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柔性覆盖窗及柔性覆盖窗的制造方法与流程

2021-10-12 18:47:00 来源:中国专利 TAG:柔性 特性 覆盖 冲击力 折叠


1.本发明涉及一种柔性覆盖窗,更具体地,涉及一种在玻璃基板上形成冲击补偿用图案部以改善表面并分散冲击力从而确保强度特性和折叠特性的柔性覆盖窗。


背景技术:

2.近年来,电气和电子技术飞速发展,为了满足新的时代要求和各种消费者的要求,出现了各种类型的显示器产品,其中,对于可以折叠和展开屏幕的柔性显示器的研究非常活跃。
3.对于柔性显示器,正在从基本的折叠开始到弯曲、卷绕和拉伸的方面进行研究,并且不仅显示器面板具有柔性,用于保护该显示器面板的覆盖窗也需要形成为具有柔性。
4.该柔性覆盖窗基本上需要具有良好的柔软性,并且即使反复折叠,折叠部位也不应出现痕迹,对应的画质不应失真。
5.作为现有的柔性显示器的覆盖窗,通常在显示器面板表面使用诸如pi或pet膜的高分子膜。
6.然而,高分子膜由于其机械强度低,仅起到防止显示器面板出现刮痕的作用,并且耐冲击性差、透射率低,并且已知相对昂贵。
7.另外,对于这种高分子膜,随着显示器的折叠次数增加,折叠部位留下痕迹,导致折叠部分损坏。例如,当评估折叠极限(通常为20万次)时,高分子膜发生挤压或撕裂。
8.近来,正在展开对基于玻璃的覆盖窗的各种研究以克服高分子膜的覆盖窗的极限。
9.对于这种基于玻璃的覆盖窗,要求在满足折叠特性的同时,画面不失真,并且即使在触摸笔等的反复接触和规定压力下也应该具有足够强度的基本要求物理性质。
10.为满足这种覆盖窗的强度特性,玻璃需具有规定厚度以上,而为满足折叠特性,玻璃需具有规定厚度以下,因此需要研究一种既满足强度特性,又满足折叠特性,而且画面不失真的最佳覆盖窗厚度和结构。
11.另外,当玻璃为规定厚度以下时,由于强化玻璃的固有质感降低,因此也需要考虑这一点。
12.因此,需要一种技术来提供保持强化玻璃的固有质感并且保持可以确保强度的适当厚度,同时满足折叠特性的覆盖窗。
13.另外,由于使用薄板玻璃,去除玻璃表面的刮痕的工艺非常繁琐和困难,因此难以提供高质量的覆盖窗。


技术实现要素:

14.(一)要解决的技术问题
15.本发明是根据上述需求而提出的,其目的在于,提供一种高质量的柔性覆盖窗,其在玻璃基板上形成冲击补偿用图案部,以改善表面并分散冲击力,从而确保强度特性和折
叠特性。
16.(二)技术方案
17.为实现上述目的,本发明的技术要点为柔性覆盖窗,该柔性覆盖窗为基于玻璃的柔性覆盖窗,所述柔性覆盖窗包括:平面部,与柔性显示器的平面区域相对应而形成;以及折叠部,连接所述平面部而形成,与所述柔性显示器的折叠区域相对应而形成,并且厚度比所述平面部薄,该柔性覆盖窗的特征在于,包括玻璃基板和形成在所述玻璃基板上的冲击补偿用图案部,所述冲击补偿用图案部分别形成在所述平面部和折叠部,并且由圆柱形图案构成。
18.另外,为实现上述目的,本发明的另一技术要点为柔性覆盖窗的制造方法,其为基于玻璃的柔性覆盖窗的制造方法,所述柔性覆盖窗包括:平面部,与柔性显示器的平面区域相对应而形成;以及折叠部,连接所述平面部而形成,与所述柔性显示器的折叠区域相对应而形成,并且厚度比所述平面部薄,所述柔性覆盖窗的制造方法的特征在于,通过包括如下步骤在所述折叠部和所述平面部形成冲击补偿用图案部:第一步骤,在玻璃基板上形成抗蚀剂层;第二步骤,将所述抗蚀剂层图案化来形成抗蚀剂图案层,以在所述玻璃基板的整个表面(total surface)或折叠区域形成第一图案;第三步骤,将所述第二步骤的抗蚀剂图案层作为掩模,通过第一次蚀刻工艺在所述玻璃基板的整个表面或折叠区域形成第一图案,并去除所述抗蚀剂图案层;第四步骤,在形成有所述第一图案的玻璃基板上形成抗蚀剂层;第五步骤,将所述抗蚀剂层图案化来形成抗蚀剂图案层,以在所述折叠区域形成第二图案,或者在所述折叠区域形成第二图案并且在所述平面区域形成第三图案;第六步骤,将所述第五步骤的抗蚀剂图案层作为掩模,通过第二次蚀刻工艺对所述折叠区域进一步进行蚀刻以在所述折叠区域形成第二图案,或者通过第二次蚀刻工艺对所述玻璃基板的整个表面进行蚀刻以在所述折叠区域形成第二图案并且在所述平面区域形成第三图案,并且去除所述抗蚀剂图案层;以及第七步骤,强化所述玻璃基板。
19.另外,优选地,在所述冲击补偿用图案部中,所述图案的尺寸为0.08~0.15mm,所述图案之间的间隔为0.05~0.12mm。
20.另外,优选地,所述冲击补偿用图案部形成在所述玻璃基板的一面或两面。
21.另外,优选地,形成在所述折叠部的冲击补偿用图案部的图案高度形成为小于所述折叠部的深度。
22.另外,优选地,所述冲击补偿用图案部通过蚀刻工艺而形成。
23.另外,优选地,所述蚀刻工艺由在所述玻璃基板的整个表面形成第一次图案的第一次蚀刻工艺和进一步蚀刻折叠区域以形成第二次图案的第二次蚀刻工艺组成,形成在所述折叠部的冲击补偿用图案部实现为所述第二次图案,形成在所述平面部的冲击补偿用图案部实现为所述第一次图案。
24.另外,优选地,所述蚀刻工艺由在所述折叠部形成第一次图案的第一次蚀刻工艺和蚀刻所述玻璃基板的整个表面以在所述第一次图案区域形成有进一步蚀刻所述第一次图案的第二次图案并在平面部形成第三次图案的第二次蚀刻工艺组成,形成在所述折叠部的冲击补偿用图案部实现为所述第二次图案,形成在所述平面部的冲击补偿用图案部实现为所述第三次图案。
25.另外,优选地,根据所述第一次蚀刻工艺的蚀刻深度为0.0005~0.28mm,根据所述
第二次蚀刻工艺的蚀刻深度为0.01~0.2mm。
26.另外,优选地,所述折叠部与所述平面部的边界形成有倾斜部。
27.另外,优选地,所述冲击补偿用图案部的图案规则或不规则地形成为相同或不同的尺寸。
28.另外,优选地,所述冲击补偿用图案部的图案形成为网格排列或交叉排列形态。
29.另外,优选地,形成在所述折叠部的冲击补偿用图案部的图案密集度与形成在所述平面部的冲击补偿用图案部的图案密集度相同,或者形成在所述折叠部的冲击补偿用图案部的图案密集度比形成在所述平面部的冲击补偿用图案部的图案密集度相对更密集。
30.其中,优选地,在所述柔性覆盖窗中,在形成有所述冲击补偿用图案部的玻璃基板的正面侧形成有缓冲树脂层,在所述缓冲树脂层上形成有覆盖玻璃基板。
31.另外,优选地,所述冲击补偿用图案部的图案填充有透明树脂材料。
32.另外,优选地,在所述冲击补偿用图案部的上层,透明树脂层形成在所述透明树脂材料上,所述透明树脂材料和所述透明树脂层由相同材料通过相同的工艺连续地形成,或者所述透明树脂材料和所述透明树脂层由相同材料或不同材料通过有序的工艺连续地形成。
33.另外,优选地,所述透明树脂层形成在所述玻璃基板的正面侧和背面侧,或者形成在所述玻璃基板的正面侧、背面侧和侧面的整个表面。
34.另外,优选地,在所述透明树脂层中,形成在所述玻璃基板的背面侧的透明树脂层和形成在所述玻璃基板的正面侧的透明树脂层由相同的材料形成,或者形成在所述玻璃基板的背面侧的透明树脂层由比形成在所述玻璃基板的正面侧的透明树脂层相对更软(soft)的材料形成。
35.(三)有益效果
36.本发明涉及一种柔性覆盖窗,更具体地,涉及一种在玻璃基板上形成冲击补偿用图案部,以分散冲击力并改善耐冲击性,从而确保强度特性和折叠特性的柔性覆盖窗。
37.即,通过在玻璃基板上形成包括由圆柱形图案构成的冲击补偿用图案部的折叠部和平面部,在落笔(pen

drop)冲击时,使冲击分散到圆柱形图案,从而提高对落笔的刚性,并且同时满足强度特性和折叠特性。
38.另外,在根据本发明的覆盖窗中,在折叠部和平面部上形成冲击补偿用图案部,以改善玻璃基板表面的刮痕现象,从而提供高质量的柔性覆盖窗。
39.另外,本发明提供一种柔性覆盖窗,其由玻璃和树脂材料的复合材料制成,从而在尽可能保持玻璃质感的同时通过树脂材料增强柔软性、恢复力、弹性力和强度特性,尤其,通过树脂材料吸收落笔等冲击以进一步提高耐冲击性,并且冲击补偿用图案部由不被外部识别的复合材料制成。
40.另外,通过在玻璃基板之间的整个表面上(total surface)形成缓冲树脂层,将落笔等冲击力吸收或有效地传递到外部,从而可以进一步提高落笔强度特性。
附图说明
41.图1a是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的一面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图。
42.图1b是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的两面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图。
43.图2a是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的一面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图。
44.图2b是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的两面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图。
45.图3a是示出根据本发明的一个实施例的冲击补偿用图案部的网格排列的图案的截面示意图。
46.图3b是示出根据本发明的一个实施例的冲击补偿用图案部的交叉排列的图案的截面示意图。
47.图4至图6是示出根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的制造方法的示意图。
48.图7a是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
49.图7b是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
50.图8是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
51.图9a是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
52.图9b是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
53.图10a是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
54.图10b是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
具体实施方式
55.本发明涉及一种柔性覆盖窗,更具体地,涉及一种在玻璃基板上形成冲击补偿用图案部,以改善刮痕现象并分散冲击力,从而确保强度特性和折叠特性的柔性覆盖窗及其制造方法。
56.即,通过在玻璃基板的折叠部和平面部形成冲击补偿用图案部,降低刮痕占比,并且在落笔冲击时,使冲击分散到图案之间,从而提高对落笔的刚性,并且同时满足强度特性和折叠特性
57.以下,参照附图对本发明进行详细说明。图1a是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的一面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图,图1b是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的两面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图,图2a是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的一面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图,图2b是对根据本发明的一个实施例在玻璃基板的两面形成冲击补偿用图案部的情况的截面示意图,图3a是示出根据本发明的一个实施例的冲击补偿用图案部的网格排列的图案的截面示意图,图3b是示出根据本发明的一个实施例的冲击补偿用图案部的交叉排列的图案的截面示意图,图4至图6是示出根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的制造方法的示意图,图7a和图7b是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图,图8是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图,图9a和图9b是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图,图10a和图10b是根据本发明的各个实施例的柔性覆盖窗的截面示意图。
58.如图所示,根据本发明的柔性覆盖窗100为基于玻璃的柔性覆盖窗,所述柔性覆盖窗包括:平面部p,与柔性显示器的平面区域相对应而形成;以及折叠部f,连接所述平面部p
而形成,并与所述柔性显示器的折叠区域相对应而形成,并且厚度小于所述平面部p,,根据本发明的柔性覆盖窗100的特征在于,包括玻璃基板110和形成在所述玻璃基板110上的冲击补偿用图案部120,所述冲击补偿用图案部120分别形成在所述平面部p和所述折叠部f,并且由圆柱形图案构成。
59.在本发明中,显示器的折叠区域是指显示器折叠为一半的区域或弯曲的区域,并且在本发明中,将与该区域相对应的覆盖窗折叠的区域称为覆盖窗100的“折叠部”f,将除折叠部之外的平面区域称为覆盖窗100的“平面部”p。
60.尤其,本发明基于玻璃而形成,优选地,所述折叠部f通过薄化处理(slimming)形成为厚度小于所述平面部p,通常,所述覆盖窗100的平面部p的厚度为50~300μm,所述折叠部f的厚度为10~100μm,并且通过加工非常薄的薄板的玻璃而形成折叠部f。
61.其中,所述折叠部f可以形成均匀的厚度,或者可以形成从折叠区域的中心向外部逐渐变厚的厚度。即,折叠部f可以形成为直线或曲线形态。
62.当所述折叠部f形成为直线形态时,与形成为曲线形态的技术相比,折叠特性进一步提高,当折叠部f形成为曲线形态时,由于最小厚度的范围相对较小,折叠特性降低,例如,当反复折叠时,厚度较厚的部分在折叠时破裂等,然而,当折叠部f整体上厚度均匀,即形成为厚度均匀的直线形态时,由于形成最小厚度的区域较宽,因此提高柔软性、恢复力和弹性力等,从而改善折叠特性。
63.另外,曲线型折叠部f在机械组装时难以对准中心,但是根据本发明的折叠部f形成均匀的厚度,因此在机械组装时,即接合到显示器面板的整个表面时,可以减小组装公差,从而使产品之间的质量差最小化,并可以降低不良率。
64.如上所述,尽管直线型折叠部f的优点比曲线型折叠部f的优点更多,但是可以根据产品的规格选择直线型折叠部f或曲线型折叠部f来制造。
65.其中,所述折叠部f的宽度是考虑到折叠覆盖窗100时的曲率半径而设计的,大致设定为曲率半径
×
π,并且在所述折叠部f处的覆盖窗100的厚度为10~100μm,这与折叠部f有关。
66.当所述折叠部f的深度过深时,即,当覆盖窗100的折叠区域过薄时,虽然折叠性良好,但是在强化时,起皱或不利于强度,当折叠区域形成过厚时,折叠区域的柔软性、恢复力和弹性力降低,导致折叠特性降低,因此在所述折叠部f处的覆盖窗100的厚度优选为约10~100μm。
67.本发明的覆盖窗100基于玻璃形成为约50~300μm的厚度,并且将其进行化学强化处理之后使用。在该厚度下,如上所述,适当地设计折叠部f的宽度和深度等。当覆盖窗100的厚度小于上述厚度时,在形成折叠部f之后,覆盖窗100的折叠区域的厚度变得过薄,从而发生上述问题,当覆盖窗100的厚度大于上述厚度时,如上所述,由于覆盖窗100基于玻璃形成,柔软性、恢复力和弹性力也会变差,并且阻碍显示器产品的轻量化。
68.在本发明的一个实施例中,所述折叠部f为所述覆盖窗100的折叠区域向内侧薄化处理(slimming)的形态,整体上形成为方形沟槽(trench)形态,在所述折叠部f的两侧端可以形成所述折叠部f的厚度逐渐增加的倾斜部,从而可以形成为连接所述覆盖窗100的平面区域。
69.尤其,可以通过在折叠部f的两侧端(与平面部p的边界部)形成倾斜度低的倾斜
部,将折叠部f的整个区域中的反射面的反射角的大小调节为相近,从而可以使光的干扰和反射面的肉眼可见性最小化。
70.为保持折叠特性和强度特性,本发明形成在显示器面板的整个表面以用于保护显示器面板,并且本发明可以设置在透明聚酰亚胺(clear polyimide,cpi)盖上以用于保护cpi盖。
71.如上所述,本发明旨在提供一种柔性覆盖窗100,所述柔性覆盖窗100基于玻璃而形成,并且具有作为薄板增强强度特性和折叠特性的折叠部f以应用于柔性显示器,其特征在于,在直线或曲线形态的折叠部设置有冲击补偿用图案部120。
72.为此,如图1a至图3b所示,本发明的特征在于,所述折叠部f和所述平面部p包括冲击补偿用图案部120,并且所述冲击补偿用图案部120由圆柱形图案构成。
73.所述冲击补偿用图案部120可以形成在所述玻璃基板110的一面或两面,并且通过对玻璃基板110进行干蚀刻或湿蚀刻工艺,由相同尺寸或不同尺寸的图案规则或不规则地连续形成。
74.所述冲击补偿用图案部120的图案由圆柱形图案构成,并且如图3a和图3b所示,可以形成网格排列(图3a)或交叉排列(图3b)图案,以改善折叠特性并均匀地分散冲击力。
75.即,为了强化覆盖窗100的折叠特性,在以薄化处理的方式蚀刻以形成折叠部f的过程中,在折叠部f上形成预定图案,同时在平面部p上也形成预定图案。
76.通常,当使用玻璃材料形成柔性覆盖窗100时,玻璃基板110的厚度需要薄,并且该厚度需为规定厚度以上以确保强度特性。
77.例如,在折叠时曲率半径需要满足0.5mm以上的情况下,覆盖窗100的厚度可以形成为200μm以下,优选形成为20~100μm,并且在这种情况下,当落笔(pen

drop)等截面面积小的物体对所述玻璃基板110的上表面(正面)施加冲击时,整个玻璃基板110可能以落笔接触部为中心发生变形或损坏。
78.尤其,对于具有薄化处理的折叠区域的覆盖窗100,该折叠区域部分的厚度特别薄,因此落笔特性非常差,并且由于折叠区域和平面区域之间的厚度差而产生应力差,因此玻璃基板110的波纹度(waveness)等问题被加在一起,导致耐冲击性非常差。
79.在本发明中,冲击补偿用图案部120形成在玻璃基板110的一面或两面,以通过改善所述折叠部f的落笔特性来提高耐冲击性的同时提高折叠特性和强度特性,并且除了落笔特性差的折叠部f之外,在平面部p上也形成冲击补偿用图案部120,以增强玻璃基板110的整体落笔特性。
80.尤其,所述冲击补偿用图案部120具有截面面积为圆形,即圆柱形态,而不是以往的条纹形态,并且在形成所述折叠部f的过程中,同时形成冲击补偿用图案部120。
81.通常,当在覆盖窗100上施加落笔等冲击时,垂直传递的冲击力比水平传递的冲击力更强,但是根据本发明的冲击补偿用图案部120由多个圆柱形态的图案构成,因此可以有效地分散或支撑垂直冲击力,从而显著改善落笔特性。
82.即,落笔冲击力传递到所述玻璃基板110的内部,并且被所述冲击补偿用图案部120的圆柱形态的图案碰撞或吸收,从而可以有效地分散或吸收该冲击力。另外,在所述圆柱形态的图案之间填充有将在后面描述的透明树脂材料130,因此,冲击力的吸收和支撑效果显著提高。
83.另外,在本发明中,由于冲击补偿用图案部120形成在折叠部f上,即使使折叠部f的薄化处理最小化,也能保持折叠特性,因此可以缩小由于与平面部p的厚度差引起的应力差,由此,可以提高耐冲击性并且使画面失真或分辨率降低最小化,从而提供高质量的柔性显示器。
84.另外,形成在所述折叠部f的冲击补偿用图案部120的图案密集度和形成在所述平面部p的冲击补偿用图案部120的图案密集度可以相同,或者,形成在所述折叠部f的冲击补偿用图案部120的图案密集度也可以比形成在所述平面部p的冲击补偿用图案部120的图案密集度相对更密集,以增强厚度薄的折叠部f的落笔特性。
85.具体地,当形成在所述平面部p的冲击补偿用图案部120的图案密集度形成为整个玻璃基板110的10~50%左右的密集度时,形成在所述折叠部f的冲击补偿用图案部120的图案密集度可以形成为与其相同或几乎相似,或者形成为高于平面部的20~70%左右的密集度。
86.当形成在所述折叠部f的冲击补偿用图案部120的密集度高于上述范围时,强度会降低,因此优选将图案密集度形成在上述范围内。
87.这是为了进一步补充厚度相对较薄的折叠部f的折叠特性并进一步增强冲击力的分散效果。
88.通常,由于玻璃基板110的背面(施加冲击的相反面)更容易受到落笔冲击力的影响,如图1a和图2a所示,本发明的一个实施例中可以在所述玻璃基板110的背面(图的上方)形成有根据本发明的冲击补偿用图案部120。
89.由此,从所述玻璃基板110的正面(触摸面)传递的冲击力被传递到玻璃基板110的内部,并且该冲击力可以被由圆柱形图案构成的冲击补偿用图案部120分散或吸收。
90.另外,如图1b和图2b所示,所述冲击补偿用图案部120也可以形成在所述玻璃基板110的两面,即正面和背面,并且可以使冲击力第一次被形成在正面的所述冲击补偿用图案部120吸收,所述正面是包括承受冲击的接触部的表面,并且传递到玻璃基板110内部的冲击力可以被形成在背面的冲击补偿用图案部120吸收。
91.其中,形成在所述玻璃基板110的正面的冲击补偿用图案部120和形成在所述玻璃基板110的背面的冲击补偿用图案部120的图案的尺寸(圆柱的直径)、图案之间的间隔、图案的高度(圆柱的高度)等可以根据产品规格或用途等形成为彼此相同或不同。
92.另外,本发明中的冲击补偿用图案部120的高度优选形成为所述玻璃基板110的厚度的一半以下,优选地,所述冲击补偿用图案部120的高度形成为所述玻璃基板110的厚度的10~30%范围内。
93.当高度小于上述范围时,分散冲击力的效果很小,当高度大于上述范围时,有效厚度减小,并由此会降低整体强度特性。
94.优选地,根据本发明的一个实施例的冲击补偿用图案部120的图案尺寸为0.08~0.15mm,所述图案之间的间隔为0.05~0.12mm。
95.当所述图案的尺寸大于上述范围时,折叠特性降低,当所述图案的尺寸小于上述范围时,落笔特性降低,当所述图案之间的间隔大于上述范围时,落笔特性降低,当所述图案之间的间隔小于上述范围时,折叠特性降低。
96.另外,优选地,所述冲击补偿用图案部120的高度形成为小于所述折叠部f的深度。
即,所述折叠部f的薄化处理工艺和冲击补偿用图案部120的形成工艺同时进行,从而冲击补偿用图案部120的高度形成为小于折叠部f的深度。稍后将对此进行更详细的描述。
97.所述冲击补偿用图案部120可以通过干蚀刻或湿蚀刻工艺来实现,并且根据本发明的一个实施例,可以通过根据光掩模的蚀刻工艺来实现。
98.根据本发明的一个实施例的冲击补偿用图案部120通过根据光掩模的湿蚀刻工艺形成,如图4至图6所示,所述湿蚀刻工艺包括:第一步骤,在玻璃基板110上形成抗蚀剂层;第二步骤,将所述抗蚀剂层图案化来形成抗蚀剂图案层,以在所述玻璃基板110的整个表面或折叠区域形成第一图案121;第三步骤,将所述第二步骤的抗蚀剂图案层作为掩模,通过第一次蚀刻工艺在所述玻璃基板110的整个表面或折叠区域形成第一图案121,并去除所述抗蚀剂图案层;第四步骤,在形成有所述第一图案121的玻璃基板110上形成抗蚀剂层;第五步骤,将所述抗蚀剂层图案化来形成抗蚀剂图案层,以在所述折叠区域形成第二图案122,在所述平面区域形成第三图案123;以及第六步骤,将所述第五步骤的抗蚀剂图案层作为掩模,并通过第二次蚀刻工艺对所述折叠区域进一步进行蚀刻以在所述折叠区域形成第二图案122,或者通过第二次蚀刻工艺对所述玻璃基板110的整个表面进行蚀刻以在所述折叠区域形成第二图案122,在所述平面区域形成第三图案123,并且去除所述抗蚀剂图案层。
99.之后,通过强化包括所述冲击补偿用图案部120的玻璃基板110的第七步骤,完成包括冲击补偿用图案部120的覆盖窗100。
100.即,在所述玻璃基板110的整个表面形成第一图案121,并且仅在折叠区域形成第二图案122,以在折叠部f和平面部p形成冲击补偿用图案部(图6),或者首先在折叠区域形成第一图案121,然后对所述玻璃基板110的整个表面进行蚀刻,在折叠区域形成第二图案122,在平面区域形成第三图案123(图4和5),以在折叠部f和平面部p形成冲击补偿用图案部。
101.如上所述,通过在玻璃基板的整个表面形成图案,可以改善玻璃基板表面的刮痕现象。尤其,薄板的玻璃基板所产生刮痕占比一般为约24%,但是通过根据本发明的图案形成过程,所产生刮痕占比改善到0.4%的水平,从而提供高质量的覆盖窗。
102.为了在折叠部f的厚度小于平面部p的根据本发明的覆盖窗整体形成冲击补偿用图案部120,首先,在所述玻璃基板110上涂覆光致抗蚀剂或层压干膜抗蚀剂(dry film resist,dfr),以形成抗蚀剂层(第一步骤),然后使用具有与所述抗蚀剂图案层相对应的图案的光掩模,并通过曝光和显影的图案化工艺形成抗蚀剂图案层以在所述玻璃基板110的整个表面或折叠区域形成第一图案121(第二步骤)。
103.其中,在所述抗蚀剂图案层可以形成为用于形成所述冲击补偿用图案部120的补偿用图案层,或者形成为用于形成所述冲击补偿用图案部120的补偿用图案层和用于在所述图案的两侧的所述平面部p和所述折叠部f之间形成倾斜部的渐变图案层。
104.如图1a和图1b所示,在根据本发明的折叠部f中,侧面的形状形成为垂直沟槽形状,或者如图2a和图2b所示,可以在折叠部f之间形成有倾斜部,以改善边界部可见性。
105.当所述折叠部f形成为垂直沟槽形状时,所述抗蚀剂图案层形成为用于形成所述冲击补偿用图案部120的补偿用图案层,当在所述平面部p和所述折叠部f之间形成倾斜部时,可以形成用于形成所述冲击补偿用图案部120的补偿用图案层,并且在所述补偿用图案层的两侧进一步形成渐变图案层。
106.所述补偿用图案层形成为圆形图案以形成圆柱形图案,并且根据本发明的一个实施例,所述渐变图案层被形成为开口率从折叠部f到平面部p减小的图案,并且对应于形成有倾斜部的区域而形成。
107.根据工艺条件,也可以在折叠部f的边界部中的dfr与玻璃基板110之间留下微小的空间来形成倾斜部,以代替渐变图案层。
108.然后,将所述抗蚀剂图案层作为掩模,通过第一次蚀刻工艺在所述玻璃基板的整个表面或折叠区域形成第一图案121,并去除所述抗蚀剂图案层(第三步骤)。
109.另外,在形成有所述第一图案121的玻璃基板110上形成抗蚀剂层(第四步骤),通过所述抗蚀剂层的图案化工艺形成抗蚀剂图案层以在所述折叠区域形成第二图案122,或者形成抗蚀剂图案层以在所述折叠区域形成第二图案122,并且在所述平面区域形成第三图案123(第五步骤)。
110.此时,在所述抗蚀剂图案层中,折叠区域形成为完全打开,并且平面区域完全被遮盖,或者以具有与预定第三图案123的形状相对应的图案的形态提供。其中,所述平面部p和所述折叠部f的边界部可以被实现为渐变图案层,以形成倾斜部。
111.根据产品的规格,可以在第一次蚀刻工艺或第二次蚀刻工艺中任一个或全部工艺中形成所述渐变图案层,并且在本发明的一个实施例中,在第一次蚀刻工艺和第二次蚀刻工艺中均使用了形成有渐变图案层的抗蚀剂图案层。
112.图4的实施例示出使用补偿用图案层形成垂直沟槽形折叠部f,并且图5的实施例示出形成包括使用渐变图案层的倾斜部的折叠部f,图6的实施例示出形成包括倾斜部来代替渐变图案层的折叠部f,所述倾斜部通过在折叠部f的边界部的抗蚀剂图案层和玻璃基板110之间留下微小的空间来形成。
113.将所述抗蚀剂图案层作为掩模,并通过第二次蚀刻工艺对所述折叠区域进一步进行蚀刻以在所述折叠区域形成第二图案122,或者通过第二次蚀刻工艺对所述玻璃基板的整个表面进行蚀刻以在所述折叠区域形成第二图案122,在所述平面区域形成第三图案123,并去除所述抗蚀剂图案层(第六步骤)。
114.即,在所述玻璃基板的整个表面形成第一图案121,并且仅在折叠区域形成第二图案122,以在折叠部f和平面部p形成冲击补偿用图案部,或者首先在折叠区域形成第一图案121,并且对所述玻璃基板的整个表面进行蚀刻,在折叠区域形成第二图案122,在平面区域形成第三图案123,以在折叠部f和平面部p形成冲击补偿用图案部。
115.因此,折叠部f的深度(h1)形成为第一次蚀刻深度和第二次蚀刻深度之和,并且形成在折叠部f的第二图案122的高度(h2)形成为第一次蚀刻深度,形成在平面部p的第一图案的高度(h3)形成为第一次蚀刻深度,或者根据另一实施例,形成在平面部p的第三图案123的高度(h3)形成为第二次蚀刻深度。
116.因此,经过第一次蚀刻工艺和第二次蚀刻工艺,形成在所述折叠部f的冲击补偿用图案部120的图案(第二图案122)的高度(h2)形成为比所述折叠部f的深度h1更小。即,第二图案122形成在薄化处理的折叠部f。
117.由这种第一图案121(平面部)和第二图案122(折叠部)或者根据另一实施例的第二图案122(折叠部)和第三图案123(平面部)构成的冲击补偿用图案部120通过调整工艺条件或工艺次数而调整形状或尺(大小、间隔)等以适合产品规格或用途,从而可以提供一种
在薄化处理的折叠部f和平面部分别形成有冲击补偿用图案部120的玻璃基板110。
118.其中,所述冲击补偿用图案部120的特征在于,根据所述第一次蚀刻工艺的蚀刻深度为0.0005~0.28mm,根据所述第二次蚀刻工艺的蚀刻深度为0.01~0.2mm。
119.可以通过调节根据所述第一次蚀刻工艺的蚀刻深度和根据所述第二次蚀刻工艺的蚀刻深度,控制折叠部f的深度(h1)、折叠部f中的第二图案122的高度(h2)和平面部p中的第三图案123的高度(h3),从而改善落笔特性和折叠特性。
120.尤其,在包括先蚀刻玻璃基板的整个表面以形成第一图案121并在折叠区域形成第二图案122的冲击补偿用图案部形成工艺的实施例中,折叠部f中的第二图案122的高度(h2)与平面部p中的第一图案121的高度(h3)之和的值(h2 h3)形成为折叠部f的深度(h1)以下。
121.另外,在包括在折叠部f形成第一图案121并蚀刻所述玻璃基板的整个表面以在折叠部f形成第二图案122并在平面部p形成第三图案123的冲击补偿用图案部形成工艺的实施例中,折叠部f中的第二图案122的高度(h2)与平面部p中的第三图案123的高度(h3)之和的值(h2 h3)形成为与折叠部f的深度(h1)相同。
122.本发明的各种实施例可以根据所需产品规格调整蚀刻工艺条件以调整折叠部的深度和冲击补偿用图案部的图案的高度。
123.如上所述,通过在玻璃基板上形成包括由圆柱形图案构成的冲击补偿用图案部的覆盖窗,改善刮痕现象,并且支撑并分散落笔等垂直冲击力以提高对落笔的耐冲击性,增加折叠特性和整体强度特性。
124.另外,对形成有由圆柱形态的图案构成的冲击补偿用图案部120的玻璃基板110进行常规的化学强化工艺,以增强强度(第七步骤)。
125.另一方面,如图7a和图7b所示,根据本发明的所述冲击补偿用图案部120的特征在于,其图案中填充有透明树脂材料130,从而接合到显示器面板的整个表面而没有空隙。
126.所述冲击补偿用图案部120的圆柱图案之间填充有透明树脂材料130,以提供整体厚度均匀的柔性覆盖窗100并吸收冲击力,并且当接合到显示器面板的整个表面时,使其不存在空隙(空气层),从而提高可见性和接合性。
127.所述透明树脂材料130使用与玻璃的折射率(1.5)几乎相同的诸如光学透明树脂(ocr)的透明树脂,例如,可以使用丙烯酸树脂、环氧树脂、硅酮、聚氨酯树脂、聚氨酯合成物、聚氨酯丙烯酸合成物、混合溶胶凝胶、硅氧烷类等。根据所述透明树脂材料130的性质,可以将其以各种组合混合以用于增强强度和弹性。
128.另外,在所述冲击补偿用图案部120的上层,透明树脂层140形成在所述透明树脂材料130上,并且所述透明树脂材料130和所述透明树脂层140可以由相同材料通过相同的工艺连续地形成,或者所述透明树脂材料130和所述透明树脂层140可以由相同材料或不同材料通过有序的工艺连续地形成。
129.即,所述透明树脂材料130和所述透明树脂层140可以通过相同工艺同时形成,或者根据需要通过不同的工艺由单独形成,并且可以通过赋予特殊功能以形成为单层或多层。
130.所述透明树脂层140可以形成在所述玻璃基板110的正面侧和背面侧,或者形成在所述玻璃基板110的正面侧、背面侧和侧面的整个表面,并且形成在所述玻璃基板110的背
面侧的透明树脂层140和形成在所述玻璃基板110的正面侧的透明树脂层140可以由相同的材料形成,或者形成在所述玻璃基板110的背面侧的透明树脂层140可以由比形成在所述玻璃基板110的正面侧的透明树脂层140相对更软(soft)的材料形成。
131.其通过在用户触摸的部分形成由相对硬(hard)的材料制成的透明树脂层140来保持耐久性。
132.另外,根据内折叠或外折叠方法折叠的被折叠的一侧由更硬的材料形成,被拉伸的部分由相对软的材料形成,从而可以使被拉伸的部分的裂纹最小化。
133.图7a和图7b示出根据本发明的一个实施例的在冲击补偿用图案部120中填充透明树脂材料130并且透明树脂层140形成为其上层。
134.在图7a中,在玻璃基板110的背面形成冲击补偿用图案部120,并且在所述冲击补偿用图案部120中填充透明树脂材料130之后,在所述玻璃基板110上的透明树脂材料130上侧形成透明树脂层140。图7b是示出外折叠图7a的覆盖窗100的示意图。
135.另外,如图8所示,根据本发明的另一实施例,柔性覆盖窗100的特征在于,在形成有所述冲击补偿图案部120的玻璃基板110的正面侧形成有缓冲树脂层150,并且所述缓冲树脂层150上形成有覆盖玻璃基板160。
136.即,缓冲树脂层150形成在玻璃基板110与覆盖玻璃基板160之间,在背面侧的玻璃基板110上形成有冲击补偿用图案部120。
137.因此,当向正面侧施加冲击时,可以通过所述缓冲树脂层150第一次吸收冲击力,并且通过冲击补偿用图案层120第二次吸收冲击力。
138.在这种情况下,覆盖玻璃基板160和玻璃基板110的整体厚度还可以形成为更薄,并且改善落笔的耐冲击性,并提高折叠特性和整体强度。
139.在图9a中,在玻璃基板110的背面形成冲击补偿用图案部120,并且在所述冲击补偿用图案部120中填充透明树脂材料130之后,在所述玻璃基板110上的透明树脂材料130上侧和玻璃基板110的正面形成透明树脂层140。
140.并且,在图9b中,在玻璃基板110的背面形成冲击补偿图案部120,并且在所述冲击补偿用图案部120中填充透明树脂材料130,并在玻璃基板的正面形成缓冲树脂层150,并且在其上层形成覆盖玻璃基板160之后,在所述透明树脂材料130上侧和所述覆盖玻璃基板160的正面形成透明树脂层140。
141.如上所述,形成在正面侧的透明树脂层140由比形成在背面侧的透明树脂层140更硬的材料形成。
142.如图7a至图9b所示,本发明由玻璃和树脂材料的复合材料制成,从而在尽可能保持玻璃质感的同时通过树脂材料增强柔软性、恢复力、弹性力和强度特性。
143.尤其,本发明通过在所述玻璃基板110上的折叠部f和平面部p形成冲击补偿用图案部120并形成所述透明树脂材料130和所述透明树脂层140,进一步分散或吸收落笔的冲击力以进一步提高耐冲击性。
144.另外,在使折叠部f的裂纹的产生最小化并且防止从外部识别所述冲击补偿用图案层120的形态的同时,使所述透明树脂材料130均匀地填充到所述冲击补偿用图案层120内部,从而可以确保与显示器面板相接的部分的平坦度(flatness)。
145.另外,在与显示器面板相接的面,增强覆盖窗100的弹性力以提高耐冲击性,并且
当玻璃破裂时,起到防止飞散的功能。
146.另一方面,如图10a和图10b所示,在图9a和图9b的实施例中,可以在所述覆盖窗100的一面或两面进一步形成有功能性涂层170。与上述透明树脂材料130相同地,所述功能性涂层170由透明材料形成,并且通过合成具有各种性质的树脂赋予功能性。
147.当所述冲击补偿用图案部120中填充有透明树脂材料130或者所述玻璃基板110的整个表面形成有透明树脂层140时,所述述功能性涂层170可以形成在透明树脂材料130或透明树脂层140上层。其可以通过喷涂、浸涂、旋涂等已知的树脂涂覆方法形成。
148.所述功能性涂层170可以形成为单层或多层,并且形成在所述覆盖窗100正面的功能性涂层170可以被实现为强度增强层,形成在所述覆盖窗100背面的功能性涂层170可以被实现为弹性增强层。
149.即,覆盖窗100的正面由于进行触摸而形成强度进一步增强的功能性涂层170,并且在覆盖窗100的背面可以形成弹性增强的功能性涂层170,以在与显示器面板之间起到缓冲作用。
150.对于所述覆盖窗100正面的强度增强层(hard coating),使用固化时具有相对高硬度的树脂,例如丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂含量高的树脂,并且对于所述覆盖窗100背面的弹性增强层(soft coating),以高含量使用固化时具有相对高弹性度的树脂,例如硅酮、聚氨酯合成树脂等。另外,可以通过调节有机

无机混合溶胶凝胶中的有机物和无机物的含量来增强强度或弹性而使用。
151.另外,当所述功能性涂层170形成为多层时,形成在所述覆盖窗100的正面的功能性涂层170优选由朝向上层逐渐变硬的材料形成。
152.另外,可以向所述功能性涂层170,尤其形成在最上层的功能性涂层170赋予防指纹(anti finger,af)或防反射(anti reflective,ar)功能,并且可以通过合成具有这种功能的树脂来实现,或者可以通过在所述功能性涂层170上形成诸如蛾眼(moth eye)的各种图案来实现。
153.如上所述,根据本发明的覆盖窗100基本上进一步形成功能性涂层170,以增强薄板的玻璃基板110的强度和弹性,从而可以保护覆盖窗100免受外部冲击和触摸笔的压力的影响。
154.另外,所述功能性涂层170进一步防止折叠区域中的裂纹的产生,并且在与显示器面板相接的面,增强覆盖窗100的弹力,从而提高耐冲击性并起到防止飞散的功能。
155.下表1示出根据本发明的一个实施例的柔性覆盖窗的落笔特性和折叠特性。在落笔测试中,使用球尺寸(ball size)为0.5mm、重量为6.2g的笔,并且使所述笔从所述玻璃基板的正面侧以各种高度自由落下,从而测量所述柔性覆盖窗被损坏的高度,并且在折叠测试中,通过折弯两个位置来测量在折叠过程中被损坏的瞬间测量的曲率半径(两点弯曲(2 point bending)r)。
156.<表1>
157.分类圆柱图案条纹图案备注两点弯曲ravg r 1.68avg r 2.28厚度@0.08mm落笔avg 8cmavg 6cm厚度@0.08mm
158.如图6所示,根据本发明的一个实施例,在玻璃基板(厚度为0.08t)的背面的折叠
部和平面部形成由圆柱图案构成的冲击补偿用图案部(折叠部中的第二图案的高度(h2)为0.03mm,平面部中的第三图案的高度(h3)为0.015mm,图案的大小为0.1mm,图案的间隔为0.1mm),折叠部的高度(h1)为0.048mm,并在填充丙烯酸类透明树脂材料(厚度为0.01mm)之后,在其上层形成丙烯酸类透明树脂层(厚度为0.01mm)。
159.根据本发明的比较例,在玻璃基板的整体表面形成条纹(stripe)图案(图案的大小为0.1mm,间隔为0.1mm)。
160.如表1所示,对于圆柱图案,两点弯曲r值平均为1.68mm,然而对于条纹图案,两点弯曲r值平均为2.28mm,可以确认相比由条纹图案构成冲击补偿用图案部,根据本发明的一个实施例的柔性覆盖窗在由圆柱图案构成冲击补偿用图案部时表现出更优异的折叠特征。
161.另外,对于落笔测试,在圆柱图案的情况下,可以确认在平均8cm的高度下落笔后被损坏,在条纹图案的情况下,可以确认在平均6cm的高度下落笔后被损坏,因此相比由条纹图案构成冲击补偿用图案部,根据本发明的一个实施例的柔性覆盖窗在由圆柱图案构成冲击补偿用图案部时表现出更优异的落笔特征。
162.如上所述,根据本发明的柔性覆盖窗通过在薄化处理的折叠部和平面部形成由圆柱形态的图案构成的冲击补偿用图案部,改善表面刮痕占比,并且有效地分散冲击力,从而可以提供根据改善落笔特性显著提高耐冲击性,并且确保强度特性和折叠特性的柔性覆盖窗。
再多了解一些

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