CN112859434B - 光路控制元件、背光单元和显示装置 - Google Patents

光路控制元件、背光单元和显示装置 Download PDF

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Abstract

本公开内容的实施例涉及光路控制元件、背光单元和显示装置，并且通过在一个或多个光源上方设置光路控制元件，可以改善引导和漫射从光源发射的光的功能，光路控制元件包括第一雕刻图案和第二雕刻图案，第一雕刻图案位于光出射表面上并且对应于各个光源，第二雕刻图案位于光入射表面上并且位于光源之间的区域中。因此，由于增加光源之间的距离并且能够防止热点和提高亮度均匀性，可以减少光源的数量并提供产生改善的图像质量的背光单元。

Description

光路控制元件、背光单元和显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2019年11月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0155204的优先权，其公开内容通过引用的方式整体结合于此。
技术领域
本公开内容涉及光路控制元件、背光单元和显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展，对显示图像的显示装置的需求日益增加。近来，已经开发和利用了各种类型的显示装置，例如液晶显示装置、有机发光显示装置、量子点显示装置等。
显示装置可以包括其上布置有多个子像素的显示面板，以及用于驱动布置在子像素中的元件的多种类型的驱动电路。根据显示装置的类型，可以为显示装置设置向显示面板提供光的背光单元。
背光单元可以包括多个光源、多个光学元件等。此外，背光单元通常位于显示面板呈现图像的表面的相对侧，从而背光单元可以向显示面板提供光。
因此，包括在显示面板中的背光单元可导致显示装置的厚度增加。此外，当减小背光单元的厚度以减小显示装置的厚度时，由于在光源和显示面板之间没有形成足够的光学间隙，因此出现图像质量降低的问题。
发明内容
根据本公开内容的实施例，提供了一种在减小向面板提供光的背光单元的厚度的同时，提高由背光单元照明的面板上的图像质量的方法。
根据本公开内容的实施例，提供了一种在不增加背光单元的厚度的情况下，在减少包括在背光单元中的光源的数量的同时，保持由背光单元照明的面板上的图像质量的方法。
根据本公开内容的一个方面，提供了一种背光单元，其包括设置在印刷电路上的多个光源，以及位于多个光源中的一个或多个光源上方的光路控制元件，光路控制元件包括多个第一雕刻图案和多个第二雕刻图案，每一个第一雕刻图案在光路控制元件的顶面上位于与多个光源中的每一个光源的全部或至少一部分重叠的区域中，多个第二雕刻图案在光路控制元件的底面上位于除了与多个光源重叠的区域之外的一个或多个区域中。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种背光单元，其包括设置在印刷电路上的多个光源、位于多个光源中的至少一个光源上并围绕至少一个光源的外表面的至少一部分的光源保护元件、以及位于光源保护元件上的光转换膜，光转换膜包括设置在光转换膜的下部的光漫射层和设置在光转换膜的上部的多个光漫射图案。
根据本公开内容的又一方面，提供了一种显示装置，其包括根据上述实施例的背光单元以及设置在背光单元上方并接收来自背光单元的光的面板。
根据本公开内容的再一方面，提供了一种光路控制元件，其包括位于第一表面上的多个第一雕刻图案、以及位于第二表面上的多个第二雕刻图案，第二表面是第一表面的相对表面，并且多个第二雕刻图案位于除了与多个第一雕刻图案重叠的区域之外的一个或多个区域中。
根据本公开内容的实施例，通过在包括在背光单元中的一个或多个光源上方设置包括一个或多个光转换图案或一个或多个光漫射图案的光转换膜，可以在减小背光单元的厚度的同时提高由背光单元照明的面板上的图像质量。
根据本公开内容的实施例，通过在一个或多个光源上方设置光路控制元件，可以改善光漫射性能，增加光源之间的距离，并保持由背光单元照明的面板上的图像质量，光路控制元件包括第一雕刻图案和第二雕刻图案，第一雕刻图案形成在与光源对应的区域中的光进入表面的相对表面上，第二雕刻图案形成在光源之间的区域中的光离开表面的相对表面上。
附图说明
图1示意性地示出了根据本公开内容的实施例的显示装置的配置。
图2示出了根据本公开内容的实施例的背光单元结构的示例。
图3示出了根据本公开内容的实施例的包括在光转换膜中的光转换图案的结构的示例。
图4和图5示出了根据本公开内容的实施例的根据包括在光转换膜中的光转换图案的位置的结构的示例。
图6示出了根据本公开内容的实施例的光转换膜的另一个示例。
图7示出了根据本公开内容的实施例的包括在图6所示的光转换膜中的光漫射图案的结构的示例。
图8和图9示出了根据本公开内容的实施例的光转换膜的另外示例。
图10和图11示出根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另外示例。
图12A至图13C示出了根据本公开内容的实施例的根据光路控制元件的第一雕刻图案的光传播路径。
图14示出了根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另一示例。
图15示出了根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另一示例。
图16示出了根据本公开内容的实施例的由图15所示的光路控制元件产生的光传播路径。
图17示出了根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另一示例。
图18A至图19C示出了根据本公开内容的实施例的根据光路控制元件的第二雕刻图案的光传播路径。
图20示出了根据本公开内容的实施例的制造光路控制元件的方法的示例。
具体实施方式
将在本公开内容的示例或实施例的以下描述中参考附图，在附图中，通过图示的方式示出了可以实现的具体示例或实施例，并且即使当在彼此不同的附图中示出相同的附图标记和符号时，它们也可以用于表示相同或相似的部件。此外，在以下对本公开内容的示例或实施例的描述中，当确定对本文包含的公知功能和部件的详细描述可能使得本公开内容的一些实施例中的主题反而不清楚时，将省略其描述。本文使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由……组成”和“由……形成”之类的术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式旨在包括复数形式。
本文可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”的术语来描述本公开内容的元件。这些术语中的每一个都不用于定义元件的本质、顺序、次序或数量等，而仅用于将相应元件与其他元件区分开。
当提到第一元件“连接或耦合到”、“接触或重叠”第二元件时，应该解释为第一元件不仅可以“直接连接或耦合到”或“直接接触或重叠”第二元件，而且第三元件也可以“***”在第一和第二元件之间，或者第一和第二元件可以通过第四元件彼此“连接或耦合”、“接触或重叠”。此处，第二元件可以包括在彼此“连接或耦合”、“接触或重叠”的两个或多个元件中的至少一个中。
当诸如“之后”、“随后”、“下一个”、“之前”等的时间相对术语用于描述元件或配置的过程或操作，或操作、处理、制造方法中的流程或步骤时，这些术语可用于描述非连续或非顺序的过程或操作，除非一起使用术语“直接”或“紧接”。
此外，当提到任何尺寸、相对大小时，即使未指明相关描述时，应该考虑元件或特征的数值或相应的信息(例如，水平、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。
图1是示出根据本公开内容的实施例的显示装置100的框图。
参考图1，显示装置100包括：显示面板110，包括有源区域AA和非有源区域NA；栅极驱动电路120；数据驱动电路130；和控制器140，用于驱动显示面板110；等等。
多条数据线DL和多条栅极线GL可以布置在显示面板110中，并且多个子像素SP可以布置在由数据线DL和栅极线GL的交叉限定的区域中。
栅极驱动电路120由控制器140控制，并且通过依次将扫描信号输出到布置在显示面板110中的多条栅极线GL来控制多个子像素的驱动定时。
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。根据驱动方案，栅极驱动电路120可以位于显示面板110的一侧或两侧，例如左侧或右侧、顶侧或底侧、左侧和右侧、或者顶侧和底侧。
每个栅极驱动器集成电路GDIC可以以带式自动接合(TAB)型或玻璃上芯片(COG)型连接到显示面板110的焊盘，例如接合焊盘，或者以面板内栅极(GIP)型直接设置在显示面板110上。在一些情况下，栅极驱动器集成电路GDIC可以被设置为集成到显示面板110中。每个栅极驱动器集成电路GDIC可以以膜上芯片(COF)型实现，其安装在与显示面板110连接的膜上。
数据驱动电路130从控制器140接收图像数据，然后将接收到的图像数据转换为模拟数据电压。数据驱动电路130根据通过栅极线GL施加扫描信号的定时，向每条数据线DL输出数据电压，并使每个子像素SP能够与图像数据一致地发光。
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。
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。
每个源极驱动器集成电路SDIC可以以带式自动接合(TAB)型或玻璃上芯片(COG)型连接到显示面板110的焊盘，例如接合焊盘，或者直接设置在显示面板110上。在一些情况下，源极驱动器集成电路SDIC可被设置为集成到显示面板110中。每个源极驱动器集成电路SDIC可以以膜上芯片(COF)型实现。在这种情况下，每个源极驱动器集成电路SDIC可以安装在与显示面板110连接的膜上，并且通过膜上的线路电连接到显示面板110。
控制器140向栅极驱动电路120和数据驱动电路130提供多个控制信号，并控制栅极驱动电路120和数据驱动电路130的操作。
控制器140可以安装在印刷电路板(PCB)、柔性印刷电路(FPC)等上，并且通过印刷电路板(PCB)、柔性印刷电路(FPC)等电连接到栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
控制器140使栅极驱动电路120能够根据在每帧中处理的定时输出扫描信号，将从外部装置或图像提供源输入的图像数据转换为数据驱动电路130中使用的数据信号形式，然后将转换得到的图像数据输出到数据驱动电路130。
除了图像数据之外，控制器140从其它装置、网络或***(例如，主机***)接收多种类型的定时信号，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、时钟信号CLK等。
控制器140可以使用从诸如主机***的外部源接收的多种类型的定时信号生成多种类型的控制信号，并将生成的信号输出到栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
例如，为了控制栅极驱动电路120，控制器140输出多种类型的栅极控制信号GCS，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。
此处，栅极起始脉冲GSP用于控制包括在栅极驱动电路120中的一个或多个栅极驱动器集成电路GDIC的操作起始定时。栅极移位时钟GSC是共同输入到一个或多个栅极驱动器集成电路GDIC的时钟信号，并且用于控制扫描信号的移位定时。栅极输出使能信号GOE用于指示一个或多个栅极驱动器集成电路GDIC的定时信息。
此外，为了控制数据驱动电路130，控制器140输出多种类型的数据控制信号DCS，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。
此处，源极起始脉冲SSP用于控制包括在数据驱动电路130中的一个或多个源极驱动器集成电路SDIC的数据采样起始定时。源极采样时钟SSC是用于控制每个源极驱动集成电路SDIC中的数据的采样定时的时钟信号。源极输出使能信号SOE用于控制数据驱动电路130的输出定时。
这样的显示装置100还可以包括电源管理集成电路，用于向显示面板110、栅极驱动电路120、数据驱动电路130等提供多种类型的电压或电流，或者用于控制要提供的多种类型的电压或电流。
每个子像素SP可以是由每条栅极线GL和每条数据线DL的交叉限定的区域。根据显示装置100的类型，可以在子像素SP中设置液晶或发光元件。
例如，作为液晶显示装置的显示装置100可以包括诸如背光单元的光源装置，该背光单元将光照射到显示面板110，并且液晶可以设置在显示面板110的子像素SP中。通过向每个子像素SP施加数据电压而产生电场，显示装置100通过电场来调整液晶的取向，可以产生取决于图像数据的亮度并显示图像。
图2示出了根据本公开内容的实施例的包括在显示装置100中的背光单元结构的示例。
参考图2，显示装置100可以包括显示面板110和设置在显示面板110下方并向显示面板110提供背光的背光单元。
例如，背光单元可以包括设置在印刷电路230上的多个光源240。印刷电路230可以被设置为通过第一胶带220与板210的上表面接合。
此处，根据显示装置100的类型，板210可以是底盖。此外，用于支撑显示面板110的坝280可以设置在板210上方，并且位于其中设置有光源240、光学元件等的区域的外部。
光源240可以包括发射光的光发射器241以及被施加用于驱动光发射器241的信号的一个或多个电极242。
这样的光源240可以是例如发光二极管(LED)、小型LED、μLED等。因此，由于安装在印刷电路230上的光源240可以是芯片型，所以可以减小背光单元的厚度。
这样的光源240可以发射白光，并且在一些情况下，发射特定波长带的光。例如，光源240可以发射蓝光，并且可以将白光提供给显示面板110，所述白光由设置在光源240上方的光学元件激发蓝光而产生。
反射板260可以设置在印刷电路230上。反射板260可以被设置为通过第二胶带250与印刷电路230的上表面接合。
反射板260可以包括多个孔，并且光源240可以设置在包括在反射板260中的多个孔中的至少一个孔的内部。即，提供反射功能的反射板260可以设置在印刷电路230上没有设置光源240的至少一部分区域中。
此处，当使用芯片型的光源240时，由于光源240的尺寸可以较小，所以反射板260的高度可以比光源240高。即，反射板260的上表面可以放置在比设置在孔中的光源240的上部更高的位置处。
因此，从光源240沿侧向传播的光可以从反射板260的侧表面反射，然后朝向背光单元的正面传播；由此，可以进一步提高背光单元的发光效率。
此外，在一些情况下，可以在印刷电路230上设置涂覆的反射膜。
即，反射膜可以设置在印刷电路230的正面上或者除了其中设置至少一个光源240的区域之外的区域上；因此，可以使所得到的发光效率增加。
在这种情况下，印刷电路230上的涂覆的反射膜可以代替反射板260的功能，或者可以与反射板260一起设置以提供反射功能。
光源保护元件270可以设置在反射板260的至少一个孔的内部和反射板260上。
光源保护元件270例如可以由树脂形成。
当光源保护元件270由树脂形成时，可以通过在印刷电路230上设置多个光源240的区域的边缘区域中或者在印刷电路230的外部设置分隔壁并且在分隔壁的内部沉积树脂来形成光源保护元件270。
此外，在一些情况下，反射板260的第一孔中的第一光源保护元件270和与第一孔相邻的第二孔中的第二光源保护元件270可以以彼此分离的结构设置。即，由于光源保护元件270被设置为暴露反射板26的上表面，所以位于光源保护元件270上的光学元件可以直接设置在光源保护元件270和反射板260上。
光源保护元件270可以保护多个光源240中的一个或多个光源，并且提供漫射从光源240发射的光的功能。即，光源保护元件270可以直接接触光源240以保护光源240并提供引导光的功能。
基膜310可以设置在光源保护元件270上，基膜310可以是例如透明膜，诸如PC或PET。多个光转换图案320可以设置在基膜310的上表面或下表面中的至少一个上。
此处，可以将包括基膜310和光转换图案320的构造认为是光转换膜300。
多个光转换图案320可以是用于控制光的传播路径的图案，并且可以在基膜310的底面上设置在与多个光源240对应的各个位置处。
即，每个光转换图案320的至少一部分可以被设置为与每个光源240重叠，并且当考虑到光的漫射特性时，可以被设置为与包括光源240设置区域在内的区域重叠。
例如，每个光转换图案320可以被设置为与形成在反射板260中的孔相对应。此外，在一些情况下，光转换图案320的面积可以与反射板260的孔的面积相同。在又一实施例中，取决于从光源240发射的光的强度、光源240和光转换图案320之间的距离等，光转换图案320的面积可以小于或大于包括在反射板260中的孔的面积。
光转换图案320可以具有预定的反射率，并且可以散射、反射、衍射或透射从光源240发射的一些光。
光转换图案320可以散射、反射、衍射从光源240沿垂直方向或倾斜方向发射的一些光。此外，光转换图案320可以是允许从光源240发射的一些光透射的光控制图案。
例如，光转换图案320可以散射从光源240发射的光，并使光沿垂直方向或倾斜方向传播。在另一个实施例中，光转换图案320可以通过反射从光源240发射的光并使反射的光被反射板260再次反射来使光朝向光源之间的区域传播。
即，通过将光转换图案320设置在从光源240发射的光的强度最强的区域中，可以减小设置有光源240的区域(光量相对大的区域)与光源240之间的区域(光量相对小的区域)之间的亮度差。
因此，通过使用光转换图案320来调整从光源240发射的光的传播方向，可以提高背光单元照亮的面板的图像质量。即，从光源240发射的光被光转换图案320散射、反射、衍射或透射；因此，可以提高背光单元的亮度均匀性。
漫射板400可以设置在基膜310上，以漫射通过基膜310的底面入射的光。
颜色转换片500可以设置在漫射板400上，以改变从光源240发射的光的波长范围。此外，一个或多个光学片600可以设置在颜色转换片500上。例如，棱镜片610、漫射片620等可以设置在颜色转换片500上。
此处，设置漫射板400和颜色转换片500的各个位置可以互换。
漫射板400可以漫射穿过基膜310的光。
颜色转换片500能够响应于入射光而发射特定波长范围的光。
例如，当光源240发射第一波长范围内的光(例如，蓝光)时，颜色转换片500可以能够响应于入射光而发射第二波长范围内的光(例如，绿光)和第三波长范围内的光(例如，红光)。因此，可以通过颜色转换片500将白色波长范围内的光提供给显示面板110。
在一些情况下，这种颜色转换片500可仅设置在漫射板400的部分区域上。
例如，当光源240发射蓝光时，颜色转换片500可仅设置在除了与显示面板110中设置蓝色子像素的区域对应的区域之外的区域中。即，没有穿过颜色转换片500的光可以到达显示面板110的蓝色子像素SP。
取决于光源240，可以不设置这种颜色转换片500。
例如，当光源240发射白光时，或者当发射绿光和红光的颜色转换膜涂覆在发射蓝光的光源240所发射的光出射的表面上时，可以不设置颜色转换片500。
这样，根据本公开内容的实施例，通过包括基膜310和光学元件，所述基膜310上设置有至少一个位置与光源240对应的光转换图案320，可以在减小背光单元的厚度的同时提供能够满足图像质量的背光单元。
此外，设置在基膜310上的光转换图案320可以以各种结构设置。
图3示出了根据本公开内容的实施例的包括在光转换膜300中的光转换图案320的结构的示例。
参考图3，印刷电路230可以设置在板210上，并且多个光源240可以设置在印刷电路230上。此外，反射板260可以在印刷电路230上设置在除了设置光源240的区域之外的至少一部分区域中。
此处，光源240可以是例如发光二极管(LED)，并且包括光发射器241以及一个或多个电极242，光发射器241包含n型半导体层、有源层和p型半导体层。
光源保护元件270可以设置在多个光源240和反射板260上。
基膜310可以设置在光源保护元件270上，光转换图案320可以在基膜310的底面上设置在与光源240对应的各个位置处。此外，漫射板400、颜色转换片500、光学片600等可以设置在基膜310上。
设置在基膜310的底面上的光转换图案320可以被实现为使得具有遮光性质的材料被印刷在基膜310上。
例如，可以使用在基膜310上印刷二氧化钛(TiO2)油墨的方法来设置光转换图案320。当光转换图案320使用TiO2并形成为一层时，相应的反射率可以是60％至70％。此外，吸收/透射率可以是30-40％。
此外，设置在基膜310的底面上的光转换图案320可以由单层或多层形成。
例如，光转换图案320可以由两层形成，在这种情况下，相应的反射率可以是60％至80％。此外，吸收/透射率可以是20-30％。然而，根据本公开内容的实施例的光转换图案320的反射率不限于此。例如，当包括在光转换图案320中的TiO2的含量增加，或者设置有光转换图案320的层的厚度增加时，光转换图案320的反射率可以增加，而光转换图案320的透射率可以降低。
此外，在一些情况下，如图3所示，设置在基膜310的底面上的光转换图案320可以由三层形成。
可以使用在基膜310上三次印刷遮光材料的方法来实现这样的光转换图案320，并且要印刷遮光材料的区域可以变窄。此外，通过将其上设置有光转换图案320的基膜310设置在光源保护元件270上，以使得光转换图案320面对光源保护元件270，可以在光源240上方设置光转换图案320。
因此，每个光转换图案320的面积可以从基膜310的顶面朝向底面逐渐变窄，并且光转换图案320的中心区域的厚度可以大于边缘区域的厚度。
即，由于从光源240沿垂直方向发射的光具有最强的强度，所以光转换图案320的中心区域可以形成为具有更大的厚度。
这样，通过将光转换图案320设置在光源240上方，使得它们在平面图中可以彼此重叠，可以改变从光源240沿垂直方向发射的光的传播路径，并且防止在设置有光源240的区域中产生热点。
其上设置有光转换图案320的基膜310可以通过粘合层290接合在光源保护元件270上。
粘合层290可以是例如光学透明粘合剂OCA。
此外，粘合层290可以在基膜310的底面中设置在除了其中设置有光转换图案320的区域之外的至少一部分区域中。
因此，粘合层290可以不设置在其中设置有光转换图案320的区域中，并且在光转换图案320和光源保护元件270之间可以存在气隙(或空气层)。
此外，光转换图案320的横向部分和粘合层290可以彼此间隔开。
由于在光转换图案320和光源保护元件270之间存在气隙，所以从光转换图案320沿侧向方向传播的光可以被气隙反射。
即，从光转换图案320沿侧向方向传播的光可以通过具有低折射率的空气层以大折射角传播或者从空气层折射。此外，由于从空气层折射的光可以被反射板260再次反射，然后可以离开背光单元，因此，可以在支持光转换图案320的遮光功能或光路改变功能的同时增加发光效率。
这样，通过在与光源240对应的位置设置光转换图案320和气隙的结构，可以在防止产生热点的同时使背光单元的发光效率增加。
此外，设置在基膜310的底面上的光转换图案320可以根据设置光转换图案320的位置而不同地形成。
图4和图5示出了根据本公开内容的实施例的根据包括在光转换膜300中的光转换图案320的位置的结构的示例。
图4示出了根据光转换图案320的结构通过背光单元照射的亮度的示例。此处，EX1表示当光转换图案320以一致的结构设置时测量的亮度的示例，EX2表示当光转换图案320根据位置以不同的结构设置时测量的亮度的示例。
如图4的EX1所示，当设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320a和设置在中心区域的光转换图案320d具有彼此相同的结构时，背光单元的边缘区域中的亮度相对较低。
即，由于向背光单元的边缘区域提供光的光源的数量相对较少，所以当设置具有相同水平的遮光能力的光转换图案320时，与背光单元的中心区域的亮度相比，边缘区域的亮度可能相对较低。
因此，如图4的EX2所示，当设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320a和设置在中心区域的光转换图案320d被设置为具有不同的结构时，可以防止背光单元的边缘区域中的亮度降低，并且进而使整体亮度均匀。
例如，可以设置光转换图案320，使得设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320a的厚度T1小于设置在背光单元的中心区域中的光转换图案320d的厚度T2。
在另一个实施例中，可以设置光转换图案320，使得设置为与背光单元的边缘区域相邻的光转换图案320b中的最厚部分的面积W1小于光转换图案320d中的最厚部分的面积W2。即，可以设置光转换图案320，使得设置在背光单元的边缘区域中或与边缘区域相邻的区域中的光转换图案320a或320b中的具有高遮光能力的部分的面积变小。
此外，可以设置光转换图案320，使得从背光单元的中心区域朝向边缘区域，光转换图案320的厚度逐渐减小，或者光转换图案320中的最厚部分的面积逐渐减小。
此外，在一些情况下，在背光单元的中心区域和边缘区域中，光源240的数量或光源240之间的距离可以设置为不同，或者不同的光转换图案320可以设置在背光单元的中心区域和边缘区域中。
图5示出了光转换图案320设置在基膜310的底面上的另一种结构。
在该实施例中，设置在背光单元的边缘区域中的光源240之间的距离可以小于设置在背光单元的中心区域中的光源240之间的距离。即，可以更紧密地设置背光单元的边缘区域中的光源240，使得背光单元的边缘区域中的亮度和中心区域中的亮度可以变得均匀。
此外，由于设置在基膜310的底面上的光转换图案320被设置为与光源240对应，所以设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320之间的距离可与设置在背光单元的中心区域中的光转换图案320之间的距离不同。
例如，设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320之间的沿第一方向的距离D1可以小于设置在背光单元的中心区域中的光转换图案320之间的沿第一方向的距离D2。此外，设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320之间的沿第二方向的距离D3可以小于设置在背光单元的中心区域中的光转换图案320之间的沿第二方向的距离D4。
此外，设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320的尺寸、厚度等可以与设置在背光单元的中心区域中的光转换图案320的尺寸、厚度等不同。
例如，如图5所示，设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320e或320f的尺寸S1可以小于设置在背光单元的中心区域中的光转换图案320g的尺寸S2。
在另一个实施例中，如上所述，光转换图案320可以具有多层结构，在这种情况下，设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320e或320f的厚度、或者光转换图案320e或320f具有最大厚度的部分的面积可以小于设置在背光单元的中心区域中的光转换图案320g的厚度、或者光转换图案320g具有最大厚度的部分的面积。
即，通过将设置在背光单元的边缘区域中的光转换图案320e和320f构造成具有小尺寸，可以将光转换图案320e和320f设置为与光源240相对应，每个光源彼此以窄间隔设置。因此，可以防止在背光单元的边缘区域中在与光源240对应的位置处产生热点。
此外，通过降低遮挡从背光单元的边缘区域中的光源240发射的光的水平，根据本公开内容的实施例的显示装置的背光单元能够使从背光单元出射的光的量增加，并且防止背光单元的边缘区域中的亮度劣化，进而能够在背光单元的整个区域中实现均匀的亮度。
这样，通过在背光单元的每个区域中将光转换图案320的结构构造成不同，可以防止背光单元的边缘区域中的亮度劣化，并且可以提高亮度均匀性。通过如上所述设置光转换图案320的结构，可以防止在背光单元中产生热点，并提高背光单元的整个区域中的亮度均匀性。
此处，尽管可以通过包括光转换图案320的光转换膜320来提高背光单元所照亮的面板的图像质量，但是由于需要将光转换图案320设置为与各个光源240对应，所以在制造工艺中可能出现问题。
根据本公开内容的实施例，提供了一种光转换膜300，其允许容易地设置光转换图案，同时提高背光单元所照亮的面板的图像质量。
图6示出了根据本公开内容的实施例的光转换膜300的另一个示例。
参考图6，光源保护元件270可以设置在光源240上。此外，光转换膜300可以设置在光源保护元件270上。
光转换膜300可以包括基膜310、设置在基膜310的底面上的光漫射层330和设置在基膜310的顶面上的光漫射图案340。
基膜310可以由诸如PC或PET的聚合物或玻璃形成。此外，设置在基膜310的底面上的光漫射层330是用于首次漫射从一个或多个光源240发射的光的层，例如，是包括诸如珠子等的散射剂的层。
设置在基膜310的顶面上的光漫射图案340是用于漫射穿过基膜310的光的图案，例如，是其中布置树脂等同时保持特定或恒定形状的图案。
例如，光漫射图案340可以具有圆锥形状。在另一个示例中，光漫射图案340可以具有棱镜形状。
此外，光漫射图案340的各个尺寸可以相等，或者如图6所示，可以混合设置彼此具有不同尺寸的光漫射图案340。
即，光漫射图案340可以具有相同的形状，并且以相等的间隔设置在基膜310的顶面上。可替换地，光漫射图案340可以具有两种或更多种形状，并且在这种情况下，具有彼此不同形状的光漫射图案340可以被设置为在基膜310的顶面上彼此相交。
图7示出了根据本公开内容的实施例的包括在图6所示的光转换膜300中的光漫射图案340的结构的示例。
参考图7，如图7(a)所示，光漫射图案340可以具有三角形截面的形状，并且对应的顶角Ψ的大小可以是90度，或者可以大于或小于90度。在一些情况下，具有彼此不同的顶角的两个或更多个光漫射图案340可以设置在基膜310的顶面上。
可以根据光源240和光转换膜300之间的距离等来确定光漫射图案340的长度L。例如，光漫射图案340的长度L可以小于或等于100μm；然而，本公开内容的实施例不限于此。
如图7(b)所示，光漫射图案340可以包括第一部分341和第二部分342，在第一部分中光漫射图案340具有规则形状，在第二部分中光漫射图案340的一个或多个侧面上具有特定形状。
在另一个实施例中，如图7(c)所示，光漫射图案340可具有透镜结构。
一个或多个光漫射图案340的形状不限于上述示例，并且可以具有各种形状。
这样，通过在光源保护元件270上设置包括光漫射层330和光漫射图案340的光转换膜300，可以在改变从一个或多个光源240发射的光的传播路径的同时充分地漫射光，进而可以提高背光单元所照亮的面板的图像质量。
此外，由于一个或多个光漫射图案340设置在基膜310的表面的整个区域上，因此不需要设置为与一个或多个光源240对应，所以可以容易地执行设置光转换膜300的工艺。
此外，具有多层结构的光转换膜300可以设置在光源保护元件270上，或者可以在不设置光转换膜300的情况下将一个或多个光漫射图案340直接设置在光源保护元件270上。
图8和图9示出了根据本公开内容的实施例的光转换膜300的另外示例。
参考图8，光源保护元件270可以设置在一个或多个光源240上，光转换膜300可以设置在光源保护元件270上。
包括在光转换膜300中的光漫射层和一个或多个光漫射图案中的至少一个可以具有多层结构。
例如，如图8所示，光转换膜300可以包括第一基膜311和第二基膜312。第一光漫射层331可以设置在第一基膜311的底面上，第二光漫射层332可以设置在第二基膜312的底面上。一个或多个光漫射图案340可以设置在第二基膜312的顶面上。
在另一个实施例中，一个或多个光漫射图案340可以设置在第一基膜311的顶面和第二基膜312的顶面上。
这样，通过设置具有多层结构的光漫射层或光漫射图案340，可以使用光转换膜300来改进光漫射性能。
此外，在一些情况下，为了使由于设置光转换膜300导致的厚度减到最小，一个或多个光漫射图案340可以直接设置在光源保护元件270上。
参考图9，光源保护元件270可以设置在一个或多个光源240上，具有相同形状的光漫射图案340可以设置在光源保护元件270上。
例如，可以通过固化树脂来形成光漫射图案340。
因此，可以通过在光源保护元件270上将树脂固化为相同的形状来设置一个或多个光漫射图案340，或者可以通过在将要由树脂形成的光源保护元件270的顶面上形成相同的形状来设置一个或多个光漫射图案340。
因此，通过在光源保护元件270上设置一个或多个光漫射图案340，可以充分地漫射从一个或多个光源240发射的光，同时将背光单元的厚度减到最小，并且进而提高背光单元所照亮的面板的图像质量。
可替换地，代替提供光引导功能的光源保护元件270，通过在一个或多个光源240上设置至少一个提供光引导和漫射功能的光学元件，可以增强从一个或多个光源240发射的光的更多漫射性能。
图10和图11示出根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另外示例。
参考图10和图11，背光单元可以包括多个光源240和位于光源240上的光路控制元件700。
尽管在图10和图11中未示出，但是诸如漫射板400、颜色转换片500、光学片600等的光学元件可以设置在光路控制元件700上。
光源240可以被设置为安装在印刷电路230上。
反射板260可以设置在印刷电路230上不存在光源240的区域中。在另一个示例中，当反射膜涂覆在印刷电路230上时，可以不设置单独的反射板260。在另一个示例中，反射板260可以设置在涂覆的反射膜上。
当设置反射板260时，反射板260可以具有多个孔，并且光源240可以设置在各个孔的内部。此外，光源保护元件270可以设置在反射板260的孔的内部，并且设置为围绕光源240。
此处，光源保护元件270的顶面和反射板260的顶面可以置于相同的平面上。
此外，光路控制元件700可以设置在光源保护元件270和反射板260上。
光路控制元件700可以被设置为接触光源保护元件270的顶面，并且光路控制元件700的折射率和光源保护元件270的折射率可以相同。因此，从一个或多个光源240发射的光可以穿过光路控制元件700和光源保护元件270传播。
当没有设置反射板260时，一个或多个光源保护元件270可以设置在印刷电路230的表面的整个区域上，光路控制元件700可以设置在一个或多个光源保护元件270上。在另一个示例中，光路控制元件700可以直接位于一个或多个光源240上，或者具有光路控制元件700围绕光源240的外表面的结构。即，光路控制元件700和光源保护元件270可以一体地形成。
光路控制元件700可以包括在作为光出射表面(或“第一表面”)的顶面和作为光进入表面(或“第二表面”)的底面上的至少一个雕刻图案。
例如，多个第一雕刻图案710可以设置在光路控制元件700的顶面上的与光源240对应的各个区域中。
可以在与设置有光源240的区域重叠的区域中设置第一雕刻图案710。即，第一雕刻图案710可以被设置为对应于各个光源240，并且每个第一雕刻图案710的平面上的面积可以等于光源240的面积，或者大于或小于光源240的面积。此外，每个第一雕刻图案710的平面上的面积可以与反射板260的其中设置有光源240的孔的面积相同，或者大于或小于孔的面积。
第一雕刻图案710的宽度可以从光路控制元件700的顶面朝向其内部区域变小；然而，本公开内容的实施例不限于此。例如，第一雕刻图案710可以是锥形形状。即，在一些情况下，如图11所示，第一雕刻图案710可以具有类似于半球的形状。
可以将具有比光路控制元件700的折射率小的折射率的材料设置在第一雕刻图案710的内部。例如，可以将空气填充在第一雕刻图案710的内部。
由于光源保护元件270具有与光路控制元件700相同的折射率，所以从光源240发射的光可以通过光源保护元件270进入光路控制元件700。
此外，已进入光路控制元件700的光可以从位于光路控制元件700的顶面上的第一雕刻图案710反射、折射、衍射或散射。此外，在一些情况下，一些光可以从光路控制元件700穿过第一雕刻图案710沿向上方向传播。
即，通过其中设置有折射率小于光路控制元件700的折射率的材料的第一雕刻图案710，可以改变从一个或多个光源240发射的大部分光的传播路径。
此外，多个第二雕刻图案720可以在光路控制元件700的底面上设置在光源240之间。
第二雕刻图案720可以在平面图中设置在除了第二雕刻图案720与光源240重叠的区域之外的区域中。此外，第二雕刻图案720在平面图中可以设置在除了第二雕刻图案720与反射板260的孔重叠的区域之外的区域中。
每个第二雕刻图案720可以设置在光源240之间的每个区域中，或者在一些情况下，两个或更多个第二雕刻图案720可以设置在光源240之间的每个区域中。此外，当一个第二雕刻图案720设置在两个光源240之间时，第二雕刻图案720与一个光源240之间的距离可以等于第二雕刻图案720与另一个光源240之间的距离。
第二雕刻图案720的宽度可以从光路控制元件700的底面朝向其内部区域变窄。例如，第二雕刻图案720可以是圆锥形状；然而，本公开内容的实施例不限于此。在另一个实施例中，如图11所示，第二雕刻图案720可以具有类似于半球的形状。
可以将折射率比光路控制元件700的折射率小的材料设置在第二雕刻图案720的内部。例如，可以将空气填充在第二雕刻图案720的内部。
因此，当从一个或多个光源240发射的光在从至少一个第一雕刻图案710等反射之后到达第二雕刻图案720时，光可以被反射、折射、衍射或散射。因此，光可以从第二雕刻图案720沿向上方向传播。
在一些情况下，一些光可以朝向第二雕刻图案720的内部传播。在这种情况下，已经进入第二雕刻图案720的内部的光可以被位于第二雕刻图案720下方的反射板260反射。
因此，由于从光源240发射的光的传播路径被形成在光路控制元件700的顶面上的第一雕刻图案710改变，所以在设置有光源240的区域中的高强度的光可以沿向上方向传播；因此，可以防止产生热点。
此外，通过设置在光源240之间的第二雕刻图案720，在设置有第二雕刻图案720的区域中增加了沿向上方向传播的光量，因此可以提高背光单元的整个区域上的亮度均匀性。
由于可以提高光路控制元件700对光的引导和漫射性能，所以可以增大光源240之间的距离DL。
此外，由于可以在增大光源240之间的距离的同时保持图像质量，所以可以减少包括在背光单元中的光源240的数量，并且可以提供具有增强的图像质量的背光单元。
此外，由于通过光路控制元件700提供光引导和漫射功能，所以可以减少或简化包括在背光单元中的光学元件的数量或由光学元件导致的配置，并且可以提高背光单元所照亮的面板的图像质量。
包括在光路控制元件700中的第一雕刻图案710的形状、规格等可以与第二雕刻图案720的形状、规格等相同或不同。此外，设置在第一雕刻图案710内部的材料可以与设置在第二雕刻图案720内部的材料相同或不同。
即，可以根据光源240之间的距离、或从光源240发射的光的强度、光路控制元件700的厚度等而不同地设计雕刻图案的形状或尺寸。
图12A至图13C示出了根据本公开内容的实施例的根据光路控制元件700的第一雕刻图案的光传播路径。图12A至图12D示出了根据第一雕刻图案710的形状的光传播路径，图13A至图13C示出了根据设置在第一雕刻图案710内部的材料的折射率的光传播路径。
图12A示出了当第一雕刻图案710的顶角θ约为50度时到达第一雕刻图案710的光的传播路径。此处，顶角可以表示在第一雕刻图案710的截面中测量的角度。
当第一雕刻图案710的顶角θ约为50度时，如1201所示，可以看出，与第一雕刻图案710重叠的区域的透射光的强度显著降低。然而，如1202所示，可以看出，在第一雕刻图案710周围传播的光的减少效果相对较小。
图12B示出了当第一雕刻图案710的顶角θ约为80度时到达第一雕刻图案710的光的传播路径。
当第一雕刻图案710的顶角θ约为80度时，可以看出，如1203所示，在与第一雕刻图案710重叠的区域中，遮光效果相对较大，但是如1204所示，在第一雕刻图案710周围传播的光的减少效果相对较小。
图12C示出了当第一雕刻图案710的顶角θ约为110度时到达第一雕刻图案710的光的传播路径。
即，图12A和图12B表示第一雕刻图案710的顶角小于直角的情况，图12C表示第一雕刻图案710的顶角大于直角的情况。
当第一雕刻图案710的顶角θ约为110度时，如1205所示，可以看出，z在与第一雕刻图案710重叠的区域中，一些光可以离开光路控制元件700，即，沿向上方向传播。如1206所示，可以看出，在第一雕刻图案710周围传播的光的减少效果相当大。
图12D示出了当第一雕刻图案710具有类似于半球的形状时光的传播路径，可以看出，尽管产生光的减少效果，但是与上述示例相比，减少效果相对较小。
这样，可以看出，在与第一雕刻图案710重叠的区域中或者在在第一雕刻图案710周围的区域中，光的强度根据第一雕刻图案710的形状、尺寸等而变化。
因此，可以根据控制光的传播路径的目的来确定第一雕刻图案710的形状、尺寸等，并且提供图12C中所示的光传播路径的第一雕刻图案710的结构可以适合于在光源240上方漫射具有最高强度的光的目的。
图13A至图13C示出了当第一雕刻图案710的顶角约为80度时根据设置在第一雕刻图案710内部的材料的折射率的光传播路径。
图13A示出了当设置折射率为1.4或更大的材料，例如PMMA等时的光传播路径。图13B示出了当设置折射率为1.4或更小的材料时的光传播路径。此外，图13C示出了当设置折射率为1的空气时的光传播路径。
如图13A至图13C所示，可以看出，当将具有较小折射率的材料设置在第一雕刻图案710中时，到达第一雕刻图案710的光的强度的降低效果更大。
因此，通过在光路控制元件700上设置一个或多个其他光学元件，并且进而使空气填充到第一雕刻图案710的内部，可以增强透过第一雕刻图案710的光漫射性能。
此外，在一些情况下，通过将上述光转换膜300设置在光路控制元件700上，可以增强光路控制的效果。
图14示出了根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另一示例。
参考图14，光源保护元件270可以设置在光源240上，反射板260可以设置在没有设置光源的区域中。此处，光源保护元件270的顶面和反射板260的顶面可以置于同一平面上。
此外，光路控制元件700可以设置在光源保护元件270和反射板260上。
光路控制元件700可以包括形成在光路控制元件700的顶面上并位于与光源240对应的区域中的多个第一雕刻图案710。此处，第一雕刻图案710表示上述示例中具有约110度顶角的示例。
光路控制元件700可以包括形成在光路控制元件700的底面上并且位于光源240之间的多个第二雕刻图案720。
由于形成在光路控制元件700的顶面上的第一雕刻图案710的顶角约为110度，所以在第一雕刻图案710周围传播的光的减少效果可以相对较大。此外，一些光可以从第一雕刻图案710沿向上方向传播。
此处，包括光转换图案320的光转换膜300可以设置在光路控制元件700上。
因此，从光路控制元件700穿过第一雕刻图案710沿向上方向传播的光可以到达至少一个光转换图案320，然后被反射、折射、衍射或散射。此外，一些光可以从光转换图案320沿向上方向传播。
这样，在通过将第一雕刻图案710的顶角配置成大于直角来降低第一雕刻图案710周围的光传播区域的强度的同时，通过光转换图案320而改变从第一雕刻图案710沿向上方向传播的光的路径，因此可以有效地漫射从光源240发射的光。
此外，根据本公开内容的实施例，通过在与光路控制元件700的顶面相邻的区域中以及在与光路控制元件700的内部相邻的区域中分别设置不同的第一雕刻图案710，可以增强光路控制元件700的光引导和漫射功能。
图15示出了根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另一示例。
参考图15，在其上设置有光源240的印刷电路230上可以设置光源保护元件270、反射板260等。此外，光路控制元件700可以设置在光源保护元件270和反射板260上。
光路控制元件700可以包括形成在光路控制元件700的顶面上并且位于与光源240对应的区域中的多个第一雕刻图案710，以及形成在光路控制元件700的底面上并且位于光源240之间的多个第二雕刻图案720。
第一雕刻图案710的宽度可以从光路控制元件700的顶面朝向其内部区域变小。第二雕刻图案720的宽度可以从光路控制元件700的底面朝向其内部区域变小。
此处，第一雕刻图案710的宽度减小的程度可以根据位置而不同。
例如，当光路控制元件700的顶面为P0点时，第一雕刻图案710的宽度可以从P0点朝向位于光路控制元件700内部的P1点以第一比率减小。此处，第一比率可以表示第一雕刻图案710的宽度基于单位深度而减小的程度。
此外，第一雕刻图案710的宽度可以从P1点到比P1点更靠近光路控制元件700的内部区域的P2点以第二比率减小。此处，第二比率可以小于第一比率。
即，第一雕刻图案710的宽度可以从P0点朝向P1点以相对大的比率减小，并且从P1点朝向P2点以相对小的比率减小。
因此，根据第一雕刻图案710的形状而在P0点与P1点之间形成的第一雕刻图案710的顶角可以较大，根据第一雕刻图案710的形状而在P1点与P2点之间形成的第一雕刻图案710的顶角可以较小。
因此，由于第一雕刻图案710在P1点与P2点之间形成小顶角的形状，可以降低朝向与第一雕刻图案710重叠的区域传播的光的强度。
此外，由于第一雕刻图案710在P0点与P1点之间形成大顶角的形状，可以降低朝向第一雕刻图案710周围的区域传播的光的强度。
图16示出了根据本公开内容的实施例的由图15所示的光路控制元件700产生的光传播路径。
参考图16，可以看出，朝向与第一雕刻图案710重叠的区域和第一雕刻图案710周围的区域传播的光的强度降低，并且到达第一雕刻图案710的光被漫射并朝向光路控制元件700的内部引导。
因此，可以降低从第一雕刻图案710沿向上方向传播的光的强度，并且可以防止产生热点。
在到达第一雕刻图案710之后被朝向光路控制元件700内部引导的光可以被反射、折射、衍射或散射，然后，朝向光源240之间的区域传播。
由于第二雕刻图案720是用于从光路控制元件700沿向上方向提供光的结构，所以第二雕刻图案720的宽度可以朝向光路控制元件700的内部区域均匀地减小。
此外，可以将空气填充在第二雕刻图案720的内部，或者可以将折射率小于光路控制元件700的折射率的材料设置在第二雕刻图案720的内部。
图17示出了根据本公开内容的实施例的背光单元结构的另一示例。
参考图17，光源保护元件270可以设置在光源240上，反射板260可以设置在没有设置光源的区域中，并且光路控制元件700可以设置在反射板260和光源保护元件270上。
多个第一雕刻图案710可以设置在光路控制元件700的顶面上。多个第二雕刻图案720可以设置在光路控制元件700的底面上。
此处，可以将折射率比光路控制元件700的折射率小的材料设置在第二雕刻图案720的内部。
此外，可以将空气填充在第一雕刻图案710的内部。
因此，设置在第二雕刻图案720内部的材料的折射率可以大于设置在第一雕刻图案710内部的材料的折射率，并且可以小于光路控制元件700的折射率。
如上所述，空气可以存在于第二雕刻图案720的内部；然而，本公开内容的实施例不限于此。例如，可以在具有与第二雕刻图案720相似的形状并具有低折射率的材料已经设置在反射板260上之后，设置光路控制元件700。
即，根据制造或设置光路控制元件700的方法，可以从各种材料中选择设置在第二雕刻图案720内部的材料。此外，可以独立于第一雕刻图案710的顶角的大小来确定第二雕刻图案720的顶角的大小。
图18A至图19C示出了根据本公开内容的实施例的根据光路控制元件700的第二雕刻图案720的光传播路径。
图18A至图18D示出了根据第二雕刻图案720的形状的光传播路径，图19A至图19C示出了根据设置在第二雕刻图案720内部的材料的折射率的光传播路径。
图18A示出了当第二雕刻图案720的顶角θ约为50度时到达第二雕刻图案720的光的传播路径。图18B示出了当第二雕刻图案720的顶角θ约为80度时光的传播路径，图18C示出了当第二雕刻图案720的顶角θ约为110度时光的传播路径。此外，图18D示出了当第二雕刻图案720具有类似于半球、椭圆等的形状时光的传播路径。
如图18A至图18D所示，可以看出，在第二雕刻图案720的所有示例中，由第二雕刻图案720产生了使光出射的效果。特别地，可以看出，在图18A至18C所示的结构中，使光出射的效果大。
此外，图19A至图19C示出了当第二雕刻图案720的顶角约为80度时根据设置在第二雕刻图案720内部的材料的折射率的光传播路径。
图19A示出了当将具有1.4或更大的折射率的材料设置在第二雕刻图案720的内部时到达第二雕刻图案720的光的传播路径。图19B示出了当将具有1.4或更小的折射率的材料设置在第二雕刻图案720的内部时光的传播路径，图19C示出了当将具有1的折射率的材料(空气)设置在第二雕刻图案720的内部时光的传播路径。
如图19A至图19C所示，可以看出，当设置在第二雕刻图案720内部的材料的折射率小于光路控制元件700的折射率时，改善了使光出射的效果。
因此，可以在考虑如何能够易于实现这种第二雕刻图案720等的情况下，并且可以独立于第一雕刻图案710的尺寸等来确定第二雕刻图案720的形状、设置在第二雕刻图案720内的材料的类型等。
这样的光路控制元件700可以使用固体聚合物等形成，并且设置在光源240上方。
此外，光路控制元件700可以使用液体聚合物设置在光源240上。
图20示出了根据本公开内容的实施例的制造光路控制元件700的方法的示例。
参考图20，反射板260可以设置在其上安装有光源240的印刷电路230上。
然后，液体树脂可以沉积在光源240和反射板260上。
此处，具有比液体树脂低的折射率并且具有第二雕刻图案720的形状的元件可以预先设置在第二雕刻图案720所在的部分。在另一个示例中，可以设置具有第二雕刻图案720的形状的元件，在元件内部包括空的空间。
这样，在设置用于形成第二雕刻图案720的元件之后，通过沉积液体树脂，可以容易地形成第二雕刻图案720。
此外，在液体树脂沉积在光源240和反射板260上的状态下，可以使用压纹模具2000形成第一雕刻图案710。
因此，可以使用液体树脂形成包括第一雕刻图案710和第二雕刻图案720的光路控制元件700。
此处，由于液体树脂沉积在光源240和反射板260上，因此，设置在光源240上的光源保护元件270可以由液体树脂形成。即，突起701可以形成在光路控制元件700的底面上，因此可以代替光源保护元件270。
根据本公开内容的实施例，通过在光源240上设置用于改变光的传播路径的光转换图案320，或者设置包括光漫射层330和光漫射图案340的光转换膜300，可以在背光单元中防止产生热点并提高亮度均匀性。
可替换地，通过设置包括第一雕刻图案710和第二雕刻图案720的光路控制元件700，第一雕刻图案710在光出射表面上对应于光源240，第二雕刻图案720在光入射表面上位于光源240之间，可以进一步增强引导和/或漫射从光源240向上发射的光的性能。
因此，由于增加光源240之间的距离并且能够防止热点和提高亮度均匀性，可以减少包括在背光单元中的光源240的数量并提供产生改善的图像质量的背光单元。
已经呈现了以上描述以使得本领域的任何技术人员能够做出和使用本发明的技术构思，并且已经在特定应用及其要求的背景中提供了以上描述。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将是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文所定义的一般原理可以应用于其它实施例和应用。上述描述和附图仅出于说明的目的提供了本发明的技术构思的示例。即，所公开的实施例旨在说明本发明的技术构思的范围。因此，本发明的范围不限于所示的实施例，而是应被赋予与权利要求一致的最宽范围。本发明的保护范围应当基于所附权利要求来解释，并且在其等同方案的范围内的所有技术构思应当被解释为包括在本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种背光单元，包括：
多个光源，设置在印刷电路上；
反射板，所述反射板位于所述印刷电路上并包括多个孔，所述多个孔定位为对应于各个光源，所述反射板的上表面位于比设置在所述孔中的所述光源的上部更高的位置；
光源保护元件，位于包括在所述反射板中的所述多个孔中的每个孔内部；及
光路控制元件，位于所述反射板和所述多个光源中的至少一个光源上方，包括多个第一雕刻图案和多个第二雕刻图案，每一个第一雕刻图案在所述光路控制元件的顶面上位于与所述多个光源中的每一个光源的全部或至少一部分重叠的区域中，所述多个第二雕刻图案在所述光路控制元件的底面上位于除了与所述多个光源重叠的区域之外的区域中。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述第一雕刻图案的宽度从所述光路控制元件的所述顶面朝向所述光路控制元件的内部区域变小。
3.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述第一雕刻图案的宽度基于单位深度从所述光路控制元件的所述顶面朝向位于所述光路控制元件内部的第一点减小的第一比率不同于所述第一雕刻图案的宽度基于所述单位深度从所述第一点朝向比所述第一点更靠近所述光路控制元件的所述内部区域的第二点减小的第二比率。
4.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述第一比率大于所述第二比率。
5.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述第二雕刻图案的宽度从所述光路控制元件的所述底面朝向所述光路控制元件的内部区域变小。
6.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述第二雕刻图案设置在除了与所述第一雕刻图案重叠的区域之外的一个或多个区域中。
7.根据权利要求1所述的背光单元，其中，位于所述第二雕刻图案内部的材料的折射率小于所述光路控制元件的折射率，并且大于或等于位于所述第一雕刻图案内部的材料的折射率。
8.根据权利要求1所述的背光单元，其中，空气填充在所述第一雕刻图案的内部和所述第二雕刻图案的内部。
9.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述光源保护元件具有与所述光路控制元件的折射率相同的折射率。
10.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述光路控制元件和所述光源保护元件一体地形成。
11.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述光源保护元件的顶面和所述反射板的顶面被置于同一平面上。
12.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述第二雕刻图案设置在除了与包括在所述反射板中的所述多个孔重叠的区域之外的一个或多个区域上。
13.根据权利要求1所述的背光单元，还包括光转换膜，所述光转换膜包括多个光转换图案，所述多个光转换图案位于所述光路控制元件上、位于与一个或多个所述光源的全部或至少一部分重叠的区域中、并且使入射光的一个或多个传播路径改变。
14.根据权利要求13所述的背光单元，其中，每一个所述光转换图案与每一个所述第一雕刻图案的全部或至少一部分重叠，并且设置在除了与所述第二雕刻图案重叠的区域之外的一个或多个区域中。
15.根据权利要求1所述的背光单元，还包括光转换膜，所述光转换膜包括光漫射层和多个光漫射图案，所述光漫射层位于所述光路控制元件上并位于所述光转换膜的下部，所述多个光漫射图案位于所述光转换膜的上部。
16.根据权利要求5所述的背光单元，其中，所述第二雕刻图案的宽度基于单位深度从所述光路控制元件的所述底面朝向所述光路控制元件的所述内部区域减小的比率是恒定的。
17.一种显示装置，包括：
根据权利要求1至权利要求16中的一项所述的背光单元；及
面板，设置在所述背光单元上方并接收来自所述背光单元的光。
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