TW201415133A - 具有提供減少閃光現象之防眩光層之顯示裝置 - Google Patents

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TW201415133A TW102136226A TW102136226A TW201415133A TW 201415133 A TW201415133 A TW 201415133A TW 102136226 A TW102136226 A TW 102136226A TW 102136226 A TW102136226 A TW 102136226A TW 201415133 A TW201415133 A TW 201415133A
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Jean-Marc Martin Gerard Jouanno
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Corning Inc
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Abstract

本發明描述顯示裝置及最小化眩光及閃光現象之防眩光層。一類顯示裝置包括具有像素陣列之像素基板及防眩光層。防眩光層具有帶有空間頻率之表面粗糙度,以使得防眩光層之典型焦距比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離大至少四倍,或比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離小至少三倍。在一些實施例中,像素陣列之像素間距小於120 μm。在一些實施例中,防眩光層可具有橢圓功率譜密度,其中該功率譜密度之短軸與像素陣列之色彩方向對準。

Description

具有提供減少閃光現象之防眩光層之顯示裝置 【相關申請案】
本申請案根據專利法主張2012年10月10日申請之美國臨時申請案第61/712000號之優先權權益,該申請案之內容為本案之依據且全文以引用之方式併入本文中。
本說明書大體上係關於具有防眩光層之顯示裝置,且更特定而言係關於具有最小化眩光及閃光現象兩者之防眩光層的顯示裝置。
眩光之存在係顯示裝置中之重要問題,尤其是當在室外或明亮光照環境中觀看顯示裝置時如此。因此,一些顯示裝置在顯示器之前表面上使用抗反射塗層以消除來自顯示器之前表面的反射。然而,僅使用抗反射塗層可能不夠,因為顯示裝置自身內部之各種層仍反射大量光。因此,一些顯 示裝置嘗試藉由對顯示裝置之前表面使用防眩光處理或使用防眩光處理與抗反射處理兩者之組合來消除反射。
然而,隨著顯示裝置(尤其是手持型電子裝置中使用的顯示裝置)之解析度提高,像素陣列之像素間距顯著縮小。當在顯示裝置結構內使用防眩光處理時,防眩光層形成稱為「閃光」之影像假影。為最小化閃光之效應,防眩光處理或表面之粗糙度可經設計以具有高空間頻率。然而,較高空間頻率形成顯著霧度及減小影像對比度。
本揭示案之第一態樣為一種顯示裝置,該顯示裝置包括具有像素陣列之像素基板及相對於該像素基板定位之防眩光層。防眩光層具有帶有空間頻率之表面粗糙度,以使得防眩光層之典型焦距比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離大至少四倍,或比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離小至少三倍。
本揭示案之第二態樣為上述態樣之顯示裝置,其中防眩光層之典型焦距比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離小至少三倍,且防眩光層之功率譜密度具有環形形狀。
本揭示案之第三態樣為任何前述態樣之顯示裝置,其中自像素陣列至防眩光層之光學距離小於0.30mm。
本揭示案之第四態樣為任何前述態樣之顯示裝置,其中由防眩光層傳輸之光之相調振幅為至少100nm。
本揭示案之第五態樣為任何前述態樣之顯示裝置, 該顯示裝置進一步包括鄰近像素基板之彩色濾光片基板及鄰近彩色濾光片基板之偏光器基板,其中防眩光層定位於偏光器基板之表面上。
本揭示案之第六態樣為第五態樣之顯示裝置,其中偏光器基板之厚度為約0.1mm。
本揭示案之第七態樣為第一態樣至第四態樣中之任一態樣之顯示裝置,該顯示裝置進一步包括彩色濾光片基板以及觸摸感應層,該彩色濾光片基板定位於像素陣列之表面上。
本揭示案之第八態樣為第七態樣之顯示裝置,該顯示裝置進一步包括蓋玻璃基板及該蓋玻璃基板之表面上的抗反射層。
本揭示案之第九態樣為第七態樣之顯示裝置,該顯示裝置進一步包含偏光器基板,其中觸摸感應層定位於彩色濾光片基板或像素基板上,且防眩光層定位於偏光器基板之外表面上。
本揭示案之第十態樣為第九態樣之顯示裝置,該顯示裝置進一步包括蓋玻璃基板及定位在該蓋玻璃基板之外表面上的抗反射層。
本揭示案之第十一態樣為任何前述態樣之顯示裝置,其中防眩光層之表面粗糙度藉由大於40μm之週期界定。
本揭示案之第十二態樣為任何前述態樣之顯示裝置,其中像素陣列之像素間距小於120μm。
本揭示案之第十三態樣為任何前述態樣之顯示裝 置,其中像素陣列之像素間距為約80μm。
本揭示案之第十四態樣為任何前述態樣之顯示裝置,其中防眩光層之表面藉由提供橢圓功率譜密度之表面特徵結構界定。
本揭示案之第十五態樣為第十四態樣之顯示裝置,其中橢圓功率譜密度具有短軸,該短軸與像素陣列之色彩方向對準。
本揭示案之第十六態樣為第一態樣至第十三態樣中之任一態樣之顯示裝置,其中防眩光層之表面藉由非旋轉對稱表面特徵結構界定。
本揭示案之第十七態樣為任何前述態樣之顯示裝置,其中防眩光層提供於防眩光玻璃基板上。
本揭示案之第十八態樣為任何前述態樣之顯示裝置,其中像素陣列之像素間距小於約120μm,且自像素基板至防眩光層之光學距離小於約0.30mm。
本揭示案之第十九態樣為一種顯示裝置,該顯示裝置包括具有像素陣列之像素基板及相對於該像素基板定位之防眩光層。防眩光層包括具有空間頻率之表面粗糙度,以使得防眩光層之典型焦距比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離大至少四倍,其中防眩光層之表面特徵結構為非旋轉對稱的。顯示裝置進一步包括彩色濾光片基板、觸摸感應層及偏光器基板,該彩色濾光片基板定位於像素陣列之表面上。
本揭示案之第二十態樣為第十九態樣之顯示裝置, 該顯示裝置進一步包括鄰近觸摸感應層定位之蓋玻璃基板及該蓋玻璃基板之外表面上的抗反射層。
本揭示案之第二十一態樣為第十九態樣或第二十態樣之顯示裝置,其中表面特徵結構提供具有短軸之橢圓功率譜密度,該短軸與像素陣列之色彩方向對準。
本揭示案之第二十二態樣為第十九態樣至第二十一態樣中之任一態樣之顯示裝置,其中像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離小於或等於0.30mm。
本揭示案之第二十三態樣為一種顯示裝置,該顯示裝置包括具有像素陣列之像素基板及相對於該像素基板定位之防眩光層,該防眩光層具有帶有空間頻率之表面粗糙度,以使得防眩光層之典型焦距比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離大至少四倍。
本揭示案之第二十四態樣為一種顯示裝置,該顯示裝置包括具有像素陣列之像素基板及相對於該像素基板定位之防眩光層。防眩光層包括具有空間頻率之表面粗糙度,以使得防眩光層之典型焦距比像素陣列之表面與防眩光層之間的光學距離小至少三倍,且防眩光層之功率譜密度具有環形形狀。
將在以下詳細描述中闡述本文所描述之實施例之額外特徵及優點,且對於熟習此項技術者而言,該等額外特徵及優點將易於部分地自彼描述顯而易見或藉由實踐本文(包括以下詳細描述、申請專利範圍以及隨附圖式)中所描述之實施例而認識到。
應理解,以上一般描述與以下詳細描述兩者描述各種實施例,且意欲提供用於理解所主張標的之本質與特徵的概述或架構。包括隨附圖式以提供對各種實施例的進一步理解,且隨附圖式併入本說明書中並構成本說明書之一部分。該些圖式繪示本文所描述之各種實施例且與本發明內容一起用於解釋所主張標的之原理及操作。
10‧‧‧顯示面板
11‧‧‧非觸感式顯示裝置
11'‧‧‧觸感式顯示裝置
12‧‧‧像素
13‧‧‧垂直帶
14‧‧‧彩色濾光片基板
15‧‧‧水平帶
21‧‧‧背光
22‧‧‧第一偏光器層
23‧‧‧像素基板
24‧‧‧彩色濾光片基板
25‧‧‧第二偏光器基板
28‧‧‧觸摸感應基板
28a‧‧‧第一ITO層
28b‧‧‧第二ITO層
29‧‧‧蓋玻璃基板
30‧‧‧抗反射層
40‧‧‧週期相位板
42‧‧‧微透鏡
42a‧‧‧特徵結構
42b‧‧‧特徵結構
50a‧‧‧明亮區域
50b‧‧‧明亮區域
50c‧‧‧明亮區域
60‧‧‧曲線
61‧‧‧曲線
62‧‧‧曲線
63‧‧‧曲線
64‧‧‧曲線
65‧‧‧曲線
70‧‧‧光
70'‧‧‧光
80‧‧‧防眩光層
80a‧‧‧表面特徵結構
80b‧‧‧表面特徵結構
80c‧‧‧表面特徵結構
101‧‧‧曲線
102‧‧‧曲線
103‧‧‧曲線
104‧‧‧曲線
105‧‧‧曲線
106‧‧‧曲線
107‧‧‧曲線
108‧‧‧曲線
109‧‧‧曲線
110‧‧‧曲線
120‧‧‧曲線
122‧‧‧曲線
124‧‧‧曲線
300‧‧‧非觸摸顯示裝置
380‧‧‧防眩光層
400‧‧‧顯示裝置
400'‧‧‧顯示裝置
428‧‧‧觸摸感應層
480‧‧‧防眩光層
500‧‧‧箭頭
510‧‧‧資料點
CD‧‧‧色彩方向
dm‧‧‧機械厚度
dz‧‧‧距離
fp‧‧‧焦平面
fi‧‧‧局部焦距
O‧‧‧觀察者
p‧‧‧像素
p1‧‧‧單色點
pp‧‧‧像素間距
ri‧‧‧局部曲率半徑
第1A圖示意性地描繪顯示裝置之像素陣列;第1B圖示意性地描繪第1A圖所描繪之像素陣列之兩個鄰近像素的子像素;第2圖示意性地描繪非觸感式顯示裝置之層;第3圖示意性地描繪觸感式顯示裝置之層;第4圖為描繪10×10 LCD像素中之閃光的影像;第5圖示意性地描繪單一單色點p 1 源撞擊週期相位板以在接近觀察者的遠場產生交替的明亮與黑暗區域;第6圖在假設無限小像素及無限小眼瞳直徑的情況下,用圖表描繪每像素功率偏差(power-per-pixel deviation;「PPD」)相對於粗糙度週期之曲線;第7圖在假設無限小像素及無限小眼瞳直徑的情況下,用圖表描繪PPD隨λdz/T 2 變化,其中T為粗糙度週期;第8圖在假設有限像素大小及無限小眼瞳直徑的情況下,用圖表描繪PPD相對於粗糙度週期之曲線;第9圖在假設有限像素大小及有限眼瞳直徑的情況 下,用圖表描繪PPD相對於粗糙度週期之曲線;第10A圖示意性地描繪微透鏡及像素,該像素經佈置以使得像素位於微透鏡之焦平面處;第10B圖示意性地描繪微透鏡,該微透鏡相對於像素以一距離定位,該距離比微透鏡之焦距小得多;第11圖用圖表描繪閃光相對於各種防眩光層樣品之防眩光層至像素陣列的距離的演變。
第12A圖至第12D圖為假色影像,該等假色影像描繪防眩光層樣品在距像素陣列漸增距離處產生的閃光;第13圖示意性地描繪非觸感式顯示裝置之層,包括防眩光層;第14A圖及第14B圖示意性地描繪觸感式顯示裝置之層,包括定位於蓋玻璃基板下方之防眩光層;第15圖用圖表描繪PPD相對於防眩光層至像素陣列之距離之曲線,該像素陣列用於具有20μm與30μm之間的週期的第一防眩光層及具有40μm與300μm之間的週期的第二防眩光層;第16圖示意性地描繪防眩光層之三個表面特徵結構;第17圖描繪對應於具有20μm至30μm之週期的第一防眩光層的焦距長條圖;第18圖描繪對應於具有40μm至300μm之週期的第二防眩光層的焦距長條圖;第19圖用圖表描繪PPD相對於典型焦距與防眩光 層距像素陣列之距離之間的比率的曲線;第20圖用圖表描繪閃光隨防眩光層頻率含量之演變;第21圖用圖表描繪高斯功率譜密度,該高斯功率譜密度具有與具有40μm之截止週期之防眩光層一致的1/e2頻率;第22圖描繪具有表面紋理之防眩光層,該表面紋理具有如第21圖中所描繪之功率譜密度;第23圖描繪橢圓高斯功率譜密度,該橢圓高斯功率譜密度具有在色彩方向上為1/40微米-1且在相反方向上為1/10微米-1之1/e2頻率;及第24圖描繪具有表面紋理之防眩光層,該表面紋理具有如第23圖中所描繪之橢圓功率譜密度;第25圖描繪集中在1/20微米-1之環形功率譜密度;第26圖描繪具有表面紋理之防眩光層,該表面紋理具有如第25圖中所描繪之環形功率譜密度;及第27圖用圖表描繪PPD相對於具有不同PSD形狀之三個防眩光表面之典型焦距的曲線。
現將詳細參考顯示裝置之實施例,該等顯示裝置具有防眩光處理以減少由出自顯示裝置之外表面之光反射以及出自顯示裝置內之內部表面之光反射呈現的眩光現象。更特定而言,實施例係針對防眩光層及顯示裝置,其中防眩光層 具有比防眩光層至具有像素陣列之像素基板之光學距離大(例如,至少大四倍)的典型焦距。在其他實施例中,尤其是在防眩光層之功率譜密度為環形形狀之情況下,典型焦距可比防眩光層至像素基板之光學距離小(例如,至少小三倍)。將在本文中具體參考附加圖式更詳細描述防眩光層及顯示裝置之各種實施例。
「防眩光」或類似術語係指光在接觸物件(諸如,顯示裝置)之經處理表面時變化之物理轉換,或係指將自物件之表面反射之光變成漫反射而非鏡面反射之特性。在本文所描述之實施例中,可藉由薄膜塗覆或藉由在玻璃基板中之機械蝕刻或化學蝕刻提供防眩光層或處理。防眩光並未減少自表面反射之光之量,而是僅改變反射光之特徵。由防眩光層反射之影像不具有尖銳邊界。與防眩光層相對比,抗反射表面通常為薄膜塗層,該薄膜塗層經由使用折射率變化及在一些情況下使用破壞性干擾技術減少來自表面之光反射。
顯示器「閃光」或「眩光」大體上為不良副效應,在將防眩光或光散射表面引入像素化顯示系統(諸如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)、觸控式螢幕等)時可能發生該副效應,且該副效應根據在投影或雷射系統中所觀察及特徵化之「閃光」或「斑點」類型而在類型及起源方面有所不同。閃光與顯示器之極細晶粒外觀相關聯,且閃光在改變顯示器之視角時可能似乎具有晶粒圖案之轉變。顯示器閃光可以大約像素級大小規模顯現為明亮光點及黑暗光點或有色光點。如將在下文更詳細描述,在第12A圖中描繪未 展現可見閃光之第一透明玻璃片之影像,同時在第12B圖至第12D圖中圖示展現漸增可見閃光之透明玻璃片。第12A圖中所圖示之樣品未展現任何可見閃光,且該樣品具有規則且彼此一致的像素影像。相比之下,第12B圖至第12D圖中所圖示之影像展現可見雜訊及基於每像素功率之某一分散。因此,第12B圖至第12D圖中之像素更漫射且可能合併在一起。
如本文所描述,已決定通常在與防眩光層組合之像素化顯示器中觀察到的顯示器閃光之類型主要為折射效應,在該折射效應下,表面上具有某一宏觀(亦即,比光學波長大得多)尺寸之特徵結構引起折射或顯示像素至變化角度之「透鏡現象(lensing)」,由此修改像素之表面相對強度。在本文中提供且在2012年1月20日提出申請的美國專利公開案第2012/0221264號中描述定量此效應之技術,該公開案在此以全文引用之方式併入。大體上,該技術量測使用「眼模擬器」攝影系統(亦即,類比人類觀察者之眼機制的系統)自每一顯示像素收集之總功率之標準差,以計算每像素功率偏差(「PPD」)。此度量與使用者對顯示器閃光之判斷密切相關。
現參考第1A圖,示意性地圖示提供於顯示面板10上的像素12之陣列之俯視圖。每一像素12由垂直帶13及水平帶15分隔,該等垂直帶為個別像素12之間的間隔。顯示面板10可配置為任何發光像素化顯示器,諸如LCD、OLED、主動式矩陣有機發光二極體(AMOLED)等。第1A圖中所圖示之顯示面板10之像素12提供於具有參考折射率ij之像 素陣列中。如第1B圖中所圖示,個別像素可包含若干子像素,諸如紅色(R)子像素、綠色(G)子像素及藍色(B)子像素,該等子像素以沿顯示面板10水平之色彩方向佈置。如本文所使用,像素間距pp經界定為具有相同色彩之子像素之間的距離。如本文中所使用,片語「色彩方向」係指佈置子像素(例如,R、G、B子像素)之方向。應理解,實施例不限於第1A圖及第1B圖中所描繪之像素12之陣列之像素的形狀及佈置,且顯示面板10可具有不同的個別像素佈置以及不同的像素陣列佈置(例如,圓形像素及/或子像素、PenTile矩陣像素、紅-綠-藍-綠像素等)。
第2圖及第3圖分別示意性地描繪非可觸感式顯示裝置11及可觸感式顯示裝置11',其中該等顯示裝置兩者配置為LCD顯示裝置。應理解,實施例不限於第2圖及第3圖中所描繪之配置,且更多或更少的層可提供於本文所描述之實施例中。如以下更詳細描述,觸感式顯示裝置為電氣回應於接收來自人手之觸摸及姿勢之輸入的裝置。首先參照第2圖之非觸感式顯示裝置11,顯示裝置11大體上包含背光21(例如,螢光背光、發光二極體(「LED」)背光等)、第一偏光器層22、像素基板23(亦即,薄膜電晶體(「TFT」)層)、彩色濾光片基板24及第二偏光器基板25。像素基板23及彩色濾光片基板24可各自包含(例如)玻璃基板。像素基板23及彩色濾光片基板24經配置以提供像素12之陣列。第一偏光器基板22及第二偏光器基板25可允許特定偏振之光穿過第一偏光器基板22及第二偏光器基板25(例如,允許光之水 平分量或垂直分量穿過之線性偏光器)。應理解,亦可提供額外或更少偏光器基板。作為非限制性實例,在OLED顯示器中,顯示裝置大體上包括圓形偏光器(例如,四分之一波板及線性偏光器)以消除來自顯示器之陰極的環境光之反射。此外,亦應理解,額外黏接層亦可提供於第2圖及第3圖中所描繪之層之間。
藉由將像素基板23、第二偏光器基板25及黏接層之厚度降低至薄尺寸,諸如分別為0.10mm,(例如)像素基板23之表面與第二偏光器基板25之頂表面之間可存在約0.30mm之機械厚度d m 。自彩色濾光片基板24之底表面量測機械厚度。假設像素基板23、第二偏光器基板25及黏接層之折射率為1.5,則得出約0.20mm之光學距離。注意,在LCD顯示器中,由彩色濾光片基板之彩色濾光片形成影像,且因此,自彩色濾光片基板之背表面量測與像素陣列之機械距離。在發射式顯示器(諸如OLED顯示器)中,由OLED層自身形成影像,且在此情況下,自OLED層量測與像素陣列之機械距離。如在本文中所使用,片語「光學距離」經界定為機械距離除以材料在光學路徑上之折射率。當使用具有不同折射率之多種材料時,總光學距離等於個別材料之光學距離之總和。如以下更詳細描述,減小像素陣列與防眩光層之間的光學距離降低對觀察者可見之閃光的振幅。
參考第3圖,在觸感式應用之情況下,電容感應器薄膜(觸摸感應基板28)(諸如氧化銦錫(「ITO」))及蓋玻璃基板29需要一些額外層。在所圖示之觸感式顯示裝置11' 中,觸摸感應基板28為玻璃基板,該玻璃基板具有在第一方向(例如,y軸方向)上提供觸摸感應能力之第一ITO層28a及在第二相反方向(例如,x軸方向)上提供觸摸感應能力之第二ITO層28b。遮罩層或氣隙安置於第二偏光器基板25與觸摸感應基板28之間。蓋玻璃基板29定位於觸摸感應基板28上。另外,抗反射層30安置於蓋玻璃基板29之外表面上,該抗反射層30可配置為抗反射薄膜或塗層。如第3圖所描繪,觸感式顯示裝置11'之額外層增加彩色濾光片基板24之底表面與蓋玻璃基板29之頂表面或抗反射層30之間的機械與光學距離,與第2圖中所描繪之非觸感式顯示裝置11相比,此情況可增加閃光之振幅。
可藉由在本文中被稱為每像素功率偏差(「PPD」)之標準化度量定量閃光,此舉基於對大部分顯示器以以下方式設計之考慮:人類觀察者在給定顯示器類型之典型觀看距離處不能分辨小於像素大小的特徵結構。因此,相對於閃光,單個像素中之雜訊並不重要,而僅不同像素之間的雜訊為重要的。
因此,可藉由PPD定量閃光,此舉為鑒於給定單一色彩(R、G或B)之像素化影像,以等於像素間距pp之大小在個別像素周圍界定一視窗的過程。應注意,本文大體上描述PPD過程,且亦在以上參考之美國專利申請案第13/354,827號中提供關於PPD過程之額外資訊。第4圖提供10×10 LCD像素之假色實驗影像,該影像圖示由防眩光表面之存在導致的閃光。單一視窗圖示為單一像素周圍之白色正 方形。正方形之寬度等於像素間距pp
大體上,視窗內部之功率經整合,且對於正規化至平均每像素功率的每一像素,PPD經界定為經整合功率之標準差,如以下所提供: PPD=STD(P ij )/平均(P ij )
現參考第5圖,為建立閃光模型,需考慮單一單色點p 1 源撞擊週期相位板40之極端簡單化情況,該週期相位板40表示具有產生閃光之特徵結構(例如,特徵結構42a、特徵結構42b)之漫射表面。自純粹幾何視角,預期週期相位板40將在遠場形成一些條紋,且彼等條紋將為明亮的(由明亮區域50a至明亮區域50c表示)或黑暗的(明亮區域50a至明亮區域50c之間的區域),其中週期相位板40為凹形(例如,特徵結構42a)或凸形(例如,特徵結構42b)。因此,週期表面導致以分隔達 p 之明確界定角度形成明亮條紋及黑暗條紋。為簡單起見,假設週期相位函數,預期該遠場將為具有下式給定之角度週期的週期函數: p =P/dz, 方程式1其中: p 為遠場中之角度週期,P為相位板之週期,及dz為自發射點至相位板(亦即,防眩光層或表面)之距離。
若現考慮到位於顯示器之遠場中的觀察者,則取決於眼瞳相對於彼等條紋之位置,該觀察者將具有發射點p 1 較暗或較明亮之印象。在像素化顯示器中,源並非為點式源,且應考慮到個別像素之真實大小。仍基於幾何光學,由點p 2 發射的遠場將與由第一點p 1 發射的遠場相同,該點p 2 位於距第一點p 1 距離dy處,該第一點p 1 移位由下式給定之一角度: s =dy/dz, 方程式2其中, s 為與發射點之移位dy相關聯的角度移位。
因此,當考慮到具有延伸dL之連續像素時且假設光在像素內部不相干時,至遠場中之強度分佈可由下式給定:Iff p1 (θ)=Iff p0 (θ)* rect(θ/(dL/dz)), 方程式3其中:Iff p0 為一個單一點源之遠場強度,rect為矩形函數,dL為像素大小,Iff p1 為由整個像素發射之遠場強度,及*為卷積乘積(convolution product)。
接著,可由下式計算針對彼特定像素到達觀察者之視網膜之功率的量: 其中: P為觀察者感知之功率,及整合視窗相當於眼瞳角度範圍。
為計算對應於經感知每像素功率之偏差的PPD,應考慮相對於相位板定位於隨機位置的許多不同像素。按照上文的方程式2,其他像素之遠場不需重新計算,因為已知除移位給定角度以外,所有額外遠場影像將為相同的。因此,可在考慮觀察者之眼睛隨機地定位在遠場內部的同時重新計算功率P而非重新計算相對於週期相位板40隨機定位之像素之遠場圖案。因此,PPD可由下式獲得:Iff p2 (θ)=Iff p1 (θ)* rect(θ/θ eye ), 方程式5 PPD=STD(Iff p2 )/平均(Iff p2 ), 方程式6其中,θ 眼睛 為眼睛之角度範圍。
注意,在先前的計算中,假設每像素功率偏差僅由以下事實引起:眼瞳收集可變數之功率。然而,存在可產生在每像素功率方面之某一波動的另一機制。由於高相調頻率或振幅,部分功率可成像於像素窗外部之視網膜上。因此,該功率不會促成在像素視窗上整合的功率,且因此,在方程式6中不考慮該功率洩漏。因此,此簡化模型僅對於具有相對較小之漫射錐的相調有效:D dz<像素間隙, 方程式7a其中:D為表面漫射角, dz為自像素至漫射表面之距離,及像素間隙為具有給定色彩之像素之間的間隙。
上述方程式不適用之實例係用於非像素化影像,諸如在黑白電子閱讀裝置中,其中不論粗糙度結構如何,像素之間的間隙接近零且不存在任何閃光。此情況指示用於最小化顯示器閃光之替代性策略,該替代性策略為最小化或消除顯示像素之間的間隙。
最後,應注意,以上方程式假設光譜相干源,此意謂該等方程式僅適用於小於像素相干性長度之粗糙度振幅:dh dn<λ 2 /dλ, 方程式7b其中:dh為粗糙度振幅,dn為折射率差(約0.5),及為光譜寬度。
在防眩光表面中,典型粗糙度振幅為大約200nm RMS,此意謂即使使用白色源,光譜相干性假設仍有效。
現在,為求解方程式1至方程式6,需要計算對應於一個單一發射點之遠場強度。可藉由考慮球面波撞擊相位板及藉由使用傅立葉光學計算遠場中之電場Eff p0 來執行此計算:Eff p0 =FFT [exp(2iπx 2 /2dzλ+iΦ(x))] iff p0 =abs(Eff p0 ) 2 方程式8
第6圖之圖表描繪在假設無限小像素及無線小眼瞳 直徑的情況下,使用正弦週期相位板之經計算PPD。波長固定於532nm。第6圖之圖表繪製PPD相對於粗糙度週期T之曲線。相位振幅以2π為單位設定於0.1,且自像素至正弦週期相位板之距離固定至3mm。
可表明,歸因於干擾效應,存在一些特定粗糙度頻率,其中FFP中條紋之差異降至零。彼等頻率(亦被稱為塔耳波特頻率)由下式給定:λ dz/T 2 =k, 方程式9其中:T為粗糙度週期,及k為整數。
因此,藉由繪製隨λ dz/T 2 變化而非隨粗糙度週期變化之PPD,獲得完全週期函數,如第7圖之圖表中所描繪。
為考慮真實像素大小,可應用方程式3之卷積乘積,此舉導致去除高頻率週期相位板之條紋差異。第8圖描繪對於像素間距對應於高解析度顯示器(諸如視網膜顯示器)(曲線60)等於70μm、對應於電腦監視器顯示器(曲線61)等於200μm及對應於大電視機(曲線62)等於500μm而隨粗糙度週期變化的經計算PPD。注意,在第8圖中所繪製的模擬中,眼瞳直徑仍被認為是無限小的。如在繪圖中可見,高頻率粗糙度之PPD得到顯著降低。此外,對於給定粗糙度頻率,較小像素之PPD總是較差。
可藉由應用來自方程式5之卷積乘積考慮有限眼瞳 直徑。第9圖描繪在第8圖之圖表中提供之相同條件下計算的PPD,不同之處為考慮到在視網膜顯示器及電腦顯示器之情況下位於距螢幕0.5米處及在大電視機之情況下位於距螢幕3米處的直徑為5mm的眼瞳。類似於第8圖,曲線63表示具有70μm像素間距之顯示器,曲線64表示具有200μm像素間距之顯示器,且曲線65表示具有500μm像素間距之顯示器。
第9圖之圖表圖示,假設自像素陣列至正弦週期相位板40之距離為約3.0mm,則應避免大於約40μm之粗糙度週期以最小化閃光。藉由其他數值模型及樣品粗糙度之半經驗評估來交叉驗證此趨勢。
習知防眩光層或表面之特徵可大體上在於該等層或表面之功率譜密度(PSD),該功率譜密度為粗糙度形狀之傅立葉轉換。如本文所使用,術語「粗糙度」或「表面粗糙度」係指在微觀級以上或以下之不平坦或不規則表面狀況,諸如平均均方根(「RMS」)粗糙度。防眩光層之效應為調制由防眩光層反射或發射之光之相位。可表明,為高效地消除眩光,相調振幅應為至少100nm RMS。作為實例,當防眩光層為具有1.5之折射率的粗糙表面時,假定粗糙度振幅為至少200nm RMS,則發射之光大部分將被散射(與發射相反)。在另一實例中,可藉由處於具有折射率n1及折射率n2的兩個媒體之間的粗糙表面產生防眩光層。在此情況下,粗糙度之振幅需為至少100nm除以n1與n2之間的差。通常,PSD可藉由以零為中心之高斯函數(或一些更精緻的其他函數)估計。結論 為防眩光層上之所有特徵結構呈現可產生一些閃光之一些低頻率分量,特別是用於高解析度顯示器時如此。為最小化閃光,一種解決方案在於增大PSD高斯分佈之1/e2頻率以便使防眩光層之粗糙度之大部分處於高頻率而非低頻率。然而,當增加粗糙度之空間頻率時,光被散射至較大角度,導致表面之霧度增大,且在一些情況下(諸如當防眩光層遠離像素陣列定位時),影像亦可能變模糊。
如以下更詳細描述,其他實施例可藉由使用具有功率譜密度形狀之防眩光層最小化霧度及閃光,以便消除負責用於產生閃光之低頻率及負責用於產生霧度之高頻率(參見第25圖及第26圖)。
上述閃光模型中之另一重要參數為與像素基板23及防眩光層(例如,下文所描述之第14A圖及第14B圖中所描繪的防眩光層480)的距離。為解釋距離參數可如何影響閃光,考慮將防眩光層特徵結構配置為一系列微透鏡。換言之,由防眩光層所提供之峰及值充當個別微透鏡。參考第10A圖,圖示像素p接近由防眩光層提供之微透鏡之焦平面fp定位的情況。元件符號42表示在像素p處具有焦平面fp之單一微透鏡。在此情況下,光70幾乎準直,且微透鏡之整個表面將取決於觀察者O之眼睛經由微透鏡所見之顯示表面是入射於紅色像素、綠色像素或藍色像素上還是入射於位於像素之間的黑色矩陣而變成紅色、綠色、藍色或黑色。此情況導致易於對觀察者可見之高振幅閃光。
第10B圖圖示微透鏡42極接近像素p陣列定位以 使得像素陣列與防眩光層之間的距離比由防眩光層提供之微透鏡42之焦距小得多的情況。當將微透鏡72正好置放於發射點(像素p)之頂部上時,幾何光學(及傅立葉光學)預測微透鏡42將不會影響光70'發射之方式,且將完全不會存在光集中。在此情況下,可預期完全消除閃光。亦可表明,將像素與微透鏡之間的距離設定為比微透鏡之焦距大得多可消除閃光。然而,此情況可能不實用,因為顯示裝置之厚度變得不實際。
因此,理想情況為當防眩光層極其接近顯示器之像素定位時。然而,使防眩光層正好在像素陣列之頂部並非實用解決方案,因為存在包括彩色濾光片基板、偏光器(在LCD顯示器的情況下)及TV蓋(例如,在觸控式螢幕之情況下)所需的最小距離。然而,預期藉由最小化彼距離,可顯著減少閃光。
藉由製造一裝置以實驗方式評估像素陣列與微透鏡(亦即,防眩光層)之間的距離對閃光之影響,該製造由以下步驟組成:藉由使用一對透鏡使LCD顯示器之像素成像,及將防眩光層置放為接近由該對透鏡產生之彼影像。防眩光層耦合至x、y、z級,以使得影像與防眩光層之間的距離為變數。改變距離且評估閃光振幅相對於距離之曲線。
第11圖為一圖表,該圖表圖示閃光相對於使用若干防眩光樣品量測的像素影像與防眩光層之間的距離的演變。曲線101及曲線102各自對應於不具有粗糙度之玻璃基板,而曲線103至曲線110對應於在振幅及形狀方面不同的若干 粗糙度紋理。
如自第11圖可見,當距離接近零時,閃光顯著下降。此外,閃光在零距離下並非總是為零被認為是歸因於透鏡像差及透鏡孔徑之限制的量測人工因素。第12A圖至第12D圖描繪在各種距離及各種樣品下之量測結果。第12A圖描繪在沒有防眩光層的情況下之量測。第12B圖、第12C圖及第12D圖分別描繪在0mm、2mm及5mm處與曲線106相關聯之樣品的量測結果。
因此,可藉由最小化像素與防眩光層之間的距離減少閃光。第13圖描繪具有與上文關於第2圖描述之元件相同之元件的非觸摸顯示裝置300,此外,防眩光層380定位於偏光器基板28之表面處。可藉由薄膜或塗層、單獨防眩光玻璃基板或刻印於偏光器基板28之表面上的表面特徵結構提供防眩光層380。換言之,防眩光層380可配置為能夠提供本文所描述之防眩光效應之任何表面或處理。用於在玻璃基板之表面上提供防眩光層特徵結構的示例性技術描述於2011年4月20日提出申請的美國專利公開案第2011/0267697號中,該案在此以全文引用之方式併入本文中。如上文所述,藉由使用薄層,可最小化機械厚度,且因此最小化像素基板23之間的距離。藉由最小化此距離,降低閃光振幅。舉例而言,藉由使用具有大約0.10mm之厚度的彩色濾光片基板14(該彩色濾光片基板14經接合至具有大約0.10mm之厚度的偏光器基板25)及藉由粗糙化偏光器層之表面以提供防眩光層380,機械距離可小至0.20mm,從而對應於約0.14mm之光學距 離。
然而,如上文所描述,在觸感式顯示裝置之情況下,需要額外層以提供觸摸敏感能力。為達成自像素陣列至防眩光層之短距離,多種配置係可能的。參考第14A圖中所描繪之顯示裝置400,為保證顯示裝置之剛性,相對厚的蓋玻璃基板29通常較佳。儘管可將防眩光層定位於蓋玻璃基板29之頂表面上,但此舉使像素基板23與防眩光層之間的距離增加。或者,防眩光層可提供於蓋玻璃基板29之背表面上,且蓋玻璃基板29可具有抗反射塗層30以消除來自顯示裝置之前側之反射。在此情況下,防眩光層之功能為消除來自位於顯示裝置內部之層的反射。
參考第14A圖及第14B圖,另一選項為以在x方向與y方向上提供觸摸能力之ITO柵格的形式提供觸摸感應層428(在沒有玻璃基板之情況下)。第14A圖圖示定位於顯示裝置400之彩色濾光片基板24上的此種觸摸感應層428(亦即,「單元上(on-cell)」結構),而第14B圖圖示具有定位於像素基板23上之觸摸感應層428(亦即,「單元中(in-cell)」結構)之顯示裝置400'。在一些實施例中,觸摸感應層可提供於像素基板23與彩色濾光片基板24兩者上。防眩光層480則可安置於偏光器基板25上。在一些實施例中,顯示裝置不需要使用額外蓋玻璃層29,且有助於對光學距離加以考慮的結構僅含有彩色濾光片基板24及偏光器基板25,諸如在第13圖中所描繪之非觸摸情況下。如上文所描述將層之厚度保持為最小時,可降低閃光振幅。
除了防眩光層經定位遠離像素陣列之距離,可控制防眩光層之配置以減少閃光,甚至是在防眩光層相對遠離像素陣列定位的情況下如此。如下文詳細描述,在高解析度顯示裝置(例如,具有小於約120μm之像素間距的顯示裝置)之情況下,防眩光層之表面特徵結構可經配置,以使得防眩光層具有比防眩光層至像素陣列之光學距離大至少四倍(或在表面具有環形功率譜密度的情況下,比防眩光層至像素陣列之光學距離小至少三倍)的典型焦距,以降低對觀察者可能可見之閃光之振幅。
大體而言,如上所述,當量測或模型化閃光量相對於像素陣列與防眩光層之間的光學距離之曲線時,閃光在自零距離開始時迅速增加且隨後達到平線區並在後來緩慢減少。曲線形狀隨像素陣列之幾何形狀及防眩光層之頻率含量變化。第15圖為圖示閃光振幅之圖表,其中對於兩個不同種類之防眩光層,像素陣列之像素間距固定為80μm。藉由正方形指示之曲線對應於主要呈現高頻率之防眩光層(亦即,類似於第25圖中所圖示之功率譜密度及第26圖中所圖示之表面。該曲線之PSD為受限於20μm至30μm之週期的環形函數)。藉由三角形指示之曲線含有更多低頻率(亦即,該曲線之PSD為受限於40μm至300μm之週期之環形函數)。就高頻率防眩光層而言,在像素陣列與防眩光層之間達成距離極短之平線區,且該平線區之振幅遠低於具有低頻率之其他防眩光層。
如上所述,防眩光層可與隨機微透鏡之陣列對比, 且閃光為折射效應(幾何光學)及繞射效應兩者之結果。暫時忽略繞射態樣,預期當微透鏡之焦距等於自像素至透鏡自身(亦即,防眩光層)之光學距離(亦即,自彩色濾光片基板之底表面量測之光學距離)時閃光將最嚴重。當微透鏡之焦距等於光學距離時,觀察者視線聚焦於像素之間的間隙(在該間隙處,透鏡變暗)上或像素自身(其中,透鏡變亮)上。
本揭示案之實施例藉由使用防眩光層最小化閃光之振幅,該防眩光層具有比像素陣列與防眩光層之間的光學距離大得多或小得多的典型焦距。如本文所使用,片語「典型焦距」意謂防眩光層之焦距,該焦距藉由以下方式決定:
1. 計算防眩光層之第二偏導數:B(x,y)=d 2 A(x,y)/dx, 方程式10其中:A(x,y)為防眩光層之拓撲,B(x,y)為第二導數,及X為顯示面板中之紅色子像素、綠色子像素及藍色子像素之方向(亦即,色彩方向)。
2. 計算在特定位置處之局部曲率半徑:R(x,y)=1/B(x,y), 方程式11其中,R(x,y)為局部曲率半徑。
3. 計算局部焦距:F(x,y)=R(x,y)/(n 1 -n 2 ), 方程式12其中:F(x,y)=R(x,y)/(n 2 -n 1 ),F(x,y)為局部焦距,及n 1 n 2 為界定防眩光層之材料之折射率(其中,在防眩光層與空氣接觸之情況下,n 1 =1)。
4. 計算F(x,y)在整個防眩光層上之分佈長條圖以決定典型焦距f0,其中典型焦距f0為在防眩光層上具有最大出現度之焦距。
現參考第16圖,示意性地描繪防眩光層80。每一表面特徵結構82a至82c具有由ri/(n 1 -n 2 )決定之局部曲率半徑ri及局部焦距fi,其中n1及n2為防眩光層之兩側的折射率。當防眩光層位於最上層表面上時,該防眩光與空氣接觸,且局部焦距則由ri/(n 1 -n 2 )給出。三個表面特徵結構82a至82c具有不同半徑ri及振幅A。舉例而言,與表面特徵結構82c相比,表面特徵結構82a具有較小局部曲率半徑ri且因此具有較短局部焦距fi。在整個防眩光層上最常出現之焦距fi為防眩光層之典型焦距f0
針對兩個電腦產生之防眩光層如上文所描述計算典型焦距,該兩個電腦產生之防眩光層分別具有20μm至30μm之表面特徵結構週期(對應於第15圖之高頻率曲線之同一防 眩光層)及40μm至300μm之週期(對應於第15圖之低頻率曲線之同一防眩光層)。第17圖描繪對應於具有20μm至30μm之週期之防眩光層的焦距長條圖。如長條圖中所圖示,典型焦距為約0.11mm,該典型焦距相當適宜地對應於第15圖中所描繪之高頻率閃光曲線之最大值。第18圖描繪對應於具有40μm至300μm之表面特徵結構週期之防眩光層的焦距長條圖。第18圖之長條圖圖示典型焦距轉換至約0.65,該值又相當適宜地對應於第15圖之低頻率閃光曲線之最大值。
因此,可決定及控制防眩光層之典型焦距以影響閃光之發生。
圖示防眩光層之典型焦距之效應的另一方式為固定防眩光層距像素陣列之距離d0及考慮具有不同頻率含量及因此具有不同典型焦距之不同防眩光層。閃光振幅可相對於典型焦距與距離d0之間的比率繪製。如上文所描述,預期當典型焦距與距離d0之間的比率為1時閃光發生率應為最高。第19圖描繪以下圖表,該圖表繪製依據PPD之閃光之發生率相對於典型焦距與距離d0之間的比率的曲線。如圖表中所圖示,依據PPD之最大閃光發生在比率等於1時。
大體而言,像素至防眩光層之距離不為可變參數且藉由如上文所描述之一些機械約束而固定。在大部分應用中,此機械距離為至少1.0mm,因為彩色濾光片基板之厚度大體上約0.50mm,且偏光器及可在光學路徑中之其他各種層之厚度亦為顯示裝置之厚度的部分。如上文所解釋,為避免閃光,表面應如此以使得典型焦距與像素至防眩光層之距離 大不相同。若防眩光層經設計以使得典型焦距大於1.0mm之機械距離,則可表明,此防眩光層將需要具有極其低的粗糙度頻率,此情況意謂漫射角將十分窄且並未有效消除眩光。
另一選項為選擇具有顯著小於1mm之典型焦距之防眩光層,此舉意謂表面需要大部分具有高空間頻率含量,諸如具有在20μm至30μm範圍中之週期的表面特徵結構。在像素間距小於120μm之高解析度顯示器的特定情況下,可表明,為了在典型焦距顯著小於1mm且獲得可接受閃光位準的模式下作業,需使用具有極高頻率(例如,大於1/20微米-1)之防眩光層。然而,此高頻率表面之結果為表面具有極高霧度且影像解析度受到不利影響。因此,難以同時一起達成低閃光、低霧度及維持高影像解析度。
在本揭示案之一些實施例中,顯示裝置具有防眩光層,該防眩光層具有低空間頻率且佈置為與像素陣列相距短距離。換言之,防眩光層之典型焦距大於像素陣列與防眩光層之間的光學距離。第20圖為描繪閃光隨防眩光層頻率含量之演進的圖表,該頻率含量使用以下條件計算:1. PSD為具有對應於圖示上之截止週期的1/e2頻率的近高斯;2. 防眩光層之相調振幅為100nm RMS;3. 像素間距為80微米;4. 折射率為1.5;及 5. 像素陣列與防眩光層之間的光學距離為0.2mm(約0.3mm之機械距離)。
如自第20圖之圖表可見,在像素陣列與防眩光層之間的光學距離為0.2mm之情況下,截止週期應為至少40μm以獲得5%之閃光位準以下。此閃光位準對應於為像素陣列與防眩光層之間的光學距離之約七倍的典型焦距。可進一步增大截止週期,但防眩光層所提供之漫射將變得很低,導致無法有效地消除眩光。應理解,防眩光層之典型焦距可經配置以具有除5%之外的PPD(亦即,典型焦距並非光學距離之七倍)。目標PPD可取決於防眩光層之所要特徵。第20圖之圖表圖示:相對於像素陣列與防眩光層之間的光學距離,典型焦距應較大。
第21圖描繪示例性圓形對稱高斯PSD,該高斯PSD具有與具有40μm之截止週期及0.2μm RMS之表面粗糙度之防眩光層一致的1/e2頻率。第22圖描繪具有第21圖中所圖示之PSD之防眩光層的示例性表面紋理。第22圖中所描繪之表面之經計算典型焦距為約1.2mm,此情況意謂像素陣列與防眩光層之間的光學距離應小於0.19mm。假設顯示裝置之材料在光學路徑中之折射率為1.5,則機械距離應小於0.285mm。應理解,第21圖中所圖示之PSD及第22圖中所圖示之表面紋理僅為非限制性、說明性目的而提供。
注意,具有低空間頻率之防眩光層亦可導致相對較低之漫射角,與具有高空間頻率之防眩光層相比,該等防眩光層可能無法有效地消除眩光。可表明,防眩光層之形狀在 顯示裝置之色彩方向CD(亦即,RGB子像素方向)上最顯著。在一些實施例中,防眩光層之表面特徵結構可配置為非旋轉對稱的,以使得表面特徵結構在顯示裝置之色彩方向CD上比在相反方向上更長。因此,藉由使用具有橢圓PSD之防眩光層(該橢圓PSD沿顯示裝置之色彩方向具有短軸且在與色彩方向相反之方向上具有長軸)(例如,參見第23圖),可在對具有圓形PSD之防眩光層增加漫射角的同時最小化閃光。
第23圖圖示為橢圓高斯函數之PSD,該PSD具有在色彩方向上為1/40微米-1且在與色彩方向CD正交之方向上為1/10微米-1之1/e2頻率。粗糙度振幅為0.2微米RMS。因此,作為實例而非限制,防眩光層之橢圓PSD可具有在色彩方向上比在相反方向上小四倍之1/e2頻率。
第24圖描繪具有第23圖中所圖示之橢圓PSD之防眩光層的示例性表面紋理。如第24圖中所圖示,防眩光層具有在色彩方向CD上比在與色彩方向CD正交之方向上長的週期。第23圖中所描繪之防眩光層之典型焦距與第21圖中所描繪之防眩光層相同。
如上所述,在一些實施例中,防眩光層具有環狀PSD(亦即,環形),其中同時消除負責用於產生閃光之低空間頻率與負責用於產生霧度之高空間頻率。現參考第25圖,用圖表描繪示例性防眩光表面之環形PSD。如第25圖中所圖示,環形PSD以1/20微米-1居中。因此,不存在不良低空間頻率及高空間頻率,以使得可在未出現顯著霧度之情況下減少閃光。
第26圖描繪具有第25圖中所圖示之環形PSD之防眩光層的示例性表面紋理。如第26中所圖示,防眩光層具有表面特徵結構,該等表面特徵結構具有由環形PSD界定之範圍內之週期(亦即,不存在低空間頻率及高空間頻率)。
現參考第27圖,提供一圖表,該圖表描繪閃光振幅相對於具有不同PSD形狀之三個防眩光層之典型焦距的曲線。自像素陣列至防眩光層之光學距離經設定為0.20mm,相調振幅在傳輸中為125nm,且像素間距經設定在由第27圖之圖表表示之類比中為80μm。三個防眩光層具有以下PSD形狀:由菱形表示之資料點對應於具有高斯分佈之防眩光層,由正方形表示之資料點對應於具有大禮帽式分佈(top hat distribution)(亦即,矩形)之防眩光層,且由三角形表示之資料點對應於具有環形分佈之防眩光層。
如自圖表可見,對於約0.30mm之典型焦距,閃光處於峰值,該典型焦距對應於自像素陣列至防眩光層之光學距離。圖表圖示兩種不同類型之防眩光層能夠產生低閃光位準。首先,具有比像素至AG表面之距離大得多之典型焦距的防眩光層能夠產生低閃光位準。舉例而言且參照第27圖之圖表,為達成約6之PPD,典型焦距應為約1.2mm,如箭頭500所指示,該典型焦距對應於比自像素陣列至防眩光層之光學距離大約六倍的典型焦距。為達成約6之PPD,典型焦距應比光學距離大約七倍,該典型焦距對應於第20圖中所圖示之圖表。典型焦距取決於防眩光層之所要參數及意欲減少之閃光之位準。大體而言,具有比光學距離大至少四倍之典型焦 距之防眩光層可最小化閃光振幅。
其次,具有比像素陣列與防眩光層之間的光學距離小(例如,比光學距離小至少三倍)的典型焦距的防眩光層亦可最小化閃光振幅。然而,如上文所描述,具有小典型焦距之防眩光層具備高空間頻率,該等高空間頻率產生不良霧度。因此,具有環狀PSD及小典型焦距(例如,由環繞之資料點510表示)的防眩光層消除高空間頻率且易於產生低霧度現象,因為消除了通常存在於習知表面(諸如,具有高斯PSD之表面)中的高頻率尾。
現應理解,本揭示案之實施例提供具有防眩光層之顯示裝置,該防眩光層既減少眩光又最小化閃光現象。本文所描述之防眩光層可具有典型焦距,該典型焦距比顯示裝置之像素陣列與防眩光層之間的光學距離大(例如,大至少四倍),或比顯示裝置之像素陣列與防眩光層之間的光學距離小(例如,小至少三倍)。在一些實施例中,防眩光層在頻率空間中可具有橢圓功率譜密度函數,該橢圓功率譜密度函數具有與顯示裝置之色彩方向對準之短軸及在相反方向上對準之長軸。在其他實施例中,尤其是在典型焦距小之情況下,防眩光層可具有環狀功率譜密度。
注意,術語「大約」及「約」在本文中可用以表示固有之不確定性,該不確定性可歸因於任何定量比較、值、量測或其他表示。該等術語在本文中亦用以表示定量表示可在不導致所論述標的之基本功能變化的同時與所述參考不同的程度。
雖然已在本文中圖示及描述特定實施例,但應理解,可在不脫離所主張標的之精神及範疇的情況下作出各種其他變化及修改。此外,儘管已在本文中描述所主張標的各種態樣,但不必組合使用此等態樣。因此,附加申請專利範圍意欲涵蓋所主張標的之範疇內的所有此等變化及修改。
10‧‧‧顯示面板
12‧‧‧像素
13‧‧‧垂直帶
15‧‧‧水平帶

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置,該顯示裝置包含:一像素基板,該像素基板包含一像素陣列;及一防眩光層,該防眩光層相對於該像素基板定位,該防眩光層包含具有一空間頻率之一表面粗糙度,以使得該防眩光層之一典型焦距比該像素陣列之一表面與該防眩光層之間的一光學距離大至少四倍或比該像素陣列之該表面與該防眩光層之間的該光學距離小至少三倍。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該防眩光層之該典型焦距比該像素陣列之該表面與該防眩光層之間的該光學距離小至少三倍,且該防眩光層之一功率譜密度具有一環形形狀。
  3. 如請求項1或2所述之顯示裝置,該顯示裝置進一步包含:一彩色濾光片基板,該彩色濾光片基板鄰近該像素基板;及一偏光器基板,該偏光器基板鄰近該彩色濾光片基板,其中該防眩光層定位於該偏光器基板之一表面上。
  4. 如請求項1或2所述之顯示裝置,該顯示裝置進一步包含: 一彩色濾光片基板,該彩色濾光片基板定位於該像素陣列之該表面上;及一觸摸感應層。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置,該顯示裝置進一步包含:一蓋玻璃基板;及一抗反射層,該抗反射層位於該蓋玻璃基板之一表面上。
  6. 如請求項4所述之顯示裝置,該顯示裝置進一步包含一偏光器基板,其中該觸摸感應層定位於該彩色濾光片基板或該像素基板上,且該防眩光層定位於該偏光器基板之一外表面上。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置,該顯示裝置進一步包含一蓋玻璃基板及一抗反射層,該抗反射層定位於該蓋玻璃基板之一外表面上。
  8. 如請求項1或2所述之顯示裝置,其中該防眩光層之該表面藉由提供一橢圓功率譜密度之表面特徵結構來界定。
  9. 如請求項1或2所述之顯示裝置,其中該防眩光層之該表面藉由非旋轉對稱表面特徵結構來界定。
  10. 如請求項1或2所述之顯示裝置,其中該防眩光層提供 於一防眩光玻璃基板上。
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