TWI721641B

TWI721641B - 曲面顯示裝置的製造方法

Info

Publication number: TWI721641B
Application number: TW108140952A
Authority: TW
Inventors: 王峻麟; 黃建龍; 陳明湶; 陳信宏; 蔡佳璋
Original assignee: 香港商冠捷投資有限公司
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-03-11
Also published as: TW202119883A

Abstract

一種曲面顯示裝置的製造方法，包含下述步驟：提供一預設曲率半徑及一預設弧長，藉由預設曲率半徑及預設弧長計算出一弦高；彎曲顯示面板，使顯示面板在長度方向上的一中心點沿著一深度方向凹陷的一中心深度與弦高相同；在顯示面板的兩個沿長度方向相間隔的側邊與中心點之間設定多個待測點，量測各待測點沿深度方向凹陷的深度，以獲得一凹陷深度；對中心深度及凹陷深度進行運算處理，以轉換出一弧形基準線；及依據弧形基準線製造出一曲面顯示裝置。藉此，使得顯示面板不會產生漏光的問題，能有效地提升顯示畫面的品質。

Description

曲面顯示裝置的製造方法

本發明是有關於一種曲面顯示裝置的製造方法，特別是指一種關於顯示面板的曲面設計的曲面顯示裝置的製造方法。

參閱圖1及圖2，現有曲面顯示裝置1的曲面設計方式會先以一曲率半徑r繪製一正圓10。接著，計算一顯示區11的一中間部位111的一長度W。長度W的計算方式是以一平面顯示面板的一長度乘以一預定數值所得出。平面顯示面板的長度例如為600mm，預定數值例如為70％，兩者相乘後所得的長度W數值為420mm。之後，以圖2所標註的曲率半徑r作為中心線，分別向左及向右偏移一段預定距離，該預定距離為前述420mm數值的一半也就是210mm，藉此，以在正圓10上獲得兩個切點12。透過兩切點12分別向左右兩側延伸出兩條切線13，每一條切線13透過對應的切點12與正圓10相切。藉此，正圓10位在兩切點12中的一弧線101以及兩切線13共同構成一弧形基準線14，此弧形基準線14為前述平面顯示面板進行後續彎曲加工的基準，使得平面顯示面板能彎曲成與弧形基準線14形狀相同的彎曲狀。

然而，前述方式會使得彎曲後的顯示面板在對應切點12位置處產生應力集中的問題，從而導致曲面顯示裝置1產生漏光問題。

因此，本發明之一目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的曲面顯示裝置的製造方法。

於是，本發明曲面顯示裝置的製造方法，包含下述步驟：

提供一預設曲率半徑及一預設弧長，藉由該預設曲率半徑及該預設弧長計算出一弦高，該預設弧長與一顯示面板沿一長度方向所取的一長度相同；

彎曲該顯示面板，使該顯示面板在該長度方向上的一中心點沿著一垂直於該長度方向的深度方向凹陷的一中心深度與該弦高相同；

在該顯示面板的兩個沿該長度方向相間隔的側邊與該中心點之間設定多個待測點，量測各該待測點沿該深度方向凹陷的深度，以獲得一凹陷深度；

對該中心深度及該凹陷深度進行運算處理，以轉換出一弧形基準線；及

依據該弧形基準線製造出一曲面顯示裝置。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，在運算處理步驟中，先以該中心深度、該凹陷深度、該中心點與對應相鄰的該待測點之間的距離、每兩個相鄰的該待測點之間的距離，以及每一個該側邊與對應的該待測點之間的距離計算出點座標數值並輸入至一處理軟體，使該處理軟體產生出一趨勢線方程式，之後輸入該趨勢線方程式至一繪圖軟體使其產生出該弧形基準線。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，該等待測點以該中心點為軸沿該長度方向對稱，該中心點與對應相鄰的該待測點沿該長度方向相間隔一間距，每兩個相鄰的該待測點沿該長度方向相間隔該間距，每一個該側邊與對應相鄰的該待測點沿該長度方向相間隔該間距。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，先將該預設曲率半徑及該預設弧長代入一弧長公式以計算出一圓心角，而後再將該預設曲率半徑及該圓心角代入一弦長公式以計算出一弦長，將該等待測點數量加上2以計算出該等待測點及該中心點在該顯示面板上所界定出的多個區段的數量，將該弦長除以該等區段數量以獲得該間距數值。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，透過該中心深度及該凹陷深度計算出對應在該處理軟體的y軸點座標數值，透過該中心點與對應相鄰的該待測點之間的距離、每兩個相鄰的該待測點之間的距離，以及每一個該側邊與對應的該待測點之間的距離計算出對應在該處理軟體的x軸點座標數值。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，在計算該弦高時，先將該預設曲率半徑及該預設弧長代入一弧長公式以計算出一圓心角，而後再將該預設曲率半徑及該圓心角代入一弦高公式以計算出該弦高。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，該等待測點以該中心點為軸沿該長度方向對稱，在量測各該待測點深度時是先獲得一實際深度，隨後依照該實際深度進行判斷以決定出該凹陷深度，使得每兩個以該中心點為軸沿該長度方向對稱的該待側點的該凹陷深度相同。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，判斷兩個對稱的該待測點的該實際深度數值，若該兩實際深度數值相同就以該數值作為該凹陷深度，若該兩實際深度數值不同就進行微調修正，取該兩實際深度數值的平均值作為該凹陷深度。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，製造該曲面顯示裝置的步驟包括:

將該弧形基準線設定為該顯示面板彎折後的一中心線，以該弧形基準線為基準偏移出一形狀與該弧形基準線相同的弧形組裝線，該弧形組裝線設定為一弧形背殼的組裝位置；

依據該弧形組裝線製造出弧度與其相同的該弧形背殼；及

組裝該顯示面板於該弧形背殼，使該顯示面板依照該弧形背殼的弧度彎曲變形。

本發明的曲面顯示裝置的製造方法，該弧形背殼具有一與該弧形組裝線弧度相同的弧形前框面，該顯示面板透過一黏貼件黏固於該弧形前框面。

本發明之功效在於：藉由作為顯示面板彎曲後的中心線的弧形基準線與預設曲率半徑所構成的正圓之間不會產生相切的切點，使得顯示面板不會因為切點的因素產生應力集中進而產生漏光的問題，能有效地提升顯示畫面的品質。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3，是本發明曲面顯示裝置的製造方法的一實施例的一流程圖，其包含計算步驟S1、彎曲顯示面板步驟S2、量測步驟S3、運算處理步驟S4，及製造步驟S5。

參閱圖3、圖4及圖5，在計算步驟S1中，提供一預設曲率半徑R及一預設弧長L。其中，預設弧長L是與本實施例所採用的一呈平面的顯示面板3沿一長度方向X所取的一長度L’相同。預設曲率半徑R是本實施例的曲面顯示裝置300(如圖16所示)在製造完成後，顯示面板3所需具有的曲率半徑。藉由預設曲率半徑R繪製出一弧線2，弧線2的兩個位在左右相反端的端點21以及兩個分別連接兩端點21的預設曲率半徑R共同構成如圖5所示的一扇形結構20。扇形結構20具有一圓心角θ，透過將預設曲率半徑R及預設弧長L代入一弧長公式L=

，便能計算出圓心角θ的大小。在本實施例中，顯示面板3的尺寸是以27吋為例，其長度L’是例如為609mm，因此，預設弧長L是設定為609mm，預設弧長L的數值是隨著長度L’的大小而變化。預設曲率半徑R則是設定為例如1200mm。將前述預設弧長L及預設曲率半徑R的數值代入前述弧長公式所計算出的圓心角θ為29.09度。而後再將前述預設曲率半徑R及圓心角θ的數值代入一弦高公式h＝R－

×R，便能計算出弦高h的大小為38.44mm。最後，將前述預設曲率半徑R及圓心角θ的數值代入一弦長公式d=2×

×R，便能計算出弦長d的大小為602.53mm。

參閱圖3、圖5及圖6，在彎曲顯示面板步驟S2中，透過一輔助治具(圖未示)夾持住顯示面板3並將其彎曲，使顯示面板3在長度方向X上的一中心點C沿著一垂直於長度方向X的深度方向Y凹陷的一中心深度DC與弦高h相同。其中，中心點C是位在顯示面板3的一前板面31上，而中心深度DC是由中心點C與一通過顯示面板3的兩個位於左右側的側邊32的假想面I所量測而出的垂直距離，兩側邊32沿長度方向X相間隔。

在量測步驟S3中，首先，在顯示面板3的每一個側邊32與中心點C之間設定多個待測點P1~P14，隨後，量測各待測點P1~P14沿深度方向Y凹陷的深度，以獲得一凹陷深度。

具體而言，其中一側邊32與中心點C之間的多個待測點P1~P14以及另一個側邊32與中心點C之間的多個待測點P1~P14是以中心點C為軸沿長度方向X對稱。本實施例的每一個側邊32與中心點C之間的多個待測點P1~P14數量是以14個為例，所以在顯示面板3上所設定的待測點P1~P14數量總共為28個。待側點P1~P14設定的數量越多，便能獲得越多的凹陷深度數值以作為後續使用的參數，從而能提升後續所要求取的一弧形趨勢線及一弧形基準線的曲率精度。需說明的是，待測點的設定數量能夠依照實際的需求作增加或減少的調整，不以本實施例所揭露的數量為限。

中心點C與對應相鄰的待測點P1沿長度方向X相間隔一間距S，每兩個相鄰的待測點(例如兩相鄰的待測點P1、P2)沿長度方向X相間隔間距S，而每一個側邊32與對應相鄰的待測點P14沿長度方向X相間隔間距S。本實施例的多個待測點P1~P14的設定方式是欲使前述間距S的大小皆相同，因此，先決定好待測點P1~P14的總數量，然後再加上中心點C的數量以及加上1，便能計算出待測點P1~P14及中心點C在顯示面板3上所界定出的多個區段的數量。也就是說，將該等待測點P1~P14數量28加上2以計算出區段的數量為30。由於圖6中的假想面I沿長度方向X所取的長度與圖5的弦長d長度相同，因此，將假想面I的長度除以區段的數量30便能計算出每一個區段沿長度方向X上的長度約為20mm，所以，前述間距S即設定為20mm。

藉由將中心點C與對應相鄰的待測點P1之間的間距S、每兩個相鄰的待測點P1~P14之間的間距S，以及每一個側邊32與對應相鄰的待測點P14沿長度方向X相間隔間距S皆設定為相同的方式，能更為均勻地獲得顯示面板3彎曲後經由各間距S所界定出的對應的區段(如中心點C與對應相鄰的待測點P1之間的區段以及每兩個相鄰的待測點之間的區段)的凹陷深度變化，從而能提升後續所要求取的弧形趨勢線及弧形基準線的曲率精度。需說明的是，在其他實施方式中，中心點C與對應相鄰的待測點P1之間的間距與每兩個相鄰的待測點P1~P14之間的間距也可設定為不同，而任意兩個待測點之間的間距也可與任意另外兩個待測點之間的間距設定為不同，不以本實施例所揭露的方式為限。

參閱圖6及圖7，在量測各待測點P1~P14深度時，是量測各待測點P1~P14與假想面I之間沿深度方向Y的垂直距離，以先獲得一實際深度D1~D14。隨後依照實際深度D1~D14進行判斷以決定出凹陷深度D1’~D14’。由於每兩個相對稱的待測點P1~P14所量測出的實際深度(例如兩個待測點P1所量測出的實際深度D1)的數值有可能是相同或者是有些微差異而不同，因此，需依照實際深度的數值進行判斷步驟以決定出凹陷深度的大小。若兩實際深度數值相同，就以該數值作為凹陷深度。若兩實際深度數值不同，就進行微調修正動作，例如取兩數值的平均值作為凹陷深度，或者是取其中一個數值作為凹陷深度。以本實施例而言，若兩實際深度D1的數值皆例如為36mm，則以36mm作為凹陷深度D1’。若其中一個實際深度D1數值例如為36.5mm，而另一個實際深度D1數值例如為35.5mm，則取前述兩數值的平均值36mm作為凹陷深度D1’。藉此，使得每兩個以中心點C為軸沿長度方向X對稱的待測點P1~P14的凹陷深度D1’~D14’相同。在本實施例中，凹陷深度D1’~D14’的大小分別是以36mm、31.5mm、27.5mm、23.5mm、20mm、16.5mm、14mm、11mm、8mm、6mm、4mm、2mm、0.9mm以及0.5mm為例。

參閱圖3、圖6、圖8及圖9，在運算處理步驟S4中，對中心深度DC及凹陷深度D1’~D14’進行運算處理，以轉換出一弧形基準線。具體而言，首先，透過中心深度DC及凹陷深度D1’~D14’ 計算出對應在一例如Office Excel的處理軟體中的y軸點座標數值(如圖8所示)並將其輸入至該處理軟體內。並且，透過中心點C與對應相鄰的待測點P1之間的間距S、每兩個相鄰的待測點P1~P14之間的間距S，以及每一個側邊32與對應相鄰的待測點P14之間的間距S計算出對應在該處理軟體的x軸點座標數值(如圖8所示)並將其輸入至該處理軟體內。例如將圖6的中心點C設定為圖9中的原點，圖6的兩側邊32分別設定為圖9中的兩端點，藉由該處理軟體對前述x軸及y軸的點座標數值進行運算處理，使該處理軟體產生出一呈弧形的趨勢線T，以及一趨勢線方程式y=-1E-09

-4E-19

+0.0006

-2E-13x+0.252。

之後，輸入前述趨勢線方程式至一例如為Cero Parametric(舊稱Pro/ENGINEER)的繪圖軟體，使該繪圖軟體產生出一如圖10所示的弧形基準線A1。需說明的是，前述處理軟體也可為其他可以產生出趨勢線方程式的軟體，而前述繪圖軟體也可為其他可以透過輸入的趨勢線方程式產生出對應的弧形基準線的軟體，不以本實施例所揭露的為限。

參閱圖3及圖11，在製造步驟S5中，依據弧形基準線A1製造出曲面顯示裝置300(如圖16所示)。具體而言，製造步驟S5包括下述子步驟:形成弧形組裝線步驟S51、製造弧形背殼步驟S52，及組裝顯示面板步驟S53。

參閱圖10、圖11及圖12，在形成弧形組裝線步驟S51中，將弧形基準線A1設定為顯示面板3(如圖4所示)彎曲後的一中心線，以弧形基準線A1為基準依照所需的一偏移距離O偏移出一形狀與弧形基準線A1相同的弧形組裝線A2，弧形組裝線A2設定為一弧形背殼4的組裝位置。

參閱圖11、圖12及圖13，在製造弧形背殼步驟S52中，依據弧形組裝線A2製造出弧形背殼4，使弧形背殼4具有一與弧形組裝線A2弧度相同的弧形前框面41 。

參閱圖14、圖15及圖16，在組裝顯示面板步驟S53中，先將一黏貼件5黏貼於弧形背殼4的弧形前框面41上，黏貼件5為一呈框形的雙面泡棉膠帶。隨後，將顯示面板3的一後板面33對準弧形背殼4及黏貼件5，沿一施力方向F對顯示面板3的前板面31施力使後板面33朝弧形背殼4方向靠近。之後，繼續施力將顯示面板3壓入弧形背殼4內，使顯示面板3依照弧形背殼4的弧度彎曲變形。顯示面板3的後板面33透過黏貼件5黏固在弧形背殼4的弧形前框面41上，使得顯示面板3能固定在圖16所示的一彎曲變形狀態。此時，即完成曲面顯示裝置300的製造。

參閱圖10及圖16，由於圖10的弧形基準線A1為顯示面板3彎曲後的中心線，且弧形基準線A1是由圖5的弧線2所推導而出，因此，弧形基準線A1與圖5的預設曲率半徑R所構成的正圓之間不會產生相切的切點。藉此，使得曲面顯示裝置300的顯示面板3不會因為切點的因素產生應力集中進而產生漏光的問題。

綜上所述，本實施例的製造方法，藉由作為顯示面板3彎曲後的中心線的弧形基準線A1與預設曲率半徑R所構成的正圓之間不會產生相切的切點，使得顯示面板3不會因為切點的因素產生應力集中進而產生漏光的問題，能有效地提升顯示畫面的品質，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2:弧線 20:扇形結構 21:端點 3:顯示面板 31:前板面 32:側邊 33:後板面 4:弧形背殼 41:弧形前框面 5:黏貼件 300:曲面顯示裝置 A1:弧形基準線 A2:弧形組裝線 C:中心點 DC:中心深度 D1~D14:實際深度 D1’~D14’:凹陷深度 L:預設弧長 L’:長度 R:預設曲率半徑 θ:圓心角 h:弦高 d:弦長 I:假想面 P1~P14:待測點 S:間距 T:趨勢線 O:偏移距離 F:施力方向 S1:計算步驟 S2:彎曲顯示面板步驟 S3:量測步驟 S4:運算處理步驟 S5:製造步驟 S51:形成弧形組裝線步驟 S52:製造弧形背殼步驟 S53:組裝顯示面板步驟 X:長度方向 Y:深度方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是現有曲面顯示裝置的一俯視圖；圖2是現有曲面顯示裝置的曲面設計的一示意圖；圖3是本發明曲面顯示裝置的製造方法的一實施例的一步驟流程圖；圖4是該實施例所採用的一顯示面板的一俯視圖；圖5是該實施例的一示意圖，說明一曲率半徑、一預設弧長、一圓心角，及一弦高之間的關係；圖6是該實施例所採用的該顯示面板的一俯視圖，說明彎曲該顯示面板使一中心深度與該弦高相同；圖7是該實施例的一表格，說明多個待側點的凹陷深度數值；圖8是該實施例的一表格，說明輸入至一處理軟體的x軸及y軸的點座標數值；圖9是該實施例所採用的該處理軟體的一圖表，說明該處理軟體所產生的一呈弧形的趨勢線；圖10是該實施例所採用的一繪圖軟體的一圖面，說明該繪圖軟體所產生的一弧形基準線及一弧形組裝線；圖11是該實施例的一製造步驟的一子步驟流程圖；圖12是該實施例所製造出的一弧形背殼的一俯視圖；圖13是該實施例所製造出的該弧形背殼的一立體圖；圖14是該實施例所製造出的該弧形背殼與該顯示面板的一俯視圖；圖15是該實施例所製造出的一曲面顯示裝置的一俯視圖，說明該顯示面板透過一黏貼件黏固於該弧形背殼；及圖16是該實施例所製造出的該曲面顯示裝置的一立體圖。

S1:計算步驟

S2:彎曲顯示面板步驟

S3:量測步驟

S4:運算處理步驟

S5:製造步驟

Claims

一種曲面顯示裝置的製造方法，包含下述步驟：提供一預設曲率半徑及一預設弧長，藉由該預設曲率半徑及該預設弧長計算出一弦高，該預設弧長與一顯示面板沿一長度方向所取的一長度相同；彎曲該顯示面板，使該顯示面板在該長度方向上的一中心點沿著一垂直於該長度方向的深度方向凹陷的一中心深度與該弦高相同；在該顯示面板的兩個沿該長度方向相間隔的側邊與該中心點之間設定多個待測點，量測各該待測點沿該深度方向凹陷的深度，以獲得一凹陷深度；對該中心深度及該凹陷深度進行運算處理，以轉換出一弧形基準線；及依據該弧形基準線製造出一曲面顯示裝置。
如請求項1所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，在運算處理步驟中，先以該中心深度、該凹陷深度、該中心點與對應相鄰的該待測點之間的距離、每兩個相鄰的該待測點之間的距離，以及每一個該側邊與對應的該待測點之間的距離計算出點座標數值並輸入至一處理軟體，使該處理軟體產生出一趨勢線方程式，之後輸入該趨勢線方程式至一繪圖軟體使其產生出該弧形基準線。
如請求項2所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，該等待測點以該中心點為軸沿該長度方向對稱，該中心點與對應相鄰的該待測點沿該長度方向相間隔一間距，每兩個相鄰的該待測點沿該長度方向相間隔該間距，每一個該側邊與對應相鄰的該待測點沿該長度方向相間隔該間距。
如請求項3所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，先將該預設曲率半徑及該預設弧長代入一弧長公式以計算出一圓心角，而後再將該預設曲率半徑及該圓心角代入一弦長公式以計算出一弦長，將該等待測點數量加上2以計算出該等待測點及該中心點在該顯示面板上所界定出的多個區段的數量，將該弦長除以該等區段數量以獲得該間距數值。
如請求項2所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，透過該中心深度及該凹陷深度計算出對應在該處理軟體的y軸點座標數值，透過該中心點與對應相鄰的該待測點之間的距離、每兩個相鄰的該待測點之間的距離，以及每一個該側邊與對應的該待測點之間的距離計算出對應在該處理軟體的x軸點座標數值。
如請求項1所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，在計算該弦高時，先將該預設曲率半徑及該預設弧長代入一弧長公式以計算出一圓心角，而後再將該預設曲率半徑及該圓心角代入一弦高公式以計算出該弦高。
如請求項1所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，該等待測點以該中心點為軸沿該長度方向對稱，在量測各該待測點深度時是先獲得一實際深度，隨後依照該實際深度進行判斷以決定出該凹陷深度，使得每兩個以該中心點為軸沿該長度方向對稱的該待側點的該凹陷深度相同。
如請求項7所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，判斷兩個對稱的該待測點的該實際深度數值，若該兩實際深度數值相同就以該數值作為該凹陷深度，若該兩實際深度數值不同就進行微調修正，取該兩實際深度數值的平均值作為該凹陷深度。
如請求項1所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，製造該曲面顯示裝置的步驟包括: 將該弧形基準線設定為該顯示面板彎折後的一中心線，以該弧形基準線為基準偏移出一形狀與該弧形基準線相同的弧形組裝線，該弧形組裝線設定為一弧形背殼的組裝位置；依據該弧形組裝線製造出弧度與其相同的該弧形背殼；及組裝該顯示面板於該弧形背殼，使該顯示面板依照該弧形背殼的弧度彎曲變形。
如請求項9所述的曲面顯示裝置的製造方法，其中，該弧形背殼具有一與該弧形組裝線弧度相同的弧形前框面，該顯示面板透過一黏貼件黏固於該弧形前框面。