TWI724650B - Backlight unit and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本發明的實施方式涉及一種背光單元和一種顯示裝置。 Embodiments of the present invention relate to a backlight unit and a display device.
隨著資訊導向社會的發展,對顯示影像的顯示裝置的需求增加,並且諸如液晶顯示裝置和有機發光顯示裝置的各種類型的顯示裝置被廣泛使用。 With the development of information-oriented society, the demand for display devices that display images has increased, and various types of display devices such as liquid crystal display devices and organic light-emitting display devices have been widely used.
在這些顯示裝置中的液晶顯示裝置包括顯示面板以及將光提供給顯示面板的光源裝置,例如背光單元。 The liquid crystal display device among these display devices includes a display panel and a light source device that supplies light to the display panel, such as a backlight unit.
因此,由於背光單元,顯示裝置的厚度可能增加。當減小背光單元的厚度時,會存在不能在光源與顯示面板之間確保足夠的光學間隙的問題,並且影像品質會因此降低。 Therefore, the thickness of the display device may increase due to the backlight unit. When the thickness of the backlight unit is reduced, there will be a problem that a sufficient optical gap cannot be ensured between the light source and the display panel, and the image quality will be reduced accordingly.
在各個實施例中,一種顯示裝置包括一顯示面板;以及一背光單元。該背光單元包括:一印刷電路;一發光裝置,位於該印刷電路上;以及一透明膜,包含在該透明膜面向該印刷電路的底表面上的一全像膜。該全像膜包含至少一個光學圖案,該光學圖案與該發光裝置重疊並改變由該發光裝置發射的一部分的光的角度。該背光單元進一步包括在該透明膜的上表面上的一光輸出圖案,具有改變的角度的該部分的光穿過該光輸出圖案朝向該顯示面板。該光輸出圖案的折射率大於該透明膜的折射率,使得離開該光輸出圖案的該部分的光的折射角小於進入該光輸出圖案的該部分的光的入射角。 In various embodiments, a display device includes a display panel; and a backlight unit. The backlight unit includes: a printed circuit; a light emitting device located on the printed circuit; and a transparent film including a holographic film on the bottom surface of the transparent film facing the printed circuit. The holographic film includes at least one optical pattern that overlaps the light-emitting device and changes the angle of a part of the light emitted by the light-emitting device. The backlight unit further includes a light output pattern on the upper surface of the transparent film, and the portion of the light having a changed angle passes through the light output pattern toward the display panel. The refractive index of the light output pattern is greater than the refractive index of the transparent film, so that the refraction angle of the light leaving the portion of the light output pattern is smaller than the incident angle of the light entering the portion of the light output pattern.
在一實施例中,該顯示裝置進一步包括在該透明膜上的一塗層,該塗層的折射率低於該透明膜的折射率。 In one embodiment, the display device further includes a coating on the transparent film, and the refractive index of the coating is lower than the refractive index of the transparent film.
在一實施例中,該光學圖案改變由該發光裝置發射的另一部分的光的角度,該塗層將具有改變的角度之其他部分的光朝向該透明膜的底表面反射。 In one embodiment, the optical pattern changes the angle of another part of the light emitted by the light-emitting device, and the coating reflects the other part of the light having the changed angle toward the bottom surface of the transparent film.
在一實施例中,該塗層與該光輸出圖案重疊。 In one embodiment, the coating overlaps the light output pattern.
在一實施例中,具有改變的角度之穿過該光輸出圖案的該部分的光進一步穿過該塗層。 In an embodiment, light passing through the portion of the light output pattern with a changed angle further passes through the coating.
在一實施例中,該塗層的上表面是平坦的。 In one embodiment, the upper surface of the coating is flat.
在一實施例中,該全像膜進一步包含在該透明膜的底表面與該光學圖案之間的一基膜,該基膜的折射率低於該光學圖案的折射率。 In one embodiment, the holographic film further includes a base film between the bottom surface of the transparent film and the optical pattern, and the refractive index of the base film is lower than the refractive index of the optical pattern.
在一實施例中,該至少一個光學圖案以一格子形狀設置在該基膜的底表面上。 In one embodiment, the at least one optical pattern is arranged on the bottom surface of the base film in a lattice shape.
在一實施例中,該基膜的折射率等於或低於該透明膜的折射率。 In one embodiment, the refractive index of the base film is equal to or lower than the refractive index of the transparent film.
在一實施例中,該光學圖案是一繞射圖案,該光學圖案的折射率大於該透明膜的折射率。 In one embodiment, the optical pattern is a diffraction pattern, and the refractive index of the optical pattern is greater than the refractive index of the transparent film.
在一實施例中,該光輸出圖案具有一橢圓形形狀。該橢圓形形狀的半長軸可以等於該橢圓形形狀的半短軸。在另一實施例中,該橢圓形形狀的半長軸大於該橢圓形形狀的半短軸。 In one embodiment, the light output pattern has an elliptical shape. The semi-major axis of the elliptical shape may be equal to the semi-minor axis of the elliptical shape. In another embodiment, the semi-major axis of the elliptical shape is larger than the semi-minor axis of the elliptical shape.
在一實施例中,該光輸出圖案的上表面平行於該光輸出圖案的下表面。該光輸出圖案可以具有一梯形形狀。 In an embodiment, the upper surface of the light output pattern is parallel to the lower surface of the light output pattern. The light output pattern may have a trapezoidal shape.
在一實施例中,該顯示裝置進一步包括:在該印刷電路下方的一底蓋;以及將該印刷電路黏合到該底蓋的一膠帶。 In one embodiment, the display device further includes: a bottom cover under the printed circuit; and an adhesive tape for bonding the printed circuit to the bottom cover.
在一實施例中,該全像膜包含:第一複數個光學圖案,位於與該發光裝置重疊的區域中;以及第二複數個光學圖案,位於與複數個發光裝置之間的空間重疊的另一區域中,該第一複數個光學圖案的密度大於該第二複數個光學圖案的密度。 In one embodiment, the holographic film includes: a first plurality of optical patterns located in an area overlapping with the light-emitting device; and a second plurality of optical patterns located in another space overlapping with the plurality of light-emitting devices In a region, the density of the first plurality of optical patterns is greater than the density of the second plurality of optical patterns.
在一實施例中,該顯示裝置還包括容納並暴露該發光裝置的一反射膜,該反射膜的高度大於該發光裝置的高度,並被配置以反射從該發光裝置發射的光。 In one embodiment, the display device further includes a reflective film that accommodates and exposes the light-emitting device, the reflective film has a height greater than that of the light-emitting device and is configured to reflect light emitted from the light-emitting device.
在各個實施例中,一種背光單元包括:一印刷電路;在該印刷電路上的一發光裝置;以及一透明膜,包含在該透明膜面向該印刷電路的底表面 上的一光學圖案,該光學圖案與該發光裝置重疊並改變由該發光裝置發射的一部分的光的角度。該背光單元進一步包括:一擴散膜,位於該透明膜上;以及一光輸出圖案,位於該透明膜的上表面上並在該擴散膜下方。具有改變的角度的該部分的光穿過該光輸出圖案朝向該擴散膜,該光輸出圖案的折射率大於該透明膜的折射率,使得離開該光輸出圖案的該部分的光的折射角小於進入該光輸出圖案的該部分的光的入射角。 In various embodiments, a backlight unit includes: a printed circuit; a light emitting device on the printed circuit; and a transparent film included on the bottom surface of the transparent film facing the printed circuit An optical pattern on the upper side, the optical pattern overlaps the light-emitting device and changes the angle of a part of the light emitted by the light-emitting device. The backlight unit further includes: a diffusion film on the transparent film; and a light output pattern on the upper surface of the transparent film and under the diffusion film. The portion of the light having the changed angle passes through the light output pattern toward the diffusion film, and the refractive index of the light output pattern is greater than the refractive index of the transparent film, so that the refraction angle of the light leaving the portion of the light output pattern is less than The angle of incidence of light entering the portion of the light output pattern.
在一實施例中,該背光單元進一步包括在該透明膜與該擴散膜之間的一塗層,該塗層的折射率低於該透明膜的折射率。 In an embodiment, the backlight unit further includes a coating between the transparent film and the diffusion film, and the refractive index of the coating is lower than the refractive index of the transparent film.
在一實施例中,該背光單元還包括:一色轉換片,位於該擴散膜上;以及一個以上的光學片,位於該色轉換片上。 In an embodiment, the backlight unit further includes: a color conversion sheet on the diffusion film; and more than one optical sheet on the color conversion sheet.
在各個實施例中,一種背光單元包括複數個光源,設置在一印刷電路上。該背光單元進一步包括一反射膜,設置在與該印刷電路上設置有該複數個光源的另一區域不同的至少一區域中。該背光單元還包括一光源保護部分,設置在該複數個光源和該反射膜上。該背光單元另包括一透明膜,設置在該光源保護部分上。該背光單元進一步包括複數個光修飾圖案,設置在與該透明膜的底表面上之該複數個光源對應的位置,其中,在該複數個光修飾圖案與該光源保護部分之間存在氣隙。 In various embodiments, a backlight unit includes a plurality of light sources arranged on a printed circuit. The backlight unit further includes a reflective film arranged in at least one area different from another area on the printed circuit where the plurality of light sources are arranged. The backlight unit also includes a light source protection part arranged on the plurality of light sources and the reflective film. The backlight unit further includes a transparent film arranged on the light source protection part. The backlight unit further includes a plurality of light modification patterns arranged at positions corresponding to the plurality of light sources on the bottom surface of the transparent film, wherein there is an air gap between the plurality of light modification patterns and the light source protection part.
在一實施例中,在該複數個光修飾圖案的至少一個中的中央部分的厚度大於其周邊部分的厚度。 In an embodiment, the thickness of the central portion in at least one of the plurality of light modification patterns is greater than the thickness of the peripheral portion thereof.
在一實施例中,該複數個光修飾圖案包含:一第一光修飾圖案,設置在一顯示面板的一周邊區域中;以及一第二光修飾圖案,設置在該顯示面板的一中央區域中,以及其中,該第一光修飾圖案的厚度小於該第二光修飾圖案的厚度,或者,該第一光修飾圖案的面積小於該第二光修飾圖案的面積。 In an embodiment, the plurality of light modification patterns include: a first light modification pattern arranged in a peripheral area of a display panel; and a second light modification pattern arranged in a central area of the display panel , And wherein the thickness of the first light modification pattern is smaller than the thickness of the second light modification pattern, or the area of the first light modification pattern is smaller than the area of the second light modification pattern.
在一實施例中,該背光單元還包括一黏合劑層,設置在該光源保護部分與該透明膜之間,以及其中,該黏合劑層設置在與設置有該複數個光修飾圖案的另一區域不同的至少一區域中,並且該複數個光修飾圖案中的每一個的邊緣與該黏合劑層分開。 In an embodiment, the backlight unit further includes an adhesive layer disposed between the light source protection part and the transparent film, and wherein the adhesive layer is disposed on the other side of the light-modified pattern. In at least one area with different areas, and the edge of each of the plurality of light modification patterns is separated from the adhesive layer.
100:顯示裝置 100: display device
110:顯示面板 110: display panel
120:閘極驅動電路 120: Gate drive circuit
130:資料驅動電路 130: data drive circuit
140:控制器 140: Controller
201:底蓋 201: bottom cover
202:印刷電路 202: Printed Circuit
203:光源 203: light source
203a:發光部分 203a: Light-emitting part
203b:電極部分 203b: Electrode part
204:反射膜 204: reflective film
205:光源保護部分 205: Light source protection part
206:擴散膜 206: Diffusion film
207:色轉換片 207: Color conversion film
208:光學片 208: optical sheet
209:黏合劑層 209: Adhesive layer
210:膠帶 210: Tape
300:透明膜 300: transparent film
310:光學圖案 310: Optical pattern
311:光修飾圖案 311: Light Modification Pattern
311a、311b、311c、311d、311e、311f、311g:光修飾圖案 311a, 311b, 311c, 311d, 311e, 311f, 311g: light modification pattern
312:繞射圖案 312: Diffraction pattern
320:光輸出圖案 320: light output pattern
330:基膜 330: basement membrane
340:塗層 340: Coating
400:引導面板 400: Boot panel
500:泡棉墊 500: foam pad
A/A:主動區域 A/A: Active area
Area1:第一區域 Area1: the first area
Area2:第二區域 Area2: The second area
D1、D2、D3、D4:間隙 D1, D2, D3, D4: clearance
DATA:影像資料 DATA: image data
DCS:資料控制信號 DCS: data control signal
DL:資料線 DL: Data line
GCS:閘極控制信號 GCS: Gate control signal
GL:閘極線 GL: Gate line
N/A:非主動區域 N/A: Inactive area
S1、S2:尺寸 S1, S2: size
SP:子像素 SP: sub pixel
T1、T2:厚度 T1, T2: thickness
W1、W2:面積 W1, W2: area
θ1、θ2:角度 θ1, θ2: angle
圖1是示意性地顯示根據本發明實施例之顯示裝置的配置的視圖。 FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
圖2是顯示包含在根據本發明實施例的顯示裝置中的背光單元的結構的一示例的示意圖。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the structure of a backlight unit included in a display device according to an embodiment of the present invention.
圖3A至圖3E是顯示圖2中所示之背光單元的示例的示意圖。 3A to 3E are schematic diagrams showing examples of the backlight unit shown in FIG. 2.
圖4是顯示根據本發明實施例之背光單元的結構的一實施例的示意圖。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of the structure of the backlight unit according to the embodiment of the present invention.
圖5A和圖5B是透過包含在圖4中所示之背光單元中的光修飾圖案的位置顯示出結構的一示例的示意圖。 5A and 5B are schematic diagrams showing an example of the structure through the position of the light modification pattern included in the backlight unit shown in FIG. 4.
圖6是顯示根據本發明實施例之背光單元的結構的一實施例的示意圖。 FIG. 6 is a schematic diagram showing an embodiment of the structure of the backlight unit according to the embodiment of the present invention.
圖7是顯示透明膜的結構的一示例的示意圖,其中佈置有繞射圖案和光輸出圖案,並且透明膜包含在圖6所示的背光單元中。 FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the structure of a transparent film in which a diffraction pattern and a light output pattern are arranged, and the transparent film is included in the backlight unit shown in FIG. 6.
圖8是顯示透明膜的結構的另一示例的示意圖,其中佈置有繞射圖案和光輸出圖案,並且透明膜包含在圖6所示的背光單元中。 FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of the structure of a transparent film in which a diffraction pattern and a light output pattern are arranged, and the transparent film is included in the backlight unit shown in FIG. 6.
圖9是顯示透明膜的結構的又一示例的示意圖,其中佈置有繞射圖案和光輸出圖案,並且透明膜包含在圖6所示的背光單元中。 FIG. 9 is a schematic diagram showing still another example of the structure of a transparent film in which a diffraction pattern and a light output pattern are arranged, and the transparent film is included in the backlight unit shown in FIG. 6.
圖10是顯示包含在圖6所示之背光單元中的光輸出圖案的結構的一示例的示意圖。 FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the structure of a light output pattern included in the backlight unit shown in FIG. 6.
圖11是顯示包含在圖6所示之背光單元中的光輸出圖案的佈置結構的一示例的示意圖。 FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of an arrangement structure of light output patterns included in the backlight unit shown in FIG. 6.
圖12是顯示根據本發明實施例在背光單元之間的模擬影像和光效率的比較結果的一示例的圖表。 FIG. 12 is a graph showing an example of a comparison result of a simulated image and light efficiency between backlight units according to an embodiment of the present invention.
在下文中,將參考附圖詳細描述本發明的一些實施例。在參考附圖描述本發明時,與圖式編號無關地,相同的元件將由相同的元件符號或標誌表示。當判定本發明所涉及的已知配置或功能的詳細描述會使本發明的主旨不清楚時,將不對其進行詳細描述。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing the present invention with reference to the drawings, regardless of the drawing numbers, the same elements will be represented by the same element symbols or signs. When it is determined that the detailed description of the known configuration or function involved in the present invention will make the gist of the present invention unclear, the detailed description thereof will not be given.
諸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的術語可以用於描述本發明的元件。這些術語僅用於將一個元件與另一元件區分開,並且這些元件的本質、順序、次序、數量等不受這些術語限制。如果提到一個元件「連結」、「耦接」或「連接」到另一個元件,應當理解為該元件可以直接耦接或連接到 另一個元件,或者又另一個元件可以「插入」其間,或者,這些元件可以在又另一個元件插入其間的情況下彼此「連結」、「耦接」或「連接」。 Terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe elements of the present invention. These terms are only used to distinguish one element from another element, and the nature, order, order, number, etc. of these elements are not limited by these terms. If it is mentioned that an element is "connected", "coupled" or "connected" to another element, it should be understood that the element can be directly coupled or connected to Another element or another element may be "inserted" in between, or these elements may be "connected", "coupled" or "connected" to each other with yet another element inserted in between.
圖1是示意性地顯示根據本發明實施例之顯示裝置100的配置的視圖。
FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a
參照圖1,根據本發明實施例的顯示裝置100包括:顯示面板110,包含主動區域A/A和非主動區域N/A;以及用於驅動顯示面板110的閘極驅動電路120、資料驅動電路130和控制器140。
1, a
在顯示面板110中,佈設置有複數條閘極線GL和複數條資料線DL,並在閘極線GL和資料線DL彼此交叉的區域中設置有子像素SP。
In the
閘極驅動電路120由控制器140控制,並藉由將掃描信號依序地輸出到佈置在顯示面板110中的複數條閘極線GL來控制複數個子像素SP的驅動時序(timing)。
The
閘極驅動電路120包含一個以上的閘極驅動器積體電路(GDICs),並可以根據驅動模式僅位於顯示面板110的一側上或位於兩側上。
The
每個閘極驅動器積體電路(GDIC)可以在捲帶式自動接合(tape automated bonding,TAB)系統或覆晶玻璃(chip on glass,COG)系統中連接到顯示面板110的接合墊,或者,可以在板內閘極(gate inpanel,GIP)系統中實現並且直接設置在顯示面板110中。在某些情況下,可以將每個閘極驅動器積體電路(GDIC)積體化並且設置在顯示面板110中。每個閘極驅動器積體電路(GDIC)可以在覆晶薄膜(chip on film,COF)系統中實現,其在該系統中安裝在連接到顯示面板110的膜上。
Each gate driver integrated circuit (GDIC) can be connected to the bonding pad of the
資料驅動電路130從控制器140接收影像資料DATA,並將影像資料DATA轉換為類比型式的資料電壓。然後,在將掃描信號施加到閘極線GL的時間點,資料驅動電路130將資料電壓輸出到資料線DL,使得子像素SP表現出與影像資料DATA對應的亮度。
The
資料驅動電路130可以包含一個以上的源極驅動器積體電路(SDICs)。
The
每個源極驅動器積體電路(SDIC)可以包含移位暫存器、鎖存電路、數位-類比轉換器、以及輸出緩衝器。 Each source driver integrated circuit (SDIC) can include a shift register, a latch circuit, a digital-to-analog converter, and an output buffer.
每個源極驅動器積體電路(SDIC)可以在捲帶式自動接合(TAB)系統或覆晶玻璃(COG)系統中連接到顯示面板110的接合墊,或者,可以直接設置在顯示面板110中。在某些情況下,可以將源極驅動器積體電路(SDICs)積體化並且設置在顯示面板110中。每個源極驅動器積體電路(SDIC)可以在覆晶薄膜(COF)系統中實現。在這種情況下,每個源極驅動器積體電路(SDIC)可以安裝在連接到顯示面板110的膜上,並可以經由該膜上的佈線電性連接到顯示面板110。
Each source driver integrated circuit (SDIC) can be connected to the bonding pad of the
控制器140將各種控制信號供應給閘極驅動電路120和資料驅動電路130,並控制閘極驅動電路120和資料驅動電路130的運作。
The
控制器140可以安裝在印刷電路板、可撓性印刷電路等上,並經由該印刷電路板、該可撓性印刷電路等電性連接到閘極驅動電路120和資料驅動電路130。
The
控制器140使閘極驅動電路120根據在每一幀中實現的時序輸出掃描信號、將從外部接收的影像資料轉換為在資料驅動電路130中使用的資料信號格式、並將轉換後的影像資料輸出到資料驅動電路130。
The
除了來自外部(例如,主機系統)的影像資料之外,控制器140還接收各種時序信號,包含:垂直同步信號(VSYNC)、水平同步信號(HSYNC)、輸入資料致能信號(DE)、以及時脈信號(CLK)。
In addition to the image data from the outside (for example, the host system), the
控制器140可以使用從外部接收的各種時序信號產生各種控制信號,並將所產生的控制信號輸出到閘極驅動電路120和資料驅動電路130。
The
例如,控制器140可以輸出各種閘極控制信號(GCS),包含:閘極啟動脈衝(GSP)、閘極移位時脈(gate shift clock,GSC)和閘極輸出致能信號(GOE),以控制閘極驅動電路120。
For example, the
此處,閘極啟動脈衝(GSP)控制閘極驅動電路120的一個以上的閘極驅動器積體電路(GDICs)的操作啟動時序。閘極移位時脈(GSC)是共同輸入到該一個以上的閘極驅動器積體電路(GDICs)的時脈信號,並控制掃描信號的移位時序。閘極輸出致能信號(GOE)指定該一個以上的閘極驅動器積體電路(GDICs)的時序資訊。
Here, the gate start pulse (GSP) controls the operation start timing of one or more gate driver integrated circuits (GDICs) of the
控制器140輸出各種資料控制信號DCS,包含:源極啟動脈衝(SSP)、源極取樣時脈(source sampling clock,SSC)、以及源極輸出致能信號(SOE),以控制資料驅動電路130。
The
此處,源極啟動脈衝(SSP)控制資料驅動電路130的一個以上的源極驅動器積體電路(SDICs)的資料取樣啟動時序。源極取樣時脈(SSC)是用於控制該一個以上的源極驅動器積體電路(SDIC)中的資料的取樣時序的時脈信號。源極輸出致能信號(SOE)控制資料驅動電路130的輸出時序。
Here, the source start pulse (SSP) controls the data sampling start timing of one or more source driver integrated circuits (SDICs) of the
顯示裝置100可以進一步包括電源管理積體電路,其將各種電壓或電流供應給顯示面板110、閘極驅動電路120、資料驅動電路130等,或者控制待供應的各種電壓或電流。
The
每個子像素SP由一條閘極線GL和一條資料線DL的交叉點界定,並且根據顯示裝置100的類型,可以將液晶或發光元件設置在其中。
Each sub-pixel SP is defined by the intersection of a gate line GL and a data line DL, and according to the type of the
例如,當顯示裝置100是液晶顯示裝置時,顯示裝置100包括向顯示面板110發光的光源裝置,例如背光單元,並且液晶設置在顯示面板110的子像素SP中。藉由使用向子像素SP施加資料電壓而形成的電場來調整液晶的配向,可以表現出與影像資料對應的亮度並顯示影像。
For example, when the
圖2是顯示包含在根據本發明實施例的顯示裝置100中的背光單元的結構的一示例的示意圖。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the structure of a backlight unit included in the
參照圖2,根據本發明實施例的顯示裝置100包括:顯示面板110;以及背光單元,設置在顯示面板110下方並向顯示面板110供應光。
2, a
可以在背光單元與顯示面板110之間設置各種結構。例如,可以使用引導面板400、泡棉墊500等將顯示面板110固定到背光單元,但是本發明不限於此。
Various structures may be provided between the backlight unit and the
背光單元可以包括底蓋(cover bottom)201,容納構成背光單元等的光學元件。
The backlight unit may include a
印刷電路202可以設置在底蓋201上,並且複數個光源203可以設置在印刷電路202上。
The printed
印刷電路202可以具有板狀形狀,並且反射膜204可以設置在光源203未設置在印刷電路202上的區域的至少一些區域中。反射膜204可以是反射板。
The printed
光源保護部分205可以設置在複數個光源203和反射膜204上。光源保護部分205可以保護該複數個光源203,並且提供使從光源203發射的光擴散的功能。即,光源保護部分205可以直接接觸光源203,並保護光源203且提供引導光的功能。
The light
透明膜300設置在光源保護部分205上,並且複數個光學圖案310可以設置在透明膜300的底表面和透明膜300的頂表面中的至少一個表面上。
The
此處,複數個光學圖案310可以是光控制圖案。並且複數個光學圖案310可以設置在透明膜300的底表面上之與複數個光源203對應的位置。或者,複數個光學圖案310可以設置在透明膜300的頂表面上之與複數個光源203對應的位置。例如,複數個光學圖案310中的每一個可以設置為與形成在反射膜204中的孔對應。在某些情況下,光學圖案310的面積可以與反射膜204的孔的面積相等。光學圖案310可以藉由散射、反射或繞射從光源203垂直發射的一部分的光來提高背光單元的影像品質。而且,光學圖案310可以透射從光源203發射的一部分的光。並且,光學圖案310可以是光控制圖案,可以透射一部分的光。
Here, the plurality of
即,藉由將光學圖案310設置在從光源203發射的光的強度是最高的區域中,可以減少其中設置有光源203的區域(光強度高的區域)與該些光源203間的區域(光強度低的區域)之間的亮度偏差等。
That is, by arranging the
使從下方入射的光擴散的擴散膜206可以設置在透明膜300上。擴散膜206可以是擴散板。
A
色轉換片207或一個以上的光學片208可以設置在擴散膜206上。
The
圖3A至圖3E是顯示圖2中所示之背光單元的具體結構的示例的示意圖。 3A to 3E are schematic diagrams showing examples of the specific structure of the backlight unit shown in FIG. 2.
參照圖3A,複數個光源203設置在印刷電路202上。
3A, a plurality of
每個光源203可以是例如:發光二極體(LED)、次毫米發光二極體(mini LED)或微發光二極體(μLED)。因此,可以以晶片的形式將光源203安裝並佈置在印刷電路202上,從而減小背光單元的厚度。而且,光源203可以是倒裝晶片型式(flip chip type)。
Each
每個光源203可以發射白色波長帶的光或者可以發射特定波長帶(例如,藍色波長帶)的光。
Each
參照圖3B,反射膜204可以設置在印刷電路202上除了設置有光源203的區域以外的區域的至少一些區域中。
3B, the
形成反射膜204使得與光源203對應的區域為敞開的,並可將反射膜204設定且設置在印刷電路202上。反射膜204將從光源203發射的光朝向背光單元的前表面反射,以增強背光單元的光效率。
The
當以晶片的形式設置光源203時,每個光源203具有小尺寸,因此反射膜204的高度可以大於光源203的高度。
When the
因此,從光源203橫向發射的光可以被反射膜204的側表面反射並且發射到背光單元的前表面,從而可以進一步提高背光單元的光效率。
Therefore, the light laterally emitted from the
在某些情況下,一已塗佈的反射膜可以設置在印刷電路202上。
In some cases, a coated reflective film may be provided on the printed
即,印刷電路202(面向顯示面板110)的前表面或除了設置光源203的區域以外的區域可以塗佈有反射膜以提高光效率。
That is, the front surface of the printed circuit 202 (facing the display panel 110) or the area other than the area where the
在這種情況下,塗佈於印刷電路202的反射膜可以用作反射膜204,或者可以與反射膜204一起設置以提供反射功能。
In this case, the reflective film coated on the printed
參照圖3C,光源保護部分205可以設置在複數個光源203和反射膜204上。
3C, the light
光源保護部分205可以包含例如樹脂。
The light
當光源保護部分205包含樹脂時,可以藉由在印刷電路202的外側或在其中設置有複數個光源203的區域的周邊區域中設置分隔壁並在該分隔壁上塗佈樹脂,來形成光源保護部分205。
When the light
光源保護部分205執行保護設置在印刷電路202上的複數個光源203的功能,並可用於使從光源203發射的光擴散並提供引導光的功能。
The light
即,光源保護部分205能夠使從光源203發射的光更均勻地擴散到光源保護部分205的頂表面。
That is, the light
在本發明的實施例中,藉由在光源保護部分205上之與光源203對應的位置處設置具有光學特性的光學圖案310,可以減小背光單元的厚度並進一步改善影像的均勻性。
In the embodiment of the present invention, by disposing an
參照圖3D,透明膜300可以設置在光源保護部分205上,並且複數個光學圖案310可以設置在透明膜300的底表面上。而且,複數個光學圖案310可以設置在透明膜300的頂表面上。可以透過在其間插入黏合劑層209而將透明
膜300黏合到光源保護部分205上。黏合劑層209可以是光學膠(OCA)。透明膜300可以包含例如PET,但是本發明的實施例不限於此。
3D, the
設置在透明膜300的底表面上的複數個光學圖案310可以對應於設置在印刷電路202上的複數個光源203。
The plurality of
即,可以設置每個光學圖案310的至少一部分以與對應的光源203重疊,並且,考慮到光的擴散特性,可以設置每個光學圖案310以與包含設置有對應的光源203的區域的區域重疊。
That is, at least a part of each
光學圖案310具有特定的反射率。並且,光學圖案310可以散射、反射、繞射或透射從光源203發射的一部分的光。
The
例如,每個光學圖案310可以使從對應的光源203垂直(或大約垂直)發射的光散射,並在垂直方向和傾斜方向上輸出光。或者,光學圖案310藉由反射從光源203垂直發射的光並允許反射膜204再次反射光,可以使光能夠輸出到光源203之間的區域。
For example, each
以此方式,藉由使用光學圖案310調整從光源203垂直發射的光的發光方向,可以改善背光單元的影像品質。即,由於從光源203發射的光被光學圖案310散射、反射、繞射或透射,可以提高背光單元的亮度均勻性。
In this way, by adjusting the light emission direction of the light vertically emitted from the
參照圖3E,擴散膜206可以設置在透明膜300上,並且色轉換片207可以設置在擴散膜206上。一個以上的光學片208可以設置在色轉換片207上。
3E, the
此處,可以交換設置擴散膜206和色轉換片207的位置。
Here, the positions where the
擴散膜206使經由透明膜300發射的光擴散。
The
色轉換片207可以發射特定波長帶的光,以響應入射到其上的光。
The
例如,當光源203發射第一波長帶的光(例如藍光)時,色轉換片207可以發射第二波長帶的光(例如,綠光)和第三波長帶的光(例如,紅光),以響應入射到其上的光。
For example, when the
在某些情況下,色轉換片207可以僅設置在擴散膜206上的某些區域上。
In some cases, the
例如,當光源203發出藍色波長帶的光時,色轉換片207可以僅設置在顯示面板110與設置有藍色子像素SP的區域對應的區域以外的區域中。即,可以使未穿過色轉換片207的光到達顯示面板110的藍色子像素SP。
For example, when the
取決於光源203,可以不必設置色轉換片207。
Depending on the
例如,當光源203發射白色波長帶的光,或者當發射藍色波長帶的光的光源203的發光表面塗佈有發射綠色波長帶的光和紅色波長帶的光的色轉換膜時,可以不設置色轉換片207。
For example, when the
以此方式,在本發明的實施例中,藉由允許背光單元包括含有光學圖案310的透明膜300和各種光學元件,其中光學圖案310設置在與光源203對應的位置處,可以減小背光單元的厚度並改善背光單元的影像品質。
In this way, in the embodiment of the present invention, by allowing the backlight unit to include the
以下將描述設置在透明膜300上的光學圖案310的具體示例和本發明的實施例。
A specific example of the
圖4是顯示根據本發明實施例之背光單元的結構的一實施例的示意圖。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of the structure of the backlight unit according to the embodiment of the present invention.
參照圖4,印刷電路202設置在底蓋201上。可以透過設置在底蓋201與印刷電路202之間的膠帶210黏合印刷電路202。
Referring to FIG. 4, the printed
複數個光源203設置在印刷電路202上,並且反射膜204設置在除了設置有光源203的區域以外的區域中的至少一些區域上。
A plurality of
此處,每個光源203可以是例如發光二極體(LED),並且包括發光部分203a和電極部分203b,該發光部分203a包含n型半導體層、主動層和p型半導體層。
Here, each
光源保護部分205設置在該複數個光源203和反射膜204上。
The light
透明膜300設置在光源保護部分205上,其中在與光源203對應的位置處設置有光學圖案310。此處,設置在透明膜300的底表面上的光學圖案310可以是光修飾圖案(light modifying pattern)311。
The
擴散膜206、色轉換片207、光學片208等可以設置在透明膜300上。
The
設置在透明膜300的底表面上的光修飾圖案311可以藉由在透明膜300上印刷具有光阻擋特性的材料來實現,並且,可以使用例如在透明膜300上印刷TiO2墨水的方法來設置光修飾圖案311。當光修飾圖案311使用TiO2時,如果光修飾圖案311設置為一層,則光修飾圖案311的反射率可以為60%至70%。並且,光修飾圖案311的吸收率/透射率可以為30%至40%。
The
設置在透明膜300的底表面上的光修飾圖案311可以設置為一層或設置為多層結構。例如,光修飾圖案311可以設置為兩層。並且,如果將光修
飾圖案311設置為兩層,則光修飾圖案311的反射率可以為70至80%。並且,光修飾圖案311的吸收率/透射率可以為20%至30%。但是,光修飾圖案311的反射率不限於以上示例,如果包含在光修飾圖案311中的TiO2的含量增加或者光修飾圖案311的層的厚度變大,則光修飾圖案311的反射率可以增加,並且光修飾圖案311的透射率可以降低。
The
即,如圖4所示,設置在透明膜300的底表面上的每個光修飾圖案311可以包含三層。
That is, as shown in FIG. 4, each
可以使用在透明膜300上印刷例如三次的光修飾材料的方法來實現這種光修飾圖案311,並且可以逐層減小印刷光修飾材料的面積。藉由將其中設置有光修飾圖案311的透明膜300上下顛倒,並將上下顛倒的透明膜300設置在光源保護部分205上,可以將光修飾圖案311設置在光源203上。
Such a light-modifying
因此,每個光修飾圖案311的面積可以在透明膜300中向下減小,並且光修飾圖案311的中央部分的厚度可以大於其周邊部分的厚度。
Therefore, the area of each
即,因為從每個光源203垂直發射的光的強度最高,所以每個光修飾圖案311的中央部分可以具有更大的厚度。
That is, because the intensity of light emitted vertically from each
以此方式,藉由將光修飾圖案311設置在光源203上,可以修飾或阻擋從每個光源203垂直發射的光,並可以防止或減輕在設置有光源203的區域中發生的熱點現象。
In this way, by disposing the
可以使用黏合劑層209將其上設置有光修飾圖案311的透明膜300黏合到光源保護部分205上。
The
此處,黏合劑層209可以設置在透明膜300的底表面上除了設置有光修飾圖案311的區域以外的區域的至少一些區域中。
Here, the
因此,黏合劑層209不設置在其中設置有光修飾圖案311的區域中,並且在光修飾圖案311與光源保護部分205之間可以存在氣隙。
Therefore, the
每個光修飾圖案311的側部和黏合劑層209可以彼此分離。
The side portion of each
由於在光修飾圖案311與光源保護部分205之間存在氣隙,從每個光修飾圖案311橫向發射的光可以被該氣隙反射。
Since there is an air gap between the
即,從每個光修飾圖案311橫向發射的光可以透過具有低折射率的空氣層以大的折射角發射或者可以被該空氣層反射。被空氣層反射的光再次
被反射膜204反射然後發射,因此可以在輔助光修飾圖案311的光修飾或光阻擋功能的同時提高光效率。
That is, the light laterally emitted from each
以此方式,藉由使用在與每個光源203對應的位置處設置有光修飾圖案311和氣隙的結構,可以防止熱點現象並可以提高背光單元的光效率。
In this way, by using a structure in which the
此時,設置在透明膜300的底表面上的光修飾圖案311可以根據其設置的位置而設置為不同的結構。
At this time, the
圖5A和圖5B是透過包含在圖4所示之背光單元中的光修飾圖案的位置顯示出結構的一示例的示意圖。 5A and 5B are schematic diagrams showing an example of the structure through the position of the light modification pattern included in the backlight unit shown in FIG. 4.
圖5A示出了根據光修飾圖案311的結構由背光單元呈現的亮度的示例,其中,<EX1>顯示當將光修飾圖案311設置為固定結構時所測量的亮度的示例,而<EX2>顯示當按照位置將光修飾圖案311設置為不同結構時所測量的亮度的示例。
5A shows an example of the brightness presented by the backlight unit according to the structure of the
如圖5A的<EX1>所示,當設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311a和設置在其(被周邊區域圍繞的)中央區域的光修飾圖案311c、311d具有相同的結構時,背光單元的周邊區域的亮度可能較低。
As shown in <EX1> of FIG. 5A, when the
即,由於與向中央區域供應光的光源203的數量相比,向背光單元的周邊區域供應光的光源203的數量相對較少,因此,當具有相同的光修飾或光阻擋特性的光修飾圖案311設置在該兩個區域中時,周邊區域的亮度可能低於背光單元的中央區域中的亮度。
That is, since the number of
因此,如圖5A的<EX2>所示,藉由在背光單元的周邊區域和中央區域中設置具有不同結構的光修飾圖案311a和光修飾圖案311d,可以防止或減輕背光單元的周邊區域中的亮度降低,並可以使亮度在整體上更均勻。
Therefore, as shown in <EX2> of FIG. 5A, by providing the
例如,可以這樣設置光修飾圖案311:設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311a的厚度T1小於設置在其中央區域中的光修飾圖案311d的厚度T2。
For example, the
或者,可以這樣設置光修飾圖案311:與背光單元的周邊區域相鄰設置的光修飾圖案311b的最厚部分的面積W1小於光修飾圖案311d的最厚部分的面積W2。即,可以將設置在背光單元的周邊區域或與該周邊區域相鄰的區域內的光修飾圖案311a或311b中之具有高的光修飾或阻擋特性的部分的面積設定為較小。
Alternatively, the
可以這樣設置光修飾圖案311:光修飾圖案311的厚度逐漸減小,或者,光修飾圖案311的最厚部分的面積從背光單元的中央區域到周邊區域逐漸減小。
The
在某些情況下,可以將光修飾圖案311設置為不同,使得光源203的數量或光源203之間的間隙數量在背光單元的中央區域和周邊區域中不同。
In some cases, the
以下將參照圖5B說明其中光修飾圖案311設置在透明膜300的底表面上的結構的另一示例。
Another example of a structure in which the
此處,設置在背光單元的周邊區域中的光源203之間的間隙可以小於設置在背光單元的中央區域中的光源203之間的間隙。即,可以將光源203更密集地設置在背光單元的周邊區域中,使得亮度在背光單元的中央區域和周邊區域中更加均勻或恆定。
Here, the gap between the
由於設置在透明膜300的底表面上的光修飾圖案311被設置以與光源203對應,設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311之間的間隙可以與設置在中央區域中的光修飾圖案311之間的間隙不同。
Since the
例如,設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311之間於第一方向上的間隙D1可以小於設置在中央區域的光修飾圖案311之間於第一方向上的間隙D2。設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311之間於第二方向上的間隙D3可以小於設置在中央區域的光修飾圖案311之間於第二方向上的間隙D4。
For example, the gap D1 in the first direction between the
此處,設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311的尺寸、厚度等可以與設置在背光單元的中央區域中的光修飾圖案311的尺寸、厚度等不同。
Here, the size, thickness, etc. of the
例如,如圖5B所示,設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311e和311f的尺寸S1可以小於設置在背光單元的中央區域中的光修飾圖案311g的尺寸S2。
For example, as shown in FIG. 5B, the size S1 of the
或者,光修飾圖案311可以具有如上所述的多層結構。在這種情況下,設置在背光單元的周邊區域或其最薄部分的區域中的光修飾圖案311e和311f的厚度可以小於設置在背光單元的中央區域或其最厚部分的區域中的光修飾圖案311g的厚度。
Alternatively, the
即,藉由減小設置在背光單元的周邊區域中的光修飾圖案311e和311f的尺寸,可以將光修飾圖案設置為對應於以較小間隙設置的光源203。因此,可以防止或減少在背光單元的周邊區域中與光源203對應的位置處出現熱點。
That is, by reducing the size of the
藉由降低從光源203發射的光在背光單元的周邊區域中被修飾或阻擋的程度,可以增加發射的光強度,以防止或減輕背光單元的周邊區域中的亮度降低,並使背光單元的整個區域呈現出更均勻的亮度。
By reducing the degree to which the light emitted from the
以此方式,藉由基於背光單元的區域將光修飾圖案311設置為不同的結構,可以防止或減輕背光單元的周邊區域中的亮度降低,並可以提高亮度均勻性。
In this way, by disposing the
藉由調整其中設置有光修飾圖案311的結構,可以防止或減輕背光單元中的熱點現象,並可以提高亮度均勻性。
By adjusting the structure in which the
在本發明的實施例中,可以提供一種能夠藉由使從光源203垂直發射的光繞射以改善背光單元的影像品質並提高光效率的手段。
In the embodiment of the present invention, it is possible to provide a means capable of improving the image quality of the backlight unit and increasing the light efficiency by diffracting the light vertically emitted from the
圖6是顯示根據本發明一實施例之背光單元的結構的示意圖。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the structure of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
參照圖6,透過膠帶210黏合到底蓋201的印刷電路202設置在底蓋201上,並且複數個光源203設置在印刷電路202上。反射膜204設置在印刷電路202上除了設置有光源203的區域以外的區域的至少一些區域中。
6, the printed
光源保護部分205設置在複數個光源203和反射膜204上,並且透明膜300設置在光源保護部分205上,其中光學圖案310設置在與光源203對應的位置處。
The light
透明膜300和光源保護部分205可以由黏合劑層209黏合。擴散膜206、色轉換片207、光學片208等可以設置在透明膜300上。
The
此處,設置在透明膜300的底表面上的光學圖案310可以是繞射圖案312。繞射圖案312的折射率可以比透明膜300的折射率高。
Here, the
因此,從每個光源203垂直發射的光可以被對應的繞射圖案312繞射,並可以以大的折射角(例如,非垂直的折射角)入射到透明膜300上。
Therefore, the light emitted vertically from each
即,由於穿過繞射圖案312的光以能夠經歷全反射的折射角入射到透明膜300上,因此,入射到透明膜300上的光可以經歷全反射並在透明膜300中傳播。
That is, since the light passing through the
具有折射率比透明膜300的折射率高的複數個光輸出圖案320可以設置在透明膜300上。
A plurality of
因此,當光在透明膜300中經歷全反射而到達每個光輸出圖案320的底表面時,由於折射角小於入射角,因此可以經由光輸出圖案320將光發射到外部。
Therefore, when light undergoes total reflection in the
以此方式,因為從每個光源203垂直發射的光在被繞射圖案312調整其光程的狀態下入射到透明膜300上,所以減少或減輕了光損失。
In this way, because the light emitted vertically from each
由於在透明膜300中全反射的光從設置有光輸出圖案320的位置發射,因此,可以基於設置有光輸出圖案320的位置調整在透明膜300上發射的光的區域或方向。
Since the light totally reflected in the
因此,可以減少或最小化從光源203發射的光的損失,以藉由控制光的發射位置來改善背光單元的影像品質並提高光效率,並且減少背光單元的功耗。
Therefore, the loss of light emitted from the
圖7是透明膜300的結構的一示例的示意圖,其中佈置有繞射圖案312和光輸出圖案320,並且透明膜300包含在圖6所示的背光單元中。
FIG. 7 is a schematic diagram of an example of the structure of a
參照圖7,複數個繞射圖案312設置在透明膜300的底表面上與光源203對應的位置處。複數個光輸出圖案320設置在透明膜300的頂表面上。
Referring to FIG. 7, a plurality of
此處,基膜330設置在透明膜300與繞射圖案312之間。可以將基膜330和繞射圖案312統稱為全像膜。
Here, the
即,繞射圖案312可以設置在透明膜300的底表面上,並且基膜330可以設置在透明膜300與繞射圖案312之間,以利於繞射圖案312的佈置,或者增強透明膜300中的光的全反射效果。
That is, the
基膜330的折射率可以低於繞射圖案312的折射率。因此,經由繞射圖案312入射到基膜330上的光可以以全反射角入射。
The refractive index of the
基膜330的折射率可以等於或幾乎接近透明膜300的折射率。此處,當基膜330的折射率與透明膜300的折射率不同時,藉由將透明膜300的折射率設定為至少略大於基膜330的折射率,可以防止由於入射到透明膜300上的光的過度全反射,光不從光輸出圖案320發射。
The refractive index of the
繞射圖案312可以以在基膜330的底表面上重複的特定結構的形式設置,並可以以例如格子形式設置。繞射圖案312可以以能夠繞射光的各種形式設置。
The
即,繞射圖案312的形式不限於特定形式,並且,由於繞射圖案312以及基膜330與透明膜300之間的差異,從光源203發射並穿過繞射圖案312的光在透明膜300中經歷全反射。
That is, the form of the
到達光輸出圖案320的光經由光輸出圖案320發射到外部,其中,光輸出圖案320設置在透明膜300上並具有比透明膜300的折射率高的折射率。
The light reaching the
例如,當以θ1的角度入射到透明膜300上的光到達折射率比透明膜300的折射率高的光輸出圖案320時,光以小於θ1的角度θ2入射,因此可以發射到光輸出圖案320的外部。
For example, when light incident on the
以此方式,藉由使用光輸出圖案320在沒有光損失的情況下調整入射到透明膜300上的光的發射路徑,可以在整體上提高光效率並提高亮度均勻性。
In this way, by using the
用於增強全反射效果的層可以額外地設置在透明膜300上。
A layer for enhancing the total reflection effect may be additionally provided on the
圖8是顯示透明膜300的結構的另一示例的示意圖,其中佈置有繞射圖案312和光輸出圖案320,並且透明膜300包含在圖6所示的背光單元中。
FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of the structure of the
參照圖8,包含基膜330和繞射圖案312的全像膜可以設置在透明膜300的底表面上與光源203對應的位置。
Referring to FIG. 8, a holographic film including a
光輸出圖案320可以設置在透明膜300上。
The
此處,塗層340可以設置在透明膜300上除了設置有光輸出圖案320的區域以外的區域的至少一些區域中。某些部分的光可以被塗層340折射,而其他部分的光可以被塗層340反射。塗層340的折射率可以小於透明膜300的折射率。
Here, the
即,當在透明膜300中經歷全反射的光到達折射率比透明膜300的折射率低的塗層340時,無法將光發射到透明膜300的外部,因此可以增強透明膜300中的光的全反射效果。
That is, when the light undergoing total reflection in the
當在透明膜300中經歷全反射的光到達光輸出圖案320時,光可以經由光輸出圖案320發射到外部。
When the light undergoing total reflection in the
因此,藉由設置塗層340和光輸出圖案320,可以更精確地控制光在透明膜300上發射的區域。
Therefore, by providing the
塗層340可以進一步設置在光輸出圖案320的外表面上。
The
圖9是透明膜300的結構的又一示例的示意圖,其中佈置有繞射圖案312和光輸出圖案320,並且透明膜300包含在圖6所示的背光單元中。
FIG. 9 is a schematic diagram of still another example of the structure of the
參照圖9,全像膜可以設置在透明膜300的底表面上與光源203對應的位置處,並且光輸出圖案320可以設置在透明膜300上。
9, the holographic film may be disposed on the bottom surface of the
具有折射率比透明膜300的折射率低的塗層340可以設置在透明膜300上,並且塗層340也可以設置在光輸出圖案320上。
A
即,由於入射到光輸出圖案320上的光以增大的入射角入射,因此,即使具有低折射率的塗層340設置在光輸出圖案320上,光也可以經由光輸出圖案320發射到外部。因此,塗層340可以執行在未設置光輸出圖案320的區域中增強透明膜300的導光功能並保護光輸出圖案320的功能。
That is, since the light incident on the
塗層340可以以固定的高度設置在透明膜300和光輸出圖案320上,使得塗層340的上表面(光輸出圖案320上方)是平坦的或平行於透明膜300。
The
因此,擴散膜206等可以容易地設置在其中設置有光輸出圖案320的透明膜300上。
Therefore, the
圖10是顯示包含在圖6所示的背光單元中的光輸出圖案320的結構的一示例的示意圖。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the structure of the
參照圖10,考慮到發射的光的特性,設置在透明膜300上的光輸出圖案320可以具有各種形狀。
10, in consideration of the characteristics of the emitted light, the
例如,每個光輸出圖案320可以具有半球形形狀,其中水平半徑和垂直半徑相同。使用具有相同的水平半徑和垂直半徑的半球形形狀的光輸出圖案320可以實現一般視角。
For example, each
或者,每個光輸出圖案320可以具有橢圓形形狀,其中半長軸大於半短軸。例如,半短軸可以是半長軸的60%。使用半長軸大於半短軸的橢圓形形狀的光輸出圖案320可以實現廣視角特性。
Alternatively, each
或者,每個光輸出圖案320可以具有頂表面平坦並且頂表面比底表面窄的形狀。這種光輸出圖案320的一部分可以具有梯形形狀。即,使用頂表
面平坦(例如,平行於底表面)的光輸出圖案320的結構,可以實現窄視角特性,並且,使用這種結構可以增強正面亮度(front luminance)。
Alternatively, each
取決於顯示裝置100的特性,可以將光輸出圖案320的這種結構實現為各種形式。在一些情況下,可以混合並設置具有不同視角特性的結構的光輸出圖案320。
Depending on the characteristics of the
可以根據光源203的位置決定設置光輸出圖案320的位置、密度等。
The position, density, etc. of the
圖11是顯示包含在圖6所示的背光單元中的光輸出圖案320的佈置結構的一示例的示意圖。
FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the arrangement structure of the
參照圖11,繞射圖案312設置在光源203上,並且透明膜300設置在繞射圖案312上。光輸出圖案320設置在透明膜300上。
11, the
此處,設置在與一個光源203相鄰(例如,與光源203重疊)的區域中的光輸出圖案320的密度可以小於設置在與該些光源203之間的空間相鄰(例如,不與光源203重疊)的區域中的光輸出圖案320的密度。
Here, the density of the
即,設置在與一個光源203相鄰的第一區域Area1中的光輸出圖案320的數量可以小於設置在與該些光源203之間的空間相鄰的第二區域Area2中的光輸出圖案320的數量,其中,第二區域Area2具有與第一區域Area1相同的面積。
That is, the number of
例如,設置在背光單元的中央區域中的光輸出圖案320的密度可以大於設置在背光單元的周邊區域中的光輸出圖案320的密度。因此,可以防止或減輕(與中央區域的光強度相比)具有相對較小的光強度的背光單元的周邊區域的亮度減少。
For example, the density of the
以此方式,藉由根據光源的位置調整在透明膜300上設置光輸出圖案320的位置,可以有效地控制從光源203發射的光的光徑,並可以在整體上改善背光單元的亮度均勻性和影像品質。
In this way, by adjusting the position of the
圖12是顯示根據本發明實施例在背光單元之間的模擬影像和光效率的比較結果的一示例的圖表。 FIG. 12 is a graph showing an example of a comparison result of a simulated image and light efficiency between backlight units according to an embodiment of the present invention.
參考圖12,案例#1代表了設置在背光單元中與光源203對應的位置處的光學圖案310是光修飾圖案311的案例,而案例#2代表了設置在背光單元中的光學圖案310是繞射圖案312的案例。
12, case #1 represents a case where the
如圖12所示,藉由在與光源203對應的位置處設置諸如光修飾圖案311或繞射圖案312的光學圖案310,可以看出防止了熱點並改善了亮度均勻性。
As shown in FIG. 12, by disposing an
當設置有繞射圖案312時,減少了由於光學圖案310引起的光損失,因此可以看出光效率進一步得到改善。
When the
根據本發明的實施例,藉由在背光單元的光源203上設置散射、反射或繞射光的光學圖案310,可以防止背光單元的熱點現象並改善亮度均勻性。
According to an embodiment of the present invention, by disposing an
因此,可以減小背光單元的厚度並提供高影像品質。 Therefore, the thickness of the backlight unit can be reduced and high image quality can be provided.
藉由將折射率比透明膜300的折射率高的繞射圖案312設置在透明膜300的底表面上,穿過繞射圖案312的光在透明膜300中經歷全反射,因此防止或減輕了從光源203發射的光的損失。
By disposing the
藉由使用設置在透明膜300上並具有比透明膜300的折射率高的折射率光的輸出圖案320控制光的發射路徑,可以改善背光單元的影像品質並可以增強光效率以降低功耗。
By using the
以上描述僅例示本發明的技術構思,並且本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以在不脫離本發明的基本特徵的情況下進行各種修改和變化。因此,在本說明書中揭露的實施例不是用於限制本發明的技術構思,而是用於解釋本發明的技術構思,因此,本發明的技術構思的範圍不限於此。本發明的範圍由所附請求項界定,並且在其均等的範圍內的所有技術構思應被解釋為屬於本發明的範圍。 The above description only exemplifies the technical concept of the present invention, and a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can make various modifications and changes without departing from the basic characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in this specification are not used to limit the technical idea of the present invention, but are used to explain the technical idea of the present invention. Therefore, the scope of the technical idea of the present invention is not limited thereto. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as belonging to the scope of the present invention.
本發明主張於2018年12月6日提交的韓國專利申請第10-2018-0156352號以及於2019年10月28日提交的韓國專利申請第10-2019-0134430號的優先權權益,其出於所有目的透過引用結合於此,如同在本文中完整闡述一樣。 The present invention claims the priority rights of Korean Patent Application No. 10-2018-0156352 filed on December 6, 2018 and Korean Patent Application No. 10-2019-0134430 filed on October 28, 2019, which are based on All purposes are incorporated herein by reference, as if fully stated in this article.
100:顯示裝置 100: display device
110:顯示面板 110: display panel
120:閘極驅動電路 120: Gate drive circuit
130:資料驅動電路 130: data drive circuit
140:控制器 140: Controller
A/A:主動區域 A/A: Active area
DATA:影像資料 DATA: image data
DCS:資料控制信號 DCS: data control signal
DL:資料線 DL: Data line
GCS:閘極控制信號 GCS: Gate control signal
GL:閘極線 GL: Gate line
N/A:非主動區域 N/A: Inactive area
SP:子像素 SP: sub pixel
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