用于显示装置的背光单元及其驱动方法

用于显示装置的背光单元及其驱动方法
【专利摘要】本发明提供一种用于显示装置的背光单元及其驱动方法，该背光单元包括：光源模块，其发射光；导光板，其朝着其前表面引导从光源模块入射的光；以及光束扩展角调节片，设置在光源模块与导光板的侧表面之间，其中，光束扩展角调节片调节从光源模块入射的光的光束扩展角。
【专利说明】用于显示装置的背光单元及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施方式涉及用于显示装置的背光单元及其驱动方法，特别是有效调节光束扩展角的用于显示装置的背光单元及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]一般而言，显示装置包括:多个像素，用于显示图像；显示面板，其上设置有用于向像素传输驱动信号的信号线；以及驱动器，生成用于驱动像素的驱动信号。
[0003]显示面板包括:显示区，其是用于显示图像的区域；以及非显示区，其中不显示图像，并且非显示区包括显示区域周围的外围区域，像素和信号线可位于显示区中，而信号线的端部可扩展至外围区域。
[0004]驱动器包括:数据驱动器，施加数据电压至像素；以及栅驱动器，施加用于控制数据电压的传输的栅信号。栅驱动器和数据驱动器可以芯片形式安装在例如印刷电路板(PCB)、柔性印刷电路膜等上，以连接至显示面板，或者驱动器芯片可直接安装在显示面板上。
[0005]显示装置可以是自身发光的自发光型显示装置，诸如发光二极管显示器(LEDD)、场发射显示器(FED)、真空荧光显示器(VFD)、以及等离子显示面板(PDP)，或者是自身不发光但包括光源的光接收型显示装置，诸如液晶显示器(IXD)和电泳显示器。
[0006]包括独立光源的显示装置或光接收型显示装置可以是透射型显示装置，并且透射型显示装置可包括显示图像的显示面板以及向显示面板提供光的背光单元。背光单元一般包括用于发光的光源模块，例如各种光学片等。光源模块可包括至少一个光源(或称为发光元件)。例如，光源可以是冷阴极荧光灯(CCFL)、平面荧光灯(FFL)、发光二极管(LED)等。近来，具有小功率损耗和小热量值的LED被广泛用作光源。
[0007]根据光源模块的位置，背光单元可以被分为直接型背光单元、边缘型背光单元等。在各种类型的背光单元中，边缘型背光单元采用将通过导光板漫射的光间接地辐射到显示面板上的方法，而光源模块设置在导光板的一侧或两侧。

【发明内容】

[0008]本发明的示例性实施方式涉及用于显示装置的背光单元，其中，可在光源模块的尺寸、布置等方面无实质限制地设计背光单元，并且有效地调节光束扩展角，同时充分地减小显示装置的外围区域的宽度。
[0009]本发明的示例性实施方式提供了一种用于显示装置的背光单元，该背光单元包括:光源模块，其发射光；导光板，其朝着其前表面引导从光源模块入射的光；以及光束扩展角调节片，设置在光源模块与导光板的侧表面之间，其中，光束扩展角调节片调节从光源模块入射的光的光束扩展角。
[0010]在示例性实施方式中，光束扩展角调节片可包括:第一透明电极；第二透明电极，与第一透明电极相对地设置；以及透镜层，设置在第一透明电极和第二透明电极之间。[0011]在示例性实施方式中，透镜层可包括:透镜图案层，具有多个光学图案和第一折射率；以及液晶层，包括多个液晶分子并具有根据液晶分子的排列而变化的第二折射率。
[0012]在不例性实施方式中,在对第一透明电极和第二透明电极施加第一电势差的第一状态中，入射到光束扩展角调节片上的光可以以第一光束扩扩展角发出；并且在对第一透明电极和第二透明电极施加不同于第一电势差的第二电势差的第二状态中，入射到光束扩展角调节片上的光可以以大于第一光束扩展角的第二光束扩扩展角发出。
[0013]在示例性实施方式中，第一状态中的第二折射率可大于第二状态中的第二折射率。
[0014]在示例性实施方式中，第一状态中的第二折射率可大于第一折射率。
[0015]在示例性实施方式中，每个光学图案可具有凹透镜的形式，并且液晶分子可设置在由光学图案和第一透明电极限定的空间中。
[0016]在示例性实施方式中，用于显示装置的背光单元可进一步包括:印刷电路板，其上设置有光源模块，其中光束扩展角调节片从印刷电路板接收电压。
[0017]在不例性实施方式中，导光板的底部表面(与导光板的发光表面相对)可包括倾斜表面。
[0018]在示例性实施方式中，光束扩展角调节片可附接至导光板的两个相对的侧表面。
[0019]本发明的另一示例性实施方式提供了一种用于显示装置的背光单元的驱动方法，该方法包括:将从背光单元的光源模块发射的光设置为入射到背光单元的光束扩展角调节片上；对光束扩展角调节片施加第一电势差，以将入射到光束扩展角调节片上的光的光束扩展角设定为第一扩展角；对光束扩展角调节片施加不同于第一电势差的第二电势差，以将入射到光束扩展角调节片上的光的光束扩展角设定为不同于第一扩展角的第二扩展角；以及将从光束扩展角调节片发出的光设置为入射到背光单元的导光板上。
[0020]在示例性实施方式中，光束扩展角调节片可包括:第一透明电极；第二透明电极，与第一透明电极相对地设置；以及透镜层，设置在第一透明电极和第二透明电极之间。
[0021]在示例性实施方式中，透镜层可包括:透镜图案层，具有多个光学图案和第一折射率；以及液晶层，包括多个液晶分子并具有根据液晶分子的排列而变化的第二折射率。
[0022]在示例性实施方式中，向光束扩展角调节片施加第二电势差时的第二折射率可小于向光束扩展角调节片施加第一电势差时的第二折射率。
[0023]在示例性实施方式中，向光束扩展角调节片施加第一电势差时的第二折射率可大于第一折射率。
[0024]在示例性实施方式中，向光束扩展角调节片施加第一电势差和向光束扩展角调节片施加第二电势差均可包括从上面安装有光源模块的印刷电路板接收电压。
[0025]在示例性实施方式中，光学图案可具有凹透镜的形式，并且液晶分子可设置在由光学图案和第一透明电极限定的空间中。
[0026]在示例性实施方式中，向光束扩展角调节片施加第一电势差和向光束扩展角调节片施加第二电势差均可包括从上面设置有光源模块的印刷电路板接收电压。
[0027]在不例性实施方式中，与导光板的发光表面相对的底部表面可包括倾斜表面。
[0028]在示例性实施方式中，光束扩展角调节片可附接至导光板的两个相对的侧表面。
[0029]根据本发明的示例性实施方式，可在光源模块的尺寸、布置等方面无限制地设计用于显示装置的背光单元，并且该背光单元有效地调节光束扩展角，同时充分地减小显示装置的外围区域的宽度。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]通过参照附图进一步详细地描述本发明的示例性实施方式，本发明的以上和其他特征将变得更显然，附图中:
[0031]图1是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的示例性实施方式的框图；
[0032]图2是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的可选示例性实施方式的框图；
[0033]图3是根据本发明的包括背光单元的显示装置的示例性实施方式的示意性分解透视图；
[0034]图4是根据本发明的用于显示装置的背光单元中所包括的光束扩展角调节片的示例性实施方式的截面图；
[0035]图5是示出在根据本发明的用于显示装置的背光单元的光束扩展角调节片的示例性实施方式中以小的扩展角发射的光的框图；
[0036]图6是示出在根据本发明的用于显示装置的背光单元的光束扩展角调节片的示例性实施方式中以大的扩展角发射的光的框图；
[0037]图7和图8是示出发射至根据本发明的用于显示装置的背光单元的导光板的示例性实施方式的光的模拟的示意图；
[0038]图9是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的另一可选示例性实施方式的框图；
[0039]图10是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的光源模块的印刷电路板(PCB)的示例性实施方式的框图；以及
[0040]图11是根据本发明的用于显示装置的背光单元的示例性实施方式的光源模块和导光板的截面图。
【具体实施方式】
[0041]下面将参照示出本发明的示例性实施方式的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以多种不同的方式实施，并不应被解释为仅限于本文所述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使本公开充分且完整，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。通篇中，相同的附图标记指示相同的元件。
[0042]应理解，当提及元件或层在另一元件或层“上”、“连接”或“耦接”至另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上、直接连接或耦接至另一元件或层，也可以存在中间的元件或层。相比之下，当提及元件“直接”在另一元件“上”、“直接连接”或“直接耦接”至另一元件或层时，则不存在中间的元件或层。通篇中相同的数字指示相同的元件。如本文所用，术语“和/或”包括相关所列项目中的一项或多项的任意和所有组合。
[0043]应理解，尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区别开。因此，在不背离本发明教导的前提下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
[0044]出于描述的简便，本文可使用诸如“之下”、“下面”、“下”、“上面”、“上”等空间相关术语来描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应理解，除了图中所示的方位外，空间相关术语旨在包括使用中或操作中的装置的不同方位。例如，如果图中的装置翻转，那么被描述为在其他元件或特征的“下面”或“之下”的元件将位于其他元件或特征的“上面”。因此，示例性术语“下面”可包括上和下两种方位。装置可以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，本文所用的空间相关描述符可相应解释。
[0045]本文所用的术语仅出于描述【具体实施方式】的目的，并不旨在限制本发明。如本文所用，除非上下文中清楚地指示，单数形式“一个”、“一”和“该”旨在也包括复数形式。应进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当被用于说明书时表明存在指出的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或更多其他的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。
[0046]除非另有规定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科技术语)具有与本领域技术人员通常理解相同的含义。应进一步理解，除非本文明确规定，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应被解释为具有与相关技术背景下的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的方式解释。
[0047]本文参照作为理想化实施方式的示意图的截面图来描述示例性实施方式。这样，由于例如制造技术和/或容差，与示例的形状有偏差是预料之内的。因此，本文所述的实施方式不应被解释为限于本文所示的区域的具体形状，而是包括由于例如制造引起的形状上的偏差。例如，被示出或描述为平的区域通常可能具有粗糙和/或非线性的特征。此外，所示的尖角可以是圆的。因此，附图中所示的区域本质上说是示意性的，并且它们的形状并不旨在示出区域的准确形状，且并不旨在限制本文所述权利要求的范围。
[0048]除非本文另外指示或与上下文明显抵触，本文所述的所有方法可以以适当的顺序进行。除非特别声明，否则任意和所有示例、或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅仅旨在更好地示出本发明，而并不对本发明的范围进行限制。如本文所使用的，说明书中的语言不应被解释为将任何非要求保护的元件指示为实现本发明的必要特征。
[0049]下文中，将参照附图详细描述根据本发明的用于显示装置的背光单元、显示装置及其驱动方法的示例性实施方式。
[0050]首先，将参照图1和图2来描述根据本发明示例性实施方式的用于显示装置的背光单元。
[0051]图1是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的示例性实施方式的框图，图2是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的可选示例性实施方式的框图，并且图3是根据本发明的包括背光单元的显示装置的示例性实施方式的示意性分解透视图。
[0052]参照图1，用于显示装置的背光单元的示例性实施方式包括光源模块910(即，η个光源模块，其中η是自然数)、导光板920、以及光束扩展角调节片930。
[0053]光源模块910可以以光源封装件的形式设置并且包括发光元件。在一个示例性实施方式中，例如，发光元件可包括发光二极管(LED)芯片，但并不限于此。
[0054]导光板920可朝着其前表面或显不面板(未不出)引导从光源模块910发射的光。这里，从导光板920发出光的表面将被称为前表面,并且与前表面相对的表面被称为后表面。在示例性实施方式中，例如，导光板920可包含诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等材料。在示例性实施方式中，导光板920的材料可具有大于I的折射率。在一个示例性实施方式中，例如，导光板920的材料的折射率可在约1.4至约1.6的范围内。导光板920的底部表面，例如后表面，可包括倾斜表面，使得入射光被反射至导光板920的前表面并从该前表面发出。
[0055]光源模块910可设置在导光板920的入射光部分的侧表面上,作为边缘型背光单兀。本文中，导光板920的入射光部分是面向光源模块910以接收光的部分,其包括导光板920的Btt邻和面向光源模块910的侧表面,并且导光板920的入射光部分的侧表面可面向与导光板920的前表面和后表面不同的另一侧表面。
[0056]在示例性实施方式中，光束扩展角调节片930设置在光源模块910与导光板920之间。在一个示例性实施方式中，例如，光束扩展角调节片930可附接至导光板920的入射光部分的侧表面。
[0057]在示例性实施方式中，光束扩展角调节片930调节从光源模块910发射的光的扩展角，以允许光入射到导光板920上。在这样的实施方式中，光束扩展角调节片930允许光以两个或更多个不同的光束扩展角入射到导光板920上。在一个示例性实施方式中，例如，光束扩展角调节片930可向内折射从光源模块910发射的光，以允许光以相对较小的光束扩展角入射到导光板920上。在这样的实施方式中，光束扩展角调节片930可向外折射或不向外折射光，或者可以以相对小的角度向内折射光，以允许光以相对较大的光束扩展角入射到导光板920上。
[0058]根据本发明的背光单元的示例性实施方式可进一步包括漫射器和光学片中的至少一种，其可设置在导光板920的前表面上。
[0059]在示例性实施方式中，如图1所示，背光单元可包括设置在导光板920的一个入射光部分的侧表面上的光源模块910。在可选的示例性实施方式中，如图2所示，背光单元可包括设置在导光板920的两个相对的入射光部分的侧表面上的光源模块910。
[0060]在图2所示的示例性实施方式中，两个光束扩展角调节片930可设置在导光板920的两个相对的入射光部分的侧表面上。两个光束扩展角调节片930中的每一个可设置在对应的光源模块910和导光板920之间。在一个不例性实施方式中，例如,两个光束扩展角度调节片930中的每一个可附接至导光板920的两个相对的入射光部分的对应侧表面。
[0061]参照图3，用于显示装置的背光单元的示例性实施方式可设置在显示面板300的后表面上，以向显不面板300提供光。
[0062]显示面板300可包括用于显示图像的多个像素PX、以及用于向像素PX施加多个驱动信号的面板驱动器(未示出)。面板驱动器包括栅驱动器、数据驱动器等。在一个示例性实施方式中，例如，驱动器可以集成电路(IC)芯片的形式直接安装在显示面板300上，可以载带封装(TCP)的形式安装在待附接至显示面板300的柔性印刷电路膜上，或者可安装在单独的印刷电路板上。
[0063]如图3所示，当规定从观看显示面板300的观察者的视点来看的水平方向或左右方向为第一方向Dl时,设置在显不面板300的后表面上的背光单兀的光源模块910可沿着导光板920的侧表面中的大体平行于第一方向Dl延伸的侧表面设置。在不例性实施方式中，例如，在图1所示的示例性实施方式中，光源模块910可沿着导光板920的侧表面中的大体平行于第一方向Dl延伸的下表面SI或上表面S2设置。在可选的不例性实施方式中，例如，在图2所示的示例性实施方式中，光源模块910可沿着导光板920的下表面SI和上表面S2两者设置。因此，在这样的实施方式中，光以通过光束扩展角调节片930调节的光束扩展角发射通过导光板920至显示面板930，由此有效地调节从观察者视点来看的水平方向或左右方向上的视角。
[0064]接着，将参照图4更详细地描述根据本发明的光束扩展角调节片930的示例性实施方式。
[0065]图4是根据本发明的用于显示装置的背光单元中所包括的光束扩展角调节片的示例性实施方式的截面图。
[0066]参照图4，根据本发明的光束扩展角调节片930的示例性实施方式包括透镜式液晶透镜片。作为透镜式液晶透镜片的光束扩展角调节片930包括下板90a和与下板90a相对的上板90b、以及设置在下板90a与上板90b之间的透镜层3。在这样的实施方式中，下板90a可面向上述的光源模块910,并且上板90b可面向导光板920。
[0067]下板90a可包括下透明基板93a和设置在下透明基板93a上的下透明电极94a，并且上板90b可包括上透明基板93b和设置在上透明基板93b上的下透明电极94b。
[0068]下透明基板93a和上透明基板93b可包括具有充分高的透光性等的透明玻璃，并且下透明基板93a和上透明基板93b设置为彼此相对且彼此以预定的间隔隔开。
[0069]下透明电极94a和上透明电极94b可包含诸如氧化铟锡(ΙΤ0)和氧化铟锌(IZO)的透明导电材料。下透明电极94a和上透明电极94b中的每一个均可接收电压。
[0070]透镜层3包括:透镜图案层35，具有上面限定有多个光学图案33的表面；以及液晶层，设置在透镜图案层35的每个光学图案33中并且包括多个液晶分子31。在这样的实施方式中，光学图案33可以彼此大体相同。
[0071]透镜图案层35中所包括的每个光学图案33可具有与凹透镜大体相同的形状。在这样的实施方式中，每个光学图案33可具有大体半球形的透明表面。光学图案33可设置为彼此相邻。例如，透镜图案层35可包含诸如透明聚合物的绝缘材料。透镜图案层35可具有第一折射率nl，并且第一折射率nl可具有大于I的值。在一个示例性实施方式中，例如，第一折射率nl可在约1.2至约1.8的范围内。
[0072]液晶分子31可充满由透镜图案层35的每个光学图案33的凹面与面向该凹面的下透明基板93a限定的内部空间。液晶分子31可具有介电各向异性。液晶层可具有第二折射率n2，并且第二折射率n2可具有大于I的值。在一个示例性实施方式中，例如，第二折射率n2可在约1.2至约1.8的范围内。在示例性实施方式中，液晶层的第二折射率n2可根据液晶分子31的排列方向改变。
[0073]用于排列液晶层分子31的定向层(未示出)可设置在透镜图案层35的光学图案33与下透明电极94a两者中的至少一个上。
[0074]根据定向层在光学图案33的内部空间中不产生电场的状态下的类型，液晶分子31可排列为使得其纵向轴线大体垂直或水平于下透明基板93a或上透明基板93b的表面。当在光学图案33的内部空间中产生电场时，液晶分子31的排列可根据所产生的电场变化，由此改变液晶层的第二折射率n2。[0075]因此，当光学图案33的内部空间中产生电场时液晶层的第二折射率n2与第一折射率nl之间的差异可不同于当光学图案33的内部空间中不产生电场时液晶层的第二折射率n2与第一折射率nl之间的差异。在这样的实施方式中，当光学图案33的内部空间中不产生电场时液晶层的第二折射率n2与第一折射率nl之间的差异可大于当光学图案33的内部空间中产生电场时液晶层的第二折射率n2与第一折射率nl之间的差异。在这样的实施方式中，当光学图案33的内部空间中不产生电场时液晶层的第二折射率n2与空气的折射率之间的差异可大于当光学图案33的内部空间中产生电场时液晶层的第二折射率n2与空气的折射率之间的差异。
[0076]在示例性实施方式中，当光学图案33的内部空间中产生电场时液晶层的第二折射率n2和第一折射率nl可大体彼此相同或相似(S卩，约1.5)，而当光学图案33的内部空间中不产生电场时液晶层的第二折射率n2 (例如，约1.7)可大于第一折射率nl (例如，约1.5)。当液晶层的第二折射率n2大于透镜图案层35的第一折射率nl时，多个内部空间中的液晶层可起到凸透镜的作用。在这样的实施方式中，当液晶层的第二折射率n2大于透镜图案层35的第一折射率nl时，第二折射率n2与空气的折射率之间的差异增大。
[0077]可通过向下透明电极94a和上透明电极94b施加不同的电压来产生光学图案33的内部空间中的电场。
[0078]根据本发明的可选示例性实施方式，图4中示出的透镜图案层35和液晶层的位置可改变。在这样的实施方式中，液晶层可设置在面向导光板920的上板90b上，而透镜图案层35可设置在面向光源模块910的下板90a上。在这样的实施方式中，透镜图案层35可具有与所示出的光学图案33相反的形式。在一个示例性实施方式中，例如，光学图案33可具有朝向上板90b凸出的凸透镜形式。在示例性实施方式中，液晶层可不受限于图4所示的内部空间，而是可以充满透镜层3的空间中除透镜图案层35外的其他空间。
[0079]将参照图5至图8和图1至图4描述根据作为透镜式液晶透镜片的光束扩展角调节片930的操作来调节光束扩展角的方法的示例性实施方式。下文中，出于描述的方便，将描述根据图4所示的光束扩展角调节片930的示例性实施方式的操作来调节光束扩展角的方法。
[0080]图5是示出在根据本发明的用于显示装置的背光单元的光束扩展角调节片的示例性实施方式中以小的扩展角发射的光的框图。图6是示出在根据本发明的用于显示装置的背光单元的光束扩展角调节片的示例性实施方式中以大的扩展角发射的光的框图，并且图7和图8是示出发射至根据本发明的用于显示装置的背光单元的导光板的示例性实施方式的光的模拟的示意图。
[0081]首先，参照图5，根据本发明的光源模块910的示例性实施方式可包括发射光的发光元件911、以及覆盖发光元件911的缓冲层912。缓冲层912可包括荧光体。
[0082]参照图5，当在光束扩展角调节片930的下透明电极94a和上透明电极94b之间施加第一电势差Vl时，液晶层的第二折射率n2可大于外围折射率，诸如透镜图案层35的第一折射率nl、以及光源模块910与光束扩展角调节片930之间的空气的折射率。在这样的实施方式中，第一电势差Vl可接近零(O)伏(V)。那么，液晶层可用作具有比外围更大的折射率的凸透镜，以将从光源模块910入射到光束扩展角调节片930上的光折射集中在中心，因此，光束扩展角可减小，以允许光入射到导光板920上。当从导光板920发射的光的光束扩展角相对减小时，可通过显示面板300显示具有小视角的图像。
[0083]接着，参照图6，当在光束扩展角调节片930的下透明电极94a和上透明电极94b之间施加不同于第一电势差Vl的第二电势差V2时，与图5所示的施加第一电势差Vl时的情况相比，液晶层的第二折射率n2减小。在这样的实施方式中，液晶层的第二折射率n2可与透镜图案层35的第一折射率nl大体相似或相同，从而与光源模块910与光束扩展角调节片930之间的空气的折射率的差异减小。在这样的实施方式中，第二电势差V2可以是大于零(O)V的电压。当在光束扩展角调节片930的下透明电极94a和上透明电极94b之间施加第二电势差V2时，与图5的情况相比，作为凸透镜的液晶层的效果变小，并且因此，与图5所示的施加第一电势差Vl时的情况相比，从光源模块910入射到光束扩展角调节片930上的光可能无法充分折射至中心，但可以以相对较大的光束扩展角入射到导光板920上。当从导光板920发出的光的光束扩展角相对增大时，可通过显示面板300显示具有大视角的图像。在这样的实施方式中，当从导光板920发出的光可具有与未设置光束扩展角调节片930的情况相似的光束扩展角时，可通过显示面板300显示具有相对较大视角的图像。
[0084]当在图6的示例性实施方式中在下透明电极94a和上透明电极94b之间施加第二电势差V2时，液晶层的第二折射率n2可小于透镜图案层35的第一折射率nl。在这样的实施方式中，从光源模块910发出的光的光束扩展角可大于图5所不的情况。
[0085]图7示出当如图5所示在光束扩展角调节片930的下透明电极94a和上透明电极94b之间施加第一电势差Vl时对发射至背光单元的导光板的光的模拟，并且图8示出当如图6所示在光束扩展角调节片930的下透明电极94a和上透明电极94b之间施加第二电势差V2时对发射至背光单元的导光板的光的模拟。如图7和图8所示，入射到导光板920上的光的光束扩展角可大体根据施加在光束扩展角调节片930的下透明电极94a和上透明电极94b之间的电势差而变化。
[0086]如上所述，在示例性实施方式中，光束扩展角调节片930可设置在导光板920的入射光部分上，并且可通过控制施加至光束扩展角调节片930的电压或光束扩展角调节片中的电电势差来调节从光源模块910发射的光的光束扩展角，以允许光入射到导光板920上，从而可以调节显示面板300所显示的图像的视角。因此，在这样的实施方式中，有效防止了在显示面板的侧表面处观看到显示面板300所显示的图像。根据本发明的示例性实施方式，由于在导光板920的入射光部分上并未形成用于调节光束扩展角的单独图案，所以未设置用于覆盖与显示装置中的单独图案对应的部分的遮光部分，从而充分减小了显示装置的外围区域的宽度。
[0087]在示例性实施方式中，其中，光束扩展角调节片930根据位置具有预定的形式和厚度，光束扩展角调节片930可不受限于光源模块910的布置和尺寸来设计。
[0088]接着，将参照图9和图10描述根据本发明的用于显示装置的背光单元的示例性实施方式的结构。
[0089]图9是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的可选示例性实施方式的框图，并且图10是示出根据本发明的用于显示装置的背光单元的光源模块的印刷电路板(PCB)的示例性实施方式的框图。
[0090]图9的用于显示装置的背光单元与上述的背光单元的示例性实施方式大体相同，并且图9示出了多个光源模块910附接至PCB950的示例性实施方式。[0091]参照图9和图10，光束扩展角调节片930可通过连接线932连接至PCB950。光束扩展角调节片930可接收通过连接线932从PCB950施加至下透明电极94a和上透明电极94b的电压。
[0092]PCB950可包括连接至连接线932的第一焊片934a和第二焊片934b。第一焊片934a可将施加至光束扩展角调节片930的下透明电极94a的第一电压传输至连接线932，而第二焊片934b可将施加至光束扩展角调节片930的上透明电极94b的第二电压传输至连接线932。
[0093]PCB950可进一步包括光束扩展角调节片930的驱动器以及连接第一焊片934a和第二焊片934b的连接器955。
[0094]根据本发明的另一可选示例性实施方式，光束扩展角调节片930可从PCB接收电压，所述PCB上安装有向显示面板300施加驱动信号的面板驱动器，诸如数据驱动器。在这样的实施方式中，光束扩展角调节片930的驱动器可安装在上面安装有面板驱动器的PCB上。
[0095]图11是根据本发明的用于显示装置的背光单元的示例性实施方式的光源模块和导光板的截面图。
[0096]参照图11，在示例性实施方式中，用于显示装置的背光单元中所包括的导光板920可以是楔型导光板,其中，与面向显不面板300的前表面相对的后表面包括倾斜表面。在这样的实施方式中，从光源模块910发射的光可通过光束扩展角调节片930入射到导光板920上，同时光束扩展角被调节，并且在导光板920中前进的光可在导光板920的包括倾斜表面的后表面上反射，从而朝着上面设置显示面板300的前表面发射。
[0097]虽然结合目前认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反，本发明旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内所包括的多种变型和等同配置。
【权利要求】
1.一种用于显示装置的背光单元，包括: 光源模块，其发射光， 导光板，其朝着其前表面引导从所述光源模块入射的光；以及光束扩展角调节片，设置在所述光源模块与所述导光板的侧表面之间，其中，所述光束扩展角调节片调节从所述光源模块入射的光的光束扩展角。
2.根据权利要求1所述的用于显示装置的背光单元，其中 所述光束扩展角调节片包括: 第一透明电极； 第二透明电极，与所述第一透明电极相对地设置；以及 透镜层，设置在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间。
3.根据权利要求2所述的用于显示装置的背光单元，其中 所述透镜层包括: 透镜图案层，具有多个光学图案和第一折射率；以及 液晶层，包括多个液晶分子并且具有根据所述液晶分子的排列而变化的第二折射率。
4.根据权利要求3所述的用于显示装置的背光单元，其中 在对所述第一透明电极和所述第二透明电极施加第一电势差的第一状态中，入射到所述光束扩展角调节片上的光以第一光束扩扩展角发出，并且 在对所述第一透明电极和所述第二透明电极施加不同于所述第一电势差的第二电势差的第二状态中，入射到所述光束`扩展角调节片上的光以大于所述第一光束扩展角的第二光束扩扩展角发出。
5.根据权利要求4所述的用于显示装置的背光单元，其中 所述第一状态中的第二折射率大于所述第二状态中的第二折射率。
6.根据权利要求5所述的用于显示装置的背光单元，其中 每个所述光学图案具有凹透镜的形式，并且 所述液晶分子设置在由所述光学图案和所述第一透明电极限定的空间中。
7.根据权利要求6所述的用于显示装置的背光单元，其中 所述光束扩展角调节片附接至所述导光板的两个相对的侧表面。
8.一种用于显示装置的背光单元的驱动方法，所述方法包括: 将来自所述背光单元的光源模块的光设置为入射到所述背光单元的光束扩展角调节片上; 对所述光束扩展角调节片施加第一电势差，以将入射到所述光束扩展角调节片上的光的光束扩展角设定为第一扩展角； 对所述光束扩展角调节片施加不同于所述第一电势差的第二电势差，以将入射到所述光束扩展角调节片上的光的光束扩展角设定为不同于所述第一扩展角的第二扩展角；以及将从所述光束扩展角调节片发出的光设置为入射到所述背光单元的导光板上。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，其中 所述光束扩展角调节片包括: 第一透明电极； 第二透明电极，与所述第一透明电极相对地设置；以及透镜层，设置在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其中所述透镜层包括:透镜图案层，具有多个光学图案和第一折射率；以及液晶层，包括多个液晶分子并且具有根据所述液晶分子的排列而变化的第二折射率。
【文档编号】G02F1/133GK103728768SQ201310118998
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】朴英民, 金炅民, 金煐千, 申靖勋 申请人:三星显示有限公司