TW202329479A - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種顯示裝置。該顯示裝置包括顯示面板以及發光板。發光板位於顯示面板的非顯示側。發光板包括襯底基板以及設置在襯底基板上的發光單元,發光單元在平行於襯底基板的方向上的最大尺寸不大於3毫米;緊鄰的四個發光單元的中心連線構成四邊形,四個發光單元中任意兩個發光單元均相鄰設置,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元的中心連線經過該兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩個第一點,兩個第一點之間的距離為第一距離D1,發光單元發出的光線中最邊緣的光線與平行於襯底基板的平面之間的夾角為θ,顯示面板與襯底基板的彼此靠近的表面之間的最小距離不小於D1*tanθ/2。該顯示裝置可以在具有較薄厚度的同時實現較好的高動態光照渲染效果。
Description
本申請要求於2021年12月31日遞交的中國專利申請第202111649830.3號的優先權,在此全文引用上述中國專利申請公開的內容以作為本申請的一部分。本公開至少一個實施例涉及一種顯示裝置。
顯示系統對於畫素密度(PPI)、解析度、高動態光照渲染(HDR)等性能要求越來越高,液晶顯示器想要保持競爭優勢,作為背光源的發光二極體(LED)的尺寸越來越小,可以有助於提升相關的顯示性能。
迷你發光二極體(Mini LED)或微發光二極體(Micro LED)可以作為背光源。在Mini LED或Micro LED作為背光源與傳統的液晶顯示面板結合時,透過控制Mini LED或Micro LED的亮度使其與顯示面板呈現的灰階相互配合,可以使液晶顯示裝置具有與有機發光二極體顯示裝置相當的高對比。
本公開的至少一實施例提供一種顯示裝置。
本公開的至少一實施例提供一種顯示裝置,包括:顯示面板以及發光板。所述發光板位於所述顯示面板的非顯示側,且與所述顯示面板層疊設置。所述發光板包括襯底基板以及設置在所述襯底基板上的多個發光單元,至少一個發光單元在平行於所述襯底基板的方向上的最大尺寸不大於3毫米;所述多個發光單元中緊鄰的四個發光單元的中心連線構成四邊形,所述四個發光單元中任意兩個發光單元均相鄰設置,構成所述四邊形的且距離最遠的兩個發光單元的中心連線經過該兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩個第一點,所述兩個第一點之間的距離為第一距離D1,所述發光單元發出的光線中最邊緣的光線與平行於所述襯底基板的平面之間的夾角為θ,所述顯示面板與所述襯底基板的彼此靠近的表面之間的最小距離不小於D1*tanθ/2。
例如,根據本公開的實施例,所述四邊形包括平行四邊形。
例如,根據本公開的實施例,所述多個發光單元中的至少部分發光單元沿第一方向和第二方向陣列排列,所述第一方向與所述第二方向相交;沿所述第一方向排列的相鄰兩個發光單元以及與該相鄰兩個發光單元在所述第二方向上分別相鄰的兩個發光單元的中心連線構成所述四邊形,所述四邊形的邊與所述第一方向或者所述第二方向的夾角範圍在-20∘~20∘之間取值。
例如,根據本公開的實施例,顯示裝置還包括:光擴散結構,位於所述發光板與所述顯示面板之間,所述光擴散結構在垂直於所述襯底基板的方向上的厚度小於D1*tanθ/2。所述光擴散結構與所述發光板間隔設置,所述發光單元被所述兩個第一點的連線的延長線所截的截線尺寸為L,所述光擴散結構面向所述發光板一側表面與所述發光單元面向所述襯底基板的表面之間的距離為第二距離D2,所述第二距離D2滿足:D1*tanθ/2<D2<[(3*D1+2L) *tanθ]/2。
例如,根據本公開的實施例,顯示裝置還包括:光擴散結構,位於所述發光板與所述顯示面板之間,所述光擴散結構與至少部分發光單元直接接觸,所述發光單元在垂直於所述襯底基板的方向上的厚度為H1,所述光擴散結構的厚度H2滿足:D1*tanθ/2-H1≤H2≤5mm。
例如,根據本公開的實施例,所述發光單元包括未封裝的發光二極體晶片,所述未封裝的發光二極體晶片在平行於所述襯底基板的方向上的最大尺寸不大於500微米。
例如,根據本公開的實施例,所述多個發光單元面向所述顯示面板的一側設置有保護層。
例如,根據本公開的實施例,所述發光單元包括發光二極體晶片以及被配置為封裝所述發光二極體晶片的封裝結構,相鄰發光單元的封裝結構之間設置有間隔。
例如,根據本公開的實施例,所述發光板包括第一區和位於所述第一區的邊緣的第二區,位於所述第一區的所述發光單元陣列排列,所述第二區中,一個發光單元和與其相鄰的任一發光單元的中心連線經過該兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩個第二點,所述兩個第二點之間的距離小於所述第一距離。
例如,根據本公開的實施例,所述第二區中,所述兩個第二點之間的距離與所述第一距離的比值為0.6~0.9。
例如,根據本公開的實施例,所述發光板包括多個發光單元列,每個發光單元列包括至少兩個沿所述第一方向排列的發光單元,所述多個發光單元列沿與所述第一方向垂直的方向排列,位於最邊緣的發光單元列和與其緊鄰的發光單元列中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離小於其他相鄰兩列發光單元列中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離;或者,所述發光板包括多個發光單元行,每個發光單元行包括至少兩個沿所述第二方向排列的發光單元,所述多個發光單元行沿與所述第二方向垂直的方向排列,位於最邊緣的發光單元行和與其緊鄰的發光單元行中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離小於其他相鄰兩行發光單元行中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離。
例如,根據本公開的實施例,任意兩個相鄰發光單元的中心連線經過該任意兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩點之間的距離不小於位於所述發光板的最邊緣的所述發光單元與所述發光板的邊沿之間的最小距離。
例如,根據本公開的實施例,所述發光板與所述光擴散結構之間設置有多個支撐部,所述多個支撐部的連線至少構成平行於所述襯底基板的第一多邊形和第二多邊形,所述第二多邊形圍繞所述第一多邊形,所述第一多邊形包括多條第一對角線,所述第二多邊形包括多條第二對角線,所述多條第一對角線的至少兩條第一對角線經過所述發光板的幾何中心,和/或,所述多條第二對角線的至少兩條第二對角線經過所述發光板的幾何中心。
例如,根據本公開的實施例,所述支撐部在垂直於所述襯底基板的方向上的厚度小於所述第二距離。
例如,根據本公開的實施例,所述θ的取值範圍在20∘-30∘之間,D1/L的值為3~10。
例如,根據本公開的實施例,所述θ的取值範圍在10∘-25∘之間,D1/L的值為5~11。
例如,根據本公開的實施例,所述光擴散結構包括多個膜層,所述多個膜層之一的面積為S0,所述第一多邊形的面積為S1,S0與S1滿足:S0/ S1≥16。
例如,根據本公開的實施例,所述光擴散結構包括多個膜層,所述多個膜層之一的面積為S0,所述第二多邊形的面積為S2,S0與S2滿足:S0/ S2≥2。
例如,根據本公開的實施例,所述顯示面板的平行於所述襯底基板的平面形狀為四邊形,所述顯示面板的所述平面形狀包括兩條長邊和兩條短邊,所述長邊與所述短邊交替連接;經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線中長度最長的一條第一對角線與平行於所述長邊的直線之間的夾角為第一夾角,所述第一夾角為經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線與所述直線之間的多個夾角中最小的一個。
例如,根據本公開的實施例,經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線中長度最短的一條第一對角線與所述直線之間的夾角為第二夾角,所述第二夾角為經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線與所述直線之間的多個夾角中最大的一個。
例如,根據本公開的實施例,所述發光板包括多個子發光板,每個子發光板上設置有至少一個支撐部。
例如,根據本公開的實施例,與所述幾何中心之間的距離相同且距離最小的至少兩個支撐部分別位於不同子發光板上,且所述至少兩個支撐部構成所述第一多邊形的至少一個頂點。
例如,根據本公開的實施例,每個子發光板上設置的至少一個支撐部構成所述第二多邊形的頂點。
例如,根據本公開的實施例,每個子發光板面向所述光擴散結構的一側設置有多個預留位,每個子發光板上的至少一個預留位中設置有所述支撐部。
例如,根據本公開的實施例,所述預留位包括貫穿所述襯底基板的通孔。
例如,根據本公開的實施例,所述襯底基板與所述光擴散結構之間設置有反射膜,所述反射膜包括多個第一開口,所述多個第一開口被配置為曝露所述多個預留位元的至少部分預留位元。
例如,根據本公開的實施例,所述反射膜還包括多個第二開口,所述多個第二開口被配置為曝露所述多個發光單元的至少部分發光單元。
例如,根據本公開的實施例,不同子發光板上的所述多個預留位元數目相同且相對位置關係相同。
例如,根據本公開的實施例,所述反射膜包括兩個子反射膜,且所述兩個子反射膜之間設置有間隙,所述間隙被反射條覆蓋。
例如,根據本公開的實施例,所述反射膜包括兩個子反射膜,且所述兩個子反射膜部分交疊設置。
例如,根據本公開的實施例,所述多個發光單元中的至少部分發光單元沿第一方向和第二方向陣列排列,所述第一方向與所述第二方向相交;所述多個子發光板沿所述第一方向和所述第二方向陣列排列,所述多個子發光板上的至少部分結構相對於所述幾何中心呈中心對稱分佈。
例如,根據本公開的實施例,所述至少部分結構包括所述支撐部和驅動電路。
例如,根據本公開的實施例,至少兩個相鄰的發光單元構成一個發光單元組,所述支撐部位於相鄰發光單元組之間。
例如,根據本公開的實施例,所述封裝結構摻雜色轉換材料。
例如,根據本公開的實施例,顯示裝置還包括:色轉換層,位於所述光擴散結構與所述顯示面板之間。
為使本公開實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本公開實施例的附圖,對本公開實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本公開的一部分實施例,而不是全部的實施例。基於所描述的本公開的實施例,本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例,都屬於本公開保護的範圍。
除非另外定義,本公開使用的技術術語或者科學術語應當為本公開所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性,而只是用來區分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞後面列舉的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
圖1為一種顯示裝置的局部截面結構示意圖。如圖1所示,顯示裝置包括顯示面板10、光學膜片30、發光板20、背框43、外框42、膠框45以及後殼44。顯示面板10的非顯示側透過透明膠或橡膠墊47設置在膠框45上,且顯示面板10的側壁與外框42之間設置有泡棉41。發光板20和光學膜片30設置在顯示面板10的非顯示側,光學膜片30位於發光板20與顯示面板10之間,光學膜片30被配置對發光板20出射的光線進行方向調製。光學膜片30設置在膠框45上,且光學膜片30與膠框45之間設置有導光條46,導光條46的兩側設置有透明膠041。發光板20包括襯底22以及設置在襯底22面向光學膜片30一側的發光單元21,發光板20被配置為向顯示面板10提供背光。襯底22面向顯示面板10的一側設置有反光片23,反光片23設置有開口以曝露發光單元21。光學膜片30與襯底22之間的距離可以為3毫米。襯底22可以包括驅動電路以及走線等結構。發光板20設置在背框43上,背框43與膠框45以及外框42固定連接。背框43遠離發光板20的一側設置有後殼44。上述發光單元21可以為採用支架式發光二極體,發光單元21在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸大致在10毫米到20毫米,發光單元21在垂直於襯底基板210的方向上的最大尺寸大致在3-7毫米。
對於發光板,需要至少保證在預設觀看位置處,相鄰兩個發光單元在發出相同亮度時,該兩個發光單元應避免呈現為兩個獨立光源的狀態,即應避免出現燈影(Hotspot)現象。發明人經過實驗發現,對於同一個發光板,在發光單元出光側直接設置厚度為3毫米的擴散板,基本沒有出現燈影現象,而在與該發光板的發光單元的表面距離1毫米的位置處,設置厚度為2毫米的擴散板時,會出現輕微的燈影現象。因此,需要同時綜合考慮顯示裝置的顯示面積尺寸、功耗、重量、厚度、製作成本以及整體的工藝良率等因素,可以透過設計或選擇發光單元的尺寸、相鄰發光單元之間的距離、發光板與擴散板之間的間距、擴散板的厚度等參數,來減輕燈影現象。
本公開實施例提供一種顯示裝置。該顯示裝置包括顯示面板以及發光板。發光板位於顯示面板的非顯示側,且與顯示面板層疊設置。發光板包括襯底基板以及設置在襯底基板上的多個發光單元,至少一個發光單元在平行於襯底基板的方向上的最大尺寸不大於3毫米;多個發光單元中緊鄰的四個發光單元的中心連線構成四邊形,四個發光單元中任意兩個發光單元均相鄰設置,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元的中心連線經過該兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩個第一點,兩個第一點之間的距離為第一距離D1,發光單元發出的光線中最邊緣的光線與平行於襯底基板的平面之間的夾角為θ,顯示面板與襯底基板的彼此靠近的表面之間的最小距離不小於D1*tanθ/2。本公開實施例提供的顯示裝置可以在具有較薄厚度的同時實現較好的高動態光照渲染(HDR)效果。
下面結合附圖對本公開實施例提供的顯示裝置進行描述。
圖2為根據本公開實施例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖,圖3A為朗伯發光體等效發光示意圖,圖3B為朗伯發光體出光角和光強分佈示意圖,圖4A為包括圖2所示顯示裝置的裝置局部示意圖,圖5A為圖4A所示顯示裝置中的發光板的局部平面結構示意圖。圖4A所示截面圖可以為沿圖5A所示AA’線所截的截面圖。
如圖2、圖4A和圖5A所示,顯示裝置包括層疊設置的顯示面板100和發光板200。發光板200位於顯示面板100的非顯示側,例如發光板200可以作為背光源,被配置為向顯示面板100提供背光。
如圖2、圖4A和圖5A所示,發光板200包括襯底基板210以及設置在襯底基板210上的多個發光單元220,至少一個發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於3毫米。例如,發光單元220在襯底基板210上的正投影的輪廓形狀可以為矩形,發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸可以為發光單元220的對角線。例如,發光單元220在襯底基板210上的正投影的輪廓可以為圓形,發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸可以為發光單元220的直徑。例如,發光單元220在襯底基板210上的正投影的輪廓形狀可以為橢圓形,發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸可以為發光單元220的長軸。但不限於此,發光單元的平面形狀的邊長也不大於3毫米。例如,發光單元220位於襯底基板210面向顯示面板100的一側。例如,每個發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於3毫米。例如,發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於500微米。例如,發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於300微米。本公開實施例提供的發光板中的發光單元可以包括次毫米發光二極體(miniLED),miniLED在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於500微米,例如不大於300微米,或不大於250微米,或不大於220微米。每個發光單元220在垂直於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於2毫米,例如,為1毫米,0.75毫米,0.6毫米,0.15毫米,或0.1毫米。
如圖2、圖4A和圖5A所示,多個發光單元220中緊鄰的四個發光單元220的中心連線構成四邊形,四個發光單元220中任意兩個發光單元220均相鄰設置,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元220的中心連線經過該兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩個第一點001,兩個第一點001之間的距離為第一距離D1,發光單元220發出的光線中最邊緣的光線與平行於襯底基板210的平面之間的夾角為θ,顯示面板100與襯底基板210的彼此靠近的表面之間的最小距離不小於D1*tanθ/2。本公開實施例提供的顯示裝置可以在具有較薄厚度的同時實現較好的高動態光照渲染(HDR)效果。
上述“四個發光單元220的中心連線”可以指四個發光單元220在襯底基板210上的正投影的幾何中心的連線。上述“第一點”為發光單元220在襯底基板210上的正投影的邊緣上的點。上述“緊鄰的四個發光單元220”可以指四個發光單元220彼此相鄰,且任意兩個發光單元220之間沒有設置其他的發光單元220。上述“四邊形”為凸四邊形。
例如,如圖4A和圖5A所示,上述四邊形包括平行四邊形。
例如,如圖4A和圖5A所示,多個發光單元220的至少部分發光單元220沿第一方向和第二方向陣列排列,第一方向與第二方向相交。例如,第一方向可以為X方向,第二方向可以為Y方向,但不限於此,第一方向和第二方向可以互換。例如,第一方向和第二方向可以垂直,也可以不垂直。例如,發光板200可以包括多個區域,至少一個區域內的發光單元220沿第一方向和第二方向陣列排列。例如,第一方向可以為行方向,第二方向可以為列方向,或者,第一方向可以為列方向,第二方向可以為行方向。
例如,沿第一方向設置的多個發光單元220可以等間距排列;沿第二方向設置的多個發光單元220可以等間距排列。例如,沿第一方向排列的發光單元220可以嚴格沿第一方向排列,即相鄰發光單元220的幾何中心的順次連線平行於第一方向。例如,沿第二方向排列的發光單元220可以嚴格沿第二方向排列,即發光單元220的幾何中心的連線平行於第二方向。
例如,沿第一方向排列的相鄰兩個發光單元220以及與該相鄰兩個發光單元220在第二方向上分別相鄰的兩個發光單元220的中心連線構成上述四邊形,該四邊形的邊與第一方向或者第二方向的夾角範圍在-20∘~20∘之間取值。即該四邊形的任一邊與第一方向或者第二方向的夾角的幅值不超過15∘,例如可以為14∘,13∘,10∘,5∘,0∘等。例如,該四邊形的邊平行於第一方向或者第二方向。
圖5C為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖。例如,如圖5C所示,沿第一方向(如圖中所示的X方向)排列的發光單元220可以為大致沿第一方向排列,即指大致沿第一方向設置發光單元220,這些發光單元220的幾何中心的順次連線可以不是平行於第一方向的直線,而是呈鋸齒狀的第一折線BL1,第一折線BL1中的任意線段與第一方向的夾角不超過20∘,例如為10∘-18∘。例如,第一折線BL1的任意部分與第一方向的夾角不超過15∘,例如為12∘-14∘,例如為12.5∘或13∘等。大致沿第一方向設置的多個發光單元220中,相鄰的兩個發光單元220的幾何中心分別位於輔助線RLx的不同側,且大致沿第一方向設置的多個發光單元220中的每個發光單元,其與輔助線RLx的最短直線距離可以大致相同,其中,輔助線RLx平行於第一方向。
例如,如圖5C所示,沿第二方向(如圖中所示的Y方向)排列的發光單元220可以為大致沿第二方向排列,即指大致沿第二方向設置發光單元220,這些發光單元220的幾何中心的順次連線並不是平行於第二方向的直線,而是呈鋸齒狀的第二折線BL2,第二折線BL2中的任意線段與第二方向的夾角不超過20∘,例如為10∘-18∘。例如,第二折線BL2的任意部分與第二方向的夾角不超過15∘,例如為12∘-14∘,12.5∘或13∘等。大致沿第二方向設置的多個發光單元220中,相鄰的兩個發光單元220的幾何中心分別位於輔助線RLy的不同側,且,且大致沿第二方向設置的多個發光單元220中的每個發光單元,其與輔助線RLy的最短直線距離可以大致相同,其中,輔助線RLy平行於第二方向。
例如,如圖4A和圖5A所示,沿第一方向排列的相鄰兩個發光單元220以及與該相鄰兩個發光單元220在第二方向上分別相鄰的兩個發光單元220的中心連線構成上述四邊形,該四邊形包括的邊平行於第一方向或者第二方向。
例如,四邊形中,兩條邊平行於第一方向,另外兩條邊平行於第二方向。例如,沿第一方向排列的相鄰兩個發光單元220的中心連線為四邊形的一條邊。例如,上述四邊形可以為矩形或者平行四邊形。上述發光單元的中心可以為發光單元的幾何中心。上述沿第一方向排列的相鄰兩個發光單元220可以指沿第一方向排列的兩個發光單元220之間沒有設置其他發光單元220。上述在第二方向排列的相鄰的兩個發光單元220可以指第二方向排列的兩個發光單元220之間沒有設置其他發光單元220。
如圖4A和圖5A所示,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元220的彼此靠近的邊緣上的兩個第一點001之間的距離為第一距離D1。例如,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元220的彼此相對的邊緣上的兩個第一點001之間的距離為第一距離D1。例如,構成四邊形且距離最遠的兩個發光單元220可以為位於四邊形對角線的兩個端點的兩個發光單元220。例如,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元220之間的第一距離D1小於四邊形的對角線的長度。例如,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元220沿V方向排列,V方向與X方向和Y方向均相交。例如,構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元220的幾何中心的連線沿V方向延伸;而構成四邊形的且距離最遠的兩個發光單元220的彼此相對的邊緣之間的連線也沿V方向延伸,或與V方向具有±5∘以內的夾角。
例如,上述四邊形為矩形時,發光單元220沿第一方向的尺寸為
w,發光單元220沿第二方向的尺寸為
l,在第一方向上排列的相鄰兩個發光單元220的中心之間的距離可以為
a,在第二方向上排列的相鄰兩個發光單元220的中心之間的距離可以為
b;其中,
a與
b滿足
a<
b。上述
w與
l滿足
w<
l ,則四邊形的對角線的長度
P為(
a 2+
b 2)
1/ 2。
例如,發光單元220被兩個第一點001的連線的延長線所截的截線尺寸為L。上述“發光單元220被兩個第一點001的連線的延長線所截的截線”可以指兩個第一點001的連線的延長線與發光單元220在襯底基板210上的正投影相交的兩個點的連線。上述
L=
w/cos[arctan(
b/
a)]。第一距離D1=
P-
L。
可以理解的是,若上述發光單元220的在襯底基板210的正投影的輪廓形狀為圓形時,發光單元220被兩個第一點001的連線的延長線所截的截線尺寸
L,即等於圓形的直徑。
例如,如圖4A和圖5A所示,發光單元220發出的光線中最邊緣的光線與平行於襯底基板210的平面之間的夾角為θ,顯示面板100與襯底基板210的彼此靠近的表面之間的最小距離D0不小於(D1*tanθ)/2。圖4A示意性的示出發光單元220發出的光線中最邊緣的光線從發光單元220與襯底基板210接觸位置發出,實際產品中,發光單元220發出的光線中最邊緣的光線可以從發光單元220中與襯底基板210之間具有較小距離的位置發出。
如圖3A和圖3B所示,若一擴展光源的發光強度為dI
cos
mα,即其亮度與方向無關,這類發射體稱為餘弦發光體,或朗伯(J.H.Lambert)發光體,上述按cosα規律發射光通量的規律,稱為朗伯餘弦定律。式中dI為擴展光表面的每塊面元ds沿某方向
r的發光強度,α為光源發光方向
r與法線
n的夾角。光強分佈滿足:
I
α =
I
O cos
mα,
I
O 為垂直於光源面的法線方向的發光強度分佈,m=(-In2)/(Incosα
1/2),即m由α
1/2決定,其中α
1/2定義為發光強度降為法線方向對應的發光強度的一半時的發光方向與法線
n的夾角,α
1/2的取值範圍在40∘~80∘;也就是說,若沿法線
n方向出射的光線的光強定為1,與法線
n的夾角為α
1/2的出射光線的光強為1/2,而出射方向沿與法線
n的夾角大於α
1/2的光線,其光強較小。也即,雖然朗伯發光體理論上可以發出無數根光線,與法線
n具有不同夾角的光線,其光強不同。
圖4B和圖4C為不同示例中的發光單元的示意圖。例如,如圖4B所示,發光單元220包括未封裝的發光二極體晶片225,未封裝的發光二極體晶片225在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於500微米。
例如,發光單元220為未經封裝的發光二極體晶片225,其中發光二極體晶片225為次毫米無機發光二極體(miniLED),未經封裝的發光二極體晶片225的厚度可以為70微米~180微米,未經封裝的發光二極體晶片225在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於500微米。
例如,未經封裝的發光二極體晶片225可以等效為朗伯體發光體,由於未經封裝的發光二極體晶片225發出的沿與法線
n的夾角大於α
1/2的光線,其光強較小,不在本公開的討論範圍,故本公開實施例將未經封裝的發光二極體晶片225的與法線
n的夾角為α
1/2的出射光線定義為,未經封裝的發光二極體晶片225的最邊緣光線,也即發光單元220的最邊緣光線。
例如,如圖4A和圖4B所示,多個發光單元220面向所述顯示面板100的一側設置有保護層223。例如,為了防止發光二極體晶片225在後續製程,例如在發光板200上放置光學膜片或者運輸等過程中受到剮蹭和磕碰,可以採用保護層223對發光板200上的多個發光二極體晶片225進行統一保護。例如,多個發光二極體晶片225可以共用同一層保護層223。例如,保護層223可以採用透明材料,如透明矽膠。例如,保護層223遠離襯底基板210的表面可以為幾乎平坦的表面,從而提高顯示裝置的良率。
例如,為了減少發光二極體晶片225發出的光在保護層223內發生全反射,保護層223的折射率可以介於發光二極體晶片225的折射率和與保護層223相鄰的材料(例如空氣)的折射率之間。例如,保護層223的折射率可以在1.2和1.6之間。例如,保護層223的折射率可以在1.3和1.4之間。例如,保護層223的折射率小於1.4。例如,保護層223的折射率可以小於1.5。例如,保護層223的折射率可以大於1.1。例如,保護層223的折射率可以大於1.2。例如,保護層223的折射率可以大於1.3。例如,保護層223的折射率可以約為1.35。例如,保護層223可以覆蓋發光板200上的所有未經封裝的發光二極體晶片225,保護層223可以具有平坦或者輕微凹凸的上表面。例如,保護層223的厚度略大於未經封裝的發光二極體晶片225的厚度。
例如,如圖4C所示,發光單元220包括發光二極體晶片225以及被配置為封裝發光二極體晶片225的封裝結構224,相鄰發光單元220的封裝結構224之間設置有間隔。
例如,如圖4C所示,發光單元220包括被封裝的發光二極體晶片,其中發光二極體晶片225為次毫米發光二極體晶片(miniLED),未經封裝的發光二極體晶片225在垂直於襯底基板210的方向上的尺寸可以為70微米~180微米,未經封裝的發光二極體晶片225在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於500微米。可以理解的是,被封裝後的發光二極體晶片即為發光單元220,被封裝後的發光二極體晶片在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸和厚度相較於未經封裝的發光二極體晶片225的對應參數均變大,例如發光單元220在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於3毫米,1.5毫米,1毫米,0.5毫米等。每個發光單元220在垂直於襯底基板210的方向上的最大尺寸不大於2毫米,例如,為1毫米,0.75毫米,0.6毫米,0.15毫米,或0.1毫米。
例如,如圖4C所示,單個發光二極體晶片225可以被封裝為獨立器件構成發光單元220後,再放置在發光板200上對應的位置,並與發光板200固定連接。由於未經封裝的發光二極體晶片可以認為是朗伯發光體,當該發光二極體晶片被封裝後,出光角度範圍在+α
1/2至-α
1/2內的光線能夠射出,而+α
1/2至-α
1/2以外光線基本會因全反射作用限制於該獨立器件中,此時,發光單元發出的光線中的最邊緣光線與襯底基板之間的夾角θ即為α
1/2的餘角。
例如,如圖4B所示,也可以先將發光二極體晶片225放置在發光板200上對應的位置後,再進行封裝。在一些示例中,可以透過絲網印刷或者點印的方式,採用透明材料,如透明矽膠,對每個發光二極體晶片進行封裝,形成封裝結構224,根據封裝結構224形狀的不同,可以對發光二極體晶片的出光角度進行調製,從而使得發光單元的出光角度發生變化。例如,封裝結構的遠離襯底基板的表面為曲面,發光單元發出的光線中的最邊緣光線的出光角度略大於發光二極體晶片的α
1/2,若α
1/2的取值範圍在40∘~65∘,則發光單元發出的光線中的最邊緣光線的出光角度的取值範圍可以在50∘~70∘。
例如,封裝結構224可以在垂直於襯底基板210的方向上具有任何所需的尺寸,例如,小於0.5毫米,在0.1到0.4毫米之間,在0.2到0.4毫米之間,小於0.3毫米,在0.25毫米到0.35毫米之間,在0.15到0.25毫米之間,大約0.2毫米,大約0.3毫米等,封裝結構224在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸可以在,例如0.3到2.5毫米之間,0.3到0.7毫米之間,0.8到0.9毫米之間,大於0.5毫米,大於1.0毫米,大於2.0毫米,小於2.0毫米等。封裝結構224在平行於襯底基板210的方向上的最大尺寸與其垂直於襯底基板210的方向上的尺寸的比值可以大於,大於3、或在4到6之間,或者小於10等。
例如,被封裝為獨立器件後,發光二極體晶片在襯底基板正投影的幾何中心可以與該獨立器件在襯底基板正投影的幾何中心重合,但不限於此,發光二極體晶片在襯底基板正投影的幾何中心,也可以相對於該獨立器件在襯底基板正投影的幾何中心存在偏移;發光單元220在垂直於襯底基板210的方向上的厚度H1為被封裝後的發光二極體晶片的厚度。
例如,如圖4B和圖4C所示,發光單元220或發光二極體晶片225透過焊接金屬221與襯底基板210上的焊盤222連接。例如,焊接金屬221可以包括焊錫。
例如,如圖4C所示,封裝結構224摻雜色轉換材料226。例如,色轉換材料226可以包括螢光粉材料或者量子點材料。例如,色轉換材料226可以包括將藍光轉換成白光。例如,色轉換材料226可以包括將藍光轉換成紅光和綠光。
例如,顯示面板100以為液晶顯示面板。液晶顯示面板可以包括陣列基板(未示出)、對置基板(未示出)以及位於陣列基板和對置基板之間的液晶層(未示出)。
例如,陣列基板面向對置基板的一側可以包括沿一方向延伸的多條閘線和沿另一方向延伸的多條資料線,多條閘線和多條資料線交叉設置以限定陣列排列的多個畫素單元,多個畫素單元可以排列為畫素陣列。每個畫素單元可以包括畫素電極以及薄膜電晶體,閘線與薄膜電晶體的閘極相連以控制薄膜電晶體的打開或者關閉,畫素電極與薄膜電晶體的源汲極之一相連,資料線與薄膜電晶體的源汲極中的另一個相連,資料線透過薄膜電晶體對畫素電極輸入顯示畫面所需的電壓信號以實現該陣列基板的顯示。
例如,對置基板可以為彩膜基板,彩膜基板面向陣列基板的一側可以設置與畫素單元對應的彩膜層以及覆蓋閘線和資料線等位於非顯示區的結構的黑矩陣。例如,彩膜基板面向陣列基板的一側還可以設置與畫素電極相對設置的公共電極,公共電極被配置為施加公共電壓以與畫素電極產生驅動液晶層中的液晶分子偏轉的電場。液晶分子透過發生偏轉以改變液晶層的透過率,從而實現期望灰度圖像的顯示。
例如,顯示面板100還可包括設置在陣列基板遠離對置基板的一側的第一偏光片和設置在對置基板遠離陣列基板的一側的第二偏光片。第一偏光片包括沿DI1方向延伸的透光軸並使入射到其中的背光沿著DI1方向偏振。第二偏光片包括沿DI2方向延伸的透光軸並使入射到第二偏光片的光沿著DI2方向偏振。例如,第一偏光片的透光軸和第二偏光片的透光軸彼此垂直。
可以理解的是,如圖4A和圖5A所示,構成上述四邊形的四個發光單元220可以電連接,例如可以相互串聯或者相互並聯,或者兩兩串聯後再並聯。但不限於此,構成上述四邊形的四個發光單元220中的部分發光單元220可以沒有電連接關係,本公開實施例對此不作限制。
例如,顯示裝置還包括位於光擴散結構300與顯示面板100之間色轉換層。例如,顯示裝置可以設置色轉換層和色轉換材料之一。例如,具有單一出光顏色的發光單元220搭配色轉換層034(圖16所示),可實現白光出射,再配合被動式顯示面板,可以實現全彩色畫面顯示。例如,當發光單元220發出藍光時,色轉換層可包括螢光體層(例如,黃色螢光體材料或其他光致發光材料層),該螢光體層能夠將入射的藍光轉換為其他顏色的光。發光單元220可發射具有任何合適顏色的光,例如,發光單元220可發射單一顏色的光,如藍色、紅色、綠色等。
例如,襯底基板210可以為印刷電路板(PCB板)或者製作有線路的玻璃、塑膠、聚醯亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯等。例如,控制電路透過發光板200上的線路控制發光單元220,從而實現有助於改善在畫素陣列上顯示的圖像的動態範圍的局部調光方案。
例如,每個發光單元220可以包括p電極、p型半導體層、n電極、n型半導體層以及發光層,電洞和電子分別從n電極和p電極注入n型半導體層和p型半導體層,並在發光層復合(recombination),表現以光子的形式釋放能量,發光波長取決於發光材料的禁帶寬度。
圖5B為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖。圖5B所示發光板與圖5A所示發光板的區別在於發光單元220的排列,圖5A所示發光單元220中的第一方向和第二方向垂直,圖5B所示發光單元220中的第一方向和第二方向之間的夾角為鈍角。
例如,圖5A和圖5B示意性的示出多個發光單元220是沿任意方向等間距排列的,但不限於此,至少部分區域的發光單元220在某一方向還可以是非等間距排列的。
例如,如圖5B所示,上述四邊形不是矩形時,發光單元220沿第一方向的尺寸為
w,發光單元220沿第二方向的尺寸為
l,在第一方向上排列的相鄰兩個發光單元220的中心之間的距離可以為
a,在與第一方向垂直的第三方向上排列的相鄰兩個發光單元220的中心在第三方向上的距離可以為
b;其中,
a與
b滿足
a<
b。上述
w與
l滿足
w<
l,則四邊形的對角線的長度
P為(
a 2+
b 2+2*
a*
b*cosβ)
1/ 2。
例如,發光單元220被兩個第一點001的連線的延長線所截的截線尺寸為L。上述“發光單元220被兩個第一點001的連線的延長線所截的截線”可以指兩個第一點001的連線的延長線與發光單元220在襯底基板210上的正投影相交的兩個點的連線。上述
L=
w/cosβ。第一距離D1=
P-
L。
可以理解的是,若上述發光單元220的在襯底基板210的正投影的輪廓形狀為圓形時,發光單元220被兩個第一點001的連線的延長線所截的截線尺寸
L,即等於圓形的直徑。
例如,如圖4A和圖5A所示,沿V方向排列的相鄰兩個發光單元220發出的光線中,最邊緣的光線交匯作為該相鄰兩個發光單元220的混光點M。
例如,顯示面板100與襯底基板210的彼此靠近的表面之間的最小距離D0不小於相鄰兩個發光單元220的混光點M與襯底基板220面向顯示面板100一側的距離,即(D1*tanθ)/2,其中θ=90∘-α
1/2。
透過將顯示面板與襯底基板之間的距離設置為大於混光點M與襯底基板之間的距離,可以使得相鄰發光單元發出的光線在入射到顯示面板之前進行混光,以防止產生燈影的問題。例如,如圖4A和圖5A所示,上述混光點M的位置與發光單元220的尺寸、相鄰發光單元之間的第一距離D1以及發光單元220發出的光線中的最邊緣光線與襯底基板之間的夾角θ均有關。例如,除上述相鄰兩個發光單元220發出的光線交匯形成混光點外,沿V方向排列的非相鄰兩個發光單元220(例如這兩個發光單元220之間還設置有一個或多個發光單元220)發出的光線也可能交匯形成混光點。
例如,如圖2所示,顯示裝置還包括光學膜片30、背框43、膠框45、支撐框48以及後殼44。膠框45被配置為支撐顯示面板100。發光板200以及光學膜片30設置在顯示面板100的非顯示側,膠框45被配置為支撐顯示面板100的支撐部分位於光學膜片30與顯示面板100之間,光學膜片30位於發光板200與顯示面板100之間,光學膜片30被配置為至少對發光板20出射的光線進行方向調製。光學膜片30可以包括多個膜層,如光擴散結構、色轉換層、稜鏡層等膜層。例如,光擴散結構的厚度可以為1.5毫米。光學膜片30與發光板20之間設置有支撐框48,支撐框48被配置為支撐光學膜片30。例如,圖2示意性的示出光擴散結構與發光板20之間存在間距,該間距可以為7毫米。發光板20包括襯底22以及設置在襯底22面向光學膜片30一側的發光單元21,發光板20被配置為向顯示面板10提供背光。襯底22可以包括驅動電路以及反射膜等結構。襯底22的厚度可以為1.27毫米。發光板20和支撐框48設置在背框43上。
圖6為根據本公開實施例中的一示例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖。例如,如圖6所示,顯示裝置還包括位於發光板200與顯示面板100之間的光擴散結構300。
例如,光擴散結構300可以僅包括一個擴散層,也可以包括兩個及以上的擴散層,兩個及以上擴散層相互之間可以用膠黏劑(如壓敏黏合劑)黏合。例如,膠黏劑可以具有擴散性質以提高光擴散結構的擴散效果。例如,上述可以將兩個及以上的擴散膜(層)壓在一起以形成整體膜。但本公開實施例不限於此,光擴散結構包括的多層膜層也可以不是相互黏合的,例如,光擴散結構包括的兩側膜層之間可以夾設其他光學膜片(如稜鏡)。
例如,如圖6所示,顯示裝置可以為大尺寸顯示裝置。例如,大尺寸顯示裝置中,上述θ的取值範圍在20∘-30∘之間,上述第一距離D1與上述L滿足D1/L為3~10。例如,大尺寸顯示裝置的顯示面的對角線的長度可以大於30英寸,具體地,如32英寸,34英寸等;大尺寸顯示裝置包括監視器,桌上型電腦,電視機等產品。上述相鄰發光單元220之間的距離可以指相鄰發光單元220的彼此靠近的邊緣之間的距離。上述“一個發光單元220的尺寸”可以指該發光單元220在平行於襯底基板的方向上的最大尺寸。例如,上述θ可以為20∘,或者25∘,或者30∘。例如,D1/L的值可以為5~8。例如,D1/L的值可以為4~7。
例如,該大尺寸顯示裝置的顯示面的長度和寬度分別為DL和DW,使用者觀看該大尺寸顯示裝置的最佳觀看距離可以在3DW與5DW之間。可以理解的是,顯示裝置的尺寸越大,其最佳觀看距離越大,同時,對於其整體厚度的要求相對較低。此外,考慮顯示裝置的成本,顯示裝置中發光板包括的發光單元220的數目並不會按照顯示裝置的尺寸變化成比例增加,因此,大尺寸顯示裝置中發光板上的發光單元220的排列密度相對較小,即相鄰發光單元220之間的距離,如第一距離D1可以相對較大。
例如,如圖6所示,相鄰兩個發光單元220發出的光線的混光點為第一混光點M1,第一混光點M1與襯底基板210之間的距離為(D1*tanθ)/2,上述距離可以稱為一級混光距離,第一混光點M1的位置產生了一級混光。
例如,如圖6所示,發光單元220在被兩個第一點的連線的延長線所截的截線的尺寸為L,沿V方向,第N個發光單元220與第(N+2)個發光單元220發出的光線的混光點為第二混光點M2,第二混光點M2與襯底基板210之間的距離為[(2*D1+L)*tanθ]/2,上述距離可以稱為二級混光距離,第二混光點M2的位置產生了二級混光;沿V方向,第N個發光單元220與第(N+3)個發光單元220發出的光線的混光點為第三混光點M3,第三混光點M3與襯底基板210之間的距離為[(3*D1+2L)*tanθ]/2,上述距離可以稱為三級混光距離,第三混光點M3的位置產生了三級混光。上述N為大於零的正整數。可以理解的是,沿任一方向傳播的光線,其光強反比於距離的平方,三級混光點M3相對於二級混光點M2到襯底基板210的距離較大,而二級混光點M2相對於一級混光點M1到襯底基板210的距離較大,因此一級混光點M1處的混光效果較好。
例如,如圖6所示,光擴散結構300在垂直於襯底基板210的方向(如圖中所示的Z方向)上的厚度小於(D1*tanθ)/2,光擴散結構300與發光板200間隔設置,光擴散結構300面向發光板200一側表面與發光單元220面向襯底基板210的表面之間的距離為第二距離D2,第二距離D2滿足:(D1*tanθ)/2<D2<[(3*D1+2L)*tanθ]/2。
例如,在光擴散結構300的厚度小於(D1*tanθ)/2時,光擴散結構300的厚度小於上述一級混光距離,如果光擴散結構300與發光板200之間沒有設置一定間隔,光擴散結構300中沒有發生上述一級混光,則容易產生燈影。例如,光擴散結構300的厚度H2可以為3毫米,而(D1*tanθ)/2大於3毫米。透過對光擴散結構300與發光板200之間的第二距離的值進行設置,可以使得相鄰發光單元220發出的光線在入射到光擴散結構300之前出現一級混光,但還沒有出現三級混光,從而在實現較好勻光效果的同時,避免顯示裝置具有較大的厚度。
圖7為根據本公開實施例中的一示例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖。例如,如圖7所示,顯示裝置還包括位於發光板200與顯示面板100之間的光擴散結構300。圖7所示顯示裝置中的光擴散結構300可以與圖6所示光擴散結構300具有相同的特徵,在此不再贅述。
例如,如圖7所示,顯示裝置可以為小尺寸顯示裝置。例如,小尺寸顯示裝置中,上述θ的取值範圍在10∘-25∘之間,上述第一距離D1與上述L滿足D1/L為5~11。例如,小尺寸顯示裝置的顯示面的對角線的長度可以在7~27寸之間,具體地,可以為7.9英寸、8英寸、9英寸、9.7英寸、10.9英寸、12.9英寸、27英寸等,小尺寸顯示裝置包括掌上型電腦,平板電腦,筆記本等產品。上述相鄰發光單元220之間的距離可以指相鄰發光單元220的彼此靠近的邊緣之間的距離。上述“一個發光單元220的尺寸”可以指該發光單元220在平行於襯底基板的方向上的最大尺寸。例如,上述θ可以為10∘,或者15∘,或者20∘,或者25∘。例如,D1/L的值可以為6~10。例如,D1/L的值可以為7~8。
例如,如圖7所示,光擴散結構300在垂直於襯底基板210的方向上的厚度大於(D1*tanθ)/2,光擴散結構300與至少部分發光單元220直接接觸。上述直接接觸可以指兩者之間沒有設置間隔。上述直接接觸還可以指光擴散結構300與發光單元220的封裝結構的表面直接接觸。
例如,在光擴散結構300的厚度大於(D1*tanθ)/2時,光擴散結構300的厚度大於上述一級混光距離,光擴散結構300中可以實現一級混光,光擴散結構300與發光單元220可以直接接觸設置,也會具有較好的勻光效果,燈影問題出現的概率較低。例如,發光單元220在垂直於襯底基板210的方向上的厚度為H1,光擴散結構300的厚度H2滿足:[(D1*tanθ)/2-H1]≤H2≤5mm。例如,厚度H2滿足H2≤4mm,或者H2可以不大於3毫米。
本公開中,針對不同尺寸的顯示裝置的發光板中相鄰發光單元之間的距離以及發光單元的擴散角,設置光擴散結構的位置以及光擴散結構的厚度,可以在使得顯示裝置具有較薄厚度的同時實現較好的高動態光照渲染(HDR)效果。
圖8為根據本公開實施例的一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖。例如,如圖8所示,發光板200包括第一區201和位於第一區201的邊緣的第二區202。例如,第二區202可以為發光板200的邊角區。例如,顯示面板的顯示區的形狀可以為圓角矩形,發光板200的發光區中與顯示區邊角對應區域也適配為圓角,第二區202可以為四個圓角所在區域。例如,位於發光板邊緣區域的發光單元的排列規律可以根據顯示面板顯示區邊緣區域的形狀而定。例如,發光板的形狀可以與顯示面板的形狀為相似形甚至為全等圖形,當然也可以為不同形狀。
例如,如圖8所示,位於第一區201的發光單元220沿第一方向和第二方向陣列排列,位於第一區201的發光單元220中構成的各個四邊形203中相鄰設置且距離最遠的兩個發光單元220之間的距離可以均相等。但本公開實施例不限於此,第一區中不同四邊形中距離最遠的兩個發光單元之間的距離也可以不相等。
例如,位於第二區202的發光單元220中的至少部分發光單元220的排列規律與位於第一區201的發光單元220的排列規律不同。例如,第二區202存在相鄰兩個發光單元220沒有沿上述第一方向(如X方向)、第二方向(如Y方向)或者四邊形的對角線(如V方向)排列的排列情況。
例如,如圖8所示,第二區202中,一個發光單元220和與其相鄰的任一發光單元220的中心連線經過該兩個發光單元220的彼此靠近的邊緣上的兩個第二點002,兩個第二點002之間的距離小於第一距離D1。
例如,第二區202中,兩個第二點002之間的距離與第一距離D1的比值為0.6~0.9。例如,例如,第二區202中,兩個第二點002之間的距離與第一距離D1的比值為0.7~0.8。
例如,如圖8所示,第二區202中,一個發光單元220和與其相鄰的任一發光單元220的彼此相對的邊緣之間的距離小於第一距離D1。例如,第二區202中,一個發光單元220和與其相鄰的任一發光單元220的彼此靠近的邊緣之間的距離小於第一距離D1。例如,第二區202中的發光單元220,包括緊鄰發光板邊緣的三個發光單元220的四個發光單元220構成的四邊形204中,相鄰設置且距離最遠的兩個發光單元220的彼此相對的邊緣之間的距離D3小於第一距離D1。
例如,如圖8所示,發光板200的邊角區域(如第二區202)的發光單元220位置排列可以與非邊緣區域(如第一區201)的發光單元220位置排列不同,如位於發光板邊角區域的最相鄰的四個發光單元220與非邊緣區域的最相鄰的四個發光單元220的排列方式略有差異,即位於最邊角處的一個發光單元220-1的位置向靠近其他三個發光單元220的方向移動。上述最相鄰的四個發光單元220可以指2*2陣列排列的四個發光單元。
例如,圖8所示的發光板中發光單元的排列方式適用於圖6和圖7所示示例中的顯示裝置。
圖9為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖。例如,如圖9所示,發光板200包括多個發光單元列2201,每個發光單元列2201包括至少兩個沿第一方向排列的發光單元220,多個發光單元列2201沿與第一方向垂直的方向排列。例如,與第一方向垂直的方向可以為第二方向,也可以為其他方向。
例如,如圖9所示,位於最邊緣的發光單元列2201和與其緊鄰的發光單元列2201中的四個發光單元220構成的四邊形205,四邊形205中相鄰設置且距離最遠的兩個發光單元220之間的第一距離D1小於其他相鄰兩列發光單元列2201中的相鄰設置且距離最遠的兩個發光單元220之間的第一距離D1。
例如,如圖9所示,以Y方向所指的方向為向上,則最後一列(或第一列)發光單元列2201和倒數第二列(或第二列)發光單元列2201中的最相鄰的四個發光單元220與中間區域(即為除上述四列發光單元列2201以外的區域)的相鄰兩列發光單元列2201中的最相鄰的四個發光單元220的排列方式略有差異,如最後一列(或第一列)發光單元列2201與倒數第二列(或第二列)發光單元列2201之間的列間距小於中間區域的任意相鄰發光單元列2201之間的列間距。這裡的列間距可以指相鄰兩列發光單元的彼此靠近的邊緣之間的距離。上述最相鄰的四個發光單元220可以指2*2陣列排列的四個發光單元。
本公開實施例不限於此,例如,發光板包括多個發光單元行,每個發光單元行包括至少兩個沿第二方向排列的發光單元,多個發光單元行沿與第二方向垂直的方向排列,位於最邊緣的發光單元行和與其緊鄰的發光單元行中的兩個發光單元之間的第一距離小於其他相鄰兩行發光單元行中的兩個發光單元之間的第一距離。例如,與第二方向垂直的方向可以為第一方向,也可以為其他方向。
例如,最後一行(或第一行)發光單元行和倒數第二行(或第二行)發光單元行中的最相鄰的四個發光單元與中間區域(即為除上述四行發光單元行以外的區域)的相鄰兩行發光單元列中的最相鄰的四個發光單元的排列方式略有差異,如最後一行(或第一行)發光單元行與倒數第二行(或第二行)發光單元行之間的行間距小於中間區域的任意相鄰發光單元行之間的行間距。這裡的行間距可以指相鄰兩行發光單元的彼此靠近的邊緣之間的距離。上述最相鄰的四個發光單元可以指2*2陣列排列的四個發光單元。
例如,圖9所示的發光板中發光單元的排列方式適用於圖6和圖7所示示例中的顯示裝置。
顯示面板包括多個畫素單元,相鄰畫素單元之間的間距可以根據人眼分辨極限進行設定。人眼的分辨極限與觀看距離有關係。例如,顯示面板中有且只有相鄰的兩個畫素單元呈現白色時,當人眼在位於距顯示面板的距離為1米的位置觀看時,兩個畫素單元之間的距離至少為0.291mm(2*1000mm*tan(1’/2/60)∘=0.291mm)時,才能被人眼分辨清楚;當人眼在位於距顯示面板的距離為2米的位置觀看時,兩個畫素單元之間的距離至少為0.582mm時,才能被人眼分辨清楚。當上述兩個畫素點之間的間距小於相應的距離時,這兩個畫素單元會被視為一點或者一條線段,無法被分辨。
因此,對於顯示裝置,相鄰兩個畫素單元之間的最小間距應當滿足至少在最佳觀看距離下,能被人眼分辨。相鄰兩個畫素單元之間的間距應當不小於(D*1.22*λ)/d,其中,D為顯示裝置的顯示面的被觀看距離,λ為人眼最敏感的光的波長,d為人眼的瞳孔直徑,顯示面板的顯示面的長度為L0,寬度為W,D在3W和5W之間取值。
對於採用本公開上述實施例提供的發光板作為背光源的顯示裝置,理想情況下,發光板上的每個發光單元可以與一個畫素單元對應並提供背光,然而實際產品中,考慮成本和工藝良率,通常先將發光板上的多個發光單元進行分組,例如每2*2個發光單元串聯連接作為一發光單元組,同一發光單元組中的多個發光單元串聯連接,如還可以是並聯或者串並結合的方式連接。每個發光單元組對應數個或數十個,甚至數百個、數千個畫素單元,為其提供背光,相應地,相鄰發光單元組的中心之間的間距△y也不小於(D*1.22*λ)/d,相應地,每個發光單元組所佔據區域的長度和寬度中的任一個均不小於(D*1.22*λ)/d。
例如,沿顯示面板的顯示面的長邊(上述長度為L0的邊)的延伸方向(如第一方向和第二方向之一)排列的發光單元組的數量K小於L0/△y,沿顯示面板的顯示面的短邊(上述長度為W的邊)的延伸方向(如第一方向和第二方向的另一個)排列的發光單元組的數量J小於W/△y。
例如,顯示面板包括的畫素單元的解析度為P*Q,發光板包括K*J個發光單元組,P可以被K整除,Q可以被J整除。
例如,如圖4A至圖9所示,任意兩個相鄰發光單元220的中心連線經過該任意兩個發光單元220的彼此靠近的邊緣上的兩點之間的距離不小於位於發光板200的最邊緣的發光單元220與發光板200的邊沿之間的最小距離。
例如,任意兩個相鄰發光單元220彼此相對的邊緣之間的距離不小於位於發光板200的最邊緣的發光單元220(如圖8所示發光單元220-1)與發光板200的邊沿之間的最小距離,從而可以最大限度地避免顯示面板的顯示區的四周亮度低於中心區域亮度。
圖10A為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的平面示意圖。例如,如圖6和圖10A所示,在光擴散結構300與發光板200之間存在間距時,發光板200與光擴散結構300之間設置有多個支撐部400。例如,圖2所示顯示裝置中的光學膜片30與發光板200之間設置有多個支撐部400。支撐部400可以被配置為重定向來自發光單元220出射的光以更多地朝向顯示面板的正視角出射。支撐部400的形狀可以具有任何所需的形狀,圖中示出僅是示例性的,例如其平行於襯底基板210的截面形狀為圓形或多邊形,和/或,具有圓滑的上表面。
例如,在顯示裝置的發光板200平行於地面放置時,支撐部400被配置為支撐光擴散結構300。例如,在垂直於襯底基板210的方向,支撐部400的厚度可以等於光擴散結構300與襯底基板210之間的距離,即第二距離D2。
例如,支撐部400在垂直於襯底基板210的方向上的厚度小於第二距離D2。在顯示裝置進行組裝運輸時,光擴散結構由於重力作用而不可避免地會與支撐部相互接觸。例如,在顯示裝置處於使用狀態時,發光板以及顯示面板等結構不再平行於地面放置,例如豎直放置,考慮各層之間的熱膨脹係數,支撐部的高度可以比上述第二距離D2小1-2mm。
例如,如圖6和圖10A所示,對多個支撐部400進行連線,至少構成平行於襯底基板210的第一多邊形401和第二多邊形402,其中,第二多邊形402圍繞第一多邊形401。例如,第一多邊形401與第二多邊形402的形狀可以相同,也可以不同。上述“對多個支撐部400進行連線”可以指對多個支撐部400在襯底基板210上的正投影的幾何中心沿順時針或逆時針依次連線。
例如,如圖6和圖10A所示,第一多邊形401包括多條第一對角線4011,第二多邊形402包括多條第二對角線4021,多條第一對角線4011的至少兩條經過發光板200的幾何中心O,和/或,多條第二對角線4021的至少兩條經過發光板200的幾何中心O。
將顯示裝置整體進行組裝裝配以及出貨時,顯示裝置可以處於平躺狀態,此時發光板位於光擴散結構面向地的一側,光擴散結構會因重力導致中心位置比四周位置低,由此,透過對支撐部的位置進行設定,有利於緩解光擴散結構中心位置比四周位置低的問題。
例如,對應於光擴散結構300中心區域的支撐部400的密度可以大於對應於光擴散結構300的邊緣區域的支撐部400的密度。
例如,如圖6和圖10A所示,光擴散結構300包括多個膜層。例如,光擴散結構300可以包括第一光擴散層301和第二光擴散層302。
例如,對於包括背光源的不同尺寸的顯示裝置,背光源包括設置有多個發光單元的發光板、光擴散結構等結構。光擴散結構可以包括兩層光擴散層,如第一光擴散層和第二光擴散層。例如,第一光擴散層301和第二光擴散層302之一可以為粒子性擴散板,第一光擴散層301和第二光擴散層302的另一個可以為表面帶有微結構的擴散膜。例如,第二光擴散層302的厚度小於第一光擴散層301的厚度。但不限於此,光擴散結構可以包括三層或更多層光擴散層。
例如,粒子性擴散板可以指在基材中加入化學顆粒作為散射粒子,使光線在經過散射層時不斷的在兩個折射率相異的介質中發生折射、反射與散射,以此產生光學擴散的效果。例如,粒子性擴散板的厚度可以為1.5mm、2mm、2.5mm或者3mm,厚度越大,勻光效果越好但亮度損失越大。上述基材可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)以及聚丙烯(PP)等。
例如,表面帶有微結構的擴散膜可以透過壓印工藝,在基材的表面形成週期性陣列排列的微型特徵結構,能夠使光線經過微型特徵結構時發生不同方向的折射,改變光的行進路線,使得入射光充分散射,實現更柔和、均勻的照射效果,該擴散膜的厚度一般在90-100μm。上述基材可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)以及聚丙烯(PP)等。
例如,多個膜層中任一個的面積為S0,第一多邊形401的面積為S1,S0與S1滿足:S0/ S1≥16。透過調整光擴散結構和第一多邊形的面積比,可以使得支撐部對光擴散結構的中心區域起到較好的支撐效果。
例如,膜片302的面積可以為293560平方毫米,第一多邊形401的面積可以為17873平方毫米。例如,膜片302的面積可以為46818平方毫米,第一多邊形401的面積可以為2772平方毫米。
例如,如圖6和圖10A所示,第二多邊形402的面積為S2,S0與S2滿足:S0/ S2≥2。透過調整光擴散結構和第二多邊形的面積比,可以調整支撐部與光擴散結構的相對位置關係,使得支撐部對光擴散結構的邊緣區域起到較好的支撐效果。
例如,膜片302的面積可以為293560平方毫米,第二多邊形402的面積可以為144810平方毫米。例如,膜片302的面積可以為46818平方毫米,第二多邊形402的面積可以為17728平方毫米。
圖11為包括圖6和圖10A所示發光板的顯示裝置的示意圖。圖11僅示意性的示出顯示面板和發光板的層疊圖。例如,如圖6、圖10A以及圖11所示,顯示面板100的平行於襯底基板210的平面形狀為四邊形,顯示面板100包括兩條長邊LE和兩條短邊SE,長邊LE與短邊SE交替連接。
例如,如圖6、圖10A以及圖11所示,多條第一對角線4011中長度最長的一條第一對角線4011與平行於長邊LE的直線(例如平行於X方向的直線)之間的夾角為第一夾角θ
1,第一夾角θ
1為多條第一對角線4011與上述直線之間的多個夾角中最小的一個。
例如,如圖6、圖10A以及圖11所示,多條第一對角線4011中長度最短的一條第一對角線4011與上述直線之間的夾角為第二夾角θ
2,第二夾角θ
2為多條第一對角線4011與上述直線之間的多個夾角中最大的一個。第一多邊形在平行於顯示面板的長邊的方向的尺寸大於第一多邊形在平行於顯示面板的短邊的方向的尺寸,顯示面板長邊方向的形變相對較大,根據力的有限元分析,透過調整支撐柱的位置、間距以及密度,有利於支撐部對光擴散結構以及顯示面板的支撐。
例如,如圖10A所示,發光板200包括多個子發光板2001,每個子發光板2001上設置有至少一個支撐部400。例如,由於發光板200的尺寸和顯示面板100的尺寸幾乎相同,在採用PCB板作為發光板200的襯底基板210時,受PCB板材料本身特性和工藝製程的限制,在大尺寸顯示裝置中,無法採用一整塊PCB板作為發光板200的襯底基板,因此需要採用多塊拼接的方式。例如,發光板200的襯底基板210還可以選用玻璃,對於大尺寸的顯示裝置,雖然可以採用一整塊玻璃作為發光板的襯底基板,但是考慮發光二極體接合工藝良率、維修便捷性以及成本等因素,襯底基板也會選擇採用多塊玻璃拼接的方式。
例如,發光板200可以包括六塊子發光板2001,六塊子發光板2001可以排列為2*3陣列或者3*2陣列。例如,每個子發光板2001的尺寸可以為331.85mm*393mm。例如,每個子發光板2001的尺寸可以為131.6mm*354.4mm。例如,發光板200可以包括第一子發光板2001-1、第二子發光板2001-2、第三子發光板2001-3、第四子發光板2001-4、第五子發光板2001-5以及第六子發光板2001-6。
例如,每個子發光板2001面向光擴散結構300的一側設置有多個預留位2002,每個子發光板2001上的至少一個預留位2002中設置有支撐部400。例如,每個子發光板2001上設置的預留位2002的數量大於每個子發光板2001上設置的支撐部400的數量。
例如,不同子發光板2001上設置的多個預留位2002的數量以及相對位置關係均相同,以方便對支撐部進行設置以及子發光板的批量生產。例如,第一子發光板2001-1上設置的預留位2002與第四子發光板2001-4上設置的預留位2002數量相同,且相對於沿X方向的中心線軸對稱分佈。例如,第一子發光板2001-1上設置的預留位2002與第六子發光板2001-6上設置的預留位2002數量相同,且相對於幾何中心呈中心對稱分佈。
圖10A示意性的示出第一多邊形401的形狀為平行四邊形,平行四邊形的四個端點位置設置了支撐部400。但不限於此,位於第一多邊形401任一邊上的預留位2002也可以設置支撐部,以進一步增加支撐部的支撐力。
例如,如圖10A所示,與幾何中心O之間的距離相同且距離最小的至少兩個支撐部400分別位於不同子發光板200上,且該至少兩個支撐部400構成第一多邊形4011的至少一個頂點。例如,上述與幾何中心O距離相同且距離最小的至少兩個支撐部400可以包括相對於幾何中心O呈中心對稱分佈的兩個支撐部400。例如,上述至少兩個支撐部400可以包括位於第一多邊形4011的頂點的支撐部400,也可以包括位於第一多邊形4011的邊上的支撐部400。透過調整與幾何中心距離較近的支撐部位於不同子發光板上,可以起到支撐部的分散支撐效果,在對光擴散結構起到較好支撐作用的同時,可以節省支撐部的數量。
例如,與幾何中心O之間的距離相同且距離最小的至少兩個支撐部400可以為位於第一多邊形401的長度最短的第一對角線4011的兩端點上的兩個支撐部400,兩個支撐部400相對於幾何中心O呈中心對稱分佈。
例如,如圖10A所示,每個子發光板2001上設置的至少一個支撐部400構成第二多邊形402的頂點。例如,每個子發光板2001上可以設置多個支撐部400,每個子發光板2001上設置的支撐部400可以包括位於第二多邊形402的頂點上的支撐部400,也可以包括位於第二多邊形402的邊上的支撐部400。
以圖6所示的發光板200中的發光單元220為圖9所示排列為例,但不限於此,還可以為圖8所示排列。例如,如圖6、圖9以及圖10A所示,構成四邊形203的四個發光單元220組成一發光單元組2200,支撐部400位於相鄰發光單元組2200之間,從而減小支撐部對各發光單元組中發光單元的光效產生影響。
例如,圖2所示的背框43可以保護、支撐發光板200,或者具有一定的散熱功能。例如,發光板200還可以包括多個螺絲孔,該螺絲孔中可以設置被配置為固定襯底基板210和背框的螺絲。例如,上述螺絲孔可以分佈在相鄰發光單元組之間,從而減小螺絲孔對各發光單元組中發光單元的光效產生影響。
例如,如圖10A所示,預留位2002包括貫穿襯底基板210的通孔。例如,每個預留位2002的面積與每個螺絲孔的面積之比可以為0.9~1.1。例如,每個預留位2002的面積與每個螺絲孔的面積相等。每個預留位2002的面積可以為14.56平方毫米,每個螺絲孔的面積可以為14.522平方毫米。透過將預留位的通孔面積與螺絲孔的通孔面積設置為基本相等,可以便於安裝時區分不同孔位,提高效率和良率;還可以減小因不同孔位元面積不同對發光單元組的光效產生影響的差異。
例如,螺絲孔可以為圓形通孔。例如,預留位包括的貫穿通孔可以為豎向橢圓狀通孔。這裡的豎向可以指平行於顯示面板的短邊的方向。例如,襯底基板還可以設置定位孔,定位孔可以包括橫向橢圓狀通孔以及圓形通孔。這裡的橫向可以指平行於顯示面板的長邊的方向。
例如,如圖10A所示,多個子發光板2001沿第一方向(如圖10A所示的X方向)和第二方向(如圖10A所示的Y方向)陣列排列,多個子發光板2001上的至少部分結構相對於發光板200的幾何中心O呈中心對稱分佈。
例如,多個子發光板2001上的支撐部400相對於發光板200的幾何中心O呈中心對稱分佈。例如,第三子發光板2001-3上的支撐部400與第四子發光板2001-4上的支撐部400相對於發光板200的幾何中心O呈中心對稱分佈。例如,例如,第一子發光板2001-1上的支撐部400與第六子發光板2001-6上的支撐部400相對於發光板200的幾何中心O呈中心對稱分佈。例如,第二子發光板2001-2上的支撐部400與第五子發光板2001-5上的支撐部400相對於發光板200的幾何中心O呈中心對稱分佈。
圖10B為圖10A所示子發光板未設置發光單元的一側的示意圖。例如,如圖10B所示,每個子發光板2001的未設置發光單元的一側(如背面)上設置有驅動電路610,多個子發光板2001上的多個驅動電路610相對於發光板200的幾何中心O呈中心對稱分佈,從而可以儘量減小不同驅動電路中走線長度差異。
例如,顯示裝置還包括轉換器(converter)630和時序控制器(TCON)620,時序控制器620用於生成並向轉換器630提供驅動控制信號,轉換器630用於將驅動控制信號轉化並分為多路控制信號提供給每個子發光板2001上的驅動電路610,由驅動電路610再將對應每個發光單元組的信號進行準確分發。例如,每個子發光板2001上的驅動電路610均與該轉換器630電連接,透過將多個子發光板相對於幾何中心呈中心對稱分佈,有利於轉換器以及各子發光板上驅動電路的位置設置,盡量減小連接走線長度差異,以避免走線上產生較大的信號延遲。每個子發光板2001上至少包括一個驅動電路610,驅動電路610可以為積體電路、軟性電路板、覆晶薄膜、可程式設計邏輯陣列、薄膜電晶體及其組合等。
圖12根據本公開實施例的一示例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖,圖13A為圖12所示顯示裝置中的反射膜的平面結構示意圖。圖12中的反射膜為沿圖13A所示BB’線所截的截面。圖12所示發光板200與光擴散結構300之間的距離可以與圖6所示顯示裝置中的發光板200與光擴散結構300之間的距離相同。例如,如圖12所示,顯示裝置還包括位於襯底基板210與光擴散結構300之間的反射膜500。圖12所示顯示面板100、光擴散結構300以及發光板200可以與圖6所示顯示裝置中的顯示面板100、光擴散結構300以及發光板200具有相同的特徵,在此不再贅述。
例如,如圖12和圖13A所示,反射膜500包括多個第一開口501,多個第一開口501被配置為曝露多個預留位元的至少部分預留位元。例如,第一開口501被配置為穿過支撐部400。
例如,如圖12和圖13A所示,反射膜500還包括多個第二開口502,多個第二開口502被配置為曝露多個發光單元220的至少部分發光單元220。
例如,反射膜500還包括被配置為曝露螺絲孔的開口,以及被配置為曝露定位孔的開口等;反射膜500也可以覆蓋螺絲孔、定位孔等避免其曝露可以根據實際產品進行設置,本公開實施例對此不作限定。
例如,反射膜500的多個開口僅曝露發光單元220以及必須曝露的預留位元、螺絲孔等結構,可以儘量提高反射膜的整體反射率。
例如,如圖13A所示,反射膜500包括兩個子反射膜510和520,且兩個子反射膜510和520之間設置有間隙,從而為反射膜受熱膨脹預留間隙。例如,兩個子反射膜之間的間隙可以單獨貼附反射條700。例如,如圖10A和圖13A所示,第一子發光板2001-1、第四子發光板2001-4、第二子發光板2001-2的一部分以及第五子發光板2001-5的一部分上貼附子反射膜510,第三子發光板2001-3、第六子發光板2001-6、第二子發光板2001-2的另一部分以及第五子發光板2001-5的另一部分上貼附子反射膜520。
例如,反射膜500可以包括多層,例如,反射膜500可以包括設置在襯底基板210上的白色油墨和/或反射片。例如,白色油墨可以在接合發光單元和安裝支撐部之前採用圖案化工藝製作,反射片可以在安裝固定發光單元支撐部之後,透過貼附的方式設置在發光板上。例如,反射條700的材料可以與反射膜的材質相同。
例如,反射膜500可以儘量遮擋發光板200上的測試點,如測試點可以用於測試發光單元的電學性能等特性。
圖13B為本公開實施例的另一示例中的反射膜的示意圖。如圖13B所示,反射膜500包括兩個子反射膜510和520,且兩個子反射膜510和520部分交疊設置。圖13B所示兩個子反射膜除相對位置關係與圖13A所示兩個子反射膜除相對位置關係不同外,圖13B所示反射膜可以與圖13A所示反射膜具有相同的特徵,在此不再贅述。
圖14A為根據本公開的一些實施例的一種支撐部的結構圖;圖14B為根據本公開的一些實施例的另一種支撐部的結構圖;圖14C為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖;圖14D為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖;圖15A為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖;圖15B為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖。
例如,如圖14A所示,支撐部400包括設置於反射膜的第一開口內的底座1313,以及位於底座1313遠離襯底基板一側且與底座1313連接的第一主體部1314。
透過將支撐部400的底座1313安裝在反射膜的第一開口內,可以限制支撐部400沿平行於襯底基板所在平面的方向的位移,保證支撐部400在平行於襯底基板的方向上分佈的均勻性,從而減小支撐部400所支撐的光擴散結構包括的光學膜片的不同區域的形變量差異,提高光學膜片的表面平坦度,以保證其光學性能。支撐部400的第一主體部1314用於支撐光學膜片,以減小光學膜片受力而產生的形變量。
例如,如圖14A所示,底座1313遠離第一主體部1314的一面為第一底面1311,底座1313的與第一主體部1314相連接的一面為第一頂面1315,第一主體部1314的與底座1313相連接的一面為第二底面1312,第二底面1312在襯底基板上的正投影,覆蓋第一頂面1315在襯底基板上的正投影,使底座1313與第一主體部1314形成臺階面。底座1313沿垂直於襯底基板的方向的厚度小於或等於反射膜的第一開口的深度。
例如,透過第一底面1311與第二底面1312組成的臺階面,使第一底面1311與發光板上某一膜層的表面相抵,第二底面1312與反射膜的表面相抵,以對支撐部400進行限位,調整支撐部400的安裝高度,從而可提高各支撐部400的安裝高度的均一性,使得各支撐部400對光學膜片的相應區域的支撐高度大致相等,光學膜片的不同區域的形變量大致相等,有利於提高光學膜片的表面平坦度,以保證其光學性能。
例如,支撐部400的第二底面1312在襯底基板上的正投影,覆蓋相應第一開口在襯底基板上的正投影,使得支撐部400的第二底面1312可以遮擋第一開口,可避免由於反射膜中設置第一開口而導致反射膜的反射面積減小,從而避免影響發光板的整體的出光效率,以及顯示裝置的顯示效果。
例如,沿襯底基板的厚度方向Z,且由底座1313指向第一主體部1314的方向U,第一主體部1314沿平行於襯底基板所在平面的方向S的截面的面積逐漸減小。
透過上述設置方式,在第一主體部1314的第二底面1312的面積不變的情況下,可以減小第一主體部1314的體積,從而減小支撐部400的第一主體部1314對光線的阻擋作用,提高發光板沿襯底基板的厚度的方向Z上的出光量,從而提高發光板的出光效率。
例如,如圖14A所示,支撐部400的第一主體部1314包括沿平行於襯底基板所在平面的方向S的多個截面,至少一個截面大於或等於位於該截面遠離襯底基板一側的截面的面積。
例如,如圖14A所示,支撐部400的第一主體部1314的形狀可以為錐體。如圖14B所示,支撐部400的第一主體部1314的形狀也可以為圓臺。如圖14C所示,支撐部400的第一主體部1314的形狀還可以為柱體。
在一些實施例中,支撐部400為圖14D示出的結構,支撐部400的底座1313為卡扣,卡扣包括靠近襯底基板的第一底面1311。支撐部400的第一主體部1314包括與卡扣連接的座體,以及與座體連接,位於座體遠離卡扣一側的圓臺,其中,座體包括與卡扣連接的第二底面1312。
例如,發光板的襯底基板的預留位包括通孔,圖14D示出的支撐部400的底座1313穿過襯底基板的通孔,並卡在襯底基板的通孔上,以實現支撐部400的固定。但不限於此,支撐部也可以黏結在襯底基板上,則預留位可以不設置通孔。
例如,在反射膜的第一開口內設置有固定層,支撐部400的底座1313的至少部分嵌入固定層中,與固定層連接,使得支撐部400透過固定層固定在襯底基板上。
例如,在固定層未固化的情況下,支撐部400的底座1313嵌入固定層中,使得部分膠水從第一開口中溢出,支撐部400的第二底面1312與反射膜之間會存在膠水,這部分膠水固化後的厚度較小,厚度範圍可為0~10微米。
透過支撐部400的底座1313伸入固定層中,可以增加支撐部400與固定層的黏接面積,提高支撐部400與固定層的黏接強度。並且,可透過增大支撐部400的底座1313與固定層的黏接面積,進一步提高支撐部400與固定層的黏接強度,例如,採用圖14A中的支撐部400,其底座1313呈內部中空的筒狀結構,使得底座1313的內部也可以與固定層黏接。
例如,如圖14A所示,支撐部400的底座1313在襯底基板上的正投影的形狀可以為環形,即底座1313呈內部中空的筒狀結構。例如,如圖14B所示,底座1313的形狀也可以為柱狀。例如,如圖14C所示,底座1313包括由第二底面1312向襯底基板伸出的多個凸起1315。
例如,如圖15A所示,支撐部400包括基座1322,以及位於基座1322遠離襯底基板一側且與基座1322連接的第二主體部1323。至少一個凹槽1321設置於基座1322靠近襯底基板的一面,第二主體部1323靠近基座1322的一面在襯底基板上的正投影的徑向尺寸D02小於基座1322靠近第二主體部1323的一面在襯底基板上的正投影的徑向尺寸D03。
例如,如圖15A所示,第二主體部1323靠近基座1322的一面在襯底基板上的正投影的徑向尺寸D02小於基座1322靠近第二主體部1323的一面在襯底基板上的正投影的徑向尺寸D03,支撐部400的基座1322的形狀為柱體,第二主體部1323的形狀為錐體。相當於在柱體的基礎上,去除柱體的部分體積,得到較小體積的支撐部400,從而減小支撐部400對光線的阻擋作用。
例如,如圖15B所示,第二主體部1323靠近基座1322的一面在襯底基板上的正投影的徑向尺寸D02小於基座1322靠近第二主體部1323的一面在襯底基板上的正投影的徑向尺寸D03,支撐部400的基座1322的形狀為圓臺,第二主體部1323的形狀為錐體。相當於在錐體的基礎上,去除錐體的部分體積,得到較小體積的支撐部400,從而減小支撐部400對光線的阻擋作用。
例如,支撐部400靠近襯底基板的一面透過固定層與襯底基板固定連接。
例如,在反射膜的第一開口內設置有固定層,支撐部400靠近襯底基板的一面透過固定層與襯底基板固定連接。
例如,支撐部400設置於反射膜遠離襯底基板的一側,在支撐部400與反射膜之間設置有固定層,支撐部400靠近襯底基板的一面透過固定層與襯底基板固定連接。例如,固定層的厚度應設置的較薄,厚度範圍可為30μm~100μm,例如厚度為30μm、40μm、65μm、80μm或100μm,提高支撐部400與固定層的黏接強度。
例如,支撐部400的最大徑向尺寸範圍為2mm~10mm。例如,支撐部400的高度範圍為1mm~12mm。
圖16為圖4A或圖6所示顯示裝置中的發光板以及發光板面向顯示面板一側的至少部分結構的示意圖。如圖16所示,光擴散結構300與顯示面板之間還設置有漫射層031、增亮膜032和033以及色轉換層034。
例如,如圖16所示,增亮膜033遠離發光板200的表面上包括突起。例如,增亮膜033可以為稜鏡層,起到聚光的作用,提高正視角出光亮度。例如,增亮膜032為設置在增亮膜033遠離發光板200一側的附加的增亮膜,以進一步準直背光,從而增加顯示裝置的亮度。
例如,如圖16所示,色轉換層034位於增亮膜033與光擴散結構300之間。例如,色轉換層034可以將來自發光單元的光從一種顏色轉換成另一種顏色。例如,當發光單元發射藍光時,色轉換層034可以包括將藍光轉換成白光的磷光體層。例如,磷光體層包括將藍光轉換成紅光和綠光的量子點。例如,除了磷光體層之外,色轉換層034可以包括部分反射層。例如,部分反射層(也可以稱為二向色層或二向色濾光層)可以反射所有的紅光和綠光,並且部分反射藍光。
例如,如圖16所示,光擴散層301和光擴散層302可以使用黏合劑附著。例如,光擴散層301和光擴散層302可以層壓在一起以形成整體膜。例如,光擴散層302具有帶有微透鏡036的上表面。微透鏡036可以由光擴散層302的遠離發光板200的表面中的多個凹槽形成。例如,光擴散層302向發光板200突出的多個突起037。例如,光擴散層301具有帶有微透鏡035的上表面。微透鏡035可以由光擴散層301的遠離發光板200的表面中的多個凹槽形成,微透鏡035可以減少全內反射。
有以下幾點需要說明:
(1)本公開的實施例附圖中,只涉及到與本公開實施例涉及到的結構,其他結構可參考通常設計。
(2)在不衝突的情況下,本公開的同一實施例及不同實施例中的特徵可以相互組合。
以上所述僅是本公開的示範性實施方式,而非用於限制本公開的保護範圍,本公開的保護範圍由所附的發明申請專利範圍確定。
001:第一點
002:第二點
031:漫射層
032,033:增亮膜
034:色轉換層
035,036:微透鏡
037:突起
041:透明膠
10,100:顯示面板
1311,1312:底面
1313:底座
1314:主體部
1315:頂面
20,200:發光板
201:第一區
202:第二區
203~205:四邊形
2001,2001-1~2001-6:子發光板
21,220,220-1:發光單元
210:襯底基板
22:襯底
2200:發光單元組
2201:發光單元列
221:焊接金屬
222:焊盤
223:保護層
224:封裝結構
225:發光二極體晶片
226:色轉換材料
23:反光片
30:光學膜片
300:光擴散結構
301,302:光擴散層
400:支撐部
401,4011:多邊形
4021:對角線
41:泡棉
42:外框
43:背框
44:後殼
45:膠框
46:導光條
47:橡膠墊
48:支撐框
500:反射膜
502:開口
510,520:子反射膜
610:驅動電路
620:時序控制器
630:轉換器
700:反射條
LE:長邊
SE:短邊
V,Z,X,Y,U:方向
D0~D3:距離
D02,D03:徑向尺寸
M,M1~M3:混光點
BL1,BL2:折線
RLx,Rly:輔助線
H1,H2:厚度
為了更清楚地說明本公開實施例的技術方案,下面將對實施例的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實施例,而非對本公開的限制。
圖1為一種顯示裝置的局部截面結構示意圖;
圖2為根據本公開實施例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖;
圖3A為朗伯發光體等效發光示意圖;
圖3B為朗伯發光體出光角和光強分佈示意圖;
圖4A為包括圖2所示顯示裝置的裝置局部示意圖;
圖4B和圖4C包括不同示例中的發光單元的示意圖;
圖5A為圖4A所示顯示裝置中的發光板的局部平面結構示意圖;
圖5B為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖;
圖5C為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖;
圖6為根據本公開實施例中的一示例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖;
圖7為根據本公開實施例中的一示例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖;
圖8為根據本公開實施例的一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖;
圖9為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的局部平面結構示意圖;
圖10A為根據本公開實施例的另一示例提供的發光板的平面示意圖;
圖10B為圖10A所示子發光板未設置發光單元的一側的示意圖;
圖11為包括圖6和圖10A所示發光板的顯示裝置的示意圖;
圖12根據本公開實施例的一示例提供的顯示裝置的局部截面結構示意圖;
圖13A為圖12所示顯示裝置中的反射膜的平面結構示意圖;
圖13B為本公開實施例的另一示例中的反射膜的示意圖;
圖14A為根據本公開的一些實施例的一種支撐部的結構圖;
圖14B為根據本公開的一些實施例的另一種支撐部的結構圖;
圖14C為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖;
圖14D為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖;
圖15A為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖;
圖15B為根據本公開的一些實施例的又一種支撐部的結構圖;以及
圖16為圖4A或圖6所示顯示裝置中的發光板以及發光板面向顯示面板一側的至少部分結構的示意圖。
100:顯示面板
200:發光板
210:襯底基板
220:發光單元
D0:最小距離
D1:第一距離
H1:厚度
M:混光點
V:方向
Z:方向
Claims (35)
- 一種顯示裝置,包括: 顯示面板; 發光板,位於所述顯示面板的非顯示側,且與所述顯示面板層疊設置, 其中,所述發光板包括襯底基板以及設置在所述襯底基板上的多個發光單元,至少一個發光單元在平行於所述襯底基板的方向上的最大尺寸不大於3毫米; 所述多個發光單元中緊鄰的四個發光單元的中心連線構成四邊形,所述四個發光單元中任意兩個發光單元均相鄰設置,構成所述四邊形的且距離最遠的兩個發光單元的中心連線經過該兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩個第一點,所述兩個第一點之間的距離為第一距離D1,所述發光單元發出的光線中最邊緣的光線與平行於所述襯底基板的平面之間的夾角為θ,所述顯示面板與所述襯底基板的彼此靠近的表面之間的最小距離不小於D1*tanθ/2,所述發光單元發出的光線中最邊緣的光線與所述發光單元的出光面的法線之間的夾角為α 1/2,其中α 1/2與θ互為餘角,且所述發光單元的所述最邊緣的光線的發光強度為所述發光單元的沿所述法線方向對應的發光強度的一半。
- 如請求項1所述的顯示裝置,其中,所述四邊形包括平行四邊形。
- 如請求項1所述的顯示裝置,其中,所述多個發光單元中的至少部分發光單元沿第一方向和第二方向陣列排列,所述第一方向與所述第二方向相交; 沿所述第一方向排列的相鄰兩個發光單元以及與該相鄰兩個發光單元在所述第二方向上分別相鄰的兩個發光單元的中心連線構成所述四邊形,所述四邊形的邊與所述第一方向或者所述第二方向的夾角範圍在-20∘~20∘之間取值。
- 如請求項1所述的顯示裝置,還包括: 光擴散結構,位於所述發光板與所述顯示面板之間,所述光擴散結構在垂直於所述襯底基板的方向上的厚度小於D1*tanθ/2, 其中,所述光擴散結構與所述發光板間隔設置,所述發光單元被所述兩個第一點的連線的延長線所截的截線尺寸為L,所述光擴散結構面向所述發光板一側表面與所述發光單元面向所述襯底基板的表面之間的距離為第二距離D2,所述第二距離D2滿足: D1*tanθ/2<D2<[(3*D1+2L)*tanθ]/2。
- 如請求項1所述的顯示裝置,還包括: 光擴散結構,位於所述發光板與所述顯示面板之間,所述光擴散結構與至少部分發光單元直接接觸,所述發光單元在垂直於所述襯底基板的方向上的厚度為H1,所述光擴散結構的厚度H2滿足: D1*tanθ/2-H1≤H2≤5mm。
- 如請求項1-3以及5任一項所述的顯示裝置,其中,所述發光單元包括未封裝的發光二極體晶片,所述未封裝的發光二極體晶片在平行於所述襯底基板的方向上的最大尺寸不大於500微米。
- 如請求項6所述的顯示裝置,其中,所述多個發光單元面向所述顯示面板的一側設置有保護層。
- 如請求項1-5任一項所述的顯示裝置,其中,所述發光單元包括發光二極體晶片以及被配置為封裝所述發光二極體晶片的封裝結構,相鄰發光單元的封裝結構之間設置有間隔。
- 如請求項1-5任一項所述的顯示裝置,其中,所述發光板包括第一區和位於所述第一區的邊緣的第二區,位於所述第一區的所述發光單元陣列排列,所述第二區中,一個發光單元和與其相鄰的任一發光單元的中心連線經過該兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩個第二點,所述兩個第二點之間的距離小於所述第一距離。
- 如請求項9所述的顯示裝置,其中,所述第二區中,所述兩個第二點之間的距離與所述第一距離的比值為0.6~0.9。
- 如請求項3所述的顯示裝置,其中,所述發光板包括多個發光單元列,每個發光單元列包括至少兩個沿所述第一方向排列的發光單元,所述多個發光單元列沿與所述第一方向垂直的方向排列,位於最邊緣的發光單元列和與其緊鄰的發光單元列中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離小於其他相鄰兩列發光單元列中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離;和/或, 所述發光板包括多個發光單元行,每個發光單元行包括至少兩個沿所述第二方向排列的發光單元,所述多個發光單元行沿與所述第二方向垂直的方向排列,位於最邊緣的發光單元行和與其緊鄰的發光單元行中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離小於其他相鄰兩行發光單元行中的所述兩個發光單元之間的所述第一距離。
- 如請求項1-5任一項所述的顯示裝置,其中,任意兩個相鄰發光單元的中心連線經過該任意兩個發光單元的彼此靠近的邊緣上的兩點之間的距離不小於位於所述發光板的最邊緣的所述發光單元與所述發光板的邊沿之間的最小距離。
- 如請求項4所述的顯示裝置,其中,所述發光板與所述光擴散結構之間設置有多個支撐部,所述多個支撐部的連線至少構成平行於所述襯底基板的第一多邊形和第二多邊形,所述第二多邊形圍繞所述第一多邊形,所述第一多邊形包括多條第一對角線,所述第二多邊形包括多條第二對角線,所述多條第一對角線的至少兩條第一對角線經過所述發光板的幾何中心,和/或,所述多條第二對角線的至少兩條第二對角線經過所述發光板的幾何中心。
- 如請求項13所述的顯示裝置,其中,所述支撐部在垂直於所述襯底基板的方向上的厚度小於所述第二距離。
- 如請求項4、13或14所述的顯示裝置,其中,所述θ的取值範圍在20∘-30∘之間,D1/L的值為3~10。
- 如請求項5所述的顯示裝置,其中,所述發光單元被所述兩個第一點的連線的延長線所截的截線尺寸為L,所述θ的取值範圍在10∘-25∘之間,D1/L的值為5~11。
- 如請求項13或14所述的顯示裝置,其中,所述光擴散結構包括多個膜層,所述多個膜層之一的面積為S0,所述第一多邊形的面積為S1,S0與S1滿足:S0/ S1≥16。
- 如請求項13或14所述的顯示裝置,其中,所述光擴散結構包括多個膜層,所述多個膜層之一的面積為S0,所述第二多邊形的面積為S2,S0與S2滿足:S0/ S2≥2。
- 如請求項13或14所述的顯示裝置,其中,所述顯示面板的平行於所述襯底基板的平面形狀為四邊形,所述顯示面板的所述平面形狀包括兩條長邊和兩條短邊,所述長邊與所述短邊交替連接; 經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線中長度最長的一條第一對角線與平行於所述長邊的直線之間的夾角為第一夾角,所述第一夾角為經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線與所述直線之間的多個夾角中最小的一個。
- 如請求項19所述的顯示裝置,其中,經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線中長度最短的一條第一對角線與所述直線之間的夾角為第二夾角,所述第二夾角為經過所述發光板的幾何中心的所述第一對角線與所述直線之間的多個夾角中最大的一個。
- 如請求項13或14所述的顯示裝置,其中,所述發光板包括多個子發光板,每個子發光板上設置有至少一個支撐部。
- 如請求項21所述的顯示裝置,其中,與所述幾何中心之間的距離相同且距離最小的至少兩個支撐部分別位於不同子發光板上,且所述至少兩個支撐部構成所述第一多邊形的至少一個頂點。
- 如請求項21所述的顯示裝置,其中,每個子發光板上設置的至少一個支撐部構成所述第二多邊形的頂點。
- 如請求項21所述的顯示裝置,其中,每個子發光板面向所述光擴散結構的一側設置有多個預留位,每個子發光板上的至少一個預留位中設置有所述支撐部。
- 如請求項24所述的顯示裝置,其中,所述預留位包括貫穿所述襯底基板的通孔。
- 如請求項24所述的顯示裝置,其中,所述襯底基板與所述光擴散結構之間設置有反射膜,所述反射膜包括多個第一開口,所述多個第一開口被配置為曝露所述多個預留位元的至少部分預留位元。
- 如請求項26所述的顯示裝置,其中,所述反射膜還包括多個第二開口,所述多個第二開口被配置為曝露所述多個發光單元的至少部分發光單元。
- 如請求項24所述的顯示裝置,其中,不同子發光板上的所述多個預留位元數目相同且相對位置關係相同。
- 如請求項26所述的顯示裝置,其中,所述反射膜包括兩個子反射膜,且所述兩個子反射膜之間設置有間隙,所述間隙被反射條覆蓋。
- 如請求項26所述的顯示裝置,其中,所述反射膜包括兩個子反射膜,且所述兩個子反射膜部分交疊設置。
- 如請求項21所述的顯示裝置,其中,所述多個發光單元中的至少部分發光單元沿第一方向和第二方向陣列排列,所述第一方向與所述第二方向相交; 所述多個子發光板沿所述第一方向和所述第二方向陣列排列,所述多個得到排布目相同,R 子發光板上的至少部分結構相對於所述幾何中心呈中心對稱分佈。
- 如請求項31所述的顯示裝置,其中,所述至少部分結構包括所述支撐部和驅動電路。
- 如請求項13或14所述的顯示裝置,其中,至少兩個相鄰的發光單元構成一個發光單元組,所述支撐部位於相鄰發光單元組之間。
- 如請求項8所述的顯示裝置,其中,所述封裝結構摻雜色轉換材料。
- 如請求項4或5所述的顯示裝置,還包括: 色轉換層,位於所述光擴散結構與所述顯示面板之間。
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