[發明專利]具有隱埋散射防眩光層的顯示元件

在審

• 申請號: 201380054124.1
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN104981728A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: J·高里爾;S·D·哈特;E·M·考斯克-威廉姆斯;D·V·庫克森考弗
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02B5/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹;郭輝

本申請根據35U.S.C.§119，要求2012年8月17日提交的美國臨時申請系列第61/684226號的優先權，本文以該申請為基礎并將其全文通過引用結合于此。

背景技術

本發明涉及用于觀察的顯示窗或者顯示元件。更具體地，本發明涉及具有防眩光性質的玻璃顯示元件。

環境光的反射，通常稱作“眩光”，導致了消費電子器件中的顯示器的問題。在此類應用中，眩光降低了顯示器的表觀對比度和可讀性。

通常與空氣接觸的粗糙表面形式的防眩光(AG)處理它們自身，或者結合具有降低的反射率的涂層形式的防反射(AR)處理，常見于具有塑料覆蓋的顯示器。但是，隨著堅固、耐破壞的玻璃變得更廣泛地用于此類器件，包含AG和/或AR層變得更有問題。更難以提供具有實現AG性質所需的粗糙度的玻璃表面，并且單獨的防反射涂層或膜不能充分地降低眩光。一個原因在于，玻璃覆蓋器件中的反射不僅僅是由覆蓋玻璃的外表面產生的，并且還由顯示器“堆疊”內的其他界面(例如，液晶層、透明導體、偏振器、濾色器等的表面)產生。

去除所有內部反射(它們會產生4-15％的總反射率(即，漫反射和鏡面反射))，可能是困難的。雖然在顯示器中存在多層，但是僅作用于覆蓋玻璃的前表面并使得其反射率從例如4％降低至低于1％，對于用戶僅產生部分好處。在前表面上AG可以與AR結合，例如通過在玻璃中蝕刻某種表面粗糙度圖案并通過磁控濺射對其均勻地涂覆單層AR層或者多層AR層。雖然此類處理對于反射作用良好，但是其通常不做用于下方界面反射的透射光，除非AG散射大到使得它還劣化了顯示器的可見性。如果產生的粗糙度特征的平均橫向尺寸較大以產生透射的充分散射，從而洗掉下方表面反射的圖像，此類特征還會產生顯著水平的“閃光”(相鄰圖像像素之間的串擾)。另一方面，如果粗糙度特征的平均橫向尺寸足夠小到使得閃光最小化，則所得到的散射會覆蓋較寬的角度，產生“霧度”，這降低了環境光下的顯示器的對比率。

發明內容

本發明通過提供用于觀察顯示器(例如，用于或用作電子器件)的顯示元件，符合了這些和其他需求。顯示元件包括透明基材和散射防眩光層，所述散射防眩光層包含多個散射元件，其位于顯示元件的前表面和后表面之間。散射防眩光層具有低反射率并且為顯示元件內的界面反射的光提供防眩光作用。

因此，本發明的一個方面提供了一種顯示元件，其包括前表面、后表面、布置在前表面和后表面之間的散射防眩光層(其中，所述散射防眩光層是透明的并且包括多個散射元件)以及布置在前表面和后表面之間的透明基材。

另一個方面是提供用于顯示元件的隱埋散射防眩光層。隱埋散射防眩光層是透明的并且能夠布置在顯示元件的前表面和后表面之間，并且包括多個平均橫向尺寸小于約50μm的散射元件。隱埋散射防眩光層具有小于約2％的總反射率。小于5％的透射通過隱埋散射防眩光層的光被散射到從透射光的入射角的約5度之外。

本發明的另一個方面提供一種顯示元件，其包括：包含防眩光表面、防反射表面或其組合的前表面；后表面；布置在前表面和后表面之間的散射防眩光層；以及布置在前表面和后表面之間的透明基材。散射層是透明的，并且包括多個平均橫向尺寸小于約50μm的散射元件。隱埋散射防眩光層具有小于約2％的總反射率，以及小于5％的透射通過隱埋散射防眩光層的光被散射到從透射光的入射角的約5度之外。

從以下詳細描述、附圖和所附權利要求書能明顯地看出本發明的上述及其他方面、優點和顯著特征。

附圖說明

圖1是顯示元件的截面示意圖；

圖2a是包含嵌入基質材料中的粗糙化或波狀表面層的散射防眩光層的截面示意圖；

圖2b是包含多個嵌入基質材料中的顆粒的散射防眩光層的截面示意圖；

圖2c是散射防眩光層的截面示意圖，其包含多個嵌入基質材料中的顆粒并且在各個顆粒的厚度上具有折射率(index)梯度；

圖3是被顯示元件的前表面反射的光以及同時被前表面和光滑后表面反射的光的鏡面反射與顯示元件的前表面的模擬粗糙度的RMS深度的關系圖；以及

圖4是對于各種梯度厚度，空氣-固體梯度折射率界面處的反射率圖。

具體實施方式