显示设备的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年6月15日提交的韩国专利申请号10-2016-0074680的优先权和权益，所述韩国专利申请通过引用并入本文，就各方面而言如同其在本文中完全陈述一样。

示例性实施方式涉及显示设备，以及更具体地涉及具有纤薄外形和改善的耐用性的显示设备。

背景技术：

一般来讲，玻璃已用作用于保护显示设备中的显示面板的窗构件。此外，钢化玻璃用作保护诸如智能电话或平板个人计算机(平板pc)的移动终端的显示设备的表面的窗构件。然而，玻璃和钢化玻璃可能因外部冲击而破碎，并且可能难以应用于柔性显示设备。因此，当前正在研究由塑料材料形成的窗构件。

由于塑料材料的轻质、高抗冲击性和透明特性，所以可使用塑料材料取代玻璃。通过使用具有优异特性(诸如优异的耐候性、耐刮擦性、抗冲击性和可加工性)的塑料材料形成窗构件的趋势日益增加。由塑料材料形成的窗构件可允许显示设备外形较纤薄，并且可以增加表面硬度、抗冲击性并改善显示设备的可加工性。

在本背景技术章节中公开的以上信息仅仅为了加强对本发明构思的背景技术的理解，并且因此其可能含有并不构成本国家的本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

技术实现要素：

示例性实施方式提供了具有纤薄外形和改善的耐用性的显示设备。

附加方面将在随后的详细描述中阐述，并且部分地将从本公开中显而易见，或可通过实践本发明构思来领会。

示例性实施方式公开了显示设备，显示设备包括显示面板和设置在显示面板上的窗构件。窗构件包括塑料窗、设置在塑料窗上的第一硬涂层和设置在第一硬涂层上的第二硬涂层。第二硬涂层的表面水接触角可以处于90度至117度的范围内。

塑料窗可以具有b至3h的铅笔硬度。

第一硬涂层可以具有3h至8h的铅笔硬度。

第二硬涂层可以具有3h至9h的铅笔硬度。

第一硬涂层可以包括第一子硬涂层和设置在第一子硬涂层上的第二子硬涂层。

第二硬涂层可以包括硬涂层复合物。硬涂层复合物可以包括设置在第二硬涂层的表面处的防指纹部以及连接至防指纹部的硬涂层部。

防指纹部可以包括氟或硅。

硬涂层部的重量可以大于防指纹部的重量。

第二硬涂层可以包括硬涂层和设置在硬涂层上的防指纹层。硬涂层可以由硬涂层部形成并且防指纹层可由防指纹部形成。

显示设备还可以包括设置在塑料窗下方的第三硬涂层。

上文的概括性描述与下文的详细描述均是示例性和解释性的，并且旨在对所要求保护的主题提供进一步的解释。

附图说明

附图被包括来提供对本发明构思的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图阐明了本发明构思的示例性实施方式并且与描述内容一起用于解释本发明构思的原理。

图1a和图1b是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的立体图。

图1c是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的分解立体图。

图2a和图2b是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的剖视图。

图3a、图3b、图3c、图3d、图3e和图3f是示意性地示出包括在根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备中的窗构件的剖视图。

图4示意性地示出包括在根据本发明构思的示例性实施方式的第二硬涂层中的硬涂层复合物。

图5a和图5b是示意性地示出通过设置硬涂层复合物形成的第二硬涂层的剖视图。

图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f是示出使用根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的各种设备的立体图。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述诸多具体细节以提供对各种示例性实施方式的透彻理解。然而，显而易见的是各种示例性实施方式可在没有这些具体细节或具有一个或多个等同布置的情况下实践。在其它情况下，以框图形式示出了众所周知的结构和设备，以避免不必要地使各种示例性实施方式模糊不清。

在附图中，为了清楚和描述的目的，层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸可被放大。另外，类似的附图标记代表类似的元件。

当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，它可直接在另一元件或层上，直接连接至或直接联接至另一元件或层，或可能存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在另一元件或层上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。出于本公开的目的，“x、y和z中的至少一者”和“从由x、y和z构成的组中选出的至少一者”可被理解为仅x、仅y、仅z或x、y和z中两者或更多者的任何组合，诸如例如xyz、xyy、yz和zz。全文中类似的数字指代类似的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

虽然本文可使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语用来区别一个元件、部件、区域、层和/或区段与另一元件、部件、区域、层和/或区段。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层和/或第一区段可被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层和/或第二区段。

可在本文使用诸如“下方”、“在…之下”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相对术语以用于描述目的，以及从而描述一个元件或特征与另一元件或特征的关系，如附图中所示出。除附图中所描绘的定向之外，空间相对术语旨在涵盖在使用、操作和/或制造中的装置的不同定向。例如，如果附图中的装置翻转，那么描述为在其它元件或特征“之下”或“下方”的元件则将被定向为在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“之下”可以包括上方和下方两者的定向。此外，装置可以其它方式定向(例如旋转90度或处于其它定向)并且由此本文所使用的空间相对描述符被相应地解释。

本文使用的术语用于描述具体实施方式的目的，而不旨在进行限制。如本文所用，除非上下文另外明确说明，否则单数形式“一(a/an)”和“所述(the)”也旨在包括复数形式。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”说明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合，但并不排除存在或者增添一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。

本文参考作为理想化示例性实施方式和/或中间结构的示意图的剖视图描述了各种示例性实施方式。因此，可以预料到，由于例如制造技术和/或公差而引起的示意图的形状上的变化。因此，本文公开的示例性实施方式不应解释为局限于具体示出的区域形状，而应包括由于例如制造而引起的形状偏差。附图中所示的区域本质上是示意性的并且它们的形状并不旨在示出设备的区域的实际形状并且不旨在进行限制。

除非另外限定，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与本公开所属领域普通技术人员一般理解的含义相同。除非本文明确限定，否则术语(诸如在常用字典中限定的那些术语)应被解释为具有与其在相关领域背景下的含义一致的含义并且不应被解释为理想化或过度形式化的含义。

图1a和图1b是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的立体图。图1c是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的分解立体图。图2a和图2b是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的剖视图。

参考图1a、图1b、图1c、图2a和图2b，根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备10包括显示面板dp和窗构件wm。显示面板dp显示图像。显示面板dp不限于特定显示面板，只要显示面板dp显示图像即可。例如，显示面板dp可以是有机发光显示面板、液晶显示面板、等离子体显示面板、电泳显示面板、微机电系统(mems)显示面板或电润湿显示面板。

显示面板dp可以是平坦的，如图2a所示。另选地，显示面板dp可以是弯曲的，如图2b所示。术语“弯曲的(bent)”或“弯曲的(bending)”可以意指显示面板dp通过外力弯曲成具有特定形状。显示面板dp的弯曲度可以具有从若干个纳米至可见尺寸的范围。术语“弯曲的(bent)”或“弯曲的(bending)”可以意指元件或部件是弯曲的、可折叠的、可拉伸的和/或可卷曲的。

显示面板dp在弯曲状态下可以是刚性的或可以是柔性的。术语“柔性的”可以意指可弯曲或可折叠特性并且可以具有从完全折叠结构至可弯曲或可折叠若干纳米的结构的范围。

将显示面板dp分为显示区域da和非显示区域nda。显示区域da显示图像。当从平面图观察时，显示区域da可以具有但不限于大致矩形形状。多个像素px可以设置在显示区域da中。像素px中的每个像素px可以是形成图像的最小单位。

非显示区域nda不显示图像。例如，在平面图中，非显示区域nda可围绕显示区域da。在第一方向dr1和第二方向dr2上非显示区域nda可以邻近显示区域da。

再次参考图1a、图1b、图1c、图2a和图2b，窗构件wm设置在显示面板dp上。窗构件wm可以沿第三方向dr3堆叠在显示面板dp上。由显示面板dp提供的图像可以透射过窗构件wm以向用户显示。窗构件wm可以是平坦的，如图2a所示。另选地，窗构件wm可以是弯曲的，如图2b所示。窗构件wm的弯曲度可以具有从若干个纳米至可见尺寸的范围。窗构件wm在弯曲状态下可以是刚性的或可以是柔性的。窗构件wm包括塑料窗pw、第一硬涂层hc1和第二硬涂层hc2。

窗构件wm还可以包括黑矩阵bm。黑矩阵bm可以屏蔽或阻挡除了由显示面板dp提供的图像之外的光或外部光。黑矩阵bm可以设置在塑料窗pw的下方。虽然未在附图中示出，但是黑矩阵bm可以设置在待稍后描述的图3c的第三硬涂层hc3的下方。

当从平面图观察时，黑矩阵bm可以与显示面板dp的非显示区域nda重叠。当从平面图观察时，黑矩阵bm可以不与显示面板dp的显示区域da重叠。将在下文更详细地描述窗构件wm。

图3a、图3b、图3c、图3d、图3e和图3f是示意性地示出包括在根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备10中的窗构件wm的各种示例的剖视图。

窗构件wm可以是平坦的，如图3a至图3c所示。另选地，窗构件wm可以是弯曲的，如图3d至图3f所示。参考图3a至3f，窗构件wm包括塑料窗pw、第一硬涂层hc1和第二硬涂层hc2。

塑料窗pw包括塑料。例如，塑料可以包括(但不限于)以下至少一种：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳基化合物、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚(四氟乙烯)、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂和聚氨酯。

塑料窗pw可以具有b至3h的铅笔硬度。如果塑料窗pw的硬度低于b铅笔硬度，则塑料窗pw可能由于其低硬度而不具有足以承受外力的耐用性。如果塑料窗pw的硬度高于3h铅笔硬度，则塑料窗pw可能由于其高硬度而不具有足够的柔性。因此，当窗构件wm受到外力或弯曲时，塑料窗pw处可能易于发生碎裂。

第一硬涂层hc1设置在塑料窗pw上。第一硬涂层hc1可以包括(但不限于)以下至少一种：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳基化合物、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚(四氟乙烯)、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂和聚氨酯。

第一硬涂层hc1的硬度可以具有3h至8h的铅笔硬度。如果第一硬涂层hc1的硬度低于3h铅笔硬度，则第一硬涂层hc1可能由于其低硬度而无法保证承受外力的耐用性。因此，第一硬涂层hc1可能难以保护塑料窗pw。如果第一硬涂层hc1的硬度高于8h铅笔硬度，则第一硬涂层hc1可能由于其高硬度而无法保证柔性。因此，当窗构件wm受到外力或弯曲时，第一硬涂层hc1处可能易于发生碎裂。

图3a、图3b、图3c、图3d、图3e和图3f是示意性地示出包括在根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备中的窗构件的示例的剖视图。

参考图3b和图3e，第一硬涂层hc1包括第一子硬涂层hsc1和第二子硬涂层hsc2。第一子硬涂层hsc1设置在塑料窗pw上。第一子硬涂层hsc1可以包括(但不限于)以下至少一种：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳基化合物、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚(四氟乙烯)、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂和聚氨酯。

第二子硬涂层hsc2设置在第一子硬涂层hsc1上。第二子硬涂层hsc2可以包括(但不限于)以下至少一种：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳基化合物、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚(四氟乙烯)、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂和聚氨酯。

第一子硬涂层hsc1和第二子硬涂层hsc2中的每个可以是平坦的，如图3b所示。另选地，第一子硬涂层hsc1和第二子硬涂层hsc2中的每个可以是弯曲的，如图3e所示。

再次参考图3a至图3f，第二硬涂层hc2设置在第一硬涂层hc1上。第二硬涂层hc2可以包括(但不限于)以下至少一种：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳基化合物、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚(四氟乙烯)、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂和聚氨酯。

第二硬涂层hc2可具有处于90度至117度范围内的表面水接触角。如果第二硬涂层hc2的表面水接触角小于90度，则第二硬涂层hc2可能难以具有防指纹性质。如果第二硬涂层hc2的表面水接触角大于117度，则可能折射通过窗构件wm显示的图像。

第二硬涂层hc2可以具有3h至9h的铅笔硬度。如果第二硬涂层hc2的硬度低于3h铅笔硬度，则第二硬涂层hc2可能由于其低硬度而不具有足以承受外力的耐用性。因此，第二硬涂层hc2可能不能充分地保护塑料窗pw和第一硬涂层hc1。如果第二硬涂层hc2的硬度高于9h铅笔硬度，则第二硬涂层hc2可能由于其高硬度而不具有足够的柔性。因此，当窗构件wm受到外力或弯曲时，第二硬涂层hc2处可能易于发生碎裂。

第二硬涂层hc2可以是平坦的，如图3a至图3c所示。另选地，第二硬涂层hc2可以是弯曲的，如图3d至图3f所示。

参考图3c和图3f，根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备10还可以包括第三硬涂层hc3。第三硬涂层hc3设置在塑料窗pw的下方。第三硬涂层hc3可以设置在塑料窗pw的下方以保护塑料窗pw。第三硬涂层hc3可以具有显著程度的耐刮擦性。

第三硬涂层hc3可以包括(但不限于)以下至少一种：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳基化合物、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚(四氟乙烯)、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂和聚氨酯。

第三硬涂层hc3的硬度可以具有h至3h的铅笔硬度。如果第三硬涂层hc3的硬度低于h铅笔硬度，则第三硬涂层hc3可能由于其低硬度而无法保证承受外力的耐用性。因此，第三硬涂层hc3可能难以保护塑料窗pw。如果第三硬涂层hc3的硬度高于3h铅笔硬度，则第三硬涂层hc3可能由于其高硬度而无法保证柔性。因此，当窗构件wm受到外力或弯曲时，第三硬涂层hc3处可能易于发生碎裂。

第三硬涂层hc3可以是平坦的，如图3c所示。另选地，第三硬涂层hc3可以是弯曲的，如图3f所示。

图4示意性地示出包括在根据本发明构思的示例性实施方式的第二硬涂层中的硬涂层复合物。图5a和图5b是示意性地示出通过设置硬涂层复合物形成的第二硬涂层的剖视图。

参考图4、图5a和图5b，第二硬涂层hc2可以包括硬涂层复合物hcm。硬涂层复合物hcm包括防指纹部afp和硬涂层部hcp。防指纹部afp设置在第二硬涂层hc2的表面处。防指纹部afp可以包括氟或硅。

硬涂层部hcp连接至防指纹部afp。硬涂层部hcp的重量可以大于防指纹部afp的重量。因此，当形成第二硬涂层hc2时，硬涂层部hcp可以设置在防指纹部afp的下方，而无需另外的工艺。

第二硬涂层hc2包括硬涂层hcl和防指纹层afl。硬涂层hcl可维持第二硬涂层hc2的硬度。硬涂层hcl由硬涂层部hcp形成。防指纹层afl可以设置在窗构件wm的顶部处以防止用户的指纹在窗构件wm上向用户示出。

图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f是示出使用根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备的各种设备的立体图。

参考图6a至图6f，根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备10可以适用于各种设备。例如，显示设备可以从由以下项构成的组中选出：便携式电话、电视、计算机、可穿戴显示设备、可卷曲显示设备、可折叠显示设备、机载显示设备和装饰性显示设备。

更具体地，图6a示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备所适用的便携式电话，以及图6b示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备所适用的可穿戴显示设备。可穿戴显示设备不限于特定显示设备，只要可穿戴显示设备可穿戴在人身体上。例如，可穿戴显示设备可以是手表、眼镜或抬头显示型显示设备。

图6c示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备所适用的可卷曲显示设备。可卷曲显示设备可以是这样的显示设备，其中，显示面板可以围绕包括在壳体中的卷轴进行卷曲或铺开。图6d示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备所适用的可折叠显示设备。可折叠显示设备可以是可围绕一个折叠轴进行折叠或展开的显示设备。

图6e示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备所适用的机载显示设备。机载显示设备可以是位于交通工具中的显示设备，例如位于汽车、飞机或船舶中的显示设备。在示例性实施方式中，机载显示设备可以是位于交通工具中的可折叠显示设备或可卷曲显示设备。

图6f示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备所适用的装饰性显示设备。图6f示出设置在建筑物结构(例如柱)上的显示设备以作为示例。然而，本发明构思的示例性实施方式不限于此。

一般来讲，常规的显示设备包括由玻璃形成的窗构件。因此，当向常规显示设备施加外部冲击或当将常规显示设备应用至柔性显示设备时，可能由于常规显示设备的低耐用性而易于在常规显示设备处发生碎裂。此外，即使常规显示设备使用由塑料而非玻璃形成的窗构件，常规显示设备关于外部冲击和/或弯曲的耐用性也可能也由于其低硬度特性的缘故而较低。

然而，根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备包括具有相对高硬度的塑料窗、第一硬涂层和第二硬涂层。因此，根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备具有关于外部冲击和弯曲的相对高耐用性。此外，包括在根据本发明构思的示例性实施方式的显示设备中的第二硬涂层具有等于或高于特定水平的硬度和防指纹性质。因此，易于实现纤薄显示设备。此外，根据本公开的显示设备的第二硬涂层可以通过简单工艺形成。

根据本发明构思的示例性实施方式，可以实现纤薄显示设备并且可以改善显示设备的耐用性。

虽然本文中描述了某些示例性实施方式和实现方式，但是根据本说明书，其它实施方式和修改将将显而易见。因此，本发明构思不限于此类实施方式，而是具有所提出的权利要求和各种明显的修改和等同布置的较宽范围。