JP2017525988A - パターン化ガラスライトガイドおよびこれを備えたディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

本書で開示されるのは、複数の色変換要素でパターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴および／または色変換要素で随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている、ガラスライトガイドである。さらに本書で開示されるのは、このようなガラスライトガイドを備えているディスプレイ装置である。ディスプレイ装置は、ガラスライトガイドの熱膨張係数（ＣＴＥ）に実質的に類似したＣＴＥを有する、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をさらに備え得る。

Description

関連出願の説明

本出願は、その内容が全体を参照することにより本書に組み込まれる、２０１４年６月１０日に出願された米国特許出願第６２／０１００９３号の優先権の利益を主張するものである。

本開示は、一般にガラスライトガイドおよびこのライトガイドを備えたディスプレイ装置に関し、より具体的には、パターン化されたガラスライトガイド、およびこれを備えたディスプレイ装置に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、携帯電話、ラップトップコンピュータ、電子タブレット、テレビ、およびコンピュータモニタなど、種々の電子機器において通常使用されている。しかしながらＬＣＤは他のディスプレイ装置に比べると、輝度、コントラスト比、効率、および視野角の観点で制限され得る。例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）技術と競争するために、従来のＬＣＤでは、より高いコントラスト比、色域、および輝度が要求され、同時に例えばハンドヘルド機器の場合には、電源条件とのバランスを取ることも必要である。さらに電子機器における最新の傾向として、ユーザがディスプレイパネル背後の装置の部品または他の物体を見ることができる、透明ディスプレイが挙げられる。しかしながら既存のバックライト技術は、パネル背後の物体を歪んだ状態で見えるようにするものがせいぜいであり、またはこういった物体への視界を部分的または完全に遮断し得る。最終的に、より薄いＬＣＤ装置を求める全般的な消費者需要によって、より薄いバックライト積層体に対する必要性が駆り立てられている。

従来のＬＣＤバックライトは、ポリメチル・メタクリレート（ＰＭＭＡ）を含むライトガイドを含み得る。しかしながら、より薄いバックライト積層体を、より薄いＰＭＭＡシートを用いて作製する試みには、高額および／または低強度（薄弱）という欠点が存在し得る。さらに従来のＬＣＤバックライトの厚さは、バックライトから液晶のバックプレーンへと光を輸送するのに役立つ、種々のポリマーフィルムの存在にさらに影響され得る。例えば光は、ＰＭＭＡなどの透明なライトガイドに、光を大角度（例えば約７０°超）で放出する光抽出特徴で注入され得る。ディスプレイに向けて放出された光は、より多くの光がスクリーンに垂直に放出されるようにその方向を変化させる、輝度向上フィルムに当たり得る。ＬＣＤバックプレーン内の偏光子に垂直な偏光で、ＬＣＤパネルに向かって放出された光は、その後フィルムに当たり得、このフィルムは、反射体のランバート散乱層からランダムな偏光で反射させるべく、偏光を選択的に反射してバックライト積層体に通して戻す。ライトガイド背後のこのランバート散乱層は、再循環光と、ライトガイドによってＬＣＤから離れるように放出された光とを、ＬＣＤパネルに向かって戻るように反射することができる。バックライト積層体の厚さは各層が追加されることで増加して、より薄いＬＣＤ装置を生み出す能力を抑制し得る。さらに、各層はこれに入射する光の一部しか伝達できないため、さらなる層の存在は、この装置のディスプレイの輝度を低下させ得る。

パターン化されたバックライトが、上記の１以上の欠点に対する改善策になり得るものとして検討されたが、出願人らの知る限り、現在これは商品化されていない。例えば、その全体が参照することにより本書に組み込まれる特許文献１は、パターン化されたライトガイドを対象にしたものである。しかしながら、パターン化ライトガイドの３次元光抽出特徴とＬＣＤ薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）との間で要求されるアライメント公差は非常に厳しく、したがってこういったパターン化ライトガイドの商業的用途での使用は制限される。

米国特許第６，７９１，６３６号明細書

従って、例えば、より低コストおよび／またはより高強度の、より薄いバックライト、光輸送のために必要とされる層がより少ないバックライト、および／またはライトガイドとＴＦＴとの間のアライメントの安定性が向上したバックライトなど、１以上の上記欠点に対処するＬＣＤ装置用バックライトを提供すると有利であろう。種々の実施形態において、こういったバックライトを備えたＬＣＤ装置は、より明るく、より高いコントラスト比を有し、その視野角が向上し、および／またはよりエネルギー効率の良いものとなり得る。

種々の実施形態において、本開示はディスプレイ装置に関し、この装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および少なくとも１つのガラスライトガイドを備え、ライトガイドは、複数の色変換要素でパターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴および／または色変換要素で、随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備え、かつライトガイドの熱膨張係数（ＣＴＥ）は、ＴＦＴのＣＴＥに実質的に類似している。

特定の実施形態において、光源がライトガイドの少なくとも１つのエッジに光学的に結合されているとき、ライトガイドは、空間的、スペクトル的、および／または角度的な均一性のうちの、少なくとも１つの観点で、実質的に均一な光出力を生成した。種々の実施形態によれば、色変換要素は、量子ドット、蛍光色素、および／または、赤色、緑色、および／または青色の蛍光体、から選択され得る。光抽出特徴は、例えばライトガイドの表面のテクスチャ付けまたはエッチングによって生成され得る。例えばライトガイドの表面粗さＲ_aは、約５０ｎｍなど、約１０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲にあるものでもよい。他の実施形態において光抽出特徴は、ガラスライトガイドの屈折率に実質的に類似した屈折率を有する、有機または無機材料でコーティングされたものでもよい。ディスプレイ装置は、光源、液晶層、直線偏光子フィルタ、反射偏光子、およびこれらの組合せなどの、さらなる構成要素を備え得る。

本開示は、さらにガラスライトガイドに関し、このガラスライトガイドは、白色光を放出するように構成された第１の複数の色コンバータで、パターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴および／または白色光を放出するように構成された第２の複数の色コンバータで、随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている。第１および第２の複数の色コンバータは、同一のものでも、あるいは異なったものでもよく、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択され得る。

種々の実施形態によれば、ガラスライトガイドを、例えば青色光を放出し得る少なくとも１つの光源を含むディスプレイ装置に組み込んでもよい。光源をガラスライトガイドのエッジに光学的に結合させると、例えばランバート角度分布の白色光を生成することができる。ディスプレイ装置はさらなる実施形態において、直線偏光子、反射偏光子、ポリマーマイクロレンズアレイ、液晶層、およびこれらの組合せ、から選択される少なくとも１つの構成要素をさらに備えていてもよい。特定の実施形態によれば、ディスプレイ装置は、ガラスライトガイドのＣＴＥに実質的に類似したＣＴＥを有する、薄膜トランジスタを備え得る。

本開示はさらにライトガイドに関し、このライトガイドは、赤色、緑色、および／または青色の蛍光体から選択される、複数の蛍光体でパターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴で随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている。いくつかの実施形態において、このガラスライトガイドを、ポリマーマイクロレンズアレイを随意的にさらに備え得るディスプレイ装置に組み込んでもよい。他の実施形態において、ライトガイドの表面上の蛍光体および／または光抽出特徴の密度は、各色の発光輝度が表面に亘って一定になり得るように制御され得る。さらなる実施形態によればこのガラスライトガイドは、蛍光体が、単一色を伝達し得るディスプレイの相関するサブピクセルとアライメントされるように、ディスプレイ装置内に組み込まれ得る。このような実施形態では、カラーフィルタ層を備えていないディスプレイ装置の生産が可能になり得る。

さらに本書で開示されるのは、薄膜トランジスタおよびガラスライトガイドを備えたディスプレイ装置であって、ガラスライトガイドは、複数の色コンバータでパターン化された、第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備え、かつライトガイドの熱膨張係数は、薄膜トランジスタの熱膨張係数に実質的に等しい。

本開示のさらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、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、あるいは、以下の詳細な説明、請求項、並びに添付の図面を含め、本書で説明された方法を実施することにより認識されるであろう。

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、本開示の種々の実施形態を示したものであること、また請求項の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供するよう意図されたものであることを理解されたい。添付の図面は本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は本開示の種々の実施形態を示し、そしてその説明とともに、本開示の原理および動作の説明に役立つ。

以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むとさらに理解することができる。

従来技術のライトガイドと本開示の一態様によるライトガイドに対する、正規化輝度を角度の関数として示したプロット 例示的なＬＣＤ積層体の光学部品を示した図 例示的な従来技術のＬＣＤにおける光損失を示した図 本開示の特定の態様によるディスプレイ構成を簡略化して示した図 本開示の他の態様によるディスプレイ構成を簡略化して示した図

本書で開示されるのは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および少なくとも１つのガラスライトガイドを備えた、ディスプレイ装置であり、ライトガイドは、複数の色変換要素でパターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴および／または色変換要素で、随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備え、かつライトガイドの熱膨張係数（ＣＴＥ）は、ＴＦＴのＣＴＥに実質的に類似したものとされ得る。

さらに本書で開示されるのはガラスライトガイドであり、このガラスライトガイドは、白色光を放出する能力がある複数の色コンバータで、パターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴および／または白色光を放出する能力がある蛍光体で、随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている。さらに本書で開示されるのは透明ライトガイドであり、この透明ライトガイドは、赤色、緑色、および／または青色の色コンバータから選択される、複数の色コンバータでパターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴で随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている。いくつかの実施形態では、これらのガラスライトガイドを、例えばＴＦＴ、少なくとも１つの光源、液晶層、少なくとも１つの偏光フィルタ、反射偏光子、および／またはポリマーマイクロレンズアレイなどを備えている、ディスプレイ装置に組み込んでもよい。他の実施形態においてライトガイドは、半透明または実質的に透明なものでもよい。さらなる実施形態によれば、ライトガイドのＣＴＥはＴＦＴのＣＴＥに実質的に類似し得る。

本書では「透明」という用語は、ガラスライトガイドの透過が、およそ１ｍｍの厚さで、スペクトルの可視領域（４００〜７００ｎｍ）において約８５％を超えることを示すよう意図されている。例えば、例示的な透明ガラスライトガイドの透過率は可視光範囲において、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、約９０％超、約９５％超、または約９９％超の透過率など、約８５％を超え得る。種々の実施形態によれば、ガラスライトガイドの透過率は可視領域において、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、約４５％未満、約４０％未満、約３５％未満、約３０％未満、約２５％未満、または約２０％未満など、約５０％未満となり得る。特定の実施形態において、例示的なガラスライトガイドの透過率は紫外線（ＵＶ）領域（１００〜４００ｎｍ）において、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、約５５％超、約６０％超、約６５％超、約７０％超、約７５％超、約８０％超、約８５％超、約９０％超、約９５％超、または約９９％超の透過率など、約５０％を超え得る。

ガラスライトガイドは、限定するものではないが、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス、および他の適切なガラスなど、ライトガイドとして使用される当技術において既知の任意のガラスを含み得る。特定の実施形態において、ガラスライトガイドの厚さは、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、例えば約０．３ｍｍから約２ｍｍ、約０．７ｍｍから約１．５ｍｍ、または約１．５ｍｍから約２．５ｍｍまでの範囲のものなど、約３ｍｍ以下でもよい。ガラスライトガイドとして使用するのに適している、市販されているガラスの非限定的な例として、例えばコーニング社による、ＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）ガラス、Ｌｏｔｕｓ（商標）ガラス、Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）ガラス、およびＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスが挙げられる。

ガラスライトガイドは、第１の表面と対向する第２の表面とを備え得る。これらの表面は特定の実施形態において、実質的に平坦および／または水平なものなど、平面的あるいは実質的に平面的なものでもよい。第１の表面および第２の表面は種々の実施形態において、平行または実質的に平行なものでもよい。ガラスライトガイドは、例えば少なくとも２つのエッジ、少なくとも３つのエッジ、または少なくとも４つのエッジなど、少なくとも１つのエッジをさらに備え得る。非限定的な例として、ライトガイドは４つのエッジを有する長方形または正方形のガラスシートを備え得るが、他の形状および構成が想定され、かつ本開示の範囲内に入ると意図されている。

種々の実施形態によれば、ライトガイドの第１の表面と随意的に第２の表面は、複数の色変換要素でパターン化され得る。ライトガイドの第２の表面は、いくつかの実施形態において、複数の光抽出特徴でパターン化され得る。本書では「パターン化」という用語は、ライトガイドの表面に複数の要素および／または特徴が任意の所与のパターンまたは設計で存在していることを示すよう意図されており、このパターンまたは設計は、例えばランダムなものでもよいし、あるいは反復的または非反復的に配置されたものでもよい。例えば色変換要素の場合、種々の非限定的な実施形態に従って、この要素は第１のおよび／または第２の表面上にコーティングされ得る。光抽出特徴の場合には、この特徴を、粗面を構成するテクスチャ特徴などとして、第２の表面に亘って分布させてもよい。

本書では「色変換要素」という用語およびその変形は、例えば、光を受けて、その光をより長い波長など異なる波長に変換する能力がある要素を示し得る。例えば、色変換要素または「色コンバータ」は、量子ドット、ほんの数例としてクマリンおよびローダミンなどの蛍光色素、および／または、赤色、緑色、および／または青色の蛍光体などの蛍光体、から選択され得る。種々の実施形態によれば、色変換要素は、緑色蛍光体および赤色蛍光体から選択され得る。例えば、青色光、ＵＶ光、または近ＵＶ光で照射すると、蛍光体は光を、より長い赤色、黄色、緑色、または青色の波長に変換することができる。さらに例示的な色変換要素は、青色光、ＵＶ光、または近ＵＶ光で照射すると赤色および緑色で発光する、量子ドットを含み得る。

ライトガイドの表面上で色コンバータを使用すると、いくつかの実施形態において、従来のライトガイドに比べて光の発光角度をランダム化するのに役立つ。図１は、従来のライトガイド（プロットＡ）と複数の蛍光体を備えたライトガイド（青色光でエッジを照らしたもの）（プロットＢ）に対する、正規化輝度を角度の関数として示したプロットである。プロットＡに示されているように、（約５μｍを超える散乱特徴を用いた）従来のライトガイドは、大部分の発光をより高角度（例えば約７０°超）で生成する。理論に拘束されることを望むものではないが、これはライトガイドと空気との間の屈折率の差と、回折で運動量が保存される要件によるものと考えられる。しかしながらプロットＢに示されているように、例えば蛍光体を用いた色変換プロセスでは、従来のライトガイドよりも大幅に均一な角度放出を得ることができる。理論に拘束されることを望むものではないが、このような色変換要素から放出される光は、色変換要素における内部自由度（例えば電子状態間の弾性散乱）が入射光子および散乱光子の運動量の相関を効果的に失わせるため、入射光と同じ運動量を必ずしも有していないと考えられる。さらに蛍光体ライトガイドの場合には、後方への散乱よりも前方への散乱の方が多いが、その差は従来のライトガイドでの９０％に比べて約３０％未満である。

種々の実施形態において、ライトガイドの第２の表面に随意的に存在している光抽出特徴は、光散乱場所を含み得る。例えばライトガイドの第２の表面は、光抽出特徴を生成するよう、テクスチャ加工、エッチング、コーティング、損傷、および／または粗面化されたものでもよい。こういった方法の非限定的な例として、例えば、表面を酸エッチングするもの、表面をＴｉＯ₂でコーティングするもの、およびガラス表面にレーザで損傷を与えるものが挙げられる。種々の実施形態によれば、抽出特徴は、実質的に均一な照明を生成するよう適切な密度でパターン化され得る。光抽出特徴は、この特徴のガラス表面内の深さに応じて、光の表面散乱および／または体積散乱を生じさせ得る。これらの特徴の光学的特性は、例えば抽出特徴を生成するときに用いられる処理パラメータなどによって制御することができる。

さらに光抽出特徴のサイズも、ライトガイドの光散乱特性に影響を与え得る。理論に拘束されることを望むものではないが、小さい特徴は光を前方だけではなく後方へも散乱し得、一方より大きい特徴は光を主に前方へと散乱する傾向があると考えられる。従って例えば種々の実施形態によれば、光抽出特徴の相関長は、７０ｎｍ、あるいは約５０ｎｍ未満など、約１００ｎｍ未満とされ得る。さらに、より大きい抽出特徴は、いくつかの実施形態において、前方への光散乱をほんの小角度の広がりで提供し得る。従って種々の実施形態において、光抽出特徴の相関長は、その間の全ての範囲および部分範囲の他、階層的特徴を形成するような範囲の組合せを含めて、例えば約５０ｎｍから約１００ｎｍ、約１５０ｎｍから約２００ｎｍ、または約２５０から約３５０ｎｍなど、約２０ｎｍから約５００ｎｍの範囲でもよい。

特定の実施形態において、ガラスライトガイドの第２の表面は、その表面の平均粗さＲ_aが、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、例えば約１００ｎｍ未満、約８０ｎｍ未満、約６０ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、または約２５ｎｍ未満など、約１０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲となるように、エッチング、損傷、コーティング、および／または粗面化のいずれかによって生成されたテクスチャを有し得る。例えば、ガラスライトガイドの第２の表面の表面粗さＲ_aは約５０ｎｍでもよく、または他の実施形態では、約１００ｎｍ、または約２０ｎｍでもよい。種々の実施形態によれば、第２の表面は、複数の光抽出特徴を生成するべくテクスチャ加工された場合であっても、例えば実質的に平坦および／または水平なものなど、実質的に平面的なものとすることができる。

ガラスライトガイドは、例えば、その全体が参照することにより本書に組み込まれる同時係属かつ共有の国際特許出願第ＵＳ２０１３／０６３６２２号明細書において開示されている方法など、当技術において既知の任意の方法に従って、光抽出特徴を生成するように処理されたものでもよい。例えばガラスシートは、所望の厚さおよび／または表面品質を得るよう、研削および／または研磨されたものでもよい。ガラスを次いで随意的に洗浄してもよいし、および／または、エッチングされるガラスの表面を、オゾンに露出するなど、汚染を取り除くためのプロセスに供してもよい。

ガラスをさらに、例えばイオン交換などによって化学強化してもよい。イオン交換プロセスの間、ガラスシートの表面付近または表面に位置するガラスシート内のイオンは、例えば塩浴からの、より大きい金属イオンと交換され得る。より大きいイオンをガラス内に取り込むと、表面付近の領域に圧縮応力を生じさせることによって、シートを強化することができる。対応する引張応力をガラスシートの中心領域内に誘起させて、圧縮応力のバランスを保つことができる。

イオン交換は、例えばガラスを溶融塩浴内に既定時間の間、浸漬させることによって行うことができる。例示的な塩浴としては、限定するものではないが、ＫＮＯ₃、ＬｉＮＯ₃、ＮａＮＯ₃、ＲｂＮＯ₃、およびこれらの組合せが挙げられる。溶融塩浴の温度および処理時間は変化させることができる。所望の用途に従ってこの時間および温度を決定することは、当業者の能力の範囲内である。非限定的な例として、溶融塩浴の温度は、例えば約４００℃から約５００℃など約４００℃から約８００℃の範囲でもよく、また既定時間は、例えば約４時間から約１０時間など約４から約２４時間の範囲でもよいが、他の温度および時間の組合せも想定される。非限定的な例として、ガラスをＫＮＯ₃浴内に例えば約４５０℃で約６時間沈めて、表面圧縮応力を付与するＫ富化層を得ることができる。

エッチングされる表面を、非限定的な実施形態として、例えば氷酢酸（ＧＡＡ）およびフッ化アンモニウム（ＮＨ₄Ｆ）の例えば約１：１から約９：１の範囲の比率の混合物などの、酸浴に曝してもよい。エッチング時間は、例えば約３０秒から約１５分の範囲でもよく、またエッチングは室温または高温で行うことができる。酸濃度／比率、温度、および／または時間などのプロセスパラメータは、得られる抽出特徴のサイズ、形状、および分布に影響を与え得る。表面の所望の抽出特徴を得るためにこれらのパラメータを変化させることは、当業者の能力の範囲内である。

ライトガイドの光学的光散乱特性は、ガラスの屈折率によってさらに影響され得る。種々の実施形態によれば、ガラスライトガイドの屈折率は、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、例えば約１．４から約１．６など、約１．３から約１．７の範囲でもよい。随意的に、複数の光抽出特徴を備えた第２の表面は、ガラスと実質的に同じ屈折率を有する有機材料または無機材料でコーティングされ得る。例えばこの表面を、ハネウェル社（Honeywell Corp）によるＡｃｃｕｇｌａｓｓ Ｔ−１１などの樹脂でコーティングしてもよい。種々の実施形態によれば、コーティング材料の屈折率はガラスライトガイドの屈折率に実質的に類似したものである。特定の実施形態においてコーティングは、実施形態の夫々の光抽出特徴の粗さを減少させるのに適した厚さを含み得る。例えば、いくつかの実施形態において（任意の適切な堆積手段によって形成された）コーティングは、コーティングの厚さが、その表面のＲＭＳ粗さに実質的に等しいＲＭＳ厚さを有するよう、夫々の表面の粗さに従ったものでもよい。

本開示によるガラスライトガイドは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えたＬＣＤ装置などのディスプレイ装置に採用され得る。種々の実施形態において、ガラスライトガイドの熱膨張係数（ＣＴＥ）は、ＴＦＴのＣＴＥに実質的に類似したものとされ得る。例えばガラスライトガイドのＣＴＥは最大で約１００×１０^-7／Ｋでもよく、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、例えば約５５から約９５×１０^-7／Ｋ、または約２５から約５０×１０^-7／Ｋなど、約２０から約１００×１０^-7／Ｋの範囲などとされ得る。ガイドの機械的剛性、および／または、熱的および／または化学的性質は、ＴＦＴのＣＴＥに実質的に一致するＣＴＥを有するガラスを使用することによって、従来使用されていたポリマー（例えば、約５００から約１０００×１０^-7／Ｋの範囲のＣＴＥを有し得るＰＭＭＡなど）に比べて向上されると考えられる。特定の実施形態によれば、このガラスライトガイドは、ＰＭＭＡなどの従来技術のライトガイドに比べると、ＴＦＴのＣＴＥに少なくとも約５倍近いＣＴＥを有し得る。

本書では「実質的に類似」という用語は、２つの値が、いくつかの事例では１桁または２桁以内であるなど、あるいはいくつかの事例では互いに約５％以内、または互いに約２％以内のように、互いに約１０％以内であるなど、おおよそ等しいことを示すよう意図されている。例えば屈折率が１．５である場合、実質的に類似する屈折率は、約１．３５から約１．６５の範囲とすることができる。ＣＴＥが３０×１０^-7／Ｋである場合、実質的に類似するＣＴＥは約１０から約１００×１０^-7／Ｋの範囲とすることができ、これは例えば、２桁異なり得るポリマーおよびガラス間のＣＴＥの差とは対照的である。

ライトガイドの抽出特徴は、単位長さ当たりの抽出効率がε（ｘ）＝η／（Ｌ−ｘη）となるようにその長さに沿って変化し得、ここでη≡｛ｐｏｗｅｒ（ｘ＝０）−ｐｏｗｅｒ（ｘ＝Ｌ）｝／ｐｏｗｅｒ（ｘ＝０）であり、Ｌはライトガイドの長さ、ｘはライトガイドに沿った位置である。単位長さ当たりの抽出効率は、ライトガイドの表面に亘る色変換要素の密度を決定付け得る。蛍光体などの選択された要素がライトガイドから光の一部βを結合させる場合、変換効率がΛである場合には、光抽出のために例えば蛍光体などの色変換要素のみを用いるライトガイドは、表面に亘ってσ_phosphor（ｘ）＝βΛη／（Ｌ−ｘη）で与えられる密度を有することになる。従って、ライトガイド表面上の色変換要素および／または光抽出特徴の密度は、実質的に空間的に、スペクトル的に、および／または角度的に、均一な発光を生み出すように制御することができ、これにより各色の発光輝度は表面に亘って一定になり得る。

本開示さらに、種々の実施形態においてガラスライトガイドに関し、このガラスライトガイドは、白色光を放出する能力がある第１の複数の色コンバータで、パターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴および／または白色光を放出する能力がある第２の複数の色コンバータで、随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている。第１および第２の複数の色コンバータは、同一のものでも、あるいは異なったものでもよく、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択され得る。コンバータは、特定の実施形態において、例えば青色光源を備えたディスプレイ装置の場合など、青色光を白色光に変換する能力がある蛍光体でもよい。光源がガラスライトガイドのエッジに光学的に結合されると、例えばランバート角度分布の白色光を生じさせることができる。こういったライトガイドは、従来のＬＣＤまたは透明ＬＣＤ用、あるいは一般照明用の、既存のバックライトの後継とするのに有用であろう。

本開示はさらに、薄膜トランジスタおよびガラスライトガイドを備えたディスプレイ装置に関し、ガラスライトガイドは、複数の色コンバータでパターン化された、第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備え、かつライトガイドの熱膨張係数は、薄膜トランジスタの熱膨張係数に実質的に等しい。

さらに本書で開示されるのはガラスライトガイドであり、このガラスライトガイドは、赤色、緑色、および／または青色の蛍光体から選択される、複数の色コンバータでパターン化された、第１の表面と、複数の光抽出特徴で随意的にパターン化された、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている。種々の実施形態によれば、光源がガラスライトガイドのエッジに光学的に結合されると、様々な色を、各色の発光輝度が表面に亘って一定となった状態で生成することができる。

本書では「光学的に結合」という用語は、光源がガラスライトガイドのエッジに、光をガイド内に導入するように位置付けられることを示すよう意図されている。光がライトガイド内に注入されると、特定の実施形態によれば、光は内部全反射（ＴＩＲ）のために、光が第１または第２の表面上の色変換要素（例えば蛍光体または量子ドット）または第２の表面上の光抽出特徴に当たるまで、ライトガイド内に閉じ込められて跳ね返る。

本開示によるライトガイドは、従来のライトガイドに比べて、以下で論じる１以上の利益を提供することができる。いくつかの実施形態では、従来のＰＭＭＡライトガイドに比べてこのガラスライトガイドは、例えばヤング率がＰＭＭＡよりも約１５から３０倍大きい剛性を保持し得るより薄い材料など、より安価のおよび／またはより頑丈な代替品を提供することができる。さらに従来のＰＭＭＡライトガイドは、より大角度（例えば約７０°超）で光を放出する傾向があり、これは透明ディスプレイには適さず、かつバックライトにおいて多数の光学部品を必要とする。比較すると、本開示の種々の態様によるテクスチャ表面を備えたライトガイドは、発光角度を減少させることができる（例えば約５０°程度に低下）。テクスチャ加工されたガラスライトガイド単独では、発光角度を０°まで変えるのに依然さらなる光学部品を必要とし得るが、１以上の表面上の色変換要素を使用することにより発光角度をランダム化することができ、それによりカラーフィルタなどの１以上のこのような光学部品の必要性を排除することができる。さらにＰＭＭＡは水分を吸収し得るものであり、これによりライトガイドの膨張および収縮に適応するための装置ベゼルが必要になり得る。対照的に本書で開示されるガラスライトガイドは、広範囲の温度および湿度に亘って安定したものとなり得る。最後に、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）を光源として使用すると、ポリマーライトガイドはＵＶ光の高吸収を被って経時的に分解する可能性があるが、一方本書で開示されるガラスライトガイドはこのような欠点に悩まされることはないであろう。本開示によるガラスライトガイドは、１以上の上記改善を呈さない可能性があるが、依然として本開示の範囲内にあると意図されることを理解されたい。

本書で開示されるガラスライトガイドは、限定するものではないがＬＣＤなどの種々のディスプレイ装置において使用され得る。ＬＣＤにおいて使用されている従来のバックライトユニットは、種々の構成要素を含み得る。１以上の光源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）または冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）が使用され得る。従来のＬＣＤは、白色光を生成するために、色変換蛍光体とパッケージ化されたＬＥＤまたはＣＣＦＬを採用することがある。本開示の種々の態様によれば、本開示のガラスライトガイドを採用したディスプレイ装置は、近ＵＶ光（およそ３００〜４００ｎｍ）などの青色光（ＵＶ光、およそ１００〜４００ｎｍ）を放出する少なくとも１つの光源を備え得る。

ここで図２を参照すると、例示的なＬＣＤの光学部品は、再生光をライトガイドに通して戻すよう送信する、反射体３００をさらに備え得る。反射体は、例えば最大で約８５％の光を反射することができ、またその角度および偏光特性をランダム化することができる。この光は次いで、光をＬＣＤへと導くライトガイド３１０を通過し得る。拡散器３２０が、光の空間的均一性を向上させるために使用され得る。第１のプリズムフィルム３３０が、光を再生利用のために反射体へと戻すよう高角度で反射することができ、また第１のプリズムフィルム３３０は光を前方に集中させる働きをし得る。第２のプリズムフィルム３４０を第１のプリズムフィルムに垂直に位置付けてもよく、また第２のプリズムフィルム３４０は垂直軸に沿ってではあるが、同じ形で機能し得る。

反射偏光子３５０が、１つの偏光光を再生利用のために反射体へと戻すよう反射することができ、また反射偏光子３５０は光を単一の偏光へと集中させる働きをし得る。第１の直線偏光子３６０が、単一の偏光を有する光のみの通過を可能にするために採用され得る。ＴＦＴアレイ３７０が、ディスプレイの各サブピクセルの電圧アドレス指定を可能にする、アクティブスイッチ素子を備え得る。液晶層（図示なし）が、その構造が電界の印加で回転する、これを通過する任意の光に偏光回転を生じさせる、電気光学材料を備え得る。カラーフィルタ３８０が、ディスプレイの色を生成し得るサブピクセルとアライメントされた、赤色、緑色、および青色のフィルタのアレイを備え得る。最後に第２の直線偏光子３９０が、任意の非回転光をフィルタリングするために使用され得る。

図２に示されているものなど従来のＬＣＤは、バックライトからの光の約４％から約７％のみをユーザに対して伝達することができる。図３に示されているように従来のＬＣＤは、光源２１０を利用して、最大限利用可能な光（１００％）を提供することができる。この光は次いで、例えば最大で約６０％の利用可能な光を伝達することができる、ライトガイドプレート２２０を通過し得る。次いで偏光子２３０が、これに入射した光の例えば最大で約５０％を、さらにフィルタリングおよび伝達することができる。この光は次いで、例えば最大で約７０％の入射光を伝達することができる、ＴＦＴアレイ２４０および液晶層２５０を通過し得る。カラーフィルタ２６０は、例えばこれに入射した光の約３分の１または３０％を伝達することができる。この光は、例えば酸化インジウムスズなどの導電層２７０と、例えば最大で入射光の約９０％をさらにフィルタリングおよび伝達することができる、さらなる偏光子２８０とを通過し得る。従って図２による従来のＬＣＤは、約５％（０．６×０．５×０．７×０．３×０．９＝０．０５）のみの光効率を有することになる。

本開示によるガラスライトガイドを組み込むことによって、ＬＣＤ積層体から１以上の上記の従来の構成要素を除去することができる。例えば一実施の形態では、ディスプレイの輝度をおよそ３倍増加させることができる、カラーフィルタを排除してもよい。しかしながらカラーフィルタを除去すると、いくつかの実施形態では、バックライトとＴＦＴとの間の距離が減少するため、これらの構成要素間のアライメントをより厳しくすることが必要になり得る。従って本開示の一態様において、ガラスライトガイドのＣＴＥはＴＦＴのＣＴＥに実質的に類似したものとされ得、これによりこれらの２つの構成要素間のアライメントの安定性を向上させることが可能になり得る。

ＬＥＤ光源を用いた従来のＬＣＤは、ＬＥＤ上の蛍光体で、ＬＣＤバックプレーンの開口で、および／またはカラーフィルタで、光損失を受け得る。本開示のさらなる態様によれば、本書で開示されるディスプレイ装置は、ポリマーマイクロレンズアレイを備えて光を各ディスプレイサブピクセルの中心に置き、こうして画素開口に当たる光を減少させる、または排除することができる。従って、（蛍光体とパッケージ化されたＬＥＤとは対照的に）複数の色変換要素でパターン化されたライトガイドを採用し、カラーフィルタを備えず、および／または本書で開示されるポリマーマイクロレンズアレイを備えている、ディスプレイ装置は、特定の実施形態においてディスプレイの輝度を、３００％を超えて向上させることができる。

以下の表は、従来のＬＣＤ内の光学部品と、本開示の非限定的な例示的実施形態における光学部品との比較である。

上に明記した例示的な実施形態によれば、青色ＬＥＤからの光がパターン化ライトガイドのエッジに光学的に結合されて、表面に亘って均一な強度で抽出され得る。随意的な反射偏光子が、ＴＦＴ直線偏光子に垂直に配向された光を、再生利用のためにライトガイドに戻すよう反射することができる。随意的な反射偏光子を通過する光を、この光がＴＦＴ背面のブラックマトリクスに当たらないよう光を各サブピクセルの中心へと集中させることができる、随意的なポリマーマイクロレンズアレイに結合させてもよい。この光は次いで、いくつかの実施形態ではカラーフィルタを必要としないということを除いて、従来のＬＣＤと同様に液晶パネルを通過し得る。

例えば、図４は本開示によるディスプレイ装置の１つの非限定的な実施形態を示している。ディスプレイ装置は、例えば、反射体４００、ライトガイド４１０、第１の直線偏光子４６０、ＴＦＴアレイ４７０、および第２の直線偏光子４９０を備え得る。図５に示されているものなど、別の非限定的な実施形態においてディスプレイ装置は、例えば反射体５００、ライトガイド５１０、第１の直線偏光子５６０、ＴＦＴアレイ５７０、および第２の直線偏光子５９０に加えて、カラーフィルタ５８０を備え得る。

種々の開示された実施形態は、その特定の実施形態に関連して説明された特定の特徴、要素、またはステップを含み得ることが理解されよう。特定の特徴、要素、またはステップを、ある特定の実施形態との関連で説明したが、これらは種々の説明されていない組合せまたは置換で、代わりの実施形態と置き換えるまたは組み合わせることができることも理解されよう。

本書では、単数形は「少なくとも１つ」を意味し、明確に反対の指示がなければ「唯一」に限定されるべきではないことも理解されたい。従って、例えば「光源」への言及は、文脈が明らかに他に指示していなければ、２以上のこの光源を有する例を含む。同様に「複数の」は、「２以上」を示すよう意図されている。従って「複数の色変換要素」は、３以上のこの要素など、２以上のこの要素を含む。

本書では範囲を、「約」ある特定の値から、および／または「約」別の特定の値までと表現することがある。このように範囲が表現されるとき、いくつかの例が、そのある特定の値から、および／または他方の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を用いて近似値で表現されるとき、その特定の値は別の態様を形成することを理解されたい。各範囲の端点は、他方の端点との関連で、また他方の端点とは無関係に、意味を持つものであることをさらに理解されたい。

本書では、「実質的な」、「実質的に」という用語、およびその変形の用語は、説明される特徴がある値または説明に等しいか、あるいはおおよそ等しいことを、特に示すことを意図したものである。例えば、「実質的に平面的」な表面は、平面的またはおおよそ平面的な表面を示すよう意図されている。さらに上で定義したように、「実質的に類似」は、２つの値が等しい、またはおおよそ等しいことを示すよう意図されている。いくつかの実施形態において「実質的に類似」は、互いに約５％以内、または互いに約２％以内など、互いに約１０％以内の値を示し得る。他の実施形態において「実質的に類似」は、その産業において今日見られる値の範囲に比較され得る。例えば、ライトガイドおよびＴＦＴのＣＴＥに関して、ＣＴＥが約１０から約１００の間のライトガイドは、例えばＣＴＥがおよそ５００である従来のライトガイドに比べると、約３０のＣＴＥを有するＴＦＴに実質的に類似していると考えられる。

他に明確に述べられていなければ、本書に明記されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実行する必要があると解釈されることを全く意図していない。従って、方法の請求項がそのステップが行われる順序を実際に説明していない場合、あるいはそれ以外に請求項または説明の中でそのステップが特定の順序に限定されるべきであると具体的に述べられていない場合には、何らかの特定の順序が推測されることは全く意図されていない。

特定の実施形態の種々の特徴、要素、またはステップは、移行句「備える」を用いて開示され得るが、移行句「から成る」または「から本質的に成る」を用いて説明され得るものを含め、代わりの実施形態が含意されることを理解されたい。従って、例えばＡ＋Ｂ＋Ｃを備えている装置に対して含意される、代わりの実施形態は、装置がＡ＋Ｂ＋Ｃから成る実施形態と、装置がＡ＋Ｂ＋Ｃから本質的に成る実施形態とを含む。

本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本開示の種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。本開示の精神および本質を組み込んだ、開示された実施形態の改変、コンビネーション、サブコンビネーション、および変形が当業者には思い付き得るため、本開示は添付の請求項およびその同等物の範囲内の全てのものを含むと解釈されるべきである。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
ディスプレイ装置であって、
（ａ）薄膜トランジスタ、および、
（ｂ）第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている、ガラスライトガイド、
を備え、
前記第１の表面が、複数の色変換要素でパターン化されたものであり、
前記第２の表面が、複数の光抽出特徴または複数の色変換要素の、少なくとも一方でパターン化されたものであり、さらに、
前記ガラスライトガイドの熱膨張係数が、前記薄膜トランジスタの熱膨張係数に実質的に等しいことを特徴とするディスプレイ装置。

実施形態２
少なくとも１つの光源をさらに備え、前記少なくとも１つの光源が前記少なくとも１つのエッジに光学的に結合されているとき、前記ガラスライトガイドが、スペクトル的、空間的、および／または角度的な、均一性の観点で、実質的に均一な発光を生成することを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態３
前記ガラスライトガイドが、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、およびアルカリアルミノホウケイ酸ガラス、から選択されるガラスを含むことを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態４
前記複数の色変換要素が、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択されたものであることを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態５
前記複数の光抽出特徴が、前記第２の表面の、エッチング、粗面化、コーティング、または損傷、により生成されたテクスチャ特徴であることを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態６
前記第２の表面が、酸エッチングされたもの、ＴｉＯ₂でコーティングされたもの、またはレーザ損傷されたものであることを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態７
前記第２の表面の平均粗さＲ_aが、約１０ｎｍから約１５０ｎｍまでの範囲にあることを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態８
前記第２の表面の平均粗さＲ_aが、約５０ｎｍに等しいことを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態９
前記第２の表面が、前記ガラスライトガイドの屈折率に実質的に類似した屈折率を有する、有機材料または無機材料でコーティングされていることを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態１０
光源、直線偏光子、反射偏光子、ポリマーマイクロレンズアレイ、液晶層、およびこれらの組合せ、から選択される、少なくとも１つの構成要素をさらに備えていることを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態１１
カラーフィルタを備えていないことを特徴とする実施形態１記載のディスプレイ装置。

実施形態１２
第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えているガラスライトガイドであって、前記第１の表面が、白色光を放出するように構成された第１の複数の色コンバータでパターン化され、前記第２の表面が、複数の光抽出特徴、または白色光を放出するように構成された第２の複数の色コンバータ、のうちの少なくとも一方でパターン化されたガラスライトガイド。

実施形態１３
実施形態１２記載の透明ガラスライトガイドを備えたディスプレイ装置であって、光源、直線偏光子、反射偏光子、ポリマーマイクロレンズアレイ、液晶層、およびこれらの組合せ、から選択される、少なくとも１つの構成要素をさらに備えているディスプレイ装置。

実施形態１４
前記ガラスライトガイドの熱膨張係数に実質的に類似している熱膨張係数を有する、薄膜トランジスタをさらに備えていることを特徴とする実施形態１３記載のディスプレイ装置。

実施形態１５
前記第１の複数の色コンバータおよび前記第２の複数の色コンバータのうちの、少なくとも一方が、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択されたものであることを特徴とする実施形態１２記載のガラスライトガイド。

実施形態１６
前記第１の複数の色コンバータおよび前記第２の複数の色コンバータが、異なるものであることを特徴とする実施形態１５記載のガラスライトガイド。

実施形態１７
薄膜トランジスタおよび第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを有するガラスライトガイドを備えたディスプレイ装置であって、前記第１の表面が複数の色コンバータでパターン化され、かつ前記ガラスライトガイドの熱膨張係数が、前記薄膜トランジスタの熱膨張係数に実質的に等しいことを特徴とするディスプレイ装置。

実施形態１８
光源、直線偏光子、反射偏光子、ポリマーマイクロレンズアレイ、液晶層、およびこれらの組合せ、から選択される、少なくとも１つの構成要素をさらに備えていることを特徴とする実施形態１７記載のディスプレイ装置。

実施形態１９
前記第２の表面が、複数の光抽出特徴でパターン化されたものであることを特徴とする実施形態１８記載のディスプレイ装置。

実施形態２０
前記複数の色コンバータが、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択されたものであることを特徴とする実施形態１８記載のディスプレイ装置。

４００ 反射体
４１０ ライトガイド
４６０ 第１の直線偏光子
４７０ ＴＦＴアレイ
４９０ 第２の直線偏光子

Claims (20)

1. ディスプレイ装置であって、
   （ａ）薄膜トランジスタ、および、
   （ｂ）第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えている、ガラスライトガイド、
   を備え、
   前記第１の表面が、複数の色変換要素でパターン化されたものであり、
   前記第２の表面が、複数の光抽出特徴または複数の色変換要素の、少なくとも一方でパターン化されたものであり、さらに、
   前記ガラスライトガイドの熱膨張係数が、前記薄膜トランジスタの熱膨張係数に実質的に等しいことを特徴とするディスプレイ装置。
2. 少なくとも１つの光源をさらに備え、前記少なくとも１つの光源が前記少なくとも１つのエッジに光学的に結合されているとき、前記ガラスライトガイドが、スペクトル的、空間的、および／または角度的な、均一性の観点で、実質的に均一な発光を生成することを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置。
3. 前記ガラスライトガイドが、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、およびアルカリアルミノホウケイ酸ガラス、から選択されるガラスを含むことを特徴とする請求項１または２記載のディスプレイ装置。
4. 前記複数の色変換要素が、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択されたものであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載のディスプレイ装置。
5. 前記複数の光抽出特徴が、前記第２の表面の、エッチング、粗面化、コーティング、または損傷、により生成されたテクスチャ特徴であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載のディスプレイ装置。
6. 前記第２の表面が、酸エッチングされたもの、ＴｉＯ₂でコーティングされたもの、またはレーザ損傷されたものであることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載のディスプレイ装置。
7. 前記第２の表面の平均粗さＲ_aが、約１０ｎｍから約１５０ｎｍまでの範囲にあることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載のディスプレイ装置。
8. 前記第２の表面の平均粗さＲ_aが、約５０ｎｍに等しいことを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載のディスプレイ装置。
9. 前記第２の表面が、前記ガラスライトガイドの屈折率に実質的に類似した屈折率を有する、有機材料または無機材料でコーティングされていることを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載のディスプレイ装置。
10. 光源、直線偏光子、反射偏光子、ポリマーマイクロレンズアレイ、液晶層、およびこれらの組合せ、から選択される、少なくとも１つの構成要素をさらに備えていることを特徴とする請求項１から９いずれか１項記載のディスプレイ装置。
11. カラーフィルタを備えていないことを特徴とする請求項１から１０いずれか１項記載のディスプレイ装置。
12. 第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを備えているガラスライトガイドであって、前記第１の表面が、白色光を放出するように構成された第１の複数の色コンバータでパターン化され、前記第２の表面が、複数の光抽出特徴、または白色光を放出するように構成された第２の複数の色コンバータ、のうちの少なくとも一方でパターン化されたガラスライトガイド。
13. 請求項１２記載の透明ガラスライトガイドを備えたディスプレイ装置であって、光源、直線偏光子、反射偏光子、ポリマーマイクロレンズアレイ、液晶層、およびこれらの組合せ、から選択される、少なくとも１つの構成要素をさらに備えているディスプレイ装置。
14. 前記ガラスライトガイドの熱膨張係数に実質的に類似している熱膨張係数を有する、薄膜トランジスタをさらに備えていることを特徴とする請求項１３記載のディスプレイ装置。
15. 前記第１の複数の色コンバータおよび前記第２の複数の色コンバータのうちの、少なくとも一方が、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択されたものであることを特徴とする請求項１２から１４いずれか１項記載のガラスライトガイド。
16. 前記第１の複数の色コンバータおよび前記第２の複数の色コンバータが、異なるものであることを特徴とする請求項１５記載のガラスライトガイド。
17. 薄膜トランジスタおよび第１の表面と、対向する第２の表面と、少なくとも１つのエッジとを有するガラスライトガイドを備えたディスプレイ装置であって、前記第１の表面が複数の色コンバータでパターン化され、かつ前記ガラスライトガイドの熱膨張係数が、前記薄膜トランジスタの熱膨張係数に実質的に等しいことを特徴とするディスプレイ装置。
18. 光源、直線偏光子、反射偏光子、ポリマーマイクロレンズアレイ、液晶層、およびこれらの組合せ、から選択される、少なくとも１つの構成要素をさらに備えていることを特徴とする請求項１７記載のディスプレイ装置。
19. 前記第２の表面が、複数の光抽出特徴でパターン化されたものであることを特徴とする請求項１７または１８記載のディスプレイ装置。
20. 前記複数の色コンバータが、量子ドット、蛍光色素、赤色、緑色、および青色の蛍光体、およびこれらの組合せ、から選択されたものであることを特徴とする請求項１７から１９いずれか１項記載のディスプレイ装置。

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