專利名稱：背光組件以及具有該背光組件的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光組件以及一種具有該背光組件的顯示裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種可以選擇性地發(fā)射在每個(gè)反射區(qū)域中的光的背光組件和一種具有該背光組件的顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，顯示裝置是一種接口裝置，用于將來自輸入裝置的電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像。顯示裝置的實(shí)例包括陰極射線管(CRT)型顯示裝置、液晶顯示(LCD)裝置、等離子顯示面板(PDP)裝置以及場發(fā)射顯示(FED)裝置等。
CRT型顯示裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如價(jià)格低、輸入/輸出速度快、視角大等。但是CRT顯示器也具有很多的缺點(diǎn)，例如體積大、功耗高等。為了克服CRT型顯示裝置的這些缺點(diǎn)，新近開發(fā)了平板顯示裝置。
諸如LCD裝置、PDP裝置和FED裝置的平板顯示裝置具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如重量輕和厚度薄。結(jié)果，平板顯示裝置廣泛地應(yīng)用于電視接收機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)和蜂窩式電話等。
但是，平板顯示裝置包括復(fù)雜并且價(jià)格高的部件。例如，LCD裝置通常包括LCD面板和背光組件。LCD面板具有兩個(gè)玻璃基板和設(shè)置在兩個(gè)玻璃基板之間的液晶。背光組件為LCD面板提供光。LCD面板的制造工藝十分復(fù)雜，并且包括諸如偏振膜、棱鏡片等的高價(jià)光學(xué)部件。制造大型LCD裝置也是相對(duì)困難且昂貴的。此外，形成在LCD面板的玻璃基板上的單個(gè)缺陷晶元(single defectivecell)可導(dǎo)致整個(gè)LCD面板存在缺陷。
PDP裝置使用通過向包含在晶元中的混合氣體施加高壓電以引起混合氣體中的電子碰撞而產(chǎn)生的光來顯示圖像。PDP裝置非常昂貴，并且還包括冷卻裝置，以使由PDP裝置的高功耗所產(chǎn)生的高熱量消散。
在FED裝置中，一對(duì)玻璃基板之間形成真空。電磁波從一個(gè)玻璃基板中釋放，并穿過熒光材料。該電磁波透過另一玻璃基板，以顯示圖像。FED裝置非常昂貴，并且對(duì)玻璃基板的表面很敏感。FED裝置的制造工藝需要工藝復(fù)雜的真空設(shè)備。
因此，需要開發(fā)具有很小缺陷且價(jià)格低廉的結(jié)構(gòu)簡單的顯示面板和/或結(jié)構(gòu)簡單的背光組件。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種起到光閘作用的背光組件，以在每個(gè)反射區(qū)域中選擇性地反射光。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種具有上述背光組件和一種簡化的顯示模塊的顯示裝置。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，背光組件包括導(dǎo)光單元、光源和反射模塊。光源將光提供到導(dǎo)光單元的入射面上。反射模塊設(shè)置在導(dǎo)光單元下方，以反射或散射來自導(dǎo)光單元的光。
反射模塊任意地包括第一基板、下部電極、開關(guān)元件和上部電極。第一基板具有面向?qū)Ч鈫卧姆瓷涿娴谋砻婧投鄠€(gè)形成在該表面上方的反射區(qū)域。下部電極設(shè)置在每個(gè)反射區(qū)域中。開關(guān)元件設(shè)置在第一基板上，以向下部電極施加開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)。上部電極對(duì)應(yīng)于下部電極設(shè)置。上部電極根據(jù)開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)，與導(dǎo)光單元的反射面接觸或分離，以使入射到導(dǎo)光單元的反射面上的光通過導(dǎo)光單元的出射面射出。
下部電極可響應(yīng)于關(guān)閉信號(hào)使上部電極與導(dǎo)光單元的反射面分離，以使入射到反射面上的光全反射并使反射的光全反射在出射面上。下部電極可響應(yīng)于開啟信號(hào)使上部電極與導(dǎo)光單元的反射面接觸，以使入射到反射面上的光全反射，并使被反射的光穿過導(dǎo)光單元的出射面射出。
背光組件可進(jìn)一步包括光學(xué)件。該光學(xué)件設(shè)置在導(dǎo)光單元與反射模塊之間，并且其折射率大于導(dǎo)光單元的折射率。光學(xué)件可與導(dǎo)光單元的反射面接觸。下部電極可響應(yīng)于關(guān)閉信號(hào)使上部電極與導(dǎo)光單元的反射面接觸，以使入射到導(dǎo)光單元的反射面上的光全反射，并使被反射的光穿過導(dǎo)光單元的出射面射出。下部電極可響應(yīng)于開啟信號(hào)使上部電極與導(dǎo)光單元的反射面分離，以使入射到導(dǎo)光單元的反射面上的光全反射并使被反射的光反射在導(dǎo)光單元的出射面上。
反射模塊任意地包括第一絕緣層、第二絕緣層和多個(gè)隔離物。第一絕緣層形成在下部電極上，以使下部電極與外部絕緣。第二絕緣層面向第一絕緣層，并且上部電極設(shè)置在第二絕緣層上。隔離物形成在第一絕緣層與第二絕緣層之間，以支撐第二絕緣層。隔離物相當(dāng)于下部電極的邊緣部分。
第二絕緣層任意地包括固定到每個(gè)隔離物上部的固定部分以及與固定部分相對(duì)的自由部分。當(dāng)自由部分向下部電極的中心部分彎曲時(shí)，上部電極與導(dǎo)光單元的反射面分離。
反射模塊任意地包括多條第一信號(hào)線和多條第二信號(hào)線。第一信號(hào)線沿第一方向排列在第一基板上，以向開關(guān)元件施加控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)控制是將開啟信號(hào)還是將關(guān)閉信號(hào)施加給下部電極。第二信號(hào)線沿與第一方向交叉的第二方向排列在第一基板上，以向下部電極施加開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)。
在本發(fā)明的另一方面中，顯示裝置包括導(dǎo)光單元、光源、反射模塊和顯示模塊。
顯示模塊設(shè)置在導(dǎo)光單元上方，以利用來自導(dǎo)光單元的光來顯示圖像。顯示模塊可包括形成在多個(gè)像素區(qū)域中的彩色像素。
通常，在另一方面中，顯示裝置包括導(dǎo)光件，該導(dǎo)光件包括光學(xué)分界面和與光學(xué)分界面不同的光出射面。顯示裝置進(jìn)一步包括多個(gè)用于反射入射光的光學(xué)反射器元件和第一調(diào)節(jié)器(actuator)，該調(diào)節(jié)器用于選擇性地將第一光學(xué)反射器元件定位在遠(yuǎn)離或靠近光學(xué)分界面的第一位置或第二位置。顯示裝置被進(jìn)一步配置成響應(yīng)于“開啟”控制信號(hào)，第一調(diào)節(jié)器用于選擇性地將第一光學(xué)反射器元件定位在第一位置或第二位置之一，以將未透射過導(dǎo)光單元的光出射面的第一相關(guān)區(qū)域(associated region)的光反射。
第一調(diào)節(jié)器可包括第一電極，用于響應(yīng)第一控制電壓產(chǎn)生電場，并且第一光學(xué)反射器元件可包括形成在柔性材料上的第二電極。導(dǎo)光件包括入射面，該入射面被設(shè)置成接收來自光源的光。響應(yīng)于“關(guān)閉”控制信號(hào)，第一調(diào)節(jié)器可用于選擇性地將第一光學(xué)反射器元件定位在第一位置或第二位置中的另一位置，以使光基本上無法透射過導(dǎo)光件的光出射面的第一相關(guān)區(qū)域。
該裝置可包括多個(gè)調(diào)節(jié)器，每個(gè)調(diào)節(jié)器均用于響應(yīng)相關(guān)的“開啟”控制信號(hào)，將相關(guān)的光學(xué)反射器元件定位在遠(yuǎn)離或靠近光學(xué)分界面的第一位置或第二位置之一上，并且用于響應(yīng)相關(guān)的“關(guān)閉”信號(hào)，將相關(guān)的光學(xué)反射器元件定位在第一和第二位置中的另一個(gè)位置。
多個(gè)光學(xué)反射器中的每一個(gè)均可與導(dǎo)光件的光出射面的一個(gè)區(qū)域相關(guān)聯(lián)，并且顯示裝置可用于相關(guān)“關(guān)閉”控制信號(hào)，全內(nèi)反射來自與位于第一位置和第二位置中的另一位置的光學(xué)反射器相關(guān)的導(dǎo)光件的光出射面的每個(gè)區(qū)域的光。
導(dǎo)光件可包括具有大于空氣折射率的折射率n1的材料。響應(yīng)于“開啟”控制信號(hào)，第一調(diào)節(jié)器可用于選擇性地將第一光學(xué)反射器元件定位在第二位置。
導(dǎo)光件可包括具有大于空氣折射率的折射率n1的第一材料和具有大于n1的折射率n2的第二材料，并且光學(xué)分界面可為第二材料的表面。
顯示裝置可進(jìn)一步包括顯示模塊，該顯示模塊包括多個(gè)像素，每個(gè)像素均被設(shè)置成接收來自導(dǎo)光件的光出射面的至少一個(gè)相關(guān)區(qū)域的光。
根據(jù)以上所述，可以提供一種結(jié)構(gòu)簡單、缺陷較少的類似LCD裝置、PDP裝置等的顯示裝置。


通過參照附圖，詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述特征以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，在圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光組件的分解透視圖；圖2是沿圖1中的I-I’線截取的橫截面圖；圖3是示出圖2中的第一區(qū)域‘A’的放大圖；圖4是示出圖2所示的反射模塊的一部分的布局圖；圖5是示出圖2中的第二區(qū)域‘B’的放大圖；圖6是示出在圖5中的入射面上的入射角‘P’與光量之間關(guān)系的曲線圖；圖7是示出圖2所示的第三區(qū)域‘C’的放大圖；圖8是示出在圖7中的出射面上的角度‘Q’與光量之間關(guān)系的曲線圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的背光組件的橫截面圖；圖10是示出圖9中的第四區(qū)域‘G’的放大圖；圖11是示出穿過單個(gè)狹縫的波衍射的示意圖；圖12是示出圖9中的第五區(qū)域‘H’的放大圖；
圖13是示出圖12中的第六區(qū)域‘I’的放大圖；圖14是示出在圖9中的出射面上的入射角‘S’與光量之間關(guān)系的曲線圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的背光組件的橫截面圖；圖16是示出圖15所示的第七區(qū)域‘K’的放大圖；圖17是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖；圖18是沿圖17中的II-II’線截取的橫截面圖；圖19是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的橫截面圖；以及圖20是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下文中將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可通過許多不同的形式實(shí)現(xiàn)，而不能認(rèn)為局限于文中所述的實(shí)施例。相反地，所提供的這些實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，使得本發(fā)明充分公開并且完全覆蓋本發(fā)明的范圍。通篇中，相同的參考標(biāo)號(hào)指的是相同的元件。
背光組件圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光組件的分解透視圖，圖2是沿圖1中的I-I’線截取的橫截面圖。
參照?qǐng)D1和2，背光組件100包括諸如導(dǎo)光單元105的導(dǎo)光件(light guide)、光源110和反射模塊190。
導(dǎo)光單元105可改變光徑。導(dǎo)光單元105包括反射面106、出射面107和入射面108。所述實(shí)例中的導(dǎo)光單元105為板狀。反射面106和出射面107彼此相對(duì)。入射面108將反射面106的邊緣部分連接到與反射面106的邊緣部分對(duì)應(yīng)的出射面107的邊緣部分。
導(dǎo)光單元105包括具有諸如高透光性、高耐熱性、高耐化學(xué)性、高機(jī)械強(qiáng)度等的多種特性的材料。例如，導(dǎo)光單元105可包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
光源110面向?qū)Ч鈫卧?05的入射面108，以使光照射到入射面108上?？梢栽O(shè)置光源110，以將射入到導(dǎo)光單元105中的光全內(nèi)反射在反射面106和出射面107上。
如圖2所示，背光組件100可包括諸如反光件111的反光器。反光件111部分地包圍光源110的外殼，并且將光源110產(chǎn)生的光反射向入射面108。例如，光源110可包括發(fā)光二極管。可選地，光源110可包括熒光燈。
透射到導(dǎo)光單元105中的光在導(dǎo)光單元105中前進(jìn)，并且從反射面106被全反射。反射模塊190散射反射面106的一部分上的光，并將光全反射在反射面106的另一部分上。
反射模塊190被設(shè)置成面向反射面106。反射模塊190包括第一基板120、多個(gè)下部電極130、多個(gè)開關(guān)元件140和多個(gè)上部電極150。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)下部電極130均與一個(gè)開關(guān)元件140和一個(gè)上部電極150相關(guān)聯(lián)。在本實(shí)施例中，每個(gè)下部電極130具有與另一下部電極130基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)，每個(gè)開關(guān)元件140具有與另一開關(guān)元件140基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)上部電極150具有與另一上部電極150基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)。因此，下面將詳細(xì)地描述一個(gè)下部電極、一個(gè)開關(guān)元件和一個(gè)上部電極。
例如，第一基板120為板狀并可包括玻璃。第一基板120具有多個(gè)反射區(qū)域121，反射區(qū)域面向反射面106并選擇性地反射光。如圖1所示，反射區(qū)域121呈矩陣排列。
下部電極130形成在每個(gè)反射區(qū)域121中。下部電極130可包括一種或多種高導(dǎo)電率金屬材料。例如，下部電極130可包括鋁(Al)。下部電極130可以薄膜的形式形成，并且可具有微米級(jí)的寬度和厚度。將開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)從反射模塊190的外部施加給下部電極130。
反射模塊190可任意地包括第一絕緣層160，以使下部電極130與反射模塊190外部絕緣。第一絕緣層160形成在具有下部電極130的第一基板120上。第一絕緣層160可形成在第一基板120的整個(gè)表面上。第一絕緣層160可以包括諸如氧化鋁(Al2O3)的具有高介電常數(shù)的材料。
反射模塊190可進(jìn)一步包括隔離物(spacer)170，用于將下部電極130與隨后描述的上部電極150隔開。隔離物170設(shè)置在第一絕緣層160上。隔離物170對(duì)應(yīng)于下部電極130的邊緣部分。例如，隔離物170包括碳化硅(SiC)。
再次參照?qǐng)D2，反射模塊190可進(jìn)一步包括第二絕緣層165，其將上部電極150與下部電極130絕緣并使上部電極150上下移動(dòng)。第二絕緣層165由隔離物170支撐并面向第一絕緣層160而形成。例如，第二絕緣層165包括具有良好絕緣特性和高介電常數(shù)的材料。第二絕緣層165可為柔性的，以便相對(duì)容易地上下移動(dòng)。例如，第二絕緣層165可包括二氧化硅(SiO2)。
上部電極150形成在第二絕緣層165上，以面向相關(guān)的下部電極130。由此，上部電極150形成在每個(gè)反射區(qū)域121中。上部電極150可包括具有高導(dǎo)電率的金屬。例如，上部電極150可包括鋁(Al)。上部電極150可以薄膜的形式形成，并且可具有微米級(jí)的寬度和厚度。將共電壓從反射模塊190的外部施加給上部電極150。
圖3是示出圖2中所示的第一區(qū)域“A”的放大圖；參照?qǐng)D3，在形成下部電極130之前，在第一基板120上形成開關(guān)元件140。開關(guān)元件140將外部提供的開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)施加給下部電極130。該開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)具有與施加給圖2所示的上部電極150的共信號(hào)相同的極性。另一個(gè)開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)具有與施加給圖2所示的上部電極150的共信號(hào)不同的極性。在一個(gè)實(shí)施例中，開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)中與共信號(hào)極性相同的一個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)開啟信號(hào)，而開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)中與共信號(hào)極性不同的另一個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)閉信號(hào)。
參照?qǐng)D1、2和3，來自下部電極130的排斥力作用于與下部電極130相對(duì)的上部電極150上，該下部電極被施加有開啟信號(hào)。由此，第二絕緣層165朝導(dǎo)光單元105的反射面106向上移動(dòng)。隨著第二絕緣層165向上移動(dòng)，上部電極150更靠近反射面106。
相反地，來自下部電極130的吸引力作用于與下部電極130相對(duì)的上部電極150上，該下部電極被施加有關(guān)閉信號(hào)。由此，第二絕緣層165朝下部電極130向下移動(dòng)。因此，上部電極150遠(yuǎn)離導(dǎo)光單元105的反射面106。
開關(guān)元件140包括柵電極141、半導(dǎo)體層143、數(shù)據(jù)電極145和漏電極147，以將開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)施加給下部電極130。
柵電極141沿第一方向形成在第一基板120上。將控制信號(hào)(柵極開啟信號(hào)或柵極關(guān)閉信號(hào))施加給開關(guān)元件140的柵電極141。控制信號(hào)控制施加給下部電極130的開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)。
開關(guān)元件140可進(jìn)一步包括形成在柵電極141上的第三絕緣層142。第三絕緣層142可形成在與導(dǎo)光單元105的反射面106相對(duì)的第一基板120的整個(gè)表面上。半導(dǎo)體層143可形成在第三絕緣層142上。
數(shù)據(jù)電極145沿與第一方向基本上垂直的方向形成在半導(dǎo)體層143上。數(shù)據(jù)電極145的一部分覆蓋在柵電極141上，向數(shù)據(jù)電極145施加開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)。
漏電極147形成在半導(dǎo)體層143上并基本上與數(shù)據(jù)電極145對(duì)稱。如圖3的實(shí)施例中所示，反射模塊190可進(jìn)一步包括形成在第一基板120的整個(gè)表面上的第四絕緣層149，第一基板具有在其上形成的數(shù)據(jù)電極145和漏電極147。接觸孔穿過第四絕緣層149形成，并且漏電極147可通過填充接觸孔而形成的接觸部147a電連接至下部電極130。
當(dāng)將柵極開啟信號(hào)施加給柵電極141時(shí)，將施加給數(shù)據(jù)電極145的開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)通過漏電極147施加給下部電極130。
圖4是示出圖2所示的反射模塊一部分的布局圖，圖4示出具有形成在其上的下部電極130的第一基板120。
參照?qǐng)D2至圖4，反射模塊190可進(jìn)一步包括多條第一信號(hào)線181和多條第二信號(hào)線185。
第一信號(hào)線181沿第一方向排列在第一基板120上。第一信號(hào)線181基本上彼此平行。第一信號(hào)181與柵電極141一起形成，并且柵電極141從第一信號(hào)線181突出，第一信號(hào)線181將控制信號(hào)施加給柵電極141。
第二信號(hào)線185沿與第一方向交叉的第二方向排列在第一基板120上。第二信號(hào)線185基本上彼此平行。第二信號(hào)線185與數(shù)據(jù)電極145、漏電極147一起形成，并且數(shù)據(jù)電極145從第二信號(hào)線185突出。第二信號(hào)線185將開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)施加給數(shù)據(jù)電極145。
如圖4所示，相鄰的第一信號(hào)線181和第二信號(hào)線185限定了反射區(qū)域121之一。
圖5是示出圖2所述的第二區(qū)域‘B’的放大圖。圖5示出在鄰近入射面108的一部分導(dǎo)光單元105處的光徑。圖6是示出在圖5中的入射面上的入射角‘P’與來自光源110的入射面所接收的光量之間關(guān)系的曲線圖。
參照?qǐng)D5和圖6，來自光源110的入射在入射面108上的光相對(duì)于基本上垂直于入射面108的虛線所成的入射角在負(fù)第一角度-P1和正第一角度+P1之間的范圍內(nèi)。
入射光的量隨著入射角的減小而增大。將第一光L1定義為以第一角度P1的入射角入射到入射面108上的光，而將第二光L2定義為以第二角度P2的入射角入射到入射面108上的光。第二角度P2小于第一角度P1。
第一光L1入射到導(dǎo)光單元105的入射面108上，隨后在入射面108被折射。被折射的第一光L1以稱作第三角度θ的入射角入射到反射面106上。第二光L2入射到導(dǎo)光單元105的入射面108上，隨后在入射面108被折射。被折射的第二光L2以大于第三角度θ的入射角入射到反射面106上。
當(dāng)上部電極150與反射面106分離時(shí)，反射面106相當(dāng)于導(dǎo)光單元105與空氣層之間的分界面。導(dǎo)光單元105的折射率(以下，折射率表示相對(duì)于空氣的相對(duì)折射率，即絕對(duì)折射率)大于空氣層的折射率。
由此，根據(jù)斯涅耳定律(Snell’s slaw)，當(dāng)導(dǎo)光單元105中的光以大于臨界角的入射角入射到反射面106上時(shí)，光被全反射(即，沒有光通過分界面透射到空氣層中)。臨界角表示一入射角，以大于該入射角入射的波被全內(nèi)反射，這是因?yàn)椴ㄔ谳^稠密的介質(zhì)中傳播并入射在具有較不稠密介質(zhì)的分界面上。
如圖5所示，第一光L1入射到入射面108上所成的第一角度P1是來自光源110的入射面108所接收的最大入射角。與不同于第一光L1光徑的光對(duì)應(yīng)的其它入射角都小于P1(例如，對(duì)應(yīng)于光L2的角P2)。然而，第一光L1入射到反射面106上所成的第三角度θ小于不同于第一光Ll光徑的來自光源110的光(例如，光L2)的入射角。因此，當(dāng)將系統(tǒng)配置成使第一光L1在反射面106上被全反射時(shí)，明顯地，來自光源110的具有其它光徑的光在反射面106上被全內(nèi)反射，這是因?yàn)槠淙肷浣峭瑯哟笥谂R界角。
此外，清楚的是被全反射光在與反射面106基本上平行的出射面107上再次被全反射。
因此，當(dāng)入射到反射面106上的第一光L1的入射角(第三角度θ)大于反射面106的臨界角時(shí)，來自光源110的經(jīng)過入射面108入射到導(dǎo)光單元105中的光在導(dǎo)光單元105的反射面106和出射面107上被全反射，從而將光限定在導(dǎo)光單元105中。
根據(jù)斯涅耳定律，通過sin(臨界角)＝1/n得出反射面106的臨界角的正弦值?！畁’表示相對(duì)于空氣的導(dǎo)光單元105的折射率。當(dāng)臨界角等于第一光L1入射到反射面106上所成的入射角(第三角度θ)時(shí)，通過等式sin(θ)＝1/n確定導(dǎo)光單元105的折射率。
下面將進(jìn)行更詳細(xì)的描述，目前的系統(tǒng)和技術(shù)允許將大于空氣折射率的材料(例如上部電極150的材料)選擇性地提供給反射面106，以改變與反射面106的分界面的局部光學(xué)特性。入射在光導(dǎo)105與第一電機(jī)150之間的分界面上的光的至少一部分以一角度散射，以使該光通過出射面107射出導(dǎo)光單元105，而不是在導(dǎo)光單元中繼續(xù)被全內(nèi)反射。
也就是說，來自光源110的入射到導(dǎo)光單元105中的光并非穿過出射面107隨意射出導(dǎo)光單元105，而是可由對(duì)反射面106的預(yù)定操作穿過反射面107選擇性地射出導(dǎo)光單元105。結(jié)果，背光組件100可起到光閘的作用，以控制在每個(gè)反射區(qū)域121中入射在反射面106上的光選擇性地射出導(dǎo)光單元105。
當(dāng)導(dǎo)光單元105的折射率大于由等式sin(θ)＝1/n確定的折射率時(shí)，反射面106的臨界角減小，從而全反射在反射面106上的光量增加。由此，導(dǎo)光單元105的折射率可大于由等式sin(θ)＝1/n確定的折射率。
圖7是示出圖2所示的第三區(qū)域‘C’的放大圖。圖5示出在導(dǎo)光單元105的反射面106的一部分處的光的光學(xué)路徑，該部分與上部電極150接觸。圖8是示出入射到圖7中的出射面上的入射角‘Q’與以該角度入射在出射面上的光量之間關(guān)系的曲線圖。
參照?qǐng)D7和8，導(dǎo)光單元105中的光入射到與上部電極150接觸的導(dǎo)光單元105的反射面106的部分上，隨后被散射。
上部電極150可包括金屬。在一個(gè)實(shí)施例中，上部電極150為鋁(Al)薄膜的形式。由于光通常無法穿過金屬，所以入射到金屬上的光不發(fā)生折射。此外，僅在光從較稠密的介質(zhì)進(jìn)入較不稠密介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生全反射。
因此，入射在與上部電極150接觸的反射面106的部分上的光并未被全內(nèi)反射(因?yàn)槠涿芏认鄬?duì)較大)，而是根據(jù)上部電極150的表面特性被反射或散射。上部電極150具有略微不平坦的表面，在該表面上形成許多凹陷和凸起的部分。因此，入射到與上部電極150接觸的反射面106的部分上的光向出射面107散射。
如圖8所示，大多數(shù)散射的光以一入射角入射到出射面107上，該入射角小于出射面107的臨界角(其等于空氣的分界面與反射面106的臨界角)。由此，大多數(shù)散射的光可穿過光出射面107射出導(dǎo)光單元105。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的背光組件的橫截面圖。
參照?qǐng)D9，背光組件200包括導(dǎo)光單元205、光源210和反射模塊290。在圖9中，除了光學(xué)件215、導(dǎo)光單元205的形狀、以及反射模塊290以外，背光組件200與圖1至圖3中的背光組件100基本相同。因此，將省略對(duì)于相同元件的進(jìn)一步描述。
導(dǎo)光單元205包括反射面206、出射面207和入射面208。反射面206和出射面207彼此相對(duì)。入射面208將反射面206的一個(gè)端部連接到與反射面206的一個(gè)端部相對(duì)的出射面207的一個(gè)端部。在圖9中，導(dǎo)光單元205基本上為平板狀?？蛇x地，導(dǎo)光單元205可具有楔形形狀。當(dāng)導(dǎo)光單元205為楔形形狀時(shí)，導(dǎo)光單元205的厚度從反射面206的一個(gè)端部到對(duì)應(yīng)于反射面206的一個(gè)端部的反射面206的另一端部逐漸減小。
光學(xué)件215鄰近反射面206。光學(xué)件215可包括折射率大于導(dǎo)光單元205的材料。圖9中，光學(xué)件215具有粘附至反射面206的反射膜?？蛇x地，光學(xué)件215可包括設(shè)置在反射面206上的薄膜。
反射模塊290面向反射面206。反射模塊290包括第一基板220、多個(gè)下部電極230、多個(gè)開關(guān)元件240和多個(gè)上部電極250。
每個(gè)下部電極230均具有基本上相同的結(jié)構(gòu)和功能，每個(gè)開關(guān)元件240具有基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)上部電極250具有基本上相同的結(jié)構(gòu)和功能。所以，下面將詳細(xì)描述一個(gè)下部電極、一個(gè)開關(guān)元件和一個(gè)上部電極。
除驅(qū)動(dòng)模式(開模式和閉模式)以外，反射模塊290與圖3中所示的反射模塊190基本相同。因此，將省略對(duì)于相同元件的進(jìn)一步描述。
開關(guān)元件240將外部提供的開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)施加給下部電極230。該開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)的極性與施加給上部電極250的共信號(hào)的極性相同。另一開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)的極性與施加給上部電極250的共信號(hào)的極性不同。在一個(gè)實(shí)施例中，開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)中極性與共信號(hào)極性相同的一個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)閉信號(hào)，而開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)中與共信號(hào)極性不同的另一個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)開啟信號(hào)。
來自下部電極230的排斥力作用于與下部電極230相對(duì)的上部電極250上，該下部電極被施加有關(guān)閉信號(hào)。由此，第二絕緣層265朝導(dǎo)光單元205的反射面206向上移動(dòng)。隨著第二絕緣層265向上移動(dòng)，上部電極250更靠近反射面206。
相反地，來自下部電極230的吸引力作用于與下部電極230相對(duì)的上部電極250上，該下部電極被施加有開啟信號(hào)。由此，第二絕緣層265朝下部電極230向下移動(dòng)。因此，上部電極250遠(yuǎn)離導(dǎo)光單元205的反射面206。
圖10是示出圖9所示的第四區(qū)域‘G’的放大圖。
參照?qǐng)D9和圖10，來自光源210的入射在入射面208上的光與基本上垂直于入射面208的虛線所成的入射角的范圍在負(fù)第一角度-r1和正第一角度+r1之間。
入射的光量隨著角度的減小而增加。第一光F1被定義為以第一角度r1的入射角入射到入射面208上的光，而第二光F2被定義為以第二角度r2的入射角入射到入射面208上的光。第二角度r2小于第一角度r1。
第一光F1入射到導(dǎo)光單元205的入射面208上，隨后在入射面208將其折射。被折射的第一光F1以第三角度Φ1的入射角入射到反射面206上。光學(xué)件215的折射率n2大于導(dǎo)光單元205的折射率n1。因此，入射到反射面206上的第一光F1的第一部分F1’在反射面206被折射，以穿過光學(xué)件215傳播，而入射到反射面206上的第一光F1的第二部分F1”在反射面206被反射。
當(dāng)將關(guān)閉電壓施加給下部電極230并由此使上部電極250與反射面206接觸時(shí)，穿過光學(xué)件215傳播的第一光F1的第一部分F1’在光學(xué)件215與上部電極250之間的分界面216上被反射。被反射的第一光F1的第一部分再次射入導(dǎo)光單元205，并且在反射面206被折射。
在反射面206上反射的第一光F1的第二部分F”和從光學(xué)件215再次射入導(dǎo)光單元205的第一光F1的第一部分F’均以基本相同的入射角(指定為Φ2)入射到出射面207上。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)光單元205可為楔形形狀，以使入射到出射面207上的入射角Φ2可能小于入射到反射面206上的入射角Φ1。
在背光組件200中，光選擇性地穿過在每個(gè)反射區(qū)域221中的出射面207而射出導(dǎo)光單元205，這取決于一個(gè)還是多個(gè)第一電極250靠近分界面216。因此，背光組件200可作為光閘(light shutter)。在每個(gè)接收“關(guān)閉”信號(hào)的反射區(qū)域221中，入射到出射面207上的光可優(yōu)選地從出射面207上被全反射。導(dǎo)光單元205的折射率n1可由用于全內(nèi)反射的等式sin(出射面207的臨界角)＝1/n1確定。
導(dǎo)光件205中接收的帶有入射角在+r1至-r1之間的光(例如，光F2)以大于第一光F1的入射角Φ2的入射角入射在出射面207上。因此，相對(duì)于第一光F1，等式sin(Φ2)＝1/n1給出了在出射面207上全反射的條件。也就是說，為了使從光源210接收的光從空氣分界面(例如)被全反射，導(dǎo)光單元205所用材料的折射率(相對(duì)于空氣)需要等于或者大于上述等式中的n1(因?yàn)榕R界角隨著折射率的增大而減小)。
圖11是示出穿過單個(gè)狹縫的波衍射的示意圖。
參照?qǐng)D11，實(shí)線表示波的前進(jìn)方向，并且點(diǎn)線表示波陣面，該波陣面是將基本相等波相位的點(diǎn)相連的平面。波的前進(jìn)方向基本上垂直于波陣面。
如圖11所示，當(dāng)波穿過小孔時(shí)，波在小孔處發(fā)生衍射。因此，在穿過小孔后，波沿多個(gè)方向前進(jìn)。穿過窄縫的光遵守衍射定律。
圖12是示出圖9所示的第五區(qū)域‘H’的放大圖。圖13是示出圖12所示的第六區(qū)域‘I’的放大圖。
參照?qǐng)D12和圖13，當(dāng)將關(guān)閉信號(hào)施加給下部電極230并由此使上部電極250與反射面206分離時(shí)，以入射角Φ2入射到反射面206上的光的第一部分由反射面206反射，而以入射角Φ2入射到反射面206上的光的第二部分以第一折射角Φ3被折射，并且傳播到光學(xué)件215中。
為了使光選擇性地穿過出射面207射出導(dǎo)光單元205，光可穿過光學(xué)件215從導(dǎo)光單元205射出到空氣層，由此光在上部電極250上反射。光從為較稠密介質(zhì)的光學(xué)件215中進(jìn)入為較不稠密介質(zhì)的空氣層，從而在入射角大于臨界角的情況下可能發(fā)生全內(nèi)反射。然而，當(dāng)光的入射角Φ3(其等于第一折射角Φ3)小于空氣層與光學(xué)件215之間的分界面216的臨界角時(shí)，光的一部分在分界面216處被反射，而光的另一部分則以第二折射角Φ4被折射并從光學(xué)件215射出到空氣層。
根據(jù)斯涅耳定律，對(duì)于反射面206，滿足等式sin(Φ2)/sin(Φ3)＝n2/n1。此外，對(duì)于光學(xué)件215和空氣層之間的分界面216，滿足等式sin(Φ3)/sin(Φ4)＝(空氣層的折射率)/n2＝1/n2(在n2和n1為相對(duì)于空氣的折射率的情況下)。從上述的等式中，光學(xué)件215的折射率n2可由等式n2=n1sin(Φ2)sin(Φ4)/sin(Φ3)]]>給出。
因此，當(dāng)入射到分界面216上的入射角Φ3小于分界面216的臨界角時(shí)，光學(xué)件215的折射率n2由等式n2=n1sin(Φ2)sin(Φ4)/sin(Φ3)]]>確定。
參照?qǐng)D11至圖13，來自光學(xué)件215的光在與反射面206接觸的兩個(gè)上部電極250之間前進(jìn)。每個(gè)上部電極250均具有微米級(jí)的寬度。這樣，與反射面206接觸的兩個(gè)上部電極250可形成單個(gè)狹縫。
結(jié)果，在靠近反射面206的兩個(gè)上部電極250之間前進(jìn)的光發(fā)生衍射，從而傳播過分界面216進(jìn)入氣隙中并隨后入射在開啟狀態(tài)下的上部電極250上的衍射光的光徑具有不同的方向(如圖12所示)。這樣，光由“開啟”狀態(tài)(從反射面206分離)的上部電極250反射，并且被反射的光入射到光學(xué)件215中，以穿過出射面207射出導(dǎo)光單元205。
圖14是示出光入射到圖12中的出射面上的入射角‘S’與以相關(guān)角度入射在出射面上的光的量之間關(guān)系的曲線圖。
參照?qǐng)D14，入射到出射面207上的大多數(shù)光在被反射在開啟狀態(tài)下的上部電極250上后具有小于出射面207的臨界角的入射角。因此，大多數(shù)光穿過出射面207射出導(dǎo)光單元205。
圖15是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的背光組件的橫截面圖。
參照?qǐng)D15，背光組件300包括導(dǎo)光單元305、光源310和反射模塊390。在圖15中，除了光源310和反射模塊390以外，背光組件300與圖9所示背光組件200基本相同。因此，將省略對(duì)于相同元件的進(jìn)一步描述。
導(dǎo)光單元305包括反射面306、出射面307和入射面308。
光源310包括燈盞311和燈反射器312。燈反射器312將從燈311射出的光反射向入射面308。
反射模塊390面向反射面306。反射模塊390包括第一基板320、多個(gè)下部電極330、多個(gè)開關(guān)元件340和多個(gè)上部電極350。
除了第二絕緣層365和上部電極350的形狀以外，反射模塊390與圖9中所示的反射模塊290基本相同。因此，將省略進(jìn)一步的描述。
圖16是示出圖15所示的第七區(qū)域‘K’的放大圖。
參照?qǐng)D15和圖16，第二絕緣層365由隔離物370支撐并面向第一絕緣層360。第二絕緣層365包括固定至隔離物370上部的固定部分365a和與固定部分365a相對(duì)的自由部分(free portion)365b。
當(dāng)將開啟信號(hào)施加給下部電極330時(shí)，來自下部電極330中所對(duì)應(yīng)的一個(gè)的吸引力作用于每個(gè)上部電極350，以使自由部分365a向相應(yīng)的下部電極330的中心部分彎曲。這樣，每個(gè)上部電極350均在“關(guān)閉”狀態(tài)下與分界面316接觸，但是至少有一部分在“開啟”狀態(tài)下與分界面316分離。
當(dāng)將開啟信號(hào)施加給下部電極330并由此使上部電極350與分界面316分離時(shí)，入射到反射面306上的光的第一部分由反射面306反射，而入射到反射面306上的光的第二部分被折射，以在光學(xué)件315中前進(jìn)。隨后，在第二光學(xué)件315中前進(jìn)的光的第二部分在第二光學(xué)件315與空氣層之間的分界面316上被部分地反射，并在分界面316被部分地折射，以從第二光學(xué)件315射出到空氣層。
來自光學(xué)件315的光在與分界面316相接觸的兩個(gè)上部電極350(處于“關(guān)閉”狀態(tài))之間前進(jìn)。由此，與反射面316接觸的兩個(gè)上部電極350可形成單個(gè)狹縫。
結(jié)果，在兩個(gè)上部電極350之間前進(jìn)的光被衍射，從而衍射的光的光徑具有多個(gè)不同的方向。這樣，光在與分界面316分離的上部電極350(處于“開啟”狀態(tài))上被反射，并且被反射的光入射到光學(xué)件315中，以穿過出射面307射出導(dǎo)光單元305。
顯示裝置圖17是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖。圖18是沿圖17中的II-II’線截取的橫截面圖。
參照?qǐng)D17和圖18，顯示裝置700包括導(dǎo)光單元105、光源110、反射模塊190和顯示模塊750。導(dǎo)光單元105、光源110和反射模塊190分別與圖1至圖8中的導(dǎo)光單元105、光源110和反射模塊190基本相同。因此，基本相同的元件將使用相同的參考標(biāo)號(hào)來表示，并將省略進(jìn)一步的說明。
顯示模塊750設(shè)置在導(dǎo)光單元105上方，以使用來自導(dǎo)光單元105的光來顯示圖像。顯示模塊750包括第二基板720和多個(gè)彩色像素730。
第二基板720設(shè)置在導(dǎo)光單元105的出射面107上方。例如，第二基板720可為板狀形狀，并且可包括玻璃。多個(gè)像素區(qū)域721形成在第二基板720上。像素區(qū)域721對(duì)應(yīng)于形成在第一基板120上的一個(gè)或多個(gè)反射區(qū)域121。
多于一個(gè)的反射區(qū)域121可對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域721之一。在圖17中，一個(gè)像素區(qū)域721位于一個(gè)反射區(qū)121的上方。
每個(gè)彩色像素730均形成在一個(gè)像素區(qū)域721中。彩色像素730包括諸如紅色、綠色和藍(lán)色的彩色像素。每個(gè)彩色像素730均接收來自出射面107的光，以射出紅色、綠色和藍(lán)色光中的一種。
在圖17和圖18中，顯示模塊750任意地包括遮光部725。遮光部725設(shè)置在像素區(qū)域721之間。遮光部725可以提高接收有光的開啟狀態(tài)彩色像素730與未接收有光的關(guān)閉狀態(tài)彩色像素730之間的對(duì)比度。
通過控制施加給下部電極130的開啟信號(hào)的持續(xù)時(shí)間來控制彩色像素730的色彩亮度。
當(dāng)將開啟信號(hào)施加給下部電極130時(shí)，上部電極150靠近反射面106。因此，光穿過出射面107的一部分射出導(dǎo)光單元105，該部分對(duì)應(yīng)于靠近上部電極150的反射面106。結(jié)果，顯示裝置700顯示圖像。
顯示裝置700包括液晶顯示面板，其中，簡單結(jié)構(gòu)(包括反射模塊190和顯示模塊750)替代前面的復(fù)雜設(shè)計(jì)。反射模塊190充當(dāng)閘，可選擇性地為顯示圖像提供光。
圖19是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的橫截面圖。
參照?qǐng)D19，顯示裝置包括導(dǎo)光單元205、光源210、反射模塊290和顯示模塊850。導(dǎo)光單元205、光源210和反射模塊290分別與圖9至圖14中的導(dǎo)光單元205、光源210和反射模塊290基本相同。由此，基本相同的元件將使用相同的參考標(biāo)號(hào)來表示，并且將省略進(jìn)一步的說明。
顯示模塊850包括第二基板820和多個(gè)彩色像素830。除了像素區(qū)域以外，圖19中的顯示模塊850與圖17和圖18中所示的顯示模塊750基本相同。因此，將省略對(duì)于基本相同元件的進(jìn)一步描述。
第二基板820設(shè)置在出射面207的上方。多個(gè)像素區(qū)域821形成在第二基板820上。像素區(qū)域821對(duì)應(yīng)于在第一基板220上形成的一個(gè)或多個(gè)反射區(qū)域221。多于一個(gè)的反射區(qū)域221可對(duì)應(yīng)一個(gè)像素區(qū)域821。在圖19中，一個(gè)像素區(qū)域821位于四個(gè)反射區(qū)121的上方。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的橫截面圖。
參照?qǐng)D20，顯示裝置包括導(dǎo)光單元305、光源310、反射模塊390和顯示模塊950。導(dǎo)光單元305、光源310和反射模塊390分別與圖15和圖16中所示的導(dǎo)光單元305、光源310和反射模塊390基本相同。因此，基本相同的元件將使用相同的參考標(biāo)號(hào)來表示，并且可省略進(jìn)一步的說明。
顯示模塊950包括第二基板920和多個(gè)彩色像素930。除了像素區(qū)域以外，圖20中的顯示模塊950與圖17和圖18中所示的顯示模塊750基本相同。因此，將省略對(duì)于基本相同元件的進(jìn)一步描述。
第二基板920設(shè)置在出射面307的上方。多個(gè)像素區(qū)域921形成在第二基板920上。像素區(qū)域921對(duì)應(yīng)于在第一基板321上形成的一個(gè)或多個(gè)反射區(qū)域320。多于一個(gè)的反射區(qū)域321可對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素區(qū)域921。在圖20中，一個(gè)像素區(qū)域921位于四個(gè)反射區(qū)域321的上方。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，背光組件當(dāng)作光閘，其選擇性地在每個(gè)反射區(qū)域中發(fā)出光。
特別地，當(dāng)設(shè)置在每個(gè)反射區(qū)域中的上部電極與導(dǎo)光單元(或光學(xué)件)的反射面接觸或分離時(shí)，導(dǎo)光單元內(nèi)部的光可在導(dǎo)光單元的反射面上被全反射，可在導(dǎo)光單元的反射面被部分地反射或者可穿過反射面射出導(dǎo)光單元。穿過反射面射出導(dǎo)光單元的光在上部電極上被反射，以穿過導(dǎo)光單元的出射面射出導(dǎo)光單元。
因此，這里所提供的系統(tǒng)和技術(shù)提供了一種簡化的顯示裝置結(jié)構(gòu)。這里所描述的顯示模塊包括基于穿過出射面射出導(dǎo)光單元的光顯示色彩的彩色像素和選擇性地反射來自光源的光的反射單元，而不包括諸如液晶層和相關(guān)結(jié)構(gòu)的單獨(dú)元件。因此，顯示模塊用作簡單且有效的光閘，以顯示圖像。
盡管以上描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該清楚地理解，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對(duì)于限定在所附權(quán)利要求中的在此公開的基本發(fā)明原理的各種更改和/或變化仍應(yīng)包括在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種背光組件，包括導(dǎo)光單元；光源，用于將光提供到所述導(dǎo)光單元的入射面上；以及反射模塊，設(shè)置在所述導(dǎo)光單元下方，并且用于響應(yīng)一個(gè)或多個(gè)包括開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)的控制信號(hào)，選擇性地反射或散射來自所述導(dǎo)光單元的所述光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，所述反射模塊包括第一基板，具有面向所述導(dǎo)光單元的反射面的表面和多個(gè)形成在所述表面上方的反射區(qū)域；多個(gè)下部電極，每個(gè)電極均設(shè)置在一個(gè)所述反射區(qū)域中；多個(gè)相關(guān)開關(guān)元件，設(shè)置在所述第一基板上，以將開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)施加給相關(guān)下部電極；以及多個(gè)上部電極，對(duì)應(yīng)所述下部電極設(shè)置，所述上部電極用于響應(yīng)在所述相關(guān)下部電極所接收的所述開啟信號(hào)和所述關(guān)閉信號(hào)中的一個(gè)而接觸所述導(dǎo)光單元的所述反射面，并用于響應(yīng)在所述相關(guān)下部電極所接收的所述開啟信號(hào)和所述關(guān)閉信號(hào)中的另一個(gè)而與所述導(dǎo)光單元的所述反射面分離，其中，所述背光組件用于將入射到所述導(dǎo)光單元的反射面上的所述光通過與施加給所述相關(guān)下部電極的開啟信號(hào)相關(guān)的所述導(dǎo)光單元的所述出射面的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的所述導(dǎo)光單元的所述出射面射出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光組件，其中，所述上部電極響應(yīng)于接收所述關(guān)閉信號(hào)的所述相關(guān)下部電極，與所述導(dǎo)光單元的所述反射面分離，以使入射在所述反射面的相關(guān)區(qū)域上的光全內(nèi)反射并且使入射在所述導(dǎo)光單元的所述出射面的相關(guān)區(qū)域上的光全內(nèi)反射。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光組件，其中，所述上部電極響應(yīng)于接收所述開啟信號(hào)的所述相關(guān)下部電極，與所述導(dǎo)光單元的所述反射面接觸，以使入射在所述反射面的相關(guān)區(qū)域上的光反射并使入射在所述導(dǎo)光單元的所述出射面的相關(guān)區(qū)域上的光射出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光組件，其中，每個(gè)所述上部電極均包括用于使入射光散射的突起。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光組件，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述導(dǎo)光單元和所述反射模塊之間的光學(xué)件，所述光學(xué)件的折射率大于所述導(dǎo)光單元的折射率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光組件，其中，所述光學(xué)件接觸所述導(dǎo)光單元的所述反射面設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光組件，其中，所述上部電極用于響應(yīng)所述相關(guān)下部電極所接收的所述關(guān)閉信號(hào)，接觸所述導(dǎo)光單元的所述反射面，以使入射到所述導(dǎo)光單元的所述反射面的相關(guān)區(qū)域上的光反射并使被反射的所述光通過所述導(dǎo)光單元的所述出射面的相關(guān)區(qū)域射出。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光組件，其中，所述上部電極響應(yīng)于所述相關(guān)下部電極所接收的所述開啟信號(hào)，與所述導(dǎo)光單元的所述反射面分離，以使入射在所述導(dǎo)光單元的所述反射面的相關(guān)區(qū)域上的光全反射并使被反射的所述光在所述導(dǎo)光單元的所述出射面的相關(guān)區(qū)域上全反射。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光組件，其中，所述反射模塊包括第一絕緣層，形成在所述下部電極上，并用于使所述下部電極絕緣；第二絕緣層，面向所述第一絕緣層設(shè)置，所述上部電極設(shè)置在所述第二絕緣層上；以及多個(gè)隔離物，形成在所述第一和第二絕緣層之間，以支撐所述第二絕緣層，所述隔離物對(duì)應(yīng)于所述下部電極的邊緣部分設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光組件，其中，所述第二絕緣層包括多個(gè)固定部分，每個(gè)固定部分均被固定到相關(guān)隔離物的上部；以及多個(gè)自由部分，與所述固定部分相對(duì)，并且在其中組件被設(shè)置成當(dāng)所述相關(guān)自由部分向所述相關(guān)下部電極的中心部分彎曲時(shí)，所述上部電極與所述導(dǎo)光單元的所述反射面分離。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光組件，其中，所述反射模塊進(jìn)一步包括多條第一信號(hào)線，沿第一方向排列在所述第一基板上，以向所述開光元件施加控制信號(hào)，每個(gè)開關(guān)元件的所述控制信號(hào)用于控制向所述相關(guān)下部電極施加所述開啟信號(hào)或所述關(guān)閉信號(hào)；以及多條第二信號(hào)線，沿與所述第一方向交叉的第二方向排列在所述第一基板上，以向所述相關(guān)下部電極施加所述開啟信號(hào)或所述關(guān)閉信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的背光組件，其中，每個(gè)所述反射區(qū)域均由相鄰的第一信號(hào)線和相鄰的第二信號(hào)線限定。
14.一種顯示裝置，包括導(dǎo)光單元；光源，用于將光提供到所述導(dǎo)光單元的入射面上；反射模塊，設(shè)置在所述導(dǎo)光單元下方，并用于響應(yīng)包括開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)，選擇性地反射或散射來自所述導(dǎo)光單元的所述光；以及顯示模塊，設(shè)置在所述導(dǎo)光單元上方，以利用來自所述導(dǎo)光單元的光來顯示圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中，所述顯示模塊包括形成在多個(gè)像素區(qū)域中的彩色像素。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中，所述反射模塊包括第一基板，具有面向所述導(dǎo)光單元的反射面的表面和多個(gè)形成在所述表面上方的反射區(qū)域；多個(gè)下部電極，每個(gè)電極均設(shè)置在一個(gè)所述反射區(qū)域中；多個(gè)相關(guān)開關(guān)元件，設(shè)置在所述第一基板上，以將所述開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)施加給相關(guān)下部電極；以及多個(gè)上部電極，對(duì)應(yīng)于所述下部電極設(shè)置，所述上部電極用于根據(jù)所述相關(guān)下部電極所接收的所述開啟信號(hào)或所述關(guān)閉信號(hào)來接觸所述導(dǎo)光單元的所述反射面，以使入射到所述導(dǎo)光單元的所述反射面的相關(guān)區(qū)域上的光通過所述導(dǎo)光單元的出射面的相關(guān)區(qū)域射出。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中，所述反射模塊包括第一絕緣層，形成在所述下部電極上并用于使所述下部電極絕緣；第二絕緣層，面向所述第一絕緣層設(shè)置，所述上部電極設(shè)置在所述第二絕緣層上；以及多個(gè)隔離物，形成在所述第一和第二絕緣層之間，以支撐所述第二絕緣層，所述隔離物對(duì)應(yīng)于所述下部電極的邊緣部分設(shè)置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述第二絕緣層包括多個(gè)固定部分，每個(gè)固定部分均被固定到相關(guān)隔離物的上部；以及多個(gè)自由部分，與所述固定部分相對(duì)，并且在其中組件被設(shè)置成當(dāng)所述相關(guān)自由部分向所述相關(guān)下部電極的中心部分彎曲時(shí)，所述上部電極與所述導(dǎo)光單元的所述反射面分離。
19.一種顯示裝置，包括導(dǎo)光件，包括光學(xué)分界面和與所述光學(xué)分界面不同的光出射面；多個(gè)光學(xué)反射器元件，用于反射入射光；第一調(diào)節(jié)器，用于選擇性地將第一光學(xué)反射器元件定位在遠(yuǎn)離所述光學(xué)分界面的第一位置或靠近所述光學(xué)分界面的第二位置；以及其中，響應(yīng)于“開啟”控制信號(hào)，所述第一調(diào)節(jié)器用于選擇性地將所述第一光學(xué)反射器元件定位在所述第一位置或第二位置之一，以反射將要透射過所述導(dǎo)光件的所述光出射面的第一相關(guān)區(qū)域的光。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述第一調(diào)節(jié)器包括第一電極，用于響應(yīng)第一控制電壓而產(chǎn)生電場，并且所述第一光學(xué)反射器元件包括在柔性材料上的第二電極。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述導(dǎo)光件包括入射面，所述入射面被設(shè)置成接收來自光源的光。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，響應(yīng)于“關(guān)閉”控制信號(hào)，所述第一調(diào)節(jié)器用于選擇性地將所述第一光學(xué)反射器元件選擇性地定位在所述第一位置和第二位置中的另一位置，以使光基本無法透射過所述導(dǎo)光件的所述光出射面的所述第一相關(guān)區(qū)域。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述裝置包括多個(gè)調(diào)節(jié)器，每個(gè)調(diào)節(jié)器用于響應(yīng)相關(guān)“開啟”控制信號(hào)，將相關(guān)的光學(xué)反射器元件定位在遠(yuǎn)離所述光學(xué)分界面的第一位置或靠近所述光學(xué)分界面的第二位置，并且用于響應(yīng)相關(guān)“關(guān)閉”控制信號(hào)，將所述相關(guān)光學(xué)反射器元件定位在所述第一和第二位置中的另一位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示裝置，其中，多個(gè)所述光學(xué)反射器元件中的每一個(gè)均與所述導(dǎo)光件的所述光出射面的一區(qū)域相關(guān)聯(lián)，并且所述顯示裝置用于響應(yīng)所述相關(guān)“關(guān)閉”控制信號(hào)，全內(nèi)反射來自與位于第一位置和第二位置中的另一位置的光學(xué)反射器元件相關(guān)的所述導(dǎo)光件的所述光出射面的每個(gè)區(qū)域的光。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述導(dǎo)光件包括具有大于空氣折射率的折射率n1的材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置，其中，響應(yīng)于所述“開啟”控制信號(hào)，所述第一調(diào)節(jié)器用于選擇性地將所述第一光學(xué)反射器元件定位在所述第二位置。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述導(dǎo)光件包括具有大于空氣折射率的折射率n1的第一材料和具有大于n1的折射率n2的第二材料，并且所述光學(xué)分界面為所述第二材料的表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括顯示模塊，所述顯示模塊包括多個(gè)像素，每個(gè)像素均被設(shè)置成接收來自所述導(dǎo)光件的所述光出射面的至少一個(gè)相關(guān)區(qū)域的光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背光組件，其可包括導(dǎo)光單元、光源和反射模塊。光源將光提供到導(dǎo)光單元的入射表面上。反射模塊可包括具有反射區(qū)域的第一基板、設(shè)置在每個(gè)反射區(qū)域中的下部電極、向下部電極施加開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)的開關(guān)元件和上部電極。上部電極根據(jù)開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)與導(dǎo)光單元的反射面接觸或分離。這樣，光可穿過與每個(gè)反射區(qū)域相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光單元的出射面選擇性地射出導(dǎo)光單元。顯示裝置具有顯示模塊，該模塊設(shè)置在導(dǎo)光單元的出射面上以顯示圖像。因此，顯示裝置具有簡化的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G09G3/34GK1862341SQ20061007831
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者上本勉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社