背光单元、显示屏以及显示装置的制造方法_2

文档序号:9844996阅读:来源:国知局
,需要说明的是,本实施例中,对应于同一预设区域的发光单元中,具有同一颜色的发光单元之间彼此串联,即红色发光单元R相互串联,绿色发光单元G相互串联,以及蓝色发光单元B相互串联,而对应于不同预设区域的发光单元之间相互独立,从而可以避免不同预设区域之间相互干扰。
[0029]进一步地,如图2中所示,相邻两发光单元之间的间距L为0.0lmm?4mm,研究人员通过多次试验得出当两发光单元之间的间距为0.0lmm?4mm时,各预设区域所对应的发光单元所发出的光线进入相应的预设区域后,光线能够混合均匀,提供较佳的显示效果。当两发光单元之间间距大于4mm时,因发光单元之间的距离太大,且本实施例中,光线在导光板内呈收敛式传播,使得各发光单元所发出的光在预设区域内无法均匀混合,进而使得发光单元无法按照预设区域所对应图像的色度和亮度信息为预设区域提供所需光线。在本实施例中,进一步研究发现,当发光单元之间的间距为0.3mm?1.5mm时,各发光单元的光线能够在相应的预设区域内呈现最佳的混合状态,从而提供更佳的显示效果。
[0030]继续参考图2,在本实施例的一些可选的实施方式中,发光单元110可以为发光二极管芯片,即图中所示的R、G、B发光单元分别为红色发光二极管芯片、绿色发光二极管芯片以及蓝色发光二极管芯片,其中,可选的,各发光二极管芯片的尺寸为10um?300um,因发光二极管芯片的尺寸较小,导光板的一预设区域可对应多个发光二极管芯片,从而使得进入预设区域的光线分布均匀,提供更加精确的画面显示。
[0031]在本实施例的一些另外可选的实施方式中,发光单元110也可以为纳米线发光二极管单元,即图中所示的R、G、B发光单元分别为红色纳米线发光二极管单元、绿色纳米线发光二极管单元以及蓝色纳米线发光二极管单元,其中,可选的,纳米线发光二极管单元的尺寸为5um?30um,纳米线发光二极管单元为形成于基底上的尺寸为纳米级的发光二极管阵列,基底可以为硅片或者其他材料,在此不作特殊限定。形成于基底上后,纳米线发光二极管单元再被转印至光源处,作为发光单元。因纳米线发光二极管单元的尺寸极小,其作为发光单元可使导光板的一预设区域对应多个纳米线发光二极管单元,从而使得进入预设区域的光线分布均匀,提供更加精确的画面显示。
[0032]在本实施例的一些其他可选的实施方式中,发光单兀110也可以为量子点发光二极管单元,即图中所示的R、G、B发光单元分别为红色量子点发光二极管单元、绿色量子点发光二极管单元以及蓝色量子点发光二极管单元,因量子点发光二极管单元的发光材料为纳米晶体,故而量子点发光二极管单元的尺寸可以为纳米级别,使得导光板的一预设区域可对应多个量子点发光二极管单元,从而使得进入预设区域的光线分布均匀,提供更加精确的画面显示。
[0033]进一步地,本实施例中,背光单元还包括印刷电路板,参考图3,图3是本发明实施例提供的一种印刷电路板的结构示意图,其中,发光单元110集成于印刷电路板40上,并通过封装材料120进行整体封装。封装材料为透明材料,可以为硅胶、硅酮胶以及环氧树脂等形成的透明胶层,本实施例对此不作特殊限定。取封装材料120的折射率为nl,导光板20的折射率为n2,则-5% < (nl-n2)/n2 < 5%,即封装材料120与导光板20的折射率相等或者近似相等,参考图4,图4是本发明实施例提供的一种光线进入导光板的光路示意图,其中,箭头所示为光线的传播方向,当封装材料120的折射率nl与导光板20的折射率η2相等或者近似相等时,根据折射率的计算公式,111/112 = 8;[1102/8;[1101,则01 ? Θ2,即光线由封装材料120进入导光板20后,其传播方向未发生明显变化,从而可使光线从发光单元射出,经过封装材料进入导光板时,在封装材料与导光板的入光表面之间的界面处的全内反射减小甚至消除,使得发光单元所发出的光线全部或者接近全部进入导光板,减少光线的损失。
[0034]参考图5,图5是本发明实施例提供的一种导光板的示意图,其中,导光板20包括第一入光侧201,以及与第一入光侧相对的第二侧面203,导光板的N个预设区域Al,Α2,……,An-1,Αη由第一入光侧201延伸至第二侧面203,且发光单元所发出的光线由第一入光侧201进入N个预设区域Al,Α2,……,Αη-1,Αη,图中箭头示意性地表示进入第一入光侧201的光线方向。
[0035]此外,导光板还可以具有第二入光侧面,参考图6,图6是本发明实施例提供的另一种导光板的不意图,其中,导光板20包括第一入光侧201,以及与第一入光侧201相对的第二入光侧202,Ν个预设区域包括第一预设区域211和第二预设区域212,由第一入光侧201延伸至导光板20内部的一组预设区域为第一预设区域211,由第二入光侧202延伸至导光板20内部的一组预设区域为第二预设区域212,第一预设区域211包括预设区域Al,Α2,……,Am,第二预设区域212包括预设区域Am,……,An,其中,m为正整数,且I SmSN。发光单元所发出的光线由第一入光侧201进入各第一预设区域211,发光单元所发出的光线由第二入光侧202进入各第二预设区域212,图中箭头所示分别为进入第一入光侧201和第二入光侧202的光线的方向。特别地,如图6中所示,各第一预设区域211由第一入光侧201延伸至导光板20的中部,各第二预设区域212由第二入光侧202延伸至导光板20的中部,导光板的中部如图中虚线所示。上述结构使得与导光板第一入光侧相对的发光单元为第一预设区域提供光线,与导光板第二入光侧相对的发光单元为第二预设区域提供光线,各预设区域的光线分布均匀,避免了光线传播距离过长而产生光线损失的情况,提供较佳的显示效果。
[0036]进一步地,如图1所示,背光单元包括背光控制单元30,背光控制单元30包括图像信息接收模块,图像信息分析模块以及发光单元控制模块,上述各模块共同实现了背光控制单元对导光板N个预设区域的控制,各模块的功能以及相互之间的连接关系如图7中所示,图7是本发明实施例提供的一种背光控制单元各模块的功能关系图,其中,图像信息接收模块接收由显示屏中的相关集成电路传输给背光单元的各预设区域对应的图像数据信号,图像信号分析模块将各预设区域对应的图像数据信号通过计算得出各预设区域所对应图像的色度和亮度信息,色度和亮度信息为各预设区域对应图像的红色、绿色以及蓝色等各种颜色所占的分量以及各种颜色的亮度信息。获得各预设区域对应图像的色度和亮度信息后,发光单元控制模块根据色度和亮度信息得出控制进入各预设区域的各种发光单元所发出光线的PWM信号,并根据该PffM信号控制发光单元发出所需光线。如前面所述,当某一预设区域所对应图像的色度和亮度信息中,红色分量为Xl %,绿色分量为X2%,蓝色分量为X3%时,可按照Xl,X2,X3之间的比值得出控制红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元所发出光线的HVM信号,根据该HVM信号提供给红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元的不同的电流值,从而可以避免不必要的能量损耗。
[0037]本发明实施例的另一方面提供一种显示屏,包括上述任一实施方式中的背光单
J L ο
[0038I 参考图8,图8是本发明实施例提供的一种显示屏的示意图,其中,显示屏100包括上述任一实施方式中的背光单元。此外,显示屏100还包括子像素阵列,子像素阵列包括呈阵列分布的子像素,如图9所示,图9是本发明实施例提供的一种子像素阵列的示意图,其中,子像素101可以为红色子像素R1、绿色子像素Gl和蓝色子像素BI
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