KR20230038500A

KR20230038500A - 회절, 눈부심 방지 표면 및 얇고, 내구성이 있는 반사 방지 코팅을 갖는 디스플레이 물품

Info

Publication number: KR20230038500A
Application number: KR1020237003829A
Authority: KR
Inventors: 샨돈 디 하트; 칼 윌리엄 코흐 Iii; 카를로 안토니 코식 윌리엄스; 린 린; 와기샤 세나라트네; 윌리엄 알렌 우드
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2023-03-20
Also published as: KR20230038240A; TW202208882A; JP2023534198A; EP4178926A1; US20240192407A1; KR20230038501A; TW202217422A; US20220011477A1; KR20230038505A; EP4178926B1; WO2022011073A1; EP4375255A2; US11977206B2; WO2022011073A9; TW202217364A; TW202217363A; US11940593B2; TW202219552A; WO2022011068A1; WO2022011070A9

Abstract

디스플레이 물품은 본원에서 설명되고, 이는: 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및 상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 다중 모드(multimodal) 분포에서 복수의 상이한 높이를 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함한다. 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 < 4%의 스파클, 및 < 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타내며, 이들은 각각 법선으로부터 0°의 입사각에서 측정된다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는(alternating) 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함한다. 또한, 상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 상기 물품은 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(specular reflectance)(%R)을 나타내고, 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트(Berkovich Indenter Hardness Test)에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낸다.

Description

회절, 눈부심 방지 표면 및 얇고, 내구성이 있는 반사 방지 코팅을 갖는 디스플레이 물품

관련 출원에 대한 상호-참조

본 특허 출원은 2020년 7월 9일에 출원된, "DISPLAY ARTICLES WITH DIFFRACTIVE, ANTIGLARE SURFACES AND METHODS OF MAKING THE SAME"으로 명명된 미국 가출원 번호 63/049,843의 35 U.S.C. § 119 하의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용은 전체가 여기에 참조로 인용되고 통합된다.

본 출원은 공동 소유 및 양도되고, ________에 출원된, "TEXTURED REGION TO REDUCE SPECULAR REFLECTANCE INCLUDING A LOW REFRACTIVE INDEX SUBSTRATE WITH HIGHER ELEVATED SURFACES AND LOWER ELEVATED SURFACES AND A HIGH REFRACTIVE INDEX MATERIAL DISPOSED ON THE LOWER ELEVATED SURFACES"로 명명된 미국 특허 출원 제 __________(D31977); _________에 출원된, "ANTI-GLARE SUBSTRATE FOR A DISPLAY ARTICLE INCLUDING A TEXTURED REGION WITH PRIMARY SURFACE FEATURES AND SECONDARY SURFACE FEATURES IMPARTING A SURFACE ROUGHNESS THAT INCREASES SURFACE SCATTERING"로 명명된 미국 특허 출원 제 _________(D31038/32632); ________에 출원된, "TEXTURED REGION OF A SUBSTRATE TO REDUCE SPECULAR REFLECTANCE INCORPORATING SURFACE FEATURES WITH AN ELLIPTICAL PERIMETER OR SEGMENTS THEREOF, AND METHOD OF MAKING THE SAME"로 명명된 미국 특허 출원 제 _________(D32630/32632); 및 ________에 출원된, "DISPLAY ARTICLES WITH ANTIGLARE SURFACES AND THIN, DURABLE ANTIREFLECTION COATINGS"로 명명된 미국 특허 출원 제 _________(D32623)과 관련되나, 이에 대한 우선권을 주장하지 않는다. 전술한 미국 특허 출원, 공보 및 특허 문헌 각각의 전체 개시는 본원에 참조로서 포함된다.

분야

본 개시는 일반적으로 얇고, 내구성 있는 반사 방지 코팅과 함께 회절, 눈부심 방지 표면을 갖는 디스플레이 물품, 특히 눈부심 방지 특성을 갖는 회절 표면 영역 및 그 위의 다층 반사 방지 코팅을 갖는 하나 이상의 주 표면을 갖는 기판을 포함하는 디스플레이 물품에 관한 것이다.

눈부심 방지 표면은 LCD 스크린, 태블릿, 스마트폰, OLED 및 터치 스크린과 같은 디스플레이 장치에서 주변광의 경면 반사(specular reflection)를 방지하거나 줄이기 위해 종종 사용된다. 많은 디스플레이 장치에서, 이러한 눈부심 방지 표면은 유리의 하나 이상의 표면 및/또는 유리 상의 필름에 일정 레벨의 거칠기를 제공하여 입사광을 확산 및 산란시킴으로써 형성된다. 거친 유리 표면 형태의 눈부심 방지 표면은 종종 이러한 디스플레이 장치의 전면에 사용되어 디스플레이에서 외부 반사의 명백한 가시성을 줄이고 다양한 조명 조건에서 디스플레이의 가독성을 향상시킨다.

디스플레이 물품에 사용되는 유리 기판에 눈부심 방지 특성을 부여하기 위한 종래의 접근법은 어느 정도 성공적이었다. 전형적으로, 이러한 접근법은 기판의 표면 및/또는 그러한 기판 상의 필름 내에서 랜덤화된 표면 거칠기 프로파일을 사용하는 데 사용되어 왔다. 그러나, 이들 접근법은 높은 헤이즈 및/또는 높은 디스플레이 스파클을 갖는 유리 기판 및 디스플레이 물품을 생성하였다. 높은 헤이즈 레벨은 사용자를 향해 높은 각도의 광을 산란시켜 검은색 레벨을 '바랜(washed out)' 것처럼 보이게 하여 디스플레이 대비를 줄일 수 있다. 높은 디스플레이 스파클 레벨은 픽셀 밝기의 원치 않는 랜덤 변화로 시야각에 따라 변하는 거친 모양을 결과한다.

또한, 커버 물품은 종종 전자 제품 내의 장치를 보호하고, 입력 및/또는 디스플레이를 위한, 및/또는 많은 다른 기능을 위한 사용자 인터페이스를 제공하는데 사용된다. 이러한 제품은 모바일 장치, 예를 들어 스마트폰, 스마트워치, mp3 플레이어 및 컴퓨터 태블릿을 포함한다. 이러한 디스플레이 물품은 또한 일부 투명성, 내스크래치성, 내마모성 또는 이들의 조합으로부터 이익을 얻을 수 있다. 이러한 적용은 종종 최대 광 투과율 및 최소 반사율의 측면에서 내스크래치성 및 강한 광학 성능 특성을 요구한다.

이러한 디스플레이 물품은 종종 패키징 제약이 있는 적용(예를 들어, 모바일 장치)에서 사용된다. 특히, 이들 적용 중 다수는 전체 두께의 감소, 심지어 몇 퍼센트의 감소로부터 상당한 이점을 얻을 수 있다. 또한, 이러한 디스플레이 및 비-디스플레이 물품을 사용하는 적용 중 다수는 예를 들어 원자재 비용의 최소화, 공정 복잡성의 최소화 및 수율 향상을 통해 낮은 제조 비용으로부터 이점을 얻는다. 기존 디스플레이 및 비-디스플레이 물품에 필적하는 광학 및 기계적 특성 성능 속성을 갖는 보다 작은 패키징은 또한 감소된 제조 비용에 대한 요구에 부응할 수 있다(예를 들어, 보다 낮은 원자재 비용을 통해, 반사-방지 구조에서의 층의 수 감소, 공정 시간 단축으로 전체 제조 공정을 향상시켜 보다 낮은 부품 당 자본 장비 비용을 통해).

커버 디스플레이 물품의 광학 성능은 다양한 반사-방지 코팅을 사용하여 개선될 수 있다; 그러나, 공지된 반사-방지 코팅은 닳음 또는 마모에 민감하다. 이러한 마모는 반사-방지 코팅에 의해 달성되는 광학 성능 향상을 손상시킬 수 있다. 마모 손상은 반대쪽 물체(예를 들어, 손가락)로부터의 왕복 슬라이딩 접촉을 포함할 수 있다. 또한, 마모 손상은 필름 물질 내의 화학적 결합을 저하시키고 커버 유리에 박리 및 다른 유형의 손상을 일으킬 수 있는 열을 생성할 수 있다. 마모 손상은 종종 스크래치를 유발하는 단일 사건보다 장기간에 걸쳐 발생되기 때문에, 마모 손상이 발생한 코팅 물질은 산하될 수 있고, 이는 코팅의 내구성을 더욱 저하시킨다.

이러한 고려의 관점에서, 경면 반사 억제, 낮은 스파클 및 낮은 이미지 선명도를 포함하지만 이에 제한되지 않는 개선된 눈부심 방지 특성을 갖는 디스플레이 물품 및 기판에 대한 필요가 있다. 또한, 그러한 디스플레이 물품은 내마모성 및 반사 방지 광학 특성 또한 가질 필요가 있다.

본 개시의 일 관점에 따르면, 디스플레이 물품이 제공되며 이는: 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및 상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 다중 모드(multimodal) 분포에서 복수의 상이한 높이를 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함한다. 또한, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 40% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는(alternating) 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함한다. 또한, 상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가스 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(specular reflectance)(%R)을 나타낸다. 또한, 상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트(Berkovich Indenter Hardness Test)에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낸다.

본 개시의 또 다른 관점에 따르면, 디스플레이 물품이 제공되며, 이는: 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및 상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치(pitch) 및 30% 내지 70%의 충전율(fill fraction)을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함하고, 각각의 구조적 특징부는 5 ㎛ 내지 120 ㎛의 직경을 포함한다. 또한, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 40% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함한다. 또한, 상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)을 나타낸다. 또한, 상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낸다.

본 개시의 일 관점에 따르면, 디스플레이 물품이 제공되며, 이는: 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및 상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치 및 30% 내지 70%의 충전율을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함한다. 또한, 각각의 구조적 특징부는 50 nm 내지 250 nm의 높이 또는 깊이를 포함한다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함한다. 또한, 상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)을 나타낸다. 또한, 상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낸다.

추가적인 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명에서 설명되며, 상기 설명으로부터 당업자에게 쉽게 명백해지거나 다음의 상세한 설명, 청구항 및 첨부된 도면을 포함하는, 본원에 기재된 바와 같은 구현예를 실행함으로써 인식될 것이다.

전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두가 단지 예시일 뿐이며, 개요 또는 프레임워크를 제공하여 청구된 본 개시의 본질 및 특징을 이해시키기 위한 것임이 이해된다.

첨부된 도면은 본 개시의 원리에 대한 추가 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되어 그 일부를 구성한다. 도면은 하나 이상의 구현예(들)를 예시하고, 설명과 함께, 예로서 본 개시의 원리 및 작동을 설명한다. 본 명세서 및 도면에 개시된 개시의 다양한 특징이 임의의 모든 조합으로 사용될 수 있음이 이해된다.

본 개시의 이들 및 다른 특징, 관점 및 이점은 본 개시의 다음의 상세한 설명을 첨부 도면을 참조하여 읽을 때 더 잘 이해된다:
도 1a는 본 개시의 일 구현예에 따른 디스플레이 물품의 단면 개략도이다.
도 1b는 본 개시의 일 구현예에 따른 디스플레이 물품의 단면 개략도이다.
도 1c는 본 개시의 일 구현예에 따른 반사 방지 코팅을 갖는 디스플레이 물품의 단면 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일 구현예에 따른 회절 눈부심 방지 구조의 단면 개략도이다.
도 3a 및 3b는 본 개시의 구현예에 따른 도 2에 도시된 회절 눈부심 방지 구조에 대한 구조 깊이의 함수로서 각각 반사 및 투과에서의 회절 효율의 플롯이다.
도 4a-4c는 본 개시의 구현예에 따라 각각 15%, 30% 및 70%의 충전율에서 도 2에 도시된 회절 눈부심 방지 구조에 대한 구조 깊이의 함수로서 반사에서의 회절 효율의 플롯이다.
도 5는 본 개시의 구현예에 따라 변화하는 입사광 파장을 갖는 도 2에 도시된 회절 눈부심 방지 표면에 대한 구조 깊이의 함수로서 반사에서의 회절 효율의 플롯이다.
도 6은 본 개시의 구현예에 따른 디스플레이 물품의 제조 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 7a-7d는 본 개시의 구현예에 따른 디스플레이 물품에 사용되는 기판의 회절 표면 영역의 광학 현미경 사진이다.
도 8은 본 개시의 구현예에 따라 디스플레이 물품에 사용되는 기판의 회절 표면 영역의 2개의 구조적 특징부를 형성하기 위한 에칭 시간의 함수로서의 에칭 깊이의 플롯이다.
도 9a 및 9b는 본 개시의 구현예에 따른 디스플레이 물품에 사용되는 회절 표면 영역의 일부로서 상이한 크기 및 충전율을 갖는 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서 이미지 선명도(DOI)의 플롯이다.
도 10a 및 10b는, 본 개시의 구현예에 따른, 디스플레이 물품에 사용되는 기판의 회절 표면 영역의 일부로서 상이한 크기 및 충전율을 갖는 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서의 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀) 및 헤이즈의 플롯이다.
도 10c 및 10d는 본 개시의 구현예에 따르면, 디스플레이 물품에 사용된 기판의 회절 표면 영역의 일부로서 상이한 크기 및 충전율을 갖는 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서의 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀) 및 헤이즈의 플롯이다.
도 11a는 본 개시의 일 구현예에 따른, 약 150 nm의 깊이 및 약 50%의 충전율을 갖는 구조적 특징부의 제1 세트를 갖는 회절 표면 영역의 광학 이미지 및 표면 높이 분포 바(bar)이다.
도 11b는 본 발명의 실시예에 따른, 상이한 회절 표면 영역을 갖는 3개의 물품에 대한 반사율의 진폭 대 반사율 각도(도)를 갖는 각도 플롯이다.
도 12는 본 개시의 일 구현예에 따른, 회절 표면 영역을 갖는 디스플레이 물품에 대한 반사율의 진폭 대 반사율 각도를 갖는 각도 플롯이다.
도 13a 및 도 13b는 본 개시의 일 구현예에 따른, 디스플레이 물품을 제조하는 방법에 사용되는 에칭제 및 마스크를 제거하기 전과 후, 회절 표면 영역을 갖는 디스플레이 물품의 광학 이미지이다.
도 14는 본 개시의 일 구현예에 따른, 디스플레이 물품의 회절 표면 영역의 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서 이미지 선명도(DOI)의 플롯이다.
도 15는 본 개시의 구현예에 따라 육각형성(hexagonality, H)을 나타내기 위해 육각형 패턴으로 배열된 회절 표면 영역의 7개의 구조적 특징부의 개략도이다.
도 16a 및 16b는 각각 본 개시의 일 구현예에 따른, 디스플레이 물품의 회절 표면 영역의 최근접 이웃 분포 및 패턴 주기도 플롯이다.
도 17a 및 17b는 각각 본 개시의 일 구현예에 따른, 디스플레이 물품의 회절 표면 영역의 최근접 이웃 분포 및 패턴 주기도 플롯이다.
도 18a는 본원에 개시된 임의의 물품을 포함하는 예시적인 전자 장치의 평면도이다.
도 18b는 도 18a의 예시적인 전자 장치의 사시도이다.
도 19는 본 개시의 일 구현예에 따른, 디스플레이 물품의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 20은 본 개시의 일 구현예에 따른, 베르코비지 압입 경도 테스트에 따라 측정될 때의 디스플레이 물품의 경도 대 압입 깊이의 플롯이다.

다음의 상세한 설명에서, 제한이 아니라 설명의 목적으로, 특정 세부사항을 개시하는 예시적인 구현예가 제시되어 본 개시의 다양한 원리의 완전한 이해를 제공한다. 그러나 본 개시의 이점을 갖는 당업자에게는 본 개시가 본원에 개시된 특정 세부 사항에서 벗어나는 다른 구현예에서 실시될 수 있음이 명백할 것이다. 또한, 잘 알려진 장치, 방법 및 재료에 대한 설명은 본 개시의 다양한 원리에 대한 설명을 모호하게 하지 않기 위해 생략될 수 있다. 마지막으로, 적용 가능한 경우, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 지칭한다.

범위는 "약" 하나의 특정 값, 및/또는 "약" 또 다른 특정 값으로 본원에서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현되는 경우, 다른 구현예는 하나의 특정 값에서 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 선행사 "약"을 사용하여, 값들이 근사치로 표현될 때, 특정 값이 다른 구현예를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 각각의 범위의 끝점이 다른 끝점과 관련하여, 그리고 다른 끝점과 독립적으로 모두 중요하다는 것이 더욱 이해될 것이다.

예를 들어, "위", "아래", "오른쪽", "왼쪽", "앞", "뒤", "상단", "하단"와 같이 본원에서 사용되는 방향 용어는 단지 도면을 참조하여 만들어진 것이며, 절대적인 방향을 의미하는 것은 아니다.

달리 명시되지 않는 한, 본원에 제시된 방법이 이의 단계를 특정 순서로 수행되기를 요구하는 것으로 해석되는 것은 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 그 단계에 따라야 할 순서를 실제로 언급하지 않거나, 또는 단계가 특정 순서로 제한된다는 것이 청구항 또는 설명에서 달리 구체적으로 언급되지 않는 경우, 어떤 식으로든 순서가 추론되도록 의도되지 않는다. 이는 다음을 포함하는, 해석에 대한 모든 가능한 비명시적 근거에 적용된다: 단계 배열 또는 작업 흐름과 관련된 논리 문제; 문법적 구성 또는 구두점에서 파생된 일반 의미; 명세서에 기술된 구현예의 수 또는 유형.

본원에 사용되는, 표현 '하나' 및 '상기'는 문맥상 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "구성요소"에 대한 언급은 문맥상 명백하게 달리 나타나지 않는 한, 둘 이상의 이러한 구성요소를 갖는 관점을 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이, "베르코비치 압입 경도 테스트"는 다이아몬드 베르코비치 압입자로 표면을 압입함으로꺼 이의 표면 상의 물질의 경도를 측정하는 단계를 포함한다. 베르코비치 압입 경도 테스트는 약 50 nm 내지 약 1000 nm 범위의 압입 깊이(또는 반사 방지 코팅 또는 층의 전체 두께 중 보다 작은 것)까지 압입을 형성하기 위해 다이아몬드 베르코비치 압입자로 본 개시의 디스플레이 물품(100)의 반사 방지 코팅(60)의 공기-측 표면(61)(도 1c-1e 및 대응 설명 참조)을 압입하는 단계 및 이 압입 깊이(예를 들어, 약 100 nm 내지 약 500 nm의 깊이 범위에서)의, 또는 특정 압입 깊이에서의(예를 들어, 100 nm의 깊이에서, 500 nm의 깊이에서 등) 특정 세그먼트를 따라 전체 압입 깊이 범위를 따른 다양한 지점에서의 이 압입으로부터의 경도를, 일반적으로 Oliver, W.C.; Pharr, G. M., “An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments”, J. Mater. Res., Vol. 7, No. 6, 1992, 1564-1583; 및 Oliver, W.C. 및 Pharr, G.M, “Measurement of Hardness and Elastic Modulus by Instrument Indentation: Advances in Understanding and Refinements to Methodology”, J. Mater. Res., Vol. 19, No. 1, 2004, 3-20에 설명된 방법을 사용하여 측정하는 단계를 포함한다. 또한, 경도가 압입 깊이 범위(예를 들어, 약 100 nm 내지 약 500 nm의 깊이 범위)에 걸쳐 측정될 때, 결과는 특정 범위 내의 최대 경도로서 보고될 수 있으며, 여기서 최대값은 상기 범위 내의 각 깊이에서 취해진 측정으로부터 선택된다. 본원에 사용된 바와 같이, "경도" 및 "최대 경도" 모두는 경도 값의 평균이 아닌 측정된-대로의(as-measured) 경도 값을 지칭한다. 유사하게, 경도가 압입 깊이에서 측정될 때 베르코비치 압입 경도 테스트로부터 얻어진 경도의 값은 특정 압입 깊이에 대해 제공된다.

본 개시의 관점은 일반적으로 기계적 강도 및 내마모성과 함께 반사 방지(AR) 및 눈부심 방지(AG) 광학 특성의 조합을 가는 디스플레이 물품에 관한 것이다. 이러한 디스플레이 물품은 유리하게 AR 또는 AG 특성 및 성질 하나만을 갖는 물품과 비교하여 보다 낮은 1차 표면 경면 반사율 수준(예를 들어, 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.08% 미만)을 갖는다. 보다 구체적으로, 상기 디스플레이 물품은 얇고, 내구성 있는 다층 AR 코팅(예를 들어, 복수의 교번하는 저 굴절률층 및 고 굴절률층을 갖는)을 갖는 일 이상의 회절, AG 기판 표면(예를 들어, 다중 모드 분포에서 상이한 높이를 포함하는 필러와 같은 구조적 특징부를 갖는 회절 표면 영역)을 갖는다. 회절 AG 표면 영역은 투과 및 반사 모두에서 광을 산란시킬 수 있기 때문에, 이는 또한 디스플레이의 묻힌 반사(buried reflection)의 출현을 감소시킬 수 있다. 다층 AR 코팅은 기판의 회절 AG 표면 영역 위에 배치될 수 있고, 이는 조합된 구조에 대해 전체적으로 보다 낮은 경면 반사율을 생성한다. 이러한 접근법은 두 가지 상이한 추가적인 광학 메커니즘을 초래하기 때문에 상호 보완적이다. 회절 AG 표면 영역은 경면 반사된 광의 비-경면 반사각으로의 회절 산란을 통해 경면 반사율을 낮추는 반면, 다층 AR 코팅은 박막 간섭을 통해 경면 반사율을 감소시킨다. 또한, 이러한 디스플레이 물품은 낮은 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)(예를 들어, 4% 미만) 및 낮은 투과 헤이즈(예를 들어, 40% 미만)와 같은, 눈부심 방지 특성을 갖는다. 또한, AR 코팅은 50 nm 이상의 압입 깊이를 따라 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 물품이 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타내도록 할 수 있다.

본 개시의 추가적인 관점은 일반적으로 회절, 눈부심 방지 표면을 갖는 디스플레이 물품 및 이를 제조하는 방법, 구체적으로 회절 표면 영역 및 눈부심 방지 특성을 갖는 하나 이상의 주 표면을 갖는 기판을 포함하는 디스플레이 물품에 관한 것이다. 일반적으로, 본 개시의 디스플레이 물품 및 기판은 낮은 이미지 선명도(DOI), 낮은 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀) 및 낮은 투과 헤이즈와 같은, 눈부심 방지 특성을 갖는 엔지니어링된 회절 표면 영역을 사용한다. 이들 각각의 눈부심 방지 특성은 디스플레이 적용에 바람직하며, 종래의 접근법은 이러한 눈부심 방지 특성의 조합을 달성하지 못했다. 본 개시의 관점에 따른 회절 표면 영역은 100 ㎛ 미만의 직경, 125 ㎛ 미만의 피치 및 40 내지 55%의 충전율을 갖는 홀 및/또는 필러와 같은 구조적 특징부를 갖는다. 이들 홀 및/또는 필러를 포함하는 회절 표면 영역은, 이들을 사용하는 디스플레이 물품이 80% 미만의 1차 표면 반사율 DOI, 4% 미만의 PPD₁₄₀ 및 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타내도록 할 수 있다. 또한, 이러한 특성은 회절 표면 영역 위에 임의의 반사 방지 코팅 구조의 추가로 존재 없이도 달성될 수 있다. 또한, 회절 표면 영역은, 일부 구현예에서, 120 내지 200 nm의 높이 및/또는 깊이를 갖는 표면 높이의 다중 모드 분포(예를 들어, 이중 모드 분포)를 가질 수 있으며, 이는 회절 간섭을 통해 경면 반사율을 감소시킬 수 있다.

회절 표면 영역을 포함하는(그리고 반사 방지 코팅이 있거나 없는), 본 개시의 디스플레이 물품은 반사 방지 특성을 달성하기 위해 종래의 접근법을 갖는 디스플레이 물품에 비해 몇 가지 이점을 제공한다. 예를 들어, 본 개시의 디스플레이 물품은 회절 광산란을 사용하여, 10배 이상 경면 반사율을 억제할 수 있으며, 또한 낮은 헤이즈, 낮은 스파클, 및 높은 기계적 내구성의 조합을 달성할 수 있다. 높은 기계적 내구성은 회절 표면 영역의 구조적 특징부의 상대적으로 낮은 종횡비와 관련이 있다. 또한, 본 개시에 따른 일부 디스플레이 물품은 회절 표면 영역 및 다층 반사 방지 코팅 구조를 사용하여 20배, 50배, 또는 심지어 100배 이상의 경면 감소를 달성한다. 본 개시의 디스플레이 물품의 또 다른 이점은 회절 표면 영역의, 1 마이크론 미만, 또는 250 nm 미만의 제어된 구조 깊이와 함께, 평면 계단형 및 반평면 모폴로지가 종래 에칭된, 눈부심 방지 유리 기판에 비해 유리 재료 및 에칭 화학물질(HF와 같은)를 훨씬 적게 사용하여 이들을 쉽게 제작할 수 있게 하여 환경 폐기물 감소 및 잠재적 비용 이점으로 유도한다는 것이다. 다양한 공정이 이들 구조를 생성하기 위해 사용될 수 있고(예컨대, 유기 마스크 및 에칭, 유기 마스크 및 증착, 유기 마스크 및 액상 침착 산화물), 이는 낮은 제조 비용을 유지하는 데 도움을 줄 수 있다. 이러한 디스플레이 물품의 또 다른 장점은 이들이 종래의 눈부심 방지 접근법으로는 달성할 수 없는 눈부심 방지, 광학 특성의 조합을 나타낼 수 있다는 것이다. 예를 들어, 회절 표면 영역을 혼입하는 본 개시의 디스플레이 물품은 80% 미만의 DOI, 2% 미만의 PPD₁₄₀ 및 5% 미만의 헤이즈를 달성한다.

도 1a 및 1b를 참조하면, 디스플레이 물품(100)은 복수의 주 표면(12 및 14) 및 소정의 두께(13)를 갖는 기판(10)을 포함하는 것으로 도시된다. 기판(10)의 주 표면(12)은 또한 회절 표면 영역(30a)을 포함한다. 따라서, 주 표면(12)은 회절 표면 영역(30a)이 도 1a에 도시된 바와 같이 기판(10)으로부터 또는 기판(10)의 일부로부터 형성되도록 그 위에 정의된 회절 표면 영역(30a)을 갖는다. 일부 구현(미도시)에서, 회절 표면 영역(30a)은 또한 기판(10)의 주 표면(14)에 의해 정의될 수 있다. 또한, 일부 구현에서, 회절 표면 영역(30a)은 주 표면(12 및 14) 모두에 의해 정의된다. 또한 도 1a에 도시된 바와 같이, 회절 표면 영역(30a)은 다중 모드 분포에서 복수의 상이한 높이 및/또는 깊이를 포함하는 복수의 구조적 특징부(20)를 포함한다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 회절 표면 영역(30a)을 다시 참조하면, 이는 기판(10)의 주 표면(12) 위 또는 아래에 몇 개의 가능한 개별 높이 또는 깊이 레벨의 고정된 세트를 갖는 원형 필러 또는 홀(즉, 구조적 특징부(20))로 구성된 표면을 기술할 수 있다. 각 피처(20)는, 일부 경우에서, 단일 높이 또는 깊이를 특징으로 하는 평면 상단을 가질 수 있다. 이들 특징부(20)는 동일하거나 한정된 수의 상이한 직경을 가질 수 있다. 특징부(20)의 배치는 랜덤일 수 있지만, 이는 설계에 의한 것이거나 의도적으로 엔지니어링된 것이며 제조 공정의 랜덤 기능은 아니다. 제조 공정은 몇몇 형태의 정밀하고 엔지니어링된 마스킹을 사용하여 설계된 특징부 형상을 정확하게(일부 허용 오차 내에서) 생성할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "다중 모드 분포"에서 복수의 상이한 높이를 갖는 복수의 구조적 특징부(20)(도 1a 및 도 1b에 예시적인 형태로 도시됨)를 갖는 회절 표면 영역(30a)은 회절 표면 영역이 주로 2개(예컨대 이중 모드 분포), 3개(예컨대, 삼중 모드 분포), 4개, 5개 또는 그 이상의 뚜렷하고 의도적으로 엔지니어링된 평균 또는 주 높이로 이루어짐을 의미하고, 이러한 평균 또는 주 높이는 각각 너비가 높이들 사이의 수직 분리보다 작거나 비슷한 분포로 이루어진다. 도 1a 및 도 1b를 다시 참조하면, 예시적인 회절 표면 영역(30a)은 이중 모드 분포에서 복수의 높이 및/또는 깊이를 포함한다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같이, "이중 모드 분포"는 회절 표면 영역(30a)이 주로 두 개의 뚜렷하고 의도적으로 엔지니어링된 평균 또는 주 높이로 이루어짐을 의미하고, 이러한 평균 또는 주 높이들 각각은 너비가 높이들 사이의 수직 분리보다 작거나 비슷한 분포로 이루어진다.

구현예에서, 복수의 구조적 특징부(20)는 필러 및/또는 홀을 포함하고 이러한 필러 및/또는 홀은 표면 높이 및/또는 깊이의 다중 모드 분포를 구성한다. 일부 구현에 따르면, 회절 표면 영역(30a)은 원형, 정사각형, 육각형, 다각형 또는 불규칙한 구조적 특징부(20)의 2차원 어레이를 포함할 수 있다.또한, 이러한 구조적 특징부(20)는 정렬된 또는 반정렬된 어레이 - 재현 가능하게 제조되고 그 기능에 대해 제조 공정 랜덤성에 의존하지 않는 임의의 다양한 어레이 체계로 배열될 수 있다. 이와 같이, 도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현예에서, 회절 표면 영역(30a)은 다중 모드 분포로 복수의 상이한 높이를 포함하고 반정렬 또는 정렬 어레이로 표면 영역(30a)에 걸쳐 분포되는 복수의 구조적 특징부(20)를 포함한다.

도 1a 및 1b의 디스플레이 물품(100)을 다시 참조하면, 기판(10)은 법선으로부터 0˚의 입사각에서 PPD₁₄₀에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클을 나타낼 수 있다. 기판(10)은 또한 법선으로부터 20˚의 입사각에서 80% 미만의 DOI를 나타낼 수 있다. 또한, 디스플레이 물품(100)의 기판(10)은 법선으로부터 0˚의 입사각으로부터 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타낼 수 있다. 도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구현예는 또한 이들 광학 특성의 조합을 나타낼 수 있다.

도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현에 따르면, 회절 표면 영역(30a)의 다중 모드 분포는 제1 평균 높이(24a)(또는, 상호교환적으로 제1 평균 깊이(24a)로 지칭됨)의 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a') 및 제2 평균 높이(24b)(또는, 상호교환적으로 제1 평균 깊이(24b)로 지칭됨)의 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')을 더욱 포함한다. 디스플레이 물품(100)의 구현예에 따르면, 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a')은 도 1a에 예시적인 형태로 도시된 바와 같이, 필러(22a)일 수 있다. 디스플레이 물품(100)의 구현예에 따르면, 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a')은 도 1b에 예시적인 형태로 도시된 바와 같이, 홀(22a')일 수 있다. 이들 구현예 중 일부에 따르면, 구조적 관점에서, 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')은 한 세트의 리가멘트(ligaments)(22b)(예컨대, 필라(22a) 사이에 위치된 도 1에 도시된 바와 같은) 또는 메사(mesas)(22b')(예컨대, 홀(22a') 사이에 위치된 도 1b에 도시된 바와 같은)일 수 있다. 구현에 따르면, 리가멘트(22b)는, 제1 부분이 필러(22a)로 구성될 때, 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a') 사이의 리가멘트, 매트릭스, 또는 기타 유사한 구조일 수 있다. 또한, 메사(22b')는 제1 부분이 홀(22a')로 구성될 때, 구조적 특징부 제1 부분(22a, 22a') 사이의 메사, 플래토(plateaus), 매트릭스, 또는 기타 유사한 구조일 수 있다. 그러나, 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a')과 같은 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')이 제2 평균 높이(24b)를 갖는 표면 높이의 분포를 포함한다는 것도 이해되어야 한다. 또한, 필러(22a)의 제1 평균 높이(24a) 또는 홀(22a')의 제1 평균 깊이(24a)는 회절 표면 영역(30a)의 구성에 따라 약 25 nm 내지 약 300 nm, 약 50 nm 내지 약 250 nm, 약 75 nm 내지 약 225 nm, 약 100 nm 내지 약 200 nm, 약 120 nm 내지 약 180 nm, 또는 약 130 nm 내지 약 170 nm 범위일 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)은 다중 모드 분포로 상이한 높이의 복수의 구조적 특징부(20)를 포함할 수 있는 회절 표면 영역(30a)을 갖는 기판(10)을 포함한다. 상기 다중 모드 분포는 복수의 표면 높이 모드를 가질 수 있으며, 예를 들어, 상기 분포는 이중 모드 (예를 들어, 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a') 및 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')을 가짐), 삼중 모드, 사중 모드, 오중 모드 등일 수 있다. 구현예에서, 회절 표면 영역(30a)은 각각의 이러한 모드가 표면 높이의 분포 내에서 표면 높이의 별개의 피크 vs. 면적 비율을 특징으로 하도록 구성된다. 이들 피크는 각각의 모드와 관련된 별개의 피크 사이의 피크 표면 높이 값으로부터 적어도 20%, 적어도 50% 또는 적어도 80%의 면적 분율 감소에 의해 구별될 수 있다. 또한, 각 모드의 피크는 다양한 폭을 가질 수 있으며 면적 비율은 분포의 피크 사이에서 0으로 떨어질 필요가 없다. 그러나 일부 구현예에서, 표면 높이 대 면적 차트 상의 각각의 피크 사이의 높이에 대한 면적 비율은 0으로 떨어지거나 0에 근접할 수 있다.

도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)을 다시 참조하면, 회절 표면 영역(30a)의 다중 모드 분포는 제1 평균 높이(24a) 및 제2 평균 높이(24b) 사이의 차이가 약 25 nm 내지 약 300 nm, 약 50 nm 내지 약 250 nm, 약 75 nm 내지 약 225 nm, 약 100 nm 내지 약 200 nm, 약 120 nm 내지 약 200 nm, 약 120 nm 내지 약 180 nm, 약 130 nm 내지 약 170 nm, 또는 약 140 nm 내지 약 180 nm인 것을 더욱 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 제1 평균 높이(24a) 및 제2 평균 높이(24b) 사이의 차이는 약 25 nm, 50 nm, 75 nm, 100 nm, 125 nm, 140 nm, 150 nm, 175 nm, 180 nm, 200 nm, 225 nm, 250 nm, 275 nm, 300 nm, 및 상술한 수준 사이의 모든 높이 차이일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 평균 높이(24a) 및 제2 평균 높이(24b) 사이의 차이는 공기 중의 가시광 파장의 약 1/4, 또는 가시광선 파장의 1/4의 홀수 배수(odd multiples)에 해당하는 범위에 있을 수 있다.

도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)을 다시 참조하면, 구현예는 회절 표면 영역(30a)이 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a')의 제1 평균 높이(24a)에 대응하는 제1 평면 영역(21a) 및 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')의 제2 평균 높이(24b)에 대응하는 제2 평면 영역(21b)을 포함하도록 구성된다. 즉, 각각의 제1 및 제2 평면 영역(21a, 21b)은 이들 영역이 동일한 표면 높이에 가깝다는 의미에서 평면이다(즉, 복수의 구조적 특징부(20)의 표면 높이의 표면 높이 vs. 면적 비율 분포의 한 모드 내에서). 또한, 이들 각각의 평면 영역(21a 및 21b)은 50 nm 제곱 평균 제곱근(root-mean-square, RMS) 변동 미만, 20nm RMS 미만, 10nm RMS 미만, 5nm RMS 미만, 2nm RMS 미만 또는 1nm RMS 미만의 평면 영역 내의 표면 높이 변동(또는 거칠기)을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 이들 평면 영역(21a 및 21b) 각각은 0.1nm RMS 내지 50nm RMS, 0.1nm RMS 내지 20nm RMS, 0.1nm RMS 내지 10nm RMS, 또는 0.1nm RMS 내지 1nm RMS의 표면 높이 변동을 특징으로 할 수 있다. 또한, 일부 구현예에 따르면, 평면 영역(21a 및 21b)은 또한 개별 하위 영역 또는 5㎛² 초과, 10㎛² 초과, 20㎛² 초과, 50㎛² 초과, 또는 100㎛² 초과의 각 도메인 내의 평균 면적을 갖는 도메인(미도시)을 포함할 수 있다.

도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현예에 따르면, 앞서 언급한 바와 같이, 회절 표면 영역(30a)은 둘 이상의 평면 영역(예컨대, 제1 및 제2 평면 영역(21a 및 21b))을 포함할 수 있다. 또한, 이들 각각의 평면 영역(예를 들어, 플래토, 메사 등)은 실질적으로 평면일 수 있는데, 이는 회절 표면 영역(30a)의 50% 이상, 80% 이상 또는 90% 이상이 평면임을 의미한다. 일부 구현예에서, 제1 및 제2 평면 영역(21a, 21b)의 총 표면적은 회절 표면 영역(30a)의 총 표면적의 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 또는 적어도 90%이다.

도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구현에 따르면, 물품은 낮은 레벨의 스파클을 특징으로 한다. 일반적으로, 이들 물품의 기판(10)과 관련된 회절 표면 영역(30a)은 "스파클"이라고 불리는 이미지 아티팩트(artifact)를 야기하는 광 편향을 생성할 수 있다. 디스플레이 "스파클" 또는 "다즐(dazzle)"은 예를 들어, LCD, OLED, 터치 스크린 등과 같은 픽셀화된 디스플레이 시스템에 눈부심 방지 또는 광산란 표면을 도입할 때 발생할 수 있는 일반적으로 바람직하지 않은 부작용이고, 프로젝션 또는 레이저 시스템에서 관찰되고 특성화되는 "스파클" 또는 "스펙클(speckle)"의 유형과 기원이 상이하다. 스파클은 디스플레이의 매우 미세한 입자 모양과 관련이 있으며 디스플레이의 시야각 변화에 따라 입자 패턴이 변하는 것처럼 보일 수 있다. 디스플레이 스파클은 대략 픽셀 수준 크기 척도에서 밝고 어두운 점 또는 유색 점으로 나타날 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "픽셀 전력 편차" 및 "PPD₁₄₀"이라는 용어는 디스플레이 스파클에 대한 정량적 측정을 지칭한다. 또한, 본원에서 사용되는 "스파클"이라는 용어는 "픽셀 전력 편차" 및 "PPD₁₄₀"과 상호교환적으로 사용된다. PPD₁₄₀은 다음 절차에 따라 디스플레이 픽셀의 이미지 분석으로 계산된다. 그리드 상자가 각 LCD 픽셀 주위에 그려진다. 그런 다음 각 그리드 상자 내의 총 전력이 전하-결합 장치(charge-coupled device, CCD) 카메라 데이터에서 계산되고 각 픽셀의 총 전력으로 할당된다. 따라서 각 LCD 픽셀의 총 전력은 평균 및 표준 편차를 계산할 수 있는 숫자의 어레이가 된다. PPD₁₄₀ 값은 픽셀당 총 전력의 표준 편차를 픽셀당 평균 전력으로 나눈 값(100배)으로 정의된다. 아이(eye) 시뮬레이터 카메라에 의해 각 LCD 픽셀에서 수집된 총 전력이 측정되고 총 픽셀 전력의 표준 편차(PPD₁₄₀)가 일반적으로 약 30×30 LCD 픽셀을 포함하는 측정 영역에서 계산된다.

PPD₁₄₀ 값을 얻기 위해 사용되는 측정 시스템 및 이미지 처리 계산의 세부 사항은 "Apparatus and Method for Determining Sparkle"이라는 명칭의 미국 특허 번호 9,411,180에 설명되어 있으며, PPD 측정과 관련된 두드러진 부분은 전체적으로 참조로 본원에 통합된다. 또한, 달리 언급되지 않는 한, SMS-1000 시스템(Display-Messtechnik & Systeme GmbH & Co. KG)이 사용되어 본 개시의 PPD₁₄₀ 측정을 생성하고 평가한다. PPD140 측정 시스템은 다음을 포함한다: 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 소스(예를 들어, Lenovo Z50 140ppi 랩탑), 여기서 복수의 픽셀 각각은 참조 인덱스 i 및 j를 가지며; 및 픽셀화된 소스로부터 발생하는 광경로를 따라 광학적으로 배치된 이미징 시스템. 이미징 시스템은 광학 경로를 따라 배치되고 제2 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 민감 영역을 갖는 이미징 장치, 여기서 제2 복수의 픽셀 각각은 인덱스 m 및 n으로 참조되고; 및 픽셀화된 소스와 이미징 장치 사이의 광학 경로 상에 배치된 다이어프램을 포함하며, 다이어프램은 픽셀화된 소스에서 발생하는 이미지에 대해 조정 가능한 수집 각도를 갖는다. 이미지 처리 계산은 투명 샘플의 픽셀화된 이미지를 획득하는 단계, 픽셀화된 이미지는 복수의 픽셀을 포함하며; 픽셀화된 이미지에서 인접한 픽셀 사이의 경계를 결정하는 단계; 픽셀화된 이미지의 각 소스 픽셀에 대한 통합된 에너지를 얻기 위해 경계 내에서 통합하는 단계; 및 각각의 소스 픽셀에 대한 통합된 에너지의 표준 편차를 계산하는 단계를 포함하며, 표준 편차는 픽셀당 전력 분산이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 모든 "PPD₁₄₀" 및 "스파클" 값, 속성 및 한계는 인치당 140픽셀(PPI)의 픽셀 밀도를 갖는 디스플레이 장치(본원에서 "PPD₁₄₀"이라고도 함)를 사용하는 테스트 설정으로 계산 및 평가된다.

도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현에 따르면, 기판 (10)은 140ppi LCD 디스플레이로 법선으로부터 0˚의 입사각에서 PPD₁₄₀으로 측정될 때, 4%, 3.5%, 3%, 2.5%, 2%, 1.5%, 1%, 0.5 미만의 스파클 및 상기 레벨 사이의 모든 스파클 임계값을 나타낸다. 예를 들어, 기판(10)은 법선으로부터 0˚의 입사각에서 PPD₁₄₀으로 측정될 때, 3.5%, 3.25%, 3%, 2.75%, 2.5%, 2.25%, 2%, 1.75%, 1.5%, 1.25%, 1%, 0.75%, 0.5%의 스파클 및 상기 레벨 사이의 모든 스파클 값을 나타낼 수 있다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)을 다시 참조하면, 물품은 또한 낮은 이미지 선명도(DOI) 값으로 나타나는 바와 같이 최적의 눈부심 방지 성능을 위해 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "DOI"는 100*(R_s- R_0.3˚)/R_s이고, 여기서 R_s는 본 개시의 디스플레이 물품(100)의 회절 표면 영역(30a)으로 향하는 입사광(법선으로부터 20˚)으로부터 측정된 경면 반사 플럭스이고, R_0.3˚는 경면 반사 플럭스 R_s에서 0.3˚에서 동일한 입사광으로 측정된 반사 플럭스이다. 달리 언급되지 않는한, 본 개시에서 보고된 DOI 값 및 측정은 "Standard Test Method for Instrumental Measurement of Distinctness-of-Image (DOI) Gloss of Coated Surfaces using a Rhopoint IQ Gloss Haze & DOI Meter” (Rhopoint Instruments Ltd.)"로 명명된 ASTM D5767-18에 따라 얻어진다. 도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현예에 따르면, 기판(10)은 법선에서 20˚의 입사각에서 측정된 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40% 미만의 DOI 및 상기 레벨 사이의 모든 DOI 임계값을 나타낸다. 예를 들어, 기판(10)은 법선으로부터 20˚의 입사각에서 측정된 87.5%, 85%, 82.5%, 80%, 77.5%, 75%, 72.5%, 70%, 67.5%, 65%, 62.5%, 60%, 57.5%, 55%, 52.5%, 50%, 47.5%, 45%, 42.5%, 40%의 DOI 및 상기 레벨 사이의 모든 DOI 값을 나타낼 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "투과 헤이즈" 및 "헤이즈"는 "Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics"로 명명된 ASTM D1003에 따라 약 ±2.5°의 각뿔 외부에서 산란되는 투과 광의 백분율을 지칭하며, 그 내용은 전체가 본원에 참조로서 통합된다. 광학적으로 매끄러운(smooth) 표면의 경우, 투과 헤이즈는 일반적으로 0에 가깝다. 도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구현에 따르면, 물품은 20% 미만의 헤이즈를 특징으로 할 수 있다. 도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구현에 따르면, 기판(10)은 또한 법선으로부터 0˚의 입사각에서 측정된, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5% 미만의 투과 헤이즈 및 전술한 레벨 사이의 모든 헤이즈 임계값을 나타낼 수 있다. 예로서, 기판(10)은 법선으로부터 0˚의 입사각에서 측정된 38%, 36%, 34%, 32%, 30%, 28%, 26%, 24%, 22%, 20%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%의 투과 헤이즈 및 상기 레벨 사이의 모든 헤이즈 값을 나타낼 수 있다.

도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현에 따르면, 기판(10)의 회절 표면 영역(30a)은 경면 반사율(Rs) 및 절대 경면 반사율(%R)을 감소시킬 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "경면 반사율(Rs)"은 +/- 0.1˚의 원뿔 각도 내에서의 기판(10)의 제1 표면(예를 들어, 주 표면(12))으로부터의 전체 반사 광으로 정의되거나, 상기 경면 각도 범위 내 광의 피크 강도로 정의된다. 또한, Rhopoint IQ 미터는 20˚ 입사각에서 조명되고 후면 반사율이 없는 1.567의 인덱스를 갖는 평면 유리에 대해 최대 100으로 정규화되는 광택 단위의 Rs 값을 보고한다. 이와 같이, 유리는 4.91%의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 갖는 것으로 알려져 있으며, Rhopoint IQ 미터에 의해 보고된 광택 단위(gloss units, GU)의 Rs 값은 4.91/100의 계수를 곱함으로써 절대 경면 반사율(%R)로 전환될 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 물품(100)의 구현은 이들이 회절 표면 영역(30a)이 없는 기판의 동일한 표면에 비해 2배, 4배, 5배 또는 10배 이상의 경면 반사율(Rs) 또는 절대 경면 반사율(%R)의 감소를 나타내도록 구성된다. 구현예들에서, 회절 표면 영역(30a)을 포함하는 기판(10)(예를 들어, 약 1.51의 굴절률을 갖는 유리 조성물)은 450nm 및 650nm 사이의 파장에서, 법선으로부터 20˚의 입사각에서 측정될 때, 2% 미만, 1.5% 미만, 1% 미만, 0.8% 미만, 0.6% 미만, 0.5% 미만, 0.4% 미만 또는 심지어 0.25% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 나타낼 수 있다.

이제 도 1c를 참조하면, 디스플레이 물품(100)은 실질적으로 동일한 기능 및 구조를 동일한 번호의 요소를 가지면서 도 1a 및 1b에 나타난 디스플레이 물품(100)과 동일한 특징부 및 속성으로 도시된다. 또한, 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)은 기판(10)의 주 표면(12) 상에 배치된 반사 방지 코팅(60)을 사용하여 디스플레이 물품(100)의 눈부심 방지 효과를 더욱 향상시킨다. 구현예들에서, 반사 방지 코팅(60)을 갖는 도 1c에 도시된 바와 같은 디스플레이 물품(100)은 투과율 및 어느 정도의 투과 산란을 필요로 하는 최종 사용 적용에 특히 유익하다(예를 들어, 터치 센서 층, 박막 트랜지스터 층, 인듐-주석 산화물 층 및 기타 서브표면 특징부와 같은, 서브표면 반사를 결과하는 특징부를 포함하는 디스플레이 장치용). 구현예에서, 반사 방지 코팅(60)은 그것을 사용하는 물품에 대한 눈부심 방지, 광㎛학 특성을 달성하기 위해 준비된 다층 반사 방지 코팅 또는 필름 구조에 따라 구성된다. 예로서, 반사 방지 코팅(60)은 복수의 교번하는 저굴절률 및 고굴절률 층들(62 및 64) 각각을 포함한다. 일부 구현에서, 반사 방지 코팅(60)은 총 3개 내지 9개 층, 3개 내지 6개 층, 3개 내지 5개 층, 예를 들어 총 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 9개 층을 가질 수 있다. 또한, 각각의 저굴절률 층(62)은 약 1.8 미만이고 기판(10)의 굴절률과 대략 같거나 큰 굴절률을 포함하고; 각각의 고굴절률 층(64)은 1.8보다 큰 굴절률을 포함한다. 이 구성에서, 디스플레이 물품(100)은 법선으로부터 0-20˚의 입사각에서 측정될 때, 0.5% 미만, 0.4% 미만, 0.3% 미만, 0.2% 미만, 또는 심지어 0.1% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 나타낼 수 있다. 또한, 일부 구현예에 따르면, 디스플레이 물품(100)은 450nm와 650nm 사이의 하나 이상의 파장에서 법선으로부터 0-20˚의 입사각에서 측정된, 0.5% 미만, 0.4% 미만, 0.3% 미만, 0.2% 미만, 또는 심지어 0.1% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 나타낼 수 있다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)에 반사 방지 코팅(60)의 추가에 의해 제공되는 눈부심 방지 효과는 대략적으로 비례적 의미에서 추가적이어야 한다. 즉, 도 1a 및 도 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 회절 표면 영역(30a)은 기판(10)의 주 표면(12)의 경면 반사율을 10배 낮출 수 있고, 반사 방지 코팅(60)을 추가는 경면 반사율을 10배 더욱 낮출 수 있어, 도 1c의 디스플레이 물품(100)의 경면 반사율을 약 100배 감소시킨다. 이와 같이, 도 1c에 따라 구성된 바와 같은, 디스플레이 물품(100)은, 일부 구현예에 따르면, 450nm 및 650nm 사이의 하나 이상의 파장에서 법선으로부터 0-20˚의 입사각에서 측정될 때, 0.1% 미만, 0.08% 미만, 0.06% 미만, 0.05% 미만, 0.04% 미만 또는 심지어 0.025% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 나타낼 수 있는 것으로 믿어진다.

예시적인 구현예에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 반사 방지 코팅(60)의 저굴절률 층(62)은 기판(10)의 주 표면(12)의 회절 표면 영역(30a) 상에 직접 배치된다. 또한, 도 1c에 도시된 구현예에 따르면, 저 굴절률 층(62)은 디스플레이 물품(100)의 최상층으로서 배치되고, 반사 방지 코팅(60)은 총 5개의 층, 즉, 5개의 저 굴절률 및 고 굴절률 층을 갖는 다층 구조: 62/64/62/64/62를 갖는다. 저 굴절률 층(62)에 적합한 재료는 SiO₂, Al₂O₃, GeO₂, SiO_x, AlO_xN_y, SiO_xN_y, SiAl_yO_xN_y, MgO 및 MgAl₂O₄를 포함한다. 고 굴절률 층(64)에 적합한 재료는 Al₂O₃, AlO_xN_y, SiO_xN_y, SiAl_yO_xN_y, AlN, SiN_x, Si₃N₄, Nb₂O₅, Ta₂O₅, HfO₂, TiO₂, ZrO₂, Y₂O₃ 및 다이아몬드 유사 탄소를 포함한다. 또한, 저 굴절률 층(62) 및 고 굴절률 층(64) 각각의 두께는 약 1 nm 내지 약 250 nm 범위일 수 있고 반사 방지 코팅(60)의 총 두께는 약 5nm 내지 3000nm, 5nm 내지 2500nm, 5nm 내지 2000nm, 5nm 내지 1500nm, 5nm 내지 1000nm, 5nm 내지 750nm, 5nm 내지 500nm, 5nm 내지 450nm, 5nm 내지 400nm, 5nm 내지 350nm, 5nm 내지 300nm, 5nm 내지 275nm, 5nm 내지 260nm, 5nm 내지 250nm, 100nm 내지 500nm, 100nm 내지 400nm, 100nm 내지 350nm, 100nm 내지 300nm, 100nm 내지 275nm, 100nm 내지 250nm, 200nm 내지 500nm, 200nm 내지 400nm, 200nm 내지 350nm, 200nm 내지 300nm, 200nm 내지 275nm, 200nm 내지 250nm, 250nm 내지 350nm, 250nm 내지 340nm 및 상술한 범위 내의 모든 두께 값들의 범위일 수 있다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현예에 따르면, 반사 방지 코팅(60)은 내스크래치성 층으로 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 내스크래치성 층은 기판(10)으로부터 가장 멀리, 한가운데의 또는 가장 낮은 고굴절률 층(64)일 수 있다. 일부 구현에서, 내스크래치성 층은 반사 방지 코팅(60)에서 가장 두꺼운 고굴절률 층(64)이고 또한 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함할 수 있다. 내스크래치성 층은 또한 50 nm 내지 2000 nm, 50 nm 내지 1000 nm, 50 nm 내지 500 nm, 50 nm 내지 400 nm, 50 nm 내지 300 nm, 50 nm 내지 200 nm, 50 nm 내지 150 nm, 75 nm 내지 175 nm, 100 nm 내지 160 nm, 및 상기 범위 내의 모든 두께 값의 물리적 두께를 가질 수 있다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구현에 따르면, 반사 방지 코팅(60)의 구조는 아래 표 1에 열거된 바와 같은 설계로 배열(configure)될 수 있다. 이 구현에서, 반사 방지 코팅(60)은 260.5 nm의 총 두께를 갖고, 105.9 nm의 두께 및 SiO_xN_y조성을 갖는 내스크래치성 층을 사용한다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 또 다른 구현에 따르면, 반사 방지 코팅(60)의 구조는 아래 표 1b에 열거된 바와 같은 설계로 배열될 수 있다. 이 구현에서, 반사 방지 코팅(60)은 338.4 nm의 총 두께를 갖고, 158.5 nm의 두께 및 SiN_x 조성을 갖는 내스크래치성 층을 사용한다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 또 다른 구현에 따르면, 반사 방지 코팅(60)의 구조는 아래 표 1c에 열거된 바와 같은 설계로 배열될 수 있다. 이 구현에서, 반사 방지 코팅(60)은 301.48 nm의 총 두께를 갖고, 135.0 nm의 두께 및 SiN_x 조성을 갖는 내스크래치성 층을 사용한다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 또 다른 구현에 따르면, 반사 방지 코팅(60)의 구조는 아래 표 1d에 열거된 바와 같은 설계로 배열될 수 있다. 이 구현에서, 반사 방지 코팅(60)은 295.5 nm의 총 두께를 갖고, 128.0 nm의 두께 및 SiN_x 조성을 갖는 내스크래치성 층을 사용한다.

다시 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)을 참조하면, 이러한 배열에서, 디스플레이 물품(100)은 법선으로부터 약 5°내지 20°에서의 임의의 입사각에서 측정되고 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 +/-0.1도의 개구각(angular aperture)(각 범위)로 감지될 때 1% 미만, 0.9%, 0.8%, 0.7%, 0.6% 0.5%, 0.4% 미만, 0.3% 미만, 0.2% 미만, 0.15% 미만, 0.1% 미만, 또는 심지어 0.8% 미만의 1차 표면 가시 경면(또는 본 개시의 기술분야의 기술자에게 이해되는 바와 같은 평균 명순응 경면) 반사율(%R)을 나타낼 수 있다. 또한, 몇몇 구현예에 따르면, 디스플레이 물품(100)은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 약 5°내지 20°에서의 입사각에서 측정될 때 1% 미만, 0.9%, 0.8%, 0.7%, 0.6%, 0.5%, 0.4% 미만, 0.3% 미만, 0.2% 미만, 또는 심지어 0.1% 미만의 1차 표면 평균 경면(또는 평균 명순응 경면) 반사율(%R)을 나타낼 수 있다.

몇몇 구현에서, 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 1차 표면 경면 반사율은 Rhopoint IQ 고니오 포토미터 장비를 사용하여 +/- 0.1도의 작은 구경(aperture) 범위(예를 들어 다른 일반 장비의 +/- 2도와 비교하여)에서 경면 반사율 값 보고 레벨(R_spec 또는 R_s)을 얻기 위해 평가될 수 있다. 이러한 작은 개구각은 경면 및 비-경면 반사광의 보다 나은 해상도를 제공한다. 이러한 구현예에서, 디스플레이 물품(100)은 5 미만, 4 미만, 3 미만, 또는 심지어 2 미만의 경면 반사율 값 보고 레벨(R_spec)을 나타낼 수 있다. 몇몇 구체예에서, Rhopoint IQ 고니오 포토미터를 사용하여 디스플레이 물품(100)으로부터 측정된 R_spec 값은 평균 경면(또는 평균 명순응 경면) 반사율(%R) 범위 및 전술한 전환 인자 4.91/100을 곱하여 위에 보고된 레벨을 얻기 위해 정규화될 수 있다. 따라서, R_spec*4.91/100 = %R이다.

다른 구현에서, 도 1c의 디스플레이 물품(100)의 반사율 레벨은 Rhopoint IQ 장비로 수행될 수 있는 광택 측정을 통해 특성화될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 디스플레이 물품(100)은 +/- 0.9° 각도 수용으로 20°입사각에서의 0.5% 미만, 또는 0.25% 미만의 반사율(%R) 값에 대응하는, 20°입사각에서 측정될 때의 10 미만, 또는 5 미만의 광택 레벨을 나타낼 수 있다. 몇몇 구현예에서, 디스플레이 물품(100)은 +/- 2.2° 각도 수용으로 60°입사각에서의 2.25% 미만, 2% 미만, 또는 1.75% 미만의 반사율(%R) 값에 대응하는, 60°입사각에서 측정될 때의 45 미만, 40 미만, 또는 35 미만의 광택 레벨을 나타낼 수 있다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)은 또한 몇몇 구현예에 따라 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 5% 미만의 스파클을 나타낼 수 있다. 몇몇 구현에서, 도 1d의 예시적인 형태로 도시된 디스플레이 물품(100)은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4%, 3.5%, 3%, 2.5%, 2%, 1.5%, 1%, 또는 0.5% 미만의 스파클 레벨을 나타낼 수 있다. 몇몇 관점에서, 도 1d의 디스플레이 물품(100)은 5% 내지 0.1%, 5% 내지 0.5%, 5% 내지 1%의 스파클 레벨, 및 전술한 범위 내의 모든 스파클 레벨을 나타낸다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)과 관련하여 추가로, 상기 물품은 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 또는 심지어 95% 초과의 2-표면 투과율 레벨을 나타낼 수 있다. 이러한 2-표면 투과율 레벨은 기판(10)의 주 표면(12)으로 정의된 바와 같은 회절 표면 영역(30a) 상에 배치된 하나의 반사 방지 코팅(60)을 갖는 디스플레이 물품(100)에 대해 보고된다. 기판(10)의 다른 주 표면(14)은 그대로(bare) 유지되고, 약 4%의 고유 반사율을 가지며, 이는 이러한 디스플레이 물품(100)에 대한 최대 가능한 2-표면 투과율은 약 96%임을 의미한다.

다시 도 1c의 디스플레이 물품(100)을 참조하면, 상기 물품은 구현예에 따라 40% 미만의 투과 헤이즈 값을 나타낼 수 있다. 몇몇 구현에서, 도 1c의 예시적인 형태로 도시된 디스플레이 물품(100)은 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 또는 5% 미만의 투과 헤이즈 레벨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 물품(100)은 약 40%, 37.5%, 35%, 32.5%, 30%, 27.5%, 25%, 22.5%, 20%, 17.5%, 15%, 12.25%, 10%, 7.5%, 5%, 1%의 투과 헤이즈 레벨, 및 전술한 레벨 사이의 모든 투과 헤이즈 값을 나타낼 수 있다. 몇몇 구현예에서, 도 1c의 디스플레이 물품(100)은 50% 내지 0.5%, 50% 내지 1%, 50% 내지 5%, 40% 내지 0.5%, 40% 내지 1%, 40% 내지 5%, 30% 내지 0.5%, 30% 내지 1%, 30% 내지 5%, 20% 내지 0.5%, 20% 내지 1%, 20% 내지 5%, 10% 내지 0.5%, 10% 내지 1%의 투과 헤이즈 레벨, 및 전술한 범위 내의 모든 투과 헤이즈 값을 나타낼 수 있다. 몇몇 구현예에서, 도 1c의 디스플레이 물품(100)은 30% 미만, 25% 미만, 20% 미만, 10% 미만, 또는 심지어 8% 미만의 반사 헤이즈 레벨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이러한 디스플레이 물품(100)은 29%, 28%, 27%, 26%, 25%, 22.5%, 20%, 15%, 10%, 8%, 6%, 4%, 2%의 반사 헤이즈 레벨, 및 전술한 레벨 사이의 모든 반사 헤이즈 값을 나타낼 수 있다.

도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)은 또한 법선으로부터 20°의 입사각에서 측정될 때 95% 이하, 90% 이하, 또는 심지어 80% 이하의 이미지 선명도(DOI) 레벨을 나타낼 수 있다. 몇몇 구현에서, 도 1c의 예시적인 형태로 도시된 디스플레이 물품(100)은 법선으로부터 20°의 입사각에서 측정될 때 99%, 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 또는 55% 미만의 DOI 레벨을 나타낼 수 있다. 몇몇 관점에서, 도 1c의 디스플레이 물품(100)은 99% 내지 40%, 99% 내지 50%, 95% 내지 40%, 95% 내지 50%, 90% 내지 40%, 90% 내지 50%, 85% 내지 40%, 85% 내지 50%, 80% 내지 40%, 및 80% 내지 50%의 DOI 레벨, 및 전술한 범위 내의 모든 DOI 레벨을 나타낸다.

다시 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)을 참조하면, 몇몇 구현예에 따른 이러한 물품 각각은 50 nm 이상의 압입 깊이를 따라 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 반사 방지 코팅(60)의 공기-면 표면(61) 상에서 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낼 수 있다. 몇몇 구현에서, 디스플레이 물품(100)은 50 nm 이상, 또는 100 nm 이상의 압입 깊이를 따라 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa, 9 GPa, 10 GPa, 11 GPa, 12 GPa, 13 GPa, 14 GPa, 15 GPa, 16 GPa, 17 GPa, 18 GPa, 19 GPa, 20 GPa, 또는 보다 높은 값의 최대 경도 레벨, 또는 전술한 레벨 사이의 임의의 최대 경도 값을 나타낼 수 있다. 반사 방지 코팅(60)의 최대 경도의 바람직한 범위는 8 GPa, 9 GPa, 10 GPa, 11 GPa 초과, 도는 심지어 12 GPa 초과이며, 코팅의 총 두께는 500 nm 미만, 400 nm 미만, 350 nm 미만, 또는 심지어 300 nm 미만이다.

도 1a-1c를 다시 참조하면, 디스플레이 물품(100)의 기판(10)은 약 40 mol% 내지 80 mol% 실리카 및 하나 이상의 다른 성분, 예컨대 알루미나, 산화칼슘, 산화나트륨, 산화붕소 등의 밸런스를 갖는 다성분 유리 조성물로 구성될 수 있다. 일부 구현에서, 기판(10)의 벌크 조성은 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리 및 포스포실리케이트 유리로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 구현에서, 기판(10)의 벌크 조성은 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 포스포실리케이트 유리, 소다 라임 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리 및 알칼리 알루미노보로실리케이트 유리로 이루어진 군으로부터 선택된다. 추가 구현에서, 기판(10)은 약 90 중량% 이상의 유리 성분 및 세라믹 성분을 포함하는 유리-세라믹 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는 유리-계 기판이다. 디스플레이 물품(100)의 다른 구현에서, 기판(10)은 회절 표면 영역(30a)의 개발 및 유지에 적합한 내구성 및 기계적 특성을 갖는 중합체 재료일 수 있다.

도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일 구현예에서, 기판(10)은 알루미나, 적어도 하나의 알칼리 금속, 및 일부 구현예에서, 50 mol% 초과의 SiO₂, 다른 구현예에서, 적어도 58 mol% SiO₂, 및 또 다른 구현예에서, 적어도 60 mol% SiO₂를 포함하는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 벌크 조성물을 갖고, 여기서 (Al₂O₃(mol%) + B₂O₃(mol%)) / ∑ 알칼리 금속 개질제(mol%)의 비는 1 초과이고, 여기서 개질제는 알칼리 금속 산화물이다. 상기 유리는, 특정 구현예에서, 다음을 포함하거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 이루어진다: 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 8mol% 내지 약 16mol% Na₂O; 및 0 mol% 내지 약 4 mol% K₂O, 여기서 (Al₂O₃(mol%) + B₂O₃(mol%)) / ∑ 알칼리 금속 개질제(mol%)의 비는 1 초과이고, 여기서 개질제는 알칼리 금속 산화물이다.

디스플레이 물품(100)의 또 다른 구현예에서, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 기판(10)은 다음을 포함하거나, 다음으로 필수적으로 이루어지거나, 이루어지는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 벌크 조성물을 갖는다: 약 61 mol% 내지 약 75 mol% SiO₂; 약 7 mol% 내지 약 15 mol% Al₂O₃; 0 mol% 내지 약 12 mol% B₂O₃; 약 9mol% 내지 약 21mol% Na₂O; 0 mol% 내지 약 4 mol% K₂O; 0 mol% 내지 약 7 mol% MgO; 및 0 mol% 내지 약 3 mol% CaO.

또 다른 구현예에서, 기판(10)은 다음을 포함하거나, 다음으로 필수적으로 이루어지거나, 또는 이루어지는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 벌크 조성을 갖는다: 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 약15 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+Ca ≤ 10 mol%.

또 다른 구현예에서, 기판(10)은 다음을 포함하거나, 다음으로 필수적으로 이루어지거나, 또는 이루어지는 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 벌크 조성을 갖는다: 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%.

다른 구현예에서, 기판(10)은 SiO₂, Al₂O₃, P₂O₅ 및 적어도 하나의 알칼리 금속 산화물(R₂O)을 포함하는 벌크 조성을 가지며, 여기서 0.75>[(P₂O₅(mol%)+R₂O(mol%))/M₂O³(mol%)]≤1.2이고, M₂O₃=Al₂O₃ +B₂O₃이다. 일부 구현예에서, [(P₂O₅(mol%)+R₂O(mol%))/M₂O₃(mol%)]=1이고, 일부 구현예에서 유리는 B₂O₃를 포함하지 않고, M₂O₃=Al₂O₃이다. 기판(10)은 일부 구현예에서 다음을 포함한다: 약 40 내지 약 70mol% SiO₂; 0 내지 약 28mol% B₂O₃; 약 0 내지 약 28 mol% Al₂O₃; 약 1 내지 약 14 mol% P₂O₅; 및 약 12 내지 약 16 mol% R₂O. 일부 구현예에서, 유리 기판은 다음을 포함한다: 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% R₂O. 기판(10)은 MgO 또는 CaO와 같은 적어도 하나의 알칼리 토금속 산화물을 더욱 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

일부 구현예에서, 기판(10)은 리튬이 실질적으로 없는 벌크 조성물을 갖고; 즉, 유리는 1 mol% 미만의 Li₂O, 다른 구현예에서, 0.1 mol% 미만의 Li₂O 및, 다른 구현예에서, 0.01 mol% Li₂O, 및 또 다른 구현예에서, 0 mol% Li₂O를 포함한다. 일부 구현예에서, 이러한 유리는 비소, 안티몬 및 바륨 중 적어도 하나가 없고; 즉, 유리는 1 mol% 미만, 다른 구현예에서, 0.1 mol% 미만, 및 또 다른 구현예에서, 0 mol%의 As₂O₃, Sb₂O₃, 및/또는 BaO를 포함한다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 다른 구현예에서, 기판(10)은 Corning® Eagle XG® glass, Corning® Gorilla® glass, Corning® Gorilla® Glass 2, Corning® Gorilla® Glass 3, Corning® Gorilla® Glass 4 또는 Corning® Gorilla® Glass 5와 같은, 소정의 유리 조성을 포함하거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 이루어지는 벌크 조성을 갖는다.

다른 구현예에 따르면, 도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 기판(10)은 당업계에 공지된 화학적 또는 열적 수단에 의해 강화된 이온 교환가능한 유리 조성을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 기판(10)은 이온 교환에 의해 화학적으로 강화된다. 이 공정에서, 기판(10)의 주 표면(12) 및/또는 주 표면(14)의 또는 그 부근의 금속 이온은 유리 기판의 금속 이온과 동일한 원자가를 갖는 더 큰 금속 이온으로 교환된다. 교환은 일반적으로 기판(10)을 예를 들어 더 큰 금속 이온을 함유하는 용융 염욕과 같은 이온 교환 매체와 접촉시킴으로써 수행된다. 금속 이온은 전형적으로 예를 들어 알칼리 금속 이온과 같은 1가 금속 이온이다. 하나의 비제한적 예에서, 이온 교환에 의해 나트륨 이온을 함유하는 기판(10)의 화학적 강화는 질산칼륨(KNO₃) 등과 같은 용융 칼륨염을 포함하는 이온 교환 욕에 기판(10)을 침지함으로써 달성된다. 하나의 특정 구현예에서, 기판(10)의 표면층의 이온 및 더 큰 이온은 Li⁺(유리에 존재할 때), Na⁺, K⁺, Rb⁺ 및 Cs⁺와 같은 1가 알칼리 금속 양이온이다. 대안적으로, 기판(10)의 표면층의 1가 양이온은 Ag⁺ 등과 같은, 알칼리 금속 양이온 이외의 1가 양이온으로 대체될 수 있다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구현예에서, 이온 교환 공정에서 더 큰 금속 이온에 의한 작은 금속 이온의 대체는 주 표면(12)으로부터 압축 응력 하에 있는 깊이(52)("층의 깊이"라고 함)까지 연장하는, 기판(10) 내 압축 응력 영역(50)을 생성한다. 압축 응력 영역은 주 표면(14)으로부터 본질적으로 압축 응력 영역(50)에 필적하는 깊이(도 1a-1c에 도시되지 않음)까지 연장하는 유리 기판에 형성될 수 있음이 이해되어야 한다. 보다 구체적으로, 유리 기판의 주 표면(14)에서의 이러한 압축 응력은 유리 기판 내부 내의 인장 응력("중심 장력"이라고도 함)에 의해 균형을 이룬다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 기판(10)의 주 표면(12)은, 이온 교환에 의해 강화되었을 때, 적어도 350MPa의 압축 응력을 가지고, 압축 응력 하의 영역은 주 표면(12) 아래에서 적어도 15 ㎛의 깊이(52), 즉 층의 깊이까지 연장한다.

이온 교환 공정은 전형적으로 유리 내의 더 작은 이온과 교환될 더 큰 이온을 함유하는 용융 염욕에 기판(10)을 침지함으로써 수행된다. 욕 조성 및 온도, 침지 시간, 염욕(또는 염욕들)내 유리의 침지 횟수, 다중 염욕 사용, 어닐링, 세척 등과 같은 추가 단계를 포함하나 이에 국한되지 않는, 이온 교환 공정에 대한 파라미터는, 일반적으로 강화 작업의 결과로서 유리의 조성과 원하는 층의 깊이 및 유리의 압축 응력에 의해 결정됨이 당업자에게 이해될 것이다. 예로서, 알칼리 금속 함유 유리의 이온 교환은 보다 큰 알칼리 금속 이온의 질산염, 황산염 및 염화물과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 염을 함유하는 적어도 하나의 용융 욕에의 침지에 의해 달성될 수 있다. 용융 염 욕의 온도는 전형적으로 약 380℃ 내지 약 450℃ 범위인 반면, 침지 시간은 약 15분 내지 약 16시간 범위이다. 그러나 위에서 설명한 것과 다른 온도 및 침지 시간도 사용될 수 있다. 이러한 이온 교환 처리는, 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성을 갖는 기판(10)과 함께 사용될 때, 약 10㎛ 내지 적어도 50㎛ 범위의 깊이(52)(층의 깊이)를 갖는 압축 응력 영역(50)을 결과하고, 압축 응력은 약 200MPa 내지 약 800MPa의 범위이고, 중심 장력은 약 100MPa 미만이다.

도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 회절 표면 영역(30a)을 생성하기 위해 사용될 수 있는 에칭 공정으로서, 일부 구현예에 따르면, 이온 교환 공정 동안 더 큰 알칼리 금속 이온으로 대체될 수 있는 알칼리 금속 이온을 기판(10)으로부터 제거할 수 있고, 회절 표면 영역(30a)의 형성 및 개발 후에 디스플레이 물품(100)에서 압축 응력 영역(50)을 개발하는 것이 바람직하다. 다른 구현예에서, 압축 응력 영역(50)은 아래에 설명된 바와 같이, 회절 표면 영역(30a)의 형성과 관련된 다양한 처리와 관련된 영역(50)에서 층의 깊이의 일부 손실을 설명하기에 충분한 깊이(52)로 회절 표면 영역(30a)의 개발 전에 기판(10)에서 개발될 수 있다. 대안적으로, 회절 표면 영역(30a)은 기판 에칭 공정이 아닌 첨가제 또는 코팅 공정에 의해 생성될 수 있으며, 이 경우 이러한 첨가제 또는 코팅 공정 전에 압축 응력 영역(50)을 개발하는 것이 바람직할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 다른 구현예에 따르면, 물품은 회절 표면 영역(30a) 위에 배치되는 세탁하기 쉬운(Easy-to-Cleaning, ETC) 코팅(미도시)을 더욱 포함할 수 있다. 대부분의 구현예에서, ETC 코팅은 그 표면 모폴로지가 일반적으로 회절 표면 영역(30a)의 하부 모폴로지를 미러링하도록 회절 표면 영역(30a) 위에 침착된다. 일 구현예에서, 디스플레이 물품(100)은 회절 표면 영역(30a)의 적어도 일부 상에 침착된 얼룩 방지 플루오르-계 ETC 코팅을 더욱 포함한다. 구현예에서, ETC 코팅은 회절 표면 영역(30a)에 양소성(amphiphobicity)(즉, 소수성 및 소유성, 또는 오일과 물 모두에 대한 친화성 결여)을 제공하기 위해 플루오르 말단기를 갖는 적어도 하나의 양소성(amphiphobic) 물질을 포함하며, 따라서 물 및/또는 오일에 의한 표면의 습윤을 최소화한다. ETC 코팅의 플루오르 말단기는 -OH 말단기를 갖는 표면보다 덜 극성이며, 따라서 입자와 액체 사이의 수소(즉, 반 데르 발스) 결합을 최소화한다. 지문 유분 및 지문과 관련된 이물질의 경우, 결합- 및 부착-이 최소화된다. 결과적으로, 사람의 손가락으로부터 ETC 코팅으로의 지문 유분 및 이물질의 대량 이동이 최소화된다. 일 구현예에서, ETC 코팅은 디스플레이 물품(100)의 회절 표면 영역(30a) 상의 말단 OH 기에서 발견되는 수소를 예를 들어, 플루오르-함유 모노머(예컨대, 플루오로실란)과 같은, 플루오르-계 모이어티와 교환하여 말단 플루오르화기를 갖는 유리를 형성함으로써 형성된다.

다른 구현예에서, 도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 ETC 코팅은 플루오르-말단 분자 사슬의 자가-조립 단층을 포함한다. 또 다른 구현예에서, ETC 코팅은 얇은 플루오로-폴리머 코팅을 포함하고, 또 다른 구현예에서, ETC 코팅은 실리카 수트(soot) 입자에 부착된 곁사슬(pendent) 플루오로탄소 기를 갖도록 처리된 실리카 수트 입자를 포함한다. 이러한 ETC 코팅은 디핑, 증기 코팅, 분무, 롤러를 사용한 적용, 또는 당업계에 공지된 다른 적절한 방법에 의해 디스플레이 물품(100)의 회절 표면 영역(30a)에 적용될 수 있다. ETC 코팅이 적용된 후, 이는 약 25℃ 내지 약 150℃ 범위의 온도에서, 또 다른 구현예에서는 약 40℃ 내지 약 100℃ 범위의 온도에서 "경화"될 수 있다. 경화 시간은 약 1시간 내지 약 4시간 범위일 수 있으며, 40-95% 수분을 함유하는 분위기에서 수행될 수 있다. 경화 후, ETC 코팅을 갖는 디스플레이 물품(100)은 용매 린싱되어 임의의 결합되지 않은 코팅을 제거할 수 있고, 사용 전에 공기 건조될 수 있다.

도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)을 다시 참조하면, 구현예는 회절 표면 영역(30a)이 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a') 및 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')을 갖는 복수의 구조적 특징부(20)를 포함하도록 구성된다. 또한, 구조적 특징부의 제1 부분(22a)(예를 들어, 필러), (22a')(예를 들어, 홀)은 125 ㎛ 미만의 피치(42a)에 의해 정의될 수 있으며, 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')은 피치(42a)와 실질적으로 동일하거나 상이한 피치(42b)(도 1a 참조)에 의해 정의될 수 있다. 일부 구현에 따르면, 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')(예컨대, 리가멘트, 메사)은 125 ㎛ 미만의 피치(42b)로 정의될 수 있으며, 피치(42a)는 피치(42b)와 실질적으로 동일하거나 상이하다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이, 구조적 특징부의 제1 및 제2 부분(22a, 22a' 및 22b, 22b')의 피치(42a 및 42b)는 본 개시의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 같이 이들 특징부의 피치 값이다. 이와 같이, 구조적 특징부의 제1 및 제2 부분(22a, 22a' 및 22b, 22b')의 피치(42a 및/또는 42b)는 각각, 125㎛, 110㎛, 100㎛, 90㎛, 80㎛, 70㎛, 60㎛, 50㎛, 40㎛, 30㎛, 20㎛ 및 상기 피치 값의 이러한 상한 임계값 사이의 모든 피치 값 미만일 수 있다. 구현예에서, 피치 값(42a, 42b)은 더 낮은 임계값을 가질 수 있으며, 예를 들어 피치 값은 약 2 마이크론 초과, 5 마이크론 초과, 또는 10 마이크론 초과일 수 있다.

도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)을 다시 한번 참조하면, 구현예는 구조적 특징부의 제1 또는 제2 부분(22a, 22a'(예컨대, 필러 또는 홀) 또는 22b, 22b'(예컨대, 리가멘트 또는 메사) 각각이 약 30% 내지 70%의 충전율에 있고, 다른 부분(즉, 22a, 22a' 또는 22b, 22b')은 100%에서 제1 또는 제2 부분(22a, 22a' 또는 22b, 22b')의 충전율을 뺀 충전율에 있도록, 구성된다. 따라서, 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부의 제1 부분(22a, 22a') 또는 구조적 특징부의 제2 부분(22b, 22b')은 약 30% 내지 70%, 약 35% 내지 65%, 약 40% 내지 60%, 또는 약 40% 내지 55%의 충전율로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 또는 제2 부분(22a, 22a' 또는 22b, 22b')은 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%의 충전율 및 상기 값들 사이의 모든 충전율 레벨을 갖도록, 회절 표면 영역(30a) 내에 구성될 수 있다.

다시 도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)을 참조하면, 회절 표면 영역(30a)은 복수의 구조적 특징부(20) 각각이, 예를 들어, 제1 및 제2 부분(22a, 22a' 및 22b, 22b')이, 125 ㎛ 미만, 또는 100 ㎛ 미만의 직경(32a, 32b)을 갖도록, 기판(10)의 주 표면(12) 내에 배열된다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같이, 구조적 특징부의 제1 및 제2 부분(22a, 22a' 및 22b, 22b')의 직경(32a, 32b)은 본 개시의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 같이, 전체 폭 높이 최대치(full width height maximum, FWHM)에서 이들 특징부의 유효 직경 또는 최장 폭 치수를 나타낸다. 이와 같이, 제1 및 제2 부분(22a, 22a' 및 22b, 22b')의 구조적 특징부의 직경(32a, 32b)은 125㎛, 120㎛, 110㎛, 100㎛, 90㎛, 80㎛, 70㎛, 60㎛, 50㎛, 40㎛, 30㎛, 20㎛, 10㎛, 5㎛ 미만, 및 전술한 직경보다 작은 모든 직경 값일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 부분(22a, 22a' 및 22b, 22b')의 구조적 특징부의 직경(32a, 32b)은 예를 들어 5㎛ 내지 120㎛, 5㎛ 내지 100㎛, 5㎛ 내지 80㎛, 또는 10㎛ 내지 100㎛의 범위일 수 있다.

도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 일부 구현예에 따르면, 회절 표면 영역(30a)은 각각의 구조적 특징부(20)가 10보다 큰 종횡비를 갖도록 구성된다. 달리 언급되지 않는 한, 각각의 구조적 특징부(20), 예를 들어, 구조적 특징부의 제1 및 제2 부분(22a, 22a' 및 22b, 22b')의 종횡비는, 평균 직경(32a, 32b)을 각각의 평균 높이(24a, 24b)로 나눈 값으로 주어진다. 일부 구현에서, 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부(20)의 종횡비는 10 초과, 20 초과, 50 초과 또는 100 초과이다. 예를 들어, 20㎛의 평균 직경(32a) 및 0.2㎛의 평균 높이(24a)를 갖는 구조적 특징부(22a, 22a')의 제1 부분은 100의 종횡비에 대응한다. 보다 일반적으로, 이들 종횡비를 특징으로 하는 회절 표면 영역(30a)은 적어도 임의의 배율 보조 장치 없이 주변 조명 하에서 볼 때 실질적으로 편평하거나 평면이다. 바람직한 구현예에서, 도 1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구조적 특징부의 종횡비는 50 이상일 수 있으며, 이는 그 위에 배치된 반사 방지 코팅(60)이 표면의 광학 성능을 저하시키는 상당한 에지 효과 또는 음영을 초래하지 않도록 보장하는 것을 돕는다.

도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품의 일부 구현에 따르면, 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부(20)는 주기(47)에 따라 구성되어 눈부심 방지 특성을 달성할 수 있다. 디스플레이 물품(100)의 일부 구현에서, 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부(20)는 1㎛ 내지 200㎛, 5㎛ 내지 200㎛, 5㎛ 내지 150㎛, 5㎛ 내지 100㎛, 5㎛ 내지 50㎛, 5㎛ 내지 30㎛, 20㎛ 내지 150㎛, 20㎛ 내지 100㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 10㎛ 내지 20㎛, 및 상기 범위 사이의 모든 주기 값 범위인 주기(47)로 구성된다. 예를 들어, 구조적 특징부(20)는 적용이 특정 DOI 타겟을 가지고 있는 경우와 같이, 0.3° 부근의 산란광 성분을 최대화하는 이점이 있는, 디스플레이 물품(100)의 최종 용도 적용을 위해 약 100㎛ 정도(예를 들어, 약 70 내지 200㎛)의 비교적 큰 주기(47)로 구성될 수 있다. 이러한 DOI 타겟은 경면 반사 방향으로부터 0.3° 또는 그 근처에 산란광 성분을 필요로 할 수 있으며, 이는 상대적으로 큰 구조적 특징부(20)에 의해 향상될 수 있다. DOI 요구 사항이 바람직하지 않은 디스플레이 물품(100)의 최종 용도 적용의 경우, 예를 들어, 약 5 내지 30 ㎛ 범위의 주기(47)를 갖는 더 작은 구조적 특징부(20)가 바람직할 수 있고, 일부 구현에 따르면, 색상 및/또는 모아레(Moire) 아티팩트를 최소화하기 위해 세미-랜덤화된다.X-Y 차원에서 특징부 랜덤화의 레벨과 유형이 낮은 PPD를 달성하는 동시에 모아레 또는 색상 밴딩과 같은 다른 디스플레이 아티팩트를 최소화하는 데 매우 중요할 수 있다. 다른 말로 하면, 전통적이고 완벽하게 정렬된 격자형 구조는 본 개시의 물품에 바람직하지 않다. 또한 약 5 내지 30 ㎛m 범위의 구조적 특징부가 DOI에 영향을 줄 수 있고, 예컨대, 90 이하 또는 80 이하와 같은, DOI 값을 달성하도록 설계될 수 있어, DOI에 약간의 영향을 미치기 위해 더 큰 구조적 특징부(20)을 갖는 것이 필수적이지는 않다. 주기(47)에서 구조적 특징부(20)의 랜덤화는 최소 거리 또는 평균 거리의 1.2, 1.3, 1.4 또는 1.5배로 제한될 수 있는 분포 범위에 걸쳐 최근접 이웃 거리의 변화를 특징으로 할 수 있다. 이러한 더 작은 주기(47)는 경면 반사를 더 효과적으로 억제할 수 있지만, 디스플레이 커버 적용에서 스파클(즉, PPD₁₄₀에 의해 측정됨)과 같은 아티팩트를 감소시키는 데 더 바람직한 것으로 여겨진다. 일부 구현예에서, 주기(47)는 5㎛ 내지 30㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 및 10㎛ 내지 20㎛의 범위로 구성될 수 있으며, 이는 바람직하고 낮은 스파클 레벨을 유지하면서, DOI를 90 미만, 또는 심지어 80 미만으로 낮출 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 회절, 눈부심 방지 구조의 단면 개략도가 제공된다. 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 회절 광학 모델은 회절 표면 영역(30a)의 원리를 예시할 수 있다. 광학 모델링 계산은 상용 소프트웨어 패키지인 Gsolverⓒ를 사용하여 수행되었다. Gsolverⓒ 패키지는 엄밀한 결합파 분석을 사용하여 회절 격자의 광학 성능을 제어할 수 있는 맥스웰 방정식의 해답을 찾는다. 회절 표면 영역(30a)을 개발하는 맥락에서, Gsolverⓒ 소프트웨어는 도 2에 도시된 바와 같이 선형의 직사각형 회절 눈부심 방지 구조에 적용될 수 있다. 도 2에 도시된 회절 눈부심 방지 구조의 직사각형 특성은 구조적 특징부(20)가 필러, 홀, 메사, 플래토, 다각형 및 기타 별개의 비-직사각형 형상을 포함할 수 있다는 의미에서 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부(20)에서 벗어난다는 점에 유의해야 한다. 그럼에도 불구하고, 도 2에 도시된 개략도 상에서 수행된 계산은 경향을 나타내고 본 개시의 원리와 일치하는 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부(20)의 정의에 유용한 데이터를 제공한다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 모델링된 회절 눈부심 방지 구조는 20 ㎛의 주기를 가지며 550 nm에서 1.518의 굴절률을 갖는 유리 기판의 표면 내에 통합된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 파장 550nm의 입사광은 20도의 입사각으로 회절 눈부심 방지 구조에 향한다. 최적의 눈부심 방지 특성을 위해, 일반적으로 0차 반사광(즉, 경면광)을 억제하는 것이 바람직하다.

이제 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도 2에 도시된 회절 눈부심 방지 구조에 대한 구조 깊이의 함수로서 반사 및 투과 각각에서의 회절 효율의 플롯이 제공된다. 이 플롯은 Gsolverⓒ 소프트웨어에서 개발되었다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 회절 눈부심 방지 구조는 20㎛의 주기를 가지며 0 내지 0.5㎛ 범위의 구조 깊이가 모델링된다. 또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 0 내지 5차의 플롯이 도시되어 있다(즉, m = 0 내지 5). 특히 0차 곡선은 경면 반사율의 진폭이며, 도면에 도시된 바와 같이, 구조 깊이 0.14 내지 0.15 ㎛에서 0%에 가깝게 억제된다. 또한, 경면 반사율은 공기 중 광의 파장의 약 1/4에 해당하는 약 0.12 내지 0.17 ㎛의 구조 깊이 범위에서 평면 유리에 비해 10 배 억제될 수 있다. 경면 반사율의 두 번째 최소값은 3/4 파장 구조 깊이에서 관찰된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 도 2 및 3a에 도시된 것과 동일한 구조에 대한 투과된 회절 차수의 진폭이 제공된다. 디스플레이 적용의 경우, 0차, 즉 경면 투과율을 최대화하는 것이 바람직할 수 있다. 경면 투과율은 ~0.15 ㎛의 구조 깊이에서 평면 유리 투과율의 78% 초과이며, 이는 또한 경면 반사율 최소화를 위해 선호되는 깊이이다. 총 투과율(모든 각도를 고려함)은 평면 유리 값에 근접하게 유지되고, 투과율에서 대부분의 산란광은 바람직한 구현예에 대해 경면 방향의 10도 또는 5도 이내이다.

이제 도 4a-4c를 참조하면, 각각 15%, 30% 및 70%의 충전율에서 도 2에 도시된 회절 눈부심 방지 구조에 대한 구조 깊이의 함수로서 반사에서의 회절 효율의 플롯이 제공된다. 특히, 15%, 30% 및 70%에서 이러한 충전율을 갖는 회절 구조는 0차(경면) 반사율이 0으로 떨어지는 것을 허용하지 않는다. 이는, 간단한 이중 모드 높이, 이와 같은 단일 재료 구조에 대해 선호되는 충전율이, 도 2에 모델링되고 도시된 바와 같이, 50%에 가깝거나, 35% 내지 65% 범위임을 나타낸다.

이제 도 5를 참조하면, 다양한 입사 광 파장을 갖는 도 2에 도시된 회절 눈부심 방지 구조에 대한 구조 깊이의 함수로서 반사에서의 회절 효율의 플롯이 제공된다. 특히, 상기 도면은 입사광 파장이, 특히 0차에서, 경면 반사 억제에 미치는 영향을 예시한다. 최적의 구조 깊이는 파장에 따라 다르지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 첫 번째 1/4 파장 최소(화살표) 근처의 단일 구조 깊이는 450에서 650nm의 모든 가시광선 파장에 대한 경면 반사율의 10배 감소를 성공적으로 달성할 수 있다. 이는 가시 범위에서 경면 반사율의 광대역 억제가 이중 모드 표면 높이 분포를 갖는 도 2에 모델링된 바와 같은 기본적인 회절 눈부심 방지 구조를 사용하여 실행 가능하다는 것을 보여준다.

도 2-5를 다시 참조하면, 이들 도면은 일반적으로 경면 투과율을 최대화하면서 경면 반사율을 최소화하도록 구성되는 디스플레이 물품(100)에 대한 가이드를 제공한다. 또한, 이들 도면은 회절 눈부심 방지 구조의 깊이(예를 들어, 회절 표면 영역(30a)에 대한 일반적인 근거로 작용하는)가 경면 반사율에 어떻게 영향을 미치는지를 예시한다. 앞서 언급한 바와 같이, 도 2의 모델링된 선형 회절 눈부심 방지 구조는 도 1a-1c에 도시된 디스플레이 물품(100)의 회절 표면 영역(30a)과는 상이하며, 이는 후자가 정렬된 또는 반정렬된 어레이로 배치되는 필러, 홀, 다각형 및 기타 별개의 특징부와 같은, 복수의 구조적 특징부(20)를 함유하기 때문이다. 그러나, 도 2-5에 도시된 기본 회절 구조의 모델링의 관점에서, 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부(20)의 높이 또는 깊이는 바람직하게는 50 내지 250nm, 75 내지 225nm, 100 내지 200nm, 120 내지 190nm 또는 140 내지 190nm로 유지된다.

보다 일반적으로, 회절 표면 영역(30a)의 구조적 특징부(20)의 2차원 어레이는 표면 영역(30a)에 대한 의도된 구조가 정의되면 광학 리소그래피(포토마스크), 잉크젯 인쇄, 레이저 패터닝 및/또는 스크린 인쇄와 같은, 많은 공정에 의해 제작될 수 있다. 공정의 선택은 구조적 특징부(20)의 해상도(예를 들어, 직경 및/또는 피치 측면에서)와 주어진 공정의 기술적 능력에 따라 달라진다. 일부 구현예에서, 일단 회절 표면 영역(30a)의 구조적 파라미터가 정의되면(예를 들어, 필러 또는 홀, 평균 높이, 피치, 직경, 주기 등), 설계는 컴퓨터 지원 설계(CAD) 파일로 변환된 후, 이를 기판(10)으로 전달하여, "엔지니어링된" 회절 표면 영역(30a)을 생성하기 위해, 전술한 공정 중 임의의 것과 함께 사용될 수 있다.

이제 도 6을 참조하면, 디스플레이 물품(즉, 도 1a-1c에 도시되고 설명된 디스플레이 물품(100))을 제조하는 방법(200)의 개략적인 흐름도가 제공된다. 상기 방법(200)은 다음을 포함한다: 소정의 두께(13) 및 주 표면(12)을 포함하는 기판(10)을 마스크로 마스킹하는 단계(202); 기판(10)의 주 표면(12) 내에 회절 표면 영역(30a)을 형성하는 단계(204); 및 기판(10)으로부터 마스크를 제거하는 단계(206). 방법(200)의 최종 결과는 예를 들어 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 디스플레이 물품(100)이다. 일부 구현예에서, 방법(200)은 회절 표면 영역(30a) 위에 반사 방지 코팅(60)을 형성하는 단계(208)를 더욱 포함하여, 디스플레이 물품(100)을 정의한다(도 1c 및 대응 설명 참조). 회절 표면 영역(30a)은 다중 모드 분포로 복수의 상이한 높이를 포함하는 복수의 구조적 특징부(20)를 포함한다. 또한, 다중 모드 분포는 제1 평균 높이(24a)에서 구조적 특징부(22a, 22a')의 제1 부분 및 제2 평균 높이(24b)에서 구조적 특징부(22b, 22b')의 제2 부분을 더욱 포함한다. 또한, 방법(200)에 따라 제작된 기판(10)은, 법선으로부터 0°의 입사각에서 PPD₁₄₀으로 측정했을 때 4% 미만의 스파클, 법선으로부터 20°의 입사각에서 80% 미만의 DOI, 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다.

디스플레이 물품(100)을 제조하는 도 6에 도시된 방법(200)의 일부 구현에 따르면(도 1a-1c 및 이전 설명 참조), 기판(10)을 마스킹하는 단계(202)는 스크린 인쇄 마스킹, 잉크젯 인쇄 마스킹 및 포토레지스트 마스킹 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 회절 표면 영역(30a)을 형성하는 단계(204)는 마스크를 통해 기판(10)의 주 표면(12)을 에칭하여, 회절 표면 영역(30a)을 형성하는, 에칭 단계를 포함하며, 여기서 각각의 구조적 특징부는 50 nm 내지 250 nm 깊이의 홀이다. 예를 들어, 단계(204)는 유리 조성물을 포함하는 기판(10)을 HF/HNO₃ 에칭제로 에칭함으로써 수행될 수 있다. 구현예들에서, 단계 (204)에서 사용된 습식 에칭 용액은 불산(HF, 49 w/w%) 및 질산(HNO₃, 69 w/w%)과 0.1-5 v/v% HF 및 0.1-5 v/v% HNO₃의 조합으로 이루어질 수 있다. 100-250 nm 에칭 깊이를 달성하는 데 사용되는 일반적인 농도는 0.1 v/v% HF/1 v/v% HNO₃ ~ 0.5 v/v% HF/1 v/v% HNO₃ 용액이다. 예를 들어, 단계 (204)에서의 에칭은 실온 내지 약 45℃에서 딥 또는 분사 에칭 공정을 사용하여 수행될 수 있다. 다른 구현예에서, 회절 표면 영역(30a)을 형성하는 단계(204)는 마스크를 통해 기판(10)의 주 표면(12) 상에 필름을 침착하여(예를 들어, 스퍼터링, 증발 또는 화학 증착에 의해) 회절 표면 영역(30a)을 형성하는, 침착 단계를 포함할 수 있고, 각 구조적 특징부는 50nm 내지 250nm 높이의 필러이다. 회절 표면 영역은 마스킹과 '건식 에칭', 플라즈마 기반 에칭, 반응성 이온 에칭, 또는 기타 진공 기반 에칭 방법에 의해 형성될 수도 있다. 일부 구현예에서, 이러한 필름은 액상 실리카 층 또는 기타 산화물 층을 갖는 마스크를 통해 침착된 후, 마스크 제거 및 리프트 오프가 뒤따를 수 있다.

본원에 개시된 물품(100)(예를 들어, 도 1c에 도시된 바와 같은)은 장치 물품, 예를 들어 디스플레이를 갖는 장치 물품(또는 디스플레이 장치 물품)(예를 들어, 모바일 폰, 태블릿, 컴퓨터, 내비게이션 시스템, 웨어러블 장치(예를 들어, 시계) 등을 포함하는 소비자 전자 제품), 증강-현실 디스플레이, 헤드-업 디스플레이, 유리-계 디스플레이, 건축 장치 물품, 운송 장치 물품(예를 들어, 자동차, 기차, 항공기, 선박 등), 가정용 기기 장치 물품, 또는 일부 투명성, 내스크래치성, 내마모성 또는 이들의 조합으로부터 이익을 얻는 임의의 장치 물품에 포함될 수 있다. 본원에 개시된 임의의 물품을 포함하는 예시적인 장치 물품(예를 들어, 도 1c에 도시된 물품(100)과 일치)은 도 18a 및 18b에 도시된다. 구체적으로, 도 18a 및 18b는 전면(1804), 후면(1806) 및 측면(1808)을 갖는 하우징(1802); 적어도 부분적으로 또는 전체가 하우징 내에 있으며, 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 하우징의 표면에 또는 이에 인접하게 있는 디스플레이(1810)를 포함하는 전자 부품(미도시); 및 디스플레이 위에 있도록 하우징의 전면에 또는 하우징의 전면 위에 있는 커버 기판(1812)을 포함하는 소비자 전자 장치(1800)를 나타낸다. 몇몇 구현예에서, 커버 기판(1812)은 본원에 개시된 임의의 물품을 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 하우징 또는 커버 유리의 일부 중 적어도 하나는 본원에 개시된 물품을 포함한다.

실시예

다음 실시예는 본 개시에 의해 제공되는 다양한 특징 및 이점을 설명하며, 본 발명 및 첨부된 청구범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

실시예 1

일반적으로 도 7a-7d를 참조하면, 포토마스크/포토 리소그래피 공정이 사용되어 이들 이미지에 도시된 회절 표면 영역 구조가 개발되었다. 이 경우, 감광성 폴리머(즉, 포토레지스트)가 노광 및 개발되어 기판(예를 들어, 기판(10)) 상에 3차원 릴리프 이미지를 형성한다. 일반적으로, 이상적인 포토레지스트 이미지는 레지스트의 두께를 통과하는 수직 벽과 함께(스핀 코팅 가능한 레지스트의 경우 < 3㎛, 드라이 필름 레지스트의 경우 < 20㎛, 스크린 코팅 가능한 포토레지스트의 경우 < 15㎛), 기판 평면에서 설계되거나 의도된 패턴의 정확한 모양을 갖는다. 노출되었을 때, 최종 레지스트 패턴은 기판의 일부가 레지스트로 덮여 있고 다른 부분은 완전히 노출된 바이너리(binary)이다. 도 6에 도시된 방법(200)과 일치하는, 전형적인 포토리소그래피 공정을 위한 공정 단계의 일반적인 순서는 다음과 같다: 기판 준비(세척 및 탈수 후 스핀 코팅 가능한 레지스트용 접착 촉진제, 예를 들어 헥사메틸 디실라잔(HMDS), 포토레지스트 스핀 코팅, 프리베이크, 노출 및 개발(즉, 단계 202), 이후 바이너리 이미지를 유리 상으로 전사하기 위한 습식 에칭 공정(즉, 단계 204). 최종 단계는 레지스트 패턴이 하부 층으로 전사된 후 레지스트를 박리하는 것이다(즉, 단계 206). 일부 경우에서, 습식 에칭 공정 동안 레지스트 접착을 보장하기 위해 포스트 베이크 및 포스트 노광 베이크 단계가 요구된다.

이제 도 7a-7d를 참조하면, 홀에 대해 100 내지 250 nm 범위의 바람직한 에칭 깊이를 갖는 본 실시예에 따라 제조된 알루미노실리케이트 유리 기판의 회절 표면 영역의 광학 현미경 사진이 제공된다. 이러한 회절 표면 영역은 전술한 포토마스킹 공정에 이어 에칭 공정에 따라 제조되었다. 보다 구체적으로, 도 7a-7d의 샘플을 제조하기 위해 사용된 습식 에칭 용액은 불화수소산(HF, 49 w/w%) 및 질산(HNO₃, 69 w/w%)과 0.1-5 v/v% HF 및 0.1-5 v/v% HNO₃로 이루어졌다. 상기 실시예에서, 100-250 nm 에칭 깊이를 달성하기 위해 사용된 에칭제의 농도는 0.1 v/v% HF/1 v/v% HNO₃ 내지 0.5 v/v% HF/1 v/v% HNO₃ 범위였다. 도 7a 및 7b는 2개의 공간 주파수에서 회절 표면 영역의 구조적 특징부의 2차원(2D) 정렬 어레이를 나타낸다: (a) 17㎛의 피치를 갖는 12㎛의 직경을 갖는 구조적 특징부(도 7a)("12-17" 어레이로 지칭됨); 및 (b) 직경이 25㎛이고 피치가 50㎛인 구조적 특징부("25-50" 어레이로 지칭됨). 정렬된 어레이의 표면은 20 내지 50%의 충전율을 갖는 육각형 패킹 또는 정사각형 패킹 어레이를 사용하여 설계되었다. 또한, 도 7c 및 7d는 2개의 공간 주파수에서 랜덤하게 패킹된 구조를 갖는 회절 표면 영역의 구조적 특징부의 2D 어레이를 보여준다: (a) 60㎛의 최소 피치를 갖는 50㎛ 구조적 특징부 직경(도 7c)("50-60" 어레이로 지칭됨); 및 (b) 14㎛의 최소 피치를 갖는 12㎛ 구조적 특징부 직경("12-14" 어레이로 지칭됨).

이제 도 8을 참조하면, 이 실시예에 따른 회절 표면 영역의 2개의 구조적 특징부를 형성하기 위해 에칭 시간의 함수로서 에칭 깊이의 플롯이 제공된다. 이 실시예에서, 12㎛ 및 50㎛의 직경을 갖는 구조적 특징부는 다양한 에칭 시간에서 에칭되고 생성된 에칭 깊이가 플롯된다(예를 들어, 각각 도 7d 및 7c에 도시된 구조와 일치함). 이 실시예에서, 기판은 유리 조성물이며 HF의 49부피% 저장액으로 에칭되었다. 에칭 깊이는 스타일러스 기반 프로파일로미터(Z 깊이 해상도가 < 5㎛, < 200㎛ 스캔, 3mg 힘의 3개 영역으로 설정됨) 또는 Bruker ContourGT-X 백색광 간섭계(단일 시야 이미지에서 20x 또는 50x 대물 렌즈, 녹색 협대역 조명 포함)을 사용하여 측정되었다. 도 8로부터 명백한 바와 같이, 더 큰 구조적 특징부(즉, 약 50㎛의 직경의 것)는 더 작은 구조적 특징부(즉, 약 12㎛의 직경의 것)에 비해 더 긴 시간에 더 빠르게 에칭하고, 이는 당업자에게 동일한 에칭제 및 하나의 마스크를 사용하여 다른 깊이 또는 높이에서 다른 크기의 특징부를 갖도록 회절 표면 영역을 엔지니어링하는 것을 허용한다.

이제 도 9a 및 9b를 참조하면, 위의 도 7c 및 7d에 도시된 회절 표면 영역의 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서 DOI의 플롯이 제공되며, 이는 상이한 크기 및 충전율을 갖는다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 36% 및 50%의 충전율에서 구조적 특징부의 50-60 어레이의 DOI 레벨이 에칭 깊이의 함수로서 도시되어 있다(또한 도 7c 참조). 유사하게, 도 9b에 도시된 바와 같이, 20% 및 50%의 충전율에서 구조적 특징부의 12-14 어레이의 DOI 레벨이 에칭 깊이의 함수로서 도시된다(또한 도 7d 참조). 도 9a 및 9b로부터 명백한 바와 같이, 구조적 특징부의 두 어레이는 도 2-5에 도시되고 이전에 약술된 모델링에 의해 일반적으로 예측되거나 그렇지 않으면 제안된 바와 같이 최소 DOI가 약 150 내지 180nm의 에칭 깊이에서 관찰된다는 것을 입증한다.

이제 도 10a 및 10b를 참조하면, 이 실시예로부터 상이한 크기 및 충전율을 갖는 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서 측정된 PPD₁₄₀ 및 헤이즈의 플롯이 제공된다. 도 10a 및 10b에 도시된 바와 같이, 36% 및 50%의 충전율에서 구조적 특징부의 50-60 어레이(도 7c 참조)는 0.2㎛ 미만의 낮은 에칭 깊이에서 최소 PPD₁₄₀ 및 헤이즈 값을 나타낸다. 도 10c 및 10d와 관련하여, 이 실시예로부터 상이한 크기 및 충전율을 갖는 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서 측정된 PPD₁₄₀ 및 헤이즈의 플롯이 제공된다. 도 10c 및 10d에 도시된 바와 같이, 20% 및 50%의 충전율에서 구조적 특징부의 12-17 어레이(또한 도 7a 참조)는 또한 0.2㎛ 미만의 낮은 에칭 깊이에서 최소 PPD₁₄₀ 및 헤이즈 값을 나타낸다. 보다 일반적으로, 도 10a-10d는 각각 60㎛ 및 17㎛의 주기에서 이러한 구조적 특징부들의 어레이가 에칭 깊이의 함수로서 PPD₁₄₀ 및 헤이즈 증가를 나타낸다는 것을 입증한다. 또한, 더 큰 공간 주파수를 갖는 샘플(즉, 50-60 어레이)은 에칭 깊이가 증가함에 따라 PPD₁₄₀에 더 많은 영향을 미치고(도 10a 참조), 더 높은 주파수를 갖는 샘플(즉, 12-17 어레이)은 에칭 깊이가 증가함에 따라 헤이즈에 더 많은 영향을 미친다(도 10d 참조).

실시예 2

본 실시예에 따르면, 0.15㎛, 0.2㎛ 및 0.23㎛의 깊이(샘플 950, 951, 952 각각)를 갖는 구조적 특징부(즉, 홀)의 어레이가 본 개시의 원리와 일치하는 방법에 따라 유리 기판 상에 개발되었다. 아래 표 2는 상기 샘플에서 측정되는 광학 특성을 열거하고, 이는 PPD₁₄₀(%, 0°에서 디스플레이 유닛으로 측정됨), 투과율(%), 헤이즈(%, 0°에서 투과율로 측정됨), DOI(결합됨, %, 20°에서 반사율로 측정됨), 및 경면 반사율, Rs(결합, GU, 20°에서 반사율로 측정됨)을 포함한다. 표 2에서 명백한 바와 같이, 에칭 깊이가 0.15㎛인 샘플(950)은 DOI < 80%, PPD₁₄₀ < 2% 및 헤이즈 < 5%를 나타내며, 이는 본 개시와 일치하는 회절 표면 영역과 일치한다. 깊이가 0.2 및 0.23㎛인 다른 샘플은 이러한 광학 특성 조합을 나타내지 않는다. 이는 다른 선호되는 적용에 따라 다를 수 있는 특성의 목표 조합을 달성하는 데 있어 선호되는 깊이 범위의 값을 예시한다.

샘플	깊이 (㎛)	PPD₁₄₀	투과율	헤이즈	DOI (결합됨, %)	Rs (결합됨, GU)
950	0.15	1.34	92.9	4.85	76	5.9
951	0.2	1.61	92.9	8.18	93	12.5
952	0.23	1.77	92.9	9.07	97	26.1

이제 도 11a를 참조하면, 표 2로부터의 광학 특성의 최상의 조합을 갖는 샘플(샘플 950)의 회절 표면 영역의 광학 이미지 및 표면 높이 분포 막대가 제공된다. 보다 구체적으로, 이 샘플(샘플 950)의 구조적 특징부는 약 150nm의 깊이, 50%의 충전율, 12㎛의 특징부 직경/크기 및 14㎛의 최소 피치를 갖는다. 이제 도 11b를 참조하면, 이 실시예에서 표 2로부터의 샘플의 각도 스펙트럼 플롯이 제공된다. 보다 구체적으로, 도 11b의 플롯은 샘플 950-952에 대한 반사율의 진폭 대 반사각을 보여준다. 샘플 951 및 952와 비교하여 샘플 950에 대해 경면 반사율의 감소가 관찰된다는 것이 도 11b로부터 명백하다. Rhopoint IQ Gloss 헤이즈 & DOI 미터는 표 1에 열거된 바와 같이, Rs 값을 광택 단위(GU)로 보고하며, 이는 20°입사각에서 조명되고 후면 반사율이 없는 1.567의 인덱스를 갖는 평면 유리에 대해 최대 100으로 정규화됨에 유의해야 한다. 이러한 유리는 4.91%의 1차 표면 절대 반사율(%R) 값을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 Rhopoint IQ 미터에 의해 보고된 Rs 값은 4.91/100의 계수를 곱하여 절대 경면 반사율 값(%R 값)으로 변환될 수 있다. 따라서 0°에서 Rs 진폭이 ~6인 샘플 950은 6/100 * 4.91% = ~0.295%의 1차 표면 절대 경면 반사율 값(%R)에 해당한다.

실시예 3

본 실시예에 따르면, 회절 표면 영역을 정의하는 구조적 특징부의 어레이를 갖는 샘플이 스크린 인쇄 및 에칭을 사용하여 유리 표면 상에 필러를 생성하여 만들어졌다. 목표 필러 크기/직경은 스크린 인쇄 패턴에서 75㎛였으며, 유리 상의 에칭제로 습윤 후 약 100㎛ 직경에 가깝게 확장되었다. 또한, 이 샘플의 목표 피치는 55%의 목표 충전율을 가진 육각형 패턴의 125㎛였다(실제 충전율은 56%에 가까움). 스크린 인쇄 패턴은 깨끗한 유리 표면에 잉크를 사용하여 만들어졌다. 표 3은 다양한 에칭 깊이(즉, 필러 높이)를 결과하는 다양한 에칭 시간과 이러한 샘플과 관련된 광학 특성(스파클, 헤이즈, DOI 및 Rs)을 반영하는 이 실시예에 따라 만들어진 샘플을 열거한다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 1차 표면 경면 반사율(Rs, 광택 단위(GU))은 4.91/100의 계수를 곱함으로써 20°의 입사각의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)로 변환될 수 있다. 표 3으로부터 명백한 바와 같이, 광학 특성 측정 측면에서 최적의 에칭 깊이 범위는 공기 중 광의 ~1/4 파장에 해당한다, 즉 0.141 및 0.172 ㎛의 에칭 깊이에 있는 샘플.

샘플 ID	에칭 시간 (s)	에칭 깊이 (㎛)	% 스파클 @ 140PPI	% 헤이즈	결합 DOI	결합 Rs (GU)
C17-T10a-75H-E30-Bare-C	30	0.099	2.9	0.35	78.6	41.0
C17-T10a-75H-E45-Bare-C	45	0.141	4.5	0.44	49.0	24.5
C17-T10a-75H-E60-Bare-C	60	0.172	4.9	0.44	37.3	12.7
C17-T10a-75H-E75-Bare-C	75	0.203	11.1	0.58	72.7	18.7
C17-T10a-75H-E90-Bare-C	90	0.260	13.1	0.57	89.2	27.1
C17-T10a-75H-E130-Bare-C	130	0.339	16.5	0.97	92.3	40.2
C17-T10a-75H-E145-Bare-C	145	0.396	19.5	1.19	80.5	20.5
C17-T10a-75H-E160-Bare-C	160	0.420	9.9	1.35	61.7	15.3
C17-T10a-75H-E175-Bare-C	175	0.448	9.8	1.49	62.5	30.9
C17-T10a-75H-E190-Bare-C	190	0.505	25.7	1.96	79.7	20.9
C17-T10a-75H-E205-Bare-C	205	0.531	15.9	2.06	86.1	25.6

이제 도 12를 참조하면, ~0.172㎛의 에칭 깊이를 갖는 이 실시예의 샘플(C17-T10a-75H-E60-Bare-C)에 대한 각도 스펙트럼 플롯이 반사율의 진폭 vs 반사각을 나타내는 플롯으로 제공된다. 도 12 및 표 3으로부터 명백한 바와 같이, 낮은 DOI 및 낮은 Rs를 얻기 위한 최적의 에칭 깊이는 구조적 특징부에 대해 120 내지 180nm 범위에 있고, 다른 에칭 깊이는 이러한 광학 특성의 조합을 나타내지 않는다.

이제 도 13a 및 13b를 참조하면, 0.172㎛의 에칭 깊이를 갖는 도 12 및 표 3에 도시된 샘플(C17-T10a-75H-E60-Bare-C)의 회절 표면 영역 및 구조적 특징부의 광학 이미지가 스크린 인쇄 및 에칭 공정의 일부로 잉크를 제거하기 전과 후의 모습으로 제공된다. 이 실시예의 설명에서 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 특징부의 목표 크기/직경은 약 75㎛였으나; 건조 시 잉크 팽창으로, 스크린 인쇄된 특징부(즉, 마스크)의 실제 크기는 도 13a에 도시된 특정 특징부에 대해 101 내지 110㎛ 범위였다. 또한, 도 13b로부터 명백한 바와 같이, 이러한 잉크 서클 주위의 영역은 에칭되어 본 실시예의 필러를 형성한다.

이제 도 14를 참조하면, 본 실시예의 구조적 특징부에 대한 에칭 깊이의 함수로서 DOI의 플롯이 제공되며 상기 표 3에 상세히 설명되어 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 바람직한 에칭 깊이는 DOI의 감소와 관련하여 0.1~0.2㎛ 사이의 광의 약 1/4 파장이다. 또한, DOI 측면에서 두 번째로 바람직한 에칭 깊이는 0.4 내지 0.5㎛ 사이의 에칭 깊이에서 광의 약 3/4 파장에 위치된다. 3/4 파장 에칭 깊이는 표 3의 더 높은 PPD₁₄₀ 값에 의해 나타난 바와 같은 투과광에 미치는 영향 및 1/4 파장 에칭 깊이의 샘플에 비해 DOI에 미치는 더 적은 영향으로 인해 덜 바람직할 수 있다. 이러한 결과는 이전에 설명한 회절 눈부심 방지 광학 모델과 일반적으로 일치한다.

실시예 4

본 개시의 디스플레이 물품의 회절 표면 영역이 표면 높이의 다중 모드 분포(예를 들어, 표면 높이의 이중 모드 분포)를 갖는 구조적 특징부를 사용하지만, 이러한 회절 표면 영역의 구현예는 X-Y 차원에서 특징부의 공간적 랜덤화를 사용한다. 본 실시예에서, 두 개의 X-Y 패턴 랜덤화가 회절 표면 영역에 사용된다 - "강체 구(hard sphere)" 분포와 "푸아송 디스크" 분포. 전자의 강체 구 패턴 설계는 대략 50% 충전율의 구조적 특징부를 목표로 했으며, 이 패턴에 따라 각각 12㎛ 및 50㎛ 직경을 갖는 구조적 특징부를 갖는 샘플이 준비되었다. 후자의 푸아송 디스크 패턴 설계는 대략 36% 충전율의 구조적 특징부를 목표로 했습니다. 이러한 각 X-Y 랜덤화 체계는 다양한 충전율, 특징부 깊이 및 반사 방지 코팅과의 조합의 구조적 특징부를 가진 회절 표면 영역을 목표로 할 수도 있다. 또한, 이 실시예와 앞서 언급으로부터 명백한 바와 같이, X-Y 차원에서 특징부 랜덤화의 레벨과 유형은 낮은 PPD를 달성하는 동시에 모아레 또는 색상 밴딩과 같은 다른 디스플레이 아티팩트를 최소화하는 데 매우 중요할 수 있다.

X-Y 패턴 랜덤화는 상이한 방식으로 정의될 수 있다. 하나의 방법은 육각형성(hexagonality, H)의 정의를 보여주는 도 15의 육각형성이다. 육각형성은 패턴이 육각형 격자에 얼마나 가까운지를 국소적으로 정량화하기 위한 메트릭(metric)이다. 패턴의 각 점에 대해, 해당 점의 육각형성(H)은 임의의 축에 대한 6개의 가장 가까운 이웃의 각도를 사용하여 계산된다. 평균 육각형성(H)은 식 (1)에 의해 다음과 같이 정의될 수 있다:

(1)

여기서 k는 하나의 구조적 특징부에 대한 6개의 가장 가까운 이웃 구조적 특징부에 대해 1 내지 6이고 α_k는 임의의 축에 대한 6개의 가장 가까운 이웃 구조적 특징부 각각의 각도를 나타낸다. 이와 같이, 본 개시의 디스플레이 물품의 회절 표면 영역의 맥락에서, 복수의 구조적 특징부의 공간 분포는 본 개시의 구현예에 따라 0.4 내지 1.0 범위의 평균 육각형성(H)을 가질 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 변수 α_k는 6개의 가장 가까운 이웃의 각도를 나타낸다. 육각형 격자에서, 이 6개의 각도는 모두 60도(π/3 라디안)만큼 차이가 나므로, 6개의 피가수(summand)의 지수(exponent)는 2π 라디안만큼 다르고 총합(summation)에서 6개의 복소수(complex numbers)는 모두 동일하다. 이 경우 H는 단일성(unity)이다. 패턴의 평균 육각형성(H)을 완전한 육각형 격자로부터의 편차의 전역 메트릭으로 취할 수 있으며, 이는 패턴이 균일한 경우에 유용하다. 완벽한 육각형 격자는 1.0의 평균 육각형성(H)을 갖는다. 점의 완전 랜덤, 고정 푸아송 분포는 대략 0.36 또는 36%의 평균 육각형성(H)을 갖는다. 이와 같이, 도 1a 및 1b에 도시된 디스플레이 물품(100)의 구현예에 따르면, 복수의 구조적 특징부(20)는 H가 0.4 내지 0.95, 0.4 내지 0.9, 0.4 내지 0.8, 0.36 내지 0.9, 0.36 내지 0.8, 0.36 내지 0.7, 및 상기 범위 사이의 모든 평균 육각형성(H) 값 및 범위이도록 하는 비-랜덤 공간 분포를 특징으로 할 수 있다.

또한 강체 구 랜덤화 패턴에 관하여, 이 패턴은 도 7c 및 7d에 도시된 회절 표면 영역의 구조적 특징부의 형성에 사용되었다. 이러한 패턴은 패턴을 생성하기 위한 분자 역학 시뮬레이션 도구(LAMMPS)를 사용하여 생성되었다. 특징부를 나타내는 "분자" 가스는 초기에 2차원 육각 격자에 배치되어 충전율을 50%로 고정했다. 그런 다음 가스는 가열되었고 2차원에서 랜덤화되었다. 분자에는 최소 지정 간격을 유지하기 위해 반발성 강체-구 포텐셜이 부여되었다. 도 7c의 예시적인 패턴은 49%의 평균 육각형성(H)을 가지며(또한 도 15 참조), 이는 정규 격자로부터의 큰 편차를 나타낸다. "12-14" 및 "50-60" 어레이는 동일한 패턴 기하학을 갖는다: 50-60 패턴은 단순히 12-14 패턴을 50/12의 전체 인수로 확대한 것이다. 이 스케일링은 충전율, 육각형성 또는 특징부 분포 함수(명백한 축 스케일링 제외)에 영향을 미치지 않지만 텍스처의 광학 성능에는 영향을 미친다. 12/14 패턴의 가장 가까운 이웃 거리(X-Y 공간에서 특징부의 중심 간 간격으로 정의됨)의 분포가 도 16a에 도시된다. 이의 주기도는 도 16b에 도시된다. 공간 주파수 대신에, 도 16b의 X-축은 0.55㎛의 광 파장에 대해 비-경면 산란 각도(도)로 변환된다.

다른 50/60 어레이로의 전환(도 9a 및 10a 참조)은 가장 가까운 이웃 거리의 더 큰 분포와 더 낮은 충전율(36%)을 갖는다. 이러한 샘플의 구조적 특징부는 "다트 던지기" 알고리즘을 사용하여 생성된 푸아송 디스크 패턴으로 배열되었다. 이 알고리즘은 절대적인 최소 특징부 간격(이 실시예에서는 60㎛)을 보장하지만 공간을 채우는 데 매우 효율적이지는 않다. 평균 육각형성(H)은 41%로 더 낮다. 50/60 푸아송 디스크 패턴에 대한 가장 가까운 이웃 거리의 분포가 도 17a에 도시되어 있다. 이의 주기도는 도 17b에 도시되어 있다. 공간 주파수 대신에, 도 17b의 X-축은 0.55㎛의 광 파장에 대해 비-경면 산란 각도(단위: 도)로 변환된다.

실시예 5

이 실시예에 따르면, 디스플레이 물품은 회절 표면 영역을 갖는 주 표면 및 그 위에 배치된 다층 AR 코팅 구조를 갖는 도 6(대응 설명 참조)의 구현예와 일치하는 방법으로 제조되었다. 도 19에 도시된 바와 같이, 회절 표면 영역은 약 12 ㎛의 직경을 갖는 유리 표면 내로 에칭된 홀의 형태의 구조적 특징부를 포함한다. 홀은 포토리소그래피를 통해 생성된 랜덤 패턴(도 6 및 대응 설명 참조), 14 ㎛ 최소 피치, 목표된 홀 영역 충전율 50% 및 약 0.16 ㎛ 내지 0.17 ㎛(160-170 nm)의 에칭 깊이를 갖는다. 홀의 위치는 '강체 구' 패턴을 사용하여 랜덤화되었다(앞선 실시예 참조).

유리 에칭 및 포토리소그래피 마스크 제거 후, 유리 기판은 이온-교환에 의해 강화되었고 전체 표면(회절 표면 영역 포함)은 표 1a에 나타나는 층 설계로 반응성 스퍼터링을 사용하여 5-층 AR 코팅으로 코팅되었다(즉, 약 261 nm의 총 두께). AR 코팅은 회절 AG 표면 영역의 메사 및 밸리(valley)를 고르게 코팅하여, 다층 AR 간섭 효과 및 회절 AG 효과 모두가 동시에 작동하도록 한다. 이는 광학 설계 전략 및 회절 표면 형태(morphology) 및 다층 AR 코팅 모두의 고정밀 제조(치수 제어)로 인한 것이다. 표면 텍스쳐 밸리의 에지로부터의 '에지 효과'는 부분적으로 비교적 얇은(0.26 ㎛) AR 코팅 두께 및 비교적 얕은(0.16 ㎛) 에칭 깊이와 비교하여 비교적 큰(12 미크론 직경) 홀을 사용하는 설계 접근법에 의해 최소화된다.

이러한 SiO_xN_y-SiO₂ 계 AR 코팅은, 이의 상대적 얇음에도 불구하고, SiO_xN_y 물질의 높은 경도로 인해 유리 기판보다 높은 측정 가능한 코팅된 표면 경도를 나타낸다. 경도는 동일 실시예에서 앞서 언급된 방법에 따라 제조된 자매(sister) 테스트 샘플에서 측정되었다. 도 20에 도시된 바와 같이, 기계적 특성은 베르코비치 압입 경도 테스트로 이러한 자매 샘플 상에서 측정되었고, 그 결과는 다음과 같다: 100 nm 압입 깊이에서의 경도 = 11.9 GPa; 500 nm 깊이에서의 경도 = 8.8 GPa; 및 최대 경도(~125 nm 깊이) = 12.4 GPa.

아래 표 4는 다층 AR이 없는 회절 AG 표면 영역을 갖는 샘플(실시예 5A), 및 회절 표면 영역이 없는 유리 기판 상에 코팅된 동일한 다층 AR(비교예 5)와 비교하여, 회절 AG 표면 영역 및 다층 AR 코팅을 갖는 이 실시예의 샘플(실시예 5B)에 대해 실험적으로 입증된 광학 성능을 요약한다. 이러한 결과는 조합된 회절 AG 표면 영역과 다층 AR 코팅 접근법을 사용하여 달성될 수 있는 강화된 성능을 나타낸다. 특히, 실시예 5B에 대한 0.077%의 경면 반사율은 실시예 5A(0.25%) 또는 비교예 5(0.61%) 단독에 대한 것보다 상당히 낮다.

표 4의 경면 반사율 값은 Rhopoint IQ 고니오 포토미터를 사용하여 측정되었으며, 이는 경면 반사율을 측정하기 위한 다른 장비에 비해 다소 독특하며, 경면 반사율 값 보고(R_spec)는 +/- 0.1도의 작은 개구각(다른 일반적인 장비의 경우 +/- 2도인 것과 비교)에서 측정된다. 이 작은 개구각은 경면 반사 및 비-경면 반사광 사이의 보다 높은 분리 분해능을 제공한다. 아래 표 4의 1-면 %반사율은 R_spec 값을 공지된 1차 표면 반사율(20°에서 인덱스 = 1.51을 갖는 유리에 대해 4.16 %R)을 갖는 기준 유리 기판 상에서 동일한 결합 방법을 사용하여 측정된 값(R_spec = 85)으로 정규화하여 계산되었다. 따라서, 1.6의 R_spec 값은 계산 1.6*(4.16%/85) = 0.077% 반사율을 사용하여 % 경면 반사율로 전환되었다. 이 계산 방법은 100% 반사율 = 2000 광택 단위의 전환 인자인 장비 제조업체에 의해 제공되는 R_spec, 광택 및 %반사율 사이의 예상 변환과 잘 일치하며, 이는 앞서 설명된 4.91/100의 비와 일치한다. 어느 계산 방법을 사용해도 실질적으로 동일한 값이 제공되기 때문에, 비 4.16%/85, 100%/2000, 또는 4.91/100을 곱하는 것은 실제 측정 오차 범위 내에서 동일한 결과를 제공한다. 동일한 전환 비를 사용하여, 아래 표 4의 광택 단위는 %반사율 값으로 전환될 수 있다. 예를 들어, 실시예 2의 2.7의 20°광택 값은 2.7*(100%/2000) = 0.13%의 %반사율 값에 대응한다. 20°광택으로부터 계산딘 %R과 20도 R_spec으로부터 계산된 %R 사이의 차이의 이유는 측정된 R_spec 값에 대한 +/- 0.1 도 각도 수용 범위와 다른 ASTM D523의 방법에 따른 경면 각도로부터 +/- 0.9도인 광택 측정의 상이한 각도 수용이다. 또한 ASTM D523에 따르면, 60°광택에 대한 각도 수용 범위는 +/- 2.2도이고, 85°광택의 경우에는 +/- 2.0도이다(모든 각도 수용 값은 측정 평면에 있음).

아래 표 4의 모든 Rhopoint IQ 측정 값은 결합 상태(1차 표면 값으로 이어짐)에서 측정되었고, 이는 유리 샘플의 후면이 샘플의 후면으로부터의 반사를 효과적으로 제거하는 인덱스-일치 오일과 함께 흡수제에 결합되었음을 의미한다(후면 반사는 측정 값에 포함되지 않음). 픽셀 전력 편차(PPD), 또는 스파클, 값은 미국 특허 제 9,411,180 호(US '180)의 방법에 따라 140 PPI 디스플레이에서 내부 장비('SMS1')를 사용하여 측정되었고, 이는 본 개시에 참조로서 포함된 US '180의 두드러진 부분을 갖는 네이티브(native) 디스플레이 픽셀 전력 변동을 참조로 한다. "스파클", "스파클 콘트라스트", "디스플레이 스파클", "픽셀 전력 편차", "PPD" 또는 유사 용어는 텍스쳐링된 투명 표면이 픽셀화된 디스플레이와 조합될 때 발생하는 시각적 현상을 나타낸다. 일반적으로 말해, 스파클의 정량화는 시야에 텍스쳐링된 표면을 갖는 시뮬레이션된 디스플레이 또는 조명된 디스플레이를 이미징하는 것을 포함한다. 영역 P에 대한 스파클의 계산은 σ(P)/μ(P)와 동일하며, 여기서 σ(P)는 영역 P 내에 함유된 각 디스플레이 픽셀에 대한 통합 강도 분포의 표준 편차를 평균 강도 μ(P)로 나눈 것이다. 문헌의 지침에 따라, 스파클을 정량화하는 이미징 시스템을 구축할 수 있다(예를 들어, US '180; A. Stillwell, 등, "Perception of Sparkle in Anti-Glare Display Screens," JSID 22(2), 129-136 (2014); 및 C. Cecala, 등, "Fourier Optics Modeling of Display Sparkle from Anti-Glare Cover Glass: Comparison to Experimental Data", Optical Society of America Imaging and Applied Optics Congress, JW5B.8 (2020) 참조). 대안적으로, 상업적으로 이용 가능한 시스템(예를 들어, SMS-1000, Display Messtechnik & Systeme GmbH & Co. KG, 독일) 또한 사용될 수 있다. 전체 디스플레이 밝기에서 녹색 하위 픽셀만 조명된(R = 0, B = 0, G = 255) 140 PPI 디스플레이(예를 들어, Z50, Lenovo Group Limited, 홍콩)는 f = 50 mm 렌즈/머신 비전 카메라 조합을 사용하여 이미징되었다. 렌즈 설정은 구경 = 5.6 및 필드 깊이 = 0.3이었고; 이러한 설정으로, 디스플레이 픽셀 대 카메라 픽셀의 비는 대략 1 내지 9이다. 분석을 위한 시야의 필드는 대략 7500 디스플레이 픽셀을 함유하였다. 카메라 설정은 게인(gain) 및 감마(gamma) 보정이 꺼졌다. 예를 들어, 디스플레이로부터의 주기적 강도 변화, 및 비-주기적 강도 변화, 예를 들어 데드 픽셀은 스파클의 계산에 앞선 분석 동안 제거되었다.

또한, 표 4에 보고된 %투과율 및 % 투과 헤이즈 값은 BYK Haze-Gard 장비를 사용하여 수행된 2-표면 측정(즉, 기판의 주 표면 모두 사이의)이다.

* 이러한 측정은 계산됨.

본원에 약술된 바와 같이, 본 개시의 제1 관점은 디스플레이 물품에 관한 것이다. 상기 디스플레이 물품은 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 및 상기 주 표면 상에 정의된 회절 표면 영역을 갖는, 주 표면을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 다중 모드(multimodal) 분포에서 복수의 상이한 높이를 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함한다. 또한, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 법선으로부터 20°의 입사각에서 80% 미만의 이미지 선명도(DOI), 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다.

제2 관점에 따르면, 제1 관점이 제공되고, 여기서 상기 복수의 구조적 특징부는 제1 평균 높이를 갖는 구조적 특징부의 제1 부분 및 제2 평균 높이를 갖는 구조적 특징부의 제2 부분을 더욱 포함한다.

제3 관점에 따르면, 제2 관점이 제공되며, 상기 제1 평균 높이 및 제2 평균 높이는 50 nm 내지 250 nm의 차이를 갖는다.

제4 관점에 따르면, 제2 관점이 제공되며, 상기 제1 평균 높이 및 제2 평균 높이는 120 nm 내지 200 nm의 차이를 갖는다.

제5 관점에 따르면, 제2 내지 제4 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 회절 표면 영역은 제1 평균 높이에 대응하는 제1 평면 영역 및 제2 평균 높이에 대응하는 제2 평면 영역을 더욱 포함한다. 상기 제1 평면 영역 및 제2 평면 영역 각각은 50 nm 미만의 제곱 평균 제곱근(root-mean-square, RMS) 높이 변동을 포함한다.

제6 관점에 따르면, 제5 관점이 제공되며, 상기 제1 및 제2 평면 영역은 회절 표면 영역의 총 표면적의 적어도 50%인 총 표면적을 갖는다.

제7 관점에 따르면, 제1 내지 제6 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 소정의 유리 조성물을 포함한다.

제8 관점에 따르면, 제1 내지 제7 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 PPD₁₄₀에 의해 측정될 때 2% 미만의 스파클을 더욱 나타낸다.

제9 관점에 따르면, 제1 내지 제8 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 5% 미만의 투과 헤이즈를 더욱 나타낸다.

제10 관점에 따르면, 제1 내지 제9 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 법선으로부터 20°의 입사각에서 1% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(specular reflectance)(%R)을 더욱 나타낸다.

제11 관점에 따르면, 제1 내지 제10 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 디스플레이 물품은, 기판의 주 표면 상에 배치되는 반사 방지 코팅을 더욱 포함한다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는(alternating) 고 굴절률 및 저 굴절률 층을 포함한다. 각각의 저 굴절률 층은 약 1.8 미만의 굴절률을 포함하고, 각각의 고 굴절률 층은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 또한, 상기 물품은 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.1% 미만의 1차-표면 절대 경면 반사율(%R)을 나타낸다.

본 개시의 제12 관점은 디스플레이 물품에 관한 것이다. 상기 디스플레이 물품은 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 및 상기 주 표면 상에 정의된 회절 표면 영역을 갖는, 주 표면을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치 및 30% 내지 70%의 충전율(fill fraction)을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함하고, 각 구조적 특징부는 100 ㎛ 미만의 직경을 포함한다. 또한, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 법선으로부터 20°의 입사각에서 80% 미만의 이미지 선명도(DOI), 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다.

제13 관점에 따르면, 제12 관점이 제공되며, 상기 기판은 소정의 유리 조성물을 포함한다.

제14 관점에 따르면, 제12 또는 제13 관점이 제공되며, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 PPD₁₄₀에 의해 측정될 때 2% 미만의 스파클을 더욱 나타낸다.

제15 관점에 따르면, 제12 내지 제14 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 5% 미만의 투과 헤이즈를 더욱 나타낸다.

제16 관점에 따르면, 제12 내지 제15 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 법선으로부터 20°의 입사각에서 1% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 더욱 나타낸다.

제17 관점에 따르면, 제12 내지 제16 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부 중 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 높이를 갖는 필러(pillars)를 포함한다.

제18 관점에 있어서, 제17 관점이 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부는 다중 모드 분포에서 복수의 높이를 더욱 포함한다. 상기 다중 모드 분포는 제1 평균 높이의 구조적 특징부의 제1 부분 및 제2 평균 높이의 구조적 특징의 제2 부분을 더욱 포함한다. 또한, 상기 분포의 제1 부분은 30 내지 70%의 제1 충전율을 갖고 상기 분포의의 제2 부분은 100%에서 제1 충전율을 뺀 제2 충전율을 갖는다.

제19 관점에 따르면, 제12 내지 제16 관점 중 어느 하나가 제공되며, 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 깊이를 갖는 홀(holes)을 포함한다.

제20 관점에 따르면, 제19 관점이 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부는 다중 모드 분포에서 복수의 깊이를 더욱 포함한다. 상기 다중 모드 분포는 제1 평균 깊이의 구조적 특징부의 제1 부분 및 제2 평균 깊이의 구조적 특징부의 제2 부분을 더욱 포함한다. 또한, 상기 분포의 제1 부분은 30 내지 70%의 제1 충전율을 갖고, 상기 분포의 제2 부분은 100%에서 제1 충전율을 뺀 제2 충전율을 갖는다.

제21 관점에 따르면, 제12 내지 제20 관점 중 어느 하나가 제공되고, 상기 충전율은 40% 내지 55%이다.

제22 관점에 따르면, 제12 내지 제21 관점 중 어느 하나가 제공되고, 각 구조적 특징부는 10 초과의 종횡비를 더욱 포함한다.

제23 관점에 따르면, 제12 내지 제22 관점 중 어느 하나가 제공되고, 상기 복수의 구조적 특징부는 5 ㎛ 내지 100 ㎛의 주기(period)를 더욱 포함한다.

제24 관점에 따르면, 제12 내지 제16 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 디스플레이 물품은 기판의 주 표면 상에 배치되는 반사 방지 코팅을 더욱 포함한다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률 및 저 굴절률 층을 포함한다. 각각의 저 굴절률 층은 약 1.8 미만의 굴절률을 포함하고, 상기 기판의 굴절률과 동일하거나 더 크다. 각각의 고 굴절률 층은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 또한, 상기 물품은 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.1% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 나타낸다.

본 개시의 제25 관점은 디스플레이 물품에 관한 것이다. 상기 디스플레이 물품은, 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 및 상기 주 표면 상에 정의된 회절 표면 영역을 갖는, 주 표면을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치, 30% 내지 70%의 충전율을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함한다. 또한, 각 구조적 특징부는 50 nm 내지 250 nm의 높이 또는 깊이를 포함한다.

제26 관점에 따르면, 제25 관점이 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부는 비-랜덤 공간 분포를 더욱 포함한다.

제27 관점에 따르면, 제25 또는 제26 관점이 제공되며, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 법선으로부터 20°의 입사각에서 80% 미만의 이미지 선명도(DOI), 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다.

제28 관점에 따르면, 제25 내지 제27 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부의 비-랜덤 공간 분포는 0.4 초과 내지 1.0 미만의 평균 육각형성(hexagonality, H)을 포함하고, 여기서 하나의 구조적 특징부의 육각형성(H)은 하기 식 (1)에 의해 제공된다:

(1)

여기서 k는 상기 하나의 구조적 특징부에 대한 6개의 가장 가까운 이웃 구조적 특징부에 대해 1 내지 6이고, α_k는 임의의(arbitrary) 축에 대한 6개의 가장 가까운 이웃 구조적 특징부 각각의 각도를 나타낸다.

제29 관점에 따르면, 제25 내지 제28 관점 중 어느 하나가 제공되며, 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 높이를 갖는 필러를 포함한다.

제30 관점에 따르면, 제29 관점이 제공되며, 각 필러의 높이는 120 nm 내지 180 nm이다.

제31 관점에 따르면, 제25 내지 제28 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 깊이를 갖는 홀을 포함한다.

제32 관점에 따르면, 제31 관점이 제공되며, 각 홀의 깊이는 120 nm 내지 180 nm이다.

제33 관점에 따르면, 제25 내지 제32 중 어느 하나가 제공되며, 상기 디스플레이 물품은 기판의 주 표면 상에 배치되는 반사 방지 코팅을 더욱 포함한다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률 및 저 굴절률 층을 포함한다. 각각의 저 굴절률 층은 약 1.8 미만의 굴절률을 포함하고, 기판의 굴절률과 동일하거나 더 크다. 각각의 고 굴절률 층은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 또한, 상기 물품은 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.3% 미만의 1차 표면 절대 경면 반사율(%R)을 나타낸다.

본 개시의 제34 관점은 디스플레이 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판을 마스크로 마스킹하는 단계; 상기 마스크로 기판의 주 표면 내에 회절 표면 영역을 형성하는 단계; 및 상기 기판으로부터 마스크를 제거하는 단계를 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 다중 모드 분포에서 복수의 상이한 높이를 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함한다. 상기 다중 모드 분포는 제1 평균 높이의 구조적 특징부의 제1 부분 및 제2 평균 높이의 구조적 특징부의 제2 부분을 더욱 포함한다. 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 법선으로부터 20°의 입사각에서 80% 미만의 이미지 선명도(DOI), 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 20% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다.

제35 관점에 따르면, 제34 관점이 제공되며, 상기 마스킹 단계는 스크린 프린트 마스킹, 잉크젯 프린트 마스킹, 포토레지스트 마스킹 중 하나 이상을 포함한다.

제36 관점에 따르면, 제34 또는 제35 관점이 제공되며, 상기 형성 단계는 마스크를 통해 기판의 주 표면을 에칭하여 회절 표면 영역을 형성하는, 에칭 단계를 포함하고, 각 구조적 특징부는 50 nm 내지 250 nm의 깊이를 포함하는 홀이다.

제37 관점에 따르면, 제34 또는 제35 관점이 제공되며, 상기 형성 단계는 마스크를 통해 기판의 주 표면 상에 필름을 침착(deposit)하여 회절 표면 영역을 형성하는, 침착 단계를 포함하고, 각 구조적 특징부는 50 nm 내지 250 nm의 높이를 포함하는 필러이다.

본 개시의 제38 관점에 따르면, 디스플레이 물품이 제공되며, 상기 디스플레이 물품은: 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 상기 주 표면 상에 정의된 회절 표면 영역; 및 상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 다중 모드 분포에서 복수의 상이한 높이를 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함한다. 또한, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 40% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률 및 저 굴절률 층을 포함한다. 또한, 각각의 저 굴절률 층은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 각각의 고 굴절률 층은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차-표면 평균 경면 반사율(%R)을 나타낸다. 또한, 상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낸다.

제39 관점에 따르면, 제38 관점이 제공되며, 상기 반사 방지 코팅은 200 nm 내지 500 nm의 총 물리적 두께를 포함하고, 상기 반사 방지 코팅은 총 3 내지 9개의 층을 갖는다.

제40 관점에 따르면, 제38 관점 또는 제39 관점이 제공되며, 각각의 고 굴절률층은 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함한다.

제41 관점에 따르면, 제38 내지 제40 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 저 굴절률층 중 하나는 상기 기판의 주 표면 상에 직접적으로 배치된다.

제42 관점에 따르면, 제38 내지 제41 관점 중 어느 하나가 제공되며, 각각의 저 굴절률층은 SiO₂ 또는 SiO_x를 포함한다.

제43 관점에 따르면, 제38 내지 제42 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 반사 방지 코팅은 가장 두꺼운 고 굴절률층인 내스크래치성 층을 더욱 포함하며, 여기서 상기 내스크래치성 층은 50 nm 내지 200 nm의 물리적 두께를 갖는 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함하며, 상기 반사 방지 코팅은 총 3 내지 6개의 층을 갖는다.

제44 관점에 따르면, 제43 관점이 제공되며, 상기 반사 방지 코팅의 총 물리적 두께는 200 nm 내지 350 nm이고 상기 내스크래치성 층의 물리적 두께는 약 75 nm 내지 175 nm이다.

제45 관점에 따르면, 제43 관점이 제공되며, 상기 반사 방지 코팅의 총 물리적 두께는 250 nm 내지 340 nm이고 상기 내스크래치성 층의 물리적 두께는 100 nm 내지 160 nm이다.

제46 관점에 따르면, 제38 내지 제45 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부는 제1 평균 높이를 갖는 구조적 특징부의 제1 부분 및 제2 평균 높이를 갖는 구조적 특징부의 제2 부분을 더욱 포함한다.

제47 관점에 따르면, 제46 관점이 제공되며, 상기 제1 평균 높이 및 제2 평균 높이는 120 nm 내지 200 nm의 편차를 갖는다.

제48 관점에 따르면, 제38 내지 제47 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 유리 기판 또는 유리-세라믹 기판을 포함한다.

제49 관점에 따르면, 제38 내지 제48 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 스파클은 법선으로부터 0°의 입사각에서 PPD₁₄₀에 의해 측정될 때 2% 미만이다.

제50 관점에 따르면, 제38 내지 제49 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 투과 헤이즈는 법선으로부터 0°의 입사각에서 10% 미만이다.

제51 관점에 따르면, 제38 내지 제50 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.1% 미만이다.

제52 관점에 따르면, 소비자 전자 제품이 제공되며, 이는: 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징; 적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품으로서, 상기 전자 부품은 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있는, 전자 부품; 및 상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함한다. 상기 하우징 또는 커버 기판의 적어도 일부는 제38 내지 제51 관점 중 어느 하나의 물품을 포함한다.

본 개시의 제53 관점에 따르면, 디스플레이 물품이 제공되며, 이는: 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및 상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치(pitch) 및 30% 내지 70%의 충전율(fill fraction)을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함하고, 각각의 구조적 특징부는 5 ㎛ 내지 120 ㎛의 직경을 포함한다. 또한, 상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 40% 미만의 투과 헤이즈를 나타낸다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함한다. 또한, 상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(specular reflectance)(%R)을 나타낸다. 또한, 상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낸다.

제54 관점에 따르면, 제53 관점이 제공되며, 상기 반사 방지 코팅은 200 nm 내지 500 nm의 총 물리적 두께를 포함하고, 상기 반사 방지 코팅은 총 3 내지 9개의 층을 갖는다.

제55 관점에 따르면, 제53 관점 또는 제54 관점이 제공되며, 각각의 고 굴절률층은 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함한다.

제56 관점에 따르면, 제53 내지 제55 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 저 굴절률층 중 하나는 상기 기판의 주 표면 상에 직접적으로 배치된다.

제57 관점에 따르면, 제53 내지 제56 관점 중 어느 하나가 제공되며, 각각의 저 굴절률층은 SiO₂ 또는 SiO_x를 포함한다.

제58 관점에 따르면, 제53 내지 제57 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 반사 방지 코팅은 가장 두꺼운 고 굴절률층인 내스크래치성 층을 더욱 포함하고, 여기서 상기 내스크래치성 층은 50 nm 내지 200 nm의 물리적 두께를 갖는 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함하며, 상기 반사 방지 코팅은 3 내지 6개의 층을 갖는다.

제59 관점에 따르면 제53 내지 제58 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 유리 기판 또는 유리-세라믹 기판을 포함한다.

제60 관점에 따르면, 제53 내지 제59 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 스파클은 법선으로부터 0°의 입사각에서 PPD₁₄₀에 의해 측정될 때 2% 미만이다.

제61 관점에 따르면, 제53 내지 제60 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 투과 헤이즈는 법선으로부터 0°의 입사각에서 10% 미만이다.

제62 관점에 따르면, 제53 내지 제61 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.1% 미만이다.

제63 관점에 따르면, 제53 내지 제62 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 높이를 갖는 필러(pillar)를 포함한다.

제64 관점에 따르면, 제53 내지 제62 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 깊이를 갖는 홀(hole)을 포함한다.

제65 관점에 따르면, 제53 내지 제64 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 충전율은 40% 내지 55%이다.

제66 관점에 따르면, 제53 내지 제65 관점 중 어느 하나가 제공되며, 각각의 구조적 특징부는 50 이상의 종횡비(aspect ratio)를 더욱 포함한다.

제67 관점에 따르면, 소비자 전자 제품이 제공되며, 이는: 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징; 적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품으로서, 상기 전자 부품은 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있는, 전자 부품; 및 상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함한다. 상기 하우징 또는 커버 기판의 적어도 일부는 제53 내지 제66 관점 중 어느 하나의 물품을 포함한다.

본 개시의 제68 관점에 따르면, 디스플레이 물품이 제공되며, 이는: 소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판; 상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및 상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함한다. 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치 및 30% 내지 70%의 충전율을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함하고, 각각의 구조적 특징부는 50 nm 내지 250 nm의 높이 또는 깊이를 포함한다. 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함한다. 또한, 상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함한다. 상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)을 나타낸다. 또한, 상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타낸다.

제69 관점에 따르면, 제68 관점이 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부는 비-랜덤 공간 분포를 더욱 포함한다.

제70 관점에 따르면, 제68 관점 또는 제69 관점이 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 높이를 갖는 필러를 포함한다.

제71 관점에 따르면, 제68 관점 또는 제69 관점이 제공되며, 상기 복수의 구조적 특징부 중 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 깊이를 갖는 홀을 포함한다.

제72 관점에 따르면, 제68 내지 제71 관점 중 어느 하나가 제공되며, 각각의 구조적 특징부는 50 이상의 종횡비를 더욱 포함한다.

제73 관점에 따르면, 제68 내지 제72 관점 중 어느 하나가 제공되며, 상기 기판은 유리 기판 또는 유리-세라믹 기판을 포함한다.

제74 관점에 따르면, 소비자 전자 제품이 제공되며, 이는: 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징; 적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품으로서, 상기 전자 부품은 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있는, 전자 부품; 및 상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함한다. 상기 하우징 또는 커버 기판의 적어도 일부는 제68 내지 제73 관점 중 어느 하나의 물품을 포함한다.

본 개시의 사상 및 다양한 원리로부터 실질적으로 벗어나지 않고 본 개시의 전술한 구현예에 대해 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정 및 변형은 본 개시의 범위 내에 포함되고 다음 청구범위에 의해 보호되는 것으로 의도된다.

Claims

디스플레이 물품으로서:
소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판;
상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및
상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함하고,
여기서 상기 회절 표면 영역은 다중 모드(multimodal) 분포에서 복수의 상이한 높이를 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함하고,
상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 40% 미만의 투과 헤이즈를 나타내며,
여기서 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는(alternating) 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함하고,
상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함하며,
상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(specular reflectance)(%R)을 나타내고, 및
상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트(Berkovich Indenter Hardness Test)에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타내는, 디스플레이 물품.
청구항 1에 있어서,
상기 반사 방지 코팅은 200 nm 내지 500 nm의 총 물리적 두께를 포함하고, 상기 반사 방지 코팅은 총 3 내지 9개의 층을 갖는, 디스플레이 물품.
청구항 1 또는 2에 있어서,
각각의 고 굴절률층은 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저 굴절률층 중 하나는 상기 기판의 주 표면 상에 직접적으로 배치되는, 디스플레이 물품.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 저 굴절률층은 SiO₂ 또는 SiO_x를 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반사 방지 코팅은 가장 두꺼운 고 굴절률층인 내스크래치성 층을 더욱 포함하며, 여기서 상기 내스크래치성 층은 50 nm 내지 200 nm의 물리적 두께를 갖는 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함하며, 상기 반사 방지 코팅은 총 3 내지 6개의 층을 갖는, 디스플레이 물품.
청구항 6에 있어서,
상기 반사 방지 코팅의 총 물리적 두께는 200 nm 내지 350 nm이고 상기 내스크래치성 층의 물리적 두께는 약 75 nm 내지 175 nm인, 디스플레이 물품.
청구항 6에 있어서,
상기 반사 방지 코팅의 총 물리적 두께는 250 nm 내지 340 nm이고 상기 내스크래치성 층의 물리적 두께는 100 nm 내지 160 nm인, 디스플레이 물품.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 구조적 특징부는 제1 평균 높이를 갖는 구조적 특징부의 제1 부분 및 제2 평균 높이를 갖는 구조적 특징부의 제2 부분을 더욱 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 평균 높이 및 제2 평균 높이는 120 nm 내지 200 nm의 편차를 갖는, 디스플레이 물품,
청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 유리 기판 또는 유리-세라믹 기판을 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스파클은 법선으로부터 0°의 입사각에서 PPD₁₄₀에 의해 측정될 때 2% 미만인, 디스플레이 물품.
청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투과 헤이즈는 법선으로부터 0°의 입사각에서 10% 미만인, 디스플레이 물품.
청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.1% 미만인, 디스플레이 물품.
소비자 전자 제품으로서:
전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징;
적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품으로서, 상기 전자 부품은 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있는, 전자 부품; 및
상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함하고,
여기서 상기 하우징 또는 커버 기판의 적어도 일부는 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항의 물품을 포함하는, 소비자 전자 제품.
디스플레이 물품으로서:
소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판;
상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및
상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함하고,
여기서 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치(pitch) 및 30% 내지 70%의 충전율(fill fraction)을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함하고, 각각의 구조적 특징부는 5 ㎛ 내지 120 ㎛의 직경을 포함하며,
상기 기판은 법선으로부터 0°의 입사각에서 픽셀 전력 편차(PPD₁₄₀)에 의해 측정될 때 4% 미만의 스파클, 및 법선으로부터 0°의 입사각에서 40% 미만의 투과 헤이즈를 나타내며,
여기서 상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함하고,
상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함하며,
상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(specular reflectance)(%R)을 나타내고, 및
상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타내는, 디스플레이 물품.
청구항 16에 있어서,
상기 반사 방지 코팅은 200 nm 내지 500 nm의 총 물리적 두께를 포함하고, 상기 반사 방지 코팅은 총 3 내지 9개의 층을 갖는, 디스플레이 물품.
청구항 16 또는 17에 있어서,
각각의 고 굴절률층은 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저 굴절률층 중 하나는 상기 기판의 주 표면 상에 직접적으로 배치되는, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 19 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 저 굴절률층은 SiO₂ 또는 SiO_x를 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 20 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반사 방지 코팅은 가장 두꺼운 고 굴절률층인 내스크래치성 층을 더욱 포함하고, 여기서 상기 내스크래치성 층은 50 nm 내지 200 nm의 물리적 두께를 갖는 Si₃N₄, SiN_x 및 SiO_xN_y 중 하나를 포함하며, 상기 반사 방지 코팅은 3 내지 6개의 층을 갖는, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 21 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 유리 기판 또는 유리-세라믹 기판을 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스파클은 법선으로부터 0°의 입사각에서 PPD₁₄₀에 의해 측정될 때 2% 미만인, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 23 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투과 헤이즈는 법선으로부터 0°의 입사각에서 10% 미만인, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 24 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.1% 미만인, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 25 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 높이를 갖는 필러(pillar)를 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 25 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 깊이를 갖는 홀(hole)을 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 27 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충전율은 40% 내지 55%인, 디스플레이 물품.
청구항 16 내지 28 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 구조적 특징부는 50 이상의 종횡비(aspect ratio)를 더욱 포함하는, 디스플레이 물품.
소비자 전자 제품으로서:
전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징;
적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품으로서, 상기 전자 부품은 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있는, 전자 부품; 및
상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함하고,
여기서 상기 하우징 또는 커버 기판의 적어도 일부는 청구항 16 내지 29 중 어느 한 항의 물품을 포함하는, 소비자 전자 제품.
디스플레이 물품으로서:
소정의 두께 및 주 표면을 포함하는 기판;
상기 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역; 및
상기 기판의 주 표면에 의해 정의된 회절 표면 영역 상에 배치된 반사 방지 코팅을 포함하고,
여기서 상기 회절 표면 영역은 125 ㎛ 미만의 피치 및 30% 내지 70%의 충전율을 포함하는 복수의 구조적 특징부를 포함하고,
각각의 구조적 특징부는 50 nm 내지 250 nm의 높이 또는 깊이를 포함하며,
상기 반사 방지 코팅은 복수의 교번하는 고 굴절률층 및 저 굴절률층을 포함하고,
상기 저 굴절률층 각각은 약 1.8 이하의 굴절률을 포함하고, 상기 고 굴절률층 각각은 1.8 초과의 굴절률을 포함하며,
상기 물품은 약 450 nm 내지 650 nm의 가시 스펙트럼에서 법선으로부터 20°의 입사각에서 0.2% 미만의 1차 표면 평균 경면 반사율(%R)을 나타내고, 및
상기 물품은 50 nm 이상의 압입 깊이에 걸쳐 베르코비치 압입 경도 테스트에 의해 측정될 때 8 GPa 이상의 최대 경도를 나타내는, 디스플레이 물품.
청구항 31에 있어서,
상기 복수의 구조적 특징부는 비-랜덤 공간 분포를 더욱 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 31 또는 32에 있어서,
상기 복수의 구조적 특징부의 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 높이를 갖는 필러를 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 31 또는 32에 있어서,
상기 복수의 구조적 특징부 중 제1 부분은 50 nm 내지 250 nm의 제1 평균 깊이를 갖는 홀을 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 31 내지 34 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 구조적 특징부는 50 이상의 종횡비를 더욱 포함하는, 디스플레이 물품.
청구항 31 내지 35 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 유리 기판 또는 유리-세라믹 기판을 포함하는, 디스플레이 물품.
소비자 전자 제품으로서:
전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징;
적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품으로서, 상기 전자 부품은 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있는, 전자 부품; 및
상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함하고,
여기서 상기 하우징 또는 커버 기판의 적어도 일부는 청구항 31 내지 36 중 어느 한 항의 물품을 포함하는, 소비자 전자 제품.