[發明專利]具有伸長微結構和光提取特征的玻璃制品

有效

• 申請號: 201880090806.0
• 申請日: 2018-02-15
• 公開（公告）號: CN111886211B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 曼達基尼·卡農戈;李申平;米向東;馬克·亞歷杭德羅·克薩達;瓦格薩·西那拉特內
• 申請（專利權）人: 康寧公司
• 主分類號: C03C15/00
• 分類號: C03C15/00;C03C19/00;G02B6/00;F21V8/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

公開了可在背光單元中使用的玻璃制品和玻璃光導板，所述背光單元適于用作液晶顯示裝置的照明器。所述玻璃制品包括玻璃片，所述玻璃片包括第一主表面，所述第一主表面包括可以非零間距分開的多個通道或伸長微結構，所述玻璃片進一步包括與第一主表面相對的第二主表面，并且所述第一主表面和所述第二主表面中的至少一個包括在其中形成的光提取特征。所述玻璃制品可為背光單元的光導板部分，所述背光單元包括多個發光二極管，所述多個發光二極管沿所述玻璃片的至少一個邊緣表面以陣列布置。

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.§119要求2018年2月12日提交的美國臨時專利申請序列號62/629358的優先權的權益，該申請的內容是本文的基礎并全文以引用的方式并入本文。

技術領域

本公開總體涉及可在用于照明液晶顯示裝置的背光單元中使用的玻璃制品，并且更特別地涉及可用作被配置為用于一維調光和光提取的背光單元的玻璃制品。

背景技術

盡管有機發光二極管顯示裝置越來越受歡迎，但成本仍然很高，并且液晶顯示(liquid?crystal?display；LCD)組件仍然包括在售的大多數顯示裝置，尤其諸如電視機的大面板尺寸裝置，以及諸如商業標牌的其他大規格裝置。不同于OLED顯示面板，LCD面板本身不發光，并且因此依賴于包括光導板(light?guide?plate；LGP)的背光單元(backlightunit；BLU)，該光導板位于LCD面板后方以向LCD面板提供透射光。來自BLU的光照明LCD面板并且LCD面板充當光閥，該光閥選擇性地允許光穿透LCD面板的像素或者被阻斷，從而形成可視圖像。

在不增大的情況下，使用LCD顯示器可實現的自然對比率為圖像的最亮部分與圖像的最暗部分的比率。最簡單的對比增大通過增大亮圖像的整體照明以及減少暗圖像的整體照明而發生。不幸地是，此舉在暗圖像中產生柔和光亮，而在亮圖像中產生模糊的暗色。為了克服此限制，制造商可并入圖像的主動局部調光，其中在顯示器的預定區域內的照明可根據正顯示的圖像而相對于顯示面板的其他區域局部地調光。當光源位于LCD面板(例如，二維LCD陣列)的正后方時，可相對輕易地并入此種局部調光。局部調光更難以與邊緣照明的BLU結合，其中LED陣列沿并入BLU中的光導板的邊緣布置。

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，并且可經模制或加工以便于局部調光。然而，PMMA可經受熱降解，包括相對大的熱膨脹系數，易吸收水分并且輕易地變形。另一方面，玻璃尺寸穩定(包括相對低的熱膨脹系數)，并且可以在適合于日益增長的大型薄TV的大型薄片中產生。

光從BLU的LGP中提取，以致其強度和顏色在整個LGP表面上大體為均勻的。光提取一般通過使LGP的表面改性以毀壞LGP的全內反射(total-internal-reflection；TIR)條件來提供光提取特征而實現。用于改性聚合物或塑料LGP的表面以形成光提取特征的典型方法包括：絲網印刷包括顆粒的光學透明油墨(絲網印刷)；在LGP表面上形成折射小透鏡的油墨的墨噴式印刷(墨噴式印刷)；在聚合物中熱壓印特征，以及在LGP的表面中激光熔化/燒蝕折射凹坑(激光處理)。一般而言，表面改性的覆蓋面積在LED附近應很低并且在遠離LED處應很高以產生均勻的光提取。然而，在玻璃LGP(GLGP)的情況下，使用上述方法具有很多挑戰。例如，由熱效應引入的應力傾向于產生不當的微裂縫，該不當的微裂縫導致可靠性問題和不可控制的光散射，因此激光處理在GLGP中形成光提取圖案不成功。此外，因為更薄的LGP需要更小的提取點，所以對于在由纖薄LCD顯示器所需的薄GLGP上印刷理想的提取圖案，絲網和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于局部調光和光提取的薄玻璃光導板的BLU。

發明內容