背光单元和显示装置的制作方法

背光单元和显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求享有于2019年10月17日提交的韩国专利申请第10-2019-0128958号的优先权，为了所有目的，通过引用将该韩国专利申请结合于此，如同在此完全阐述一样。
技术领域
3.本公开内容的实施方式涉及一种背光单元和显示装置。


背景技术：

4.信息社会的发展导致对用于显示图像的显示装置的需求以及对诸如液晶显示装置、有机发光显示装置等之类的各种类型的显示装置的使用增加。
5.这些显示装置之中的液晶显示装置可包括显示面板和给显示面板提供光的背光单元。背光单元可包括发射光的光源和各种光学构件。
6.背光单元可包括发射白色光并且给显示面板提供白色光的光源，在一些情况下，背光单元可激发短波长的光以给显示面板提供白色光。
7.在这种情况下，由于白色光的光谱是由激发短波长的光的颜色转换材料确定的，因此颜色再现范围可由颜色转换材料确定。因而，由于颜色再现范围取决于背光单元中包括的颜色转换材料，因此在增加背光单元的颜色再现范围方面可存在限制。


技术实现要素：

8.本公开内容的实施方式提供一种在不改变颜色转换材料的种类或量的情况下，改善通过激发短波长的光来提供白色光的背光单元所表现出的颜色再现范围的方法。
9.本公开内容的实施方式提供一种在改善背光单元所表现出的颜色再现范围的同时增加背光单元的光效率并且提高图像质量的方法。
10.根据本公开内容各实施方式，一种背光单元，包括：多个光源；设置在所述光源上的至少一个光源保护部；位于所述光源保护部上方的第一反射滤光器，所述第一反射滤光器反射从所述光源发射的光的波段以外的其他波段的光的至少一部分，并且所述第一反射滤光器包括设置在顶表面和底表面中的至少一个表面上的多个光转换图案；位于所述第一反射滤光器上方的颜色转换片；和位于所述颜色转换片上方的第二反射滤光器，所述第二反射滤光器反射被所述第一反射滤光器反射的光的波段中的部分波段的光。
11.在此，所述光源可发射蓝色光，所述第一反射滤光器可反射绿色光和红色光，并且所述第二反射滤光器可反射所述绿色光中的部分波段的光。
12.被所述第二反射滤光器反射的所述绿色光中的所述部分波段可位于所述绿色光的峰值波长与所述红色光的峰值波长之间。
13.此外，所述背光单元可进一步包括位于所述颜色转换片与所述第二反射滤光器之间的光路控制片。
14.所述光路控制片可包括：与所述颜色转换片相邻定位的第一层，所述第一层具有
第一折射率；和与所述第二反射滤光器相邻定位的第二层，所述第二层设置为与所述第一层啮合的形状并且具有比所述第一折射率大的第二折射率。
15.所述光路控制片的顶表面的至少一部分和所述第二反射滤光器的底表面的至少一部分可彼此直接接触。
16.在所述光路控制片的顶表面与所述第二反射滤光器的底表面之间的至少一部分区域中可存在空气层。
17.所述第二反射滤光器可包括光路控制图案，所述光路控制图案设置在所述第二反射滤光器的底表面上，所述光路控制图案包括倾斜表面并且具有比空气的折射率大的折射率。
18.所述背光单元可进一步包括反射板，所述反射板设置在除设置所述光源的区域之外的区域的至少一部分上。
19.所述反射板可包括位于其中设置有所述光源的区域中的多个孔，所述光源保护部设置为填充在所述多个孔中的每一个中的形状，并且设置在相邻孔中的所述光源保护部可彼此分离。
20.所述光转换图案可设置在所述第一反射滤光器的顶表面上，并且所述第一反射滤光器可设置在所述光源保护部和所述反射板上方。
21.所述光源保护部的顶表面可以是凸形。
22.所述多个光转换图案的每一个可定位成与所述多个光源的每一个对应，并且改变从所述光源发射的光的至少一部分的路径。
23.所述背光单元可进一步包括设置在所述第一反射滤光器与所述颜色转换片之间的扩散板。
24.根据本公开内容各实施方式，一种背光单元，包括：多个光源；设置在所述光源上的至少一个光源保护部；位于所述光源保护部上方的第一反射滤光器，所述第一反射滤光器反射从所述光源发射的光的波段以外的其他波段的光的至少一部分，并且所述第一反射滤光器包括设置在顶表面和底表面中的至少一个表面上的多个光转换图案；位于所述第一反射滤光器上方的颜色转换片；和位于所述颜色转换片上方的第二反射滤光器，所述第二反射滤光器反射被所述第一反射滤光器反射的光的波段中的部分波段的光，并且其中在所述第二反射滤光器的底表面上设置有光路控制图案，所述光路控制图案包括倾斜表面并且具有比空气的折射率大的折射率。
25.所述光转换图案可将到达所述光转换图案的光的至少一部分反射到所述光转换图案的下侧，并且所述光路控制图案可将到达所述光路控制图案的光的至少一部分反射到所述光路控制图案的上侧。
26.根据本公开内容的各实施方式，一种显示装置，包括：显示面板，所述显示面板包括多个子像素并且显示图像；和设置在与所述显示面板显示图像的一侧相对的一侧上的上述背光单元。
27.根据本公开内容的各实施方式，通过在颜色转换片上方反射绿色光中的部分波段的光并且在颜色转换片下方将反射光再次反射来激发红色光，可改善背光单元表现出的颜色再现范围。
28.根据本公开内容的各实施方式，通过在颜色转换片下方设置反射红色光和绿色光
的滤光器并且包括光转换图案，可增加背光单元的光效率并且可提高背光单元表现出的图像质量。
附图说明
29.通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开内容的上述和其他目的、特征和优点，其中：
30.图1是示意性图解根据本公开内容各实施方式的显示装置的构造的视图。
31.图2、图3a、图3b、图3c、图3d和图3e是图解根据本公开内容各实施方式的显示装置中包括的背光单元的结构的示例的视图。
32.图4是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元中包括的光转换图案的结构的示例的视图。
33.图5a和图5b是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元中包括的光转换图案的设置位置的结构的示例的视图。
34.图6是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元的结构的其他示例的视图。
35.图7和图8是图解图6中所示的背光单元的颜色再现范围的改善效果的示例的视图；和
36.图9、图10、图11、图12和图13是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元的结构的又一示例的视图。
具体实施方式
37.在本公开内容的实施例或实施方式的以下描述中，将参照附图，在附图中通过举例说明能够实施的具体实施例或实施方式的方式进行了显示，并且在附图中可使用相同的参考标记和符号指代相同或相似的部件，即使它们显示在彼此不同的附图中。此外，在本公开内容的实施例或实施方式的以下描述中，当确定结合在此的已知功能和部件的详细描述反而会使本公开内容一些实施方式中的主题不清楚时，将省略其详细描述。在此使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“由
…
构成”、“由
…
组成”和“由
…
形成”之类的术语一般旨在允许增加其他部件，除非这些术语使用了术语“仅”。如在此使用的，单数形式旨在包括复数形式，除非上下文明显有相反指示。
38.在此可使用诸如“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”和“(b)”之类的术语来描述本公开内容的元件。这些术语的每一个不用来限定元件的本质、顺序、次序或数量等，而是仅用于将相应元件与其他元件区分开。
39.当提到第一元件与第二元件“连接或结合”、“接触或重叠”等时，其应当解释为，第一元件不仅可与第二元件“直接连接或结合”或“直接接触或重叠”，而且还可在第一元件与第二元件之间“插入”第三元件，或者第一元件和第二元件可经由第四元件彼此“连接或结合”、“接触或重叠”等。在此，第二元件可包括在彼此“连接或结合”、“接触或重叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。
40.当使用诸如“在
…
之后”、“随后”、“接下来”、“在
…
之前”等之类的时间相对术语描述元件或构造的过程或操作，或者操作方法、加工方法、制造方法中的流程和步骤时，这些术语可用于描述非连续的或非顺序的过程或操作，除非一起使用了术语“直接”或“紧接”。
41.此外，当提到任何尺度、相对尺寸等时，即使没有指明相关描述，也应当认为元件或特征或者相应信息的数值(例如，水平、范围等)包括可由各种因素(例如，工艺因素、内部或外部冲击、噪声等)导致的公差或误差范围。此外，术语“可”完全涵盖术语“能”的所有含义。
42.图1是示意性图解根据本公开内容各实施方式的显示装置100的构造的图。
43.参照图1，显示装置100可包括：包括有效区域aa和非有效区域na的显示面板110、以及用于驱动显示面板110的栅极驱动电路120、数据驱动电路130和控制器140。
44.显示面板110可包括多条栅极线gl、多条数据线dl和位于栅极线gl与数据线dl的交叉部分处的子像素sp。
45.栅极驱动电路120可被控制器140控制，从而给设置于显示面板110中的多条栅极线gl按顺序输出扫描信号，由此控制子像素sp的驱动时序。
46.栅极驱动电路120可包括一个或多个栅极驱动器集成电路(gdic)。根据驱动方案，栅极驱动电路120可位于显示面板110的仅一侧、或者位于显示面板110的两个相对侧的每一侧。
47.每个栅极驱动器集成电路(gdic)可通过带式自动焊接(tape automated bonding，tab)方案或玻璃上芯片(chip on glass，cog)方案连接至显示面板110的焊接焊盘，或者可通过实现为gip(gate in panel，面板内栅极)型而直接设置在显示面板110上，在一些情况下，可集成并设置在显示面板110上。此外，每个栅极驱动器集成电路(gdic)可通过其中每个栅极驱动器集成电路(gdic)安装在连接至显示面板110的膜上的膜上芯片(chip on film，cof)方案来实现。
48.数据驱动电路130从控制器140接收图像数据，并将图像数据转换成模拟数据电压。数据驱动电路130根据经由栅极线gl施加扫描信号的时序将数据电压输出至每条数据线dl，从而使每个子像素sp根据图像数据来呈现亮度。
49.数据驱动电路130可包括一个或多个源极驱动器集成电路(sdic)。
50.每个源驱动器集成电路(sdic)可包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器、输出缓冲器等。
51.每个源极驱动器集成电路(sdic)可通过带式自动焊接(tab)方案或玻璃上芯片(cog)方案连接至显示面板110的焊接焊盘，或者可直接设置在显示面板110上，在一些情况下，可集成并设置在显示面板110上。此外，每个源驱动器集成电路(sdic)可通过膜上芯片(cof)方案来实现，在这种情况下，每个源驱动器集成电路(sdic)可安装在连接至显示面板110的膜上并且通过膜上的布线电连接至显示面板110。
52.控制器140给栅极驱动电路120和数据驱动电路130提供各种控制信号，并且控制栅极驱动电路120和数据驱动电路130的操作。
53.控制器140安装在印刷电路板、柔性印刷电路等上，并且通过印刷电路板、柔性印刷电路等电连接至栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
54.控制器140能够使栅极驱动电路120根据实现每一帧的时序输出扫描信号，将从外部接收的图像数据转换为满足数据驱动电路130使用的数据信号格式，并且将所得到的图像数据输出至数据驱动电路130。
55.控制器140从外部(例如，主机系统)接收包括垂直同步信号vsync、水平同步信号
hsync、输入数据使能信号de和时钟信号的各种时序信号、以及图像数据。
56.控制器140可使用从外部接收的时序信号生成多种控制信号，并且将控制信号输出至栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
57.作为示例，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和栅极输出使能信号goe的各种栅极控制信号gcs。
58.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是公共地输入至一个或多个栅极驱动器集成电路(gdic)的时钟信号并且控制扫描信号的移位时序。栅极输出使能信号goe指定与一个或多个栅极驱动器集成电路(gdic)有关的时序信息。
59.为了控制数据驱动电路130，控制器140输出例如包括源极起始脉冲ssp、源极采样时钟ssc和源极输出使能信号soe的各种数据控制信号dcs。
60.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是用于控制每个源极驱动器集成电路(sdic)中的数据的采样时序的时钟信号。源极输出使能信号soe控制数据驱动电路130的输出时序。
61.显示装置100可进一步包括电源管理集成电路，电源管理集成电路例如给显示面板110、栅极驱动电路120和数据驱动电路130提供各种电压或电流，或者控制要提供的各种电压或电流。
62.每个子像素sp是通过栅极线gl和数据线dl交叉而限定的区域，根据显示装置100的类型，在子像素sp中可设置液晶或发光元件。
63.例如，在显示装置100是液晶显示装置的情况下，显示装置100包括光源装置，诸如给显示面板提供光的背光单元，在显示面板110的子像素sp中设置有液晶。通过根据给每个子像素sp施加数据电压而形成的电场控制液晶的排列，可表现出基于图像数据的亮度并且可显示图像。
64.图2、图3a、图3b、图3c、图3d和图3e是图解根据本公开内容各实施方式的显示装置100中包括的背光单元的结构的示例的视图。
65.参照图2，显示装置100可包括显示面板110和背光单元，背光单元设置在显示面板110下方并且给显示面板110提供光。
66.例如，背光单元可包括设置在印刷电路230上的多个光源240。印刷电路230可设置为通过第一胶带220而粘接在板210上的状态。
67.在此，根据显示装置100的类型，板210可以是底盖。可在板210上设置有光源240和光学构件等的区域的外部设置坝部(dam)280，以支撑显示面板110。
68.光源240可包括发射光的发光部241和被施加用于驱动发光部241的信号的电极部242。光源240可发射白色光，或在一些情况下，可发射特定波段的光。例如，光源240发射蓝色光，蓝色光通过设置在光源240上方的光学构件被激发，并且可给显示面板110提供白色光。
69.可在印刷电路230上设置反射板260。反射板260可设置为通过第二胶带250粘接在印刷电路230上的状态。反射板260可包括多个孔，光源240可设置在反射板260中包括的孔的内部。就是说，可在印刷电路230上未设置光源240的区域的至少一部分上设置提供反射
功能的反射板260。
70.反射板260的顶表面可定位成比设置在孔中的光源240的顶端高。可在反射板260的孔的内部以及反射板260上设置光源保护部270。
71.光源保护部270可保护多个光源240，并且可提供使从光源240发射的光分散的功能。就是说，光源保护部270与光源240直接接触并保护光源240，并且可提供导光功能。
72.可在光源保护部270上方设置光转换片300，光转换片300例如可以是透明膜。可在光转换片300的顶表面和底表面中的至少一个表面上设置多个光转换图案400。
73.多个光转换图案400可以是光控制图案，每个光转换图案400可设置在光转换片300的底表面上与多个光源240的每一个对应的位置。例如，多个光转换图案400的每一个可设置为与形成在反射板260中的孔对应。在一些情况下，光转换图案400的面积可与反射板260的孔的水平剖面的面积相同。
74.光转换图案400可散射、反射或衍射从光源240沿垂直方向输出的光的一部分。此外，光转换图案400可以是能够透射从光源240发射的光的一部分的光控制图案。
75.就是说，由于在其中从光源240发射的光的强度最强的区域上设置光转换图案400，所以可减小其中设置光源240的区域(光量很多的区域)与光源240之间的区域(光量很少的区域)之间的亮度偏差等。
76.可在光转换片300上方设置扩散板500，以分散从下部进入的光。
77.可在扩散板500上方设置颜色转换片600，以改变从光源240发出的光的波段。可在颜色转换片600上方设置一个或多个光学片700，例如，可设置棱镜片710和扩散片720等。
78.更具体地参照图3a至图3e进行描述，多个光源240设置在印刷电路230上。
79.例如，这些光源240可以是发光二极管led、或小型的迷你发光二极管mini led或超小型的微发光二极管μled。因而，由于芯片型的光源240可以以安装在印刷电路230上的形式设置，所以可减小背光单元的厚度。
80.光源240可发射白色光，在一些情况下，可发射特定波段(例如，蓝色光的波段)的光。
81.参照图3b，可在印刷电路230上除设置光源240的区域之外的区域的至少一部分上设置反射板260。
82.反射板260可制造为与光源240对应的区域被开口的形状，并且可设置为安放在印刷电路230上。反射板260可将从光源240发射的光反射到背光单元的前表面，以增加背光单元的光效率。
83.在此，在光源240设置为芯片型的情况下，由于光源240的尺寸较小，因此反射板260的高度可大于光源240的高度。就是说，反射板260的顶表面可定位成比光源240的顶端高。
84.因此，发射到光源240的侧向的光可在反射板260的侧表面处反射，以输出至背光单元的前表面，由此可更多地增加背光单元的光效率。
85.此外，在一些情况下，可设置涂覆在印刷电路230上的反射膜。
86.就是说，反射膜可涂覆在印刷电路230的整个表面上或者除设置光源240的区域之外的区域上，由此增加光效率。
87.在这些情况下，涂覆在印刷电路230上的反射膜可替代反射板260的功能，或者可
与一起设置的反射板260提供反射功能。
88.参照图3c，可在反射板260和多个光源240上设置光源保护部270。
89.例如，光源保护部270可由树脂构成。
90.在光源保护部270由树脂构成的情况下，通过在印刷电路230的外部或者在印刷电路230上设置多个光源240的区域的外围区域上设置壁之后，将树脂分散在壁的内部来形成光源保护部270。
91.此外，在一些情况下，光源保护部270可填充反射板260的孔的内部，并且设置在相邻孔中的光源保护部270可设置为彼此分离的结构。就是说，光源保护部270可暴露反射板260的顶表面，其可以是这样的结构，即，位于光源保护部270上方的光学构件可直接设置在光源保护部270和反射板260上。
92.光源保护部270可执行保护设置在印刷电路230上的多个光源240的功能，并且还可提供导光功能，以分散从光源240发射的光。
93.就是说，从光源240发射的光可通过光源保护部270尽可能均匀地分散到光源保护部270的顶表面。
94.此外，根据本公开内容的各实施方式，由于光转换图案400设置在光源保护部270上与光源240对应的位置上，因此可在减小背光单元的厚度的同时更多地提高图像的均匀性。
95.参照图3d，可在光源保护部270上方设置光转换片300。多个光转换图案400可设置在光转换片300的底表面上，但不限于此，多个光转换图案400可设置在光转换片300的顶表面上。光转换片300可通过粘合剂层290粘接在光源保护部270上。
96.粘合剂层290可以是光学透明粘合剂oca。例如，光转换片300可由pet等构成，但不限于此。
97.设置在光转换片300的底表面上的多个光转换图案400的每一个可设置成与设置在印刷电路230上的多个光源240的每一个对应。
98.就是说，光转换图案400的至少一部分可设置为与光源240重叠，当考虑到光的分散特性时，光转换图案400可设置在包括设置有光源240的区域在内的区域上。
99.光转换图案400可具有恒定的反射率，并且可散射、反射、衍射或透射从光源240发射的光的一部分。
100.例如，光转换图案400可散射从光源240发射的光并且可使光沿垂直方向和斜线方向输出。或者，光转换图案400可反射从光源240发射的光并可使光被反射板260再次反射并且可使光输出到光源240之间的区域。
101.以这种方式，由于通过光转换图案400控制从光源240发出的光的输出方向，所以可提高背光单元的图像质量。就是说，由于从光源240发射的光被散射、反射、衍射或透射，所以可提高背光单元的亮度均匀性。
102.参照图3e，可在光转换片300上方设置扩散板500，并且可在扩散板500上方设置颜色转换片600。可在颜色转换片600上方设置一个或多个光学片700。
103.在此，扩散板500和颜色转换片600的设置位置可彼此变换。
104.扩散板500分散通过光转换片300输出的光。
105.颜色转换片600可通过与进入的光作用而发射特定波段的光。
106.例如，在光源240发射第一波段的光(例如，蓝色光)的情况下，颜色转换片600可通过与进入的光作用而发射第二波段的光(例如，绿色光)和第三波段的光(例如，红色光)。
107.在一些情况下，这种颜色转换片600可设置在扩散板500的部分区域上。
108.例如，在光源240发射蓝色光的情况下，颜色转换片600可仅设置在与其中显示面板110中设置蓝色子像素sp的区域对应的区域之外的区域上。就是说，未经过颜色转换片600的光可到达显示面板110的蓝色子像素sp。
109.根据光源240，可不设置这种颜色转换片600。
110.例如，在光源240发射白色光、或者在发射蓝色光的光源240的输出表面上涂覆有发射绿色光和红色光的颜色转换膜等情况下，可不设置颜色转换片600。
111.以这种方式，根据本公开内容的各实施方式，通过包括具有设置在与光源240对应的位置上的光转换图案400的光转换片300和各种光学构件，可在减小背光单元的厚度的同时提供满足图像质量的背光单元。
112.设置在光转换片300上的光转换图案400可设置为各种结构。
113.图4是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元中包括的光转换图案400的结构的示例的视图。
114.参照图4，印刷电路230可设置在板210上，并且多个光源240可设置在印刷电路230上。可在印刷电路230上除设置光源240的区域之外的区域的至少一部分上设置反射板260。
115.在此，光源240例如可以是发光二极管led，并且可包括发光部241和电极部242，发光部241包括n型半导体层、有源层和p型半导体层。
116.在反射板260和多个光源240上设置光源保护部270。
117.可在光源保护部270上方设置光转换片300，并且可在光转换片300的底表面上与光源240对应的位置设置光转换图案400。可在光转换片300上方设置扩散板500、颜色转换片600和光学片700等。
118.可通过在光转换片300上印刷具有遮光特性的材料来实现设置在光转换片300的底表面上的光转换图案400。
119.例如，可通过在光转换片300上印刷tio2的方法来设置光转换图案400。在光转换图案400使用tio2的情况下，当其为一层时，反射率可以是60％～70％。此外，吸收率/透射率可以是30％～40％。
120.此外，设置在光转换片300的底表面上的光转换图案400可设置为一层，或者可设置为多层的结构。
121.例如，光转换图案400可设置为两层，当光转换图案400为两层时，反射率可以是70％～80％。此外，吸收率/透射率可以是20％～30％。但是，光转换图案400的反射率不限于此，当光转换图案400中包括的tio2的量增加或光转换图案400的层的厚度增加时，光转换图案400的反射率增加并且透射率降低。
122.此外，在一些情况下，作为图4中所示的示例，设置在光转换片300的底表面上的光转换图案400可由三层构成。
123.可通过在光转换片300上印刷三次遮光材料的方法来实现光转换图案400，并且印刷的遮光材料的面积可逐渐变小。通过将设置有光转换图案400的光转换片300翻转并设置在光源保护部270上方，光转换图案400可设置在光源240上方。
124.因此，光转换图案400的面积可自光转换片300起朝向下侧逐渐变小，并且光转换图案400的中央部分的厚度可大于光转换图案400的外围部分的厚度。
125.就是说，由于从光源240沿垂直方向发射的光的强度最强，因此光转换图案400的中央部分可设置得更厚。
126.以这种方式，由于光转换图案400设置在光源240上，所以从光源240沿垂直方向发射的光的路径被转换，可防止在设置光源240的区域上表现出热点(hot spot)。
127.设置有光转换图案400的光转换片300可通过粘合剂层290粘接在光源保护部270上。
128.粘合剂层290可设置在光转换片300的底表面上除设置光转换图案400的区域之外的区域的至少一部分上。
129.因此，粘合剂层290可不设置在设置有光转换图案400的区域上，在光转换图案400与光源保护部270之间可存在空气间隙。
130.此外，光转换图案400的侧部和粘合剂层290可彼此间隔开。
131.由于在光转换图案400与光源保护部270之间存在空气间隙，所以输出到光转换图案400的侧向的光可被空气间隙反射。
132.就是说，输出到光转换图案400的侧向的光可由具有较低折射率的空气层以较大折射角输出，或者可在空气层处反射。在空气层处反射的光可被反射板260再次反射以输出，可在辅助光转换图案400的遮光功能的同时增加光效率。
133.以这种方式，通过在与光源240对应的位置设置光转换图案400和空气间隙的结构，可在防止热点的同时增加背光单元的光效率。
134.此外，根据设置位置，设置在光转换片300的下部的光转换图案400可设置为不同的结构。
135.图5a和图5b是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元中包括的光转换图案400的设置位置的结构的示例的视图。
136.参照图5a，作为根据光转换图案400的结构通过背光单元显示的亮度的示例，示例1示出了在光转换图案400设置为恒定结构的情况下测量的亮度的示例，示例2示出了在光转换图案400根据位置而设置为不同结构的情况下测量的亮度的示例。
137.如图5a的示例1中所示，在设置在外围区域的光转换图案400a的结构和设置在中央区域的光转换图案400d的结构相同的情况下，背光单元的外围区域的亮度可表现为较低。
138.就是说，由于给背光单元的外围区域提供光的光源240的数量相对较少，因此在设置具有相同水平的遮光特性的光转换图案400的情况下，与背光单元的中央区域的亮度相比，背光单元的外围区域的亮度会较低。
139.因此，如图5a的示例2中所示，通过设置其中设置在背光单元的外围区域的光转换图案400a的结构与设置在中央区域的光转换图案400d的结构不同的光转换图案400，可防止背光单元的外围区域的亮度降低，并且整体亮度可以是均匀的。
140.例如，光转换图案400可设置成使得设置在背光单元的外围区域的光转换图案400a的厚度t1小于设置在中央区域的光转换图案400d的厚度t2。
141.或者，光转换图案400可设置成使得与背光单元的外围区域相邻设置的光转换图
案400b的最厚部分的面积w1小于设置在中央区域的光转换图案400d的最厚部分的面积w2。就是说，设置在背光单元的外围区域或与外围区域相邻的区域的光转换图案400a、400b中的具有高遮光特性的部分的面积可较小。
142.此外，光转换图案400可设置成使得光转换图案400的厚度从背光单元的中央区域到外围区域逐渐减小，或者光转换图案400的最厚部分的面积从背光单元的中央区域到外围区域逐渐减小。
143.此外，在一些情况下，光源240可设置成使得光源240的数量或光源240之间的距离可在背光单元的中央区域和外围区域中不同地设置，并且光转换图案400可在背光单元的中央区域和外围区域中不同地设置。
144.参照图5b，其示出了光转换图案400设置在光转换片300的底表面上的结构的另一示例。
145.在此，设置在背光单元的外围区域的光源240之间的距离可小于设置在背光单元的中央区域的光源240之间的距离。就是说，光源240可在背光单元的外围区域中设置为更密集的结构，使得背光单元的中央区域和外围区域的亮度是均匀的。
146.由于设置在光转换片300的底表面上的光转换图案400设置为与光源240对应，因此设置在背光单元的外围区域的光转换图案400之间的距离可与设置在中央区域的光转换图案400之间的距离不同。
147.例如，设置在背光单元的外围区域的光转换图案400之间沿第一方向的距离d1可小于设置在中央区域的光转换图案400之间沿第一方向的距离d2。此外，设置在背光单元的外围区域的光转换图案400之间沿第二方向的距离d3可小于设置在中央区域的光转换图案400之间沿第二方向的距离d4。
148.此外，设置在背光单元的外围区域的光转换图案400的尺寸、厚度等可与设置在背光单元的中央区域的光转换图案400的尺寸、厚度等不同。
149.例如，作为图5b中所示的示例，设置在背光单元的外围区域的光转换图案400e、400f的尺寸s1可小于设置在背光单元的中央区域的光转换图案400g的尺寸s2。
150.或者，光转换图案400可以是上述的多层结构，在这种情况下，设置在背光单元的外围区域的光转换图案400e、400f的最厚部分的厚度或面积可小于设置在背光单元的中央区域的光转换图案400g的最厚部分的厚度或面积。
151.就是说，通过使设置在背光单元的外围区域的光转换图案400e、400f的尺寸较小，光转换图案400e、400f可设置成与设置为较短距离的光源240对应。因而，可防止在背光单元的外围区域中与光源240对应的部分中产生热点。
152.通过降低遮挡从背光单元的外围区域中的光源240发射的光的水平，可增加输出的光量，可防止背光单元的外围区域的亮度降低，并且可在背光单元的整个区域呈现均匀的亮度。
153.以这种方式，通过针对背光单元的每个区域不同地设置光转换图案400的结构，可在防止背光单元的外围区域中的亮度减小的同时提高亮度均匀性。通过如上所述设置光转换图案400的结构，可防止背光单元的热点并且可提高亮度均匀性。
154.此外，根据本公开内容的各实施方式，通过在颜色转换片600上方和下方设置反射特定波段的光的滤光器，提供了一种改善背光单元的颜色再现范围的方法。尤其是，通过在
位于颜色转换片600下方的滤光器处设置光转换图案400，可容易实现改善颜色再现范围和图像质量的背光单元。
155.图6是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元的结构的其他示例的视图。
156.参照图6，光源240可设置在印刷电路230上，反射板260可设置在印刷电路230上未设置光源240的区域上。光源240可设置在反射板260中包括的孔的内部，并且可发射蓝色光。
157.在光源240和反射板260上设置光源保护部270。
158.可在光源保护部270上方设置反射特定波段的光的第一反射滤光器810。第一反射滤光器810可以是其中具有不同折射率的材料(例如，tio、sio等)堆叠成多层的结构。
159.定位成与光源240对应的多个光转换图案400可设置在第一反射滤光器810的顶表面和底表面中的至少一个表面上。
160.第一反射滤光器810可反射光源240发射的光的波段以外的其他波段的光的至少一部分。例如，在光源240发射蓝色光的情况下，第一反射滤光器810可透射蓝色光并且可反射绿色光和红色光的至少一部分。
161.就是说，作为图6中示出的第一反射滤光器810的透射光谱的示例，第一反射滤光器810可通过使对蓝色光的透射率接近100％来透射蓝色光，并且第一反射滤光器810可通过使对绿色光和红色光的透射率接近0％来遮挡绿色光和红色光。
162.因此，第一反射滤光器810使从光源240发射的蓝色光在不被遮挡的情况下提供至位于第一反射滤光器810上方的颜色转换片600。在颜色转换片600中激发的绿色光或红色光的一部分被散射到下部的情况下，第一反射滤光器810使散射的光被第一反射滤光器810反射而提供至显示面板110。
163.此外，可通过设置在第一反射滤光器810的顶表面或底表面上的光转换图案400防止在设置光源240的区域上产生热点，并且可提高图像质量。
164.就是说，通过在光源保护部270与颜色转换片600之间设置其中一个表面上设置有光转换图案400的第一反射滤光器810，可提高图像质量和背光单元和光效率。
165.可在颜色转换片600上方设置反射特定波段的光的第二反射滤光器820。第二反射滤光器820可以是其中具有不同折射率的材料(例如，tio、sio等)堆叠成多层的结构。
166.第二反射滤光器820可设置成直接与颜色转换片600接触。或者，可在第二反射滤光器820与颜色转换片600之间设置不影响光的散射的透明膜或空气层。
167.第二反射滤光器820可反射被第一反射滤光器810反射的光的波段中的部分波段的光。
168.在第一反射滤光器810反射绿色光和红色光的情况下，第二反射滤光器820可反射绿色光中的部分波段的光。绿色光之中的被第二反射滤光器820反射的光的波段可位于绿色光的峰值波长与红色光的峰值波长之间。
169.就是说，作为图6中示出的第二反射滤光器820的透射光谱的示例，通过使第二反射滤光器820对绿色光之中的部分波段的光的透射率接近0％，可遮挡上述波段的光。第二反射滤光器820对其余波段的光的透射率可接近100％。
170.例如，第二反射滤光器820可反射包括在540nm～590nm的范围内的光。或者，第二反射滤光器820可设计成反射550nm～570nm的光。通过由第二反射滤光器820遮挡绿色光中
的长波长的光，可实现期望的波段的绿色(narrow green，窄绿色)。第二反射滤光器820透射除长波长的绿色光之外的光，使得其余波段的光可提供给显示面板110。
171.由颜色转换片600激发的绿色光中的部分波段的光可被第二反射滤光器820反射并且可到达位于颜色转换片600下方的第一反射滤光器810。
172.由于第一反射滤光器810反射绿色光，因此被第二反射滤光器820反射并且到达第一反射滤光器810的长波长的绿色光可被第一反射滤光器810再次反射。被第一反射滤光器810再次反射的长波长的绿色光可在颜色转换片600中激发为红色光并且可输出到背光单元上。
173.因此，可通过第二反射滤光器820实现期望波段的绿色光并且可增强颜色再现范围。通过将被第二反射滤光器820遮挡的长波长的绿色光激发为红色光并且输出，可增加背光单元的光效率。
174.图7和图8是图解图6中所示的背光单元的颜色再现范围的改善效果的示例的视图。
175.参照图7，当光源240发出的蓝色光的波长被颜色转换片600转换时，如图7中所示的示例，具有白色光的光谱的光可输出到颜色转换片600上。
176.输出到颜色转换片600上的光的长波长的绿色光可被第二反射滤光器820遮挡。被第二反射滤光器820遮挡的长波长的绿色光可被第一反射滤光器810再次反射。被再次反射的长波长的绿色光可在颜色转换片600中激发为红色光，并且可输出到第二反射滤光器820上。
177.参照图8，与如情形a中那样未设置第一反射滤光器810和第二反射滤光器820的情况相比，当如情形b中那样设置第一反射滤光器810和第二反射滤光器820时，能够看出再现的绿色光的色域扩大。
178.因而，根据本公开内容的各实施方式，可在实现期望的绿色光的同时扩大绿色光的色域，并且可提高背光单元的光效率。
179.此外，通过在颜色转换片600与第二反射滤光器820之间额外设置控制光路的片材，可更加改善第二反射滤光器820遮挡长波长的绿色光的功能。
180.图9、图10、图11、图12和图13是图解根据本公开内容各实施方式的背光单元的结构的又一示例的视图。以下参照图9至图13描述根据本公开内容各实施方式的背光单元的其他示例，并且可省略与参照图6描述的说明重复的部分。
181.参照图9，第一反射滤光器810可设置在光源保护部270与颜色转换片600之间。第一反射滤光器810可透射蓝色光，并且可反射绿色光和红色光。因而，第一反射滤光器810可透射从光源240发射的蓝色光，并且可反射在颜色转换片600中激发并朝向第一反射滤光器810散射的绿色光和红色光。
182.光转换图案400可设置在第一反射滤光器810的至少一个表面上。光转换图案400可设置成与光源240对应，并且可反射、散射、衍射或透射从光源240发射的光。因而，可在防止背光单元的热点的同时提高图像质量。
183.在此，扩散板500可设置在第一反射滤光器810与颜色转换片600之间。因而，可提高将透过第一反射滤光器810或被第一反射滤光器810反射的光提供给颜色转换片600的效率。
184.第二反射滤光器820可设置在颜色转换片600上方。第二反射滤光器820可反射绿色光中的部分波段的光。第二反射滤光器820可透射其余波段的光。例如，第二反射滤光器820可反射长波长的绿色光，以实现期望波段的绿色光。
185.被第二反射滤光器820反射的长波长的绿色光可被第一反射滤光器810再次反射，被颜色转换片600激发为红色光，并且输出到第二反射滤光器820上。因而，可提高光效率。
186.在此，可在第二反射滤光器820下方设置光路控制片900，用于精确地反射要被第二反射滤光器820反射的长波长的绿色光。
187.参照图9中所示的基于与第二反射滤光器820的入射角θ的第二反射滤光器820的透射光谱，在入射角θ为0
°
的情况下，可由第二反射滤光器820反射期望的长波长的绿色光。但是能够看出，随着入射角θ变为30
°
、60
°
，被第二反射滤光器820遮挡的波段移动至短波长。就是说，随着进入到第二反射滤光器820的光的入射角变大，第二反射滤光器820不会遮挡期望波段的光。
188.因而，根据本公开内容的各实施方式，在第二反射滤光器820下方设置控制光的路径的光路控制片900，使得垂直光或入射角θ接近0
°
的光增加。通过控制进入第二反射滤光器820的光的入射角，第二反射滤光器820可反射期望波段的绿色光。
189.例如，光路控制片900可包括与颜色转换片600相邻定位的第一层910和与第二反射滤光器820相邻定位的第二层920。
190.第一层910可具有第一折射率(例如，1.46)并且可以是朝向第二反射滤光器820突出的形状，诸如三棱锥或棱柱等。第二层920可具有比第一折射率大的第二折射率(例如，1.59)，并且可以是朝向颜色转换片600突出的形状。第一层910和第二层920可设置为彼此啮合的结构。
191.由于第一层910和第二层920具有彼此不同的折射率并且第一层910和第二层920的接触表面形成倾斜表面，所以透过第一层910的光可在第一层910与第二层920之间的界面处被全反射。因而，以较大入射角进入第一层910的光可穿过第一层910和第二层920，从而以其入射角减小的状态进入到第二反射滤光器820。
192.以这种方式，通过在第二反射滤光器820下方设置控制进入第二反射滤光器820的光的入射角的光路控制片900，可增加进入第二反射滤光器820的垂直光。因而，可反射期望被第二反射滤光器820反射的波段的光，可改善颜色再现范围和光效率。
193.在此，光路控制片900和第二反射滤光器820可设置成彼此直接接触。就是说，在光路控制片900与第二反射滤光器820之间可不设置其他构件。
194.或者，在一些情况下，可在光路控制片900与第二反射滤光器820之间设置不会散射由光路控制片900输出的光的透明膜或空气层。
195.由于在光路控制片900与第二反射滤光器820之间不设置散射光的结构，因此由光路控制片900输出的光进入第二反射滤光器820的角度可被保持。
196.或者，通过在第二反射滤光器820的底表面上直接设置控制光路的图案，可控制进入第二反射滤光器820的光的入射角。
197.参照图10，包括光转换图案400的第一反射滤光器810可设置在颜色转换片600下方。第二反射滤光器820可设置在颜色转换片600上方。
198.可在第二反射滤光器820的底表面上设置光路控制图案821，光路控制图案821包
括倾斜表面并且具有比空气的折射率大的折射率。在第二反射滤光器820的光路控制图案821与颜色转换片600之间可存在空气间隙。
199.因而，存在于颜色转换片600与光路控制图案821之间的空气间隙可提供类似于光路控制片900的第一层910的功能。光路控制图案821可提供类似于光路控制片900的第二层920的功能。
200.以这种方式，通过在第二反射滤光器820下方设置光路控制图案821，可控制通过颜色转换片600输出的光进入第二反射滤光器820的角度，而无需添加单独的片材。
201.就是说，在图10中所示的实施方式中，光转换图案400可设置在第一反射滤光器810的至少一个表面上，并且光路控制图案821可设置在第二反射滤光器820的底表面上。光转换图案400可将光的至少一部分反射至第一反射滤光器810下方，可防止热点。光路控制图案821可朝向第二反射滤光器820向上反射光，可增加进入第二反射滤光器820的垂直光。
202.因而，根据本公开内容的各实施方式，在颜色转换片600上方和下方设置反射特定波段的光的滤光器的结构中，通过在每个滤光器处设置具有不同用途的光学图案，可容易实现提高光学特性的背光单元，同时将片材的添加最小化。
203.此外，根据位于第一反射滤光器810下方的光源保护部270等的结构，位于颜色转换片600下方的第一反射滤光器810可设置为各种结构。
204.参照图11，设置在第一反射滤光器810的至少一个表面上的光转换图案400可设置在第一反射滤光器810的顶表面上。扩散板500、颜色转换片600、光路控制片900和第二反射滤光器820可顺序地设置在光转换图案400上。
205.由于第一反射滤光器810透射蓝色光，所以从光源240发射的蓝色光可透过第一反射滤光器810。当透过第一反射滤光器810的光到达光转换图案400时，光可被散射、反射或衍射。
206.此外，颜色转换片600中朝向第一反射滤光器810散射的绿色光或红色光、或者被第二反射滤光器820反射的长波长的绿色光可在第一反射滤光器810或光转换图案400处被反射，并且可被提供给颜色转换片600。
207.就是说，在光转换图案400设置在第一反射滤光器810的顶表面上的结构中，可原样提供光转换图案400和第一反射滤光器810的功能。
208.或者，在一些情况下，为了更多地减小背光单元的厚度，第一反射滤光器810可设置为其中第一反射滤光器810密封设置在光源240上的光源保护部270的结构。
209.参照图12，光源240可设置在印刷电路230上，反射板260可设置在印刷电路230上未设置光源240的区域上。就是说，光源240可设置在反射板260的孔的内部。
210.设置为包围光源240的光源保护部270可设置在反射板260的孔的内部，并且设置在相邻孔中的光源保护部270可设置为彼此分隔开的结构。
211.可在光源保护部270和反射板260上设置涂覆层1000。涂覆层1000例如可以是基于硅酮的粘合剂材料。因而，涂覆层1000可提供将设置在涂覆层1000上的光学构件粘附的功能，并且还可提供引导通过光源保护部270输出的光的功能。
212.第一反射滤光器810可设置在涂覆层1000上。光转换图案400可设置在第一反射滤光器810的顶表面上。
213.由于光转换图案400设置在第一反射滤光器810的顶表面上，因此第一反射滤光器
810可容易设置在涂覆层1000上。由于涂覆层1000直接设置在反射板260上，因此可在减小背光单元的厚度的同时提供颜色再现范围和光效率得到改善的背光单元。
214.在此，光源保护部270的顶表面可以是平坦的，或者作为图12中示出的示例，光源保护部270的顶表面可以是凸形。因而，与光源保护部270对应的涂覆层1000的底表面可包括凹部。
215.由于光源240发射的光必须输出到光源保护部270的外部，因此要求在光源保护部270与涂覆层1000之间不存在空气层。因而，通过将光源保护部270的顶表面实现为凸形，在光源保护部270与涂覆层1000之间可不存在空气层。
216.此外，通过使光源保护部270的顶表面具有凸形，可增加光源保护部270的光提取效率。
217.以这种方式，通过涂覆层1000将包括光转换图案400的第一反射滤光器810定位在光源保护部270和反射板260上，可在减小整体厚度的同时提供颜色再现范围和光效率得到改善的背光单元。
218.或者，为了增强对光源240发射的光的导光功能，可在涂覆层1000上添加用于导光的层，并且可单独设置第一反射滤光器810。
219.参照图13，光源保护部270可设置在反射板260的孔的内部，并且设置在相邻孔中的光源保护部270可设置为彼此分隔开的结构。涂覆层1000可设置在光源保护部270和反射板260上。在此，如图12中示出的示例，光源保护部270的顶表面可以是凸形。
220.可在涂覆层1000上设置导光膜1100。导光膜1100例如可由pc或pet制成。光转换图案400可设置在导光膜1100上。
221.如上所述，由于涂覆层1000可提供导光功能，因此涂覆层1000和导光膜1100可引导从光源240发射的光并且可使光分散到导光膜1100上。通过设置在导光膜1100上的光转换图案400转换在与光源240的垂直方向接近的方向上输出的光的路径，可防止热点。
222.第一反射滤光器810可设置在光转换图案400上，第一反射滤光器810可与第二反射滤光器820一起改善颜色再现范围和光效率。
223.此外，在一些情况下，在设置导光膜1100的情况下，光转换图案400可设置在第一反射滤光器810的底表面上，但是，通过将光转换图案400设置在导光膜1100的顶表面上，可容易将导光膜1100和第一反射滤光器810等设置在光源240上。
224.根据上述的本公开内容的各实施方式，通过在颜色转换片600上方设置反射绿色光中的长波长的绿色光的第二反射滤光器820并且在颜色转换片600下方设置反射绿色光和红色光的第一反射滤光器810，可在通过实现期望的绿色光而增加颜色再现范围的同时提高光效率。
225.此外，通过在第二反射滤光器820下方设置控制光的路径的片材或图案来增加进入第二反射滤光器820的垂直光，可精确遮挡需要被第二反射滤光器820遮挡的光。
226.此外，通过在第一反射滤光器810的一个表面上设置转换从光源240发出的光的路径的光转换图案400，可提供能够容易实现提高图像质量的背光单元的方法。
227.已提供了上面的描述以使本领域技术人员能够获得并使用本发明的技术构思，并且在特定应用及其要求的环境下提供了上面的描述。对上述实施方式的各种修改、增加和替换对于本领域技术人员来说将是很显然的，在不背离本发明的精神和范围的情况下，在
此限定的一般原理可应用于其他实施方式和应用。上面的描述和附图仅是为了说明的目的而提供了本发明的技术构思的示例。就是说，所公开的实施方式旨在说明本发明的技术构思的范围。因而，本发明的范围不限于示出的这些实施方式，而是与权利要求一致的最宽范围相符合。本发明的保护范围应当基于随后的权利要求进行解释，其等同范围内的所有技术构思都应当被解释为包括在本发明的范围内。