CN111722426A - 可挠式液晶显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可挠式液晶显示设备，其包括第一可挠基板、第二可挠基板、液晶层、覆盖层以及防水胶。其中，第二可挠基板相对于第一可挠基板设置，液晶层被设置于第一可挠基板及第二可挠基板之间，覆盖层会覆盖住第二可挠基板且具有面向第二可挠基板的表面，防水胶会被黏着至覆盖层的表面以及第二可挠基板的侧边。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示设备，特别是一种可挠式液晶显示设备。
背景技术
可挠式电子设备是将电子元件与装置制作在可弯折(或类似于可弯曲、 可拉伸、可挠)基板的新兴技术。相较于刚性电子设备，可挠式电子设备提 供许多优势，包括小尺寸、成本效益、轻巧性、耐用性、可挠性与可移植性。 由于此技术在电子应用中的潜在用途，包括可挠式显示器、可挠式触控面板、 穿戴式电子装置等，使得此技术越来越受欢迎。
现今对可挠式显示器的研发和开发已进行了广泛的研究。然而，即便如 此，其仍有诸多技术缺陷尚待克服。举例来说，对于可挠式显示器，特别是 对于可挠式液晶显示器而言，当使用一定的时间之后，显示器内的可挠基板(例 如彩色滤光片基板及/或薄膜晶体管基板)的侧边可能会和覆盖层(例如玻璃盖 板)产生剥离，此缺陷不仅可能造成可挠式显示器显示区边缘处的显示画面异 常，更有可能因外界异物自剥离处渗透，而进一步使得可挠式显示器发生更 大面积的显示画面异常，此无疑降低了可挠式显示器的可靠度和使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提出一种改良式的可挠式液晶显示设备，以解决现有 可挠式液晶显示设备所遭遇的问题。
根据本发明的一种实施例，提供一种可挠式液晶显示设备，其包括第一 可挠基板、第二可挠基板、液晶层、覆盖层以及防水胶。其中，第二可挠基 板相对于第一可挠基板设置，液晶层被设置于第一可挠基板及第二可挠基板 之间，覆盖层具有面向第二可挠基板的表面，防水胶会被黏着至覆盖层的表 面以及第二可挠基板的侧边。
根据本发明实施例的可挠式液晶显示设备，由于防水胶会黏着至覆盖层 的表面以及第二可挠基板的侧边，因此可以有效避免第二可挠基板，特别是 其侧边，自覆盖层的表面剥离，因而可有效增加可挠式液晶显示设备的可靠 度和使用寿命。
附图说明
参考以下图式以更好地理解本发明的各方面，附图中的元件不一定按比 例绘制，而是将重点放在清楚地说明本发明的原理上。此外，在附图中，几 个视图中的相同标记表示相应的部分。
图1是本发明第一实施例的可挠式液晶显示设备的俯视示意图。
图2是本发明第一实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。
图3是本发明第二实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。
图4是本发明第三实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。
图5是本发明第四实施例的可挠式液晶显示设备的俯视示意图。
图6是本发明第五实施例的可挠式液晶显示设备的俯视示意图。
图7是本发明一实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。
附图标记说明：100-可挠式液晶显示设备；102-显示区；104-外围区；110- 覆盖层；110a-第二表面；110b-第一表面；112-第一可挠基板；112a-第二表面； 112b-第一表面；112c-侧边；1121-偏光板；1122-基材；1123-开关元件层；1124- 开关元件；1124-1-闸极；1124-2-闸极介电层；1124-3-源/汲极；1124-4-半导 体层；114-第二可挠基板；114a-第二表面；114b-第一表面；114c-侧边；1141- 偏光板；1142-基材；1143-遮光层；1143S-边缘；1144-彩色滤光片；116-液晶 层；1161-液晶材料；1162-胶框；118-光学胶；120、120-1、120-2-防水胶； 122-黏着材料；130-外框；130S-边缘；132-背光装置；140-画素发光区；A- 区域；C1、C2、C3、C4-顶角区；d-距离；FL-弯折轴；P1、P2、P3-边缘； R1-底边区域；S-开口；S1、S2-间隔；TK1、TK2-宽度。
具体实施方式
藉由参考下文中的详细说明并同时结合附图，本技术领域的技术人员可 理解本发明的内容。须注意的是，考虑到附图的简洁性，并为了使本技术领 域的技术人员能容易了解，附图中的特定元件并非依照实际比例绘制。此外， 附图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。
本发明说明书与后附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本 领域的技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的 元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在权利要求书与 下文说明书中，「包含」、「包括」及「具有」等词为开放式用语，因此其 应被解释为「含有但不限定为…」的意思。
当某一部件或一膜层被称为「设置在另一部件或另一膜层上」或「连接 到另一部件或另一膜层」时，可代表部件或膜层直接设置在另一部件或膜层 上，或直接连接到另一部件或膜层，或者两者之间可存在其他的中介部件或 膜层。相较之下，当某一部件被称为「直接设置在另一部件或膜层上」或「直 接连接到另一部件或膜层」时，则两者之间不存在任何的中介部件或膜层。
本发明实施例中所提到的「面向」，是指某部件靠近另一部件；「背向」， 是指某部件远离另一部件。「可挠式装置」，是指装置可以沿着至少一弯折 轴被弯曲、弯折、卷曲、挠曲或是其他相同的作动，但不限定于此。根据一 些实施例，装置亦可以沿着两个以上的弯折轴被分别弯折。
在不脱离本发明的精神下，下文所描述的不同实施例中的技术特征彼此 间可以被置换、重组、混合，以构成其他的实施例。
请参考图1与图2。图1是本发明第一实施例的可挠式液晶显示设备的俯 视示意图，图2是本发明第一实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。 可挠式液晶显示设备100包括覆盖层110、防水胶120及黏着材料122，且黏 着材料122会环绕防水胶120。其中，可挠式液晶显示设备100可以被区分成 显示区102和外围区104，显示区102指显示设备呈现图像的区域，而外围区104是指不呈现图像或指用于容纳外围电路的区域。防水胶120和黏着材料 122可分别沿着显示区102的边缘P1设置，使得防水胶120和黏着材料122 环绕住显示区102。为了不影响画面的呈现，防水胶120和黏着材料122不会 被设置于显示区102内，而只会被设置于外围区104内。防水胶120和黏着 材料122分别具有宽度TK1与宽度TK2(沿相同方向量测，如X方向)，宽度 TK1与宽度TK2可相等，亦可不同，于此并不限制。在本实施例中，宽度TK1 与宽度TK2均为2mm。另外在俯视中，防水胶120会设置于显示区102的边 缘P1和黏着材料122远离显示区102的边缘P2之间，使防水胶120靠近显 示区102，增强防护效果。黏着材料122的边缘P2到覆盖层110的边缘P3 之间的距离d可视设计需求保留。在本实施例中，距离d可为1.5cm到3mm， 但不限定于此。在其他实施例中，黏着材料122的边缘P2亦可与覆盖层110 的边缘P3切齐。为了更清楚的描述本发明，以下就图1的剖面结构加以描述。 另外，图1为可挠式液晶显示设备100通过液晶层的俯视图，例如是图2中 通过液晶层116的BB’剖面的俯视面。
图2是本发明第一实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图，其可例 如是沿着图1的AA’剖线所绘示可挠式液晶显示设备。可挠式液晶显示设备 100还包括第一可挠基板112、第二可挠基板114、液晶层116。其中，第二 可挠基板114相对于第一可挠基板112设置，液晶层116被设置于第一可挠 基板112及第二可挠基板114之间，覆盖层110设置在第二可挠基板114上， 且具有背向第二可挠基板114的第一表面110b，和面向第二可挠基板114的第二表面110a。一可挠基板112可以包括相对的一第一表面112b和一第二表 面112a，且第一表面112b会面向第二可挠基板114。第二可挠基板114可以 包括相对的一第一表面114b和一第二表面114a，且第一表面114b会面向覆 盖层110，而第二表面114a会面向第一可挠基板112。
光学胶(optical adhesive)118设置于第二可挠基板114和覆盖层110之间， 致使第二可挠基板114与覆盖层110固定。防水胶120黏着至覆盖层110的 部分第二表面110a以及第二可挠基板114的侧边114c。在本实施例中，防水 胶120还可以黏着第一可挠基板112的部分侧边112c。黏着材料122黏着覆 盖层110的部份第二表面110a以及第一可挠基板112。在本实施例中，黏着 材料122不仅黏着第一可挠基板112的侧边112c与第二表面112a，还可直接 接触防水胶120，除了可加强可挠式液晶显示设备100的整体牢固性外，亦可 降低黏着材料122自第一可挠基板112剥离的风险。
根据本实施例，防水胶120设置于黏着材料122和第一可挠基板112及 第二可挠基板114之间，使得防水胶120可以紧密覆盖或贴覆住第一可挠基 板112和第二可挠基板114。经由试验的结果，藉由设置防水胶120，例如将 防水胶120至少覆盖住第二可挠基板114的侧边114c，可减缓或避免水汽自 第二可挠基板114的边缘处被吸收，因而避免了第二可挠基板114自覆盖层 110剥离(例如，沿着图2中所示以弯折轴FL为中心，依照双箭头方向施力， 第一可挠基板112及第二可挠基板114因而被挠曲，可避免自区域A所标示 处发生剥离)，进而可提升可挠式液晶显示设备100的可靠度和寿命。值得注 意的是，上述的弯折轴FL可不限于一个，且其位置可依照用户的方式而被任 意定义。此外，图示中的双箭头的方向仅为示意，非用于限定实际的施力方 向。
其中，上述防水胶120可以选自硅胶、聚胺酯(PU)、聚对苯二甲酸乙二 酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酸甲酯(PMMA)等具有防水特性的材料，而黏着 材料122可以选自黏着性更高的材质，例如具有黏着性的高分子材料，可以 加强防水胶120紧密覆盖或贴覆住第二可挠基板114，避免防水胶120自第二 可挠基板114的侧边114c剥离。其中，上述黏着材料122的黏着性是与光学 胶118的黏着性作比较后的结果。具体而言，光学胶118除了用于固定第二 可挠基板114与覆盖层110外，还须兼具透光性的功能，相较之下，黏着材 料122主要是用于加强可挠式液晶显示设备100的整体牢固性，因此对于黏 着性的要求高。在本实施例中，防水胶120系为流体(fluid)，因此可使用机台 针头以涂布防水胶120，之后静置，以使防水胶120阴干固化，而黏着材料 122为片材的形式被设置。在其他实施例中，黏着材料122亦可为呈现流体的 胶材，并透过涂布的方式而被设置，在此不特别局限。此外，根据本发明的 一实施例，由于防水胶120和黏着材料122只会位于可挠式液晶显示设备100 的外围区104(例如图1所示)，而不会位于可挠式液晶显示设备100的显示区 102内，因此在材质的选择时，不用特别考虑防水胶120和黏着材料122的透 光度。
另外，覆盖层110的主体可以是玻璃基板(cover glass)、保护层或塑料基 板，而第一可挠基板112及第二可挠基板114的主体可以是塑料基板，且第 一可挠基板112及第二可挠基板114的吸湿率(water absorption)会高于覆盖层 110的吸湿率。对于第一可挠基板112及第二可挠基板114的吸湿率高于覆盖 层110的情况，第一可挠基板112及第二可挠基板114主体可以选自下列树 脂所构成的群组的至少其中之一：聚酰亚胺系树脂、聚酯系树脂、聚醚砜系 树脂、纤维素系树脂、聚丙烯酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、以及聚砜系树脂，但不限定于此，而覆盖层110的主体可 以选自玻璃或是吸湿率低于第一可挠基板112及第二可挠基板114的上述树 脂。在本实施例中，主要使用聚酰亚胺系树脂。值得注意的是，上述的覆盖 层110、第一可挠基板112及第二可挠基板114以矩形举例，于此并不限制， 亦可用其他任何合适的形状呈现，例如分别为三角形、棱形、梯形、楔形、 其他多边形或具有弧边的不规则形等。
此外，液晶层116中的液晶材料可以选自向列型液晶、层列型液晶、胆 固醇液晶等适合的材质，但不限于此。此外，第一可挠基板112中可有开关 元件(例如薄膜晶体管)、偏光板、走线等部件或层，第二可挠基板114中可选 择性包括有彩色滤光片、偏光片、遮光层、走线等部件或层，为了简洁起见， 在此并未绘示。
可挠式液晶显示设备并不以上述实施例为限，且可具有不同的变化实施 例。为简化说明，下文中不同的变化实施例将使用与第一实施例相同标号标 注相同元件。为容易比较第一实施例与不同的变化实施例之间的差异，下文 将突显不同的变化实施例的差异，且不再对重复部分作赘述。
图3是本发明第二实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。根据本 实施例，防水胶120会进一步黏着第一可挠基板112的第二表面112a。藉由 将防水胶120黏着第一可挠基板112的第二表面112a，可以更全面的阻挡水 汽进入可挠式液晶显示设备100，而避免位于区域A或其邻近区域内的第二 可挠基板114发生剥离。本实施例的防水胶120以及黏着材料122黏着覆盖 层110的第二表面110a的部分具有弧面形状。此外，防水胶120与黏着材料 122黏着第一可挠基板112的第二表面112a的部分(即底边区域R1)系具有一 弧面形状，除了增加外观的美观效果，还可以防止使用者使用时造成割伤， 但本发明并不以此为限。
图4是本发明第三实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。根据本 实施例，第一可挠基板112在X方向上的尺寸可大于第二可挠基板114，于 此并不限制。而且，防水胶120黏着第一可挠基板112的部分第一表面112b， 黏着材料122黏着第一可挠基板112的侧边112c与第二表面112a。
图5是本发明第四实施例的可挠式液晶显示设备的俯视示意图。防水胶 120和黏着材料122可分别沿着显示区102的边缘P1设置，本实施例的黏着 材料122的俯视中会呈现断开线段(interrupted line)的型态，使得显示区102 的部分边缘P1不会设置黏着材料122。其中，断开线段可呈现虚线(dashed line) 或链线(dashdotted line)的分布，使得黏着材料122的各段之间会具有间隔S1， 但不限定于此。间隔S1依照设计可以相等，亦可不相等，于此并不限制。于 此实施例中，由于防水胶120连续设置在显示区102的边缘P1，不具有断开 线段(interrupted line)的型态，藉此更全面的阻挡水汽进入可挠式液晶显示设备100。
图6是本发明第五实施例的可挠式液晶显示设备的俯视示意图。本实施 的防水胶120的俯视中呈现断开线段(interrupted line)的型态。而且，本实施例 的防水胶120是双层结构(double layered structured)，其具有复数个内层的防水 胶120-1和复数个外层的防水胶120-2，于此并不限制。防水胶120-1的各段 之间会具有一间隔S1，而防水胶120-2的各段之间会具有一间隔S2，可依据 需求而适度调整间隔S1和间隔S2。值得注意的是，内层的防水胶120-1与外 层的防水胶120-2彼此会相接，围绕整个显示区102。防水胶120更设置在间 隔S1与间隔S2之间，藉由这样的设置，可以使得防水胶120和黏着材料122 间具有更大的接触面积，因而提高黏着性，使得防水胶120可以更紧密的设 置于显示区102的边缘P1。又，由于使用可挠式液晶显示设备100过程被挠 曲，水汽容易从外围区104的转弯处(如顶角区C1、C2、C3、C4处)渗入，因 此在本实施例中，外围区104内的顶角区C1、C2、C3、C4处，靠近显示区 102的位置均设置防水胶120，加强转弯处的防水功能。
图7是本发明一实施例的可挠式液晶显示设备的剖面示意图。本实施例 进一步绘示了可挠式液晶显示设备100内的各部件，特别是第一可挠基板112 和第二可挠基板114内的各部件。参照图7，第一可挠基板112中可选择性包 括偏光板1121、基材1122及开关元件层1123，其中，偏光板1121和开关元 件层1123可分别设置于基材1122的两相对表面上，但不限定于此，且开关 元件层1123中具有多个开关元件1124，例如是具有底部闸极的薄膜晶体管。 参照图7中的右下图，各开关元件1124可以包括设置于基材1122上的底部 闸极1124-1、设置于底部闸极1124-1之上的闸极介电层1124-2、设置于底部 闸极1124-1上方两侧的源/汲极1124-3、及夹设于闸极介电层1124-2和源/汲 极1124-3之间的半导体层1124-4。第二可挠基板114中可选择性包括偏光板 1141、基材1142、遮光层1143及彩色滤光片1144。偏光板1141和彩色滤光 片1144可分别设置于基材1142的两相对表面上。液晶层116可包括液晶材 料1161以及胶框1162，其中胶框1162、第一可挠基板112和第二可挠基板114会将液晶材料1161封闭在某一空间中。其中，来自于背光装置132的光 源无法穿透被遮光层1143阻挡的区域，因此可藉由遮光层1143以在显示区 中102定义出多个画素发光区140。
可挠式液晶显示设备100还另外包括外框130以及背光装置132。覆盖层 110可以自外框130的一开口S被暴露出，使得显示区102的所呈现画面可以 自此开口S被观看；背光装置132设置在外框130与第一可挠基板112之间， 可提供呈现画面所需的光源。根据本实施例，防水胶120和黏着材料122并 未直接接触外框130以及背光装置132，然而根据其他实施例，防水胶120和 黏着材料122亦可以直接接触外框130以及背光装置132。具体而言，来自于 背光装置132的光源会先经由偏光板1121而形成偏振光，并藉由开关元件 1124以控制对应区域的液晶材料1161的转向，以旋转部分偏振光的极化方向， 而使该些部分偏振光依序通过彩色滤光片1144及偏光板1141等部件或层， 而呈现所需的画面。值得注意的是，部分遮光层1143会被设置于周边区104 内，且紧邻显示区102的边缘P1而设置，因此该部分遮光层1143的边缘1143S 会切齐显示区102的边缘P1，或亦同时切齐外框130的边缘130S。
根据上述实施例所发明的可挠式液晶显示设备100，由于防水胶120至少 会覆盖或贴覆住第二可挠基板114的侧边114c，因此可以有效避免第二可挠 基板114，特别是第二可挠基板114的侧边，自覆盖层110的表面剥离，因而 可有效增加可挠式液晶显示设备100的可靠度和使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域 的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围 之内。
Claims (10)
1.一种可挠式液晶显示设备，其特征在于，该可挠式液晶显示设备包括：
一第一可挠基板；
一第二可挠基板，相对于该第一可挠基板设置；
一液晶层，设置于该第一可挠基板及该第二可挠基板之间；
一覆盖层，具有面向该第二可挠基板的一表面；以及
一防水胶，黏着至该覆盖层的该表面以及该第二可挠基板的一侧边。
2.根据权利要求1所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该第二可挠基板被该防水胶环绕。
3.根据权利要求1所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该第一可挠基板被该防水胶环绕。
4.根据权利要求1所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该可挠式液晶显示设备更包括一黏着材料，该黏着材料黏着至该覆盖层的该表面及该防水胶。
5.根据权利要求4所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该防水胶被该黏着材料环绕。
6.根据权利要求4所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该黏着材料直接接触该防水胶。
7.根据权利要求4所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该防水胶夹设于该第二可挠基板的该侧边及该黏着材料之间。
8.根据权利要求4所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该第一可挠基板包括一第一表面和一第二表面，该第一表面面向该液晶层，且该第二表面相对于该第一表面而设置，其中至少部分的该黏着材料设置于该第一可挠基板的该第二表面上。
9.根据权利要求4所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，该第一可挠基板包括一侧边，该防水胶夹设于该第一可挠基板的该侧边及该黏着材料之间。
10.根据权利要求1所述的可挠式液晶显示设备，其特征在于，俯视时，该防水胶呈现断开线段的型态。
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