一种减少波纹效应的显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示装置领域，尤其涉及一种减少波纹效应的显示装置。

背景技术：

波纹效应是指在线、点或其他重复特征的集合或图形彼此叠加时出现的光或其他辐射的干涉图形，这种干涉图形可能是由于在显示屏幕的阵列中具有多重显示元件所造成的。例如，显示器可通过在印刷电路板(PCB)上层压若干发光二极管(LED)来形成，并且通常具有规则的方形像素阵列。在这种情况下，来自LED光源的重叠辐射光可能造成干涉图形。

现有技术中公开了几种方法来减少显示器中的波纹效应，例如，编号为US 2003/0132895和编号为US 2003/0184665的美国公开申请公开了使用非均匀间隔的像素避免显示元件(如LCD、LED或TFT)与传感器阵列所显示或检测的图像特征之间的波纹效应。编号为“6,075,581”的美国专利公开了一种在具有类似矩阵的像素图形的LCD或其他显示器中减少波纹效应的光滤波器，编号为WO2004/051354的公开国际申请公开了一种具有双层结构的电泳显示器，利用将其中的顶部微型杯层以一定角度层压到底层或者不太对称的微型杯阵列来避免非期望波纹图形的形成。

上述方法或显示装置采用多个像素的非对称布置来避免波纹效应，但像素的非对称布置对于需要大规模集成像素的高分辩率显示器而言也许并不可行，需要一种无需改变像素的布置来减少波纹效应的新型显示装置和方法。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种减少波纹效应的显示装置，其优点在于无需改变像素的布置来减少波纹效应。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种减少波纹效应的显示装置，包括具有发光构件阵列的印刷电路板PCB、与发光构件阵列间隔第一距离d的防波纹构件以及框架构件，所述印刷电路板PCB设置在框架构件上，所述防波纹构件包括设置成朝向PCB的第一层，所述第一层包括带有随机图形表面的第一箔片；所述第一距离d等于L/(2*tan(α))，其中L是两个相邻发光构件之间的最短距离，α是发光构件的辐射角。

作为优选的技术方案，所述框架构件上设有用于调整发光构件与所述防波纹构件之间距离的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架同时为印刷电路板PCB提供结构支撑。

作为优选的技术方案，所述第一支架为垂直支架,所述第二支架为水平支架，所述第一支架用于对所述发光构件与所述防波纹构件之间的距离进行粗调，所述第二支架用于对所述发光构件与所述防波纹构件之间的距离进行微调。

作为优选的技术方案，所述框架构件上设有磁性连接器，通过磁性连接器将印刷电路板PCB可拆卸地安装到所述框架构件上，所述磁性连接器被配置成在0～5毫米的范围内调整所述印刷电路板PCB与所述防波纹构件之间的距离。

作为优选的技术方案，所述防波纹构件进一步包括设置在第一层上且具有带彩色透明薄膜的第二箔片的第二层。

作为优选的技术方案，所述防波纹构件进一步包括设置在第二层上的由透明玻璃制成的第三层。

作为优选的技术方案，所述防波纹构件进一步包括设置在第三层上且具有带亚光面的第三箔片的第四层。

作为优选的技术方案，所述发光构件为单个LED或包装在一起的LED集群。

作为优选的技术方案，所述辐射角α在45度～50度的范围内。

作为优选的技术方案，所述第一箔片具有峰谷高度为0～2μm的随机图形表面。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型通过设置的防波纹构件，能够更好地减少显示屏的波纹效应；框架构件设置的支架，具有可调节性，更好地控制和把握LED与防波纹构件之间的距离，使减少显示屏的波纹效应效果更佳。

附图说明

图1是说明波纹效应的示意图。

图2是说明防波纹构件与LED之间的第一距离(d)的根据本公开实施例的显示装置的横断面示意图。

图3A是说明辐射角α、防波纹构件与LED间的第一距离(d)以及两个相邻LED间的第二距离(L)之间的关系的示意图。

图3B是图3A中以圆圈视图3B示出的部分的放大图。

图4是根据本公开实施例的显示装置的横断面示意图。

图5是带有随机图形表面的第一箔片的显微照片。

图6是包括第一支架和第二支架的根据本公开实施例的显示装置的横断面示意图。

图7是说明减少波纹效应的方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本实施例的一种减少波纹效应的显示装置，包括具有发光构件113阵列的印刷电路板(PCB)111、与发光构件113阵列间隔第一距离d的防波纹构件130以及框架构件120，所述印刷电路板PCB设置在框架构件上，所述防波纹构件包括设置成朝向PCB的第一层，所述第一层包括带有随机图形表面的第一箔片；所述第一距离d等于L/(2*tan(α))，其中L是两个相邻发光构件之间的最短距离，α是发光构件的辐射角。

图1是说明波纹效应的示意图。如图1所示，第一LED 113a和第二LED 113b中的每一个分别形成一个辐射场。第一和第二LED 113a和113b之间存在重叠辐射场O。图1中，虚线位于距LED 113约第一距离(d)的位置且表示重叠辐射场O的起始线。在一个实施例中，防波纹构件可位于距LED 113上方约第一距离(d)的位置，以减少波纹效应。

图2是说明防波纹构件130与LED 113之间的第一距离(d)和防波纹构件130的功能的根据本公开实施例的显示装置的横断面示意图。如图2所示，LED 113发出的光经过防波纹构件130后随机折射，减少了彼此叠加的重复图形的数量。

图3A是说明辐射角α、防波纹构件130与LED113间的第一距离(d)以及两个相邻LED 113a和113b间的第二距离(L)(即最短距离)之间的关系的示意图。图3B是图3A中以圆圈视图3B示出的部分的放大图。

所述多个LED可以不同图形排列，如按行和按列排列。一行或一列中的两个相邻LED之间的距离可以不同或相同。当这种距离不同时，第二距离(L)可以等于两个相邻LED之间的最短距离的值。在具有统一像素间距的显示器中，这种距离是相同的，即第二距离(L)。

所述多个LED 113中的每一个具有辐射角α。辐射角α是在每个LED 113的出口面发出的光的圆锥顶角的二分之一。根据切线公式，切线α可通过辐射角α的对边除以辐射角α的邻边来获得。因而，第一距离(d)可以根据方程式(1)来计算

d＝L/(2*tan(α)) (1)

出于示例的目的，辐射角α可以在45度～50度的范围内，第一距离(d)的范围可以是0.42L～0.5L。

图4是根据本公开实施例的显示装置1的横断面示意图。显示装置1包括印刷电路板(PCB)111、框架构件120和防波纹构件130。

PCB 111上设有多个发光二极管(LED)113。LED是双导线半导体光源。LED的近期发展使其应用在环境照明中。LED具有很多优点，包括能耗较低、寿命较长、物理鲁棒性提高、尺寸较小和切换较快。可将LED制造成更小的尺寸，使得它们能够在平面甚至成形衬底(包括PCB)上高密度布置。多个LED可以呈一阵列等距安装在印刷电路板(PCB)111上。

框架构件120在物理上支撑印刷电路板(PCB)111。稍后将描述框架构件120的结构的细节。防波纹构件130包括透明的随机表面，使得来自LED 113的光在经过防波纹构件130时被随机折射。防波纹构件130的表面与光经过的所有方向具有近似相等的亮度。除发光物体外，物体的可见性主要通过光的反射中的漫射来获得。漫散射的光在观察者的眼睛或摄像机中形成该物体的图像。同等漫射的光不会造成波纹效应。防波纹构件的表面可以制作有不规则纹理，以便使光同等漫射到各个方向。该表面可由具有膜片和复杂内部结构的纤维电池或挑选出的有机电池制成。

在一个实施例中，防波纹构件130包括第一层131、第二层133、第三层135和第四层137。第一层131设置成朝向印刷电路板(PCB)111。第一层131是带有随机图形表面的第一箔片。出于示例的目的而不是对其进行限制，所制造的光整形或可用于第一箔片。图5是带有扫描电子显微镜(SEM)所拍摄的随机图形表面的第一箔片的图片。

第一箔片的随机表面具有范围大约为0～2μm的峰谷高度。第一箔片可具有透明的压敏胶粘剂(PSA)。PSA选自由丙烯酸化合物、甲基丙烯酸化合物、橡胶化合物、水基化合物、溶剂基化合物、硅化合物和苯乙烯化合物组成的组。

第二层133设置在第一层131上。在一个实施例中，第二层133是带彩色透明薄膜的第二箔片。彩色透明薄膜可具有深色，用于提高颜色对比度。出于示例的目的而不是对其进行限制，彩色透明薄膜可具有约0.65的遮阳系数、约5％的可见光反射率、约85％的可见光透射率、约0.87的发射率和约1.09的U值。

第三层135设置在第二层133上。在一个实施例中，第三层135由未经处理的透明玻璃制成。未经处理的玻璃不是硬化玻璃，并且其中不包括铁。出于示例的目的而不是对其进行限制，未经处理的玻璃可具有约6毫米的厚度。

第四层137设置在第三层135上。在一个实施例中，第四层具有带亚光面的第三箔片。例如，所制造的7284可用作亚光面箔片。亚光面箔片可以是70μ半亚光PVC薄膜，在一侧涂覆有透明的丙烯酸溶剂型压敏胶粘剂。亚光面箔片具有抗反射特性。亚光面箔片可减少紫外线照射造成的颜色褪色。

防波纹构件130与印刷电路板(PCB)111间隔开。印刷电路板(PCB)111安装在框架构件120上。框架构件120的法兰(未示出)使防波纹构件130保持远离PCB 111，使得防波纹构件130位于与LED113相距约第一距离(d)的大致预定距离上。

图6是具有调整机构的根据本公开实施例的显示装置的横断面示意图。在本实施例中，调整机构包括第一支架121和第二支架123。大型显示装置可能在控制其大型表面的弯曲和扭曲方面存在困难。除了修正表面的不平整度以外，保持LED 113与防波纹构件130之间的约第一距离(d)为大约相同的距离对于避免波纹效应也同样重要。第一支架121和第二支架123可以帮助降低表面的不平整度和保持LED 113与防波纹构件130之间的距离。

第一支架121和第二支架123为PCB 111提供结构支撑。第一支架121和第二支架123被配置成彼此以预定角度相交。第一支架121和第二支架123中的每一个可以具有细长形状。多个第一支架121和多个第二支架123可以叠放，以增强结构的机械强度和稳定性。第一支架121可以相对于显示装置设置在垂直方向上。第二支架123可以相对于显示装置设置在水平方向上。

第一支架121和第二支架123中的每一个被配置成机械地校准LED 113与防波纹构件130之间的距离。仅出于示例的目的，第一支架121和第二支架123中的每一个可以包括一个螺旋钻机或两个螺旋钻机，用以改变印刷电路板(PCB)111的位置，使得安装在印刷电路板(PCB)111上的LED 113与防波纹构件130之间的距离可以调整。印刷电路板(PCB)111被配置成可通过第一支架121和第二支架123中的每一个向防波纹构件130移动。第一支架121和第二支架123中的每一个分别在垂直方向上将印刷电路板(PCB)111引导到防波纹构件130的表面所形成的平面上。第一支架121和第二支架123中的每一个被配置成在0～10毫米的范围内调整距离。第一支架可以被配置成进行粗调。第二支架123可以被配置成进行微调。

实施例2

本实施例2中除下述技术方案之外，其他技术特征与实施例1相同，本实施例2中，印刷电路板(PCB)111被配置成经由磁性连接器(未示出)可拆卸地附接到框架构件120的四个角上。磁性连接器被配置成在0～5毫米的范围内调整LED 113与防波纹构件130之间的距离。

图7是通过校准印刷电路板(PCB)111的位置减少波纹效应的方法的原理流程图。步骤210是指提供具有印刷电路板(PCB)的显示器的步骤。如上所述，印刷电路板(PCB)111包括LED 113、框架构件120和防波纹构件130。步骤220是指计算LED 113与防波纹构件130之间的第一距离(d)的步骤。步骤230是指将LED 113与防波纹构件130之间的距离调整为约第一距离(d)使得LED 113跨越印刷电路板(PCB)111表面保持与防波纹构件130的距离相等的步骤。步骤230可包括以粗调和微调的方式调整距离。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。