JP2019523970A - Microstructured light guide plate and apparatus including the same - Google Patents

Microstructured light guide plate and apparatus including the same Download PDF

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Abstract

本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、当該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板を開示する。少なくとも1つの光源が、当該ガラス基板のエッジ面に結合され得る。本明細書において開示される光導体は、減じられた光減衰および/または色シフトを示し得る。さらに、そのような導光板を含む、表示装置および照明装置も開示される。In this specification, the light-guide plate containing the glass substrate which has an edge surface and a light emission surface, and the polymer film containing the some microstructure arrange | positioned on the said light emission surface is disclosed. At least one light source may be coupled to the edge surface of the glass substrate. The light guides disclosed herein may exhibit reduced light attenuation and / or color shift. Furthermore, a display device and a lighting device including such a light guide plate are also disclosed.

Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

本出願は、米国特許法第119条の下、2016年6月10日に出願された米国特許仮出願第62/348,395号に対する優先権の恩典を主張するものであり、なお、本出願は当該仮出願の内容に依拠し、ならびに当該仮出願の全体が参照により本明細書に組み入れられる。   This application claims the benefit of priority over US Provisional Patent Application No. 62 / 348,395 filed on June 10, 2016 under Section 119 of the US Patent Act. Relies on the contents of the provisional application, as well as the entirety of the provisional application.

本開示は、概して、導光板ならびに、そのような導光板を含む表示装置または照明装置、より詳細には、微細構造化されたポリマーフィルムを含むガラス導光板に関する。   The present disclosure relates generally to light guide plates and display or lighting devices including such light guide plates, and more particularly to glass light guide plates including microstructured polymer films.

液晶ディスプレイ(LCD)は、一般的に、携帯電話、ラップトップ、電子式タブレット、テレビ、およびコンピュータのモニターなどの様々なエレクトロニクスにおいて使用されている。しかしながら、LCDは、他の表示装置と比べて、明るさ、コントラスト比、効率、視野角に関して制限され得る。例えば、他の表示技術と競争するために、従来のLCDにおいて、出力要件と装置サイズ(例えば、厚さ)とのバランスを取りつつ、より高いコントラスト比、色領域、および明るさが、依然として求められている。   Liquid crystal displays (LCDs) are commonly used in various electronics such as cell phones, laptops, electronic tablets, televisions, and computer monitors. However, LCDs can be limited in terms of brightness, contrast ratio, efficiency, and viewing angle compared to other display devices. For example, in order to compete with other display technologies, higher contrast ratios, color gamuts, and brightness are still sought in traditional LCDs while balancing output requirements with device size (eg, thickness). It has been.

LCDは、光を発生させるためのバックライトユニット(BLU)を含み得、当該光は、次いで、所望の画像を生成するために、変換、フィルタリング、および/または偏光され得る。BLUは、例えば、導光板(LGP)の端部に結合された光源を含む、エッジライト型(edge−lit)であり得るか、または、例えば、LCDパネルの背後に配置された二次元配列の光源を含む、バックライト型(back−lit)であり得る。ダイレクトライト型(direct−lit)BLUは、エッジライト型BLUと比較した場合、向上したダイナミックコントラストの利点を有し得る。例えば、ダイレクトライト型BLUを有するディスプレイは、各LEDの明るさを独立して調節することにより、画像において明るさのダイナミックレンジを最適化することができる。これは、一般的に、ローカルディミング(local dimming)(局所的調光)として知られている。しかしながら、ダイレクトライト型BLUにおいて、所望の光均一性を達成するためおよび/またはホットスポットを回避するために、当該光源は、LGPからある距離に配置され得、結果として、ディスプレイ全体の厚さは、エッジライト型BLUより大きくなる。従来のエッジライト型BLUでは、各LEDからの光は、LGPの広い領域にわたって広がることができ、そのため、個々のLEDまたはLEDの一群をオフに切り替えることは、ダイナミックコントラスト比に対して最小限の影響しか有し得ない。   The LCD may include a backlight unit (BLU) for generating light, which may then be converted, filtered, and / or polarized to produce the desired image. The BLU can be, for example, an edge-lit including a light source coupled to the end of a light guide plate (LGP), or, for example, a two-dimensional array disposed behind an LCD panel It may be a back-lit including a light source. Direct-write BLUs can have the advantage of improved dynamic contrast when compared to edge-light BLUs. For example, a display having a direct light type BLU can optimize the dynamic range of brightness in an image by independently adjusting the brightness of each LED. This is commonly known as local dimming (local dimming). However, in a direct light BLU, to achieve the desired light uniformity and / or to avoid hot spots, the light source can be placed at a distance from the LGP, resulting in an overall display thickness of It becomes larger than the edge light type BLU. In conventional edge-lit BLUs, the light from each LED can spread over a large area of LGP, so switching off individual LEDs or groups of LEDs is minimal with respect to dynamic contrast ratio. Can only have an effect.

LGPのローカルディミング効率は、例えば、LGP表面に1つまたは複数の微細構造を提供するなどによって高めることができる。例えば、プラスチックLGP、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)またはメチルメタクリレートスチレン(MS)LGPなど、は、狭いバンド内に各LEDからの光を閉じ込め得るような表面微細構造を有するように製作することができる。この方法では、ディスプレイのダイナミックコントラストを高めるために、LGPの端部に沿って光源の明るさを調節することが可能であり得る。LEDがLGPにおける対抗する2つの面に取り付けられる場合、対となるLEDの明るさを調節することにより、照射のバンドに沿って勾配する明るさを生じさせることができ、これにより、さらに、ダイナミックコントラストを向上させ得る。   The local dimming efficiency of LGP can be increased, for example, by providing one or more microstructures on the LGP surface. For example, plastic LGP, such as polymethyl methacrylate (PMMA) or methyl methacrylate styrene (MS) LGP, can be fabricated with a surface microstructure that can confine light from each LED within a narrow band. it can. In this way, it may be possible to adjust the brightness of the light source along the edge of the LGP in order to increase the dynamic contrast of the display. When the LEDs are mounted on two opposing surfaces in the LGP, adjusting the brightness of the paired LEDs can produce a brightness that slopes along the band of illumination, thereby further increasing the dynamic Contrast can be improved.

プラスチック材料上に微細構造を提供する方法は、例えば、射出成形、押出加工、および/またはエンボス加工などを含み得る。これらの技術は、プラスチックLGPによく適合し得るが、その一方で、ガラスのより高いガラス転移温度および/またはより高い粘度により、ガラスLGPとは不適合であり得る。しかしながら、ガラスLGPは、例えば、それらの低い光減衰、低い熱膨張率、および高い機械的強度などに関して、プラスチックLGPに勝る様々な向上を提供し得る。そのため、プラスチックに関連する様々な欠点を克服するために、LGPの構築のための代替材料としてガラスを使用することは望ましくあり得る。例えば、現在の消費者需要を満たす十分に大きくかつ薄いプラスチックLGPを作製することは、それらの比較的弱い機械的強度および/またはより低い堅さにより、困難であり得る。プラスチックLGPはさらに、高い熱膨張率により、光源とLGPとの間において大きなギャップも必要とし得、それは、光結合効率を低下させ得、および/または大きなディスプレイベゼルを必要とし得る。さらに、プラスチックLGPは、ガラスLGPと比べて、湿気を吸収して膨張する傾向が高くあり得る。   Methods for providing a microstructure on a plastic material may include, for example, injection molding, extrusion, and / or embossing. While these techniques may be well suited to plastic LGP, they may be incompatible with glass LGP due to the higher glass transition temperature and / or higher viscosity of the glass. However, glass LGPs can provide various improvements over plastic LGPs, for example with respect to their low light attenuation, low coefficient of thermal expansion, and high mechanical strength. Thus, it may be desirable to use glass as an alternative material for the construction of LGP to overcome various drawbacks associated with plastics. For example, it may be difficult to make sufficiently large and thin plastic LGPs that meet current consumer demand due to their relatively weak mechanical strength and / or lower stiffness. Plastic LGP may also require a large gap between the light source and LGP due to the high coefficient of thermal expansion, which may reduce light coupling efficiency and / or require a large display bezel. Furthermore, plastic LGP may have a higher tendency to absorb moisture and expand than glass LGP.

したがって、向上したローカルディミング効率を有するガラスLGP、例えば、少なくとも1つの表面上に微細構造を有するガラスLGPなど、を提供することは有利であろう。バックライト型BLUと同様のローカルディミング能力を提供しつつ、エッジライト型BLUと同様の薄さも有するバックライトを提供することも有利であろう。   Accordingly, it would be advantageous to provide a glass LGP having improved local dimming efficiency, such as a glass LGP having a microstructure on at least one surface. It would also be advantageous to provide a backlight that provides the same local dimming capability as a backlight BLU, but also as thin as an edge light BLU.

本開示は、様々な実施形態において、エッジ面(edge surface)および光放出面を有するガラス基板とガラス基板の光放出面上に配置された複数の微細構造を有するポリマーフィルムとを含む導光板と、任意選択によりガラス基板のエッジ面に結合されていてもよい少なくとも1つの光源とを含む導光アセンブリに関する。さらに、本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、当該ガラス基板の光放出面上に配置された複数の微細構造を有するポリマーフィルムとを含む導光板も開示される。導光板における合成された光減衰α’は、約420〜750nmの範囲の波長に対して約5dB/m未満であり得る。非限定的な例において、当該導光板の色シフトΔyは、約0.015未満であり得る。そのような光導体を含む、表示装置、照明装置、および電子デバイスも、本明細書において開示される。   The present disclosure, in various embodiments, includes a light guide plate including a glass substrate having an edge surface and a light emitting surface, and a polymer film having a plurality of microstructures disposed on the light emitting surface of the glass substrate; And a light guide assembly that optionally includes at least one light source that may be coupled to an edge surface of the glass substrate. Furthermore, the present specification also discloses a light guide plate including a glass substrate having an edge surface and a light emission surface, and a polymer film having a plurality of microstructures disposed on the light emission surface of the glass substrate. The combined light attenuation α 'in the light guide plate may be less than about 5 dB / m for wavelengths in the range of about 420-750 nm. In a non-limiting example, the color shift Δy of the light guide plate can be less than about 0.015. Display devices, lighting devices, and electronic devices that include such light guides are also disclosed herein.

様々な実施形態により、当該ガラス基板は、50〜90モル%のSiO、0〜20モル%のAl、0〜20モル%のB、0〜25モル%ROを含み得、この場合、xは1または2であり、Rは、Li、Na、K、Rb、Cs、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba、およびそれらの組み合わせである。追加の実施形態において、当該ガラス基板は、約1ppm未満のCo、Ni、およびCrのそれぞれを含み得る。当該ガラス基板の厚さは、約0.1mmから約3mmの範囲であり得、その一方で、ポリマーフィルムの厚さは、約10μmから約500μmの範囲であり得る。 According to various embodiments, the glass substrate is 50 to 90 mol% of SiO 2, 0 to 20 mol% of Al 2 O 3, 0 to 20 mol% of B 2 O 3, 0 to 25 mol% R x O Where x is 1 or 2 and R is Li, Na, K, Rb, Cs, Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, and combinations thereof. In additional embodiments, the glass substrate can include less than about 1 ppm of each of Co, Ni, and Cr. The thickness of the glass substrate can range from about 0.1 mm to about 3 mm, while the thickness of the polymer film can range from about 10 μm to about 500 μm.

ある特定の実施形態において、当該ポリマーフィルムは、UV硬化性または熱硬化性ポリマーを含み得、それらは、当該ガラス基板の光放出面上に成形することができる。当該ポリマーフィルムは、例えば、プリズム形、丸みを帯びたプリズム形、またはレンズ形のレンズを含む周期的または非周期的微細構造配列を含み得る。当該微細構造のアスペクト比は、例えば、約0.1から約3の範囲であり得る。非限定的な実施形態により、光放出面に対向する主要面は、複数の光抽出特徴部によってパターン形成され得る。   In certain embodiments, the polymer film can include UV curable or thermosetting polymers, which can be molded onto the light emitting surface of the glass substrate. The polymer film may include a periodic or aperiodic microstructure array including, for example, prismatic, rounded prismatic, or lens-shaped lenses. The aspect ratio of the microstructure can be, for example, in the range of about 0.1 to about 3. According to a non-limiting embodiment, the major surface opposite the light emitting surface can be patterned with a plurality of light extraction features.

本開示のさらなる特徴および利点について、以下の詳細な説明において述べ、一部、その説明から当業者には容易に明らかとなるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含め、本明細書において説明されるような当該方法を実践することによって認識される。   Additional features and advantages of the disclosure will be set forth in the detailed description which follows, and in part will be readily apparent to those skilled in the art from the description, or may be apparent from the following detailed description, the claims, and the accompanying drawings. Are recognized by practicing the method as described herein.

上述の全般的な説明および以下の詳細な説明は両方とも、本開示の様々な実施形態を提示し、特許請求の範囲の性質および特徴を理解するための概説または枠組みを提供することを意図することは理解されるべきである。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ており、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本開示の様々な実施形態を例示しており、説明と共に本開示の原理および作用を説明する役割を果たす。   Both the foregoing general description and the following detailed description are intended to present various embodiments of the disclosure and to provide an overview or framework for understanding the nature and characteristics of the claims. That should be understood. The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the present disclosure, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate various embodiments of the disclosure, and together with the description serve to explain the principles and operations of the disclosure.

後に続く詳細な説明は、以下の図面と併せて読むことで、さらに理解することができる。
本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。 本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。 本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。 本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。 本開示のある特定の実施形態による導光アセンブリを示す。 レンズ形レンズの配列を含む微細構造化された表面を有する導光板を使用した1Dローカルディミング構成における、微細構造のアスペクト比の関数としての光閉じ込めのグラフ描写。 導光板における、赤色透過率に対する青色透過率の比の関数としての色シフトΔyのグラフ描写。 様々な導光板における、透過率曲線のグラフ描写。
The detailed description that follows may be further understood when read in conjunction with the following drawings.
2 illustrates an exemplary microstructure arrangement according to various embodiments of the present disclosure. 2 illustrates an exemplary microstructure arrangement according to various embodiments of the present disclosure. 2 illustrates an exemplary microstructure arrangement according to various embodiments of the present disclosure. 2 illustrates an exemplary microstructure arrangement according to various embodiments of the present disclosure. Fig. 3 illustrates a light guide assembly according to certain embodiments of the present disclosure. FIG. 5 is a graphical depiction of light confinement as a function of microstructure aspect ratio in a 1D local dimming configuration using a light guide plate having a microstructured surface containing an array of lens-shaped lenses. Graphic representation of the color shift Δy as a function of the ratio of the blue transmittance to the red transmittance in the light guide plate. Graphic depiction of transmittance curves for various light guide plates.

本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と当該ガラス基板の光放出面上に配置された、複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板と、当該ガラス基板のエッジ面に光学的に結合された少なくとも1つの光源とを含む導光アセンブリが開示される。   In the present specification, a light guide plate including a glass substrate having an edge surface and a light emission surface, and a polymer film including a plurality of microstructures disposed on the light emission surface of the glass substrate, and the edge surface of the glass substrate And at least one light source optically coupled to the light guide assembly.

さらに、本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、当該ガラス基板の光放出面上に配置された、複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含み、約420〜750nmの範囲の波長における約5dB/m未満の合成された光減衰α’を有する導光板も開示される。   Further, in the present specification, a glass substrate having an edge surface and a light emitting surface, and a polymer film including a plurality of microstructures disposed on the light emitting surface of the glass substrate, the range of about 420 to 750 nm. Also disclosed is a light guide plate having a synthesized light attenuation α ′ of less than about 5 dB / m at a wavelength of.

そのような光導体を含む様々な装置、例えば、数例を挙げると、表示装置、照明装置、および電子装置、例えば、テレビ、コンピュータ、電話、タブレット、および他の表示パネル、照明器具、ソリッドステート照明、掲示板、および他の建築要素など、も本明細書において開示される。   Various devices including such light guides, such as display devices, lighting devices, and electronic devices, such as televisions, computers, phones, tablets, and other display panels, lighting fixtures, solid state, to name a few Lighting, bulletin boards, and other architectural elements are also disclosed herein.

以下において、本開示の様々な実施形態について、微細構造配列および導光板の例示的実施形態を示す図1〜2を参照しながら説明する。以下の概説は、権利請求される装置の概要を提供することが意図され、様々な態様は、非限定的に示される実施形態を参照しながら、本開示を通じてより詳細に説明され、これらの実施形態は、本開示の文脈において、お互いに交換可能である。   In the following, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1-2, which illustrate exemplary embodiments of microstructure configurations and light guide plates. The following overview is intended to provide an overview of the claimed device, and various aspects are described in more detail throughout this disclosure with reference to non-limiting embodiments, and the implementation thereof. The forms are interchangeable with each other in the context of the present disclosure.

図1A〜Dは、ガラス基板110と、複数の微細構造130を含むポリマーフィルム120とを含む導光板(LGP)100の様々な例示的実施形態を示している。図1A〜1Bにおいて、微細構造130は、それぞれ、プリズム132および丸みを帯びたプリズム134を含む。図1Cに示されるように、微細構造130は、レンズ形レンズ136も含み得る。当然のことながら、図示される当該微細構造は、単なる例示であり、添付される特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。他の微細構造の形状も可能であり、それらは、本開示の範囲内であることが意図される。さらに、図1A〜1Cは、規則的な(周期的な)配列を示しているが、不規則な(または非周期的な)配列を使用することも可能である。例えば、図1Dは、プリズムの非周期的な配列を含む、微細構造化された表面のSEM画像である。   1A-D illustrate various exemplary embodiments of a light guide plate (LGP) 100 that includes a glass substrate 110 and a polymer film 120 that includes a plurality of microstructures 130. 1A-1B, the microstructure 130 includes a prism 132 and a rounded prism 134, respectively. As shown in FIG. 1C, the microstructure 130 may also include a lenticular lens 136. It will be appreciated that the illustrated microstructure is merely exemplary and is not intended to limit the scope of the appended claims. Other microstructured shapes are possible and are intended to be within the scope of this disclosure. 1A-1C show a regular (periodic) arrangement, it is also possible to use an irregular (or aperiodic) arrangement. For example, FIG. 1D is a SEM image of a microstructured surface that includes an aperiodic array of prisms.

本明細書において使用される場合、用語「微細構造」、「微細構造化された」、およびその様々な変形は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約500μm未満、例えば、約400μm未満、約300μm未満、約200μm未満、約100μm未満、約50μm未満、またはそれ未満、例えば、約10μmから約500μmの範囲など、の少なくとも1つの寸法(例えば、高さ、幅、長さなど)を有するポリマーフィルムの表面レリーフ特徴部を意味することが意図される。当該微細構造は、ある特定の実施形態において、規則的なまたは不規則的な形状を有し得、それらは、所定の配列内において同一であっても、または異なっていてもよい。図1A〜1Dは、概して、実質的に同じピッチにおいて均等に離間されている、同じサイズおよび形状の微細構造130を示しているが、所定の配列内のすべての微細構造は同じサイズおよび/または形状および/または間隔を有しなければならないわけでないことは理解されるべきである。微細構造の形状および/またはサイズの組み合わせを使用してもよく、そのような組み合わせは、周期的または非周期的に配置することができる。   As used herein, the terms “microstructure”, “microstructured”, and various variations thereof include less than about 500 μm, for example about 400 μm, including all ranges and subranges therebetween. At least one dimension (eg, height, width, length, etc.) less than, less than about 300 μm, less than about 200 μm, less than about 100 μm, less than about 50 μm, or less, such as in the range of about 10 μm to about 500 μm Is intended to mean a surface relief feature of a polymer film having The microstructure may have a regular or irregular shape in certain embodiments, which may be the same or different within a given array. 1A-1D generally show microstructures 130 of the same size and shape that are evenly spaced at substantially the same pitch, but all microstructures in a given array have the same size and / or It should be understood that it does not have to have a shape and / or spacing. Combinations of microstructure shapes and / or sizes may be used, and such combinations can be arranged periodically or aperiodically.

さらに、当該微細構造130のサイズおよび/または形状は、当該LGPの所望の光出力および/または光学機能に応じて変えることができる。例えば、異なる微細構造形状は、結果として、ローカルディミング指数(LDI)とも呼ばれる、異なるローカルディミング効率を生じ得る。非限定的な例として、プリズム形の微細構造の周期的配列は、結果として、最大で約70%までのLDI値を生じ得るが、その一方で、レンズ形レンズの周期的配列は、最大で約83%までのLDIを生じ得る。当然のことながら、当該微細構造のサイズおよび/または形状および/または間隔は、異なるLDI値を達成するために変えることができる。異なる微細構造形状も、追加の光学機能を提供し得る。例えば、90°のプリズム角度を有するプリズム配列は、結果としてより効率的なローカルディミングを生じ得るだけでなく、光線のリサイクルおよびリダイレクトにより、光を当該プリズムの隆線に対して垂直な方向に合わせることができる。   Further, the size and / or shape of the microstructure 130 can vary depending on the desired light output and / or optical function of the LGP. For example, different microstructure shapes can result in different local dimming efficiencies, also called local dimming index (LDI). As a non-limiting example, a periodic array of prismatic microstructures can result in LDI values up to about 70%, while a periodic array of lens-shaped lenses Up to about 83% LDI can be produced. Of course, the size and / or shape and / or spacing of the microstructure can be varied to achieve different LDI values. Different microstructured shapes can also provide additional optical functions. For example, a prism array having a 90 ° prism angle may not only result in more efficient local dimming, but also aligns the light in a direction perpendicular to the ridges of the prism due to light recycling and redirection. be able to.

図1Aを参照すると、プリズム形微細構造132は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約60°から約120°、例えば、約70°から約120°、約80°から約100°、または約90°など、の範囲のプリズム角度Θを有し得る。図1Cを参照すると、レンズ形レンズの微細構造136は、半円形から、半楕円形、放物線形、または他の同様の丸みを帯びた形状にまで及ぶ、任意の所定の断面形状(点線で図示されるような)を有することができる。   Referring to FIG. 1A, the prismatic microstructure 132 includes about 60 ° to about 120 °, eg, about 70 ° to about 120 °, about 80 ° to about 100 °, including all ranges and subranges therebetween. Or a prism angle Θ in the range of about 90 °. Referring to FIG. 1C, the lenticular lens microstructure 136 can have any predetermined cross-sectional shape (illustrated by dotted lines) ranging from semi-circular to semi-elliptical, parabolic, or other similar rounded shapes. Can have).

図2に示されるように、少なくとも1つの光源140を、例えば、エッジ面150に隣接して位置決めすることにより、ガラス基板110のエッジ面150に光学的に結合させることができる。本明細書において使用される場合、用語「光学的に結合される」は、光をLGP内に導入するように光源がLGPの端部に位置決めされることを示すことが意図される。光源は、たとえLGPに物理的に接触していなくても、LGPに光学的に結合させることができる。追加の光源(図示されず)も、LGPの他のエッジ面、例えば、隣接するエッジ面または対向するエッジ面など、に光学的に結合させてもよい。   As shown in FIG. 2, at least one light source 140 can be optically coupled to the edge surface 150 of the glass substrate 110, for example, by positioning adjacent to the edge surface 150. As used herein, the term “optically coupled” is intended to indicate that the light source is positioned at the end of the LGP to introduce light into the LGP. The light source can be optically coupled to the LGP even if it is not in physical contact with the LGP. Additional light sources (not shown) may also be optically coupled to other edge surfaces of the LGP, such as adjacent edge surfaces or opposing edge surfaces.

光源140からの光放出の一般的な方向は、実線矢印によって図2に示されている。LGPに注入された光は、臨界角より小さい入射角において界面に当たるまで、全内部反射(TIR)により、LGPの長さLに沿って伝搬し得る。全内部反射(TIR)は、第一屈折率を有する第一材料(例えば、ガラス、プラスチックなど)内を伝播する光が、第一屈折率より低い第二屈折率を有する第二材料(例えば、空気など)との界面において全反射され得る現象である。TIRは、異なる屈折率を有する2つの材料の界面での光の屈折を説明する、スネルの法則:   The general direction of light emission from the light source 140 is indicated in FIG. 2 by a solid arrow. Light injected into the LGP can propagate along the length L of the LGP by total internal reflection (TIR) until it strikes the interface at an angle of incidence less than the critical angle. Total internal reflection (TIR) is a second material in which light propagating in a first material (eg, glass, plastic, etc.) having a first refractive index has a second refractive index lower than the first refractive index (eg, It is a phenomenon that can be totally reflected at the interface with air. TIR describes Snell's law that explains the refraction of light at the interface of two materials with different refractive indices:

Figure 2019523970
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を使用して説明することができる。スネルの法則により、nは、第一材料の屈折率であり、nは、第二材料の屈折率であり、θは、界面への垂線に対する、界面に入射する光の角度(入射角)であり、θは、当該垂線に対する反射光の屈折角である。屈折角(θ)が90°、例えば、sin(θ)=1、の場合、スネルの法則は、 Can be used to explain. According to Snell's law, n 1 is the refractive index of the first material, n 2 is the refractive index of the second material, and θ i is the angle of light incident on the interface relative to the normal to the interface (incident an angular), the theta r, the refractive angle of the reflected light with respect to the vertical. When the refraction angle (θ r ) is 90 °, for example, sin (θ 2 ) = 1, Snell's law is

Figure 2019523970
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として表すことができる。このような条件下での入射角θは、臨界角θとも呼ばれ得る。臨界角より大きい入射角(θ>θ)を有する光は、第一材料内において、完全に内部反射されるであろうが、その一方で、臨界角以下の入射角(θ≦θ)を有する光は、第一材料によって透過されるであろう。 Can be expressed as The incident angle θ i under such conditions can also be referred to as the critical angle θ c . Light having an incident angle greater than the critical angle (θ i > θ c ) will be totally internally reflected in the first material, while the incident angle below the critical angle (θ i ≦ θ The light having c ) will be transmitted by the first material.

空気(n=1)とガラス(n=1.5)との間の例示的界面の場合、臨界角(θ)は、41°として計算することができる。したがって、ガラス内を伝搬する光が、41°より大きい入射角で空気−ガラス界面に当たった場合、全ての入射光は、入射角に等しい角度で当該界面から反射されるであろう。当該反射光が、第一界面と同じ屈折率関係を有する第二界面に当たった場合、第二界面に入射した光は、当該入射角に等しい反射角において再び反射されるであろう。 For the exemplary interface between air (n 1 = 1) and glass (n 2 = 1.5), the critical angle (θ c ) can be calculated as 41 °. Thus, if light propagating in the glass hits the air-glass interface with an incident angle greater than 41 °, all incident light will be reflected from the interface at an angle equal to the incident angle. When the reflected light hits a second interface having the same refractive index relationship as the first interface, the light incident on the second interface will be reflected again at a reflection angle equal to the incident angle.

ポリマーフィルム120は、ガラス基板110の主要面、例えば、光放出面160など、の上に配置され得る。微細構造130の配列は、LGPの他の任意選択の構成要素と共に、透過光を、点線矢印によって示されるように、順方向(例えば、ユーザを向いた方向)に向け得る。いくつかの実施形態において、光源140は、ランバート光源、例えば、発光ダイオード(LED)など、であり得る。LEDからの光は、LGP内を急速に広がり得、その場合、(例えば、1つまたは複数のLEDをオフにするなどによって)ローカルディミングを達成することが困難になり得る。しかしながら、(図2において実線矢印によって示されるような)光伝搬の方向に細長い1つまたは複数の微細構造をLGPの表面上に提供することによって、光が広がることを制限することが可能であり得、それにより、各LED光源は、LGPの狭い帯状部分のみに効果的に照射することができる。照明された当該帯状部分は、例えば、LEDの元の位置から対向する端部の同様の終点まで延在し得る。そのため、様々な微細構造構成を使用することにより、比較的効率的な方法において、LGPの少なくとも一部の1Dローカルディミングを達成することが可能であり得る。   The polymer film 120 may be disposed on the major surface of the glass substrate 110, such as the light emitting surface 160. The array of microstructures 130, along with other optional components of LGP, may direct transmitted light in a forward direction (eg, in a direction facing the user) as indicated by the dotted arrows. In some embodiments, the light source 140 can be a Lambertian light source, such as a light emitting diode (LED). The light from the LEDs can spread rapidly within the LGP, in which case it can be difficult to achieve local dimming (eg, by turning off one or more LEDs). However, it is possible to limit the spread of light by providing one or more microstructures on the surface of the LGP that are elongated in the direction of light propagation (as indicated by solid arrows in FIG. 2). Thus, each LED light source can effectively irradiate only a narrow strip portion of LGP. The illuminated strip can extend, for example, from the original position of the LED to a similar end point at the opposite end. Thus, by using various microstructure configurations, it may be possible to achieve 1D local dimming of at least a portion of the LGP in a relatively efficient manner.

ある特定の実施形態において、当該導光アセンブリは、2Dローカルディミングを達成することが可能であるように構成され得る。例えば、1つまたは複数の追加の光源を、隣接する(例えば、直交した)エッジ面に光学的に結合させることができる。第一ポリマーフィルムを、伝搬方向に延在する微細構造を有する光放出面上に配置し、第二ポリマーフィルムを、対向する主要面上に配置してもよく、この場合、このフィルムは、伝搬方向に直交する方向に延在する微細構造を有する。したがって、各エッジ面に沿って1つまたは複数の光源を選択的に遮断することによって、2Dローカルディミングを達成することができる。   In certain embodiments, the light guide assembly may be configured to be able to achieve 2D local dimming. For example, one or more additional light sources can be optically coupled to adjacent (eg, orthogonal) edge surfaces. The first polymer film may be disposed on a light emitting surface having a microstructure extending in the propagation direction, and the second polymer film may be disposed on an opposing major surface, in which case the film is propagated It has a microstructure extending in a direction perpendicular to the direction. Thus, 2D local dimming can be achieved by selectively blocking one or more light sources along each edge surface.

様々な実施形態により、ガラス基板110の第二主要面170は、複数の光抽出特徴部によってパターン形成され得る。本明細書において使用される場合、用語「パターン形成される」は、複数の光抽出特徴部が、任意の所定のパターンまたはデザインにおいて基板の表面上または表面内に存在し、それらは、例えば、ランダムであっても、または配列されても、反復的もしくは非反復的であっても、一様もしくは非一様であってもよいことを示すことが意図される。他の実施形態において、当該光抽出特徴部は、当該表面に隣接して、例えば、当該表面の下方において、当該ガラス基板のマトリックス内に位置され得る。例えば、当該光抽出特徴部は、例えば、粗化または隆起された表面を形成するテクスチャ特徴部として、表面にわたって分布され得るか、または、例えば、レーザー損傷特徴部として、ガラス基板内または全体またはその一部に分布され得る。そのような光抽出特徴部を作製するための好適な方法は、印刷、例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロプリント法など、テクスチャード加工、機械的粗化、エッチング、射出成形、コーティング、レーザー損傷法(laser damaging)、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。そのような方法の非限定的な例としては、例えば、表面の酸エッチング、TiOによる表面コーティング、およびレーザーの焦点を当該基板の表面または当該基板のマトリックス内に合わせることによるLGPのレーザー損傷が挙げられる。 According to various embodiments, the second major surface 170 of the glass substrate 110 can be patterned with a plurality of light extraction features. As used herein, the term “patterned” means that a plurality of light extraction features are present on or in the surface of the substrate in any given pattern or design, for example, It is intended to indicate that it may be random or arranged, it may be repetitive or non-repetitive, uniform or non-uniform. In other embodiments, the light extraction features can be located in the matrix of the glass substrate adjacent to the surface, for example, below the surface. For example, the light extraction features can be distributed across the surface, for example, as texture features that form a roughened or raised surface, or, for example, as a laser damage feature, in or throughout a glass substrate or in its entirety. It can be distributed in part. Suitable methods for making such light extraction features include printing, eg, ink jet printing, screen printing, microprinting, texturing, mechanical roughening, etching, injection molding, coating, laser damage It may include laser damaging, or any combination thereof. Non-limiting examples of such methods, for example, acid etching of the surface, the laser damage LGP surface coating with TiO 2, and the focus of the laser due to be matched in a matrix of the surface or the substrate of the substrate Can be mentioned.

様々な実施形態において、任意選択によりLGPの第一および第二表面に存在していてもよい当該光抽出特徴部は、光散乱部位を含み得る。様々な実施形態により、当該抽出特徴部は、当該ガラス基板の光放出面にわたって実質的に均一な光出力強度を生じるように好適な密度においてパターン形成され得る。ある特定の実施形態において、必要に応じて、LGPにわたって所望の光出力分布を生じさせるために、光源に近接する光抽出特徴部の密度は、一方の端部から他方の端部への勾配など、光源からかなり離れた箇所での光抽出特徴部の密度より低くてもよく、またはその逆でもあってもよい。   In various embodiments, the light extraction features that may optionally be present on the first and second surfaces of the LGP may include light scattering sites. According to various embodiments, the extraction features can be patterned at a suitable density to produce a substantially uniform light output intensity across the light emitting surface of the glass substrate. In certain embodiments, the density of the light extraction features proximate to the light source can be a gradient from one end to the other, etc., as needed, to produce the desired light output distribution across the LGP. It may be less than the density of the light extraction features at locations far away from the light source, or vice versa.

当該LGPは、当技術分野における任意の既知の方法、例えば、同時係属中の共同所有される国際特許出願第PCT/US2013/063622号および同第PCT/US2014/070771号において開示される方法など、によって、光抽出特徴部を作製するように処理することができ、なお、当該国際特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。例えば、当該LGPの表面は、所望の厚さおよび/または表面品質を達成するために、研磨および/または艶出し研磨され得る。次いで、任意選択により当該表面を清浄化してもよく、および/または、エッチングされる当該表面に、汚染物質を除去するための処理、例えば、当該表面をオゾンに晒すなど、を施してもよい。非限定的な実施形態として、エッチングされる当該表面は、酸浴、例えば、約1:1から約9:1の範囲の比率の氷酢酸(GAA)とフッ化アンモニウム(NHF)の混合物など、に晒され得る。エッチング時間は、例えば、約30秒から約15分の範囲であり得、ならびに当該エッチングは、室温においてまたは高温において実施され得る。酸の濃度/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、結果として得られる抽出特徴部のサイズ、形状、および分布に影響を及ぼし得る。これらのパラメータを変えて所望の表面抽出特徴部を実現することは、当業者の能力内である。 The LGP may be any known method in the art, such as the methods disclosed in co-pending co-owned international patent applications PCT / US2013 / 063622 and PCT / US2014 / 070771. Can be processed to produce light extraction features, the international patent application being incorporated herein by reference in its entirety. For example, the surface of the LGP can be polished and / or polished to achieve a desired thickness and / or surface quality. The surface may then optionally be cleaned and / or the surface to be etched may be treated to remove contaminants, such as exposing the surface to ozone. In a non-limiting embodiment, the surface to be etched is an acid bath, for example a mixture of glacial acetic acid (GAA) and ammonium fluoride (NH 4 F) in a ratio ranging from about 1: 1 to about 9: 1. And so on. The etching time can range, for example, from about 30 seconds to about 15 minutes, and the etching can be performed at room temperature or at an elevated temperature. Process parameters such as acid concentration / ratio, temperature, and / or time can affect the size, shape, and distribution of the resulting extraction features. It is within the abilities of those skilled in the art to vary these parameters to achieve the desired surface extraction features.

当該ガラス基板110は、所望の光分布を発生させるように、必要に応じて、任意の所望のサイズおよび/または形状を有することができる。当該ガラス基板110は、光放出面160に対向する第二主要面170を有し得る。ある特定の実施形態において、当該主要面は、平面または実質的に平面であり得、例えば、実質的に平坦および/または平らであり得る。当該第一および第二主要面は、様々な実施形態において、平行または実質的に平行であり得る。ガラス基板110は、図2に示されるように4つの端部を有し得るか、または5つ以上の端部、例えば、多面ポリゴン、を有し得る。他の実施形態において、当該ガラス基板110は、4つ未満の端部を有し得、例えば、三角形であり得る。非限定的な例として、当該光導体は、4つの端部を有する、長方形、正方形、またはひし形のシートを含み得るが、1つまたは複数の曲線状の部分または端部を有するものを含め、他の形状および構成も、本開示の範囲内であることが意図される。   The glass substrate 110 can have any desired size and / or shape as needed to generate the desired light distribution. The glass substrate 110 may have a second major surface 170 that faces the light emitting surface 160. In certain embodiments, the major surface can be planar or substantially planar, for example, can be substantially flat and / or flat. The first and second major surfaces may be parallel or substantially parallel in various embodiments. The glass substrate 110 may have four ends as shown in FIG. 2, or may have five or more ends, such as a multi-sided polygon. In other embodiments, the glass substrate 110 may have less than four ends, for example, may be triangular. As a non-limiting example, the light guide may include a rectangular, square, or rhombus sheet having four ends, including those having one or more curved portions or ends, Other shapes and configurations are intended to be within the scope of this disclosure.

ある特定の実施形態において、当該ガラス基板110は、約3mm以下、例えば、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約0.1mmから約2.5mm、約0.3mmから約2mm、約0.5mmから約1.5mm、または約0.7mmから約1mmの範囲の厚さdを有し得る。当該当該ガラス基板110は、表示装置での使用のための、当技術分野において既知の任意の材料を含むことができる。例えば、当該ガラス基板は、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、ソーダ石灰ガラス、および他の好適なガラスを含み得る。ガラス導光体としての使用にとって好適な市販のガラスの非限定的な例としては、例えば、Corning社製のEAGLE XG(登録商標)、Lotus(商標)、Willow(登録商標)、Iris(商標)、およびGorilla(登録商標)が挙げられる。 In certain embodiments, the glass substrate 110 is about 3 mm or less, for example, about 0.1 mm to about 2.5 mm, about 0.3 mm to about 2 mm, about 3 mm, including all ranges and subranges therebetween. It may have a thickness d 1 in the range of 0.5 mm to about 1.5 mm, or about 0.7 mm to about 1 mm. The glass substrate 110 can include any material known in the art for use in display devices. For example, the glass substrate may be aluminosilicate glass, alkali-aluminosilicate glass, borosilicate glass, alkali-borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, alkali-aluminoborosilicate glass, soda lime glass, and other suitable glass. May be included. Non-limiting examples of commercially available glasses suitable for use as glass lightguides include, for example, Corning EAGLE XG®, Lotus®, Willow®, Iris® , And Gorilla®.

いくつかの非限定的なガラス組成物は、約50モル%から約90モル%の間のSiO、0モル%から約20モル%の間のAl、0モル%から約20モル%の間のB、および0モル%から約25モル%の間のRO、を含み得、この場合、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは2であるか、あるいは、Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは1である。いくつかの実施形態において、RO−Al>0;0<RO−Al<15;x=2、およびRO−Al<15;RO−Al<2;x=2およびRO−Al−MgO>−15;0<(RO−Al)<25、−11<(RO−Al)<11、および−15<(RO−Al−MgO)<11;ならびに/あるいは−1<(RO−Al)<2および−6<(RO−Al−MgO)<1である。いくつかの実施形態において、当該ガラスは、1ppm未満のCo、Ni、およびCrのそれぞれを含む。いくつかの実施形態において、Feの濃度は、<約50ppm、<約20ppm、または<約10ppmである。他の実施形態において、Fe+30Cr+35Ni<約60ppm、Fe+30Cr+35Ni<約40ppm、Fe+30Cr+35Ni<約20ppm、またはFe+30Cr+35Ni<約10ppmである。他の実施形態において、当該ガラスは、約60モル%から約80モル%の間のSiO、約0.1モル%から約15モル%の間のAl、0モル%から約12モル%の間のB、および約0.1モル%から約15モル%の間のRO、ならびに約0.1モル%から約15モル%の間のRO、を含み、この場合、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは2であるか、あるいは、Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは1である。 Some non-limiting glass compositions include between about 50 mole percent and about 90 mole percent SiO 2 , between 0 mole percent and about 20 mole percent Al 2 O 3 , 0 mole percent to about 20 moles. % B 2 O 3 , and 0 mol% to about 25 mol% R x O, where R is any one of Li, Na, K, Rb, Cs And x is 2, or R is any one or more of Zn, Mg, Ca, Sr, or Ba, and x is 1. In some embodiments, R x O—Al 2 O 3 >0; 0 <R x O—Al 2 O 3 <15; x = 2, and R 2 O—Al 2 O 3 <15; R 2 O -Al 2 O 3 <2; x = 2 and R 2 O-Al 2 O 3 -MgO>-15; 0 <(R x O-Al 2 O 3) <25, -11 <(R 2 O-Al 2 O 3 ) <11, and −15 <(R 2 O—Al 2 O 3 —MgO) <11; and / or −1 <(R 2 O—Al 2 O 3 ) <2 and −6 <(R 2 O—Al 2 O 3 —MgO) <1. In some embodiments, the glass includes less than 1 ppm of each of Co, Ni, and Cr. In some embodiments, the concentration of Fe is <about 50 ppm, <about 20 ppm, or <about 10 ppm. In other embodiments, Fe + 30Cr + 35Ni <about 60 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni <about 40 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni <about 20 ppm, or Fe + 30Cr + 35Ni <about 10 ppm. In other embodiments, the glass comprises between about 60 mol% and about 80 mol% SiO 2 , between about 0.1 mol% and about 15 mol% Al 2 O 3 , 0 mol% to about 12 mol%. wherein R 2 O between B 2 O 3 between mol%, and from about 0.1 mole% to about 15 mole%, and the RO, between about 0.1 mole% to about 15 mol%, the And R is any one or more of Li, Na, K, Rb, Cs and x is 2, or R is Zn, Mg, Ca, Sr, or Ba. Any one or more of them, and x is 1.

他の実施形態において、当該ガラス組成物は、約65.79モル%から約78.17モル%の間のSiO、約2.94モル%から約12.12モル%の間のAl、約0モル%から約11.16モル%の間のB、約0モル%から約2.06モル%の間のLiO、約3.52モル%から約13.25モル%の間のNaO、約0モル%から約4.83モル%の間のKO、約0モル%から約3.01モル%の間のZnO、約0モル%から約8.72モル%の間のMgO、約0モル%から約4.24モル%の間のCaO、約0モル%から約6.17モル%の間のSrO、約0モル%から約4.3モル%のBaO、および約0.07モル%から約0.11モル%の間のSnOを含み得る。 In other embodiments, the glass composition comprises between about 65.79 mol% and about 78.17 mol% SiO 2 , between about 2.94 mol% and about 12.12 mol% Al 2 O. 3 , between about 0 mol% and about 11.16 mol% B 2 O 3 , between about 0 mol% and about 2.06 mol% Li 2 O, from about 3.52 mol% to about 13.25 Na 2 O between mol%, about 0 mol% to about 4.83 mol% K 2 O, about 0 mol% to about 3.01 mol% ZnO, about 0 mol% to about 8 mol%. .72 mol% MgO, about 0 mol% to about 4.24 mol% CaO, about 0 mol% to about 6.17 mol% SrO, about 0 mol% to about 4.3 Mole% BaO and between about 0.07 mol% and about 0.11 mol% SnO 2 may be included.

追加の実施形態において、当該ガラス基板110は、0.95から3.23の間のRO/Al比を有し得、この場合、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは2である。さらなる実施形態において、当該ガラス基板は、1.18から5.68の間のRO/Al比を有し得、この場合、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは2であるか、あるいは、Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは1である。さらなる実施形態において当該ガラス基板は、−4.25から4.0の間のRO−Al−MgOを含み得、この場合、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは2である。さらなる実施形態において、当該ガラス基板は、約66モル%から約78モル%の間のSiO、約4モル%から約11モル%の間のAl、約4モル%から約11モル%の間のB、約0モル%から約2モル%の間のLiO、約4モル%から約12モル%の間のNaO、約0モル%から約2モル%の間のKO、約0モル%から約2モル%の間のZnO、約0モル%から約5モル%の間のMgO、約0モル%から約2モル%の間のCaO、約0モル%から約5モル%の間のSrO、約0モル%から約2モル%の間のBaO、および約0モル%から約2モル%の間のSnOを含み得る。 In additional embodiments, the glass substrate 110 may have an R x O / Al 2 O 3 ratio between 0.95 and 3.23, where R is Li, Na, K, Rb, Any one or more of Cs and x is 2. In a further embodiment, the glass substrate can have an R x O / Al 2 O 3 ratio between 1.18 and 5.68, where R is Li, Na, K, Rb, Cs. Any one or more of them and x is 2, or R is any one or more of Zn, Mg, Ca, Sr, or Ba, and x is 1 It is. The glass substrate is in a further embodiment may include a R x O-Al 2 O 3 -MgO between 4.0 and -4.25, where, R represents, Li, Na, K, Rb, and Cs Any one or more of them, and x is 2. In further embodiments, the glass substrate comprises between about 66 mol% and about 78 mol% SiO 2 , between about 4 mol% and about 11 mol% Al 2 O 3 , between about 4 mol% and about 11 mol%. % B 2 O 3 , about 0 mol% to about 2 mol% Li 2 O, about 4 mol% to about 12 mol% Na 2 O, about 0 mol% to about 2 mol% K 2 O between, ZnO between about 0 mole% to about 2 mol%, MgO between about 0 mole percent to about 5 mole%, CaO between about 0 mole% to about 2 mole%, about It can comprise between 0 mol% and about 5 mol% SrO, between about 0 mol% and about 2 mol% BaO, and between about 0 mol% and about 2 mol% SnO 2 .

追加の実施形態において、当該ガラス基板110は、約72モル%から約80モル%の間のSiO、約3モル%から約7モル%の間のAl、約0モル%から約2モル%の間のB、約0モル%から約2モル%の間のLiO、約6モル%から約15モル%の間のNaO、約0モル%から約2モル%の間のKO、約0モル%から約2モル%の間のZnO、約2モル%から約10モル%の間のMgO、約0モル%から約2モル%の間のCaO、約0モル%から約2モル%の間のSrO、約0モル%から約2モル%の間のBaO、および約0モル%から約2モル%の間のSnOを含み得る。ある特定の実施形態において、当該ガラス基板は、約60モル%から約80モル%の間のSiO、約0モル%から約15モル%の間のAl、約0モル%から約15モル%の間のB、および約2モル%から約50モル%の間のROを含み得、この場合、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは2であるか、あるいは、Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのうちの任意の1つまたは複数であり、かつxは1であり、Fe+30Cr+35Ni<約60ppmである。 In additional embodiments, the glass substrate 110 comprises between about 72 mol% and about 80 mol% SiO 2 , between about 3 mol% and about 7 mol% Al 2 O 3 , between about 0 mol% and about 0 mol%. Between 2 mol% B 2 O 3 , between about 0 mol% and about 2 mol% Li 2 O, between about 6 mol% and about 15 mol% Na 2 O, between about 0 mol% and about 2 mol% Between about 2 mol% K 2 O, between about 0 mol% and about 2 mol% ZnO, between about 2 mol% and about 10 mol% MgO, between about 0 mol% and about 2 mol% CaO About 0 mol% to about 2 mol% SrO, about 0 mol% to about 2 mol% BaO, and about 0 mol% to about 2 mol% SnO 2 . In certain embodiments, the glass substrate comprises between about 60 mol% and about 80 mol% SiO 2 , between about 0 mol% and about 15 mol% Al 2 O 3 , between about 0 mol% and about 0 mol%. Between 15 mol% B 2 O 3 and between about 2 mol% and about 50 mol% R x O, where R is any of Li, Na, K, Rb, Cs And x is 2, or R is any one or more of Zn, Mg, Ca, Sr, or Ba, and x is 1. Fe + 30Cr + 35Ni <about 60 ppm.

いくつかの実施形態において、当該ガラス基板110は、0.015未満、例えば、約0.005から約0.015の範囲(例えば、約0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010、0.011、0.012、0.013、0.014、または0.015)など、の色シフトΔyを有し得る。他の実施形態において、当該ガラス基板は、0.008未満の色シフトを有し得る。ある特定の実施形態により、当該ガラス基板は、約420〜750nmの範囲の波長に対して、約4dB/m未満、例えば、約3dB/m未満、約2dB/m未満、約1dB/m未満、約0.5dB/m未満、約0.2dB/m未満、さらにそれ未満、例えば、約0.2dB/mから約4dB/mの範囲、の光減衰α(例えば、吸収および/または散乱損失による)を有し得る。 In some embodiments, the glass substrate 110 is less than 0.015, such as in the range of about 0.005 to about 0.015 (eg, about 0.005, 0.006, 0.007, 0.008). , 0.009, 0.010, 0.011, 0.012, 0.013, 0.014, or 0.015). In other embodiments, the glass substrate can have a color shift of less than 0.008. According to certain embodiments, the glass substrate is less than about 4 dB / m, such as less than about 3 dB / m, less than about 2 dB / m, less than about 1 dB / m, for wavelengths in the range of about 420-750 nm, Light attenuation α 1 (eg, absorption and / or scattering loss) of less than about 0.5 dB / m, less than about 0.2 dB / m, and even less, for example, in the range of about 0.2 dB / m to about 4 dB / m. Can have).

いくつかの実施形態において、当該ガラス基板110は、例えば、イオン交換などによって、化学的に強化することができる。イオン交換プロセスの際、ガラス板の表面または表面付近のガラス板内のイオンは、例えば塩浴からの、より大きな金属イオンと交換され得る。ガラス中へのより大きいイオンの組み込みは、表面付近の領域に圧縮応力を生じさせることによって当該シートを強化することができる。当該圧縮応力とのバランスを保つために、対応する引張応力がガラスの中央領域内に誘起され得る。   In some embodiments, the glass substrate 110 can be chemically strengthened, such as by ion exchange. During the ion exchange process, ions in or near the glass plate can be exchanged with larger metal ions, for example from a salt bath. Incorporation of larger ions into the glass can strengthen the sheet by creating a compressive stress in the area near the surface. In order to balance the compressive stress, a corresponding tensile stress can be induced in the central region of the glass.

イオン交換は、例えば、所定の時間において当該ガラスを溶融塩浴に浸漬することによって行うことができる。例示的塩浴としては、これらに限定されるわけではないが、KNO、LiNO、NaNO、RNO、およびそれらの組み合わせが挙げられる。当該溶融塩浴の温度および処理時間は変えることができる。所望の用途に従って時間および温度を決定することは、当業者の能力内である。非限定的な例として、溶融塩浴の温度は、約400℃から約800℃、例えば、約400℃から約500℃の範囲であり得、ならびに当該所定の処理時間は、約4時間から約24時間、例えば、約4時間から約10時間など、の範囲であるが、他の温度および時間の組み合わせも想到される。非限定的な例として、当該ガラスを、例えば、約450℃で約6時間、KNO浴に漬けることによって、表面に圧縮応力を付与するKリッチな層を得ることができる。 The ion exchange can be performed, for example, by immersing the glass in a molten salt bath at a predetermined time. Exemplary salt baths include, but are not limited to, KNO 3 , LiNO 3 , NaNO 3 , R b NO 3 , and combinations thereof. The temperature and processing time of the molten salt bath can be varied. It is within the ability of one skilled in the art to determine the time and temperature according to the desired application. As a non-limiting example, the temperature of the molten salt bath can range from about 400 ° C. to about 800 ° C., such as from about 400 ° C. to about 500 ° C., and the predetermined treatment time can be from about 4 hours to about Other temperature and time combinations are envisioned, although ranging from 24 hours, for example, from about 4 hours to about 10 hours. As a non-limiting example, the glass can be immersed in a KNO 3 bath at, for example, about 450 ° C. for about 6 hours to obtain a K-rich layer that imparts compressive stress to the surface.

当該ポリマーフィルム120は、UVまたは熱によって硬化することができる任意のポリマー材料を含み得る。さらに、当該ポリマー材料は、以下においてより詳細に説明されるように、低い色シフトおよび/または青色光波長(例えば、約450〜500nm)の低い吸収を有する組成物から選択され得る。ある特定の実施形態において、当該ポリマーフィルム120は、当該ガラス基板の光放出面上に薄く被着させられ得る。当該ポリマーフィルム120は、連続していても、または不連続であってもよい。   The polymer film 120 can comprise any polymeric material that can be cured by UV or heat. Further, the polymeric material can be selected from a composition having a low color shift and / or low absorption of blue light wavelengths (eg, about 450-500 nm), as described in more detail below. In certain embodiments, the polymer film 120 can be thinly deposited on the light emitting surface of the glass substrate. The polymer film 120 may be continuous or discontinuous.

図1A〜1Cを参照すると、当該ポリマーフィルム120は、全体の厚さdと「ランド部」の厚さtとを有し得る。ある特定の実施形態において、当該微細構造130は、頂部pと谷部vとを有し得、全体の厚さは、頂部pの高さに対応し、ランド部の厚さは、谷部vの高さに対応し得る。様々な実施形態により、当該ランド部の厚さtがゼロであるかまたは可能な限りゼロに近くなるように当該ポリマーフィルム120を被着することは有利であり得る。tがゼロの場合、当該ポリマーフィルム120は不連続であり得る。例えば、ランド部の厚さtは、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、0μmから約250μmの範囲、例えば、約10μmから約200μm、約20μmから約150μm、または約50μmから約100μmの範囲、であり得る。さらなる実施形態において、全体の厚さdは、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約10μmから約500μmの範囲、例えば、約20μmから約400μm、約30μmから約300μm、約40μmから約200μm、または約50μmから約100μmの範囲、であり得る。 1A-1C, the polymer film 120 may have an overall thickness d 2 and a “land” thickness t. In certain embodiments, the microstructure 130 may have a top p and a valley v, the overall thickness corresponds to the height of the top p, and the land thickness is the valley v Can correspond to the height of. According to various embodiments, it may be advantageous to deposit the polymer film 120 such that the land thickness t is zero or as close to zero as possible. If t is zero, the polymer film 120 may be discontinuous. For example, the thickness t of the land portion is in the range of 0 μm to about 250 μm, including all ranges and subranges therebetween, for example, about 10 μm to about 200 μm, about 20 μm to about 150 μm, or about 50 μm to about 100 μm. Range. In a further embodiment, the total thickness d 2, including all ranges and subranges therebetween, the range of about 10μm to about 500 [mu] m, e.g., from about 20μm to about 400 [mu] m, from about 30μm to about 300 [mu] m, from about 40μm It can be about 200 μm, or in the range of about 50 μm to about 100 μm.

図1A〜1Cを連続して参照した場合、当該微細構造130は、幅wも有し得、これは、所望であれば、当該所望の光出力を達成するために変えることができる。例えば、図3は、1Dディミング構成における光閉じ込めに対するアスペクト比(w/[d−t])の効果を示している。所定の幅のゾーンにおいて効率的に光を閉じ込める能力を表すために、正規化された出力がプロットされている。図に示された構成(LGP厚さ=2.5mm;微細構造=楕円型のレンズ形レンズ)の場合、200mmの幅のゾーン(円形のデータプロット)における最大ディミング効率に対応するアスペクト比は、およそ2.5である。同様に、100mmの幅のゾーンにおいて最大ディミングを達成するためのアスペクト比は、およそ2.3である。 With continuous reference to FIGS. 1A-1C, the microstructure 130 may also have a width w, which can be varied to achieve the desired light output, if desired. For example, FIG. 3 shows the effect of aspect ratio (w / [d 2 -t]) on optical confinement in a 1D dimming configuration. The normalized output is plotted to represent the ability to efficiently confine light in a given width zone. For the configuration shown in the figure (LGP thickness = 2.5 mm; fine structure = elliptical lens-shaped lens), the aspect ratio corresponding to the maximum dimming efficiency in a 200 mm wide zone (circular data plot) is: It is approximately 2.5. Similarly, the aspect ratio for achieving maximum dimming in a 100 mm wide zone is approximately 2.3.

したがって、いくつかの実施形態において、幅wおよび/または全体の厚さdは、所望のアスペクト比を得るために変えることができる。ランド部の厚さtの変化も、光出力を変更するために使用することができる。非限定的な実施形態において、微細構造130のアスペクト比は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約0.1から約3の範囲、例えば、約0.5から約2.5、約1から約2.2、または約1.5から約2の範囲、であり得る。いくつかの実施形態により、当該アスペクト比は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約2から約3の範囲、例えば、約2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、または3であり得る。当該微細構造の幅wも、例えば、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約1μmから約250μmの範囲、例えば、約10μmから約200μm、約20μmから約150μm、または約50μmから約100μmなどの範囲であり得る。当該微細構造130は、光伝搬の方向(図2の実線矢印を参照されたい)に延在する長さ(標識されていない)を有し得、これは、所望に応じて、例えば、当該ガラス基板の長さLなどに応じて、変えることができるという点にも留意されるべきである。   Thus, in some embodiments, the width w and / or the overall thickness d can be varied to obtain a desired aspect ratio. Changes in land thickness t can also be used to change the light output. In a non-limiting embodiment, the aspect ratio of the microstructure 130 ranges from about 0.1 to about 3, including all ranges and subranges therebetween, for example, about 0.5 to about 2.5, It can range from about 1 to about 2.2, or from about 1.5 to about 2. According to some embodiments, the aspect ratio ranges from about 2 to about 3, including all ranges and subranges therebetween, eg, about 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2 .4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, or 3. The width w of the microstructure is also in the range of, for example, about 1 μm to about 250 μm, including all ranges and subranges therebetween, for example, about 10 μm to about 200 μm, about 20 μm to about 150 μm, or about 50 μm to about 100 μm. Or the like. The microstructure 130 may have a length (not labeled) that extends in the direction of light propagation (see solid arrows in FIG. 2), which may be, for example, the glass as desired. It should also be noted that the length can be changed according to the length L of the substrate.

当該ポリマーフィルム120は、ある特定の実施形態において、顕著な色シフトを示さない材料を含み得る。いくつかのプラスチックおよび樹脂は、青色波長(例えば、約450〜500nm)の光の吸収により、時間経過と共に黄色味がかった色を生じる傾向を有し得る。この変色は、例えば、標準的なBLU作動温度内などの高温において悪化し得る。その上、LED光源を組み入れたBLUは、青色波長の著しい放出により、当該色シフトを悪化させ得る。特に、LEDは、青色光の一部を赤色および緑色波長に変換する色変換材料(例えば、蛍光物質など)で青色発光LEDにコーティングすることによって、その結果として、全体として白色光の知覚を生じさせることによって、白色光を送達するために使用され得る。しかしながら、この色変換にもかかわらず、当該LED発光スペクトルは、依然として、青色領域に強い発光ピークを有し得る。当該ポリマーフィルムが、当該青色光を吸収する場合、それは、熱に変換され得、結果として、ポリマーの劣化をさらに加速させ、時間経過と共に、青色光吸収をさらに増加させる。   The polymer film 120 may include a material that does not exhibit a significant color shift in certain embodiments. Some plastics and resins may have a tendency to produce a yellowish color over time due to the absorption of light at blue wavelengths (eg, about 450-500 nm). This discoloration can be exacerbated at high temperatures, for example, within standard BLU operating temperatures. Moreover, BLUs incorporating LED light sources can exacerbate the color shift due to significant emission of blue wavelengths. In particular, LEDs are coated on a blue light emitting LED with a color conversion material (eg, a phosphor) that converts a portion of the blue light into red and green wavelengths, resulting in an overall perception of white light. Can be used to deliver white light. However, despite this color conversion, the LED emission spectrum can still have a strong emission peak in the blue region. If the polymer film absorbs the blue light, it can be converted to heat, resulting in further acceleration of polymer degradation and further increasing blue light absorption over time.

光が当該ポリマーフィルムに対して垂直に伝搬する場合(エッジライト型LGP)、当該フィルムによる青色光の吸収は無視でき得るが、光がフィルムの長さに沿って伝搬する場合、より長い伝搬長により、当該吸収はより重要となり得る。LGPの長さに沿った青色光吸収は、結果として、青色光強度の顕著な損失を生じ得、結果として、伝搬方向に沿った色の顕著な変化(例えば、黄色シフトなど)を生じ得る。そのため、ディスプレイの一方の端部から他方への色シフトが、人の目によって知覚され得る。したがって、可視領域(例えば、約420〜750nm)の様々な波長に匹敵する吸収値を有するポリマーフィルム材料を選択することは有利であり得る。例えば、青色波長における吸収は、赤色波長における吸収などと実質的に同じであってもよい。   If light propagates perpendicular to the polymer film (edge light LGP), the absorption of blue light by the film can be neglected, but if the light propagates along the length of the film, a longer propagation length Thus, the absorption can be more important. Blue light absorption along the length of the LGP can result in a significant loss of blue light intensity and can result in a significant change in color along the propagation direction (eg, yellow shift, etc.). Thus, a color shift from one end of the display to the other can be perceived by the human eye. Thus, it may be advantageous to select a polymer film material that has absorption values comparable to various wavelengths in the visible region (eg, about 420-750 nm). For example, the absorption at the blue wavelength may be substantially the same as the absorption at the red wavelength.

図4は、LGPにおける、色シフトに対する青色/赤色透過率比の影響を実証している。当該プロットによって実証されるように、青色(450nm)透過率が赤色(630nm)透過率に対して減少するのに従って、色シフトΔyはほぼ直線的に増加する。青色透過率が、赤色透過率と同じ値に近づくと(例えば、当該比が1に近づくと)、色シフトΔyは、同様に、0に近づく。図5は、図4の示された相関関係を生じさせるために使用した透過スペクトルを示している。表Iは、透過曲線A〜Jに対する、関連する詳細を提供する。   FIG. 4 demonstrates the effect of the blue / red transmittance ratio on color shift in LGP. As demonstrated by the plot, the color shift Δy increases approximately linearly as the blue (450 nm) transmission decreases with respect to the red (630 nm) transmission. When the blue transmittance approaches the same value as the red transmittance (for example, when the ratio approaches 1), the color shift Δy similarly approaches 0. FIG. 5 shows the transmission spectrum used to generate the correlation shown in FIG. Table I provides relevant details for transmission curves AJ.

Figure 2019523970
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当該ポリマーフィルムは、LGPの厚さ全体におけるわずかな部分のみを占め得るため、青色/赤色透過率比は、LGP全体の色シフト性能に劇的な影響を及ぼすことなく、(当該フィルムの相対的薄さにより)図4に示されるよりいくらか低くなり得る。しかしながら、青色光の吸収を減少させること、および/または可視波長スペクトルにわたってのより均一な吸収プロファイルを提供することは、依然として望ましくあり得る。例えば、当該ポリマーフィルムは、>450nmの波長を吸収する発色団を避けるように選択することができる。ある特定の実施形態において、当該ポリマーフィルムは、青色光を吸収する発色団の濃度が、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約5ppm未満、例えば、約1ppm未満、約0.5ppm未満、または0.1ppm未満など、であるように選択され得る。あるいは、例えば、任意の潜在的色シフトを中和するために、黄色波長(例えば、約570〜590nm)を吸収する1種または複数種の色素、顔料、および/または蛍光増白剤を組み入れることによって、青色光の吸収を相殺するように、当該ポリマーフィルムを改変してもよい。しかしながら、青色および黄色の両方の波長を吸収するように当該ポリマーフィルムを設計した場合、当該フィルムの透過率全体が低下することになり得、その結果、LGPの透過率全体が低下し得る。そのため、ある特定の実施形態では、その代わりに、青色光の吸収を減少させ、それによって当該フィルムの透過率全体を増加させるように、ポリマー材料を選択および/または改変することが有利であり得る。   Since the polymer film can occupy only a small portion of the entire LGP thickness, the blue / red transmission ratio does not dramatically affect the color shift performance of the entire LGP (relative to the film). It may be somewhat lower than shown in FIG. However, it may still be desirable to reduce the absorption of blue light and / or provide a more uniform absorption profile across the visible wavelength spectrum. For example, the polymer film can be selected to avoid chromophores that absorb wavelengths> 450 nm. In certain embodiments, the polymer film has a concentration of chromophore that absorbs blue light, including all ranges and subranges therebetween, such as less than about 5 ppm, such as less than about 1 ppm, less than about 0.5 ppm. Or less than 0.1 ppm. Or, for example, incorporating one or more dyes, pigments, and / or fluorescent brighteners that absorb yellow wavelengths (eg, about 570-590 nm) to neutralize any potential color shifts. The polymer film may be modified to offset blue light absorption. However, if the polymer film is designed to absorb both blue and yellow wavelengths, the overall transmission of the film can be reduced, and as a result, the overall transmission of LGP can be reduced. Thus, in certain embodiments, it may instead be advantageous to select and / or modify the polymeric material to reduce blue light absorption and thereby increase the overall transmission of the film. .

様々な実施形態により、当該ポリマーフィルム120は、LGPの長さに沿った色シフトを最小限に抑えるために、青色および赤色スペクトル領域での界面フレネル反射のバランスを取る屈折率分散を有するように選択することもできる。例えば、約450〜630nmの間の波長に対する、45°での基材−ポリマーフィルム界面でのフレネル反射における差は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、0.015%未満、例えば、0.005%未満、または0.001%未満など、であり得る。他の関連する分散特性は、「Glass Articles Comprising Light Extraction Features」の名称において2016年6月10日に出願された、同時係属中である米国特許仮出願第62/348465号に記載されており、なお、当該仮出願は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。   According to various embodiments, the polymer film 120 has a refractive index dispersion that balances interface Fresnel reflections in the blue and red spectral regions to minimize color shifts along the length of the LGP. You can also choose. For example, the difference in Fresnel reflection at the substrate-polymer film interface at 45 ° for wavelengths between about 450-630 nm is less than 0.015%, including all ranges and subranges therebetween, for example, It may be less than 0.005%, or less than 0.001%. Other relevant dispersion characteristics are described in co-pending US Provisional Application No. 62/348465, filed on June 10, 2016 in the name of “Glass Articles Comprising Light Extraction Features” The provisional application is incorporated herein in its entirety by reference.

再び図2を参照すると、様々な実施形態において、当該ポリマーフィルム120は、ガラス基板110の光放出面160上に成形され得る。例えば、当該ガラス基板を当該ポリマー材料でコーティングする間および/または後に、当該ポリマー材料は、所望の表面パターンによってインプリントまたはエンボス加工され得る。このプロセスは、「高精細表面(micro−replication)」とも呼ばれ得、最初に鋳型として所望のパターンが製造され、次いで、それをポリマー材料に押し付けることによって、鋳型の形状の陰画レプリカが得られる。当該ポリマー材料は、インプリントの間または後に、UV硬化または熱硬化され得、それらは、それぞれ、「UVエンボス加工」および「熱エンボス加工」と呼ばれ得る。あるいは、当該ポリマー材料は、ホットエンボス加工技術を使用して適用してもよく、その場合、当該ポリマー材料は、最初に、そのガラス転移点より高い温度に加熱され、続いて、インプリントされ、冷却される。他の方法は、印刷(例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、マイクロプリントなど)または、ガラス基板上へのポリマー材料の層の押し出しと、それに続く、所望の形状への当該層の造形(例えば、成形、エンボス加工、インプリントなど)を含み得る。   Referring again to FIG. 2, in various embodiments, the polymer film 120 can be formed on the light emitting surface 160 of the glass substrate 110. For example, during and / or after coating the glass substrate with the polymeric material, the polymeric material can be imprinted or embossed with a desired surface pattern. This process can also be referred to as “micro-replication”, where a desired pattern is first produced as a mold, and then it is pressed against a polymer material to obtain a negative replica of the shape of the mold . The polymeric material can be UV cured or heat cured during or after imprinting, which can be referred to as “UV embossing” and “thermal embossing”, respectively. Alternatively, the polymeric material may be applied using hot embossing techniques, in which case the polymeric material is first heated to a temperature above its glass transition point and subsequently imprinted, To be cooled. Other methods include printing (eg, screen printing, inkjet printing, microprinting, etc.) or extruding a layer of polymer material onto a glass substrate, followed by shaping of the layer into the desired shape (eg, molding) Embossing, imprinting, etc.).

様々な実施形態により、当該ガラス基板は、当該ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Tg2より高い第一ガラス転移温度Tg1を有する組成物を含み得る。例えば、ガラス転移温度の間の差(Tg1−g2)は、少なくとも約100℃、例えば、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約100℃から約800℃、約200℃から約700℃、約300℃から約600℃、または約400℃から約500℃の範囲、であり得る。この温度差は、成形プロセスの間に当該ガラス基板を溶融させることも、または悪影響を及ぼすこともなく、ポリマー材料をガラス基板へと成形することを可能にし得る。他の実施形態において、当該ガラス基板は、当該ポリマーフィルムの第二溶融温度Tm2より高い第一溶融温度Tm1、および/または所定の加工温度において当該ポリマーフィルムの第二粘度vより高い第一粘度vを有し得る。 According to various embodiments, the glass substrate can include a composition having a first glass transition temperature Tg1 that is higher than a second glass transition temperature Tg2 of the polymer film. For example, the difference between the glass transition temperatures (T g1 -T g2 ) is at least about 100 ° C., for example about 100 ° C. to about 800 ° C., about 200 ° C. to about 200 ° C. including all ranges and subranges therebetween. It can be in the range of 700 ° C, about 300 ° C to about 600 ° C, or about 400 ° C to about 500 ° C. This temperature difference may allow the polymeric material to be formed into a glass substrate without melting or adversely affecting the glass substrate during the forming process. In other embodiments, the glass substrate has a first melting temperature T m1 higher than the second melting temperature T m2 of the polymer film and / or a second viscosity v 2 higher than the second viscosity v 2 of the polymer film at a predetermined processing temperature. It may have one viscosity v 1.

当該ガラス基板、ポリマーフィルム、および/またはLGPは、ある特定の実施形態において、透明または実質的に透明であり得る。本明細書において使用される場合、用語「透明」は、当該基板、フィルム、またはLGPが、可視領域のスペクトル(約420〜750nm)において約80%を超える光透過率を有することを示すことが意図される。例えば、例示的透明材料は、可視光領域において、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約85%を超える透過率、例えば、約90%を超える、約95%を超える、または約99%を超える透過率など、を有し得る。ある特定の実施形態において、例示的透明材料は、紫外線(UV)領域(約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て、約50%を超える光透過率、例えば、約55%を超える、約60%を超える、約65%を超える、約70%を超える、約75%を超える、約80%を超える、約85%を超える、約90%を超える、約95%を超える、または約99%を超える光透過率など、を有し得る。   The glass substrate, polymer film, and / or LGP may be transparent or substantially transparent in certain embodiments. As used herein, the term “transparent” indicates that the substrate, film, or LGP has a light transmission of greater than about 80% in the visible spectrum (about 420-750 nm). Intended. For example, exemplary transparent materials have greater than about 85% transmission in the visible light range, including all ranges and subranges therebetween, for example, greater than about 90%, greater than about 95%, or about 99%. % Transmittance, etc. In certain embodiments, the exemplary transparent material has a light transmission greater than about 50% in the ultraviolet (UV) region (about 100-400 nm), including all ranges and subranges therebetween, for example, about > 55%,> 60%,> 65%,> 70%,> 75%,> 80%,> 85%,> 90%,> 95% Or greater than about 99%.

いくつかの実施形態において、例示的透明ガラスまたはポリマー材料は、1ppm未満のCo、Ni、およびCrのそれぞれを含み得る。いくつかの実施形態において、Feの濃度は、<約50ppm、<約20ppm、または<約10ppmである。他の実施形態において、Fe+30Cr+35Ni<約60ppm、Fe+30Cr+35Ni<約40ppm、Fe+30Cr+35Ni<約20ppm、またはFe+30Cr+35Ni<約10ppmである。追加の実施形態により、例示的透明ガラスまたはポリマー材料は、<0.015の色シフト、またはいくつかの実施形態では、<0.008の色シフトを有し得る。   In some embodiments, exemplary transparent glass or polymer materials can include less than 1 ppm of each of Co, Ni, and Cr. In some embodiments, the concentration of Fe is <about 50 ppm, <about 20 ppm, or <about 10 ppm. In other embodiments, Fe + 30Cr + 35Ni <about 60 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni <about 40 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni <about 20 ppm, or Fe + 30Cr + 35Ni <about 10 ppm. According to additional embodiments, exemplary transparent glass or polymer materials may have a color shift of <0.015, or in some embodiments, a color shift of <0.008.

色シフトは、色測定のためのCIE1931標準を使用して、長さLに沿ってxおよびy色度座標における変動を測定することによって特徴付けることができる。ガラス導光板の場合、色シフトΔyは、Δy=y(L)−y(L)として報告することができ、この場合、LおよびLは、光源からのパネルまたは基板方向に沿ったZ位置であり、L−L=0.5メートルである。例示的導光板は、Δy<0.01、Δy<0.005、Δy<0.003、またはΔy<0.001を有する。 Color shift can be characterized by measuring variations in x and y chromaticity coordinates along the length L using the CIE 1931 standard for color measurement. In the case of a glass light guide plate, the color shift Δy can be reported as Δy = y (L 2 ) −y (L 1 ), where L 2 and L 1 are along the panel or substrate direction from the light source. Z position, L 2 −L 1 = 0.5 meter. Exemplary light guide plates have Δy <0.01, Δy <0.005, Δy <0.003, or Δy <0.001.

当該LGPの光学的光散乱特性は、当該ガラスまたはポリマー材料の屈折率によっても影響され得る。様々な実施形態により、当該ガラスは、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約1.3から約1.8、例えば、約1.35から約1.7、約1.4から約1.65、約1.45から約1.6、または約1.5から約1.55の範囲の屈折率を有し得る。いくつかの実施形態において、当該ポリマー材料は、ガラス基板と実質的に同じ屈折率を有し得る。本明細書において使用される場合、用語「実質的に同じ」は、2つの値がおよそ等しい、例えば、お互いに約10%以内、例えば、場合により、お互いに約5%以内、またはお互いに約2%以内であることを示すことが意図される。例えば、1.5の屈折率の場合、実質的に同じ屈折率は、約1.35から約1.65の範囲であり得る。   The optical light scattering properties of the LGP can also be affected by the refractive index of the glass or polymer material. According to various embodiments, the glass includes about 1.3 to about 1.8, for example about 1.35 to about 1.7, about 1.4 to about 1.4, including all ranges and subranges therebetween. It may have a refractive index in the range of 1.65, about 1.45 to about 1.6, or about 1.5 to about 1.55. In some embodiments, the polymeric material can have substantially the same refractive index as the glass substrate. As used herein, the term “substantially the same” means that two values are approximately equal, eg, within about 10% of each other, for example, within about 5% of each other, or about each other. It is intended to indicate that it is within 2%. For example, for a refractive index of 1.5, substantially the same refractive index can range from about 1.35 to about 1.65.

様々な非限定的な実施形態により、当該LGP(ガラス+ポリマー)は、比較的低いレベルの光減衰(例えば、吸収および/または散乱による)を有し得る。例えば、LGPの場合の合成された減衰は、α’=(d/D)*α+(d/D)*αとして表現することができ、この場合、dは、当該透明基板の厚さ全体を表し、dは、ポリマーフィルムの厚さ全体を表し、Dは、LGPの厚さ全体を表し(D=d+d)、αは、当該透明基板の減衰値を表し、αは、ポリマーフィルムの減衰値を表す。ある特定の実施形態において、α’は、約420〜750nmの範囲の波長に対して約5dB/m未満であり得る。例えば、α’は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約4dB/m未満、約3dB/m未満、約2dB/m未満、約1dB/m未満、約0.5dB/m未満、約0.2dB/m未満、またはそれ未満、であり得、例えば、約0.2dB/mから約5dB/mであり得る。LGPにおける合成された減衰は、例えば、ポリマーフィルムの厚さおよび/またはLGPの厚さ全体に対するポリマーフィルムの厚さ全体の比(d/D)などに応じて変わり得る。そのため、当該ポリマー材料および/またはガラス基板の厚さは、所望の減衰値を実現するために変えることができる。例えば、(d/D)は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約1/2から約1/50、例えば、約1/3から約1/40、約1/5から約1/30、または約1/10から約1/20など、の範囲であり得る。 According to various non-limiting embodiments, the LGP (glass + polymer) can have a relatively low level of light attenuation (eg, due to absorption and / or scattering). For example, the combined attenuation for LGP can be expressed as α ′ = (d 1 / D) * α 1 + (d 2 / D) * α 2 , where d 1 is the transparent represents the entire thickness of the substrate, d 2 represents the entire thickness of the polymer film, D is, represents the entire thickness of the LGP (D = d 1 + d 2), α 1 is the attenuation value of the transparent substrate Α 2 represents the attenuation value of the polymer film. In certain embodiments, α ′ can be less than about 5 dB / m for wavelengths in the range of about 420-750 nm. For example, α ′ is less than about 4 dB / m, less than about 3 dB / m, less than about 2 dB / m, less than about 1 dB / m, less than about 0.5 dB / m, including all ranges and subranges therebetween. It can be less than about 0.2 dB / m, or less, for example from about 0.2 dB / m to about 5 dB / m. The synthesized attenuation in LGP can vary depending on, for example, the thickness of the polymer film and / or the ratio of the total thickness of the polymer film to the total thickness of the LGP (d 2 / D). Thus, the thickness of the polymeric material and / or glass substrate can be varied to achieve a desired attenuation value. For example, (d 2 / D) is about 1/2 to about 1/50, including all ranges and subranges therebetween, for example, about 1/3 to about 1/40, about 1/5 to about It may be in the range of 1/30, or about 1/10 to about 1/20.

本明細書において開示されるLGPは、これらに限定されるわけではないが、LCDなどの様々な表示装置において使用することができる。本開示の様々な態様により、表示装置は、青色光、UV光、または近UV光(例えば、およそ100〜500nm)を放ち得る少なくとも1つの光源に結合された、少なくとも1つの当該開示されたLGPを含み得る。いくつかの実施形態において、当該光源は、発光ダイオード(LED)であり得る。例示的LCDの光学要素はさらに、数例を挙げると、反射体、拡散体、1つまたは複数のプリズムフィルム、1つまたは複数の直線偏光子または反射偏光子、薄膜トランジスタ(TFT)アレイ、液晶層、ならびに1つまたは複数のカラーフィルターなど、を含み得る。本明細書において開示されるLGPは、様々な照明装置、例えば、照明器具またはソリッドステートライティング装置など、においても使用され得る。   The LGP disclosed herein can be used in various display devices such as, but not limited to, LCDs. In accordance with various aspects of the present disclosure, the display device includes at least one of the disclosed LGPs coupled to at least one light source capable of emitting blue light, UV light, or near UV light (eg, approximately 100-500 nm). Can be included. In some embodiments, the light source can be a light emitting diode (LED). The optical elements of an exemplary LCD further include reflectors, diffusers, one or more prism films, one or more linear or reflective polarizers, thin film transistor (TFT) arrays, liquid crystal layers, to name a few. As well as one or more color filters and the like. The LGP disclosed herein may also be used in various lighting devices, such as lighting fixtures or solid state lighting devices.

様々な開示される実施形態は、その特定の実施形態に関して説明される特定の特徴、要素、またはステップを伴い得ることは理解されるであろう。特定の特徴、要素、またはステップは、特定の一実施形態に関連して説明されるが、様々な例示されていない組み合わせまたは順序において代替の実施形態と交換または組み合わせてもよいことも理解されるであろう。   It will be understood that various disclosed embodiments may be accompanied by particular features, elements, or steps described with respect to that particular embodiment. Although specific features, elements, or steps are described in connection with a particular embodiment, it is also understood that alternative embodiments may be interchanged or combined in various unillustrated combinations or orders. Will.

本明細書において使用される場合、「the」、「a」、または「an」は、「少なくとも1つ」を意味し、そうでないことが明記されない限り、「1つだけ」に限定されないことも理解されるべきである。したがって、例えば、「光源(a light source)」に対する言及は、文脈においてそうでないことが明確に示されていない限り、1つまたは複数のそのような光源を有する例を包含する。同様に、「複数の」または「多数の」は、「2つ以上」を意味することが意図される。そのため、「複数の光散乱特徴部」は、2つ以上のそのような特徴部、例えば、3つ以上のそのような特徴部など、を包含し、ならびに、「多数の微細構造」は、2つ以上のそのような微細構造、例えば、3つ以上のそのような微細構造など、を包含する。   As used herein, “the”, “a”, or “an” means “at least one” and may not be limited to “only one” unless explicitly stated otherwise. Should be understood. Thus, for example, reference to “a light source” includes examples having one or more such light sources, unless the context clearly indicates otherwise. Similarly, “plurality” or “multiple” is intended to mean “two or more”. As such, a “plurality of light scattering features” includes two or more such features, such as three or more such features, and a “multiple microstructure” is 2 It includes more than one such microstructure, such as more than two such microstructures.

範囲は、本明細書において、「約」1つの特定の値から、および/または、「約」別の特定の値まで、として表現することができる。そのような範囲を表現する場合、いくつかの例は、一方の特定の値から、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」の使用によって概算として表現される場合、当該特定の値は別の態様を形成することは理解されるであろう。さらに、それぞれの範囲の終点は、他方の終点との関連において、および他方の終点とは無関係に、の両方において重要であることがさらに理解されるであろう。   Ranges can be expressed herein as “about” one particular value and / or “about” another particular value. When expressing such a range, some examples include from one particular value and / or to the other particular value. Similarly, when values are expressed as approximations, by use of the antecedent “about,” it will be understood that the particular value forms another aspect. Furthermore, it will be further understood that the end point of each range is important both in relation to the other end point and independent of the other end point.

用語「実質的な」、「実質的に」、およびそれらの変形は、本明細書において使用される場合、説明される特徴が、ある値または説明に等しいかまたはおよそ等しいことを言明することが意図される。例えば、「実質的に平面な」表面は、平面であるかまたはおよそ平面である表面を意味することが意図される。その上、上記において定義されるように、「実質的に同じ」は、2つの値が等しいか、またはほとんど等しいことを示すことが意図される。いくつかの実施形態において、「実質的に同じ」は、お互いの約10%以内、例えば、お互いの約5%以内、お互いの約2%以内など、の値を示し得る。   The terms “substantially”, “substantially”, and variations thereof, when used herein, may state that a feature being described is equal to or approximately equal to a value or description. Intended. For example, a “substantially planar” surface is intended to mean a surface that is planar or approximately planar. Moreover, as defined above, “substantially the same” is intended to indicate that two values are equal or nearly equal. In some embodiments, “substantially the same” may indicate a value within about 10% of each other, eg, within about 5% of each other, within about 2% of each other, and the like.

特に明記されない限り、本明細書において説明されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実施することを必要とすると解釈されることは全く意図していない。したがって、方法のクレームが、そのステップが従うべき順序を実際には列挙していない場合、あるいは、ステップが特定の順序に限定されるべきであると請求項または説明において特に明記されていない場合、任意の特定の順序が推察されることは意図していない。   Unless otherwise stated, any method described herein is not intended to be construed as requiring that the steps be performed in any particular order. Thus, if a method claim does not actually enumerate the order in which the steps are to follow, or unless specifically stated in a claim or description that the steps are to be limited to a particular order, It is not intended that any particular order be inferred.

特定の実施形態の様々な特徴、要素、またはステップが、移行句「を含む(comprising)」を使用して開示され得る場合、同時に、移行句「からなる(consisting)」または「から実質的になる(consisting essentially of)」を使用して記述され得る実施形態を含めた代替の実施形態が含蓄されることは理解されるべきである。したがって、例えば、A+B+Cを含む装置に対する言外の代替の実施形態は、装置がA+B+Cからなる実施形態と、装置が実質的にA+B+Cからなる実施形態とを包含する。   Where the various features, elements or steps of a particular embodiment can be disclosed using the transitional phrase “comprising”, at the same time, the transitional phrase “consisting” or “substantially from It is to be understood that alternative embodiments are included, including those that may be described using “consisting essentially of”. Thus, for example, alternative alternative embodiments for devices comprising A + B + C include embodiments in which the device consists of A + B + C and embodiments in which the device consists essentially of A + B + C.

本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、本開示に様々な変更および変形を行うことができることは、当業者に明らかであろう。本開示の趣旨および本質が組み込まれた、開示された実施形態の変更、組み合わせ、部分的組み合わせ、および変形は当業者が気付き得るものであるので、本開示は、添付の特許請求の範囲内の全てとその同等物を包含すると解釈されるべきである。   It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present disclosure without departing from the spirit and scope of the disclosure. Since changes, combinations, subcombinations and variations of the disclosed embodiments incorporating the spirit and essence of the present disclosure will be apparent to those skilled in the art, the present disclosure is intended to be within the scope of the appended claims. It should be construed to include all and equivalents.

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。   Hereinafter, preferable embodiments of the present invention will be described in terms of items.

実施形態1
(a)導光板であって、
(i)エッジ面および光放出面を有するガラス基板、および
(ii)当該ガラス基板の当該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルム、
を含む、導光板と、
(b)当該ガラス基板の当該エッジ面に光学的に結合された少なくとも1つの光源と
を含む導光アセンブリ。
Embodiment 1
(A) a light guide plate,
(I) a glass substrate having an edge surface and a light emission surface; and (ii) a polymer film including a plurality of microstructures disposed on the light emission surface of the glass substrate;
Including a light guide plate,
(B) a light guide assembly including at least one light source optically coupled to the edge surface of the glass substrate.

実施形態2
上記導光板が、約420〜750nmの範囲の波長に対して約5dB/m未満の合成された光減衰α’を含む、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 2
The assembly of embodiment 1, wherein the light guide plate comprises a synthetic light attenuation α ′ of less than about 5 dB / m for wavelengths in the range of about 420-750 nm.

実施形態3
上記導光板が、約0.015未満の色シフトΔyを含む、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 3
The assembly of embodiment 1, wherein the light guide plate comprises a color shift Δy of less than about 0.015.

実施形態4
上記ガラス基板が、上記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Tg2より高い第一ガラス転移温度Tg1を有する、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 4
The assembly of embodiment 1, wherein the glass substrate has a first glass transition temperature Tg1 that is higher than a second glass transition temperature Tg2 of the polymer film.

実施形態5
上記ガラス基板が、モル%の酸化物ベースにおいて、50〜90モル%のSiO、0〜20モル%のAl、0〜20モル%のB、および0〜25モル%ROを含み、この場合、xは2であり、ならびにRは、Li、Na、K、Rb、Cs、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、xは1であり、ならびにRは、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba、およびそれらの組み合わせから選択される、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 5
The glass substrate, the oxide-based mole%, 50 to 90 mol% of SiO 2, 0 to 20 mol% of Al 2 O 3, 0 to 20 mole% B 2 O 3, and 0 to 25 mol% R x O, where x is 2 and R is selected from Li, Na, K, Rb, Cs, and combinations thereof, or x is 1 and R is Embodiment 4. The assembly of embodiment 1, selected from Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, and combinations thereof.

実施形態6
上記ガラス基板が、約1ppm未満のCo、Ni、およびCrのそれぞれを含む、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 6
The assembly of embodiment 1, wherein the glass substrate comprises less than about 1 ppm of each of Co, Ni, and Cr.

実施形態7
上記ガラス基板の厚さdが、約0.1mmから約3mmの範囲である、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 7
The assembly of embodiment 1, wherein the thickness d 1 of the glass substrate ranges from about 0.1 mm to about 3 mm.

実施形態8
上記ポリマーフィルムの厚さdが、約10μmから約500μmの範囲である、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 8
The assembly of embodiment 1, wherein the thickness d 2 of the polymer film ranges from about 10 μm to about 500 μm.

実施形態9
上記ポリマーフィルムが、UV硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 9
The assembly of embodiment 1, wherein the polymer film comprises a UV curable polymer or a thermosetting polymer.

実施形態10
上記ポリマーフィルムが、上記ガラス基板の上記光放出面上に成形される、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 10
The assembly of embodiment 1, wherein the polymer film is molded onto the light emitting surface of the glass substrate.

実施形態11
上記複数の微細構造が、プリズム形、丸みを帯びたプリズム形、またはレンズ形のレンズの周期的配列または非周期的配列を含む、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 11
The assembly of embodiment 1, wherein the plurality of microstructures comprises a periodic or aperiodic arrangement of prismatic, rounded prismatic, or lens-shaped lenses.

実施形態12
上記複数の微細構造における少なくとも1つの微細構造が、約0.1から約3の範囲のアスペクト比を有する、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 12
The assembly of embodiment 1, wherein at least one microstructure in the plurality of microstructures has an aspect ratio in the range of about 0.1 to about 3.

実施形態13
上記ガラス基板がさらに、上記光放出面に対向する主要面上にパターン形成された複数の光抽出特徴部を含む、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 13
2. The assembly of embodiment 1, wherein the glass substrate further includes a plurality of light extraction features patterned on a major surface opposite the light emitting surface.

実施形態14
さらに、上記ガラス基板の第二エッジ面に光学的に結合された少なくとも1つの第二光源と、任意選択により、上記光放出面に対向する主要面上に配置された複数の微細構造を含む第二ポリマーフィルムと、を含む、実施形態1記載のアセンブリ。
Embodiment 14
And a second light source optically coupled to the second edge surface of the glass substrate, and optionally a plurality of microstructures disposed on a major surface opposite the light emitting surface. 2. The assembly of embodiment 1, comprising a bipolymer film.

実施形態15
実施形態1のアセンブリを含む、表示装置、照明装置、または電子デバイス。
Embodiment 15
A display device, a lighting device, or an electronic device including the assembly of Embodiment 1.

実施形態16
(a)エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、
(b)当該ガラス基板の当該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルムと、
(c)約420〜750nmの範囲の波長に対して約5dB/m未満の合成された光減衰α’と
を含む、導光板。
Embodiment 16
(A) a glass substrate having an edge surface and a light emitting surface;
(B) a polymer film including a plurality of microstructures disposed on the light emission surface of the glass substrate;
(C) a light guide plate comprising less than about 5 dB / m of synthesized light attenuation α ′ for wavelengths in the range of about 420-750 nm.

実施形態17
約0.015未満の色シフトΔyを含む、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 17
Embodiment 17 is a light guide plate comprising a color shift Δy of less than about 0.015.

実施形態18
上記ガラス基板が、上記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Tg2より高い第一ガラス転移温度Tg1を有する、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 18
The glass substrate, the second having a glass transition temperature T higher than g2 first glass transition temperature T g1, embodiment 16 light guide plate according to the polymer film.

実施形態19
上記ガラス基板が、モル%の酸化物ベースにおいて、50〜90モル%のSiO、0〜20モル%のAl、0〜20モル%のB、および0〜25モル%ROを含み、この場合、xは2であり、ならびにRは、Li、Na、K、Rb、Cs、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、xは1であり、ならびにRは、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba、およびそれらの組み合わせから選択される、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 19
The glass substrate, the oxide-based mole%, 50 to 90 mol% of SiO 2, 0 to 20 mol% of Al 2 O 3, 0 to 20 mole% B 2 O 3, and 0 to 25 mol% R x O, where x is 2 and R is selected from Li, Na, K, Rb, Cs, and combinations thereof, or x is 1 and R is Embodiment 17, The light guide plate of Embodiment 16 selected from Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, and combinations thereof.

実施形態20
上記ガラス基板が、約1ppm未満のCo、Ni、およびCrのそれぞれを含む、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 20.
Embodiment 17 The light guide plate of embodiment 16, wherein the glass substrate comprises less than about 1 ppm of Co, Ni, and Cr.

実施形態21
が、約0.1mmから約3mmの範囲であり、ならびにdが、約10μmから約500μmの範囲である、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 21.
Embodiment 17. The light guide plate of embodiment 16, wherein d 1 is in the range of about 0.1 mm to about 3 mm and d 2 is in the range of about 10 μm to about 500 μm.

実施形態22
上記ポリマーフィルムが、UV硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 22
The light guide plate of embodiment 16, wherein the polymer film comprises a UV curable polymer or a thermosetting polymer.

実施形態23
上記ポリマーフィルムが、上記ガラス基板の上記光放出面に成形される、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 23
The light guide plate according to embodiment 16, wherein the polymer film is formed on the light emitting surface of the glass substrate.

実施形態24
上記複数の微細構造が、プリズム形、丸みを帯びたプリズム形、またはレンズ形のレンズの周期的配列または非周期的配列を含む、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 24.
17. The light guide plate of embodiment 16, wherein the plurality of microstructures comprise a periodic or aperiodic arrangement of prismatic, rounded prismatic, or lens-shaped lenses.

実施形態25
上記複数の微細構造における少なくとも1つの微細構造が、約0.1から約3の範囲のアスペクト比を有する、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 25
Embodiment 17 The light guide plate of embodiment 16, wherein at least one microstructure in the plurality of microstructures has an aspect ratio in the range of about 0.1 to about 3.

実施形態26
上記ガラス基板がさらに、上記光放出面に対向する主要面上にパターン形成された複数の光抽出特徴部を含む、実施形態16記載の導光板。
Embodiment 26.
17. The light guide plate of embodiment 16, wherein the glass substrate further includes a plurality of light extraction features patterned on a major surface opposite the light emitting surface.

実施形態27
少なくとも1つの光源に光学的に結合された、実施形態16に記載の導光板を含む、導光アセンブリ。
Embodiment 27.
17. A light guide assembly comprising the light guide plate of embodiment 16 optically coupled to at least one light source.

実施形態28
実施形態16に記載の導光板または実施形態27に記載の導光アセンブリを含む、表示装置、照明装置、または電子装置。
Embodiment 28.
28. A display device, lighting device, or electronic device comprising the light guide plate according to embodiment 16 or the light guide assembly according to embodiment 27.

100 導光板
110 ガラス基板
120 ポリマー性フィルム
130 微細構造
132 プリズム
134 丸みを帯びたプリズム
136 レンズ形レンズ
140 光源
150 エッジ面
160 光放出面
170 第二主要面
100 Light Guide Plate 110 Glass Substrate 120 Polymer Film 130 Microstructure 132 Prism 134 Rounded Prism 136 Lens Lens 140 Light Source 150 Edge Surface 160 Light Emission Surface 170 Second Main Surface

Claims (14)

(a)導光板であって、
(i)エッジ面および光放出面を有するガラス基板、および
(ii)該ガラス基板の該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルム、
を含む、導光板と、
(b)該ガラス基板の該エッジ面に光学的に結合された少なくとも1つの光源と
を含む導光アセンブリ。
(A) a light guide plate,
(I) a glass substrate having an edge surface and a light emission surface; and (ii) a polymer film comprising a plurality of microstructures disposed on the light emission surface of the glass substrate;
Including a light guide plate,
(B) a light guide assembly including at least one light source optically coupled to the edge surface of the glass substrate.
前記導光板が、約420〜750nmの範囲の波長に対して約5dB/m未満の合成された光減衰α’を含む、請求項1記載のアセンブリ。   The assembly of claim 1, wherein the light guide plate comprises a synthesized light attenuation α ′ of less than about 5 dB / m for wavelengths in the range of about 420-750 nm. 前記導光板が、約0.015未満の色シフトΔyを含む、請求項1〜2のいずれか一項記載のアセンブリ。   The assembly of any of claims 1-2, wherein the light guide plate comprises a color shift Δy of less than about 0.015. 前記ガラス基板が、前記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Tg2より高い第一ガラス転移温度Tg1を有する、請求項1〜3のいずれか一項記載のアセンブリ。 Said glass substrate has a first glass transition temperature T g1 is higher than the second glass transition temperature T g2 of the polymer film, the assembly of any one of claims 1 to 3. 前記ガラス基板が、モル%の酸化物ベースにおいて、50〜90モル%のSiO、0〜20モル%のAl、0〜20モル%のB、および0〜25モル%ROを含み、この場合、xは2であり、ならびにRは、Li、Na、K、Rb、Cs、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、xは1であり、ならびにRは、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項1〜4のいずれか一項記載のアセンブリ。 The glass substrate, the oxide-based mole%, 50 to 90 mol% of SiO 2, 0 to 20 mol% of Al 2 O 3, 0 to 20 mole% B 2 O 3, and 0 to 25 mol% R x O, where x is 2 and R is selected from Li, Na, K, Rb, Cs, and combinations thereof, or x is 1 and R is The assembly according to claim 1, selected from Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, and combinations thereof. 前記ガラス基板の厚さdが、約0.1mmから約3mmの範囲であり、ならびに、前記ポリマーフィルムの厚さdが、約10μmから約500μmの範囲である、請求項1〜5のいずれか一項記載のアセンブリ。 The thickness d 1 of the glass substrate is in the range of about 0.1 mm to about 3 mm, and the thickness d 2 of the polymer film is in the range of about 10 μm to about 500 μm. An assembly according to any one of the preceding claims. 前記複数の微細構造における少なくとも1つの微細構造が、約0.1から約3の範囲のアスペクト比を有する、請求項1〜6のいずれか一項記載のアセンブリ。   The assembly according to any one of the preceding claims, wherein at least one microstructure in the plurality of microstructures has an aspect ratio in the range of about 0.1 to about 3. (a)エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、
(b)該ガラス基板の該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルムと、
(c)約420〜750nmの範囲の波長に対して約5dB/m未満の合成された光減衰α’と
を含む、導光板。
(A) a glass substrate having an edge surface and a light emitting surface;
(B) a polymer film comprising a plurality of microstructures disposed on the light emitting surface of the glass substrate;
(C) a light guide plate comprising less than about 5 dB / m of synthesized light attenuation α ′ for wavelengths in the range of about 420-750 nm.
約0.015未満の色シフトΔyを含む、請求項8記載の導光板。   The light guide plate of claim 8, comprising a color shift Δy of less than about 0.015. 前記ガラス基板が、前記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Tg2より高い第一ガラス転移温度Tg1を有する、請求項8〜9のいずれか一項記載の導光板。 The glass substrate, the second having a glass transition temperature T higher than g2 first glass transition temperature T g1, a light guide plate of any one of claims 8-9 of the polymer film. 前記ガラス基板が、モル%の酸化物ベースにおいて、50〜90モル%のSiO、0〜20モル%のAl、0〜20モル%のB、および0〜25モル%ROを含み、この場合、xは2であり、ならびにRは、Li、Na、K、Rb、Cs、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、xは1であり、ならびにRは、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項8〜10のいずれか一項記載の導光板。 The glass substrate, the oxide-based mole%, 50 to 90 mol% of SiO 2, 0 to 20 mol% of Al 2 O 3, 0 to 20 mole% B 2 O 3, and 0 to 25 mol% R x O, where x is 2 and R is selected from Li, Na, K, Rb, Cs, and combinations thereof, or x is 1 and R is The light guide plate according to claim 8, selected from Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, and combinations thereof. が、約0.1mmから約3mmの範囲であり、ならびにdが、約10μmから約500μmの範囲である、請求項8〜11のいずれか一項記載の導光板。 d 1 is in the range of about 0.1mm to about 3 mm, and d 2 ranges from about 10μm to about 500 [mu] m, the light guide plate of any one of claims 8-11. 前記複数の微細構造における少なくとも1つの微細構造が、約0.1から約3の範囲のアスペクト比を有する、請求項8〜12のいずれか一項記載の導光板。   The light guide plate according to any one of claims 8 to 12, wherein at least one microstructure in the plurality of microstructures has an aspect ratio in the range of about 0.1 to about 3. 請求項8〜13のいずれか一項記載の導光板または請求項1〜7のいずれか一項記載の導光アセンブリを含む、表示装置、照明装置、または電子装置。   A display device, a lighting device, or an electronic device, comprising the light guide plate according to any one of claims 8 to 13 or the light guide assembly according to any one of claims 1 to 7.
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