CN102955280A - 显示器和电子单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示器和电子单元。该显示器包括：显示基板，包括液晶层；驱动基板，驱动该显示基板；以及防湿层，沿着显示基板的顶面和侧面以及驱动基板的顶面连续地提供。

Description

显示器和电子单元

技术领域

本发明涉及包括液晶层的显示器以及包括该显示器的电子单元。

背景技术

近年来，随着诸如移动电话和个人数字助理（PDA）的各种电子单元被广泛使用，对提供低功耗和高图像质量的显示器的需求增加了。重要的是，现在，因为用于长期读取文字信息的电子书终端随着电子书发行业务的诞生而引人注目，所以希望具有适合于这样目的的视觉质量的显示器。

作为用于读取的显示器，提出了胆甾液晶型、电泳型、电氧化还原型和扭曲球（twist ball）型显示器。首先，优选液晶显示器，其通过利用液晶分子取向的改变产生对比度。特别是，考虑到可操作性等，采用柔性塑料膜等作为支撑基底的柔性型液晶显示器更加优选。

另外，分类为反射型的显示器也是优选的。原因是因为与纸一样这样的显示器利用外部光的反射（散射），从而实现明亮的显示，所以获得接近于纸的显示质量，并且因为不需要背光，所以减少了功耗。

反射型显示器的主要候选者是电泳显示器，其利用电荷粒子的电泳产生对比度。这是因为电泳显示器提供低的功耗和非常快的响应。电泳显示器提供有显示基板和驱动基板，显示基板包括电泳元件，驱动基板包括驱动显示基板的薄膜晶体管（TFT）等。

在实际利用电泳显示器的同时，已经进行了各种研究来保证其性能。具体而言，已知的是：显示基板覆盖有保护层，从而防止电荷粒子的运动受到水入侵的影响。在此情况下，提出了保护层提供在显示基板的顶面上，并且密封材料形成在显示基板的侧面（例如，见日本特开第2009-134324号公报）。还提出了显示基板由保护层覆盖，并且保护层的端部通过粘合剂粘合到驱动基板的表面（例如，见日本特表第JP 2009-529711号公报）。

发明内容

尽管开发了电泳显示器，但是与电泳显示器的情况类似，有必要防止水入侵以便保证液晶显示器的性能。然而，现有的关于液晶显示器的对策显得不足，并且具有改进空间。

所希望的是提供保证显示性能的显示器和电子单元。

根据本发明的实施例，所提供的显示器包括：显示基板，包括液晶层；驱动基板，驱动显示基板；以及防湿层，沿着显示基板的顶面和侧面以及驱动基板的顶面连续地提供。

根据本发明的实施例，所提供的电子单元包括显示器，该显示器包括：显示基板，包括液晶层；驱动基板，驱动显示基板；以及防湿层，沿着显示基板的顶面和侧面以及驱动基板的顶面连续地提供。

应理解的是，前面的总体描述和下面的具体描述二者都是示范性的，并且旨在提供对如权利要求的技术的进一步说明。

附图说明

包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被结合在该说明书中而构成其一部分。附图示出了实施例，且用于与说明书一起说明本发明的原理。

图1是示出根据本发明实施例的显示器的构造的截面图；

图2是示出显示器构造的修改的截面图；

图3A和3B的每个都是示出设置有显示器的电子书的构造的透视图；

图4是示出设置有显示器的电视机的构造的透视图；

图5A和5B的每个都是示出提供有显示器的数字照相机的构造的透视图；

图6是示出提供有显示器的个人计算机的外观的透视图；

图7是示出提供有显示器的摄像机外观的透视图；以及

图8A至8G的每一个都是示出提供有显示器的移动电话的构造的平面图。

具体实施方式

参考附图详细描述本发明的实施例。描述按下面的顺序给出。

1.显示器

1-1.构造

1-2.制造方法

1-3.修改

2.显示器的应用示例（电子单元）

（1.显示器）

（1-1.构造）

首先，描述根据本发明实施例的显示器的构造。图1示出了显示器的截面构造。该显示器可应用于各种电子单元，电子单元的种类没有特别限定。

这里描述的显示器为液晶显示装置（所谓的液晶显示器），其利用液晶分子取向的改变显示图像。在该显示器中，例如，驱动基板10和显示基板20设置为彼此面对，二者之间设有间隔物30和液晶层31，如图1所示，并且图像显示在显示基板20侧。驱动基板10和显示基板20提供有防湿层（damp-proof layer）42。

[驱动基板]

驱动基板10包括薄膜晶体管（TFT）12、保护层13、平坦化绝缘层14和像素电极15，例如，它们依次形成在支撑基底11的整个表面上。TFT 12和像素电极15例如设置成矩阵或者对应于像素布置的分段形式。

支撑基底11例如由无机材料、金属材料和塑料材料等的一种或多种制造。无机材料的示例包括硅（Si）、氧化硅（SiO_x）、氮化硅（SiN_x）和氧化铝（AlO_x）等，并且氧化硅例如包括玻璃和旋涂玻璃（SOG）等。金属材料的示例包括铝（Al）、镍（Ni）和不锈钢等。塑料材料的示例包括聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）和聚醚醚酮（PEEK）等。

支撑基底11可为透光型或非透光型。因为图像显示在显示基板20侧，所以支撑基底11不必为透光型。另外，尽管支撑基底11可由诸如晶片的具有刚性的基板或者具有柔性的薄层玻璃或膜的之一构造，但是支撑基底11优选具有柔性。这是因为，在此情况下，实现了柔性（可弯曲的）液晶显示器。

TFT 12是被构造为选择像素的切换装置。TFT 12可由无机TFT或有机TFT构造，例如，无机TFT采用非晶硅、多晶硅或氧化物的无机半导体层作为沟道层，有机TFT采用并五苯等的有机半导体层作为沟道层。保护层13和平坦化绝缘层14的每一个例如包含诸如聚酰亚胺的绝缘材料。应当注意的是，在保护层13的表面足够平坦的情况下，不需要平坦化绝缘层14。

像素电极15例如包括诸如金（Au）、银（Ag）和铜（Cu）中的一种或更多种导电材料。像素电极15通过保护层13和平坦化绝缘层14中提供的接触孔（未示出）连接到TFT 12。应当注意的是，为每个像素电极15设置的TFT 12的数量没有特别限定，并且该数量可为一或两或更多。

[显示基板]

显示基板20是这样的基板，其中相对电极22例如形成在支撑基板21的整个表面上。

支撑基板21由与支撑基底11类似的材料制造，除了支撑基板21为透光型之外。因为图像显示在显示基板20侧，所以必须使支撑基板21具有光透过性。特别是，与上述的支撑基底11类似，为了实现柔性型液晶显示器，支撑基板21优选具有柔性。

相对电极22例如包括一种或多种透光导电材料（透明电极材料）。透光导电材料的示例包括铟锡氧化物（ITO）、锑锡氧化物（ATO）、氟掺杂锡氧化物（FTO）和铝掺杂锌氧化物（AZO）等。相对电极22例如形成在支撑基板21的整个表面上。应当注意的是，相对电极22设置成矩阵或分段形式，与像素电极15类似。

为了显示图像在显示基板20侧，优选设定相对电极22的透光率尽可能高，并且例如透光率设定到80%或更大。另外，优选设定相对电极22的电阻尽可能低，并且例如电阻设定到100Ω/□或更低。

[间隔物和液晶层]

间隔物30构造为保持驱动基板10和显示基板20之间的距离不变，并且其材料和形状没有特别限定。液晶层31包含多个液晶分子，并且利用液晶分子取向的改变产生对比度。液晶分子的取向状态响应于电场而变化，并且液晶分子（液晶材料）的种类没有特别限定。

[防湿层]

防湿层42沿着显示基板20的顶面20T和侧面20S以及驱动基板10的顶面10T连续地提供。更具体而言，例如，防湿层42通过粘附层41粘合到显示基板20和驱动基板10，粘附层41依次沿着顶面10T、侧面20S、顶面20T、侧面20S和顶面10T连续提供。对于该构造，驱动基板10和显示基板20覆盖有作为单一连续层的防湿层42，并且防湿层42紧密地粘合到驱动基板10和显示基板20。因此，防湿层42和驱动基板10之间以及防湿层42和显示基板20之间基本上没有间隙。

粘附层41例如包括压敏粘合剂和热敏粘合剂中的一种或多种。防湿层42是所谓的水蒸气屏蔽膜，并且例如包括无机材料和聚合物材料等中的一种或多种。无机材料的示例包括氮化硅（SiN）、氧化硅（SiO_x）和氧化铝（Al₂O_x）。聚合物材料的示例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、尼龙-6、尼龙-66、聚乙烯叉二氯（polyvinylidene chloride）和聚醚砜等。应当注意的是，防湿层42的防湿性（透湿性或水分透过率）例如优选为每天0.1g/m²至每天0.000001g/m²，更优选为每天0.03g/m²或更小。其原因是，因为充分地防止水的侵入，所以显示器的显示性能才不可能降低。另外，优选设定防湿层42的透光性尽可能高。

此外，液晶显示器可包括其它的构造元件，例如，延迟板、偏振板、配向膜和背光单元等（未示出）。

[显示器的运行]

在该显示器中，当像素被TFT 12选择且电场施加在对应于该像素的像素电极15和相对电极22时，液晶层31中液晶分子的取向状态响应于电场强度而变化。因此，根据液晶分子的取向状态控制光的透射量（透射率），并且因此显示图像。

（1-2.制造方法）

例如，显示器通过下面的工艺制造。

首先，TFT 12、保护层13、平坦化绝缘层14和像素电极15依次形成在支撑基底11的整个表面上以制备驱动基板10。另外，相对电极22形成在支撑基板21的整个表面上以形成显示基板20。应当注意的是，形成组成元件的方法例如可从现有的膜形成方法和图案化方法等当中适当选择。

接下来，在驱动基板10和显示基板20以其间的间隔物30设置为彼此面对后，液晶注入到由基板和间隔物30围绕的空间，以形成液晶层31。

最后，在粘合剂施加到驱动基板10的顶面10T以及显示基板20的顶面20T和侧面20S以形成粘附层41后，防湿层42以其间的粘附层41粘合到驱动基板10和显示基板20。这样，完成了该显示器。

在粘合防湿层42时，也可采用形成有粘附层41的防湿层42或者与粘附层41分开制备的防湿层42。

[显示器的功能与效果]

在该显示器中，防湿层42沿着驱动基板10的顶面10T以及显示基板20的顶面20T和侧面20S连续地提供。在此情况下，因为防湿层42是单一连续层，并且与防湿层42由分开形成的两个部件（例如已知的保护层和密封材料）组成的已知情况不同，所以本实施例的防湿层42没有接合线。这抑制了水通过接合线从显示基板20外侧进入内侧的入侵。此外，防湿层42和侧面20S之间基本上没有间隙。这与已知情况中存在间隙的不同在于：抑制了显示器制造期间水混入间隙。因此，因为防湿层42有效地抑制了水侵入显示基板20，所以抑制了液晶层31中液晶分子取向的劣化，并且改善了液晶层31的长期稳定性等。结果，保证了显示性能。

特别是，因为防湿层42形成为单一连续层，所以防湿层42可由一个工艺形成，并且因此，与需要两个工艺形成由两个部件组成的防湿层42的情况相比，允许防湿层42容易地形成。

另外，如果防湿层42以其间的粘附层41粘合到驱动基板10和显示基板20，粘附层41沿着顶面20T、侧面20S和顶面10T提供，则防湿层42和侧面20S之间不可能形成间隙。此外，与粘附层41不提供在侧面20S上的情况不同，不仅由防湿层42而且由粘附层41在侧面20S防止水入侵。因此，可获得较好的效果。

（1-3.修改）

如图2所示，根据需要，也可将用于各种目的的功能层52以其间的粘附层51粘合到显示基板20的上侧上提供的防湿层42上。

功能层52例如为抗反射（AR）膜或抗眩光（AG）膜等。应当注意的是，功能层52也可为具有其它功能的层，并且也可为具有不同功能的两种或多种层层叠的层。在形成功能层52时，例如，功能层52可利用层叠机等通过粘附层51粘合到防湿层42。在此情况下，与粘合防湿层42的情况相类似，也可将功能层52用其间的粘附层51事先粘合到防湿层42，且防湿层42与功能层52一起粘合到驱动基板10和显示基板20。当采用功能层52时，可给显示器增加各种功能。

（2.显示器的应用示例（电子单元））

接下来，描述上述显示器的应用示例。应当注意的是，以下描述的电子单元的构造仅为示例，并且可适当改变。

图3A和3B的每一个都示出了电子书的外部构造。该电子书例如包括显示部分110、非显示部分（外壳）120和操作部分130。应当注意的是，操作部分130可如图3A所示提供在非显示部分120的前面或可如图3B所示提供在非显示部分120的顶面。应当注意的是，显示器可结合在PDA中，该PDA具有与图3A和3B所示的电子书类似的构造。

图4示出了电视机的外部构造。该电视机例如提供有图像显示屏部分200，该图像显示屏部分200包括前面板210和滤色玻璃220。

图5A和5B的每一个都示出了数字照相机的外部构造。图5A和5B分别示出了其前面和后面。该数字照相机例如包括用于产生闪光的光发射部分310、显示部分320、菜单开关330和快门按钮340。

图6示出了笔记本个人计算机的外部构造。该笔记本个人计算机例如包括主体410、用于输入字母等的键盘420和显示图像的显示部分430。

图7示出了摄像机的外部构造。该摄像机例如包括主体部分510、适合于摄取物体图像且提供在主体部分510前侧的镜头520、用于捕获图像的开始/停止开关530以及显示部分540。

图8A至8G的每一个都示出了移动电话的外部构造。图8A和8B分别示出了移动电话处于非折叠状态的前面和侧面。图8C至8G分别示出了移动电话处于折叠状态的前面、左侧面、右侧面、顶面和底面。该移动电话例如包括上侧外壳610、下侧外壳620、连接上侧外壳610和下侧外壳620的连接部分（铰链部分）630、显示器640、副显示器650、图片灯660和照相机670。

在上文，尽管已经根据实施例描述了本发明，但是本发明不限于实施例中描述的模式，而是可进行各种修改。例如，根据本发明实施例的显示器可应用于除了上述电子单元之外的电子单元。“其它电子单元”例如包括电泳显示器等。

从上述本发明的示例实施例和修改至少可实现下面的构造。

（1）一种显示器，包括：

显示基板，包括液晶层；

驱动基板，驱动该显示基板；以及

防湿层，沿着该显示基板的顶面和侧面以及该驱动基板的顶面连续地提供。

（2）根据（1）的显示器，其中该防湿层利用与该显示基板和该驱动基板之间的粘附层粘合到该显示基板和该驱动基板，且该粘附层沿着该显示基板的该顶面和该侧面以及该驱动基板的该顶面连续地提供。

（3）根据（1）或（2）的显示器，其中该显示基板和该驱动基板的每个都包括柔性支撑基底。

（4）一种电子单元，包括显示器，该显示器包括：

显示基板，包括液晶层；

驱动基板，驱动该显示基板；以及

防湿层，沿着该显示基板的顶面和侧面以及该驱动基板的顶面连续地提供。

本申请包含2011年8月23日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP2011-181360中公开的相关主题事项，其全部内容通过引用结合于此。

本领域的技术人员应当理解的是，在所附权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

Claims (4)

1.一种显示器，包括：

显示基板，包括液晶层；

驱动基板，驱动该显示基板；以及

防湿层，沿着该显示基板的顶面和侧面以及该驱动基板的顶面连续地提供。

2.根据权利要求1所述的显示器，其中该防湿层利用该防湿层与该显示基板和该驱动基板之间的粘附层粘合到该显示基板和该驱动基板，该粘附层沿着该显示基板的该顶面和该侧面以及该驱动基板的该顶面连续地提供。

3.根据权利要求1所述的显示器，其中该显示基板和该驱动基板的每个都包括柔性支撑基底。

4.一种电子单元，包括显示器，该显示器包括：

显示基板，包括液晶层；

驱动基板，驱动该显示基板；以及

防湿层，沿着该显示基板的顶面和侧面以及该驱动基板的顶面连续地提供。

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