CN112305813A - 背光单元和包括背光单元的显示装置 - Google Patents

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Abstract

背光单元和包括背光单元的显示装置。本发明的实施方式提供了一种背光单元，其包括发光单元，所述发光单元包括多个发光装置，光转换片，所述光转换片设置在发光单元上并且包括与所述多个发光装置交叠的多个光转换图案，以及设置在光转换片的边界部分中的磷光体层，并且包括设置在光转换片上的磷光体膜。还提供包括背光单元的显示装置。

Description

背光单元和包括背光单元的显示装置
技术领域
本发明的实施方式涉及背光单元和包括背光单元的显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展，各种应用领域对图像显示装置的需求越来越大。对于显示装置，各种显示装置例如液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED)、量子点发光显示器(QLED)等最近正在被利用。
各种平板显示器装置的液晶显示装置通常利用发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、热阴极荧光灯(HCFL)等作为背光单元的光源。近年来，具有优异的光效率和较好的色再现性的发光二极管被广泛用作显示装置背光单元的光源。
背光单元可根据光源的配置和光的传输模式分为边缘型、指向型等。在指向型背光单元中，除其他外，诸如LED之类的光源可以设置在显示装置的背面。
发明内容
本发明的实施方式提供能够提高其图像质量的背光单元和使用其的显示装置。
此外，本发明的实施方式提供能够降低其制造成本的背光单元和使用其的显示装置。
根据一个方面，本发明提供一种背光单元，其包括：包括多个发光装置的发光单元、设置在发光单元上的光转换片以及包括多个光转换图案的光转换片，以及设置在光转换片的边界部分中的磷光体层，并且包括设置在光转换片上的磷光体膜。
根据另一方面，本发明提供了一种显示装置，包括显示面板和将光照射到显示面板上的背光单元，所述背光单元包括：包括多个发光装置的发光单元，设置在发光单元上的光转换片，包括多个光转换图案，以及设置在光转换片的边界部分中的磷光体层，并且包括设置在光转换片上的磷光体膜。
根据本发明的实施方式，可以提供能够提高其图像质量的背光单元和使用其的显示装置。
根据本发明的实施方式，可以提供能够降低其制造成本的背光单元和使用其的显示装置。
附图说明
以下结合附图的详细描述将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点，其中：
图1是示出根据本发明实施方式的显示装置的截面图；
图2是示出根据本发明实施方式的发光单元的平面图；
图3是示出在本公开的实施方式中设置在部分X中的光转换片的平面图；
图4是示出沿图3中的线A-A’的截面的截面图；
图5是示出沿图3中的线B-B’的截面的截面图；
图6是示出在本公开的实施方式中设置在部分X中的光转换片的平面图；
图7是示出沿图6中的线C-C’的截面的截面图；
图8示出了在本发明的实施方式中，用于比较在没有设置磷光体层的情况下和在设置磷光体层的另一情况下，在背光单元中显示的亮度的视图；
图9是示出根据本发明实施方式的显示面板和用于驱动显示面板的驱动电路的结构图；
图10A至10E是示出根据本发明实施方式的背光单元的详细结构的工序图；
图11是示出根据本发明实施方式的背光单元的结构的示意图；以及
图12A和图12B是示出根据图11所示的背光单元中包括的光转换图案的设置位置的结构的示例的示意图。
具体实施方式
在下面对本公开的示例或实施方式的描述中，将参照附图，在附图中，它是通过可实现的特定示例或实施方式来示出的，其中，即使在不同的附图中显示相同的附图标记和符号，也可以使用相同的附图标记和符号来表示相同或相似的组件。此外，在下面对本公开的示例或实施方式的描述中，当确定该描述可能使本公开的一些实施方式中的主题相当不清楚时，将省略对本文中包含的已知功能和组件的详细描述。本文中使用的“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“组成”和“构成”等术语，通常是为了允许添加其他组件，除非这些术语与“仅”一词一起使用。如本文所用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式意在包括复数形式。
这里可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”之类的术语来描述本公开的要素。这些术语中的每一个都不用于定义元件的本质、顺序、序列或数量等，而仅用于区分相应元件与其他元件。
当提及第一元件“连接或联接到”、“接触或交叠”等第二元件时，应解释为，不仅第一元件“直接连接或联接到”或“直接接触或交叠”第二元件，但是，第三元件也可以“插入”在第一和第二元件之间，或者第一和第二元件可以通过第四元件彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等。这里，第二元件可以包括在彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等的两个或多个元件中的至少一个中。
当时间相关术语，例如“在……之后”、“紧接着”、“接下来”、“在……之前”等，用于描述元件或配置的过程或操作，或操作、工序、制造方法中的流程或步骤时，这些术语可用于描述非连续或非连续的过程或操作，除非术语“直接”或“立即”一起使用。
此外，当提及任何尺寸、相对尺寸等时，应认为一个元件或特征的数值或相应信息(例如，水平、范围等)包括一个公差或误差范围，即使在以下情况下，也可能由各种因素(例如，工序因素、内部或外部影响、噪声等)引起未指定相关说明。此外，术语“可以”完全包含术语“能够”的所有含义。
图1是示出根据本公开实施方式的显示装置的截面图，图2是示出根据本公开实施方式的发光单元的平面图。
参照图1和图2，显示装置10可以包括显示面板100和背光单元200。
显示面板100被设置成显示图像。如果显示面板100由液晶面板制成，则它可以包括液晶和滤色器。
背光单元200被设置成将光照射到显示面板100上。背光单元200可以包括发光单元250，该发光单元250包括多个发光装置201、设置在发光单元250上并包括多个光转换图案216p的光转换片216和设置在光转换片216上的磷光体膜218。此外，背光单元200可以包括设置在与发光单元250的边界相对应的位置的磷光体层216a。
发光单元250可以包括设置在基板210上的多个发光装置201，并且可以被配置成将从发光装置201发射的光照射到显示面板100上。发光装置201可以发射蓝光，但不限于此。
发光装置201可以包括至少一个发光二极管(LED)。发光装置201可以包括小尺寸微型发光二极管(Mini LED)或非常小尺寸微型发光二极管(μLED)。此外，发光装置201可以以芯片形状的倒装芯片结构安装在基板210上的形式被设置，从而可以减小背光单元200的厚度，从而提供具有宽照射角和高光效率的光源。
此外，发光单元250可以包括设置在基板210上的多个发光装置201之间的至少一个反射器202。设置有发光装置201和反射器202的基板210可以是印刷电路板。反射器202可以通过胶带固定在基板210上。当发光装置201被设置成芯片状结构时，发光装置201可以以相对较小的尺寸实现，因此反射器202的高度可以高于发光装置201的高度。
然后，发光单元250可以包括设置在多个发光装置201和反射器202上的树脂层205。树脂层205可用于保护设置在基板210上的多个发光装置201，并可导致从发光装置201发射的光的散射以提供导光板的功能。因此，从发光装置201发射的光可以通过树脂层205的上表面尽可能均匀地分布。
此外，背光单元200可包括可以被设置在发光单元250上的光转换片216。或者，光转换片216可以被设置在树脂层205上。光转换片216可导致从发光装置201照射的部分光的散射、反射或衍射。此外，光转换片216可以使从发光装置201照射的部分光透射。光转换片216可以是能够发射部分照射光的光控制片。光转换片216可以包括多个光转换图案216p，并且多个光转换图案216p可以被设置成使多个发光装置201中的每一个交叠。
光转换图案216p可被配置成使从每个发光装置201照射的部分光的散射、反射和/或衍射。此外，光转换图案216p可被配置成透射从发光装置201发射的光的一部分。光转换图案216p可以是能够透射入射光的一部分的光控制图案。通过将光转换图案216p设置在具有从发光装置201发射的光的最强强度的区域中，可以减少在发光装置201被设置的区域(即，具有相对较大光量的区域)和发光装置201之间的区域(即具有相对较小光量的区域)之间的亮度偏差的发生。此外，光转换片216可以包括光转换材料，光转换片216的光转换图案216p也可以包括这样的光转换材料。此外，光转换材料可包括二氧化钛(TiO2)。此外，光转换材料可以是白色的，但不限于此。
因此，光转换片216可以通过使从发光装置201照射的部分光被散射、反射、衍射和/或透射来抑制来自背光单元200的污迹缺陷(日语中也称为“mura”)的发生。因此，从背光单元200照射的光的亮度可以变得更加均匀。
此外，背光单元200可以包括设置在光转换片216上的散射板217。此外，背光单元200可以包括设置在散射板217上的磷光体膜218。
散射板217可适于散射从发光装置201发射的入射光。磷光体膜218可适于接收从发光装置201发射的光以允许发射白光。磷光体膜218可包括适于吸收蓝光以发射白光的磷光体材料。当发出绿光的磷光体和发出红光的磷光体混合在一起时，混合磷光体可引起吸收蓝光而发出白光。磷光体材料可以是钇铝石榴石(YAG)基、镥铝石榴石(LuAG)基或SiON基磷光体，或包含量子点的量子点(QD)磷光体，但不限于此。此外，背光单元200可以包括设置在磷光体膜218上的光学片219。光学片219可导致光的收集或散射被透射到显示面板100。光学片219可以包括光收集片和光散射片。
此外，背光单元200可以包括盖底300，其被配置成容纳构成背光单元200的光学元件。基板210可以被设置在盖底300上。盖底300可用于保护基板210的后表面并辐射从发光装置201产生的热。
此外，背光单元200可以包括设置在背光单元200和显示面板100之间的各种结构，例如，引导面板400和泡沫垫500。引导面板400可以被设置在发光单元250的一侧表面上。显示面板100可以通过引导面板400和泡沫垫500固定在背光单元200上。
设置在光转换片216上的磷光体膜218可引起从发光单元250发射的光的激发以发射白光。从发光单元250发射的大部分光通过磷光体膜218激发成白光，然后照射到显示面板100。然而，从发光单元250发射的一些光可以从发光单元250的侧面发射，并且从发光单元250的侧面发射的该光可以是蓝光，因为它不通过磷光体膜218。
更详细地说，从发光单元250发射的光可以包括沿显示面板100的方向垂直行进的光的第一路径PS1和沿发光单元250的横向行进的光的第二路径PS2，尽管从发光单元250发射的光的路径不限于此。经由第一路径PS1的光可以被透射到设置在上面的磷光体膜218，其中磷光体膜218可以适于引起第一路径PS1中的光的激发以输出白光。然而，在第二路径PS2中行进的光可以被引导面板400反射，并且反射光可以再次从磷光体膜218的上表面反射，然后被照射到显示面板100上。由于在第二路径PS2中行进的光不通过磷光体膜218，所以在第二路径PS2中行进的光适于保持最初从发光装置201发射的光的颜色。然后，允许在第二路径PS2中行进的光更集中在发光单元250的边界部分。
当蓝光从发光装置201发射时，可以在发光单元250的边界部分大量地显示蓝光分量。然后，当蓝光分量强时，在发光单元250中可以出现以蓝色带显示的所谓mura。蓝色通常可以被视为视觉上的暗，因此，经常出现从发光单元250发射的光的亮度均匀度可能恶化的问题。
为了解决上述问题，背光单元200可以在设置在第二路径PS2中的光通过的位置处的光转换片216上设置有磷光体层216a。在第二路径PS2中行进的光通过的位置可对应于发光单元250的边界部分。因此，如图2所示，磷光体层216a可以被设置沿与光转换片216中的发光单元250的边界部分相对应的位置。
此外，通过第二路径PS2的光可被磷光体层216a激发以作为白光输出。磷光体层216a使得能够大大减小发光单元250的边界部分的蓝光分量的大小，从而抑制发光单元250中mura的出现。
图3示出了在本发明的实施方式中设置在部分X中的光转换片的平面图，图4示出了沿图3中的线A-A’的截面图，图5示出了沿图3中的线B-B’的截面图。
现在参照图3到图5进行说明，光转换片216可以包括多个光转换图案216p。此外，磷光体层216a可以被设置在光转换片216的一端和设置在多个光转换图案216p的最外位置的第一光转换图案216p1之间。光转换图案216p可以通过在光转换片216上打印光转换材料来实现。光转换材料可包括二氧化钛(TiO2)。此外，光转换材料可以是白色的，但不限于此。
每个光转换图案216p可以包括多个图案，这些图案由给定的光转换材料制成并且设置在同一平面上。即，光转换图案216p可以包括由光转换片216上的光转换材料形成的多个图案。多个图案可以由以辐射形式排列的光转换材料形成。
如图4所示，每个光转换图案216p可以包括多个层。可以以这样的方式设置各个光转换图案216p，使得两层光转换材料设置在图案的中心，并且一层光转换材料分别设置在位于中心区域的两层的外侧。尽管图4示出了光转换图案的截面由具有设置在其中心区域的光转换材料的两层，以及各自具有分别设置在与两个中心层的任一侧端隔开的光转换材料的另外两层组成，但是要注意的是，这是光转换图案216p的优选实施方式的简单说明，并且光转换图案216p中的光转换材料可以以辐射形式设置，如上面的图3所示。
此外，设置在光转换片216上的磷光体层216a的厚度可以对应于光转换图案216p的一层的厚度，但不限于此。此外，设置在光转换片216上的磷光体层216a的宽度Wa和Wb可对应于第一光转换图案216p1的形状。
光转换图案216p可以被设置成与发光装置201交叠，并且从发光装置201发射的光以辐射形式辐射。因此，在第二路径PS2中行进的光可以仅照射到光转换片216的边界部分，该边界部分不与光转换图案216p交叠。因此，磷光体层216a可以被设置在光转换片216的边界部分中以引起通过第二路径PS2的光的激发，并且可以被设置在与光转换图案216p的形状相对应的光转换图案216p未设置的区域上。通过使设置在光转换片216上的磷光体层216a的宽度对应于光转换图案216p的形状，特别是，例如，第一光转换图案216p1的形状，将可以大大减少磷光体材料的使用，从而相应地降低根据本发明的实施方式的背光单元的制造成本。
光转换片216还可以包括粘结膜215，并且光转换片216可以通过粘合膜215接合到树脂层205。此外，粘结膜215的高度可以高于光转换图案216p的最高高度。此外，粘结膜215的高度可以高于光转换图案216p的中心部分的高度。此外，当使光转换片216通过粘结膜215粘合到树脂层205的上表面时，粘结膜215的高度适于高于光转换图案216p的最高高度，使光转换图案216p的下表面和树脂层205可以被设置为彼此间隔预定的间隔。然而，粘结膜215的高度不限于上述的范围。
当光转换图案216p是一层时，反射率优选在60％到70％的范围内，并且吸收率/透射率优选在30％到40％的范围内。此外，当光转换图案216p为两层时，反射率优选在70％到80％的范围内，并且吸收率/透射率优选在20％到30％的范围内。然而，光转换图案216p的反射率不限于上述，并且它可以根据光转换图案216p中包括的二氧化钛TiO2的含量和光转换图案216p的层的厚度而变化。随着二氧化钛TiO2的含量或光转换图案216p层的厚度的增加，光转换图案216p的反射率将增加，而透射率将降低。
图6示出了本发明实施方式中设置在部分X中的光转换片的平面图，图7示出了示出了沿图6中的线C-C’的截面的截面图。
现参照图6和图7，光转换片216可以包括多个光转换图案216p和至少一个磷光体层216a。多个光转换图案216p可以被分类为设置在最外侧的第一光转换图案216p1和除了第一光转换图案216p1之外的第二光转换图案216p2。磷光体层216a可以被设置在与多个光转换图案216p中的第一光转换图案216p1相对应的位置。此外，磷光体层216a可以被设置在第一光转换图案216p1的中心部分。
每个光转换图案216p可以包括由光转换材料制成并设置在同一平面上的多个图案。也就是说，光转换图案216p可以被设置成在光转换片216上具有由光转换材料制成的图案。此外，在多个光转换图案216p中的第一光转换图案216p1可以具有设置在多个图案中的至少一些图案上的至少一个磷光体层216a。例如，光转换材料可优选包括二氧化钛(TiO2)。此外，光转换材料可以是白色的，但不限于此。
如图7所示，多个光转换图案可分别包括多个层，其中多个光转换图案中的第一光转换图案216p1的第一层可包括光转换材料，其第二层可包括磷光体层216a。此外，第一光转换图案216p1可以被设置成在其中心区域中包括光转换材料的一层和磷光体层216a的另一层。此外，包括光转换材料的一个附加层可以沿着设置在中心区域中的两个内层的最外侧端。然而，本发明不限于上述层的设置，并且外层还可以包括这样的磷光体层216a。
然后参照如图7所示的第一光转换图案216p1和第二光转换图案216p2的截面，第一光转换图案216p1的中心区域可以包括磷光体层216a。此外，第一光转换图案216p1的中心部分可以具有层叠在光转换片216上的包括光转换材料的一层和包括磷光体层216a的另一层。此外，在第二光转换图案216p2的中心区域中，可以将各自包括光转换材料的两层堆叠在光转换片216上。第二光转换图案216p2可以被设置为使得包括光转换材料的一层可以被设置在其中心区域中，尽管光转换图案216p1和216p2的形状不限于上述设置。
如图6所示，第一光转换图案216p1可以包括围绕第一光转换图案216p1的中心的环形带状图案216a’。环形带形图案216a’可以包括光转换材料，但不限于此，并且环形带形图案216a’可以包括磷光体层。此外，第二光转换图案216p2可以具有例如以这样的方式形成的图案，即光转换材料从中心以辐射形式排列，如图6所示。
光转换片216还可以包括粘结膜215，并且光转换片216可以通过粘合膜215接合到树脂层205上。光转换图案216p可以通过在光转换片216上打印光转换材料来实现。
此外，粘结膜215的高度可以高于光转换图案216p的高度。粘结膜215的高度可以高于光转换图案216p的中心部分的高度。当光转换片216通过粘结膜215粘合到树脂层205的上部时，光转换图案216p的下表面和树脂层205可以通过预定间隙彼此隔开，但不限于此。
在图3至图5示出设置在光转换片216上的磷光体层216a可设置在光转换片216的一端和设置在多个光转换图案216p中的最外层的第一光转换图案216p1之间，或在图6和图7示出设置在光转换板216上的磷光体层216pa可仅设置在第一光转换图案216p1中，但磷光体层216a的设置不限于此。
换言之，应当注意，设置在光转换片216上的磷光体层216a可以设置在光转换片216的一端和设置在多个光转换图案216p中的最外层的第一光转换图案216p1之间，和/或也可以设置在在光转换片216的一端和第一光转换图案216p1之间。此外，然后参照图3或图6，还可以看到，磷光体层216a可以被设置在设置在光转换片216的最外部分的第一光转换图案216p1上，以及在第二光转换图案216p2中的与第一光转换图案216p1相邻的其他光转换图案上。
除上述之外，再次参照图3或图6，设置在光转换片216上的磷光体层216a可以设置在设置在光转换片216的最外层的第一光转换图案216p1和第二光转换图案216p2之间的区域中。
因此，磷光体层216a可以不被设置为在发光单元250的整个边界上具有均匀宽度，因此，可根据光转换图案的形状以不同宽度Wa和Wb设置且仅在特定区域中设置。因此，通过减少包括在磷光体层216a中的磷光体材料的使用，可以降低根据本发明实施方式的生产成本。
图8示出了在本发明的实施方式中，用于比较在没有磷光体层被设置的情况下和在磷光体层被设置的其他情况下在背光单元中显示的亮度的比较视图。由于在通过显示面板100之前从背光单元200发射的光具有比普通白光更高的色温，因此根据所公开的实施方式通过光转换片216和磷光体膜218的白光可以被识别为蓝色。
然后参照图8，背光单元200可以被划分为被引导面板400覆盖的非显示部分NA和不被引导面板400覆盖的显示部分DA。由于蓝光分量的不同，边界BA1和BA2可能出现在非显示区域NA和显示区域DA之间。
在图8中，视图(a)表示在背光单元200中不包括如图2所示的磷光体层216a的情况，其中可见在显示部分DA的边界BA1附近显示为mura的薄带。
另一方面，图8的另一视图(b)呈现在背光单元200中包括如图2所示的荧光层216a的情况，其中可以看到，在非显示部分NA和显示部分DA之间没有显示这样的带，因此可以清楚地显示边界BA2。
如上面的视图(a)所示，当这样的带出现在背光单元200中的显示部分DA上时，背光单元200的亮度均匀性显著恶化，因此，边界BA1可以由于该带而显示得更厚。因此，整个边界BA1显示的厚度需要掩盖。因此，由于这个原因，对于一个设计师来说，要实现一个狭窄的边框是非常困难的。另一方面，如上图(b)所示，当边界BA2变得更清楚地显示时，即，在显示部分DA上没有出现带，边界BA2可以以更小的宽度显示。因此，当允许边界BA2更薄地显示时，可以以更小的宽度实现背光单元200中要覆盖的部分。因此，它使设计师更容易实现窄边框设计。
图9示出了根据本公开实施方式的显示面板和用于驱动显示面板的驱动电路的结构图。
然后参照图9，显示面板100被配置为显示图像，并且用于驱动显示面板100的驱动电路120被配置为向显示面板100发送一个或多个信号和/或电压以在上面显示图像。驱动电路120还可以包括选通驱动器121、数据驱动器122和控制器123。
显示面板100可以包括多个选通线GL和多个数据线DL。显示面板100可以包括连接到选通线GL和数据线DL的至少一个子像素101。此外，显示面板100可以是液晶面板，其可以包括像素电极、公共电极和设置在像素电极和公共电极之间的液晶层。液晶层被配置成显示图像，通过使其分子排列响应于施加到像素电极和公共电极上的电压而改变，从而阻断或透射经由该层的光。
由控制器123控制的选通驱动器121可以通过经由设置在显示面板100上的多条选通线GL顺序输出扫描信号来控制多个子像素101的驱动定时。选通驱动器121可以包括至少一个选通驱动器集成电路(GDIC)，并且可以根据正在使用的驱动方案被设置在显示面板100的一侧或两侧。
每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以通过带式自动焊接(TAB)或玻璃上芯片(COG)方法连接到显示面板100的焊盘，或者可以实现为直接设置在显示面板100上的面板内栅极(GIP)类型。此外，每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以通过膜上芯片(COF)方法来实现，该方法能够安装在连接到显示面板110的膜上。
数据驱动器122被配置成从控制器123接收图像数据，以将接收到的图像数据转换成一系列模拟数据电压。数据驱动器122被配置成根据通过选通线GL应用扫描信号的定时向每个数据线DL输出数据电压，使得每个子像素101可以根据图像数据呈现亮度。
数据驱动器122可以包括至少一个源驱动器集成电路(SDIC)，并且每个源驱动器集成电路(SDIC)可以包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器和输出缓冲器，但不限于此。
每个源驱动器集成电路(SDIC)可以通过带式自动焊接(TAB)或玻璃上的芯片(COG)方法连接到显示面板100的焊盘，或者可以直接设置在显示面板100上。此外，每个源驱动器集成电路(SDIC)可以用膜上芯片(COF)方法实现，其中每个源驱动器集成电路(SDIC)可以安装在连接到显示面板100的膜上，并且通过膜上的布线电连接到显示面板100。
控制器123可以被配置成向选通驱动器121和数据驱动器122提供各种控制信号，以便控制选通驱动器121和数据驱动器122的操作。控制器123可以安装在印刷电路板上，并且可以通过印刷电路板电连接到选通驱动器121和数据驱动器122。控制器123还可以被配置成控制选通驱动器121，以根据要在每个帧中实现的操作时序自适应地输出扫描信号。
此外，控制器123可以被配置成根据数据驱动器122使用的数据信号格式转换外部接收的图像数据，然后将转换后的图像数据输出到数据驱动器122。控制器123可以被配置成从外部源(例如主机系统)接收各种定时信号，包括例如垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、输入数据使能信号DE和时钟信号CLK以及图像数据。
然后，控制器123可以被配置成使用从外部发送的各种定时信号来生成各种控制信号，以将其输出到选通驱动器121和数据驱动器122。例如，为了控制选通驱动器121，控制器123可被配置为提供各种选通控制信号GCS，包括例如选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通输出使能信号GOE等。这里，选通起始脉冲GSP可以被配置成控制构成选通驱动器121的至少一个选通驱动器集成电路(GDIC)的操作开始定时。
选通移位时钟GSC可以是通常输入到至少一个选通驱动器集成电路(GDIC)的时钟信号，用于控制扫描信号的移位定时。选通输出使能信号GOE可以指定至少一个选通驱动器集成电路(GDIC)的定时信息。
此外，为了控制数据驱动器122，控制器123可以被配置成输出各种数据控制信号DCS，包括，例如，源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SSC、源极输出使能信号SOE等。这里，源极起始脉冲SSP可适于控制构成数据驱动器122的至少一个源极驱动器集成电路(SDIC)的数据采样开始定时。源极采样时钟SSC可以是控制每个源极驱动集成电路(SDIC)中的数据采样定时的时钟信号。此外，源极输出使能信号SOE可适于控制数据驱动器122的输出定时。
此外，驱动电路120可以包括电源管理集成电路，用于向显示面板100、选通驱动器121、数据驱动器122、控制器123和其他设备提供各种电压和/或电流，或者控制要向其提供的各种电压或电流。
图10A至图10E是示出根据本公开的实施方式的背光单元的详细结构的工序图。
首先参照图10A，多个发光装置201可以被设置在基板210上。涂层反射膜可以被设置在基板210上，并且涂层反射膜可以是白色颜料(pigment)。也就是说，白色颜料可以施加到基板210上。
然后参照图10B，至少一个反射器202可以被设置在除发光装置201被设置在基板210上的区域以外的区域的至少一部分上。
该反射器202可以制造成这样的形状，其中与发光装置201相对应的区域被打开，然后被设置成安装在基板210上。此外，反射器202可导致从发光装置201发射的光从背光单元200的前表面反射，从而增加背光单元200的光效率。
这里，当发光装置201以芯片的形式被设置时，发光装置201的尺寸变得相对较小，因此反射器202的高度可以高于发光装置201的高度。
因此，从发光装置201的侧面发射的光可以从反射器202的侧面反射到背光单元200的整个表面上，从而进一步增强背光单元200的光效率。
然后参照图10C，树脂层205可以被设置在多个发光装置201和反射器202上，其中树脂层205可以包括树脂。当沉积树脂层205时，分隔壁可以被设置在基板210的外部或多个发光装置201设置在基板210上的区域的最外部，然后树脂可涂覆在分隔壁的内侧，使树脂层205设置在多个发光装置201和反射器202上。
树脂层205可用于保护设置在基板210上的多个发光装置201，并可通过引起从发光装置201发射的光的散射来提供作为导光板的功能。因此，从发光装置201发射的光可以尽可能均匀地分布在树脂层205的上表面上。此时，即使可以通过反射器202对光在树脂层205中传播的方向进行调整，从树脂层205通过与发光装置201的垂直方向相对应的区域透射的光的强度可以大于通过任何其他区域透射的光的强度。因此，它将不可避免地导致从背光单元200发射的光的亮度均匀度的显著恶化。
根据本公开的实施方式，通过允许具有光学特性的光转换片216被设置在与树脂层205上的发光装置201相对应的位置，可以在减小背光单元200的厚度的同时提高显示图像的亮度均匀度。
现在参照图10D，可见光转换片216可以被设置在树脂层205上方，并且光转换片216可以包括设置在其底表面上的多个光转换图案216p，尽管根据情况这些光转换图案216p可以被设置在光转换片216的最上表面上。然后，光转换片216可以通过粘结膜215接合到树脂层205。粘结膜215可以是光学透明粘合(OCA)膜。此外，光转换片216可以由例如PET等形成，但不限于此。
设置在光转换片216的底面上的多个光转换图案216p中的每一个可设置在与设置在基板210上的多个发光装置201中的每一个相对应的位置。例如，光转换图案216p的至少一部分可以被设置成与发光装置201交叠。因此，当考虑光的散射特性时，光转换图案216p可以被设置成与包括设置发光装置201的区域交叠的区域。光转换图案216p允许从发光装置201发射的光经历散射、反射、衍射和/或透射。例如，光转换图案216p可以引起从发光装置201发射的光的散射，从而使得能够在垂直方向和倾斜方向上二者引导光。此外，使从发光装置201发射的光发生反射，然后再次使反射器202发生反射，使得能够通过发光装置201之间的区域输出光。
如上所述，从发光装置201发射的光适于通过光转换图案216p进行散射、反射、衍射和/或透射，从而可以显著增强背光单元200的亮度均匀度。
然后参照图10E，散射板217可以被设置在光转换片216上，并且磷光体膜218可以被设置在散射板217上。此外，至少一个光学片219可以被设置在磷光体膜218上。这里，散射板217和磷光体膜218可以彼此互换地放置。
散射板217可导致通过光转换片216发射的光的散射。磷光体膜218可以包括具有特定颜色的磷光体材料，并且使入射光的激发发射特定波长的光。因此，通过磷光体膜218的光可以是磷光体膜218中包括的特定颜色或与特定颜色混合的颜色。作为示例，当发光装置201发射蓝光时，磷光体膜218可与入射光反应以从中产生绿光和/或红光。
此外，根据情况需要，磷光体膜218可以被设置在散射板217上的某些区域中。例如，当发光装置201适于发出蓝光时，磷光体膜218仅可以被设置在除与蓝色亚像素101设置在液晶面板100中的区域相对应的区域之外的某些区域中。也就是说，可以进行设置，使得未通过磷光体膜218的光到达显示面板100的蓝色子像素101。
如上所述，背光单元200被配置成包括具有设置在与发光装置201相对应的位置的光转换图案216p的光转换片216和其它各种光学元件，从而使得能够在实现背光单元200的厚度减小的同时提高背光单元200所呈现的光的亮度均匀度。
在下面，将与设置在光转换片216上的光转换图案216p的具体示例一起进一步描述本公开的实施方式。
图11是示出根据本公开的实施方式的背光单元的结构的示意图。
现在参照图11，基板210可以被设置在盖底300上。盖底300可以通过设置在基板210和盖底300之间的胶带211固定在基板210上。然而，需要注意的是，盖底300的设置不限于此，并且可以通过螺钉将其固定到基板210上。
多个发光装置201可以被设置在基板210上，并且至少一个反射器202可以被设置在除发光装置201被设置的区域之外的区域的至少一些区域中。
这里，发光装置201可以包括例如发光二极管(LED)，其还可以包括具有n型半导体层、激活层和p型半导体层的发光部分201a和电极部分201b。树脂层205可以被设置在多个发光装置201和反射器202上。光转换片216可以被设置在树脂层205上，光转换图案216p设置在对应于树脂层205上的每个发光装置201的位置。此外，光转换片216上依次可以被设置散射板217、磷光体膜218和光学片220。
设置在光转换片216的底面上的光转换图案216p可以通过使其用具有光转换特性的特定油墨打印在光转换片216上来实现，优选地，例如，使用打印特定图案的方法来涂覆光转换图案216p光转换片216上包括TiO2的油墨。此外，设置在光转换片216的底面上的光转换图案216p可以在一层或多层结构中形成。如图11所示，设置在光转换片216的底表面上的光转换图案216p可以由例如三层形成，但不限于此。然后，使用在光转换片216上至少打印三次光转换材料的方法，可以有效地实现光转换图案216p。
同时，由于从发光装置201发射的光的强度在其垂直方向上最大，所以可以形成光转换图案216p的中心部分，其深度比其任何其他外围部分都要厚。也就是说，印刷光转换材料的区域可以形成为在其进一步进入下一打印序列时具有较少的区域(即，较窄)，但不限于此。因此，当光转换图案216p从光转换片216进一步向下时，可以形成更窄的光转换图案216p的区域，因此，光转换图案216p的中心部分的厚度可以大于其外围部分的厚度。此外，具有光转换图案216p的光转换片216可以这样设置，使得光转换图案216p与树脂层205相邻。
在发光装置201上方设置有光转换图案216p的情况下，使得能够阻止从发光装置201沿垂直方向的光输出，从而防止在设置有背光单元200的发光装置201的区域中形成热点。具有光转换图案216p的光转换片216可以通过粘结膜215接合到树脂层205。这里，粘结膜215可以被设置在光转换片216的底表面上的除了光转换图案216p被设置的区域以外的至少一些区域上。
然后，粘结膜215可以不被设置在光转换图案216p被设置的区域中，并且在光转换图案216p和树脂层205之间可以存在气隙。此外，可以将光转换图案216p的侧面分别设置成与粘结膜215隔开。由于光转换图案216p和树脂层205之间存在气隙，所以在光转换图案216p的横向发射的光可以被气隙反射。也就是说，在光转换图案216p的横向方向上输出的光可以由具有低折射率的气隙以大折射角输出，或者从气隙反射。然后，允许从气隙反射的光再次被反射器反射并从反射器输出，从而进一步提高背光单元的光效率，同时协助光转换图案216p的光转换功能。
如上所述，由于在与发光装置201相对应的位置设置光转换图案201p和气隙的结构，可以在防止形成热点的同时提高背光单元的光效率。同时，设置在光转换片216下面的光转换图案216p可以根据其位置设置在不同的结构中。
图12A和图12B分别示出了根据如图11所示的背光单元中包括的光转换图案的设置位置的结构的示例。
现在参考图12A，示出了根据光转换图案216p的结构在背光单元200中呈现的亮度的示例，可以看到，示例<EX1>表示当设置光转换图案216ps时测得的亮度，其中示例<EX2>表示当光转换图案216p根据其位置以不同的结构图案设置时测得的亮度。
如在图的示例<EX1>中看到的，如图12A所示，当设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216pa和设置在其中心区域的光转换图案216pd的结构基本相同时，背光单元200的外围区域中的亮度可能会降低。
换句话说，由于向背光单元200的外围区域提供光的发光装置201的数量相对较少，如果在背光单元200的外围区域上设置具有相同水平的光转换特性的光转换图案216p，则背光单元200的外围区域的亮度可以低于背光单元200的中心区域的亮度。
因此，如在图12A的示例<EX2>中所见，通过使背光单元200的外围区域中的光转换图案216pa以与其中心区域中的光转换图案216pd不同的结构设置，可以防止背光单元200的外围区域中的亮度的劣化，因此使其整体亮度均匀。
作为示例，可以设置光转换图案216p，使得设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216pa的厚度T1小于设置在其中心区域中的光转换图案216pd的厚度T2。
另选地，可以设置光转换图案216p，使得设置在背光单元200的外围区域附近的光转换图案216pb中最厚部分的区域W1小于光转换图案216pd中最厚部分的区域W2。换言之，光转换图案216p可以被设置成使得设置在背光单元200的外围区域或与外围区域相邻的区域中的光转换图案216pa和216pb中具有更高阻塞特性的部分具有更小的面积。
此外，可以对光转换图案216p进行设置，使得当其从背光单元200的中心区域进一步到外围区域时，光转换图案216p的厚度或光转换图案216p中最厚部分的面积逐渐减小。
此外，所述设置可以使得发光装置201之间的距离或者背光单元200的中心区域和外围区域中的发光装置201的数量可以根据情况的需要彼此不同，并且因此，光转换图案216p可以彼此以不同的图案配置。
然后参照图12B，示出了其中光转换图案216p设置在光转换片216的底面上的结构的另一示例。
这里，设置在背光单元200的外围区域中的发光装置201之间的距离可以小于设置在背光单元200的中心区域中的发光装置201之间的距离。也就是说，发光装置201可以被设置成用于背光单元200的外围区域的更密集的结构，使得背光单元200的中心区域和外围区域二者的亮度变得均匀。
然后，由于设置在光转换片216的底面上的光转换图案216p被设置在与发光装置201相对应的位置上，设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216p之间的距离可以不同于设置在其中心区域中的光转换图案216p之间的距离。
作为示例，设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216p的第一方向上的距离D1可以小于设置在其中心区域中的光转换图案216p的第一方向上的距离D2。此外，设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216p的第二方向上的距离D3可以小于设置在其中心区域中的光转换图案216p的第二方向上的距离D4。
在此，设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216p的尺寸和厚度可以与设置在背光单元200的中心区域中的光转换图案216p的尺寸和厚度不同。
例如，如图12b所示，设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216pe和光转换图案216pf的尺寸S1可以小于设置在背光单元200的中心区域中的光转换图案216pg的尺寸S2。
此外，光转换图案216p可以具有如上所述的多层结构，其中设置在背光单元200的外围区域或其最厚部分的区域中的光转换图案216pe和光转换图案216pf的厚度可以小于设置在背光单元200的中心区域或其最厚部分的区域的厚度。
换言之，通过减小设置在背光单元200的外围区域中的光转换图案216pe和光转换图案216pf的尺寸，可以按照设置在窄间隔中的发光装置201来设置光转换图案216pe和光转换图案216pf。因此，能够防止在背光单元200的外围区域中与发光装置201相对应的位置形成热点。
此外，光转换图案216p使得能够减少从背光单元200的外围区域的发光装置201发射的光的阻塞水平，从而增加发光量并防止背光单元200的外围区域的亮度恶化，从而使得能够在背光单元200的整个区域上呈现更均匀的亮度。
如上所述，由于针对背光单元200的每个对应区域将光转换图案216p的结构设置成不同的图案，所以可以防止背光单元200的外围区域的亮度恶化，从而大大提高亮度均匀度。
此外，使用如上所述的光转换图案216p的特定排列结构，可以防止在背光单元200中出现热点，并提高其亮度均匀度。
结果，根据本公开的实施方式，通过使光沿发光装置201的垂直方向向上输出以通过光转换图案216p进行衍射，可以改善背光单元200中的亮度均匀性，从而提供提高光效率的解决方案。
提供上述描述是为了使本领域技术人员能够制作和使用本发明的技术思想，并且是在特定应用及其要求的上下文中提供的。对于本领域技术人员来说，对所述实施方式的各种修改、添加和替换将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文定义的一般原则可以应用于其他实施方式和应用。上述说明和附图提供了本发明的技术思想的示例，仅用于说明目的。即，所公开的实施方式旨在说明本公开的技术思想的范围。因此，本公开的范围不限于所示的实施方式，而是应被赋予与权利要求一致的最宽范围。本发明的保护范围应当基于以下权利要求进行解释，并且应当将其等效范围内的所有技术思想理解为包括在本发明的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年7月23日提交的韩国专利申请No.10-2019-0088913的优先权，出于所有目的将其通过引用并入本文，如同在此完整阐述。

Claims (19)

1.一种背光单元，该背光单元包括：
发光单元，所述发光单元包括多个发光装置；
光转换片，所述光转换片设置在所述发光单元上，所述光转换片包括与所述多个发光装置交叠的多个光转换图案；以及
磷光体层，所述磷光体层设置在与所述发光单元的边界部分相对应的位置。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述磷光体层被设置在所述光转换片的一端和所述多个光转换图案中的设置在所述光转换片的最外区域上的第一光转换图案之间。
3.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述磷光体层被设置在所述多个光转换图案中的设置在所述光转换片的最外区域上的第一光转换图案上。
4.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述发光单元包括：
基板，所述多个发光装置设置在所述基板上；
至少一个反射器，所述至少一个反射器设置在所述基板上，并且设置在所述多个发光装置之间；以及
树脂层，所述树脂层设置在所述基板上，以覆盖所述多个发光装置和所述至少一个反射器。
5.根据权利要求4所述的背光单元，该背光单元还包括：设置在所述光转换片上的散射板，设置在所述散射板上的磷光体膜，以及设置在所述磷光体膜上的光学片。
6.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述多个光转换图案中的每一个包括多个层，所述第一光转换图案的第一层包括光转换材料，所述第一光转换图案的第二层包括所述磷光体层。
7.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述多个光转换图案中的每一个包括多个图案，所述多个图案由光转换材料制成并设置在同一平面上，并且在所述第一光转换图案中，所述磷光体层被设置在所述多个图案中的至少一些图案上。
8.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述多个光转换图案中的每一个包括光转换材料，并且所述光转换材料包括二氧化钛TiO2。
9.根据权利要求1所述的背光单元，该背光单元还包括：引导面板，所述引导面板设置在所述发光单元的一侧。
10.根据权利要求1所述的背光单元，所述背光单元还包括盖底，所述盖底被配置为容纳所述发光单元、所述光转换片和所述磷光体层。
11.根据权利要求4所述的背光单元，其中，所述光转换片还包括粘结膜，所述光转换片通过所述粘结膜接合至所述树脂层。
12.根据权利要求11所述的背光单元，其中，在设置有所述多个光转换图案的区域中不设置所述粘结膜，以使得在所述多个光转换图案与所述树脂层之间存在气隙。
13.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述多个光转换图案的中心区域的厚度大于所述多个光转换图案的外围区域的厚度。
14.根据权利要求1所述的背光单元，其中，将所述多个光转换图案布置为使得设置在所述背光单元的外围区域中的所述多个光转换图案的厚度小于设置在所述背光单元的中心区域中的所述多个光转换图案的厚度。
15.根据权利要求1所述的背光单元，其中，将所述多个光转换图案布置为使得所述多个光转换图案的厚度从所述背光单元的中心区域到所述背光单元的外围区域逐渐减小。
16.根据权利要求1所述的背光单元，其中，将所述多个光转换图案布置为使得设置在所述背光单元的外围区域中的所述多个光转换图案的尺寸小于设置在所述背光单元的中心区域的所述多个光转换图案的尺寸。
17.根据权利要求1所述的背光单元，其中，将所述多个光转换图案布置为使得所述多个光转换图案的尺寸从所述背光单元的中心区域到所述背光单元的外围区域逐渐减小。
18.根据权利要求1所述的背光单元，其中，将所述多个光转换图案布置为使得所述多个光转换图案的数量或所述多个光转换图案之间的距离在所述背光单元的中心区域和所述背光单元的外围区域之间不同。
19.一种显示装置，包括：
显示面板；以及
根据权利要求1至18中的任一项所述的背光单元，所述背光单元将光照射到所述显示面板上。
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