TW201708900A - 三維曲面顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種三維曲面顯示裝置包含曲面保護層、定型層、第一黏接層、液晶顯示模組以及中介層。第一黏接層設置於曲面保護層與定型層之間，用以黏貼曲面保護層與定型層。中介層固定於定型層以及液晶顯示模組之間。中介層用以覆蓋液晶顯示模組的表面，避免或降低未完全固化之第一黏接層滲入液晶顯示模組的表面或液晶顯示模組的內部。

Description

三維曲面顯示裝置及其製造方法

本發明是有關於一種顯示裝置，特別是有關於具有三維曲面的車載顯示裝置。

常見的三維曲面顯示裝置，其基本架構多為覆蓋具有曲面形狀之保護玻璃層於液晶顯示模組上而成的層疊結構。然而，受限於保護玻璃層的曲面形狀與一般液晶顯示模組的平面形狀無法匹配，通常在曲面保護層與液晶顯示模組間貼合黏接層時，易發生曲面保護層與液晶顯示模組貼合不夠緊密之情況。為解決此一情況，多半會在曲面保護層與液晶顯示模組間插入特定形狀的定型區塊，且於定型區塊與曲面保護層之間注入液態膠體黏接彼此，其中定型區塊具有相對的兩表面，表面的形狀分別與曲面保護層的曲面形狀以及液晶顯示模組 的平面形狀匹配，可與相對應的曲面保護層與液晶顯示模組互相黏接，降低或避免貼合不緊密之情況。

誠然，插入定型區塊並注入液狀膠體可以使曲面保護層與液晶顯示模組間的黏接更加緊密，增加膠體之貼合度，其中液狀膠體多半採用黏滯係數較低的膠體，以便注入定型區塊與曲面保護層之間，待液狀膠體固化後可黏接定型區塊與曲面保護層，並填滿間隙。然而，固化前或固化中的液狀膠體，因黏滯係數較低，易受重力影響自定型區塊與曲面保護層間隙離開，滲入定型區塊與液晶顯示模組之間，造成三維曲面顯示裝置顯示功能受到影響，且液狀膠體可能會與液晶顯示模組的上表面發生反應，進一步毀損液晶顯示模組。

由此可見，上述現有的架構，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。為了解决上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解决之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何能有效解决上述問題，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

本發明之一技術態樣是有關於一種三維曲面顯示裝置，其設置中介層於定型區塊與液晶顯示模組之間，藉此降低或避免位於定型區塊與曲面保護層間的黏接層，於未固化或固化中的情況下受重力影響離開間隙後，滲入定型區塊與液晶顯示模組之間或液晶顯示模組內。

本發明提供一種三維曲面顯示裝置包含曲面保護層、定型層、第一黏接層、液晶顯示模組以及中介層。第一黏接層設置於曲面保護層與定型層之間，用以黏貼曲面保護層與定型層。中介層固定於定型層以及液晶顯示模組之間。

在本發明一實施方式中，上述之第一黏接層為液態光學膠脂層。

在本發明一實施方式中，上述之三維曲面顯示裝置更包含第二黏接層以及第三黏接層。第二黏接層設置於中介層與液晶顯示模組之間。第二黏接層用以黏接中介層與液晶顯示模組。第三黏接層設置於中介層與定型層之間，第三黏接層用以黏接中介層與定型層。

在本發明一實施方式中，上述之第二黏接層為光學膠或黏接緩衝材料。

在本發明一實施方式中，上述之第三黏接層為黏接緩衝材料。

在本發明一實施方式中，上述之三維曲面顯示裝置更包含觸控感應模組設置於曲面保護玻璃與第一黏接層之間。

在本發明一實施方式中，上述之曲面保護層具有相對的第一曲面以及第二曲面。第二曲面面向定型層。第一曲面具有第一曲率。定型層具有相對的第三曲面以及定型平面。第三曲面面向曲面保護層。

在本發明部分的實施方式中，上述之第一曲面、第二曲面以及第三曲面朝向遠離定型平面的方向彎曲。

在本發明部分的實施方式中，上述之第一曲面、第二曲面以及第三曲面朝向靠近定型平面的方向彎曲。

在本發明一實施方式中，上述之第二曲面的曲率與第三曲面的曲率相同。

在本發明一實施方式中，上述之中介層於液晶顯示模組的表面上之垂直投影至少覆蓋液晶顯示模組的表面。

本發明提供一種製作三維曲面顯示裝置的方法，方法包含固定中介層於液晶面板模組之上、固定定型層於中介層之上、提供曲面保護層放置於定型層之上以及黏接定型層與曲面保護層。

在本發明一實施方式中，上述之黏接定型層與曲面保護層之步驟包含注入第一黏接層於曲面保護層與定型層之間以及固化第一黏接層。

在本發明一實施方式中，上述之提供曲面保護層之步驟包含形成觸控感應層在曲面保護層朝向定型層的表面。

在本發明一實施方式中，上述之固定中介層於液晶面板模組之上的步驟包含利用第二黏接層黏接於液晶面板模組與中介層之間。

在本發明一實施方式中，上述之固定定型層於中介層之上的步驟包含利用第三黏接層黏接於中介層與定型層之間。

100‧‧‧三維曲面顯示裝置

110‧‧‧曲面保護層

112/112’‧‧‧第一曲面

114/114’‧‧‧第二曲面

120‧‧‧定型層

122/122’‧‧‧第三曲面

124‧‧‧定型平面

130‧‧‧第一黏接層

140‧‧‧液晶顯示模組

150‧‧‧中介層

160‧‧‧第二黏接層

170‧‧‧第三黏接層

180‧‧‧觸控感應膜

200‧‧‧三維曲面顯示裝置

300‧‧‧方法

S310~S340‧‧‧步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依據本發明一實施方式之三維曲面顯示裝置的側視剖面圖。

第2圖繪示依據本發明另一實施方式之三維曲面顯示裝置的側視剖面圖。

第3圖繪示依據本發明一實施方式之製作三維曲面顯示裝置的方法之流程圖。

除非有其他表示，在不同圖式中相同之號碼與符號通常被當作相對應的部件。該些圖示之繪示為清楚表達該些實施方式之相關關聯而非繪示該實際尺寸。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

當一個元件被稱為『在…上』時，它可泛指該元件直接在其他元件上，也可以是有其他元件存在於兩者之中。相反地，當一個元件被稱為『直接在』另一元件，它是不能有其他元件存在於兩者之中間。如本文所用，詞彙『及/或』包含了列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。

第1圖繪示依據本發明一實施方式之三維曲面顯示裝置100的側視剖面圖。如第1圖所示，三維曲面顯示裝置100包含曲面保護層110、定型層120、第一黏接層130、液晶顯示模組140以及中介層150。在多個實施方式中，定型層120可為金屬、塑膠或其他合適的材料。在多個實施方式中，定型層120可透過鍛造成形、鑄造成形、切削成形或射出成形的方式製造。第一黏接層130設置於曲面保護層110與定型層120之間，用以黏貼曲面保護層110與定型層120。在多個實施方式中，第一黏接層130可為需固化製程之液態膠，經處理後會固化成黏接上下層的膠體層，固化後的第一黏接層130會填滿曲面保護層110與定型層120間的間隙，且具有足夠黏性可黏合並固定曲面保護層110與定型層120，詳盡的製造流程將如後詳述。在多個實施方式中，第一黏接層130可為液態光學膠脂層(Optical Clear Resin,OCR)或其他合適的可透光膠層。液晶顯示模組140設置於定型層120之下。中介層150固定於定型層120以及液晶顯示模組140之間。在多個實施方式中，中介層150設置於液晶顯示模組140的表面上，且中介層150於液晶顯示模組140的表面上之垂直投影至少覆蓋液晶顯示模組140的表面，於製造過程中，中介層150可降低或避免未完全固化的第一黏接層130，滲入液晶顯示模組140的表面上或液晶顯示模組140內。在多個實施方式中，中介層150可為強化玻璃或其他合適的透明材料。在多個實施方式中，中介層150的厚度介於0.1mm至1.0mm之間。

值得注意的是，在本揭露中所謂的「中介層150至少覆蓋液晶顯示模組140的表面」可包含中介層150的外緣向外延伸、切齊而未向外延伸、至少部分向外延伸部分切齊，或內縮到液晶顯示模組140外緣內的情況等。應瞭解到，以上所舉之中介層150的態樣僅為例示，而非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇中介層150的態樣，讓中介層150能夠覆蓋液晶顯示模組140的表面且避免第一黏接層130進入液晶顯示模組140即可。

由於第一黏接層130受限於待填滿之曲面保護層110與定型層120的間隙非平面形狀，而採用注入第一黏接層130於間隙內的方式來製造。故在第一黏接層130的選擇上，多半採用固化前具有較佳流動性的液態膠體，使得第一黏接層130在固化前或固化中容易去填滿曲面保護層110與定型層120的間隙。如此一來，因為未固化或固化中的第一黏接層130可流動性較高，在重力作用下，易出現向下流動而滲入液晶顯示模組140的表面或整個液晶顯示模組140內之情況。此時，於三維曲面顯示裝置100內所加入之中介層150即可起到覆蓋液晶顯示模組140的表面且避免第一黏接層130進入液晶顯示模組140之功能。亦即，透過中介層150保護液晶顯示模組140的表面，在製造過程中可有效去降低或避免未固化或固化中的第一黏接層130對三維曲面顯示裝置100之影響，且進一步降低或避免第一黏接層130與液晶顯示模組的上表面發生反應，使得液晶顯示模組140毀損的情況。

如第1圖所示，在本發明多個實施方式中，三維曲面顯示裝置100更包含第二黏接層160以及第三黏接層170。第二黏接層160設置於中介層150與液晶顯示模組140之間，用以黏接中介層150與液晶顯示模組140。在部分的實施方式中，第二黏接層160全貼合中介層150與液晶顯示模組140。第三黏接層170設置於中介層150與定型層120之間，用以黏接中介層150與定型層120。

在多個實施方式中，第二黏接層160以及第三黏接層170可為光學膠(Optical clear adhesive,OCA)、黏接緩衝材料(Gasket)或其他合適的黏接材料。在多個實施方式中，第二黏接層160以及第三黏接層170可為泡棉、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或上述之任意組合。但此並不限制本發明，應瞭解到，以上所舉之第二黏接層160與第三黏接層170的態樣僅為例示，實際上第二黏接層160以及第三黏接層170亦可為其他態樣的膠材，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇第二黏接層160與第三黏接層170的態樣，讓第二黏接層160與第三黏接層170能夠貼附中介層150並分別黏接液晶顯示模組140以及定型層120，且自液晶顯示模組140發出的光可到達曲面保護層110即可。

在本發明多個實施方式中，三維曲面顯示裝置100更包含觸控感應模組180設置於曲面保護玻璃110與第一黏接層130之間。觸控感應模組180用以感測及接收使用者在曲面保護層110上的動作、手勢等。在多個實施方式中，觸控感應模組180可包含觸控偵測圖樣以及透明導電膜(圖未示)。 在多個實施方式中，觸控感應模組180可包含觸控偵測圖樣以及奈米金屬網格(圖未示)。在多個實施方式中，觸控感應模組180的材料可包含銦錫氧化物、銀或其他合適的金屬材料。

參照第1圖，在本發明多個實施方式中，曲面保護層110具有相對的第一曲面112以及第二曲面114。第一曲面112為曲面保護層110遠離定型層120之表面，用以保護三維曲面顯示裝置100。第二曲面114面向定型層120。在多個實施方式中，觸控感應模組180設置於至少部分的第二曲面114下。定型層120具有相對的第三曲面122以及定型平面124。第三曲面122面向曲面保護層110。在多個實施方式中，定型層120可更具有週邊區環繞第三曲面122。定型平面124面向中介層150。

在本發明部分的實施方式中，第一曲面112、第二曲面114以及第三曲面122的曲面段朝向遠離定型平面124的方向彎曲。亦即，第一曲面112、第二曲面114以及第三曲面122的中央部分與邊緣部份相較，中央部分與定型平面124間的距離較大，而邊緣部份與定型平面124間的距離較小。第一曲面112、第二曲面114以及第三曲面122的曲面段分別具有第一曲率、第二曲率以及第三曲率。在本發明部分的實施方式中，第二曲率以及第三曲率至少部分相同，使得自定型層120發出而通過曲面保護層110的光或影像較不易有扭曲或變型的情況。在本發明其他的實施方式中，第二曲率以及第三曲率相異。在本發明部分的實施方式中，第一曲率以及第二曲率相同，使得通過曲面保護層110的光或影像較不易有扭曲或變型 的情況。在本發明其他的實施方式中，第一曲率以及第二曲率相異，使得通過曲面保護層110的光或影像可具有其他的成像效果。

第2圖依據本發明另一實施方式繪示三維曲面顯示裝置200的側視剖面圖。在本發明部分的實施方式中，三維曲面顯示裝置200的第一曲面112’、第二曲面114’以及第三曲面122’的曲面段朝向靠近定型平面124的方向彎曲。亦即，第一曲面112’、第二曲面114’以及第三曲面122’的曲面段的中央部分與邊緣部份相較與三維曲面顯示裝置100相反，中央部分與定型平面124間的距離較小，而邊緣部份與定型平面124間的距離較大。同樣地，第一曲面112’、第二曲面114’以及第三曲面122’的曲面段分別具有第一曲率、第二曲率以及第三曲率。在本發明部分的實施方式中，第二曲率以及第三曲率至少部分相同，使得自定型層120發出而通過曲面保護層110的光或影像較不易有扭曲或變型的情況。在本發明其他的實施方式中，第二曲率以及第三曲率相異。在本發明部分的實施方式中，第一曲率以及第二曲率相同，使得通過曲面保護層110的光或影像較不易有扭曲或變型的情況。在本發明其他的實施方式中，第一曲率以及第二曲率相異，使得通過曲面保護層110的光或影像可具有其他的成像效果。

第3圖依據本發明一實施方式繪示製作三維曲面顯示裝置的方法300之流程圖。如第3圖所示，一種製作三維曲面顯示裝置的方法包含步驟310~340。在步驟310中，固定中介層於液晶面板模組上。在多個實施方式中，固定於液晶 面板模組上的中介層可覆蓋液晶面板模組面向中介層的表面。在步驟320中，固定定型層於中介層上。在步驟330中，提供曲面保護層放置於定型層之上。曲面保護層用以保護下方其他的三維曲面顯示裝置部件。在步驟340中，黏接定型層與曲面保護層。在本發明多個實施方式中，步驟340包含注入第一黏接層於曲面保護層與定型層之間並固化第一黏接層。

由於在製作三維曲面顯示裝置的方法300中，於定型層與液晶面板模組間，進一步插入中介層，使得方法300於第一黏接層固化前，可有效防止第一黏階層滲入下方其他三維曲面顯示裝置部件內，降低或避免三維曲面顯示裝置之毀損。

在本發明多個實施方式中，步驟330可包含形成觸控感應層在曲面保護層靠近定型層的表面。在本發明多個實施方式中，步驟310包含利用第二黏接層黏接於液晶面板模組與中介層之間。在本發明多個實施方式中，步驟320包含利用第三黏接層黏接於中介層與定型層之間。

綜上所述，本發明提供一種三維曲面顯示裝置包含曲面保護層、定型層、第一黏接層、液晶顯示模組以及中介層。第一黏接層設置於曲面保護層與定型層之間，用以黏貼曲面保護層與定型層。中介層固定於定型層以及液晶顯示模組之間，中介層可覆蓋液晶顯示模組的表面，避免或降低未完全固化之第一黏接層滲入液晶顯示模組的表面或液晶顯示模組的內部。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧三維曲面顯示裝置

110‧‧‧曲面保護層

112‧‧‧第一曲面

114‧‧‧第二曲面

120‧‧‧定型層

122‧‧‧第三曲面

124‧‧‧定型平面

130‧‧‧第一黏接層

140‧‧‧液晶顯示模組

150‧‧‧中介層

160‧‧‧第二黏接層

170‧‧‧第三黏接層

180‧‧‧觸控感應膜

Claims (16)

1. 一種三維曲面顯示裝置，包含：一曲面保護層；一定型層；一第一黏接層，設置於該曲面保護層與該定型層之間，用以黏貼該曲面保護層與該定型層；一液晶顯示模組；以及一中介層，固定於該定型層以及該液晶顯示模組之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之三維曲面顯示裝置，其中該第一黏接層為液態光學膠層(Optical Clear Resin,OCR)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之三維曲面顯示裝置，更包含：一第二黏接層，設置於該中介層與該液晶顯示模組之間，用以黏接該中介層與該液晶顯示模組；以及一第三黏接層，設置於該中介層與該定型層之間，用以黏接該中介層與該定型層。
4. 如申請專利範圍第3項所述之三維曲面顯示裝置，其中該第二黏接層以及該第三黏接層為光學膠或黏接緩衝材料。
5. 如申請專利範圍第1項所述之三維曲面顯示裝置，更包含一觸控感應模組設置於該曲面保護玻璃與該第一黏接層之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之三維曲面顯示裝置，其中該曲面保護層具有相對的一第一曲面以及一第二曲面，該第二曲面面向該定型層，該定型層具有相對的一第三曲面以及一定型平面，該第三曲面面向該曲面保護層。
7. 如申請專利範圍第6項所述之三維曲面顯示裝置，其中該第一曲面、該第二曲面以及該第三曲面的一曲面段朝向遠離該定型平面的一方向彎曲。
8. 如申請專利範圍第7項所述之三維曲面顯示裝置，其中該第二曲面的曲率與該第三曲面的該曲面段的曲率相同。
9. 如申請專利範圍第6項所述之三維曲面顯示裝置，其中該第一曲面、該第二曲面以及該第三曲面的一曲面段朝向靠近該定型平面的一方向彎曲。
10. 如申請專利範圍第9項所述之三維曲面顯示裝置，其中該第二曲面的曲率與該第三曲面的該曲面段的曲率相同。
11. 如申請專利範圍第1項所述之三維曲面顯示裝置，其中該中介層於該液晶顯示模組的一表面上之垂直投影至少覆蓋該表面。
12. 一種製作三維曲面顯示裝置的方法，包含：固定一中介層於一液晶面板模組之上；固定一定型層於該中介層之上；提供一曲面保護層，放置於該定型層之上；以及黏接該定型層與該曲面保護層。
13. 如申請專利範圍第12項所述之製作三維曲面顯示裝置的方法，其中黏接該定型層與該曲面保護層之步驟包含注入一第一黏接層於該曲面保護層與該定型層之間以及固化該第一黏接層。
14. 如申請專利範圍第12項所述之製作三維曲面顯示裝置的方法，其中提供該曲面保護層之步驟包含形成一觸控感應層在該曲面保護層朝向該定型層的一表面。
15. 如申請專利範圍第12項所述之製作三維曲面顯示裝置的方法，其中固定該中介層於該液晶面板模組之上的步驟包含：利用一第二黏接層黏接於該液晶面板模組與該中介層之間。
16. 如申請專利範圍第12項所述之製作三維曲面顯示裝置的方法，其中固定該定型層於該中介層之上的步驟包含：利用一第三黏接層黏接於該中介層與該定型層之間。