背光单元及包含该背光单元的显示装置的制作方法

背光单元及包含该背光单元的显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年12月30日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2020-0187697的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及一种背光单元和显示装置。


背景技术：

4.显示装置可以包括设置有多个子像素的显示面板、以及用于驱动设置在子像素中的元件的各种驱动电路。此外，根据显示装置的类型，显示装置可以包括用于向显示面板供应光的背光单元。
5.背光单元可以包括多个光源和各种光学构件。此外，背光单元可以设置在图像显示表面的相对侧，以向显示面板供应光。
6.因此，显示装置的厚度可能由于包含在显示装置中的背光单元而增大。此外，当背光单元的厚度减小以减小显示装置的厚度时，可能无法充分确保光源与显示面板之间的光学间隙，使得图像质量可能会劣化。
7.此外，随着供应到显示面板的光的量增加，可以提高显示面板的亮度。为了增加供应给显示面板的光的量，需要高功耗。
8.此外，当通过针对每个局部区域驱动的局部调光方法驱动背光单元时，发生光晕现象，其中从一个发光区域发射的光传播到其他未驱动的相邻发光区域。因此，对比度特性可能会劣化。
9.因此，需要提供具有薄厚度和提高的光学特性的显示装置。


技术实现要素：

10.本公开的各个方面涉及一种用于在减小其厚度的同时提高图像质量的背光单元、以及包含该背光单元的显示装置。
11.本公开的各个方面涉及一种在不增加功耗的情况下增加发射的光的量的背光单元、以及包含该背光单元的显示装置。
12.本公开的各个方面涉及一种在局部调光方法中从一个发光区域发射的光不会漫射到其他相邻发光区域的背光单元、以及包含该背光单元的显示装置。
13.根据一个方面，一种背光单元包括：印刷电路；多个光源，所述多个光源设置在印刷电路上；第一基膜，所述第一基膜设置在印刷电路上，并且包括设置在设置有多个光源的区域中的多个第一孔以及与多个第一孔间隔开的多个第二孔，其中，多个第二孔围绕多个第一孔；多个光源保护部，所述多个光源保护部设置在印刷电路上，并且设置在多个第一孔中的每一个中；多个光路转换部，所述多个光路转换部设置在印刷电路上并且设置在多个第二孔中的每一个中，并且包括与光源保护部的材料不同的材料；以及光控制膜，所述光控
制膜设置在光源保护部和光路转换部上。
14.根据另一方面，一种显示装置包括显示面板以及向显示面板供应光的上述背光单元。
15.根据示例性方面，背光单元和包含该背光单元的显示装置可以在减小其厚度的同时提高图像质量。
16.根据示例性方面，背光单元和包含该背光单元的显示装置可以在不增加功耗的情况下增加发射的光的量。
17.根据示例性方面，背光单元和包含该背光单元的显示装置可以防止在局部调光方法中的光晕现象。
附图说明
18.图1示出了根据本公开的实施例的显示装置的示意性配置。
19.图2是根据一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
20.图3示意性地示出了根据一个实施例的印刷电路和第一基膜的结构。
21.图4是图3的线a-b的剖视图。
22.图5示出了在第一基膜的第一孔中形成光源保护部的工艺。
23.图6示出了在第一基膜的第二孔中形成光路转换部的工艺。
24.图7是根据另一个实施例的背光单元的剖视图。
25.图8是包含图7的背光单元的显示装置的剖视图。
26.图9是示出了根据另一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
27.图10示出了根据另一个实施例的印刷电路和第一基膜的结构。
28.图11是根据实施例的显示装置和根据比较例的显示装置中的每一个的从一个发光区域发射的光的图像。
29.图12是比较图11所示的光的强度的图。
30.图13是比较根据实施例的显示装置和根据比较例的显示装置的光学特性的表。
具体实施方式
31.在本发明的示例或实施例的以下描述中，将参考附图，在附图中，通过示例的方式示出了可以实现的特定示例或实施例，并且相同的附图标记可以用于指示相同或相似的组件，即使它们在彼此不同的附图中示出。此外，在本发明的示例或实施例的以下描述中，当确定并入本文中的已知功能和组件的详细描述可能使本发明的一些实施例中的主题变得相当不清楚时，将省略该详细描述。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组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。如本文中所使用的，单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
32.诸如“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”或“(b)”的术语可以在本文中用于描述本发明的元件。这些术语中的每一个都不用于限定元件的本质、顺序、次序或数量等，而仅用于区分相应元件与其他元件。
33.当提及第一元件“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”，而且第三元件也可以“插设”在第一元件和第二元件之间，或者第一元件和第二元件可以通过第四元件彼此“连接或耦接”、“接触或重叠”等。这里，第二元件可以被包含在彼此“连接或耦接”、“接触或重叠”等的两个以上元件中的至少一个中。
34.当诸如“在
……
之后”、“随后”、“接着”、“在
……
之前”等的时间相关术语用于描述元件或配置的过程或操作，或者操作、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按顺序的过程或操作，除非其与术语“直接”或“立即”一起使用。
35.此外，当提及任何尺寸、相对大小等时，即使未阐明相关描述，也应考虑到元件或特征的数值或相应信息(例如，程度、范围等)包括可能由各种因素(例如，工艺因素、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”完全包含术语“能够”的所有含义。
36.在下文中，将参考附图详细描述示例性方面。
37.图1示出了根据本公开的实施例的显示装置的示意性配置。根据本公开的所有实施例的显示装置100的所有组件被可操作地耦接和配置。
38.参考图1，根据本公开的实施例的显示装置100可以包括包含有源区域aa和非有源区域na的显示面板110。此外，显示装置100可以包括栅极驱动电路120、数据驱动电路130和用于驱动显示面板110的控制器140。
39.多条栅极线gl和多条数据线dl可以布置在显示面板110上，并且多个子像素sp可以设置在栅极线gl和数据线dl彼此交叉的区域中。
40.栅极驱动电路120由控制器140控制，并且将扫描信号依次输出到布置在显示面板110上的多条栅极线gl，从而控制多个子像素sp的驱动时序。
41.栅极驱动电路120可以包括一个或多个栅极驱动器集成电路gdic，并且根据驱动方法，栅极驱动电路120可以仅设置在显示面板110的一侧，或者可以设置在其两侧。
42.每个栅极驱动器集成电路gdic可以通过带式自动接合(tab:tape automated bonding)方法或玻璃上芯片(cog：chip on glass)方法连接到显示面板110的接合焊盘，或者可以通过面板内栅极(gip：gate in panel)方法实现，然后直接布置在显示面板110上。在某些情况下，栅极驱动器集成电路gdic可以集成并布置在显示面板110上。此外，每个栅极驱动器集成电路gdic可以通过膜上芯片(cof)方法实现，在膜上芯片(cof)方法中，元件安装在连接到显示面板110的膜上。
43.数据驱动电路130从控制器140接收图像数据，并将图像数据转换为模拟数据电压。然后，数据驱动电路130根据通过栅极线gl施加扫描信号的时序，将数据电压输出到每条数据线dl，使得多个子像素sp中的每一个根据图像数据发射具有亮度的光。
44.数据驱动电路130可以包括一个或多个源极驱动器集成电路sdic。
45.每个源极驱动器集成电路sdic可以包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器、输出缓冲器等。
46.每个源极驱动器集成电路sdic可以通过带式自动接合(tab)方法或玻璃上芯片(cog)方法连接到显示面板110的接合焊盘，或者可以直接设置在显示面板110上。可替代地，在某些情况下，源极驱动器集成电路sdic可以集成并设置在显示面板110上。此外，每个源极驱动器集成电路sdic可以通过膜上芯片(cof)方法实现，在膜上芯片(cof)方法中，每
个源极驱动器集成电路sdic可以安装在连接到显示面板110的膜上，并且可以通过膜上的布线电连接到显示面板110。
47.控制器140向栅极驱动电路120和数据驱动电路130供应各种控制信号，并且控制栅极驱动电路120和数据驱动电路130的操作。
48.控制器140可以安装在印刷电路板、柔性印刷电路等上，并且可以通过印刷电路板、柔性印刷电路等电连接到栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
49.控制器140使栅极驱动电路120根据在每一帧中实现的时序输出扫描信号，并且将从外部接收的数据信号转换为符合在数据驱动电路130中使用的数据信号格式，然后将转换后的图像数据输出到数据驱动电路130。
50.控制器140从外部(例如，主机系统)接收各种时序信号以及图像数据，时序信号包括垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync、输入数据使能(de)信号、时钟信号clk等。
51.控制器140可以使用从外部接收的各种时序信号生成各种控制信号，并且可以将控制信号输出到栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
52.例如，为了控制栅极驱动电路120，控制器140输出包括栅极起始脉冲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。
53.栅极起始脉冲gsp控制构成栅极驱动电路120的一个或多个栅极驱动器集成电路gdic的操作起始时序。栅极移位时钟gsc是被共同输入到一个或多个栅极驱动器集成电路gdic中的时钟信号，栅极移位时钟gsc控制扫描信号的移位时序。栅极输出使能信号goe指定关于一个或多个栅极驱动器集成电路gdic的时序信息。
54.此外，为了控制数据驱动电路130，控制器140输出包括源极起始脉冲ssp、源极采样时钟ssc、源极输出使能信号soe等的各种数据控制信号dcs。
55.源极起始脉冲ssp控制构成数据驱动电路130的一个或多个源极驱动器集成电路sdic的数据采样起始时序。源极采样时钟ssc是用于控制各个源极驱动器集成电路sdic中的采样数据的时序的时钟信号。源极输出使能信号soe控制数据驱动电路130的输出时序。
56.此外，控制器140可以通过经由局部调光技术控制显示装置100的背光单元的发光操作来控制显示面板110的每个区域的亮度。
57.显示装置100可以进一步包括电力管理集成电路，电力管理集成电路用于向显示面板110、栅极驱动电路120、数据驱动电路130等供应各种电压或电流，或者控制向显示面板110、栅极驱动电路120、数据驱动电路130等供应的各种电压或电流。
58.多个子像素sp中的每一个可以是由栅极线gl和数据线dl的交叉限定的区域，并且根据显示装置100的类型，液晶或发光元件可以设置在其中。
59.例如，在显示装置100是液晶显示装置的情况下，显示装置100可以包括诸如用于向显示面板110发光的背光单元的光源装置，并且液晶可以设置在显示面板110的子像素sp中。此外，由于液晶的排列通过由于施加到每个子像素sp的数据电压而产生的电场来调整，所以可以实现根据图像数据的亮度，从而显示图像。
60.图2是根据一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
61.参考图2，显示装置100包括显示面板110和背光单元200，背光单元200设置在显示面板110下以向显示面板110供应光。
62.背光单元200可以包括印刷电路210、光源220、第一基膜20、光源保护部240、光路
转换部250、光控制膜260。背光单元200可以进一步包括漫射板270、颜色转换片280和光学片290。
63.光源220可以是多个。多个光源220可以在印刷电路210的一个表面上设置为彼此间隔开。
64.例如，光源220可以是发光二极管(led)，并且可以是有机发光二极管(oled)、迷你发光二极管(mini led)或微型发光二极管(μled)。因此，芯片形式的光源220可以设置为安装在印刷电路210上，从而减小背光单元200的厚度。
65.光源220可以发射白光，或者在某些情况下，可以发射特定波长带的光。例如，光源220可以发射蓝光。可以通过设置在光源220上的光学构件激发蓝光，使得白光可以被供应给显示面板110。
66.第一基膜230可以设置在印刷电路210上。例如，第一基膜230可以通过设置在印刷电路210上的粘合层235以粘合状态设置。粘合层235可以是透明粘合带或者是透明粘合材料固化的层，但不限于此。
67.第一基膜230可以是透明膜。例如，第一基膜230可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)或聚烯烃，但不限于此。
68.第一基膜230可以包括多个孔。具体地，第一基膜230可以包括多个第一孔231和多个第二孔232。
69.至少一个第一孔231可以被多个第二孔232围绕。
70.光源220可以设置在多个第一孔231中。例如，一个光源220可以设置在一个第一孔231中。也就是说，在印刷电路210上，第一基膜230可以设置在未设置光源220的至少一些区域中。
71.当光源220以芯片形式设置时，由于光源220的尺寸小，所以第一基膜230的高度可以高于光源220的高度。也就是说，第一基膜230的上表面的位置可以高于设置在第一孔231中的光源220的上表面的位置。
72.此外，光源保护部240可以设置在第一基膜230的第一孔231中。光源保护部240可以覆盖第一基膜230的第一孔231中的光源220，由此，光源保护部240可以保护光源220。
73.光源保护部240可以包含透明材料，使得从光源220发射的光的效率不会降低。例如，光源保护部240可以包含透明硅树脂，但不限于此。
74.当光源保护部240包含硅树脂时，光源保护部240的表面可以具有凸起形状，但不限于此。此外，光源保护部240的上表面的至少一部分的位置可以高于第一基膜230的上表面的位置。
75.此外，由于光源保护部240设置在第一基膜230的第一孔231中，所以印刷电路210上的多个光源保护部240彼此间隔开。
76.光路转换部250可以设置在第一基膜230的多个第二孔232中。
77.光路转换部250可以包含与光源保护部240不同的材料。光路转换部250可以包含不透明树脂。例如，光路转换部250可以包含白色硅树脂。此外，光路转换部250可以包含多个颗粒。多个颗粒可以是氧化钛(tio
x
)颗粒。
78.入射到光路转换部250上的光可以被反射、折射、散射或衍射。具体地，当光路转换部250包含白色硅树脂和多个颗粒时，光路转换部250可以具有基本恒定的反射率。
79.因此，光路转换部250可以反射、折射、散射或衍射从光源220发射的光的至少一部分，并且再次反射、折射、散射或衍射从光控制膜260散射、反射或衍射的光的一部分，使得从光源220发射的光的路径可以最终转换到显示面板110的方向上。
80.因此，在从光源220发射的光中，不朝向显示面板110并且被捕获在背光单元200中的光通过光路转换部250在显示面板110的方向上发射，具有可以提高显示装置100的亮度的效果。
81.如图2所示，光控制膜260可以设置在多个光源220、第一基膜230、多个光源保护部240和多个光路转换部250上。
82.光控制膜260可以包括第二基膜261和多个第一光路控制图案262。
83.第二基膜261可以是透明膜。例如，第二基膜261可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚碳酸酯(pc)，但本发明不限于此。
84.多个第一光路控制图案262可以设置在第二基膜261的上表面或下表面中的至少一个上。
85.多个第一光路控制图案262可以设置在第二基膜261的下表面上的与多个光源220中的每一个相对应的位置处。此外，多个第一光路控制图案262可以设置在与多个光源保护部240中的每一个相对应的位置处。
86.第一光路控制图案262的至少一部分可以设置为与光源220重叠，并且考虑到光漫射特性，第一光路控制图案262可以设置为与包含设置有光源220的区域的区域重叠。
87.此外，多个第一光路控制图案262中的每一个可以设置为对应于设置在第一基膜230中的第一孔231。
88.此外，在某些情况下，第一光路控制图案262的面积可以与第一基膜230的第一孔231的面积相同。可替代地，根据从光源220发射的光的强度或光源220与第一光路控制图案252之间的距离，第一光路控制图案262的面积可以小于或大于第一基膜230的第一孔231。第一光路控制图案262的面积和第一基膜230的第一孔231的面积可以是平面面积。
89.第一光路控制图案262的至少一部分可以与光源保护部240的表面的至少一部分接触。
90.通过该结构，可以最小化包含第一光路控制图案262的光控制膜260与设置有光源保护部240的印刷电路210之间的间隙，从而减小背光单元200的厚度。
91.第一光路控制图案262可以具有恒定的反射率，并且可以散射、反射、衍射或透射从光源220发射的光的一部分。具体地，第一光路控制图案262可以散射、反射或衍射从光源220在垂直方向或倾斜方向上发射的光的一部分。此外，第一光路控制图案262可以是能够透射从光源220照射的光的一部分的光控制图案。
92.例如，第一光路控制图案262散射从光源220发射的光，使得可以在垂直方向和倾斜方向上发射光。可替代地，第一光路控制图案262反射从光源220发射的光，并且光路转换部250再次反射该光，使得该光可以发射到光源220之间的区域。
93.也就是说，可以通过在从光源220发射的光的强度最强的区域中设置第一光路控制图案262来减小设置有光源220的区域与在光源220之间的区域之间的亮度偏差。设置有光源220的区域可以对应于具有大量光的区域。光源220之间的区域可以对应于具有少量光的区域。
94.如上所述，可以通过经由第一光路控制图案262调整从光源220发射的光的发射方向来提高背光单元200的图像质量。也就是说，从光源220发射的光通过第一光路控制图案262被散射、反射、衍射或透射，使得背光单元200的亮度均匀性可以得到提高。
95.此外，如图2所示，用于漫射从底部入射的光的漫射板270可以设置在光控制膜260的第二基膜261上。
96.尽管未在附图中示出，光控制膜260可以进一步包括粘合层，并且光控制膜260可以通过光控制膜260的粘合层附接到漫射板270的一个表面。
97.用于改变从光源220发射的光的波长带的颜色转换片280可以设置在漫射板270上。此外，一个或多个光学片290可以设置在颜色转换片280上。例如，光学片290可以包括棱镜片291和漫射片720。
98.尽管图2示出了颜色转换片280设置在漫射板270上的结构，但本发明不限于此。例如，漫射板270设置在颜色转换片280上。
99.漫射板270可以用于扩散通过第二基膜261透射的光。
100.颜色转换片280可以响应于入射到颜色转换片280上的光而发射特定波长带的光。例如，当光源220是发射特定波长带的光(例如，蓝光)的光源220时，颜色转换片280响应入射光的一部分，发射第二波长带的光(例如，绿光)和第三波长带的光(例如，红光)。因此，白色波长带的光可以通过颜色转换片280供应给显示面板110。
101.在某些情况下，颜色转换片280可以仅设置在漫射板270上的部分区域上。例如，当光源220是发射蓝光的光源时，仅在显示面板110的除与设置有蓝色子像素sp的区域相对应的区域之外的区域中使用颜色转换片280。也就是说，不通过颜色转换片280的光可以到达显示面板110的蓝色子像素sp。
102.根据光源220，可以不布置颜色转换片280。例如，当光源220发射白光，或者发射绿光和红光的颜色转换膜涂覆在发射蓝光的光源220的发光表面上时，可以不布置颜色转换片280。
103.这样，根据实施例的背光单元包括第二基膜261以及光学元件，使得其可以在减小其厚度的同时满足图像质量，第一光路控制图案262与光源220相对应地设置在第二基膜261上。
104.此外，光源保护部240设置在第一基膜230的设置有多个光源220的第一孔231中，并且光路转换部250设置在第一基膜230的未设置光源220的第二孔232中，使得可以提高光学效率。
105.此外，具有上述结构的背光单元200可以划分为多个区域，并且可以以针对每个区域驱动的局部调光方法驱动背光单元200。
106.图3示意性地示出了根据一个实施例的印刷电路和第一基膜的结构。
107.参考图3，第一基膜230可以设置在印刷电路210上。第一基膜230可以包括多个第一孔231和与多个第一孔231间隔开的多个第二孔232。
108.多个第一孔231可以设置为彼此间隔开，并且多个第二孔232也可以设置为彼此间隔开。
109.多个第二孔232包括在第一方向上布置的多个第一图案232a以及在与第一方向交叉的第二方向上布置的多个第二图案232b。
110.如图3所示，第一图案232a和第二图案232b可以在平面上形成为条形形状，但不限于此。例如，第一图案232a和第二图案232b可以具有诸如椭圆或多边形的各种形状。然而，在以下描述中，为了便于解释，将主要从条形平面结构的角度描述第一图案232a和第二图案232b中的每一个。
111.在多个第一图案232a中，在平面上第一方向上的宽度l1可以小于第二方向上的长度l2。此外，在多个第二图案232b中，在平面上第一方向上的长度l3可以大于第二方向上的宽度l4。换句话说，多个第一图案232a可以具有在第二方向上延伸的长边，并且多个第二图案232b可以具有在第一方向上延伸的长边。
112.多个第一图案232a中的每一个可以设置为彼此间隔开，并且多个第二图案232b中的每一个可以设置为彼此间隔开。第一图案232a和第二图案232b可以设置为彼此间隔开。换句话说，包含在第二孔232中的多个图案中的每一个可以设置为彼此间隔开。
113.由于彼此相邻的两个第一图案232a设置为彼此间隔开，所以可以存在两个第一图案232a之间的间隔距离w。此外，限定印刷电路210的一个发光区域的两个第二图案232b的长边的长度l3可以小于两个第一图案232a之间的间隔距离w，但不限于此。
114.例如，当印刷电路210的尺寸增大时，两个第二图案232b的长边的长度l3可以等于或大于两个第一图案232a之间的间隔距离w。
115.印刷电路210可以划分为多个发光区域，并且设置在印刷电路210上的多个光源可以通过针对每个发光区域驱动的局部调光方法驱动。
116.在局部调光方法中，通过将亮度与图像信号关联，对应于图像的暗部的区域处于光源220关闭的状态或从光源220发射的光的量小的状态，并且对应于其亮部的区域处于光源220开启的状态或具有高亮度特性的状态，从而降低对比度和功耗。
117.如上所述，印刷电路210可以包括多个发光区域。每个发光区域可以由设置在印刷电路210上的第一基膜230的第二孔232的第一图案232a和第二图案232b限定。
118.印刷电路210的每个发光区域可以由彼此相邻的两个第一图案232a以及与两个第一图案232a相邻并设置为与两个第一图案232a之间的区域重叠的两个第二图案232b限定。
119.具体地，通过在第二方向上延伸两个第一图案232a并在第一方向上延伸第二图案232b而限定的矩形区域可以是印刷电路210的发光区域a1至a9。
120.如上所述，限定印刷电路210的一个发光区域的两个第一图案232a和两个第二图案232b中的每一个可以设置为彼此间隔开。
121.由于包含在第二孔232中的每个图案彼此间隔开，所以第一基膜230的与印刷电路210的每个发光区域相对应的发光区域不能通过第二孔232彼此分离。然而，当限定一个发光区域的两个第一图案232a和两个第二图案232b两者彼此连接时，由两个第一图案232a和两个第二图案232b限定的发光区域可以与第一基膜230分离。
122.可以以矩阵形式设置印刷电路210的多个发光区域a1至a9。具体地，印刷电路210的发光区域的数量可以在第一方向和第二方向中的每一个方向上为多个。
123.此外，至少一个第一图案232a或至少一个第二图案232b可以用于限定彼此相邻的两个发光区域。
124.例如，第一发光区域a1和第二发光区域a2可以在第一方向上彼此相邻地设置。在这种情况下，设置在第一发光区域a1和第二发光区域a2之间的一个第二图案232b可以用于
限定第一发光区域a1和第二发光区域a2。
125.此外，第一发光区域a1和第四发光区域a4可以在第二方向上彼此相邻地设置。在这种情况下，设置在第一发光区域a1与第四发光区域a4之间的一个第一图案232a可以用于限定第一发光区域a1和第四发光区域a4。
126.由于该结构，多个发光区域a1至a9中的每一个的至少一部分可以被两个第一图案232a和两个第二图案232b围绕。另一方面，当两个第二图案232b在第一方向上的长边的长度l3小于两个第一图案232a之间的间隔距离w时，发光区域的边缘的一部分可以不被第一图案232a和第二图案232b围绕。
127.限定在印刷电路210上的多个发光区域a1至a9中的每一个可以包括第一基膜230和设置在基膜230中的多个第一孔231。具体地，第一基膜210的多个第一孔231可以设置在多个发光区域a1至a9中的每一个中。
128.设置在一个发光区域中的多个第一孔231可以设置为彼此间隔开。光源可以设置在多个第一孔231中的每一个中。
129.换句话说，多个光源可以设置在一个发光区域中。也就是说，一个发光区域可以包括与包含在发光区域中的第一孔231的数量相对应的多个光源。
130.此外，包括多个光源的每个发光区域可以通过局部调光方法单独地驱动。
131.例如，可以向第一发光区域a1施加信号以便从设置在第一发光区域a1中的多个光源发射光，但是不向第二发光区域a2施加信号以便不从设置在第二发光区域a2中的多个光源发射光。
132.这样，可以通过调整印刷电路210的每个发光区域的亮度来提高对比度特性。此外，由于可以不向印刷电路210的发光区域a1至a9中的一些发光区域施加信号，所以可以获得降低功耗的效果。
133.设置为围绕光源的光源保护部240可以设置在多个第一孔231中。
134.此外，包含与光源保护部240不同的材料的光路转换部250可以设置在第二孔232的多个第一图案232a和多个第二图案232b中的每一个中。
135.显示装置100可以通过设置在第一孔231中的光源保护部240和设置在第二孔232中的光路转换部250来提高其亮度，同时防止光晕现象。
136.光晕现象是从一个发光区域发射的光在其他相邻发光区域上发射的现象。当从一个发光区域发射的光经过不应发光或应发射少量光的其他相邻发光区域时，可能降低显示装置100的对比度。
137.然而，在根据实施例的背光单元200中，光路转换部250设置在第一基膜230的第二孔232中，从而防止光晕现象。参考图4对这些效果的详细研究如下。
138.图4是图3的线a-b的剖视图。
139.参考图4，第一基膜230的第二孔232围绕印刷电路210的一个发光区域。
140.从设置在第一基膜230的第一孔231中的光源220发射的光的一部分可以入射到第一光路控制图案262上。具体地，从光源220发射的光通过第一光路控制图案262入射到光源保护部240上。
141.为了防止从光源220发射的光的损失，光源保护部240可以包含透明材料。
142.入射到第一光路控制图案262上的光的一部分穿过第一光路控制图案262，或者被
反射、折射、散射或衍射以发射到光控制膜260的外部。
143.入射到第一光路控制图案262上的光不仅是在垂直于第一光路控制图案262的表面的方向上入射的光，而且可以是在不垂直于第一光路控制图案262的表面的方向上入射的光，并且光通过第一光路控制图案262被反射、折射、散射或衍射，并发射到光控制膜260的外部，使得背光单元200的亮度可以提高。
144.入射到第一光路控制图案262上的光的另一部分通过第一光路控制图案262被反射、折射、散射或衍射，以入射到设置在第一基膜230的第二孔232中的光路转换部250上。
145.此外，从多个光源220入射的光的一部分，例如，在倾斜方向上从光源发射的光，也可以入射到光路转换部250上。在倾斜方向上从光源220发射的光是指在与第一光路控制图案262的表面垂直的方向之外的方向上发射的光。
146.入射到光路转换部250上的光可以通过光路转换部250被反射、折射、散射或衍射，以输出到光控制膜260的外部。
147.为了反射、折射、散射或衍射光，光路转换部250可以包含不透明树脂，并且可以在树脂中包含多个颗粒。例如，光路转换部250可以包含白色硅树脂和分散在白色硅树脂中的氧化钛(tio
x
)。
148.另一方面，在倾斜方向上从多个光源220发射的光的一部分(例如，未到达第一光路控制图案的光)可能没有输出到光控制膜260的外部，并且被捕获在背光单元200内。
149.另一方面，根据实施例的背光单元200通过光路转换部250将在倾斜方向上从多个光源220发射的光的一部分输出到光控制膜260的外部，从而提高其亮度。
150.如参考图3所述，设置在第一基膜230的第二孔232中的光路转换部250可以设置为围绕一个发光区域的至少一部分。
151.当从设置在一个发光区域中的多个光源220发射的光入射到光控制膜260上时，其可以通过光路转换部250反射、折射、散射或衍射，以改变光的路径，使得其可以发射到光控制膜260的外部，并且可以不通过其他相邻发光区域。
152.换句话说，当以局部调光方法驱动背光单元200时，背光单元200可以通过设置为围绕一个发光区域的至少一部分的光路转换部250来防止光晕现象。
153.如上所述，具有高透光率的光源保护部240设置在第一基膜230的多个第一孔231中，并且包含能够反射、折射、散射或衍射光的材料的光路转换部250可以设置在第一基膜230的多个第二孔232中。
154.也就是说，可以在第一基膜230的第一孔231和第二孔232中填充不同的材料，因此，可以通过如下所述的不同工艺形成光源保护部240和光路转换部250。
155.图5示出了在第一基膜的第一孔中形成光源保护部的工艺。图6示出了在第一基膜的第二孔中形成光路转换部的工艺。
156.参考图5，包括多个第一孔231和多个第二孔232的第一基膜230可以通过粘合层235附接到安装有多个光源220的印刷电路210上。
157.在第一基膜230上，第一掩模500或第一丝网图案可以布置为用于在第一基膜230的第一孔231中形成光源保护部240。第一掩模500可以包括多个第一掩模孔510。多个第一掩模孔510中的每一个可以设置在与第一基膜230的第一孔231相对应的位置处。
158.在第一基膜230上设置第一掩模500之后，可以通过丝网印刷工艺将光源保护材料
520填充在第一基膜230的第一孔231中。
159.具体地，可以在第一掩模500上制备光源保护材料520，并且挤压部530可以在各个方向上移动以使光源保护材料520展开。因此，光源保护材料520的一部分涂覆在第一掩模500的上表面上，并且其剩余部分穿过第一掩模孔510并填充到第一基膜230的第一孔231中。
160.在通过该工艺在第一基膜230的第一孔231中填充光源保护材料520的工艺之后，可以通过在第一孔231中固化光源保护材料520的工艺来形成光源保护部240。
161.第一掩模500的第一掩模孔510的宽度h1可以小于第一基膜230的第一孔231的宽度h2。第一掩模孔510的宽度h1和第一基膜230的第一孔231的宽度h2中的每一个可以指在与印刷电路210的表面的延伸方向相同的方向上的最大长度。
162.如上所述，多个第一掩模孔510的宽度h1小于第一基膜230的第一孔231的宽度h2，以防止光源保护材料520从第一基膜230的第一孔231溢出。
163.在某些情况下，第一掩模孔510的宽度h1和第一基膜230的第一孔231的宽度h2可以彼此相同。
164.如图6所示，形成第一基膜230。第二掩模600或第二丝网图案可以设置于在第一孔231中设置有光源保护部240的第一基膜230上，以在第二孔232中形成光路转换部250。
165.第二掩模500可以包括多个第二掩模孔610。多个第二掩模孔610中的每一个可以设置在与第一基膜230的第二孔232相对应的位置处。
166.在第一基膜230上设置第二掩模600之后，可以通过丝网印刷工艺将光路转换材料620填充在第一基膜230的第二孔232中。
167.具体地，在第二掩模600上制备光路转换材料620，并且挤压部630在各个方向上移动以使光路转换材料620展开。因此，光路转换材料620的一部分涂覆在第二掩模600的上表面上，并且剩余部分穿过第二掩模孔610并填充在第一基膜230的第二孔232中。
168.通过该工艺，在第一基膜230的第二孔232中填充光路转换材料620之后，可以通过在第二孔232中固化光路转换材料620的工艺来形成光路转换部250。
169.第二掩模600的第二掩模孔610的宽度h3小于第一基膜230的第二孔232的宽度h4。第二掩模孔610的宽度h3和第一基膜230的第二孔232的宽度h4中的每一个可以指在与印刷电路210的表面的延伸方向相同的方向上的最大长度。
170.如上所述，多个第二掩模孔610的宽度h3小于第一基膜230的第二孔232的宽度h4，以防止光路转换材料620从第一基膜230的第二孔232溢出。在某些情况下，第二掩模孔610的宽度h3和第一基膜230的第二孔232的宽度h4中的每一个可以彼此相同。
171.通过这种工艺形成的光源保护部240和光路转换部250的表面中的每一个可以具有凸起形状。例如，如图2和图4所示，关于第一基膜230的表面，光源保护部240和光路转换部250中的每一个的表面可以具有在设置在第一基膜230上的光控制膜260的方向上突出的形状。
172.由于光源保护材料520和光路转换材料620中的每一个的表面张力，最终形成的光源保护部240和光路转换部250中的每一个的表面可以具有凸起形状，但不限于此。例如，光源保护部240和光路转换部250中的至少一者的表面可以是平坦的或凹陷的。
173.图7是根据另一个实施例的背光单元的剖视图。图8是包含图7的背光单元的显示
装置的剖视图。
174.参考图7和图8，根据另一个实施例的背光单元700包括印刷电路210、光源220、第一基膜230、光源保护部240和光路转换部250。背光单元700可以进一步包括设置在第一基膜230上的光控制膜260、漫射板270、颜色转换片280和光学片290。光控制膜260、漫射板270、颜色转换片280和光学片290可以与背光单元200的光控制膜、漫射板、颜色转换片和光学片相同，但不限于此。
175.基膜230可以设置在安装有多个光源220的印刷电路210上，并且包括多个第一孔231和多个第二孔232。
176.第一基膜230可以通过粘合层235附接到印刷电路210。
177.至少一层第二光路控制图案760可以设置在第一基膜230与粘合层235之间。第二光路控制图案760的基质761可以包含分散在其中的多个颗粒762。
178.第二光路控制图案760的基质761可以包含白色硅树脂。第二光路控制图案760的多个颗粒762可以是氧化钛(tio
x
)颗粒。
179.第二光路控制图案760可以包含与设置在第一基膜230的第二孔232中的光路转换部250相对应的材料。因此，入射到第二光路控制图案760上的光可以被反射、折射、散射或衍射。
180.当第一基膜230包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚碳酸酯(pc)时，由于粘合层235和第一基膜230之间的折射率差异，从多个光源220发射的光中的入射到第一基膜230上的光的一部分可能被吸收或捕获在第一基膜230中，而不发射到外部。
181.在一个实施例中，第二光路控制图案760设置在第一基膜230与粘合层235之间，因此，在入射到第一基膜230上的光中，通过第一基膜230到达第二光路控制图案760的光可以被反射、折射、散射或衍射，以发射到光控制膜260的外部。
182.通过使将要被第一基膜230吸收或捕获在第一基膜230中的光发射到外部，可以提高背光单元700的亮度。
183.第二光路控制图案760的基质761可以是有色(例如，白色)油墨，并且多个颗粒762可以是氧化钛(tio
x
)或者可以是包括金属或金属合金的颗粒。
184.返回到图8，第一基膜230设置在安装有多个光源220的印刷电路210上，并且包括多个第一孔231和多个第二孔232。第一基膜230可以通过粘合层235附接到印刷电路210。
185.至少一个发光图案860可以设置在第一基膜230上。发光图案860可以包含折射率大于空气的折射率的材料。例如，发光图案860可以包含与图2所示的漫射板270相对应的材料。
186.作为另一个示例，发光图案860可以包含聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯和聚苯乙烯(ps)中的至少一种。
187.入射到发光图案860上的光可以在发光图案860的表面(例如，发光图案860与空气之间的界面)上全反射，以在光控制膜260的方向上出射。这是因为入射到作为高折射率材料的发光图案860和作为低折射率材料的空气上的光根据斯涅耳定律不折射到空气中，而是从发光图案860的表面反射。
188.由于发光图案860而通过光控制膜260透射的光的量可以增加，使得背光单元200可以提高亮度特性。
189.当多个发光图案860设置在第一基膜230上时，多个发光图案860中的每一个可以设置为彼此间隔开。由于多个发光图案860被设置为彼此间隔开，所以发光图案860的整体表面积可以增大，因此，从发光图案860的表面全反射的光的量增加，因此，背光单元700可以进一步提高度特性。
190.尽管如图8所示，发光图案860设置在第一基膜230上，但不限于此。例如，发光图案860可以设置在第一基膜230与粘合层235之间或者第一基膜230与印刷电路210之间。
191.换句话说，发光图案860可以设置在与图7所示的第二光路控制图案760的位置相对应的位置处。
192.尽管设置在第一基膜230的第一孔231中的光源保护部240的表面的至少一部分与第一光路控制图案262的至少一部分接触，但不限于此。
193.图9是示出了根据另一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
194.参考图9，显示装置100可以包括显示面板100和背光单元900。
195.背光单元200包括印刷电路210、光源220、第一基膜230、光源保护部240、光路转换部250和光控制膜260。它可以进一步包括漫射板270、颜色转换片280和光学片290。
196.第一基膜230设置在安装有多个光源220的印刷电路210上，并且包括多个第一孔231和多个第二孔232。
197.光源220和光源保护部240设置在第一基膜230的第一孔231中，并且光路转换部250可以设置在第一基膜230的第二孔232中。
198.光控制膜260可以设置在第一基膜230、光源保护部240和光路转换部250上。
199.多个第一光路控制图案262可以设置在光控制膜260的第二基膜261的上表面或下表面中的至少一个上。
200.多个第一光路控制图案262可以在与多个光源220中的每一个相对应的位置处设置在第二基膜261的下表面上。此外，多个第一光路控制图案262可以设置在与多个光源保护部240中的每一个相对应的位置处。
201.这种光控制膜260可以设置为与第一基膜230、光源保护部240和光路转换部250中的每一个间隔开。
202.第一基膜230、光源保护部240和光路转换部250与光控制膜260之间存在空气间隙970。
203.空气间隙970可以用于漫射通过第一基膜230、光源保护部240和光路转换部250的光。
204.换句话说，空气间隙970使通过第一基膜230、光源保护部240和光路转换部250透射的光漫射，从而使均匀量的光入射到光控制膜260和漫射板270上。因此，即使在印刷电路210的一个发光区域中，也可以防止由于亮度差异引起的亮度不均(mura)的产生。
205.图10示出了根据另一个实施例的印刷电路和第一基膜的结构。
206.参考图10，第一基膜1030可以设置在印刷电路210上，并且包括多个第一孔231和多个第二孔232。
207.第一基膜1030可以包括多个第一孔231以及与多个第一孔231间隔开的多个第二孔232。
208.多个第一孔231可以设置为彼此间隔开，多个第二孔232也可以设置为彼此间隔
开。
209.多个第二孔232包括在第一方向和与第一方向交叉的第二方向上布置的多个第一图案232a、以及在第一方向和第二方向上布置的多个第二图案232b。
210.多个第一图案232a中的一部分可以彼此间隔开，并且其他部分可以一体地形成。
211.具体地，第一基膜1030可以包括至少一个第三图案932a，在第三图案932a中两个相邻的第一图案232a一体地形成。可替代地，第一基膜1030可以包括至少一个第四图案932b，在第四图案932b中两个相邻的第二图案232b一体地形成。
212.在这种情况下，第三图案932a在第一方向上的长度l5可以大于一个第一图案232a在第一方向上的长度l3。此外，第四图案932b在第二方向上的长度l6可以大于一个第二图案232b在第二方向上的长度l2。
213.印刷电路210可以包括多个发光区域b1至b9。印刷电路210的发光区域b1至b9中的部分b3和b6与彼此相邻的两个第一图案232a和两个第一图案232a相邻，并且可以由设置为与两个第一图案232a之间的区域重叠的两个第二图案232b限定。
214.此外，印刷电路210的发光区域b1至b9中的其他部分b5、b6、b8和b9可以由一个第三图案932a、与一个第三图案932a相邻的一个第一图案232a以及两个第二图案232b限定。
215.印刷电路210的发光区域b1至b9中的其他部分b1、b2、b4和b5可以由两个第一图案232a、一个第二图案232b以及与第二图案232b相邻的一个第四图案932b限定。
216.多个发光区域b1至b9中的每一个可以包括第一基膜1030和设置在第一基膜1030中的第一孔231。光源和光源保护部240可以设置在第一孔231中的每一个中。
217.此外，光路转换部250可以设置在限定每个发光区域的第一基膜1030的第一图案232a、第二图案232b、第三图案932a和第四图案932b中的每一个内。光路转换部250可以防止从一个发光区域发射的光行进到其他相邻发光区域。
218.作为示例，第一基膜1030包括至少一个第三图案932a和至少一个第四图案932b，使得光路转换部250也可以设置在至少一个发光区域的角部中。
219.具体地，在第三图案932a和第四图案932b中的每一个中，即使是在平面上与发光区域的角部相对应的区域中，从发光区域发射的光也不会行进到另一个发光区域。由此，可以防止出现光晕现象。
220.由于光路转换部250在与发光区域的角部相对应的区域中设置在第三图案932a和第四图案932b中，所以光被反射、折射、散射、衍射以指向显示面板110，从而增大显示装置100的亮度。
221.与第三图案932a相邻并且位于第三图案932a的侧面上的第二图案232b可以彼此间隔开。此外，这些第二图案232b可以与第三图案932a间隔开。
222.在这种情况下，第三图案932a和多个第二图案232b彼此连接，使得可以防止包含在至少一个发光区域中的第一基膜1030与包含在其他相邻发光区域中的第一基膜1030分离而被移除。
223.因此，根据上述实施例的背光单元100、700和900以及包含它们的显示装置100可以提高亮度特性，并且可以防止在局部调光驱动期间发生光晕现象。
224.图11是根据实施例的显示装置和根据比较例的显示装置中的每一个的从一个发光区域发射的光的图像。图12是比较图11所示的光的强度的图。图13是比较根据实施例的
显示装置和根据比较例的显示装置的光学特性的表。
225.根据图11至图13所示的实施例的显示装置100对应于图2所示的显示装置的结构。此外，根据图11至图13的比较例的显示装置具有以下结构：多个光源安装在印刷电路基板上，多个光源设置于在印刷电路基板的反射器中设置的多个孔中，并且漫射板、光学片和显示面板设置在这样的印刷电路基板上。
226.参考图11，可以看出，从根据实施例的显示装置的一个发光区域发射的光分布在比从根据比较例的显示装置的一个发光区域发射的光窄的区域上。
227.这是因为入射到根据实施例的显示装置100的光路转换部250上的光通过光路转换部250被反射、折射、散射或衍射，而不通过其他发光区域，从根据实施例的显示装置的一个发光区域发射的光可以分布在比从根据比较例的显示装置的一个发光区域发射的光窄的区域上。
228.如图11所示，可以看出，从根据实施例的显示装置100的一个发光区域发射的光的中心比从根据比较例的显示装置的一个发光区域发射的光的中心更亮。
229.参考图12，可以比较根据比较例和实施例的显示装置的一个发光区域的中心处的亮度差异。
230.在图12中，x轴表示距离，并且当每个发光区域的中心为0时，绝对值x的大小可以随着距中心的距离的增大而增大。此外，y轴表示亮度值。
231.根据实施例的显示装置100的一个发光区域的中心的亮度可以高于根据比较例的显示装置的一个发光区域的中心的亮度。
232.如上所述，在根据实施例的显示装置100中，光路转换部250可以设置在围绕一个发光区域的至少一部分的第一基膜230的第二孔232中，并且入射到光路转换部250上的光通过光路转换部250被反射、折射、散射或衍射以发射到光控制膜260的外部，使得可以提高发光区域的中心部分的亮度。
233.在图13中，示出了图12所示的根据比较例和实施例的显示装置中的每一个的一个发光区域的图的半峰全宽(fwhm：full width at half maximum)、距离发光区域的中心的发光强度的1％的发光强度出现的位置的第一距离、以及距离发光区域的中心的发光强度的0.05％的发光强度出现的位置的第二距离。
234.参考图13，从根据实施例的显示装置100的一个发光区域发射的光的半峰全宽比从根据比较例的显示装置的一个发光区域发射的光的半峰全宽窄。
235.具体地，从根据实施例的显示装置100的一个发光区域发射的光的半峰全宽为16.3nm。从根据比较例的显示装置的一个发光区域发射的光的半峰全宽为18.4nm。
236.此外，可以看出，根据实施例的显示装置100的距发光区域的中心的第一距离比根据比较例的显示装置的距发光区域的中心的第一距离近。
237.具体地，根据实施例的显示装置100的距发光区域的中心的第一距离为70mm。根据比较例的显示装置的距发光区域的中心的第一距离为81mm。
238.根据实施例的显示装置的距一个发光区域的中心的第二距离可以比根据比较例的显示装置的距发光区域的中心的第二距离短。
239.具体地，根据实施例的显示装置100的距发光区域的中心的第二距离为137mm。根据比较例的显示装置的距发光区域的中心的第二距离为157mm。
240.可以看出，由于光晕现象，从根据比较例的显示装置的一个发光区域发射的光比从根据实施例的显示装置100的一个发光区域发射的光传播得更远。因此，当通过局部调光方法驱动时，根据实施例的显示装置100可以具有比根据比较例的显示装置更高的对比度。
241.如图11至图13所示，根据实施例的显示装置100的发光区域的中心部分的亮度可以高于根据比较例的显示装置的发光区域的中心部分的亮度。
242.具体地，光源保护部240设置在第一基膜230的第一孔231中，使得从光源220发射的光的效率不会降低，光路转换部250设置在围绕发光区域的至少一部分的第一基膜230的第二孔232中，从而使从光源220发射的大部分光入射到设置在第一基膜230上的光控制膜260上，并提高发光区域的亮度。
243.此外，从根据实施例的显示装置100的发光区域发射的光的半峰全宽比从根据比较例的显示装置的发光区域发射的光的半峰全宽窄，并且根据实施例的显示装置100的第一距离和第二距离比根据比较例的显示装置的第一距离和第二距离短，使得与根据比较例的显示装置相比，根据实施例的显示装置100可以消除或改善光晕现象。
244.具体地，由于光路转换部250围绕根据实施例的显示装置100的发光区域的至少一部分，所以防止了从发光区域发射的光行进到其他发光区域。由此，可以抑制光晕现象的产生。
245.提供上述描述是为了使本领域技术人员能够进行和使用本公开的技术思想，并且上述描述是在特定应用及其要求的上下文下提供的。对所描述的实施例的各种修改、添加和替换对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且本文定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用，而不脱离本公开的精神和范围。以上描述和附图仅为说明目的提供了本公开的技术思想的示例。也就是说，所公开的实施例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实施例，而是被赋予与权利要求一致的最宽范围。本发明的保护范围应基于以下权利要求进行解释，并且其等同物范围内的所有技术思想应被解释为包含在本发明的范围内。