CN112305814A - 背光单元和包括该背光单元的显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种背光单元，其包括：至少一个发光单元，其发出第一波长段的光；荧光膜，其激发从发光单元发出的第一波长段的光，以发出第一波长段至第三波长段的光；第一反射膜，被设置在与荧光膜的边界相对应的位置并且使第一波长段的光被反射；第二反射膜，被设置为与第一反射膜相邻并且使第二波长段和第三波长段的光被反射；以及堰部，被设置为围绕发光单元。还提供了使用该背光单元的显示装置。

Description

背光单元和包括该背光单元的显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月2日提交的韩国专利申请No.10-2019-0094510的优先权，出于所有目的将该申请通过引用并入本文，如同在此完全阐述一样。

技术领域

本公开的实施例涉及一种背光单元和包括该背光单元的显示装置。

背景技术

随着信息社会的发展，在多个应用领域中对用于显示图像的显示装置的需求越来越多。对于显示装置，近来正在使用诸如液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED)、量子点发光显示器(QLED)等的各种显示装置。

各种平板显示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)等作为用于背光单元的光源。在近几年，具有优异的光效率和更好的颜色再现性的发光二极管被广泛地用作显示装置的背光单元的光源。

背光单元可以根据光源的布置和光的传输模式被分为边缘型、直下型等。在直下型背光单元中，其中，诸如LED的光源可以被布置在显示装置的背面。

发明内容

本公开的实施例提供了一种能够提高其图像质量的背光单元和使用该背光单元的显示装置。

本公开的实施例提供了一种能够实现窄边框的背光单元和使用该背光单元的显示装置。

根据一个方面，提供了一种背光单元，其包括：发光单元，发光单元发出第一波长段的光；荧光膜，荧光膜被从发光单元发出的第一波长段的光激发以发出第一波长段至第三波长段的光；第一反射膜，第一反射膜设置在与荧光膜的边界相对应的位置并且使第一波长段的光被反射；第二反射膜，第二反射膜设置在对应于荧光膜的比第一反射膜更靠内的一侧的位置处并且使第二波长段和第三波长段的光被反射；以及堰部，堰部设置为围绕发光单元。

根据另一方面，提供了一种显示装置，其包括显示面板和照射到该显示面板的背光单元，所述背光单元包括：发光单元，发光单元发出第一波长段的光；荧光膜，荧光膜被从发光单元发出的第一波长段的光激发以发出第一波长段至第三波长段的光；第一反射膜，第一反射膜设置在发光单元的边界处并且使第一波长段的光被反射；第二反射膜，第二反射膜设置在荧光膜的比第一反射膜更靠内的一侧上并且使第二波长段和第三波长段的光被反射；以及堰部，堰部设置为围绕发光单元。

根据本公开的实施例，可以提供一种能够提高图像质量的背光单元和使用该背光单元的显示装置。

此外，根据本公开的实施例，可以提供一种能够实现窄边框的背光单元和使用该背光单元的显示装置。

附图说明

结合附图，通过以下详细描述，将更清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征和优点，在附图中：

图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的优选实施例的剖视图；

图2是示出根据本公开的实施例的发光单元的平面图；

图3是示出根据本公开的实施例的显示面板和用于驱动显示面板的驱动电路的结构图；

图4是示出根据本公开的实施例的从发光元件发出的光如何传输到荧光膜的概念图；

图5是示出在不包括第一反射膜和第二反射膜的情况下的发光单元的发光状态的示例的平面图；

图6是示出在第一反射膜和第二反射膜设置在荧光膜的下方的结构中，光在荧光膜中传播的路径的概念图；

图7是示出包括第一反射膜和第二反射膜的情况下的发光单元的发光状态的示例的平面图；

图8是示出根据第一反射膜和第二反射膜的位置的发光单元的发光状态的比较结果的图；

图9是示出根据本公开的实施例的第一反射膜和第二反射膜的布置和形状的概念图；

图10A至图10E是示出根据本公开的实施例的背光单元的更具体的结构的图；

图11是示出根据本公开的实施例的背光单元的结构的图；并且

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位置的结构的示例的图。

具体实施方式

在本公开的示例或实施例的以下描述中，将参考附图，在附图中通过图示的方式示出了可以实现的特定示例或实施例，并且其中，即使在彼此不同的附图中示出，相同的附图标记和符号也可以用于指定相同或相似的部件。此外，在本公开的示例或实施例的以下描述中，当确定对本文中并入的公知功能和部件的详细描述可能使本公开的一些实施例中的主旨不清楚时，将省略该描述。本文中使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由……组成”和“由……形成”的术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式旨在包括复数形式。

诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”的术语可以在本文中用来描述本公开的元件。这些术语中的每一个不用于定义元件的本质、顺序、序列或数量等，而仅用于将相应的元件与其他元件区分开。

当提到第一元件“连接或耦接到”第二元件、与第二元件“接触或重叠”等时，应解释为，不仅是第一元件可以“直接连接或耦接到”第二元件或与第二元件“直接接触或重叠”，而且也可以在第一元件和第二元件之间“插设”第三元件，或者第一元件和第二元件可以经由第四元件彼此“连接或耦接”、“接触或重叠”等。这里，第二元件可以被包括在彼此“连接或耦接”、“接触或重叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。

当使用诸如“之后”、“随后”、“接下来”、“之前”等的时间相关术语来描述元件或配置的过程或操作、或操作、处理、制造方法中的流程或步骤时，这些术语可以用于描述非连续或非顺序的过程或操作，除非同时使用术语“直接”或“立即”。

另外，当提到任何尺寸、相对大小等时，应考虑，即使未明确相关描述，元件或特征的数值、或相应的信息(例如水平、范围等)也包括可能由各种因素(例如，过程因素、内部或外部影响、噪声等)引起的公差或误差范围。此外，术语“可以”完全涵盖术语“能够”的所有含义。

图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的优选实施例的剖视图，图2是示出根据本公开的实施例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被配置为显示图像。在显示面板100为液晶面板的情况下，其可以包括液晶和滤色器。

背光单元200被配置为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，用于发光；荧光膜219，被从发光单元250照射的光以产生输出光激发；第一反射膜218a，被设置在与荧光膜219的边界相对应的位置处，从而反射第一波长段的光(例如，蓝光)；第二反射膜218b，被设置为与第一反射膜218a相邻，从而反射第二波长段的光(例如，绿光)和第三波长段的光(例如，红光)；以及堰部221，被设置在发光单元250周围。此外，第二反射膜218b可以设置在荧光膜219的比第一反射膜218a更靠内的一侧上。

第一反射膜218a可以透射第二波长段的光和第三波长段的光，而第二反射膜218b可以透射第一波长段的光。光的反射可以表示当光被照射到第一反射膜218a或第二反射膜218b上时反射光的量大于透射光的量的情况。例如，光的这种反射可以表示当反射光时从第一反射膜218a或第二反射膜218b照射的光的大约90％被反射并且其剩余的10％被透射的情况。

发光单元250可以被配置为照射第一波长段的光。荧光膜219可以被从发光单元250照射的第一波长段的光激发以发出第一波长段至第三波长段的光。在下文中，第一波长段的光、第二波长段的光和第三波长段的光将分别被称为蓝光、绿光和红光，但不限于此。

发光单元250可以包括设置在基板210上的多个发光元件201，并且被配置为将从发光元件201发出的光照射到显示面板100上。发光元件201可以发出蓝光，但不限于此。

发光元件201可以包括至少一个发光二极管。该发光元件201可以包括毫发光二极管(Mini LED)或微发光二极管(μLED)。此外，发光元件201可以设置为以芯片形的结构安装在基板210上的形式，从而能够减小背光单元200的厚度，因此，为光源提供更宽的照射角度和更高的光效率。

此外，发光单元250可以包括设置在基板210的多个发光元件201之间的部分表面区域上的至少一个反射器202。反射器202可以通过胶带固定到基板210上。当发光元件201以芯片形结构设置时，发光元件的尺寸变得相对较小，使得反射器202的高度可以高于发光元件201的高度。

设置有发光元件201和反射器202的基板210可以是印刷电路板。背光单元200可以包括底盖300以容纳构成背光单元200的光学元件。此外，基板210可以设置在底盖300上。底盖300可以用于保护基板210的后表面并辐射从发光元件201产生的热量。

然后，发光单元250可以包括设置在多个发光元件201和反射器202上的树脂层205。树脂层205用于保护设置在基板210上的多个发光元件201并且可以使从发光元件201发出的光发生扩散从而提供导光板的功能。从发光元件201发出的光可以通过树脂层205的尽可能均匀地散布。

此外，背光单元200可以包括设置在树脂层205上的光转换片216。光转换片216可以使从发光元件201照射的光发生散射、反射或衍射。此外，光转换片216可以透射从发光元件201照射的光的一部分。光转换片216可以是能够透射照射的光的一部分的光控制片。光转换片216可以包括多个光转换图案216p，并且可以将多个光转换图案216p设置为与多个发光元件201中的每一个重叠。

光转换图案216p可以布置在与多个发光元件201中的每一个相对应的位置处，从而使从每个发光元件201照射的光散射、反射和/或衍射。光转换图案216p可以透射从发光元件201发出的光的一部分。光转换图案216p可以是能够透射照射的光的一部分的光控制图案。通过将光转换图案216p布置在从发光元件201发出的光的强度最强的区域中，可以减小设置有发光元件201的区域(即，具有大量光的区域)与发光元件201之间的区域(即，具有少量光的区域)之间的亮度偏差。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可以包括光转换材料。光转换材料可以包括二氧化钛(TiO₂)。另外，光转换材料可以是白色的，但不限于此。

因此，通过利用光转换片216减小亮度偏差，可以抑制在背光单元200中的发光元件201的边缘区域中出现拖影缺陷(日语中也称为“mura(亮度不均匀)”)，例如不均匀且有污点的显示屏。因此，可以使从背光单元200发出的光的亮度更均匀。

此外，背光单元200可以包括设置在光转换片216上的扩散板217。扩散板217可以散射从发光元件201发出的入射光。

背光单元200可以包括设置在扩散板217上的荧光膜219。荧光膜219可以被从发光元件201发出的蓝光激发以输出白光。此外，背光单元200可以包括设置在荧光膜219上的光学片220。光学片220可以聚集或扩散要透射到显示面板100的光，并且光学片220可以包括聚光片和扩散片。

此外，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在发光单元250和荧光膜219之间。第一反射膜218a和第二反射膜218b可以具有折射率不同的多个薄膜在其中层叠的结构。例如，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以具有折射率为n1的薄膜和折射率为n2的另一薄膜彼此交替地层叠的结构。第一反射膜218a和第二反射膜218b可以具有彼此不同的厚度。第一反射膜218a和第二反射膜218b的厚度可以由层叠的薄膜的数量和/或薄膜的厚度确定。

可以根据第一反射膜218a和第二反射膜218b的厚度来确定从第一反射膜218a和第二反射膜218b反射的光的波长。此外，第二反射膜218b的宽度可以比第一反射膜218a的宽度宽。第一反射膜218a可以使蓝光反射，第二反射膜218b可以使红光和/或绿光反射，但是不限于此。

背光单元200可以包括设置在发光单元250周围的堰部221。堰部221可以反射从发光单元250发出的光，以使其沿荧光膜219的方向行进。因此，可以进一步提高发光单元250的光效率。优选地，堰部221可以涂覆有反射膜，在该堰部上可以涂布白色颜料。堰部221可以设置在基板210上，并且可以优选地通过胶带固定到基板210。

显示装置10可以进一步包括设置在背光单元200和显示面板100之间的各种结构元件，例如，引导面板400和泡沫垫500。显示面板100可以通过引导面板400和泡沫垫500固定到背光单元200上。

然后，显示装置10可以包括设置在其边界处的边框600，其中，可以将设置有边框600的显示装置10上的长条区域称为边框区域BA，将未设置边框600以暴露显示面板100的另一区域称为显示区域DA。边框600可以设置为覆盖设置在底部的堰部221和引导面板400，但由边框600覆盖的元件不限于此。另外，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在边框区域BA中。

图3是示出根据本公开的实施例的显示面板和用于驱动显示面板的驱动电路的结构的示意图。

参照图3，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/或电压以在显示面板100上显示图像。驱动电路120可以进一步包括栅极驱动器121、数据驱动器122和控制器123。

显示面板100可以包括多条栅极线GL和多条数据线DL。显示面板100可以包括连接至栅极线GL和数据线DL的至少一个子像素101。此外，在显示面板100是液晶面板的情况下，显示面板100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。液晶层适于通过允许其分子排列响应于施加到像素电极和公共电极的电压而改变以通过该层阻挡或透射光，而能够显示图像。

由控制器123控制的栅极驱动器121可以通过向布置在显示面板100上的多条栅极线GL顺序地输出扫描信号来控制多个子像素101的驱动时序。栅极驱动器121可以包括一个或多个栅极驱动集成电路(GDIC)，并且可以根据所使用的驱动方案设置在显示面板100的一侧或两侧。

每个栅极驱动集成电路(GDIC)可以通过带载自动封装(TAB)或玻上芯片(COG)方法连接到显示面板100的接合焊盘，或者可以以面板内栅极(GIP)类型实现以直接设置在显示面板100上。另外，每个栅极驱动集成电路(GDIC)可以通过膜上芯片(COF)方法实现，安装在连接到显示面板100的膜上。

数据驱动器122被配置为从控制器123接收图像数据，以将接收到的图像数据转换为一系列模拟数据电压。数据驱动器122被配置为根据通过栅极线GL施加扫描信号的时序向每条数据线DL输出数据电压，从而每个子像素101可以根据图像数据表示亮度。

数据驱动器122可以包括一个或多个源驱动集成电路(SDIC)，并且每个源驱动集成电路(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。

每个源极驱动集成电路(SDIC)可以通过带载自动封装(TAB)或玻上芯片(COG)方法连接到显示面板100的接合焊盘，或者可以直接设置在显示面板100上。此外，每个源极驱动集成电路(SDIC)可以通过膜上芯片(COF)方法来实现，其中，每个源极驱动集成电路(SDIC)可以安装在连接至显示面板100的膜上，并通过膜上的布线电连接到显示面板100。

控制器123可以被配置为将各种控制信号提供给栅极驱动器121和数据驱动器122，以便控制栅极驱动器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栅极驱动器121和数据驱动器122。控制器123还可以被配置为根据要在每个帧中实现的操作时序来控制栅极驱动器121自适应地输出扫描信号。

此外，控制器123可以被配置为按照数据驱动器122所使用的数据信号格式来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可以被配置为从外部源(例如，主机系统)接收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的各种时序信号，以及图像数据。

然后，控制器123可以配置为使用从外部发送的各种时序信号生成各种控制信号，以将其输出到栅极驱动器121和数据驱动器122。例如，为了控制栅极驱动器121，控制器123可以被配置为提供包括例如栅极起始脉冲(GSP)、栅极移位时钟(GSC)、栅极输出使能信号(GOE)等的各种栅极控制信号(GCS)。这里，栅极起始脉冲(GSP)可以控制构成栅极驱动器121的一个或多个栅极驱动集成电路(GDIC)的操作起始时序。

栅极移位时钟(GSC)可以是通常输入到一个或多个栅极驱动集成电路(GDIC)的时钟信号，用于控制扫描信号的移位时序。栅极输出使能信号(GOE)可以指定一个或多个栅极驱动集成电路(GDIC)的时序信息。

此外，为了控制数据驱动器122，控制器123可以被配置为输出包括，例如，源极起始脉冲(SSP)、源极采样时钟(SSC)、源输出使能信号(SOE)等的各种数据控制信号(DCS)。这里，源极起始脉冲(SSP)可以适于控制构成数据驱动器122的一个或多个源极驱动集成电路(SDIC)的数据采样起始时序。源极采样时钟(SSC)可以是用于控制每个源极驱动集成电路SDIC中的数据采样时序的时钟信号。此外，源输出使能信号(SOE)可以适于控制数据驱动器122的输出时序。

另外，驱动电路120可以包括用于向显示面板100、栅极驱动器121、数据驱动器122、控制器123等提供各种电压和/或电流，或控制要提供给它们的各种电压或电流的电源管理集成电路。

图4是示出根据本公开的实施例的从发光元件发出的光如何传输到荧光膜的概念图，图5是示出在不包括第一反射膜和第二反射膜的情况下的发光单元的发光状态的示例的平面图。此外，图6是示出在第一反射膜和第二反射膜设置在荧光膜的下方的结构中，光在荧光膜中传播的路径的概念图，图7是示出包括第一反射膜和第二反射膜的情况下的发光单元的发光状态的示例的平面图。此外，图8是示出根据第一反射膜和第二反射膜的位置的发光单元的发光状态的比较结果的图。

参照图4至图8，从背光单元200的发光元件201发出的光可以在朝向顶侧延伸的第一路径PS1以及沿着背光单元200延伸的第二路径PS2或第三路径PS3行进，但从发光元件201发出的光的这些路径不限于此。

发光元件201可以包括发光二极管201a，其中，电极201b可以设置在基板210上，并且发光二极管201a可以设置在电极201b上。此外，反射器202和堰部221可以分别通过胶带202a和221a固定到基板210。

使第一路径PS1的光穿过光转换片216和扩散板217，然后透射到荧光膜219，使得光可以以白光从荧光膜219发出。然后，第二路径PS2和第三路径PS3的光被光转换片216和反射器202反射，并进一步沿着背光单元200行进。然后，由于涂覆有反射膜的堰部221设置在背光单元200周围，可以使在第二路径PS2和第三路径PS3中传播的光从堰部221反射，从而进一步向荧光膜219传播。

发光元件201发出蓝光，使得由于第二路径PS2和第三路径PS3的光，蓝光可以更集中到背光单元200的边界部分(即发光单元250的边框区域BA)上。因此，可以向发光单元250的边框区域BA照射比显示区域DA更多的蓝光。然后，如图5所示，在边框区域BA中表现出比在显示区域DA中更强的蓝光。因此，在从边框区域BA和显示区域DA之间的边界区域直到显示区域DA的部分的条形区域中可以显示看起来像带状的蓝色的所谓的“亮度不均匀”。

由于这种蓝色的亮度不均匀的出现，边框区域BA和显示区域DA之间的边界可能变得模糊。此外，对于观察者来说，蓝色带可能在视觉上被感知为较暗，因此背光单元200中经常会出现亮度均匀性变差的问题。通常，通过使显示装置10的边框600覆盖住出现亮度不均匀的部分，可能使这种亮度不均匀不被观察者感知。然而，由于边框区域BA必须足够宽以覆盖该亮度不均匀，因此经常会出现窄边框600实际上不能适应显示装置10的问题。

然而，可以通过将第一反射膜218a和第二反射膜218b设置在荧光膜219的边界上来抑制亮度不均匀的出现。由于第二路径PS2中的光是蓝光，因此其被适于仅反射蓝光的第一反射膜218a反射。此时，第二路径PS2中的光的一部分可以透射通过第一反射膜218a，其中第二路径PS2中的光中的穿过第一反射膜218a的光由虚线表示。因此，第二路径PS2的光不再进一步行进至荧光膜219，从而可以减少边框区域BA中的蓝光分量。然后，尽管第三路径PS3的光也是蓝光，但是第二反射膜218b仅反射红光和绿光，因此第三路径PS3的光随后通过第二反射膜218b被传递到荧光膜219。第三路径PS3的光的一部分可以被第二反射膜218b反射。这里，第三路径PS3中的光中的从第二反射膜218b反射的光由虚线表示。此时，如图6所示，荧光膜219发出的红光R1和R2以及绿光G1和G2中的红光R2和绿光G2的一部分朝向第二方向B行进。

沿第二方向B传播的部分红光R2和绿光G2可以被第二反射膜218b反射，然后，再次朝向第一方向A行进。由于该反射，可以在边框区域BA中增加红光分量和绿光分量。

边框区域BA中的这种蓝光的减少以及红光和绿光的增加使得可以抑制在边框区域BA与显示区域DA之间的边界区域中出现蓝光的亮度不均匀。因此，如图7所示，可以清楚地区分边框区域BA和显示区域DA之间的边界。然后，由于边框600仅覆盖边框区域BA和显示区域DA之间的边界，因此可以提供实现窄边框的显示装置10。

另外，当第二反射膜218b被设置成侵入显示区域DA，然后被设置在显示区域DA的一部分中时，尽管可以设法改善边框区域BA和显示区域DA中的亮度不均匀，但是，已经证实在边界区域处出现了亮线，如图8的(a)所示。然而，当第二反射膜218b被设置成不侵入显示区域DA时，已经证实在边界区域没有出现亮线，如图8的(b)所示。因此，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以仅设置在边框区域BA内。即，第二反射膜218b可以由边框600覆盖。另外，第二反射膜218b的端部可以设置在边框区域BA内部，其位于比边框600的端部更靠近荧光膜219的内侧。优选地，第二反射膜218b的端部可以被设置成与边框600的端部在宽度上相差约1mm。由于在穿过显示面板之前从背光单元200发出的光具有比通常的白光更高的色温，因此如图5、图7和图8所示，穿过根据本公开的实施例的转换片216和荧光膜219的白光可能会被识别为蓝色。

图9是示出根据本公开的实施例的第一反射膜和第二反射膜的布置和形状的概念图。

参照图9，如图9的(a)和(b)中所示，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在荧光膜219下方，第一反射膜218a可以设置在第二反射膜218b下方或在某些情况下设置在第二反射膜218b上或上方。优选地，第一反射膜218a可以设置在第二反射膜218b下方，如(a)所示。此外，如(b)中所示，第一反射膜218a可以设置在荧光膜219与第二反射膜218b之间。另外，由于第二反射膜218b的宽度比第一反射膜218a的宽度宽，所以第一反射膜218a可以设置为与第二反射膜218b的一部分重叠。此外，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在扩散板217和荧光膜219之间。另外，如图9的(c)和(d)所示，根据情况需要，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在荧光膜219下方或扩散板217下方。此外，尽管未在图9中示出，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在荧光膜219上或上方。

另外，尽管未在图9中示出，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在设置于荧光膜219上的光学片220上，并且在某些情况下，第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在同一层上。第一反射膜218a和第二反射膜218b可以设置在光转换片216和扩散板217之间。

此外，第一反射膜218a可以设置在最外侧，而第二反射膜218b可以设置在第一反射膜218a的内侧。再次参考图9的(c)和(d)，第一反射膜218a和第二反射膜218b的厚度被示出为相同，但是不限于此。

图10A至图10E是示出根据本公开的实施例的背光单元的更具体的结构的图。

首先参照图10A，多个发光元件201可以设置在基板210上。涂覆的反射膜可以设置在基板210上，并且白色颜料可以涂布到基板210上。

然后参照图10B，至少一个反射器202可以设置在基板210上的除设置发光元件201区域以外的区域的至少一部分上。

该反射器202可以以如下方式制造：与发光元件201相对应的区域被敞开，然后被安置在基板210上。此外，反射器202使得可以将从发光元件201发出的光从背光单元200的前表面反射出去，从而增加背光单元200的光效率。

这里，在发光元件201以芯片的形式设置的情况下，发光元件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元件201的高度。因此，从发光元件201的侧面发出的光可以被反射器202的侧面反射出去，以经由背光单元200的前表面输出，由此可以进一步增强背光单元200的光效率。

参照图10C，树脂层205可以设置在多个发光元件201和反射器202上，其中树脂层205可以包括树脂。当设置树脂层205时，可以在基板210的外部或在基板210上的设置多个发光元件201的区域的外部设置分隔壁，并且可以在分隔壁内侧涂覆树脂，从而树脂层205可以设置在多个发光元件201和反射器202上。

树脂层205用于保护设置在基板210上的多个发光元件201，并且可以通过使从发光元件201发出的光扩散来提供导光板的功能。因此，树脂层205允许从发光元件201发出的光尽可能均匀地散布在树脂层205的上表面上。在这一点上，即使可以通过反射器202对光在整个树脂层205中散布的方向进行调整，但是从树脂层205输出到与发光元件201的垂直方向相对应的区域的光的强度可以大于输出到任何其他区域的光的强度。因此，光强度的这种差异会导致出现亮度不均匀，从而使背光单元200中的亮度均匀性变差。

根据本公开的实施例，通过允许将具有光学特性的光转换片216设置在与树脂层205上的发光元件201相对应的位置，可以在减小背光单元200的厚度的同时改善显示图像的亮度均匀性。

现在参照图10D，光转换片216可以设置在树脂层205上方，并且光转换片216可以包括设置在其底面上的多个光转换图案216p，尽管这些光转换图案216p可以设置在光转换片216的最上表面上。然后，可以通过粘合膜215将光转换片216附接到树脂层205。粘合膜215可以是光学透明粘结剂(OCA)膜。此外，光转换片216可以由，例如PET等形成，但是不限于此。

设置在光转换片216的底面上的多个光转换图案216p中的每一个可以布置在与设置在基板210上的多个发光元件201中的每一个相对应的位置。例如，可以将光转换图案216p的至少一部分设置为与发光元件201重叠。这样，当考虑光的扩散特性时，可以将光转换图案216p设置为与包括设置有发光元件201的区域的区域重叠。光转换图案216p允许从发光元件201发出的光经历散射、反射、衍射和/或透射。例如，光转换图案216p可以使从发光元件201发出的光散射，从而输出光。然后，可以使从发光元件201沿垂直方向发出的光被反射一次，然后被反射器202再次反射，从而可以将光引导到发光元件201之间的区域上。

从以上描述可以明显看出，通过光转换图案216p使从发光元件201发出的光经历散射、反射、衍射和/或透射，使得背光单元200的亮度均匀性可以得到显著改善。

参照图10E，扩散板217可以设置在光转换片216上，并且荧光膜219可以设置在扩散板217上。此外，可以在荧光膜219上设置一个或多个光学片220。这里，扩散板217和荧光膜219可以彼此互换地放置。

扩散板217可以使通过光转换片216发出的光扩散。荧光膜219可以包括特定颜色的荧光材料，并且可以使入射光激发以发出特定波长段的光。由于这个原因，穿过荧光膜219的光可以是荧光膜219所包含的特定颜色的光，或者是与该特定颜色混合的颜色的光。作为示例，当发光元件201发出蓝光时，荧光膜219可以对入射光反应以从中产生绿光和/或红光。

此外，根据情况需要，荧光膜219可以设置在扩散板217上的部分区域中。例如，当发光元件201适于发出蓝光时，荧光膜219可以仅设置在除了与显示面板100中设置有蓝色子像素101的区域相对应的表面区域之外的部分区域中。即，可以进行使得未穿过荧光膜219的光到达显示面板100的蓝色子像素101的布置。

如上所述，背光单元200被配置为包括具有设置在与发光元件201相对应的位置处的光转换图案216p的光转换片216和其他各种光学元件，从而可以在实现背光单元200的减小的厚度的同时改善背光单元200呈现的光的亮度均匀性。

在下文中，将结合设置在光转换片216上的光转换图案216p的具体示例进一步描述本公开的实施例。

图11示出了根据本公开的实施例的背光单元的结构。

参照图11，基板210可以设置在底盖300上。底盖300可以通过设置在基板210和底盖300之间的胶带211固定到基板210上。然而，应当注意的是，本公开不限于此，并且底盖300可以通过螺钉固定至基板210。

多个发光元件201可以设置在基板210上，并且至少一个反射器202可以设置在除了设置有发光元件201的区域之外的至少部分区域中。

这里，例如，发光元件201可以包括发光二极管(LED)以及电极部分201b，发光二极管可以进一步包括具有n型半导体层、激活层和p型半导体层的发光二极管201a，电极部分201b向发光二极管201a供应电压。树脂层205可以设置在多个发光元件201和反射器202上。光转换片216可以设置在树脂层205上，并且光转换图案216p设置在与每个发光元件201相对应的位置处。此外，在光转换片216上可以依次设置有扩散板217、荧光膜219和光学片220。

设置在光转换片216的底面上的光转换图案216p可以通过在光转换片216上用具有光转换特性的特定油墨进行印刷来实现，例如，优选地，利用在光转换片216上用包括TiO₂的油墨印刷特定图案的方法涂布光转换图案216p。此外，设置在光转换片216的底面上的光转换图案216p可以形成为一层或多层结构。如图11所示，例如，设置在光转换片216的底面上的光转换图案216p可以由三层形成，但是不限于此。因此，可以利用在光转换片216上印刷至少三次光转换材料的方法来有效地实现光转换图案216p。

同时，由于从发光元件201发出的光的强度在其垂直方向上最大，所以光转换图案216p的中心部分可以形成为比其任何其他外围部分具有更大的深度。也就是说，印刷的光转换材料的区域可以形成为随着其进一步进行下一印刷序列而具有较小的面积(即，更窄)，但是不限于此。因此，光转换图案216p的区域可以形成为随着其从光转换片216进一步向下而变窄，因此，光转换图案216p的中心部分的厚度可以大于其外部部分的厚度。此外，可以以这样的方式布置设置有光转换图案216p的光转换片216：使光转换图案216p与树脂层205相邻。

通过将光转换图案216p设置在发光元件201上方，可以阻挡从发光元件201沿垂直方向发出的光，从而防止在设置有背光单元200的发光元件201的区域中形成过热点。其上设置有光转换图案216p的光转换片216可以通过粘合膜215粘合到树脂层205。这里，粘合膜215可以设置在光转换片216底面上的除了设置有光转换图案216p的区域以外的至少部分区域上。

然后，可以在设置有光转换图案216p的区域中不设置粘合膜215，并且可以在光转换图案216p与树脂层205之间存在气隙。此外，可以将光转换图案216p的侧面分别布置为与粘合膜215间隔开。由于在光转换图案216p与树脂层205之间存在气隙，所以在光转换图案216p的横向方向上发出的光可以被气隙反射。也就是说，在光转换图案216p的横向方向上发出的光可以通过具有低折射率的气隙以大的折射角输出或者从气隙反射出去。然后，从气隙反射出去的光在从背光单元输出之前被反射器202再次反射，从而进一步提高了背光单元的光效率，同时有助于光转换图案216p的光转换功能。

如上所述，由于将光转换图案216p和气隙布置在与发光元件201相对应的位置处的结构，所以可以在防止形成过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下方的光转换图案216p可以根据它们的位置以不同的结构布置。

图12A和图12B分别示出了根据图11所示的背光单元中包括的光转换图案的布置位置的结构的示例。

然后，参照示出根据光转换图案的结构在背光单元200中表现的亮度的示例的图12A，可以看到示例<EX1>表示当光转换图案216p以规则的结构图案布置时测得的亮度，而示例<EX2>表示当光转换图案216p根据它们的位置以不同的结构图案布置时测得的亮度。

如在图12A的示例<EX1>中所见，当设置在背光单元200的外部区域中的光转换图案216pa和设置在中心区域中的光转换图案216pd在它们的结构上基本彼此相同时，背光单元200的外部区域中的亮度可能看起来更低。

换句话说，由于向背光单元200的外部区域提供光的发光元件201的数量相对较少，所以在它们的光转换图案216p具有相同水平的光转换特性的情况下，背光单元200的外部区域中的亮度会低于背光单元200的中心的亮度。

因此，如在图7的示例<EX2>中所见，通过使在背光单元200的外部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不同的结构布置，可以防止背光单元200的外部区域中的亮度变差并因此使其整体亮度均匀。

作为示例，可以将光转换图案216p布置成使得设置在背光单元200的外部区域中的光转换图案216pa的厚度T1小于设置在背光单元200的中心区域的光转换图案216pd的厚度T2。

或者，可以将光转换图案216p布置成使得光转换图案216pb中的最厚部分的面积W1小于光转换图案216pd中的最厚部分的面积W2。换句话说，可以将光转换图案216p布置成使得设置在背光单元200的外部区域中或与该外部区域相邻的区域中的光转换图案216pa和216pb中具有较高阻挡特性的部分具有较小的面积。

此外，光转换图案216p可以被布置成使得随着其从背光单元200的中心区域进一步到外部区域，光转换图案216p的厚度或光转换图案216p中的最厚部分的面积逐渐减小。

此外，根据情况需要，可以进行布置使得发光元件201之间的距离或背光单元200的中心区域和外部区域中的发光元件201的数量可以彼此不同，因此，光转换图案216p可以以彼此不同的图案布置。

然后参照图12B，其示出了光转换图案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的外部区域中的发光元件201之间的距离可以窄于设置在背光单元200的中心区域中的发光元件201之间的距离。也就是说，对于背光单元200的外部区域，发光元件201可以以更密集的结构布置，使得背光单元200的中心区域和外部区域中的亮度变得均匀。

然后，由于设置在光转换片216的底面上的光转换图案216p布置在与发光元件201相对应的位置处，所以设置在背光单元200的外部区域中的光转换图案216p之间的距离可以与设置在背光单元200的中心区域中的光转换图案216p之间的距离不同。

作为示例，设置在背光单元200的外部区域中的光转换图案216p之间的在第一方向上的距离D1可以小于设置在背光单元200的中心区域中的光转换图案216p之间的在第一方向上的距离D2。此外，设置在背光单元200的外部区域中的光转换图案216p之间的在第二方向上的距离D3可以小于设置在背光单元200的中心区域中的光转换图案216p之间的在第二方向上的距离D4。

这里，设置在背光单元200的外部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的外部区域中的光转换图案216pe和216pf的尺寸S1可以小于设置在背光单元的中心区域中的光转换图案216pg的尺寸S2。

或者，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的外部区域或其最厚部分的区域中的光转换图案216pe和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中的光转换图案216pg的厚度。

换句话说，通过使设置在背光单元200的外部区域中的光转换图案216pe和216pf的尺寸更小，可以将光转换图案216pe和216pf与以较窄距离设置的发光元件201相一致地布置。因此，可以防止在与背光单元200的外部区域中的发光元件201相对应的任何位置处形成过热点。

此外，光转换图案216p使得可以减小在背光单元200的外部区域中从发光元件201发出的光的被阻挡的水平，从而增加发光量并因此防止背光单元200的外部区域中的亮度降低，因此使得能够在背光单元200的整个区域中显示更均匀的亮度。

如上所述，通过针对背光单元200的每个相应区域以不同的图案布置光转换图案216p的结构，可以防止在背光单元200的外部区域中的亮度降低，从而可以在很大程度上改善亮度均匀性。

此外，使用如上所述的光转换图案216p的特定布置结构，可以防止在背光单元200中出现过热点并改善其亮度均匀性。

因此，根据本公开的实施例，通过使在发光元件201的垂直方向上向上发出的光通过光转换图案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。

已经给出以上描述以使本领域的任何技术人员能够制造和使用本公开的技术思想，并且已经在特定应用及其要求的上下文中提供了以上描述。对所描述的实施例的各种修改、增加和替换对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用。上面的描述和附图仅出于说明性目的提供了本发明的技术思想的示例。也就是说，所公开的实施例旨在说明本发明的技术思想的范围。因此，本发明的范围不限于所示的实施例，而是符合与权利要求一致的最宽范围。本发明的保护范围应该基于所附的权利要求来解释，并且在其等同范围内的所有技术思想都应当被解释为包括在本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种背光单元，包括：

发光单元，所述发光单元照射第一波长段的光；

荧光膜，所述荧光膜被从所述发光单元照射的所述第一波长段的所述光激发以发出所述第一波长段至第三波长段的光；

第一反射膜，所述第一反射膜设置在与所述荧光膜的边界相对应的位置处并且使所述第一波长段的所述光被反射；

第二反射膜，所述第二反射膜被设置为与所述第一反射膜相邻并且使第二波长段和所述第三波长段的所述光被反射；以及

堰部，所述堰部设置为围绕所述发光单元。

2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述发光单元还包括：

多个发光元件，所述多个发光元件设置在基板上；

至少一个反射器，所述至少一个反射器在所述基板上设置在所述多个发光元件之间的部分区域上；以及

树脂层，所述树脂层设置在所述多个发光元件和所述反射器上。

3.根据权利要求2所述的背光单元，还包括：

光转换片，所述光转换片设置在所述树脂层上；以及

扩散板，所述扩散板设置在所述光转换片上，

其中，所述荧光膜设置在所述光转换片上。

4.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述第一反射膜和所述第二反射膜设置在所述扩散板与所述荧光膜之间。

5.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述第一反射膜和所述第二反射膜设置在所述光转换片与所述扩散板之间。

6.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述第一反射膜和所述第二反射膜分别包括层叠有具有不同折射率的多个薄膜的结构，并且所述第一反射膜和所述第二反射膜的厚度彼此不同。

7.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述光转换片包括分别设置在与所述多个发光元件中的每一个相对应的位置处的多个光转换图案，并且所述多个光转换图案中的每一个的中心部分的厚度大于其外部部分的厚度。

8.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述堰部涂覆有反射膜。

9.一种显示装置，包括：

显示面板；以及

背光单元，所述背光单元将光照射到所述显示面板上，所述背光单元包括：

发光单元，所述发光单元发出第一波长段的光；

荧光膜，所述荧光膜被从所述发光单元发出的所述第一波长段的所述光激发以发出所述第一波长段至第三波长段的光；

第一反射膜，所述第一反射膜设置在与所述发光单元的边界相对应的位置处并且使所述第一波长段的所述光被反射；

第二反射膜，所述第二反射膜被设置为与所述第一反射膜相邻并且使第二波长段和所述第三波长段的所述光被反射；以及

堰部，所述堰部设置为围绕至少一个所述发光单元。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，至少一个所述发光单元还包括：

多个发光元件，所述多个发光元件设置在基板上；

至少一个反射器，所述至少一个反射器在所述基板上设置在所述多个发光元件之间的部分区域上；以及

树脂层，所述树脂层设置在所述多个发光元件和所述反射器上。

11.根据权利要求10所述的显示装置，还包括：

光转换片，所述光转换片设置在所述树脂层上；以及

扩散板，所述扩散板设置在所述光转换片上，

其中，所述荧光膜设置在所述光转换片上。

12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一反射膜和所述第二反射膜设置在所述扩散板与所述荧光膜之间。

13.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一反射膜和所述第二反射膜设置在所述光转换片与所述扩散板之间。

14.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一反射膜和所述第二反射膜分别包括层叠有具有不同折射率的多个薄膜的结构，并且所述第一反射膜和所述第二反射膜的厚度彼此不同。

15.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述光转换片包括分别设置在与所述多个发光元件中的每一个相对应的位置处的多个光转换图案，并且所述多个光转换图案中的每一个的中心部分的厚度大于其外部部分的厚度。

16.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述堰部涂覆有反射膜。

17.根据权利要求9所述的显示装置，还包括边框，所述边框被设置为覆盖与所述显示面板的边界相对应的边框区域，并且所述第二反射膜的一端设置在所述边框区域的比所述边框的一端更靠内的一侧上。

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