TW202331302A - 包含無溶劑微複製樹脂的lcd背光單元 - Google Patents

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米歇爾達恩 法比安
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提摩西愛德華 麥爾斯
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Abstract

一種用於LCD顯示元件之背光單元，該背光單元包含佈置於該玻璃基板之一主表面上之一固化聚合物層，該固化聚合物層展現如根據ASTM D3363-05所量測1H-2H之一鉛筆硬度值及如根據ASTM D3359-09所量測5B之黏附力。在60℃及90%相對濕度下老化1000小時後，該固化聚合物層之一最大色移∆y max小於約0.015。

Description

包含無溶劑微複製樹脂的LCD背光單元
本申請案主張於2018年2月19日提出申請之美國臨時申請案第62/632,172號之優先權，該申請之內容之全文依賴於且以引用方式併入本文中，如同下文全面闡述。
本揭示內容係關於用於液晶顯示元件之背光單元，且更具體而言係關於包含玻璃導光板之背光單元，該玻璃導光板使用無溶劑聚合物樹脂製造，用於玻璃導光板上結構化表面之微複製。
隨著對諸如電腦顯示器、電視監視器及諸如此類更薄之平板顯示器之需求之增長，對薄之剛性背光單元(backlight unit; BLU)之需求亦隨之增加。典型BLU包含發光二極體(light emitting diode; LED)光源、導光板(light guide plate; LGP)、漫射片、兩個稜鏡片(亦稱為增亮膜或BEF)及反射偏振膜(DBEF)。傳統上，LGP由聚(甲基丙烯酸甲酯) (poly(methyl  methacrylate); PMMA)面板構成，提取圖案印刷或蝕刻至LGP之至少一個表面上，允許光從LGP之發光表面釋放。PMMA因其透明性及低色移(∆y)而用於光導應用，其中∆y係從LGP不同位置發出之色彩差異。
若沒有增強，LCD顯示器可達成之固有對比度係影像最亮部分與影像最暗部分之比率。最簡單之對比度增強係藉由增加亮影像之總照度及減少暗影像之總照明來進行。不幸的是，此可能會導致暗影像變暗，而亮影像中之暗被洗掉。為了克服此限制，製造商可以納入影像之主動局部調光，其中顯示面板之預定區域內之照明可以相對於顯示面板之其他區域局部調光，此取決於所顯示之影像。當光源直接位於LCD面板(例如二維LED陣列)後面時，該局部調光可以容易地納入。然而，局部調光更難與邊緣發光之BLU一起納入，其中LED陣列沿著納入BLU中之導光板之邊緣排列。
典型BLU包含光經由光源(例如，光源陣列)注入其中之LGP，其中注入之光在LGP內經引導，且然後例如藉由散射從LGP向外朝向LCD面板。為了便於邊緣發光之BLU中之局部調光，BLU內導光板之表面通常提供有精細結構，以最小之擴散將注入之光限制在特定區域。
PMMA很容易形成，且可模製或機械加工以方便局部調光。然而，PMMA可能遭受熱降解，包含大的熱膨脹係數，遭受濕氣吸收，並且容易變形。
另一方面，玻璃尺寸穩定(包含相對較低之熱膨脹係數)，並且可以製成適合日益流行之大型薄TV之大薄片。然而，容易模製成塑膠(例如PMMA)之精細表面細節很難在玻璃中形成。因此，期望生產包含能夠促進局部調光(例如一維(1D)局部調光)但易於成型之玻璃導光板之BLU。
根據本揭示內容，揭示背光單元，其包含玻璃基板，該玻璃基板包含第一主表面及與第一主表面相對之第二主表面，佈置於第一主表面上之固化聚合物層，該固化聚合物層包含如根據ASTM D3363-05所量測1H至2H範圍內之鉛筆硬度值及如根據ASTM D3359-09所量測5B之黏附力，並且其中在固化聚合物層在60℃及90%相對濕度下老化1000小時後，固化聚合物層在380 nm至780 nm之波長範圍內之最大色移∆y Cmax等於或小於約0.015，例如小於約0.01。固化聚合物層可包含雙重固化聚合物材料。在多個實施例中，雙重固化聚合物材料包含自由基固化丙烯酸酯及陽離子固化環氧樹脂。
在一些實施例中，固化聚合物層可包含複數個微結構。微結構可以成列排列，例如平行列，例如平行線性列。
玻璃基板之厚度可在約0.1 mm至約3 mm範圍內。
固化聚合物層之最大厚度可在約10 μm至約500 μm範圍內。
在一些實施例中，玻璃基板可進一步包含第二主表面上之複數個光提取特徵。光提取特徵之空間密度可在導光板之長度方向上變化。例如，光提取特徵之空間密度可在遠離導光板之光注入邊緣表面之方向上增加。
在一些實施例中，背光單元可包含顯示元件。
在其他實施例中，闡述背光單元，其包含玻璃基板，該玻璃基板包含第一主表面及與第一主表面相對之第二主表面；
佈置於第一主表面上之固化聚合物層，該固化聚合物層包含如根據ASTM D3363-05所量測介於1H至2H範圍內之鉛筆硬度值及如根據ASTM D3359-09所量測5B之黏附力，固化聚合物層進一步包含排列成列之複數個微結構，且其中在60℃及90%相對濕度下老化1000小時後，固化聚合物層在380 nm至780 nm之波長範圍內之最大色移∆y Cmax等於或小於約0.015，例如小於約0.01。
在多個實施例中，固化聚合物層可包含雙重固化聚合物材料。例如，雙重固化聚合物材料可包含自由基固化丙烯酸酯及陽離子固化環氧樹脂。
在一些實施例中，玻璃基板之第二主表面可包含複數個光提取特徵。在一些實施例中，光提取特徵之空間密度在導光板之長度方向上變化。例如，光提取特徵之空間密度可在遠離導光板之光注入邊緣表面之方向上增加。
在一些實施例中，背光單元包含顯示元件。例如，背光單元可位於顯示元件之LCD面板後面且用於照亮LCD面板。因此，在多個實施例中，背光單元可包含複數個靠近玻璃基板之光注入邊緣表面定位之LED。
在一些實施例中，玻璃基板之厚度可在約0.1 mm至約3 mm範圍內。
在一些實施例中，固化聚合物層之最大厚度可在約10 μm至約500 μm範圍內。
在其他實施例中，揭示導光板，其包含玻璃基板，該玻璃基板包含第一主表面及與第一主表面相對之第二主表面，第一主表面包含固化聚合物層，該固化聚合物層具有如根據ASTM D3363-05所量測介於1H至2H範圍內之鉛筆硬度值及如根據ASTM D3359-09所量測5B之與第一主表面之黏附力，且其中在60℃及90%相對濕度下老化1000小時後，固化聚合物層在380 nm至780 nm之波長範圍內之最大色移∆y Cmax等於或小於約0.015。
在一些實施例中，第二主表面可包含複數個光提取特徵。光提取特徵之空間密度可在導光板之長度方向上變化。例如，光提取特徵之空間密度可在遠離導光板之光注入邊緣表面之方向上增加。
在其他實施例中，揭示顯示元件，該等顯示元件包含背光單元，該背光單元包含玻璃基板，該玻璃基板包含第一主表面及與第一主表面相對之第二主表面，佈置於第一主表面上之固化聚合物層，該固化聚合物層包含如根據ASTM D3363-05所量測介於1H至2H範圍內之鉛筆硬度值及如根據ASTM D3359-09所量測5B之黏附力，且其中在固化聚合物層在60℃及90%相對濕度下老化1000小時後，固化聚合物層在380 nm至780 nm之波長範圍內之最大色移∆y Cmax等於或小於約0.015，例如小於約0.01。固化聚合物層可包含雙重固化聚合物材料。在多個實施例中，雙重固化聚合物材料包含自由基固化丙烯酸酯及陽離子固化環氧樹脂。
在一些實施例中，固化聚合物層可包含複數個微結構。微結構可排列成列，例如平行列，例如平行線性列。
玻璃基板之厚度可在約0.1 mm至約3 mm範圍內。
固化聚合物層之最大厚度可在約10 μm至約500 μm範圍內。
在一些實施例中，玻璃基板可進一步包含第二主表面上之複數個光提取特徵。光提取特徵之空間密度可在導光板之長度方向上變化。例如，光提取特徵之空間密度可在遠離導光板之光注入邊緣表面之方向上增加。
在其他實施例中，闡述塗覆材料，其包含自由基丙烯酸酯單體、陽離子環氧單體及不超過0.1%之有機溶劑。
在實施例中，塗覆材料係UV可固化的。
在實施例中，塗覆材料藉由陽離子聚合及自由基聚合來聚合。
本文揭示之實施例之其他特徵及優點將在隨後之詳細描述中闡述，並且部分地熟習此項技術者根據該描述將明瞭，或者藉由實踐如本文所述之本發明來認識到，包含隨後之詳細描述、申請專利範圍以及附圖。
應當理解，前面之一般描述及下面之詳細描述皆呈現了意欲提供用於理解本文所揭示實施例之性質及特徵之概述或框架之實施例。納入附圖以提供進一步理解，並且併入並構成本說明書之一部分。附圖圖解說明本揭示內容之各個實施例，該等實施例與描述一起用於解釋其原理及操作。
現在將詳細參考本揭示內容之實施例，其實例圖解說明於附圖中。只要可能，在所有附圖中，相同之元件符號將用於指代相同或相似之部件。然而，本揭示內容可以許多不同之形式體現，並且不應該解釋為限於本文闡述之實施例。
範圍在本文可以表示為從「約」一個特定值及/或至「約」另一個特定值。當表示該範圍時，另一個實施例包含從一個特定值至另一個特定值。類似地，當藉由使用先行詞「約」將值表示為近似值時，將會理解，特定值形成另一個實施例。亦應當理解，每個範圍之端點相對於另一個端點係重要的，並且獨立於另一個端點。
如本文所用方向性術語(例如上、下、右、左、前、後、頂部、底部)僅參考所繪製之附圖，且並不意欲暗指絕對定向。
除非另有明確說明，否則本文闡述之任何方法決不欲解釋為要求其步驟以特定之順序實施，亦不欲對於任何裝置，都需要特定之定向。因此，當方法項實際上沒有列舉其步驟遵循之順序，或者任何裝置項實際上沒有列舉單個組件之順序或定向，或者在申請專利範圍或說明書中沒有另外具體說明步驟將限於特定順序，或者沒有列舉裝置組件之特定順序或定向時，決不欲在任何方面推斷順序或定向。此適用於任何可能之非明示解釋基礎，包含：關於步驟排列、操作流程、組件順序或組件定向之邏輯問題；源自語法組織或標點符號之簡單含義，及；說明書中描述之實施例之數量或類型。
如本文所用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一(a、an)」及「該」包含複數個指示物。因此，例如，除非上下文另外明確指出，否則提及「一個」組件包含具有兩個或更多個該等組件之態樣。
詞語「實例性」、「實例」或其各種形式在本文用來意指用作實例(example)、例子或說明。本文描述為「實例性」或「實例」之任何態樣或設計不一定解釋為佳於或優於其他態樣或設計。此外，提供實例僅僅係為了清楚及理解之目的，且並不意欲以任何方式限制或約束所揭示標的物或本揭示內容之相關部分。應當理解，可呈現不同範圍之無數其他或替代實例，但為了簡潔起見，省略了該等實例。
LCD背光應用中使用之導光板通常由PMMA形成，此乃因與許多替代材料相比，PMMA展現降低之光吸收。然而，PMMA可能存在某些機械缺陷，此使得大尺寸(例如32英吋或更大之對角線)顯示器之生產具有挑戰性。該等缺點包含剛性差、吸濕性高及熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion; CTE)大。
例如，習用LCD面板由兩片薄玻璃(例如，濾色器基板及TFT底板基板)製成，且包含PMMA光導及複數個薄塑膠膜(漫射器、雙重增亮膜(dual  brightness  enhancement film; DBEF)等)之BLU位於液晶面板後面。由於PMMA之彈性模數差，LCD面板之整體結構展現低剛性，並且可能需要額外之機械結構來提供LCD面板之剛度，從而增加顯示元件之大小及重量。應當注意，PMMA之楊氏模數(Young's modulus)通常約為2吉帕斯卡(GPa)，而某些實例性玻璃可展現介於約60 GPa至90 GPa或更高範圍內之楊氏模數。
濕度測試顯示，PMMA對水分很敏感，且可經歷高達約0.5%之尺寸變化。因此，對於一公尺長之PMMA面板，0.5%變化可將面板長度增加多達5 mm，此係很重要的，並使相應BLU之機械設計具有挑戰性。解決此問題之習用方法包含在LED與PMMA LGP之間留有空氣間隙，以允許PMMA LGP膨脹。然而，LED與LGP之間之光耦合對LED至LGP之距離很敏感，且增加之距離可導致顯示器亮度隨濕度而變化。此外，LED與LGP之間之距離越大，兩者之間之光耦合效率就越低。
此外，PMMA之CTE約為75×10 -6/℃，並且PMMA包含低導熱率(約0.2瓦/公尺/克耳文，W/m/K)。相比之下，一些適用作LGP之玻璃之CTE可小於約8×10 -6/℃，導熱率為0.8 W/m/K或更高。因此，玻璃作為BLU之光導介質提供聚合物(如PMMA) LGP中所沒有之優異品質。
此外，全玻璃光導展現固有之低色移，在高照明通量下不展現聚合物樣老化或「發黃」，並且可以納入表面結構設計及均勻全內反射(total internal reflection; TIR)重定向，此使得顯示器中光學組件之數量減少。該等屬性係客戶非常期望的。不幸的是，製造配置有非常小之表面特徵以促進1D調光之全玻璃導光板係困難的。
第1圖描繪了實例性LCD顯示元件10，其包含LCD顯示面板12，該LCD顯示面板12包含第一基板14及第二基板16，第一基板14及第二基板16藉由位於第一基板及第二基板之外圍邊緣部分之間及周圍之黏合材料18連接。第一及第二基板14、16通常係玻璃基板。第一及第二基板14、16以及黏合材料18在其間形成含有液晶材料之間隙20。間隔物(未顯示)亦可用於間隙20內之不同位置，以保持間隙20之一致間距。第一基板14可包含濾色材料。因此，第一基板14可以稱為濾色器基板。另一方面，第二基板16包含用於控制液晶材料之偏振態之薄膜電晶體(thin film transistor; TFT)，且因此可稱為底板基板，或者簡稱為底板。LCD面板12可進一步包含位於其表面上之一或多個偏振濾光器22。
LCD顯示元件10進一步包含BLU 24，BLU 24經排列以從後面、即從LCD面板之底板側照射LCD面板12。在一些實施例中，BLU 24可以與LCD面板12間隔開，但在其他實施例中，BLU 24可以與LCD面板接觸或耦合至LCD面板，例如用透明黏合劑(例如，CTE匹配之黏合劑)。BLU 24包含LGP 26，LGP 26包含玻璃基板28，玻璃基板28包含第一主表面30、第二主表面32及佈置於第一主表面30或第二主表面32中之至少一者上之聚合物層34，但在其他實施例中，LGP 26可以包含在玻璃基板28之第一及第二主表面上之聚合物層34。聚合物層34可以係連續或不連續的。
在一些實施例中，BLU 24可進一步包含沉積在玻璃片28之主表面上之一或多個膜或塗層(未顯示)，例如量子點膜、漫射膜、反射偏振膜或其組合。
第2A-2C圖係根據本揭示內容實施例之實例性LGP之剖視圖。如圖所示，玻璃基板28在垂直於第一主表面30及第二主表面32並在第一主表面30與第二主表面32之間延伸之方向上包含最大厚度d1。在一些實施例中，厚度d1可等於或小於約3 mm，例如等於或小於約2 mm，或等於或小於約1 mm，但在其他實施例中，厚度d1可在約0.1 mm至約3 mm之範圍內，例如在約0.1 mm至約2.5 mm之範圍內，在約0.3 mm至約2.1 mm之範圍內，在約0.5 mm至約2.1 mm之範圍內，在約0.6 mm至約2.1 mm之範圍內，或在約0.6 mm至約1.1 mm之範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。玻璃基板28可包含所屬領域中已知用於顯示元件之任何玻璃材料。例如，玻璃基板可包含鋁矽酸鹽、鹼金屬鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鹼金屬硼矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽、鹼金屬鋁硼矽酸鹽、鈉鈣或其他合適之玻璃。
非限制性玻璃組合物可包含介於約50 mol%至約90 mol%之間之SiO 2、介於0 mol%至約20 mol%之間之Al 2O 3、介於0 mol%至約20 mol%之間之B 2O 3及介於0 mol%至約25 mol%之間之R xO，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2，或Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x係1。在一些實施例中，R xO - Al 2O 3＞ 0；0 ＜ R xO - Al 2O 3＜ 15；x = 2及R 2O - Al 2O 3＜ 15；R 2O - Al 2O 3＜ 2；x=2及R 2O - Al 2O 3- MgO ＞ -15；0 ＜ (R xO - Al 2O 3) ＜ 25，-11 ＜ (R 2O - Al 2O 3) ＜ 11及-15 ＜ (R 2O - Al 2O 3- MgO) ＜ 11；及/或-1 ＜ (R 2O - Al 2O 3) ＜ 2及-6 ＜ (R 2O - Al 2O 3- MgO) ＜ 1。在一些實施例中，玻璃包含小於1 ppm Co、Ni及Cr中之每一者。在一些實施例中，Fe之濃度為＜約50 ppm、＜約20 ppm或＜約10 ppm。在其他實施例中，Fe + 30Cr + 35Ni ＜約60 ppm、Fe + 30Cr + 35Ni ＜約40 ppm、Fe + 30Cr + 35Ni ＜約20 ppm或Fe + 30Cr + 35Ni ＜約10 ppm。在其他實施例中，玻璃包含介於約60 mol%至約80 mol%之間之SiO 2、介於約0.1 mol%至約15 mol%之間之Al 2O 3、0 mol%至約12 mol% B 2O 3及約0.1 mol%至約15 mol% R 2O及約0.1 mol%至約15 mol% RO，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2，或Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x係1。
在其他實施例中，玻璃組合物可包含介於約65.79 mol%至約78.17 mol%之間之SiO 2、介於約2.94 mol%至約12.12 mol%之間之Al 2O 3、介於約0 mol%至約11.16 mol%之間之B 2O 3、介於約0 mol%至約2.06 mol%之間之Li 2O、介於約3.52 mol%至約13.25 mol%之間之Na 2O、介於約0 mol%至約4.83 mol%之間之K 2O、介於約0 mol%至約3.01 mol%之間之ZnO、介於約0 mol%至約8.72 mol%之間之MgO、介於約0 mol%至約4.24 mol%之間之CaO、介於約0 mol%至約6.17 mol%之間之SrO、介於約0 mol%至約4.3 mol%之間之BaO及介於約0.07 mol%至約0.11 mol%之間之SnO 2。
在其他實施例中，玻璃基板28可包含介於0.95與3.23之間之R xO/Al 2O 3比，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2。在其他實施例中，玻璃基板可包含介於1.18與5.68之間之R xO/Al 2O 3比，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2，或Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x係1。在其他實施例中，玻璃基板可包含介於-4.25與4.0之間之R xO - Al 2O 3- MgO，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2。
在其他實施例中，玻璃基板可包含介於約66 mol%至約78 mol%之間之SiO 2、介於約4 mol%至約11 mol%之間之Al 2O 3、介於約4 mol%至約11 mol%之間之B 2O 3、介於約0 mol%至約2 mol%之間之Li 2O、介於約4 mol%至約12 mol%之間之Na 2O、介於約0 mol%至約2 mol%之間之K 2O、介於約0 mol%至約2 mol%之間之ZnO、介於約0 mol%至約5 mol%之間之MgO、介於約0 mol%至約2 mol%之間之CaO、介於約0 mol%至約5 mol%之間之SrO、介於約0 mol%至約2 mol%之間之BaO及介於約0 mol%至約2 mol%之間之SnO 2。
在其他實施例中，玻璃基板28可包含介於約72 mol%至約80 mol%之間之SiO 2、介於約3 mol%至約7 mol%之間之Al 2O 3、介於約0 mol%至約2 mol%之間之B 2O 3、介於約0 mol%至約2 mol%之間之Li 2O、介於約6 mol%至約15 mol%之間之Na 2O、介於約0 mol%至約2 mol%之間之K 2O、介於約0 mol%至約2 mol%之間之ZnO、介於約2 mol%至約10 mol%之間之MgO、介於約0 mol%至約2 mol%之間之CaO、介於約0 mol%至約2 mol%之間之SrO、介於約0 mol%至約2 mol%之間之BaO及介於約0 mol%至約2 mol%之間之SnO 2。在某些實施例中，玻璃基板可包含介於約60 mol%至約80 mol%之間之SiO 2、介於約0 mol%至約15 mol%之間之Al 2O 3、介於約0 mol%至約15 mol%之間之B 2O 3及約2 mol%至約50 mol%之RxO，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2，或Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x係1，且其中Fe + 30Cr + 35Ni ＜約60 ppm。合適之商業玻璃可包含例如來自Corning Incorporated之EAGLE XG ®、Lotus ™、Willow ®、Iris ™及Gorilla ®玻璃。
然而，應理解，本文所述之實施例並不受限於玻璃組合物，且前述組合物實施例就此而言無限制性。
在一些實施例中，玻璃基板28在380 nm至7807 nm之波長範圍內可展現以下最大色移∆y Gmax：小於0.015，例如在約0.005至約0.015範圍內，例如在約0.006至約0.015範圍內、在約0.007至約0.015範圍內、在約0.008至約0.015範圍內、在約0.009至約0.015範圍內、在約0.010至約0.015範圍內、在約0.011至約0.015範圍內、在約0.012至約0.015範圍內、在約0.013至約0.015範圍內、在約0.014至約0.015範圍內、在約0.05至約0.014範圍內、在約0.05至約0.013範圍內、在約0.005至約0.012範圍內、在約0.005至約0.011範圍內、在約0.005至約0.010範圍內、在約0.005至約0.009範圍內、在約0.005至約0.008範圍內、在約0.005至約0.007範圍內或在約0.005至約0.006範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。
根據某些實施例，玻璃基板可具有小於約4 dB/m、例如小於約3 dB/m、小於約2 dB/m、小於約1 dB/m、小於約0.5 dB/m、小於約0.2 dB/m或甚至更小之光衰減α1 (例如，歸因於吸收及/或散射損失)。例如，對於約420-750 nm範圍內之波長，光衰減α1可在約0.2 dB/m至約4 dB/m範圍內。
在一些實施例中，玻璃基板28可例如藉由離子交換經化學強化。在離子交換過程中，玻璃基板表面處或附近之玻璃基板內之離子可例如從鹽浴中交換為更大之離子。將較大之離子納入玻璃表面中可藉由在基板之近表面區域產生壓縮應力來強化基板。可在玻璃基板之中心區域內誘導相應之拉伸應力，以平衡壓縮應力。
離子交換可藉由例如將玻璃基板浸入熔融鹽浴中預定之時間段來實施。實例性鹽浴包含(但不限於) KNO 3、LiNO 3、NaNO 3、RbNO 3或其組合。熔融鹽浴之溫度及處理時間可發生變化。作為非限制性實例，熔融鹽浴之溫度可在約400℃至約800℃、例如約400℃至約500℃之範圍內，並且預定時間段可在約4小時至約24小時、例如約4小時至約10小時之範圍內，但可設想其他溫度及時間組合。作為一個非限制性實例，玻璃可浸沒在例如約450℃之KNO 3浴中約6小時，以獲得賦予表面壓縮應力之富K層。
玻璃基板28可具有任何合適之期望大小及/或形狀，以產生期望光分佈。在某些實施例中，第一及第二主表面30、32可係平坦或基本平坦的，例如基本平面的。在多個實施例中，第一及第二主表面30、32可平行或基本平行，但在其他實施例中，第一及第二主表面30、32可不平行。玻璃基板28可包含四條邊，或者可包含多於四條邊，例如多邊多邊形。在其他實施例中，玻璃基板28可包含少於四個邊，例如三角形。作為非限制性實例，光導可包含具有四個邊之矩形、正方形或菱形基板，但其他形狀及構造欲在本揭示內容之範圍內，包含具有一或多個曲線部分或邊之彼等。
仍然參考第2A-2C圖，所圖解說明之LGP可包含聚合物層34，該聚合物層34包含佈置於玻璃基板28之主表面上之微結構40，該微結構40排列為包含微結構列之陣列。例如，在多個實施例中，微結構40之列可係線性微結構列，例如平行之微結構列。微結構40可例如分別包含尖頂稜鏡42或圓形稜鏡44，如第2A-2B圖所示。然而，如第2C圖所示，微結構40亦可包含雙凸透鏡46。當然，所描繪之微結構僅係實例性的，並不欲限制所附申請專利範圍。其他微結構形狀亦係可能的並且意欲在本揭示內容之範圍內。例如，儘管第2A-2C圖圖解說明規則(或週期性)出現之列，但亦可使用不規則(非週期性)之列。
如本文所用，術語「微結構」、「微結構化」及其變化形式欲指具有以下高度、寬度或長度中之至少一者之聚合物層之表面浮凸特徵：小於約500 μm、例如小於約400 μm、小於約300 μm、小於約200 μm、小於約100 μm、小於約50 μm或甚至更小，例如在約10 μm至約500 μm範圍內、在約10 μm至約450 μm範圍內、在約10 μm至約400 μm範圍內、在約10 μm至約350 μm範圍內、在約10 μm至約300 μm範圍內、在約10 μm至約250 μm範圍內、在約10 μm至約200 μm範圍內、在約10 μm至約150 μm範圍內、在約10 μm至約100 μm範圍內、在約10 μm至約50 μm範圍內、在約10 μm至約20 μm範圍內、在約20 μm至約500 μm範圍內、在約50 μm至約500 μm範圍內、在約100 μm至約500 μm範圍內、在約150 μm至約500 μm範圍內、在約200 μm至約500 μm範圍內、在約250 μm至約500 μm範圍內、在約300 μm至約500 μm範圍內、在約300 μm至約500 μm範圍內、在約350 μm至約500 μm範圍內、在約400 μm至約500 μm或在約450 μm至約500 μm範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。
在某些實施例中，微結構40可具有規則或不規則之橫截面形狀，其在給定之列內或列之間可相同或不同。儘管第2A-2C圖大體上圖解說明以實質上相同之間距(週期性)均勻間隔開之相同大小及形狀之微結構40，但應當理解，並非所有微結構皆可具有相同之大小及/或形狀及/或間距。可使用微結構形狀及/或大小之組合，並且該等組合可以週期性或非週期性方式排列。
此外，微結構40之大小及/或形狀可根據LGP之期望光輸出及/或光學功能而變化。例如，不同之微結構形狀可能導致不同之局部調光效率，亦稱為局部調光指數(LDI)。
如第3圖所示，距光注入邊緣表面52之距離Z之LDI可定義為：
其中L m係距LED輸入邊緣52距離Z處之區域m (m = n-2、n-1、n、n+1、n+2)之面積Am之亮度。每個區域A m可由寬度W A及高度H A定義。LDI係LGP區域亮度之函數。實際上，LDI係對注入LGP給定照明區域之光之限制程度之量度，即在該照明區域內保留了多少光。LDI之量級越大，LGP之光限制性能越佳(更多之光限制在光注入區域內)。
作為非限制性實例，稜鏡微結構之週期性陣列可導致高達約70%之LDI值，而雙凸透鏡之週期性陣列可導致高達約83%之LDI值。微結構大小及/或形狀及/或間距可發生變化，以達成不同之LDI值。不同之微結構形狀亦可提供額外光學功能。例如，具有90°稜鏡角之微結構之尖頂稜鏡陣列不僅可導致更有效之局部調光，而且由於光線之再循環及重定向，亦可將光部分聚焦在垂直於稜鏡脊之方向上。在一些實施例中，玻璃基板28之兩個主表面可包含具有微結構之聚合物層。
參考第2A圖，尖頂稜鏡微結構42可具有以下稜鏡角θ：在約60°至約120°範圍內、例如在約70°至約110°範圍內、在約80°至約100°範圍內或在約90°至約100°範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。參考第2C圖，雙凸透鏡微結構46可具有任何給定之橫截面形狀，範圍從半圓形、半橢圓形、抛物線形或其他類似之彎曲形狀。
再次參考第1圖，BLU 24進一步包含至少一個光源，例如發光二極體(light emitting diode; LED) 50或發光二極體(light emitting diode; LED)陣列50，其沿著玻璃基板28之至少一個光注入邊緣表面52排列並光學耦合至玻璃基板28，例如定位在光注入邊緣表面52附近。如本文所用，術語「光學耦合」意欲表示光源定位在LGP之光注入邊緣表面附近，以便將光引入LGP中。光源可光學耦合至LGP，即使其不與LGP物理接觸。其他光源(未圖解說明)亦可光學耦合至LGP之其他邊緣表面，例如相鄰或相對之邊緣表面。
在一些實施例中，LED 50可位於距光注入邊緣表面52之距離δ處，例如小於約0.5 mm。根據一或多個實施例，LED 50可包含小於或等於玻璃基板28之厚度d1之厚度(高度)以提供耦合至玻璃基板中之有效光。
由至少一個光源發射之光通過至少一個光注入邊緣表面52注入，並藉由全內反射引導通過玻璃基板28，且經提取以照亮LCD面板12，例如藉由在玻璃基板28之第一及第二主表面30、32中之一或兩者上、聚合物層34上或在玻璃基板之主體(本體)內提取特徵。
由於全內反射(total internal  reflection; TIR)，注入LGP中之光可沿著LGP之長度傳播，直至其以小於臨界角之入射角到達界面。全內反射(total internal  reflection; TIR)係在包含第一折射率之第一材料(例如玻璃、塑膠等)中傳播之光可在與包含第二折射率之第二材料(例如空氣等)之界面處全反射之現象，該第二折射率低於該第一折射率。TIR可用斯內爾定律(Snell’s law)來解釋：
其描述不同折射率之兩種材料之間之界面處之光折射。根據斯內爾定律， n 1 係第一種材料之折射率， n2係第二種材料之折射率，σ i係入射在界面上之光相對於界面法線之角度(入射角)，且σ r係折射光相對於法線之折射角。當折射角σ r為90°、例如sin(σ r) = 1時，斯內爾定律可表示為：
在該等條件下之入射角σ i亦可稱為臨界角σ c。入射角大於臨界角(σ i＞ σ c)之光將在第一材料內全內反射，而入射角等於或小於臨界角(σ i≤ σ c)之光將由第一材料透射。
在空氣( n 1 =1)與玻璃( n2=1.5)之間之實例性界面之情況下，臨界角(σ c)可計算為41°。因此，若在玻璃中傳播之光以大於41°之入射角到達空氣-玻璃界面，所有入射光將以等於入射角之角度從界面反射。若反射光遇到與第一界面具有相同折射率關係之第二界面，則入射在第二界面上之光將再次以等於入射角之反射角反射。
提取特徵可破壞全內反射，並導致在玻璃基板28內傳播之光通過主表面30、32中之一或兩者引導出玻璃基板。因此，在一些實施例中，BLU 24可進一步包含位於LGP 26後面、與LCD面板12相對之反射板54，以將從玻璃基板28之背面(例如主表面32)提取之光重定向到通過第一主表面30並朝向LCD面板12之向前方向。
如第4圖所圖解說明，在多個實施例中，玻璃基板28之第二主表面32可用複數個光提取特徵60圖案化。如本文所用，術語「圖案化」意欲表示複數個光提取特徵以任何預定之圖案或設計存在於基板之表面上或表面中，該圖案或設計可係例如隨機或排列的、重複或非重複的、均勻或非均勻的。在其他實施例中，光提取特徵可位於玻璃基板之主體內，鄰近表面，例如在表面下方。例如，光提取特徵可分佈在整個表面上，例如作為構成粗糙或凸起表面之紋理特徵，或者可分佈在基板內或其部分內及整個基板或其部分上，例如作為雷射損壞之特徵。用於產生該等光提取特徵之合適方法可包含印刷(例如噴墨印刷、絲網印刷、微印刷及諸如此類)、紋理化、機械粗糙化、蝕刻、注射模製、塗覆、雷射損傷或其任一組合。該等方法之非限制性實例可包含例如酸蝕刻表面，用TiO 2塗覆表面，以及藉由將雷射聚焦在基板表面或基板主體內來雷射損傷基板。在其他實施例中，光提取特徵可存在於聚合物層34之表面上。
根據多個實施例，提取特徵60可以適於在玻璃基板之發光表面(例如主表面30)上產生實質上均勻之光輸出強度之密度圖案化。在某些實施例中，靠近光源(例如在光注入邊緣表面52處)之光提取特徵之空間密度可低於在離光源更遠之點處、在LGP之相對邊緣處之光提取特徵之空間密度，或者反之亦然，例如展現從基板之一個邊緣至基板之相對邊緣之梯度，此適合於在LGP上產生期望之光輸出分佈。
根據所屬領域中已知之任何方法(例如在共同未決及共同擁有之國際專利申請案第PCT/US2013/063622號及第PCT/US2014/070771號中揭示之方法)，可處理LGP以形成光提取特徵，每個專利申請之全部內容皆以引用方式併入本文中。例如，LGP之表面可經研磨及/或拋光以達成期望之厚度及/或表面品質。然後可視情況清潔該表面，或者待蝕刻之表面可經受去除污染之過程，例如將該表面暴露於臭氧。作為非限制性實施例，待蝕刻之表面可暴露於酸浴中，例如冰醋酸(glacial  acetic acid; GAA)及氟化銨(NH 4F)之混合物，其比率範圍為約1:1至約9:1。蝕刻時間可在例如約30秒至約15分鐘之範圍內，並且蝕刻可在室溫或高溫下進行。諸如酸濃度、溫度及/或時間等製程參數可能會影響所得提取特徵之大小、形狀及分佈。
在某些實施例中，LGP 26可經配置以使得可能達成2D局部調光。例如，可將一或多個額外光源光學耦合至相鄰(例如，正交)之光注入邊緣表面。第一聚合物層可排列在玻璃基板之發光表面上，第一聚合物層具有沿光傳播方向延伸之微結構，且第二聚合物層可排列在玻璃基板之相對主表面上，第二聚合物層具有沿垂直於光傳播方向延伸之微結構。因此，2D局部調光可藉由選擇性地關閉沿著每個光注入邊緣表面之一或多個光源來達成。
根據本文描述之實施例，聚合物層34可包含雙重固化聚合物材料，該雙重固化聚合物材料包含一或多種UV可固化丙烯酸酯材料及一或多種環氧材料之共摻合組合物，例如一或多種自由基固化丙烯酸酯材料及一或多種陽離子固化環氧材料。聚合物材料可進一步選自固化時具有低色移及/或低藍光波長吸收(例如，450 nm-500 nm)之組合物，如下文更詳細論述。在某些實施例中，聚合物層34可薄地沉積在玻璃基板之發光表面(面向LCD面板12之表面)上。
返回至第2A-2C圖，微結構40之陣列可包含峰P及谷V，聚合物層34之最大厚度d2可對應於其上沉積聚合物層之玻璃基板表面(例如，第一主表面30)上方之峰P之高度，並且聚合物層34之最小厚度t可對應於其上沉積聚合物層之玻璃基板表面上方之谷V之高度。根據多個實施例，可沉積聚合物層34，使得最小厚度t為零或盡可能接近零。當t為零時，聚合物層34可係不連續的。例如，最小厚度t可在0至約250 μm範圍內，例如在約10 μm至約200 μm範圍內、在約20 μm至約150 μm範圍內或在約50 μm至約100 μm範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。在其他實施例中，最大厚度d2可在約10 μm至約500 μm範圍內，例如在約20 μm至約400 μm範圍內、在約30 μm至約300 μm範圍內、在約40 μm至約200 μm範圍內或在約50 μm至約100 μm範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。
繼續參考第2A-2C圖，微結構40亦具有寬度W，該寬度可根據需要變化以達成期望之光輸出。因此，在一些實施例中，寬度W及/或最大厚度d2可發生變化以獲得期望之縱橫比。最小厚度t之變化亦可用於修改LGP之光輸出。在非限制性實施例中，微結構40之縱橫比W/(d2-t)可介於約0.1至約3、例如約0.5至約2.5、約1至約2.2或約1.5至約2範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。根據一些實施例，縱橫比可介於約2至約3範圍內，例如約2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3，包含其間之所有範圍及子範圍。微結構40之寬度W可介於例如約1 μm至約250 μm、例如約10 μm至約200 μm、約20 μm至約150 μm或約50 μm至約100 μm範圍內，包含其間之所有範圍及子範圍。亦應注意，微結構40可具有沿光傳播方向(見第3圖中之箭頭47)延伸之長度(未標記)，該長度可根據需要變化，例如取決於玻璃基板28之長度。
在某些實施例中，聚合物層34可包含特別係在老化之後不展現明顯色移之材料。由於藍色波長(例如，從約450 nm至約500 nm)之光吸收，若干塑膠及樹脂可能會隨著時間推移而呈現黃色。此變色在高溫下、例如在正常BLU操作溫度下可能會加劇。此外，由於藍色波長之大量發射，納入LED光源之BLU會加重色移。特別地，LED可藉由用將一些藍光轉換成紅色及綠色波長之色彩轉換材料(例如磷光體等)塗覆發藍光之LED來傳送白光，產生對白光之整體感知。然而，儘管此色彩轉換，LED發射光譜在藍色區域中仍可具有強發射峰。若聚合物層34吸收藍光，則其可轉換成熱，從而進一步加速聚合物降解，並隨著時間之推移進一步增加藍光吸收。
儘管當光垂直於聚合物層34傳播時，聚合物層34對藍光之吸收可忽略不計，但當光沿著聚合物層之長度傳播時(如在邊緣發光之LGP之情況下)，由於傳播長度較長，藍光之吸收會更顯著。沿著LGP長度之藍光吸收可導致藍光強度之顯著損失及沿著傳播方向之色彩之顯著變化(例如，黃色色移)。因此，人眼可從顯示器之一個邊緣感知到另一個邊緣之色移∆y。如本文所述，色移係當光沿著LGP之長度或寬度引導，經由玻璃及樹脂塗層反彈多次時，從不同位置(上游位置A及下游位置B) (相對於光傳播方向)發出之色彩差異之光學量測。使用標準CIE 1931色彩空間(在第5圖中以灰度級表示)評估導光板之色移，並且將其計算為上游位置A與下游位置B之間之y值差y A-y B。
因此，應該為聚合物層34選擇對可見光範圍內(例如，420 nm - 750 nm)之不同波長具有可比吸收值之聚合物材料。例如，藍色波長之吸收可能實質上類似於紅色波長之吸收等。
生產具有微結構化表面之玻璃LGP之一種方法係使用光學黏合劑將聚合物膜層壓至玻璃表面上。然而，由於聚合物膜及將膜附著至玻璃之光學黏合劑之存在，層壓方法導致整體LGP更厚。使用額外層亦增加高色移之可能性，尤其在老化之後。
為了克服該等限制，可採用微複製方法。微複製係一種方法，藉由該方法可將包含複數個微結構之期望圖案壓印至聚合物片之表面中。根據本文所揭示之實施例，薄聚合物層34可沉積至玻璃基板28上，並且隨後藉由在模製步驟中暴露於UV光而圖案化。
生產微結構特徵微複製用樹脂之一種方法係將PMMA聚合物溶解於溶劑中，並加入UV可固化交聯單體，以促進微複製過程中微結構特徵之形成。然而，此方法需要高溶劑含量(例如60-70%)，以將黏度降低至與用於在微複製之前將塗層施加至玻璃之槽模塗覆製程相容所需之程度。必須在模製步驟之前之後續製程步驟中去除溶劑。例如，例如藉由蒸發去除溶劑需要昂貴之專用設備來安全地去除溶劑，並且給製程增加了額外之步驟。此外，高溶劑含量可能會妨礙將該製程轉移至某些區域之生產設施中。
無溶劑聚合物樹脂消除了模製前之乾燥步驟，並解決了與使用高含量溶劑相關之安全問題(例如，火災、***及吸入問題)。無溶劑意指固化前之聚合物樹脂包含不超過約0.1%之有機溶劑，例如0%之甲基乙基酮(methyl ethyl ketone; MEK)及小於約0.1%之甲苯。固化樹脂層展現高硬度及對玻璃之強黏附力，並且在60℃及90%相對濕度(relative humidity; RH)下加速老化1000小時後產生最小之色移。在固化之前，樹脂調配物應該在使其與塗層施加步驟及UV模製步驟相容之黏度範圍內。
本文揭示之實例性實施例描述了基於丙烯酸酯及環氧單體之摻合塗層，當在60℃及90%相對濕度下加速老化1000小時後，該塗層在固化後與其他聚合物樹脂相比展現極低之色移。本文所述之實例性固化聚合物層亦展現如由ASTM D3363-05定義之1H至2H範圍內之鉛筆硬度值及如由ASTM D3359-09定義之5B黏附力。聚合物組合物內環氧材料與丙烯酸酯材料之總濃度之比率可為50%:50% ± 5%。亦即，在某些實施例中，環氧材料之濃度及丙烯酸酯材料之濃度不應相差超過5%。例如，所有環氧材料之總濃度可係55重量%，且丙烯酸酯材料之總濃度可不低於50%，反之亦然。
該等聚合物樹脂之色移在老化後不會顯著增加。例如，本文所揭示實例性玻璃-聚合物LGP在380 nm至780 nm之波長範圍內之最大色移∆y Cmax等於或小於約0.015，例如在約0.006至約0.015範圍內、在約0.007至約0.015範圍內、在約0.008至約0.015範圍內、在約0.009至約0.015範圍內、在約0.010至約0.015範圍內、在約0.011至約0.015範圍內、在約0.012至約0.015範圍內、在約0.013至約0.015範圍內、在約0.014至約0.015範圍內、在約0.05至約0.014範圍內、在約0.05至約0.013範圍內、在約0.005至約0.012範圍內、在約0.005至約0.011範圍內、在約0.005至約0.010範圍內、在約0.005至約0.009範圍內、在約0.005至約0.008範圍內、在約0.005至約0.007或約0.005至約0.006之範圍，包含其間之所有範圍及子範圍。
下表1揭示該雙重固化聚合物樹脂之實例性摻合組合物「A」之單個組分，從左至右包含以重量百分比(wt%)表示之組分量、材料(例如來源及商業名稱)及組分名稱。如本文所用，「雙重固化」聚合物樹脂係指體現兩種不同聚合機制(例如陽離子聚合及自由基聚合)之摻合聚合物樹脂材料。在自由基聚合期間，自由基在鏈生長期間從單體轉移至單體，而在陽離子聚合期間，電荷在鏈生長期間從單體轉移至單體。 表1
wt% 材料 化學名稱
36 Synasia S06E 3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷甲酸酯
11.2 Perstorp Curalite OX 三羥甲基丙烷氧雜環丁烷
0.75 Synasia PI-6976 碳酸丙烯酯中之三芳基鋶六氟銻酸鹽
0.25 Tego glide 100 聚醚矽氧烷共聚物
1.75 Silquest A-186 環氧官能化矽烷
35.1 Miramer M200 己烷二醇二丙烯酸酯
14.3 IBOA M1140 丙烯酸異冰片酯
0.50 Speedcure 1173 2-羥基-2-甲基-苯丙酮
0.05 Irganox 1010 抗氧化劑
0.10 藍色調 甲苯中之0.01% BASF Oracet®藍
對比實施例分別提供於表2 (組合物「B」)及表3 (組合物「C」)中：自由基固化丙烯酸酯及陽離子固化環氧樹脂。儘管樣品B及C不含溶劑，但其仍然不能提供足夠之黏附力或者分別展現過度之色移。 表2
wt% 材料 化學名稱
70.25 Miramer M200 己烷二醇二丙烯酸酯
28.65 Miramer M1140 丙烯酸異冰片酯
1.00 Speedcure 1173 2-羥基-2-甲基-苯丙酮
0.10 Irganox 1010 抗氧化劑
表3
wt% 材料 化學名稱
72.27 Synasia S06E 3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷甲酸酯
22.53 Perstorp Curalite OX 三羥甲基丙烷氧雜環丁烷
1.50 Synasia PI-6976 碳酸丙烯酯中之三芳基鋶六氟銻酸鹽
3.50 Silquest A-186 環氧官能化矽烷
0.20 Silwet L- 7604 聚矽氧
製作色移測試之樣品之過程如下。使用槽模塗覆機將表1之聚合物樹脂材料及表2及3之對比樹脂施加至玻璃板。每個樣品之塗層厚度為25 μm。塗層係使用Phoseon Technology FirePower™ FP300 225×20WC365- 12W燈在100%功率下固化，該燈在365 nm波長下將5273 mJ/cm 2及8202 mW/cm 2傳送至經塗覆樣品。劑量係使用輻射計EIT UV Power Puck II 4.03版標準10W範圍(具有近似餘弦之空間反應)量測。UV固化後，將樣品在115℃下熱烘烤15分鐘。然後用波長為10.6 μm之相干GEM100LDE CO 2雷射器以約60瓦之最大連續波(continuous wave; CW)雷射功率及約5 mm之未聚焦光束寬度對樣品進行圖案化，以在與聚合物層相對之玻璃表面(例如，第二主表面32)上產生提取圖案。
為了量測色移，來自LED條之光進入聚合物塗覆及圖案化之玻璃樣品之邊緣表面中。兩個擴散膜(底部及頂部)及BEF稜鏡片層疊在固化之聚合物樹脂層之頂部上，使得底部擴散膜與聚合物樹脂層接觸，且BEF膜位於擴散器之間，頂部擴散器離聚合物樹脂層最遠。放置在頂部漫射膜上方之SpectraScan®光譜輻射計670對320毫米長之樣品進行量測。spectraScan670在380 nm至780 nm之波長範圍內進行量測。使用SpectraWin®軟體來控制照相機及編譯數據。
為了評估與微複製之相容性，使用1密耳之鳥施加棒將聚合物樹脂施加至玻璃基板。然後用手將由聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene  terephthalate; PET)製成之透明透鏡狀模具施加至塗層表面。塗層接受與上述相同之UV固化。若模具經乾淨地移除，沒有材料黏附至模具，並且在20×放大倍數下觀察時，聚合物層中之所得微結構看起來係完整的，則認為塗層與微複製製程相容。
下表4呈現對塗層「A」及對比塗層「B」及「C」收集之數據匯總。鉛筆硬度值係使用ASTM D3363-05生成。如藉由ASTM D3359-09所述，藉由交叉影線黏附力測試來量測對玻璃之黏附。在60℃及90%相對濕度加速老化下1000小時後報告最大色移∆y Cmax。 表4
屬性 環氧樹脂-丙烯酸酯 (A) 比較丙烯酸酯(B) 比較環氧樹脂(C)
黏附至玻璃 5B 0B 5B
鉛筆硬度 1H-2H 1H 2H
老化後之色移∆y Cmax 0.010 0.013 0.016
第6圖係比較在60℃之溫度及90%相對濕度下，作為之函數，裸玻璃(Corning® IRIS®玻璃)、基於溶劑之聚合物材料(comp 「D」)及組合物「A」在距塗覆玻璃樣品之光注入邊緣表面320 mm處之最大色移隨老化時間變化之圖。數據顯示裸玻璃與塗覆有組合物「A」聚合物材料之玻璃樣品之間幾乎沒有額外之色移。另一方面，基於溶劑之聚合物塗層(comp 「D」)顯示色移顯著增加。
熟習此項技術者將明瞭，在不脫離本揭示內容之精神及範圍之情況下，可對本揭示內容之實施例進行各種修改及變化。因此，本揭示內容意欲涵蓋該等修改及變化，只要其落在所附申請專利範圍及其等效物之範圍內。
10:實例性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:剛性背光單元 26:導光板 28:玻璃基板 30:第一主表面 32:第二主表面 34:聚合物層 40:微結構 42:尖頂稜鏡 44:圓形稜鏡 46:雙凸透鏡 47:箭頭 50:發光二極體 52:光注入邊緣表面 54:反射板 60:光提取特徵
第1圖係包含BLU之實例性顯示元件之剖視圖；
第2A-2C圖係具有不同微結構之實例性LGP之剖視圖；
第3圖係顯示用於計算局部調光指數LDI之尺寸參數之LGP之示意性視圖；
第4圖係包含光提取特徵之實例性LGP之剖視圖；
第5圖係CIE 1931色域(以灰度級顯示)，並圖解說明用於計算色移之兩個實例點A及B；且
第6圖係比較裸玻璃、基於溶劑之聚合物材料及無溶劑聚合物材料加速老化後之色移數據之圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:實例性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:剛性背光單元
26:導光板
28:玻璃基板
30:第一主表面
32:第二主表面
34:聚合物層
50:發光二極體
52:光注入邊緣表面
54:反射板

Claims (10)

  1. 一種製造一導光板的方法，包含： 以一UV可固化材料塗覆一玻璃基板的一第一主表面，該UV可固化材料包含一自由基固化丙烯酸酯及一陽離子固化環氧樹脂和不超過0.1%之有機溶劑；及 固化該UV可固化材料以在該玻璃基板上形成一固化聚合物層。
  2. 如請求項1所述之方法，其中以wt%表示的該自由基固化丙烯酸酯的一含量與以wt%表示的該陽離子固化環氧樹脂的一含量相差不超過5%。
  3. 如請求項1所述之方法，其中在該固化聚合物層於60℃及90%相對濕度下老化1000小時後，該固化聚合物層在380 nm至780 nm之一波長範圍內之一最大色移∆y Cmax等於或小於約0.015。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該固化聚合物層展現如藉由ASTM D3363-05所界定在從1H至2H之一範圍中的一鉛筆硬度值。
  5. 如請求項1所述之方法，進一步包含在該UV可固化材料中形成複數個微結構。
  6. 如請求項5所述之方法，其中形成複數個微結構包含模製該複數個微結構。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該複數個微結構包含複數個雙凸透鏡。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該等雙凸透鏡被形成為週期性列。
  9. 如請求項1所述之方法，進一步包含在相對於該第一主表面的該玻璃基板的一第二主表面上形成複數個光提取特徵。
  10. 如請求項1至9中任一項所述之方法，其中該固化聚合物層的一最大厚度在從約10 μm至約500 μm的一範圍中。
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