[发明专利]包含光提取特征的玻璃制品及其制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119，要求2015年05月15日提交的美国临时申请系列第62/162252号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本公开一般地涉及玻璃制品和包含此类制品的显示器装置，更具体地，涉及包含降低了色移的光提取特征的玻璃制品及其制造方法。

技术背景

液晶显示器(LCD)常用于各种电子器件，例如，手机、笔记本电脑、电子平板、电视机和电脑监视器。对于更大的高分辨率平板显示器的需求增长驱动了对用于显示器的高质量玻璃大基材的需求。例如，玻璃基材可用作LCD中的导光板(LGP)，将光源与其耦合。用于较薄显示器的常用LCD配置包括与光导的边缘光耦合的光源。导光板通常在一个或多个表面上装配有光提取特征，当光沿着光导长度移动时对其进行散射，从而导致一部分的光离开光导并被投射到观察者。已经致力于研究对此类光提取特征的工程设计以改善沿着光导长度的光散射的均匀性，以产生更高质量投射图像。

目前，可以从具有高传输性质的塑料材料构建导光板，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MS)。但是，由于它们较弱的机械强度，难以从PMMA或MS制造同时是足够大且薄的光导，以满足目前的消费者需求。提出了玻璃光导作为塑料光导的替代品，因为它们具有低的光衰减、低的热膨胀系数和高的机械强度。

用于在塑料材料上提供光提取特征的方法可以包括例如：注模和激光破坏以产生直径小于约0.1mm的特征。虽然这些技术可良好地作用于塑料光导，但是注模与玻璃光导会是不相容的，以及激光暴露与玻璃可靠性会是不相容的，例如，可能促进碎片、裂纹扩张和/或片断裂。

向玻璃光导施加光提取特征的替代方法可以包括诸如印刷或喷墨印刷之类的印刷技术。但是，在玻璃上印刷光提取特征可能存在其他挑战。具体来说，喷墨印刷可以包括如下步骤：采用UV B或UV C光使得墨固化，这可能引起玻璃的负感作用，导致玻璃吸收和/或色移。类似地，丝网印刷会包括固化步骤，在该步骤中，采用加热使得墨固化，例如IR固化。虽然热固化可消除由于负感作用导致的问题，但是IR可固化墨对于玻璃光导也会产生明显的色移(例如，对于65英寸(165cm)对角线显示器面板，CIE色度图中至少0.02-0.03达因)。此外，喷墨和丝网印刷方法可能导致图像假象(例如，高频噪声(“不均效应(mura)”))。

因此，为显示器装置提供解决了上述缺陷的玻璃制品(例如，导光板)会是有利的，例如，具有光提取特征的玻璃导光板，其提供了增强的图像质量和降低的色移。

发明内容

在各种实施方式中，本公开涉及包括第一表面和相对第二表面的玻璃制品，其中，第一表面包括光提取特征的阵列，所述光提取特征具有至少约10微米的直径和约为1-10微米的高度。

还揭示了制造此类玻璃制品的方法，该方法包括将墨沉积到玻璃基材的第一表面上，以形成经涂覆的表面和未经涂覆的表面的阵列。然后可以对未经涂覆的表面进行蚀刻，以形成如下玻璃制品，其具有第一表面，所述第一表面包括光提取特征的阵列，所述光提取特征具有至少约10微米的直径和约为1-10微米的高度。

在第一个实施方式中，可以通过将墨沉积到第一表面上，形成明显凸的光提取特征阵列，以形成不连续的墨特征的阵列，其中，每个不连续的墨特征被未经涂覆的表面围绕。在第二个实施方式中，可以通过将墨沉积到第一表面上，形成明显凹的光提取特征阵列，以形成不连续的未经涂覆的表面的阵列，其中，每个不连续的未经涂覆的表面被经过涂覆的表面围绕。

在以下的详细描述中给出了本文的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的方法而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都表示本文的各种实施方式，用来提供对于权利要求的性质和特性的总体理解或框架性理解。包括的附图提供了对本文的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文的各种实施方式，并与说明书一起用来解释本文的原理和操作。

附图说明

当结合如下附图阅读时，可以更进一步理解以下详细描述，其中，可能的话，相同的附图标记表示相同组件，应理解的是，附图不一定按比例绘制。

图1显示根据本公开的实施方式，包括光提取特征的阵列的玻璃制品；