TW201438917A - 用於顯示裝置之視窗及包含該視窗之顯示裝置 - Google Patents

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Hun-Kyo Kim
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Abstract

一種用於顯示裝置之視窗，此視窗包含含有具有拉伸延伸率之斷裂點大於或等於約20%且熔體流動速率(MFR)大於或等於約30克/10分鐘(在300℃時)之聚合物樹脂之聚合物樹脂層、以及位於聚合物樹脂層之至少一側之光穿透膜。根據聚合物樹脂層及光穿透膜之總厚度，聚合物樹脂層具有約30%或更多之厚度。顯示裝置包含此視窗。

Description

用於顯示裝置之視窗及包含該視窗之顯示裝置 【0001】
實施例是指向一種用於顯示裝置之視窗以及包含其之顯示裝置。
 【0002】
目前已知之顯示裝置包含液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、有機發光二極體(OLED)裝置、場效顯示器(FED)、電泳顯示裝置等。
 【0003】
實施例是指向一種用於顯示裝置之視窗，此視窗包含含有具有拉伸延伸率之斷裂點大於或等於約20%且在300°C時熔體流動速率大於或等於約30克/10分鐘之聚合物樹脂之聚合物樹脂層、以及位於聚合物樹脂層之至少一側之光穿透膜。根據聚合物樹脂層及光穿透膜之總厚度，聚合物樹脂層具有約30%或更多之厚度。
【0004】
聚合物樹脂可包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚甲基丙烯酸酯混合物、環烯烴聚合物、其共聚合物、或其組合。
【0005】
聚合物樹脂可具有拉伸延伸率之斷裂點為約20%至約200%。
【0006】
聚合物樹脂可具有拉伸延伸率之斷裂點為約60%至約90%。
【0007】
聚合物樹脂在300°C時可具有熔體流動速率為約30克/10分鐘至約80克/10分鐘。
【0008】
根據聚合物樹脂層及光穿透膜之總厚度，聚合物樹脂層之厚度可為約30%至約80%。
【0009】
聚合物樹脂層可具有約300μm至約800μm之厚度。
【0010】
光穿透膜可包含選自聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸酯膜、聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯膜、或其組合之塑膠基板。
【0011】
光穿透膜可進一步包含位於聚合物樹脂層及塑膠基板之間之黏合劑層。
【0012】
塑膠基板可具有約50μm至約100μm之厚度。 黏合劑層可具有約5μm至約10μm之厚度。
【0013】
光穿透膜可進一步包含位於塑膠基板一側之硬塗層。
【0014】
硬塗層可包含有機材料、無機材料、或有機/無機複合材料。
【0015】
硬塗層可具有約75μm至約150μm之厚度。
【0016】
光穿透膜可包含模內裝飾膜。
【0017】
視窗在落球測量裝置使用130克落球時可具有至少約20cm之耐衝擊性。
【0018】
視窗可具有約6H至約8H之表面硬度。
【0019】
視窗可具有小於或等於約1mm之厚度。
【0020】
視窗可透過光穿透膜及聚合物樹脂之注塑成型以膜嵌入方式獲得。
【0021】
顯示裝置可包含用於顯示裝置之視窗。
100．．．視窗
110．．．聚合物樹脂層
120．．．光穿透膜
121．．．塑膠基板
122．．．黏合劑層
123．．．硬塗層
200．．．顯示裝置
【0022】
藉由參考附圖更詳細的描述例示性實施例，對於所屬領域中具有通常知識者而言，特徵將變得顯而易見，其中：
【0023】
第1圖係為顯示根據實施例描述用於顯示裝置之視窗之剖面圖。
【0024】
第2圖係為顯示根據實施例具有用於顯示裝置之視窗之顯示裝置之俯視圖。
 【0025】
例示性實施例現在將參考附圖在下文中更完整的描述，然而，其可以不同形式實施且不應被解釋為侷限在本文中所述之實施例。更確切地，提供這些實施例使得本揭露將更徹底及完整，且將更完整的傳達例示性實施例給所屬技術領域通常知識者。
【0026】
在圖式中，層及區域之尺寸為清楚說明起見可加以誇大。也將被理解的是當層或元件被指在其他層或基板「上」時，其能直接在其他層或基板上，或者也可能存在中間層。進一步，將被理解的是當層被指在另一層「下」時，其能直接在下面，且也可能存在一或多個中間層。另外，將被理解的是當層被指在兩層「之間」，其可能為兩層之間僅有的層，或者也可能存在一或多個中間層。
【0027】
參閱第1圖，將描述根據一個實施例用於顯示裝置之視窗。
【0028】
第1圖為顯示根據實施例描述用於顯示裝置之視窗之剖面圖。
【0029】
根據實施例，用於顯示裝置之視窗100可包含聚合物樹脂層110及位於聚合物樹脂層110一側之光穿透膜120
【0030】
聚合物樹脂層110可由注塑成型之聚合物樹脂製成。聚合物樹脂可選自具有拉伸延伸率之斷裂點大於或等於約20%，且熔體流動速率(MFR)大於或等於約30克/10分鐘(在300°C時)的樹脂。
【0031】
用詞「拉伸延伸率之斷裂點」指當聚合物樹脂以預定速度伸長直到斷裂時之延伸率。具有拉伸延伸率之斷裂點在揭露的範圍內之聚合物樹脂可確保用於顯示裝置之視窗之耐衝擊性。聚合物樹脂可具有拉伸延伸率之斷裂點在約20%至約200%的範圍內。
【0032】
用詞「熔體流動速率」指聚合物樹脂在300°C之熔融狀態下每10分鐘流動之容易程度。當聚合物樹脂具有熔體流動速率在揭露的範圍內，在注塑成型期間不會在聚合物樹脂內形成過度的結晶，可確保優秀的光穿透率且同時具有高加工性，因此可製造不具有捲曲或波紋而具有良好外觀之用於顯示裝置之視窗。聚合物樹脂可具有熔體流動速率介於約30克/10分鐘至約80克/10分鐘之範圍內。
【0033】
當聚合物樹脂具有拉伸延伸率之斷裂點及熔體流動速率在範圍內時，可確保用於顯示裝置之視窗之耐衝擊性及表面硬度特性及良好外觀。
【0034】
具有拉伸延伸率之斷裂點及熔體流動速率之聚合物樹脂可包含，例如聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯-聚甲基丙烯酸酯(PC-PMMA)混合物、環烯烴聚合物(COP)、其共聚物、或其組合。本文中，「組合」可指混合或二或多層之層疊。
【0035】
光穿透膜120可包含塑膠基板121、黏合劑層122以及硬塗層123。
【0036】
塑膠基板121可為用於膜嵌入形成製程之基板。舉例來說，塑膠基板121可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)膜、聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)膜、或其組合。塑膠基板121可具有例如約50μm至約100μm之厚度。
【0037】
黏合劑層122可位於聚合物樹脂層110及塑膠基板121之間且可提供兩者之間之黏結。黏合劑層122可包含，例如丙烯醯基之黏合劑。黏合劑層122可具有例如約5μm至約10μm之厚度。
【0038】
硬塗層123可位於用於顯示裝置之視窗100之表面並因此可提升表面硬度。硬塗層123可包含例如有機材料、無機材料、或有機/無機複合材料。有機材料可包含例如丙烯醯基化合物、環氧基化合物、或其組合。無機材料可包含例如二氧化矽、氧化鋁、或其組合。有機/無機複合材料可包含例如聚倍半矽氧烷。硬塗層123可為單層或多層，且可具有例如約50μm至約150μm之厚度。
【0039】
黏合劑層122及硬塗層123中至少一個可被省略。
【0040】
光穿透膜120可為例如IMD膜(模內裝飾膜)。
【0041】
光穿透膜120可形成於聚合物樹脂層110之一側。在其他實施方式中，光穿透膜120可形成於聚合物樹脂層110之兩側。
【0042】
可藉由以膜嵌入方法注塑成型光穿透膜120及聚合物樹脂來獲得用於顯示裝置之視窗100。
【0043】
基於用於顯示裝置之視窗100之總厚度，例如基於聚合物樹脂層110與光穿透膜120之總厚度，聚合物樹脂層110可具有約30%或更多之厚度。舉例來說，當聚合物樹脂層110與光穿透膜120具有小於或等於約1mm之總厚度時，聚合物樹脂層110可具有大於或等於約0.3mm之厚度。當聚合物樹脂層110具有在揭露範圍內之厚度時，可確保有足夠空間使聚合物樹脂在以膜嵌入方法之注塑成型期間流動。因此，不僅可確保上述所提聚合物樹脂之耐衝擊性及表面硬度特性，也可獲得用於顯示裝置之視窗之良好外觀。用於顯示裝置之視窗100可具有小於或等於約1mm之厚度，且聚合物樹脂層110可具有約300μm至約800μm之厚度。
【0044】
用於顯示裝置之視窗100可同時滿足如上所述之耐衝擊性及表面硬度特性。舉例來說，在參考使用落球測量裝置落下130克負重時，用於顯示裝置之視窗100可具有至少20cm之耐衝擊性，且同時在參考施加1公斤負重於鉛筆硬度計(BMS科技)時，視窗100可具有表面硬度介於約6H至8H。
【0045】
上述所解釋用於顯示裝置之視窗100可被用於各種顯示裝置。顯示裝置可為液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)裝置、電漿顯示器、場效顯示(FED)裝置、電泳顯示裝置等作為示例。
【0046】
第2圖是顯示根據實施例具有用於顯示裝置之視窗100設置於其上之顯示裝置200之俯視圖。顯示裝置200可為液晶顯示模組、有機發光二極體模組、電漿顯示模組、場效顯示模組、電泳顯示模組等。
【0047】
下文中，將參考範例更詳細地說明本揭露。
【0048】
下列範例及比較例的提供是為了強調一或多個實施例之特點，但將被理解的是範例及比較例不被解釋為限制實施例之範疇，比較例也不被解釋為在實施例之範疇外。進一步將被理解的是實施例不侷限於所描述範例及比較例之特定細節。
製造用於顯示裝置之視窗
範例1
【0049】
聚倍半矽氧烷之溶液被塗佈在PET膜(PET100A4300，東洋紡績株式會社(TOYOBO Co., Ltd.))之一側，非黏合性之PET膜(PET100A4100)覆蓋於其上，且其結果在充滿氮氣(N2)之紫外線(UV)反應室以4000 mJ/cm2至4500mJ/cm2之UV固化。接著，PET膜被放進注塑機，且藉由注塑成型具有如下表1特性之聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)混合樹脂(MB6001UR, 三菱工程塑料株式會社(Mitsubishi Engineering Plastics Co.))，在其上形成厚度為0.5mm之聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)樹脂層，從而製造厚度為0.7mm之用於顯示裝置之視窗。
表1
【0050】
本文中，表中拉伸延伸率之斷裂點是藉由ASTM D-638方法測量，且熔體流動速率是藉由ASTM D1238方法測量。
範例2
【0051】
除了使用具有如下表2特性之環烯烴聚合物(COP)樹脂代替聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)混合樹脂來形成厚度為0.5mm之環烯烴聚合物(COP)樹脂層以外，根據與範例1相同之方法製造厚度為0.7mm之用於顯示裝置之視窗。
表2
範例3
【0052】
除了使用具有如下表3特性之聚碳酸酯(PC)樹脂代替聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)混合樹脂來形成厚度為0.5mm之聚碳酸酯(PC)樹脂層以外，根據與範例1相同之方法製造厚度為0.7mm之用於顯示裝置之視窗。
表3
範例4
【0053】
根據與範例1相同之方法製造包含厚度為0.8mm之聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)樹脂層之厚度為1mm之用於顯示裝置之視窗。
表4
比較例1
【0054】
除了使用具有如下表5特性之聚甲基丙烯酸酯(PMMA)樹脂代替聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)混合樹脂來形成厚度為0.5mm之聚甲基丙烯酸酯(PMMA)樹脂層以外，根據與範例1相同之方法製造厚度為0.7mm之用於顯示裝置之視窗。
表5
比較例2
【0055】
除了使用具有如下表6特性之聚碳酸酯(PC)樹脂代替聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)之混合來形成厚度為0.5mm之聚碳酸酯(PC)樹脂層以外，根據與範例1相同之方法製造厚度為0.7mm之用於顯示裝置之視窗。
表6
比較例3
【0056】
除了使用厚度為0.2mm之聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)樹脂層代替厚度為0.5mm之聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯(PC/PMMA)樹脂層以外，根據與範例1相同之方法製造厚度為1mm之用於顯示裝置之視窗。
評估
【0057】
針對耐衝擊性、表面硬度、以及外觀評估根據範例1至範例4及比較例1至比較例3之用於顯示裝置之視窗。
【0058】
藉由使用落球測量裝置，當具有130克負重之金屬重量落至用於顯示裝置之視窗中心時，測量讓用於顯示裝置之視窗不具有裂縫之最高高度來評估耐衝擊性。
【0059】
施加1公斤之負重於鉛筆硬度計(BMS科技)來測量表面硬度。
【0060】
藉由肉眼檢查用於顯示裝置之視窗是否捲曲或呈波浪狀來評估外觀。
【0061】
結果提供於表7。
表7
【0062】
參閱表7，根據範例1至範例4用於顯示裝置之視窗被認定具有高耐衝擊性及表面硬度以及良好之外觀。另一方面，根據比較例1使用具有低拉伸延伸率之斷裂點之聚合物樹脂之用於顯示裝置之視窗具有低耐衝擊性及表面硬度，根據比較例2使用具有低熔體流動速率之聚合物樹脂之用於顯示裝置之視窗具有變形之外觀，而根據比較例3使用薄的聚合物樹脂層之用於顯示裝置之視窗具有不足之表面硬度、熔體流動速率及外觀。根據這些結果，當聚合物樹脂具有在預定範圍內之拉伸延伸率之斷裂點、熔體流動速率以及厚度時，用於顯示裝置之視窗之耐衝擊性、硬度及外觀全都令人滿意。
【0063】
通過總結及回顧之方式，顯示裝置可包含顯示影像之顯示模組及保護顯示模組之視窗。視窗可由玻璃製成。然而，由於外部衝擊使玻璃可能容易破裂。當外部衝擊施加於如行動電話之移動裝置時，視窗可能輕易地被損壞。
【0064】
另一方面，當顯示裝置具有觸控螢幕功能且視窗是由塑膠材料取代玻璃而製成時，手或如筆之銳利工具可能頻繁的接觸視窗之一側。在這種情況下，由塑膠製成之視窗可能容易劃傷表面。此外，由塑膠製成之視窗可能具如捲曲或波浪狀之外觀變形。
【0065】
相反的，實施例指向一種用於顯示裝置之視窗，其防止或減少外觀變形之可能性，同時提升了耐衝擊性及表面硬度。
【0066】
例示性實施例已在本文中揭露，而且雖然採用了特定用詞，其僅用於及解釋為一般性及說明性之涵義，而不是用於限制之目的。因此，將被理解的是所屬技術領域中具有通常知識者，在不背離如列於下列申請專利範圍之精神及範疇下可對形式及細節作各種修改。
100．．．視窗
110．．．聚合物樹脂層
120．．．光穿透膜
121．．．塑膠基板
122．．．黏合劑層
123．．．硬塗層

Claims (19)

  1. 【第1項】
    一種用於顯示裝置之視窗，該視窗包含：
    一聚合物樹脂層，係包含具有拉伸延伸率之斷裂點大於或等於約20%且在300°C時熔體流動速率大於或等於約30克/10分鐘之一聚合物樹脂；以及
    一光穿透膜，係位於該聚合物樹脂層之至少一側，
    其中根據該聚合物樹脂層及該光穿透膜之總厚度，該聚合物樹脂層具有約30%或更多之厚度。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該聚合物樹脂包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚甲基丙烯酸酯混合物、環烯烴聚合物、其共聚合物、或其組合。
  3. 【第3項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該聚合物樹脂具有拉伸延伸率之斷裂點為約20%至約200%。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第3項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該聚合物樹脂具有拉伸延伸率之斷裂點為約60%至約90%。
  5. 【第5項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該聚合物樹脂在300°C時具有熔體流動速率為約30克/10分鐘至約80克/10分鐘。
  6. 【第6項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中根據該聚合物樹脂層及該光穿透膜之總厚度，該聚合物樹脂層之厚度為約30%至約80%。
  7. 【第7項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該聚合物樹脂層具有約300μm至約800μm之厚度。
  8. 【第8項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該光穿透膜包含一塑膠基板選自一聚對苯二甲酸乙二酯膜、一聚碳酸酯膜、一聚甲基丙烯酸酯膜、一聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸酯膜、或其組合。
  9. 【第9項】
    如申請專利範圍第8項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該光穿透膜進一步包含位於該聚合物樹脂層及該塑膠基板之間之一黏合劑層。
  10. 【第10項】
    如申請專利範圍第9項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該塑膠基板具有約50μm至約100μm之厚度，且該黏合劑層具有約5μm至約10μm之厚度。
  11. 【第11項】
    如申請專利範圍第8項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該光穿透膜進一步包含位於該塑膠基板一側之一硬塗層。
  12. 【第12項】
    如申請專利範圍第11項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該硬塗層包含一有機材料、一無機材料、或一有機/無機複合材料。
  13. 【第13項】
    如申請專利範圍第11項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該硬塗層具有約75μm至約150μm之厚度。
  14. 【第14項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該光穿透膜包含一模內裝飾膜。
  15. 【第15項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該視窗在一落球測量裝置使用130克落球時具有至少約20cm之耐衝擊性。
  16. 【第16項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該視窗具有約6H至約8H之表面硬度。
  17. 【第17項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該視窗具有小於或等於約1mm之厚度。
  18. 【第18項】
    如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗，其中該視窗係透過該光穿透膜及該聚合物樹脂之注塑成型以一膜嵌入方式獲得。
  19. 【第19項】
    一種顯示裝置，係包含如申請專利範圍第1項所述之用於顯示裝置之視窗。
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