柔性显示设备的盖窗及制造柔性显示设备的盖窗的方法与流程

本公开的示例性实施方式涉及显示设备。例如，本公开的示例性实施方式涉及柔性显示设备的盖窗以及制造柔性显示设备的盖窗的方法。

背景技术

近来，柔性显示设备已经被开发，其具有由诸如塑料的可弯曲材料制成的柔性衬底或膜使得柔性显示设备是可弯曲的。这样的柔性显示设备包括柔性显示面板和用于保护柔性显示面板的盖窗。作为现有平面显示设备的盖窗的玻璃衬底或高硬度衬底的替代，柔性显示设备的盖窗可使用薄膜，从而具有柔性。然而，利用薄膜的盖窗可能具有差的抗冲击性。例如，当在约2cm或约1cm的高度处执行落笔实验时，在盖窗的表面处可能出现损伤，诸如凹痕或裂缝，并且在显示面板处可能出现白斑或黑斑。

技术实现要素：

示例性实施方式提供了具有改善的抗冲击性和表面特性的柔性显示设备的盖窗。

示例性实施方式提供了制造具有改善的抗冲击性和表面特性的柔性显示设备的盖窗的方法。

根据示例性实施方式，柔性显示设备的盖窗包括基膜、位于基膜上的支承层以及位于支承层上的珠子层。珠子层包括分布在盖窗的表面处的多个珠子以及用于粘结珠子的粘结剂。珠子中的至少一个珠子的一部分暴露于外部。

在示例性实施方式中，珠子可配置为阻挡(例如，减少或减弱)和支承来自外部的冲击，粘结剂可配置为吸收和分散通过珠子传递的(例如，从珠子传递的)冲击，并且支承层可配置为阻挡(例如，减少或减弱)和支承通过粘结剂传递的(例如，从粘结剂传递的)冲击。

在示例性实施方式中，至少一个珠子的暴露于外部的部分与暴露于外部的至少一个珠子的粒径的约10％至约70％对应。

在示例性实施方式中，珠子可具有约5nm至约1μm的平均粒径。

在示例性实施方式中，珠子可包括二氧化硅、玻璃、钻石和/或铝的氧化物。

在示例性实施方式中，基于珠子层的总重量，珠子层中的珠子的浓度可为从约1wt％至约80wt％。

在示例性实施方式中，珠子和粘结剂可具有小于约0.1的折射率差。

在示例性实施方式中，珠子层可具有小于或等于约5％的雾度，并且可具有大于或等于约85％的光透射比。

在示例性实施方式中，粘结剂可包括丙烯酸化合物、氨基甲酸乙酯化合物和/或硅化合物。

在示例性实施方式中，粘结剂可具有约10mpa至约2000mpa的压缩模量，并且可具有大于或等于约70％的压缩复原率。

在示例性实施方式中，支承层可包括丙烯酸化合物、氨基甲酸乙酯化合物和/或硅化合物。

在示例性实施方式中，支承层可具有约1000mpa至约8000mpa的压缩模量，并且可具有大于或等于约50％的压缩复原率。

在示例性实施方式中，粘结剂可具有比支承层的压缩模量低的压缩模量。

在示例性实施方式中，粘结剂可具有约3nm至约200nm的厚度，以及支承层可具有约5μm至约50μm的厚度。

根据示例性实施方式，柔性显示设备的盖窗包括基膜、位于基膜上的支承层以及位于支承层上的珠子层。珠子层包括分布在盖窗的表面处的多个珠子以及用于粘结珠子的粘结剂。珠子嵌入粘结剂中，并且定位成邻近于粘结剂的形成盖窗的所述表面的表面。

在示例性实施方式中，珠子可形成为粘结剂中的单个(或单独的)层。

根据示例性实施方式，在形成柔性显示设备的盖窗的方法中，形成基膜；在基膜上形成支承层；以及在支承层上形成珠子层。珠子层包括分布在盖窗的表面(或仅一个表面)处的多个珠子以及用于粘结珠子的粘结剂。珠子中的至少一个珠子的一部分暴露于外部。

在示例性实施方式中，珠子可配置为阻挡(例如，减少或减弱)和支承来自外部的冲击，粘结剂可配置为吸收和分散通过珠子传递的(例如，从珠子传递的)冲击，以及支承层可配置为阻挡(例如，减少或减弱)和支承通过粘结剂传递的(例如，从粘结剂传递的)冲击。

在示例性实施方式中，为了在基膜上形成支承层，可在基膜上涂布支承层，并且可使涂布在基膜上的支承层硬化。

在示例性实施方式中，为了在支承层上形成珠子层，可在支承层上涂布珠子层，并且可使涂布在支承层上的珠子层硬化。

如上所述，根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗以及通过根据示例性实施方式的制造柔性显示设备的盖窗的方法制造的盖窗可包括分布在盖窗的表面(或者，仅一个表面)处的多个珠子。多个珠子中的至少一个的一部分可暴露于外部，或者多个珠子可定位成邻近于盖窗的表面或者可与盖窗的表面接触(例如，物理接触)。因此，可提高柔性显示设备的盖窗的抗冲击性和表面特性。

附图说明

根据结合附图进行的以下描述，可更详细地理解示例性实施方式，在附图中：

图1是根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗的剖视图；

图2a是图1的柔性显示设备的盖窗的一部分的俯视图，以及图2b是图1的柔性显示设备的盖窗的一部分的立体俯视图；

图3是示出根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗的抗冲击性的图形；

图4a是示出当在约1cm的高度处落笔之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形，图4b是示出当在约2cm的高度处落笔之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形，以及图4c是示出当在约3cm的高度处落笔之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形；

图5是示出利用钢丝绒刮擦盖窗约十次之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形；

图6是根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗的剖视图；

图7是示出根据示例性实施方式的制造柔性显示设备的盖窗的方法的流程图；

图8是示出用于执行图7的方法的盖窗制造系统的示例的图形；

图9a是示出根据示例性实施方式的包括盖窗的柔性显示设备的示例的图形；

图9b是示出根据示例性实施方式的包括盖窗的柔性显示设备的另一示例的图形；以及

图9c是示出根据示例性实施方式的包括盖窗的柔性显示设备的又一示例的图形。

具体实施方式

在下文中，将参照示出各实施方式的附图更充分地描述示例性实施方式。

图1是根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗的剖视图，图2a是图1的柔性显示设备的盖窗的一部分的俯视图，以及图2b是图1的柔性显示设备的盖窗的一部分的立体俯视图。

参考图1，柔性显示设备的盖窗100包括基膜110、位于基膜110上的支承层120以及位于支承层120上的珠子层130。

基膜110可利用具有柔性的透明塑料膜或薄玻璃膜来实现。在一些示例性实施方式中，基膜110可通过具有良好的光学特性、高硬度、高柔性和高弹性回复性的材料形成。例如，基膜110可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚酰亚胺(pi)、热塑性聚氨酯(tpu)、其组合等。如本文所使用的，术语“其组合”和“其多个组合”可表示化学组合物(例如，合金或化学化合物)、混合物或层压的组件结构。在一些示例性实施方式中，基膜110可具有但不限于约20μm至约100μm的厚度。

支承层120可通过在基膜110上狭缝涂布丙烯酸化合物、氨基甲酸乙酯化合物、硅化合物、其组合等来形成。然而，形成支承层120的方法不限于狭缝涂布，并且在一些示例性实施方式中，支承层120可通过浸渍涂布、旋转涂布、喷涂、真空沉积等来形成。在一些示例性实施方式中，支承层120可包括丙烯酸化合物、氨基甲酸乙酯化合物、硅化合物、其组合等，支承层120可具有约1000mpa至约8000mpa的压缩模量，并且可具有大于或等于约50％的压缩复原率。在一些示例性实施方式中，支承层120可以是硬涂覆层，但是支承层120不限于硬涂覆层。此外，在一些示例性实施方式中，支承层120可具有但不限于约5μm至约50μm的厚度t2。

珠子层130可通过但不限于在支承层120上狭缝涂布包含多个珠子140的粘结剂150来形成。形成在支承层120上的珠子层130可包括分布在盖窗100的表面(例如顶表面或仅顶表面)处的多个珠子140以及用于粘结珠子140的粘结剂150。在一些示例性实施方式中，基于珠子层130的总重量，珠子层130中的珠子140的浓度可介于从约1wt％至约80wt％的范围中。在一些示例性实施方式中，珠子140和粘结剂150具有小于约0.1的折射率差。此外，在一些示例性实施方式中，包括珠子140和粘结剂150的珠子层130可具有小于或等于约5％的雾度，并且可具有大于或等于约85％的光透射比。在一些示例性实施方式中，珠子140可具有(但是珠子140不限于)约5nm至约1μm的平均粒径(apd)，并且粘结剂150可具有(但是粘结剂150不限于)约3nm至约200nm的厚度t1。

珠子140可包括二氧化硅、玻璃、钻石、铝的氧化物、其组合等。例如，在一些实施方式中，每个珠子140(或一部分珠子140)可实现为具有二氧化硅的表面和空的内部的空心球形颗粒。在另一示例中，每个珠子140(或一部分珠子140)可实现为具有二氧化硅的表面并且填充有二氧化硅的球形颗粒。然而，每个珠子140的结构不限于此。这些珠子140可具有高的弹性模量(例如，约数十gpa的弹性模量)和高的刚度。

粘结剂150可包括丙烯酸化合物、氨基甲酸乙酯化合物、硅化合物、其组合等。粘结剂150可具有约10mpa至约2000mpa的压缩模量，且可具有大于或等于约70％的压缩复原率。在一些示例性实施方式中，粘结剂150可具有比支承层120的压缩模量低的压缩模量，并且因此可具有高的柔性。

珠子140中的至少一个珠子140的一部分可暴露于外部。在一些示例性实施方式中，至少一个珠子140的暴露于外部的部分与暴露于外部的至少一个珠子140的平均粒径(apd)的约10％至约70％对应，并且至少一个珠子140的剩余部分可与粘结剂150结合(例如，可粘合至粘结剂150和/或至少部分地被粘结剂150围绕)。因此，如图2a中所示的盖窗100的俯视图的图像200a以及如图2b中所示的盖窗100的立体俯视图的图像200b，根据示例性实施方式的盖窗100可具有顶表面(例如，与邻近于柔性显示设备的显示面板的表面相对的表面)，其中，在该顶表面处，珠子140的全部、大致全部或一部分暴露于外部。因此，来自外部的冲击可不先施加至粘结剂150或支承层120，而是施加至具有高弹性模量(例如，约数十gpa的弹性模量)和高刚度的珠子140，并且珠子140可阻挡(例如，减少或减弱)和/或支承来自外部的冲击。此外，因为粘结剂150具有比支承层120高的柔性，且珠子层130具有每个珠子140的其它部分(除了暴露的部分之外的部分)被粘结剂150围绕的结构，所以通过珠子140传递的(例如，从珠子140传递来的)冲击可被粘结剂150吸收和/或分散。此外，支承层120可进一步地阻挡(例如，减少或减弱)和/或支承通过粘结剂150传递的(例如，从粘结剂150传递来的)冲击，并且因此，冲击可几乎不被传输至基膜110以及位于盖窗100下方的显示面板。因此，可提高根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗100的抗冲击性。

此外，因为盖窗100具有其中珠子140的全部、大致全部或一部分暴露于外部的顶表面，所以即使盖窗100被刮擦，珠子140也可防止刮擦物体直接地与粘结剂150接触(或者，可减少这样的直接接触的可能性或量)，并且因此，可不在盖窗100的表面处留下刮痕(或者，可减少这样的刮痕的程度或量)。因此，可改善根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗100的表面特性。

如上所述，在根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗100中，具有高刚度的珠子140可充当对于冲击的阻挡件/支承件，具有柔性的粘结剂150可充当对于冲击的吸收件/分散件，以及支承层120可充当对于冲击阻挡件/支承件。因此，盖窗100可具有提高的抗冲击性。此外，盖窗100可具有其中珠子140暴露于外部的顶表面，从而改善根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗100的表面特性。

图3是用于描述根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗的抗冲击性的图形，图4a是示出当在约1cm的高度处落笔之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形，图4b是示出当在约2cm的高度处落笔之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形，以及图4c是示出当在约3cm的高度处落笔之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形。

参考图3，如果对柔性显示设备的盖窗100造成冲击，诸如落笔(或落球)，则通过笔300的落下引起的冲击可首先施加到暴露的珠子140。具有高弹性模量和高刚度的珠子140可充当阻挡(例如，减少或减弱)通过笔300的落下引起的冲击的阻挡件和/或支承通过笔300的落下引起的冲击的支承件。因为每个珠子140的其它部分(除了暴露的部分之外的部分)被粘结剂150围绕且粘结剂150具有柔性，所以粘结剂150可充当吸收通过珠子140传递的(例如，从珠子140传递来的)冲击的吸收件和/或分散通过珠子140传递的(例如，从珠子140传递来的)冲击的分散件。此外，支承层120还可充当对于通过粘结剂150传递的(例如，从粘结剂150传递的)冲击的阻挡件和/或支承件。

为了具有柔性，用于柔性显示设备的现有的盖窗具有弱的抗冲击性。例如，即使是在约2cm或约1cm的高度处执行落笔实验时，在盖窗的表面处也可出现损伤，诸如凹痕或裂缝，并且在显示面板处可出现白斑或黑斑。然而，在根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗100中，具有高刚度的珠子140可充当对于冲击的阻挡件/支承件，具有柔性的粘结剂150可充当对于冲击的吸收件/分散件，并且支承层120可充当对于冲击的阻挡件/支承件，从而提高盖窗100的抗冲击性。例如，对于根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗100，如图4a中所示的当在约1cm的高度处落下具有约0.7mm的直径的笔300之后盖窗100的显微图像400a、图4b中所示的当在约2cm的高度处落下笔300之后盖窗100的显微图像400b、以及图4c中所示的当在约3cm的高度处落下笔300之后盖窗100的显微图像400c，在盖窗100的表面(例如，顶表面)处可不出现凹痕或裂缝，或者凹痕或裂缝可对肉眼不可见。

图5是示出在利用钢丝绒刮擦盖窗约十次之后柔性显示设备的盖窗的示例的显微图像的图形。

参照图5，虽然利用钢丝绒刮擦盖窗100约十次，但是在根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗100中，如图5中所示的显微图像500那样，珠子140可几乎不被损坏。此外，因为珠子140使钢丝绒避免与粘结剂150直接接触(或减少这样的直接接触的可能性或量)，所以刮痕可不出现在盖窗100的表面处(或者，这样的刮痕的程度或量可减少)，或者可对肉眼不可见。

图6是根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗的剖视图。

参照图6，柔性显示设备的盖窗600包括基膜610、位于基膜610上的支承层620以及位于支承层620上的珠子层630。珠子层630可包括分布在盖窗600的表面(例如顶表面或仅顶表面)处的多个珠子640以及用于粘结珠子640的粘结剂650。除了珠子640可不暴露于外部并且可嵌入粘结剂650中外，图6的盖窗600可具有与图1的盖窗100的结构相同或相似的结构。因为珠子640嵌入粘结剂650中，所以当从上方观察时珠子640可以是不可见的。

在盖窗600中，珠子640可定位成与粘结剂650的形成盖窗600的表面(例如，顶表面)的表面邻近。在一些示例性实施方式中，如图6中所示，珠子640可与粘结剂650的表面或盖窗600的表面接触。因此，来自外部的冲击可施加到具有高弹性模量和高刚度的珠子640以及(或替代地)粘结剂650。因此，具有高刚度的珠子640可充当对于冲击的阻挡件/支承件，具有柔性的粘结剂650可充当对于冲击的吸收件/分散件，且支承层620可充当对于冲击的阻挡件/支承件，从而提高盖窗600的抗冲击性。

在一些示例性实施方式中，珠子640可在粘结剂650中形成为邻近于粘结剂650的表面或盖窗600的表面的单个(例如，单独的)层。在其他示例性实施方式中，珠子640可形成为包括与粘结剂650的表面或盖窗600的表面邻近的层的多个层。

图7是示出制造根据示例性实施方式的柔性显示设备的盖窗的方法的流程图，以及图8是示出执行图7的方法的盖窗制造系统的示例的图形。

参照图7和图8，在制造柔性显示设备的盖窗的方法中，可形成基膜110(s710)。在一些示例性实施方式中，可利用具有柔性的透明塑料膜或薄玻璃膜来实现基膜110。例如，基膜110可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚酰亚胺(pi)、热塑性聚氨酯(tpu)、其组合等。基膜110可供应至执行卷对卷(r2)过程的图8的盖窗制造系统800。在一些示例性实施方式中，盖窗制造系统800可包括第一涂布器810、第一硬化器820、第二涂布器830、第二硬化器840、辊子850和卷绕器860。

可在基膜110上形成支承层120(s720)。在一些示例性实施方式中，第一涂布器810可将丙烯酸化合物、氨基甲酸乙酯化合物、硅化合物、其组合等涂布在基膜110上作为支承层120(s730)，并且第一硬化器820可使涂布在基膜110上的支承层120硬化(s740)。在一些示例性实施方式中，第一涂布器810可执行(但不限于)狭缝涂布。在一些示例性实施方式中，第一硬化器820可利用紫外线(uv)灯执行(但不限于)uv硬化过程或者利用热量执行干燥机硬化过程。

可在支承层120上形成珠子层130，珠子层130包括分布在盖窗的表面(例如，仅一个表面)处的多个珠子140和用于粘结珠子140的粘结剂150(s750)。在一些示例性实施方式中，第二涂布器830可将包含珠子140的粘结剂150涂布在支承层120上作为珠子层130(s760)，并且第二硬化器840可使涂布在支承层120上的珠子层130硬化(s770)。根据示例性实施方式，通过调整涂布包含珠子140的粘结剂150的速度，或者通过调整粘结剂150的厚度，可形成如图1中所示的珠子140暴露于外部的珠子层130，或者可形成如图6中所示的珠子640嵌入粘结剂650中的珠子层630。在一些示例性实施方式中，第二涂布器830可执行(但不限于)狭缝涂布。在一些示例性实施方式中，第二硬化器840可执行(但不限于)uv硬化过程或干燥机硬化过程。

在按照上述制造的盖窗中，珠子140可阻挡(例如，减少或减弱)和/或支承来自外部的冲击，粘结剂150可吸收和/或分散所述冲击，并且支承层120可阻挡(例如，减少或减弱)和/或支承所述冲击，从而提高盖窗的抗冲击性。此外，按照上述制造的盖窗可具有改善的表面特性。

在形成珠子层130之后，可通过使用辊子850在珠子层130上附接临时保护膜170以保护珠子层130，并且，可将附接有临时保护膜170的盖窗缠绕在卷绕器860周围。当盖窗附接至显示面板时，可移除临时保护膜170。

虽然图8示出盖窗制造系统800的示例，但是盖窗制造系统800不限于图8中所示的配置。例如，盖窗制造系统800可包括能够涂布多个层的一个涂布器来代替两个涂布器810和830，和/或可包括一个硬化器来代替两个硬化器820和840。在这种情况中，可并行地(例如，同时)执行对支承层120和珠子层130的涂布和/或硬化。

图9a是示出根据示例性实施方式的包括盖窗的柔性显示设备的示例的图形。

参考图9a，柔性显示设备900a可包括显示单元910a、粘合层920、偏振板930、触摸屏面板940以及盖窗950。根据示例性实施方式，盖窗950可以是图1的盖窗100或图6的盖窗600。

显示单元910a可包括用于显示图像的光学元件。例如，显示单元910a可包括有机发光二极管(oled)和/或液晶显示器(lcd)元件。此外，在一些示例性实施方式中，显示单元910a可包括利用柔性树脂形成的衬底。例如，显示单元910a可包括柔性衬底，诸如pi衬底、硅衬底、pc衬底、聚丙烯酸酯衬底、其组合等。

粘合层920可用于将偏振板930粘合至显示单元910a。例如，粘合层920可利用包括(甲基)丙烯酸树脂、硬化剂、引发剂和/或硅烷偶联剂的粘合性复合物来形成。

偏振板930可使内部光偏振或防止外部光反射(或者，可减少这样的反射的可能性或量)，以实现显示或提高柔性显示设备900a的对比度。在示例中，偏振板930可仅由偏振器形成。在某些实施方式中，偏振板930可包括偏振器以及形成在偏振器的一个表面或两个表面上的至少一个保护膜。在又一实施方式中，偏振板930可包括偏振器以及形成在偏振器的一个表面或两个表面上的至少一个保护涂层。

触摸屏面板940可通过感测当诸如手指或触控笔的导体触摸触摸屏面板940时造成的电容变化来生成电信号。触摸屏面板940可通过图案化柔性且导电的导体来形成。用于触摸屏面板940的导体可包括金属纳米导线、导电聚合物、碳纳米管、其组合等，但是导体不限于此。

盖窗950可形成为柔性显示设备900a的最外部组件以保护柔性显示设备900a。盖窗950可包括分布在盖窗950的表面(例如顶表面或仅顶表面)处的多个珠子，并且珠子可定位成使得珠子暴露于外部或者使得珠子邻近于所述表面(或与所述表面接触)，从而改善盖窗950的抗冲击性和表面特性。

虽然图9a中未示出，但是还可在偏振板930和触摸屏面板940之间和/或触摸屏面板940和盖窗950之间形成粘合层。

图9b是示出根据示例性实施方式的包括盖窗的柔性显示设备的另一示例的图形。

参考图9b，柔性显示设备900b可包括显示单元910a、触摸屏面板940、偏振板930和盖窗950。除了触摸屏面板940直接形成在显示单元910a上之外，图9b的柔性显示设备900b可具有与图9a的柔性显示设备900a相同或相似的结构。因为触摸屏面板940直接形成在显示单元910a上，所以柔性显示设备900b可具有更薄的厚度(例如，可较薄)。此外，触摸屏面板940可通过沉积过程直接形成在显示单元910a上，但是制造触摸屏面板940的方法不限于沉积过程。

虽然图9b中未示出，但是还可在显示单元910a和触摸屏面板940之间、触摸屏面板940和偏振板930之间、和/或偏振板930和盖窗950之间形成粘合层。

图9c是示出根据示例性实施方式的包括盖窗的柔性显示设备的又一示例的图形。

参考图9c，柔性显示设备900c可包括显示单元910b、粘合层920和盖窗950。在图9c的柔性显示设备900c中，显示单元910b不仅可包括柔性衬底和形成在柔性衬底上的光学元件(诸如oled)，而且还可包括形成在显示单元910b内部的触摸屏面板。

当前的实施方式可应用于任何合适的柔性显示设备(例如，应用于柔性显示设备的盖窗)。

上文是对示例性实施方式的说明，并且被不视为对示例性实施方式进行限制。虽然本文已经描述了某些示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易地理解，在实质上不脱离本公开的精神和范围的情况下，在示例性实施方式中可进行诸多修改。因此，所有的这种修改旨在包括在如权利要求中所限定的示例性实施方式的范围内。在权利要求中，装置加功能的条款旨在涵盖当执行所阐述的功能时本文描述的结构，并且不仅涵盖结构上的等同还涵盖等同的结构。因此，要理解，上文是对示例性实施方式的说明并且本公开不被视为限于本文所公开的实施方式，并且对所公开的示例性实施方式的修改和其他示例性实施方式旨在包含于所附权利要求及其等同的范围内。