TW201443413A - 評估透明基體之光學特性的方法 - Google Patents

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Minoru Tamada
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Tomonobu Senoo
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Abstract

一種評估透明基體之光學特性之方法，該透明基體係配置在顯示裝置上者；該方法之特徵在於：自透明基體之經定量化的解析度指標值、經定量化的反射像擴散性指標值及經定量化之眩光指標值之中選出2者，以評估前述透明基體之光學特性。

Description

評估透明基體之光學特性的方法 發明領域
本發明係有關於一種評估透明基體之光學特性的方法。
發明背景
一般而言，於LCD(Liquid Crystal Display)裝置等顯示裝置上為了保護該顯示裝置會配置以透明基體構成之殼體。
然而，顯示裝置上設置有上述透明基體的情況下，欲隔著透明基體目視顯示裝置之顯示影像時，時常會產生周邊所置之物的映射。一旦於透明基體產生上述映射，顯示影像之目視者不僅難以目視顯示影像，甚至會感受到不愉快的印象。
爰此，為了抑制上述映射，係採用例如對透明基體表面實施形成凹凸形狀之防眩處理的方法等。
而，專利文獻1中顯示出一種使用特殊裝置來評估對顯示裝置之映射的方法。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2007-147343號公報
發明概要
如前述，專利文獻1中顯示出一種使用特殊裝置來評估對顯示裝置之映射的方法。
然而，針對透明基體所要求的光學特性不僅限於減低映射。即，因應用途，對透明基體有解析度、反射像擴散性及眩光等各種光學特性之要求。因此，選擇透明基體時，僅考慮其中一種光學特性不夠充分，時常需要同時考慮多種光學特性。
在此所述之解析度係表示透過透明基體目視顯示影像時可獲得與顯示影像有多少程度一致的圖像者。又，反射像擴散性係表示被置於透明基體周邊之物體(例如照明)的反射像與原本的物體有多少程度一致者。此外，眩光係表示可觀察到多少程度的亮點不均者，該亮點係源自顯示影像之光(像)透射透明基體時，在透明基體表面上被散射且該被散射之光相互干涉而生成。
另一方面，針對透明基體所要求之光學特性中，時常存有處於取捨關係者。例如，一般而言，欲提高反射像擴散性時會對透明基體表面施行防眩處理。然而，若施行上述防眩處理，透明基體之解析度有降低之傾向。如此一來，如欲基於多種光學特性對透明基體施行防眩處理，有時會難以選擇適當的防眩處理。
本發明係有鑑於上述背景而進行者，本發明之目的在於提供一種可因應目的及用途等適當地選擇透明基體及對其施行之防眩處理的評估透明基體之光學特性的方法。
在本發明中提供一種評估透明基體之光學特性之方法，該透明基體係配置在顯示裝置上者；該方法之特徵在於： 自透明基體之經定量化的解析度指標值、經定量化的反射像擴散性指標值及經定量化之眩光指標值之中選出2者，以評估前述透明基體之光學特性。
在此，在本發明之方法中，前述選出之指標值之組合可如下：前述解析度指標值及前述反射像擴散性指標值之組合；前述眩光指標值及前述反射像擴散性指標值之組合；或，前述解析度指標值及前述眩光指標值之組合。
又，在本發明之方法中，前述經定量化的解析度指標值係可經由下述步驟而求得者：從具有第1及第2表面之透明基體的前述第2表面側，朝與前述透明基體之厚度方向平行的方向照射第1光，測出自前述第1表面朝與前述透明基體之厚度方向平行的方向透射之透射光(稱為0°透射光)的亮度；使前述第1光對前述透明基體之第1表面的受光角度在-90°~+90°之範圍內作變化，並測出自前述第1表面側透射之總透射光的亮度；及 從下述式(1)計算出解析度指標值T；解析度指標值T=(總透射光的亮度-0°透射光的亮度)/(總透射光的亮度)…式(1)。
又，在本發明之方法中，前述經定量化的反射像擴散性指標值係可藉由下述步驟而求得者：從具有第1及第2表面之透明基體的前述第1表面側，朝對前述透明基體之厚度呈45°之方向照射第2光，並測出在前述第1表面反射之45°正反射光的亮度；使被前述第1表面反射之反射光的受光角度在0°~+90°之範圍內作變化，並測出在前述第1表面上被反射之總反射光的亮度；從下述式(2)計算出反射像擴散性指標值R；反射像擴散性指標值R=(總反射光的亮度-45°正反射光的亮度)/(總反射光的亮度)…式(2)。
又，在本發明之方法中，前述解析度指標值及/或反射像擴散性指標值可使用測角光度計取得。
又，在本發明之方法中提供一種將前述眩光指標值定量化之方法，步驟如下：(a)將具有第1及第2表面之透明基體以使前述第2表面位於前述顯示裝置之顯示面側之方式配置在該顯示裝置上；(b)自前述第1表面側拍攝前述透明基體而取得數位影像；(c)選擇前述數位影像之一部分作為解析區域，並將前 述解析區域分割成複數個由多數像素構成之區域，求出前述各區域內之最大亮度值及最大亮度梯度，且自前述解析區域中之前述最大亮度值及前述最大亮度梯度各自的偏差算出指標值，使用該指標值將前述透明基體之眩光予以定量化。
又，在本發明之方法中，前述顯示裝置可為選自於由LCD裝置、OLED裝置、PDP裝置及輸入板型顯示裝置所構成群組中之任一者。
又，在本發明之方法中，前述透明基體可以鈉鈣玻璃或鋁矽酸鹽玻璃構成。
此時，前述透明基體之第1及第2表面中之至少一面可施有化學強化處理。
又，在本發明之方法中，前述透明基體之前述第1或第2、或兩表面可施有防眩處理。
此時，前述防眩處理可藉由對前述透明基體之第1表面應用至少一種處理方法來實施，且該處理方法係選自於由磨砂處理、蝕刻處理、噴砂處理、磨光處理及二氧化矽塗覆處理所構成之群組。
在本發明中，可提供一種可因應目的及用途等而適當地選出透明基體的評估透明基體之光學特性的方法。
200、300‧‧‧測定裝置
210‧‧‧透明基體
212‧‧‧第1表面
214‧‧‧第2表面
250、350‧‧‧光源
262‧‧‧第1光
264‧‧‧透射光
270、370‧‧‧檢測器
362‧‧‧第2光
364‧‧‧反射光
圖1係概略顯示以本發明一實施例取得透明基體之解析度指標值之方法的流程圖。
圖2係示意顯示取得解析度指標值時使用的測定裝置一例之圖。
圖3係概略顯示以本發明一實施例取得透明基體之反射像擴散性指標值之方法的流程圖。
圖4係示意顯示取得反射像擴散性指標值時使用的測定裝置一例之圖。
圖5係概略顯示以本發明一實施例取得透明基體之眩光指標值之方法的流程圖。
圖6係繪出各種透明基體中所得之解析度指標值T(橫軸)與反射像擴散性指標值R(縱軸)之關係一例之圖。
圖7係繪出各種透明基體中所得之眩光指標值(橫軸)與反射像擴散性指標值R(縱軸)之關係一例之圖。
圖8係繪出各種透明基體中所得之解析度指標值T(橫軸)與眩光指標值(縱軸)之關係一例之圖。
圖9係顯示各透明基體中所得之目視下解析度等級之判定結果(縱軸)與解析度指標值T(橫軸)間之關係一例的圖表。
圖10係匯整顯示一透明基體具有等級1~等級12之各反射像擴散性之圖。
圖11係顯示各透明基體中所得之目視下反射像擴散性之等級(縱軸)與反射像擴散性指標值R(橫軸)間之關係一例的圖表。
圖12係顯示一透明基體分別顯示等級0及等級7之眩光之圖。
圖13係顯示各透明基體中所得之眩光指標值(縱軸)與目視下眩光等級(橫軸)間之關係一例的圖表。
用以實施發明之形態
以下，詳細說明本發明。
在本發明中提供一種評估透明基體之光學特性之方法，且該透明基體係配置在顯示裝置上；該方法之特徵在於：自透明基體之經定量化的解析度指標值、經定量化的反射像擴散性指標值及經定量化之眩光指標值之中選出2者，以評估前述透明基體之光學特性。
如前述，針對配置在顯示裝置表面的透明基體有解析度、反射像擴散性及眩光防止性等各種光學特性之要求。因此，欲選擇透明基體時，僅考慮單一的光學特性時常有不夠充分之情況。
對此，本發明中則是自解析度指標值、反射像擴散性指標值及眩光指標值之中選出2者來評估透明基體之光學特性。
在上述方法中，可考慮2種光學特性來選擇透明基體，因此可較適當地選擇透明基體。
又，在本發明之方法中，作為透明基體之解析度指標值、反射像擴散性指標值及眩光指標值，係使用經數值化之值。因此，針對解析度、反射像擴散性及眩光之各光學特性不受觀察者之主觀及成見左右，可客觀且定量判 斷該等光學特性。
此外，在針對透明基體所要求之光學特性中，時常存有如解析度與反射像擴散性等處於取捨關係者。過去在上述情況下不存有可作為選擇時之依據的指標，因此難以適當地選出可使2種光學特性同時成立的透明基體。
然而，在本發明之方法中，可綜合且定量評估透明基體之2種光學特性。因此，在本發明之方法中，可因應目的及用途等來適當地選出具有最佳光學特性的透明基體。
在此，參照圖式來說明在本發明之方法中使用之取得透明基體之解析度指標值、反射像擴散性指標值及眩光指標值之方法的一實施例。
(解析度指標值)
圖1中概略顯示以本發明一實施例取得透明基體之解析度指標值的方法流程。
如圖1所示，取得該透明基體之解析度指標值之方法具有下述步驟：步驟(a)，從具有第1及第2表面之透明基體的前述第2表面側，朝與前述透明基體之厚度方向平行的方向照射第1光，測出自前述第1表面朝與前述透明基體之厚度方向平行的方向透射之透射光(以下亦稱為「0°透射光」)的亮度(步驟S110)；步驟(b)，使前述第1光對前述透明基體之厚度方向的照射角度在-90°~+90°之範圍內作變化並使其透射透明基 體，測出自第1表面射出之第1光(以下亦稱為「總透射光」)的亮度(步驟S120)；步驟(c)，從下述式(1)計算出解析度指標值T(步驟S130)；解析度指標值T=(總透射光的亮度-0°透射光的亮度)/(總透射光的亮度)...式(1)。
以下，就各步驟加以說明。
(步驟S110)
首先，準備具有互為對向之第1及第2表面的透明基體。
透明基體只要是透明，可以任意材料構成。透明基體例如可為玻璃或塑膠等。
透明基體係以玻璃構成時，玻璃組成無特別限制。例如，玻璃可為鈉鈣玻璃或鋁矽酸鹽玻璃。
又，透明基體係以玻璃構成時，第1及/或第2表面亦可施有化學強化處理。
在此，化學強化處理係指使玻璃基板浸漬於含有鹼金屬之熔融鹽中，將存在於玻璃基板最表面之離子半徑小的鹼金屬(離子)取代為存在於熔融鹽中之離子半徑大的鹼金屬(離子)之技術總稱。在化學強化處理法中，於經處理之玻璃基板表面配置離子半徑比原本的原子更大的鹼金屬(離子)。因此，可對玻璃基板表面賦予壓縮應力，藉此提升玻璃基板之強度(尤其是破裂強度)。
例如，玻璃基板含有鈉離子(Na+)時，藉由化學強化處理，該鈉離子可被例如鉀離子(Ka+)取代。或者，例 如玻璃基板含有鋰離子(Li+)時，藉由化學強化處理，該鋰離子可被例如鈉離子(Na+)及/或鉀離子(Ka+)取代。
另一方面，透明基體係以塑膠構成時，塑膠組成無特別限制。透明基體例如可為聚碳酸酯基板。
而，於步驟S110前，亦可實施一將透明基體之第1表面進行防眩處理之步驟。防眩處理之方法無特別限制。防眩處理例如可為磨砂處理、蝕刻處理、噴砂處理、磨光處理或二氧化矽塗覆處理等。
防眩處理後之透明基體的第1表面可具有例如0.05μm~0.5μm之範圍的表面粗度(算術平均粗度Ra)。
接著，從透明基體之第2表面側朝與透明基體之厚度方向平行的方向，具體上朝角度θ=0°±0.5°之方向(以下亦稱為「角度0°之方向」)照射第1光。第1光會透射透明基體並自第1表面射出。接受自第1表面朝角度0°之方向射出之0°透射光並測定其亮度，令其為「0°透射光的亮度」。
(步驟S120)
接下來，使接受自第1表面射出之光的角度θ在-90°~+90°之範圍內作變化並實施同樣的操作。藉此，測出透射透明基體後自第1表面射出之光的亮度分布並加以合計，令其為「總透射光的亮度」。
(步驟S130)
接著，從下述式(1)計算出解析度指標值T：解析度指標值T=(總透射光的亮度-0°透射光的亮 度)/(總透射光的亮度)...式(1)
該解析度指標值T如後述，已確認與觀察者目視之解析度的判斷結果相關，顯示與人類視覺相近之舉動。例如，顯示解析度指標值T大(近於1)之值的透明基體，其解析度差，相反地顯示解析度指標值T小之值的透明基體具有良好的解析度。因此，該解析度指標值T可作為判斷透明基體之解析度時的定量指標使用。
於圖2示意顯示取得前述以式(1)表示之解析度 指標值T時使用的測定裝置一例。
如圖2所示，測定裝置200具有光源250及檢測器270，且於測定裝置200內配置透明基體210。透明基體210具有第1表面212及第2表面214。光源250朝向透明基體210放射第1光262。檢測器270接受自第1表面212射出之透射光264並檢測其亮度。
而，透明基體210係以第2表面214位於光源250之側且第1表面212位於檢測器270之側的方式配置。因此，檢測器270所檢測之第1光係透射透明基體210後之透射光264。而，透明基體210之其中一表面已施有防眩處理時，令該施有防眩處理之表面作為透明基體210之第1表面212。即，此時，透明基體210係以施有防眩處理之表面位於檢測器270之側的方式配置在測定裝置200內。
又，第1光262係以與透明基體210之厚度方向平行的角度θ照射。以下，令該角度θ為0°。而，在本申請案中，考慮到測定裝置之誤差，將θ=0°±0.5°之範圍定 義為角度0°。
在上述測定裝置200中，係自光源250朝向透明基體210照射第1光262，並使用檢測器270檢測自透明基體210之第1表面212側射出之透射光264。藉此，可檢測0°透射光。
接下來，使檢測器270接受透射光264之角度θ在-90°~+90°之範圍內作變化並實施同樣的操作。
藉此，使用檢測器270檢測在-90°~+90°之範圍內透射透明基體210後自第1表面212射出之透射光264、即總透射光。
從所得之0°透射光的亮度及總透射光的亮度，藉由前述式(1)可取得透明基體210之解析度指標值T。
而，上述測定可藉由使用市售的測角器(測角光度計)而輕易地實施。
(反射像擴散性指標值)
於圖3概略顯示以本發明一實施例取得透明基體之反射像擴散性指標值之方法流程。
如圖3所示，取得該透明基體之反射像擴散性指標值的方法具有下述步驟：步驟(a’)，自具有第1及第2表面之透明基體的前述第1表面側，朝對前述透明基體之厚度方向呈45°之方向照射第2光，並測出在前述第1表面正反射之光(以下亦稱為「45°正反射光」)的亮度(步驟S210)；步驟(b’)，使被前述第1表面反射之反射光的受光角度 在0°~+90°之範圍內作變化，並測出在前述第1表面上被反射之第2光(以下亦稱為「總反射光」)的亮度(步驟S220)；步驟(c’)，從下述式(2)計算出反射像擴散性指標值R(步驟S230)；反射像擴散性指標值R=(總反射光的亮度-45°正反射光的亮度)/(總反射光的亮度)…式(2)。
以下，針對各步驟加以說明。
(步驟S210)
首先，準備具有互為對向之第1及第2表面的透明基體。
而，透明基體之材質、組成等皆與前述步驟S110 中所示者相同，因此在此不再多作說明。
接下來，自準備的透明基體之第1表面側朝對透明基體之厚度方向呈45°±0.5°之方向照射第2光。第2光在透明基體之第1表面上被反射。該反射光中，接受45°正反射光並測出其亮度，作為「45°正反射光的亮度」。
(步驟S220)
接著，使被第1表面反射之反射光的受光角度在0°~+90°之範圍內作變化並實施同樣的操作。此時，測定在透明基體之第1表面上反射後自第1表面射出之第2光的亮度分布並加以合計，令其作為「總反射光的亮度」。
(步驟S230)
接下來，自下述式(2)計算出反射像擴散性指標值R：反射像擴散性指標值R=(總反射光的亮度-45°正反射光的亮度)/(總反射光的亮度)…式(2)
該反射像擴散性指標值R如後述，已確認與觀察者目視之反射像擴散性的判斷結果相關，顯示與人類視覺相近之舉動。例如，顯示反射像擴散性指標值R大之值(近於1之值)的透明基體，其反射像擴散性佳，相反地顯示反射像擴散性指標值R小之值的透明基體有反射像擴散性差之傾向。因此，該反射像擴散性指標值R可作為判斷透明基體之反射像擴散性時的定量指標使用。
於圖4示意顯示取得前述以式(2)表示之反射像擴散性指標值R時使用的測定裝置一例。
如圖4所示，測定裝置300具有光源350及檢測器370，並於測定裝置300內配置透明基體210。透明基體210具有第1表面212及第2表面214。光源350朝向透明基體210放射第2光362。檢測器370接受在第1表面212上被反射之反射光364並檢測其亮度。
而，透明基體210係以第1表面212位於光源350及檢測器370之側的方式配置。因此，檢測器370所檢測之第2光係被透明基體210反射之反射光364。又，透明基體210之其中一表面施有防眩處理時，令該施有防眩處理之表面作為透明基體210之第1表面212。即，此時，透明基體210係以施有防眩處理之表面位於光源350及檢測器370之側的方式配置在測定裝置300內。
又，第2光362係以對透明基體210之厚度方向傾斜45°之角度照射。而，在本申請案中，考慮到測定裝置之誤差，將45°±0.5°之範圍定義為角度45°。
在上述測定裝置300中，係自光源350朝向透明基體210照射第2光362，並使用檢測器370檢測在透明基體210之第1表面212上被反射的反射光364。藉此，可檢測「45°正反射光」。
接下來，使檢測器370測定反射光364之角度φ在0°~+90°之範圍內作變化並實施同樣的操作。
此時，使用檢測器370檢測在0°~+90°之範圍內於透明基體210之第1表面212上被反射之反射光364、即總反射光的亮度分布，並加以合計。
從所得之45°正反射光的亮度及總反射光的亮度，藉由前述式(2)可取得透明基體210之反射像擴散性指標值R。而，上述測定可藉由使用市售之測角器(測角光度計)而輕易地實施。
(眩光指標值)
於圖5概略顯示以本發明一實施例取得透明基體之眩光指標值的方法流程。
如圖5所示，取得該透明基體之眩光指標值的方法具有下述步驟：(a”)將具有第1及第2表面之透明基體以前述第2表面位於前述顯示裝置之顯示面側的方式配置在該顯示裝置上(以下，步驟S310亦稱為透明基體之配置)；(b”)自前述第1表面側拍攝前述透明基體並取得數位影像(以下，步驟S320亦稱為數位影像之取得)；(c”)選擇前述數位影像之一部分作為解析區域，並將 前述解析區域分割成複數個由多數像素構成之區域，求出前述各區域內之最大亮度值及最大亮度梯度，且自前述解析區域中之前述最大亮度值及前述最大亮度梯度各自的偏差算出指標值，使用該指標值將前述透明基體之眩光予以定量化(以下，步驟S330亦稱為眩光之定量化)。
以下，針對各步驟詳細說明。
(步驟S310)
首先，準備具有互為對向之第1及第2表面的透明基體。
而，透明基體之材質、組成等與前述步驟S110中所示者相同，因此在此不再多作說明。
接著準備顯示裝置。顯示裝置無特別限制。顯示裝置可為例如LCD裝置、OLED(Organic Light Emitting Diode)裝置、PDP(Plasma Display Panel)裝置或輸入板型顯示裝置。
接下來將透明基體配置在顯示裝置上。此時，透明基體係以第2表面位於顯示裝置之側的方式配置在顯示裝置上。
(步驟S320)
接著，在顯示裝置呈ON之狀態(即已顯示影像之狀態)下從第1表面側拍攝透明基體，取得已配置在顯示裝置上之透明基體的影像。
顯示於顯示裝置之像為單一色(例如綠色)之像，以顯示在顯示裝置之顯示畫面整體為佳。因為如此可極力縮小因顯示色之不同而造成視覺表現有所差異等的影 響。
從測定之重現性提升面向看來，拍攝上宜使用具有高像素數之數位相機。例如，可使用CCD影像感測器相機。至少，以所具有之成像元件面積、像素數達可判讀防眩處理後之透明基體表面凹凸及像素節距尺寸以下之程度者為佳。
又，若固定數位相機之受光元件與被拍攝試樣之距離，可提升測定之重現性，故為理想。
將所拍攝之透明基體的影像擷取至解析裝置(電腦等)。
(步驟S330)
接下來，選擇前述影像之一部分作為解析區域，並將前述解析區域分割成複數個由多數像素構成之區域，求出前述各區域內之最大亮度值及最大亮度梯度，並自前述解析區域中之最大亮度值及最大亮度梯度各自的偏差算出經定量化之眩光指標值，將之作為眩光指標值。
解析區域之尺寸只要是在可評估後述亮度值等之偏差且計算量適當之範圍，即可任意選擇，例如可將由128像素×100像素~256像素×200像素所構成之矩形區域定為解析區域。此外，將解析區域分割成複數個由多數像素構成之區域並求出各區域內之最大亮度值及最大亮度梯度。前述複數個區域宜由可在各區域未彼此重疊下填滿解析區域的相同像素數並且適於求出最大亮度值及亮度梯度之程度的像素數構成，例如可定為由4像素×4像素~16像素 ×16像素所構成之矩形區域。
最大亮度值可從各區域內之各像素的亮度值之最大值求算。最大亮度梯度可在各區域內從各鄰接像素之亮度差的最大值求算。從解析區域內之最大亮度值及最大亮度梯度各自的偏差(例如標準偏差)算出經定量化之眩光指標值。上述解析例如可使用藉由市售之軟體Eyescale-4W(I-System公司製)輸出的ISC-A值作為指標值。
該眩光指標值如後述，已確認與觀察者目視之眩光的判斷結果相關，顯示與人類視覺相近之舉動。例如，眩光指標值大的透明基體眩光顯著，相反地眩光指標值小的透明基體有眩光被抑制之傾向。因此，該眩光指標值可作為判斷透明基體之眩光時的定量指標使用。
藉由使用如上述之解析度指標值T、反射像擴散性指標值R及眩光指標值，則可定量評估透明基體之光學特性。
(2種指標之評估)
接下來，說明同時評估透明基體之2種光學特性之方法及其效果。
首先，欲同時評估透明基板之解析度及反射像擴散性時，例如可使用如圖6所示之相關圖。
圖6係繪出各種透明基體中所得之解析度指標值T(橫軸)與反射像擴散性指標值R(縱軸)之關係一例之圖。圖中，橫軸之解析度指標值T愈小，透明基體之解析度越高；縱軸之反射像擴散性指標值R愈大，透明基體之反射像擴散 性越高。
而，圖6中，為供參考，兼具良好的(高的)解析度及良好的反射像擴散性之理想的透明基體區域係以標示ideal之○記號表示。
在此，若如習知僅考慮單一的光學特性例如解析度而從各種透明基體中選出候補的透明基體，圖6中以影線表示之區域A所包含的透明基體會被一起選出。即，在上述方法中，反射像擴散性差的透明基體會被包含在選擇候補透明基體中。同樣地，若僅考慮反射像擴散性來選出透明基體，圖6中以影線表示之區域B所包含的透明基體會被一起選出，即解析度差的透明基體會被包含在選擇候補透明基體中。
又，如前述，解析度與反射像擴散性係處於取捨關係，實質上不可能獲得兼具兩者特性之透明基體亦即存在於以○記號表示之區域中的透明基體。因此，即便單純個別考慮解析度及反射像擴散性，仍無法選出適當的透明基體。
相對於此，使用如圖6之解析度指標值T與反射像擴散性指標值R之相關圖時，可一次考慮兩光學特性，選出適當的透明基體。即，在上述選擇方法中，可因應目的及用途等適當地選出透明基體，即，可在解析度及反射像擴散性能發揮最佳特性的狀態下選出透明基體。
接下來，於圖7顯示繪出各種透明基體中所得之眩光指標值(橫軸)與反射像擴散性指標值R(縱軸)之關係一 例之圖。圖中，橫軸之眩光指標值愈小，愈可抑制透明基體之眩光；縱軸之反射像擴散性指標值R愈大，透明基體之反射像擴散性越高。
而，圖7中，為供參考，兼具良好的眩光防止性及良好的反射像擴散性之理想的透明基體區域係以標示ideal之○記號表示。
在眩光防止性及反射像擴散性方面，若如習知僅考慮單一的光學特性例如眩光防止性而自各種透明基體中選出候補透明基體，圖7中以影線表示之區域C所包含的透明基體會被一起選出。即，在上述方法中，反射像擴散性差的透明基體會被包含在選擇候補透明基體中。同樣地，若僅考慮反射像擴散性來選出透明基體，圖7中以影線表示之區域D所包含的透明基體會被一起選出，即眩光防止性差的透明基體會被包含在選擇候補透明基體。
又，難以使眩光防止性及反射像擴散性兩特性皆達到最佳，故實質上不可能獲得兩特性皆存在於以○記號表示之理想區域中的透明基體。因此，即便單純個別考慮眩光防止性及反射像擴散性，仍難以選擇適當的透明基體。
相對於此，使用如圖7之眩光指標值與反射像擴散性指標值R之相關圖時，可一次考慮兩光學特性來選擇適當的透明基體。即，在該選擇方法中，可因應目的及用途等來適當地選出透明基體，即，可在眩光防止性及反射像擴散性能發揮最佳特性的狀態下選出透明基體。
接下來，於圖8顯示繪出各種透明基體中所得之 解析度指標值T(橫軸)與眩光指標值(縱軸)之關係一例之圖。圖8中，橫軸之解析度指標值T愈小，透明基體之解析度越高；縱軸之眩光指標值愈小，透明基體之眩光越低(即，提升眩光防止性)。
而，圖8中，為供參考，兼具良好的解析度及良好的眩光防止性之理想的透明基體區域係以標示ideal之○記號表示。
在解析度及眩光防止性方面，若如習知僅考慮單一的光學特性例如解析度而從各種透明基體中選擇候補透明基體，圖8中以影線表示之區域E所包含的透明基體會一起被選出。即，在上述方法中，眩光防止性差的透明基體會被包含在選擇候補透明基體。同樣地，若僅考慮眩光防止性來選出透明基體，圖8中以影線表示之區域F所包含的透明基體會一起被選出，即解析度差的透明基體會被包含在選擇候補透明基體。
相對於此，使用如圖8之解析度指標值T與眩光指標值之相關圖時，可一次考慮兩光學特性，選出適當的透明基體。即，在該選擇方法中，可因應目的及用途等適當地選出透明基體，即，可在解析度及眩光防止性能發揮最佳特性的狀態下選出透明基體。
如上述，在本發明一實施例之方法中，可一次定量地考慮2種光學特性，因此可因應使用目的及用途等，更適當地選出透明基體。
又，在本發明之方法中，作為透明基體之解析度 指標值、反射像擴散性指標值及眩光指標值可使用經數值化之值。因此，關於解析度、反射像擴散性及眩光之各光學特性，不受觀察者之主觀及成見左右，可客觀地且定量地判斷該等光學特性。
實施例
接下來說明使用實際的透明基體實施之解析度評估、反射像擴散性評估及眩光評估的結果。
(解析度評估)
準備各種透明基體，並以下述方法評估該透明基體之解析度。
首先，準備第1表面業經各種方法施有防眩處理之透明基體。透明基體皆定為玻璃製。透明基體之厚度係從0.5mm~3.0mm之範圍選擇。
又，準備塑膠製的標準檢驗圖(高精細度解析度圖I型：大日本印刷公司製)。
接下來，將各透明基體配置於標準檢驗圖上方。此時，以透明基體之第1表面(即經防眩處理之表面)之側位於與標準檢驗圖相反之側的方式配置透明基體。而，透明基體與標準檢驗圖間之間隔定為1cm。
接著，隔著透明基體目視觀察標準檢驗圖，以評估可目視之檢驗條的極限(Tv條數)。藉此，對各透明基體判定目視之解析等級。而，本標準檢驗圖之Tv條數的最大值為2000條。
接著，使用測角光度計(GC5000L：日本電色工 業公司製)實施如前述步驟S110~步驟S130所示之操作，並從式(1)計算出各透明基體之解析度指標值T。而，在步驟S120中，由於測定裝置之構成上的限制，本測定裝置中之受光角度的範圍為-85°~+85°。-90°~-85°及+85°~+90°之透射光量幾乎為0，因此即使在本測定範圍內，依舊不會對算出解析度指標值T上產生大幅的影響。
於圖9顯示各透明基體中所得之目視下解析度等級的判定結果(縱軸)與解析度指標值T(橫軸)間之關係一例。
從圖9可知兩者間具有負相關關係。而，解析度指標值T在0.1附近時，目視之解析度等級在最大值2000達到飽和者有多數個。
該結果指示出解析度指標值T與觀察者目視之解析度的判斷傾向相對應，因此可使用解析度指標值T來判斷透明基體之解析度。換言之，可說是藉由使用解析度指標值T，即可客觀地且定量地判斷透明基體之解析度。
(反射像擴散性評估)
接下來，使用在前述解析度評估中所使用之各種透明基體，以下述方法評估該等透明基體之反射像擴散性。
首先，從第1表面(即經防眩處理之表面)之側以目視觀察各透明基體，並按等級1~等級12之12階段評估反射像擴散性。而，觀察方向係定為對透明基體之厚度方向呈45°之方向。
於圖10匯整顯示等級1~等級12之各反射像擴散 性之例作為參考。而，該圖係藉由個別拍攝具有與各等級相當之反射像擴散性的透明基體而獲得者。
由該圖10可知，透明基體之反射像從等級1往等級12逐漸變得輕微，即表示透明基體之反射像擴散性有逐漸提升之傾向。而，該等級1之狀態係得自任一表面皆未實施防眩處理之透明基體。
接下來，使用測角光度計(GC5000L：日本電色工業公司製)，實施如前述步驟S210~步驟S230所示之操作，並從式(2)計算出各透明基體之反射像擴散性指標值R。而，在步驟S220中，由於測定裝置之構成上的限制，本測定裝置中之受光角度的範圍為+5°~+85°。0°~+5°及+85°~+90°之反射光量幾乎為0，因此即便在本測定範圍內，依舊不會對算出反射像擴散性指標值R上產生大幅的影響。
於圖11顯示各透明基體中所得之目視下反射像擴散性的評估等級(縱軸)與反射像擴散性指標值R(橫軸)間之關係一例。
從圖11可知兩者間具有正相關關係。
該結果指示出反射像擴散性指標值R與觀察者目視之反射像擴散性的評估等級傾向相對應，因此可使用反射像擴散性指標值R來判斷透明基體之反射像擴散性。換言之，可說是藉由使用反射像擴散性指標值R，即可客觀地且定量地判斷透明基體之反射像擴散性。
(眩光評估)
接下來，使用前述解析度評估中所使用之各種透明基 體，以下述方法評估該等透明基體之眩光。
首先，將各透明基體直接配置在顯示裝置(iPhone4S(註冊商標))上。此時，係以各透明基體之第1表面(即經防眩處理之表面)位於觀察者側的方式將透明基體配置在顯示裝置上。而，令從顯示裝置顯示之像為綠色單色之像，且令像之尺寸為7.5cm×5.1cm。
接下來，在該狀態下從第1表面側以目視觀察各透明基體，並以等級0~等級10之11階段評估眩光。等級0表示幾乎不見眩光，等級10表示眩光極為顯著。又，該等間之等級值數值愈大，則眩光趨於變大。
於圖12顯示分別顯示等級0及等級7之眩光的透明基體之例作為參考。而，該等級0係得自任一表面皆未實施防眩處理之透明基體。
接下來，實施前述步驟S320~步驟S330之操作，使用軟體Eyescale-4W(股份有限公司I-System製)取得各透明基體之ISC-A之值並令其為眩光指標值。
於圖13顯示各透明基體中所得之眩光指標值(縱軸)與目視下眩光等級(橫軸)間之關係一例。
從圖13可知兩者間具有正相關關係。
該結果指示出眩光指標值與觀察者目視之眩光的判定結果傾向相對應，因此可使用眩光指標值來判斷透明基體之眩光。換言之，可說是藉由使用眩光指標值，即可客觀地且定量地判斷透明基體之眩光。
如此一來，即確認可將解析度指標值T、反射像 擴散性指標值R及眩光指標值分別作為透明基體之解析度、反射像擴散性及眩光防止性的定量指標使用。
產業上之可利用性
本發明可利用於設置在例如LCD裝置、OLED裝置、PDP裝置及輸入板型顯示裝置之各種顯示裝置等上的透明基體之光學特性評估。
又，本申請案係依據已於2013年2月19日提出申請之日本國專利申請案2013-030238號主張優先權，並於本申請案參照援用同一日本國申請案之全部內容。

Claims (11)

  1. 一種評估透明基體之光學特性之方法，該透明基體係配置在顯示裝置上者；該方法之特徵在於：自透明基體之經定量化的解析度指標值、經定量化的反射像擴散性指標值及經定量化的眩光指標值之中選出2者，以評估前述透明基體之光學特性。
  2. 如請求項1之方法，其中前述選出之指標值之組合如下：前述解析度指標值及前述反射像擴散性指標值之組合；前述眩光指標值及前述反射像擴散性指標值之組合；或，前述解析度指標值及前述眩光指標值之組合。
  3. 如請求項1或2之方法，其中前述經定量化的解析度指標值係經由下述步驟而求得者：從具有第1及第2表面之透明基體的前述第2表面側，朝與前述透明基體之厚度方向平行的方向照射第1光，測出自前述第1表面朝與前述透明基體之厚度方向平行的方向透射之透射光(稱為0°透射光)的亮度；使前述第1光對前述透明基體之第1表面的受光角度在-90°~+90°之範圍內作變化，並測出自前述第1表面側透射之總透射光的亮度；及從下述式(1)計算出解析度指標值T；解析度指標值T=(總透射光的亮度-0°透射光的亮度)/(總透射光的亮度)…式(1)。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中前述經定量化的反 射像擴散性指標值係經由下述步驟而求得者：從具有第1及第2表面之透明基體的前述第1表面側，朝對前述透明基體之厚度呈45°之方向照射第2光，並測出在前述第1表面反射之45°正反射光的亮度；使被前述第1表面反射之反射光的受光角度在0°~+90°之範圍內作變化，並測出在前述第1表面上被反射之總反射光的亮度；及從下述式(2)計算出反射像擴散性指標值R；反射像擴散性指標值R=(總反射光的亮度-45°正反射光的亮度)/(總反射光的亮度)…式(2)。
  5. 如請求項3或4之方法，其中前述解析度指標值及/或反射像擴散性指標值係使用測角器取得。
  6. 如請求項1至5中任一項之方法，其中前述經定量化之眩光指標值係經由下述步驟而求得者：將具有第1及第2表面之透明基體配置於顯示裝置上，且前述透明基體係以使第2表面位於前述顯示裝置側之方式配置在該顯示裝置上；自前述第1表面側拍攝前述透明基體而取得影像；選擇前述數位影像之一部分作為解析區域，並將前述解析區域分割成複數個由多數像素構成之區域，求出前述各區域內之最大亮度值及最大亮度梯度，且自前述解析區域中之前述最大亮度值及前述最大亮度梯度各自的偏差算出指標值，使用該指標值將前述透明基體之眩光予以定量化。
  7. 如請求項1至6中任一項之方法，其中前述顯示裝置係選自於由LCD裝置、OLED裝置、PDP裝置及輸入板型顯示裝置所構成群組中之任一者。
  8. 如請求項1至7中任一項之方法，其中前述透明基體係以鈉鈣玻璃或鋁矽酸鹽玻璃構成。
  9. 如請求項8之方法，其中前述透明基體之第1及第2表面中之至少一面施有化學強化處理。
  10. 如請求項1至9中任一項之方法，其中前述透明基體之前述第1表面施有防眩處理。
  11. 如請求項10之方法，其中前述防眩處理係藉由對前述透明基體之第1表面應用至少一種處理方法來實施者，且該處理方法係選自於由磨砂處理、蝕刻處理、噴砂處理、磨光處理及二氧化矽塗覆處理所構成之群組。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105074507A (zh) * 2013-03-29 2015-11-18 旭硝子株式会社 透明基体的光学特性的评价方法、光学装置
CN110100192B (zh) * 2016-12-22 2021-02-09 富士胶片株式会社 光学膜及光学膜的制造方法
TWI821234B (zh) 2018-01-09 2023-11-11 美商康寧公司 具光改變特徵之塗覆製品及用於製造彼等之方法
JP7067077B2 (ja) 2018-01-18 2022-05-16 Ａｇｃ株式会社 ガラス板及び表示装置
CN111489448A (zh) * 2019-01-24 2020-08-04 宏达国际电子股份有限公司 检测真实世界光源的方法、混合实境系统及记录介质
US20220011477A1 (en) 2020-07-09 2022-01-13 Corning Incorporated 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

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6419301A (en) * 1987-07-15 1989-01-23 Asahi Chemical Ind Surface plate for preventing reflection and its production
JPH09189905A (ja) * 1996-01-09 1997-07-22 Canon Inc 液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた情報伝達装置
JPH11352019A (ja) * 1998-06-05 1999-12-24 Sony Corp 光透過型反射防止用光学機能フィルムの表面反射率測定方法とその装置、および、光透過型反射防止用光学機能フィルムの製造方法
EP1197765B1 (en) * 2000-03-23 2003-11-12 Daicel Chemical Industries, Ltd. Transmission light-scattering layer sheet and liquid crystal display
JP2002277602A (ja) * 2001-03-14 2002-09-25 Fuji Photo Film Co Ltd 防眩フィルム、その製造方法および偏光板
JP4297414B2 (ja) * 2003-05-07 2009-07-15 富士フイルム株式会社 反射防止材の映り込み特性評価方法及び装置
JP2007147343A (ja) 2005-11-25 2007-06-14 Sharp Corp 防眩度の評価方法、及び防眩度評価装置
JP2007156132A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Sumitomo Chemical Co Ltd 防眩フィルム及び画像表示装置
US20070205706A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-06 General Electric Company Optical Substrate Comprising Boron Nitride Particles
CN101028228A (zh) * 2006-03-01 2007-09-05 通用电气公司 含有亚微粒氮化硼颗粒的化妆品组合物
JP2008165205A (ja) * 2006-12-05 2008-07-17 Fujifilm Corp 光学フィルム、反射防止フィルム、それを用いた偏光板およびディスプレイ装置
JP2008197414A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Toray Ind Inc 反射防止フィルムおよび画像表示装置
JP5405861B2 (ja) * 2009-03-18 2014-02-05 日立マクセル株式会社 透明導電膜及びその製造方法
EP2681163A1 (en) * 2011-02-28 2014-01-08 Corning Incorporated Glass having antiglare surface with low display sparkle
JP5730241B2 (ja) 2011-05-11 2015-06-03 Hoya株式会社 電子機器用カバーガラスの製造方法および電子機器用カバーガラスのガラス基板保持具
JP2012250861A (ja) * 2011-05-31 2012-12-20 Asahi Glass Co Ltd 化学強化ガラス板

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014000891T5 (de) 2015-11-26
US9606020B2 (en) 2017-03-28
US20150316442A1 (en) 2015-11-05
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