黑墨具有1至50%的混合比率。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，進(jìn)一步包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板引導(dǎo)從所述光源發(fā)射的光；和光屏蔽圖案，所述光屏蔽圖案由所述導(dǎo)光板支撐同時(shí)與所述導(dǎo)光板接觸，或被布置為與所述導(dǎo)光板間隔開(kāi)同時(shí)在所述光屏蔽圖案和所述導(dǎo)光板之間限定預(yù)定空間，所述光屏蔽圖案部分地屏蔽所述光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光單元，其中緩沖層形成在所述導(dǎo)光板和所述光屏蔽圖案之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)具有由不同材料制成的層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案中的層中的上層具有比所述層中的下層大的面積。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案中的層中的下層具有比所述層中的上層高的反射率。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案中的層中的下層由鋁Al制成，并且所述層中的上層由TiA或SiA制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案的總厚度為3至5μπι。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案的密度隨著所述光屏蔽圖案和所述光源之間的間隔的增大而減小。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的背光單元，其中所述吸收?qǐng)D案的尺寸隨著所述吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔的增大而減小，并且所述吸收?qǐng)D案被布置為所述吸收?qǐng)D案的鄰近的吸收?qǐng)D案之間的間隔隨著所述吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔的增大而增大。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的背光單元，其中所述吸收?qǐng)D案的尺寸不管所述吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔如何都保持不變，并且所述吸收?qǐng)D案被布置為所述吸收?qǐng)D案的鄰近的吸收?qǐng)D案之間的間隔隨著所述吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔的增大而增大。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的背光單元，其中所述吸收?qǐng)D案的尺寸隨著所述吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔的增大而減小，并且所述吸收?qǐng)D案被布置為所述吸收?qǐng)D案的鄰近的吸收?qǐng)D案之間的間隔不管所述吸收?qǐng)D案與所述光源之間的間隔如何都保持不變。
22.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案的尺寸隨著所述光屏蔽圖案與所述光源之間的間隔的增大而減小，并且所述光屏蔽圖案被布置為所述光屏蔽圖案的鄰近的光屏蔽圖案之間的間隔隨著所述光屏蔽圖案與所述光源之間的間隔的增大而增大。
23.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案的尺寸不管所述光屏蔽圖案與所述光源之間的間隔如何都保持不變，并且所述光屏蔽圖案被布置為所述光屏蔽圖案的鄰近的光屏蔽圖案之間的間隔隨著所述光屏蔽圖案與所述光源之間的間隔的增大而增大。
24.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)所述的背光單元，其中所述光屏蔽圖案的尺寸隨著所述光屏蔽圖案與所述光源之間的間隔的增大而減小，并且所述光屏蔽圖案被布置為所述光屏蔽圖案的鄰近的光屏蔽圖案之間的間隔不管所述光屏蔽圖案與所述光源之間的間隔如何都保持不變。
25.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光單元，其中所述導(dǎo)光板包括至少一個(gè)凹槽，以容納所述至少一個(gè)光源的一部分或所述至少一個(gè)光源的全部。
26.—種顯示設(shè)備，包括顯示面板；和背光單元，所述背光單元將光照射在所述顯示面板上，其中所述背光單元使用根據(jù)權(quán)利要求1至18所述的背光單元中的任何一個(gè)。
全文摘要
本文公開(kāi)了一種背光單元和使用背光單元的顯示設(shè)備。背光單元包括至少一個(gè)光源；反射層，反射從光源發(fā)射的光；和多個(gè)吸收?qǐng)D案，其形成在鄰近光源的發(fā)光表面的反射層的部分上，以部分地吸收從光源發(fā)射的光。
文檔編號(hào)F21S8/00GK102466179SQ20111026580
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者尹德鉉, 張智源, 徐政仁, 金文政, 金旻相, 金禎桓 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司