TW201411227A - 具有包埋式散射抗眩光層的顯示元件 - Google Patents

Abstract

一種用於觀看顯示器的顯示元件，該顯示器例如電子裝置上的顯示器。該顯示元件包含位於該顯示元件的前表面和後表面之間的透明基板和散射抗眩光層，其中該散射抗眩光層包含複數個散射元件。該散射抗眩光層具有低的反射率並為該顯示元件內的界面反射的光提供抗眩光效果。

Description

具有包埋式散射抗眩光層的顯示元件 【相關申請案的交叉引用】

本專利申請案根據專利法主張於2012年8月17日提出申請的美國臨時專利申請案序號第61/684226號的優先權權益，該申請案之內容為本案所依據且該申請案之內容以引用方式全部併入本文中。

本揭示係關於檢視用顯示器視窗或元件。更特定言之，本揭示係關於具有抗眩光性質的玻璃顯示元件。

一般稱為「眩光」的環境光反射會對消費性電子裝置中的顯示器造成問題。在這種應用中，眩光降低了表觀對比和顯示器的清晰度。

粗糙表面形式的抗眩光(AG)處理是具有塑膠蓋的顯示器上常見的，而且該粗糙表面通常為自身與空氣接觸或結合抗反射(AR)處理(形式為反射率降低的塗層)而與空氣接觸。然而，由於在這樣的裝置中使用強的抗損傷玻璃已經變得更為普遍，故納入AG及/或AR處理變得更加困難。 更困難的是提供一種具有實現AG性質所需粗糙度的玻璃表面，而且抗反射塗層或膜本身可能不足以減少眩光。原因之一在於玻璃蓋裝置中的反射不僅是由玻璃蓋的外表面產生的，而且也是由顯示器「堆疊」內的其他界面產生的，該界面例如液晶層、透明導體、偏光片、彩色濾光片等的表面。

去除可以產生4-15%總(即漫射和鏡射)反射係數的所有內部反射可能是困難的。雖然顯示器中存在有多個層，但只處理玻璃蓋的前表面並將前表面的反射係數從例如4%減少到1%以下只會對使用者產生部分的效益。AG可以在前表面上與AR結合，例如藉由對玻璃蝕刻出具有某些表面粗糙度的圖案並以磁控濺射均勻地塗佈單層或多層AR層。雖然這樣的處理在反射上效果良好，但下方的界面反射的透射光通常不會進行地一樣好，除非AG散射如此之大以至於也降低了顯示器的可視度。一般來說，當平均表面粗糙度的高度大到足以產生大量的抗眩光效果時，則粗糙度特徵的平均側向尺寸必然是相對較大的，以在傳輸中產生窄角散射，而且也洗出下方表面反射的圖像。這樣的特徵也將產生顯著程度的「閃光」(相鄰圖像像素之間的串擾)。另一方面，假使粗糙度特徵的平均側向尺寸足夠小而可以最少化閃光，則所產生的散射將在更寬的角度範圍內產生「霧度」，從而降低顯示器在環境光照下的對比率。

本揭示藉由提供用於觀看顯示器的顯示元件來滿足這些及其他的需求，該顯示器例如使用於電子裝置中或上。 該顯示元件包含位於該顯示元件的前表面和後表面之間的透明基板和散射抗眩光層，該散射抗眩光層包含複數個散射元件。該散射抗眩光層具有低的反射率並為該顯示元件內的界面反射的光提供抗眩光效果。

因此，本揭示之一個態樣係提供一種顯示元件，該顯示元件包含：前表面、後表面、位於該前表面和該後表面之間的散射抗眩光層以及位於該前表面和該後表面之間的透明基板，其中該散射抗眩光層為透明的並且包含複數個散射元件。

另一個態樣係提供用於顯示元件的包埋式散射抗眩光層，該包埋式散射抗眩光層為透明的並且能夠被配置於該顯示元件的前表面和後表面之間，而且包含複數個散射元件，該複數個散射元件具有小於約50μm的平均側向尺寸。該包埋式散射抗眩光層具有少於約2%的總反射係數。穿透該包埋式散射抗眩光層的光中有少於5%的光被從透射光的入射角散射到約5度之外。

本揭示之又另一個態樣係提供一種顯示元件，該顯示元件包含：包含抗眩光表面、抗反射表面或該抗眩光表面和該抗反射表面之組合的前表面；後表面；位於該前表面和該後表面之間的散射抗眩光層；以及位於該前表面和該後表面之間的透明基板。該散射層為透明的並且包含複數個散射元件，該複數個散射元件具有小於約50μm的平均側向尺寸。該包埋式散射抗眩光層具有少於約2%的總反射係數，而且穿透該包埋式散射抗眩光層的光中有少於5%的光被從透射光 的入射角散射到約5度之外。

從以下的實施方式、附圖及附加的申請專利範圍，這些和其他的態樣、優點及顯著特徵將變得顯而易見。

1‧‧‧線

2‧‧‧線

3‧‧‧線

100‧‧‧顯示元件

110‧‧‧前表面

120‧‧‧包埋式散射抗眩光層

122‧‧‧粗糙化或波浪形表面層

123‧‧‧基質材料

124‧‧‧顆粒

125‧‧‧基質材料

126‧‧‧基質

127‧‧‧顆粒

130‧‧‧透明基板

140‧‧‧後表面

142‧‧‧黏合層

145‧‧‧顯示層

150‧‧‧外部環境光

a‧‧‧線

b‧‧‧線

c‧‧‧線

第1圖為顯示元件之示意性剖視圖；第2a圖為包含嵌入基質材料的粗糙化或波浪形表面層的散射抗眩光層之示意性剖視圖；第2b圖為包含複數個嵌入基質材料的顆粒的散射抗眩光層之示意性剖視圖；第2c圖為包含複數個嵌入基質材料的顆粒並且貫穿每個顆粒之厚度具有折射率梯度的散射抗眩光層之示意性剖視圖；第3圖為光被顯示元件的前表面反射及光被前表面和平滑後表面兩者反射的鏡面反射對比顯示元件之前表面上的模擬粗糙度之RMS深度的圖；以及第4圖為對於各種梯度厚度，在氣-固梯度折射率界面的反射率圖。

在下面的描述中，在圖式中所顯示的幾個視圖從頭至尾，相同的元件符號表示相同或相應的部件。還瞭解到的是，除非另有指明，否則用語例如「頂部」、「底部」、「向外」、「向內」及類似者是方便的用詞，並且不被解釋為限制性的用語。此外，只要一個群組被描述為包含一組元件及上述元件之組合中之至少一者，則瞭解到的是，該群組可以包含任 何數量的這些列舉元件、或基本上由或由任何數量的這些列舉元件所組成，無論是個別地或是相互組合。同樣地，當一群組被描述為由一組元件或上述元件之組合中之至少一者所組成時，則瞭解到的是，該群組可以由任何數量的這些列舉元件所組成，無論是個別地或是相互組合地。除非另有指明，否則當敘述值的範圍時，該值的範圍包括範圍的上限和下限兩者以及中間的任何範圍。本文所用的不定冠詞「一」及相應的定冠詞「該」意指「至少一個」或「一或多個」，除非另有指明。還瞭解到的是，本說明書和圖示中揭示的各種特徵可被用於任何及所有的組合。

本文中使用的用語「玻璃」包括玻璃和玻璃陶瓷兩者。用語「玻璃物件」係以最廣泛的意義使用，以包括全部或部分由玻璃及/或玻璃陶瓷製成的任何物體。

注意到的是，本文中可以使用用語「大致上」和「約」來表示固有程度的不確定性，該固有程度的不確定性可能歸因於任何定量的比較、值、量測或其他表示。本文中也使用這些用語來表示表達的量與所述參考物之間可能的差異程度不會造成所討論標的物之基本功能產生變化。

本文中所使用的用語「均方根(RMS)粗糙度」係指在評估長度或區域內取得或量測並從平均線性表面量測所測得的平均高度偏差之均方根。

一般性地參照圖式，尤其是第1圖，將瞭解到的是，該等圖示係用於描述特定實施例的目的，並非意圖限制該揭示或所附申請專利範圍。該等圖式不一定依照比例繪製，而 且為了清楚和簡明的益處，可將該等圖式中的某些特徵和某些視圖以誇大的比例或示意的方式圖示。

眩光(或環境光的反射)始終是並且仍是具有顯示器的消費電子裝置的嚴重問題，因為眩光降低了表觀對比和清晰度。粗糙表面形式的抗眩光(AG)處理是具有塑膠蓋或視窗的顯示器上常見的，而且該粗糙表面通常為自身與空氣接觸或結合抗反射(AR)處理(形式為反射率降低的塗層)而與空氣接觸。近來，玻璃(特別是化學強化的玻璃)已經成為用於這樣的裝置(尤其是手持裝置)的大眾化選擇。然而，這些手持裝置中大多數並沒有提供AG或AR處理任一者。表面粗糙度並不容易被刻印在化學強化玻璃上，而且塗佈的散射層可能會降低玻璃的抗刮性及/或強度。使用磁控濺射法或溶膠-凝膠技術來將單層和多層的抗反射處理施加於玻璃表面是相對容易的。然而，單獨AR塗層並不一定能消除眩光的問題。其中一個原因在於，在玻璃蓋裝置中觀察到的反射並非只由一個或兩個玻璃蓋表面產生，而且還由顯示器堆疊層和觸控感測層內的其他界面產生。這樣的層可以包括玻璃、液晶層、透明導體(例如ITO)、金屬層、黑色基質材料、半導體、電晶體、偏光片、彩色濾光片或類似者的表面或之間的界面。所有這些反射的總和可能達到4-15%的幅度。只處理玻璃蓋的前表面並將該前表面的反射率從例如4%降低到1%以下僅對使用者產生部分的效益。假使來自玻璃蓋後方的層(即在顯示器或觸控感測結構內的包埋或嵌入層中)之反射難以消除或消除費用昂貴，則可以加入複數個相對低角 度的散射元件到顯示元件來洗出或漫射反射物體的形狀，從而提高顯示器的清晰度。

AG可以在前表面上與AR結合，例如藉由蝕刻某些表面粗糙度的圖案到玻璃中並均勻地塗佈單層或多層AR層。這樣的處理雖然在反射運作良好，但對於透射光通常無法執行良好，而且可能會扭曲從顯示器發射出的圖像之可視度。假使平均表面粗糙度的高度大到足以產生大量的抗眩光效果，而且粗糙度特徵的平均側向尺寸相對較大以主要產生窄角散射，則將產生顯著程度的「閃光」(相鄰圖像像素之間的串擾)。然而，假使粗糙度特徵的平均側向尺寸小到足以消除閃光，則所產生的散射將進入更廣的角度範圍，從而產生「霧度」，「霧度」在環境照明下可降低顯示器的對比率(例如在這樣的情況下，黑色將顯示為灰色)。

本文中描述的是一種具有相對較小反射率和反射散射的顯示元件。該顯示元件在傳輸中提供了足夠強的窄角散射，以對顯示元件或位於該顯示元件之前表面下方的「堆疊」內的界面反射的光產生抗眩光效果。該顯示元件具有前表面和後表面。光從位於後表面或在後表面後方的顯示器穿透顯示元件並從前表面離開該顯示元件。該顯示元件還包含「包埋式」或次表面散射抗眩光層和位於該前表面和該後表面之間的透明基板。

將本文中描述的顯示元件100之一個實施例的剖視圖示意性圖示於第1圖。包埋式光散射抗眩光層(本文中也簡稱為「包埋式散射抗眩光層」)120係位於或「包埋」在深 度為至少約0.01微米(μm)的前表面110之後方或下方。透明基板130也位於前表面110的下方或後方。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120係位於前表面110和透明基板130之間。如第1圖所示，在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120直接位於前表面110後方或鄰接前表面110並且在透明基板130的前方。在其他的實施例(未圖示)中，包埋式散射抗眩光層120可以位於透明基板130後方和後表面140的前方。外部環境光150係被顯示元件100內的各個層散射或反射。在一些實施例中，少於約5%穿透顯示元件100的光被從入射角散射到5°之外。在一些實施例中，顯示元件100具有高達約3毫米(mm)的厚度。

在一些實施例中，顯示元件100還可以包括一或多個次表面層，例如位於後表面140上的一或多個顯示層145及/或位於其中一層顯示層145和透明基板130之間或位於其中一層顯示層145和散射抗眩光層120之間的一或多個黏合層142。一或多個顯示層145可以包括但不限於電子層、電晶體、金屬層、銦錫氧化物(ITO)層、圖像形成層、發光層、觸控感測層、氣隙層及類似者。在特定的實施例中，一或多個顯示層145可以包括觸控感測層、液晶顯示器(LCD)、發光二極體(LED)顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或上述之組合中之至少一者。包含顯示器的圖像形成層可以包括例如液晶顯示器中的彩色濾光平面或OLED顯示器中的發光層。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120和該圖像形成層間隔的距離小於約2mm。位於一或多個顯示層145 和透明基板130或散射抗眩光層120之間的一或多個黏合層142可用來將顯示層145結合於顯示元件100的其餘部分。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120與後表面140間隔的距離範圍從約0.1mm至約2mm。

在一些實施例中，前表面110可以包含或包括本技術領域中習知的抗眩光層、膜或表面、抗反射層、膜或表面、或抗眩光層和抗反射層、膜及/或表面之任意組合中之至少一者。在那些前表面110包含抗眩光層、膜或粗糙表面的實施例中(還可以另外減少或以其他方式設計顯示元件的前表面之有效摩擦，而提高該前表面在觸控螢幕應用中的實用性)，包埋式散射抗眩光層120可以提供的抗閃光功能與抗眩光功能相當或比抗眩光功能更多。在這種情況下，將該包埋式散射抗眩光層描述為「包埋式散射抗閃光層」可能是較適當的。該包埋式散射抗閃光層為透明的並且包含複數個平均側向尺寸小於約50μm的散射元件，而且可以位於顯示元件100的前表面110和後表面140之間。在該包埋式散射抗閃光層中的這些散射元件可被稱為具有高的空間頻率。該包埋式散射抗閃光層中的高空間頻率散射元件可以減少賦予前表面110的表面粗糙度另外產生的閃光。粗糙的前表面110可以提供抗眩光及/或減少或設計觸控或手寫筆輸入的有效摩擦。

在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120的厚度小於約0.1mm。包埋式散射抗眩光層120被放置於顯示元件100的外部前表面110下方，但在顯示器內的一些內部反射界面(例如電子層、電晶體、金屬層、ITO層、圖像形成層、 發光層、觸控感測層、氣隙層及類似者)上方或與該等內部反射界面重合。此外，顯示元件100的外部表面可以包括減少反射或減少眩光的處理。

如上所述，在一些實施例中，設計包埋式散射抗眩光層120來減少或最少化散射層被放在像素化顯示器上方時會出現的「顯示閃光」。顯示閃光是一種人眼可見的顯示像素之強度失真。可以使用模仿人眼特性的量測系統將顯示閃光量測為從每個像素偵測到的總功率之標準偏差。由Jacques Gollier等人在2012年2月27日提出申請、標題為「具有抗眩光表面及低顯示閃光的玻璃(Glass Having antiglare Surface with Low display Sparkle)」以及主張於2011年2月28日提出申請且標題相同的美國臨時專利申請案第61/447,242號之優先權的美國專利申請案第13/405,787號教示一種使用化學蝕刻及/或機械(例如研磨、拋光等)製程或類似者所產生的粗糙化抗眩光表面。所得的抗眩光表面在從約80μm至約640μm的側向空間週期(有時稱為表面波長)範圍中量測具有至多約300nm的第一RMS粗糙度Rlong，在小於約20μm的側向空間週期下量測具有第二RMS表面粗糙度Rshort，以及在從約60nm至約600nm範圍中且無表面波長過濾下量測具有第三RMS粗糙度Rtotal，其中(Rlong/Rshort)比值係小於約3.9。由Jacques Gollier等人在2012年1月20日提出申請、標題為「測定閃光的設備和方法(Apparatus and Method for Determining Sparkle)」以及主張於2011年2月28日提出申請且標題相同的美國臨時專利申請案第61/447,285號之優先 權的美國專利申請案第13/354,827號教示一種量測像素功率偏差(PPD)的方法和設備，量測像素功率偏差為一種閃光的量測。該方法包含：取得結合像素化源的透明樣品之圖像，該圖像包含複數個源像素；決定該圖像中相鄰的源像素之間的邊界；在該邊界內整合，以獲得該圖像中該複數個源像素中的每一個之整合總功率；以及計算每個像素之整合總功率的分佈，其中該分佈即為像素功率偏差。由Jacques Gollier等人在2012年5月8日提出申請、標題為「具有抗眩光表面的透明玻璃基板(Transparent Glass Substrate Having Antiglare Surface)」以及主張於2011年5月27日提出申請且標題相同的美國臨時專利申請案第61/490,678號之優先權的美國專利申請案第13/466,390號教示一種具有抗眩光表面的透明玻璃基板，該抗眩光表面可最少化閃光和其他形式的透射圖像退化，而且該專利申請案描述了各種抗眩光表面參數和顯示組合，該等抗眩光表面參數和顯示組合最少化對透射圖像的負面影響同時保留了反射圖像的有益抗眩光模糊。該抗眩光表面具有的粗糙化部分具有至少約80nm的RMS振幅，而且該抗眩光表面還可以包括未粗糙化的或平坦的部分。該抗眩光表面被粗糙化(粗糙化部分)的分率為至少約0.9，而該表面未被粗糙化的分率為小於約0.10。該抗眩光表面具有小於約7%的像素功率偏差。將上述的臨時和非臨時美國專利申請案之內容以引用方式全文併入本文中。

在一個實施例中，包埋式散射抗眩光層120減少及/或最少化閃光，並具有非常低的(或沒有)反射性散射。在 一些實施例中，該包埋式散射抗眩光層具有小於約2%的總(即漫射加鏡射)反射係數。同時，包埋式散射抗眩光層120保持明顯的前向散射特性，其中該前向散射係主要地或全部地進入原始光輸入角度之窄角偏向。

藉由整合具有低的或沒有後反射或反射散射且主要為窄角前向散射的包埋式散射抗眩光層，可以同時實現幾個理想的屬性。舉例來說，由於包埋式散射抗眩光層120的前向散射特性，可以使來自次表面顯示層(例如ITO、電子元件及類似者)145的內部反射變得較不可見、被漫射或被「模糊掉」。外部環境光150在被從次表面顯示層145反射之前通過包埋式散射抗眩光層120而且在被次表面顯示層145反射之後再次通過包埋式散射抗眩光層120。這兩個前向散射事件用以漫射或「模糊」反射自這些次表面顯示層145而被觀看者看見的圖像。

缺少來自包埋式散射抗眩光層120的反射性後散射有兩個目的。首先，顯示器被感知的總反射率不會因該包埋式散射抗眩光層而增加。第二，包埋式散射抗眩光層120中的複數個散射元件可以做得更小(在一些實施例中，平均側向特徵尺寸係小於約50微米(μm)，而且在其他的實施例中，平均側向特徵尺寸係小於約15微米，取決於顯示器的像素大小)，而且不會由於外部環境光的反射而產生「模糊」或「洗出」的顯示外觀。已經證明反射霧度可以減少在外部環境照明下的有效顯示對比。本文所描述的顯示元件100最少化或消除反射霧度，同時在包埋式散射抗眩光層120中保留了顯 著量的前向散射。這種前向散射應主要地或完全地進入窄角散射，以避免在反射自次表面顯示層145及/或黏合層142的光中實際地產生霧度(廣角散射)。這種窄角散射對於處在環境照明中的顯示器之表觀霧度或對比度具有很少的影響或沒有影響。本文中使用的「側向」特徵尺寸或間距係指在xy平面中量測這樣的參數，即平行於顯示層145中的像素平面且垂直於光從顯示層145通過顯示元件100到觀看者的傳輸方向。因此，側向特徵尺寸可與「粗糙度」區別，「粗糙度」通常是在z方向上量測的，即平行於光從顯示層145通過顯示元件100到觀看者的傳輸方向。

在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120不包括任何肉眼可見的固-氣界面。在這些實施例中，散射通常是由具有小的或漸進的折射率變化的界面所產生的。這些小的折射率變化在抗眩光結構的設計中產生新的自由度，從而能夠得到外部(例如具有至少一個肉眼可見的固-氣界面)界面無法實現的性質組合。

在一些實施例中，示意性圖示於第2a圖中，包埋式散射抗眩光層120內的複數個散射元件包含內嵌在折射率為n₁的基質材料123中的粗糙化或波浪形表面層122特徵。粗糙化或波浪形表面層122特徵可以具有範圍在從約5μm至約20μm中的週期性或特性主導側向空間週期(相當於頻率的倒數)、振幅以及折射率n₂。在第2a圖中圖示的實施例中，n₁<n₂。在另一個實施例中，示意性圖示於第2b圖，包埋式散射抗眩光層120內的複數個散射元件包含複數個具有選定大 小、間距以及折射率的顆粒124。在一些實施例中，複數個顆粒124係嵌入基質材料125中，基質材料125的折射率可以與複數個顆粒124相同或不同。或者，複數個顆粒124可以位在基板表面(未圖示)上或嵌入該基板表面。可以將平均週期大小、平均側向尺寸以及平均側向特徵尺寸全部視為彼此大致相等。除了標準的算術平均，平均週期大小、平均側向尺寸以及平均側向特徵尺寸也可以被定義為相對於粗糙度及/或折射率變化之特性的、主導的或高峰週期或特徵尺寸，該週期或特徵尺寸可以描述具有連續的空間頻譜或週期成分(表面粗糙度分佈中有時也稱為「功率頻譜密度」)的週期性、隨機性或半隨機性表面或三維折射率分佈變化，其中某些空間頻率或週期為空間變化的主導成分。為了本揭示的目的，空間變化的這些特性的、主導的或高峰週期或特徵尺寸成分可以與「平均」側向尺寸、側向特徵尺寸或週期大小相同，而且在某些情況下，這可能不符合「平均」的嚴格數學定義。

雖然第2b圖中圖示的複數個顆粒124是球對稱的，但將可輕易瞭解的是，該複數個顆粒可以呈現其他的形狀，例如半球形、角錐形、柱形、橢圓形、圓盤形或上述之組合。在其中複數個顆粒124中的至少一些顆粒為橢圓形的一或多個實施例中，可以將這樣的顆粒的長軸平行於透明基板130的主表面排列，以產生具有較大側向間距和較小有效粗糙度的散射特徵。側向或特徵尺寸間距(在xy平面中或平行於基板的主表面)大於粗糙度(在z方向上，或垂直於基板的主 表面)的這種關係促進了窄角散射。

在其他的實施例中，該複數個散射元件包含繞射光柵或其他的柱狀結構。在仍其他的實施例中，示意性圖示於第2c圖中，該複數個散射元件包含梯度的折射率界面，其中顆粒127具有橫跨梯度的折射率界面的橫截面的折射率梯度及核心折射率，並且該複數個散射元件以預定的間距或間隔嵌入基質126中，基質126的折射率可以與顆粒127的核心折射率不同或相同。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120可以包含具有折射率梯度的界面及/或粗糙表面，該界面及/或粗糙表面可以包括或不包括顆粒。在一些實施例中，該複數個散射元件可以具有隨機化的結構，以易於製造或隱藏缺陷。在其他的實施例中(例如第2b圖及/或第2c圖)，也可以顛倒複數個顆粒124和基質材料125之間的折射率關係。也可以顛倒嵌入第2a圖圖示的基質材料123中的波浪形表面層122之間的折射率關係。

顯示閃光係取決於散射特徵的側向尺寸，如上文中引用的參考文獻所描述的。在一些實施例中，該複數個散射元件的小側向特徵尺寸能夠減少或消除顯示閃光而不會增加外部反射霧度，此可以依據ASTM E430量測。因為減小外表面上的複數個散射元件之大小通常會增加反射霧度並降低顯示對比，故上述降低/消除閃光而不增加外部反射霧度的組合通常是使用傳統與空氣接觸的外部粗糙表面難以實現或不可能實現的。

也可以訂製包埋式散射抗眩光層120的前向散射角 度，以實現反射自次表面顯示層145及/或黏合層142的光之圖像模糊的最佳組合，而不會產生此次表面反射光之過多廣角散射。假使包埋式散射抗眩光層120的前向散射角度太寬，則這樣的廣角散射可能會被感知為降低對比的反射霧度。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120中的前向散射應該不會將超過5%的透射光散射到約±45°的錐角之外，或是在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120中的前向散射應該不會將超過5%的透射光散射到不超過±20°的錐角之外。在仍其他的實施例中，包埋式散射抗眩光層120中的前向散射應該不會將超過5%的透射光散射到不超過±2.5°的錐角之外，此舉對應於包埋式散射抗眩光層120產生小於約5%的透射霧度(可以依據ASTM程序D1003量測)。包埋式散射抗眩光層120獨自產生的反射霧度通常應比透射霧度更低(例如小於1%，或在一些實施例中小於0.2%)。在某些情況下，包埋式散射抗眩光層120可以具有皆小於約1%的透射和反射霧度，以避免反射自次表面顯示層145及/或黏合層142的表觀霧度。

在本文所描述的顯示元件100中，可以將包埋式散射抗眩光層120之反射和透射霧度最小化，同時減少包埋式散射抗眩光層120中的平均或主導側向空間週期之大小(這相當於將複數個散射元件的頻譜大小分佈平移到更高的頻率)。在一些實施例中，這種平均或主導側向空間週期之大小的減小(此減少或最少化顯示閃光)可以被減少到小於約50μm，而且在其他的實施例中，這種平均或主導側向空間週期之大小的減小可以被減少到小於約15μm。此側向空間週期的 物理尺寸減小提供了新的光學設計自由度，該新的光學設計自由度是不可能使用位於外表面上並與空氣相鄰的傳統單個粗糙散射表面實現的。然而，取決於顯示器設計和應用的具體細節，在一些實施例中，理想的是將反射自次表面顯示層145的光漫射於更寬的角度範圍中。

在一些實施例中，AG表面或AR層或塗層可以位在包埋式散射抗眩光層120上方的前表面110上。包埋式散射抗眩光層120可以位於或被設置於任何外部AR塗層下方，使得包埋式散射抗眩光層120介於透明基板130與外部AR塗層之間。在這些情況下，包埋式散射抗眩光層120用以模糊次表面顯示層145及/或黏合層142產生的反射圖像。為了減少傳統AG表面產生的顯示閃光且不會產生高的反射霧度，包埋式散射抗眩光層120也可以被放置在外部粗糙散射(即傳統的AG)表面下方。在這種情況下，可以降低外部AG表面的粗糙度(例如降到小於200nm或甚至小於150nm的RMS)，從而減少閃光，同時仍抑制來自顯示元件100前面的外部鏡面反射。替代地或另外地，可以使外部AG表面的平均或主導側向空間週期大於該包埋式散射抗眩光層的側向空間週期，以便為組合的系統保持窄角散射和低霧度行為。同時，包埋式散射抗眩光層120減少來自顯示元件100內的內部鏡面反射。這使得AG性質(例如閃光、反射霧度)可以被從單一氣固界面的典型行為去耦，從而能夠得到使用傳統的氣-固外部AG表面不可能實現的性質組合(例如同時有低閃光、低霧度、低圖象清晰度(DOI))。此外，在這樣的實施例中，包埋 式散射抗眩光層120可以發揮的抗閃光功能比抗眩光功能更多，如先前在上文中描述的。

外部AR層或塗層及/或AG表面和包埋式散射抗眩光層120之間的距離沒有特別的限制。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120可以直接位於外部AG表面及/或AR層或塗層和前表面110的下方。或者，包埋式散射抗眩光層120可以位於外部AG表面及/或AR層或塗層和前表面110的下方幾毫米處。舉例來說，在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120被放在保護蓋玻璃(例如透明基板130)的後側上或鄰接後表面140並在後表面140內部，同時外部AG表面及/或AR層或塗層係位於前表面110上。

為了有效地實現來自次表面顯示層145及/或黏合層142的光之前向散射，包埋式散射抗眩光層120可以與次表面顯示層145及/或黏合層142間隔至少約0.1μm，而且在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120可以與次表面顯示層145及/或黏合層142間隔高達約5mm。最大的間隔距離並沒有特別的限制，而且取決於設計於包埋式散射抗眩光層120中的前向散射量。在一些實施例中，次表面顯示層145及/或黏合層142中之一或多者可以具有至少一個粗糙化表面或另外包括複數個散射元件，從而增強或彌補包埋式散射抗眩光層120的功能。

在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120可以包括複數個包埋式散射元件，例如但不限於顆粒(第2b圖)或在散射元件材料和相鄰的封裝基質材料之間具有小的但不為 零的折射率對比的波浪形或粗糙表面(第2a圖)。該複數個散射元件和基質材料之間的折射率對比可以是小的，以免產生大量的反射性散射。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120不包括大於約0.5μm的空氣界面或氣穴，因為這樣的氣穴和界面會產生高的折射率對比並增加反射性後散射。

在該複數個散射元件包含與封裝基質光接觸的粗糙化或粗糙表面的情況下(例如第2a圖)，粗糙度的RMS深度大致上將必須大於施加在與空氣的界面處的「傳統」抗眩光處理之RMS深度。在一些實施例中，粗糙化表面的RMS粗糙度係大於約50nm，而且在其他的實施例中，粗糙化表面的RMS粗糙度係大於200nm。第3圖為光僅被前粗糙化表面反射(1號線)及光被前粗糙化表面和平滑後表面兩者反射(3號線)的鏡面反射對比模擬玻璃板之前表面上的粗糙度之RMS深度的圖。如第3圖所見，100nm的RMS粗糙度即足以幾乎完全地消除折射率n_g為1.5的玻璃板之前表面反射。前表面上粗糙度相同者必須具有至少200nm的RMS深度，以將來自平滑後表面的反射充分地「洗出」。對於「包埋式」表面(例如在偏光片和用於黏結玻璃蓋的黏合劑之間)，所需的RMS粗糙度甚至更大，而且在兩種情況下皆與折射率對比的比值成正比。舉例來說，假使黏合劑與玻璃(n_a=1.5)為折射率匹配的，並且偏光片材料的折射率為n_p=1.6，則黏合劑-偏光片界面的反射性將是可忽略的(僅約0.1%)，因為折射率對比很小，亦即△n=0.1。將來自黏合劑-偏光片界面下方的其他界面的反射「洗出」所需的粗糙度之RMS深度將必 須大於200.0.5/△n或200.0.5/0.1=1000nm或1μm。這提供了前向散射元件(例如波浪形表面或顆粒)之大小規模的近似下限，該前向散射元件為包埋式散射抗眩光層120內需要的，以在包埋式散射抗眩光層120內的折射率變化為約0.1時提供有效的前向散射AG性質。

包埋式散射抗眩光層120中的該複數個散射元件之形狀並無限制，並且可以包括球形或非球形顆粒、光柵、棱鏡、竇狀管、半球、圓錐、角錐、立方體、立方體角、橢圓、圓盤或類似者。包埋式散射抗眩光層120內可允許的界面角度和散射層數量將受該複數個散射元件和鄰接該等元件的基質材料之間的折射率對比所限制。具有大界面角度的形狀(例如球狀)將在該複數個散射元件和該相鄰基質之間具有較低的可允許折射率對比。因此，在某些情況下，沒有大角度的淺波紋可能是較佳的。在某些情況下，該複數個散射元件可以包括隨機化的結構，以便更好地隱藏缺陷並且易於製造。

在一個實施例中，包埋式散射抗眩光層120中的該複數個散射元件包含具有不同折射率的材料之間的界面。在一些實施例中，這樣的材料的折射率係在約1.3至約1.7的範圍中。包埋式散射抗眩光層120可以例如利用該複數個散射元件和相鄰的基質材料之間的折射率梯度(第2c圖)。在這樣的實施例中，包埋式散射抗眩光層120內只有很少或沒有明顯的折射率不連續。這是一種在保持前向散射的同時減少後散射以及放寬對包埋式散射抗眩光層120內的折射率界面角度之限制的有效方法。在一些實施例中，貫穿這樣的界面 的折射率變化為非零並且小於或等於約0.4，而且在其他的實施例中，貫穿這樣的界面的折射率變化小於或等於約0.2。在一些實施例中，在至少約50nm的梯度距離間，折射率梯度表現出高達約0.4的非零最大折射率變化，而且在其他實施例中，在至少約1000nm的梯度距離間，折射率梯度表現出高達約0.2的非零最大折射率變化。

當在該複數個散射元件和相鄰基質材料之間的界面處採用梯度折射率時，必須考慮到梯度折射率層的梯度厚度(t)(即折射率從n₁逐漸變化到n₂的距離)。為了減少在這些界面的反射，梯度厚度(t)(以光波長L的數表示)通常應至少為0.1L或更大。

第4圖為對於各種梯度曲線和梯度厚度(t)在氣-固梯度折射率界面的反射率圖，其中空氣和固體之間的折射率對比為0.4。對於折射率對比Dn=0.4的各種梯度折射率分佈，在第4圖中將反射率(對數尺度)繪製成入射角(AOI)的函數。線a、b及c圖示出，對於不同的梯度曲線形狀，當梯度厚度t=3L(3×波長)或更大時，反射率在寬範圍的界面角度內被強烈壓低。

因為空氣被涵括作為堆疊中的材料之一，故第4圖表示「情況最差的」方案。在一些實施例中，包埋式散射抗眩光層120應具有小於約0.1的折射率對比，並且在某些情況下，包埋式散射抗眩光層120應具有小於或等於約0.02的折射率對比。然而，第4圖提供了即使在最差的情況(氣-固界面方案)下實質消除反射所需的梯度厚度(t)之定量計算。 如第4圖可見的，具有梯度厚度t=3L的折射率梯度在0度和60度之間的所有角度皆可將反射有效壓低至低於約R=0.0001，即使是折射率差Dn=0.4的氣-固界面亦如此。由於反射率通常與折射率差的平方Dn²成比例，藉由使用Dn=0.1或更小的系統將會明顯提高此性能，如本文所述的包埋式散射抗眩光層120所預想的。假使使用表面上具有梯度折射率的顆粒作為散射元件，則在顆粒表面折射率梯度厚度t=3L對於在寬的角度範圍內有效地消除反射應該是綽綽有餘的，從而允許在散射元件和相鄰基質之間使用具有寬範圍界面角度的隨機或半隨機散射元件。假使使用顆粒作為散射元件，則在顆粒表面的折射率應與相鄰的基質匹配，並且折射率以梯度的方式朝向顆粒的核心改變。在一個實施例中，顆粒的直徑範圍從5至20μm，而且顆粒在顆粒表面上具有梯度厚度t=1.5μm(約3L)的折射率梯度。

由於在Dn=0.1而不是Dn=0.4的系統中反射率大為降低，故折射率梯度厚度(t)可以小於3L，視Dn的具體水平而定，其中對於散射元件和相鄰基質的組合，在梯度的情況下Dn表示n_max-n_min。例如，0.5L(約300nm)的折射率梯度厚度應該足以抑制許多情況的後反射，而包埋式散射抗眩光層120中的側向變化折射率分佈仍提供了明顯的前向散射。

現在將描述製造梯度折射率散射元件、顆粒及/或表面(例如上文描述的那些)之非限制性方法。在一些實施例中，可以使用單個散射元件中的原子漫射來在波浪形或粗糙 化表面(第2a圖)或顆粒(第2b圖)中建立梯度折射率。可以藉由將顆粒放在富含原子的介質(通常是氣體或液體)中而在透明玻璃或聚合物顆粒的表面產生梯度折射率，該等原子擴散進入顆粒中或促進顆粒內的原子向外擴散。這種擴散可修改顆粒表面的折射率，並且朝向顆粒的核心產生折射率梯度(由原子的擴散速率決定)。在一個非限制性的實例中，可以將含有鹼金屬的玻璃珠放在含有控制的或預定量的硝酸銀(AgNO₃)的熔融硝酸鉀(KNO₃)鹽浴中。Ag⁺和K⁺離子可以擴散進入玻璃珠中取代玻璃內的Na⁺或K⁺，並提高在顆粒表面的折射率。可以使用類似的離子交換製程來在波浪形或粗糙化表面中產生折射率梯度。

在其他的實施例中，可以藉由各種方式將奈米孔隙度引入散射元件中，該散射元件例如顆粒、波浪形或粗糙化表面或類似者。舉例來說，可以將含有單體或聚合物(例如矽氧烷、聚醯亞胺、矽倍半氧烷、溶膠-凝膠材料或類似者)的液體懸浮液或溶液溶解於溶液中，該溶液可以包含團聯共聚物界面活性劑，例如BASF Pluronic® P103、P123、F68或類似者，該團聯共聚物界面活性劑在溶液中形成分子膠束。然後可以將該溶液鑄造成粗糙的表面或以其他方式製成顆粒並乾燥，而留下填充有奈米等級範圍的團聯共聚物的聚合物固體基質。然後可以使用控制加熱或溶劑沖洗去除該團聯共聚物，留下降低該表面之有效折射率且沒有光散射的奈米多孔表面，因為該等孔隙通常為10nm或更小。控制加熱或溶劑沖洗的進行方式可以使得該團聯共聚物僅被從顆粒或層的 近表面區域去除，從而產生折射率梯度。

在一些實施例中，可以藉由曝露於雷射或紫外線輻射來修改玻璃和聚合物的折射率。也可以使用這樣的方法來在基板內產生梯度折射率漫射器、結構或光柵。一個這樣的實例是用以在光纖中產生「光纖布拉格光柵(fiber Bragg gratings)」的技術。也可以使用多光子照明技術來在玻璃或聚合物中產生複合的3維變化折射率分佈。

在一些實施例中，可以藉由表面瀝濾、溶解、潤脹或相關的方法來修改玻璃或聚合物的折射率，該等方法可以使用溶劑、酸或鹼來修改表面層的組成或密度。舉例來說，可以使用鹽酸(HCl)、硝酸(HNO₃)、其他的酸或鹼溶液來瀝濾鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃，以產生低折射率的奈米多孔凝膠或「骨架」表面層，由於該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃之結構，該表面層具有比玻璃的主體更低的折射率(例如參見1997年非結晶固體期刊(Journal of Non-Crystalline Solids)中Hamilton和Pantano發表的「玻璃結構對於鋁矽酸鈉玻璃之腐蝕行為的影響(Effects of Glass Structure on the Corrosion Behavior of Sodium-Aluminosilicate Glasses)」)。此低折射率表面可以在玻璃的表面和主體之間具有折射率梯度。可以將這樣的處理應用於本文所述的玻璃表面或各種幾何形狀的玻璃顆粒中。

在一些實施例中，梯度折射率的效果可以藉由在表面上依序沉積多層不同折射率的層而產生。在一個這樣的實施例中，形成用於放在玻璃蓋(例如顯示元件100及/或透明基板130)後側上的粗糙化(AG)表面。控制表面的側向空 間頻率，以盡量減少閃光，亦即平均或主要的側向空間週期應小於50μm，或者在一些實施例中，平均或主要的側向空間週期應小於15μm。如上文所述，粗糙化表面的平均粗糙度可以在從約0.5μm至約2μm的範圍中，以有效地「洗出」包埋的鏡面反射。

在一些實施例中，將一系列5-10nm厚的層沉積在包含玻璃基板的透明基板130之粗糙表面的頂部上。初始層(即鄰接或較靠近表面)的折射率應該非常接近玻璃的折射率(例如1.51)。舉例來說，沉積在玻璃上的第一層可以為10nm厚並具有1.51的折射率，第二層可以為10nm厚並且具有1.515的折射率，第三層可以為10nm厚並且具有1.52的折射率等。可以持續此序列直到折射率為例如1.56或1.6的最後層。

最適化單層厚度及從一層到下一層的折射率變化之不同方法皆可使用。比先前所描述的更小的折射率變化和更多的層可以提供更好的(即較低的反射)性能，但成本會增加。可以使用該技術領域中習知的那些方法來沉積該等層。例如，可以使用電子束蒸鍍、濺射或化學氣相沉積(CVD)法來沉積二氧化鈦-二氧化矽(TiO₂-SiO₂)摻合物、五氧化二鈮-二氧化矽(Nb₂O₅-SiO₂)摻合物、五氧化二鉭-二氧化矽(Ta₂O₅-SiO₂)摻合物、二氧化鍺-二氧化矽(GeO₂-SiO₂)摻合物或類似者之共沉積物。同樣地，可以使用溶膠-凝膠法來產生不同的多層折射率摻合物，其中藉由旋塗、浸塗、噴塗或類似者來依序沉積該等層。所得的層應是與透明玻璃基板 130的粗糙表面半共形的。

然後所完成的漸變折射率多層結構(具有例如1.6的終端折射率)將具有匹配折射率為約1.6的黏合劑，該黏合劑黏結到玻璃基板的塗佈粗糙表面並用作顯示裝置中的部分安裝組件，並且該塗佈粗糙表面位在顯示元件的後(即觀看者的遠端)側或後表面140(第1圖)上。該顯示元件在前(觀看者)側或前表面110(第1圖)上可以具有單獨的AR或AG處理(或結合的AR+AG)，如先前在上文中描述的。

在一些實施例中，梯度折射率結構不是必需的。包埋式散射抗眩光層120可以例如由顆粒或被封裝基質(第2b圖)包圍的表面所形成。散射元件/顆粒之間的折射率差異不是漸變的而是突然改變的；例如在小於20nm的距離間可能存在從n₁到n₂的折射率變化。在某些實施例中，該折射率變化可以是小的-例如該折射率變化小於0.3，並且在一些實施例中該折射率變化小於0.1。

包含包埋式散射抗眩光層120的該複數個散射元件及/或波紋層可以藉由本技術領域中習知的那些方法形成，該等方法例如但不限於壓印、蝕刻、微複製、狹縫式塗佈、輥塗、凹版塗佈、噴塗、噴墨印刷、表面結晶、相分離或類似者。使用上文描述的那些方法或類似的方法可以使這些散射元件與封裝介質或黏合層光接觸。

透明基板130可以是塑膠基板或玻璃基板任一者。塑膠基板之非限制性實例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯或類似者。在一 些實施例中，該透明基板為硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃或鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃，或是該透明基板包含硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃或鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃。在一些實施例中，上文所述的玻璃係可藉由本技術領域中習知的製程下拉的，該等製程例如狹縫拉伸、融合拉伸、再拉伸及類似者，而且在一些實施例中，該等玻璃具有至少130千泊的液相黏度。

在一些實施例中，該透明玻璃基板含有至少2莫耳%的三氧化二鋁(Al₂O₃)及/或二氧化鋯(ZrO₂)，而且在一些實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：從約64莫耳%至約68莫耳%的二氧化矽(SiO₂)；從約12莫耳%至約16莫耳%的氧化鈉(Na₂O)；從約8莫耳%至約12莫耳%的Al₂O₃；從0莫耳%至約3莫耳%的三氧化二硼(B₂O₃)；從約2莫耳%至約5莫耳%的氧化鉀(K₂O)；從約4莫耳%至約6莫耳%的氧化鎂(MgO)；以及從0莫耳%至約5莫耳%的氧化鈣(CaO)；其中：66莫耳%≦SiO₂+B₂O₃+CaO≦69莫耳%；Na₂O+K₂O+B₂O₃+MgO+CaO+SrO>10莫耳%；5莫耳%≦MgO+CaO+SrO≦8莫耳%；(Na₂O+B₂O₃)-Al₂O₃≧2莫耳%；2莫耳%≦Na₂O-Al₂O₃≦6莫耳%；以及4莫耳%≦(Na₂O+K₂O)-Al₂O₃≦10莫耳%。該玻璃係描述於Adam J.Ellison等人在2007年7月27日提出申請、標題為「用於蓋板的可下拉、化學強化玻璃(Down-Drawable,Chemically Strengthened Glass for Cover Plate)」以及主張在2007年05月18日提出申請的美國臨時專利申請案第60/930,808號之優先權權益的美國專利第7,666,511號中，以引用方式將該專利或該專利申請案之內容全部併入本文中。

在其他的實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：氧化鋁和氧化硼中之至少一者及鹼金屬氧化物和鹼土金屬氧化物中之至少一者，其中-15莫耳%≦(R₂O+R'O-Al₂O₃-ZrO₂)-B₂O₃≦4莫耳%，其中R為鋰、鈉、鉀、銣及銫中之一者，並且R'為鎂、鈣、鍶及鋇中之一者。在一些實施例中，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：從約62莫耳%至約70莫耳%的SiO₂；從0莫耳%至約18莫耳%的Al₂O₃；從0莫耳%至約10莫耳%的B₂O₃；從0莫耳%至約15莫耳%的Li₂O；從0莫耳%至約20莫耳%的Na₂O；從0莫耳%至約18莫耳%的K₂O；從0莫耳%至約17莫耳%的MgO；從0莫耳%至約18莫耳%的CaO；以及從0莫耳%至約5莫耳%的二氧化鋯(ZrO₂)。該玻璃係描述於Matthew J.Dejneka等人在2008年11月25日提出申請、標題為「具有改良韌性和抗刮性的玻璃(Glasses Having Improved Toughness and Scratch Resistance)」以及主張在2008年11月29日提出申請的美國臨時專利申請案第61/004,677號之優先權權益的美國專利申請案第12/277,573號中，以引用方式將該等專利申請案之內容全部併入本文中。

在仍其他的實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬 鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：從約60莫耳%至約70莫耳%的SiO₂；從約6莫耳%至約14莫耳%的Al₂O₃；從0莫耳%至約15莫耳%的B₂O₃；從0莫耳%至約15莫耳%的氧化鋰(Li₂O)；從0莫耳%至約20莫耳%的Na₂O；從0莫耳%至約10莫耳%的K₂O；從0莫耳%至約8莫耳%的MgO；從0莫耳%至約10莫耳%的CaO；從0莫耳%至約5莫耳%的ZrO₂；從0莫耳%至約1莫耳%的二氧化錫(SnO₂)；從0莫耳%至約1莫耳%的二氧化鈰(CeO₂)；少於約50ppm的三氧化二砷(As₂O₃)；以及少於約50ppm的三氧化二銻(Sb₂O₃)；其中12莫耳%≦Li₂O+Na₂O+K₂O≦20莫耳%，而且0莫耳%≦MgO+CaO≦10莫耳%。該玻璃係描述於Sinue Gomez等人在2009年2月25日提出申請、標題為「用於矽酸鹽玻璃的澄清劑(Fining Agents for Silicate Glasses)」以及主張在2008年2月26日提出申請的美國臨時專利申請案第61/067,130號之優先權權益的美國專利申請案第12/392,577號中，以引用方式將該等專利申請案之內容全部併入本文中。

在其他的實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含SiO₂和Na₂O，其中該玻璃在溫度T_35kp下具有35千泊(kpoise)的黏度，其中鋯石分解形成ZrO₂和SiO₂的溫度T_分解係大於T_35kp。在一些實施例中，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：從約61莫耳%至約75莫耳%的SiO₂；從約7莫耳%至約15莫耳%的Al₂O₃；從0莫耳%至約12莫耳%的 B₂O₃；從約9莫耳%至約21莫耳%的Na₂O；從0莫耳%至約4莫耳%的K₂O；從0莫耳%至約7莫耳%的MgO；以及0莫耳%至約3莫耳%的CaO。該玻璃係描述於Matthew J.Dejneka等人在2010年8月10日提出申請、標題為「用於下拉的鋯石相容玻璃(Zircon Compatible Glasses for Down Draw)」以及主張在2009年8月29日提出申請的美國臨時專利申請案第61/235,762號之優先權權益的美國專利申請案第12/856,840號中，以引用方式將該等專利申請案之內容全部併入本文中。

在其他的實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含至少50莫耳%的SiO₂及至少一選自於由鹼金屬氧化物及鹼土金屬氧化物所組成之群組的修飾劑，其中[(Al₂O₃(莫耳%)+B₂O₃(莫耳%))/(Σ鹼金屬修飾劑(莫耳%))]>1。在一些實施例中，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：從50莫耳%至約72莫耳%的SiO₂；從約9莫耳%至約17莫耳%的Al₂O₃；從約2莫耳%至約12莫耳%的B₂O₃；從約8莫耳%至約16莫耳%的Na₂O；從0莫耳%至約4莫耳%的K₂O。該玻璃係描述於Kristen L.Barefoot等人在2010年8月18日提出申請、標題為「抗裂和抗刮的玻璃及由該玻璃製造的外殼(Crack And Scratch Resistant Glass and Enclosures Made Therefrom)」以及主張在2009年8月21日提出申請的美國臨時專利申請案第61/235,767號之優先權權益的美國專利申請案第12/858,490號中，以引用方式將該等專利申請案之內容 全部併入本文中。

在其他的實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含SiO₂、Al₂O₃、五氧化二磷(P₂O₅)及至少一鹼金屬氧化物(R₂O)，其中0.75≦[(P₂O₅(莫耳%)+R₂O(莫耳%))/M₂O₃(莫耳%)]≦1.2，其中M₂O₃=Al₂O₃+B₂O₃。在一些實施例中，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：從約40莫耳%至約70莫耳%的SiO₂；從0莫耳%至約28莫耳%的B₂O₃；從0莫耳%至約28莫耳%的Al₂O₃；從約1莫耳%至約14莫耳%的P₂O₅；以及從約12莫耳%至約16莫耳%的R₂O；而且在某些實施例中，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含：從約40莫耳%至約64莫耳%的SiO₂；從0莫耳%至約8莫耳%的B₂O₃；從約16莫耳%至約28莫耳%的Al₂O₃；從約2莫耳%至約12莫耳%的P₂O₅；以及從約12莫耳%至約16莫耳%的R₂O。該玻璃係描述於Dana C.Bookbinder等人在2011年11月28日提出申請、標題為「具有深壓縮層和高損傷底限的可離子交換玻璃(Ion Exchangeable Glass with Deep Compressive Layer and High Damage Threshold)」以及主張在2010年11月30日提出申請的美國臨時專利申請案第61/417,941號之優先權權益的美國專利申請案第13/305,271號中，以引用方式將該等專利申請案之內容全部併入本文中。

在仍其他的實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含至少約4莫耳%的P₂O₅，其中(M₂O₃(莫耳 %)/R_xO(莫耳%))<1，其中M₂O₃=Al₂O₃+B₂O₃，以及其中R_xO為存在於該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃中的單價和雙價陽離子氧化物之總和。在一些實施例中，該單價和雙價陽離子氧化物係選自於由Li₂O、Na₂O、K₂O、Rb₂O、Cs₂O、MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO所組成之群組。在一些實施例中，該玻璃包含0莫耳%的B₂O₃。該玻璃係描述於Timothy M.Gross在2011年11月16日提出申請、標題為「具有高破裂起始底限的可離子交換玻璃(Ion Exchangeable Glass with High Crack Initiation Threshold)」的美國臨時專利申請案第61/560,434號中，以引用方式將該專利申請案之內容全部併入本文中。

在仍其他的實施例中，該透明玻璃基板包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃或由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所組成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包含至少約50莫耳%的SiO₂及至少約11莫耳%的Na₂O，而且壓縮應力為至少約900MPa。在一些實施例中，該玻璃進一步包含Al₂O₃和B₂O₃、K₂O、MgO及ZnO中之至少一者，其中-340+27.1．Al₂O₃-28.7．B₂O₃+15.6．Na₂O-61.4．K₂O+8.1.(MgO+ZnO)≧0莫耳%。在特定的實施例中，該玻璃包含：從約7莫耳%至約26莫耳%的Al₂O₃；從0莫耳%至約9莫耳%的B₂O₃；從約11莫耳%至約25莫耳%的Na₂O；從0莫耳%至約2.5莫耳%的K₂O；從0莫耳%至約8.5莫耳%的MgO；以及從0莫耳%至約1.5莫耳%的CaO。該玻璃係描述於Matthew J.Dejneka等人在2011年7月1日提出申請、標題為「具有高壓縮應力的可離子交換玻璃(Ion Exchangeable Glass with High Compressive Stress)」的美國臨 時專利申請案第61/503,734號中，以引用方式將該專利申請案之內容全部併入本文中。

在一些實施例中，上文所述的玻璃基板基本上不含(即含有0莫耳%的)鋰、硼、鋇、鍶、鉍、銻及砷中之至少一者。

雖然已經為了說明的目的闡述典型的實施例，但不應將前面的描述視為是對本揭示或所附申請專利範圍之範圍的限制。因此，本技術領域中具有通常知識之人士可以在不脫離本揭示或所附申請專利範圍之精神和範圍下進行各種修改、適變和替換。

100‧‧‧顯示元件

110‧‧‧前表面

120‧‧‧包埋式散射抗眩光層

130‧‧‧透明基板

140‧‧‧後表面

142‧‧‧黏合層

145‧‧‧顯示層

150‧‧‧外部環境光

Claims (10)

1. 一種顯示元件，該顯示元件包含：a)一前表面，該前表面包含一抗眩光表面、一抗反射表面或該抗眩光表面和該抗反射表面之一組合；b)一後表面；c)一散射抗眩光層，位於該前表面和該後表面之間，該散射抗眩光層為透明的並且包含複數個散射元件，其中該複數個散射元件中的每一個具有一小於50μm的平均側向特徵尺寸；以及d)一透明基板，位於該前表面和該後表面之間，其中該透明基板包含一塑膠或一玻璃。
2. 如請求項1所述之顯示元件，其中該散射抗眩光層包含一繞射光柵和一柱狀結構中之一者。
3. 如請求項1所述之顯示元件，其中該散射抗眩光層係位於該前表面和該透明基板及該透明基板和該後表面中之一者之間。
4. 如請求項1所述之顯示元件，其中該散射抗眩光層具有少於2%的總反射係數。
5. 如請求項1所述之顯示元件，其中該散射抗眩光層包含一粗糙化表面，該粗糙化表面具有一大於50nm的RMS粗糙 度。
6. 如請求項1所述之顯示元件，其中穿透該包埋式散射抗眩光層的光中有少於2%的光被從一入射角散射到5度之外。
7. 如請求項1所述之顯示元件，其中顯示元件具有一低於5%的透射霧度及一低於1%的反射霧度。
8. 如請求項1所述之顯示元件，進一步包含一偏光濾片，該偏光濾片位於該透明基板和該前表面之間。
9. 如請求項1所述之顯示元件，其中該透明基板和該散射抗眩光層中之至少一者包含一鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃。
10. 如請求項1所述之顯示元件，其中該散射抗眩光層具有一小於0.1mm的厚度，以及其中該散射抗眩光層與該後表面相隔一距離，該距離在一從0.1mm至2mm的範圍中。