(57)【要約】本明細書において、端面および発光面を有するガラス基体と、発光面上に設けられた複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板が開示される。少なくとも１つの光源が、ガラス基体の端面に結合され得る。本明細書において開示される導光板は、低減された光の減衰および／または色ずれを示し得る。そのような導光板を含むディスプレイ装置および照明装置が更に開示される。
2019536227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板アセンブリにおいて、
（ａ）導光板であって、
（ｉ）端面および発光面を有するガラス基体と、
（ｉｉ）前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含む導光板と、
（ｂ）前記ガラス基体の前記端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源と
を含み、
前記アスペクト比がｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である
ことを特徴とする導光板アセンブリ。
【請求項２】
導光板アセンブリにおいて、
（ｃ）導光板であって、
（ｉ）端面および発光面を有するガラス基体と、
（ｉｉ）前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含む導光板と、
（ｄ）前記ガラス基体の前記端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源と
を含み、
前記アスペクト比がｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜８である
ことを特徴とする導光板アセンブリ。
【請求項３】
前記アスペクト比が２〜５である、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項４】
前記複数の微細構造のうちの各微細構造の前記高さｄ２が２０μｍを超えない、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項５】
前記ｗが約５μｍ〜約５００μｍである、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項６】
第１の方向において隣接する前記微細構造の間の第１の間隔を更に含み、該第１の間隔が０．０１＊ｗ〜４＊ｗである、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項７】
前記第１の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、請求項６記載の導光板アセンブリ。
【請求項８】
前記第１の方向と直交する第２の方向において隣接する２つの前記微細構造の間の第２の間隔が１０μｍ〜５０００μｍである、請求項６記載の導光板アセンブリ。
【請求項９】
前記第２の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、請求項８記載の導光板アセンブリ。
【請求項１０】
前記複数の微細構造のうちの各微細構造が長さｌを更に有し、該ｌが、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、請求項８記載の導光板アセンブリ。
【請求項１１】
前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度が約１５度未満である、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項１２】
前記基体と前記複数の微細構造とが同じ材料を含む、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項１３】
前記基体と前記複数の微細構造との間の屈折率の差が１０％未満である、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項１４】
ポリマープラットフォームの厚さｔが１５μｍを超えない、請求項２記載の導光板アセンブリ。
【請求項１５】
前記高さｄ２と前記厚さｔとの合計が２５μｍを超えない、請求項２記載の導光板アセンブリ。
【請求項１６】
前記ガラス基体の厚さｄ１が約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である、請求項１または２記載の導光板アセンブリ。
【請求項１７】
請求項１または２記載の導光板アセンブリを含むディスプレイ装置、照明装置、または電子装置。
【請求項１８】
導光板において、
端面および発光面を有するガラス基体と、
前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含み、
前記アスペクト比がｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である
ことを特徴とする導光板。
【請求項１９】
導光板において、
端面および発光面を有するガラス基体と、
前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含み、
前記アスペクト比がｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜５である
ことを特徴とする導光板。
【請求項２０】
前記アスペクト比が２〜５である、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項２１】
前記複数の微細構造のうちの各微細構造の前記高さｄ２が２０μｍを超えない、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項２２】
前記ｗが約５μｍ〜約５００μｍである、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項２３】
第１の方向において隣接する２つの前記微細構造の間の第１の間隔が０．０１＊ｗ〜４＊ｗである、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項２４】
前記第１の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、請求項２３記載の導光板。
【請求項２５】
前記第１の方向と直交する第２の方向において隣接する２つの前記微細構造の間の第２の間隔が１０μｍ〜５０００μｍである、請求項２３記載の導光板。
【請求項２６】
前記第２の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、請求項２５記載の導光板。
【請求項２７】
前記複数の微細構造のうちの各微細構造が長さｌを更に有し、該ｌが、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、請求項２５記載の導光板。
【請求項２８】
前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度が約１５度未満である、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項２９】
前記基体と前記複数の微細構造とが同じ材料を含む、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項３０】
前記基体と前記複数の微細構造との間の屈折率の差が１０％未満である、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項３１】
ポリマープラットフォームの厚さｔが１５μｍを超えない、請求項２７記載の導光板。
【請求項３２】
前記高さｄ２と前記厚さｔとの合計が２５μｍを超えない、請求項２７記載の導光板。
【請求項３３】
前記ガラス基体の厚さｄ１が約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である、請求項１８または１９記載の導光板。
【請求項３４】
請求項１８または１９記載の導光板を含むディスプレイ装置、照明装置、または電子装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、合衆国法典第３５巻第１１９条に基づき、２０１６年１１月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／４２４０８６号および２０１７年１月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／４４７９８９号による優先権を主張するものであり、その内容に依拠すると共に、その全体を参照して本明細書に組み込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般的に、導光板、および、そのような導光板を含むディスプレイまたは照明装置に関し、より具体的には、微細構造ポリマーフィルムを含むガラス導光板に関する。
【背景技術】
【０００３】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、例えば、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モニター等の様々な電子機器によいてよく用いられている。しかし、ＬＣＤは、他のディスプレイ装置と比較して、輝度、コントラスト比、効率、および視野角に関して制限があり得る。例えば、他のディスプレイ技術と競合するために、従来のＬＣＤでは、電力要件および装置サイズ（例えば、厚さ）とのバランスもとりつつ、より高いコントラスト比、カラーガマット、および輝度に対する継続的な要求がある。
【０００４】
ＬＣＤは、光を生じるためのバックライトユニット（ＢＬＵ）を含み得る。この光は、次に、所望の画像を生じるために変換、フィルタリング、および／または偏光される。ＢＬＵは、例えば、導光板（ＬＧＰ）の縁部に結合された光源を含むエッジライト式、または、例えば、ＬＣＤパネルの背後に配置された光源の二次元アレイを含むバックライト式（直接式）であり得る。直接式ＢＬＵは、エッジライト式ＢＬＵと比較して、ダイナミックコントラストが向上するという長所を有し得る。例えば、直接式ＢＬＵを有するディスプレイは、画像にわたる輝度のダイナミックレンジを最適化するために、各ＬＥＤの輝度を独立して調節することができる。これは、一般的に、局所調光として知られている。しかし、直接式ＢＬＵでは、所望の光の均一性を達成するために、および／または、ホットスポットを回避するために、光源は、ＬＧＰから距離をおいて配置され得るので、それにより、ディスプレイ全体の厚さがエッジライト式ＢＬＵより大きくなる。従来のエッジライト式ＢＬＵでは、各ＬＥＤからの光はＬＧＰの大きい領域にわたって広がることができるので、個々のＬＥＤまたはＬＥＤ群をオフにすることは、ダイナミックコントラスト比に対して最小限の影響のみを有し得る。
【０００５】
一次元局所調光は、例えば、高いダイナミックレンジ（コントラスト）、高いリフレッシュレート、およびエネルギーの節約等の、様々なハイエンドＬＣＤ属性を可能にする。ＬＧＰの局所調光効率は、例えば、ＬＧＰ表面上に１以上の微細構造を設けることによって高めることができる。例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）ＬＧＰまたはメチルメタクリレートスチレン（ＭＳ）ＬＧＰ等のプラスチックＬＧＰには、各ＬＥＤからの光を狭い帯内に閉じ込め得る表面微細構造が設けられ得る。このようにして、ディスプレイのダイナミックコントラストを高めるために、ＬＧＰの縁部に沿った光源の輝度を調節することが可能になり得る。ＬＥＤが、ＬＧＰの両側に取付けられる場合には、対になったＬＥＤの輝度は、照明の帯に沿った輝度勾配を生じることによって調節することができ、これにより、ダイナミックコントラストが更に改善され得る。
【０００６】
プラスチック材料上に微細構造を設ける方法としては、例えば、射出成型、押出し、および／または、エンボス加工が挙げられる。これらの技術は、プラスチックＬＧＰでは良好に作用し得るが、ガラスＬＧＰには、それらのより高いガラス転移温度および／またはより高い粘度に起因して、適合しない場合がある。しかし、ガラスＬＧＰは、例えば、それらの低い光の減衰、低い熱膨張係数、および高い機械的強度に関して、プラスチックＬＧＰを凌駕する様々な改善を提供し得る。従って、プラスチックと関連付けられる様々な短所を克服するために、ＬＧＰを構築するための代替材料としてガラスを用いるのが望ましい場合がある。例えば、現在の消費者の要求を満たすための十分に大きく且つ薄いプラスチックＬＧＰを製造するのは、それらの比較的弱い機械的強度および／または低い剛性に起因して、困難であり得る。また、プラスチックＬＧＰは、高い熱膨張係数に起因して、光源とＬＧＰとの間に、より大きい間隙を必要とし得るものであり、これにより、光結合効率が低下し、および／または、より大きいディスプレイベゼルが必要となり得る。それに加えて、プラスチックＬＧＰは、ガラスＬＧＰと比較して、水分を吸収して膨張しやすい傾向を有し得る。
【０００７】
しかし、ガラスＬＧＰ上にプラスチックまたはポリマー微細構造を設けることは、幾つかの問題を課す。１つの問題は、プラスチック材料のより高い光減衰を理由として、プラスチック微細構造により、ＬＧＰを通した顕著な色ずれが生じ得ることある。もう１つの問題は、プラスチックのＣＴＥとガラスのＣＴＥとの差によって生じる信頼性である。例えば、プラスチックのＣＴＥはガラス材料のＣＴＥより遥かに高いので、環境的な温度および湿度の変化により、プラスチック微細構造とそれに隣接するガラスＬＧＰとの間に層剥離が生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、色ずれを低減できると共に、従来の信頼性問題にも対処できる、改善された局所調光効率を有するガラスＬＧＰ、例えば、少なくとも１つの表面上に微細構造を有するガラスＬＧＰを提供することが有利である。また、バックライト式ＢＬＵと同様の局所調光能力を提供しつつ、エッジライト式ＢＬＵと同様の厚さを有する、バックライトを提供することが有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、様々な実施形態において、導光板アセンブリに関し、この導光板アセンブリは、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面上に設けられた複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板、および、ガラス基体の端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源を含む。本明細書において、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面上に設けられた複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板も開示される。例示的な微細構造は、アスペクト比を定める高さｈおよび幅ｗを有し得るものであり、アスペクト比は２〜８である。更なる実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造の高さｈは２０μｍを超えない。他の実施形態では、ポリマープラットフォームの厚さは１５μｍを超えない。一部の実施形態では、高さｈと厚さｔとの合計は２５μｍを超えない。限定するものではない実施形態において、導光板の色ずれΔｙは約０．０１５未満であり得る。本明細書において、そのような導光板を含むディスプレイ装置、照明装置、および電子装置も開示される。
【００１０】
更なる実施形態では、微細構造は、非連続的なアレイとして設けられ得るものであり、アレイ内の隣接する微細構造の間またはレンチキュラーレンズの間に所定の間隔が設けられ得る（例えば、１次元の非連続性）。更なる実施形態では、微細構造は二次元において非連続的であり得、この場合、アレイ内の隣接する微細構造の間またはレンチキュラーレンズの間に所定の間隔が設けられ得ると共に、１以上のレンチキュラーレンズがそれぞれのレンチキュラー方向に沿って非連続的であり得る。
【００１１】
従って、一部の実施形態では、導光板アセンブリが提供され、この導光板アセンブリは、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを有する導光板、および、ガラス基体の端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源を含み、アスペクト比はｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である。更なる実施形態では、導光板アセンブリが提供され、この導光板アセンブリは、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを有する導光板、および、ガラス基体の端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源を含み、アスペクト比はｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜８である。更なる実施形態では、アスペクト比は２〜５である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、厚さｔを有するポリマープラットフォームを更に含み、アスペクト比は（ｗ／［ｄ２−ｔ］）として表される。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造の高さｄ２は２０μｍを超えない。一部の実施形態では、ｗは約５μｍ〜約５００μｍである。一部の実施形態は、第１の方向において隣接する微細構造の間の第１の間隔を更に有し、第１の間隔は０．０１＊ｗ〜４＊ｗである。一部の実施形態では、第１の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、第１の方向に対して直交する第２の方向において隣接する２つの微細構造の間の第２の間隔は、１０μｍ〜５０００μｍである。一部の実施形態では、第２の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造は長さｌを更に有し、ｌは、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度は約１５度未満である。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造とは同じ材料を含む。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造との間の屈折率の差は１０％未満である。一部の実施形態では、ポリマープラットフォームの厚さｔは１５μｍを超えない。一部の実施形態では、高さｄ２と厚さｔとの合計は２５μｍを超えない。一部の実施形態では、ガラス基体は、約０．０１５未満の色ずれΔｙを有する。一部の実施形態では、ガラス基体は、酸化物のモル％ベースで、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％のＲｘＯを含み、ここで、ｘは２であり、且つ、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組合せから選択されるか、または、ｘは１であり、且つ、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組合せから選択される。一部の実施形態では、ガラス基体の厚さｄ１は約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィ��ムは、ガラス基体の発光面上に微細複製された、スクリーンプリントされた、インジェットプリントされた、レーザ接着された、プリントされた、または成長されたものである。一部の実施形態では、複数の微細構造は、プリズム、丸みのあるプリズム、またはレンチキュラーレンズの周期的または非周期的なアレイを含む。一部の実施形態では、ガラス基体は、発光面とは反対側の主要な表面上にパターニングされた複数の光抽出特徴物を更に含む。一部の実施形態は、ガラス基体の第２の端面に光学的に結合された少なくとも１つの第２の光源と、必要に応じて、発光面とは反対側の主要な表面上に設けられた複数の微細構造を含む第２のポリマーフィルムとを更に含む。
【００１２】
更なる実施形態では、導光板が提供され、この導光板は、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含み、アスペクト比はｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である。更なる実施形態では、導光板が提供され、この導光板は、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含み、アスペクト比はｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜８である。一部の実施形態では、アスペクト比は２〜５である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、厚さｔを有するポリマープラットフォームを更に含み、アスペクト比は（ｗ／［ｄ２−ｔ］）として表される。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造の高さｄ２は２０μｍを超えない。一部の実施形態では、ｗは約５μｍ〜約５００μｍである。一部の実施形態では、第１の方向において隣接する２つの微細構造の間の第１の間隔は０．０１＊ｗ〜４＊ｗである。一部の実施形態では、第１の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、第１の方向に対して直交する第２の方向において隣接する２つの微細構造の間の第２の間隔は、１０μｍ〜５０００μｍである。一部の実施形態では、第２の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造は長さｌを更に有し、ｌは、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度は約１０度未満である。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造とは同じ材料を含む。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造との間の屈折率の差は１５％未満である。一部の実施形態では、ポリマープラットフォームの厚さｔは１５μｍを超えない。一部の実施形態では、高さｄ２と厚さｔとの合計は２５μｍを超えない。一部の実施形態では、ガラス基体は、約０．０１５未満の色ずれΔｙを有する。一部の実施形態では、ガラス基体は、酸化物のモル％ベースで、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％のＲｘＯを含み、ここで、ｘは２であり、且つ、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組合せから選択されるか、または、ｘは１であり、且つ、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組合せから選択される。一部の実施形態では、ガラス基体の厚さｄ１は約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ガラス基体の発光面上に微細複製された、スクリーンプリントされた、インジェットプリントされた、レーザ接着された、プリントされた、または成長されたものである。一部の実施形態では、複数の微細構造は、プリズム、丸みのあるプ��ズム、またはレンチキュラーレンズの周期的または非周期的なアレイを含む。一部の実施形態では、ガラス基体は、発光面とは反対側の主要な表面上にパターニングされた複数の光抽出特徴物を更に含む。一部の実施形態は、ガラス基体の第２の端面に光学的に結合された少なくとも１つの第２の光源と、必要に応じて、発光面とは反対側の主要な表面上に設けられた複数の微細構造を含む第２のポリマーフィルムとを含む。
【００１３】
様々な実施形態によれば、ガラス基体は、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、０〜２５モル％のＲｘＯを含み得るものであり、ここで、ｘは１または２であり、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組合せである。更なる実施形態では、ガラス基体は、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＣｒの各々を約１ｐｐｍ未満含み得る。ガラス基体の厚さは約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内であり得、一方、ポリマーフィルムの厚さは約１０μｍ〜約５００μｍの範囲内であり得る。
【００１４】
特定の実施形態では、ポリマーフィルムはＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含み得るものであり、これはガラス基体の発光面上にモールド成型され得る。ポリマーフィルムは、例えば、プリズム、丸みのあるプリズム、またはレンチキュラーレンズを含む周期的または非周期的な微細構造アレイを含み得る。微細構造のアスペクト比は、例えば、約０．１〜約３の範囲内であり得る。他の実施形態では、微細構造のアスペクト比は、例えば、約２〜約５の範囲内であり得る。限定するものではない実施形態によれば、発光面とは反対側の主要な表面に、複数の光抽出特徴物がパターニングされ得る。
【００１５】
本開示の更なる特徴および長所は、以下の詳細な説明で述べられると共に、部分的にはその説明から当業者に自明であり、または、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、および添付の図面を含む本明細書に記載されているように方法を実施することによって認識される。
【００１６】
上記の概要説明および以下の詳細説明は、本開示の様々な実施形態を示すものであり、特許請求の範囲の性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したものであることを理解されたい。添付の図面は、本開示の更なる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれてその一部をなすものである。図面は、本開示の様々な実施形態を示しており、明細書と共に、本開示の原理および作用を説明する役割をするものである。
【００１７】
以下の詳細な説明は、以下の図面と共に読めば、更に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本開示の様々な実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図１Ｂ】本開示の様々な実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図１Ｃ】本開示の様々な実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図１Ｄ】本開示の様々な実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図２Ａ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図２Ｂ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図２Ｃ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図３Ａ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図３Ｂ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図３Ｃ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図４Ａ】本開示の一部の実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図４Ｂ】本開示の一部の実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図４Ｃ】本開示の一部の実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図５Ａ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図５Ｂ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図５Ｃ】本開示の更なる実施形態による例示的な微細構造アレイを示す
【図６】本開示の特定の実施形態による導光板アセンブリを示す
【図７】レンチキュラーレンズのアレイを含む微細構造面を有する導光板を用いた１Ｄ局所調光構成についての、微細構造のアスペクト比の関数としての光の閉じ込めのグラフ
【図８】導光板についての青色／赤色透過比率の関数としての色ずれΔｙのグラフ
【図９】様々な導光板についての透過曲線のグラフ
【図１０】本主題の一部の実施形態の写真図
【図１１】本主題の一部の実施形態についての局所調光の写真図
【図１２】本主題の一部の実施形態についての光の分布の写真図
【図１３Ａ】一部の実施形態についての局所調光指数のグラフ
【図１３Ｂ】本主題の一部の実施形態についての隣接する微細構造の間の間隔の関数としての真直度のグラフ
【図１４Ａ】一部の実施形態についての局所調光指数のグラフ
【図１４Ｂ】本主題の一部の実施形態についての非連続的な微細構造の端面の傾斜角度の関数としての真直度のグラフ
【図１５】本主題の一部の実施形態についての非連続的な微細構造の端面の傾斜角度の関数としての漏洩パワーのグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書において、導光板アセンブリが開示され、この導光板アセンブリは、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面上に設けられた複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板、および、ガラス基体の端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源を含む。
【００２０】
また、本明細書において、導光板も開示され、この導光板は、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面上に設けられた複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含み、約４２０〜７５０ｎｍの範囲内の波長についての約５ｄＢ／ｍ未満の合成光減衰α’を有する。
【００２１】
本明細書において、そのような導光板を含む様々な装置（例えば、ディスプレイ装置、照明装置、電子装置（例えば、テレビ、コンピュータ、電話、タブレット、および他のディスプレイパネル）、照明器具、ソリッドステート照明、電光掲示板、並びに、他の建築要素等）も開示される。
【００２２】
以下、微細構造アレイおよび導光板の例示的な実施形態を示す図面を参照して、本開示の様々な実施形態について述べる。以下の概要は、特許請求される装置の概観を提供することを意図したものであり、本開示を通して、限定するものではない図示されている実施形態を参照して様々な態様をより具体的に述べる。これらの実施形態は、本開示の文脈内において互いに交換可能である。
【００２３】
図１Ａ〜図１Ｄは、ガラス基体１１０と、ポリマープラットフォーム１２０および複数の微細構造１３０を含むポリマーフィルムとを含む導光板（ＬＧＰ）１００の様々な例示的な実施形態を示す。図１Ａ〜図Ｂでは、微細構造１３０は、ポリマープラットフォーム１２０上に配置されたプリズム１３２および丸みのあるプリズム１３４をそれぞれ含む。図１Ｃに示されているように、微細構造１３０は、ポリマープラットフォーム１２０上に配置されたレンチキュラーレンズ１３６を含んでもよい。当然ながら、一部の実施形態では、微細構造１３０は、図２Ａ〜図２Ｃ、図３Ａ〜図３Ｃ、図４Ａ〜図４Ｃ、および図５Ａ〜図５Ｃに示されているように、ガラス基体上に直に配置され得る、または設けられ得る。当然ながら、図示されている微細構造は単に例示的なものであり、添付の特許請求の範囲を限定する意図はない。他の微細構造形状も可能であり、本開示の範囲内に含まれることが意図される。更に、図１Ａ〜図１Ｃは、規則的な（または周期的な）アレイを示しているが、不規則的な（または非周期的な）アレイ（図１Ｄ、図２Ａ〜図２Ｃ、図３Ａ〜図３Ｃ、図４Ａ〜図４Ｃ、および図５Ａ〜図５Ｃを参照）を用いることも可能である。例えば、図１Ｄは、非周期的なプリズムのアレイを含む微細構造面のＳＥＭ画像である。
【００２４】
図１Ａを参照すると、プリズム微細構造１３２は、約６０度〜約１２０度の範囲内（例えば、約７０度〜約１１０度、約８０度〜約１００度、または約９０度等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）のプリズム角度Θを有し得る。図１Ｂおよび図１Ｃを参照すると、レンチキュラーレンズ微細構造１３４、１３６は、（図１Ｃの破線によって示されているように）半円形状、半楕円形状、放物線形状、または他の類似の丸みのある形状の範囲内の任意の所与の断面形状を有し得る。
【００２５】
上述のように、図２Ａ〜図２Ｃは、ガラス基体１１０と、複数の微細構造１３０を含むポリマーフィルムとを含むＬＧＰ２００の更なる例示的な実施形態を示す。例示的なＬＧＰ２００の上面図が図２Ａに示されている。図２Ｂは、図２Ａの線Ａ−Ａに沿ったＬＧＰ２００の側面図であり、図２Ｃは、図２Ａの線Ｂ−Ｂに沿ったＬＧＰ２００の側面図である。図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、ポリマープラットフォームを含まずにガラス基体１１０上に直に設けられたレンチキュラーレンズ１３６を含む複数の微細構造１３０が示されている。各レンチキュラーレンズ１３６は、所定の幅ｗと、ガラス基体１１０から測定された高さｄ２とを有する。幅ｗおよび高さｄ２は、ＬＧＰ２００上に含まれているレンズのアレイ内の各レンチキュラーレンズ１３６について同じであってもよく、または、そのアレイ内で異なっていてもよい。図示されているように、アレイ内の隣接するレンチキュラーレンズ１３６間には所定の間隔１３７が設けられ得る。この間隔１３７は、アレイ内の各レンチキュラーレンズ１３６間において一定（周期的）であってもよく、または、アレイ内の隣接するレンチキュラーレンズ１３６間において非連続的、段階的、または別様で不規則（非周期的）であってもよい。間隔１３７は、０．０１＊ｗ〜約４．０＊ｗ、０．０５＊ｗ〜約３．０＊ｗ、または０．１＊ｗ〜約２．０＊ｗの範囲内であり得る。従って、例示的な実施形態では、効率的な光の閉じ込めを達成するために、レンチキュラーレンズ１３６のアスペクト比と第１の方向ｘにおけるレンチキュラーレンズ１３６間の間隔との組合せによって、一次元調光を達成できる。
【００２６】
図３Ａ〜図３Ｃは、ガラス基体１１０と複数の微細構造１３０を含むポリマーフィルムとを含むＬＧＰ３００の例示的な実施形態を示す。例示的なＬＧＰ３００の上面図が図３Ａに示されている。図３Ｂは、図３Ａの線Ａ−Ａに沿ったＬＧＰ３００の側面図であり、図３Ｃは、図３Ａの線Ｂ−Ｂに沿ったＬＧＰ３００の側面図である。図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、ポリマープラットフォームを含まずにガラス基体１１０上に直に設けられたレンチキュラーレンズ１３６を含む複数の微細構造１３０が示されている。各レンチキュラーレンズ１３６は、所定の幅ｗと、ガラス基体１１０から測定された高さｄ２と、長さｌとを有する。幅ｗおよび高さｄ２は、ＬＧＰ３００上に含まれているレンズのアレイ１３８内の各レンチキュラーレンズ１３６について同じであってもよく、または、そのアレイ１３８内で異なっていてもよい。しかし、図示されているように、各レンチキュラーレンズ１３６は、アレイ１３８内にいて、および／または、各アレイ間において、同じ長さｌを有し得る。図示されているように、アレイ１３８内の第１の方向ｘにおいて隣接するレンチキュラーレンズ１３６間には所定の間隔１３７ａが設けられ得る。この間隔１３７ａは、アレイ１３８内の各レンチキュラーレンズ１３６間において一定（周期的）であってもよく、または、アレイ１３８内の隣接するレンチキュラーレンズ１３６間において非連続的、段階的、または別様で不規則（非周期的）であってもよい。間隔１３７ａは、０．０１＊ｗ〜約４．０＊ｗ、０．０５＊ｗ〜約３．０＊ｗ、または０．１＊ｗ〜約２．０＊ｗの範囲内であり得る。また、隣接するアレイ１３８ａ、１３８ｂ間の第２の方向ｙにおいて隣接するレンチキュラーレンズ１３６間には、所定の間隔１３７ｂが設けられ得る。間隔１３７ｂは、１０μｍ〜約５０００μｍの範囲内であり得る。なお、一部の実施形態では、アレイ１３８内のレンチキュラーレンズ１３６の高さｄ２は、二次元（ｘ方向およびｙ方向の両方）において段階的に減少し得る（例えば、図３Ｃを参照）。更に、レンチキュラーレンズ１３６の端面の傾斜は、第１の方向および／または第２の方向において同じであってもよく、または異なっていてもよい。一部の実施形態では、ガラス基体１１０の表面から測定された傾斜角度は１５度未満、１０度未満、８度未満、または５度未満である。レンチキュラーレンズ１３６の長さｌは、アレイ内およびアレイ間において略同じものとして図示されているが、添付の特許請求の範囲はそのように限定されるべきではなく、アレイ内の個々のレンチキュラーレンズ１３６の長さｌは異なっていてもよく（例えば、図４Ａ〜図４Ｃを参照）、または、アレイ間のレンチキュラーレンズ１３６の長さｌは異なっていてもよい（例えば、第１のアレイ１３８ａの長さｌが、第２のアレイ１３８ｂの長さｌより大きいまたは小さい）（図示せず）。従って、例示的な実施形態では、効率的な光の閉じ込めを達成するために、レンチキュラーレンズ１３６のアスペクト比と、第１の方向ｘにおけるレンチキュラーレンズ１３６間の間隔１３７ａと、第２の方向ｙにおけるレンチキュラーレンズ１３６間またはアレイ１３８間の間隔１３７ｂとの組合せによって、一次��調光および二次元調光の両方を達成できる。
【００２７】
図４Ａ〜図４Ｃは、ガラス基体１１０と複数の微細構造１３０を含むポリマーフィルムとを含むＬＧＰ４００の例示的な実施形態を示す。例示的なＬＧＰ４００の上面図が図４Ａに示されている。図４Ｂは、図４Ａの線Ａ−Ａに沿ったＬＧＰ４００の側面図であり、図４Ｃは、図４Ａの線Ｂ−Ｂに沿ったＬＧＰ４００の側面図である。図４Ａ〜図４Ｃを参照すると、ポリマープラットフォームを含まずにガラス基体１１０上に直に設けられたレンチキュラーレンズ１３６を含む複数の微細構造１３０が示されている。各レンチキュラーレンズ１３６は、所定の幅ｗと、ガラス基体１１０から測定された高さｄ２と、長さｌとを有する。幅ｗおよび高さｄ２は、ＬＧＰ４００上に含まれているレンズのアレイ１３８内の各レンチキュラーレンズ１３６について同じであってもよく、または、そのアレイ１３８内で異なっていてもよい。しかし、図３Ａ〜図３Ｃとの比較において、アレイ１３８内のレンチキュラーレンズ１３６は、第２の方向ｙにおいて異なる長さｌを有し得る。図示されているように、アレイ１３８内の第１の方向ｘにおいて隣接するレンチキュラーレンズ１３６間には所定の間隔１３７ａが設けられ得る。この間隔１３７ａは、アレイ１３８内の各レンチキュラーレンズ１３６間において一定（周期的）であってもよく、または、アレイ１３８内の隣接するレンチキュラーレンズ１３６間において非連続的、段階的、または別様で不規則（非周期的）であってもよい。間隔１３７ａは、０．０１＊ｗ〜約４．０＊ｗ、０．０５＊ｗ〜約３．０＊ｗ、または０．１＊ｗ〜約２．０＊ｗの範囲内であり得る。また、第２の方向ｙにおいて隣接するレンチキュラーレンズ１３６間には所定の間隔１３７ｂが設けられ得る。間隔１３７ｂは、１０μｍ〜約５０００μｍの範囲内であり得る。なお、一部の実施形態では、アレイ１３８内のレンチキュラーレンズ１３６の高さｄ２は、二次元（ｘ方向およびｙ方向の両方）において段階的に減少し得る。更に、レンチキュラーレンズ１３６の端面の傾斜は、第１の方向および第２の方向のいずれかおよび／または両方において、同じであってもよく、または異なっていてもよい。一部の実施形態では、ガラス基体１１０の表面から測定された傾斜角度は１５度未満、１０度未満、８度未満、または５度未満である。従って、例示的な実施形態では、効率的な光の閉じ込めを達成するために、レンチキュラーレンズ１３６のアスペクト比と、第１の方向ｘにおけるレンチキュラーレンズ１３６間の間隔１３７ａと、第２の方向ｙにおけるレンチキュラーレンズ１３６の間の間隔１３７ｂおよびそれらの長さとの組合せによって、一次元調光および二次元調光の両方を達成できる。
【００２８】
引き続き図２Ａ〜図４Ｃを参照すると、図示されている設計を理由として、レンチキュラーを作るためのプラスチックまたは他の材料内における光の伝搬距離を最小化でき、それにより、プラスチックレンチキュラー特徴物によって生じる色ずれを低減できる。更に、そのような実施形態では、例示的な微細構造についての、ガラスとポリマー材料との間のＣＴＥミスマッチに関係する信頼性問題を抑制できる。
【００２９】
本明細書において用いられる「微細構造」、「微細構造を有する」という用語、およびそれらの変形は、少なくとも１つの寸法（例えば、高さ、幅等）が約５００μｍ未満（例えば、約４００μｍ未満、約３００μｍ未満、約２００μｍ未満、約１００μｍ未満、約５０μｍ未満、またはさらに小さく、例えば、約１０μｍ〜約５００μｍの範囲内であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であるポリマーフィルムの表面レリーフ特徴物を指すことが意図される。特定の実施形態では、微細構造は、所与のアレイ内において同一のまたは異なる規則的形状または不規則形状を有し得る。図１Ａ〜図４Ｃは、一般的に、均等にまたは別様で略同じピッチで離間された同じサイズおよび形状の微細構造１３０を示しているが、所与のアレイ内の全ての微細構造が同じサイズおよび／または形状および／または間隔を有しなければならないわけではなく、添付の特許請求の範囲はそのように限定されるべきではないことを理解されたい。複数の組合せの微細構造形状および／またはサイズが用いられてよく、そのような組合せは、周期的または非周期的に配置され得る。
【００３０】
そのような微細構造を生成するための適切な方法としては、プリント法（例えば、インクジェットプリント法、スクリーンプリント法、マイクロプリント法、微細複製等）、テクスチャ付与、機械的粗面化、エッチング、射出成型、コーティング、レーザ損傷、レーザ接着、レーザ支援成長、フレキソ印刷、またはそれらの任意の組合せが挙げられる。
【００３１】
更に、微細構造１３０のサイズおよび／または形状は、ＬＧＰの所望の光出力および／または光学的機能に応じて変えられ得る。例えば、異なる微細構造形状は、異なる局所調光効率（以下に定義される局所調光指数（ＬＤＩ）としても参照される）を生じ得る。限定するものではない例として、周期的なプリズム微細構造のアレイは、高々約７０％のＬＤＩ値を生じ得るものであり、一方、周期的なレンチキュラーレンズのアレイは、７０％より大きい、および約８３％より大きいＬＤＩを生じ得る。当然ながら、微細構造のサイズおよび／または形状および／または間隔は、異なるＬＤＩ値を達成するために変えられ得る。また、異なる微細構造形状は、更なる光学的機能を提供し得る。例えば、９０度のプリズム角度を有するプリズムアレイは、より効率的な局所調光を生じるのみならず、光を部分的に、プリズムの畝に対して垂直な方向に集光し得る（光線のリサイクルおよび方向変更に起因して）。図１０は、本主題の一部の実施形態の写真図である。図１０を参照すると、図１Ａ〜図１Ｃに示されている例示的な実施形態は、１６μｍの厚さ（微細構造およびポリマープラットフォームの厚さの合計）および７０μｍの幅の微細構造を有するように構築されたものであり、これは、８０％より大きい（例えば、８２．５％の）ＬＤＩを提供し、それにより、例示的なＬＧＰについて、より薄いポリマー層が、効果的な光の閉じ込めとして機能し得ることが示された。図１１は、本主題の他の実施形態（例えば、図２Ａ〜図４Ｃ）についての局所調光の写真図である。図１１に示されているように、ＬＥＤ入力端から距離ＺにおけるＬＤＩおよび真直度（Straightness）は、それぞれ、以下のように定義できる。
【００３２】
【数１】
2019536227.tif 000003
【００３３】
式中、Ｌｍは、ＬＥＤ入力端から距離Ｚにおけるゾーンｍ（ｍ＝ｎ−２、ｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２）の領域Ａｍの輝度を表す。
【００３４】
下の表１は、図１１、図１２、図１３Ａ、および図１３Ｂに示されている実施形態について行われた一次元局所調光モデリングについての、例示的なＬＧＰ、ＬＥＤ、およびレンチキュラーレンズを含む微細構造の限定するものではない例示的なパラメータを提供している。これらの実施形態では、局所調光ゾーンの幅は１００ｍｍとし、各ゾーン内には１０個のＬＥＤがあるものとした。ＬＧＰのサイズは約５００ｍｍ×５００ｍｍとした。
【００３５】
【表１】
2019536227.tif 000004
【００３６】
図１２は、本主題の一部の実施形態（例えば、図２Ａ〜図４Ｃ）についての光の分布の写真図である。図１２を参照すると、例示的なＬＧＰを横断する光の分布が示されており、２つのレンチキュラーレンズ間の間隔は０．１５ｍｍである。それぞれの光源からの光が、入力端から出力端まで、１００ｍｍ幅のゾーン内に閉じ込められていることが観察できる。
【００３７】
図１３Ａは、一部の実施形態（例えば、図２Ａ〜図４Ｃ）についての局所調光指数のグラフであり、図１３Ｂは、本主題の一部の実施形態（例えば、図２Ａ〜図４Ｃ）についての隣接する微細構造の間の間隔の関数としての真直度のグラフである。図１３Ａおよび図１３Ｂを参照すると、例示的な実施形態の、２つのレンチキュラーレンズ間の間隔の関数としての、入力端から４５０ｍｍの距離におけるＬＤＩおよび真直度がそれぞれ提供されている。２つのレンチキュラーレンズ間の間隔が増加するにつれ、ＬＤＩは減少し、真直度は増加していることが観察できる。隣接するレンチキュラーレンズ間の間隔が約０．５ｍｍ未満であるとき、または、隣接するレンチキュラーレンズ間の間隔がレンチキュラーレンズ幅の約１．６倍より小さいとき、７５％より大きい例示的なＬＤＩ値および３．３％未満の真直度値を達成できることが決定された。これは、良好な光の閉じ込め（例えば、局所調光）性能を示すものである。
【００３８】
図５Ａ〜図５Ｃは、ガラス基体１１０と複数の微細構造１３０を含むポリマーフィルムとを含むＬＧＰ５００の例示的な実施形態を示す。例示的なＬＧＰ５００の上面図が図５Ａに示されている。図５Ｂは、図５Ａの線Ａ−Ａに沿ったＬＧＰ５００の側面図であり、図５Ｃは、図５Ａの線Ｂ−Ｂに沿ったＬＧＰ５００の側面図である。図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、ポリマープラットフォームを含まずにガラス基体１１０上に直に設けられたレンチキュラーレンズ１３６を含む複数の微細構造１３０が示されている。各レンチキュラーレンズ１３６は、所定の幅ｗと、ガラス基体１１０から測定された高さｄ２と、長さｌとを有する。幅ｗおよび高さｄ２は、ＬＧＰ５００上に含まれているレンズのアレイ１３８内の各レンチキュラーレンズ１３６について同じであってもよく、または、そのアレイ１３８内で異なっていてもよい。しかし、図示されているように、各レンチキュラーレンズ１３６は、アレイ１３８内にいて、および／または、各アレイ間において、同じ長さｌを有し得る。図示されているように、アレイ１３８内の第１の方向ｘにおいて隣接するレンチキュラーレンズ１３６間には所定の間隔１３７ａが設けられ得る。この間隔１３７ａは、アレイ１３８内の各レンチキュラーレンズ１３６間において一定（周期的）であってもよく、または、アレイ１３８内の隣接するレンチキュラーレンズ１３６間において非連続的、段階的、または別様で不規則（非周期的）であってもよい。間隔１３７ａは、０．０１＊ｗ〜約４．０＊ｗ、０．０５＊ｗ〜約３．０＊ｗ、または０．１＊ｗ〜約２．０＊ｗの範囲内であり得る。また、隣接するアレイ１３８ａ、１３８ｂ間の第２の方向ｙにおいて隣接するレンチキュラーレンズ１３６間には、所定の間隔１３７ｂが設けられ得る。間隔１３７ｂは、１０μｍ〜約５０００μｍの範囲内であり得る。なお、一部の実施形態では、アレイ１３８内のレンチキュラーレンズ１３６の高さｄ２は、二次元（ｘ方向およびｙ方向の両方）（例えば、図５Ｃを参照）において段階的におよび／または所定の傾斜角度で減少し得る。更に、レンチキュラーレンズ１３６の端面の傾斜は、第１の方向および／または第２の方向において同じであってもよく、または異なっていてもよい。一部の実施形態では、ガラス基体１１０の表面から測定された傾斜角度は１５度未満、１０度未満、８度未満、または５度未満である。レンチキュラーレンズ１３６の長さｌは、アレイ内およびアレイ間において略同じものとして図示されているが、添付の特許請求の範囲はそのように限定されるべきではなく、アレイ内の個々のレンチキュラーレンズ１３６の長さｌは異なっていてもよく（例えば、図４Ａ〜図４Ｃを参照）、または、アレイ間のレンチキュラーレンズ１３６の長さｌは異なっていてもよい（例えば、第１のアレイ１３８ａの長さｌが、第２のアレイ１３８ｂの長さｌより大きいまたは小さい）（図示せず）。従って、例示的な実施形態では、効率的な光の閉じ込めを達成するために、レンチキュラーレンズ１３６のアスペクト比と、第１の方向ｘにおけるレンチキュラーレンズ１３６間の間隔１３７ａと、第２の方向ｙにおけるレンチキュラーレンズ１３６間またはアレイ１３８間の間隔１��７ｂとの組合せによって、一次元調光および二次元調光の両方を達成できる。
【００３９】
引き続き図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、図示されている限定するものではない実施形態は、１００ｍｍの局所調光ゾーン幅５０５を設けており、各ゾーン内には１０個のＬＥＤ５０６がある。この限定するものではない実施形態におけるＬＧＰ５００のサイズは５００ｍｍ×５００ｍｍである。各アレイ１３８内の各レンチキュラーレンズ１３６の長さは９８ｍｍである。この図示されている限定するものではない実施形態では、光の伝搬方向（ｙ方向）に沿って５つのカスケード状レンチキュラーレンズ１３６（例えば、５つのアレイ１３８）があり、これらのレンチキュラーレンズ１３６間またはアレイ１３８間の間隔１３７ｂは２ｍｍである。下の表２は、図５Ａ〜図５Ｃ、図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１５に示されている実施形態について行われた二次元局所調光モデリングについての、例示的なＬＧＰ、ＬＥＤ、およびレンチキュラーレンズを含む微細構造の限定するものではない例示的なパラメータを提供している。
【００４０】
【表２】
2019536227.tif 000005
【００４１】
図１４Ａは、一部の実施形態（例えば、図５Ａ〜図５Ｃ）についての局所調光指数のグラフであり、図１４Ｂは、一部の実施形態（例えば、図５Ａ〜図５Ｃ）の非連続的な微細構造の端面の傾斜角度についての関数としての真直度のグラフである。図１４Ａおよび図１４Ｂを参照すると、例示的な実施形態の、非連続的なレンチキュラーレンズの端面の傾斜角度の関数としての、入力端から４５０ｍｍの距離におけるＬＤＩおよび真直度が提供されている。非連続的なレンチキュラーレンズの端面の傾斜角度が約２０度未満であるときに、８０％より大きい例示的なＬＤＩ値および１．８％未満の真直度値を達成できることが観察できる。これは、良好な光の閉じ込め（例えば、局所調光）性能を示すものである。
【００４２】
図１５は、一部の実施形態についての非連続的な微細構造の端面の傾斜角度の関数としての漏洩パワーのグラフである。図１５を参照すると、非連続的なレンチキュラーレンズの端面の傾斜角度の関数としての、ＬＧＰへと結合される合計パワーに対する、レンチキュラーレンズの端面に起因する光パワーの漏洩の割合を観察できる。例えば、非連続的なレンチキュラーレンズの端面の傾斜角度の減少と共に、漏洩光パワーが減少することが観察できる。従って、一部の実施形態では、傾斜角度が約５度未満であるとき、漏洩光パワーは、ＬＧＰへと結合される合計パワーの５％未満であり得る。
【００４３】
図６は、本開示の特定の実施形態による導光板アセンブリを示す。図６を参照すると、本明細書に記載されている実施形態において、少なくとも１つの光源１４０が、ガラス基体１１０の端面１５０に光学的に結合され得る（例えば、端面１５０に隣接して配置される）。「光学的に結合される」という用語は、ＬＧＰに光を導入するために、ＬＧＰの縁部に光源が配置されることを示すことが意図される。光源は、ＬＧＰと物理的に接触せずとも、ＬＧＰに光学的に結合され得る。ＬＧＰの他の端面（例えば、隣接するまたは反対側の端面等）にも、更なる光源（図示せず）が光学的に結合され得る。
【００４４】
図６には、光源１４０からの発光の概ねの方向が実線の矢印によって示されている。ＬＧＰに注入された光は、臨界角度より小さい入射角で界面に当たるまで、全反射（ＴＩＲ）に起因して、ＬＧＰの長さＬに沿って伝搬し得る。全反射（ＴＩＲ）は、第１の屈折率を有する第１の材料（例えば、ガラス、プラスチック等）内を伝搬する光が、第１の屈折率より低い第２の屈折率を有する第２の材料（例えば、空気等）との界面において完全に反射され得る現象である。ＴＩＲは、スネルの法則を用いて表すことができる。
ｎ１ｓｉｎ（θｉ）＝ｎ２ｓｉｎ（θｒ）
この式は、異なる屈折率の２つの材料間の界面における光の屈折を記述している。スネルの法則によれば、ｎ１は第１の材料の屈折率であり、ｎ２は第２の材料の屈折率であり、θｉは、界面に対する垂線に対する、界面における入射光の角度（入射角）であり、θｒは、垂線に対する反射光の屈折角である。屈折角（θｒ）が９０度（例えば、ｓｉｎ（θｒ）＝１）である場合、スネルの法則は以下のように表すことができる。
θｃ＝θｉ＝ｓｉｎ−１（ｎ２／ｎ１）
これらの条件下における入射角θｉは、臨界角度θｃとしても参照され得る。臨界角度以上（θｉ＞θｃ）の入射角を有する光は、第１の材料内で全反射され、一方、臨界角度未満（θｉ≦θｃ）の入射角を有する光は、第１の材料を透過する。
【００４５】
空気（ｎ１＝１）とガラス（ｎ２＝１．５）との間の例示的な界面の場合には、臨界角度（θｃ）は４１度と算出され得る。従って、ガラス内を伝搬する光が４１度より大きい入射角で空気−ガラス界面に当たった場合には、全ての入射光が入射角と等しい角度で界面から反射される。反射光が、第１の界面と同一の屈折率関係を有する第２の界面と遭遇した場合には、第２の界面に入射した光は、やはり入射角と等しい角度反射される。
【００４６】
引き続き図１Ａ〜図５Ｃを参照すると、ポリマープラットフォーム１２０を含むまたは含まないポリマーフィルムが、ガラス基体１１０の主要な表面（例えば、発光面１６０等）上に設けられ得る。微細構造のアレイ１３０は、ＬＧＰの他の光学構成要素と共に、破線の矢印によって示されているように、光の透過を順方向に（例えば、ユーザに向かう方向に）向け得る。一部の実施形態では、光源１４０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等のランバート光源であり得る。ＬＥＤからの光はＬＧＰ内に直ちに広がり得るので、このことは、（例えば、１以上のＬＥＤをオフにすることによって）局所調光を行うことを困難にし得る。しかし、ＬＧＰの表面上に、（図６において実線の矢印によって示されているように）光の伝搬方向に細長い１以上の微細構造を設けることにより、各ＬＥＤ源がＬＧＰの狭い帯のみを効果的に照明するように、光の広がりを制限することが可能になり得る。照明された帯は、例えば、ＬＥＤにおける原点から、反対側の縁部の類似の端点まで延び得る。従って、様々な微細構造構成を用いて、比較的効率的な方法で、ＬＧＰの少なくとも一部分の１Ｄまたは２Ｄ局所調光を行うことが可能になり得る。当然ながら、図２Ａ〜図５Ｃに示されているように、例示的な実施形態では、ポリマープラットフォーム１２０は省略されてもよい。
【００４７】
別の実施形態では、導光板アセンブリは、更なる光源を隣接する（例えば、直交する）端面に光学的に結合することによって、２Ｄ局所調光を達成することが可能であるように構成され得る。伝搬方向に延びる微細構造を有する第１のポリマーフィルムが、発光面上に配置され得ると共に、伝搬方向に対して直交する方向に延びる微細構造を有する第２のポリマーフィルムが、反対側の主要な表面上に配置され得る。従って、そのような別の実施形態では、各端面に沿った光源のうちの１以上を選択的に遮断することによって、２Ｄ局所調光が達成され得る。他の実施形態では、導光板アセンブリは、２つの導光板を、２つの導光板上の微細構造が直交する向きに積み重ねることによって、２Ｄ局所調光を達成することが可能であるように構成され得る。例えば、伝搬方向に延びる微細構造を有する第１のポリマーフィルムが、一方の導光板の発光面上に配置され得ると共に、伝搬方向に対して直交する方向に延びる微細構造を有する第２のポリマーフィルムが、他方の導光板の発光面上に配置され得る。従って、そのような別の実施形態では、各端面に沿った光源のうちの１以上を選択的に遮断することによって、２Ｄ局所調光が達成され得る。
【００４８】
更なる実施形態によれば、ガラス基体１１０の第２の主要な表面１７０には、複数の光抽出特徴物がパターニングされ得る。本明細書において用いられる「パターニングされる」という用語は、基体の表面上または表面内に、任意の所与の（例えば、ランダムまたは構成された、繰り返しまたは非繰り返しの、均一または不均一なものであり得る）パターンまたは設計で、複数の光抽出特徴物が存在することを示すことが意図される。他の実施形態では、光抽出特徴物は、表面に隣接した（例えば、表面の下の）ガラス基体のマトリクス内に配置され得る。例えば、光抽出特徴物は、表面にわたって分布してもよく（例えば、粗面化されたもしくは隆起した表面を構成するテクスチャ特徴物）、または、基体内にくまなく、もしくは基体の一部分に分布してもよい（例えば、レーザ損傷による特徴物）。そのような光抽出特徴物を生成するための適切な方法としては、プリント法（例えば、インクジェットプリント法、スクリーンプリント法、マイクロプリント法、微細複製等）、テクスチャ付与、機械的粗面化、エッチング、射出成型、コーティング、レーザ損傷、またはそれらの任意の組合せが挙げられる。そのような方法の限定するものではない例としては、例えば、表面の酸エッチング、ＴｉＯ２を用いた表面コーティング、および、表面上または基体マトリクス内にレーザを集光することによる基体のレーザ損傷が挙げられる。そのような光抽出特徴物を生成するための別の例示的な方法は、例示的な特徴物を微細複製、マイクロプリント、または別様で付着し、次に、その上に、レーザを用いて更なる特徴物を彫ることもできる。例えば、そのような方法では、本明細書に記載されている実施形態による光抽出特徴物を達成するために、レーザ彫刻システムの焦点の深さを制御できる。更に、連続出力（ＣＷ）レーザ彫刻の場合には、平行移動台またはガルバノミラーをプログラムすることによって、バックライトにわたる連続的な光抽出特徴物と間隔とを達成でき、レーザビーム用のズーム光学系を用いて、特徴物の幅が変えられ得る。一部の実施形態では、光伝搬方向に対して垂直な方向における光抽出特徴物の密度を変えることも必要であり得る。これは、ＣＷではなく疑似ＣＷ（長パルス）レジームでレーザを操作することによって行うことができる。
【００４９】
様々な実施形態において、必要に応じてＬＧＰの第１または第２の表面上に存在する光抽出特徴物は、光散乱部位を含み得る。様々な実施形態によれば、抽出特徴物は、ガラス基体の発光面にわたって略均一な光出力強度を生じるための適切な密度でパターニングされ得る。特定の実施形態では、ＬＧＰにわたって所望の光出力分布を生じるために適宜、光源に近い光抽出特徴物の密度は、光源から更に離れた地点の光抽出特徴物の密度より低くてもよく、またはその逆であってもよい（例えば、一方の端部から他方の端部への勾配等）。
【００５０】
光抽出特徴物を生成するために、ＬＧＰは、当該技術分野で知られている任意の方法（例えば、本願と同時継続であり所有者が同じである国際出願ＰＣＴ／ＵＳ第２０１３／０６３６２２号明細書および同第２０１４／０７０７７１号明細書（各々の全体を参照して本明細書に組み込む）に開示されている方法）に従って処理され得る。例えば、ＬＧＰの表面は、所望の厚さおよび／または表面品質を達成するために研削および／または研磨され得る。次に、表面は、必要に応じてクリニングされてもよく、および／または、エッチングされる表面は、汚れを除去するための処理（例えば、表面をオゾンに晒す等）を受けてもよい。限定するものではない実施形態として、エッチングされる表面は、酸溶液槽（例えば、氷酢酸（ＧＡＡ）とフッ化アンモニア（ＮＨ４Ｆ）との、例えば約１：１〜約９：１の範囲内の割合の混合液）に晒され得る。エッチング時間は、例えば、約３０秒間〜約１５分間の範囲であり得、エッチングは室温または高温で行われ得る。処理パラメータ（例えば、酸濃度／比率、温度、および／または時間等）は、得られる抽出特徴物のサイズ、形状、および分布に影響し得る。所望の表面抽出特徴物を達成するためにこれらのパラメータを変えることは、当業者の能力の範囲内である。
【００５１】
ガラス基体１１０は、所望の光の分布を生じるのに適した任意の所望のサイズおよび／または形状を有し得る。ガラス基体１１０は、発光面１６０とは反対側の第２の主要な表面１７０を含み得る。特定の実施形態では、主要な表面は平面状または略平面状（例えば、略平坦および／または平ら）であり得る。様々な実施形態において、第１の主要な表面と第２の主要な表面とは平行または略平行であり得る。引き続き図６を参照すると、ガラス基体１１０は４つの縁部を含んでもよく、または、４つを超える縁部を含んでもよい（例えば、多辺ポリゴン）。他の実施形態では、ガラス基体１１０は４つ未満の縁部を含んでもよい（例えば、三角形）。限定するものではない例として、導光板は、４つの縁部を有する長方形、正方形、または菱形のシートを含み得るが、１以上の曲線を成す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含まれることが意図される。
【００５２】
特定の実施形態では、ガラス基体１１０は、約３ｍｍ以下（例えば、約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１．５ｍｍ、または約０．７ｍｍ〜約１ｍｍの範囲内であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）の厚さｄ１を有し得る。ガラス基体１１０は、当該技術分野において知られているディスプレイ装置に用いられる任意の材料を含み得る。例えば、ガラス基体は、アルミノシリケートガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、アルカリボロシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、アルカリアルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス、または他の適切なガラスを含み得る。ガラス導光板として用いるのに適した市販のガラスの限定するものではない例としては、例えば、コーニング社のＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）ガラス、Ｌｏｔｕｓ（商標）ガラス、Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）ガラス、Ｉｒｉｓ（商標）ガラス、およびＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスが挙げられる。
【００５３】
幾つかの限定するものではないガラス組成物は、約５０モル％〜約９０モル％のＳｉＯ２、０モル％〜約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０モル％〜約２０モル％のＢ２Ｏ３、および０モル％〜約２５モル％のＲｘＯを含み得るものであり、ここで、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１以上であり、且つ、ｘは２であるか、または、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、もしくはＢａであり、且つ、ｘは１である。一部の実施形態では、ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３＞０であるか、０＜ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３＜１５であるか、ｘ＝２であり、且つ、Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３＜１５であるか、Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３＜２であるか、ｘ＝２であり、且つ、Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ＞−１５であるか、０＜（ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３）＜２５であり、且つ、−１１＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３）＜１１であり、且つ、−１５＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ）＜１１であるか、および／または、−１＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３）＜２であり、且つ、−６＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ）＜１である。一部の実施形態では、ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＣｒの各々を１ｐｐｍ未満含む。一部の実施形態では、Ｆｅの濃度は＜約５０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、または＜約１０ｐｐｍである。他の実施形態では、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。他の実施形態では、ガラスは、約６０モル％〜約８０モル％のＳｉＯ２、約０．１モル％〜約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、０モル％〜約１２モル％のＢ２Ｏ３、約０．１モル％〜約１５モル％のＲ２Ｏ、および約０．１モル％〜約１５モル％のＲＯを含み、ここで、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１以上であり、且つ、ｘは２であるか、または、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、もしくはＢａであり、且つ、ｘは１である。
【００５４】
他の実施形態では、ガラス組成物は、約６５．７９モル％〜約７８．１７モル％のＳｉＯ２、約２．９４モル％〜約１２．１２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１１．１６モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約２．０６モル％のＬｉ２Ｏ、約３．５２モル％〜約１３．２５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約４．８３モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約３．０１モル％のＺｎＯ、約０モル％〜約８．７２モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約４．２４モル％のＣａＯ、約０モル％〜約６．１７モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約４．３モル％のＢａＯ、および約０．０７モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含み得る。
【００５５】
更なる実施形態では、ガラス基体１１０は、０．９５〜３．２３のＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３比を有し得るものであり、ここで、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１以上であり、且つ、ｘは２である。更なる実施形態では、ガラス基体は、１．１８〜５．６８のＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３比を有し得るものであり、ここで、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１以上であり、且つ、ｘは２であるか、または、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、もしくはＢａであり、且つ、ｘは１である。更なる実施形態では、ガラス基体のＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯの値は−４．２５〜４．０であり、ここで、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１以上であり、且つ、ｘは２である。更なる実施形態では、ガラス基体は、約６６モル％〜約７８モル％のＳｉＯ２、約４モル％〜約１１モル％のＡｌ２Ｏ３、約４モル％〜約１１モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約４モル％〜約１２モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約２モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約２モル％のＺｎＯ、約０モル％〜約５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＣａＯ、約０モル％〜約５モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約２モル％のＢａＯ、および約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含み得る。
【００５６】
更なる実施形態では、ガラス基体１１０は、約７２モル％〜約８０モル％のＳｉＯ２、約３モル％〜約７モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約２モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約６モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約２モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約２モル％のＺｎＯ、約２モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＣａＯ、約０モル％〜約２モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約２モル％のＢａＯ、および約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含み得る。特定の実施形態では、ガラス基体は、約６０モル％〜約８０モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＢ２Ｏ３、および約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み得るものであり、ここで、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１以上であり、且つ、ｘは２であるか、または、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、もしくはＢａであり、且つ、ｘは１であり、ここで、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。一部の実施形態では、例示的な透明ガラスまたはポリマー材料は、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＣｒの各々を１ｐｐｍ未満含み得る。一部の実施形態では、Ｆｅの濃度は＜約５０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、または＜約１０ｐｐｍである。他の実施形態では、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。
【００５７】
一部の実施形態では、ガラス基体１１０は、０．０１５未満（例えば、約０．００５〜約０．０１５の範囲内（例えば、約０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１０、０．０１１、０．０１２、０．０１３、０．０１４、または０．０１５等）の色ずれΔｙを有し得る。他の実施形態では、ガラス基体は、０．００８未満の色ずれを有し得る。色ずれは、色の測定のためのＣＩＥ１９３１標準を用いて、長さＬに沿ったｘｙ色度座標の変化を測定することによって特徴付けられ得る。ガラス導光板については、色ずれΔｙは、Δｙ＝ｙ（Ｌ２）−ｙ（Ｌ１）として報告することができ、式中、Ｌ２およびＬ１は、光源（source launch）から離れる方向のパネルまたは基体方向に沿ったＺ位置であり、Ｌ２−Ｌ１＝０．５メートルである。これが、本明細書において報告されている色ずれ値が決定された方法である。例示的な導光板では、Δｙ＜０．０１、Δｙ＜０．００５、Δｙ＜０．００３、またはΔｙ＜０．００１である。特定の実施形態によれば、ガラス基体は、約４２０〜７５０ｎｍの範囲内の波長について、（例えば、吸収および／または散乱損失に起因して）約４ｄＢ／ｍ未満（例えば、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、またはより小さく、例えば、約０．２ｄＢ／ｍ〜約４ｄＢ／ｍの範囲内等）の光の減衰α１を有し得る。
【００５８】
一部の実施形態では、ガラス基体１１０は、例えばイオン交換によって、化学的に強度され得る。イオン交換処理中、ガラスシートの表面にあるまたは表面付近にあるガラスシート中のイオンは、例えば、溶融塩槽からのより大きい金属イオンと交換され得る。ガラス中により大きいイオンを組み込むことで、表面に近い領域内に圧縮応力を生じることにより、シートを強化できる。ガラスシートの中心領域内には、圧縮応力とバランスをとるための対応する引張応力が生じ得る。
【００５９】
イオン交換は、例えば、所定の時間にわたって溶融塩槽中にガラスを浸漬することによって行われ得る。例示的な溶融塩槽としては、ＫＮＯ３、ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＲｂＮＯ３、およびそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。溶融塩槽の温度および処理時間は様々であり得る。所望の用途に従って時間および温度を決定することは当業者の能力の範囲内である。限定するものではない例として、溶融塩槽の温度は約４００℃〜約８００℃の範囲内（例えば、約４００℃〜約５００℃等）であり得、所定の時間は約４〜約２４時間の範囲内（例えば、約４時間〜約１０時間等）であり得るが、他の温度と時間との組合せも想定される。限定するものではない例として、ガラスは、例えば、表面圧縮応力を付与するＫが豊富な層を得るために、約６時間にわたって約４５０℃のＫＮＯ３槽中に浸漬され得る。
【００６０】
引き続き図１Ａ〜図５Ｃを参照すると、ポリマーフィルムおよび／またはポリマープラットフォーム１２０が用いられる場合には、ポリマーフィルムおよび／またはポリマープラットフォーム１２０は、ＵＶ硬化性または熱硬化性の任意のポリマー材料を含み得る。ポリマー材料は、更に、以下により詳細に説明するように、青色光波長（例えば、約４５０〜５００ｎｍ）の低い色ずれおよび／または低い吸収を有する組成物から選択され得る。特定の実施形態では、ポリマーフィルム１２０は、ガラス基体の発光面上に薄く付着され得る。ポリマーフィルム１２０は連続的なものであってもよく、または、非連続的なものであってもよい。
【００６１】
ポリマーフィルムおよび／またはポリマープラットフォーム１２０が用いられる場合には、ポリマーフィルムおよび／またはポリマープラットフォーム１２０は、全体の厚さｄ２およびプラットフォームの厚さｔを有し得る。特定の実施形態では、微細構造１３０はピークｐおよびバレーｖを含み得るものであり、全体の厚さはピークｐの高さに対応し、プラットフォームの厚さはバレーｖの高さに対応し得る。様々な実施形態によれば、プラットフォームの厚さｔが０になるように、または可能な限り０に近くなるようにポリマーフィルムを付着させるのが有利であり得る。ｔが０である場合には、ポリマーフィルムは非連続的であり得る。例えば、プラットフォームの厚さｔは、０〜約２５０μｍの範囲内（例えば、約１０μｍ〜約２００μｍ、約２０μｍ〜約１５０μｍ、または約５０μｍ〜約１００μｍ等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。一部の実施形態では、ポリマーフィルムによって付与される色ずれの可能性を低減するために、プラットフォームの厚さｔは１５μｍを超えないべきであることが見出された。更なる実施形態では、全体の厚さｄ２は約１０μｍ〜約５００μｍの範囲内（例えば、約２０μｍ〜約４００μｍ、約３０μｍ〜約３００μｍ、約４０μｍ〜約２００μｍ、または約５０μｍ〜約１００μｍ等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。一部の実施形態では、ポリマーフィルムによって付与される色ずれの可能性を低減するために、全体の厚さｄ２は合計で２５μｍを超えないべきであることが見出された。そのような実施形態では、全体の厚さｄ２を可能な限り薄くなるよう制限することにより、ガラスとポリマー材料との間のＣＴＥミスマッチ（あれば）に起因する反りおよび層剥離の問題を低減および最小化できることが見出された。それに加えて、ポリマー材料の水分吸収に起因する歪が受け継がれる場合には、最小限の量のポリマー材料を用いることによって、最終的な製品に対する正味の影響が最小化される。更に、そのような構造のために用いられる従来のポリマー材料は、通常、可視波長においてより高いレベルの吸収を有する（特に、黄変として知られている影響）ので、最小限の量のポリマー材料を用いることによって、光コリメーション特性を得つつ、最も低い色ずれが達成され得ることが見出された。下の表３は、プラットフォームの厚さｔの増加に伴う色ずれΔｙの増加を示すデータを提供している。
【００６２】
【表３】
2019536227.tif 000006
【００６３】
上の表３の値を参照すると、ポリマー材料厚さを増加すると、色ずれΔｙが増加することが観察できる。本明細書に記載されている実施形態の最終的な長所は、最終的な製品の価格の低減に関する。即ち、全体の厚さｄ２および／またはプラットフォームの厚さｔを妥当に達成可能なだけ低く保つことにより、最終的な製品のコストが低減されると共に、レンチキュラー特徴物を有するそれぞれの導光板の重量が低減または最小化され、これは、超薄型軽量ディスプレイ装置の設計に利益をもたらす。
【００６４】
引き続き図１Ａ〜図５Ｃを参照すると、微細構造１３０は幅ｗも有し得るものであり、これは、所望の光出力を達成するために所望に応じて変えられ得る。例えば、図７は、１Ｄ調光構成についての、光の閉じ込めに対するアスペクト比（ｗ／［ｄ２−ｔ］）の効果を示す。所与の幅のゾーン内に効率的に光を閉じ込める能力を表すために、正規化されたパワーがプロットされている。
【００６５】
従って、一部の実施形態では、幅ｗおよび／または全体の厚さｄ２は、所望のアスペクト比を得るために変えられ得る。一部の実施形態では、光出力を修正するために、プラットフォームの厚さｔの変化も用いられ得る。限定するものではない実施形態において、微細構造１３０のアスペクト比は、約０．１〜約８の範囲（例えば、約０．５〜約７、約１〜約６、約１．５〜約５、約２〜約４、約２〜約５、または約１．５〜約２等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。一部の実施形態によれば、アスペクト比は、約２〜約３の範囲（例えば、約２、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、または３であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。また、微細構造の幅ｗは、例えば、約１μｍ〜約２５０μｍの範囲（例えば、約１０μｍ〜約５００μｍ、約２０μｍ〜約１５０μｍ、または約５０μｍ〜約１００μｍ等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。一部の実施形態では、微細構造の幅は、選択された高さおよびアスペクト比に基づいて選択され得る。場合によっては、微細構造１３０の高さ［ｄ２］または［ｄ２−ｔ］は、例えば、約１μｍ〜約２５０μｍの範囲（例えば、約１０μｍ〜約２００μｍ、約２０μｍ〜約１５０μｍ、または約５０μｍ〜約１００μｍ等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。一部の実施形態では、微細構造の高さは２０μｍを超えないべきであることが決定された。また、微細構造１３０は、光の伝搬方向に延びる長さ（符号は付さない）（図６の実線の矢印を参照）を有し得るものであり、これは、所望に応じて（例えば、ガラス基体の長さＬに応じて）変わり得る。
【００６６】
本発明者らは、幾つかの理由から、例示的なポリマー材料の厚さが重要であることを見出した。第１の理由は、機械的安定性の観点からの信頼性である。基部のガラスとは異なるＣＴＥを有し、より多くの水分を吸収する可能性があるポリマー材料を用いると、ポリマー材料は、（加熱または冷却に応じて）基部のガラスより多く膨張または収縮し得る。この材料の層が厚い場合には、樹脂の膨張または収縮が基部のガラスおよびＬＧＰ全体の反りを生じ得るような負荷の分配になり得る。従って、本発明者らは、例示的な装置は、より厚いフィルムを有し、より大きい対角線サイズ（例えば、５５インチより大きい）を有すると、より大きい曲率を有し得ることを観察した。第２の理由は、色ずれに関するものである。例えば、本発明者らによって、ポリマー材料の厚さと共に、ｙ成分の増加が高まることが観察された（表３を参照）。従って、ポリマー材料の量が大きくなるほど、吸収および色ずれが大きくなる。最後は、ポリマー材料の追加は、最終的な装置のコストを増加させ得ることである。
【００６７】
特定の実施形態では、ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォームは、顕著な色ずれを示さない材料を含み得る。幾つかのプラスチックおよび樹脂は、経時的に、青色波長（例えば、約４５０〜５００ｎｍ）の光吸収に起因して、黄色味を生じる傾向を有し得る。この変色は、例えば、通常のＢＬＵ動作温度内の高温では悪化し得る。更に、ＬＥＤ光源が組み込まれたＢＬＵは、顕著な青色波長の発光に起因して、色ずれを更に悪化させ得る。特に、ＬＥＤは、白色光をもたらすために、青色を発するＬＥＤに、青色光の一部を赤色波長および緑色波長に変換する色変換材料（例えば、蛍光体等）をコーティングすることによって、全体として白色光の知覚を生じるように、用いられ得る。しかし、この色変換にかかわらず、ＬＥＤの発光スペクトルは、依然として、青色領域に強い発光ピークを有し得る。ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォームが青色光を吸収する場合には、これは熱に変換され得るものであり、それにより、ポリマーの劣化を更に加速させ、経時的に、青色光の吸収を更に増加させる。
【００６８】
光がフィルムに対して垂直に伝搬する場合には、ポリマーフィルムによる青色光の吸収は無視できるものであり得るが、（エッジライト式ＬＧＰの場合のように）光がフィルムの長さに沿って伝搬する場合には、より長い伝搬長に起因して、より顕著になり得る。ＬＧＰの長さに沿った青色光の吸収は、伝搬方向に沿って、青色光の強度の顕著な損失を生じ得るものであり、従って、顕著な色の変化（例えば、黄色の色ずれ）を生じ得る。従って、ディスプレイの一方の縁部から他方の縁部への色ずれが、人間の目によって知覚され得る。従って、可視範囲内（例えば、約４２０〜７５０ｎｍ）における複数の異なる波長に対して、同等の吸収値を有するポリマーフィルム材料を選択するのが有利であり得る。例えば、青色波長における吸収は、赤色波長等における吸収と実質的に同様であり得る。
【００６９】
図８は、ＬＧＰについての、色ずれに対する青色／赤色透過比率の影響を示している。このプロットによって示されているように、赤色（６３０ｎｍ）の透過に対して相対的に青色（４５０ｎｍ）の透過が減少するにつれ、色ずれΔｙはほぼ線形で増加する。青色の透過の値が赤色の透過と同様の値に近づくにつれ（例えば、比率が１に近づくにつれ）、色ずれΔｙは同様に０に近づく。図９は、図８に示されている相関を生成するために用いられた透過スペクトルを示す。下の表４は、透過曲線Ａ〜Ｊに関連する詳細を提供するものである。
【００７０】
【表４】
2019536227.tif 000007
【００７１】
ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォームは、ＬＧＰの全体の厚さのうちの小さい部分のみを含み得るので、青色／赤色透過比率は、（フィルムが相対的により薄いことに起因して）ＬＧＰ全体の色ずれ性能に劇的に影響せずに、図８に示されているものよりも幾分低くなり得る。しかし、依然として、青色光の吸収を低減すること、および／または、可視波長スペクトルにわたってより均質な吸収プロファイルを設けることが望ましい場合がある。例えば、ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォームは、４５０ｎｍより大きい波長において吸収する発色団を回避するよう選択され得る。特定の実施形態では、ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォームは、青色光を吸収する発色団の濃度が約５ｐｐｍ未満（例えば、約１ｐｐｍ未満、約０．５ｐｐｍ未満、または約０．１ｐｐｍ未満等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）となるよう選択され得る。或いは、ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォームは、生じ得る色ずれを中和するために、例えば、黄色波長（例えば、約５７０〜５９０ｎｍ）を吸収する１以上の染料、顔料、および／または、光学的増白剤によって、青色光吸収を補償するよう修正され得る。しかし、青色波長および黄色波長の両方を吸収するようにポリマー材料を修正すると、フィルムの全体的な透過率、および、それに従ってＬＧＰの全体的な透過率が低下し得る。従って、特定の実施形態では、むしろ、青色光吸収を低減し、それによってフィルムの全体的な透過率を高めるように、ポリマー材料を選択および／または修正することが有利であり得る。
【００７２】
様々な実施形態によれば、ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォームは、更に、ＬＧＰの長さに沿った色ずれを最小化するために、青色スペクトル領域および赤色スペクトル領域における界面フレネル反射のバランスをとる屈折率分散を有するように選択され得る。例えば、約４５０〜６３０ｎｍの波長についての、４５度における、基体−ポリマーフィルム界面におけるフレネル反射の差は、０．０１５％未満（例えば、０．００５％未満、または０．００１％未満等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。他の関連する分散特性は、本願と同時係属の２０１６年６月１０日に出願された「Glass articles comprising light extraction features」という名称の米国特許仮出願第６２／３４８４６５号明細書に記載されており、その全体を参照して本明細書に組み込む。
【００７３】
再び図６を参照すると、様々な実施形態において、ガラス基体１１０の発光面１６０上に、ポリマーフィルムおよび／またはプラットフォーム１２０が設けられ得る。例えば、ガラス基体をポリマー材料でコーティングしている間、および／またはコーティングした後に、ポリマー材料に、所望の表面パターンがインプリントまたはエンボス加工され得る。この処理は「微細複製」と称され得るものであり、まず、所望のパターンが型として製造され、次に、ポリマー材料に押し付けられて、型の形状の逆の形状のレプリカを生じる。ポリマー材料は、インプリント中またはインプリント後に、ＵＶ硬化または熱硬化（例えば、ＩＲ乾燥等）されてもよく、これは、それぞれ「ＵＶエンボス加工」および「熱エンボス加工」と称され得る。或いは、ポリマーフィルムは、高温エンボス加工技術を用いて施されてもよく、まず、ポリマー材料はガラス転移点より高い温度まで加熱され、次に、インプリントおよび冷却が行われる。他の方法としては、プリント法（例えば、スクリーンプリント法、インクジェットプリント法、マイクロプリント法等）、または、ポリマー材料の層をガラス基体上に押し出して、次に、層を所望の形状に合わせて成形（例えば、モールド成型、エンボス加工、インプリント等）する方法が挙げられる。
【００７４】
様々な実施形態によれば、ガラス基体は、ポリマーフィルムの第２のガラス転移温度Ｔｇ２より大きい第１のガラス転移温度Ｔｇ１を有する組成物を含み得る。例えば、これらのガラス転移温度間の差（Ｔｇ１−Ｔｇ２）は、少なくとも約１００℃（例えば、約１００℃〜約８００℃、約２００℃〜約７００℃、約３００℃〜約６００℃、または約４００℃〜約５００℃の範囲内等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。この温度差は、モールド成型処理中にガラス基体を溶融させることなく、または、別様で悪影響を及ぼすことなく、ガラス基体にポリマー材料をモールド成型することを可能にする。他の実施形態では、ガラス基体は、ポリマーフィルムの第２の溶融温度Ｔｍ２より大きい第１の溶融温度Ｔｍ１、および／または、所与の処理温度におけるポリマーフィルムの第２の粘度ｖ２より大きい第１の粘度ｖ１を有し得る。
【００７５】
特定の実施形態では、ガラス基体、ポリマーフィルム、および／またはＬＧＰは、透明または略透明であり得る。本明細書において用いられる「透明」という用語は、基体、フィルム、またはＬＧＰが、可視スペクトル領域内（約４２０〜７５０ｎｍ）において、約８０％より大きい光透過率を有することを示すことが意図される。例えば、例示的な透明材料は、可視光範囲内において、約８５％より大きい透過率（例えば、約９０％より大きい、約９５％より大きい、または約９９％より大きい透過率等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）を有し得る。特定の実施形態では、例示的な透明材料は、紫外線（ＵＶ）領域内（約１００〜４００ｎｍ）において、約５０％より大きい（例えば、約５５％より大きい、約６０％より大きい、約６５％より大きい、約７０％より大きい、約７５％より大きい、約８０％より大きい、約８５％より大きい、約９０％より大きい、約９５％より大きい、または約９９％より大きい透過率等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）光透過率を有し得る。
【００７６】
ＬＧＰの光散乱特性は、ガラスおよびポリマー材料の屈折率によっても影響され得る。様々な実施形態によれば、ガラスは、約１．３〜約１．８の範囲内（例えば、約１．３５〜約１．７、約１．４〜約１．６５、約１．４５〜約１．６、または約１．５〜約１．５５等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）の屈折率を有し得る。一部の実施形態では、ポリマー材料は、ガラス基体と実質的に同様の屈折率を有し得る。本明細書において用いられる「実質的に同様の」という用語は、２つの値がほぼ等しい（例えば、互いに約１０％以内、互いに約５％以内、または、一部の場合には互いに約２％以内等である）ことを示すことが意図される。例えば、１．５の屈折率の場合には、実質的に同様の屈折率は、約１．３５〜約１．６５の範囲内であり得る。
【００７７】
様々な限定するものではない実施形態によれば、ＬＧＰ（ガラス＋ポリマー）は、（例えば、吸収および／または散乱に起因する）比較的低いレベルの光の減衰を有し得る。例えば、ＬＧＰの合成減衰は、α’＝（ｄ１／Ｄ）＊α１＋（ｄ２／Ｄ）＊α２として表され得るものであり、式中、ｄ１は透明基体の全体の厚さを表し、ｄ２はポリマーフィルムの全体の厚さを表し、ＤはＬＧＰの全体の厚さを表し（Ｄ＝ｄ１＋ｄ２）、α１は透明基体の減衰値を表し、α２はポリマーフィルムの減衰値を表す。特定の実施形態では、約４２０〜７５０ｎｍの範囲内の波長について、α’は約５ｄＢ／ｍ未満であり得る。例えば、α’は、約４ｄＢ／ｍ未満、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、またはそれより小さいものであり得（全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）、例えば、約０．２ｄＢ／ｍ〜約５ｄＢ／ｍであり得る。ＬＧＰの合成減衰は、例えば、ポリマーフィルムの厚さ、および／または、ＬＧＰの全体の厚さに対するポリマーフィルムの全体の厚さの比率（ｄ２／Ｄ）に応じて様々であり得る。従って、ポリマーフィルムの厚さおよび／またはガラス基体の厚さは、所望の減衰値を達成するために変えられ得る。例えば、（ｄ２／Ｄ）は、約１／２〜約１／５０の範囲内（例えば、約１／３〜約１／４０、約１／５〜約１／３０、または約１／１０〜約１／２０等であり、全ての範囲、およびそれらの間の部分的な範囲を含む）であり得る。
【００７８】
本明細書において開示されるＬＧＰは、ＬＣＤを含むがそれに限定されない様々なディスプレイ装置において用いられ得る。本開示の様々な態様によれば、ディスプレイ装置は、青色光、紫外光、または近紫外光（例えば、約１００〜５００ｎｍ）を発光し得る少なくとも１つの光源に結合された本開示のＬＧＰのうちの少なくとも１つを含み得る。一部の実施形態では、光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）であり得る。例示的なＬＣＤの光学構成要は、リフレクタ、拡散器、１以上のプリズムフィルム、１以上の直線偏光器または反射偏光器、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、液晶層、および１以上のカラーフィルタ等を更に含み得る。本明細書において開示されているＬＧＰは、例えば、照明器具またはソリッドステート照明装置等の様々な照明装置においても用いられ得る。
【００７９】
従って、一部の実施形態では、導光板アセンブリが提供され、この導光板アセンブリは、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを有する導光板、および、ガラス基体の端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源を含み、アスペクト比はｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である。更なる実施形態では、導光板アセンブリが提供され、この導光板アセンブリは、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを有する導光板、および、ガラス基体の端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源を含み、アスペクト比はｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜８である。更なる実施形態では、アスペクト比は２〜５である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、厚さｔを有するポリマープラットフォームを更に含み、アスペクト比は（ｗ／［ｄ２−ｔ］）として表される。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造の高さｄ２は２０μｍを超えない。一部の実施形態では、ｗは約５μｍ〜約５００μｍである。一部の実施形態は、第１の方向において隣接する微細構造の間の第１の間隔を更に有し、第１の間隔は０．０１＊ｗ〜４＊ｗである。一部の実施形態では、第１の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、第１の方向に対して直交する第２の方向において隣接する２つの微細構造の間の第２の間隔は、１０μｍ〜５０００μｍである。一部の実施形態では、第２の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造は長さｌを更に有し、ｌは、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度は約１０度未満である。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造とは同じ材料を含む。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造との間の屈折率の差は１５％未満である。一部の実施形態では、ポリマープラットフォームの厚さｔは１５μｍを超えない。一部の実施形態では、高さｄ２と厚さｔとの合計は２５μｍを超えない。一部の実施形態では、ガラス基体は、約０．０１５未満の色ずれΔｙを有する。一部の実施形態では、ガラス基体は、酸化物のモル％ベースで、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％のＲｘＯを含み、ここで、ｘは２であり、且つ、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組合せから選択されるか、または、ｘは１であり、且つ、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組合せから選択される。一部の実施形態では、ガラス基体の厚さｄ１は約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィ��ムは、ガラス基体の発光面上に微細複製された、スクリーンプリントされた、インジェットプリントされた、レーザ接着された、プリントされた、または成長されたものである。一部の実施形態では、複数の微細構造は、プリズム、丸みのあるプリズム、またはレンチキュラーレンズの周期的または非周期的なアレイを含む。一部の実施形態では、ガラス基体は、発光面とは反対側の主要な表面上にパターニングされた複数の光抽出特徴物を更に含む。一部の実施形態は、ガラス基体の第２の端面に光学的に結合された少なくとも１つの第２の光源と、必要に応じて、発光面とは反対側の主要な表面上に設けられた複数の微細構造を含む第２のポリマーフィルムとを更に含む。
【００８０】
更なる実施形態では、導光板が提供され、この導光板は、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含み、アスペクト比はｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である。更なる実施形態では、導光板が提供され、この導光板は、端面および発光面を有するガラス基体と、ガラス基体の発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含み、アスペクト比はｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜８である。一部の実施形態では、アスペクト比は２〜５である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、厚さｔを有するポリマープラットフォームを更に含み、アスペクト比は（ｗ／［ｄ２−ｔ］）として表される。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造の高さｄ２は２０μｍを超えない。一部の実施形態では、ｗは約５μｍ〜約５００μｍである。一部の実施形態では、第１の方向において隣接する２つの微細構造の間の第１の間隔は０．０１＊ｗ〜４＊ｗである。一部の実施形態では、第１の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、第１の方向に対して直交する第２の方向において隣接する２つの微細構造の間の第２の間隔は、１０μｍ〜５０００μｍである。一部の実施形態では、第２の間隔は、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの各微細構造は長さｌを更に有し、ｌは、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる。一部の実施形態では、複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度は約１５度未満である。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造とは同じ材料を含む。一部の実施形態では、基体と複数の微細構造との間の屈折率の差は１０％未満である。一部の実施形態では、ポリマープラットフォームの厚さｔは１５μｍを超えない。一部の実施形態では、高さｄ２と厚さｔとの合計は２５μｍを超えない。一部の実施形態では、ガラス基体は、約０．０１５未満の色ずれΔｙを有する。一部の実施形態では、ガラス基体は、酸化物のモル％ベースで、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％のＲｘＯを含み、ここで、ｘは２であり、且つ、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組合せから選択されるか、または、ｘは１であり、且つ、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組合せから選択される。一部の実施形態では、ガラス基体の厚さｄ１は約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ガラス基体の発光面上に微細複製された、スクリーンプリントされた、インジェットプリントされた、レーザ接着された、プリントされた、または成長されたものである。一部の実施形態では、複数の微細構造は、プリズム、丸みのあるプ��ズム、またはレンチキュラーレンズの周期的または非周期的なアレイを含む。一部の実施形態では、ガラス基体は、発光面とは反対側の主要な表面上にパターニングされた複数の光抽出特徴物を更に含む。一部の実施形態は、ガラス基体の第２の端面に光学的に結合された少なくとも１つの第２の光源と、必要に応じて、発光面とは反対側の主要な表面上に設けられた複数の微細構造を含む第２のポリマーフィルムとを含む。
【００８１】
なお、様々な開示された実施形態は、その特定の実施形態に関して説明された特定の特徴、要素、または工程を含み得る。また、或る特定の実施形態に関して説明された特定の特徴、要素、または工程は、示されていない様々な組合せまたは順列で、別の実施形態と交換されてもよく、または組み合わされてもよい。
【００８２】
また、本明細書において用いられる「the」、「a」、または「an」という用語は「少なくとも１つ」を意味し、特に明記しない限り、「１つのみ」に限定されるべきではないことを理解されたい。従って、例えば、「a light source」と言った場合には、特に明記しない限り、２つ以上のそのような光源を有する例を含む。同様に、「複数」または「アレイ」は「２つ以上」を示すことが意図される。従って、「複数の光拡散特徴物」は２つ以上のそのような特徴物（例えば３つ以上のそのような特徴物等）を含み、「微細構造のアレイ」は２つ以上のそのような微細構造（例えば３つ以上のそのような微細構造）を含む。
【００８３】
本明細書において、範囲は、「約」或る特定の値から、および／または、「約」別の特定の値までと表現され得る。そのような範囲が表現された場合には、例は、その或る特定の値から、および／または、別の特定の値までを含む。同様に、値が「約」という語を用いて概算として表現された場合には、その特定の値が、別の態様を構成することを理解されたい。更に、各範囲の終点は、他方の終点との関係において、および他方の終点から独立して、有意であることを理解されたい。
【００８４】
本明細書において用いられる「略」、「実質的に」、およびそれらの変形の用語は、記載された特徴が、或る値または記載に等しいまたはほぼ等しいことを意味することが意図される。例えば、「略平面状」の表面とは、平面状またはほぼ平面状の表面を示すことが意図される。更に、上記に定義したように、「実質的に類似」とは、２つの値が等しいまたはほぼ等しいことを意味することが意図される。一部の実施形態では、「実質的に類似」とは、互いの１０％以内（例えば、互いの約５％以内、または互いの約２％以内等）である値を示し得る。
【００８５】
特に明記しない限り、本明細書において述べられたいずれの方法も、その工程が特定の順序で行われることを要することは意図しない。従って、方法の請求項が、その工程が辿るべき順序を実際に記載していない場合、または、特許請求の範囲もしくは説明において、その工程が特定の順序に限定されることが具体的に述べられていない場合には、どのような特定の順序も推論されることは意図しない。
【００８６】
特定の実施形態の様々な特徴、要素、または工程は、「〜を含む／有する」という移行句を用いて開示され得るが、それらの特徴、要素、または工程を含む、「〜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され得る別の実施形態も暗示されることを理解されたい。従って、例えばＡ＋Ｂ＋Ｃを含む装置に対して暗示される別の実施形態は、装置がＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態、および装置がＡ＋Ｂ＋Ｃから実質的になる実施形態を含む。
【００８７】
本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、本開示に対して様々な変形および変更が行われ得ることが、当業者には自明であろう。当業者は、本開示の精神および本質を組み込んだ本開示の実施形態の変形、組合せ、部分的な組合せ、および変更を想到し得るものであるから、本開示は、添付の特許請求の範囲内のあらゆるもの、およびそれらの等価物を含むものと解釈されるべきである。
【００８８】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００８９】
実施形態１
導光板アセンブリにおいて、
（ａ）導光板であって、
（ｉ）端面および発光面を有するガラス基体と、
（ｉｉ）前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含む導光板と、
（ｂ）前記ガラス基体の前記端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源と
を含み、
前記アスペクト比がｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である
ことを特徴とする導光板アセンブリ。
【００９０】
実施形態２
導光板アセンブリにおいて、
（ｃ）導光板であって、
（ｉ）端面および発光面を有するガラス基体と、
（ｉｉ）前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含む導光板と、
（ｄ）前記ガラス基体の前記端面に光学的に結合された少なくとも１つの光源と
を含み、
前記アスペクト比がｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜８である
ことを特徴とする導光板アセンブリ。
【００９１】
実施形態３
前記アスペクト比が２〜５である、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【００９２】
実施形態４
前記複数の微細構造のうちの各微細構造の前記高さｄ２が２０μｍを超えない、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【００９３】
実施形態５
前記ｗが約５μｍ〜約５００μｍである、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【００９４】
実施形態６
第１の方向において隣接する前記微細構造の間の第１の間隔を更に含み、該第１の間隔が０．０１＊ｗ〜４＊ｗである、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【００９５】
実施形態７
前記第１の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、実施形態６記載の導光板アセンブリ。
【００９６】
実施形態８
前記第１の方向と直交する第２の方向において隣接する２つの前記微細構造の間の第２の間隔が１０μｍ〜５０００μｍである、実施形態６記載の導光板アセンブリ。
【００９７】
実施形態９
前記第２の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、実施形態８記載の導光板アセンブリ。
【００９８】
実施形態１０
前記複数の微細構造のうちの各微細構造が長さｌを更に有し、該ｌが、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、実施形態８記載の導光板アセンブリ。
【００９９】
実施形態１１
前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度が約１５度未満である、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１００】
実施形態１２
前記基体と前記複数の微細構造とが同じ材料を含む、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１０１】
実施形態１３
前記基体と前記複数の微細構造との間の屈折率の差が１０％未満である、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１０２】
実施形態１４
ポリマープラットフォームの厚さｔが１５μｍを超えない、実施形態２記載の導光板アセンブリ。
【０１０３】
実施形態１５
前記高さｄ２と前記厚さｔとの合計が２５μｍを超えない、実施形態２記載の導光板アセンブリ。
【０１０４】
実施形態１６
前記ガラス基体が、約０．０１５未満の色ずれΔｙを含む、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１０５】
実施形態１７
前記ガラス基体が、酸化物のモル％ベースで、
５０〜９０モル％のＳｉＯ２、
０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、
０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および
０〜２５モル％のＲｘＯ
を含み、
ここで、ｘが２であり、且つ、ＲがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組合せから選択されるか、または、ｘが１であり、且つ、ＲがＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組合せから選択される、
実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１０６】
実施形態１８
前記ガラス基体の厚さｄ１が約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１０７】
実施形態１９
前記ポリマーフィルムが、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１０８】
実施形態２０
前記ポリマーフィルムが、前記ガラス基体の前記発光面上に微細複製された、スクリーンプリントされた、インジェットプリントされた、レーザ接着された、プリントされた、または成長された、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１０９】
実施形態２１
前記複数の微細構造が、プリズム、丸みのあるプリズム、またはレンチキュラーレンズの周期的または非周期的なアレイを含む、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１１０】
実施形態２２
前記ガラス基体が、前記発光面とは反対側の主要な表面上にパターニングされた複数の光抽出特徴物を更に含む、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１１１】
実施形態２３
前記ガラス基体の第２の端面に光学的に結合された少なくとも１つの第２の光源と、必要に応じて、前記発光面とは反対側の主要な表面上に設けられた複数の微細構造を含む第２のポリマーフィルムとを更に含む、実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１１２】
実施形態２４
実施形態１または２記載の導光板アセンブリを含むディスプレイ装置、照明装置、または電子装置。
【０１１３】
実施形態２５
前記導光板上に積み重ねられた第２の導光板を更に含み、該第２の導光板が、
（ｉ）端面および発光面を有するガラス基体と、
（ｉｉ）前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含み、
前記第２の導光板上の前記複数の微細構造が、前記第１の導光板上の前記複数の微細構造に対して直交する、
実施形態１または２記載の導光板アセンブリ。
【０１１４】
実施形態２６
導光板において、
端面および発光面を有するガラス基体と、
前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含み、
前記アスペクト比がｗ／ｄ２として表され、０．１〜８である
ことを特徴とする導光板。
【０１１５】
実施形態２７
導光板において、
端面および発光面を有するガラス基体と、
前記ガラス基体の前記発光面に隣接して設けられたポリマーフィルムであって、アスペクト比を定める高さｄ２および幅ｗを各微細構造が有する複数の微細構造を含む、ポリマーフィルムと
を含み、
前記アスペクト比がｗ／［ｄ２−ｔ］として表され、０．１〜５である
ことを特徴とする導光板。
【０１１６】
実施形態２８
前記アスペクト比が２〜５である、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１１７】
実施形態２９
前記複数の微細構造のうちの各微細構造の前記高さｄ２が２０μｍを超えない、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１１８】
実施形態３０
前記ｗが約５μｍ〜約５００μｍである、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１１９】
実施形態３１
第１の方向において隣接する２つの前記微細構造の間の第１の間隔が０．０１＊ｗ〜４＊ｗである、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１２０】
実施形態３２
前記第１の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、実施形態３１記載の導光板。
【０１２１】
実施形態３３
前記第１の方向と直交する第２の方向において隣接する２つの前記微細構造の間の第２の間隔が１０μｍ〜５０００μｍである、実施形態３１記載の導光板。
【０１２２】
実施形態３４
前記第２の間隔が、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、実施形態３３記載の導光板。
【０１２３】
実施形態３５
前記複数の微細構造のうちの各微細構造が長さｌを更に有し、該ｌが、前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の間で異なる、実施形態３３記載の導光板。
【０１２４】
実施形態３６
前記複数の微細構造のうちの個々の微細構造の端面の傾斜角度が約１５度未満である、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１２５】
実施形態３７
前記基体と前記複数の微細構造とが同じ材料を含む、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１２６】
実施形態３８
前記基体と前記複数の微細構造との間の屈折率の差が１０％未満である、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１２７】
実施形態３９
ポリマープラットフォームの厚さｔが１５μｍを超えない、実施形態２７記載の導光板。
【０１２８】
実施形態４０
前記高さｄ２と前記厚さｔとの合計が２５μｍを超えない、実施形態２７記載の導光板。
【０１２９】
実施形態４１
前記ガラス基体が、約０．０１５未満の色ずれΔｙを含む、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３０】
実施形態４２
前記ガラス基体が、酸化物のモル％ベースで、
５０〜９０モル％のＳｉＯ２、
０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、
０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および
０〜２５モル％のＲｘＯ
を含み、
ここで、ｘが２であり、且つ、ＲがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組合せから選択されるか、または、ｘが１であり、且つ、ＲがＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組合せから選択される、
実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３１】
実施形態４３
前記ガラス基体の厚さｄ１が約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３２】
実施形態４４
前記ポリマーフィルムが、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３３】
実施形態４５
前記ポリマーフィルムが、前記ガラス基体の前記発光面上に微細複製された、スクリーンプリントされた、インジェットプリントされた、レーザ接着された、プリントされた、または成長された、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３４】
実施形態４６
前記複数の微細構造が、プリズム、丸みのあるプリズム、またはレンチキュラーレンズの周期的または非周期的なアレイを含む、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３５】
実施形態４７
前記ガラス基体が、前記発光面とは反対側の主要な表面上にパターニングされた複数の光抽出特徴物を更に含む、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３６】
実施形態４８
前記ガラス基体の第２の端面に光学的に結合された少なくとも１つの第２の光源と、必要に応じて、前記発光面とは反対側の主要な表面上に設けられた複数の微細構造を含む第２のポリマーフィルムとを更に含む、実施形態２６または２７記載の導光板。
【０１３７】
実施形態４９
実施形態２６または２７記載の導光板を含む、ディスプレイ装置、照明装置、または電子装置。
【符号の説明】
【０１３８】
１００、２００、３００、４００、５００  導光板（ＬＧＰ）
１１０  ガラス基体
１２０  ポリマープラットフォーム
１３０  微細構造
１３６  レンチキュラーレンズ
１３７、１３７ａ、１３７ｂ  所定の間隔
１４０  光源
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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