TWI431567B - 弧曲板狀之顯示模組、其製造方法及所使用之製造裝置 - Google Patents

Description

弧曲板狀之顯示模組、其製造方法及所使用之製造裝置

本發明係關於一種顯示模組、其製造方法及其製造方法所使用之製造裝置；具體而言，本發明係關於一種具弧曲板狀之顯示模組、其製造方法及其製造方法所使用之製造裝置。

隨著技術的進步，各式電子裝置的設計亦日漸多元化。例如行動通訊裝置、筆記型電腦、車用電子裝置、家用電視等家用電子裝置等，均不斷在功能上及設計上推陳出新。在現今的設計中，顯示裝置係被廣泛的運用在上述的電子裝置上。不論在功能上及外觀表現上，顯示裝置均具有相當的重要性。為了滿足設計上的需求，除傳統平板式之顯示裝置外，亦產生了具弧面顯示之顯示裝置。

圖1所示為傳統具弧面顯示之顯示裝置。顯示裝置包含平面之顯示面板10；為了使顯示面板10彎曲產生弧面，因此在顯示面板10之兩側加設了兩片弧曲的定形片20、30。定形片20、30的兩端之間係以封膠40進行接合，以維持兩者間之間距固定。藉由此一設計，顯示面板10係被限制於定形片20、30之間，因此得以維持弧曲。

然而，在上述設計中，由於顯示面板10與定形片20、30間具有間隙，因此顯示面板10在定形片20、30間之弧度可能改變。此外，顯示面板10與定形片20、30間之結構不穩定性，亦可能產生相對運動而造成破壞或磨損。此外，在組裝生產過程中，亦不易控制顯示面板10與定形片20、30組合時之生產良率。

本發明之目的在於提供一種弧曲板狀之顯示模組，具較佳之結構穩定性。

本發明之另一目的在於提供一種供製造弧曲顯示模組之方法及使用之製造裝置，可生產結構穩定性較佳之弧曲顯示模組。

顯示模組製造裝置主要包含弧面成形模具、加工固化材料分佈裝置及加工固化裝置。弧面成形模具可包含有弧面吸附裝置及成形底座；其中弧面吸附裝置具有第一弧面，而成形底座具有第二弧面與第一弧面相對應。加工固化材料分佈裝置包含有載具及填入單元；其中填入單元供分佈未固化之加工固化材料注入載具中。加工固化裝置亦為對應於載具設置，並可處理已分佈之加工固化材料以形成固化殼體。

顯示模組製造方法包含下列步驟。以弧面成形模具壓迫顯示面板形成為弧曲板狀，以具有第一弧曲面。當顯示面板被送入弧面吸附裝置及成形底座之間後，弧面吸附裝置及成形底座相對移動以壓迫顯示面板彎曲。當顯示面板於弧面吸附裝置及成形底座之間被壓迫成形後，弧面吸附裝置所產生的吸力則可吸附顯示面板，以維持壓出的形狀。接著藉由注入加工固化材料於載具中，以於第一弧曲面上分佈未固化之加工固化材料。最後以加工固化裝置處理加工固化材料以形成為第一固化殼體。

顯示面板上有相對之第一弧曲面及第二弧曲面。第一弧曲面及第二弧曲面均可為顯示面板之顯示面。由加工固化材料所形成之第一固化殼體係覆蓋於第一弧曲面，且與第一弧曲面間完全密合並具有接著力。藉由此接著力，第一固化殼體得維持顯示面板為弧曲板形。

本發明係提供一種具弧曲板狀之顯示模組、其製造方法及其製造方法所使用之製造裝置。顯示模組係由顯示面板加工所製成；在較佳實施例中，顯示面板較佳可包含液晶顯示裝置、有機發光二極體顯示裝置、電泳顯示裝置或其他具可撓性之平面顯示裝置。本發明係藉由使用加工固化材料，以維持顯示模組彎曲後的形狀。加工固化材料較佳可為光固性樹脂、熱固性樹脂、自乾性樹脂或其他透明或不透明的加工材料。

在圖2所示之實施例中，顯示模組製造裝置主要包含弧面成形模具300、加工固化材料分佈裝置500及加工固化裝置700。弧面成形模具300較佳包含有弧面吸附裝置310及成形底座330；其中弧面吸附裝置310具有第一弧面351，而成形底座330具有第二弧面352與第一弧面351相對應。當第一弧面351為凸面時，如圖2所示，第二弧面352係為凹面；當第一弧面351為凹面時，第二弧面352則相應為凸面。第一弧面351與第二弧面352較佳均具有一曲率軸心，並繞曲率軸心產生弧度；換言之，第一弧面351與第二弧面352在曲率軸心的延伸方向上均為線性延伸而無彎曲。此外，第一弧面與第二弧面較佳為不同曲率。當第一弧面為凹或凸面其曲率半徑為r，第二弧面若為凹面時的曲率為R=r+d；第二弧面若凸面時曲率半徑為R=r-d，亦即兩個弧面應維持特定的間距d，而d即為之後形成顯示模組的厚度。若當曲面為橢圓曲率半徑或任意型狀曲率半徑時，第一弧面與第二弧面的曲率半徑也較佳維持特定間距d。在較佳實施例中，當進入顯示模組成形的操作位置時，第一弧面351與第二弧面352之曲率中心重合或接近，使兩者間的任何位置均具有近似的間距，較佳地第一弧面351與第二弧面352係具有相同圓心且相異之曲率半徑。然而在不同實施例中，第一弧面351與第二弧面352在曲率最大的截面上，可具有相同的曲率。

如圖2所示，顯示面板110係於弧面吸附裝置310及成形底座330之間被壓迫成形，並且為弧面吸附裝置310所產生的吸力所吸附，以維持壓出的形狀。弧面吸附裝置310可藉由真空抽吸或靜電吸附等方式產生吸力，並於第一弧面351上設置一或多個吸嘴355，以分佈吸力於第一弧面351上。

在圖2所示之實施例中，加工固化材料分佈裝置500包含有載具510及填入單元530。載具510上之承托面511較佳為與第二弧面352相同或近似的弧面；然而在不同實施例中，載具510上的承托面511亦可為平面。在此實施例中，填入單元530係相對應於載具510設置，並將未固化之加工固化材料600注入於載具510內，且較佳為塗佈於承托面511上。當顯示面板110被置於載具510上時，即可使加工固化材料600分佈於顯示面板110上。如圖2所示，加工固化裝置700亦為對應於載具510設置，並可處理已分佈之加工固化材料600以形成固化殼體。為配合不同的加工固化材料600，加工固化裝置700可為相應的設計。如圖2所示，當加工固化材料600為光固性樹脂時，加工固化裝置700則相應具有光照射單元710；然而當加工固化材料600為熱固性樹脂時，加工固化裝置700則相應具有加熱單元。

圖3所示為顯示模組製造方法之實施例流程圖。如圖3所示，步驟1010包含以弧面成形模具300壓迫顯示面板110形成為弧曲板狀，以具有第一弧曲面111。請同時參考圖2，當顯示面板110被送入弧面吸附裝置310及成形底座330之間後，弧面吸附裝置310及成形底座330相對移動以壓迫顯示面板110彎曲。在此實施例中，成形底座330上之第二弧面352對應壓迫顯示面板110之一面為第一弧曲面111。第一弧曲面111係可為顯示面板110之顯示面或顯示面之相對面，端視製程需求而設計調整。當第二弧面352為凹面時，如圖2所示，第一弧曲面111即為凸面；反之亦然。

此外，如前所述，弧面吸附裝置310上可藉由真空抽吸或其他裝置分佈吸力。當顯示面板110於弧面吸附裝置310及成形底座330之間被壓迫成形後，弧面吸附裝置310所產生的吸力則可吸附顯示面板110，以維持壓出的形狀。此外，弧面吸附裝置310亦可將吸附的顯示面板110在維持弧曲板狀的狀態下運送到下一站進行加工處理。

步驟1030包含於第一弧曲面111上分佈未固化之加工固化材料600。在圖2所示之實施例中，係藉由填入單元530將加工固化材料注入到載具510的承托面511上。接著弧面吸附裝置310將吸附的顯示面板110運送至載具510處，並將顯示面板110朝載具510下壓，使第一弧曲面111埋入加工固化材料600中。藉此，加工固化材料600即可被轉塗佈於第一弧曲面111上，而加工固化材料600的另一面則會形成與承托面511相同的弧度。

步驟1050包含處理加工固化材料600以形成為第一固化殼體610。當對加工固化材料600進行處理時，弧面吸附裝置310較佳仍維持吸附顯示面板110，以維持顯示面板110的形狀。第一固化殼體610與第一弧曲面111間具有接著力，並可維持顯示面板110為弧曲板狀。為配合不同的加工固化材料600，可以不同設計之加工固化裝置700對加工固化材料600進行處理。當加工固化材料600為光固性樹脂時，應使用具有光照射單元710之加工固化裝置700照射加工固化材料600以使其固化。在圖2所示之實施例中，加工固化裝置700係自載具510底部向上射入光線以照射加工固化材料600。為使光線得以自載具510底部射入，因此載具510底部較佳具有透光區域513，如圖4A所示。在此實施例中，載具510係由四週之邊框515所組成，邊框515中間則圍成的透光區域513則由玻璃或強化塑膠等透光材質所組成。然而在不同實施例中，亦可以整片玻璃或強化塑膠等透光材質直接形成載具510，如圖4B所示。在圖4B所示之實施例中，由於載具510係由整片透光材質所 形成，因為載具510整體即形成為透光區域513；透光區域513之上表面即形成為承托面511。如圖4A所示，載具310內的承托面511上較佳係形成有脫模層313。在此實施例中，脫模層313較佳係由透光的聚四氟乙烯或類似具有高自潤性之聚合物所製成。藉由脫模層313的設置，可使固化後的加工固化材料600易於與載具510分離。由於脫模層313具有透光性，因此不會阻擋光線穿過載具的透光區域513。然而在不同實施例中，如圖5所示，若載具510底部無法透光，或者使用不透光的脫模層313，則加工固化裝置700可自載具510的側邊照射加工固化材料600來進行固化處理。

在圖6所示實施例中，當加工固化材料600為熱固性樹脂時，加工固化裝置700則相應具有加熱單元730。加熱單元730較佳係使用紅外線或其他方式對加工固化材料600進行加熱。當加熱單元730對加工固化材料600進行加熱時，弧面吸附裝置310較佳仍維持吸附顯示面板110，以維持顯示面板110的形狀。

如圖7所示，在另一實施例中，弧面吸附裝置310係設置於成形底座330下方，且弧面吸附裝置310之第一弧面351形成為凹面。成形底座330向下壓迫顯示面板110隨成形底座330之第二弧面352彎曲，並形成顯示面板110上之第一弧曲面111。彎曲成形後之顯示面板110即為下方的弧面吸附裝置310所吸附，以維持其彎曲的弧度。為配合此一設計，在如圖8所示之流程圖中係包含步驟1110，直接以填入單元530將未固化之加工固化材料600分佈於第一弧曲面111上。填入單元530係可以塗佈、溢流、噴灑及其他方式在第一弧曲面11上分佈加工固化材料600。在完成加工固化材料600分佈後，再以模具550壓合於未固化之加工固化材料600上，以限制加工固化材料600的形狀，如圖7所示。在進行固化處理時，同樣可藉由光固化、熱固化或其他方式處理加工固化材料600，以形成第一固化殼體610。為了進行光固化處理，模具550可採近似前述載具510之設計，而加設透光區域553供光線穿過。

如圖9A所示，顯示面板110的底面係由光學處理層150貼附於基板130所組成。光學處理層150較佳可包含擴散片、偏光片或其他光學膜片。當顯示面板110的底面被彎曲形成第一弧曲面111時，第一弧曲面111即被分為未被光學處理層150所覆蓋的基板暴露區131及光學處理層150表面形成的光學處理區151。在此較佳實施例中，當分佈加工固化材料600時，係將部分加工固化材料600覆蓋於基板暴露區131之全部或至少一部分。由於基板暴露區131的受力會直接傳遞至基板130本體，因此加工固化材料600固化後與第一弧曲面111間的接著力可因加工固化材料600與基板暴露區131的接觸面積增加而提升。

圖9B所示為顯示模組之另一實施例剖示圖。在此實施例中，顯示面板110的底面上並未形成光學處理層150。顯示面板110除了液晶面板外，亦可為有機發光二極體面板、電泳顯示面板或其他類型的顯示面板。以有機發光二極體面板及電泳顯示面板而言，由於其不需使用下方的背光模組提供光源，因此不需要加設光學處理層150對入射的光線進行處理。在此實施例中，加工固化材料600固化後會完全貼覆顯示面板110底面所形成的第一弧曲面111，並固定第一弧曲面111之形狀。

在如圖10所示之實施例流程圖中，進一步包含步驟1210：在顯示面板110相對於第一弧曲面111之第二弧曲面112上分佈未固化之加工固化材料600。如前所述，第二弧曲面112係為之前由弧面吸附裝置310所吸附之一面，且由弧面吸附裝置310之第一弧面351所壓迫形成。如圖11所示，在此實施例中，當第一弧曲面111上的加工固化材料600固化成為第一固化殼體610後，可再於第二弧曲面112上形成第二固化殼體620以加強結構強度。然而在不同實施例中，第二弧曲面112上之第二固化殼體620亦可視情況選擇不設置。

如圖11所示，當第二弧曲面112為凹面時，較佳係於第一弧曲面111下方設置弧面吸附裝置310，並直接將加工固化材料600分佈於第二弧曲面112上。接著再以模具550壓合於未固化之加工固化材料600上，以限制加工固化材料600的形狀。步驟1230更包含處理加工固化材料600形成第二固化殼體620。對加工固化材料600進行固化處理的方式已如前述，再此不再重覆說明。另當第二弧曲面112為凸面時，則可使用前述之載具配合預先注入的加工固化材料600，使加工固化材料600得以固定於第二弧曲面112上。

圖12所示為顯示模組之實施例。顯示面板110上有相對之第一弧曲面111及第二弧曲面112。第一弧曲面111及第二弧曲面112均可為顯示面板110之顯示面。由加工固化材料所形成之第一固化殼體610係覆蓋於第一弧曲面111，且與第一弧曲面111間完全密合並具有接著力。藉由此接著力，第一固化殼體610得維持顯示面板110為弧曲板形。

如圖12所示，顯示模組更包含有第二固化殼體620覆蓋於第二弧曲面112，且與第二弧曲面112間完全密合並具有接著力。藉由此接著力，第二固化殼體620可與第一固化殼體610共同維持顯示面板110為弧曲板形。此外，在較佳實施例中，第一固化殼體610與第二固化殼體620的邊緣彼此相互連接，以增加結構穩定性及維持顯示面板110形狀的效果。如圖12所示第一固化殼體610與第二固化殼體620分別包覆顯示面板110之側緣，並相互連接；然而在不同實施例中，由於第一固化殼體610、第二固化殼體620與第一弧曲面111及第二弧曲面112間具有良好的接著力，足以維持顯示面板111之形狀，因此兩者亦可不延伸至顯示面板110之側緣，而僅分別覆蓋第一弧曲面111及第二弧曲面112。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

110‧‧‧顯示面板

111‧‧‧第一弧曲面

112‧‧‧第二弧曲面

130‧‧‧基板

131‧‧‧基板暴露區

150‧‧‧光學處理層

151‧‧‧光學處理區

300‧‧‧弧面成形模具

310‧‧‧弧面吸附裝置

313‧‧‧脫模層

330‧‧‧成形底座

351‧‧‧第一弧面

352．．．第二弧面

355．．．吸嘴

500．．．加工固化材料分佈裝置

510．．．載具

511．．．承托面

513．．．透光區域

515．．．邊框

530．．．填入單元

550．．．模具

553．．．透光區域

600．．．加工固化材料

610．．．第一固化殼體

620．．．第二固化殼體

700．．．加工固化裝置

710．．．光照射單元

730．．．加熱單元

圖1為傳統彎曲顯示裝置之示意圖；圖2為本發明顯示模組之製造流程實施例示意圖；圖3為顯示模組製造方法之實施例流程圖；圖4A為載具之實施例示意圖； 圖4B為載具之另一實施例示意圖；圖5為顯示模組製造流程之另一實施例示意圖；圖6為顯示模組製造流程之另一實施例示意圖；圖7為直接於第一弧曲面上分佈加工固化材料之實施例；圖8為顯示模組製造方法之另一實施例流程圖；圖9A為顯示模組之實施例剖面示意圖；圖9B為顯示模組之另一實施例剖面示意圖；圖10為為兩面形成固化殼體之製造方法實施例流程圖；圖11為兩面形成固化殼體之實施例示意圖；圖12為具雙面固化殼體之顯示模組實施例剖面示意圖。

110．．．顯示面板

111．．．第一弧曲面

112．．．第二弧曲面

300．．．弧面成形模具

310．．．弧面吸附裝置

313．．．脫模層

330．．．成形底座

351．．．第一弧面

352．．．第二弧面

500．．．加工固化材料分佈裝置

510．．．載具

511．．．承托面

530．．．填入單元

600．．．加工固化材料

700．．．加工固化裝置

710．．．光照射單元

Claims (14)

1. 一種顯示模組製造方法，包含下列步驟：以一弧面成形模具壓迫一顯示面板形成為弧曲板狀以具有一第一弧曲面；於該第一弧曲面上分佈未固化之一加工固化材料；以及處理該加工固化材料以形成為固化殼體；其中該固化殼體與該第一弧曲面間具有接著力並維持該顯示面板為弧曲板狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該弧面成形模具包含一弧面吸附裝置及具對應形狀之一成形底座；該第一弧曲面形成步驟包含：於該成形底座上以該弧面吸附裝置壓迫該顯示面板，以形成弧曲板狀；以及以該弧面吸附裝置吸起該顯示面板，並維持該顯示面板為弧曲板狀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該加工固化材料分佈步驟包含：直接分佈未固化之該加工固化材料於該第一弧曲面上；以及以一載具壓合該加工固化材料於該第一弧曲面上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中該加工固化材料分佈步驟包含：於該載具內面上形成一脫模層。
5. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該加工固化材料分佈步驟包含：於一載具上分佈未固化之該加工固化材料；以及將該顯示面板之該第一弧曲面埋入該加工固化材料中。
6. 如申請專利範圍第5項所述之製造方法，其中該加工固化材料處理步驟包含：以光線經由該載具底部之一透光區域照射該加工固化材料，以使該加工固化材料固化。
7. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中該加工固化材料分佈步驟包含：於該載具內面上形成一脫模層覆蓋於該透光區域，其中該脫模層係由透光材料形成。
8. 如申請專利範圍第5項所述之製造方法，其中該加工固化材料處理步驟包含：以光線經由該載具側邊照射該加工固化材料，以使該加工固化材料固化。
9. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該加工固化材料處理步驟包含：加熱該加工固化材料，以使該加工固化材料固化。
10. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該顯示面板之該弧曲面包含一光學處理區及一基板暴露區，該加工固化材料分佈步驟包含：分佈該加工固化材料覆蓋該基板暴露區之至少一部分。
11. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，進一步包含：於該顯示面板相對該第一弧曲面之一第二弧曲面上分佈未固化之該加工固化材料；以及處理該加工固化材料以形成為固化殼體；其中該固化殼體與該第二弧曲面間具有接著力並維持該顯示面板為弧曲板狀。
12. 一種顯示模組，包含：一顯示面板，具有相對之一第一弧曲面及一第二弧曲面；一第一固化殼體，覆蓋於該第一弧曲面；其中，該第一固化殼體與該第一弧曲面間完全密合並具有接著力，該第一固化殼體並維持該顯示面板為弧曲板狀。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示模組，進一步包含一第二固化殼體，覆蓋於該第二弧曲面；其中，該第二固化殼體與該第二弧曲面間完全密合並具有接著力，該第二固化殼體與該第一固化殼體共同維持該顯示面板為弧曲板狀。
14. 如申請專利範圍第13項所述之顯示模組，其中該第一固化殼體及該第二固化殼體在邊緣位置相互連接。