显示装置的制作方法

1.本发明涉及一种光电装置，且特别涉及一种显示装置。


背景技术：

2.目前贩售的汽车产品中，仪表板和控制系统多整合于触控显示面板。在行进过程中，若驾驶持续盯着屏幕，以确认按键位置，容易造成安全疑虑。若有触控显示面板具有触觉反馈的功能，让驾驶手指碰触到屏幕时能够感受到“反馈力道”，提供点击位置确认。如此一来，驾驶于行进过程中便不用移动视线，得以保障行车安全。
3.为实现触觉反馈的功能，一种超音波振动(ultrasonic vibrations)技术被开发出来，这项技术可让使用者在原本冷硬的触控显示面板上感受到“平滑”与“粗糙”的触感。利用超音波来振动触控显示面板，会因为挤压薄膜效应(squeeze film effect)而在手指尖与触控显示面板的表面之间形成高压空气膜，结果就是手指感受到的摩擦力下降了。因此，便能营造出比振动前的触控显示面板更为滑顺的触感。如果超音波振动源是在开启与关闭之间快速地来回切换，则在手指滑过触控显示面板的同时，会感受到低摩擦力与高摩擦力交替出现，如此便可营造出粗糙的触感。


技术实现要素：

4.本发明提供一种显示装置，性能佳。
5.本发明的显示装置，包括显示面板、密封胶、触觉基板、振动源、缓冲层以及多个支撑物。密封胶设置于显示面板上。触觉基板设置于密封胶上，其中密封胶与触觉基板定义容置空间。振动源与触觉基板连接，其中振动源适于振动，以使触觉基板上形成超音波。缓冲层设置于触觉基板与显示面板之间，其中缓冲层包括液体，且液体设置于容置空间内。多个支撑物设置于触觉基板与显示面板之间，其中超音波于触觉基板上具有节点分布，且多个支撑物对应于节点分布设置。
6.在本发明的一实施例中，上述的多个支撑物与节点分布至少部分地重叠。
7.在本发明的一实施例中，上述的显示面板具有遮光图案层，遮光图案层与节点分布具有交集区，且多个支撑物与交集区至少部分地重叠。
8.在本发明的一实施例中，上述的液体的粘滞系数落在0.65mpa
·
s至100mpa
·
s的范围。
9.在本发明的一实施例中，上述的液体的折射率落在1.4至1.8的范围。
10.在本发明的一实施例中，上述的显示装置还包括壳体及弹性件。显示面板设置于壳体中。弹性件连接触觉基板与壳体。
11.在本发明的一实施例中，上述的触觉基板具有朝向显示面板的内表面、背向显示面板的外表面和连接内表面与外表面的侧壁，且弹性件连接于触觉基板的侧壁与壳体。
12.在本发明的一实施例中，上述的触觉基板具有朝向显示面板的内表面、背向显示面板的外表面和连接内表面与外表面的侧壁，且弹性件连接于触觉基板的内表面与壳体。
13.在本发明的一实施例中，上述的触觉基板具有朝向显示面板的内表面、背向显示面板的外表面和连接内表面与外表面的侧壁，弹性件设置于触觉基板的外表面上，且弹性件连接于壳体与触觉基板的外表面。
14.在本发明的一实施例中，上述的显示装置还包括触控感测结构，设置于触觉基板上。
附图说明
15.图1a至图1e为本发明一实施例的显示装置10的制造流程的剖面示意图。
16.图2示出在本发明一实施例的振动源400’、部分触觉基板300’及部分触觉基板300’上的粉状物p分布。
17.图3为本发明一实施例的多个支撑物500及触觉基板300的俯视图。
18.图4为本发明一实施例的显示装置10a的剖面示意图。
19.图5为本发明一实施例的显示装置10b的剖面示意图。
20.图6为本发明一实施例的显示装置10c的剖面示意图。
21.图7为本发明一实施例的显示装置10d的剖面示意图。
22.图8示出在本发明一实施例显示装置10e的振动源400e、部分触觉基板300及部分触觉基板300上的粉状物p的分布。
23.图9为本发明一实施例的显示装置10e的多个支撑物500e及触觉基板300的俯视图。
24.附图标记说明：
25.10、10a、10b、10c、10d、10e：显示装置
26.100、100’：显示面板
27.110：第一基板
28.120：像素阵列层
29.130：第二基板
30.140：显示介质
31.150：遮光图案层
32.150a：开口
33.152：横向遮光部
34.160：彩色滤光层
35.162：彩色滤光图案
36.170：保护层
37.200、200’：背光模块
38.300、300’：触觉基板
39.300a：内表面
40.300b、130b：外表面
41.300c：侧壁
42.400、400’、400e：振动源
43.410、410’：振动元件
44.500、500e：支撑物
45.600、600’：密封胶
46.700、700’：缓冲层
47.800：壳体
48.900a、900b、900c：弹性件
49.hp：触觉反馈板
50.it：交集区
51.lcm、lcm’：显示模块
52.nd：节点分布
53.p：粉状物
54.r、r’：容置空间
55.s、s’：超音波
56.ts：触控感测结构
具体实施方式
57.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同或相似的元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似的部分。
58.应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可以是二元件间存在其它元件。
59.本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或
±
30％、
±
20％、
±
10％、
±
5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
60.除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
61.图1a至图1e为本发明一实施例的显示装置10的制造流程的剖面示意图。
62.请参照图1a，首先，提供显示模块lcm’。显示模块lcm’包括显示面板100’。显示面板100’包括第一基板110、设置于第一基板110上的像素阵列层120、设置于第一基板110的对向的第二基板130和设置于第一基板110与第二基板130之间的显示介质140。
63.举例而言，在本实施例中，显示介质140可为非自发光材料(例如但不限于：液晶)，而显示模块lcm’还包括设置于显示面板100’下方的背光模块200’。但本发明不限于此，在其它实施例中，显示介质140也可为自发光材料(例如但不限于：有机电致发光层、多个微型
发光二极管等)，而显示模块lcm’也可不包括背光模块200’。
64.在本实施例中，显示面板100’还包括遮光图案层150，遮光图案层150包括多个直向遮光部(未示出)及多个横向遮光部152；多个直向遮光部(未示出)及多个横向遮光部152相交错，以定义多个开口150a，其中多个开口150a分别重叠于像素阵列层120的多个像素电极(未示出)。
65.举例而言，在本实施例中，像素阵列层120及遮光图案层150可选择性地分别设置于相对两基板(即，第一基板110和第二基板130)上。但本发明不限于此，在其它实施例中，像素阵列层120及遮光图案层150也可设置于同一基板(例如：第一基板110)上。
66.在本实施例中，显示面板100’可选择性地还包括彩色滤光层160及覆盖彩色滤光层160的保护层170，其中彩色滤光层160包括多个彩色滤光图案162，分别重叠于遮光图案层150的多个开口150a。举例而言，在本实施例中，像素阵列层120及彩色滤光层160可选择性地分别设置于相对两基板(即，第一基板110和第二基板130)上。但本发明不限于此，在其它实施例中，像素阵列层120及彩色滤光层160也可设置于同一基板(例如：第一基板110)上。
67.显示装置10’还包括密封胶600’，设置于显示面板100’上，位于显示面板100’外，且定义容置空间r’。显示装置10’还包括缓冲层700’，其中缓冲层700’包括液体，且所述液体设置于密封胶600’所定义的容置空间r’内。显示装置10’还包括触觉基板300’，设置于密封胶600’上，其中缓冲层700’设置于触觉基板300’与显示面板100’之间。
68.在本实施例中，缓冲层700’的液体具有低粘滞系数。举例而言，缓冲层700’的液体的粘滞系数可落在0.65mpa
·
s至100mpa
·
s的范围，但本发明不以此为限。在本实施例中，缓冲层700’的液体的折射率与触觉基板300’的折射率及/或显示面板100’的第二基板130的折射率相同或相近。举例而言，在本实施例中，触觉基板300’的材质及显示面板100’的第二基板130的材质可为玻璃，玻璃的折射率约为1.55，而缓冲层700’的液体的折射率可落在1.4至1.8的范围，但本发明不以此为限。在本实施例中，缓冲层700’的液体例如是油，但本发明不以此为限。
69.显示装置10’还包括振动源400’，与触觉基板300’连接，其中振动源400’适于振动，以使触觉基板300’上形成超音波s’。举例而言，在本实施例中，振动源400’可包括多个振动元件410’，振动元件410’例如是压电陶瓷，但本发明不以此为限。
70.在本实施例中，显示装置10’还可选择性包括触控感测结构ts，其中触控感测结构ts可选择性地设置于触觉基板300’上。举例而言，在本实施例中，触控感测结构ts可选择性地设置于触觉基板300’的内表面300a。然而，本发明不限于此，在另一实施例中，触控感测结构ts也可设置于触觉基板300’的外表面300b上。此外，本发明也不限制触控感测结构ts一定要设置在触觉基板300’上；在又一实施例中触控感测结构ts也可设置于显示面板100’内及/或显示面板100’外。再者，本发明也不限制显示装置一定要包括触控感测结构ts；于再一实施例中，显示装置也可不包括触控感测结构ts。
71.请参照图1a，接着，在显示装置10’的触觉基板300’上洒上粉状物p(例如但不限于：糖粉)，并使振动源400’开始振动。
72.图2示出在本发明一实施例的振动源400’、部分触觉基板300’及部分触觉基板300’上的粉状物p分布。请参照图1a及图2，在振动源400’开始振动一段时间后，粉状物p会
分布在特定位置。详言之，由振动源400’引起的超音波s’在触觉基板300’上可形成驻波(stationary wave)，所述驻波具有多个节点(nodes)，多个节点于触觉基板300’上形成一节点分布nd。由于超音波s’在节点分布nd上的振幅实质上为零，因此粉状物p会倾向停留与超音波s’的节点分布nd重合的位置上，而形成与超音波s’的节点分布nd相符的粉状物p图案。
73.图3为本发明一实施例的多个支撑物500及触觉基板300的俯视图。
74.请参照图1a、图1b、图2及图3，接着，根据与超音波s’的节点分布nd相符的粉状物p图案制作用以形成多个支撑物500的遮罩(未示出)。然后，利用所述遮罩于触觉基板300上形成多个支撑物500。
75.请参照图1b，接着，令振动源400与触觉基板300连接，其中触觉基板300、振动源400及支撑物500可视为一触觉反馈板hp。
76.请参照图1c，接着，提供显示模块lcm，并于显示模块lcm上形成密封胶600，其中密封胶600定义一容置空间r。
77.请参照图1d，接着，于容置空间r内形成缓冲层700。
78.请参照图1e，接着，将触觉反馈板hp与显示模块lcm对组。在触觉反馈板hp与显示模块lcm对组后，多个支撑物500设置于触觉基板300与显示面板100之间。于此，便完成了本实施例的显示装置10。
79.请参照图1a及图1e，本实施例的显示装置10与前述用以设计形成支撑物500的遮罩的显示装置10’类似。具体而言，本实施例的显示装置10的显示模块lcm及其显示面板100和背光模块200与前述显示装置10’的显示模块lcm’及其显示面板100’和背光模块200’实质上相同，本实施例的显示装置10的密封胶600及其定义的容置空间r与前述显示装置10’的密封胶600’及其定义的容置空间r’实质上相同，本实施例的显示装置10的缓冲层700与前述显示装置10’的缓冲层700’实质上相同，本实施例的显示装置10的触觉基板300与前述显示装置10’的触觉基板300’实质上相同，本实施例的显示装置10的振动源400及其振动元件410与前述显示装置10’的振动源400’及其振动元件410’实质上相同，且本实施例的显示装置10的振动源400于触觉基板300上引起的超音波s的节点分布nd实质上与前述显示装置10’的振动源400’于触觉基板300’上引起的超音波s’的节点分布nd实质上相同。本实施例的显示装置10与前述的显示装置10相同或相似处，请参照前述说明，于此便不再重述。
80.本实施例的显示装置10与前述显示装置10’的差异在于：本实施例的显示装置10还包括用以维持触觉基板300与显示面板100之间距的多个支撑物500。请参照图1e，由振动源400引起的超音波s于触觉基板300上形成一节点分布nd，且多个支撑物500与超音波s的节点分布nd至少部分地重叠。在本实施例中，遮光图案层150与超音波s的节点分布nd具有交集区it，遮光图案层150与节点分布nd在交集区it上相交错，而支撑物500和遮光图案层150与节点分布nd的交集区it至少部分地重叠。
81.值得一提的是，由于缓冲层700设置于触觉基板300与显示面板100之间且缓冲层700包括液体，因此触觉基板300随振动源400振动而于其表面上形成超音波s时，超音波s不易被吸收，进而使显示装置10具有良好的触觉反馈效果。同时间，由于缓冲层700与触觉基板300及/或显示面板100的界面反射少，而使显示装置10在具有良好触觉反馈效果的同时更具备良好的显示效果。
82.此外，在本实施例中，当使用者的手指(未示出)按压触觉基板300时，支撑物500可避免触觉基板300时过度地向下弯曲而过度地挤压缓冲层700，使缓冲层700的形状不会过度改变而影响显示装置10的显示效果。
83.另外，在本实施例中，由于支撑物500与节点分布nd的位置重叠，因此，支撑物500的设置并不会过度影响触觉基板300的振动，进而使显示装置10的显示及触觉反馈效果俱佳。
84.在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重述。
85.图4为本发明一实施例的显示装置10a的剖面示意图。图4的显示装置10a与图1e的显示装置10类似，两者的差异之一在于：图4的显示装置10a还包括壳体800及弹性件900a，其中显示面板100设置于壳体800中，而弹性件900a连接触觉基板300与壳体800。弹性件900a可将触觉基板300上的振动与周边机构(例如：框体)隔开，以避免振动被周边机构吸收。
86.请参照图4，触觉基板300具有朝向显示面板100的内表面300a、背向显示面板100的外表面300b和连接内表面300a与外表面300b的侧壁300c。在本实施例中，弹性件900a可选择性地连接于触觉基板300的侧壁300c及壳体800，但本发明不以此为限。在本实施例中，弹性件900a例如是橡胶垫片或泡棉，但本发明不以此为限。
87.此外，图4的显示装置10a与图1e的显示装置10的另一差异在于：图4的显示装置10a的触控感测结构ts可设置于显示面板100上。举例而言，在本实施例中，触控感测结构ts可设置于显示面板100的第二基板130的朝向触觉基板300的外表面130b上。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，触控感测结构ts也可设置于显示面板100内(即，显示面板100的第一基板110与第二基板130之间)。
88.图5为本发明一实施例的显示装置10b的剖面示意图。图5的显示装置10b与图4的显示装置10a类似，两者的差异在于：弹性件900a、900b的位置不同。请参照图5，具体而言，在本实施例中，弹性件900b可选择性地连接于触觉基板300的内表面300a及壳体800。此外，图5的显示装置10b与图4的显示装置10a的另一差异在于：图5的显示装置10b可不包括触控感测结构ts。
89.图6为本发明一实施例的显示装置10c的剖面示意图。图6的显示装置10c与图4的显示装置10a类似，两者的差异在于：弹性件900a、900c的位置不同。请参照图6，具体而言，在本实施例中，弹性件900c设置于触觉基板300的外表面300b上，且连接于壳体800及触觉基板300的外表面300b。此外，在本实施例中，弹性件900c可以是延伸至触觉基板300外的一弹性塑胶膜片。此外，图6的显示装置10c与图4的显示装置10a的另一差异在于：图6的显示装置10c可不包括触控感测结构ts。
90.图7为本发明一实施例的显示装置10d的剖面示意图。图7的显示装置10d与图1e的显示装置10类似，两者的差异在于：图7的显示装置10d可不包括图1e的显示装置10的支撑物500。此外，图7的显示装置10d与图1e的显示装置10的另一差异在于：图7的显示装置10d可不包括触控感测结构ts。
91.图8示出在本发明一实施例显示装置10e的振动源400e、部分触觉基板300及部分
触觉基板300上的粉状物p的分布。图9为本发明一实施例的显示装置10e的多个支撑物500e及触觉基板300的俯视图。
92.请参照图2及图8，图8的振动源400e与图2的振动源400’的差异在于：图8的振动源400e的多个振动元件410的排列较图2的振动源400’的多个振动元件410’的排列来得紧密，而图8的触觉基板300上的粉状物p分布较图2的触觉基板300上的粉状物p分布来得规则。
93.请参照图3及图9，图9的支撑物500e与图3的支撑物500类似，图3的支撑物500是根据图2的粉状物p分布(即节点分布nd)来制作于触觉基板300上，图9的支撑物500e是根据与图8的粉状物p分布实质上相同的粉状物p分布来制作于触觉基板300上，图9的支撑物500e与图3的支撑物500的差异在于：图3的支撑物500呈不规则分布，而图9的支撑物500e实质上呈规则分布。