(57)【要約】  本明細書において、導光板（１１０）と、導光板の光入射縁部に近接した光吸収領域、または、導光板の主表面（１２０）の少なくとも一部に光学接着層（１３５）によって接着された拡散光反射層（１３０）の少なくとも一方と、を含む導光アセンブリ（１００）を開示する。更に、そのような導光板を含む、表示および照明装置を開示する。
2019530162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光アセンブリにおいて、
（ａ）光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を含む導光板と、
（ｂ）前記導光板の前記反対を向いた主表面の少なくとも一部に、該導光板の屈折率より低い屈折率を有する光学接着層によって接着された拡散光反射層と、
を含むアセンブリ。
【請求項２】
前記拡散光反射層は、前記導光板の前記反対を向いた主表面の略全面に接着されたものである、請求項１に記載の導光アセンブリ。
【請求項３】
前記導光板の前記反対を向いた主表面の第１の領域に接着された光反射層を、
更に含み、
前記拡散光反射層は、前記少なくとも１つの光入射縁部に近接した前記反対を向いた主表面の第２の領域に接着されたものである、請求項１に記載の導光アセンブリ。
【請求項４】
２つ以上の光入射縁部と、
前記２つ以上の光入射縁部に近接した前記反対を向いた主表面の領域に接着された少なくとも１つの拡散光反射層と、
を含む、請求項１に記載の導光アセンブリ。
【請求項５】
前記拡散光反射層の幅は、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲である、請求項３または４に記載の導光アセンブリ。
【請求項６】
前記光反射層は、鏡面反射体または拡散反射体である、請求項３に記載の導光アセンブリ。
【請求項７】
前記拡散光反射層は、約８０度以上の３‐ｄＢ散乱角度、または、約１以上のシグマ散乱パラメータの少なくとも一方を有するものである、請求項１から６のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項８】
前記拡散光反射層の反射率は、可視光波長において、少なくとも約９５％である、請求項１から７のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項９】
前記光学接着層の前記屈折率は、前記導光板の前記屈折率より、少なくとも約７％低いものである、請求項１から８のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項１０】
前記光学接着層の光透過率は、約５００ｍｍ以上の長さに亘って、可視光波長において、少なくとも約３０％である、請求項１から９のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項１１】
前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部は、少なくとも１つの面取り部を含むものである、請求項１から１０のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項１２】
導光アセンブリにおいて、
（ａ）光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を含む導光板と、
（ｂ）前記導光板の前記反対を向いた主表面の少なくとも一部に、該導光板の屈折率より低い屈折率を有する光学接着層によって接着された光反射層と、
（ｃ）前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部に近接した光吸収領域と、
を含むアセンブリ。
【請求項１３】
２つ以上の光入射縁部と、
前記２つ以上の光入射縁部に近接した少なくとも１つの光吸収領域と、
を含む、請求項１２に記載の導光アセンブリ。
【請求項１４】
前記光吸収領域は、前記導光板の前記光出射主表面または前記反対を向いた主表面の少なくとも１つに接着された光吸収層を含むものである、請求項１２に記載の導光アセンブリ。
【請求項１５】
前記光反射層は、前記導光板の前記反対を向いた主表面の第１の領域に接着され、前記光吸収層は、（ｉ）該導光板の該反対を向いた主表面の前記少なくとも１つの光入射縁部に近接した第２の領域、または、（ｉｉ）該導光板の前記光出射主表面の該少なくとも１つの光入射縁部に近接した第３の領域の少なくとも一方に、接着されたものである、請求項１４に記載の導光アセンブリ。
【請求項１６】
前記光吸収領域の幅は、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲である、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項１７】
前記光吸収領域の吸収率は、可視光波長において、少なくとも約８０％である、請求項１２から１６のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項１８】
前記光反射層は、鏡面反射体または拡散反射体である、請求項１２から１７のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項１９】
前記光学接着層の前記屈折率は、前記導光板の前記屈折率より、少なくとも約７％低いものである、請求項１２から１８のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項２０】
前記光学接着層の光透過率は、約５００ｍｍ以上の長さに亘って、可視光波長において、少なくとも約３０％である、請求項１２から１９のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項２１】
前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部は、少なくとも１つの面取り部を含むものである、請求項１２から２０のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項２２】
前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部に光学的に連結された少なくとも１つの光源を、
更に含む、請求項１から２１のいずれか１項に記載の導光アセンブリ。
【請求項２３】
表示、照明または電子装置において、
請求項１から２２のいずれか１項に記載の導光アセンブリを、
含む装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、米国特許法第１１９条の下、２０１６年９月２１日出願の米国仮特許出願第６２／３９７，４４１号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、エッジライト式導光板、並びに、そのような導光板を備えた表示または照明装置に関し、特に、光学接着層、拡散光反射層、および、任意の光吸収領域を含む導光板に関する。
【背景技術】
【０００３】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、携帯電話、ラップトップ、電子タブレット、テレビ、および、コンピュータのモニターなどの様々な電子装置で、一般的に使われている。しかしながら、ＬＣＤには、他の表示装置と比べて、輝度、コントラスト比、効率、および、視野角の点で限界がある。例えば、他の表示技術を上回るように、要求されるパワーと装置サイズ（例えば、厚さ）をバランスさせながら、従来のＬＣＤのコントラスト比、色域、および、輝度を、高めたいという要求が継続してある。
【０００４】
ＬＣＤは、光を生成するバックライトユニット（ＢＬＵ）を含み、その光は、次に、変換されるか、フィルタリングされるか、および／または、偏光されて、望ましい画像を生成する。ＢＬＵは、例えば、導光板（ＬＧＰ）の縁部に連結された光源を含むエッジライト式であるか、または、例えば、ＬＣＤパネルの後方に配置された２次元のアレイ状光源を含む直下ライト式であってもよい。エッジライト式ＢＬＵは、直下ライト式ＢＬＵと比べて、表示装置の厚さが削減されるという利点を有しうる。例えば、直下ライト式ＢＬＵにおいて、望ましい光の均一性を実現するか、および／または、ホットスポットの生成をなくすには、光源をＬＧＰから離間して配置することが考えられるが、そうすることで、表示装置全体の厚さが、エッジライト式のＢＬＵより厚くなってしまう。
【０００５】
電子装置に対する現在の消費者の要求は、表示部を更に薄くすること、および／または、表示領域を囲むベゼル部を更に狭くすることを含む。しかしながら、そのような表示部に適応するようにＬＧＰを薄くし続けると、剛性が低下して、消費者の要求を満たすように十分大きく、かつ、薄いＬＧＰを製造するのが難しくなりうる。特に、ガラスのＬＧＰと比べて、機械的強度および／または剛性が低いプラスチックのＬＧＰの場合に、当てはまる。
【０００６】
いくつかの場合において、ＬＧＰの主表面に裏面反射体を積層することによって、ＬＧＰの剛性を改良しうる。しかしながら、そのようなＬＧＰ反射体積層アセンブリにも、エッジライト式ＬＧＰの場合に光源が連結されるＬＧＰの縁部の近くでの明帯域の生成など、いくつかの欠点がありうる。明帯域現象を解決するには、例えば、ＬＧＰと光源の間の間隙を増加させることが考えられる。しかしながら、光源とＬＧＰの間の間隙を増加させると、表示部のベゼルの大きさを増加させるか、および／または、光学結合効率を低下させうる。光が入射するＬＧＰの縁部を面取りすることでも、明帯域現象を削減しうるが、その場合には、ＬＧＰを面取りする新たな工程が必要となり、アセンブリ全体の製造および／または統合コストの上昇につながると共に、面取り部の長さは、ベゼルを厚くする必要も生じうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、明帯域現象をなくすか、または、削減しつつ、厚さが削減されるか、および／または、剛性が高められたＬＧＰアセンブリを提供することは、利点がありうる。色および／または輝度の点で、画面に亘って均一に分布した光を生成可能なエッジライト式ＢＬＵを提供することにも、利点がありうる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、様々な実施形態において、光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を有する導光板と、導光板の反対を向いた主表面の少なくとも一部に、導光板の屈折率より低い屈折率を有する光学接着層によって接着された拡散光反射層とを含む導光アセンブリに関する。本明細書において、光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を有する導光板と、導光板の反対を向いた主表面の少なくとも一部に、光学接着層によって接着された光反射層と、導光板の少なくとも１つの光入射縁部に近接した光吸収領域とを含む導光アセンブリも開示する。本明細書において、そのような導光板を含む表示、照明および電子装置も開示する。
【０００９】
限定するものではない実施形態において、拡散光反射層を、ＬＧＰの反対を向いた主表面の略全面に接着しうる。他の実施形態において、拡散光反射層を、ＬＧＰの少なくとも１つの光入射縁部に近接した反対を向いた主表面の一部に接着し、鏡面反射体または拡散反射体である第２の光反射層を、反対を向いた主表面の残りの部分に接着しうる。拡散光反射帯状域は、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲の幅を有しうる。様々な実施形態において、拡散光反射層は、約８０度以上の３−ｄＢ散乱角度、または、約１以上のシグマ散乱パラメータの少なくとも一方を有しうる。更なる実施形態によれば、拡散光反射層は、可視光波長において、少なくとも約９０％の反射率を有しうる。
【００１０】
光吸収領域は、導光板の光出射主表面または反対を向いた主表面の少なくとも一方に接着された光吸収層を含みうる。様々な実施形態において、光反射層は、導光板の反対を向いた主表面の第１の領域に接着されうるもので、光吸収層は、（ｉ）導光板の少なくとも１つの光入射縁部に近接した反対を向いた主表面の第２の領域、または、（ｉｉ）導光板の少なくとも１つの光入射縁部に近接した光出射主表面の第３の領域の少なくとも一方に接着される。光吸収領域は、例えば、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲の幅、および／または、可視光波長において、少なくとも約８０％の吸収率を有しうる。
【００１１】
様々な実施形態において、導光板の少なくとも１つの光入射縁部は、少なくとも１つの面取り部を含みうる。光学接着層の屈折率は、例えば、導光板の屈折率より、少なくとも約７％低くてもよい。ある限定するものではない実施形態において、光学接着層は、約５００ｍｍ以上の長さに亘って、可視光波長において、少なくとも約３０％の光透過率を有しうる。
【００１２】
本開示の更なる特徴および利点を、次の詳細な記載で示すが、部分的には、当業者には、その記載から容易に明らかであるか、若しくは、次の詳細な記載、請求項、および、添付の図面を含む本明細書に記載の方法を実施することによって、分かるだろう。
【００１３】
ここまでの概略的記載、および、次の詳細な記載の両方が、本開示の様々な実施形態を示し、請求項の本質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することを意図すると理解すべきである。添付の図面は、本開示の更なる理解のために含められ、本明細書に組み込まれ、その一部を形成する。図面は、本開示の様々な実施形態を示し、明細書の記載と共に、本開示の原理および動作を説明する役割を果たす。
【００１４】
次の詳細な記載は、以下のような図面と共に読むことで、更に理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本開示の様々な実施形態による例示的な導光アセンブリを示している。
【図１Ｂ】本開示の様々な実施形態による例示的な導光アセンブリを示している。
【図２Ａ】本開示の更なる実施形態による例示的な導光アセンブリを示している。
【図２Ｂ】本開示の更なる実施形態による例示的な導光アセンブリを示している。
【図３Ａ】本開示の更なる実施形態による例示的な導光アセンブリを示している。
【図３Ｂ】本開示の更なる実施形態による例示的な導光アセンブリを示している。
【図４Ａ】鏡面反射体を積層したＬＧＰに亘る光分布を示すグラフである。
【図４Ｂ】拡散反射体を積層したＬＧＰに亘る光分布を示すグラフである。
【図５】輝度を、鏡面および拡散反射体を積層したＬＧＰの光入射縁部からの距離の関数として示すグラフである。
【図６Ａ】鏡面反射体を積層したＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、光源とＬＧＰの間の距離の関数として示すグラフである。
【図６Ｂ】拡散反射体を積層したＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、光源とＬＧＰの間の距離の関数として示すグラフである。
【図７Ａ】鏡面反射体を積層して面取りされたＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、光源とＬＧＰの間の距離の関数として示すグラフである。
【図７Ｂ】拡散反射体を積層して面取りされたＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、光源とＬＧＰの間の距離の関数として示すグラフである。
【図８】様々な面取り高さを有するＬＧＰについて、結合効率を、光源とＬＧＰの間の距離の関数として示すグラフである。
【図９】様々なシグマ散乱パラメータを有する拡散反射体について、散乱力を、拡散反射体の極角の関数として示すグラフである。
【図１０】様々なシグマ散乱パラメータを有する反射体に積層されたＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、光源とＬＧＰの間の距離の関数として示すグラフである。
【図１１】鏡面反射体、および、拡散反射体帯状域を積層したＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、拡散帯状域幅の関数として示すグラフである。
【図１２Ａ】鏡面反射体を積層したＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、吸収帯状域幅の関数として示すグラフである。
【図１２Ｂ】鏡面反射体を積層したＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、吸収帯状域幅の関数として示すグラフである。
【図１２Ｃ】拡散反射体を積層したＬＧＰについて、（光入射縁部から１０ｍｍおよび５００ｍｍ離間した）２つの位置の輝度差を、吸収帯状域幅の関数として示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書は、導光アセンブリを開示し、それは、光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を含む導光板と、導光板の反対を向いた主表面に、導光板の屈折率より低い屈折率を有する光学接着層によって接着された拡散光反射層とを含む。
【００１７】
本明細書は、光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を含む導光板と、導光板の反対を向いた主表面に光学接着層によって接着された光反射層と、導光板の少なくとも１つの光入射縁部に近接した光吸収領域とを含む導光アセンブリも開示する。
【００１８】
本明細書は、そのような導光部を含む表示、照明および電子装置も開示し、いくつかの例を挙げれば、テレビ、コンピュータ、電話、タブレット、他の表示パネル、照明器具、固体照明、大型広告掲示板、および、他の建築要素などの装置である。
【００１９】
ここで、導光アセンブリの例示的な実施形態を示した図１から３を参照して、本開示の様々な実施形態を記載する。次の概略的記載は、請求した装置の概観を提供することを意図しており、本開示を通して、限定するものではない図示した実施形態を参照して、様々な態様を、より具体的に記載し、これらの実施形態は、本開示の文脈において、互いに交換可能である。
【００２０】
図１Ａ、Ｂは、各々、導光板（ＬＧＰ）１１０、または、面取りされたＬＧＰ１１０’を含む導光アセンブリ１００、１００’の様々な例示的な実施形態を示している。ＬＧＰ１１０、１１０’は、光出射主表面１１５、および、反対を向いた主表面１２０を含みうる。いくつかの実施形態において、ＬＧＰ１１０、１１０’は、光源１０５が光学的に連結された少なくとも１つの光入射縁部１２５を、更に含みうる。光源１０５は、例えば、ＬＧＰ１１０、１１０’の厚さに応じて変化しうる高さｈを有しうる。図１〜３では、１つの光入射縁部１２５だけを示しているが、ＬＧＰは、２つ、３つ、４つ、または、それより多くの光入射縁部など、１つより多くの光入射縁部を含みうると理解すべきである。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの光源を、ＬＧＰの各縁部に連結して、ＬＧＰを囲む光入射周縁部を形成しうる。更に、図１Ｂに示したように、光入射縁部１２５は、面取りされた面１４５を含みうるもので、その面は、高さＨを有し、面取りされたＬＧＰ１１０’の主表面に対して角度Θを形成しうる。導光アセンブリ１００、１００’は、主表面１２０に、光学接着層１３５によって接着された拡散光反射層１３０を、更に含みうる。
【００２１】
本明細書において、「光学的に連結された」という用語は、光源が、光をＬＧＰに導入するようにＬＧＰの縁部に配置されたことを表すことを意図する。光源は、ＬＧＰと物理的に接触していなくても、ＬＧＰに光学的に連結されうるもので、これらの２つの要素は、例えば、図１から３に示したように、間隙Ｇによって離間されていてもよいが、いくつかの実施形態においては、間隙が存在しなくてもよい。更なる光源（不図示）を、隣接した縁部の表面、または、反対を向いた縁部の表面など、ＬＧＰの他の縁部の表面に光学的に連結しうる。
【００２２】
図１Ａ、Ｂに示したように、拡散光反射層１３０は、主表面１２０の全面、または、略全面を覆いうる。その代わりに、図２Ａ、Ｂに示したように、拡散光反射層１３０は、主表面１２０の一部のみを覆いうる。例えば、鏡面反射体または拡散反射体でありうる光反射層１４０は、限定するものではないが、主表面１２０の第１の領域を覆い、拡散光反射層１３０は、光入射縁部１２５に近接または隣接した領域を覆って、例えば、拡散光反射帯状域を形成しうる。そのような拡散光反射帯状域は、光入射縁部から、反対を向いた縁部に向かって、ＬＧＰに沿って所定の位置まで延伸した幅ＷＤを有しうる。図２Ａ、Ｂは、ＬＧＰの１つの縁部に光学的に連結された１つの光源１０５だけを示しているが、多数の光源を、ＬＧＰの１つの縁部、または、１つより多くの縁部に連結しうると理解すべきである。そのような場合には、拡散光反射帯状域を、光源に光学的に連結された任意の縁部に近接して配置しうる。例えば、ＬＧＰは、２つ以上の光入射縁部を有し、拡散光反射帯状域が、各光入射縁部に近接して配置されうる。
【００２３】
更なる実施形態において、図３Ａ、Ｂを参照すると、導光アセンブリ１００、１００’は、光吸収層１５０などの光吸収領域を含みうるもので、それは、光入射縁部１２５に近接または隣接して配置され、例えば、光吸収帯状域を形成しうる。そのような光吸収帯状域は、光入射縁部から、反対を向いた縁部に向かって、ＬＧＰに沿って所定の位置まで延伸した幅ＷＡを有しうる。吸収層１５０は、（図示したように）主表面１２０に接着されるか、光出射面１１５に接着されるか（不図示）、それらの両方に接着されうる（不図示）。図３Ａ、Ｂは、光吸収領域を、別の層として示しているが、より詳細に以下に記載するように、ＬＧＰを処理して、一体化された光吸収領域を生成することも可能である。更に、図３Ａ、Ｂは、ＬＧＰの１つの縁部に光学的に連結された１つの光源１０５だけを示しているが、多数の光源を、ＬＧＰの１つの縁部、または、１つより多くの縁部に連結しうると理解すべきである。そのような場合には、光吸収帯状域を、光源に光学的に連結された任意の縁部に近接して配置しうる。例えば、ＬＧＰは、２つ以上の光入射縁部を含み、拡散光反射帯状域は、各光入射縁部に近接して配置されうる。
【００２４】
ＬＧＰ１１０、１１０’は、表示装置での使用が従来から知られた任意の材料を含みうる。例えば、ＬＧＰは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのプラスチック、若しくは、アルミノケイ酸、アルカリアルミノケイ酸、ホウケイ酸、アルカリホウケイ酸、アルミノホウケイ酸、アルカリアルミノホウケイ酸、ソーダライム、または、他の適切なガラスなどのガラスを含みうる。ＬＧＰとしての使用に適した市販されているガラスの例は、限定するものではないが、例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手可能なＥＡＧＬＥ  ＸＧ（登録商標）、Ｌｏｔｕｓ（商標）、Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）、Ｉｒｉｓ（商標）、および、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスを含む。
【００２５】
限定するものではないが、いくつかのガラス組成物は、約５０モル％から約９０モル％のＳｉＯ２、０モル％から約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０モル％から約２０モル％のＢ２Ｏ３、および、０モル％から約２５モル％のＲｘＯを含みうるもので、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、および、Ｃｓの任意の１つ以上で、ｘは、２であるか、若しくは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、または、Ｂａで、ｘは、１である。いくつかの実施形態において、ＲｘＯ‐Ａｌ２Ｏ３＞０；０＜ＲｘＯ‐Ａｌ２Ｏ３＜１５；ｘ＝２で、Ｒ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３＜１５；Ｒ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３＜２；ｘ＝２で、Ｒ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＭｇＯ＞−１５；０＜（ＲｘＯ‐Ａｌ２Ｏ３）＜２５、−１１＜（Ｒ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３）＜１１、および、−１５＜（Ｒ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＭｇＯ）＜１１；並びに／若しくは、−１＜（Ｒ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３）＜２、および、−６＜（Ｒ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＭｇＯ）＜１であり、全ての値は、モル％で示されている。いくつかの実施形態において、ガラスは、各Ｃｏ、Ｎｉ、および、Ｃｒを、約１ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態において、Ｆｅの濃度は、約５０ｐｐｍ未満、約２０ｐｐｍ未満、または、約１０ｐｐｍ未満である。他の実施形態において、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約４０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約２０ｐｐｍ、または、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約１０ｐｐｍである。他の実施形態において、ガラスは、約６０モル％から約８０モル％のＳｉＯ２、約０．１モル％から約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、０モル％から約１２モル％のＢ２Ｏ３、約０．１モル％から約１５モル％のＲ２Ｏ、および、約０．１モル％から約１５モル％のＲＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、および、Ｃｓの任意の１つ以上で、ｘは、２であるか、若しくは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、または、Ｂａで、ｘは、１である。
【００２６】
他の実施形態において、ガラス組成物は、約６５．７９モル％から約７８．１７モル％のＳｉＯ２、約２．９４モル％から約１２．１２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％から約１１．１６モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％から約２．０６モル％のＬｉ２Ｏ、約３．５２モル％から約１３．２５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％から約４．８３モル％のＫ２Ｏ、約０モル％から約３．０１モル％のＺｎＯ、約０モル％から約８．７２モル％のＭｇＯ、約０モル％から約４．２４モル％のＣａＯ、約０モル％から約６．１７モル％のＳｒＯ、約０モル％から約４．３モル％のＢａＯ、および、約０．０７モル％から約０．１１モル％のＳｎＯ２を含みうる。
【００２７】
更なる実施形態において、ガラス組成物は、ＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３の比が、０．９５と３．２３の間になるように含みうるもので、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、および、Ｃｓの任意の１つ以上で、ｘは、２である。更なる実施形態において、ガラス組成物は、ＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３の比が、１．１８と５．６８の間となるように含んでもよく、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、および、Ｃｓの任意の１つ以上で、ｘは、２であるか、若しくは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、または、Ｂａで、ｘは、１である。更なる実施形態において、ガラス組成物は、ＲｘＯ、Ａｌ２Ｏ３、および、ＭｇＯを、（モル％で表した）以下のような量で含みうる：ＲｘＯ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＭｇＯは、−４．２５と４．０の間であり、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、および、Ｃｓの任意の１つ以上で、ｘは、２である。更なる実施形態において、ガラス組成物は、約６６モル％から約７８モル％のＳｉＯ２、約４モル％から約１１モル％のＡｌ２Ｏ３、約４モル％から約１１モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％から約２モル％のＬｉ２Ｏ、約４モル％から約１２モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％から約２モル％のＫ２Ｏ、約０モル％から約２モル％のＺｎＯ、約０モル％から約５モル％のＭｇＯ、約０モル％から約２モル％のＣａＯ、約０モル％から約５モル％のＳｒＯ、約０モル％から約２モル％のＢａＯ、および、約０モル％から約２モル％のＳｎＯ２を含みうる。
【００２８】
更なる実施形態において、ガラス組成物は、約７２モル％から約８０モル％のＳｉＯ２、約３モル％から約７モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％から約２モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％から約２モル％のＬｉ２Ｏ、約６モル％から約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％から約２モル％のＫ２Ｏ、約０モル％から約２モル％のＺｎＯ、約２モル％から約１０モル％のＭｇＯ、約０モル％から約２モル％のＣａＯ、約０モル％から約２モル％のＳｒＯ、約０モル％から約２モル％のＢａＯ、および、約０モル％から約２モル％のＳｎＯ２を含みうる。ある実施形態において、ガラス組成物は、約６０モル％から約８０モル％のＳｉＯ２、約０モル％から約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％から約１５モル％のＢ２Ｏ３、および、約２モル％から約５０モル％のＲｘＯを含みうるもので、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、および、Ｃｓの任意の１つ以上で、ｘは、２であるか、若しくは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、または、Ｂａで、ｘは、１であり、更に、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。
【００２９】
いくつかの実施形態において、ＬＧＰ１１０、１１０’は、約０．００５から約０．０３の範囲（例えば、約０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１０、０．０１１、０．０１２、０．０１３、０．０１４、０．０１５、０．０２０、０．０２５、または、０．０３０）など、０．０３０未満の色ずれΔｙを含みうる。他の実施形態において、ＬＧＰは、０．００８未満など、０．０１５未満の色ずれを含みうる。ある実施形態によれば、ＬＧＰは、約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長について、約３ｄＢ／ｍ未満、約２ｄＢ／ｍ未満、約１ｄＢ／ｍ未満、約０．５ｄＢ／ｍ未満、約０．２ｄＢ／ｍ未満、または、更に低い値など、約４ｄＢ／ｍ未満、例えば、約０．２ｄＢ／ｍから約４ｄＢ／ｍの範囲の（例えば、吸収および／または散乱損失による）光減衰α１を有しうる。様々な実施形態において、ＬＧＰの屈折率は、約１．３５から約１．７、約１．４から約１．６５、約１．４５から約１．６、または、約１．５から約１．５５など、約１．３から約１．８の範囲でありうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。
【００３０】
いくつかの実施形態において、ＬＧＰ１１０、１１０’は、例えば、イオン交換によって、化学強化されうる。イオン交換処理の間に、ガラスシート表面、または、その近くのガラスシート内のイオンは、例えば、塩浴からの、より大きな金属イオンと交換されうる。より大きいイオンをガラス内に取り込むことで、その表面領域の近くで圧縮応力を生じさせて、シートが強化されうる。これに対応する引張応力を、ガラスシートの中心領域内で生じて、圧縮応力とバランスされうる。
【００３１】
イオン交換を、例えば、ガラスを溶融塩浴に、所定の時間、浸漬させることによって、行いうる。例示的な塩浴は、ＫＮＯ３、ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＲｂＮＯ３、および、それらの組合せを含むが、それらに限定されない。溶融塩浴の温度、および、処理時間は、圧縮応力層の望ましい深さ、および、程度に応じて、異なりうる。当業者の能力であれば、望ましい利用例に応じた時間および温度を決定しうる。限定するものではない例として、溶融塩浴の温度は、約４００℃から５００℃など、約４００℃から約８００℃の範囲でありうるもので、所定の時間は、約４時間から約１０時間など、約４時間から約２４時間の範囲でありうるが、他の温度と時間の組合せも想定している。限定するものではない例として、ガラスを、ＫＮＯ３浴に、例えば、約４５０℃で約６時間、浸漬させて、表面圧縮応力を与えるＫ富化層を生成しうる。
【００３２】
ある実施形態において、ＬＧＰ１１０、１１０’は、例えば、約０．１ｍｍから約２．５ｍｍ、約０．３ｍｍから約２ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍ、または、約０．７ｍｍから約１ｍｍの範囲など、約３ｍｍ以下の厚さを有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。ＬＧＰ１１０、１１０’の長さも、例えば、小型の手に持てる装置、または、大型広告掲示板などの大型表示装置に適するように、利用例に応じて、異なりうる。例えば、ＬＧＰの長さは、１ｍｍまで小さいか、若しくは、１０ｍまで大きいか、または、それ以上であってもよい。いくつかの実施形態において、ＬＧＰの長さは、約５０ｍｍから約５００ｍｍ、約１００ｍｍから約４００ｍｍ、または、約２００ｍｍから約３００ｍｍなど、約１０ｍｍから約１ｍの範囲でありうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。
【００３３】
ＬＧＰ１１０、１１０’は、望ましい光分布を生じるのに適した任意の望ましい大きさ、および／または、形状を有しうる。ある実施形態において、主表面１１５、１２０は、平面か略平面であるか、および／または、平行か略平行でありうる。ＬＧＰ１１０、１１０’は、４つの縁部を含むか、または、例えば、多数の辺を有する多角形など、４つより多くの縁部を含みうる。他の実施形態において、ＬＧＰ１１０、１１０’は、例えば、三角形など、４つ未満の縁部を含みうる。限定するものではない例として、ＬＧＰは、４つの縁部を有する矩形、正方形、または、菱形のシートを含みうるが、１つ以上の湾曲した部分または縁部を有するものを含む他の形状および構成も、本開示の範囲に入ることを意図している。
【００３４】
面取りされたＬＧＰ１１０’の場合には、面取り部の寸法を、望ましい結合効率、表示構成、および／または、光分布を実現するのに適するように、選択しうる。ある実施形態において、面取り高さＨは、約０．０５ｍｍから約０．９ｍｍ、約０．１ｍｍから約０．８ｍｍ、約０．２ｍｍから約０．７ｍｍ、約０．３ｍｍから約０．６ｍｍ、または、約０．４ｍｍから約０．５ｍｍなど、約０．０１ｍｍから約１ｍｍの範囲でありうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。面取り角度Θも、同様に、ＬＧＰの構成に応じて異なりうるもので、例えば、約５°から約６０°、約８°から約５０°、約１０°から約４５°、約１５°から約４０°、約２０°から約３０°であり、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。
【００３５】
ある実施形態において、ＬＧＰ、および／または、光学接着層は、透明か略透明でありうる。本明細書において、「透明」という用語は、厚さ１ｍｍのＬＧＰおよび／または光学接着層が、可視光領域（約４２０〜７５０ｎｍ）において、約８０％より高い光透過率を有することを表すことを意図する。例えば、例示的な透明材料は、可視光領域において、約９０％より高い、約９５％より高い、または、約９９％より高い透過率など、約８５％より高い透過率を有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。ある実施形態において、例示的な透明材料は、約５００ｍｍ以上の長さに亘って、可視光波長領域において、約５０％より高い、約６０％より高い、または、約７０％より高い透過率など、約３０％より高い光透過率を有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。
【００３６】
いくつかの実施形態において、例示的な透明材料は、各Ｃｏ、Ｎｉ、および、Ｃｒを、約１ｐｐｍ未満含みうる。いくつかの実施形態において、Ｆｅの濃度は、約５０ｐｐｍ未満か、約２０ｐｐｍ未満か、または、約１０ｐｐｍ未満である。他の実施形態において、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約４０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約２０ｐｐｍ、または、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約１０ｐｐｍである。更なる実施形態によれば、例示的な透明材料は、色ずれΔｙ＜０．０１５を有しうるか、または、いくつかの実施形態において、色ずれΔｙ＜０．００８でありうる。
【００３７】
色ずれは、色測定のＣＩＥ１９３１規格を用いて、ｘおよびｙ色度座標の変化を長さＬに沿って測定することによって、特定しうる。ガラスの導光板の場合には、色ずれΔｙは、Δｙ＝ｙ（Ｌ２）−ｙ（Ｌ１）、但し、Ｌ２およびＬ１は、光源から離れる方向にパネルまたは基板方向に沿ったＺ位置であり、Ｌ２−Ｌ１＝０．５メートルである。例示的なＬＧＰまたは光学接着層は、Δｙ＜０．０１、Δｙ＜０．００５、Δｙ＜０．００３、または、Δｙ＜０．００１のΔｙを有しうる。
【００３８】
図１〜３には示していないが、ＬＧＰ１１０、１１０’の光出射面１１５、および／または、反対を向いた主表面１２０は、複数の光抽出特徴物パターンを有しうる。本明細書において、「パターンを有す」という用語は、複数の光抽出特徴物が、任意の所定のパターンまたはデザインで、ＬＧＰの表面上または表面内に存在することを表すことを意図し、それは、例えば、ランダムであっても、配列されていても、または、繰返しであっても、非繰返しであっても、または、均一であっても、非均一であってもよい。他の実施形態において、光抽出特徴物は、表面に隣接して、例えば、表面下で、ＬＧＰの母材内に配置されうる。例えば、光抽出特徴物は、例えば、粗いか、または、隆起したテクスチャを与える特徴物として、表面に亘って分布するか、若しくは、例えば、レーザで生成した特徴物として、基板、または、その一部の中に全体的に分布しうる。
【００３９】
様々な実施形態において、任意でＬＧＰの表面に存在する光抽出特徴物は、光散乱位置を含みうる。他の実施形態において、任意でＬＧＰの表面に存在する光抽出特徴物は、ＬＧＰの全内部反射条件を破る屈折性構造物を含みうる。限定するものではないが、これらの屈折性特徴物の例は、半球状、環状、または、楕円状の形状を含みうる。様々な実施形態によれば、抽出特徴物は、適切な密度のパターンを有し、略均一な光出射強度を、ＬＧＰの光出射面に亘って生じるようにしうる。ある実施形態において、光源に近接した光抽出特徴物の密度は、光源から離れた位置での光抽出物の密度より低いか、または、その反対であってもよく、ＬＧＰに亘って望ましい光出射分布を生成するのに適したように、ＬＧＰの１つの端部から他方の端部に向かって勾配を有しうる。
【００４０】
そのような光抽出特徴物の生成に適した方法は、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロプリントなどの印刷、テクスチャ付与、機械的粗さ付与、エッチング、射出成形、被膜、レーザ損傷、または、それらの任意の組合せを含みうる。限定するものではないが、そのような方法の例は、例えば、酸による表面のエッチング、ＴｉＯ２を用いた表面被膜、および、レーザをＬＧＰ母材表面または内部に合焦させることによる基板のレーザ損傷を含む。光抽出特徴物を、同時係属中で所有者が同じである国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０６３６２２号、および、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０７０７７１号の各明細書に開示された任意の方法を用いて生成してもよく、各々、参照により全体として、本明細書に組み込まれる。
【００４１】
光学接着層１３５は、反射体、並びに、ガラスまたはプラスチックのＬＧＰに積層するのに適した、当業者に知られた任意の材料を含みうる。例えば、いくつかの実施形態において、光学接着層は、エポキシ、感光性樹脂、ウレタン、シリコーン、シアノアクリレート、ポリエステル樹脂系材料、および、類似した材料から選択した少なくとも１つの材料を含みうる。光学接着層の例示的な厚さは、例えば、約２０μｍから約４００μｍ、約３０μｍから約３００μｍ、約４０μｍから約２００μｍ、または、約５０μｍから約１００μｍなど、約１０μｍから約５００μｍの範囲でありうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。
【００４２】
様々な実施形態によれば、光学接着層１３５は、ＬＧＰの屈折率（ｎＬＧＰ）より少なくとも７％低い屈折率（ｎＯＢ）を有しうる。更なる実施形態において、ｎＯＢは、ｎＬＧＰより、少なくとも１３％低い、または、少なくとも１５％低いなど、ｎＬＧＰより少なくとも１０％低くてもよく、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。例えば、１．７の屈折率を有するＬＧＰの場合には、光学接着層は、約１．５５から約１．４５の範囲、または、それより低い値など、約１．６未満の屈折率を有しうる。限定するものではない例として、光学接着層の屈折率は、約１．３から約１．６５、約１．３５から約１．６、約１．４から約１．５５、または、約１．４５から約１．５の範囲など、１．７未満でありうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。上記のように、光学接着層は、可視光波長において、透明でありうる。例えば、光学接着層は、ある長さ、例えば、５００ｍｍ以上の伝達距離に亘って、可視光波長域において、約５０％より高いか、約６０％より高いか、または、約７０％より高いなど、約３０％より高い光透過率を有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。
【００４３】
図１〜３に示したように、導光アセンブリ１００、１００’は、拡散光反射層１３０、および／または、光反射層１４０など、少なくとも１つの光反射層を含みうる。反射層１４０は、鏡面反射体または拡散反射体でありうる。様々な実施形態によれば、拡散光反射層１３０は、いくつかの例を挙げれば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）光拡散フィルム、拡散性ポリスチレンフィルム、拡散性アクリルポリマーフィルム、および、白色紙層から選択された材料を含みうる。光反射層１４０は、例えば、有機または無機多層光学フィルム、金属膜などの材料を含みうる。拡散光反射層１３０、および／または、光反射層１４０は、可視光波長において、約９２％以上、９５％以上、９６％以上、９７％以上、９８％以上、９９％以上、または、１００％など、約９０％以上の反射率を有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含み、例えば、９０％から１００％の範囲の反射率でありうる。
【００４４】
例えば、光反射層１４０などの鏡面反射体は、比較的平坦な表面を有するが、拡散光反射層１３０などの拡散反射体は、粗い表面を有するか、または、粗い表面を有するように処理されうる。様々な実施形態によれば、拡散光反射層１３０は、ランバート反射体でありうる。更なる実施形態において、拡散光反射層１３０は、８５度以上、９０度以上、９５度以上、１００度以上、１０５度以上、１１０度以上、１１５度以上、１２０度以上など、約８０度以上の３−ｄＢ散乱角度によって、特定しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含み、例えば、約８０度から約１２０度の範囲でありうる。拡散光反射層１３０は、ガウス散乱関数によっても特定しうるものであり、約２から約５、または、約３から約４の範囲など、約１以上のシグマ散乱パラメータを有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。
【００４５】
図１Ａ、Ｂに示したように、拡散光反射層１３０は、主表面１２０の全面または略全面を覆いうる。その代わりに、図２Ａ、Ｂに示したように、（例えば、鏡面または拡散）光反射層１４０が、主表面１２０の第１の領域を覆い、拡散光反射層１３０が、光入射縁部１２５に近接した第２の領域を覆いうる。いくつかの実施形態において、拡散光反射層１３０は、光入射縁部から反対を向いた縁部に向かって、所定の距離で延伸して、例えば、幅ＷＤを有する拡散帯状域を形成しうる。ある実施形態において、そのような帯状域は、約３ｍｍから約１２ｍｍ、約４ｍｍから約１０ｍｍ、約５ｍｍから約８ｍｍ、または、約６ｍｍから約７ｍｍなど、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲の幅ＷＤを有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。光入射縁部１２５に近接して帯状の拡散光反射層１３０が存在する場合には、望ましい光分布を提供するのに適した任意の形状を有しうるもので、限定するものではないが、矩形、正方形、並びに、他の規則的または不規則な形状を含みうるもので、限定するものではないが、湾曲した縁部を有する形状などでありうる。
【００４６】
図３Ａ、Ｂを参照すると、導光アセンブリ１００、１００’は、光入射縁部１２５に近接した光吸収領域も含みうる。そのような吸収領域は、光吸収層１５０として存在しうるもので、それは、光出射主表面１１５上に（不図示）、または、（図示したように）反対を向いた主表面１２０上に存在しうる。そのような光吸収層１５０に適した材料は、限定するものではないが、炭素、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、カーボンブラック充填ポリマー（例えば、アクリル酸塩、ポリプロピレン、エポキシ樹脂など）、ブラック顔料、および、それらの組合せを含みうる。その代わりに、または、追加で、ＬＧＰ１１０、１１０’を、例えば、ＬＧＰの一部を約１９３ｎｍから約２５０ｎｍの範囲の波長を有する短波長ＵＶ光に露光することによって処理して、一体化された光吸収領域を生成しうる。ＬＧＰを、選択した波長の光に、ＬＧＰの表面上、または、その近くに、カラーセンターを形成するのに十分な時間、露光しうる。次に、ＬＧＰおよび光源を、処理した光吸収領域が光源に近接するように、相対的に配置しうる。反射層１４０は、鏡面反射体、または、拡散反射体でありうる。
【００４７】
吸収領域、例えば、光吸収層１５０、および／または、一体化された吸収領域は、可視光波長において、約８５％以上、９０％以上、９５％以上、９９％以上、または、１００％など、約８０％以上の吸収率を有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含み、例えば、８０％から１００％の範囲の吸収率でありうる。いくつかの実施形態において、光吸収領域は、光入射縁部から反対を向いた縁部に向かって、所定の距離、延伸して、例えば、幅ＷＡを有する吸収帯状域を形成しうる。ある実施形態において、そのような帯状域は、約３ｍｍから約１２ｍｍ、約４ｍｍから約１０ｍｍ、約５ｍｍから約８ｍｍ、または、約６ｍｍから約７ｍｍなど、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲の幅ＷＡを有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。光吸収領域は、望ましい光分布を提供するのに適した任意の形状を有し、限定するものではないが、矩形、正方形、並びに、他の規則的または不規則な形状を含みうるもので、限定するものではないが、湾曲した縁部を有する形状などでありうる。
【００４８】
本明細書に開示のＬＧＰは、様々な表示装置で使用しうるもので、それは、限定するものではないが、ＬＣＤを含みうる。そのようなＬＧＰを含む例示的な装置は、テレビ、コンピュータ、電話、タブレット、および、他の表示パネルを含みうる。本開示の様々な実施形態によれば、表示装置は、青色光、ＵＶ光、または、近ＵＶ光（例えば、約１００〜５００ｎｍ）を出射しうる少なくとも１つの光源１０５に連結された、開示したＬＧＰ１１０、１１０’の少なくとも１つを含みうる。いくつかの実施形態において、光源１０５は、発光ダイオード（ＬＥＤ）など、ランバート光源でありうる。
【００４９】
光源１０５の高さｈは、例えば、ＬＧＰの厚さに応じて、望ましいように変化させうる。限定するものではない実施形態によれば、光源は、約０．５ｍｍから約５ｍｍ、約１ｍｍから約４ｍｍ、または、２ｍｍから約３ｍｍの範囲など、５ｍｍ未満の高さを有しうるもので、それらの全ての範囲および部分範囲を含みうる。ある実施形態において、光源１０５は、ＬＧＰ１１０、１１０’に対して、２つの構成要素の間に間隙Ｇが存在するように配置しうる。そのような間隙の距離は、例えば、約０．０５ｍｍから約０．９ｍｍ、約０．１ｍｍから約０．８ｍｍ、約０．２ｍｍから約０．７ｍｍ、約０．３ｍｍから約０．６ｍｍ、または、約０．４ｍｍから約０．５ｍｍなど、約０．０１ｍｍから約１ｍｍでありうるもので、それらの間の全ての範囲を含みうる。
【００５０】
例示的なＬＣＤの光学要素は、いくつかの例を挙げれば、反射体、拡散体、１つの以上のプリズムフィルム、１つ以上の直線または反射型偏光子、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、液晶層、および、１つ以上のカラーフィルタを、更に含みうる。本明細書に開示のＬＧＰは、照明器具、固体照明装置、更に、大型広告掲示板などの建築要素など、様々な照明装置でも使用しうる。
【００５１】
様々な開示した実施形態が、特定の実施形態との関係で記載した特定の特徴物、要素、または、工程を含みうることが分かるだろう。特定の特徴物、要素、または、工程を、１つの特定の実施形態との関係で記載したが、示していない組合せ、または順列で、他の実施形態と交換または組合せうることも分かるだろう。
【００５２】
更に、本明細書で使用したように、英語の原文の定冠詞または不定冠詞は、「少なくとも１つ」を意味し、そうでないことが明示されない限りは、「１つだけ」に限定されるべきではないと、理解すべきである。したがって、例えば、「光源」と記載した場合には、そうでないことが文脈から明らかでない限りは、そのような光源を２つ以上有する例を含む。同様に、「複数」または、「アレイ」は、「１つより多い」という意味を意図している。したがって、「複数の光抽出特徴物」、または、「光抽出特徴物のアレイ」は、そのよう特徴物を３つ以上など、そのような特徴物を２つ以上含む。
【００５３】
本明細書において、範囲を「約」１つの特定の値から、および／または、「約」他の特定の値まで、および／または、値と値の「間」と表しうる。そのような範囲を表した場合には、例として、その１つの特定の値から、および／または、他の特定の値までを含む。同様に、「約」を付けて、値を近似値で表した場合、その特定の値が、他の態様を形成すると理解されるだろう。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関係でと、他方の端点とは独立にの両方で重要であると理解されるだろう。
【００５４】
「略」および「実質的に」という用語、並びに、その変化形は、本明細書で使用したように、記載した特徴が、値または記載に等しいか、または、略等しいことを意味する。例えば、「略平」面は、平面または略平らな面を意味することを意図する。更に、上記のように、「実質的に同様」は、２つの値が等しいか、略等しいという意味を意図する。いくつかの実施形態において、「実質的に同様」は、互いに約５％以内、または、互いに約２％以内など、互いに約１０％以内の値を表しうる。
【００５５】
そうでないと明示しない限りは、本明細書に記載した、いずれの方法も、その工程が特定の順序で行うことを必要とすると解釈されることを全く意図していない。したがって、方法の請求項が、工程を行う順序を実際に記載していないか、請求項または明細書で、工程が特定の順序に限定されると具体的に記載していない場合には、いかなる特定の順序も推測されることを全く意図していない。
【００５６】
特定の実施形態の様々な特徴物、要素、または、工程を、「含む」という移行句を用いて記載しうるが、「からなる」または「から実質的になる」という移行句を用いて記載しうる実施形態を含む他の実施形態を包含していると理解すべきである。したがって、例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを含む装置の実施形態の代わりの実施形態は、Ａ＋Ｂ＋Ｃからなる装置の実施形態、および、Ａ＋Ｂ＋Ｃから実質的になる装置の実施形態を含む。
【００５７】
当業者であれば、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、様々な変更および変形が可能なことが明らかだろう。当業者には、本開示の精神および実質を組み込んで、開示した実施形態に、そのような変更、組合せ、部分組合せ、および、変形が可能なので、本開示は、添付の請求項、および、その等価物の範囲内の全てを含むものであると解釈されるべきである。
【００５８】
次の実施例は、限定するものではなく、例示するものにすぎないことを意図しており、本発明の範囲は、請求項によって画定される。
【実施例】
【００５９】
実施例１：拡散光反射層 
図４Ａは、鏡面裏面反射体（９６％の反射率）に光学接着層（厚さ＝４０μｍ；ｎＯＢ＝１．３５）によって積層されて、面取りされていないＬＧＰ（厚さ＝２ｍｍ；幅＝１０ｍｍ；長さ＝５０２ｍｍ；ｎＬＧＰ＝１．５）に沿った光分布を示している。光源（ＬＥＤ；高さ＝１ｍｍ）は、図示したように、ＬＧＰの底縁部の中心に配置されて、ＬＧＰから、０．１ｍｍの間隙で離間されている。同様に、図４Ｂは、拡散裏面反射体に積層されて、面取りされていないＬＧＰに沿った光分布を示しており、その他のパラメータは同じである。図４Ａでは、鏡面反射体に積層されたＬＧＰについて、光入射縁部（底縁部）の近くに明帯域が観察される。これに対して、図４Ｂは、拡散反射体に積層されたＬＧＰでは、底縁部の明帯域がなくなっているのが分かる。図４Ａと４Ｂの比較は、鏡面反射体（Ａ）および拡散反射体（Ｂ）について、輝度をＬＧＰの光入射縁部からの距離の関数としてグラフで示した図５でも分かる。更に、図５のプロットから、鏡面反射体に積層されたＬＧＰは、ＬＧＰの光入射縁部から約１００ｍｍ延伸した（ＬＧＰの他の領域と比べて、ＬＥＤの近くの領域で輝度が増加した）明帯域を生成したことも分かる。
【００６０】
鏡面反射体と拡散反射体の更なる比較を、ＬＧＰに沿った（光入射縁部から１０ｍｍと５００ｍｍの）２つの位置の輝度差を、ＬＧＰとＬＥＤの間の距離の関数としてプロットした図６Ａ、Ｂ、および、図７Ａ、Ｂに示しており、ＬＥＤとＬＧＰの間に間隙がない場合には、Ｇ＝０である。輝度差がゼロに近付くにつれて、ＬＧＰから出射される光は、均一になり、例えば、明帯域現象が削減されるか、または、なくなる。図６Ａは、鏡面反射体に、様々な屈折率（ｎＯＢ＝１．３５（Ｃ）、ｎＯＢ＝１．３０（Ｄ）、ｎＯＢ＝１．２５（Ｅ））を有する光学接着層によって積層されて、面取りされていないＬＧＰについて、輝度比較曲線を示している。そのようなＬＧＰについて、Ｇ＝０における輝度差は、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、２３％、１６％、８％だった。図６Ｂは、拡散反射体に、様々な屈折率（ｎＯＢ＝１．３５（Ｆ）、ｎＯＢ＝１．３０（Ｇ）、ｎＯＢ＝１．２５（Ｈ））を有する光学接着層によって積層されて、面取りされていないＬＧＰについて、輝度比較曲線を示している。鏡面反射体を拡散反射体と置き換えることによって、Ｇ＝０における輝度差は、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、４．３％、２．７％、０．９％に減少した。同様に、図７Ａ、Ｂに示すように、鏡面反射体を積層されて、面取りされたＬＧＰ（面取り高さ＝０．２ｍｍ；面取り角度＝４５°）、および、拡散反射体を積層されて、面取りされたＬＧＰについても比較しうる（ｎＯＢ＝１．３５（Ｉ、Ｌ）、ｎＯＢ＝１．３０（Ｊ、Ｍ）ｎＯＢ＝１．２５（Ｋ、Ｎ））。
【００６１】
図６Ａ、Ｂおよび図７Ａ、Ｂに示した両方の場合について、輝度差は、ＬＥＤとＬＧＰの間の間隙が増加するにつれて、減少する。面取りされたＬＧＰ（図７Ａ、Ｂ）について、輝度差は、間隙が増加するにつれて、面取りされていないＬＧＰ（図６Ａ、Ｂ）と比べて、僅かに速く減少する。しかしながら、光源とＬＥＤの間の間隙を増加させることで、表示要素を遮蔽してユーザから見えないようにするために、より幅の広いベゼルが必要になりうる。更に、図８に示したように、面取りされたＬＧＰと面取りされていないＬＧＰの両方について（Ｈ＝０ｍｍ（Ｏ）Ｈ＝０．３ｍｍ（Ｐ）Ｈ＝０．５ｍｍ（Ｑ））、ＬＥＤとＬＧＰの間の間隙を増加させることで、光結合効率も低下させうる。
【００６２】
図９は、異なるシグマ散乱パラメータを有する拡散反射体について、散乱力を、ガウス関数を用いて特定し、その反射体の散乱性能を示している。０のシグマパラメータは、鏡面反射の角分布を表し、５のシグマパラメータは、近ランバート角分布を表している。図１０を参照すると、拡散反射体に光学接着層（ｎＯＢ＝１．３５）を用いて積層されて、面取りされていないＬＧＰについて、ＬＧＰに沿った（光入射縁部から１０ｍｍと５００ｍｍの）２つの位置の輝度差を、ＬＧＰとＬＥＤの間の距離の関数としてプロットしている。このプロットから、反射体のシグマパラメータが、０（鏡面）から１に増加すると、輝度差は、２８％から６．４％に減少し、更に、シグマパラメータが、２以上に増加すると（ランバートに近付くと）、５％未満に減少することが分かる。
【００６３】
実施例２：拡散光反射帯状域 
図１１は、光入射縁部に近接した拡散反射体帯状域を有するか、または、有さずに、鏡面反射体に積層されて、面取りされていないＬＧＰについて、ＬＧＰに沿った（光入射縁部から１０ｍｍと５００ｍｍの）２つの位置の輝度差を、拡散反射体帯状域幅の関数としてプロットしている。反射体は、ＬＧＰに、様々な屈折率（ｎＯＢ＝１．３５（Ｒ）、ｎＯＢ＝１．３０（Ｓ）、ｎＯＢ＝１．２５（Ｔ））を有する光学接着層によって積層されたものである。３つの全ての場合について、輝度差は、拡散反射体帯状域幅が増加するにつれて、減少している。拡散反射体帯状域を有さないＬＧＰについて、輝度差は、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、２２．８％、１４．８％、７．８％だった。拡散反射体帯状域幅が、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、８ｍｍ、５．８ｍｍ、２．４ｍｍより大きい場合、輝度差は、５％より低い値まで減少した。
【００６４】
実施例３：光吸収帯状域 
図１２Ａは、光入射縁部に近接してＬＧＰに加えられた光吸収帯状域を有するか、または、有さずに、鏡面反射体に積層されて、面取りされていないＬＧＰについて、ＬＧＰに沿った（光入射縁部から１０ｍｍと５００ｍｍの）２つの位置の輝度差を、光吸収帯状域幅の関数としてプロットしている。反射体を、ＬＧＰに、様々な屈折率（ｎＯＢ＝１．３５（Ｕ）ｎＯＢ＝１．３０（Ｖ）ｎＯＢ＝１．２５（Ｗ））を有する光学接着層によって積層した。３つの全ての場合について、輝度差は、光吸収帯状域幅が増加するにつれて、減少している。光吸収帯状域を有さないＬＧＰについて、輝度差は、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、２２．８％、１４．８％、７．８％だった。拡散反射体帯状域幅が、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、５ｍｍ、４ｍｍ、１．７ｍｍより大きい場合、輝度差は、５％より低い値まで減少した。
【００６５】
図１２Ｂは、様々な吸収率（ａ＝５０％（Ｘ）、ａ＝９５％（Ｙ）、ａ＝１００％（Ｚ））を有し、鏡面反射体に、１．３５の屈折率を有する光学接着層を用いて積層されて、面取りされていないＬＧＰについて、ＬＧＰに沿った（光入射縁部から１０ｍｍと５００ｍｍの）２つの位置の輝度差を、光吸収帯状域幅の関数としてプロットしている。このプロットから分かるように、帯状域の吸収率が低下するにつれて、帯状域の明帯域削減効果が低下する。例えば、帯状域幅が８ｍｍの場合に、吸収率が５０％の帯状域は、１１％の輝度差を有し、吸収率が１００％の帯状域は、２％の輝度差を有する。しかしながら、吸収率９５％と１００％の間では、輝度差への影響は、比較的小さい。
【００６６】
図１２Ｃは、拡散反射体に積層されて、面取りされていないＬＧＰについて、ＬＧＰに沿った（光入射縁部から１０ｍｍと５００ｍｍの）２つの位置の輝度差を、光吸収帯状域幅の関数としてプロットしている。反射体を、ＬＧＰに、様々な屈折率（ｎＯＢ＝１．３５（ＡＡ）、ｎＯＢ＝１．３０（ＢＢ）、ｎＯＢ＝１．２５（ＣＣ））を有する光学接着層によって積層した。光吸収帯状域を有さないＬＧＰについて、輝度差は、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、４％、２．７％、０．９％だった。拡散反射体帯状域幅が、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、５ｍｍ、４ｍｍ、１．７ｍｍより大きい場合、輝度差は、５％より低い値まで減少した。６ｍｍの光吸収帯状域を含むことによって、輝度差は、ｎＯＢ＝１．３５、１．３０、１．２５について、各々、２．５％、１．９％、０．７％まで減少した。３つの全ての場合について、吸収帯状域幅が増加するにつれて、輝度差は減少する。しかしながら、図１２Ａ（鏡面反射体）と比べて、輝度の均一性が、拡散反射体によって、既に改良されているので、差は目立たない。
【００６７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６８】
実施形態１  
導光アセンブリにおいて、
（ａ）光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を含む導光板と、
（ｂ）前記導光板の前記反対を向いた主表面の少なくとも一部に、該導光板の屈折率より低い屈折率を有する光学接着層によって接着された拡散光反射層と、
を含むアセンブリ。
【００６９】
実施形態２  
前記拡散光反射層は、前記導光板の前記反対を向いた主表面の略全面に接着されたものである、実施形態１に記載の導光アセンブリ。
【００７０】
実施形態３  
前記導光板の前記反対を向いた主表面の第１の領域に接着された光反射層を、
更に含み、
前記拡散光反射層は、前記少なくとも１つの光入射縁部に近接した前記反対を向いた主表面の第２の領域に接着されたものである、実施形態１に記載の導光アセンブリ。
【００７１】
実施形態４  
２つ以上の光入射縁部と、
前記２つ以上の光入射縁部に近接した前記反対を向いた主表面の領域に接着された少なくとも１つの拡散光反射層と、
を含む、実施形態１に記載の導光アセンブリ。
【００７２】
実施形態５  
前記拡散光反射層の幅は、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲である、実施形態３または４に記載の導光アセンブリ。
【００７３】
実施形態６  
前記光反射層は、鏡面反射体または拡散反射体である、実施形態３に記載の導光アセンブリ。
【００７４】
実施形態７  
前記拡散光反射層は、約８０度以上の３‐ｄＢ散乱角度、または、約１以上のシグマ散乱パラメータの少なくとも一方を有するものである、実施形態１から６のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００７５】
実施形態８  
前記拡散光反射層の反射率は、可視光波長において、少なくとも約９５％である、実施形態１から７のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００７６】
実施形態９  
前記光学接着層の前記屈折率は、前記導光板の前記屈折率より、少なくとも約７％低いものである、実施形態１から８のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００７７】
実施形態１０  
前記光学接着層の光透過率は、約５００ｍｍ以上の長さに亘って、可視光波長において、少なくとも約３０％である、実施形態１から９のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００７８】
実施形態１１  
前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部は、少なくとも１つの面取り部を含むものである、実施形態１から１０のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００７９】
実施形態１２  
導光アセンブリにおいて、
（ａ）光出射主表面、反対を向いた主表面、および、少なくとも１つの光入射縁部を含む導光板と、
（ｂ）前記導光板の前記反対を向いた主表面の少なくとも一部に、該導光板の屈折率より低い屈折率を有する光学接着層によって接着された光反射層と、
（ｃ）前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部に近接した光吸収領域と、
を含むアセンブリ。
【００８０】
実施形態１３  
２つ以上の光入射縁部と、
前記２つ以上の光入射縁部に近接した少なくとも１つの光吸収領域と、
を含む、実施形態１２に記載の導光アセンブリ。
【００８１】
実施形態１４  
前記光吸収領域は、前記導光板の前記光出射主表面または前記反対を向いた主表面の少なくとも１つに接着された光吸収層を含むものである、実施形態１２に記載の導光アセンブリ。
【００８２】
実施形態１５  
前記光反射層は、前記導光板の前記反対を向いた主表面の第１の領域に接着され、前記光吸収層は、（ｉ）該導光板の該反対を向いた主表面の前記少なくとも１つの光入射縁部に近接した第２の領域、または、（ｉｉ）該導光板の前記光出射主表面の該少なくとも１つの光入射縁部に近接した第３の領域の少なくとも一方に、接着されたものである、実施形態１４に記載の導光アセンブリ。
【００８３】
実施形態１６  
前記光吸収領域の幅は、約２ｍｍから約１５ｍｍの範囲である、実施形態１２から１５のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００８４】
実施形態１７  
前記光吸収領域の吸収率は、可視光波長において、少なくとも約８０％である、実施形態１２から１６のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００８５】
実施形態１８  
前記光反射層は、鏡面反射体または拡散反射体である、実施形態１２から１７のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００８６】
実施形態１９  
前記光学接着層の前記屈折率は、前記導光板の前記屈折率より、少なくとも約７％低いものである、実施形態１２から１８のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００８７】
実施形態２０  
前記光学接着層の光透過率は、約５００ｍｍ以上の長さに亘って、可視光波長において、少なくとも約３０％である、実施形態１２から１９のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００８８】
実施形態２１  
前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部は、少なくとも１つの面取り部を含むものである、実施形態１２から２０のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００８９】
実施形態２２  
前記導光板の前記少なくとも１つの光入射縁部に光学的に連結された少なくとも１つの光源を、
更に含む、実施形態１から２１のいずれか１つに記載の導光アセンブリ。
【００９０】
実施形態２３  
表示、照明または電子装置において、
実施形態１から２２のいずれか１つに記載の導光アセンブリを、
含む装置。
【符号の説明】
【００９１】
１００、１００’  導光アセンブリ
１０５  光源
１１０、１１０’  ＬＧＰ
１１５、１２０  主表面
１２５  光入射縁部
１３０  拡散光反射層
１３５  光学接着層
１４０  光反射層
１４５  面取りされた面
１５０  光吸収層
【図１Ａ】
2019530162.tif 000003
【図１Ｂ】
2019530162.tif 000004
【図２Ａ】
2019530162.tif 000005
【図２Ｂ】
2019530162.tif 000006
【図３Ａ】
2019530162.tif 000007
【図３Ｂ】
2019530162.tif 000008
【図４Ａ】
2019530162.tif 000009
【図４Ｂ】
2019530162.tif 000010
【図５】
2019530162.tif 000011
【図６Ａ】
2019530162.tif 000012
【図６Ｂ】
2019530162.tif 000013
【図７Ａ】
2019530162.tif 000014
【図７Ｂ】
2019530162.tif 000015
【図８】
2019530162.tif 000016
【図９】
2019530162.tif 000017
【図１０】
2019530162.tif 000018
【図１１】
2019530162.tif 000019
【図１２Ａ】
2019530162.tif 000020
【図１２Ｂ】
2019530162.tif 000021
【図１２Ｃ】
2019530162.tif 000022
【国際調査報告】
2019530162.tif 000023
2019530162.tif 000024
2019530162.tif 000025