[发明专利]微结构化的导光板及包含该导光板的装置

说明书

本文公开了导光板，其包括：具有边缘表面和发光表面的玻璃基材，以及设置在发光表面上的包含多个微结构的聚合膜。至少一个光源可以与玻璃基材的边缘表面连接。本文公开的导光件可以表现出光衰减和/或色偏减少。还公开了包含所述导光板的显示装置和发光装置。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119要求于2016年6月10日提交的系列号为62/348,395的美国临时申请的优先权权益，本申请以该申请的内容为基础，并且通过引用的方式全文纳入本文。

技术领域

本公开一般涉及导光板和包含所述导光板的显示器和发光装置，更具体地，涉及包含微结构化聚合膜的玻璃导光板。

背景技术

液晶显示器(LCD)通常用于各种电子装置，例如手机、笔记本电脑、电子平板电脑、电视机和计算机监视器。然而，与其他显示装置相比，LCD在亮度、对比度、效率和视角方面可能受到限制。例如，为了与其他显示技术竞争，在常规LCD中仍然需要更高的对比度、色域和亮度，同时还要平衡功率要求和装置尺寸(例如厚度)。

LCD可包含产生光的背光单元(BLU)，该光随后可被转换、滤波和/或偏振以产生所需的图像。BLU可以是侧光式的，例如其包含连接到导光板(LGP)边缘的光源，或者是背光式，例如其包含设置在LCD面板后面的二维光源阵列。直下式BLU相比于侧光式BLU可以具有动态对比度得到改进的优点。例如，具有直下式BLU的显示器可独立地调整每个LED的亮度以优化图像上的亮度的动态范围。这通常被称为局部调光。然而，为了获得所需的光均匀性和/或避免直下式BLU中的热点，可以使光源定位在距LGP一定距离处，因此使得整个显示器厚度大于具有侧光式BLU的显示器厚度。在传统的侧光式BLU中，来自每个LED的光可在LGP的大区域上散开，使得关闭单个LED或LED组仅可对动态对比度具有最小影响。

LGP的局部调光效率可例如通过在LGP表面上提供一种或多种微结构来增强。例如，可以制造具有表面微结构的塑料LGP，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MS)LGP，这些表面微结构可以将来自每个LED的光限制在狭窄的带中。由此，可沿着LGP的边缘调整光源的亮度以增强显示器的动态对比度。如果LED安装在LGP的两个相对侧上，则可以调整LED对的亮度以沿着照明带产生亮度梯度，这可以进一步改进动态对比度。

在塑料材料上提供微结构的方法可包括，例如，注塑、挤出和/或压印。虽然这些技术对塑料LGP可以有效，但是由于玻璃LGP的玻璃化转变温度较高和/或粘度较高，因此这些技术可能不与玻璃LGP相容。然而，相比于塑料LGP，玻璃LGP可以提供各种改进之外，例如就它们的光衰减低、热膨胀系数低且机械强度高而言。因此，可有利的是使用玻璃作为构建LGP的替代材料以克服与塑料相关的各种缺陷。例如，由于它们相对较弱的机械强度和/或较低的刚度，因此可能难以制造足够大且薄的塑料LGP来满足目前的消费需求。由于塑料LGP的热膨胀系数高，因此它们还可能需要在光源与LGP之间具有较大的间隙，这可降低光耦合效率并且/或者要求较大的显示器边框。另外，相比于玻璃LGP，塑料LGP吸收水分和膨胀的倾向更高。

因此，将有利的是提供局部调光效率得到改进的玻璃LGP，例如在其至少一个表面上具有微结构的玻璃LGP。还将有利的是提供薄度与侧光式BLU类似，同时局部调光能力与背光式BLU类似的背光灯。

发明内容

在各个实施方式中，本公开涉及包含导光板的导光组件，所述导光板包括：包含边缘表面和发光表面的玻璃基材；设置在所述玻璃基材的发光表面上的聚合膜，其包含多个微结构；以及至少一个光源，其与玻璃基材的边缘表面光学耦合。本文还公开了导光板，其包括包含边缘表面和发光表面的玻璃基材，以及设置在该玻璃基材的发光表面上的聚合膜，所述聚合膜包含多个微结构。对于在约420-750nm范围内的波长，所述导光板的组合光衰减α’可以小于约5dB/m。在非限制性实施方式中，所述导光板的色偏Δy可以小于约0.015。本文还公开了包含所述导光板的显示装置、发光装置和电子装置。