TW201935107A - 具有延長的微結構和光萃取特徵的玻璃物件 - Google Patents

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Abstract

本文揭示了可在背光單元中使用之玻璃物件及玻璃光導板，該背光單元適於用作液晶顯示元件的照明器。玻璃物件包含玻璃片，該玻璃片包括包含可隔开非零間距之複數個通道或延長微結構的第一主表面，該玻璃片另外包含與第一主表面相對的第二主表面，且第一主表面及第二主表面之至少一個包含在其中形成的光萃取特徵。玻璃物件可為包括複數個發光二極體之背光單元的光導板部分，該複數個發光二極體沿玻璃片之至少一個邊緣表面以陣列佈置。

Description

具有延長的微結構和光萃取特徵的玻璃物件
本申請案根據專利法主張在2018年2月12日提交之美國臨時專利申請案第62/629358號的優先權，其內容被本文所依賴並以引用之方式整個併入本文。
本揭示案大體係關於可在用於照明液晶顯示元件之背光單元中使用的玻璃物件，並且更特定言之係關於可用作經配置以用於一維調光及光萃取的背光單元的玻璃物件。
儘管有機發光二極體顯示元件越來越受歡迎，但成本仍然很高，並且液晶顯示(liquid crystal display；LCD)元件仍然包含在售之大多數顯示元件，尤其諸如電視機之大面板尺寸裝置，以及諸如商業標牌之其他大規格裝置。不同於OLED顯示面板，LCD面板本身不發光，並且因此依賴於包括光導板(light guide plate；LGP)之背光單元(backlight unit；BLU)，該光導板位於LCD面板後方以向LCD面板提供透射光。來自BLU之光照明LCD面板並且LCD面板充當光閥，該光閥選擇性地允許光穿透LCD面板之像素或者被阻斷，從而形成可視圖像。
在不增大之情況下，使用LCD顯示器可實現之自然對比率為影像之最明亮部分與影像之最暗部分的比率。最簡單之對比增大藉由增大明亮影像之整體照明以及減少暗影像之整體照明而發生。不幸地是，此舉在暗影像中產生柔和的光亮，以及在明亮影像中產生模糊的暗色。為了克服此限制，廠商可併入影像之主動局部調光，其中在顯示器之預定區域內的照明可根據正顯示之影像而相對於顯示面板之其他區域局部地調光。當光源位於LCD面板（例如，二維LCD陣列）之正後方時，可相對輕易地併入此種局部調光。局部調光更難以與邊緣照明之BLU結合，其中LED陣列沿併入BLU中之光導板的邊緣佈置。
典型光導板包括聚合物光導件，諸如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate；PMMA)。PMMA容易地形成，並且可經模製或加工以便於局部調光。然而，PMMA可經受熱降解，包含相對大的熱膨脹係數，易吸收濕氣並且輕易地變形。另一方面，玻璃尺寸穩定（包含相對低的熱膨脹係數），並且可以在適合於日益增長之大型薄TV的大型薄片中產生。
光自BLU之LGP中萃取，以致其強度及顏色在整個LGP表面上大體為均勻的。光萃取一般藉由改質LGP之表面以毀壞LGP之全內反射(total-internal-reflection；TIR)條件以提供光萃取特徵而實現。用於改性聚合物或塑膠LGP之表面以形成光萃取特徵的典型方法包括：絲網印刷包含顆粒之光學透明油墨（絲網印刷）；在LGP表面上形成折射小透鏡之油墨的墨噴式印刷（墨噴式印刷）；在聚合物中熱壓印特徵，以及在LGP之表面中雷射熔化/燒蝕折射凹坑（雷射處理）。一般而言，表面改性之覆蓋面積在LED附近應很低並且在遠離LED處應很高以產生均勻的光萃取。然而，在玻璃LGP(GLGP)之情況下，使用上述方法具有很多挑戰。例如，由熱效應引入之應力傾向於產生不當之微裂縫，該不當的微裂縫導致可靠性問題及不可控制之光散射，因此雷射處理在GLGP中形成光萃取圖案不成功。此外，因為更薄之LGP需要更小之萃取點，所以對於在由纖薄LCD顯示器所需之薄GLGP上印刷理想的萃取圖案，絲網及墨噴式印刷方法變得越來越有挑戰性。
因此，需要生產包括能夠便於局部調光及光萃取之薄玻璃光導板的BLU。
因此，本文揭示了一種玻璃物件，該玻璃物件包含玻璃片，該玻璃片包括包含在其中形成之複數個通道的第一主表面，其中複數個通道之相鄰通道隔開非零距離W，該複數個通道之至少一個通道包含最大深度H及在最大深度之二分之一(H/2)處量測的寬度S，以及包含在約1至約15之範圍中的比率W/H。該玻璃片另外包含與第一主表面相對之第二主表面，以及第一主表面及第二主表面之至少一個包含在其中形成之光萃取特徵。
另一態樣關於背光單元，該背光單元包含根據本文描述之玻璃物件之實施例的任一個的玻璃物件，並且另外包含沿玻璃片之至少一個邊緣表面按陣列佈置的複數個發光二極體。又一態樣關於LCD顯示元件，該LCD顯示元件包含如根據本文描述之各種實施例描述的背光單元。
本揭示案之另一態樣關於一種製造光導板的方法，該方法包含以下步驟：在玻璃片之第一主表面中形成複數個通道，該玻璃片另外包含與第一主表面相對的第二主表面，其中複數個通道之相鄰通道分隔非零距離W，複數個通道之至少一個通道包含最大深度H及在最大深度之二分之一(H/2)處量測的寬度S以及包含在自約1至約15之範圍中的比率W/H；以及在第一主表面及第二主表面之至少一個中形成複數個光萃取特徵。
本文揭示之實施例的額外特徵將在下文描述中詳細地闡述，並且對於熟習此領域者來說，根據彼描述或藉由實踐如本文（包括隨後詳細描述、申請專利範圍以及附圖）描述的實施例，部分將輕易地理解。
包括附圖用以提供進一步的理解，並且附圖併入本說明書及構成本說明書之一部分。附圖圖解本揭示案之各實施例並且與本說明一起用以解釋其原理及操作。
現在將詳細參考本揭示案之各種實施例，其中的一個或多個示例在附圖中示出。只要可能，在所有圖中使用相同元件符號指同一或類似部分。然而，本揭示案可以許多不同之形式來體現，並且不應該被解釋為限於在此闡述的實施例。
在LCD背光應用中使用之現有光導板一般由PMMA形成，因為PMMA相比於許多替帶材料展現出光學吸收減少。然而，PMMA可呈現使得大尺寸（例如，32英寸對角線及更大對角線）顯示器之機械設計變得有挑戰的某種機械缺陷。此種缺陷包括不良的剛性、高吸濕性、及相對大的熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion；CTE)。
例如，習用LCD面板由兩片薄玻璃（濾色器基板及TFT背板）組成，其中BLU包含PMMA光導件及位於LCD面板後之複數個薄塑膠膜（漫射器、雙亮度增強膜(dual brightness enhancement films；DBEF)、等等）。由於PMMA之彈性模數差，LCD面板之整體結構展現出不足剛性，並且為的LCD面板提供剛度需要額外機械結構，從而向顯示元件增加質量。應注意，PMMA之彈性模數大體為約2GPa，而某種示範性玻璃可包含自約60GPa變化至90GPa或更大的彈性模數。
濕度試驗顯示PMMA對濕氣敏感並且可經歷高達約0.5%之尺寸變化。因此，對於具有一公尺長度之PMMA面板，0.5%變化可將面板長度增大了高達5 mm，此為明顯的並且使對應BLU之機械設計變得複雜。用以解決此問題之習用方法包括在LED與PMMA LGP之間留下空隙以允許PMMA LGP擴大。然而，在LED與LGP之間的光耦合對自LED至LGP之距離高度敏感，並且增大距離可導致顯示亮度隨著濕度變化。此外，LED與LGP之間的距離越大，LED與LGP之間的光耦合越低效。
更進一步，PMMA包含具有約75E-6/℃之CTE，以及包含相對低的熱導率（大約0.2W/m/K）。作為比較，適合用作LGP之一些玻璃可包含少於8E-6/℃之CTE及具有0.8W/m/K或更大之熱導率。因此，作為BLU之光導介質的玻璃提供聚合物（例如，PMMA）LGP中沒有的優良品質。
根據一個或更多個實施例所述的所提出玻璃物件、玻璃光導板及用於其製造的方法賦能在GLGP上直接形成且一體形成通道及光萃取特徵兩者，並且亦賦能在GLGP上同時形成光萃取特徵及局部調光光學器件。因為沒有用以形成光萃取特徵及局部調光光學器件之添加材料（尤其，聚合物材料），所以相比於具有注入或絲網印刷萃取圖案之GLGP，或具有聚合物附加透鏡狀特徵之GLGP，這些全玻璃基LGP固有地更環境穩定、更可靠並且展現出更低的色移。因此，在一個或更多個實施例中，提供「全玻璃」物件，意謂著全玻璃物件包含具有在玻璃片之主表面（在X-Y平面）中延伸的延長結構及光萃取特徵的玻璃片，其中該延長結構及光萃取特徵由玻璃組成，但不由聚合材料組成。此種玻璃物件可為在顯示應用中使用的光導板。
在第1圖中圖示示範性LCD顯示元件10包含LCD顯示面板12，LCD顯示面板12由藉由黏合材料18結合之第一基板14與第二基板16形成，黏合材料18位於第一基板與第二基板之間並且圍繞第一基板與第二基板之圍緣部分。第一基板14及第二基板16及黏合材料18在其之間形成含有液晶材料的間隙20。間隔物（未示出）亦可在間隙內之不同位置處使用以維持間隙之一致間距。第一基板14可以包括濾色器材料。因此，第一基板14可稱為濾色器基板。另一方面，第二基板16包括用於控制液晶材料之偏振態的薄膜電晶體(thin film transistor；TFT)，並且可稱作背板。LCD面板12可另外包括位於其表面上之一個或更多個偏振濾光器22。
LCD顯示元件10另外包含BLU 24，BLU 24經佈置以從後方（即，從LCD面板之背板側）照明LCD面板12。在一些實施例中，BLU可與LCD面板分隔，儘管在另外實施例中，BLU可與LCD面板接觸或耦接至LCD面板，諸如使用透明黏合劑。BLU 24包含作為光導管之由玻璃片28形成的玻璃光導板LGP 26，玻璃片28包括第一主表面30、第二主表面32及在第一主表面與第二主表面之間延伸的複數個邊緣表面。在實施例中，玻璃片28可為平行四邊形，例如在第2圖中圖示之包含四個邊緣表面34a、邊緣表面34b、邊緣表面34c及邊緣表面34d的正方形或矩形，此平行四邊形在界定玻璃片28之X-Y面的第一主表面與第二主表面之間延伸，如由X-Y-Z座標所示。例如，邊緣表面34a可與邊緣表面34c相對，並且邊緣表面34b可位於邊緣表面34d對面。邊緣表面34a可與相對的邊緣表面34c平行，並且邊緣表面34b可與相對的邊緣表面34d平行。邊緣表面34a及邊緣表面34c可垂直於邊緣表面34b及邊緣表面34d。邊緣表面34a至邊緣表面34d可為平坦的並且垂直於、或大體上垂直於（例如，90 +/-1度，例如90 +/-0.1度）主表面30、主表面32，儘管在另外實施例中，邊緣表面可以包括倒角，例如垂直於、或大體上垂直於主表面30、主表面32並且藉由兩個相鄰成角度表面部分連接至第一及第二主表面的平坦中心部分。
第一主表面30及/或第二主表面32可包括一平均粗糙度(Ra)，該平均粗糙度在自約0.1奈米(nm)至約0.6nm之範圍中，例如小於約0.6nm、小於約0.5nm、小於約0.4nm、小於約0.3nm、小於約0.2nm或小於約0.1nm。邊緣表面之平均粗糙度(Ra)可等於或小於約0.05微米(μm)，例如在自約0.005微米至約0.05微米之範圍中。
主表面粗糙度之上述位準可例如藉由利用熔拉製程或浮法玻璃製程繼之以拋光實現。表面粗糙度可例如藉由原子力顯微鏡檢查、具有商售系統（諸如由Zygo製造之彼等）之白光干涉術，或藉由具有諸如由Keyence提供之彼等的商售系統的雷射共焦顯微鏡檢查來量測。自表面之散射可藉由準備除表面粗糙度外相同之大量樣品，然後量測每者之內部透射度來量測。樣品之間的內部透射度的差異可歸因於由粗糙表面導致之散射損失。邊緣粗糙度可藉由磨削及/或拋光實現。
玻璃片28另外包含在垂直於第一主表面30及第二主表面32之方向上的最大厚度T。在一些實施例中，厚度T可等於或小於3mm，例如等於或小於約2mm，或等於或小於約1mm，儘管在另外實施例中，厚度T可在自約0.1mm至約3mm之範圍中，例如在自約0.1mm至約2.5mm之範圍中，在自約0.3mm至約2.1mm之範圍中，在自約0.5mm至約2.1之範圍中，在自約0.6mm至約2.1mm之範圍中，或在自約0.6mm至約1.1mm之範圍中，包括其間之全部範圍及子範圍。
在各實施例中，玻璃片28之玻璃組成可包含在60mol%至80mol%之間的SiO2 、在0mol%至20mol%之間的Al2 O3 、及在0mol%至15mol%之間的B2 O3 ，以及包含小於約50ppm鐵(Fe)濃度。在一些實施例中，可具有小於25ppm Fe，或在一些實施例中，Fe濃度可為約20ppm或更少。在各實施例中，玻璃片28之熱傳導率可大於0.5W/m/K，例如在自約0.5至約0.8W/m/K之範圍中。在額外實施例中，玻璃片28可藉由拋光浮法玻璃、熔拉製程、槽拉製程、再拉製程或另一適當玻璃片形成製程而形成。
在一些實施例中，玻璃片28包含在自約65.79mol%至約78.17mol%之範圍中的SiO2 ，在自約2.94mol%至約12.12mol%之範圍中的Al2 O3 ，在自0mol%至約11.16mol%之範圍中的B2 O3 ，在自0mol%至約2.06mol%之範圍中的Li2 O，在自約3.52mol%至約13.25mol%之範圍中的Na2 O，在自0mol%至約4.83mol%之範圍中的K2 O，在自0mol%至約3.01mol%之範圍中的ZnO，在自約0mol%至約8.72mol%之範圍中的MgO，在自約0mol%至約4.24mol%之範圍中的CaO，在自約0mol%至約6.17mol%之範圍中的SrO，在自約0mol%至約4.3mol%之範圍中的BaO，及在自約0.07mol%至約0.11mol%之範圍中的SnO2 。在一些實施例中，玻璃片可展現出小於約0.008，例如小於約0.005之色移。在一些實施例中，玻璃片包含在自約0.95至約3.23之範圍中的Rx O/Al2 O3 ，其中R為Li、Na、K、Rb及Cs之任一種或更多種，以及x為2。在一些實施例中，玻璃片包含在1.18與5.68之間的Rx O/Al2 O3 ，其中R為Li、Na、K、Rb及Cs之任一種或更多種且x為2，或R為Zn、Mg、Ca、Sr或Ba之任一種或更多種且x為1。在一些實施例中，玻璃片包含在自約-4.25至約4.0之範圍中的Rx O-Al2 O3 -MgO，其中R為Li、Na、K、Rb及Cs之任一種或更多種且x為2。
在另外實施例中，玻璃片可以包含在自約0.1mol%至約3.0mol%之範圍中的ZnO，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的TiO2 ，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的V2 O3 ，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的Nb2 O5 ，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的MnO，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的ZrO2 ，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的As2 O3 ，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的SnO2 ，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的MoO3 ，在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的Sb2 O3 ，或在自約0.1mol%至約1.0mol%之範圍中的CeO2 。在額外實施例中，玻璃片可以包含在0.1mol%至不多於約3.0mol%之間的ZnO、TiO2 、V2 O3 、Nb2 O5 、MnO、ZrO2 、As2 O3 、SnO2 、MO3 、Sb2 O3 及CeO2 之任一種的一種或組合。
在一些實施例中，玻璃片包含在自約522實施至約590實施之範圍中的應變溫度。在一些實施例中，玻璃片包含在自約566中的至約641中的之範圍中的退火溫度。在一些實施例中，玻璃片包含在自約800中的至約914中的之範圍中的軟化溫度。在一些實施例中，玻璃片包含在自約49.6x10-7 /°7至約80x10-7 /°7之範圍中的CTE。在一些實施例中，玻璃片包含在約20一些實下2.34 gm/cc 與約2034 下2.53 gm/cc之間的密度。在一些實施例中，玻璃片包含小於1ppm之Co、Ni及Cr的每種。在一些實施例中，鐵之濃度小於約50ppm，小於約20ppm，或小於約10ppm。在一些實施例中，Fe+30Cr+35Ni等於或小於約60ppm，等於或小於約40ppm，等於或小於約20ppm，或等於或小於約10ppm。在一些實施例中，在至少500mm之距離上方450 nm處的玻璃片之透光度大於或等於85%，在至少500mm之距離上方550 nm處的透光度大於或等於90%，或至少500mm之距離上方630 nm處的透光度大於或等於85%。在一些實施例中，玻璃片為化學強化玻璃片。
然而，應理解，此處描述之實施例不受玻璃組成物限制，並且上述組合實施例在彼方面並不受限。
根據本文描述實施例，BLU 24另外包含沿玻璃片28之至少一個邊緣表面（光注入邊緣表面）（例如邊緣表面34a）佈置的發光二極體(light emitting diode; LED)陣列36。應注意，儘管第1圖中描繪之實施例顯示注入光之單個邊緣表面34a，但所主張之標的不應如此受限，因為示範性玻璃片28之邊緣的任一個或數個可注入光。例如，在一些實施例中，邊緣表面34a及其相對邊緣表面34c兩者都可注入光。額外實施例可在邊緣表面34b及其相對邊緣表面34d處注入光，而非或除此外在邊緣表面34a及/或其相對邊緣表面34c處注入光。光注入表面可經配置以在透射過程中以小於12.8度半高寬值(full Width half maximum；FWHM)的角度內散射光。
在一些實施例中，LED 36可距離光注入邊緣表面（例如，邊緣表面34a）小於約0.5mm之距離處安置。根據一個或更多個實施例，LED 36可以包含小於或等於玻璃片28之厚度T的厚度或高度以提供進入玻璃片之高效光耦合。
由LED陣列發出之光穿過至少一個邊緣表面34a注入並且藉由全內反射引導穿過玻璃片，並且經萃取以照明LCD面板12，例如藉由在玻璃片28之一個或兩個主表面30、主表面32上的萃取特徵。此種萃取特徵中斷全內反射，並且導致在玻璃片28內傳播之光穿過主表面30、主表面32之一個或兩個直接從玻璃片導出。因此，BLU 24可以另外包括位於玻璃片28後方、與LCD面板12相對之反射板38，用以將從玻璃片之背面（例如，主表面32）萃取之光重定向至向前方向（朝向LCD面板12）。適宜光萃取特徵可以包括玻璃片上之粗糙面，該粗糙面藉由直接粗糙化玻璃片之表面，或藉由使用適當鍍層（例如，漫射膜）覆蓋片的任一者產生。在一些實施例中，光萃取特徵可例如藉由使用適當油墨，諸如可用紫外線固化之油墨印刷反射的分立區域（例如，白點）以及乾燥及/或固化油墨來獲得。在一些實施例中，可使用上述萃取特徵之組合，或可使用在本領域中已知之其他萃取特徵。
BLU可另外包括在玻璃片之主表面上沉積的一個或更多個膜或鍍層（未示出），例如量子點膜、漫射膜及反射偏振膜或上述各者之組合。
局部調光（例如，一維(1D)調光）可藉由打開選定LED 36照明沿玻璃片28之至少一個邊緣表面34a之第一區域，同時關閉照明相鄰區域之其他LED 36來實現。相反地，1D局部調光可藉由關閉照明第一區域之選定LED，同時打開照明相鄰區域之LED來實現。第2圖圖示示範性LGP 26之部分，該部分包含沿玻璃片28之邊緣表面34a佈置之LED的第一子陣列40a、沿玻璃片28之邊緣表面34a佈置之LED的第二子陣列40b、及沿玻璃片28之邊緣表面34a佈置之LED 36的第三子陣列40c。由三個子陣列照明之玻璃片之三個分立區域標記為A、B及C，其中A區域為中間區域，以及B區域及C區域在A區域附近。區域A、區域B及區域C分別由LED子陣列40a、子陣列40b及子陣列40c照明。在子陣列40a之LED處於「開」狀態並且其他子陣列（例如子陣列40b及子陣列40c）之全部其他LED處於「閉」狀態的情況下，局部調光指數LDI可定義為1-（B、C區域之平均光度）/（A區域之光度）。決定LDI之完整解釋可例如在「用於邊緣型LED背光單元之局部調光設計及最佳化設計」(Local Dimming Design and Optimization for Edge-Type LED Backlight Unit)（Jung等人，SID 2011摘要，2011年，第1430-1432頁）中查找到，其內容可以引用之方式整體併入本文。應注意，在任一個陣列或子陣列內之LED的數目，乃至子陣列之數目，至少為顯示元件之尺寸的函數，並且在第2圖中描繪之LED的數目僅用作說明且並不意圖為限制。因此，每個子陣列可包括單個LED，或多於一個LED，或複數個子陣列可按所需要數量提供（諸如三個子陣列、四個子陣列、五個子陣列等等）以照明特定的LCD面板。例如，典型的1D局部可調光55"（139.7 cm）LCD TV可具有8至12個區域。區域寬度通常在自約100mm至約150mm之範圍中，儘管在一些實施例中，區域寬度可更小。區域長度大約與玻璃片28之長度相同。
玻璃片28可以包含根據本文一個或更多個實施例描述的玻璃物件，諸如包含如在第3A圖至第6C圖及第11A圖至第15C圖中示出之玻璃片的非限制示範性玻璃物件。現將描述包含玻璃片之玻璃物件的實施例。
現參看第3A圖至第3C圖，可處理玻璃片28以包括位於玻璃片之表面（例如，第一主表面30）中的複數個通道60，儘管在另外實施例中，複數個通道可在第二主表面32中，或第一主表面30及第二主表面32兩者中形成。在下文關於第11A圖至第24C圖描述之一些實施例中，光萃取特徵可在第一主表面30及第二主表面32之一個或兩個中形成。在實施例中，複數個通道60之每個通道60與複數個通道60之相鄰通道大體上平行，並且包含最大深度H及在H/2（通道之二分之一深度H）定義的寬度S，寬度S由第3A圖至第3C圖之線H/2指出。相鄰通道在H/2（在通道之最大深度H的二分之一）處分隔了距離W。一個或更多個通道60具有非零最大深度H。例如，H可自約5μm變化至約300μm，諸如自約10μm變化至約250μm，自約15μm變化至約200μm，自約20μm變化至約150μm，自約30μm變化至約100μm，自約20μm變化至約90μm，包括在其間之全部範圍及子範圍，儘管亦可根據玻璃片之厚度T及通道之橫斷面形狀考慮其他深度。在一些實施例中，寬度W可自約10μm變化至約3mm，諸如自約50μm變化至約2mm，自約100μm變化至約1mm，自約100μm變化至約900μm，自約100μm變化至約800μm，自約100μm變化至約700μm，自約100μm變化至約600μm，自約10μm變化至約500μm，自約25μm變化至約250μm，或自約50μm變化至約200μm，包括在其間之全部範圍及子範圍，儘管亦可根據玻璃片之厚度T及通道之橫斷面形狀考慮其他寬度。通道60可在H/2（在每個通道之最大深度H的二分之一）處具有橫截面尺寸S。
通道60可為週期性的，其中週期P=W+S，儘管在另外實施例中，通道可為非週期性的。通道60可具有各種橫截面形狀。例如，在第3A圖之實施例中，通道60在垂直於X-Y面中之每個通道的縱軸之橫截面中具有矩形形狀。在第3B圖之實施例中，每個通道60具有弧形的橫截面形狀，例如圓截面，諸如半圓形，儘管在第3C圖之實施例中，每個通道60包含梯形的橫截面形狀。然而，第3A圖至第3C圖之橫截面形狀不為限制，以及通道60可具有其他形狀或橫截面形狀之組合。
在一些實施例中，複數個通道之每個通道60之比率W/H在自約1至約15之範圍中，例如在自約2至約10之範圍中，或在自約2.5至約5之範圍中，包括在其間之全部範圍及子範圍。當W/H大於約15時，對於1D局部調光，通道60可能變得低效。當W/H小於約1時，通道60可能難以產生並且玻璃易碎。
另外，複數個通道之每個通道60與在H/2（最大深度H之二分之一）處之複數個通道的相鄰通道分隔了距離W。在各實施例中，在H/2處之相鄰通道之間的距離W對應於背光單元之局部調光區域的寬度。距離W可例如根據玻璃片之厚度T及通道60之幾何形狀，等於或大於約10μm，等於或大於約25μm，等於或大於約75μm，等於或大於約100μm，等於或大於約150μm，等於或大於約300μm，等於或大於約450μm，等於或大於約600μm，等於或大於約750μm，等於或大於約900μm，等於或大於約1200μm，等於或大於約1350μm，等於或大於約1500μm，等於或大於約1650μm，等於或大於約1800μm，例如在自約75μm至約1800μm之範圍中。在一些實施例中，比率W/S在自約0.1至約30之範圍中，例如在自約0.25至約10之範圍中，例如在自約0.5至約2之範圍中，包括其中之全部範圍及子範圍。
第4A圖描繪單個通道60之放大圖，單個通道60具有在玻璃片28之第一主表面30中形成的梯形形狀。如圖所示，每個通道之在H/2（最大深度H之二分之一）處之通道60的寬度S大於在第一主表面30之最低點處之梯形的下表面61的最小寬度S'。當然，第4A圖中描繪之取向可在任意方向中旋轉，以致術語「上」及「下」在本文可互換使用。第4B圖描繪在玻璃片28之相對的主表面30、主表面32上之兩個單通道60、單通道60'的放大圖。在主表面30上之通道60在第一主表面30之最低點處具有下表面61。主表面32上之通道60’在第二主表面32之最高點處具有上表面61’。當然，玻璃片28可旋轉180度，使得61’將為通道60’之下表面，以及通道61將為通道60之上表面。通道最大深度H在一些實施例中可自玻璃片厚度T之約5%變化至約90%。例如，在第4A圖中描繪之實施例中，例如，具有在僅一個主表面上形成之通道的玻璃片，最大通道深度H可自玻璃片厚度T之約1%變化至約90%（0.01≤H/T≤0.9），諸如H/T≤0.9，H/T≤0.8，H/T≤0.7，H/T≤0.6，H/T≤0.5，H/T≤0.4，H/T≤0.3，H/T≤0.2，或H/T=0.1，包括在其間之全部範圍及子範圍。在第4B圖中描繪之實施例中，例如，具有在兩個主表面上形成之通道的玻璃片，最大通道深度H可自玻璃片厚度T之約5%變化至約45%（0.05≤H/T≤0.45），諸如H/T≤0.45，H/T≤0.4，H/T≤0.35，H/T≤0.3，H/T≤0.25，H/T≤0.2，H/T≤0.15，H/T≤0.1，或H/T=0.05，包括在其間之全部範圍及子範圍。應理解，上述比率H/T亦可應用於具有非梯形形狀之實施例，諸如在第3A圖至第3B圖中描繪之矩形及弧形通道。在特定實施例中，H/T可在0.01至約0.5之範圍中，例如0.015至約0.3、以及例如0.02至約0.1之範圍中。
再次參看第4A圖至第4B圖，在H/2（最大深度H之二分之一）處之通道的寬度S可自約10μm變化至約3mm，諸如自約50μm變化至約2mm，自約100μm變化至約1mm，自約200μm變化至約900μm，自約300μm變化至約800μm，自約400μm變化至約700μm，自約500μm變化至約600μm，自約10μm變化至約1mm，自約50μm變化至約500μm，或自約100μm變化至約250μm，包括在其間之全部範圍及子範圍。最小寬度S’可同樣地自約5μm變化至約2mm，諸如自約10μm變化至約1mm，自約50μm變化至約900μm，自約100μm變化至約800μm，自約200μm變化至約700μm，自約300μm變化至約600μm，自約400μm變化至約500μm，自約5μm變化至約500μm，自約25μm變化至約250μm，或自約50μm變化至約125μm，包括在其間之全部範圍及子範圍。根據各實施例，通道深度H可自約5μm變化至約300μm，諸如自約10μm變化至約250μm，自約15μm變化至約200μm，自約20μm變化至約150μm，自約30μm變化至約100μm，自約40μm變化至約90μm，自約50μm變化至約80μm，或自約60μm變化至約70μm，包括在其間之全部範圍及子範圍。具有通道深度H之玻璃片將在第一主表面30與第二主表面32之間具有厚度T，以及自第二主表面32延伸至通道60之最低表面61的減少之厚度t，如在第4A圖中所示。在包含第一主表面上之通道60及第二主表面60上之60’的實施例中，減少之厚度t在通道60之最低表面之間延伸。
梯形通道之壁角Θ亦可改變以實現所需之局部調光效應。壁角Θ例如可自大於9018095160100150110140120130
現參看第4C圖，在各實施例中，一個或更多個通道60可完全或部分地裝滿至少一種低折射率材料63，諸如具有低於玻璃片之折射率至少10%的折射率的任何光學透明材料。示範性低折射率材料可從聚合物、玻璃、無機氧化物及其他類似材料中選出。低折射率材料可用以裝滿或部分地裝滿任意形狀及/或大小之通道，包括在第3A圖至第3C圖及第4A圖至第4B圖中描繪之實施例。
現參看第5A圖至第5C圖，可處理玻璃片28以在玻璃片之表面（例如，第一主表面30（如圖示））上提供複數個玻璃延長微結構70，儘管在另外實施例中，複數個延長微結構可在第二主表面32上，或第一主表面30及第二主表面32兩者上形成（如在第6A圖至第6C圖中圖示）。在實施例中，複數個延長微結構之每個延長微結構70包含最大高度H，其對應於每個通道60之最大深度。因此，對於上文關於第3A圖至第3C圖及第4A圖至第4C圖描述之實施例，具有最大深度H之通道60之形成產生具有一最大高度之延長微結構70，該最大高度等於通道之最大深度H。然而，在諸如在第5A圖至第5C圖及第6A圖至第6C圖中示出之彼等的一些實施例中，處理玻璃片以在玻璃片上形成具有最大高度H的延長微結構70，以及在兩個延長微結構之間，通道60具備等於每個延長微結構70之最大高度H的最大深度。每個延長微結構70包含在H/2（每個微結構之最大高度H的二分之一）處定義之寬度W，如第5A圖至第5C圖中由H/2指出。每個延長微結構70形成於玻璃片之主表面（例如，第一主表面30或在第二主表面32上）上。在一個或更多個實施例中，「延長」指具有沿相對邊緣表面之間（例如在玻璃片28之X-Y面中的邊緣表面34a與邊緣34c之間）的第一主表面30及第二主表面32之至少一個延伸的長度的延長微結構。延長微結構70可以部分地或完全地跨第一主表面30及第二主表面32之至少一個延伸。在一個或更多個實施例中，延長微結構的長度為約2倍之邊緣表面34a與邊緣表面34c之間的距離，如在分別描繪透鏡狀及稜柱形延長微結構之第5A圖至第5B圖中示出，間距S可分隔相鄰延長微結構70。間距S在延長微結構70之最大高度之二分之一H/2處定義。延長微結構70可為週期性的，其中週期P=W+S（在H/2處截取之W及S兩者），儘管在另外實施例中，延長微結構可為非週期性的。
一個或更多個延長微結構70可以具有非零高度H。例如，H可自約5μm變化至約300μm，諸如自約10μm變化至約250μm，自約15μm變化至約200μm，自約20μm變化至約150μm，自約30μm變化至約100μm，自約20μm變化至約90μm，包括在其間之全部範圍及子範圍。取決於玻璃片之厚度T及延長微結構之橫截面形狀，亦可考慮其他高度。在一些實施例中，寬度W可約10μm變化至約3mm，諸如自約50μm變化至約2mm，自約100μm變化至約1mm，自約100μm變化至約900m，自約100μm變化至約800μm，自約10μ0m變化至約700μm，自約100μm變化至約600μm，自約10μm變化至約500μm，自約25μm變化至約250μm，或自約50μm變化至約200μm，包括在其間之全部範圍及子範圍。取決於玻璃片之厚度T及延長微結構之橫截面形狀，亦可考慮其他寬度。
在一些實施例中，複數個延長微結構之每個延長微結構70之比率W/H自約1變化至約15，諸如在自約2變化至約10，或自約2.5變化至約5，包括在其間之全部範圍及子範圍。
當相鄰玻璃延長微結構70分隔了一間距時，非零間距S可小於約H/2處的延長微結構寬度W之四倍。另外，複數個通道之每個通道60與在H/2（最大深度H之二分之一）處之複數個通道的相鄰通道分隔了距離S。在各實施例中，在H/2處之相鄰通道之間的距離S對應於背光單元之局部調光區域的寬度。距離S可例如取決於玻璃片之厚度T及通道60之幾何形狀，等於或大於約10μm，等於或大於約25μm，等於或大於約75μm，等於或大於約100μm，等於或大於約150μm，等於或大於約300μm，等於或大於約450μm，等於或大於約600μm，等於或大於約750μm，等於或大於約900μm，等於或大於約1200μm，等於或大於約1350μm，等於或大於約1500μm，等於或大於約1650μm，等於或大於約1800μm，例如在自約75μm至約1800μm之範圍中。
當如第6A圖至第6C圖所示之第二主表面上的相鄰玻璃延長微結構70’分隔了一間距時，非零間距S’可小於約H’/2處的延長微結構寬度W’之四倍。在第6A圖至第6C圖中描繪之實施例中，例如當第一主表面及第二主表面兩者都包含複數個透鏡狀或稜柱形延長微結構時，可例如藉由蝕刻形成通道60及延長微結構70，其中第一主表面30及/或第二主表面32之部分例如藉由印刷抗蝕材料來塗佈有適當耐酸材料，以及在其中待形成通道之第一主表面30及/或第二主表面32之彼等部分保持不含耐酸材料。然後，塗佈表面可暴露於適當酸性溶液一段時間及處於蝕刻玻璃片之表面所需之溫度下，以形成具有所需深度或高度及寬度之通道或延長微結構，諸如藉由將玻璃片浸泡進酸性溶液中，或藉由使用酸溶液噴蝕。在其中僅蝕刻玻璃片之單個主表面的實施例中，相對之主表面可由耐酸材料或適當耐蝕保護膜整體覆蓋。另外，邊緣表面亦可塗有耐酸材料。酸性溶液可以包括例如HF、H2 SO4 、HCl及上述各者之組合。在某些實施例中，蝕刻方法可適於具有黏性η及楊氏彈性模數E之玻璃組分，其中η/E＜0.5秒。例如，蝕刻方法可用以產生在第3圖至第6圖中圖示之通道60或延長微結構70之任一個。
通道60及延長微結構70亦可在玻璃形成製程期間，例如在形成玻璃帶之後但在冷卻帶以形成玻璃片之前而形成。冷卻之前的玻璃帶可保持足夠黏性可操縱而產生所需特徵。例如，通道60或延長微結構70可經由操縱直接接觸力，例如使用壓花輥而形成。可加工輥以當在玻璃帶上壓印時產生所需通道或延長微結構。在玻璃形成製程之黏性區域中，玻璃帶可經由輥拉拔以產生所需通道或延長微結構。傳遞函數可用以描述加工特徵與產生之玻璃圖案之間的比率，其可例如導致接觸力、拉力及黏性伸展或熱膨脹。在各實施例中，蝕刻方法可適於具有黏性y及楊氏彈性模數E之玻璃組分，其中0.0005秒＜η/E ＜ 0.2秒。接觸方法可例如用以產生在第3圖至第6圖中圖示之通道60或延長微結構70之任一個。
延長微結構70可藉由提供相對於帶的剩餘部分局部加熱及冷卻的區域而在玻璃帶之表面上另外形成。在一些實施例中，此種區域可藉由使用熱氣體及/或冷氣體（例如，空氣）壓印玻璃帶而產生。延長微結構之縱橫比(W/H)可藉由例如直接或間接加熱或冷卻之方法，藉由改變氣流穿過之孔口，及/或藉由改變氣流速率而控制。用於局部加熱或冷卻玻璃帶之示範性方法可例如使用熱沉工具、lapinski管、位於滑動閘門位置中之doctari系統或其他類似設備。在某些實施例中，局部加熱及/或冷卻方法可適於具有黏性η及楊氏彈性模數E之玻璃組分，其中3.3x10-7 秒＜η/E＜1.6x10-5 秒。在一些實施例中，局部加熱/冷卻方法可用以產生在第5圖至第6圖中描繪之延長微結構70。
用於1D光限制之局部調光光學的效能可由兩個參數評估：LDI及平直度。如在第7圖中圖示，在距離LED輸入邊緣Ei 距離Z處之LDI及平直度可分別定義如下：其中Lm 為在距離LED輸入邊緣之距離Z處之區域m（m=n-2，n-1，n，n+1，n+2）的區域Am 之亮度。每個區域Am 可由寬度WA 及高度HA 定義。
表1顯示兩種1.1mm及2.1mm厚度之玻璃片以及各種不同W/H值但具有相同W/S值的各種配置之模型化通道的計算LDI。全部H、W及S值以微米(μm)給定。具有大於0.70之LDI的玻璃片被認為通過（可接受），其中具有等於或小於0.70之LDI的玻璃片被認為不通過。然而，應注意，作為通過與不通過之間的判斷的0.70有些主觀，並且可根據特定應用及需要而改變。例如，在一些應用中，LDI可以小於0.70。
表1A提供了階梯橫截面形狀之資料，而表1B提供了弧形橫截面形狀（例如，圓截面通道）之資料。資料顯示隨著通道之深度(H)增大，LDI亦增大。資料顯示，隨著玻璃片厚度減小，具有更小之H/S比率的通道變得足夠有效以滿足1D局部調光的要求（LDI值＞0.7），而在更厚玻璃上製造之具有相同H/S比率之通道對於1D局部調光不夠有效。此優勢對於PMMA或其他塑膠基光導件不可輕易地獲得，因為薄PMMA對於大型TV應用受到低的機械強度及高的熱膨脹的困擾。在表1A至表4B中以微米給定全部H、S及W值。 表1A 表1B
下文表2A（階梯）及表2B（弧形）顯示包含對於1.1mm及2.1mm厚之玻璃片具有不同W/S比率但具有相同H/S比率的通道的玻璃片之計算LDI，該等1.1mm及2.1mm厚之玻璃片由於改變通道之間的峰寬W而產生。通道本身保持不變。對於具有相同深度與寬度比率H/S但不同峰寬W及因此不同W/S比率之通道，1.1mm厚的玻璃片顯示出比2.1毫米厚的玻璃片更好的LDI。資料另外顯示，隨著玻璃片厚度更小，具有更大W/S比率之通道對於1D局部調光變得足夠有效（其中LDI＞0.7）。 表2A 表2B
表3A（階梯）及表3B（弧形），及下文之表4A（階梯）及表4B（弧形）顯示包含由於改變通道深度產生之0.6mm厚玻璃片的通道之玻璃片的計算LDI。對於具有相同W/S比率但由於改變通道深度H而產生之不同H/S的通道，在H、S及W具有相同值之情況下，0.6mm厚的玻璃片顯示比在表1A、表1B及表2A、表2B中存在之1.1mm或2.1mm厚的玻璃片之任一個更好的LDI。全部H、S及W值以微米給定。
表4A及表4B呈現與表3A、表3B相同之玻璃片的模型化資料，但假定峰寬W及通道寬度S為表3A及表3B中假定之峰寬W及通道寬度S的一半。比較表3A、表3B與表4A、表4B，減少之週期P展現出類似的行為。全部H、S及W值以微米給定。 表3A 表3B 表4A 表4B
下文表5顯示一背光單元之LGP、LED及通道參數，該背光單元包含具有在單個主表面中形成之梯形通道的玻璃片（見第3C圖、第4A圖）。 表5
第8圖標繪了作為不同通道深度(A=0.8001mm, B=0.7001mm, C=0.6001mm, D=0.5001mm, E=0.4001mm, F=0.3001mm, G=0.2001mm, H=0.1001mm, J=0.0001mm)之通道壁角Θ的函數的在距離光輸入邊緣300mm處之LDI。如曲線說明，LDI隨著通道深度增加而增加。LDI亦隨著壁角Θ增加而增加。壁角Θ的影響隨著增大通道深度而變得更強。對於上述參數，75%或更大之LDI可使用至少約0.4mm（曲線E）之通道深度及至少約150壁角來實現。類似的LDI值可使用更大之通道深度與更小之壁角來實現（見曲線A至曲線D）。
下文表6顯示一背光單元之LGP、LED及延長微結構參數，該背光單元包含具有在單個主表面上形成之透鏡狀延長微結構的玻璃片（見第5A圖）。 表6
第9A圖至第9B圖分別描繪了作為相鄰透鏡狀延長微結構之間的間距的函數之距離輸入邊緣300mm及450mm的LDI及平直度。如第9A圖圖示，LDI隨著相鄰延長微結構之間的間隙增大而減小。反之，如第9B圖圖示，平直度隨著相鄰延長微結構之間的間隙增大而增大。對於上述參數，優良的局部調光效能（如大約80%之LDI及小於0.2%之平直度指出）可當在相鄰透鏡狀延長微結構之間使用0.2mm間距或更少間距時在450mm處實現。
第10A圖至第10B圖分別描繪一背光單元之LDI及平直度，該背光單元包含具有在主表面兩者上之透鏡狀延長微結構的玻璃片（見第6A圖）。根據相鄰透鏡狀延長微結構之間的間隙距離計算距離輸入邊緣300及450mm距離的LDI及平直度。相比於僅在一個主表面上具有透鏡狀結構之玻璃片（見第9A圖至第9B圖），對於在兩面上具有透鏡狀結構之玻璃片（見第10A圖至第10B圖），LDI及平直度都提高。在距離光輸入邊緣450mm處且0.22mm間隙處，LDI為91%及平直度為0.1%，從而顯示出色的局部調光效能。另外，相比於僅在一面上具有透鏡狀延長微結構之玻璃片，對於在兩個主表面上具有透鏡狀延長微結構之玻璃片，大於80%之LDI可在透鏡狀延長微結構之間更加寬廣的間隙範圍（0～0.9mm）內獲得。
根據各實施例，現參看第11A圖至第15C圖，玻璃片之第一主表面30或第二主表面32或第一主表面30及第二主表面32兩者可包含複數個光萃取特徵80、複數個光萃取特徵82。在一些實施例中，圖案化光萃取特徵。如此處根據一些實施例所使用，術語「圖案化」意圖表示複數個光萃取特徵80以任意給定圖案或設計（其可例如重複的或非重複的、均勻或非均勻的佈置）呈現在玻璃表面上或玻璃表面中。在一些實施例中，光萃取特徵80、光萃取特徵82可位於鄰近表面（例如，表面下方）之LGP的基質內。例如，光萃取特徵可分佈在整個表面上，例如，作為組成粗糙或突起表面之構造特徵，或可分佈在整個LGP或其部分內。用於產生此種光萃取特徵之適當方法可包括印刷，諸如墨噴式印刷、絲網印刷、微印刷及類似的、織構、機械粗加工、蝕刻、注塑、塗敷、雷射損害或上述各者之任意組合。此種方法之非限制實例包括，例如，酸蝕刻表面、使用TiO2 塗敷表面、以及藉由將雷射聚焦在表面上或LGP之基質內來雷射損害LGP。
在一個或更多個實施例中，可例如藉由蝕刻形成光萃取特徵80、光萃取特徵82，其中第一主表面30及/或第二主表面32之部分例如藉由印刷來塗有適當耐酸材料，並且在其中待形成光萃取特徵之第一主表面30及/或第二主表面32之彼等部分保持不含耐酸材料。然後，如此塗佈表面可暴露於適當酸性溶液一段時間及處於蝕刻玻璃片之表面所需之溫度下，以形成具有所需深度或高度及寬度之通道或延長微結構，諸如藉由將玻璃片浸泡進酸性溶液中。在其中僅蝕刻玻璃片之單個主表面的實施例中，相對之主表面可由耐酸材料整體覆蓋。另外，邊緣表面亦可鍍有耐酸材料。酸性溶液可以包括例如HF、H2 SO4 、HCl及上述各者之組合。在某些實施例中，蝕刻方法可適於具有黏性η及楊氏彈性模數E之玻璃組分，其中η/E＜0.5秒。
在一個或更多個實施例中，光萃取特徵80、光萃取特徵82亦可在玻璃形成製程期間，例如在形成玻璃帶之後但在冷卻帶以形成玻璃片之前形成。冷卻之前的玻璃帶可保持足夠黏性而可操縱以產生所需特徵。例如，光萃取特徵80、光萃取特徵82可經由操縱直接接觸力，例如使用壓花輥而形成。可加工輥以當在玻璃帶上壓印時產生所需光萃取特徵80、光萃取特徵82。在玻璃形成製程之黏性區域中，玻璃帶可經由輥拉拔以產生所需通道或延長微結構。傳遞函數可用以描述加工特徵與產生之玻璃圖案之間的比率，其可例如導致接觸力、拉力及黏性伸展或熱膨脹。在各實施例中，蝕刻方法可適於具有黏性η及楊氏彈性模數E之玻璃組分，其中0.0005秒＜η/E＜0.2秒。
在一個或更多個實施例中，光萃取特徵80、光萃取特徵82可藉由相對於帶之剩餘部分提供局部加熱及冷卻的區域而在玻璃帶之表面上另外形成。在一些實施例中，此種區域可藉由使用熱氣體及/或冷氣體（例如，空氣）壓印玻璃帶而產生。延長微結構之縱橫比(H/W)(H’/W’)可藉由例如直接或間接加熱或冷卻之方法，藉由改變氣流穿過之孔口，及/或藉由改變氣流速率而控制。用於局部加熱或冷卻玻璃帶之示範性方法可例如使用熱沉工具，lapinski管，位於滑動閘門位置中之doctari系統或其他類似設備。在某些實施例中，局部加熱/冷卻方法可適於具有黏性η及楊氏彈性模數E之玻璃組分，其中3.3x10-7 秒＜η/E＜1.6x10-5 秒。
第11A圖及第11B圖圖示包含玻璃片28之光導板之兩個主表面的頂部平面圖，玻璃片28包含在第一主表面30上提供延長微結構及在相對第二主表面32上提供光萃取特徵80、光萃取特徵82的通道60。
第12A圖及第12B圖圖示包含玻璃片28之光導板之兩個主表面的頂部平面圖，玻璃片28包含在第一主表面30上提供延長微結構及在第一主表面30及相對第二主表面32上提供光萃取特徵80、光萃取特徵82的通道60。
第13A圖至第13B圖圖示包含玻璃片28之光導板之兩個主表面的頂部平面圖，玻璃片28包含在第一主表面30及第二主表面32上提供延長微結構及在第二主表面32上提供光萃取特徵80、光萃取特徵82的通道60。
第14A圖至第14B圖圖示包含玻璃片28之光導板之兩個主表面的頂部平面圖，玻璃片28包含在第一主表面30及第二主表面32上提供延長微結構及在第一主表面30及第二主表面32上提供光萃取特徵80、光萃取特徵82的通道60。
根據一個或更多個實施例，形成光萃取特徵80、光萃取特徵82之各種製程，尤其化學蝕刻或雷射輔助化學蝕刻，可用以在玻璃片之第一主表面30及/或第二主表面32上形成合適形狀、大小及圖案化的光萃取特徵。在一些實施例中，光萃取特徵包含複數個分立凹形微結構。在特定實施例中，光萃取特徵包含蝕刻分立微結構。
在一個或更多個實施例中，包含玻璃片28之玻璃物件可用作光導板，其根據本文描述之各實施例可包含背光單元(backlight unit; BLU)之部分。在一些實施例中，光萃取特徵包含按圖案佈置之複數個分立凹形微結構。在一些實施例中，光萃取特徵隨機佈置（或以隨機排列）而不是按圖案。第11A圖至第14B圖圖示光萃取特徵80、光萃取特徵82之圖案的實例。分立凹形微結構可為根據一個或更多個實施例之蝕刻微結構。在一些實施例中，光萃取特徵80、光萃取特徵82按圖案佈置以跨至少一個光導板之第一主表面產生大體上均勻的光輸出強度。在一些實施例中，以複數個分立凹形微結構之形式的光萃取特徵包括從由以下各者組成之組群中選出之形狀：球形、橢圓形、圓柱形、稜柱形、圓錐形或方錐形。
現參看第15A圖至第15C圖，可用以優化凹形微結構萃取圖案之光萃取特徵的光萃取法以獲得均勻光萃取之參數為寬度W2、間距S2、深度H2及/或寬度、間距及深度之任意兩個或三個的組合。在一些實施例中，W2與H2之比率在自約1至約150之範圍中。在一些實施例中，W2與H2之比率在自約2至約100之範圍中。在一些實施例中，W2與S2之比率在自約0.002至25、0.01至10、0.02至5之範圍中。在第11B圖至第14B圖中圖示之實施例示出具有寬度W2、間距S2及深度H2之不同值的光萃取特徵80、光萃取特徵82。間距S2可根據萃取圖案設計而固定或變化。例如，在第15A圖至第15C圖中，鄰近于發光二極體(light emitting diode; LED)36之光萃取特徵82具有小於遠離發光二極體36之光萃取特徵80的寬度及間距的寬度W2及間距S2。可為凹形微結構尺寸形式的光萃取特徵80、光萃取特徵82可自中心至兩面邊緣相同或自中心至兩面邊緣略微不同。如在第15A圖至第15C圖中圖示，萃取圖案通常由多個成行的水平凹形微結構組成。在一個或多個實施例中，為獲得均勻的光萃取，水平凹形微結構線之萃取強度隨著其距離最靠近LED之光耦合邊緣的距離的增大而增大。如在第15C圖中圖示，萃取因子用以描述水平凹形微結構線n之萃取強度，其定義為由線n萃取之總光功率(Pf ,n+Pb,n )與總注入功率與線n(Pin,n )之比率，其中第一主表面30為元件之前面以及第二主表面32為元件之背面。
第16圖圖示作為距離輸入邊緣之萃取線距離的函數之萃取因子的模型化曲線，以在輸出邊緣處在沒有反射鏡之LGP中實現均勻的光萃取，以獲得穿過LGP透射之光之總光功率與輸入邊緣處之總光功率的不同功率比（Pout =輸入邊緣處之總光功率，Pin =穿過LGP之總光功率，Pout /Pin ）。LGP之光衰減係數為0.3/m。因為Pout /Pin 之比率越低，損失的光越少。如在第16圖中圖示，Pout /Pin 之低比率在輸出邊緣處要求更高之萃取因子。為了實現Pout /Pin =10.5%（LGP光損失），最後線之萃取因子應為0.007。
第17圖圖示作為距離輸入邊緣之萃取線距離的函數之萃取因子的曲線，在輸出邊緣處在具有反射鏡之LGP中實現均勻的光萃取，以獲得穿過LGP之光與輸入光的不同功率比（Pout /Pin ）。輸出邊緣為具有95%之反射率之鏡面反射鏡。由於使用輸出邊緣反射鏡導致光再循環，LGP之光損失將約為(Pout /Pin )2 。相比於第一種情況（在第16圖中圖示），對於相同之光損失量，輸出邊緣反射鏡之使用可明顯地減少靠近輸出邊緣之萃取因子的所需值。例如，為了實現LGP光損失為7.7%（對於Pout /Pin =0.277），最後線之所需萃取因子僅約為0.002。這將提供製造萃取特征之更多操作空間。
第18圖圖示作為具有不同厚度（1.1、1.5或1.8mm）之LGP的孔寬度的函數之一條萃取線之萃取因子的曲線。孔具有球形形狀。孔深為20微米，以及兩個孔之間的中心至中心間距為1.0mm。萃取因子隨著孔寬度增大而增大，並且在～250微米之孔寬度處最大化。亦應注意，在更薄LGP處實現更強的光萃取。
第19圖圖示作為具有不同厚度（1.1、1.5或1.8mm）之LGP的孔深的函數之一條萃取線之萃取因子的曲線。孔具有球形形狀。孔寬度為100微米，以及兩個孔之間的中心至中心間距為1.0mm。萃取因子隨著孔深之增加而增大。此外，在更薄LGP處實現更強的光萃取。
第20A圖至第20B圖圖示對於第20A圖中之20微米之孔深及在第20B圖中之40微米之孔深，作為具有不同厚度（1.1、1.5或1.8mm）之LGP的孔間距的函數的一條萃取線之萃取因子的曲線。孔寬度為100微米。萃取因子隨著孔間距之增大而減小。在更薄LGP處實現更強的光萃取。當孔間距為0.2毫米時，其中孔深為40微米，厚度為1.8、1.5及1.1mm之LGP的萃取因子分別為0.0038、0.0045及0.0062。對於具有1mm線間間距之700mm長LGP中的全部三個不同厚度LGP（見第17圖），可使用上述萃取因子實現小於4%的LGP光損失。
第21圖圖示作為LGP厚度之函數（其中孔深、寬度及間距分別為20微米、100微米級1.0mm）的一條萃取線的萃取因子之曲線。萃取因子隨著LGP厚度之減小而增大。
上文描述了用於形成光萃取特徵之不同方法。第22A圖至第22C圖圖示包括雙凸透鏡特徵之三個示例性實施例，其中光萃取特徵80在第22A圖中示出之萃取圖案為球形並且具有250微米之由掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope; SEM)W2量測的寬度、45微米之高度H2、及在約5至500微米範圍中的W2及在約10微米至10mm範圍中的S2間距。第22B圖圖示當不連續透鏡狀結構具有約200微米之開口81及約450微米之間距（間距指孔/凹坑之中心至中心間距）時的萃取特徵80。第22C圖為第22B圖之負像。
一個或更多個實施例提供一種製造玻璃物件或光導板之方法，該方法包含以下步驟：在玻璃片之第一主表面中形成複數個通道，該玻璃片另外包含與該第一主表面相對之第二主表面，其中複數個通道之相鄰通道分隔非零間距S，複數個通道之至少一個通道包含最大深度H及在最大高度之二分之一(H/2)處量測的寬度W以及包含在自約1至約15之範圍中的比率W/H。方法另外包含在第一主表面及第二主表面之至少一個中形成光萃取特徵。
在方法之實施例中，形成複數個通道及形成光萃取特徵包含掩蔽及蝕刻第一主表面及第二主表面之至少一個。在方法之實施例中，方法可包含同時形成複數個通道及複數個光萃取特徵。
在一個或更多個實施例中，蝕刻為從以下製程組成之組群中選出：酸蝕刻、噴蝕刻、HF酸蝕刻、反應性離子蝕刻及濕蝕刻。在方法之一個或更多個實施例中，形成複數個通道之至少一個及形成光萃取特徵包含掩蔽及從由以下組成之組群中選出的製程：噴砂、噴霧、壓印及水沖。
在方法之一個或更多個實施例中，W/H在自約2至約10之範圍中，或在自約2.5至約10之範圍中，或在自約0.1至約5之範圍中。在一個或更多個實施例中，W/S在自約0.1至約30之範圍中，或在自約0.25至約10、0.5至2之範圍中。在一個或更多個實施例中，玻璃片之最大厚度T在自約0.1mm至約2.1mm之範圍中。
在方法之一個或更多個實施例中，複數個通道中之至少一個通道之最大深度H與玻璃片之最大厚度T的比率(H/T)自約0.01變化至約0.9，或自約0.01變化至約0.5，或自約0.0125變化至約0.3，或自約0.02變化至約0.1。
根據方法之一個或更多個實施例，玻璃片包含在自約60mol%至約80mol%之範圍中的SiO2 ，在自約0mol%至約20mol%之範圍中的Al2 O3 ，在自約0mol%至約15mol%之範圍中的B2 O3 ，並且包含小於約50ppm之Fe濃度。
在一些實施例中，形成複數個通道及形成光萃取特徵包含掩蔽及蝕刻第一主表面及第二主表面之至少一個。在一些實施例中，方法包含同時形成複數個通道及複數個光萃取特徵。在特定實施例中，複數個通道及複數個光萃取特徵以單個蝕刻步驟形成於主表面上之玻璃片的一面上。
蝕刻可包含酸蝕刻、HF酸蝕刻、活性離子蝕刻及濕蝕刻之一種或更多種。在一些實施例中，形成複數個通道之至少一個及形成光萃取特徵包含掩蔽及從由以下組成之組群中選出的製程：噴砂、噴霧、壓印及水沖。
實例
製造兩個樣品基板。每個基板由在一片8.5英寸x11英寸IRISTM 玻璃的相同主表面上之透鏡狀線及均勻萃取特徵（球形孔）組成，該8.5英寸x11英寸IRISTM 玻璃（可從Corning公司購買）具有1.1mm的厚度。使用抗蝕劑作為遮罩來絲網印刷具有萃取圖案的線。用於印刷之絲網為具有150x150微米線及250微米點圖案之360個篩孔不銹鋼絲網。 實例1
使用ESTS-3000（可從Sun Chemical公司(www.sunchemical.com)購買）作為抗蝕劑的第一樣品，其經絲網印刷。IRISTM 玻璃之裸露玻璃基板在200裸露下預烘烤、冷卻至室溫、置於絲網印刷機中、並且使用可從Sun Chemical公司購買的ESTS-3000絲網油墨（使用芳香族溶劑(ER-Solv18)稀釋至5%(重量)）、使用5-50cm/s之塗刷速度及2mm之絲網基板間隙印刷。在圖案經受浴蝕刻機（其中基板水平放置，並稍後緩慢攪拌30至70分鐘）之前，在140之前下後烘烤一個小時。蝕刻藉由在蝕刻遮罩上方噴蝕刻10% HF小時。蝕刻藉2 SO4 酸性溶液並且使用去離子水沖洗及去除遮罩而進行。
實例2
使用從Sun Chemical獲得之CGSN-XG77油墨的第二樣品，其如下文經絲網印刷。IRISTM 玻璃之裸露玻璃基板在200裸露下預烘烤，冷卻至室溫，置於絲網印刷機中，並使用CGSN-XG77油墨、使用10 cm/s之塗刷速度及2mm之絲網基板間隙來印刷。在圖案經受浴蝕刻機（其中基板水平放置，並稍後緩慢攪拌（30至70分鐘））之前，在140，C下後烘烤一個小時。蝕刻藉由在蝕刻遮罩上方噴蝕刻10% HF小時。蝕刻藉2 SO4 酸性溶液並且使用去離子水沖洗及去除遮罩而進行。
來自使用ESTS-3000油墨之製程的蝕刻透鏡狀線藉由KLA-Tencor P011輪廓儀來量測，該KLA-Tencor P011輪廓儀使用具有約2微米觸針及60度夾角、2mg力常數、100 Hz取樣速率、50微米/秒掃描頻率及高達 8mm之掃描長度的金剛石觸針。輪廓儀量測基板上之蝕刻透鏡狀線的58微米的深度。從使用CGSN-XG77油墨形成之樣品處獲得的蝕刻透鏡狀線的量測示出80微米之深度。
掃描電子顯微鏡用以檢查在延長微結構之間的玻璃基板上形成的透鏡狀通道。第23A圖圖示放大25倍之掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope; SEM)照片，顯示出在根據實例1形成之延長微結構之間形成的透鏡狀通道內包含的光萃取特徵。第23B圖圖示包含在兩個延長微結構之間形成的通道內的光萃取特徵之200倍放大SEM照片。第23C圖為第23B圖在放大200倍下的橫截面。
第24A圖圖示根據實例2產生之透鏡狀特徵的SEM照片，顯示出延長微結構與在延長微結構之間的通道及包含在通道中之光萃取特徵。第24B圖為包含在通道中之光萃取特徵的200X放大SEM照片。通道寬度量測為約264微米，以及光萃取特徵的直徑量測為339微米。第24C圖為第24B圖之橫截面，顯示出延長微結構具有約81.4微米之深度。
因此，本揭示案之實施例關於包含玻璃片之玻璃物件，該玻璃片可用作全玻璃光導板，並且可為如本文描述之背光單元的一部分。背光單元可為顯示元件之部分。根據一個或更多個實施例，全玻璃光導板指其中提供局部調光之延長微結構及光萃取特徵由玻璃製成，並且在一些實施例中，延長微結構及光萃取特徵與玻璃物件、玻璃基板或玻璃片一體形成的光導板。換言之，在一個或更多個實施例中，包含提供局部調光之延長微結構及光萃取特徵之光導板為單個整體玻璃物件，以及光萃取特徵及延長微結構不由除玻璃以外之材料製成。
第一實施例關於玻璃物件，該玻璃物件包含包括第一主表面之玻璃片，第一主表面包含在其中形成之複數個通道，其中複數個通道之相鄰通道分隔了非零距離W，複數個通道之至少一個通道包含最大深度H及在最大深度之二分之一(H/2)處量測之寬度S，以及包含在自約1至約15之範圍中的比率W/H；以及玻璃片另外包括與第一主表面相對之第二主表面，並且第一主表面及第二主表面之至少一個包含在其中形成之光萃取特徵。
在第二實施例中，W/H在自約2至約10之範圍中。在第三實施例中，W/H在自約2.5至約10之範圍中。在第四實施例中，第一實施例至第三實施例包含在自約0.1至約5之範圍中的W/S。在第五實施例中，第一實施例至第三實施例包含在自約0.2至約3之範圍中的W/S。在第六實施例中，第一實施例至第三實施例包含在自約0.3至約1之範圍中的W/S。在第七實施例中，第一實施例至第六實施例包含在自約0.1mm至約2.5mm之範圍中的玻璃片之最大厚度T。在第八實施例中，第七實施例包含在自約0.6至約2.1mm之範圍中。在第九實施例中，第一實施例至第八實施例為光萃取特徵包含複數個蝕刻分立微結構。
在第十實施例中，第一至第九實施例使得玻璃片包含在自約60mol%至約80mol%之範圍中的SiO2 ，在自約0mol%至約20mol%之範圍中的Al2 O3 ，在自約0mol%至約15mol%之範圍中的B2 O3 ，並且包含小於約50ppm之Fe濃度。在第十一實施例中，第一實施例至第十實施例使得複數個通道中之至少一個通道的最大深度H與該玻璃片之最大厚度T的比率(H/T)自約0.01變化至約0.9。在第十二實施例中，第十一實施例使得H/T自約0.01變化至約0.5。
在第十三實施例中，第十一實施例使得H/T自約0.0125變化至約0.3。在第十四實施例中，第十一實施例使得H/T自約0.02變化至約0.1。在第十五實施例中，第一實施例至第十四實施例使得玻璃片另外包含與第一主表面相對之第二主表面，第二主表面包含複數個通道，其中在複數個通道中之相鄰通道分隔非零間距S’。在第十六實施例中，第一實施例至第十五實施例使得複數個通道中之至少一個通道由一材料至少部分地裝滿，該材料包含低於該玻璃片之折射率至少約10%的折射率。在第十七實施例中，第一實施例至第十六實施例使得複數個通道中之至少一個通道包含矩形的、弧形的、或梯形的橫斷面形狀。
在第十八實施例中，第十七實施例使得至少一個通道包含包括自大於約90160Θ的梯形橫截面形狀。在第十九實施例中，第一實施例至第十八實施例使得光萃取特徵包含按圖案佈置之複數個分立凹形微結構。在第二十實施例中，第一實施例至第十九實施例使得光萃取特徵隨機排列。在第二十一實施例中，第十九實施例至第二十實施例使得分立凹形微結構一體形成於玻璃片中。在第二十二實施例中，第二十一實施例使得分立凹形微結構為蝕刻微結構。在第二十三實施例中，第一實施例至第二十二實施例使得複數個分立凹形微結構包括從由以下各者組成之組群中選出之形狀：球形、橢圓形、圓柱形、稜柱形、圓錐形或方錐形。
在第二十四實施例中，第十九實施例至第二十三實施例使得每個分立凹形微結構具有深度H2及寬度W2，以及其中W2與H2之比率在自約1至約150之範圍中。在第二十五實施例中，第一實施例至第二十四實施例使得每個分立凹形微結構具有深度H2及寬度W2，以及其中W2與H2之比率在自約2至約100之範圍中。在第二十六實施例中，第十九實施例至第二十三實施例使得相鄰分立凹形微結構具有中心及中心至中心間距S2，以及W2與S2之比率在自約0.002與25之範圍中。在第二十七實施例中，第一實施例至第二十六實施例使得通道在第一主表面上以及光萃取特徵在第二主表面上。在第二十八實施例中，第一實施例至第二十六實施例使得通道在第一主表面上或第二主表面上以及光萃取特徵在包含通道之主表面上。
在第二十九實施例中，第一實施例至第二十六實施例使得通道在第一主表面及第二主表面上以及光萃取特徵在第一主表面及第二主表面上。在第三十實施例中，第一實施例至第二十九實施例使得光萃取特徵按圖案佈置以跨玻璃片之第一主表面產生大體上均勻的光輸出強度。在第三十一實施例中，第一實施例至第三十實施例使得玻璃物件包含光導板。在第三十二實施例中，第二實施例至第三十實施例使得玻璃物件包含背光單元。在第三十三實施例中，第一實施例至第三十二實施例之任一個使得玻璃物件包含顯示元件。
第三十四實施例關於背光單元，該背光單元包含根據第一至第三十一實施例之任一個的玻璃物件；以及沿玻璃片之至少一個邊緣表面按陣列佈置的複數個發光二極體。第三十五實施例關於包含第三十四實施例之背光單元的LCD顯示元件。
第三十六實施例關於一種製造光導板之方法，該方法包含以下步驟：在玻璃片之第一主表面中形成複數個通道，該玻璃片另外包含與第一主表面相對之第二主表面，其中複數個通道之相鄰通道分隔了非零距離W，複數個通道之至少一個通道包含最大深度H及在最大深度之二分子一(H/2)處量測的寬度S，以及包含在自約1至約15之範圍中的比率W/H；以及在第一主表面及第二主表面之至少一個中形成複數個光萃取特徵。在第三十七實施例中，第三十六實施例使得形成複數個通道及形成光萃取特徵包含掩蔽及蝕刻第一主表面及第二主表面之至少一個。在第三十八實施例中，第三十六實施例或第三十七實施例包含同時形成複數個通道及複數個光萃取特徵。在第三十九實施例中，第三十七實施例或第三十八實施例包含從由以下組成之組群中選出的蝕刻：酸蝕刻、HF酸蝕刻、活性離子蝕刻及濕蝕刻。
在第四十實施例中，第三十六實施例至第三十九實施例包含形成複數個通道之至少一個，以及形成光萃取特徵包含掩蔽及從由以下組成之組群中選出的製程：噴砂、噴霧、壓印及水沖。在第四十一實施例中，第三十六實施例至第四十實施例使得W/H在自約1至約15之範圍中。在第四十二實施例中，第三十六實施例至第四十實施例使得W/S在自約0.1至約30之範圍中。在第四十三實施例中，第三十六實施例至第四十二實施例使得玻璃片之最大厚度T在自約0.1mm至約2.5mm之範圍中。在第四十四實施例中，第四十三實施例使得複數個通道中之至少一個通道的最大深度H與玻璃片之最大厚度T的比率(H/T)自約0.01變化至約0.9。在第四十五實施例中，第四十四實施例使得H/T自約0.01變化至約0.5。在第四十六實施例中，第四十四實施例使得H/T自約0.0125變化至約0.3。在第四十七實施例中，第四十四實施例使得H/T自約0.02變化至約0.1。在第四十八實施例中，第三十六實施例至第四十七實施例使得玻璃片包含在自約60mol%至約80mol%之範圍中的SiO2 ，在自約0mol%至約20mol%之範圍中的Al2 O3 ，在自約0mol%至約15mol%之範圍中的B2 O3 ，以及包含小於約50ppm之Fe濃度。
本文表示之範圍自「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。當表示此種範圍時，另一實施例包括自一個特定值及/或至另一個特定值。同樣地，當值藉由使用先行詞「約」而表示為近似值時，應理解特定值形成另一實施例。應進一步理解，範圍之每個之端點相對於另一個端點都為重要的，並且獨立於另一個端點。
本文使用之方向術語，例如上、下、右、左、前、後、頂部、底部僅參考所繪製之附圖進行，並不意指絕對方向。
除非另有明確規定，否則本文闡述之任意方法都不能被解釋為要求其步驟按照特定的循序執行，也不要求任何設備及特定的方向。因此，在方法請求項實際上並未敘述其步驟遵循之順序，或者任意設備請求項實際上未向個別部件敘述順序或取向，或者在申請專利範圍或說明書中沒有明確敘述步驟將受限於具體順序，或者未敘述設備之部件的具體順序或取向之情況下，決不意圖在任意方面推斷順序或取向。這適用於解釋的任何可能的非表達基礎，包括：關於步驟安排、操作流程、部件順序或部件方向的邏輯事項；來自語法組織或標點的簡單含義，以及；說明書中描述之實施例的數量或類型。
如本文所用，除非上下文另外明確指出，否則單數形式「一」，「一」及「該」包括複數指示物。因此，例如，除非上下文另外明確指出，對「一」部件之引用包括具有兩個或更多個此種部件的態樣。
對於熟習此項技術者而言顯而易見地為，在不脫離本揭示案之精神及範疇的情況下，可對本揭示案之實施例進行各種修改及變化。因此，本揭示案旨在覆蓋此種修改及變化，條件是它們落入所附申請專利範圍及其等同物之範圍內。
10‧‧‧LCD顯示元件
12‧‧‧LCD顯示面板
14‧‧‧第一基板
16‧‧‧第二基板
18‧‧‧黏合材料
20‧‧‧間隙
22‧‧‧偏振濾光器
24‧‧‧背光單元(BLU)
26‧‧‧光導板(LGP)
28‧‧‧玻璃片
30‧‧‧第一主表面
32‧‧‧第二主表面
34a‧‧‧邊緣表面
34b‧‧‧邊緣表面
34c‧‧‧邊緣表面
34d‧‧‧邊緣表面
36‧‧‧發光二極體(LED)
38‧‧‧反射板
40a‧‧‧LED的第一子陣列
40b‧‧‧LED的第二子陣列
40c‧‧‧LED的第三子陣列
60‧‧‧通道
60'‧‧‧通道
61‧‧‧下表面/上表面
61'‧‧‧上表面/下表面
63‧‧‧低折射率材料
70‧‧‧延長微結構
80‧‧‧光萃取特徵
81‧‧‧開口
82‧‧‧光萃取特徵
第1圖為示範性LCD顯示元件之橫截面視圖；
第2圖為示範性光導板之俯視圖；
第3A圖為在其表面中包含複數個通道並且適於與第2圖之玻璃光導板一起使用的玻璃片的橫截面視圖；
第3B圖為在其表面中包含複數個通道並且適於與第2圖之玻璃光導板一起使用的另一玻璃片的橫截面視圖；
第3C圖為在其表面中包含複數個通道並且適於與第2圖之玻璃光導板一起使用的又一玻璃片的橫截面視圖；
第4A圖為在玻璃片之主表面中形成的單個通道之橫截面視圖；
第4B圖為在玻璃片之兩個主表面中形成的單個通道之橫截面視圖；
第4C圖為在通道中具有低折射率材料之玻璃片之兩個主表面中形成的單個通道之橫截面視圖。
第5A圖至第5C圖為在玻璃片之主表面上的玻璃延長微結構的橫截面視圖；
第6A圖至第6C圖為在玻璃片之兩個主表面上的玻璃延長微結構的橫截面視圖；
第7圖為圖解用於計算LDI及平直度之參數的圖；
第8圖為圖解作為不同通道深度之通道壁角的函數的LDI之曲線圖；
第9A圖為圖解作為玻璃片之延長微結構間距的函數的LDI的曲線圖，該玻璃片在單個主表面上包含透鏡狀的延長微結構；
第9B圖為圖解作為玻璃片之延長微結構間距的函數的平直度的曲線圖，該玻璃片在單個主表面上包含透鏡狀的延長微結構；
第10A圖為圖解作為玻璃片之延長微結構間距的函數的LDI的曲線圖，該玻璃片在兩個主表面上包含透鏡狀的延長微結構；
第10B圖為圖解作為玻璃片之延長微結構間距的函數的平直度的曲線圖，該玻璃片在兩個主表面上包含透鏡狀的延長微結構；
第11A圖為示範性光導板之俯視圖；
第11B圖為示範性光導板之仰視圖；
第12A圖為示範性光導板之俯視圖；
第12B圖為示範性光導板之仰視圖；
第13A圖為示範性光導板之俯視圖；
第13B圖為示範性光導板之仰視圖；
第14A圖為示範性光導板之俯視圖；
第14B圖為示範性光導板之仰視圖；
第15A圖為示範性光導板之俯視圖；
第15B圖為第15A圖中之區域「B」的放大圖；
第15C圖為在其中包含複數個光萃取特徵之玻璃片的橫截面視圖；
第16圖為圖解萃取因子與離輸入邊緣之萃取線距離之曲線圖，該萃取線距離用於在輸出邊緣處在不具有反射鏡之LGP中針對穿透LGP之光與輸入光之不同功率比（輸出功率(Pout)/輸入功率(Pin)）實現均勻的光萃取；
第17圖為圖解萃取因子與離輸入邊緣之萃取線距離之曲線圖，該萃取線距離用於在輸出邊緣處在具有反射鏡之LGP中針對穿透LGP之光與輸入光之同同功率比（輸出功率/輸入功率）實現均勻的光萃取；
第18圖為圖解一條萃取線之萃取因子與具有不同厚度之LGP之孔寬度的曲線圖；
第19圖為圖解一條萃取線之萃取因子與具有不同厚度之LGP之孔寬度的曲線圖；
第20A圖為圖解一條萃取線之萃取因子與具有不同厚度之LGP之孔間距的曲線圖；
第20B圖為圖解一條萃取線之萃取因子與具有不同厚度之LGP之孔間距的曲線圖；
第21圖為圖解一條萃取線之萃取因子與厚度的曲線圖；
第22A圖為示範性光導板之俯視圖；
第22B圖為示範性光導板之俯視圖；
第22C圖為示範性光導板之俯視圖；
第23A圖至第23C圖為根據實例1製造之樣品的掃描電子顯微照片；以及
第24A圖至第24C圖為根據實例2製造之樣品的掃描電子顯微照片。
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Claims (39)

  1. 一種包含一玻璃片之玻璃物件，該玻璃片包括包含在其中形成之複數個通道的一第一主表面，其中該複數個通道之相鄰通道分隔一非零距離W，該複數個通道之至少一個通道包含一最大深度H及在該最大深度之二分之一(H/2)處量測的一寬度S，以及包含在約1至約15之一範圍中的一比率W/H；以及 該玻璃片進一步包含與該第一主表面相對之一第二主表面，並且該第一主表面及該第二主表面之至少一個包含在其中形成之光萃取特徵。
  2. 如請求項1所述之玻璃物件，其中W/H在自約2至約10之一範圍中。
  3. 如請求項2所述之玻璃物件，其中W/S在自約0.1至約5之一範圍中。
  4. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該玻璃片之一最大厚度T在自約0.1mm至約2.5mm之一範圍中。
  5. 如請求項4所述之玻璃物件，其中T在自約0.6至約2.1之一範圍中。
  6. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該光萃取特徵包含複數個蝕刻分立微結構。
  7. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該玻璃片包含在自約60mol%至約80mol%之一範圍中的SiO2 ，在自約0mol%至約20mol%之一範圍中的Al2 O3 ，在自約0mol%至約15mol%之一範圍中的B2 O3 ，並且包含小於約50ppm之一Fe濃度。
  8. 如請求項1所述之玻璃物件，其中在該複數個通道中之至少一個通道的該最大深度H與該玻璃片之一最大厚度T的一比率(H/T)自約0.01變化至約0.9。
  9. 如請求項8所述之玻璃物件，其中H/T自約0.01變化至約0.5。
  10. 如請求項8所述之玻璃物件，其中H/S自約0.02變化至約0.1。
  11. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該玻璃片另外包含與該第一主表面相對之一第二主表面，該第二主表面包含複數個通道，其中在該複數個通道中之相鄰通道分隔一非零間距S'。
  12. 如請求項1所述之玻璃物件，其中在該複數個通道中之至少一個通道由一材料至少部分地裝滿，該材料包含低於該玻璃片之一折射率至少約10%的一折射率。
  13. 如請求項1所述之玻璃物件，其中在該複數個通道中之該至少一個通道包含一矩形的、弧形的、或梯形的橫斷面形狀。
  14. 如請求項13所述之玻璃物件，其中該至少一個通道包含一梯形橫斷面形狀，該梯形橫斷面形狀包括自大於約90160Θ。
  15. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該光萃取特徵包含按一圖案佈置之複數個分立凹形微結構。
  16. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該光萃取特徵處於一隨機排列。
  17. 如請求項15所述之玻璃物件，其中該等分立凹形微結構在該玻璃片中一體形成。
  18. 如請求項17所述之玻璃物件，其中該等分立凹形微結構為蝕刻微結構。
  19. 如請求項15所述之玻璃物件，其中該複數個分立凹形微結構包括從由以下各者組成之組群中選出之一形狀：球形、橢圓形、圓柱形、稜柱形、圓錐形或方錐形。
  20. 如請求項15所述之玻璃物件，其中每個分立凹形微結構具有一深度H2及一寬度W2，以及其中W2與H2之一比率在自約1至約150之一範圍中。
  21. 如請求項15所述之玻璃物件，其中相鄰分立凹形微結構具有一中心，及一中心至中心間距S2，以及W2至S2之一比率在自約0.002與25之一範圍中。
  22. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該等通道在該第一主表面上以及該等光萃取特徵在該第二主表面上。
  23. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該等通道在該第一主表面或該第二主表面上以及該等光萃取特徵在包含該等通道之一主表面上。
  24. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該等通道在該第一個主表面及該第二主表面上以及該等光萃取特徵在該第一個主表面及該第二主表面上。
  25. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該等光萃取特徵按一圖案佈置以跨該玻璃片之該第一主表面產生一大體上均勻之光輸出強度。
  26. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該玻璃物件包含一光導板、一背光單元或一顯示元件。
  27. 一種製造一光導板之方法，包含以下步驟： 在一玻璃片之一第一主表面中形成複數個通道，該玻璃片另外包含與該第一主表面相對之一第二主表面，其中該複數個通道之相鄰通道分隔一非零距離W，該複數個通道之至少一個通道包含一最大深度H及在該最大深度之二分之一(H/2)處量測的一寬度S以及包含在自約1至約15之一範圍中的一比率W/H；以及 在該第一主表面及該第二主表面之至少一個中形成複數個光萃取特徵。
  28. 如請求項27所述之方法，其中形成該複數個通道及形成該等光萃取特徵之步驟包含以下步驟：掩蔽及蝕刻該第一主表面及該第二主表面之至少一個。
  29. 如請求項27所述之方法，另外包含以下步驟：同時地形成該複數個通道及該複數個光萃取特徵。
  30. 如請求項28所述之方法，其中蝕刻為從以下製程組成之組群中選出：酸蝕刻、HF酸蝕刻、活性離子蝕刻及濕蝕刻。
  31. 如請求項27所述之方法，其中形成該複數個通道之至少一個及形成該等光萃取特徵之步驟包含以下步驟：掩蔽及一製程，該製程從由以下製程組成之組群中選出：噴砂、噴霧、壓印及水沖。
  32. 如請求項27所述的方法，其中W/H在自約1至約15之一範圍中。
  33. 如請求項27所述的方法，其中W/S在自約0.1至約30之一範圍中。
  34. 如請求項27所述之方法，其中該玻璃片之一最大厚度T在自約0.1mm至約2.5mm之一範圍中。
  35. 如請求項34所述之方法，其中在該複數個通道中之至少一個通道的該最大深度H與該玻璃片之一最大厚度T的一比率(H/T)自約0.01變化至約0.9。
  36. 如請求項35所述之方法，其中H/T自約0.01變化至約0.5。
  37. 如請求項35所述之方法，其中H/T自約0.0125變化至約0.3。
  38. 如請求項35所述之方法，其中H/T自約0.02變化至約0.1。
  39. 如請求項27所述之方法，其中該玻璃片包含在自約60mol%至約80mol%之一範圍中的SiO2 ，在自約0mol%至約20mol%之一範圍中的Al2 O3 ，在自約0mol%至約15mol%之一範圍中的B2 O3 ，以及包含小於約50ppm之一Fe濃度。
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