TW202002332A - 光學構件及包含其之顯示器 - Google Patents

Abstract

提供一種光學構件。光學構件包括導光板、設置在導光板上並具有小於導光板的折射率的低折射層、設置在低折射層及導光板之間，並具有小於低折射層的厚度的低折射下方層，以及設置在低折射層上的波長轉換層。

Description

光學構件及包含其之顯示器

本發明的例示性實施例一般而言關於光學構件，且更具體而言為包含其之顯示器。

液晶顯示器一般接受來自背光組件的光線並顯示影像。一些背光組件包括光源及導光板。導光板可接收來自光源的光線，並將光線引導至顯示面板。在一些產品中，光源提供白光，且白光藉由顯示面板的彩色濾波器濾波以實現顏色。

最近，研究已進行到波長轉換膜的應用以改善影像品質，如液晶顯示器的色彩再現性。通常，會使用藍色光元作為光源，而在導光板上設置波長轉換膜以將藍光轉換成白光。波長轉換膜一般包括波長轉換粒子。由於波長轉換粒子通常易受濕氣傷害，會以阻擋膜(Barrier Film)加以保護。然而，阻擋膜昂貴且可能增加裝置的整體厚度。此外，由於波長轉換膜應層疊在導光板上，需要複雜的組裝步驟。

在此技術領域部分揭露的上述資訊僅用於理解本發明概念的技術領域，且因此其可含有不構成先前技術的資訊。

根據本發明的例示性實施例能夠提供改善光轉換效率的一種具有層疊結構的光學構件及包含其的顯示裝置。

本發明概念的附加特徵將在下文中描述，並部分的藉由描述顯而易見或可藉由發明概念的實踐來習得。

根據例示性實施例的光學構件包括導光板、設置在導光板上並具有小於導光板的折射率的低折射層、設置在低折射層及導光板之間，並具有小於低折射層的厚度的低折射下方層，以及設置在低折射層上的波長轉換層。

根據另一例示性實施例的光學構件包括導光板、設置在導光板上並具有小於導光板的折射率的低折射層、設置在低折射層上的波長轉換層，以及設置在低折射層及波長轉換層之間，並具有小於低折射層的厚度的低折射覆蓋層。

根據又另一例示性實施例的光學構件包括導光板、設置在導光板上並具有小於導光板的折射率的低折射層、設置在低折射層上的波長轉換層、設置在低折射層及導光板之間的低折射下方層，以及設置在低折射層及波長轉換層之間的低折射覆蓋層。

根據再另一例示性實施例的顯示器包括包含導光板、設置在該導光板上並具有小於該導光板的折射率的低折射層、設置在低折射層及導光板之間的低折射下方層以及設置在低折射層上的波長轉換層的光學構件、設置相鄰於導光板的至少一側的光源，以及設置在光學構件上的顯示面板。

根據又另一例示性實施例的顯示器包括包含導光板、設置在導光板上並具有小於導光板的折射率的低折射層、設置在低折射層上的波長轉換層以及設置在低折射層及波長轉換層之間的低折射覆蓋層的光學構件、設置相鄰於導光板的至少一側的光源，以及設置在光學構件上的顯示面板。

應被理解的是，以上概括描述和接下來的詳細描述為例示性及說明性，且意圖提供所主張之標的之進一步理解。

在接下來的敘述，為了解釋上之目的，描述許多具體細節以提供對各種例示性實施例或本發明之實施的完整了解。如本文所使用的「實施例(embodiments)」及「實施例(implementations)」為可互用的字詞，並不侷限於使用一種或多種本文所揭露之發明概念的裝置或方法的實例。然而，顯而易見的是，各種例示性實施例可在沒有這些具體細節或以一或多個等效配置的情況下實施。在其他例子，已知的結構和裝置以方塊圖呈現，以避免不必要地模糊各種例示性實施例。此外，各種例示性實施例可為不同，但不必是排除的。例如，在不脫離本發明的概念下，一個例示性實施例的特定形狀、組態及特徵可用於實施在另一個例示性實施例中。

除非另有說明，說明性的例示性實施例被理解為提供可在實作中實施本發明概念的一些方式之不同細節的例示性特徵。因此，除非另有說明，在不脫離本發明的概念下，各實施例的特徵、組件、模組、層、薄膜、面板、區域及/或方位等(下文中獨立地或統稱為「元件」) 可以其他方式組合、分離、互換及/或重新排列。

在圖式中使用的交叉影線(cross-hatching)及/或陰影係大致上提供以用來闡明相鄰元件之間之邊界。如此，交叉影線或陰影之存在或不存在皆非表達或指示對於圖式中繪示的任何元件的特定材料、材料性質、元件比例、元件尺寸、相似繪示之元件的通用性及/或任何其他特性、屬性或性質的偏好或需求。此外，圖式中提供的各種元件的尺寸及相對尺寸可為了清楚及/或描述的目的而誇大。當某些例示性實施例可以被不同地實施，特定的製程順序可以與所述順序不同地來執行。例如，兩個連續地描述之製程可同時執行，或者與所述順序相反的順序執行。且，相同的參照編號表示相同的構件。

當一元件，如一層被指為「上(on)」、「連接(connected to)」或「耦接(coupled to)」另一元件或另一層時，其可以是直接在其上、直接連接或耦接於另一元件或另一層，或者可能有中介元件或中介層存在。然而，當一元件被指為「直接」在另一元件或另一層「上(on)」、「直接連接(directly connected to)」或「直接耦接(directly coupled to)」另一元件或另一層時，則無中介元件或層存在。為此，用語「連接(connected)」可指的是有或沒有中介元件存在的物理性、電性及/或流體連接。此外，D1軸、D2軸及D3軸並不侷限於如x、y及x軸的矩形座標系統(rectangular coordinate system)的三軸，且可從更廣泛的意義上解釋。例如，D1軸、D2軸及D3軸可為互相垂直，或可代表沒有互相垂直的不同方向。此揭露的用意亦可被理解的是，「X、Y及Z中的至少其一(at least one of X, Y, and Z)」及「選自由X、Y及Z所組成的群組中的至少其一(at least one selected from the group consisting of X, Y, and Z)」可以解釋為只有X、只有Y、只有Z、或兩個或多個X、Y及Z的任意組合，例如，XYZ、XYY、YZ及ZZ。如本文所使用的詞彙「及/或(and/or)」係包含一個或多個相關所列舉之項目的任何與所有組合。

儘管本文所使用的詞彙「第一(first)、第二(second))」等描述各種元件的種類，但這些元件不應以這些詞彙所限制。這些詞彙的使用只為區別一元件與另一元件。因此，在不脫離本揭露的教示下，下文討論的第一元件可稱為第二元件。

空間相關的用語，例如「之下(beneath)」、「下方(below)」、「下部(lower)」、「下面(under)」、「上方(above)」、「上部(upper)」、「(over)」、「(higher)」；「側(side)」(例如在「側壁(sidewall)」中)以及其他相似用語，可用於本文中以用於描述性目的，以便描述圖式中所繪示之元件與另一元件的關係。除了圖式中描繪的方位之外，空間相關的用語旨在包含使用、操作及/或製造中裝置之不同方位。例如，如將圖式中的裝置翻轉，描述在其他元件或特徵「下方(below)」或「之下(beneath)」的元件將被定向為在其他元件或特徵的「上方(above)」。因此，例示性詞彙「下方(below)」可同時包含上方與下方的方向。裝置可轉向其他方位(例如，旋轉90度或其他方位)，而在此使用的空間相關描述用語應據此作相應的解釋。

在此所用之述語係僅為描述特定實施例之目的而非用於限制本發明或任何特定實施例。當在此使用時，除非文中另行明確地表示，否則「一(a)」、「一(an)」、「該(the)」等單數型式亦旨在包含複數型式。此外，當述與語「包含(comprises)」、「包含(comprising)」、「包括(includes)」及/或「包含(including)」用於說明書中時，係指明所述特性、整數、步驟、操作、元件、構件及/或及其群組的存在，但是不排除一或更多其他特性、整數、步驟、操作、元件、構件及/或及其群組的存在或增添。應注意的是，如本文所使用詞彙「基本上(substantially)」、「大約(about)」及其他相似詞彙用作為近似的詞彙而並非程度的詞彙，如此利用來說明所屬技術領域具有通常知識者能夠認知的測量值、計算值及/或所提供的值所產生固有的偏差。

本文中之各種例示性實施例藉由參考為理想化的例示性實施例及/或中間結構的示意圖之截面圖來描述。如此，可預期由於例如製作技術及/或容許誤差所致之圖式中形狀的偏差。因此，本文所公開的例示性實施例不應被解釋為限於具體繪示的區域形狀，而是包含例如製作所致的形狀偏差。如此，附圖中所繪示的區域為示意性的性質，且其形狀不旨在繪顯示裝置的區域之真實形狀，且不旨在為限制。

除非另外定義，本文使用的所有詞彙(包含技術與科學詞彙)皆具有與本公開屬於其一部分之技術領域具有通常知識者的通常理解相同的意義。除非在本文中明確地定義，否則如常用的字典中定義的詞彙，應被理解為具有與其在相關技術領域的上下文中的涵義一致的涵義，並不應以理想化或過於正式的涵義理解。

第1圖為根據例示性實施例的光學構件100及光源400的透視圖。第2圖為沿著第1圖的線II-II’得到的截面圖。

參照第1圖及第2圖，光學構件100可包括導光板10、設置在導光板10上的波長轉換下方層70、設置在波長轉換下方層70的波長轉換層 50，以及設置在波長轉換層50上的波長轉換覆蓋層60。波長轉換下方層70可包括低折射下方層20、設置在低折射下方層20上的低折射層 30，以及設置在低折射層30上的低折射覆蓋層40。

導光板10可引導光線的路徑。導光板10一般可具有實質上多角柱形狀(polygonal column shape)。導光板10的平面形狀可實質上為矩形的，但本發明的概念不限於此。在一例示性實施例中，導光板10可具有實質上為六角柱型，其具有矩形平面且可包括上表面10a、下表面10b，以及四個側面10S1、10S2、10S3及10S4。下文中，導光板10的四個側面將分別標示為10S1、10S2、10S3及10S4，且四個側面的其中之一一般以10S標示。

在一例示性實施例中，導光板10的上表面10a及下表面10b可分別設置在不同的平面上。具體而言，設置上表面10a的平面可實質上平行於設置下表面10b的平面，如此導光板10的整體厚度為一致的。然而，上表面10a或下表面10b可由複數個平面形成，或設置上表面10a的平面可交叉於設置下表面10b的平面。例如，導光板10可從一側面(例如光入射面)朝向面向所述側面的另一側面(例如相對表面)變薄，例如從側面10S1朝向側面10S3，像是楔形(wedge-type)導光板。此外，下表面 10b可從可從一側面(例如光入射面)朝向面向所述側面的另一側面(例如相對表面)以預定距離向上傾斜，如此導光板10以預定距離變薄且之後具有實質上超過預定距離一致的厚度。

根據例示性實施例的光學構件100中，光源400可相鄰於導光板10的至少一側面10S設置。在第1圖中，複數個發光二極體(LED)光源410安裝在印刷電路板420上，且係相鄰於導光板10的側面10S1設置。然而，本發明的概念並不局限於此，且例如LED光源410可相鄰於並沿著長側面10S1及10S3兩者設置，或相鄰於並沿著短側面10S2或10S4設置，或相鄰於並沿著短側面10S2或10S4兩者設置。如第1圖所示，導光板10相鄰於光源400的側面10S1可為光源400的光線直接入射的光入射面(incidence surface)，且面向側面10S1的另一個長側面10S3可為相對表面(counter surface)。

導光板10可包括無機材料。例如，導光板10由玻璃製成。

光學界面可在表面在光學構件100的層20、30、40、50及60相遇的表面形成。光學構件100可包括複數個光學界面30a、30b、50a及50b。光學界面30a、30b、50a及50b的每一個可實質上平行於導光板10的上表面10a。

波長轉換下方層70設置在導光板10的上表面10a上。波長轉換下方層70可包括低折射層30、低折射下方層20以及低折射覆蓋層40。波長轉換下方層70可直接在導光板10的上表面10a上形成以接觸導光板10的上表面10a。波長轉換下方層70係位於導光板10及波長轉換層50之間以幫助光學構件100的全反射(total reflection)。

更具體而言，為了在導光板10中有效地將光線從光入射面10S1導向相對面10S3，應在導光板10中發生有效的內部全反射(total internal reflection)。可在導光板10中發生內部全反射的其中一個情況為導光板10的折射率大於在導光板10上形成光學界面之介質的折射率。當在導光板10上形成光學界面之介質的折射率較低，全反射臨界角(critical angle)變得較小，造成更多的內部全反射。

例如，當導光板10以具有大約1.5之折射率的玻璃製成時，可在導光板10的下表面10b發生足夠的全反射，因為下表面10b暴露在具有大約1之折射率的空氣中，且因此與空氣形成光學界面。

另一方面，由於其他的光學功能層完整地層疊在導光板10的上表面10a上，相較於下表面10b，可能難以在上表面10a上達到完整的全反射。例如，若具有1.5或更多之折射率的材料層層疊在導光板10的上表面10a，全反射可能不會發生在導光板10的上表面10a上。此外，若具有例如大約1.49之顯著低於導光板10之折射率的材料層層疊在導光板10的上表面10a上，則在導光板10的上表面10a上可發生內部全反射。層疊在導光板10之上表面10a上的波長轉換層50通常具有大約1.5之折射率。若此波長轉換層50係直接層疊在導光板10之上表面10a上，期可能難以在導光板10之上表面10a上具有足夠的全反射。

位於導光板10及波長轉換層50之間以與導光板10的上表面10a形成界面的低折射層30具有低於導光板10的折射率，因此可在導光板10的上表面10a上發生全反射。此外，由於低折射層30設置在波長轉換層50及導光板10之間具有低於波長轉換層50的折射率，當波長轉換層50直接設置在導光板10的上表面10a上時，在導光板10的上表面10a上能夠發生更多的全反射。

由於在導光板10及低折射下方層20之間折射率的不同，當低折射下方層設置在導光板10上時，全反射亦可發生在導光板10及低折射下方層20之間的界面。然而，以小於全反射臨界角的角度入射在界面上的光線可朝向低折射下方層20前進。然後，光線可在低折射下方層20及低折射層30之間的界面反射或再次反射。當低折射層30的折射率小於低折射下方層20的折射率時，亦可在其之間的界面發生全反射。當光學構件100包括低折射下方層20時，低折射下方層20位於導光板10及低折射層30之間。然而，在導光板10及低折射層30之間折射率的差異最終決定的全反射的臨界角。由於當低折射層30的折射率較小時折射率的差異增加，全反射的臨界角可變得較小而導致更多的全反射。

位於導光板10及波長轉換層50之間以與導光板10的上表面10a形成界面的波長轉換下方層70可包括低折射層30。低折射層30具有低於導光板10的折射率，因此全反射可發生在低折射層30的下表面30b上。此外，由於設置在波長轉換層50及導光板10之間的低折射層30具有低於波長轉換層50的折射率，能夠較波長轉換層50直接設置在導光板10的上表面10a上時發生更多的全反射。

在導光板10的折射率及低折射層30的折射率之間的差異可為0.2或更多。當低折射層30的折射率以0.2或更多的低於導光板10的折射率時，在低折射層30的下表面30b可發生足夠的全反射。在導光板10的折射率及低折射層30的折射率之間的差異並無上限。然而，考慮到導光板10的通常材料及低折射層30的通常折射率，導光板10的折射率及低折射層30的折射率之間的差異可為1或更少。低折射層30的折射率可在1.2至1.4的範圍中。一般而言，隨著固體介質的折射率變得接近於1，製造成本呈指數地增加。當低折射層30的折射率為1.2或更多時，可避免製造成本過度地增加。此外，具有1.4或更少之折射率的低折射層30係有利於足夠地降低導光板10的上表面10a之全反射的臨界角。在一例示性實施例中，可施用具有大約1.25之折射率的低折射層30。

為具有上述的低折射率，低折射層30可包括空隙。空隙可保持在真空或可以空氣、氣體極其類似物填充。空隙的空間可藉由粒子或基質界定，其將進一步參照第3圖及第4圖在下文中更詳細的描述。

第3圖及第4圖為根據例示性實施例的低折射層的截面圖。

在一例示性實施例中，如第3圖所示，低折射層30可包括複數個粒子PT、環繞在粒子PT周圍並以單件形成的基質MX以及複數個空隙VD。每個粒子PT可為調整低折射層30之折射率及機械強度的填料。

粒子PT可在低折射層30的基質MX中分散，並在基質MX之空的部分形成空隙VD。例如，在粒子PT及基質MX在溶劑中混合，且當混合物乾燥及/或固化之後，可將溶劑蒸發。此時，可在基質MX中形成空隙VD。

在一例示性實施例中，如第4圖所示，低折射層30可包括基質MX及空隙VD而沒有粒子。例如，低折射層30可包括以單件形成像是泡沫樹脂的基質MX以及可設置在基質MX中的複數個空隙VD。

當折射層30包括如在第3圖及第4圖所說明的空隙VD，低折射層30的折射率可具有界於粒子PT/基質MX之折射率及空隙VD之折射率的值。當空隙VD維持在真空並因此具有1之折射率，或以大約為1之折射率的空氣或氣體填充時，即使使用具有1.4或更多之折射率的材料作為粒子PT/基材MX，整個低折射層30的折射率可具有1.4或更少的值，例如，大約1.25。在一例示性實施例中，粒子PT可包括如SiO₂ 、Fe₂ O₃ 或MgF₂ 的無機材料，以及基質MX可包括如聚矽氧烷的有機材料。然而，本發明的概念並不局限於此，且可使用其他的有機材料或無機材料。

再次參照第1圖及第2圖，低折射層30可具有0.4 µm 至 2 µm的厚度。當低折射層30的厚度為0.4 µm或更多時，其大約為可見光的波長範圍，低折射層30可作為有效的光學界面。因此，根據司乃耳定律(Snell’s Law)的全反射可在低折射層30的下表面30b上良好地發生。太厚的低折射層30對光學構件100的薄化不利，增加了材料成本及減少光學構件100的亮度。因此，低折射層30可以具有2µm或更少的厚度形成。在一例示性實施例中，低折射層30的厚度可為大約1µm。

低折射下方層20可設置在導光板10及低折射層30之間。低折射下方層20可直接形成在導光板10的上表面10a上以接觸導光板10的上表面10a。此外，低折射下方層20可接觸低折射層30的下表面30b。低折射下方層20可位於導光板10及低折射層30之間。低折射下方層20的折射率可大於低折射層30。低折射下方層20可具有單層結構，並包括低折射材料及高折射材料中的任一。另外，低折射下方層20可具有多層結構，其中低折射材料及高折射材料交替地層疊。低折射材料的折射率可為1.3至1.7。高折射材料的折射率可為1.5至2.2。在一例示性實施例中，低折射材料可為SiO_x 以及高折射材料可為SiN_x 。然而，低折射材料及高折射材料可為各種其他具有上述折射率的材料。

由於光線的建設性干涉(constructive interference)或破壞性干涉(destructive interference)的支配取決於低折射下方層20的層疊材料及厚度，可改變光線的透射率。即光線的透射率可藉由控制低折射下方層20的層疊材料及厚度調整。此外，當低折射下方層20包括無機層，無機層可作用為避免濕氣/氧氣滲入低折射層30的保護層。

低折射覆蓋層40可設置在低折射層30及波長轉換層50之間。低折射覆蓋層40可直接在低折射層30的上表面30a上形成以接觸低折射層30的上表面30a。此外，低折射覆蓋層40可接觸波長轉換層50的下表面50b。低折射覆蓋層40可位於低折射層30及波長轉換層50之間。低折射覆蓋層40的折射率可大於低折射層30。低折射覆蓋層40有利於光線從低折射層30的上表面30a朝向波長轉換層50的全反射。低折射覆蓋層40可具有包括低折射材料及高折射材料中的任一的單層結構。另外，低折射覆蓋層40可具有多層結構，其中低折射材料及高折射材料交替地層疊。如同低折射下方層20，低折射材料的折射率可為1.3至1.7。高折射材料的折射率可為1.5至2.2。在一例示性實施例中，低折射材料可為SiO_x 以及高折射材料可為SiN_x 。然而，低折射材料及高折射材料可為各種其他具有上述折射率的材料。

由於光線的建設性干涉或破壞性干涉的影響取決於低折射覆蓋層40的層疊材料及厚度，可改變光線的透射率。即光線的透射率可藉由控制低折射覆蓋層40的層疊材料及厚度調整。此外，低折射覆蓋層40可改善光學構件100的光效率。當光線透過低折射層30進入波長轉換層50並遇到分散的散射粒子時，光線隨著其波長的改變散射。此時，散射之光線的部分可朝向導光板10返回。若低折射覆蓋層40具有高於低折射層30的折射率，光線可在低折射覆蓋層40及低折射層30之間的界面完全地折射，且可為向上反射回來，因而增加如顯示器的亮度之光效率。

低折射覆蓋層40可完整地重疊於低折射層30以避免濕氣及/或氧氣滲透入低折射層30中。即低折射覆蓋層40可避免低折射層30的變形並藉由增加硬度確保結構的穩定性。此外，包括無機層的低折射覆蓋層40可避免濕氣及/或氧氣滲透入設置在低折射覆蓋層40上的波長轉換層50及設置在低折射覆蓋層40下的低折射層30。

波長轉換下方層70可藉由如沉積及塗佈的方法形成。波長轉換下方層70可在導光板10上以低折射下方層20、低折射層30及低折射覆蓋層40的順序形成。在一例示性實施例中，低折射下方層20及低折射覆蓋層40可藉由使用化學真空沉積法由包括無機材料的無機層形成。低折射層30可藉由使用塗佈法由包括有機材料的有機層形成。塗佈法的實例包括狹縫塗佈(slit coating)、旋轉塗佈(spin coating)、輥塗(roll coating)、噴塗(spray coating)及噴墨(inkjet)。然而，本發明的概念並不侷限於特定的塗佈方法，且可施用各種其他的層疊方法。

波長轉換層50設置在波長轉換下方層70上。在一例示性實施例中，當波長轉換下方層70包括低折射覆蓋層40時，波長轉換層50可設置在低折射覆蓋層40的上表面上。在一例示性實施例中，當波長轉換下方層70不包括低折射覆蓋層40時，波長轉換層50可設置在低折射層30的上表面30a上。波長轉換層50可包括黏著層及分散在黏著層中的波長轉換粒子。除了波長轉換粒子之外，波長轉換層50可進一步包括分散在黏著層的散射粒子。

黏著層為分散有波長轉換粒子的介質，並可由各種一般被稱為黏著劑的樹脂組成物製成。然而，本發明的概念並不侷限於此，且不論其名稱、附加的其他功能、構成材料等，任何可分散波長轉換粒子及/或散射粒子的介質可被稱為黏著層。

波長轉換粒子為轉換入射光線之波長的粒子。例如，波長轉換粒子可為量子點(quantum dots)、螢光材料或磷光材料。具體而言，係為波長轉換粒子之實例的量子點為具有幾種奈米尺寸之晶體結構的材料。量子點由幾百種至幾千種的原子組成，並展現量子侷限效應(quantum confinement effect)，其中由於量子點的小尺寸，能帶隙(energy band gap)增加。當具有較帶隙高的能量之波長的光線入射到量子點上時，藉由吸收該光線在量子點中發生朝向激發態遷移，並當從量子點發射特定波長的光線時，在量子點中發生回到基態的遷移。特定波長發射的光線具有對應於帶隙的波長值。來自量子侷限效應的量子點的發射特性可藉由控制量子點的尺寸及組成分調整。

量子點可包括II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V 族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物及II-IV-V族化合物中的至少一種。

量子點可包括中心及包覆中心的殼。中心可為但不侷限於例如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及Ge中的至少一種。殼可為但不侷限於例如ZnS、 ZnSe、 ZnTe、 CdS、 CdSe、 CdTe、 HgS、 HgSe、 HgTe、 AlN、 AlP、 AlAs、 AlSb、 GaN、 GaP、 GaAs、 GaSb、 GaSe、 InN、 InP、 InAs、 InSb、 TlN、 TlP、 TlAs、 TlSb、 PbS、 PbSe及PbTe中的至少一種。

波長轉換粒子可包括轉變入射光成為具有不同波長之光線的複數個波長轉換粒子。例如，波長轉換粒子可包括轉換特定波長的入射光成為第一波長之光線並發出第一波長之光線的第一波長轉換粒子，及轉換特定波長的入射光成為第二波長之光線並發出第二波長之光線的第二波長轉換粒子。在一例示性實施例中，從光源400發射出且然後入射在波長轉換粒子上的光線可為藍光，第一波長可為綠光的波長，及第二波長可為紅光的波長。例如，藍光的波長可為具有峰值在420至470 nm之範圍中的波長，綠光的波長可為具有峰值在520至570 nm之範圍中的波長，以及紅光的波長可為具有峰值在620至670 nm之範圍中的波長。然而，本發明的概念並不侷限於此，且可使用所有可用於辨識藍、綠、紅的波長範圍。

在上述例示性實施例中，當藍光入射在波長轉換層50上穿過波長轉換層50時，藍光的一部份可入射在第一波長轉換粒子上以轉換成綠光並發射出綠光，藍光的另一部分可入射在第二波長轉換粒子上以轉換成紅光並發射出紅光，以及藍光剩餘的部分可如同其進入第一及第二波長轉換粒子之前發射。因此，已經穿過波長轉換層50的光線包括所有的藍光、綠光及紅光。若適當地調整不同波長的入射光線之比例，可顯顯示白光或其他顏色的出射光。藉由波長轉換層50轉換的光線濃縮在特定波長的窄範圍中，並具有含有窄半寬的尖銳光譜。因此，當藉由使用濾色器過濾這些光譜的光線來實現色彩，可改善色彩再現性。

不同於上述例示性實施例，入射光可為具有如紫外光之短波長的光線，且用於轉換入射光成為藍、綠及紅光的三種波長轉換粒子可設置在波長轉換層50中以發射白光。

波長轉換層50可進一步包括散射粒子。散射粒子可為沒有波長轉換功能的非量子點粒子。散射粒子可散射入射光以增加入射光進入波長轉換粒子的比例。此外，散射粒子可均勻地控制每種顏色之光線的輸出角度。具體而言，當進入波長轉換粒子之入射光的一部分在其波長藉由波長轉換粒子轉換之後發射，發射光的發射方向是隨機的。若在波長轉換層50中沒有散射粒子，從波長轉換粒子發射的綠光及紅光可具有散射發射特性，但穿過波長轉換粒子發射的藍光可不具有散射發射特性。因此，藍/綠/紅光的發射量可因不同輸出角度而變化。即使是穿過波長轉換粒子發射的藍光，散射粒子可給予散色發射特性，因而控制每個顏色的輸出角度是相似的。散色粒子可由TiO₂ 或SiO₂ 製成。

波長轉換層50可較低折射層30厚。波長轉換層50的厚度可為大約10 µm至大約50 µm。在一例示性實施例中，波長轉換層50的厚度可為大約10 µm。

波長轉換層50可藉由如塗佈的方法形成。例如，波長轉換層50可藉由在具有波長轉換下方層70的導光板10上狹縫塗佈波長轉換組成物，並乾燥及固化該波長轉換組合物形成。然而，本發明的概念並不侷限於特定的波長轉換層50之形成方法，且可施用各種其他的層疊方法。

波長轉換覆蓋層60可設置在波長轉換層50上。波長轉換覆蓋層60可為避免濕氣及/或氧氣(下文中稱為濕氣/氧氣)滲透的鈍化層。波長轉換覆蓋層60可包括複數個層疊的層。波長轉換覆蓋層60可包括至少一個無機層。即波長轉換覆蓋層60可包括單一個無機層、複數個無機層或層疊的有機及無機層。

每個層疊的層可包括高折射材料、低折射材料及/或透明有機材料。波長轉換覆蓋層60可具有單一個包括低折射材料、高折射材料或透明有機材料的層狀結構，或可具有層疊了具有不同折射率之材料的多層結構。在一例示性實施例中，高折射材料及低折射材料可為氮化矽(silicon nitride)、氮化鋁(aluminum nitride)、氮化鋯(zirconium nitride)、氮化鈦(titanium nitride)、氮化鉿(hafnium nitride)、氮化鉭(tantalum nitride)、氧化矽(silicon oxide)、 氧化鋁(aluminum oxide)、氧化鈦(titanium oxide)、 氧化錫(tin oxide)、氧化鈰(cerium oxide)或氮氧化矽(silicon oxynitride)。在一例示性實施例中，高折射材料可為氮化矽(SiN_x )，以及低折射材料可為氧化矽(SiO_x )。透明有機材料可為矽樹脂(silicone resin)、丙烯酸樹脂(acrylic resin)或環氧樹脂(epoxy resin)。

波長轉換覆蓋層60可完整地重疊於波長轉換層50並覆蓋在波長轉換層50的上表面50a。在一例示性實施例中，波長轉換覆蓋層60可僅覆蓋波長轉換層50的上表面50a。然而，在一例示性實施例中，波長轉換覆蓋層60可更向外延伸以覆蓋波長轉換層50的側面50S及波長轉換下方層70的側面。

波長轉換覆蓋層60的厚度可為0.1 µm至5 µm。在一例示性實施例中，當波長轉換覆蓋層60不包括有機層時，波長轉換覆蓋層60的厚度可為0.15 µm至0.5 µm。在一例示性實施例中，當波長轉換覆蓋層60包括有機層時，波長轉換覆蓋層60的厚度可為1 µm至5 µm。波長轉換覆蓋層60的厚度可小於波長轉換層50。若波長轉換覆蓋層60的厚度為0.1µm或更多，波長轉換覆蓋層60可發揮顯著的避免濕氣/氧氣滲透之功能。具有厚度為2 µm或更少的波長轉換覆蓋層60有利於光學構件100的薄化及光線的透射率。然而，本發明的概念並不侷限於波長轉換覆蓋層60的特定厚度，且波長轉換覆蓋層60可具有各種厚度。波長轉換覆蓋層60的層疊材料的折射率及厚度可影響經由波長轉換覆蓋層60之上表面出光之光線的量，即透射率。此將在下文中詳細描述。

波長轉換覆蓋層60可藉由如塗佈及沉積的方法形成。例如，包括無機材料的無機層可藉由使用化學真空沉積法形成在波長轉換下方層70及波長轉換層50依序形成的導光板10上。包括有機材料的有機層可藉由塗佈法形成在導光板10上。然而，本發明的概念佈並侷限於特定形成波長轉換覆蓋層60的方法，且可施用各種其他的層疊方法。

如上所述，光學構件100可同時執行導光功能及波長轉換功能。光學構件100可包括波長轉換下方層70及波長轉換覆蓋層60。波長轉換下方層70可包括低折射層30、低折射下方層20及低折射覆蓋層40。低折射下方層20及低折射覆蓋層40可包括具有折射率高於低折射層30的材料。由於低折射下方層20及低折射覆蓋層40改變了入射在光學構件100上的光線之建設性干涉或破壞性干涉的影響，他們能夠改善光透射率。波長轉換覆蓋層60可包括由高折射材料及低折射材料的至少其中之一製成的層。此外，波長轉換覆蓋層60可為進一步包括透明有機材料的多層。波長轉換覆蓋層60完整的覆蓋波長轉換層50以避免濕氣/氧氣的滲透。此外，波長轉換覆蓋層60允許光線穿過波長轉換層50以有效地輸出至光學構件100的外部，因而改善了光效率。

此外，波長轉換覆蓋層60設置在光學構件100的波長轉換層50上，相較於提供作為分離膜的波長轉換膜可降低製造成本及減少厚度。例如，波長轉換膜包括附接至波長轉換層之上或下表面的阻擋膜。阻擋膜不但昂貴且亦具有100 µm或更多的厚度。因此，波長轉換膜的總厚度可達大約270 µm。相較之下，根據一例示性實施例之光學構件100排除導光板10的總厚度可維持在大約12 µm至13µm的範圍中。因此，可減少使用光學構件100的顯示器之厚度。此外，由於可從光學構件100中省略昂貴的阻擋膜，製造成本可控制在低於使用波長轉換膜的程度。

現將描述用於取得最大光透射率之波長轉換下方層70的層疊結構及厚度。當光線穿過具有不同折射率的介質時，光線的反射及折射發生在具有不同折射率之介質相遇的點處。若可辨識介質的折射率及厚度，層疊結構的透射率可使用關於光線的反射及折射之菲涅耳方程式(Fresnel equations)取得。即，可執行用於根據波長轉換下方層70的層疊結構及厚度取得透射率的模擬。

第5A圖為說明根據例示性實施例的波長轉換下方層的表格，以及第5B圖為顯示相對於在導光板上SiN_x 的厚度之透射率改變的圖。第6A圖至第6D圖為說明用於確保第5A圖的每個案例的最大透射率之層疊結構及厚度的表格。

第5A圖為用於執行模擬之狀態的說明表格且該表格以光學構件10的層疊形式表示。在第5A圖中，每個低折射下方層及低折射覆蓋層具有兩層的案例將作為實例描述，其中低折射下方層的兩層以第5A圖中的1及2標示以及低折射覆蓋層的兩層以第5A圖中的3及4標示。當省略低折射下方層及低折射覆蓋層或僅提供其中一層時，省略的一層或多層將以具有厚度為0 µm表示。此外，1.5T的玻璃指的是具有厚度為1.5 mm的導光板。

參照第2圖及第5A圖，波長轉換下方層70以低折射下方層20、低折射層30及低折射覆蓋層40的順序層疊在導光板10上。波長轉換下方層70可位於導光板10及波長轉換層50之間。低折射下方層20及低折射覆蓋層40可各包括兩層或更少。

在模擬條件中，每一層的厚度選自0 µm至2µm 的範圍中。如上所述，0 µm的厚度指的是不包括該對應的層。在模擬條件中，低折射層30的厚度設定為1 µm。該層可包括能夠以高折射材料及/或低折射材料製成的低折射下方層20及低折射覆蓋層40。在一例示性實施例中，高折射材料可為氮化矽(SiN_x )，且低折射材料可為氧化矽(SiO_x )。下文中將以SiN_x 描述高折射材料，並在下文中將以SiO_x 描述低折射材料。包括高折射材料的層及包括低折射材料的層可交替地層疊。高折射材料及低折射材料的折射率可大於低折射層30。用於取得波長轉換下方層70之光折射率的條件可根據層疊結構分成四個條件。

參照第5A圖，案例1的波長轉換下方層包括以高折射材料及低折射材料的順序層疊在導光板10上的低折射下方層20，及以高折射材料及低折射材料的順序層疊在低折射層30上的低折射覆蓋層40。

案例2的波長轉換下方層包括以低折射材料及高折射材料的順序層疊在導光板10上的低折射下方層20，及以高折射材料及低折射材料的順序層疊在低折射層30上的低折射覆蓋層40。

案例3的波長轉換下方層包括以高折射材料及低折射材料的順序層疊在導光板10上的低折射下方層20，及以低折射材料及高折射材料的順序層疊在低折射層30的低折射覆蓋層40。

案例4的波長轉換下方層包括以低折射材料及高折射材料的順序層疊在導光板10上的低折射下方層20，及以低折射材料及高折射材料的順序層疊在低折射層30上的低折射覆蓋層40。

第5B圖為顯示在各層疊條件中根據案例1中設置在導光板10上的低折射下方層SiN_x 的厚度之透射率改變的圖。第5B圖為模擬結果的實例，其他具有層疊結構之波長轉換下方層的案例之透射率亦可以如第5B圖中的相同方式取得。在此，透射率標示了穿過下方波長轉換下方層的藍光對從光源入射之藍光的比例。在第5B圖的圖中，SiN_x 指的是高折射材料及SiO_x 指的是低折射材料。

參照第2圖及第5B圖，第5B圖中執行的模擬之波長轉換下方層70具有上述案例1的結構。案例1的波長轉換下方層70包括以SiN_x 及SiO_x 的順序層疊的低折射下方層，及以SiN_x 及SiO_x 的順序層疊的低折射覆蓋層。低折射下方層20的SiN_x 對應於對應第5B圖中的X軸的SiN_x 厚度。即，在圖中低折射下方層20之SiN_x 的厚度具有變數值，以及低折射下方層20之SiO_x 的厚度及低折射覆蓋層40之SiN_x 及SiO_x 的厚度具有特定值。第5B圖說明顯示當低折射下方層20之SiO_x 的厚度分別為0.06 µm、0.08 µm及0.2 µm時，透射率相對於低折射下方層20之SiN_x 的厚度改變的三個圖G1、G2及G3。於此，低折射覆蓋層40之SiN_x 及SiO_x 的厚度各為0µm，指出波長轉換下方層70並不包括低折射覆蓋層40。

G1為顯示當低折射下方層20之SiO_x 的厚度為0.06 µm時，透射率改變的圖。G2為顯示當低折射下方層20之SiO_x 的厚度為0.08 µm時，透射率改變的圖。G3為顯示當低折射下方層20之SiO_x 的厚度為0.2 µm時，透射率改變的圖。當低折射下方層20之SiN_x 的厚度為大約0.1µm時，G1具有最大透射率。當低折射下方層20之SiN_x 的厚度為大約0.02 µm至大約0.14µm時，G2具有最大透射率。當低折射下方層20之SiN_x 的厚度為大約0.1µm時，G3具有最大透射率。即，當如層疊順序及各層疊材料之厚度的層疊結構改變，透射率亦改變。因此，可識別在各層疊條件中的最大透射率，且據此可決定具有最大透射率的各層疊條件。

第6A圖至第6D圖為顯示用於各波長轉換下方層之層疊案例中以確保最大藍光透射率的層疊結構及厚度的表格。在第6A圖至第6D圖中，對每個層疊案例顯示具有高透射率的三個結果值。1.5T的玻璃指的是具有1.5 mm之厚度的導光板。結果值為當低折射層為1µm及波長轉換層為10 µm的厚度下，在一案例中執行模擬的結果。在第6A圖至第6D圖中，SiO_x 為低折射材料的實例及SiN_x 為高折射材料的實例。

參照第2圖及第6A圖，案例1的結果3為根據第5B圖中描述的G1之結果值。案例1的結果3顯示波長轉換下方層70的透射率，該波長轉換下方層70包括0.1 µm的SiNx及0.06 µm的SiOx依序在導光板10上層疊的低折射下方層20，以及包括SiNx及SiOx為0µm的低折射覆蓋層40，即不包括低折射覆蓋層40。結果3的波長轉換下方層70具有81.3%的藍光透射率。若在每個案例中取得的最大藍光透射率皆如此，所有四個案例可具有大約81.4%之最大透射率。根據各種例示性實施例的波長轉換下方層之層疊結構現將參照第7至14圖詳細描述。

根據例示性實施例，第7至14圖分別為波長轉換下方層71至78的截面圖。在第7至14圖中的波長轉換下方層顯示的元件可以各種配置。波長轉換下方層71至78各可包括低折射層30，並可進一步包括低折射下方層20(參見第2圖)及低折射覆蓋層40(參見第2圖)。在一些例示性實施例中，波長轉換下方層並不包括低折射下方層或低折射覆蓋層。然而，為了有效地誘導全反射並改善光透射率，波長轉換下方層71至78各可包括低折射下方層20(參見第2圖)及低折射覆蓋層40(參見第2圖)至少的其中之一。低折射下方層20(參見第2圖) 及低折射覆蓋層40(參見第2圖)可具有單層結構或高折射材料及/或低折射材料層疊的多層結構。SiN_x 將在下文中描述為高折射材料的實例，而SiO_x 將在下文中描述為高折射材料的實例。然而，本發明的概念並不侷限於上述實例。

在第7圖中，波長轉換下方層71的低折射下方層21及低折射覆蓋層41兩者皆具有單層結構。第7圖的波長轉換下方層71為對應於第6B圖中案例2之結果2的結構。即，在第7圖的波長轉換下方層71中，低折射下方層21為由高折射材料製成的單層及低折射覆蓋層41為由低折射材料製成的單層。在一例示性實施例中，低折射下方層21由SiN_x 製成，並具有0.06 µm的厚度。低折射覆蓋層 41由SiO_x 製成，並具有0.1 µm的厚度。根據說明的例示性實施例，波長轉換下方層71的藍光透射率為81.3%。

在第8圖中，波長轉換下方層72的低折射下方層 22a 及 22b包括具有不同折射率的材料交替層疊，且低折射覆蓋層42為單層結構。第8圖的波長轉換下方層72為對應於第6A圖之案例1的結果1及結果2的結構。即，在第8圖的波長轉換下方層72中，低折射下方層22a 及 22b可為包括具有不同折射率之第一低折射下方層22a及第二低折射下方層22b的多層結構，而低折射覆蓋層42可為低折射材料的單層。第一低折射下方層22a的折射率可大於第二低折射下方層22b的折射率。第二低折射下方層22b可包括與低折射覆蓋層42相同的材料。在一例示性實施例中，第一低折射下方層22a 由SiN_x 製成，並具有0.02 µm的厚度。第二低折射下方層22b由SiO_x 製成，並具有0.06µm的厚度。低折射覆蓋層42由為低折射材料的SiO_x 製成，並具有0.04µm的厚度。因此，波長轉換下方層72的藍光透射率為81.4%。根據一例示性實施例的波長轉換下方層72在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換下方層72相同，但在各層中的厚度不同。第一低折射下方層22a的厚度為0.02µm。第二低折射下方層22b的厚度為0.08µm。低折射覆蓋層42的厚度為0.14µm。因此，波長轉換下方層72的藍光透射率為81.4%。

在第9圖中，波長轉換下方層73的低折射下方層23a及23b包括具有不同折射率的材料交替層疊，且低折射覆蓋層43具有單層結構。第9圖的波長轉換下方層73對應於第6A圖之案例2的結果1及結果3的結構。即，在第9圖的波長轉換下方層73中，低折射下方層23a及23b可為包括具有不同折射率之第一低折射下方層23a及第二低折射下方層23b的多層結構，及低折射覆蓋層43可為低折射材料的單層。第9圖的波長轉換下方層73可包括與在第8圖中相同數目的層。然而，第9圖說明的例示性實施例中，第一低折射下方層23a的折射率可小於第二低折射下方層23b。此外，第一低折射下方層23a可包括與低折射覆蓋層43相同的材料。在一例示性實施例中，第一低折射下方層23a 由SiO_x 製成，並具有0.06 µm的厚度。第二低折射下方層23b由SiN_x 製成，並具有0.08µm的厚度。低折射覆蓋層43由為低折射材料的SiO_x 製成，並具有0.02µm的厚度。因此，波長轉換下方層73的藍光透射率為81.4%。根據一例示性實施例的波長轉換下方層73在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換下方層73相同，但在各層中的厚度不同。第一低折射下方層23a的厚度為0.04µm。第二低折射下方層23b的厚度為0.08µm。低折射覆蓋層43的厚度為0.02µm。因此，波長轉換下方層73的藍光透射率為81.3%。

在第10圖中，波長轉換下方層74不包括低折射下方層，且低折射覆蓋層44a及44b具有多層結構。第10圖中的波長轉換下方層74為對應於第6D圖之案例4的結果3的結構。即，第10圖中的波長轉換下方層74中，未提供低折射下方層，即具有0 µm的厚度，而低折射覆蓋層44a及44b可為包括具有不同折射率之第一低折射覆蓋層44a及第二低折射覆蓋層44b的多層結構。第一低折射覆蓋層44a的折射率可為小於第二低折射覆蓋層44b的折射率。在一例示性實施例中，第一低折射覆蓋層44a由SiO_x 製成，並具有0.06 µm的厚度。第二低折射覆蓋層44b由SiN_x 製成，並具有0.1µm的厚度。因此，波長轉換下方層74的藍光透射率為81.3%。

在第11圖中，波長轉換下方層75的低折射下方層25為單層結構，及低折射覆蓋層45a及45b為包括具有不同折射率的材料交替層疊的多層結構。第11圖的波長轉換下方層75對應於第6C圖之案例3的結果1的結構。即，在第11圖的波長轉換下方層75中，低折射下方層25可具有包括高折射材料的單層結構，及低折射覆蓋層45a及45b可為包括具有不同折射率之第一低折射覆蓋層45a及第二低折射覆蓋層45b的多層結構。第一低折射覆蓋層45a的折射率可小於第二低折射覆蓋層45b的折射率。低折射下方層25可由與第二低折射覆蓋層45b相同的材料製成。在一例示性實施例中，低折射下方層25由SiN_x 製成，並具有0.02µm的厚度。第一低折射覆蓋層45a由SiO_x 製成，並具有0.06 µm的厚度。第二低折射覆蓋層45b由SiN_x 製成，並具有0.04µm的厚度。因此，波長轉換下方層75的藍光透射率為81.4%。

在第12圖中，波長轉換下方層76的低折射下方層26具有單層結構及低折射覆蓋層46a及46b為包括具有不同折射率的材料交替層疊的多層結構。第12圖的波長轉換下方層76對應於第6D圖之案例4的結果1及結果2的結構。即，在第12圖的波長轉換下方層76中，低折射下方層26可具有包括高折射材料的單層結構，及低折射覆蓋層46a及46b可為包括具有不同折射率之第一低折射覆蓋層46a及第二低折射覆蓋層46b的多層結構。第一低折射覆蓋層46a的折射率可小於第二低折射覆蓋層46b的折射率。在第12圖中的波長轉換下方層76可包括與在第11圖中相同數目的層。然而，在第12圖的例示性實施例中，低折射下方層26可由低折射材料製成。此外，低折射下方層26可由與第一低折射覆蓋層46a可由與第一低折射覆蓋層46a相同的材料製成。在一例示性實施例中，低折射下方層26由SiO_x 製成，並具有0.06µm的厚度。第一低折射覆蓋層46a由SiO_x 製成，並具有0.08µm的厚度。第一低折射覆蓋層46b由SiN_x 製成，並具有0.02µm的厚度。因此，波長轉換下方層76的藍光透射率為81.4%。根據一例示性實施例的波長轉換下方層76在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換下方層76相同，但在各層中的厚度不同。低折射下方層26的厚度為0.04µm。第一低折射覆蓋層46a的厚度為0.08µm。第二低折射覆蓋層46b的厚度為0.02µm。因此，波長轉換下方層76的藍光透射率為81.3%。

在第13圖中，波長轉換下方層77的低折射下方層 27a 及272b及低折射覆蓋層47a及47b具有不同折射率的材料交替層疊的多層結構。第13圖的波長轉換下方層77為對應於第6C圖之案例3的結果2及結果3的結構。即，在第13圖的波長轉換下方層77中，低折射下方層27a 及 27b可為包括具有不同折射率之第一低折射下方層27a及第二低折射下方層27b的多層結構，而低折射覆蓋層47a 及 47b可為包括具有不同折射率之第一低折射覆蓋層47a及第二低折射覆蓋層47b的多層結構。第一低折射下方層27a的折射率可大於第二低折射下方層27b的折射率。第一低折射覆蓋層47a的折射率可小於第二低折射覆蓋層47b的折射率。在一例示性實施例中，第一低折射下方層27a 由SiN_x 製成，並具有0.02 µm的厚度。第二低折射下方層27b由SiO_x 製成，並具有0.02µm的厚度。第一低折射覆蓋層47a由SiO_x 製成，並具有0.04µm的厚度。第二低折射覆蓋層47b由SiN_x 製成，並具有0.06µm的厚度。因此，波長轉換下方層77的藍光透射率為81.4%。根據一實施例的波長轉換下方層77在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換下方層77相同，但在各層中的厚度不同。第一低折射下方層27a的厚度為0.02µm。第二低折射下方層27b的厚度為0.04µm。第一低折射覆蓋層47a的厚度為0.02µm。第二低折射覆蓋層47b的厚度為0.08µm。因此，波長轉換下方層77的藍光透射率為81.4%。

在第14圖中，與第10圖相反的波長轉換下方層78不包括低折射覆蓋層，且低折射下方層28a及28b具有多層結構。第14圖的波長轉換下方層78對應於第6A圖之案例1的結果3的結構。即，在第14圖的波長轉換下方層中，未提供低折射覆蓋層，即具有0 µm的厚度，及低折射下方層28a及28b可為包括具有不同折射率之第一低折射下方層28a及第二低折射下方層28b的多層結構。第一低折射下方層28a的折射率可大於第二低折射下方層28b。在一例示性實施例中，第一低折射下方層28a由SiN_x 製成，並具有0.1 µm的厚度。第二低折射下方層28a由SiO_x 製成，並具有0.06 µm的厚度。因此，波長轉換下方層78的藍光透射率為81.3%。

第15A圖為說明波長轉換覆蓋層之層疊案例的表格，以及第15B圖為顯示相對於在波長轉換層上SiN_x 的厚度之透射率改變的圖。第16A圖中的表格顯示用於確保在每個波長轉換覆蓋層的層疊案例之最大透射率之層疊結構及厚度。

參照第2圖及第15A圖，用於執行模擬之條件在表格中說明。波長轉換覆蓋層60可設置在波長轉換層50上。波長轉換覆蓋層60可包括高折射材料、低折射材料及透明有機材料。在一例示性實施例中，高折射材料可為氮化矽(SiN_x )及低折射材料可為氧化矽(SiO_x )。下文中將以SiN_x 描述高折射材料，並在下文中將以SiO_x 描述低折射材料。透明有機材料可為矽樹脂、丙烯酸樹脂或環氧樹脂。包括高折射材料或低折射材料的各層可具有0至0.2µm的厚度。包括透明有機材料的層可具有0 µm至 5 µm的厚度。0 µm的厚度指的是不包括該對應的層。根據包括高折射材料、低折射材料及透明有機材料的層總共可有六種條件。下文中，將描述展現顯著高光透射率的三個條件。

案例1的波長轉換覆蓋層60可具有在波長轉換層50上包括高折射材料、低折射材料及透明有機材料的順序層疊之層的結構。

案例2的波長轉換覆蓋層60可具有在波長轉換層50上包括高射材料、頭明有機材料及低折射材料的順序層疊之層的結構。

案例3的波長轉換覆蓋層60可具有在波長轉換層50上包括透明有機材料、高折射材料及低折射材料的順序層疊之層的結構。

第15B圖為顯示相對於設置在第15A圖的案例2中的波長轉換層50上SiN_x 的厚度之透射率改變的圖。第15B圖為模擬結果的實例，且其他具有層疊結構的波長轉換覆蓋層60之案例(即案例1及案例3)的透射率亦可以如第15B圖中的相同方式取得。在此，透射率標示了穿過波長轉換覆蓋層60的白光對從波長轉換層50入射之白光的比例。在第15B圖的圖中，SiN_x 指的是高折射材料及SiO_x 指的是低折射材料。

參照第15B圖，可以看到隨著波長轉換覆蓋層60的SiN_x 厚度改變，波長轉換覆蓋層60的透射率改變。由於光線的建設性干涉或破壞性干涉的影響取決於SiN_x 的厚度，光線透射率亦可改變。由於光線藉由材料的吸收，當SiN_x 的厚度增加，最大光透射率的值傾向於降低。當SiN_x 的厚度為大約0.1 µm時，根據案例2的波長轉換覆蓋層60具有最大透射率。藉由這種方式，在根據第15A圖中顯示的案例1至案例3之各層疊條件中的最大透射率可藉由改變如波長轉換覆蓋層60的層疊順序及厚度的層疊結構來取得。

第16A圖至第16C圖為顯示顯示用於確保在每個波長轉換覆蓋層的層疊案例之最大透射率之層疊結構及厚度的表格。在第16A圖至第16C圖中，對每個層疊案例顯示具有高透射率的三個結果值。在第16A圖至第16C圖中， SiN_x 為高折射材料的實例及SiO_x 為低折射材料的實例。OC指的是透明有機材料。若取得在每個案例中的最大光透射率，波長轉換覆蓋層60可具有87.5至88.2%的最大光透射率。根據各種例示性實施例的波長轉換覆蓋層60之層疊結構現將參照第17至20圖詳細描述。

第17至20圖為根據例示性實施例的波長轉換覆蓋層61至64的截面圖。在第17至20圖中的波長主換覆蓋層顯示的元件可以各種配置。為了有效傳遞光線並避免濕氣/氧氣滲入波長轉換層50，波長轉換覆蓋層61至64各可具有包括高折射材料、低折射材料及透明有機材料至少其二層疊的多層結構。

在第17圖中，波長轉換覆蓋層61a及61b設置在波長轉換層50上並具有包括第一波長轉換覆蓋層61a及第二波長轉換覆蓋層61b的多層結構。第17圖中的波長轉換覆蓋層61a及61b為對應於第16A圖中案例1之結果3的結構。即，第17圖的波長轉換覆蓋層61a及61b可不包括高折射材料且可為包括具有不同折射率之第一波長轉換覆蓋層61a及第二波長轉換覆蓋層61b的多層結構。第一波長轉換覆蓋層61a的折射率可大於第二波長轉換覆蓋層61b。在一例示性實施例中，第一波長轉換覆蓋層61a由SiO_x 製成，並具有0.1µm的厚度。第二波長轉換覆蓋層61b由透明有機材料製成，並具有2 µm的厚度。因此，波長轉換覆蓋層61a及61b的白光透射率為87.9%。根據一例示性實施例的波長轉換覆蓋層61a及61b在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換覆蓋層61a及61b相同，但在各層中的厚度不同。第一波長轉換覆蓋層61a的厚度為0.1 µm。第二波長轉換覆蓋層61b的厚度為3.5 µm。因此，波長轉換覆蓋層61a及61b的白光透射率為87.7%。根據一例示性實施例的波長轉換覆蓋層61a及61b在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換覆蓋層61a及61b相同，但在各層中的厚度不同。第一波長轉換覆蓋層61a的厚度為0.1 µm。第二波長轉換覆蓋層61b的厚度為4.5 µm。因此，波長轉換覆蓋層61a及61b的白光透射率為87.5%。

在第18圖中，波長轉換覆蓋層62a及62b設置在波長轉換層50上並具有包括第一波長轉換覆蓋層62a及第二波長轉換覆蓋層62b的多層結構。第18圖中的波長轉換覆蓋層62a及62b為對應於第16B圖中案例2之結果1~3的結構。即，第18圖中的波長轉換覆蓋層62a及62b可不包括透明有機材料且可為包括具有不同折射率之第一波長轉換覆蓋層62a及第二波長轉換覆蓋層62b的多層結構。第一波長轉換覆蓋層62a的折射率可大於第二波長轉換覆蓋層62b。在一例示性實施例中，第一波長轉換覆蓋層62a由SiN_x 製成，並具有0.1µm的厚度。第二波長轉換覆蓋層62b由SiO_x 製成，並具有0.05 µm的厚度。因此，波長轉換覆蓋層62a及62b的白光透射率為88.2%。根據一例示性實施例的波長轉換覆蓋層62a及62b在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換覆蓋層62a及62b相同，但在各層中的厚度不同。第一波長轉換覆蓋層62a的厚度為0.1 µm。第二波長轉換覆蓋層62b的厚度為0.2 µm。因此，波長轉換覆蓋層62a及62b的白光透射率為87.9%。根據一例示性實施例的波長轉換覆蓋層62a及62b在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換覆蓋層62a及62b相同，但在各層中的厚度不同。第一波長轉換覆蓋層62a的厚度為0.1 µm。第二波長轉換覆蓋層62b的厚度為0.35 µm。因此，波長轉換覆蓋層62a及62b的白光透射率為87.7%。

在第19圖中，波長轉換覆蓋層63a及63b設置在波長轉換層50上並具有包括第一波長轉換覆蓋層63a及第二波長轉換覆蓋層63b的多層結構。波長轉換覆蓋層63a及63b為對應於第16C圖中案例3之結果1的結構。即，第19圖中的波長轉換覆蓋層63a及63b可不包括低折射材料且可為包括具有不同折射率之第一波長轉換覆蓋層63a及第二波長轉換覆蓋層63b的多層結構。第一波長轉換覆蓋層63a的折射率可小於第二波長轉換覆蓋層63b。在一例示性實施例中，第一波長轉換覆蓋層63a由透明有機材料製成，並具有1 µm的厚度。第二波長轉換覆蓋層63b由SiN_x 製成，並具有0.05 µm的厚度。因此，波長轉換覆蓋層63a及63b的白光透射率為88.2%。

在第20圖中，波長轉換覆蓋層64a、64b及64c設置在波長轉換層50上並具有包括第一波長轉換覆蓋層64a、第二波長轉換覆蓋層64b及第三波長轉換覆蓋層64c的多層結構。第20圖的波長轉換覆蓋層64a、64b及64c為對應於第16C圖中案例3之結果2及結果3的結構。即，第20圖中的波長轉換覆蓋層64a、64b及64c可為包括具有不同折射率之第一波長轉換覆蓋層64a、第二波長轉換覆蓋層64b及第三波長轉換覆蓋層64c的多層結構。第一波長轉換覆蓋層64a的折射率可為最小及第二波長轉換覆蓋層64b的折射率可為最大。第三波長轉換覆蓋層64c的折射率可大於第一波長轉換覆蓋層64a的折射率並小於第二波長轉換覆蓋層64b的折射率。在一例示性實施例中，第一波長轉換覆蓋層64a由透明有機材料製成，並具有1 µm的厚度。第二波長轉換覆蓋層64b由SiN_x 製成，並具有0.05 µm的厚度。第三波長轉換覆蓋層64c由SiO_x 製成，並具有0.05 µm的厚度。因此，波長轉換覆蓋層64a、64b及64c的白光透射率為88.2%。根據一例示性實施例的波長轉換覆蓋層64a、64b及64c在層疊材料方面與上述例示性實施例的波長轉換覆蓋層64a、64b及64c相同，但在各層中的厚度不同。第一波長轉換覆蓋層64a的厚度為1 µm。第二波長轉換覆蓋層64b的厚度為0.05 µm。第三波長轉換覆蓋層64c的厚度為0.3 µm。因此，波長轉換覆蓋層64a、64b及64c的白光透射率為88.2%。

第21圖至第23圖為根據例示性實施例的光學構件101至103的截面圖。第21圖至第23圖的光學構件101至103顯示上述的波長轉換下方層70及波長轉換覆蓋層60可為各種組合。根據例示性實施例，上述參照第7至14圖的八種波長轉換下方層71至78的結構及上述參照第17至20圖的四種波長轉換覆蓋層61至64的結構可組合以產生總共32種光學構件(32種光學構件的3種參照第21至23圖以101、102、103顯示)。然而，光學構件的層疊結構並不侷限於上述實例，且可施用各種其他的層疊結構。在根據例示性實施例的光學構件中，上述參照第7至14圖的波長轉換下方層71至78可分成不包括低折射下方層20的波長轉換下方層74、不包括低折射覆蓋層40的波長轉換下方層78及包括低折射下方層及低折射覆蓋層兩者的波長轉換下方層71、72、73、75、76及77。波長轉換覆蓋層60可為上述參照第17至20圖的四種波長轉換覆蓋層61至64中的任一。

光學構件100的最終光透射率可藉由將波長轉換下方層70的藍光透射率乘以波長轉換覆蓋層60的白光透射率取得。

參照第21圖，根據例示性實施例的光學構件101可包括波長轉換下方層70及波長轉換覆蓋層60a。波長轉換下方層70可包括低折射層30及低折射覆蓋層40a，但可不包括低折射下方層。波長轉換下方層70可為第10圖中所描述的波長轉換下方層74。即，波長轉換下方層70可為不包括低折射下方層並包括具有多層結構之低折射覆蓋層40a的波長轉換下方層。波長轉換覆蓋層60a可具有包括無機或有機材料層疊之層的多層結構。

參照第22圖，根據例示性實施例的光學構件102可包括波長轉換下方層70及波長轉換覆蓋層60b。波長轉換下方層70可包括低折射下方層20b及低折射層30，但可不包括低折射覆蓋層。波長轉換下方層70可為第14圖中所描述的波長轉換下方層78。即，波長轉換下方層70可為不包括低折射覆蓋層並包括具有多層結構的低折射下方層20b的波長轉換下方層。波長轉換覆蓋層60b可具有包括無機或有機材料層疊之層的多層結構。

參照第23圖，根據例示性實施例的光學構件103可包括波長轉換下方層70及波長轉換覆蓋層60c。波長轉換下方層70可包括低折射下方層20c、低折射層30及低折射覆蓋層40c。波長轉換下方層70可為在上述參照第7至14圖所述的波長轉換下方層71至78中，除了第10及14圖的波長轉換下方層74及78之外，根據例示性實施例的波長轉換下方層71、72、73、75、76及77中的任一。即，波長轉換下方層70可包括具有單層結構或多層結構的低折射下方層20c即具有單層結構或多層結構的低折射覆蓋層40c。波長轉換覆蓋層60a可具有包括無機或有機材料層疊之層的多層結構。

第24圖為根據一例示性實施例之顯示器1000的截面圖。

參照第24圖，顯示器1000包括光源400、設置在光源400之發射路徑的光學構件100及設置在光學構件100上方的顯示面板300。

所有根據上述例示性實施例的光學構件皆可施用作為光學構件100。在第24圖中，顯示器將以包括第2圖之光學構件100作為實例來描述。

光源400設置在光學構件100的一側。光源400可設置相鄰於光源構件100之導光板10的光入射面10S1。光源400可包括複數個點光源或線光源。點光源可為LED光源410。LED光源410可安裝在印刷電路板420上。LED光源410可發射藍色的光。

如第24圖中所說明，光源410可為光線從其上表面發射的上發光LED(top-emitting LED)。在此案例中，印刷電路板420可設置在殼體500的側壁520上。

從LED光源410發射之藍色的光入射在光學構件100的導光板10上。光學構件100的導光板10引導光線並經由上表面10a或下表面10b輸出光線。光學構件100的波長轉換層50轉換部分從導光板10入射的藍光為如綠色及紅色之波長的其他波長。綠光及紅光向上與未轉換的藍光一起朝向顯示面板300發射。

散射圖樣80可設置在導光板10的下表面10b上。散射圖樣80經由全反射改變在導光板10中傳播之光線的角度，如此大部分的光線從導光板10的上表面10a輸出。

在一例示性實施例中，可提供散射圖樣80作為分離層或分離圖樣。例如，可在導光板10的下表面10b形成包括突出圖樣及/或凹槽圖樣的圖樣層，或在導光板10的下表面10b形成印刷圖樣作為散射圖樣80的功能。

在一例示性實施例中，散射圖樣80可藉由成型導光板10下表面10b本身而形成。例如，可在導光板10的下表面10b形成凹槽以作為散射圖樣80的功能。

散射圖樣80的排列密度可依據區域而不同。例如，散射圖樣80的排列密度在相鄰於提供相對大量之光線的光入射面10S1的區域可為低的，並在相鄰於提供相對少量之光線的相對面10S3的區域可為高的。

顯示器1000可進一步包括設置在光學構件100下方的反射構件90。反射構件90可包括反射膜或反射塗佈層。反射構件將從光學構件100之導光板10的下表面10b輸出的光線反射回導光板10。

顯示面板300設置在光學構件100上方。顯示面板300接收來自光學構件100的光線並顯示螢幕。這些接收光線並顯示螢幕之光接受顯示面板的實例包括液晶顯示面板及電泳板。下文中，顯示面板300將以包括液晶顯示面板做描述，但本發明的概念並不侷限於此，且可施用各種其他的光接受顯示面板作為顯示面板300。

顯示面板300可包括第一基板310、面向第一基板310的第二基板320及設置在第一基板310及第二基板320之間的液晶層。第一基板310及第二基板320相互重疊。在一例示性實施例中，第一及第二基板310及320中的任一可大於另一個基板並較另一個基板更向外突出。第24圖顯示設置在第一基板310上的第二基板320較大且向設置光源的一側突出。第二基板320突出的區域可提供安裝驅動晶片或延伸電路板的空間。與上述實例不同的是，第一基板310設置在第二基板320下方，可在尺寸上大於第二基板320並可向外突出。排除在顯示面板300中凸出的區域，第一基板310及第二基板320重疊的區域實質上與光學構件100之導光板10的側面10s對齊。

光學構件100可藉由模組間耦合構件610耦合至顯示面板300。模組間耦合構件610可在平面上類似於四邊形框架成型。模組間耦合構件610可位於顯示面板300及光學構件100的邊緣部分。

在一例示性實施例中，模組間耦合構件610的下表面設置在光學構件100之波長轉換覆蓋層60的上表面。模組間耦合構件610的下表面可設置在波長轉換覆蓋層60上而僅重疊於波長轉換層50的上表面並不重疊在波長轉換層50的側面50S。

模組間耦合構件610可包括聚合物樹脂或黏著或黏性膠帶。

在一例示性實施例中，模組間耦合構件610可進一步展現阻擋透光功能。例如，模組間耦合構件610可包括如黑色顏料或染料的光吸收材料，或可包括反射材料以展現阻擋透光功能。

顯示器1000進一步包括殼體500。殼體500具有開放面，並包括底面510及連接至底面510的側壁520。相互連接的光源400、光學構件100及顯示面板30以及反射構件90可容納在藉由底面510及側壁520界定的空間中。相互連接的光源400、反射構件90及光學構件100及顯示面板30設置在殼體500的底面510上。殼體500之側壁520的高度可實質上相同於在殼體500內部相互連接的光學構件100及顯示面板300的高度。顯示面板300可設置相鄰於殼體500之各側壁520的上端，且可藉由殼體耦合構件620耦合至殼體500之各側壁520的上端。殼體耦合構件620可在平面上類似於四邊形框架成型。殼體耦合構件620可包括聚合物樹脂或黏著或黏性膠帶。

顯示器1000可進一步包括至少一光膜200。一或多個光膜200可容納於在光學構件100及顯示面板300之間藉由模組間組合構件610圍繞出的空間中。一或多個光膜200的側面可接觸及連接至模組間耦合構件610的內側面。雖然第24圖中顯示在光膜200及光學構件100之間以及光膜200及顯示面板300之間具有空隙，該空隙並非必要且可省略。

光膜200可為稜鏡膜(prism film)、擴散膜(diffusion film)、微透鏡膜(micro-lens film)、柱狀透鏡膜(lenticular film)、偏光膜(polarizing film)、反射式偏光膜(reflective polarizing film)或相位差膜(retardation film)。顯示器1000可包括複數個相同類型或不同類型的光膜200。當施用複數個光膜200時，光膜200可相互重疊的放置，且光膜200的側面可接觸及連接至模組間耦合構件610的內側面。光膜200可相互分離，且可在複數個光膜200之間設置空氣層。

根據第24圖的例示性實施例的顯示器1000，光學構件100及顯示面板300及進一步地光膜200藉由模組間耦合構件610相互組合，以及顯示面板300及殼體500藉由殼體耦合構件620相互耦合。因此，即使省略模架也可能穩定的耦合各種構件，因此減少了顯示器1000的重量。此外，由於導光板10及波長轉換層50相互組合，可減少顯示器1000的厚度。進一步而言，由於顯示面板300的側面藉由殼體耦合構件620耦合至殼體500的側壁520，可消除或最小化顯示螢幕上的邊框空間(bezel space)。

第25圖為根據例示性實施例的顯示器1001的截面圖。

參照第25圖，顯示器1001包括光源400、設置在光源400之發射路徑的光學構件100_1及設置在光學構件100_1上方的顯示面板300。與第24圖的顯示器不同的是，在第25圖中說明的顯示器1001包括光學構件100_1，其中波長轉換覆蓋層60_1覆蓋波長轉換層50_1的上方及側面以及波長轉換下方層70_1的側面。

波長轉換層50_1，尤其是包括在波長轉換層50_1中的波長轉換粒子易受濕氣/氧氣傷害。在波長轉換模的案例中，阻擋模層疊在波長轉換層的上表面及下表面以防止濕氣/氧氣滲透入波長轉換層中。然而，在說明的例示性實施例中，由於波長轉換層50_1沒有阻擋模直接地設置，需要用於保護波長轉換層50_1的密封結構。密封結構可藉由波長轉換覆蓋層60_1及導光板10_1實現。

濕氣可穿過進入波長轉換層50_1的閘為波長轉換層50_1的上表面、側面及下表面。如上所述，由於波長轉換層50_1的上表面藉由波長轉換覆蓋層60_1覆蓋及保護，可阻擋或至少減少濕氣/氧氣的滲透。

另一方面，波長轉換層50_1的下表面與波長轉換下方層70_1的上表面接觸。若波長轉換下方層70_1包括空隙VD或由有機材料製成，在波長轉換下方層70_1中溼氣的移動是有可能的。因此，濕氣/氧氣可經由波長轉換下方層70_1引導至波長轉換層50_1的下表面中。然而，由於根據例示性實施例的波長轉換下方層70_1亦具有密封結構，經由波長轉換層50_1之下表面滲透的濕氣/氧氣可阻擋在源處。

具體而言，由於波長轉換下方層70_1的側面藉由波長轉換覆蓋層 60_1覆蓋及保護，可阻擋/減少經由波長轉換下方層70_1之側面滲透的濕氣/氧氣。即使波長轉換下方層70_1比波長轉換層50_1更突出，使得上表面的一部分曝露，由於曝露的部分藉由波長轉換覆蓋層60_1覆蓋及保護，可阻擋/減少經由暴露部分滲透的濕氣/氧氣。波長轉換下方層70_1的下表面與導光板10_1接觸。當導光板10_1由如玻璃的無機材料製成時，其可像是波長轉換覆蓋層60_1阻擋/減少濕氣/氧氣的滲透。即，由於波長轉換下方層70_1及波長轉換層50_1層疊的表面藉由波長轉換覆蓋層60_1及導光板10_1圍繞及密封，即使濕氣/氧氣移動路徑在波長轉換下方層70_1內部形成，濕氣/氧氣的滲透可藉由上述密封結構阻擋/減少。

根據例示性實施例的光學構件可同時展現導光功能及波長轉換功能，同時經由具有不同折射係數之材料的層疊結構改善光傳輸效率。根據例示性實施例的光學構件相對地薄且可藉由最大化光傳輸效率改善顯示裝置的光學特性。

儘管於此已描述特定的例示性實施例及實施方式，其他的實施例與變形例從描述中顯而易見。因此，本發明概念並不限於這些實施例，而是包含申請專利範圍的更廣泛範疇及各種明顯的變形例和等效配置對於所屬技術領域具有通常知識者將顯而易見。

10‧‧‧導光板 10S、10S1、10S2、10S3、10S4‧‧‧光入射面 10a‧‧‧上表面 10b‧‧‧下表面 20、20b、20c、21、22a、22b、23a、23b、25、26、27a、27b、28a、28b‧‧‧低折射下方層 30‧‧‧低折射層 30a、30b‧‧‧光學界面 30S‧‧‧側面 40、40a、40c、41、42、43、44a、44b、45a、45b、46a、46b、47a、47b‧‧‧低折射覆蓋層 50‧‧‧波長轉換層 50a、50b‧‧‧光學界面 50S‧‧‧側面 60、60a、60b、60c、61、62、63、64‧‧‧波長轉換覆蓋層 61a、62a、63a、64a‧‧‧第一波長轉換覆蓋層 61b、62b、63b 、64b‧‧‧第二波長轉換覆蓋層 64c‧‧‧第三波長轉換覆蓋層 70‧‧‧波長轉換下方層 70~78‧‧‧波長轉換下方層 80‧‧‧散射圖樣 90‧‧‧反射構件 100、101、102、103‧‧‧光學構件 200‧‧‧光膜 300‧‧‧顯示面板 310‧‧‧第一基板 320‧‧‧第二基板 400、410‧‧‧光源 420‧‧‧印刷電路板 500‧‧‧殼體 510‧‧‧底面 520‧‧‧側壁 610‧‧‧模組間耦合構件 620‧‧‧殼體耦合構件 1001‧‧‧顯示器 VD‧‧‧空隙 PT‧‧‧粒子 MX‧‧‧基質

所包含之附圖是提供本發明作進一步的理解且一併構成此說明書與本發明之例示性實施例之說明的一部分，並且一同用於解釋本發明之原理。

第1圖為根據例示性實施例的光學構件及光源的透視圖。

第2圖為沿著第1圖的線II-II’得到的截面圖。

第3圖及第4圖為根據例示性實施例的低折射層的截面圖。

第5A圖為說明根據例示性實施例的波長轉換下方層的表格，以及第5B圖為顯示相對於在導光板上SiN_x 的厚度之透射率改變的圖。

第6A、6B、6C及6D圖為說明用於確保第5A圖的每個案例的最大透射率之層疊結構及厚度的表格。

第7、8、9、10、11、12、13及14圖為根據例示性實施例的波長轉換下方層的截面圖。

第15A圖為說明根據例示性實施例的波長轉換覆蓋層的表格，以及第15B圖為顯示相對於在波長轉換層上SiN_x 的厚度之透射率改變的圖。

第16A、16B及16C圖為說明用於確保第15A圖的每個案例的最大透射率之層疊結構及厚度的表格。

第17、18、19及20圖為根據例示性實施例的波長轉換覆蓋層的截面圖。

第21、22及23圖為根據例示性實施例的光學構件的截面圖。

第24圖為根據例示性實施例的顯示器的截面圖。

第25圖為根據例示性實施例的顯示器的截面圖。

10‧‧‧導光板

10a‧‧‧上表面

10b‧‧‧下表面

10S‧‧‧光入射面

20‧‧‧低折射下方層

30‧‧‧低折射層

30a、30b‧‧‧光學界面

30S‧‧‧側面

40‧‧‧低折射覆蓋層

50‧‧‧波長轉換層

50a、50b‧‧‧光學界面

50S‧‧‧側面

60‧‧‧波長轉換覆蓋層

70‧‧‧波長轉換下方層

100‧‧‧光學構件

Claims (61)

1. 一種光學構件，其包含： 一導光板； 一低折射層，設置在該導光板上並具有小於該導光板的折射率； 一低折射下方層，設置在該低折射層及該導光板之間，並具有小於該低折射層的厚度；以及 一波長轉換層，設置在該低折射層上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學構件，其中： 該低折射下方層的一下表面接觸該導光板的一上表面；以及 該低折射下方層的一上表面接觸該低折射層的一下表面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學構件，其中該低折射下方層包含具有1.3至1.7的折射率的一低折射材料以及具有1.5至2.2的折射率的一高折射材料的至少其中之一。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光學構件，其中該低折射下方層的折射率係大於該低折射層的折射率。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光學構件，其中該低折射下方層包含設置在該導光板上的一第一低折射下方層以及配置在該第一低折射下方層上的一第二低折射下方層。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光學構件，其中該第一低折射下方層及該第二低折射下方層的其中之一包含該低折射材料，及該第一低折射下方層及該第二低折射下方層的另一包含該高折射材料。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光學構件，其中各該第一低折射下方層及該第二低折射下方層具有0.2µm或更小的厚度。
8. 如申請專利範圍第6項所述之光學構件，其中該低折射材料包含SiO_x ，及該高折射材料包含SiN_x 。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光學構件，其中折射率在該導光板及該低折射層之間的差異為0.2或更多。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光學構件，其中該低折射層包含空隙。
11. 如申請專利範圍第9項所述之光學構件，其中該低折射層的折射率為1.2至1.3。
12. 如申請專利範圍第11項所述之光學構件，其中該低折射層的厚度為0.8至1.2 µm。
13. 如申請專利範圍第1項所述之光學構件，其進一步包含一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上。
14. 如申請專利範圍第13項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層的一下表面係平行於該導光板的一上表面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
16. 如申請專利範圍第15項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層包含： 一第一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上；以及 一第二波長轉換覆蓋層，設置在該第一波長轉換覆蓋層上。
17. 如申請專利範圍第16項所述之光學構件，其中該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的其中之一包含一透明有機材料，及該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的另一包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
18. 如申請專利範圍第17項所述之光學構件，其中 該第一波長轉換覆蓋層包含SiO_x ；以及 該第二波長轉換覆蓋層包含該透明有機材料。
19. 如申請專利範圍第16項所述之光學構件，其中該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的其中之一包含SiO_x ，及該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的另一包含SiN_x 。
20. 如申請專利範圍第16項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層進一步包含一第三波長轉換覆蓋層，設置於該第二波長轉換覆蓋層上。
21. 如申請專利範圍第20項所述之光學構件，其中該第一波長轉換覆蓋層包含一透明有機材料。
22. 如申請專利範圍第21項所述之光學構件，其中該第二波長轉換覆蓋層及該第三波長轉換覆蓋層的其中之一包含SiO_x ，及該第二波長轉換覆蓋層及該第三波長轉換覆蓋層的另一包含SiN_x 。
23. 如申請專利範圍第1項所述之光學構件，其中該導光板包含玻璃。
24. 如申請專利範圍第23項所述之光學構件，其中該導光板的一上表面平行於該低折射層的一下表面。
25. 一種光學構件，其包含： 一導光板； 一低折射層，設置在該導光板上並具有小於該導光板的折射率； 一波長轉換層，設置在該低折射層上；以及 一低折射覆蓋層，設置在該低折射層及該波長轉換層之間，並具有小於該低折射層的厚度。
26. 如申請專利範圍第25項所述之光學構件，其中該低折射覆蓋層包含具有1.3至1.7的折射率的一低折射材料以及具有1.5至2.2的折射率的一高折射材料的至少其中之一。
27. 如申請專利範圍第26項所述之光學構件，其中該低折射覆蓋層的折射率係大於該低折射層的折射率。
28. 如申請專利範圍第27項所述之光學構件，其中該低折射覆蓋層包含： 一第一低折射覆蓋層，設置在該低折射層上；以及 一第二低折射覆蓋層，設置在該第一低折射覆蓋層上。
29. 如申請專利範圍第28項所述之光學構件，其中該第一低折射覆蓋層及該第二低折射覆蓋層的其中之一包含該低折射材料，及該第一低折射覆蓋層及該第二低折射覆蓋層的另一包含該高折射材料。
30. 如申請專利範圍第29項所述之光學構件，其中各該第一低折射覆蓋層及該第二低折射覆蓋層具有0.2µm或更小的厚度。
31. 如申請專利範圍第30項所述之光學構件，其中該低折射材料包含SiO_x ，及該高折射材料包含SiN_x 。
32. 如申請專利範圍第25項所述之光學構件，其進一步包含一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上。
33. 如申請專利範圍第32項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
34. 如申請專利範圍第33項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層包含： 一第一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上；以及 一第二波長轉換覆蓋層，設置在該第一波長轉換覆蓋層上。
35. 如申請專利範圍第34項所述之光學構件，其中該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的其中之一包含一透明有機材料，及該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的另一包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
36. 如申請專利範圍第35項所述之光學構件，其中 該第一波長轉換覆蓋層包含SiOx；以及 該第二波長轉換覆蓋層包含該透明有機材料。
37. 如申請專利範圍第34項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層進一步包含一第三波長轉換覆蓋層，設置於該第二波長轉換覆蓋層上。
38. 一種光學構件，其包含： 一導光板； 一低折射層，設置在該導光板上並具有小於該導光板的折射率； 一波長轉換層，設置在該低折射層上； 一低折射下方層，設置在該低折射層及該導光板之間；以及 一低折射覆蓋層，設置在該低折射層及該波長轉換層之間。
39. 如申請專利範圍第38項所述之光學構件，其中： 該低折射下方層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一；以及 該低折射下方層的折射率係大於該低折射層的折射率。
40. 如申請專利範圍第39項所述之光學構件，其中該低折射下方層包含 一第一低折射下方層，設置在該導光板上；以及 一第二低折射下方層，設置在該第一低折射下方層上。
41. 如申請專利範圍第40項所述之光學構件，其中各該第一低折射下方層及該第二低折射下方層具有0.2µm或更小的厚度。
42. 如申請專利範圍第38項所述之光學構件，其中： 該低折射覆蓋層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一；以及 該低折射覆蓋層的折射率係大於該低折射層的折射率。
43. 如申請專利範圍第42項所述之光學構件，其中該低折射覆蓋層包含： 一第一低折射覆蓋層，設置在該低折射層上；以及 一第二低折射覆蓋層，設置在該第一低折射覆蓋層上。
44. 如申請專利範圍第43項所述之光學構件，其中各該第一低折射覆蓋層及該第二低折射覆蓋層具有0.2µm或更小的厚度。
45. 如申請專利範圍第38項所述之光學構件，其進一步包含一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上， 其中該波長轉換層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
46. 如申請專利範圍第45項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層包含 一第一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上；以及 一第二波長轉換覆蓋層，設置在該第一波長轉換覆蓋層上。
47. 如申請專利範圍第46項所述之光學構件，其中該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的其中之一包含一透明有機材料，及該第一波長轉換覆蓋層及該第二波長轉換覆蓋層的另一包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
48. 如申請專利範圍第47項所述之光學構件，其中： 該第一波長轉換覆蓋層包含SiO_x ；以及 該第二波長轉換覆蓋層包含該透明有機材料。
49. 如申請專利範圍第46項所述之光學構件，其中該波長轉換覆蓋層進一步包含一第三波長轉換覆蓋層，設置於該第二波長轉換覆蓋層上。
50. 一種顯示器，其包含： 一光學構件，其包含一導光板、一低折射層，設置在該導光板上並具有小於該導光板的折射率、一低折射下方層，設置在該低折射層及該導光板之間，以及一波長轉換層，設置在該低折射層上； 一光源，相鄰設置於該導光板的至少一側；以及 一顯示面板，設置在該光學構件上。
51. 如申請專利範圍第50項所述之顯示器，其中： 該低折射下方層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一；以及 該低折射下方層的折射率係大於該低折射層。
52. 如申請專利範圍第51項所述之顯示器，其中： 該低折射下方層包含一第一低折射下方層，設置在該導光板上；以及 一第二低折射下方層，設置在該低折射下方層上。
53. 如申請專利範圍第50項所述之顯示器，其進一步包含一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上， 其中該波長轉換層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
54. 如申請專利範圍第53項所述之顯示器，其中： 該波長轉換覆蓋層包含一第一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換覆蓋層上；以及 一第二波長轉換覆蓋層，設置在該第一波長轉換覆蓋層上。
55. 如申請專利範圍第54項所述之顯示器，其中該波長轉換覆蓋層進一步包含一第三波長轉換覆蓋層，設置在該第二波長轉換覆蓋層上。
56. 如申請專利範圍第50項所述之顯示器，其中該光學構件進一步包含一低折射覆蓋層，設置在該低折射層及該波長轉換層之間。
57. 如申請專利範圍第56項所述之顯示器，其中： 該低折射覆蓋層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一；以及 該低折射覆蓋層的折射率係大於該低折射層。
58. 如申請專利範圍第57項所述之顯示器，其進一步包含一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上， 其中該波長轉換覆蓋層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。
59. 一種顯示器，其包含： 一光學構件，其包含一導光板、一低折射層，設置在該導光板上並具有小於該導光板的折射率、一波長轉換層，設置在該低折射層上，以及一低折射覆蓋層，設置在該低折射層及該波長轉換層之間； 一光源，相鄰設置於該導光板的至少一側；以及 一顯示面板，設置在該光學構件上。
60. 如申請專利範圍第59項所述之顯示器，其中： 該低折射覆蓋層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一；以及 該低折射覆蓋層的折射率係大於該低折射層。
61. 如申請專利範圍第60項所述之顯示器，其進一步包含一波長轉換覆蓋層，設置在該波長轉換層上， 其中該波長轉換覆蓋層包含SiO_x 及 SiN_x 的至少其中之一。

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