專(zhuān)利名稱(chēng):背光單元和顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的示例實(shí)施方式涉及背光單元和顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
通常的大 型顯示設(shè)備包括液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示面板(PDP)等。不同于自發(fā)光型rop,IXD需要背光,因?yàn)樗ǔ2痪哂邪l(fā)光裝置。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題根據(jù)光源布置的位置,在IXD中使用的背光單元可以被分類(lèi)為邊緣型背光單元和直入型背光單元。在邊緣型背光單元中,光源被布置在IXD面板的左右側(cè)或者上下側(cè),并且使用導(dǎo)光板來(lái)傳播從光源發(fā)射的光,因此獲得光均勻性,并且允許面板變得非常薄。直入型背光單元用于20英寸或者更大的顯示器。在直入型背光單元中,多個(gè)光源被布置在面板下方并且比邊緣型背光單元具有更優(yōu)異的光效率。因而,直入型背光單元通常用于大規(guī)模的顯示器?,F(xiàn)有的邊緣型背光單元或直入型背光單元采用冷陰極熒光燈(CCFL)作為光源。然而,采用CCFL的背光單元缺點(diǎn)在于由于向CCFL恒定供電,大量的功率被消耗,顏色再現(xiàn)范圍(即,色域)是CRT的大約70%,并且水銀的加入造成環(huán)境污染。因而,在解決這些問(wèn)題的努力中,目前正在積極研究采用發(fā)光二極管(LED)的背光單元作為替代。使用LED作為背光單元允許打開(kāi)和關(guān)閉LED陣列中的一部分,并且可以顯著減少功率消耗。在RGB LED的情況下,可以獲得NTSC (國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì))的100%或者更多的顏色再現(xiàn)范圍以提供更生動(dòng)的圖像質(zhì)量。另外,通過(guò)半導(dǎo)體工藝制造的LED對(duì)環(huán)境危害較少。已經(jīng)發(fā)布了具有上述優(yōu)點(diǎn)的采用LED作為背光單元的一些IXD產(chǎn)品,但是因?yàn)樗鼈兊尿?qū)動(dòng)機(jī)制不同于已有的CCFL光源的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,用于這種產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)器、PCB等昂貴并且可能不具有成本優(yōu)勢(shì)。因而,現(xiàn)有的LED背光單元僅僅用于高價(jià)格的LCD產(chǎn)品。技術(shù)方案本發(fā)明的示例實(shí)施方式提供一種背光單元和顯示設(shè)備。本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種光產(chǎn)生裝置,該光產(chǎn)生裝置包括一個(gè)或者更多個(gè)光源裝置,每一個(gè)光源裝置包括諸如LED這樣的發(fā)光單元,該光產(chǎn)生裝置可以在背光單元或者其它設(shè)備中使用,并且解決背景技術(shù)相關(guān)的限制和缺點(diǎn)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明提供一種光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置包括第一層;被布置在所述第一層上并且被配置為發(fā)射光的多個(gè)光源裝置,所述光源裝置中的至少一個(gè)包括用于產(chǎn)生光的發(fā)光二極管;覆蓋所述光源裝置的第二層;以及被布置在所述第二層上并且被配置為選擇性地透射從所述光源裝置發(fā)射的光的第一光屏蔽層和第二光屏蔽層,所述第一光屏蔽層和所述第二光屏蔽層由不同材料組成,所述第一光屏蔽層和所述第二光屏蔽層被布置為對(duì)應(yīng)于所述光源裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明提供一種光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置包括第一層;被布置在所述第一層上并且被配置為發(fā)射光的多個(gè)光源裝置,所述光源裝置中的至少一個(gè)包括用于產(chǎn)生光的發(fā)光二極管;覆蓋所述光源裝置的第二層;以及被布置在所述第二層上并且被配置為選擇性地透射從所述光源裝置發(fā)射的光的光屏蔽層,所述光屏蔽層包括多個(gè)孔,其中,所述光屏蔽層的所述孔的寬度在光發(fā)射方向上增大。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明提供一種光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置包括第一層;被布置在所述第一層上并且被配置為發(fā)射光的多個(gè)光源裝置,所述光源裝置中的至少一個(gè)包括用于產(chǎn)生光的發(fā)光二極管;覆蓋所述光源裝置的第二層;以及被布置在所述第二層上并且被配置為選擇性地透射從所述光源裝置發(fā)射的光的光屏蔽層,所述光屏蔽層包括多個(gè)通孔。本發(fā)明的有益效果
根據(jù)示例性實(shí)施方式的背光單元和顯示設(shè)備能夠減小從與光源相鄰的區(qū)域發(fā)射的光的亮度,因而用于允許從背光單元向顯示設(shè)備的顯示面板發(fā)射均勻亮度的光。
圖I和圖2例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的背光單元的示例。圖3到圖5例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光屏蔽層的位置的各個(gè)示例。圖6和圖7例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光屏蔽層的光透射率根據(jù)背光單元的光源的排布的分布;圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光屏蔽層的光透射率根據(jù)相鄰的光源之間的距離的示例的圖;圖9和圖10分別是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有一層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的光透射率的平面圖和截面圖;圖11和圖12分別是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有兩層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的光透射率的平面圖和截面圖;圖13和圖14分別是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的光透射率的平面圖和截面圖;圖15到圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的背光單元的示例的截面圖;圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的制造包括具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的背光單元的方法的順序處理的截面圖;圖21是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的通過(guò)數(shù)字表示說(shuō)明根據(jù)光屏蔽層的光屏蔽圖案的光透射率的圖;圖22和圖23例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有光屏蔽圖案的光屏蔽層的示例;圖24到圖26例示根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元的示例;圖27和圖28例示形成在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的光屏蔽層上的孔或者凹陷的示例;
圖29例示根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元;圖30和圖31例示形成在根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的光屏蔽層上的孔或者凹陷 的示例;圖32到圖34例示根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元;圖35到圖37例示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元;圖38到圖40例示根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元;圖41和圖42例示根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元的示例;圖43到圖45是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的用于制造光屏蔽層的方法的順序處理的截面圖;圖46到圖48是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的用于制造光屏蔽層的方法的順序處理的截面圖;圖49到圖51是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的用于制造光屏蔽層的方法的順序處理的截面圖;圖52例示包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的背光單元的顯示模塊的示例;以及圖53和圖54例示包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的背光單元的顯示設(shè)備的示例。
具體實(shí)施例方式圖I和圖2例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的背光單元的示例。具體地,圖I例不具有可以在邊緣型或者直入型光學(xué)系統(tǒng)中使用的在橫向方向發(fā)射光的光源220的背光單元,圖2例示具有可以在邊緣型或者直入型光學(xué)系統(tǒng)中使用的豎直地發(fā)射光的光源220的背光單元。如圖I和圖2所示,背光單元200可以包括第一層210、光源220、第二層230、反射層240和光屏蔽層250。這里,在第一層210上形成有多個(gè)光源220,并且第二層230被布置在第一層210的上面以覆蓋所述多個(gè)光源220。例如,第二層230包裹(例如,完全覆蓋)布置在第一層210上的光源220。第一層210可以是其上安裝或者形成了所述多個(gè)光源220的板(或者基板),并且可以在第一層210上形成電極圖案以將用于供電的適配器和光源220相連接。例如,可以在基板的上表面上形成用于將光源220和適配器相連接的碳納米管(CNT)電極圖案。第一層210可以是由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃、聚碳酸酯(PC)、硅(Si)等制成的PCB,之上安裝或者設(shè)置有所述多個(gè)光源220。第一層210可以以膜的形式形成。光源220可以是發(fā)光二極管(LED)芯片和包括至少一個(gè)LED芯片的LED封裝體中的一種。
在本示例性實(shí)施方式中,將描述光源220是LED封裝體的情況。根據(jù)光發(fā)射表面指向的方向,組成光源220的LED封裝體可以被分類(lèi)為頂視型LED封裝體和側(cè)視型LED封裝體。圖I例示側(cè)視型LED封裝體,其中光發(fā)射表面形成為指向側(cè)面,圖2例示頂視型LED封裝體,其中光發(fā)射表面形成為指向上面。可以通過(guò)使用側(cè)視型光源和頂視型光源中的至少一種來(lái)構(gòu)建根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光源。例如,在一個(gè)背光單元中,可以全部使用側(cè)視型光源,可以全部使用頂視型光源,或者可以使用側(cè)視型光源和頂視型光源的組合。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中,在具有側(cè)視型光源220的LED封裝體的情況下,如圖I所示,所述多個(gè)光源220中的至少一個(gè)的光發(fā)射表面被布置在側(cè)面并且所述多個(gè)光源220可以向側(cè)方向,即,在第一層210或者反射層240延伸的方向上發(fā)射光。在具有頂視型光源220的LED封裝體的情況下,如圖2所示,所述多個(gè)光源220中 的至少一個(gè)的光發(fā)射表面被布置在上面并且所述多個(gè)光源220可以向向上方向,S卩,在第二層230和光屏蔽層250的方向上發(fā)射光。光源220可以是發(fā)射紅色、藍(lán)色、綠色中的至少一種顏色的彩色LED,或者是白色LED。彩色LED可以包括紅光LED、藍(lán)光LED和綠光LED中的至少一種。LED的布置和發(fā)光可以不同地修改以可應(yīng)用。被布置在第一層210上并且覆蓋所述多個(gè)光源220的第二層230可以允許從光源220發(fā)射的光透射穿過(guò)并且擴(kuò)展該光,因而從光源220發(fā)射的光可以均勻照射到例如如圖52所示的顯示面板100上。在第一層210上可以設(shè)置有用于反射從光源220發(fā)射的光的反射層240。反射層240可以形成在第一層210中的與形成光源220的區(qū)域不同的區(qū)域中。例如,反射層240可以完全包圍第一層210上的光源220。反射層240可以反射從光源220發(fā)射的光并且再次反射從第二層230的邊界(全)反射的光以將光較寬地展開(kāi)。反射層240可以包含金屬或者金屬氧化物中的至少一種的反射材料。例如,反射層240可以由諸如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)和二氧化鈦(TiO2)這樣的具有高反射率的金屬或者金屬氧化物制成。在此情況下,可以通過(guò)在第一層210上沉積或者涂敷該金屬或者金屬氧化物或者在第一層210上印刷金屬墨水來(lái)形成反射層240。在此,可以使用諸如熱沉積法、蒸發(fā)法或者濺射法這樣的真空沉積法作為沉積方法,并且可以使用印刷法、凹板涂敷法或者絲網(wǎng)印刷法作為涂敷或者印刷方法。被設(shè)置在第一層210上的第二層230可以由光透射材料(例如,硅或者丙烯酸樹(shù)脂制成)。然而,第二層230不限于此,并且可以由各種其它樹(shù)脂制成。為了當(dāng)從光源220發(fā)射的光展開(kāi)時(shí)使背光單元200具有均勻亮度,第二層230可以由具有約I. 4到I. 6的折射率的樹(shù)脂制成。例如,第二層230可以由從以下構(gòu)成的組選擇的材料制成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚環(huán)氧(PE)、娃、丙烯酸等。第二層230可以包括具有粘接屬性的聚合物樹(shù)脂,以牢固并且緊密地附接到光源220和反射層240。例如,第二層230可以由丙烯酰類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、環(huán)氧類(lèi)和三聚氰胺類(lèi)如不飽和聚酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁基甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥基乙基酯、甲基丙烯酸羥基丙基酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己基酯等聚合物、共聚物或三元共聚物制成??梢酝ㄟ^(guò)在形成了所述多個(gè)光源220和反射層240的第一層210上涂敷液相或者膠體相樹(shù)脂接著硬化該樹(shù)脂來(lái)形成第二層230。另選地,可以通過(guò)在支撐片上涂敷樹(shù)脂,將其部分地硬化接著將其接合到第一層210來(lái)形成第二層230。第二層230可以用作用于引導(dǎo)從光源220發(fā)射的光的導(dǎo)光板。隨后,光屏蔽層250降低從與光源220相鄰的區(qū)域發(fā)射的光的亮度,因而用于允許從背光單元200向顯示設(shè)備的顯示面板發(fā)射均勻亮度的光。也就是說(shuō),光屏蔽層在本說(shuō)明書(shū)討論的本實(shí)施方式中或者其它實(shí)施方式中可以完全反射光從而光被屏蔽層阻擋,或者可以部分地透射光并且部分地反射光。因此,隨著背光單元200趨于變得更薄,并且在此情況下,背光單元200的厚度的 減少可能導(dǎo)致光均勻性的劣化。為了解決這個(gè)問(wèn)題,設(shè)置了光屏蔽層250。在背光單元200中,與光源220的光發(fā)射表面相鄰的區(qū)域最亮,而遠(yuǎn)離光源220的光發(fā)射表面的區(qū)域較不亮。因而,光屏蔽層250可以被制造為其光透射率隨著遠(yuǎn)離光源220的光發(fā)射表面而增加。S卩,光屏蔽層250在其整個(gè)區(qū)域上不具有相同的光透射率,而是可以在每一個(gè)區(qū)域處具有不同的光透射率。例如,接近光源220的光發(fā)射表面的區(qū)域具有低的光透射率,而遠(yuǎn)離光源220的光發(fā)射表面的區(qū)域具有高的光透射率。另外,在透射彩色光方面,用于光屏蔽層250的材料的透射光譜特性可以不是均勻的,可能使顏色均勻性劣化。然而,在此情況下,如果光屏蔽層的光透射率被調(diào)整為增加以使透射的光的顏色變化最小化,則可能出現(xiàn)光屏蔽能力可能劣化的其它問(wèn)題。因而在本發(fā)明的實(shí)施方式中,考慮到這些限制,在光屏蔽層250的制造中,可以附加地形成適當(dāng)?shù)墓馄帘螆D案。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光屏蔽層250可以形成為各個(gè)區(qū)域具有不同光透射率的單層,或者可以形成為多個(gè)層。另外,光屏蔽層250可以具有包括多個(gè)孔或者多個(gè)凹陷中的至少一種的光屏蔽圖案。在此,對(duì)于孔和凹陷中的至少一種,相鄰的孔之間的距離、相鄰的凹陷之間的距離、或者相鄰的孔和凹陷之間的距離可以隨著遠(yuǎn)離光源220的光發(fā)射表面而減小。光屏蔽層250的光屏蔽圖案的寬度可以是相等的,或者可以隨著遠(yuǎn)離光源220的光發(fā)射表面而逐漸減小。光屏蔽層250的厚度可以是相等的,或者可以隨著遠(yuǎn)離光源220的光發(fā)射表面而逐漸減小。光屏蔽層250可以由金屬、Ti02、CaCOJP ZnO中的至少一種形成。圖3到圖5例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的背光單元中的光屏蔽層的位置的各個(gè)示例。光屏蔽層250可以被形成為被直接支撐在由光透射材料制成的第二層230上或者如圖I和圖2所示,與第二層230的上表面接觸,或者可以形成在擴(kuò)散層260下方。例如,擴(kuò)散層260可以形成在光屏蔽層250上以允許光向上展開(kāi),并且在此情況下,擴(kuò)散層260可以被直接接合到光屏蔽層250或者可以使用粘接構(gòu)件接合。在此,擴(kuò)散層260可以用于通過(guò)防止來(lái)自光屏蔽層250的光部分地集中來(lái)展開(kāi)入射光,因而使光亮度更均勻。如圖4所示,光屏蔽層250可以與光透射材料制成的第二層230隔開(kāi),而在它們之間夾著充有空氣或者氣體的特定空間,并且如圖5所示,光屏蔽層250和第二層230之間可以附加地形成有緩沖層280。
在此,該緩沖層280可以是圖3中的擴(kuò)散層260,或者可以由具有與第二層230的折射率不同的折射率的材料制成。另外,緩沖層280可以是用于提高光屏蔽層250和第二層230之間的粘接強(qiáng)度的粘接劑,或者可以是當(dāng)制造光屏蔽層250的光屏蔽圖案時(shí)留下的吸熱層。圖6和圖7例示光屏蔽層的光透射率根據(jù)背光單元的光源的排布的分布。具體地,圖6例示背光單元的光源的排列結(jié)構(gòu),并且圖7例示形成在圖6的光源的上部的光屏蔽層的光透射率的分布。如圖6所示,所述多個(gè)光源220被布置在第一層210上。相鄰的光源可以被排列為在彼此平行的相同行上或被以交叉方式排列。在此,光源220的光發(fā)射表面可以被布置為指向相同方向。這種在不同的相鄰的行上的光源220可以被排列為彼此平行或者可以被以交叉方式排列。在此,被設(shè)置在相同行上的光源220的光發(fā)射表面可以指向相同方向,并且被設(shè)置在相鄰的不同行上的光源220可以被布置為光發(fā)射表面指向相反方向。例如,沿著第一行排列的光源220可以在第一光發(fā)射方向上發(fā)射光,并且沿著第一行下方的第二行排列的光源220可以在與第一光發(fā)射方向不同或者與之相反的第二光發(fā)射方向上發(fā)射光。在一個(gè)示例中,圖7示出當(dāng)光屏蔽層250形成在排列的多個(gè)光源220的上面時(shí)的光發(fā)射的分布。如圖7所示,假定光屏蔽層250的上表面區(qū)域中最接近光源220的光發(fā)射表面的區(qū)域是第一區(qū)域300a,距光源220的光發(fā)射表面最遠(yuǎn)的區(qū)域是第三區(qū)域300c,并且被設(shè)置在第一區(qū)域300a和第三區(qū)域300c之間的區(qū)域是第二區(qū)域300b。在此情況下,第一區(qū)域300a具有最低的光透射率,第三區(qū)域300c具有最高的光透射率,并且第二區(qū)域300b具有中間的光透射率或者在第一區(qū)域300a的光透射率和第三區(qū)域300c的光透射率之間的其它光透射率。例如,因?yàn)榕c光源220的光發(fā)射表面最接近的區(qū)域的光透射率是最低的,并且距光源220的光發(fā)射表面最遠(yuǎn)的區(qū)域的光透射率是最高的,光的量可以被調(diào)整為總體上具有均勻光透射程度。圖8是示出背光單元的光屏蔽層的根據(jù)相鄰的光源之間的距離的光透射率的圖。如圖8所示,應(yīng)注意的是隨著離光源220的光發(fā)射表面越遠(yuǎn),光屏蔽層的光透射率逐漸增力口。即,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中,光屏蔽層可以被制造為具有如圖8所示的光透射率。在此,可以基于以下公式調(diào)整光屏蔽層的光透射率。光透射率T (X) =I0*e_a (L-χ) η在以上公式中,IO是光源的強(qiáng)度,“L”是相鄰的光源220之間的間隔距離,“X”是光源的光發(fā)射表面和光透射率測(cè)量區(qū)域之間的距離,并且“a”和“η”是系數(shù)。按此方式,相鄰的光源之間的光屏蔽層的區(qū)域可以具有不同的光透射率,并且不同的光透射率還可以依賴(lài)于諸如光源的數(shù)量、光源的基準(zhǔn)亮度和光源之間的間隔這樣的光學(xué)設(shè)計(jì)條件而改變。 因而,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中,基于公式光透射率T (X) =I0*e-a (L-χ) η,針對(duì)光屏蔽層的各個(gè)區(qū)域設(shè)定不同的光透射率,并且可以根據(jù)所設(shè)定的光透射率制造光屏蔽層。
即,在光屏蔽層的制造中,設(shè)定光屏蔽層的光透射率的順序?yàn)橐韵滤?。首先,測(cè)量光學(xué)設(shè)計(jì)條件,諸如,光源的數(shù)量、光源的基準(zhǔn)亮度、光源之間的間隔等。接著,使用公式T(x)=I0*e-a(L_x)n確定光屏蔽層的各個(gè)區(qū)域的光透射率。再接著,根據(jù)所確定的光透射率,將光屏蔽層的厚度、光屏蔽層的材料和光屏蔽層的光屏蔽圖案的形狀考慮在內(nèi)來(lái)制造光屏蔽層。圖9到圖14例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光屏蔽層的根據(jù)厚度的光透射率。圖9和圖10分別是示出具有一層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的光透射率的平面圖和截面圖;圖11和圖12分別是示出具有二層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的光透射率的平面圖和截面圖;圖13和圖14分別是示出具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的光透射率的平面圖和截面圖。如圖9和圖10所示,形成一層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層250a的最接近光源220的區(qū)域具有最高的光透射率。如圖11和圖12所示,隨著形成二層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層250a和250b的厚度增加,相同區(qū)域的光透射率降低了一些。如圖13和圖14所示,在形成三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層250a、250b和250c的相同區(qū)域處的光透射率更低。因而,因?yàn)楣馔干渎矢鶕?jù)光屏蔽層的厚度改變,所以可以通過(guò)調(diào)整光屏蔽層的厚度形成光屏蔽圖案以獲得有效的光透射率的分布。在光屏蔽層中,接近光源的區(qū)域需要具有較低的光透射率并且在該區(qū)域透射光的顏色變化率必須被最小化,而遠(yuǎn)離光源的區(qū)域需要相對(duì)高的光透射率。為了實(shí)現(xiàn)具有這種光透射率分布的光屏蔽層,光屏蔽層的厚度的調(diào)整以及特定形狀的光屏蔽圖案是關(guān)鍵因素。因而,在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光屏蔽層的制造中,可以通過(guò)使用光屏蔽層的厚度以及光屏蔽圖案的形式來(lái)調(diào)整其光透射率。本發(fā)明的實(shí)施方式圖15到圖19分別是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的光透射率的平面圖和截面圖。如圖15所示,多個(gè)光屏蔽層250可以被設(shè)置在包括光源220的背光單元200的第二層230上。更具體地,所述多個(gè)光屏蔽層250可以形成在第二層230上,從而光屏蔽層250對(duì)應(yīng)于布置光源220的位置。光屏蔽層250可以包括第一光屏蔽層250a、第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c。例如,光屏蔽層250可以形成在第二層230上,從而第一光屏蔽層250a被設(shè)置為與第二層230接觸,第二光屏蔽層250b被設(shè)置在第一光屏蔽層250a上(或者與第一光屏蔽層250a接觸),并且第三光屏蔽層250c被設(shè)置在第二光屏蔽層250b上(或者與第二光屏蔽層250b接觸)。第一光屏蔽層250a和 第三光屏蔽層250c可以是用于屏蔽從光源220發(fā)射的光的至少一部分的光屏蔽層。第二光屏蔽層250b可以是用于屏蔽從光源220發(fā)射的光的至少一部分的反射層。因?yàn)楣馄帘螌?50形成在第二層230上,所以可以減少?gòu)呐c光源220相鄰的區(qū)域發(fā)射的光的亮度,相應(yīng)地,可以從背光單元200發(fā)射均勻亮度的光。例如,光屏蔽層250形成在第二層230上從而光屏蔽層250對(duì)應(yīng)于布置多個(gè)光源220的位置,以選擇性地屏蔽或者反射從光源220向上發(fā)射的光以減小從與光源220相鄰的區(qū)域發(fā)射的光的亮度。并且在此情況下,經(jīng)反射的光可以擴(kuò)展到側(cè)面或者在向下方向擴(kuò)展。例如,光屏蔽層250的中部被選擇性地設(shè)置為與光源220的中部對(duì)準(zhǔn)或者大致對(duì)準(zhǔn),或者光屏蔽層250被選擇性地設(shè)置為總體上對(duì)應(yīng)于光源220??梢酝ㄟ^(guò)沉積或者涂敷金屬氧化物來(lái)形成上述光屏蔽層250。另選地,可以通過(guò)根據(jù)預(yù)定圖案來(lái)印刷包含金屬氧化物的墨水(例如金屬氧化物墨水)來(lái)形成光屏蔽層250。具體地,該金屬氧化物墨水可以是白顏色墨水。在此,為了改進(jìn)第一光屏蔽層250a和第三光屏蔽層250c的光屏蔽效果,第一光屏蔽層250a和第三光屏蔽層250c可以具有高亮度的顏色,例如,接近于白色的顏色。按此方式,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光屏蔽層250用于屏蔽或者反射從光源220發(fā)射的光,以使背光單元的亮度均勻。圖16例示從光源220發(fā)射的光的路徑的示例。如圖16所示,從光源220沿相對(duì)于第一層210的水平方向即x軸方向發(fā)射的光①可以向相鄰光源220行進(jìn)并且被相鄰光源220反射。從光源220沿反射層240的方向發(fā)射的光②可以被反射層240反射,接著被第一光屏蔽層250a反射以行進(jìn)到第二層230的內(nèi)部。另外,從光源220沿向上方向發(fā)射的光③可以透射穿過(guò)第二層230以被第二光屏蔽層250b反射以向上行進(jìn)。從光源220沿向上方向發(fā)射的光④可以被布置在光源220 (從其發(fā)射光)上的第一光屏蔽層250a反射,以向反射層240行進(jìn),接著再次被反射層240反射以向外行進(jìn)。從光源220沿向上方向發(fā)射的光⑤可以透射穿過(guò)布置在光源220上的第一光屏蔽層250a并且被第二光屏蔽層250b反射以向外行進(jìn)。S卩,光屏蔽層250可以反射從第一光屏蔽層250a到第三光屏蔽層250c入射的光或者可以反射入射光的一部分并且允許入射光的一部分透射穿過(guò)??梢酝ㄟ^(guò)控制光透射穿過(guò)第二層230來(lái)調(diào)整光屏蔽層250的特性。因此,從光源220發(fā)射的光可以在橫向和其它方向上被較寬地反射以展開(kāi),而不是集中在上面,因而可以通過(guò)使用背光單元實(shí)現(xiàn)均勻亮度。如圖15所不,光屏蔽層250的第一光屏蔽層250a、第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c可以具有相同大小和/或形狀。在此,大小是指在第一光屏蔽層250a、第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c的平面上的面積。在一個(gè)不例中,具有相同大小和形狀的第一光屏蔽層250a、第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c被順序地疊置在第二層230上。另外,上述光屏蔽層250可以被設(shè)置為光屏蔽層250的中心對(duì)應(yīng)于光源220的中心。光屏蔽層250可以被形成為整體上覆蓋被設(shè)置在光屏蔽層250下方的光源220。從光源220發(fā)射的光在光源220的光發(fā)射表面221處具有最高亮度,從而光屏蔽層250被設(shè)置在光源220的光發(fā)射表面221上以減少光源220的光發(fā)射表面221處的亮度。另外,因?yàn)槊恳粋€(gè)光源220向相鄰的光源220發(fā)射光,所以到達(dá)光源220的后表面222的光被與光源220相鄰的光源或者反射層240反射,因而防止光源220的后表面222處的亮度增加。因而,光屏蔽層250可以被設(shè)置為完全覆蓋光發(fā)射表面221和光源220的后表面222。另選地,光屏蔽層250可以被設(shè)置在斜面上朝著光從光源220發(fā)射的方向以減小光源 220的光發(fā)射表面221處的亮度。如圖17所不,光屏蔽層250可以被設(shè)置為光屏蔽層250的中心與光源220的光發(fā)射表面221的延長(zhǎng)線(xiàn)(L) 一致(或者對(duì)準(zhǔn))。S卩,與圖15所示的光屏蔽層250相比,圖17例不的光屏蔽層250被設(shè)置為更向光源220的光發(fā)射表面221偏心。如圖18所不,光屏蔽層250可以被設(shè)置為光屏蔽層250的中心在光從光源220發(fā)射的方向上從光源220的光發(fā)射表面的延長(zhǎng)線(xiàn)(L)移位特定距離。即,圖18例示的光屏蔽層比圖17例不的光屏蔽層向著從光源220發(fā)射光的方向(光發(fā)射方向)更加偏心。如圖19所不,光屏蔽層250可以被設(shè)置為光屏蔽層250的端部與光源220的光發(fā)射表面221的延長(zhǎng)線(xiàn)(L) 一致(或者對(duì)準(zhǔn))。即,圖19例示的光屏蔽層比圖18例示的光屏蔽層向著從光源220發(fā)射光的方向又更偏心。S卩,光屏蔽層250可以減小與光源220的光發(fā)射表面221相鄰的區(qū)域的亮度,因而提高背光單元的亮度的均勻性。上述具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層可以形成在透明膜上以被設(shè)置在背光單元中。圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的制造包括具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層的背光單元的方法的順序處理的截面圖。如圖20所示將描述制造光屏蔽層250的方法。如圖20 (a)所示,通過(guò)沉積、印刷或者涂敷法在透明膜270上形成第三光屏蔽層250c,在第三光屏蔽層250c上形成小于第三光屏蔽層250c的第二光屏蔽層250b,并且在第二光屏蔽層250b上形成第一光屏蔽層250a,使得第一光屏蔽層250a包裹第二光屏蔽層250b。例如,第二光屏蔽層250b被第一光屏蔽層250a和第三光屏蔽層250c包裹。如圖20 (b)所示,將光源220和光屏蔽層250對(duì)準(zhǔn),從而它們?cè)谒鼈兊奈恢帽舜藢?duì)應(yīng),并且將之上形成了光屏蔽層250的透明膜270附接到第二層230,以形成如圖20 (c)所示的背光單元。在此,光源220和光屏蔽層250可以彼此對(duì)應(yīng),如圖15-圖19所示。以上討論的背光單兀包括形成在第二層230上的第一光屏蔽層250a和被第三光屏蔽層250c覆蓋的第二光屏蔽層250b。第三光屏蔽層250c可以被設(shè)置在第二光屏蔽層250b和第一光屏蔽層250a上。透明膜270可以保留或者可以之后被去除。如圖20 (C)所不,第一光屏蔽層250a的特定邊緣不與第二層230接觸,而第一光屏蔽層250a的其它部分根據(jù)施加到透明膜270的壓力的程度與第二層230接觸。此外,在本示例中,光屏蔽層250的中部可以與對(duì)應(yīng)的光源220的光發(fā)射表面221對(duì)準(zhǔn)或者大致對(duì)準(zhǔn)。組成光屏蔽層的各個(gè)層(例如,二個(gè)或者更多個(gè)層)可以由不同材料制成,或者可以由相同材料制成。圖21是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的通過(guò)數(shù)字表示說(shuō)明根據(jù)背光單元中的光屏蔽層的光屏蔽圖案的光透射率的圖。如圖21所示,當(dāng)兩個(gè)相鄰的光源220之間的區(qū)域被劃分為10個(gè)區(qū)段時(shí),每個(gè)區(qū)段可以包括具有根據(jù)預(yù)定的光透射率的特定形狀的光屏蔽圖案。當(dāng)10個(gè)區(qū)段中的一個(gè)是圖案單元時(shí),圖案單元可以具有稱(chēng)為“A”的區(qū)域。具有區(qū)域“A”的圖案單元可以是其中形成了孔的開(kāi)口區(qū)域(Aopen)或者是具有光屏蔽圖案的圖案區(qū)域(Apatterned)。因而,如果具有區(qū)域“A”的圖案單元不包括光屏蔽圖案,則對(duì)應(yīng)區(qū)域的光透射率是 T(x)= “A” 的開(kāi)口區(qū)域(Aopen)/ “A” 的整個(gè)區(qū)域(Acell)。具有區(qū)域“A”的圖案單元可以包括沒(méi)有光屏蔽圖案的開(kāi)口區(qū)域(Aopen)和具有光屏蔽圖案的圖案區(qū)域(Apatterned)。在此,具有光屏蔽圖案的圖案區(qū)域(Apatterned)可以被設(shè)置在區(qū)域“A”的中心部分或者邊緣。當(dāng)具有光屏蔽圖案的圖案區(qū)域(Apatterned)的圖案透射率是Tpattern時(shí),具有帶有光屏蔽圖案的區(qū)域“A”的圖案單元的光透射率是T(X)= “A”的開(kāi)口區(qū)域(Aopen)/ “A”的整個(gè)區(qū)域(Acell)+{ “A”的圖案區(qū)域(Aclosed)*圖案透射率(Tpattern)/ “A”的整個(gè)區(qū)域(Acell) }。因而,當(dāng)在光屏蔽層上形成光屏蔽圖案時(shí),可以通過(guò)使用上述等式調(diào)整光透射率。S卩,當(dāng)制造光屏蔽層的光屏蔽圖案時(shí),可按照以下順序設(shè)定光屏蔽層的光透射率。首先,因?yàn)楣馄帘螌拥拿恳粋€(gè)區(qū)域的光透射率是預(yù)先設(shè)定的,所以搜索以確定要形成光屏蔽圖案的區(qū)域的光透射率。接著,使用根據(jù)預(yù)先設(shè)定的光透射率通過(guò)算式確定對(duì)應(yīng)的區(qū)域的圖案區(qū)域和開(kāi)口區(qū)域。再接著,根據(jù)所確定的圖案區(qū)域和開(kāi)口區(qū)域在光屏蔽層上形成光屏蔽圖案。按此方式,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中,根據(jù)背光(諸如光源)的設(shè)計(jì)條件確定光屏蔽層的各個(gè)透射率,并且形成光屏蔽層的光屏蔽圖案,因而制造具有可以將光的亮度調(diào)整為均勻并且使透射的光的顏色變化最小化的光屏蔽圖案的背光單元。圖22和圖23例示具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于背光單元的光屏蔽圖案的光屏蔽層的示例。具體地,圖22例示帶有孔形式的光屏蔽圖案的具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層,圖23例示帶有凹槽形式的光屏蔽圖案的具有一層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層。這些光屏蔽層均可以按照以上討論的任意方式被布置在背光單元中。如圖22所示,具有孔形式的光屏蔽圖案的光屏蔽層可以具有的結(jié)構(gòu)為其中第一光屏蔽層250a、第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c被疊置,但是光屏蔽層可以具有二層結(jié)構(gòu),其中第一光屏蔽層250a和第二光屏蔽層250b被疊置,或者根據(jù)情形可以形成為單層,其僅僅包括第一光屏蔽層250a。在具有三層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層中,第一光屏蔽層250a包括沒(méi)有第一光屏蔽圖案的第一區(qū)域和與第一區(qū)域的外邊界相鄰并且具有第一光屏蔽圖案的第二區(qū)域。
第二光屏蔽層250b可以形成在第一光屏蔽層250a的第一區(qū)域中,并且可以包括沒(méi)有第二光屏蔽圖案的第三區(qū)域和與第三區(qū)域的外邊界相鄰并且具有第二光屏蔽圖案的第四區(qū)域。第三光屏蔽層250c可以形成在第二層250b的第三區(qū)域上,并且包括帶有第三光屏蔽圖案的第五區(qū)域。在此,光源可以被設(shè)置為與第三光屏蔽層250c的第五區(qū)域相對(duì)應(yīng)。最靠近光源的光屏蔽層可以具有為最厚的三層結(jié)構(gòu),并且最遠(yuǎn)離光源的光屏蔽層可以具有為最薄的一層結(jié)構(gòu)。圖23例示帶有凹陷形式的光屏蔽圖案的具有一層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層。如圖23所示,第一光屏蔽層被配置為單層并且可以被形成為隨著光屏蔽層從光源延伸其厚度逐漸減小,例如,隨著光屏蔽層在光源的光發(fā)射方向上延伸光屏蔽層的厚度可以減小??梢酝ㄟ^(guò)使用具有特定圖案的模具800形成圖23例示的光屏蔽層的光屏蔽圖案。 即,模具800的圖案可以被轉(zhuǎn)印到光屏蔽層250,以形成光屏蔽圖案。在此情況下,靠近光源的區(qū)域可以更厚并且具有凹陷狀光屏蔽圖案,而遠(yuǎn)離光源的區(qū)域可以更薄并且具有凹陷或者孔狀光屏蔽圖案。凹陷狀光屏蔽圖案可以具有帶有多個(gè)凹進(jìn)的表面,而孔狀光屏蔽圖案可以包括位于圖案內(nèi)的通孔。圖24到圖26例示根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元的示例。具體地,圖24例示帶有具有變化厚度的光屏蔽圖案的具有單層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層,圖25例示帶有具有變化厚度的光屏蔽圖案的具有多層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層,圖26例示采用帶有具有不同厚度的不同的光屏蔽圖案的光屏蔽層的背光單元。這些光屏蔽層允許從背光單元的整個(gè)區(qū)域更均勻的光發(fā)射。如圖24所示,具有單層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層250可以被制造為各個(gè)區(qū)域根據(jù)它們的光透射率而具有不同厚度。例如,在光屏蔽層250的整個(gè)區(qū)域中,透射最亮的光的區(qū)域可以具有對(duì)應(yīng)于相關(guān)光透射率的最大厚度dl以屏蔽最大量的光,并且透射最少量的光的區(qū)域可以具有對(duì)應(yīng)于相關(guān)光透射率的最小厚度d3以屏蔽最小量的光。如圖25所示,包括多個(gè)層的具有多層結(jié)構(gòu)的光屏蔽層250可以被制造為一個(gè)或者更多個(gè)層被疊置,其提供具有根據(jù)每一個(gè)區(qū)域的光透射率的變化厚度的光屏蔽層250。S卩,在光屏蔽層250的整個(gè)區(qū)域中,第一光屏蔽層250a、第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c可以被疊置以具有與可以透射最亮的光的區(qū)域處的相關(guān)光透射率相對(duì)應(yīng)的變化厚度以屏蔽最大量的光,并且僅僅第一光屏蔽層250a可以被形成為具有與可以透射最少量的光的區(qū)域處的相關(guān)光透射率相對(duì)應(yīng)的厚度以屏蔽最小量的光。例如,光屏蔽層250的具有厚度dl的部分可以被布置為對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的光源220。圖25的多層結(jié)構(gòu)的有利之處可以在于每一個(gè)層可以由不同材料制成并且光屏蔽層250可以具有不同的總厚度,因而與單層結(jié)構(gòu)相比,可以更精細(xì)地調(diào)整光透射率。例如,光屏蔽層250的具有最大總厚度(例如,形成層250a-250c)的部分可以被布置為對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的光源220。如圖26所示,在最靠近光源220的區(qū)域處,光屏蔽層250更厚,而在最遠(yuǎn)離光源220的區(qū)域處,光屏蔽層250更薄,因而均勻地調(diào)整光透射率。
在本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式中,根據(jù)情形,可以在光屏蔽層250上形成諸如孔或者凹陷這樣的開(kāi)口區(qū)域。在此,隨著光屏蔽層從光源延伸,開(kāi)口區(qū)域的寬度可以是逐漸增加的或者可以是相等的。圖27和圖28例示形成在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的光屏蔽層的孔或者凹陷。如圖27和圖28所示,形成在第三光屏蔽層250c的孔或者凹陷的深度可以等于第三光屏蔽層250c的厚度值,可以等于通過(guò)將第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c的厚度相加得到的厚度值,或者可以等于通過(guò)將第一光屏蔽層250a、第二光屏蔽層250b和第三光屏蔽層250c的厚度相加得到的厚度值。形成在第二光屏蔽層250b的孔或者凹陷的深度可以等于第二光屏蔽層250b的厚度值,或者可以等于通過(guò)將第一光屏蔽層250a和第二光屏蔽層250b的厚度相加得到的厚 度值。形成在第一光屏蔽層250a的孔或者凹陷的深度可以等于第一光屏蔽層250a的厚度值或者更小。例如,在圖27的示例中,全部通孔被對(duì)準(zhǔn)并且形成為穿過(guò)光屏蔽層250的全部各個(gè)層。在圖28的示例中,僅僅在光屏蔽層250的各個(gè)層的上層形成通孔。這些通孔提供用于提供更均勻的光透射的圖案。圖29例示根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元。在圖29中,光屏蔽層250的光屏蔽圖案具有島狀形狀。如圖29所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光屏蔽層250具有的形式為兩側(cè)的傾斜不同。在最靠近光源220的區(qū)域處光屏蔽層更厚并且具有陡峭斜率的斜坡,在遠(yuǎn)離光源220的區(qū)域處光屏蔽層更薄并且具有平緩斜率的斜坡,因而均勻地調(diào)整光透射率。在本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式中,根據(jù)情形可以在光屏蔽層250上形成諸如孔或者凹陷這樣的開(kāi)口區(qū)域。在此,隨著光屏蔽層250從光源延伸,開(kāi)口區(qū)域的寬度可以逐漸增加或者可以相等。圖30和圖31例示形成在根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的光屏蔽層的孔或者凹陷的示例。如圖30和圖31所示,孔或者凹陷的深度可以依賴(lài)于光屏蔽層的厚度而改變。優(yōu)選地,光屏蔽層的最厚的部分可以對(duì)應(yīng)于各個(gè)光源。圖32到圖34例示根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元。具體地,圖32例示光屏蔽層,其孔寬度和光屏蔽圖案寬度改變,圖33例示圖32的光屏蔽層的平面圖,圖24例示采用帶有具有孔寬度和光屏蔽圖案寬度的光屏蔽層的背光單元。在本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式中,如圖32到圖34所示,隨著光屏蔽層250從光源220延伸,形成在光屏蔽層250的孔寬度wl和光屏蔽圖案寬度w2改變。S卩,隨著光屏蔽層從光源220延伸,光屏蔽層250的孔寬度wl逐漸增大,并且同時(shí)隨著光屏蔽層從光源220延伸,光屏蔽層250的光屏蔽圖案寬度w2逐漸減小。在示例中,如圖34所示,光屏蔽層250的具有更大寬度w2的部分將被設(shè)置為對(duì)應(yīng)于光源220。在本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式中,根據(jù)情形,光屏蔽層250可以是單層或者可以被配置為包括至少兩個(gè)或者更多個(gè)層的多個(gè)層。圖35到圖37例示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元。具體地,圖35例示光屏蔽圖案寬度均勻并且孔寬度改變的光屏蔽層,圖36是圖35的光屏蔽層的平面圖,圖37例示采用光屏蔽圖案寬度均勻并且孔寬度改變的光屏蔽層的背光單元。在本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式中,如圖35到圖37所示,隨著光屏蔽層250從光源220延伸,形成在光屏蔽層250的孔寬度wl改變,并且光屏蔽圖案寬度w2是均勻的。S卩,隨著光屏蔽層250從光源220延伸,光屏蔽層250的孔寬度wl逐漸增大,并且盡管光屏蔽層250從光源220延伸,光屏蔽層250的光屏蔽圖案寬度w2仍是均勻的。
在本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式中,根據(jù)情形,光屏蔽層250可以是單層或者可以被配置為包括至少兩個(gè)或者更多個(gè)層的多個(gè)層。圖38到圖40例示根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元。具體地,圖38例示孔寬度均勻并且光屏蔽圖案寬度變化的光屏蔽層,圖39是圖38的光屏蔽層的平面圖,圖40例示孔寬度均勻并且光屏蔽圖案寬度變化的光屏蔽層的背光單元。在本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式中,如圖38到圖40所示,隨著光屏蔽層250從光源220延伸,形成在光屏蔽層250上的光屏蔽圖案寬度w2改變,并且孔寬度wl是均勻的。S卩,隨著光屏蔽層250從光源220延伸,光屏蔽層250的光屏蔽圖案寬度w2逐漸減小,并且盡管光屏蔽層250從光源220延伸,光屏蔽層250的孔寬度wl仍是均勻的。在本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式中,根據(jù)情形,光屏蔽層250可以是單層或者可以被配置為包括至少兩個(gè)或者更多個(gè)層的多個(gè)層。圖41和圖42例示根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施方式的具有光屏蔽層的背光單元。具體地,圖41例示從光屏蔽層的上部分和下部分反射的光的反射特性,圖42例示采用在其上部分和下部分具有不同的光反射特性的光屏蔽層的背光單元。在本發(fā)明的第六示例性實(shí)施方式中,如圖41和圖42所示,光屏蔽層可以附加地包括形成在光屏蔽層250上的反射膜400。也就是說(shuō),本發(fā)明的光屏蔽層可以包括反射膜400和以上討論的光屏蔽層。在此,反射膜400可以由能夠?qū)⑷肷涔饴瓷涞牟牧现瞥?。例如,反射?00可以被形成為白色墨水薄膜等。即,圖41例示的光屏蔽層250可以被形成為具有高反射率的金屬薄膜層以將入射光鏡面反射,并且形成在光屏蔽層250上的反射膜400可以擴(kuò)散經(jīng)反射的入射光。如圖42所示,當(dāng)之上形成了反射膜400的光屏蔽層250被應(yīng)用于背光單元中時(shí),從光源220輸出的光透射穿過(guò)光屏蔽層250的孔或者圖案,被設(shè)置在上面的光學(xué)片500反射,接著入射到反射膜400。接著,入射到反射膜400的光被反射膜400擴(kuò)散和/或反射以被均勻擴(kuò)散。因此,之上形成了反射膜400的光屏蔽層250將點(diǎn)光源改變成面光源,這與沒(méi)有反射膜400的光屏蔽層240相比有一定的優(yōu)點(diǎn)。按此方式,可以根據(jù)本發(fā)明按照各種方式制造具有各種結(jié)構(gòu)的光屏蔽層。圖43到圖45是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的用于制造光屏蔽層的方法的順序處理的截面圖。在本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式中,如圖43所示,在基板700上形成光屏蔽層250,并且在光屏蔽層250上形成掩模層600。在此,光屏蔽層250可以是金屬層,并且掩模層600可以由不與光屏蔽層250的蝕刻劑反應(yīng)的材料制成。例如,當(dāng)光屏蔽層250是由金屬制成時(shí),掩模層600可以是包括有機(jī)和無(wú)機(jī)顆粒的白色墨水。接著,將掩模層600根據(jù)期望形成的光屏蔽圖案構(gòu)圖,以露出光屏蔽層250的部分。在此,可以使用以上討論的光屏蔽圖案。接著,如圖44所示,通過(guò)使用構(gòu)圖的掩模層600作為掩模,蝕刻以去除光屏蔽層250的露出部分。之后,如圖45所示,去除剩余掩模層600以形成具有光屏蔽圖案的光屏蔽層250。根據(jù)情形,可以不進(jìn)行圖45的處理,以將掩模層600留在光屏蔽層250上,而不是被去除。期望這樣做的原因是,當(dāng)掩模層600被形成作為諸如白色墨水這樣的反射膜時(shí),可以按照類(lèi)似于本發(fā)明的第六不例性實(shí)施方式的方式,將掩模層600按照原樣留在光屏蔽層250上,用于漫反射入射到掩模層600的光。 按此方式,根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的制造光屏蔽層的方法使用化學(xué)蝕刻處理結(jié)合光刻處理。圖46到圖48是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的用于制造光屏蔽層的方法的順序處理的截面圖。在根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的制造光屏蔽層的方法中,使用脈沖激光進(jìn)行構(gòu)圖?;緳C(jī)制是光吸收材料吸收脈沖激光以造成瞬時(shí)熱膨脹,并且由于這種迅速的熱膨脹導(dǎo)致光吸收材料接著被從基板分離。此處理是直接光蝕刻處理,不要求光刻處理和化學(xué)蝕刻處理。在直接光蝕刻處理中,必須在激光束和光吸收材料之間進(jìn)行充分的交互并且該現(xiàn)象必須在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生。在本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式中,首先,如圖46所示,在基板700上順序地形成光屏蔽層250和掩模層600,并且根據(jù)期望形成的光屏蔽圖案對(duì)掩模層600構(gòu)圖,以露出光屏蔽層250的部分。接著,如圖47所示,將脈沖激光照射到之上形成了光屏蔽層250的光透射基板700的背表面。在此,光屏蔽層250由吸收激光束的光吸收材料制成,因而,穿過(guò)光透射基板700的激光束被光屏蔽層250吸收。 光屏蔽層250立即熱膨脹,并且在此情況下,光屏蔽層250的相對(duì)薄部分(例如,如所不出的,從掩模層600露出的部分)從基板700分尚。接著,如圖48所示,去除剩余的掩模層600以形成具有光屏蔽圖案的光屏蔽層250。在變形形式中,根據(jù)情形,可以不進(jìn)行圖48的處理,并且掩模層600可以被按照原樣維持在光屏蔽層250上,而不是被去除。這樣做的原因是,當(dāng)掩模層600被形成作為諸如白色墨水這樣的反射膜時(shí),可以按照類(lèi)似于本發(fā)明的第六示例性實(shí)施方式的方式,將掩模層600按照原樣維持,用于漫反射入射到掩模層600的光。按此方式,根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的制造光屏蔽層的方法使用物理蝕刻處理與光刻處理和脈沖激光構(gòu)圖處理相結(jié)合。圖49到圖51是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的用于制造光屏蔽層的方法的順序處理的截面圖。在本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式中,首先,如圖49所示,在光透射基板700上形成光屏蔽層250,接著在之上形成了光屏蔽層250的光透射基板700的背面上形成掩模層600。接著,根據(jù)期望形成的光屏蔽圖案對(duì)掩模層600構(gòu)圖,以露出光屏蔽層250的部分。再接著,如圖50所示,通過(guò)使用掩模層600作為掩模,將脈沖激光照射到之上形成了掩模層600的光透射基板700。在此,光屏蔽層250是由吸收激光束的光吸收材料制成,因而,穿過(guò)光透射基板700的激光束被光屏蔽層250吸收。光屏蔽層250的吸收了激光束的部分立即熱膨脹接著從基板700分離。之后,如圖51所示,去除剩余的掩模層600以形成具有光屏蔽圖案的光屏蔽層250。根據(jù)情形,可以不進(jìn)行圖51的處理,以將掩模層600按照原樣留下,而不是去除。
按此方式,根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的制造光屏蔽層的方法使用物理蝕 刻處理結(jié)合光刻處理和脈沖激光構(gòu)圖處理。圖52例示包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的背光單元的顯示模塊。如圖52所示,顯示模塊(例如,圖53所示的顯示模塊20)可以包括顯示面板100和背光單元200。顯示面板100包括以面對(duì)面方式附接的濾色器基板110和薄膜晶體管(TFT)基板120,兩個(gè)基板110和120之間維持單元間隔,并且液晶層可以?shī)A在兩個(gè)基板110和120之間。濾色器基板110可以包括多個(gè)濾色器,包括紅(R)濾色器、綠(G)濾色器和藍(lán)(B)濾色器,并且當(dāng)被照射光時(shí)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于紅色、綠色和藍(lán)色的圖像。濾色器可以包括紅濾色器、綠濾色器和藍(lán)濾色器,但是不限于此,紅子像素、綠子像素、藍(lán)子像素和白子像素(W)可以組成單個(gè)像素,因而可以使用不同的濾色器。TFT基板120包括用于開(kāi)關(guān)像素電極的開(kāi)關(guān)元件(例如,TFT)。例如,公共電極和像素電極可以根據(jù)從外部源施加的特定電壓改變液晶層的液晶分子的配向。液晶層包括多個(gè)液晶分子,并且液晶分子的配向可以根據(jù)像素電極和公共電極之間的電壓差而改變。因此,從背光單元200提供的光可以根據(jù)液晶層的液晶分子的配向?qū)?yīng)地入射到濾色器基板110。在顯示面板100的上、下面上可以布置上偏振器130和下偏振器140。具體地,上偏振器112可以被布置在濾色器基板110的上表面上,并且下偏振器122可以被布置在TFT基板120的下表面上。盡管未示出,選通驅(qū)動(dòng)器單元和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器單元可以被設(shè)置在顯示面板200的側(cè)面以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)該面板100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。如圖52所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示模塊可以被配置為背光單元200緊密附接到顯示面板100。例如,背光單元200可以被固定接合到顯示面板100的下側(cè),例如,接合到下偏振器140,為此可以在下偏振器140和背光單元200之間形成粘接層。因?yàn)楸彻鈫卧?00被緊密附接到顯示面板100,所以可以減小顯示設(shè)備的整體厚度以改進(jìn)顯示設(shè)備的外觀(guān),并且因?yàn)榭梢允÷杂糜诠潭ū彻鈫卧?00的附加結(jié)構(gòu),能夠簡(jiǎn)化顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)和制造工序。另外,因?yàn)楸彻鈫卧?00和顯示面板100之間沒(méi)有空間,所以可以防止或者減少由于雜質(zhì)侵入這些空間而導(dǎo)致的顯示設(shè)備的故障或者顯示圖像的畫(huà)面質(zhì)量的劣化。根據(jù)示例性實(shí)施方式的背光單元可以通過(guò)疊置多個(gè)功能層來(lái)構(gòu)建,并且多個(gè)功能層中的至少一個(gè)可以包括多個(gè)光源??梢允褂靡陨嫌懻摰墓庠吹母鱾€(gè)示例。另外,為了背光單元200緊密接合以被固定到顯示面板100的下表面,背光單元200,例如,組成背光單元200的多個(gè)功能層可以由柔性材料制成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示面板100可以被劃分為多個(gè)區(qū)域,并且從背光單元200的相應(yīng)的區(qū)域發(fā)射的光的亮度,即,相應(yīng)光源的亮度,可以根據(jù)每一個(gè)劃分的區(qū)域的灰度峰值或者顏色坐標(biāo)信號(hào)調(diào)整,因而調(diào)整顯示面板100的亮度。為此,背光單元200可以被劃分為與顯示面板100的劃分區(qū)域分別相對(duì)應(yīng)的多個(gè)劃分驅(qū)動(dòng)區(qū)域。例如,背光單元可以被劃分為可以被選擇性并且獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的區(qū),例如,打開(kāi)/關(guān)閉,提供調(diào)光等。圖53和圖54例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示設(shè)備。在此,顯示模塊20包括以上討論的任意背光單元和被來(lái)自背光單元的光照射的顯示面板。 如圖53所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示設(shè)備I可以包括顯示模塊20、覆蓋顯示模塊20的前蓋30和后蓋35、設(shè)置在后蓋35上的驅(qū)動(dòng)單元55以及覆蓋驅(qū)動(dòng)單元55的驅(qū)動(dòng)單元蓋40。前蓋30可以包括由允許光透射的透明材料制成的前面板。前面板保護(hù)位于特定距離處的顯示模塊20,并且允許從顯示模塊20發(fā)射的光透射穿過(guò)從而在顯示模塊20上顯示的圖像可以被從外面看見(jiàn)。前蓋30可以由沒(méi)有窗口 30a的平坦板形成。在此情況下,前蓋30可以由允許光透射穿過(guò)的透明材料制成。例如,前蓋30可以由注射成型塑料制成。當(dāng)前蓋30由平坦板制成時(shí),前蓋30不需要具有框架。后蓋35可以與前蓋30耦合到一起以保護(hù)顯示模塊20。驅(qū)動(dòng)電壓55可以被布置在后蓋35的一個(gè)表面上。驅(qū)動(dòng)單兀55可以包括驅(qū)動(dòng)控制器55a、主板55b和電源單兀55c。驅(qū)動(dòng)控制器55a可以是時(shí)序控制器,控制顯示模塊20的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC的操作時(shí)序。主板55b傳遞V SYNC、H SYNC、R、G和B分辨率信號(hào)以及其它信號(hào)到時(shí)序控制器。電源單元55c向顯示模塊20供電。驅(qū)動(dòng)單元55可以被設(shè)置在后蓋35上并且被驅(qū)動(dòng)單元蓋40覆蓋。后蓋35包括多個(gè)孔以允許顯示模塊20和驅(qū)動(dòng)單元55彼此連接??梢栽O(shè)置支架60以支撐顯示設(shè)備I。如圖53所示,驅(qū)動(dòng)單元55的驅(qū)動(dòng)控制器55a可以被設(shè)置在后蓋35上,并且主板55b和電源單元55c可以被設(shè)置在支架60處。驅(qū)動(dòng)單元蓋40可以?xún)H僅覆蓋形成在后蓋35處的驅(qū)動(dòng)單元55。在本實(shí)施方式中,主板55b和電源單兀55c被單獨(dú)構(gòu)建,但是本發(fā)明不意味著限于此,主板55b和電源單元55c也可以被配置為單個(gè)集成電路。
權(quán)利要求
1.一種光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置包括 第一層; 被布置在所述第一層上并且被配置為發(fā)射光的多個(gè)光源裝置,所述光源裝置中的至少一個(gè)包括用于產(chǎn)生光的發(fā)光二極管; 覆蓋所述光源裝置的第二層;以及 被布置在所述第二層上并且被配置為選擇性地透射從所述光源裝置發(fā)射的光的第一光屏蔽層和第二光屏蔽層,所述第一光屏蔽層和所述第二光屏蔽層由不同材料組成, 所述第一光屏蔽層和所述第二光屏蔽層被布置為對(duì)應(yīng)于所述光源裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置還包括 被布置在所述第二光屏蔽層上并且對(duì)應(yīng)于所述光源裝置的第三光屏蔽層, 其中,所述第一光屏蔽層和所述第三光屏蔽層由相同材料組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層、所述第二光屏蔽層和所述第三光屏蔽層的寬度彼此不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層、所述第二光屏蔽層和所述第三光屏蔽層的寬度在垂直于光發(fā)射方向的方向上減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光產(chǎn)生裝置,其中,被布置在對(duì)應(yīng)于所述光源裝置的區(qū)域處的任何光屏蔽層的總厚度大于被布置在與所述對(duì)應(yīng)于所述光源裝置的區(qū)域相鄰的區(qū)域處的任何光屏蔽層的總厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層和所述第二光屏蔽層中的每一個(gè)包括至少一個(gè)通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層的通孔和所述第二光屏蔽層的通孔彼此對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層的通孔和所述第二光屏蔽層的通孔的寬度在光發(fā)射方向上增大。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層、所述第二光屏蔽層和所述第三光屏蔽層中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層、所述第二光屏蔽層和所述第三光屏蔽層中的每一個(gè)包括所述至少一個(gè)通孔,并且所述第一光屏蔽層的通孔、所述第二光屏蔽層的通孔和所述第三光屏蔽層的通孔彼此對(duì)準(zhǔn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述第一光屏蔽層的通孔、所述第二光屏蔽層的通孔和所述第三光屏蔽層的通孔的寬度在光發(fā)射方向上增大。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置還包括 被布置在所述第一層上并且被配置為反射從所述光源裝置發(fā)射的光的反射層。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述多個(gè)光源裝置被按照多個(gè)行排列。
14.一種顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備包括 被配置以顯示圖像的顯示面板;以及 背光單元,所述背光單元包括如權(quán)利要求I所述的光產(chǎn)生裝置并且被配置為將來(lái)自所述光產(chǎn)生裝置的光提供到所述顯示面板。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示設(shè)備,其中,所述背光單元中的所述多個(gè)光源裝置按照陣列延伸并且對(duì)應(yīng)于所述顯示面板的顯示區(qū)域。
16.一種光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置包括 第一層; 被布置在所述第一層上并且被配置為發(fā)射光的多個(gè)光源裝置,所述光源裝置中的至少一個(gè)包括用于產(chǎn)生光的發(fā)光二極管; 覆蓋所述光源裝置的第二層;以及 被布置在所述第二層上并且被配置為選擇性地透射從所述光源裝置發(fā)射的光的光屏蔽層,所述光屏蔽層包括多個(gè)孔, 其中,所述光屏蔽層的所述孔的寬度在光發(fā)射方向上增大。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述光屏蔽層的厚度在光發(fā)射方向上減小。
18.一種光產(chǎn)生裝置,所述光產(chǎn)生裝置包括 第一層; 被布置在所述第一層上并且被配置為發(fā)射光的多個(gè)光源裝置,所述光源裝置中的至少一個(gè)包括用于產(chǎn)生光的發(fā)光二極管; 覆蓋所述光源裝置的第二層;以及 被布置在所述第二層上并且被配置為選擇性地透射從所述光源裝置發(fā)射的光的光屏蔽層,所述光屏蔽層包括多個(gè)通孔。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光產(chǎn)生裝置,其中,所述光屏蔽層的所述通孔的寬度是均勻的,以及 其中,所述光屏蔽層的通孔之間的寬度在光發(fā)射方向上減小。
20.一種顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備包括 被配置為顯示圖像的顯示面板;以及 背光單元,所述背光單元包括如權(quán)利要求18所述的光產(chǎn)生裝置并且被配置為將來(lái)自所述光產(chǎn)生裝置的光提供到所述顯示面板。
全文摘要
本申請(qǐng)討論了一種可以用作背光單元的光產(chǎn)生裝置和包括該光產(chǎn)生裝置的顯示設(shè)備。根據(jù)實(shí)施方式,所述光產(chǎn)生裝置可以包括第一層;被布置在所述第一層上并且被配置為發(fā)射光的多個(gè)光源裝置,至少一個(gè)所述光源裝置中的每一個(gè)光源裝置包括用于產(chǎn)生光的發(fā)光單元二極管;覆蓋所述光源裝置的第二層;以及被布置在所述第二層上并且被配置為選擇性地控制透射從所述光源裝置發(fā)射的光的傳播的第一光屏蔽層和第二光屏蔽層,所述第一光屏蔽層和所述第二光屏蔽層由相同材料或不同材料構(gòu)成,所述第一光屏蔽層和所述第二光屏蔽層被布置為與所述光源裝置相對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102884476SQ201080066631
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者申鉉拳, 金相天, 崔文九, 田成萬(wàn), 李賢鎬, 樸周度, 金一煥 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社