(57)【要約】  液晶表示装置用照明装置としての使用に適したバックライトユニット内で使用することができるガラス物品およびガラス導光板が開示される。ガラス物品は、ゼロでない間隔だけ離隔することができる複数のチャネルまたは細長微細構造を備える第１の主面を含むガラス板を備え、ガラス板は、第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、第１の主面および第２の主面のうちの少なくとも１つは、その中に形成された光抽出機構を備える。ガラス物品は、ガラス板の少なくとも１つの端面に沿ってアレイ状に配置された複数の発光ダイオードを含むバックライトユニットの導光板部分であり得る。
2021520044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板を備えたガラス物品であって、前記ガラス板は、第１の主面を含み、前記第１の主面は、その中に形成された複数のチャネルを備え、前記複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない距離Ｗだけ離隔しており、前記複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および前記最大深さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｓを有し、かつ１〜１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有し、
前記ガラス板は、前記第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、前記第１の主面および前記第２の主面のうちの少なくとも１つは、その中に形成された光抽出機構を備える、ガラス物品。
【請求項２】
Ｗ／Ｈが、２〜１０の範囲内である、請求項１記載のガラス物品。
【請求項３】
Ｗ／Ｓが、０．１〜５の範囲内である、請求項２記載のガラス物品。
【請求項４】
前記光抽出機構が、複数のエッチングされた離散微細構造を備える、請求項１から３までのいずれか１項記載のガラス物品。
【請求項５】
前記ガラス板が、６０モル％〜８０モル％の範囲内のＳｉＯ２、０モル％〜２０モル％の範囲内のＡｌ２Ｏ３、０モル％〜１５モル％の範囲内のＢ２Ｏ３を含み、かつ５０ｐｐｍ未満のＦｅ濃度を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載のガラス物品。
【請求項６】
前記ガラス板の最大厚さＴに対する前記複数のチャネル中の前記少なくとも１つのチャネルの前記最大深さＨの比（Ｈ／Ｔ）が、０．０１〜０．９の範囲である、請求項１から５までのいずれか１項記載のガラス物品。
【請求項７】
Ｈ／Ｓが、０．０２〜０．１の範囲である、請求項６記載のガラス物品。
【請求項８】
前記ガラス板が、前記第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、前記第２の主面が、複数のチャネルを備え、前記複数のチャネル中の隣接するチャネルが、ゼロでない間隔Ｓ’だけ離隔している、請求項１から７までのいずれか１項記載のガラス物品。
【請求項９】
前記複数のチャネル中の少なくとも１つのチャネルが、前記ガラス板の屈折率よりも少なくとも１０％低い屈折率を有する材料で少なくとも部分的に満たされている、請求項１から８までのいずれか１項記載のガラス物品。
【請求項１０】
前記複数のチャネル中の前記少なくとも１つのチャネルが、矩形、弧形または台形の断面形状を有する、請求項１から９までのいずれか１項記載のガラス物品。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのチャネルが、９０°超１６０°未満の範囲の壁角度Θを含む台形の断面形状を有する、請求項１０記載のガラス物品。
【請求項１２】
前記光抽出機構が、複数の離散凹形微細構造を備える、請求項１から１１までのいずれか１項記載のガラス物品。
【請求項１３】
前記離散凹形微細構造が、前記ガラス板内に一体形成されている、請求項１２記載のガラス物品。
【請求項１４】
各離散凹形微細構造が、深さＨ２および幅Ｗ２を有し、Ｈ２に対するＷ２の比が、１〜１５０の範囲内である、請求項１２または１３項記載のガラス物品。
【請求項１５】
隣接する離散凹形微細構造が、中心、および中心間の間隔Ｓ２を有し、Ｓ２に対するＷ２の比が、０．００２〜２５の範囲内である、請求項１２から１４までのいずれか１項記載のガラス物品。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、米国特許法第１１９条のもと、２０１８年２月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／６２９３５８号明細書の優先権の利益を主張し、その内容が依拠され、その内容全体を参照により本明細書に援用するものとする。
【技術分野】
【０００２】
本開示は概して、液晶表示装置を照明するためにバックライトユニット内で使用することができるガラス物品であって、特に、一次元調光および光抽出用に構成されたバックライトユニットとして使用することができるガラス物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
有機発光ダイオード表示装置は人気が高まりつつあるが、コストは依然として高く、販売される表示装置、特にテレビ受像機などの大型パネル装置および商業用看板などの他の大型装置の大部分を、液晶表示（ＬＣＤ）装置がなおも占めている。ＯＬＥＤ表示パネルとは異なり、ＬＣＤパネルはそれ自体発光しないため、ＬＣＤパネルの後ろに位置してＬＣＤパネルに透過光を供給する、導光板（ＬＧＰ）を含むバックライトユニット（ＢＬＵ）に依存する。ＢＬＵからの光はＬＣＤパネルを照明し、ＬＣＤパネルは、選択的に光がＬＣＤパネルの画素を通過するようにしたり、光が遮断されるようにしたりすることにより可視画像を生成するライトバルブとして機能する。
【０００４】
増強しなければ、ＬＣＤディスプレイにより実現可能な本来のコントラスト比は、画像の最も暗い部分に対する画像の最も明るい部分の比となる。最も単純なコントラスト増強は、明るい画像については全体的な照明を明るくし、暗い画像については全体的な照明を暗くすることにより行われる。残念ながら、これにより、暗い画像の明るい部分が弱くなり、明るい画像の暗い部分が褪せることになる。この制約を克服するため、製造者は、画像の能動的局所調光を取り入れることができ、ディスプレイの事前に定められた領域内の照明を、表示されている画像に応じて、表示パネルの他の領域に対して局所的に暗くすることができる。そのような局所調光は、光源がＬＣＤパネルの真後ろに位置する、例えばＬＥＤの二次元アレイの場合には、比較的容易に取り入れることができる。局所調光を、ＢＬＵに組み込まれた導光板の端に沿ってＬＥＤのアレイが配置されるエッジライト型ＢＬＵと組み合わせることは、比較的困難である。
【０００５】
典型的な導光板には、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのポリマー導光体が組み込まれる。ＰＭＭＡは容易に生成され、局所調光が容易となるように成型または機械加工することができる。しかし、ＰＭＭＡは熱劣化する恐れがあり、比較的大きい熱膨張係数を有し、吸湿する欠点があり、容易に変形する。一方、ガラスは寸法安定性があり（比較的低い熱膨張係数を有し）、大型薄型テレビの人気の高まりに適した大型薄板へと製造することができる。
【０００６】
光は、その強度および色がＬＧＰ表面全体にわたって概して均一となるようにＢＬＵのＬＧＰから抽出される。光抽出は、典型的には、ＬＧＰの内部全反射（ＴＩＲ）条件を破るようにＬＧＰの表面を改質して光抽出機構を形成することにより実現される。ポリマーＬＧＰまたはプラスチックＬＧＰの表面を改質して光抽出機構を形成するための典型的な技術には、以下が含まれる：粒子を含む光学的に透明なインクのスクリーン印刷（スクリーン印刷）；ＬＧＰ表面上に屈折小型レンズを形成するインクのインクジェット印刷（インクジェット印刷）；ポリマー内への機構の熱インプリント；およびＬＧＰの表面内の屈折凹部のレーザ溶融／レーザアブレーション（レーザ加工）。一般に、表面改質の面積被覆率は、均一な光抽出を引き起こすためにＬＥＤの近くでは低く、ＬＥＤから遠くでは高くあるべきである。しかし、ガラスＬＧＰ（ＧＬＧＰ）では、上述の技術の使用に課題がある。例えば、熱効果により導入される応力は、望ましくない微小亀裂の原因となる傾向があり、これは信頼性問題および制御できない光散乱を引き起こすため、レーザ加工はＧＬＧＰにおける光抽出パターンの形成にうまく利用されていない。さらに、より薄いＬＧＰには、より小さい抽出ドットが必要であるため、スクリーン印刷技術およびインクジェット印刷技術は、薄型ＬＣＤディスプレイに望ましい薄いＧＬＧＰ上に理想的な抽出パターンを印刷することがより困難になりつつある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、局所調光および光抽出を容易にすることができる薄いガラス導光板を含むＢＬＵを製造することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、ガラス板を備えたガラス物品であって、ガラス板は、第１の主面を含み、第１の主面は、その中に形成された複数のチャネルを備え、複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない距離Ｗだけ離隔しており、複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および最大深さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｓを有し、かつ約１〜約１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有する、ガラス物品が開示される。ガラス板は、第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、第１の主面および第２の主面のうちの少なくとも１つは、その中に形成された光抽出機構を備える。
【０００９】
別の態様は、本明細書に記載のガラス物品の実施形態のいずれかによるガラス物品を備え、かつガラス板の少なくとも１つの端面に沿ってアレイ状に配置された複数の発光ダイオードをさらに備えるバックライトユニットに関する。さらに別の態様は、本明細書に記載の様々な実施形態にしたがって記載されているバックライトユニットを備えるＬＣＤ表示装置に関する。
【００１０】
本開示の別の態様は、導光板の製造方法において、第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備えるガラス板の第１の主面内に複数のチャネルを形成するステップであって、複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない距離Ｗだけ離隔しており、複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および最大深さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｓを有し、かつ約１〜約１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有するステップ、ならびに第１の主面内および第２の主面内のうちの少なくとも１つに複数の光抽出機構を形成するステップを含む方法に関する。
【００１１】
本明細書に開示の実施形態の追加の特徴は、以下の詳細な説明に記載され、一部は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲ならびに添付図面を含む本明細書に記載の実施形態を実施することにより認識されるであろう。
【００１２】
添付図面は、さらなる理解を与えるために記載されており、本明細書に援用され、その一部を構成する。これらの図面は、本開示の様々な実施形態を示し、その説明と共に、その原理および作用の説明に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】例示的なＬＣＤ表示装置の断面図である。
【図２】例示的な導光板の上面図である。
【図３Ａ】その表面内に複数のチャネルを備え、かつ図２のガラス導光板との使用に適したガラス板の断面図である。
【図３Ｂ】その表面内に複数のチャネルを備え、かつ図２のガラス導光板との使用に適した別のガラス板の断面図である。
【図３Ｃ】その表面内に複数のチャネルを備え、かつ図２のガラス導光板との使用に適したさらに別のガラス板の断面図である。
【図４Ａ】ガラス板の１つの主面内に形成された単一チャネルの断面図である。
【図４Ｂ】ガラス板の双方の主面内に形成された単一チャネルの断面図である。
【図４Ｃ】ガラス板の双方の主面内に形成された単一チャネルであって、該チャネル内に低屈折率材料を有する単一チャネルの断面図である。
【図５Ａ】ガラス板の１つの主面上のガラス細長微細構造の断面図である。
【図５Ｂ】ガラス板の１つの主面上のガラス細長微細構造の断面図である。
【図５Ｃ】ガラス板の１つの主面上のガラス細長微細構造の断面図である。
【図６Ａ】ガラス板の双方の主面上のガラス細長微細構造の断面図である。
【図６Ｂ】ガラス板の双方の主面上のガラス細長微細構造の断面図である。
【図６Ｃ】ガラス板の双方の主面上のガラス細長微細構造の断面図である。
【図７】ＬＤＩおよび真直度を計算するためのパラメータを示す図である。
【図８】異なるチャネル深さについて、ＬＤＩをチャネル壁角度の関数として示すグラフプロットである。
【図９Ａ】単一の主面上にレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板について、ＬＤＩを細長微細構造間隔の関数として示すグラフプロットである。
【図９Ｂ】単一の主面上にレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板について、真直度を細長微細構造間隔の関数として示すグラフプロットである。
【図１０Ａ】双方の主面上にレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板について、ＬＤＩを細長微細構造間隔の関数として示すグラフプロットである。
【図１０Ｂ】双方の主面上にレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板について、真直度を細長微細構造間隔の関数として示すグラフプロットである。
【図１１Ａ】例示的な導光板の上面図である。
【図１１Ｂ】例示的な導光板の下面図である。
【図１２Ａ】例示的な導光板の上面図である。
【図１２Ｂ】例示的な導光板の下面図である。
【図１３Ａ】例示的な導光板の上面図である。
【図１３Ｂ】例示的な導光板の下面図である。
【図１４Ａ】例示的な導光板の上面図である。
【図１４Ｂ】例示的な導光板の下面図である。
【図１５Ａ】例示的な導光板の上面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの領域「Ｂ」の拡大図である。
【図１５Ｃ】その中に複数の光抽出機構を備えるガラス板の断面図である。
【図１６】入力光に対するＬＧＰを通る光の異なるパワー比（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）について、出力端に反射体がないＬＧＰにおいて均一な光抽出を実現するための入力端からの抽出列距離に対する抽出係数を示すグラフプロットである。
【図１７】入力光に対するＬＧＰを通る光の異なるパワー比（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）について、出力端に反射体があるＬＧＰにおいて均一な光抽出を実現するための入力端からの抽出列距離に対する抽出係数を示すグラフプロットである。
【図１８】異なる厚さを有するＬＧＰについて、穴幅に対する１本の抽出列の抽出係数を示すグラフプロットである。
【図１９】異なる厚さを有するＬＧＰについて、穴幅に対する１本の抽出列の抽出係数を示すグラフプロットである。
【図２０Ａ】異なる厚さを有するＬＧＰについて、穴間隔に対する１本の抽出列の抽出係数を示すグラフプロットである。
【図２０Ｂ】異なる厚さを有するＬＧＰについて、穴間隔に対する１本の抽出列の抽出係数を示すグラフプロットである。
【図２１】厚さに対する１本の抽出列の抽出係数を示すグラフプロットである。
【図２２Ａ】例示的な導光板の上面図である。
【図２２Ｂ】例示的な導光板の上面図である。
【図２２Ｃ】例示的な導光板の上面図である。
【図２３Ａ】実施例１にしたがって作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡写真である。
【図２３Ｂ】実施例１にしたがって作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡写真である。
【図２３Ｃ】実施例１にしたがって作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡写真である。
【図２４Ａ】実施例２にしたがって作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡写真である。
【図２４Ｂ】実施例２にしたがって作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡写真である。
【図２４Ｃ】実施例２にしたがって作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
これより、本開示の実施形態を詳細に参照し、その例を添付図面に示す。可能な場合は常に、同じ部品または同様の部品を指すために、図面全体にわたって同じ参照番号が使用される。しかし、本開示は、多くの様々な形態で実施されてよく、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。
【００１５】
ＬＣＤバックライト用途で使用される現在の導光板は、典型的にはＰＭＭＡを用いて形成されるが、これは、ＰＭＭＡが示す光吸収が、多くの代替材料と比べて少ないからである。しかし、ＰＭＭＡは、大型（例えば対角３２インチ（約８０ｃｍ）以上）ディスプレイの機械設計が困難になるある種の機械的な欠点を示すことがある。そのような欠点には、乏しい剛性、高い吸湿性および比較的大きい熱膨張係数（ＣＴＥ）が含まれる。
【００１６】
例えば、従来のＬＣＤパネルは２枚の薄いガラス（カラーフィルタ基板およびＴＦＴバックプレーン）でできており、ＢＬＵは、ＬＣＤパネルの後ろに位置するＰＭＭＡ導光体および複数の薄いプラスチックフィルム（拡散板、ｄｕａｌ  ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｆｉｌｍ（ＤＢＥＦ）フィルムなど）を備える。ＰＭＭＡの弾性率が乏しいため、ＬＣＤパネルの全体構造は不十分な剛性を示し、ＬＣＤパネルに剛性を与えるために追加の機械構造が必要になることがあり、それによって表示装置の質量が増加する。ＰＭＭＡのヤング率は一般に約２ＧＰａであり、一方、ある例示的なガラスは、約６０ＧＰａ〜９０ＧＰａまたはそれ以上の範囲のヤング率を有し得ることに留意されたい。
【００１７】
湿度試験から、ＰＭＭＡが水分に対して敏感であり、その寸法が最大約０．５％変化し得ることが判明している。したがって、長さ１メートルのＰＭＭＡパネルの場合、０．５％の変化でパネルの長さが最大５ｍｍ長くなる可能性があり、これは有意であり、対応するＢＬＵの機械設計が困難になる。この問題を解決するための従来のアプローチには、ＬＥＤとＰＭＭＡ  ＬＧＰとの間に空隙を残して、ＰＭＭＡ  ＬＧＰが膨張できるようにすることが含まれる。しかし、ＬＥＤとＬＧＰとの間の光結合は、ＬＥＤからＬＧＰまでの距離に対して極めて敏感であり、距離が長くなると、ディスプレイの明るさが湿度に応じて変化する原因になり得る。さらに、ＬＥＤとＬＧＰとの間の距離が長くなるほど、ＬＥＤとＬＧＰとの間の光結合の効率は低下する。
【００１８】
さらに、ＰＭＭＡは、ＣＴＥが約７５Ｅ−６／℃であり、比較的低い熱伝導率（およそ０．２Ｗ／ｍ／Ｋ）を有する。それに比べて、ＬＧＰとしての使用に適した一部のガラスは、８Ｅ−６／℃未満のＣＴＥおよび０．８Ｗ／ｍ／Ｋ以上の熱伝導率を有することがある。したがって、ＢＬＵ用の導光媒体としてのガラスは、ポリマー（例えばＰＭＭＡ）ＬＧＰには見られない優れた品質を提供する。
【００１９】
１つ以上の実施形態にしたがって記載されている、提案されているガラス物品、ガラス導光板、およびそれらの製造方法は、ＧＬＧＰ上のチャネルおよび光抽出機構の双方の直接形成および一体形成を可能にし、さらに、ＧＬＧＰ上の光抽出機構および局所調光光学系の同時形成も可能にする。インクジェット印刷もしくはスクリーン印刷された抽出パターンを有するＧＬＧＰ、またはポリマーを付加したレンズ形の機構を備えるＧＬＧＰと比較して、光抽出機構および局所調光光学系を形成するために加えられる材料（特にポリマー材料）は存在しないため、これらのオールガラスベースのＬＧＰは、本質的に環境的により安定で、より信頼性が高く、より小さいカラーシフトを示す。したがって、１つ以上の実施形態において、「オールガラス」物品が提供され、これは、オールガラス物品が、ガラス板の主平面内（Ｘ−Ｙ平面内）に延在する細長構造および光抽出機構を有するガラス板を備え、細長構造および光抽出機構がガラスから作製されており、ポリマー材料から作製されていないことを意味する。そのようなガラス物品は、ディスプレイ用途で使用される導光板であり得る。
【００２０】
例示的なＬＣＤ表示装置１０が図１に示されており、これは、第１の基板１４と第２の基板１６との間かつそれらの周辺端部分の周りに位置する接着材料１８により接合された第１の基板１４および第２の基板１６から形成されたＬＣＤ表示パネル１２を備える。第１および第２の基板１４、１６ならびに接着材料１８は、それらの間の液晶材料を含む間隙２０を形成する。間隙の一定の間隔を保つために、スペーサー（図示せず）が間隙内の様々な位置で使用されてもよい。第１の基板１４は、カラーフィルタ材料を含んでよい。したがって、第１の基板１４は、カラーフィルタ基板と呼ばれることもある。一方、第２の基板１６は、液晶材料の偏光状態を制御するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含み、バックプレーンと呼ばれることもある。ＬＣＤパネル１２は、その表面上に位置する１つ以上の偏光フィルタ２２をさらに含んでよい。
【００２１】
ＬＣＤ表示装置１０は、ＬＣＤパネル１２を後ろから、すなわち、ＬＣＤパネルのバックプレーン側から照明するように配置されたＢＬＵ２４をさらに備える。いくつかの実施形態において、ＢＬＵはＬＣＤパネルとの間隔が離隔していてよいが、さらなる実施形態において、ＢＬＵはＬＣＤパネルと接触していても、例えば透明接着剤で結合されていてもよい。ＢＬＵ２４は、導光体としてガラス板２８を用いて形成されたガラス導光板ＬＧＰ２６を備え、ガラス板２８は、第１の主面３０、第２の主面３２、および第１の主面と第２の主面との間に延在する複数の端面を含む。実施形態において、ガラス板２８は、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標により示される、ガラス板２８のＸ−Ｙ平面を画定する第１の主面と第２の主面との間に延在する図２に示す４つの端面３４ａ、３４ｂ、３４ｃおよび３４ｄを備える平行四辺形、例えば正方形または矩形であってよい。例えば、端面３４ａは端面３４ｃの反対側であってよく、端面３４ｂは端面３４ｄの反対側に位置してよい。端面３４ａは反対側の端面３４ｃと平行であってよく、端面３４ｂは反対側の端面３４ｄと平行であってよい。端面３４ａおよび３４ｃは端面３４ｂおよび３４ｄと直交してよい。端面３４ａ〜３４ｄは平坦で、かつ主面３０、３２と直交しても、実質的に直交（例えば９０＋／−１°、例えば９０＋／−０．１°）してもよいが、さらなる実施形態において、端面は、面取り部、例えば、主面３０、３２と直交または実質的に直交し、かつ２つの隣接する傾斜面部分により第１および第２の主面に接合された平坦な中央部分を含んでよい。
【００２２】
第１の主面３０および／または第２の主面３２は、約０．１ナノメートル（ｎｍ）〜約０．６ｎｍの範囲内、例えば約０．６ナノメートル（ｎｍ）未満、約０．５ｎｍ未満、約０．４ｎｍ未満、約０．３ｎｍ未満、約０．２ｎｍ未満または約０．１ｎｍ未満の平均粗さ（Ｒａ）を含んでよい。端面の平均粗さ（Ｒａ）は、約０．０５マイクロメートル（μｍ）以下、例えば約０．００５μｍ〜約０．０５μｍの範囲内であってよい。
【００２３】
前述のレベルの主面粗さは、例えば、フュージョンドロープロセスまたはフロートガラスプロセスを使用し、続いて研磨することにより実現することができる。表面粗さは、例えば、原子間力顕微鏡法、Ｚｙｇｏにより製造されたものなどの市販のシステムを用いた白色光干渉法、またはＫｅｙｅｎｃｅにより供給されたものなどの市販のシステムを用いたレーザ共焦点顕微鏡法により測定されてよい。表面からの散乱は、表面粗さを除いて同一である様々なサンプルを作製し、次いで、それぞれの内部透過率を測定することにより測定されてよい。サンプル間の内部透過の違いは、粗面によって誘発される散乱損失に起因し得る。端の粗さは、摩砕および／または研磨により実現することができる。
【００２４】
ガラス板２８は、第１の主面３０および第２の主面３２と直交する方向に最大厚さＴをさらに備える。いくつかの実施形態において、厚さＴは、約３ｍｍ以下、例えば約２ｍｍ以下または約１ｍｍ以下であってよいが、さらなる実施形態において、厚さＴは、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内、例えば約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲内、約０．３ｍｍ〜約２．１ｍｍの範囲内、約０．５ｍｍ〜約２．１ｍｍの範囲内、約０．６ｍｍ〜約２．１ｍｍの範囲内または約０．６ｍｍ〜約１．１ｍｍの範囲内であってよく、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。
【００２５】
様々な実施形態において、ガラス板２８のガラス組成物は、６０〜８０モル％の間のＳｉＯ２、０〜２０モル％の間のＡｌ２Ｏ３および０〜１５モル％の間のＢ２Ｏ３を含んでよく、約５０ｐｐｍ未満の鉄（Ｆｅ）濃度を有してよい。いくつかの実施形態において、２５ｐｐｍ未満のＦｅが存在してよく、またはいくつかの実施形態において、Ｆｅ濃度は約２０ｐｐｍ以下であってよい。様々な実施形態において、ガラス板２８の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ／Ｋ超、例えば約０．５〜約０．８Ｗ／ｍ／Ｋの範囲内であってよい。追加の実施形態において、ガラス板２８は、研磨フロートガラス、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、または別の適したガラス板形成プロセスにより形成されてよい。
【００２６】
いくつかの実施形態において、ガラス板２８は、約６５．７９モル％〜約７８．１７モル％の範囲内のＳｉＯ２、約２．９４モル％〜約１２．１２モル％の範囲内のＡｌ２Ｏ３、０モル％〜約１１．１６モル％の範囲内のＢ２Ｏ３、０モル％〜約２．０６モル％の範囲内のＬｉ２Ｏ、約３．５２モル％〜約１３．２５モル％の範囲内のＮａ２Ｏ、０モル％〜約４．８３モル％の範囲内のＫ２Ｏ、０モル％〜約３．０１モル％の範囲内のＺｎＯ、約０モル％〜約８．７２モル％の範囲内のＭｇＯ、約０モル％〜約４．２４モル％の範囲内のＣａＯ、約０モル％〜約６．１７モル％の範囲内のＳｒＯ、約０モル％〜約４．３モル％の範囲内のＢａＯおよび約０．０７モル％〜約０．１１モル％の範囲内のＳｎＯ２を含む。いくつかの実施形態において、ガラス板は、約０．００８未満、例えば約０．００５未満のカラーシフトを示し得る。いくつかの実施形態において、ガラス板は、約０．９５〜約３．２３の範囲内のＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３（式中、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓのいずれか１つ以上であり、ｘは２である）を有する。いくつかの実施形態において、ガラス板は、１．１８〜５．６８の間のＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３（式中、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのいずれか１つ以上であり、ｘは２であり、またはＲは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒもしくはＢａのいずれか１つ以上であり、ｘは１である）を有する。いくつかの実施形態において、ガラス板は、約−４．２５〜約４．０の範囲内のＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ（式中、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓのいずれか１つ以上であり、ｘは２である）を有する。
【００２７】
さらなる実施形態において、ガラス板は、約０．１モル％〜約３．０モル％の範囲内のＺｎＯ、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＴｉＯ２、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＶ２Ｏ３、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＮｂ２Ｏ５、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＭｎＯ、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＺｒＯ２、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＡｓ２Ｏ３、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＳｎＯ２、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＭｏＯ３、約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＳｂ２Ｏ３または約０．１モル％〜約１．０モル％の範囲内のＣｅＯ２を含んでよい。追加の実施形態において、ガラス板は、０．１モル％〜約３．０モル％以下の間のＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｎＯ、ＺｒＯ２、Ａｓ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＭｏＯ３、Ｓｂ２Ｏ３およびＣｅＯ２のいずれか１つまたは組合せを含んでよい。
【００２８】
いくつかの実施形態において、ガラス板は、約５２２℃〜約５９０℃の範囲内の歪点を有する。いくつかの実施形態において、ガラス板は、約５６６℃〜約６４１℃の範囲内の徐冷点を有する。いくつかの実施形態において、ガラス板は、約８００℃〜約９１４℃の範囲内の軟化点を有する。いくつかの実施形態において、ガラス板は、約４９．６×１０−７／℃〜約８０×１０−７／℃の範囲内のＣＴＥを有する。いくつかの実施形態において、ガラス板は、２０℃で約２．３４ｇｍ／ｃｃ（約２．３４ｇ／ｃｍ３）〜２０℃で約２．５３ｇｍ／ｃｃ（約２．５３ｇ／ｃｍ３）の間の密度を有する。いくつかの実施形態において、ガラス板は、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｒのそれぞれを１ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態において、Ｆｅの濃度は、約５０ｐｐｍ未満、約２０ｐｐｍ未満または約１０ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態において、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉは、約６０ｐｐｍ以下、約４０ｐｐｍ以下、約２０ｐｐｍ以下または約１０ｐｐｍ以下である。いくつかの実施形態において、少なくとも５００ｍｍの距離にわたる４５０ｎｍにおけるガラス板の透過率は８５％以上であり、少なくとも５００ｍｍの距離にわたる５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であり、または少なくとも５００ｍｍの距離にわたる６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上である。いくつかの実施形態において、ガラス板は化学強化ガラス板である。
【００２９】
しかし、本明細書に記載の実施形態はガラス組成によって限定されず、前述の組成の実施形態は、その点において限定的ではないと理解されるべきである。
【００３０】
本明細書に記載の実施形態によれば、ＢＬＵ２４は、ガラス板２８の少なくとも１つの端面（光注入端面）、例えば端面３４ａに沿って配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）３６のアレイをさらに備える。図１に示した実施形態は、光が注入される単一の端面３４ａを示しているが、例示的なガラス板２８の端のいずれか１つまたはいくつかに光を注入することができるので、特許請求される主題はそのように限定されるべきではないことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態において、端面３４ａおよびその反対側の端面３４ｃのいずれにも光を注入することができる。追加の実施形態では、端面３４ａおよび／もしくはその反対側の端面３４ｃではなく、またはそれに加えて、端面３４ｂおよびその反対側の端面３４ｄで光が注入されてよい。（１つ以上の）光注入面は、透過において半値全幅（ＦＷＨＭ）１２．８°未満の角度内で光を散乱させるように構成されてもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態において、ＬＥＤ３６は、光注入端面、例えば、端面３４ａから約０．５ｍｍ未満の距離δに位置してよい。１つ以上の実施形態によれば、ＬＥＤ３６は、効率的な光結合をガラス板内に実現するために、ガラス板２８の厚さＴ以下の厚さまたは高さを有してよい。
【００３２】
ＬＥＤのアレイにより発せられた光は、少なくとも１つの端面３４ａを通じて注入され、内部全反射によりガラス板を通じて導かれ、例えばガラス板２８の主面３０、３２上の一方または双方の抽出機構により抽出されて、ＬＣＤパネル１２を照明する。そのような抽出機構は内部全反射を乱し、ガラス板２８内を伝搬する光を主面３０、３２のうちの一方または双方を通じてガラス板の外に向けさせる。したがって、ＢＬＵ２４は、ガラス板の裏側、例えば主面３２から抽出された光を順方向に（ＬＣＤパネル１２に向かって）向け直すために、ＬＣＤパネル１２とは反対側の、ガラス板２８の後ろに位置する反射板３８をさらに含んでよい。適した光抽出機構は、ガラス板の表面を直接粗面化することにより、または適した被覆、例えば拡散フィルムでガラス板を被覆することにより生成された粗面をガラス板上に含むことができる。光抽出機構は、いくつかの実施形態において、例えば、離散した反射領域（例えば白ドット）をＵＶ硬化インクなどの適したインクで印刷し、インクを乾燥および／または硬化させることにより得ることができる。いくつかの実施形態において、前述の抽出機構の組合せが使用されてよく、または当技術分野において既知である他の抽出機構が使用されてよい。
【００３３】
ＢＬＵは、ガラス板の主面上に堆積された１つ以上のフィルムまたは被覆（図示せず）、例えば量子ドットフィルム、拡散フィルムおよび反射偏光フィルムまたはそれらの組合せをさらに含んでよい。
【００３４】
局所調光、例えば一次元（１Ｄ）調光は、ガラス板２８の少なくとも１つの端面３４ａに沿った第１の領域を照明する選択されたＬＥＤ３６をオンにし、隣接する領域を照明する他のＬＥＤ３６をオフにすることによって実現することができる。逆に、１Ｄ局所調光は、第１の領域を照明する選択されたＬＥＤをオフにし、隣接する領域を照明するＬＥＤをオンにすることによって実現することができる。図２は、ガラス板２８の端面３４ａに沿って配置されたＬＥＤの第１のサブアレイ４０ａ、ガラス板２８の端面３４ａに沿って配置されたＬＥＤの第２のサブアレイ４０ｂ、およびガラス板２８の端面３４ａに沿って配置されたＬＥＤ３６の第３のサブアレイ４０ｃを備える例示的なＬＧＰ２６の一部を示す。３つのサブアレイにより照明されるガラス板の３つの別個の領域をＡ、ＢおよびＣと呼び、Ａ領域は中央の領域であり、ＢおよびＣ領域はＡ領域に隣接する。領域Ａ、ＢおよびＣは、それぞれＬＥＤサブアレイ４０ａ、４０ｂおよび４０ｃにより照明される。サブアレイ４０ａのＬＥＤが「オン」状態で、他のサブアレイ、例えばサブアレイ４０ｂおよび４０ｃの他のＬＥＤがすべて「オフ」状態のとき、局所調光指数ＬＤＩは、１−（Ｂ、Ｃ領域の平均輝度）／（Ａ領域の輝度）と定義することができる。ＬＤＩの決定に関するより完全な説明は、例えば、”Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ  Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｅｄｇｅ−Ｔｙｐｅ  ＬＥＤ  Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ”：Ｊｕｎｇ，ｅｔ  ａｌ．，ＳＩＤ  ２０１１  Ｄｉｇｅｓｔ，２０１１，ｐｐ．１４３０−１４３２に見出すことができ、その内容全体を参照により本明細書に援用する。いずれか１つのアレイ内もしくはサブアレイ内のＬＥＤの数、またはさらにサブアレイの数は、少なくとも表示装置のサイズに応じること、および図２に示したＬＥＤの数は例示のためだけであり、限定的ではないことに留意されたい。したがって、各サブアレイは単一のＬＥＤ、もしくは１つを超えるＬＥＤを含むことができ、または特定のＬＣＤパネルを照明するのに必要な数の複数のサブアレイ、例えば３つのサブアレイ、４つのサブアレイ、５つのサブアレイなどを提供することができる。例えば、典型的な１Ｄ局所調光が可能な５５インチ（１３９．７ｃｍ）ＬＣＤ  ＴＶは、８〜１２のゾーンを有することがある。ゾーン幅は、典型的には、約１００ｍｍ〜約１５０ｍｍの範囲内であるが、いくつかの実施形態において、ゾーン幅をより小さくすることができる。ゾーン長さは、ガラス板２８の長さとほぼ同じである。
【００３５】
ガラス板２８は、本明細書の１つ以上の実施形態にしたがって記載されたガラス物品、例えば図３Ａ〜図６Ｃおよび図１１Ａ〜図１５Ｃに示すガラス板を備える非限定的な例示的なガラス物品を含むことができる。ガラス板を備えるガラス物品の実施形態をこれから説明する。
【００３６】
ここで図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、ガラス板２８は、ガラス板の表面内、例えば第１の主面３０内に位置する複数のチャネル６０を含むように加工されてよいが、さらなる実施形態において、複数のチャネルは、第２の主面３２内、または第１の主面３０内および第２の主面３２内の双方に形成されてよい。図１１Ａ〜図２４Ｃに関して以下で説明するいくつかの実施形態において、光抽出機構は、第１の主面３０内および第２の主面３２内のうちの一方または双方に形成されてよい。実施形態において、複数のチャネル６０の各チャネル６０は、複数のチャネル６０のうちの隣接するチャネルと実質的に平行であり、最大深さＨ、および図３Ａ〜図３Ｃの線Ｈ／２で示されているＨ／２（チャネルの深さＨの半分）において定義される幅Ｓを有する。隣接するチャネルは、Ｈ／２において（チャネルの最大深さＨの半分において）距離Ｗだけ離隔している。１つ以上のチャネル６０は、ゼロでない最大深さＨを有する。例えば、Ｈは、約５μｍ〜約３００μｍ、例えば約１０μｍ〜約２５０μｍ、約１５μｍ〜約２００μｍ、約２０μｍ〜約１５０μｍ、約３０μｍ〜約１００μｍ、約２０μｍ〜約９０μｍの範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれるが、ガラス板の厚さＴおよびチャネルの断面形状に応じて他の深さも企図される。いくつかの実施形態において、幅Ｗは、約１０μｍ〜約３ｍｍ、例えば約５０μｍ〜約２ｍｍ、約１００μｍ〜約１ｍｍ、約１００μｍ〜約９００μｍ、約１００μｍ〜約８００μｍ、約１００μｍ〜約７００μｍ、約１００μｍ〜約６００μｍ、約１０μｍ〜約５００μｍ、約２５μｍ〜約２５０μｍまたは約５０μｍ〜約２００μｍの範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれるが、ガラス板の厚さＴおよびチャネルの断面形状に応じて他の幅も企図される。チャネル６０は、Ｈ／２において（各チャネルの最大深さＨの半分において）断面寸法Ｓを有してよい。
【００３７】
チャネル６０は周期Ｐ＝Ｗ＋Ｓで周期的であってよいが、さらなる実施形態において、チャネルは非周期的であってよい。チャネル６０は様々な断面形状のものであってよい。例えば、図３Ａの実施形態において、チャネル６０は、Ｘ−Ｙ平面内の各チャネルの長軸に対して垂直な断面が矩形のものである。図３Ｂの実施形態において、各チャネル６０は弧形の断面形状、例えば半円形などの円形の断面のものであるが、図３Ｃの実施形態において、各チャネル６０は台形の断面形状を有する。しかし、図３Ａ〜図３Ｃの断面形状は限定的ではなく、チャネル６０は、他の形状、または断面形状の組合せを有してよい。
【００３８】
いくつかの実施形態において、複数のチャネルの各チャネル６０の比Ｗ／Ｈは、約１〜約１５の範囲内、例えば約２〜約１０の範囲内または約２．５〜約５の範囲内であり、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。Ｗ／Ｈが約１５超であると、チャネル６０は、１Ｄ局所調光に効果的でなくなる可能性がある。Ｗ／Ｈが約１未満であると、チャネル６０は作製が困難になる可能性があり、ガラスが破損しやすくなる。
【００３９】
加えて、複数のチャネルの各チャネル６０は、Ｈ／２において（最大深さＨの半分において）距離Ｗだけ複数のチャネルのうちの隣接するチャネルから離隔している。Ｈ／２における隣接するチャネル間の距離Ｗは、様々な実施形態において、バックライトユニットの局所調光ゾーンの幅に対応してよい。距離Ｗは、ガラス板の厚さＴおよびチャネル６０の幾何形状に応じて、例えば、約１０μｍ以上、約２５μｍ以上、約７５μｍ以上、約１００μｍ以上、約１５０μｍ以上、約３００μｍ以上、約４５０μｍ以上、約６００μｍ以上、約７５０μｍ以上、約９００μｍ以上、約１２００μｍ以上、約１３５０μｍ以上、約１５００μｍ以上、約１６５０μｍ以上、約１８００μｍ以上、例えば約７５μｍ〜約１８００μｍの範囲内であり得る。いくつかの実施形態において、比Ｗ／Ｓは、約０．１〜約３０の範囲内、例えば約０．２５〜約１０の範囲内、例えば約０．５〜約２の範囲内であり、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。
【００４０】
図４Ａは、ガラス板２８の第１の主面３０内に形成された台形形状を有する単一チャネル６０の拡大図を示す。示した通り、各チャネルのＨ／２（最大深さＨの半分）におけるチャネル６０の幅Ｓは、第１の主面３０の最も低い場所にある台形の下面６１の最小幅Ｓ’より大きい。もちろん、図４Ａに示した向きは任意の方向に回転させることができ、したがって、用語「上」および「下」は、本明細書において互換的に使用され得る。図４Ｂは、ガラス板２８の対向する主面３０、３２上の２つの単一チャネル６０、６０’の拡大図を示す。主面３０上のチャネル６０は、第１の主面３０の最も低い場所において、下面６１を有する。主面３２上のチャネル６０’は、第２の主面３２の最も高い場所において、上面６１’を有する。もちろん、６１’がチャネル６０’の下面になり、６１がチャネル６０の上面になるようにガラス板２８を１８０°回転させることもできる。チャネル最大深さＨは、いくつかの実施形態において、ガラス板厚さＴの約５％〜約９０％の範囲であり得る。例えば、図４Ａに示した実施形態、例えば、ただ１つの主面上に形成されたチャネルを備えるガラス板において、最大チャネル深さＨは、ガラス板厚さＴの約１％〜約９０％（０．０１≦Ｈ／Ｔ≦０．９）の範囲、例えばＨ／Ｔ≦０．９、Ｈ／Ｔ≦０．８、Ｈ／Ｔ≦０．７、Ｈ／Ｔ≦０．６、Ｈ／Ｔ≦０．５、Ｈ／Ｔ≦０．４、Ｈ／Ｔ≦０．３、Ｈ／Ｔ≦０．２またはＨ／Ｔ＝０．１であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。図４Ｂに示した実施形態、例えば、双方の主面上に形成されたチャネルを備えるガラス板において、最大チャネル深さＨは、ガラス板厚さＴの約５％〜約４５％（０．０５≦Ｈ／Ｔ≦０．４５）の範囲、例えばＨ／Ｔ≦０．４５、Ｈ／Ｔ≦０．４、Ｈ／Ｔ≦０．３５、Ｈ／Ｔ≦０．３、Ｈ／Ｔ≦０．２５、Ｈ／Ｔ≦０．２、Ｈ／Ｔ≦０．１５、Ｈ／Ｔ≦０．１またはＨ／Ｔ＝０．０５であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。上述の比Ｈ／Ｔは、非台形形状を有する実施形態、例えば図３Ａ〜図３Ｂに示した矩形および弧形のチャネルにも適用され得ると理解されるべきである。特定の実施形態において、Ｈ／Ｔは、０．０１〜約０．５、例えば、０．０１５〜約０．３、および例えば、および０．０２〜約０．１の範囲内であり得る。
【００４１】
図４Ａ〜図４Ｂを再び参照すると、Ｈ／２（最大深さＨの半分）におけるチャネルの幅Ｓは、約１０μｍ〜約３ｍｍ、例えば約５０μｍ〜約２ｍｍ、約１００μｍ〜約１ｍｍ、約２００μｍ〜約９００μｍ、約３００μｍ〜約８００μｍ、約４００μｍ〜約７００μｍ、約５００μｍ〜約６００μｍ、約１０μｍ〜約１ｍｍ、約５０μｍ〜約５００μｍまたは約１００μｍ〜約２５０μｍの範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。最小幅Ｓ’も同様に、約５μｍ〜約２ｍｍ、例えば約１０μｍ〜約１ｍｍ、約５０μｍ〜約９００μｍ、約１００μｍ〜約８００μｍ、約２００μｍ〜約７００μｍ、約３００μｍ〜約６００μｍ、約４００μｍ〜約５００μｍ、約５μｍ〜約５００μｍ、約２５μｍ〜約２５０μｍまたは約５０μｍ〜約１２５μｍの範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。様々な実施形態によれば、チャネル深さＨは、約５μｍ〜約３００μｍ、例えば約１０μｍ〜約２５０μｍ、約１５μｍ〜約２００μｍ、約２０μｍ〜約１５０μｍ、約３０μｍ〜約１００μｍ、約４０μｍ〜約９０μｍ、約５０μｍ〜約８０μｍまたは約６０μｍ〜約７０μｍの範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。チャネル深さＨを有するガラス板は、図４Ａに示す通り、第１の主面３０と第２の主面３２との間の厚さＴ、および第２の主面３２からチャネル６０の最下面６１まで延在する減じられた厚さｔを有することになる。第１の主面上のチャネル６０および第２の主面３２上のチャネル６０’を備える実施形態において、減じられた厚さｔは、チャネル６０の最下面と第２の主面３２の間に延在する。
【００４２】
所望の局所調光効果を実現するために台形のチャネルの壁角度Θを変化させることもできる。壁角度Θは、例えば、９０°超約１８０°未満、例えば約９５°〜約１６０°、約１００°〜約１５０°、約１１０°〜約１４０°または約１２０°〜約１３０°の範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。
【００４３】
ここで図４Ｃを参照すると、様々な実施形態において、１つ以上のチャネル６０は、少なくとも１種の低屈折率材料６３、例えばガラス板の屈折率よりも少なくとも１０％低い屈折率を有する任意の光学的に透明な材料で完全にまたは部分的に満たすことができる。例示的な低屈折率材料は、ポリマー、ガラス、無機酸化物および他の同様の材料から選択することができる。低屈折率材料を使用して、図３Ａ〜図３Ｃおよび図４Ａ〜図４Ｂに示した実施形態を含む任意の形状および／またはサイズのチャネルを満たすまたは部分的に満たすことができる。
【００４４】
ここで図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、ガラス板２８は、ガラス板の表面上、例えば、（示した）第１の主面３０上に複数のガラス細長微細構造７０が形成されるように加工されてよいが、さらなる実施形態において、複数の細長微細構造は、第２の主面３２上、または（図６Ａ〜図６Ｃに示すように）第１の主面３０上および第２の主面３２上の双方に形成されてよい。実施形態において、複数の細長微細構造の各細長微細構造７０は最大高さＨを有し、これは各チャネル６０の最大深さと一致する。したがって、図３Ａ〜図３Ｃおよび図４Ａ〜図４Ｃに関して上述の実施形態について、最大深さＨを有するチャネル６０を形成すると、チャネルの最大深さＨに等しい最大高さを有する細長微細構造７０が生じる。しかし、図５Ａ〜図５Ｃおよび図６Ａ〜図６Ｃに示したものなどのいくつかの実施形態において、最大高さＨを有する細長微細構造７０がガラス板上に形成されるようにガラス板は加工され、２つの細長微細構造間に、各細長微細構造７０の最大高さＨに等しい最大深さを有するチャネル６０が形成される。各細長微細構造７０は、図５Ａ〜図５ＣにＨ／２で示されるＨ／２において（各微細構造の最大高さＨの半分において）定義される幅Ｗを有する。各細長微細構造７０は、ガラス板の主面上に（例えば第１の主面３０上または第２の主面３２上に）形成される。１つ以上の実施形態において、「細長」は、対向する端面間、例えば端面３４ａと端面３４ｃとの間をガラス板２８のＸ−Ｙ平面内の第１の主面３０および第２の主面３２のうちの少なくとも１つに沿って延在する長さを有する細長微細構造を指す。細長微細構造７０は、第１の主面３０および第２の主面３２のうちの少なくとも１つにわたって部分的にまたは完全に延在してよい。１つ以上の実施形態において、端面３４ａと端面３４ｃとの間の距離の約２倍からの細長微細構造の長さ。それぞれレンズ形および角柱形の細長微細構造を示す図５Ａ〜図５Ｂに示す通り、間隔Ｓが隣接する細長微細構造７０を分離してよい。間隔Ｓは、細長微細構造７０の最大高さＨ／２の半分において定義される。細長微細構造７０は周期Ｐ＝Ｗ＋Ｓ（ＷおよびＳのいずれもＨ／２において測られる）で周期的であってよいが、さらなる実施形態において、細長微細構造は非周期的であってよい。
【００４５】
１つ以上の細長微細構造７０は、ゼロでない高さＨを有することができる。例えば、Ｈは、約５μｍ〜約３００μｍ、例えば約１０μｍ〜約２５０μｍ、約１５μｍ〜約２００μｍ、約２０μｍ〜約１５０μｍ、約３０μｍ〜約１００μｍ、約２０μｍ〜約９０μｍの範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。ガラス板の厚さＴおよび細長微細構造の断面形状に応じて他の高さも企図される。いくつかの実施形態において、幅Ｗは、約１０μｍ〜約３ｍｍ、例えば約５０μｍ〜約２ｍｍ、約１００μｍ〜約１ｍｍ、約１００μｍ〜約９００μｍ、約１００μｍ〜約８００μｍ、約１００μｍ〜約７００μｍ、約１００μｍ〜約６００μｍ、約１０μｍ〜約５００μｍ、約２５μｍ〜約２５０μｍまたは約５０μｍ〜約２００μｍの範囲であり得、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる。ガラス板の厚さＴおよび細長微細構造の断面形状に応じて他の幅も企図される。
【００４６】
いくつかの実施形態において、複数の細長微細構造中の各細長微細構造７０の比Ｗ／Ｈは、約１〜約１５、例えば約２〜約１０または約２．５〜約５の範囲であり、その間のすべての範囲および部分範囲が含まれる
隣接するガラス細長微細構造７０が、ある間隔だけ離隔しているとき、ゼロでない間隔Ｓは、Ｈ／２における細長微細構造幅Ｗの約４倍未満であり得る。加えて、複数のチャネルの各チャネル６０は、Ｈ／２において（最大深さＨの半分において）距離Ｓだけ複数のチャネルのうちの隣接するチャネルから離隔している。Ｈ／２における隣接するチャネル間の距離Ｓは、様々な実施形態において、バックライトユニットの局所調光ゾーンの幅に対応してよい。距離Ｓは、ガラス板の厚さＴおよびチャネル６０の幾何形状に応じて、例えば、約１０μｍ以上、約２５μｍ以上、約７５μｍ以上、約１００μｍ以上、約１５０μｍ以上、約３００μｍ以上、約４５０μｍ以上、約６００μｍ以上、約７５０μｍ以上、約９００μｍ以上、約１２００μｍ以上、約１３５０μｍ以上、約１５００μｍ以上、約１６５０μｍ以上、約１８００μｍ以上、例えば約７５μｍ〜約１８００μｍの範囲内であり得る。
【００４７】
図６Ａ〜図６Ｃに示す第２の主面上の隣接するガラス細長微細構造７０’が、ある間隔だけ離隔しているとき、ゼロでない間隔Ｓ’は、Ｈ’／２における細長微細構造幅Ｗ’の約４倍未満であり得る。図６Ａ〜図６Ｃに示した実施形態において、例えば、第１および第２の主面のいずれも複数のレンズ形または角柱形の細長微細構造を備えるとき、チャネル６０および細長微細構造７０は、例えばエッチングにより形成されてよく、第１の主面３０および／または第２の主面３２の一部は、例えばレジスト材料を印刷することにより適した耐酸材料で被覆され、チャネルが形成されるべき第１の主面３０および／または第２の主面３２の一部は、耐酸材料がないまま保たれる。次いで、ガラス板を酸溶液に浸漬することによる、または酸溶液を用いるスプレーエッチングによるなどしてガラス板の表面をエッチングして、所望の深さまたは高さおよび幅を有するチャネルまたは細長微細構造を形成するのに必要な時間および温度で、被覆された表面を適した酸溶液に曝してよい。ガラス板の単一の主面のみがエッチングされる実施形態において、反対側の主面は、耐酸材料または適した耐エッチング性保護フィルムで完全に覆われてよい。加えて、端面も耐酸材料で被覆されてよい。酸溶液は、例えばＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌおよびそれらの組合せを含んでよい。エッチング法は、特定の実施形態において、η／Ｅ＜０．５秒である粘度ηおよびヤング弾性率Ｅを有するガラス組成物に適用可能であり得る。エッチング法を、例えば、図３〜図６に示したチャネル６０または細長微細構造７０のいずれかを作製するために使用することができる。
【００４８】
チャネル６０および細長微細構造７０は、ガラス形成プロセス中、例えば、ガラスリボンの形成後であるが、ガラス板を形成するためにガラスリボンを冷却する前に形成されてもよい。冷却前のガラスリボンは、所望の機構が作製されるように取扱うのに十分な粘性があることがある。例えば、チャネル６０または細長微細構造７０は、直接接触力を操作することにより、例えばエンボス加工ロールを使用して形成することができる。このロールは、ガラスリボンに押し付けられたとき所望のチャネルまたは細長微細構造が作製されるように機械加工することができる。ガラス形成プロセスの粘性領域において、ガラスリボンは、所望のチャネルまたは細長微細構造が作製されるようにこのロールに通されてよい。変換関数を使用して、機械加工された機構と、その結果得られるガラスパターンとの間の比を記述することができ、これにより、例えば、接触力、引張力、および粘性伸長または熱膨張を説明することができる。接触法は、様々な実施形態において、０．０００５秒＜η／Ｅ＜０．２秒である粘度ηおよびヤング弾性率Ｅを有するガラス組成物に適用可能であり得る。接触法は、例えば、図３〜図６に示したチャネル６０または細長微細構造７０のいずれかを作製するために使用することができる。
【００４９】
細長微細構造７０は、加えて、残りのガラスリボンに対して局所加熱および局所冷却の領域を与えることによりガラスリボンの表面上に形成されてよい。そのような領域は、いくつかの実施形態において、ガラスリボンに高温および／または低温ガス、例えば空気を当てることにより生成されてよい。細長微細構造のアスペクト比（Ｗ／Ｈ）は、加熱もしくは冷却（例えば直接的または間接的）の方法により、ガスが内部を流れるオリフィスを変化させることにより、かつ／またはガス流速を変化させることにより制御することができる。ガラスリボンを局所的に加熱または冷却するための例示的な方法では、例えば、ホットシンクツール、ｌａｐｉｎｓｋｉチューブ、スライドゲート位置に位置するｄｏｃｔａｒｉシステム、または他の類似の設備を使用してよい。局所加熱法および／または局所冷却法は、特定の実施形態において、３．３×１０−７秒＜η／Ｅ＜１．６×１０−５秒である粘度ηおよびヤング弾性率Ｅを有するガラス組成物に適用可能であり得る。いくつかの実施形態において、局所加熱法／局所冷却法を使用して、図５〜図６に示した細長微細構造７０を作製することができる。
【００５０】
１Ｄ光閉じ込めの局所調光光学系の性能は、２つのパラメータ：ＬＤＩおよび真直度により評価することができる。図７に示す通り、ＬＥＤ入力端Ｅｉからの距離ＺにおけるＬＤＩおよび真直度は、それぞれ以下の通り定義することができる：
【００５１】
【数１】
2021520044.tif 000003
【００５２】
【数２】
2021520044.tif 000004
【００５３】
式中、Ｌｍは、ＬＥＤ入力端からの距離Ｚにおけるゾーンｍ（ｍ＝ｎ−２、ｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２）の面積Ａｍの輝度である。各面積Ａｍは、幅ＷＡおよび高さＨＡにより定義することができる。
【００５４】
表１は、Ｗ／Ｈ値は様々に異なるがＷ／Ｓ値は同じである厚さ１．１ｍｍおよび２．１ｍｍの２種のガラス板について、様々な構成のモデル化されたチャネルの計算されたＬＤＩを示す。Ｈ値、Ｗ値およびＳ値はすべてマイクロメートル（μｍ）で記載されている。０．７０超のＬＤＩを有するガラス板を合格（許容される）と見なし、０．７０以下のＬＤＩを有するガラス板を不合格と見なした。しかし、合格と不合格との間のカットオフとして０．７０は幾分主観的であり、特定の用途および必要に応じて変わることがあることに留意されたい。例えば、一部の用途では、ＬＤＩは０．７０未満であり得る。
【００５５】
段状の断面形状のデータは表１Ａに示されており、弧形の断面形状（例えば円形断面チャネル）のデータは表１Ｂに示されている。データは、チャネルの深さ（Ｈ）が深くなるとＬＤＩも増加することを示す。データは、ガラス板厚さが薄くなると、より小さいＨ／Ｓ比を有するチャネルは、１Ｄ局所調光に関する要件（ＬＤＩ値＞０．７）を満たすのに十分効果的になるが、より厚いガラス上に作製された同じＨ／Ｓ比を有するチャネルは、１Ｄ局所調光に十分効果的でないことを示す。この利点は、ＰＭＭＡまたは他のプラスチックベースの導光体では容易に得られないが、それは、薄いＰＭＭＡは、大型ＴＶ用途には機械的強度が低く、熱膨張係数が高いからである。表１Ａ〜表４ＢのＨ値、Ｓ値およびＷ値はすべてマイクロメートルで記載されている。
【００５６】
【表１Ａ】
2021520044.tif 000005
【００５７】
【表１Ｂ】
2021520044.tif 000006
【００５８】
以下の表２Ａ（段状）および表２Ｂ（弧形）は、チャネル間のピーク幅Ｗを変化させることにより得られる厚さ１．１ｍｍおよび２．１ｍｍのガラス板について、Ｗ／Ｓ比は異なるがＨ／Ｓ比は同じであるチャネルを備えるガラス板の計算されたＬＤＩを示す。チャネル自体に変更はなかった。幅に対する深さの比Ｈ／Ｓは同じだがピーク幅Ｗが様々である、したがってＷ／Ｓ比が様々であるチャネルについて、厚さ１．１ｍｍのガラス板は、厚さ２．１ｍｍのガラス板より良いＬＤＩを示す。データはさらに、ガラス板厚さがより薄くなると、より大きいＷ／Ｓ比を有するチャネルは、１Ｄ局所調光に十分効果的（ＬＤＩ＞０．７）になることを示す。
【００５９】
【表２Ａ】
2021520044.tif 000007
【００６０】
【表２Ｂ】
2021520044.tif 000008
【００６１】
以下の表３Ａ（段状）および表３Ｂ（弧形）ならびに表４Ａ（段状）および表４Ｂ（弧形）は、厚さ０．６ｍｍのガラス板について、チャネル深さを変化させた結果としてチャネルを備えるガラス板の計算されたＬＤＩを示す。チャネル深さＨを変化させた結果としてＷ／Ｓ比は同じだがＨ／Ｓ比が様々であるチャネルについて、厚さ０．６ｍｍのガラス板は、同じＨ値、Ｓ値およびＷ値に対して、表１Ａ、表１Ｂおよび表２Ａ、表２Ｂに示した厚さ１．１ｍｍまたは２．１ｍｍのガラス板のうちのいずれか１つより良いＬＤＩを示す。Ｈ値、Ｓ値およびＷ値はすべてマイクロメートルで記載されている。
【００６２】
表４Ａおよび表４Ｂは、表３Ａ、表３Ｂと同じガラス板のモデル化されたデータを示すが、表３Ａおよび表３Ｂにおいて仮定されたピーク幅Ｗおよびチャネル幅Ｓの半分であるピーク幅Ｗおよびチャネル幅Ｓを仮定している。表３Ａ、表３Ｂを表４Ａ、表４Ｂと比較すると、減少した周期Ｐは、同様の挙動を示す。Ｈ値、Ｓ値およびＷ値はすべてマイクロメートルで記載されている。
【００６３】
【表３Ａ】
2021520044.tif 000009
【００６４】
【表３Ｂ】
2021520044.tif 000010
【００６５】
【表４Ａ】
2021520044.tif 000011
【００６６】
【表４Ｂ】
2021520044.tif 000012
【００６７】
以下の表５は、単一の主面内に形成された台形のチャネルを備えるガラス板（図３Ｃ、図４Ａ参照）を備えるバックライトユニットのＬＧＰ、ＬＥＤおよびチャネルのパラメータを示す。
【００６８】
【表５】
2021520044.tif 000013
【００６９】
図８は、異なるチャネル深さ（Ａ＝０．８００１ｍｍ、Ｂ＝０．７００１ｍｍ、Ｃ＝０．６００１ｍｍ、Ｄ＝０．５００１ｍｍ、Ｅ＝０．４００１ｍｍ、Ｆ＝０．３００１ｍｍ、Ｇ＝０．２００１ｍｍ、Ｈ＝０．１００１ｍｍ、Ｊ＝０．０００１ｍｍ）について、光入力端からの距離３００ｍｍにおけるＬＤＩをチャネル壁角度Θの関数としてプロットしたものである。このプロットにより示される通り、チャネル深さが深くなるとＬＤＩは増加する。壁角度Θが大きくなるとＬＤＩは同じく増加する。壁角度Θの影響は、チャネル深さが深くなるにつれてより大きくなる。上述のパラメータの場合、７５％以上のＬＤＩは、少なくとも約０．４ｍｍのチャネル深さ（プロットＥ）および少なくとも約１５０°の壁角度を使用して実現することができる。同様のＬＤＩ値は、より深いチャネル深さを使用して、より小さい壁角度で実現することができる（プロットＡ〜Ｄ参照）。
【００７０】
以下の表６は、単一の主面上にレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板（図５Ａ参照）を備えるバックライトユニットのＬＧＰ、ＬＥＤおよび細長微細構造のパラメータを示す。
【００７１】
【表６】
2021520044.tif 000014
【００７２】
図９Ａ〜図９Ｂは、隣接するレンズ形の細長微細構造間の間隔の関数として入力端からの距離３００ｍｍおよび４５０ｍｍにおけるＬＤＩおよび真直度をそれぞれ示す。図９Ａに示す通り、隣接する細長微細構造間の間隙が大きくなるとＬＤＩは減少する。逆に、図９Ｂに示す通り、隣接する細長微細構造間の間隙が大きくなると真直度は大きくなる。上述のパラメータの場合、８０％超のＬＤＩおよび０．２％未満の真直度によって示される良好な局所調光性能は、隣接するレンズ形の細長微細構造間で０．２ｍｍ以下の間隔が使用されるとき、距離４５０ｍｍにおいて実現することができる。
【００７３】
図１０Ａ〜図１０Ｂは、双方の主面上にレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板（図６Ａ参照）を備えるバックライトユニットのＬＤＩおよび真直度をそれぞれ示す。入力端からの距離３００ｍｍおよび４５０ｍｍにおけるＬＤＩおよび真直度を、隣接するレンズ形の細長微細構造間の間隙距離の関数として計算した。ＬＤＩおよび真直度は、ただ１つの主面上にレンズ形の構造を備えるガラス板（図９Ａ〜図９Ｂ参照）と比べて、両側にレンズ形の構造を備えるガラス板（図１０Ａ〜図１０Ｂ参照）の場合、いずれも改善される。光入力端からの距離４５０ｍｍおよび間隙０．２２ｍｍでは、ＬＤＩは９１％、真直度は０．１％であり、優れた局所調光性能を示す。加えて、片側のみにレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板と比べて、双方の主面上にレンズ形の細長微細構造を備えるガラス板の場合、レンズ形の細長微細構造間のはるかに幅広い間隙範囲（０〜０．９ｍｍ）内で８０％超のＬＤＩを実現することができる。
【００７４】
様々な実施形態によれば、ここで図１１Ａ〜図１５Ｃを参照すると、ガラス板の第１の主面３０もしくは第２の主面３２または第１の主面３０および第２の主面３２の双方が複数の光抽出機構８０、８２を備えてよい。いくつかの実施形態において、光抽出機構はパターン化される。いくつかの実施形態にしたがって本明細書において用いられるとき、「パターン化される」という用語は、複数の光抽出機構８０がガラスの表面上または表面内に、例えば、配置された、繰返しまたは非繰返しの、均一または不均一なものであってよい任意の所与のパターンまたは設計で存在することを表すことが意図される。いくつかの実施形態において、光抽出機構８０、８２は、表面に隣接する、例えば表面の下のＬＧＰのマトリックス内に位置してよい。例えば、光抽出機構は、表面全体にわたって、例えば、粗面化された表面または隆起した表面を構成するテクスチャ機構として分布してよく、またはＬＧＰ内に全体にわたって、もしくはその一部に分布してよい。そのような光抽出機構の作製に適した方法には、印刷、例えばインクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロ印刷など、テクスチャリング、機械的粗面化、エッチング、射出成形、被覆、レーザ損傷またはそれらの任意の組合せが含まれ得る。そのような方法の非限定的な例には、例えば、表面の酸エッチング、ＴｉＯ２による表面の被覆、およびＬＧＰの表面上またはＬＧＰのマトリックス内にレーザの焦点を合わせることによるＬＧＰのレーザ損傷が含まれる。
【００７５】
１つ以上の実施形態において、光抽出機構８０、８２は、例えばエッチングにより形成されてよく、第１の主面３０および／または第２の主面３２の一部は、例えば印刷により適した耐酸材料で被覆され、光抽出機構が形成されるべき第１の主面３０および／または第２の主面３２の一部は、耐酸材料がないまま保たれる。次いで、ガラス板を酸溶液に浸漬することによるなどしてガラス板の表面をエッチングして、所望の深さまたは高さおよび幅を有するチャネルまたは細長微細構造を形成するのに必要な時間および温度で、そのように被覆された表面を適した酸溶液に曝してよい。ガラス板の単一の主面のみがエッチングされる実施形態において、反対側の主面は、耐酸材料で完全に覆われてよい。加えて、端面も耐酸材料で被覆されてよい。酸溶液は、例えばＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌおよびそれらの組合せを含んでよい。エッチング法は、特定の実施形態において、η／Ｅ＜０．５秒である粘度ηおよびヤング弾性率Ｅを有するガラス組成物に適用可能であり得る。
【００７６】
１つ以上の実施形態において、光抽出機構８０、８２は、ガラス形成プロセス中、例えば、ガラスリボンの形成後であるが、ガラス板を形成するためにガラスリボンを冷却する前に形成されてもよい。冷却前のガラスリボンは、所望の機構を作製するように扱うのに十分な粘性があることがある。例えば、光抽出機構８０、８２は、直接接触力を操作することにより、例えばエンボス加工ロールを使用して形成することができる。このロールは、ガラスリボンに押し付けられたとき所望の光抽出機構８０、８２が作製されるように機械加工することができる。ガラス形成プロセスの粘性領域において、ガラスリボンは、所望のチャネルまたは細長微細構造が作製されるようにこのロールに通されてよい。変換関数を使用して、機械加工された機構と、その結果得られるガラスパターンとの間の比を記述することができ、これにより、例えば、接触力、引張力、および粘性伸長または熱膨張を説明することができる。接触法は、様々な実施形態において、０．０００５秒＜η／Ｅ＜０．２秒である粘度ηおよびヤング弾性率Ｅを有するガラス組成物に適用可能であり得る。
【００７７】
１つ以上の実施形態において、光抽出機構８０、８２は、加えて、残りのガラスリボンに対して局所加熱および局所冷却の領域を与えることによりガラスリボンの表面上に形成されてよい。そのような領域は、いくつかの実施形態において、ガラスリボンに高温および／または低温ガス、例えば空気を当てることにより生成されてよい。細長微細構造のアスペクト比（Ｈ／Ｗ）（Ｈ’／Ｗ’）は、加熱もしくは冷却（例えば直接的または間接的）の方法により、ガスが内部を流れるオリフィスを変化させることにより、かつ／またはガス流速を変化させることにより制御することができる。ガラスリボンを局所的に加熱または冷却するための例示的な方法では、例えば、ホットシンクツール、ｌａｐｉｎｓｋｉチューブ、スライドゲート位置に位置するｄｏｃｔａｒｉシステム、または他の類似の設備を使用してよい。局所加熱法／局所冷却法は、特定の実施形態において、３．３×１０−７秒＜η／Ｅ＜１．６×１０−５秒である粘度ηおよびヤング弾性率Ｅを有するガラス組成物に適用可能であり得る。
【００７８】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、第１の主面３０上に細長微細構造を与えるチャネル６０および反対側の第２の主面３２上の光抽出機構８０、８２を備えるガラス板２８を備える導光板の２つの主面の上面図を示す。
【００７９】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、第１の主面３０上に細長微細構造を与えるチャネル６０ならびに第１の主面３０上および反対側の第２の主面３２上の光抽出機構８０、８２を備えるガラス板２８を備える導光板の２つの主面の上面図を示す。
【００８０】
図１３Ａ〜図１３Ｂは、導光体の２つの表面図、第１の主面３０上および第２の主面３２上に細長微細構造を与えるチャネル６０ならびに第２の主面３２上の光抽出機構８０、８２を備えるガラス板２８を備える導光板の２つの主面の上面図を示す。
【００８１】
図１４Ａ〜図１４Ｂは、第１の主面３０上および第２の主面３２上に細長微細構造を与えるチャネル６０ならびに第１の主面３０上および第２の主面３２上の光抽出機構８０、８２を備えるガラス板２８を備える導光板の２つの主面の上面図を示す。
【００８２】
１つ以上の実施形態によれば、光抽出機構８０、８２を形成するための様々なプロセス、特に化学エッチングまたはレーザ支援化学エッチングを使用して、適切に成形、サイズ化およびパターン化された光抽出機構をガラス板の第１の主面３０上および／または第２の主面３２上に形成することができる。いくつかの実施形態において、光抽出機構は、複数の離散凹形微細構造を備える。特定の実施形態において、光抽出機構は、エッチングされた離散微細構造を備える。
【００８３】
１つ以上の実施形態において、ガラス板２８を備えるガラス物品を導光板として使用することができ、これは、本明細書に記載の様々な実施形態によるバックライトユニット（ＢＬＵ）の一部を含むことができる。いくつかの実施形態において、光抽出機構は、あるパターンで配置された複数の離散凹形微細構造を備える。いくつかの実施形態において、光抽出機構はランダムに配置されており（またはランダムな配置をとり）、パターンで配置されていない。図１１Ａ〜図１４Ｂは、光抽出機構８０、８２のパターンの例を示す。離散凹形微細構造は、１つ以上の実施形態によるエッチングされた微細構造であり得る。いくつかの実施形態において、光抽出機構８０、８２は、少なくとも１つの導光板の第１の主面全体にわたって実質的に均一な光出力強度を発生するパターンで配置されている。いくつかの実施形態において、複数の離散凹形微細構造の形態の光抽出機構は、球形、楕円形、円柱形、角柱形、円錐形または角錐形からなる群から選択される形状を含む。
【００８４】
ここで図１５Ａ〜図１５Ｃを参照すると、均一な光抽出を実現する目的で光抽出機構、凹形微細構造抽出パターンの光抽出を最適化するために使用することができるパラメータは、幅Ｗ２、間隔Ｓ２、深さＨ２、ならびに／または幅、間隔および深さのうちの任意の２つもしくは３つの組合せである。いくつかの実施形態において、Ｈ２に対するＷ２の比は、約１〜約１５０の範囲内である。いくつかの実施形態において、Ｈ２に対するＷ２の比は、約２〜約１００の範囲内である。いくつかの実施形態において、Ｓ２に対するＷ２の比は、約０．００２〜２５、０．０１〜１０、０．０２〜５の範囲内である。図１１Ｂ〜図１４Ｂに示した実施形態は、異なる幅Ｗ２値、間隔Ｓ２値および深さＨ２値を有する光抽出機構８０、８２を示す。間隔Ｓ２は、抽出パターン設計に応じて固定したり、変化させたりすることができる。例えば、図１５Ａ〜図１５Ｃにおいて、発光ダイオード（ＬＥＤ）３６に隣接する光抽出機構８２は、発光ダイオード３６からさらに遠い光抽出機構８０の幅および間隔より狭い幅Ｗ２および間隔Ｓ２を有する。凹形微細構造サイズの形態であり得る光抽出機構８０、８２は、同じものにしたり、中心から２つの側端へとわずかに変化させたりすることができる。図１５Ａ〜図１５Ｃに示す通り、抽出パターンは通常、列状の複数の水平な凹形微細構造からなる。１つ以上の実施形態において、均一な光抽出を得るために、ＬＥＤに最も近い光結合端からのその距離が長くなるにつれて、水平な凹形微細構造列の抽出強度が高くなる。図１５Ｃに示す通り、抽出係数は、水平な凹形微細構造列ｎの抽出強度を記述するために使用され、これは、列ｎへの全入射パワー（Ｐｉｎ，ｎ）に対する列ｎにより抽出された全光パワー（Ｐｆ，ｎ＋Ｐｂ，ｎ）の比と定義され、ここで、第１の主面３０が装置の表、第２の主面３２が装置の裏である。
【００８５】
図１６は、入力端における全光パワーに対するＬＧＰを透過した光の異なるパワー比（Ｐｏｕｔ＝入力端における全光パワー、Ｐｉｎ＝ＬＧＰを通る全光パワー、Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）について、出力端に反射体がないＬＧＰにおいて均一な光抽出を実現するための入力端からの抽出列距離の関数として抽出係数のモデル化曲線を示す。ＬＧＰの光減衰係数は０．３／ｍである。Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎの比がより小さいので、光の損失はより少ない。図１６に示す通り、Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎの比を小さくするには、出力端における抽出係数をより大きくする必要がある。Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ＝１０．５％（ＬＧＰ光損失）を実現するためには、最後の列の抽出係数が０．００７でなければならない。
【００８６】
図１７は、入力光に対するＬＧＰを通る光の異なるパワー比（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）について、出力端に反射体があるＬＧＰにおいて均一な光抽出を実現するための入力端からの抽出列距離の関数として抽出係数の曲線を示す。出力端は、反射率９５％の鏡面反射体である。出力端反射体の使用による光リサイクリングのために、ＬＧＰの光損失はおよそ（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）２になる。（図１６に示した）最初の例と比較して、出力端反射体を使用すると、同じ量の光損失の場合、出力端付近で必要な抽出係数の値を大幅に小さくすることができる。例えば、７．７％のＬＧＰ光損失を実現するために（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ＝０．２７７の場合）、最後の列の必要な抽出係数はわずか約０．００２である。これにより、抽出機構を作製するための操作可能な余地がはるかに大きくなる。
【００８７】
図１８は、異なる厚さ（１．１、１．５または１．８ｍｍ）を有するＬＧＰについて、穴幅の関数として１本の抽出列の抽出係数の曲線を示す。穴は球形状を有する。穴深さは２０μｍであり、２つの穴の中心間の間隔は１．０ｍｍである。抽出係数は、穴幅が大きくなるにつれて大きくなり、穴幅が約２５０μｍのとき最大になる。より強力な光抽出は、より薄いＬＧＰ内で実現されることにも留意されたい。
【００８８】
図１９は、異なる厚さ（１．１、１．５または１．８ｍｍ）を有するＬＧＰについて、穴深さの関数として１本の抽出列の抽出係数の曲線を示す。穴は球形を有する。穴幅は１００μｍであり、２つの穴の中心間の間隔は１．０ｍｍである。抽出係数は、穴深さが深くなるにつれて大きくなる。やはり、より強力な光抽出は、より薄いＬＧＰ内で実現される。
【００８９】
図２０Ａ〜図２０Ｂは、図２０Ａでは穴深さ２０μｍ、図２０Ｂでは穴深さ４０μｍの異なる厚さ（１．１、１．５または１．８ｍｍ）を有するＬＧＰについて、穴間隔の関数として１本の抽出列の抽出係数の曲線を示す。穴幅は１００μｍである。抽出係数は、穴間隔が大きくなるにつれて小さくなる。より強力な光抽出は、より薄いＬＧＰ内で実現される。穴間隔が０．２ｍｍであるとき、穴深さ４０μｍでは、ＬＧＰ厚さ１．８、１．５および１．１ｍｍにおける抽出係数は、それぞれ０．００３８、０．００４５および０．００６２である。４％未満のＬＧＰ光損失は、上述の抽出係数で、３つの異なる厚さのＬＧＰすべてについて、列間間隔１ｍｍを有する長さ７００ｍｍのＬＧＰ内で実現することができる（図１７参照）。
【００９０】
図２１は、穴深さ、幅および間隔がそれぞれ２０μｍ、１００μｍおよび１．０ｍｍである場合の、ＬＧＰ厚さの関数として１本の抽出列の抽出係数の曲線を示す。抽出係数は、ＬＧＰ厚さが薄くなるにつれて大きくなった。
【００９１】
光抽出機構を形成するための様々な方法は上述した。図２２Ａ〜図２２Ｃは、図２２Ａに示した抽出パターンを有するレンチキュラーレンズ機構を含む、光抽出機構８０の３つの例示的な実施形態を示し、これらは球形であり、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定された幅Ｗ２  ２５０μｍ、高さＨ２  ４５μｍ、ならびに約５〜５００μｍの範囲内のＷ２および約１０μｍ〜１０ｍｍの範囲内のＳ２ピッチを有する。図２２Ｂは、約２００μｍの開口８１および約４５０μｍのピッチ（ピッチは、穴／凹部の中心間の間隔を指す）を有する非連続的なレンズ形の構造としての抽出機構８０を示す。図２２Ｃは図２２Ｂの反転像である。
【００９２】
１つ以上の実施形態は、ガラス物品または導光板の製造方法において、第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備えるガラス板の第１の主面内に複数のチャネルを形成するステップであって、複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない間隔Ｓだけ離隔しており、複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および最大高さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｗを有し、かつ約１〜約１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有するステップを含む方法を提供する。本方法は、第１の主面内および第２の主面内のうちの少なくとも１つに光抽出機構を形成するステップをさらに含む。
【００９３】
本方法のある実施形態において、複数のチャネルを形成するステップおよび光抽出機構を形成するステップは、第１の主面および第２の主面のうちの少なくとも１つをマスキングおよびエッチングするステップを含む。本方法の実施形態において、本方法は、複数のチャネルおよび複数の光抽出機構を同時に形成するステップを含むことができる。
【００９４】
１つ以上の実施形態において、エッチングは、酸エッチング、スプレーエッチング、ＨＦ酸エッチング、反応性イオンエッチングおよびウェットエッチングからなる群から選択される。本方法の１つ以上の実施形態において、複数のチャネルのうちの少なくとも１つを形成するステップおよび光抽出機構を形成するステップは、マスキングするステップ、ならびにサンドブラスト加工、エアブラシ加工、エンボス加工およびウォータージェット加工からなる群から選択されるプロセスを含む。
【００９５】
本方法の１つ以上の実施形態において、Ｗ／Ｈは、約２〜約１０の範囲内または約２．５〜約１０の範囲内または約０．１〜約５の範囲内である。１つ以上の実施形態において、Ｗ／Ｓは、約０．１〜約３０の範囲内または約０．２５〜約１０、０．５〜２の範囲内である。１つ以上の実施形態において、ガラス板の最大厚さＴは、約０．１ｍｍ〜約２．１ｍｍの範囲内である。
【００９６】
本方法の１つ以上の実施形態において、ガラス板の最大厚さＴに対する複数のチャネル中の少なくとも１つのチャネルの最大深さＨの比（Ｈ／Ｔ）は、約０．０１〜約０．９または約０．０１〜約０．５または約０．０１２５〜約０．３または約０．０２〜約０．１の範囲である。
【００９７】
本方法の１つ以上の実施形態によれば、ガラス板は、約６０モル％〜約８０モル％の範囲内のＳｉＯ２、約０モル％〜約２０モル％の範囲内のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％の範囲内のＢ２Ｏ３を含み、かつ約５０ｐｐｍ未満のＦｅ濃度を有する。
【００９８】
いくつかの実施形態において、複数のチャネルを形成するステップおよび光抽出機構を形成するステップは、第１の主面および第２の主面のうちの少なくとも１つをマスキングおよびエッチングするステップを含む。いくつかの実施形態において、本方法は、複数のチャネルおよび複数の光抽出機構を同時に形成するステップを含む。特定の実施形態において、複数のチャネルおよび複数の光抽出機構は、主面上のガラス板の片側に単一のエッチングステップで形成される。
【００９９】
エッチングには、酸エッチング、ＨＦ酸エッチング、反応性イオンエッチングおよびウェットエッチングのうちの１つ以上が含まれ得る。いくつかの実施形態において、複数のチャネルのうちの少なくとも１つを形成するステップおよび光抽出機構を形成するステップは、マスキングするステップ、ならびにサンドブラスト加工、エアブラシ加工、エンボス加工およびウォータージェット加工からなる群から選択されるプロセスを含む。
【実施例】
【０１００】
２枚のサンプル基板を製造した。厚さ１．１ｍｍを有する８．５インチ×１１インチ（約２１．６ｃｍ×約２７．９ｃｍ）のＩＲＩＳ（商標）ガラス（Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手可能）片の同じ主面上にレンズ形の列および均一な抽出機構（球形の穴）を有する各基板を作製した。エッチングレジストをマスクとして使用して、抽出パターンを有する列をスクリーン印刷した。印刷に使用されたスクリーンは、１５０×１５０μｍの列および２５０μｍのドットパターンを有する３６０メッシュステンレス鋼スクリーンであった。
【０１０１】
実施例１
第１のサンプルにはＥＳＴＳ−３０００（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（ｗｗｗ．ｓｕｎｃｈｅｍｉｃａｌ．ｃｏｍから入手可能）をエッチングレジストとして使用し、これをスクリーン印刷した。ＩＲＩＳ（商標）ガラスのベアガラス基板を２００℃でプリベークし、室温まで冷却し、スクリーン印刷機内に置き、Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な芳香族溶媒（ＥＲ−Ｓｏｌｖ１８）で５％（質量）に希釈したＥＳＴＳ−３０００スクリーンインクを使用し、スキージ速度５〜５０ｃｍ／ｓおよびスクリーン−基板間隙２ｍｍを使用して印刷した。パターンを１４０℃で１時間ポストベークした後、浴エッチャーに供し、ここでは基板を水平に置き、その後、穏やかに撹拌した（３０〜７０分間）。１０％  ＨＦ−３０％  Ｈ２ＳＯ４酸溶液をエッチングマスク上でスプレーエッチングすることによりエッチングを実施し、脱イオン水ですすぎ、マスクを除去した
実施例２
第２のサンプルにはＳｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＣＧＳＮ−ＸＧ７７インクを使用し、これを以下の通りスクリーン印刷した。ＩＲＩＳ（商標）ガラスのベアガラス基板を２００℃でプリベークし、室温まで冷却し、スクリーン印刷機内に置き、ＣＧＳＮ−ＸＧ７７インクを使用し、スキージ速度１０ｃｍ／ｓおよびスクリーン−基板間隙２ｍｍを使用して印刷した。パターンを１４０℃で１時間ポストベークした後、浴エッチャーにかけ、ここでは基板を水平に置き、その後、穏やかに撹拌した（３０〜７０分間）。１０％  ＨＦ−３０％  Ｈ２ＳＯ４酸溶液をエッチングマスク上でスプレーエッチングすることによりエッチングを実施し、脱イオン水ですすぎ、マスクを除去した
ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ  Ｐ０１１触針式表面形状測定器により、約２μｍの触針および先端角６０°を有するダイヤモンド触針、一定力２ｍｇ、サンプリングレート１００Ｈｚ、走査速度５０μｍ／秒ならびに走査距離最大８ｍｍを使用して、ＥＳＴＳ−３０００インクを使用したプロセスによるエッチングされたレンズ形の列を測定した。表面形状測定器により、基板上のエッチングされたレンズ形の列の深さは５８μｍと測定された。ＣＧＳＮ−ＸＧ７７インクを使用して形成されたサンプルから得られたエッチングされたレンズ形の列の測定は深さ８０μｍを示した。
【０１０２】
走査電子顕微鏡を使用して、細長微細構造間のガラス基板上に形成されたレンズ形のチャネルを調べた。図２３Ａは、実施例１にしたがって形成された細長微細構造間に形成されたレンズ形のチャネル内に埋め込まれた光抽出機構を示す倍率２５倍の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。図２３Ｂは、２つの細長微細構造間に形成されたチャネル内に埋め込まれた光抽出機構の倍率２００倍のＳＥＭ写真を示す。図２３Ｃは、図２３Ｂの倍率２００倍の断面である。
【０１０３】
図２４Ａは、実施例２にしたがって作製されたレンズ形の機構のＳＥＭ写真を示し、細長微細構造、ならびに細長微細構造間のチャネルおよびチャネル内に埋め込まれた光抽出機構を示す。図２４Ｂは、チャネル内に埋め込まれた光抽出機構の倍率２００倍のＳＥＭ写真である。チャネルは、幅が約２６４μｍと測定され、光抽出機構は、直径が３３９μｍと測定された。図２４Ｃは図２４Ｂの断面であり、細長微細構造が約８１．４μｍの深さを有していたことを示す。
【０１０４】
したがって、本開示の実施形態は、ガラス板を備えるガラス物品であって、オールガラス導光板として使用することができ、かつ本明細書に記載のバックライトユニットの一部であり得るガラス物品に関する。バックライトユニットは、表示装置の一部であり得る。１つ以上の実施形態によれば、オールガラス導光板は、局所調光を実現する細長微細構造および光抽出機構がガラスから作製されている導光板を指し、いくつかの実施形態において、細長微細構造および光抽出機構は、ガラス物品、ガラス基板またはガラス板と一体形成されている。言い換えれば、１つ以上の実施形態において、局所調光を実現する細長微細構造および光抽出機構を備える導光板は単一のモノリシックガラス物品であり、光抽出機構および細長微細構造はガラス以外の材料から作製されていない。
【０１０５】
第１の実施形態は、ガラス板を備えたガラス物品であって、ガラス板は、第１の主面を含み、第１の主面は、その中に形成された複数のチャネルを備え、複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない距離Ｗだけ離隔しており、複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および最大深さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｓを有し、かつ約１〜約１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有し、ガラス板は、第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、第１の主面および第２の主面のうちの少なくとも１つは、その中に形成された光抽出機構を備える、ガラス物品に関する。
【０１０６】
第２の実施形態において、Ｗ／Ｈは、約２〜約１０の範囲内である。第３の実施形態において、Ｗ／Ｈは、約２．５〜約１０の範囲内である。第４の実施形態において、第１から第３の実施形態は、約０．１〜約５の範囲内のＷ／Ｓを備える。第５の実施形態において、第１から第３の実施形態は、約０．２〜約３の範囲内のＷ／Ｓを備える。第６の実施形態において、第１から第３の実施形態は、約０．３〜約１の範囲内のＷ／Ｓを備える。第７の実施形態において、第１から第６の実施形態は、約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲内のガラス板の最大厚さＴを備える。第８の実施形態において、第７の実施形態は、約０．６〜約２．１ｍｍの範囲内のＴを備える。第９の実施形態において、第１から第８の実施形態は、光抽出機構が、複数のエッチングされた離散微細構造を備えるようなものである。
【０１０７】
第１０の実施形態において、第１から第９の実施形態は、ガラス板が、約６０モル％〜約８０モル％の範囲内のＳｉＯ２、約０モル％〜約２０モル％の範囲内のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％の範囲内のＢ２Ｏ３を含み、かつ約５０ｐｐｍ未満のＦｅ濃度を有するようなものである。第１１の実施形態において、第１から第１０の実施形態は、ガラス板の最大厚さＴに対する複数のチャネル中の少なくとも１つのチャネルの最大深さＨの比（Ｈ／Ｔ）が、約０．０１〜約０．９の範囲であるようなものである。第１２の実施形態において、第１１の実施形態は、Ｈ／Ｔが、約０．０１〜約０．５の範囲であるようなものである。
【０１０８】
第１３の実施形態において、第１１の実施形態は、Ｈ／Ｔが、約０．０１２５〜約０．３の範囲であるようなものである。第１４の実施形態において、第１１の実施形態は、Ｈ／Ｔが、約０．０２〜約０．１の範囲であるようなものである。第１５の実施形態において、第１から第１４の実施形態は、ガラス板が、第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、第２の主面が、複数のチャネルを備え、複数のチャネル中の隣接するチャネルが、ゼロでない間隔Ｓ’だけ離隔しているようなものである。第１６の実施形態において、第１から第１５の実施形態は、複数のチャネル中の少なくとも１つのチャネルが、ガラス板の屈折率よりも少なくとも約１０％低い屈折率を有する材料で少なくとも部分的に満たされているようなものである。第１７の実施形態において、第１から第１６の実施形態は、複数のチャネル中の少なくとも１つのチャネルが、矩形、弧形または台形の断面形状を有するようなものである。
【０１０９】
第１８の実施形態において、第１７の実施形態は、少なくとも１つのチャネルが、約９０°超約１６０°未満の範囲の壁角度Θを含む台形の断面形状を有するようなものである。第１９の実施形態において、第１から第１８の実施形態は、光抽出機構が、あるパターンで配置された複数の離散凹形微細構造を備えるようなものである。第２０の実施形態において、第１から第１９の実施形態は、光抽出機構が、ランダムな配置をとるようなものである。第２１の実施形態において、第１９または第２０の実施形態は、離散凹形微細構造が、ガラス板内に一体形成されているようなものである。第２２の実施形態において、第２１の実施形態は、離散凹形微細構造が、エッチングされた微細構造であるようなものである。第２３の実施形態において、第１から第２２の実施形態は、複数の離散凹形微細構造が、球形、楕円形、円柱形、角柱形、円錐形または角錐形からなる群から選択される形状を含むようなものである。
【０１１０】
第２４の実施形態において、第１９から第２３の実施形態は、各離散凹形微細構造が、深さＨ２および幅Ｗ２を有し、Ｈ２に対するＷ２の比が、約１〜約１５０の範囲内であるようなものである。第２５の実施形態において、第１から第２４の実施形態は、各離散凹形微細構造が、深さＨ２および幅Ｗ２を有し、Ｈ２に対するＷ２の比が、約２〜約１００の範囲内であるようなものである。第２６の実施形態において、第１９から第２３の実施形態は、隣接する離散凹形微細構造が、中心、および中心間の間隔Ｓ２を有し、Ｓ２に対するＷ２の比が、約０．００２〜２５の範囲内であるようなものである。第２７の実施形態において、第１から第２６の実施形態は、チャネルが、第１の主面上にあり、光抽出機構が、第２の主面上にあるようなものである。第２８の実施形態において、第１から第２６の実施形態は、チャネルが、第１の主面上または第２の主面上にあり、光抽出機構が、チャネルを備える主面上にあるようなものである。
【０１１１】
第２９の実施形態において、第１から第２６の実施形態は、チャネルが、第１の主面上および第２の主面上にあり、光抽出機構が、第１の主面上および第２の主面上にあるようなものである。第３０の実施形態において、第１から第２９の実施形態は、光抽出機構が、ガラス板の第１の主面全体にわたって実質的に均一な光出力強度を発生するパターンで配置されているようなものである。第３１の実施形態において、第１から第３０の実施形態は、ガラス物品が導光板を備えるようなものである。第３２の実施形態において、第１から第３０の実施形態は、ガラス物品がバックライトユニットを備えるようなものである。第３３の実施形態において、第１から第３２の実施形態のいずれか１つは、ガラス物品が表示装置を備えるようなものである。
【０１１２】
第３４の実施形態は、第１から第３１の実施形態のいずれかによるガラス物品、およびガラス板の少なくとも１つの端面に沿ってアレイ状に配置された複数の発光ダイオードを備えるバックライトユニットに関する。第３５の実施形態は、第３４の実施形態に記載のバックライトユニットを備えるＬＣＤ表示装置に関する。
【０１１３】
第３６の実施形態は、導光板の製造方法において、第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備えるガラス板の第１の主面内に複数のチャネルを形成するステップであって、複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない距離Ｗだけ離隔しており、複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および最大深さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｓを有し、かつ約１〜約１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有するステップ、ならびに第１の主面内および第２の主面内のうちの少なくとも１つに複数の光抽出機構を形成するステップを含む方法に関する。第３７の実施形態において、第３６の実施形態は、複数のチャネルを形成するステップおよび光抽出機構を形成するステップが、第１の主面および第２の主面のうちの少なくとも１つをマスキングおよびエッチングするステップを含むようなものである。第３８の実施形態において、第３６または第３７の実施形態は、複数のチャネルおよび複数の光抽出機構を同時に形成するステップを含む。第３９の実施形態において、第３７または第３８の実施形態は、酸エッチング、ＨＦ酸エッチング、反応性イオンエッチングおよびウェットエッチングからなる群から選択されるエッチングを含む。
【０１１４】
第４０の実施形態において、第３６から第３９の実施形態は、マスキングするステップ、ならびにサンドブラスト加工、エアブラシ加工、エンボス加工およびウォータージェット加工からなる群から選択されるプロセスを含む、複数のチャネルのうちの少なくとも１つを形成するステップおよび光抽出機構を形成するステップを含む。第４１の実施形態において、第３６から第４０の実施形態は、Ｗ／Ｈが、約１〜約１５の範囲内であるようなものである。第４２の実施形態において、第３６から第４０の実施形態は、Ｗ／Ｓが、約０．１〜約３０の範囲内であるようなものである。第４３の実施形態において、第３６から第４２の実施形態は、ガラス板の最大厚さＴが、約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲内であるようなものである。第４４の実施形態において、第４３の実施形態は、ガラス板の最大厚さＴに対する複数のチャネル中の少なくとも１つのチャネルの最大深さＨの比（Ｈ／Ｔ）が、約０．０１〜約０．９の範囲であるようなものである。第４５の実施形態において、第４４の実施形態は、Ｈ／Ｔが、約０．０１〜約０．５の範囲であるようなものである。第４６の実施形態において、第４４の実施形態は、Ｈ／Ｔが、約０．０１２５〜約０．３の範囲であるようなものである。第４７の実施形態において、第４４の実施形態は、Ｈ／Ｔが、約０．０２〜約０．１の範囲であるようなものである。第４８の実施形態において、第３６から第４７の実施形態のいずれかは、ガラス板が、約６０モル％〜約８０モル％の範囲内のＳｉＯ２、約０モル％〜約２０モル％の範囲内のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％の範囲内のＢ２Ｏ３を含み、かつ約５０ｐｐｍ未満のＦｅ濃度を有するようなものである。
【０１１５】
範囲は、本明細書において、「約」ある特定の値から、かつ／または「約」別の特定の値までと表される。そのような範囲が表された場合、別の実施形態は、そのある特定の値から、かつ／またはその別の特定の値までを含む。同様に、先行する「約」の使用により値が近似値として表されている場合、その特定の値は別の実施形態を形成すると理解されたい。さらに、それぞれの範囲の終点は、他の終点と関係していても、他の終点と無関係でも有意であると理解されたい。
【０１１６】
本明細書において用いられる方向を示す用語、例えば上、下、右、左、表、裏、上、下は、描かれている図を参照して記載されているにすぎず、絶対的な向きを意味するものではない。
【０１１７】
特に明記されていない限り、本明細書に記載の任意の方法について、そのステップがある特定の順序で実施される必要があると解釈されることも、任意の器具に対して特定の向きが必要であることも決して意図されない。したがって、そのステップがしたがうべき順序が方法の請求項に実際に記載されていない場合、または個々の構成要素に対して順序もしくは向きが任意の器具の請求項に実際に記載されていない場合、またはある特定の順序にステップが限定されるべきであることが特許請求の範囲もしくは説明に特に具体的に記載されていない場合、または器具の構成要素に対してある特定の順序もしくは向きが記載されていない場合、いかなる点においても順序または向きが推論されることは決して意図されない。これは、解釈のための可能性のある任意の非明示的な根拠に当てはまり、この根拠には、ステップの配置に関する論理の問題、操作の流れ、構成要素の順序または構成要素の向き、文法構成または句読法から導かれる明白な意味、および本明細書に記載の実施形態の数またはタイプが含まれる。
【０１１８】
本明細書において用いられるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈により特に明確に定められていない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「ａ」構成要素への言及は、文脈により特に明確に示されていない限り、２つ以上のそのような構成要素を有する態様を含む。
【０１１９】
本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく本開示の実施形態に対して様々な修正および変形を行うことができることが当業者には明らかになるであろう。したがって、そのような修正および変形が添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内であるならば、本開示がそれらを包含することが意図される。
【０１２０】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１２１】
実施形態１  
ガラス板を備えたガラス物品であって、前記ガラス板は、第１の主面を含み、前記第１の主面は、その中に形成された複数のチャネルを備え、前記複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない距離Ｗだけ離隔しており、前記複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および前記最大深さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｓを有し、かつ約１〜約１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有し、
前記ガラス板は、前記第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、前記第１の主面および前記第２の主面のうちの少なくとも１つは、その中に形成された光抽出機構を備える、ガラス物品。
【０１２２】
実施形態２  
Ｗ／Ｈが、約２〜約１０の範囲内である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１２３】
実施形態３  
Ｗ／Ｈが、約２．５〜約１０の範囲内である、実施形態１記載のガラス物品。
【０１２４】
実施形態４  
Ｗ／Ｓが、約０．１〜約５の範囲内である、実施形態２記載のガラス物品。
【０１２５】
実施形態５  
Ｗ／Ｓが、約０．２〜約３の範囲内である、実施形態２記載のガラス物品。
【０１２６】
実施形態６  
Ｗ／Ｓが、約０．３〜約１の範囲内である、実施形態３記載のガラス物品。
【０１２７】
実施形態７  
前記ガラス板の最大厚さＴが、約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲内である、実施形態１から６までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１２８】
実施形態８  
Ｔが、約０．６〜約２．１ｍｍの範囲内である、実施形態７記載のガラス物品。
【０１２９】
実施形態９  
前記光抽出機構が、複数のエッチングされた離散微細構造を備える、実施形態１から８までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１３０】
実施形態１０  
前記ガラス板が、約６０モル％〜約８０モル％の範囲内のＳｉＯ２、約０モル％〜約２０モル％の範囲内のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％の範囲内のＢ２Ｏ３を含み、かつ約５０ｐｐｍ未満のＦｅ濃度を有する、実施形態１から９までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１３１】
実施形態１１  
前記ガラス板の最大厚さＴに対する前記複数のチャネル中の前記少なくとも１つのチャネルの前記最大深さＨの比（Ｈ／Ｔ）が、約０．０１〜約０．９の範囲である、実施形態１から１０までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１３２】
実施形態１２  
Ｈ／Ｔが、約０．０１〜約０．５の範囲である、実施形態１１記載のガラス物品。
【０１３３】
実施形態１３  
Ｈ／Ｔが、約０．０１２５〜約０．３の範囲である、実施形態１１記載のガラス物品。
【０１３４】
実施形態１４  
Ｈ／Ｓが、約０．０２〜約０．１の範囲である、実施形態１１記載のガラス物品。
【０１３５】
実施形態１５  
前記ガラス板が、前記第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備え、前記第２の主面が、複数のチャネルを備え、前記複数のチャネル中の隣接するチャネルが、ゼロでない間隔Ｓ’だけ離隔している、実施形態１から１４までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１３６】
実施形態１６  
前記複数のチャネル中の少なくとも１つのチャネルが、前記ガラス板の屈折率よりも少なくとも約１０％低い屈折率を有する材料で少なくとも部分的に満たされている、実施形態１から１５までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１３７】
実施形態１７  
前記複数のチャネル中の前記少なくとも１つのチャネルが、矩形、弧形または台形の断面形状を有する、実施形態１から１６までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１３８】
実施形態１８  
前記少なくとも１つのチャネルが、約９０°超約１６０°未満の範囲の壁角度Θを含む台形の断面形状を有する、実施形態１７記載のガラス物品。
【０１３９】
実施形態１９  
前記光抽出機構が、あるパターンで配置された複数の離散凹形微細構造を備える、実施形態１から１８までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４０】
実施形態２０  
前記光抽出機構が、ランダムな配置をとる、実施形態１から１８までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４１】
実施形態２１  
前記離散凹形微細構造が、前記ガラス板内に一体形成されている、実施形態１９または２０記載のガラス物品。
【０１４２】
実施形態２２  
前記離散凹形微細構造が、エッチングされた微細構造である、実施形態２１記載のガラス物品。
【０１４３】
実施形態２３  
前記複数の離散凹形微細構造が、球形、楕円形、円柱形、角柱形、円錐形または角錐形からなる群から選択される形状を含む、実施形態１９から２２までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４４】
実施形態２４  
各離散凹形微細構造が、深さＨ２および幅Ｗ２を有し、Ｈ２に対するＷ２の比が、約１〜約１５０の範囲内である、実施形態１９から２３までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４５】
実施形態２５  
各離散凹形微細構造が、深さＨ２および幅Ｗ２を有し、Ｈ２に対するＷ２の比が、約２〜約１００の範囲内である、実施形態１９から２３までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４６】
実施形態２６  
隣接する離散凹形微細構造が、中心、および中心間の間隔Ｓ２を有し、Ｓ２に対するＷ２の比が、約０．００２〜２５の範囲内である、実施形態１９から２３までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４７】
実施形態２７  
前記チャネルが、前記第１の主面上にあり、前記光抽出機構が、前記第２の主面上にある、実施形態１から２６までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４８】
実施形態２８  
前記チャネルが、前記第１の主面上または前記第２の主面上にあり、前記光抽出機構が、前記チャネルを備える主面上にある、実施形態１から２６までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１４９】
実施形態２９  
前記チャネルが、前記第１の主面上および前記第２の主面上にあり、前記光抽出機構が、前記第１の主面上および前記第２の主面上にある、実施形態１から２６までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１５０】
実施形態３０  
前記光抽出機構が、前記ガラス板の前記第１の主面全体にわたって実質的に均一な光出力強度を発生するパターンで配置されている、実施形態１から２９までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１５１】
実施形態３１  
導光板を備える、実施形態１から３０までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１５２】
実施形態３２  
バックライトユニットを備える、実施形態１から３０までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１５３】
実施形態３３  
表示装置を備える、実施形態１から３２までのいずれか１つ記載のガラス物品。
【０１５４】
実施形態３４  
実施形態１から３１までのいずれか１つ記載のガラス物品、および
前記ガラス板の少なくとも１つの端面に沿ってアレイ状に配置された複数の発光ダイオード
を備える、バックライトユニット。
【０１５５】
実施形態３５  
実施形態３４記載のバックライトユニットを備える、ＬＣＤ表示装置。
【０１５６】
実施形態３６  
導光板の製造方法において、
第１の主面とは反対側の第２の主面をさらに備えるガラス板の前記第１の主面内に複数のチャネルを形成するステップであって、前記複数のチャネルのうちの隣接するチャネルは、ゼロでない距離Ｗだけ離隔しており、前記複数のチャネルのうちの少なくとも１つのチャネルは、最大深さＨ、および前記最大深さの半分（Ｈ／２）において測定される幅Ｓを有し、かつ約１〜約１５の範囲内の比Ｗ／Ｈを有するステップ、ならびに
前記第１の主面内および前記第２の主面内のうちの少なくとも１つに複数の光抽出機構を形成するステップ
を含む、方法。
【０１５７】
実施形態３７  
前記複数のチャネルを形成するステップおよび前記光抽出機構を形成するステップが、前記第１の主面および前記第２の主面のうちの少なくとも１つをマスキングおよびエッチングするステップを含む、実施形態３６記載の方法。
【０１５８】
実施形態３８  
前記複数のチャネルおよび前記複数の光抽出機構を同時に形成するステップをさらに含む、実施形態３６または３７記載の方法。
【０１５９】
実施形態３９  
エッチングが、酸エッチング、ＨＦ酸エッチング、反応性イオンエッチングおよびウェットエッチングからなる群から選択される、実施形態３７または３８記載の方法。
【０１６０】
実施形態４０  
前記複数のチャネルのうちの少なくとも１つを形成するステップおよび前記光抽出機構を形成するステップが、マスキングするステップ、ならびにサンドブラスト加工、エアブラシ加工、エンボス加工およびウォータージェット加工からなる群から選択されるプロセスを含む、実施形態３６から３９までのいずれか１つ記載の方法。
【０１６１】
実施形態４１  
Ｗ／Ｈが、約１〜約１５の範囲内である、実施形態３６から４０までのいずれか１つ記載の方法。
【０１６２】
実施形態４２  
Ｗ／Ｓが、約０．１〜約３０の範囲内である、実施形態３６から４０までのいずれか１つ記載の方法。
【０１６３】
実施形態４３  
前記ガラス板の最大厚さＴが、約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲内である、実施形態３６から４２までのいずれか１つ記載の方法。
【０１６４】
実施形態４４  
前記ガラス板の最大厚さＴに対する前記複数のチャネル中の前記少なくとも１つのチャネルの前記最大深さＨの比（Ｈ／Ｔ）が、約０．０１〜約０．９の範囲である、実施形態４３記載の方法。
【０１６５】
実施形態４５  
Ｈ／Ｔが、約０．０１〜約０．５の範囲である、実施形態４４記載の方法。
【０１６６】
実施形態４６  
Ｈ／Ｔが、約０．０１２５〜約０．３の範囲である、実施形態４４記載の方法。
【０１６７】
実施形態４７  
Ｈ／Ｔが、約０．０２〜約０．１の範囲である、実施形態４４記載の方法。
【０１６８】
実施形態４８  
前記ガラス板が、約６０モル％〜約８０モル％の範囲内のＳｉＯ２、約０モル％〜約２０モル％の範囲内のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約１５モル％の範囲内のＢ２Ｏ３を含み、かつ約５０ｐｐｍ未満のＦｅ濃度を有する、実施形態３６から４７までのいずれか１つ記載の方法。
【図１】
2021520044.tif 000015
【図２】
2021520044.tif 000016
【図３Ａ】
2021520044.tif 000017
【図３Ｂ】
2021520044.tif 000018
【図３Ｃ】
2021520044.tif 000019
【図４Ａ】
2021520044.tif 000020
【図４Ｂ】
2021520044.tif 000021
【図４Ｃ】
2021520044.tif 000022
【図５Ａ】
2021520044.tif 000023
【図５Ｂ】
2021520044.tif 000024
【図５Ｃ】
2021520044.tif 000025
【図６Ａ】
2021520044.tif 000026
【図６Ｂ】
2021520044.tif 000027
【図６Ｃ】
2021520044.tif 000028
【図７】
2021520044.tif 000029
【図８】
2021520044.tif 000030
【図９Ａ】
2021520044.tif 000031
【図９Ｂ】
2021520044.tif 000032
【図１０Ａ】
2021520044.tif 000033
【図１０Ｂ】
2021520044.tif 000034
【図１１Ａ】
2021520044.tif 000035
【図１１Ｂ】
2021520044.tif 000036
【図１２Ａ】
2021520044.tif 000037
【図１２Ｂ】
2021520044.tif 000038
【図１３Ａ】
2021520044.tif 000039
【図１３Ｂ】
2021520044.tif 000040
【図１４Ａ】
2021520044.tif 000041
【図１４Ｂ】
2021520044.tif 000042
【図１５Ａ−１５Ｂ】
2021520044.tif 000043
【図１５Ｃ】
2021520044.tif 000044
【図１６】
2021520044.tif 000045
【図１７】
2021520044.tif 000046
【図１８】
2021520044.tif 000047
【図１９】
2021520044.tif 000048
【図２０Ａ】
2021520044.tif 000049
【図２０Ｂ】
2021520044.tif 000050
【図２１】
2021520044.tif 000051
【図２２Ａ】
2021520044.tif 000052
【図２２Ｂ】
2021520044.tif 000053
【図２２Ｃ】
2021520044.tif 000054
【図２３Ａ】
2021520044.tif 000055
【図２３Ｂ】
2021520044.tif 000056
【図２３Ｃ】
2021520044.tif 000057
【図２４Ａ】
2021520044.tif 000058
【図２４Ｂ】
2021520044.tif 000059
【図２４Ｃ】
2021520044.tif 000060
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月13日(2020.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ここで図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、ガラス板２８は、ガラス板の表面上、例えば、（示した）第１の主面３０上に複数のガラス細長微細構造７０が形成されるように加工されてよいが、さらなる実施形態において、複数の細長微細構造は、第２の主面３２上、または（図６Ａ〜図６Ｃに示すように）第１の主面３０上および第２の主面３２上の双方に形成されてよい。実施形態において、複数の細長微細構造の各細長微細構造７０は最大高さＨを有し、これは各チャネル６０の最大深さと一致する。したがって、図３Ａ〜図３Ｃおよび図４Ａ〜図４Ｃに関して上述の実施形態について、最大深さＨを有するチャネル６０を形成すると、チャネルの最大深さＨに等しい最大高さを有する細長微細構造７０が生じる。しかし、図５Ａ〜図５Ｃおよび図６Ａ〜図６Ｃに示したものなどのいくつかの実施形態において、最大高さＨを有する細長微細構造７０がガラス板上に形成されるようにガラス板は加工され、２つの細長微細構造間に、各細長微細構造７０の最大高さＨに等しい最大深さを有するチャネル６０が形成される。各細長微細構造７０は、図５Ａ〜図５ＣにＨ／２で示されるＨ／２において（各微細構造の最大高さＨの半分において）定義される幅Ｗを有する。各細長微細構造７０は、ガラス板の主面上に（例えば第１の主面３０上または第２の主面３２上に）形成される。１つ以上の実施形態において、「細長」は、対向する端面間、例えば端面３４ａと端面３４ｃとの間をガラス板２８のＸ−Ｙ平面内の第１の主面３０および第２の主面３２のうちの少なくとも１つに沿って延在する長さを有する細長微細構造を指す。細長微細構造７０は、第１の主面３０および第２の主面３２のうちの少なくとも１つにわたって部分的にまたは完全に延在してよい。それぞれレンズ形および角柱形の細長微細構造を示す図５Ａ〜図５Ｂに示す通り、間隔Ｓが隣接する細長微細構造７０を分離してよい。間隔Ｓは、細長微細構造７０の最大高さＨ／２の半分において定義される。細長微細構造７０は周期Ｐ＝Ｗ＋Ｓ（ＷおよびＳのいずれもＨ／２において測られる）で周期的であってよいが、さらなる実施形態において、細長微細構造は非周期的であってよい。
【国際調査報告】
2021520044.tif 000061
2021520044.tif 000062
2021520044.tif 000063
2021520044.tif 000064
2021520044.tif 000065