简化边框显示设备的制作方法

文档序号:15306986发布日期:2018-08-31 21:09阅读:99来源:国知局

典型显示设备包括可操作来输出可见图像的有源显示区和在其中布置显示电子器件的非有源显示区。诸如黑掩膜之类的结构可被定位在非有源显示区上以致使显示电子器件不可察觉。

概述

本文公开了与显示设备相关的示例。一个示例提供了一种显示设备,包括:包括包围孔径的凸缘的底板,定位在孔径中的覆盖层,以及

附连到所述覆盖层的显示层,所述显示层具有延伸超出所述覆盖层的外边缘且定位在所述凸缘的下侧之下的周界部分。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外,所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。

附图简述

图1示出了在移动计算设备中实现的示例显示设备。

图2示出了示例显示设备的截面图。

图3示出了另一示例显示设备的截面图。

图4示出解说制造显示设备的示例方法的流程图。

详细描述

如上所述,典型显示设备可包括其中像素或其他显示元件操作来产生可见图像的有源显示区和在其中布置驱动显示元件的操作的显示电子器件的非有源显示区。非有源显示区可占据显示设备的周界部分——例如,周界部分可包围有源显示区。典型地,诸如黑掩膜之类的结构被用来隐藏非有源显示区,以便布置在其中的显示电子器件对用户而言是不可察觉的。显示电子器件的隐藏可提高显示设备的美学质量,因为它们的外观可能被认为是不期望的且与有源显示区在视觉上形成对比,其最大化也可与美学质量相关。

尽管使用黑掩膜可有效地致使显示电子器件不可察觉,但归因于包括它而造成的美学质量增加可受到支撑黑掩膜所需的设备底板部分的限制。在典型的实现中,在显示设备底板中形成在其中布置粘合剂的凹口。黑掩膜随后被放置在该凹口中在粘合剂的顶部上并且因而被粘合到底板。其他组件(诸如覆盖层和显示层)悬在底板中且通过它们直接或间接附连到黑掩膜来由黑掩膜支撑。如此,需要最小凹口大小来支撑黑掩膜和显示组件。这进而对显示设备施加了最小边框宽度——例如,有源显示区的外边缘到设备底板的外边缘之间的距离,这可通过使用高度地不可察觉的非有源显示区来围绕所述有源显示区来限制显示设备的总体美学质量。

为了解决上述问题,本文描述的用于提供降低或消除对黑掩膜或其他专用隐藏结构的使用的显示设备的各实现。图1示出了实现在移动计算设备102(它可采取智能电话、平板计算设备等的形式)中的显示设备100。然而,显示设备100可与其他合适的设备(例如,触摸传感器)相组合地实现在任何合适类型的计算设备中,或者作为没有与其他设备类型相组合的独立显示设备。

显示设备100包括显示设备能操作来在其中输出图形内容的有源显示区104。诸如有源显示区104中的像素等多个显示元件可由显示电子器件驱动以产生图形内容。相反,显示电子器件可被定位在有源显示区104外部在非有源显示区中,该非有源显示区被部分地表示在与移动计算设备102的左侧和右侧相对应的位置106处。在此,底板108(其形成移动计算设备102的外壳的至少一部分)被利用来将显示电子器件隐藏到有源显示区104的左侧和右侧。作为结果,本来可能被用来在这一位置处隐藏底层组件的黑掩膜或其他结构可被省略。此外,甚至在使用隐藏结构的情况下,用来隐藏显示电子器件的底板108的一些或全部部分可以是所形成的底板部分。省略隐藏结构以及使用现有底板部分来隐藏显示电子器件可单独地或协作地减少移动计算设备102的边框宽度110,这可增加移动计算设备和显示设备100的美学质量。如图1所示,边框宽度110可对应于有源显示区104的外边缘与底板108的外边缘之间的距离——例如,如从正交于有源显示区的平面的方向看到的。

在一些实现中,设备底板和隐藏结构两者可被用来隐藏非有源显示区。作为示例,图1示出了使用黑掩膜112来在沿有源显示区104的顶部和底板边缘的非有源显示区中隐藏底层显示电子器件。然而,其他配置也是可能的。例如,可以使用沿一个、两个、三个、四个或任何合适数目的有源显示区边缘的隐藏结构,其中沿没有利用隐藏结构的任何其余边缘,设备底板被用作隐藏结构。作为替换或补充,可以使用沿边缘的各部分而非整体的隐藏结构。

图2示出了显示设备200的截面图。如下文描述的,显示设备200可包括用于实现显示输出以外的功能性的组件——例如,显示设备可包括用于实现计算设备(诸如图1的移动计算设备102)的处理器和存储器。

显示设备200包括至少部分地提供显示设备的外壳以及至少部分地封闭其中的组件的底板202。底板202可包括任何合适的材料和/或由任何合适的材料形成,包括但不限于金属和/或塑料。在显示设备200的顶部区域处,底板202包括包围孔径206的凸缘204。凸缘204可被用来隐藏显示层208中的底层显示电子器件并可能支撑显示设备200中的组件。显示层208包括能操作来输出可见图像的有源显示区210和包括驱动有源显示区中的显示元件的显示电子器件的非有源显示区212。如可在图2中看到的,凸缘204可以致使非有源显示区212和其中的显示电子器件在典型使用期间在从中感知显示设备200的角度范围中是不可察觉的。非有源显示区212可占据显示层208的周界部分(例如,一个或多个外边缘),如图2所示,但在其他示例中可占据任何合适的显示层区域。如在下文更详细地描述的,显示层208可按相对于底板202的水平轴213和底板的垂直轴215的倾斜角度被插入穿过孔径206,并随后被变平。在另一示例中,显示层208可以在纵向方向217上被插入穿过孔径206通过底板202的腔219,其中该腔可由底板的侧壁220和底部223来限定。

显示层208可以采用任何合适的显示技术。例如,显示层208可以是液晶显示器(lcd)。作为另一示例,显示层208可以是有机发光二极管(oled)显示器。在此类实现中,oled显示器可以是柔性的,从而允许oled显示器是至少部分地非平面的——例如,oled显示器可以沿底板202的侧壁220的一部分(可能连同其他组件(诸如触摸传感器))包裹。此外,相对于包括其他显示器类型的显示设备而言,使用oled显示器可以便于显示器与底板之间的降低的间隙。为此,图2示出了显示层208的外边缘与底板202的内边缘之间的显示底板间隙222,其宽度可相对低,因为显示层208中包括的oled显示器对于震动和力而言可相对有回复力,且能够经受进入底板的内边缘的偏移。使用oled因而可辅助提供减少的边框宽度224。然而,在其中与最小显示器-底板间隙相组合地使用lcd的实现是可能的。

各种组件可被定位在孔径206中和/或穿过孔径206。例如,图2示出了包括定位在孔径206中的覆盖层214。覆盖层214可以是透光的,且在一些实现中可被配置成接收触摸输入。覆盖层214可包括塑料、玻璃、或任何其他合适的材料,或者由它们形成。显示层208的周界部分可延伸超出覆盖层214的外边缘216,它可与凸缘204相组合地致使非有源显示区212不可察觉地呈现。

显示层208可经由直接或中间连接附连到覆盖层214。作为示例,图2示出了包括在光学上以及在物理上将显示层208结合到覆盖层214的光学上透明的粘合剂(oca)218。oca218可包括任何合适的材料(例如,玻璃)且可透射基本上全部(例如,99%)入射光。然而,其他配置是可能的,包括其中使用气隙来代替oca218的那些配置。

用于提供显示输出以外的功能性的组件可被包括在显示设备200中。作为示例,图2示出了显示设备200中包括触摸传感器226。触摸传感器226可包括与图2中所述的显示设备中的其他层分开的分立触摸传感器层。然而,其他配置是可能的,包括其中显示层208是玻璃触摸传感器、被层压到玻璃、被内部提供给液晶层、以及提供作为in-cell或on-cell触摸传感器的那些配置。在配置成分立触摸传感器时,触摸传感器226可被布置在oca218上或任何其他合适的位置中,诸如在覆盖层214的下表面上(例如,经由层压)。此外,触摸传感器226可被配置成接收各种区域中的触摸输入——例如,触摸传感器226可被配置成接收等于、小于或大于有源显示区210的区域中的触摸输入。显示层208和触摸传感器226连同其他组件(诸如覆盖层214和oca218)可被称为触摸显示器模块(tdm)。

显示设备200可包括介于覆盖层214和底板202的凸缘204之间的凸缘间隙228。为了防止碎片或其他材料不合需要地通过孔径206进入显示设备200,凸缘间隙228可经由沉积在该间隙中的合适的密封剂来被密封。在一些实现中,凸缘间隙228可经由向显示设备中的各组件提供支撑的粘合剂来密封。作为示例,图2示出了沉积在凸缘间隙228中的粘合剂230,使得显示层208的周界部分(例如,非有源显示区212)经由该粘合剂结合到凸缘204的下侧232。以此方式,凸缘204以及具体而言凸缘的面向外边缘216和凸缘的下侧232的侧边缘可被利用来悬挂和支撑显示设备200中的组件,并且由此限制支撑这些组件所需的边框部,进而有助于减少边框宽度224。

作为使用粘合剂230的替换或补充,各结构可被用来支撑显示设备200中的组件。作为示例,图2示出了包括定位在显示层208与底板202的底部内表面236之间的三个顺应支撑234。顺应支撑234可包括至少部分地吸收震动和力并且由此限制它们传递到显示层208的任何合适材料。顺应支撑234还可防止显示层208向下偏移进入底部内表面236内并防止本来可能导致的对显示层的损坏。顺应支撑234可与粘合剂230合作来支撑显示层208和显示设备200中的其他组件,或者可以提供基本上全部支撑,例如在其中使用密封剂代替粘合剂230的实现中。对于其中使用密封剂代替粘合剂230的实现使用顺应支撑234可允许凸缘204的下侧232的一部分(本来将在其上沉积粘合剂)被消除,这可减少显示设备200的边框宽度。尽管在图2中描绘了三个顺应支撑234,但任何合适数目可被用在显示设备200中。此外,其他顺应支撑配置是可能的——例如,可使用在显示层208的整体下方的连续顺应支撑层。顺应支撑234可通过任何合适的过程被安装在底板202中,包括其中在插入显示层208之前或之后插入顺应支撑的那些过程。

尽管图2解说了使用单个凸缘204,但两个或更多个凸缘可被用在显示设备中。为此,图3示出了包括包围孔径304的上凸缘302的显示设备300的截面图,其中覆盖层305、触摸传感器306、oca308以及显示层310可被放置在孔径304中和/或穿过孔径304来放置。如在显示设备200中一样,上凸缘302可被用来隐藏都属于显示层310的非有源显示区312,而不遮挡有源显示区314。然而,显示设备300还包括可被用来支撑显示层310和/或其他组件的下凸缘316。如图2中所示,显示层310可被定位在上凸缘302的下侧318和下凸缘316之间,其中下凸缘在显示层的下侧处提供支撑。在一些示例中,下凸缘316可向显示层310和tdm中的其他组件独自提供足够支撑,使得粘合剂或顺应支撑都不必被包括在显示设备300中来支撑tdm。消除了粘合剂和所得的对密封剂的替换使用,可减少显示设备300的边框宽度,如上所述。然而,下凸缘316可被用来与粘合剂(图3中未示出)和/或一个或多个顺应支撑320合作地支撑tdm。

图4示出解说制造显示设备的方法400的流程图。方法400可例如被用来制造显示设备200(图2)和/或显示设备300(图3)。

方法400可包括在402处可任选地将粘合剂沉积在下述之一上:凸缘的下侧和显示层的非有源显示区的至少一部分。在此类示例中,通过粘合剂使非有源显示层与凸缘的下侧相接触,显示层可被附连到凸缘的下侧。

方法400可包括在404处将显示层定位在底板的孔径中。将显示层定位在底板的孔径中可包括在406处以相对于底板的水平轴和垂直轴的倾斜角度将显示层插入穿过孔径并随后使显示层变平。使显示层变平可包括例如将显示层与水平轴对准。将显示层定位在底板的孔径中可包括在408处将显示层在纵向方向上插入穿过底板的腔。在此类示例中,底板可以按分开的各阶来形成,其中底板可最初被形成有腔,显示层以及可能其他组件可被插入穿过该腔。在所需组件已被插入穿过该腔的情况下,该腔例如可被密封。将显示层定位在底板的孔径中可包括在410处弯曲底板以增加孔径的大小并将显示层插入穿过孔径。

方法400可包括在412处将显示层的非有源显示区定位在底板的凸缘之下。以此方式,非有源显示区和其中的各组件可被隐藏以免于视觉感知。

方法400可包括在414处将覆盖层定位在底板的孔径内。将覆盖层定位在底板的孔径内可包括在416处将底板加热到第一温度并将覆盖层冷却到第二(例如,较低)温度,并且在底板处于第一温度且覆盖层处于第二温度的情况下将覆盖层定位在孔径中。在此类办法中,底板和覆盖层的材料膨胀和收缩可被用来将覆盖层安装在显示设备中。

方法400可包括在418处可任选地将凸缘耦合至底板,例如在其中凸缘与底板被分开地形成的实现中。在替换实现中,凸缘可以与底板整合地形成。

方法400可包括在420处将覆盖层与显示层的有源显示区对准。覆盖层可以与有源显示区对准,以使得有源显示区被完全利用——例如,其中没有显示元件被遮挡或以其他方式模糊。

方法400可包括在422处,可任选地密封覆盖层与凸缘之间的间隙。合适的密封剂可被使用来代替粘合剂,例如如果本来通过粘合剂供应给tdm的支撑是不必要的话。

方法400可包括在424处可任选地将粘合剂沉积在间隙中并穿过间隙将粘合剂沉积在显示层的非有源显示区的至少一部分上,以将非有源显示区的该部分结合到凸缘的下侧。在这一部分中,粘合剂可以在将tdm插入显示设备之后被沉积,例如作为在插入tdm之前在402处较早地沉积粘合剂的替换方案。

另一示例提供了一种显示设备,包括:包括包围孔径的凸缘的底板,定位在孔径中的覆盖层,以及附连到所述覆盖层的显示层,所述显示层具有延伸超出所述覆盖层的外边缘且定位在所述凸缘的下侧之下的周界部分。在此类示例中,作为替换或补充,周界部分可以是显示层的非有源显示区。在此类示例中,作为替换或补充,显示层可以经由光学上透明的粘合剂附连到覆盖层。在此类示例中,作为替换或补充,显示设备可包括定位在显示层与底板的底部内表面之间的至少一个顺应支撑。在此类示例中,作为替换或补充,凸缘可以是上凸缘,且显示设备可替换地或另外地包括下凸缘。在此类示例中,作为替换或补充,显示层可以定位在上凸缘的下侧和下凸缘之间。在此类示例中,作为替换或补充,显示设备可包括介于覆盖层和凸缘之间的间隙。在此类示例中,作为替换或补充,间隙可在其中沉积有粘合剂。在此类示例中,作为替换或补充,显示层的周界部分可经由粘合剂结合到凸缘的下侧。在此类示例中,作为替换或补充,显示设备可包括介于覆盖层和凸缘之间的间隙。在此类示例中,作为替换或补充,间隙可经由沉积在间隙中的密封剂来密封。以上描述的示例中的任何一个或全部可按任何合适的方式被组合在各实现中。

另一示例提供了一种方法,包括:将显示层定位在底板的孔径中;将所述显示层的非有源显示区定位在所述底板的凸缘的下方,所述凸缘限定所述孔径;将覆盖层定位在所述孔径内;以及使所述覆盖层与所述显示层的有源显示区对准。在此类示例中,作为替换或补充,凸缘可以与底板分开地形成,且可替换地或附加地在将显示层定位在底板中且将覆盖层定位在孔径中之后耦合至底板。在此类示例中,作为替换或补充,凸缘与底板整合地形成。在此类示例中,作为替换或补充,间隙可介于覆盖层和凸缘之间,且该方法替换地或附加地包括使用密封剂来密封该间隙。在此类示例中,作为替换或补充,一间隙可介于所述覆盖层和所述凸缘之间,并且该方法可替换地或附加地包括将粘合剂沉积在所述间隙中以及通过所述间隙将粘合剂沉积在所述显示层的非有源显示区的至少一部分上,以使所述非有源显示区的所述部分结合到所述凸缘的下侧。在此类示例中,作为替换或补充,在将所述显示层定位在所述底板中之前,粘合剂可被布置在下述之一上:所述凸缘的下侧和所述显示层的非有源显示区的至少一部分。在此类示例中,作为替换或补充,将显示层定位在底板的孔径中可包括以相对于底板的水平轴和垂直轴的倾斜角度将显示层插入穿过孔径并随后使显示层变平。在此类示例中,作为替换或补充,将所述显示层定位在所述底板的孔径中可包括将所述显示层在纵向方向上插入穿过所述底板的腔,所述腔由所述底板的侧壁和底部来限定。在此类示例中,作为替换或补充,将显示层定位在底板的孔径中可包括弯曲底板以增加孔径的大小并将显示层插入穿过孔径。在此类示例中,作为替换或补充,将所述覆盖层定位在所述孔径中包括将所述底板加热到第一温度以及将所述覆盖层冷却到第二温度,并且在所述底板处于所述第一温度且所述覆盖层处于所述第二温度的情况下将所述覆盖层定位在所述孔径中。以上描述的示例中的任何一个或全部可按任何合适的方式被组合在各实现中。

另一示例提供了一种显示设备,包括:

包括包围孔径的凸缘的底板,

定位在孔径中的覆盖层,

定位在覆盖层下方的光学上透明的层,以及

定位在光学上透明的层的下方的显示层,所述显示层具有延伸超出所述覆盖层的外边缘且定位在所述凸缘的下侧之下的非有源显示区。在此类示例中,作为替换或补充,显示设备可包括定位在显示层与底板的底部内表面之间的一个或多个顺应支撑。在此类示例中,作为替换或补充,凸缘可以是上凸缘,且底板替换地或附加地可包括下凸缘,并且显示层可替换地或附加地被定位在上凸缘的下侧与下凸缘之间。以上描述的示例中的任何一个或全部可按任何合适的方式被组合在各实现中。

将会理解,本文描述的配置和/或方式本质是示例性的,这些具体实施例或本文示例不应被视为限制性的,因为许多变体是可能的。本文描述的具体例程或方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个。如此,所例示和/或所描述的各种动作可以以所示和/或所述顺序、以其他顺序、并行地执行,或者被省略。同样,上述过程的次序可以改变。

本公开的主题包括本文公开的各种过程、系统和配置以及其他特征、功能、动作和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合,以及其任何和所有等同物。

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