[发明专利]具有覆瓦状组件的显示设备

说明书

本发明公开包括覆瓦状组件的显示设备。所述覆瓦状组件可包括覆瓦状光板总成、覆瓦状漫射器及覆瓦图案化光导中的任何一或多者。在一些实施方式中，整个背光单元可被覆瓦。

交互关联的相关申请案

本申请案请求2020年4月29日申请的美国临时申请案第63/017,078号的优先权权益，该案的内容为本发明的基础且全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种显示设备，且详言之涉及一种包含覆瓦状组件，诸如覆瓦状背光及关联子总成的显示设备。

背景技术

为了在有机发光二极管(organic light emitting diode；OLED)显示器及其他新兴显示器技术情况下保持竞争性，液晶显示器(liquid crystal display；LCD)遵循如下常见趋势：增大的分辨率、较大的峰值亮度及动态范围(dynamic range；HDR)、较大对比度、更薄的设定设计及更狭窄边框。增大的峰值亮度及对比度的需求可当前仅使用所谓的直接照明背光来满足，该等背光包含相对于检视者直接在LCD面板后方的2维(2-dimensional；2D)光源阵列。挑战为亦达成减小的设定厚度，此是因为通过小尺寸光源的2D阵列产生的光必须分布于一平面内以产生显示器面板的均一照明，且此情形在有限的垂直(厚度)空间中更难以进行。

新近显示器设计利用载体板达成减小的厚度，该等载体板具有在表面上印刷的反射及光提取特征的工程化印刷图案。在液晶显示器的大量生产中实施此等设计要求光源阵列与印刷图案之间的准确对准。使印刷图案与光源对准的挑战随着显示器的大小生长而变得更难，且当前高端TV设定对角尺寸可为140公分、165公分、178公分、203公分或以上。

因此，需要可提供组件对准准确度及均一光输出的新颖的薄的直接照明背光设计。

发明内容

液晶显示器通常用于各种电子件，诸如手机、便携式计算机、电子平板计算机、电视及计算机监视器中。液晶显示器为光阀类显示器，其中显示器面板包括可个别寻址的光阀阵列。液晶显示器可包括用于产生光的背光，该光可接着被波长转换、被滤波及/或偏光以自LCD面板产生影像。背光可被边缘照明或直接照明。边缘照明背光可包括边缘耦接到导光板的发光二极管(light emitting diode；LED)阵列，导光板自其表面反射光。直接照明背光可包括LCD面板后方的LED二维(2D)阵列。

随着显示设备大小(显示器面板的角到角的对角尺寸)增大，对存在于背光单元中的光反射与提取特征，例如沈积于导光板或其他载体板上的特征之间的对准准确度的要求变得难以达成，且归因于温度剧增期间组件膨胀或收缩的差可更易于颠覆。

直接照明背光相较于边缘照明的背光可具有改良的动态对比度的优势。举例而言，具有直接照明背光的显示器可独立地调整每一LED的亮度以设定越过影像的亮度的动态范围。此情形通常被称作局部调暗。然而，为了达成所要光均一性及/或避免直接照明背光中的热点，漫射器板或膜可定位于距LED的一距离处，因此使得总显示器厚度大于边缘照明背光的总显示器厚度。定位于LED上方的透镜已用以改良光在直接照明背光中的侧向散布。然而，此类组态中LED与漫射器板或膜之间的光学距离(optical distance；OD)(例如，自至少10毫米到通常约20到30毫米)可仍导致非所要地高的总显示器厚度，及/或随着背光厚度减低，此等组态可产生非所要光学损耗。

为了克服此等障碍，配置成较小的覆瓦状组态中的背光单元予以描述，其中尺寸容许度相较于试图以单一的大的总成满足此类要求可通过显示器背光单元的逐件组装更易于满足。如本文中所使用，术语“覆瓦状”指多个背光子总成的逐侧(边缘到边缘)配置以产生单一的较大背光单元。举例而言，包含1000平方公分的表面面积的单一背光单元可使用逐侧配置的二十个50平方公分的光板来组装。制造此类被较小尺寸设定的光板为上文所提及的所需要尺寸对准的能力相较于试图运用单一的1000平方公分光板满足此类要求容易得多。