CN102483538B - 光学组件,背光单元及其显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学组件,背光单元,及其显示装置。根据本发明的实施例,光学组件包括第一层,设置在第一层上的多个光源,设置在第一层上且覆盖多个光源的第二层,以及位于第一层和第二层之间的至少一个反射层,其中,所述反射层至少包括具有不同反射率的第一部分和第二部分。

Description

光学组件,背光单元及其显示装置
技术领域
本发明涉及光学组件,背光单元及其显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展,对显示装置的需求也正在以各种形式增加。近来,诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、真空荧光显示器(VFD)等的各种显示装置已被研究出并已得到使用以满足上述需求。
在各种显示装置中,LCD的液晶面板包括液晶层,以及彼此朝向的TFT基板和彩色滤光片基板,其中,液晶层插入在TFT基板和彩色滤光片基板之间。由于液晶面板没有自发光强,因此液晶面板可通过使用由背光单元提供的光来显示图像。作为背光单元,可使用沿LCD一侧设置的荧光灯。然而,采用这样的背光单元所制造出来的LCD装置具有不够薄的缺陷。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种能够改善显示图像的图像质量的光学组件,以及背光单元和具有其的显示装置。
本发明的另一个目的是提供一种背光单元,光学组件,以及显示装置,其解决了现有技术中的限制和不利。
技术方案
根据本发明的一个方面,通过将背光单元与显示面板紧密接触,背光单元可减少显示装置的厚度,并改善外观且简化显示装置的制造工艺。
此外,有可能通过设置背光单元而使得多个光源从不同方向进行发射,从而提供具有到显示面板均匀照明的光。因此,有可能提高显示图像的图像质量。
根据另一个方面,本发明提供一种光学组件,包括:第一层;多个光源,其设置在第一层上;以及第二层,其设置在第一层上且覆盖多个光源,以及位于第一层和第二层之间的至少一个反射层;其中,所述反射层至少包括具有不同反射率的第一部分和第二部分。
根据另一个方面,本发明提供一种背光单元,包括:至少一个光学组件包括:第一层;多个光源,其形成在第一层上;以及第二层,其设置在第一层上且覆盖多个光源;以及位于第一层和第二层之间的至少一个反射层;其中,反射层至少包括具有不同反射率的第一部分和第二部分。
根据另一个方面,本发明提供一种显示装置,包括:包括至少一个光学组件的背光单元;以及显示面板,其位于背光单元之上,其中背光单元被划分为多个区块,且对于所划分的区块进行选择性驱动。光学组件包括:第一层;多个光源,其形成在第一层上;第二层,其设置在第一层上且覆盖多个光源;以及位于第一层和第二层之间的至少一个反射层;其中,反射层至少包括具有不同反射率的第一部分和第二部分。
附图说明
本发明的以上和其他方面,特点和优点将通过结合附图和考虑下面的优选实施例的描述而变得更加明显。
图1是表示根据本发明的实施例的显示装置的配置的分解透视图;
图2是表示根据本发明的实施例的显示模块的示意性的配置的剖面视图;
图3和4是表示根据本发明的第一实施例的背光单元的配置的剖面视图;
图5是表示根据本发明的第二实施例的背光单元的配置的剖面视图;
图6是表示根据本发明的第三实施例的背光单元的配置的剖面视图;
图7-12是表示根据本发明的第四实施例的背光单元的配置的剖面视图;
图13-16是表示形成在根据本发明的背光单元中的图案的布置的实施例的平面视图;
图17-20是表示根据本发明的背光单元中图案的形状的实施例的图;
图21和22是表示根据本发明的第五实施例的背光单元的配置的剖面视图;
图23和24是表示根据本发明的第六实施例的背光单元的配置的两个示例的剖面视图;
图25和26是用于解释提供在根据本发明的实施例的背光单元中的光源和反射层之间的位置关系的剖面视图;
图27和28是表示根据本发明的实施例光源的结构的示例的剖面视图;
图29-31是剖面视图且图32和33是平面视图,其表示根据本发明的第七实施例的背光单元的配置;
图34是表示提供在根据本发明的背光单元中的多个光源的结构的一个实施例的剖面视图;
图35-39是表示多个光源设置在根据本发明的背光单元中的结构的实施例的平面视图;
图40-43是表示提供在根据本发明的背光单元中的反射层的结构的第一示例的平面视图;
图44是表示提供在根据本发明的背光单元中的反射层的结构的第二示例的平面视图;
图45是表示提供在根据本发明的背光单元中的反射层的结构的第三示例的平面视图;
图46是表示提供在根据本发明的背光单元中的反射层的结构的第四示例的平面视图;
图47是表示根据本发明的具有多个光学组件的背光单元中的配置的一个实施例的平面视图;
图48是表示根据本发明的实施例的显示装置的配置的剖面视图。
具体实施方式
在下面的细节描述中,参照构成其一部分的附图,且附图以说明方式示出本发明的实施例。本领域普通技术人员能够理解,也可以使用其它实施例和示例,且可以在不脱离本发明的范围的情况下,对结构、电子、以及程序进行改变。当可能时,则在附图中用相同的附图标记指代相同或类似的部件。
图1是表示根据本发明的实施例的显示装置的配置的分解透视图。这里的显示装置优选是LCD类型,但也可为其他显示器类型。
如图1所示,显示装置1可包括:显示模块20,覆盖显示模块20的前盖30和背盖40,用于将显示模块20固定到前盖30和/或后盖40上的固定构件50。
同时,前盖30可包括由透射光的透明材料制成的前面板。前面板设置在显示模块20中,更具体地,位于包括在显示模块20中的显示面板之前以保护显示模块20免受外部震动的影响,并通过透射从显示模块20发射到外面的光来示出在显示模块20中显示的图像。
固定构件50的一侧通过诸如螺钉为例的紧固构件而固定在前盖30上,而另一侧将显示模块20支撑到前盖30上,以将显示模块20固定到前盖30上。
在实施例中,例如,固定构件50为以一个方向上较长地延伸的板状,但是可以不额外提供固定构件50,且所述显示模块20可被配置为通过紧固构件而固定到前盖30或后盖40上。
图2是表示根据本发明的实施例的显示模块的示意性的配置的剖面视图。如图2所示,提供在如图1所示的显示装置中的显示模块20可配置为包括显示面板100和背光单元200。特别是,显示模块20包括背光单元200,其优选随显示面板100延伸,以使背光单元200被设置为位于下方并对应显示面板100的图像显示区域。例如,背光单元200的尺寸可与显示面板100的尺寸相同或相似。图2中的显示装置优选是LCD类型,但也可为其他显示器类型。
如图2所示,用于在其上显示图像的显示面板100包括彼此朝向且以均匀的盒间隙贴合的彩色滤光片基板110和薄膜晶体管(TFT)基板120。液晶层可被插入在两个基板110和120之间。
彩色滤光片基板110包括彩色滤光片,其包括红(R),绿(G),和蓝(B)彩色滤光部,并在施加光时可产生对应于红,绿,或蓝颜色的图像。
同时,像素可由红,绿,和蓝子像素构成,但不限于此,如在一个示例中红,绿,蓝,以及白(W)子像素配置为一个像素,且可以通过各种组合来配置像素。
TFT基板120包括多个TFT,其优选地被布置为矩阵配置,且每个TFT作为开关元件来选择性地开关像素电极。例如,公共电极和像素电极可根据从外部施加的预定电压来转换液晶层的分子的排列。
液晶层由多个液晶分子构成。液晶分子根据像素电极和公共电极之间产生的电压差而改变其排列。结果,由背光单元200提供的光可根据液晶层的分子的排列的变化而输入到彩色滤光片基板110中。此外,上偏振器130和下偏振器140可分别设置在液晶面板100的顶部和底部,且更具体地,上偏振器130可形成在彩色滤光片基板110的顶部,且下偏振器140可形成在TFT基板120的底部。
同时,产生用于驱动所述面板100的驱动信号的栅极驱动器和数据驱动器可被提供在显示面板100的侧面。
显示面板100的结构和配置仅是一个示例,而且可以在不脱离本发明的精神的范围内,对实施例进行变化,增加,和删除。即,显示面板100可为任意已知的可与背光单元200使用的显示面板。
如图2所示,可通过将背光单元200紧密设置在显示面板100的整个后表面上来配置根据本发明的实施例的显示装置。
例如,背光单元200可结合并固定到显示面板100的底部表面,更具体地是到下偏振器140。为此,可以在下偏振器140和背光单元200之间插入粘接层。
如上所述,通过使背光单元200与显示面板100的后表面紧密接触,可以减小显示装置的整体厚度,由此改善了显示装置的外观,并且通过去除用于固定背光单元200的结构而可以简化显示装置的结构和制造工艺。
此外,通过去除背光单元200和显示面板100之间的间隙,可以防止由于异物等进入间隙而导致的显示装置故障,或显示图像的图像质量劣化。
根据本发明的实施例,可以通过层叠多个功能层来配置背光单元200,且该多个功能层中的至少一层可以设置有多个光源。
此外,如上所述,优选的是,背光单元200,更具体地,配置背光单元200的多个层分别由柔性材料制成,以将背光单元200紧密固定到显示面板100的底部表面。
另外,在其上固定背光单元200的底盖可提供在背光单元200的底部上。
根据本发明的实施例,可以将显示面板100划分为多个区域。可以根据每个所划分的区域中的灰度峰值或者颜色坐标信号来调节从背光单元200的对应区域发射的光的亮度,即,对应的光源的亮度,使得可以调节显示面板100的亮度。
为此,可以通过将背光单元200划分为分别与显示面板100的划分的区域相对应的多个划分驱动区域,来使得背光单元200进行操作。
图3是表示根据本发明的第一实施例的背光单元的配置的剖面视图。所阐明的背光单元200可以包括:第一层210,光源220,第二层230和反射层240。背光单元200中的光源220形成在显示面板100之下,以提供遍及如图1和2所示的显示面板100的光。
如图3所示,可以在第一层210上形成多个光源220,并且可以在第一层210的顶部上设置第二层230以覆盖多个光源220。优选的是,第二层230完全包封在第一层210上形成的多个光源220,但是作为另一示例,第二层230可以仅覆盖在第一层210上形成的多个光源220的某些部分/边。
第一层210可以是其上安装有多个光源220的基板。可以在第一层210上形成用于将光源220与用于提供电力的适配器相连接的电极图案。例如,可以在基板的顶部上形成用于将适配器与光源220相连接的碳纳米管电极图案。
同时,第一层210可以通过使用聚对苯二甲酸乙二醇酯,玻璃,聚碳酸酯,硅等形成,并且第一层210可以是其上安装有多个光源220的印刷电路板(PCB)基板,且可具有薄膜形状。
每个光源220可以是发光二极管(LED)芯片,或者可以是具有至少一个发光二极管芯片的发光二极管封装中的一个。在实施例中,将描述在其中提供发光二极管封装来作为光源220的一个示例。
同时,组成光源220的LED封装可以根据光发射表面朝向的方向而被分为顶视方案和侧视方案。可以通过利用在其中LED封装的光发射表面是LED封装的顶表面(例如,向上或在垂直方向上发射光)的顶视型LED封装,和在其中LED封装的光发射表面是LED封装的侧表面(例如,光发射到LED封装的侧面或在水平方向上发射光)的侧视型LED封装中的至少一个,来配置根据本发明的实施例的每个光源220。
此外,每个光源220可由发射诸如红,蓝,和绿色等颜色中的至少一个颜色的彩色LED或者白色LED构成。另外,所述彩色LED可以包括红色LED,蓝色LED,和绿色LED中的至少一个。发光二极管的布置和发光可以在实施例的技术范围内进行变化。
同时,第二层230,其被形成为设置在第一层210之上以覆盖多个光源220,可以通过透射和散射从光源220发射的光而均匀地将从光源220发射的光提供到显示面板100。
反射层240,其反射从光源220发射的光,可以被形成在第一层210和第二层230之间,例如,在第一层210的顶部上,但在第二层230之下形成。反射层240可通过再次反射从第二层230的边界全反射的光来更广泛地散射从光源220发射的光。
反射层240可以使用向由合成树脂制成的片材中扩散诸如氧化钛之类的白色颜料的片材、在表面上层叠有金属沉积膜的片材、向由合成树脂制成的片材中扩散气泡以散射光的片材等。反射层240的表面可以涂覆银(Ag)以提高反射率。同时,反射层240可以涂覆在作为基板的第一层210的顶部上。
第二层230可以由透光材料,如,硅或丙烯酸树脂形成。然而,第二层230不限于上述材料,并且还可以由除上述材料之外的各种树脂制成。
此外,第二层230可以由具有约1.4至1.6的折射率的树脂制成,以使得背光单元200通过散射从光源220发射的光而具有均匀的亮度。
例如,第二层230可以由从聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、和聚环氧化物、硅、丙烯酸树脂等组成的组中选择的任意一种材料制成。
第二层230可以包括具有预定粘附力的聚合物树脂,以牢固地和紧密地粘附到光源220和反射层240上。例如,第二层230可以被配置为包括:丙烯酸树脂,诸如不饱和聚酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、正丁基甲基丙烯酸甲酯(normalbutylmethylmethacrylate)、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯聚合物、或共聚物,或三元共聚物等;聚氨酯树脂;环氧树脂;以及三聚氰胺树脂等。
第二层230可以通过将液体或凝胶型树脂施加并固化到形成有多个光源220和反射层240的第一层210的顶部上来形成;或者可以通过单独制造第二层230,并将其粘合到第一层210的顶部上来形成第二层230。
同时,随着第二层230的厚度′a′增加,可以更广泛地散射从光源200发射的光,使得可以从背光单元200向显示面板100提供具有均匀亮度的光。相反,随着第二层230的厚度′a′增加,在第二层230中吸收的光的量增加。因此,从背光单元200向显示面板100提供的光的亮度可以均匀地减小。
因此,为了提供具有均匀亮度的光,而且并不大量减小从背光单元200向显示面板100提供的光的亮度,优选第二层230的厚度′a′在0.1至4.5mm的范围内,或接近0.1至4.5mm。
图4是表示背光单元200的没有设置光源220的区域(例如在光源220之间的区域)的剖面视图。与上述说明的背光单元200中的参考图2至3所说明的部件相同的部件的描述予以省略。
以使用图35中所示的背光单元200作为示例,图3中的剖面视图显示沿A-A’线的位于背光单元200中的光源220的区域的剖面结构,并且图4中的剖面视图显示沿B-B’线的没有设置光源220的区域的剖面结构。
如图4所示,没有设置光源220的区域可以具有其中反射层240覆盖第一层210的顶部的结构。在这个区域中,例如,反射层240形成在第一层210之上而不具有光源220可插入的孔。而如图3中所示,这样的孔替代地形成在反射层240的对应于光源220的位置的区域中,并且光源220通过反射层240的孔向上突起以被第二层230覆盖。
以下,通过使用在其中,在背光单元200中提供的第一层210是其上形成多个光源220的基板,且第二层230是由预定树脂制成的树脂层的情况作为一个示例,将对根据本发明的实施例的背光单元200的配置进行细节描述。
图5是表示根据本发明的第二实施例的背光单元的配置的剖面视图。图5中所示的背光单元200中与参考图2至3中所说明的部件相同的部件的描述予以省略。
如图5所示,多个光源220可以安装在基板210上,并且可以在基板210的顶部上设置覆盖所有或部分光源220的树脂层230。同时,反射层240可以形成在基板210和树脂层230之间,例如,在基板210的顶部上。
此外,如图5所示,树脂层230可以包括多个散射颗粒231,并且散射颗粒231通过散射或折射入射光而可以更广泛地散射从光源220发射的光。
散射颗粒231可以由具有与形成树脂层230的材料不相同的折射率的材料制成,例如,可以由具有比形成树脂层230的硅基树脂或丙烯酸树脂更高的折射率的材料制成,以散射或折射从光源220发射的光。
例如,散射颗粒231可以通过聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(MS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、硅、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)等构成,且可通过组合这些材料来构成。
同时,散射颗粒231可以通过具有比形成树脂层230的材料更低的折射率的材料构成,并且例如,可通过在树脂层230中形成气泡来构成。
此外,用于形成散射颗粒231的材料不限于上述材料,并且散射颗粒231可通过使用除上述材料之外的各种聚合物材料或无机颗粒来配置。
根据本发明的实施例,可以通过将散射颗粒231与液体型树脂或凝胶型树脂相混合,并将其施加并固化到形成多个光源220和反射层240的第一层210的顶部上,来形成树脂层230。
如图5所示,可以在树脂层230的顶部上设置光学片250,并且例如,光学片250可以包括一个或更多个棱镜片251和/或一个或更多个散射片252。
在这种情况中,可以通过彼此紧密结合而没有彼此分隔开来设置光学片250中包括的多个片,以使得有可能最小化或减小光学片250或背光单元200的厚度。
同时,光学片250的底部可与树脂层230紧密接触,并且光学片250的顶部可与显示面板100的底部,例如,下偏振器140紧密接触。
散射片252通过散射入射光而防止从树脂层230发射的光被部分汇聚,从而使光的亮度更均匀。此外,棱镜片251通过汇聚从散射片252发射的光而允许光被垂直地输入到显示面板100中。
根据本发明的另一个实施例,可以去除光学片250,例如去除棱镜片251和散射片252中的至少一个,或者光学片250可被配置为除了包括棱镜片251和散射片252之外还包括各种功能层。
此外,可以在反射层240的与多个光源220相对应的位置处形成多个孔或缺口,以使得设置在下部基板210上的多个光源220可被插入到这些孔或缺口中。
在这种情况下,光源220可以通过在反射层240中形成的孔而插入底部中,并且至少一些光源220可以在反射层240的顶部上突出。
这样,通过使用光源220被插入到反射层240的孔中的结构来配置背光单元200,可以进一步改善安装有光源220的基板210与反射层240之间的固定力度。
图6是表示根据本发明的第三实施例的背光单元的配置的剖面视图,而且描述了光源220被插入到通过反射层240所限定的缺口或孔中的示例。图6中所示的背光单元200中与参考图2至5中所说明的部件相同的部件的描述予以省略。
如图6所示,设置在背光单元200中的多个光源220中的每个在其侧表面上具有光发射表面,并且可以在横向方向,例如,基板210或在基板210上方的反射层240伸展的方向上发射光。
例如,可以利用侧视型LED封装来配置多个光源220。其结果是,可以防止光源220被观察到作为屏幕上的热点,并且可以生产较薄的背光单元200,而且通过减小树脂层230的厚度′a′可以生产较薄的显示装置。
在这种情况中,每个光源220可发射具有,例如,以第一方向X(由箭头所示)为中心的90到150度的取向角α的光。以下,从光源220发射的光表现为从第一方向X(由箭头所示)发射。
根据本发明的实施例,在树脂层230的顶部上形成反射图案,以将来自光源220的光向上反射和散射,因此从背光单元200所发射的光具有更均匀地亮度。将参考图7-10来更加详细地描述这些特征。
图7-12是表示根据本发明的第四实施例的显示装置的背光单元的配置的剖面视图。图7-12中所示的背光单元200中与参考图1至6中所说明的部件相同的部件的描述予以省略。图7-12中的光源220中的每个优选从光源的侧表面向侧表面发射光,例如,如图6所示,但是作为变型,可从光源的顶表面发射光。
如图7所示,可以在包括光源220的背光单元200的树脂层230的顶部上形成包括多个图案232的图案层。更具体地,可以在树脂层230上形成包括在图案层中的多个图案232,以分别对应每个光源220所设置的位置。
例如,在树脂层230的顶部上形成的图案232可以是反射从光源220发射的光的至少一部分的反射图案。如图7所示,通过在树脂层230上形成反射图案232,可以减小从邻近于光源220的区域发射的光的亮度,因此使得背光单元200发射具有均匀亮度的光。
也就是说,形成在树脂层230上的每个反射图案232对应于多个光源220中的每个所形成的位置,以便通过选择性地反射从每个光源的顶表面之上的区域发射的光而来选择性地减少或控制从直接位于每个光源220之上的区域和从邻近于每个光源220的区域发射的光的亮度。所述反射的光可以被散射到横向方向。
更具体地,从每个光源220向上发射的光被反射图案232选择性地向下反射而在横向方向上散射,并且被反射图案232反射的光可以被反射层240向上反射而在横向方向上再次散射。也就是说,反射图案232可以100%地反射入射到其上的光,或者可以反射入射到其上的光的一部分而又透射所述相同光的一部分。这样,反射图案232的特性可被调制为控制通过树脂层230和反射图案232传输的光。
其结果是,从光源220发射的光可以被在横向方向和其他方向上广泛地散射,而不在所述向上方向上集中,从而允许背光单元200发射具有更均匀的亮度的光。
反射图案232包括诸如金属等的反射材料。例如,反射图案232可以包括诸如铝、银、金或具有90%或更大的反射率的金属。例如,反射图案232可以由具有使得入射到其上的全部光的约10%或更少被透射,而全部光中的剩余%(或更少)将被反射图案232反射的材料形成。
在这种情况中,可以通过沉积或涂覆金属来形成反射图案232。作为另一方法,可以根据预定图案,通过实施使用例如,银墨水的包括金属的反射墨水的印刷操作来形成反射图案232。
此外,为了改善反射图案232的反射效果,反射图案232的颜色可以具有接近具备高亮度的颜色,例如白色。例如,反射图案232可以具有具备比树脂层230更高亮度的颜色。
同时,反射图案232可以包括金属氧化物。例如,反射图案232可以包括二氧化钛(TiO2)。更具体地,可以通过实施使用包括二氧化钛(TiO2)的反射墨水的印刷操作来形成反射图案232。
图8-12描述了根据本发明的形成对应于光源220的位置的多个图案232的其他示例。图8-12中所示的背光单元200中与参考图1至7中所说明的部件相同的部件的描述予以省略。
如图8-10所示,多个反射图案232被形成为对应光源220的位置的情况可以包括将每个反射图案232的中心形成为与所对应的光源220的中心的一致(或基本上一致)的情况(例如,图7)、以及每个反射图案232的中心与所对应的光源220的中心以预定间隙间隔开的情况(例如,图8,9或10)。
根据本发明的一个实施例,如图8所示,每个反射图案232的中心可不与所对应的光源220的中心一致。
例如,当光源220的光发射表面没有面对所述向上方向而是面对横向方向,并因此,从光源220发射的光沿横向方向,于是当光沿如图8中的箭头指示的方向通过树脂层行进时,从每个光源220的侧表面发射的光的亮度级别会减小。其结果是,紧邻光源220的光发射表面的第一区域可具有比临近区域更高的亮度。因此,可通过沿由从光源220发射的光的箭头指示的方向,而偏离所对应的光源220的中心延伸来形成反射图案232。
例如,反射图案232的中心可形成在光发射方向上的稍微偏离所对应的光源220的中心的位置。
根据另一个实施例,如图9所示,反射图案232可形成在沿光发射方向上比如图8所示的反射图案232移动更远的位置处。
例如,反射图案232的中心与所对应的光源220的中心之间的间隙可以比如图8所示的间隙进一步增加。例如,如图9所示,光源220的光发射表面可与反射图案232的左端部重叠,或反射图案232的所述端部可对应于光源220的光发射表面。
在另一个示例中,如图10所示,反射图案232可形成在沿光发射方向(由箭头所示)上比如图9所示的反射图案232移动更远的位置处。
例如,如图10所示,反射图案232形成的区域不与所对应的光源220的区域重叠。因此,反射图案232的左端部可与光源220的光发射表面以预定间隙间隔开。
根据本发明的再一个实施例,如图11所示,反射图案232可形成在树脂层230中。另一个变型中,偏离光源220(例如图8-10中所示)的中心的反射图案232可形成在树脂层230中。
如图12所示,反射图案232可制造为片材形状。在这种情况中,包括多个反射图案232的图案层可形成在树脂层230上。
例如,在图案层被配置为由在透明膜260的一个表面上通过印刷等形成多个反射图案232之后,包括透明膜260的图案层可形成在树脂层230上。更具体地,反射图案232可通过在透明膜上印刷多个点而形成。
同时,随反射图案232形成在树脂层230中或上的面积的比率增加,开口率下降,使得从背光单元200提供到显示面板100的光的总亮度下降。开口率在这里表示反射图案232中没有形成反射图案232的部分的区域的量,而且通过这个区域,光可以透射。因此,为阻止显示面板100所显示的图像的图像质量由于提供到显示面板100的光的亮度快速下降而劣化,其上形成反射图案232的图案层的开口率优选在70%或更多。即,形成在树脂层230中的反射图案的区域占整个区域的30%或更少。
图13-16是表示形成在根据本发明的背光单元中的图案的布置的各种示例的平面视图。如上所述,每个反射图案232可形成以用于对应光源220。这里,反射图案232可形成在所对应的光源220中或上,例如图7-12中所示。
例如,如图13所示,每个反射图案232可具有以所对应的光源220形成的位置为中心(或从中心偏离)的圆形或椭圆形。然而,每个反射图案232可具有不同的形状或尺寸。
在另一个示例中,如图14所示,反射图案232可位于沿着或朝向光发射方向(由箭头所示),即,沿x轴方向,从图13中的中心位置向左或向右移动(取决于所对应的光源220的位置)的位置处。因此,反射图案232的中心可在光发射方向上,与其所对应的光源220的中心形成的位置以预定间隙间隔开。
在再一个示例中,如图15所示,反射图案232可位于沿光发射方向上比如图14所示的反射图案232移动更远的位置处。因此,只有形成光源220的区域的部分区域与形成反射图案232的区域重叠。
在又一个示例中,如图16所示,反射图案232可沿光发射方向,比如图15所示的反射图案232更远地移动到位于形成光源220的区域之外。因此,形成光源220的区域不与形成反射图案232的区域重叠(交叠)。
图17-20是表示根据本发明的,用于说明优选对应于光源220的一个反射图案232的形状的不同示例的反射图案232的顶部平面视图。图17-20中的每个反射图案232可用作图7-16中的反射图案232。例如,每个反射图案232可由多个点或部分组成,每个点或部分包括反射材料,例如,金属或金属氧化物。
如图17所示,在这个示例中,每个反射图案232可具有以形成光源220的区域为中心(或从中心偏离)的圆形或柱形(或其他形状,如,棱形形状等),并且反射图案232的反射率可从反射图案232的中心234向外减小。可通过如所示地,随着从中心234移动到外部区域而具有较少数目的点,和/或通过随着从中心234移动到外部区域而降低反射图案232中材料的反射率特性而使反射图案232的反射率从中心234到其外部区域逐渐减小。此外,反射图案232的光透射率或开口率可从中心234向外到外部区域增加。
其结果是,光源220形成的位置,更具体地,对应于光源220的中心的反射图案232的中心234可具有最高的反射率(如没有或很少光透射通过),和最低的透射率或开口率。因此,有可能更有效地防止由于形成光源220的区域的光的集中而产生的热点。
在一个示例中,为防止热点产生,根据本发明的实施例,形成在光源220之上的每个反射图案232的开口率可优选为5%或更少。
如果提供构成反射图案232的多个点,邻近的点233之间的间隙可从中心234向外到外部区域而增加,并且其结果是,如上所述地,反射图案232的透射率或开口率增加,而且反射图案232的反射率从反射图案232的中心234向外到外部区域减小。
在另一个示例中,如图18所示,每个反射图案232可为椭圆形状。这个反射图案232的中心234可与所对应的光源220的中心重叠。然而,作为一种变型,如图18所示,反射图案232的中心234可不与所对应的光源220的中心重叠,并且中心234可与光源220的中心偏心。
也就是说,如图8-10中所描述的,反射图案232的中心234可形成在在一个方向上稍微偏离所对应的光源220的中心的位置,例如,该方向是从光源220发射的光的方向。例如,部分235可与所对应的光源220的中心重叠。在这种情况中,从对应于光源220的中心的反射图案232的部分235向外,反射图案232的反射率可减小或其透射率可增加。
图18中,对应于光源220的中心的反射图案232的部分235可被定位在与中心234偏离的位置。对应于光源220的中心的反射图案232的部分235可具有最高的反射率或最低的透射率。
如图19和20中所示,每个反射图案232可具有以所对应的光源220形成的区域为中心的矩形,正方形,或棱形,并且可具有随着从反射图案232的中心234向其外部区域移动而减小的反射率,和随着从中心向外到其外部区域而增加的开口率。图17和18的与反射图案232有关的特征可等价应用于图19和20中的反射图案232。
尽管在这种情况中,为防止热点产生,重叠或位于所对应的光源220之上的反射图案232的中心区域也优选具有5%或更少的开口率。
同时,如图19和20所示,在多个点233组成反射图案232的情况中,邻近的点233之间的每个间隙的尺寸可随着从反射图案232的中心234向外到其外部区域而增加。
如图17-20所示,当使用根据本发明的反射图案232时,在其中,光密度集中在邻近光源220的区域的热点现象显著降低。例如,光密度更加遍及地在光源区域和邻近区域向外分布。
在上述描述中,尽管通过参考图17-20讨论了在其中反射图案232包括多个点的情况,但是本发明不限于此,并且反射图案232可具有各种结构,其中随着从反射图案232的中心234向外到其外部区域,反射图案232的反射率减小且反射图案232的透射率或开口率增加。
例如,反射材料的集中度,例如,反射图案232中的金属或金属氧化物可随着从反射图案232的中心向外到其外部区域而减少。其结果是,通过使用本发明的背光单元,由于反射率的减小和透射率或开口率的增加而有可能防止光密度集中在邻近光源的区域。
图21和22是表示根据本发明的第五实施例的用于显示装置的背光单元的配置的剖面视图。图21和22的背光单元可具有与图1-20的背光单元的部件相同的部件,其可以通过使用某些相同的参考数字来参考,但并不是必须的。如图21和22所示的背光单元200的与参考图1至20所说明的部件相同的部件的描述予以省略。
参考图21,在这个示例中的背光单元的每个反射图案232可具有朝向所对应的光源220凸出的形状。例如,反射图案232可具有类似半圆的形状。
例如,如图21所示,反射图案232的剖面形状可具有朝向光源220凸出的半圆形状或椭圆形状。
具有凸出形状的反射图案可将入射光以各种角度反射。因此,通过使用反射图案232,通过将从光源220发射的光更广泛地散射,有可能使从树脂层230向上发射出来的光的亮度更均匀。
如上所述,反射图案232可包括诸如金属,金属氧化物等的反射材料。例如,反射图案232可通过由凹雕方法在树脂层230的顶部上形成图案,并且使用反射材料填充凹雕图案来形成。
可选地,通过使用反射材料来印刷膜状片材,或将珠子或金属颗粒附着到膜状片材上,并且之后,将所述膜压到树脂层230上,可在树脂层230的顶部上形成如图18中所示的反射图案232。
同时,反射图案232的剖面形状可具有除了类似于如图21中所示的形状之外的,朝向光源220凸出的各种形状。
例如,如图22中所示,反射图案232的剖面形状可具有朝向光源220凸出的三角形形状。在这种情况下,反射图案232可具有金字塔形状或棱镜形状。
此外,如图21或22中所示,具有朝向光源220凸出的形状的反射图案232可设置为具有如图17-20中所示的图案的顶部平面视图。
也就是说,反射图案232可设置为具有以所对应的光源220形成在背光单元中的位置为中心(或从中心偏离)的圆形或矩形。反射图案232可设置为具有随着从中心向外到其外部区域而减小的反射率和增加的透射率或开口率。
例如,在使用如图21或2所示的具有朝向所对应的光源220凸出的形状的多个反射图案232的情况中,每个反射图案232的邻近的凸出部之间的间隙可随从反射图案232的中心向外到其外部区域而增加,因此防止由于邻近光源220的区域的光的集中而产生的热点。
此外,尽管在图21和22中,反射图案232的中心与光源220的中心重叠(或基本上重叠),但是参考图8-10,所述反射图案232的中心可在光发射方向上通过预定间隙而与光源220的中心间隔开来。
图23和24是表示根据本发明的第六实施例的用于显示装置的背光单元的配置的两个不同示例的剖面视图。图23和24中所描述的背光单元200可配置为包括多个树脂层230和235。
参考图23,从光源220横向发射出的光可通过被树脂层230散射而向上发射。此外,树脂层230包括参考图5中说明的多个散射颗粒231,以向上散射或折射光,因此使向上传播的光的亮度更加均匀。
根据本发明的实施例,第二树脂层235可位于(第一)树脂层230的顶部上。第二树脂层235可由类似或不同于第一树脂层230的材料制成,且可通过对从第一树脂层230向上发射的光散射而改善背光单元200的光亮度的均匀性。
第二树脂层235可由与构成第一树脂层230的材料具有相同折射率的材料,或具有不同折射率的材料制成。
例如,当第二树脂层235由比构成第一树脂层230的材料的折射率高的折射率的材料制成时,第二树脂层235可更广泛地散射从第一树脂层230发射的光。
相反,当第二树脂层235由比构成第一树脂层230的材料的折射率低的折射率的材料制成时,有可能改善在其总从第一树脂层230发射的光被反射到第二树脂层235的底部的反射率,因此允许从光源220发射的光容易沿第一树脂层230前进。
同时,第二树脂层235也可包括多个散射颗粒236。在这种情况下,包括在第二层235中的散射颗粒236的密度可高于包括在第一树脂层230中的散射颗粒231的密度。
如上所述,通过在第二树脂层235中包括高密度的散射颗粒236,有可能将从第一树脂层230向上发射的光更广泛地散射,因此使从背光单元200发射的光的亮度更加均匀。
根据本发明的实施例,如上参考图7-22所述的反射图案232可形成在第一树脂层230和第二树脂层235之间,和/或在第一树脂层230和第二树脂层235中至少之一内。
此外,如图23所示,另一图案层(如图案265)可形成在第二树脂层235的顶部上,并且形成在第二树脂层235上的所述图案层也可包括多个图案。
在第二树脂层235的顶部上的图案265可以是反射从第一树脂层230发射的光的至少部分的反射图案。因此,有可能使从第二树脂层235发射的光的亮度更加均匀。
例如,当通过第二树脂层235向上传播的光聚焦在第二树脂层235的顶部上的预定部分,并且由此以高亮度在屏幕上观察到时,图案265可形成在对应于第二树脂层235的顶部上的预定部分的一个或更多区域中。因此,根据本发明,通过减小并均匀分布在所述预定部分中的光的亮度有可能使从背光单元200发射的光的亮度变得均匀。
图案265可由二氧化钛(TiO2)制成。在这种情况下,从第二树脂层235发射的光的一部分可被向下反射,且从第二树脂层235发射的光的其余部分可在图案265中透射。图案265可为光屏蔽层/图案,或另一反射图案232。
在另一示例中,参考图24,光源220,225的高度可大于第一树脂层230的厚度。例如,第一树脂层230的厚度′h1′小于光源220,225的高度′h3′。其结果是,第一树脂层230可覆盖光源220,225的下部,且第二树脂层235可覆盖光源220,225的上部。
第一树脂层230可由具有高粘接强度的树脂构成。例如,第一树脂层230的粘接强度可高于第二树脂层235的。其结果是,光源220,225的光发射表面可更加牢固地粘附在第一树脂层230上,并且光源220(或225)的光发射表面和第一树脂层230之间的间隙不存在或被最小化。
在一个示例中,第一树脂层230可由具有高粘接强度的硅树脂(或类似物)构成,并且第二树脂层235可由丙烯酸树脂或类似物构成。
此外,第一树脂层230的折射率可高于第二树脂层235的折射率。并且,第一树脂层230的折射率和第二树脂层235的折射率可在1.4到1.6的范围内。
而且,第二树脂层235的厚度′h2′优选小于光源220,225的高度′h3′。此外,图23的示例中的特征可用到图24的背光单元中。例如,颗粒231和/或236可提供在第一和/或第二树脂层230,235中,图案265可提供在第二树脂层235上等。
图25和26是用于解释提供在根据本发明的显示装置的背光单元200中的光源220和反射层240之间的位置关系的剖面视图。所说明的图25和26中的背光单元200中与参考图2至24所说明的部件相同的部件的描述予以省略。
参考图25,由于反射层240设置在光源220的侧面,从光源220侧面发射的光一部分被输入到反射层240中,而被损失。
通过被输入到树脂层230中,从光源220发射的光的损失减少了行进的光的量。其结果是,从背光单元200提供到显示面板100的光的量减少,从而使得显示图像的亮度下降。
根据本发明的实施例,如图26所示,优选的是,光源220位于反射层240之上。其结果是,从光源220发射的光沿树脂层230行进,并且被向上发射而不被反射层240损耗。
也就是说,通过将光源220的光发射表面位于反射层240之上有可能改善背光单元200的光学效率。
例如,支撑部件215可在光源220和基板210之间形成,并且光源220可由支撑部件215支撑,并固定在基板210上。
支撑部件215可由与基板210,光源220,和反射层240相同的材料形成。例如,支撑部件215可通过将基板210延伸、或通过将光源220的主体延伸、或通过将反射层240延伸而形成。
支撑部件215可由具有电导率的金属形成并且例如,可由包括铅(Pb)的金属材料来配置。更具体地,支撑部件215可以是将光源220焊接到基板210上的焊垫。
反射层240的厚度(b)可等于或小于支撑部件215的厚度(c)。因此,光源220可位于反射层240之上。
同时,随着支撑部件215,即,焊垫的厚度(c)增加,而导致电阻增加,从而使得提供给光源220的电能损耗,因此支撑部件215的厚度(c)优选等于或小于0.14mm。因此,反射层240的厚度(b)也等于或小于0.14mm,其是支撑部件215的厚度(c)的最大值。
此外,随着反射层240的厚度(b)减小,反射层240的光反射率下降,即,在预定厚度或更小从光源220输入的光的一部分可向下透射而不被反射。
因此,反射层240位于光源220之上,使得反射层240的厚度(b)形成为具有0.03到0.14mm,以反射从光源220输入的光的大部分,从而提高光的入射效率。
此外,如图26所示,反射层240的一部分可插入在光源220之下,更具体地,在光源220和基板210之间,因此更确定地防止从光源220发射的光被反射层240损耗。为此,支撑部件215可以以预定距离(d)从光源220的末端插入。
同时,随着支撑部件215的插入距离(d)的减小,插入到光源的底部的反射层240的一部分的尺寸减小,以使在其中被插入的反射层240的结构的稳定性不劣化。此外,随着支撑部件215的插入距离(d)的增加,光源220可能不能由支撑部件215稳定地支撑。
因此,为提高反射层240的插入结构和光源220的支撑结构的稳定性,支撑部件215的插入距离(d)优选在0.05到0.2mm的范围内。
根据本发明的另一实施例,光源220可包括从横向方向发射光的头部22,和具有允许光源220被固定到基板210表面上的附着表面的主体部等。此外,光源220的头部22可包括实际发射光的光发射表面,和在光发射表面的外部周围的不发射光的非发射表面。
在这种情况下,光源220的头部的光发射表面优选位于反射层240之上。因此,通过阻止从光源220发射的光被反射层240损耗而有可能提高光的入射效率。
根据本发明的实施例,根据本发明在上面和下面讨论的各种示例和实施例,与图26中的描述相关的头部22和/或支撑部件215可设置在任何光源220和/或背光单元200中。
图27和28是表示用于根据本发明的设置在背光单元200中的光源220的结构的一个实施例的示意图。图27示出了从侧面观看的光源220结构,以及图28示出了从前部观看的光源220的头部22的结构。根据本发明而在上面和下面讨论的任何光源220都可具有图27和28的光源220的结构。
参照图27,光源220可配置为包括发光装置321,具有腔323的模具部分322,以及多个引线框324和325。根据本发明的实施例,发光装置321可以是发光二极管(LED)芯片或包括发光二极管(LED)芯片,且LED芯片可通过蓝光LED或红外光LED芯片配置,或通过将红光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片、黄光LED芯片、以及白光LED中的一个或多个进行组合的至少一个封装类型来进行配置。
以下,通过采用在其中,将光源220配置为包括作为发光装置来发射光的LED芯片321来作为示例的情况对本发明的实施例进行描述。
LED芯片321封装到模具部分322以构成光源220的主体。为此,腔323可形成在模具部分322的中心的一侧处。同时,模具部分322可以采用树脂材料,诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)等而被注射模制到压机(Cu/Ni/Ag基板),并且模具部分322的腔323可作为反射杯。如图27所示的模具部分322的形状或结构可改变并不限于此。
多个引线框324和325沿着模具部分322的长轴方向而刺入。引线框的端部326和327可露在外面。如此,当从其中设置LED芯片321的腔323的底部观看时,模具部分322的长方向对称轴被称为长轴,模具部分322的短方向对称轴被称为短轴。
半导体装置,诸如光接收装置、保护装置等可选择性的安装在腔323中的除LED芯片321之外的引线框324和325上。例如,用于保护LED芯片321不受静电等影响(如ESD:静电放电)的诸如齐纳二极管等的保护装置,可安装在除LED芯片321之外的引线框324和325上。
LED芯片321附着到位于在腔323底部上的任一个引线框325上,并且此后,LED芯片321可通过连线焊接或倒装焊接而被连接。
此外,连接LED芯片321之后,树脂材料被成型在腔323的安装区域上。此处的树脂材料包括硅或环氧材料。可选择性地向该树脂材料中加入荧光体。树脂材料可形成为其中树脂材料的表面成型为与腔323的顶部具有相同的高度的平坦形、在腔323的顶部凹陷的凹透镜形状、以及腔323的顶部突出的凸透镜形状的任意一种形状。
腔323的至少一侧是倾斜的,并且该侧作为用于选择性反射入射光的反射表面或反射层。腔323可具有多边形外形,并且可具有除多边形外的形状。
参照图28,作为发光部件的光源220的头部22可包括实际上发光的光发射表面(斜线显示)和作为不同于光发射表面的部分的不发射光的非光发射表面。
更具体的,发射光的光源220的头部22的发光表面通过模具部分322形成,以及其可通过设置在LED芯片321中的腔323限定。例如,LED芯片321设置在模具部分322的腔323中,从而,从LED芯片321发出的光可通过被模具部分322围绕的光发射表面而发射。此外,光源220的头部22的非光发射表面可以是形成模具部分322并且不发射光的部分(没有通过斜线显示)。
此外,如图28中所示,光源220的头部22的光发射表面具有水平长度长于垂直长度的形状。然而,头部22的光发射表面的形状不局限于图28中所示的形状。例如,光源220的光发射表面可以具有矩形形状。
另外,不发射光的头部22的非光发射表面可被设置在光源220的头部22的光发射表面的上边,下边,左边或右边。
同时,首先,引线框324和325的端部326和327延伸到模具部分322的外框,并且其次,形成在模具部分322的一个槽中以被设置在第一和第二引线电极328和329中。在此,制造时间的编号可以改变,并且其不局限于此。
引线框324和325的第一和第二引线电极328和329可形成为被收纳在模具部分322的底部两边的槽中。此外,第一和第二引线电极328和329形成具有预定形状的板状结构,并且形成为在表面安装中容易焊接的形状。
图29是根据本发明的第七实施例的背光单元结构的剖面视图。在图29中的背光单元200的与图1到图28中所解释的相同部件的描述将予以省略。
图案241用于使从光源220发射的光容易行进到形成在反射层240上的邻近的光源225。例如,参考图29,形成在反射层240的顶部上的图案241可包括多个凸起,并且从光源220发射并入射到图案241的多个凸起的光在行进方向上可被散射或反射。
同时,如图29所示,随着凸起(241)与光源220的分离,即,靠近邻近光源225(其也是光源220),形成在反射层240上的凸起(241)的密度可随着向外而增加。例如,在图29中,在两个邻近的光源220和225之间,当你从左向右方向移动,则形成有更多的凸起。因此,可以防止从远离光源220的区域,例如,靠近所述邻近光源225的区域向上发射的光的亮度被减少,从而保持从背光单元200发出的光的照射更加均匀。
此外,图案241的凸起可由与反射层240相同的材料形成。在这种情况下,图案241的凸起可通过对反射层240的顶部的加工而形成。
作为一个变形,图案241的凸起可由与反射层240不同的材料形成,例如,如图29所示,图案241的凸起可通过印刷图案而在反射层240的顶部形成。
同时,图案241的凸起的形状不限于如图29所示的形状,例如,可包括如棱镜形等的各种形状。
例如,如图30所示,图案241可形成在反射层240上,且可具有凹入的形状。
图31是形成在反射层240上的图案241、以及可只形成在反射层240的部分区域的图案241的形状的另一实施例的截面视图。
参考图31,反射层240可包括第一区域a1,其中没有形成凹入或凸起图案241,以及第二区域a2,其中如上所述地形成图案241。
同时,没有形成图案241的第一区域a1可设置为更靠近于在第一和第二区域a1和a2之间发射光的光源220。
如上所述,没有形成图案241的第一区域a1设置为靠近光源220,以及形成有图案241的第二区域a2设置为远离光源220,从而将从光源220发射的光更有效地传输到远离光源220的区域。
此外,在远离光源的区域,例如,形成有图案241的第二区域a2,从光源220发出的光被图案241散射,并由此向上发射,因此防止在第二区域a2中的光的亮度减少。
此外,如上描述以及图31所示,在反射层240的第二区域a2中,图案241的密度可在对应的光源220的光发射方向(例如,如图29-31所示的箭头方向)增加,例如,当更远离所对应的光源220时,图案241的密度增加。
图32示出了形成在反射层上的图案的布置的实施例,并示意性地示出了基于光源220的位置而形成在反射层240上的多个图案241的布置。
参考图32,当远离发射光的光源220而移动到反射层240时,在其中形成多个图案241的区域的宽度“w”在光发射方向上增加。
也就是说,从光源220发射出的光以预定取向角度,例如,在第一方向(箭头指示)上基本上接近120度而逐渐分散的同时进行传播。因此,在其中形成有多个图案241的区域的宽度“w”也可在光源220的光发射方向上增加。
图33示出了形成在反射层240上的图案241的布置的另一个实施例。
参照图33,背光单元200包括在不同方向发射光的两个或多个光源220和221,并且如图33所示布置的图案241可以形成在反射层240上相应于光源220和221的位置。
也就是说,相对于多个光源220和221,图案241不形成在直接地邻近光源220的光源220的第一区域,并且多个图案241可以形成在远离所对应的光源220的第二区域。。这里,第一区域位于第二区域和所对应的光源220之间。
同时,对于每个光源220、221,所对应的图案241的密度和/或宽度“w”在所对应的光源的光发射方向上增加。
根据本发明的另一个实施例,背光单元200可包括两个或多个在不同方向发光的光源。例如,图34是根据本发明而配置在背光单元200中的多个光源的结构的实施例的剖面视图。如图34所示,设置在背光单元200中的多个光源的第一光源220和第二光源225可在不同方向发射光。
例如,第一光源220在横向方向发射光。为此,第一光源220可采用侧视型LED封装结构来配置。同时,第二光源225在向上方向上发光。为此,第二光源225可采用顶视型LED封装结构来配置。在背光单元220中,多个光源220可以交替为侧视型LED封装结构和顶视型LED封装结构。
如上所述,根据本发明,通过将两个或多个在不同方向发光的光源组合来配置背光单元200,可防止光在预定区域中汇聚或被减弱。从而,背光单元200可提供对显示面板100具有均匀亮度的光。
同时,在图34中,通过以在其中,在横向方向发射光的第一光源220和在向上方向上发射光的第二光源225相互邻近设置的情况作为示例,描述本发明的实施例,但是本发明不限于此。例如,在背光单元200内,两个或多个侧视型光源可彼此相邻设置,两个或多个顶视型光源可彼此相邻设置,或将其任意组合或将其任意地布置。
下面,光源220和221的各种设置可参照图35-39进行详细描述。
图35是示出了根据本发明的实施例的背光单元的前面形状的平面视图,并且其示出了根据发明而设置在背光单元200中的多个光源结构的实施例。在讨论的与图1到34有关的任何光源220可以是图35到39的光源(如,220、221、222、224等)。图35到39的光源220的各种布置可被用在显示模块20或类似物中。
参考图35,可以通过分成多个阵列来设置包括在背光单元200中的多个光源220和221,例如,第一光源阵列A1和第二光源阵列A2。
第一光源阵列A1和第二光源阵列A2的每个包括组成光源的多个光源线。例如,第一光源阵列A1由光源220的多个线L1,L1,...组成,以及第二光源阵列A2由光源220的多个线L2,L2,...组成。包括在第一光源阵列A1中的光源线和包括在第二光源阵列A2中的光源线可相互交替设置,以对应于显示面板100的显示区域。
根据本发明的一个实施例,第一光源阵列A1可包括从多个光源线的顶部开始的奇数序号光源线,第二光源阵列A2可包括从顶部开始偶数序号光源线。
例如,如图35所示,包括在第一光源阵列A1中的第一光源线L1和包括在第二光源阵列A2中的第二光源线L2相互邻近设置,并且第一光源线L1和第二光源线L2可相互交替设置以构成光源单元200。由此,背光单元200的光源以矩阵构造来设置。
此外,包括在第一光源阵列A1的光源220和包括在第二光源阵列A2的光源221可在相同或不同的方向发射光。例如,参照图36,背光单元200可以包括在不同方向发光的两个或多个光源。也就是说,包括在第一光源阵列A1的光源220和包括在第二光源阵列A2的光源221可相互在不同的方向发射光。对此,包括在第一光源阵列A1的光源220的光发射表面面对的方向可不同于包括在第二光源阵列A2的光源221的光发射表面面对的方向。
更具体地,包括在第一光源阵列A1中的每个第一光源220的光发射表面和包括在第二光源阵列A2中的每个第二光源221的光发射表面可面对不同的方向。因此,如图36所示,包括在第一光源阵列A1的光源220和包括在第二光源阵列A2的光源221可在不同方向发射光,例如,在相对方向。在这种情况下,设置在背光单元200中的光源可在横向发射光。对此,光源可通过使用侧视型LED封装来配置。
同时,如图36所示,提供在背光单元200中的多个光源可设置为形成两个或多个线,设置在同一个线上的两个或多个光源可在相同的方向发射光。
例如,右/左邻近第一光源220的光源也可以在如第一光源220在相同的方向,例如,与X-轴方向相对的方向上发光,并且右/左邻近第二光源221的光源也可以在如第二光源221在相同的方向,例如,与X-轴方向相同的方向上发光。
如上所述,通过将在y-轴方向上相互邻近设置的光源,例如,第一光源220和第二光源221的光发射方向设置为彼此相对,本发明使得防止在背光单元200的预定区域的光的亮度汇聚或变弱成为可能。
例如,当第一光源220发出的光朝向邻近的光源行进时,该光可减弱。从而,当光远离第一光源220时,在显示面板100的方向发射的光的亮度可被减弱。
相应的,如图36所示,通过使得第一光源220和第二光源221的发光方向彼此相对,第一光源220和第二光源221可以互补地防止光的亮度汇聚在邻近光源的区域,以及防止远离光源的区域的光的亮度被减弱,从而保持从背光单元200发射的光的亮度均匀。
此外,在包括在第一光源阵列A1中的第一光源线L1和包括在第二光源阵列A2中的第一光源线L2中,光源的右和左位置相互不一致而是相互交错。从而,可进一步改善从背光单元200发射的光的均匀性。例如,如图36所示,包括在第二光源阵列A2中的第二光源221可设置为在对角线方向邻近包括在第一光源阵列A1的第一光源220。
参考图37,在第一光源阵列A1的两个或多个光源线中的光源可垂直地或基本上垂直地排列,在第二光源阵列A2的两个或多个光源线中的光源可垂直地或基本上垂直地排列。此外,第一光源线L1和邻近的第二光源线L2可以预定距离d1彼此分离。
也就是说,基于垂直于发光的x-轴方向的y-轴方向,包括在第一光源阵列A1的第一光源220和包括在第二光源阵列A2的第二光源221以预定距离d1彼此分离。
当位于第一和第二光源线L1和L2之间的距离d1增加时,可能产生从第一光源220或第二光源221发射的光不能到达的区域,并从而在该区域的光的亮度被减弱。
同时,当位于第一和第二光源线L1和L2之间的距离d1减小时,从第一光源220发出的光和从第二光源221发出的光可能会相互干涉。在这种情况下,划分的光源的驱动效率可能会劣化。
因此,为使从背光单元200发出的光的亮度均匀而减少光源的干涉,光源线,例如,在与光发射的方向交叉的相同方向上邻近的第一和第二光源线L1和L2(220和221)的距离d1可以为例如,5到22mm。
此外,第三光源222被包括在第一光源阵列A1的第一光源线中,并且在x-轴方向上被设置为邻近第一光源220,并且第一光源220和第三光源222可以预定距离d2彼此定位。
此外,来自光源的光取向角q和在树脂层230中的光取向角q可以具有根据斯涅尔定律的如公式1所示的关系。
[公式1]
n 1 n 2 = sin θ , sin θ
同时,当发射来自光源的光的部分是空气层(折射率n1是“1”),以及从光源发射的光的取向角θ通常为60度,根据公式1,在树脂层230中的光取向角度θ′可以具有由公式2所表示的值。
[公式2]
此外,当由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸树脂制成树脂层230时,树脂层230具有大约1.5的折射率。所以根据公式2树脂层230内的光取向角θ′约为35.5度。
如参考公式1和公式2所述,从树脂层230中的光源发射的光的取向角θ′可以小于45度。因此,从光源发射的光在y轴方向行进的范围可以小于光在x轴方向行进的范围。
因此,在与光发射方向相交叉的方向上的彼此邻近的两个光源,例如,第一光源220和第二光源221之间的距离d1,可小于在光发射方向上的相互邻近的两个光源,如第一光源220和第三光源222之间的距离d2,因此保持从背光单元200发射的光的亮度的均匀性。
同时,通过考虑相互邻近的光源线之间的距离d1,其具有上述提到的范围,在光发射方向相互邻近的两个光源,例如,第一光源220和第三光源222之间的距离d2可能为9-27mm,从而在减少两个光源之间的干涉的同时,均匀地维持从背光单元200发出的光的亮度。
参照图37,第二光源阵列A2中包含的第二光源221可设置在对应彼此邻近的第一光源220和第三光源222之间的位置,所述第一光源220和第三光源222在对角线方向被包含在第一光源阵列A1中。
也就是说,在y轴方向上,第二光源221被设置为邻近第一光源220和第三光源222,并且设置在通过第一光源220和第三光源222之间的直线1上。
在这种情况下,第二光源221所处于的直线1和第一光源220之间的距离d3可大于位于直线1和第三光源222之间的距离d4。
从第二光源221发射的光在与第三光源222的光发射方向相反的方向行进,从而在邻近第三光源222的区域,弱化或分布在显示面板100方向发射的光的亮度。
因此,通过将第二光源221相对于第一光源220更靠近第三光源222,可以通过将光的亮度汇聚向邻近第二光源221的区域,来补偿在邻近第三光源222的区域的光的亮度的下降。
同时,设置在背光单元200中的多个光源220的至少一个可发出更朝向水平方向的光,即,从x轴方向倾斜的方向。
例如,参考图38,光源220和221的发光面所面对的方向可基于x轴方向成预定角度向上或向下倾斜。
在如图39所示的另一个变形,对于背光单元200,在光源线中的光源可相对于彼此错开。例如,在第一光源阵列A1的线L1、L3和L2中的光源可相对于在第二光源阵列A2中的线L2、L1和L3上的光源而错开。
因此,第一光源阵列A1中包含的线L1、L3和L2和第二光源阵列A2中包含的线L2、L1和L3可交替设置。
由此,当光源线L1和L1上的光源相互对应时,光源220,221和224可组成对角或倾斜线。其它变形也是可能的。优选地,光源220,221,224,222等全部基本上为相同的光源,但是可具有不同的发光方向;但是,如果需要,这些光源可具有其它变化的特性并且可具有不同的型号、尺寸、方向等。
图40到43是示出提供在根据本发明的实施例的背光单元中的反射层的结构的各种第一示例的平面视图。
参考图40,根据本发明的实施例,设置在背光单元200中的反射层240可具有两个或多个具有各自不同反射率的不同部分。例如,根据反射层240形成的位置,反射层240可配置为具有不同的折射率。图40中的反射层240可用作上面讨论的或下面任何实施例或示例。
例如,具有不同反射率的反射层240可包括第一反射层(或部分)242和第二反射层(或部分)243。反射层240可由所示的具有不同反射率的第一和第二反射层242和243交替设置而构成。
例如,通过由不同材料制造的反射板形成的第一和第二反射层242和243,或者通过向由相同反射板或加工表面形成的第一和第二反射层242和243的任何一个添加预定材料,可实现具有不同反射率的第一和第二反射层242和243。
根据本发明的另一示例,第一和第二发射层242和243可由一个非物理分离的反射板构成。在这种情况下,具有不同反射率的第一和第二反射层242和243可通过在反射板的至少一部分中形成用于选择性地调整反射率的图案来制成。
其结果是,相应于第一反射层242的反射层240区域、以及相应于第二反射层243的反射层240区域的至少一个区域,可通过形成图案来调整反射率。例如,通过在反射层240的一个区域,形成由如图40所示的对应第二反射层243的一个板所配置的图案,其可调整相应区域的反射率。
更具体地,用于扩散光的凸出图案可形成在反射层240对应于第二反射层243的区域的顶部上,从而减弱对应于第二反射层243的区域的反射率。在这种情况下,对应于第二反射层243的反射层240的区域可提高光的散射效果。从而,从光源220发出的光可在邻近光源222设置的区域更均匀地扩散。
第一反射层242的表面粗糙度不同于第二反射层的243的表面粗糙度。例如,第一反射层242的表面粗糙度高于第二反射层的243的表面粗糙度。从而,第二反射层243的反射率低于第一反射层242的反射率。
同时,第一反射层242和第二反射层243中的第一反射层242邻近光源220,221和222,其可由在光发射方向的基础上的镜面反射板构成,以及第二反射层243由扩散反射板构成。入射光被镜面反射板上的光滑表面所反射,从而入射角度和反射角度相同。因此,第一反射层242使得从光源220,221和222输入的光通过以反射角等于入射角的光反射,而倾斜地行进在朝向邻近光源的方向。
同时,在扩散反射板中,由于在粗糙表面的不平整产生的扩散反射,当反射和扩散时,在各个角度可观察到入射光。从而,第二反射层243通过扩散来自光源220,221和222的光可将光向上传播。
根据本发明的一个实施例,可以通过例如,对反射片的表面进行加工而在其上形成不平坦度,或者以预定密度施加或添加扩散反射材料,例如,二氧化钛(TiO2)而形成的扩散反射片,可以对第二反射层243进行配置。
在该示例中,第一反射层242的反射率可以高于第二反射层243的反射率。因此,如上所述,可以在第一反射层242中以相同的反射角对从光源220、221和222输入的光进行镜面反射,并且产生扩散反射,使得可以在第二反射层243中向上发射光。
如上所述,通过具有基于光发射方向的高反射率的镜面反射片来配置与光源220、221和222相邻的第一反射层242,可以使从光源220、221和222发射的光有效地前进朝向相邻光源。因此,可以防止光的亮度在与光源220、221和222相邻的区域中聚焦,并且可以防止光的亮度在与光源220、221和222远隔开的区域中降低。
如上所述,通过利用具有基于光发射方向的相对低的反射率的扩散反射片,来将第二反射层243配置为更加远离地与光源220、221和222分隔开,可以向显示面板100有效地发射行进的光。因此,根据本发明,通过对当光一旦从光源220、221和222发射之后进行传播时所减小的亮度进行补偿,可以防止光的亮度在与光源220、221和222远隔开的区域中降低。
同时,形成第一反射层242的镜面反射片对从光源220、221和222发射的光进行镜面反射,使光在邻近光源的方向上传播,并通过向上反射或散射部分入射光而在显示面板100的方向上发射部分入射光。
可以通过对由与镜面反射片相同的材料制成的片材的表面进行加工,或者通过形成在表面上突出的多个图案,来制造形成第二反射层243的扩散反射片。
根据本发明的实施例,可以类似地调节与光源220、221和222相邻的区域中的光的亮度以及与光源220、221和222远隔开的区域中的光的亮度。因此,可以在背光单元200的整个区域中向显示面板100提供均匀的光亮度。
优选地,基于光发射方向,与光源220、221和222相邻的第一反射层242的宽度w1可以大于第二反射层243的宽度w2,以使得允许从光源220、221和222发射的光合适地朝向设置相邻光源的区域传播。然而,宽度w1可以等于或小于宽度w2,并且第一和第二反射层242和243的反射率可根据所需要实现的效果而变化。
同时,随着第一反射层242的宽度w1减小,从光源220、221和222发射的光的前进性可能被劣化。其结果是,远离光源220、221和222的区域中的光的亮度可能降低。
此外,当第一反射层242的宽度w1仍然大于第二反射层243的宽度w2时,光可能在远离光源220、221和222的区域中聚焦。例如,两个相邻光源220和222之间的中间区域中的光的亮度可能低于远离光源220、221和222的区域中的光的亮度。
因此,从光源220、221和222发射的光有效地前进到设置相邻光源的区域,并且向上发射,以在背光单元200的整个区域中向显示面板100提供具有均匀亮度的光。为此,第一反射层242的宽度w1是第二反射层243的宽度w2的1.1倍至1.6倍。
如图40所示,可以在不与第一反射层242相重叠的位置处,即,在形成第一反射层242的区域的外部,设置在y轴方向上彼此相邻地设置的第一光源220和第二光源221。
此外,可以在形成第二反射层243的区域中设置在x轴方向上与第一光源220相邻的第三光源222和第二光源221。
例如,可以在第二反射层243中形成第二光源221和第三光源222可以插入到其中的孔或者缺口(未示出)。其结果是,安装在布置在第二反射层243下方的基板210上的第二光源221和第三光源222通过第二反射层243的孔而向上突出,以在横向方向上发射光。
同时,由于图40所示的光源220、221和222的位置仅仅是本发明的一个实施例,因此光源220、221和222与第一反射层242和第二反射层243之间的位置关系可以改变。
例如,参考图41,光源220和221,以及222中的每个可沿着第一反射层242和第二反射层243之间的边界形成。
在另一示例中,如图42所示,光源220,221和222可全部位于第一反射层242形成的区域内。并且这些光源可接触位于第一反射层242和第二反射层243之间的边界。
在再一个示例中,参考图43,光源220和221,以及222可全部形成在第一反射层242形成的区域中,同时与第一反射层242和第二反射层243之间的边界相间隔。
根据本发明的实施例,在具有不同反射率的第一反射层242和第二反射层243之间的边界处可形成光反射率逐渐增加或减少的渐变区域。
例如,光反射率可从靠近第一反射层242的渐变区域的一侧向靠近第二反射层243的另一侧逐渐降低。
同时,参照图29到33所述的形成在反射层240上的图案241,可形成在第一反射层242和第二反射层243的两者上或其中的任意一层上。
例如,图案241可形成在基于在其中光在第一和第二反射层242和243之间行进的方向(图40的箭头方向),而进一步远离光源220的第二反射层243上。因此,在远离光源220的区域可阻止来自光源的光的亮度被减弱。
图44是示出提供在根据本发明的背光单元中的反射层的结构的第二示例的平面视图。所示出的反射层240中的与那些图40到43所解释过的相同部件将予以省略描述。
参照图44,第二反射层243的反射率依据第二反射层243的位置可逐渐增加或减小。
根据本发明的实施例,第二反射层243的反射率在光源221发光方向(x轴方向)可逐渐减小。
例如,在第二反射率243和第一发射率242之间的边界处或者在其附近,第二反射层243的反射率具有最高的反射率,即,具有与第一反射层242相似的反射率。当远离第一反射层242时,第二反射层243的反射率在x轴方向可逐渐减小。
如上所述,在第二反射率243和第一发射率242之间的边界处或者在其附近的反射率可通过配置第二反射层243的反射率来平缓地改变,从而,可减少或避免由于在边界处反射率的快速变化产生的光亮度差别。
第二反射层243可由如上所述的扩散反射板来配置。在这个示例中,扩散反射材料可形成在第二反射层243上。由此,通过逐渐增加或减少形成在第二反射层243中的散射反射材料的浓度,可根据位置而逐渐减小或增加第二反射层243的反射率。
例如,如图44所示,作为形成在第二反射层243中的扩散反射材料的示例的二氧化钛(TiO2)的浓度可在光源221的发光方向(如x轴方向)逐渐增加。因此,第二反射层243的反射率可有效地逐渐减小。
图45是显示提供在根据本发明的背光单元中的反射层的结构的第三示例的平面视图。除了第二反射层243由具有不同的反射率的不同分割部分组成之外,这个示例可与图44所示的相同。
参考图45,第二反射层243可包括被交替或重复设置的多个第一反射单元244和多个具有与第一反射单元244不同的反射率的第二反射单元248(未示出)。在图45所示另一个示例中,第二反射层243可由多个第一反射单元244,245,246和247和多个第二反射单元248交替设置而组成。
在这种情况中,第二反射层243中包含的第一反射单元244,245,246和247的宽度g1,g2,g3和g4可以基于光源221的发光方向(如x轴方向)而逐渐增加。
同时,第一反射单元244,245,246和247的反射率可小于第二反射单元248的反射率,以及第二反射单元248的反射率可等于第一反射层242的反射率。即,第一反射层242可包括第二反射单元248。
例如,包括第一反射层242和第二反射层243中的第二反射单元248可通过上面提到的镜面反射板构成,以及第二反射层243中包括第一反射单元244,245,246和247可由扩散反射板构成。
由此,第二反射层243的平均反射率可小于第一反射层242的反射率,从而穿过背光单元200的整个区域提供更均匀的光的亮度。
同时,如图45中所示,当第一反射单元位于远离光源221的位置时,第一反射单元244,245,246和247的宽度g1,g2,g3和g4在x轴方向增加,第二反射层243的反射率如图44所示的示例逐渐减小。
因此,位于或靠近第一反射层242和第二反射层243的边界的反射率可逐渐改变,从而,可减少由于在边界处反射率的快速变化产生的光的亮度差别。
在上面的描述中,已经通过使用在其中,第二反射层243的反射率依据其位置而改变,并且第一反射层242具有参考图44和45的均匀的反射率的情况来描述了本发明的实施例,但本发明不限于此。
也就是说,在另一个示例中,当第二反射层243具有均匀反射率时,第一反射层242的反射率可根据其位置进行改变,使得在第一和第二反射层242和243之间的边界处的反射率可平缓地改变。在另一示例中,第一和第二反射层242和243的每个的反射率可依据其位置进行改变。
图46是表示提供在根据本发明的背光单元中的反射层的结构的第四示例的平面视图。图46示出的所述的反射层240中的与那些图40到45所解释过的相同部件将予以省略描述。
参照图46,多个反射部分244,245和246可形成在第一反射层242形成区域的一部分中,其邻近第二反射层243。
多个反射部分244,245和246可在光源221的发光方向延伸,即,这个示例中的x轴方向。多个反射部分244,245和246可具有不同的尺寸,形状,和/或反射率,以及可由不同的材料制造。
反射部分244,245和246的反射率可小于第一反射层242的反射率,以及可等于第二反射层243的反射率。
例如,反射部分244,245和246以及第二反射层243可由扩散反射板组成。
图44到46所示的光源221和226的位置只是本发明的一个示例。由此,如参考图40到43所描述的光源221和226的位置可变化。
图47是显示根据本发明的另一个实施例的背光单元中的构造的剖面视图。
参考图47,第一层210,形成在第一层210上的多个光源220,覆盖多个光源220的第二层230,以及参考图3到46所描述的反射层240可构成一个光学组件10,并且通过设置多个彼此邻近的这种光学组件10可构造一个背光单元200。
同时,在背光单元200中提供多个光学组件10的情况下,可以分别在x轴方向和y轴方向上以矩阵形式设置N个和M个(N或M表示1或更大的自然数)光学组件。
如图47所示,在背光单元200中,二十一(21)个光学组件10可设置成7×3矩阵。然而,由于图47所示的构造只是用于描述根据本发明的背光单元的一个示例,本发明不限于此,并且可依据显示装置的屏幕尺寸等进行改变。
例如,在显示装置具有47寸大小的情况下,背光单元200可配置为将240个光学组件10设置成24×10矩阵。
每个光学组件10可作为一个独立的组件来制造,并且光学组件10相互邻近以组成模块化的背光单元。作为背光装置的模块化的背光单元可以向显示面板100提供光。
如上所述,可以通过诸如局部变暗、脉冲等的全驱动方案或部分驱动方案来驱动背光单元200。背光单元200的驱动方案可以取决于电路设计而被不同地改变,并且不限于此。其结果是,在实施例中,色对比度增大,并且可以清楚地表示用于亮部和暗部的图像,从而改善图像质量。
例如,背光单元200可以通过被划分为多个划分驱动区域来工作,并且通过将所划分驱动区域的亮度关联图片信号的亮度,而使得暗部的亮度增加且亮部的亮度降低,由此改善对比度和显示装置的分辨率。
例如,通过独立地驱动仅图47中所示的多个光学组件10中的某些组件,可向上发射光。由此,可独立地控制每个光学组件10中包含的光源220。
同时,对应于一个光学组件10的显示面板100的区域可被分割成两个或多个区块。显示面板100和背光单元200可通过区块的单元而分别驱动。
根据本发明的实施例,将背光单元200划分为多个区块,以针对每个划分的区块进行驱动,并且通过将每个划分的区块的亮度关联视频信号的亮度而使得降低图像的黑/暗部的亮度和提高亮部的亮度,从而改善图像的对比度和锐度。
例如,当以局部变暗方案驱动背光单元200时,显示面板100可以具有多个划分区域,以分别与背光单元的区块相对应。可以依据显示面板100的每个划分区域的亮度水平,即,灰度级的峰值或颜色坐标信号,调节从背光单元200的每个块发射的光的亮度(brightness)。
也就是说,可以将背光单元200中包括的多个光源划分为多个区块,并且可以针对每个划分的区块进行驱动。
该区块是被施加用于驱动在块中所对应的光源的特定驱动功率的基本单元。也就是说,同时打开或关闭包括在一个区块中的光源,并且当一个区块中的光源被打开时,一个区块中的这些光源可以发射具有相同的亮度的光。此外,通过提供不同的驱动功率,包括在背光单元200中的不同区块中的光源可以发射具有不同亮度的光。
通过组装根据本发明的多个光学组件10来构成背光单元200,可以简化背光单元200的制造工艺,并且通过使在制造过程中产生的损耗最小化而提高生产率。此外,通过使光学组件10标准化而批量生产,背光单元200可以具有可应用于具有各种尺寸的背光单元的优点。
此外,当设置在背光单元200中的多个光学组件10中的任意一个发生故障时,仅需要替换发生故障的光学组件,而不用替换背光单元200。因此,替换工作容易,并且节约了部件替换成本。
图48是示出根据本发明的实施例的显示装置的剖面视图。所示的显示装置中与参考图1至47所描述的部件相同的部件的描述将被省略。图48的显示装置可以是具有与图1到47所描述相关的背光单元以及其它结构的显示装置。
参考图48,显示面板100包括滤色器基板112、TFT基板120、上偏振器130、和下偏振器140、以及包括彼此紧密粘接的基板210、多个光源220和树脂层230的背光单元200。
例如,在背光单元200和显示面板100之间形成粘附层150,使得背光单元200可以被粘接固定到显示面板100的底部。更具体地,利用粘附层150可以将背光单元200的顶部粘接到下偏振器140的底部。
背光单元200还可以包括散射片(未示出),并且该散射片(未示出)可以紧密地附着到树脂层230的顶部上。在这种情况下,可以在背光单元200的散射片(未示出)与显示面板100的下偏振器140之间形成粘附层150。
此外,如图48所示,可以在背光单元200下方设置底盖270,底盖270可以紧密地附着到基板210的底部。可以通过用于保护背光单元200的保护膜来配置底盖270。
同时,显示装置可以包括用于向显示模块20,即,显示面板100和背光单元200,提供驱动电压的电源单元400。例如,可以使用从电源单元400提供的电压来驱动设置在背光单元200中的多个光源220,以发射光。
如图48所示,电源单元400可被设置并固定到覆盖显示模块20的后表面的后盖40,使得可以稳定地支撑和固定电源单元400。
根据本发明的实施例,可以在基板210上形成第一连接器410。为此,在底盖270中形成用于将第一连接器410插入其中的孔或缺口。
第一连接器410可以将电源单元400与光源220电连接,以使得能够从电源单元400向光源220提供驱动电压。例如,可以在基板210的底部上形成第一连接器410,第一连接器410通过第一电缆420连接到电源单元400,以使得从电源提供的驱动电压能够通过第一电缆420而传输到光源220。
可以在基板210的顶部上形成电极图案(未示出),例如,碳纳米管电极图案。在基板210的顶部上形成的电极与在光源220中形成的电极相接触,以将光源220与第一连接器410电连接。
此外,显示装置可以包括用于控制对显示面板100和背光单元200的驱动的控制单元500。例如,控制单元500可以是定时控制器。定时控制器控制显示面板100的驱动定时。更具体地,定时控制器可以生成用于控制设置在显示面板100中的数据驱动器单元、伽马电压发生器、和栅极驱动器的驱动定时的信号,以向显示面板100提供生成的信号。
此外,定时控制器可以与显示面板100的驱动相同步,并且可以向背光单元200提供用于控制光源220的驱动定时的信号,使得背光单元200,更具体地,光源220进行操作。
如图48所示,控制单元500可以被设置并固定到覆盖显示模块20的后表面的后盖40上,以稳定地支持和固定控制单元500。
根据本发明的实施例,可以在基板210上形成第二连接器510。为此,在底盖270中形成用于在其中插入第二连接器510的孔或缺口。
第二连接器510可以将控制单元500与基板210电连接,以使得从控制单元500输出的控制信号能够被提供到基板210。
例如,可以在基板210的底部上形成第二连接器510,并且第二连接器510通过第二电缆520连接到控制单元500,以使得通过第二电缆520从控制单元500提供的控制信号能够传输到基板210。
此外,可以在基板210上形成光源驱动单元。光源驱动单元可以使用通过第二连接器510从控制单元500提供的控制信号来驱动光源220。
图48所示的显示设备的配置仅仅是一个示例性实施例。因此,可以按照需要改变电源单元400、控制单元500、第一连接器410和第二连接器420、第一电缆420和第二电缆520的位置或数量。例如,如图47所示,第一连接器410和第二连接器420可提供用于配置背光单元200的多个光学组件10中的每一个中。电源单元400或控制单元500可设置在底盖270的底部上。
本发明包括了所有上述讨论过的每个示例和实施例的各种修改。根据本发明,在上述一个实施例中描述过的一个或多个技术特征可以被同等地应用到其它描述过的示例或实施例中。上述的一个或多个实施例或示例的技术特征可组合到上面描述过的每一个实施例或示例。本发明的一个或多个实施例或示例的任何全部或部分的组合都将作为本发明的一部分。
虽然已经结合某些示例性实施例来描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的实施例,相反地,本发明旨在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种变型和等同布置。例如,可以对在本发明的实施例和示例中具体描述的部件进行变型。另外,应当理解,与变型和应用相关的不同之处也落在在所附权利要求中限定的本发明的范围内。

Claims (21)

1.一种光学组件,包括:
第一层;
设置在所述第一层上的多个光源,所述多个光源的每个具有面对横向方向的光发射表面,以预定的取向角向侧方向发射光;
设置在所述第一层上且覆盖多个所述光源的第二层;以及
位于所述第一层和所述第二层之间的至少一个反射层;
形成在所述第二层的顶部上对应于多个光源的每个的位置的多个反射图案;
其中,所述反射层包括第一部分和第二部分,所述第一部分和第二部分交替设置,
其中,所述反射层的第一部分的表面粗糙度与所述反射层的第二部分的表面粗糙度不同,使得所述反射层的第一部分和第二部分具有不同的反射率;
其中,所述第二层将多个所述光源完全地包封到所述第一层上,
其中,多个反射图案的每个通过使用反射材料来印刷具有多个点的第二层来形成,
其中,所述多个点的密度从每个反射图案的中心向其外部区域逐渐变小,
其中,多个反射图案的每个的中心与多个光源的每个的中心是中心偏离,
其中,所述多个光源设置为第一光源阵列和第二光源阵列,所述第一光源阵列包括所述多个光源中的第一线的光源,所述第二光源阵列包括所述多个光源中的第二线的光源,所述第一线和所述第二线交替设置,以及
其中,所述第一光源阵列的光发射方向被配置为与所述第二光源阵列的光发射方向相对。
2.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述第一部分配置为包括与所述第二部分相同的材料。
3.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述反射层的第一和第二部分位于相同的平面。
4.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述反射层包括反射率增加或减小的区域。
5.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述反射层的第一和第二部分分别由镜面反射板和扩散反射板组成。
6.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述反射层的第一部分的反射率高于所述反射层的第二部分的反射率。
7.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述反射层的第一部分的宽度与所述反射层的第二部分的宽度不同。
8.如权利要求7所述的光学组件,其中,所述反射层的第一部分的宽度大于所述反射层的第二部分的宽度。
9.如权利要求8所述的光学组件,其中,所述第一部分的宽度是所述第二部分的宽度的1.1到1.6倍。
10.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述反射层的第二部分的表面粗糙度具有高于所述反射层的第一部分的表面粗糙度。
11.如权利要求10所述的光学组件,其中,所述反射层的第一部分的反射率高于所述反射层的第二部分的反射率,以及
所述光源设置在对应于所述反射层的第二部分的位置。
12.如权利要求10所述的光学组件,其中,所述反射层的第一部分的反射率高于所述反射层的第二部分的反射率,以及
所述光源设置在对应于所述反射层的所述第一部分的位置。
13.如权利要求10所述的光学组件,其中,所述光源设置在所述反射层第一部分和第二部分的边界上。
14.如权利要求1所述的光学组件,其中,所述反射层的第二部分包括多个第一反射单元和相对于多个所述第一反射单元交替设置的多个第二反射单元。
15.如权利要求14所述的光学组件,其中,所述第一反射单元的宽度彼此不同。
16.如权利要求15所述的光学组件,其中,所述第一反射单元的宽度在第一方向增加,且所述第一方向为所述光源发射光的方向。
17.如权利要求14所述的光学组件,其中,所述第二反射单元的宽度基本上相同。
18.如权利要求14所述的光学组件,其中,至少一个所述第二反射单元具有比至少一个所述第一反射单元的反射率高的反射率。
19.如权利要求1所述的光学组件,进一步包括:
形成在所述反射层上的多个图案;
其中,所述反射层包括图案的密度增加的区域。
20.如权利要求19所述的光学组件,其中,在第一方向上图案的密度增加,并且所述第一方向是所述光源发射光的方向。
21.如权利要求1所述的光学组件,其中,在所述反射层上对应所述反射层上的多个光源的位置形成多个孔,以及多个所述光源分别设置在所述反射层的多个所述孔内。
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