Lcd組件及其制備方法
【專利說明】LCD組件及其制備方法
[0001]相關申請交叉參考
[0002]本申請要求2012年11月7日提交的美國專利申請第13/671，170號的優先權，其全部內容通過弓I用結合入本文。
[0003]背景
技術領域
[0004]本說明書總體涉及用在電子設備中顯示圖像的液晶顯示器(LCD)組件，更具體地涉及具有改進的機械強度的LCD組件及其制備方法。
技術背景
[0005]IXD組件既用于生活用電子設備，也用于商用電子設備，如電視機、計算機顯示器等。用于電子設備的LCD組件需要改進的強度，從而不僅能夠經受住使用設備時可能偶然發生的碰觸和沖擊，而且能夠經受住制造或運輸IXD組件的過程中可能發生的其他碰觸和機械應力。此外，由于LCD的高度和寬度增加而厚度減小，必須改進LCD組件的機械整體性，以確保LCD單元在常規活動中不會受到破壞。
[0006]因此，需要機械堅固的替代性IXD組件。
[0007]概述
[0008]本文所述的實施方式涉及具有改進的機械強度的LCD組件。根據一種實施方式，IXD組件可包含IXD單元、前蓋玻璃片和后蓋玻璃片。IXD單元可包含第一表面和第二表面。前蓋玻璃片可包含第一表面和第二表面。前蓋玻璃片的第一表面和第二表面可限定前蓋玻璃片厚度。前蓋玻璃片的第二表面可直接接合到LCD單元的第一表面。前蓋玻璃片可包含強化玻璃。后蓋玻璃片可包含第一表面和第二表面。后蓋玻璃片的第一表面和第二表面可限定后蓋玻璃片厚度。后蓋玻璃片的第一表面可直接接合到IXD單元的第二表面。后蓋玻璃片可包含強化玻璃。IXD組件可透過投射到后蓋玻璃片第二表面上的光，從而能夠顯示圖像。
[0009]在另一個實施方式中，可制備用于顯示圖像的IXD組件。制備IXD組件的方法可包括:提供IXD單元；提供前蓋玻璃片；提供后蓋玻璃片；將前蓋玻璃片直接接合到IXD單元；以及將后蓋玻璃片直接接合到LCD單元。LCD單元可包含第一表面和第二表面。前蓋玻璃片可包含第一表面和第二表面。前蓋玻璃片的第一表面和第二表面可限定前蓋玻璃片厚度。前蓋玻璃片可包含強化玻璃。后蓋玻璃片可包含第一表面和第二表面。后蓋玻璃片的第一表面和第二表面可限定后蓋玻璃片厚度。前蓋玻璃片可包含強化玻璃。前蓋玻璃片的第二表面可直接接合到LCD單元的第一表面。后蓋玻璃片的第一表面可直接接合到LCD單元的第二表面。
[0010]在以下的詳細描述中提出了本發明的其他特征和優點，其中的部分特征和優點對本領域的技術人員而言，根據所作描述就容易看出，或者通過實施包括以下詳細描述、權利要求書以及附圖在內的本文所述的本發明而被認識。
[0011]應理解的是，前面的一般性描述和以下的詳細描述介紹了各種實施方式，用來提供理解要求保護的主題的性質和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對各種實施方式的進一步的理解，附圖被結合在本說明書中并構成說明書的一部分。附圖以圖示形式說明了本文所述的各種實施方式，并與說明書一起用來解釋要求保護的主題的原理和操作。
[0012]附圖簡要說明
[0013]圖1示意性地顯示了根據本說明書所圖示和描述的一個實施方式的LCD組件的分解橫截面圖；
[0014]圖2示意性地顯示了組裝之后的圖1所示IXD組件；以及
[0015]圖3顯示了讓球掉落到包含后蓋玻璃片的IXD組件樣品和不含后蓋玻璃片的IXD組件樣品上得到的第一主應力-時間測試結果。
[0016]詳細描述
[0017]下面詳細參考IXD組件的各種實施方式，這些IXD組件的例子在附圖中示出。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標記來表示相同或類似的部分。本文所述的LCD組件一般可包含LCD單元、前蓋玻璃片和后蓋玻璃片。LCD組件的機械強度利用前蓋玻璃片聯合后蓋玻璃片來改善，其中前蓋玻璃片和后蓋玻璃片位于LCD單元的相反兩側。在本文所述的LCD組件的一些實施方式中，前蓋玻璃片和后蓋玻璃片具有相近或相同的熱膨脹系數(CTE)。下面將具體參考附圖更詳細地描述LCD組件和制備LCD組件的方法的實施方式。
[0018]現在參考圖1和圖2，這兩幅圖示意性地顯示了 IXD組件100的一個實施方式的分解圖(圖1)和組裝圖(圖2)。在本文所述的IXD組件100的實施方式中，IXD組件100包含IXD單元130、前蓋玻璃片110和后蓋玻璃片150，其中前蓋玻璃片110和后蓋玻璃片150接合到LCD單元130上。
[0019]前蓋玻璃片110由強化玻璃形成。在一些實施方式中，強化玻璃可以是經離子交換強化的玻璃，如堿金屬鋁硅酸鹽玻璃。合適的強化玻璃的例子包括但不限于康寧公司(Corning Inc.)制造的經離子交換強化的Gorilla?玻璃和Gorilla?玻璃2。但應理解，其他強化玻璃也可用于前蓋玻璃片110。前蓋玻璃片110具有頂部表面112和下側表面114，它們各自包含壓縮應力層，所述壓縮應力通過強化過程賦予前蓋玻璃片110。壓縮應力分別從前蓋玻璃片110的頂部表面112和下側表面114延伸進入前蓋玻璃片110中的一定深度。壓縮應力改善了前蓋玻璃片110的機械強度，并且總體上減少了前蓋玻璃片110因偶發損傷(即碎肩、刮擦等)引起的故障。在本文所述的實施方式中，前蓋玻璃片110中的壓縮應力可約為500MPa兆帕或更高，具有大于或等于約30 μ m的層深度(DOL)。例如，在一些實施方式中，壓縮應力可大于或等于800MPa，甚至大于或等于950MPa。在一些實施方式中，DOL可大于或等于約40微米，甚至大于或等于約50微米。壓縮應力和DOL可根據ASTM標準C1422規定的玻璃應力雙折射法測定。
[0020]在本文所述的實施方式中，前蓋玻璃片110 —般具有小于或等于約2mm的厚度1\。在一個實施方式中，前蓋玻璃片I1可具有約0.2-2_范圍內的厚度1\。在另一個實施方式中，前蓋玻璃片110可具有約0.3-1_范圍內的厚度1\。在一個示例性實施方式中，前蓋玻璃片110具有約0.4mm的厚度T1。
[0021]IXD組件110可任選包含設置在與前蓋玻璃片110的頂部表面112接觸的位置的減反射層122。減反射層122可包含多層光學涂層或層合減反射膜。圖1顯示了在未組裝視圖中位于前蓋玻璃片110上的減反射層122。然而，在一些實施方式中，減反射層122可在將前蓋玻璃片110組裝到IXD單元130上之后再添加到前蓋玻璃片110上。
[0022]IXD單元130可以是適用于IXD電視機、IXD顯示器或其他類似顯示設備的任何市售IXD單元。IXD單元130包含頂部表面132和下側表面134，前蓋玻璃片110和后蓋玻璃片150分別附連到所述頂部表面132和下側表面134。IXD單元130 —般可包含液晶材料層146、濾色層144、薄膜晶體管(TFT)層148和至少一個偏光層142。液晶材料層146可包含適合用作IXD單元中的液晶的任何液晶物質。TFT層148可包含玻璃片，例如用作TFT層148中的基片并在其上沉積多個薄膜晶體管的玻璃片。濾色層144可包含具有濾色性質的玻璃片，例如將LCD組件100安裝到電子設備如電視機中時，該玻璃片允許看到從LCD組件100投射的圖像上的顏色。在一個實施方式中，IXD單元130包含兩個偏光層142。偏光層142可以是適合用作偏光材料以使LCD單元130能夠工作的任何層。在一個實施方式中，偏光層142可包含偏光膜。
[0023]根據本文所述IXD組件100中IXD單元130的各部件和層的排序和布置，IXD單元130可具有各種構造。例如，在一個實施方式中，TFT層148附連到液晶材料層146靠近IXD單元130的下側表面134的位置，而濾色層144附連到液晶材料層146靠近IXD單元130的頂部表面132的位置。在這種設置中，濾色層144比TFT層148更靠近前蓋玻璃片110的頂部表面112。偏光層140可接觸TFT層148和/或濾色層144的外表面。但應理解，偏光層140可以設置在LCD單元130中的其他位置。
[0024]后蓋玻璃片150由強化玻璃形成。在一些實施方式中，強化玻璃可以是經離子交換的強化玻璃，如堿金屬鋁硅酸鹽玻璃。合適的強化玻璃的例子包括但不限于康寧公司制造的經離子交換強化的Gorilla?玻璃和Gorilla ?玻璃2。但應理解，其他強化玻璃也可用于后蓋玻璃片150。后蓋玻璃片150具有頂部表面152和下側表面154，它們各自包含壓縮應力層，所述壓縮應力通過強化過程賦予后蓋玻璃片150。壓縮應力從后蓋玻璃片150的頂部表面152和下側表面154延伸到后蓋玻璃片150的厚度中。壓縮應力改善了后蓋玻璃片150的機械強度，并且總體上減少了后蓋玻璃片150