带有在有源区域中具有发光二极管和驱动器集成电路的背光源的电子设备显示器的制作方法

文档序号:33083913发布日期:2023-01-31 21:18阅读:30来源:国知局
带有在有源区域中具有发光二极管和驱动器集成电路的背光源的电子设备显示器的制作方法
带有在有源区域中具有发光二极管和驱动器集成电路的背光源的电子设备显示器
1.本技术要求于2021年3月16日提交的美国专利申请第17/203,311号、于2021年3月16日提交的美国专利申请第17/203,336号、于2021年3月16日提交的美国专利申请第17/203,340号、于2020年5月22日提交的美国临时专利申请第63/029,048号、于2020年5月22日提交的美国临时专利申请第63/029,069号和于2020年5月22日提交的美国临时专利申请第63/029,082号的优先权,这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。


背景技术:

2.本发明整体涉及具有显示器的电子设备,并且更具体地,涉及带有背光的显示器。
3.电子设备(诸如计算机和蜂窝电话)具有显示器。诸如有机发光二极管显示器的一些显示器具有生成光的像素阵列。在该类型的显示器中,背光是不必要的,因为像素自身产生光。其他显示器包含无源像素,该无源像素可更改通过显示器传输的光量以显示用户的信息。无源像素自身不产生光,所以经常期望为带有无源像素的显示器提供背光。无源像素可由形成在两个电极层与两个偏光器层之间的液晶材料层形成。
4.在用于显示器的典型背光组件中,使用侧光式导光板以分布由光源(诸如发光二极管光源)生成的背光。可在导光板下方形成反射器以提高背光效率。
5.常规的背光组件可引起可见的伪影,可不稳健,并且可在电子设备内占据不期望的大量空间。
6.因而,将期望能够向显示器提供提高的背光。


技术实现要素:

7.显示器可具有用于为观看者显示图像的像素阵列。该像素阵列可以是由诸如滤色器层、液晶层、薄膜晶体管层、上偏光器层和下偏光器层的显示层形成的液晶像素。
8.像素阵列可用来自背光单元的背光照明进行照明。背光单元可包括发光二极管阵列,其中每个发光二极管被放置在相应的单元中。每个发光二极管的亮度可在每个显示帧中变化以优化显示器的观看。不同的发光二极管可基于给定显示帧的内容具有唯一的亮度大小。
9.驱动器集成电路可用于控制背光源的发光二极管。每个驱动器集成电路可控制一个或多个相关联的发光二极管以具有期望的亮度水平。驱动器集成电路可形成在背光源的有源区域中。例如,发光二极管可安装到玻璃基板的上表面。驱动器集成电路也可安装到玻璃基板的上表面。驱动器集成电路可散布在发光二极管之中。
10.驱动器集成电路可被一起布置成菊链式的组。数字信号(其包括诸如寻址信息的信息)可通过驱动器集成电路组来传播。每个驱动器集成电路可具有少量的输入-输出触点(引脚)以使复杂程度最小化。作为示例,驱动器集成电路可具有四个引脚、六个引脚或九个引脚。
11.为了管理背光源的热性能,背光源可包括导热层,该导热层附接到发光二极管的
玻璃基板的下表面。玻璃基板还可具有暴露的传导层,其联接到散热器以进行额外的热分散。可在玻璃基板的上表面上形成诸如温度传感器和/或光学传感器的传感器。传感器可向诸如定时控制器的控制器提供实时测量结果。定时控制器继而可至少部分地基于传感器信息来控制背光源中的发光二极管的操作。
12.为了提高背光源的效率,玻璃基板可由白色漫射玻璃形成。另外,可在玻璃基板的上表面上形成反射层。也可在玻璃基板的下表面上形成反射层。可在驱动器集成电路的顶表面上形成反射层,以防止在存在驱动器集成电路的显示器的有源区域中出现阴影。发光二极管可布置成非方形栅格布局,以减少周期性并且防止模糊。
附图说明
13.图1是根据一个实施方案的具有显示器的例示性电子设备的示意图。
14.图2是根据实施方案的例示性显示器的顶视图。
15.图3是根据实施方案的电子设备中具有背光源和像素阵列的例示性显示器的横截面侧视图。
16.图4是根据实施方案的具有布置在相应单元中的发光二极管的例示性背光源的顶视图。
17.图5是根据实施方案的示出显示器的不同部分可如何具有不同目标亮度水平的例示性显示器的顶视图。
18.图6是根据实施方案的例示性背光源的横截面侧视图,该例示性背光源在基板的上表面上具有发光二极管(led)并且在显示器的无源区域中的基板的上表面上具有led驱动器集成电路(ic)。
19.图7是根据实施方案的例示性背光源的横截面侧视图,该例示性背光源在基板的上表面上具有发光二极管(led)并且在显示器的有源区域中的基板的下表面上具有led驱动器集成电路(ic)。
20.图8是根据实施方案的例示性背光源的横截面侧视图,该例示性背光源在基板的上表面上具有发光二极管(led)并且在显示器的有源区域中的基板的上表面上具有led驱动器集成电路(ic)。
21.图9是根据实施方案的例示性led阵列的顶视图,该例示性led阵列包括分布在显示器的整个有源区域中的驱动器ic。
22.图10是根据实施方案的例示性显示器的示意图,该例示性显示器具有将信号直接提供给有源区域中的led驱动器ic的定时控制器。
23.图11是根据实施方案的例示性显示器的示意图,该例示性显示器具有向背光源控制器提供信号的定时控制器,该定时控制器然后将信号直接提供给有源区域中的led驱动器ic。
24.图12是根据实施方案的例示性led阵列的示意图,该例示性led阵列具有驱动器ic,该驱动器ic具有六个引脚。
25.图13是根据实施方案的例示性驱动器ic的示意图,该例示性驱动器ic具有用于独立控制不同led区的九个引脚。
26.图14是根据实施方案的例示性led阵列的横截面侧视图,该例示性led阵列具有焊
接到玻璃基板的led和驱动器ic两者。
27.图15是根据实施方案的示出玻璃基板上的传导层可如何暴露并且连接到散热器的例示性背光源的顶视图。
28.图16是根据实施方案的图15中的例示性背光源的横截面侧视图。
29.图17是根据实施方案的示出温度和光学传感器可如何分布在背光源的有源区域上的例示性背光源的顶视图。
30.图18是根据实施方案的示出反射层可如何附接到玻璃led基板的下表面的例示性背光源的横截面侧视图。
31.图19是根据实施方案的示出反射层和单独的导热层可如何附接到玻璃led基板的下表面的例示性背光源的横截面侧视图。
32.图20是根据实施方案的示出反射导热层可如何附接到玻璃led基板的下表面的例示性背光源的横截面侧视图。
33.图21是根据实施方案的示出可如何由白色漫射玻璃形成基板的例示性背光源的横截面侧视图。
34.图22是根据实施方案的示出可如何在led驱动器ic的上表面上形成反射层的例示性背光源的横截面侧视图。
35.图23是根据实施方案的示出led可如何布置成z字形图案的例示性led阵列的顶视图。
36.图24是根据实施方案的示出led可如何布置成具有增加的区到区间隔的z字形图案的例示性led阵列的顶视图。
37.图25是根据实施方案的背光源中的led组的例示性发射分布的曲线图。
38.图26是根据实施方案的示出中心led可如何以比周围的周边led更高的电流驱动来实现所需发射分布的例示性led阵列的顶视图。
具体实施方式
39.图1中示出了可具有显示器的类型的例示性电子设备。电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板计算机、蜂窝电话、媒体播放器或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他装备,或其他可穿戴式或微型设备)、显示器、包含嵌入式计算机的计算机显示器、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子装备被安装在信息亭或汽车中的系统)、或其他电子装备。电子设备10可具有一副眼镜(例如,支撑框架)的形状,可形成具有头盔形状的外壳,或者可具有用于帮助将一个或多个显示器的部件安装和固定在用户的头部上或眼睛附近的其他构型。
40.如图1所示,电子设备10可包括控制电路16用于支持设备10的操作。控制电路16可包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)等等。控制电路16中的处理电路可用于控制设备10的操作。该处理电路可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。
41.设备10中的输入-输出电路诸如输入-输出设备12可用于允许将数据提供至设备10,并且允许将数据从设备10提供至外部设备。输入-输出设备12可包括按钮、操纵杆、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、相机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等。用户可由通过输入-输出设备12的输入资源供应命令来控制设备10的操作,并且可使用输入输出设备12的输出资源从设备10接收状态信息和其他输出。
42.输入-输出设备12可包括一个或多个显示器,诸如显示器14。显示器14可为包括用于采集来自用户的触摸输入的触摸传感器的触摸屏显示器,或者显示器14可对触摸不敏感。显示器14的触摸传感器可基于电容性触摸传感器电极的阵列、声学触摸传感器结构、电阻性触摸部件、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布置。用于显示器14的触摸传感器可由在具有显示器14的显示像素的公共显示器基板上形成的电极形成,或可由与显示器14的像素重叠的独立触摸传感器面板形成。如果需要,显示器14可对触摸不敏感(即,触摸传感器可被省略)。电子设备10中的显示器14可以是抬头显示器,其可在不需要用户远离典型视点的情况下观看,或者可以是结合到佩戴在用户头部的设备中的头戴式显示器。如果需要,显示器14也可以是用于显示全息图的全息显示器。
43.可使用控制电路16来在设备10上运行软件,诸如操作系统代码和应用程序。在设备10的操作期间,运行在控制电路16上的软件可在显示器14上显示图像。
44.输入-输出设备12也可包括一个或多个传感器13,诸如力传感器(例如,应变仪、电容式力传感器、电阻式力传感器等)、音频传感器诸如麦克风、触摸和/或接近传感器诸如电容传感器(例如,与显示器相关联的二维电容式触摸传感器、和/或形成按钮、触控板或不与显示器相关联的其他输入设备的触摸传感器)和其他传感器。根据一些实施方案,传感器13可包括光学传感器诸如发射和检测光的光学传感器(例如,光学接近传感器诸如透射反射式光学接近结构)、超声波传感器、和/或其他触摸传感器和/或接近传感器、单色和彩色环境光传感器、图像传感器、指纹传感器、温度传感器、接近传感器和其他用于测量三维无接触手势(“空中手势”)的传感器、压力传感器、用于检测位置、取向和/或运动的传感器(例如,加速度计、磁性传感器(诸如罗盘传感器)、陀螺仪和/或包含这些传感器中的一些或全部的惯性测量单元)、健康传感器、射频传感器、深度传感器(例如,结构光传感器和/或基于立体成像设备的深度传感器)、光学传感器(诸如自混合传感器和采集飞行时间测量结果的光探测及测距(激光雷达)传感器)、湿度传感器、水分传感器、视线跟踪传感器以及/或者其他传感器。在一些布置中,设备10可使用传感器13和/或其他输入-输出设备来采集用户输入(例如,按钮可用于采集按钮按压输入、与显示器重叠的触摸传感器可用于采集用户触摸屏输入、触控板可用于采集触摸输入、麦克风可用于采集音频输入、加速度计可用于监测手指何时接触输入表面,并且因此可用于采集手指按压输入等)。
45.显示器14可以是液晶显示器或者可以是基于其他类型的显示技术的显示器(例如,有机发光二极管显示器)。其中显示器14是液晶显示器的设备配置有时在本文中作为示例描述。然而,这仅为例示性的。如果需要,可使用任何合适类型的显示器。一般来讲,显示器14可以具有矩形形状(即,显示器14可以具有矩形占有面积和围绕矩形占有面积延伸的矩形周边边缘)或者可以具有其他合适的形状。显示器14可以是平面的或可具有曲线轮廓。
46.图2是示出了显示器14可如何具有像素22的阵列的显示器14的一部分的顶视图。像素22可具有不同颜色的滤色器元件,诸如红色滤色器元件r、绿色滤色器元件g和蓝色滤色器元件b。像素22可按行和列布置,并且可形成显示器14的有源区域aa。作为一个示例,像素22可由液晶显示层形成。图2中的显示器14和有源区域aa的矩形形状仅是例示性的。如果需要,有源区域aa可具有非矩形形状(例如,带有一个或多个弯曲部分的形状)。例如,在一个示例中,有源区域可具有圆角。
47.图3中示出了显示器14的横截面侧视图。如图3所示,显示器14可包括像素阵列诸如像素阵列24。像素阵列24可包括像素阵列诸如图2的像素22(例如,具有像素的行和列的像素阵列)。像素阵列24可由液晶显示器模块(有时称为液晶显示器或液晶层)或其他合适的像素阵列结构形成。
48.在显示器14的操作期间,图像可被显示在像素阵列24上。背光单元42(有时可称为背光源、背光层、背光结构、背光模块、背光系统等)可用于产生穿过像素阵列24的背光照明44。这照亮像素阵列24上的任何图像以用于由观看者诸如在方向21上观看显示器14的观看者20来观看。
49.背光单元42可具有光学膜26、光扩散器诸如光扩散器(光扩散层)34,以及发光二极管(led)阵列36。发光二极管阵列36可包含二维光源阵列,诸如产生背光照明44的发光二极管38。例如,发光二极管38可布置成行和列,并且可位于图3的x-y平面中。
50.每个发光二极管38产生的光在穿过像素阵列24之前可沿方向z向上传播通过光扩散器34和光学膜26。光扩散器34可包含扩散来自发光二极管阵列36的光并且因此有助于提供均匀背光照明44的光散射结构。光学膜26可包括膜,诸如二向色滤光器32、荧光粉层30和膜28。膜28可包括有助于准直光44并且从而增强显示器14对使用者20的亮度的亮度增强膜和/或其他光学膜(例如补偿膜等)。
51.发光二极管38可发射任何合适颜色的光。借助一个例示性配置,发光二极管38发射蓝光。二向色滤光器层32可被配置为使得蓝光从发光二极管38通过同时反射其他颜色的光。来自发光二极管38的蓝光可通过光致发光材料诸如荧光体层30(例如白色荧光体材料层或将蓝光转换为白光的其他光致发光材料)转化成白光。如果需要,可使用其他光致发光材料将蓝光转换为不同颜色的光(例如红光、绿光、白光等等)。例如,一个层30(有时可被称为光致发光层或颜色转换层)可包括将蓝光转换成红光和绿光(例如,以产生包括红色、绿色和蓝色成分等的白色背光照明)的量子点。也可使用其中发光二极管38发射白光(例如,使得层30可省略,如果需要)的配置。
52.在其中层30发射白光诸如由层30中的磷光材料产生的白光的配置中,在向下(-z)方向上从层30发出的白光可通过像素阵列24借助二向色滤光器层32反射回来作为背光照明(即,层32可有助于远离阵列36向外反射背光源)。在其中层30例如包括红色和绿色量子点的配置中,二向色滤光器32可被配置为分别从红色和绿色量子点反射红光和绿光以有助于远离阵列36向外反射背光源。通过将背光源42(例如,层30的材料)的光致发光材料放置在扩散层34上方,发光二极管38可被配置为朝向阵列36的发光二极管单元(片)的边缘比在这些单元的中心处发出更多的光,从而有助于增强背光照明均匀度。
53.在使用液晶显示器来形成像素阵列24的配置中,像素阵列24可包括液晶层诸如液晶层52。液晶层52可被夹在显示层诸如显示层58和56之间。层56和58可被插置在下偏光器
层60和上偏光器层54之间。如果需要,其他类型的液晶显示器结构可用于形成像素阵列24。
54.层56和58可由透明基板层诸如透光的玻璃层或塑料层形成。层56和58可为层诸如薄膜晶体管层和/或滤色器层。可将导电迹线、滤色器元件、晶体管和其他电路和结构形成在层58和56的基板上(例如,以形成薄膜晶体管层和/或滤色器层)。也可将触摸式传感器电极并入到层诸如层58和56中,并且/或者可将触摸式传感器电极形成在其他基板上。
55.在带有一个例示性配置的情况下,层58可为包括基于薄膜晶体管和相关联的电极(像素电极)的像素电路阵列的薄膜晶体管层,该相关联的电极用于向液晶层52施加电场,并且从而将图像显示在显示器14上。层56可为包括用于为显示器14提供显示彩色图像的能力的滤色器元件阵列的滤色器层。如果期望,层58可为滤色器层,并且层56可为薄膜晶体管层。也可使用其中滤色器元件与公共基板层上的薄膜晶体管结构组合的配置。
56.在设备10中的显示器14的操作期间,可使用控制电路(例如,印刷电路上的一个或多个集成电路)来生成将在显示器14上显示的信息(例如,显示数据)。将显示的信息可使用信号路径被传送到显示驱动器集成电路诸如电路62a或电路62b,该信号路径诸如由刚性或柔性印刷电路诸如印刷电路64中的导电金属迹线形成的信号路径(作为示例)。集成电路诸如集成电路62a和/或柔性印刷电路诸如柔性印刷电路64可附接到凸缘区域66中的基板58(作为示例)。
57.图4为背光源42的例示性发光二极管阵列的顶视图。如图4所示,发光二极管阵列36可包含发光二极管38的行和列。每个发光二极管38可与相应的单元(平铺区域)38c相关联。单元38c的边缘的长度d可为2mm、18mm、1mm-10mm、1mm-4mm、10mm-30mm、大于5mm、大于10mm、大于15mm,大于20mm、小于25mm,小于20mm,小于15mm、小于10mm或其他合适的尺寸。如果需要,可使用六边形平铺阵列和以其他合适的阵列图案组织的具有发光二极管38的阵列。在具有矩形单元的阵列中,每个单元可具有相等长度的边(例如,每个单元可具有正方形轮廓,在其中四个相等长度的单元边缘围绕相应的发光二极管)或每个单元可具有不同长度的边(例如,非正方形矩形形状)。其中发光二极管阵列36具有正方形发光二极管区域诸如单元38c(例如,单元38c的二维阵列)的行和列的图4的配置仅是例示性的。
58.在一些情况下,每个单元38c可包括单个发光二极管。另选地,每个单元38c可具有由发光二极管管芯阵列(例如,布置成阵列的多个单独的发光二极管38,诸如每个单元38c中的2
×
2发光二极管组或3
×
3发光二极管组)形成的光源。光源38’中的二极管38可安装在共同基板上、可安装在横跨阵列36延伸的印刷电路板基板上、可安装在横跨阵列36延伸的玻璃基板上,或者可使用其他期望的布置安装在阵列36中。一般来讲,每个单元38c可包括:单个发光二极管、一对发光二极管、2个至20个发光二极管、至少2个发光二极管、至少4个发光二极管、至少8个发光二极管、小于5个发光二极管、介于4个和12个之间的发光二极管、介于8个和12个之间的发光二极管、介于8个和10个之间的发光二极管、9个发光二极管,或其他期望数量的发光二极管。
59.发光二极管38可由设备10中的控制电路统一控制或者可单独控制。单独控制发光二极管可使得电子设备能够实施局部变暗方案,该方案有助于改善像素阵列24上显示的图像的动态范围并且潜在地降低背光源的功率消耗。显示器的动态范围可被视为显示器能够发射的最高强度的光(例如,最亮的光)与显示器能够发射的最低强度的光(例如,最暗的光)之间的比率。
60.如果背光单元42中的所有发光二极管是统一控制的,则显示器的动态范围可受到限制。考虑图5中描绘的示例。在图5中,对象诸如对象72-1和72-2显示在显示器14(有时称为屏幕14)上。在该示例中,对象72-1可具有高亮度水平。对象72-2可具有中间亮度水平。显示器的背景可具有低亮度水平。如果向图5中的显示器14提供背光源的发光二极管是统一控制的,则所有发光二极管可被设定为针对对象72-1优化的亮度。在该情境中,对象72-1可以其预期的亮度显示。然而,显示器的背景还接收具有针对对象72-1优化的高亮度的背光源。因此,由于显示器限制诸如通过像素的漏光或其他限制,显示器的背景可能看起来比所期望的更亮,并且显示器的动态范围比所期望的更低。另选地,所有发光二极管可被设定为针对显示器的背景优化的亮度。在该情境中,该背景可与其预期的亮度一起显示。然而,对象72-1还接收具有针对背景优化的低亮度的背光源。因此,对象72-1将看起来比所期望的更暗,并且显示器的动态范围将比所期望的更低。在另一个实施方案中,所有发光二极管的亮度可被设定为针对对象72-2优化的亮度。在该情境中,对象72-1将看起来比所期望的更暗,并且背景将看起来比所期望的更亮。
61.另外,统一控制背光单元42中的所有发光二极管可引入功率消耗限制。背光单元的最大允许功率消耗可防止所有发光二极管在峰值亮度水平下操作。例如,所有发光二极管可能无法在满足功率消耗要求的同时发射用于亮对象72-1的具有期望亮度的光。
62.总而言之,统一操作背光源中的所有发光二极管使得背光亮度在整个显示器上相同,这迫使所显示图像的美观性发生折衷。显示器的部分可比所期望的更暗或比所期望的更亮,并且显示器的动态范围将比所期望的更低。
63.为了增加显示器的动态范围(并且在不超过功率消耗要求的情况下允许峰值亮度水平),背光单元42中的发光二极管可单独控制。例如,显示器的区域14-1中的发光二极管可具有针对对象72-1的高亮度优化的高亮度,显示器的区域14-2中的发光二极管可具有针对对象72-2的中间亮度优化的亮度,并且显示器的区域14-3中的发光二极管可具有针对显示器背景的低亮度优化的低亮度。在一个示例中,区域14-1中的发光二极管可在最大亮度下工作,而背景区域14-3中的发光二极管可被关闭(例如,在最小亮度下工作)。以此方式改变整个显示器上的发光二极管的亮度可增加显示器的动态范围。
64.因此,具有用于产生背光照明44的诸如发光二极管38的独立可控光源的二维阵列可增加显示器的动态范围。具有发光二极管的二维阵列的背光源有时可称为二维背光源。这些类型的背光源有时也可称为直接照明式背光源。直接照明式背光源朝向像素阵列垂直发射光,这与具有侧光式导光板的背光源相反(其中光平行于像素阵列的平面发射并且通过导光板朝向像素阵列垂直重定向)。
65.驱动电路可被包括在显示器14中以控制背光源42中的发光二极管。led的驱动电路可由集成电路、薄膜晶体管电路和/或其他合适的电路形成。在一个示例中,驱动电路可作为薄膜晶体管电路结合在刚性印刷电路板(例如,具有诸如聚酰亚胺的多层电介质材料和传导层的印刷电路板)上。然而,与这种布置相关联的成本可能较高,特别是在具有大量发光二极管的背光源中。led驱动电路的另选布置用于将被包括在背光源42中的驱动器集成电路(有时称为驱动器ic)。每个驱动器ic可控制一个或多个对应的发光二极管。这样,可控制发光二极管以在背光源上具有变化的亮度大小。在一个示例中,驱动器集成电路还可与玻璃基板结合使用。换句话讲,代替将发光二极管和驱动器ic安装在刚性印刷电路板(例
如,使用聚酰亚胺形成)上,可将发光二极管和驱动器ic安装在玻璃基板上。玻璃基板可具有导电迹线(例如,铜迹线)以允许信号在必要时在部件之间传输。
66.对于如何将led和对应的驱动器ic安装在基板上存在多种选择。如图6所示,led 38安装在基板84的上表面上。在图6的布置中,驱动器ic 82也安装在无源区域ia中的基板84的上表面上。具有led 38的背光源的区域对应于显示器的有源区域aa(例如,显示器的发光区域)。背光源42可被描述为具有有源区域和无源区域,类似于像素阵列。背光源的有源区域和像素阵列的有源区域可具有相同的占有面积。背光源的无源区域和像素阵列的无源区域可具有相同的占有面积,或者可任选地具有不同的占有面积。背光源或像素阵列的有源区域和无源区域有时可简称为显示器的有源区域和无源区域。
67.如图6所示,驱动器ic 82定位在显示器的无源区域(ia)中的基板的周边处。驱动器ic可全部定位在基板84的周边处,并且可各自控制对应的发光二极管组。然而,这种类型的布置具有许多限制。首先,通常期望使无源区域的尺寸最小化。无源区域占据了电子设备内的宝贵空间,而对显示器的美观性没有贡献。在显示器的周边中具有驱动器ic不期望地增加了显示器的占有面积而不增加显示器的发光区域。另外,将驱动器ic仅定位在显示器的无源区域中可使得增加背光源内的led的数量具有挑战性。通过仅在背光源的周边处具有驱动器ic,每个驱动器ic可能必须控制大量的发光二极管(因为周边驱动器ic必须控制中心led和周边led两者)。
68.图7中示出了背光源的另选配置。如图所示,在该布置中,发光二极管38定位在基板84的上表面上,而驱动器ic 82定位在基板84的下表面上。以此方式将驱动器ic定位在下表面上消除了对图6的大无源区域的需要。换句话讲,有源区域实际上可延伸到基板84的边缘。然而,将驱动器ic定位在基板的下表面上增加了背光单元的总厚度86。另外,驱动器ic 82可能需要更复杂的导电布线(例如,具有导电通孔)以适当地控制基板84的相对侧上的发光二极管。
69.图8是另一种可能布置的横截面侧视图,其中驱动器ic定位在有源区域内的基板84的上表面上。如图所示,驱动器ic可定位在背光源的led之间。通过这种布置,可使无源区域的尺寸最小化(因为驱动器ic不增加无源区域的尺寸)。因为驱动器ic在基板84的上表面上,所以可减少背光源的厚度和复杂性。另外,因为驱动器ic定位在有源区域内,所以每个led可具有对应的驱动器ic。因此,驱动器ic可具有低复杂性和尺寸(因为每个驱动器ic仅需要控制少量的led)。使用低复杂性的驱动器ic减少了所需的互连件数量,并且允许将背光源的尺寸扩大到更大的尺寸(即,背光源内的led数量更大)。
70.数字信号可用于控制驱动器ic 82(有时称为led驱动器ic 82或背光源驱动器ic 82)。使用背光源的数字控制线可在单个基板上实现更大的背光,可减少每个驱动器ic的总引脚计数,可减少背光源内的互连件数量,并且可增加由驱动器ic实现的驱动电流的大小。
71.如前文所讨论的,基板84可任选地为刚性印刷电路板(例如,具有由诸如聚酰亚胺的电介质材料形成的多个绝缘层)。另选地,为了降低led阵列的制造成本和复杂性,基板84(有时称为led基板84)可由玻璃形成。导电迹线(例如,铜迹线)可沉积在玻璃基板上以允许安装到玻璃基板的部件之间的电连接。
72.图9是例示性发光二极管阵列的顶视图,该例示性发光二极管阵列具有分布在显示器的整个有源区域中的驱动器ic。如图9所示,每个驱动器ic 82可控制对应的led组102。
每个led组102(有时称为led区102)可包括一个或多个发光二极管。发光二极管可串联连接在电源线106与驱动器ic之间。在图9的示例中,每个led区102包括串联连接在电源线106与驱动器ic之间的九个led。
73.在本文中,术语led组(或led区)可用于指独立可控的led组。例如,单独控制的第一发光二极管和第二发光二极管将被称为第一唯一led组和第二唯一led组(即使每组只有一个led也是如此)。相比之下,一起控制的九个发光二极管被称为单个led组。每个led组具有相关联的led单元,其可指与该led组相关联的发光区域。因为led在宽角度范围内发射光(与高度准直的光相反),所以与给定led组相关联的发光区域的占有面积将大于led组本身的占有面积。因为每个led组被控制为具有一个亮度值,所以与每个组相关联的led单元可具有相关联的单个亮度值。换句话讲,理想地,亮度在led单元上可以是均匀的。在实施过程中,在led单元上可能存在一些不均匀性(例如,由led上的热点引起)。结合图3讨论的膜26可被设计成增加每个led单元内的光的均匀性。
74.电源线106可在led阵列两端提供电源电压vled(例如,正电源电压)。每个led组可具有发光二极管,该发光二极管具有耦接到电源线的第一端子(例如,阳极)。该led的第二端子(例如,阴极)然后连接到后一led的第一端子。该链可以继续,其中每个led具有耦接到前一led的第二端子的第一端子和耦接到后一led的第一端子的第二端子。在图9的示例中,每个led具有耦接到前一led的阴极的阳极和耦接到后一led的阳极的阴极。组中的第一led具有耦接到电源线106的阳极。组中的最后一个led具有耦接到驱动器ic 82的阴极。
75.如果需要,该布置可以反向,其中组中的第一个led具有耦接到电源线(例如,接地电源线)的阴极,组中的最后一个led具有耦接到驱动器ic的阳极,并且其他led具有耦接到前一led的阳极的阴极和耦接到后一led的阴极的阳极。
76.如图9所示,驱动器ic可任选地被布置成行和列的阵列。驱动器ic的每一行和每一列可包括任何期望数量的驱动器ic。每个驱动器ic 82具有被称为引脚的输入-输出触点。驱动器ic使用引脚来发射和接收信号。
77.在图9中,每个驱动器ic具有四个引脚(p1、p2、p3和p4)。驱动器ic的各个子组可串联链接在一起(例如,菊链式)。在图9中,驱动器ic的每一列链接在一起。然而,应当指出的是,如果需要,可将更少的更大驱动器ic组链接在一起。
78.引脚p4有时可称为输入引脚,并且引脚p1有时可称为输出引脚。用于给定列中的驱动器ic之一(例如,图9中的驱动器ic 82-1)的引脚p4可接收来自控制线108-1的输入。随后可在驱动器ic 82-1上的引脚p1处输出来自驱动器ic 82-1上的引脚p4的输入。然后,在驱动器ic 82-2(例如,列中的下一个驱动器ic)的输入引脚p4处接收来自驱动器ic 82-1的输出。
79.换句话讲,每个驱动器ic的输出作为输入被提供给链(例如,在图9的列中)中的下一个驱动器ic。这意味着每个驱动器ic的输出引脚p1都电连接到相邻驱动器ic的输入引脚p4。因此,经由信号线108-1提供的信息可通过给定列中的驱动器ic来传播。在一个示例中,信号线108-1是被配置为向驱动器ic提供初始化信息(例如,地址信息)的数字信号线。初始化信息通过信号线108-1被提供给驱动器ic 82-1。然后,驱动器ic 82-1将初始化信息传递到下一个驱动器ic(82-2),后者将初始化信息传递到下一个驱动器ic,等等。
80.每一列驱动器ic可具有对应的数字信号线,用于向至少一个驱动器ic的输入引脚
p4提供初始化信息。如图9所示,第二列驱动器ic可具有向驱动器ic 82-3的引脚p4提供信息的对应的数字信号线108-2。然后,驱动器ic 82-3将初始化信息传递到下一个驱动器ic(82-4),后者将初始化信息传递到下一个驱动器ic,等等。
81.每个驱动器ic还包括耦接到相应信号线的引脚p3。例如,驱动器ic 82-1和82-2的引脚p3耦接到信号线104-1。驱动器ic 82-3和82-4的引脚p3耦接到信号线104-2。换句话讲,每一列驱动器ic可具有用于向驱动器ic的引脚p3提供信息的对应信号线。在该示例中,信号线104-1可用于向驱动器ic提供led亮度值。例如,信号线104-1向驱动器ic 82-1指示将其对应的led组102的亮度更新为第一给定大小,向驱动器ic 82-2指示将其对应的led组102的亮度更新为第二给定大小,等等。信号线104-2向驱动器ic 82-3指示将其对应的led组102的亮度更新为第三给定大小,向驱动器ic 82-4指示将其对应的led组102的亮度更新为第四给定值,等等。
82.信号线104和108可以是用于传送数字信号的数字信号线。信号线可用于传送数据、指令或任何其他期望的信息。因此,信号线有时可被称为控制线、数据线等。多个信号线可以是单个总线110的一部分。图9示出了其中信号线104-1、104-2、108-1和108-2是总线110的一部分的示例。
83.led阵列可包括多个总线,每个总线向驱动器ic列的对应子组提供信号。换句话讲,led阵列可具有给定数量的总线(x)。这些总线中的每个总线可向给定数量的驱动器ic列(y)提供一个或多个信号。每个驱动器ic列可具有给定数量的驱动器ic(z)。任何期望的值都可用于x、y和z。在一个例示性示例中,可存在24个总线,每个总线有2个驱动器ic列,并且每一列有27个驱动器ic。该示例仅仅是例示性的。一般来讲,led阵列可包括任何期望数量的总线(例如,1个、2个、大于2个、大于5个、大于10个、大于20个、大于30个、大于50个、大于100个、大于500个、小于100个、小于40个、小于30个、小于20个、介于20个和30个之间、介于20个和25个之间、介于15个和50个之间等)。led阵列可包括每个总线的任何期望数量的驱动器ic列(例如,1个、2个、3个、4个、大于4个、大于8个、小于10个、小于5个、介于1个和4个之间等)。led阵列可包括每个驱动器ic列的任何期望数量的驱动器ic(例如,大于5个、大于10个、大于20个、大于30个、大于50个、大于100个、大于500个、小于100个、小于40个、小于30个、小于20个、介于20个和30之间、介于25个和30个之间、介于20个和50个之间等)。总线还可为布置中的驱动器ic的部分列提供信号,其中仅一个多个列中的一部分链接在一起。
84.每个驱动器ic中的引脚p2可耦接到接地(例如,接地电源电压)。因此,图9中的每个驱动器ic通过其led组102将电流汇出到接地。在图9的示例中,每个驱动器ic耦接在链中的最后一个led的阴极与接地之间。该示例仅仅是例示性的。在另选的布置中,每个驱动器ic可耦接在链中的第一个led的阳极与正电源线106之间。
85.图9中的信号线(例如,104-1、104-2、108-1、108-2和106)可耦接到led阵列的连接区域104。连接区域105可以是例如耦接到脱离led基板的控制器的连接器。该示例仅仅是例示性的。一般来讲,可使用任何期望的连接方案来在信号线上提供期望的信号。
86.每个驱动器ic可具有长度212和宽度214。降低驱动器ic的复杂性(例如,通过仅具有四个引脚,使每个驱动器ic仅控制1个led组等)可允许减小驱动器ic的长度和宽度。驱动器ic的长度和宽度可以是任何期望的相应距离(例如,小于0.5毫米、小于1.0毫米、小于0.4毫米、小于0.3毫米、小于0.2毫米、大于0.1毫米、大于0.2毫米、大于0.3毫米、介于0.2毫米
和0.5毫米之间、介于0.30毫米和0.35毫米之间等)。在一个例示性示例中,长度212和宽度214两者可小于0.5毫米。长度212和宽度214两者可介于0.30毫米和0.35毫米之间。
87.在led阵列36的操作期间,驱动器ic可能够在寻址阶段(有时称为初始化阶段)中操作。在寻址阶段期间,信号线108将地址(例如,从外部控制器)分配给驱动器ic。地址可通过给定列内的驱动器ic来传播。换句话讲,在寻址阶段期间,每个驱动器ic(除了链中的最后一个驱动器ic之外)在引脚p1上提供由相邻驱动器ic的引脚p4接收的输出(例如,通过耦接在引脚之间的数字信号线)。在一些实施方案中,可通过驱动器ic来传递相同的信息分组。在其他实施方案中,分组可在被传递到链中的下一个驱动器ic之前由给定的驱动器ic修改。
88.在初始化阶段期间,可使用信号线104将亮度值提供给驱动器ic。该亮度值可包括多个亮度值,其中每个亮度值对应于相应的led区102。驱动器ic可接收具有亮度值的分组,解析该分组以确定其对应的亮度值,并且将其目标led亮度更新为等于新接收的亮度值。驱动器ic可基于经由信号路径108接收的分配地址从分组内的多个亮度值中选择适当的亮度值。可将具有亮度值的单个分组提供给整个led像素阵列,可在每个总线上提供不同的分组,或者可将不同的分组提供给每个显示器ic列。具有更多的唯一分组可减少需要包括在每个分组中的数据量。
89.在初始化完成之后,驱动器ic可从初始化模式切换到正常模式(有时称为显示模式)。在正常模式期间,每个驱动器ic控制其相关联的led区102以发射具有经由引脚p3处的亮度数据接收的亮度的光。为了控制led区102的亮度,显示器ic在引脚p2处将给定量的电流汇出到接地。显示器ic可包括例如驱动晶体管,该驱动晶体管控制允许通过区102中的led的电流量,并且因此控制led的亮度。
90.存在可用于操作图9的led阵列的多个控制方案。在一个实施方案中,可使用定时控制器(tcon)来控制led阵列。图10是具有控制背光源42的led阵列36的定时控制器的例示性电子设备的示意图。如图10所示,电子设备10可包括在诸如电路板120的基板上的定时控制器122(tcon)。电路板120可以是柔性印刷电路板或刚性印刷电路板。定时控制器122可从主逻辑板130上的图形处理单元132(gpu)接收信息。在一个示例中,主逻辑板130可以是刚性印刷电路板。gpu 132可向定时控制器122提供用于显示器14的数据。定时控制器122控制像素阵列24和(背光源的)led阵列36以显示数据。
91.为了控制像素阵列24,定时控制器122可使用显示驱动器集成电路128。显示驱动器集成电路128(类似于图3中的显示驱动器集成电路62a/62b)可被配置为在每像素基础上调整像素阵列24的液晶显示像素。可调整像素以使不同量的光通过,从而获得期望的每像素透明度和对应的亮度。每个显示驱动器集成电路128可控制像素阵列24中的像素的对应子组。
92.每个显示驱动器集成电路可定位在相应的柔性印刷电路126上,如图10所示。可存在耦接在柔性印刷电路126与电路板120之间的一个或多个任选的子板124。一般来讲,图10中的印刷电路126和124的描述仅是例示性的。可使用任何期望的连接方案(例如,具有任何期望数量的居间电路板、连接器、信号线等)来将像素阵列24耦接到显示驱动器集成电路128。类似地,可使用任何期望的连接方案(例如,具有任何期望数量的居间电路板、连接器、信号线等)来将显示驱动器集成电路128耦接到定时控制器122。
93.定时控制器122可控制led阵列36与像素阵列24保持统一。例如,对于图像数据的给定帧,定时控制器122可将像素值发送到像素阵列24的显示驱动器ic 128,并且可将led亮度值发送到led区102的led驱动器ic 82。在图10中,定时控制器122将信号直接发送到基板84上的驱动器ic 82。连接结构(例如,柔性印刷电路)136可耦接在电路板120与led基板84之间。连接结构可将信号从定时控制器122传递到驱动器82(并且任选地从驱动器82传递回定时控制器122)。
94.图10还示出了主逻辑板130可如何包括升压转换器134,该升压转换器被配置为向led阵列36提供电源电压(例如vled)。图10所示的各种印刷电路可使用焊料、信号路径、通孔、引脚等电连接。
95.定时控制器122与led阵列36之间的信号线的数量可与led阵列中包括的驱动器ic的数量成比例。当led阵列的尺寸和密度增加时,所包括的驱动器ic的数量可能增加。增加驱动器ic的数量增加了所需的信号路径的数量。由于可用于包括所有期望信号路径的有限空间,因此在定时控制器122与驱动器ic之间布线大量的信号路径可能具有挑战性。当led驱动器ic 82的数量足够小时,定时控制器122仍可直接向驱动器ic发送信号。然而,当led驱动器ic的数量增加时,可能变得优选的是提供用于控制led驱动器ic 82的专用背光源控制器。
96.图11是具有控制背光源42的led阵列36的背光源控制器的例示性电子设备的示意图。图11的布置与先前图10中所示的布置相同,不同的是在定时控制器122与led驱动器ic 82之间存在背光源控制器138(bcon)。背光源控制器138可安装在连接结构136(例如,柔性印刷电路)上,并且可从定时控制器122接收信号。基于来自定时控制器122的信号,背光源控制器138向驱动器ic 82提供信号。
97.背光源控制器138的存在可允许减少定时控制器与led驱动器ic 82之间的信号路径的数量。在定时控制器122与背光源控制器138之间,可减少信号路径的数量。背光源控制器138可基于来自tcon的信号向驱动器ic 82提供全信号补充。然而,仅在较小区域(在bcon与驱动器ic之间)中需要全信号路径布线。这可减少led阵列36与定时控制器122之间的布线和扇形散开问题。
98.图10和图11的配置仅为示例性的。一般来讲,led阵列36、像素阵列24和对应控制电路(诸如bcon 138、tcon 122、gpu 132、升压转换器134)的部件可按任何期望的组合布置在任何期望数量和类型的基板上。可使用焊料、信号路径、通孔、引脚等的任何组合来电连接所述部件。
99.在图9的示例中,每个led驱动器集成电路具有四个引脚。使每个驱动器ic中的引脚数量最小化可有利地使led基板84上的布线最小化。驱动器ic中更少的引脚还可允许驱动器ic不那么复杂,并且因此体积更小并且制造成本更低。然而,如果需要,可增加每个驱动器ic中的引脚的数量以增加功能。图12是led阵列的示例,其中每个驱动器ic 82具有六个引脚(p1、p2、p3、p4、p5和p6)。类似于如图9所示,每个驱动器ic控制相关联led区102的亮度。
100.引脚p1-p4的功能在图12中可与图9中的相似。引脚p1可再次用作每个驱动器ic 82的输出引脚。区102的发光二极管耦接在电源线106与驱动器ic的引脚p1之间。输出引脚p1还耦接到链中下一个驱动器ic的输入引脚p4,如结合图9所讨论的。引脚p2可耦接到接
地。引脚p4可从控制器138(例如,经由信号线108)接收标识信息(例如,寻址信息)。p3可接收类似于如结合图9所讨论的亮度值。图12中的控制器为背光源控制器138的示例仅是例示性的。如图10所示,如果需要,驱动器ic 82可改为由定时控制器122直接控制。
101.在图12中,驱动器ic还具有耦接到双向数据信号线的引脚p5。双向数据信号线142可用于从控制器138向驱动器ic提供控制信号或数据。另选地,双向数据信号线142可用于将反馈信息从驱动器ic传送到控制器138。例如,驱动器ic可向控制器发送诊断信息,诸如指示短路存在的标志、驱动器ic是否正在接收足够电压的状态等。在一些实施方案中,控制器138可经由总线142向驱动器ic传送亮度值(例如,可将亮度值提供给引脚p5而不是p3)。在这种类型的布置中,p3引脚可任选地被省略或者可被用于接收不同类型的信号。
102.控制器138可控制总线142上的传输方向。控制器138可使用例如耦接在总线(和电阻器148)与偏置电压源端子之间的开关146来控制信号传输的方向。控制器138可控制开关146的状态以控制总线142上的信号传输方向。
103.在图12中,驱动器ic还具有耦接到信号线144的引脚p6。信号线144可以是用于向led驱动器ic提供时钟信号的数字信号线。控制器138可使用时钟信号来控制驱动器ic的操作定时。
104.图9和图12的驱动器ic各自具有一个用于控制led的输出引脚(引脚p1)。该示例仅仅是例示性的。如果需要,驱动器ic可包括附加输出引脚,以允许独立控制多个led区。图13是具有用于控制多个led区的多个输出引脚的驱动器ic的示意图。如图所示,led驱动器ic 82包括9个引脚(p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8和p9)。引脚p1、p2、p3、p4、p5和p6可具有与如结合图9和图12所讨论的功能相同的功能。引脚p7、p8和p9可用作用于控制附加led区的附加输出引脚。例如,输出引脚p1可用于控制led区102-1(例如,电流流过区102-1中的led以通过输出引脚p1和接地引脚p2接地)。附加输出引脚p7可用于控制led区102-2(例如,电流流过区102-2中的led以通过输出引脚p7和接地引脚p2接地)。附加输出引脚p8可用于控制led区102-3(例如,电流流过区102-3中的led以通过输出引脚p8和接地引脚p2接地)。附加输出引脚p9可用于控制led区102-4(例如,电流流过区102-4中的led以通过输出引脚p9和接地引脚p2接地)。
105.通过包括附加输出引脚,启用单个led驱动器ic控制多个led区以具有不同的亮度值。例如,在图13中,led区102-1、102-2、102-3和102-4可全部具有如由驱动器ic 82控制的唯一亮度大小。以此方式实现多区控制可减少led阵列中所需的总驱动器ic的数量。然而,将增加每个单独的驱动器ic的复杂性和尺寸。因此,为显示器中的led驱动器ic选择的引脚数量可取决于该显示器的特定设计约束。
106.图9和图12中包括9个led的每个led区的示例仅是例示性的。一般来讲,每个led区可包括任何期望数量的led(例如,单个发光二极管、一对发光二极管、2个至20个发光二极管、至少2个发光二极管、至少4个发光二极管、至少8个发光二极管、小于5个发光二极管、介于4个和12个之间的发光二极管、介于8个和12个之间的发光二极管、介于8个和10个之间的发光二极管、9个发光二极管,或其他期望数量的发光二极管)。不管led区中led的数量如何,led都可串联连接,如结合图9和图12所示和所讨论的。
107.图14是示出如何将发光二极管和驱动器ic安装到基板的上表面的截面侧视图。如图所示,led阵列36包括基板84(例如,由玻璃形成)。基板84有时可称为玻璃基板84或玻璃
层84。电路层150(有时称为薄膜电路)可形成在玻璃层84上。电路层150可包括沉积在玻璃层84上的一个或多个传导层。电路层150可被图案化为形成遵循所需路径的迹线(例如,以形成如图9中的信号线)。在一个示例中,电路层150包括具有居间绝缘层的第一传导层和第二传导层。玻璃层84和电路层150有时可统称为薄膜层152、薄膜玻璃152、薄膜电路层152、薄膜电路玻璃152、玻璃基板152、led基板152、玻璃led基板152等。换句话讲,术语玻璃基板可用于指玻璃本身的单个层(例如,玻璃基板84)和玻璃层与led所安装到的传导层的共同组合(例如,玻璃基板152)两者。
108.如图14所示,电路层150可包括接触焊盘154(有时称为输入-输出触点154、焊盘154等)。接触焊盘可通过焊料160电连接到所安装的部件。如图14所示,发光二极管38安装在玻璃基板152上并且通过焊料160电连接到接触焊盘154。具体地,发光二极管38具有使用焊料160附接到接触焊盘154的输入-输出触点156(例如,引脚、焊盘等)。驱动器集成电路82安装在玻璃基板152上并且通过焊料160电连接到接触焊盘154。具体地,驱动器ic 82具有使用焊料160附接到接触焊盘154的输入-输出触点158(例如,引脚、焊盘等)。如图14所示,驱动器ic 82可安装到显示器的有源区域中的led 38之间的薄膜电路玻璃152。
109.在图14的示例中,led 38和驱动器ic 82可以是表面安装技术(smt)部件。该示例仅是例示性的,并且可使用其他安装技术来将led 38和驱动器ic 82附接到薄膜电路玻璃152。图14的布置的一个优点是可在单个安装步骤中将led 38和驱动器ic 82附接到薄膜电路玻璃152。换句话讲,因为led 38和驱动器ic 82具有相似的尺寸并且以相似的方式焊接到薄膜电路玻璃,所以可同时执行led 38和驱动器ic 82两者的附接过程。这有利于降低与led阵列相关联的制造成本和复杂性。
110.为了提高背光源的效率,可在薄膜电路玻璃152的上表面上形成反射层162。反射层162可被图案化以填充薄膜电路玻璃152的上表面的尚未被led 38和驱动器ic 82占据的部分。换句话讲,led 38和驱动器ic 82形成在反射层162的开口中。
111.反射层162可由任何期望的材料形成。作为一个示例,反射层可由漫射白色材料(例如,白色喷墨或白色带)形成。该示例仅仅是例示性的。一般来讲,反射层162可引起漫反射和/或镜面反射。在漫反射中,入射光线可在任何方向上被反射。在镜面反射中,入射光线将以其入射在反射材料上时的相同角度被反射。作为另一个示例,反射层162可由引起镜面反射的金属涂层形成。反射层162对于由led 38发射的光可具有高反射率(例如,大于50%、大于70%、大于80%、大于90%、大于92%、大于94%、大于96%、大于99%、小于99%等)。反射层162可具有任何期望的厚度(例如,大于1微米、大于2微米、大于3微米、大于5微米、大于10微米、大于25微米、小于3微米、小于5微米、小于10微米、小于25微米、小于100微米、介于3微米和15微米之间、介于1微米和25微米之间等)。反射层162有时可称为白色保护层162。
112.在具有led阵列36的背光源42中还可考虑热因素。具体地,led阵列36的部件(例如,led 38和驱动器ic 82)可在显示器的操作期间产生热量。如果不加以注意,热量的产生可对显示器的性能造成不利的影响。玻璃基板84可具有低热导率。因此,由部件产生的热量可能不均匀地散布在整个阵列上。
113.为了促进将热量散布在整个背光源上,可将导热层164附接到基板84。导热层164可具有高热导率,并且因此将热量更均匀地散布在整个背光源上。导热层164可由任何期望的材料形成。导热层164可具有大于100w/mk、大于200w/mk、大于300w/mk、大于400w/mk、介
于100w/mk和400w/mk之间的热导率,或另一期望的热导率。可用于形成导热层164(有时称为散热层164)的材料的示例包括金属(例如,铜、其他金属或铜和其他金属的组合)、碳纳米管、石墨或具有高热导率的其他材料。如果需要,散热层164可由两个或更多个不同类型的导热层(例如,附接在石墨层上的铜层等)形成。聚合物载体膜也可掺入层164中(例如,以支撑石墨层)。在一个示例性示例中,散热层164包括插置在两个聚合物载体膜之间的石墨层。
114.图15和图16中示出了用于分配来自背光源的热量的附加技术。图15是具有暴露的传导层的例示性背光源42的顶视图。具体地,可在背光源的周边蚀刻反射层162以暴露电路层150中的下面的传导层150-1。led 38和驱动器ic 82也可形成在反射层162的凹槽中,如图14所示。传导层150-1的暴露部分围绕反射层162呈环形延伸。传导层150-3可通过绝缘层150-2与传导层150-1分离。可在背光源的周边处蚀刻传导层150-1和绝缘层150-2以暴露下面的传导层150-3。传导层150-3的暴露部分围绕传导层150-1和反射层162呈环形延伸。
115.传导层150-1和150-3的暴露部分可耦接到散热器以进行额外的散热。如图15所示,传导层150-3耦接到散热器166,并且传导层150-1耦接到散热器168。散热器166和168可由任何期望的材料或部件(例如,提供附加功能的电子设备的部件,诸如金属外壳部件、具有散热片的专用散热器等)形成。在一个示例中,可使用导热膏将散热器附接到传导层150-1和150-3。散热器166和168有时可称为散热器结构。图15中传导层150-1和150-3连接到分立散热器的示例仅是例示性的。在另一个示例中,薄膜电路玻璃152的暴露的传导层150-1和150-3可耦接到单个散热器结构。
116.图16是图15所示背光源的横截面侧视图。如图16所示,传导层150-3沉积在玻璃层84的上表面上。绝缘层150-2沉积在传导层150-3上。传导层150-1沉积在绝缘层150-2上。反射层162沉积在传导层150-1上。传导层150-3的暴露部分耦接到散热器168,并且传导层150-1的暴露部分耦接到散热器166。
117.除了图14至图16的用于促进热扩散和热分散的技术之外,背光源可包括用于有源温度感测的温度传感器。如图17所示,温度传感器170可分布在薄膜电路玻璃152上的背光源的有源区域上。温度传感器可使用信号路径174向背光源控制器138提供温度数据。背光源控制器138可向定时控制器122提供温度数据。来自背光源上的温度传感器的温度数据可允许为背光源确定2d热分布。薄膜电路玻璃152上的温度的2d热分布可用于允许基于温度的实时光学补偿。例如,背光源42中的led 38和像素阵列24中的像素的性能可取决于操作温度。使用来自2d热分布的操作温度,可操作led和像素以在实时温度条件下呈现期望的亮度值。
118.可使用任何期望的技术来形成每个温度传感器。在一种可能的布置中,温度传感器170可以是四点电阻传感器,该四点电阻传感器基于薄膜电路玻璃152上的薄膜迹线的电阻的变化来测量温度。换句话讲,温度传感器可由玻璃基板上的金属迹线形成(例如,使用物理气相沉积或其他期望的技术来沉积)。
119.在图17的示例中,在每组四个发光二极管之间形成温度传感器170。该示例仅仅是例示性的。一般来讲,温度传感器170可以任何期望的图案分布在led阵列上。温度传感器可以均匀的密度分布在阵列上或以不均匀密度分布在阵列上。led与温度传感器的比率可以是4比1(如图17中)或任何其他期望的比率(例如,1比1、2比1、3比1、大于4比1、大于8比1、大于10比1、大于25比1、大于50比1、小于8比1、小于10比1、小于25比1、小于50比1、小于100比
1、介于1比1和10比1之间、介于2比1和5比1之间、介于4比1和100比1之间等)。
120.背光源还可包括用于实时感测led亮度和/或颜色的光学传感器。如图17所示,光学传感器172可分布在薄膜电路玻璃152上的背光源的有源区域上。光学传感器可使用信号路径174向背光源控制器138提供光学数据。背光源控制器138可向定时控制器122提供光学数据。来自背光源上的光学传感器的光学数据可允许为背光源确定亮度和颜色的2d分布。薄膜电路玻璃152上的2d光学分布可用于允许实时光学补偿。例如,led和像素的操作可说明实时光学条件。作为一个非限制性示例,光学传感器可提供指示给定led具有低于预期值的亮度的数据。作为响应,定时控制器可增加该led的亮度直到达到目标亮度水平。每个光学传感器可包括用于测量亮度水平的任何期望的部件。光学传感器可具有多个颜色通道,不同的光学传感器可具有不同的颜色通道,所有的光学传感器可具有相同的单一颜色通道,等等。
121.在图17的示例中,在每组四个发光二极管之间形成光学传感器172。该示例仅仅是例示性的。一般来讲,光学传感器172可以任何期望的图案分布在led阵列上。光学传感器可以均匀的密度分布在阵列上或以不均匀密度分布在阵列上。led与光学传感器的比率可以是4比1(如图17中)或任何其他期望的比率(例如,1比1、2比1、3比1、大于4比1、大于8比1、大于10比1、大于25比1、大于50比1、小于8比1、小于10比1、小于25比1、小于50比1、小于100比1、介于1比1和10比1之间、介于2比1和5比1之间、介于4比1和100比1之间等)。
122.另外,在图17中,存在相等数量的温度传感器170和光学传感器172。该示例仅仅是例示性的。一般来讲,可独立地选择温度和光学传感器的数量和位置。因此,如果需要,可存在不同数量的温度和光学传感器,并且如果需要,温度和光学传感器可以不同的图案定位在有源区域上。
123.除了薄膜电路玻璃152的上表面上的反射层(162)之外,可在薄膜电路玻璃152的下表面上包括反射层。图18是包括附接到薄膜电路玻璃的下表面的反射层的例示性背光源的横截面侧视图。如图所示,反射层176附接到薄膜电路玻璃152的下表面。反射层176可通过反射来自发光二极管38的光来增加背光源的效率。
124.如先前结合图14所讨论的,led 38可通过焊料160附接到电路层150中的输入-输出触点154。led 38可在方向182上发射光(例如,通过像素阵列24朝向观看者)。然而,led 38也可在方向184上发射光(远离像素阵列和观看者)。在没有反射层176的情况下,在方向184上发射的光可能在电子设备内丢失并且无法到达观看者。为了避免这种效率降低,可存在反射层176以在方向182上重定向光使其返回通过像素阵列。反射层176附接到玻璃基板84的与led 38和驱动器ic 82相对的一侧。
125.反射层176可由任何期望的材料形成。作为一个示例,反射层可由漫射白色材料(例如,白色喷墨或白色带)形成。该示例仅仅是例示性的。作为另一个示例,反射层176可由金属涂层形成。一般来讲,反射层176可引起漫反射和/或镜面反射。反射层176对于由led 38发射的光可具有高反射率(例如,大于50%、大于70%、大于80%、大于90%、大于92%、大于94%、大于96%、大于99%、小于99%等)。反射层176可具有任何期望的厚度(例如,大于1微米、大于2微米、大于3微米、大于5微米、大于10微米、大于25微米、小于3微米、小于5微米、小于10微米、小于25微米、小于100微米、介于3微米和15微米之间、介于1微米和25微米之间、介于1微米和5微米之间等)。反射层176可以是涂层或者可以是带层。反射层176有时可
被描述为反射涂层176或反射带176。
126.图19是包括附接到玻璃基板的下表面的反射层和导热层两者的背光源的横截面侧视图。如图19所示,反射层176可附接到玻璃基板84的下表面。反射层176可增加背光单元的光学效率。另外,导热层164(如结合图14所讨论的)附接到反射层,使得反射层176插置在玻璃基板84的下表面与导热层164之间。除了来自反射层176的效率益处之外,导热层164可提供散热益处。
127.在又一示例中,如图20的截面侧视图所示,单个反射导热层178可附接到玻璃基板84的下表面(而不是如图19中的分离的反射导热层176/164)。反射导热层178可具有高反射率以增加背光源的效率。例如,反射导热层178可具有大于50%、大于70%、大于80%、大于90%、大于92%、大于94%、大于96%、大于99%、小于99%等的反射率。另外,反射导热层178可具有高热导率以实现期望的散热性能。导热层178可具有大于100w/mk、大于200w/mk、大于300w/mk、大于400w/mk、介于100w/mk和400w/mk之间的热导率,或另一期望的热导率。
128.图21是示出可如何由白色漫射玻璃形成玻璃基板的例示性背光源的横截面侧视图。代替具有高透明度的透光玻璃,白色漫射玻璃84w可用作薄膜电路玻璃152的基板。白色漫射玻璃84w可包括实现所需光漫射的分散颗粒186(例如,散射颗粒)。白色漫射玻璃84w的反射率可大于20%、大于30%、大于40%、大于50%、大于70%、大于80%、大于90%、大于92%、大于94%、大于96%、大于99%、小于99%等。
129.led驱动器集成电路82分布在led 38之间的背光源的有源区域上。驱动器ic 82不发射光并且覆盖薄膜电路玻璃152上的其他反射处理部(例如,驱动器ic 82可防止光到达反射层162、反射层176等)。如果不加以注意,则驱动器ic可能是可见的(例如,当另外需要纯白色图像时,作为显示器上的阴影)。为了防止驱动器ic在显示器中引起可见伪影并且为了提高背光源的效率,驱动器ic可具有反射上表面。
130.图22是具有带反射上表面的驱动器ic的例示性背光源的横截面侧视图。如图22所示,反射层180可形成在驱动器ic 82的上表面188上。反射层180可由任何期望的材料形成。作为一个示例,反射层180可由漫射白色材料(例如,白色喷墨或白色带)形成。作为另一个示例,反射层180可以是金属涂层。一般来讲,反射层180可引起漫反射和/或镜面反射。反射层180可具有高反射率(例如,大于50%、大于70%、大于80%、大于90%、大于92%、大于94%、大于96%、大于99%、小于99%等)。反射层180可具有任何期望的厚度(例如,大于1微米、大于2微米、大于3微米、大于5微米、大于10微米、大于25微米、小于3微米、小于5微米、小于10微米、小于25微米、小于100微米、介于3微米和15微米之间、介于1微米和25微米之间等)。
131.图22中形成于驱动器ic 82上的单独反射层180的示例仅是例示性的。在另一个例示性示例中,ic的上表面188本身可被抛光以增加上表面的反射率。在这种类型的布置中,上表面188的反射率可大于50%、大于70%、大于80%、大于90%、大于92%、大于94%、大于96%、大于99%、小于99%等。当驱动器ic 82确实具有单独的反射层180时,反射层180的上表面可被认为是驱动器ic的上表面(例如,因为反射层有效地形成上表面)。
132.图23是示出可能的led布局的例示性led阵列的顶视图。如图所示,可根据z字形栅格(例如,非方形栅格)而不是均匀的方形栅格来布置led 38。在均匀的方形栅格中,led可被布置成直的列和行(例如,类似于如图4所示)。然而,在显示器的操作期间,这种类型的布
置可能导致诸如栅格模糊的可见伪影。可见伪影可能由均匀方形栅格的周期性引起。因此,将led布置成如图23中的非方形栅格可减少周期性并且减轻可见伪影。
133.如图23所示,led可根据z字形栅格线190来布置。led被布置成多个行(“r”)和多个列(“c”)。在给定的行中,限定led的布置的栅格线可遵循z字形图案(例如,代替直线,栅格线具有相对于彼此成角度的多个线段)。限定led行的栅格线可被称为水平栅格线。类似地,在给定的列中,限定led的布置的栅格线可遵循z字形图案(例如,代替直线,栅格线具有相对于彼此成角度的多个线段)。限定led列的栅格线可被称为垂直栅格线。
134.所得图案具有彼此以不同角度相交的水平栅格线和垂直栅格线。例如,在一些点处,栅格线相对于彼此成直角(例如,角度194)。然而,在其他点处,栅格线相对于彼此成锐角(例如,锐角192)。在其他点处,栅格线相对于彼此成钝角(例如,钝角196)。角度192和196可以是互补角。
135.在图23中,水平栅格线和垂直栅格线是z字形图案。因此,led可被称为以非方形栅格或非矩形栅格布置(例如,栅格线不形成矩形)。因此,led的行可被称为z字形行、遵循z字形图案的行或非线性行。类似地,led的列因此可被称为z字形列、遵循z字形图案的列或非线性列。由于图23的z字形图案,在显示器内的相邻led之间可存在许多不同的距离。例如,一些led可与对角相对的led(例如,在紧邻的行和紧邻的列中)分开距离d1。其他led可与对角相对的led分开距离d2或d3。d3可小于d1,后者可小于d2。这与方形栅格形成对比,其中每个led与对角相对的led之间的距离在led阵列上是均匀的。
136.图23中用于减轻周期性的z字形栅格线的示例仅是例示性的。如果需要,栅格线和led可具有六边形布置、八边形布置或任何其他期望的布置。抖动也可用于增加阵列上led位置的变化。
137.图24是具有另一可能的led布局的例示性led阵列的顶视图。在图24中,每个3
×
3led组(有时称为led区102)相对于图23中的led组具有减小的布局占有面积。类似于如图23所示,图24中的栅格线190包括水平z字形栅格线和垂直z字形栅格线。然而,在图23中,led定位在水平z字形栅格线与垂直z字形栅格线之间的交点处。在图24中,仅中心led 38c定位在水平z字形栅格线与垂直z字形栅格线之间的交点处。组(38p)的周边led在方向198上从栅格线交点朝向中心led 38c移动。
138.以此方式布置led有效地减小了每个led组的占有面积的表面积。因此,每个相邻led组之间的距离200更大(例如,图24中的组之间的距离200大于图23中的组之间的距离)。具有较小的led区可通过减轻光晕效应来改善背光源性能。光晕效应可指当显示器上的小区域旨在具有高亮度并且被低亮度区域包围时发生的现象(例如,夜空中的星星)。理想地,低亮度区域将能够完全独立于高亮度区域来控制。然而,如果预期的高亮度区域和低亮度区域都占据一个led区的面积,则在预期的低亮度区域中将存在明亮的“光晕”(因为对于显示器上的高亮度区域,led区被设置为高亮度)。减小每个led区的面积可减轻这种光晕效应(因为仅在预期区域中具有预期背光亮度水平的分辨率更高)。
139.可优化led阵列36的led区以具有目标能量分布。图25是示出亮度作为两个led区的位置的函数的例示性能量分布的曲线图。如图所示,亮度遵循分布202,每个对应的led区具有一个峰值。相邻led区的峰值之间的距离显示为间距206。该分布的另一个相关属性是距离204,它是亮度为峰值的最大亮度的一半时的峰值的宽度(本文称为半高全宽或fw)。间
距206(p)与距离204(fw)的比率可以是背光源中的led区的关键属性。背光源42中的led区(例如,图9、图12、图23、图24等的区)的p/fw可小于1.3、小于1.2、小于1.1、大于1、介于1.05和1.2之间、介于1.05和1.15之间、介于1.01和1.2之间等。图25中所描绘的分布形状仅是例示性的。给定led区的亮度分布可遵循任何期望的形状。
140.为了实现期望的发射分布,可使用比周边led更多的电流来驱动给定led区的中心led。图26是示出可如何使用与第二区102-b中的led不同的电流来驱动第一区102-a中的第一led的例示性led阵列的顶视图。使用更高的电流来驱动中心led(“a”)可优化3
×
3led组的发射分布。单个驱动器ic 82可用于驱动区102-a和102-b两者,或者两个分立的驱动器ic可用于驱动两个区。尽管区102-a和102-b中的led使用不同的电流驱动,并且因此可被称为不同的区,但3
×
3led组仍然可被设计成一起工作以实现期望的发射分布。因此,3
×
3组仍然可被称为单一led组或led单元。
141.在由led区102-a和102-b形成的led组中,周边led(“b”)与中心led(“a”)之间的电流的比率可以是恒定的。换句话讲,led组仍然可具有单个目标亮度值,并且驱动器ic可按预定比率施加电流以实现目标亮度和优化的发射分布。图26中具有与周边led不同的电流(亮度)的中心led的示例仅是例示性的。一般来讲,组内的任何led可具有唯一的亮度,以有助于根据需要调整发射分布。
142.在本文中,将有源区域中具有驱动器ic的led阵列描述为用作像素阵列(例如,液晶像素阵列)的背光。应当指出的是,如果需要,本文所示类型的布置可用于形成独立显示器(例如,没有外部lcd像素)。led可形成由有源区域中的驱动器ic控制的显示像素。
143.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光源具有有源区域并且包括:具有表面的基板;发光二极管阵列,该发光二极管阵列安装在有源区域中的基板的表面上,该发光二极管阵列与多个像素重叠;和多个驱动器集成电路,该多个驱动器集成电路安装在有源区域中的基板的表面上,每个驱动器集成电路控制发光二极管阵列的相应子组的亮度。
144.根据另一个实施方案,基板是玻璃基板。
145.根据另一个实施方案,多个驱动器集成电路布置在一个或多个互连链中。
146.根据另一个实施方案,在每个互连链内,来自每个驱动器集成电路的输出作为输入被提供给后一驱动器集成电路。
147.根据另一个实施方案,每个驱动器集成电路具有多个输入-输出触点。
148.根据另一个实施方案,多个输入-输出触点中的每一个输入-输出触点被焊接到基板的表面上的电路层。
149.根据另一个实施方案,发光二极管中的每一个发光二极管具有被焊接到基板的表面上的电路层的相应的输入-输出触点。
150.根据另一个实施方案,用于每个驱动器集成电路的多个输入-输出触点包括被配置为接收数字地址信息的第一输入-输出触点。
151.根据另一个实施方案,用于每个驱动器集成电路的多个输入-输出触点包括被配置为接收数字发光二极管亮度信息的第二输入-输出触点。
152.根据另一个实施方案,用于每个驱动器集成电路的多个输入-输出触点包括第三输入-输出触点,该第三输入-输出触点被配置成为后一驱动器集成电路提供数字输出地址
信息,并且电连接到驱动器集成电路的发光二极管阵列的相应子组。
153.根据另一个实施方案,用于每个驱动器集成电路的多个输入-输出触点包括电连接到接地的第四输入-输出触点。
154.根据另一个实施方案,用于每个驱动器集成电路的多个输入-输出触点包括耦接到双向数据总线的第一输入-输出触点。
155.根据另一个实施方案,每个驱动器集成电路包括一个输出引脚,并且用于该驱动器集成电路的发光二极管阵列的相应子组中的发光二极管串联耦接在输出引脚与电源线之间。
156.根据另一个实施方案,每个驱动器集成电路包括至少两个输出引脚,并且用于该驱动器集成电路的发光二极管阵列的相应子组中的发光二极管包括至少第一组发光二极管和第二组发光二极管,该至少第一组发光二极管和第二组发光二极管各自耦接在至少两个输出引脚中的相应输出引脚与电源线之间。
157.根据另一个实施方案,多个像素包括多个液晶显示像素。
158.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光源包括:玻璃薄膜电路层,该玻璃薄膜电路层包括在玻璃基板上的至少一个传导层;发光二极管的二维阵列,该发光二极管的二维阵列安装在玻璃薄膜电路层的上表面上,该发光二极管的二维阵列布置在相应单元的二维阵列中;和驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在玻璃薄膜电路层的上表面上,该驱动器集成电路散布在发光二极管的二维阵列之中。
159.根据另一个实施方案,背光源包括被配置为向驱动器集成电路提供数字信号的多个数字信号线。
160.根据另一个实施方案,背光源包括电源线,发光二极管的二维阵列布置在多个发光二极管组中,并且每个发光二极管组耦接在相应的驱动器集成电路与电源线之间。
161.根据一个实施方案,电子设备包括:基板;发光二极管的二维阵列,该发光二极管的二维阵列安装在基板的上表面上;和驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在基板的上表面上,该驱动器集成电路定位在由发光二极管的二维阵列限定的占有面积内,每个驱动器集成电路控制发光二极管的二维阵列中的至少一个发光二极管,并且驱动器集成电路被布置成多个菊链式组。
162.根据另一个实施方案,基板是玻璃基板。
163.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光源包括:玻璃基板,该玻璃基板具有相对的第一表面和第二表面;发光二极管阵列,该发光二极管阵列安装在玻璃基板的第一表面上,该发光二极管阵列与多个像素重叠;驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在玻璃基板的第一表面上,每个驱动器集成电路控制发光二极管阵列中的至少一个发光二极管;和导热层,该导热层附接到玻璃基板的第二表面。
164.根据另一个实施方案,背光源具有有源区域,并且每个驱动器集成电路定位在该有源区域内。
165.根据另一个实施方案,发光二极管阵列包括发光二极管的二维阵列,并且驱动器集成电路散布在发光二极管的二维阵列之中。
166.根据另一个实施方案,电子设备包括被配置为向驱动器集成电路提供数字信号的控制器。
167.根据另一个实施方案,控制器是被配置为直接向驱动器集成电路提供数字信号的定时控制器。
168.根据另一个实施方案,控制器是背光源控制器,并且电子设备包括被配置为向背光源控制器提供控制信号的定时控制器,该背光源控制器被配置为基于控制信号直接向驱动器集成电路提供数字信号。
169.根据另一个实施方案,导热层具有大于100w/mk的热导率。
170.根据另一个实施方案,导热层是具有大于80%的反射率的反射导热层。
171.根据另一个实施方案,导热层包括石墨。
172.根据另一个实施方案,背光源包括插置在导热层与玻璃基板的第二表面之间的反射层。
173.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光源包括基板;发光二极管的二维阵列,该发光二极管的二维阵列安装在基板上,该发光二极管的二维阵列布置在相应单元的二维阵列中;驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在基板上,每个驱动器集成电路控制至少一个单元;传感器,该传感器安装在基板上,该传感器散布在发光二极管的二维阵列之中;和控制器,该控制器被配置为至少部分地基于来自传感器的信息来控制发光二极管的二维阵列。
174.根据另一个实施方案,背光源具有有源区域,并且每个驱动器集成电路定位在该有源区域内。
175.根据另一个实施方案,驱动器集成电路散布在发光二极管的二维阵列之中。
176.根据另一个实施方案,传感器包括温度传感器,该温度传感器被配置为测量与背光源的至少一部分相关联的温度。
177.根据另一个实施方案,传感器包括光学传感器,该光学传感器被配置为测量来自发光二极管的二维阵列中的至少一个发光二极管的光输出。
178.根据另一个实施方案,传感器包括温度传感器和光学传感器。
179.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光源包括:玻璃薄膜电路层,该玻璃薄膜电路层包括在玻璃基板上的传导层;发光二极管的二维阵列,该发光二极管的二维阵列安装在玻璃薄膜电路层的上表面上;驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在玻璃薄膜电路层的上表面上;和散热器结构,该散热器结构耦接到传导层的暴露部分。
180.根据另一个实施方案,传导层是第一传导层,并且玻璃薄膜电路层包括第二传导层和插置在第一传导层和第二传导层之间的绝缘层。
181.根据另一个实施方案,第二传导层的暴露部分耦接到附加散热器结构。
182.根据另一个实施方案,驱动器集成电路散布在发光二极管的二维阵列之中。
183.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光源包括:基板,该基板具有上表面;反射层,该反射层形成在基板的上表面上,该反射层具有多个开口;发光二极管阵列,该发光二
极管阵列安装在基板的上表面上,该发光二极管阵列与多个像素重叠;和驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在基板的上表面上,每个驱动器集成电路控制发光二极管阵列中的至少一个发光二极管,并且每个发光二极管和每个驱动器集成电路定位在多个开口中的相应开口内。
184.根据另一个实施方案,背光源具有有源区域,并且每个驱动器集成电路定位在该有源区域内。
185.根据另一个实施方案,发光二极管阵列包括发光二极管的二维阵列,并且驱动器集成电路散布在发光二极管的二维阵列之中。
186.根据另一个实施方案,背光源包括附接到基板的下表面的附加反射层。
187.根据另一个实施方案,背光源包括附接到附加反射层的导热层,该附加反射层插置在基板的下表面与导热层之间。
188.根据另一个实施方案,附加反射层是具有大于100w/mk的热导率和大于80%的反射率的反射导热层。
189.根据另一个实施方案,基板包括白色漫射玻璃层。
190.根据另一个实施方案,每个驱动器集成电路的上表面具有大于80%的反射率。
191.根据另一个实施方案,每个驱动器集成电路包括覆盖该驱动器集成电路的相应顶表面的附加反射层。
192.根据另一个实施方案,发光二极管阵列是以相应单元的二维阵列布置的发光二极管的二维阵列,每个单元包括多个发光二极管,并且给定单元内的相邻发光二极管之间的间隔小于相邻单元之间的间隔。
193.根据另一个实施方案,发光二极管阵列是以多个z字形列和多个z字形行布置的发光二极管的二维阵列。
194.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光包括:基板;发光二极管的二维阵列,该发光二极管的二维阵列安装在基板上,该发光二极管的二维阵列包括多个非线性行和多个非线性列;和驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在基板上,每个驱动器集成电路控制发光二极管的二维阵列中的至少一个发光二极管。
195.根据另一个实施方案,背光源具有有源区域,并且每个驱动器集成电路定位在该有源区域内。
196.根据另一个实施方案,驱动器集成电路散布在发光二极管的二维阵列之中。
197.根据另一个实施方案,多个非线性行包括多个z字形行,并且多个非线性列包括多个z字形列。
198.根据另一个实施方案,在发光二极管的二维阵列内的对角相邻的发光二极管之间存在至少三个离散的间隔大小。
199.根据另一个实施方案,发光二极管的二维阵列以相应单元的二维阵列布置,每个单元包括多个发光二极管,并且给定单元内的相邻发光二极管之间的间隔小于相邻单元之间的间隔。
200.根据另一个实施方案,发光二极管的二维阵列以相应单元的二维阵列布置,每个单元包括3
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3布置的多个发光二极管,并且每个单元的中心发光二极管被配置为以比该单
元中的周边发光二极管更高的亮度来驱动。
201.根据一个实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括多个像素和背光源,该背光源被配置成为多个像素产生背光照明,该背光源包括:基板;发光二极管的二维阵列,该发光二极管的二维阵列安装在基板上;驱动器集成电路,该驱动器集成电路安装在基板上,每个驱动器集成电路控制发光二极管的二维阵列的至少一个发光二极管并且具有相应顶表面;和多个反射层,每个反射层形成在相应驱动器集成电路的顶表面上。
202.根据另一个实施方案,驱动器集成电路散布在发光二极管的二维阵列之中。
203.前文仅为例示性的,并且在不脱离所述实施方案的范围和实质的情况下,本领域的技术人员可作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。
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