CN109856856A - 光学构件和包括该光学构件的显示装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种光学构件和包括该光学构件的显示装置。所述光学构件包括：漫射板；波长转换层，设置在漫射板的顶表面上；钝化层，设置在波长转换层上并且在波长转换层的至少一侧上覆盖波长转换层的侧表面；以及漫射图案层，设置在漫射板的底表面上并与漫射板的底表面直接接触，并且包含漫射颗粒。

Description

光学构件和包括该光学构件的显示装置

本申请要求于2017年11月30日提交的第10-2017-0162969号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请出于所有目的通过引用包含于此，如同在此充分阐述的一样。

技术领域

发明的示例性实施例总体涉及一种光学构件，更具体地，涉及一种包括该光学构件的显示装置。

背景技术

液晶显示装置在信息显示技术中占据非常大的部分。液晶显示装置包括两个玻璃基底和夹在其间的液晶层。电极形成在每个玻璃基底上，并且施加电压来调节液晶的取向以通过调节透光量来显示信息。

这种液晶显示装置是其自身不能发射光而是通过调节来自外部的透光量来显示图像的光接收装置。因此，液晶显示装置需要用于将光照射到显示面板的单独的器件，例如，背光单元。

背光单元根据光源的布置被分成直下式背光单元和侧光式背光单元。侧光式背光单元具有光源设置在导光板的一侧上的结构。直下式背光单元具有光源设置在显示面板下方的结构。具体地，直下式背光单元有利于实现窄边框，因为直下式背光单元不需要用于光源设置的边框区域。

在此背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解发明构思的背景，因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

发明的示例性实施例提供了具有窄边框的显示装置。

发明的示例性实施例还提供了具有改善的亮度均匀性的显示装置。

发明构思的附加特征将在下面的描述中被阐述，并且部分地将通过描述而明显，或者可以通过发明构思的实践而获得。

发明的示例性实施例提供了一种光学构件，所述光学构件是集成的单一构件，并且可以执行波长转换和光漫射。另外，根据示例性实施例，集成的单一构件具有相对小的厚度，并且显示装置的组装工艺可以变得更简单。

发明的示例性实施例还提供了一种光学构件，所述光学构件包括：漫射板；波长转换层，设置在漫射板的顶表面上；钝化层，设置在波长转换层上并且在波长转换层的至少一侧上覆盖波长转换层的侧表面；以及漫射图案层，设置在漫射板的底表面上并与漫射板的底表面直接接触，并且包含漫射颗粒。

光学构件可以包括：漫射板，包括漫射图案；波长转换层，设置在漫射板的顶表面上；以及钝化层，设置在波长转换层上并且在波长转换层的至少一侧上覆盖波长转换层的侧表面。

显示装置可以包括光学构件、设置在光学构件下方的光源以及设置在光学构件上方的显示面板，所述光学构件包括：漫射板；波长转换层，设置在漫射板的顶表面上；钝化层，设置在波长转换层上并且在波长转换层的至少一侧上覆盖波长转换层的侧表面；漫射图案层，设置在漫射板的底表面上。

将理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，并且旨在提供对所要求的发明的进一步解释。

附图说明

附图示出了发明的示例性实施例，并且与描述一起用于解释发明构思，其中，包括附图以提供对发明的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据发明的示例性实施例的显示装置的透视图。

图2是沿图1的线II-II'截取的剖视图。

图3是图2的区域“A”的放大剖视图。

图4是根据发明的另一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图5是示出图4中示出的光学构件的后部的视图。

图6是示出根据发明的又一示例性实施例的光学构件的后部的视图。

图7和图8是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图9和图10是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图11和图12是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图13是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图14是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

图15是根据发明的示例性实施例的显示装置的剖视图。

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发明的各种示例性实施例或实施方式的透彻的理解。如这里使用的“实施例”和“实施方式”是采用这里公开的一个或更多个发明构思的装置或方法的非限制性示例。然而，明显的是，可以在没有这些具体细节或者具有一个或更多个等同布置的情况下实践各种示例性实施例。在其它情况下，以框图形式示出公知的结构和装置，以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。此外，各种示例性实施例可以是不同的，但不必是排它性的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。

除非另有说明，否则示出的示例性实施例将被理解为提供可以在实践中实现发明构思的一些方式的不同细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离发明构思的情况下可以另外组合、分离、互换和/或重新布置各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独地或共同地称作“元件”)。

通常提供在附图中使用交叉影线和/或阴影来阐明相邻元件之间的边界。如此，除非被指定，否则交叉影线或阴影的存在或者不存在均不传达或表示对特定材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或元件的任意其它特性、属性、性质等的任何偏好或需求。此外，在附图中，出于清楚和/或描述的目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实现示例性实施例时，可以与所描述的顺序不同地执行具体的工艺顺序。例如，可以基本上同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。

当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或者“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、直接连接到或者直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。然而，当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或者“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。为此，术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下物理连接、电连接和/或流体连接。此外，D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如x轴、y轴和z轴)，并且可以以更广泛的意义来解释。例如，D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个(者/种)”和“从由X、Y和Z构成的组中选择的至少一个(者/种)”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个(者/种)或更多个(者/种)的任意组合(诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例)。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和所有组合。

虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件，但是这些元件不应该受这些术语限制。这些术语用来将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离公开的教导的情况下，可以将下面讨论的第一元件命名为第二元件。

出于描述的目的，在这里可以使用诸如“在……下面”、“在……下方”、“在……之下”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”、“在……之上”、“较高的”和“侧面”(例如，如“侧壁”)等的空间相对术语以此来描述如附图中示出的一个元件与另一的元件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意在包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或者“下面”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。此外，设备可被另外定位(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，而不意图成为限制。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式的“一个(种/者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，术语“包含”和“包括”及其变型用在本说明书中时，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，但是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。还注意的是，如这里所使用的，术语“基本上”、“约”和其它类似术语用作近似术语而不是用作程度术语，并且如此用于解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。

这里参照作为理想化的示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图和/或分解图来描述各种示例性实施例。如此，将预计出现由例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，这里公开的示例性实施例应不必被解释为局限于区域的具体示出的形状，而是将包括由例如制造导致的形状的偏差。以这样的方式，附图中示出的区域本质上可以是示意性的，这些区域的形状可以不反映装置的区域的实际形状，如此，不必意图成为限制。

除非另有定义，否则这里所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开是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。除非这里如此明确地定义，否则术语(诸如通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不应该以理想化或过于形式化的含义来解释。

图1是根据发明的示例性实施例的显示装置的透视图。图2是沿图1的线II-II'截取的剖视图。

参照图1和图2，光学构件100包括漫射板10、设置在漫射板10的顶表面10a上的波长转换层20、设置在波长转换层20上的钝化层30以及设置在漫射板10的底表面10b上的漫射图案40。漫射板10、波长转换层20、钝化层30和漫射图案40可一体地结合。

漫射板10用于分散并漫射从光源400发射的光以改善光均匀性。漫射板10具有漫射(雾度)特性和良好的透光能力以补偿来自光源400的光的直线传播，从而实现均匀的亮度。在发明构思的一些实施例中，漫射板10的雾度值可以等于或大于约90％，透光率可以在50％至70％的范围内。当雾度值为90％或更大时，光可以充分地被漫射，因此，可以实现优异的光均匀性。通常，随着雾度值增大，透光率变得较低。当透光率过低时，无法在显示屏上实现足够的亮度。鉴于上述情况，漫射板10的透光率可以在50％至70％的范围内。

漫射板10可以包括无机材料。例如，漫射板10可以由但不限于玻璃制成。

漫射板10可以大体上具有多边形的柱状形状。当在平面图中从顶部观看时，漫射板10可以具有但不限于矩形形状。在示例性实施例中，漫射板10具有盒形状，并且可以包括顶表面10a、底表面10b和四个侧表面，所述盒形状当在平面图中从顶部观看时具有矩形形状。

在光学构件100的一个应用中，光源400可以与漫射板10的底表面10b相邻设置。光源400可以包括印刷电路板420和分别安装在印刷电路板420上的多个LED光源410。

光源400可以包括多个印刷电路板420。印刷电路板420可以在与漫射板10的较长边平行的方向(例如，可以称为“第一方向”)或与漫射板10的较短边平行的方向(例如，可以称为“第二方向”)上布置。LED光源410之间的距离可以根据印刷电路板420之间的间隔而改变。虽然图1示出了印刷电路板420可以与漫射板10的较长边平行布置，并且在漫射板10的较短边方向上的LED光源410之间的距离可以比在较长边方向上的LED光源410之间的距离大，但是这仅仅是说明性的。例如，LED光源410可以在漫射板10的较长边方向上和较短边方向上彼此相等地间隔开。

波长转换层20设置在漫射板10的顶表面10a上。波长转换层20转换至少一部分入射光的波长。波长转换层20可以包括多个波长转换颗粒。

波长转换颗粒用于转换入射光的波长，并且可以是例如量子点(QD)、荧光材料或磷光材料。将进一步描述作为波长转换颗粒的一个示例的量子点。量子点是具有若干纳米尺寸的晶体结构的材料，并且由数百至数千个原子构成。它表现出由于小尺寸而引起能带隙增大的“量子限域效应”。当具有比能带隙高的能级的波长的光入射在量子点上时，量子点通过吸收光被激发并且弛豫到基态，同时发射特定波长的光。所述波长的发射光具有与能带隙对应的值。通过控制量子点的尺寸和组成，可以控制由于量子限域效应而引起的发光特性。

量子点可以包括例如第II-VI族化合物、第II-V族化合物、第III-VI族化合物、第III-V族化合物、第IV-VI族化合物、第I-III-VI族化合物、第II-IV-VI族化合物和第II-IV-V族化合物中的至少一种。

量子点可以包括核和覆盖核的壳。核可以是但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InP、InAs、InSb、SiC、Ca、Se、In、P、Fe、Pt、Ni、Co、Al、Ag、Au、Cu、FePt、Fe₂O₃、Fe₃O₄、Si和Ge中的至少一种。壳可以包括但不限于ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TiN、TiP、TiAs、TiSb、PbS、PbSe和PbTe中的至少一种。

波长转换颗粒可以包括将入射光转换成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和第二波长转换颗粒，所述第一波长转换颗粒将入射光的特定波长转换成第一波长以发射转换后的入射光，所述第二波长转换颗粒将入射光的特定波长转换成第二波长以发射转换后的入射光。在示例性实施例中，从光源400发射并且入射在波长转换颗粒上的光可以是蓝色光，第一波长可以是绿色波长，第二波长可以是红色波长。例如，蓝色波长可以具有420nm至470nm的峰值，绿色波长可以具有520nm至570nm的峰值，红色波长可以具有620nm至670nm的峰值。然而，将理解的是，红色、绿色和蓝色的波长不限于上面的数值并且包含可以在本领域中被识别为红色、绿色和蓝色的所有波长范围。

在上面的示例性实施例中，入射在波长转换层20上的蓝色光穿过波长转换层20，蓝色光的一部分入射在第一波长转换颗粒上以被转换成绿色波长并被发射。蓝色光的另一部分入射在第二波长转换颗粒上以被转换成红色波长并被发射。蓝色光的其它部分既不入射在第一波长转换颗粒上也不入射在第二波长转换颗粒上，并且可以按原样发射。因此，穿过波长转换层20的光包括蓝色波长光、绿色波长光和红色波长光的全部。通过适当地调节不同波长的发射光的比率，白光或另一颜色的光可以射出并且被显示。在波长转换层20中转换的光集中在特定波长的窄范围内并且具有窄半宽的尖锐光谱。因此，通过由滤色器对这种光谱的光进行滤波以再现色彩，可以改善色域。

与上述示例性实施例不同，入射光可以是诸如紫外光的短波长的光，并且波长转换层20中可以设置三种波长转换颗粒用以将入射光的波长转换成蓝色波长、绿色波长和红色波长，从而发射白光。

波长转换层20还可以包括散射颗粒。散射颗粒可以是不执行波长转换的非量子点。散射颗粒使入射光散射，使得更多的入射光可以入射在波长转换颗粒上。另外，散射颗粒可以调整具有不同波长的光的出射角。具体地，当一部分入射光入射在波长转换颗粒上然后波长被转换并且被发射时，发射方向具有任意散射特性。如果波长转换层20中没有散射颗粒，则与波长转换颗粒碰撞后射出的绿色波长和红色波长的光具有散射特性，但未与波长转换颗粒碰撞而射出的蓝色波长的光不具有散射特性。因此，蓝色波长/绿色波长/红色波长的出射光的量将根据出射角而变得不同。散射颗粒甚至向未与波长转换颗粒碰撞的蓝色波长的光提供散射特性，使得可以调整具有不同波长的光的出射角。作为散射颗粒，可以使用TiO₂、SiO₂等。

波长转换层20的厚度可以在约10μm至50μm的范围内。在示例性实施例中，波长转换层20的厚度可以为约15μm。

波长转换层20覆盖漫射板10的顶表面10a的大部分，并且可以使漫射板10的边缘的一部分暴露。换言之，漫射板10的侧表面可以从波长转换层20的侧表面突出。漫射板10被波长转换层20暴露的顶表面10a提供波长转换层20的侧表面可以被钝化层30稳定地覆盖的空间。

可通过涂覆等来形成波长转换层20。例如，在漫射板10上可以狭缝涂覆波长转换组合物，然后对其进行干燥和固化，以形成波长转换层20。然而，这仅仅是说明性的。可以采用各种其它堆叠方法。

钝化层30设置在波长转换层20上。钝化层30用于防止湿气和/或氧(在下文中称作“湿气/氧”)的渗透。

钝化层30可以包括无机材料。例如，钝化层30可以包括氮化硅、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、氧氮化硅或者具有透光率的金属薄膜。在示例性实施例中，钝化层30可以由氮化硅制成。

钝化层30可以在波长转换层20的至少一侧上完全覆盖波长转换层20。在示例性实施例中，例如，钝化层30可以在所有侧上完全覆盖波长转换层20。

钝化层30与波长转换层20完全叠置，并且覆盖波长转换层20的顶表面。钝化层30可以进一步向外延伸以覆盖波长转换层20的侧表面。钝化层30可以延伸到漫射板10被波长转换层20暴露的顶表面10a，使得钝化层30的边缘的一部分可以与漫射板10的顶表面10a接触。在示例性实施例中，钝化层30的侧表面可以与漫射板10的侧表面对齐。

钝化层30的厚度可以比波长转换层20的厚度小。钝化层30的厚度可以在约0.1μm至2μm范围内。如果钝化层30的厚度为约0.1μm或更大，则钝化层30实际上可以防止湿气/氧的渗透。如果厚度为约0.3μm或更大，则钝化层30可以有效地防止湿气/氧的渗透。具有约2μm或更小厚度的钝化层30在减小尺寸并增大透光率方面是有利的。在示例性实施例中，钝化层30的厚度可以为约0.4μm。

波长转换层20(特别是在其中包括的波长转换颗粒)易受湿气/氧的影响。当采用波长转换膜时，阻挡膜堆叠在波长转换膜的顶表面和底表面上以防止湿气/氧渗透到波长转换膜中。然而，根据该示例性实施例，直接设置波长转换层20而没有阻挡膜，因此，需要用于保护波长转换层20的密封结构。密封结构可以通过钝化层30和漫射板10来实现。

湿气能够通过波长转换层20的顶表面、侧表面和底表面来渗透波长转换层20。如上所述，波长转换层20的顶表面和侧表面由钝化层30覆盖并保护，并且波长转换层20的底表面由漫射板10保护。因此，可以阻挡或至少减少(在下文中称为“阻挡/减少”)湿气/氧的渗透。

钝化层30可以通过沉积等形成。例如，钝化层30可以通过化学气相沉积形成在其上形成有波长转换层20的漫射板10上。然而，这仅仅是说明性的。可以采用各种其它堆叠方法。

漫射图案40可以设置在漫射板10的底表面10b上。漫射图案40可以使光漫射，并且大体上均匀地分布光。具体地，由于穿过漫射图案40的光在任意的方向上射出，因此光的行进方向可以被改变以具有整体均匀的光分布，而与光源400的布置无关。

不同量的光可以入射在不同区域上。较多量的光将入射在靠近光源400的区域上。跨过所述区域的光量的这种差异会导致在显示屏上出现不期望的白色部和暗部。漫射图案40设置在漫射板10的底表面10b上以均匀地分布光，从而减小跨过所述区域的光量的差异。

在示例性实施例中，漫射图案40可以设置为单独的层。例如，包括漫射颗粒的漫射图案层可以设置在漫射板10的底表面10b上以作为漫射图案40。

在另一示例性实施例中，漫射图案40可以形成为漫射板10的表面，或者可以形成在漫射板10的内部。漫射图案40形成为漫射板10的表面的示例将在后面描述。在下文中，参照图3，将描述漫射图案40作为单独的层设置在漫射板10的底表面10b上的示例。

图3是图2的区域“A”的放大剖视图。

参照图3，漫射图案40可以包括粘合剂层和分散在粘合剂层中的漫射颗粒。粘合剂层是分散有漫射颗粒的介质，并且可以由通常可被称为粘合剂的各种树脂组合物制成。然而，这仅仅是说明性的。任何介质可以被称为“粘合剂层”而与其名称、附加的其它功能和其组成材料无关，只要它可以分散漫射颗粒即可。

漫射颗粒可以使入射光漫射以在不同方向上改变光的行进方向。通常，光以直线传播，因此光以其从光源发射的角度传播。因此，较多量的光入射在靠近光源的一侧上，而较少量的光入射在远离光源的一侧上。漫射颗粒可以改变从光源发射的光的传播角度以将光引导到光量相对不足的区域。

漫射颗粒可以由但不限于Si、TiO₂、SiO₂、ZnO、ZrO₂、Al₂O₃、Al、Ag或其组合制成。漫射颗粒也可以由具有漫射性质的各种材料制成。

漫射图案40可以覆盖漫射板10的整个底表面10b。漫射图案40的侧表面可以与漫射板10的侧表面对齐。

可以通过丝网印刷等形成漫射图案40。例如，可以在漫射板10上印刷漫射颗粒组合物，然后对其干燥以形成漫射图案40。然而，这仅仅是说明性的，可以采用各种其它堆叠方法。

漫射图案40的厚度可以在约2μm至5μm的范围内，优选地，约2μm至3μm。在示例性实施例中，漫射图案40的厚度可以为约2μm。

通过位于漫射板10的下部处的漫射图案40在不同方向上漫射的光可被波长转换层20再次散射并漫射。因此，增大了光的均匀性，并且可以防止在显示屏上观察到亮部和暗部的差异。

如上所述，光学构件100作为集成的单一构件可以同时执行光漫射和波长转换。集成的单一构件可以简化显示装置的组装工艺。另外，通过用钝化层30等来密封波长转换层20，能够防止波长转换层20的劣化。另外，通过在漫射板10的底表面10b上设置漫射图案40，光学构件100可以更有效地使光漫射。

另外，与光学构件100的波长转换层20、波长转换层20的密封结构和漫射图案40被设置为单独的膜(例如，波长转换膜和漫射图案膜)的装置相比，可以降低制造成本并且可以减小厚度。

在下文中，将描述根据其它示例性实施例的光学构件。在以下描述中，将由同样或相似的附图标记表示同样或相似的元件，并且将省略或简要描述冗长的描述。描述将集中在与上述示例性实施例的不同之处。可以在制造工艺中按设计或无意地获得每个特征。

图4是根据发明的另一示例性实施例的光学构件的剖视图。图5是示出图4中示出的光学构件的后部的视图。图6是示出根据发明的又一示例性实施例的光学构件的后部的视图。图4至图6示出了发明的示例性实施例的修改，其中改变了光学构件100的漫射图案40的布置。

参照图4至图6，光学构件101和102的漫射图案40_1和40_2可以不完全覆盖漫射板10的底表面10b。具体地，与图2的示例性实施例不同，漫射图案40_1和40_2的密度可以在不同区域之间改变。

例如，在入射有较多量的光的靠近光源400的区域中，可以增大漫射图案40_1和40_2的布置密度。相反，在入射有较少量的光的远离光源400的区域中，可以减小漫射图案40_1和40_2的布置密度。如前面提到的，由于光通常以直线传播，因此与远离光源400的区域相比，更多的光可以入射在靠近光源400的区域上。通过在靠近光源400的区域中密集地布置漫射图案40_1和40_2，可以将集中在所述区域中的光向光量不足的区域引导。另外，通过在光量不足的区域中稀疏地布置漫射图案40_1和40_2，能够减小漫射到其它区域的光量。

如图5中所示，漫射图案40_1可以具有沿着布置光源400所沿的方向延伸的条形形状。

例如，如图1中所示，LED光源410可以安装在沿着漫射板10的较长边布置的相应的印刷电路板420上。在这种情况下，可能存在光量较多的区域和光量较少的区域。在光量较多的区域中，漫射图案40_1的面积可以较大，在光量较少的区域中，漫射图案40_1的面积可以较小。即，漫射图案40_1可以在漫射板10的较长边方向上延伸，并且可以在较短边方向上以具有不同宽度的条形形状布置。

如图6中所示，漫射图案40_2可以径向布置。在示例性实施例中，漫射图案40_2中的每个单元包括具有不同面积的多个圆。最大的圆位于单元的靠近相应的光源400的中心处。圆的面积可以远离中心而减小。在另一示例性实施例中，漫射图案40_2的圆可以具有相同的尺寸和相同的面积，并且在入射有较多量的光的区域中，更密集地布置圆，而在入射有较少量的光的区域中，更稀疏地布置圆。

虽然在平面图中从顶部观看时，漫射图案40_2被示出为由圆构成，但是这仅仅是说明性的。在其它实施方式中，漫射图案40_2可以由诸如矩形或三角形的多边形构成。

图7和图8是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。图7和图8示出了发明的示例性实施例的修改，其中改变了元件的布置和对齐方式。

图7示出了光学构件103的钝化层30_3的侧表面可以向外突出超过漫射板10的侧表面的示例。例如，如图7中所示，波长转换层20_3的侧表面可以与漫射板10的侧表面对齐，并且钝化层30_3可以向外延伸超过波长转换层20_3的侧表面，使得波长转换层20_3的侧表面可以被覆盖。在示例性实施例中，钝化层30_3也可以覆盖漫射板10的侧表面的一部分。图7中示出的示例性实施例可以利于增大波长转换层20_3的波长转换有效面积。

在图8中，光学构件104还可以包括设置在漫射板10的顶表面10a上的阻挡层50_4。从元件的布置角度来看，图2的漫射板10的顶表面10a可以被该示例性实施例中的阻挡层50_4的顶表面代替。

具体参照图8，阻挡层50_4设置在漫射板10的顶表面10a上，并且波长转换层20_4和钝化层30_4顺序地堆叠在阻挡层50_4上。阻挡层50_4可以覆盖漫射板10的整个顶表面10a。阻挡层50_4的侧表面可以与漫射板10的侧表面对齐。

波长转换层20_4与阻挡层50_4的顶表面接触形成。阻挡层50_4以与钝化层30_4相同的方式用于防止湿气和/或氧(在下文中，称为湿气/氧)的渗透。阻挡层50_4可以包括无机材料。例如，阻挡层50_4可以包括氮化硅、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、氧氮化硅或者具有透光率的金属薄膜。阻挡层50_4可以由但不限于与钝化层30_4的材料相同的材料制成。阻挡层50_4可以通过化学气相沉积等形成。

阻挡层50_4的厚度可以与钝化层30_4的厚度相似。例如，阻挡层50_4的厚度可以在0.1μm至2μm范围内。

如上所述，根据该示例性实施例，用于波长转换层20_4的密封结构可以通过钝化层30_4和阻挡层50_4来实现。因此，即使漫射板10不能充分地阻挡湿气/氧渗透，阻挡层50_4也可以有效地防止湿气/氧渗透。鉴于上述情况，可以增大选择漫射板10的构成材料的自由度。例如，即使诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸树脂的聚合物树脂代替诸如玻璃的无机材料用于漫射板10，通过阻挡层50_4也防止了湿气/氧渗透，从而防止波长转换层20_4的劣化。

图9和图10是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

根据该示例性实施例的光学构件105和106与根据图2的示例性实施例的光学构件100的不同之处在于它们包括形成为漫射板10_5和10_6的底表面10_5b和10_6b的其表面的漫射图案40_5和40_6。

具体参照图9，具有精细凹凸形状的漫射图案40_5可以形成在漫射板10_5的底表面10_5b上。漫射图案40_5可以是纳米尺寸的凹凸形状。漫射图案40_5包括凸起图案和凹进图案，并且凸起图案和凹进图案的宽度可以是不规则的。然而，在其它实施方式中，凸起图案和凹进图案的宽度可以是规则的，凸起图案的宽度可以与凹进图案的宽度不同或者相等。

光根据漫射板10_5的表面上的凹凸图案的形状具有不同的入射角，因此，光的行进方向变为任意方向。如果漫射板10_5的底表面10_5b的表面粗糙度过低，则光漫射率太低从而无法实现足够的亮度均匀性。因此，漫射图案40_5的表面粗糙度Ra可以是约5或更大。

可以通过喷砂等来形成漫射图案40_5。例如，可以将砂粒喷射到并压靠在漫射板10_5的底表面10_5b上以形成精细的凹凸形状，然后，通过清除砂粒来形成漫射图案40_5。然而，这仅仅是说明性的。可以采用各种其它方法。

漫射图案40_5可以形成在漫射板10_5的整个底表面10_5b上。然而，在其它实施方式中，如图10中所示，漫射图案40_5可以仅形成在底表面10_5b的一部分上。

参照图10，漫射图案40_6可以根据光量具有不同的密度。具体地，漫射图案40_6可以密集地形成在入射有较多量的光的靠近光源400的区域中，而漫射图案40_6可以远离光源400稀疏地形成。例如，当漫射图案40_6包括凹进图案和凸起图案时，凹进图案/凸起图案在与光源400相邻的区域中的宽度可以比在远离光源400的区域中的宽度小。

当从顶部观看时，光学构件106的漫射图案40_6可以与根据图5和图6的光学构件101和102的漫射图案40_1和40_2具有相同的形状。即，当在平面图中从顶部观看时，漫射图案40_6可以以条形形状或者以放射状形状形成。

如图9和图10中所示，当漫射图案40_5和40_6形成为漫射板10_5和10_6的表面时，不用担心漫射图案40_5和40_6与漫射板10_5和10_6分离，并且可以简化制造工艺。

图11和图12是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

根据该示例性实施例的光学构件107和108与图2、图9和图10的光学构件的不同之处在于漫射图案40_7和40_8形成在漫射板10_7和10_8的内部。

具体参照图11，漫射图案40_7可以形成在漫射板10_7的内部。虽然漫射图案40_7被示出为形成在漫射板10_7的中心部分处，但是这仅仅是说明性的。例如，漫射图案40_7可以与漫射板10_7的底表面10_7b相邻形成。然后，显示面板(未示出)与漫射图案40_7之间的距离变得较大，使得可以在显示面板中更均匀地观察到光分布。

漫射图案40_7可以形成为但不限于方柱、三角柱、圆柱或球体。只要形状适合于使光漫射，各种形状中的任何一个是可能的。虽然在图中未示出，但是漫射图案40_7可以以平面形状形成，并且平面的漫射图案40_7可以与漫射板10_7的底表面10_7b平行设置。另外，漫射图案40_7可以由多个层制成，并且漫射图案40_7的密度对于不同的层可以不同。

漫射图案40_7可以具有相等的间隔。然而，在其它实施方式中，如图12中所示，漫射图案40_8可以具有不同的密度。

参照图12，漫射图案40_8的密度可以根据光量而改变。漫射图案40_8可以密集地形成在靠近光源400的区域中，并且可以远离光源400稀疏地形成。

虽然在图中未示出，但是可以在入射有较多量的光的区域中形成一个以上的漫射图案40_8，使得可以使更多的光漫射。

可以通过激光工艺等形成漫射图案40_7和40_8。例如，可以通过在漫射板10_7和10_8的内部照射激光来形成用于使光漫射的漫射图案40_7和40_8，以产生具有不同密度的区域。

如图11和图12中所示，当漫射图案40_7和40_8形成在漫射板10_7和10_8的内部时，不用担心漫射图案40_7和40_8与漫射板10_7和10_8分离，并且可以在漫射板10_7和10_8的下方设置附加的构件。

图13是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

参照图13，光学构件109可以包括形成在漫射板10_9内部的第一漫射图案40_9A和设置在漫射板10_9的底表面10_9b上的第二漫射图案40_9B。

如上所述，通过在漫射板10_9中设置第一漫射图案40_9A，能够在漫射板10_9的底表面10_9b上执行附加的工艺。

虽然附加的漫射图案设置在漫射板10_9的底表面10_9b上作为第二漫射图案40_9B，但是这仅仅是说明性的。第二漫射图案40_9B可以形成在漫射板10_9的底表面10_9b中。

从光源400发射的至少一些光可以被第二漫射图案40_9B首次漫射，并且可以被第一漫射图案40_9A二次漫射。一些光可以不穿过第二漫射图案40_9B中的漫射颗粒，在这种情况下，所述一些光可以仅被第一漫射图案40_9A漫射。

被第一漫射图案40_9A和第二漫射图案40_9B漫射两次的光可以更均匀地分布在漫射板10_9的整个表面之上。另外，由于未被第二漫射图案40_9B漫射的光可以被第一漫射图案40_9A漫射，所以可以增大光被漫射的可能性。因此，可以进一步改善亮度均匀性。

图14是根据发明的又一示例性实施例的光学构件的剖视图。

根据该示例性实施例的光学构件110与图2中示出的根据示例性实施例的光学构件100的不同之处在于前者还包括光学图案60。

具体参照图14，波长转换层20设置在漫射板10的顶表面10a上，并且钝化层30和光学图案60顺序地堆叠在波长转换层20上。漫射图案40设置在漫射板10的底表面10b上。

光学图案60可以是微透镜阵列图案或透镜图案。然而，在其它实施方式中，可以采用其它各种光学图案，只要所述其它各种光学图案可以汇聚光并使光漫射即可。

光学图案60可以形成在钝化层30的整个顶表面上。然而，在其它实施方式中，光学图案60可以仅形成在钝化层30的顶表面的一部分上。例如，光学图案60覆盖钝化层30的顶表面的大部分，但是可以使边缘的一部分暴露。

光学图案60可以形成在钝化层30的顶表面上。光学图案60可以通过压印等来形成。例如，光学图案60可以通过在钝化层30的顶表面上分布树脂，利用压模形成图案，然后使其固化来形成。

从光源400发射的光被漫射图案40、漫射板10、波长转换层20和光学图案60漫射若干次，使得可以观察到均匀的亮度而与光源400的布置无关。

根据以上描述的各种示例性实施例的光学构件100至光学构件110可以被显示装置和照明装置等采用。在下文中，将详细地描述包括光学构件的显示装置的示例。

图15是根据发明的示例性实施例的显示装置的剖视图。

参照图15，显示装置1000包括光学构件100、设置在光学构件100下方的光源400以及设置在光学构件100上方的显示面板300。

以上描述的光学构件100至光学构件110中的任何一个可以用作光学构件。在图15中，采用图2的光学构件100。

光源400设置在光学构件100下方。因此，与光源400设置在光学构件100的一侧上的装置相比，可以减小边框面积。光源400可以包括点光源或线光源。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可以发射蓝色波长的光。LED光源410可以是向上发射光的顶发射LED。

从LED光源410发射的蓝色波长的光入射在光学构件100的漫射图案40上。典型地，从LED光源410发射的光具有直线传播方向。漫射图案40通过使光在任意的方向上射出来改变光的传播路径。因此，光从入射有较多量的光的与光源400相邻的区域漫射并且朝向入射有较少量的光的区域行进，使得光量变得均匀。

穿过漫射图案40的光被漫射板10再次漫射。光学构件100的波长转换层20将从漫射板10入射的蓝色波长的一部分光转换为诸如绿色波长和红色波长的其它波长的光。转换后的绿色波长和红色波长的光与未转换的蓝色波长的光一起向上朝向显示面板300射出。

显示面板300设置在光学构件100上方。显示面板300从光学构件100接收光以在其上显示图像。通过接收光来显示图像的这种光接收显示面板的示例可以包括液晶显示面板、电泳面板等。虽然在下面的描述中将把液晶显示面板描述为示例，但是可以采用各种其它光接收显示面板中的任何一个。

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与第二基底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。在示例性实施例中，一个基底可以比另一个基底大，使得所述一个基底可以向外进一步突出。第二基底320的突出部分可以提供用于安装驱动芯片或外部电路板的空间。与示出的示例不同，位于第二基底320下方的第一基底310可以比第二基底320大并且向外突出。

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。在从顶部观看时，模块间结合构件610可以具有矩形框架形状。模块间结合构件610可以位于显示面板300和光学构件100中的每个的边缘处。

在示例性实施例中，模块间结合构件610的底表面设置在光学构件100的钝化层30的顶表面上。模块间结合构件610的底表面可以设置在钝化层30上，使得模块间结合构件610的底表面仅与钝化层30的顶表面叠置而不与侧表面叠置。

模块间结合构件610可以包括聚合物树脂、胶带等。模块间结合构件610还可以阻挡光透射。例如，模块间结合构件610可以包括诸如黑色颜料和染料的光吸收材料，或者可以包括阻挡光透射的反射材料。

显示装置1000还可以包括壳体500和盖底700。壳体500具有彼此相对的敞开的上下面，并且每个侧壁可以具有彼此连接的矩形框架形状。壳体500与盖底700结合。盖底700包括底面、连接到底面的侧壁以及从侧壁向外突出的突出部分。光源400、光学构件100和显示面板300等可以容纳在由壳体500和盖底700限定的空间中。

光源400设置在盖底700的底面上。光学构件100设置在盖底700的突出部分上以在光源400与光学构件100之间提供空间。

盖底700可以包括反射光的金属材料。从光源400发射的一些光可以被盖底700反射，然后入射到光学构件100中。虽然在图中未示出，但是盖底700还可以包括反射构件(未示出)。反射构件可以覆盖盖底700的整个内表面。具体地，反射构件可以设置为覆盖盖底700的底面和侧壁的整个内表面。反射构件可以包括反射膜或反射涂覆层。反射构件的反射率可以比盖底700的反射率高。

显示面板300与壳体500的侧壁的上端相邻设置，并且显示面板300和壳体500可以通过壳体结合构件620彼此结合。当从顶部观看时，壳体结合构件620可以具有矩形框架形状。壳体结合构件620可以包括聚合物树脂或胶带等。

显示装置1000还可以包括至少一个光学膜200。一个或更多个光学膜200可以容纳在通过光学构件100和显示面板300之间的模块间结合构件610围绕的空间中。一个或更多个光学膜200的侧表面可以附着到模块间结合构件610的与其接触的内侧表面上。虽然光学膜200和光学构件100彼此分离，并且光学膜200和显示面板300彼此分离，但是光学膜200与光学构件100和显示面板300不必彼此间隔开。

光学膜200可以是棱镜膜、漫射膜、微透镜膜、双凸透镜膜、偏振膜、反射偏振膜或延迟膜等。显示装置1000还可以包括相同类型或不同类型的多个光学膜200。

虽然这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是其它实施例和修改通过该描述将是明显的。因此，发明构思不限于这样的实施例，而是受限于所附权利要求的较宽范围以及如对于本领域普通技术人员来说将明显的各种明显的修改和等同布置。

Claims (21)

1.一种光学构件，所述光学构件包括：

漫射板；

波长转换层，设置在所述漫射板的顶表面上；

钝化层，设置在所述波长转换层上，并且在所述波长转换层的至少一侧上覆盖所述波长转换层的侧表面；以及

漫射图案层，设置在所述漫射板的底表面上，并与所述漫射板的所述底表面直接接触，所述漫射图案层包括漫射颗粒。

2.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述漫射图案层的厚度在2μm至3μm的范围内。

3.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述漫射图案层包括多个漫射图案，所述多个漫射图案均具有条形形状并在第一方向上延伸，并且所述条形形状的漫射图案在与所述第一方向交叉的第二方向上布置。

4.根据权利要求3所述的光学构件，其中：

所述漫射板包括具有相对多的入射光量的第一区域以及具有相对少的入射光量的第二区域；并且

所述漫射图案层在所述第一区域中的宽度大于在所述第二区域中的宽度。

5.根据权利要求1所述的光学构件，其中：

所述漫射图案层包括多个漫射图案；并且

所述多个漫射图案在所述漫射板上围绕特定点径向布置。

6.根据权利要求5所述的光学构件，其中：

所述漫射板包括具有相对多的入射光量的第一区域以及具有相对少的入射光量的第二区域；并且

所述多个漫射图案的密度远离所述第一区域减小。

7.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钝化层上的光学图案，其中，所述光学图案是微透镜阵列图案或透镜图案。

8.一种光学构件，所述光学构件包括：

漫射板，包括漫射图案；

波长转换层，设置在所述漫射板的顶表面上；以及

钝化层，设置在所述波长转换层上，并且在所述波长转换层的至少一侧上覆盖所述波长转换层的侧表面。

9.根据权利要求8所述的光学构件，其中：

所述漫射板具有90％或更大的雾度值；并且

所述漫射图案是形成在所述漫射板的底表面上的凹凸图案。

10.根据权利要求9所述的光学构件，其中，所述漫射图案的表面粗糙度值Ra为5或更大。

11.根据权利要求9所述的光学构件，其中，所述漫射图案的特征具有不规则的尺寸和形状。

12.根据权利要求8所述的光学构件，其中，所述漫射图案形成在所述漫射板的内部。

13.根据权利要求12所述的光学构件，其中，所述漫射图案形成在与所述漫射板的所述顶表面平行的平面上。

14.根据权利要求12所述的光学构件，其中：

所述漫射板包括：

具有相对多的入射光量的第一区域；以及

具有相对少的入射光量的第二区域；并且

所述漫射图案的密度远离所述第一区域减小。

15.根据权利要求12所述的光学构件，所述光学构件还包括设置在所述漫射板下方的漫射图案层，所述漫射图案层包括漫射颗粒。

16.根据权利要求8所述的光学构件，所述光学构件还包括设置在所述钝化层上的光学图案，其中，所述光学图案为微透镜阵列图案或透镜图案。

17.一种显示装置，所述显示装置包括：

光学构件，所述光学构件包括：漫射板；波长转换层，设置在所述漫射板的顶表面上；钝化层，设置在所述波长转换层上，并且在所述波长转换层的至少一侧上覆盖所述波长转换层的侧表面；以及漫射图案层，设置在所述漫射板的底表面上；

光源，设置在所述光学构件的下方；以及

显示面板，设置在所述光学构件的上方。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述漫射图案层包括多个图案。

19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述漫射板包括与所述光源叠置的区域；并且

所述多个图案的布置密度远离所述区域减小。

20.根据权利要求17所述的显示装置，所述显示装置还包括形成在所述漫射板内部的漫射图案。

21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述漫射板的雾度值等于或大于90％。