CN116879988A - 抗眩层及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种抗眩层及显示装置。抗眩层包含彼此相背的底面及微结构面；其中微结构面具有多个微结构。在垂直底面的法线方向上，微结构距底面最接近的一点通过平行底面的虚拟基准面，自虚拟基准面于相背于底面的一侧在法线方向上依次定义有k个虚拟截面，每个虚拟截面间间隔一间距D。在设计上使多个微结构在第n个虚拟截面上的截面积、微结构与第n个虚拟截面交界位置的平均夹角及底面的面积的关是符合一定的关是式，以提升大视角显示的亮度，以增加大视角观看时的使用者体验。此外，本发明亦能兼顾一定的抗眩光效果。

Description

抗眩层及显示装置

技术领域

本发明是关于一种抗眩层及包含此抗眩层的显示装置；具体而言，本发明是关于一种具有提升大视角显示亮度的抗眩层及包含此抗眩层的显示装置。

背景技术

平面及曲面显示装置已被广泛地应用于各式的电子装置之中，例如移动电话、个人穿戴装置、电视、交通工具用主机、个人电脑、数码相机、掌上型电玩等。然而为了提高使用者的视觉感受，业者仍在不断地就显示装置的光学表现进行改良。

例如部分显示装置的显示面会因在使用时因外在环境光的关系而产生眩光。在大多数的使用状况下，眩光往往造成部分使用者在视觉上的不舒服，并影响显示影像的光学表现。为了解决此一问题，部分现有的显示装置会在显示面上加设有雾度表面的高雾度层，以降低眩光产生的情形。然而当雾度较高时，往往造成大视角观看时的显示亮度大幅下降，将会使得显示装置显示的影像在大视角时不易观看，进而影响使用者的使用体验。

发明内容

解决问题的技术手段

为解决上述问题，根据本发明的一实施例提出一种抗眩层，包含彼此相背的底面及微结构面；其中微结构面具有多个微结构。在垂直底面的法线方向上，微结构距底面最接近的一点通过平行底面的虚拟基准面，自虚拟基准面于相背于底面的一侧在法线方向上依次定义有k个虚拟截面，每个虚拟截面间间隔单位为μm的间距D；

其中，微结构面符合以下条件：

其中：

An为上述多个微结构在第n个虚拟截面上的截面积，单位为μm²；

θ_n为上述微结构与第n个虚拟截面交界位置的平均夹角；

Atotal为底面的面积，单位为μm²。

本发明的另一实施例提供一种显示装置，包含有显示面板及上述的抗眩层。显示面板具有显示面，抗眩层是设置于显示面上。

对照先前技术的功效

依据本发明的各实施例所提供的抗眩层及显示装置，可以提升大视角显示的亮度，以增加大视角观看时的使用者体验。此外，本发明亦能兼顾一定的抗眩光效果。

附图说明

图1是为根据本发明的一实施例的显示装置示意图。

图2是为根据本发明的一实施例的抗眩层剖面示意图。

图3是为例示性的虚拟截面影像资料。

图4为相邻虚拟截面上微结构截面范围叠合的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100 显示面板

110 显示面

300 抗眩层

301 底面

303 微结构面

310 微结构

510 虚拟基准面

P₁、P₂、…P_k虚拟截面

具体实施方式

下文中将描述各种实施例，且所属技术领域中具有通常知识者在参照说明搭配图式下，应可轻易理解本发明的精神与原则。然而，虽然在文中会具体说明一些特定实施例，这些实施例仅作为例示性，且于各方面而言皆非视为限制性或穷尽性意义。因此，对于所属技术领域中具有通常知识者而言，在不脱离本发明的精神与原则下，对于本发明的各种变化及修改应为显而易见且可轻易达成的。

在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的元件符号表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦接”是可为二元件间存在其它元件。

这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括多个形式，包括“至少一个”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，术语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件及/或部件的存在或添加，但不排除一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。

本文参考作为理想化实施例的示意图的截面图来描述示例性实施例。因此，可以预期到作为例如制造技术及/或公差的结果的图示的形状变化。因此，本文所述的实施例不应被解释为限于如本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙及/或非线性特征。此外，所示的锐角可以是圆的。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不是旨在示出区域的精确形状，并且不是旨在限制权利要求。

本发明提供一种显示装置及设置于其上的一抗眩层。显示装置较佳可为电脑显示器、电视、监视器、车用主机等。此外，显示装置亦可运用于其他电子装置上，例如作为手机、数码相机、掌上型游乐器等的显示屏幕。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，显示装置包含显示面板100及抗眩层300。显示面板100可以为液晶显示面板、有机发光二极体显示面板、微发光二极体显示面板、电泳显示面板及其他类型的显示面板。抗眩层300较佳是贴合于显示面板100的显示面110，以提供减少眩光的光学效果。

图2为抗眩层300的剖面示意图；为方便说明，仅以单独一个微结构310为例绘出。在如图2所示的实施例中，抗眩层300具有相背的底面301及微结构面303。底面301是朝向显示面110，且较佳贴合于显示面110上。微结构面303上具有多个微结构310。如图1及图2所示，该些微结构310较佳是呈上窄下宽的类锥状结构，且具有不规则的高度、剖面形状及分布密度。

如图2所示，可定义出假想的虚拟基准面510。较佳而言，虚拟基准面510是通过该些微结构310在垂直于底面301的法线方向Z上的最低点，亦即最接近于底面301的一点。虚拟基准面510较佳垂直于法线方向Z，且平行于底面301。在虚拟基准面510相背于底面301的一侧定义有k个假想的虚拟截面P₁、P₂、…P_k。这些虚拟截面P₁、P₂、…P_k是自距离虚拟基准面510一预定位置处依次朝远离虚拟基准面510的方向，亦即沿着法线方向Z排列。虚拟截面P₁、P₂、…P_k较佳是垂直于法线方向Z且彼此平行。此外，相邻的虚拟截面P₁、P₂、…P_k间是在法线方向Z上间隔有单位为μm的间距D；亦即第n个虚拟截面P_n和第n+1个虚拟截面P_n+1之间具有间距D。在本实施例中，间距D是为0.5μm；然而在其他实施例中，间距D亦可为0.25μm或其他适合的长度。

较佳而言，虚拟截面的数量k符合下式：

5≦k≦12

此外，第k个虚拟截面P_k与该些微结构310距底面301最远的一点(即微结构面303上高程最高的一点)在该法线方向上的距离小于该间距D，以确保每一个虚拟截面均与至少部分的微结构310有交界。依上述关系，即可依该些微结构310中的最高点及最低点落差距离搭配上述关系式以决定出适当的间距D。

在本实施例中，最接近虚拟基准面510的第一个虚拟截面P₁与虚拟基准面510的距离d为间距D的2倍；亦即当间距D为0.5μm时，第一个虚拟截面P₁与虚拟基准面510的距离即为1μm。由于微结构310较接近底部位置的表面对于光学效果的影响较小，因此可借由此一设置将微结构310接近底部位置对于接下来要进行的评估影响减低。然而在不同实例中，第一个虚拟截面P₁与虚拟基准面510的距离亦可为其他数值，或是以其作为虚拟基准面510。

在定义上述的虚拟基准面510及虚拟截面P₁、P₂、…P_k后，接着可以此为基础来设计微结构303上的结构性质。具体而言，可使微结构面303的结构性质指标符合以下条件：

结构性质指标

其中：

A_n为该些微结构310在第n个虚拟截面P_n上的截面积，单位为μm²；

θ_n为该些微结构310与第n个虚拟截面P_n交界位置的的平均夹角；

A_total为底面301的面积，单位为μm²。

借由上述的微结构面303结构性质，可使微结构面303在提供抗眩光效果的同时，亦可维持较大的观看视角，以此来改善传统抗眩设计造成大视角亮度大幅下降的问题。

图3所示为例示性第n个虚拟截面P_n上各微结构310的截面形状及分布的影像资料，其中有剖面线的区域及为微结构310的截面范围。在本实施例中，当计算A_n值时，可以该张影像中微结构310截面范围所涵盖的像素点数量占整张影像像素点总量的比例，来计算出虚拟截面P_n上各微结构310的截面积总合A_n。此外，在判读上述影像时，可以水平及垂直扫描的方式先辨识出各微结构310的边界像素点，再依这些边界像素点建构出各微结构310截面范围的边界，以进行截面积的计算。然而在不同实施例中，亦可以其他方式取得各虚拟截面上微结构截面积总合A_n的值或是其他具有类似意涵的物理量。

在一实施例中，平均夹角θ_n可以如下的关系式求得：

且

具体而言，如图4所示，可以虚拟截面P_n及相邻虚拟截面P_n+1上微结构310各自的截面C_n及C_n+1范围的截面积差异进行适当处理，并搭配间距D以反应出微结构面303在各别高程区段上坡度的概略平均夹角。借由此一设置，可进一步节省对于微结构面303进行评估及调整的时间并提高可行性。

此外，为了达到抗眩效果，微结构面303上的微结构310设计需符合特定的结构性质。例如在一实施例中，微结构面303具有算术平均高度Ra及峰度Rku。算术平均高度Ra的例示性定义可是从微结构面303的粗度曲线图取一段基准长度，在基准长度上各点曲线值的绝对值的平均值；峰度Rku的例示性定义可以是在利用均方根高度的四乘方进行了无次元化的基准长度上的Z(x)的四乘方平均。微结构面303的算术平均高度Ra及峰度Rku较佳符合下式关系：

Ra×Rku≧0.95

在另一实施例中，微结构面303的峰度Rku需符合下式关系：

2.36≦Rku≦4.35

在另一实施例中，微结构面303的算术平均高度Ra需符合下式关系：

0.39≦Ra≦0.42

上述的微结构面303的算术平均高度Ra及峰度Rku等相关特性可搭配前述实施例所示的微结构面303的结构性质指标进行设计，以维持抗眩光能力及大视角亮度的平衡。换言之，借由上述的微结构面303的结构性质，可使得抗眩层在增加大视角显示亮度时，同时保有良好的抗眩光能力。

上文中所述仅为本发明的一些较佳实施例。应注意的是，在不脱离本发明的精神与原则下，本发明可进行各种变化及修改。所属技术领域中具有通常知识者应明了的是，本发明由所附权利要求所界定，且在符合本发明的意旨下，各种可能置换、组合、修饰及转用等变化皆不超出本发明由所附权利要求所界定的范畴。

Claims (10)

1.一种抗眩层，包含：

一底面；以及

一微结构面，与该底面相背，并具有多个微结构；其中，在垂直该底面的一法线方向上，所述多个微结构距该底面最接近的一点通过平行该底面的一虚拟基准面，自该虚拟基准面于相背于该底面的一侧在该法线方向依次定义有k个虚拟截面，每个虚拟截面间间隔一间距D；

其中，该微结构面符合以下条件：

其中，An为所述多个微结构在第n个该虚拟截面上的一截面积，单位为μm²；

θ_n为所述多个微结构与第n个该虚拟截面交界位置的的平均夹角；

Atotal为该底面的面积，单位为μm²；以及

D的单位为μm。

2.如权利要求1所述的抗眩层，其中在该法线方向上，该虚拟基准面与最接近的第1个该虚拟截面间的一距离d为该间距D的2倍。

3.如权利要求1所述的抗眩层，其中该间距D为0.5μm。

4.如权利要求3所述的抗眩层，其中5≦k≦12。

5.如权利要求1所述的抗眩层，其中：

且

6.如权利要求1所述的抗眩层，其中第k个该虚拟截面与所述多个微结构距该底面最远的一点在该法线方向上的距离小于该间距D。

7.如权利要求1所述的抗眩层，其中该微结构面具有一算术平均高度Ra及一峰度Rku，符合下式关系：

Ra×Rku≧0.95。

8.如权利要求1所述的抗眩层，其中该微结构面具有一算术平均高度Ra，符合下式关系：

0.39≦Ra≦0.42。

9.如权利要求1所述的抗眩层，其中该微结构面具有一峰度Rku，符合下式关系：

2.36≦Rku≦4.35。

10.一种显示装置，包含：

一显示面，其中该显示面上设置有如上述权利要求1至9中任一所述的抗眩层。