具有图案化的背光提取脊的显示器背光灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请一般地涉及具有显示器的电子装置，并且更具体地，涉及具有背光灯的显示器。
【背景技术】
[0002]诸如计算机和移动电话之类的电子装置具有显示器。诸如等离子体显示器和有机发光二极管显示器之类的一些显示器具有产生光的像素阵列。在这种类型的显示器中，背光不是必要的因为像素自己产生光。其它显示器包含无源像素，无源像素可以改变透过显示器的光的量以向用户显示信息。因为无源像素自己不产生光，所以通常需要为具有无源像素的显示器提供背光。
[0003]在用于显示器的典型的背光组件中，导光板用于分散由诸如发光二极管光源之类的光源产生的背光。诸如扩散层和棱镜膜之类的光学膜可以置于导光板的上方。反光片可以在导光板下形成以提高背光效率。
[0004]发光二极管的条带可以向导光板的边缘提供光。可以在导光板上提供诸如凸起(bump)之类的光散射特征。在导光板内行进的来自发光二极管的光可以被凸起朝上散射以形成用于显示器的背光。导光板有时也可以设有细长的脊(有时称为柱镜特征(lenticular feature))，所述脊帮助从导光板提取背光。脊设置在导光板上的一均匀的矩形区中。
[0005]来自发光二极管的条带的光最初集中在发光二极管的输出附近。光必须行进足够距离进入导光板以充分混合来用作背光照明。需要大混合距离的背光单元可能比期望的消耗更多的显示器内容积。与此同时，将背光灯中的混合距离减小太多可能导致不期望的背光热点。
[0006]因此，期望能够提供具有改进的背光灯的显示器。
【发明内容】
[0007]—种显示器，其可以具有用于为观看者显示图像的像素阵列。像素阵列可以由诸如彩色滤光层、液晶层、薄膜晶体管层和偏光层之类的显示层形成。
[0008]背光单元可以用于产生显示器的背光照明。背光照明可以穿过偏光镜、薄膜晶体管层、液晶层和彩色滤光层。背光单元可以具有发射光进入导光板的边缘的一排发光二极管。
[0009]导光板可以具有相对的上表面和下表面。可以使用下表面上的凸起阵列和上表面上的脊从导光板提取出背光。脊的密度可以根据显示器上的位置而变化以避免产生背光热点。
[0010]如果期望的话，导光板的不同区可以具有不同的脊密度。脊中的一些可以沿着具有不同的脊密度的区之间的曲折的边界终止。脊长度和端点位置可以相对于边界抖动以帮助平滑不同区之间的密度过渡。脊的宽度和厚度可以朝向脊端点逐渐变小以平滑脊密度的过渡。脊可以图案化以局部地减小脊密度。例如，脊可以图案化为减小紧邻发光二极管的脊密度从而避免发光二极管处的光的过度提取。
【附图说明】
[0011]图1是根据实施例的具有显示器的示例性电子装置的示意图。
[0012]图2是根据实施例的电子装置中的示例性显示器的横截面侧视图。
[0013]图3是根据实施例的示例性显示器的俯视图。
[0014]图4是根据实施例的用于显示器背光灯的导光板的示例性对称锥形(tapered)部分的横截面侧视图。
[0015]图5是根据实施例的具有在其下表面上的诸如凸起的光散射特征的示例性导光板的横截面侧视图。
[0016]图6是根据实施例的其中凸起密度被绘制为是沿着导光板的长度的位置的函数的曲线。
[0017]图7是根据实施例的其中凸起密度被绘制为是沿着导光板的宽度的距离的函数的曲线。
[0018]图8是根据实施例的示例性导光板边缘突出的透视图。
[0019]图9是根据实施例的示出不同的光线如何与导光板的表面相互作用不同的量的导光板的横截面侧视图。
[0020]图10是根据实施例的示出圆形的脊可以如何沿着导光板的上表面延伸的导光板的横截面透视图。
[0021]图11是根据实施例的可以用于导光板的示例性可变密度脊图案的图示。
[0022]图12是根据实施例的导光板的一部分的俯视图，其示出脊的端点位置如何沿着不同脊密度的两个不同区域之间的边界随机分布以帮助减少沿着边界的背光强度中的可见变化。
[0023]图13是根据实施例的导光板中的示例性锥形脊的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]图1示出了可以设有显示器的类型的示例性电子装置。如图1所示，电子装置10可以具有控制电路16。控制电路16可以包括用于支持装置10的操作的存储装置和处理电路。存储装置和处理电路可以包括诸如硬盘驱动存储装置、非易失性存储器(例如，闪存存储器或其他配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等的存储装置。控制电路16中的处理电路可以用于控制装置10的操作。处理电路可以是基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。
[0025]装置10中的诸如输入-输出装置12的输入-输出电路可以用于允许数据提供给装置10并允许数据从装置10提供给外部装置。输入-输出装置12可以包括按钮、操纵杆、滚轮、触摸板、键板、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、相机、传感器、发光二极管和其它状态指示器、数据端口等。用户可以通过向输入-输出装置12提供命令来控制装置10的操作并可以使用输入-输出装置12的输出资源接收状态信息和来自装置10的其他输出。
[0026]输入-输出装置12可以包括一个或多个诸如显示器14的显示器。显示器14可以是包括收集用户的触摸输入的触摸传感器的触摸屏显示器，或显示器14也可以是对触摸不敏感的。用于显示器14的触摸传感器可以是基于电容式触摸传感器电极的阵列、声波触摸传感器结构、电阻式触摸组件、基于力的触摸传感器结构、基于光的触摸传感器或其他合适的触摸传感器配置。
[0027]控制电路16可以用于在装置10上运行诸如操作系统代码和应用之类的软件。在装置10操作期间，在控制电路16上运行的软件可以在显示器14上显示图像。
[0028]装置10可以是平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、电视、蜂窝电话、媒体播放器、腕表装置或其他可穿戴电子设备、或其他合适的电子装置。
[0029]用于装置10的显示器14包括像素阵列。像素阵列可以由液晶显示(IXD)组件或其他合适的显示结构形成。本文中有时描述基于液晶显示结构的配置作为示例。
[0030]显示覆盖层可以覆盖显示器14的表面或诸如彩色滤光层、薄膜晶体管层的显示层，或显示器的其他部分可以作为显示器14中的最外层(或接近最外层)。最外显示层可以由透明玻璃片、透明塑料层或其他透明部件形成。
[0031]图2示出了装置10的显示器14的示例性配置的横截面侧视图。如图2所示，显示器14可以包括诸如背光单元42的背光单元(有时称之为背光灯或背光灯结构)用于产生背光44。在操作期间，背光44朝外行进(在图2的定向中，在Z维度垂直向上)并穿过显示层46中的像素结构。这将照明正由像素产生的任何图像以供用户观看。例如，背光44可以照明显示层46上正被观看者48在方向50上观看的图像。
[0032]显示层46可以被安装在诸如塑料底座结构和/或金属底座结构之类的底座结构中以形成用于安装在装置10的壳体中的显示模块，或显示层46可以直接安装在用于装置10的电子装置壳体中(例如，通过将显示层46堆叠到金属或塑料壳体中的凹陷部分中)。显示层46可以形成液晶显示器或可以用于形成其他类型的显示器。
[0033]在其中显示层46用于形成液晶显示器的配置中，显示层46可以包括诸如液晶层52的液晶层。液晶层52可以夹在诸如显示层58