玻璃制板及其製造方法與其應用之顯示裝置、觸控顯示裝置的製作方法

2023-06-01 03:23:06

專利名稱：玻璃制板及其製造方法與其應用之顯示裝置、觸控顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃制板，特別指一種可提升強度的玻璃制板及其製造方法與其應用之顯示裝置、觸控顯示裝置。
背景技術：
近幾年來，液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display, LCD)及觸控顯示裝置(Touch Sensitive Display)已日漸普及。在液晶顯示裝置及觸控顯示裝置的架構設計上，其表面往往都會設計一透明玻璃板，以做為一保護玻璃，降低因觸碰或按壓而損壞的機會。此外， 觸控顯示裝置更是包含另一具有觸控感測功能的透明玻璃板。因此，在玻璃的保護上，漸漸地已有多家廠商致力於開發對透明玻璃板的強化技術。就透明玻璃板的製程而言，通常是對一大尺寸的透明玻璃板進行分配裁切，形成數個小尺寸的透明玻璃板，以符合液晶顯示裝置或觸控顯示裝置實際產品的尺寸需求。目前在直接切割成型的技術上，大致有刀輪切割裂片(WheelScribing and Breaking)的方式及雷射切割裂片(Laser Scribing and Breaking)等方式。然而，經過切割程序的小尺寸透明玻璃板在切割成型的邊緣部分會有細小的裂紋或缺口(Chipping)等缺陷，而這些缺陷將會降低透明玻璃板的強度，並且會在日後製程上產生更嚴重的問題。為了解決上述問題，目前更已進一步設計採用一計算機數值控制 (ComputerNumerical Control, CNC)加工製程，以改善直接切割製程所容易造成透明玻璃板邊緣微裂紋或缺口的問題。所屬技術領域具有通常知識者可以了解，計算機數值控制加工製程仍是對於透明玻璃板進行直接裁切的破壞性加工製程，如此將更導致透明玻璃板的表面強度下降。並且經過計算機數值控制加工製程之後的小尺寸透明玻璃板，在後續進行信賴性測試(如高溫高溼、高低溫衝擊等環境測試)時，透明玻璃板的強度將會更明顯地大幅下降。此外，當透明玻璃板組裝至液晶顯示裝置或觸控顯示裝置等產品後，其對抗摔落破裂的能力就僅能靠產品的承載機構來避免衝擊力對透明玻璃板造成損傷。因此，目前在液晶顯示裝置及觸控顯示裝置所使用的透明玻璃板的強度改良方面，仍有進一步改善的空間。

發明內容
有鑑於上述的技術問題，本發明根據玻璃在周圍部分會較為脆弱的特性來進行玻璃板的強化，以直接是藉由附加塑料膜於玻璃周圍的方式來讓所製造出的玻璃制板增加強度及抗摔落破裂。根據本發明所提出之一方案，提供一種玻璃制板，其包括一透明玻璃板及一塑料高分子材料膜。其中，塑料高分子材料膜是框設於透明玻璃板的周圍的至少一部分。根據本發明所提出之另一方案，提供一種玻璃制板，其包括一透明玻璃板及一塑料高分子材料膜。其中，塑料高分子材料膜是框設於透明玻璃板的周圍的至少一部分，使得塑料高分子材料膜在液體狀態下是與透明玻璃板的周圍的至少一部分進行一毛細作用，並且在受固化後，緊密且穩固地結合於透明玻璃板。根據本發明所提出之另一方案，提供一種玻璃制板的製造方法，其步驟包括首先，提供一透明玻璃板，並且框設一塑料高分子材料膜於透明玻璃板的周圍的至少一部分。 使得塑料高分子材料膜在液態狀態下，與透明玻璃板的周圍的至少一部分進行一毛細作用。接著，進行固化塑料高分子材料膜，以緊密且穩固地結合於透明玻璃板。根據本發明所提出之再一方案，提供一種顯示裝置，其包括一顯示模塊及一玻璃制板。其中，玻璃制板是設置於顯示模塊的上表面，並且進一步包含一透明玻璃板及一塑料高分子材料膜。透明玻璃板是一表面玻璃，而塑料高分子材料膜是框設於表面玻璃的周圍的至少一部分，使得塑料高分子材料膜在液體狀態下是與透明玻璃板的周圍的至少一部分進行一毛細作用，並且在受固化後，緊密且穩固地結合於透明玻璃板。根據本發明所提出之再一方案，提供一種觸控顯示裝置，其包括一顯示模塊及一玻璃制板。其中，玻璃制板是設置於顯示模塊的上表面，並且進一步包含一透明玻璃板及一塑料高分子材料膜。透明玻璃板是一觸控面板玻璃，而塑料高分子材料膜是框設於觸控面板玻璃的周圍的至少一部分，使得塑料高分子材料膜在液體狀態下是與透明玻璃板的周圍的至少一部分進行一毛細作用，並且在受固化後，緊密且穩固地結合於透明玻璃板。藉此，本發明所能達到的功效在於，不需改變透明玻璃板本身的材質，而是直接框設一塑料高分子材料於透明玻璃板的周圍的至少一部分，即可有效地修補透明玻璃板因裁切所造成的微裂紋及缺口，並且提升玻璃制板抗衝擊、抗摔及抗壓力等環境測試的能力。以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發明為達成預定目的所採取之方式、手段及功效。而有關本發明的其它目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。


下面結合具體實施方式
及附圖，對本發明作進一步詳細說明。圖IA為本發明玻璃制板的實施例俯視示意圖；圖IB為本發明玻璃制板的實施例側視示意圖；圖IC為第一 A圖的A-A截面示意圖；圖2為本發明玻璃制板的製造方法的實施例流程圖；圖3為本發明顯示裝置的實施例架構剖視示意圖；圖4為本發明觸控顯示裝置的第一實施例架構剖視示意圖；及圖5為本發明觸控顯示裝置的第二實施例架構剖視示意圖。
具體實施例方式本發明是提供一種可提升強度的玻璃制板，以藉由附加塑料高分子材料膜在透明玻璃板的周圍來強化強度及增加抗摔落破裂的能力。本發明的玻璃制板可應用於各種3C 電子產品(例如行動通訊裝置、可攜式多媒體播放器、衛星導航、數字相機、個人數字助理、筆記型計算機、平板計算機等)中的顯示裝置或觸控顯示裝置。
請同時參考圖1A、圖IB及圖1C，分別為本發明玻璃制板的實施例俯視示意圖、側視示意圖及圖IA的A-A截面示意圖。如圖所示，本實施例是提供一種玻璃制板1，其包括 一透明玻璃板11及一塑料高分子材料膜12。其中，透明玻璃板11是例如經過一加工製程 (如裁切、邊緣研磨拋光、蝕刻、沉積、表面處理等任一或組合的過程)後的透明玻璃板11。此外，透明玻璃板11亦可是經由一堆棧製程來成型的一具有多層架構的透明玻璃板11。換句話說，本實施例的透明玻璃板11可以是經過各種後制處理程序而製成的本質上透明的玻璃板，例如觸控面板玻璃、表面玻璃等。塑料高分子材料膜12在液體狀態下是用以框設於透明玻璃板11的周圍的至少一部分。先加以說明的是，由於在本發明之實施例中，透明玻璃板11皆是例如採用長方形之形狀來設計，因此塑料高分子材料膜12較佳是框設於透明玻璃板11的全部周圍，也就是以框設於透明玻璃板11的四個周邊來進行說明。此外，塑料高分子材料膜12的材質在實際設計上是一液態膠，並且可接受一固化程序而固化。其中液態膠的種類可例如是熱固化型黏膠、光固化型黏膠或溼氣固化型黏膠， 在此並無加以限制。更具體來講，塑料高分子材料膜12是包含多組合的有機低分子權重單位，例如是自由基型環氧樹脂、壓克力系丙烯酸樹脂、雙組分環氧樹脂、雙陽離子環氧樹脂、 環氧丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺或三聚氰氨甲醛樹脂。如此一來，塑料高分子材料膜 12在固化之前(液體狀態下)能與所框設的透明玻璃板11進行一毛細作用，並且在接受固化程序而固化後，得以緊密且穩固地結合於透明玻璃板11。其中，在塑料高分子材料膜 12固化之前，其可以因毛細作用而具有修補透明玻璃板11周圍所形成的微裂紋及缺口的作用。此外，塑料高分子材料膜12除了可直接藉由塑料射出成型的方式來框設於透明玻璃板11周圍，另外也可通過膠黏、噴塗或滾輪塗布等方式來框設於透明玻璃板11的周圍。並且，塑料高分子材料膜12實際包覆在透明玻璃板11周圍的範圍大小，是以不阻礙到玻璃制板1實際應用於電子產品時的可視範圍為主，在此並無加以限制。為了更清楚地說明本實施例玻璃制板1的製造過程，請依據圖IA至圖IC實施例的架構來參考圖2，為本發明玻璃制板的製造方法實施例流程圖。如圖所示，本實施例提供一種玻璃制板1的製造方法，其步驟包括首先，提供一透明玻璃板11 (S201)。接著，框設一塑料高分子材料膜12於透明玻璃板11的周圍(S203)，讓塑料高分子材料膜12在固化之前能夠與透明玻璃板11進行一毛細作用，以滲透到透明玻璃板11周圍的微裂紋及缺口。其中，本實施例所使用的框設技術可例如是由射出成型、膠黏、噴塗或滾輪塗布等方式來框設塑料高分子材料膜12。所屬技術領域具有通常知識者可以了解，為了因應不同的框設技術，在框設的過程中往往會搭配特定的程序來實現，例如在噴塗的過程中可以進一步搭配覆蓋遮蔽板的步驟來遮蔽透明玻璃板11的可視範圍，以達到避免噴塗到可視範圍的效果。最後，進行固化塑料高分子材料膜12 620 ，讓塑料高分子材料膜12能夠穩固地貼合併包覆於透明玻璃板11的周圍。如此一來，本實施例所製造出的玻璃制板1，不僅可以藉由毛細現象來修補透明玻璃板11周圍因裁切等因素所造成的微裂紋或缺口等缺陷，讓透明玻璃板11本身不會因為該些缺陷而進一步惡化成裂縫甚至是造成破裂。此外，固化後的塑料高分子材料膜12更是可以有效地彌補玻璃周圍較脆弱的缺陷，增加抗摔落破裂的能力。舉例來看，若本實施例的透明玻璃板11是採用觸控面板玻璃的設計，則所製造出的玻璃制板1即是屬於具有塑料邊框的觸控面板玻璃。請參考圖3，為本發明顯示裝置的實施例架構剖視示意圖。本實施例所揭露的顯示裝置2包括一殼體20、一顯示模塊21及一表面玻璃22 (如鏡面玻璃)。其中，殼體20 是具有一容置槽201，用來容置顯示模塊21及表面玻璃22，並且表面玻璃22是透過一膠體 (圖未示)來貼合設置於顯示模塊21的上表面。此外，顯示模塊21可例如是採用液晶顯示模塊(IXD)、電漿顯示模塊及陰極射線管顯示模塊(CRT)等不同設計，以架構成不同的顯示裝置2。如圖3所示，本實施例是針對表面玻璃22來進行玻璃強度的強化設計，以在表面玻璃22的周圍框設一塑料高分子材料膜221。藉此，當顯示裝置2整體組裝完成時，表面玻璃22本身即具有抗摔落破裂的能力，可以降低由殼體20機構保護的依賴。請再參考圖4，為本發明觸控顯示裝置的第一實施例架構剖視示意圖。本實施例是架構成一種觸控顯示裝置3，其包括一殼體30、一顯示模塊31、一觸控面板玻璃32及一表面玻璃33。其中，殼體30是具有一容置槽301，容置槽301由下而上是依序容置顯示模塊 31、觸控面板玻璃32及表面玻璃33，並且顯示模塊31、觸控面板玻璃32及表面玻璃33之間是可進一步藉由一膠體(圖未示)來進行貼合固定。使得觸控面板玻璃32是貼合設置於顯示模塊31的上表面，而表面玻璃33是進一步貼合設置於觸控面板玻璃32的上表面。如圖4所示，本實施例是針對觸控面板玻璃32來進行玻璃強度的強化設計，以在觸控面板玻璃32的周圍框設一塑料高分子材料膜321。藉此，當觸控顯示裝置3整體組裝完成時，觸控面板玻璃32本身即具有抗摔落破裂的能力，可以降低由殼體30機構保護的依賴。補充說明的是，在觸控顯示裝置3的實際設計上，除了本實施例是針對觸控面板玻璃32來進行強化設計之外，更可進一步針對表面玻璃33來進行強化設計，以框設另一塑料高分子材料膜(圖未示)來增加表面玻璃33的強度並提升抗摔落破裂的能力。請再參考圖5，為本發明觸控顯示裝置的第二實施例架構剖視示意圖。本實施例所架構的一觸控顯示裝置3』大致與第一實施例相同，差異點在於，本實施例的觸控顯示裝置 3，包含一具有一容置槽301，的殼體30，、一顯示模塊31及一觸控面板玻璃32。並且藉由觸控面板玻璃32的設計，本實施例是直接由觸控面板玻璃32來做為觸控顯示裝置3』的支撐及保護用之玻璃。此外，本實施例同樣是針對觸控面板玻璃32來進行強化設計，使得框設有塑料高分子材料膜321的觸控面板玻璃32 (整個玻璃制板)是同時具有觸控感測及蓋板保護的功能。藉此，相較於第一實施例，更可省去其中表面玻璃33的成本。最後，為了明確地說明本發明的玻璃制板相較於透明玻璃板是具有更高的強度。 請參考下列表一及表二，分別為本發明玻璃制板的強度測試之第一實驗數據表及第二實驗數據表。表一是說明透明玻璃板與本發明在透明玻璃板周圍分別框設自由基型環氧樹脂、 壓克力系丙烯酸樹脂、雙組分環氧樹脂及雙陽離子環氧樹脂所製成的玻璃制板之間的強度測試。
7頁
_ 『強度
測試樣品
(單位rapa)
透明玻璃板455 4
透明玻璃板框設有自由基型環氧樹脂7_4Ll
透明玻璃板框設有壓克力系丙烯酸樹脂767 4
透明玻璃板框設有雙組分環氧樹脂798:—2 ———
透明玻璃板框設有雙陽離子_環氧樹脂I 820Γ5表一表二則是說明經過直接切割成型的透明玻璃板、經過計算機數值控制加工製程的透明玻璃板以及本發明在經過直接切割成型的透明玻璃板周圍框設有環氧丙烯酸樹脂所製成的玻璃制板之間的強度測試。表二由上述表一及表二中的實驗數據來看，本發明的設計，在透明玻璃板周圍框設有塑料高分子材料膜所製成的玻璃制板，相較於透明玻璃板，可以有效地提升玻璃的強度。附帶一提的是，由於本發明中所使用的塑料高分子材料膜的材料並無加以限制， 而不同材料的固化條件也不盡相同。以自由基型環氧樹脂為例，其是屬於光固化型黏膠，因此可以直接透過紫外光(UV)來進行固化。另外，若以雙組分環氧樹脂為例，其是屬於熱固化型黏膠，固化條件是要求在15分鐘內塗布完成，並且在常溫中靜置M小時後再進行加熱固化(80°C/1小時)。由此可知，不同的塑料高分子材料膜，其固化條件是由材料本身的性質來決定。當然，使用者也可以依據實際設計需求(黏結性、硬度、收縮率等)來進行更改固化條件，以固化出所需的材料性能。綜上所述，本發明在透明玻璃板周圍框設塑料高分子材料，並不需改變透明玻璃板本身的材質，而是藉由改善玻璃周圍較為脆弱的缺陷，讓製造出的玻璃制板能有效地修補透明玻璃板因裁切所造成的微裂紋及缺口，並且大幅地提升玻璃制板在抗衝擊、抗摔及抗壓力等環境測試方面的能力。
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惟，以上所述，僅為本發明的具體實施例之詳細說明及圖式而已，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案所界定之專利範圍。
權利要求
1.一種玻璃制板，其特徵在於，包括一透明玻璃板；及一塑料高分子材料膜，框設於該透明玻璃板的周圍的至少一部分。
2.根據權利要求1所述的玻璃制板，其特徵在於，所述的透明玻璃板是一具有多層架構的透明玻璃板。
3.根據權利要求1所述的玻璃制板，其特徵在於，所述的透明玻璃板是一觸控面板玻璃或一表面玻璃。
4.根據權利要求1所述的玻璃制板，其特徵在於，所述的塑料高分子材料膜之材質是一液態膠，用以接受一固化程序而固化，並且該塑料高分子材料膜是通過射出成型、膠黏、 噴塗或滾輪塗布方式來框設於該透明玻璃板的周圍的至少一部分。
5.根據權利要求4所述的玻璃制板，其特徵在於，所述的液態膠之材質是自由基型環氧樹脂、壓克力系丙烯酸樹脂、雙組分環氧樹脂、雙陽離子環氧樹脂、環氧丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺或三聚氰氨甲醛樹脂。
6.根據權利要求1所述的玻璃制板，其特徵在於，所述的塑料高分子材料膜是框設於該透明玻璃板的四個周邊。
7.一種玻璃制板，其特徵在於，包括一透明玻璃板；及一塑料高分子材料膜，框設於該透明玻璃板的周圍的至少一部分，該塑料高分子材料膜在液體狀態下與該透明玻璃板的周圍的至少一部分進行一毛細作用，並且在受固化後， 結合於該透明玻璃板。
8.一種玻璃制板的製造方法，其特徵在於，步驟包括提供一透明玻璃板；框設一塑料高分子材料膜於該透明玻璃板的周圍的至少一部分；該塑料高分子材料膜在液態狀態下，與該透明玻璃板的周圍的至少一部分進行一毛細作用；及固化該塑料高分子材料膜，以結合於該透明玻璃板。
9.根據權利要求8所述的玻璃制板的製造方法，其特徵在於，所述的透明玻璃板是一觸控面板玻璃或一表面玻璃。
10.根據權利要求8所述的玻璃制板的製造方法，其特徵在於，所述的塑料高分子材料膜是一液態膠，用以接受一固化程序而固化，並且該框設步驟是採用射出成型、膠黏、噴塗或滾輪塗布方式來框設該塑料高分子材料膜。
11.一種顯示裝置，其特徵在於，包括一顯示模塊；及一如申請專利範圍第1項所述的玻璃制板，設置於該顯示模塊的上表面，其中該透明玻璃板是一表面玻璃。
12.一種觸控顯示裝置，其特徵在於，包括一顯示模塊；及一如申請專利範圍第1項所述的玻璃制板，設置於該顯示模塊的上表面，其中該透明玻璃板是一觸控面板玻璃。
13.根據權利要求12所述的觸控顯示裝置，其特徵在於，進一步包含 一表面玻璃，設置於該玻璃制板的上表面。
14.根據權利要求13所述的觸控顯示裝置，其特徵在於，所述的表面玻璃的周圍的至少一部分進一步框設另一該塑料高分子材料膜。
15.根據權利要求12所述的觸控顯示裝置，其特徵在於，所述的觸控面板玻璃進一步成為該觸控顯示裝置的支撐及保護用之玻璃。
全文摘要
本發明提供一種玻璃制板，其包括一透明玻璃板及一塑料高分子材料膜。其中，塑料高分子材料膜是框設於透明玻璃板周圍，並且塑料高分子材料膜在固化前是與透明玻璃板進行一毛細作用。藉此，以達到增加玻璃制板增的強度及抗摔落破裂能力的目的。
文檔編號G02F1/133GK102478727SQ201010578960
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月28日 優先權日2010年11月28日
發明者李裕文, 袁瓊, 許賢斌 申請人:宸鴻科技(廈門)有限公司