(57)【要約】  第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品；第３の主面及び第４の主面を有する、積層された第２の光学部品であって、上記第１の主面と上記第３の主面とは対向している、第２の光学部品；並びに上記第１の主面と上記第３の主面との間に堆積された不連続結合材料であって、上記結合材料は上記第１の光学部品と上記第２の光学部品とを積層させる、不連続結合材料を備える、バックライトユニット。
2019525418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトユニットの製造方法であって、
前記方法は：
第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品を提供するステップ；及び
不連続結合材料を用いて前記第１の光学部品を第２の光学部品の第３の主面に積層するステップであって、前記第３の主面は前記第１の光学部品の前記第１の主面の反対側である、ステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の光学部品は導光板である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の光学部品はフィルムである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記積層するステップは、前記第１の主面又は前記第３の主面上に結合材料をあるパターンで堆積させることを含み、
前記パターンは、結合材料の均一分布、不均一分布、又は勾配分布である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記結合材料の屈折率は、前記第１の光学部品の屈折率より小さい、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記結合材料の前記屈折率は、前記第１の光学部品の前記屈折率より１３％小さく、
前記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、前記第１の主面の全表面積より１．４％小さい、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品；
第３の主面及び第４の主面を有する、積層された第２の光学部品であって、前記第１の主面と前記第３の主面とは対向している、第２の光学部品；並びに
前記第１の主面と前記第３の主面との間に堆積された不連続結合材料であって、前記結合材料は前記第１の光学部品と前記第２の光学部品とを積層させる、不連続結合材料
を備える、バックライトユニット。
【請求項１１】
前記第１の光学部品は導光板である、請求項１０に記載のバックライトユニット。
【請求項１２】
前記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む、請求項１０に記載のバックライトユニット。
【請求項１３】
前記第２の光学部品はフィルムである、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項１４】
前記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである、請求項１３に記載のバックライトユニット。
【請求項１５】
前記不連続結合材料は、前記第１の主面と前記第３の主面との間に、均一分布、不均一分布、又は勾配分布で内包される、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項１６】
前記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項１７】
前記結合材料の屈折率は、前記第１の光学部品の屈折率より小さい、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項１８】
前記結合材料の前記屈折率は、前記第１の光学部品の前記屈折率より１３％小さく、
前記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、前記第１の主面の全表面積より１．４％小さい、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１６年８月１１日出願の米国仮特許出願第６２／３７３６１１号の優先権を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は信頼できるものであり、参照によりその全体が本出願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、積層バックライトユニットのための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の側部発光型バックライトユニットは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の高透過率プラスチック材料製であることが多い導光板（ＬＧＰ）を含む。このようなプラスチック材料は、光透過性等の優れた特性を示すものの、剛性、熱膨張係数（ＣＴＥ）及び吸湿性といった機械的特性が比較的低い。
【０００４】
導光板（ＬＧＰ）は、ＬＥＤ発光体の１次元のラインからＬＣＤパネル全体にわたる均一な２Ｄ表面発光システムへと光を分散させるために、縁部発光型ＬＣＤ  ＴＶに使用できる。ＬＧＰは、ＬＥＤ、後部反射体、１つ以上の輝度増強フィルム（ＢＥＦ）、１つ以上の拡散体、及びデュアル輝度増強フィルム（ＤＢＥＦ又は反射偏光子）と共に、例示的なＬＣＤバックライトユニット（ＢＬＵ）を一般に構成する。従来のバックライトユニットでは、ＬＥＤストリップからの光が１つの縁部（又は２つの縁部）からＬＧＰに結合され、ＬＧＰはその表面にわたって、色及び輝度両方に関する光の均一な分布を生成しなければならない。
【０００５】
縁部発光型ＢＬＵの利点は、ＬＣＤ  ＴＶの薄型設計が可能となる点である。ポリマーＬＧＰをガラスＬＧＰに置き換える傾向により、この特徴は更に顕著になっている。これは、低い光減衰率、低い熱膨張係数及び良好な機械的強度を含むがこれらに限定されないガラスの独特の特性によるものである。ガラスの機械的強度により、ＬＧＰは、光拡散機能を果たすだけでなく、ＬＣＤディスプレイのフレームとしても機能でき、これにより、ポリマーＬＧＰベースのディスプレイでは必要だった金属フレームを排除できる。剛性、厚さ及び製造の単純化等の様々な理由から、拡散体、ＴＦＴパックプレーン及び後部反射体といった様々な層をガラスＬＧＰに積層することが望ましい。しかしながら従来の積層方法では、空気／ガラス界面の不在が全内部反射に影響を及ぼすため、ＬＧＰ及び一部の光学フィルム（ＢＥＦ、ＤＢＥＦ又は反射偏光子等）の光学性能の大幅な低下が引き起こされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、光透過率、感光、散乱及び光結合に関して改善された光学性能を達成し、かつ剛性、ＣＴＥ及び吸湿性に関して際立った機械的性能を示す、改善された導光板と、上記導光板を内包するバックライトユニットとを提供することが望まれている。また、ＬＧＰ及び光学フィルムの光学性能に対する積層の影響を最小化する、積層方法を提供することも望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の主題の複数の態様は、ガラス製の導光板及び上記導光板を含むバックライトユニットの製造のための、化合物、組成物、物品、デバイス及び方法である。いくつかの実施形態では、ＰＭＭＡ製の導光板に比べて同等の又は優れた光学特性を有し、かつＰＭＭＡ導光板に比べて、剛性、ＣＴＥ及び多湿条件下での寸法安定性といった機械的特性が際立っている、導光板（ＬＧＰ）が提供される。
【０００８】
上述の主題の原理及び実施形態は、いくつかの実施形態では、バックライトユニットで使用するための導光板に関する。いくつかの実施形態では、バックライトユニットは、ガラスシートを有するガラス物品又は（一部の例では）導光板を含むことができ、上記ガラスシートは、ある幅及びある高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを備え、上記厚さは、上記前面及び上記背面の周囲に４つの縁部を形成する。
【０００９】
更なる実施形態は、バックライトユニットの光学部品の光学性能に対する積層の影響を最小化しながら、様々な部品を上記バックライトユニットに一体として積層できる方法を含む。いくつかの実施形態では、上記方法は：２つの部品を一体に積層するために適切な屈折率を有する、不連続結合用ドットを堆積させるステップを含む。上記結合用ドットは、上記２つの部品の間の界面全体にわたって均一又は不均一に分布させることができる。結合材料は、光学的に透明な接着剤（ＯＣＡ）、フリット、又は適切な屈折率及び結合特性を有する他のいずれの好適な材料とすることができる。
【００１０】
本明細書に記載のいくつかの実施形態は、バックライトユニットの製造方法を対象とし、上記方法は：第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品を提供するステップ；及び不連続結合材料を用いて上記第１の光学部品を第２の光学部品の第３の主面に積層するステップであって、上記第３の主面は上記第１の光学部品の上記第１の主面の反対側である、ステップを含む。いくつかの実施形態では、上記第１の光学部品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０．０７モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、及び約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記第２の光学部品はフィルムである。いくつかの実施形態では、上記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、上記積層するステップは、上記第１の主面又は上記第３の主面上に結合材料をあるパターンで堆積させることを含み、上記パターンは、結合材料の均一分布、不均一分布、又は勾配分布である。いくつかの実施形態では、上記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである。いくつかの実施形態では、上記結合材料の屈折率は、上記第１の光学部品の屈折率より小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より３％小さく、上記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、上記第１の主面の全表面積より０．１８％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より６％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．２５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１０％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．４５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１３％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より１．４％小さい。
【００１１】
本明細書に記載の更なる実施形態は：第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品；第３の主面及び第４の主面を有する、積層された第２の光学部品であって、上記第１の主面と上記第３の主面とは対向している、第２の光学部品；並びに上記第１の主面と上記第３の主面との間に堆積された不連続結合材料であって、上記結合材料は上記第１の光学部品と上記第２の光学部品とを積層させる、不連続結合材料を備える、バックライトユニットを対象とする。いくつかの実施形態では、上記第１の光学部品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０．０７モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、及び約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記第２の光学部品はフィルムである。いくつかの実施形態では、上記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、上記不連続結合材料は、上記第１の主面と上記第３の主面との間の、結合材料の均一分布、不均一分布、又は勾配分布に内包される。いくつかの実施形態では、上記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである。いくつかの実施形態では、上記結合材料の屈折率は、上記第１の光学部品の屈折率より小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より３％小さく、上記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、上記第１の主面の全表面積より０．１８％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より６％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．２５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１０％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．４５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１３％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より１．４％小さい。
【００１２】
本開示の更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載され、その一部は、当業者には「発明を実施するための形態」から容易に明らかになるか、又は以下の「発明を実施するための形態」、特許請求の範囲及び添付の図面を含む本明細書に記載の方法を実行することによって認識されるだろう。
【００１３】
上述の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」はいずれも、本開示の様々な実施形態を提示しており、請求対象の主題の性質及び特徴を理解するための概観又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ており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は、本開示の様々な実施形態を図示しており、本記載と併せて、本開示の原理及び動作を説明する役割を果たす。
【００１４】
以下の「発明を実施するための形態」は、以下の図面と併せて読むと更に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】導光板のある例示的実施形態の模式図
【図２】ＬＥＤとＬＧＰ縁部との間の距離に対する、光結合のパーセンテージを示すグラフ
【図３】ＬＧＰのＲＭＳ粗度に対する、ｄＢ／ｍを単位とする推定光漏れを示すグラフ
【図４】２ｍｍ厚のＬＧＰに結合された２ｍｍ厚のＬＥＤに関して、ＬＧＰとＬＥＤとの間の距離の関数として、予想される結合（フレネル損失なし）を示すグラフ
【図５】ＬＥＤからガラスＬＧＰへの結合メカニズムの模式図
【図６】表面トポロジから算出された、予想される角度エネルギ分布を示すグラフ
【図７】ガラスＬＧＰの２つの隣接する縁部における光の全内部反射を示す模式図
【図８Ａ】１つ以上の実施形態による、ＬＧＰを備えた例示的なバックライトユニットの簡略化された断面図
【図８Ｂ】１つ以上の実施形態による、ＬＧＰを備えた例示的なバックライトユニットの簡略化された断面図
【図９】いくつかの実施形態に関する、例示的なＬＧＰから光学フィルムに結合される出力のグラフ
【図１０】他の実施形態に関する、例示的なＬＧＰから光学フィルムに結合される出力のグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書に記載されるのは、本発明の複数の実施形態による、導光板、バックライトユニット、並びに上記導光板及び上記導光板を利用するバックライトユニットの作製方法である。
【００１７】
ＬＣＤバックライト用途で使用される従来の導光板は、典型的にはＰＭＭＡ材料から作製される。というのは、ＰＭＭＡが可視スペクトルにおける光透過率に関して最良の材料の１つであるためである。しかしながらＰＭＭＡは機械的な問題を提示し、これらの問題により、剛性、吸湿性及び熱膨張係数（ＴＥ）といった機械的設計に関して、大型（例えば対角線５０インチ（１．２７ｍ）以上）のディスプレイは困難となる。
【００１８】
剛性に関して、従来のＬＣＤパネルは、ＰＭＭＡ光導体と、複数の薄型プラスチックフィルム（拡散体、デュアル輝度増強フィルム（ＤＢＥＦ）等）とを備えた、２片の薄型ガラス（色フィルタ基板及びＴＦＴ基板）で作製される。ＰＭＭＡの弾性率が低いため、ＬＣＤパネルの全体的な構造は十分な剛性を有さず、ＬＣＤパネルに剛度を提供するためには追加の機械的構造が必要となる。なお、ＰＭＭＡは一般に約２ＧＰａのヤング率を有するが、特定の例示的なガラスは約６０ＧＰａ〜約９０ＧＰａ以上のヤング率を有する。
【００１９】
吸湿性に関して、湿度試験は、ＰＭＭＡが湿気に敏感であり、サイズが約０．５％変化し得ることを示している。長さ１ｍのＰＭＭＡパネルに関して、この０．５％の変化は長さを５ｍｍ増大させ得、これは重大なものであり、これに対応するバックライトユニットの設計は困難となる。この問題を解決するための従来の手段は、発光ダイオード（ＬＥＤ）とＰＭＭＡ導光板（ＬＧＰ）との間に空隙を残して、材料の膨張を許容することである。このアプローチの問題は、光結合がＬＥＤとＬＧＰとの間の距離に極めて敏感であり、ディスプレイの輝度を湿度に応じて変化させてしまう場合があることである。図２は、ＬＥＤとＬＧＰ縁部との間の距離に対する光結合のパーセンテージを示すグラフである。図２を参照すると、ＰＭＭＡによる困難を解決するための従来の方法の欠点を示す、ある関係が図示されている。より具体的には、図２は、ＬＥＤ及びＬＧＰ両方の高さを２ｍｍと仮定した、ＬＥＤ‐ＬＧＰ間距離に対する光結合のプロットを示す。ＬＥＤとＬＧＰとの間の距離が遠くなるほど、ＬＥＤとＬＧＰとの間の光結合の効率が低下することを観察できる。
【００２０】
ＣＴＥのに関して、ＰＭＭＡのＣＴＥは約７５Ｅ−６℃−１であり、またＰＭＭＡは比較的低い熱伝導率（０．２Ｗ／ｍ／Ｋ）を有するが、その一方で一部のガラスのＣＴＥは約８Ｅ−６℃−１であり、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍ／Ｋである。当然のことながら、他のガラスのＣＴＥは様々であってよく、上述のような開示は本明細書に添付の請求項の範囲を限定するものではない。ＰＭＭＡはまた、約１０５℃のガラス転移温度を有し、ＬＧＰとして使用される場合、ＰＭＭＡ  ＬＧＰは超高温になる場合があり、ＰＭＭＡの低い熱伝導率により、熱の放散が困難になる。従って、導光板の材料としてＰＭＭＡの代わりにガラスを使用すると、この点で便益が得られるが、従来のガラスは、鉄及び他の不純物を主要な原因として、ＰＭＭＡに比べて比較的低い透過率を有している。また、表面粗度、うねり及び縁部品質研磨といった他のいくつかのパラメータも、ガラス導光板が発揮できる性能に対して大きな役割を果たし得る。本発明の実施形態によると、バックライトユニットで使用するためのガラス導光板は、以下の属性のうちの１つ以上を有することができる。
【００２１】
ガラス導光板の構造及び組成
図１は、導光板のある例示的実施形態の模式図である。図１を参照すると、前面であってよい第１の面１１０と、第１の面の反対側の、背面であってよい第２の面とを有する、ガラスのシート１００を備える、例示的な導光板の形状及び構造を有する例示的な実施形態の図示が提供されている。第１及び第２の面は、高さＨ及び幅Ｗを有してよい。第１及び／又は第２の面は、０．６ｎｍ未満、０．５ｎｍ未満、０．４ｎｍ未満、０．３ｎｍ未満、０．２ｎｍ未満、０．１ｎｍ未満、又は約０．１ｎｍ〜約０．６ｎｍの粗度を有してよい。
【００２２】
ガラスシートは、前面と背面との間の厚さＴを有してよく、この厚さが４つの縁部を形成する。ガラスシートの厚さは前面及び背面の高さ及び幅より小さくてよい。様々な実施形態では、導光板の厚さは、前面及び／又は背面の高さの１．５％未満であってよい。あるいは厚さＴは、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、又は約０．１ｍｍ〜約３ｍｍであってよい。導光板の高さ、幅、及び厚さは、ＬＣＤバックライト用途での使用のために構成及び寸法設定してよい。
【００２３】
第１の縁部１３０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が供給する光を受承する、光入射縁部であってよい。光入射縁部は、透過時に半値全幅（ＦＷＨＭ）１２．８°未満の角度で光を散乱させてよい。光入射縁部は、光入射縁部を研磨することなく縁部を研削することによって得ることができる。ガラスシートは更に、光入射縁部に隣接する第２の縁部１４０と、第２の縁部の反対側の、光入射縁部に隣接する第３の縁部とを備えてよく、第２の縁部及び／又は第３の縁部は、反射時にＦＷＨＭ１２．８°未満の角度で光を散乱させてよい。第２の縁部１４０及び／又は第３の縁部は、６．４°未満の、反射時の散乱角を有してよい。なお、図１に示す実施形態は、光が入射する単一の縁部１３０を示しているが、例示的実施形態１００の縁部のうちの１つ以上に光を入射させることができるため、請求対象である主題はそのように限定されないものとする。例えばいくつかの実施形態では、第１の縁部１３０及びその反対側の縁部の両方に光を入射させることができる。このような例示的実施形態は、幅Ｗが大きい、又は幅Ｗが曲線を有する、ディスプレイデバイスに使用してよい。更なる実施形態は、第１の縁部１３０及び／又はその反対側の縁部ではなく、第２の縁部１４０及びその反対側の縁部に光を入射させてよい。例示的なディスプレイデバイスの厚さは、約１０ｍｍ未満、約９ｍｍ未満、約８ｍｍ未満、約７ｍｍ未満、約６ｍｍ未満、約５ｍｍ未満、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、又は約２ｍｍ未満とすることができる。
【００２４】
様々な実施形態では、基板のガラスのガラス組成物は、６０〜８０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、及び０〜１５モル％のＢ２Ｏ３、並びに５０ｐｐｍ未満の鉄（Ｆｅ）濃度を含んでよい。いくつかの実施形態では、２５ｐｐｍ未満のＦｅが存在してよく、又はいくつかの実施形態ではＦｅ濃度は約２０ｐｐｍ以下であってよい。様々な実施形態では、導光板１００の熱伝導率は０．５Ｗ／ｍ／Ｋ超であってよい。追加の実施形態では、ガラスシートは、研磨済みフロートガラス、フュージョンドロープロセス、スロットドロープロセス、リドロープロセス、又は別の好適な成形プロセスによって形成してよい。
【００２５】
他の実施形態では、ガラスシートのガラス組成物は、６３〜８１モル％のＳｉＯ２、０〜５モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜６モル％のＭｇＯ、７〜１４モル％のＣａＯ、０〜２モル％のＬｉ２Ｏ、９〜１５モル％のＮａ２Ｏ、０〜１．５モル％のＫ２Ｏ、並びに微量のＦｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｃｏ３Ｏ４、ＴｉＯ２、ＳＯ３及び／又はＳｅを含んでよい。
【００２６】
１つ以上の実施形態によると、ＬＧＰは、ガラス形成剤ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３から選択された無色の酸化物成分を含むガラスから作製できる。例示的なガラスは、好ましい溶融属性及び形成属性を得るために、フラックスも含んでよい。このようなフラックスとしては、アルカリ酸化物（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ及びＣｓ２Ｏ）並びにアルカリ土類酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ及びＢａＯ）が挙げられる。一実施形態では、ガラスは、６０〜８０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１５モル％のＢ２Ｏ３、及び５〜２０％のアルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物又はこれらの組み合わせという構成成分を含有する。他の実施形態では、ガラスシートのガラス組成物はＢ２Ｏ３を含まなくてよく、６３〜８１モル％のＳｉＯ２、０〜５モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜６モル％のＭｇＯ、７〜１４モル％のＣａＯ、０〜２モル％のＬｉ２Ｏ、９〜１５モル％のＮａ２Ｏ、０〜１．５モル％のＫ２Ｏ、並びに微量のＦｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｃｏ３Ｏ４、ＴｉＯ２、ＳＯ３及び／又はＳｅを含んでよい。
【００２７】
本明細書に記載のいくつかのガラス組成物において、ＳｉＯ２は塩基性ガラス形成剤として作用できる。特定の実施形態では、ＳｉＯ２の濃度は６０モル％超とすることができ、これによりガラスに、ディスプレイガラス又は導光板ガラスに好適な密度及び耐化学性、並びにダウンドロープロセス（例えばフュージョンプロセス）で形成できるようにする液相線温度（液相粘度）を提供できる。上限に関して、一般にＳｉＯ２濃度は約８０モル％以下とすることができ、これにより、従来の大容積溶融技法、例えば耐火性溶融器内でのジュール溶融を用いてバッチ材料を溶融できるようにする。ＳｉＯ２の濃度を上昇させると、２００ポアズ温度（溶融温度）は一般に上昇する。様々な用途において、ＳｉＯ２濃度は、ガラス組成物が１７５０℃以下の溶融温度を有するように調整される。様々な実施形態では、ＳｉＯ２のモル％は約６０％〜約８１％、あるいは約６６％〜約７８％、又は約７２％〜約８０％、又は約６５％〜約７９％、及びこれらの間の全ての部分範囲内であってよい。追加の実施形態では、ＳｉＯ２のモル％は、約７０％〜約７４％、又は約７４％〜約７８％であってよい。いくつかの実施形態では、ＳｉＯ２のモル％は約７２％〜７３％であってよい。他の実施形態では、ＳｉＯ２のモル％は約７６％〜７７％であってよい。
【００２８】
Ａｌ２Ｏ３は、本明細書に記載のガラスを作製するために使用される別のガラス形成剤である。Ａｌ２Ｏ３のモル％を高めると、ガラスのアニール点及び弾性率を改善できる。様々な実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、約０％〜約２０％、あるいは約４％〜約１１％、又は約６％〜約８％、又は約３％〜約７％、及びこれらの間の全ての部分範囲内であってよい。追加の実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、約４％〜約１０％、又は約５％〜約８％であってよい。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は約７％〜８％であってよい。他の実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、約５％〜６％、又は０％〜約５％、又は０％〜約２％であってよい。
【００２９】
Ｂ２Ｏ３は、ガラス形成剤、及び溶融を補助して溶融温度を低下させるフラックスの両方である。これは液相線温度及び液相粘度の両方に影響を及ぼす。Ｂ２Ｏ３を増加させることによって、ガラスの液相粘度を上昇させることができる。これらの効果を達成するために、１つ以上の実施形態のガラス組成物は、０．１モル％以上のＢ２Ｏ３濃度を有してよいが、いくつかの組成物は、無視できる量のＢ２Ｏ３を有してよい。ＳｉＯ２に関して上述したように、ガラスの耐久性は、ディスプレイ用途には非常に重要である。耐久性は、アルカリ土類酸化物の濃度を上昇させることによってある程度制御でき、またＢ２Ｏ３含有量を増大させることによって大幅に低減できる。アニール点はＢ２Ｏ３の増大に従って低下するため、Ｂ２Ｏ３含有量を低く維持することが役立つ場合が多い。従って様々な実施形態では、Ｂ２Ｏ３のモル％は、約０％〜約１５％、あるいは約０％〜約１２％、又は約０％〜約１１％、又は約３％〜約７％、又は約０％〜約２％、及びこれらの間の全ての部分範囲内であってよい。いくつかの実施形態では、Ｂ２Ｏ３のモル％は約７％〜８％であってよい。他の実施形態では、Ｂ２Ｏ３のモル％は無視できるものであるか、又は約０％〜１％であってよい。
【００３０】
ガラス形成剤（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３）に加えて、本明細書に記載のガラスは、アルカリ土類酸化物も含む。一実施形態では、少なくとも３つのアルカリ土類酸化物がガラス組成物の要素であり、これらは例えばＭｇＯ、ＣａＯ及びＢａＯ、並びに任意にＳｒＯである。アルカリ土類酸化物は、ガラスに、溶融、焼成、成形及び最終的な使用に重要な様々な特性を提供する。従って、これらの点でガラスの性能を改善するために、一実施形態では、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３の比は０〜２．０である。この比が上昇すると、粘度が液相線温度よりもより大きく上昇する傾向を有し、従ってＴ３５ｋ−Ｔｌｉｑに関して、好適な高い値を得ることがますます困難となる。よって別の実施形態では、比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３は約２以下である。いくつかの実施形態では、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３の比は約０〜約１．０、又は約０．２〜約０．６、又は約０．４〜約０．６である。詳細な実施形態では、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３の比は約０．５５未満又は約０．４未満である。
【００３１】
本開示の特定の実施形態に関して、複数のアルカリ土類酸化物を、これらが実際には単一の組成成分であるものとして扱ってよい。これは、粘弾性、液相線温度及び液相関係に対するこれらの影響が、ガラス形成酸化物ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３に比べて、定量的に互いに同等であるためである。しかしながら、アルカリ土類酸化物ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯは、長石鉱物、特にアノーサイト（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）及びセルシアン（ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）、並びにこれらのストロンチウム担持固溶体を形成し得るが、ＭｇＯは、これらの結晶中に相当な度合いで関与することはない。従って、長石鉱物が液相中に既に存在する場合、ＭｇＯの更なる添加は、結晶に対してこの液体を安定させることによって液相線温度を低下させる役割を果たすことができる。同時に、粘度曲線は典型的にはより急峻になり、低温粘度に影響をほとんど又は全く与えることなく、融点が低下する。
【００３２】
本発明者らは、少量のＭｇＯの添加は、高いアニール点を保持したまま、融点の低下によって溶融に、そして液相線温度の低下及び液相粘度の上昇によって成形に便益をもたらすことができることを発見した。様々な実施形態では、ガラス組成物は、約０モル％〜約１０モル％、又は約０モル％〜約６モル％、又は約１．０モル％〜約８．０モル％、又は約０モル％〜約８．７２モル％、又は約１．０モル％〜約７．０モル％、又は約０モル％〜約５モル％、又は約１モル％〜約３モル％、又は約２モル％〜約１０モル％、又は約４モル％〜約８モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内のＭｇＯを含む。
【００３３】
いずれの特定の動作理論によって束縛されるものではないが、ガラス組成物中に存在する酸化カルシウムが、低い液相線温度（高い液相粘度）、高いアニール点及び弾性率、並びにディスプレイ及び導光板用途に最も望ましい範囲のＣＴＥを生成できると考えられる。これはまた、耐化学性にも良好に寄与し、他のアルカリ土類酸化物に比べて、バッチ材料として比較的安価である。しかしながら、高い濃度においては、ＣａＯは密度及びＣＴＥを上昇させる。更に、十分に低いＳｉＯ２濃度では、ＣａＯはアノーサイトを安定させることにより、液相粘度を低下させ得る。従って１つ以上の実施形態では、ＣａＯ濃度を０〜６モル％とすることができる。様々な実施形態では、ガラス組成物のＣａＯ濃度は、約０モル％〜約４．２４モル％、又は約０モル％〜約２モル％、又は約０モル％〜約１モル％、又は約０モル％〜約０．５モル％、又は約０モル％〜約０．１モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。他の実施形態では、ガラス組成物のＣａＯ濃度は、約７〜１４モル％、又は約９〜１２モル％である。
【００３４】
ＳｒＯ及びＢａＯはいずれも、低い液相線温度（高い液相粘度）に寄与できる。これらの酸化物及びその濃度は、ＣＴＥ及び密度の上昇並びに弾性率及びアニール点の低下を回避するように選択できる。ＳｒＯ及びＢａＯの相対比率のバランスを取ることによって、ガラスをダウンドロープロセスで成形できるような物理的特性及び液相粘度の好適な組み合わせを得ることができる。様々な実施形態では、上記ガラスは、ＳｒＯを、約０〜約８．０モル％、又は約０モル％〜約４．３モル％、又は約０〜約５モル％、１モル％〜約３モル％、又は約２．５モル％未満、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。１つ以上の実施形態では、上記ガラスは、ＢａＯを、約０〜約５モル％、又は０〜約４．３モル％、又は０〜約２．０モル％、又は０〜約１．０モル％、又は０〜約０．５モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。
【００３５】
以上の成分に加えて、本明細書に記載のガラス組成物は、ガラスの様々な物理的属性、溶融属性、清澄属性及び成形属性を調整するために、様々な他の酸化物を含むことができる。このような他の酸化物の例としては、限定するものではないが、ＴｉＯ２、ＭｎＯ、Ｖ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｏＯ３、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３及びＣｅＯ２、並びに他の希土類酸化物及びリン酸塩が挙げられる。一実施形態では、これらの酸化物の量は、２．０モル％以下とすることができ、合計濃度は５．０モル％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、ガラス組成物は、ＺｎＯを、約０〜約３．５モル％、又は約０〜約３．０１モル％、又は約０〜約２．０モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。他の実施形態では、ガラス組成物は：約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化チタン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化バナジウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ニオブ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化マンガン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ジルコニウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化スズ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化モリブデン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化セリウム；及びこれらの間の全ての部分範囲内の、上で列挙した遷移金属酸化物のうちのいずれを含む。本明細書に記載のガラス組成物はまた、バッチ材料に関連する、並びに／又はガラスの製造に使用される溶融、清澄及び／若しくは成形設備によってガラスに導入される、様々な汚染物質を含み得る。ガラスはまた、酸化スズ電極を用いたジュール溶融の結果として、及び／又は例えばＳｎＯ２、ＳｎＯ、ＳｎＣＯ３、ＳｎＣ２Ｏ２等のスズ含有材料のバッチ形成によって、ＳｎＯ２も含有し得る。
【００３６】
本明細書に記載のガラス組成物は、いくつかのアルカリ構成成分を含有してよく、例えばこれらのガラスはアルカリ非含有ガラスではない。本明細書中で使用される場合、「アルカリ非含有ガラス（ａｌｋａｌｉ‐ｆｒｅｅ  ｇｌａｓｓ）」は、合計アルカリ濃度が０．１モル％以下のガラスであり、この合計アルカリ濃度は、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏ濃度の総和である。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｌｉ２Ｏを、約０〜約３．０モル％、約０〜約３．０１モル％、約０〜約２．０モル％、約０〜約１．０モル％、約３．０１モル％未満、又は約２．０モル％未満、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。他の実施形態では、上記ガラスは、Ｎａ２Ｏを、約３．５モル％〜約１３．５モル％、約３．５２モル％〜約１３．２５モル％、約４〜約１２モル％、約６〜約１５モル％、又は約６〜約１２モル％、約９モル％モル％〜約１５モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｋ２Ｏを、約０〜約５．０モル％、約０〜約４．８３モル％、約０〜約２．０モル％、約０〜約１．５モル％、約０〜約１．０モル％、又は約４．８３モル％未満、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。
【００３７】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のガラス組成物は、以下の組成的特徴：（ｉ）最大０．０５〜１．０モル％のＡｓ２Ｏ３濃度；（ｉｉ）最大０．０５〜１．０モル％のＳｂ２Ｏ３濃度；（ｉｉｉ）最大０．２５〜３．０モル％のＳｎＯ２濃度のうちの１つ以上の又は全てを有することができる。
【００３８】
Ａｓ２Ｏ３は、ディスプレイガラスのための有効な高温清澄剤であり、本明細書に記載のいくつかの実施形態では、Ａｓ２Ｏ３は、その優れた清澄特性により、清澄に使用される。しかしながらＡｓ２Ｏ３は有毒であり、ガラス製造プロセス中に特別な取り扱いを必要とする。従って特定の実施形態では、清澄は、有意量のＡｓ２Ｏ３を用いずに実施され、即ち完成品のガラスは最大０．０５モル％のＡｓ２Ｏ３を有する。一実施形態では、ガラスの清澄においてＡｓ２Ｏ３を故意に使用しない。このような場合、完成品のガラスは典型的には、バッチ材料及び／又はバッチ材料の溶融に使用される設備中に存在する汚染物質により、最大０．００５モル％のＡｓ２Ｏ３を有することになる。
【００３９】
Ａｓ２Ｏ３ほどの毒性はないが、Ｓｂ２Ｏ３もまた有毒であり、特別な取り扱いを必要とする。更にＳｂ２Ｏ３は、清澄剤としてＡｓ２Ｏ３又はＳｎＯ２を使用したガラスに比べて密度を上昇させ、ＣＴＥを上昇させ、アニール点を低下させる。従って特定の実施形態では、清澄は、有意量のＳｂ２Ｏ３を用いずに実施され、即ち完成品のガラスは最大０．０５モル％のＳｂ２Ｏ３を有する。別の実施形態では、ガラスの清澄においてＳｂ２Ｏ３を故意に使用しない。このような場合、完成品のガラスは典型的には、バッチ材料及び／又はバッチ材料の溶融に使用される設備中に存在する汚染物質により、最大０．００５モル％のＳｂ２Ｏ３を有することになる。
【００４０】
Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３による清澄に比べて、スズによる清澄（即ちＳｎＯ２による清澄）は効果が低いものの、ＳｎＯ２は、既知の有害な特性を有しない汎用性の高い材料である。またＳｎＯ２は、このようなガラスのためのバッチ材料のジュール溶融において酸化スズ電極を用いることにより、長年にわたってディスプレイの構成要素であった。ディスプレイガラス中にＳｎＯ２が存在しても、液晶ディスプレイの製造におけるこれらのガラスの使用に、いずれの既知の悪影響は引き起こされなかった。しかしながら、ＳｎＯ２の濃度が高いことは、ディスプレイガラス中の結晶質の欠陥の形成をもたらし得るため、好ましくない。一実施形態では、完成品のガラス中のＳｎＯ２の濃度は、０．２５モル％以下、約０．０７〜約０．１１モル％、約０〜約２モル％、約０〜約３モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。
【００４１】
スズによる清澄は、単独で、又は他の清澄技法と組み合わせて使用できる。例えばスズによる清澄を、ハロゲン化物による清澄、例えば臭素による清澄と組み合わせることができる。他の可能な組み合わせとしては、限定するものではないが、スズによる清澄に、硫酸塩、硫化物、酸化セリウム、機械的バブリング、及び／又は真空による清澄を追加したものである。これらの他の清澄技法は、単独で用いることを想定できる。特定の実施形態では、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３の比及び個々のアルカリ土類の濃度を上述の範囲内に維持することにより、清澄プロセスの実施が容易になり、またより効果的になる。
【００４２】
様々な実施形態では、ガラスはＲｘＯを含んでよく、ここでＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上であり、ｘは２であるか、又はＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａであり、ｘは１である。いくつかの実施形態では、ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３＞０である。他の実施形態では、０＜ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３＜１５である。いくつかの実施形態では、ＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３は、０〜１０、０〜５、１超、又は１．５〜３．７５、又は１〜６、又は１．１〜５．７、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。他の実施形態では、０＜ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３＜１５である。更なる実施形態では、ｘ＝２かつＲ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３＜１５、＜５、＜０、−８〜０、又は−８〜−１、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。追加の実施形態では、Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３＜０である。更なる追加の実施形態では、ｘ＝２かつＲ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ＞−１０、＞−５、０〜−５、０〜−２、＞−２、−５〜５、−４．５〜４、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。更なる実施形態では、ｘ＝２であり、かつＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３は０〜４、０〜３．２５、０．５〜３．２５、０．９５〜３．２５、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。これらの比は、ガラス物品の製造可能性の確立、及びガラス物品の透過性能の決定において、重要な役割を果たす。例えばＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３がおおよそゼロ以上であるガラスは、比較的良好な溶融品質を有する傾向があるが、ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３の値が大きくなりすぎると、透過曲線に悪影響がある。同様に、ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３（例えばＲ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３）が上述の所与の範囲内である場合、ガラスは、溶融性を維持しかつガラスの液相線温度を抑制したまま、可視スペクトルにおいて高い透過性を有しやすい。同様に、上述のＲ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯの値は、ガラスの液相線温度の抑制にも役立ち得る。
【００４３】
１つ以上の実施形態において、上述のように、例示的なガラスは、ガラスマトリクス中にある場合に可視光吸収を生成する元素を、低濃度で有し得る。このような吸収剤としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｕ等の遷移元素、並びにＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ及びＴｍを含む、ｆ軌道が部分的に充填された希土類元素が挙げられる。これらのうち、ガラス溶融に使用される従来の原材料中に最も豊富なのは、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉである。鉄は、ＳｉＯ２源である砂の一般的な汚染物質であり、アルミニウム、マグネシウム及びカルシウムの原材料源中の典型的な汚染物質でもある。クロム及びニッケルは典型的には、通常のガラス原材料中に低濃度で存在するが、砂の様々な鉱石にも存在し得、低濃度に制御しなければならない。更に、クロム及びニッケルは：例えば原材料又はカレットを粉砕する際のステンレス鋼との接触によって；鋼鉄で内張りされたミキサ若しくはスクリューフィーダの溶出によって；又は溶融ユニット自体の構造の鋼鉄との意図しない接触によって、導入され得る。いくつかの実施形態における鋼鉄の濃度は、具体的には５０ｐｐｍ未満、より具体的には４０ｐｐｍ未満、又は２５ｐｐｍ未満とすることができ、Ｎｉ及びＣｒの濃度は、具体的には５ｐｐｍ未満及びより具体的には２ｐｐｍ未満とすることができる。更なる実施形態では、上で列挙した他の全ての吸収剤の濃度は、それぞれ１ｐｐｍ未満であってよい。様々な実施形態では上記ガラスは、１ｐｐｍ以下のＣｏ、Ｎｉ及びＣｒ、あるいは１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ及びＣｒを含む。様々な実施形態では、遷移元素（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｕ）はガラス中に、０．１重量％以下で存在してよい。いくつかの実施形態では、Ｆｅの濃度は、＜約５０ｐｐｍ、＜約４０ｐｐｍ、＜約３０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、又は＜約１０ｐｐｍとすることができる。他の実施形態では、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉは、＜約６０ｐｐｍ、＜約５０ｐｐｍ、＜約４０ｐｐｍ、＜約３０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、又は＜約１０ｐｐｍである。
【００４４】
他の実施形態では、３００ｎｍ〜６５０ｎｍの吸収を引き起こさず、＜約３００ｎｍの吸収帯域を有する、特定の遷移金属酸化物の添加により、成形プロセスによるネットワーク欠陥が防止され、またインクの硬化時のＵＶ曝露後の色中心（例えば３００ｎｍ〜６５０ｎｍの光の吸収）が防止されることが発見された。これは、ガラスネットワーク中の遷移金属酸化物による結合が、ガラスネットワークの基本的な結合を光に破壊させることなく、光を吸収するためである。従って例示的実施形態は、ＵＶ色中心の形成を最小化するために、以下の遷移金属酸化物のうちのいずれの１つ又は組み合わせを含むことができる：約０．１モル％〜約３．０モル％の酸化亜鉛；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化チタン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化バナジウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ニオブ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化マンガン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ジルコニウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ヒ素；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化スズ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化モリブデン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化アンチモン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化セリウム；及びこれらの間の全ての部分範囲内の、上で列挙した遷移金属酸化物のうちのいずれ。いくつかの実施形態では、例示的なガラスは、０．１モル％〜約３．０モル％未満又は以下の、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化ヒ素、酸化スズ、酸化モリブデン、酸化アンチモン、及び酸化セリウムのいずれの組み合わせを含有できる。
【００４５】
遷移金属の濃度が上述の範囲内である場合でさえ、マトリクス及び酸化還元の影響が存在する場合があり、これは望ましくない吸収をもたらす。一例として、鉄はガラス中に２つの価数、即ち＋３又は第２鉄状態、及び＋２又は第１鉄状態で発生することが当業者にはよく知られている。ガラス中において、Ｆｅ３＋は、およそ３８０、４２０及び４３５ｎｍでの吸収を生成する一方、Ｆｅ２＋は主にＩＲ波長を吸収する。従って１つ以上の実施形態によると、可視波長において高い透過を達成するために、可能な限り多くの鉄を第１鉄状態とすることが望ましい場合がある。これを達成するための１つの非限定的な方法は、ガラスバッチに、自然に還元される成分を添加することである。このような成分としては、炭素、炭化水素、又は特定の半金属、例えばケイ素、ホウ素若しくはアルミニウムの還元形態が挙げられる。どのようにこれを達成してもよいが、１つ以上の実施形態によると、鉄のレベルが上述の範囲内である場合、即ち鉄の少なくとも１０％が第１鉄状態である、より具体的には鉄の２０％超が第１鉄状態である場合に、短い波長において透過を改善できる。よって様々な実施形態では、ガラス中の鉄の上記濃度は、ガラスシートにおいて１．１ｄＢ／５００ｍｍ未満の減衰を生成する。更に様々な実施形態では、Ｖ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｆｅ＋Ｃｏ＋Ｎｉ＋Ｃｕの上記濃度は、ボロシリケートガラスに関する比（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３が０〜４である場合、ガラスシートにおいて２ｄＢ／５００ｍｍ以下の光減衰を生成する。
【００４６】
ガラスマトリクス中の鉄の価数及び配位状態は、ガラスのバルク組成によっても影響され得る。例えば鉄の酸化還元比を、溶融ガラスにおいて、高温の空気中で平衡となった系ＳｉＯ２‐Ｋ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３で検査した。Ｆｅ３＋としての鉄の割合は、比Ｋ２Ｏ／（Ｋ２Ｏ＋Ａｌ２Ｏ３）と共に増大することが分かり、これは実用面において、短い波長におけるより良好な吸収を意味する。このマトリクス効果を調査すると、比（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３及び（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３もまた、ボロシリケートガラスにおいて透過を最大化するために重要となり得ることが分かった。従って上述のＲｘＯの範囲に関して、所与の鉄含有量に対して、例示的な波長における透過を最大化できる。これは部分的には、Ｆｅ２＋の比率が高いことによるものであり、また部分的には、鉄の配位環境に関連するマトリクス効果によるものである。
【００４７】
ガラスの粗度
図３は、ＬＧＰのＲＭＳ粗度に対する、ｄＢ／ｍを単位とする推定光漏れを示すグラフである。図３を参照すると、光がＬＧＰの表面上で何度も跳ね返るため、表面散乱がＬＧＰにおいてある役割を果たすことを示すことができる。図３に示す曲線は、ＬＧＰの表面粗度の関数としての、ｄＢ／ｍを単位とする光漏れを示す。図３は、１ｄＢ／ｍ未満を達成するには、表面品質は約０．６ｎｍＲＭＳより良好である必要があることを示している。このレベルの粗度は、フュージョンドロープロセス又はフロートガラスと、これに続く研磨とを用いて達成できる。このようなモデルは、粗度がランバート散乱表面のような挙動を示すことを想定しており、これは、本発明者らが高い空間周波数の粗度のみを考慮していることを意味する。従って粗度は、パワースペクトル密度を考慮して算出されるものとし、約２０マイクロメートル−１より大きい周波数のみを考慮するものとする。表面粗度は：原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）；Ｚｙｇｏ製のもの等の市販のシステムを用いた白色光干渉法；又はＫｅｙｅｎｃｅが提供するもの等の市販のシステムを用いたレーザ共焦点顕微鏡によって測定してよい。表面からの散乱は、表面粗度以外が同一の複数の試料を調製し、各試料の内部透過率を下記のようにして測定することによって測定できる。試料間の内部透過率の差は、粗面によって誘発される散乱損失に起因し得る。
【００４８】
ＵＶ加工
例示的なガラスの加工において、紫外（ＵＶ）光を使用することもできる。例えば、光抽出用特徴部分は、ガラス上の白色印刷ドットによって作製されることが多く、ＵＶはインクを乾燥させるために使用される。また、抽出用特徴部分は、何らかの特別な構造をその上に備えたポリマー層で作製でき、重合のためにＵＶへの曝露を必要とする。ガラスのＵＶ曝露は透過率に大きく影響することが発見されている。１つ以上の実施形態によると、ＬＧＰ用のガラスのガラス加工中にフィルタを用いて、約４００ｎｍ未満の全ての波長を排除できる。可能性のある１つのフィルタは、その時に曝露されているガラスと同一のガラスを使用することからなる。
【００４９】
ガラスのうねり
ガラスのうねりは、周波数がはるかに小さい（ｍｍ以上の範囲である）という点で、粗度とは多少異なる。従ってうねりは、角度が極めて小さいため、光の抽出に寄与しないが、抽出用特徴部分の効率を変更する。というのは、上記効率は光導体の厚さの関数であるためである。光抽出効率は一般に、導波路の厚さに反比例する。従って、高周波数画像輝度の変動を５％未満（これはヒトの閃光知覚分析によって得られたヒトの知覚の閾値である）に維持するために、ガラスの厚さは、５％未満の範囲で一定である必要がある。例示的実施形態は、０．３μｍ未満、０．２μｍ未満、１μｍ未満、０．０８μｍ未満、又は０．０６μｍ未満のＡ側うねりを有することができる。
【００５０】
図４は、２ｍｍ厚のＬＧＰに結合された２ｍｍ厚のＬＥＤに関して、ＬＧＰとＬＥＤとの間の距離の関数として、予想される結合（フレネル損失なし）を示すグラフである。図４を参照すると、ある例示的実施形態における光の入射は、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）の直ぐそばにＬＧＰを配置することを伴う場合が多い。１つ以上の実施形態によると、ＬＥＤからＬＧＰへの光の効率的な結合は、ガラスの厚さ以下の厚さ又は高さを有するＬＥＤの使用を伴う。よって１つ以上の実施形態によると、ＬＥＤからＬＧＰまでの距離を制御することによって、ＬＥＤ光の入射を改善できる。図４は、２ｍｍ厚のＬＧＰに結合された高さ２ｍｍのＬＥＤを想定して、上記距離の関数として、予想される結合（フレネル損失なし）を示す。図４によると、結合を＞約８０％に維持するためには、上記距離は＜約０．５ｍｍとするべきである。従来のＬＧＰ材料のようなＰＭＭＡ等のプラスチックを使用する場合、ＬＧＰをＬＥＤに物理的に接触させるのは多少問題がある。まず、材料の膨張を許容するために、最小限の距離が必要となる。またＬＥＤは大きく温度が上昇する傾向を有し、物理的に接触した場合にＰＭＭＡがそのＴｇ（ＰＭＭＡに関しては１０５℃）に近づいてしまう場合がある。ＰＭＭＡをＬＥＤと接触させた場合に測定された温度上昇は、ＬＥＤの直近において約５０℃であった。従ってＰＭＭＡ  ＬＧＰに関しては、最小限の空隙が必要となり、これは図４に示すように結合を劣化させる。ガラスＬＧＰを利用する本主題の実施形態によると、ガラスのＴｇがはるかに高いため、ガラスが加熱されることは問題ではなく、またガラスは、ＬＧＰを１つの追加の熱放散メカニズムとすることができるほど十分に大きい熱伝導率を有するため、物理的接触は実際には有利になり得る。
【００５１】
図５は、ＬＥＤからガラスＬＧＰへの結合メカニズムの模式図である。図５を参照すると、ＬＥＤがランバート発光体に近いものであり、かつガラスの屈折率が約１．５であると仮定した場合、角度αは（１／１．５のように）４１．８°未満に留まり、角度βは４８．２°超（９０−α）にとどまることになる。全内部反射（ＴＩＲ）角度は約４１．８°であるため、これは、全ての光が導光体の内部に留まり、結合が１００％に近いことを意味している。ＬＥＤ入射の平面において、入射面はある程度の拡散を引き起こし得、これは光がＬＧＰ内に伝播する角度を増大させる。この角度がＴＩＲ角度より大きくなる場合、光はＬＧＰから漏れて結合損失を引き起こし得る。しかしながら、重大な損失を導入しないための条件は、光が散乱する角度を４８．２−４１．８＝＋／−６．４°（散乱角＜１２．８°）とすることである。よって１つ以上の実施形態によると、ＬＧＰの複数の縁部を鏡面研磨することによって、ＬＥＤ結合及びＴＩＲを改善してよい。いくつかの実施形態では、４つの縁部のうちの３つを鏡面研磨する。当然のことながら、これらの角度は単なる例であり、本明細書に添付の請求項の範囲を限定しないものとする。というのは、例示的な散乱角は、＜２０°、＜１９°、＜１８°、＜１７°、＜１６°、＜１４°、＜１３°、＜１２°、＜１１°、又は＜１０°とすることができるためである。更に、反射における例示的な拡散角度は、限定するものではないが、＜１５°、＜１４°、＜１３°、＜１２°、＜１１°、＜１０°、＜９°、＜８°、＜７°、＜６°、＜５°、＜４°、又は＜３°とすることができる。
【００５２】
図６は、表面トポロジから算出された、予想される角度エネルギ分布を示すグラフである。図６を参照すると、研削のみが施された縁部の典型的なテクスチャが図示されており、粗度振幅は比較的大きい（１ｎｍ程度）が、空間周波数は比較的小さく（２０マイクロメートル程度）、これにより散乱角が小さくなる。更にこの図は、表面トポロジから算出された、予想される角度エネルギ分布を示す。確認できるように、散乱角は半値全幅（ＦＷＨＭ）１２．８°より大幅に小さくすることができる。
【００５３】
表面の定義に関して、表面は、例えば表面プロファイルの導関数を得ることによって算出できる、局所的な勾配分布θ（ｘ，ｙ）によって特性決定できる。ガラスの角度偏向は、一次近似で：
θ’（ｘ，ｙ）＝θ（ｘ，ｙ）／ｎ
として算出できる。従って表面粗度に関する条件は、θ（ｘ，ｙ）＜ｎ＊６．４°であり、２つの隣接する縁部においてＴＩＲが得られる。
【００５４】
図７は、ガラスＬＧＰの２つの隣接する縁部における光の全内部反射を示す模式図である。図７を参照すると、第１の縁部１３０に入射した光は、上記入射縁部に隣接する第２の縁部１４０及び上記入射縁部に隣接する第３の縁部１５０に入射させることができ、第２の縁部１４０は第３の縁部１５０と対向している。第２及び第３の縁部はまた、低い粗度も有してよく、これにより入射光は第１の縁部に隣接するこれら２つの縁部から全内部反射（ＴＩＲ）する。これらの界面において光が拡散又は部分的に拡散する場合、光はこれらの縁部それぞれから漏れる場合があり、これにより、画像内のこれらの縁部が暗く見える。いくつかの実施形態では、光は、第１の縁部１３０に沿って位置決めされたＬＥＤのアレイ２００から、第１の縁部１３０に入射させてよい。ＬＥＤは、光入射縁部から０．５ｍｍ以内の距離に配置してよい。１つ以上の実施形態によると、ＬＥＤは、ガラスシートの厚さ以下の厚さ又は高さを有してよく、これにより導光板１００に対する効率的な光結合が提供される。図１を参照して議論したように、図７は光が入射する単一の縁部１３０を示しているが、例示的実施形態１００の縁部のうちの１つ以上に光を入射させることができるため、請求対象である主題はそのように限定されないものとする。例えばいくつかの実施形態では、第１の縁部１３０及びその反対側の縁部の両方に光を入射させることができる。更なる実施形態は、第１の縁部１３０及び／又はその反対側の縁部ではなく、第２の縁部１４０及びその反対側の縁部１５０に光を入射させてよい。１つ以上の実施形態によると、２つの縁部１４０、１５０は、反射において６．４°未満の拡散角度を有してよく、従って粗度に関する条件は、θ（ｘ，ｙ）＜６．４／２＝３．２°で表される。
【００５５】
ＬＣＤパネルの剛性
ＬＣＤパネルの１つの属性は、全体の厚さである。より薄い構造を作製するための従来の試みにおいては、十分な剛度の欠如が重大な問題となっていた。しかしながら、ガラスの弾性率はＰＭＭＡの弾性率よりも大幅に大きいため、例示的なガラスＬＧＰによって剛度を増大させることができる。いくつかの実施形態では、剛度の観点から最大の便益を得るために、パネルの全ての要素を縁部において一体に結合させることができる。
【００５６】
図８Ａ及び８Ｂは、１つ以上の実施形態による、ＬＧＰを備えた例示的なバックライトユニットの簡略化された断面図である。図８Ａ及び８Ｂを参照すると、バックライトユニット５００のある例示的実施形態が提供されている。このユニットは、バックプレート（図示せず）上に設置された第１の光学部品１００（例えばＬＧＰ）を備え、上記バックプレートを通って光を移動させて、ＬＣＤ又は観察者に向かって再配向できる。構造要素（図示せず）によって、第１の光学部品１００をバックプレートに付着させ、第１の光学部品１００の背面とバックプレートの面との間に間隙を形成してよい。いくつかの実施形態では、反射及び／又は拡散フィルム（図示せず）を第１の光学部品１００の背面とバックプレートとの間に位置決めすることによって再循環した光を第１の光学部品１００へと戻るように送ることができる。複数のＬＥＤ５０２、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、又は冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を、ＬＧＰの光入射縁部１３０に隣接して位置決めしてよく、ＬＥＤは第１の光学部品１００の厚さと同一の幅を有し、第１の光学部品１００と同一の高さである。他の実施形態では、ＬＥＤは第１の光学部品１００の厚さより大きな幅及び／又は高さを有する。従来のＬＣＤは、白色光を生成するために色変換用りん光体を用いてパッケージングされたＬＥＤ又はＣＣＦＬを採用する場合がある。いくつかの実施形態では、１つ以上の第２の光学部品５７０（例えば１つ以上の光学フィルム）を、第１の光学部品１００の前面に隣接して位置決めしてよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の光学フィルム５７０を、第１の光学部品１００に積層してよい。例示的なバックライトユニット５００の光学部品の光学性能に対する上記積層のいずれの影響を最小化するために、ある例示的な屈折率を有する不連続結合材料５０４を用いて、２つの部品、例えばＬＧＰ１００及び１つ以上の光学フィルム５７０を積層してよい。結合材料５０４は、ドット、ライン、マトリクス又は他の好適なパターンで分布してよく、また２つの部品（この実施形態ではＬＧＰ１００及びフィルム５７０）の間の界面全体にわたる、均一な分布、不均一な分布、光入射縁部１３０からの勾配を増大させた分布、光入射縁部１３０からの勾配を低減させた分布、又は他の好適な分布が可能である。例示的な積層又は構成は、結合材料５０４の屈折率と、第１の光学部品１００の主表面上の接触面積とを釣り合わせる。
【００５７】
例えば、第１の光学部品１００の屈折率より３％小さい屈折率を有し、かつ第１の光学部品１００に接触する結合材料の合計面積が第１の光学部品１００の全表面積の０．１８％未満である結合材料によって、満足な光学性能を達成できることが分かっている。他の実施形態では、結合材料の屈折率が第１の光学部品１００の屈折率の６％未満であり、第１の光学部品１００に接触する結合材料の合計面積が好ましくは第１の光学部品１００の全表面積の０．２５％未満である場合に、バックライトユニットの満足な光学性能が達成されると決定された。更なる実施形態では、結合材料の屈折率が第１の光学部品の屈折率の１０％未満であり、第１の光学部品に接触する結合材料の合計面積が第１の光学部品の全表面積の０．４５％未満である場合に、バックライトユニットの満足な光学性能が達成されると決定された。更なる実施形態では、結合材料の屈折率が第１の光学部品の屈折率の１３％未満であり、第１の光学部品に接触する結合材料の合計面積が第１の光学部品の全表面積の１．４％未満である場合に、バックライトユニットの満足な光学性能が達成されると決定された。
【００５８】
図８Ｂを参照すると、厚さが１．１ｍｍの例示的なＬＧＰ１００が図示されており、これは実験を目的として、プリズムフィルムを含むがこれに限定されない光学フィルム５７０と積層されている。幅１ｍｍのＬＥＤ５０２の出力光を、光入射縁部からＬＧＰ１００に結合させた。この実験用のＬＧＰ１００及び光学フィルム５７０のサイズは、５００ｍｍ×５００ｍｍである。ＯＣＡドットの形態の結合材料５０４を、ＬＧＰ１００と光学フィルム５７０との間の界面全体に渡って均一に堆積させた。２つの近接するドットの間の最小距離は約１０ｍｍであった。以下の表１は、複数のモデル化ケースに関する、結合材料、ＬＧＰ、及び光学フィルムの屈折率を示す。
【００５９】
【表１】
2019525418.tif 000003
【００６０】
図９は、特定の結合材料屈折率（１．２５、１．３０、１．３５）並びにＬＧＰ及び光学フィルムの屈折率（１．５）に関する、ＬＧＰ面積に対する合計結合材料面積の比率の関数としての、例示的なＬＧＰから光学フィルムに結合される出力のグラフである。図９を参照すると、ケース１〜３（表１を参照）に関する、ＬＧＰ面積に対する合計結合材料面積の比率の関数としての、ＬＧＰから光学フィルムに結合される出力の曲線が示されている。３つのケース全てに関して、ＬＧＰから光学フィルムに結合される出力のパーセンテージが、ＬＧＰに対する合計結合材料面積の比の上昇と共に増大することを観察できる。しかしながらケース１に関しては、ＬＧＰから光学フィルムに結合される出力のパーセンテージは、ＬＧＰに対する合計結合材料面積の比が０．１より大きい場合、およそ７％で飽和している。
【００６１】
図１０は、他の結合材料、ＬＧＰ及び光学フィルムの屈折率に関する、ＬＧＰ面積に対する合計結合材料面積の比率の関数としての、ＬＧＰから光学フィルムに結合される出力のグラフである。図１０を参照すると、ケース４〜９（表１を参照）に関する、ＬＧＰ面積に対する合計結合材料面積の比率の関数としての、ＬＧＰから光学フィルムに結合される出力の曲線が示されている。図９及び１０を参照すると、以下の結果を観察できる。第１に、ＬＧＰから光学フィルムに結合される出力は、結合材料の屈折率の低下と共に減少する（ケース１〜６を参照）。第２に、ＬＧＰ、結合材料及び光学フィルムの屈折率が同一である場合、光のほとんどがＬＧＰから光学フィルムに結合される（ケース６を参照）。第３に、結合される出力に対する光学フィルムの屈折率の影響は、結合材料の屈折率がＬＧＰの屈折率より小さい場合、無視できるほど小さい（ケース４、８及び９を参照）。第４に、結合材料の屈折率がＬＧＰより小さいケースは、結合材料の屈折率がＬＧＰより高いケースよりも良好である（ケース４及び７を参照）。
【００６２】
ＬＧＰの例示的な幅及び高さは一般に、各ＬＣＤパネルのサイズに依存する。なお、本主題の実施形態は、小型（対角線＜４０インチ（１．０１６ｍ））ディスプレイか大型（対角線＞４０インチ（１．０１６ｍ））ディスプレイかにかかわらず、いずれのサイズのＬＣＤパネルに適用できる。ＬＧＰの例示的な寸法としては、対角線２０インチ（０．５０８ｍ）、３０インチ（０．７６２ｍ）、４０インチ（１．０１６ｍ）、５０インチ（１．２７ｍ）、６０インチ（１．５２４ｍ）、又はそれ以上が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６３】
色ずれの補正
従来のガラスでは、鉄濃度の低減によって吸収及び黄色の色ずれを最小化していたが、これを完全に排除するのは困難であった。伝播距離約７００ｍｍについてＰＭＭＡで測定されるΔｘ、Δｙは、０．００２１及び０．００６３であった。本明細書に記載の組成範囲を有する例示的なガラスでは、色ずれΔｙは＜０．０１５であり、例示的な実施形態では０．００２１未満、及び０．００６３未満であった。例えばいくつかの実施形態では、色ずれは、０．００７８４２として測定され、他の実施形態では０．００５８２７として測定された。他の実施形態では、ある例示的なガラスシートは、０．０１５未満、例えば約０．００１〜約０．０１５（例えば約０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１０、０．０１１、０．０１２、０．０１３、０．０１４、又は０．０１５）の色ずれΔｙを備えることができる。他の実施形態では、透明基板は、０．００８未満、約０．００５未満、又は約０．００３未満の色ずれを備えることができる。色ずれは、所与の照明源に関する色測定のためのＣＩＥ１９３１規格を用いて、長さＬに沿ったｘ及び／又はｙ色度座標の変動を測定することによって、特性決定できる。例示的なガラス導光板に関して、色ずれΔｙは、Δｙ＝ｙ（Ｌ２）−ｙ（Ｌ１）として報告でき、ここでＬ２及びＬ１は、発光源（例えばＬＥＤ等）から離れるパネル又は基板の方向に沿ったＺ位置であり、Ｌ２−Ｌ１＝０．５ｍである。本明細書に記載の例示的な導光板は、Δｙ＜０．０１５、Δｙ＜０．００５、Δｙ＜０．００３、又はΔｙ＜０．００１を有する。導光板の色ずれは、導光板の光吸収を測定し、上記光吸収を用いて０．５ｍにわたるＬＧＰの内部透過率を算出し、得られた透過率曲線に、Ｎｉｃｈｉａ  ＮＦＳＷ１５７Ｄ‐Ｅ等のＬＣＤバックライトに使用される典型的なＬＥＤ光源を乗算することによって推定できる。そしてＣＩＥ等色関数を用いて、このスペクトルの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）３刺激値を算出できる。次にこれらの値をこれらの合計で正規化して、（ｘ，ｙ）色度座標を提供する。０．５ｍでのＬＧＰの透過率を乗算したＬＥＤスペクトルの（ｘ，ｙ）値と、元々のＬＥＤスペクトルの（ｘ，ｙ）値との間の差が、光導体材料の色ずれへの寄与の推定値である。残りの色ずれに対処するために、複数の例示的な解決策を実装できる。一実施形態では、光導体の青色塗装を採用できる。光導体を青色に塗装することにより、赤色及び緑色の吸収を人工的に増大させることができ、また青色の光の抽出を増大させることができる。従って、色吸収の差分がどの程度存在するかが分かっていれば、青色の塗装のパターンを逆算して適用でき、これによって色ずれを補償できる。１つ以上の実施形態では、浅い表面散乱特徴部分を採用することにより、波長に依存する効率で光を抽出できる。一例として、正方形の格子は、光路差が波長の半分に等しい場合に最大効率を有する。従って、青色を優先的に抽出するために、例示的なテクスチャを使用でき、主要な光抽出用テクスチャにこれを加えることができる。更なる実施形態では、画像処理を利用することもできる。例えば、光が入射する縁部付近において青色を��衰させる、画像フィルタを適用できる。これには、正しい白色を維持するためにＬＥＤ自体の色をシフトさせる必要があり得る。更なる実施形態では、画素のジオメトリを使用し、パネル内のＲＧＢ画素の表面比を調整して、光が入射する縁部から離間した位置において青色画素の表面を増大させることによって、色ずれに対処できる。
【００６４】
実施例及びガラス組成物
更に、複数の例示的な組成に対して、各元素が最も強力に減衰させる可視光範囲内の波長を同定することによって、各要素の減衰能力を推定できる。以下の表２に示す実施例では、ＲｘＯに対するＡｌ２Ｏ３の濃度に関して、様々な遷移金属の吸収係数を実験によって決定した（ただし簡略化のために、改質剤Ｎａ２Ｏのみを以下に示す）。
【００６５】
【表２】
2019525418.tif 000004
【００６６】
Ｖ（バナジウム）を除いて、最小の減衰は、Ａｌ２Ｏ３の濃度＝Ｎａ２Ｏであるガラスに関して、又は更に一般的にはＡｌ２Ｏ３〜ＲｘＯに関して、観察される。様々な例において、遷移金属は２価以上であると仮定でき（例えばＦｅは＋２及び＋３の両方となることができ）、従ってこれらの様々な価数の酸化還元比は、バルク組成にある程度影響され得る。遷移金属は、特に最も近い陰イオンの数（配位数とも呼ばれる）が変化する場合に、部分的に充填されたｄ軌道中の電子とその周囲の陰イオン（この場合は酸素）との相互作用によって発生する、いわゆる「結晶場（ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｉｅｌｄ）」又は「リガンド場（ｌｉｇａｎｄ  ｆｉｅｌｄ）」効果に様々に応答する。よって、酸化還元比及び結晶場効果の両方がこの結果に寄与すると思われる。
【００６７】
また、以下の表３に示し、これ以降で更に詳細に議論するように、様々な遷移金属の吸収係数を利用して、可視スペクトル（即ち３８０〜７００ｎｍ）内の光路長にわたるガラス組成の減衰を決定でき、ソラリゼーションの問題に対処できる。
【００６８】
【表３】
2019525418.tif 000005
【００６９】
当然のことながら、表３で同定された値は単なる例示であり、添付の請求項の範囲を限定するものではない。例えば予想外に、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜６０ｐｐｍである場合に、高透過率ガラスを得ることができることも発見された。いくつかの実施形態では、Ｆｅの濃度を、＜約５０ｐｐｍ、＜約４０ｐｐｍ、＜約３０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、又は＜約１０ｐｐｍとすることができる。他の実施形態では、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約５０ｐｐｍ、＜約４０ｐｐｍ、＜約３０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、又は＜約１０ｐｐｍである。また予想外に、３００ｎｍ〜６５０ｎｍの吸収を引き起こさず、＜約３００ｎｍの吸収帯域を有する、特定の遷移金属酸化物の添加により、成形プロセスによるネットワーク欠陥が防止され、またインクの硬化時のＵＶ曝露後の色中心（例えば３００ｎｍ〜６５０ｎｍの光の吸収）が防止されることも発見された。これは、ガラスネットワーク中の遷移金属酸化物による結合が、ガラスネットワークの基本的な結合を光に破壊させることなく、光を吸収するためである。従って例示的実施形態は、ＵＶ色中心の形成を最小化するために、以下の遷移金属酸化物のうちのいずれの１つ又は組み合わせを含むことができる：約０．１モル％〜約３．０モル％の酸化亜鉛；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化チタン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化バナジウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ニオブ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化マンガン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ジルコニウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ヒ素；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化スズ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化モリブデン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化アンチモン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化セリウム；及びこれらの間の全ての部分範囲内の、上で列挙した遷移金属酸化物のうちのいずれ。いくつかの実施形態では、例示的なガラスは、０．１モル％〜約３．０モル％未満又は超の、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化ヒ素、酸化スズ、酸化モリブデン、酸化アンチモン、及び酸化セリウムのいずれの組み合わせを含有できる。
【００７０】
表４Ａ、４Ｂ、５Ａ及び５Ｂは、本主題の実施形態のために調製されたガラスのいくつかの非限定的な例を提供する。
【００７１】
【表４Ａ】
2019525418.tif 000006
【００７２】
【表４Ｂ】
2019525418.tif 000007
【００７３】
【表５Ａ】
2019525418.tif 000008
【００７４】
【表５Ｂ】
2019525418.tif 000009
【００７５】
よって、これまでに記載した例示的組成を用いて、約５２５℃〜約５７５℃、約５４０℃〜約５７０℃、又は約５４５℃〜約５６５℃及びこれらの間の全ての部分範囲内の歪み点を達成できる。一実施形態では、歪み点は約５４７℃であり、別の実施形態では、歪み点は約５６５℃である。例示的なアニール点は、約５７５℃〜約６２５℃、約５９０℃〜約６２０℃、及びこれらの間の全ての部分範囲内となり得る。一実施形態では、アニール点は約５９３℃であり、別の実施形態では、アニール点は約６１８℃である。ガラスの例示的な軟化点は、約８００℃〜約８９０℃、約８２０℃〜約８８０℃、又は約８３５℃〜約８７５℃及びこれらの間の全ての部分範囲内である。一実施形態では、軟化点は約８３６．２℃であり、別の実施形態では、軟化点は約８７４．７℃である。例示的なガラス組成の密度は、約１．９５ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃ〜約２．７ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃ、約２．１ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃ〜約２．４ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃ、又は約２．３ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃ〜約２．４ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃ及びこれらの間の全ての部分範囲内となり得る。一実施形態では密度は約２．３８９ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃであり、別の実施形態では、密度は約２．３８８ｇｍ／ｃｃ＠２０Ｃである。例示的実施形態に関するＣＴＥ（０〜３００℃）は、約３０×１０−７／℃〜約９５×１０−７／℃、約５０×１０−７／℃〜約８０×１０−７／℃、又は約５５×１０−７／℃〜約８０×１０−７／℃及びこれらの間の全ての部分範囲内となり得る。一実施形態ではＣＴＥは約５５．７×１０−７／℃であり、別の実施形態では、ＣＴＥは約６９×１０−７／℃である。
【００７６】
本明細書に記載の特定の実施形態及び組成は、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９５％超の、４００〜７００ｎｍでの内部透過を提供した。内部透過率は、試料を透過する光を、ソースから放出された光と比較することで測定できる。広帯域の非コヒーレント光は、試験対象の材料の端部に円筒形で集束し得る。遠方から放出された光は、分光光度計に結合された積分球ファイバによって集めることができ、これは試料データを形成する。基準データは、試験中の材料をシステムから取り除き、積分球を集束用光学素子の直前で並進移動させ、この装置を通る光を基準データとして集めることによって得られる。そして、所与の波長における吸収率は：
【００７７】
【数１】
2019525418.tif 000010
【００７８】
によって得られる。０．５ｍにわたる内部透過率は：
透過率（％）＝１００×１０−吸収率×０．５／１０
によって得られる。よって、本明細書に記載の例示的実施形態は、長さ５００ｍｍにおいて、８５％超、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９５％超の、４５０ｎｍにおける内部透過率を有することができる。本明細書に記載の例示的実施形態はまた、長さ５００ｍｍにおいて、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９６％超の、５５０ｎｍにおける内部透過率を有することができる。本明細書に記載の更なる実施形態は、長さ５００ｍｍにおいて、８５％超、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９５％超の、６３０ｎｍにおける内部透過率を有することができる。
【００７９】
１つ以上の実施形態では、ＬＧＰは少なくとも約１２７０ｍｍの幅及び約０．５ｍｍ〜約３．０ｍｍの厚さを有し、ＬＧＰの透過率は５００ｍｍあたり少なくとも８０％である。様々な実施形態では、ＬＧＰの厚さは約１ｍｍ〜約８ｍｍであり、導光板の幅は約１１００ｍｍ〜約１３００ｍｍである。
【００８０】
１つ以上の実施形態では、ＬＧＰを強化できる。例えば、ＬＧＰ用に使用される例示的なガラスシートに、中程度の圧縮応力（ＣＳ）、大きな圧縮層深さ（ＤＯＬ）及び／又は中程度の中心張力（ＣＴ）といった特定の特徴を与えることができる。ある例示的なプロセスは、イオン交換可能なガラスシートを調製することにより、ガラスを化学強化するものである。続いてガラスシートをイオン交換プロセスに供することができ、その後必要であれば、ガラスシートをアニールプロセスに供することができる。当然のことながら、イオン交換ステップで得られるレベルのガラスシートのＣＳ及びＤＯＬが望まれている場合、アニールステップは不要である。他の実施形態では、酸エッチングプロセスを用いて、適当なガラス表面上のＣＳを増大させることができる。イオン交換プロセスは、ガラスシートを、約４００〜５００℃である１つ以上の第１の温度において、及び／又は約１〜２４時間、例えば限定するものではないが約８時間である第１の期間にわたって、ＫＮＯ３、好ましくは比較的純粋なＫＮＯ３を含む溶融塩浴に供するステップを伴ってよい。他の塩浴組成も可能であり、このような代替例を考慮することは当業者の技術レベルの範囲内であることに留意されたい。よってＫＮＯ３の開示は、添付の請求項の範囲を限定しないものとする。このような例示的なイオン交換プロセスは、ガラスシートの表面の初期ＣＳ、ガラスシート内への初期ＤＯＬ、及びガラスシート内の初期ＣＴを生成できる。続いてアニーリングにより、所望の通りに最終ＣＳ、最終ＤＯＬ及び最終ＣＴを生成できる。
【実施例】
【００８１】
以下の実施例は、本主題による方法及び結果を例示するために記載されている。これらの実施例は本明細書において開示される主題の全ての実施形態を包括することを意図したものではなく、代表的な方法及び結果を例示することを意図したものである。これらの実施例は、当業者に明らかである本開示の均等物及び変形例を除外することを意図したものではない。
【００８２】
数字（例えば量、温度等）に関して正確性を保証するよう努力したが、多少の誤差及びばらつきを考慮する必要がある。別段の指示がない限り、温度は℃で示されるか又は周囲温度であり、圧力は大気圧又は大気圧付近である。組成自体は酸化物ベースのモル％で与えられ、１００％に正規化されている。記載されるプロセスから得られる生成物の純度及び収率を最適化するために用いることができる、例えば成分濃度、温度、圧力並びに他の反応範囲及び条件といった反応条件の、多数の変形例及び組み合わせが存在する。このようなプロセス条件を最適化するためには、合理的な通例の実験しか必要とならない。
【００８３】
本明細書及び以下の表５に記載されるガラスの特性は、ガラスの分野における慣用の技法に従って決定した。よって、温度範囲２５〜３００℃にわたる線形の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、×１０−７／℃で表され、アニール点は℃で表される。これらは、ファイバ伸長技法（それぞれＡＳＴＭ規格Ｅ２２８‐８５及びＣ３３６）によって決定された。密度（グラム／ｃｍ３）は、アルキメデス法（ＡＳＴＭ  Ｃ６９３）によって測定された。（ガラス溶融物が２００ポアズの粘度を示す温度として定義される）融点（℃）は、回転シリンダ粘度法（ＡＳＴＭ  Ｃ９６５‐８１）で測定された高温粘度データへのフルチャーの式のフィットを採用して算出した。
【００８４】
ガラスの液相線温度（℃）は、ＡＳＴＭ  Ｃ８２９‐８１の標準勾配ボート液相線法を用いて測定した。これは：白金ボートに粉砕したガラス粒子を入れるステップ；温度勾配領域を有する炉内に上記ボートを置くステップ；２４時間にわたって適切な温度範囲でボートを加熱するステップ；及びガラスの内部に結晶が現れる最高温度を顕微鏡検査によって決定するステップを伴う。より詳細には、ガラス試料をＰｔボートから１片として取り出し、偏光顕微鏡を用いて試験して、Ｐｔ及び空気との界面に接して形成された結晶、並びに試料の内部に形成された結晶の、位置及び性質を同定する。炉の温度勾配は非常によく知られているため、位置に対する温度は５〜１０℃以内で十分に推定できる。試料の内部に結晶が観察された温度を、（対応する試験期間に対する）ガラスの液相線温度を表すものと解釈する。場合によっては、試験をより長時間（例えば７２時間）実施して、よりゆっくりと成長する相を観察する。液相粘度（ポアズ）は、液相線温度と、フルチャーの式の係数とから決定された。ヤング率の値（ＧＰａ）が含まれている場合、これは、ＡＳＴＭ  Ｅ１８７５‐００ｅ１に記載されている一般的なタイプの共鳴超音波分光法を用いて決定された。
【００８５】
本明細書中の表の例示的なガラスは、９０重量％が米国規格の１００メッシュふるいを通過するように粉砕した市販の砂をシリカ源として用いて調製された。アルミナがアルミナ源であり、ペリクレースがＭｇＯ源であり、石灰岩がＣａＯ源であり、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム又はこれらの混合物がＳｒＯ源であり、炭酸バリウムがＢａＯ源であり、酸化スズ（ＩＶ）がＳｎＯ２源であった。原材料を完全に混合し、炭化ケイ素グローバーで加熱された炉内に懸架した白金容器内に装填し、１６００℃〜１６５０℃で数時間溶融させて撹拌することにより均質性を保証し、白金容器の基部のオリフィスを通して送り出した。得られたガラスのパテをアニール点又はアニール点付近でアニールした後、様々な実験法に供して、物理的属性、粘度属性及び液相属性を決定した。
【００８６】
これらの方法は独自のものではなく、本明細書中の表のガラスは、当業者には公知の標準的な方法を用いて調製できる。このような方法としては、連続溶融プロセスで実施されるもの等の連続溶融プロセスが挙げられ、連続溶融プロセスで使用される溶融器は、ガスによって加熱されるか、電力によって加熱されるか、又はこれらの組み合わせによって加熱される。
【００８７】
例示的なガラスの製造に適した原材料としては：ＳｉＯ２源としての市販の砂；Ａｌ２Ｏ３源としてのアルミナ、水酸化アルミニウム、アルミナの水和形態、並びに様々なアルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物；Ｂ２Ｏ３源としてのホウ酸、無水ホウ酸及び酸化ホウ素；ＭｇＯ源としてのペリクレース、ドロマイト（ＣａＯ源でもある）、マグネシア、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、並びにマグネシウムケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物；ＣａＯ源としての石灰石、アラゴナイト、ドロマイト（ＭｇＯ源でもある）、ウォラストナイト、並びにカルシウムケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物；並びにストロンチウム及びバリウムの酸化物、炭酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物が挙げられる。化学清澄剤が望ましい場合、スズを：ＳｎＯ２として；別の主要なガラス成分（例えばＣａＳｎＯ３）との混合酸化物として；又はＳｎＯ、シュウ酸スズ、ハロゲン化スズ又は当業者に公知の他のスズ化合物としての酸化形態で、添加できる。
【００８８】
本明細書中の表のガラスは清澄剤としてＳｎＯ２を含有できるが、ディスプレイ用途に十分な品質のガラスを得るために、他の化学清澄剤も採用してよい。例えば例示的なガラスは、清澄を促進するための意図的な添加物として、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、及びハロゲン化物のうちのいずれの１つ又は組み合わせを採用してよく、これらのうちのいずれを、実施例に示されているＳｎＯ２化学清澄剤と併用してよい。これらのうち、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３は一般に有害な材料として認識されており、ガラス製造の過程で又はＴＦＴパネルの加工において生成され得るもの等の廃棄物流中で、制御を受ける。従って、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３の濃度を、個別に又は合わせて、０．００５モル％以下に制限することが望ましい。
【００８９】
例示的なガラスに意図的に組み込まれる元素に加えて、周期表中の略全ての安定な元素が、原材料の低レベルの汚染によって、製造プロセス中の耐火物及び貴金属の高温溶出によって、又は完成品のガラスの属性の微調整のための、低レベルでの意図的な導入によって、ガラス中にある程度のレベルで存在する。例えばジルコニウムが、富ジルコニウム耐火物との相互作用によって、汚染物質として導入される場合がある。更なる例としては、白金及びロジウムが、貴金属との相互作用によって導入される場合がある。更なる例としては、鉄が原材料中の微量要素として導入される場合があり、又は気体の包有の制御を増進するために意図的に添加される場合がある。更なる例としては、マンガンが、色を制御するため又は気体の包有の制御を増進するために導入される場合がある。
【００９０】
水素は、ヒドロキシル陰イオンＯＨ−の形態で不可避的に存在し、その存在は、標準的な赤外線分光法によって確認できる。溶解したヒドロキシルイオンは、例示的なガラスのアニール点に有意な非線形の影響を及ぼすため、所望のアニール点を得るためには、主要な酸化物成分の濃度を調整して補償する必要があり得る。ヒドロキシルイオン濃度は、原材料の選択及び溶融システムの選択によってある程度制御できる。例えばホウ酸は、ヒドロキシルの主要な源であり、ホウ酸を酸化ホウ素で置換することは、完成品のガラス中のヒドロキシル濃度を制御する有用な方法となり得る。同様の理由付けが、ヒドロキシルイオン、水和物、又は物理吸着された若しくは化学吸着された水分子を含む化合物を含む、可能性のある他の原材料にも当てはまる。溶融プロセスにバーナを用いる場合、ここでもまたヒドロキシルイオンが、天然ガス及び関連する炭化水素の燃焼による燃焼産物によって導入され得るため、溶融に使用するエネルギをバーナから電極にシフトして補償することが望ましい場合がある。あるいはその代わりに、主要な酸化物成分を調整する反復プロセスを採用して、溶解したヒドロキシルイオンの有害な影響を補償してもよい。
【００９１】
硫黄は天然ガス中に存在することが多く、また同様に、多くの炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物及び酸化物原材料中の微量成分である。硫黄はＳＯ２の形態において、厄介な気体包有の源となり得る。富ＳＯ２欠陥が形成される傾向は、原材料中の硫黄レベルを制御することによって、及び相対的に還元された低レベルの多価陽イオンをガラスマトリクス中に組み込むことによって、管理できる。理論によって束縛されることを望むものではないが、富ＳＯ２気体包有は主に、ガラス中に溶解した硫酸塩（ＳＯ４＝）の還元によって発生すると思われる。例示的なガラスのバリウム濃度の上昇により、溶融の早期におけるガラス中での硫黄の保持が増大すると思われるが、上述のように、バリウムは、低い液相線温度、従って高いＴ３５ｋ−Ｔｌｉｑ及び高い液相粘度を得るために必要である。原材料中の硫黄レベルを低いレベルに意図的に制御することは、ガラス中に溶解した（おそらく硫酸塩としての）硫黄を減少させる有用な手段である。特に硫黄は、好ましくはバッチ材料中で２００ｐｐｍ重量未満、より好ましくはバッチ材料中で１００ｐｐｍ重量未満である。
【００９２】
還元された多価イオンを用いて、例示的なガラスがＳＯ２ブリスターを形成する傾向を制御することもできる。理論によって束縛されることを望むものではないが、これらの要素は、硫酸塩の還元のための起電力を抑制する潜在的な電子供与体としての挙動を有する。硫酸塩の還元は、ＳＯ４＝→ＳＯ２＋Ｏ２＋２ｅ−といった半反応式で記述でき、ここでｅ−は電子を表す。この半反応に関する「平衡定数（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）」は、Ｋｅｑ＝［ＳＯ２］［Ｏ２］［ｅ−］２／［ＳＯ４＝］であり、角括弧は化学活性を表す。理想的には、反応を推進して、ＳＯ２、Ｏ２及び２ｅ−から硫酸塩を生成したい。硝酸塩、過酸化物又は他の富酸素原材料の添加は、手助けになり得るものの、溶融の早期における硫酸塩の還元（これはそもそも、これらの添加の便益と反作用し得る）に対して不利に作用する場合もある。ＳＯ２は大半のガラス中での可溶性が極めて低く、従ってガラス溶融プロセスへの添加は現実的でない。電子は、還元された多価イオンによって「添加」できる。例えば第１鉄（Ｆｅ２＋）に関する適当な電子供与半反応は、２Ｆｅ２＋→２Ｆｅ３＋＋２ｅ−として表される。
【００９３】
この電子の「活性（ａｃｔｉｖｉｔｙ）」は、硫酸塩還元反応を左へと進めて、ガラス中でＳＯ４＝を安定させることができる。好適な還元された多価イオンとしては、限定するものではないが、Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋、Ｓｎ２＋、Ｓｂ３＋、Ａｓ３＋、Ｖ３＋、Ｔｉ３＋、及び当業者に公知の他のイオンが挙げられる。各場合において、ガラスの色に対する有害な影響を回避するために、又はＡｓ及びＳｂの場合には、エンドユーザによるプロセスにおける廃棄物の管理が複雑になるような高いレベルでこれらの成分を添加することを回避するために、これらの成分の濃度を最小化することが重要となり得る。
【００９４】
例示的なガラスの主要な酸化物成分、及び上述の微量の構成成分に加えて、ハロゲン化物は、原材料の選択によって導入される汚染物質として、又はガラス中の気体包有を排除するために使用される意図的な成分として、様々なレベルで存在し得る。清澄剤として、ハロゲン化物を約０．４モル％以下のレベルで組み込むことができるが、一般には、オフガス処理装置の腐食を回避するために、可能であれば更に低いレベルでの使用が望ましい。いくつかの実施形態では、個々のハロゲン化物要素の濃度は、個々のハロゲン化物に関して約２００ｐｐｍ重量未満、又は全てのハロゲン化物要素の合計に関して約８００ｐｐｍ重量未満である。
【００９５】
これらの主要な酸化物成分、微量の成分、多価イオン及びハロゲン化物清澄剤に加えて、所望の物理的特性、ソラリゼーション特性、光学的特性又は粘弾性特性を達成するために、他の無色の酸化物成分を低濃度で組み込むと有益となり得る。このような酸化物としては、限定するものではないが、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＰｂＯ、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、及び当業者に公知の他の酸化物が挙げられる。例示的なガラスの主要な酸化物成分の相対比を調整することにより、このような無色酸化物を、アニール点、Ｔ３５ｋ−Ｔｌｉｑ又は液相粘度に許容できない影響を及ぼすことなく、最大約２モル％〜３モル％のレベルまで添加できる。例えばいくつかの実施形態は、ＵＶ色中心の形成を最小化するために、以下の遷移金属酸化物のうちのいずれの１つ又は組み合わせを含むことができる：約０．１モル％〜約３．０モル％の酸化亜鉛；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化チタン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化バナジウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ニオブ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化マンガン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ジルコニウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ヒ素；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化スズ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化モリブデン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化アンチモン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化セリウム；及びこれらの間の全ての部分範囲内の、上で列挙した遷移金属酸化物のうちのいずれ。いくつかの実施形態では、例示的なガラスは、０．１モル％〜約３．０モル％未満又は超の、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化ヒ素、酸化スズ、酸化モリブデン、酸化アンチモン、及び酸化セリウムのいずれの組み合わせを含有できる。
【００９６】
表６は、本明細書に記載の高い透過性を有するガラスの実施例（試料１〜１３３）を示す。
【００９７】
【表６−１】
2019525418.tif 000011
【００９８】
【表６−２】
2019525418.tif 000012
【００９９】
【表６−３】
2019525418.tif 000013
【０１００】
【表６−４】
2019525418.tif 000014
【０１０１】
【表６−５】
2019525418.tif 000015
【０１０２】
【表６−６】
2019525418.tif 000016
【０１０３】
【表６−７】
2019525418.tif 000017
【０１０４】
【表６−８】
2019525418.tif 000018
【０１０５】
【表６−９】
2019525418.tif 000019
【０１０６】
【表６−１０】
2019525418.tif 000020
【０１０７】
【表６−１１】
2019525418.tif 000021
【０１０８】
【表６−１２】
2019525418.tif 000022
【０１０９】
【表６−１３】
2019525418.tif 000023
【０１１０】
【表６−１４】
2019525418.tif 000024
【０１１１】
【表６−１５】
2019525418.tif 000025
【０１１２】
【表６−１６】
2019525418.tif 000026
【０１１３】
【表６−１７】
2019525418.tif 000027
【０１１４】
【表６−１８】
2019525418.tif 000028
【０１１５】
【表６−１９】
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【０１１６】
追加の実施例は、以下の組成（モル％）を含むことができる。
【０１１７】
【表７】
2019525418.tif 000030
【０１１８】
本明細書に記載のいくつかの実施形態は、バックライトユニットの製造方法を対象とし、上記方法は：第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品を提供するステップ；及び不連続結合材料を用いて上記第１の光学部品を第２の光学部品の第３の主面に積層するステップであって、上記第３の主面は上記第１の光学部品の上記第１の主面の反対側である、ステップを含む。いくつかの実施形態では、上記第１の光学部品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０．０７モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、及び約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記第２の光学部品はフィルムである。いくつかの実施形態では、上記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、上記積層するステップは、上記第１の主面又は上記第３の主面上に結合材料をあるパターンで堆積させることを含み、上記パターンは、結合材料の均一分布、不均一分布、又は勾配分布である。いくつかの実施形態では、上記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである。いくつかの実施形態では、上記結合材料の屈折率は、上記第１の光学部品の屈折率より小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より３％小さく、上記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、上記第１の主面の全表面積より０．１８％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より６％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．２５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１０％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．４５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１３％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より１．４％小さい。
【０１１９】
本明細書に記載の更なる実施形態は：第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品；第３の主面及び第４の主面を有する、積層された第２の光学部品であって、上記第１の主面と上記第３の主面とは対向している、第２の光学部品；並びに上記第１の主面と上記第３の主面との間に堆積された不連続結合材料であって、上記結合材料は上記第１の光学部品と上記第２の光学部品とを積層させる、不連続結合材料を備える、バックライトユニットを対象とする。いくつかの実施形態では、上記第１の光学部品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０．０７モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、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、及び約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯを含み、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、上記ガラス又はガラスセラミック材料は、約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ、約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ、約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ、及び約０モル％〜約２モル％のＳｒＯを含み、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記第２の光学部品はフィルムである。いくつかの実施形態では、上記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、上記不連続結合材料は、上記第１の主面と上記第３の主面との間の、結合材料の均一分布、不均一分布、又は勾配分布に内包される。いくつかの実施形態では、上記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである。いくつかの実施形態では、上記結合材料の屈折率は、上記第１の光学部品の屈折率より小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より３％小さく、上記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、上記第１の主面の全表面積より０．１８％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より６％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．２５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１０％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．４５％小さい。いくつかの実施形態では、上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１３％小さく、上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より１．４％小さい。
【０１２０】
本開示の様々な実施形態は、当該特定の実施形態に関連して記載されている特定の特徴、要素又はステップを伴い得ることが理解されるだろう。また、ある特定の特徴、要素又はステップは、ある特定の実施形態に関連して記載されていても、例示されていない組み合わせ又は順列で、相互交換してよく、又は代替実施形態と組み合わせてよいことが理解されるだろう。
【０１２１】
また本明細書中で使用される場合、用語「上記（ｔｈｅ）」、「ある（ａ又はａｎ）」は「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」を意味し、そうでないことが明示されていない限り、「唯一の（ｏｎｌｙ  ｏｎｅ）」に限定されてはならないことも理解されたい。従って例えば「あるリング（ａ  ｒｉｎｇ）」に関する言及は、文脈によってそうでないことが明示されていない限り、２つ以上のこのようなリングを有する例を含む。同様に「複数の（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」又は「アレイ（ａｒｒａｙ）」は、「２つ以上（ｍｏｒｅ  ｔｈａｎ  ｏｎｅ）」のものを指すことを意図している。従って「複数の液滴（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ  ｏｆ  ｄｒｏｐｌｅｔｓ）」は、２つ以上のこのような液滴、例えば３つ以上のこのような液滴等を含み、また「リングのアレイ（ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｒｉｎｇｓ）は、２つ以上のこのようなリング、例えば３つ以上のこのようなリング等を含む。
【０１２２】
本明細書において、範囲は、「約（ａｂｏｕｔ）」ある特定の値から、及び／又は「約」別の特定の値までとして表現され得る。このような範囲が表現されている場合、その例は、上記ある特定の値から、及び／又は上記別の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」を用いることにより、値が概数として表現されている場合、上記特定の値は別の態様を形成することが理解されるだろう。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関連でも、他方の端点とは独立しても、重要であることが理解されるだろう。
【０１２３】
本明細書中で使用される場合、用語「略（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ）」、「実質的に、略（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」及びこれらの変形形態は、記載されている特徴が、ある値又は記載と等しいか又はおおよそ等しいことを記述することを意図している。例えば「略平面状の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｐｌａｎａｒ）」表面は、平面状の又はおおよそ平面状の表面を指すことを意図している。更に、上で定義したように、「略同様の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｓｉｍｉｌａｒ）」は、２つの値が等しいか又はおおよそ等しいことを指すことを意図している。いくつかの実施形態では、「略同様の」は、互いの約１０％以内、例えば互いの約５％以内又は互いの約２％以内の値を指すことができる。
【０１２４】
そうでないことが言明されていない限り、本明細書に記載のいずれの方法が、そのステップを特定の順序で実施することを必要とするものとして解釈されることは、全く意図されていない。従って、ある方法クレームが、そのステップが従うべき順序を実際に列挙していない場合、又はステップをある特定の順序に限定するべきであることが、特許請求の範囲若しくは説明中で具体的に言明されていない場合、いずれの特定の順序が推定されることは全く意図されていない。
【０１２５】
特定の実施形態の様々な特徴、要素又はステップが、移行句「…を含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を用いて開示される場合があるが、移行句「…からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」又は「…から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」を用いて記載され得るものを含む代替実施形態も含意されていることを理解されたい。従って例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを備えるデバイスに対して含意されている代替実施形態は、デバイスがＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態、及びデバイスがＡ＋Ｂ＋Ｃから本質的になる実施形態を含む。
【０１２６】
本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変形を本開示に対して実施できることは、当業者には理解されるだろう。本開示の精神及び内容を組み込んだ、本開示の実施形態の修正、組み合わせ、部分的組み合わせ及び変形が、当業者には想起され得るため、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある全てを含むものとして解釈されるものとする。
【０１２７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１２８】
実施形態１
バックライトユニットの製造方法であって、
上記方法は：
第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品を提供するステップ；及び
不連続結合材料を用いて上記第１の光学部品を第２の光学部品の第３の主面に積層するステップであって、上記第３の主面は上記第１の光学部品の上記第１の主面の反対側である、ステップ
を含む、方法。
【０１２９】
実施形態２
上記第１の光学部品は導光板である、実施形態１に記載の方法。
【０１３０】
実施形態３
上記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む、実施形態２に記載の方法。
【０１３１】
実施形態４
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約０．０７モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態３に記載の方法。
【０１３２】
実施形態５
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態３に記載の方法。
【０１３３】
実施形態６
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態３に記載の方法。
【０１３４】
実施形態７
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯ
を含み、
Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、
Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである、実施形態３に記載の方法。
【０１３５】
実施形態８
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯ
を含み、
Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、
上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する、実施形態３に記載の方法。
【０１３６】
実施形態９
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２；
約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ；
約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ；
約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ；
約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ；
約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ；
約０モル％〜約２モル％のＳｒＯ
を含み、
Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである、実施形態３に記載の方法。
【０１３７】
実施形態１０
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２；
約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ；
約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ；
約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ；
約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ；
約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ；及び
約０モル％〜約２モル％のＳｒＯ
を含み、
上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する、実施形態３に記載の方法。
【０１３８】
実施形態１１
上記第２の光学部品はフィルムである、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【０１３９】
実施形態１２
上記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである、実施形態１１に記載の方法。
【０１４０】
実施形態１３
上記積層するステップは、上記第１の主面又は上記第３の主面上に結合材料をあるパターンで堆積させることを含み、
上記パターンは、結合材料の均一分布、不均一分布、又は勾配分布である、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【０１４１】
実施形態１４
上記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【０１４２】
実施形態１５
上記結合材料の屈折率は、上記第１の光学部品の屈折率より小さい、実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【０１４３】
実施形態１６
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１３％小さく、
上記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、上記第１の主面の全表面積より１．４％小さい、実施形態１〜１５のいずれか１つに記載の方法。
【０１４４】
実施形態１７
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１０％小さく、
上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．４５％小さい、実施形態１〜１６のいずれか１つに記載の方法。
【０１４５】
実施形態１８
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より６％小さく、
上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．２５％小さい、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の方法。
【０１４６】
実施形態１９
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より３％小さく、
上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．１８％小さい、実施形態１〜１８のいずれか１つに記載の方法。
【０１４７】
実施形態２０
第１の主面及び第２の主面を有する第１の光学部品；
第３の主面及び第４の主面を有する、積層された第２の光学部品であって、上記第１の主面と上記第３の主面とは対向している、第２の光学部品；並びに
上記第１の主面と上記第３の主面との間に堆積された不連続結合材料であって、上記結合材料は上記第１の光学部品と上記第２の光学部品とを積層させる、不連続結合材料
を備える、バックライトユニット。
【０１４８】
実施形態２１
上記第１の光学部品は導光板である、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１４９】
実施形態２２
上記導光板はガラス又はガラスセラミック材料を含む、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５０】
実施形態２３
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約０．０７モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５１】
実施形態２４
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５２】
実施形態２５
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約０モル％〜約２モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５３】
実施形態２６
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯ
を含み、
Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、
Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５４】
実施形態２７
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
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；及び
約２モル％〜約５０モル％のＲｘＯ
を含み、
Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれか１つ以上でありかつｘが２であるか、又はＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａでありかつｘが１であり、
上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５５】
実施形態２８
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２；
約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ；
約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ；
約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ；
約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ；
約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ；
約０モル％〜約２モル％のＳｒＯ
を含み、
Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５６】
実施形態２９
上記ガラス又はガラスセラミック材料は：
約６０モル％〜約８１モル％のＳｉＯ２；
約０モル％〜約２モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％〜約１５モル％のＭｇＯ；
約０モル％〜約２モル％のＬｉ２Ｏ；
約９モル％〜約１５モル％のＮａ２Ｏ；
約０モル％〜約１．５モル％のＫ２Ｏ；
約７モル％〜約１４モル％のＣａＯ；及び
約０モル％〜約２モル％のＳｒＯ
を含み、
上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する、実施形態２０に記載のバックライトユニット。
【０１５７】
実施形態３０
上記第２の光学部品はフィルムである、実施形態２０〜２９のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【０１５８】
実施形態３１
上記フィルムは、プリズムフィルム、反射フィルム、拡散フィルム、輝度増強フィルム、偏光フィルム、又はこれらの組み合わせである、実施形態３０に記載のバックライトユニット。
【０１５９】
実施形態３２
上記不連続結合材料は、上記第１の主面と上記第３の主面との間に、均一分布、不均一分布、又は勾配分布で内包される、実施形態２０〜３１のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【０１６０】
実施形態３３
上記結合材料は、光学的に透明な接着剤又はフリットである、実施形態２０〜３２のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【０１６１】
実施形態３４
上記結合材料の屈折率は、上記第１の光学部品の屈折率より小さい、実施形態２０〜３３のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【０１６２】
実施形態３５
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１３％小さく、
上記第１の光学部品に接触する合計結合材料面積は、上記第１の主面の全表面積より１．４％小さい、実施形態２０〜３４のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【０１６３】
実施形態３６
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より１０％小さく、
上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．４５％小さい、実施形態２０〜３５のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【０１６４】
実施形態３７
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より６％小さく、
上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．２５％小さい、実施形態２０〜３６のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【０１６５】
実施形態３８
上記結合材料の上記屈折率は、上記第１の光学部品の上記屈折率より３％小さく、
上記第１の光学部品に接触する上記合計結合材料面積は、上記第１の主面の上記全表面積より０．１８％小さい、実施形態２０〜３７のいずれか１つに記載のバックライトユニット。
【符号の説明】
【０１６６】
１００      ガラスシート、導光板、第１の光学部品、ＬＧＰ、例示的実施形態
１１０      第１の面
１３０      第１の縁部、光入射縁部
１４０      第２の縁部
１５０      第３の縁部
２００      ＬＥＤのアレイ
５００      バックライトユニット
５０２      ＬＥＤ
５０４      不連続結合材料
５７０      第２の光学部品、光学フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019525418.tif 000037
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2019525418.tif 000039
【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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