柔性覆盖窗的制作方法

文档序号:22317093发布日期:2020-09-23 01:45阅读:77来源:国知局
柔性覆盖窗的制作方法
本发明涉及基于玻璃的覆盖窗,涉及维持玻璃固有的质感,且确保强度及折叠特性的柔性覆盖窗。
背景技术
:最近,电气、电子技术急速地发展,且顺应新的时代要求及多种消费者的要求,出现多种形态的显示器产品,其中,对于可以折叠展开画面的柔性显示器的研究正在活跃地进行中。就柔性显示器而言,基本上从折叠开始出发正在进行弯曲、卷曲、拉长形态的研究,且不仅是显示器面板也要柔性地形成用于保护显示器面板的覆盖窗。这些柔性的覆盖窗(coverwindow)基本上柔软性要好,且在反复的折叠时在折叠部位不要发生标记,并且不能有画质的失真。就现有的柔性显示器的覆盖窗而言,在显示器面板表面使用诸如pi(聚酰亚胺)或者pet(聚对酞酸乙二酯)膜的高分子膜。但是,这些高分子膜,被认知为由于机械强度弱,所以仅起到单纯地防止显示器的刮痕的作用,而存在对耐冲击性脆弱且具有低头过滤的缺点,并且是价格相对高。并且,就这些高分子膜而言,显示器的折叠次数的越多,越容易在折叠部位会留下痕迹的情形下,必然导致折叠部分的损伤。例如,评价折叠极限(通常是20万次)时会发生高分子膜的按压或撕裂。最近为了克服对高分子膜的覆盖窗的极限而形成对玻璃基板的覆盖窗的研究。作为对这些玻璃基板的覆盖窗的现有技术有“折叠屏显示器装置”(公开号10-2017-0122554号),且提供折叠的部分以薄的方式形成的覆盖窗。根据所述现有技术的覆盖窗的厚度从被定义为以厚度最小的部分的折叠线距离越远,覆盖窗的厚度越厚的方式形成。即,根据现有技术的覆盖窗的折叠部显示最小厚度区域被定义为线的曲线形态。并且,在现有技术中,折叠部的最小厚度区域由相对小的线(折叠线)显示,此时,如果进行反复的折叠,则在厚度厚的部分折叠时会破碎。并且,在曲线形态的折叠部情况下,用器具组装时不容易对准中心,因此会发生组装公差,从而会发生产品的质量低下、产品间的品质差异。并且,在现有技术中,在形成有作为覆盖窗的厚度薄的部分的折叠部的状态下,接合在平板的显示器面板,但此时在折叠部和显示器面板表面之间形成空间(空气层),从而不仅发生根据玻璃和空气层之间的折射率差异的画面失真的问题,还由于触控笔的压力折叠部分被损伤或者在折叠部分的相邻部显示器面板间的接合力下降,从而存在折叠部的耐久性低下的问题。如上所述,基于玻璃的覆盖窗在满足折叠特性的同时要满足没有画面失真,且在触控笔等的反复接触、一定压力下也具有充分的强度的基本要求物理,但是,为了满足覆盖窗的强度特性玻璃的厚度为一定厚度以上,且为了满足折叠特性玻璃的厚度为一定厚度以下,因此,正需要对满足强度特定的同时满足折叠特性,并且没有画面失真的最佳覆盖窗厚度及结构的研究。并且,玻璃的厚度为一定厚度以下时,强化玻璃固有的质感会降低,因此还需要考虑这点。因此,需要提供一种维持强化玻璃固有的质感的同时能够维持确保强度的适当厚度,且用于满足折叠特性的覆盖窗的技术。技术实现要素:要解决的课题本发明是根据上述需要性而提出,且其目的在于提供一种柔性覆盖窗,所述柔性覆盖窗在维持玻璃固有质感的同时确保强度及折叠特性。解决课题的方法为了达到上述目的,本发明将柔性覆盖窗作为技术要点,所述柔性覆盖窗为基于玻璃的柔性显示器用覆盖窗,其特征在于,对应于所述显示器折叠的区域形成薄(slimming)的折叠部,所述覆盖窗的厚度t2为50~300μm,所述折叠部的厚度t1为20~100μm。并且,优选地,所述折叠部形成在所述覆盖窗的一面或者两面,所述折叠部形成在所述覆盖窗的两面时,所述折叠部的深度可以以相同或者不同的方式形成。其中,优选地,所述覆盖窗的后面侧的折叠部以更深的方式形成。并且,优选地,所述折叠部以所述覆盖窗的折叠区域的厚度为均匀的方式形成,并且,优选地,在所述折叠部的两侧端形成缓冲部,所述缓冲部的厚度从所述折叠部逐渐变厚而连接至所述覆盖窗的平面区域。并且,优选地,所述缓冲部的倾斜度以所述折叠部为基准为1~50°。并且,优选地,所述覆盖窗折叠时曲率半径满足0.5~2.5mm。并且,优选地,所述折叠部的宽度w1为3.0~8.0mm。其中,优选地,薄的所述折叠部由湿蚀刻(wetetching)、抛光(polishing)、激光成形(laserforming)及掩膜(masking)工艺中的任一个或者组合两个以上这些的工艺,或者由将抛光工艺作为后工艺的湿蚀刻、激光成形及掩膜工艺实现。另一方面,优选地,在所述折叠部填充透明树脂材料而在所述显示器面板的全面(totalsurface)以没有空间的方式接合,并且,优选地,所述透明树脂材料填充在所述折叠部,且向所述折叠部上侧连续地涂覆于覆盖窗的全面(totalsurface)。并且,优选地,所述透明树脂材料为ocr(opticalclearresin,光学清晰树脂)。并且,优选地,所述折叠部形成在所述覆盖窗的两面时,填充在所述覆盖窗的后面侧的折叠部的透明树脂材料与填充在前面侧的折叠部的透明树脂材料相比由相对软(soft)的材料形成。并且,优选地,在所述覆盖窗的一面或者两面功能性涂覆层由单一层或者多层形成。并且,优选地,形成在所述覆盖窗前面的功能性涂覆层体现为强度补强层,形成在所述覆盖窗后面的功能性涂覆层体现为弹性补强层。并且,优选地,形成在所述覆盖窗前面的功能性涂覆层由多层形成时,越往上层越相对硬(hard)的材料形成,并且,优选地,形成在最顶层的功能性涂覆层赋予af(防指纹)或ar(抗反射)功能。并且,优选地,在所述覆盖窗的一面或者两面还形成有接合膜,优选地,所述接合膜为防飞溅膜(asf)。发明效果本发明为基于玻璃的覆盖窗,由对应于显示器折叠的区域形成薄(slimming)的折叠部,所述覆盖窗的厚度t2为50~300μm,所述折叠部的厚度t1为20~100μm来体现,具有维持柔性覆盖窗玻璃固有的质感的同时提供强度及折叠特性优异的覆盖窗的效果。即,不仅具有由玻璃固有的优异的光特性的高透过率,而且能够吸收根据刮痕且根据机械强度确保的外部冲击,从而具有显示器面板的优异的可视度和耐冲击性的效果。并且,在根据本发明的折叠部填充透明树脂材料,以使与显示器的全面的之间不存在缝隙,从而具有可以最小化显示器画质的失真,解除触摸反应速度的低下问题、显示器和覆盖窗之间的接合力下降的问题的效果。并且,本发明具有提供厚度均匀的折叠部而最小厚度的部分以宽的方式形成,从而进一步可以改善诸如柔软性、复原力及弹性力的折叠特性,并且可以最小化与显示器面板的组装公差,从而具有可以最小化产品间质量差异的效果。并且,本发明是薄板的同时强度及折叠特性提高,从而配置在cpi(clearpolyimide,透明聚酰亚胺)盖上而也可以作为保护用来使用。附图说明图1-图10是图示根据本发明的对柔性覆盖窗的多种实施例的模式图。具体实施方式本发明涉及基于玻璃的覆盖窗,尤其涉及维持强化玻璃固有质感的同时确保强度及折叠特性的柔性覆盖窗。以下,参照附图对本发明的实施例进行说明。图1-图10是图示根据本发明的对柔性覆盖窗的多种实施例的模式图。如图所示,就根据本发明的柔性显示器用覆盖窗而言,对基于玻璃的覆盖窗柔性显示器用覆盖窗100,其特征为,在对应于所述显示器折叠的区域形成有薄(slimming)的折叠部110,所述覆盖窗100的厚度t2为50~300μm,所述折叠部110的厚度t1为20~100μm。其中,显示器折叠的区域意指显示器被折叠成一半的区域或者被弯曲的区域,且将对应于此区域而覆盖窗100被折叠的区域在本发明中称作覆盖窗的“折叠区域”f,除了折叠区域f的部分为了方便称作覆盖窗的“平面区域”p。并且,在本发明“前面”意指用户观看的面或者触摸的面,“后面”意指其相反面。并且,“全面(totalsurface)”意指全部区域的面,在本发明中“显示器面板的全面”主要意指显示器面板的前面的全部区域的面。如上所述,本发明提供形成在显示器面板的全面而在保护显示器面板且维持折叠特性的覆盖窗,并且,根据本发明的覆盖窗配置在cpi(clearpolyimide,清晰聚酰亚胺)盖上,从而也可以作为cpi盖保护用来使用。如图1及图2所示,根据本发明的覆盖窗100由玻璃形成,且对应于所述显示器折叠的区是薄(slimming)的,从而形成相比于其他区域厚度相对薄的折叠部110。即,在所述覆盖窗100的折叠区域f形成变细的折叠部110。其中,所述折叠部110的特征为,所述覆盖窗100的折叠区域f的厚度以均匀地,例如厚度一定的方式由直线形态形成。这相比于现有的折叠部110由曲线形态形成的技术进一步改善了折叠特性。在折叠部110为曲线形态时由于最小厚度的范围相对小而当反复地进行折叠时会在厚度厚的部分在折叠时破碎等折叠特性低下,但是,如本发明折叠部110的整体厚度均匀,即厚度为相同地由直线形态形成时,形成最小厚度的区域以变宽的方式形成,从而提高柔软性、复原力及弹性力等而改善折叠特性。并且,现有的曲线形折叠部由器具组装时不容易对准中心,但是,根据本发明的折叠部110形成均匀的厚度,因此,由器具组装时,即接合在显示器面板的全面时可以减少组装公差,从而可以最小化产品间的质量差异,并可以减少不合格率。其中,优选地,薄的所述折叠部由湿蚀刻(wetetching)、抛光(polishing)、激光成形(laserforming)及使用掩膜墨水(maskingink)或者dfr(dryfilmphotoresist,干膜光刻胶)等的掩膜(masking)工艺中的任意一个或者组合两个以上这些的工艺,或者将抛光工艺作为后工艺的湿蚀刻、激光成形或者掩膜工艺来体现。其中,所述折叠部110的宽度w1是考虑折叠覆盖窗100时的曲率半径而设计的,大致的由曲率半径r×π设置,在所述折叠部110的覆盖窗100的厚度t1由20~100μm形成,且这被设置成折叠部110的深度。如果所述折叠部110的厚度过深,即覆盖窗100的折叠区域f过于薄,则折叠性会良好但是钢化时会生成褶皱或者强度不利,而在被形成为过度厚时,在折叠区域f的柔软性、复原力及弹性力降低,从而折叠特性低下,因此,在所述折叠部110的覆盖窗100的厚度优选为20~100μm。在本发明的覆盖窗100基于玻璃以厚度t2由50~300μm形成,并将此进行化学钢化处理而使用。在这厚度,如上所述适当地设计折叠部110的宽度及深度等。如果,比上述厚度薄,则形成折叠部110之后,覆盖窗100的折叠区域f的厚度过薄,从而发生如上所述的问题,且比所述厚度厚如上所述也会导致由基于玻璃的柔软性、复原力及弹性力降低,且影响显示器产品的轻量化。所述折叠部110是以从所述覆盖窗100的折叠区域f向内侧变薄(slimming)的形态,整体上由四角的沟槽(trench)形态形成的,在所述折叠部110的两侧端,可以形成有从所述折叠部110厚度逐渐变厚而向所述覆盖窗100的平面区域p连接的缓冲部120。所述缓冲部120的倾斜度θ以所述折叠部110为基准优选形成1~50°,更优选具有3~20°的范围。即,所述折叠部110优选剖面为梯子形状而不是直角四角形状,这是,在反复折叠动作时,以便逐渐缓冲由覆盖窗100的折叠区域f和平面区域p之间的厚度差异引起的应力,因此,所述缓冲部120的倾斜度是考虑到这些而设置的。其中,缓冲部120的宽度α由{(t2-t1)/2}/tanθ显示,折叠部110和缓冲部120的整个宽度w2是折叠部110的宽度w1和两侧缓冲部120的宽度2α的相加。整理这些如同下式。w1=r×πw2=w1+2αα={(t2-t1)/2}/tanθθ=1~50°其中,w1是折叠部110的宽度;r是折叠覆盖窗100时的最小曲率半径;w2是相加折叠部110和缓冲部120的宽度;α是缓冲部120的宽度;θ是缓冲部120的倾斜度。如上所述,在本发明的覆盖窗100基于玻璃形成厚度t2为50~300μm程度,并将其进行化学钢化处理而使用。在该厚度,在所述折叠部110的覆盖窗100的厚度t1形成为20~100μm,缓冲部120的倾斜度以折叠部110为基准形成θ=1~50°,优选为3~20°,折叠部的宽度w1为3.0~8.0mm,这是在确保玻璃的厚度以便可以维持强化玻璃的固有质感的同时,用于确保强度及折叠特性的最优设计。另一方面,所述折叠部110可以形成在所述覆盖窗100的一面,并且如图3所示,所述折叠部110也可以形成在所述覆盖窗100的两面。这根据显示器产皮的配置而选择后确定。尤其,所述折叠部110形成在所述覆盖窗100的两面时,所述折叠部100的深度可以以相同或者不同的方式形成。优选地,所述覆盖窗100的后面侧的折叠部110也可以以更深的方式形成。即,相比于消费者触摸的覆盖窗100的前面,将后侧面的折叠部110以更深的方式形成,以便在确保强度及折叠特性的情形下最小化消费者的物理触摸感及异质感。并且,如图4所示,在本发明的所述折叠部110填充透明树脂材料130,从而在所述显示器面板的全面(totalsurface)以无空间的方式进行接合。即,在所述折叠部110填充透明树脂材料130,从而提供整体上厚度均匀的覆盖窗100,且以便在显示器面板的全面结合时不存在空隙(空气层)。现有的覆盖窗的情况下,在与显示器面板的全面的之间存在缝隙(空气层),从而发生由玻璃和空气的折射率差异引起的显示器画质的失真、触摸反应速度低下、以缝隙为中心覆盖窗和显示器面板之间的接合力降低等多种问题。在本发明中,在这些折叠部110填充与玻璃的折射率(1.5)几乎相同的透明树脂材料130,从而可以全部解除如上述的问题。所述透明树脂材料130使用ocr(opticalclearresin,光学清晰树脂),例如,可以使用丙烯酸、环氧、硅、氨基甲酸乙酯(urethane)、氨基甲酸乙酯的合成物,氨基甲酸乙酯丙烯酸化合物,混合溶胶凝胶(hybridzolgel),硅氧烷类型等。根据所述树脂材料的性质将其由多种组合进行混合,从而可以用于强度及弹性补强而使用。并且,如图5所示,所述折叠部110形成在所述覆盖窗100的两面时,填充在所述覆盖窗100的后面侧(拉长的部分)的折叠部110的透明树脂材料130相比于填充在前面侧(折叠的部分)的折叠部110的透明树脂材料130优选地,由相对软(soft)的材料形成。这是在用户触摸的部分由相对硬(hard)的材料填充透明树脂材料130,以便维持耐久性,并且折叠的部分由硬的材料形成,拉长的部分由相对软的材料形成,从而可以最小化在拉长部分的裂痕。并且,如图6及图7所示,所述透明树脂材料130也可以填充在所述折叠部,且向所述折叠部上侧在覆盖窗的全面(totalsurface)以连续涂覆的方式形成。这是防止在折叠区域的裂痕发生,在最小化从外部可视折叠部的形状的情形下,以使所述透明树脂材料130均匀地填充至折叠部,以便可以确保与显示器面板相接的折叠部分的平坦度(flatness)。并且,在折叠显示器面板的面中,向覆盖窗100补强弹性力以便提高耐冲击性,且在玻璃破碎时起到防止飞溅的功能。另一方面,如图8及图9所示,在所述覆盖窗100的一面或者两面还可以形成功能性涂覆层。所述功能性涂覆层与上所述的透明树脂材料130一样,由透明的材料形成,且合成具有多种性质的树脂而赋予功能性。就所述功能性涂层而言,在所述折叠部填充有透明树脂材料130的情况或者在所述折叠部和覆盖窗100全面涂覆透明树脂材料130情况下,可以形成在其上层。这可以由喷涂、浸涂、旋涂等公知的树脂涂覆方法形成。所述功能性涂覆层可以由单一层或者多层形成,形成在所述覆盖窗100前面的功能性涂覆层体现为强度补强层,形成在所述覆盖窗100后面的功能性涂覆层可以体现为弹性补强层。即,在覆盖窗100的前面形成触摸,因此,体现强度更被补强的功能性涂覆层,覆盖窗100的后面可以体现弹性补强的功能性涂覆层以便可以在显示器面板之间起到缓冲作用。就所述覆盖窗100的前面的强度补强层(hardcoating)而言,在硬化时使用硬度相对高的树脂,例如丙烯酸或环氧的树脂含量高的树脂,就所述覆盖窗100后面的弹性补强层(softcoating)而言,在硬化时提高相对弹性度高的树脂,例如硅、氨基甲酸乙酯合成树脂等含量来使用。并且,在有机无机混合溶胶中,可以调整有机物及无机物的含量来补强强度或弹性来使用。并且,所述功能性涂覆层由多层形成时,优选地,形成在所述覆盖窗100前面的功能性涂覆层由越往上层越相对硬(hard)的材料形成。图8和图9为图示形成在所述覆盖窗100前面的功能性涂覆层由两层形成的情况,相比于第一功能性涂覆层141,第二功能性涂覆层142由相对更硬(hard)的材料形成。并且,在所述功能性涂覆层,尤其是在最上层形成的功能性涂覆层,可以被赋予af(antifinger,防指纹)或ar(antireflective抗反射)功能,由合成具有这些功能的树脂来体现,或者也可以在所述功能性涂覆层形成多种图案,例如诸如蛾眼膜(motheye)的图案来体现。如上所述,根据本发明的覆盖窗100为,基本上为了补强根据薄板的玻璃使用的强度及弹性而附加地形成功能性涂覆层,以便根据外部冲击、触控笔的压力也可以保护覆盖窗100。并且,所述功能性涂覆层还防止在折叠区域的裂痕发生,且在显示器面板折叠的面中,在覆盖窗100补强弹性力以便提高耐冲击性且起到防止飞溅的功能。另一方面,如图10所示,就根据本发明的覆盖窗100而言,其特征为在所述覆盖窗100的一面或者两面还形成接合膜150。所述接合膜150和覆盖窗100的接合利用oca(opticalclearadhesive,光学胶)。所述接合膜150可以形成在覆盖窗100的前面或者后面,也可以形成在两面,所述接合膜150也可以形成在所述功能性涂覆层的上层,也可以代替所述功能性涂覆层。所述接合膜150的厚度以0.025mm~0.150mm形成,在本发明可以使用为防飞溅膜(asf,antisplinterfilm)。所述接合膜150为用于提高覆盖窗100的物性的,是为了提高弯曲性或者耐冲击性。即,由玻璃形成的覆盖窗100起到用于根据柔软性、复原力及弹性力、机械强度提高的形状维持的作用,接合膜150起到在弥补弯曲性同时提高根据弹性保护的耐冲击性的作用。这些接合膜150使用透明的材料pc(polycarbonate,聚碳酸酯)、pa(polyacrylate,聚丙烯酸酯)、pva(polyvinylalcohol,聚乙烯醇)、pi(polyimide,聚酰亚胺)、pet(polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二酯)中的任一个。并且,所述接合膜150,根据需求,即,在覆盖窗100的前面形成时,也可以以ar处理、af处理中的任一个或者这些的组合来赋予功能性。下表1意指根据本发明的所述覆盖窗的曲率半径r,即,折叠覆盖窗时的折叠区域的曲率半径,且最好地显示折叠特性的数据。这是进行折叠测试(foldingtest)20万次时,以95%通过(pass)为基准显示根据厚度的曲率半径数据,显示出具有非常优异的折叠特性。【表1】曲率半径(r)折叠部的厚度(t1)0.8mm20μm1.3mm30μm1.7mm40μm1.9mm45μm2.1mm50μm如上所述,本发明为基于玻璃的覆盖窗,对应于显示器折叠的区域形成薄(slimming)的折叠部,且所述覆盖窗的厚度t2为50~300μm,所述折叠部的厚度t1为20~100μm来体现,提供在维持柔性覆盖窗玻璃的固有的质感的同时强度及折叠特性优异的覆盖窗。并且,在根据本发明的折叠部填充透明树脂材料,以使在与显示器面板全面的之间不存在缝隙,可以最小化显示器画质的失真,且改善触摸反应速度的下降问题、显示器面板和覆盖窗之间的接合力降低的问题等。并且,本发明提供厚度均匀形态的折叠部而形成最小厚度的部分以变宽的方式形成,从而可以进一步改善诸如柔软性、复原力及弹性力的折叠特性,且可以最小化与显示器面板的组装公差。并且,本发明是薄板的同时提高了强度及折叠特性,因此,配置在cpi(clearpolyimide,透明聚酰亚胺)盖上而也可以作为保护用来使用。当前第1页12
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