本公開涉及顯示技術領域,且更具體地涉及一種光學模組和一種包括該光學模組的反射式顯示器件。
背景技術:
反射式顯示器件(比如反射式液晶顯示器)是通過在顯示面板的下側(即液晶層背離出光側的一側)設置反射層且利用反射光線來實現顯示功能的。現有的反射式顯示器件的前置光源通常利用導光板,并在導光板上制作微結構,例如在導光板的表面上制作凹槽或者條狀棱鏡結構,以提高反射率。另外,現有的反射式顯示器件將光學結構制作在導光板的內部。
然而,這類技術在實現前置光源的同時存在不足之處,由于導光板的上下面均可出光,因而導致對比度很低。
公開內容
本公開提供了一種光學模組和一種包括該光學模組的反射式顯示器件,其中反射式顯示器件無需使用導光板,并且反射式顯示器件的對比度和/或反射率能夠得以改善,和/或能夠實現高開口率等。
根據本公開的一方面,提供了一種光學模組,所述光學模組包括:透明襯底基板,在其一側上形成有微型發光二極管陣列以及交叉布置的多條陰極金屬布線和多條陽極金屬布線;以及散射膜,結合到透明襯底基板的形成有微型發光二極管陣列的所述一側,其中,微型發光二極管陣列中的每個微型發光二極管分別連接到一條陰極金屬布線和一條陽極金屬布線。
在一個實施例中,散射膜通過光學透明膠結合到透明襯底基板的所述一側。
在一個實施例中,透明襯底基板是玻璃基板或塑料基板。
在一個實施例中,微型發光二極管陣列包括白光微型發光二極管。
在一個實施例中,微型發光二極管陣列中的每個微型發光二極管設置在所述一條陰極金屬布線與所述一條陽極金屬布線的交叉位置處。
在一個實施例中,所述多條陰極金屬布線和所述多條陽極金屬布線是經過黑化處理的,或者被黑矩陣遮擋。
在一個實施例中,所述光學模組還包括結合到散射膜的彩膜基板。
根據本公開的另一方面,提供了一種反射式顯示器件,所述反射式顯示器件包括顯示面板和上面描述的光學模組,其中,散射膜設置在透明襯底基板和顯示面板之間。
在一個實施例中,顯示面板包括陣列基板和設置在陣列基板上的反射層。
在一個實施例中,顯示面板還包括濾色器層以及設置在濾色器層和反射層之間的液晶層。
附圖說明
圖1是示出根據本公開的實施例的光學模組的結構示意圖;
圖2是示出根據本公開的實施例的光學模組的微型發光二極管陣列的平面示意圖;
圖3是示出根據本公開的實施例的包括光學模組的反射式顯示器件的結構示意圖。
具體實施方式
將理解的是,當元件或層被稱作在另一元件或層“上”或者“連接到”另一元件或層時,該元件或層可以直接在另一元件或層上、直接連接到或直接結合到另一元件或層,或者也可以存在中間元件或中間層。相反,當元件被稱作“直接”在另一元件或層“上”或者“直接連接到”另一元件或層時,不存在中間元件或中間層。同樣的標號始終指示同樣的元件。
為了便于描述,在這里可使用空間相對術語來描述如圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關系。將理解的是,空間相對術語意在包含除了在附圖中描述的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。
如這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式的表述也意圖包括復數形式。還將理解的是,當在本說明書中使用術語“包括”時,說明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
在下文中,將參照附圖詳細地解釋本公開。
總體地說,本公開的光學模組包括:透明襯底基板,在其一側上形成有微型發光二極管陣列以及交叉布置的多條陰極金屬布線和多條陽極金屬布線;以及散射膜,結合到透明襯底基板的形成有微型發光二極管陣列的所述一側,其中,微型發光二極管陣列中的每個微型發光二極管分別連接到多條陰極金屬布線中的相應的一條陰極金屬布線和多條陽極金屬布線的相應的一條陽極金屬布線。
圖1是示出根據本公開的實施例的光學模組的結構示意圖。圖2是示出根據本公開的實施例的光學模組的微型發光二極管陣列的平面示意圖。
參見圖1,根據本公開實施例的光學模組100包括透明襯底基板101和結合到透明襯底基板101的散射膜103。在一個實施例中,散射膜103可以通過光學透明膠102結合到透明襯底基板101的一側。
透明襯底基板101可以是透明的無機基板或有機基板。具體而言,透明襯底基板101可以是從玻璃基板、石英基板、透明樹脂基板等中選擇的透明基板,其具有一定的堅固性并且是透光的。例如,透明襯底基板101是透明玻璃基板或透明塑料基板。
參見圖2,包括多個微型發光二極管104的微型發光二極管陣列以及多條陽極金屬布線105和多條陰極金屬布線106形成在透明襯底基板101的一側(即,透明襯底基板101的面對散射膜103的一側)上。微型發光二極管陣列中的每個微型發光二極管104電連接到多條陰極金屬布線106中的相應的一條陰極金屬布線106和多條陽極金屬布線105的相應的一條陽極金屬布線105,從而能夠發光。為了簡潔起見,在圖2中僅示出了三條陰極金屬布線106和兩條陽極金屬布線105,然而在本公開中可以根據實際需求設置適當數量的陰極金屬布線和陽極金屬布線。另外,可以根據實際需求對應地設置適當數量的微型發光二極管104。
在一個實施例中,微型發光二極管陣列中的微型發光二極管104可以是白光微型發光二極管,但不限于此。
微型發光二極管陣列中的每個微型發光二極管104設置在一條陰極金屬布線106與一條陽極金屬布線105的交叉位置處,以進行電連接。可選地,根據實際需要,微型發光二極管104可以通過適當的電連接件(例如,金屬布線)電連接到陰極金屬布線106或陽極金屬布線105,或者,也可以直接地電連接到陰極金屬布線106或陽極金屬布線105。
為了提高光學模塊所實現的顯示對比度,可以將陰極金屬布線106和陽極金屬布線106進行黑化處理,或者可以利用黑矩陣來遮擋陰極金屬布線106和陽極金屬布線106。
在一個實施例中,光學模組100還可以包括結合到散射膜103的彩膜基板107(如圖3所示)。
再參見圖2,關于位于透明襯底基板上的微型發光二極管陣列,可以通過在透明玻璃基板或透明塑料基板上制作陰陽極金屬布線,然后再利用轉印方法將微型發光二極管(例如,白光微型發光二極管)轉印到所設計的區域內來形成。當然,也可以采用其他方法在透明襯底基板上形成微型發光二極管陣列。
圖3是示出根據本公開的實施例的包括光學模組的反射式顯示器件的結構示意圖。
參見圖3,根據本公開實施例的反射式顯示器件包括顯示面板和上面描述的光學模組。散射膜103設置在透明襯底基板101和顯示面板之間。
在一個實施例中,顯示面板包括陣列基板201和設置在陣列基板201上的反射層202。
此外,顯示面板還包括濾色器層204以及設置在濾色器層204和反射層202之間的液晶層203。
從設置在透明襯底基板101上的微型發光二極管陣列發射的光l1朝向陣列基板201發射,并被設置在陣列基板201上的反射層202反射。即,反射出的光l2朝向散射膜出射。
在包括散射膜的情況下,對于微型發光二極管,在微型發光二極管滿足整個面板的亮度均勻性和無明顯視差的情況下,微型發光二極管之間的間距可以是微型發光二極管距離發射層的距離的2倍至4倍,在此情況下,微型發光二極管發光的均一性可以達到94.5%以上。
另外,為了保證開口率和透過率,陰極金屬布線106和陽極金屬布線106具有盡可能小的線寬。在實際工藝中,可以采用線寬均為3μm至4μm的陰極金屬布線106和陽極金屬布線106,此時開口率可以達到99.96以上,光的透過率高于89%,并且金屬布線對反射率的影響非常小。
如上所述,為了改善整個面板的對比度,可以將陰極金屬布線和陽極金屬布線進行黑化處理,或者可以利用黑矩陣來遮擋陰極金屬布線和陽極金屬布線。
此外,根據本公開實施例的反射式顯示器件還可以包括設置在液晶層203和濾色器層204之間的黑矩陣,在此情況下,可以在液晶盒內對應黑矩陣的位置設置反射結構(例如,反射層)。這樣,可以將原本被黑矩陣吸收的光線的傳播方向改變,從而使該部分光線從亞像素部分正常射出,這提高了光的利用率,進而提高了反射式顯示器件的反射率。
在本公開的實施例中,采用微型發光二極管陣列來形成前置光源,以進行單側發光。這樣的前置光源具有高開口率、高透過率以及高均一性的特點,因此,當應用于反射式顯示器件時,反射式顯示器件無需使用需進行各種改進的導光板,且能夠顯著提高反射式顯示器件的對比度,同時改善彩色反射式顯示器件的色域。
已經針對附圖給出了對本公開的特定示例性實施例的前面的描述。這些示例性實施例并不意圖是窮舉性的或者將本公開局限于所公開的精確形式,并且明顯的是,在以上教導的啟示下,本領域普通技術人員能夠做出許多修改和變化。因此,本公開的范圍并不意圖局限于前述的實施例,而是意圖由權利要求和它們的等同物所限定。