(57)【要約】  例えば導光板など、ディスプレイパネルを照明するためのガラス物品、特に、複数の個別のセグメントによって形成されたガラス基板を含む導光板が本明細書に開示され、該複数のガラスセグメントは、二次元配列においてエッジ・トゥ・エッジで配列され、かつ、少なくとも２つのポリマーフィルム間に積層される。該ガラス物品を取り入れたディスプレイ装置についても記載される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のポリマーフィルムと第２のポリマーフィルムとの間に積層されたガラス基板であって、二次元配列で配置された複数の多角形のガラスセグメントを含む、ガラス基板
を備えた、ガラス物品。
【請求項２】
前記複数のガラスセグメントの個別のガラスセグメントの光減衰が、５５０ナノメートルの波長において３ｄＢ／メートル以下であることを特徴とする、請求項１に記載のガラス物品。
【請求項３】
前記第１及び第２のポリマーフィルムの厚さが前記ガラス基板の厚さの１０％未満であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のガラス物品。
【請求項４】
前記第１のポリマーフィルムと前記ガラス基板との間に中間層をさらに含み、該中間層の屈折率が１．４以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス物品。
【請求項５】
必要に応じて前記配列の少なくとも１つのエッジ行の各ガラスセグメントに連結された、少なくとも１つの発光素子をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のガラス物品。
【請求項６】
必要に応じて前記少なくとも１つのエッジ行の各ガラスセグメントに連結された各発光素子が、別々に制御可能であることを特徴とする、請求項５に記載のガラス物品。
【請求項７】
前記ガラス基板中の鉄の濃度が、前記ガラス基板において５００ミリメートルあたり１．１ｄＢ未満の光減衰を生成することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラス物品。
【請求項８】
前記ガラス基板中の鉄の濃度が５０ｐｐｍ未満であることを特徴とする、請求項１に記載のガラス物品。
【請求項９】
前記ガラス物品が導光板を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラス物品。
【請求項１０】
前記ガラス物品が、ディスプレイバックライトユニットを含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のガラス物品。
【請求項１１】
ディスプレイパネル；及び
第１のポリマーフィルムと第２のポリマーフィルムとの間に積層されたガラス基板を含む導光板を備えた、前記ディスプレイパネルに隣接して位置付けられたバックライトユニットであって、前記ガラス基板が、二次元配列で配置された複数の個別のガラスセグメントと、必要に応じて前記ガラス基板のエッジに連結され、かつ、前記ガラス基板に光を注入するように構成された、少なくとも１つの光源とを備えている、バックライトユニット
を備えた、ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記光源が複数の発光素子を含み、該複数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子が、必要に応じて前記二次元配列の少なくとも１つのエッジ行の各ガラスセグメントに連結されていることを特徴とする、請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１５年５月１５日出願の米国仮特許出願第６２／１６２２３４号の米国法典第３５編特許法１１９条に基づく優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
例えばテレビ及びコンピュータ・モニタなどのディスプレイ装置に用いられるディスプレイパネルの照明を改善するための導光板などのガラス物品が、本明細書に開示される。該ガラス物品を取り入れたディスプレイ装置についても記載される。
【背景技術】
【０００３】
現代のエッジ照明された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、典型的には、バックライトユニットを使用して、パネルの表面全体にわたって均一な強度でＬＣＤ配列の後方に光を分配する。このようなディスプレイにおいて、ＬＥＤ光は、導光板の少なくとも１つのエッジ（結合エッジ）から導光板に結合し、該導光板（ＬＧＰ）上の拡散構造、典型的には白色塗料又は表面散乱成分によって伝搬する際に、光が抽出される。エッジ照明用途のパネルは極めて薄く製造されうることから、ＬＥＤの正方配列がパネルを直接照明するために用いられる場合に、エッジ照明された導光板は、直接照明に対して顕著な利点を提示する。しかしながら、エッジ照明されたディスプレイに対して直接照明が有する１つの利点は、ＬＥＤの一部を減光することにより、表示された画像の減光領域をより少ない光で照明できるように、配列の１つ１つのＬＥＤが別々に駆動可能なことである。これは、「局所減光」と称され、エネルギー消費の節約をもたらし、画像コントラスト、とりわけ写真の黒色領域におけるコントラストも改善する。局所減光はエッジ照明された導光板にも導入されているが、効率は比較的低く、また、個々のＬＥＤによって放出される光は、光が伝搬する際に導光板内へと急速に拡散し、画素間の識別がより少なくなることから、画像コントラストの改善はあまり有効ではない。端的に言えば、エッジ照明されたＬＧＰのための局所減光の現行の方法は、ディスプレイ産業における製造業者及び顧客のニーズを満たしていない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の実施形態では、第１のポリマーフィルムと第２のポリマーフィルムとの間に積層された、約０．５ミリメートル〜約３ミリメートルの範囲の厚さを含むガラス基板を備えた導光板が開示され、該ガラス基板は、二次元配列（例えば、ｎ×ｍの配列、ここで、ｎは行の数を表し、ｍは列の数を表す）で配置された複数の個別の長方形のガラスセグメントを含む。二次元配列は、例えば、少なくとも１０×１０の配列でありうる。複数のガラスセグメントは、エッジ・トゥ・エッジで配置されうる。例えば、ガラス基板は長方形のガラス基板であってよく、各ガラスセグメントは長方形のガラスセグメントであってよく、該ガラスセグメントは、それらのそれぞれ隣接するエッジが平行になるように、並んで配置される。
【０００５】
第１及び第２のポリマーフィルムの厚さは、ガラス基板の厚さの約１０％未満でありうる。
【０００６】
導光板は、第１のポリマーフィルムとガラス基板との間に中間層をさらに含んでよく、ここで、中間層の屈折率は１．４以下である。中間層は、例えば、ＭｇＦ２の層でありうる。さまざまな他の実施形態では、中間層はエポキシでありうる。
【０００７】
ガラス基板の光学損失は、５５０ナノメートルの波長において約３ｄＢ／メートル以下でありうる。よって、複数のガラスセグメントの個別のガラスセグメントの光学損失は、５５０ナノメートルの波長において約３ｄＢ／メートル以下でありうる。
【０００８】
導光板は、必要に応じて基板のエッジに連結され、かつ、基板に光を注入するように構成された、少なくとも１つの光源をさらに含みうる。例えば、少なくとも１つの光源は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの複数の発光素子を含みうる。
【０００９】
導光板は、必要に応じて二次元配列の少なくとも１つのエッジ行の各セグメントに連結された、少なくとも１つの発光素子をさらに含みうる。
【００１０】
導光板は、必要に応じて二次元配列の少なくとも１つのエッジ列の各セグメントに連結された、少なくとも１つの発光素子をさらに含みうる。
【００１１】
必要に応じて少なくとも１つのエッジ行及び少なくとも１つのエッジ列の各セグメントに連結された、少なくとも１つの光素子の各発光素子は、別々に制御可能でありうる。
【００１２】
別の実施形態では、第１のポリマーフィルムと第２のポリマーフィルムとの間に積層されたガラス基板であって、ｎ行及びｍ列の配列で配置された複数の多角形のガラスセグメントを含むガラス基板を備えた、ガラス物品が記載される。例えば、ｎ及びｍは、各々、２〜５００の範囲でありうる。複数のガラスセグメントは、エッジ・トゥ・エッジで配列されうる。
【００１３】
本明細書に記載される実施形態では、複数のガラスセグメントの個別のガラスセグメントの光減衰は、５５０ナノメートルの波長において３ｄＢ／メートル以下でありうる。
【００１４】
実施形態において、第１及び第２のポリマーフィルムの厚さは、ガラス基板の厚さの１０％未満である。ガラス基板の厚さは、０．５ミリメートル〜約３ミリメートルの範囲でありうる。
【００１５】
ガラス物品は、第１のポリマーフィルムとガラス基板との間に中間層をさらに含んでよく、該中間層の屈折率は１．４以下である。例えば、中間層は、ＭｇＦ２及び／又はエポキシを含みうる。
【００１６】
ガラス物品は、必要に応じてガラス基板のエッジに連結され、かつ、ガラス基板に光を注入するように構成された、少なくとも１つの光源をさらに含みうる。該光源は、例えば線形配列などの配列の発光素子、例えばＬＥＤなどでありうる。
【００１７】
ガラス物品は、必要に応じて配列の少なくとも１つのエッジ行の各ガラスセグメントに連結された、少なくとも１つの発光素子を含みうる。すなわち、各ガラスセグメントと発光素子とを組み合わせた場合に、各発光素子は、それぞれのガラスセグメントと必要に応じて連結される。
【００１８】
ガラス物品は、同様に、必要に応じて配列の少なくとも１つのエッジ列の各ガラスセグメントに連結された、少なくとも１つの発光素子をさらに含みうる。
【００１９】
必要に応じて少なくとも１つのエッジ行及び少なくとも１つのエッジ列の各ガラスセグメントに連結された各発光素子は、別々に制御可能でありうる。
【００２０】
本明細書に記載される実施形態では、ガラス基板中の鉄の濃度は、ガラス基板において５００ミリメートルあたり１．１ｄＢ未満の光減衰を生成しうる。
【００２１】
本明細書に記載される実施形態では、ガラス基板中の鉄の濃度は５０ｐｐｍ未満でありうる。
【００２２】
本明細書に記載される実施形態では、ガラス基板は鉄を含んでよく、鉄の少なくとも１０％がＦｅ＋２である。
【００２３】
ガラス基板の熱伝導は、０．５ワット／メートル／ケルビンを上回りうる。
【００２４】
本明細書に記載される実施形態では、ガラス物品は導光板を含みうる。
【００２５】
本明細書に記載される実施形態では、ガラス物品はディスプレイバックライトユニットを含みうる。
【００２６】
本明細書に記載される実施形態では、ガラス物品は、ディスプレイ装置を含みうる。別の実施形態では、ディスプレイパネル；及び、第１のポリマーフィルムと第２のポリマーフィルムとの間に積層されたガラス基板を含む導光板を備えた、ディスプレイパネルに隣接して位置付けられたバックライトユニットであって、ガラス基板が、二次元配列で配置された複数の個別のガラスセグメントと、必要に応じてガラス基板のエッジに連結され、かつ、ガラス基板に光を注入するように構成された、少なくとも１つの光源とを備えている、バックライトユニットを備えた、ディスプレイ装置が開示される。
【００２７】
光源は、複数の発光素子を含んでよく、該複数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子は、必要に応じて、二次元配列の少なくとも１つのエッジ行の各ガラスセグメントに連結される。
【００２８】
前述の概要及び以下の詳細な説明はいずれも単なる典型例であって、理解するための概観又は枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。
【００２９】
添付の図面は、さらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に取り込まれてその一部を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】本開示に従った、ダイシングされた導光板の正面図
【図１Ｂ】図１Ａのダイシングされた導光板の側面図
【図２】線形配列で配置された複数の光素子を有する単一の光源が備わっている、本開示に従った、ダイシングされた導光板の正面図
【図３】各光源が線形配列で配置された複数の光素子を含む、少なくとも２つの光源が備わっている、本開示に従った、ダイシングされた導光板の正面図
【図４】線形配列で配置された複数の光素子を有する光源が、導光板を含むガラス基板の各エッジ面に位置付けられている、本開示に従った、ダイシングされた導光板の正面図
【図５】ダイシングされた導光板を含むバックライトユニットを備えた、ディスプレイ装置の断面側面図
【図６】エッジ・トゥ・エッジで配置され、かつ、１つの（中心）行及び１つの（中心）列から照らされた、複数の個別のガラスセグメントが備わっている、本明細書に開示される実施形態に従った導光板の写真
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本開示の例となる実施形態を示す添付の図面を参照しつつ、装置及び方法について以下にさらに十分に説明する。可能な限り、同一又は同様の部分についての言及には図面全体を通して同一の参照番号が用いられる。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具現化可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。
【００３２】
本明細書及び以下の特許請求の範囲では、以下の意味を有するように定義される、多くの用語について言及される：
本明細書全体を通じて、文脈上別段の解釈が要求されない限り、語句「含む（comprise）」、若しくは「含む（comprises）」又は「含んでいる（comprising）」などの変形は、定められた整数又は工程、若しくは整数又は工程の群を包含することを意味するが、他のいずれかの整数又は工程、若しくは整数又は工程の群を排除することは意味しないことが理解されよう。含む、又はその変形が表示される場合、用語「〜から実質的になる（consists essentially of）」又は「〜からなる（consists of）」に代えることができる。
【００３３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられる場合、名詞は、文脈上別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を指す。よって、例えば、「薬学的担体」についての言及は、このような担体の２種類以上の混合物などを含む。
【００３４】
「随意的な」又は「必要に応じて」は、その後に記載される事象又は状況が起こっても起こらなくてもよいこと、及び、その記述が、その事象又は状況が起こる場合と起こらない場合を含むことを意味する。
【００３５】
範囲は、本明細書では、「約」１つの特定の値から、及び／又は、「約」別の特定の値までと表されうる。このような範囲が表される場合、別の態様は、１つの特定の値から、及び／又は、他の特定の値までを含む。同様に、値が、先行詞「約」を使用して近似値として表される場合、その特定の値は別の態様を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他の端点に関連して、及び他の端点とは独立してのいずれにおいても重要であることがさらに理解されよう。
【００３６】
前述したように、エッジ照明された導光板を備えたＬＣＤバックライトユニットは、より薄いディスプレイパネルを容易にすることにより、顕著な利点を提供する。しかしながら、エッジ照明されたＬＧＰは、局所減光が利用できないか、あるいは、直接的に照明されたＬＣＤディスプレイに比べてあまり有効ではないため、画像コントラスト及びエネルギー使用の問題に従来から煩わされている。より具体的には、エッジ照明された導光板における個々のＬＥＤからの光は、ＬＥＤの近傍の初めに照明される領域よりもはるかに大きい導光板の領域を通じて、急速に拡散する。したがって、エッジ照明されたディスプレイの事例では、導光板のエッジに沿って配列されたＬＥＤの光出力を単純に個別に操作することでは、直接照明されたディスプレイにおいて達成可能な効果と同じ局所減光効果は与えられない。
【００３７】
したがって、一実施形態では、複数のセグメントに分割された、例えばガラス基板などの視覚的に透明な基板を含む導光板が開示される。複数のセグメントは、ポリマーフィルム間に積層されて、隣接するセグメント間の適切な関係を維持する。結果的に得られる導光板は、以後、「ダイシングされた導光板」と称される。本明細書で用いられる場合、用語「ダイシングされた」は、ガラス基板を複数の個別の多角形のセグメントへと切断した結果を表すことが意図されている。多角形のセグメントは、３つ以上の辺（エッジ）を有してよく、例えば、三角形、長方形、正方形、六角形又は別の適切な幾何学形状の形態でありうる。
【００３８】
図１Ａ及び１Ｂは、それぞれ、本開示のさまざまな実施形態に従った、典型的なダイシングされた導光板１０の正面図及びダイシングされた導光板の側面図を示している。ダイシングされた導光板１０は、高さＨ、長さＬを含むガラス基板１２を備えており、このガラス基板１２は、Ｈ及びＬの寸法に沿って二次元配列で配置された複数の個別のセグメント１４で構成される。個別のガラスセグメントの数は、ダイシングされた導光板によって照らされるディスプレイパネルのサイズ及び所望のライティングの解像度に応じて変動しうる。すなわち、セグメントの数が増えると、画像の暗部領域から明部領域を識別する能力が増す。しかしながら、セグメントの数が増えると、個別のセグメントに対し十分にアドレス指定（例えば照明）するために必要とされるＬＥＤの数もまた増加し、したがって、ディスプレイ費用が嵩む。さまざまな例では、ガラス基板は、ギャップライン１５によって分離されたガラスセグメントのｎ×ｍの配列を含んでよく、ここで、ｎは２以上の整数であり、ｍは２以上の整数である。ｎ×ｍの配列において、ｎ及びｍは等しい値である必要はない。さまざまな非限定的な実施形態では、ｎは、それらの間のすべての範囲及び部分的範囲を含めて、例えば、２〜４５０、２〜４００、２〜３５０、２〜３００、２〜２５０、２〜２００、２〜１５０、２〜１００、又は２〜５０など、２〜５００の範囲でありうる。さまざまな非限定的な実施形態では、ｍは、それらの間のすべての範囲及び部分的範囲を含めて、例えば、２〜４５０、２〜４００、２〜３５０、２〜３００、２〜２５０、２〜２００、２〜１５０、２〜１００、又は２〜５０など、２〜５００の範囲でありうる。しかしながら、個別のガラスセグメントの数は、５００を超えてもよく、例えばガラス基板のサイズなどに応じて決まりうることに留意すべきである。例えば、ガラス基板が大きくなると、個別のガラスセグメントをより多く収容することができる。
【００３９】
各ギャップライン１５は、隣接する個別のガラスセグメントのエッジ面間の界面を表しており、したがって、それに沿ってガラス基板がスコアリング及び／又は割断（切断）された、切断線も表している。例として、図１Ａは、個別のガラスセグメントの１１×１４の配列（すなわち、１１行及び１４列の配列で配置された１５４個の個別のガラスセグメント）を含む、ダイシングされた導光板を示している。幾つかの実施形態では、ガラスセグメントは、配列、行、及び／又は、列において、異なる寸法を有していても、同様の寸法を有していてもよい。
【００４０】
図１Ｂに最もよく示されるように、ガラス基板１２は、不連続面であり、前面でありうる第１の主面１６、及び、これもまた不連続面であり、背面でありうる第２の主面１８をさらに含む。不連続面は、基板の個別のセグメントの切断エッジによって形成された不連続性によって壊される表面として定義することができる。加えて、ガラス基板１２は、第１及び第２の主面間に厚さＴを含み、この厚さは、各セグメントの周辺に延在する４つのエッジ面を形成する。したがって、セグメントの配列の外側の行又は列は、配列のエッジ面を含んでよく（ギャップラインに起因して不連続であるにもかかわらず）、これは、セグメントの外側の行又は列を含む、複数のセグメントの個別の外側エッジの合計である。厚さＴは、実質的に均一であってよく、さまざまな実施形態において、第１の主面１６及び第２の主面１８が実質的に平行である（すなわち、各セグメントは同じ厚さＴを含む）ことを意味する。厚さＴは、約０．１ミリメートル〜約３ミリメートルの範囲であってよく、約０．５ミリメートル〜約３ミリメートル、例えば約０．６ミリメートル〜約２．５ミリメートルの範囲、又は約０．７ミリメートル〜約２０ミリメートルの範囲、及びそれらの間のすべての範囲及び部分的範囲でありうる。
【００４１】
ガラス基板１２の第１のエッジ面２０は、例として、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子によってもたらされる光を受け入れる、光注入エッジ面でありうる。光注入エッジは、透過において半値全幅（ＦＷＨＭ）が１２．８度未満の角度内の光を散乱するはずである。光注入エッジは、幾つかの事例では、光注入エッジを研磨せずに、エッジ面を研削することによって得られうる。
【００４２】
ガラス基板１２は、第１のエッジ面２０に隣接した第２のエッジ面２２、第２のエッジ面２２に対向し、かつ、第１のエッジ面２０に隣接した第３のエッジ面２４、並びに、第１のエッジ面２０に対向する第４のエッジ面２６をさらに含んでよく、また、第２のエッジ面２２及び／又は第３のエッジ面２４及び／又は第４のエッジ面２６は、反射においてＦＷＨＭが１２．８度未満の角度内の光を散乱しうる。第１のエッジ面２０、第２のエッジ面２２、第３のエッジ面２４及び／又は第４のエッジ面２６は、６．４度未満の反射における散乱角を有しうる。上述のように、前述の説明は、エッジ面２０、２２、２４及び２６の各々の連続したエッジ面を示唆しているが、このようなエッジ面は、ガラス基板のダイシングされた性質の理由から、実際には不連続なエッジ面である。しかしながら、説明の目的であって、限定はしないが、本開示を簡略化するために、ある特定の説明では連続したものとして、これらのエッジ面を取り扱うことが意図されている。
【００４３】
ガラス基板１２は、少なくとも２つのポリマーフィルム、すなわち、第１の主面１６上に配置された第１のポリマーフィルム２８と、第２の主面１８上に配置された第２のポリマーフィルム３０との間に積層される。ポリマーフィルム２８、３０は、ガラス基板１２の個別のセグメント１４を所定の空間的関係で保持し、ダイシングされた導光板に剛性をもたらす。
【００４４】
ダイシングされた導光板のエッジ面から注入された光をそれぞれ、第１又は第２の主面１６、１８のうちの１つから順方向に（ディスプレイパネルの方へ）再方向付けすることによって、液晶ディスプレイパネルなどのディスプレイパネルに照明を提供することは、ダイシングされた導光板の機能であることから、第１及び／又は第２のポリマーフィルム２８、３０は、可視波長範囲内において低い光学損失を提示するはずである。一例において、第１及び／又は第２のポリマーフィルムは、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、ポリビニルブチラールなど、実質的に透明な材料から形成されうる。他の例では、第１のポリマーフィルム２８の厚さｔ１及び／又は第２のポリマーフィルム３０の厚さｔ２は、できるだけ薄く製造されてよく、かつ、その意図された機能を依然として果たしうる。その目的で、第１及び／又は第２のポリマーフィルム２８、３０は、ダイシングされた導光板の厚さＴの１０％以下の厚さを有しうる。
【００４５】
幾つかの実施形態では、随意的な追加の層３２が、第１及び第２のポリマーフィルム２８、３０の一方又は両方とガラス基板１２との間に含まれうる。追加の層３２は、例えば約１．４以下の低い屈折率を有する材料を含みうる。１つの特定の実施形態では、ダイシングされた導光板は、第１又は第２のポリマーフィルム２８、３０の一方又は両方とガラス基板１２との間にＭｇＦ２の層を含みうる。他の実施形態では、エポキシが用いられうる。
【００４６】
さらに他の実施形態では、ダイシングされた導光板は、例えば低い鉄含量を有するガラスなど、低光学損失のガラス基板を含みうる。ダイシング前のガラス基板は、約３ｄＢ／メートル以下の光学損失（すなわち光減衰）を有しているはずである。よって、ダイシング後のガラス基板を含む各個別のガラスセグメントは、約３ｄＢ／メートル以下の光減衰を有しているはずである。
【００４７】
１つ以上の実施形態によれば、ガラス基板１２は、ガラス形成成分ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びＢ２Ｏ３から選択される無色の酸化物成分を含むガラスから製造されうる。ガラスはまた、好ましい溶融及び成形特性を得るために、融剤も含みうる。このような融剤は、アルカリ酸化物（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ及びＣｓ２Ｏ）及びアルカリ土類酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯ）を含みうる。一実施形態において、ガラスは、約５０〜約８０モル％の範囲のＳｉＯ２、約０〜約２０モル％の範囲のＡｌ２Ｏ３及び約０〜約２５モル％の範囲のＢ２Ｏ３を含む。ガラスは、アルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物、又はそれらの組合せを約５〜約２０％の範囲でさらに含みうる。さまざまな実施形態では、ガラス基板１２の熱伝導は、０．５ワット／メートル／ケルビン（Ｗ／ｍ／Ｋ）を上回りうる。
【００４８】
さまざまな実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は約５％〜約２２％の範囲であってよく、又は、代替的に、約１０％〜約２２％の範囲、又は約１８％〜約２２％の範囲でありうる。幾つかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は約２０％でありうる。
【００４９】
さまざまな実施形態では、Ｂ２Ｏ３のモル％は約０％〜約２０％の範囲であってよく、又は、代替的に、約５％〜約１５％の範囲、又は約５％〜約１０％の範囲でありうる。幾つかの実施形態では、Ｂ２Ｏ３のモル％は約５．５％でありうる。
【００５０】
さまざまな実施形態では、ガラスは、ＲｘＯ２／ｘを含んでよく、ここで、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓであり、かつ、ｘは２であるか、あるいは、Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａであり、かつ、ｘは１であり、ＲｘＯ２／ｘのモル％は、Ａｌ２Ｏ３のモル％にほぼ等しい。あるいは、さまざまな実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、ＲｘＯ２／ｘより約４モル％高い濃度からＲｘＯ２／ｘより約４モル％低い濃度の範囲でありうる。
【００５１】
１つ以上の実施形態では、ガラス基板１２は、ガラスマトリクス内における場合に、可視吸収を生成する元素を、低濃度で含む。このような光吸収体には、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｕなどの遷移元素、並びに、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ及びＴｍを含む、部分的に満たされたｆ軌道を有する希土類元素が含まれる。当然のことながら、ガラスの溶融に用いられる通常の原料中に最も豊富なのは、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉである。鉄は、ＳｉＯ２源である砂中の一般的な混入物質であり、アルミニウム、マグネシウム及びカルシウムの原料供給源におけるものと同様、典型的な混入物質である。クロム及びニッケルは、典型的には、通常のガラス原料中に低濃度で存在するが、例えば、原料又はカレットがジョークラッシュされる場合に、鋼材でライニングされたミキサー又はスクリュー式供給機の浸食を通じて、若しくは、溶融ユニット自体の構造用鋼材との意図しない接触を通じて、ステンレス鋼と接触することによっても取り込まれうる。その結果として、ガラス中の鉄の濃度は、具体的には５０ｐｐｍ未満、より具体的には４０ｐｐｍ未満、又は２５ｐｐｍ未満に保たれ、Ｎｉ及びＣｒの濃度は、具体的には５ｐｐｍ未満、より具体的には２ｐｐｍ未満である。幾つかの実施形態では、上に掲げられた他のすべての光吸収体の濃度は、具体的には、各々について１ｐｐｍ未満でありうる。さまざまな実施形態では、ガラスは、１ｐｐｍ以下のＣｏ、Ｎｉ、及びＣｒ、又は、代替的に、１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、及びＣｒを含みうる。さまざまな実施形態では、遷移元素（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｕ）は、０．１質量％以下の濃度でガラス中に存在しうる。
【００５２】
遷移金属の濃度が前述の範囲内にある事例においてさえも、マトリクス及び酸化還元の影響により、結果的に望ましくない光吸収が生じる場合がある。一例として、鉄は、ガラスにおいて２つの価数、すなわち、＋３の第二鉄状態と＋２の第一鉄状態を生じることは、当業者によく知られている。ガラスにおいて、Ｆｅ３＋は、およそ３８０、４２０及び４３５ナノメートルにおいて吸収を生じるのに対し、Ｆｅ２＋は主に赤外（ＩＲ）波長を吸収する。したがって、１つ以上の実施形態によれば、可視波長における高い透過率を達成するために、できるだけ多くの鉄を第一鉄状態に強いることが望ましい。これを達成するための方法の１つは、本質的に還元する成分をガラスバッチに加えることである。このような成分としては、炭素、炭化水素、若しくは、例えば、ケイ素、ホウ素又はアルミニウムなど、ある特定の半金属の還元型が挙げられよう。しかしながら、鉄レベルが記載される範囲内にある場合、１つ以上の実施形態によれば、鉄の少なくとも１０％が第一鉄状態にある場合、より具体的には２０％超の鉄が第一鉄状態にある場合に、短波長における的確な透過率の生成が達成される。
【００５３】
さまざまな実施形態では、ガラス中の鉄の濃度は、ガラス基板において５００ミリメートルあたり１．１ｄＢ未満の光減衰を生成する。
【００５４】
さまざまな実施形態では、Ｖ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｆｅ＋Ｃｏ＋Ｎｉ＋Ｃｕの濃度は、ホウケイ酸ガラスについての濃度比（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３が１±０．２である場合に、ガラス板において、５００ミリメートルあたり２ｄＢ以下の光減衰を生成する。
【００５５】
ポリマーフィルム又はガラス基板において、低い光学損失を達成する前述の方法のいずれか１つ以上が適用可能であることに留意すべきである。
【００５６】
第１の主面１６及び第２の主面１８にポリマーフィルムを適用することで、光抽出に用いられるポリマー層の選択された一方（又は両方）の使用が容易になることにさらに留意すべきである。例えば、適切な光散乱テクスチャは、ポリマー層の一方又は両方の上に形成されうる。散乱テクスチャは、成形、エンボス加工、又はレーザ書き込みされてよいが、ポリマー層２８、３０の一方又は両方の上又は内に適切な光抽出特徴を生成可能な当技術分野で知られているいずれかの技法を用いることができる。
【００５７】
さまざまな実施形態によれば、ダイシングされた導光板１０は、例えば第１のエッジ面２０など、ガラス基板１２の少なくとも１つのエッジ面に光を注入するように構成された少なくとも１つの発光素子３６を含む光源３４（図２参照）をさらに含みうる。光源３４は、例えば、個々の発光素子３６であってよく、あるいは、光源３４は、例えば、複数の個々の発光器が第１のエッジ面２０に沿って線形配列で配置されたストリップ光源など、発光素子３６の配列であってもよい。さまざまな実施形態では、個々の発光素子３６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）でありうる。例えば、複数の発光ダイオードは、線形配列として回路基盤上に配置され、かつ、少なくとも１つの発光ダイオードが各個別のガラスセグメントに関連付けられるように、ガラス基板１２の選択されたエッジ面に隣接して位置付けられてもよい。
【００５８】
例えば図３に示される実施形態など、幾つかの実施形態では、導光板１０は、複数の光源を含みうる。例えば、幾つかの実施形態では、導光板１０は、少なくとも２つの光源３４を含んでよく、ここで、一方の光源３４は、導光板の１つのエッジ面に隣接し、かつそれに沿って配置され、他方の光源３４は、導光板の別のエッジ面に隣接し、かつそれに沿って配置されてよい。さまざまな特定の実施形態では、少なくとも２つの光源は、互いに垂直に配置されうる。よって、図３に関しては、１つの光源３４は、Ｈ方向において導光板１０の外側エッジ列に隣接し、かつそれに沿って配置されうるとともに、別の光源３４は、Ｌ方向において導光板１０の外側エッジ行に隣接し、かつそれに沿って配置されうる。本明細書で用いられる場合、外側エッジ行又は外側エッジ列とは、導光板１０の個別のガラスセグメント１４の外側の列又は外側の行のことを指し、ここで、外側の列又は外側の行の各個別のガラスセグメント１４は、ガラス基板１２の外側エッジ面である、少なくとも１つのエッジ面を含む。さまざまな他の実施形態では、少なくとも２つの光源３４は、対向するエッジ面に隣接し、かつそれに沿って配置されうる。さらに他の実施形態では、光源３４は、隣接するエッジ面及び対向するエッジ面の両方に沿って配置されうる。先の実施形態にあるように、複数の発光ダイオードは、線形配列として回路基盤上に配置され、かつ、少なくとも１つの発光素子が各個別のガラスセグメント１４に関連付けられるように、ガラス基板１２の選択されたエッジ面に隣接して位置付けられうる。
【００５９】
さらに他の実施形態では、図４に示されるように、導光板１０は、ガラス基板１２の各エッジ面に隣接し、かつ、それに沿って配置された光源を含みうる。
【００６０】
本開示の実施形態によれば、個別のガラスセグメント１４の特定の行又は列に注入される光は、全内部反射によって各セグメントを通じて伝搬される。光がそれに続く個別のガラスセグメントなどを通って伝搬し続けると、特定の個別のガラスセグメントの切断エッジ面に達する光は、切断面を通じて隣接する切断エッジ面へと伝送される。隣接する端面の精密公差（close tolerance）及び補完的な形状（complimentary topography）に起因して、以下にさらに論じられるように、光の伝搬の概略的方向に対して垂直な隣接するエッジ面に及ぶ光学損失が最小限に抑えられる。他方では、概して、伝搬方向と同じ方向に延びる、エッジ面と交差する光は、例えばポリマーフィルムによって生成された例えば散乱によってガラス基板（例えば個別のガラスセグメント）から抽出されるまで、内部反射され、個別のガラスセグメントを通って誘導され続ける。
【００６１】
上記から、ガラス基板１２のいずれかの所与の行又は列に注入される光が、隣接する行又は列に最小限にしか漏らさずに、その特定の行又は列を通じて伝搬されることが分かる。したがって、特定の個別のガラスセグメント１４は、該個別のガラスセグメント１４が属する行又は列に関連した適切な光素子３６を照明することによって、「アドレス指定」されうる。すなわち、所与の照明された行及び列の交点は、特定の個別のガラスセグメント１４であり、その特定の個別のガラスセグメント１４は、照明された行及び照明された列の両方から光を受け入れる。ダイシングされていない基板、及び、基板のエッジ面に光を注入する光素子を採用する通常の減光配置とは異なり、注入された光は、ガラス基板を通じて散開及び拡散せず、光が注入された特定の行又は列内に限られることが見られうる。よって、光が注入された行及び列の交点である個別のガラスセグメント１４は、強い照明を受け入れることができるのに対し、隣接するセグメントは、依然として実質的に暗いままである。直接的類比（direct analogy）は、個別のガラスセグメント１４を個別にアドレス指定可能な画素として作用させることができることであり、ここで、個別のガラスセグメントの適切な行及び列を選択することによって、単一の個別のガラスセグメント１４が、隣接するガラスセグメントより大きい照明を生成するようにさせることができる。この作用を、ガラス基板の全領域、所定の領域、又は選択された領域が、適切な数の行及び列に光を単純に注入（又は保留）することによってガラス基板の他の領域より多い又は少ない照明を生じさせることができるように、拡大することができる。１つ以上の所定の領域又は選択された領域は、１つ以上の個々の発光素子（例えば、ＬＥＤ）を個別に制御することによって、個別に照明されうる（又は、その領域が暗いまま保たれる場合には照明されない）ことが理解されるべきである。
【００６２】
ガラス基板１２は、必要とされる低損失を有する適切なガラス基板でありうる。ガラス基板は、例えば、限定せずに、アップドロー法、フュージョンダウンドロー法などのダウンドロー法、フロート法、リドロー法又はスロットドロー法など、適切なガラス基板製造プロセスによって生産されたガラス基板でありうる。以下の説明は、ガラス基板１２からダイシングされた導光板を生産する典型的な方法を記載するものである。
【００６３】
第１の工程では、適切なガラス基板の例えば第１の主面１６などの１つの主面上に、適切な第１のポリマーフィルム２８が積層される。ポリマーフィルムとガラス基板との間に空気を閉じこめずに（すなわち、気泡を含まずに）、ポリマーフィルムをガラス基板表面に良好に付着させることを確実にするように注意を払わなければならない。一旦、第１のポリマーフィルム２８がガラス基板１２の第１の主面１６に付着すると、ガラス基板１２は、該ガラス基板の平行及び垂直切断の二次元配列を形成することによってダイシングされる。例えば、幾つかの実施形態では、ガラス基板１２は、通常のレーザスコア法を使用して、レーザスコアリングされうる。ガラスのレーザスコアリングに適した非限定的な典型的な方法及びレーザは、例えば、米国特許出願第１４／１４５，５２５号；同第１４／５３０，４５７号；同第１４／５３５，８００号；同第１４／５３５，７５４号；同第１４／５３０，３７９号；同第１４／５２９，８０１号；同第１４／５２９，５２０号；同第１４／５２９，６９７号；同第１４／５３６，００９号；同第１４／５３０，４１０号；及び同第１４／５３０，２４４号の各明細書；並びに、国際出願第ＰＣＴ／ＥＰ１４／０５５３６４号；同第ＰＣＴ／ＵＳ１５／１３００１９号；及び同第ＰＣＴ／ＵＳ１５／１３０２６号に開示されている。例として、かつ限定せずに、さまざまな実施形態では、第１の複数の平行なスコアが形成されてよく、続いて、第１の複数のスコアに対して垂直な、第２の複数の平行なスコアが形成されうる。次に、個々のスコア線に沿ってガラス基板を曲げることによって、ガラス基板の分離が達成されうる。
【００６４】
上述したように、隣接する個別のガラスセグメント１４の隣接するエッジ面は、できるだけ補完的であることが望ましく、これは、例えば、１つのガラスエッジ面の法線が面法線としての隣接するエッジと交差することを意味する。よって、スコアリングが用いられる場合、スコアの深さは、隣接するエッジ面の残りが補完的な形状を有する鏡面になるように、ガラス基板１２の全厚の約２０％以下になるべきである。これにより、隣接するエッジ面間の間隙が最小になり、かつ、光が１つのセグメントから別のセグメントへと伝搬する際の光学損失が最小になることを確実にする。
【００６５】
さまざまな実施形態では、最初にスコアを生成する必要なく、ガラス基板の本体のフルカット（full body cuts）を生じさせることによってガラス基板をダイシングすることができ、それによって、著しい表面損傷なしにエッジ面を形成することができる。
【００６６】
本明細書に開示される実施形態に従ったダイシングされた導光板がさまざまなディスプレイ装置に使用可能であることは明白であるはずである。例えば、本明細書に記載されるダイシングされた導光板は、フラットパネルテレビ、コンピュータモニタ、コンピュータタブレットなどに使用可能なバックライトユニットを含みうる。図５は、例えば液晶ディスプレイパネルなどのディスプレイパネル１０２、及び、本明細書に記載される実施形態に従った導光板１０を含むバックライトユニット１０４を備えた、典型的なディスプレイ装置１００を示している。ディスプレイパネル１０２は、バックライトユニット１０４と、ディスプレイパネル１０２のビューアー１０６との間に位置付けられうる。
【実施例】
【００６７】
図６を参照すると、３００ミリメートル×７００ミリメートルの寸法を有するガラス基板の１つの主面に、ポリマーフィルムを施した。次に、ＣＯ２レーザを使用してガラス基板をスコアリングし、４つのスコア線、すなわち、２つの「垂直」なスコア線と２つの「水平」なスコア線を形成した。次に、ガラス基板を曲げることによってスコア線に沿って割断し、それによって３列及び３行の個別のガラスセグメントを生成した。次に、ガラス基板の第２の主面上にポリマーフィルムの第２のシートを積層した。次に、中心の行及び中心の列を各々、ガラス基板の上部エッジ面によって中心の列を、及び、ガラス基板の右側のエッジ面によって中心の行を単一の発光ダイオードで照明した。図は、各照明された列及び行のための光が、いかにしてその行又は列内に誘導されるか、及び、行及び列の交点が基板の中心の個別のガラスセグメントであることを明確に示している。加えて、中心の個別のガラスセグメントは、隣接する行又は列のいずれかの直接隣接する部分より明るいことも明白である。光抽出特徴は、実施例において意図的に施されていないことに注目すべきである。中心の行及び列に沿った明るい境界線は、各行及び列の界面（すなわち切断エッジ面）における光散乱に起因するものである。
【００６８】
本明細書において実施形態を特定の態様及び特徴に関して説明してきたが、これらの実施形態は、所望される原理及び用途の単なる例示であることが理解されるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に多くの修正がなされうること、及び他の配置が想起されうることが理解されるべきである。
【００６９】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００７０】
実施形態１
第１のポリマーフィルムと第２のポリマーフィルムとの間に積層されたガラス基板であって、ｎ行及びｍ列の配列で配置された複数の多角形のガラスセグメントを含む、ガラス基板
を備えた、ガラス物品。
【００７１】
実施形態２
ｎ及びｍが、それぞれ、２〜５００の範囲にあることを特徴とする、実施形態１に記載のガラス物品。
【００７２】
実施形態３
前記複数のガラスセグメントの個別のガラスセグメントの光減衰が、５５０ナノメートルの波長において３ｄＢ／メートル以下であることを特徴とする、実施形態１に記載のガラス物品。
【００７３】
実施形態４
前記複数のガラスセグメントがエッジ・トゥ・エッジで配置されていることを特徴とする、実施形態１〜３のいずれかに記載のガラス物品。
【００７４】
実施形態５
前記第１及び第２のポリマーフィルムの厚さが前記ガラス基板の厚さの１０％未満であることを特徴とする、実施形態１〜４のいずれかに記載のガラス物品。
【００７５】
実施形態６
前記ガラス基板の厚さが０．５ミリメートル〜約３ミリメートルの範囲にあることを特徴とする、実施形態１〜５のいずれかに記載のガラス物品。
【００７６】
実施形態７
前記第１のポリマーフィルムと前記ガラス基板との間に中間層をさらに含み、該中間層の屈折率が１．４以下であることを特徴とする、実施形態１〜６のいずれかに記載のガラス物品。
【００７７】
実施形態８
前記中間層が、ＭｇＦ２の層であることを特徴とする、実施形態７に記載のガラス物品。
【００７８】
実施形態９
必要に応じて前記ガラス基板のエッジに連結され、かつ、前記ガラス基板に光を注入するように構成された、少なくとも１つの光源をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜８のいずれかに記載のガラス物品。
【００７９】
実施形態１０
必要に応じて前記配列の少なくとも１つのエッジ行の各ガラスセグメントに連結された、少なくとも１つの発光素子をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜８のいずれかに記載のガラス物品。
【００８０】
実施形態１１
必要に応じて前記配列の少なくとも１つのエッジ列の各ガラスセグメントに連結した、少なくとも１つの発光素子をさらに含むことを特徴とする、実施形態１０に記載のガラス物品。
【００８１】
実施形態１２
必要に応じて前記少なくとも１つのエッジ行及び前記少なくとも１つのエッジ列の各ガラスセグメントに連結した各発光素子が、別々に制御可能であることを特徴とする、実施形態１１に記載のガラス物品。
【００８２】
実施形態１３
前記ガラス基板中の鉄の濃度が、前記ガラス基板において５００ミリメートルあたり１．１ｄＢ未満の光減衰を生成することを特徴とする、実施形態１〜１２のいずれかに記載のガラス物品。
【００８３】
実施形態１４
前記ガラス基板中の鉄の濃度が５０ｐｐｍ未満であることを特徴とする、実施形態１に記載のガラス物品。
【００８４】
実施形態１５
前記鉄の少なくとも１０％がＦｅ＋２であることを特徴とする、実施形態１４に記載のガラス物品。
【００８５】
実施形態１６
前記ガラス基板の熱伝導が０．５ワット／メートル／ケルビンより大きいことを特徴とする、実施形態１〜１５のいずれかに記載のガラス物品。
【００８６】
実施形態１７
前記ガラス物品が導光板を含むことを特徴とする、実施形態１〜１６のいずれかに記載のガラス物品。
【００８７】
実施形態１８
前記ガラス物品が、ディスプレイバックライトユニットを含むことを特徴とする、実施形態１〜１７のいずれかに記載のガラス物品。
【００８８】
実施形態１９
ディスプレイパネル；及び
第１のポリマーフィルムと第２のポリマーフィルムとの間に積層されたガラス基板を含む導光板を備えた、前記ディスプレイパネルに隣接して位置付けられたバックライトユニットであって、前記ガラス基板が、二次元配列で配置された複数の個別のガラスセグメントと、必要に応じて前記ガラス基板のエッジに連結され、かつ、前記ガラス基板に光を注入するように構成された、少なくとも１つの光源とを備えている、バックライトユニット
を備えた、ディスプレイ装置。
【００８９】
実施形態２０
前記光源が複数の発光素子を含み、該複数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子が、必要に応じて前記二次元配列の少なくとも１つのエッジ行の各ガラスセグメントに連結されていることを特徴とする、実施形態１９に記載のディスプレイ装置。
【符号の説明】
【００９０】
１０  導光板
１２  ガラス基板
１４  個別のガラスセグメント
１５  ギャップライン
１６  第１の主面
１８  第２の主面
２０  第１のエッジ面
２２  第２のエッジ面
２４  第３のエッジ面
２６  第４のエッジ面
２８、３０  ポリマー層／ポリマーフィルム
３２  追加の層
３４  光源
３６  発光素子
１００  ディスプレイ装置
１０２  ディスプレイパネル
１０４  バックライトユニット
１０６  ビューアー
【図１Ａ】
2018522265.tif 000003
【図１Ｂ】
2018522265.tif 000004
【図２】
2018522265.tif 000005
【図３】
2018522265.tif 000006
【図４】
2018522265.tif 000007
【図５】
2018522265.tif 000008
【図６】
2018522265.tif 000009
【国際調査報告】
2018522265.tif 000010
2018522265.tif 000011