液晶显示器、显示器和电子设备的制造方法

文档序号:10768281阅读:289来源:国知局
液晶显示器、显示器和电子设备的制造方法
【专利摘要】本申请涉及液晶显示器、显示器和电子设备。本申请的一个目的是提供具有改进的背光灯的显示器。一种显示器,其特征在于,所述显示器包括:显示层,所述显示层形成像素阵列;和背光灯,所述背光灯照明所述像素阵列,其中所述背光灯包括具有脊的导光板并且其中所述脊在所述导光板的不同部分中具有不同的密度。本申请提供了改进的背光灯的显示器。
【专利说明】
液晶显示器、显示器和电子设备
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(lenticularfeature)),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。
【实用新型内容】
[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。
[0011]本申请的一个目的在于提供具有改进的背光灯的显示器。
[0012]根据一个实施例,提供了一种显示器,其包括形成像素阵列的显示层和照明该像素阵列的背光灯,背光灯包括具有脊的导光板,并且脊在导光板的不同部分具有不同的密度。
[0013]根据另一个实施例,导光板具有边缘,并且背光灯包括沿着该边缘的发光二极管阵列,发光二极管发射光穿过边缘进入导光板。
[0014]根据另一个实施例,脊在邻近发光二极管的位置选择性降低密度。
[0015]根据另一个实施例,导光板具有至少第一区和第二区,在第一区中,脊具有第一密度,在第二区中,脊具有与第一密度不同的第二密度。
[0016]根据另一个实施例,第一区和第二区由曲线边界分离开。
[0017]根据另一个实施例,第一区和第二区由边界分离开,并且脊具有其位置在边界附近抖动的端点。
[0018]根据另一个实施例,第一区和第二区由边界分离开,脊中的至少一些脊具有在该边界处的端点,脊中的具有在该边界处的端点的至少一些脊具有朝向端点逐渐变小的厚度。
[0019]根据另一个实施例,导光板具有在边缘上的突出。
[0020]根据另一个实施例,导光板具有沿着边缘的逐渐变小的厚度。
[0021]根据另一个实施例,导光板具有对称的逐渐变小的厚度,该逐渐变小的厚度具有在导光板的上表面上的上锥形部分和在导光板的相对下表面上的对称的下锥形部分。
[0022]根据另一个实施例,显示层包括夹在第一基板和第二基板之间的液晶层。
[0023]根据另一个实施例,导光板具有相对的第一表面和第二表面,脊在第一表面上,并且显示器包括第二表面上的凸起。
[0024]根据一个实施例,提供了一种显示器背光灯,其包括一排发光二极管以及具有接收来自该排发光二极管的光的边缘的导光板,导光板具有沿着导光板平行延伸的多个脊,所述多个脊具有沿着包括至少一个曲线部分的边界终止的端点。
[0025]根据另一个实施例,所述多个脊被图案化以形成具有脊的第一密度的第一区域和具有比第一密度大的脊的第二密度的第二区域。
[0026]根据另一个实施例,第一区域具有多个部分,其中每个部分均与发光二极管中相应的一个发光二极管对齐。
[0027]根据另一个实施例,导光板具有沿着边缘的对称的逐渐变小的厚度。
[0028]根据另一个实施例,显示器背光灯包括边缘上的突出,突出邻近发光二极管并接收来自发光二极管的光。
[0029]根据一个实施例,提供了一种液晶显示器,其包括第一和第二透明基板、第一和第二基板之间的液晶层以及产生穿过第一和第二基板以及液晶层的背光的背光灯结构,导光板具有沿着第一维度延伸的第一对相对边缘和沿着垂直于第一维度的第二维度延伸的第二对相对边缘,背光灯结构包括发射光进入第一对边缘中的一个边缘的发光二极管,导光板具有平行于第二对边缘的多个平行脊,并且脊具有不同密度的区域以最小化背光中的热点。
[0030]根据另一个实施例,脊具有邻近发光二极管局部降低的密度。
[0031]根据另一个实施例,脊包括不同长度的脊,并且导光板具有沿着发射光进入其中的边缘的对称的锥形轮廓。
[0032]根据一个实施例,提供了一种显示器,其包括如上所述的显示器背光灯。
[0033]根据一个实施例,提供了一种电子设备,包括如上所述的显示器,或者包括如上所述的液晶显示器。
[0034]本申请的一个技术效果在于提供了具有改进的背光灯的显示器。
【附图说明】
[0035]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。
[0036]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。
[0037]图3是根据实施例的示例性显示器的俯视图。
[0038]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。
[0039]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。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]图8是根据实施例的示例性导光板边缘突出的透视图。
[0043]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。
[0044]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。
[0045]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。
[0046]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。
[0047]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】
[0048]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。
[0049]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。
[0050]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。
[0051]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。
[0052]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。
[0053 ]用于装置1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。
[0054]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。
[0055]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。
[0056]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。
[0057]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和56之类的显示层之间。层56和58可以插在下偏光层60和上偏光层54之间。
[0058]层58和56可以由诸如玻璃或塑料透明层之类的透明基板层形成。层56和58可以是诸如薄膜晶体管层和/或彩色滤光层的层。可以在层58和56的基板上形成导电迹线、彩色滤光元件、晶体管和其他电路和结构(例如,以形成薄膜晶体管层和/或彩色滤光层)。触摸传感器电极也可以并入诸如层58和56之类的层中,和/或触摸传感器电极也可以在其他基板上形成。
[0059]对于一个示例性配置,层58可以是薄膜晶体管层,其包括基于薄膜晶体管的像素电路的阵列和相关联的电极(像素电极),用于向液晶层52施加电场从而在显示器14上显示图像。层56可以是彩色滤光层,其包括彩色滤光元件的阵列,用于向显示器14提供显示彩色图像的能力。如果是期望的,层58可以是彩色滤光层,并且,层56可以是薄膜晶体管层。也可以使用其中彩色滤光元件与薄膜晶体管结构在公共基板层上结合的配置。
[0060 ]在装置1中的显示器14的操作期间,控制电路(例如,印刷电路上的一个或多个集成电路)可以用于产生要在显示器14上显示的信息(例如,显示数据)。要显示的信息可以使用信号路径,诸如刚性或柔性印刷电路(诸如印刷电路64)中由导电金属迹线形成的信号路径,传送到诸如电路62A或62B的显示驱动集成电路(作为示例)。诸如集成电路62A的集成电路和/或诸如柔性印刷电路64的柔性印刷电路可以在凸台区(ledge reg1n)66中附连到基板58 (作为示例)。
[0061 ]背光灯结构42可以包括诸如导光板78的导光板。导光板78可以由诸如透明玻璃或塑料之类的透明材料形成。在背光灯结构42的操作期间,诸如光源72的光源可以产生光74。光源72可以是例如发光二极管阵列(例如,按照在图2的定向中延伸到页中的行布置的一系列发光二极管)。
[0062]来自光源72的光74可以耦合进入导光板78的边缘表面76并且由于全内反射的原理可以贯穿导光板78在X维度和Y维度分散。导光板78可以包括帮助光退出导光板78以用作背光44的诸如凹点、凸起、凹槽或脊的光散射特征。这些特征可以位于导光板78的上表面上和/或相对的下表面上。对于一个在本文中作为示例描述的示例性配置,诸如导光板78的下表面的第一表面具有凸起的图案而诸如导光板78的上表面的相对的第二表面具有脊的图案(有时也指柱镜、柱镜结构或柱镜脊)。光源72可以如图2所示位于导光板78的左侧,或可以沿着板78的右边缘和/或板78的其他边缘定位。
[0063]从导光板78在Z方向上朝上散射的光74可以用作显不器14的背光44。朝下散射的光74可以由反光片80在朝上方向反射回去。反光片80可以由反射结构形成,反射结构诸如是涂覆有介质反射镜的塑料基板层,介质反射镜由交替高折射率和低折射率无机或有机层形成。
[0064]为了增强背光灯结构42的背光性能,背光灯结构42可以包括光学膜70。光学膜70可以包括扩散层以帮助背光44变均匀从而减少热点。光学膜70也可以包括棱镜膜(有时称之为转向膜)以用于校准背光44。光学膜70可以重叠背光单元42中的诸如导光板78和反光片80之类的其他结构。例如,如果导光板78具有图2的X-Y平面中的矩形占位(footprint),则光学膜70和反光片80均可以有匹配的矩形占位。光学膜70可以包括用于增强离轴观看的补偿膜,或可以在显示器14的偏光层内或显示器14的其他位置形成补偿膜。
[0065]图3是显示器14的一部分的俯视图,其示出显示器14可以如何在显示层46内形成像素90的阵列。像素90可以具有诸如红色滤光元件R、绿色滤光元件G和蓝色滤光元件B之类的不同色彩的彩色滤光元件。像素90可以按行和列布置并可以形成显示器14的活动区域AA。活动区域AA(Active Area)的边界可以略微地在导光板78的边界内以确保显示器14中没有可视热点(即,没有其中显示器14的背光照明明显亮于周围区域的区域)。例如,活动区域AA的边界92可以从导光板的下边缘76偏移距离82。一般期望最小化距离82的大小以使得显示器14对于给定的活动区域尺寸而言尽可能紧凑。然而,距离82不应当太小以确保充足的光混合。具体地,距离82应当足够大以允许从发光二极管72发射的光74足够均匀来用作背光照明。当光74起初从独立的发光二极管72发出时,光74集中于发光二极管72的出口处并且不存在于发光二极管72之间的空间中。当光74在导光板78内已经传播足够远之后(即,在光74已经穿过足够大的混合距离82之后),光74将沿着X维度平滑地分布并且不再集中于各个独立的发光二极管72的出口附近。
[0066]在不过度增厚导光板78的情况下,为了增强来自发光二极管72的光74耦合进入导光板的边缘76的效率,可能期望提供具有向外逐渐变小(tapered)(喇叭形)的边缘的导光板78。常规的边缘锥形通过如下步骤形成:邻近发光二极管在导光板的上表面中形成锥形,并使导光板的相对的平坦下表面不变。然而如果不注意,这类型的锥形可能具有太陡的倾角,而由于在锥形区内全内反射条件的损失,会提高过度漏光的可能性。对于图4的示例性导光板78的横截面侧视图中示出的示例性锥形配置,通过为导光板78分别提供上锥形结构100和下锥形结构102两者,可以避免过度光损失。锥形102和100可以是对称的,或者,锥形102和100可以具有不同形状。在区96中,导光板78是平坦的并且分别具有平坦地平行的相对上表面106和下表面108。在锥形区98中,导光板78具有的厚度从区96的厚度(T2)变为边缘76处增大的厚度Tl,所以锥形结构表面112和104相对于平坦的上导光板表面106和下导光板表面108形成非零角度。厚度T2可以是约400微米、300-500微米、小于600微米、大于200微米或其他合适的厚度。增大大小的尺寸Tl帮助导光板78接收来自发光二极管72的光74。由锥形结构100和102形成的导光板78中的锥形帮助使光74集中到导光板的区96内以用于形成背光44。
[0067]如图5所示,导光板78的下表面96可以设有诸如凸起(突出)114的光散射特征。凸起114可以帮助将在导光板78的内部行进的光74重定向为在Z方向上朝上以用作显示器14的背光44。
[0068]因为在导光板78内行进的光74被引导为在Z方向上朝上以用作背光44,保持在导光板78中的光74的强度降低。因此,光74的强度在邻近发光二极管72的导光板78的边缘76处最大,并且随着沿Y轴远离边缘76的距离的增加而降低。一般地期望背光44的强度在X维度和Y维度上跨导光板78的表面要均匀地分布。为了确保背光44在Y值较大时不要太暗淡,凸起114的密度可以如图6所示的随Y值增大而增大。在较大Y值处的凸起114的密度的增加抵消了在较大Y值处导光板内光74的强度的降低从而保证背光44具有作为维度Y的函数的均匀强度。
[0069]凸起114可以在X维度分布不均匀以帮助抵消原本会与每个发光二极管关联的热点。图7中示出了针对维度Y的多个位置的示例性横向凸起密度分布。在图7的示例中,第一发光二极管发出的光74在位置Xl处进入边缘76,并且第二发光二极管发出的光74在位置X2处进入边缘76。因此有背光44集中于位置Xl和X2周围的自然趋势,尤其在紧邻边缘76的低Y值处。这个可以通过局部降低在发光二极管74的出口处的凸起114的密度来抵消(S卩,通过在位置Xl和X2处降低凸起114的密度来抵消)。该类型的示例性凸起密度降低方式由图7的曲线120、122、124和126例示出。曲线120对应于邻近边缘76的凸起114的密度(维度Yl)。在这个Y位置处凸起密度的降低最大,因为光74在刚发射进入导光板78的边缘76后趋于最集中。在诸如Y值为Y2的稍微较大Y值处,不必要局部降低凸起密度那么多,因此如曲线122所示的Y2处凸起密度的局部降低小于Yl处凸起密度的局部降低。曲线124示例了在更大的Y值Y3处凸起114的密度可以如何被降低进一步减少的量。在大于Y4的Y位置处(例如,约0.5到I毫米、0.5到10毫米、1-5毫米、大于I毫米、小于10毫米等),凸起114的密度可以对于横向维度X是常数(并如图6所示的可以在维度Y变化)。
[0070]为了增强光74发射进入导光板78的边缘76时的光混合,边缘76可以设有诸如图8的突出128的局部凸起的特征。突出128可以具有三角形轮廓(在图8的XY平面中)、可以具有半圆轮廓或可以具有其他形状。如图8的示例性光线74示出的,角度A可以是约140-160°或其他合适的值以帮助在板78中以较陡的角度折射光74,从而增强了光混合并帮助降低了混合距离82(图3)。突出128可以具有约75-125微米的宽度(在维度X)或其他合适的宽度。突出128可以间隔开约250微米、200-300微米、小于320微米或大于150微米(作为示例)。突出128可以沿边缘76均匀分布或可以邻近相应的发光二极管72簇集。
[0071]发光二极管72按照锥形发射光74。该光的锥形包括高度倾斜的离轴光线。如图9的导光板78的横截面侧视图中示出的,诸如光线74-1之类的高度倾斜光线中的一些主要位于YZ平面中。这些光线强烈地与导光板的上表面106和下表面108相互作用,因而趋于被下表面108上的凸起114大量的提取。诸如图9中的示例性光线74-2之类的在发射光74的锥形中的其他高度倾斜的光线主要位于XY平面中。这些光线沿维度X比沿维度Z更多地成角度因而相比光线74-1不那么频繁地与表面106和108相互作用。为了确保诸如光线74-2的光线被充分提取并可以用作背光44,导光板78可以设有诸如图10的脊130之类的柱镜脊。脊130可以在导光板78的上表面106上形成(作为示例)。如图10所示,脊130可以平行于维度Y(即,其中定向了发光二极管72的出射面的方向和其中光74发射进入导光板78的边缘76的方向)。脊130可以具有半圆状横截面形状或可以具有其他合适的形状(三角形等)。如图10所示,脊130的存在可以帮助提取靠近XY平面传播的诸如光线74-2的高度倾斜的光线以产生相应背光44。
[0072]常规的导光板可以具有均匀覆盖导光板的表面的平行脊的矩形图案。这种类型的均匀脊图案趋于过度提取刚刚从发光二极管入射的光,导致沿着导光板的边缘的热点。当使用诸如在接收来自发光二极管的光的导光板的边缘上的突出(例如参见图8的突出128)之类的高度倾斜的突出时,常规的脊布置的局部过度提取光的趋势会加重。
[0073]为了降低或消除这些热点从而允许最小化混合距离82,导光板78上的脊130可以使用非均匀图案来实现。考虑作为示例的图11示出的脊130的示例性图案。图11的导光板78中的不同区域均具有脊130的不同密度。边界134和132分离具有不同的相应脊密度的区。边界136将脊130与锥形区98分离。
[0074]脊130包括终止于沿着边界132的端点的脊130-1。脊130-2延伸超过边界132并且终止于边界134。因此脊130-2倾向于比脊130-1长。脊130-3延伸到锥形区98和平坦区96之间的边界136。脊130-1、130-2和130-3可以都在Y方向连续延伸,直到到达导光板78的与边缘76相对的边缘。
[0075]因为不同脊130用不同密度覆盖导光板78的不同部分,由脊130产生的光提取的量根据导光板78上的横向位置而变化(S卩,脊130的密度根据图11的X-Y平面中的位置而变化)。这将允许由脊130产生的光提取的量在发光二极管72附近选择性的减少。例如,区138中的脊130的相对稀疏帮助阻止区138中的光74的过度提取。区140在发光二极管72之间延伸并且不接收像区138那样多的光74。因此有区140会变得太暗的风险。对于图11的示例性图案,区140设有比区138更多的脊(S卩,脊130-2)从而比区138呈现更多的光提取。这将帮助平衡区138中(其中由于有充分的光因此有较少的光提取脊)和区140中(其中有较少的光因此有更多的光提取脊来补偿)提取的光的量。
[0076]—般地,导光板78可以设有连续变化的脊密度、具有两个或更多相应的脊密度的两个或更多区域,或脊的其他图案。在图11的示例中,有三个不同的区域,其中每个具有不同的相应的脊密度。区域138仅包含脊130-3从而具有相对低的脊密度。区域138可以位于靠近发光二极管72的位置以阻止光74的过度提取。区域140包括脊130-3和130-2从而比区域138具有更高的脊密度。区域142包括脊130-1、130-2和130-3从而比区域140具有更高的脊密度。第三区域142的存在(S卩,使用三种不同的脊密度的区)帮助平滑提取的背光的强度。如果是期望的,可以提供具有不同的相应的脊密度的附加区域(例如,四个或更多区,连续变化的密度部分等)。图11的示例性导光板中的三个不同的脊密度的使用仅仅是示例。
[0077]背光44的均匀性可以通过将光滑形状用于边界134和132(例如,图11的示例中的曲线路径)来增强。背光均匀性也可以通过对脊的端部的位置施加伪随机变化来增强。如图12所示,例如,脊130-1的端点144的位置不需要精确地沿着边界132终止。在脊130-1的长度上施加轻微变化(即,抖动脊的长度)允许这些脊与期望的边界(例如,图12示例中的边界132)对齐同时帮助确保与边界132关联的脊密度过渡不会产生观察者48可见的背光强度变化。
[0078]平滑不同脊密度的区之间的过渡的另一种方式涉及对脊130的端部施加逐渐变小的厚度和/或宽度。图13示出了该类型的布置。如图13所示,脊130可以由主区148中的厚度TB和宽度WB表征。脊130的宽度和脊130的厚度可以朝端点144平滑减小(S卩,脊朝着端点可以逐渐变为更小厚度)。例如,在端部区146,脊130可以具有诸如厚度TS(TS<TB)的减小的厚度并且具有诸如宽度WS(WS<WB)的减小的宽度。朝着脊130的端部沿着脊130的长度逐渐减小宽度、厚度或其他特性帮助使端点144的位置视觉上难以辨认,从而帮助确保具有不同的脊密度的导光板区之间的过渡对观察者是不可察觉的。
[0079]导光板78可以通过使用金属坯料塑形聚合物层来形成。可以通过在凹槽形成期间改变磨削钻头(grinding bit)的操作高度而在中金属坯料形成具有变化的深度和宽度的凹槽。具有变化的深度和宽度的凹槽的金属坯料可以用于形成具有变化的厚度和宽度的对应的脊(即,当脊朝向它们的端点延伸时其厚度逐渐变成更小的值那样的脊)的导光板。
[0080]一般地,可以使用用于降低导光板78上的脊密度过渡的可视性以及用于减少热点的这些方式中的任何一个或多个方式(例如,脊密度的选择性变化、使用具有不同脊密度的多个区、对脊端点的位置施加小变化同时仍然使脊端点和期望的脊密度区边界对齐、改变脊的厚度和宽度等)。
[0081 ]上文仅是示例性的,在不脱离描述的实施例的范围和精神的情况下,本领域技术人员可以进行多种修改。上述实施例可以单独地或以任何组合来实现。
[0082]相关申请的交叉引用
[0083]本申请要求2015年9月9日提交的美国专利申请N0.14/848,721和2014年12月23日提交的临时专利申请N0.62/096,065的优先权,其通过引用将全部内容并入本文。
【主权项】
1.一种显示器,其特征在于,所述显示器包括: 显示层,所述显示层形成像素阵列;和 背光灯,所述背光灯照明所述像素阵列,其中所述背光灯包括具有脊的导光板并且其中所述脊在所述导光板的不同部分中具有不同的密度。2.如权利要求1所述的显示器,其特征在于,所述导光板具有边缘并且其中所述背光灯包括沿着所述边缘的发光二极管的阵列,所述发光二极管发射光穿过所述边缘进入所述导光板。3.如权利要求2所述的显示器,其特征在于,所述脊的密度在邻近所述发光二极管的位置选择性降低。4.如权利要求3所述的显示器,其特征在于,所述导光板具有至少第一区和第二区,在第一区中,所述脊具有第一密度,在第二区中,所述脊具有与第一密度不同的第二密度。5.如权利要求4所述的显示器,其特征在于,第一区和第二区由曲线边界分离开。6.如权利要求4所述的显示器,其特征在于,第一区和第二区由边界分离开,并且其中所述脊具有其位置在所述边界附近抖动的端点。7.如权利要求4所述的显示器,其特征在于,第一区和第二区由边界分离开,其中所述脊中的至少一些脊具有在所述边界处的端点,并且其中所述脊中的具有在所述边界处的端点的至少一些脊具有朝着所述端点逐渐减小的厚度。8.如权利要求2所述的显示器,其特征在于,所述导光板具有在所述边缘上的突出。9.如权利要求2所述的显示器,其特征在于,所述导光板具有沿着所述边缘的逐渐变小的厚度。10.如权利要求2所述的显示器,其特征在于,所述导光板具有对称的逐渐变小的厚度,所述逐渐变小的厚度具有在所述导光板的上表面上的上锥形部分和在所述导光板的相对下表面上的对称的下锥形部分。11.如权利要求1所述的显示器,其特征在于,所述显示层包括夹在第一基板和第二基板之间的液晶层。12.如权利要求11所述的显示器,其特征在于,所述导光板具有相对的第一表面和第二表面,其中所述脊在第一表面上,并且其中所述显示器进一步包括第二表面上的凸起。13.一种液晶显示器,其特征在于,所述液晶显示器包括: 第一和第二透明基板; 第一和第二透明基板之间的液晶层;和 背光灯结构,所述背光灯结构产生穿过第一和第二透明基板以及所述液晶层的背光,其中导光板具有沿着第一维度延伸的相对的第一对边缘和沿着垂直于第一维度的第二维度延伸的相对的第二对边缘,其中所述背光灯结构包括发射光进入第一对边缘中的一个边缘的发光二极管,其中所述导光板具有平行于第二对边缘的多个平行脊,并且其中所述脊具有不同密度的区域以最小化背光中的热点。14.如权利要求13所述的液晶显示器,其特征在于,所述脊的密度邻近所述发光二极管局部降低。15.如权利要求14所述的液晶显示器,其特征在于,所述脊包括不同长度的脊,并且其中所述导光板具有沿着光发射进入其中的所述边缘的对称的锥形轮廓。16.—种电子设备,包括如权利要求1-12中任一项所述的显示器,或者包括如权利要求13-15中任一项所述的液晶显示器。
【文档编号】G02F1/13357GK205450509SQ201520849842
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年10月29日
【发明人】M·J·布朗
【申请人】苹果公司
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