TWI716402B - 可撓性視窗基板及包含其之可撓性顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可撓性顯示裝置，其包括用於顯示影像的顯示面板，和覆蓋顯示面板的可撓性視窗基板，視窗基板包括：包括面向外部的第一面和與第一面相對且面向顯示面板的第二面之可撓性基底層、具有比可撓性基底層大的硬度，並包含複數個塗層塊在可撓性基底層的第一面上之硬塗層，其中複數個塗層塊以相鄰的塗層塊間具有一間隙地分隔開、以及包括自我修復材料，並覆蓋在可撓性基底層上的硬塗層之自我修復塗層。

Description

可撓性視窗基板及包含其之可撓性顯示裝置
所述之實施例主要係關於一種顯示裝置，且更具體而言，係關於一種能夠被外力彎曲或伸展及壓縮之可撓性視窗基板，及包含其之可撓性顯示裝置。
顯示裝置是一個視覺性地顯示資料的裝置。普遍來說，顯示裝置通常被用來當作電腦的輸出裝置，是一個顯示結果在螢幕上的裝置，使得使用者可以用眼睛直接觀察電腦處理過的結果。一種顯示裝置包括陰極射線管(CRT)、液晶顯示裝置(LCD)、有機發光二極體顯示裝置(OLED)、電泳顯示裝置(EPD)等。隨著顯示裝置的進化，顯示裝置不侷限於用作為電腦的輸出裝置，而是已被用於電視接收器、可攜式通訊裝置、穿戴式電子裝置等各種應用。
在顯示裝置之中，液晶顯示裝置、有機發光二極體顯示器、電泳顯示器等，可以具有平板形狀的模組製造者，可以輕易地達到大、薄、輕的顯示裝置，因此，這些顯示裝置在顯示工業中已佔據領導地位。再者，已發展藉由採用可撓性或可延伸的材料當作基板材料，而為整體可彎曲、捲、或伸展之可撓性顯示裝置。
同時，觸控式螢幕面板已經被發展作為輸入方式，其可以取代其他輸入方式，如鍵盤和滑鼠，以用手或筆直接輸入資訊至螢幕。當看到觸控式螢幕面板的螢幕和操作觸控式螢幕面板時，任意使用者可以直接執行他們想要的操作或輸入。因此，在圖像化使用者界面(graphical user interface,GUI)環境下，觸控式螢幕面板已經被評估作為有用的輸入方式，且目前被廣泛地應用在各種領域，如：手機、平板電腦、各種類型的醫療設施、及用以導引銀行、政府辦公室、旅客及主要機構的資訊之顯示裝置。觸控式螢幕面板通過和像是液晶顯示器、有機發光二極體顯示器、或可撓性顯示裝置之平板顯示裝置結合來使用。
雖然觸控式螢幕面板被應用在可撓性顯示裝置，在可撓性顯示裝置最外側的視窗層有可撓性的特性，且因此，視窗層的表面可能因為這個特性而更容易被手或觸控筆的觸碰損害。然而，當視窗層用堅硬的材料構成，以減少或避免對視窗層表面的傷害時，可能減少顯示裝置的可撓性。
上述於先前技術部分所提的資訊只是用於加強對所述技術背景知識的理解，且其因此可具有一些不屬於國內本領域通常知識者已知之先前技術之內容。
所述技術提供一種能夠藉由形成複數個高硬度材料之分離分段塗層在可撓性材料之可撓性視窗基板上且藉由覆蓋具有自我修復塗材料之塗層，同時有可撓性和高硬度的特性之可撓性顯示裝置。
再者，本發明實施例提供一種可撓性視窗基板，其具有複數個高硬度材料之分離分段塗層，及覆蓋形成在其表面上之塗層的自我修復塗層。
例示性實施例提供一種可撓性顯示裝置，其包括用以顯示影像的顯示面板，和覆蓋在顯示面板上之可撓性視窗基板，視窗基板包括：可撓性基底層，可撓性基底層包括面向外的第一面、和第一面相對且面向顯示面板的第二面；具有大於可撓性基底層的硬度，且包含複數個塗層塊在可撓性基底層的第一面上，複數個塗層塊彼此相隔以在相鄰的塗層塊間具有間隙之硬塗層；包括自我修復材料，且覆蓋在可撓性基底層的硬塗層上之自我修復塗層。
可撓性顯示裝置可進一步包括觸控式螢幕面板在顯示面板上。
可撓性顯示裝置可進一步包括觸控式螢幕面板在顯示面板中。
塗層塊彼此分離。
複數個塗層塊係以陣列形式排列。
自我修復塗層可包含彈性體，彈性體包含矽氧樹脂、胺基甲酸乙酯、或胺基甲酸丙烯酸酯。
自我修復塗層可包含使用氫鍵或狄耳士-阿德爾反應之自我修復彈性體。
自我修復塗層可被圖樣化以個別地覆蓋每一個塗層塊。
可撓性基底層可包含圖樣化以對應於個別塗層塊之突起。
自我修復塗層可形成以個別地塗覆其上塗覆有塗層塊之突起。
可撓性視窗基板可對應於用以顯示影像之顯示區域，以及包圍顯示區域之非顯示區域，且硬塗層可位於對應於顯示區域之區域上。
塗層塊的厚度可在約10μm到約100μm之範圍內。
自我修復塗層的厚度可在約20μm到約50μm之範圍內。
用以觸碰可撓性視窗基板表面的觸控筆尖端的曲率半徑可為r，塗層塊的厚度可為d，相鄰塗層塊間的最大間隙可為S，且可滿足下列的方程式：
Figure 105113225-A0305-02-0006-1
相鄰塗層塊間的間隙可在約20μm到約200μm的範圍內。
塗層塊可具有圓形或多邊形之平面形狀。
可撓性基底層可包含選自彈性體(elastomer)、聚對苯二甲酸(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚醯亞胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、矽氧樹脂(silicone)或聚氨酯(polyurethane,PU)中之至少一材料。
塗層塊可包含選自環氧樹脂(epoxy)、壓克力(acryl)、矽氧樹脂或聚氨酯(PU)中之至少一材料。
本發明的另一實施例提供一種可撓性視窗基板，其包括：包括面向外的第一面和與第一面相對的第二面之可撓性基底層，可撓性基底層包括面向外的第一面，和第一面相對的第二面且面對顯示面板；具有大於可撓性基底層的硬度，且包含複數個塗層塊在可撓性基底層的第一面上之硬塗層，其中複數個塗層塊彼此相隔以在相鄰的塗層塊間具有一間隙；以及包含自我修復材料且覆蓋可撓性基底層上的硬塗層之自我修復塗層。
塗層塊彼此分離。
塗層塊係以陣列形式排列。
自我修復塗層可包含彈性體，彈性體包含矽氧樹脂、胺基甲酸乙酯、或胺基甲酸丙烯酸酯。
自我修復塗層可包含使用氫鍵或狄耳士-阿德爾反應之自我修復彈性體。
自我修復塗層可被圖樣化以個別地覆蓋每一個塗層塊。
可撓性基底層可包含圖樣化以對應於硬塗層之個別塗層塊之突起。
自我修復塗層可個別地塗覆其上塗覆有塗層塊之可撓性基底層的突起。
根據例示性實施例的可撓性顯示裝置，其能夠藉由形成複數個高硬度材料之分離分段塗層在可撓性材料之可撓性視窗基板上而同時有可撓性和高硬度的特性。
再者，其能夠藉由賦予恢復力給具有高硬度之塗層的一部分以減少/最小化或避免可能因為外部撞擊所致之對具有高硬度之塗層之損害，且藉由以具有自我修復力及彈性力的自我修復塗層覆蓋具有高硬度之分段硬塗層來保護硬塗層。
10、11:可撓性顯示裝置
100、101:顯示面板
115:顯示面板黏合層
120:下保護膜
125:TSP黏合層
150、151:觸控式螢幕面板
175:視窗黏合層
210、212、214、215:可撓性基底層
210a:第一面
210b:第二面
212a、214a、215a:突起
200、202、203、204、206、207:可撓性視窗基板
230、234、235:硬塗層
231:塗層塊
250、252、253、254、256、257:自我修復塗層
DA:顯示區域
ND:非顯示區域
TP:觸控筆
H:寬度
S、S’:間隙
r:曲率半徑
d:厚度
第1圖係為描繪根據例示性實施例之可撓性顯示裝置之透視圖。
第2圖係為描繪沿著第1圖的線II-II截取之部分剖面圖。
第3圖係為描繪根據另一例示性實施例之可撓性顯示裝置之部分剖面圖。
第4圖係為描繪根據例示性實施例之可撓性顯示裝置的可撓性視窗基板的平面圖。
第5圖係為用於描繪根據例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層塊之間隙設條件之圖式。
第6圖係為描繪根據另一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
第7圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
第8圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
第9圖和第10圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之硬塗層圖樣之平面圖。
第11圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
第12圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
在下文中將參照附圖詳細說明例示性實施例，通篇說明書中，相似之參考符號表示相似之元件。然而，本發明可以各種不同的形式實施，且不應解釋為僅限於本文所述之實施例。相反地，提供此些實施例作為示例以使本揭露全面及完整，並充分的將本發明的精神傳遞給所屬技術領域具有通常知識者。因此，可不描述對於本領域具有通常知識者而言，在完全理解本發明態樣及特徵上不必要之製程、元件及技術。除非另外表示，否則相似參考符號在整 個附圖及說明書中表示相似之元件，且因此，將不再重複對其之敘述。附圖中，可為了清楚起見而誇大元件、層及區域之相對尺寸。
雖然本文中可使用「第一(first)」、「第二(second)」、「第三(third)」等詞彙來描述各種元件、成分、區域、層及/或部分，這些元件、成分、區域、層及/或部分不應當被這些詞彙限制。這些詞彙僅用來從另一個元件、成分、區域、層或部分區分出一個元件、成分、區域、層或部分。如此，以下討論的第一元件、第一成分、第一區域、第一層或第一部分也可以稱為第二元件、第二成分、第二區域、第二層或第二部分，而不悖離本發明的精神及範圍。
空間相對詞彙，例如「以下(beneath)」、「下部(below)」、「下(lower)」、「下方(under)」、「以上(above)」、「上(upper)」等，可用於本文中以簡化對如圖所示的一個元件或特徵與跟另一個元件或特徵的關係之敘述之描述。將理解的是，除了圖中所描繪的方位外，空間相對詞彙意圖囊括裝置在使用或操作中的不同方位。舉例來說，假如圖中的裝置被翻轉，被描述為在其他元件或特徵「下部(below)」或「以下(beneath)」或「下方(under)」的元件將被定向為在其他元件或特徵「以上(above)」。因此，示例詞彙「下部(below)」及「下方(under)」可包含上面和下面的方位。再者，裝置可被另外定向(例如被以90度或以其他的方向旋轉)，並且本文中使用的空間相對詞彙據此相應地解釋。
當一元件或一層被稱為在另一元件或另一層「上(on)」或「連接(connected to)」、「耦接(coupled to)」另一元件或另一層時，其可以是直接在另一元件或另一層上、或直接連結、直接耦接另一元件或另一層，或可存在一或多個中間元件或中間層。另外，將理解的是，當一元件或一層被稱為在兩元件 或層「之間(between)」時，其可為兩元件或層之間之唯一元件或層，或亦可存在一或多個中間元件或中間層。
文中使用的詞彙僅是用於描寫具體實施例的目的，而不意圖限制本發明。除非上下文另有清楚地指示，否則當單數形式「一(a)」、「一(an)」和「該(the)」用於本文中時，其也意圖包括複數形式。將進一步理解的是，當說明書中使用「包含(comprises)」、「包含(comprising)」、「包括(includes)」、及「包括(including)」這些詞彙時，其係特指所述特徵、整體、步驟、操作、元件及/或成分的存在，但是不排除一或多個特徵、整體、步驟、操作、元件、成分及/或其群組的存在或附加。當說明書中使用詞彙「及/或(and/or)」時，其包含一或多個相關所列項目之任意及全部之組合。當表述詞像是「...中之至少其一(at least one of)」後綴於一列元件時，其修飾整列元件而非修飾列表中之個別元件。
如本文所述，詞彙「大致(substantially)」、「約(about)」及類似的詞彙被用來作為近似的詞彙而非程度的詞彙，且意圖考慮到本領域具有通常知識者所認知之在測量或運算值上之固有偏差。進一步來說，當用「可(may)」描述本文發明的實施例時，其係指本發明之一或多種實施例。當用於本文中時，詞彙「使用(use)」、「使用(using)」及「使用(used)」分別認為係「利用(utilize)」、「利用(utilizing)」及「利用(utilized)」之同義詞。另外，詞彙「例示性(exemplary)」係指例示或說明。
描述於本文中之根據本發明實施例電子或電氣裝置及/或任何其他相關裝置或成分可利用任何適合的硬體、韌體(如：特殊應用積體電路)、軟體、或是軟體、韌體及硬體的組合來實施。舉例來說，這些裝置的各種部件可形成在積體電路晶片上或是形成在獨立的積體電路晶片上。再者，這些裝置的各種 部件可在可撓性印刷電路薄膜、捲帶式晶片載體封裝、印刷電路板上執行或是形成在一個基板上。再者，這些裝置的各種成分可能是在一或多個處理器上、在一或多個計算裝置中、執行電腦程式指令且和其他系統成分溝通，以執行本文所述之各種功能之進程(process)或線程(thread)。電腦程式指令被儲存在記憶體中，記憶體可使用標準記憶裝置在電腦中執行，標準記憶裝置為例如，像是隨機存取記憶體(RAM)。電腦程式指令亦可被儲存在其他非暫存電腦可讀媒體，例如：像是CD-ROM、快閃驅動裝置等。再者，本領域具有通常知識者將認知到各種計算裝置的功能性可合併或整合為單一計算裝置，或是特定計算裝置之功能的可以被分配至一或多個其他計算裝置，而不悖離本文發明例示性實施例的精神和範圍。
除非另外定義，否則本文使用的所有詞彙(包括技術和科學詞彙)與本發明所屬領域具有通常知識者之通常理解具有相同之意義。將進一步理解的是，像是那些定義在通用字典裡的詞彙，應該被解釋成具有與其在相關領域的內文中之意思一致的意思，而不應該以理想化或過於正式的意思詮釋，除非在此明確地定義。
在下文中，將參照附圖詳細描述根據根據例示性實施例之可撓性顯示裝置。
第1圖係為描繪根據例示性實施例之可撓性顯示裝置之透視圖，而第2圖係為描繪沿著第1圖的線II-II截取之部分剖面圖。
參考第1圖，根據例示性實施例之可撓性顯示裝置10有一個結構，在該結構中，顯示面板和觸控式螢幕面板透過覆蓋可撓性視窗基板所保護，且可撓性顯示裝置10可被劃分成用以產生影像的顯示區域DA，及具有置於其中 之驅動電路單元、框架等的非顯示區域ND。然而，非顯示區域ND可以被縮小或最小化，且可根據可撓性顯示裝置10的設計，透過改變驅動電路單元的位置，或是透過改變框架的形狀，而使其不暴露於前表面。
可撓性視窗基板200包含由可撓性材料製成的可撓性基底層210和硬塗層230，複數個塗層塊231排列在硬塗層230上且彼此間隔地附接至可撓性基底層210的向外表面上。自我修復塗層250形成在可撓性基底層210上以覆蓋硬塗層230。自我修復塗層250可由自我修復材料製成，且可具有比硬塗層230大的彈性係數。
為了顯示螢幕的輸入，觸控筆TP可透過接觸可撓性視窗基板200的表面而使用。因此，硬塗層230係藉由至少對應於顯示區域DA，將複數個塗層塊231附接在可撓性視窗基板200的可撓性基底層210而形成，且塗層塊231可由具有大於可撓性基底層210之硬度的材料製成。另外，自我修復塗層250形成在可撓性基底層210上以覆蓋硬塗層230，且可以保護硬塗層230免受例如觸控筆TP的碰觸等之外部撞擊影響。
根據例示性實施例之可撓性顯示裝置10的剖面配置可以在第2圖中詳細看到，其中觸控式螢幕面板150係附接在顯示面板100的上部，且其中可撓性視窗基板200係附接在觸控式螢幕面板150的上部，以覆蓋顯示面板100和觸控式螢幕面板150。
根據例示性實施例，顯示面板100包含以矩陣形式排列以顯示影像之複數個像素，且其可為機發光顯示面板。顯示面板100可形成在可撓性基板上，而有可撓性的特性，且可由彎曲之面板或是可彎曲、可折疊、可捲、或可伸展的面板構成。
提供下保護膜120在顯示面板100下以保護顯示面板100。
下保護膜120可由可撓性塑膠膜形成，例如，聚醯亞胺(polyimide,PI)或聚對苯二甲酸(polyethylene terephthalate,PET)。顯示面板黏合層115可位於下保護膜120和顯示面板100之間，以將顯示面板100和下保護膜120附接。顯示面板黏合層115可由光學透明黏合劑(optically clear adhesive,OCA)形成，且可以膠帶型式應用，或是可藉由塗布並硬化黏合劑來應用。
光學薄膜可以附加在顯示面板100上。作為另一個示例，光學薄膜亦可被置於觸控式螢幕面板150上。光學薄膜可包括偏光膜和相位差膜，其中偏光膜可偏振入射在顯示面板100上的光及藉由反射來自顯示面板100的光所獲得之光。另外，與偏光膜相比，相位差膜可位於更接近顯示面板100的位置以有效控制入射光和反射光的相位。
觸控式螢幕面板附接在顯示面板100上。當光學薄膜附接在顯示面板100上時，觸控式螢幕面板150被置於光學薄膜上，且TSP黏合層125可位在顯示面板100和觸控式螢幕面板150之間，以將觸控式螢幕面板150附接於顯示面板100。TSP黏合層125可由光學透明黏合劑(OCA)形成，且可以膠帶型式應用，或是可藉由塗布並硬化黏合劑來應用。
觸控式螢幕面板150可感應外部施加的觸碰位置，而可撓性視窗基板200係結合在觸控式螢幕面板150上，以感應在可撓性視窗基板200產生的觸碰位置。根據例示性實施例，觸控式螢幕面板150可以電容類型驅動的面板形成，但是本發明不侷限於此。因此，觸控式螢幕面板150亦可由電阻膜類型、超音波型、紅外線型驅動的面板形成。
可撓性視窗基板200形成以具有比顯示面板100和觸控式螢幕面板150大的面積，且形成以覆蓋顯示面板100和觸控式螢幕面板150。視窗黏合層175介於觸控式螢幕面板150和可撓性視窗基板200之間，以將可撓性視窗基板200附接至觸控式螢幕面板150。視窗黏合層175可由光學透明黏合劑(OCA)形成，且可以膠帶型式應用，或是可藉由塗布並硬化黏合劑來應用。
根據例示性實施例，可撓性視窗基板200包括可撓性基底層210，可撓性基底層210，其包括面向外的第一面210a，其朝向外側，和與第一面210a在相對方向且面向顯示面板100的第二面210b。可撓性視窗基板200包含硬塗層230，其中複數個塗層塊231排列在硬塗層230上，並彼此以一間隙相距地附接在可撓性基底層210的第一面210a上；並且包括形成在可撓性基底層210的第一面210a上，以覆蓋塗層塊231之自我修復塗層250。
塗層塊231可由具有硬度大於可撓性基底層210的材料形成，而自我修復塗層250可由自我修復材料形成，且可具有大於塗層塊231的彈性係數。根據例示性實施例，自我修復塗層250係塗覆在硬塗層230上，使外表面是平坦的。
塗層塊231的厚度可形成為在約10μm到約100μm的範圍內，而自我修復塗層250的厚度可形成為在約20μm到50μm的範圍內。自我修復塗層250的硬度可等於或大於約1H，也可等於或大於約3H。
舉例來說，可撓性基底層210可由選自由彈性體(elastomer)、聚對苯二甲酸(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚醯亞胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、矽氧樹脂(silicone)或聚氨酯(polyurethane,PU)所組成之群組中之材料所形成。塗層塊231可由選自環 氧樹脂(epoxy)、壓克力(acryl)、矽氧樹脂、聚氨酯(PU)、石墨烯(graphene)、奈米碳管(carbon nanotube,CNT)、氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、矽(Si)、矽氧化物(SiOx)及/或矽氮化物(SiNx)所組成之群組中之材料所形成。
形成自我修復塗層250之自我修復材料可包括彈性體，彈性體為矽氧樹脂、胺基甲酸乙酯(urethanes)、胺基甲酸丙烯酸酯(urethane acrylates)、及/或使用氫鍵結或狄耳士-阿德爾反應(Diels-Alder reaction)的自我修復彈性體中之任一。包括自我修復材料之自我修復塗層250可覆蓋分離地(isolatedly)形成之塗層塊231之易受損部分，舉例來說，邊角部分等，以保護該些部分。自我修復塗層250在因為外在衝擊而擦傷之後，可以自我修復和復原。
舉例來說，，自我修復材料可以可逆反應為基礎之自我修復聚合物製成。以可逆反應為基礎之自我修復聚合物包括在施加外部能量時，可逆地從單體狀態轉變成交聯聚合狀態的成分。作為可治療的自我修復材料反應方案，可採用以狄耳士-阿德爾反應(Diels-Alder(DA)reaction)及/或逆狄耳士-阿德爾反應(retro-Diels-Alder(Rda)reaction)為基礎之反應方案。
自我修復材料的另一個示例可為超分子自我修復材料(supramolecular self-healing material)。設計以藉由多重互補(multiple complementary)形成之強端基及/或側基之組合之聚合物，可逆之氫鍵可被聚合為自我修復彈性體聚合物。
第3圖係為描繪根據另一例示性實施例之可撓性顯示裝置之部分剖面圖。
參考第3圖，根據另一例示性實施例之可撓性顯示裝置11可包括具有觸控式螢幕面板151於其中之顯示面板101。可撓性視窗基板200設置在包含觸控式螢幕面板151之顯示面板101上。
可撓性視窗基板200包括可撓性基底層210，可撓性基底層210包括面向外的第一面210a，其朝向外側，和與第一面210a在相對方向且面向顯示面板101的第二面210b。可撓性視窗基板200包含硬塗層230，在硬塗層230上，其中複數個塗層塊231排列在硬塗層230上，並彼此以一間隙相距地附接在可撓性基底層210的第一面210a上；並且包括形成在可撓性基底層210的第一面210a上，以覆蓋塗層塊231之自我修復塗層250。
第4圖係為描繪根據例示性實施例之可撓性顯示裝置的可撓性視窗基板的平面圖。
參照第4圖，構成可撓性顯示裝置10的可撓性視窗基板200之複數個塗層塊231，各形成為彼此分離，同時具有相同之平面形狀且以矩陣形式設置。可撓性視窗基板200可以對應於用以顯示影像之顯示區域DA，及包圍顯示區域DA之非顯示區域ND。由塗層塊231構成之硬塗層230可落在對應於顯示區域DA的區域。包含自我修復材料的自我修復塗層250被形成以覆蓋塗層塊231，從而可延伸超出排列有塗層塊231的區域。
根據例示性實施例，每一個塗層塊231可具有方形之平面形狀，並且形成在相鄰塗層塊231之間的間隙，可排列成在平面上的所有方向中是一致的。在相鄰塗層塊231之間的間隙大小可在約20μm到約200μm的範圍內。
塗層塊231的數量及包含在硬塗層230的塗層塊231之每一個區域，可根據可撓性顯示裝置10的尺寸和設計靈活性來決定及選擇。每一個塗層 塊231可調整大小以對應於至少一個像素，及/或亦可形成以在所有層上具有相同面積。
第5圖係為用於描繪根據例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層塊之間隙設條件之圖式。
參考第5圖，當用於接觸根據例示性實施例之可撓性視窗基板200的表面之觸控筆TP尖端的曲率半徑(例如，弧度半徑)被設定為r，形成在可撓性視窗基板200的硬塗層230上之塗層塊231的厚度被設定為d時，則在相鄰之塗層塊231之間的最大間隙值為S。舉例來說，最大間隙S可形成以滿足以下方程式1。
Figure 105113225-A0305-02-0017-2
根據例示性實施例，由自我修復材料製成之自我修復塗層250覆蓋塗層塊231，但是自我修復塗層250有自我修復力，使得塗層塊231間的間隙可考慮當大量的力透過觸控筆TP施加到自我修復塗層250時來設計。
塗層塊231的間隙設計程序將根據上述的方程式1來描述。
首先，當塗層塊231的厚度設為約10μm時，根據觸控筆TP尖端的曲率半徑之最大間隙S顯示於表1中。
Figure 105113225-A0305-02-0017-3
Figure 105113225-A0305-02-0018-4
接下來，若假設可撓性視窗基板200的伸展被設為30%和100%時，表2顯示塗層塊231的間距(pitch)、塗層塊231的寬度H，在可撓性視窗基板200被拉伸前、可撓性視窗基板200被拉伸30%後和可撓性視窗基板200被拉伸100%後的間隙距離(當可撓性視窗基板200被完全拉伸時)時塗層塊231間的間隙S和S’。塗層塊231的間距可藉由加總寬度H和間隙S、S’之值而獲得，其中可撓性視窗基板200被拉伸前的最大間隙被設定為S，且其中可撓性視窗基板200被拉伸後的最大間隙被設定為S’。再者，假設在可撓性視窗基板被拉伸前，塗層塊231的寬度H和間隙S被設定成一樣的。
Figure 105113225-A0305-02-0018-8
Figure 105113225-A0305-02-0019-7
舉例來說，當觸控筆TP尖端的曲率半徑r設定為約0.5mm，且塗層塊231的厚度被設定為約10μm時，可以很明顯的從表1得知允許之最大間隙S為約199μm。參考上表2，在可撓性視窗基板200被拉伸30%後，最大間隙S’被設定為約200μm以作為其之最大允許值的例子及在可撓性視窗基板200被延伸100%後，最大間隙S’被設定為約150μm以作為其最大允許值例子。
因此，當可撓性視窗基板200被拉伸約30%時，塗層塊231的寬度H(被拉伸30%後)和最大間隙S(拉伸前)可被設定成125μm。另外，當可撓性視窗基板200被拉伸100%時，塗層塊231的寬度H(被完全拉伸100%後)和最大間隙S(拉伸前)可被設定成50μm。
上述設計值係舉出以用在例示性敘述，因此本發明的範圍不侷限於此。
第6圖係為描繪根據另一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
參考第6圖，根據例示性實施例之可撓性視窗基板202包含硬塗層230，其中複數個塗層塊231排列在硬塗層230上，並彼此以一間隙相距地附接在可撓性基底層210的向外表面上。可撓性視窗基板202包含由子我修復材料製成且形成以覆蓋塗層塊231之自我修復塗層252。根據例示性實施例，自我修復塗層252具有個別地覆蓋塗層塊231之結構，且間隙或溝槽可根據相鄰塗層塊231間的間隙尺寸而形成在覆蓋各別塗層塊231之自我修復塗層252的相鄰部分之間。
基於根據例示性實施例的可撓性視窗基板202，自我修復塗層252亦以分離的圖案形成，從而維持由具有高硬度的塗層塊231形成之硬塗層230的效果，同時賦予硬塗層230整體可撓性。
第7圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
參考第7圖，根據例示性實施例之可撓性視窗基板203的可撓性基底層212具在向外表面上圖樣化之複數個突起212a。可撓性基底層212的突起212a以對應的塗層塊231被塗覆於其上地提供有硬塗層230。塗覆自我修復材料以同時覆蓋可撓性基底層212的突起212a和塗層塊231，從而形成自我修復塗層253。根據例示性實施例，形成自我修復塗層253以使向外表面是平坦的。
第8圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
參考第8圖，根據例示性實施例之可撓性視窗基板204的可撓性基底層212具在向外表面上圖樣化之複數個突起212a。可撓性基底層212的突起212a以每個塗層塊231被塗覆於對應的突起212a上地提供有硬塗層230於其上。塗佈自我修復材料以同時覆蓋可撓性基底層212的突起212a和塗層塊231，從而形成自我修復塗層254。根據例示性實施例，自我修復塗層254具有各別地覆蓋每個塗層塊231和每個突起212a的結構，且間隙或溝槽可根據相鄰突起212a和相鄰塗層塊231間的間隙，形成在覆蓋每個塗層塊231和每個突起212a的自我修復塗層254的相鄰部分之間。
第9圖和第10圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之硬塗層圖樣之平面圖。
第6圖到第8圖中所描繪之根據本發明例示性實施例的形成在可撓性視窗基板(如可撓性視窗基板202、203、204)上之硬塗層230的塗層塊231可被圖樣化以具有不同的形狀。舉例來說，如第9圖所示，塗層塊231可形成以具有圓形之平面形狀，且如第10圖所示，塗層塊231可形成以具有正六邊形之平面形狀。除此之外，如第4圖所示，塗層塊231亦可形成以具有正方形之平面形狀。也就是說，硬塗層230的塗層塊231可以形成以具有各種平面形狀，包含圓形和多邊形。
第7圖和第8圖所描繪之可撓性基底層212的突起212a的平面形狀可形成為與對應的塗層塊231的平面形狀相同。因此，可撓性基底層212的突起212a亦可形成為具有圓形之平面形狀、正六邊形之平面形狀、正方形之平面形狀中之任一。
再者，如第6圖所示，自我修復塗層252可圖樣化以覆蓋每一個塗層塊231，或是如第8圖所示，自我修復塗層254可圖樣化以覆蓋每一個塗層塊231和可撓性基底層212的每一個突起212a。在這個狀況，自我修復塗層252和254的平面形狀可對應於塗層塊231的形狀。因此，個別/分離地形成的自我修復塗層252和254的平面形狀可形成為圓形形狀、正六邊形形狀、正方形形狀中之任一。
第11圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
參考第11圖，根據例示性實施例之可撓性視窗基板206之可撓性基底層214的朝向外側之向外表面具有許多圖樣化之突起214a。可撓性基底層214的突起214a被圖樣化成具有三角形之剖面，且具有高硬度的塗層塊各塗覆在個別的突起214a上，從而形成硬塗層234。自我修復材料同時覆蓋可撓性基底層214的突起214a和塗層塊，從而形成自我修復塗層256。根據例示性實施例，形成自我修復塗層256以使向外表面是平坦的。除此之外，關於根據例示性實施例 之可撓性基底層214的突起214a，突起214a的尖端部分是平坦的，因此突起214a整體上可具有梯形之剖面形狀。
第12圖係為描繪根據又一例示性實施例之形成在可撓性顯示裝置之可撓性視窗基板上之塗層圖樣之剖面圖。
參考第12圖，根據例示性實施例，可撓性視窗基板207之可撓性基底層215朝向外側之向外表面具有複數個圖樣化之突起215a。可撓性基底層215的突起215a被圖樣化成具有蘑菇形狀之剖面，且具有高硬度的塗層塊各塗覆在個別的突起215a上，從而形成硬塗層235。自我修復材料同時覆蓋可撓性基底層215的突起215a和塗層塊，從而形成自我修復塗層257。根據例示性實施例，形成自我修復塗層257以使向外表面是平坦的。
除了參照附圖描述之例示性實施例之外，可撓性基底層的突起的剖面形狀和平面形狀可形成以具有各種形狀，包括具有高硬度的塗層塊的剖面形狀和平面形狀可形成以具有各種形狀，包括多邊形和圓形。
當自我修復塗層被塗覆在可撓性視窗基板的可撓性基底層的整個表面上時，自我修復材料可藉由對其採用浸沾塗佈法，藉由實施浸塗(dip coating)、棒塗(bar coating)、槽模塗佈(slot-die coating)製程等，塗佈在可撓性基底層的塗層塊上。當自我修復塗層逐個塗覆時在可撓性基底層的每一個塗層塊或其中塗層塊逐個塗覆於其上之可撓性基底層的突起時，自我修復材料藉由採用絲網印刷(screen printing)和噴墨印刷(inkjet printing)製程而被圖樣化地塗覆(pattern-coated)在可撓性基底層上。此自我修復塗層藉由熱固化和紫外光固化來硬化，從而形成自我修復塗層。
雖然本發明已考量當前被認為可行之例示性實施例來進行描述，將理解的是，本發明不限於所揭露之實施例，而是相反地，意圖涵蓋包含於所附申請專利範圍之精神與範圍內之各種變形例及等效配置。
10:可撓性顯示裝置
100:顯示面板
115:顯示面板黏合層
120:下保護膜
125:TSP黏合層
150:觸控式螢幕面板
175:視窗黏合層
200:可撓性視窗基板
210:可撓性基底層
210a:第一面
210b:第二面
230:硬塗層
231:塗層塊
250:自我修復塗層

Claims (13)

  1. 一種可撓性顯示裝置，其包含：一顯示面板，用以顯示影像；一可撓性視窗基板，覆蓋該顯示面板，該可撓性視窗基板包含：一可撓性基底層，包括面向外的第一面，和該第一面相對且面對該顯示面板的第二面，該可撓性基底層的第一面與第二面在一第一方向上間隔開；一硬塗層，具有大於該可撓性基底層的硬度，且包含複數個塗層塊在該可撓性基底層的該第一面上，該複數個塗層塊彼此相隔以在該複數個塗層塊之相鄰的塗層塊間具有一間隙，該複數個塗層塊中的每一個包含面向外的第一面，其與該可撓性基底層的第一面在該第一方向上間隔開；以及一自我修復塗層，包含一自我修復材料，該自我修復塗層覆蓋該可撓性基底層上的該硬塗層，並且在與該第一方向相反的一第二方向上延伸超過該複數個塗層塊之相鄰的塗層塊，以延伸到該間隙中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其進一步包含一觸控式螢幕面板在該顯示面板上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其進一步包含該觸控式螢幕面板在該顯示面板中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其中該複數個塗層塊彼此分離。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其中該複數個塗層塊係以陣列形式排列。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其中該自我修復塗層包含彈性體，彈性體包含矽氧樹脂、胺基甲酸乙酯、或胺基甲酸丙烯酸酯。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其中該自我修復塗層包含使用氫鍵或狄耳士-阿德爾反應之自我修復彈性體。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其中該自我修復塗層被圖樣化以個別地覆蓋該複數個塗層塊中之每一個塗層塊。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其中該可撓性基底層包含圖樣化以對應於該複數個塗層塊中之個別塗層塊之複數個突起。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之可撓性顯示裝置，其中該自我修復塗層被形成以個別地塗覆於其上塗覆有該塗層塊之該突起。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性顯示裝置，其中該可撓性視窗基板對應於用以顯示影像之一顯示區域，以及包圍該顯示區域之一非顯示區域，且其中該硬塗層係位於對應於該顯示區域之區域上。
  12. 一種可撓性視窗基板，其包含：一可撓性基底層，包括面向外的第一面，和與該第一面相對的第二面，該可撓性基底層的第一面與第二面在一第一方向上間隔開；一硬塗層，具有大於該可撓性基底層的硬度，且包含複數個塗層塊在該可撓性基底層的該第一面上，該複數個塗層塊彼此相 隔以在該複數個塗層塊之相鄰的塗層塊間具有一間隙，該複數個塗層塊中的每一個包含面向外的第一面，其與該可撓性基底層的第一面在該第一方向上間隔開；一自我修復塗層，包含一自我修復材料，該自我修復塗層覆蓋該可撓性基底層上的該硬塗層，並且在與該第一方向相反的一第二方向上延伸超過該複數個塗層塊之相鄰的塗層塊，以延伸到該間隙中。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之可撓性視窗基板，其中該複數個塗層塊彼此分離。
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