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特許7239092光変調装置、バックライトモジュール、表示装置及びその製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-06
(45)【発行日】2023-03-14
(54)【発明の名称】光変調装置、バックライトモジュール、表示装置及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20230307BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20230307BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 413
F21S2/00 433
G02F1/13357
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018564782
(86)(22)【出願日】2018-03-20
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-11-26
(86)【国際出願番号】 CN2018079593
(87)【国際公開番号】W WO2019052140
(87)【国際公開日】2019-03-21
【審査請求日】2021-03-16
(31)【優先権主張番号】201710840999.4
(32)【優先日】2017-09-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】510280589
【氏名又は名称】京東方科技集團股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＢＯＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１０ Ｊｉｕｘｉａｎｑｉａｏ Ｒｄ．，Ｃｈａｏｙａｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１５，ＣＨＩＮＡ
(73)【特許権者】
【識別番号】512116114
【氏名又は名称】北京京▲東▼方▲顯▼示技▲術▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＢＥＩＪＩＮＧ ＢＯＥ ＤＩＳＰＬＡＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１１８ Ｊｉｎｇｈａｉｙｉｌｕ，ＢＤＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１７６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100070024
【弁理士】
【氏名又は名称】松永 宣行
(74)【代理人】
【識別番号】100195257
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 一志
(72)【発明者】
【氏名】チ、 ヨンリエン
(72)【発明者】
【氏名】チュイ、 リエンジエ
(72)【発明者】
【氏名】チャオ、 ヘービン
(72)【発明者】
【氏名】グイ、 ビンチアン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、 シエンシュエ
(72)【発明者】
【氏名】リウ、 シュアイ
(72)【発明者】
【氏名】シ、 グアンドン
【審査官】野木 新治
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０４０７６４１９（ＣＮ，Ａ）
【文献】特表２００３－５００６８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１１５０４６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３０１１０９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｇ０２Ｆ １／１３３５７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光透過領域及び光遮断領域を有する光変調装置であって、ベース基板と、
前記光透過領域にあり、且つ光が前記光変調装置の外側へ出射できるように構成される、前記ベース基板上の複数の突起部と、
前記光遮断領域にあり、且つ光が前記光変調装置の外側へ出射するのを遮断するように構成される、前記ベース基板上の反射層と、
前記複数の突起部において前記ベース基板から遠い方の側にある絶縁層と
を含み、
前記複数の突起部は、複数のナノスケールの突起部である、光変調装置。
【請求項2】
前記複数の突起部の各々は、前記反射層が存在しない第１表面と、前記反射層が存在する第２表面とを有し、前記第２表面は、前記第１表面と前記ベース基板を連結し、
前記第１表面は、前記光透過領域にあり、
前記第２表面は、前記光遮断領域にある、請求項１に記載の光変調装置。
【請求項3】
前記ベース基板上の前記複数の突起部の正射投影は、前記ベース基板上の前記反射層の正射投影と少なくとも部分的に重ならず、前記ベース基板上の前記複数の突起部の第１表面の正射投影は、前記ベース基板上の前記反射層の正射投影と実質的に重ならない、請求項２に記載の光変調装置。
【請求項4】
前記光透過領域において複数の凹部を更に含み、前記複数の凹部の各々は、前記複数の突起部のうちの一つの、前記ベース基板から遠い方の側にあり、前記ベース基板上の前記複数の凹部の正射投影は、前記ベース基板上の前記反射層の正射投影と実質的に重ならない、請求項１～３のいずれか１項に記載の光変調装置。
【請求項5】
前記絶縁層は、複数の絶縁ブロックを含み、前記複数の絶縁ブロックの各々は、前記複数の凹部のうちの一つにあり、且つ前記光透過領域にある、請求項４に記載の光変調装置。
【請求項6】
前記ベース基板及び前記複数の突起部は、一体型光透過層として形成される、請求項１～５のいずれか１項に記載の光変調装置。
【請求項7】
前記光変調装置は、導光板である、請求項１～６のいずれか１項に記載の光変調装置。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか１項に記載の光変調装置及び１つ又は複数の光源を含むバックライトモジュール。
【請求項9】
請求項８に記載のバックライトモジュールを含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、２０１７年９月１８日に中国特許庁に提出された中国特許出願２０１７１０８４０９９９.４の優先権を主張し、その全ての内容が援用により本出願に取り込まれる。
本出願は、２０１７年９月１８日に中国特許庁に提出された中国特許出願２０１７１０８４０９９９.４の優先権を主張し、その全ての内容が援用により本出願に取り込まれる。
【0002】
本発明は、表示技術に関し、特に、バックライトモジュール、表示装置及び光変調装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0003】
通常、液晶表示装置にはバックライトモジュールが必要である。前記バックライトモジュールは、1つ又は複数の光源と、前記1つ又は複数の光源から光を受光し、前記光を伝送方向に沿って導くための導光板とを含む。前記導光板は、輝度を高め、前記光が表示パネルに均一に分布されることを確保する。通常、導光板は、局部的に光の全反射を乱し、光を入射光方向に垂直な方向に沿って表示パネル内へ反射する多数の導光ポイント（別名導光パターン又は導光ドット）を含む。
【発明の概要】
【0004】
一つの側面において、本発明は、光透過領域及び光遮断領域を有する光変調装置であって、ベース基板と、前記光透過領域にあり、且つ光が前記光変調装置側から外へ出射させるように構成される、前記ベース基板上の複数の突起部と、前記光遮断領域にあり、且つ光が前記光変調装置側から外へ出射するのを遮断するように構成される、前記ベース基板上の反射層とを含む光変調装置を提供する。
【0005】
必要に応じて、前記複数の突起部の各々は、前記反射層が存在しない第１表面と、前記反射層が存在する第２表面とを有し、前記第２表面は、前記第１表面と前記ベース基板を連結し、前記第１表面は、前記光透過領域にあり、前記第２表面は、前記光遮断領域にある。
【0006】
必要に応じて、前記ベース基板上の前記複数の突起部の正射投影は、前記ベース基板上の前記反射層の正射投影と少なくとも部分的に重ならず、前記ベース基板上の前記複数の突起部の前記第１表面の正射投影は、前記ベース基板上の前記反射層の正射投影と実質的に重ならない。
【0007】
必要に応じて、前記光変調装置は、前記光透過領域において複数の凹部を更に含み、前記複数の凹部の各々は、前記複数の突起部のうちの一つの、前記ベース基板から遠い方の側にあり、前記ベース基板上の前記複数の凹部の正射投影は、前記ベース基板上の前記反射層の正射投影と実質的に重ならない。
【0008】
必要に応じて、前記光変調装置は、前記複数の突起部において前記ベース基板から遠い方の側にある絶縁層を更に含み、前記絶縁層は、複数の絶縁ブロックを含み、前記複数の絶縁ブロックの各々は、前記複数の凹部のうちの一つにあり、且つ前記光透過領域にある。
【0009】
必要に応じて、前記ベース基板及び前記複数の突起部は、一体型光透過層として形成される。
【0010】
必要に応じて、前記複数の突起部は、複数のナノスケールの突起部である。
【0011】
必要に応じて、前記光変調装置は、導光板である。
【0012】
別の側面において、本発明は、本文に記載される光変調装置及び1つ又は複数の光源を含むバックライトモジュールを提供する。
【0013】
別の側面において、本発明は、本文に記載されるバックライトモジュールを含む表示装置を提供する。
【0014】
別の側面において、本発明は、光透過領域及び光遮断領域を有する光変調装置の製造方法であって、光透過層を形成するステップと、反射層を形成するステップとを含み、前記光透過層は、前記光透過領域におけるベース基板上の複数の突起部を含み、且つ光が前記複数の突起部側から外へ出射できるように構成され、前記反射層は前記光遮断領域における前記ベース基板上にあり、且つ光が前記光透過層から外へ出射するのを遮断するように構成される、方法を提供する。
【0015】
必要に応じて、前記反射層を形成する前に、複数の絶縁ブロックを有する絶縁層を形成するステップを更に含み、前記絶縁ブロックは、各々が前記複数の突起部のうちの一つの、前記ベース基板から遠い方の側にある。
【0016】
必要に応じて、前記反射層を形成するステップは、前記ベース基板上の前記複数の絶縁ブロックの外側の領域に反射材料層を形成するステップを含む。
【0017】
必要に応じて、前記反射層を形成するステップは、前記光透過層に亘って、前記複数の絶縁ブロックを有する領域及び前記複数の絶縁ブロックの外側の領域を覆うように形成される反射材料層を形成するステップと、前記絶縁層を除去するステップとを含み、前記複数の絶縁ブロックの前記ベース基板から遠い方の側にある前記反射材料層の一部を、前記絶縁層と共に除去することにより、反射層を形成する。
【0018】
必要に応じて、前記方法は、モールドを形成するステップと、前記モールドを用いて光透過本体をエンボス加工するステップと、前記モールドを前記光透過本体から分離して、前記ベース基板上に前記複数の突起部を有する前記光透過層を形成するステップとを更に含む。
【0019】
必要に応じて、前記モールドを形成するステップは、第２ベース基板上に、前記光変調装置を形成する前記複数の突起部に対応する複数の複製マスターを含むように形成される複製マスター層を形成するステップと、前記複製マスター層及び前記第２ベース基板の露出面の上に導電面を形成するステップと、前記導電表面上に金属層を形成するステップと、前記金属層を前記複製マスター層及び前記第２ベース基板から分離することにより、前記モールドを形成するステップとを含む。
【0020】
必要に応じて、前記光透過本体をエンボス加工するステップは、前記モールドを用いて前記光透過本体をエンボス加工することにより、ベース基板上の複数の突起部と、各々が前記複数の突起部のうちの一つの、前記ベース基板から遠い方の側にある複数の凹部とを有する光透過層を形成するステップを含む。
【0021】
必要に応じて、前記反射層を形成する前に、複数の絶縁ブロックを有する絶縁層を形成するステップを更に含み、前記複数の絶縁ブロックは、各々が前記複数の突起部のうちの一つの、前記ベース基板から遠い方の側にあり、前記絶縁層を形成するステップは、前記複数の突起部の前記ベース基板から遠い方の側にある前記複数の凹部内にインクをプリントするステップと、前記複数の突起部の前記ベース基板から遠い方の側にある前記複数の凹部内のインクを硬化することにより、各々が前記複数の凹部のうちの一つにある複数の絶縁ブロックを有する前記絶縁層を形成するステップとを含む。
【0022】
必要に応じて、前記光透過層を形成するステップは、前記複数の突起部及び前記ベース基板を一体型構造として形成するステップを含む。
【0023】
必要に応じて、前記反射層を形成するステップは、前記光透過層全体に亘って、前記複数の突起部を有する領域及び前記複数の突起部の外部の領域を覆うように形成される反射材料層を形成するステップと、前記複数の絶縁ブロックの前記ベース基板から遠い方の側にある前記反射材料層の一部を除去することにより、前記反射層を形成するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【0024】
以下の図面は、単に開示された様々な実施例に係る説明の目的で用いられる例であり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【0025】
【図1A】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の構造を示す模式図である。
【0026】
【0027】
【図2】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置における複数の突起部のうち一つの拡大図である。
【0028】
【図3】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の構造を示す模式図である。
【0029】
【図4】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の構造を示す模式図である。
【0030】
【図5A】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図5B】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図5C】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図5D】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【0031】
【図6】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示すフローチャートである。
【0032】
【図7】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示すフローチャートである。
【0033】
【図8A】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図8B】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図8C】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図8D】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図8E】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図8F】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図8G】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【図8H】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。
【0034】
【図9】本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示すフローチャートである。
【0035】
【発明を実施するための形態】
【0036】
次に、以下の実施例を参照しながら本開示をより詳しく説明する。説明すべきことは、幾つかの実施例に対する以下の説明は、単に解釈及び説明の目的で本文に記載される。網羅的であること、又は開示された正確な形式に限定されることを意図したものではない。
【0037】
本開示は、とりわけ、関連技術の限界及び欠点に起因する１つまたは複数の問題点を実質的に回避する光変調装置、バックライトモジュール、表示装置及び光変調装置の製造方法を提供する。一つの側面側において、本開示は、光透過領域及び光遮断領域を有する光変調装置を提供する。幾つかの実施例において、前記光変調装置は、ベース基板と、前記光透過領域にあり、且つ光が前記光変調装置側から外へ出射できるように構成される前記ベース基板上の複数の突起部と、前記光遮断領域にあり、且つ光が前記光変調装置側から外へ出射するのを遮断するように構成される、前記ベース基板上の反射層とを含む。
【0038】
図１Ａは、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の構造を示す模式図である。図１Ｂは、図１Ａにおける光変調装置の平面図である。図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、幾つかの実施例における光変調装置１００は、第１側Ｓ１（例えば、底部側）と、第１側Ｓ１に実質的に対向する第２側Ｓ２（例えば、上部側）と、第１側Ｓ１と第２側Ｓ２を連結する第３側Ｓ３（例えば、側面側）とを有する。幾つかの実施例において、第２側Ｓ２は、光変調装置１００の発光側であり、例えば、光は、第２側Ｓ２から光変調装置１００の外へ出射する。幾つかの実施例における光変調装置１００は、光透過領域Ｔと、光遮断領域Ｂとを有する。光は、第２側Ｓ２上の光透過領域Ｔから光変調装置１００の外へ出射し、且つ、光は、第２側Ｓ２上の光遮断領域Ｂで実質的に遮断される。必要に応じて、第１側Ｓ１の少なくとも一部は、実質的に光透過性であり、1つ又は複数の光源からの光は、第１側Ｓ１から光変調装置１００へ入射する（直下型）。必要に応じて、第３側Ｓ３の少なくとも一部は、実質的に光透過性であり、1つ又は複数光源からの光は、第３側Ｓ３から光変調装置１００へ入射する（エッジライト型）。
【0039】
幾つかの実施例において、光変調装置１００は、ベース基板２０ａと、光透過領域Ｔにあり且つ光が第２側Ｓ２の外へ出射できるように構成される、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂと、光遮断領域Ｂにあり且つ光が第２側Ｓ２の外へ出射するのを遮断するように構成される、ベース基板２０ａ上の反射層２３とを含む。必要に応じて、ベース基板２０ａ及び複数の突起部２０ｂは、一体型構造を構成する。必要に応じて、ベース基板２０ａ及び複数の突起部２０ｂは、実質的に透明材料で作られている。ここで使用されているように、用語「実質的に透明」とは、少なくとも５０パーセント（例えば、少なくとも６０パーセント、少なくとも７０パーセント、少なくとも８０パーセント、少なくとも９０パーセント、及び少なくとも９５パーセント）の可視波長域内の光が透過することを意味する。必要に応じて、複数の突起部２０ｂは、反射層２３により互いに離間している。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、幾つかの実施例において、反射層２３は、光遮断領域Ｂに対応し、複数の突起部２０ｂは、光透過領域Ｔに対応している。
【0040】
必要に応じて、複数の突起部２０ｂは、複数のナノスケールの突起部である。ここで使用されているように、用語「ナノスケールの」とは、１０００ナノメーター（ｎｍ）より大きくない、例えば、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１００ｎｍ、約１００ｎｍ～約２００ｎｍ、約２００ｎｍ～約３００ｎｍ、約３００ｎｍ～約４００ｎｍ、約４００ｎｍ～約５００ｎｍ、約５００ｎｍ～約６００ｎｍ、約６００ｎｍ～約７００ｎｍ、約７００ｎｍ～約８００ｎｍ、約８００ｎｍ～約９００ｎｍ、約９００ｎｍ～約１０００ｎｍの範囲にあるサイズ又は寸法（例えば、直径）を有する構造を指す。
【0041】
図２は、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置における複数の突起部のうち一つの拡大図である。図２を参照すると、幾つかの実施例における複数の突起部２０ｂの各々は、反射層２３が存在しない露出面Ｓｅと、反射層２３が存在する被覆面Ｓｃとを有する。必要に応じて、被覆面Ｓｃは、複数の突起部２０ｂの各々の側面であり、被覆面Ｓｃは、露出面Ｓｅとベース基板２０ａを連結する。露出面Ｓｅは、光透過領域Ｔにあり、被覆面Ｓｃは、光遮断領域Ｂにある。複数の突起部２０ｂの側面を少なくとも部分的に覆う反射層２３を有することにより、前記光変調装置から出射する光を更に整列させることができる。
【0042】
幾つかの実施例において、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂの正射投影は、ベース基板２０ａ上の反射層２３の正射投影と少なくとも部分的に重ならない。必要に応じて、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂの正射投影は、ベース基板２０ａ上の反射層２３の正射投影と実質的に重ならない。必要に応じて、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂの露出面Ｓｅの正射投影は、ベース基板２０上の反射層２３の正射投影と実質的に重ならない。
【0043】
複数の突起部２０ｂは、様々な適切な形状を採用することができる。複数の突起部２０ｂの適切な形状の例は、円柱形、切頂円柱形、ドーム円柱形、球形、半球形、サブ半球形、立方体形、直方体形、角錐形、円錐、切頂円錐、三角柱、樽形等を含む。
【0044】
反射層２３の製作には、様々な適切な反射材料及び様々な適切な製造方法を用いることができる。反射層２３を製作するための反射材料の適切な例は、銀、アルミニウムのような高反射率を有する金属を含む。
【0045】
必要に応じて、光変調装置１００は、導光板である。必要に応じて、光変調装置１００の第２側Ｓ２は、表示パネルにバックライトを提供するための光変調装置１００の発光側である。必要に応じて、1つ又は複数の光源を第１側Ｓ１又は第３側Ｓ３、又はその両方に配置することができる。
【0046】
【0047】
図３は、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の構造を示す模式図である。図３を参照すると、幾つかの実施例における光変調装置１００は、光透過領域Ｔにおける複数の凹部Ｒを更に含み、複数の凹部Ｒの各々は、複数の突起部２０ｂのうちの一つの、ベース基板２０ａから遠い方の側にある。ベース基板２０ａ上の複数の凹部Ｒの正射投影は、ベース基板２０ａ上の反射層２３の正射投影と少なくとも部分的に重ならない。必要に応じて、ベース基板２０ａ上の複数の凹部Ｒの正射投影は、ベース基板２０ａ上の反射層２３の正射投影と実質的に重ならない。必要に応じて、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂの露出面Ｓｅの正射投影は、ベース基板２０ａ上の複数の凹部Ｒの正射投影と実質的に重なる。
【0048】
必要に応じて、複数の凹部Ｒは、複数のナノスケールの凹部である。必要に応じて、複数の凹部Ｒは、１０００ナノメーター（ｎｍ）以下、例えば、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１００ｎｍ、約１００ｎｍ～約２００ｎｍ、約２００ｎｍ～約３００ｎｍ、約３００ｎｍ～約４００ｎｍ、約４００ｎｍ～約５００ｎｍ、約５００ｎｍ～約６００ｎｍ、約６００ｎｍ～約７００ｎｍ、約７００ｎｍ～約８００ｎｍ、約８００ｎｍ～約９００ｎｍ、約９００ｎｍ～約１０００ｎｍの範囲にあるサイズ又は寸法（例えば、直径）を有する。
【0049】
図４は、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の構造を示す模式図である。図４を参照すると、幾つかの実施例における光変調装置１００は、複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側にある絶縁層２２を更に含む。絶縁層２２は、複数の絶縁ブロック２２ｂを含み、複数の絶縁ブロック２２ｂの各々は、複数の凹部Ｒのうちの一つにあり、且つ光透過領域Ｔにある。必要に応じて、絶縁層２２は、実質的に透明材料で作られている。必要に応じて、ベース基板２０ａ上の複数の絶縁ブロック２２ｂの正射投影は、ベース基板２０ａ上の反射層２３の正射投影と少なくとも部分的に重ならない。必要に応じて、ベース基板２０ａ上の複数の絶縁ブロック２２ｂの正射投影は、ベース基板２０ａ上の反射層２３の正射投影と実質的に重ならない。必要に応じて、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂの露出面Ｓｅの正射投影は、ベース基板２０ａ上の複数の絶縁ブロック２２ｂの正射投影と実質的に重なる。
【0050】
必要に応じて、複数の絶縁ブロック２２ｂは、複数のナノスケールの絶縁ブロックである。必要に応じて、複数の絶縁ブロック２２ｂは、１０００ナノメーター（ｎｍ）以下、例えば、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１００ｎｍ、約１００ｎｍ～約２００ｎｍ、約２００ｎｍ～約３００ｎｍ、約３００ｎｍ～約４００ｎｍ、約４００ｎｍ～約５００ｎｍ、約５００ｎｍ～約６００ｎｍ、約６００ｎｍ～約７００ｎｍ、約７００ｎｍ～約８００ｎｍ、約８００ｎｍ～約９００ｎｍ、約９００ｎｍ～約１０００ｎｍの範囲にあるサイズ又は寸法（例えば、直径）を有する。
【0051】
別の側面において、本開示は、光透過領域及び光遮断領域を有する光変調装置の製造方法を提供する。前記光変調装置は、第１側（例えば、底部側）と、前記第１側に実質的に対向する第２側（例えば、上部側）と、前記第１側と前記第２側を連結する第３側（例えば、側面側）とを有するように製造される。幾つかの実施例において、前記第２側は、前記光変調装置の発光側であり、例えば、光は、前記第２側から前記光変調装置の外へ出射する。光は、前記第２側の前記光透過領域から前記光変調装置の外へ出射し、且つ、光は、前記第２側の前記光遮断領域で実質的に遮断される。
【0052】
幾つかの実施例において、前記方法は、光透過層を形成するステップと、反射層を形成するステップとを含み、前記光透過層は、前記光透過領域における複数の突起部を有し、且つ光が前記複数の突起部の外へ出射できるように構成され、前記反射層は、前記光遮断領域において前記ベース基板上にあり、且つ光が前記光透過層の外へ出射するのを遮断するように構成される。必要に応じて、前記ベース基板及び前記複数の突起部は、一体型構造として形成される。必要に応じて、前記ベース基板及び前記複数の突起部は、実質的に透明材料で作られる。必要に応じて、前記複数の突起部は、前記反射層により互いに離間されるように形成される。必要に応じて、前記反射層は前記光遮断領域に形成され、複数の突起部は前記光透過領域に形成される。
【0053】
図５Ａ～５Ｄは、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。図５Ａ～図５Ｄを参照すると、幾つかの実施例における方法は、モールド１２を形成するステップと（図５Ａ）、モールド１２を用いて光透過本体をエンボス加工し、モールド１２を前記光透過本体から分離して、ベース基板２０ａ上に複数の突起部２０ｂを有する光透過層２０を形成するステップと（図５Ｂ）、複数の突起部２０ｂ及びベース基板２０ａを有する光透過層２０に反射材料層１３を形成するステップと（図５Ｃ）、複数の突起部２０ｂ上の反射材料層１３の一部を除去して反射層２３を形成するステップと（図５Ｄ）を含む。反射層２３は、光遮断領域Ｂに形成され、且つ光が第２側Ｓ２の外へ出射するのを遮断する。
【0054】
図６は、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示すフローチャートである。図６を参照すると、幾つかの実施例における方法は、ベース基板と前記ベース基板上の複数の突起部とを有する光透過層を形成するステップであって、前記複数の突起部は複数のナノスケールの突起部であり、互いに離隔され、且つ光透過性であるステップと、各々が前記複数の突起部のうちの一つの前記ベース基板から遠い方の側にある複数の絶縁ブロックを有する絶縁層を形成するステップと、前記ベース基板上の前記複数の絶縁ブロックの外側の領域に反射層を形成するステップとを含む。必要に応じて、前記反射層は、金属材料で作られている。
【0055】
先ず前記複数の突起部の上面を覆う絶縁層を形成することにより、前記反射層は、前記複数の突起部の上面の外部の領域のみに形成される。一例において、先ず前記複数の突起部の上面を覆う前記絶縁層を形成することで、前記反射材料は、前記複数の突起部の上面上に全く堆積されない。例えば、前記絶縁層を形成する前に、前記光透過層の表面を導電性となるように処理し、その後前記複数の突起部の上に前記複数の絶縁ブロックを形成することができる。次いで、例えば電着により、前記反射材料を前記導電面上に堆積する。前記複数の突起部の上面は、非導電性である前記複数の絶縁ブロックに覆われているため、前記反射材料は、前記複数の絶縁ブロック上に堆積されない。別の例おいて、最初に前記絶縁層を形成して前記複数の突起部の上面を覆い、その後、前記光透過層の表面全体に亘って反射材料層を形成した後、前記反射材料層の形成後に、前記複数の絶縁ブロックを除去する。前記複数の絶縁ブロックを除去する過程において、前記複数の絶縁ブロックの上の前記反射材料の一部も除去され、これにより前記反射層を形成する。このように形成された反射層は、前記複数の突起部の上面を覆わない。
【0056】
必要に応じて、複数の突起部の各々は、前記反射層が存在しない露出面と、反射層２３が存在する被覆面とを有するように形成される。必要に応じて、前記露出面は、前記複数の突起部の各々の上面である。必要に応じて、前記被覆面は、前記複数の突起部の各々の側面であり、前記被覆面は、前記露出面と前記ベース基板を連結する。前記露出面は、前記光透過領域に形成され、前記被覆面は、前記光遮断領域に形成される。前記複数の突起部の側面を少なくとも部分的に覆う反射層を有することにより、前記光変調装置から出射する光を更に整列させることができる。
【0057】
前記複数の突起部は、様々な適切な形状を有するように形成することができる。前記複数の突起部の適切な形状の例は、円柱形、切頂円柱形、ドーム円柱、球形、半球形、サブ半球形、立方体形、直方体形、角錐系、円錐形、切頂円錐形、三角柱形、樽形等である。
【0058】
図７は、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示すフローチャートである。図８Ａ～８Ｈは、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。図８Ｅを参照すると、幾つかの実施例における方法は、ベース基板２０ａとベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂとを有する光透過層２０を形成するステップを含む。複数の突起部２０ｂは、互いに離間され且つ光透過性である複数のナノスケールの突起部として形成される。図８Ｅに示すように、光透過層２０は、複数の凹部Ｒをそれぞれ有するように形成され、複数の凹部Ｒの各々は、複数の突起部２０ｂのうちの一つの、ベース基板２０ａから遠い方の側にある。複数の凹部Ｒは、液体を含有するように構成される様々な適切な形状を有するように形成することができる。必要に応じて、前記光変調装置は、ポリマー材料で作られている。必要に応じて、光透過層２０は、エンボス加工プロセスを用いて形成される。
【0059】
図８Ｃを参照すると、幾つかの実施例における方法は、モールド３３を形成するステップを含む。図７を参照すると、幾つかの実施例におけるモールドを形成するステップは、第２ベース基板３１上に複製マスター層３２を形成するステップを含み、前記複製マスター層３２は、前記光変調装置を形成する前記複数の突起部に対応する複数の複製マスター３２ａを含むように形成される。必要に応じて、複数の複製マスター３２ａは、サイズ、寸法及び形状の面で前記複数の突起部と同等である。必要に応じて、先ず、第２ベース基板３１上にフォトレジスト層を形成した後、露光及び現像を行い、これにより複製マスター層３２を形成する。図７を参照すると、幾つかの実施例におけるモールドを形成するステップは、複製マスター層３２及び第２ベース基板３１の露出面の上に導電面を形成するステップを更に含む。例えば、前記導電面は、複数の複製マスター３２ａの各々の上面及び側面上に形成され、且つ第２ベース基板３１上の複数の複製マスター３２ａにより覆われていない領域に形成される。図７を参照すると、幾つかの実施例において、モールドを形成するステップは、前記導電面上に金属層３３１を形成するステップを更に含む（例えば、図８Ｂを参照）。必要に応じて、金属層３３１は、ニッケルを含む。図７を参照すると、幾つかの実施例において、モールドを形成するステップは、金属層３３１を複製マスター層３２及び第２ベース基板３１から分離することにより、モールド３３を形成するステップを更に含む（例えば、図８Ｃを参照）。
【0060】
図７を参照すると、幾つかの実施例における方法は、光透過本体３４を提供するステップを更に含む。必要に応じて、光透過本体３４は、ポリマー材料で作られている。
【0061】
図７を参照すると、幾つかの実施例における方法は、モールド３３を用いて光透過本体３４をエンボス加工することにより、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂと、各々が複数の突起部２０ｂのうちの一つの、ベース基板２０ａから遠い方の側にある複数の凹部Ｒとを有する光透過層２０を形成するステップを更に含む（例えば、図８Ｄ及び図８Ｅを参照）。
【0062】
図７を参照すると、幾つかの実施例における方法は、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂを有する側における光透過層２０の露出面上に導電面を形成するステップを更に含む。図８Ｅを参照すると、幾つかの実施例における光透過層２０は、第１側Ｓ１（例えば、底部側）と、第１側Ｓ１に実質的に対向する第２側Ｓ２（例えば、上部側）と、第１側Ｓ１と第２側Ｓ２を連結する第３側Ｓ３（例えば、側面側）とを有する。複数の突起部２０ｂは、光透過層２０の第２側Ｓ２に形成される。必要に応じて、前記導電面は、光透過層２０の第２側Ｓ２の露出面上に形成される。
【0063】
幾つかの実施例において、前記方法は、複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側に絶縁層２２を形成するステップを更に含む。絶縁層２２は、複数の絶縁ブロック２２ｂを含むように形成され、複数の絶縁ブロック２２ｂの各々は、複数の突起部２０ｂのうちの一つの、ベース基板２０ａから遠い方の側にある（例えば、図８Ｇを参照）。図７を参照すると、幾つかの実施例における絶縁層２２を形成するステップは、複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側における複数の凹部Ｒ内にインク２２１をプリントするステップを含む（例えば、図８Ｆを参照）。
【0064】
図７を参照すると、幾つかの実施例における絶縁層２２を形成するステップは、複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側における複数の凹部Ｒ内のインク２２１を硬化することにより、各々が複数の凹部Ｒのうちの一つにある複数の絶縁ブロック２２ｂを有する絶縁層２２を形成するステップを更に含む（例えば、図８Ｇを参照）。
【0065】
幾つかの実施例において、前記方法は、ベース基板２０上の複数の絶縁ブロック２２ｂの外側の領域に反射層２３を形成するステップを更に含む。例えば、反射層２３は、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂにより覆われていない領域及び複数の突起部２０ｂの側面上に形成される。図７を参照すると、幾つかの実施例における反射層２３を形成するステップは、ベース基板２０上の複数の絶縁ブロック２２ｂの外側の領域に反射材料を電着することにより、反射層２３を形成するステップを含む（例えば、図８Ｈを参照）。絶縁層２２を形成する前に、光透過層２０の表面が導電性になるように処理され、絶縁層２２が複数の突起部２０ｂの上面を覆うため、前記反射材料を電着するステップでは、反射材料は絶縁層２２を有する領域には堆積されない。即ち、前記反射材料を電着するステップでは、前記反射材料はベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂにより覆われていない領域及び複数の突起部２０ｂの側面のみに堆積させる。必要に応じて、前記反射材料を電着するステップは、電鋳法により行われる。
【0066】
幾つかの実施例において、前記方法は、例えば、アッシングにより、絶縁層２２を除去するステップを更に含む。
【0067】
幾つかの実施例において、絶縁層２２は、実質的に透明材料で作られている。必要に応じて、絶縁層２２は、除去されず、前記光変調装置内に残留する。
【0068】
図９は、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示すフローチャートである。図１０Ａ～１０Ｂは、本開示に係る幾つかの実施例における光変調装置の製造過程を示す。図９、図８Ａ～図８Ｇ及び図１０Ａ～図１０Ｂを参照すると、幾つかの実施例における方法は、モールド３３を形成するステップを含む。図９及び図８Ａ～図８Ｇを参照すると、幾つかの実施例におけるモールドを形成するステップは、第２ベース基板３１上に、前記光変調装置を形成する複数の突起部に対応する複数の複製マスター３２ａを含むように形成される複製マスター層３２を形成するステップと、複製マスター層３２及び第２ベース基板３１の露出面上に導電面を形成するステップと、前記導電面上に金属層３３１を形成するステップとを含む。
【0069】
図９及び図８Ａ～図８Ｇを参照すると、幾つかの実施例における方法は、光透過本体３４を提供するステップと、モールド３３を用いて光透過本体３４をエンボス加工することにより、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂと各々が複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側にある複数の凹部Ｒとを有する光透過層２０を形成するステップと、ベース基板２０ａ上の複数の突起部２０ｂを有する側における光透過層２０の露出面上に導電面を形成するステップと、複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側に絶縁層２２を形成するステップとを更に含む。絶縁層２２は、複数の絶縁ブロック２２ｂを含むように形成され、複数の絶縁ブロック２２ｂは、各々が複数の突起部２０ｂのうちの一つの、ベース基板２０ａから遠い方の側にある。図９及び図８Ａ～８Ｇを参照すると、幾つかの実施例における絶縁層２２を形成するステップは、複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側における複数の凹部Ｒ内にインク２２１をプリントするステップと、複数の突起部２０ｂのベース基板２０ａから遠い方の側における複数の凹部Ｒ内のインク２２１を硬化することにより、各々が複数の凹部Ｒのうちの一つにある複数の絶縁ブロック２２ｂを有する絶縁層２２を形成するステップとを含む。
【0070】
図９及び図１０Ａを参照すると、幾つかの実施例における方法は、光透過層２０全体に亘って、複数の絶縁ブロック２２ｂを有する領域及び複数の絶縁ブロック２２ｂの外側の領域を覆うように形成される反射材料層２３aを形成するステップを更に含む。必要に応じて、反射材料層２３aは、光透過層２０上に反射材料をスパッタリングすることによって形成される。前記反射材料層を形成した後、複数の絶縁ブロックを除去する。前記複数の絶縁ブロックを除去する過程において、前記複数の絶縁ブロックの上の前記反射材料の一部も除去することにより、前記反射層を形成する。このように形成された反射層は、前記複数の突起部の上面を覆わない。
【0071】
図９及び図１０Ｂを参照すると、幾つかの実施例における方法は、絶縁層２２を除去するステップを更に含み、複数の絶縁ブロック２２ｂのベース基板２０ａから遠い方の側における反射材料層２３aの一部を絶縁層２２と共に除去することにより、反射層２３を形成する。必要に応じて、前記絶縁層を除去するステップは、光分解により行われる。必要に応じて、前記絶縁層を除去するステップは、溶媒を用いてリフトオフプロセスにより行われる。
【0072】
別の側面において、本開示は、本文に記載された又は本文に記載の方法により製造された光変調装置を有するバックライトモジュールを提供する。必要に応じて、前記光変調装置は、前記バックライトモジュールにおける導光板である。本光変調装置は、前記バックライトモジュールから出射する光のアライメントを大幅に改善する。その結果、本発明の光変調装置を有することにより、前記バックライトモジュールの光利用率が実質的に向上する。
【0073】
別の側面において、本開示は、本文に記載のバックライトモジュールを有する表示装置を提供する。適切な表示装置の例としては、電子ペーパー、携帯電話、タブレットＰＣ、テレビ、モニター、ノートＰＣ、デジタルアルバム、ＧＰＳ等を含むが、これらに限定されるものではない。
【0074】
本発明の実施例の前述の説明は、例示および説明の目的で提示されたものである。網羅的であること、或いは本発明を開示された正確な形式又は開示された例示的な実施例に限定することを意図したものではない。従って、前述の説明は、限定的なものではなく、例示的なものと見なされるべきである。明らかに、当業者にとっては、多様な修正及び変更は自明である。本実施例は、本発明の原理及びその最適モードの実用的な適用を説明するために選択及び記載され、これにより、当業者は、本発明の特定用途又は意図される実施形態に適した様々な実施例及び様々な変形を理解できるようになる。本発明の範囲は、ここに添付される特許請求の範囲及びそれらの均等物により定義されることが意図されており、その中で、すべての用語は、特に明記しない限り、その最も広い合理的な意味である。従って、「発明」、「本発明」等の用語は、必ずしも特許請求の範囲を具体的な実施例に限定するものではなく、本発明の例示的な実施例への言及は、本発明に対する限定を意味するものではなく、且つこのような限定は推測されない。本発明は、添付された請求項の範囲の精神及び範囲によってのみ限定される。なお、これらの請求項は、名詞又は要素の前に「第１」、「第２」等の用語を使用してもよい。このような用語は、命名法として理解されるべきであり、具体的な数量が与えられていない限り、このような命名法により修飾される要素の数量に対する限定として解釈されるべきではない。記載された効果及び利点が本発明のすべての実施例に適用されるわけではない。理解すべきことは、以下の請求項により限定される本発明の範囲を逸脱せずに、当業者は、記載された実施例に対する変形を行うことができる。なお、本開示におけるいかなる要素及び構成部品も、該要素又は構成部品が以下の請求項に明示的に列挙されているか否かを問わず、公衆に捧げることを意図していない。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図8H】
【図9】
【図10A】
【図10B】