具绕射防眩表面及薄的耐用抗反射涂层的显示器制品制造技术

本文描述了一种显示器制品，包含：基板，包含厚度及主表面；绕射表面区域，由所述主表面界定；及抗反射涂层，安置于所述绕射表面区域上。所述绕射表面区域包含结构特征，所述结构特征包含呈多模式分布的不同高度。所述基板展现出各自在0

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具绕射防眩表面及薄的耐用抗反射涂层的显示器制品
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请案根据专利法请求2020年7月9日提交的名称为“DISPLAY ARTICLES WITH DIFFRACTIVE,ANTIGLARE SURFACES AND METHODS OF MAKING THE SAME”的美国临时申请案第63/049,843号的优先权权益，该临时申请案的全部公开内容以引用方式并入本文中。
[0003]本申请案涉及以下所共同拥有并受让的专利申请案，但并不请求该等专利申请案的优先权：美国专利申请案序列第__________(D31977)号，名称为“TEXTURED REGION TO REDUCE SPECULAR REFLECTANCE INCLUDING A LOW REFRACTIVE INDEX SUBSTRATE WITH HIGHERELEVATED SURFACES AND LOWER ELEVATED SURFACES AND AHIGH REFRACTIVE INDEX MATERIAL DISPOSED ON THE LOWERELEVATED SURFACES”且提交于______________；美国专利申请案序列第__________(D31038/32632)号，名称为“ANTI
‑
GLARE SUBSTRATE FOR ADISPLAY ARTICLE INCLUDING A TEXTURED REGION WITH PRIMARYSURFACE FEATURES AND SECONDARY SURFACE FEATURESIMPARTING A SURFACE ROUGHNESS THAT INCREASES SURFACESCATTERING”且提交于______________；美国专利申请案序列第__________(D32630/32632)号，名称为“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”且提交于______________；及美国专利申请案序列第__________(D32623)号，名称为“TDISPLAY ARTICLES WITH ANTIGLARE SURFACES AND THIN,DURABLE ANTIREFLECTION COATINGS”且提交于______________。前述美国专利申请案、公开案及专利文件中的每一者的全部公开内容以引用方式并入本文中。


[0004]本公开总体涉及具有绕射防眩表面与薄的耐用抗反射涂层的显示器制品，特定而言涉及包含一或多个主表面具有绕射表面区域的基板的显示器制品，该绕射表面区域上具有防眩特性及多层抗反射涂层。

技术介绍

[0005]防眩表面常用于诸如LCD屏幕、平板计算机、智能型手机、OLED及触控屏幕的显示设备中以避免或减少周围光的镜面反射。在许多显示设备中，此等防眩表面是通过向玻璃的一或多个表面及/或玻璃上的膜提供一定水平的粗糙度以扩散及散射入射光来形成。粗化玻璃表面形式的防眩表面常用于此等显示设备的前表面上，以降低来自显示器的外部反射的明显可见度并改善显示器在不同照明条件下的可读性。
[0006]用于在显示器制品中所采用的玻璃基板上给予防眩性质的习知方法在一定程度上取得了成功。通常，此等方法已用于在基板的表面中及/或此类基板上的膜内采用随机化表面粗糙度轮廓。然而，此等方法导致玻璃基板及显示器制品具有高雾度及/或高显示闪烁。高雾度水平可因朝向用户散射高角度光而降低显示对比度，从而使黑色水平显得
‘
褪
色
’
。高显示闪烁水平是像素亮度中的不需要的随机变化，该等变化导致随着视角偏移的粒状外观。
[0007]另外，护罩制品常用于保护电子产品内的装置，提供用于输入及/或显示及/或许多其他功能的用户接口。此类产品包括行动装置，例如智能型手机、智能型手表、mp3播放器及平板计算机。此等显示器制品亦可受益于一定透明度、耐刮性、耐磨性或它们的组合。此等应用通常需要耐刮性以及就最大透光率及最小反射率而言的强光学性能特性。
[0008]此等显示器制品常用于具有封装约束的应用(例如，行动装置)。特定而言，此等应用中的许多可显著受益于整体厚度的减少，甚至是百分之几的减少。另外，采用此类显示器制品及非显示器制品的许多应用例如透过原料成本最小化、工艺复杂性最小化及良率改善而受益于低制造成本。具有与现有显示器制品及非显示器制品相当的光学及机械特性性能属性的较小封装亦可服务降低制造成本的期望(例如，透过减少原料成本，透过减少抗反射结构中的层数，减少工艺时间，从而导致制造生产量更高及因此每个部件的资本设备成本更低)。
[0009]护罩显示器制品的光学性能可通过使用各种抗反射涂层来改善；然而，已知的抗反射涂层易于磨损或磨耗。此种磨耗可损害抗反射涂层所达成的任何光学性能改善。磨耗损坏可包括来自相对面对象(例如，手指)的往复滑动接触。另外，磨耗损坏可产生热量，这可劣化膜材料中的化学键并引起护罩玻璃的剥落及其他类型的损坏。由于磨耗损坏通常比导致划痕的单个事件经历更长的时间，经历磨耗损坏的所安置涂层材料亦可能氧化，这进一步劣化涂层的耐用性。
[0010]鉴于此等考虑，需要具有改善的防眩特性的显示器制品及基板，该等改善的防眩特性包括但不限于镜面反射的抑制、低闪烁及低影像清晰度。此外，需要此等相同显示器制品亦具有耐磨性及抗反射光学特性。

技术实现思路

[0011]根据本公开的一方面，提供了一种显示器制品，包括：一基板，该基板包含一厚度及一主表面；一绕射表面区域，该绕射表面区域是由该主表面界定；及一抗反射涂层，该抗反射涂层是安置于由该基板的该主表面界定的该绕射表面区域上。该绕射表面区域包含多个结构特征，该多个结构特征包含呈一多模式分布的多个不同高度。此外，该基板展现出如在与法线成0
°
的一入射角下通过像素功率偏差(PPD
140
)测量的小于4％的一闪烁、及在与法线成0
°
的一入射角下小于40％的一透射率雾度。该抗反射涂层包含多个交替的高折射率层及低折射率层。此外，该等低折射率层中的每一个包含小于或等于约1.8的一折射率，且该等高折射率层中的每一个包含大于1.8的一折射率。该制品展现出在自约450nm至650nm的可见光谱中在与法线成20
°
的一入射角下小于0.2％的一第一表面平均镜面反射率(％R)。另外，该制品展现出如通过一玻氏(Berkovich)压头硬度试验在50nm或更大的一压入深度内测量的8GPa或更大的一最大硬度。
[0012]根据本公开的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种显示器制品，包含：基板，所述基板包含厚度及主表面；绕射表面区域，所述绕射表面区域是由所述主表面界定；及抗反射涂层，所述抗反射涂层是安置于由所述基板的所述主表面界定的所述绕射表面区域上，其中所述绕射表面区域包含多个结构特征，所述多个结构特征包含呈多模式分布的多个不同高度，其中所述基板展现出如在与法线成0
°
的入射角下通过像素功率偏差(PPD
140
)测量的小于4％的闪烁、及在与法线成0
°
的入射角下小于40％的透射率雾度，其中所述抗反射涂层包含多个交替的高折射率层及低折射率层，其中所述低折射率层中的每一个包含小于或等于约1.8的折射率，且所述高折射率层中的每一个包含大于1.8的折射率，其中所述制品展现出在自约450nm至650nm的可见光谱中在与法线成20
°
的入射角下小于0.2％的第一表面平均镜面反射率(％R)，且进一步地其中所述制品展现出如通过玻氏压头硬度试验在50nm或更大的压入深度内测量的8GPa或更大的最大硬度。2.如权利要求1所述的显示器制品，其中所述抗反射涂层包含自200nm至500nm的总实体厚度，且其中所述抗反射涂层具有总共三(3)至九(9)层。3.如权利要求1或权利要求2所述的显示器制品，其中每个高折射率层包含Si3N4、SiN
x
及SiO
x
N
y
中的一者。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的显示器制品，其中所述低折射率层中的一个是直接安置于所述基板的所述主表面上。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的显示器制品，其中每个低折射率层包含SiO2或SiO
x
。6.如权利要求1
‑
5中任一项所述的显示器制品，其中所述抗反射涂层进一步包含耐刮层，所述耐刮层是最厚的所述高折射率层，其中所述耐刮层包含Si3N4、SiN
x
及SiO
x
N
y
中的一者，具有自50nm至200nm的实体厚度，且进一步地其中所述抗反射涂层具有总共三(3)至六(6)层。7.如权利要求6所述的显示器制品，其中所述抗反射涂层的所述总实体厚度为自200nm至350nm且所述耐刮层的所述实体厚度为自约75nm至175nm。8.如权利要求6所述的显示器制品，其中所述抗反射涂层的所述总实体厚度为自250nm至340nm且所述耐刮层的所述实体厚度为自100nm至160nm。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的显示器制品，其中所述多个结构特征进一步包含具有第一平均高度的第一部分结构特征及具有第二平均高度的第二部分结构特征。10.如权利要求9所述的显示器制品，其中所述第一平均高度及所述第二平均高度具有自120nm至200nm的差异。11.如权利要求1
‑
10中任一项所述的显示器制品，其中所述基板包含玻璃基板或玻璃陶瓷基板。12.如权利要求1
‑
11中任一项所述的显示器制品，其中所述闪烁如在与法线成0
°
的入射角下通过PPD
140
测量的小于2％。
13.如权利要求1
‑
12中任一项所述的显示器制品，其中所述透射率雾度在与法线成0
°
的入射角下小于10％。14.如权利要求1
‑
13中任一项所述的显示器制品，其中所述第一表面平均镜面反射率(％R)在自约450nm至650nm的可见光谱中在与法线成20
°
的入射角下小于0.1％。15.一种消费者电子产品，包含：外壳，所述外壳包含前表面、背表面及侧表面；电子组件，所述电子组件至少部分地位于所述外壳内，所述电子组件包含控制器、内存及显示器，所述显示器位于所述外壳的所述前表面处或与之相邻；及护罩基板，所述护罩基板是安置于所述显示器之上，其中所述外壳或所述护罩基板中的至少一个部分包含如权利要求1
‑
14中任一项所述的制品。16.一种显示器制品，包含：基板，所述基板包含厚度及主表面；绕射表面区域，所述绕射表面区域是由所述主表面界定；及抗反射涂层，所述抗反射涂层是安置于由所述基板的所述主表面界定的所述绕射表面区域上，其中所述绕射表面区域包含多个结构特征，所述多个结构特征包含小于125μm的节距及自30％至70％的填充分数，每个结构特征包含自5μm至120μm的直径，其中所述基板展现出如在与法线成0
°
的入射角下通过像素功率偏差(PPD
140
)测量的小于4％的闪烁、及在与法线成0
°
的入射角下小于40％的透射率雾度，其中所述抗反射涂层包含多个交替的高折射率层及低折射率层，其中所述低折射率层中的每一个包含小于或等于约1.8的折射率，且所述高折射率层中的每一个包含大于1.8的折射率，其中所述制品展现出在自约450nm至650nm的可见光谱中在与法线成20
°
的入射角下小于0.2％的第一表面平均镜面反射率(％R)，且进一步地其中所述制品展现出如通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚登，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：