CN110346968B - 显示设备 - Google Patents

Abstract

公开了显示设备。显示设备包括显示面板、导光板、第一光源单元和光学构件。导光板位于显示面板上。第一光源单元配置成将光提供至导光板的侧表面。光学构件位于导光板与显示面板之间。光学构件包括互连层、光学图案单元和第一图案成形布线，其中，光学图案单元包括位于互连层的表面上的第一光学图案，且第一图案成形布线配置成从互连层接收控制电压并经由控制电压来控制第一光学图案中的每个的形状。第一光学图案中的每个连接至第一图案成形布线中的相应的一些。

Description

显示设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月5日提交的第10-2018-0039928号韩国专利申请的优先权和权益，如同在本文中全面阐述的那样，所述韩国专利申请出于所有的目的通过引用并入本文。

技术领域

示例性实施方式大体涉及具有均匀发光效果的光学构件、包括该光学构件的显示设备以及制造该光学构件的方法。

背景技术

液晶显示设备通常包括其中液晶层设置在两个相对的衬底之间的液晶显示面板。如果电压施加至液晶显示面板的电极，则在液晶层中产生电场。电场可以用于控制液晶层的液晶分子的对齐方向和入射光的偏振。该过程可以用于通过液晶显示设备来显示图像。由于液晶显示面板不是自发光的，因此液晶显示设备通常包括配置成将光提供至液晶显示面板的光产生单元。

在光产生单元是边缘型光产生单元的情况下，光产生单元通常包括导光板、光源单元(其设置在导光板的侧表面上且用于将光提供至导光板)和光学构件(其设置在导光板的发光表面上且包括光学图案)。入射到光学图案中的光的量可根据光源单元与光学图案之间的距离而变化。因此，为了实现均匀的发光效果，光学图案通常具有非均匀的图案密度。在光学图案以非均匀的图案密度布置的情况下，增加了形成光学图案的失败率，并且在光学图案附接至基础膜的情况下，粘合强度根据光学图案的附接位置而变化。粘合强度的变化可导致在光学图案与基础膜之间发生分层破损。

该部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术，且因此，其可包含不构成现有技术的信息。

发明内容

一些示例性实施方式提供能够实现均匀发光效果的光学构件。

一些示例性实施方式提供包括能够实现均匀发光效果的光学构件的显示设备。

一些实施方式提供制造能够实现均匀发光效果的光学构件的方法。

附加的方面将在以下详细描述中阐述，并且通过本公开，附加的方面将在某种程度上显而易见，或者可通过本发明构思的实践而习得附加的方面。

根据一些示例性实施方式，显示设备包括显示面板、导光板、第一光源单元和光学构件。导光板位于显示面板上。第一光源单元配置成将光提供至导光板的侧表面。光学构件位于导光板与显示面板之间。光学构件包括互连层、光学图案单元和第一图案成形布线，其中，光学图案单元包括位于互连层的表面上的第一光学图案，且第一图案成形布线配置成从互连层接收控制电压并经由控制电压来控制第一光学图案中的每个的形状。第一光学图案中的每个连接至第一图案成形布线中的相应的一些。

在一些示例性实施方式中，当在平面图中观察时，第一光学图案中的每个可具有孤立的图案形状，并且当在剖视图中观察时，第一光学图案中的每个可具有梯形形状。第一图案成形布线可连接至第一光学图案的侧表面。

在一些示例性实施方式中，当在平面图中观察时，第一光学图案中的每个可具有在第一方向上延伸的条形状，并且当在沿着与第一方向交叉的第二方向截取的剖视图中观察时，第一光学图案中的每个可具有梯形形状。第一图案成形布线可连接至第一光学图案的侧表面。

在一些示例性实施方式中，第一光学图案可以以均匀的距离彼此间隔开。

在一些示例性实施方式中，第一图案成形布线中的每个可包括电活性聚合物，并且对第一图案成形布线施加控制电压可配置成改变第一光学图案中的至少一些的形状。

在一些示例性实施方式中，光学图案单元还可包括第二光学图案，并且当在平面图中观察时，第一光学图案中的每个与第一光源单元之间的第一距离可大于第二光学图案中的任何一个与第一光源单元之间的第二距离。

在一些示例性实施方式中，显示设备还可包括配置成控制第二光学图案中的每个的形状的第二图案成形布线，第二光学图案中的每个连接至第二图案成形布线中的相应的一些。连接至第二光学图案中的每个的第二图案成形布线的数目可小于连接至第一光学图案中的每个的第一图案成形布线的数目。

在一些示例性实施方式中，光学图案单元还可包括第三光学图案，并且当在平面图中观察时，第三光学图案中的每个与第一光源单元之间的第三距离可大于第一距离且可大于第二距离。

在一些示例性实施方式中，显示设备还可包括配置成将光提供至导光板的第二光源单元。第一光源单元和第二光源单元可彼此面对，且导光板设置在第一光源单元与第二光源单元之间。

在一些示例性实施方式中，第一光学图案可包括至少两个光学图案，两个光学图案中的一个可与第一光源单元间隔开第一距离且可具有第一表面面积，并且两个光学图案中的另一个可与第一光源单元间隔开大于第一距离的第二距离且可具有第二表面面积。第一表面面积可小于第二表面面积。

在一些示例性实施方式中，连接至具有第一表面面积的光学图案的那些第一图案成形布线可配置成接收第一控制电压，连接至具有第二表面面积的光学图案的那些第一图案成形布线可配置成接收第二控制电压，并且第一控制电压可小于第二控制电压。

在一些示例性实施方式中，第一光学图案中的每个可包括面向导光板的第一表面、面向显示面板的第二表面以及将第一表面连接至第二表面的侧表面。第一表面的面积可小于第二表面的面积。第一图案成形布线可连接至第一光学图案的侧表面。

在一些示例性实施方式中，显示面板可配置成在朝向导光板的方向上提供图像。

在一些示例性实施方式中，显示面板可配置成在远离导光板的方向上提供图像。

根据一些示例性实施方式，光学构件包括基础层、互连层、光学图案和图案成形布线。互连层位于基础层上。光学图案位于互连层的表面上。图案成形布线连接至光学图案和互连层。光学图案包括第一表面、面向第一表面的第二表面以及将第一表面连接至第二表面的侧表面。图案成形布线连接至该侧表面。

在一些示例性实施方式中，第一表面可位于互连层与第二表面之间，并且第一表面的面积可小于第二表面的面积。

在一些示例性实施方式中，图案成形布线中的每个可包括电活性聚合物。

在一些示例性实施方式中，侧表面的形状可配置成响应于经由互连层施加至图案成形布线的控制电压而改变。

在一些示例性实施方式中，光学图案可为多个光学图案中的一个，并且施加至图案成形布线的控制电压可根据光学图案的位置而变化。

根据一些示例性实施方式，制造光学构件的方法包括在基础层上形成互连层、在互连层上形成光学图案以及使用联接剂将图案成形布线连接至光学图案。

以上概述性描述及接下来的详细描述是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的主题的进一步解释。

附图说明

附图示出了本发明构思的示例性实施方式，并且与描述一起用于解释本发明构思的原理，其中，所包括的附图提供对本发明构思的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是大致示出根据一些示例性实施方式的显示设备的分解剖视图。

图2是根据一些示例性实施方式的显示设备的剖视图。

图3是根据一些示例性实施方式的图2中示出的显示面板的剖视图。

图4A、图4B和图4C是各自示出根据一些示例性实施方式的图2中示出的光学图案的示例的放大剖视图。

图5是示出根据一些示例性实施方式的光学构件的平面图。

图6是示出根据一些示例性实施方式的光学构件的平面图。

图7是示出根据一些示例性实施方式的光学构件和光源单元的平面图。

图8是示出根据一些示例性实施方式的光学构件和光源单元的平面图。

图9是示出根据一些示例性实施方式的光学构件和光源单元的平面图。

图10A、图10B、图10C、图10D、图10E和图10F是根据一些示例性实施方式的光学构件的在制造的各个阶段处的剖视图。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了诸多具体细节以提供对本发明的各示例性实施方式的透彻理解。然而，显而易见，可在没有这些具体细节的情况下或者在具有一个或多个等同布置的情况下来实践各示例性实施方式。在其他情况中，为了避免不必要地混淆各示例性实施方式，以框图形式示出了公知的结构和设备。此外，各示例性实施方式可以是不同的，但并非一定是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，示例性实施方式的特定形状、配置和特性可在另一示例性实施方式中使用或执行。

除非另行指出，否则所示出的示例性实施方式应被理解为提供一些示例性实施方式的不同细节的示例性特征。因此，除非另行指出，否则在不脱离发明构思的情况下，各个图示的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域、方面等(在下文中单独地或统称为“元件”或“多个元件”)可另行组合、分离、互换和/或重新布置。

附图中剖面线和/或阴影的使用通常用于使相邻元件之间的边界清楚。这样，除非指出，否则剖面线或阴影的存在和不存在均不传达或表示对于特定材料、材料性能、尺寸、比例、所示元件之间的共同点和/或元件的任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外，在附图中，出于清楚和/或描述性的目的，可能放大元件的尺寸和相对尺寸。如此，各个元件的尺寸和相对尺寸不一定限于附图中示出的尺寸和相对尺寸。当示例性实施方式可不同地执行时，可与所描述的顺序不同地执行特定过程顺序。例如，两个连续描述的过程可大致同时执行或者可以以与所描述的顺序相反的顺序来执行。另外，相同的附图标记表示相同的元件。

当元件被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件时，它可直接在所述另一元件上、直接连接至或直接联接至所述另一元件，或者可存在介于中间的元件。然而，当元件被称为直接在另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件时，不存在介于中间的元件。用于描述元件之间的关系的其他术语和/或短语应以类似的方式进行解释，例如，“位于…之间”与“直接位于…之间”、“相邻”与“直接相邻”、“在…上”与“直接在…上”等。此外，术语“连接”可指物理连接、电气连接和/或流体连接。出于本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z构成的群组中选择的至少一个”可解释为仅X、仅Y、仅Z，或诸如X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合，例如XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文所使用的那样，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

虽然本文可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。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可称为第二元件。

空间相对术语，诸如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“之下(under)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”、“之上(over)”、“更高(higher)”、“侧(side)”(例如，如在“侧壁”中那样)等可出于描述性目的在本文中被使用，并且因此可用来描述如附图中所示的一个元件与另一元件(多个元件)的关系。除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语还旨在涵盖装置在使用、操作和/或制造中的不同定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件于是将定向成在所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方的定向和下方的定向两者。此外，装置可另行定向(例如，旋转90度或者处于其他定向)，并且因而，本文所使用的空间相对描述语应相应地进行解释。

本文使用的术语是出于描述具体实施方式的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文清楚地另行指出，否则如本文所使用的那样，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在还包括复数形式。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指出所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。另外值得注意的是，如本文所使用的那样，术语“基本”、“约”及其他类似术语用作近似术语而不用作程度术语，并且因此，用于为本领域普通技术人员将意识到的、所测量、计算和/或提供的值的固有偏差留出余量。

本文参考作为理想化示例性实施方式和/或中间结构的示意图的剖视图、立体图、平面图和/或分解图来描述各示例性实施方式。因而，应设想到由于例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变动。因此，本文公开的示例性实施方式不应解释为限于特定示出的区域形状，而是应包括由例如制造引起的形状偏差。以这样的方式，附图中所示的区域实质上可以是示意性的，且这些区域的形状可以不反映设备的区域的实际形状，并且因而，不旨在进行限制。

除非另行限定，否则本文使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。术语，诸如常用词典中所定义的那些，应解释为具有与其在相关技术的语境中的含义相一致的含义，且将不以理想化或过于形式化的意义进行解释，除非本文明确地限定成这样。

如本领域中的惯例，在功能块、单元和/或模块方面，附图中描述和示出了一些示例性实施方式。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块通过电子电路(或光学电路)物理地实现，例如通过逻辑电路、分立组件、微处理器、硬布线电路、存储器元件、布线连接等实现，其中，电子电路(或光学电路)可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术形成。在块、单元和/或模块由微处理器或其他类似硬件实现的情况下，可以使用软件(例如，微代码)对它们进行编程和控制，以执行本文所讨论的各种功能，并且可以可选地由固件和/或软件来驱动它们。另外可预期的是，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件实现，或者实现为执行某些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关电路)的组合。此外，在不脱离本发明构思的情况下，一些示例性实施方式的每个块、单元和/或模块可以在物理上分成两个或更多个交互和离散的块、单元和/或模块。此外，在不脱离本发明构思的情况下，一些示例性实施方式的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。

图1是大致示出根据一些示例性实施方式的显示设备的剖视图。

参考图1，显示设备1000可被用于大型电子设备(例如，电视机、监控器、室外广告牌等)或者小型或中型电子设备(例如，个人计算机、笔记本计算机、个人数字助理、汽车导航系统、游戏机、便携式电子设备、相机等)。然而，应预期，前述电子设备仅为一些示例，并且与本发明构思相关联地，可使用其他电子设备。

显示设备1000可包括显示面板100、光学构件200、导光板300和光源单元400。

显示面板100可配置成基于输入至其的图像数据生成图像。在一些示例性实施方式中，显示面板100可为光接收型显示面板。例如，显示面板100可为液晶显示面板，但是示例性实施方式不限于此。

光学构件200可设置在显示面板100上。例如，光学构件200可设置在显示面板100与导光板300之间。光学构件200可配置成调整待入射至显示面板100的光的行进路径。例如，光学构件200可配置成允许入射光在竖直方向上发射。在这里，竖直方向可与显示面板100的显示表面(例如，顶表面或底表面)垂直。例如，在显示面板100配置成在由两个不同的方向(在下文中，第一方向DR1和第二方向DR2)限定的显示表面上显示图像的情况下，竖直方向可与显示表面垂直并且可与指向显示面板100的第三方向DR3b平行。

导光板300可设置在光学构件200上，使得光学构件200设置在导光板300与显示面板100之间。

各种材料可用于导光板300，并且示例性实施方式不限于其中特定材料用于导光板300的示例。例如，导光板300可包括玻璃和/或塑料。在导光板300包括玻璃的情况下，即使当导光板300暴露于水分和/或直射阳光下时，也可能可以防止导光板300变形或褪色。这可使得改善导光板300的耐用性和可靠性变得可能。在导光板300包括塑料的情况下，可使得改善导光板300的光学透射率变得可能。

光源单元400可放置在导光板300的至少一个侧表面上。光源单元400可包括光源401和印刷电路板402。光源401可安装在印刷电路板402上，并且从印刷电路板402提供的驱动电压可被施加至光源401。在一些示例性实施方式中，排列在第二方向DR2上的多个光源401可设置在印刷电路板402上。

导光板300可配置成将从光源单元400提供的光朝向显示面板100引导。光学构件200可设置在显示面板100与导光板300之间。光学构件200可配置成允许通过导光板300入射到光学构件200中的光朝向显示面板100行进。

当在显示面板100上显示图像时，显示面板100可阻挡入射光或者可允许入射光的透射。显示面板100可为透射显示面板、反射显示面板或双面显示面板。

导光板300、光学构件200和显示面板100可在第三方向DR3b上顺序地布置。在显示面板100是透射显示面板的情况下，显示面板100可配置成在第三方向DR3b上提供图像。第三方向DR3b可为远离导光板300的方向。在显示面板100是反射显示面板的情况下，显示面板100可配置成在具有与第三方向DR3b相反的指向的第三方向DR3a上提供图像。第三方向DR3a可指向导光板300。在显示面板100是双面显示面板的情况下，显示面板100可配置成在两个相对的第三方向DR3a和DR3b上提供图像。

图2是根据一些示例性实施方式的显示设备的剖视图。图3是根据一些示例性实施方式的图2中示出的显示面板的剖视图。在下文中，将参考图2和图3描述显示面板100是反射显示面板的示例。

显示面板100可包括第一衬底单元110U、第二衬底单元120U和液晶层LC。

液晶层LC可设置在第一衬底单元110U与第二衬底单元120U之间。液晶层LC可包括多个液晶分子(未示出)，多个液晶分子的排列方向通过在第一衬底单元110U与第二衬底单元120U之间产生的电场而改变。

第一衬底单元110U可包括第一基础衬底110、晶体管TFT、多个绝缘层111、112、113、114、115和118、反射层116、滤色层117以及像素电极119。

第一基础衬底110可为硅衬底、塑料衬底、玻璃衬底、绝缘膜或包括多个绝缘层的堆叠体。第一基础衬底110可为刚性的或柔性的。

第一绝缘层111可设置在第一基础衬底110上。第一绝缘层111可包括阻挡层、缓冲层或其中堆叠有阻挡层和缓冲层的多层结构。阻挡层可配置成防止污染物质通过第一基础衬底110进入位于阻挡层上的另一器件(例如，晶体管TFT)。缓冲层可用于改善第一基础衬底110与晶体管TFT的半导体图案ALD之间的粘合强度。在第一绝缘层111包括阻挡层和缓冲层两者的情况下，缓冲层可设置在阻挡层上，并且阻挡层可设置在缓冲层与第一基础衬底110之间。

晶体管TFT可设置在第一绝缘层111上。晶体管TFT可包括半导体图案ALD、控制电极GED、第一电极SED和第二电极DED。

半导体图案ALD可设置在第一绝缘层111上。半导体图案ALD可包括非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体材料中的至少一种或者可由其形成。

第二绝缘层112可设置在半导体图案ALD上。第二绝缘层112可包括至少一个无机薄层。第二绝缘层112可包括硅氧化物、硅氮化物等。

控制电极GED可设置在第二绝缘层112上。第三绝缘层113可设置在控制电极GED上以覆盖控制电极GED。第三绝缘层113可包括至少一个无机薄层。第三绝缘层113可包括硅氧化物、硅氮化物等。

第一电极SED和第二电极DED可设置在第三绝缘层113上。通孔可设置在第二绝缘层112和第三绝缘层113中，并且通孔中可提供有导电材料。第一电极SED和第二电极DED中的每个可通过导电材料电连接至半导体图案ALD。导电材料可在形成第一电极SED和第二电极DED的过程期间形成。

第四绝缘层114可设置在第三绝缘层113上以覆盖第一电极SED和第二电极DED。第四绝缘层114可为钝化层。第四绝缘层114可包括至少一个无机薄层，并且可包括例如硅氧化物和硅氮化物中的至少一种或者可由其形成。

第五绝缘层115可设置在第四绝缘层114上。第五绝缘层115可由有机材料形成或者可包括有机材料，并且可设置成具有平坦的顶表面。在一些示例性实施方式中，可省略第一绝缘层111、第二绝缘层112、第三绝缘层113、第四绝缘层114和第五绝缘层115中的至少一个。

反射层116可设置在第五绝缘层115上。反射层116可包括光学反射材料中的至少一种或者可由其形成。反射层116可包括例如金属材料(例如，铝、银等)中的至少一种或者可由其形成。

滤色层117可设置在反射层116上。入射至滤色层117的光LT可通过反射层116反射，并且可通过滤色层117发射至外部。

第六绝缘层118可设置在滤色层117上。第六绝缘层118可包括有机层或无机层。

像素电极119可设置在第六绝缘层118上。像素电极119可为透明电极。例如，像素电极119可包括透明导电氧化物材料(例如，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锌氧化物(AZO)等)中的至少一种。

第二衬底单元120U可包括第二基础衬底120、公共电极121、相位差(延迟)层122和偏振器123。

第二基础衬底120可为透明衬底。第二基础衬底120可为硅衬底、塑料衬底、玻璃衬底、绝缘膜或包括多个绝缘层的堆叠体。第二基础衬底120可为刚性的或柔性的。

公共电极121可设置在第二基础衬底120的表面上。公共电极121可设置在第二基础衬底120与液晶层LC之间。公共电极121和像素电极119可被用于产生电场，并且电场可用于改变液晶分子的排列方向。

在一些示例性实施方式中，第一衬底单元110U和第二衬底单元120U可设置成具有图3中示出的截面结构，但是显示面板100可具有与图3中所示的层结构不同的层结构。例如，在一些示例性实施方式中，公共电极121可包括在第一衬底单元110U中，而不包括在第二衬底单元120U中。在一些示例性实施方式中，滤色层117可包括在第二衬底单元120U中，而不包括在第一衬底单元110U中。

相位差层122可设置在第二基础衬底120的相对表面上，使得第二基础衬底120设置在相位差层122与公共电极121之间。偏振器123可设置在相位差层122上。偏振器123可配置成从入射自外部的外部光中提取线性偏振光。相位差层122可配置成将线性偏振光转换成圆偏振光。在显示面板100中，圆偏振光可由反射层116反射，并且可通过相位差层122和偏振器123发射至外部。在一些示例性实施方式中，圆偏振光可不穿过相位差层122和偏振器123，并且可在显示面板100中消失。

显示面板100可配置成使用从外部入射的光(例如自然光或人造光)显示图像。在使用自然光的反射显示面板的情况下，显示面板100可消耗比透射显示面板中的功率更少的功率。

显示设备1000还可包括光学构件200、导光板300和光源单元400。在此情况下，显示设备1000可用于在黑暗环境中显示图像。

光学构件200可设置在显示面板100上，导光板300可设置在光学构件200上，并且光源单元400可设置在导光板300的至少一个侧表面上。

光学构件200和显示面板100可通过粘合构件500彼此联接。粘合构件500可为有机粘合层，诸如光学透明粘合剂(OCA)膜、光学透明树脂(OCR)、压敏粘合剂(PSA)膜等。有机粘合层可包括诸如聚氨酯、聚丙烯酸、聚酯、聚环氧、聚乙酸乙烯酯等的粘性材料或者可由其形成。在一些示例性实施方式中，可省略粘合构件500。

图3示出了光LT的传播路径以及与第三方向DR3a或DR3b平行的虚线SL。在光LT的传播路径与虚线SL平行的情况下，显示面板100可具有增加的对比度和改善的颜色再现性质。在这个意义上，光学构件200可配置成允许光LT在与第三方向DR3a或DR3b平行的方向上入射到显示面板100中。

光学构件200可包括互连层210、光学图案单元220、图案成形布线230和基础膜240。

互连层210可包括信号线，来自外部的控制电压被施加至所述信号线。互连层210可直接形成在导光板300的表面上；然而，示例性实施方式不限于此。例如，互连层210可形成在膜上，并且该膜可附接至导光板300。

光学图案单元220可设置在互连层210的表面上。光学图案单元220可包括光学图案220a、220b和220c。在图2中，光学图案220a、220b和220c可以按照距光源单元400的距离的顺序来排列。光学图案220a、220b和220c可由弹性材料形成或者可包括弹性材料。光学图案220a、220b和220c可由弹性体形成或者可包括弹性体。例如，弹性体可包括聚二甲硅氧烷(PDMS)。

如图2中所示，当在剖视图中观察时，光学图案220a、220b和220c中的每个可设置成具有梯形形状。只要光学图案220a、220b和220c允许入射光在第三方向DR3a或DR3b上或沿着与显示面板100垂直的路径行进，光学图案220a、220b和220c的形状就可以以多种方式改变。例如，当在剖视图中观察时，光学图案220a、220b和220c中的每个可具有弯曲的透镜形状或三角形形状。

图案成形布线230可连接至光学图案220a、220b和220c中的每个。换句话说，多个图案成形布线230可连接至单个光学图案。在来自互连层210的控制电压施加至图案成形布线230的情况下，控制电压可用于改变连接至图案成形布线230的光学图案的形状。

图案成形布线230可包括其形状能够通过外部刺激而改变的材料或者可由其形成。图案成形布线230可包括电活性聚合物(EAP)。电活性聚合物可为能够通过电刺激变形的聚合材料。例如，电活性聚合物可包括介电电活性聚合物(介电EAP)、静电接枝弹性体、电致伸缩纸、电粘弹性弹性体、铁电聚合物、液晶弹性体、碳纳米管、导电聚合物、电流变流体、离子聚合物凝胶、离子聚合物金属复合物(IPMC)或介电弹性体。

图4A、图4B和图4C是各自示出根据一些示例性实施方式的图2中示出的光学图案的示例的放大剖视图。图4A、图4B和图4C示出了当电压施加至图案成形布线230a、230b和230c中的至少一个时发生的光学图案的变形的一些示例。

在图4A、图4B和图4C中，光学图案220a、220b和220c将按照距光源单元400(例如，参见图2)的距离的顺序被称为第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c。第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c中的每个可包括面向导光板300(例如，参见图2)的第一表面SF1和面向显示面板100(例如，参见图2)的第二表面SF2。第一表面SF1可具有比第二表面SF2的面积小的面积。

第一光学图案220a可包括将第一表面SF1连接至第二表面SF2的第一侧表面SSFa。第二光学图案220b可包括将第一表面SF1连接至第二表面SF2的第二侧表面SSFb。第三光学图案220c可包括将第一表面SF1连接至第二表面SF2的第三侧表面SSFc。在第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c处于未变形状态的情况下，当在剖视图中观察时，第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c中的每个可具有梯形形状。

图案成形布线230a、230b和230c可包括连接至第一光学图案220a的第一图案成形布线230a、连接至第二光学图案220b的第二图案成形布线230b以及连接至第三光学图案220c的第三图案成形布线230c。

第一图案成形布线230a可连接至第一侧表面SSFa和互连层210。第二图案成形布线230b可连接至第二侧表面SSFb和互连层210。第三图案成形布线230c可连接至第三侧表面SSFc和互连层210。

入射到第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c中的光的量可根据距光源单元400(例如，参见图2)的距离而变化。为了将光均匀地提供到显示面板100的整个顶表面上，第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c中的至少一个的形状可通过第一图案成形布线230a、第二图案成形布线230b和第三图案成形布线230c而改变。在这里，术语“形状”可指第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c中的每个的曲率或表面面积，并且出于本公开的目的，曲率可以被给定为曲率半径的倒数。

第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c中的每个的形状可根据距光源单元400的距离而变化。例如，第二光学图案220b的第二侧表面SSFb的曲率和表面面积可分别大于第一光学图案220a的第一侧表面SSFa的曲率和表面面积，并且可分别小于第三光学图案220c的第三侧表面SSFc的曲率和表面面积。

第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c中的每个的曲率或表面面积可通过调整施加至第一图案成形布线230a、第二图案成形布线230b和第三图案成形布线230c的控制电压进行控制。例如，施加至第三图案成形布线230c的控制电压可高于施加至第二图案成形布线230b的控制电压。第一图案成形布线230a可不被施加控制电压，或者可施加有比施加至第二图案成形布线230b的控制电压低的控制电压。

当控制电压施加至第二图案成形布线230b和第三图案成形布线230c中的每个时，第二图案成形布线230b和第三图案成形布线230c中的每个的一部分可通过电刺激收缩，并且另一部分可通过电刺激扩张。换句话说，第二图案成形布线230b和第三图案成形布线230c可具有曲线形状，并且这可使得改变连接至第二图案成形布线230b和第三图案成形布线230c的第二光学图案220b和第三光学图案220c的形状成为可能。

在第二光学图案220b和第三光学图案220c被变形成具有增加的曲率的情况下，可能可以增加第二光学图案220b和第三光学图案220c的、光所入射到的表面面积。因此，第二光学图案220b和第三光学图案220c可具有改善的发光效率。即，即使当入射到第二光学图案220b和第三光学图案220c中的每个中的光的量小于入射到第一光学图案220a中的光的量，也可能可以通过第一光学图案220a、第二光学图案220b和第三光学图案220c来减小入射到显示面板100中的光的量的差异。

图5是示出根据一些示例性实施方式的光学构件的平面图。

参考图5，光学图案220-D中的每个可包括第一表面SF1、第二表面SF2和侧表面SSF。当在平面图中观察时，第一表面SF1和第二表面SF2中的每个可具有圆形形状。当在平面图中观察时，光学图案220-D可成形为类似孤立图案或可具有点形状。在这里，可在包括第一方向DR1和第二方向DR2或与第一方向DR1和第二方向DR2平行的平面的第三方向DR3a上观察平面图。在一些示例性实施方式中，当在平面图中观察时，第一表面SF1和第二表面SF2中的至少一个可具有多边形形状。

光学图案220-D可以以基本相同的密度或以基本均匀的密度布置。光学图案220-D中的相邻光学图案220-D之间的距离可为均匀的。在光学图案220-D不以相同的密度布置的情况中，具有高图案密度的区域与具有低图案密度的另一区域之间的粘合强度可能存在差异。然而，根据一些示例性实施方式，由于光学图案220-D以均匀的密度布置，因此，光学图案220-D与基础膜240(例如，参见图2)之间的粘合强度可为均匀的。因此，可能可以防止由于粘合强度的差异而使基础膜240与光学图案220-D分层。

光学图案220-D和基础膜240可通过光学透明树脂(OCR)(未示出)彼此联接。在一些示例性实施方式中，光学图案220-D可具有高粘合性质，并且在这种情况下，光学图案220-D可直接附接至基础膜240。

图案成形布线230可连接至光学图案220-D中的每个的侧表面SSF。图5示出了其中八条图案成形布线230联接至单个光学图案220-D的示例，但是示例性实施方式不限于此。例如，两条或更多条图案成形布线230可连接至每个光学图案220-D。此外，如图5中所示，当在平面图中观察时，八条图案成形布线230可布置成围绕第一表面SF1。然而，可以另外地设置八条图案成形布线，并且一些示例性实施方式中，附加的布线可布置在侧表面SSF的位于第一表面SF1与设置有现有八条图案成形布线230的区域之间的区域中。

图6是示出根据一些示例性实施方式的光学构件的平面图。

参考图6，光学图案220-B中的每个可包括第一表面SF1-B、第二表面SF2-B和侧表面SSF-B。当在平面图中观察时，第一表面SF1-B和第二表面SF2-B中的每个可具有在一方向上延伸的条形状。换句话说，当在平面图中观察时，光学图案220-B可具有条形状。例如，光学图案220-B可在第二方向DR2上延伸，并且可布置成在第一方向DR1上彼此间隔开。光学图案220-B可以以使得光学图案220-B以相同的距离彼此间隔开的方式布置。

图案成形布线230-B可联接至光学图案220-B中的每个的侧表面SSF-B。图案成形布线230-B可布置在光学图案220-B中的每个的延伸方向上。图6示出了其中联接至侧表面SSF-B的图案成形布线230-B以单个列布置的示例，并且在一些示例性实施方式中，图案成形布线230-B可布置为形成多个列。

图7是示出根据一些示例性实施方式的光学构件和光源单元的平面图。

参考图7，光学图案单元220U可包括第一光学图案221和第二光学图案222。第一光学图案221与光源单元400之间的距离可大于第二光学图案222与光源单元400之间的距离。

例如，如图7中所示，光源单元400可以与第一光学图案221中的和光源单元400最接近的一个间隔开最小第一距离DT1，并且光源单元400可以与第二光学图案222中的距光源单元400最远的一个间隔开最大第二距离DT2。在此情况下，最小第一距离DT1可大于最大第二距离DT2。因此，第一光学图案221中的每个与光源单元400之间的第一距离可大于第二光学图案222中的任何一个与光源单元400之间的第二距离。

第一光学图案221可分别连接至第一图案成形布线231，而第二光学图案222中的任何一个可不连接至图案成形布线。换句话说，为了调整定位得比第二光学图案222更远离光源单元400的第一光学图案221的形状，第一图案成形布线231可仅连接至第一光学图案221。

图8是示出根据一些示例性实施方式的光学构件和光源单元的平面图。

参考图8，光学图案单元220Ua可包括第一光学图案221a、第二光学图案222a和第三光学图案223a。

第三光学图案223a、第二光学图案222a和第一光学图案221a可在远离光源单元400的方向上顺序地布置。即，关于第一光学图案221a、第二光学图案222a和第三光学图案223a，第一光学图案221a可距光源单元400最远，第三光学图案223a可距光源单元400最近，并且第二光学图案222a可位于第一光学图案221a与第三光学图案223a之间。

距光源单元400的距离越大，待入射到光学图案中的光的量越小，并且因此，为了改善发光效率，可增加光学图案的曲率和表面面积。为此，连接至光学图案的图案成形布线越多，可能越容易改变光学图案的形状。因此，连接至每个光学图案的图案成形布线的数目可在远离光源单元400的方向上增加。这将在下文进行更详细的描述。

第一图案成形布线231a可分别连接至第一光学图案221a，第二图案成形布线232a可分别连接至第二光学图案222a，并且第三图案成形布线233a可分别连接至第三光学图案223a。

在一些示例性实施方式中，分别连接至第一光学图案221a、第二光学图案222a和第三光学图案223a的第一图案成形布线231a、第二图案成形布线232a和第三图案成形布线233a的数目可彼此不同。例如，第一图案成形布线231a的数目可大于第二图案成形布线232a的数目，并且第二图案成形布线232a的数目可大于第三图案成形布线233a的数目。

图9是示出根据一些示例性实施方式的光学构件和光源单元的平面图。

已经参考图2、图7和图8描述了仅具有一个光源单元400的示例。在一些示例性实施方式中，如图9中描绘的那样，可设置两个光源单元400和410。光源单元中的一个将被称为第一光源单元400，并且光源单元中的另一个将被称为第二光源单元410。第一光源单元400和第二光源单元410可设置成彼此面对，且导光板300(例如，参见图2)插置在第一光源单元400与第二光源单元410之间。

光学图案单元220Ub可包括第一光学图案221b、第二光学图案222b和第三光学图案223b。第二光学图案222b可设置在第一光学图案221b与第一光源单元400之间，并且第三光学图案223b可设置在第一光学图案221b与第二光源单元410之间。

与入射到第二光学图案222b和第三光学图案223b中的光的量相比，待入射到第一光学图案221b中的光的量可较少。因此，图案成形布线231b可分别连接至第一光学图案221b以控制第一光学图案221b中的每个的曲率或形状。

虽然未示出，但是在一些示例性实施方式中，图案成形布线还可连接至第二光学图案222b和第三光学图案223b中的每个。连接至第二光学图案222b和第三光学图案223b中的每个的图案成形布线的数目可小于连接至第一光学图案221b的图案成形布线231b的数目。这还可以基于图8中的图示进行理解。

将结合图10A至图10F描述制造光学构件的示例性方法。因此，图10A至图10F是根据一些示例性实施方式的在制造的各个阶段处的光学构件的剖视图。参考图2描述的元件将由相同的附图标记指代，且不再重复重复的描述。

参考图10A，可制备基础层300。基础层300可为例如导光板300(例如，参见图2)或透明膜。为了简单起见，以下描述将参考其中导光板300被用作基础层的示例。虽然未示出，但是在制造过程中，导光板300可设置在工作衬底(未示出)上。在一些示例性实施方式中，可在形成光学构件之后去除工作衬底。

参考图10B，可在导光板300上形成互连层210。虽然未示出，但是互连层210可包括焊盘，并且互连层210可通过焊盘从外部接收控制电压。

参考图10C，可在互连层210上形成初步层220BF。初步层220BF可包括弹性材料。例如，初步层220BF可包括聚二甲硅氧烷(PDMS)。

参考图10C和图10D，压印模具MD可用于按压初步层220BF。压印模具MD可设置成具有包括与光学图案的期望形状对应的形状的图案。

如果使用压印模具MD按压初步层220BF，则可形成光学图案220p。当光学图案220p由压印模具MD按压时，光学图案220p可硬化。例如，可向光学图案220p提供紫外光(UV)或热以使光学图案220p硬化。

参考图10E，可将压印模具MD与光学图案220p分离。光学图案220p可具有倒梯形形状。由于光学图案220p包括弹性材料，因此压印模具MD可以容易地与光学图案220p分离。

参考图10F，可将图案成形布线230分别联接至光学图案220p。还可将图案成形布线230联接至互连层210。可执行化学处理以将图案成形布线230联接至光学图案220p和互连层210。例如，化学处理可包括可使用联接剂、等离子体、氧等离子体或氟等离子体执行的表面处理。

例如，在使用联接剂执行表面处理的情况下，联接剂可包括环氧硅烷、氨基硅烷或钛酸盐。环氧硅烷联接剂或氨基硅烷联接剂可与弹性体反应，并且钛酸盐联接剂可与存在于图案成形布线230或光学图案220p的表面上的H⁺反应。在图案成形布线230或光学图案220p上执行使用联接剂的表面处理的情况下，可能可以改变表面状态(例如，表面粗糙度)。表面粗糙度越高，粘合强度越高。该过程可用于将图案成形布线230附接至光学图案220p。

根据各种示例性实施方式，可提供图案成形布线以控制光学构件中的一个或多个光学图案的曲率或表面面积。因此，光学构件可配置成通过经由一个或多个图案成形布线操纵一个或多个光学图案来向显示面板发射均匀量的光。因此，可能可以改善显示设备的显示质量。

此外，光学构件的光学图案可以以均匀密度布置。因此，可能可以更容易地执行形成光学图案的过程。此外，在光学图案以均匀密度布置的情况下，光学图案可以以均匀的粘合强度附接至基础膜。因此，可能可以防止光学图案分层，且由此改善显示设备的可靠性。

虽然已经在这里描述了某些示例性实施方式和实现方式，但是根据这些描述的其他实施方式和修改将是显而易见的。因此，本发明构思不限于这些实施方式，而是限于所附权利要求的更宽泛范围以及如将对本领域普通技术人员显而易见的各种明显的修改和等效布置。

Claims (13)

1.显示设备，包括：

显示面板；

导光板，位于所述显示面板上；

第一光源单元，配置成将光提供至所述导光板的侧表面；以及

光学构件，位于所述导光板与所述显示面板之间，

其中，所述光学构件包括：

互连层；

光学图案单元，包括位于所述互连层的表面上的第一光学图案和第二光学图案；

第一图案成形布线，配置成从所述互连层接收控制电压并经由所述控制电压控制所述第一光学图案中的每个的形状；以及

第二图案成形布线，配置成控制所述第二光学图案中的每个的形状，所述第二光学图案中的每个连接至所述第二图案成形布线中的相应的一些，

其中，所述第一光学图案中的每个连接至所述第一图案成形布线中的相应的一些，以及

其中，连接至所述第二光学图案中的每个的所述第二图案成形布线的数目小于连接至所述第一光学图案中的每个的所述第一图案成形布线的数目。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其中：

当在平面图中观察时，所述第一光学图案中的每个具有孤立的图案形状，并且当在剖视图中观察时，所述第一光学图案中的每个具有梯形形状；以及

所述第一图案成形布线连接至所述第一光学图案的侧表面。

3.根据权利要求1所述的显示设备，其中：

当在平面图中观察时，所述第一光学图案中的每个具有在第一方向上延伸的条形状，并且当在沿着与所述第一方向交叉的第二方向截取的剖视图中观察时，所述第一光学图案中的每个具有梯形形状；以及

所述第一图案成形布线连接至所述第一光学图案的侧表面。

4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一光学图案以均匀的距离彼此间隔开。

5.根据权利要求1所述的显示设备，其中：

所述第一图案成形布线中的每个包括电活性聚合物；以及

对所述第一图案成形布线施加所述控制电压配置成改变所述第一光学图案中的至少一些的形状。

6.根据权利要求1所述的显示设备，其中：

当在平面图中观察时，所述第一光学图案中的每个与所述第一光源单元之间的第一距离大于所述第二光学图案中的任何一个与所述第一光源单元之间的第二距离。

7.根据权利要求6所述的显示设备，其中：

所述光学图案单元还包括第三光学图案；以及

当在平面图中观察时，所述第三光学图案中的每个与所述第一光源单元之间的第三距离大于所述第一距离且大于所述第二距离。

8.根据权利要求7所述的显示设备，还包括：

第二光源单元，配置成将光提供至所述导光板，

其中，所述第一光源单元和所述第二光源单元彼此面对，且所述导光板设置在所述第一光源单元与所述第二光源单元之间。

9.根据权利要求1所述的显示设备，其中：

所述第一光学图案包括至少两个光学图案，所述两个光学图案中的一个与所述第一光源单元间隔开第一距离且具有第一表面面积，并且所述两个光学图案中的另一个与所述第一光源单元间隔开大于所述第一距离的第二距离且具有第二表面面积；以及

所述第一表面面积小于所述第二表面面积。

10.根据权利要求9所述的显示设备，其中：

连接至具有所述第一表面面积的所述光学图案的第一图案成形布线配置成接收第一控制电压；

连接至具有所述第二表面面积的所述光学图案的第一图案成形布线配置成接收第二控制电压；以及

所述第一控制电压小于所述第二控制电压。

11.根据权利要求1所述的显示设备，其中：

所述第一光学图案中的每个包括：

第一表面，面向所述导光板；

第二表面，面向所述显示面板；以及

侧表面，将所述第一表面连接至所述第二表面；

所述第一表面的面积小于所述第二表面的面积；以及

所述第一图案成形布线连接至所述第一光学图案的所述侧表面。

12.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示面板配置成在朝向所述导光板的方向上提供图像。

13.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示面板配置成在远离所述导光板的方向上提供图像。