CN106687894A - 用于显示装置的基底 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于显示装置的基底，更具体地，涉及一种不仅具有优异的耐用性而且当其应用于显示装置时可使色移的发生最小化的用于显示装置的基底。为此，本发明提供一种用于显示装置的基底，其特征在于包括：基底；硬涂覆膜，形成在基底上并由AlON形成；多层膜，形成在基底与硬涂覆膜之间，由顺序重复堆叠的具有第一折射率的涂覆膜以及具有第二折射率的涂覆膜形成。

Description

用于显示装置的基底
技术领域
本发明涉及一种用于显示装置的基底，更具体地，涉及一种具有优异的耐用性并当应用于显示装置时能够使色移最小化的用于显示装置的基底。
背景技术
响应于信息社会的出现，已经显著地改善了图像显示组件和装置并且图像显示组件和装置已经变得普遍。在这样的组件和装置中，图像显示装置广泛用于TV和个人计算机(PC)监视器等。因此，代表传统显示装置的阴极射线管(CRT)正在迅速地被诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场致发射显示器(FED)和有机发光显示器(OLED)的平板显示器(FPD)取代。
最近，响应于智能手机的引入，主要在移动显示装置上的触摸屏面板的使用正在迅速增加。触摸屏面板是设置在显示装置的前面的装置。这样的触摸屏面板被设计为当用户在观看触摸屏面板的同时用手指或诸如触笔的输入装置触摸触摸屏面板时输出信号。在这样的触摸屏面板中，考虑到其功能，对盖基底来说需要高的机械耐用性，因为它必须承受数百万次的触摸，同时满足高透光率的要求。因此，已经进行了制造能够实现更好的耐用性和光学特性的盖基底的持续尝试。
现有技术文件
专利文件1：第10-2011-0135612号韩国专利申请公开(2011年12月19日)
发明内容
技术问题
本发明的各个方面提供一种具有优异的耐用性并当应用于显示装置时能够使色移最小化的用于显示装置的基底。
技术方案
在本发明的一方面，提供一种用于显示装置的基底，所述基底包括：基体基底；硬涂覆膜，设置在基体基底上方，硬涂覆膜由AlON形成；以及多层膜，设置在基体基底与硬涂覆膜之间，其中，多层膜包括彼此顺序且重复地堆叠的具有第一折射率的涂覆膜以及具有第二折射率的涂覆膜。
根据示例性实施例，具有第一折射率的涂覆膜以及具有第二折射率的涂覆膜可彼此顺序且重复地堆叠至少两次。
第一折射率可在2.0至2.5的范围内，第二折射率在1.35至1.6的范围内。
多层膜可包括：第一涂覆膜，设置在基体基底上，第一涂覆膜具有第一折射率；第二涂覆膜，设置在第一涂覆膜上，第二涂覆膜具有第二折射率；第三涂覆膜，设置在第二涂覆膜上，第三涂覆膜具有第一折射率；以及第四涂覆膜，设置在第三涂覆膜上，第四涂覆膜具有第二折射率。
第一涂覆膜和第三涂覆膜可由金属氧化物形成，其折射率在2.0至2.5的范围内，金属氧化物选自于由Nb2O5、TiO2、Ta2O5、Ti2O3、Ti3O5和ZrO2组成的组。
第一涂覆膜和第三涂覆膜的厚度可小于第二涂覆膜和第四涂覆膜的厚度。
在第一涂覆膜、第三涂覆膜和硬涂覆膜中，第一涂覆膜的厚度可以是最小的，在第一涂覆膜、第三涂覆膜和硬涂覆膜中，硬涂覆膜的厚度可以是最大的。
硬涂覆膜的厚度可以是多层膜的厚度的至少10倍。
硬涂覆膜的厚度可以在1,000nm至3,000nm的范围内。
基底还可包括设置在硬涂覆膜上的第五涂覆膜，第五涂覆膜由折射率比硬涂覆膜的折射率小的材料形成。
第五涂覆膜的材料可与第二涂覆膜和第四涂覆膜的材料相同。
有益效果
根据如以上所阐述的本发明，多层结构设置在由AlON形成的硬涂覆膜下方，在该多层结构中，折射率与硬涂覆膜的折射率相同或比硬涂覆膜的折射率高的较高折射率涂覆膜以及折射率比硬涂覆膜的折射率低的较低折射率涂覆膜彼此顺序且重复地堆叠。当所述基底应用于显示装置时，能够改善基底的耐用性，同时使色移最小化。
具体地，根据本发明，当用于显示装置的基底应用为触摸屏面板的盖基底时，基底可由于其的优异的耐用性承受数百万次的触摸，同时由于最小化的色移而满足需要的优异的光学特性。
附图说明
图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于显示装置的基底的示意性剖视图。
图2和图3是示出根据光波长而改变的根据本发明的示例性实施例的用于显示装置的基底的透射率和反射率的水平的曲线图。
图4至图6是示出根据本发明的示例性实施例的用于显示装置的基底的光学特性的模拟结果图。
具体实施方式
现在将对根据本发明的用于显示装置的基底做出详细参考，其实施例在附图中示出并在下面进行描述，使得与本发明有关的本领域技术人员可以容易地实施本发明。
在整个此文件中，将对附图做出参考，其中，在整个不同的附图中，使用相同的附图标记和符号来指示相同或类似的组件。在本发明的以下描述中，在本发明的主题呈现不清楚的情况下，将省略在此包含的已知的功能和组件的详细描述。
如图1中所示，根据本发明的实施例的用于显示装置的基底100(在下文中称为“显示装置基底”)是可应用于各种各样的显示装置的盖基底或者设置在显示装置的前面上的触摸屏面板的盖基底的基底。显示装置基底100包括基体基底110、硬涂覆膜120和多层膜130。
基体基底110用于支撑硬涂覆膜120和多层膜130。基体基底110可由高透明且耐热的材料形成，使得基体基底110可应用于显示装置。另外，关于基体基底110的透明度，其可见光透射率可以是80％或更大，关于基体基底110的耐热性，其玻璃化转变温度可以是50℃或更高。此外，基体基底110可由无机化合物或有机聚合物的成型形成。这样的无机化合物的成型的示例可包括但不限于热增强玻璃和石英。这样的有机聚合物的示例可包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、压克力、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯丙烯酸酯(UA)、聚酯、环氧丙烯酸酯、溴化丙烯酸酯和聚氯乙烯(PVC)。
硬涂覆膜120设置在基体基底110上方。更具体地，硬涂覆膜120设置在形成在基体基底110上的多层膜130上。根据此示例性实施例，硬涂覆膜120由AlON形成。这里，AlON被认为是具有优异的透射率的刚性材料。然而，AlON已被认为不适用作为显示装置的盖基底材料来使用，因为它根据视角具有显著的光学特性变化，即根据视角发生色移。示例性实施例通过设置位于硬涂覆膜120下面的多层膜130克服了由于AlON导致的色移问题，其中，多层膜130通过彼此堆叠具有不同的折射率的多个涂覆膜形成，稍后将更详细地对此进行描述。
由于由AlON形成的硬涂覆膜120是提高显示装置基底100的表面强度的层，因此硬涂覆膜120形成为比由多个涂覆膜131至134组成的多层膜130更厚的厚膜。由于硬涂覆膜120的AlON的折射率在1.8至2.3的范围内，因此硬涂覆膜120用作如多层膜130的第一涂覆膜131和第三涂覆膜133的较高折射率层。硬涂覆膜120可形成为比第一涂覆膜131和第三涂覆膜133的总厚度更厚。更具体地，硬涂覆膜120的厚度可以是多层膜130的总厚度的至少10倍。根据本发明的示例性实施例，硬涂覆膜的厚度可在1,000nm至3,000nm的范围内，并可以是2,000nm。
多层膜130设置在基体基底110与硬涂覆膜120之间。另外，多层膜130通过使具有第一折射率的涂覆膜与具有第二折射率的涂覆膜彼此顺序且重复地堆叠来形成，第二折射率不同于第一折射率。具有第一折射率的涂覆膜与具有第二折射率的涂覆膜可彼此顺序且重复地堆叠至少两次。根据本发明的示例性实施例，具有第一折射率的涂覆膜形成较高折射率层，其折射率在2.0至2.5的范围内，而具有第二折射率的涂覆膜形成较低折射率层，其折射率在1.35至1.6的范围内。
多层膜130包括第一涂覆膜131、第二涂覆膜132、第三涂覆膜133和第四涂覆膜134。然而，这仅是示例，可堆叠更多数目的涂覆膜。
第一涂覆膜131设置在基体基底110上。根据本发明的示例性实施例，第一涂覆膜131形成具有第一折射率的较高折射率层。第一涂覆膜131可由其折射率比第二涂覆膜132和第四涂覆膜134的折射率高的材料形成。另外，第一涂覆膜131可由与第三涂覆膜133相同的材料形成。此外，第一涂覆膜131可由其折射率与硬涂覆膜120的AlON的折射率相同或比硬涂覆膜120的AlON的折射率高的材料形成。当第一涂覆膜131以这种方式由高折射率材料形成时，由于第一涂覆膜131与形成较低折射率层的第二涂覆膜132之间的折射率的显著差异，因此能够减小膜的厚度、使显示装置基底100的结构简化并满足高水平的光学特性。根据此示例性实施例，形成较高折射率层的第一涂覆膜131可由从折射率在2.0至2.5的范围内的诸如Nb2O5、TiO2、Ta2O5、Ti2O3、Ti3O5和ZrO2的金属氧化物中选择的一种金属氧化物形成。
第一涂覆膜131可以是均形成较高折射率层的第一涂覆膜131、第三涂覆膜133和硬涂覆膜120之中最薄的。根据本发明的示例性实施例，第一涂覆膜131的厚度可以是8nm。然而，这仅是示例，第一涂覆膜131的厚度可根据其它较高折射率层的厚度而改变。
第二涂覆膜132设置在第一涂覆膜131上。根据本发明的示例性实施例，第二涂覆膜132形成具有第二折射率的较低折射率层。第二涂覆膜132可由其折射率比第一涂覆膜131和第三涂覆膜133的折射率低的材料形成。因此，第一涂覆膜131和第二涂覆膜132形成较高折射率层和较低折射率层的多层结构。第二涂覆膜132可由与第四涂覆膜134相同的材料形成。
根据本发明的示例性实施例，由于形成较高折射率层的其折射率在2.0至2.5的范围内的第一涂覆膜131，因此形成较低折射率层的第二涂覆膜132可由其折射率在1.35至1.6的范围内的诸如SiO2或MgF2的材料形成。然而，根据本发明，第二涂覆膜132的材料不限于SiO2或MgF2。
根据本发明的示例性实施例，第二涂覆膜132的厚度可以是48nm。然而，这仅是示例，第二涂覆膜132的厚度可根据其它涂覆膜的厚度而改变。
第三涂覆膜133设置在第二涂覆膜132上。第三涂覆膜133由其折射率比第二涂覆膜132的折射率高的材料形成，从而形成较高折射率层。第三涂覆膜133可由具有第一折射率与第一涂覆膜131相同的材料形成。例如，第三涂覆膜133可由从折射率在2.0至2.5的范围内的诸如Nb2O5、TiO2、Ta2O5、Ti2O3、Ti3O5和ZrO2的金属氧化物中选择的一种金属氧化物形成。因此，第一涂覆膜131、第二涂覆膜132和第三涂覆膜133形成由较高折射率层、较低折射率层和较高折射率层组成的多层结构。
根据本发明的示例性实施例，在均形成较高折射率层的第一涂覆膜131、第三涂覆膜133和硬涂覆膜120之中，第三涂覆膜133形成为比第一涂覆膜131厚并比硬涂覆膜120薄。根据此示例性实施例，由于第一涂覆膜131是8nm厚，因此第三涂覆膜133的厚度可以是比第一涂覆膜131的厚度大的18nm。
第四涂覆膜134设置在第三涂覆膜133上。根据本发明的示例性实施例，第四涂覆膜134由与第二涂覆膜132相同的材料形成，从而形成具有第二折射率的较低折射率层。第四涂覆膜134由其折射率比第一涂覆膜131和第三涂覆膜133的折射率低的材料形成。根据此示例性实施例，由于第二涂覆膜132由其折射率在1.35至1.6的范围内的诸如SiO2或MgF2的材料形成，因此第四涂覆膜134也可由相同的材料形成。因此，第一涂覆膜131、第二涂覆膜132、第三涂覆膜133和第四涂覆膜134形成包括彼此顺序且重复地堆叠的较高折射率层和较低折射率层的多层结构。多层结构由例如较高折射率层、较低折射率层、较高折射率层和较低折射率层组成。以这种方式，具有不同的折射率的多层彼此顺序且重复地堆叠的多层膜130设置在出射光的路径上。在多层膜130中，较高折射率层和较低折射率层以较高折射率层、较低折射率层、较高折射率层和较低折射率层的形式彼此顺序且重复地堆叠。该构造可进一步地改善显示装置的光学特性。
另外，根据本发明的示例性实施例，第四涂覆膜134可形成为20nm厚，比第二涂覆膜132的厚度48nm小。
根据本发明的示例性实施例的显示装置基底100还包括第五涂覆膜140。第五涂覆膜140设置在硬涂覆膜120上，并由其折射率比硬涂覆膜120的折射率低的材料形成。第五涂覆膜140可由与第二涂覆膜132和第四涂覆膜134相同的材料形成。第五涂覆膜140可由SiO2或MgF2形成。根据此示例性实施例，第五涂覆膜140的厚度可以是13nm。第五涂覆膜140用作用于显示装置基底100的保护层。
以这种方式，根据本发明的示例性实施例的显示装置基底100包括多层膜130、硬涂覆膜120和第五涂覆膜140，其中，多层膜130由顺序且重复地堆叠在基体基底110上的第一涂覆膜131、第二涂覆膜132、第三涂覆膜133和第四涂覆膜134组成。因此，显示装置基底100具有设置在光从显示装置出射的路径上的较高折射率膜/较低折射率膜/较高折射率膜/较低折射率膜/较高折射率膜/较低折射率膜的多层结构。显示装置基底100可基于这些折射率差异实现优异的光学特性。
在此，与硬涂覆膜120不同，与硬涂覆膜120一起形成较高折射率层的第一涂覆膜131和第三涂覆膜133不由AlON形成。相反，第一涂覆膜131和第三涂覆膜133由例如Nb2O5形成，其折射率与AlON的折射率相同或者比AlON的折射率高。这是因为折射率越高，涂覆膜的厚度可以越小。这可因此使多层膜130的结构简化。另外，当第一涂覆膜131和第三涂覆膜133的材料与形成较低折射率层的第二涂覆膜132和第四涂覆膜134的材料之间的折射率差异大于第一涂覆膜131和第三涂覆膜133的材料与AlON之间的折射率差异时，可进一步改善光学特性。另外，第一涂覆膜131和第三涂覆膜133可由Nb2O5制成。这是因为，如果形成AlON多层，那么使工艺复杂，并因此使设施复杂。相反，能够通过O2精细控制来形成稳定的Nb2O5膜。另外，与AlON一样，Nb2O5具有优异的耐环境性。根据此示例性实施例，由于Nb2O5的光学特性和耐用性与AlON的光学特性和耐用性相同或者比AlON的光学特性和耐用性更好，并且与AlON膜相比更容易形成Nb2O5膜，因此为形成较高折射率层的第一涂覆膜131和第三涂覆膜133选择Nb2O5或等同的金属氧化物。
图2和图3是示出根据光波长而改变的根据本发明的示例性实施例的显示装置基底的透射率和反射率的曲线图。如图2和图3的曲线图所示，理解的是，根据此示例性实施例的显示装置基底根据各种角度的光波长具有不显著改变的透射率和反射率。
图4至图6是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置基底的光学特性的模拟结果图。图4至图6示出对颜色a和颜色b进行模拟的结果。参照模拟结果，理解的是，颜色a和颜色b的透射率和反射率在允许的范围之内。
如从上述结果明显的，由于较高折射率层由AlON和Nb2O5形成，因此根据此示例性实施例的显示装置基底具有优异的耐用性和在各种视角处的透射率和反射率的小变化。当应用于显示装置时，显示装置基底可因此使色移最小化。具体地，当根据此示例性实施例的显示装置基底被应用为触摸屏面板的盖基底时，由于其优异的耐用性，因此它可承受数百万次的触摸，同时由于最小化的色移而满足需要的优异的光学特性。
根据本发明的示例性实施例，示出了通过将较高折射率层和较低折射率层彼此顺序且重复地堆叠形成的六层结构。虽然不限制多层结构的层的数目，但是增加层的数目导致更复杂的结构和生产率的降低，这是有问题的。总之，虽然显示装置基底可具有八层或十层结构，但是此显示装置基底的光学特性与具有六层结构的显示装置基底的光学特性相同或相似。因此，不需要将显示装置基底的层的数目增加为大于六个。
因此，在工艺、成本、耐用性和光学特性方面最优选的是显示装置基底具有六个涂层的结构。
已参照附图呈现了本发明的特定示例性实施例的前述描述。它们不旨在穷尽或者将本发明限制成公开的精确形式，对本领域普通技术人员而言明显地可能的是根据上述教导做出许多修改和改变。
因此意图的是本发明的范围不局限于前述实施例，而是由在此附加的权利要求及其等同物限定。
[附图标记的描述]
100：用于显示装置的基底
110：基体基底
120：硬涂覆膜
130：多层膜
131：第一涂覆膜
132：第二涂覆膜
133：第三涂覆膜
134：第四涂覆膜
140：第五涂覆膜

Claims (11)

1.一种用于显示装置的基底，所述基底包括：
基体基底；
硬涂覆膜，设置在基体基底上方，硬涂覆膜由AlON形成；以及
多层膜，设置在基体基底与硬涂覆膜之间，其中，多层膜包括彼此顺序且重复地堆叠的具有第一折射率的至少一个涂覆膜以及具有第二折射率的至少一个涂覆膜。
2.根据权利要求1所述的基底，其中，具有第一折射率的所述至少一个涂覆膜以及具有第二折射率的所述至少一个涂覆膜彼此顺序且重复地堆叠至少两次。
3.根据权利要求2所述的基底，其中，第一折射率在2.0至2.5的范围内，第二折射率在1.35至1.6的范围内。
4.根据权利要求1所述的基底，其中，多层膜包括：
第一涂覆膜，设置在基体基底上，第一涂覆膜具有第一折射率；
第二涂覆膜，设置在第一涂覆膜上，第二涂覆膜具有第二折射率；
第三涂覆膜，设置在第二涂覆膜上，第三涂覆膜具有第一折射率；以及
第四涂覆膜，设置在第三涂覆膜上，第四涂覆膜具有第二折射率。
5.根据权利要求4所述的基底，其中，第一涂覆膜和第三涂覆膜由折射率在2.0至2.5的范围内的金属氧化物形成，金属氧化物选自于由Nb2O5、TiO2、Ta2O5、Ti2O3、Ti3O5和ZrO2组成的组。
6.根据权利要求4所述的基底，其中，第一涂覆膜和第三涂覆膜的厚度小于第二涂覆膜和第四涂覆膜的厚度。
7.根据权利要求4所述的基底，其中，在第一涂覆膜、第三涂覆膜和硬涂覆膜中，第一涂覆膜的厚度是最小的，硬涂覆膜的厚度是最大的。
8.根据权利要求1所述的基底，其中，硬涂覆膜的厚度是多层膜的厚度的至少10倍。
9.根据权利要求8所述的基底，其中，硬涂覆膜的厚度在1,000nm至3,000nm的范围内。
10.根据权利要求4所述的基底，所述基底还包括设置在硬涂覆膜上的第五涂覆膜，第五涂覆膜由折射率比硬涂覆膜的折射率小的材料形成。
11.根据权利要求10所述的基底，其中，第五涂覆膜的材料与第二涂覆膜和第四涂覆膜的材料相同。
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