窗体以及包括其的显示装置

申请号 CN202311372107.4 申请日 2023-10-23 公开(公告)号 CN117923789A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 三星显示有限公司; 公州大学校产学协力团; 发明人 李载吉; 郑云镇; 金承; 金胜镐; 朴喆民; 沈揆仁; 张镇元; 郑昭美; 孙喜娟; 姜旻京; 朴炅大; 朴成英;
摘要 本 发明 公开了窗体以及包括其的显示装置。本发明的窗体包括厚度为20μm以上且100μm以下的玻璃 基板 ,玻璃基板以玻璃基板整体为基准,分别包括超过75mol%且未满85mol%的SiO2、超过10mol%且未满20mol%的Na2O以及超过0mol%且未满10mol%的CaO,可以具有优异的针对外部冲击的耐冲击特性。
权利要求

1.一种窗体,其中,包括:
玻璃基板,厚度为20μm以上且100μm以下,
所述玻璃基板以所述玻璃基板整体为基准,分别包括超过75mol%且未满85mol%的SiO2、超过10mol%且未满20mol%的Na2O以及超过0mol%且未满10mol%的CaO。
2.根据权利要求1所述的窗体,其中,
所述玻璃基板的硬度为超过4.5GPa且未满5.0GPa。
3.根据权利要求1所述的窗体,其中,
‑0.5 ‑0.5
所述玻璃基板的脆性为超过4.8μm 且未满5.8μm 。
4.根据权利要求1所述的窗体,其中,
所述玻璃基板的杨氏模量为超过60GPa且未满70GPa。
5.根据权利要求1所述的窗体,其中,
‑7 ‑7
所述玻璃基板的热膨胀系数为超过85×10 /K且未满95×10 /K。
6.根据权利要求1所述的窗体,其中,
0.5 0.5
所述玻璃基板的断裂韧性为超过0.7MPa*m 且未满1.2MPa*m 。
7.根据权利要求1所述的窗体,其中,
所述玻璃基板的玻璃转化温度为超过500℃且未满600℃。
8.根据权利要求1所述的窗体,其中,
所述玻璃基板的泊松比为超过0.18且未满0.22。
9.根据权利要求1所述的窗体,其中,
3 3
所述玻璃基板的密度为超过2.3g/cm且未满2.6g/cm。
10.一种窗体,其中,包括:
玻璃基板,厚度为20μm以上且100μm以下,
所述玻璃基板包括SiO2、化物以及碱土金属氧化物,
所述玻璃基板满足下式1:
[式1]
R ratio=0
在所述式1中,R ratio是以所述碱性氧化物的摩尔含量为基准的Al2O3的摩尔含量的比率。

说明书全文

窗体以及包括其的显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种窗体以及包括其的显示装置,更详细地,涉及一种包括具有优异的耐冲击性的玻璃基板的窗体以及包括其的柔性显示装置。

背景技术

[0002] 显示装置为了向用户提供图像信息,而用于电视机,移动电话,平板计算机,游戏机等之类各种多媒体设备。最近,正在开发可折叠或者弯曲的各种形式的柔性显示装置。
[0003] 柔性显示装置可以包括可折叠或者弯曲的显示模和窗体。包括在显示装置的窗体有效地向外部传输从显示模块提供的图像信息,并且保护显示模块免受外部的影响。
[0004] 在柔性显示装置的窗体中使用的玻璃基板可以使用超薄型玻璃基板(Ultra‑thin glass)。超薄型玻璃基板被要求为可以折叠或者弯曲的同时对用户的输入的冲击或外部冲击具有优异的耐冲击性。由此,正在进行开发一种具有优异的耐冲击性的超薄型玻璃基板。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于,提供一种包括具有优异的耐冲击性的超薄型玻璃基板的窗体。
[0006] 本发明的另一目的在于,提供一种具有优异的耐冲击性的超薄型玻璃基板包括在窗体的显示装置。
[0007] 在一实施例中,提供一种窗体,包括:玻璃基板,厚度为20μm以上且100μm以下,所述玻璃基板以所述玻璃基板整体为基准,分别包括超过75mol%且未满85mol%的SiO2、超过10mol%且未满20mol%的Na2O以及超过0mol%且未满10mol%的CaO。
[0008] 可以是,所述玻璃基板的硬度为超过4.5GPa且未满5.0GPa。
[0009] 可以是,所述玻璃基板的脆性为超过4.8μm‑0.5且未满5.8μm‑0.5。
[0010] 可以是,所述玻璃基板的杨氏模量为超过60GPa且未满70GPa。
[0011] 可以是,所述玻璃基板的热膨胀系数为超过85×10‑7/K且未满95×10‑7/K。
[0012] 可以是,所述玻璃基板的断裂韧性为超过0.7MPa*m0.5且未满1.2MPa*m0.5。
[0013] 可以是,所述玻璃基板的玻璃转化温度为超过500℃且未满600℃。
[0014] 可以是,所述玻璃基板的泊松比为超过0.18且未满0.22。
[0015] 可以是,所述玻璃基板的密度为超过2.3g/cm3且未满2.6g/cm3。
[0016] 在一实施例中,提供一种窗体,包括:玻璃基板,厚度为20μm以上且100μm以下,所述玻璃基板包括SiO2、化物以及碱土金属氧化物,所述玻璃基板满足下式1。
[0017] [式1]
[0018] R ratio=0
[0019] 在所述式1中,R ratio是以所述碱性氧化物的摩尔含量为基准的Al2O3的摩尔含量的比率。
[0020] 可以是,所述碱性氧化物以所述玻璃基板整体为基准超过13mol%且未满18mol%。
[0021] 可以是,所述碱土金属氧化物以所述玻璃基板整体为基准超过0mol%且未满10mol%。
[0022] 可以是,所述碱性氧化物为Na2O。
[0023] 可以是,所述Na2O以所述玻璃基板整体为基准超过10mol%且未满20mol%。
[0024] 可以是,所述碱土金属氧化物为CaO。
[0025] 可以是,所述CaO以所述玻璃基板整体为基准超过0mol%且未满10mol%。
[0026] 可以是,所述玻璃基板的硬度为超过4.5GPa且未满5.0GPa,所述玻璃基板的脆性‑0.5 ‑0.5为超过4.8μm 且未满5.8μm 。
[0027] 在一实施例中,提供一种显示装置,包括:显示面板;以及窗体,配置于所述显示面板上,所述窗体包括厚度为20μm以上且100μm以下的玻璃基板,所述玻璃基板以所述玻璃基板整体为基准,分别包括超过75mol%且未满85mol%的SiO2、超过10mol%且未满20mol%的Na2O以及超过0mol%且未满10mol%的CaO。
[0028] 可以是,所述玻璃基板的硬度为超过4.5GPa且未满5.0GPa,所述玻璃基板的脆性‑0.5 ‑0.5为超过4.8μm 且未满5.8μm 。
[0029] 可以是,所述显示装置还包括:粘合层,配置于所述显示面板和所述窗体之间。
[0030] 根据上述,本发明的窗体可以包括包含SiO2、Na2O以及CaO的超薄型玻璃基板,提供一种具有优异的耐冲击性的窗体以及包括其的显示装置。附图说明
[0031] 图1a是示出根据本发明的一实施例的显示装置的展开状态的结合立体图。
[0032] 图1b是示出根据本发明的一实施例的显示装置的向内折叠状态的结合立体图。
[0033] 图1c是示出根据本发明的一实施例的显示装置的向外折叠状态的结合立体图。
[0034] 图2a是示出根据本发明的一实施例的显示装置的展开状态的结合立体图。
[0035] 图2b是示出根据本发明的一实施例的显示装置的向内折叠状态的结合立体图。
[0036] 图3是示出根据本发明的一实施例的显示装置的分解立体图。
[0037] 图4a以及图4b是根据本发明的一实施例的窗体的截面图。
[0038] 图5是根据本发明的一实施例的显示模块的截面图。
[0039] (附图标记说明)
[0040] DD:显示装置
[0041] WM:窗体
[0042] AD:粘合层
[0043] DM:显示模块
[0044] GL:玻璃基板
[0045] DP:显示面板

具体实施方式

[0046] 本发明可以施加各种变更且可以具有各种形式,将特定实施例在附图中例示且在本文中详细说明。但是,其并不是要将本发明限定于特定的公开形式,应理解为包括包含在本发明的构思以及技术范围中的所有变更、等同物乃至替代物。
[0047] 在本说明书中,当提及任一构成要件(或区域、层、部分等)“在”其它构成要件“上”、“连接于”或“结合于”其它构成要件时,其意指任一构成要件可以直接配置/连接/结合于其它构成要件上或者也可以在它们之间配置有第三构成要件。
[0048] 另一方面,在本申请中“直接配置”可以意指在层、膜、区域、板、等部分和其它部分之间不存在附加的层、膜、区域、板等。例如,“直接配置”可以意指在两个层或者两个部件之间不使用粘合部件等附加部件而配置。
[0049] 相同的附图标记指代相同的构成要件。另外,在附图中,构成要件的厚度、比例及尺寸是为了技术内容的有效说明而夸大的。
[0050] “及/或”将关联的构成要件所能够定义的一个以上的组合全部包括。
[0051] 第一、第二等术语可以用于说明各种构成要件,但是所述构成要件并不被所述术语限制。所述术语仅用于将一个构成要件与其它构成要件区分的目的。例如,在不脱离本发明的权利范围的情况下,第一构成要件可以命名为第二构成要件,类似地,第二构成要件可以命名为第一构成要件。只要在文脉上没有明确表示为不同,单数表达包括复数表达。
[0052] 另外,“之下”、“下侧”、“之上”、“上侧”等术语用于说明附图中示出的构成要件的关联关系。所述术语是相对性概念,以附图中表示的方向为基准进行说明。在本说明书中,“配置在……上”不仅可以示出配置于任一个构件的上部的情况,也可以示出配置于下部的情况。
[0053] “包括”或“具有”等术语应理解为用于指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、工作、构成要件、部件或它们的组合的存在,并不是预先排除一个或其以上的其它特征或者数字、步骤、工作、构成要件、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
[0054] 只要没有不同地定义,在本说明书中使用的所有术语(包括技术术语及科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的含义相同的含义。另外,通常使用的词典中所定义的术语之类的术语应解释为与相关技术的脉络上具有的含义相同的含义,只要在此没有明确地定义,不应解释为太理想化或过于形式化的含义。
[0055] 以下,参照附图来说明根据本发明的一实施例的窗体以及显示装置。
[0056] 图1a是示出根据本发明的一实施例的显示装置DD的展开状态的结合立体图。图1b是示出根据本发明的一实施例的显示装置DD的向内折叠状态的结合立体图。图1c是示出根据本发明的一实施例的显示装置DD的向外折叠状态的结合立体图。
[0057] 一实施例的显示装置DD可以是根据电信号激活的装置。例如,显示装置DD可以是移动电话、平板、汽车导航仪、游戏机或者穿戴式装置,但实施例不限于此。在本发明说明书的图1a等中,例示性示出了显示装置DD为移动电话。
[0058] 另一方面,在图1a以及以下附图中,示出了第一方向DR1、第二方向DR2以及第三方向DR3,并且在本说明书中说明的第一至第三方向DR1、DR2、DR3指示的方向为相对概念,可以转换为其它方向。
[0059] 参照图1a至图1c,根据一实施例的显示装置DD可以包括由第一方向DR1以及与第一方向DR1交叉的第二方向DR2定义的第一显示面FS。显示装置DD可以通过第一显示面FS向用户提供图像IM。一实施例的显示装置DD可以通过平行于第一方向DR1以及第二方向DR2的每一个的第一显示面FS将图像IM朝向第三方向DR3显示。在本说明书中,以显示图像IM的方向为基准定义了各结构的正面(或者上面)和背面(或者下面)。正面和背面可以在第三方向DR3上彼此相对(opposing),正面和背面的每一个的法线方向与第三方向DR3平行。
[0060] 根据一实施例的显示装置DD可以包括第一显示面FS以及第二显示面RS。第一显示面FS可以包括显示区域DA以及非显示区域NDA。在显示区域DA中可以包括电子模块区域(未图示)。第二显示面RS可以被定义为与第一显示面FS的至少一部分相对的面。即,第二显示面RS可以被定义为显示装置DD的背面(rear surface)的一部分。
[0061] 根据一实施例的显示装置DD可以感测从外部施加的外部输入。外部输入可以包括从显示装置DD的外部提供的各种形式的输入。例如,外部输入不仅可以包括根据用户的手等身体的一部分的接触的外部输入,还包括与显示装置DD靠近或以预定的距离相邻而施加的外部输入(例如,悬停)。另外,可以具有、压力、温度、光等各种形式。
[0062] 显示装置DD可以包括折叠区域FA1以及非折叠区域NFA1、NFA2。一实施例的显示装置DD可以包括隔着折叠区域FA1配置的第一非折叠区域NFA1以及第二非折叠区域NFA2。另一方面,在图1a至图1c中示出了包括一个折叠区域FA1的显示装置DD的实施例,但实施例不限于此,在显示装置DD中可以定义多个折叠区域。
[0063] 参照图1b,根据一实施例的显示装置DD可以是以第一折叠轴FX1为基准折叠。第一折叠轴FX1可以是在第一方向DR1上延伸的假想轴,第一折叠轴FX1与显示装置DD的长边方向平行。第一折叠轴FX1可以是在第一显示面FS上沿着第一方向DR1延伸。
[0064] 在一实施例中,非折叠区域NFA1、NFA2可以隔着折叠区域FA1并与折叠区域FA1相邻配置。例如,第一非折叠区域NFA1可以沿着第二方向DR2配置于折叠区域FA1的一侧,第二非折叠区域NFA2沿着第二方向DR2配置于折叠区域FA1的另一侧。
[0065] 显示装置DD可以变形为以第一折叠轴FX1为基准折叠而第一显示面FS中的与第一非折叠区域NFA1重叠的一区域以及与第二非折叠区域NFA2重叠的另一区域彼此面对的向内折叠(in‑folding)状态。另一方面,根据一实施例的显示装置DD可以在向内折叠的状态下,第二显示面RS被用户识别。第二显示面RS可以还包括配置有包括各种结构的电子模块的电子模块区域,并且不限于任一实施例。
[0066] 参照图1c,根据一实施例的显示装置DD可以变形为以第一折叠轴FX1为基准折叠而第二显示面RS中的与第一非折叠区域NFA1重叠的一区域以及与第二非折叠区域NFA2重叠的另一区域彼此面对的向外折叠(out‑folding)状态。然而,实施例不限于此,可以以多个折叠轴为基准折叠,从而折叠成第一显示面FS以及第二显示面RS的每一个的一部分面对,不特别限定折叠轴的数量以及根据其的非折叠区域的数量。
[0067] 显示装置DD可以还包括各种电子模块。例如,电子模块可以包括相机、扬声器、光感测传感器以及热感测传感器中的至少任一个。电子模块可以感测通过第一或第二显示面FS、RS接收的外部被摄体或者通过第一或第二显示面FS、RS向外部提供语音等声音信号。电子模块也可以包括多个结构,并且不限于任一个实施例。
[0068] 图2a是示出根据本发明的一实施例的显示装置DD的展开状态的结合立体图。图2b是示出根据本发明的一实施例的显示装置DD的向内折叠状态的结合立体图。
[0069] 一实施例的显示装置DD‑a可以以在与第一方向DR1平行的一方向上延伸的第二折叠轴FX2为基准折叠。在图2b中示出了第二折叠轴FX2的延伸方向与显示装置DD‑a的短边的延伸方向平行的情况。但是,实施例不限于此。
[0070] 根据一实施例的显示装置DD‑a可以包括至少一个折叠区域FA2以及与折叠区域FA2相邻的非折叠区域NFA3、NFA4。非折叠区域NFA3、NFA4可以隔着折叠区域FA2彼此隔开配置。
[0071] 在一实施例中,第三非折叠区域NFA3以及第四非折叠区域NFA4可以彼此面对,显示装置DD‑a可以向内折叠为使第一显示面FS不暴露于外部。另外,与图示的不同,在一实施例中,显示装置DD‑a可以向外折叠为使第一显示面FS暴露于外部。另外,一实施例的显示装置DD‑a可以包括第一显示面FS以及第二显示面RS,第一显示面FS包括显示区域DA以及非显示区域NDA。另外,显示装置DD‑a可以还包括各种电子模块。
[0072] 参照图1a至图1c、图2a以及图2b说明的一实施例的显示装置DD、DD‑a可以构成为从展开工作相互反复进行向内折叠或者向外折叠工作,但实施例不限于此。在一实施例中,显示装置DD、DD‑a可以构成为选择展开工作、内折叠工作以及外折叠工作中的任一个。另外,虽未图示,但一实施例的显示装置可以是包括多个折叠区域或者至少一部分区域弯曲或卷曲的柔性显示装置。
[0073] 图3是根据本发明的一实施例的显示装置DD的分解立体图。图3是例示性示出根据图1a所示的一实施例的显示装置DD的分解立体图。
[0074] 参照图3,一实施例的显示装置DD可以包括显示模块DM、配置于显示模块上的粘合层AD以及配置于粘合层AD上的窗体WM。窗体WM可以配置于显示模块DM的上部以及下部中的至少一个上。在图3中示出了窗体WM配置于显示模块DM的上部。
[0075] 另外,一实施例的显示装置DD可以是还包括配置于显示模块DM下侧的电子模块(未图示)的装置。例如,电子模块(未图示)可以包括相机模块。
[0076] 在一实施例的显示装置DD中,窗体WM和显示模块DM之间配置的粘合层AD可以是光学透明粘合膜(optically clear adhesive film,OCA)或者光学透明粘合树脂层(optically clear adhesive resin layer,OCR)。另一方面,在一实施例中的粘合层AD也可以省略。
[0077] 另外,虽未图示,一实施例的显示装置DD可以还包括配置于显示模块DM和粘合层AD之间的偏振膜。为了改善显示模块DM的光提取效率,偏振膜可以是包括光学功能的膜。
[0078] 另外,虽未图示,一实施例的显示装置DD可以还包括配置于显示模块DM下侧的下部功能层。下部功能层可以是支承显示模块DM或者为了防止显示模块DM通过外部的冲击或力量而变形的层。下部功能层可以包括缓冲层、支承板、屏蔽层、填充层以及层间接合层中的至少一个。
[0079] 一实施例的显示装置DD可以还包括收纳显示模块DM以及下部功能层等的壳体HAU。壳体HAU可以与窗体WM结合来构成显示装置DD的外观。壳体HAU可以包括具有相对高刚性的物质。例如,壳体HAU可以包括由玻璃、塑料或者金属构成的多个框架及/或板。显示模块DM可以被收容在收容空间内保护其免受外部冲击的影响。虽未图示,壳体HAU可以还包括用于使壳体HAU容易折叠或者弯曲的铰链构造物。
[0080] 一实施例的显示模块DM可以根据电信号显示图像IM,并且发送/接收对外部输入的信息。显示模块DM可以是包括显示面板以及配置于显示面板上的传感器层的模块。
[0081] 显示模块DM可以包括有源区域AA以及周边区域NAA。有源区域AA可以是提供图像IM(图1a)的区域。在有源区域AA可以配置像素PX。周边区域NAA可以与有源区域AA相邻。周边区域NAA可以围绕有源区域AA。在周边区域NAA可以配置用于驱动有源区域AA的驱动电路或驱动布线等。
[0082] 显示模块DM可以包括多个像素PX。像素PX的每一个可以响应于电信号而显示光。像素PX所显示的光可以实现图像IM。像素PX的每一个可以包括显示元件。例如,显示元件可以是有机发光元件、无机发光元件、有机‑无机发光元件、微型LED、纳米LED、量子点发光元件、电泳元件、电润湿元件等。
[0083] 窗体WM可以是覆盖显示模块DM的整个上面的窗体。窗体WM可以是具有与显示模块DM的形状相对应的形状的窗体。窗体WM可以是具有根据显示装置DD的折叠或者弯曲的变形而变形的柔性(Flexibility)的窗体。窗体WM可以是保护显示模块DM免受外部冲击的影响的窗体。
[0084] 窗体WM可以包括透射区域TA以及边框区域BZA。透射区域TA可以与显示模块DM的有源区域AA的至少一部分重叠。透射区域TA可以是光学透明的区域。例如,透射区域TA针对可见光区域的波长的透射率可以是约90%以上。可以通过透射区域TA向用户提供图像IM(图1a),用户通过图像IM(图1a)接收信息。
[0085] 边框区域BZA可以是与透射区域TA相比透光率相对较低的区域。边框区域BZA可以定义透射区域TA的形状。边框区域BZA可以具有预定的颜色。边框区域BZA可以通过覆盖显示模块DM的周边区域NAA来阻断周边区域NAA从外部被识别。另一方面,其是例示性的,并且可以在根据一实施例的窗体WM中省略边框区域BZA。
[0086] 图4a以及图4b是根据本发明的一实施例的窗体WM的截面图。图4a以及图4b可以是与图3的根据本发明的一实施例的显示装置DD的窗体WM的I‑I’线相对应的截面图。
[0087] 参照图4a以及图4b,一实施例的窗体WM可以包括玻璃基板GL。针对根据本发明的一实施例的玻璃基板GL的详细内容将在后面叙述。
[0088] 一实施例的玻璃基板GL可以包括上部面US以及下部面LS。玻璃基板GL的上部面US以及下部面LS可以在第三方向DR3上彼此相对(opposing),上部面US以及下部面LS的每一个的法线方向与第三方向DR3平行。玻璃基板GL的上部面US可以暴露在显示装置DD的外部。
[0089] 窗体WM可以还包括配置于玻璃基板GL的下部面LS的印刷层BZ。印刷层BZ可以通过印刷或者蒸工艺而形成在玻璃基板GL的下部面LS,印刷层BZ可以直接配置于玻璃基板GL的下部面LS。
[0090] 印刷层BZ可以配置于玻璃基板GL的下部面LS的至少一部分而定义边框区域BZA。印刷层BZ可以是与显示模块DM(图3)的周边区域NAA(图3)相对应的部分。
[0091] 印刷层BZ可以是具有与玻璃基板GL相比相对低的透光率的层。例如,印刷层BZ可以具有预定的颜色。由此,印刷层BZ可以选择性地仅将特定颜色的光透射或者反射。或者,印刷层BZ也可以是吸收入射的光的光阻挡层。根据显示装置DD的种类以及显示装置DD的形状可以提供各种印刷层BZ的透光率以及颜色。
[0092] 参照图4b,一实施例的窗体WM可以还包括配置于玻璃基板GL上的窗体保护层WPL。窗体保护层WPL可以配置于玻璃基板GL的上侧而成为显示装置DD、DD‑a(图1a、图2a)的最上层。窗体保护层WPL可以是作为暴露在显示装置DD、DD‑a(图1a、图2a)的最外表面的层,起到保护玻璃基板GL以及显示模块DM等的功能的层。
[0093] 窗体保护层WPL的厚度可以是30μm以上且100μm以下。在所述范围的厚度的情况下,具有耐久性的同时还可以保持柔性以便折叠等。窗体保护层WPL可以是单层或者多层结构。例如,可以是,窗体保护层WPL是如图4b所示的单层结构,或者是两个层层叠的双层结构。
[0094] 一实施例的窗体WM可以还包括配置于玻璃基板GL和窗体保护层WPL之间的窗体粘合层WAD。窗体粘合层WAD可以是接合玻璃基板GL和窗体保护层WPL的层。窗体粘合层WAD可以是光学透明粘合膜(OCA)或者光学透明粘合树脂(OCR)。
[0095] 另外,一实施例的窗体WM可以还包括包含硬涂层以及防指纹层中至少一个的窗体功能层(未图示)。窗体功能层(未图示)可以是分别同时起到硬涂层、防指纹层或者硬涂层和防指纹层的功能的层。硬涂层可以是为了赋予窗体WM物理强度的层。防指纹层可以是防止指纹等外部污染,并抑制外部摩擦引起的磨损的层。另外,窗体功能层(未图示)可以还包括防反射或者防眩功能。
[0096] 根据本发明的一实施例的玻璃基板GL是厚度为100μm以下的超薄型玻璃基板(Ultra‑thin glass)。例如,玻璃基板GL的厚度可以是20μm以上且100μm以下。玻璃基板GL具有所述范围的厚度,从而能够弯曲或折叠的同时具有适当的硬度,以便用于柔性显示装置。
[0097] 当玻璃基板GL为超薄型时,与厚的情况相比,具有相对低的硬度及/或低的脆性特性时,在吸收外部的冲击方面能够有利。即,不是要求高硬度,而是当具有适当平的硬度以及脆性时,玻璃基板GL可以具有优异的耐冲击特性。
[0098] 因此,根据本发明的玻璃基板GL不包括使玻璃基板GL的机械强度增加的成分即Al2O3,而适当地包括Na2O以及CaO,从而能够在超薄型的情况下表现出优异的耐冲击特性。
[0099] 一实施例的玻璃基板GL可以包括SiO2、Na2O以及CaO。SiO2是形成玻璃的主要成分,可以起到网络形成体(Network former)的作用。作为碱性氧化物的Na2O以及作为碱土金属氧化物的CaO可以起到网络修饰体(Network modifier)的作用。
[0100] 玻璃基板GL包括SiO2,从而能够减少玻璃基板GL的热膨胀系数,并增加机械强度。
[0101] 玻璃基板GL包括Na2O,从而能够降低玻璃基板GL的玻璃转化温度而降低粘度。尤其,在玻璃基板GL中一同包括Na2O与后述的CaO,从而与包括Li2O或者K2O的情况相比,可以表现出优异的耐冲击特性。
[0102] 玻璃基板GL包括CaO,从而能够赋予玻璃基板GL柔韧性。与包括MgO的情况相比,离子(Ca+)的离子大小以及结合力适当,从而在耐冲击特性方面能够有利。
[0103] 由此,当玻璃基板GL为超薄型时,玻璃基板GL包括SiO2、Na2O以及CaO,从而能够表现出优异的耐冲击特性。
[0104] 一实施例的玻璃基板GL可以以玻璃基板GL整体为基准,分别包括超过75mol%且未满85mol%的SiO2、超过10mol%且未满20mol%的Na2O以及超过0mol%且未满10mol%的CaO。例如,可以以玻璃基板GL整体为基准,分别包括超过78mol%且未满82mol%的SiO2、超过13mol%且未满17mol%的Na2O以及超过3mol%且未满7mol%的CaO。
[0105] 玻璃基板GL以所述范围包括SiO2、Na2O以及CaO,从而能够表现出适当的硬度以及脆性特性。由此,可以具有优异的耐冲击特性。
[0106] 一实施例的玻璃基板GL的硬度(Vickers hardness)可以超过4.5GPa且未满5.0GPa。例如,玻璃基板GL的硬度可以超过4.7GPa且未满4.9GPa。
[0107] 一实施例的玻璃基板GL的脆性(Brittleness)可以超过4.8μm‑0.5且未满5.8μm‑0.5。‑0.5 ‑0.5 ‑0.5
例如,玻璃基板GL的脆性可以超过5.0μm 且未满5.6μm ,可以超过5.2μm 且未满5.4μ‑0.5
m 。
[0108] 一实施例的玻璃基板GL的杨氏模量(Young’s modulus)可以超过60GPa且未满70GPa。例如,玻璃基板GL的杨氏模量可以超过64GPa且未满68GPa。
[0109] 一实施例的玻璃基板GL的热膨胀系数(Coefficient of Thermal expansion)可‑7 ‑7 ‑7以超过85×10 /K且未满95×10 /K。例如,玻璃基板GL的热膨胀系数可以超过87×10 /K‑7
且未满93×10 /K。
[0110] 一实施例的玻璃基板GL的断裂韧性(Fracture toughness)可以超过0.7MPa*m0.50.5 0.5 0.5
且未满1.2MPa*m 。例如,玻璃基板GL的断裂韧性可以超过0.8MPa*m 且未满1.0MPa*m 。
[0111] 一实施例的玻璃基板GL的玻璃转化温度(Glass transition temperature)可以超过500℃且未满600℃。例如,玻璃基板GL的玻璃转化温度可以超过530℃且未满570℃。
[0112] 一实施例的玻璃基板GL的泊松比(Poisson’s ratio)可以超过0.18且未满0.22。例如,玻璃基板GL的泊松比可以超过0.19且未满0.21。
[0113] 一实施例的玻璃基板GL的密度(density)可以超过2.3g/cm3且未满2.6g/cm3。例3 3
如,玻璃基板GL的密度可以超过2.4g/cm且未满2.5g/cm。
[0114] 一实施例的玻璃基板GL包括SiO2、碱性氧化物以及碱土金属氧化物,并满足以下式1。
[0115] [式1]
[0116] R ratio=0
[0117] 在所述式1中,R ratio是以所述碱性氧化物为基准的Al2O3的摩尔比。即,可以意指玻璃基板GL不包括Al2O3。当玻璃基板GL包括Al2O3时,虽然机械强度可以增加,但是当玻璃基板GL为超薄型时,在吸收外部冲击的方面,不包括Al2O3是能够有利的。
[0118] 在一实施例中,碱性氧化物可以以玻璃基板GL整体为基准,超过13mol%且未满18mol%。例如,碱性氧化物可以以玻璃基板GL整体为基准,超过14mol%且未满16mol%。
[0119] 在一实施例中,碱土金属氧化物可以以玻璃基板GL为基准,超过0mol%且未满10mol%。例如,碱土金属氧化物可以以玻璃基板GL为基准,超过3mol%且未满7mol%。
[0120] 表1是示出根据本发明的一实施例以及比较例的玻璃基板的组成。在表1所记载的各成分的含量为mol%。
[0121] 【表1】
[0122]   SiO2 Al2O3 MgO CaO Na2O K2O实施例1 80.0 0 0 5.0 15.0 0
比较例1 70.0 7.7 7.5 0 12.7 1.7
[0123] 参照表1,实施例1的玻璃基板与比较例1的玻璃基板相比,不包括Al2O3、MgO以及K2O,而包括CaO。另外,实施例1的玻璃基板与比较例1的玻璃基板相比,SiO2以及Na2O的含量较多。
[0124] 表2是分别示出包括在根据表1的实施例以及比较例的玻璃基板的碱性氧化物的含量(R2O)、碱土金属氧化物的含量(RO)以及R ratio。R ratio是以碱性氧化物的摩尔含量(R2O)为基准的Al2O3的摩尔含量的比率。在表2所记载的各成分的含量为mol%。
[0125] 【表2】
[0126]
[0127] 参照表2,实施例1的玻璃基板与比较例1的玻璃基板相比,不包括Al2O3,因此R ratio为0。
[0128] 表3是示出所述表1以及表2的实施例1以及比较例1的玻璃基板的物质的性质。表3的实施例1以及比较例1的玻璃基板的厚度分别评价为50μm。
[0129] 【表3】
[0130]
[0131] 参照表3,实施例1的玻璃基板与比较例1的玻璃基板相比,硬度以及脆性低。另外,实施例1的玻璃基板与比较例1的玻璃基板相比,表现出杨氏模量、玻璃转化温度、泊松比以及密度低,热膨胀系数以及断裂韧性高。
[0132] 实施例1的玻璃基板不包括Al2O3,并以一定比率包括CaO以及Na2O,从而被认为与比较例1相比具有硬度以及脆性低等的物质的性质。
[0133] 表4是示出用于评价表1至表3的实施例1以及比较例1的玻璃基板的耐冲击特性的落笔实验(Pen drop test)的结果。在落笔实验中,使用尖端的直径为0.7φ、重量为1.13g的笔,一边改变落点高度,一边测定在玻璃基板上产生裂纹(crack)的高度。
[0134] 【表4】
[0135]  落笔极限高度(cm)
实施例1 3.15
比较例1 2.43
[0136] 参照表4,可以确认到实施例1的玻璃基板的落笔极限高度即产生裂纹的高度与比较例1的玻璃基板的落笔极限高度相比增加了30%。
[0137] 共同参照表3以及表4,实施例1的玻璃基板的硬度与比较例1的玻璃基板的硬度相比,硬度低,由此脆性低,从而被认为很好地吸收外部的冲击。即,实施例1的玻璃基板与比较例1的玻璃基板相比具有优异的耐冲击特性。
[0138] 图5是根据本发明的一实施例的显示模块DM的截面图。显示模块DM可以包括显示面板DP以及配置于显示面板DP上的传感器层SS。
[0139] 显示面板DP可以包括基底层BS、电路层CL、发光元件层EDL以及封装层TFE。
[0140] 基底层BS可以是提供配置有电路层CL的基底面的部件。基底层BS可以是硬性(rigid)基板,也可以是能够弯曲(bending)、折叠(folding)或者滚动(rolling)等的柔性(flexible)基板。基底层BS可以是玻璃基板、金属基板或者高分子基板等。然而,本发明的实施例不限于此,基底层BS可以是无机层、有机层或者复合材料层等。
[0141] 电路层CL可以配置于基底层BS上。电路层CL可以包括绝缘层、半导体图案、导电图案以及信号线等。可以通过涂层、蒸镀等方式在基底层BS上形成绝缘层、半导体层以及导电层,然后通过多次光刻工艺以及蚀刻工艺选择性地将绝缘层、半导体层以及导电层进行图案化。然后可以形成包括在电路层CL的半导体图案、导电图案以及信号线。
[0142] 发光元件层EDL可以配置于电路层CL上。发光元件层EDL可以包括发光元件。例如,发光元件可以包括有机发光物质、无机发光物质、有机‑无机发光物质、量子点、量子棒、微型LED或者纳米LED。
[0143] 封装层TFE可以配置于发光元件层EDL上。封装层TFE可以是覆盖发光元件层EDL的层。封装层TFE可以保护发光元件层EDL免受水分、氧气以及灰尘颗粒之类异物的影响。
[0144] 传感器层SS可以配置于显示面板DP上。传感器层SS可以感测从外部施加的外部输入。外部输入可以是用户的输入。用户的输入可以包括用户身体的一部分、光、热、笔或者压力等各种形式的外部输入。
[0145] 传感器层SS可以通过连续的工艺形成在显示面板DP上。在这种情况下,传感器层SS可以直接配置于显示面板DP上。这里“直接配置”可以意指在传感器层SS和显示面板DP之间不配置第三构成要件。即,可以在传感器层SS和显示面板DP之间不配置单独的粘合部件。例如,传感器层SS可以直接配置于显示面板DP的封装层TFE上。传感器层SS可以通过粘合部件与显示面板DP彼此结合。粘合部件可以包括通常的粘合剂或者黏合剂。
[0146] 可以在传感器层SS上还配置光学层(未图示)。光学层可以直接配置于传感器层SS上。光学层可以通过连续的工艺形成在传感器层SS上。光学层可以减少从显示模块DM的外部入射的外部光的反射率。光学层可以包括偏振层或者滤色层。
[0147] 在一实施例中,传感器层SS可以被省略,光学层可以直接配置于显示面板DP上。在一实施例中,传感器层SS和光学层的位置可以相互调换。
[0148] 本发明的窗体包括包含SiO2、Na2O以及CaO的超薄型玻璃基板而具有低硬度以及低脆性的特征。由此,本发明的窗体可以表现出优异的耐冲击特性。
[0149] 本发明的显示装置将具有优异的耐冲击特性的超薄型玻璃基板包括在窗体中,从而可以表现出优异的耐冲击特性。
[0150] 以上,参照本发明的优选实施例进行了说明,但对于本技术领域的熟练人员或者在本技术领域中具有通常知识的人员来说,能够理解可以在不超出所附的权利要求书中记载的本发明的构思以及技术领域的范围内对本发明进行各种修改及变更。
[0151] 因此,本发明的技术范围并不限定为说明书的详细说明中记载的内容,而是应由权利要求书来确定。
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