TWI771700B - 可撓式覆蓋視窗 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種用於可撓式顯示器的可撓式覆蓋視窗，可撓式覆蓋視窗係包含：由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第一表面的上部上的第一視窗、由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第二表面的上部上的第二視窗、以及透過對應於顯示器的折疊區域而設置於第一視窗與第二視窗之間且填充有一透明樹脂材料的折疊部，其中透明樹脂層係透過延伸至填充有透明樹脂材料的折疊部，設置於第一視窗及第二視窗中的每一個的整個表面上；以及倒角部係設置於與折疊部相鄰的第一視窗的端部及第二視窗中的每一個的端部上。

Description

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7月3日提出之韓國專利申請號第10-2019-0079891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可撓式覆蓋視窗。更具體地，本發明係關於一種可使折疊部的邊界部的可視性，亦即由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化，且可確保強度及折疊特性的可撓式覆蓋視窗。
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、捲曲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(polyimide)或PET(polyethylene terephthalate)薄膜的聚合物薄膜(polymer film)。
然而，由於這樣的聚合物薄膜的機械強度較弱，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厚度的形成亦隨之變厚。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。
根據先前技術，覆蓋視窗的厚度相當厚，且因此，折疊部的曲率半徑係決定為遠大於合適於商業化的2.0mm。在此情況下，自由折疊是難以實現的，且折疊部的耐久性，亦即折疊特性會有所降低。
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)，這會導致產品品質降低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為一平板(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，折疊部會因觸控筆的壓力而損壞，或者由於折疊部與顯示面板之間鄰接的部分的黏合力下降而造成耐久性降低。
因此，亟需玻璃基底覆蓋視窗以滿足折疊特性，且基本上需要諸如影像品質不失真及足夠強度的特性，以承受觸控筆反覆的觸碰及一定的壓力。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，會降低強化玻璃(tempered glass)的固有紋理(intrinsic texture)，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，如圖1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伸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。
圖2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，此情況會造成螢幕變形並降低螢幕的解析度。當施加可撓式覆蓋視窗時，亟需改善此問題。
因此，有鑑於在相關技術中發生的上述問題做出了本發明，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。
為了達成上述目的，根據本發明的一個態樣，本發明係提供一種用於可撓式顯示器的可撓式覆蓋視窗，可撓式覆蓋視窗系包含：由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第一表面的上部上的第一視窗、由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第二表面的上部上的第二視窗、以及透過對應於顯示器的折疊區域而設置於第一視窗與第二視窗之間且填充有透明樹脂材料的折疊部，其中透明樹脂層係透過延伸至填充有透明樹脂材料的折疊部，設置於第一視窗及第二視窗中的每一個的整個表面上；以及倒角部係設置於與折疊部相鄰的第一視窗的端部及第二視窗中的每一個的端部上，倒角部的曲率半徑為0.01mm至0.1mm。
另外，低反射無機材料可被添加至透明樹脂材料或透明樹脂層中。相對於構成透明樹脂材料及透明樹脂層的100重量份的樹脂材料，10至80重量份的低反射無機材料可包含於樹脂材料中。樹脂材料可為光學透明樹脂(optical clear resin，OCR)。
並且，低反射無機材料可為其一之玻璃料(glass frit)、玻璃纖維(glass fiber)、二氧化鈦奈米粒子(titanium oxide nanoparticles)、二氧化矽奈米粒子(silica nanoparticles)或其混合物，且低反射無機材料的粒徑可為5nm至100nm。
此外，低反射表面紋理化(low reflection surface texturing)可於倒角部的表面上執行，或於第一視窗及第二視窗中的每一個的表面上執行。在低反射表面紋理化中，氧化鈦或二氧化矽可設置於倒角部的表面上或設置於第一視窗及第二視窗中的每一個的表面上，或可對倒角部的表面或第一視窗及第二視窗中的每一個的表面進行化學蝕刻。
同時，微透鏡陣列圖案可形成於透明樹脂層的表面上。
另外，倒角部可設置於第一視窗及第二視窗中的每一個的表面或相對表面上。
並且，倒角部相對於覆蓋視窗的水平方向的傾斜角度可為1至10°。
此外，透明樹脂層可設置於第一視窗及第二視窗中的每一個的表面上，或設置於其相對表面的整個表面上，或設置於其前表面、後表面及側表面的整個表面上，以完全覆蓋透明樹脂層內的第一視窗及第二視窗。
另外，在透明樹脂層中，設置於第一視窗及第二視窗中的每一個的後表面上的透明樹脂層可由比設置於第一視窗及第二視窗中的每一個的前表面上的透明樹脂層的材料更軟的材料製成。
並且，倒角部可由溼式蝕刻(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來設置，或是由結合其至少兩種製程的製程來設置，又或是由濕式蝕刻、雷射成型或遮罩製程後接續進行拋光製程來設置。
此外，可撓式覆蓋視窗可進一步包含：設置於覆蓋視窗的表面或相對表面上的功能塗覆層。功能塗覆層可配置為單層或多層。
另外，設置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(strength reinforcement layer)，且設置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(elastic reinforcement layer)。
並且，當設置於覆蓋視窗的前表面上的功能塗覆層配置為多層時，功能塗覆層可由向上逐漸變硬的材料製成。此外，設置於最上層上的功能塗覆層可具有抗指紋(anti-finger，AF)或抗反射(nti-reflective，AR)的功能。
另外，第一視窗及第二視窗中的每一個的厚度可為10μm至200μm，且覆蓋視窗於折疊期間可滿足至少0.5mm的最小曲率半徑。
本發明總體上係關於一種可撓式覆蓋視窗。更具體地，本發明係關於一種可使折疊部的邊界部的可視性，亦即由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化，且可確保強度及折疊特性的可撓式覆蓋視窗。
另外，根據本發明的可撓式覆蓋視窗係由玻璃及樹脂材料的複合材料製成，從而在最大限度地維持玻璃的光學特性及紋理的同時，可撓性(flexibility)、回復力(resilience)及彈性(elasticity)及強度特性會因樹脂材料而得到強化。
此外，低反射表面材料係被添加至可撓式覆蓋視窗的折疊區域或整個區域，或低反射表面紋理化係於可撓式覆蓋視窗的折疊區域或整個區域上執行，從而使由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化、減少微裂紋、並提高黏合強度。另外，低反射無機材料具有良好的表面硬度、抗刮性及抗指紋性，從而提高顯示品質的可靠性。
並且，根據本發明的可撓式覆蓋視窗，由於使用玻璃及樹脂材料的複合材料，使得因使用現有玻璃而造成的折疊部的厚度限制最小化，因而改善了折疊及強度特性。
因此，由於折疊部的厚度不受限制，可克服平面區域及折疊區域的玻璃厚度差異所造成的應力差，從而可使螢幕的變形或其解析度及耐久性的降低最小化，且因此可提供高品質的可撓式顯示器。
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，且透明樹脂層透過延伸至折疊部係形成於第一視窗及第二視窗的整個表面上，以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，可克服觸控響應速度的降低以及顯示器與覆蓋視窗之間的黏合強度的降低，且可使覆蓋視窗與顯示面板之間的裝配公差最小化，從而使產品之間的品質差異最小化。
此外，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)的蓋板，故可具有改善強度及折疊特性。
100:覆蓋視窗
110:第一視窗
120:第二視窗
130:折疊部
140:倒角部
150:透明樹脂層
160:功能塗覆層
F:折疊區域
P:平面區域
R:曲率半徑
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：圖1係為現有的可撓式覆蓋視窗的視圖； 圖2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；圖3A係為現有的可撓式覆蓋視窗中與折疊部接觸的視窗端部的形狀視圖，以及圖3B及圖3C係為根據本發明的可撓式覆蓋視窗中與折疊部接觸的視窗端部形狀的視圖；圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6、圖7及圖8係為根據本發明各種實施例的可撓式覆蓋視窗的側視圖；圖9A係為現有的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖，以及圖9B係為根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖；以及圖10A係為在結合現有的可撓式覆蓋視窗與顯示面板之後的現有的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖，以及圖10B係為在結合本發明的可撓式覆蓋視窗與顯示面板之後的本發明的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖。
本發明總體上係關於一種可撓式覆蓋視窗。更具體地，本發明係關於一種可使折疊部的邊界部的可視性，亦即由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化，且可確保強度及折疊特性的可撓式覆蓋視窗。
另外，根據本發明的可撓式覆蓋視窗係由玻璃及透明樹脂材料的複合材料製成，從而在最大限度地維持玻璃紋理的同時，可撓性(flexibility)、回復力(resilience)及彈性(elasticity)及強度特性會因樹脂材料而得到強化。
此外，低反射表面材料係被添加至可撓式覆蓋視窗的折疊區域或整個區域，或低反射表面紋理化係於可撓式覆蓋視窗的折疊區域或整個區域上執行，從而使由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化、減少微裂紋、並提高黏合強度。另外，低反射無機材料具有良好的表面硬度、抗刮性及抗指紋性，從而提高顯示品質的可靠性。
並且，根據本發明的可撓式覆蓋視窗，由於使用玻璃及樹脂材料的複合材料，使得因使用現有玻璃而造成的折疊部的厚度限制最小化，因而改善了折疊及強度特性。
因此，由於折疊部的厚度不受限制，可克服平面區域及折疊區域的玻璃厚度差異所造成的應力差，從而可使螢幕的變形或其解析度及耐久性的降低最小化，且因此可提供高品質的可撓式顯示器。
在下文中，將參照所附圖式來描述本發明的實施例。圖3A係為現有的可撓式覆蓋視窗中與折疊部接觸的視窗端部的形狀視圖，以及圖3B及圖3C係為根據本發明的可撓式覆蓋視窗中與折疊部接觸的視窗端部形狀的視圖；圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6、圖7及圖8係為根據本發明各種實施例的可撓式覆蓋視窗的側視圖；圖9A係為現有的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖；圖9B係為根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖；圖10A係為在結合現有的可撓式覆蓋視窗與顯示面板之後的現有的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖；以及圖10B係為在結合本發明的可撓式覆蓋視窗與顯示面板之後的本發明的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖。
如圖所示，根據本發明的具有改善可撓式顯示器的可視性的覆蓋視窗100係包含：由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第一表面的上部上的第一 視窗110、由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第二表面的上部上的第二視窗120、以及透過對應於顯示器的折疊區域而設置於第一視窗110與第二視窗120之間且填充有透明樹脂材料的折疊部130，其中透明樹脂層150係透過延伸至填充有透明樹脂材料的折疊部130，設置於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的整個表面上；以及倒角部140係設置於與折疊部130相鄰的第一視窗110的端部及第二視窗120中的每一個的端部上，倒角部140的曲率半徑R為0.01mm至0.1mm。
根據本發明的可撓式顯示器係被折疊成至少任何一部分，且顯示器的一個表面被稱為第一表面，且另一個表面被稱為以折疊部作為邊界的第二表面。根據需求，折疊部可為兩個或多個部分，且在此情況下，折疊部可被實施為以折疊部為邊界的第三表面、第四表面等。因此，第三視窗、第四視窗等可對應地形成。
另外，在本發明中，第一視窗110及第二視窗120中的每一個的後表面係指黏合至顯示面板的表面，且其前表面係指可撓式覆蓋視窗100的使用者可觸碰或識別的上表面。亦即，相對於折疊部130折疊的部分係為前表面，且相對於折疊部130拉伸的部分係為後表面。
並且，「整個表面(a total surface)」係指整個區域的表面，且在某些情況下可包含上表面、下表面及側表面。在本發明中，「顯示面板的整個表面(a total surface of a display panel)」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100，以在保護顯示面板的同時維持折疊特性及強度。並且，根據本發明的覆蓋視窗100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。
本發明係關於黏合至這樣的可撓式顯示器上的可撓式覆蓋視窗100，且可撓式覆蓋視窗係由利用玻璃及樹脂材料的優點的複合材料所製成。特別地，折疊區域僅由樹脂材料製成，因此不需為了提高折疊特性而限制覆蓋視窗100的厚度，從而容易加工覆蓋視窗，且折疊及強度特性可獲得改善。
另外，倒角部140係形成於與折疊部130相鄰的第一視窗110的端部及第二視窗120的端部上，且倒角部140的曲率半徑R為0.01mm至0.1mm。因此，使折疊區域的邊界部的可視性，亦即第一視窗110及第二視窗120中的每一個的邊界表面的反射最小化，從而降低邊界部的可視性。
如圖4A及圖4B所示，倒角部140係形成於第一視窗110的端部及第二視窗120的端部上，且倒角部140係為對第一視窗110及第二視窗120中的每一個的邊緣進行加工的部分。倒角部140係配置以具有從平面區域朝向折疊區域逐漸變薄的厚度，且特別地，倒角部140的曲率半徑R為0.01mm至0.1mm。
當倒角部140的曲率半徑R大於0.01mm至0.1mm時，由於邊界表面的反射，邊界部對肉眼是可見的，且顯示影像品質因此降低。然而，當倒角部140的曲率半徑R小於0.01mm至0.1mm時，加工視窗會變得困難，且會無法在倒角部140附近的區域中適當地執行填充樹脂材料。
倒角部140可形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的表面或相對表面上以與折疊部130相鄰，且可起到緩衝由折疊造成的拉應力(tensile stress)的差異並使折疊部130的邊界部的可視性最小化的作用，亦即，由於玻璃的側表面的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性。
於此，為了使玻璃的側表面的邊界表面的反射最小化，倒角部140的傾斜角度相對於覆蓋視窗100的水平方向較佳為1°至10°。這是為了在最大程度 地維持第一視窗110及第二視窗120的玻璃紋理的同時，使與折疊部130接觸的邊界表面的反射最小化，從而使螢幕的解析度差異或失真最小化。
並且，倒角部140可由溼式蝕刻(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來形成，或是由結合其至少兩種製程的製程來形成，又或是由濕式蝕刻、雷射成型或遮罩製程後接續進行拋光製程來形成。
亦即，根據本發明，為了使由於其邊界表面的反射的倒角部140的可視性最小化，倒角部140的曲率半徑R係為0.01mm至0.1mm，傾斜角度為1°至10°，因此邊界表面的可視性會降低。
圖3A係繪示現有的可撓式覆蓋視窗中與折疊部接觸的視窗端部的形狀，以及圖3B及圖3C係繪示根據本發明實施例的可撓式覆蓋視窗中與折疊部接觸的視窗端部的形狀；在圖3A的現有的可撓式覆蓋視窗中，視窗的厚度係為0.2mm，且其端部具有未加工的形狀。在圖3B及圖3C中，視窗的厚度係為0.2mm，且其端部被加工以具有預定的曲率半徑R。
圖3B的倒角部140係形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的表面上，且其曲率半徑R係為0.025mm。圖3C的倒角部140係形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的相對表面上，且其曲率半徑R係為0.08mm。
根據本發明的這樣的可撓式覆蓋視窗100係包含：由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第一表面的上部上的第一視窗110、由玻璃製成且設置於可撓式顯示器的第二表面的上部上的第二視窗120、以及透過對應於顯示器的折疊區域而設置於第一視窗110與第二視窗120之間且填充有透明樹脂材料的折疊部130。
亦即，根據本發明的可撓式覆蓋視窗100係由兩部分組成，其為第一視窗110及第二視窗120。第一視窗110及第二視窗120係以對應於折疊區域的間隔彼此間隔開，以形成折疊部130。折疊部130係填充有透明樹脂材料，使得折疊部130中的覆蓋視窗100的厚度不受限制，且還改善了折疊特性。
另外，折疊部130係填充有透明樹脂材料，且透明樹脂層150係透過延伸至填充有透明樹脂材料的折疊部130，形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的整個表面上。
因此，根據本發明的可撓式覆蓋視窗100係包含第一視窗110、第二視窗120、以及填充有透明樹脂材料的折疊部130，且透明樹脂層150係透過延伸至填充有透明樹脂材料的折疊部130，形成以覆蓋第一視窗110及第二視窗120。
這樣的透明樹脂層150係形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的表面上，或設置於其相對表面的整個表面上，或設置於其前表面、後表面及側表面的整個表面上，以完全覆蓋透明樹脂層150內的第一視窗110及第二視窗120。
亦即，包含折疊部130並由玻璃製成的第一視窗110及第二視窗120可透過由透明樹脂層150環繞而設置，或根據需求，透明樹脂層150可僅形成於第一視窗110及第二視窗120的表面上。
於此，透明樹脂層150的材料係與透明樹脂材料相同。以透明樹脂材料填充折疊部130並同時對第一視窗110及第二視窗120進行塗覆，或根據需求，折疊部130可首先填充有透明樹脂材料，且透明樹脂層150可透過用另一種 材料塗覆而形成，例如，透過用比填充折疊部130的透明樹脂材料更硬或更軟的樹脂材料來塗覆。
因此，根據由複合材料製成的可撓式覆蓋視窗100，第一視窗110及第二視窗120係透過對應於折疊區域的間隔彼此間隔開而配置，且間隔部係填充有透明樹脂材料以形成折疊部130，且透明樹脂層150係透過延伸至折疊部130，形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的表面或相對表面上，因此，由玻璃製成的第一視窗110及第二視窗120可佈置於透明樹脂層150內，且填充有透明樹脂材料的折疊部130係設置於其間。交替地，第一視窗110及第二視窗120可佈置於透明樹脂層150的上部或下部，且填充有透明樹脂材料的折疊部130可佈置於其之間。
並且，透明樹脂層150係形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的表面上或相對表面的整個表面上。因此，當覆蓋視窗黏合至顯示面板時，覆蓋視窗與顯示面板緊密接觸，使得其間沒有空白空間，從而使由於存在空氣層而造成的折射率差異或覆蓋視窗100的漂浮現象造成的螢幕失真最小化。
另外，透明樹脂層150係形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的前表面、後表面及側表面的整個表面上，以完全覆蓋透明樹脂層150內的第一視窗110及第二視窗120。因此，第一視窗110及第二視窗120係包含在透明樹脂層150內，且甚至第一視窗110及第二視窗120的側表面也可由透明樹脂材料保護。
於此，當透明樹脂層150形成以環繞第一視窗110及第二視窗120中的每一個的相對表面或整個表面時，形成於第一視窗110及第二視窗120中的 每一個的後表面上的透明樹脂層150係由比形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的前表面上的透明樹脂層150更軟的材料形成。
使用者觸碰的部分係具有由相對硬的材料形成的透明樹脂層150以維持耐久性。折疊部係由硬質材料形成，且拉伸部分係由相對軟的材料形成，以使在拉伸部分處的裂紋最小化。
具有幾乎與玻璃的折射率(1.5)相同的折射率的光學透明樹脂(optical clear resin，OCR)係用作為這樣的透明樹脂材料。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執行，且可用於增強強度及彈性。
因此，在根據本發明的可撓式覆蓋視窗100中，折疊部130不是由玻璃材料製成，而是由樹脂材料製成，因此，使折疊部130的邊界部的可視性，亦即由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化，且改善了折疊特性。並且，根據本發明的可撓式覆蓋視窗係由玻璃及樹脂材料的複合材料製成，從而在最大限度地維持玻璃的光學特性及紋理的同時，可撓性、回復力及彈性及強度特性會因樹脂材料而得到強化。
另外，根據本發明的可撓式覆蓋視窗的折疊部130係填充有透明樹脂材料，且透明樹脂層150係透過延伸至折疊部130，形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的前表面上，以避免在覆蓋視窗與顯示器的前表面之間形成間隙。因此，可使顯示品質的失真最小化，可克服觸控響應速度的降低以及 顯示器與覆蓋視窗之間的黏合強度的降低，且可使覆蓋視窗與顯示面板之間的裝配公差最小化，從而使產品之間的品質差異最小化。
另外，根據本發明，為了使由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化，透明樹脂材料或透明樹脂層150可進一步添加低反射無機材料。亦即，低反射無機材料可僅添加至填充折疊部130的透明樹脂材料中；可同時添加至透明樹脂材料及透明樹脂層150中；或可僅添加至透明樹脂層150中。根據產品加工環境、產品使用目的、產品用途及產品規格，可適當選擇及使用三個選項之一。
相對於構成透明樹脂材料及透明樹脂層150的100重量份的樹脂材料，10至80重量份的低反射無機材料係較佳地包含於樹脂材料中。
亦即，相對於100重量份的光學透明樹脂，可將10至80重量份的無機材料與光學透明樹脂混合使用，其為上述樹脂材料，諸如丙烯酸、環氧、矽酮、氨基甲酸酯、氨基甲酸酯化合物、氨基甲酸酯丙烯酸化合物、混合溶膠凝膠及矽氧烷族。
作為這樣的低反射無機材料，可使用其一之玻璃料、玻璃纖維、氧化鈦奈米粒子、二氧化矽奈米粒子或其混合物，且低反射無機材料的粒徑較佳為5nm至100nm，以使折射率差最小化並使由於光的散射增強而使光反射最小化。
同時，當透明樹脂層形成為多層時，這樣的低反射無機材料可與樹脂材料混合，使得透明樹脂層的折射率互不相同，且無機材料與樹脂材料的混合程度可根據低反射無機材料的種類及含量以及其粒徑來控制。例如，透明樹脂層可形成為具有低折射率及相對高折射率的多層。
因此，考量可撓式覆蓋視窗的透明度及低反射的特徵，樹脂材料係與預定量的待用低反射無機材料混合。如上所述，低反射無機材料係使由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化。並且，由於低熱膨脹係數(low thermal expansion coefficient)，低反射無機材料係與視窗(玻璃)匹配良好，從而使微裂紋最小化並提高黏合強度。另外，低反射無機材料具有良好的表面硬度、抗刮性及抗指紋性，從而提高顯示品質的可靠性。
同時，諸如微透鏡陣列圖案(micro-lens array pattern)及蛾眼圖案(moth eye pattern)的圖案係透過壓印製程(imprinting process)形成於透明樹脂層150的表面上，以使由於玻璃的邊界表面的光反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化，並提供高解析度及高清晰度的顯示螢幕。
另外，根據本發明，低反射表面紋理化係較佳地於倒角部140的表面或第一視窗110及第二視窗120的表面上執行。
在本發明中，根據產品加工環境、產品使用目的、產品用途及產品規格，低反射表面紋理化旨在使邊界表面的光反射最小化，且可僅在倒角部140上執行，且可選擇性地於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的整個表面(前表面、後表面及側表面)上執行。
另外，根據本發明，低反射表面紋理化旨在使由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化。在低反射表面紋理化中，可使用對倒角部或視窗表面進行紋理化的任何過程。然而，氧化鈦或二氧化矽係透過物理氣相沉積法(physical vapor deposition method)沉積於倒角部140的表面上或第一視窗110及第二視窗120的表面上，例如，透過電子束沉積製程(e-beam deposition process)來實施低反射表面紋理化。可替代地，較佳地對倒角部140的 表面或第一視窗110及第二視窗120中的每一個的表面進行化學蝕刻，以實施低反射表面紋理化。
類似於上述實施例中添加低反射無機材料，考量透明度及低反射率的特性，這種低反射表面紋理化係允許形成具有預定厚度及預定尺寸的圖案。如上所述，低反射無機材料係使由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化。並且，低反射無機材料係使微裂紋最小化並提高黏合強度。另外，低反射無機材料具有良好的表面硬度、抗刮性及抗指紋性，從而提高顯示品質的可靠性。此外，倒角部或視窗表面的低反射表面紋理化改善了透明樹脂材料與透明樹脂層之間的黏合力。
因此，根據本發明的覆蓋視窗100可具有在其上額外形成的功能塗覆層160以增強強度及彈性，從而可進一步增強保護覆蓋視窗100免受外部衝擊或觸控筆的壓力的保護。
另外，根據本發明的可撓式覆蓋視窗100，如圖5A、圖5B及圖6所示，功能塗覆層160可設置於覆蓋視窗100的表面或相對表面上。功能塗覆層160係由諸如上述的透明樹脂材料的透明材料形成，且藉由合成具有多種特性的樹脂而具有功能性。
當折疊部130填充有透明樹脂材料或當透明樹脂層150形成於折疊部130及覆蓋視窗100的整個表面上時，功能塗覆層160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160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160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160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160可實施於前表面中。具有增強彈性的功能塗覆層160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執行緩衝。
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，當設置於覆蓋視窗100的前表面上的功能塗覆層160配置為多層時，功能塗覆層160較佳地由向上逐漸變硬的材料形成。
並且，功能塗覆層160具體是在最上層上形成的功能塗覆層160，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160上的諸如蛾眼(moth eyes)的圖案來實施。
因此，根據本發明的覆蓋視窗100可具有在其上額外形成的功能塗覆層160以增強強度及彈性，從而可進一步增強保護覆蓋視窗100免受外部衝擊或觸控筆的壓力的保護。
另外，功能塗覆層160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，本發明的覆蓋視窗100在經過化學回火處理後使用，且形成以具有約20μm至50μm的厚度。覆蓋視窗100的整體厚度可根據產品規格而有所不同，且可根據透明樹脂層150的厚度來決定。一般而言，透明樹脂層150可配置以具有1μm至150μm的厚度。
當折疊覆蓋視窗100時，考量覆蓋視窗的曲率半徑R來設計折疊部130的寬度，且大約為3.0mm至8.0mm，其係由曲率半徑R×π產生。於折疊期間，曲率半徑R係至少為0.5mm至2.5mm。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。
圖4A係示出圖3B的實施例的透明樹脂層150形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的相對表面上的情況，亦即在根據本發明實施例的其前表面及後表面上。圖4B係示出圖3C的實施例的透明樹脂層150形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的相對表面上的情況，亦即在根據本發明實施例的其前表面及後表面上。
亦即，圖4A係示出倒角部140僅形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的後表面上的情況，且圖4B係示出倒角部140形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的前表面及後表面上的情況。在此情況下，如上所述，倒角部140的曲率半徑R係為0.01mm至0.1mm。因此，可使邊界表面的反射最小化以降低邊界表面的可視性。
圖5A及圖5B係示出形成於第一視窗110及第二視窗120中的每一個的前表面的整個表面上的透明樹脂層150，透明樹脂層150係由與填充折疊部130的透明樹脂材料不同的材料形成，例如，在圖4A及圖4B的實施例中比填充折疊部的透明樹脂材料更硬的樹脂材料。
圖6係示出根據本發明實施例在圖4A中將功能塗覆層160添加至後表面的情況，且圖7係示出根據本發明實施例在圖4A中將功能塗覆層160添加至前表面及後表面中的每一個上的情況。
圖8係示出根據本發明實施例的透明樹脂層150形成於前表面、後表面及側表面的整個表面上，以在透明樹脂層150內完全覆蓋第一視窗110及第二視窗120的情況。
在實施例中，根據需求，透明樹脂材料或透明樹脂層係由與低反射無機材料混合的樹脂材料形成，或低反射表面紋理化係於倒角部140或視窗的整個表面上執行，從而使玻璃的邊界表面的反射最小化並提高如上所述的強度。
圖9A係為現有的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖；圖9B係為根據本發明實施例(當倒角部的曲率半徑R為0.025mm時)的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖；圖10A係為在結合現有的可撓式覆蓋視窗與顯示面板之後的現有的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖；以及圖10B(倒角部的曲率半徑R為0.025mm時)係為在結合本發明的可撓式覆蓋視窗與顯示面板之後的本發明的可撓式覆蓋視窗的邊界部的可視性的視圖。
如圖所示，在現有的可撓式覆蓋視窗中，由於折疊區域的視窗與折疊部之間的邊界部，亦即玻璃的邊界表面的光反射，存在著諸如螢幕變形及 解析度降低之類的問題。然而，根據本發明實施例，完全解決了這些問題，因此可提供高解析度及高清晰度的顯示螢幕。
因此，本發明係關於一種可撓式覆蓋視窗，且更具體地，係提供一種可使折疊部的邊界部的可視性，亦即由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化，且可確保強度及折疊特性的可撓式覆蓋視窗。
另外，根據本發明的可撓式覆蓋視窗係由玻璃及樹脂材料的複合材料製成，從而在最大限度地維持玻璃的結構的同時，可撓性、回復力及彈性及強度特性會因樹脂材料而得到強化。
此外，低反射表面材料係被添加至可撓式覆蓋視窗的折疊區域或整個區域，或低反射表面紋理化係於可撓式覆蓋視窗的折疊區域或整個區域上執行，從而使由於玻璃的邊界表面的反射而造成的邊界部對肉眼的可視性最小化、減少微裂紋、並提高黏合強度。另外，低反射無機材料具有良好的表面硬度、抗刮性及抗指紋性，從而提高顯示品質的可靠性。
並且，根據本發明的可撓式覆蓋視窗，由於使用玻璃及樹脂材料的複合材料，使得因使用現有玻璃而造成的折疊部的厚度限制最小化，因而改善了折疊及強度特性。
因此，由於折疊部的厚度不受限制，可克服平面區域及折疊區域的玻璃厚度差異所造成的應力差，從而可使螢幕的變形或其解析度及耐久性的降低最小化，且因此可提供高品質的可撓式顯示器。
110:第一視窗
120:第二視窗
140:倒角部

Claims (21)

  1. 一種用於可撓式顯示器的可撓式覆蓋視窗，其包含：一第一視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第一表面的上部上；一第二視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第二表面的上部上；以及一折疊部，其設置於該第一視窗與該第二視窗之間對應於該顯示器且填充有一透明樹脂材料的一折疊區域上；其中一透明樹脂層係設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的整個表面上，以延伸至填充有該透明樹脂材料的該折疊部；以及一倒角部係設置於與該折疊部相鄰的各該第一視窗的端部及該第二視窗的端部上，該倒角部的曲率半徑為0.01mm至0.1mm；其中該倒角部相對於該可撓式覆蓋視窗的水平方向的傾斜角度係為1至10°。
  2. 如請求項1所述之可撓式覆蓋視窗，其中一低反射無機材料係被添加至該透明樹脂材料或該透明樹脂層中。
  3. 如請求項2所述之可撓式覆蓋視窗，其中相對於構成該透明樹脂材料及該透明樹脂層的100重量份的一樹脂材料，10至80重量份的該低反射無機材料係包含於該樹脂材料中。
  4. 如請求項3所述之可撓式覆蓋視窗，其中該樹脂材料係為光學透明樹脂。
  5. 如請求項2所述之可撓式覆蓋視窗，其中該低反射無機材料係為其一之玻璃料、玻璃纖維、二氧化鈦奈米粒子、二氧化矽奈米粒子或其混合物。
  6. 如請求項5所述之可撓式覆蓋視窗，其中該低反射無機材料的粒徑係為5nm至100nm。
  7. 如請求項1所述之可撓式覆蓋視窗，其中一低反射表面紋理化係於該倒角部的表面上執行，或於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的表面上執行。
  8. 如請求項7所述之可撓式覆蓋視窗，其中在該低反射表面紋理化中，氧化鈦或二氧化矽係設置於該倒角部的表面上或設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的表面上。
  9. 如請求項8所述之可撓式覆蓋視窗，其中在該低反射表面紋理化中，對該倒角部的表面或該第一視窗及該第二視窗中的每一個的表面進行化學蝕刻。
  10. 如請求項1所述之可撓式覆蓋視窗，其中一微透鏡陣列圖案係形成於該透明樹脂層的表面上。
  11. 如請求項1所述之可撓式覆蓋視窗，其中該倒角部係設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的表面或相對表面上。
  12. 如請求項1所述之可撓式覆蓋視窗，其中該透明樹脂層係設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的表面上，或設置於其相對表面的整個表面上，或設置於其前表面、後表面及側表面的整個表面上，以完全覆蓋該透明樹脂層內的該第一視窗及該第二視窗。
  13. 如請求項12所述之可撓式覆蓋視窗，其中在該透明樹脂層中，設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的後表面上的該透明樹脂層係由比設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的前表面上的該透明樹脂層的材料更軟的材料製成。
  14. 如請求項1所述之可撓式覆蓋視窗，其中該倒角部係由溼式蝕刻、拋光、雷射成型或遮罩製程中的任何一種製程來設置，或是由結合其至少兩種製程的製程來設置，又或是由濕式蝕刻、雷射成型或遮罩製程後接續進行拋光製程來設置。
  15. 如請求項1所述之可撓式覆蓋視窗，其更包含：一功能塗覆層，其設置於該覆蓋視窗的表面或相對表面上。
  16. 如請求項15所述之可撓式覆蓋視窗，其中該功能塗覆層係配置為單層或多層。
  17. 如請求項16所述之可撓式覆蓋視窗，其中設置於該覆蓋視窗的前表面上的該功能塗覆層係被實施為一強度增強層，且設置於該覆蓋視窗的後表面上的該功能塗覆層係被實施為一彈性增強層。
  18. 如請求項16所述之可撓式覆蓋視窗，其中設置於最上層上的該功能塗覆層係具有抗指紋或抗反射的功能。
  19. 一種用於可撓式顯示器的可撓式覆蓋視窗，其包含：一第一視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第一表面的上部上；一第二視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第 二表面的上部上；以及一折疊部，其設置於該第一視窗與該第二視窗之間對應於該顯示器且填充有一透明樹脂材料的一折疊區域上；其中一透明樹脂層係設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的整個表面上，以延伸至填充有該透明樹脂材料的該折疊部；以及一倒角部係設置於與該折疊部相鄰的各該第一視窗的端部及該第二視窗的端部上，該倒角部的曲率半徑為0.01mm至0.1mm；其中當設置於該覆蓋視窗的前表面上的該功能塗覆層配置為多層時，該功能塗覆層係由向上逐漸變硬的材料製成。
  20. 一種用於可撓式顯示器的可撓式覆蓋視窗，其包含：一第一視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第一表面的上部上；一第二視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第二表面的上部上；以及一折疊部，其設置於該第一視窗與該第二視窗之間對應於該顯示器且填充有一透明樹脂材料的一折疊區域上；其中一透明樹脂層係設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的整個表面上，以延伸至填充有該透明樹脂材料的該折疊部；以及一倒角部係設置於與該折疊部相鄰的各該第一視窗的端部及該第二視窗的端部上，該倒角部的曲率半徑為0.01mm 至0.1mm；其中該第一視窗及該第二視窗中的每一個的厚度係為10μm至200μm。
  21. 一種用於可撓式顯示器的可撓式覆蓋視窗，其包含：一第一視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第一表面的上部上；一第二視窗，其由玻璃製成且設置於該可撓式顯示器的一第二表面的上部上；以及一折疊部，其設置於該第一視窗與該第二視窗之間對應於該顯示器且填充有一透明樹脂材料的一折疊區域上；其中一透明樹脂層係設置於該第一視窗及該第二視窗中的每一個的整個表面上，以延伸至填充有該透明樹脂材料的該折疊部；以及一倒角部係設置於與該折疊部相鄰的各該第一視窗的端部及該第二視窗的端部上，該倒角部的曲率半徑為0.01mm至0.1mm；其中該覆蓋視窗於折疊期間係滿足至少0.5mm的一最小曲率半徑。
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