专利名称：显示设备及其制造方法
技术领域：
所描述的技术一般涉及显示设备。更具体地，所描述的技术涉及具有透明覆盖窗的显示设备及其制造方法。
背景技术：
近来，携带式电话、导航设备、数码相机、电子书、便携式游戏机以及具有液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)的各种其它终端和移动电子设备已经被用作显示设备。在这些移动设备所使用的一般显示设备中，显示面板的前面上提供有透明覆盖窗供用户观看显示单元。透明覆盖窗是形成在该设备最外部分处的部件，因此透明覆盖窗必须具有极好的抵御外部撞击的抗撞击性，从而保护该设备内部的显示面板。此外，取代使用开关或键盘作为输入设备的传统方法，触摸板与显示屏形成为一体的结构已被广泛使用。因此，与传统移动设备相比，与手指等接触的透明覆盖窗表面的流行增加了，由此需要足够的强度。在背景技术部分中公开的上述信息仅仅为增强对所描述技术的背景的理解而提供。因此，可能包含不是现有技术或在本国不被本领域普通技术人员已知的信息。
发明内容
根据本发明的实施例，显示设备包括具有保护层的覆盖窗，该覆盖窗亮且同时具有很好的撞击抵抗性，很容易设计且具有均匀厚度。根据其它实施例，提供了所述覆盖窗的制造方法。根据示例性实施例的显示设备包括显示面板，其包括显示区域和非显示区域；以及位于所述显示面板的前面的覆盖窗，其包括与所述显示区域相对应的透明区域和与所述非显示区域相对应的非透明区域。所述覆盖窗包括形成有所述透明区域和所述非透明区域的覆盖窗主体，以及形成在所述覆盖窗主体的前表面处的透明保护层。所述透明保护层延伸至所述覆盖窗主体的与所述非透明区域的至少一部分相对应后表面。所述透明保护层可以由紫外(UV)硬化树脂和/或热硬化树脂制成。所述透明保护层可以进一步包括透明粒子。所述透明粒子可以具有与所述紫外(UV)硬化树脂和/或热硬化树脂基本相等的
折射率。在所述显示面板和所述覆盖窗之间可以进一步包括触摸板。所述覆盖窗主体可以进一步包括位于所述覆盖窗主体和所述透明保护层之间的与所述非透明区域相对应的掩蔽层。所述覆盖窗主体可以包括孔，并且所述非透明区域形成在所述孔的附近。所述覆盖窗主体的透明区域可以由与所述透明保护层相同的材料制成。
一种根据示例性实施例的显示设备的制造方法包括提供显示面板，其包括显示区域和非显示区域；提供覆盖窗主体，其具有与所述非显示区域相对应的非透明区域；将所述覆盖窗主体设置在模子内；将保护层形成树脂注入在所述模子和所述覆盖窗主体之间以形成透明保护层；将形成所述透明保护层之后残留的过剩保护层形成树脂收纳在所述覆盖窗主体的与所述非透明区域相对应的后表面上；以及通过紫外(UV)辐射和/或热量来硬化所述保护层形成树脂。根据示例性实施例，可以获得用于显示设备的、具有轻的重量且同时具有强的外部撞击抵抗性的覆盖窗。并且，根据示例性实施例，透明保护层可以在用于显示设备的覆盖窗的表面处形成均匀的厚度而不使强度劣化。并且，根据示例性实施例，用于显示设备的覆盖窗可以形成为各种形状。
图I是根据第一示例性实施例的显示设备的分解透视图。图2是沿线II-II'截取的图I所不覆盖窗的截面图。图3是第一示例性实施例的变形例的截面图。图4A是根据第一示例性实施例的另一个变形例的覆盖窗的俯视图。图4B是沿图4A的线IV-IV'截取的截面图。图5是根据第二示例性实施例的显示设备的覆盖窗的截面图。图6是根据第三示例性实施例的显示设备的覆盖窗的截面图。图7是示出根据第一示例性实施例的显示设备的覆盖窗的制造方法的图。图8是示出根据第一示例性实施例的显示设备的覆盖窗的制造方法的流程图。图9是示出根据第二示例性实施例的显示设备的覆盖窗的制造方法的流程图。
具体实施例方式以下参考附图更充分地描述本发明，附图中示出本发明的示例性实施例。本领域技术人员将认识到，可以在不超出本发明的精神或范围的情况下以各种不同的方式对所描述的实施例进行修改。此外，由于附图中所示的各结构部件的尺寸和厚度是为了方便解释而任意示出的，因此本发明不限于这些图示。附图中，为了清楚起见，层、膜、面板、区域等的厚度被放大。相同的附图标记在整个说明书中指代相同的元件。可以理解，当提及诸如层、膜、区域或面板之类的元件位于另一元件上时，该元件可以直接位于另一元件上，也可以存在中间元件。相比之下，当提及一元件直接位于另一元件上时，不存在中间元件。同时，在整个说明书中，显示设备的“前表面”和“后表面”在附图中分别指z轴方向的顶面和z轴方向的底面。另外，为了清晰地描述本发明，省略了与本说明书不相关的部分，并且相同的附图标记在整个说明书中指代相同的元件以及类似的构成元件。进一步地,示例性实施例中的具有相同结构的构成元件在第一示例性实施例中使用相同的附图标记进行示例性描述，并且在其它示例性实施例中仅仅描述与第一示例性实施例不同的配置。图I是根据第一示例性实施例的显示设备的分解透视图。、
参见图1，根据本示例性实施例的显示设备100包括用于显示图像的显示面板10、收纳显示面板10和各种元件的壳体16以及设置在显示面板10的前面并保护显示面板10
的覆盖窗20。显不面板10可以是有机发光显不面板。另一方面,显不面板10可以是另一种显示面板，例如液晶显示面板而不是有机发光显示面板。为了更好的理解和描述的方便，在本示例性实施例中，有机发光显示面板将作为例子来描述，然而本发明并不限于此。显示面板10通过柔性印刷电路(FPC) 15电连接至印刷电路板(PCB) 50。作为用于图像表示的基本单元的多个像素以矩阵形式布置在显示面板10的第一基板13上，并且第二基板14通过密封构件(未示出)粘附至第一基板13，以保护像素。第一基板13可以是后基板，并且第二基板14可以是前基板。作为示例，有源矩阵有机发光显示面板中的每个像素包括具有阳极、有机发射层和阴极的有机发光元件(未示出)，以及驱动有机发光元件的驱动电路(未示出)。驱动电路可以是薄膜晶体管。薄膜晶体管的源极端子连接至数据线，并且栅极端子连接至栅极线。同样，漏极端子连接至有机发光元件的阳极和阴极之一。薄膜晶体管的数据线和栅极线通过柔性印刷电路(FPC) 15连接至印刷电路板(PCB)50。如果电信号通过印刷电路板(PCB)50输入至薄膜晶体管的源极端子和栅极端子，那么薄膜晶体管根据输入信号导通或关断，使得用于驱动像素的电信号被输出至漏极端子。用于控制显示面板10的集成电路芯片26安装在第一基板13上。集成电路26产生时序信号以使用适当的时序施加数据驱动信号和栅极驱动信号。而且，这些信号被施加至显示面板10的数据线和栅极线。保护层25形成在集成电路芯片26的附近以保护集成电路芯片26。印刷电路板(PCB)50安装有电子元件(未示出)以处理驱动信号。印刷电路板(PCB) 50包括连接器51和延伸部52，并且延伸部52安装在连接器51的一端以发送外部信号至印刷电路板(PCB) 50。保护显示面板10的覆盖窗20位于显示面板10的前面。覆盖窗20可以由合成树脂材料制成，从而保护显示面板10抵抗由外部撞击引起的破坏。而且，显示面板10和覆盖窗20可以通过预定的粘合层(未示出)被附接。进一步地，作为另一个示例性实施例，显示面板10和覆盖窗20可以经由插入显示面板10与覆盖窗20之间的空气层彼此隔开。覆盖窗20包括具有透明区域211的覆盖窗主体21，透明区域211与显示面板10的显示区域11相对应，并且是透明的使得能够从外部观看显示区域11。覆盖窗主体21还具有非透明区域212，其与显示面板10的非显示区域12相对应，并且是不透明的使得不能看到非显示区域12。非透明区域212用以防止从外部看到形成于显示面板10的非显示区域12中的电线或元件。非透明区域212可以包括产品标识或装饰外形。而且，透明保护层22可以被形成为覆盖覆盖窗主体21的整个前表面以及侧表面和后表面的非透明区域212的一部分。 接下来将结合图2至图4描述覆盖窗20。图2是沿图I的线ΙΙ-ΙΓ截取的图I中覆盖窗的截面图。
如图2所示，覆盖窗20被形成为使得覆盖窗主体21 (包括透明区域211和非透明区域212)被覆盖有透明保护层22。覆盖窗主体21可以是合成树脂、玻璃或者陶瓷材料。如图2所示，非透明区域212可以通过在透明覆盖窗主体21 (即除了透明区域211)的有关部分处进行印刷或装饰成型(decoration molding)来形成掩蔽层213而获得。如图2所示,掩蔽层213可以形成在覆盖窗主体21的前表面或者覆盖窗主体21的后表面。透明保护层22覆盖形成有由掩蔽层213形成的非透明区域212的覆盖窗主体21。透明保护层22由通过紫外(UV)辐射或热量而硬化的紫外(UV)硬化透明树脂和/或热硬化透明树脂制成(以下将用于形成透明保护层22的树脂称作“保护层形成树脂”)。紫外(UV)辐射硬化透明树脂和/或热硬化透明树脂可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚倍半硅氧烷(PSSQ)。透明保护层22从前表面延伸，并且形成在侧表面和后表面的非透明区域 212的部分以及覆盖窗主体21的前表面。具体地，延伸部222形成在后表面的与非透明区域212相对应的区域上。当在覆盖窗主体21上形成透明保护层22时，延伸部222是能够收纳过剩树脂的部分，并且在整个延伸部222上，透明保护层22的厚度可以是小且均匀的。延伸部222的宽度根据制造过程中过剩树脂的量而改变，然而优选不大于非透明区域212的宽度。也就是说，延伸部222必须小于非透明区域212的宽度，使得被非透明区域212覆盖的延伸部222不会被辨认出，从而不影响显示设备的显示性能。随后将描述具体的制造方法。另一方面,本示例性实施例的覆盖窗本身包括触摸板,或者可以充当触摸板。也就是说，如图3所示，在根据本示例性实施例的变形例的覆盖窗20'的主体的后表面上，提供有触摸板T，由此具有能够检测触摸信号的触摸窗。在这个配置中，由透明保护层22保护用户所触摸的部分，从而可以获得亮的并且具有很好的触摸所产生的撞击的抵抗性的覆盖窗20'。图4A是根据第一示例性实施例的另一个变形例的覆盖窗的俯视图，并且图4B是沿着图4A的线IV-IV'截取的截面图。参见图4A和图4B，覆盖窗20的非透明区域212进一步包括用作扬声器或麦克风的孔214。用于覆盖内部元件的掩蔽层213形成在孔214附近的非透明区域212处。此处，透明保护层22可以具有延伸至孔214内壁并且形成在覆盖窗主体21的后表面的非透明区域212部分的延伸部222。形成透明保护层22时产生的过剩树脂可以由孔214附近的延伸部222收纳。图5是根据第二示例性实施例的显示设备的覆盖窗30的截面图。在本示例性实施例中，透明覆盖窗主体21’包括掩蔽层213，覆盖窗主体21’形成有对应于非透明区域212的部分以代替形成非透明区域212，并且透明区域211全部由与透明保护层22’相同的材料形成。该透明保护层22’从前表面延伸至覆盖窗主体21’的侧表面，并且形成至侧表面和后表面的至少一部分。具体地，延伸部222’可以形成在后表面的与非透明区域212相对应的区域。图6是根据第三示例性实施例的显示设备的覆盖窗40的截面图。在本示例性实施例中，具有预定直径的透明粒子221被混合到形成透明保护层22的树脂中。透明粒子221的平均粒子直径可以与透明保护层22的厚度相同。作为示例，透明保护层22的厚度和透明粒子221的平均粒子直径可以处于1-100 μ m的范围中。而且，透明粒子221可以与形成透明保护层22的树脂具有相同的折射率。当透明粒子221的折射率不同于树脂时，在透明粒子221和树脂之间产生全反射，导致透明粒子221看起来像气泡，从而使显示质量劣化对于透明粒子221，可以使用由形成透明保护层22的树脂(即紫外(UV)辐射硬化透明树脂和/或热硬化透明树脂)制成的粒子、玻璃粒子或硅粒子。通过包括透明粒子221，当形成透明保护层22时，透明粒子221充当覆盖窗主体21和模子60 (参见图7)之间的间隔物，由此在覆盖窗主体21和模子60 (参见图7)之间维持均匀的间隔。因此，包括透明粒子221的紫外(UV)辐射硬化透明树脂和/或热硬化透明树脂可以被注入在透明保护层22的厚度范围内，并且如果注入过量的树脂，则优点在于不需要去除过量树脂的后续过程。接下来将描述用于根据示例性实施例的显示设备的覆盖窗的制造方法。图7是示出根据第一示例性实施例的显示设备的覆盖窗的制造方法的图，并且图8是示出根据第一示例性实施例的显示设备的覆盖窗的制造方法的流程图。首先，形成覆盖窗主体21。在本示例性实施例中，覆盖窗主体21可以通过在透明塑料材料上以印刷方法在与非透明区域212相对应的一部分上形成掩蔽层213而形成。而且，掩蔽层213可以通过装饰成型方法形成在透明塑料材料上。覆盖窗主体21可以根据显示设备的形状而形成为各种形状。接下来，覆盖窗主体21被设置在模子60的内部。模子60的内部形状与覆盖窗主体的内部形状相同，并且其尺寸比覆盖窗主体21大了透明保护层22的厚度。接下来，在模子60和覆盖窗主体21之间注入许多保护层形成树脂。保护层形成树脂的量根据透明保护层22的厚度而确定，并且一般来说，注入比形成透明保护层22所需量稍大的量。如果树脂量不够，则透明保护层22可能不会形成在覆盖窗主体21的整个表面上，使得显示质量可能劣化。此处，过剩树脂沿着覆盖窗主体21的侧表面移动，并且被收纳在覆盖窗主体21的后表面的与非透明区域212相对应的部分中。接下来，硬化保护层形成树脂以形成包括透明保护层22的覆盖窗20。根据本发明的制造方法，表面上不会产生微小裂缝的透明保护层22被形成为具有均匀的厚度，由此获得具有很好的外部撞击抵抗性的覆盖窗。在传统技术中，通过诸如硬化后切除的后续工艺来移除过剩树脂，然而后续工艺会产生微小裂缝，使得覆盖窗的整体强度可能劣化。然而，在本发明中，过剩树脂被收纳在覆盖窗主体21的与非透明区域212相对应的后表面上，使得不需要诸如切除的后续工艺就可以获得期望厚度的透明保护层22。而且，覆盖窗主体21具有更复杂的三维结构，并且因为涂敷了保护层形成树脂且随后进行硬化以形成覆盖窗20，所以可以获得各种形状的覆盖窗20。在该制造方法中，如图4A和图4B所示，覆盖窗主体21的非透明区域212可以形成有用于安装麦克风或扬声器的孔214。在这种情况下，过剩树脂移动通过孔214，并且移动至覆盖窗主体21的侧表面，从而被收纳在孔214附近的非透明区域212的后表面上。而且，在该制造方法中，如图6所示，紫外(UV)硬化树脂和/或热硬化树脂可以混合有透明粒子221。因为透明粒子221，可以在模子60和覆盖窗主体21之间维持均匀的间隔，以使透明保护层22可以更均匀。
接下来，结合图5和图9来描述根据第二示例性实施例的覆盖窗的制造方法。在当前的描述中，仅仅解释与根据第一示例性实施例的覆盖窗的制造方法的不同之处。图9是示出根据第二示例性实施例的显示设备的覆盖窗的制造方法的流程图。在本示例性实施例中，不同于制造方法的第一示例性实施例，覆盖窗主体21’(参见图5)仅仅具有非透明区域212。也就是说，覆盖窗主体21’具有第一示例性实施例中的透明区域被移除后的形状，例如在模子60中形成具有正方形框架形状的覆盖窗主体21’。覆盖窗主体21’可以由非透明金属材料、合成树脂或玻璃制成。接下来，注入保护层形成树脂以填充与透明区域211相对应的区域。而且，保护层形成树脂被注入至非透明区域212的前表面中。接下来，过剩树脂被收纳在非透明区域212的后表面上，并且通过紫外(UV)辐射和/或热量来硬化树脂以形成具有透明区域211、非透明区域212和透明保护层22的覆盖窗30。除了使用与透明保护层22’相同的材料同时形成覆盖窗30的透明区域211之外，本示例性使用根据第一示例性实施例的相同的制造方法。尽管结合目前认为可行的示例性实施例描述了本公开内容，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。权利要求
1.一种显示设备，包括 显示面板，包括显示区域和非显示区域；以及 位于所述显示面板的前面的覆盖窗，包括与所述显示区域相对应的透明区域和与所述非显示区域相对应的非透明区域， 其中所述覆盖窗包括 覆盖窗主体，包括所述透明区域和所述非透明区域，以及 透明保护层，位于所述覆盖窗主体的前表面，并且延伸至所述覆盖窗主体的与所述覆盖窗主体的非透明区域的至少一部分相对应的后表面。
2.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述透明保护层包括紫外硬化树脂和/或热 硬化树脂。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述透明保护层进一步包括透明粒子。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中所述透明粒子具有与所述紫外硬化树脂和/或热硬化树脂相等的折射率。
5.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括位于所述显示面板和所述覆盖窗之间的触摸板。
6.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述覆盖窗主体进一步包括位于所述覆盖窗主体和所述透明保护层之间的与所述非透明区域相对应的掩蔽层。
7.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述覆盖窗主体包括孔，并且所述非透明区域形成于所述孔的附近。
8.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述覆盖窗主体的透明区域由与所述透明保护层相同的材料制成。
9.一种制造显示设备的方法，包括 提供显示面板，所述显示面板包括显示区域和非显示区域； 提供覆盖窗主体，所述覆盖窗主体具有与所述非显示区域相对应的非透明区域； 将所述覆盖窗主体设置在模子内； 在所述模子和所述覆盖窗主体之间注入保护层形成树脂以形成透明保护层； 将形成所述透明保护层之后残留的过剩保护层形成树脂收纳在所述覆盖窗主体的与所述非透明区域相对应的后表面处；以及 通过紫外辐射和/或热量来硬化所述保护层形成树脂。
10.根据权利要求9所述的制造显示设备的方法，其中所述提供覆盖窗主体进一步包括在所述覆盖窗主体的非透明区域处形成孔。
11.根据权利要求9所述的制造显示设备的方法，其中所述保护层形成树脂包括透明粒子。
12.根据权利要求9所述的制造显示设备的方法，其中所述覆盖窗主体包括与所述显示区域相对应的透明区域。
13.根据权利要求12所述的制造显示设备的方法，其中所述提供覆盖窗主体进一步包括印刷与所述覆盖窗主体的非透明区域相对应的掩蔽层。
14.根据权利要求12所述的制造显示设备的方法，其中所述提供覆盖窗主体进一步包括装饰成型与所述覆盖窗主体的非透明区域相对应的掩蔽层。
15.根据权利要求9所述的制造显示设备的方法，其中所述非透明区域在所述覆盖窗主体中形成框架形状，并且所述保护层形成树脂被注入所述框架形状的非透明区域内部以形成与所述显示区域相对应的透明区域。
16.根据权利要求9所述的制造显示设备的方法，进一步包括在所述显示面板和所述覆盖窗之间提供触摸板。
全文摘要
本发明提供一种显示设备及其制造方法。所述显示设备具有亮的、有很好的外部撞击抵抗性并且能够被处理为各种形状的覆盖窗。根据本发明的显示设备包括包括显示区域和非显示区域的显示面板；以及位于所述显示面板的前面的覆盖窗，其包括与所述显示区域相对应的透明区域和与所述非显示区域相对应的非透明区域，其中所述覆盖窗包括形成有所述透明区域和所述非透明区域的覆盖窗主体，以及形成在所述覆盖窗主体的前表面的透明保护层。所述透明保护层延伸至所述覆盖窗主体的与所述非透明区域的至少一部分相对应的后表面。
文档编号G09F9/00GK102637384SQ201210004229
公开日2012年8月15日 申请日期2012年1月9日 优先权日2011年2月10日
发明者平井彰, 李东昊, 李祥旭, 郑性基, 金善出 申请人:三星移动显示器株式会社