一種減少波紋效應的顯示裝置的制作方法

本實用新型涉及顯示裝置領域，尤其涉及一種減少波紋效應的顯示裝置。

背景技術：

波紋效應是指在線、點或其他重復特征的集合或圖形彼此疊加時出現的光或其他輻射的干涉圖形，這種干涉圖形可能是由于在顯示屏幕的陣列中具有多重顯示元件所造成的。例如，顯示器可通過在印刷電路板(PCB)上層壓若干發光二極管(LED)來形成，并且通常具有規則的方形像素陣列。在這種情況下，來自LED光源的重疊輻射光可能造成干涉圖形。

現有技術中公開了幾種方法來減少顯示器中的波紋效應，例如，編號為US 2003/0132895和編號為US 2003/0184665的美國公開申請公開了使用非均勻間隔的像素避免顯示元件(如LCD、LED或TFT)與傳感器陣列所顯示或檢測的圖像特征之間的波紋效應。編號為“6,075,581”的美國專利公開了一種在具有類似矩陣的像素圖形的LCD或其他顯示器中減少波紋效應的光濾波器，編號為WO2004/051354的公開國際申請公開了一種具有雙層結構的電泳顯示器，利用將其中的頂部微型杯層以一定角度層壓到底層或者不太對稱的微型杯陣列來避免非期望波紋圖形的形成。

上述方法或顯示裝置采用多個像素的非對稱布置來避免波紋效應，但像素的非對稱布置對于需要大規模集成像素的高分辯率顯示器而言也許并不可行，需要一種無需改變像素的布置來減少波紋效應的新型顯示裝置和方法。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種減少波紋效應的顯示裝置，其優點在于無需改變像素的布置來減少波紋效應。

為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：

本實用新型的一種減少波紋效應的顯示裝置，包括具有發光構件陣列的印刷電路板PCB、與發光構件陣列間隔第一距離d的防波紋構件以及框架構件，所述印刷電路板PCB設置在框架構件上，所述防波紋構件包括設置成朝向PCB的第一層，所述第一層包括帶有隨機圖形表面的第一箔片；所述第一距離d等于L/(2*tan(α))，其中L是兩個相鄰發光構件之間的最短距離，α是發光構件的輻射角。

作為優選的技術方案，所述框架構件上設有用于調整發光構件與所述防波紋構件之間距離的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架同時為印刷電路板PCB提供結構支撐。

作為優選的技術方案，所述第一支架為垂直支架,所述第二支架為水平支架，所述第一支架用于對所述發光構件與所述防波紋構件之間的距離進行粗調，所述第二支架用于對所述發光構件與所述防波紋構件之間的距離進行微調。

作為優選的技術方案，所述框架構件上設有磁性連接器，通過磁性連接器將印刷電路板PCB可拆卸地安裝到所述框架構件上，所述磁性連接器被配置成在0～5毫米的范圍內調整所述印刷電路板PCB與所述防波紋構件之間的距離。

作為優選的技術方案，所述防波紋構件進一步包括設置在第一層上且具有帶彩色透明薄膜的第二箔片的第二層。

作為優選的技術方案，所述防波紋構件進一步包括設置在第二層上的由透明玻璃制成的第三層。

作為優選的技術方案，所述防波紋構件進一步包括設置在第三層上且具有帶亞光面的第三箔片的第四層。

作為優選的技術方案，所述發光構件為單個LED或包裝在一起的LED集群。

作為優選的技術方案，所述輻射角α在45度～50度的范圍內。

作為優選的技術方案，所述第一箔片具有峰谷高度為0～2μm的隨機圖形表面。

采用上述技術方案后，本實用新型至少具有如下有益效果：本實用新型通過設置的防波紋構件，能夠更好地減少顯示屏的波紋效應；框架構件設置的支架，具有可調節性，更好地控制和把握LED與防波紋構件之間的距離，使減少顯示屏的波紋效應效果更佳。

附圖說明

圖1是說明波紋效應的示意圖。

圖2是說明防波紋構件與LED之間的第一距離(d)的根據本公開實施例的顯示裝置的橫斷面示意圖。

圖3A是說明輻射角α、防波紋構件與LED間的第一距離(d)以及兩個相鄰LED間的第二距離(L)之間的關系的示意圖。

圖3B是圖3A中以圓圈視圖3B示出的部分的放大圖。

圖4是根據本公開實施例的顯示裝置的橫斷面示意圖。

圖5是帶有隨機圖形表面的第一箔片的顯微照片。

圖6是包括第一支架和第二支架的根據本公開實施例的顯示裝置的橫斷面示意圖。

圖7是說明減少波紋效應的方法的流程圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結合，下面結合附圖和具體實施例對本申請作進一步詳細說明。

實施例1

本實施例的一種減少波紋效應的顯示裝置，包括具有發光構件113陣列的印刷電路板(PCB)111、與發光構件113陣列間隔第一距離d的防波紋構件130以及框架構件120，所述印刷電路板PCB設置在框架構件上，所述防波紋構件包括設置成朝向PCB的第一層，所述第一層包括帶有隨機圖形表面的第一箔片；所述第一距離d等于L/(2*tan(α))，其中L是兩個相鄰發光構件之間的最短距離，α是發光構件的輻射角。

圖1是說明波紋效應的示意圖。如圖1所示，第一LED 113a和第二LED 113b中的每一個分別形成一個輻射場。第一和第二LED 113a和113b之間存在重疊輻射場O。圖1中，虛線位于距LED 113約第一距離(d)的位置且表示重疊輻射場O的起始線。在一個實施例中，防波紋構件可位于距LED 113上方約第一距離(d)的位置，以減少波紋效應。

圖2是說明防波紋構件130與LED 113之間的第一距離(d)和防波紋構件130的功能的根據本公開實施例的顯示裝置的橫斷面示意圖。如圖2所示，LED 113發出的光經過防波紋構件130后隨機折射，減少了彼此疊加的重復圖形的數量。

圖3A是說明輻射角α、防波紋構件130與LED113間的第一距離(d)以及兩個相鄰LED 113a和113b間的第二距離(L)(即最短距離)之間的關系的示意圖。圖3B是圖3A中以圓圈視圖3B示出的部分的放大圖。

所述多個LED可以不同圖形排列，如按行和按列排列。一行或一列中的兩個相鄰LED之間的距離可以不同或相同。當這種距離不同時，第二距離(L)可以等于兩個相鄰LED之間的最短距離的值。在具有統一像素間距的顯示器中，這種距離是相同的，即第二距離(L)。

所述多個LED 113中的每一個具有輻射角α。輻射角α是在每個LED 113的出口面發出的光的圓錐頂角的二分之一。根據切線公式，切線α可通過輻射角α的對邊除以輻射角α的鄰邊來獲得。因而，第一距離(d)可以根據方程式(1)來計算

d＝L/(2*tan(α)) (1)

出于示例的目的，輻射角α可以在45度～50度的范圍內，第一距離(d)的范圍可以是0.42L～0.5L。

圖4是根據本公開實施例的顯示裝置1的橫斷面示意圖。顯示裝置1包括印刷電路板(PCB)111、框架構件120和防波紋構件130。

PCB 111上設有多個發光二極管(LED)113。LED是雙導線半導體光源。LED的近期發展使其應用在環境照明中。LED具有很多優點，包括能耗較低、壽命較長、物理魯棒性提高、尺寸較小和切換較快。可將LED制造成更小的尺寸，使得它們能夠在平面甚至成形襯底(包括PCB)上高密度布置。多個LED可以呈一陣列等距安裝在印刷電路板(PCB)111上。

框架構件120在物理上支撐印刷電路板(PCB)111。稍后將描述框架構件120的結構的細節。防波紋構件130包括透明的隨機表面，使得來自LED 113的光在經過防波紋構件130時被隨機折射。防波紋構件130的表面與光經過的所有方向具有近似相等的亮度。除發光物體外，物體的可見性主要通過光的反射中的漫射來獲得。漫散射的光在觀察者的眼睛或攝像機中形成該物體的圖像。同等漫射的光不會造成波紋效應。防波紋構件的表面可以制作有不規則紋理，以便使光同等漫射到各個方向。該表面可由具有膜片和復雜內部結構的纖維電池或挑選出的有機電池制成。

在一個實施例中，防波紋構件130包括第一層131、第二層133、第三層135和第四層137。第一層131設置成朝向印刷電路板(PCB)111。第一層131是帶有隨機圖形表面的第一箔片。出于示例的目的而不是對其進行限制，所制造的光整形或可用于第一箔片。圖5是帶有掃描電子顯微鏡(SEM)所拍攝的隨機圖形表面的第一箔片的圖片。

第一箔片的隨機表面具有范圍大約為0～2μm的峰谷高度。第一箔片可具有透明的壓敏膠粘劑(PSA)。PSA選自由丙烯酸化合物、甲基丙烯酸化合物、橡膠化合物、水基化合物、溶劑基化合物、硅化合物和苯乙烯化合物組成的組。

第二層133設置在第一層131上。在一個實施例中，第二層133是帶彩色透明薄膜的第二箔片。彩色透明薄膜可具有深色，用于提高顏色對比度。出于示例的目的而不是對其進行限制，彩色透明薄膜可具有約0.65的遮陽系數、約5％的可見光反射率、約85％的可見光透射率、約0.87的發射率和約1.09的U值。

第三層135設置在第二層133上。在一個實施例中，第三層135由未經處理的透明玻璃制成。未經處理的玻璃不是硬化玻璃，并且其中不包括鐵。出于示例的目的而不是對其進行限制，未經處理的玻璃可具有約6毫米的厚度。

第四層137設置在第三層135上。在一個實施例中，第四層具有帶亞光面的第三箔片。例如，所制造的7284可用作亞光面箔片。亞光面箔片可以是70μ半亞光PVC薄膜，在一側涂覆有透明的丙烯酸溶劑型壓敏膠粘劑。亞光面箔片具有抗反射特性。亞光面箔片可減少紫外線照射造成的顏色褪色。

防波紋構件130與印刷電路板(PCB)111間隔開。印刷電路板(PCB)111安裝在框架構件120上。框架構件120的法蘭(未示出)使防波紋構件130保持遠離PCB 111，使得防波紋構件130位于與LED113相距約第一距離(d)的大致預定距離上。

圖6是具有調整機構的根據本公開實施例的顯示裝置的橫斷面示意圖。在本實施例中，調整機構包括第一支架121和第二支架123。大型顯示裝置可能在控制其大型表面的彎曲和扭曲方面存在困難。除了修正表面的不平整度以外，保持LED 113與防波紋構件130之間的約第一距離(d)為大約相同的距離對于避免波紋效應也同樣重要。第一支架121和第二支架123可以幫助降低表面的不平整度和保持LED 113與防波紋構件130之間的距離。

第一支架121和第二支架123為PCB 111提供結構支撐。第一支架121和第二支架123被配置成彼此以預定角度相交。第一支架121和第二支架123中的每一個可以具有細長形狀。多個第一支架121和多個第二支架123可以疊放，以增強結構的機械強度和穩定性。第一支架121可以相對于顯示裝置設置在垂直方向上。第二支架123可以相對于顯示裝置設置在水平方向上。

第一支架121和第二支架123中的每一個被配置成機械地校準LED 113與防波紋構件130之間的距離。僅出于示例的目的，第一支架121和第二支架123中的每一個可以包括一個螺旋鉆機或兩個螺旋鉆機，用以改變印刷電路板(PCB)111的位置，使得安裝在印刷電路板(PCB)111上的LED 113與防波紋構件130之間的距離可以調整。印刷電路板(PCB)111被配置成可通過第一支架121和第二支架123中的每一個向防波紋構件130移動。第一支架121和第二支架123中的每一個分別在垂直方向上將印刷電路板(PCB)111引導到防波紋構件130的表面所形成的平面上。第一支架121和第二支架123中的每一個被配置成在0～10毫米的范圍內調整距離。第一支架可以被配置成進行粗調。第二支架123可以被配置成進行微調。

實施例2

本實施例2中除下述技術方案之外，其他技術特征與實施例1相同，本實施例2中，印刷電路板(PCB)111被配置成經由磁性連接器(未示出)可拆卸地附接到框架構件120的四個角上。磁性連接器被配置成在0～5毫米的范圍內調整LED 113與防波紋構件130之間的距離。

圖7是通過校準印刷電路板(PCB)111的位置減少波紋效應的方法的原理流程圖。步驟210是指提供具有印刷電路板(PCB)的顯示器的步驟。如上所述，印刷電路板(PCB)111包括LED 113、框架構件120和防波紋構件130。步驟220是指計算LED 113與防波紋構件130之間的第一距離(d)的步驟。步驟230是指將LED 113與防波紋構件130之間的距離調整為約第一距離(d)使得LED 113跨越印刷電路板(PCB)111表面保持與防波紋構件130的距離相等的步驟。步驟230可包括以粗調和微調的方式調整距離。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解的是，在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種等效的變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同范圍限定。