CN106488668B - 具有窗构件的显示装置以及制造窗构件的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了具有窗构件的显示装置及制造窗构件的方法。显示装置包括窗构件和联接至窗构件的显示模块。窗构件包括第一树脂层和第二树脂层。第一树脂层位于显示模块上并且具有第一伸长率、第一厚度和第一硬度。第二树脂层位于显示模块和第一树脂层上并且具有小于第一伸长率的第二伸长率、大于第一厚度的第二厚度以及大于第一硬度的第二硬度。

Description

具有窗构件的显示装置以及制造窗构件的方法
技术领域
本发明的实施方式的方面涉及具有窗构件的显示装置以及制造该窗构件的方法。更具体地，本发明的实施方式的方面涉及具有窗构件的显示装置以及制造该窗构件的方法，其中该窗构件具有多层结构。
背景技术
诸如智能电话、数字相机、笔记本计算机、导航系统、智能电视机等的电子装置可包括显示装置、通信模块、相机模块、控制电路模块和保护盖。显示装置包括显示模块和窗构件。显示装置可联接至保护盖。
窗构件和保护盖限定电子装置的外表面。保护盖保护通信模块、相机模块和控制电路模块免受外部冲击。窗构件提供触摸表面。
发明内容
本发明的实施方式的方面涉及显示装置，显示装置包括具有提高了的抗冲击性和提高了的硬度的窗构件。
本发明的实施方式的方面涉及降低了生产成本和缺陷率的制造窗构件方法。
根据本发明的一种实施方式，显示装置包括窗构件和联接至窗构件的显示模块。窗构件包括在显示模块上的第一树脂层，第一树脂层具有第一伸长率、第一厚度和第一硬度；以及在显示模块和第一树脂层上的第二树脂层，第二树脂层具有小于第一伸长率的第二伸长率、大于第一厚度的第二厚度以及大于第一硬度的第二硬度。
第一厚度可在从大约150微米至大约250微米的范围内，以及第二厚度可在从大约300微米至大约700微米的范围内。
第一硬度可与大约2B至大约F的铅笔硬度的硬度对应，以及第二硬度可与大约3H至大约5H的铅笔硬度的硬度对应。
第一伸长率可在从大约20％至大约100％的范围内，以及第二伸长率可在大约1％至大约10％的范围内。
第一树脂层可包括聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及第二树脂层可包括基于丙烯酸的树脂。
基于丙烯酸的树脂可包括聚甲基丙烯酸甲酯。
窗构件还可包括边框层，边框层位于第一树脂层与第二树脂层之间并且可与第一树脂层和第二树脂层部分地重叠。
第一树脂层可包括第一前表面和第一后表面，第一后表面比第一前表面更靠近显示模块；以及第二树脂层可包括第二前表面和第二后表面，第二后表面比第二前表面更靠近显示模块。窗构件还可包括在第一后表面和第二前表面中的至少一个表面上的硬质涂覆层。硬质涂覆层可具有大约5微米至大约35微米的厚度。
窗构件可包括平坦表面区和从平坦表面区的第一侧弯曲的第一侧表面区。
窗构件还可包括从平坦表面区的第二侧弯曲的第二侧表面区，其中，平坦表面区的第二侧面对平坦表面区的第一侧。
窗构件还可包括在第一树脂层与第二树脂层之间的光学透明粘结剂层。
第一树脂层可包括第一前表面和第一后表面，第一后表面比第一前表面更靠近显示模块；以及第二树脂层可包括第二前表面和第二后表面，第二后表面设置为比第二前表面更接近显示模块。窗构件还可包括边框层，边框层设置在第一前表面上并且与第一树脂层和第二树脂层部分地重叠。
光学透明粘结剂层可具有大约25微米至大约50微米的厚度。
显示模块可包括配置为生成图像的柔性显示面板以及联接至柔性显示面板的触摸面板。柔性显示面板可以是有机发光二极管显示面板。
根据本发明的一个实施方式，制造窗构件的方法包括：在下部模的底部表面上设置包括第一树脂材料的基膜，底部表面包括平坦表面区和侧表面区；在下部模上设置上部模以限定成形空间；将与第一树脂材料不同的第二树脂材料注射进成形空间中；以及冷却第二树脂材料以在基膜上形成注射层，其中，注射层具有大于基膜的厚度的厚度、小于基膜的伸长率的伸长率以及大于基膜的硬度的硬度。
上部模可包括成形表面以限定成形空间，以及成形表面可包括与下部模的底部表面的平坦表面区对应的平坦表面区以及与下部模的底部表面的侧表面区对应的侧表面区。
该方法还可包括在设置基膜之前，在基膜的一个表面上形成边框层，边框层形成为允许边框层与基膜部分地重叠。
该方法还可包括在形成注射层之后，在注射层的表面和基膜的表面中的至少一个表面上形成硬质涂覆层，其中，硬质涂覆层对外部暴露。
第一树脂材料可包括聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及第二树脂材料包括基于丙烯酸的树脂。基于丙烯酸的树脂可包括聚甲基丙烯酸甲酯。底部表面的侧表面区提供弯曲表面。
根据本发明的一个实施方式，制造窗构件的方法包括：提供包括第一树脂材料的基膜；提供刚性构件，刚性构件包括平坦表面区和从平坦表面区弯曲的侧表面区并且包括与第一树脂材料不同的第二树脂材料；以及在基膜与刚性构件之间设置光学透明粘结剂层以将基膜附接至刚性构件。
刚性构件可具有大于基膜的厚度的厚度、小于基膜的伸长率的伸长率和大于基膜的硬度的硬度。
该方法还可包括在基膜的一个表面上形成边框层，边框层与基膜部分地重叠。
该方法还可包括在将基膜附接至刚性构件之后，在刚性构件的表面和基膜的表面中的至少一个上形成硬质涂覆层，其中，硬质涂覆层对外部暴露。
第一树脂材料可包括聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及第二树脂材料可包括基于丙烯酸的树脂。基于丙烯酸的树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
刚性构件可由注射成型法、挤压成型方法和压制成型方法中的一种形成。
根据以上所述，因为第二树脂层具有大于第一树脂层的硬度的硬度，所以即使诸如输入构件、周围物体等的外部物体与输入表面和触摸表面接触，也可减轻或可防止例如刮痕的缺陷出现在窗构件上。此外，因为第二树脂层具有大于第一树脂层的厚度的厚度，所以窗构件的表面硬度增加。第一树脂层可承受在来自外部冲击的力施加至第一树脂层时产生的拉伸应力，并且因此可保护或防止窗构件由于外部冲击而损坏。
根据制造方法，可制造具有高硬度的三维窗构件。因为在没有将压力施加至基底构件的情况下形成窗构件的三维形状，所以可保护或防止窗构件扭曲。另外，根据制造方法，简化了窗构件的制造过程、减少了窗构件的缺陷率，以及降低了窗构件的生产成本。
附图说明
通过结合附图参照以下详细描述，本发明的实施方式的方面将变得显而易见，其中：
图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的立体图；
图2是沿图1中的线I-I'作出的以示出图1中所示的显示装置的剖视图；
图3是示出了图1中所示的显示装置的分解立体图；
图4A是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件的剖视图；
图4B是示出了图4A中所示的窗构件的剖视图，其中，窗构件被施加以由于外部冲击而导致的力；
图5A和图5B是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件的剖视图；
图6A和图6B是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件的剖视图；
图7A、图7B、图7C、图7D和图7E是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件的方法的剖视图；
图8是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示模块的剖视图；
图9是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的立体图；
图10是沿图9中的线I-I'作出的以示出根据本发明的示例性实施方式的显示装置的剖视图；
图11是示出了图9中所示的显示装置的分解立体图；
图12是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件的剖视图；
图13A、图13B、图13C和图13D是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件的方法的剖视图；
图14是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件的剖视图；
图15是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件的方法的剖视图；
图16是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件的剖视图；
图17是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件的方法的剖视图；以及
图18A和图18B是示出了根据示例性实施方式的窗构件的剖视图。
具体实施方式
将理解，当元件或层称作在另一元件或层“上(on)”、“连接至(connect to)”或“联接至(couple to)”另一元件或层时，该元件或层可直接在该另一元件或层上、直接连接或直接联接至该另一元件或层，或可存在中间元件或层。相反地，当元件或层称作直接在另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。全文中相同的附图标记指代相同的元件。如本文中所使用的，用语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。
将理解，虽然本文中可使用用语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不被这些用语所限制。这些用语仅用于将一个元件、部件、区域、层和/或区段与另一元件、部件、区域、层或区段区分开。因此，在不背离本发明的教导的情况下，下文讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一区段可称作第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二区段。
为了便于描述，本文中可使用诸如“在……之下(beneath)”、“在……下方(below)”、“下方的(lower)”、“在……上方(above)”、“上方的(upper)”等的空间相关用语来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。将理解，除了包括图中所描绘的定向之外，空间相关用语旨在还包括在使用或操作中的装置的不同的定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将定向在该其它元件或特征“上方”。因此，例如，用语“在……下方”可包括在……上方和在……下方两种定向。装置可另外定向(旋转90度或处于其它定向)并且本文中使用的空间相关描述语被相应地解释。
本文中使用的用辞仅出于描述特定实施方式的目的并不旨在限制本发明。除非上下文明确地另有指示，否则，如本文中所使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用时，用语“包括(include)”和/或“包括有(including)”说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。
除非另有限定，否则本文中所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解，除非本文中明确地如此限定，否则诸如在常用字典中所限定的用语的用语被解释为具有与这些用语在相关领域的语境中的意思相一致的意思，并且将不被以理想化或过于正式的含义解释。
下文中，以下将参照附图更详细地解释本发明的实施方式的方面。
图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置DD的立体图，图2是沿图1中的线I-I'作出的以示出图1中所示的显示装置DD的剖视图，以及图3是示出了图1中所示的显示装置DD的分解立体图。
图1中所示的显示装置DD可与智能电话一起使用或应用至智能电话，但是本发明的实施方式不限于此或受其限制。例如，根据本示例性实施方式的显示装置DD可应用至其它电子装置，例如，电视机、个人计算机、笔记本计算机、汽车导航单元、游戏单元、电子音响、智能手表、相机等。
参照图1，显示装置DD包括显示区DA(或称作显示部)和非显示区NDA(或称作非显示部)，其中，显示区DA中显示图像，非显示区NDA中不显示图像。在本示例性实施方式中，在本文中使用的用语“显示区DA”和“非显示区NDA”表示基于该区中显示图像或不显示图像来彼此区分以限定显示装置DD的区(或称作部)。在图1中，非显示区NDA围绕显示区DA，但是本发明的实施方式不限于此或受其限制。例如，非显示区NDA可设置为与显示区DA的一个侧部邻近，或非显示区NDA可被省略(例如，显示装置DD可在一侧或多侧没有非显示区NDA，以使得显示区DA延伸至显示装置DD的边缘)。
显示装置DD包括平坦表面区FA(或称作平坦表面部)和侧表面区SA(或称作侧表面部)，其中，在平坦表面区FA中主图像显示至前表面，在侧表面区SA中副图像显示至侧表面。在本示例性实施方式中，在本文中使用的用语“平坦表面区FA”和“侧表面区SA”表示基于其形状而彼此区分开以限定显示装置DD的区(或称作部)。
在本示例性实施方式中，显示装置DD包括从平坦表面区FA的一个侧部弯曲的一个侧表面区SA。在背景图像上示出的听筒IM作为主图像示出，并且背景图像作为副图像示出。虽然未单独示出，但是副图像可包括提供信息(例如，预定信息)的图标。作为另一种方式，根据本示例性实施方式的显示装置DD可仅包括平坦表面区FA。
平坦表面区FA与由第一方向DR1和第二方向DR2限定的表面基本上平行。平坦表面区FA的法线方向表示第三方向DR3。第三方向DR3与用于将每个构件的前表面与后表面区分开的参考方向对应。从平坦表面区FA弯曲的侧表面区SA向第四方向DR4显示副图像，其中，第四方向DR4与第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3交叉。但是，第一方向DR1、第二方向DR2、第三方向DR3和第四方向DR4是相对于彼此的，并且因此，第一方向DR1、第二方向DR2、第三方向DR3和第四方向DR4可改变为任何其它的方向。
参照图2，显示装置DD包括窗构件WM、显示模块DM和壳HUS。窗构件WM提供显示装置DD的前表面。窗构件WM提供用于用户输入的输入表面/触摸表面/显示表面。显示模块DM生成或显示图像。显示模块DM和窗构件WM设置在壳HUS上。虽然未单独示出，但是窗构件WM可通过光学透明粘结剂附接至显示模块DM，并且显示模块DM可通过光学透明粘结剂附接至壳HUS。
参照图3，窗构件WM包括显示区DA-W和非显示区NDA-W，其中，显示区DA-W和非显示区NDA-W分别与显示装置DD的显示区DA和非显示区NDA对应。窗构件WM包括平坦表面区FA-W和侧表面区SA-W，其中，平坦表面区FA-W和侧表面区SA-W分别与显示装置DD的平坦表面区FA和侧表面区SA对应。
如图3中所示，显示模块DM可在联接至窗构件WM之前保持平坦状态。在图3中所示的实施方式中，显示模块DM具有柔性性质。当显示模块DM联接至窗构件WM时，显示模块DM被分成(或被弯曲为或被弯曲成具有)平坦表面区和侧表面区。显示模块DM包括显示区DA-D和非显示区NDA-D，其中，显示区DA-D和非显示区NDA-D分别与显示装置DD的显示区DA和非显示区NDA对应。像素设置或布置在显示区DA-D中，并且不设置或布置在非显示区NDA-D中。在图3中，非显示区NDA-D围绕显示区DA-D，但是根据实施方式，非显示区NDA-D可设置为与显示区DA-D的仅一个侧部对应。
如图3中所示，壳HUS包括平坦表面区FA-H和侧表面区SA-H，其中，平坦表面区FA-H和侧表面区SA-H分别与显示装置DD的平坦表面区FA和侧表面区SA对应。在本示例性实施方式中，壳HUS可具有大体平坦的形状。在图3中所示的实施方式中，壳HUS整体地形成为单个单元，但是在其它实施方式中，壳HUS可配置为包括多个支架。
图4A是沿图3中所示的线II-II'作出的以示出根据本发明的示例性实施方式的窗构件WM1的剖视图，以及图4B是示出了图4A中所示的窗构件WM1的剖视图，其中，窗构件WM1被施加以由于外部冲击而导致的力。在下文中，将参照图4A和图4B描述窗构件WM1。
参照图4A，窗构件WM1包括平坦表面区FA-W和从平坦表面区FA-W一个侧部弯曲的侧表面区SA-W。在图4A的实施方式中，侧表面区SA-W具有以统一的曲率半径CR弯曲的形状。侧表面区SA-W提供输入表面/触摸表面/显示表面，其中，该输入表面/触摸表面/显示表面是总体弯曲的表面。根据本发明的实施方式的侧表面区SA-W不限于特定的形状，只要侧表面区SA-W从平坦表面区FA-W弯曲(例如，不与平坦表面区FA-W共面)。
在图4A和图4B中所示的实施方式中，窗构件WM1包括第一树脂层PL1和第二树脂层PL2。第二树脂层PL2设置在第一树脂层PL1上并且联接至第一树脂层PL1。第一树脂层PL1具有第一伸长率(或第一应变)、第一厚度T1和第一硬度。第二树脂层PL2具有小于第一伸长率的第二伸长率(或第二应变)、大于第一厚度T1的第二厚度T2，以及大于第一硬度的第二硬度。
第一树脂层PL1和第二树脂层PL2中的每个均包括后表面和前表面。第一树脂层PL1的后表面LS1(在下文中称作第一后表面)设置为比第一树脂层PL1的前表面US1(在下文中称作第一前表面)更靠近(或更接近)显示模块DM(参照图2)，以及第二树脂层PL2的后表面LS2(在下文中称作第二后表面)设置为比第二树脂层PL2的前表面US2(在下文中称作第二前表面)更靠近(或更接近)显示模块DM。在本示例性实施方式中，第一前表面US1与第二后表面LS2接触。在本示例性实施方式中，在第一树脂层PL1和第二树脂层PL2之间没有设置粘结剂层。这是因为窗构件WM1通过如下文描述的模内注射成型方法制造。
参照图4B，当冲击力分段地施加至窗构件WM1时，施加有冲击力的部分立即变形。在冲击力施加至第二树脂层PL2的提供输入表面和触摸表面的前表面US2的情况下(参照图4A)，压缩应力施加至第二树脂层PL2并且拉伸应力施加至第一树脂层PL1。在反抗拉伸应力方面，具有比第二树脂层PL2的伸长率相对大的伸长率的第一树脂层PL1具有比第二树脂层PL2的耐用性更高的耐用性。在反抗压缩应力方面，具有比第一树脂层PL1的伸长率相对小的伸长率的第二树脂层PL2具有比第一树脂层PL1的耐用性更高的耐用性。相应地，根据本示例性实施方式的窗构件WM1具有高抗冲击性。
因为第二树脂层PL2具有比第一树脂层PL1的硬度大的硬度，所以即使诸如输入构件、周围物体等的外部物体与输入表面和触摸表面接触，也可减轻或防止在输入表面/触摸表面上出现缺陷，例如，刮痕。此外，因为具有比第一树脂层PL1的硬度大的硬度的第二树脂层PL2具有比第一树脂层PL1的厚度大的厚度，所以窗构件WM1的整体硬度增加。
第一厚度T1在从大约150微米(μm)至大约250微米的范围内，并且第二厚度T2在从大约300微米至大约700微米的范围内，以及在一个实施方式中，第二厚度T2在从大约330微米至大约500微米的范围内。第一硬度与大约2B至大约F的铅笔硬度的硬度对应，以及第二硬度与大约3H至大约5H的铅笔硬度的硬度对应。第一伸长率在从大约20％至大约100％的范围内，以及第二伸长率在从大约1％至大约10％的范围内。以下将更详细地描述厚度、硬度和伸长率。
第一树脂层PL1可包括具有高伸长率的树脂材料(在下文中称作第一树脂材料)，例如，聚碳酸酯(PC)。第一树脂层PL1可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)。第二树脂层PL2可包括具有高硬度的树脂材料(在下文中称作第二树脂材料)，例如，基于丙烯酸的树脂(acrylic-based resin)。具体地，第二树脂层PL2可包括聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)。
窗构件WM1包括边框层BM。边框层BM设置在第一树脂层PL1与第二树脂层PL2之间，并且与第一树脂层PL1和第二树脂层PL2部分地重叠。边框层BM限定参照图3描述的窗构件WM的非显示区NDA-W。边框层BM可包括染料或颜料以显示颜色(例如，预定颜色)。边框层BM具有多层结构并且可包括图案以提供信息(例如，预定信息)。例如，边框层BM可包括条形码图案以提供制造商品牌信息。
根据本示例性实施方式，因为边框层BM由第一树脂层PL1和第二树脂层PL2保护，所以即使功能层附加地形成在窗构件WM1的外表面上，也可保护或防止边框层BM被损坏。但是，根据本发明的各种其它实施方式，可省略边框层BM或边框层BM可设置在其它层上。
图5A和图5B是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件WM2和窗构件WM3的剖视图。在下文中，将参照图5A和图5B更详细地描述窗构件WM2和窗构件WM3。在图5A和图5B中，相同的附图标记表示在图1、图2、图3、图4A和图4B中的相同元件，并且因此，将省略对相同元件的详细描述。
根据本示例性实施方式，窗构件还可包括设置在第一后表面LS1、第一前表面US1、第二后表面LS2和第二前表面US2中的至少一个表面上的功能层。功能层可包括防指纹涂覆层、防反射涂覆层、防眩光涂覆层和硬质涂覆层中的至少一个。
参照图5A，窗构件WM2包括设置在第二前表面US2上的硬质涂覆层HCL-U(在下文中称作第一硬质涂覆层)。第一硬质涂覆层HCL-U提高包括有第二树脂层PL2的窗构件WM2的硬度。
参照图5B，窗构件WM3包括设置在第一后表面LS1上的硬质涂覆层HCL-L(在下文中称作第二硬质涂覆层)。第二硬质涂覆层HCL-L提高窗构件WM3的硬度，并且第二硬质涂覆层HCL-L设置为与第一硬质涂覆层HCL-U对称以减少窗构件WM3的卷曲。
图6A和图6B是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件WM4和窗构件WM5的剖视图。在下文中，将参照图6A和图6B更详细地描述窗构件WM4和窗构件WM5。在图6A和图6B中，相同的附图标记表示在图1、图2、图3、图4A、图4B、图5A和图5B中的相同元件，并且因此，将省略对相同元件的详细描述。
参照图6A，窗构件WM4的侧表面区SA-W1包括从平坦表面区FA-W弯曲的圆形区SSA1(或称作圆形部或圆化部)以及从圆形区SSA1延伸的副平坦表面区SSA2(或称作副平坦表面部)。在图6A中，副平坦表面区SSA2相对于平坦表面区FA-W倾斜(例如，以非零度且非直角的角度倾斜)，但是副平坦表面区SSA2可相对于平坦表面区FA-W基本上竖直(例如，垂直)。例如，平坦表面区FA-W可与第一方向DR1基本上平行，并且副平坦表面区SSA2可与第三方向DR3基本上平行。
参照图6B，窗构件WM5包括从平坦表面区FA-W弯曲的第一圆形区SSA10(或称作第一圆形部或第一圆化部)以及从第一圆形区SSA10延伸的第二圆形区SSA20(或称为第二圆形部或第二圆化部)。第二圆形区SSA20以曲率半径CR2弯曲，其中，曲率半径CR2与第一圆形区SSA10的曲率半径CR1不同。
在下文中，将参照表1更详细地描述窗构件。表1中所示的对比示例和实验示例具有与参照图5B描述的窗构件WM3的结构相同的结构。抗冲击强度表示当具有大约130克的重量的金属球掉落到窗构件WM3上时窗构件WM3开始破损的高度。
表1
Figure BDA0001047508970000121
根据对比示例1和对比示例2，因为第一树脂层的厚度是相对薄的，所以对比示例1和对比示例2的抗冲击强度比实验示例1、实验示例2、实验示例3、实验示例4、实验示例5和实验示例6的抗冲击强度小。这是因为对比示例1和对比示例2的第一树脂层不足以承受在外部冲击施加至第一树脂层时发生的拉伸应力。因此，在一个实施方式中，第一树脂层具有大约150微米或更大的厚度，但是，在一些实施方式中，第一树脂层的厚度小于大约250微米以使得窗构件的总厚度不过厚。
根据本示例性实施方式，第二树脂层具有大约300微米或更大的厚度以提高注射成型过程的可靠性。此外，在本发明的一个实施方式中，第二树脂层的厚度小于大约700微米以使得窗构件的总厚度不过厚。在一个实施方式中，第二树脂层具有大约330微米至大约500微米的厚度以保护或防止三维形状变形并且使得窗构件的总厚度不过厚。
第一硬质涂覆层和第二硬质涂覆层中的每个均具有大约5微米至大约35微米的厚度。在第一硬质涂覆层和第二硬质涂覆层的厚度小于大约5微米的情况下，硬度的提高是不足的，并且当第一硬质涂覆层和第二硬质涂覆层的厚度大于大约35微米时，第一硬质涂覆层和第二硬质涂覆层的抗冲击性减小，并且因此第一硬质涂覆层和第二硬质涂覆层容易被损坏。
图7A、图7B、图7C、图7D和图7E是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件的方法的剖视图。在本示例性实施方式中，将更详细地描述图4A中所示的窗构件WM1的制造方法。
根据本示例性实施方式，窗构件WM1通过使用图7A中所示的注射成型装置来制造。注射成型装置包括下部模MD-L和上部模MD-U，其中，下部模MD-L与上部模MD-U可联接在一起并可从彼此分离。下部模MD-L包括底部部分BP和从底部部分BP向上延伸的侧壁SW1、侧壁SW2、侧壁SW3和侧壁SW4。在本示例性实施方式中，下部模MD-L包括四个侧壁SW1、SW2、SW3和SW4。可省略四个侧壁SW1、SW2、SW3和SW4。
上部模MD-U包括沿厚度方向(例如，图7A中所示的第三方向DR3)限定的入口IH(例如，入口IH可以是沿第三方向DR3延伸贯穿上部模MD-U的孔)。上部模MD-U还可包括侧壁。入口IH限定在上部模MD-U的中部并且具有缝形状，但是本发明的实施方式不限于此或受其限制。当在平面图中观察时入口IH可具有环形形状，以及当在剖视图(参见，例如图7B)中观察时，入口IH可具有三角形形状或等腰梯形形状。与图7A中所示的入口IH的位置不同，当在平面图中观察时，入口IH可限定于在第一方向DR1上靠近上部模MD-U的一个侧部设置的区处。
参照图7B，基膜BF设置在底部表面BS上。基膜BF与图4A中所示的第一树脂层PL1对应并且包括第一树脂材料。基膜BF通过传统的膜形成方法制造，例如，挤压成型法。
下部模MD-L的底部部分BP提供底部表面BS，并且侧壁SW1和侧壁SW2提供侧表面SS1和侧表面SS2。底部表面BS包括分别与窗构件WM1的平坦表面区FA-W和侧表面区SA-W对应的平坦表面区FA-BS和侧表面区SA-BS。
上部模MD-U包括面对底部表面BS的成形表面FS。成形表面FS包括分别与底部表面BS的平坦表面区FA-BS和侧表面区SA-BS对应的平坦表面区FA-FS和侧表面区SA-FS。
边框层BM形成在基膜BF的前表面上。边框层BM通过喷墨印刷法、压印法、丝网印刷法或层压法形成。在一些实施方式中，边框层BM可在将基膜BF设置在底部表面BS上之前形成在基膜BF的一个表面上，边框层BM可形成为允许边框层BM与基膜BF部分地重叠。虽然未单独示出，但是功能层可被进一步设置在基膜BF的前表面上。功能层通过旋涂法或喷涂法形成。
参照图7C，上部模MD-U设置在下部模MD-L上以限定成形空间FSS。更具体地，上部模MD-U插入至下部模MD-L中并且联接至下部模MD-L。
参照图7D，参照图4A描述的第二树脂材料被注射进成形空间FSS中。成形空间FSS被第二树脂材料填充。第二树脂材料被冷却以在基膜BF上形成注射层IL。注射层IL与图4A中所示的第二树脂层PL2对应。
参照图7E，在第二树脂材料被充分固化后，上部模MD-U与下部模MD-L分离。可抛光与注射成型装置分离的窗构件WM1以去除边缘上或前表面上的残余物。
在图7B、图7C、图7D和图7E中，底部表面BS的在第一方向DR1上的长度基本上等于基膜BF的在第一方向DR1上的长度，但是本发明的实施方式不限于此或受其限制。例如，底部表面BS的在第一方向DR1上的长度可比基膜BF的在第一方向DR1上的长度长。在这种情况下，可抛光与注射成型装置分离的窗构件WM1的边缘以控制窗构件WM1的面积。
根据实施方式，还可形成硬质涂覆层以制造图5A和图5B中所示的窗构件WM2和窗构件WM3。在这种情况下，至少一个硬质涂覆层通过喷涂法、浸涂法等形成。此外，因为边框层BM由基膜BF和注射层IL密封，所以即使形成硬质涂覆层也可不损坏边框层BM。
根据制造方法，可制造具有高硬度的三维窗构件。根据制造方法，因为在没有将压力施加至基底构件的情况下形成窗构件的三维形状，所以可保护或防止窗构件扭曲。另外，根据制造方法，简化了窗构件的制造过程并且降低了窗构件的生产成本。
图8是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示模块DM的剖视图。显示模块DM包括显示面板DP和功能构件。显示面板DP可以是柔性显示面板，例如，有机发光二极管显示面板、电子墨水显示面板、电浸润显示面板、电泳显示面板等。
功能构件可包括保护膜PF、触摸屏面板TSP和光学构件LF中的至少一种，但是本发明的实施方式不限于此或受其限制。功能构件具有柔性性质。保护膜PF保护显示面板DP免受外部冲击。光学构件LF包括偏光器和光学延迟器。触摸屏面板TSP可以是但不限于静电电容型面板或电磁感应型面板。
显示面板DP、保护膜PF、触摸屏面板TSP和光学构件LF通过光学透明粘结剂层(OCA)彼此联接，但是本发明的实施方式不限于此或受其限制。例如，这些构件中的任意一个可直接形成在与其相邻的构件上。例如，偏光器可涂覆在显示面板DP上或触摸屏面板TSP上，并且触摸屏面板TSP的电极和线可与显示面板DP整体地形成。
图9是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置DD-1的立体图，图10是沿图9中的线I-I'作出的以示出根据本发明的示例性实施方式的显示装置DD-1的剖视图，以及图11是示出了图9中所示的显示装置DD-1的分解立体图。在图9、图10和图11中，相同附图标记表示在图1、图2、图3、图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B、图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图8中的相同元件，并且因此将省略对相同元件的详细描述。在下文中，将参照图9、图10、图11更详细地描述显示装置DD-1。
参照图9，显示装置DD-1包括平坦表面区FA(或者称作平坦表面部)、第一侧表面区SA1(或者称作第一侧表面部)和第二侧表面区SA2(或者称作第二侧表面部)，其中，在平坦表面区FA中主图像显示至前表面，在第一侧表面区SA1中副图像显示至侧表面(例如，第一侧表面)，以及在第二侧表面区SA2中副图像显示至侧表面(例如，第二侧表面)。在本示例性实施方式中，在背景图像上示出的听筒IM1作为主图像示出，而在背景图像中示出的图标IM2作为副图像示出。虽然未单独示出，但是根据本示例性实施方式的显示装置DD-1包括显示区和非显示区，其中，显示区中显示图像，而非显示区中不显示图像。
参照图10，显示装置DD-1包括窗构件WM10、显示模块DM10和壳HUS10。第一侧表面区SA1向第四方向DR4显示图像，以及第二侧表面区SA2向第五方向DR5显示图像。第四方向DR4和第五方向DR5关于第三方向DR3彼此对称。
参照图11，窗构件WM10包括平坦表面区FA-W(或者称作平坦表面部)、第一侧表面区SA-W10(或者称作第一侧表面部)和第二侧表面区SA-W20(或者称作第二侧表面部)，其中，平坦表面区FA-W、第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20分别与显示装置DD-1的平坦表面区FA、第一侧表面区SA1和第二侧表面区SA2对应。
显示模块DM10包括显示区DA-D10和非显示区NDA-D。显示区DA-D10和非显示区NDA-D分别限定显示装置DD-1的显示区和非显示区。显示区DA-D10包括平坦表面显示区DA-F、第一侧表面显示区DA-S1和第二侧表面显示区DA-S2，其中，平坦表面显示区DA-F、第一侧表面显示区DA-S1和第二侧表面显示区DA-S2分别与显示装置DD-1的平坦表面区FA、第一侧表面区SA1和第二侧表面区SA2对应。
壳HUS10包括平坦表面区FA-H、第一侧表面区SA-H1和第二侧表面区SA-H2，其中，平坦表面区FA-H、第一侧表面区SA-H1和第二侧表面区SA-H2分别与显示装置DD-1的平坦表面区FA、第一侧表面区SA1和第二侧表面区SA2对应。在本示例性实施方式中，壳HUS10整体地形成为单个单元，但是壳HUS10可配置为包括彼此联接的多个部。
图12是沿图11中的线II-II'作出的以示出根据本发明的示例性实施方式的窗构件WM10的剖视图，以及图13A、图13B、图13C和图13D是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件WM10的方法的剖视图。
参照图12，窗构件WM10包括平坦表面区FA-W、从平坦表面区FA-W的一个侧部弯曲的第一侧表面区SA-W10，以及从平坦表面区FA-W的另一侧部弯曲的第二侧表面区SA-W20。第一侧表面区SA-W10在第一方向DR1上面对第二侧表面区SA-W20。第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20以相同的曲率半径CR弯曲。根据实施方式，第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20可以以不同的曲率半径弯曲。第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20中的至少一个可变形为图6A和图6B中所示的侧表面区SA-W1和SA-W2。
图13A、图13B、图13C和图13D中所示的窗构件WM10的制造方法与图7A、图7B、图7C、图7D和图7E中所示的窗构件WM1的制造方法对应。如图13A、图13B、图13C和图13D中所示，下部模MD-L的底部部分BP提供包括两个弯曲表面的底部表面BS。底部表面BS包括平坦表面区FA-BS、第一侧表面区SA-BS1和第二侧表面区SA-BS2，其中，平坦表面区FA-BS、第一侧表面区SA-BS1和第二侧表面区SA-BS2分别与窗构件WM10的平坦表面区FA-W、第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20对应。第一侧表面区SA-BS1和第二侧表面区SA-BS2分别提供弯曲表面。在本示例性实施方式中，第一侧表面区SA-BS1和第二侧表面区SA-BS2可提供具有与图6A和图6B中所示的侧表面区SA-W1和SA-W2对应的形状的支承表面。
图14是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件WM20的剖视图。在图14中，相同的附图标记表示在图1、图2、图3、图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B、图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图8、图9、图10、图11、图12、图13A、图13B、图13C和图13D中的相同元件，并且因此将省略对相同元件的详细描述。在下文中，将参照附图14更详细地描述窗构件WM20。
参照图14，窗构件WM20包括平坦表面区FA-W和从平坦表面区FA-W的一个侧部弯曲的侧表面区SA-W。侧表面区SA-W具有以曲率半径(例如，预定曲率半径)弯曲的形状。在本示例性实施方式中，侧表面区SA-W可变形为图6A和图6B中所示的侧表面区SA-W1和侧表面区SA-W2。
窗构件WM20包括第一树脂层PL1、第二树脂层PL2和设置在第一树脂层PL1与第二树脂层PL2之间以将第一树脂层PL1附接至第二树脂层PL2的光学透明粘结剂层OCA。光学透明粘结剂层OCA可以是但不限于压敏粘结剂层。光学透明粘结剂层OCA包括基于丙烯酸的单体(acrylic-based monomer)和基于丙烯酸的寡聚物(acrylic-based oligomer)中的至少一种。虽然未单独示出，但是窗构件WM20还可包括参照图5A和图5B描述的功能层。
在下文中，将参照表2更详细地描述根据本示例性实施方式的窗构件。表2中所示的对比示例和实验示例还可包括参照图14中所示的窗构件WM20的第一硬质涂覆层HCL-U(参照图5B)和第二硬质涂覆层HCL-L(参照图5B)。
表2
Figure BDA0001047508970000181
Figure BDA0001047508970000191
根据对比示例1和对比示例2，因为第一树脂层的厚度是相对薄的，对比示例1和对比示例2的抗冲击强度比实验示例1、实验示例2、实验示例3、实验示例4、实验示例5和实验示例6的抗冲击强度小。这是因为对比示例1和对比示例2的第一树脂层不足以承受在外部冲击施加至第一树脂层时发生的拉伸应力。因此，根据本发明的实施方式的第一树脂层具有大约150微米或更大的厚度，以及第一树脂层具有小于大约250微米的厚度以使得窗构件的总厚度不过厚。
根据本示例性实施方式，第二树脂层具有大约300微米至大约700微米的厚度。在一个实施方式中，第二树脂层具有大约330微米至大约500微米的厚度。第一硬质涂覆层和第二硬质涂覆层中的每个均具有大约5微米至大约35微米的厚度。
光学透明粘结剂层具有大约10微米至大约100微米的厚度。更详细地，光学透明粘结剂层具有大约25微米至大约50微米的厚度以具有大于参考力(例如，预定参考力)的粘结力和大于参考透射率(例如，预定参考透射率)的透射率，并且以保护或防止光学透明粘结剂层在高温下变形。
图15是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件WM20的方法的剖视图。在下文中，将参照图15更详细地描述窗构件WM20的制造方法。
首先，提供基膜BF和刚性构件RL。基膜BF通过传统的膜形成方法制造，例如，注射成型法。基膜BF与图14中所示的第一树脂层PL1对应。边框层BM设置在基膜BF的一个表面上。边框层BM通过使用喷墨印刷法、压印法、丝网印刷法或层压法形成在基膜BF的一个表面上。
刚性构件RL通过注射成型法、挤压成型法或压制成型法制造。每个均具有三维形状的构件可通过上述成型方法以低成本来制造。刚性构件RL与图14中所示的第二树脂层PL2对应。
光学透明粘结剂层OCA设置在基膜BF与刚性构件RL之间以将基膜BF与刚性构件RL彼此附接。在本发明的各种实施方式中的光学透明粘结剂层OCA、基膜BF和刚性构件RL的粘结顺序不限于上述粘结顺序。作为另一方式，光学透明粘结剂层OCA可附接至基膜BF，以及然后与基膜BF附接的光学透明粘结剂层OCA可附接至刚性构件RL。在本示例性实施方式中，光学透明粘结剂层OCA和基膜BF可依次附接至刚性构件RL。
基膜BF和刚性构件RL可基本上并发地(例如，同时地)附接至光学透明粘结剂层OCA。可使用层压设备将柔性的光学透明粘结剂层OCA和柔性的基膜BF附接至刚性构件RL。
虽然未单独示出，但是在光学透明粘结剂层OCA、基膜BF和刚性构件RL彼此联接之后，还可形成第一硬质涂覆层HCL-U和第二硬质涂覆层HCL-L中的至少一个(参照图5B)。该至少一个硬质涂覆层通过喷涂法或浸涂法形成。在一些实施方式中，在将基膜BF附接至刚性构件RL之后，硬质涂覆层可形成在刚性构件RL的表面和基膜BF的表面中的至少一个上，其中，硬质涂覆层对外部暴露。因为边框层BM由基膜BF和刚性构件RL密封，所以即使形成硬质涂覆层，也可保护或防止边框层BM被损坏。
根据制造方法，可制造具有高硬度的三维窗构件。根据制造方法，因为在没有将压力施加至基底构件的情况下形成窗构件的三维形状，所以可保护或防止窗构件扭曲。另外，根据制造方法，简化了窗构件的制造过程并且降低了窗构件的生产成本。
图16是示出了根据本发明的示例性实施方式的窗构件WM30的剖视图，以及图17是示出了根据本发明的示例性实施方式的制造窗构件WM30的方法的剖视图。在下文中，将参照图16和图17更详细地描述窗构件WM30以及窗构件WM30的制造方法。具体地，将参照图16和图17主要描述窗构件WM30及其制造方法的与图14和图15中的窗构件WM20及其制造方法的特征不同的特征。
边框层BM可设置在刚性构件RL的一个表面(例如，后表面)上。在刚性构件RL形成之后，边框层BM通过使用喷墨印刷法、压印法、丝网印刷法或层压法形成在刚性构件RL的一个表面上。除了边框层BM的位置之外，根据本示例性实施方式的窗构件WM30的制造方法可与参照图15描述的窗构件WM20的制造方法基本上相同。
图18A和图18B是示出了根据示例性实施方式的窗构件WM20-1和窗构件WM30-1的剖视图。在下文中，将主要描述窗构件WM20-1和窗构件WM30-1的与参照图14、图15和图16描述的窗构件WM20和窗构件WM30不同的特征。
窗构件WM20-1和窗构件WM30-1中的每个均包括平坦表面区FA-W、第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20，其中，平坦表面区FA-W、第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20分别与显示装置DD-1(参照图9)的平坦表面区FA、第一侧表面区SA1和第二侧表面区SA2对应。第一侧表面区SA-W10和第二侧表面区SA-W20中的至少一个可变形为图6A和图6B中所示的侧表面区SA-W1和侧表面区SA-W2。
图18A中所示的窗构件WM20-1可通过与参照图15描述的窗构件WM20的制造方法相同的方法制造。图18B中所示的窗构件WM30-1可通过与参照图17描述的窗构件WM30的制造方法相同的方法制造。
虽然已经描述了本发明的多种实施方式，但是应理解，本发明不限于这些实施方式，而是，本领域普通技术人员可在如以下权利要求所要求的本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。

Claims (29)

1.显示装置，包括：
窗构件；以及
显示模块，联接至所述窗构件，所述窗构件包括：
第一树脂层，位于所述显示模块上，所述第一树脂层具有第一伸长率、第一厚度和第一硬度；以及
第二树脂层，位于所述显示模块和所述第一树脂层上，所述第二树脂层具有小于所述第一伸长率的第二伸长率、大于所述第一厚度的第二厚度以及大于所述第一硬度的第二硬度，
其中，所述第一厚度在从150微米至250微米的范围内。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二厚度在从300微米至700微米的范围内。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一硬度与2B至F的铅笔硬度的硬度对应，以及所述第二硬度与3H至5H的铅笔硬度的硬度对应。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一伸长率在从20％至100％的范围内，以及所述第二伸长率在从1％至10％的范围内。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一树脂层包括聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及所述第二树脂层包括基于丙烯酸的树脂。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述基于丙烯酸的树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述窗构件还包括边框层，所述边框层位于所述第一树脂层与所述第二树脂层之间以及与所述第一树脂层和所述第二树脂层部分地重叠。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一树脂层包括第一前表面和第一后表面，所述第一后表面比所述第一前表面更靠近所述显示模块；所述第二树脂层包括第二前表面和第二后表面，所述第二后表面比所述第二前表面更靠近所述显示模块；以及所述窗构件还包括硬质涂覆层，所述硬质涂覆层位于所述第一后表面和所述第二前表面中的至少一个表面上。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述硬质涂覆层具有5微米至35微米的厚度。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述窗构件包括平坦表面区以及从所述平坦表面区的第一侧弯曲的第一侧表面区。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述窗构件还包括从所述平坦表面区的第二侧弯曲的第二侧表面区，其中，所述平坦表面区的所述第二侧面对所述平坦表面区的所述第一侧。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述窗构件还包括位于所述第一树脂层与所述第二树脂层之间的光学透明粘结剂层。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述第一树脂层包括第一前表面和第一后表面，所述第一后表面比所述第一前表面更靠近所述显示模块；所述第二树脂层包括第二前表面和第二后表面，所述第二后表面设置为比所述第二前表面更接近所述显示模块；以及所述窗构件还包括边框层，所述边框层设置在所述第一前表面上以及与所述第一树脂层和所述第二树脂层部分地重叠。
14.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述光学透明粘结剂层具有25微米至50微米的厚度。
15.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示模块包括配置为生成图像的柔性显示面板以及联接至所述柔性显示面板的触摸面板。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述柔性显示面板是有机发光二极管显示面板。
17.制造窗构件的方法，包括：
在下部模的底部表面上设置基膜，所述基膜包括第一树脂材料并具有150微米至250微米的厚度，所述底部表面包括平坦表面区和侧表面区；
在所述下部模上设置上部模以限定成形空间；
将与所述第一树脂材料不同的第二树脂材料注射进所述成形空间中；以及
冷却所述第二树脂材料以在所述基膜上形成注射层，所述注射层具有大于所述基膜的厚度的厚度、小于所述基膜的伸长率的伸长率以及大于所述基膜的硬度的硬度。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述上部模包括成形表面以限定所述成形空间，以及所述成形表面包括与所述下部模的所述底部表面的所述平坦表面区对应的平坦表面区以及与所述下部模的所述底部表面的所述侧表面区对应的侧表面区。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括在设置所述基膜之前，在所述基膜的一个表面上形成边框层，所述边框层形成为允许所述边框层与所述基膜部分地重叠。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括在形成所述注射层之后，在所述注射层的表面和所述基膜的表面中的至少一个表面上形成硬质涂覆层，其中所述硬质涂覆层对外部暴露。
21.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一树脂材料包括聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及所述第二树脂材料包括基于丙烯酸的树脂。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述基于丙烯酸的树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
23.根据权利要求17所述的方法，其中，所述底部表面的所述侧表面区提供弯曲表面。
24.制造窗构件的方法，包括：
提供基膜，所述基膜包括第一树脂材料；
提供刚性构件，所述刚性构件包括平坦表面区和从所述平坦表面区弯曲的侧表面区，并且所述刚性构件包括与所述第一树脂材料不同的第二树脂材料；以及
在所述基膜与所述刚性构件之间设置光学透明粘结剂层以将所述基膜附接至所述刚性构件，其中，所述刚性构件具有大于所述基膜的厚度的厚度、小于所述基膜的伸长率的伸长率以及大于所述基膜的硬度的硬度，并且其中，所述基膜的厚度在从150微米至250微米的范围内。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括在所述基膜的一个表面上形成边框层，所述边框层与所述基膜部分地重叠。
26.根据权利要求24所述的方法，还包括在将所述基膜附接至所述刚性构件之后，在所述刚性构件的表面和所述基膜的表面中的至少一个上形成硬质涂覆层，其中，所述硬质涂覆层对外部暴露。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述第一树脂材料包括聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，以及所述第二树脂材料包括基于丙烯酸的树脂。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述基于丙烯酸的树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
29.根据权利要求24所述的方法，其中，所述刚性构件通过注射形成法、挤压成型法和压制成型法中的一种形成。
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CN104070746A (zh) * 2013-03-26 2014-10-01 三星显示有限公司 用于显示装置的窗及包括该窗的显示装置

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