KR101934133B1

KR101934133B1 - 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판

Info

Publication number: KR101934133B1
Application number: KR1020137034816A
Authority: KR
Inventors: 잭쿠에스 골리에르; 샨돈 디 하트; 알란 토마스 Ⅱ 스테판스; 제임스 앤드류 웨스트
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2018-12-31
Also published as: EP2714606A1; JP6049217B2; JP2014523384A; CN103562151A; CN103562151B; WO2012166449A1; KR20140036273A; US20120300304A1; US9573842B2; TW201248186A; TWI570429B

Abstract

방현 표면을 갖는 투명 유리 기판은 스파클을 최소화시킨다. 상기 방현 표면은 거칠어진 부분을 가지며, 상기 표면은 적어도 약 80 nm의 RMS 진폭을 갖는다. 상기 방현 표면은 또한 거칠어지지 않는 부분 또는 평평한 부분을 포함할 수 있다. 거칠어진 상기 방현 표면의 일부는 적어도 약 0.9이고, 거칠어지지 않은 상기 표면의 일부는 약 0.10 미만이다. 상기 방현 표면은 약 7% 미만의 픽셀 파워 편차를 갖는다.

Description

방현 표면을 갖는 투명 유리 기판 {TRANSPARENT GLASS SUBSTRATE HAVING ANTIGLARE SURFACE}

본 출원은 2011년 5월 27일자에 출원된 미국 가 특허출원 제61/490,678호의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체적인 내용은 참조로서 본 발명에 모두 포함된다.

본 발명은 방현 특성 (antiglare properties)을 갖는 투명 기판에 관한 것이다. 좀더 구체적으로는, 본 발명은 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판에 관한 것이다.

방현 표면은 주변 광의 경면 반사 (specular reflection)를 피하거나 감소시키기 위해 LCD 스크린 또는 OLED과 같은 디스플레이 응용에서 종종 사용된다. 이들 방현 표면은 특정 각에 대해 표면에 의해 반사된 광을 퍼지도록 약간의 거칠기 (roughness) 정도를 제공하여 통상적으로 형성된다. 디스플레이 응용에 사용된 방현 표면은 LCD 또는 OLED를 형성하는 전면 유리 시트의 표면에 직접적으로 적층되는 코팅된 또는 구조화된 중합체성 필름 (종종 편광 필름 (polarizing film))을 통상적으로 포함한다.

랜덤 잡음 (Random noise)은 거칠어진 표면을 형성하는 특성의 형태 또는 표면의 과도한 거칠기 때문에 이러한 방현 표면을 통해 가시화된 이미지로 생성될 수 있다. 이러한 잡음은 일반적으로 "스파클 (sparkle)"이라고 하고, 픽셀 파워 편차 (pixel power deviation) (PPD)라 불리우는 수를 특징으로 할 수 있다. 부가적으로, 상기 방현 표면의 거칠기는 이미지 해상도 열화 (resolution degradation) 또는 블랙 이미지 명암 감소 (black image contrast reduction)와 같은, 다른 이미지 가공물 (image artifact)를 발생할 수 있다.

본 발명은 전송된 이미지 열화의 다른 형태들 및 스파클을 최소화하는 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판을 제공한다. 반사된 이미지의 유리한 방현 블러링 (blurring)을 유지하는 동안 투과된 이미지에 대한 부정적인 효과를 최소화하는 다양한 방현 표면 파라미터 및 디스플레이 조합은 기재된다. 상기 방현 표면은 적어도 약 80 nm의 RMS 진폭 (amplitude)을 갖는 거칠어진 부분을 갖는다. 상기 방현 표면은 거칠어지지 않거나 또는 평평한 부분을 또한 포함할 수 있다. 거칠어진 방현 표면의 단편 (거칠어진 부분)은 적어도 약 0.9이고, 거칠어지지 않은 표면의 단편은 약 0.10 미만이다. 상기 방현 표면은 약 7% 미만의 픽셀 파워 편차를 갖는다.

따라서, 본 발명의 하나의 관점은 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판을 제공하는데 있다. 상기 방현 표면은: 거칠어진 표면을 포함한다. 상기 거칠어진 표면은 적어도 약 80 nm의 RMS 진폭 및 약 [1/(0.081 x RMS)] 미만의 차단 주파수 (frequency cutoff)을 갖고, 여기서 상기 차단 주파수는 미크론으로 표시되며, RMS는 나노미터로 표시된, 상기 거칠어진 표면의 RMS 진폭이다.

본 발명의 또 다른 관점은 디스플레이 어셈블리를 제공하는데 있다. 상기 디스플레이 어셈블리는: 픽셀형 디스플레이 (pixelated display)를 포함하고, 상기 픽셀형 디스플레이는 픽셀 피치를 갖는 다수의 픽셀; 및 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판을 포함한다. 상기 투명 유리 기판은 픽셀형 디스플레이의 전면에 배치되고, 미리결정된 거리로 픽셀형 디스플레이로부터 분리된다. 상기 방현 표면은 상기 픽셀형 디스플레이에 직면하는 상기 투명 유리 기판의 맞은편에 있다. 상기 방현 표면은 거칠어진 표면을 갖는다. 상기 거칠어진 표면은 적어도 약 80 nm의 RMS 진폭 및 [(280/P) x (0.098 x RMS -5.55)]을 초과하는 차단 주파수 (cutoff frequency)를 갖고, 여기서 P는 미크론으로 표시되는, 픽셀 피치 P이고, RMS은 나노미터로 표시되는, 거칠어진 표면의 RMS 진폭이다.

이들 및 다른 관점들, 장점들, 및 두드러진 특성은 하기 상세한 설명, 첨부된 도면, 및 첨부된 청구항으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 방현 표면을 갖는 투명 기판을 개략적으로 대표하는 단면도이고;
도 2는 RMS 파 단위의 함수에 따른 경면 반사 감쇄 인자 (attenuation factor)의 그래프이며;
도 3은 불-균일 및 균일한 표면에 대한 RMS 거칠기 진폭의 함수에 따른 경면 반사 진폭의 그래프이고;
도 4a는 균일한 거칠어진 표면의 간섭계 (interferometry) 이미지이며;
도 4b는 도 4a에 도시된 균일한 거칠어진 표면의 프로파일이고;
도 4c는 불-균일 표면의 간섭계 이미지이며;
도 4d는 도 4c에 도시된 불-균일한 거칠어진 표면의 프로파일이고;
도 5는 방현 표면을 갖는 기판을 통해 작은 광원에 의해 조명된 픽셀형 디스플레이의 개략도이며;
도 6은 반사에서 각 에너지 분포의 반치폭 (full width half maximum) (FWHM)의 함수에 따라 확산 콘 (diffusion cone) 내부에 있는 관찰자 눈의 개연성 (probability)의 그래프이고;
도 7은 거칠기 차단 주기 (cutoff period)의 함수에 따라 확산 에너지 분포의 FWHM 및 퍼센트 헤이즈의 그래프이며;
도 8은 상기 거칠기의 RMS 진폭의 함수에 따른 차단 주기의 그래프이고;
도 9는 거칠기 차단 주기의 함수에 따른 나이퀴스트 주파수 (Nyquist frequency)에서 계산된 변조 전달 함수 (modulation transfer function) (MTF) 변화의 그래프이며;
도 10은 RMS 거칠기 진폭의 함수에 따른 차단 주기의 그래프이고;
도 11은 거칠기 주기의 함수에 따른 스파클 진폭의 그래프이다.

이하 상세한 설명에 있어서, 같은 참조 문자는 도면에 도시된 몇몇 도들을 통하여 같거나 대응하는 부분을 지목한다. 이것은 또한, 별도의 언급이 없는 한, "상부", "하부", "외부의" "내부의" 등과 같은 용어는 편리를 위한 단어이지, 제한하는 용어로서 해석되지 않는 것으로 이해될수 있다. 부가적으로, 그룹 또는 군 (group)이 요소 및 이들의 조합의 군의 적어도 하나를 포함하는 것으로 기재되는 경우, 상기 군은 개별적으로, 또는 서로의 조합으로 인용된 이들 요소의 수로 이루어지거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 포함하는 것으로 이해된다. 유사하게, 군이 요소 또는 이들의 조합의 적어도 하나로 이루어지는 것으로 기재되는 경우, 상기 군은 개별적으로, 또는 서로의 조합으로 인용된 이들 요소의 수로 이루어지는 것으로 이해된다. 특별한 언급이 없는 한, 범위의 값이 인용된 경우, 상기 범위의 상한 및 하한 모두를 포함한다. 본 발명에 사용된 바와 같은, 별도의 구분없이 사용하는 어떤 물질의 "단수" 및 "복수"는, 별도의 언급이 없는 한, "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미한다.

일반적으로 도면, 특히 도 1을 참조하면, 도면은 특정 구현 예를 설명하려는 목적이지, 본 발명 또는 첨부된 청구항을 제한하는 것은 아닌 것으로 이해될 것이다. 도면은 크기를 필요로 하지 않으며, 상기 도면의 어떤 특징 및 어떤 도들은 크기를 확대하여 도시될 수 있고, 선명도 및 간결성의 관점에서 개략적일 수 있다.

전술된 바와 같이, 방현 표면은 LCD 또는 OLED의 전면 유리 시트의 표면에 직접 적층된 코팅된 또는 구조화된 중합체성 필름을 통상적으로 포함한다. 이러한 방현 중합체성 코팅을 위해 사용된 파라미터 및 공정은, 보호성 커버 유리 또는 기판상에 방현 표면이 상기 디스플레이 장치의 이미지-형성 평면으로부터 큰 광학 거리에 통상적으로 위치됨에 따라, 보호성 방현 커버 유리 또는 기판에 대한 파라미터로서 동일한 것이 필요한 것은 아니다.

따라서, 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판은 제공되고 본 발명에 기재된다. 투명 유리 기판 (100) (또한 이하 "유리 기판" 또는 "기판"이라 한다)의 단면도는 도 1에 개략적으로 도시된다. 기판 (100)은 방현 표면 (110) 및 방현 표면 (110)의 맞은편에 제2 표면 (120)을 갖는다. 방현 표면 (110)은 기판에 일체형일 수 있거나, 기판 (100)의 면에 자립형 (free-standing) 필름 또는 증착 층으로 적용될 수 있다.

투명 유리 기판 (100)의 방현 표면 (110)의 근본적인 목표는 상기 유리 기판 (100)을 통해 가시화된 경우, 예를 들어, LCD 디스플레이와 같이, 커버 유리 및/또는 픽셀형 디스플레이의 프레넬 반사 (Fresnel reflection)를 제거하는데 있다. 상기 방현 표면 (110)은 상기 디스플레이에서 사물의 이미지를 흐리게 하는 확산된 반사를 갖는 프레넬 반사를 대체한다. 따라서, 방현 표면 (100)의 거칠기 진폭은 경면 프레넬 반사를 제거하기 위해 충분히 높다. 실질적으로 랜덤 표면에 대하여, 상기 경면 반사의 감쇄 인자는 상기 거칠기의 RMS 진폭의 함수이고, 상기 거칠기의 형태에 상당하게 의존하지 않는다. 상기 감쇄 인자는 하기 수학 식 1에 의해 제공된다:

[수학식 1]

R=R0 exp(- (2Πδ·△n·cos (θ)/λ)2)

여기서, δ는 상기 거칠기의 RMS 진폭이고, θ는 상기 표면에 대한 파장 λ의 입사광의 각이며, n은 굴절률이고, 여기서 반사에서 △n = 2이고, 투과에서 △n = 1-n이다.

퓨리에 광학-계 모델 (Fourier optics-based model)은 수직 입사 (normal incidence) (즉, θ= 0)에서 경면 반사 감쇄 인자를 결정하는데 적용될 수 있다. 도 2는 2π의 배수로 표시되는, RMS 파 유닛의 함수에 따른 경면 반사 감쇄 인자의 그래프이다. 상기 감쇄 인자는 정현 (sinusoidal) 거칠기 (도 2에서 a), 랜덤 표면 거칠기 (도 2에서 b)에 대해 계산되고, 근사 공식 (c)를 사용하여 계산된다. 도 1에서 도시된 상기 감쇄 인자를 기초하여, 경면 반사를 제거하기 위하여, δ△n/λ≥ 0.3, 및 상기 거칠기의 RMS 진폭 δ은 약 80 nm을 초과한다.

더 큰 입사각에서 경면 반사를 제거하기 위하여, 상기 관계는 δ·cos (θ)이 된다. 예를 들어, 60°까지의 조사각 (illumination angle)에 대한 경면 반사를 제거하기 위하여, 상기 거칠기의 RMS 진폭 δ은 약 160 nm를 초과하여야 한다. 상기 방형 표면의 RMS 거칠기는 하나의 응용으로부터 그 다음으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 수직 입사에서 가장 시각화되는, 컴퓨터 스크린에 대한 방현 표면은, 약 80 nm 정도의 거칠기를 가질 수 있는 반면, 큰 각에서 시각화될 수 있는, 휴대용 전자 장치 또는 텔레비전에 대한 방현 표면은 약 160nm 정도의 RMS 거칠기를 가질 수 있다.

따라서, 방현 표면 (110)은 적어도 약 80 nm의 RMS 진폭을 갖는 거칠어진 표면 부분 (112) (도 1)을 포함한다. 상기 RMS 거칠기 진폭 또는 "거칠기 진폭"은 하기 수학식 2와 같이 제공되고,

[수학식 2]

여기서 R(x,y)은 거칠기 함수이고, S는 상기 적분이 계산된 표면이다. 상기 거칠어진 표면 부분 (112)은 직접 또는 산- 또는 알칼리-내성 마스크를 통해, 투명 유리 기판 (100)의 표면을 화학적으로 에칭시켜 형성될 수 있다.

방현 표면 (110)을 형성하기 위하여 사용된 공정에 의존하여, 상기 표면은, 예를 들어, AG 거친 특성 (rough features)에 의해 전체적으로 커버되지 않을 수 있다; 즉, 방현 표면은 균일하지 않다. 상기 투명 유리 기판의 표면이 상기 표면에 배치된 마스크를 통해 에칭된 경우, 예를 들어, 홀 (hole)은 상기 마스크의 개구가 존재하는 표면상의 위치에서 생성된다. 결과적으로, 상기 표면의 상당한 부분이 에칭되지 않을 수 있고 (즉, "에칭되지 않거나" 또는 "거칠어지지 않은"), 실질적으로 평평한 방현 표면 (110)의 영역 (114)을 결과한다. 따라서 상기 방현 표면 (110)의 거칠기는, 몇몇 예에서, 균일하게 분포되지 않는다.

경면 반사 진폭은 퓨리에 광학-계 모델이 적용된 경우, 불-균일 (도 3에서 a) 및 균일한 표면 (도 3에서 b)에 대한 거칠기의 RMS 진폭 δ의 함수에 따라 도 3에 그래프화된다. 균일한 표면 (도 3에서 b)에 대해 계산된 경면 반사가 0으로 떨어지는 반면, 균일하지 않은 표면 (도 3에서 a)에 대해 계산된 경면 반사는 0이 아닌 값에서 포화된다. 비피복율 (uncoverage ratio) (τ)은 방현 특성에 의해 커버된 표면적 (즉, 거칠어진 표면)에 대한 방현 특성에 의해 커버되지 않는 표면적 (즉, 거칠어지지 않은 또는 평평한 표면) 의 비율이다. 상기 경면 반사가 포화인 값은 비피복율 τ의 제곱과 동일하다. 상기 비피복율 τ는 약 1 % 이하의 경면 반사를 달성하기 위하여 약 0.1 미만일 수 있다.

따라서, 방현 표면 (110)은 균일하지 않을 수 있고, 거칠어지지 않거나 실질적으로 평평한 표면 부분 (114)를 더욱 포함한다. 상기 평평한 표면 부분 (114)의 존재는 통상적으로 마스크를 통한 상기 유리 기판 (100)의 표면을 에칭시킨 결과이다. 도 4a 및 4b는 균일하게 거칠어진 방현 표면의, 각각의, 프로파일의 이미지 및 그래프이다. 도 4c 및 4d는 마스크를 통해 상기 유리 기판의 표면의 에칭으로부터 결과하는 방현 표면의, 각각의, 프로파일의 이미지 및 그래프이다. 도 4c 및 4d에서 도시된 불-균일한 방현 표면은 거칠어진 표면 부분 (112) 뿐만 아니라, 약 1μ㎡의 최소 표면적을 각각 갖는, 에칭되지 않는, 실질적으로 평평한 표면 부분 (114)을 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 비피복율 τ 또는 평평한 표면 부분 (114)를 포함하는 방현 표면 (110)의 비율은 약 0.1 미만이고; 즉, 평평한 표면 부분 (114)은 방현 표면 (110)의 나머지를 포함하는 거칠어진 표면으로, 상기 방현 표면 (110)의 약 10% 미만을 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 비피복율 τ는 약 0.2 까지이다.

상기 방현 표면 (110)의 거칠기의 RMS 진폭 δ이 경면 반사를 제거하기 위해 적당한 값으로 설정된 경우, 상기 방현 표면 (110)을 통해 통과하는 광이 반사에서 산란되는 이상적인 확산 각은 결정된다. 상기 방현 표면의 확산 각은, 투명 유리 기판 (100) 및 방현 표면 (110)으로부터의 반사에서 시각화된 경우, 가능한 한 흐린 픽셀형 디스플레이 주변에 대상의 반사된 이미지를 만들기 위해 최대화된다. 이를 달성하기 위하여, 상기 방현 표면 (110)은 가능한 한 큰 RMS 거칠기 진폭 및 주파수 성분 (frequency content)을 가질 수 있다. 그러나, 상기 거칠기 진폭 및 주파수 성분은 상기 픽셀형 디스플레이에 시각화된 이미지를 저하시키지 않도록 다른 고려사양에 대해 균형을 이룰 수 있다.

정상 환경에 있어서, 픽셀형 디스플레이는, 예를 들어, 전구 (light bulb)에 더하여, 상기 전구로부터 나오는 광을 산란시키는 주변 백색 벽과 같은 매우 큰 크기의 소스와 같은 매우 밝고 작은 광원에 의해 조명된 실내에서 시각화된다. 이러한 소스의 지나친 광도 (brightness) 때문에, 실내에서 펑추얼 광원 (punctual light sources)으로부터 나오는 직접 반사 및 관찰자의 눈에 의한 수집은 피할 수 있다. 도 5는 상기 픽셀형 디스플레이 (140) 스크린이 작은 광원 (510)에 의해 방현 표면 (110)을 갖는 기판 (100)으로부터 반사로 조명되는 상황을 나타낸다. 광 (512)은 각 구경 (angular aperture) θ를 갖는 콘 (514)으로 산란된다. 관찰자 눈 (520)이 외부 콘 (514)인 경우 (도 5에서 위치 a), 광원 (510)은 상기 관찰자에게 보이지 않을 것이다. 관찰자 눈 (520)이 내부 콘 (514)인 경우 (도 5에서 위치 b), 광원 (510)은 관찰자에 의해 보일 것이다.

광원 (510)이 상기 픽셀형 디스플레이 (140) 주변에 랜덤하게 분포된다고 가정하면, 반사에서 광원 (510)을 볼 수 있는 개연성 (probability)은 각 θ가 증가함에 따라 증가한다. 이러한 개연성 P는 P(θ) = sin²θ에 의한 제1 근사치 (first approximation)를 제공한다. 상기 방현 표면 (110)의 최대 산란 각은: a) 산란에 대한 Gaussian 각 에너지 분포를 가정하는 단계; b) 1/e² 값에 의해 확산 콘 (514)를 정의하는 단계; c) 상기 픽셀형 디스플레이 주변에 광원 (510)의 랜덤 분포를 가정하는 단계; 및 d) 확산 콘 내에 관찰자 눈 (520)의 개연성을 계산하는 단계에 의해 계산될 수 있다.

하나의 구현 예에 있어서, 반사에서 각 에너지 분포의 반치폭 (FWHM)은 약 7°미만, 다른 구현 예에 있어서, 약 7.5°미만이다. 도 6은 도 (degrees)로 표시되는, FWHM의 함수에 따른 내부 확산 콘 (514)인 관찰자 눈 (520)의 개연성의 그래프이다. 도 6에서 그래프화된 데이터에 기초하여, 상기 확산 각 에너지 분포의 FWHM은 1% 이하 개연성을 유지하기 위하여 약 7.5°미만일 수 있다. 선택적으로, 반사된 에너지의 약 25% 미만의 반사된 각 에너지 분포의 일 차원 (단면) 슬라이스 (slice)는 외부 7.5°일 수 있다. 이것은 Gaussian 프로파일의 경우에서 상기 FWHM 조건에 상당하지만, 또한 비-Gaussian 프로파일에 관련하는 점에서 좀더 일반적이다. 비-Gaussian 프로파일에 대해 좀더 확고한 또 다른 선택적인 경우에 있어서, 반사된 에너지의 약 5% 미만의 반사된 각 에너지 분포의 일차 (단면) 슬라이스가 12.5°콘 외부일 수 있다 (12.5°은 7.5°의 FWHM에 상응하는 대략 1/e² 각이다).

상기 반사에서 확산 각은 두 개의 파라미터의 함수: 상기 거칠기의 RMS 진폭 및 차단 주파수가고, 이것은 상기 거칠기의 파워 스펙트럼 밀도가 1/e²이하로 떨어지는 주파수로 정의된다. 도 7은 250 nm의 고정된 RMS 진폭에서 거칠기 차단 주파수의 함수에 따라 확산 에너지 분포의 퍼센트 헤이즈 (선 1, 왼쪽 축) 및 FWHM (선 2, 오른쪽 축)의 그래프이다. 이러한 특정한 거칠기 진폭에 대하여, 상기 차단 주파수는 약 7.5°(도 7에서 선 a) 미만의 FWHM을 달성하기 위하여 약 1/18 microns^-1 (18 ㎛의 차단 주기에 상응하는 (도 7에서 점 b)) 미만일 수 있다. 본 발명에서 사용된 바와 같은, 용어 "헤이즈"는 "Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics"의 명칭인 ASTM 절차 D1003에 따른 약 ±2.5°의 각 콘 (angular cone) 외부로 산란된 투과된 광의 퍼센트를 의미하고, 이의 내용은 본 발명에 참조로서 포함된다. 몇몇 구현 예에 있어서, 본 발명에 기재된 투명 기판 및 방현 표면은, ASTM 절차 D1003에 따라 측정된, 약 20% 미만, 다른 구현 예에 있어서, 약 5% 미만의 투과 헤이즈 (transmission haze)를 갖는다.

차단 주파수시 반사에서 각 에너지 분포의 FWHM의 의존성은 차단 주기에 관점에서 표시될 수 있고, 여기서 상기 주기 (1/υ)은 주파수 υ의 역으로 정의된다. 상기 차단 주기는 도 8에서 거칠기의 RMS 진폭의 함수에 따라 그래프화된다. 반사에서 각 에너지 분포의 FWHM가 약 7°미만, 몇몇 구현 예에 있어서, 약 7.5°미만인 조건은 따라서 차단 주파수의 관점에서 표시될 수 있고, 몇몇 구현 예는 약 1/(0.081RMS) 미만이고, 여기서 RMS은 nm로 표시되고, 상기 차단 주파수는 microns^-1으로 표시된다.

해상도 (Image resolution)는 상기 방현 표면에 의해 저하 또는 감소될 수 없다. 상기 방현 표면이 이미지를 저하시키는 정도는 픽셀형 디스플레이가 생성할 수 있는 최고의 공간 주파수 (spatial frequency) (나이퀴스트 주파수라 하는데, 이것은 두 배 (2x)의 픽셀 피치의 역이다)를 고려하고, 그 주파수에서 방현 표면과 연관된 변조 전달 함수 (modulation transfer function) (MTF) 저하를 계산하여 정량화될 수 있다. 상기 나이퀴스트 주파수에서 계산된 MTF의 변화는 거칠기 차단 주파수의 함수에 따라 도 9에서 그래프화된다. 이러한 특별한 경우에서 만들어진 전제 중에는, 픽셀 피치가 280 ㎛이고, LCD 디스플레이의 전체 스택 두께 (픽셀에서 방현 표면까지의 광학 거리)는 3 mm이다. 상기 방현 표면의 거칠기의 RMS 진폭은 250 nm에 고정된다. 도 9에서 그래프화된 데이터에 기초하여, 본 발명에 기재된 방현 표면은 1%의 MTF 저하 (도 9에서 점 a) 또는 7.5°의 FWHM을 달성하기 위하여 1/18 microns^-1 미만의 차단 주파수 (또는 18 ㎛를 초과하는 차단 주기)을 가질 수 있다. 상기 광학 거리는, 예를 들어, 이의 광학 축을 따라 이동될 수 있는 현미경을 사용하여 측정될 수 있다. 상기 현미경은 상기 거친 표면의 이미지가 초점이 맞는 점인, 제1 거리에서 먼저 조정된다. 상기 현미경은 그 다음 상기 피셀들의 이미지가 초점이 맞는 점인, 제2 거리에서 초점을 맞춘다. 상기 광학 거리는 상기 제1 거리 및 제2 거리 사이의 차이이다.

상기 나이퀴스트 주파수에서 1% MTF 저하에 상응하는 최대 차단 주파수는 또한 상기 거칠기의 RMS 진폭의 함수에 따라 계산될 수 있다. 예를 들어, 도 10은, 차단 주파수가 1/(0.081RMS) (도 10 에서 a), 및 상기 나이퀴스트 조건 (도 10에서 b), 여기서 픽셀 피치는 280 ㎛에서 고정됨, 미만일 수 있는 제한을 충족하는데 필요한 최소 차단 주기를 나타낸다. 도 10에서 나타낸 결과는, 상기 차단 주기가 상기 픽셀 피치에 반비례라는 사실에 기인하여, 다른 픽셀 피치로 확장될 수 있다. 따라서, 본 발명에 기재된 상기 기판 및 방현 표면은 (280/Pixel)·(0.098RMS - 5.55)을 초과하는, 미크론으로 표시되는, 차단 주기를 가지며, 여기서 픽셀은 (미크론으로 표시된) LCD 픽셀 피치이고, RMS는 nm로 표시되는, 상기 거칠기의 RMS 진폭이다. 차단 주기, 픽셀 피치 P 및 PMS 진폭 사이의 상기 관계는 3 mm의 광학 거리에 대해서만 유효하다. 제1 근사치에 있어서, 상기 최대 차단 주기는 광학 거리에 비례하는 것으로 예상된다. 좀더 일반적으로, 미크론으로 표시된, 차단 주기는 (280/Pixel)·(0.098RMS - 5.55)·D/3을 초과하고, 여기서 D는 mm로 표시된 광학 거리이다.

상기 방현 표면이 상대적으로 낮은 공간 주파수를 갖는 경우, 상기 거칠기는 "스파클"이라고 불리는 이미지 가공물 (image artifact)을 발생시키는 다수의 렌즈와 같이 작용하기 시작한다. 디스플레이 "스파클" 또는 "눈부심 (dazzle)"은, 예를 들어, LCD, OLED, 터치 스크린 또는 이와 유사한 것과 같은 픽셀형 디스플레이 시스템에 방현 또는 광 산란 표면을 도입하는 경우 발생할 수 있는 일반적으로 원하지 않는 부작용이고, 프로젝션 또는 레이저 시스템에서 관측되고 특징으로 하는 "스파클" 또는 "반점 (speckle)"의 타입으로부터 기원하며 타입이 다르다. 스파클은 상기 디스플레이의 매우 미세한 입자 외관과 연관되고, 상기 디스플레이의 시야 각의 변화로 상기 입자의 패턴에서 이동을 갖는 것으로 나타날 수 있다. 디스플레이 스파클은 대략 픽셀-수준 크기 스케일에서 명 및 암 또는 착색된 점으로서 분명하게 될 수 있다.

본 발명에 사용된 바와 같이, 용어 "픽셀 파워 편차" 및 "PPD"는 디스플레이 스파클에 대해 양적인 측정을 의미한다. PPD는 하기 절차를 따라 디스플레이 픽셀의 이미지 분석에 의해 계산된다. 격자 박스 (grid box)는 각 LCD 픽셀 주위에 그려진다. 각 격자 박스 내에 총 파워는 그 다음 CCD 카메라 데이터로부터 계산되고, 각 픽셀에 대한 총 파워로서 할당된다. 각 LCD 픽셀에 대한 총 파워는 따라서 부재들이 배열되고, 평균 및 표준 편차는 계산될 수 있다. 상기 PPD 값은 픽셀당 평균 파워 (100 배)로 나눈 픽셀당 총 파워의 표준 편차로서 정의된다. 눈 모형 카메라에 의해 각 LCD 픽셀로부터 수집된 총 파워는 측정되고, 총 픽셀 파워 (PPD)의 표준 편차는, 통상적으로 약 30 x 30 LCD 픽셀을 포함하는, 측정 면적을 가로질러 계산된다.

PPD 값을 얻기 위하여 사용된 측정 시스템 및 이미지 공정 계산의 상세는 "Apparatus and Method for Determining Sparkle,"의 명칭으로 Jacques Gollier et al.에 의해 2011년 2월 28일 출원된, 미국 가 특허출원 제61/447,285호에 기재되었고, 이의 전체적인 내용은 본 발명의 참조로서 모두 포함된다. 상기 측정 시스템은: 다수의 픽셀을 포함하는 픽셀형 소스를 포함하고, 여기서 다수의 픽셀의 각각은 인용지수 (referenced indices) i 및 j를 갖고; 이미지 시스템은 상기 픽셀형 소스로부터 기원하는 광학 경로를 따라 광학적으로 배치된다. 상기 이미지 시스템은: 상기 광학 경로를 따라 배치된 이미지 장치 및 제2 다수의 픽셀을 포함하는 픽셀형 감지 영역을 갖는 단계를 포함하고, 여기서 상기 제2 다수의 픽셀의 각각은 지수 m 및 n로 인용되고; 조리개 (diaphragm)는 상기 픽셀형 소스 및 이미지 장치 사이의 광학 경로 상에 배치되며, 여기서 상기 조리개는 상기 픽셀형 소스에서 기원하는 이미지에 대해 조정가능한 수용 각 (collection angle)을 갖는다. 상기 이미지 공정 계산은: 다수의 픽셀을 포함하는, 투명 샘플의 픽셀형 이미지를 획득하는 단계; 상기 픽셀형 이미지에서 인접한 픽셀들 사이의 경계를 결정하는 단계; 상기 픽셀형 이미지에서 각 소스 픽셀에 대해 통합된 에너지를 얻기 위하여 경계 내에 통합되는 단계; 및 각 소스 픽셀에 대해 통합된 에너지의 표준 편차를 계산하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 표준 편차는 픽셀 분산 당 파워이다.

스파클 진폭은 3 mm의 고정된 광학 거리에 대한 250 nm (도 11에서 곡선 a, b, c) 및 100 nm (도 11에서 곡선 d, e, f)의 RMS 거칠기 진폭을 갖는 거칠어진 표면에 대해 도 11에서 거칠기 주기의 함수에 따라 그래프화된다. 각 거칠기에 대하여, 스파클은 140 ㎛ (도 11에서 곡선 a 및 b), 220 ㎛ (곡선 b 및 e), 및 280 ㎛ (곡선 c 및 f)의 픽셀 피치에 대해 측정된다.

도 11에서 그래프화된 곡선은 상기 스파클 진폭을 최소화할 수 있는 두 개의 다른 거칠기 차단 주파수의 존재를 나타낸다. 매우 낮은 수준의 스파클이 발생된 제1 차단 주파수는 매우 낮은 주파수 (즉, 큰 주기)에서 위치된다. 200-300㎛ 범위의 차단 주기에서, 반사에서 확산 발산 각 (divergence angle)은 극도로 낮고, 반사에서 상당히 흐리지 않는 방현 표면을 결과한다. 더군다나, 매우 큰 공간 주기에서, 상기 방현 표면은 사람의 눈을 집중할 수 없는 "오렌지 껍질 (orange peel)"이라 언급된 거칠고, 직조된 외관을 가질 수 있다.

제2 차단 주파수는 고 주파수이다 (즉, 작은 주기). 약 1/25 미크론^-1을 초과하는 주파수에서, 스파클 진폭은 매우 빨리 떨어진다. 기생 반사 (Parasitic reflections)는 제2 차단 주파수/주기 레짐 (regime)에서 휠씬 더 큰 각에서 흐리게 한다. 따라서, 몇몇 구현 예에 있어서, 본 발명에 기재된 방현 표면은 약 1/50 미크론^-1초과, 몇몇 구현 예에 있어서, 약 1/25 미크론^-1초과의 거칠기 차단 주파수를 갖는다.

방현 표면 파라미터는 다양한 디스플레이 디자인 요소들에 의해 영향받을 수 있다. 본 발명에서 전술된 방현 표면 및 이미지 평면 사이에 광학 거리 및 디스플레이 픽셀 크기에 부가하여, 상기 디스플레이에 커버 유리를 부착하기 위한 방법은 또한 최종 방현 표면 파라미터에 영향을 줄 수 있다. 일반적으로, 본 발명에 전술된 80-160 nm 범위의 RMS 표면 거칠기는 "직접 결합" 디스플레이 디자인에 가장 적용가능하고, 여기서 방현 표면을 갖는 커버 유리/투명 유리 기판은 광학 접착을 이용하여 디스플레이 이미지-형성 층의 전면에 직접 결합된다. 상기 직접 결합 형상은 상기 유리의 후면으로부터 반사를 최소화시킨다. 최소 거칠기는 또한 스파클을 최소화한다. 따라서, 상기 방현 표면은 "최소" 허용가능한 RMS 거칠기를 가질 수 있고, - 즉, 상기 RMS 거칠기는 상기 장치의 의도된 시야각의 범위에 걸쳐 방현 효과를 제공하는 것이 충분할 것이다. 더 높은 수준의 거칠기 (예를 들어, 120-300 nm RMS)는 상기 커버 유리 및 상기 이미지-형성 디스플레이 층 사이의 "공기 갭"을 사용하는 장치에서 필요할 수 있고, 상기 유리의 평평한 후면 (또는 상기 유리의 후면에 적용된 필름의 평평한 표면)은 상기 유리의 전면 방현 표면상에 더 높은 거칠기를 사용한 경우, 오직 확산될 반사를 생성할 수 있다. 선택적으로, 방현 표면은, 상기 유리의 후면 (즉, 상기 방현 표면의 맞은편 유리 기판의 표면) 상에, 부착된 필름의 사용을 통하거나 또는 유리 표면상에 직접적으로 제공될 수 있다. 디스플레이 어셈블리에서 공기 갭 디자인의 포함이 기계적 또는 전기적 이유 때문에 바람직할 수 있는 반면, 최소 거칠기 수준을 갖는 방현 표면의 사용을 허용하고, 제공된 경면 반사 표적을 위해, 스파클을 최소화할 수 있음에 따라, 직접 결합 디자인은 본 발명에 기술된 디스플레이 어셈블리 및 투명 유리 기판으로 가장 바람직하다.

본 발명에 기재된 특성을 갖는 방현 표면은 다양한 에칭 공정을 사용하여 얻어질 수 있다. 이러한 공정의 비-제한 예들은 발명의 명칭이 "Glass and Display Having Antiglare Properties;"인 Krista L. Carlson et al.,에 의해 2010년 8월 18일에 출원된 미국 특허출원 제12/858,544호, 발명의 명칭이 "Glass Having Antiglare Surface and Method of Making;"인 Krista L. Carlson et al.,에 의해 2010년 9월 30일 출원된 미국 특허출원 제12/730,502호, 발명의 명칭이 "Antiglare Treatment Method and Articles Thereof;"인 Diane K. Guilfoyle et al.,에 의해 2010년 4월 30일에 출원된 미국 가 특허출원 제61/329,936호, 발명의 명칭이 "Antiglare Treatment Method and Articles Thereof;"인 Diane K. Guilfoyle et al.,에 의해 2010년 8월 11일에 출원된 미국 가 특허출원 제61/372,655호, 및 발명의 명칭이 "Antiglare Surface and Method of Making,"인 Jeffrey T. Kohli et al.에 의해 2010년 4월 30일에 출원된 미국 가 특허출원 제61/329,951호에 기재되었고, 이들의 전체적인 내용은 참조로서 본 발명에 포함된다.

미국 특허출원 제12/858,544호 및 제12/730,502호는 유리 표면이 상기 표면상에 결정을 형성하기 위해 제1 에칭제로 처리되는 방법을 기재하고 있다. 상기 결정의 각각에 인접한 표면의 영역은 그 다음 원하는 거칠기로 에칭되며, 상기 유리 표면으로부터 결정을 제거하는 단계 및 원하는 헤이즈 및 광택 (gloss)을 갖는 표면을 제공하기 위하여 상기 유리 기판의 거칠기 표면을 감소시키는 단계가 수반된다.

하나의 비-제한 예에 있어서, 미국 특허출원 제12/858,544호 및 제12/730,502호에서 기재된 다단계 처리는 상기 유리 기판을 제1 욕에 침지시키거나 또는 그렇지 않으면 5-20 wt% 중불화 암모늄 (ammonium bifluoride) (NH₄HF₂), 0-5 wt%의 플루오로화된 또는 비-플루오로화된 알칼리 또는 알칼리 토 염 (예를 들어, NaHF₂ 또는 CaCl₂), 및 이소프로필 알코올 또는 프로필렌 글리콜과 같은, 10-40%의 유기 용매를 포함하는 용액, 겔, 또는 페이스트와 접촉시켜는 제1 거칠기 단계를 포함한다. 이들 결정은 물로 헹구거나 또는 후속 화학 처리 단계들에 의해 나중에 제거된다. 선택적 제2 단계는 황산, 염산, 질산, 인산, 또는 이와 유사한 것과 같은 비-플루오로화된 무기물 산 (mineral acid)을 포함하는 제2 용액에서 침지 또는 다른 처리를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제2 용액은 오직 물일 수 있다. 이러한 선택적 제2 단계는 상기 유리 표면으로부터 결정을 부분적으로 또는 전체적으로 제거하는 것을 제공할 수 있다. 선택적 제3 단계 (또는 제2 단계, 만약 전술된 상기 제2 단계가 생략된 경우)는, 2-10 wt% 불화수소산 (hydrofluoric acid) 및 염산, 황산, 질산, 인산, 또는 유사한 것과 같은 2-30 wt%의 무기물 산을 함유하는 산성 용액으로 침지 또는 다른 처리를 포함할 수 있다. 이러한 선택적 제3 단계는 또한 NaOH 및 EDTA을 함유하는 용액과 같은, 산성 용액 대신에 염 용액으로 처리를 또한 포함할 수 있다.

미국 가 특허출원 제61/329,936호, 제61/372,655호, 및 제61/329,951호는 산성 및 염기성 에칭 공정 및 상기 유리 표면의 에칭 정도를 제어하기 위하여 중합체 또는 왁스 코팅, 입자, 및 이의 조합을 포함하는 마스크의 사용을 기재한다. 미국 가 특허출원 제61/329,936호 및 제61/372,655호는 입자가 상기 유리의 적어도 하나의 표면상에 증착되는 방현 표면을 발생하기 위한 습식 에칭 방법을 기재하고 있다. 상기 증착된 입자를 갖는 제품의 적어도 하나의 표면은 상기 방현 표면을 형성하기 위해 에칭제 (예를 들어, HF 및 H₂SO₄를 포함하는 에칭제)와 접촉시킨다. 상기 증착된 입자는, 예를 들어, 약 0.1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 0.1 ㎛ 내지 약 50 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 10 마이크로미터, 또는 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛의 D₅₀ 직경을 가질 수 있다. 상기 입자는, 예를 들어, 상기 입자의 농축된 액체 현탁액을 형성하는 단계, 희석제로 농축된 현탁액을 희석시키는 단계, 및 상기 희석된 현탁액으로 표면을 접촉시키는 단계에 의해 상기 유리의 표면상에 증착될 수 있다. 상기 증착된 입자는, 예를 들어, 유리, 복합체, 세라믹, 플라스틱 또는 수지 계 물질, 이의 조합, 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 에칭제는 상기 증착된 입자 아래의 표면을 에칭하기 위해 적절한 적어도 하나의 산을 포함할 수 있다. 이러한 에칭제의 비-제한 예들은 상기 인용된 참고문헌에서 기재되었다 (예를 들어, HF/H₂SO₄ 에칭제).

미국 가 특허출원 제61/329,951호는 방현 표면을 갖는 제품을 제조하기 위한 방법을 기재하였고, 여기서 보호성 필름은 상기 제품의 적어도 일 표면의 적어도 일부에 형성된다. 상기 보호성 필름을 갖는 표면은 상기 표면을 거칠게 하기 위해 액체 에칭제와 접촉한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 보호성 필름은, 예를 들어, 설폰아미드 포름알데하이드 수지; 니트로셀룰로오즈; 아크릴레이트 또는 아크릴 단량체 또는 이의 염, 락커, 에나멜, 왁스, 이의 조합 또는 이와 유사한 것을 포함하는 중합체 또는 공중합체의 적어도 하나와 같은 기공-형성 중합체일 수 있다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 보호성 필름 또는 기공-형성 중합체는, 예를 들어, 천연 또는 합성 물질, 또는 이의 조합과 같은 적어도 하나의 중합체, 또는 중합체들의 조합과 같은, 어떤 적절한 코팅 물질을 포함할 수 있다. 내구력이 있지만 제거가능한 다공성 코팅을 제공할 수 있는, 적절한 기공-형성제 (pore-former) 조성물은, TSO-3100 DOD 잉크 (Diagraph로부터의 에탄올 이소프로필-계 분사성 잉크), 아세톤-계 o/p-톨루엔 설폰아미드 포름알데하이드 수지, 니트로셀룰로오즈, 아크릴레이트 중합체, 아크릴레이트 공중합체, 락커 (휘발성 유기 화합물에서 용해된 중합체), 제형, 에나멜, 왁스, 이의 조합, 또는 이와 유사한 것과 같은, 필름-형성 및 기공-형성 특성을 갖는, 어떤 중합체 또는 중합체 제형, 또는 유사 물질 또는 혼합물을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

몇몇 구현 예에 있어서, 본 발명에 기재된 방현 표면은 본 발명에 포함되고 인용된 문헌의 개시들을 조합하여 형성될 수 있다. 특별한 구현 예에 있어서, 상기 방현 표면은 미국 가 특허출원 제61/329,936호 및 제61/372,655호에서 기재된 바와 같이, 투명 유리 기판의 표면상에 입자의 증착, 및 미국 가 특허 출원 제61/329,951호에 기술된 바와 같이, 보호성 중합체 필름의 증착을 조합하여 형성될 수 있고, 후속하여 본 발명에 기재된 방현 표면 중 하나를 형성하기 위해 표면을 에칭한다.

몇몇 구현 예에 있어서, 본 발명에 기재된 상기 투명 유리 기판 및 방현 표면은 약 90 미만의 20°반사된 선영성 (distinctness of reflected image) (DOI)을 갖는다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 시트의 DOI는 약 80 미만, 다른 구현 예에 있어서, 약 60 미만, 및 다른 구현 예에 있어서 약 40 미만이다. 본 발명에 사용된 바와 같은, 용어 " 반사된 선영성"은 "standard Test Methods for Instrumental Measurements of Distinctness-of-Image Gloss of Coating Surfaces," 명칭의 ASTM 절차 D5767 (ASTM 5767)의 방법 A에 의해 정의되고, 이의 전체적인 내용은 본 발명에 참조로서 포함된다.

몇몇 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은 이온 교환가능한 유리를 포함하고, 기술 분야에서 알려진 화학적 또는 열적 수단에 의해 강화된다. 하나의 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은 화학적으로 이온 교환에 의해 강화된다. 이러한 공정에 있어서, 상기 유리의 표면 또는 근처에서 금속 이온은 상기 유리에서 금속 이온으로서 동일한 원자가 (valence)를 갖는 더 큰 금속 이온에 대해 교환된다. 상기 교환은 일반적으로, 예를 들어, 더 큰 금속 이온을 함유하는 용융염 욕과 같은 이온 교환 매체와 유리를 접촉시켜 수행된다. 상기 금속 이온은 통상적으로, 예를 들어, 알칼리 금속 이온과 같은 1가의 금속 이온이다. 하나의 비-제한 예에 있어서, 이온 교환에 의해 나트륨 이온을 함유하는 유리 기판의 화학적 강화는 질산 칼륨 (KNO₃) 또는 이와 유사한 것과 같은 용융 칼륨염을 포함하는 이온 교환 욕에서 유리 기판을 침지시켜 달성된다.

상기 이온 교환 공정에서 더 큰 금속 이온에 의해 작은 금속 이온의 대체는 압축 응력 하에서 표면으로부터 깊이 ("층의 깊이"라 한다)로 확장하는 상기 유리에서 영역을 생성시킨다. 상기 투명 유리 기판의 표면에서 이러한 압축 응력은 상기 유리 기판의 내부 내에 인장 응력 (또한 "중심 인장"이라 한다)에 의해 균형을 이룬다. 몇몇 구현 예에 있어서, 본 발명에 기재된 투명 유리 기판의 표면은, 이온 교환에 의해 강화된 경우, 적어도 350 MPa의 압축 응력, 및 상기 표면 아래로 적어도 15㎛의 층의 깊이로 확장하는 압축 응력 하에 영역을 갖는다.

몇몇 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은 소다 라임 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 또는 알칼리 알루미노보로실리케이트 유리를 포함한다. 하나의 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은 알루미나, 적어도 하나의 알칼리 금속, 및 몇몇 구현 예에 있어서, 50 mol% 초과, SiO₂, 다른 구현 예에 있어서, 적어도 58 mol%, 또 다른 구현 예에 있어서, 적어도 60 mol% SiO₂를 포함하는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하고, 여기서 상기 비는

이고, 여기서 상기 개질제는 알칼리 금속 산화물이다. 특별한 구현 예에 있어서, 상기 유리는 약 58 mol% 내지 약 72 mol% SiO₂; 약 9 mol% 내지 약 17 mol% Al₂O₃; 약 2 mol% 내지 약 12 mol% B₂O₃; 약 8 mol% 내지 약 16 mol% Na₂O; 및 0 mol% 내지 약 4 mol % K₂O로 이루어지거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 포함하고, 여기서 상기 비는

이고, 여기서 상기 개질제는 알칼리 금속 산화물이다.

또 다른 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은: 약 61 mol% 내지 약 75 mol% SiO₂; 약 7 mol% 내지 약 15 mol% Al₂O₃; 0 mol% 내지 약 12 mol% B₂O₃; 약 9 mol% 내지 약 21 mol% Na₂O; 0 mol% 내지 약 4 mol% K₂O; 0 mol% 내지 약 7 mol% MgO; 및 0 mol% 내지 약 3 mol% CaO로 이루어지거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 포함하는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함한다.

또 다른 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은: 약 60 mol% 내지 약 70 mol% SiO₂; 약 6 mol% 내지 약 14 mol% Al₂O₃; 0 mol% 내지 약 15 mol% B₂O₃; 0 mol% 내지 약 15 mol% Li₂O; 0 mol% 내지 약 20 mol% Na₂O; 0 mol% 내지 약 10 mol% K₂O; 0 mol% 내지 약 8 mol% MgO; 0 mol% 내지 약 10 mol% CaO; 0 mol% 내지 약 5 mol% ZrO₂; 0 mol% 내지 약 1 mol% SnO₂; 0 mol% 내지 약 1 mol% CeO₂; 약 50 ppm 미만의 As₂O₃; 및 약 50 ppm 미만의 Sb₂O₃; 여기서 12 mol% ≤ Li₂O + Na₂O + K₂O ≤ 20 mol% 및 0 mol% ≤ MgO + CaO ≤ 10 mol%로 이루어지거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 포함하는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함한다.

또 다른 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은: 약 64 mol% 내지 약 68 mol% SiO₂; 약 12 mol% 내지 약 16 mol% Na₂O; 약 8 mol% 내지 약 12 mol% Al₂O₃; 0 mol% 내지 약 3 mol% B₂O₃; 약 2 mol% 내지 약 5 mol% K₂O; 약 4 mol% 내지 약 6 mol% MgO; 및 0 mol% 내지 약 5 mol% CaO, 여기서: 66 mol% ≤ SiO₂ + B₂O₃ + CaO ≤ 69 mol%; Na₂O + K₂O + B₂O₃+ MgO + CaO + SrO > 10 mol%; 5 mol% ≤MgO + CaO + SrO ≤8 mol%; (Na₂O + B₂O₃) - Al₂O₃ ≤2 mol%; 2 mol% ≤ Na₂O - Al₂O₃ ≤ 6 mol%; 및 4 mol% ≤ (Na₂O + K₂O) - Al₂O₃ ≤ 10 mol%로 이루어지거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 포함하는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함한다.

다른 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판은 SiO₂, Al₂O₃, P₂O₅, 및 적어도 하나의 알칼리 금속 산화물 (R₂O)을 포함하고, 여기서 0.75 ≤ [(P₂O₅ (mol%) + R₂O (mol%)/ M₂O₃ (mol%)] ≤ 1.2, 여기서 M₂O₃ = Al₂O₃ + B₂O₃이다. 몇몇 구현 예에 있어서, [(P₂O₅ (mol%) + R₂O (mol%))/M₂O₃ (mol%)] = 1이고, 및 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리는 B₂O₃을 포함하지 않고, M₂O₃ = Al₂O₃이다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리는 약 40 내지 약 70 mol% SiO₂; 0 내지 약 28 mol% B₂O₃; 약 0 내지 약 28 mol% Al₂O₃; 약 1 내지 약 14 mol% P₂O₅; 및 약 12 내지 약 16 mol% R₂O를 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리는 약 40 내지 약 64 mol% SiO₂; 0 내지 약 8 mol% B₂O₃; 약 16 내지 약 28 mol% Al₂O₃; 약 2 내지 약 12 mol% P₂O₅; 및 약 12 내지 약 16 mol% R₂O를 포함한다. 상기 유리는 또한 MgO 또는 CaO과 같은 적어도 하나의 알칼리토 금속산화물을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

몇몇 구현 예에 있어서, 상기 투명 유리 기판을 포함하는 유리는 리튬이 없고; 즉, 상기 유리는 1 mol% 미만의 Li₂O, 다른 구현 예에 있어서, 0.1 mol% 미만의 Li₂O, 및 또 다른 구현 예에 있어서, 0 mol% Li₂O를 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 이러한 유리는 적어도 하나의 비소, 안티몬, 및 바륨이 없고; 즉, 상기 유리는 1 mol% 미만, 다른 구현 예에 있어서, 0.1 mol% 미만의 As₂O₃, Sb₂O₃, 및/또는 BaO를 포함한다.

통상적인 구현 예들은 예시의 목적을 위해 기술되는 반면, 전술한 상세한 설명은 본 발명의 범주 또는 첨부된 청구항을 제한하는 것은 아니다. 따라서, 다양한 변형, 적용 및 변경은 본 발명 및 첨부된 청구항의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에게는 일어날 수 있다.

100: 기판 110: 방현 표면
112: 거칠어진 표면 부분 114: 평평한 표면 부분
120: 제2 표면 140: 픽셀형 디스플레이
510: 광원 512: 광
514: 콘 520: 관찰자 눈

Claims

거칠어지지 않은 표면 부분, 여기서 상기 거칠어지지 않은 표면 부분은 방현 표면의 0.2 까지의 비율을 형성함, 및 상기 방현 표면의 남은 일부를 형성하는 거칠어진 표면, 여기서 상기 거칠어진 표면은 적어도 80 nm의 RMS 진폭을 가짐; 및
[1/(0.081·RMS)] 미만의 차단 주파수(frequency cutoff)를 포함하며, 여기서 상기 차단 주파수는 거칠기의 파워 스펙트럼 밀도가 1/e²미만으로 떨어지는 주파수 υ로서, 1/미크론(㎛^-1)으로 표시되며, RMS는 나노미터로 표시되는, 상기 거칠어진 표면의 RMS 진폭인 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판.
청구항 1에 있어서,
상기 방현 표면은 상기 투명 유리 기판에 일체형인 투명 유리 기판.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 방현 표면은, 밀리미터로 표시되는, 광학 거리 D에서 픽셀형 디스플레이의 전면에 위치되고, 상기 픽셀형 디스플레이가 미크론으로 표시되는, 픽셀 피치 P를 갖는 다수의 픽셀들을 갖는 경우, [(280/P)·(0.098 x RMS -5.55)·D/3]을 초과하는, 미크론으로 표시된, 차단 주기를 가지며, 상기 차단 주기는 차단 주파수 υ의 역으로 정의되는 투명 유리 기판.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 방현 표면은, 다수의 픽셀들을 갖는 픽셀형 디스플레이의 전면에 위치된 경우, 7% 미만의 픽셀 파워 편차를 갖는 투명 유리 기판.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 방현 표면은 90% 미만의 반사된 선영성 및 20% 미만의 투과 헤이즈를 갖는 투명 유리 기판.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 투명 유리 기판은 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 투명 유리 기판.
미크론으로 표시된, 픽셀 피치 P를 갖는 다수의 픽셀들을 포함하는 픽셀형 디스플레이; 및
7% 미만의 픽셀 파워 편차를 갖는 방현 표면을 갖는 투명 유리 기판을 포함하고, 여기서 상기 투명 유리 기판은 상기 픽셀형 디스플레이의 전면에 배치되고, 밀리미터로 표시되는, 광학 거리 D 만큼, 상기 픽셀형 디스플레이로부터 분리되며, 여기서 상기 방현 표면은 상기 픽셀형 디스플레이에 직면하는 상기 투명 유리 기판의 표면의 맞은편에 있고, 여기서 상기 방현 표면은 거칠어진 표면 및 거칠어지지 않은 표면 부분을 가지며, 상기 거칠어진 표면은 적어도 80 nm의 RMS 진폭을 갖고, 여기서 상기 거칠어진 표면은 [(280/P)·(0.098 x RMS -5.55)·D/3]을 초과하는, 미크론으로 표시된, 차단 주기를 가지며, 여기서 RMS는 나노미터로 표시되는, 상기 거칠어진 표면의 RMS 진폭이며, 여기서 상기 거칠어지지 않은 표면 부분은 상기 방현 표면의 0.2 까지의 비율을 형성하고, 여기서 상기 거칠어진 표면은 상기 방현 표면의 남은 일부를 형성하는 디스플레이 어셈블리.
청구항 7에 있어서,
상기 방현 표면은 상기 투명 유리 기판에 일체형인 디스플레이 어셈블리.
청구항 7 또는 8에 있어서,
상기 방현 표면은 90% 미만의 반사된 선영성 및 20% 미만의 투과 헤이즈를 갖는 디스플레이 어셈블리.
청구항 7 또는 8에 있어서,
상기 투명 유리 기판은 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 디스플레이 어셈블리.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제