KR20220134853A - 윈도우 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20220134853A
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서현승
고지현
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

평면부 및 상기 평면부의 적어도 일부를 에워싸고 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 곡면부를 포함하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되는 전면 커버층, 상기 평면부와 중첩하고 상기 베이스 기판 상에 배치되는 플랫 커버층, 및 상기 곡면부와 중첩하고 상기 베이스 기판 상에 배치되는 벤딩 커버층을 포함하고, 상기 전면 커버층 및 상기 벤딩 커버층은 무기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.

Description

윈도우 및 이의 제조 방법{WINDOW AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 윈도우 및 윈도우 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내구성이 향상된 윈도우 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대폰, 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 또는 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시 장치들이 개발되고 있다. 표시 장치들은 사용자에게 소정의 정보를 갖는 영상을 제공하기 위한 표시 패널 및 표시 패널을 보호하기 위한 윈도우를 포함할 수 있다.
다양한 형태의 표시 장치가 사용됨에 따라, 다양한 형태의 윈도우를 필요로 한다. 최근, 곡면을 가지는 표시 장치들이 개발됨에 따라, 이에 대응하여 곡면을 포함하는 윈도우에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 윈도우의 곡면은 외부 충격에 대해 신뢰성을 가질 수 있어야 한다.
본 발명의 목적은 곡면을 포함하는 윈도우의 내구성을 향상시키는 것이다.
본 발명의 윈도우는, 평면부, 상기 평면부의 적어도 일부를 에워싸고 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 곡면부를 포함하는 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상에 배치되는 전면 커버층; 상기 평면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판 상에 배치되는 플랫 커버층; 및 상기 곡면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판 상에 배치되는 벤딩 커버층을 포함하고, 상기 전면 커버층 및 상기 벤딩 커버층은 무기물을 포함한다.
상기 전면 커버층은, 상기 베이스 기판과 상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스 기판과 상기 전면 커버층 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 상에 배치되는 기능층을 더 포함하고, 상기 기능층은, 지문 방지층 및 대전 방지층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 곡면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판의 하부에 배치되는 하부 커버층을 더 포함하고, 상기 하부 커버층은, 무기물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 평면부 및 상기 하부 커버층의 하부에 배치되는 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전면 커버층은, 상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 상에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스 기판과 상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전면 커버층 상에 배치되는 기능층을 더 포함하고, 상기 기능층은, 지문 방지층 및 대전 방지층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 곡면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판의 하부에 배치되는 하부 커버층을 더 포함하고, 상기 하부 커버층은, 무기물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 플랫 커버층은, 서로 다른 굴절률을 갖는 층들이 교번하여 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전면 커버층의 경도 및 상기 벤딩 커버층의 경도의 합은, 8GPa 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전면 커버층, 상기 플랫 커버층, 및 상기 벤딩 커버층 각각은, 500nm 이상 5000nm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스 기판은, 상기 평면부와 상기 곡면부의 경계를 연장한 제1 연장선 및 상기 베이스 기판의 측면을 연장한 제2 연장선을 정의하고, 상기 제1 연장선과 상기 제2 연장선이 이루는 각도는, 90도 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 곡면부의 단면상에서의 폭은, 상기 평면부로부터 멀어질수록 가변되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 무기물은, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 및 알루미늄 옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 윈도우 제조 방법은, 평면부, 상기 평면부의 적어도 일부를 에워싸고 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 곡면부를 포함하는 베이스 기판을 제공하는 단계; 상기 평면부 및 상기 곡면부를 커버하는 전면 커버층을 형성하는 단계; 상기 평면부와 중첩하는 제1 개구부가 정의된 제1 마스크를 이용하여, 상기 평면부와 중첩하는 전면 커버층 상에 플랫 커버층을 형성하는 단계; 상기 곡면부와 적어도 일부 중첩하는 제2 개구부가 정의된 제2 마스크를 이용하여, 상기 곡면부와 중첩하는 전면 커버층 상에 벤딩 커버층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 전면 커버층 및 상기 벤딩 커버층은 무기물을 포함하고, 상기 곡면부는 상기 평면부에 비해 경도가 높은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 플랫 커버층은, 서로 다른 굴절률을 갖는 층들이 교번하여 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전면 커버층의 경도 및 상기 벤딩 커버층의 경도의 합은, 8GPa 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 윈도우는 베이스 기판의 평면부 및 곡면부 상에 서로 상이한 커버층의 배치를 가질 수 있다. 곡면부 상에 소정의 경도를 갖는 커버층을 더 배치함으로써, 곡면부의 경도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 윈도우의 측면 충격에 의한 손상을 방지할 수 있고, 내구성 및 신뢰성이 향상된 윈도우를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 일부 구성의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 일부 구성의 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 일부 구성의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 일부 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 1a를 참조하면, 표시 장치(100)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 표시 장치(100)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
표시 장치(100)에는 평면 영역(PA) 및 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)이 정의될 수 있다. 평면 영역(PA)은 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)에 의해 정의된 평면과 실질적으로 나란할 수 있다. 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3) 모두와 교차하는 제1 방향(D1)은 표시 장치(100)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.
제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)은 평면 영역(PA)으로부터 벤딩될 수 있다. 평면 영역(PA) 및 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)은 서로 인접하여 연속된 표시 영역을 구현할 수 있다. 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4) 각각은 평면 영역(PA)으로부터 소정의 곡률을 가지고 벤딩될 수 있다. 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)의 곡률들은 서로 동일할 수도 있으며, 서로 상이할 수도 있다.
제1 곡면 영역(CA1) 및 제2 곡면 영역(CA2) 각각은 제3 방향(D3)을 따라 연장되며, 평면 영역(PA)을 사이에 두고 제2 방향(D2)으로 이격될 수 있다. 제3 곡면 영역(C3) 및 제4 곡면 영역(C4) 각각은 제2 방향(D2)을 따라 연장되며, 평면 영역(PA)을 사이에 두고 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다.
도 1a에서는 표시 장치(100)가 하나의 평면 영역(PA) 및 4개의 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)을 포함한 것을 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 표시 장치(100)는 하나의 평면 영역(PA) 및 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4) 중 일부만을 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 표시 장치(100)는 윈도우(WM), 접착층(AP), 및 표시 패널(DP)을 포함할 수 있다.
윈도우(WM)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있으며, 윈도우(WM)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 다층 구조 또는 단층 구조를 가질 수 있다.
윈도우(WM)는 평면 영역(PA) 및 평면 영역(PA)으로부터 연장되고 소정의 방향으로 벤딩된 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4) 각각은 평면 영역(PA)으로부터 소정의 곡률을 가지고 벤딩될 수 있다. 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)의 곡률들은 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.
평면 영역(PA)은 도 1에서 설명한 평면 영역(PA)에 대응될 수 있다. 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)은 도 1에서 설명한 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)에 각각 대응될 수 있다.
제1 곡면 영역(CA1) 및 제2 곡면 영역(CA2) 각각은 제3 방향(D3)을 따라 연장되며, 평면 영역(PA)을 사이에 두고 제2 방향(D2)으로 이격될 수 있다. 제3 곡면 영역(CA3) 및 제4 곡면 영역(CA4) 각각은 제2 방향(D2)을 따라 연장되며, 평면 영역(PA)을 사이에 두고 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다.
표시 패널(DP)은 윈도우(WM) 하부에 배치될 수 있다. 표시 패널(DP)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel), 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel), 유기발광표시 패널(organic light emitting display panel), 및 무기발광표시 패널(inorganic light emitting display panel) 중 어느 하나 일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
도 1b에는 도시되지 않았으나, 윈도우(WM)는 표시 패널(DP)의 하부에 배치된 보호 부재를 더 포함할 수 있다. 보호 부재는 표시 패널(DP)의 하부에 배치되어 외부의 충격으로부터 표시 패널(DP)을 보호할 수 있다. 보호 부재는 복수의 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호 부재는 차광층, 방열층, 쿠션층, 및 복수의 접착층들을 포함한다.
차광층은 표시 패널(DP)의 배면에 배치되는 구성들이 비치는 문제를 개선하는 역할을 할 수 있다. 차광층은 바인더 및 이에 분산된 복수의 안료 입자들을 포함할 수 있다. 안료 입자들은 카본 블랙 등을 포함할 수 있다.
방열층은 표시 패널(DP)에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있다. 방열층은 방열 특성이 좋은 메탈 플레이트로 제공될 수 있다. 예를 들어, 방열층은 스트인레스강, 흑연, 구리, 및 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 방열층은 방열 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, 전자파 차폐 또는 전자파 흡수 특성을 가질 수 있다.
쿠션층은 합성수지 발포 폼일 수 있다. 쿠션층은 매트릭스 부재 및 복수의 공극들을 포함한다. 복수의 공극들은 매트릭스 부재에 분산되어 정의될 수 있다. 일 실시예에 따른 쿠션층은 방열층의 하부에 배치될 수 있다. 쿠션층은 탄성을 가지며 다공성 구조를 가질 수 있다.
접착층(AP)은 표시 패널(DP) 상에 배치되어 윈도우(WM)와 표시 패널(DP)을 결합시킬 수 있다. 접착층(AP)은 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film), 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film), 또는 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin)와 같은 투명한 접착부재일 수 있다.
도 1b에는 도시되지 않았으나, 윈도우(WM)의 하부에 배치된 접착층(AP) 및 표시 패널(DP)은 윈도우(WM)의 형상에 대응되도록 벤딩된 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착층(AP) 및 표시 패널(DP)은 윈도우(WM)의 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4)의 형상에 대응되도록 벤딩될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM)의 단면도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM-A)의 단면도이다. 도 2a 및 도 2b는 도 1b에 도시된 I-I'를 따라 절단한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 본 실시예에서, 윈도우(WM)는 베이스 기판(BS), 전면 커버층(OC), 플랫 커버층(FC), 및 벤딩 커버층(BC)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(BS)은 평면부(PP) 및 평면부(PP)로부터 제2 방향(D2)으로 연장된 곡면부(CP)를 포함할 수 있다. 곡면부(CP)는 소정의 곡률을 가지고 벤딩될 수 있다. 베이스 기판(BS)의 평면부(PP)는 윈도우(WM)의 평면 영역(PA)을 정의할 수 있다. 베이스 기판(BS)의 곡면부(BP)는 윈도우(WM)의 곡면 영역(CA)을 정의할 수 있다.
곡면 영역(CA)은 도 1b에서 설명한 제1 내지 제4 곡면 영역들(CA1, CA2, CA3, CA4) 중 어느 하나에 대응될 수 있다. 도 2a에서는 곡면 영역(CA)이 도 1b의 제1 곡면 영역(CA1)과 대응되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 제2 내지 제4 곡면 영역들(CA2, CA3, CA4)과도 대응될 수 있다.
베이스 기판(BS)은 유리로 제공되거나, 플라스틱 기판으로 제공될 수 있다. 베이스 기판(BS)이 플라스틱 기판일 때, 베이스 기판은 고분자 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판은 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리아크릴레이트(PA, polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, polymethylmethacrylate), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthalate), 폴리염화비닐라덴(PVC, polyvinylidene chloride), 폴리불화비닐라덴(PVDF, polyvinylidene difluoride), 폴리스티렌(PS, polystyrene), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(ethylene vinylalcohol copolymer) 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다.
다만, 베이스 기판(BS)은 제시된 고분자 물질에 한정되지 않으며, 표시 장치(100, 도 1b 참조)의 표시 패널(DP, 도 1b 참조)에서 제공되는 이미지를 사용자에게 제공할 수 있는 광학적 투명성을 갖는 재질이면 제한 없이 사용될 수 있다.
전면 커버층(OC)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 및 곡면부(CP) 상에 배치될 수 있다. 전면 커버층(OC)은 평면 영역(PA)에 중첩되는 제1 전면 커버층(OC1) 및 곡면 영역(CA)에 중첩되는 제2 전면 커버층(OC2)을 포함할 수 있다.
전면 커버층(OC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 전면 커버층(OC)은 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면 커버층(OC)은 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥사이드(SiOx), 및 알루미늄 옥사이드(Al2O3) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
플랫 커버층(FC)은 제1 전면 커버층(OC1) 상에 배치될 수 있다. 플랫 커버층(FC)은 평면 영역(PA)에 중첩되고, 곡면 영역(CA)에 비 중첩될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 플랫 커버층(FC)은 서로 다른 굴절률을 갖는 층들이 교번하여 배치될 수 있다. 플랫 커버층(FC)은 표시 패널(DP)의 전면으로 들어오는 광이 반사되는 것을 방지하여, 시인성이 우수한 표시 장치(100)를 제공할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
벤딩 커버층(BC)은 제2 전면 커버층(OC2) 상에 배치될 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 곡면 영역(CA)에 중첩되고, 평면 영역(PA)에 비 중첩될 수 있다.
벤딩 커버층(BC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 벤딩 커버층(BC)은 무기물을 포함함 수 있다. 예를 들어, 벤딩 커버층(BC)은 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥사이드(SiOx), 및 알루미늄 옥사이드(Al2O3) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
베이스 기판(BS)의 평면부(PP)는 제1 전면 커버층(OC1)에 의해 제1 경도를 가질 수 있다. 베이스 기판(BS)의 곡면부(CP)는 제2 전면 커버층(OC2) 및 벤딩 커버층(BC)에 의해 상기 제1 경도보다 높은 제2 경도를 가질 수 있다. 곡면부(CP)는 평면부(PP)와 달리 두 개의 커버층에 의해 경도가 결정됨에 따라, 곡면부(CP)는 평면부(PP)에 비해 높은 경도를 가질 수 있다.
곡면부(CP)는 평면부(PP)와 달리 곡률을 가짐으로써, 베이스 기판(BS)의 엣지 부근에서 발생하는 충격에 의해 쉽게 크랙이 발생할 수 있다. 본 발명은, 곡면부(CP)에 배치되는 커버층을 이중으로 배치하여 곡면부(CP)의 경도를 향상시킴으로써, 엣지 부근에서 발생하는 충격에 의한 크랙을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 내구성이 향상된 윈도우(WM)를 제공할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 전면 커버층(OC)의 경도와 벤딩 커버층(BC)의 경도의 합은 8GPa 이상일 수 있다. 전면 커버층(OC)의 경도와 벤딩 커버층(BC)의 경도의 합이 8GPa 미만인 경우, 베이스 기판(BS)이 외부의 충격에 의해 손상되는 것을 방지하는 데에 충분하지 않을 수 있다.
예를 들어, 전면 커버층(OC)은 10GPa의 경도를 가질 수 있고, 벤딩 커버층(BC)은 2GPa의 경도를 가질 수 있다. 이에 따라, 전면 커버층(OC) 및 벤딩 커버층(BC)은 베이스 기판 상에서 총 12GPa의 경도를 가짐으로써, 베이스 기판(BS)이 외부의 충격으로부터 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 곡면부(CP)에는 평면부(PP)보다 2GPa의 경도가 추가됨에 따라, 크랙이 쉽게 발생하는 엣지 부근에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서, 전면 커버층(OC) 및 벤딩 커버층(BC) 각각은 500nm 이상 5000nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 전면 커버층(OC) 및 벤딩 커버층(BC)의 두께가 각각 500nm 미만인 경우, 베이스 기판(BS)의 손상을 방지할 수 있기에 충분하지 않은 경도를 가질 수 있다. 전면 커버층(OC) 및 벤딩 커버층(BC)의 두께가 각각 5000nm 초과인 경우, 윈도우(WM)의 두께가 증가함에 따라, 표시 패널(DP)에서 발생된 광이 외부로 방출하는 데에 방해가 될 수 있다.
도 2a에는 곡면부(CP) 상에 소정의 경도를 갖는 물질을 포함하는 커버층이 두 층으로 배치된 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 두 층 이상으로 배치될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 본 실시예에서, 윈도우(WM-A)는 베이스 기판(BS), 플랫 커버층(FC), 벤딩 커버층(BC), 및 전면 커버층(OC)을 포함할 수 있다. 도 2a에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
플랫 커버층(FC)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 상에 배치될 수 있다. 플랫 커버층(FC)은 평면 영역(PA)과 중첩되고, 곡면 영역(CA)과 비 중첩될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 플랫 커버층(FC)은 서로 다른 굴절률을 갖는 층들이 교번하여 배치될 수 있다. 플랫 커버층(FC)은 표시 패널(DP, 도 2a 참조)의 전면으로 들어오는 광이 반사되는 것을 방지하여, 시인성이 우수한 표시 장치(100, 도 1b 참조)를 제공할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
벤딩 커버층(BC)은 베이스 기판(BS)의 곡면부(CP) 상에 배치될 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 곡면 영역(CA)과 중첩될 수 있고, 평면 영역(PA)과 비 중첩될 수 있다. 전면 커버층(OC)은 플랫 커버층(FC) 및 벤딩 커버층(BC) 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 벤딩 커버층(BC) 및 전면 커버층(OC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 벤딩 커버층(BC) 및 전면 커버층(OC)은 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 벤딩 커버층(BC) 및 전면 커버층(OC) 각각은 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥사이드(SiOx), 및 알루미늄 옥사이드(Al2O3) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
윈도우(WM-A)의 엣지 부근에 곡면을 포함하는 경우, 엣지 부근에서 발생하는 충격에 의해 베이스 기판(BS)은 쉽게 크랙이 발생할 수 있다. 본 발명은, 곡면부(CP)에 소정의 경도를 갖는 물질을 포함한 커버층을 이중으로 배치함에 따라, 곡면부(CP)의 경도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 엣지 부근에서 발생하는 충격에 의한 크랙을 방지할 수 있고, 내구성이 향상된 윈도우(WM-A)를 제공할 수 있다.
도 2b에는 곡면부(CP) 상에 소정의 경도를 갖는 물질을 포함하는 커버층이 두 층으로 배치된 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 두 층 이상으로 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM)의 일부 구성의 단면도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 플랫 커버층(FC)의 구성을 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 플랫 커버층(FC)은 복수의 층으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1-1 층(10a), 제1-2 층(10b), 제2-1 층(11a), 및 제2-2 층(11b)이 순차적으로 배치될 수 있다.
제1-1 층(10a) 및 제2-1 층(11a)은 고굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1-1 층(10a) 및 제2-1 층(11a)은 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiOxNy), 알루미늄 옥시나이트라이드(AlON), 알루미늄 옥사이드(AlxOy) 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 제1-1 층(10a) 및 제2-1 층(11a)의 굴절률은 1.85 이상일 수 있다.
제1-2 층(10b) 및 제2-2 층(11b)은 저굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 제1-2 층(10b) 및 제2-2 층(11b)은 실리콘 다이옥사이드(SiO2), 실리콘 옥사이드(SiO), 마그네슘 옥사이드(MgO) 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 제1-2 층(10b) 및 제2-2 층(11b)의 굴절률은 1.75 이하일 수 있다.
즉, 제1-1 층(10a) 및 제2-1 층(11a) 각각은, 제1-2 층(10b) 및 제2-2 층(11b)보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제1-1 층(10a) 및 제2-1 층(11a)이 저굴절률을 갖는 물질을 포함하고, 제1-2 층(10b) 및 제2-2 층(11b)이 고굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
고굴절률을 갖는 물질을 포함하는 층과 저굴절률을 갖는 물질을 포함하는 층이 두 번 교차되어 배치된 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 이에 한정하지 않고, 한 번 교차된 층 구조를 가질 수 있고, 두 번 이상 교차된 층 구조를 가질 수 있다.
단면상에서, 플랫 커버층(FC)의 두께는 500nm 이상 5000nm 이하일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 플랫 커버층(FC)은 벤딩 커버층(BC)과 동일한 폭을 가질 수 있다. 이에 따라, 윈도우(WM)의 상면에 단차가 형성되지 않을 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 플랫 커버층(FC)과 벤딩 커버층(BC)의 두께는 상이할 수 있다. 이에 따라, 플랫 커버층(FC)과 벤딩 커버층(BC) 사이에 단차가 형성될 수 있다. 반사 방지 기능을 적용하기 위한 플랫 커버층(FC)의 최적의 두께와 일정 경도를 부여하기 위한 벤딩 커버층(BC)의 최적의 두께가 상이할 수 있기 때문이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM-B)의 단면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM-C)의 단면도이다. 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM-D)의 단면도이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM-E)의 단면도이다. 도 4a 내지 도 5b는 도 1b에 도시된 I-I'를 따라 절단한 단면도이다. 도 1a 내지 도 3에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 4a를 참조하면, 윈도우(WM-B)는 베이스 기판(BS), 전면 커버층(OC), 플랫 커버층(FC), 및 벤딩 커버층(BC)을 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면, 윈도우(WM-B)는 반사 방지층(RL)을 더 포함할 수 있다.
반사 방지층(RL)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 및 곡면부(CP) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(RL)은 도 3에서 설명한 플랫 커버층(FC)과 동일/유사한 구성을 가질 수 있다.
반사 방지층(RL)은 평면 영역(PA)에 중첩되는 제1 반사 방지층(RL1) 및 곡면 영역(CA)에 중첩되는 제2 반사 방지층(RL2)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 반사 방지층(RL1)은 평면 영역(PA)의 반사 방지 기능을 향상시킬 수 있고, 제2 반사 방지층(RL2)은 곡면 영역(CA)에 반사 방지 기능을 부여할 수 있다.
전면 커버층(OC)은 제1 반사 방지층(RL1) 및 제2 반사 방지층(RL2) 상에 배치될 수 있다. 전면 커버층(OC)은 평면 영역(PA)에 중첩되는 제1 전면 커버층(OC1) 및 곡면 영역(CA)에 중첩되는 제2 전면 커버층(OC2)으로 구성될 수 있다.
플랫 커버층(FC)은 평면 영역(PA)과 중첩하고, 제1 전면 커버층(OC1) 상에 배치될 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 곡면 영역(CA)과 중첩하고, 제2 전면 커버층(OC2) 상에 배치될 수 있다.
본 발명에서, 전면 커버층(OC) 및 벤딩 커버층(BC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 전면 커버층(OC) 및 벤딩 커버층(BC)은 무기물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 윈도우(WM-B)는 곡면부(CP) 상에 소정의 경도를 갖는 물질로 구성된 커버층을 이중으로 배치할 수 있다. 이에 따라, 곡면부(CP)는 향상된 경도를 가질 수 있고, 측면에서 발생하는 충격에 의한 베이스 기판(BS)의 크랙을 방지할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 윈도우(WM-C)는 전면 커버층(OC), 플랫 커버층(FC), 및 벤딩 커버층(BC)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 윈도우(WM-C)는 기능층(FL)을 더 포함할 수 있다.
전면 커버층(OC)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 및 곡면부(CP) 상에 배치될 수 있다. 전면 커버층(OC)은 평면 영역(PA)에 중첩되는 제1 전면 커버층(OC1) 및 곡면 영역(CA)에 중첩되는 제2 전면 커버층(OC2)을 포함할 수 있다.
플랫 커버층(FC)은 평면 영역(PA)과 중첩하고, 제1 전면 커버층(OC1) 상에 배치될 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 곡면 영역(CA)과 중첩하고, 제2 전면 커버층(OC2) 상에 배치될 수 있다.
기능층(FL)은 플랫 커버층(FC) 및 벤딩 커버층(BC) 상에 배치될 수 있다. 기능층(FL)은 지문 방지층 및 대전 방지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
지문 방지층은 내지문성 물질을 포함하는 용액을 코팅하여 형성할 수 있다. 내지문성 물질은 티타늄 산화물 등의 금속 산화물, 실리콘계 화합물, 불소계 화합물 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 내지문성 물질은 당업자에게 알려진 통상의 물질이면 어느 하나로 한정되지 않는다. 코팅 방법은 습식 코팅 또는 건식 코팅으로 형성될 수 있으며, 어느 하나로 한정되지 않는다.
대전 방지층은 정전기를 제거하기 위해 대전방지 물질을 포함할 수 있다. 대전방지 물질은 금속계 화합물 및 이온성 액체 재료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속계 화합물은 안티모니 펜트옥사이드(Sb2O5) 또는 틴 다이옥사이드(SnO2) 등이 포함될 수 있다. 이온성 액체 재료는 암모늄(NH4+), 포스포늄(PH4+), 이미다졸리윰(Immidazolluim), 피리디니윰(Pyridinium), 또는 리튬이온(Li+) 등이 포함될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 윈도우(WM-D)는 베이스 기판(BS), 플랫 커버층(FC), 벤딩 커버층(BC), 및 전면 커버층(OC)을 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면, 윈도우(WM-D)는 반사 방지층(RL)을 더 포함할 수 있다.
반사 방지층(RL)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 및 곡면부(CP) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(RL)은 도 3에서 설명한 플랫 커버층(FC)과 동일/유사한 구성을 가질 수 있다.
반사 방지층(RL)은 평면 영역(PA)에 중첩되는 제1 반사 방지층(RL1) 및 곡면 영역(CA)에 중첩되는 제2 반사 방지층(RL2)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 반사 방지층(RL1)은 평면 영역(PA)의 반사 방지 기능을 향상시킬 수 있고, 제2 반사 방지층(RL2)은 곡면 영역(CA)에 반사 방지 기능을 부여할 수 있다.
플랫 커버층(FC)은 평면 영역(PA)과 중첩하고, 제1 반사 방지층(RL1) 상에 배치될 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 곡면 영역(CA)과 중첩하고, 제2 반사 방지층(RL2) 상에 배치될 수 있다. 전면 커버층(OC)은 플랫 커버층(FC) 및 벤딩 커버층(BC) 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 벤딩 커버층(BC) 및 전면 커버층(OC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 벤딩 커버층(BC) 및 전면 커버층(OC)은 무기물을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 곡면부(CP) 상에 소정의 경도를 갖는 물질로 구성된 커버층을 이중으로 배치할 수 있다. 이에 따라, 곡면부(CP)의 경도를 향상시킬 수 있고, 측면에서 발생하는 충격에 의한 베이스 기판(BS)의 크랙을 방지할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 윈도우(WM-E)는 플랫 커버층(FC), 벤딩 커버층(BC), 및 전면 커버층(OC)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 윈도우(WM-E)는 기능층(FL)을 더 포함할 수 있다.
플랫 커버층(FC)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 상에 배치될 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 베이스 기판(BS)의 곡면부(CP) 상에 배치될 수 있다. 전면 커버층(OC)은 플랫 커버층(FC) 및 벤딩 커버층(BC) 상에 배치될 수 있다.
기능층(FL)은 전면 커버층(OC) 상에 배치될 수 있다. 기능층(FL)은 지문 방지층 및 대전 방지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 지문 방지층 및 대전 방지층의 물질은 도 5a에서 설명한 기능층(FL)의 물질과 동일하다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM-F)의 단면도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM-G)의 단면도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 1b에 도시된 I-I'를 따라 절단한 단면도이다. 도 1 내지 도 5b와 동일/유시한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 6a를 참조하면, 윈도우(WM-F)는 베이스 기판(BS), 전면 커버층(OC), 플랫 커버층(FC), 및 벤딩 커버층(BC)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 윈도우(WM-F)는 하부 커버층(DC)을 더 포함할 수 있다.
전면 커버층(OC)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 및 곡면부(CP) 상에 배치될 수 있다. 플랫 커버층(FC)은 평면 영역(PA)과 중첩하고, 제1 전면 커버층(OC1) 상에 배치될 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 곡면 영역(CA)과 중첩하고, 제2 전면 커버층(OC2) 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 하부 커버층(DC)은 베이스 기판(BS)의 하부에 곡면 영역(CA)과 중첩하여 배치될 수 있다. 하부 커버층(DC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 하부 커버층(DC)은 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 커버층(DC)은 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥사이드(SiOx), 및 알루미늄 옥사이드(Al2O3) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명은, 베이스 기판(BS)의 곡면부(CP)의 상부에 소정의 경도를 갖는 커버층을 이중으로 배치시킴에 따라, 곡면부(CP)의 하부에 작용되는 압축 응력(Compressive stress)이 증가될 수 있다. 이에 따라, 곡면부(CP)의 엣지 부분이 벌어지는 현상이 발생할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 곡면부(CP)의 하부에 소정의 경도를 갖는 하부 커버층(DC)을 배치시킴으로써, 곡면부(CP)의 하부에 작용되는 압축 응력(Compressive stress)을 보완할 수 있다. 이에 따라, 하부 커버층(DC)은 곡면부(CP)의 엣지 부분이 벌어지는 현상을 방지할 수 있다.
하부 커버층(DC)은 500nm 이상 5000nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 하부 커버층(DC)의 두께가 500nm 미만인 경우, 곡면부(CP)의 하부에 작용되는 압축 응력(Compressive stress)을 보완하는 데에 충분하지 않은 경도를 가질 수 있다. 하부 커버층(DC)의 두께가 5000nm 초과인 경우, 윈도우(WM-F)의 두께가 증가함에 따라, 표시 패널(DP, 도 1b 참조)에서 발생된 광이 외부로 방출하는 데에 방해가 될 수 있다.
도 6a에는 곡면부(CP)의 하부에 소정의 경도를 갖는 물질을 포함하는 커버층이 단층으로 배치된 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 다수의 층이 배치될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 윈도우(WM-G)는 베이스 기판(BS), 전면 커버층(OC), 플랫 커버층(FC), 및 벤딩 커버층(BC)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 윈도우(WM-G)는 하부 커버층(DC) 및 코팅층(CT)을 더 포함할 수 있다. 도 6b에 도시한 윈도우(WM-G)는 도 6a에 도시한 윈도우(WM-F)에 코팅층(CT)을 더 포함한 것이다.
코팅층(CT)은 베이스 기판(BS)의 평면부(CP) 및 하부 커버층(DC)의 하부에 배치될 수 있다. 코팅층(CT)은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP)의 하면(P-B), 하부 커버층(DC)의 하면(D-B) 및 평면부(PP)에 인접한 측면(D-S)을 커버할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 하부 커버층(DC)의 평면부(PP)에 인접한 측면(D-S)에 의해 단차가 형성될 수 있다. 코팅층(CT)은 하부 커버층(DC)의 평면부(PP)에 인접한 측면(D-S)을 커버함에 따라, 단차를 제거할 수 있다. 이에 따라, 코팅층(CT)은 윈도우(WM-G)의 하부에 배치되는 타층과 윈도우(WM-G)의 결합을 용이하게 할 수 있다.
도 6a 및 도 6b의 실시예들은, 도 2b에서 설명한 윈도우(WM-A)에도 적용할 수 있다. 윈도우(WM-A)는 베이스 기판(BS)의 하부에 곡면 영역(CA)과 중첩하여 배치되는 하부 커버층(DC)을 더 포함할 수 있다. 즉, 윈도우(WM-A)의 곡면 영역(CA)은 하부 커버층(DC), 베이스 기판(BS), 벤딩 커버층(BC), 및 전면 커버층(OC)이 순차적으로 배치될 수 있다. 또한, 베이스 기판(BS)의 평면부(PP) 및 하부 커버층(DC)의 하부에 코팅층(CT)을 더 포함할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM)의 일부 구성의 단면도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM)의 일부 구성의 단면도이다. 도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 베이스 기판(BS)의 단면도를 도시한 것이다.
도 7a를 참조하면, 베이스 기판(BS)의 곡면부(CP) 중 일단은 평면부(PP)와 곡면부(CP)의 경계면(이하, 경계면)으로 정의될 수 있다. 본 도면에서 경계면은 점선으로 도시하였다. 곡면부(CP) 중 타단은 경계면과 대향되는 측면(B-S)으로 정의될 수 있다.
베이스 기판(BS)은 경계면을 연장한 가상의 제1 연장면(S1)을 정의할 수 있다. 또한, 베이스 기판(BS)은 측면(B-S)을 연장한 가상의 제2 연장면(S2)을 정의할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 연장면(S1)과 제2 연장면(S2)이 이루는 각도(Θ)는 90도 이하일 수 있다. 제1 연장면(S1)과 제2 연장면(S2)이 이루는 각도가 90도를 초과하는 경우, 베이스 기판(BS)의 하면 중 서로 마주보는 부분이 존재할 수 있다. 이에 따라, 베이스 기판(BS) 상에 평면부(PP) 및 곡면부(CP)의 전 면을 커버하는 커버층을 형성하기 어려울 수 있다.
도 7b를 참조하면, 베이스 기판(BS-1)의 곡면부(CP) 중 일단은 평면부(PP)와 곡면부(CP)의 경계면(이하, 경계면)으로 정의될 수 있다. 본 도면에서 경계면은 점선으로 도시하였다. 곡면부(CP) 중 타단은 경계면과 대향되는 측면(B-S)으로 정의될 수 있다.
일 실시예에 따른 베이스 기판(BS-1)의 곡면부(CP)는 단면상에서 평면부(PP)로부터 멀어질수록 가변되는 두께를 가질 수 있다.
경계면에 인접한 곡면부(CP)의 두께를 제1 두께(T1)로 정의할 수 있다. 측면(B-S)에 인접한 곡면부(CP)의 두께는 제2 두께(T2)로 정의할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 두께(T1)는 제2 두께(T2)보다 클 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제1 두께(T1)는 제2 두께(T2)보다 작을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 제조 방법을 도시한 흐름도이다. 도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WM) 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 1 내지 도 8과 동일/유시한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 윈도우 제조 방법은, 베이스 기판을 제공하는 단계(S100), 전면 커버층을 형성하는 단계(S200), 플랫 커버층을 형성하는 단계(S300), 및 벤딩 커버층을 형성하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 이하, 도 9a 내지 도 9e를 참조하여 각 단계에 대한 자세한 설명을 진행한다.
도 9a를 참조하면, 윈도우 제조 방법은 증착 기판(EP) 상에 베이스 기판(BS)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 베이스 기판(BS)은 제2 방향(D2)으로 연장되는 평면부(PP) 및 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 곡면부들(CP1, CP2)을 포함할 수 있다.
곡면부들(CP1, CP2)은 평면부(PP)의 적어도 일부를 에워쌀 수 있다. 본 실시예에 따르면, 곡면부들(CP1, CP2)은 단면상에서 평면부(PP)의 일단으로부터 연장된 제1 곡면부(CP1) 및 평면부(PP)의 타단으로부터 연장된 제2 곡면부(CP2)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 곡면부는 평면부(PP)의 어느 일단으로만 연장될 수 있다.
이후, 도 9b를 참조하면, 윈도우 제조 방법은 베이스 기판(BS)의 평면부(PP), 제1 곡면부(CP1) 및 제2 곡면부(CP2) 상에 전면 커버층(OC)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
전면 커버층(OC)은 증착원(ES)을 이용한 증착 공정에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 전면 커버층(OC)은 스퍼터링(Sputtering) 또는 전자빔 증착(E-Beam evaporation) 방식으로 제공될 수 있다.
전면 커버층(OC)은 평면부(PP) 상에 배치된 제1 전면 커버층(OC1), 제1 곡면부(CP1) 상에 배치된 제2-1 전면 커버층(OC2A), 및 제2 곡면부(CP2) 상에 배치된 제2-2 전면 커버층(OC2B)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 전면 커버층(OC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 전면 커버층(OC)은 무기물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 전면 커버층(OC)은 외부의 충격으로부터 베이스 기판(BS)의 손상을 방지할 수 있다.
이후, 도 9c를 참조하면, 윈도우 제조 방법은 전면 커버층(OC) 상에 플랫 커버층(FC)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
플랫 커버층(FC)은 증착원(ES)을 이용한 증착 공정에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 플랫 커버층(FC)은 스퍼터링(Sputtering) 또는 전자빔 증착(E-Beam evaporation) 방식으로 제공될 수 있다.
플랫 커버층(FC)을 증착하는 과정에서 제1 개구부(MS-OP1)를 포함하는 제1 마스크(MS1)를 이용할 수 있다. 제1 개구부(MS-OP1)는 베이스 기판(BS)의 평면부(PP)와 중첩될 수 있다. 이에 따라, 플랫 커버층(FC)은 제1 전면 커버층(OC) 상에 평면부(PP)와 중첩하여 배치될 수 있다.
플랫 커버층(FC)은 도 3에서 설명한 바와 같이 서로 다른 굴절률을 갖는 층들이 교번하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100, 도 1 참조)로 들어온 외부 광에 대한 반사율을 감소시킬 수 있고, 표시 장치의 시인성을 향상시킬 수 있다.
이후, 도 9d를 참조하면, 윈도우 제조 방법은 전면 커버층(OC) 상에 벤딩 커버층(BC)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
벤딩 커버층(BC)은 증착원(ES)을 이용한 증착 공정에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 벤딩 커버층(BC)은 스퍼터링(Sputtering) 또는 전자빔 증착(E-Beam evaporation) 방식으로 제공될 수 있다.
벤딩 커버층(BC)을 증착하는 과정에서, 제2-1 개구부(MS-OP2A) 및 제2-2 개구부(MS-OP2B)를 포함하는 제2 마스크(MS2)를 이용할 수 있다. 제2-1 개구부(MS-OP2A)는 제1 곡면부(CP1)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 제2-2 개구부(MS-OP2B)는 제2 곡면부(CP2)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다.
제1 벤딩 커버층(BC1)은 제2-1 개구부(MS-OP2A)에 의해 제2-1 전면 커버층(OC2A) 상에 배치될 수 있다. 제2 벤딩 커버층(BC2)은 제2-2 개구부(MS-OP2B)에 의해 제2-2 전면 커버층(OC2B) 상에 배치될 수 있다.
이에 따라, 벤딩 커버층(BC)은 제1 곡면부(CP)에 중첩되는 제1 벤딩 커버층(BC1) 및 제2 곡면부(CP2)에 중첩되는 제2 벤딩 커버층(BC2)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 벤딩 커버층(BC)은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 벤딩 커버층(BC)은 무기물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 벤딩 커버층(BC)은 측면의 충격으로부터 베이스 기판(BS)의 손상을 방지할 수 있다.
도 9e를 참조하면, 일 실시예의 제작 과정을 통해 베이스 기판(BS) 상에 전면 커버층(OC), 플랫 커버층(FC), 및 벤딩 커버층(BC)이 배치된 윈도우(WM)를 제작할 수 있다.
제1 곡면부(CP1) 상에 무기물을 포함하는 제2-1 전면 커버층(OC2A) 및 제1 벤딩 커버층(BC1)이 배치될 수 있다. 제2 곡면부(CP2) 상에 무기물을 포함하는 제2-2 전면 커버층(OC2B) 및 제2 벤딩 커버층(BC2)이 배치될 수 있다. 무기물은 소정의 경도를 가지는 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 곡면부들(CP1, CP2) 상에 소정의 경도를 가지는 커버층을 이중으로 배치시킴에 따라, 곡면부들(CP1, CP2)의 경도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 측면에서 발생하는 충격에 의한 크랙을 방지함으로써, 내구성이 향상된 윈도우(WM)를 제작할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
WM 윈도우
PA 평면 영역
CA 곡면 영역
BS 베이스 기판
PP 평면부
CP 곡면부
OC 전면 커버층
FC 플랫 커버층
BC 벤딩 커버층
RL 반사 방지층
FL 기능층
DC 하부 커버층

Claims (20)

  1. 평면부, 상기 평면부의 적어도 일부를 에워싸고 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 곡면부를 포함하는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되는 전면 커버층;
    상기 평면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판 상에 배치되는 플랫 커버층; 및
    상기 곡면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판 상에 배치되는 벤딩 커버층을 포함하고,
    상기 전면 커버층 및 상기 벤딩 커버층은 무기물을 포함하는 윈도우.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전면 커버층은,
    상기 베이스 기판과 상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 베이스 기판과 상기 전면 커버층 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 상에 배치되는 기능층을 더 포함하고,
    상기 기능층은,
    지문 방지층 및 대전 방지층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 곡면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판의 하부에 배치되는 하부 커버층을 더 포함하고,
    상기 하부 커버층은 무기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 평면부 및 상기 하부 커버층의 하부에 배치되는 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 전면 커버층은,
    상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 베이스 기판과 상기 플랫 커버층 및 상기 벤딩 커버층 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 전면 커버층 상에 배치되는 기능층을 더 포함하고,
    상기 기능층은,
    지문 방지층 및 대전 방지층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 곡면부와 중첩하고, 상기 베이스 기판의 하부에 배치되는 하부 커버층을 더 포함하고,
    상기 하부 커버층은 무기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 플랫 커버층은,
    서로 다른 굴절률을 갖는 층들이 교번하여 배치된 것을 특징으로 하는 윈도우.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 전면 커버층의 경도 및 상기 벤딩 커버층의 경도의 합은 8GPa 이상인 것을 특징으로 하는 윈도우.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 전면 커버층, 상기 플랫 커버층, 및 상기 벤딩 커버층 각각은,
    500nm 이상 5000nm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판은,
    상기 평면부와 상기 곡면부의 경계를 연장한 제1 연장선 및 상기 베이스 기판의 측면을 연장한 제2 연장선을 정의하고,
    상기 제1 연장선과 상기 제2 연장선이 이루는 각도는 90도 이하인 것을 특징으로 하는 윈도우.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 곡면부의 단면상에서의 두께는 상기 평면부로부터 멀어질수록 가변되는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 무기물은,
    실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 및 알루미늄 옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우.
  17. 평면부, 상기 평면부의 적어도 일부를 에워싸고 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 곡면부를 포함하는 베이스 기판을 제공하는 단계;
    상기 평면부 및 상기 곡면부를 커버하는 전면 커버층을 형성하는 단계;
    상기 평면부와 중첩하는 제1 개구부가 정의된 제1 마스크를 이용하여, 상기 평면부와 중첩하는 전면 커버층 상에 플랫 커버층을 형성하는 단계;
    상기 곡면부와 적어도 일부 중첩하는 제2 개구부가 정의된 제2 마스크를 이용하여, 상기 곡면부와 중첩하는 전면 커버층 상에 벤딩 커버층을 형성하는 단계를 포함하는 윈도우 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 전면 커버층 및 상기 벤딩 커버층은 무기물을 포함하고,
    상기 곡면부는 상기 평면부에 비해 경도가 높은 것을 특징으로 하는 윈도우 제조 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 플랫 커버층은,
    서로 다른 굴절률을 갖는 층들이 교번하여 배치된 것을 특징으로 하는 윈도우 제조 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 전면 커버층의 경도 및 상기 벤딩 커버층의 경도의 합은 8GPa 이상인 것을 특징으로 하는 윈도우 제조 방법.
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