特許 6959797 バックライトシステム及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6959797

(24)【登録日】2021年10月12日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】バックライトシステム及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20211025BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20211025BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20211025BHJP

   F21Y 113/13 20160101ALN20211025BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20211025BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 482

   F21V23/00 113

   F21V23/00 140

   H01L33/00 H

   F21Y113:13

   F21Y115:10

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-163714(P2017-163714)

(22)【出願日】2017年8月28日

(65)【公開番号】特開2018-37406(P2018-37406A)

(43)【公開日】2018年3月8日

【審査請求日】2019年12月11日

(31)【優先権主張番号】62/381004

(32)【優先日】2016年8月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500080546

【氏名又は名称】鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＯＮ ＨＡＩ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】林 国勝

(72)【発明者】

【氏名】張 ▲うぇい▼熾

(72)【発明者】

【氏名】▲らい▼ 寵文

(72)【発明者】

【氏名】陳 柏輔

(72)【発明者】

【氏名】李 昇翰

(72)【発明者】

【氏名】張 志豪

【審査官】 竹中 辰利

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５１２９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３３２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３６９９９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１９０８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７２５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０７６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０７３４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１６３８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４４３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７９６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８４９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３９５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１８８５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２３１８３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０３７１５２１８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｈ０５Ｂ ４７／００

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｆ２１Ｙ １１３／１３

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バックライトモジュールを備え、前記バックライトモジュールは、第一基板及び前記第一基板上に設置されている発光源アレイを備え、前記発光源アレイは複数の同層に設置されたマイクロＬＥＤを備え、前記バックライトモジュールは複数の等面積の発光エリアを定義し、各前記発光エリアの発光の明るさは同じであり、各前記発光エリアに対応する前記マイクロＬＥＤの数量は二つ以上のランダム数であり、前記マイクロＬＥＤは正方向マイクロＬＥＤ及び逆方向マイクロＬＥＤを備え、
前記マイクロＬＥＤの最大断面サイズが１〜１００マイクロメータであり、
前記発光源アレイはさらに第一導電層、第二導電層および絶縁層を備え、
前記第一導電層はパターン化されて複数の第一導電ユニットを形成し、前記第一導電ユニットは第一方向に沿って平行に設置され、前記第二導電層はパターン化されて複数の第二導電ユニットを形成し、前記第一導電ユニットおよび前記第二導電ユニットは、それぞれ長尺状であり、前記第二導電ユニットは前記第一方向に垂直な第二方向に平行に設置され、
前記マイクロＬＥＤは、前記第一導電層の前記第一基板から離れる表面上に形成され、
前記絶縁層は前記第一導電層と前記第二導電層との間に設置され、且つ、前記第一導電ユニットと前記第二導電ユニットとが交差する箇所に穿孔が設けられ、前記穿孔はアレイ配列されており、一つの前記穿孔内には正方向マイクロＬＥＤ及び逆方向マイクロＬＥＤが収容され、且つ前記正方向マイクロＬＥＤ及び前記逆方向マイクロＬＥＤは前記第一導電ユニット及び前記第二導電ユニットに電気接続されることを特徴とするバックライトシステム。

【請求項2】

前記第一基板は絶縁材料からなり、前記第一導電層は前記第一基板の表面上に設置され、前記マイクロＬＥＤは前記第一導電層の前記第一基板から離れる表面上に設置され、且つ前記第一導電層と電気接続され、前記第二導電層は前記複数のマイクロＬＥＤの前記第一導電層から離れる一側に設置され、前記第一導電層は前記マイクロＬＥＤに第一リファレンス電圧を提供するのに用いられ、前記第二導電層は前記マイクロＬＥＤに第二リファレンス電圧を提供するのに用いられ、前記第一リファレンス電圧は、前記第二リファレンス電圧より大きく、且つこれらの値の差は前記マイクロＬＥＤの導通電圧より大きく、前記正方向マイクロＬＥＤは、前記第一リファレンス電圧と前記第二リファレンス電圧の作業下で発光し、前記逆方向マイクロＬＥＤは、前記第一リファレンス電圧と前記第二リファレンス電圧の作業下では発光しないことを特徴とする請求項１に記載のバックライトシステム。

【請求項3】

各前記第一導電ユニットは、一つの前記発光エリアに対応し、前記第一導電ユニットは異なる第一リファレンス電圧を受けるのに用いられ、対応する前記発光エリアの発光の明るさを調整することを特徴とする請求項２に記載のバックライトシステム。

【請求項4】

前記バックライトモジュールはさらに量子ドット薄膜を備え、前記量子ドット薄膜は前記第二導電層の前記第一基板から離れる一側の表面上に設置され、前記量子ドット薄膜は前記正方向マイクロＬＥＤの光線を変換するのに用いられることを特徴とする請求項２に記載のバックライトシステム。

【請求項5】

前記バックライトモジュールはさらに反射板を備え、前記反射板は前記量子ドット薄膜の前記第二導電層から離れる一側の表面上に設置され、前記反射板は量子ドット薄膜を貫通して変換された光線を第一基板に反射して出射するのに用いられ、前記反射板上には複数の凹み部が設置され、前記凹み部は前記反射板の第一基板に対向する表面から下方に向けて凹んで形成されていることを特徴とする請求項４に記載のバックライトシステム。

【請求項6】

前記正方向マイクロＬＥＤはさらに、第一電極、発光層及び第二電極を備え、前記第二電極と前記第一導電層とは電気接続され、前記発光層は前記第一電極と前記第二電極との間に設置され、前記第一電極上の電圧が前記第二電極上の電圧より小さい際に発光するのに用いられ、前記第二電極は多層金属層を備え、且つ最外層の金属層は低融点の金属材料からなることを特徴とする請求項２に記載のバックライトシステム。

【請求項7】

前記バックライトシステムはさらにバックライト駆動モジュールを備え、前記バックライト駆動モジュールは接続線を介して前記第一導電層と電気接続され、前記バックライトモジュールはさらに検出ユニット、設定ユニット及び制御ユニットを備え、前記検出ユニットは前記第一導電層と前記第二導電層において前記第一リファレンス電圧及び前記第二リファレンス電圧をかけ、並びに、前記発光エリアの現在の明るさを検出し、前記設定ユニットには基準となる明るさが予め格納されており、前記設定ユニットは、現在の明るさ及び前記基準となる明るさに基づいて比較し、並びに比較結果に基づいて各前記発光エリアに対応する調整パラメータ設定し、前記制御ユニットは、前記調整パラメータに基づいて、各前記発光エリアの明るさを前記基準となる明るさと等しくなるよう制御することを特徴とする請求項２に記載のバックライトシステム。

【請求項8】

前記調整パラメータは第一リファレンス電圧であり、前記現在の明るさが前記基準となる明るさより大きい場合、前記発光エリア内の正方向マイクロＬＥＤの数量は過多であり、前記設定ユニットは前記第一リファレンス電圧を下げ、前記現在の明るさが前記基準となる明るさより小さい場合、前記発光エリア内の正方向マイクロＬＥＤの数量は少なく、前記設定ユニットは前記第一リファレンス電圧を上昇させることを特徴とする請求項７に記載のバックライトシステム。

【請求項9】

前記発光エリア内はさらに赤い光を発射する前記正方向マイクロＬＥＤ、青い光を発射する前記正方向マイクロＬＥＤ及び緑の光を発射する前記正方向マイクロＬＥＤを備え、且つ三種類の色の前記正方向マイクロＬＥＤの数量の比率は１：１：１であることを特徴とする請求項１に記載のバックライトシステム。

【請求項10】

第一基板を提供するステップと、
前記第一基板上に第一導電層と絶縁層を形成するステップと、
吹きつけの方法を介してマイクロＬＥＤを前記第一導電層の前記第一基板から離れる表面上に形成するステップと、
前記第一導電層における前記マイクロＬＥＤから離れる一側から加熱し、前記マイクロＬＥＤの外層の金属を前記第一導電層に融解して固定するステップと、
前記マイクロＬＥＤ上に第二導電層と第二基板が順に形成され、バックライトモジュールを構成するステップを含み、
前記マイクロＬＥＤの最大断面サイズが１〜１００マイクロメータであり、
前記第一導電層はパターン化されて複数の第一導電ユニットを形成し、前記第一導電ユニットは第一方向に沿って平行に設置され、前記第二導電層はパターン化されて複数の第二導電ユニットを形成し、前記第一導電ユニットおよび前記第二導電ユニットは、それぞれ長尺状であり、前記第二導電ユニットは前記第一方向に垂直な第二方向に平行に設置され、
前記絶縁層は前記第一導電層と前記第二導電層との間に設置され、且つ、前記第一導電ユニットと前記第二導電ユニットとが交差する箇所に穿孔が設けられ、前記穿孔はアレイ配列されており、一つの前記穿孔内には正方向マイクロＬＥＤ及び逆方向マイクロＬＥＤが収容され、且つ前記正方向マイクロＬＥＤ及び前記逆方向マイクロＬＥＤは前記第一導電ユニット及び前記第二導電ユニットに電気接続されることを特徴とするバックライトシステムの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バックライトシステム及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

マイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ，ｍｉｃｒｏ ＬＥＤ）は、バックライトモジュールの表示装置として低パワーという長所を有する。しかしながら、マイクロＬＥＤのサイズは比較的小さいため、製造過程において通常マイクロプリントの方法を採用してその他の部品と共にパッケージする必要がある。また、光源の正方向及び均一性を安定させるために製造過程において、マイクロＬＥＤに対して位置合わせしなければならないため、製造過程が複雑である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

以上の問題点に鑑みて、本発明は、製造過程が簡略化されたバックライトシステム及び簡略化された製造過程のバックライトシステムの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明のバックライトシステムは、バックライトモジュールを備え、バックライトモジュールは、第一基板及び第一基板上に設置されている発光源アレイを備え、発光源アレイは複数の同層に設置されたマイクロＬＥＤを備え、バックライトモジュールは複数の等面積の発光エリアを定義し、各発光エリアの発光の明るさは同じであり、各発光エリアに対応するマイクロＬＥＤの数量は限定されない。また、マイクロＬＥＤは正方向マイクロＬＥＤ及び逆方向マイクロＬＥＤを備える。

【0005】

本発明のバックライトシステムの製造方法は、第一基板を提供するステップと、第一基板上に第一導電層を形成するステップと、吹きつけの方法を介してマイクロＬＥＤを第一導電層の第一基板から離れる表面上に形成するステップと、第一導電層のマイクロＬＥＤから離れる一側を加熱し、マイクロＬＥＤの外層の金属を第一導電層に融解して固定するステップと、マイクロＬＥＤ上に第二導電層と第二基板が順に形成され、バックライトモジュールを構成するステップを含む。

【発明の効果】

【0006】

従来の技術と比較して、上述のバックライトシステム及びその製造方法は、マイクロＬＥＤの発光源アレイの製造過程における位置合わせの操作を必要とせず、バックライトシステムの製造過程を簡略化でき、各発光エリアの明るさを同じにすることを保証できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第一実施形態に係るバックライトシステムの平面図である。

【図2】図１に示すバックライトシステムのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

【図3】図２に示すバックライトシステムの正方向マイクロＬＥＤの断面図である。

【図4】図２に示すバックライトシステムの正方向マイクロＬＥＤを上から見た図である。

【図5】本発明の第二実施形態に係るバックライトシステムの平面図である。

【図6】図５に示すバックライトシステムのＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

【図7】本発明の第三実施形態に係るバックライトシステムの平面図である。

【図8】図７に示すバックライトシステムのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図9】図１における第四実施形態に係るバックライトシステムの断面図である。

【図10】図１に示すバックライトシステムにおけるバックライト駆動ユニットのモジュール図である。

【図11】図１に示すバックライトシステムの製造方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下具体的な実施形態を図面を参照しながら説明する。

【0009】

本発明は、バックライトシステムを提供し、複数のマイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）を採用して光源とし、フラット光源を生成する。当該バックライトシステムは、通常、表示装置のバックライトである。この表示装置は、場合によって、バックライトにより表示装置が必要な光線を提供する表示装置であればよい。後続の説明において、液晶表示装置を例にして説明する。バックライトシステムは、バックライトモジュール及びこのバックライトモジュールを駆動して発光することに用いられるバックライト駆動ユニットを備える。バックライトモジュールは発光源アレイを備え、この発光源アレイは、同層に設置されている複数のマイクロＬＥＤを備える。この複数のマイクロＬＥＤの単位面積あたりの分布密度は不均一である。即ち、バックライトモジュールは複数の等面積に分けられた発光エリアを定義し、マイクロＬＥＤは、ランダムにこの発光エリア内に分布され、各発光エリア内のマイクロＬＥＤの数量は限定されず、同じであっても同じでなくてもよい。また、複数のマイクロＬＥＤにも一部が発光しない状況が存在する。バックライト駆動ユニットは、各発光エリア中で発光するマイクロＬＥＤの発光強度を調整することにより、発光源アレイの各発光エリアの発光の均一性を確保する。これからわかるように、バックライトモジュールはさらに、輝度向上フィルム、拡散フィルム等の光学フィルムを備え、光学フィルムの選択は、バックライトの設計のニーズに基づいて設定できる。“マイクロ”は、直径又は最大の断面のサイズが１〜１００マイクロメータを指す。しかしながら、本発明の実施例は必ずしもこれに限定されず、並びに、実施例の某方面には、さらに大きい又はさらに小さいサイズを適用することができる。以下図面と合わせて、本発明のバックライトシステムの具体的な実施形態について説明する。

【0010】

図１及び図２は、それぞれ本発明の第一実施形態に係るバックライトシステム１の平面図及び断面図である。図１及び図２において、少なくとも光学フィルムが省略されている。バックライトシステム１は、バックライトモジュール１０と、このバックライトモジュール１０に電気接続されているバックライト駆動ユニット９０と、を備える。バックライトモジュール１０は、第一基板１１、第一基板１１に対向して設置されている第二基板１９及び第一基板１１と第二基板１９との間に設置されている発光源アレイ１２を備える。発光源アレイ１２は、同層に設置されている複数のマイクロＬＥＤ１２０を備える。複数のマイクロＬＥＤ１２０の数量は限定されないため、単位面積あたりの分布密度はランダム値である。即ち、バックライトモジュール１０は、複数の等面積に分けられた発光エリア１２０ａを定義し、各発光エリア１２０ａ内のマイクロＬＥＤ１２０の数量は限定されず、同じであっても同じでなくてもよい。また、発光源アレイ１２の複数のマイクロＬＥＤ１２０には一部が発光しない状況が存在する。本実施形態において、各発光エリア１２０ａは、三つのマイクロＬＥＤ１２０を備える。

【0011】

発光源アレイ１２は、さらに第一導電層１３、第二導電層１５及び複数の第一接続線１７を備える。第一導電層１３は、パターン化されて複数の第一導電ユニット１３１を形成する。複数の第一導電ユニット１３１はアレイ配列されており、且つ第一接続線１７と一つ一つ対応している。各第一導電ユニット１３１は、対応する第一接続線１７を介してバックライト駆動ユニット９０と電気接続されている。第一導電層１３と第二導電層１５は導電材料からなり、例えば、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン），ＰＥＤＯＴ）（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ），ＰＥＤＯＴ）、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ，ＣＮＴ）、銀ナノワイヤー（Ａｇ ｎａｎｏ ｗｉｒｅ，ＡＮＷ）及びグラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）中の一種又は多種の組み合わせからなるが、これらに限定されない。本実施形態において、第一導電層１３は、第一基板１１における第二基板１９に近い一側の表面上に設置されており、マイクロＬＥＤ１２０に第一リファレンス電圧を提供することに用いられる。第二導電層１５は、第二基板１９における第一基板１１に近い一側の表面上に設置されており、マイクロＬＥＤ１２０に第二リファレンス電圧を提供することに用いられる。第一リファレンス電圧は第二リファレンス電圧より大きく、且つこれらの値の差は、マイクロＬＥＤ１２０の導通電圧より大きい。本実施形態において、第二リファレンス電圧は０Ｖとすることができる。本実施形態において、第一導電ユニット１３１と発光エリア１２０ａは一つ一つ対応している。即ち、各第一導電ユニット１３１が対応するエリアは一つの発光エリア１２０ａと定義する。

【0012】

第一基板１１及び第二基板１９は絶縁材料により製造されており、ガラス基板、フレキシブルな透明基板、又はその他の高強度、高硬度を有する透明基板、例えば、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリメチルメタアクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンコポリマー（Ｃｙｃｌｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ，ＣＯＣ）又はポリエーテルサルフォン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ，ＰＥＳ）等の材料からなる。

【0013】

発光源アレイ１２の複数のマイクロＬＥＤ１２０には一部が発光しない状況が存在する。即ち、マイクロＬＥＤ１２０は正方向マイクロＬＥＤ１２１及び逆方向マイクロＬＥＤ１２３を備える。正方向マイクロＬＥＤ１２１のアノードと対応する第一導電ユニット１３１とは電気接続され、カソードと第二導電層１５とは電気接続されるため、正方向電圧を受けて発光する。逆方向マイクロＬＥＤ１２３のアノードと第二導電層１５とは電気接続され、カソードと第一導電ユニット１３１とは電気接続されるため、逆方向電圧を受けて発光しない。その中で、吹きつけの方法により、マイクロＬＥＤ１２０を含む材料を第一導電ユニット１３１上に形成する。これにより、正方向マイクロＬＥＤ１２１及び逆方向マイクロＬＥＤ１２３が形成される。この吹きつけの方法は表示パネルにおけるスペーサー（Ｓｐａｃｅｒ）の方法に類似している。正方向マイクロＬＥＤ１２１と逆方向マイクロＬＥＤ１２３の形状は同じである。正方向マイクロＬＥＤ１２１は正方向に且つ第一導電ユニット１３１上に設置され、逆方向マイクロＬＥＤ１２３は逆方向に且つ第一導電ユニット１３１上に設置されている。本実施例において、各第一導電ユニット１３１は、発光エリア１２０ａを定義し、複数の正方向マイクロＬＥＤ１２１及び少なくとも一つの逆方向マイクロＬＥＤ１２３を含む。第一導電ユニット１３１上における正方向マイクロＬＥＤ１２１の数量は限定されず、且つ当該複数の第一導電ユニット１３１上の正方向マイクロＬＥＤ１２１の数量は同じでもよいし、同じでなくてもよい。同様に、任意の一つの第一導電ユニット１３１上における逆方向マイクロＬＥＤ１２３の数量は限定されず、且つ当該複数の第一導電ユニット１３１に対応する逆方向マイクロＬＥＤ１２３の数量は同じでもよいし、同じでなくてもよい。マイクロＬＥＤ１２０の発光材料は、Ｐ−Ｎ接合材料である。

【0014】

隣り合う二つのＬＥＤ１２０の間にはピッチが定義されている。ピッチは、隣り合う二つのマイクロＬＥＤ１２０の中心点間の距離である。本実施形態において、ピッチは１０マイクロメートル（μｍ）である。その他の実施形態において、ピッチは５マイクロメートル（μｍ）である。本実施形態において、発光源アレイ１２の正方向マイクロＬＥＤ１２１及び逆方向マイクロＬＥＤ１２３は何れも青色マイクロＬＥＤである。その他の実施形態において、発光源アレイ１２の正方向マイクロＬＥＤ１２１及び逆方向マイクロＬＥＤ１２３は、赤色マイクロＬＥＤ、青色マイクロＬＥＤ及び緑色マイクロＬＥＤを含むことができ、且つ任意の一つの第一導電ユニット１３１に対応する複数の正方向マイクロＬＥＤ１２１において、三種類の色の比率は１：１：１である。

【0015】

図３及び図４は、正方向マイクロＬＥＤ１２１の構造を示す図である。この正方向マイクロＬＥＤ１２１は、第一電極１２１２、発光層１２１３及び第二電極１２１５を備える。発光層１２１３は、第一電極１２１２と第二電極１２１５との間に設置されている。発光層１２１３は、第一電極１２１２上の電圧が第二電極１２１５上の電圧よりも小さい時に発光することに用いられる。第一電極１２１２及び第二電極１２１５は何れも金属材料からなる。第一電極１２１２は環状を呈する。発光層１２１３の上面は、第一電極１２１２に露出している。第二電極１２１５は多層金属層を備え、最外層の金属層は低融点の金属材料からなる。当該最外層の金属層の融点は第一電極１２１２の融点より低い。正方向マイクロＬＥＤ１２１が第一導電層１３上に吹きつけられた後、第一導電層１３に対して加熱して冷却し、第二電極１２１５の最外層の低融点金属層は融解された後固化される。これにより、第二電極１２１５は第一導電層１３上に固定される。

【0016】

バックライト駆動ユニット９０は、各発光エリア１２０ａ中で発光する正方向マイクロＬＥＤ１２１の発光強度を調整することで、各発光エリア１２０ａの発光の均一性を確保する。詳細な駆動構造については後述する。

【0017】

上述の構造のバックライトシステム１を採用することで、マイクロＬＥＤの発光源アレイ１２の製造過程における位置合わせの操作を必要とせず、バックライトシステム１の製造過程を簡略化できる。

【0018】

図５及び図６は、第二実施形態のバックライトシステム２を示している。第一実施形態において同じ符号を付している部材は同じ構造及び機能を有するため、ここでは詳細に説明しない。第二実施形態のバックライトシステム２と第一実施形態のバックライトシステム１は類似しているが、区別される部分は、第一基板２１と発光源アレイ２２である。

【0019】

第一基板２１は導電材料からなる。本実施例において、第一基板２１は金属基板、例えば、バックライトモジュール１０の金属製裏当て板であることができる。即ち、マイクロＬＥＤ１２０は、直接当該金属製裏当て板の表面上に形成される。

【0020】

発光源アレイ２２は、第一導電層２３、複数のマイクロＬＥＤ１２０及び複数の第一接続線２７を備える。第一導電層２３はパターン化されて複数の第一導電ユニット２３１を形成する。複数の第一導電ユニット２３１はアレイ配列されており、且つ第一接続線２７と一つ一つ対応している。各第一導電ユニット２３１は、対応する第一接続線２７を介してバックライト駆動ユニット９０と電気接続されている。本実施例において、第一基板２１は、第一実施形態中の第一導電層１３に取って代わり、直接電源の正極とすることができ、マイクロＬＥＤ１２０のアノードと互いに接続される。第一導電層２３は、第二基板１９上に設置され、電源の負極として、マイクロＬＥＤ１２０のカソードに電圧を提供する。第一導電層２３は導電材料からなり、例えば、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン），ＰＥＤＯＴ）（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ），ＰＥＤＯＴ）、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ，ＣＮＴ）、銀ナノワイヤー（Ａｇ ｎａｎｏ ｗｉｒｅ，ＡＮＷ）及びグラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）中の一種又は化合物からなるが、これらに限定されない。

【0021】

上述の構造のバックライトシステム２を採用することで、マイクロＬＥＤの発光源アレイ１２の製造過程における位置合わせの操作を必要とせず、バックライトシステム２の製造過程を簡略化できる。さらに、第一基板２１は導電材料からなり、直接マイクロＬＥＤ１２０の発光を駆動させる電源の正極とすることができ、第一実施形態と比較して、軽薄であり、且つ簡略化された製造過程の技術効果を有する。

【0022】

図７及び図８は、第三実施形態のバックライトシステム３を示す図である。第一実施形態と同じ符号を付している部材は同じ構造及び機能を有するため、ここでは詳細に説明しない。第三実施形態のバックライトシステム３と第一実施形態のバックライトシステム１は類似しているが、区別される部分は、発光源アレイ３２である。

【0023】

発光源アレイ３２は、第一導電層３３、第二導電層３５、絶縁層３６、複数の第一接続線３７及び複数の第二接続線３８を備える。第一導電層３３はパターン化されて複数の第一導電ユニット３３１を形成する。第二導電層３５はパターン化されて複数の第二導電ユニット３５１を形成する。第一導電ユニット３３１は第一方向に沿って平行に設置され、第二導電ユニット３５１は、第一方向に垂直な第二方向に沿って平行に設置されている。第一導電ユニット３３１と第一接続線３７とは一つ一つ対応しており、且つ対応する第一接続線３７を介してバックライト駆動ユニット９０と電気接続されている。第二導電ユニット３５１と第二接続線３８とは一つ一つ対応しており、且つ対応する第二接続線３８を介してバックライト駆動ユニット９０と電気接続されている。第一導電層３３及び第二導電層３５は導電材料からなり、例えば、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン），ＰＥＤＯＴ）（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ），ＰＥＤＯＴ）、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ，ＣＮＴ）、銀ナノワイヤー（Ａｇ ｎａｎｏ ｗｉｒｅ，ＡＮＷ）及びグラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）中の一種又は化合物からなるが、これらに限定されない。本実施例において、第一導電層３３は第一基板１１における第二基板１９に近い表面上に設置されており、第一リファレンス電圧をマイクロＬＥＤ１２０のアノードに提供することに用いられる。第二導電層３５は第二基板１９の第一基板１１に近い表面上に設置され、第二リファレンス電圧をマイクロＬＥＤ１２０のカソードに提供することに用いられる。第一リファレンス電圧は、第二リファレンス電圧より大きく、且つこれらの値の差はマイクロＬＥＤの導通電圧より大きい。本実施形態において、第二リファレンス電圧は０Ｖとすることができる。

【0024】

絶縁層３６は第一導電層３３上に設置され、これに対応して複数の穿孔３６１が設けられている。穿孔３６１は、第一導電ユニット３３１と第二導電ユニット３５１とが交差する箇所に設置されている。穿孔３６１はアレイ配列されており、マイクロＬＥＤ１２０を収容することに用いられる。アレイ配列された穿孔３６１に放置されているマイクロＬＥＤ１２０の集合体は、表示アレイを構成し、バックライトシステム３の表示メイン画面が作動しない又は白色の状態の際に、表示用のサブ画面として画面を表示する。マイクロＬＥＤ１２０の集合体をサブ画面とする際、バックライト駆動ユニット９０は、第一導電ユニット３３１と第二導電ユニット３５１上の電圧を制御することで、サブ画面の表示を実現する。

【0025】

上述の構造のバックライトシステム３を採用することで、マイクロＬＥＤの発光源アレイ１２の製造過程における位置合わせの操作を必要とせず、バックライトシステム３の製造過程を簡略化できる。さらに、マイクロＬＥＤ１２０がアレイ配列された穿孔３６１内にスペーサーされ、並びに表示メイン画面が作動しない又は白色の状態の際に、表示用のサブ画面として画面を表示するため、デュアル画面機能を実現できる。

【0026】

図９は、第四実施形態のバックライトシステム４を示す図である。第一実施形態と同じ符号は付している部材は同じ構造及び機能を有するため、ここでは詳細に説明しない。第四実施形態のバックライトシステム４と第一実施形態のバックライトシステム１は類似しているが、区別される部分は、バックライトモジュール１０である。

【0027】

バックライトモジュール１０は、第一基板１１、発光源アレイ１２、量子ドット薄膜１４６及び反射板１４７を備える。量子ドット薄膜１４６は第二導電層１５における第一導電層１３から離れる表面上に設置される。バックライトモジュール１０の正方向マイクロＬＥＤ１２１は、第二導電層１５が位置する側に向けて単色の光線、例えば青い光を出射する。量子ドット薄膜１４６は、正方向マイクロＬＥＤ１２１が発する光線の色を変換することに用いられる。例えば、量子ドット薄膜１４６は赤色及び緑色の量子ドット薄膜である。反射板１４７は、量子ドット薄膜１４６が貫通して変換された光線を第一基板１１に反射して出射することに用いられる。このように、量子ドット薄膜１４６により、光学変換が行われた後、赤い光、緑の光及び正方向ＬＥＤ１２１が出射する一部の青い光が混合されて白い光を形成し、第一基板１１から出射される。本実施例において、反射板１４７上には複数の凹み部１４８が設置されている。凹み部１４８は、反射板１４７の第一基板１１に対向する表面から下方に向けて凹んで形成されている。本実施形態において、凹み部１４８の断面は略三角形を呈する。また、その他の実施形態において、凹み部１４８の断面はアーク形、四角形等のその他の形状でもよい。

【0028】

上述のバックライト駆動構造のバックライトシステム４を採用するので、マイクロＬＥＤの発光源アレイ１２の製造過程における位置合わせの操作を必要とせず、バックライトシステム４の製造過程を簡略化できる。さらに、バックライトシステム４は反射式のバックライト方法を提供する。

【0029】

図１０は、図１中のバックライト駆動ユニット９０のモジュール図である。バックライト駆動ユニット９０は、表示装置中に応用することができ、当該表示装置は、表示段階及びスタンバイの段階において作動できる。

【0030】

バックライト駆動ユニット９０は、検出ユニット９１、設定ユニット９２及び制御ユニット９３を備える。検出ユニット９１は、第一導電層１３と第二導電層１５において、第一リファレンス電圧及び第二リファレンス電圧をかけ、並びに複数の第一導電ユニット１３１が対応する発光エリア１２０ａの現在の明るさを検出する。

【0031】

設定ユニット９２には、基準となる明るさが予め格納されている。設定ユニット９２は、検出した現在の明るさ及び基準となる明るさに基づいて比較し、並びに比較結果に基づいて各発光エリア１２０ａに対応する調整パラメータ設定する。本実施形態において、設定ユニット９２は、検出された現在の明るさと基準となる明るさとの比較に基づいて、各第一導電ユニット１３１に対応する正方向マイクロＬＥＤ１２１の数量を確定する。検出された現在の明るさが基準となる明るさよりも明るい場合、発光エリア１２０ａに対応する正方向マイクロＬＥＤ１２１の数量は過多であり、計算を介して対応する調整パラメータを設定する。第一リファレンス電圧を下げることで、発光エリア１２０ａの明るさも低くなり、基準の明るさに近づくか又は等しくなる。検出された現在の明るさが基準の明るさよりも低い場合、発光エリア１２０ａに対応する正方向マイクロＬＥＤ１２１の数量は少なく、計算を介して対応する調整パラメータを設定する。第一リファレンス電圧を上昇させることで、発光エリア１２０ａの明るさと基準となる明るさは近づくか又は同じになる。

【0032】

制御ユニット９３は、表示段階において、調整パラメータに基づいて各第一導電ユニット１３１の階調電圧を調整してかけて、マイクロＬＥＤの発光源アレイ１２をバックライトとして作動させる。第四実施形態で述べた通り、制御ユニット９３はさらに表示装置のスタンバイの段階において、第一導電ユニット１３１の一部に対応する正方向マイクロＬＥＤ１２１の発光を制御し、表示装置の特定エリアに特定の情報を表示させる。本実施形態において、特定の情報は、発信者番号、時間、天気及びショートメッセージ等関連する情報であることができる。

【0033】

上述の構造のバックライトシステム１を採用するので、バックライト駆動ユニット９０は、各発光エリア１２０ａに対応する正方向マイクロＬＥＤ１２１の数量に基づいて各発光エリア１２０ａに対応する調整パラメータを設定し、バックライトシステム１の発光の均一性を保証する。

【0034】

図１１は、バックライトモジュール１０を備えたバックライトシステム１の製造方法である。この製造方法は以下のステップを含む。

【0035】

ステップ１（Ｓ１）：第一基板１１を提供する。

【0036】

ステップ２（Ｓ２）：第一基板１１上において第一導電層１３を形成する。第一導電層１３はパターン化されて複数の第一導電ユニット１３１を形成する。

【0037】

ステップ３（Ｓ３）：吹きつけの方法を介して、マイクロＬＥＤ１２０の材料を第一導電層１３における第一基板１１から離れる表面上に形成する。第一導電層１３上に、正方向マイクロＬＥＤ１２１と逆方向マイクロＬＥＤ１２３が形成される。吹きつけの方法は、表示パネルにおけるスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）の方法に類似する。

【0038】

ステップ４（Ｓ４）：第一導電層１３におけるマイクロＬＥＤ１２０から離れた一側から加熱し、マイクロＬＥＤ１２０の外層の金属を第一導電層１３に融解して固定する。正方向マイクロＬＥＤ１２１における下部電極の外層の金属層は融解して、第一導電層１３と固定接続されて、二者間の電気接続が実現する。

【0039】

ステップ５（Ｓ５）：マイクロＬＥＤ１２０上に第二導電層１５、第二基板１９の順に形成して、バックライトモジュールを構成する。

【0040】

本技術分野の通常の技術者は、以上の実施形態は本発明を説明するために用いられ、決して本発明を限定するものではないことを認識していなければならない。本発明の実質的な精神の範囲内であるならば、以上の実施例による最適な変更及び変化等は全て本発明が保護する範囲内でなければならない。

【符号の説明】

【0041】

１、２、３、４ バックライトシステム
１０ バックライトモジュール
１１、２１ 第一基板
１２、２２、３２ 発光源アレイ
１３、２３、３３ 第一導電層
１５、３５ 第二導電層
１７、２７、３７ 第一接続線
１９ 第二基板
３６ 絶縁層
３８ 第二接続線
９０ バックライト駆動ユニット
９１ 検出ユニット
９２ 設定ユニット
９３ 制御ユニット
１２０ マイクロＬＥＤ
１２０ａ 発光エリア
１２１ 正方向マイクロＬＥＤ
１２３ 逆方向マイクロＬＥＤ
１３１、２３１、３３１ 第一導電ユニット
１４６ 量子ドット薄膜
１４７ 反射板
１４８ 凹み部
３５１ 第二導電ユニット
３６１ 穿孔
１２１２ 第一電極
１２１３ 発光層
１２１５ 第二電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】