CN110494400A - 具有一维调光的背光单元 - Google Patents

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Abstract

适合用作液晶显示器装置的照明装置的背光单元。背光单元包括：具有玻璃片的玻璃导光板，所述玻璃片包括第一玻璃表面，所述第一玻璃表面包括被峰分隔开并且周期性地布置在其中的多个通道；以及沿着玻璃片的至少一个边缘表面布置成阵列的多个发光二极管。

Description

具有一维调光的背光单元
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年02月16日提交的美国临时申请系列第62/459,641号以及2017年10月31日提交的美国临时申请系列第62/579,525号的优先权，本文以其作为基础并将其全文通过引用结合于此。
背景技术
技术领域
本公开一般地涉及用于照明液晶显示器装置的背光单元，更具体地，涉及包含玻璃导光板的背光单元，所述玻璃导光板包括构造成用于一维调光的结构化玻璃表面。
背景技术
虽然有机发光二极管显示装置越来越受到欢迎，但是仍然具有高成本，并且液晶显示器(LCD)装置仍然占据了在售显示器装置的大部分，特别是大面板尺寸装置，例如电视机和诸如商业标志之类的其他大型装置。不同于有机发光二极管(OLED)显示面板，LCD面板自身不发光，并且因此依赖于位于LCD面板后面的背光单元(BLU)来为LCD面板提供透射光。来自BLU的光照射LCD面板，并且LCD面板起到光阀的作用，其选择性地允许光穿过LCD面板的像素或者被阻挡住，从而形成可见图像。
在没有强化的情况下，LCD显示器所能够实现的天然对比度是图像的最亮部分与图像的最暗部分之比。通过增加用于亮图像的整体照射和降低用于暗图像的整体照射，进行最简单的对比度强化。不幸的是，这导致暗图像中含糊不清的亮光，且洗刷掉了亮图像中的暗色。为了克服这种限制，制造商可以整合图像的主动局部调光，其中，取决于正在显示的图像，在显示器面板的预定区域内的照明可以相对于显示器面板的其他区域进行局部调光。当光源直接位于LCD面板后面的时候(例如，LED的二维阵列)，可以较容易地整合此类局部调光。但是，对于边缘发光BLU(其中，LED阵列沿着结合到BLU中的导光板的边缘布置)，较难以整合局部调光。
典型的BLU包括导光板(LGP)，光经由光源(例如，光源阵列)注入所述导光板(LGP)中，在LGP中进行引导，然后例如通过散射朝向LCD面板被向外引导。LGP通常整合聚合物光导，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PMMA是容易形成的，并且可以进行模制或者机械加工以帮助局部调光。但是，PMMA会发生热降解，包括较大的热膨胀系数，发生水分吸收，并且容易发生变形。另一方面，玻璃的尺寸稳定(包括较小的热膨胀系数)，并且可以生产成适合越来越感兴趣的大且薄的TV的大型薄片。因此，会希望生产的BLU包含能够有助于局部调光的玻璃导光板。
发明内容
构造成用于1D调光的塑料导光板通常包括波纹状表面，其包括通道和峰的交替行，从而将光限制在注入光的特定区内。但是，至少出于上文所述的原因，塑料光导存在各种缺点。为了克服塑料(例如，PMMA)导光板在具有局部调光的显示器装置中的限制，描述了包含具有至少一个结构化玻璃表面的玻璃片的导光板。
相比于塑料，采用玻璃来制造提供了对于LCD高度所需的一维(1D)局部调光的表面特征是更具有挑战性的。一维局部调光实现了各种被追捧的LCD属性，例如：高动态范围(对比度)、高刷新率和节能。对于边缘发光BLU，通过在塑料(例如PMMA)LGP的一个表面上制造表面结构(最常见的形状是双凸透镜阵列)来实现这个功能。由于PMMA的玻璃转化温度仅160℃，这可采用热浮雕处理、注模或者挤出较为容易地完成。一种替代方式是将塑料双凸透镜阵列膜层叠到玻璃LGP的一个表面。但是，这种方案导致至少两个问题。一个问题在于，塑料材料的较高光学衰减引入了明显的色移。玻璃(例如本文所述的玻璃)在可见光波长范围(约390nm至约700nm)上具有小于约2dB/米(例如，等于或小于约0.5dB/米)的光学衰减。另一个问题是可靠性。由于PMMA的热膨胀系数(CTE)远高于各种玻璃，温度和湿度的变化会导致塑料双凸透镜阵列膜与玻璃之间的分层。另一种替代方式是通过例如微复制在玻璃表面上的非常薄的塑料涂层中直接形成双凸透镜。由于双凸透镜阵列的基底厚度(从第一个方案的数百微米)显著降低至数十微米，降低了通过双凸透镜阵列引入的色移。但是，这没有消除可靠性问题，并且需要对塑料材料进行小心选择以实现低色移。
因此，揭示了一种玻璃制品，其包括玻璃片，所述玻璃片包括第一玻璃表面、第二玻璃表面以及限定在其间的厚度T，所述第一玻璃表面包括形成在其中的多个通道，所述多个通道中的至少一个通道包括约5μm至约300μm的最大深度H、定义在H/2处的宽度S，以及其中，S/H之比是约1至约15，例如约2至约15、例如约2至约10或者约5至约10。H可以是约0.1T至约0.9T，例如约0.5T至约0.45T。
玻璃片的最大厚度T可以是约0.1mm至约2.1mm，例如约1.1至约2.1mm。
在一些实施方式中，所述多个通道中的所述至少一个通道的深度H与玻璃片的最大厚度T之比(H/T)可以是约0.1至约0.9。
在一些实施方式中，还可以在所述第二玻璃表面中形成多个通道。
在一些实施方式中，所述多个通道中的所述至少一个通道至少部分填充了折射率比玻璃片的折射率低了至少约10％的材料。
在一些实施方式中，所述多个通道中的所述至少一个通道包括矩形、弓形或者梯形横截面形状。
在一些实施方式中，所述至少一个通道可以包括梯形横截面形状，其包括相对于所述至少一个通道的底板的壁角θ是大于约90°至小于约160°的侧壁。
所述至少一个通道的宽度S可以是约10μm至约600μm。
在一些实施方式中，所述至少一个通道包括RMS粗糙度等于或小于约5μm的侧壁，这是通过白光干涉测量法测得的。
在一些实施方式中，所述至少一个通道包括横截面形状，所述横截面形状包括圆弧，所述圆弧的半径R是约0.5μm至约1cm，例如约0.5μm至约100μm。
玻璃制品可以包括例如导光板。在一些实施方式中，玻璃制品可以包括背光单元，以及在其他实施方式中，玻璃制品可以包括显示器装置。
在其他实施方式中，描述的玻璃制品包括玻璃片，其包括第一玻璃表面、第二玻璃表面以及限定在其间的厚度T，所述第一玻璃表面包括形成在其中的通道和峰的多个交替行，所述多个通道中的至少一个通道包括约10μm至约600μm的宽度S和深度H，以及所述多个峰中的至少一个峰包括宽度W，S和W都定义在H/2处，以及其中，S/W之比是约0.2至约20，例如约2至10。
厚度T的范围可以是约0.1mm至约2.1mm。
在一些实施方式中，玻璃片的宽度等于或大于约300mm，例如等于或大于约600mm。
在一些实施方式中，所述通道和峰的多个交替行布置成平行的行。
在其他实施方式中，揭示的玻璃制品包括玻璃片，其包括第一玻璃表面、第二玻璃表面和限定在其间的厚度T，所述第一玻璃表面包括多个通道，所述多个通道中的至少一个通道包括深度H和定义在H/2处的宽度S(其范围是约10μm至约300μm)。
在一些实施方式中，玻璃片包括铝，以及在所述至少一个通道的表面处的铝浓度小于玻璃片的主体内的铝浓度。
在一些实施方式中，玻璃片包括镁，以及在所述至少一个通道的表面处的镁浓度小于玻璃片的主体内的镁浓度。
在其他实施方式中，描述的背光单元包括玻璃片，其包括第一玻璃表面，所述第一玻璃表面包括形成在其中的具有深度H和宽度S的多个通道，其中，所述多个通道中的相邻通道被具有宽度W的峰间隔开，其中，S和W定义在H/2处。背光单元还包括沿着玻璃片的至少一个边缘表面布置成阵列的多个发光二极管。
在一些实施方式中，S/H之比是约1至约15。
在一些实施方式中，W/H之比是约1至约15。
S/W之比是约0.2至约20，例如约2至约10。
玻璃片的最大厚度T可以是约0.1mm至约2.1mm，例如约1.1mm至约2.1mm。
在一些实施方式中，玻璃片的宽度等于或大于约300mm，例如等于或大于约600mm。
玻璃片还可以包括与第一玻璃表面相对的第二玻璃表面，其中，第一和第二玻璃表面中的至少一个还包括光提取特征体。
在一些实施方式中，背光单元的局部调光指数LDI等于或大于约0.70，例如约0.70至约1。
在一些实施方式中，背光单元的直度指数SI等于或小于约1％，例如等于或小于约0.5％。
在一些实施方式中，背光单元可以包括显示器装置。
在以下的详细描述中提出了本文所述实施方式的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。
要理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述都是用来提供理解所揭示的实施方式的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图举例说明了本文的各种实施方式，并与描述一起用来解释其原理和操作。
附图说明
图1是示例性LCD显示器装置的横截面图；
图2是示例性导光板的俯视图；
图3A是玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其表面中包括多个通道并且适用于图2的玻璃导光板；
图3B是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其表面中包括多个通道并且适用于图2的玻璃导光板；
图3C是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其表面中包括多个通道并且适用于图2的玻璃导光板。
图4A是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其表面中包括多个峰(峰被通道间隔开)并且适用于图2的玻璃导光板；
图4B是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其表面中包括被通道间隔开的多个峰(峰被通道间隔开)并且适用于图2的玻璃导光板；
图4C是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其表面中包括被通道分隔开的多个峰并且适用于图2的玻璃导光板；
图5A是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其两个主表面中都包括被通道分隔开的多个峰并且适用于图2的玻璃导光板；
图5B是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其两个主表面中都包括被通道分隔开的多个峰并且适用于图2的玻璃导光板；
图5C是另一种玻璃片的横截面图，所述玻璃片在其两个主表面中都包括被通道分隔开的多个峰并且适用于图2的玻璃导光板；
图6A是形成在玻璃片的主表面中的通道的横截面图，所述通道包括多个圆弧表面，所述圆弧表面限定了峰62；
图6B是另一种形成在玻璃片的主表面中的通道的横截面图，所述通道包括多个圆弧表面，所述圆弧表面限定了具有弓形上表面的峰62；
图7A是形成在玻璃片的主表面中的梯形通道的横截面图；
图7B是形成在玻璃片的两个主表面中的梯形通道的横截面图；
图8A是沉积蚀刻掩膜之前的玻璃片的横截面图；
图8B是图8A的玻璃片的横截面图，其包括沉积在其上的任选的粘合促进剂层；
图8C是图8B的玻璃片的横截面图，其包括沉积在其上的蚀刻掩膜；
图8D是图8C的玻璃片在蚀刻之后的横截面图；
图8E是图8D的玻璃片去除了蚀刻之后残留的蚀刻掩膜的横截面图；
图9是用于丝网印刷蚀刻掩膜的金属丝网的SEM图像，显示了丝网上的固化乳液图案；
图10示意性显示会在蚀刻过程中发生的蚀刻掩膜的底切(undercut)；
图11是通过磨损在玻璃片中形成通道的横截面图；
图12是从成形设备拉制的玻璃带的正视图，其中，通过压纹辊形成了包含通道的结构化表面；
图13是从成形设备拉制的玻璃带的正视图，其中，通过布置在带宽度上的局部加热和/或冷却元件形成了包含通道的结构化表面；
图14是LGP的示意图，显示用于计算局部调光指数LDI和直度指数SI的参数；
图15显示LDI与壁角之间的函数关系，例如对于梯形通道而言；
图16A显示在距离具有单结构化表面的LGP的光输入边缘的两个不同距离处，LDI与通道宽度S的函数关系图；
图16B显示在距离具有单结构化表面的LGP的光输入边缘的两个不同距离处，直度指数SI与通道宽度S的函数关系图；
图17A显示在距离具有两个相对结构化表面的LGP的光输入边缘的两个不同距离处，LDI与通道宽度S的函数关系图；
图17B显示在距离具有两个相对结构化表面的LGP的光输入边缘的两个不同距离处，SI与通道宽度S的函数关系图；
图18是另一个玻璃片实施方式的横截面图，其包括具有交替的通道和峰的行的两个相对结构化表面；
图19A显示对于具有单结构化表面的LGP和具有两个相对结构化表面的LGP，在距离LGP的输入边缘450mm的距离处，LDI与峰宽度W的函数关系图；
图19B显示对于具有单结构化表面的LGP和具有两个相对结构化表面的LGP，在距离LGP的输入边缘450mm的距离处，SI与峰宽度W的函数关系图；
图20A显示对于具有单结构化表面的LGP和具有两个相对结构化表面的LGP，在距离LGP的输入边缘300mm的距离处，LDI与峰宽度W的函数关系图；
图20B显示对于具有单结构化表面的LGP和具有两个相对结构化表面的LGP，在距离LGP的输入边缘300mm的距离处，SI与峰宽度W的函数关系图；
图21A显示对于具有单结构化表面的LGP和具有两个相对结构化表面的LGP，在距离LGP的输入边缘450mm的距离处，LDI与通道深度H的函数关系图；
图21B显示对于具有单结构化表面的LGP和具有两个相对结构化表面的LGP，在距离LGP的输入边缘450mm的距离处，LDI与通道深度H的函数关系图；
图22显示从单LED注入LGP中的光传播，以及显示了随着结构表面的数量从零增加到两个，光注入区的光限制的增加；
图23显示形成在玻璃片中的光滑通道(左边)和粗糙通道(右边)，以及当从LED注入光时形成的光图案；
图24显示对形成在玻璃片中的通道区域进行扫描，以确定通道壁粗糙度的一幅图；
图25显示对形成在玻璃片中的通道区域进行扫描，以确定通道壁粗糙度的另一幅图；
图26显示通道壁粗糙度与蚀刻过程期间所使用的蚀刻掩膜材料的关系图；以及
图27显示当在玻璃片中蚀刻通道时，从玻璃片的表面损耗的化学元素。
具体实施方式
下面详细参考本公开的各种实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。但是，本公开可以以许多不同的形式实施，不应被解读成局限于在此提出的实施方式。
本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表示这样一个范围的时候，另一个实施方式包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当使用前缀“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值形成另一个实施方式。还会理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关和与另一个端点值无关时，都是有意义的。
本文可能所用的方向术语，例如上、下、左、右、前、后、顶、底，仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来表示绝对的取向。
除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行，也不旨在理解为需要任意设备、具体取向。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序，或者任何设备权利要求实际上没有具体陈述单个组件的顺序或取向，或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，或者没有陈述设备的组件的具体顺序或取向，都不旨在以任何方面暗示顺序或取向。这同样适用于任何可能的未明确表述的解释依据，包括：关于设置步骤、操作流程、组件顺序或组件取向的逻辑；由语法结构或标点获得的一般含义；以及说明书所述的实施方式的数量或种类。
如本文中所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代形式，除非文中另有明确说明。因此，例如，提到的“一种”组件包括具有两种或更多种这类组件的方面，除非文本中有另外的明确表示。
用于LCD背光应用的现有导光板通常由PMMA形成，因为PMMA相比于许多替代材料展现出降低的光学吸收。但是，PMMA会呈现某些机械劣势，这使得设计大尺寸(例如，32英寸对角线或更大)显示器是具有挑战性的。此类劣势包括差的刚性、高的水分吸收和较大的热膨胀系数(CTE)。
例如，常规LCD面板由两片薄玻璃(例如，滤色器基材和TFT背板)以及位于LCD面板后面的BLU(其包括PMMA光导和多个塑料薄膜(扩散器、双亮度增强膜(DBEF)膜等)制得。由于PMMA差的弹性模量，LCD面板的整体结构展现出低刚度，并且可能需要额外的机械结构来为LCD面板提供刚度，从而增加了显示器装置的质量。应注意的是，PMMA的杨氏模量通常约为2千兆帕斯卡(GPa)，而某些示例性玻璃可以包括约60GPa至90GPa或更大的杨氏模量。
湿度测试显示，PMMA对于水分是敏感的，并且会经受最高至约0.5％的尺寸变化。因此，对于长度为1米的PMMA面板，0.5％的变化会使得面板长度增加最高达到5mm，这是明显的，并且使得对应的BLU的机械设计存在困难。解决这个问题的常规方案包括在LED与PMMA LGP之间留有空气间隙，以允许PMMA LGP膨胀。但是，LED与LGP之间的光耦合对于从LED到LGP的距离是极为敏感的，并且距离增加会导致显示器亮度随着湿度而变化。此外，LED与LGP之间的距离越大，这两者之间的光耦合效率越低。
此外，PMMA包括约75x10-6/℃的CTE且包括较低的热导率(近似0.2瓦特/米/开尔文，W/m/K)。作为对比，适合用于LGP的一些玻璃可以包括小于约8x10-6/℃的CTE和0.8W/m/K或更大的导热率。因此，玻璃作为BLU的光导介质提供了聚合物(例如PMMA)LGP中不存在的优异质量。
此外，全玻璃光导展现出固有的低色移，在高照明通量下不展现出聚合物那样的老化或“泛黄”，以及可以结合双凸设计和均匀的总内反射(TIR)再导向，这实现了显示器中光学组件的数量降低。这些属性是消费者高度希望的。
图1显示示例性LCD显示器装置10，其包括LCD显示器面板12，所述LCD显示器面板12由被粘合剂材料18接合的第一基材12和第二基材16形成，所述粘合剂材料18位于第一和第二基材之间并且围绕着它们的周界边缘部分。第一和第二基材14、16通常是玻璃基材。第一和第二基材14、16以及粘合剂材料18在其间形成含有液晶材料的间隙20。还可以在间隙中的各个位置使用(未示出的)间隔物，以维持间隙的恒定间距。第一基材14可以包括滤色器材料。因此，第一基材14可以被称作滤色器基材。另一方面，第二基材16包括薄膜晶体管(TFT)，用于控制液晶材料的偏振状态，并且因此可以被称作背板基材或者简称为背板。LCD面板12还可以包括位于其表面上的一个或多个偏振过滤器22。
LCD显示器装置10还包括布置成从后面(即从LCD面板的背板侧)照明LCD面板12的BLU 24。在一些实施方式中，BLU可以与LCD面板间隔开，但是在其他实施方式中，BLU可以与LCD面板接触或者耦合，例如采用透明粘合剂(例如，CTE匹配的粘合剂)。BLU 24包括由玻璃片28作为光导形成的玻璃导光板LGP 26，玻璃片28包括第一主表面30(即，第一玻璃表面30)、第二主表面32(即，第二玻璃表面32)和在第一与第二主表面之间延伸的多个边缘表面。在实施方式中，玻璃片28可以是平行四边形，例如，如图2所示的正方形或矩形，并且包括在第一与第二主表面之间延伸的4个边缘表面34a、34b、34c和34d。例如，边缘表面34a可以与边缘表面34c相对，而边缘表面34b可以与边缘表面34d相对。边缘表面34a可以与相对的边缘表面34c平行，而边缘表面34b可以与相对的边缘表面34d平行。边缘表面34a和34c可以与边缘表面34b和34d垂直。边缘表面34a-34d可以是平坦的，并且与主表面30、32垂直或者基本垂直(例如90+/-1度，例如90+/-0.1度)，但是在其他实施方式中，边缘表面可以包括斜面，例如与主表面30、32垂直或者基本垂直的平坦中心部分并且通过两个相邻的具有角度的表面部分接合到第一和第二主表面。
第一和/或第二主表面30、32可以包括约0.1纳米(nm)至约0.6nm的平均粗糙度(Ra)，例如，小于约0.6nm、小于约0.5nm、小于约0.4nm、小于约0.3nm、小于约0.2nm，或者在一些实施方式中小于约0.1nm。边缘表面的平均粗糙度(Ra)可以等于或小于约0.05微米(μm)，例如约0.005微米至约0.05微米。
可以通过例如使用熔合拉制工艺或者浮法玻璃工艺之后进行抛光，来实现前述的主表面粗糙度。可以通过例如原子力显微镜；通过具有商业系统(如制造的那些的)白光干涉测量法；或者通过具有商业系统(例如Keyence公司提供的那些的)激光共聚焦显微镜来测量表面粗糙度。可以通过制备除了表面粗糙度之外相同的多个样品，然后分别测量内部透射率来测量来自表面的散射。样品之间的内部透射差异可归结于由于粗糙表面所诱发的散射损耗。可以通过研磨和/或抛光来实现边缘粗糙度。
玻璃片28还包括最大厚度T，其方向垂直于第一主表面30和第二主表面32，并且在它们之间延伸。在一些实施方式中，厚度T可以等于或小于约3mm，例如等于或小于约2mm或者等于或小于约1mm，但是在其他实施方式中，厚度T的范围可以是约0.1mm至约3mm，例如约0.1mm至约2.5m、约0.3mm至约2.1mm、约0.5mm至约2.1mm、约0.6至约2.1或者约0.6mm至约1.1mm，包括其间的所有范围和子范围。
在各种实施方式中，玻璃片28的玻璃组合物可以包含：60-80摩尔％SiO2、0-20摩尔％Al2O3和0-15摩尔％B2O3，并且包含小于约50ppm的铁(Fe)浓度。在一些实施方式中，可以存在小于25ppm的铁，或者在一些实施方式中，Fe浓度是约20ppm或更小。在各种实施方式中，玻璃片28的热导率可以大于0.5瓦特/米/开尔文(W/m/K)，例如，约0.5至约0.8W/m/K。在其他实施方式中，玻璃片28可以通过浮法玻璃工艺、熔合拉制工艺、狭缝拉制工艺、再拉制工艺或者其他合适的玻璃片成形工艺形成。
在一些实施方式中，玻璃片28包括：SiO2的范围是约65.79摩尔％至约78.17摩尔％，Al2O3的范围是约2.94摩尔％至约12.12摩尔％，B2O3的范围是0摩尔％至约11.16摩尔％，Li2O的范围是0摩尔％至约2.06摩尔％，Na2O的范围是约3.52摩尔％至约13.25摩尔％，K2O的范围是0摩尔％至约4.83摩尔％，ZnO的范围是0摩尔％至约3.01摩尔％，MgO的范围是约0摩尔％至约8.72摩尔％，CaO的范围是约0摩尔％至约4.24摩尔％，SrO的范围是约0摩尔％至约6.17摩尔％，BaO的范围是约0摩尔％至约4.3摩尔％，以及SnO2的范围是约0.07摩尔％至约0.11摩尔％。在一些实施方式中，玻璃片可以展现出小于约0.008(例如，小于约0.005)的色移。在一些实施方式中，玻璃片包括RxO/Al2O3的范围是约0.95至约3.23，其中，R是Li、Na、K、Rb和Cs中的任意一种或多种，以及x是2。在一些实施方式中，玻璃制品包括RxO/Al2O3之比是1.18至5.68，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种或多种，以及x是2；或者R是Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任意一种或多种，以及x是1。在一些实施方式中，玻璃片包括RxO-Al2O3-MgO范围是约-4.25至约4.0，其中，R是Li、Na、K、Rb和Cs中的任意一种或多种，以及x是2。
在其他实施方式中，玻璃可以包含：ZnO的范围是约0.1摩尔％至约3.0摩尔％，TiO2的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，V2O3的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，Nb2O5的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，MnO的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，ZrO2的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，As2O3的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，SnO2的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，MoO3的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，Sb2O3的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％，或者CeO2的范围是约0.1摩尔％至约1.0摩尔％。在其他实施方式中，玻璃片可以包含：0.1摩尔％至不超过约3.0摩尔％的如下任意一种或组合：ZnO、TiO2、V2O3、Nb2O5、MnO、ZrO2、As2O3、SnO2、MoO3、Sb2O3和CeO2。
在一些实施方式中，玻璃片包括约522℃至约590℃的应变温度。在一些实施方式中，玻璃片包括约566℃至约641℃的退火温度。在一些实施方式中，玻璃片包括约800℃至约914℃的软化温度。在一些实施方式中，玻璃包括约49.6x 10-7/℃至约80x 10-7/℃的CTE。在一些实施方式中，玻璃片包括约2.34克/立方厘米(g/cm)@20℃至约2.53g/cc@20℃的密度。在一些实施方式中，玻璃片包含小于1ppm的Co、Ni和Cr中的每一个。在一些实施方式中，Fe的浓度小于约50ppm、小于约20ppm或者小于约10ppm。在一些实施方式中，Fe+30Cr+35Ni等于或小于约60ppm、等于或小于约40ppm、等于或小于约20ppm或者等于或小于约10ppm。在一些实施方式中，在至少500mm的距离上，玻璃片在450nm处的透射率可以大于或等于85％；在至少500mm的距离上，在550nm处的透射率可以大于或等于90％；或者在至少500mm的距离上，在630nm处的透射率可以大于或等于85％。在一些实施方式中，玻璃片可以是化学强化玻璃片，但是在其他实施方式中，玻璃片可以经过热强化或者机械强化。例如，在一些实施方式中，玻璃片可以是层叠玻璃片，其包括芯玻璃和布置在芯玻璃上的至少一层包覆玻璃层，其中，包覆玻璃的CTE不同于包覆玻璃的CTE。
但是，应理解的是，本文所述实施方式不受到玻璃组合物的限制，并且为此前述的组成实施方式不是限制性的。
根据本文所述的实施方式，BLU 24还包括沿着玻璃片28的至少一个边缘表面(光入射边缘表面)(例如，边缘表面34a)布置的发光二极管(LED)阵列36。应注意的是，虽然图1所示的实施方式显示LED 36的光注入的单个边缘表面34a，但是要求保护的主题不应限于此，因为示例性玻璃片28的任意一个或多个边缘可以注入LED 36的光。例如，在一些实施方式中，边缘表面34及其相对边缘表面34c都可以注入LED 36的光。作为在边缘表面34a和/或其相对边缘表面34c的替代或补充，其他实施方式可以在边缘表面34b及其相对边缘表面34d注入光。在透射中，光注入表面可以被限制在小于12.8度的半峰值全宽(FWHM)的角度内散射光。
在一些实施方式中，LED 36的位置距离光注入边缘表面(例如，边缘表面34a)的距离d可以是小于约0.5mm。根据一个或多个实施方式，LED 36可以包括小于或等于玻璃片28的厚度T的厚度(高度)，以提供充分的光耦合进入玻璃片。
LED阵列发出的光被注入通过所述至少一个边缘表面34a并且经由总内反射引导通过玻璃片，以及被提取用于照明LCD面板12(例如，通过玻璃片28的一个或两个主表面30、32上或者玻璃片的块体(主体)内的提取特征体)。此类提取特征体干扰了总内反射并导致玻璃片28内传播的光被引导通过一个或两个主表面30、32离开玻璃片。因此，BLU 24还可以包括位置在LGP 26后面(与LCD面板12相对)的反射器板38，用于改变从玻璃片28的背侧(例如主表面32)提取的光的方向至通过第一主表面30并朝向LCD面板12的前行方向。合适的光提取特征体可以包括玻璃片上的粗糙化表面，这是通过对玻璃片的表面直接进行粗糙化或者通过使得片与合适的涂层(例如，扩散膜)接触所产生的。在一些实施方式中，可以通过用合适的墨(例如，可UV固化墨)印刷反射特征体(例如，白点)以及对墨进行干燥和/或固化来得到光提取特征体。在一些实施方式中，可以使用前述提取特征体的组合，或者可以采用本领域已知的其他提取特征体。
在一些实施方式中，BLU还可以包括沉积在玻璃片28的主表面上的(未示出的)一个或多个膜或涂层，例如，量子点膜、扩散膜、反射偏振膜，或其组合。
可以通过如下方式实现局部调光(例如，一维(1D)调光)：打开选定的LED 36(其沿着玻璃片28的所述至少一个边缘表面34a照明第一区域)，同时关闭照明相邻区域的LED36。反过来，可以通过关闭选定的照明第一区域的LED，同时打开照明相邻区域的LED来实现1D局部调光，或者反之亦可。图2显示一部分的示例性LGP 26，其包括：沿着玻璃片28的边缘表面34a布置的LED 36的第一子阵列40a，沿着玻璃片28的边缘表面34a布置的LED 36的第二子阵列40b，和沿着玻璃片28的边缘表面34a布置的LED 36的第三子阵列40c。玻璃片被这三个子阵列照明的3个不同区域标记为A、B和C，其中，A区域是中间区域以及B和C区域与A区域相邻。区域A、B和C分别被LED子阵列40a、40b和40c照明。当子阵列40a的LED处于“打开”状态而其他子阵列(例如，子阵列40b和40c)的所有其他LED处于“关闭”状态，可以将局部调光指数LDI定义为1-[(B、C区域的平均发光度)/(A区域的发光度)]。确定LDI的更完整解释可以参见例如Jung等人的“Local Dimming Design and Optimization for Edge-Type LEDBacklight Unit(边缘类型LED背光单元的局部调光设计和优化)”，SID 2011摘要，2011，第1430-1432页，其全文通过引用结合入本文。应注意的是，任意一个阵列或子阵列中的LED的数量或者甚至子阵列的数量至少是显示器装置的尺寸的函数，并且图2所示的LED、阵列和区的数量仅仅是示意性的而不旨在是限制性的。因此，每个子阵列可以包括单个LED或者不止一个LED，或者按照需要提供多个子阵列的数量以照明特定LCD面板，例如3个子阵列、4个子阵列、5个子阵列等。例如，典型的能进行1D局部调光的55英寸(139.7cm)LCD TV可以具有8至12个区，每个区被包含一个或多个LED的LED的一个或多个子阵列照明。区宽度通常是约100mm至约150mm，但是在一些实施方式中，区宽度可以更小。区长度约为玻璃片28的长度。作为1D调光的基本观点，注入到LGP的一个区内的光尽可能地被限制在该区内。无法充分地将注入光限制在适当的区内会导致光流出到应该被进行调光的区中。因而，旨在是暗的区反而发光，并且图片质量(例如，对比度)存在问题。
现参见图3A-3C，可以将玻璃片28加工成包含结构化表面以更好地将注入到特定区中的光限制成留在该区内。除非另有说明，否则如本文所用，术语“结构化表面”指的是包括多个结构的表面，即多个交替的峰和谷(通道)。如本文所用，“峰”可以包括平坦表面、弓形表面或者具有角度的表面，例如棱镜表面，并且不限于锋利点或脊。交替的峰和通道通常布置成行，例如平行的行。当以垂直于行的长度方向的横截面观察时，峰和通道的行可以具有各种形状的波形外观。例如，这些峰和通道的横截面视图可以具有矩形波形、三角形波形和弓形波形(例如，正弦曲线波形)、梯形波形的外观等(包括前述的组合)，并且说明书中会更详细描述。
图3A-3C显示包括玻璃片28的LGP，所述玻璃片28包括：形成在玻璃片的表面中(例如，第一主表面30中)的多个通道60，通道被峰62间隔开并且与峰62交替，所述峰62在图3A的实施方式中是高台或台地，但是在其他实施方式中，峰可以具有不同形状。在一些实施方式中，可以在第二表面32中或者可以在第一和第二表面30、32这两者中形成所述多个通道，如下文更宽泛所讨论。在实施方式中，形成的所述多个通道中的通道可以平行于所述多个峰中的相邻峰，并且相对于形成通道的表面(例如，第一表面30)可以包括最大深度H。通道60还包括宽度S，其定义为在一半深度H(即，H/2)处跨越通道的位置，图3A-3C表示为虚线。记号字母“t”表示玻璃片28的最小厚度，对于仅具有一个结构化表面的玻璃片而言，这是从通道的最低点到相对主表面(例如，主表面32)的距离。
现参见图4A-4C，在其他实施方式中，玻璃片28可以加工成包含其他形状的峰和通道。例如，图4A示出了被通道60间隔开的弓形峰(例如圆弧，例如半圆弧)，其中，如同之前那样，每个峰的宽度W和每个通道的宽度S定义在H/2处，并且通道和峰的周期是W和S之和(即，P＝W+S)。图4B示出了包括具有角度的峰(棱镜峰)的玻璃片的结构化表面，以及图4C显示包括波状表面的玻璃片28的结构化表面(具有交替的弓形峰和弓形通道的阵列)。在一些实施方式中，结构化表面可以包括正弦曲线表面。应注意的是，(相比于连续的波形，例如正弦曲线)离散的峰可以被间隙U间隔开，这代表了峰的基底之间的距离。此类间隙通常是由基本平行于玻璃片的平面(例如，非结构化表面的平面，例如第二主表面32)的平坦底表面(底板)形成的。
在一些实施方式中，玻璃片28的两个主表面都可以是包含多个峰和通道的交替行的结构化表面，如图5A-5C所示，其中，相对表面的峰宽度和通道宽度分别表示为W’和S’，以及相对表面峰和通道的周期是P’＝W’+S’。应注意的是，两个相对的结构化表面的最小厚度t定义为是在玻璃片28的两个表面上的通道的最低点之间，以及最大厚度定义为是在玻璃片的两个主表面上的最高点之间。
如本文所揭示，通道深度H(或H’)可以是等于或大于约5μm至约300μm，例如：约5μm至约250μm、约5μm至约200μm、约5μm至约150μm、约5μm至约100μm、约5μm至约80μm、约5μm至约70μm、约5μm至约60μm、约5μm至约50μm、约5μm至约45μm、约5μm至约40μm、约5μm至约35μm、约5μm至约30μm、约5μm至约25μm、约5μm至约20μm、约5μm至约15μm、约10μm至约300μm、约20μm至约300μm、约30μm至约300μm、约40μm至约300μm、约50μm至约300μm、约60μm至约300μm、约70μm至约300μm、约80μm至约300μm、约90μm至约300μm、约100μm至约300μm、约150μm至约300μm、约200μm至约300μm或者约250μm至约300μm，但是取决于玻璃片的最大厚度T和通道的横截面形状，也考虑其他深度，包括上述范围的所有子范围。应该容易理解的是，通道深度等于峰高度。事实上，峰是由相邻通道所限定的，反之亦然。因此，在本文中，H可以用来表示通道深度或峰高度，并且这种使用从上下文应该是容易理解的。
在一些实施方式中，定义在H/2处的通道宽度S可以是约10μm至约3mm，例如：约10μm至约2mm，约10μm至约1mm，约10μm至约500μm，约10μm至约300μm，约10μm至约100μm，约10μm至约50μm，约80μm至约300μm，约120μm至约300μm，约140μm至约300μm，约160μm至约300μm，约180μm至约300μm，约220μm至约300μm，约240μm至约300μm，或者约260μm至约300μm，包括上述范围的所有子范围，但是取决于例如玻璃片的尺寸、通道的横截面形状和所需的光照区数量，也考虑其他通道宽度。
通道60(例如，所述多个通道中的至少一个通道，或者所述多个通道中的每一个通道)的通道宽度S与通道深度H之比(S/H)可以是约1至约15，例如：约1至约12、约1至约10、约1至约8、约1至约6、约1至约4、约2至约15、约4至约15、约6至约15、约8至约15、约10至约15和约12至约15，包括其间的所有范围和子范围。
在一些实施方式中，通道60和峰62可以是周期性的，周期P等于峰的宽度W加上相邻通道的宽度S，即，P＝W+S，但是在其他实施方式中，通道和峰可以不是周期性的。也就是说，在一些实施方式中，玻璃片的表面上的一个通道的宽度可以不同于玻璃片的所述表面上的另一个通道的宽度。类似地，玻璃片的表面上的一个通道的深度可以不同于玻璃片的表面上的另一个通道的深度。这些差异同样扩展至峰，其中，玻璃片的表面上的一个峰的宽度可以不同于玻璃片的所述表面上的另一个峰的宽度。类似地，玻璃片的表面上的一个峰的高度可以不同于玻璃片的表面上的另一个峰的高度。
通道60可以是各种横截面形状。例如，在图3A的实施方式中，在垂直于每个通道的纵轴的横截面中，通道60是阶梯形状(联想到矩形，例如正方形、波形)。在图3B的实施方式中，每个通道60包括弓形横截面形状，例如凹圆截面，例如圆弧，具有居间的平顶峰(例如，台地)，从而玻璃片的结构化表面包括台地和弓形通道的交替行。在图3C的实施方式中，每个通道60包括梯形形状，其具有相对于通道的平坦底部(底板)呈角度的侧壁。但是，图3A-3C的横截面形状不是限制性的，并且通道60可以具有其他横截面形状或者横截面形状的组合，包括下文所述的横截面形状。事实上，在其他实施方式中，结构化表面可以具有混合形状的峰和通道，例如，弓形形状通道和具有角度的形状(例如梯形)通道的混合物。类似地，结构化表面可以具有不同峰的混合物，例如阶梯状、弓形和/或具有角度的形状的峰的混合物。这包括了不同形状的单个通道和/或峰，或者其中，单个通道或峰包括不同形状的部分。例如，通道和/或峰可以包括阶梯部分和弓形部分。
如图6A和6B所示是圆弧通道横截面的具体实施方式。图6A的实施方式类似于图3B的实施方式，其中，图6A显示玻璃片28包括具有横截面形状的通道60，其包括与每个台地形状峰62相邻的圆弧。圆弧限定了峰62的侧壁，并且可以具有约0.5μm至约1cm的曲率半径，例如：约0.5μm至约0.5cm、约0.5μm至约0.1cm、约0.5μm至约50mm、约0.5μm至约1mm、约0.5μm至约500μm、约0.5μm至约100μm、约0.5μm至约50μm或者约0.5μm至约5μm。
图6B显示另一种结构化表面，其包括弓形截面峰62和具有弓形截面的通道60。更具体来说，在横截面中，图4B的峰62包括具有半径r的圆弧，以及其间的通道60包括具有半径R的圆弧。在某些实施方式中，半径r可以小于半径R。每个峰62位于具有半径R的圆弧之间，以及峰的侧壁至少部分由具有半径R的圆弧所限定。在图6A-6B的实施方式中，通道60包括被平底间隔开的两个圆弧。
如上文所述，峰62将所述多个通道的通道60与所述多个通道的相邻通道间隔开，所述峰62对应于这两个通道之间的最高点。具体来说，对于台地，在一些实施方式中，相邻通道之间的平坦顶部对应于背光单元的局部调光区的宽度。
定义在H/2处的峰的宽度W可以是例如：等于或大于约10μm，等于或大于约25μm，等于或大于约75μm，等于或大于约100μm，等于或大于约150μm，等于或大于约300μm，等于或大于约450μm，等于或大于约600μm，等于或大于约750μm，等于或大于约900μm，等于或大于约1200μm，等于或大于约1350微米，等于或大于约1500μm，等于或大于约1650μm，等于或大于约1800μm，例如约75μm至约1800μm。在其他实施方式中，峰宽度W可以是约10μm至约3mm，例如：约10μm至约2.5mm，约10μm至约2.0mm，约10μm至约1.5mm，约10μm至约1.0mm，约10μm至约800μm，约10μm至约500μm，约10μm至约300μm，约10μm至约200μm，约10μm至约100μm，约10μm至约80μm，约10μm至约50μm，约20μm至约800μm，约30μm至约500μm，约40μm至约300μm，约50μm至约250μm，约60μm至约200μm，或者约70μm至约150μm，包括其间的所有范围和子范围。
应该容易理解的是，峰高度等于相邻通道深度。因此，在本文中，H可以用于表示通道深度或峰高度。事实上，峰是由相邻通道所限定的，反之亦然。无论是峰还是通道，这种使用应该是从上下文容易理解的。在实施方式中，峰高度H可以是大于或等于约5μm至约300μm，例如：约5μm至约250μm，约5μm至约200μm，约5μm至约150μm，约5μm至约100μm，约5μm至约80μm，约5μm至约70μm，约5μm至约60μm，约5μm至约50μm，约5μm至约45μm，约5μm至约40μm，约5μm至约35μm，约5μm至约30μm，约5μm至约25μm，约5μm至约20μm，约5μm至约15μm，约10μm至约300μm，约20μm至约300μm，约30μm至约300μm，约40μm至约300μm，约50μm至约300μm，约60μm至约300μm，约70μm至约300μm，约80μm至约300μm，约90μm至约300μm，约100μm至约300μm，约150μm至约300μm，约200μm至约300μm，或者约250μm至约300μm，但是取决于玻璃片的最大厚度T，也考虑其他峰高度。当显示两个相对结构化表面时，对于一个结构化表面应该用H表示峰高度，而对于相对结构化表面应该用H’来表示峰高度并进行区分。会理解的是，本文所用的H的情况包含了H’的情况。
在一些实施方式中，峰62的W/H比可以是约1至约15，例如：约1至约12、约1至约10、约1至约8、约1至约6、约1至约4、约2至约15、约4至约15、约6至约15、约8至约15、约10至约15和约12至约15，包括其间的所有范围和子范围。
在一些实施方式中，峰62的W/H比可以是约1至约15，例如：约1至约12、约1至约10、约1至约8、约1至约6、约1至约4、约2至约15、约4至约15、约6至约15、约8至约15、约10至约15和约12至约15，包括其间的所有范围和子范围。
对于本文所揭示的结构化表面，在玻璃片28仅一个主表面是结构化表面的实施方式中，通道宽度S可以小于峰宽度W的约10倍，例如：S≤10W，例如S≤8W、S≤6W、S≤4W、S≤2W、S≤W、S≤0.5W、S≤0.3W、S≤0.2W，例如：范围是约0.2至约10，范围是约0.2至约8，范围是约0.2至约6，范围是约0.2至约4，范围是约0.2至约3，范围是约0.2至约2，范围是约0.2至约1，范围是约0.3至约10，范围是约0.4至约10，范围是约0.5至约10，范围是约1至约10，范围是约2至约10，范围是约4至约10，范围是约6至约10，或者范围是约8至约10，包括其间的所有范围和子范围。
当第一和第二主表面这两者都是结构化表面时，通道宽度S可以小于峰宽度W的约20倍，例如：S≤20W、S≤18W、S≤16W、S≤14W、S≤12W、S≤10W、S≤8W、S≤6W、S≤4W、S≤3W、S≤2W、S≤W、S≤0.5W、S≤0.3W、S≤0.2W，例如：范围是约0.2至约20，范围是约0.2至约18，范围是约0.2至约16，范围是约0.2至约14，范围是约0.2至约12，范围是约0.2至约10，范围是约0.2至约8，范围是约0.2至约6，范围是约0.2至约4，范围是约0.2至约3，范围是约0.2至约2，或者范围是约0.2至约1，范围是约0.2至约20，范围是约0.3至约20，范围是约0.4至约20，范围是约0.5至约20，范围是约1至约20，范围是约2至约20，范围是约2至约20，范围是约6至约20，范围是约8至约20，范围是约10至约20，范围是约12至约20，范围是约14至约20，范围是约16至约20，或者范围是约18至约20，包括其间的所有范围和子范围。(前述比例同样适用于W’和S’。)
在一些实施方式中，通道深度H(或者峰高度)的范围可以是玻璃片厚度T的约5％至约90％。例如，对于仅在一个主表面上形成通道的玻璃片，通道深度H可以是最大玻璃片厚度T的约10％至约90％(0.1≤H/T≤0.9)，例如：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，或者H/T≤0.1，包括其间的所有范围和子范围。对于在两个相对主表面上形成通道的玻璃片，通道深度H(或者相对表面的H’)可以是最大玻璃片厚度T的约5％至约45％(0.05≤H/T≤0.45)，例如：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，或者H/T≤0.05，包括其间的所有范围和子范围。要理解的是，前述范围等同地适用于所示的比例H/T和H’/T。因此，通道深度H’可以是最大玻璃片厚度T的约5％至约45％(0.05≤H’/T≤0.45)，例如：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，或者H’/T≤0.05，包括其间的所有范围和子范围。此外，如上文所述，第二主表面的通道深度H’或通道宽度S’都不需要与第一主表面的通道深度H和通道宽度S具有相同的大小。因此，H’可以等于H，或者H’可以不同于H。类似地，S’可以等于S，或者S’可以不同于S。此外，相对的通道和/或峰可以对齐，或者如图5A-5C所示，在其他实施方式中可以没有对齐。
如图7A所示，会存在于在梯形通道中的通道的底表面与通道的呈角度的侧壁之间的壁角θ也可以发生变化以实现所需的局部调光效果。壁角θ的范围可以是例如大于90o至小于180o，例如：约95o至约160o，约100o至约150o，约110o至约140o，或者约120o至约130o，包括其间的所有范围和子范围。
在各种实施方式中，一个或多个通道60可以完全或部分填充至少一种低折射率材料61，例如如图7B所示。低折射率材料61可以是折射率比玻璃片的折射率低了至少10％的光学透明材料。示例性的低折射率材料可以选自聚合物、玻璃、无机氧化物以及其他类似材料。低折射率材料可以被用于填充或者至少部分填充任意形状和/或尺寸的通道60，包括本文所示的实施方式。
可以通过例如蚀刻形成通道60，其中，第一和/或第二主表面30、32的部分通过例如印刷(例如，喷墨印刷、丝网印刷)涂覆了图案化的耐酸材料，以及第一主表面30和/或第二主表面32的那些待去除玻璃材料的部分维持不含耐酸材料。然后，可以将经过如此涂覆的表面暴露于合适的酸溶液(例如，蚀刻剂)持续一段时间并且所处的温度适合对玻璃片的表面进行蚀刻和形成具有所需深度H和宽度S的通道，例如通过将玻璃片浸入酸溶液中或者通过在玻璃片上喷洒蚀刻剂。在仅对玻璃片的单个主表面进行蚀刻的实施方式中，可以用耐酸材料完全覆盖相对主表面。此外，玻璃片的边缘表面也可以涂覆耐酸材料以防止边缘表面的蚀刻。在一些实施方式中，当玻璃片非常薄时(例如，当T等于或小于约0.3mm)时，可以采用本领域已知的方法将玻璃片附到载体板，例如更厚的玻璃板或者另一合适的材料板。例如，可以通过粘合剂将玻璃片28附到载体板。
蚀刻溶液可以包括例如HF、H2SO4、HCl中的任意一种或多种，包括其组合。在某些实施方式中，蚀刻方法可以是可适用于具有粘度η和弹性杨氏模量E的玻璃组合物，其中，η/E<0.5秒。蚀刻方法可以用来产生本文所述的任意通道60。
对玻璃片的主表面进行蚀刻的方法通常从干净的玻璃片开始，因为灰尘、油或者其他污染物会由于阻碍均匀蚀刻从而对蚀刻过程造成负面影响。因此，在示例性蚀刻过程中，可以采用清洗液体(例如水，和任选的去污剂)来对待蚀刻的玻璃片28(参见图8A)进行清洁以去除污染物，然后用水充分冲洗以去除去污剂残留物。在一个例子中，玻璃片可以初始用KOH溶液进行清洗以去除玻璃表面上的有机污染物和灰尘。按需可以替代使用其他清洗溶液。应该取得足以获得小于约20℃水接触角的清洁度水平。可以采用例如Krüss公司制造的DSA100液滴形状分析仪以及采用无柄滴方法来评估接触角。在清洁之后，可以任选地用去离子水来冲洗玻璃片。此外，可以采用空气等离子体对待蚀刻的表面进行等离子体处理，以去除清洗之后的玻璃片表面上的任意有机污染物。例如，玻璃片表面可以暴露于空气等离子体(50瓦特)持续约2分钟至约4分钟的时间，但是取决于所需的清洁度水平和玻璃片的初始清洁度，也可以使用其他时间。作为替代或者补充，可以对玻璃片进行干燥以从玻璃表面去除任意物理附着的水。界面表面吸附(物理吸附)水会对后续蚀刻(包括浴蚀刻和喷洒蚀刻这两者)过程中蚀刻掩膜与玻璃表面的粘合造成明显影响。例如，玻璃片可以在温度等于或大于约200℃(例如，约200℃至约250℃)的烘箱中烘烤至少约16小时(例如，约16小时至约20小时)的一段时间。在从烘箱取出之后，在后续加工之前可以将玻璃片储藏在相对湿度约40％至约60％的干燥器中，以防止水分的再吸收。
方法还可以包括在施涂蚀刻掩膜材料之前，向玻璃片的待蚀刻表面施涂粘合促进剂的任选步骤。例如，图8B显示施涂到玻璃片28的第一主表面30的粘合促进剂层72，但是在其他实施方式中，如果要将蚀刻掩膜74施加到玻璃片的两个主表面的话，第一主表面30和第二主表面32都可以涂覆粘合促进剂。可以使用粘合促进剂来确保耐(抗)酸材料的充分粘合。粘合促进剂可以是硅烷层、环氧硅烷层或者自组装硅氧烷层。粘合促进剂可以包含例如：HardSilTMAM(HAM)，格勒斯特有限公司(Gelest Incorporated)制造的用2甲氧基丙醇稀释的基于丙烯酸酯的聚倍半硅氧烷树脂溶液。在一些实施方式中，粘合促进剂可以是采用2-甲氧基丙醇稀释至10体积％至50体积％的HAM聚倍半硅氧烷原料溶液。HAM溶液可以被稀释至2体积％至10体积％的聚合物浓度。适合使用的其他粘合促进剂包括水中的十八烷基二甲基(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)氯化铵和/或异丙醇中的乙酸3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷。
在一些实施方式中，可以通过涂漆(辊制)来施涂粘合促进剂。但是，在其他实施方式中，可以通过旋涂或浸涂来施涂粘合促进剂。例如，可以以多种速度来进行旋涂，例如第一缓慢转速是例如约500至约1000rpm，之后第二较快速转速是例如约2500rpm至约3500rpm。表面能和原子力表面粗糙度测量显示>10％HAM的溶液得到良好涂覆的表面。但是，应注意的是，在一些实施方式中，如果施加到玻璃的选定耐性材料展现出充分粘合的话，粘合促进剂可能是不需要的。
在施加了粘合促进剂层之后，可以任选地对粘合促进剂进行空气干燥，并通过烘烤固化，例如温度是约120℃至约300℃(例如，约150℃至200℃，这取决于材料)，持续的时间是约5分钟至1小时(例如，20分钟至约30分钟)。然后，可以对经过涂覆的玻璃片进行冲洗，例如用异丙醇，然后用氮气(N2)吹干。
在后续步骤中，如图8C所示，以合适的图案将耐酸材料或者蚀刻掩膜74施涂到玻璃片(如果存在粘合促进剂的话，位于其上)，注意的是，玻璃主表面(例如，粘合促进剂)覆盖了耐性材料的部分在蚀刻过程期间不会被蚀刻并在蚀刻且去除了蚀刻掩膜之后形成峰62。施加的蚀刻掩膜的图案可以是在玻璃片28的主表面上延伸的多行(例如平行的行)，但是其他图案也是可以的。玻璃片未覆盖耐性材料的那些部分会被蚀刻至低于暴露表面水平，形成通道。如上文所述，可以通过印刷工艺(例如丝网印刷或喷墨印刷)来施加耐酸材料。还应注意的是，图案分辨率(即，在蚀刻之后留下的峰和通道的尺寸(例如，宽度)和空间密度(例如，周期性))涉及对蚀刻过程期间发生的底切量的最小控制，如下文所述。
丝网印刷工艺的典型丝网目尺寸可以是约300至500丝线每平方英寸(46.5至77.5丝线每平方厘米)，丝线由不锈钢形成。向丝网均匀地施涂光敏乳液(光致抗蚀剂)，施加的深度是约5μm至约10μm，例如约5μm至约9μm，例如约7μm，并且通过用光(例如紫外光)穿过光掩模照射乳液来进行固化，所述光掩模包括蚀刻掩膜的负图案(交替的透明和不透明行)。在暴露之后清洗丝网和光致抗蚀剂，去除光致抗蚀剂的未固化部分，留下固化乳液条，从而产生图案化的丝网。
通过将图案化的丝网悬浮在玻璃片表面上方，用蚀刻掩膜材料冲刷丝网，并用刮板(squeegee)擦拭丝网，来施加丝网印刷的蚀刻掩膜。丝网可以悬浮在距离玻璃表面约2mm至约5mm(例如约4mm至约5mm)的距离。刮板应该以基本恒定的速度和压力擦拭过图案化的丝网来施加蚀刻掩膜材料，例如速度是约75mm/s至约125mm/s(例如，约90mm/s至约110mm/s)，以及压力是约27磅/英寸2(0.186兆帕斯卡)至约30磅/英寸2(0.207兆帕斯卡)。一旦蚀刻掩膜材料沉积到玻璃片的表面上，以对于材料合适的方式来固化蚀刻掩膜材料。例如，热固化蚀刻掩膜材料可以通过如下方式固化：在温度是约120℃至约140℃(例如，约130℃至约140℃)的烘箱中加热，并且持续的时间是约5分钟至约75分钟，但是这些条件可以取决于选择的材料发生变化。用UV光来固化可UV固化的蚀刻掩膜材料。在固化之后，可以将玻璃片保持在干燥器中直至进一步加工。
在一些实施方式中，可以将粘合促进剂结合到蚀刻掩膜材料中而不是作为分开的层施加。可以选择各种蚀刻掩膜材料，具有以各种程度结合到材料组合物中的粘合促进剂，或者可以更简单地通过粘合度来提供特定的蚀刻掩膜材料。通过掩膜印刷和蚀刻方法产生的全玻璃表面结构化LGP的精确表面拓扑很大程度上取决于蚀刻掩膜与基材的粘合度。
蚀刻掩膜材料可以选自一系列的一致性。在一些实施方式中，蚀刻掩膜材料可以作为墨施加。合适的墨通常是多组分组合物，含有有机聚合物、分散剂、乳化剂、交联剂、颜料、抗氧化剂、溶剂、粘合促进剂和无机材料(例如，填料材料)。典型的聚合物包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚树脂和聚硅氧烷。玻璃片表面拓扑在蚀刻之后是可调节的，其中，通过改变蚀刻掩膜与玻璃表面的粘合，可以获得一系列的形状，从各种弓形程度(例如，波状或正弦曲线)形貌到各种“平顶”形貌程度。可以通过影响玻璃片表面拓扑，来对影响光学性能的各种LGP光学参数(例如，光限制指数(LDI))进行影响。示例性蚀刻掩膜材料是购自美国德克萨斯州西布鲁克市Kiwo公司(Kiwo,Seabrook,Texas,USA)的Kiwomask 140(“Kiwo”)，以及CGSN XG77(“CGSN”)和ESTS3000(“ESTS”)(这两个都购自太阳化学品公司(SunChemical))。可以按需对蚀刻掩膜材料进行稀释以获得合适的粘度。这些示例性蚀刻掩膜材料结合了各种粘合促进剂的量，并得到对于玻璃表面的各种粘合度。
在一些实施方式中，蚀刻掩膜可以包含热塑性材料。合适的热塑性材料的例子包括乙烯乙酸乙烯酯材料、丙烯材料、多元醇材料、聚酰胺材料、聚氨酯材料、聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物材料和聚丙烯酰胺等。此类热塑性材料可以在没有挥发性介质的情况下进行制造，从而消除了在将热塑性材料施涂到玻璃片的表面之后对于干燥步骤的需求。热塑性材料展现出对于玻璃表面的良好粘合，还消除了对于粘合促进剂层(或者将粘合促进剂结合到蚀刻掩膜组合物中)的需求，并且降低或消除了后续蚀刻步骤期间的潜在分层。但是，应该选择CTE基本等于玻璃CTE的热塑性材料。例如，选择的热塑性材料的CTE应该是玻璃CTE的约10％内，从而避免由于CTE失配所可能导致的分层。
尽管热塑性材料以低粘度(“液体”)状态施加到玻璃表面，但是当其与玻璃表面接触时，事实上热塑性材料立即固结，消除了沉积图案的铺展(“润湿”)，并在玻璃表面上产生干净、一致且良好限定的图案，具有可控的形状和间距。
可以通过例如从一个或多个喷嘴(例如，经加热的喷嘴)喷射热塑性材料来完成热塑性材料的施加。可以将所述一个或多个喷嘴整合到施涂头中，所述施涂头自身安装在计算机驱动的施涂设备上，例如能够以至少二维、优选三维移动施涂头的二维或三维托台。例如，可以用喷墨印刷工艺(例如或者类似于易于市售可得的设备)来3D打印热塑性材料，从而施加热塑性材料。
或者，可以在丝网印刷过程中施加热塑性材料，其中，可以在合适的丝网(例如，金属(例如不锈钢)丝网)上施涂热塑性材料，并通过炉、微波、红外(IR)加热器或激光(例如，CO2激光)进行加热。然后将丝网按压到玻璃表面，从而将热塑性材料转移到玻璃表面。在实施方式中，可以对施涂设备的部分进行加热，以维持转移过程中热塑性材料处于低粘度状态。例如，可以将丝网构造成通过在网的丝线中建立电流来进行直接加热，其中，电流通过电阻加热对丝网进行加热。丝网的温度应该维持在约30℃至约150℃的温度，这取决于所选择的热塑性材料。一旦将丝网放置在玻璃上方，可以采用加热器(例如，加热板)或者通过刮板使得热塑性材料受迫通过丝网，或者丝网印刷方法可以采用旋转丝网印刷技术。
有利的是，热塑性材料可以重复使用，从而实现了后续蚀刻工艺之后的热塑性材料的回收和重复使用。例如，可以用合适的溶剂(这取决于热塑性)、用热水或者通过其他方法加热(例如，IR加热器)来去除热塑性蚀刻掩膜材料。
无论蚀刻掩膜的组成如何，一旦施加了蚀刻掩膜，从玻璃片去除玻璃以形成通道60，留下蚀刻掩膜(和如果存在的话，留下粘合促进剂)，得到具有交替的通道60和峰62的行的LGP(图8E)。在一些实施方式中，通过将玻璃片暴露于蚀刻剂(蚀刻溶液)来去除玻璃。
虽然高分辨率丝网印刷有助于刚性壁网孔(stiff-walled mesh)，例如采用基于不锈钢的丝网的那些，但是经过蚀刻的通道的侧壁光滑度还取决于印刷过程中通过丝网乳液-图案间隙和丝网开口的粘弹性丝网墨的流变性之间的相互影响。显示出来的具体剪切薄化力与丝网的刮板速度(例如，5cm/s)和施加的压力(例如，3psi或20.7k帕斯卡，高于环境条件)，丝网-玻璃表面间隙(例如，2mm-5mm)，乳液厚度(例如，5μm-30μm)，丝网厚度和弦角(0°-30°)相关。图9是可以用于生产具有高LDI值的全玻璃表面结构化LGP的丝网形式的SEM图像(100倍放大倍数)。沉积的图案化丝网76包括具有56μm开口、22°弦角和具有150μm宽条带80的15μm厚丝网乳液的不锈钢360目丝网78。弦角指的是金属丝网的各根丝线相对于形成图案化丝网的固化乳液行(条带80)的边缘的角度。
丝网相对于固化的乳液条带呈角度，从而当印刷直线时，印刷介质(例如，蚀刻掩膜材料)不是沿着丝线(“细线(string)”)的边缘。这会容易导致“线跳跃”，其中，作为预期是直的边缘的替代，其在丝线上往复跳跃(因为，乳液边缘完全沿着它)，因而没有印刷直线。虽然发现22.5°的弦角对于帮助消除线跳跃是大致最优的弦角，但是取决于蚀刻掩膜材料(例如，掩膜材料粘度)，其他角度也可能是有利的。例如，虽然在一些情况下22.5°导致线印刷问题，但是30°工作良好。在一些情况下，直线图案的45°弦角导致印刷问题，因为掩膜墨会掉落到重复图案上丝线相互相交的地方。但是，其他图案有利于45°的弦角。因此，弦角的范围可以是约20°至约45°，但是其他弦角也可能是可以接受的。
为了更好地理解蚀刻剂配方对于玻璃去除的影响，测试了12种蚀刻溶液：10％HF-10％HNO3溶液；10％HF-20％HNO3溶液；10％HF-30％HNO3溶液；10％HF-20％H2SO4溶液；10％HF-20％H2SO4溶液；10％HF-30％H2SO4溶液；10％HF-10％HCl溶液；10％HF-20％HCl溶液；10％HF-30％HCl溶液；以及3种浓度的HF蚀刻溶液：10％、20％和30％HF。蚀刻的条件和结果如下表1所示。用21℃的蚀刻溶液温度和30分钟暴露时间进行蚀刻。表1从左到右呈现了蚀刻溶液组成、蚀刻剂温度、蚀刻速率、在蚀刻之后是否存在雾度以及玻璃片的未蚀刻主表面(背侧)的粗糙度。数据显示，混合了H2SO4的HF产生最快蚀刻速率，这对于商业过程是合乎希望的，但是其他溶液也产生了可接受的结果。
表1
虽然表1中所有的蚀刻剂配方都能够在玻璃基材28中形成通道，但是10％HF-20％H2SO4溶液产生最快的蚀刻速率且在完成蚀刻之后在蚀刻表面上具有最少的可观察到的条纹，而10％HF-30％H2SO4溶液产生明显条纹。这些条纹显示为经过蚀刻的玻璃表面上的波线状残留。采用Zygo仪器，通过白光干涉测量法进行通道高度测量。
后续测试显示，搅动(例如，用“米”搅拌棒以400rpm搅动)帮助使得条纹最少化。采用10％HF-20％H2SO4溶液，搅动对于减轻条纹是特别有效的。
根据表1，合适的蚀刻剂可以包括如下水性溶液(以体积计)：约10％HF结合了量是约10％至约30％的HNO3，例如约12％HNO3至约30％HNO3，约14％HNO3至约30％HNO3，约16％HNO3至约30％HNO3，约18％HNO3至约30％HNO3，约20％HNO3至约30％HNO3，约22％HNO3至约30％HNO3，约24％HNO3至约30％HNO3，约26％HNO3至约30％HNO3，约28％HNO3至约30％HNO3，约10％HNO3至约28％HNO3，约10％HNO3至约26％HNO3，约10％HNO3至约24％HNO3，约10％HNO3至约22％HNO3，约10％HNO3至约20％HNO3，约10％HNO3至约3018HNO3，约10％HNO3至约16％HNO3，约10％HNO3至约14％HNO3，以及约10％HNO3至约12％HNO3，包括其间的所有范围和子范围。
合适的蚀刻剂可以包括如下水性溶液(以体积计)：约10％HF结合了量是约10％至约30％的H2SO4，例如约12％H2SO4至约30％H2SO4，约14％H2SO4至约30％H2SO4,约16％H2SO4至约30％H2SO4，约18％H2SO4至约30％H2SO4，约20％H2SO4至约30％H2SO4，约22％H2SO4至约30％H2SO4，约24％H2SO4至约30％H2SO4，约26％H2SO4至约30％H2SO4，约28％H2SO4至约30％H2SO4，约10％H2SO4至约28％H2SO4，约10％H2SO4至约26％H2SO4,约10％H2SO4至约24％H2SO4，约10％H2SO4至约22％H2SO4，约10％H2SO4至约20％H2SO4，约10％H2SO4至约18％H2SO4，约10％H2SO4至约16％H2SO4，约10％H2SO4至约14％H2SO4，约10％H2SO4至约14％H2SO4，以及约10％H2SO4至约12％H2SO4，包括其间的所有范围和子范围。
合适的蚀刻剂可以包括如下水性溶液(以体积计)：约10％HF至约30％HF，例如：约12％HF至约30％HF，约14％HF至约30％HF，约16％HF至约30％HF，约18％HF至约30％HF，约20％HF至约30％HF，约22％HF至约30％HF，约24％HF至约30％HF，约26％HF至约30％HF，约28％HF至约30％HF，约10％HF至约28％HF，约10％HF至约26％HF，约10％HF至约24％HF，约10％HF至约22％HF，约10％HF至约20％HF，约10％HF至约18％HF，约10％HF至约16％HF，约10％HF至约14％HF，以及约10％HF至约12％HF，包括其间的所有范围和子范围。
合适的蚀刻剂可以包括如下水性溶液(以体积计)：约10％HF结合了量是约10％至约30％的HCl，例如约12％HCl至约30％HCl，约15％HCl至约30％HCl，约18％HCl至约30％HCl，约20％HCl至约30％HCl，约22％HCl至约30％HCl，约24％HCl至约30％HCl，约26％HCl至约30％HCl，以及约28％HCl至约30％HCl，约10％HCl至约28％HCl，约10％HCl至约26％HCl，约10％HCl至约24％HCl，约10％HCl至约22％HCl，约10％HCl至约20％HCl，约10％HCl至约18％HCl，约10％HCl至约16％HCl，约10％HCl至约14％HCl，以及约10％HCl至约12％HCl，包括其间的所有范围和子范围。
现参见图10，应容易理解的是，在蚀刻过程期间，蚀刻剂使得玻璃基材同时沿着垂直于玻璃片的主表面的法向方向的方向N溶解，以及还沿着平行于玻璃片主表面中的一个或两个的方向(平行于玻璃片的平面的横向距离M)使得玻璃基材溶解，从而形成底切区域75。距离M从耐酸材料的边缘(例如条带的边缘)延伸到玻璃主表面与耐酸材料(或粘合促进剂)的相交处。这种横向底切对于LGP的性能是有害的，因为这限制了表面结构(例如，峰和通道)的分辨率，也就是说，限制了这些结构可以放置成多么靠近(例如，结构的窄度)。因此，在一些实施方式中，希望在使得法向方向上的溶解最大化的同时使得横向玻璃溶解最小化。通过实验确定，约1.2至约1.8的横向-法向距离比M/H(其中，H是蚀刻通道的深度)对于实现约50微米的峰宽度是最优的，但是其他比例，例如约1/1至30/1也是可实现的，例如3.5/1、5/1或7/1。为了实现M/H比，采用上文所述方案制备厚度T是2毫米的多块5cm x 5cm的IRISTM玻璃片28的样品(具有越来越细的耐性材料图案(降低的线宽))，然后用各种蚀刻溶液进行蚀刻。通过丝网印刷施加耐性材料：首先用耐性材料冲刷丝网以润湿丝网，之后进行印刷。在将耐性材料图案印刷到玻璃样品的主表面(例如，玻璃片28的第一和/或第二主表面30、32)上之后，玻璃片(包括耐性材料的图案)在120℃烘烤30分钟以使得耐性材料固化。
还应注意到的是，可以通过控制底切的大小来产生特定形状的结构，即通道和峰。例如，更具攻击性的底切(M增加)可以用来获得更锋利、更明确限定的峰。可以通过改变蚀刻溶液的温度、玻璃基材暴露于蚀刻溶液的持续时间以及酸溶液的攻击性(例如，对酸及其浓度的选择)来控制底切。
还发现可以通过改变掩膜材料与玻璃表面的粘合来控制底切的大小。也就是说，改变粘合促进剂的粘合性质(作为分开的层72或者配制在蚀刻掩膜材料(例如，喷墨用墨或丝网印刷墨)中)，可以导致结构化表面的不同特性。如上文所述，这可以通过使用产生不同粘合度的不同蚀刻掩膜材料来实现。
使用本文所揭示的蚀刻方法，可以获得非常小的峰和/或通道宽度。例如，在一个实验中，使用175μm的耐酸材料行宽度(边缘-边缘)，其中，耐性材料的行间隔50μm的间隙。然后，将基材暴露于包含10体积％HF和20体积％H2SO4(余量为H2O)的酸溶液浴中。所得到的升起的峰的图案展现出约125μm的宽度，这是从一个通道底板到限定了升起部分的峰的相对通道底板测量的。如果实现约1.5的M/H比例，则可以获得等于或小于约125μm的峰宽度，例如，小至50μm或者更小。
可以使用数种方法进行蚀刻，包括浴蚀刻和喷洒蚀刻。在浴蚀刻过程中，将具有图案化的蚀刻掩膜的玻璃片放在选择的蚀刻剂的浴中。蚀刻剂可以循环，或者在其他实施方式中，蚀刻剂可以通过例如缓慢晃动进行搅动。在蚀刻过程中，蚀刻剂维持在合适的温度，例如等于或大于约21℃，例如等于或大于约23℃。玻璃片暴露于蚀刻剂浴持续足以形成所需的结构化表面(例如，峰和通道形貌)的时间段，例如约30分钟至约1小时，然后取出并冲洗。可以通过如下方式进行冲洗：首先将玻璃片放入去离子水(DI)的浴中持续约1分钟，取出并在流动的热水(例如，自来水)下冲洗额外1分钟内，然后用N2气体进行干燥。可以例如基于进行了蚀刻的玻璃片的数量，定期更换蚀刻剂。如果需要的话，在冲洗过程中没有去除的残留蚀刻掩膜材料可以采用购自帕克实验室(Parker Laboratories)的用DI水稀释至约4％的Parker Transeptic Cleansing Solution(帕克交叉清洁溶液)，或者其他合适的清洁溶液(例如，半清洁KG，NaOH)进行去除。
或者，可以进行喷洒蚀刻。蚀刻掩膜图案化的玻璃片用DI水清洁，并暴露于蚀刻剂喷洒，例如根据所需的蚀刻(通道)深度持续30分钟至40分钟的时间段，然后用DI水冲洗。如果需要的话，可以用NaOH去除残留的蚀刻掩膜材料，然后用DI水冲洗。
在其他实施方式中，例如如图11所示，可以采用磨蚀喷砂(例如，喷砂、湿磨蚀喷砂(例如，水射流)、干冰喷砂或者类似工艺)在玻璃片中产生通道，从而通过对玻璃片的表面进行磨蚀去除材料以形成通道。有利的是，玻璃的磨蚀去除可以快速进行(去除速率约为50μm/s)是可规模化且可自动化的。此外，可以实现比湿蚀刻所能获得的更为陡峭的通道侧壁。成形后使得磨蚀通道光滑的后加工可以包括火焰抛光和磨蚀水射流。以下更详细描述这些和其他方面。
根据一个或多个实施方式，将抗磨蚀材料(掩膜)以预定图案施加到玻璃片的至少一个主表面(根据需要具有或不具有任选的粘合促进剂层72)，例如根据制造商的推荐实践通过喷墨或丝网印刷。能够抵抗中等磨蚀周期的合适的耐性材料是Kiwo。掩膜沉积之后可以是沉积后的加热(烘烤)过程，以去除挥发性组分和使得掩膜材料固化。可以在例如约60℃至约90℃的温度进行持续约60分钟至约90分钟的沉积后加热，但是在更高的温度(例如，120℃)进行持续约30分钟的更快速的固化(Kiwo的固化温度不应该超过150℃)。为了促进蚀刻掩膜材料的最佳消泡，在施加蚀刻掩膜材料之后在使用任意方式的受迫干燥之前，应该允许玻璃片在环境温度静止不受干扰持续一段时间(例如，1至2分钟)。
一旦对蚀刻掩蔽材料进行了沉积和烘烤，可以使用磨料施加器(82)(喷砂器)利用磨料(例如，氧化铝颗粒，夹带在流体(例如空气或水)物流84中)将玻璃片的未掩膜(未受保护)区域的材料磨蚀掉，从而形成通道60。较小的砂砾尺寸会产生较光滑的表面精整并降低实现所需表面粗糙度所可能需要的磨蚀后进行光滑化处理的量，但是其代价是更长的加工时间。显示约10μm至约20μm的砂砾尺寸产生可接受的结果，但是也可以使用其他砂砾尺寸。磨料施加器可以包括用于引导夹带的磨料的喷嘴86。例如，在实施方式中，喷嘴86可以是狭缝喷嘴，其在实验中沿着相对于玻璃片的主表面的喷嘴移动路径提供了较宽且均匀的磨料颗粒铺展，并且在玻璃片表面未被蚀刻掩膜74保护的区域上产生了玻璃片表面的均匀磨蚀。
在实施方式中，在移动到下个路径之前，喷嘴86可以在同一路径上横移多次。例如，在实验性试验中，磨料传递装置(Comco Accuflow Microblaster(微型喷砂机))以约20mm/s的速度沿着第一路径在玻璃片上方横移总计6次，装置喷嘴距离玻璃片的表面约0.85cm。然后，直径约0.5mm的喷嘴以垂直于第一路径的方向前行约1mm，并沿着平行于第一路径(但是偏移1mm步阶)的第二路径再次横移6次。磨料传递装置的背压(例如，递送气体的压力)是约0.55兆帕斯卡(MPa)。继续以1mm步阶进行上述过程，直到完成所需的磨蚀。
使用上文所述的磨蚀工艺，发现可以在玻璃片中快速地产生蚀刻掩膜条之间的线性通道，这些通道的位置在掩膜下方的峰之间并且限定了所述掩膜下方的峰。这些通道以线性行延伸。这些通道的深度H(即，垂直于玻璃片的平面的方向)是约37μm，并且是以周期P约385μm产生。
应注意的是，虽然蚀刻掩膜材料(例如，上文所述的Kiwo)可能对于磨蚀具有抗性，但是当暴露于磨料颗粒物流足够的时间段之后，它仍然会被磨蚀掉。因此，应该小心地使用在玻璃片上的任何一个地方对磨料颗粒进行引导的最小停留时间。这会取决于磨料颗粒的尺寸和特性(例如，硬度和“锐度”)，用于推动颗粒的气体压力，颗粒撞击区域的尺寸，撞击区域的横移速度，以及喷嘴与工件(例如，玻璃片)之间的距离。
一旦完成对玻璃片的磨蚀并且形成具有所需深度的通道，可以对磨蚀通道进行光滑化处理以降低磨蚀部分的表面粗糙度。尝试掺混了HCl的HF-(NH4)HF2缓冲溶液，但是发现太过于具有攻击性并且如果在放置掩膜的情况下施加的话产生不可接受的掩膜区域的底切，而在去除掩膜的情况下，从玻璃片的整个表面去除材料，包括刚在玻璃片表面中形成的峰。
湿化学光滑化处理的一种替代方案是磨料液体射流工艺，其中，足够小砂砾尺寸的磨料被夹带在液体(例如水)中，并以高压力被引导到玻璃片之前经过磨蚀的表面。
对玻璃片的经过磨蚀表面进行光滑化处理的另一种替代方法包括火焰或等离子体抛光，通过将经过磨蚀表面充分加热到导致玻璃流动，但是应该小心避免不要过热和引起玻璃表面的变形。
一旦完成了磨蚀步骤和任选的光滑化处理步骤，可以用例如NaOH清洗玻璃片，以去除所有的掩膜材料和磨料残留。可以根据需要进行进一步的清洗和干燥，例如分别用水和干燥氮气(N2)。
在其他实施方式中，可以在玻璃成形过程期间形成通道60(或者峰62)，例如，在从成形体89拉制了玻璃带88之后但是在该带材冷却形成玻璃片之前。可以通过浮法工艺、下拉工艺(例如，熔合下拉工艺、狭缝拉制工艺或者任意其他能够形成玻璃带的工艺)来形成玻璃带。在冷却之前，玻璃带可以是足够粘性的，从而被操控产生所需特征。例如，可以通过使用例如压纹辊90(例如，如图12所示的相对的反向转动压纹辊)经由对直接接触作用力进行操控来形成通道60(或峰)。压纹辊90可以被机械加工成当印在玻璃带88上的时候产生所需的结构。在玻璃成形工艺的粘性区域中，可以在辊之间拉制玻璃带以产生所需的通道或峰。可以使用传递函数来描述经机械加工的结构与所得到的玻璃图案之间的比例，其考虑了接触作用力、牵拉作用力以及粘性伸长或热膨胀。在各种实施方式中，接触方法可以是可适用于具有粘度η和弹性杨氏模量E的玻璃组合物，其中，0.0005秒<η/E<0.2秒。例如，可以使用接触方法来产生图3A至7B所示的任意通道或峰形状。
如图13所示，可以通过相对于带材的余下部分提供局部加热和/或冷却区域，额外地在玻璃带的表面上形成通道60和峰62。可以通过局部加热和/或冷却元件92来产生此类区域，例如，通过用热气体和/或冷气体(例如，来自在玻璃带88的宽度上布置的一系列管道的空气)撞击玻璃带。可以通过如下方法控制峰的纵横比(H/W)或者通道的纵横比(H/S)：例如直接或间接加热和/或冷却；通过改变气体流动通道的孔隙尺寸；和/或通过改变气体流速。对玻璃带进行局部加热和/或冷却的示例性方法可以采用例如：作为散热器传导运行的工具；布置成将加热和/或冷却流体(例如空气)直接吹到玻璃带上的一根或多根管；包括多根管的系统，所述多根管布置成将加热和/或冷却流体吹到放置在管与玻璃带之间的板或其他结构上；或者其他类似装备。在某些实施方式中，局部加热和/或冷却方法可以是可适用于具有粘度η和弹性杨氏模量E的玻璃组合物，其中，3.3x 10-7秒<η/E<1.6x 10-5秒。
可以通过数个参数来评估1D光限制的局部调光光学件的性能，例如，LDI和直度指数(SI)，它们都表述为百分比。如图14所示，在距离LED输入边缘Ei为距离Z处的LDI和SI可以分别定义如下：
式中，Lm在距离LED输入边缘为距离Z处的区域m的面积Am的亮度(m＝n-2,n-1,n,n+1,n+2)。每个面积Am可以通过宽度WA和高度HA定义。LDI和SI是LGP的区域的亮度的函数，并且起到方便进行性能测量的作用。实践中，LDI测量的是注入到LGP的给定区域中的光限制程度，即，有多少光留在该区域中。LDI的大小越大，则LGP的光限制性能越好(更多的光被限制在光注入区域中)。相反地，直度指数SI测量的是从光注入区域泄漏进入其他区域中的光量。因此，直度指数SI的大小越小，LGP的性能越好。
表2A-5B显示对于1.1mm和2.1mm厚度和各种不同几何形貌的两种玻璃片的各种构造的模型通道的计算得到的LDI值。给出的所有H、W和S值都是微米(μm)。认为LDI大于0.70的玻璃片是合格的(可接受的)，其中，LDI等于或小于0.70的玻璃片被认为是不合格的。但是，应注意的是，将0.70作为合格与不合格之间的切断是主观的，合格/不合格标准可以取决于具体应用和需求发生变化。例如，在一些应用中，可接受的LDI可以小于0.70。
表2A提供了步阶状横截面形状(例如图3A)的数据，而表2B提供了弓形横截面形状(例如图3B)的数据。数据显示，随着通道的深度(H)增加，LDI也增加。数据显示，随着玻璃片厚度降低，具有较小H/S比的通道变得对于1D局部调光足够有效(LDI≥0.7)，而在更厚玻璃上形成的具有相同H/S比的通道可能对于1D局部调光不是足够有效的。这种优势对于PMMA或者其他基于塑料的光导可能不是容易得到的，因为对于大尺寸TV应用，薄PMMA遭受低机械强度和高的热膨胀的问题。表2A-5B中给出的所有个体H、S和W值的单位都是微米。
表2A
表2B
下表3A(步阶状)和3B(弓形)显示对于1.1mm和2.1mm厚的玻璃片，通过改变通道之间的峰宽度W得到的包括具有不同W/S比但是相同H/S比的玻璃片计算得到的LDI。通道自身保持一致。对于具有相同深度-宽度比H/S但是具有不同的峰宽度W因而具有不同的W/S比的通道，1.1mm厚的玻璃片显示出比2.1mm厚的玻璃片更好的LDI。数据还显示，随着玻璃片厚度变得较小，具有较大W/S比的通道变得对于1D局部调光更为有效(LDI≥0.7)。
表3A
表3B
下表4A(步阶状)和表4B(弓形)以及表5A(步阶状)和表5B(弓形)显示对于0.6mm厚玻璃片，包含作为改变通道深度的结果的通道的玻璃片的计算得到的LDI值。对于具有相同W/S比但是由于改变通道深度H的结果具有不同的H/S比的通道，对于相同的H、S和W值，0.6mm厚的玻璃片显示出比表2A、2B以及3A、3B所存在的1.1mm或2.1mm厚的玻璃片中的任一个都更好的LDI。
表5A和5B呈现与表4A、4B相同玻璃片的模型数据，但是假定峰宽度W和通道宽度S是表4A和4B所假定规定峰宽度W和通道宽度S的一半。对比表4A、4B与表5A、5B，减小的周期P展现出相似的行为。给出的所有H、S和W值都是微米。
表4A
表4B
表5A
表5B
图15绘制了对于梯形通道形状，从顶部到底部的不同通道深度(0.8001mm、0.7001mm、0.6001mm、0.5001mm、0.4001mm、0.3001mm、0.2001mm、0.1001mm、0.0001mm)在距离光输入边缘300mm距离处的LDI与通道壁角θ的函数关系(参见图7A)。如图所示，LDI随着通道深度增加而增加。LDI还随着壁角θ增加而增加。随着通道深度增加，壁角θ的影响变得更强。对于上述参数，采用至少约0.4mm的通道深度和至少约150o的壁角，可以实现75％或更大的LDI。采用更大的通道深度，可以以较小的壁角实现类似的LDI值。
下表6显示包括具有如图4A所示的结构化主表面的玻璃片的背光单元的LGP、LED和结构化表面参数。
表6
表16A-16B分别显示对于表6所述的LGP，距离光输入边缘300和450mm的距离的模型LDI和SI与通道宽度S的函数关系。如图16A所示，LDI随着通道宽度S增加而减小。相反地，如图16B所示，SI随着通道宽度S增加而增加。对于上述参数，在距离输入边缘450mm的距离处，当在相邻峰之间采用0.2mm或更小的间隙宽度U时，可以实现良好的局部调光性能(表现为LDI大于80％和直度小于0.2％)。
图17A-17B分别显示对于表6所述的相同背光单元的模型LDI和SI，但是具有与第一结构化表面相对且与第一结构化表面一致的第二结构化表面(例如图5A)。再次计算距离LED输入边缘300和450mm距离处的LDI和SI与相邻通道之间的通道宽度S的函数关系。相比于仅具有单个结构化主表面的玻璃片(参见图16A-16B)，对于具有两个相对结构化表面的玻璃片，LDI和SI都得到了改善。在距离光输入边缘450mm距离处和0.22mm的间隙U，LDI高至91％而SI低至0.1％，表明优秀的局部调光性能。此外，相比于仅具有单个结构化主表面的玻璃片，对于包含两个相对结构化主表面的玻璃片，能够在宽得多的间隙宽度U范围内(从约0至约0.9mm)实现大于80％的LDI，提供了更大的制造余地。
下表7显示包括具有如图18所示的结构化主表面的玻璃片的另一背光单元的LGP、LED和结构化表面参数。
表7
图19A显示对于如图3B所示的具有单个结构化表面的玻璃LGP(曲线100)以及两个相对结构化表面(曲线102，参见图14)的距离光输入边缘450mm距离处计算得到的模型LDI与峰宽度W的函数关系图。通道宽度S是112.5μm，以及通道深度H是50μm。数据显示，对于单结构化表面和双结构化表面这两者，随着峰宽度W的增加，LDI减小，对于两个相对结构化表面的LDI略优于单结构化表面。但是，数据还显示，对于相同的LDI值，包括具有两个相对结构化表面的玻璃片的LGP的更好的LDI性能可以容忍近乎2倍的峰宽度变化。这通过简化LGP制造的容差必要性，增加了LGP的制造能力。
图19B同样是对于单结构化表面(图3B)和双结构化表面(图18)，对于与图19A相同的LGP，模型SI与通道宽度的函数关系图(分别是曲线104、106)。数据显示，随着峰宽度W增加，SI也增加。也就是说，随着峰宽度增加，更多的光从光注入区泄漏进入相邻区中。数据揭示了对于给定峰宽度，单结构化表面相比于双结构化表面具有明显更多的光从光注入区发生泄漏。
在一起来说，图19A和19B显示对于小于约1.1mm的通道宽度，可以实现大于80％的LDI和小于约1％(例如，等于或小于约0.68％)的直度指数，表明对于宽范围的峰宽度，可以实现优异的光限制(或局部调光)性能。因此，结合了具有两个相对结构化主表面的玻璃片的LGP可以为LGP制造提供更宽的操作窗口，这对于制造工艺的选择和工艺成本都是有利的。
图20A是对于结合了包括两个相对结构化表面的玻璃片(图18)的LGP在距离LGP的光输入边缘距离300mm处的模型LDI与峰宽度的函数关系图，同样参考表7。图20A显示，随着测量距离从图19A的450mm变化到图20A的300mm，LDI所表示的光限制增加。相反地，在图20B中，通过SI表示的从光注入区发生的光泄漏程度减小。
图21A显示对于具有一个结构化表面(曲线108)(参见图3B)和具有两个相对结构化表面(曲线110)(参见图18)的玻璃片在距离输入边缘450mm处的模型LDI与通道深度(峰高度)的函数关系。一个结构化表面的峰和通道都是112.5μm。所述两个相对结构化表面是一致的，并且同样具有112.5μm的通道和峰宽度。所有其他LGP参数如表7所揭示。
图21B显示具有单结构化表面(112)和两个相对结构化表面(曲线114)的与图21A相同的LGP的SI。同之前一样，一个结构化表面的峰和通道的宽度W、S分别都是112.5μm。同样假定所述两个相对结构化表具有112.5μm的通道和峰宽度。所有其他LGP参数如表7所揭示。
将具有一个结构化表面的LGP与具有两个相对结构化表面的LGP进行对比，图21A-21B显示对于两个相对结构化表面的情况，LDI和SI这两者都得到了明显改善。数据显示对于两个相对结构化表面的情况，对于大于0.015mm的通道深度(峰高度)H，能够实现大于80％的LDI和小于约1％的SI(例如等于或小于约0.5％，例如等于或小于约0.36％)，这远低于具有相当性能的具有单侧双凸透镜特征的LGP的情况(H>0.03mm)。同样地，这暗示了具有两个相对结构化表面的LGP提供了宽得多的制造操作窗口，对于制造工艺和工艺成本具有潜在好处。
图22显示对于三种情况的标准化亮度，其中，单个LED放置在与玻璃片的输入边缘相邻，以及测量亮度与玻璃片中距离LED为特定距离的横向位置的函数关系。在第一种情况下，LED将光注入没有结构化表面的玻璃片(例如，未蚀刻的玻璃片)。第一种情况的亮度曲线显示宽的分布图案，表明几乎没有光限制。在距离玻璃片的输入边缘180mm处测量亮度。
在第二种情况下，LED被用于将光注入包括单个结构化表面(参见图3B)的玻璃片的输入边缘中。通道深度H是41μm，通道宽度S和峰宽度W是相同的(112.5μm)。在距离玻璃片的输入边缘285mm的位置测量亮度。如预期的那样，测得的亮度显示出较窄的分布，表明比没有结构化表面的玻璃片更好的光限制，尽管对亮度进行测量的距离几乎比第一种情况大了60％。
在第三种情况下，LED将光注入包括两个相对结构化表面的玻璃片(参见图18)，以及在距离玻璃片的输入边缘285mm处测量亮度。同样地，亮度分布显示是窄的。通道深度H是45μm，通道宽度S和峰宽度W是相同的(112.5μm)。
图22的数据支持了图19A-21B的数据，即可以采用具有两个相对结构化表面(包括交替的峰和通道行)的玻璃片，来获得沿着垂直于输入边缘的窄路径的注入光的更好的限制。也就是说，根据使用本文所述的LGP实施方式，150mm的典型区宽度可以降低到约50mm。
采用如本文所揭示的表面结构的光限制会明显依赖于纵向侧壁光滑度。发现在存在侧壁“扇形(scalloping)”或“波形”的情况下，LDI值普遍低于80％。相信这是由于限制光子撞击到局部粗糙度上，干扰了总内反射(TIR)条件，表现为光学损耗和驱使LDI度量低于80％。
图23显示具有不同侧壁光滑度的两个样品的扫描电子显微镜(SEM)图像。左上SEM图像(显示为100放大倍数)显示了第一样品的相对壁光滑度，这是相比于右上SEM图像(显示为150放大倍数)而言。更光滑壁的左边样品是通过ESTS蚀刻掩膜材料制造的，其用芳族溶剂(ER-Solv18)稀释至5重量％，没有额外的粘合促进剂。用于这个蚀刻掩膜应用的丝网采用具有56μm开口、22°弦角和具有150μm宽乳液条带80的15μm厚丝网乳液的不锈钢360目丝网(参见图9)。右边样品的“纽结管(kinked tube)”形貌是用CGSN制备的，采用额外的粘合促进剂，以及在施加CGSN蚀刻掩膜之前，玻璃样品用等离子体强化的化学气相沉积等离子体进行预处理。丝网是具有32μm开口、10°弦角和具有200μm宽固化乳液图案80(条)的15μm厚乳液的聚酯380目丝网。在每个SEM图像下面是用于测量LDI的相关亮度图像。左边的“光滑”壁样品的LDI值是约85％，而右边的“纽结管”形状结构的LDI值远低于80％。左边的光滑壁结构的高的光限制程度显示为靠近图像的LED注入端(底部)的低散射，光沿着LGP的长度传播，并且照亮了与注入边缘相对的远端边缘。右边的“纽结管”亮度图像没有观察到这种传播和远端边缘的照亮，并且从视觉上看出差的光限制、低LDI和靠近LED边缘发光的非常明显的大散射损耗，看上去是大的饱和亮度。对于通过右边条件产生的表面结构化LGP，通过采用不锈钢(SS)目网进行丝网印刷，可以使得LDI值达到高于80％。
进行笔轮廓测量(Stylus profilometric)和ZygoTM(白光干涉光谱)测量来表征壁光滑度。通过轮廓仪和ZygoTM白光干涉法来对由于“扭矩管”几何形貌(采用CGSN蚀刻掩膜产生的)具有低LDI值的样品侧壁进行测量。通过ZygoTM白光干涉法来对由于“光滑”几何形貌(采用ESTS或Kiwo蚀刻掩膜产生的)具有高LDI值的样品侧壁进行测量。对由ESTS产生的样品额外地通过轮廓仪进行测量。用于进行侧壁测量的轮廓仪是具有钻石笔的KLA-TencorP11。所有的扫描进行如下：5877μm扫描长度，50μm/s扫描速度，100Hz取样速率，2毫克笔作用力，2μm笔半径。没有应用扫描过滤器。为了对侧壁进行2μm笔取样，制造扫描轨道来覆盖许多峰和通道。
如图24所示是用于制造侧壁RMS粗糙度计算的CGSN样品的特定区域。CGSN侧壁粗糙度的RMS值是10.276μm。如图25所示是用于制造侧壁RMS粗糙度计算的ESTS样品的特定区域。ESTS侧壁粗糙度的RMS值是0.604μm。因此，通过白光干涉测量法，相信能够实现等于或小于约12μm的RMS粗糙度值。
还使用ZygoTM白光干涉法来测量上文所述的所有三个样品(CGSN、ESTS和Kiwo)的峰-通道侧壁粗糙度。图26总结了测量得到的侧壁粗糙度的峰-通道值。
通过白光干涉法测量，CGSN产生的侧壁的峰-通道侧壁粗糙度ZygoTM测量显示出明显的统计学上显著的粗糙度，其大于Kiwo侧壁的粗糙度，这如同预期的那样。虽然小于CGSN侧壁粗糙度，但是ESTS侧壁粗糙度在统计学上不是显著的。
数据显示，能够获得包含通过白光干涉法测得的等于或小于约5μm的通道侧壁，例如，等于或小于约1μm、等于或小于约0.7μm、等于或小于约0.5μm、等于或小于约0.3μm，例如等于或小于约<0.2μm。此外，可以实现通过白光干涉法测得的等于或小于约5μm的峰-通道粗糙度，例如，等于或小于约1μm、等于或小于约0.7μm、等于或小于约0.5μm、等于或小于约0.3μm，例如等于或小于0.2μm。
采用本文所揭示的各种掩膜和蚀刻工艺，能够获得具有光滑通道侧壁的LGP，其包括低粗糙和低粗糙度，对于150mm的区宽度，其产生的LDI值等于或大于约50％，例如等于或大于约60％、等于或大于约70％、等于或大于约80％、例如等于或大于90％。此外，对于150mm的区，通过本文所述方法，可以获得直度指数SI等于或小于5％的LGP，例如等于或小于约1％、例如等于或小于约0.5％、例如等于或小于约0.1％。
在文献中显示，HF化学蚀刻的铝硅酸盐玻璃表面经受优先浸出、污染和/或粗糙化(Mellott等人，表面和界面分析(Surface and Interface Analysis)，“Evaluation ofsurface preparation methods for glass(玻璃的表面制备方法的评估)”，31，第362-368页，2001)。发现本文所揭示的蚀刻工艺得到玻璃表面处的组成变化，这通过x射线荧光(XRF)所证实。X射线光电分光数据(XPS)证实了钠和铝这两者的明显消耗。图27显示在如下三种玻璃板样品(Corning(康宁)IRISTM玻璃)上进行的x射线荧光测量的标准化结果：未经处理的样品(中间)；在包含10体积％HF和30体积％H2SO4的蚀刻浴中蚀刻的样品(顶部)；以及用包含10体积％HF和20体积％H2SO4的蚀刻剂进行喷洒蚀刻的样品(底部)。XRF数据证实在距离玻璃样品表面约1μm深度内，喷洒蚀刻的Iris玻璃表面中的明显铝消耗，而在浴蚀刻样品中，铝和镁都消耗。这看上去增加了蚀刻过程期间所展现出来的硅，特别是对于喷洒蚀刻过程而言是常见的，并且是蚀刻和后续XRF测量的人造结果。蚀刻对表面化学性的影响的表征是在未蚀刻和经蚀刻的玻璃样品上进行x射线荧光，并比较元素浓度。
对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不偏离本文的范围和精神的前提下对本文的实施方式进行各种修改和变动。因此，本文旨在覆盖本文内容的修改和变动，只要这些修改和变动在所附权利要求及其等同方案的范围之内。

Claims (40)

1.一种玻璃制品，其包括玻璃片，所述玻璃片包括第一玻璃表面、第二玻璃表面和限定在其间的最大厚度T，所述第一玻璃表面包括形成在其中的多个通道，所述多个通道中的至少一个通道包括约5μm至约300μm的深度H、定义在H/2处的宽度S，其中，S/H之比是约1至约15。
2.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，S/H是约2至约10。
3.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，S/H是约5至约10。
4.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，H是约0.1T至约0.9T。
5.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，H是约0.5T至约0.45T。
6.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，T是约0.1至约2.1mm。
7.如权利要求6所述的玻璃制品，其中，T是约1.1mm至约2.1mm。
8.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述多个通道中的所述至少一个通道的深度H与玻璃片的最大厚度T之比是约0.1至约0.9。
9.如权利要求1所述的玻璃制品，其还包括形成在第二玻璃表面中的多个通道。
10.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述多个通道中的所述至少一个通道至少部分填充了折射率比玻璃片的折射率低了至少约10％的材料。
11.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述多个通道中的所述至少一个通道包括矩形、弓形或者梯形横截面形状。
12.如权利要求11所述的玻璃制品，其中，所述至少一个通道包括梯形横截面形状，其包括相对于所述至少一个通道的底板的壁角θ是大于约90°至小于约160°的侧壁。
13.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，S是约10μm至约600μm。
14.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述至少一个通道包括RMS粗糙度等于或小于约5μm的侧壁，这是通过白光干涉测量法测得的。
15.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述至少一个通道包括横截面形状，所述横截面形状包括半径R是约0.5μm至约1cm的圆弧。
16.如权利要求15所述的玻璃制品，其中，半径R是约0.5μm至约100μm。
17.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述玻璃制品包括导光板。
18.如权利要求1所述的制品，其中，所述玻璃制品包括背光单元。
19.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述玻璃制品包括显示器装置。
20.一种玻璃制品，其包括玻璃片，所述玻璃片包括第一玻璃表面、第二玻璃表面以及限定在其间的厚度T，所述第一玻璃表面包括形成在其中的通道和峰的多个交替行，所述多个通道中的至少一个通道包括约10μm至约600μm的宽度S和深度H，以及所述多个峰中的至少一个峰包括宽度W，S和W都定义在H/2处，以及其中，W/S之比是约0.4至约5。
21.如权利要求20所述的玻璃制品，其中，T是约0.1mm至约2.1mm。
22.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，玻璃片的宽度等于或大于约300mm。
23.如权利要求22所述的玻璃制品，其中，玻璃片的宽度等于或大于约600mm。
24.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述通道和峰的多个交替行布置成平行的行。
25.一种玻璃制品，其包括玻璃片，所述玻璃片包括第一玻璃表面、第二玻璃表面和限定在其间的厚度T，所述第一玻璃表面包括多个通道，所述多个通道中的至少一个通道包括深度H和定义在H/2处的宽度S，所述宽度S的范围是约10μm至约300μm。
26.如权利要求25所述的玻璃制品，其中，所述玻璃片包括铝，以及在所述至少一个通道的表面处的铝浓度小于玻璃片的主体内的铝浓度。
27.一种背光单元，其包括：
玻璃片，其包括第一玻璃表面，所述第一玻璃表面包括形成在其中的具有深度H和宽度S的多个通道，其中，所述多个通道中的相邻通道被具有宽度W的峰间隔开，其中，S和W定义在H/2处；以及
沿着玻璃片的至少一个边缘表面布置成阵列的多个发光二极管。
28.如权利要求27所述的背光单元，其中，S/H之比是约1至约15。
29.如权利要求27所述的背光单元，其中，W/H之比是约1至约15。
30.如权利要求27所述的背光单元，其中，S/W之比是约0.2至约20。
31.如权利要求30所述的背光单元，其中，S/W之比是约2至约10。
32.如权利要求27所述的背光单元，其中，玻璃片的最大厚度T是约0.1mm至约2.1mm。
33.如权利要求32所述的背光单元，其中，T是约1.1mm至约2.1mm。
34.如权利要求27所述的背光单元，其中，玻璃片的宽度等于或大于约300mm。
35.如权利要求27所述的背光单元，其中，玻璃片还包括与第一玻璃表面相对的第二玻璃表面，并且第一和第二玻璃表面中的至少一个还包括光提取特征体。
36.如权利要求27所述的背光单元，其中，背光单元的局部调光指数LDI等于或大于约0.70。
37.如权利要求36所述的背光单元，其中，LDI是约0.70至约1。
38.如权利要求36所述的背光单元，其中，背光单元的直度指数SI等于或小于约1％。
39.如权利要求38所述的背光单元，其中，SI等于或小于约0.5％。
40.一种显示器装置，其包括如权利要求27所述的背光单元。
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