本发明的实施方式提供了光源模块和包括该光源模块的背光单元。
背景技术：
通常，液晶显示器(lcd)是一种平板显示器，其使用物理特性介于液体和固体之间的液晶的电学特性和光学特性来显示图像。液晶显示器与其它显示器相比薄且轻，并且由于低功耗和低驱动电压而被广泛用于具有各种应用的许多行业。
此外，液晶显示器需要单独的光源，因为它是利用外部组件来发光的非发光器件。因此，在液晶面板的背表面上设置具有光源的背光单元，以朝着液晶显示器的整个表面发射光，并且光通过穿过多个光学片而被扩散，以随后被收集在液晶面板上，因此实现可视图像。
通常，根据用作光源的发光灯的布置，将液晶显示器的背光单元划分成边缘型和直下型。
在直下型中，多个灯成行布置在液晶面板的背表面上，以将光直接发射到液晶面板的整个表面。在边缘型中，光源被安装在用于引导光的导光板外部，并且使用导光板将从光源发射的光入射到液晶面板的整个表面上。
此外，led主要用作向导光板提供光的光源，并且背光单元采用多个led封装件。利用该led封装件，led灯具有点光源形式的光分布。利用导光板将点光源形式的光转换成平面光源形式的光，随后进行发射。
led灯的点光源可以使入射到导光板一侧的光量不均匀。也就是说，入射到与led封装件紧邻的导光板区域上的光的量变成大于入射到led封装件之间的导光板区域上的光的量。结果，这造成背光的一些区域亮而其一些其它区域暗的热区(hot-spot)现象。
另外，为了增加入射到导光板上的光的量，可以增加led的数目。然而，在这种情况下，从led产生的热会造成麻烦，并且led的数目增加会造成成本增加。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的实施方式提供了一种光源模块，并且还提供了包括该光源模块的背光单元，该光源模块通过利用具有平坦上表面的全反射感应层(inductionlayer)来增加从光源入射到导光板上的光的量并且具有优异的散热效果。
根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元包括基板。另外，根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元包括多个坝状物，所述多个坝状物被配置成按照彼此面对的方式设置在基板的一个表面上。另外，根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元包括多个光源封装件，所述多个光源封装件被配置成设置在基板上的多个坝状物之间。另外，根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元包括全反射感应层，该全反射感应层被配置成设置在多个光源封装件上，并且还被配置成具有平坦的上表面。
在根据另一个实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元中，该背光单元包括光源模块，该光源模块包括：多个坝状物，所述多个坝状物被配置成按照彼此面对的方式设置在基板的一个表面上；多个光源封装件，所述多个光源封装件被配置成设置在所述多个坝状物之间；以及全反射感应层，该全反射感应层被配置成设置在所述光源封装件上，并且还被配置成具有平坦的上表面。另外，根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元包括导光板，该导光板被配置成将从光源入射的光射出。另外，根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元包括接纳构件，该接纳构件被配置成接纳光源模块和导光板。
根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元可以通过利用光学模块的全反射感应层对从光源发射的光当中的没有入射到导光板上的光进行全反射来提高光入射效率，以便因此改变朝向导光板的光的路径，从而减少光源的数目。
另外，根据实施方式的光源模块和包括该光源模块的背光单元具有通过在包括光源的光学封装件上设置全反射感应层来改进热辐射效果的作用。
附图说明
根据以下结合附图进行的详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将更显而易见，在附图中：
图1是根据本发明的光源模块和导光板的立体图；
图2是沿着图1的线a-b截取的截面图；
图3是例示了根据本发明的实施方式的光源封装件的视图；
图4是例示了在沿着图1的线a-b截取的横截面状态下的根据本发明的实施方式的光源模块所发射的光通过其入射到导光板上的路径的视图；
图5是例示了在沿着图1的线c-d截取的横截面状态下的根据本发明的实施方式的光源模块所发射的光通过其入射到导光板上的路径的视图；
图6是例示了根据比较例的光学模块的视图；
图7是示意性地示出了根据本发明的实施方式的采用背光单元的显示装置的结构的分解立体图；以及
图8是沿着图7的线e-f截取的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来详细地描述本发明的实施方式。以下实施方式是以举例方式提供的，使得本发明的思路可以被充分传达给本领域的技术人员。因此，本发明不限于如下所述的实施方式，可以按照其它方式来实施。另外，在附图中，为了方便描述，可以夸大地展示装置的大小、厚度等。在整个说明书中，相同的参考标号指明相同的元件。
通过参照以下结合附图详细描述的本发明的实施方式，将清楚本发明的优点和特征及其实现方法。然而，本发明不限于以下阐述的实施方式，而是可以按各种不同形式来实现。以下实施方式仅仅是为了完全公开本发明并且告知本发明范围的领域内的技术人员而提供的，本发明只由所附的权利要求的范围来限定。在整个说明书中，相同或相似的参考标号指明相同或相似的元件。在附图中，为了方便描述，可以夸大层和区域的尺寸和相对大小。
当一个元件或层被称为在另一个元件“上方”或“上”时，它可以“直接”在所述另一个元件或层“上方”或“上”，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当一个元件被称为“直接”在另一个元件或层“上方”或“上”时，不存在中间元件或层。
为了方便描述，可以在本文中使用诸如“下方”、“下面”、“之下”、“上方”、“之上”等这样的空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解，除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语还旨在涵盖在使用或操作时的元件的不同取向。例如，如果图中的元件被翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下面”的元件将被随后取向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方二者的取向。
另外，当描述本发明的组件时，可以在本文中使用诸如第一、第二、a、b、(a)、(b)等这样的术语。这些术语中的每个不用于限定对应组件的本质、次序或顺序，而是仅仅用于将对应组件与其它组件区分开。在描述了某个结构元件“连接到”、“联接到”或“接触”另一个结构元件的情况下，应该理解，另一个结构元件可以“连接到”、“联接到”或“接触”结构元件以及特定结构元件直接连接到或直接接触另一个结构元件。
如本文中使用的术语仅仅是出于描述实施方式的目的，而不旨在限制本发明。如本文中使用的，单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。如本文中使用的术语“包括”和/或其变型是指存在所公开的组件、步骤、操作和/或元件，而不排除存在或有可能附加一个或更多个其它组件、步骤、操作和/或元件。
在下文中，将参照附图来更详细地描述本发明的实施方式。
图1是根据本发明的实施方式的光源模块和导光板的立体图，并且图2是沿着图1的线a-b截取的截面图。
首先，参照图1，根据本发明的实施方式的光源模块130包括基板125、多个坝状物126、光源封装件127和全反射感应层128。
更具体地，基板125可以包括pcb{金属芯pcb(mcpcb)}、柔性pcb(fpcb)、树脂pcb或陶瓷pcb中的至少一种。另外，根据本发明的实施方式的多个坝状物126被设置成在基板125的一个表面上彼此面对。多个光源封装件127可以设置在基板125上，并且可以设置在多个坝状物126之间。另外，全反射感应层128可以设置在多个光源封装件127上。此时，全反射感应层128的上表面可以是平坦的。
根据如上所述的本发明的实施方式，可以在光源模块130的一侧上设置导光板320。此时，导光板320可以用于使从光源入射的光射出。
此外，向液晶显示器提供光的背光单元的光源模块可以包括一个或更多个光源封装件和印刷电路板。另外，光源模块可以安装在外壳中。此外，外壳起到了保护光源模块并且辐射光源模块产生的热的作用。
为了使得从上述光源模块发射的光能够入射到导光板上，需要将光源模块与导光板邻近地设置。此时，导光板和光源模块可以被设置成彼此分隔开，以防光源封装件由于导光板和光源模块之间的机械碰撞而受损。
然而，当导光板和光源模块被设置成彼此分隔开时，从光源模块发射的光由于导光板和光源模块之间的距离而不会完全入射到导光板上。也就是说，从光源模块发射的光中的一些通过导光板和光源模块之间的空间而泄漏，因此使光入射效率劣化。
为了解决这个问题，可以增加光源封装件的数目，但是光源封装件会产生热。
此外，随着光源封装件的数目增加，背光单元的单位价格增加。为了解决这个问题，可以减少光源封装件的数目。然而，在这种情况下，邻近光源封装件之间的距离增大，使得光没有被导光板正确引导，因此增加了热区程度。
根据本发明的实施方式的光源模块被制作以解决以上提到的问题。根据本发明的实施方式的光源模块130可以包括多个坝状物126、光源封装件127和全反射感应层128，并且可以被设置成与导光板320接触，如图1中所示。如上所述，由于光源模块130和导光板320被设置成彼此接触，因此从光源封装件127射出的光可以直接入射到导光板320上，因此提高了光入射效率。
更具体地，根据本发明的实施方式的光源模块130具有被设置成在基板的一侧上彼此分隔开的多个坝状物126。例如，如图1和图2中所示，光源模块130可以包括被设置成在基板125上彼此分隔开的两个坝状物126。此时，多个坝状物126可以形成为条形状，但是本发明的实施方式不限于此。
多个坝状物126可以由白色有机材料制成。例如，多个坝状物126可以由聚碳酸酯(pc)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚酰亚胺(pi)、聚醚砜(pes)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚苯乙烯(ps)中的至少一种制成。
据此，在从光源封装件127射出的光当中，朝着多个坝状物126射出的光可以在不被所述多个坝状物126吸收的情况下被反射，并且可以被引导至导光板320。也就是说，由于多个坝状物126由白色有机材料制成，因此光能够朝着导光板320反射，因此提高了光入射效率。
此外，由于根据本发明的实施方式的多个坝状物126被设置成彼此分隔开，因此在多个坝状物126之间形成空间。多个光源封装件127可以被设置成在该空间中彼此分隔开。此时，多个光源封装件127可以在其间以相等的距离间隔开，但是本发明的实施方式不限于此。
以下将参照图3来描述该配置。图3是例示了根据本发明的实施方式的光源封装件的视图。
参照图3，根据本发明的实施方式的光源封装件包括基板125、多个光源227、萤光体层228和光入射部229。
更具体地，在基板125上布置多个光源227。例如，根据本发明的实施方式的多个光源227可以是发光二极管芯片，但是根据本发明的实施方式的光源227的类型不限于此，并且能够采用用于使光射出到导光板的任何配置。
另外，根据本发明的实施方式的光源封装件127包括被设置成包围相应光源227的萤光体层228。也就是说，光源227可以被萤光体层228密封。换句话讲，一个萤光体层228可以被设置成包围一个光源227。
萤光体层228可以包含用于对诸如硅或环氧树脂这样的透明树脂材料中的光源227发射的光的波长进行转换的荧光体。在这种情况下，萤光体层228可以选择性地包含基于yag的荧光体、基于tag的荧光体、基于硅酸盐的荧光体、基于氮化物的荧光体或基于氮氧化物的荧光体。另外，荧光体可以包括红色荧光体、黄色荧光体或绿色荧光体中的至少一种，但是根据本发明的实施方式的萤光体层228不限于此。
如上所述，萤光体层228被布置成包围相应的光源227，因此将从光源227发射的光转换成具有期望波长的光。
此外，虽然萤光体层228在图3中被例示为包围相应光源227的六边形形状，但是根据本发明的实施方式的萤光体层228的形状不限于此。例如，萤光体层228可以具有半椭圆形球体的形状，以便包围光源227。
虽然光源封装件的光入射部229的上表面在图3中被例示为是平坦的，但是本发明的实施方式不限于此，并且光入射表面229的上表面可以被形成为凹或凸的弯曲形状。
参照图1和图2，全反射感应层128设置在多个光源封装件127上。更具体地，全反射感应层128可以按照包围相应的光源封装件127的方式设置在光源封装件127上。
由于全反射感应层128被设置成包围光源封装件127，因此从光源封装件127产生的热能够被辐射。如上所述，由于从光源封装件127产生的热通过全反射感应层128辐射，因此不需要进一步提供热辐射所需的配置。也就是说，根据本发明的实施方式的背光单元可以从传统背光单元中去除诸如用于辐射从光源封装件127产生的热的led外壳或热焊盘这样的配置，因此使得能够简化配置。
此时，全反射感应层128可以包括由透明有机材料制成的至少一层。构成全反射感应层128的透明有机材料可以是光学透明粘合剂或光学透明树脂。
在这种情况下，由于全反射感应层128由透明有机材料(特别地，光学透明粘合剂或光学透明树脂)中的至少一层制成，因此从光源封装件127射出的光可以无损失地入射到导光板320上。
另外，全反射感应层128可以被设置成填充多个坝状物126的内部空间，并且全反射感应层128的上表面可以是平坦的。此时，全反射感应层128的上表面可以被设置成与导光板320的至少一侧接触，因为其上表面是平坦的。换句话讲，即使全反射感应层128被设置成与导光板320接触，在全反射感应层128和导光板320之间也不存在间隙，因为全反射感应层128的上表面被形成为是平坦的。
此外，如果在全反射感应层128和导光板320之间存在空间，则从光源封装件127射出的光可以通过该空间泄漏，并且会损失而没有入射到导光板320上。然而，上述结构能够减少损失的光的量。换句话讲，由于全反射感应层128和导光板320根据本发明的实施方式被设置成彼此接触，因此从光源封装件127射出的光可以直接入射到导光板320上，以便因此减少被损失而没有入射到导光板320上的光的量。
现在，以下将具体描述根据本发明的实施方式的光源模块发射的光通过其入射到导光板上的路径。图4和图5示出了根据本发明的实施方式的光源模块发射的光通过其入射到导光板上的路径。
图4是例示了在沿着图1的线a-b截取的横截面状态下的根据本发明的实施方式的光源模块所发射的光通过其入射到导光板上的路径的视图，并且图5是例示了在沿着图1的线c-d截取的横截面状态下的根据本发明的实施方式的光源模块所发射的光通过其入射到导光板上的路径的视图。
首先，参照图4，根据本发明的实施方式的光源模块130的光源封装件127射出的光中的一些到达设置在基板125上的坝状物126。更具体地，光源封装件127射出的光中的一些经由全反射感应层128到达坝状物126。
此时，坝状物126可以由白色有机材料制成。结果，到达坝状物126的光可以大部分被反射，然后在其路径方面发生改变。更具体地，通过全反射感应层128到达坝状物126的光中的大部分被反射，然后入射到导光板320上。
也就是说，在使用根据本发明的实施方式的光源模块130的情况下，能够通过将到达坝状物126的光朝着导光板320反射来提高入射到导光板320上的光的量。
此外，虽然全反射感应层128和坝状物126在图4中被例示为具有相同的高度，但是本发明的实施方式不限于此，并且全反射感应层128的高度可以小于坝状物126的高度。
当全反射感应层128和坝状物126的高度相等时，或者当如上所述的那样全反射感应层128的高度小于坝状物126的高度时，坝状物126的上表面可以与导光板320接触，以便因此将从光源发射的光当中的被引导至坝状物126的光进行反射，然后入射到导光板30上。
换句话讲，在坝状物126和导光板320没有彼此接触并且在它们之间具有间隙的情况下，光可以通过坝状物126和导光板320之间的间隙泄漏。然而，在本发明的实施方式中，由于坝状物126和全反射感应层128的高度相同或者全反射感应层128的高度小于坝状物126的高度，因此光能够被坝状物126全反射，然后入射到导光板320上，而没有通过坝状物126和导光板320泄漏。
另外，参照图5，根据本发明的实施方式的光源模块130的光源封装件127射出的光中的一些穿过设置在基板125上的全反射感应层128，然后入射到导光板320上。
更具体地，由于全反射感应层128的折射率大于导光板320的折射率，因此从光源封装件127射出的光当中的入射角小于全反射感应层128和导光板320之间的边界处的全反射临界角的光(a)可以被入射到导光板320上。
另外，从光源封装件127射出的光当中的入射角大于全反射感应层128和导光板320之间的边界处的全反射临界角的光(b)可以在全反射感应层128和导光板320之间的边界处被全反射。此时，被全反射的光被基板125再次反射，然后到达全反射感应层128和导光板320之间的边界，并且已经到达全反射感应层128和导光板320之间的边界的光当中的入射角小于全反射临界角的光可以被入射到导光板320上。这里，已经到达全反射感应层128和导光板320之间的边界的光当中的入射角大于全反射临界角的光可以经由上述光学路径被最后入射到导光板320上。
也就是说，根据本发明的实施方式的光源模块130和全反射感应层128具有通过增加通过全反射感应层128入射到导光板320上的光的量来提高光入射效率的效果。
接下来，将参照图6来描述根据比较例的光学模块。图6是例示了根据比较例的光学模块的视图。根据比较例的光学模块可以包括与上述实施方式的组件相同的组件。可以省略与上述实施方式相同的描述。另外，相同组件将具有相同的参考标号。
参照图6，根据比较例的光学模块包括基板325、发光芯片327和包围发光芯片327的透镜部329。此外，根据比较例的光学模块的透镜部329可以被形成为具有凸曲面或凹曲面。
因此，当使透镜部329和导光板320彼此接触时，在它们之间形成空间(x)。在这种情况下，当向背光单元施加外部力时，光源模块会由于空间(x)而受损。
此外，在根据比较例的光源模块中，从发光芯片327发射的光依次穿过萤光体层和透镜部329，然后入射到导光板320上。在这种情况下，根据比较例的光源模块与本发明的实施方式的不同之处在于，从导光芯片327发射的光被透镜部329散射到光源模块外部，使得光发生泄漏而没有入射到导光板320上，因此使光入射效率降低。
接下来，以下将参照图7和图8来描述采用包括根据本发明的实施方式的光源模块的背光单元的显示装置。图7是示意性地示出了根据本发明的实施方式的采用背光单元的显示装置的结构的分解立体图。图8是沿着图7的线e-f截取的截面图。
参照图7和图8，根据本发明的实施方式的显示装置包括：显示面板100；驱动单元150和160，该驱动单元150和160用于驱动显示面板100；背光单元，该背光单元设置在显示面板100的背表面上，以在显示面板100的整个表面上方发射光；以及面板引导件450，该面板引导件450用于接纳并固定显示面板100和背光单元。此时，一个或更多个驱动单元150和160可以安装在显示面板100内部，但是本发明的实施方式不限于此。
此外，根据本发明的实施方式的显示面板100可以是液晶显示面板，并且虽然显示面板100未在图中被示出，但是显示面板100可以包括被设置成彼此面对的滤色器阵列基板和薄膜晶体管(tft)阵列基板以及被插入到滤色器阵列基板和薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层。
在显示面板100上形成公共电极和像素电极，在显示面板100中，滤色器阵列基板和薄膜晶体管阵列基板被层压，以便向液晶层施加电场。当在向公共电极施加电压的同时控制施加到像素电极的数据信号的电压时，液晶层的液晶由于取决于公共电极和像素电极之间的电场的介电各向异性而旋转，以透射或阻挡针对每个像素的光，因此形成文本或图像。
另外，为了控制施加到每个像素的像素电极的数据信号的电压，在相应像素中设置诸如薄膜晶体管这样的开关器件。可以将上偏光板和下偏光板(未示出)附接于如上所述配置的显示面板100的外侧，其中，下偏光板使穿过背光单元的光偏振，并且上偏光板使穿过显示面板100的光偏振。
根据背光单元的具体配置，可以在导光板320的至少一侧处设置用于发射光的光源模块130，并且可以在导光板320的背表面上设置反射板410。另外，可以在导光板320的上表面上设置多个光学片430。可以利用面板引导件450将显示面板100安装在被如上所述配置的背光单元的上部上。通过固定构件，借助于下部中的覆盖件底部500和上部中的壳体顶部600将显示面板100、面板引导件450和背光单元彼此组合，以便因此形成显示装置。
此外，多个光学片430可以包括漫射片以及上棱镜片和下棱镜片，并且还可以包括保护片。漫射片使从导光板320入射的光分散，以便因此防止显示面板100上显示的图像不均匀，该不均匀是由光的部分集中造成的。另外，漫射片将从导光板320入射的光垂直地折射。上棱镜片和下棱镜片收集从漫射片入射的光，以使其均匀地分布在显示面板100的整个表面上。另外，保护片可以保护对灰尘或划痕敏感的光学片430，并且可以防止在承载背光单元时光学片430移动。
另外，用于向导光板320提供光的光源模块130包括基板125、多个坝状物126、光源封装件127、全反射感应层128等。此外，光源模块130可以被设置成与导光板130的至少一侧接触。据此，泄漏而没有入射到导光板320上的光的量可以被减少，因此提高了光入射效率。
另外，光源模块130的全反射感应层128由透明有机材料制成并且被设置成包围光源封装件127，因此提高热辐射效率。
从上述光源模块130发射的光被入射到导光板320的侧表面上，并且设置在导光板320的背表面上的反射板410使引导至导光板320的背表面的光朝着导光板320的上表面反射，以使得光能够朝着显示面板100射出。
此外，虽然图7和图8示出了光源模块130设置在导光板320的一侧，但是本发明的实施方式不限于此，并且光源模块130可以设置在导光板320的至少两侧上，或者可以设置在导光板320的背表面上。
如上所述，根据本发明的实施方式的光源模块130可以减少泄漏而没有入射到导光板320上的光的量，因此提高光入射效率。另外，由于光入射效率提高，因此光源的数目能够被减少，因此降低了背光单元的单位价格。另外，由于光源的数目减少，因此光发射期间产生的热能够减少，因此提高了产品的可靠性。
在这种情况下，光源封装件127中的邻近的光源之间的距离变成大于没有应用本发明的实施方式的光源封装件中的邻近的光源之间的距离。例如，根据本发明的实施方式的光源封装件127中的邻近的光源之间的距离可以是没有应用本发明的实施方式的光源封装件中的邻近的光源之间的距离的两倍。更具体地，根据本发明的实施方式的光源封装件127中的邻近的光源之间的距离可以是18mm至20mm。
另外，光源模块130的全反射感应层128由透明有机材料制成并且被设置成包围光源封装件127，因此提高了热辐射效率。
在以上实施方式中描述的特征、结构和效果被包括在本发明的至少一个实施方式中，不一定只限于一个实施方式。此外，实施方式中例示的特征、结构和效果可以通过实施方式所属领域的技术人员相对于其它实施方式将其进行组合或修改来执行。因此，应该注意的是，这些组合和修改落入本发明的范围内。
另外，虽然已经参照本发明的示例性实施方式描述了本发明，但是清楚地理解，这些实施方式仅仅是采用例示方式的示例，而不旨在限制本发明。因此，应该理解，本发明所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本特征的情况下进行这里没有描述的本发明的各种修改和应用。例如，可以修改实施方式中详细示出的相应组件，以进行执行。另外，与变形和应用有关的差异应该被理解为被包括在所附的权利要求中要求保护的本发明的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年7月29日提交的韩国专利申请no.10-2016-0097507的优先权，该韩国专利申请出于所有目的以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐明一样。