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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-12
(54)【発明の名称】パターン化された反射体を含むバックライト
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20230605BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20230605BHJP
F21Y 115/15 20160101ALN20230605BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 411
F21S2/00 415
F21Y115:10
F21Y115:15
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022565603
(86)(22)【出願日】2021-04-13
(85)【翻訳文提出日】2022-12-23
(86)【国際出願番号】 US2021027004
(87)【国際公開番号】W WO2021221899
(87)【国際公開日】2021-11-04
(31)【優先権主張番号】63/016,503
(32)【優先日】2020-04-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】ドゥ，グアンレイ
(72)【発明者】
【氏名】キム，ジュン－スー
【テーマコード（参考）】
3K244
【Ｆターム（参考）】
3K244AA01
3K244BA08
3K244BA48
3K244CA02
3K244DA01
3K244DA03
3K244EA02
3K244EA16
3K244EB06
3K244EC16
3K244LA04
(57)【要約】
基板に結合された複数の光源と、これら複数の光源の上方に設けられたパターン化された拡散体とを含むバックライトを開示している。パターン化された拡散体は、パターン化された拡散体本体に結合された複数のパターン化された反射体を含んでおり、各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合するように位置決めされている。バックライトは、長手方向を有しており、基板およびパターン化された拡散体本体は、それぞれ長手方向に基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）およびパターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）を有している。バックライトは、６０℃での長手方向における５００μｍ以下である熱的な整合公差を有しており、６０℃での熱的な整合公差は、［ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの小さい方］×［６０℃－２３．５℃（室温）］×［基板熱膨張係数（ＣＴＥＳ）－パターン化された拡散体本体熱膨張係数（ＣＴＥＰＤＢ）］の絶対値である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バックライトであって、基板に結合された複数の光源と、
前記複数の光源の上方に設けられたパターン化された拡散体であって、該パターン化された拡散体は、パターン化された拡散体本体に結合された複数のパターン化された反射体を備え、各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合させられている、パターン化された拡散体と
を備え、
前記バックライトは、長手方向に沿って延在しており、
前記基板は、基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）を有し、前記パターン化された拡散体本体は、パターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）を有し、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢの各々は、それぞれ前記長手方向において測定され、
６０℃での前記長手方向における熱的な整合公差が、５００μｍ以下であり、
６０℃での前記熱的な整合公差は、［ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの小さい方］×［６０℃－２３．５℃（室温）］×［基板熱膨張係数（ＣＴＥＳ）－パターン化された拡散体本体熱膨張係数（ＣＴＥＰＤＢ）］の絶対値である、
バックライト。
【請求項2】
前記パターン化された拡散体本体は、ガラス、ガラスセラミック、ポリマー、セラミックおよびこれらの組合せから成る群から選択された材料を含む、請求項１記載のバックライト。
【請求項3】
前記６０℃での前記長手方向における前記熱的な整合公差は、２００μｍ以下である、請求項１記載のバックライト。
【請求項4】
ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも１．０ｍである、請求項１記載のバックライト。
【請求項5】
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する少なくとも２つのパターン化された拡散体本体を備える、請求項１記載のバックライト。
【請求項6】
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する１つの基板と１つのパターン化された拡散体本体とを備え、ＬＭａｘ，Ｓ＝ＬＭａｘ，ＰＤＢ＞０．５ｍである、請求項１記載のバックライト。
【請求項7】
前記基板と前記パターン化された拡散体本体とは、両方ともガラスまたはプラスチックを含む、請求項１記載のバックライト。
【請求項8】
比Ｌ１／Ｐが、約０．４５～約１の範囲内にあり、Ｌ１は、前記長手方向に対して平行な平面内での前記複数のパターン化された反射体の各々のパターン化された反射体のサイズであり、Ｐは、前記複数の光源のピッチである、請求項１記載のバックライト。
【請求項9】
前記基板に第１の反射層をさらに備える、請求項１記載のバックライト。
【請求項10】
前記複数のパターン化された反射体は、前記パターン化された拡散体本体の第１の表面に位置している、請求項１記載のバックライト。
【請求項11】
前記パターン化された拡散体本体の、前記第１の表面と反対側の第２の表面に設けられた拡散層、および前記パターン化された拡散体本体の上方に設けられた光学フィルムスタックの第１の層をさらに備え、前記拡散層は、前記光学フィルムスタックの前記第１の層に結合される、請求項１０記載のバックライト。
【請求項12】
前記複数の光源または前記複数のパターン化された反射体を封入する少なくとも１つの封入層をさらに備える、請求項１記載のバックライト。
【請求項13】
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、各々のパターン化された反射体は、実質的に平坦な区分と、該実質的に平坦な区分から延在しかつ該実質的に平坦な区分を取り囲む湾曲した区分とを備える厚さ断面輪郭を有し、前記実質的に平坦な区分の厚さは、該実質的に平坦な区分の平均厚さの±約２０％以下だけ変化し、前記実質的に平坦な区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
請求項１記載のバックライト。
【請求項14】
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、各々のパターン化された反射体は、第１の中実区分と、該第１の中実区分を取り囲む複数の第２の中実区分と、該複数の第２の中実区分と交互に配置された複数の開放区分とを備え、前記第１の中実区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
請求項１記載のバックライト。
【請求項15】
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、各々のパターン化された反射体は、中実の第１の区分と、該中実の第１の区分を取り囲む第２の区分と、該第２の区分を貫いて延びる複数の開口とを備え、該開口のサイズは、前記中実の第１の区分の中心からの距離が増加するにつれて増加しており、前記中実の第１の区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
請求項１記載のバックライト。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【0001】
この出願は、米国特許法第１１９条のもと、２０２０年４月２８日に出願された米国仮特許出願第６３／０１６５０３号の優先権の利益を主張し、その内容は本明細書の依拠するところであって、その内容全体を参照により本明細書に援用するものとする。
【技術分野】
【0002】
本開示は、概して、ディスプレイ用のバックライトに関する。より詳細には、本開示は、パターン化された反射体および／または拡散層を含むバックライトに関する。
【背景技術】
【0003】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、一般的に種々の電子機器、例えば携帯電話、ラップトップ、電子タブレット、テレビおよびコンピュータモニタに使用されている。ＬＣＤは、ディスプレイパネルが、個別にアドレッシング可能なライトバルブのアレイを含むライトバルブベースのディスプレイである。ＬＣＤは、光を生成するためのバックライトを含んでいてよい。この場合、光は波長変換され、フィルタリングされかつ／または偏光されてよく、これによって、ＬＣＤからの画像が生成される。バックライトは、エッジ型または直下型であってよい。エッジ型のバックライトは、表面から光を放出する導光板にエッジ結合された発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを含んでいてよい。直下型のバックライトは、ＬＣＤパネルのすぐ背後にＬＥＤの２次元（２Ｄ）アレイを含んでいてよい。
【0004】
直下型のバックライトは、エッジ型のバックライトと比較して、改善されたダイナミックコントラストの利点を有していることがある。例えば、直下型のバックライトを備えたディスプレイは、画像にわたって輝度のダイナミックレンジを設定するために、各々のＬＥＤの輝度を独立して調整することができる。このことは、一般的にローカルディミングとして知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、直下型のバックライトにおいて所望の光均一性を達成しかつ／またはホットスポットを回避するために、ＬＥＤから離間させて拡散板または拡散フィルムが位置決めされることがあり、したがって、ディスプレイ全体の厚さがエッジ型のバックライトよりも大きくなってしまう。ＬＥＤの上方に位置決めされたレンズは、直下型のバックライトにおける光の横方向の拡がりを改善するために使用されてきている。しかしながら、このような構成におけるＬＥＤと拡散板または拡散フィルムとの間の光学距離（ＯＤ）（例えば、少なくとも１０ないし典型的には約２０～３０ｍｍ）は、相変わらず望ましくないほど高いディスプレイ全体の厚さを招き、かつ／またはこういった構成は、バックライト厚さを減じてしまうと、望ましくない光学損失を生じさせることがある。エッジ型のバックライトはより肉薄であることがあるが、各々のＬＥＤからの光が、導光板の大きな領域にわたって拡がることがあり、これによって、個々のＬＥＤまたはＬＥＤのグループをオフすることが、ダイナミックコントラスト比に最小限の影響しか与えないことがある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の幾つかの実施形態では、基板に結合された複数の光源と、これら複数の光源の上方に設けられたパターン化された拡散体とを含むバックライトを開示している。パターン化された拡散体は、パターン化された拡散体本体に結合された複数のパターン化された反射体を含んでおり、各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合させられている。バックライトは、長手方向に沿って延在しており、基板は、基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）を有しており、パターン化された拡散体本体は、パターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）を有しており、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢの各々は、それぞれ長手方向において測定している。バックライトは、６０℃での長手方向における５００μｍ以下である熱的な整合公差を有しており、６０℃での熱的な整合公差は、［ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの小さい方］×［６０℃－２３．５℃（室温）］×［基板熱膨張係数（ＣＴＥＳ）－パターン化された拡散体本体熱膨張係数（ＣＴＥＰＤＢ）］の絶対値である。
【0007】
本開示の幾つかの実施形態は、バックライトに関し、各々の光源は、長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを含んでいる。各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合させられていて、厚さ断面輪郭を含んでいる。この厚さ断面輪郭は、実質的に平坦な区分と、この実質的に平坦な区分から延在しかつこの実質的に平坦な区分を取り囲む湾曲した区分とを含んでいる。実質的に平坦な区分の厚さは、この実質的に平坦な区分の平均厚さの±２０％以下だけ変化する。実質的に平坦な区分は、長手方向に対して平行な平面内で各々の光源のサイズ以上のサイズを含んでいる。
【0008】
本開示のさらに別の実施形態は、バックライトに関し、各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合させられていて、第１の中実区分と、この第１の中実区分を取り囲む複数の第２の中実区分と、これら複数の第２の中実区分と交互に配置された複数の開放区分とを含んでいる。第１の中実区分は、長手方向に対して平行な平面内で各々の光源のサイズ以上のサイズを含んでいる。
【0009】
本開示のさらに別の実施形態は、バックライトに関し、各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合させられていて、中実の第１の区分と、この中実の第１の区分を取り囲む第２の区分と、この第２の区分を貫いて延びる複数の開口とを含んでいる。これらの開口のサイズは、中実の第１の区分の中心からの距離が増加するにつれて増加している。中実の第１の区分は、長手方向に対して平行な平面内で各々の光源のサイズ以上のサイズを含んでいる。
【0010】
本明細書に開示したバックライトは、光効率が改善された肉薄の直下型のバックライトである。このバックライトは、光源を覆い隠すための改善された能力を有しており、その結果、より肉薄のバックライトが得られる。光源を覆い隠すための改善された能力によって、バックライトの光源の直上の、いわゆる「ホット」スポットの除去が可能となり、したがって、ディスプレイにわたって均一な輝度が得られる。さらに、本明細書に記載したバックライトの構成によって、こういった特性を動作温度の範囲にわたって維持しながら、大きなバックライトパネルの製作が提供される。
【0011】
付加的な特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載してあり、部分的にその説明から当業者に容易に明らかであるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲ならびに添付の図面を含め、本明細書に記載した実施形態を実施することによって認識される。
【0012】
当然ながら、前述の概説および以下の詳細な説明は、両方とも単なる一例にすぎず、特許請求の範囲の本質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図している。添付の図面は、更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれ、その一部を構成している。図面は、１つ以上の実施形態を示しており、説明と共に種々の実施形態の原理および動作を説明している。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1A】本明細書に記載したバックライトの平面図である。
【図2A】２つの光源ボードと、１つのパターン化された拡散体とを含む、本明細書に記載したバックライトの断面図である。
【図2B】１つの光源ボードと、２つのパターン化された拡散体とを含む、本明細書に記載したバックライトの断面図である。
【図3A】パターン化された反射体を含む例示的なバックライトの種々の図である。
【図3B】パターン化された反射体を含む例示的なバックライトの種々の図である。
【図3C】パターン化された反射体を含む例示的なバックライトの種々の図である。
【図5】パターン化された反射体を含む例示的なバックライトの断面図である。
【図6】パターン化された反射体と、拡散層とを含む例示的なバックライトの断面図である。
【図7】パターン化された反射体を含む別の例示的なバックライトの断面図である。
【図8】パターン化された反射体と、拡散層とを含む別の例示的なバックライトの断面図である。
【図9】パターン化された反射体と、拡散層とを含む別の例示的なバックライトの断面図である。
【図10】パターン化された反射体と、拡散層とを含む別の例示的なバックライトの断面図である。
【図11】パターン化された反射体と、光学部品とを含む例示的なバックライトの断面図である。
【図12A】パターン化された反射体を含む別の例示的なバックライトの種々の図である。
【図12B】パターン化された反射体を含む別の例示的なバックライトの種々の図である。
【図13A】パターン化された反射体を含む別の例示的なバックライトの種々の図である。
【図13B】パターン化された反射体を含む別の例示的なバックライトの種々の図である。
【図14】封入層を含む別の例示的なバックライトの断面図である。
【図15】封入層を含む別の例示的なバックライトの断面図である。
【図16】光学フィルムスタックの第１の層に結合された封入層を含む例示的なバックライトの断面図である。
【図17】封入層に結合された導光板を含む例示的なバックライトの断面図である。
【図18】封入層に結合された拡散層を含む例示的なバックライトの断面図である。
【図19】光学フィルムスタックの第１の層に結合された拡散層を含む例示的なバックライトの断面図である。
【図20】封入層に結合された導光板と、光学フィルムスタックの第１の層に結合された更なる封入層とを含む例示的なバックライトの断面図である。
【図21】光学フィルムスタックの第１の層に結合された導光板と、封入層に結合された更なる封入層とを含む例示的なバックライトの断面図である。
【図22】パターン化された拡散体本体と、基板との３種類の組合せに関するタイルサイズに対するパターンシフトのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、添付の図面に示した例を含む本開示の実施形態を詳細に参照する。同一または類似の部材を指し示すために、図面を通じて可能な限り同一の参照番号を使用している。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で実現されてよく、本明細書に記載した実施形態に限定されると解釈すべきではない。
【0015】
本明細書では、範囲を「約」一方の特定の数値からかつ／または「約」他方の特定の数値までとして表すことができる。このような範囲を表すとき、別の実施形態は、一方の特定の数値からかつ／または他方の特定の数値までを含んでいる。また、数値を先行詞「約」の使用によって近似値として表すときには、当然ながら、特定の数値が別の実施形態を成している。さらに、当然ながら、各々の範囲の端点は、他方の端点に関連して両方とも重要であり、また、他方の端点に関係なく重要である。
【0016】
本明細書で使用する方向に関する用語、例えば、上方、下方、右、左、前、後ろ、上側、下側、鉛直、水平は、図示の図面に対して言及しているものでしかなく、絶対的な向きを意味することを意図するものではない。
【0017】
特段明記しない限り、本明細書に記載したあらゆる方法が、そのステップが特定の順序で実施されることを要求するものとして解釈されることは決して意図しておらず、また、任意の装置によって特定の向きが要求されることも決して意図していない。したがって、方法の請求項が、そのステップが従うべき順序を実際に列挙していないか、装置のいずれかの請求項が、個々の構成要素に対する順序または向きを実際に列挙していないか、ステップが特定の順序に限定されるべきことを特許請求の範囲または明細書に特段詳述していないか、または装置の構成要素に対する特定の順序または向きを列挙していない場合、いかなる点に関しても、順序または向きが推論されることは決して意図していない。このことは、ステップの配置、操作の流れ、構成要素の順序または構成要素の向きに関する論理の問題と、文法的な構成または句読点に由来する明白な意味と、本明細書に記載した実施形態の数または種類とを含む、解釈のためのあらゆる可能な非明示的な基準に該当する。
【0018】
本明細書で使用するとき、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈に特段明示がない限り、複数形に関する言及を含んでいる。したがって、例えば、「a」構成要素という言及は、文脈に特段明示がない限り、２つ以上のこのような構成要素を有する態様を含んでいる。
【0019】
幾つかの実施形態では、大きな面積にわたって改善された配光を有するバックライト１００が提供される。図１Ａ～図２Ｂに示したように、このバックライト１００は、基板１０２に結合された複数の光源１０６と、これら複数の光源１０６の上方に設けられたパターン化された拡散体１０７とを含んでいる。このパターン化された拡散体１０７は、パターン化された拡散体本体１０８に結合された複数のパターン化された反射体１１２を含んでおり、各々のパターン化された反射体１１２は、対応する光源１０６に整合するように位置決めされている。バックライト１００は、長手方向（つまり、バックライト１００の一方の端部から他方の端部までの最も長い面内距離に対して平行な方向）を有していてよい。例えば、図１Ａに示した切断線Ａ－Ａは、長手方向に沿って延びている。
【0020】
本明細書で使用するとき、パターン化された拡散体本体１０８とは、長手方向（および横方向）におけるパターン化された反射体１１２の相対的な位置を規定する、パターン化された反射体１１２が結合された本体である。特に、パターン化された拡散体本体１０８の熱膨張または熱収縮は、パターン化された反射体１１２の相対的な間隔を変化させる。幾つかの実施形態では、パターン化された拡散体本体１０８は、導光板、拡散体または本明細書に記載した光学的かつ物理的な特性を満たす別の構成要素であってよい。幾つかの実施形態では、パターン化された拡散板１０８は、ガラス、ガラスセラミック、ポリマー、セラミックまたは別の材料の基板を備えていてよいかまたはガラス、ガラスセラミック、ポリマー、セラミックまたは別の材料の基板であってよい。幾つかの実施形態では、パターン化された拡散体本体１０８は導光板である。本明細書で使用するとき、導光板１０８という用語を使用する場合、当然ながら、導光体１０８の代わりに、別のパターン化された拡散体本体１０８が使用されてもよい。
【0021】
同じく、光源ボード１０３の基板１０２も、長手方向（および横方向）における光源１０６の相対的な位置を規定している。特に、パターン化された拡散体本体１０８の熱膨張または熱収縮は、光源１０６の相対的な間隔を変化させる。
【0022】
図２Ａ～図２Ｂに示したように、基板１０２とパターン化された拡散体本体１０８とは、それぞれ長手方向に基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）とパターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）とを有している。幾つかの実施形態では、図２Ａに示したように、パターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）は、基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）よりも大きい。別の実施形態では、図２Ｂに示したように、基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）は、パターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）よりも大きい。代替的には、図１Ｂに示したように、基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）とパターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）とは、幾つかの実施形態では同一である。
【0023】
図１Ｂに示したように、バックライト１００が加熱されると、基板１０２とパターン化された拡散体本体（例えば導光板）１０８とが、それぞれ長手方向膨張１６０，１６２を被る。長手方向膨張１６０，１６２の量の間の相対的な差によって、対応する光源１０６とパターン化された反射体１１２とが整合を失ってしまい、これによって、バックライト１００に欠陥が発生してしまう。
【0024】
幾つかの実施形態では、バックライト動作温度での長手方向における熱的な整合公差は、５００μｍ以下である。本明細書で使用するとき、６０℃での熱的な整合公差は、［ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの小さい方］×［６０－２３．５℃］×［基板熱膨張係数（ＣＴＥＳ）－パターン化された拡散体本体熱膨張係数（ＣＴＥＰＤＢ）］の絶対値である。この式では、室温が２３．５℃に設定されている。こうして、バックライト１００が６０℃であるとき、対応する光源１０６に対する個々のパターン化された反射体１１２の最大シフト（不整合）が、５００μｍ未満になる。熱的な整合公差は、６０℃と異なる数値を用いて計算されてよい。例には、限定するものではないが、０℃、８０℃、１００℃および１２０℃が含まれている。
【0025】
パターン化された拡散体１０７と光源ボード１０３との間の整合のための主要な特性は、それぞれパターン化された拡散体本体１０８と基板１０２との熱膨張係数（ＣＴＥ）である。光均一性を達成するために、パターン化された反射体の多様な光学フィルムおよびパターンがあるが、こういった光学的な構成要素の体積割合は無視することができるので、パターン化された拡散体１０７のＣＴＥは、パターン化された拡散体本体（例えば導光板）１０８によって左右される。同じく、光源ボード１０３用の基板１０２も、光源１０６の整合能力を左右する大きな体積割合を有している。
【0026】
表１に記載したように、基板１０２およびパターン化された拡散体本体１０８に対するＣＴＥの幾つかの材料候補には、Eagle XG（登録商標）ガラス（Corning社から入手可能なＥＸＧ）、ソーダ石灰ガラス（ＳＬＧ）およびＦＲ－４（ポリマーベースのプリント回路板）が含まれている。したがって、ＥＸＧを基板１０２およびパターン化された拡散体本体１０８として使用することによって、最も低いパターンシフトが結果的に得られる。これによって、ディスプレイ（例えば大画面テレビ）のフルサイズに対するバックライト１００のより大きなタイリングサイズが可能となる。パターンシフトに関するサイズ影響があるので、タイリングサイズの制限がある。したがって、ＥＸＧをパターン化された拡散体本体１０８および基板１０２の両方として使用することによって、多くのローカルディミングゾーンを含めて、優れた光性能を有するバックライト１００に対する大きなタイリングサイズを達成することができる。
【0027】
【表1】
【0028】
図２２には、６０℃で３００μｍ未満のパターンシフトによるタイルサイズに対するパターンシフト（つまり、熱的な整合公差）のグラフが示してある。認めることができるように、ＥＸＧ／ＦＲ－４の組合せが、０．５～０．６ｍの最大タイルサイズを可能にしていて、ＥＸＧ／ＳＬＧの組合せが、約０．８ｍの最大タイルサイズを可能にしているのに対して、ＥＸＧ／ＥＸＧの組合せは、理論上、サイズに関して無限となることができる。
【0029】
幾つかの実施形態では、基板熱膨張係数（ＣＴＥＳ）とパターン化された拡散体本体熱膨張係数（ＣＴＥＰＤＢ）との間の差（ΔＣＴＥ）は、７．０以下である。幾つかの実施形態では、ΔＣＴＥは、６．５以下または６．０以下または５．５以下または５．０以下または４．５以下または４．０以下または３．５以下または３以下または２．５以下または２．０以下である。
【0030】
幾つかの実施形態では、バックライト動作温度での長手方向における熱的な整合公差は、４００μｍ以下である。幾つかの実施形態では、バックライト動作温度での長手方向における熱的な整合公差は、３００μｍ以下または２５０μｍ以下または２００μｍ以下または１５０μｍ以下または１００μｍである。
【0031】
幾つかの実施形態では、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも０．５０ｍである。幾つかの実施形態では、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも０．７５ｍまたは少なくとも１．００ｍまたは少なくとも１．２５ｍまたは少なくとも１．５０ｍまたは少なくとも１．７５ｍまたは少なくとも２．００ｍである。
【0032】
幾つかの実施形態では、バックライト動作温度での長手方向における熱的な整合公差は、４００μｍ以下であり、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも０．５０ｍまたは少なくとも０．７５ｍまたは少なくとも１．００ｍまたは少なくとも１．２５ｍまたは少なくとも１．５０ｍまたは少なくとも１．７５ｍまたは少なくとも２．００ｍである。
【0033】
幾つかの実施形態では、バックライト動作温度での長手方向における熱的な整合公差は、３００μｍ以下であり、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも０．５０ｍまたは少なくとも０．７５ｍまたは少なくとも１．００ｍまたは少なくとも１．２５ｍまたは少なくとも１．５０ｍまたは少なくとも１．７５ｍまたは少なくとも２．００ｍである。
【0034】
幾つかの実施形態では、図２Ａに示したように、バックライト１００は、長手方向に少なくとも２つの光源ボード１０３を備えている。幾つかの実施形態では、図２Ｂに示したように、バックライト１００は、長手方向に少なくとも２つのパターン化された拡散体１０７を備えている。
【0035】
幾つかの実施形態では、バックライト１００は、長手方向において１つの光源ボード１０３と１つのパターン化された拡散体１０７とから形成されており、ＬＭａｘ，Ｓ＝ＬＭａｘ，ＰＤＢであり、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢの両方は、０．５０ｍよりも大きい。幾つかの実施形態では、バックライト１００は、長手方向において１つの光源ボード１０３と１つのパターン化された拡散体１０７とから形成されており、ＬＭａｘ，Ｓ＝ＬＭａｘ，ＰＤＢであり、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢの両方は、０．７５ｍよりも大きいかまたは１．００ｍよりも大きいかまたは１．２５ｍよりも大きいかまたは１．５０ｍよりも大きいかまたは１．７５ｍよりも大きいかまたは２．００ｍよりも大きい。
【0036】
幾つかの実施形態では、基板１０２とパターン化された拡散体本体１０８とは、両方ともガラス（例えば、同一のまたは異なるガラス）から形成されている。幾つかの実施形態では、基板１０２とパターン化された拡散体本体１０８とは、両方ともプラスチック（例えば、同一のまたは異なるプラスチック）から形成されている。幾つかの実施形態では、基板１０２とパターン化された拡散体本体１０８とは、両方とも同一の材料から形成されている。
【0037】
幾つかの実施形態では、図１Ｂに示したように、光源１０６のピッチ１２６は、パターン化された反射体１１２のピッチ１２７と等しくてよい。
【0038】
幾つかの実施形態では、バックライト１００は、基板１０２に設けられた第１の反射層１０４を含んでいる。
【0039】
幾つかの実施形態では、複数のパターン化された反射体１１２は、パターン化された拡散体本体１０８の第１の表面に位置している。幾つかの実施形態では、バックライト１００は、パターン化された拡散体本体１０８の、第１の表面と反対側の第２の表面に設けられた拡散層１３０を含んでいる。幾つかのこのような実施形態では、図６に示したように、第１の表面は基板に面している。別のこのような実施形態では、図８に示したように、第２の表面が基板に面している。
【0040】
幾つかの実施形態では、図６に示したように、バックライト１００は、導光板１０８の上方に設けられた光学フィルムスタックの第１の層１４６を含んでおり、拡散層１３０は、光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合される。
【0041】
幾つかの実施形態では、図１７および図１８に示したように、バックライト１００は、複数の光源を封入する少なくとも１つの封入層を含んでいる。幾つかの実施形態では、図１４および図１５に示したように、バックライト１００は、複数のパターン化された反射体を封入する封入層を含んでいる。
【0042】
バックライト１００の構成の付加的な特徴および詳細を続ける。ここで、図１Ａ～図３Ｃを参照すると、例示的なバックライト１００の種々の図が示してある。図３Ａは、バックライト１００の断面図である。バックライト１００は、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。複数の光源１０６は、基板１０２に配置されていて、この基板１０２に電気的に連通している。反射層１０４は、基板１０２に位置していて、各々の光源１０６を取り囲んでいる。ある例示的な実施形態では、基板１０２が反射性であってよく、これによって、反射層１０４が排除されてよい。導光板１０８は、複数の光源１０６の上方に位置していて、各々の光源１０６に光学的に結合されている。ある例示的な実施形態では、複数の光源１０６を導光板１０８に結合するために、光学接着剤（図示せず）が使用されてよい。この光学接着剤（例えばフェニルシリコーン）は、導光板１０８の屈折率以上の屈折率を有していてよい。複数のパターン化された反射体１１２は、導光板１０８の上面に配置されている。各々のパターン化された反射体１１２は、対応する光源１０６に整合させられている。
【0043】
各々のパターン化された反射体１１２は、符号１１３で示した実質的に平坦な区分と、この実質的に平坦な区分１１３から延在しかつ実質的に平坦な区分１１３を取り囲む、符号１１４で示した湾曲した区分とを含む厚さ断面輪郭を含んでいる。実質的に平坦な区分１１３は、粗面断面輪郭を有していてよい。ある例示的な実施形態では、実質的に平坦な区分１１３の厚さは、この実質的に平坦な区分の平均厚さの±２０％以下だけ変化する。この実施形態では、（導光板１０８に対して直交する方向で測定した）平均厚さは、実質的に平坦な区分の最大厚さ（Ｔｍａｘ）と、実質的に平坦な区分の最小厚さ（Ｔｍｉｎ）との合計を２で割ったもの（つまり、（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）／２）として定義されている。例えば、実質的に平坦な区分１１３の平均厚さが、約１００μｍであるとすると、実質的に平坦な区分の最大厚さは、約１２０μｍ以下となり、実質的に平坦な区分の最小厚さは、約８０μｍ以上となるはずである。別の実施形態では、実質的に平坦な区分１１３の厚さは、実質的に平坦な区分の平均厚さの±１５％以下しか変化しない。例えば、実質的に平坦な区分１１３の平均厚さが、約８０μｍであるとすると、実質的に平坦な区分の最大厚さは、約９２μｍ以下となり、実質的に平坦な区分の最小厚さは、約６８μｍ以上となるはずである。さらに別の実施形態では、実質的に平坦な区分１１３の厚さは、実質的に平坦な区分の平均厚さの±１０％以下しか変化しない。例えば、実質的に平坦な区分１１３の平均厚さが、約５０μｍであるとすると、実質的に平坦な区分の最大厚さは、約５５μｍ以下となり、実質的に平坦な区分の最小厚さは、約４５μｍ以上となるはずである。湾曲した区分１１４は、パターン化された反射体１１２の中心からの距離変化に対する厚さ変化の絶対比として定義されてよい。湾曲した区分１１４の傾きは、パターン化された反射体１１２の中心からの距離と共に減少していてよい。ある例示的な実施形態では、傾きは、実質的に平坦な区分１１３の近くで最も大きく、パターン化された反射体１１２の中心からの距離と共に急激に減少し、次いで、パターン化された反射体の中心からの更なる距離と共に徐々に減少する。
【0044】
（長手方向に対して平行な平面内に）符号１２０で示した、各々の実質的に平坦な区分１１３のサイズＬ０（つまり、幅または直径）は、（長手方向に対して平行な平面内に）符号１２４で示した、各々の対応する光源１０６のサイズ（つまり、幅または直径）よりも大きくてよい。念のために付言しておくと、長手方向に対して平行とは、基板１０２の表面に対しても平行であることに言及している。各々の実質的に平坦な区分１１３のサイズ１２０は、各々の対応する光源１０６のサイズ１２４よりも所定の値の倍数だけ小さくてよい。ある例示的な実施形態では、各々の光源１０６のサイズ１２４が、約０．５ｍｍ以上である場合、所定の値は、約２または約３であってよく、これによって、各々の実質的に平坦な区分１１３のサイズは、各々の光源１０６のサイズの３倍未満となる。各々の光源１０６のサイズ１２４が、０．５ｍｍ未満である場合、所定の値は、光源１０６とパターン化された反射体１１２との間の整合能力によって決定されてよく、これによって、各々のパターン化された反射体１１２の各々の実質的に平坦な区分１１３のサイズが、約１００μｍ～約３００μｍの範囲内で各々の光源１０６のサイズよりも大きい。各々の実質的に平坦な区分１１３は、各々のパターン化された反射体１１２を対応する光源１０６に整合させることができるように十分に大きく、適切な輝度均一性と色均一性とを達成するために十分に小さい。
【0045】
各々のパターン化された反射体１１２のサイズＬ１（つまり、幅または直径）は、（長手方向に対して平行な平面内に）符号１２２で示してあり、互いに隣り合った光源１０６の間のピッチＰは、符号１２６で示してある。このピッチは、図３Ａには一方向に沿って示してあるが、付言しておくと、ピッチは、図示の方向に対して直交する方向で異なっていてよい。ピッチは、例えば、約９０、４５、３０、１０、５、２、１または０．５ｍｍであってもよいし、約９０ｍｍよりも大きくてもよいし、約０．５ｍｍよりも小さくてもよい。ある例示的な実施形態では、ピッチ１２６を基準とした各々のパターン化された反射体１１２のサイズ１２２の比Ｌ１／Ｐは、約０．４５～１．０の範囲内にある。比は、光源１０６のピッチ１２６と、各々の光源の放出面と、対応するパターン化された反射体１１２との間の距離とに伴って変化してよい。例えば、ピッチ１２６が、約５ｍｍに等しく、各々の光源の放出面と、対応するパターン化された反射体との間の距離が、約０．２ｍｍに等しい場合、比は、約０．５０、０．６０、０．７０、０．８０、０．９０または１．０に等しくてよい。
【0046】
各々のパターン化された反射体１１２は、対応する光源１０６から放出された光の少なくとも一部を導光板１０８内に反射する。各々のパターン化された反射体１１２は、鏡面反射率と拡散反射率とを有している。鏡面反射された光は、導光板１０８の下面から進出する。この光は、主として、反射層１０４と導光板１０８との間での反射または反射層１０４と量子ドットフィルム、拡散シートまたは拡散板（以下で図４に示した）との間での反射によって横方向に進行するが、反射層１０４からの不完全な反射によって、光の幾分かの損失が生じることがある。
【0047】
拡散反射された光は、導光板１０８の法線から測定して、０°～９０°の角度分布を有している。拡散反射された光の約５０％は、全反射の臨界角（θＴＩＲ）を超える角度を有している。したがって、この光は、全反射によって損失なしに横方向に進行することができ、その後、光は、引き続き、パターン化された反射体１１２によって導光板１０８から取り出される。
【0048】
図３Ｂは、基板１０２に設けられた複数の光源１０６と反射層１０４との平面図である。光源１０６は、複数の行および複数の列を含む２Ｄアレイで配置されている。図３Ｂには、９つの光源１０６が３行および３列で示してあるが、別の実施形態では、バックライト１００は、任意の適切な数の行および任意の適切な数の列で配置された任意の適切な数の光源１０６を含んでいてよい。また、光源１０６は、別の周期的なパターン、例えば、六角形もしくは三角形の格子で配置されていてもよいし、準周期的なパターンで配置されていてもよいし、厳密には周期的でないパターンで配置されていてもよい。例えば、光源１０６同士の間の間隔は、バックライトの縁部および／または角隅において、より小さくてよい。
【0049】
基板１０２（図３Ａ）は、プリント回路板（ＰＣＢ）、ガラス基板もしくはプラスチック基板または各々の光源１０６を個々に制御するために各々の光源に電気信号を伝送するための別の適切な基板であってよい。基板１０２は、リジッド基板またはフレキシブル基板であってよい。例えば、基板１０２は、平坦なガラスまたは湾曲したガラスを含んでいてよい。例えば、湾曲したガラスは、約２０００ｍｍ未満、例えば約１５００、１０００、５００、２００または１００ｍｍの曲率半径を有していてよい。反射層１０４は、例えば、金属箔、一例として銀、白金、金、銅およびこれに類するもの、誘電材料（例えばポリマー、一例としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））、多孔質ポリマー材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等、多層誘電干渉コーティング、または白色無機粒子、例えばチタニア、硫酸バリウム等もしくは光を反射し、反射かつ透過した光の色を調整するために適した別の材料、例えば着色された顔料を含む反射性のインクを含んでいてよい。
【0050】
複数の光源１０６の各々は、例えば、ＬＥＤ（例えば約０．５ｍｍよりも大きいサイズ）、ミニＬＥＤ（例えば約０．１ｍｍ～約０．５ｍｍのサイズ）、マイクロＬＥＤ（例えば約０．１ｍｍよりも小さいサイズ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）または約４００ｎｍ～約７５０ｎｍの範囲の波長を有する別の適切な光源であってよい。別の実施形態では、複数の光源の各々は、４００ｎｍよりも短くかつ／または７５０ｎｍよりも長い波長を有していてよい。各々の光源１０６からの光は、導光板１０８に光学的に結合される。本明細書で使用するとき、「光学的に結合され」という表現は、光源が、導光板１０８の表面に位置決めされていて、導光板１０８に直接または光学的に透明な接着剤を介して光学的に連通しており、これによって、全反射により少なくとも部分的に伝播した光が、導光板内に導入されることを示すことを意図している。各々の光源１０６からの光は、導光板１０８に光学的に結合され、これによって、光の第１の部分が、全反射によって導光板１０８内で横方向に進行し、パターン化された反射体１１２によって導光板から取り出され、光の第２の部分が、反射層１０４およびパターン化された反射体１１２の反射面での複数回の反射によって反射層１０４とパターン化された反射体１１２との間でまたは光学フィルムスタック（図４参照）と反射層１０４との間で横方向に進行する。
【0051】
種々の実施形態によれば、導光板１０８は、照明およびディスプレイ用途に使用される任意の適切な透明材料を含んでいてよい。本明細書で使用するとき、「透明」という用語は、導光板が、スペクトルの可視領域（約４２０～７５０ｎｍ）において５００ｍｍの長さにわたって約７０％よりも大きい光透過率を有していることを示すことを意図している。ある実施形態では、例示的な透明材料は、５００ｍｍの長さにわたって紫外線（ＵＶ）領域（約１００～４００ｎｍ）において約５０％よりも大きい光透過率を有していてよい。種々の実施形態によれば、導光板は、約４５０ｎｍ～約６５０ｎｍの範囲の波長に対して５０ｍｍの経路長さにわたって少なくとも９５％の光透過率を含んでいてよい。
【0052】
導光板の光学的な特性には、透明材料の屈折率によって影響が与えられてよい。種々の実施形態によれば、導光板１０８は、約１．３～約１．８の範囲の屈折率を有していてよい。別の実施形態では、導光板１０８は、（例えば吸収および／または散乱によって）比較的低いレベルの光減衰を伴ってよい。導光板１０８の光減衰（α）は、例えば、約４２０～７５０ｎｍの範囲の波長に対して約５ｄＢ／ｍ未満であってよい。導光板１０８は、ポリマー材料、例えばプラスチック（一例としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メチルメタクリレートスチレン（ＭＳ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ））、ポリカーボネート（ＰＣ）または別の類似の材料を含んでいてよい。また、導光板１０８は、ガラス材料、例えばアルミノケイ酸塩、アルカリアルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルカリホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、アルカリアルミノホウケイ酸塩、ソーダ石灰または別の適切なガラスを含んでいてもよい。ガラス製の導光板１０８としての使用に適した市販のガラスの非限定的な例には、Corning Incorporated社のEAGLE XG（登録商標）、Lotus（商標）、Willow（登録商標）、Iris（商標）およびGorilla（登録商標）ガラスが含まれる。また、基板１０２が、湾曲したガラスを含んでいる例では、導光板１０８も、湾曲したガラスを含んでいてよく、これによって、湾曲したバックライトが形成される。
【0053】
図３Ｃは、導光板１０８に設けられた複数のパターン化された反射体１１２の平面図である。各々のパターン化された反射体１１２は、実質的に平坦な区分１１３と、湾曲した区分１１４とを含んでいてよい。さらに、各々のパターン化された反射体１１２は、導光板１０８に個々のドット１１５を含んでいてよい。実質的に平坦な区分１１３は、湾曲した区分１１４よりも反射性であってよく、湾曲した区分１１４は、実質的に平坦な区分１１３よりも透過性であってよい。各々の湾曲した区分１１４は、実質的に平坦な区分１１３からの距離に伴って連続的かつなだらかに変化する特性を有していてよい。図３Ｃに示した実施形態では、各々のパターン化された反射体１１２の形状は円形であるが、別の実施形態では、各々のパターン化された反射体１１２は、別の適切な形状（例えば方形、六角形等）を有していてよい。パターン化された反射体１１２が導光板１０８の上面に直接製作されていることによって、パターン化された反射体１１２は、光源１０６を覆い隠す能力を高めている。また、パターン化された反射体１１２を導光板１０８の上面に直接製作することは、スペースも節約する。
【0054】
ある例示的な実施形態では、各々のパターン化された反射体１１２は、拡散反射体であり、これによって、各々のパターン化された反射体１１２は、一部の光線を、全反射によって導光板１０８内で伝播させることができるように十分に高い角度で散乱させることによって、バックライト１００の性能をさらに向上させている。次いで、このような光線は、パターン化された反射体１１２と反射層１０４との間または光学フィルムスタックと反射層１０４との間で複数回のはね返りを被らず、ひいては、光学的な力の損失を回避し、これによって、バックライト効率が高められる。ある例示的な実施形態では、各々のパターン化された反射体１１２は、鏡面反射体である。別の実施形態では、各々のパターン化された反射体１１２のある領域は、より拡散反射特性を有しており、ある領域は、より鏡面反射特性を有している。
【0055】
各々のパターン化された反射体１１２は、例えば、白色インク、黒色インク、金属インクまたは別の適切なインクによりパターンを印刷（例えばインクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロ印刷等）することによって形成されてよい。また、各々のパターン化された反射体１１２は、まず、例えば物理蒸着（ＰＶＤ）または任意の数のコーティング技術、一例として例えばスロットダイコーティングもしくはスプレーコーティングにより白色材料または金属材料の連続的な層を堆積させ、次いで、この層をフォトリソグラフィまたは領域選択的な材料除去の別の既知の方法によりパターン化することによって形成されてもよい。
【0056】
白色の光源１０６が使用されるある例示的な実施形態では、パターン化された反射体１１２に可変の密度の種々異なる反射材料および吸収材料が存在することは、バックライトの各々のディミングゾーンにわたる色ずれを最小限に抑えるために有益であり得る。パターン化された反射体と反射層１０４（図３Ａ）との間での光線の複数回のはね返りは、スペクトルの赤色部分において青色よりも多くの光損失を生じさせることがあるかまたはその逆も然りである。この場合、例えば、僅かに着色された反射材料／吸収材料または反対の符号の分散（この場合、分散とは、反射および／または吸収のスペクトル依存性を意味している）を有する材料を使用することで反射が中間色になるように設計することによって、色ずれを最小限に抑えることができる。
【0057】
図４は、例示的な液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１４０の断面図である。このＬＣＤ１４０は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したようなパターン化された反射体１１２を含むバックライト１００を含んでいる。さらに、ＬＣＤ１４０は、任意選択的に、バックライト１００の上方に設けられた拡散板１４６と、任意選択的に、この拡散板１４６の上方に設けられた量子ドットフィルム１４８と、任意選択的に、この量子ドットフィルム１４８の上方に設けられたプリズムフィルム１５０と、任意選択的に、このプリズムフィルム１５０の上方に設けられた反射偏光体１５２と、この反射偏光体１５２の上方に設けられたディスプレイパネル１５４とを含んでいる。
【0058】
バックライト１００を適切に機能させるべく、光源１０６と、導光板１０８に設けられたパターン化された反射体１１２との間の整合を維持するためには、導光板１０８と基板１０２とが同一または類似のタイプの材料から形成されていると有利であり、これによって、導光板１０８に設けられたパターン化された反射体１１２と、基板１０２に設けられた光源１０６との両方が、広範囲の動作温度にわたって互いに良好に位置合わせされる。ある例示的な実施形態では、導光板１０８と基板１０２とは、同一のプラスチック材料から形成されている。別の実施形態では、導光板１０８と基板１０２とは、同一のタイプのガラスから形成されている。
【0059】
導光板１０８と、基板１０２に設けられた光源１０６とを整合させて維持するための代替的な解決手段は、高フレキシブル基板を使用することである。この高フレキシブル基板は、部品のろう接を可能にするために、ポリイミドまたは別の耐熱性のポリマーフィルムから形成されていてよい。また、高フレキシブル基板は、ＦＲ４または繊維ガラスのような材料であるものの、通常よりも著しく少ない厚さの材料から形成されていてもよい。ある例示的な実施形態では、動作温度の変化により結果的に生じる寸法変化を吸収するために十分に可撓性であってよい厚さ０．４ｍｍのＦＲ４材料が基板１０２に使用されてよい。
【0060】
図５は、例示的なバックライト２００の簡単な断面図である。バックライト２００は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したバックライト１００に類似しているものの、バックライト２００では、各々のパターン化された反射体１１２が、対応する光源１０６に面している。図５には、簡略化のために、１つの光源１０６と、対応する１つのパターン化された反射体１１２とが示してあるが、当然ながら、バックライト２００は、任意の適切な数の光源１０６と、対応するパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。バックライト２００は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。また、バックライト２００は、導光板１０８の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。この光学フィルムスタックの第１の層１４６は、拡散板、量子ドットフィルム、プリズムフィルムまたは別の適切な板またはフィルムを含んでいてよい。この実施形態では、各々のパターン化された反射体１１２は、導光板１０８の第１の表面に位置しており、この導光板の第１の表面は、複数の光源１０６に面している。
【0061】
図６は、例示的なバックライト２０２の簡単な断面図である。バックライト２０２は、図５を参照して前述すると共に説明したバックライト２００に類似している。バックライト２０２は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。さらに、バックライト２０２は拡散層１３０を含んでいる。また、バックライト２０２は、拡散層１３０の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。
【0062】
拡散層１３０は、導光板１０８の、この導光板の第１の表面と反対側の第２の表面に位置している。拡散層１３０は、複数の光源１０６と反対側に向けられている。拡散層１３０は、光源１０６から放出された光の横方向の拡がりを改善し、これによって、光均一性が改善される。拡散層１３０は、鏡面反射率および拡散反射率ならびに鏡面透過率および拡散透過率を有していてよい。測定セットアップに応じて、鏡面反射率または鏡面透過率は、０度または８度の鏡面方向に沿った反射光または透過光のパーセントであるのに対して、拡散反射率または拡散透過率は、鏡面反射率または鏡面透過率を除いた反射光または透過光のパーセントである。拡散層１３０は、ヘイズと透過率とを有していてよい。拡散層１３０は、例えば、約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５または９９％以上のヘイズと、約２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０または９５％以上の透過率とを有していてよい。ある例示的な実施形態では、拡散層１３０は、約７０％のヘイズと、約９０％の全透過率とを有している。別の実施形態では、拡散層１３０は、約８８％のヘイズと、約９６％の全透過率とを有している。American Society for Testing and Materials (ASTM) D1003 「Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics」に従って、ヘイズとは、入射ビームの方向から２．５度よりも多く逸れるように散乱させられる方向を有する透過光のパーセントとして定義され、透過率とは、透過光のパーセントとして定義される。ヘイズと透過率とは、種々のヘイズメータによって測定されてよい。
【0063】
拡散層１３０は、光源１０６からの光線を拡散させる。結果として、バックライト２０２のパターン化された反射体１１２は、光源１０６をまだ有効に覆い隠しつつ、拡散層１３０を含まないバックライトのパターン化された反射体よりも肉薄であってよい。また、拡散層１３０は、全反射を被ることになるであろう光線も拡散させる。さらに、拡散層１３０は、量子ドットフィルム、拡散シートまたは拡散板１４６によって後方反射されたあらゆる光線を拡散させる。したがって、拡散層１３０は、量子ドットフィルム、拡散シートまたは拡散板１４６および拡散板または拡散シートの上方に設けられた任意のプリズムフィルム（図示せず）、例えば１つまたは２つの輝度向上フィルムよって生じる光リサイクリング効果を高める。
【0064】
ある例示的な実施形態では、拡散層１３０は、散乱粒子の均一または連続的な層を含んでいる。拡散層１３０は、互いに隣り合った散乱粒子の間の距離が光源のサイズの１／５未満である散乱粒子の均一な層を含んでいると考えられている。光源に対して相対的な拡散層１３０の位置にもかかわらず、拡散層１３０は類似の拡散特性を示す。散乱粒子は、例えば、マイクロサイズまたはナノサイズの散乱粒子、例えばアルミナ粒子、ＴｉＯ２粒子、ＰＭＭＡ粒子または別の適切な粒子を含む透明インクまたは白色インクの内部にあってよい。粒子サイズは、例えば、約０．１μｍ～約１０．０μｍの範囲内で変化してよい。別の実施形態では、拡散層１３０はアンチグレアパターンを含んでいてよい。このアンチグレアパターンは、ポリマービーズの層から形成されていてもよいし、エッチングされていてもよい。この実施形態では、拡散層１３０は、例えば、約１、３、７、１４、２１、２８または５０μｍの厚さまたは別の適切な厚さを有していてよい。
【0065】
ある例示的な実施形態では、拡散層１３０は、スクリーン印刷を介して導光板１０８に被着されてよいパターンを含んでいてよい。拡散層１３０は、導光板１０８に被着された下塗り層（例えば接着剤層）にスクリーン印刷されてよい。別の実施形態では、拡散層１３０は、接着剤層を介して拡散層を導光板にラミネートすることによって導光板１０８に被着されてよい。さらに別の実施形態では、拡散層１３０は、拡散層を導光板に型押しする（例えば熱的または機械的に型押しする）か、拡散層を導光板にスタンピングする（例えばローラスタンピングする）か、または拡散層を射出成形することによって導光板１０８に適用されてよい。さらに別の実施形態では、拡散層１３０は、導光板をエッチングする（例えば化学的にエッチングする）ことによって導光板１０８に適用されてよい。幾つかの実施形態では、拡散層１３０は、レーザ（例えばレーザダメージ加工）によって導光板１０８に適用されてよい。
【0066】
さらに別の実施形態では、拡散層１３０は、複数の中空ビーズを含んでいてよい。これらの中空ビーズは、プラスチック中空ビーズまたはガラス中空ビーズであってよい。中空ビーズは、例えば、「3M GLASS BUBBLES iM30K」という商品名で3M Company社から入手可能なガラス球であってよい。このガラス球は、約７０～約８０質量％の範囲内のＳｉＯ２と、約８～約１５質量％の範囲内のアルカリ土類金属酸化物と、約３～約８質量％の範囲内のアルカリ金属酸化物と、約２～約６質量％の範囲内のＢ２Ｏ３とを含むガラス組成物を有している。なお、各々の質量％は、ガラス球の総質量に基づいている。ある例示的な実施形態では、中空ビーズのサイズ（つまり、直径）は、例えば、約８．６μｍ～約２３．６μｍで変化してよく、メジアンサイズは約１５．３μｍである。別の実施形態では、中空ビーズのサイズは、例えば、約３０μｍ～約１１５μｍで変化してよく、メジアンサイズは約６５μｍである。さらに別の実施形態では、拡散層１３０は、複数のナノサイズの色変換粒子、例えば赤色および／または緑色の量子ドットを含んでいてよい。さらに別の実施形態では、拡散層１３０は、複数の中空ビーズと、ナノサイズの散乱粒子と、ナノサイズの色変換粒子、例えば赤色および／または緑色の量子ドットとを含んでいてよい。
【0067】
中空ビーズは、まず、溶媒（例えばメチルエチルケトン（ＭＥＫ））と均一に混合され、その後、任意の適切なバインダー（例えばメチルメタクリレートおよびシリカ）と混合され、次いで、必要に応じて、熱硬化または紫外線（ＵＶ）硬化によって固定されて、ペーストが形成されてよい。次いで、このペーストは、スロットコーティング、スクリーン印刷または拡散層１３０を形成するための任意の別の適切な手段によって導光板１０８の表面に堆積させられてよい。この実施形態では、拡散層１３０は、例えば、約１０μｍ～約１００μｍの厚さを有していてよい。別の例では、拡散層１３０は、約１００μｍ～約３００μｍの厚さを有していてよい。必要であれば、複数のコーティングを使用して、肉厚の拡散層が形成されてよい。各々の例では、拡散層１３０のヘイズは、ヘイズメータ、例えばBYK-Gardner社のHaze-Gardによって測定した場合、９９％よりも高くてよい。拡散層１３０の内部に中空ビーズを使用することの２つの利点は、１）拡散層１３０の質量を減じることと、２）所望のヘイズレベルを小さな厚さで達成することとを含んでいる。
【0068】
図７は、別の例示的なバックライト２０４の簡単な断面図である。バックライト２０４は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したバックライト１００に類似している。バックライト２０４では、各々のパターン化された反射体１１２は、対応する光源１０６と反対側に向けられている。バックライト２０４は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。また、バックライト２０４は、導光板１０８の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。各々のパターン化された反射体１１２は、導光板１０８の第１の表面に位置しており、この導光板の第１の表面は、複数の光源１０６と反対側に向けられている。
【0069】
図８は、別の例示的なバックライト２０６の簡単な断面図である。バックライト２０６は、図７を参照して前述すると共に説明したバックライト２０４に類似している。バックライト２０６は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。さらに、バックライト２０２は拡散層１３０を含んでいる。また、バックライト２０６は、複数のパターン化された反射体１１２の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。
【0070】
拡散層１３０は、導光板１０８の、この導光板の第１の表面と反対側の第２の表面に位置している。この実施形態では、拡散層１３０は、複数の光源１０６に面しており、複数のパターン化された反射体１１２は、複数の光源１０６と反対側に向けられている。拡散層１３０は、図６を参照して前述した拡散層１３０の特徴のいずれかを含んでいてよい。
【0071】
図９は、別の例示的なバックライト２０８の簡単な断面図である。バックライト２０８は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、第１の導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。さらに、バックライト２０８は、拡散層１３０と、第２の導光板１３２と、接着剤層１３４とを含んでいる。拡散層１３０は、第２の導光板１３２の第１の表面に位置している。第２の導光板１３２の、第１の表面と反対側の第２の表面は、接着剤層１３４を介して複数のパターン化された反射体１１２と第１の導光板１０８とに結合されている。この実施形態では、複数のパターン化された反射体１１２は、複数の光源１０６と反対側に向けられていて、接着材料１３４内に埋め込まれている。
【0072】
拡散層１３０は、図６を参照して前述した拡散層１３０の特徴のいずれかを含んでいてよい。接着剤層１３４は、光学的に透明な接着剤（例えばフェニルシリコーン）または第２の導光板１３２を複数のパターン化された反射体１１２と第１の導光板１０８とに結合するための別の適切な材料を含んでいてよい。ある例示的な実施形態では、第２の導光板１３２は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述した導光板１０８の特徴のいずれかを含んでいてよい。拡散層１３０が形成され、次いで、第１の導光板１０８に結合される別個の第２の導光板１３２を使用することによって、拡散層１３０と複数のパターン化された反射体１１２との製作に関して付加的なフレキシビリティが可能となる。さらに、別個の第２の導光板１３２を使用することによって、バックライト２０８の組立てに先だって、第２の導光板１３２に設けられた拡散層１３０と、第１の導光板１０８に設けられた複数のパターン化された反射体１１２との別個の検査が可能となる。
【0073】
図１０は、別の例示的なバックライト２１０の簡単な断面図である。バックライト２１０は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、第１の導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。さらに、バックライト２０２は、図９を参照して前述すると共に説明したように、拡散層１３０と、第２の導光板１３２と、接着剤層１３４とを含んでいる。拡散層１３０は、第２の導光板１３２の第１の表面に位置している。第２の導光板１３２の、第１の表面と反対側の第２の表面は、接着剤層１３４を介して第１の導光板１０８に結合されている。この実施形態では、複数のパターン化された反射体１１２は、複数の光源１０６に面している。別の実施形態では、接着剤層１３４は排除されていてよく、第１の導光板１０８は、空隙によって第２の導光板１３２から分離されていてよい。
【0074】
図１１は、例示的なバックライト２１２の簡単な断面図である。バックライト２１２は、図５を参照して前述すると共に説明したバックライト２００に類似しているものの、バックライト２１２が光学部品１３６を含んでいる。バックライト２１２は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８と、複数のパターン化された反射体１１２とを含んでいてよい。また、バックライト２１２は、光学部品１３６の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。各々のパターン化された反射体１１２は、導光板１０８の第１の表面に位置しており、この導光板の第１の表面は、複数の光源１０６に面している。
【0075】
光学部品１３６は、導光板１０８の、第１の表面と反対側の第２の表面に位置しており、導光板の第２の表面は、複数の光源１０６と反対側に向けられており、これによって、光学部品１３６は、複数の光源１０６と反対側に向けられている。光学部品１３６は、量子ドットフィルム、プリズムレンズもしくはレンチキュラレンズまたは別の適切な光学部品を含んでいてよい。プリズムレンズまたはレンチキュラレンズの例では、プリズムレンズまたはレンチキュラレンズは、線形または円形であってよい。プリズムレンズまたはレンチキュラレンズは、拡散層１３０を参照して上述したように、ナノサイズおよび／またはマイクロサイズの散乱粒子を含んでいてよい。このマイクロサイズの散乱粒子は中空ビーズであってよい。プリズムレンズは、丸み付けられた頂角または尖鋭な頂角を有していてよい。量子ドットフィルムの例では、この量子ドットフィルムを導光板１０８の上に直接配置することによって、量子ドットフィルムを湿気および／または酸素に対してより良好に防護することができる。光学部品１３６は、接着材料内に埋め込まれていてよく、任意選択的には、隣り合った光学部品、例えば、光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合されていてよい。
【0076】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、別の例示的なバックライト２１４の種々の図である。図１２Ａは、バックライト２１４の簡単な断面図であり、図１２Ｂは、導光板１０８に設けられたパターン化された反射体３１２の下面図である。バックライト２１４は、図５を参照して前述すると共に説明したバックライト２００に類似しているものの、バックライト２１４では、パターン化された反射体３１２が、パターン化された反射体１１２の代わりに使用されている。バックライト２１４は、図３～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８とを含んでいてよい。また、バックライト２１４は、導光板１０８の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。
【0077】
各々のパターン化された反射体３１２は、導光板１０８の第１の表面に位置しており、この導光板の第１の表面は、複数の光源１０６に面している。別の実施形態では、導光板１０８の第１の表面は、複数の光源１０６と反対側に向けられていてよく、これによって、パターン化された反射体３１２が、複数の光源１０６と反対側に向けられている。各々のパターン化された反射体３１２は、第１の中実区分３１３と、この第１の中実区分３１３を取り囲む複数の第２の中実区分３１４と、これら複数の第２の中実区分３１４と交互に配置された複数の開放区分３１５とを含んでいる。図１２Ｂに示したように、各々の第２の中実区分３１４と各々の開放区分３１５とは、環状、例えば円形、楕円形または別の適切な形状であってよい。
【0078】
パターン化された反射体３１２は、可変拡散反射体を形成するための反射材料のパターンを含んでいる。反射材料は、例えば、金属箔、一例として銀、白金、金、銅およびこれに類するもの、誘電材料（例えばポリマー、一例としてＰＴＦＥ）、多孔質ポリマー材料、例えばＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ＰＥＮ、ＰＥＳ等、多層誘電干渉コーティング、または白色無機粒子、例えばチタニア、硫酸バリウム等もしくは光を反射するために適した別の材料を含む反射性のインクを含んでいてよい。
【0079】
各々の第２の中実区分３１４の面積比Ａ（ｒ）は、Ａｓ（ｒ）／（Ａｓ（ｒ）＋Ａｏ（ｒ））に等しくてよく、ｒは、対応するパターン化された反射体３１２の中心からの距離であり、Ａｓ（ｒ）は、対応する第２の区分３１４の面積であり、Ａｏ（ｒ）は、対応する開放区分３１５の面積である。各々の第２の中実区分３１４の面積比Ａ（ｒ）は、距離ｒと共に減少し、減少の割合は、距離ｒと共に減少する。
【0080】
（長手方向に対して平行な平面内に）符号３２０で示した、各々の第１の中実区分３１３のサイズＬ０（つまり、幅または直径）は、（長手方向に対して平行な平面内に）符号１２４で示した、各々の対応する光源１０６のサイズ（つまり、幅または直径）よりも大きくてよい。各々の第１の中実区分３１３のサイズ３２０は、各々の対応する光源１０６のサイズ１２４よりも所定の値の倍数だけ小さくてよい。ある例示的な実施形態では、各々の光源１０６のサイズ１２４が、約０．５ｍｍ以上である場合、所定の値は、約２または約３であってよく、これによって、各々の第１の中実区分３１３のサイズは、各々の光源１０６のサイズの３倍未満となる。各々の光源１０６のサイズ１２４が、０．５ｍｍ未満である場合、所定の値は、光源１０６とパターン化された反射体３１２との間の整合能力によって決定されてよく、これによって、各々のパターン化された反射体３１２の各々の第１の中実区分３１３のサイズは、約１００μｍ～約３００μｍの範囲内で各々の光源１０６のサイズよりも大きくなる。各々の第１の中実区分３１３は、各々のパターン化された反射体３１２を対応する光源１０６に整合させることができるように十分に大きく、適切な輝度均一性と色均一性とを達成するために十分に小さい。
【0081】
各々のパターン化された反射体３１２は、例えば、白色インク、黒色インク、金属インクまたは別の適切なインクによりパターンを印刷（例えばインクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロ印刷等）することによって形成されてよい。また、各々のパターン化された反射体３１２は、まず、例えば物理蒸着（ＰＶＤ）または任意の数のコーティング技術、一例として例えばスロットダイコーティングもしくはスプレーコーティングにより白色材料または金属材料の連続的な層を堆積させ、次いで、この層をフォトリソグラフィまたは領域選択的な材料除去の別の既知の方法によりパターン化することによって形成されてもよい。
【0082】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、別の例示的なバックライト２１６の種々の図である。図１３Ａは、バックライト２１６の簡単な断面図であり、図１３Ｂは、導光板１０８に設けられたパターン化された反射体４１２の下面図である。バックライト２１６は、図５を参照して前述すると共に説明したバックライト２００に類似しているものの、バックライト２１６では、パターン化された反射体４１２が、パターン化された反射体１１２の代わりに使用されている。バックライト２１６は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したように、基板１０２と、反射層１０４と、複数の光源１０６と、導光板１０８とを含んでいてよい。また、バックライト２１６は、導光板１０８の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。
【0083】
各々のパターン化された反射体４１２は、導光板１０８の第１の表面に位置しており、この導光板の第１の表面は、複数の光源１０６に面している。別の実施形態では、導光板１０８の第１の表面は、複数の光源１０６と反対側に向けられていてよく、これによって、パターン化された反射体４１２が、複数の光源１０６と反対側に向けられている。各々のパターン化された反射体４１２は、第１の中実区分４１３と、この第１の中実区分４１３を取り囲む第２の区分４１４と、この第２の区分４１４を貫いて延びる複数の開口４１５とを含んでいる。図１３Ｂに示したように、これらの開口４１５のサイズ（つまり、幅または直径）は、第１の中実区分４１３の中心からの距離が増加するにつれて増加している。各々の開口４１５は、円形、楕円形または別の適切な形状であってよい。別の実施形態では、図１２Ａおよび図１２Ｂを参照して前述すると共に説明したパターン化された反射体３１２の特徴が、パターン化された反射体４１２の特徴と組み合わされてよく、これによって、環状の開口（例えば符号３１５）と個別の開口（例えば符号４１５）との両方を含むパターン化された反射体が形成されてよい。
【0084】
（長手方向に対して平行な平面内に）符号４２０で示した、各々の第１の中実区分４１３のサイズＬ０（つまり、幅または直径）は、（長手方向に対して平行な平面内に）符号１２４で示した、各々の対応する光源１０６のサイズ（つまり、幅または直径）よりも大きくてよい。各々の第１の中実区分４１３のサイズ４２０は、各々の対応する光源１０６のサイズ１２４よりも所定の値の倍数だけ小さくてよい。ある例示的な実施形態では、各々の光源１０６のサイズ１２４が、約０．５ｍｍ以上である場合、所定の値は、約２または約３であってよく、これによって、各々の第１の中実区分４１３のサイズは、各々の光源１０６のサイズの３倍未満となる。各々の光源１０６のサイズ１２４が、０．５ｍｍ未満である場合、所定の値、例えば約１００、２００または３００μｍの所定の値は、光源１０６とパターン化された反射体１１２との間の整合能力によって決定されてよい。各々の第１の中実区分４１３は、各々のパターン化された反射体４１２を対応する光源１０６に整合させることができるように十分に大きく、適切な輝度均一性と色均一性とを達成するために十分に小さい。
【0085】
各々のパターン化された反射体４１２は、例えば、白色インク、黒色インク、金属インクまたは別の適切なインクによりパターンを印刷（例えばインクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロ印刷等）することによって形成されてよい。また、各々のパターン化された反射体４１２は、まず、例えば物理蒸着（ＰＶＤ）または任意の数のコーティング技術、一例として例えばスロットダイコーティングもしくはスプレーコーティングにより白色材料または金属材料の連続的な層を堆積させ、次いで、この層をフォトリソグラフィまたは領域選択的な材料除去の別の既知の方法によりパターン化することによって形成されてもよい。
【0086】
図１４は、別の例示的なバックライト２３０の簡単な断面図である。バックライト２３０は、図１Ａ～図３Ｃを参照して前述すると共に説明したバックライト１００に類似しているものの、バックライト２３０は封入層５１０を含んでいる。また、バックライト２３０は、封入層５１０の上方に設けられた光学フィルムスタック（図示せず）の第１の層１４６も含んでいる。この実施形態では、封入層５１０は、導光板１０８上に位置していて、複数のパターン化された反射体１１２の各々を封入している。別の実施形態では、図１２Ａ～図１２Ｂを参照して前述すると共に説明した複数のパターン化された反射体３１２または図１３Ａ～図１３Ｂを参照して前述すると共に説明した複数のパターン化された反射体４１２が、複数のパターン化された反射体１１２の代わりに使用されてよい。封入層５１０は、バックライト２３０の製作中に量子ドットフィルム、拡散シートまたは拡散板１４６に接触する恐れがある各々のパターン化された反射体１１２への損傷（例えば引掻き）を防止することができる。また、封入層５１０は、導光板１０８への各々のパターン化された反射体１１２の接着を改善することもできる。
【0087】
図１５は、別の例示的なバックライト２３２の簡単な断面図である。バックライト２３２は、図５を参照して前述すると共に説明したバックライト２００に類似しているものの、バックライト２３２は封入層５１０を含んでいる。この実施形態では、封入層５１０は、導光板１０８の下面に位置していて、複数のパターン化された反射体１１２の各々を封入している。別の実施形態では、図１２Ａ～図１２Ｂを参照して前述すると共に説明した複数のパターン化された反射体３１２または図１３Ａ～図１３Ｂを参照して前述すると共に説明した複数のパターン化された反射体４１２が、複数のパターン化された反射体１１２の代わりに使用されてよい。この実施形態では、封入層５１０は、バックライト２３２の製作中に光源１０６に接触する恐れがある各々のパターン化された反射体１１２への損傷（例えば引掻き）を防止することができる。
【0088】
封入層５１０は、光学的に透明な接着剤、透明な樹脂、拡散性の樹脂または別の適切な材料であってよい。封入層５１０は、熱硬化性、ＵＶ硬化性または感圧性であってよい。図１４および図１５に示した実施形態では、封入層５１０は、各々のパターン化された反射体１１２を完全に封入しているが、別の実施形態では、封入層５１０は、各々のパターン化された反射体１１２を部分的に封入していてよく、これによって、各々のパターン化された反射体１１２の一部が露出したままとなる。
【0089】
図１６は、例示的なバックライト２３４の簡単な断面図である。バックライト２３４は、図１４を参照して前述すると共に説明したバックライト２３０に類似しているものの、バックライト２３４では、封入層５１０が、光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合されている。封入層５１０は、光学フィルムスタックの第１の層１４６に直接結合されていてもよいし、接着材料または別の適切な材料を介して光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合されていてもよい。封入層５１０を光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合することによって、バックライト２３４の全体的な厚さを減じることができ、かつ／またはバックライト２３４の機械的な安定性を改善することができる。
【0090】
図１７は、例示的なバックライト２３６の簡単な断面図である。バックライト２３６は、図１４を参照して前述すると共に説明したバックライト２３０に類似しているものの、バックライト２３６は封入層５００を含んでいる。導光板１０８は、封入層５００に直接結合されていてもよいし、接着材料または別の適切な材料を介して封入層５００に結合されていてもよい。導光板１０８を封入層５００に結合することによって、バックライト２３６の全体的な厚さを減じることができ、かつ／またはバックライト２３６の機械的な安定性を改善することができる。
【0091】
図１７、図１８、図２０および図２１に示したように、封入層５００は、複数の光源１０６の各々を封入している。封入層５００は、透明な樹脂材料、シリコーンまたは別の適切な材料を含んでいてよい。この透明な樹脂材料、シリコーンまたは別の適切な材料は、約６０％を上回る透過率、好ましくは約９０％を上回る透過率を有していることが望ましい。封入層５００は、ナノサイズまたはマイクロサイズの散乱粒子を含んでいてよい。
【0092】
図１８は、例示的なバックライト２３８の簡単な断面図である。バックライト２３８は、図１７を参照して前述すると共に説明したバックライト２３６に類似しているものの、バックライト２３８は、導光板１０８と封入層５００との間に結合された、図６を参照して前述すると共に説明したような拡散層１３０を含んでいる。
【0093】
図１９は、例示的なバックライト２４０の簡単な断面図である。バックライト２４０は、図１５を参照して前述すると共に説明したバックライト２３２に類似しているものの、バックライト２４０は、導光板１０８と光学フィルムスタックの第１の層１４６との間に結合された拡散層１３０を含んでいる。
【0094】
図２０は、例示的なバックライト２４２の簡単な断面図である。バックライト２４２は、図１７を参照して前述すると共に説明したバックライト２３６に類似しているものの、バックライト２４２では、封入層５１０が、光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合されている。導光板１０８を封入層５００に結合し、封入層５１０を光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合することによって、バックライト２４２の全体的な厚さを減じることができ、かつ／またはバックライト２４２の機械的な安定性を改善することができる。
【0095】
図２１は、例示的なバックライト２４４の簡単な断面図である。バックライト２４４は、図１５を参照して前述すると共に説明したバックライト２３２に類似しているものの、バックライト２４４は封入層５００を含んでおり、導光板１０８は、光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合されており、封入層５１０は封入層５００に結合されている。導光板１０８を光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合し、封入層５１０を封入層５００に結合することによって、バックライト２４４の全体的な厚さを減じることができ、かつ／またはバックライト２４４の機械的な安定性を改善することができる。図１９に類似して、導光板１０８が、上面に拡散層１３０を有してよく、この拡散層１３０を介して光学フィルムスタックの第１の層１４６に結合されていてよいのに対して、封入層５１０は封入層５００に結合されている。
【0096】
当業者に明らかであるように、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなしに、本開示の実施形態に対して種々の変更および変形が行われてよい。したがって、本開示は、このような変更および変形が、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にある限り、それらを包含していることを意図している。
【0097】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0098】
実施形態１
バックライトであって、
基板に結合された複数の光源と、
前記複数の光源の上方に設けられたパターン化された拡散体であって、該パターン化された拡散体は、パターン化された拡散体本体に結合された複数のパターン化された反射体を備え、各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合させられている、パターン化された拡散体と
を備え、
前記バックライトは、長手方向に沿って延在しており、
前記基板は、基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）を有し、前記パターン化された拡散体本体は、パターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）を有し、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢの各々は、それぞれ前記長手方向において測定され、
６０℃での前記長手方向における熱的な整合公差が、５００μｍ以下であり、
６０℃での前記熱的な整合公差は、［ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの小さい方］×［６０℃－２３．５℃（室温）］×［基板熱膨張係数（ＣＴＥＳ）－パターン化された拡散体本体熱膨張係数（ＣＴＥＰＤＢ）］の絶対値である、
バックライト。
バックライトであって、
基板に結合された複数の光源と、
前記複数の光源の上方に設けられたパターン化された拡散体であって、該パターン化された拡散体は、パターン化された拡散体本体に結合された複数のパターン化された反射体を備え、各々のパターン化された反射体は、対応する光源に整合させられている、パターン化された拡散体と
を備え、
前記バックライトは、長手方向に沿って延在しており、
前記基板は、基板最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，Ｓ）を有し、前記パターン化された拡散体本体は、パターン化された拡散体本体最大長手方向寸法（ＬＭａｘ，ＰＤＢ）を有し、ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢの各々は、それぞれ前記長手方向において測定され、
６０℃での前記長手方向における熱的な整合公差が、５００μｍ以下であり、
６０℃での前記熱的な整合公差は、［ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの小さい方］×［６０℃－２３．５℃（室温）］×［基板熱膨張係数（ＣＴＥＳ）－パターン化された拡散体本体熱膨張係数（ＣＴＥＰＤＢ）］の絶対値である、
バックライト。
【0099】
実施形態２
前記パターン化された拡散体本体は、ガラス、ガラスセラミック、ポリマー、セラミックおよびこれらの組合せから成る群から選択された材料を含む、実施形態１記載のバックライト。
前記パターン化された拡散体本体は、ガラス、ガラスセラミック、ポリマー、セラミックおよびこれらの組合せから成る群から選択された材料を含む、実施形態１記載のバックライト。
【0100】
実施形態３
６０℃での前記長手方向における前記熱的な整合公差は、３００μｍ以下である、実施形態１記載のバックライト。
６０℃での前記長手方向における前記熱的な整合公差は、３００μｍ以下である、実施形態１記載のバックライト。
【0101】
実施形態４
前記６０℃での前記長手方向における前記熱的な整合公差は、２００μｍ以下である、実施形態１記載のバックライト。
前記６０℃での前記長手方向における前記熱的な整合公差は、２００μｍ以下である、実施形態１記載のバックライト。
【0102】
実施形態５
ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも０．５ｍである、実施形態１記載のバックライト。
ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも０．５ｍである、実施形態１記載のバックライト。
【0103】
実施形態６
ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも１．０ｍである、実施形態１記載のバックライト。
ＬＭａｘ，ＳおよびＬＭａｘ，ＰＤＢのうちの少なくとも一方は、少なくとも１．０ｍである、実施形態１記載のバックライト。
【0104】
実施形態７
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する少なくとも２つの基板を備える、実施形態１記載のバックライト。
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する少なくとも２つの基板を備える、実施形態１記載のバックライト。
【0105】
実施形態８
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する少なくとも２つのパターン化された拡散体本体を備える、実施形態１記載のバックライト。
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する少なくとも２つのパターン化された拡散体本体を備える、実施形態１記載のバックライト。
【0106】
実施形態９
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する１つの基板と１つのパターン化された拡散体本体とを備え、ＬＭａｘ，Ｓ＝ＬＭａｘ，ＰＤＢ＞０．５ｍである、実施形態１記載のバックライト。
前記バックライトは、前記長手方向に沿って延在する１つの基板と１つのパターン化された拡散体本体とを備え、ＬＭａｘ，Ｓ＝ＬＭａｘ，ＰＤＢ＞０．５ｍである、実施形態１記載のバックライト。
【0107】
実施形態１０
前記基板と前記パターン化された拡散体本体とは、両方ともガラスを含む、実施形態１記載のバックライト。
前記基板と前記パターン化された拡散体本体とは、両方ともガラスを含む、実施形態１記載のバックライト。
【0108】
実施形態１１
前記基板と前記パターン化された拡散体本体とは、両方ともプラスチックを含む、実施形態１記載のバックライト。
前記基板と前記パターン化された拡散体本体とは、両方ともプラスチックを含む、実施形態１記載のバックライト。
【0109】
実施形態１２
前記基板と前記パターン化された拡散体本体とは、両方とも同一の材料を含む、実施形態１記載のバックライト。
前記基板と前記パターン化された拡散体本体とは、両方とも同一の材料を含む、実施形態１記載のバックライト。
【0110】
実施形態１３
比Ｌ１／Ｐが、約０．４５～約１の範囲内にあり、Ｌ１は、前記長手方向に対して平行な平面内での前記複数のパターン化された反射体の各々のパターン化された反射体のサイズであり、Ｐは、前記複数の光源のピッチである、実施形態１記載のバックライト。
比Ｌ１／Ｐが、約０．４５～約１の範囲内にあり、Ｌ１は、前記長手方向に対して平行な平面内での前記複数のパターン化された反射体の各々のパターン化された反射体のサイズであり、Ｐは、前記複数の光源のピッチである、実施形態１記載のバックライト。
【0111】
実施形態１４
前記基板に第１の反射層をさらに備える、実施形態１記載のバックライト。
前記基板に第１の反射層をさらに備える、実施形態１記載のバックライト。
【0112】
実施形態１５
前記複数のパターン化された反射体は、前記パターン化された拡散体本体の第１の表面に位置している、実施形態１記載のバックライト。
前記複数のパターン化された反射体は、前記パターン化された拡散体本体の第１の表面に位置している、実施形態１記載のバックライト。
【0113】
実施形態１６
前記パターン化された拡散体本体の、前記第１の表面と反対側の第２の表面に設けられた拡散層をさらに備える、実施形態１５記載のバックライト。
前記パターン化された拡散体本体の、前記第１の表面と反対側の第２の表面に設けられた拡散層をさらに備える、実施形態１５記載のバックライト。
【0114】
実施形態１７
前記パターン化された拡散体本体の上方に設けられた光学フィルムスタックの第１の層をさらに備え、
前記拡散層は、前記光学フィルムスタックの前記第１の層に結合される、
実施形態１６記載のバックライト。
前記パターン化された拡散体本体の上方に設けられた光学フィルムスタックの第１の層をさらに備え、
前記拡散層は、前記光学フィルムスタックの前記第１の層に結合される、
実施形態１６記載のバックライト。
【0115】
実施形態１８
前記第１の表面は前記基板に面している、実施形態１６記載のバックライト。
前記第１の表面は前記基板に面している、実施形態１６記載のバックライト。
【0116】
実施形態１９
前記第２の表面は前記基板に面している、実施形態１６記載のバックライト。
前記第２の表面は前記基板に面している、実施形態１６記載のバックライト。
【0117】
実施形態２０
前記複数の光源を封入する少なくとも１つの封入層をさらに備える、実施形態１記載のバックライト。
前記複数の光源を封入する少なくとも１つの封入層をさらに備える、実施形態１記載のバックライト。
【0118】
実施形態２１
前記複数のパターン化された反射体は、それぞれ金属インクを含む、実施形態１記載のバックライト。
前記複数のパターン化された反射体は、それぞれ金属インクを含む、実施形態１記載のバックライト。
【0119】
実施形態２２
前記複数のパターン化された反射体を封入する封入層をさらに備える、実施形態１記載のバックライト。
前記複数のパターン化された反射体を封入する封入層をさらに備える、実施形態１記載のバックライト。
【0120】
実施形態２３
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、
各々のパターン化された反射体は、実質的に平坦な区分と、該実質的に平坦な区分から延在しかつ該実質的に平坦な区分を取り囲む湾曲した区分とを備える厚さ断面輪郭を有し、前記実質的に平坦な区分の厚さは、該実質的に平坦な区分の平均厚さの±約２０％以下だけ変化し、前記実質的に平坦な区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
実施形態１記載のバックライト。
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、
各々のパターン化された反射体は、実質的に平坦な区分と、該実質的に平坦な区分から延在しかつ該実質的に平坦な区分を取り囲む湾曲した区分とを備える厚さ断面輪郭を有し、前記実質的に平坦な区分の厚さは、該実質的に平坦な区分の平均厚さの±約２０％以下だけ変化し、前記実質的に平坦な区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
実施形態１記載のバックライト。
【0121】
実施形態２４
前記複数のパターン化された反射体の各々の各々の実質的に平坦な区分の前記サイズは、前記複数の光源の各々の光源の前記サイズの約３倍未満である、実施形態２３記載のバックライト。
前記複数のパターン化された反射体の各々の各々の実質的に平坦な区分の前記サイズは、前記複数の光源の各々の光源の前記サイズの約３倍未満である、実施形態２３記載のバックライト。
【0122】
実施形態２５
前記複数のパターン化された反射体の各々の各々の実質的に平坦な区分の前記サイズは、約１００μｍ～約３００μｍの範囲内で前記複数の光源の各々の光源の前記サイズよりも大きい、実施形態２４記載のバックライト。
前記複数のパターン化された反射体の各々の各々の実質的に平坦な区分の前記サイズは、約１００μｍ～約３００μｍの範囲内で前記複数の光源の各々の光源の前記サイズよりも大きい、実施形態２４記載のバックライト。
【0123】
実施形態２６
前記複数のパターン化された反射体の各々の各々の実質的に平坦な区分の厚さは、対応する前記実質的に平坦な区分の前記平均厚さの±約１０％以下だけ変化する、実施形態２４記載のバックライト。
前記複数のパターン化された反射体の各々の各々の実質的に平坦な区分の厚さは、対応する前記実質的に平坦な区分の前記平均厚さの±約１０％以下だけ変化する、実施形態２４記載のバックライト。
【0124】
実施形態２７
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、
各々のパターン化された反射体は、第１の中実区分と、該第１の中実区分を取り囲む複数の第２の中実区分と、該複数の第２の中実区分と交互に配置された複数の開放区分とを備え、前記第１の中実区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
実施形態１記載のバックライト。
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、
各々のパターン化された反射体は、第１の中実区分と、該第１の中実区分を取り囲む複数の第２の中実区分と、該複数の第２の中実区分と交互に配置された複数の開放区分とを備え、前記第１の中実区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
実施形態１記載のバックライト。
【0125】
実施形態２８
各々の第２の中実区分の面積比Ａ（ｒ）が、Ａｓ（ｒ）／（Ａｓ（ｒ）＋Ａｏ（ｒ））に等しく、ｒは、対応する前記パターン化された反射体の中心からの距離であり、Ａｓ（ｒ）は、対応する前記第２の中実区分の面積であり、Ａｏ（ｒ）は、対応する前記開放区分の面積であり、各々の第２の中実区分の前記面積比Ａ（ｒ）は、前記距離ｒと共に減少し、減少の割合が、前記距離ｒと共に減少する、実施形態２７記載のバックライト。
各々の第２の中実区分の面積比Ａ（ｒ）が、Ａｓ（ｒ）／（Ａｓ（ｒ）＋Ａｏ（ｒ））に等しく、ｒは、対応する前記パターン化された反射体の中心からの距離であり、Ａｓ（ｒ）は、対応する前記第２の中実区分の面積であり、Ａｏ（ｒ）は、対応する前記開放区分の面積であり、各々の第２の中実区分の前記面積比Ａ（ｒ）は、前記距離ｒと共に減少し、減少の割合が、前記距離ｒと共に減少する、実施形態２７記載のバックライト。
【0126】
実施形態２９
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、
各々のパターン化された反射体は、中実の第１の区分と、該中実の第１の区分を取り囲む第２の区分と、該第２の区分を貫いて延びる複数の開口とを備え、該開口のサイズは、前記中実の第１の区分の中心からの距離が増加するにつれて増加しており、前記中実の第１の区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
実施形態１記載のバックライト。
各々の光源は、前記長手方向に対して平行な平面内で測定したサイズを有し、
各々のパターン化された反射体は、中実の第１の区分と、該中実の第１の区分を取り囲む第２の区分と、該第２の区分を貫いて延びる複数の開口とを備え、該開口のサイズは、前記中実の第１の区分の中心からの距離が増加するにつれて増加しており、前記中実の第１の区分は、前記長手方向に対して平行な平面内で各々の光源の前記サイズ以上のサイズを有する、
実施形態１記載のバックライト。
【0127】
実施形態３０
前記複数の開口の各々は、円形または楕円形の開口を含む、実施形態２９記載のバックライト。
前記複数の開口の各々は、円形または楕円形の開口を含む、実施形態２９記載のバックライト。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【国際調査報告】