CN109212657B - 光学构件、包括其的显示装置和制造该光学构件的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种光学构件、包括其的显示装置和制造该光学构件的方法。所述光学构件包括：导光板；低折射率层，设置在所述导光板的上表面上，并具有比所述导光板低的折射率；波长转换层，设置在所述低折射率层上；钝化层，设置在所述波长转换层上，并覆盖所述波长转换层的侧表面和所述低折射率层的侧表面；以及光学图案，形成在所述导光板的下表面上。

Description

光学构件、包括其的显示装置和制造该光学构件的方法

本申请要求于2017年7月7日提交的第10-2017-0086501号韩国专利申请的优先权和权益，出于所有目的，该韩国专利申请通过引用包含于此，如同在这里充分阐述。

技术领域

示例性实施例涉及一种光学构件，一种包括该光学构件的显示装置，以及一种制造光学构件的方法。

背景技术

液晶显示装置从背光组件接收光并显示图像。背光组件包括光源和导光板。导光板从光源接收光并朝向显示面板引导光传播方向。作为光源，通常使用诸如LED的点光源。然而，在点光源的情况下，光被漫射和发射，从而在导光板中光路的直线度会变小。当在导光板中光的直线度减小时，面对光的表面的亮度会降低。

此外，最近为了改善液晶显示装置的诸如色彩再现性的图像质量，已经对关于波长转换膜的应用进行了研究。通常，使用蓝色光源作为光源，波长转换膜设置在导光板之上以将蓝光转换为白光。波长转换膜包括波长转换颗粒。这些波长转换颗粒由于通常容易受潮而受到阻挡膜的保护。然而，阻挡膜昂贵，并且会引起厚度的增加。此外，由于波长转换膜应该层叠在导光板上，所以会需要复杂的装配工艺。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于加强对发明构思的背景的理解，因此，其可能包含不构成对于本领域的普通技术人员在本国中已知的现有技术的信息。

发明内容

示例性实施例提供了一种具有优异的光路直线度特性和/或波长转换功能的导光功能的光学构件。

示例性实施例还提供了一种具有优异的光路直线度特性和/或波长转换功能的导光功能的显示装置。

示例性实施例还提供了一种制造具有优异的光路直线度特性和/或波长转换功能的导光功能的光学构件的方法。

另外的方面将在下面的描述中进行阐述，并且部分地通过公开将是明显的，或者可以通过发明构思的实践而了解。

发明构思的示例性实施例公开了一种包括导光板、低折射率层、波长转换层、钝化层以及形成在导光板的下表面上的光学图案的光学构件。低折射率层设置在导光板的上表面上并且具有比导光板低的折射率。波长转换层设置在低折射率层上。钝化层设置在波长转换层上，并覆盖波长转换层的侧表面以及低折射率层的侧表面。光学图案形成在导光板的下表面上。

发明构思的示例性实施例还公开了一种包括导光板以及光学图案的光学构件。光学图案设置在导光板的下表面上。光学图案包括具有在一个方向上延伸的线形状的第一图案以及具有不平坦的形状并形成在第一图案上的第二图案。光学图案的侧表面从低折射率层的侧表面向内定位。

发明构思的示例性实施例还公开了一种包括导光板的光学构件。导光板包括一体地形成在导光板的下表面上的光学图案。光学图案包括具有在一个方向上延伸的线形状的第一图案以及形成在第一图案上的第二图案。光学图案的侧表面从导光板的侧表面向内定位。

发明构思的示例性实施例还公开了一种包括导光板、低折射率层、波长转换层、钝化层、光学构件、光源以及显示面板的显示装置。低折射率层设置在导光板的上表面上并且具有比导光板低的折射率。波长转换层设置在低折射率层上。钝化层设置在波长转换层上，并覆盖波长转换层的侧表面以及低折射率层的侧表面。光学构件包括设置在导光板的下表面上的光学图案。光源设置在导光板的一个或更多个侧面处。显示面板设置在光学构件之上。

发明构思的示例性实施例还公开了一种制造光学构件的方法，所述方法包括：准备导光板，在导光板的一侧上形成树脂层，使得树脂层的侧表面从导光板的侧表面向内定位，并用压印模板压制树脂层以转移压印模板的表面形状。压印模板包括具有在一个方向延伸的线形状的第一图案和形成在第一图案上的多个第二图案。

前面的总体描述和下面的详细描述是示例性和解释性的，并且意图提供对所要求保护的主题的进一步解释。

附图说明

附图示出了发明构思的示例性实施例，且与描述一起用于解释发明构思的原理，其中，附图被包括以提供对发明构思的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。

图1是根据示例性实施例的光学构件的透视图。

图2是沿图1的II-II'线截取的剖视图。

图3和图4是根据各种示例性实施例的低折射率层的剖视图。

图5是根据示例性实施例的光学构件的底部透视图。

图6是根据示例性实施例的光学构件的底视图。

图7是沿图6的VII-VII'线截取的剖视图。

图8是沿图6的VIII-VIII'线截取的剖视图。

图9是沿图6的IX-IX'线截取的剖视图。

图10和图11是示出利用相应的导光板测量发光强度的结果的图像的照片。

图12、图13、图14、图15和图16是示出根据各种示例性实施例的光学图案的第二图案的形状和布置的光学构件的剖视图。

图17是根据另一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图18是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图19是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图20是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图21是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图22是根据示例性实施例的显示装置的剖视图。

图23是示出根据示例性实施例的制造光学构件的方法的流程图。

图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30、图31、图32和图33是示出根据示例性实施例的制造光学构件的方法的剖视图。

图34、图35、图36和图37是示出根据另一示例性实施例的制造光学构件的方法的剖视图。

具体实施方式

在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对各种示例性实施例的彻底的理解。然而，显而易见的是，可以没有这些具体细节或者利用一个或更多个等同布置来实施各种示例性实施例。在其它情况下，为了避免不必要地模糊各种示例性实施例，以框图形式示出了公知的结构和装置。

在附图中，为了清楚和描述的目的，层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸可以被夸大。另外，同样的附图标记表示同样的元件。

当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一者”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一者”可以解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两者或更多者的任何组合，诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。同样的附图标记始终表示同样的元件。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何组合和全部组合。

尽管在这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被命名为第二元件、组件、区域、层和/或部分。

为了描述的目的，可以在这里使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”和“上”等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含装置在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将定位为在所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，装置可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是出于描述特定实施例的目的，而不意图进行限制。如这里所使用的，除非上下文另外清楚指出，否则单数形式“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，术语“包含”和/或“包括”在本说明书中使用时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

这里参照作为理想示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图来描述各种示例性实施例。如此，将预期出现例如由制造技术和/或公差引起的附图的形状的变化。因此，这里公开的示例性实施例不应该被解释为受限于区域的特定示出的形状，而将包括由例如制造导致的形状上的偏差。附图中示出的区域在本质上是示意性的，这些区域的形状并不意图示出装置的区域的实际形状，并且不意图进行限制。

除非另有定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确地如此定义，否则诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关领域的背景下的意思一致的意思，并且将不以理想化或过度形式化的含义进行解释。

图1是根据示例性实施例的光学构件的透视图。图2是沿图1的II-II'线截取的剖视图。

参照图1和图2，光学构件100包括导光板10、设置在导光板10的上表面10a上的低折射率层20、设置在低折射率层20上的波长转换层30、设置在波长转换层30上的钝化层40以及设置在导光板10的下表面10b上的光学图案70。导光板10、低折射率层20、波长转换层30、钝化层40以及光学图案70可以一体地连接。

导光板10的功能是引导光的传播路径。导光板10通常可以具有多边形柱状的形状。导光板10的平面形状可以是矩形，但不限于此。在示例性实施例中，导光板10可以具有有矩形平面形状的六边形柱状的形状，六边形柱状的形状可以包括上表面10a、下表面10b以及四个侧表面(10S：10S1、10S2、10S3和10S4)。

在示例性实施例中，导光板10的上表面10a和下表面10b中的每个位于同一平面上。上表面10a所在的平面和下表面10b所在的平面可以基本上彼此平行地定位，因此导光板10可以在整体上具有均匀的厚度。然而，发明构思不限于此，上表面10a或下表面10b可以由多个平面形成，或上表面10a所在的平面和下表面10b所在的平面可以彼此交叉定位。例如，在楔式导光板10中，其厚度可以从一个侧表面(例如，光入射表面)到与所述一个侧表面面对的另一侧表面(例如，面对光的表面)减小。此外，在一个侧表面的附近(例如，光入射表面)，下表面10b朝向与所述一个侧表面面对的另一侧表面(例如，面对光的表面)向上倾斜，以减小其厚度，然后上表面10a和下表面10b可以形成为平面形状。

在光学构件100的应用示例中，光源400可以设置为与导光板10的至少一个侧表面10S相邻。图1示出安装在印刷电路板420上的多个LED光源410与导光板10的一个长边所在的一个侧表面10S1相邻设置的情况，但本发明不限于此。例如，多个LED光源410可以设置为与长侧表面10S1和长侧表面10S3两者相邻，或者可以设置为与一个短侧表面10S2或10S4或短侧表面10S2和10S4二者相邻。在图1的示例性实施例中，与光源400相邻设置的导光板10的一个长侧表面10S1是光入射表面(在附图中为了解释的方便性，标记为‘10S1’)，与所述一个长侧表面面对的另一长侧表面10S3是面对光的表面(在附图中为了解释的方便性，标记为‘10S3’)。

导光板10可以由有机材料或无机材料制成。例如，导光板10可以由有机材料(诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC或PET)或无机材料(诸如玻璃)制成，但发明构思不限于此。

低折射率层20设置在导光板10的上表面10a上。低折射率层20插设在导光板10和波长转换层30之间以辅助导光板10的全反射。更具体地，为了使导光板10执行从光入射表面10S1到面对光的表面10S3的高效的导光，在导光板10的上表面10a和下表面10b上执行有效的全内反射。在导光板10中可以执行全内反射的条件之一是导光板10的折射率比与导光板10一起形成光学界面的介质的折射率大。随着与导光板10一起形成光学界面的介质的折射率变小，全反射临界角变小，使得可以执行更多的全内反射。

解释导光板10由具有约1.5的折射率的玻璃制成的情况，当导光板10的上表面10a暴露到空气层以在上表面10a和空气层之间形成界面时，由于空气层通常具有约1的折射率，所以可以执行充分的全反射。然而，如图2中所示，当其它光学功能层一体地层叠在导光板10的上表面10a上时，通常难以获得充分的全反射。例如，当具有1.5或更大的折射率的材料层层叠在导光板10的上表面10a上时，在导光板10的上表面10a上不能执行全反射。此外，当具有略小于导光板10的折射率的折射率(例如，约1.49)的材料层层叠在导光板10的上表面10a上时，可以在导光板10的上表面10a上执行全内反射，但由于临界角太大而不能执行充分的全内反射。层叠在导光板10的上表面10a之上的波长转换层30通常具有约1.5的折射率。当该波长转换层30直接层叠在导光板10的上表面10a上时，难以在导光板10的上表面10a上获得充分的全反射。

插设在导光板10和波长转换层30之间的低折射率层20与导光板10的上表面10a一起形成界面，并且低折射率层20具有比导光板10低的折射率，以允许在导光板10的上表面10a上执行全反射。此外，低折射率层20具有比其上设置有材料层的波长转换层30低的折射率，从而与波长转换层30直接设置在导光板10的上表面10a上时相比，允许执行更多的全反射。

导光板10和低折射率层20之间的折射率的差值可以是0.2或更大。当低折射率层20的折射率比导光板10的折射率小0.2或更大时，可以通过导光板10的上表面10a执行充分的全反射。导光板10和低折射率层20之间的折射率的差值的上限不受具体地限制，但考虑到通常使用的导光板10和低折射率层20的折射率，差值可以为1或者更小。

低折射率层20的折射率可以在1.2至1.4的范围内。通常地，固体介质的折射率越接近1，其制造成本越呈指数增加。当低折射率层20的折射率为1.2或更大时，可以防止制造成本的过度增加。此外，当低折射率层20的折射率为1.4或更小时，有利的是充分地减小导光板10的上表面10a的全反射临界角。在示例性实施例中，可以应用具有约1.25的折射率的低折射率层20。

低折射率层20可以包括空隙以呈现上述的低折射率。空隙可以形成为真空，或者可以用空气层或气体等充满。空隙空间可以由颗粒或基体等来限定。将参照图3和图4来描述细节。

图3和图4是根据各种示例性实施例的低折射率层的剖视图。

参照图3和图4，在示例性实施例中，低折射率层20(如图3中所示)可以包括颗粒PT和空隙VD。例如，在低折射率层20中，颗粒PT可以彼此附着，空隙VD可以形成在颗粒PT之间。空隙VD可以完全或部分地彼此连接。在另一示例性实施例中，低折射率层20(如图4中所示)可以包括诸如泡沫树脂的基体MX和设置在基体MX中的多个空隙VD。

当低折射率层20包括空隙VD时，低折射率层20的总折射率具有在颗粒PT/基体MX的折射率和空隙VD的折射率之间的值。因此，即使当使用具有1.4或更大的折射率的材料作为颗粒PT/基体MX时，低折射率层20的总折射率也可以具有1.4或更小的值，例如，约1.25的值。在示例性实施例中，颗粒PT/基体MX可以由诸如硅氧烷的有机材料制成，但也可以由其它有机材料或无机材料制成。在示例性实施例中，低折射率层20还可以包括用于调整低折射率层20的折射率和强度的填充物。

低折射率层20的厚度可以是0.4μm至2μm。当低折射率层20的厚度为在可见光波长范围内的0.4μm或更大时，可以与导光板10的上表面10a一起形成有效的光学界面，使得可以在导光板10的上表面10a上很好地执行根据斯涅耳(Snell)定律的全反射。当低折射率层20太厚时，较难以获得光学构件100的薄化，材料成本增加，低折射率层20的大厚度对于光学构件100的亮度而言具有不利的影响，使得低折射率层20可以期望地形成为具有2μm或更小的厚度。在示例性实施例中，低折射率层20的厚度可以为约0.5μm。

低折射率层20覆盖导光板10的上表面10a的大部分，并且可以暴露导光板10的边缘的一部分。换句话说，导光板10的侧表面10S可以相对于低折射率层20的侧表面20S突出。导光板10的使低折射率层20暴露于其的上表面10a提供了其中低折射率层20的侧表面20S可以被钝化层40稳定地覆盖的空间。

低折射率层20可以由诸如涂覆的方法形成。例如，可以通过将用于低折射率层20的组合物通过狭缝涂覆涂敷到导光板10的上表面10a上，然后干燥并固化该组合物来形成低折射率层20。然而，发明构思不限于此，可以利用其它各种层叠方法。

波长转换层30设置在低折射率层20的上表面20a上。波长转换层30转换入射光的至少一部分的波长。波长转换层30可以包括粘合层和分散在粘合层中的波长转换颗粒。除了波长转换颗粒之外，波长转换层30还可以包括分散在粘合层中的散射颗粒。

粘合层是其中分散有波长转换颗粒的介质，并且可以由各种树脂组合物(通常可以被称为“粘合剂”)制成。然而，发明构思不限于此。在本说明书中，只要介质能够分散波长转换颗粒和/或散射颗粒，那么所述介质可以被称为“粘合层”，而不管它的名称、其它附加功能和构成材料等。

波长转换颗粒为用于转换入射光的波长的颗粒，并且可以是例如，量子点(QD)、荧光材料颗粒或磷光材料颗粒。量子点是具有几纳米的晶体结构的材料，由几百个到几千个原子组成，并且呈现由于小尺寸而增加能带隙的量子限制效应。当施加具有波长比量子点的能带隙大的光时，量子点吸收光而变成激发态，并且发射具有特定的波长的光以降到基态。发射的光的波长具有与能带隙对应的值。量子点可以通过调整其尺寸和组成来控制由于量子限制效应而引起的发光特性。

波长转换颗粒可以包括用于将入射光转换为不同波长的多个波长转换颗粒。例如，波长转换颗粒可以包括第一波长转换颗粒以及第二波长转换颗粒，其中，第一波长转换颗粒将特定波长的入射光转换为第一波长的光并发射该光；第二波长转换颗粒将特定波长的入射光转换为第二波长的光并发射该光。在示例性实施例中，从光源发射并入射在波长转换颗粒上的光为蓝光，第一波长可以是绿色波长，第二波长可以是红色波长。例如，蓝色波长是在420nm至470nm具有峰值的波长，绿色波长是在520nm至570nm具有峰值的波长，红色波长可以是在620nm至670nm具有峰值的波长。然而，应该理解的是，蓝色波长、绿色波长和红色波长不限于上面的示例，并且包括本领域已知的可以被认为是蓝色、绿色和红色的所有波长范围。

在示例性实施例中，入射在波长转换层30上的蓝光穿过波长转换层30，同时一部分蓝光进入第一波长转换颗粒以被转换成绿色波长并被发射，另一部分蓝光进入第二波长转换颗粒以被转换成红色波长并被发射，剩余部分的蓝光不进入第一波长转换颗粒和第二波长转换颗粒而直接发射。因此，已经穿过波长转换层30的光包括所有的蓝色波长的光、绿色波长的光和红色波长的光。当适当地调整发射的不同波长的光的比例时，可以显示白光或其它颜色的出射光。在波长转换层30中转换的光集中在特定波长的窄范围内，并具有有窄半宽的尖锐光谱。因此，当通过利用滤色器将这种光谱的光过滤来呈现颜色时，可以改善色彩再现性。

不同于上面的示例性实施例，入射光为诸如紫外光的短波长的光，并且用于将入射光转换为蓝色波长、绿色波长和红色波长的光的三种波长转换颗粒设置在波长转换层30中，以发射白光。

波长转换层30还可以包括散射颗粒。散射颗粒可以是非量子颗粒，并且也可以为不具有波长转换功能的颗粒。散射颗粒可以使入射光散射使得更多的入射光可以入射到波长转换颗粒上。此外，散射颗粒可以用来均匀地控制每个波长的光的发射角。更具体地，当一部分入射光入射在波长转换颗粒上以转换波长，然后发射转换后的波长的光时，该光具有其发射方向随机的散射特性。如果在波长转换层30中不存在散射颗粒，则在与波长转换颗粒碰撞之后发射的绿色波长和红色波长的光具有散射的发射特性，但没有与波长转换颗粒碰撞而发射的蓝色波长的光不具有散射的发射特性，使得蓝色/绿色/红色波长的光的发射量将取决于发射角而不同。散射颗粒将散射的发射特性提供给没有与波长转换颗粒碰撞而发射的蓝色波长的光，从而类似地调整每个波长的光的发射角。可以使用TiO₂或SiO₂等作为散射颗粒。

波长转换层30可以比低折射率层20厚。波长转换层30的厚度可以为约10μm至50μm。在示例性实施例中，波长转换层30的厚度可以为约15μm。

波长转换层30可以覆盖低折射率层20的上表面20a，并且可以与低折射率层20完全叠置。波长转换层30的下表面30b可以与低折射率层20的上表面20a直接接触。在示例性实施例中，波长转换层30的侧表面30S可以与低折射率层20的侧表面20S对准。波长转换层30的侧表面30S的倾斜角可以比低折射率层20的侧表面20S的倾斜角小。如后面描述的，当波长转换层30通过狭缝涂覆等形成时，相对厚的波长转换层30的侧表面30S可以具有比低折射率层20的侧表面20S小的平缓的倾斜角。然而，本发明不限于此，取决于形成方法，波长转换层30的侧表面30S的倾斜角可以基本等于或小于低折射率层20的侧表面20S的倾斜角。

波长转换层30可以通过诸如涂覆的方法形成。例如，波长转换层30可以通过将波长转换组合物涂敷到设置有低折射率层20的导光板10上，然后干燥并固化该组合物来形成。然而，本发明不限于此，可以利用各种其它的层叠方法。

钝化层40设置在低折射率层20和波长转换层30上。钝化层40用于防止湿气和/或氧(下文中，称为“湿气/氧”)的渗透。钝化层40可以包含无机材料。例如，钝化层40可以包含氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈或氮氧化硅，或者可以为具有透光率的金属薄膜。在示例性实施例中，钝化层40可以由氮化硅制成。

钝化层40完全覆盖低折射率层20和波长转换层30。钝化层40与波长转换层30完全地叠置并且从波长转换层30进一步向外延伸以覆盖波长转换层30的侧表面30S和低折射率层20的侧表面20S。钝化层40延伸到导光板10的边缘的由低折射率层20暴露的上表面10a，使得钝化层40的边缘的一部分与导光板10的上表面10a直接接触。在示例性实施例中，钝化层40的侧表面40S可以与导光板10的侧表面10S对准。钝化层40的侧表面40S的倾斜角可以比波长转换层30的侧表面30S的倾斜角大。此外，钝化层40的侧表面40S的倾斜角可以比低折射率层20的侧表面20S的倾斜角大。

钝化层40的厚度可以小于波长转换层30的厚度，并且可以等于或小于低折射率层20的厚度。钝化层40的厚度可以为0.1μm至2μm。当钝化层40的厚度为0.1μm或更大时，钝化层40可以呈现显著的湿气/氧渗透防止功能，并且当钝化层40的厚度为0.3μm或更大时，钝化层40可以具有有效的显著的湿气/氧渗透防止功能。具有2μm或更小的厚度的钝化层40在薄化和透射率方面是有优势的。在示例性实施例中，钝化层40的厚度可以为约0.4μm。

波长转换层30(特别地，波长转换层30中包括的波长转换颗粒)易受湿气/氧的影响。在波长转换膜的情况下，阻挡膜层叠在波长转换层30的上表面和下表面上，以防止湿气/氧的渗透。相反地，在该示例性实施例的情况下，没有阻挡膜而直接设置波长转换层30，使得需要用于保护波长转换层30的密封结构来替代阻挡膜。密封结构可以通过钝化层40和导光板10来实现。

湿气可以渗透波长转换层30的门是波长转换层30的上表面30a、侧表面30S和下表面30b。如上所述，由于钝化层40覆盖并保护波长转换层30的上表面30a和侧表面30S，所以可以阻挡或至少减少(下文中，称为“阻挡/减少)湿气/氧的渗透。

同时，波长转换层30的下表面30b与低折射率层20的上表面20a接触。在这种情况下，当低折射率层20包括空隙或由有机材料制成时，湿气会在低折射率层20中移动，使得会进行湿气/氧向波长转换层30的下表面30b中的渗透。然而，由于钝化层40覆盖并保护低折射率层20的侧表面20S，所以可以阻挡/减少湿气/氧通过低折射率层20的侧表面20S的渗透。即使当低折射率层20从波长转换层30突出以允许低折射率层20的上表面20a的一部分被暴露时，该对应的部分被钝化层40覆盖并保护，使得可以阻挡/减少湿气/氧的渗透。低折射率层20的下表面20b与导光板10接触。当导光板10由诸如玻璃的无机材料制成时，可以以与钝化层40相同的方式来阻挡/减少湿气/氧的渗透。因此，由于低折射率层20和波长转换层30的层叠体的表面被钝化层40和导光板10围绕并密封，所以即使当在低折射率层20中设置有湿气/氧的传输路径时，自身的湿气/氧气渗透也可以通过密封结构来阻挡/减少，使得可以防止或至少减轻由湿气/氧引起的波长转换颗粒的劣化。

钝化层40可以通过诸如气相沉积的方法形成。例如，钝化层40可以通过利用化学气相沉积法形成在其上顺序地形成有低折射率层20和波长转换层30的导光板10上。然而，本发明不限于此，并且可以利用各种其它的层叠方法。

如上所述，作为一体的单个构件的光学构件100可以执行导光功能和波长转换功能二者。所述一体的单个构件可以简化显示装置的装配工艺。此外，光学构件100可以通过将低折射率层20设置在导光板10的上表面10a上而允许在导光板10的上表面10a上有效地进行全反射，并且可以通过利用钝化层40等密封低折射率层20和波长转换层30来防止波长转换层30的劣化。

此外，与设置为单独的膜的波长转换膜相比，光学构件100的波长转换层30和光学构件100的密封结构可以降低制造成本和厚度。具体地，波长转换膜被构造为使得阻挡膜附着到波长转换层30的上表面和下表面。在这种情况下，阻挡膜形成昂贵，并且具有100μm或更大的相对大的厚度，使得波长转换膜的总厚度为约270μm。相反地，由于根据示例性实施例的光学构件100由具有约0.5μm的厚度的低折射率层20和具有约0.4μm的厚度的钝化层40形成，所以除了导光板10之外的光学构件100的总厚度可以维持在约16μm的水平，使得可以减小采用光学构件100的显示装置1000的厚度。此外，由于根据示例性实施例的光学构件没有设置有昂贵的阻挡膜，所以可以控制制造成本并将制造成本降低到比波长转换膜的制造成本低的水平。

在下文中，将详细地描述光学图案70。

图5是根据示例性实施例的光学构件的底部透视图。图6是根据示例性实施例的光学构件的底视图。图7是沿图6的VII-VII'线截取的剖视图。

参照图5至图7，光学图案70设置在导光板10的下表面10b上。光学图案70调整光的传播路径以使导光板10朝向显示面板300均匀地供应光。光学图案70覆盖导光板10的下表面10b的大部分，并且可以暴露导光板10的边缘的一部分。换句话说，导光板10的侧表面10S可以相对于光学图案70的侧表面70S突出。通过在光学图案70的侧表面70S和导光板10的侧表面10S之间确保一定的空间，能够防止光学图案70向外突出超过导光板10。此外，在利用压印法来形成光学图案70的情况下，能够防止在树脂涂敷工艺期间树脂朝向导光板10的侧表面10S溢出。

光学图案70的侧表面70S可以基本与低折射率层20的侧表面20S对准。

在示例性实施例中，光学图案70可以由具有与导光板10的折射率相近的折射率的材料制成。当光学图案70的折射率与导光板10的折射率相同或相近时，光可以像在单个一体的导光板中一样传播，而不将导光板10的下表面10b和光学图案70之间的界面识别为光学界面。然而，本发明不限于此，光学图案70和导光板10可以具有彼此不同的折射率。在这种情况下，可以在所述界面处执行折射和反射，但可以维持整体的导光功能。

光学图案70可以在其中可以省略单独的粘合构件的情况下通过利用压印法将树脂涂敷到导光板10上来形成。

光学图案70包括设置在导光板10的下表面10b的大部分之上的第一图案71和部分地设置在第一图案71上的第二图案72。第一图案71包括凸形表面，具有从光入射表面10S1延伸到面对光的表面10S3的连续的线形状，并且将入射到导光板10中的光引导为朝向面对光的表面10S3直线传播。即，第一图案71折射朝向与面对光的表面10S3相邻的侧表面10S2和10S4二者传播的光，以使折射光朝向面对光的表面10S3传播。

第二图案72具有形成在第一图案71上的凹槽形状，并且使光折射以朝向显示面板300引导光的传播方向。即，第二图案72使通过在导光板10和光学图案70中全反射传播的光折射，以允许光朝向显示面板300传播。

第一图案71可以包括基体部分71a和图案部分71b。基体部分71a为图案部分71b和导光板10之间的区域，并且指没有形成图案的部分。基体部分71a支撑图案部分71b使得第一图案71可以充分地附着到导光板10。

图案部分71b指形成有图案的部分。图案部分71b可以调整光的路径。即，光的路径被调整使得进入光入射表面10S1的光穿过基体部分71a，并且在由图案部分71b和空气层形成的界面处折射/反射以朝向面对光的表面10S3传播。具体地，从光源400发射的光的一部分朝向面对光的表面10S3传播，所述光的另一部分朝向在面对光的表面10S3和光入射表面10S1之间的侧表面10S2和10S4二者传播。光的传播方向可以改变，使得朝向侧表面10S2和10S4二者传播的光的一部分在图案部分71b和空气层之间的界面处折射以朝向面对光的表面10S3传播。

图案部分71b可以具有从光入射表面10S1连续地延伸到面对光的表面10S3的直线形状，并且可以具有诸如半圆形、三角形和矩形的各种截面形状。图案部分71b的截面形状沿延伸的直线可以是恒定的，但本发明不限于此。例如，图案部分71b可以具有如图7中所示的透镜形状，并且可以具有从光入射表面10S1到面对光的表面10S3其尺寸恒定的半圆形截面。尽管在附图中没有示出，但图案部分71b的半圆形截面的尺寸可以从光入射表面10S1到面对光的表面10S3增大。

第一图案71的厚度d71可以计算为基体部分71a的高度h71a和图案部分71b的高度h71b的总和。基体部分71a在整个第一图案71中具有相同的高度h71a，然而，图案部分71b的高度h71b可以根据图案的形状而变化。因此，第一图案71的厚度d71的改变取决于图案部分71b的高度h71b的改变。说明性地，当第一图案71为透镜图案时，第一图案71的厚度d71最大的位置可以与图案部分71b的高度h71b最高的位置(即，脊)对应。此外，第一图案71的厚度d71最小的位置可以对应于谷。在谷处，第一图案71的厚度d71可以等于基体部分71a的高度h71a。

第一图案71的厚度d71的最大值可以为约40μm或更小。当第一图案71的厚度d71大于40μm时，使得较难以减小光学构件100的厚度，材料成本增加，并且随着重量的增加第一图案71从导光板10分离的可能性会增加。此外，当第一图案71通过压印法形成时，UV固化时间根据涂敷的树脂的厚度的增加而增加，使得第一图案71变黄的可能性增加。尽管第一图案71的厚度d71的下限不受限制，但优选的是，基体部分71a和图案部分71b具有足够的厚度以呈现充分的效果。

考虑到第一图案71的厚度d71，可以确定基体部分71a的高度h71a以及图案部分71b的高度h71b。即，图案部分71b的高度h71b和基体部分71a的高度h71a的总和可以为约40μm或更小。基体部分71a的高度h71a可以在20μm以内，图案部分71b的高度h71b可以在5μmto 20μm的范围内。通常，由于图案部分71b的高度h71b比图案部分71b的宽度p71(在下文中，可以称为“节距p71”)大，即，图案部分71b从基体部分71a突出，所以光的直线度增加，但考虑到第一图案71的厚度d71，无限地增大图案部分71b的高度h71b实际上是困难的。此外，当基体部分71a的高度h71a小于约20μm时，考虑到难以充分地支撑图案部分71b，图案部分71b的高度h71b可以为约20μm或更小。此外，图案部分71b的高度h71b可以为5μm或更大。当图案部分71b的高度h71b为5μm或更大时，图案部分71b的表面面积在一定程度上得到保证，并且可以发生用于改变光的路径的充分的折射。

考虑到图案部分71b的高度h71b，可以确定图案部分71b的节距p71。当图案部分71b的节距p71与高度h71b的比值过大时，图案部分71b的表面面积变小，因此光在图案部分71b的表面处折射的概率降低。此外，当图案部分71b的节距p71与高度h71b的比值过小时，会难以确保足够的耐久性来支撑从基体部分71a突出的图案部分71b。考虑到这一点，图案部分71b的节距p71可以在70μm至150μm的范围内。即，当图案部分71b的节距p71为150μm或更小时，在图案部分71b的高度h71b的上述的范围内，第一图案71有效地引导光的直线度。此外，当图案部分71b的节距p71为70μm或更大时，在图案部分71b的高度h71b的上述的范围内，有利于保证用于维持图案部分71b的形状的耐久性。此外，在第一图案71通过压印法形成的情况下，当压印模板通过作为第一图案71的材料的树脂与压印模板之间的吸引力而与树脂分开时，树脂可能脱落。然而，当图案部分71b的节距p71为70μm或更大时，可以确保树脂之间的足够的吸引力达到树脂不会由于压印模板而脱落的程度。在示例性实施例中，图案部分71b的高度h71b可以为约8.5μm，图案部分71b的节距p71可以为约70μm。

第二图案72可以具有形成在第一图案71的表面上的不平坦的形状。具体地，多个第二图案72可以设置在第一图案71的表面上，第二图案72可以具有从第一图案71的表面凹陷的凹形图案形状或者从第一图案71的表面突出的凸形图案形状。此外，多个第二图案72可以包括凹形图案形状和凸形图案形状二者。第二图案72可以为用于折射光以朝向显示面板300引导光的折射图案。即，通过全反射在导光板10和光学图案70中传播的光的入射角变得比由第二图案72和空气层形成的光学界面处的临界角小，使得光的传播路径可以改变为朝向显示面板300。

第二图案72可以沿第一图案71的长度方向以不同的密度来布置。例如，与相对大量的光被引导到其的光入射表面10S1相邻的区域可以具有低布置密度，与相对少量的光被引导到其的面对光的表面10S3相邻的区域可以具有高布置密度。作为另一示例，在与光入射表面10S1相邻的区域中的第二图案72的面积可以变小，朝向与面对光的表面10S3相邻的区域的第二图案72的面积可以变大。

第二图案72可以沿第一图案71的宽度方向规律地布置，但第二图案72也可以不规律地布置。然而，为了朝向显示面板300均匀地供应光，沿宽度方向以类似的密度布置第二图案72会是有利的。第二图案72不仅可以设置在第一图案71的脊处，也可以设置在第一图案71的谷处，并且也可以设置在脊和谷之上。在示例性实施例中，第二图案72可以布置为沿第一图案71的宽度方向交错。即，当第一图案71的长度方向为行且第一图案71的宽度方向为列时，布置在同一列中的第二图案72不会布置在相邻的行中。换句话说，布置在同一列中的第二图案72可以仅布置在奇数行中，且可以不布置在偶数行中。

图8是沿图6的VIII-VIII'线截取的剖视图。图9是沿图6的IX-IX'线截取的剖视图。

参照图8和图9，第二图案72可以具有从第一图案71的表面凹陷的凹槽形状。具体地，第二图案72可以是其底表面为椭圆形的圆锥形凹形凹槽图案。然而，本发明不限于此，第二图案72可以为具有圆锥形形状的凹形凹槽图案、截头圆锥形凹槽或圆顶形状的凹形凹槽，每个凹形凹槽的底表面为圆形。

第二图案72的高度h72可以在10μm至20μm的范围内。第二图案72的高度h72的最大值可以具有作为第一图案71的基体部分71a的高度h71a的约20μm或更小的值。即，当第二图案72形成在第一图案71的厚度d71最薄的位置处(即，第一图案71的厚度d71等于基体部分71a的高度h71a)时，第二图案72不能形成得比第一图案71深，使得第二图案72的高度h72会受到基体部分71a的高度h71a的限制。此外，考虑到光的传播路径，第二图案72的高度h72为10μm或更大，这有利于散射光并引导散射的光朝向显示面板300。

第二图案72的倾斜角α可以在从7.5°至55°的范围内。当倾斜角α小于7.5°时，难以将光设定在朝向面对光的表面10S3直线传播的光的传播路径上。因此，当倾斜角α为7.5°或更大时，能够引导更多的光朝向显示面板300传播。此外，当倾斜角α大于55°时，光相对于第二图案72的入射角增大，因此全反射的概率增加，使得光的传播路径会朝向入射表面反回。

为了实验性地检查改善光通过光学图案70的直线度的效果，准备了由玻璃形成的两个导光板10。作为对比示例的一个导光板10没有设置有光学图案70，作为示例的另一个导光板10在其下表面上设置有光学图案70，该光学图案70包括具有20μm的高度h71a的基体部分71a、具有8.5μm的高度h71b和70μm的节距p71的图案部分71b、具有20μm的高度h72和100μm的节距p72的第二图案72。图10和图11示出测量利用相应的导光板10的发光强度的结果的照片。下面的表1中示出了到达图10和11中的点A、B、C和D的光的数量的比率。

【表1】

参照表1以及图10和图11，在对比示例的情况下，到达点A的光的数量与到达点B的光的数量的比率(下文中，被称为“光量A/光量B的比率)为76.8％。相反地，在根据本发明的示例性实施例的导光板10的情况下，光量A/光量B的比率为15.5％。在对比示例的情况下，光量C/光量D的比率为98.2％。相反地，在根据本发明的示例性实施例的导光板10的情况下，光量C/光量D的比率为25.7％。由于朝向面对光的表面10S3传播的光的数量增加，所以在点B和点D处测量的光的数量增加，从而光量A/光量B的比率和光量C/光量D的比率减小。即，可以确定的是，根据本发明的示例性实施例的包括光学图案70的导光板10在改善光路的直线度方面是有效的。

在下文中，将描述根据其它示例性实施例的光学图案。在下面的示例性实施例中，将省略或简化对与前面描述的示例性实施例的构造相同的构造的描述，并且将主要描述不同之处。

图12至图16是示出根据各种示例性实施例的光学图案的第二图案的形状和布置的光学构件的剖视图。

参照图12，光学构件101的第二图案72_1可以是其顶表面为椭圆形的截头圆锥形凹槽。具体地，形成顶表面的椭圆形的长侧面可以与第一图案71_1的长度方向平行。在这种情况下，第二图案72_1可以朝向显示面板300引导光的传播路径并且也可以朝向面对光的表面10S3引导光的传播路径。因此，可以进一步改善亮度均匀性。

参照图13，光学构件102的第二图案72_2可以是具有其中层叠有不同直径的两个半球的形状的凹形凹槽。通常，凹形凹槽可以具有其中较小直径的半球层叠在较大直径的半球上的形状，但不限于此。然而，当第二图案72_2通过压印法形成时，不能形成具有倒锥形形状的凹刻槽。

参照图14和图15，光学构件103的第二图案72_3可以具有从第一图案71_3的表面突出的凸形图案形状。在示例性实施例中，第二图案72_3可以是圆顶形状的凸形图案。在另一示例性实施例中，第二图案72_3可以是以圆锥形形状突出的凸形图案。然而，只要第二图案72_3可以执行第二图案72_3的功能，那么第二图案72_3的形状不受限制，例如截头圆锥形形状或方形截头金字塔形状等。即使在第二图案72_3为凸形图案的情况下，类似于凹形图案的情况，能够通过调整光在导光板10和第一图案71_3中全反射的路径来执行朝向显示面板300改变光的路径的功能。

此外，当第二图案72_3具有凸形图案形状时，能够通过第二图案72_3的表面处理(诸如雾状处理(haze treatment))来提高第二图案72_3的发光效率。

当第二图案72_3具有凸形图案形状时，与当第二图案72具有凹形凹槽形状时相比，第一图案71_3的基体部分71a_3的高度可以比第一图案71的基体部分71a的高度低。在这种情况下，第一图案71_3的图案部分71b_3的高度可以增加，因此可以改善光路的直线度。

参照图16，光学构件104的第二图案72_4可以不规律地布置，其中第二图案72_4的密度从光入射表面10S1朝向面对光的表面10S3增加。具体地，第二图案72_4可以以没有被限定在第一图案71_4的宽度方向和长度方向上的间隔而随机地布置。

如上所述，作为其中一体化有第一图案71和第二图案72的单个图案的光学图案70既可以执行从光入射表面10S1朝向面对光的表面10S3引导光的功能，也可以执行朝向显示面板300改变光的路径的功能。

图17是根据另一示例性实施例的光学构件的剖视图。

参照图17，光学图案70_5的侧表面70_5S可以从光学构件105的导光板10的光入射表面10S1向低折射率层20的侧表面20S内定位。即，从导光板10的光入射表面10S1到低折射率层20的侧表面20S的最短距离可以比从导光板10的光入射表面10S1到光学图案70_5的侧表面70_5S的最短距离短。

导光板10的上表面10a上的光的发射量对于每个区域可以不同。例如，在光入射表面10S1的附近，相对大量的光以比全反射的临界角小的角度进入导光板10的上表面10a。因此，在光入射表面10S1的附近，光的发射量可以比在其它区域中的光的发射量大。此外，当低折射率层20设置在导光板10的上表面10a上以将他们一体化时，临界角变得比空气层的临界角大，并且在光入射表面10S1的附近光的发射量可以进一步增加。像这样，导光板10的光入射表面10S1可以具有比导光板10的中心部分的光的发射量大的光的发射量，这可以被示为显示屏幕中的光泄漏。光学图案70_5的侧表面70_5S可以以预定的距离从光入射表面10S1向内设置，以减少光入射表面10S1处的光泄漏。

图18是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

参照图18，可以在与光入射表面10S1相邻的区域中省略光学构件106的第二图案72_6。考虑到第二图案72_6具有朝向显示面板300引导光的效果，第二图案72_6可以不形成在与光入射表面10S1相邻的发生光泄漏现象的区域中。

图19是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

参照图19，第二图案72_7的在与光学构件107的光入射表面10S1相邻的区域中的剖面可以是直角三角形。具体地，与第一图案71_7的表面正交的一个侧面设置为与光入射表面10S1相对相邻，该直角三角形的斜边可以设置为与面对光的表面10S3相对相邻。通过光入射表面10S1入射的光可以在由第二图案72_7的斜边和空气层形成的光学界面处全反射，以朝向面对光的表面10S3传播。

由于距光入射表面10S1的距离增加，所以由第二图案72_7的所述一个侧面和第一图案71_7的表面形成的角变得小于90°。即，由于距光入射表面10S1的距离增加，所以第二图案72_7的剖面可以具有与等边三角形或等腰三角形类似的形状。

如上所述，在与光入射表面10S1相邻的区域中通过第二图案72_5、72_6以及72_7全反射的光朝向面对光的表面10S3传播，从而防止光泄漏现象并提高亮度均匀性。

图20是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

参照图20，在光学构件108中，辅助构件73可以插设在导光板10和光学图案70_8之间。辅助构件73可以是用于增加光学图案70_8和导光板10之间的结合力的粘附辅助构件，或者可以是用于调整折射率的折射率调整构件，但是本发明不限于此。在示例性实施例中，当导光板10和光学图案70_8具有不同的折射率时，辅助构件73可以是具有与导光板10和光学图案70_8的折射率的中间值对应的折射率的折射率调整构件。即，当导光板10的折射率为约1.5以及光学图案70_8的折射率为约1.6时，具有约1.55的折射率的辅助构件73可以插设在导光板10和光学图案70_8之间。

辅助构件73可以设置在与平面上的光学图案70_8相同的区域上。即，辅助构件73可以设置在导光板10的下表面10b的整个表面之上，并且可以与导光板10的侧表面10S间隔开预定的距离。

图21是根据又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

参照图21，光学构件109的光学图案11和12可以与导光板10一体地形成。即，光学图案11和12可以以导光板10自身的形状形成。在这种情况下，第一图案11可以在导光板10形成的同时图案化。当第一图案11以导光板10自身的形状形成时，基体部分可以省略。换而言之，由于导光板10和图案部分是连续的，所以导光板10支撑图案部分，使得可以不需要单独的基体部分。

在示例性实施例中，第一图案11可以通过挤压法来形成，第二图案12可以通过利用激光直接照射第一图案11来形成。当第一图案11通过挤压法形成时，导光板10的侧表面10S以及第一图案11的侧表面11S可以彼此基本对准。然而，本发明不限于此，第一图案11的侧表面11S可以相对于导光板10的侧表面10S向内定位。

此外，当利用激光时，第二图案12可以被更精细地图案化。

上述的光学构件可以应用于显示装置和照明装置等。在下文中，将详细地描述包括光学构件的显示装置的示例性实施例。

图22是根据示例性实施例的显示装置的剖视图。

参照图22，显示装置1000包括光源400、设置在光源400的发射路径上的光学构件100以及设置在光学构件100之上的显示面板300。

对于光学构件100，可以应用所有上述的光学构件。图22示出应用图2的光学构件的情况。

光源400设置在光学构件100的一个侧面附近。光源400可以设置为与光学构件100的导光板10的光入射表面10S1相邻。光源400可以包括多个点光源或线光源。点光源可以是发光二极管(LED)光源410。多个LED光源410可以安装在印刷电路板420上。LED光源410可以发射蓝光。

从LED光源410发射的蓝光入射在光学构件100的导光板10上。光学构件100的导光板10通过导光板10的上表面10a或下表面10b引导光并发射该光。光学构件100的波长转换层30将从导光板10入射的蓝光的一部分转换为诸如绿光或红光的另一波长的光。转换后的绿光或红光与未转换的蓝光一起向上发射并朝向显示面板300提供。

显示装置1000还可以包括设置在光学构件100下的反射构件250。反射构件250可以包括反射膜或反射涂层。反射构件250发射发射到光学构件100的导光板10的下表面10b的光，并使反射的光再次进入到导光板10中。

显示面板300设置在光学构件100之上。显示面板300从光学构件100接收光并显示屏幕。接收光并显示屏幕的光接收显示面板的示例可以包括液晶显示面板和电泳面板。在下文中，将液晶显示面板例示为显示面板。然而，本发明不限于此，可以利用其它各种光接收显示面板。

显示面板300可以包括第一基底310、面对第一基底310的第二基底320以及设置在第一基底310和第二基底320之间的液晶层(未示出)。第一基底310和第二基底320彼此叠置。在实施例中，任何一个基底可以比另一基底大，因此还可以向外突出。图22示出设置在第一基底310上的第二基底320比第一基底310大并因此从设置有光源的侧面突出的情况。第二基底320的突出区域可以提供用于安装驱动芯片或外电路板的空间。不同于示出的情况，设置在第二基底320之下的第一基底310可以比第二基底320大，因此可以向外突出。在显示面板300中，除了突出区域之外，第一基底310和第二基底320彼此叠置的区域可以与光学构件100的导光板10的侧表面10S基本对准。

光学构件100可以通过模块间结合构件610与显示面板300结合。模块间结合构件610可以具有矩形框形状。模块间结合构件610可以分别设置在显示面板300的边缘和光学构件100的边缘处。

在示例性实施例中，模块间结合构件610的下表面设置在光学构件100的钝化层40的上表面上。模块间结合构件610可以设置在钝化层40上，使得模块间结合构件610的下表面仅与波长转换层30的上表面30a叠置而不与波长转换层30的侧表面30S叠置。

模块间结合构件610可以包括聚合树脂或者胶带。

模块间结合构件610还可以具有光传输阻挡功能。例如，模块间结合构件610可以包含诸如黑色颜料或染料的光吸收材料，或者可以包括反射材料。

显示装置1000还可以包括壳体500。壳体500在一个侧面开口，并且包括底板510和连接到底板510的侧壁520。光源400、光学构件100和显示面板300的组件以及反射构件250可以容纳在由底板510和侧壁520限定的空间中。光源400、光学构件100和显示面板300的组件以及反射构件250可以设置在壳体500的底板510上。壳体500的侧壁520的高度可以与设置在壳体500中的光学构件100和显示面板300的组件的高度基本相同。显示面板300设置为与壳体500的侧壁的上端相邻，并且显示面板300与壳体500可以通过壳体结合构件620彼此结合。壳体结合构件620可以具有矩形框形状。壳体结合构件620可以包括聚合树脂或胶带。

显示装置1000还可以包括至少一个光学膜200。一个光学膜200或多个光学膜200可以容纳在由光学构件100与显示面板300之间的模块间结合构件610围绕的空间中。光学膜200的侧表面可以与模块间结合构件610的内侧表面接触以附着到模块间结合构件610。图22示出光学膜200和光学构件100彼此间隔开并且光学膜200和显示面板300彼此间隔开的情况，但是它们之间的间隔不是必需的。

光学膜200可以是棱镜膜、扩散膜、微透镜膜、透镜膜、偏振膜、反射偏振膜或延迟膜等。显示装置1000可以包括同类或不同类的多个光学膜200。当应用多个光学膜200时，光学膜200可以设置为彼此叠置，并且其侧表面可以与模块间结合构件610的内表面接触以附着到模块间结合构件610。光学膜200可以彼此间隔开，且空气层可以设置在光学膜200之间。

在下文中，将参照图23至图33来描述根据示例性实施例的制造包括光学图案的导光板的方法。

图23是示出根据本发明的示例性实施例的制造光学构件的方法的流程图。

参照图23，根据本发明的示例性实施例的制造光学构件的方法包括利用压印模板在导光板上形成光学图案的工艺。首先，将描述制造压印模板的方法。

参照图23和图24，准备设置有具有与第一图案71相同的形状的第一主图案1010的主基底1100(S21)。主基底1100可以由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC或PET等制成。第一主图案1010可以具有主基底1100自身的形状。例如，可以利用图案辊(未示出)在基底的挤压的同时来形成图案。主基底1100是具有矩形平面形状的六边形柱状基底，主基底1100的上表面可以在一个方向上连续地雕刻为具有透镜形状的第一主图案1010。

随后，如图25中所示，在主基底1100的第一主图案1010的表面上形成第二主图案1020(S22)。第二主图案1020可以通过施加激光来形成。可以根据预定的位置来施加激光。即，第二主图案1020可以被预定为具有与第二图案72相同的布置。第二主图案1020的宽度或深度可以通过激光的波长、能量、辐射时间和辐射角度等来控制。这里，第二主图案1020形成为具有与第二图案72相同的形状。即，第二主图案1020可以具有如图8和图9中所示的其底表面为椭圆形的圆锥形形状，或者可以具有如图12中所示的截头圆锥形形状。第二主图案1020可以具有光滑表面，但不限于此，并且可以取决于激光的类型而具有非光滑表面。此外，第二主图案1020可以通过施加一次激光来形成，但也可以通过根据期望的形状和深度施加几次激光来形成。

因此，主基底1100可以形成为具有与光学图案70相同的主图案1010和1020。

随后，如图26和图27中所示，将树脂涂敷到主基底1100的一个表面上，然后固化以形成压印模板2000(S23、S24)。这里，主基底1100的一个表面指其上形成有第一主图案1010和第二主图案1020的表面。

更具体地，利用狭缝喷嘴将用于压印模板2000的树脂涂敷到主基底1100的一个表面上。用于压印模板2000的树脂可以由紫外线可以穿过其的透明材料制成。随后，通过紫外线照射和/或热辐射来固化树脂，然后将固化的树脂与主基底1100分离以完成压印模板2000。将压印模板2000设置为具有与形成在主基底1100上的图案1010和1020的形状相对的形状的图案2010和2020。即，具有半圆形剖面的凹刻图案2010可以在一个方向上以线形状连续地形成，并且具有其底表面为椭圆形的圆锥形形状的浮雕图案2020可以形成在凹刻图案2010上。

接下来，将参照图23以及图28至图30来描述利用压印模板制造光学图案的方法。

参照图23和图28，准备已经经过清洗工艺的导光板10(S11)。在附图中，例示了导光板10，其中低折射率层20、波长转换层30以及钝化层40在导光板10的上表面上彼此一体化，但本发明不限于此。即，可以通过将在后面描述的方法在导光板10上形成光学图案，然后可以在该导光板10上形成低折射率层20、波长转换层30以及钝化层40。

参照图23和图29，利用狭缝喷嘴将树脂80涂敷到导光板10的下表面10b(S12)。树脂80可以涂敷为约40μm或更小的厚度。通常，当UV固化树脂80时，暴露到紫外线的时间越长，树脂80变成淡黄色的可能性越大。当树脂80的厚度为40μm或更小时，树脂80可以被有效地固化，并且树脂80没有变黄。树脂80的厚度的下限不受限制，但考虑到稍后将形成的光学图案70的厚度，优选将树脂80涂敷为20μm或更大的厚度。

可以将树脂80涂敷到与导光板10的侧表面10S向内隔开预定的距离的位置。即，树脂80可以以预定的余量涂覆到导光板10的边缘。因此，能够防止在压印期间树脂80溢出导光板10的侧表面10S。

树脂80可以由包括基体树脂、UV引发剂和粘合剂的材料构成。基体树脂可以是丙烯酸酯、氨酯、氨酯丙烯酸酯、硅树脂、环氧树脂或其组合。然而，本发明不限于此，并且只要基体树脂与导光板10具有足够的结合力，那么基体树脂不受限制。

参照图23和图30，利用具有形成在压印模板2000上的凹刻图案2010和浮雕图案2020的压印模板2000在树脂80上形成光学图案81和光学图案82(S13)。即，当压印模板2000按压树脂80时，压印模板2000的图案2010和2020被转移到树脂80，从而形成与阴影中的图案2010和2020相对的光学图案81和82。例如，可以形成作为在一个方向上连续形成的透镜图案的第一图案81和作为圆锥形凹刻图案的第二图案82。

接下来，如图23和图31中所示，将紫外线(UV)施加到压印模板2000上以临时固化树脂80(S14)，然后去除压印模板2000(S15)。当临时固化树脂80时，树脂颗粒之间的结合力增强，以防止在将压印模板2000与树脂80分离时树脂颗粒脱落。

随后，如图32中所示，直接用紫外线(UV)照射树脂80以进行最终固化，从而形成光学图案70(S16)。

如上所述，可以通过压印法同时形成光学构件100的光学图案70的第一图案71和第二图案72。即，第一图案71和第二图案72同时形成，从而简化工艺并降低成本。

如上所述已经例示了形成光学图案70的方法，但是本发明不限于此。

作为另一示例，可以通过利用压制法形成与第一图案71一体的导光板10并利用激光在第一图案71的表面上形成第二图案72而形成光学图案70。即，与光学图案70一体的导光板10可以利用与图20中所示的制造主基底1100的方法相同的方法来制造。

在下文中，将参照图34至图37描述根据本发明的另一示例性实施例的制造包括光学构件的导光板的方法。为了便于解释，将省略或者简化与之前描述的示例性实施例的方法相同的方法的描述，并且将主要描述不同之处。

参照图34至图37，可以利用光刻法来形成其中第二图案72为从第一图案71突出的凸形图案72_3的光学图案70_3。形成光学图案70_3的方法总体上与形成光学图案70的上述方法相同，其中利用主基底1100_1来制备压印模板2000_1，并且利用压印模板2000_1对导光板10的下表面10b进行压印以形成光学图案70_3。然而，形成光学图案70_3的方法与形成光学图案70的上述方法的不同之处在于：利用如图35中所示的光刻法在第一主图案1010_1上形成凸形图案1020_1，来代替利用激光在主基底1100中形成凹槽的步骤(S22)。在这种情况下，在压印模板2000_1上设置有在阴影中与第一主图案1010_1相对的凹刻图案2010_1和在阴影中与通过光刻形成的凹形图案1020_1相对的凹刻图案2020_1。

随后，压印模板2000_1按压涂敷在导光板10的下表面10b上的树脂，从而形成包括在阴影中与压印模板2000_1的图案2010_1和图案2020_2相对的第一图案71_3和第二图案72_3的光学图案70_3。

即使当利用光刻法来形成光学图案70_3时，第一图案71_3和第二图案72_3也可以通过压印法同时形成，从而简化工艺并降低成本。

如上所述，依据根据示例性实施例的光学构件可以执行具有优异的光直线度的导光功能。此外，依据根据一些示例性实施例的光学构件，作为一体的单个构件可以与导光功能一起执行波长转换功能，并且可以通过密封结构来防止波长转换层的劣化。一体的单个构件具有相对小的厚度，并且可以简化显示装置的装配工艺。

尽管这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是通过该描述，其它的实施例和修改将是明显的。因此，发明构思不限于这样的实施例，而是限于所提出的权利要求的更宽范围以及各种明显的修改和等同布置。

Claims (28)

1.一种光学构件，所述光学构件包括：

导光板；

低折射率层，设置在所述导光板的上表面上，并具有比所述导光板低的折射率；

波长转换层，设置在所述低折射率层上；

钝化层，设置在所述波长转换层上，并覆盖所述波长转换层的侧表面和所述低折射率层的侧表面；以及

光学图案，形成在所述导光板的下表面上，

其中，所述钝化层的一部分与所述导光板的所述上表面直接接触，并且在垂直于所述导光板的所述上表面的方向上不与所述低折射率层叠置，并且所述波长转换层的所述侧表面和所述钝化层的侧表面相对于所述导光板的所述上表面倾斜。

2.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述光学图案包括具有在一个方向上延伸的线形状的第一图案和形成在所述第一图案上的多个第二图案。

3.根据权利要求2所述的光学构件，其中，所述第一图案包括基体部分和从所述基体部分突出的图案部分，并且所述多个第二图案设置在所述第一图案的表面上并具有不平坦的形状。

4.根据权利要求3所述的光学构件，其中，所述第二图案的所述不平坦的形状为从所述第一图案的所述表面凹陷的凹形图案形状或从所述第一图案的所述表面突出的凸形图案形状。

5.根据权利要求3所述的光学构件，其中，所述多个第二图案中的每个具有底表面为椭圆形的圆锥形形状。

6.根据权利要求2所述的光学构件，其中，所述导光板包括光入射表面，并且所述第一图案在与所述光入射表面垂直的方向上延伸。

7.根据权利要求6所述的光学构件，其中，所述多个第二图案的布置密度随着距所述光入射表面的距离增大而增加。

8.根据权利要求2所述的光学构件，其中，所述第一图案具有透镜形状。

9.根据权利要求2所述的光学构件，其中，所述光学图案的侧表面与所述低折射率层的侧表面对准，或者所述光学图案的侧表面从所述低折射率层的侧表面向内定位。

10.根据权利要求2所述的光学构件，其中，所述第一图案沿与所述一个方向交叉的方向平行地重复设置，并且所述第二图案具有形成在所述第一图案的表面上的不平坦的形状。

11.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述导光板与所述钝化层包含无机材料。

12.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述低折射率层具有1.2至1.4的折射率。

13.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述低折射率层包括空隙。

14.根据权利要求1所述的光学构件，所述光学构件还包括设置在所述导光板与所述光学图案之间的辅助构件，其中，所述辅助构件直接接触所述导光板和所述光学图案。

15.一种光学构件，所述光学构件包括：

导光板；以及

光学图案，设置在所述导光板的下表面上，

其中：

所述光学图案包括具有在一个方向上延伸的线形状的第一图案以及具有不平坦的形状且形成在所述第一图案上的第二图案；

所述光学图案的侧表面从所述导光板的侧表面向内定位；

所述第一图案为使光在所述一个方向上笔直的直线图案；

随着距所述导光板的光入射表面的距离增大，所述第二图案由第一形状变为第二形状，所述第一形状为使光朝向所述导光板的与所述光入射表面相对的表面传播的形状，并且所述第二形状为用于将所述导光板和所述第一图案中的光发射到所述导光板上方的形状。

16.根据权利要求15所述的光学构件，其中，所述第一图案在与所述一个方向交叉的方向上平行地重复设置，并且所述第二图案具有从所述第一图案的表面凹陷的凹槽形状。

17.根据权利要求16所述的光学构件，其中，所述第二形状具有底表面是椭圆形的圆锥形形状。

18.根据权利要求16所述的光学构件，其中，所述第二图案具有10μm至20μm的高度。

19.根据权利要求16所述的光学构件，其中，所述第一图案具有40μm的厚度。

20.根据权利要求16所述的光学构件，其中，所述光学构件还包括设置在所述导光板和所述光学图案之间并构造为调整折射率的折射率调整构件。

21.一种光学构件，所述光学构件包括导光板，所述导光板包括一体地形成在所述导光板的下表面上的光学图案，

其中，所述光学图案包括具有在一个方向上延伸的线形状的第一图案以及形成在所述第一图案上的第二图案；

所述光学图案的侧表面从所述导光板的侧表面向内定位；

所述第一图案为使光在所述一个方向上笔直的直线图案；

随着距所述导光板的光入射表面的距离增大，所述第二图案由第一形状变为第二形状，所述第一形状为使光朝向所述导光板的与所述光入射表面相对的表面传播的形状，并且所述第二形状为用于将所述导光板和所述第一图案中的光发射到所述导光板上方的形状。

22.根据权利要求21所述的光学构件，其中，所述第一图案包括基体部分和从所述基体部分突出的图案部分，并且所述第二图案具有从所述第一图案的表面凹陷的凹槽形状。

23.根据权利要求22所述的光学构件，其中，所述第二形状具有底表面是椭圆形的圆锥形形状。

24.一种显示装置，所述显示装置包括：

导光板；

低折射率层，设置在所述导光板的上表面上，并且具有比所述导光板低的折射率；

波长转换层，设置在所述低折射率层上；

钝化层，设置在所述波长转换层上，并覆盖所述波长转换层的侧表面和所述低折射率层的侧表面；

光学构件，包括设置在所述导光板的下表面上的光学图案；

光源，设置在所述导光板的一个或更多个侧面处；以及

显示面板，设置在所述光学构件之上，

其中，所述钝化层的一部分与所述导光板的所述上表面直接接触，并且在垂直于所述导光板的所述上表面的方向上不与所述低折射率层叠置，并且所述波长转换层的所述侧表面和所述钝化层的侧表面相对于所述导光板的所述上表面倾斜。

25.根据权利要求24所述的显示装置，其中，所述光学图案包括具有在一个方向上延伸的线形状的第一图案以及形成在所述第一图案上的多个第二图案。

26.根据权利要求25所述的显示装置，其中，所述第一图案包括基体部分和从所述基体部分突出的图案部分，并且所述多个第二图案中的每个具有从所述第一图案的表面凹陷的凹槽形状或者从所述第一图案的表面突出的凸形形状。

27.一种制造光学构件的方法，所述方法包括：

准备导光板；

在所述导光板的一侧上形成树脂层，使得所述树脂层的侧表面从所述导光板的侧表面向内定位；以及

用压印模板压制所述树脂层以转移所述压印模板的表面形状，

其中，所述压印模板包括具有在一个方向上延伸的线形状的第一图案和形成在所述第一图案上的多个第二图案，

所述第一图案为使光在所述一个方向上笔直的直线图案，

随着距所述导光板的光入射表面的距离增大，所述第二图案由第一形状变为第二形状，所述第一形状为使光朝向所述导光板的与所述光入射表面相对的表面传播的形状，并且所述第二形状为用于将所述导光板和所述第一图案中的光发射到所述导光板上方的形状。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述第一图案包括基体部分和从所述基体部分突出的图案部分，并且所述多个第二图案中的每个具有从所述第一图案的表面凹陷的凹槽形状。

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