CN114335377A - 覆盖窗及包括其的显示装置 - Google Patents

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CN114335377A CN202111098525.XA CN202111098525A CN114335377A CN 114335377 A CN114335377 A CN 114335377A CN 202111098525 A CN202111098525 A CN 202111098525A CN 114335377 A CN114335377 A CN 114335377A
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徐铉承
尹贤敬
高知贤
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Abstract

本申请涉及覆盖窗和包括该覆盖窗的显示装置。覆盖窗包括：窗衬底，具有第一硬度并且包括聚偏二氟乙烯(PVDF)；以及硬涂层，在窗衬底的至少一个表面上，并且具有大于窗衬底的第一硬度的第二硬度。

Description

覆盖窗及包括其的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请基于2020年9月25日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0124642号韩国专利申请，并要求其优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本发明构思涉及一种覆盖窗和包括该覆盖窗的显示装置，并且更具体地，涉及一种具有改善的产品可靠性的覆盖窗和包括该覆盖窗的显示装置。
背景技术
诸如智能电话、监视器、电视(TV)、笔记本和数码相机的电子设备包括用于显示图像的显示装置。显示装置可视地显示数据，并且包括通过多个像素显示图像的显示面板。
近来，显示装置的使用已具有多样化。此外，显示装置已越来越纤薄并且越来越轻量，并且因此，显示装置的使用已经扩展到各种应用中。
此外，由于近来的显示装置包括触摸面板，因而可以通过用户在显示屏幕上的触摸从外部输入信息。因此，在很多情况下，用户的手指等会触摸覆盖窗的表面，并且覆盖窗可能影响触摸面板的感测灵敏度(或触摸灵敏度)。
发明内容
一个或多个实施方式包括具有相当大的感测灵敏度同时具有相当大的柔性、硬度和抗刮划性的覆盖窗、以及包括该覆盖窗的显示装置。然而，这仅是示例，并且本公开的范围不由此限制。
另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且将从所述描述中部分地显而易见，或者可以通过本公开的所呈现的实施方式的实践而习得。
根据本发明构思的一个或多个实施方式，覆盖窗包括：窗衬底，具有第一硬度，并包括聚偏二氟乙烯(PVDF)；以及硬涂层，在窗衬底的至少一个表面上，并且具有大于窗衬底的第一硬度的第二硬度。
窗衬底包括第一聚合物树脂和PVDF的共聚物。
第一聚合物树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
窗衬底的相对介电常数具有约3至约6的值。
窗衬底的厚度具有约100μm至约650μm的值。
硬涂层包括第一硬涂层，第一硬涂层在窗衬底的第一表面上，并且具有比窗衬底的厚度小的厚度。
第一硬涂层的厚度具有约10μm至约50μm的值。
第一硬涂层的硬度大于窗衬底的第一硬度，以及当以涂膜硬度测量第一硬涂层的硬度时，第一硬涂层的硬度具有至少7H的值。
硬涂层还包括第二硬涂层，第二硬涂层在窗衬底的与第一表面相对的第二表面上。
第二硬涂层的厚度具有约5μm至约20μm的值。
硬涂层包括聚倍半硅氧烷或丙烯酸聚合物材料。
窗衬底的厚度与硬涂层的厚度之和具有约150μm至约700μm的值。
根据本发明构思的一个或多个实施方式，显示装置包括：显示面板，配置成提供图像；以及覆盖窗，在显示面板上，其中，覆盖窗包括：窗衬底，包括聚偏二氟乙烯(PVDF)；以及硬涂层，在窗衬底的至少一个表面上。
窗衬底可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PVDF的共聚物。
显示装置还包括：输入感测层，在显示面板与覆盖窗之间，并且包括感测电极以及电连接至感测电极的迹线；以及粘合剂层，在输入感测层和覆盖窗之间。
粘合剂层的相对介电常数大于窗衬底的相对介电常数。
粘合剂层的厚度具有约100μm至约300μm的值。
窗衬底的相对介电常数具有约3至约6的值，以及窗衬底的厚度具有约100μm至约650μm的值。
硬涂层的厚度具有约10μm至约50μm的值，并且硬涂层的硬度大于窗衬底的硬度。
窗衬底的厚度与硬涂层的厚度之和具有约150μm至约700μm的值。
根据本发明构思的一个或多个实施方式，显示装置包括：显示面板，配置成提供图像；窗衬底，设置在显示面板上，并且包括第一聚合物树脂和聚偏二氟乙烯(PVDF)的共聚物，窗衬底的相对介电常数具有约3至约6的值；以及第一硬涂层，在窗衬底上。第一硬涂层包括基于氟的化合物，并且其中，窗衬底设置在显示面板和第一硬涂层之间。
通过附图、权利要求书和详细描述，本公开的其它方面、特征和有益效果将变得更好理解。
附图说明
根据以下结合附图的描述，本公开的特定实施方式的以上和其它方面、特征和有益效果将变得更加显而易见，在附图中：
图1是根据本发明构思的实施方式的显示装置的示意性平面图；
图2是根据本发明构思的实施方式的显示装置的示意性剖视图；
图3是根据本发明构思的实施方式的显示装置的示意性剖视图；
图4是包括在根据本发明构思的实施方式的显示装置中的像素电路的等效电路图；
图5是根据本发明构思的实施方式的显示装置的输入感测层的示意性平面图；
图6是示出根据本发明构思的实施方式的输入感测层的堆叠结构的剖视图；
图7A和图7B分别是根据本发明构思的实施方式的输入感测层中的第一导电层和第二导电层的平面图；
图8是根据本发明构思的实施方式的显示装置的覆盖窗和粘合剂层的示意性剖视图；以及
图9是根据本发明构思的另一实施方式的显示装置的覆盖窗和粘合剂层的示意性剖视图。
具体实施方式
由于本说明书允许各种变化和许多实施方式，因而将在附图中示出特定实施方式并以书面描述对其进行详细描述。本公开的效果和特征以及实现它们的方法将参考下面参考附图详细描述的实施方式来阐述。然而，本公开不限于以下实施方式，并且可以以各种形式来实现。
下面将参考附图更详细地描述本公开的实施方式。不管附图编号如何，相同或彼此对应的那些元件引用相同的附图标记，并且省略了冗余的说明。
将理解的是，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。
本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。
还将理解的是，本文中使用的术语“包括”和/或“包括有”表示所陈述的特征或元件的存在，但不排除一个或多个其它特征或元件的存在或添加。
还将理解的是，当层、区域或元件被称为在另一层、区域或元件“上”时，其可以直接或间接地在另一层、区域或元件上。例如，可以存在居间的层、区域或元件。
为了便于说明，可以放大或缩小附图中的元件的尺寸。例如，由于在附图中的元件的尺寸和厚度是为了便于说明而任意示出的，因而本公开不限于此。
当特定实施方式可以不同地实施时，可以与所描述的顺序不同地执行特定的处理顺序。例如，两个连续描述的过程可以基本上同时执行，或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。
在本说明书中，表述“A和/或B”表示仅A、仅B、或A和B两者。在本公开全文中，表述“A和B中的至少一个”表示仅A、仅B、或A和B两者。
还将理解的是，当层、区域或部件被称为彼此连接时，它们可以彼此直接连接或通过其间的居间层、区域或部件彼此间接连接。例如，当层、区域或部件被称为彼此电连接时，它们可以彼此直接电连接或通过其间的居间层、区域或部件彼此间接电连接。
x轴、y轴和z轴不限于直角坐标系的三个轴，并且可以以更宽泛的含义来解释。例如，x轴、y轴和z轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。
图1是根据实施方式的显示装置1的示意性平面图。
参照图1，显示装置1可以包括显示区域DA和显示区域DA外部的外围区域PA。显示装置1可以通过在显示区域DA中二维排列的多个像素PX的阵列来显示图像。
外围区域PA是不显示图像的区域，并且可以完全或部分地围绕显示区域DA。可以在外围区域PA中布置向与像素PX中的每个对应的像素电路提供电信号或电力的驱动器等。可以在外围区域PA中布置焊盘，所述焊盘是电子设备或印刷电路板可以与之电连接的区域。
显示装置1包括有机发光二极管(OLED)作为发光元件，但是本公开的显示装置1不限于此。根据另一实施方式，显示装置1可以包括发光显示装置，其包括无机发光二极管，即无机发光显示器。无机发光二极管可以包括PN结二极管，其包括基于无机半导体的材料。当在正向方向上向PN结二极管施加电压时，空穴和电子可以被注入并复合以产生能量。PN结二极管可以将所产生的能量转换成光能以发射特定颜色的光。无机发光二极管可以具有数微米至数百微米的宽度。在一些实施方式中，无机发光二极管可以被称为微米发光二极管(LED)。根据另一实施方式，显示装置1可以包括量子点发光显示器。
显示装置1可以用作用于各种产品的显示屏幕，所述各种产品不仅例如是便携式电子设备(诸如，移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、移动通信终端、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航仪和超移动PC(UMPC))，而且还例如是电视机(TV)、膝上型计算机、监视器、广告牌和物联网(IOT)设备。根据实施方式的显示装置1还可以用于可佩戴设备(诸如，智能手表、手表电话、眼镜型显示器或头戴式显示器(HMD))中。根据实施方式的显示装置1还可以用作汽车的仪表板、汽车的中央仪表或仪表板的中央信息显示器(CID)、代替汽车侧视镜的室内镜显示器、以及布置在前座椅的后侧上的显示屏幕以用作汽车的后座椅乘客的娱乐设备。
图2是根据实施方式的显示装置1的示意性剖视图。
参照图2，显示装置1可以包括显示面板10、以及在显示面板10上的输入感测层40和光学功能层50。显示面板10、输入感测层40和光学功能层50可以由覆盖窗70覆盖。
显示面板10可以包括多个发光元件和电连接到发光元件的多个像素电路，并且可以通过从发光元件发射的光来显示图像。
输入感测层40可以根据外部输入(例如，触摸事件)获得坐标信息。输入感测层40可以包括感测电极(或触摸电极)和电连接到感测电极的迹线。输入感测层40可以在显示面板10上。输入感测层40可以使用相互盖帽方法或自盖帽方法来感测外部输入。
输入感测层40可以在显示面板10上。可选地，输入感测层40可以单独形成，并且然后通过粘合剂构件(未示出)结合。作为粘合剂构件，可以使用本领域已知的任何常规构件，而没有限制。粘合剂构件可以包括光学透明粘合剂(OCA)。根据实施方式，如图2中所示，输入感测层40可以直接在显示面板10上。粘合剂构件不在输入感测层40和显示面板10之间。
光学功能层50可以包括抗反射层。抗反射层可以降低通过覆盖窗70从外部朝向显示面板10入射的光(外部光)的反射率。抗反射层可以包括延迟器和偏振器。延迟器可以是膜型延迟器或液晶涂层型延迟器。在实施方式中，延迟器是λ/2延迟器和/或λ/4延迟器。偏振器可以是膜型偏振器或液晶涂层型偏振器。膜型偏振器可以包括拉伸的合成树脂膜，并且液晶涂层型偏振器可以包括排列成特定阵列的液晶。延迟器和偏振器还可以包括保护膜。
根据另一实施方式，抗反射层可以包括黑色矩阵和滤色器的结构。滤色器可以布置成使从显示面板10的每个像素发射的相应颜色的光穿过。根据另一实施方式，抗反射层可以包括相消干涉结构。相消干涉结构可以包括在彼此不同层上的第一反射层和第二反射层。分别从第一反射层和第二反射层反射的第一反射光和第二反射光可以彼此相消干涉。因此，降低了外部光的反射率。
光学功能层50可以包括透镜层。透镜层可以改善从显示面板10发射的光的光发射效率，或者可以减小颜色偏差。透镜层可以包括具有凹透镜或凸透镜形状的层，和/或可以包括彼此具有不同折射率的多个层。光学功能层50可以包括上述抗反射层和透镜层中的一个或两个。
粘合剂构件(未示出)可以在输入感测层40和光学功能层50之间。作为粘合剂构件，可以使用本领域已知的任何常规构件，而没有限制。粘合剂构件可以包括OCA。
覆盖窗70可以具有足以透射从显示面板10发射的光的高透射率，并且可以具有小的厚度以使显示装置1的重量最小化。为了保护显示面板10免受外部冲击，覆盖窗70可以具有强的强度和硬度，并且可以具有高的抗冲击性和抗刮划性。
粘合剂层60可以在光学功能层50和覆盖窗70之间。覆盖窗70可以通过粘合剂层60结合到下面的元件，例如光学功能层50。根据实施方式，粘合剂层60可以包括OCA。
图3是根据实施方式的显示装置1的、沿着图1的线III-III'截取的示意性剖视图。相同的附图标记表示以上参考图2描述的元件中的相同或相应的元件，并且省略了其冗余的描述。
参照图3，显示装置1可以包括显示面板10，并且显示面板10可以包括衬底100、像素电路层PCL、显示元件层DEL和封装层300的堆叠结构。
衬底100可以具有包括无机层和包括聚合物树脂的基础层的多层结构。例如，衬底100可以包括无机绝缘层的阻挡层和包括聚合物树脂的基础层。例如，衬底100可以包括彼此顺序堆叠的第一基础层101、第一阻挡层102、第二基础层103和第二阻挡层104。第一基础层101和第二基础层103中的每个可以包括聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)、聚芳酯、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)和/或乙酸丙酸纤维素(CAP)。第一阻挡层102和第二阻挡层104中的每个可以包括无机绝缘材料，诸如氧化硅、氮氧化硅和/或氮化硅。衬底100可以是柔性的。
像素电路层PCL在衬底100上。图3示出了像素电路层PCL包括薄膜晶体管TFT以及在薄膜晶体管TFT的元件下方和/或上方的缓冲层111、第一栅极绝缘层112、第二栅极绝缘层113、层间绝缘层114、第一平坦化绝缘层115和第二平坦化绝缘层116。
缓冲层111可以减少或防止外来材料、水分或环境空气从衬底100下方渗入，并且可以在衬底100上提供平坦表面。缓冲层111可以包括无机绝缘材料，诸如氧化硅、氮氧化硅或氮化硅，并且可以具有包括上述材料的单层结构或多层结构。
缓冲层111上的薄膜晶体管TFT可以包括半导体层Act，并且半导体层Act可以包括多晶硅。可选地，半导体层Act可以包括非晶硅、氧化物半导体或有机半导体。半导体层Act可以包括沟道区C、以及在沟道区C的相对侧上的漏区D和源区S。栅电极GE可以与沟道区C重叠。
栅电极GE可以包括低电阻金属材料。栅电极GE可以包括导电材料，其包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)等，并且可以具有包括上述材料的单层或多层。
半导体层Act和栅电极GE之间的第一栅极绝缘层112可以包括无机绝缘材料，诸如氧化硅(SiO2)、硅氮化物(SiNX)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnO)。
第二栅极绝缘层113可以布置成覆盖栅电极GE。类似于第一栅极绝缘层112，第二栅极绝缘层113可以包括无机绝缘材料，诸如氧化硅(SiO2)、硅氮化物(SiNX)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnO)。
存储电容器Cst的上电极Cst2可以在第二栅极绝缘层113上。上电极Cst2可以与在其下方的栅电极GE重叠。彼此重叠的栅电极GE和上电极Cst2与在其间的第二栅极绝缘层113可以形成存储电容器Cst。栅电极GE可以用作存储电容器Cst的下电极Cst1。
由此，存储电容器Cst和薄膜晶体管TFT可以彼此重叠。根据一些实施方式，存储电容器Cst不与薄膜晶体管TFT重叠。
上电极Cst2可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu)，并且可以具有包括上述材料的单层或多层。
层间绝缘层114可以覆盖上电极Cst2。层间绝缘层114可以包括氧化硅(SiO2)、硅氮化物(SiNX)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnO)。层间绝缘层114可以具有包括上述无机绝缘材料的单层或多层。
漏电极DE和源电极SE可以在层间绝缘层114上。漏电极DE和源电极SE可以分别通过形成在漏电极DE和源电极SE下方的绝缘层中的接触孔连接到漏区D和源区S。漏电极DE和源电极SE中的每个可以包括具有良好导电性的材料。漏电极DE和源电极SE中的每个可以包括导电材料，其包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)等，并且可以具有包括上述材料的单层或多层。根据实施方式，漏电极DE和源电极SE可以具有Ti/Al/Ti的多层结构。
第一平坦化绝缘层115可以覆盖漏电极DE和源电极SE。第一平坦化绝缘层115可以包括有机绝缘材料，诸如聚合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS))、具有基于苯酚的基团的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、基于酰亚胺的聚合物、基于芳基醚的聚合物、基于酰胺的聚合物、基于氟的聚合物、基于对二甲苯的聚合物、基于乙烯基乙醇的聚合物及其共混物。
第二平坦化绝缘层116可以在第一平坦化绝缘层115上。第二平坦化绝缘层116可以包括与第一平坦化绝缘层115的材料相同的材料，并且可以包括有机绝缘材料，诸如聚合物(例如，PMMA或PS)、具有基于苯酚的基团的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、基于酰亚胺的聚合物、基于芳基醚的聚合物、基于酰胺的聚合物、基于氟的聚合物、基于对二甲苯的聚合物、基于乙烯基乙醇的聚合物及其共混物。
显示元件层DEL可以在具有上述结构的像素电路层PCL上。显示元件层DEL可以包括有机发光二极管OLED作为显示元件(即，发光元件)，并且有机发光二极管OLED可以包括像素电极210、中间层220和公共电极230的堆叠结构。例如，有机发光二极管OLED可以发射红光、绿光或蓝光，或者可以发射红光、绿光、蓝光或白光。有机发光二极管OLED可以通过发射区域发射光，并且发射区域可以被限定为像素PX。
有机发光二极管OLED的像素电极210可以通过形成在第二平坦化绝缘层116和第一平坦化绝缘层115中的接触孔电连接到薄膜晶体管TFT。可以在第一平坦化绝缘层115上布置接触金属CM，以便于像素电极210和薄膜晶体管TFT之间的连接。
像素电极210可以包括导电氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓(IGO)或氧化铝锌(AZO)。根据另一实施方式，像素电极210可以包括反射层，其包括银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)或其任何化合物。根据另一实施方式，像素电极210还可以包括在反射层上方和/或下方的包括ITO、IZO、ZnO或In2O3的层。
具有暴露像素电极210的中央部分的开口117OP的像素限定层117在像素电极210上。像素限定层117可以包括有机绝缘材料和/或无机绝缘材料。开口117OP可以限定发射区域，有机发光二极管OLED通过该发射区域发射光。例如，开口117OP的尺寸和/或宽度可以对应于发射区域的尺寸和/或宽度。因此，像素PX的尺寸和/或宽度可以取决于相应的像素限定层117的开口117OP的尺寸和/或宽度。
中间层220可以包括形成在像素电极210上的发射层222。发射层222可以包括发射特定颜色的光的高分子量有机材料或低分子量有机材料。可选地，发射层222可以包括无机发射材料或量子点。
根据实施方式，中间层220可以包括分别在发射层222下方和上方的第一功能层221和第二功能层223。第一功能层221可以包括例如空穴传输层(HTL)，或者可以包括HTL和空穴注入层(HIL)。第二功能层223可以在发射层222上，并且可以包括电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)。如同稍后将描述的公共电极230，第一功能层221和/或第二功能层223可以是整体覆盖衬底100的公共层。
公共电极230可以在像素电极210上并且可以与像素电极210重叠。公共电极230可以包括具有低功函数的导电材料。例如，公共电极230可以包括透明或半透明层，其包括银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)或其任何合金。可选地，公共电极230还可以包括在包括上述材料的透明层或半透明层上的诸如ITO、IZO、ZnO或In2O3的层。公共电极230可以一体地形成以整体覆盖衬底100。
封装层300可以在显示元件层DEL上并且可以覆盖显示元件层DEL。封装层300包括至少一个无机封装层和至少一个有机封装层。作为实施方式，图3示出了封装层300包括彼此顺序堆叠的第一无机封装层310、有机封装层320和第二无机封装层330。
第一无机封装层310和第二无机封装层330中的每个可以包括选自氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化铪、氧化锌、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种无机材料。有机封装层320可以包括基于聚合物的材料。基于聚合物的材料可以包括丙烯酸树脂、基于环氧的树脂、聚酰亚胺、聚乙烯等。根据实施方式，有机封装层320可以包括丙烯酸酯。有机封装层320可以通过固化单体或施加聚合物来形成。有机封装层320可以是透明的。
图4是根据实施方式的包括在显示装置1中的像素电路PC的等效电路图。
参照图4，像素电路PC可以包括多个薄膜晶体管和存储电容器，并且可以电连接到有机发光二极管OLED。根据实施方式，像素电路PC可以包括驱动薄膜晶体管T1、开关薄膜晶体管T2和存储电容器Cst。
开关薄膜晶体管T2可以连接到扫描线SL和数据线DL，并且可以基于从扫描线SL输入的扫描信号或开关电压将从数据线DL输入的数据电压发送到驱动薄膜晶体管T1。存储电容器Cst可以连接到开关薄膜晶体管T2和驱动电压线PL，并且可以存储与从开关薄膜晶体管T2接收的电压和提供给驱动电压线PL的第一电源电压ELVDD之间的差对应的电压。
驱动薄膜晶体管T1可以连接到驱动电压线PL和存储电容器Cst，并且可以响应于存储在存储电容器Cst中的电压值来控制从驱动电压线PL流到有机发光二极管OLED的驱动电流。有机发光二极管OLED的公共电极(例如，阴极)可以接收第二电源电压ELVSS。有机发光二极管OLED可以根据驱动电流发射具有特定亮度的光。
尽管已经描述了像素电路PC包括两个薄膜晶体管和一个存储电容器的情况，但是本公开不限于此。例如，像素电路PC可以包括三个或更多个薄膜晶体管和/或两个或更多个存储电容器。根据实施方式，像素电路PC可以包括七个薄膜晶体管和一个存储电容器。薄膜晶体管的数量和存储电容器的数量可以根据像素电路PC的设计而不同地改变。然而，为了便于描述，将描述像素电路PC包括两个薄膜晶体管和一个存储电容器的情况。
图5是根据实施方式的显示装置1的输入感测层40的示意性平面图。
参照图5，输入感测层40可以包括第一感测电极410、连接到第一感测电极410的第一迹线415-1至415-4、第二感测电极420、以及连接到第二感测电极420的第二迹线425-1至425-5。第一感测电极410和第二感测电极420可以布置在显示区域DA中，并且第一迹线415-1至415-4和第二迹线425-1至425-5可以布置在外围区域PA中。
第一感测电极410可以在±y方向上布置，并且第二感测电极420可以在与±y方向相交的±x方向上布置。在±y方向上布置的第一感测电极410可以通过相邻的第一感测电极410之间的第一连接电极411彼此连接，以分别形成第一感测线410C1至410C4。在±x方向上布置的第二感测电极420可以通过相邻的第二感测电极420之间的第二连接电极421彼此连接，以分别形成第二感测线420R1至420R5。第一感测线410C1至410C4和第二感测线420R1至420R5可以彼此相交。例如，第一感测线410C1至410C4和第二感测线420R1至420R5可以彼此垂直相交。
第一感测线410C1至410C4可以通过形成在外围区域PA中的第一迹线415-1至415-4连接到感测信号焊盘部分440的焊盘。例如，第一迹线415-1至415-4可以具有双布线结构。第一迹线415-1至415-4可以分别连接到第一感测线410C1至410C4的上侧和下侧。分别连接到第一感测线410C1至410C4的上侧和下侧的第一迹线415-1至415-4可以连接到相应的焊盘。
第二感测线420R1至420R5可以通过形成在外围区域PA中的第二迹线425-1至425-5连接到感测信号焊盘部分440的焊盘。例如，第二迹线425-1至425-5可以连接到相应的焊盘。
图5示出了双布线结构，其中第一迹线415-1至415-4分别连接到第一感测线410C1至410C4的上侧和下侧二者。双布线结构可以改善感测灵敏度(或触摸灵敏度)。然而，本公开不限于此。根据另一实施方式，第一迹线415-1至415-4可以具有单布线结构。第一迹线415-1至415-4可以分别连接到第一感测线410C1至410C4的上侧或下侧。
图6是示出根据实施方式的输入感测层40的堆叠结构的剖视图。
参照图6，输入感测层40可以包括第一导电层CML1和第二导电层CML2。第一绝缘层43可以在第一导电层CML1和第二导电层CML2之间，并且第二绝缘层45可以在第二导电层CML2上。第一感测电极(参见图5的410)、第一连接电极(参见图5的411)、第二感测电极(参见图5的420)和第二连接电极(参见图5的421)中的每个可以被包括在第一导电层CML1或第二导电层CML2中。
第一导电层CML1和第二导电层CML2可以包括金属层或透明导电层。金属层可以包括钼(Mo)、钔(Mb)、银(Ag)、钛(Ti)、铜(Cu)、铝(Al)及其任何合金。透明导电层可以包括透明导电氧化物，诸如ITO、IZO、ZnO和铟锡锌氧化物(ITZO)。透明导电层可以包括导电聚合物，诸如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)、金属纳米线或石墨烯。
第一导电层CML1和第二导电层CML2可以包括单层或多层。单层的第一导电层CML1和第二导电层CML2可以包括金属层或透明导电层，并且金属层和透明导电层的材料与以上描述的那些相同。第一导电层CML1或第二导电层CML2可以包括单个金属层。单个金属层可以包括钼层或MoMb的合金层。第一导电层CML1或第二导电层CML2可以包括多层金属层。多层金属层可以包括例如钛层/铝层/钛层的三层，或者可以包括钼层/钔层的两层。可选地，多层金属层可以包括金属层和透明导电层。第一导电层CML1和第二导电层CML2可以具有不同的堆叠结构或者可以具有相同的堆叠结构。例如，第一导电层CML1可以包括金属层，并且第二导电层CML2可以包括透明导电层。可选地，第一导电层CML1和第二导电层CML2可以包括相同的金属层。
第一导电层CML1和第二导电层CML2的材料、以及设置在第一导电层CML1和第二导电层CML2中的感测电极的布置可以形成为确保感测灵敏度。RC延迟可以影响感测灵敏度。由于包括金属层的感测电极与透明导电层相比具有低电阻，因而可以减小具有金属层的感测电极的RC延迟。因此，可以减少限定在感测电极之间的电容器的充电时间。与金属层相比，包括透明导电层的感测电极对用户是不可见的，并且可以增加输入区域，从而增加电容。
第一绝缘层43和第二绝缘层45中的每个可以包括无机绝缘材料或/和有机绝缘材料。无机绝缘材料可以包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，并且有机绝缘材料可以包括高分子量有机材料。
以上参考图5描述的第一感测电极410和第二感测电极420、以及第一连接电极411和第二连接电极421中的一些可以位于第一导电层CML1处，并且其剩余部分可以位于第二导电层CML2处。根据实施方式，第一导电层CML1可以包括第一连接电极411，并且第二导电层CML2可以包括第一感测电极410和第二感测电极420、以及第二连接电极421。根据另一实施方式，第一导电层CML1可以包括第一感测电极410和第二感测电极420以及第二连接电极421，并且第二导电层CML2可以包括第一连接电极411。根据另一实施方式，第一导电层CML1可以包括第一感测电极410和第一连接电极411，并且第二导电层CML2可以包括第二感测电极420和第二连接电极421。第一感测电极410和第一连接电极411设置在相同层处并彼此一体地连接，并且第二感测电极420和第二连接电极421也在相同的层处。因此，在第一导电层CML1和第二导电层CML2之间的绝缘层中可以不设置接触孔。
图6示出了输入感测层40包括第一导电层CML1、第一绝缘层43、第二导电层CML2和第二绝缘层45，但是在另一实施方式中，可以在第一导电层CML1下方进一步布置包括无机绝缘材料或有机绝缘材料的层。
图7A和图7B分别是根据实施方式的输入感测层中的第一导电层和第二导电层的平面图。
参照图7A和图7B，第一感测电极410和第二感测电极420以及第一连接电极411和第二连接电极421可以具有网格(或网状)形状。当第一感测电极410和第二感测电极420包括金属层时，第一感测电极410和第二感测电极420可以具有如图7A和图7B中所示的网格形状，以防止第一感测电极410和第二感测电极420对用户可见和/或透射从每个像素PX发射的光。
如在图7A和图7B的放大图中所示，第一感测电极410和第二感测电极420可以包括分别包括孔410H和420H的网格金属层。类似地，第一连接电极411和第二连接电极421也可以包括分别包括孔411H和421H的网格金属层。孔410H、420H、411H和421H可以布置成与像素PX重叠。
如图7A中所示，第一导电层CML1可以包括第一连接电极411。第一连接电极411可以电连接到形成在第二导电层CML2处的第一感测电极410，该第二导电层CML2是与第一导电层CML1不同的层。将相邻的第一感测电极410彼此电连接的第一连接电极411可以通过形成在第一绝缘层(参见图6的43)中的接触孔CNT连接到第一感测电极410。
如图7B中所示，第二导电层CML2可以包括第一感测电极410、第二感测电极420和第二连接电极421。第二感测电极420可以通过形成在与第二感测电极420相同的层处的第二连接电极421彼此连接。例如，第二感测电极420包括与第二连接电极421的材料相同的材料，并且可以与彼此一体地形成。第一感测电极410可以通过形成在与第一感测电极410不同的层处的第一连接电极411彼此电连接。第一感测电极410可以通过形成在第一绝缘层43中的接触孔CNT连接到第一连接电极411。
图8是根据实施方式的显示装置1的覆盖窗70和粘合剂层60的示意性剖视图。
参照图8，覆盖窗70可以包括窗衬底WS和在窗衬底WS的至少一个表面上的硬涂层HC。
根据实施方式，窗衬底WS可以包括聚合物树脂。例如，窗衬底WS可以包括选自聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、聚亚芳基醚砜、苯并环丁烯、六甲基二硅氧烷和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一种材料。根据实施方式，窗衬底WS可以包括第一聚合物树脂和第二聚合物树脂的共聚物。
作为比较性示例，当窗衬底包括玻璃材料时，可能难以确保柔性，并且由于外部冲击而导致破裂或断裂的可能性可能较高。然而，根据实施方式，由于窗衬底WS包括聚合物树脂，因而可以确保柔性，并且可以使由于外部冲击而导致的破裂或断裂的可能性最小化。
当窗衬底WS包括特定的聚合物树脂时，与窗衬底包括玻璃材料的情况相比，显示装置(参见图2的1)的输入感测层(参见图2的40)的感测灵敏度(或触摸灵敏度)可能劣化。例如，当窗衬底WS包括PMMA和/或PC时，与窗衬底包括玻璃材料的情况相比，显示装置1的感测灵敏度可能劣化。这是由于包括PMMA和/或PC的窗衬底WS的相对介电常数小于包括玻璃的窗衬底的相对介电常数。
窗衬底WS的相对介电常数(更具体地，覆盖窗70的相对介电常数)可以影响显示装置1的输入感测层40的感测灵敏度。相对介电常数是由材料层的介电常数与真空的介电常数的相对比率表示的值，并且介电常数是指示响应于外部电场由电介质产生的极化大小的物理特性。
例如，显示装置1的输入感测层40可以包括电容方案的触摸屏幕面板(TSP)。电容方案通过感测输入感测层40的电容变化的幅度和输入感测层40的位置来接收外部输入。例如，可以通过使特定量的电流流过输入感测层40的感测电极(参见图5的410和420)来形成恒定的电场。由于用户的身体是电荷导体，因而在用户触摸触摸屏幕时，在输入感测层40的相应部分中发生电场的变化。由于电场的变化而引起的电容变化，并且可以通过感测这种变化来接收外部输入。因此，随着电容变化幅度的增加，可以改善输入感测层40的感测灵敏度。
覆盖窗70可以在输入感测层40上，并且可以在产品的最外侧上，从而用户触摸覆盖窗70。当用户触摸覆盖窗70时，通过覆盖窗70改变在输入感测层40的相应部分中的电场，并且改变电容。因此，相对于相同的输入(即，相同的触摸事件)，当覆盖窗70的相对介电常数增加时，输入感测层40的电容变化可以增加，并且从而可以改善感测灵敏度。
根据实施方式，窗衬底WS可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)。PVDF的相对介电常数可以具有约7至约7.5的值。窗衬底WS包括或者是具有高相对介电常数的PVDF，从而可以改善覆盖窗70的相对介电常数。
根据实施方式，窗衬底WS可以包括第一聚合物树脂和PVDF的共聚物。例如，第一聚合物树脂可以是PMMA。窗衬底WS的相对介电常数可以根据第一聚合物树脂和PVDF的比率来确定。窗衬底WS的相对介电常数可以具有约3至约7或约3至约6的值。具体地，窗衬底WS的相对介电常数可以是约5。
作为比较性示例，当窗衬底包括除了PVDF以外的聚合物树脂(例如，PMMA和/或PC)时，窗衬底WS的相对介电常数可以具有约2.5至约3的值。然而，根据实施方式，由于窗衬底WS包括具有高相对介电常数的PVDF，窗衬底WS的相对介电常数可以比比较性示例的窗衬底的相对介电常数高。因此，可以改善显示装置1的感测灵敏度。
根据实施方式，硬涂层HC可以在窗衬底WS的一个表面上。例如，硬涂层HC可以在窗衬底WS的第一表面S1上。窗衬底WS的第一表面S1可以是窗衬底WS的面向用户的外表面。根据实施方式，硬涂层HC可以包括聚倍半硅氧烷或丙烯酸聚合物材料。
根据实施方式，硬涂层HC的硬度可以大于窗衬底WS的硬度。因此，可以改善覆盖窗70的整体硬度，并且可以改善抗刮划性。例如，覆盖窗70的涂膜硬度(pencil hardness)可以是约7H。此外，由于硬涂层HC包括基于氟的化合物，因而硬涂层HC可以具有抗指纹(AF)特性。例如，硬涂层HC包括全氟聚醚(PEPE)。在实施方式中，硬涂层HC的涂膜硬度可以是至少约7H，或大于7H(例如，8H或9H)。
根据实施方式，窗衬底WS的厚度t1可以具有约100μm至约650μm、约100μm至约550μm、约100μm至约450μm或约100μm至约350μm的值。
硬涂层HC的厚度t2可以小于窗衬底WS的厚度t1。例如，硬涂层HC的厚度t2可以具有约10μm至约50μm的值。当硬涂层HC的厚度t2小于约10μm时，难以确保足够的硬度，并且当厚度t2大于约50μm时，可能增加由于外部冲击导致的破裂的可能性。
覆盖窗70的厚度ta(即，窗衬底WS的厚度t1和硬涂层HC的厚度t2之和)可以具有约150μm至约700μm、约150μm至约600μm、约150μm至约500μm、约150μm至约400μm或约150μm至约300μm的值。
与上述的相对介电常数和感测灵敏度之间的关系类似，相对于相同的输入(即，相同的触摸事件)，当覆盖窗70的总厚度减小时，输入感测层40的电容变化可以增加，并且从而可以改善感测灵敏度。
下面的表1示出了针对比较性示例1的覆盖窗、比较性示例2的覆盖窗和示例1的覆盖窗的根据覆盖窗的厚度的电容变化的幅度。
[表1]
厚度[μm] 300 400 500 600 700 800 900 1000
比较性示例1 121 117 111 106 101 96 91 87
比较性示例2 72 65 59 55 51 47 44 41
示例1 101 94 89 83 79 74 70 66
比较性示例1的覆盖窗包括具有约7.2的相对介电常数并包括玻璃材料的窗衬底。比较性示例2的覆盖窗包括具有约2.8的相对介电常数并包括PMMA和PC的窗衬底。示例1的覆盖窗70包括具有约5的相对介电常数并包括PMMA和PVDF的共聚物的窗衬底。比较性示例1、比较性示例2和示例1全部包括厚度为约50μm的硬涂层HC。覆盖窗的厚度的单位是微米(μm)，并且电容变化的幅度的单位是毫微微法拉(fF)。
参考表1，可以确认的是，与比较性示例2的覆盖窗相比，示例1的覆盖窗70大致具有高感测灵敏度。此外，由于示例1的覆盖窗70的厚度ta如上所述具有约150μm至约700μm的值(具体地，约400μm或更小)，因而覆盖窗70的感测灵敏度可以几乎等于比较性示例1的覆盖窗具有约700μm或更大的厚度的情况的感测灵敏度。
这样，由于根据本实施方式的覆盖窗70包括具有聚合物树脂的窗衬底WS，因而覆盖窗70具有相当大的柔性和抗冲击性和/或抗刮划性。此外，由于覆盖窗70包括具有高相对介电常数的PVDF并且其厚度被最小化，因而可以充分确保显示装置1的感测灵敏度。因此，可以提供能够提高产品的可靠性的覆盖窗70。
根据实施方式，粘合剂层60可以与窗衬底WS的第二表面S2接触。如上所述，粘合剂层60可以包括OCA。粘合剂层60的相对介电常数可以大于窗衬底WS的相对介电常数。例如，粘合剂层60的相对介电常数可以具有约7或更大或约8或更大的值。因此，可以改善显示装置1的感测灵敏度。
根据实施方式，粘合剂层60的厚度tb可以具有约100μm至约300μm、或约150μm至约300μm的值。随着窗衬底WS的厚度t1减小，覆盖窗70的抗冲击性可以减小。这可能由于外部冲击而导致对显示面板(参见图2的10)的损坏，并且可能增加亮点或暗点缺陷的可能性。如上所述，窗衬底WS的厚度t1可以被最小化以进一步改善显示装置1的感测灵敏度。以上问题可以通过将粘合剂层60的厚度tb增加到窗衬底WS的减小的厚度t1来补偿。例如，窗衬底WS的厚度t1和粘合剂层60的厚度tb之和可以具有约200μm至约950μm的值。这是由于，对于相同的厚度，粘合剂层60对显示装置1的抗冲击性的贡献程度大于窗衬底WS对显示装置1的抗冲击性的贡献程度。
图9是根据另一实施方式的显示装置1的覆盖窗70'和粘合剂层60的示意性剖视图。省略了对与以上参考图8描述的元件相同或对应的元件的描述，并且以下描述将主要侧重于不同之处给出。
参照图9，硬涂层HC'可以包括在窗衬底WS的第一表面S1上的第一硬涂层HC1和在窗衬底WS的与第一表面S1相对的第二表面S2上的第二硬涂层HC2。第二硬涂层HC2可以在窗衬底WS和粘合剂层60之间。例如，粘合剂层60可以附接第二硬涂层HC2和光学功能层50(参见图2)。
根据实施方式，第二硬涂层HC2可以包括聚倍半硅氧烷或丙烯酸聚合物材料。此外，第二硬涂层HC2可以包括导电聚合物并防止外部静电。在实施方式中，第二硬涂层HC2可以包括与第一硬涂层HC1的聚合物相同的聚合物，或包括与第一硬涂层HC1的材料不同的材料。
根据实施方式，第二硬涂层HC2的厚度t3'可以具有约5μm至约20μm或约5μm至约10μm的值，并且可以具体地具有约5μm的值。在实施方式中，第二硬涂层HC2的厚度t3'可以等于或小于第一硬涂层HC1的厚度t2'。
即使当设置第二硬涂层HC2时，覆盖窗70'的厚度ta'(即，窗衬底WS的厚度t1'、第一硬涂层HC1的厚度t2'和第二硬涂层HC2的厚度t3'之和)也可以具有约150μm至约700μm、约150μm至约600μm、约150μm至约500μm、约150μm至约400μm、或约150μm至约300μm的值。
根据如上所述的实施方式，具有相当大的柔性、硬度和抗刮划性的覆盖窗最小化了由于外部冲击而导致的裂纹的发生，并且最小化了输入感测层的感测灵敏度的降低，并且可以实现包括所述覆盖窗的显示装置。因此，可以提供具有改善的产品可靠性的覆盖窗和包括该覆盖窗的显示装置。
至此，仅已主要描述了覆盖窗和包括覆盖窗的显示装置，但是本公开不限于此。例如，将理解的是，制造这种覆盖窗和包括该覆盖窗的显示装置的方法也落入本公开的范围内。
应理解的是，本文中描述的实施方式应被认为仅具有描述性含义，并且不是出于限制的目的。在每个实施方式内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。虽然已经参考附图描述了一个或多个实施方式，但是本领域的普通技术人员将理解，在不背离由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在其中在形式和细节上做出各种改变。

Claims (27)

1.覆盖窗，包括：
窗衬底，具有第一硬度，并包括聚偏二氟乙烯；以及
硬涂层，在所述窗衬底的至少一个表面上，并且具有大于所述窗衬底的所述第一硬度的第二硬度。
2.根据权利要求1所述的覆盖窗，
其中，所述窗衬底包括第一聚合物树脂和所述聚偏二氟乙烯的共聚物。
3.根据权利要求2所述的覆盖窗，
其中，所述第一聚合物树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
4.根据权利要求1所述的覆盖窗，
其中，所述窗衬底的相对介电常数具有3至6的值。
5.根据权利要求1所述的覆盖窗，
其中，所述窗衬底的厚度具有100μm至650μm的值。
6.根据权利要求1所述的覆盖窗，
其中，所述硬涂层包括第一硬涂层，所述第一硬涂层在所述窗衬底的第一表面上，并且具有比所述窗衬底的厚度小的厚度。
7.根据权利要求6所述的覆盖窗，
其中，所述第一硬涂层的所述厚度具有10μm至50μm的值。
8.根据权利要求6所述的覆盖窗，
其中，所述第一硬涂层的硬度大于所述窗衬底的所述第一硬度，以及
其中，当以涂膜硬度测量所述第一硬涂层的所述硬度时，所述第一硬涂层的所述硬度具有至少7H的值。
9.根据权利要求6所述的覆盖窗，
其中，所述硬涂层还包括第二硬涂层，所述第二硬涂层在所述窗衬底的与所述第一表面相对的第二表面上。
10.根据权利要求9所述的覆盖窗，
其中，所述第二硬涂层的厚度具有5μm至20μm的值。
11.根据权利要求1所述的覆盖窗，
其中，所述硬涂层包括聚倍半硅氧烷或丙烯酸聚合物材料。
12.根据权利要求1所述的覆盖窗，
其中，所述窗衬底的厚度与所述硬涂层的厚度之和具有150μm至700μm的值。
13.显示装置，包括：
显示面板，配置成提供图像；以及
覆盖窗，在所述显示面板上，
其中，所述覆盖窗包括：
窗衬底，包括聚偏二氟乙烯；以及
硬涂层，在所述窗衬底的至少一个表面上。
14.根据权利要求13所述的显示装置，
其中，所述窗衬底包括聚甲基丙烯酸甲酯和所述聚偏二氟乙烯的共聚物。
15.根据权利要求13所述的显示装置，还包括：
输入感测层，在所述显示面板与所述覆盖窗之间，并且包括多个感测电极以及电连接至所述多个感测电极的多条迹线；以及
粘合剂层，在所述输入感测层和所述覆盖窗之间。
16.根据权利要求15所述的显示装置，
其中，所述粘合剂层的相对介电常数大于所述窗衬底的相对介电常数。
17.根据权利要求15所述的显示装置，
其中，所述粘合剂层的厚度具有100μm至300μm的值。
18.根据权利要求13所述的显示装置，
其中，所述窗衬底的相对介电常数具有3至6的值，以及
其中，所述窗衬底的厚度具有100μm至650μm的值。
19.根据权利要求13所述的显示装置，
其中，所述硬涂层的厚度具有10μm至50μm的值，并且所述硬涂层的硬度大于所述窗衬底的硬度。
20.根据权利要求13所述的显示装置，
其中，所述窗衬底的厚度与所述硬涂层的厚度之和具有150μm至700μm的值。
21.显示装置，包括：
显示面板，配置成提供图像；
窗衬底，设置在所述显示面板上，并且包括第一聚合物树脂和聚偏二氟乙烯的共聚物，其中，所述窗衬底的相对介电常数具有3至6的值；以及
第一硬涂层，在所述窗衬底上，
其中，所述第一硬涂层包括基于氟的化合物，并且其中，所述窗衬底设置在所述显示面板和所述第一硬涂层之间。
22.根据权利要求21所述的显示装置，
其中，所述窗衬底的厚度具有100μm至650μm的值，以及
其中，所述第一硬涂层的厚度具有10μm至50μm的值。
23.根据权利要求21所述的显示装置，
其中，所述第一聚合物树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
24.根据权利要求21所述的显示装置，还包括：
光学功能层，在所述窗衬底与所述显示面板之间；
输入感测层，在所述光学功能层与所述显示面板之间；以及
粘合剂层，在所述光学功能层与所述窗衬底之间，
其中，所述粘合剂层将所述窗衬底与所述光学功能层彼此附接。
25.根据权利要求24所述的显示装置，
其中，所述粘合剂层的相对介电常数大于所述窗衬底的所述相对介电常数，以及
其中，所述粘合剂层的厚度具有100μm至300μm的值。
26.根据权利要求24所述的显示装置，还包括：
第二硬涂层，在所述窗衬底与所述显示面板之间，
其中，所述第二硬涂层包括聚倍半硅氧烷或丙烯酸聚合物材料、以及导电聚合物，以及
其中，所述第二硬涂层的厚度小于所述第一硬涂层的厚度。
27.根据权利要求26所述的显示装置，
其中，所述第二硬涂层的所述厚度具有5μm至10μm的值。
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