光学构件及包括光学构件的显示设备的制作方法

本申请要求于2017年9月8日提交的第10-2017-0115283号韩国专利申请的优先权和权益，如在本文中完全阐述的，出于所有目的，所述韩国专利申请通过引用在此并入。

本发明构思的示例性实施方式涉及光学构件及包括光学构件的显示设备。

背景技术：

液晶显示设备从背光组件接收光并显示图像。一些背光组件包括光源和导光板。导光板从光源接收光并在传播方向上将光朝显示面板引导。一些产品具有用于提供白色光的光源，并通过使用显示面板中所包括的滤色器过滤白色光来表现颜色。

最近，已经对波长转换膜的应用进行了研究以改善诸如液晶显示设备的颜色再现性的图像质量。通常，将蓝色光源用作光源，并且将波长转换膜设置在导光板上以将蓝色光转换成白颜色光。波长转换膜包括波长转换颗粒，并且波长转换颗粒通常易受水分影响，并且因此，波长转换颗粒由阻挡膜保护。然而，阻挡膜很昂贵并且可导致厚度增大。此外，由于波长转换膜应堆叠在导光板上，因此可能需要复杂的组装过程。

在本背景技术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，并且因此，其可包含不构成现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明构思的示例性实施方式提供了一种具有光引导功能和密封的波长转换层的光学构件。

本发明构思的示例性实施方式还提供了一种包括光学构件的显示设备，所述光学构件具有光引导功能和密封的波长转换层。

本发明构思的另外的特征将在以下描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可通过实践本发明构思而习得。

示例性实施方式公开了一种光学构件，所述光学构件包括导光板、低折射率图案、波长转换层和钝化层，其中，导光板包括设置在由第一方向和与第一方向交叉的第二方向限定的平面上的表面，低折射率图案设置在导光板的表面上并且包括用于暴露导光板的表面的一部分的开口，波长转换层设置在低折射率图案上，钝化层设置在波长转换层上并配置成在至少一个侧部分处覆盖波长转换层的侧表面和低折射率图案的侧表面。低折射率图案具有比导光板低的折射率，并且由低折射率图案占据的面积与导光板的表面的面积的比率在第一方向上减小。

示例性实施方式还公开了一种光学构件，所述光学构件包括导光板、低折射率图案、波长转换层和钝化层，其中，导光板包括表面、与表面交叉的第一侧表面以及与第一侧表面相对的第二侧表面，低折射率图案设置在导光板的表面上并且包括用于暴露导光板的表面的一部分的开口，波长转换层设置在低折射率图案上，钝化层设置在波长转换层上并且配置成在至少一个侧部分处覆盖波长转换层的侧表面和低折射率图案的侧表面。低折射率图案具有比导光板低的折射率，并且由低折射率图案占据的面积与导光板的表面的面积的比率在远离第一侧表面的方向上减小。

示例性实施方式还公开了一种显示设备，所述显示设备包括光学构件、光源和显示面板，其中，光学构件包括导光板、低折射率层、波长转换层和钝化层，导光板包括光入射表面，低折射率层设置在导光板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且配置成在至少一个侧部分处覆盖波长转换层的侧表面和低折射率层的侧表面，光源设置在导光板的光入射表面的侧部处，显示面板设置在光学构件上。设置有低折射率层的面积在远离光入射表面的方向上减小。

应理解，以上一般性描述和以下详细描述二者均为示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的发明的进一步解释。

附图说明

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

图1是根据示例性实施方式的光学构件和光源的立体图。

图2是根据示例性实施方式的光学构件的分解立体图。

图3是沿着图1的线iii-iii'截取的剖视图。

图4和图5是根据多种示例性实施方式的低折射率图案的剖视图。

图6、图7、图8和图9是示出根据多种示例性实施方式的其上设置有低折射率图案的导光板的平面图。

图10、图11和图12是示意性地示出根据示例性实施方式的制造低折射率图案的方法的剖视图。

图13是示意性地示出根据另一示例性实施方式的制造低折射率图案的方法的剖视图。

图14、图15、图16和图17是根据又一示例性实施方式的光学构件的剖视图。

图18是根据再一示例性实施方式的光学构件的剖视图。

图19是根据再一示例性实施方式的光学构件的剖视图。

图20和图21是根据又一示例性实施方式的光学构件的剖视图。

图22和图23是根据再一示例性实施方式的光学构件的剖视图。

图24是根据示例性实施方式的显示设备的剖视图。

图25是根据示例性实施方式的光学膜的剖视图。

图26是根据另一示例性实施方式的显示设备的剖视图。

具体实施方式

出于解释的目的，在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的各种示例性实施方式的透彻理解。如本文中所使用的，“实施方式”是采用本文中公开的发明构思中的一个或多个的设备或方法的非限制性示例。然而，显而易见的是，各种示例性实施方式可在没有这些具体细节的情况下或者利用一个或多个等效布置进行实践。在其它实例中，以框图形式示出了众所周知的结构和设备以避免使各种示例性实施方式不必要地模糊。此外，各种示例性实施方式可以是不同的，但是不必是排它的。例如，在不背离本发明构思的情况下，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实施。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式应被理解为提供可在实践中实现本发明构思的一些方式的变化细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不背离本发明构思的情况下可以以其它方式组合、分离、互换和/或重新布置各种实施方式的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中，单独地或共同地称为“元件”)。

附图中的交叉影线和/或阴影的使用通常设置成阐明相邻元件之间的边界。因此，除非进行指定，否则交叉影线或阴影的存在或不存在二者均不表达或表示对特定材料、材料性质、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或元件的任何其它特性、属性、性质等的偏爱或要求。此外，在附图中，出于清楚和/或描述的目的，可夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可不同地实施示例性实施方式时，特定的过程顺序可与所描述的顺序不同地执行。例如，两个连续描述的过程可基本上同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序执行。此外，相同的附图标记指代相同的元件。

当诸如层的元件被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、直接连接到或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或中间层。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“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。为此，术语“连接”可指具有或不具有中间元件的物理连接、电连接和/或流体连接。出于本公开的目的，“x、y和z中的至少一个”以及“从由x、y和z组成的组中选择的至少一个”可被解释为仅x、仅y、仅z，或者x、y和z中的诸如两个或更多个的任何组合，例如，xyz、xyy、yz和zz。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。

虽然术语“第一”、“第二”等可在本文中用来描述各种类型的元件，但是这些元件不应由这些术语限制。这些术语用于区分一个元件与另一元件。因此，在不背离本公开的教导的情况下，以下讨论的第一元件可被称为第二元件。

出于描述的目的，诸如“在…以下”、“在…之下”、“在…下方”、“较低”、“在…之上”、“在…上方”、“在…以上”、“较高”、“侧部”(例如，如在“侧壁”中)等空间相对术语可在本文中使用，并且由此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。除附图中描绘的定向之外，空间相对术语旨在包含装置在使用中、操作中和/或制造中的不同定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为在其它元件或特征“之下”或“以下”的元件将随之被定向在其它元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在…之下”可以包含在…之上和在…之下两种定向。此外，装置可以以其它方式定向(例如，旋转90度或处于其它定向)，并且因此，相应地解释本文中使用的空间相对描述语。

本文中使用的术语出于描述特定实施方式的目的，并且不旨在进行限制。除非上下文另有明确指示，否则如本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”也旨在包括复数形式。此外，当在本说明书中使用时，术语“包含(comprise)”、“包含有(comprising)”、“包括(include)”和/或“包括有(including)”表示所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。还应注意到，如本文中所使用的，术语“基本上”、“约”以及其它类似的术语作为近似的术语而不是作为程度的术语使用，并且因此，所述术语用于解释将由本领域的普通技术人员认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

在本文中，参考作为理想化的示例性实施方式和/或中间结构的示意图的截面图和/或分解图来描述多种实施方式。照此，由于例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化将是预期的。因此，本文中公开的示例性实施方式不应必须被解释为限于区域的特定的示出形状，而是将包括例如由制造引起的形状的偏差。以此方式，附图中示出的区域在本质上可以是示意性的，并且这些区域的形状可不反映设备的区域的实际形状，并且因此，不一定旨在进行限制。

通过参考示例性实施方式和附图的的以下详细描述，可更容易地理解本公开的优点和特征以及实现本公开的方法。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文中阐述的示例性实施方式。更确切地说，提供这些示例性实施方式使得本公开将是透彻的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的构思，并且本公开将仅限定在所附权利要求的范围内。

将理解的是，虽然术语第一、第二等可在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应由这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。因此，在不背离本发明的教导的情况下，以下讨论的第一元件可被称为第二元件。

在下文中，将参考附图描述示例性实施方式。

图1是根据示例性实施方式的光学构件和光源的立体图。图2是根据示例性实施方式的光学构件的分解立体图。图3是沿着图1的线iii-iii'截取的剖视图。

参考图1至图3，光学构件100包括导光板10、设置在导光板10上的低折射率图案20和设置在低折射率图案20上的波长转换层30以及设置在波长转换层30上的钝化层40。导光板10、低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40可被集成并结合。

导光板10用于引导光传播路径。通常，导光板10可具有多边形棱柱形状。导光板10的平面形状可以是具有设置在第一方向x上的两个短边以及设置在第二方向y上的两个长边的矩形，但是本发明构思不限于此。例如，导光板10可具有包括作为平面形状的矩形的四边形棱柱形状，并且可包括上表面10a、下表面10b和四个侧表面10s(10s1、10s2、10s3和10s4)。在本说明书和附图中，附图标记“10s1”、“10s2”、“10s3”和“10s4”用于区分四个侧表面，并且附图标记“10s”仅用于指一个侧表面。

例如，导光板10的上表面10a和下表面10b可定位在由第一方向x和第二方向y限定的平面上，以及导光板10可具有完全均匀的厚度。然而，本发明构思不限于此，上表面10a或下表面10b可由多个平面组成，并且上表面10a所处的平面和下表面10b所处的平面可相交。例如，导光板10可具有像楔型导光板那样从第一侧表面(例如，光入射表面)到与第一侧表面相对的第二侧表面(例如，相对表面)减小的厚度。此外，导光板10可形成为具有其中下表面10b在第一侧表面(例如，光入射表面)附近向上倾斜直到特定点的形状，使得上表面10a和下表面10b变得平坦，并且然后厚度朝与第一侧表面相对的第二侧表面(例如，相对表面)减小。

上表面10a和/或下表面10b所处的平面可相对于侧表面10s所处的平面以约90度倾斜。然而，本发明构思不限于此，并且还可在上表面10a与侧表面10s之间和/或在下表面10b与侧表面10s之间包括倾斜的拐角。

作为光学构件100的应用，光源400可设置成与导光板10的至少一个侧表面10s相邻。在附图中，安装在印刷电路板420上的多个led光源410设置在定位于导光板10的一个长边处的侧表面10s1处，但是不限于此。例如，多个led光源410可在两个长边的侧表面10s1和10s3处彼此相邻设置或者可在短边中的一个或二者的侧表面10s2和10s4处彼此相邻设置。在图1的示例性实施方式中，导光板10的一个长边的侧表面10s1(在侧表面10s1处，led光源410彼此相邻设置)被限定为光入射表面(为了方便描述，在本文中描写为“10s1”)，光源400的光直接入射在光入射表面上，并且导光板10的与所述一个长边相对的另一长边的侧表面10s3被限定为相对表面(为方便描述，在本文中描写为“10s3”)。

导光板10可包括无机材料。例如，导光板10可由玻璃制成，但是不限于此。

低折射率图案20设置在导光板10的上表面10a上。低折射率图案20可直接地形成在导光板10的上表面10a上以与导光板10的上表面10a接触。导光板10的未设置有低折射率图案20的上表面10a暴露于波长转换层30。换言之，导光板10的未设置有低折射率图案20的上表面10a可与波长转换层30接触。导光板10的与低折射率图案20接触的上表面10a上可发生充分的全反射。

更详细地，有效的内部全反射应发生在导光板10的上表面10a和下表面10b上，以通过导光板10执行从光入射表面10s1到相对表面10s3的有效的光引导。在导光板10中发生内部全反射的一个条件是导光板10具有比与导光板10形成光学界面的介质大的折射率。随着与导光板10形成光学界面的介质的折射率减小，内部全反射可由于全反射的临界角的减小而增加。

将作为示例描述其中导光板10由具有约1.5的折射率的玻璃形成的情况。在这种情况中，堆叠在导光板10的上表面10a上的波长转换层30通常具有约1.5的折射率。当波长转换层30直接堆叠在导光板10的上表面10a上时，难以在导光板10的上表面10a上发生充分的全反射。入射在波长转换层30与导光板10之间形成的光学界面上的光l1没有被全反射，而是通过导光板10的上表面10a发射。另一方面，与导光板10的上表面10a形成界面的低折射率图案20具有比导光板10低的折射率，并且因此，全反射在设置有低折射率图案20的区域中发生。换言之，入射在低折射率图案20与导光板10之间形成的光学界面上的光l2被全反射以朝相对表面10s3行进。全反射在导光板10与低折射率图案20彼此直接接触的区域中以相对高的比率发生，并且在导光板10与波长转换层30彼此直接接触的区域中以相对低的比率发生。就此而言，可以通过增大由低折射率图案20占据的面积来增加全反射效率，使得可以以相对高的比率发生全反射。例如，由低折射率图案20占据的面积与导光板10的上表面10a的面积的比率可在比相对表面10s3具有更充足量的光的光入射表面10s1附近高。

详细地，来自光源400的光直接入射在与导光板10的光入射表面10s1相邻的区域上，并且因此，存在充足量的引导光。另一方面，在与导光板10的相对表面10s3相邻的区域中，大部分光通过导光板10中的全反射行进，并且存在比光入射表面10s1的引导光的量小量的引导光。因此，进入导光板10的上表面10a的光的量在光入射表面10s1附近相对大，并且进入导光板10的上表面10a的光的量在相对表面10s3附近相对不足。当低折射率图案20以每单位面积相同的面积比率设置在导光板10的整个上表面10a上时，通过导光板10的上表面10a在光入射表面10s1附近发射的光的量可大于在相对表面10s3附近发射的光的量。在这种情况中，在显示表面方面，可能发生亮度不均匀现象，其中，设置有光源400的区域被认为相对亮。可根据导光板10中引导的光的量通过调节低折射率图案20与导光板10之间的直接接触比率来改善亮度均匀性。

详细地，在导光板10中引导的光的量充足的光入射表面10s1附近，通过增大导光板10的上表面10a的由低折射率图案20占据的面积来增加全反射的光的量，其中导光板10的上表面10a的由低折射率图案20占据的面积超过导光板10的上表面10a的由波长转换层30占据的面积。另一方面，在导光板10中引导的光的量小的相对表面10s3附近，由低折射率图案20占据的面积减小，并且导光板10与波长转换层30彼此直接接触的区域增大。在波长转换层30与导光板10彼此接触的区域中，光不被全反射而是通过导光板10的上表面10a发射。因此，在光入射表面10s1附近，发射的光的量与引导的光的量相比小，并且在相对表面10s3附近，发射的光的量与引导的光的量相比大，并且因此，通过导光板10的整个上表面10a发射的光的量是均匀的。由于光从导光板10的上表面10a均匀地发射，因此可以改善亮度均匀性。

可通过在导光板10的下表面10b上形成具有不同布置密度的散射图案(未示出)来改善亮度均匀性。然而，在这种情况中，可能由于形成散射图案的过程而增加成本，并且此外，可能由于光学构件100的厚度通过散射图案增加而难以充分地减小显示设备的厚度。另一方面，当根据导光板10中引导的光的量通过调节低折射率图案20与导光板10之间的直接接触比率来改善亮度均匀性时，可以使过程简化并保持光学构件100的减小的厚度。以下将详细地描述低折射率图案20的形状。

导光板10的折射率和低折射率图案20的折射率可具有0.2或更大的差异。当低折射率图案20的折射率比导光板10的折射率低0.2或更多时，可通过导光板10的上表面10a发生充分的全反射。导光板10的折射率与低折射率图案20的折射率之间的最大差异不受特别限制。然而，考虑到通常应用的导光板10的材料和低折射率图案20的折射率，最大差异可小于或等于1。

低折射率图案20的折射率可从1.2变化至1.4，并且优选地从1.2变化至1.3。通常，当固体介质制造成具有接近于1的折射率时，固体介质的制造成本指数地增加。当低折射率图案20的折射率大于或等于1.2时，可以防止制造成本的过度增加。此外，当低折射率图案20的折射率小于或等于1.4时，对于充分减小导光板10的上表面10a的全反射的临界角是有利的。当低折射率图案20的折射率小于或等于1.3时，低折射率图案20的折射率与导光板10的折射率之间的差异进一步增大，并且因此，导光板10的上表面10a的全反射的临界角进一步减小。因此，可以使全反射通过导光板10的上表面10a更有效地发生。

例如，可应用具有约1.25的折射率的低折射率图案20。

低折射率图案20可包括空隙以具有以上描述的低折射率。空隙可制造成处于真空中或填充有空气层、气体等。空隙的空间可由颗粒、基质等限定。这将参考图4和图5进行详细描述。

图4和图5是根据多种示例性实施方式的低折射率图案的剖视图。

在示例性实施方式中，如图4中所示，低折射率图案20可包括多个颗粒pt、形成为一体并配置成围绕颗粒pt的基质mx以及空隙vd。颗粒pt中的每个可以是配置成调节低折射率图案20的折射率和机械强度的填充物。

在低折射率图案20中，颗粒pt可分散在基质mx中，基质mx可部分地敞开，并且空隙vd可形成在相应的部分处。例如，可通过将多个颗粒pt和基质mx与溶剂混合、使混合物干燥和/或固化以及使溶剂蒸发来在基质mx中形成空隙vd。

在另一示例性实施方式中，如图5中所示，低折射率图案20可包括基质mx和空隙vd而没有颗粒。例如，低折射率图案20可包括形成为一体的基质mx(诸如，泡沫树脂)和设置在基质mx中的多个空隙vd。

如图4和图5中所示，当低折射率图案20包括空隙vd时，低折射率图案20的总折射率可在颗粒pt/基质mx的折射率与空隙vd的折射率之间变化。如上所述，在空隙vd处于具有1的折射率的真空中或填充有具有约1的折射率的空气层或气体的情况中，即使当具有1.4或更大的折射率的材料用作颗粒pt/基质mx时，低折射率图案20的总折射率也可小于或等于1.4(例如，1.25)。例如，颗粒pt可由诸如sio2、fe2o3和mgf2的无机材料制成，并且基质mx可由诸如聚硅氧烷的有机材料制成。可替代地，可使用其它有机材料或无机材料。

返回参考图1至图3，低折射率图案20可具有从0.4μm变化至2μm的厚度。当低折射率图案20的厚度大于或等于0.4μm(其在可见光波长范围内)时，可与导光板10的上表面10a形成有效的光学界面，并且因此，根据斯涅耳定律(snell’slaw)，更可能在导光板10的上表面10a上发生全反射。太厚的低折射率图案20可能违背使光学构件100薄化，可能增加材料成本并且在光学构件100的亮度方面可能是不利的，并且因此，低折射率图案20可形成为具有2μm或更小的厚度。例如，低折射率图案20的厚度可以是约0.5μm。

如上所述，由低折射率图案20占据的面积与导光板10的上表面10a的面积的比率可根据引导至导光板10中的引导的光的量而改变。

例如，低折射率图案20可通过包括具有不同的尺寸和/或位置的通孔h1来调节每单位面积由低折射率图案20占据的面积的比率。

在另一示例中，如图7至图9中所示，低折射率图案20可包括多个低折射率图案22、23和24。每单位面积由低折射率图案22、23和24占据的面积的比率可通过改变低折射率图案22、23和24的尺寸和/或位置来调节。将参考图7至图9描述其中设置有多个低折射率图案22、23和24的情况。以下将描述其中通孔h1形成在低折射率图案20中的情况。

低折射率图案20可覆盖导光板10的上表面10a中的大部分并且可暴露导光板10的边缘的一部分。换句话说，导光板10的侧表面10s可相对于低折射率图案20的侧表面20s突出。由低折射率图案20暴露的上表面10a提供了其中低折射率图案20的侧表面20s可由钝化层40稳定地覆盖的空间。

通孔h1从低折射率图案20的上表面20a向低折射率图案20的下表面20b(即，在第三方向z上)穿过低折射率图案20。导光板10的上表面10a暴露在设置有通孔h1的区域中。波长转换层30设置在通孔h1中，并且导光板10的由通孔h1暴露的上表面10a可与波长转换层30直接接触。

如图2中所示，通孔h1的平面形状不受特别限制，并且可以是圆形形状。在本说明书中，通孔h1的平面形状是指通孔h1在第三方向z上垂直截取的截面形状。

通孔h1的平面面积可沿着第三方向z上的位置基本上均匀。在本说明书中，通孔h1的平面面积是指具有与通孔h1的平面形状对应的形状的图形的面积。例如，当通孔h1的平面形状是圆形时，通孔h1的内壁基本上垂直于低折射率图案20的任何一个表面，并且通孔h1可具有作为整体的圆柱形状。

通孔h1可在第一方向x和第二方向y上规则地布置。例如，通孔h1可在第一方向x和第二方向y上以规则的间隔布置。换言之，通孔h1可基本上设置成矩阵形状。作为另一示例，通孔h1可在第二方向y上以规则的间隔布置，并且通孔h1之间的分隔距离可在第一方向x上逐渐减小。在这种情况中，在第一方向x上截取的截面形状中，低折射率图案20的宽度可逐渐地减小。然而，通孔h1之间的分隔距离不限于以上示例。此外，通孔h1可在第一方向x和/或第二方向y上不规则地布置。即使在这种情况中，通孔h1也是考虑到每单位面积由低折射率图案20占据的面积的比率而进行布置的。

通孔h1的直径d可在第一方向x上逐渐地增大。换言之，通孔h1的平面面积可在第一方向x上逐渐地增大。因此，在导光板10的上表面10a中，由低折射率图案20占据的面积可在第一方向x上逐渐地减小。例如，当通孔h1之间的分隔距离在第一方向x上均匀时，设置在通孔h1之间的低折射率图案20的宽度可以是恒定的。然而，通孔h1的直径d在第一方向x上增大，并且因此，低折射率图案20中的分隔距离增大。因此，光入射表面10s1附近每单位面积由低折射率图案20占据的面积的比率可高于相对表面10s3附近每单位面积由低折射率图案20占据的面积的比率。

波长转换层30设置在通孔h1中，并且导光板10的由通孔h1暴露的上表面10a可与波长转换层30直接接触。随着通孔h1的面积在第一方向x上增大，可增大导光板10的上表面10a与波长转换层30直接接触的面积。导光板10的上表面10a中由低折射率图案20占据的面积和导光板10的上表面10a中由波长转换层30占据的面积可在第一方向x上变化。换言之，增大低折射率图案20的面积以增加引导的光的量充足处的光入射表面10s1附近的全反射比率，以及增大波长转换层30的面积以增加引导的光的量不足处的相对表面10s3附近的发射的光的量。因此，光入射表面10s1附近朝导光板10的上表面10a发射的光的量变得与相对表面10s3附近朝导光板10的上表面10a发射的光的量类似，并且因此，可以改善亮度均匀性。

波长转换层30设置在低折射率图案20的上表面20a上。波长转换层30的下表面30b可与低折射率图案20的上表面20a和导光板10的上表面10a接触。

波长转换层30转换入射光中的至少一些的波长。波长转换层30可包括粘合剂层和分散在粘合剂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还可包括分散在粘合剂层中的散射颗粒。

粘合剂层是其中分散有波长转换颗粒的介质，并且可由可以通常称为粘合剂的各种树脂组合物形成。然而，本发明构思不限于此，并且在本说明书中，波长转换颗粒和/或散射颗粒可以分散在其中的介质可被称为“粘合剂层”，而不管其名称、其它附加功能和元素。

波长转换颗粒是转换入射光的波长的颗粒，并且可例如是量子点(qd)、荧光材料或磷光材料。将详细描述作为波长转换颗粒的示例的qd。qd具有拥有几纳米尺寸、由数百到数千原子组成的晶体结构的材料，并且由于材料的尺寸小而表现出能带隙增大的量子限制效应。当具有拥有比带隙高的能量的波长的光入射在qd上时，qd通过吸收光而进入激发态，并且在发射特定波长的光的同时回落到基态。发射的特定波长的光具有与带隙对应的值。通过调节qd的尺寸和成分，可以调节由于量子限制效应引起的qd的发光特性。

例如，qd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族化合物和ii-iv-v族化合物中的至少一种。

qd可包括核和包裹核的外壳。核可以是例如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和ge中的至少一种，但是不限于此。外壳可以是例如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和pbte中的至少一种，但是不限于此。

波长转换颗粒可包括能够将入射光转换成具有不同波长的光的多个波长转换颗粒。例如，波长转换颗粒可包括配置成将入射光的特定波长转换成第一波长的第一波长转换颗粒以及配置成将入射光的特定波长转换成第二波长的第二波长转换颗粒。例如，从光源400朝波长转换颗粒发射的光可以是蓝色波长的光，第一波长可以是绿色波长，以及第二波长可以是红色波长。例如，蓝色波长可以是具有在420nm与470nm之间的峰值的波长，绿色波长可以是具有在520nm与570nm之间的峰值的波长，以及红色波长可以是具有在620nm与670nm之间的峰值的波长。然而，蓝色波长、绿色波长和红色波长不限于以上示例，并且应该理解成包括在相关领域中可识别的如蓝色、绿色和红色的所有波长范围。

在本示例中，当入射在波长转换层30上的蓝色光穿过波长转换层30时，蓝色光的一部分可入射在第一波长转换颗粒上，转换成绿色波长光并发射；蓝色光的另一部分可入射在第二波长转换颗粒上，转换成红色波长光并发射；以及蓝色光的又一部分可在未入射在第一波长转换颗粒和第二波长转换颗粒的情况下发射。因此，穿过波长转换层30的光可包括蓝色波长光、绿色波长光和红色波长光中的全部。通过适当地调节具有不同波长的光的比例，可以显示白色光或其它光。由波长转换层30转换的光集中在特定的窄波长区域内并且具有拥有窄半宽度的锐化光谱。因此，可以通过用滤色器来过滤光谱的光以表现颜色来改善颜色表现性。

与以上示例不同，入射光可例如是诸如紫外线的短波长光，以及可在波长转换层30中设置用于将短波长转换成蓝色波长、绿色波长和红色波长的三种波长转换颗粒以发射白色光。

波长转换层30还可包括散射颗粒。散射颗粒是不具有波长转换功能的非量子颗粒。散射颗粒散射入射光，使得更多入射光可入射在波长转换颗粒上。此外，散射颗粒可均匀地控制每种波长的光的发射角。详细地，散射颗粒具有散射特性，其中，当一些入射光入射在波长转换颗粒上、转换成具有与入射光的波长不同波长的光并且然后发射时，其发射方向是任意的。当波长转换层30中不存在散射颗粒时，在入射光与波长转换颗粒碰撞之后发射的绿色波长光和红色波长光具有散射发射特性，但是在入射光与波长转换颗粒未发生碰撞时发射的蓝色波长光不具有散射发射特性，使得发射的蓝色波长光/绿色波长光/红色波长光的量可根据发射角而改变。散射颗粒甚至对未与波长转换颗粒碰撞而发射的蓝色波长光赋予散射发射特性，从而类似地调节每种波长的光的发射角。tio2、sio2等可用作散射颗粒。

波长转换层30的厚度可大于低折射率图案20的厚度。波长转换层30可具有从约10μm变化至约50μm的厚度。例如，波长转换层30的厚度可以是约15μm。

波长转换层30可覆盖低折射率图案20的上表面20a，填充通孔h1并且与低折射率图案20完全重叠。波长转换层30的下表面30b可与低折射率图案20的上表面20a直接接触。此外，波长转换层30可在形成有通孔h1的区域中与导光板10的上表面10a直接接触。在导光板10与波长转换层30彼此直接接触的区域中，光可不被全反射，而是可朝导光板10的上表面10a发射以进入波长转换层30。

例如，波长转换层30的侧表面30s可与低折射率图案20的侧表面20s对齐。波长转换层30的侧表面30s可具有比低折射率图案20的侧表面20s小的倾斜角。如将在以下描述的，当波长转换层30通过诸如狭缝涂布的方法形成时，相对厚的波长转换层30的侧表面30s可具有比低折射率图案20的侧表面20s小的倾斜角。然而，本发明构思不限于此，并且波长转换层30的侧表面30s的倾斜角可与低折射率图案20的侧表面20s的倾斜角基本上相同或者小于低折射率图案20的侧表面20s的倾斜角。

波长转换层30可通过涂布方法形成。例如，波长转换层30可通过将波长转换组合物狭缝涂布到低折射率图案20上并且然后干燥并固化波长转换组合物而形成。然而，本发明构思不限于此，并且可使用多种堆叠方法，诸如，旋转涂布、辊式涂布、喷敷涂布和喷墨涂布。

钝化层40设置在低折射率图案20和波长转换层30上。钝化层40用于防止水分和/或氧(在下文中，称为“水分/氧”)的渗透。钝化层40可包括无机材料。例如，钝化层40可包括氮化硅、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、氮氧化硅或具有透光性的金属薄膜。例如，钝化层40可包括氮化硅。

钝化层40可在至少一个侧表面处完全地覆盖低折射率图案20和波长转换层30。例如，钝化层40可在所有侧表面处完全地覆盖低折射率图案20和波长转换层30，但是本发明构思不限于此。

钝化层40与波长转换层30完全重叠并且覆盖波长转换层30的上表面30a。此外，钝化层40向外延伸以甚至覆盖波长转换层30的侧表面30s和低折射率图案20的侧表面20s。钝化层40可与波长转换层30的上表面30a和侧表面30s以及低折射率图案20的侧表面20s接触。钝化层40甚至延伸到导光板10的上表面10a的由低折射率图案20暴露的边缘，使得钝化层40的边缘的一部分可与导光板10的上表面10a直接接触。在示例性实施方式中，钝化层40的侧表面40s可与导光板10的侧表面10s对齐。钝化层40的侧表面40s具有比波长转换层30的侧表面30s的倾斜角大的倾斜角。此外，钝化层40的侧表面40s可具有比低折射率图案20的侧表面20s的倾斜角大的倾斜角。

钝化层40的厚度可小于波长转换层30的厚度并且可等于或小于低折射率图案20的厚度。钝化层40的厚度可从0.1μm变化至2μm。当钝化层40的厚度大于或等于0.1μm时，钝化层40可显示出显著的防止水分/氧渗透功能。当钝化层40的厚度大于或等于0.3μm时，钝化层40可具有有效的防止水分/氧渗透功能。当钝化层40的厚度小于或等于2μm时，在薄化和透光性方面存在优势。例如，钝化层40的厚度可以是约0.4μm。

波长转换层30(具体地，波长转换层30中所包括的波长转换颗粒)易受水分/氧的影响。在现有技术中，通过在波长转换层的上表面和下表面上堆叠阻挡膜，波长转换膜防止水分/氧渗透到波长转换层中。然而，根据本示例性实施方式，波长转换层30在没有阻挡膜的情况下直接设置，并且因此，需要配置成保护波长转换层30的密封结构代替阻挡膜。密封结构可通过钝化层40和导光板10来实现。

水分可渗透到波长转换层30中所通过的门(gate)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，波长转换层30的上表面30a和侧表面30s通过被钝化层40覆盖而受到保护，并且因此，可阻挡或至少减少(在下文中，称为阻挡/减少)水分/氧的渗透。

波长转换层30的下表面30b与低折射率图案20的上表面20a接触。在这种情况中，当低折射率图案20包括空隙或由有机材料制成时，水分可能移动到低折射率图案20中，并且因此，水分/氧可能通过波长转换层30的下表面30b渗透。然而，根据本示例性实施方式，低折射率图案20甚至可具有密封结构，并且因此可以根本上阻挡水分/氧通过波长转换层30的下表面30b渗透。

详细地，低折射率图案20的侧表面20s通过被钝化层40覆盖而受到保护，并且因此，可阻挡/减少水分/氧通过低折射率图案20的侧表面20s渗透。即使当低折射率图案20比波长转换层30突出得远使得上表面20a的一部分暴露时，暴露的部分也通过被钝化层40覆盖而受到保护。因此，即使在这种情况中，也可以阻挡/减少水分/氧的渗透。低折射率图案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，导光板10可以像钝化层40一样阻挡/减少水分/氧的渗透。因此，低折射率图案20和波长转换层30的堆叠体的表面由钝化层40和导光板10包围和密封。相应地，虽然低折射率图案20内部设置有水分/氧移动路径，但是可通过密封结构阻挡/减少水分/氧的渗透，并且因此，可防止或至少缓解波长转换颗粒由于水分/氧引起的劣化。

钝化层40可通过诸如沉积的方法形成。例如，钝化层40可通过使用化学气相沉积方法形成在其上顺序地形成有低折射率图案20和波长转换层30的导光板10上。然而，本发明构思不限于此，并且可使用物理气相沉积、溅射方法、原子层沉积和其它多种堆叠方法。

如上所述，光学构件100是单个集成构件并且可执行光引导功能和波长转换功能二者。单个集成构件可简化装配显示设备的过程。此外，可以通过将低折射率图案20放置在导光板10的上表面10a上来在导光板10的上表面10a上有效地实现全反射，并且还可以通过使用钝化层40等密封低折射率图案20和波长转换层30来防止波长转换层30的劣化。

此外，与其中设置有作为单独的膜的波长转换膜的情况相比，光学构件100的波长转换层30和密封结构可以降低光学构件100的制造成本并减小光学构件100的厚度。例如，在现有技术中，通过将阻挡膜附接到波长转换层的上部分和下部分来获得波长转换膜。然而，阻挡膜是昂贵的并且还相对厚(具有大于或等于100μm的厚度)，并且波长转换膜的总厚度达到约270μm。此外，根据本示例性实施方式，低折射率图案20可形成为具有约0.5μm的厚度，以及钝化层40可形成为具有约0.4μm的厚度。因此，光学构件100除了导光板10之外的总厚度可保持在约16μm，并且因此，可以减小采用光学构件100的显示设备的厚度。此外，由于可以从光学构件100省略昂贵的阻挡膜，因此光学构件100的制造成本可控制成比波长转换膜的制造成本低。

以下将描述光学构件的其它示例性实施方式。在以下示例性实施方式中，将省略或简化对与上述示例性实施方式的配置相同的配置的描述，并且将主要描述它们之间的差异。以下附图示出了光学构件的一个侧表面处的布置/对齐关系。然而，相同的结构可应用到多个侧表面或全部侧表面，并且可组合应用多种侧表面结构。在制造过程期间，可有意地获得每个结构，并且还可无意地获得每个结构。

图6至图9是示出根据多种示例性实施方式的其上设置有低折射率图案的导光板的平面图。图6至图9的示例性实施方式示出了导光板可以以多种形状形成以改变设置有低折射率图案的面积。

图6示出了形成在光学构件101的低折射率图案21中的通孔h2可具有恒定的尺寸。换言之，与图2的示例性实施方式不同，当低折射率图案21的通孔h2具有恒定的直径d时，可以通过改变通孔h2的布置密度来调节低折射率图案21的每单位面积的布置密度。详细地，通孔h2的数量可从导光板10的光入射表面10s1到相对表面10s3逐渐地增大。通孔h2可在第一方向x和第二方向y上规则地布置。然而，本发明构思不限于此，并且通孔h2可不规则地布置。即使在这种情况中，布置密度也朝相对表面10s3增大。

在第二方向y上通孔h2之间的分隔距离py在整个导光板10上可以是均匀的。换言之，通孔h2可在第一方向x上顺序地对齐。另一方面，通孔h2可具有在第一方向x上逐渐减小的第一方向间距px。光入射表面10s1附近每单位面积的通孔h2的数量可小于相对表面10s3附近每单位面积的通孔h2的数量。

如上所述，波长转换层30可设置在通孔h2中。波长转换层30与导光板10接触的面积可根据通孔h2的布置密度而改变。换言之，光入射表面10s1附近由波长转换层30占据的面积与由低折射率图案20占据的面积的比率可小于相对表面10s3附近的面积比率。因此，朝导光板10的位于光入射表面10s1附近的上表面10a发射的光的量可与朝导光板10的位于相对表面10s3附近的上表面10a发射的光的量类似，并且因此，可改善亮度均匀性。

参考图7，光学构件102的低折射率图案22可包括多个图案。换言之，由于低折射率图案22由多个图案组成，因此可根据其位置调节每单位面积的低折射率图案22的面积比率。图2和图6中示出的光学构件100和101的低折射率图案20和21与图7中示出的光学构件102的低折射率图案22的不同之处在于，每单位面积的低折射率图案20和21的面积比率通过通孔h1和h2的尺寸和/或布置进行调节。

低折射率图案22的多个图案可布置在第一方向x和第二方向y上。导光板10的未设置低折射率图案22的上表面10a暴露于波长转换层30，使得上表面10a可与波长转换层30直接接触。换言之，未设置低折射率图案22的区域可与低折射率图案20和21中布置有通孔h1和h2的区域对应。

低折射率图案22的平面形状不受特别限制并且可具有四边形形状。低折射率图案22的平面面积可在第二方向y上具有相同的尺寸。相反地，低折射率图案22的平面面积可在第一方向x上逐渐地减小。随着低折射率图案22的面积减小，导光板10的上表面10a的暴露面积增大。换言之，导光板10的上表面10a中由低折射率图案22占据的面积可在第一方向x上与由波长转换层30占据的面积成反比地逐渐减小。因此，在与光入射表面10s1相比引导的光的量小的相对表面10s3附近，导光板10的与波长转换层30接触的上表面10a的比率相对高。因此，即使在这种情况中，也可以改善亮度均匀性。

参考图8，光学构件103的低折射率图案23可与图7的低折射率图案22类似地包括多个图案。然而，图8的低折射率图案23与图7的低折射率图案22(其中多个图案不规则地布置在第二方向y上)的不同之处在于，低折射率图案23具有在第二方向y上连续延伸的四边形棱柱形状。

低折射率图案23的多个图案可在第一方向x上不连续地布置，同时在第二方向y上连续地延伸。例如，低折射率图案23的长边可设置在第二方向y上，并且低折射率图案23的短边可设置在第一方向x上。低折射率图案23的长边的长度可在第一方向x上恒定，并且低折射率图案23的短边的长度可在第一方向x上逐渐减小。换言之，低折射率图案23的平面面积可在第一方向x上从光入射表面10s1到相对表面10s3逐渐地减小。因此，导光板10的上表面10a的暴露的面积在第一方向x上增大，并且导光板10的上表面10a的与波长转换层30接触的面积增大。因此，通过导光板10的位于相对表面10s3附近的上表面10a发射的光的量增加，并且因此，可改善亮度均匀性。

参考图9，光学构件104的低折射率图案24可具有在第一方向x上连续延伸的线性形状。图8的低折射率图案23与图9的低折射率图案24的不同之处在于，低折射率图案23具有在第二方向y上连续延伸的线性形状。

低折射率图案24的多个图案可在第一方向x上连续地延伸并且可在第二方向y上布置。在示例性实施方式中，低折射率图案24的平面形状可具有三角形形状，其中，三角形形状的底边设置成与光入射表面10s1相邻。在另一示例性实施方式中，低折射率图案24的平面形状可具有梯形形状，其中梯形形状的长边设置成与光入射表面10s1相邻，并且梯形形状的短边设置成与相对表面10s3相邻。然而，低折射率图案24的形状不限于以上示例。

低折射率图案24可具有在第一方向x上减小的宽度。换言之，低折射率图案24的平面面积可从光入射表面10s1到相对表面10s3减小。由于导光板10的上表面10a在未设置低折射率图案24的部分处暴露于波长转换层30，因此其中导光板10的上表面10a被暴露的区域可在第一方向x上逐渐地增大。因此，通过导光板10的上表面10a发射的光的量从光入射表面10s1到相对表面10s3增加，并且因此，可以改善亮度均匀性。

如上所述，低折射率图案可形成为使得布置面积通过如低折射率图案20和21那样形成通孔h1和h2或如低折射率图案22、23和24那样布置成具有不同的布置密度的多个图案而从光入射表面10s1到相对表面10s3降低。因此，在导光板10的相对表面10s3附近，朝导光板10的上表面10a发射的光的量可大于全反射的光的量。然而，低折射率图案21、22、23和24的形状和布置不限于以上示例，并且可以通过多种方法调节低折射率图案的布置面积。低折射率图案20至24可通过干法刻蚀工艺、印刷方法等形成。这将在以下参考图10至图13进行详细地描述。

图10至图12是示意性地示出根据示例性实施方式的制造低折射率图案的方法的剖视图。图13是示意性地示出根据另一示例性实施方式的制造低折射率图案的方法的剖视图。

参考图10，在导光板10上形成低折射率层20m。低折射率层20m可通过涂布方法形成。例如，低折射率层20m可通过使用用于低折射率图案20的组合物来涂布导光板10的上表面10a并干燥和固化低折射率层组合物而形成。使用用于低折射率图案20的组合物进行涂布的方法可包括狭缝涂布、旋转涂布、辊式涂布、喷敷涂布和喷墨涂布，但是不限于此。可使用其它多种堆叠方法。

随后，在低折射率层20m的整个上表面上堆叠光刻胶膜(未示出)，并且在光刻胶膜上设置掩模m。将光刻胶膜曝光并使用显影液显影以形成光刻胶图案pr。

随后，如图11中所示，使用光刻胶图案pr作为掩模来图案化低折射率层20m以形成具有图案的低折射率层20p。例如，干法刻蚀工艺可用作在低折射率层20m中形成图案的方法，但是不限于此。

包括图案的低折射率层20p的形状可根据光刻胶图案pr的形状而改变。在示例性实施方式中，低折射率层20p可包括用于图2和图6中示出的通孔h1和h2的图案。在这种情况中，在除了与通孔h1和h2对应的区域之外的剩余区域中设置光刻胶图案pr。换言之，光刻胶图案pr可具有基本上覆盖低折射率层20m的一个表面并且具有一些暴露区域的形状。光刻胶图案pr的暴露区域可以是变成通孔h1和h2的区域。

在另一示例性实施方式中，低折射率层20p可以以图7至图9中示出的多个低折射率图案22、23和24的形状图案化。在这种情况中，光刻胶图案pr可仅形成在一些区域中，而不是基本上覆盖低折射率层20m的一个表面。形成有光刻胶图案pr的区域可以是变成低折射率图案22、23和24的区域，并且未形成光刻胶图案pr的区域可与低折射率图案22之间、低折射率图案23之间以及低折射率图案24之间的分隔空间对应。

随后，参考图12，去除光刻胶图案pr以完成低折射率图案20至24。低折射率图案20至24包括与使用掩模m形成的开口对应的图案。

参考图13，低折射率图案20可通过印刷方法形成。例如，低折射率图案20可使用微凹版印刷方法形成，但是不限于此。

微凹版印刷装置可包括储液器、刮片、印版滚筒和橡皮滚筒。印版滚筒和橡皮滚筒中的每个具有圆柱形状，所述圆柱形状具有与导光板10的宽度类似的长度。

首先，包括不平坦图案pp和ep的印版滚筒设置成使得印版滚筒部分地浸入存储用于低折射率图案20的组合物的储液器中。不平坦图案可包括雕刻图案ep和相对突出的突出图案pp。雕刻图案ep提供使用用于低折射率图案20的组合物填充的空间，其中用于低折射率图案20的组合物变成低折射率图案20。雕刻图案ep具有与低折射率图案20对应的形状。

当印版滚筒在逆时针方向上旋转时，雕刻图案ep被用于低折射率图案20的组合物填充。刮片设置成与印版滚筒相邻并且配置成去除印版滚筒中存在的用于低折射率图案20的剩余组合物，使得仅雕刻图案ep可填充有用于低折射率图案20的组合物。

在示例性实施方式中，突出图案pp可具有与通孔h1和h2对应的形状，以及雕刻图案ep可具有与低折射率图案20和21对应的形状。在这种情况中，可在导光板10中形成包括图2和图6的通孔h1和h2的低折射率图案20和21。

在另一示例性实施方式中，雕刻图案ep可具有与低折射率图案22、23和24对应的形状，以及突出图案pp可具有与低折射率图案22之间、低折射率图案23之间以及低折射率图案24之间的分隔空间对应的形状。在这种情况中，可在导光板10上形成图7至图9的低折射率图案22、23和24。

印版滚筒的周长可与从导光板10的光入射表面10s1到相对表面10s3的宽度基本上相同，并且印版滚筒的不平坦图案pp和ep可预先设置成与低折射率图案20至24的整个形状对应。在这种情况中，低折射率图案20至24可仅通过印版滚筒的一次旋转形成。

设置成与印版滚筒接触的橡皮滚筒在与印版滚筒的方向相反的方向上(例如，在顺时针方向上)旋转。印版滚筒的雕刻图案ep所填充有的用于低折射率图案20的组合物传递到橡皮滚筒。传递到橡皮滚筒的用于低折射率图案20的组合物图案可通过uv辐射预固化。

传递到橡皮滚筒的用于低折射率图案20的组合物朝导光板10传递。传递到导光板10的用于低折射率图案20的组合物可通过加热应用进行后固化，以完成低折射率图案20至24。

图14至图17是根据又一示例性实施方式的光学构件的剖视图。图14至图17的示例性实施方式示出了可以以多种方式修改光学构件的元件的布置和对齐关系。

在图14的光学构件105中，钝化层40可不完全覆盖导光板10的由低折射率图案20暴露的上表面10a。换言之，与图3的示例性实施方式不同，钝化层40的侧表面40s可相对于导光板10的侧表面10s凹陷，而不是与导光板10的侧表面10s对齐。这种结构可以在以距导光板10的侧表面10s一定余量执行沉积过程时形成，以防止在形成钝化层40时钝化材料沉积在导光板10的侧表面10s上。即使在这种情况中，只要钝化层40覆盖波长转换层30和低折射率图案20二者，就也可维持密封结构。

图15和图16示出了光学构件106和107的低折射率图案20的侧表面20s可不与波长转换层30的侧表面30s对齐。

例如，如图15中所示，光学构件106的波长转换层30的侧表面30s可相对于低折射率图案20的侧表面20s凹陷。换言之，低折射率图案20的侧表面20s相对于波长转换层30的侧表面30s朝外部突出。这种结构可在波长转换层30以距低折射率图案20的侧表面20s一定余量形成时获得，使得波长转换层30可稳定地设置在低折射率图案20上，这增加了全反射效率。即使在这种情况中，由于钝化层40覆盖波长转换层30和低折射率图案20二者，因此也可保持密封结构。

在另一示例中，如图16中所示，光学构件107的波长转换层30的侧表面30s可相对于低折射率图案20的侧表面20s朝外部突出。突出的波长转换层30可覆盖低折射率图案20的侧表面20s，并且波长转换层30的一部分可与导光板10的上表面10a直接接触。即使在这种情况中，由于钝化层40覆盖波长转换层30的侧表面30s，并且突出的波长转换层30的下表面30b由导光板10保护，因此也可维持密封结构。

图17示出了光学构件108的钝化层40的侧表面40s可相对于导光板10的侧表面10s朝外部突出。例如，如图17中所示，低折射率图案20的侧表面20s可与导光板10的侧表面10s对齐，并且钝化层40可相对于低折射率图案20的侧表面20s朝外部延伸以覆盖低折射率图案20的侧表面20s。在示例性实施方式中，钝化层40甚至可覆盖导光板10的侧表面10s。即使在这种情况中，只要钝化层40覆盖波长转换层30和低折射率图案20二者，就也可维持密封结构。图17的示例性实施方式可以是有利的，因为导光板10的有效光引导面积被最大化。虽然未示出，但是即使当低折射率图案20如图3的示例性实施方式中那样相对于导光板10的侧表面10s凹陷时，钝化层40也可相对于导光板10的侧表面10s朝外部突出。

图18是根据再一示例性实施方式的光学构件的剖视图。

根据本示例性实施方式的光学构件109与图2的示例性实施方式的光学构件100的不同之处在于，光学构件109还包括设置在导光板10的上表面10a上的阻挡层50。在元件的布置方面，图2的导光板10的上表面10a可用本示例性实施方式中的阻挡层50的上表面50a代替。

更具体地，参考图18，阻挡层50设置在导光板10的上表面10a上，并且低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40顺序地堆叠在阻挡层50上。阻挡层50可完全覆盖导光板10的上表面10a。阻挡层50的侧表面50s可与导光板10的侧表面10s对齐。

低折射率图案20形成为与阻挡层50的上表面50a接触。低折射率图案20包括通孔h1以部分地暴露阻挡层50的上表面50a。阻挡层50的暴露的上表面50a与波长转换层30接触。换言之，波长转换层30的下表面30b可与低折射率图案20和阻挡层50直接接触。

低折射率图案20可部分地暴露阻挡层50的边缘部分。波长转换层30设置在低折射率图案20上，以及钝化层40完全覆盖低折射率图案20和波长转换层30。钝化层40与波长转换层30完全重叠并且向外延伸以覆盖波长转换层30的侧表面30s和低折射率图案20的侧表面20s。钝化层40甚至延伸到阻挡层50的上表面50a的由低折射率图案20暴露的边缘，使得钝化层40的边缘的一部分可与阻挡层50的上表面50a直接接触。

与钝化层40类似，阻挡层50用于防止水分和/或氧(在下文中，称为“水分/氧”)的渗透。阻挡层50可包括无机材料。例如，阻挡层50可包括氮化硅、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、氮氧化硅或具有透光性的金属薄膜。阻挡层50可由与钝化层40的材料相同的材料制成，但是不限于此。阻挡层50可通过诸如化学气相沉积方法的沉积方法形成。

阻挡层50可具有与钝化层40的厚度类似的厚度。例如，阻挡层50的厚度可从0.1μm变化至2μm。

阻挡层50可具有与导光板10基本上相同的折射率以执行光学构件109的平滑的光引导功能。可替代地，阻挡层50可具有与导光板10不同的折射率。

例如，当阻挡层50的折射率与导光板10的折射率相同时，导光板10与阻挡层50之间的边界可不被识别为界面。因此，进入边界的光的传播方向不改变。因此，导光板10和阻挡层50可执行与图2的导光板10基本上相同的光引导功能。

当阻挡层50的折射率比导光板10的折射率大时，在阻挡层50与导光板10之间的折射率差异增大的同时，界面处的发射角减小。因此，在阻挡层50与低折射率图案20之间的界面处可有效地发生全反射。

当阻挡层50的折射率比导光板10的折射率低时，在一些光在相应的界面处被全反射的同时，发射角增大，并且因此，可维持最大反射效率。

作为维持与图2的示例性实施方式中的光引导特性类似的光引导特性的另一方式，阻挡层50的厚度可形成为小于可见光波长。例如，当阻挡层50的厚度小于或等于0.4μm(例如，设置在0.1μm至0.4μm的范围内)时，导光板10与阻挡层50之间以及阻挡层50与低折射率图案20之间不形成有效的光学界面，并且因此，无论阻挡层50的折射率如何，也可表现出与图2中示出的相同的光引导特性。即使考虑到防止水分/氧渗透性能，阻挡层50的厚度也可描述为在0.3μm至0.4μm的范围内。

如上所述，根据本示例性实施方式，波长转换层30的密封结构可通过钝化层40和阻挡层50实现。因此，即使当导光板10的防止水分/氧渗透功能不足时，阻挡层50也可以有效地防止水分/氧的渗透。就此而言，可增加可以选择的导光板10的元件的自由度。例如，即使当使用聚合物树脂(诸如，聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)树脂、聚碳酸酯(pc)树脂和丙烯酸树脂)代替诸如玻璃的无机材料作为导光板10时，也可由于阻挡层50而防止水分/氧的渗透，从而防止波长转换层30的劣化。

图19是根据再一示例性实施方式的光学构件的剖视图。

图19的光源400示出为设置成与导光板10的两个长边的侧表面10s1和10s3相邻。在这种情况中，导光板10的侧表面10s1和10s3二者是光入射表面。

导光板10的侧表面10s1和10s3二者与光源400相邻，使得引导的光的量是充足的，并且在导光板10的中央部分中，引导的光的量是相对不足的。低折射率图案20可设置成使得每单位面积由低折射率图案20占据的面积朝导光板10的中央部分逐渐地降低。通孔h1的平面面积可朝导光板10的中央部分增大。换句话说，在导光板10的上表面10a中，由低折射率图案20占据的面积与由波长转换层30占据的面积的比率在中央部分中可比在导光板10的侧表面10s1和10s3二者附近小。

因此，由于在导光板10的光入射表面10s1和10s3附近由低折射率图案20占据的面积大，因此全反射的光的量可大于朝导光板10的上表面10a发射的光的量。另一方面，由于在导光板10的中央部分中由低折射率图案20占据的面积小，因此朝导光板10的上表面10a发射的光的量可大于全反射的光的量。因此，在导光板10的光入射表面10s1和10s3附近，引导的光的量是充足的并且全反射效率高，而在导光板10的中央部分中，引导的光的量是充足的并且发射的光的量大。因此，通过导光板10的位于光入射表面10s1和10s3附近的上表面10a发射的光的总量可变得与中央部分中的光的总量类似。因此，可通过调节每单位面积由低折射率图案20占据的面积的比率来改善亮度均匀性。

图20和图21是根据又一实施方式的光学构件的剖视图。图20和图21示出了光学构件111和112中还可包括集成的光学功能层。光学功能层是用于改变或控制光的传播方向、相位、偏振状态等的层。例如，光学功能层可执行光的折射、聚光、漫射、散射、折射偏振和相位延迟中的至少一种。光学功能层可以是用于执行与设置为单独的膜的棱镜膜、扩散膜、微透镜膜、透镜膜、偏振膜、反射偏振膜、相位差膜等的光学功能相同的光学功能的层。光学功能层可包括具有结构化表面的光学图案。具有结构化表面的光学图案包括不平坦表面。不平坦表面的截面形状可以是例如圆形或椭圆形的一部分、诸如三角形和梯形的多边形或无定形的随机形状。不平坦表面可以是在一个方向上延伸的线性图案或独立的点型图案。然而，本发明不限于此，并且具有结构化表面的光学图案可具有诸如偏振膜或反射偏振膜的平坦表面。

光学构件111和112包括设置在钝化层40上的光学功能层81。在附图中，光学功能层81示出为棱镜图案，但是可使用微透镜或以上描述的其它多种光学功能层。光学功能层81可由具有比低折射率图案20高的折射率的材料制成。光学功能层81的折射率可从1.5变化至1.8，但是不限于此。

光学功能层81可设置成与位于其下方的波长转换层30重叠。光学功能层81的侧表面可与波长转换层30的侧表面30s对齐或相对于波长转换层30的侧表面30s凹陷。

在示例性实施方式中，如图20中所示，光学功能层81可设置成与钝化层40直接接触。

在另一示例性实施方式中，如图21中所示，光学功能层81可设置在钝化层40上，并且光学功能层81与钝化层40之间可设置有粘接层85。粘接层85可由粘合材料或粘性材料制成。作为另一示例，粘接层85可由双面胶带制成。作为再一示例，粘接层85可由作为以上描述的低折射率图案20的构成材料的例示的低折射材料制成。粘接层85可由与低折射率图案20的材料相同的材料制成。当粘接层85由低折射材料制成时，在钝化层40与粘接层85之间以及粘接层85与光学功能层81之间形成光学界面，并且因此，可执行诸如折射和反射的光调制。

图22和图23是根据再一实施方式的光学构件的剖视图。图22和图23示出了：在光学构件113和114中，低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40可设置在导光板10的下表面10b上。

图1至图21的光学构件100至112的低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40的具体形状和布置可应用为图22和图23的低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40的具体形状和布置。换言之，即使当低折射率图案20设置在导光板10的下表面10b上时，每单位面积由低折射率图案20占据的面积的比率也可从光入射表面10s1到相对表面10s3逐渐地减小。在这种情况中，通过导光板10的下表面10b发射的光的量可从光入射表面10s1到相对表面10s3增加。当波长转换层30设置在导光板10的下表面10b上时，可增加颜色均匀性。

详细地，由于在导光板10中被全反射而朝相对表面10s3行进的光可通过导光板10的其上未设置低折射率图案20的平面处的下表面10b朝波长转换层30发射。如上所述，波长转换层30可包括波长转换颗粒和散射颗粒。波长转换颗粒和散射颗粒具有散射特性，其中穿过颗粒的光在随机方向上发射。穿过波长转换颗粒的绿色波长光和红色波长光和仅穿过散射颗粒的蓝色波长光在随机方向上散射和发射。散射的绿色波长光、红色波长光和蓝色波长光可适当地混合以显示作为发射光的白色光。绿色波长光、红色波长光和蓝色波长光混合的可能性随着距散射点的距离增大而增加，并且因此，绿色波长光、红色波长光和蓝色波长光可适当地混合以显示作为发射光的白色光，使得可实现均匀混合。换言之，在远离波长转换层30的方向上，光被观察为具有更均匀的颜色的光。因此，随着波长转换层30与显示面板300(如图24所示)之间的距离增大，可从显示面板300观察到更均匀的颜色，并且可增加颜色均匀性。

导光板10的上表面10a可通过空气层暴露。然而，如图23中所示，光学功能层81可设置在导光板10的上表面10a上，且由低折射材料形成的粘接层85插置在光学功能层81与导光板10的上表面10a之间。在这种情况中，导光板10的上表面10a可与具有低折射率的粘接层85一起形成光学界面，并且因此可在导光板10的上表面10a上实现有效的全反射。

根据多种示例性实施方式的上述光学构件100至114可应用至显示设备、照明设备等。以下将详细描述包括光学构件的显示设备的示例性实施方式。

图24是根据示例性实施方式的显示设备的剖视图。

参考图24，显示设备1000包括光源400、沿着光源400的发射路径设置的光学构件100以及设置在光学构件100上的显示面板300。

根据上述示例性实施方式的光学构件100至112中的全部可用作光学构件。图24示出了其中使用图2的光学构件100的情况。

光源400设置在光学构件100的一侧处。光源400可设置成与光学构件100的导光板10的光入射表面10s1相邻。光源400可包括多个点光源或线光源。点光源中的每个可以是发光二极管(led)光源410。多个led光源410可安装在印刷电路板420上。led光源410可发射蓝色波长光。

在示例性实施方式中，如图24中所示，led光源410可以是配置成从其侧表面发射光的侧发射led。在这种情况中，印刷电路板420可设置在壳体500的底表面510上。虽然未示出，但是在另一示例性实施方式中，led光源410可以是配置成向上发射光的顶发射led。在这种情况中，印刷电路板420可设置在壳体500的侧壁520上。

从led光源410发射的蓝色波长光入射在光学构件100的导光板10上。光学构件100的导光板10引导光并通过导光板10的上表面10a或下表面10b发射引导的光。光学构件100的波长转换层30将入射在导光板10上的蓝色波长光的一部分转换成具有其它波长的光(例如，绿色波长光和红色波长光)。转换的绿色波长光和红色波长光以及未转换的蓝色波长光向外发射并且提供至显示面板300。

显示设备1000还可包括设置在光学构件100下方的反射构件250。反射构件250可包括反射膜或反射涂层。反射构件250反射从光学构件100的导光板10的下表面10b发射的光并允许反射的光再进入导光板10。

显示面板300可设置在光学构件100上。显示面板300可接收来自光学构件100的光并在显示面板300的屏幕上显示接收的光。配置成接收光并在其屏幕上显示接收的光的光接收显示面板的示例可包括液晶显示面板、电泳面板等。液晶显示面板将作为显示面板描述，但是不限于此。可使用其它多种光接收显示面板。

显示面板300可包括第一衬底310、面对第一衬底310的第二衬底320以及设置在第一衬底310与第二衬底320之间的液晶层(未示出)。第一衬底310和第二衬底320彼此重叠。在示例性实施方式中，衬底中的任何一个可大于另一衬底以相对于另一衬底朝外部突出。图24示出了位于上部分处的第二衬底320较大并从其中设置有光源400的一侧突出。第二衬底320的突出区域可提供空间，所述空间上安装驱动芯片或外部电路板。与示出的示例不同，位于下部分处的第一衬底310可大于第二衬底320以向外突出。显示面板300的在第一衬底310与第二衬底320重叠处的与突出区域不同的区域可与光学构件100的导光板10的侧表面10s基本上对齐。

光学构件100可通过模块粘接构件610与显示面板300结合。模块粘接构件610可以以平面四边形框的形状形成。模块粘接构件610可定位在显示面板300和光学构件100中的每个的边缘部分处。

在示例性实施方式中，模块粘接构件610的下表面可设置在钝化层40上。模块粘接构件610的下表面可设置在钝化层40上以与波长转换层30的上表面30a重叠，但是不与波长转换层30的侧表面30s重叠。

模块粘接构件610可包括聚合物树脂、粘合带、粘性带等。模块粘接构件610可通过包括光吸收材料(诸如，黑色颜料或染料)或通过包括反射材料来执行光透射阻挡功能。

显示设备1000还可包括壳体500。壳体500具有一个开放表面并且包括底表面510以及与底表面510连接的侧壁520。光源400、光学构件100/显示面板300的附接主体以及反射构件250可容纳在由底表面510和侧壁520限定的空间中。光源400、反射构件250和光学构件100/显示面板300的附接主体可设置在壳体500的底表面510上。壳体500的侧壁520可具有与定位在壳体500内部的光学构件100/显示面板300的附接主体基本上相同的高度。显示面板300可设置成与壳体500的侧壁520的顶部相邻，以及显示面板300和壳体500可通过壳体粘接构件620彼此结合。壳体粘接构件620可以以平面四边形框的形状形成。壳体粘接构件620可包括聚合物树脂、粘合带、粘性带等。

显示设备1000还可包括至少一个光学膜200。所述至少一个光学膜200可容纳在设置于光学构件100与显示面板300之间的空间中并由模块粘接构件610围绕。所述至少一个光学膜200的侧表面可与模块粘接构件610的内表面接触并附接到模块粘接构件610的内表面。图24示出了其中光学膜200与光学构件100和显示面板300间隔开但是基本上不需要分隔空间的情况。

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、相位差膜等。显示设备1000可包括多个相同类型或不同类型的光学膜200。当使用多个光学膜200时，光学膜200可设置成彼此重叠，并且光学膜200的侧表面可与模块粘接构件610的内表面接触并附接到模块粘接构件610的内表面。光学膜200可彼此间隔开，并且空气层可设置在光学膜200之间。

在示例性实施方式中，其中集成有两个或更多个光学功能层的复合膜可用作光学膜200中的每个。这将参考图25进行详细地描述。

图25是根据示例性实施方式的光学膜的剖视图。参考图25，示例的光学膜200可包括集成的第一膜210、第二膜220和第三膜230。

第一膜210可包括第一构件211、设置在第一构件211的底部上的背涂层213以及设置在第一构件211的顶部上的第一光学图案层212。当光学膜200与光学构件100间隔开时，可省略背涂层213。

第二膜220可包括第二构件221、设置在第二构件221的底部上的第一粘接树脂层223以及设置在第二构件221的顶部上的第二光学图案层222。

第三膜230可包括第三构件231、设置在第三构件231的底部上的第二粘接树脂层233以及设置在第三构件231的顶部上的光学层232。

第一光学图案层212包括凸部分和凹部分，并且凸部分中的一些与第一粘接树脂层223接触或者部分地渗透到第一粘接树脂层223中并与第一粘接树脂层223结合。空气层设置在第一粘接树脂层223与第一光学图案层212的凹部分之间。

第二光学图案层222包括凸部分和凹部分，并且凸部分中的一些与第二粘接树脂层233接触或者部分地渗透到第二粘接树脂层233中并与第二粘接树脂层233结合。空气层设置在第二粘接树脂层233与第二光学图案层222的凹部分之间。

例如，第一光学图案层212可以是微透镜图案层或扩散层，第二光学图案层222可以是棱镜图案层，以及第三膜230的光学层232是反射偏振层。在另一示例中，第一光学图案层212是棱镜图案层，第二光学图案层222是棱镜图案层(在延伸方向上与第一光学图案层212的棱镜图案交叉)，以及第三膜230的光学层232是反射偏振层。在示例性实施方式中，可省略第三膜230的第三构件231，以及第二粘接树脂层233可设置在光学层232的底部上。此外，其它各种光学功能层可用作第一光学图案层212、第二光学图案层222和光学层232。此外，可集成并使用两个膜或四个膜或更多个膜。

当像图20、图21或图23的实施方式中那样包括集成的光学功能层81的光学构件111、112和114用作光学构件时，可省略执行重复光学功能的光学膜200中的全部或一些。

图26是根据另一示例性实施方式的显示设备的剖视图。

图26示出了图22的光学构件113可应用到显示设备1001。应理解的是，可使用图23的光学构件114。

显示设备1001的钝化层40可设置成与反射构件250直接接触。

光源400的基本上发出光的区域可设置成与导光板10的光入射表面10s1对应。由于低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40设置在导光板10的下表面10b上，因此显示设备1001可具有从壳体500的底表面510向导光板10的下表面10b增加的高度。作为光源400，配置成基本上发射光的led光源410可通过调节印刷电路板420的高度而设置成与导光板10的光入射表面10s1相邻。此外，如图26中所示，为了方便理解，低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40的厚度的总和被示出为与导光板10的厚度类似。然而，导光板10的厚度实际上在几毫米的范围内，而低折射率图案20、波长转换层30和钝化层40的厚度的总和实际上在几微米的范围内。因此，导光板10的下表面10b的位置不会显著地上升。

模块粘接构件610可与导光板10的上表面10a结合。在上表面10a与模块粘接构件610接触的区域中，导光板10的上表面10a的全反射效率可被降低。在这种情况中，如上所述，模块粘接构件610可执行光透射阻挡功能以阻挡朝导光板10的上表面10a发射的光。

利用根据示例性实施方式的光学构件，可以通过使用单个集成构件来执行光引导功能和波长转换功能二者，并且密封结构还可以防止波长转换层的劣化。单个集成构件具有相对小的厚度，并且因此，可以简化组装显示设备的过程。

本发明的有利效果不限于以上描述，并且本说明书中包括多种其它效果。

虽然已经在本文中描述了特定的示例性实施方式和实现方式，但是其它实施方式和修改将从此描述而显而易见。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多种明显的修改和等效布置。