TWI744837B - 具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗的製造方法以及由此方法製造的具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種覆蓋視窗及用於可撓式顯示器的具有改善的可視性的可撓式玻璃基底覆蓋視窗的製造方法，該方法包含：形成透過對應於可撓式顯示器的折疊區域而變薄的折疊部；以及在折疊部的相對端上形成邊界部，邊界部具有從折疊部逐漸增厚並延續至覆蓋視窗的平面區域的厚度，且具有至少兩個台階的形狀；其中折疊部及邊界部係由多次薄型化製程配置。

Description

具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗的製造方法以及由此方 法製造的具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗 相關申請案之交互參照
本申請案主張於2019年04月15日提出之韓國專利申請號第10-2019-0043952號之優先權，其揭露內容於此併入全文作為參考。
本發明總體上係關於一種玻璃基底覆蓋視窗。更具體地，本發明係關於一種具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗的製造方法，以及由此製造的具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗，其中能改善可視性以及確保強度及折疊特性且同時維持玻璃的固有紋理(intrinsic texture)。
近年來，電氣及電子技術已迅速發展，並發表了各種類型的顯示產品，以滿足新時代及各種消費者的需求。其中，可被折疊及展開的螢幕的可撓式顯示器的研究正在進行中。
可撓式顯示器的研究係藉由彎折、滾動及拉伸顯示器來進行，且基本上是起始於折疊此顯示器來進行。除了顯示面板之外，保護顯示面板的覆蓋視窗也是需被可撓式地形成。
這樣的可撓式覆蓋視窗基本上具有良好的可撓性，且即使在重複折疊之後，折疊部上也不會有痕跡且影像品質不會失真。
傳統的可撓式顯示器的覆蓋視窗已在顯示面板表面上使用諸如PI或PET薄膜的聚合物薄膜(polymer film)。
然而，由於這樣的聚合物薄膜在機械強度中較弱，因此聚合物薄膜僅用於防止顯示面板的刮痕，對於外部衝擊的承受較為脆弱。並且，聚合物薄膜的透射率低且相對昂貴。
另外，在聚合物薄膜的情況下，隨著顯示器折疊次數的增加，折疊部上會產生痕跡，以致無法避免地損壞折疊部。例如，在折疊極限評估期間(通常為20萬次)，聚合物薄膜會被擠壓或磨損。
近年來，進行了關於玻璃基底覆蓋視窗的研究，以克服提供有聚合物薄膜的覆蓋視窗的極限。
如先前技術的玻璃基底覆蓋視窗，係存在「可折疊式顯示裝置(Foldable display device)」(韓國專利申請公開號第10-2017-0122554)，其提供於折疊部中形成為薄型的覆蓋視窗。
隨著與界定為具有最小厚度的折疊線的距離增加，根據先前技術的覆蓋視窗的形成亦隨之變厚。亦即，根據先前技術的覆蓋視窗中被界定為一條線的最小厚度區域的折疊部係呈現彎曲形狀。
對於先前技術，折疊部的最小厚度區域係表現為相對較小的線(折疊線)。在此情況下，當重複折疊時，較厚的部分會在折疊期間斷裂。
對於具有彎曲形狀的折疊部，在機械裝配期間對準其中心是不容易的，因此可能會發生裝配公差(assembly tolerances)，這會導致產品品質劣化及產品之間的品質產生差異。
對於先前技術，具有形成於覆蓋視窗中的較薄部分的折疊部係黏合至作為平板(flat plate)的顯示面板上。在此情況下，在折疊部與顯示面板的表面之間形成空間(空氣層)，這會因玻璃與空氣層之間的折射率差異而造成影像品質失真的問題。並且，由於相鄰於折疊部與顯示面板之間的部分的黏合力下降，折疊部會因觸控筆的壓力而損壞或耐久性降低。
因此，亟需玻璃基底覆蓋視窗以滿足折疊特性以及基本要求的特性，諸如影像品質不失真以及能承受觸控筆反覆的觸碰以及一定的壓力的強度特性。為了滿足覆蓋視窗的強度特性，玻璃需要具有至少一預定厚度(predetermined thickness)，且為了滿足折疊特性，玻璃需要具有一預定厚度或更少。因此，亟需關於滿足折疊特性同時也滿足強度特性及具有影像品質不失真的最佳的覆蓋視窗的厚度與結構的研究。
並且，當玻璃具有一預定厚度或更少時，強化玻璃(tempered glass)的固有紋理減少，因此這也是必須要考量的。
因此，亟需一種可提供在維持強化玻璃的固有紋理的同時，維持適當的厚度以確保強度，並滿足折疊特性的覆蓋視窗的技術。
有鑑於此需求，本申請人係提交申請「可撓式覆蓋視窗(Flexible cover window)」(韓國專利申請號第10-2019-0027399號)。
先前技術係提供一種用於可撓式顯示器的玻璃基底覆蓋視窗，並包含透過對應於可撓式顯示器的折疊區域而變薄的折疊部。於此，如第1圖所繪 示，邊界部係形成於折疊部的相對端上，邊界部具有從折疊部逐漸增厚並延續至覆蓋視窗的平面區域的厚度。由於光的反射，邊界部是肉眼可見的。因此，覆蓋視窗的可視性會降低。
第2圖係繪示折疊部與平面區域之間的邊界部的反射表面是肉眼可見的情況，此情況減少螢幕的變形及解析度。當施加可撓式覆蓋視窗時，亟需改善此問題。
因此，有鑑於在先前技術中發生的上述問題，完成了本發明，且本發明旨在提出一種可撓式覆蓋視窗，其中在維持玻璃的固有紋理的同時，能改善可視性並確保強度及折疊特性。
為了達到上述目的，根據本發明的一個態樣，係提供一種用於可撓式顯示器的具有改善的可視性的可撓式玻璃基底覆蓋視窗的製造方法，該方法包含：形成透過對應於可撓式顯示器的折疊區域而變薄的折疊部；以及在折疊部的相對端上形成邊界部，邊界部具有從折疊部逐漸增厚並延續至覆蓋視窗的平面區域的厚度，且具有至少兩個台階的形狀；其中折疊部及邊界部係於多次薄型化(multi-slimming)製程中配置。
另外，多次薄型化製程可包含：設計折疊部的寬度W1及厚度t1以及邊界部的寬度α；根據折疊部的寬度及厚度設定用於形成折疊部及邊界部的薄型化區域；以及薄型化折疊部及邊界部；其中考量折疊部的寬度及厚度可設定邊界部的台階數，且可重複進行薄型化區域的設定以及折疊部及邊界部的薄型化。
於此，多次薄型化製程可由由溼式蝕刻(wet etching)、拋光(polishing)、雷射成型(laser forming)或遮罩(masking)製程中的任何一種製程執行，或是由結合其至少兩種製程的製程執行，又或是由緊接著拋光製程的濕式蝕刻、雷射成型或遮罩製程執行。
另外，為了達到上述目的，根據本發明的另一個態樣，係提供一種具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗，覆蓋視窗係用於可撓式顯示器的玻璃基底覆蓋視窗，並包含：透過對應於可撓式顯示器的折疊區域而變薄的折疊部；以及提供於折疊部的相對端上的邊界部，邊界部具有從折疊部逐漸增厚並延續至覆蓋視窗的平面區域的厚度；其中邊界部配置為至少兩個台階的形狀。
並且，邊界部的台階數可根據折疊部的寬度W1及厚度t1以及邊界部的寬度α決定。
另外，覆蓋視窗的厚度t2可為50μm至300μm，且折疊部的厚度t1可為20μm至100μm。
另外，折疊部可提供於覆蓋視窗的表面或相對表面上，且當折疊部提供於覆蓋視窗的相對表面上時，折疊部的深度可配置為相同或不同。
並且，折疊部於覆蓋視窗的折疊區域中可提供均勻的厚度，且另外，邊界部可提供於折疊部的相對端上，邊界部具有從折疊部逐漸增厚並延續至覆蓋視窗的平面區域的厚度。
另外，邊界部相對於折疊部的傾斜度可為1°至50°。
另外，覆蓋視窗於折疊期間可滿足0.5mm至2.5mm的最小曲率半徑。
並且，折疊部的寬度W1可為3.0mm至8.0mm。
同時，折疊部可填充有透明樹脂材料，使得覆蓋視窗可黏合至顯示器的整個表面，且其二者之間沒有空餘空間。並且，折疊部可填充有透明樹脂材料，且覆蓋視窗的整個表面可朝著折疊部的上側邊持續地塗覆有透明樹脂材料。
另外，當折疊部形成於覆蓋視窗的相對表面上時，透明樹脂材料係填充於覆蓋視窗的後表面的折疊部上，且可提供較填充於其前表面的折疊部的透明樹脂材料還軟的材料。
並且，功能塗覆層可單層或多層地形成在覆蓋視窗的表面或相對表面上。
另外，形成於覆蓋視窗的前表面上的功能塗覆層可被實施為強度增強層，且形成於覆蓋視窗的後表面上的功能塗覆層可被實施為彈性增強層。
另外，提供於覆蓋視窗的前表面上的功能塗覆層提供為多層時，功能塗覆層可由向上逐漸變硬的材料形成。再者，形成於最上層上的功能塗覆層可具有抗指紋(anti-finger，AF)或抗反射(anti-reflective，AR)的功能。
並且，黏合薄膜可進一步提供於覆蓋視窗的表面或相對表面上，且黏合薄膜可為防碎薄膜(anti-splinter film，ASF)。
根據本發明，作為玻璃基底覆蓋視窗的可撓式覆蓋視窗係包含透過對應於顯示器的折疊區域而變薄的折疊部，且邊界部具有多個台階，因此降低邊界部的反射表面的可視性，從而使螢幕的變形或邊界部的可視性最小化。
另外，覆蓋視窗的厚度t2係為50μm至300μm，且折疊部的厚度t1係為20μm至100μm，從而維持玻璃的固有紋理的同時，可具有良好的強度及折疊特性。
亦即，由於玻璃獨有的光學特性，使可撓式覆蓋視窗係具有高透射率，且由於確保了機械強度，因此可抵抗刮痕並吸收外部衝擊，使得顯示面板具有良好的可視性及抗衝擊性。
另外，根據本發明的可撓式覆蓋視窗的折疊部係填充有透明樹脂材料，進而在折疊部與顯示器的整個表面之間沒有間隙。因此，可使顯示影像品質的失真最小化，且可解決觸控響應速度的劣化以及顯示器與覆蓋視窗之間的黏合強度的降低的問題。
並且，本發明的可撓式覆蓋視窗係具有均勻厚度的折疊部，且具有廣泛地形成於其中的最小厚度的部分，從而可進一步改善諸如可撓性(flexibility)、回復力(resilience)及彈性(elasticity)的折疊特性，以及覆蓋視窗與顯示面板之間的裝配公差可以最小化，從而使產品之間的品質差異最小化。
另外，本發明的可撓式覆蓋視窗被裝配時，由於其輕薄且可用於保護透明聚醯亞胺(clear polyimide，CPI)，故可改善強度及折疊特性。
100:覆蓋視窗
110:折疊部
120:緩衝部
130:透明樹脂材料
141:第一功能塗覆層
142:第二功能塗覆層
150:黏合薄膜
F:折疊區域
P:平面區域
t1,t2:厚度
W1,W2,α:寬度
θ:傾斜角度
結合所附圖式，從以下的詳細描述中，將更清楚地理解本發明的上述及其它目的、特徵及其它優點，其中：第1圖係為現有的可撓式覆蓋視窗的視圖；第2圖係為現有的可撓式覆蓋視窗的折疊部與平面區域之間的邊界部的可視性的視圖；第3圖係為根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗的側視圖；第4圖係為根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗的透視圖； 第5圖係為根據本發明實施例製造的可撓式覆蓋視窗的邊界部的照片的視圖；第6圖係為根據本發明實施例的邊界部的可視性的視圖；第7A圖、第7B圖、第7C圖、第7D圖、第7E圖及第7F圖係為根據本發明實施例的具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗的製造方法的視圖；以及第8圖至第15圖係為根據本發明的可撓式覆蓋視窗的各種實施例的視圖。
本發明總體上係關於一種玻璃基底覆蓋視窗。更具體地，本發明係關於一種在維持強化玻璃的固有紋理地同時，可降低折疊部與平面區域之間的邊界部的反射表面的可視性，且可確保強度及折疊特性的可撓式覆蓋視窗。
在下文中，將參照所附圖式來描述本發明的實施例。第3圖係為根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗的側視圖；第4圖係為根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗的透視圖；第5圖係為根據本發明實施例製造的可撓式覆蓋視窗的邊界部的照片的視圖；第6圖係為根據本發明實施例的邊界部的可視性的視圖；第7A圖、第7B圖、第7C圖、第7D圖、第7E圖及第7F圖係為根據本發明實施例的具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗的製造方法的視圖；以及第8圖至第15圖係為根據本發明的可撓式覆蓋視窗的各種實施例的視圖。
如第3圖及第4圖所繪示，根據本發明的用於可撓式顯示器的覆蓋視窗100係為用於可撓式顯示器的玻璃基底覆蓋視窗，且包含透過對應於可撓式顯示器的折疊區域而變薄的折疊部110，以及提供於折疊部110的相對端上的邊界部120，邊界部120具有從折疊部110逐漸增厚並延續至覆蓋視窗100的平面區域P的厚度，其中邊界部120配置為至少兩個台階的形狀。
邊界部120係形成於折疊部110與平面區域P之間，且配置為具有從薄型化的折疊部110逐漸增厚的傾斜的形狀。在本發明中，邊界部120係配置以具有至少兩個台階的形狀。
亦即，邊界部120係形成於覆蓋視窗100的折疊部110與平面區域P之間，且從折疊部110到平面區域P傾斜地配置為多個台階的形狀。
邊界部120的台階數可根據折疊部110的寬度W1及厚度t1以及邊界部120的寬度α決定。亦即，為了得到所設計的折疊部110的寬度及厚度，係決定邊界部120的寬度。因此，係設定邊界部120的台階數。
隨著邊界部120的寬度α變寬，邊界部120的台階數可進一步增加。在此情況下，折疊部110的厚度變薄(蝕刻深度變深)，且其寬度變窄。隨著邊界部120的寬度α變窄，邊界部120的台階數可減少。在此情況下，折疊部110的厚度變厚(蝕刻深度變淺)，且其寬度變寬。
亦即，邊界部120的台階數係根據折疊部110的形狀(寬度及厚度)來決定，並形成其台階。
因此，可解決因入射光的反射而具有位於第1圖及第2圖所繪示的現有可撓式覆蓋視窗的折疊部110與平面區域P之間的多個台階形狀的邊界部120的反射表面可由肉眼看見的問題。
第5圖係繪示根據本發明實施例製造的具有兩個台階的邊界部120。不同於包含具有台階的邊界部120的現有可撓式覆蓋視窗100中肉眼可見的邊界部120，根據本發明的可撓式覆蓋視窗100包含具有多個台階的邊界部120，其中如第6圖所繪示，反射表面對肉眼的可視性可最小化，從而使螢幕的變形或折疊部110與平面區域P之間的邊界部120的可視性最小化。
根據本發明，具有以至少兩個台階的形狀配置的邊界部120的可撓式覆蓋視窗100係包含透過對應於顯示器的折疊區域而變薄的折疊部110，以及提供於折疊部110的相對端上的邊界部120，邊界部具有從折疊部110逐漸增厚並延續至覆蓋視窗100的平面區域P的厚度，其中折疊部110及邊界部120係於多次薄型化(multi-slimming)製程中配置。
於此，如第7A圖、第7B圖、第7C圖、第7D圖、第7E圖及第7F圖所繪示，多次薄型化製程包含：設計折疊部110的寬度W1及厚度t1以及邊界部120的寬度α；根據折疊部110的寬度及厚度設定用於形成折疊部110及邊界部120的薄型化區域；以及薄型化折疊部110及邊界部120；其中考量折疊部110的寬度及厚度來設定邊界部120的台階數，且重複進行薄型化區域的設定以及折疊部及邊界部的薄型化。
多次薄型化製程可由由溼式蝕刻、拋光、雷射成型或遮罩製程中的任何一種製程執行，或是由結合其至少兩種製程的製程執行，又或是由緊接著拋光製程的濕式蝕刻、雷射成型或遮罩製程執行。
第7A圖、第7B圖、第7C圖、第7D圖、第7E圖及第7F圖係為根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗的製造方法的視圖，並繪示在透過濕式蝕刻的多次薄型化製程期間中邊界部120的形成。
首先，設計折疊部110的寬度W1及厚度t1以及邊界部120的寬度α，且考量折疊部110的最後寬度及厚度來設定邊界部120的台階數。
另外，根據折疊部110的寬度及厚度來設定用於形成折疊部110及邊界部120的薄型化區域。薄型化區域的設定係根據在濕式蝕刻製程期間的遮罩 位置來決定。第一遮罩係位於對應於邊界部120的最低部分的台階的位置及折疊部110的最低部分的寬度(第7A圖)。
因此，在第一遮罩製程之後執行濕式蝕刻製程(第7B圖)，透過去除遮罩及清潔覆蓋視窗100(第7C圖)形成具有一個台階的邊界部120，且同時，形成具有預定深度及寬度的折疊部110。
另外，為了在邊界部120中形成兩個台階，考量各台階的寬度來定位第二遮罩，且在第二遮罩製程之後，重複進行濕式蝕刻製程、去除遮罩及清潔覆蓋視窗100(第7D圖、第7E圖及第7F圖)。
接下來，為了形成三個台階，重複上述製程，且考量折疊部110的最後厚度及寬度決定邊界部120的台階數，並形成其台階。
邊界部120的最上台階的寬度及其台階數以及根據其的折疊部110的最後寬度及厚度，係在最後遮罩製程之後藉由形成邊界部120而完成。
亦即，隨著重複遮罩製程，折疊部110的寬度變窄，且折疊部110的厚度變薄。因此，根據產品規格並根據折疊部110的尺寸設計適當地重複遮罩製程。
同時，根據本發明，覆蓋視窗100的厚度t2為50μm至300μm，折疊部110的厚度t1為20μm至100μm。
於此，顯示器的折疊區域係指其中顯示器被折疊(folded)或彎折(bent)成一半的區域；在本發明中，藉由對應於此區域而折疊的覆蓋視窗100的區域係稱為覆蓋視窗100的「折疊區域(folding area)」F；且為了方便說明，除了折疊區域F以外的區域係稱為覆蓋視窗100的「平面區域(plane area)」P。
另外，在本發明的覆蓋視窗中，「前表面(front surface)」係指使用者觀看或觸碰的表面，而「後表面(back surface)」係指與其相對的表面。並且，「整個表面(total surface)」係指整個區域的表面，且在本發明中，「顯示面板的整個表面」通常係指顯示面板的前表面的整個區域的表面。
因此，本發明係提供設置於顯示面板的整個表面上的覆蓋視窗，以在保護顯示面板的同時維持折疊特性。並且，根據本發明的覆蓋視窗可藉由設置於透明聚醯亞胺的蓋板上而用於保護透明聚醯亞胺的蓋板。
如第3圖及第4圖所繪示，根據本發明的覆蓋視窗100係由玻璃製成，且包含藉由對應於顯示器的折疊區域變薄而形成為較其它區域更薄的折疊部110。亦即，變薄的折疊部110係形成於覆蓋視窗100的折疊區域F中。
於此，折疊部110係形成為直線形狀，使得覆蓋視窗100的折疊區域F的厚度是均勻的，亦即，其厚度不變。
相較於其中傳統折疊部形成為彎曲形狀的傳統技術，這進一步改善了折疊特性。當折疊部110具有彎曲形狀時，最小厚度的範圍相對較小。因此，當重複折疊時，折疊特性會劣化，因此於折疊期間，較厚的部分會發生斷裂。然而，當折疊部110在整個厚度上形成為均勻時，亦即，形成為具有與本發明相同的厚度的直線形狀，具有最小厚度的區域會廣泛地形成，以改善可撓性、回復力及彈性，從而改善折疊特性。
另外，當傳統的彎曲折疊部由機械裝配(assembled mechanically)時，不容易對準其中心。然而，根據本發明的折疊部110係形成為具有均勻厚度。因此，當折疊部110機械裝配時，亦即，當覆蓋視窗100黏合至顯示面板的整個 表面時，裝配公差可有所降低，因此產品之間的品質差異可最小化，並降低不良率(defect rates)。
於此，如上所述，折疊部110的薄型化(slimming)可較佳地由溼式蝕刻、拋光、雷射成型及遮罩(masking)製程中的任何一種製程執行，其中該遮罩製程係使用遮罩油墨(masking ink)或乾薄膜光阻(dry film photo resist，DFR)所進行，或由結合其至少兩種製程的製程執行，又或是由緊接著拋光製程的濕式蝕刻、雷射成型或遮罩製程執行。
於此，當覆蓋視窗100被折疊時，考量覆蓋視窗100的曲率半徑來設計折疊部110的寬度W1，且大致設定為曲率半徑R x π，且位於折疊部110中的覆蓋視窗100的厚度t1形成為20μm至100μm。厚度t1係由折疊部110的深度設定。
當折疊部110的深度過深時，亦即，當覆蓋視窗100的折疊區域F過薄時，具有良好的折疊特性，但是當對覆蓋視窗100進行回火(tempered)時會出現褶皺，或折疊區域F中的強度會降低。然而，當覆蓋視窗100的折疊區域F過厚時，折疊區域F的可撓性、回復力及彈性會降低，因此折疊特性會劣化。因此，位於折疊部110中的覆蓋視窗100的厚度較佳為20μm至100μm。
如上所述，折疊部110的寬度及深度(厚度)可於邊界部120的多次薄型化製程中控制。
本發明的以玻璃為基底的覆蓋視窗100係形成為具有約50μm至300μm的厚度t2，且在化學回火處理(chemical tempering treatment)之後使用。在厚度上，適當地設計如上所述的折疊部110的寬度及深度。當覆蓋視窗100的厚度小於上述厚度時，在形成折疊部110之後，覆蓋視窗100的折疊區域F的厚度會過薄，因此產生上述的問題。然而，當覆蓋視窗100的厚度大於上述厚度時，由 於覆蓋視窗100係基於如上所述的玻璃，因此可撓性、回復力及彈性會降低，且難以減輕顯示器產品的重量。
折疊部110形成為從覆蓋視窗100的折疊區域F向內變薄的形狀，且整體上具有矩形溝槽(rectangular trench)的形狀。邊界部120可提供於折疊部110的相對端上，邊界部120具有從折疊部110逐漸增厚並持續延伸到覆蓋視窗100的平面區域P的厚度。如上所述，邊界部120較佳地配置為至少兩個台階的形狀。
邊界部120的傾斜角度θ相對於折疊部110較佳地為1°至50°的範圍，更佳地為3°至20°的範圍。
亦即，折疊部110較佳地形成為梯形形狀，而不是矩形形狀。這是為了逐漸緩衝因重複折疊時的覆蓋視窗100的折疊區域F與平面區域P之間的厚度差而產生的應力(stress)。有鑑於此，設置邊界部120的傾斜度。
另外，邊界部120不是配置為單台階的形狀，而是構造成多台階的形狀。因此，解決了先前技術中折疊部110與平面區域P之間的邊界部120由於入射光的反射而肉眼可見的問題。
於此，邊界部120的寬度α由{(t2-t1)/2}/tanθ表示，且折疊部110及邊界部120的整個寬度W2係藉由相加折疊部110的寬度W1及邊界部120在相對側邊的寬度2α而產生。以下公式對此進行總結。
W1=R x π W2=W1+2α α={(t2-t1)/2}/tanθ θ=1° to 50°
於此，W1係指折疊部110的寬度，R係指當覆蓋視窗100被折疊時的覆蓋視窗100的最小曲率半徑，W2係指藉由相加各折疊部110及邊界部120的寬度而產生的數值，α係指邊界部120的寬度，且θ係指邊界部120的傾斜度。
因此，本發明之以玻璃為基底的覆蓋視窗100係形成為具有約50μm至300μm的厚度t2，且在化學回火處理之後使用。在厚度上，位於折疊部110中的覆蓋視窗100的厚度t1係形成為20μm至100μm，且邊界部120相對於折疊部110的傾斜角度θ係為1°至50°(較佳為3°至20°)，且折疊部110的寬度W1為3.0mm至8.0mm。此為確保玻璃厚度進而維持強化玻璃的固有紋理，並同時確保強度及折疊特性的最佳設計。
同時，折疊部110可形成於覆蓋視窗100的表面上，且如第8圖所繪示，折疊部110可形成於覆蓋視窗100的相對表面上。此為根據顯示器產品規格的選擇來決定。
特別地，當折疊部110形成於覆蓋視窗100的相對表面上時，折疊部110的深度可配置為相同或不同。較佳地，覆蓋視窗100的後表面的折疊部110配置得更深。
亦即，後表面的折疊部110係形成為較使用者觸碰的覆蓋視窗100的前表面的折疊部110還深，因此可確保強度及折疊特性，並使得使用者的物理觸感及不適感最小化。
另外，如第9圖所繪示，本發明的折疊部110係填充有透明樹脂材料130，使得覆蓋視窗黏合至顯示面板的整個表面，而其二者之間沒有空餘空間。
亦即，折疊部110係填充有透明樹脂材料130，以使覆蓋視窗100的整體厚度均勻，使得當覆蓋視窗100黏合至顯示面板的整個表面時，沒有空間(空氣層)存在。
對於傳統的覆蓋視窗，傳統的覆蓋視窗與顯示面板的整個表面之間存在空間(空氣層)。因此，會發生因玻璃與空氣層之間的折射率的差異導致的影像品質失真、觸控響應速度的劣化以及因為間隙造成的顯示面板與覆蓋視窗之間的黏合強度降低。
在本發明中，折疊部110係填充有具有幾乎相同於玻璃折射率(1.5)的折射率的透明樹脂材料130，因此可解決所有上述問題。
透明樹脂材料130係為光學透明樹脂(optical clear resin，OCR)。例如，可使用丙烯酸(acrylic)、環氧(epoxy)、矽酮(silicone)、氨基甲酸酯(urethane)、氨基甲酸酯化合物(urethane compound)、氨基甲酸酯丙烯酸化合物(urethane acryl compound)、混合溶膠凝膠(hybrid sol gel)以及矽氧烷族(siloxane family)。樹脂材料的組合係根據樹脂材料的特性而不同地進行，且可用於增強強度及彈性。
並且，如第10圖所繪示，當折疊部110形成於覆蓋視窗100的相對表面上時，填充於覆蓋視窗100的後表面(拉伸的部分(stretching portion))的折疊部100的透明樹脂材料130係較佳地提供作為較填充於其前表面(被折疊的部分(folded portion))的折疊部110的透明樹脂材料130還軟的材料。
折疊部係由藉由以透明樹脂材料130填充使用者接觸的部分的硬質材料形成，此為一種相對較硬的材料以維持耐久性，且拉伸的部分係由相對柔軟的材料形成，以使拉伸的部分的裂紋最小化。
另外，如第11圖及第12圖所繪示，折疊部110係填充有透明樹脂材料130，且覆蓋視窗100的整個表面可以透明樹脂材料130連續塗覆至折疊部110的上側邊。
這是為了防止在折疊區域中出現裂紋，為了最小化來自外部的折疊部110的形狀的可視性，以及藉由允許折疊部110填充透明樹脂材料130來確保與顯示面板接觸的部分的平坦度(flatness)。並且，覆蓋視窗100在與顯示面板接觸的表面上具有增強的彈性力(elastic force)，從而具有改善的耐衝擊性及防止當玻璃破裂時的玻璃碎裂(splintering of glass)的功能。
同時，如第13圖及第14圖所繪示，功能塗覆層可進一步提供於覆蓋視窗100的表面或相對表面上。功能塗覆層係由諸如上述的透明樹脂材料130的透明材料形成，且藉由合成具有多種特性的樹脂而具有功能性。
當折疊部110填充有透明樹脂材料130或當折疊部110及覆蓋視窗100的整個表面塗覆有透明樹脂材料130時，功能塗覆層可形成於其上層上。此可藉由已知的樹脂塗覆方法形成，諸如噴塗佈(spraying)、浸漬塗佈(dipping)及旋轉塗佈(spin coating)。
功能塗覆層可形成為單層或多層。形成於覆蓋視窗100的前表面上的功能塗覆層可被實施為強度增強層，且形成於覆蓋視窗100的後表面上的功能塗覆層可被實施為彈性增強層。
亦即，由於覆蓋視窗100的前表面會被觸碰，因此具有增強強度的功能塗覆層可實施於前表面中。具有增強彈性的功能塗覆層可實施於覆蓋視窗100的後表面上，以在後表面與顯示面板之間進行緩衝。
覆蓋視窗100的前表面的強度增強層(硬質塗層)在硬化時使用硬度較高的樹脂，例如，諸如丙烯酸或環氧的樹脂含量高的樹脂；以及覆蓋視窗100的後表面的彈性增強層(軟塗層)在樹脂硬化時使用彈性較高的樹脂，例如，具有高含量的矽酮(silicone)或氨基甲酸酯合成樹脂(urethane synthetic resin)的樹脂。並且，藉由在有機-無機混合溶膠-凝膠中控制有機及無機材料的含量，可增強強度或彈性。
另外，當提供於覆蓋視窗100的前表面上的功能塗覆層提供為多層時，功能塗覆層可較佳地由向上逐漸變硬的材料形成。
第13圖及第14圖係繪示其中形成於覆蓋視窗100的前表面上的功能塗覆層形成為兩層的情況。第二功能塗覆層142係由較第一功能塗覆層141的材料還硬的材料形成。
另外，功能塗覆層具體是在最上層上形成的功能塗覆層，可具有抗指紋(anti-finger，AF)或抗反射(anti-reflective，AR)的功能，且可藉由合成具有這樣功能的樹脂或藉由形成各種圖案，例如在功能塗覆層上的諸如蛾眼(moth eyes)的圖案來實施。
因此，由於根據本發明的覆蓋視窗100基本上使用薄玻璃，覆蓋視窗100具有在其上額外形成的功能塗覆層以增強強度及彈性，因此可保護覆蓋視窗100免受外部衝擊或觸控筆的壓力。
另外，功能塗覆層進一步防止折疊區域中的破裂，並增強覆蓋視窗100在與顯示面板接觸的表面上的彈性力，從而產生改善耐衝擊性及防止碎裂的作用。
同時，根據本發明，如第15圖所繪示，黏合薄膜150係進一步提供於覆蓋視窗100的表面或相對表面上。黏合薄膜150及覆蓋視窗100係藉由光學透明膠(optical clear adhesive，OCA)彼此黏合。黏合薄膜150可提供於覆蓋視窗100的前表面或後表面上，且可提供於其相對表面上。黏合薄膜150可提供於功能塗覆層的上層上，且可取代功能塗覆層。
黏合薄膜150係形成為具有0.025mm至0.150mm的厚度，且可在本發明中用作防碎薄膜(anti-splinter film，ASF)。
黏合薄膜150係用於改善覆蓋視窗100的物理特性，從而提高可撓性及耐衝擊性。
亦即，由玻璃製成的覆蓋視窗100因可撓性、回復力、彈性及機械強度的改善而可作為維持形狀(shape maintenance)，且黏合薄膜150在補償彎折性(bendability)時可因彈性保護而改善耐衝擊性。
這樣的黏合薄膜150係為透明材料的聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚丙烯酸酯(polyacrylate，PA)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)、聚醯亞胺(polyimide，PI)及聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)中的任何一種。
另外，當黏合薄膜150依需要形成於覆蓋視窗100的前表面上時，可藉由接受抗反射處理(AR treatment)及抗指紋處理(AF treatment)中的任何一種或其組合，使得黏合薄膜150具有功能性(functionality)。
下表1係表示根據本發明的覆蓋視窗的曲率半徑R，亦即當折疊覆蓋視窗時折疊區域的曲率半徑，以及表示最佳的折疊特性。
表1係表示於20萬次折疊測試期間之根據基於95%的通過率的厚度的曲率半徑數據，且本發明的覆蓋視窗係顯示出具有良好的折疊特性。
Figure 109109924-A0305-02-0022-1
如上所述，根據本發明的作為玻璃基底覆蓋視窗的可撓式覆蓋視窗係包含藉由對應於顯示器的折疊區域而變薄的折疊部，且邊界部具有多個台階，因此降低邊界部的反射表面的可視性，從而使螢幕的變形或邊界部的可視性最小化。
並且，覆蓋視窗100的厚度(t2)係為50μm至300μm，且折疊部110的厚度(t1)係為20μm至100μm。可撓式覆蓋視窗係可維持玻璃的固有紋理，且可具有良好的強度及折疊特性。
另外，根據本發明的可撓式覆蓋視窗的折疊部係填充有透明樹脂材料，進而在折疊部與顯示器的整個表面之間沒有間隙。因此，可使顯示影像品質的失真最小化，且可解決觸控響應速度的劣化及顯示面板與覆蓋視窗之間的黏合強度的降低。
並且，本發明的可撓式覆蓋視窗係具有均勻厚度的折疊部，且具有最小厚度的部分廣泛地形成於其中，從而可進一步改善諸如可撓性、回復力及彈性的折疊特性，以及覆蓋視窗與顯示面板之間的裝配公差可以最小化。
另外，本發明的可撓式覆蓋視窗被裝配時，由於其輕薄且可用於保護透明聚醯亞胺(clear polyimide，CPI)，故可具有改善強度及折疊特性。
100:覆蓋視窗
110:折疊部
120:緩衝部
F:折疊區域
P:平面區域

Claims (13)

  1. 一種用於可撓式顯示器的具有改善的可視性的可撓式玻璃基底覆蓋視窗的製造方法，該方法包含：形成透過對應於該可撓式顯示器的一折疊區域而變薄的一折疊部；以及在該折疊部的相對端上形成一邊界部，該邊界部具有從該折疊部逐漸增厚並延續至該覆蓋視窗的一平面區域的厚度，且具有至少兩個台階的形狀；其中該折疊部及該邊界部係於一多次薄型化製程(multi-slimming process)中配置；其中該多次薄型化製程包含：設計該折疊部的寬度(W1)及厚度(t1)以及該邊界部的寬度(α)；根據該折疊部的寬度及厚度設定用於形成該折疊部及該邊界部的一薄型化區域；以及薄型化該折疊部及該邊界部；其中考量該折疊部的寬度及厚度來設定該邊界部的台階數，且重複進行該薄型化區域的設定以及該折疊部及該邊界部的薄型化。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該多次薄型化製程係由溼式蝕刻(wet etching)、拋光(polishing)、雷射成型(laser forming)或遮罩(masking)製程中的任何一種製程執行，或是由結合其至少兩種製程的製程執行，又或是由緊接著拋光製程的濕 式蝕刻、雷射成型或遮罩製程執行。
  3. 一種具有改善的可視性的可撓式覆蓋視窗，該覆蓋視窗係用於一可撓式顯示器的一玻璃基底覆蓋視窗，並包含：一折疊部，透過對應於該可撓式顯示器的一折疊區域而變薄；以及一邊界部，提供於該折疊部的相對端上，該邊界部具有從該折疊部逐漸增厚並延續至該覆蓋視窗的一平面區域的厚度；其中該邊界部配置為至少兩個台階的形狀；其中該邊界部的台階數係根據該折疊部的寬度(W1)及厚度(t1)以及該邊界部的寬度(α)決定。
  4. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該折疊部係提供於該覆蓋視窗的一表面或一相對表面上。
  5. 如請求項4所述之可撓式覆蓋視窗，其中當該折疊部提供於該覆蓋視窗的該相對表面上時，該折疊部的深度係配置為相同或不同。
  6. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該折疊部於該覆蓋視窗的一折疊區域中係提供均勻的厚度。
  7. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該覆蓋視窗的厚度(t2)係為50μm至300μm，且該折疊部的厚度(t1)係為20μm至100μm。
  8. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該邊界部相對於該折疊部的傾斜度係為1°至50°。
  9. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該覆蓋視窗於折疊期間係滿足0.5mm至2.5mm的一最小曲率半徑。
  10. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該折疊部的寬度(W1)係為3.0mm至8.0mm。
  11. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該折疊部的薄型化(slimming)係由溼式蝕刻(wet etching)、拋光(polishing)、雷射成型(laser forming)或遮罩(masking)製程中的任何一種製程執行，或是由結合其至少兩種製程的製程執行，又或是由緊接著拋光製程的濕式蝕刻、雷射成型或遮罩製程執行。
  12. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該折疊部係填充有一透明樹脂材料，使得該覆蓋視窗黏合至一顯示面板的整個表面，且其二者之間沒有空餘空間。
  13. 如請求項12所述之可撓式覆蓋視窗，其中該折疊部係填充有該透明樹脂材料，且該覆蓋視窗的整個表面係朝著該折疊部的上側邊持續地塗覆有該透明樹脂材料。
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