专利名称：多面板显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括由至少两个显示面板构成的组件的显示设备，每个显示面板具有第一表面和第二表面，位于第一位置的第一表面至少有一部分形成显示面。这种显示器通常用于需要大显示面板的场合，例如火车站，机场等等。本发明涉及包括至少两个显示面板(多面板显示器)的组件的显示设备，特别是这种显示器不仅仅专门应用于手提，移动应用方面。
本发明此外涉及一种用于这种显示器的柔性载体。
美国专利5673091描述了一种显示设备，其中两维矩阵显示面板构成一个大面积显示设备。通过将这些显示面板以瓦形式组装起来，相邻显示面板的像素之间就得到一个恒定的间距。
然而，该显示设备具有一个固定的结构，这对移动应用如电话，PDA和膝上型电脑不是非常具有吸引力。在这种类似的移动应用方面，如果能够将显示设备保存为(非常)小的易于运输的包，这是非常有利的。
第一种解决方案是使得显示设备在保存时能够卷曲而使用时打开。然而卷曲显示设备具有其局限性。显示器仅仅可以在一个方向减小；卷轴方向将会不变。此外，卷筒具有有限的半径，其受到显示设备的柔性、完整性和厚度的限制。这对卷筒的厚度给出更小限定。卷成非常小的半径需要非常薄的显示设备，它对刻痕(indentation)等非常敏感。
第二种解决方案即将显示设备本身以两维方式折叠也具有局限性。通常显示设备不能在其(局部)性能不降低的情况下折叠自身。局部的极高应力使得这种显示设备很可能要在它的显示面板之间具有非功能性(弹性)铰链，因此这种显示设备表现得象平铺式(tiled)显示器(包括非功能性接缝的人工制品)。
本发明具有的目的是克服上述一个或者多个上述缺陷。为此，在根据本发明的显示设备中，将其背表面机械连接到柔性载体上。
由于提供了可以由不同于显示设备材料的材料构成的单独的底板，因此该底板可以优化用于所要求的柔性应用。底板的材料可以是可折叠的或者可弯曲的或者可卷曲的。另一方面，这些分离的显示面板甚至不必是柔性的。
本专利申请无论何时使用措辞“可折叠的”，“可弯曲的”或者“可卷曲的”，这都不一定意味着全部的底板是可折叠的，可弯曲的或者可卷曲的。底板可以仅在某一位置例如在两个显示面板之间的边界区域是可折叠的。
在第二个位置，两个相邻的显示面板可以是第一表面彼此相对，或者第二表面彼此相对。这不排除另一个显示面板位于所述两个相邻的折叠起来的显示面板之间。
在另一个实施例中，底板是沿至少一个方向可之字形折叠的。
在本专利申请中，使用的措辞“之字形节距”指的是折叠图案在打开状态中重复自身所跨过的距离。这意味着相互挨在一起的转(zig)和折(zag)(被定义为在一个节距距离处的两个折叠之间两个独立的折叠部分)沿折叠方向具有一个节距的长度，尽管相互挨着的转和折沿所述方向上不必须具有相同的尺寸(长度)。
在一个优选实施例中，底板是沿一个方向上的可之字形折叠的，打开位置中的之字形的节距基本上等于对应的显示面板沿所述方向的尺寸。这使得将显示设备非常高效地打包成第二(折叠)状态，尤其是当底板也沿第二方向可之字形折叠的时候，打开位置中的之字形节距基本上等于对应的显示面板沿第二方向的尺寸。关于这一点，德国19714301示出一种不同的显示面板的结构，其通过之字形折叠这些分开的显示器部分而获得；然而这里没有示出底板，仅是通过拉链构成机械互连。
本发明这些和其它方面将由下文所描述的实施例变得清楚，并参照这些实施例得到阐明。
在附图中
图1示意性示出根据本发明的显示设备，图2示出沿图1中II-II线的截面图，图3，4和5示出根据本发明的显示设备在折叠时的截面图，图6示意性示出根据本发明的基于之字形折叠原理的另一显示设备，而图7示意性示出一个基于之字形折叠原理的显示设备，和图8和9示意性示出基于之字形折叠原理的另一个显示设备。
这些图是示意性的，且不按照比例示出。一般用同一参考数字来指示对应的元件。
图1的实施例示出一种平铺(tiling)方式，其中显示器1的显示面板2如瓦一样相互重叠。从观看者的位置来观看(显示器的前面)，以使显示区域补充的这样方式调整面板2的重叠。在重叠部分3，可以通过例如包括透明密封的顶上显示面板的透明边缘(rim)观看到下显示面板的显示区域。顶部显示结果和底部显示结果引起的视差受显示器的小厚度的限制(例如＜300微米)。可以使用通常的电连接，将其设在顶部显示面板的下面。
以同铺瓦类似的方式，可在如图1所示两维上扩展平铺过程，同时保留了平铺显示面板下面的电连接以及对显示面板区域补充的瓦片部分的优点。另外一个优点在于，通过在顶部显示器上使用透明密封，底部显示器在重叠处是可见的，所以不会看到或者几乎不能看到显示器之间的密封线。
此外，通过选择较小厚度的顶部显示器，因两个相邻显示器不在同一几何平面内所产生的视差得以减小。如果必要，可将重叠处的显示器制造的更薄，以减小重叠厚度和视差(例如通过在分离后对顶部显示器的底部进行后处理)。
由于重叠显示器引起的光学缺陷(例如顶部显示器吸收的增加和视差)能够通过额外的措施(例如设计一种专门的观察者位置以抵消视差，或者对于透射型LCD增加来自背光的局部光，对于反射型LCD增加透镜结构，或者对(O)LED显示器增加额外的发光，以抵消附加基板的额外吸收)而进一步减小。
此外，当使用刚性平铺显示器时，可在重叠区域使用粘性层，以除去不想要的额外反射。
图2示出沿图1中II-II线的截面图，示出在第一位置(显示位置)显示面板2的背表面4通过连接元件7机械连接到显示设备1的柔性载体5上的情况。如上所述，最好将电互连接6设在重叠部分3内。如图2的插图所示，在载体5上可设置缝隙8，一方面用来固定连接元件7的位置，另一方面允许这些连接元件在载体5的折叠期间移动。尽管在图2中，缝隙8没有穿透载体5，另一实施方式它们是开口的缝隙，然而这些连接元件在远离面板的侧面可以具有加厚部分或者顶部以将连接元件保持在缝隙中。
图3示出了折叠或者弯曲包含两个面板2的载体5的一个可行的方法，其中面板的显示侧彼此相对折叠(或者弯曲)。尽管在这个例子中整个载体5是柔性的，但是它可以是部分刚性，仅在某一部分是可弯曲的(可拉伸的)(如图4所示)。在折叠期间，在这个例子中的连接元件7已经差不多移到缝隙8的端部。
图4示出一种可以折叠(箭头11)或者弯曲包含了三个面板2，2’，2”的载体5的可行方法，其中的两个面板具有彼此相对折叠(或者弯曲)的面板的显示侧。载体5是柔性的，可以是部分刚性的，仅在箭头10之间的部分是可弯曲的(可拉伸的)。该例中的第三面板2”是其显示侧对着面板2’的非显示侧被折叠，但是也可以是面板2’，2”的非显示侧彼此相对折叠(或者弯曲)。从这个例子中清楚可知，特别是在折叠过程期间，连接元件7无需总是固定到载体5上(面板2’的连接元件7能够相对于载体5自由地移动)。
图5示出可以折叠(箭头11)或者弯曲包含了三个面板2，2’，2”的载体5的另一可行方法，其中的两个面板具有相互相对着折叠(或者弯曲)的面板的非显示侧。同样，第三个面板2”可以使其显示侧对着面板2’的非显示侧或者显示侧被折叠。在图5(a)的例子中，载体5具有很高的柔性和具有急剧的折叠12。在图5(b)的例子中，载体5包括非柔性部分13，它们通过铰链15相互连接。
在图6中，描述了另一种折叠方法即之字形折叠。为了清楚起见，仅仅示出了显示面板2(在该例中是一个3×3面板的结构)和载体5以及用于电互连接或者机械互连接的区域16的示意性标示。应该注意，在这个特定例子中，载体5的面积比总显示面积小。
现在，在折叠时，将柔性底板或者载体5以之字形方式折叠，此时显示部分(面板2)互相滑动至它们被打包状态。在该方法中，折叠的第一方向存在，而折叠的第二方向(折叠方法也可应用于仅沿一个方向折叠平铺的显示器)。
沿折叠的第一方向(图6a中的垂直方向)，由于机械或者电方面的原因，可能必须使用如图6b示意性示出的具有不同长度的“转”15和“折”15’。另一方面，为了能够沿第二方向连接，可能有必要通过选择“转”(在这里显示器被连接)的尺寸比“折”的大以此获得堆积显示面板的交错方法，来调整沿第一方向的折叠。为了连接到显示器，可以在“转”和“折”之间采用不同长度(如图6b中“B”所示)。
为了沿第二方向折叠(图6a中的水平方向)，底板以平铺的显示面板的节距p的一半的节距被之字形折叠(见图6c)。能将该底板超过“转”15的全长而机械连接到显示部分并且超过第一方向的交错(B)的节距(在2D显示器的情况下)。与显示部分的电接触可以在位于显示器和底板的“转”之间的机械接触上或者附近来实现。
通过选择等长度的“转”15和“折”15’，最好是p，可将显示部分折叠为一个等于单个显示部分的正面大小的包(即直接在彼此之上，参见图6c右边部分)。
图7示出这样一种状态的显示器，其沿所述第一方向的折叠在已经折叠部分中具有不同长度的“转”和“折”(参见图7a)，而非折叠部分具有如图7b的截面图所示的相等的“转”和“折”。在图7b中，参考数字5’和2’指的是载体和部分折叠状态的(多个)显示器。如图7c示意性示出的，可以通过在显示面板2的边缘附近或者最好在显示面板2的角附近给该载体提供一些孔而使载体5的背面的折叠变得更容易。
图7中的折叠显示设备具有比单个面板7的面积大的多的面积。这已经在图8的例子中得到解决，该图示出一个包括子载体5a，b的载体5。图8的下端(如图8所指示的)示出载体的一部分即一个子载体5b。该子载体5b在该例中是打开的，但是在与箭头20所示第一方向横向的第二方向上也是可之字形折叠的。在这个例子中，该之字形在两个方向上具有节距p1。子载体5b具有连接接头21，用来将子载体5a，b在之字形的折叠区域互相连接起来，折叠区域处的连接接头(以及由此得到的互连接)的宽度被限制为最多是节距p1的一半。
载体5还具有其上固定了面板7的子载体5a(如图8中b所示)，该固定区域被限制为节距p1的一半。沿方向20拉伸载体5，子载体5a，b向着彼此移动(箭头22所示)，第一子载体的背表面23连接到连接接头21。载体5变平，显示面板7(图8中的c所示)就打开了。
当如箭头20所示折叠载体时，子载体互相逆着箭头22的方向移动(尽管不排除向着彼此移动)。沿所述方向(纵向)的面板，由于这些转折超过彼此移动，当子载体5a在相邻面板的每组之间沿所述方向(图9)保持着折叠的之字形时，子载体5b也保持着折叠的之字形。该保持的结构然后沿与箭头20(图9中的箭头25)的方向为横向的一个方向被折叠。由于连接接头21在之字形折叠区域(和因此子载体5a，b彼此的互连接)的宽度被限制为至多是(列)堆积的面板的节距p1的一半，由于这些之字形再次越过彼此移动，一组折叠的之字形的子载体5b保持与这堆面板靠近。
本发明的保护范围不限于所述实施例，而本发明也可应用于其它显示设备，例如电泳显示器或者电致变色(electrochromic)显示器。这些显示面板甚至可以以不同的技术来实现，例如在画中画(picture-in-picture)应用中对一个或者多个显示面板2采用(O)LED技术而其它显示面板2采用LCD技术。
另一方面，在之字形折叠原理中可以使用更小的节距的之字形。然后可将显示面板以规则节距固定为“转”(例如每两个或者每三个“转”)。
在显示器的一个可替换的方法中，将该柔性显示面板卷曲。在卷曲该显示器之前，通过上述方法之一折叠，总的显示器的高度(宽度)得以减小，之后将各部分卷在一起。
此外，为了获得良好的显示性能，显示器的重叠部分应该尽可能紧靠底部显示器。这一点可以这样实现，即，使每个显示面板稍微凸起或者使未折叠的显示器凹下去一点，从而其边缘与下面的显示器接触或者通过例如磁条使显示器边缘被吸引到下面的显示器上。另外在显示器后面或者在该机构中有一个将显示器打开的插锁机构，它使显示器的各边缘集合在一起。对折叠平铺式显示器，在不是所有的面板都具有相同的尺寸时，这也是有利的。
本发明归根于每个新颖的特征以及各个特征的每一种组合。权利要求中的参考数字不限制其保护范围。动词“包括”及其变化词的使用并不排除存在除了那些权利要求所述元件之外的元件。在元件前使用冠词“一个”并不排除存在多个这样的元件。
权利要求
1.一种显示设备，包括一个由至少两个显示面板构成的组件，每个显示面板具有前表面和背表面，处于第一位置的这些前表面中的至少一部分表面形成显示表面，这些背表面与一个柔性载体机械连接。
2.如权利要求1所述的显示设备，该柔性载体属于包括可折叠载体、可弯曲载体、可卷曲载体、可拉伸载体以及可延展载体的一组中的一个。
3.如权利要求1所述的显示设备，该柔性载体包括由接头互连的子载体。
4.如权利要求1所述的显示设备，至少一个显示面板相对于该载体是可滑动的。
5.如权利要求1所述的显示设备，其中在所述第一位置中，相邻面板具有一个重叠，该重叠包括一个用于电连接的互连部分。
6.如权利要求5所述的显示设备，该载体的柔性在中间位置中容纳两个相邻的面板以便至少在该重叠处分开。
7.如权利要求1所述的显示设备，该柔性载体是可之字形折叠的。
8.如权利要求7所述的显示设备，该柔性载体沿一个方向可之字形折叠，处于打开位置下的之字形的节距基本上等于对应的面板在所述方向上的尺寸。
9.如权利要求7所述的显示设备，该柔性载体沿着与第一方向基本上横向的第二方向是可卷曲的或者可折叠的。
10.如权利要求9所述的显示设备，该柔性载体在第二方向上是可之字形折叠的，处于打开位置下的之字形的节距基本上等于对应的面板在所述第二方向上的尺寸。
11.如权利要求7所述的显示设备，该柔性载体具有第一子载体和第二子载体，第一子载体在第一前表面上承载显示面板，两个子载体都是可之字形折叠的，并且沿第一方向具有相同的之字形节距，这些子载体在这些之字形的折叠区域处互相连接。
12.如权利要求11所述的显示设备，该第二子载体沿着与第一方向基本上横向的第二方向是可之字形折叠的。
13.如权利要求12所述的显示设备，该第二子载体在这些之字形的折叠区域处具有连接接头。
14.如权利要求13所述的显示设备，该连接接头延伸超出沿着与第一方向横向的第二方向之字形折叠的节距的至多一半。
15.一种用于如权利要求7所述的显示设备中的柔性载体，具有第一子载体和第二子载体，该第一子载体具有第一前表面，两个子载体是可之字形折叠的，并且具有相同的之字形节距，这些子载体在该之字形的折叠区域处互相连接。
16.如权利要求15所述的柔性载体，该第二子载体沿着与该第一方向基本上横向的第二方向是可之字形折叠的。
17.如权利要求15所述的柔性载体，该第二子载体在这些之字形的折叠区域处具有连接接头。
18.如权利要求16所述的柔性载体，该连接接头延伸超出沿着与第一方向横向的第二方向之字形折叠的节距的至多一半。
全文摘要
与显示面板(2)机械相连的底板或者载体(5)是可折叠或者可弯曲的。优选它沿一个方向是可之字形折叠的，打开位置中的之字形的节距基本上等于对应的显示面板沿所述方向的尺寸。这使得显示设备非常高效地被打包成第二(折叠)位置，当底板也沿第二方向可之字形折叠的时候尤其如此。
文档编号G09F11/00GK1689059SQ03823596
公开日2005年10月26日 申请日期2003年9月12日 优先权日2002年10月4日
发明者P·J·斯里克维尔, P·C·P·波坦 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司