CN103247663A - 显示装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置和电子设备，该显示装置包括：显示层；表面膜，设置为面对显示层的显示表面；以及防潮膜，设置在显示层和表面膜之间且包括突出部。该突出部从显示层的端面和表面膜的端面向外伸出。
Description
技术领域
本发明涉及包括用于显示层的防潮膜的显示装置以及包括该显示装置的电子设备。
背景技术
当今，尽管液晶显示装置广泛地用作诸如电视机的平面显示装置，但是诸如有机EL（电致发光）显示装置且实现厚度和功耗降低的显示装置正引起人们的关注。
在近年来一直积极开发的这样的显示装置中，防潮功能是重要的，例如，因为由有机层构成的显示层易于因湿气而劣化。为此，已经提出了显示层由湿气渗透性很低的防潮膜保护以防止湿气渗透的技术（例如，见日本未审查专利申请公开No.2009-301816）。
发明内容
然而，仅在显示层的上部设置防潮膜不能足够有效地为显示层产生防潮功能，并且不能获得可靠性。这也适用于诸如液晶显示装置的其它显示装置。
希望提供具有高防潮性且提供改善的可靠性的显示装置以及包括该显示装置的电子设备。
根据本发明实施例的显示装置包括：显示层；表面膜，设置为面对显示层的显示表面；以及防潮膜，设置在显示层和表面膜之间且包括突出部。该突出部从显示层的端面和表面膜的端面向外伸出。
根据本发明实施例的电子设备提供有显示装置。该显示装置包括：显示层；表面膜，设置为面对显示层的显示表面；以及防潮膜，设置在显示层和表面膜之间且包括突出部。该突出部从显示层的端面和表面膜的端面向外伸出。
在根据本发明上述各实施例的显示装置和电子设备中，防潮膜提供在显示层上，并且防潮膜提供有突出部。因此，湿气从侧面进入显示层的渗透路径（沿着表面的距离）至少延长对应于突出部顶面的量。
根据本发明上述各实施例的显示装置和电子设备，防潮膜提供在显示层和表面膜之间，并且防潮膜提供有从显示层和表面膜向外伸出的突出部。因此，延长了湿气进入显示层的渗透路径。结果，防潮膜对显示层的防潮功能得到提高，并且可靠性得到改善。
应理解前面的总体描述和下面的具体描述二者都是示范性的，并且旨在提供所要求技术的进一步说明。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且结合在该说明书中且构成该说明书的一部分。附图示出了实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。
图1是示出根据本发明实施例的显示装置构造的侧截面图。
图2是示出图1所示显示装置构造的平面图。
图3是示出图1所示显示装置的光学功能膜的示范性设置的侧截面图。
图4是示出制造图1所示显示装置的方法步骤的侧截面图。
图5是示出具有紫外线阻挡功能的膜的波长和透射率之间关系的示意图。
图6是示出根据比较示例的显示装置构造的侧截面图。
图7是示出图1所示显示装置的修改构造的侧截面图。
图8A和8B的每一个都是示出应用示例1的外观的透视图。
图9是示出应用示例2的外观的透视图。
图10A是示出从前侧看时应用示例3的外观的透视图，而图10B是从后侧看时外观的透视图。
图11是应用示例4的外观的透视图。
图12是应用示例5的外观的透视图。
图13A是应用示例6在未折叠状态下的主视图，图13B是其侧视图，图13C是折叠状态的主视图，图13D是左视图，图13E是右视图，图13F是俯视图，而图13G是仰视图。
具体实施方式
下面，参考附图详细描述本发明的实施例。应注意描述以下面的顺序进行。
1.实施例
包括提供有突出部（projecting section）的防潮膜的显示装置
2.修改
包括多个防潮膜的显示装置
3.应用示例
[实施例]
[显示装置1的构造]
图1示出了根据本发明实施例的显示装置（显示装置1）的截面构造，而图2示出了其平面构造。显示装置1例如是有机EL显示装置，并且依次序包括基板10上的屏蔽层11、TFT（薄膜晶体管）层12、显示层13、透明基板14、防潮膜15和光学功能膜16。从TFT层12到光学功能膜16设置的层叠部分的侧面覆盖有密封部分17。应注意，图1和图2示意性地示出了显示装置1的结构，并且与实际尺寸和形状不同。
基板10构造为支撑显示层13等，并且例如由下面的材料制造：无机材料，例如，玻璃、石英、硅和砷化镓；塑料材料，例如，聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚醚砜（PES）、聚醚醚酮（PEEK）和聚芳酯（aromatic polyester）（液晶聚合物）；或类似物。基板10可为具有硬度的基板，例如晶片，或者可为具有柔性的基板，例如，薄层玻璃和膜。当基板10具有柔性时，实现了可弯曲的显示装置。基板10包括显示区域10A，并且TFT层12、显示层13和透明基板14提供在对应于显示区域10A的区域中。
屏蔽层11提供在基板10和TFT层12之间。屏蔽层11构造为防止显示层13因诸如湿气和有机气体的因素而劣化，并且例如由AlOxN1-X（其中X=0.01至0.2，且包括两个端值）或氮化硅（Si3N4）制作。
TFT层12具有开关元件的功能，转换元件构造为选择像素。TFT层12可由采用无机半导体层作为沟道层的无机TFT或采用有机半导体层作为沟道层的有机TFT的任何一个构造。
显示层13包括像素电极131和公用电极133之间的显示主体132。像素电极131与TFT层12接触，并且公用电极133与透明基板14接触。为每个像素提供像素电极131，并且像素电极131例如由包括铬（Cr）、金（Au）、铂（Pt）、镍（Ni）、铜（Cu）、钨（W）和银（Ag）的金属元素之一或者它们的合金制造。显示主体132例如由包括发光层的有机层构造。公用电极133提供在透明基板14的整个表面上，并且由光透射导电材料（透明电极材料制造，例如，由铟锡氧化物（ITO）、锑锡氧化物（ATO）、氟掺杂锡氧化物（FTO）和铝掺杂锌氧化物（AZO）制造。
在本实施例中，因为图像显示在透明基板14侧，光透射材料用于形成透明基板14。除了这一点外，与基板10类似的材料可用于透明基板14。
防潮膜15构造为防止湿气渗透进入显示层13，并且设置在显示层13和光学功能膜16之间。透明基板14和防潮膜15例如由压敏粘合剂或热敏粘合剂等粘合在一起。防潮膜15例如由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、聚偏二氯乙烯或聚醚砜等制造。优选防潮膜15具有防潮性，具体而言，例如，湿气渗透性为0.1g/m2/天至0.000001g/m2/天，且包括两个端值，优选为0.03g/m2/天或更低，并且同时，具有很高的光透射率。防潮膜15具有膜厚度T（图1），例如，10μm至100μm，且包括两个端值。防潮膜15可具有包括多个膜的层叠结构。
在本实施例中，防潮膜15包括从显示层13和稍后描述的光学功能膜16的端面向外伸出的区域（突出部15A）。例如，当防潮膜15与光学功能膜16重叠的部分的长度为长度L1，并且突出部15A的长度为长度L2（图2）时，例如，长度L1为10cm至30cm，且包括两个端值，并且长度L2为1mm至3mm，且包括两个端值。就是说，防潮膜15的边比光学功能膜16的边大2mm至6mm，且包括两个端值。尽管如图2所示优选在防潮膜15的所有边（四边）形成突出部15A，但是突出部15A可仅形成在一边。
光学功能膜16（表面膜）构造为防止外部光在显示表面上反射，并且例如设置为以其间的防潮膜15面对显示层13的显示表面。光学功能膜16采用粘合剂（未示出）粘合到防潮膜15。具体而言，光学功能膜16具有抗反射功能或抗眩光功能。光学功能膜16的端面在垂直方向上可设置在与TFT层12、显示层13和透明基板14的端面实质上相同的位置处（图1），或者可从TFT层12、显示层13和透明基板14的端面向外设置（在防潮膜15的端面侧），如图3所示。例如，在光学功能膜16具有抗反射功能的情况下，光学功能膜16可为层叠体，该层叠体包括多个具有不同折射系数的薄膜，并且光学功能膜16利用这些薄膜的界面处产生的反射光的干涉，以便削弱该反射光。例如，在光学功能膜16具有抗眩光功能的情况下，凹状和凸状可利用涂层材料形成在光学功能膜16的表面上，从而外部光由凹状和凸状漫射地反射。应当注意的是，在光学功能膜16的位置，保护显示表面免受物理刺激（外部力）的膜，例如硬涂膜，可形成为表面膜。
密封部分17设置在基板10（屏蔽层11）上，以覆盖TFT层12、显示层13、透明基板14、防潮膜15和光学功能膜16的端面。换言之，密封部分17提供为围绕TFT层12、显示层13、透明基板14、防潮膜15和光学功能膜16的周边。优选密封部分17密封显示装置1的端部，并且防止湿气从侧面渗透。防潮膜15在突出部15A的顶面和底面以及其端面覆盖有密封部分17。对于该构造，当密封部分17为防潮类型时，显示装置1的防潮性进一步提高。密封部分17例如由热固丙烯酸树脂、紫外线可固化丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂或环氧树脂等制造。
[制造显示装置1的方法]
显示装置1例如以下面的方式制造。
首先，例如，利用硅作为靶子，执行高频溅射而同时引入氮气，以在基板10上形成氮化硅的屏蔽层11。接下来，上述TFT层12形成在基板10的已经形成屏蔽层11的表面上。
在形成TFT层12后，例如，由铬、金、铂、镍、铜、钨或银制造的金属膜形成在基板10的整个表面上，然后图案化金属膜以形成像素电极131。接下来，有机层例如通过蒸发方法形成在像素电极131上以形成显示主体132。
随后，包括公用电极133、防潮膜15和光学功能膜16的透明基板14粘合到其上已经形成显示主体132等的基板10。例如，公用电极133通过在透明基板14的整个表面上形成ITO膜而事先形成在透明基板14的一侧上，而可采用粘合剂粘合到一起的防潮膜15和光学功能膜16通过采用粘合剂粘合到透明基板14而事先形成在透明基板14的另一侧上。在此情况下，防潮膜15和光学功能膜16粘合在一起，从而防潮膜15的所有边的端面从光学功能膜16的端面向外设置。作为选择，防潮膜15和光学功能膜16可在其上已经形成公用电极133的透明基板14和基板10粘合在一起后形成在透明基板14上。
如图4所示，当透明基板14和基板10粘合在一起时，由防潮膜15形成屋檐结构。具体而言，防潮膜15的端面从TFT层12、显示层13和透明基板14的侧面向外设置，并且因此基板10和防潮膜15之间存在间隙。在透明基板14和基板10粘合在一起后，热固丙烯酸树脂或紫外线可固化丙烯酸树脂（预固化树脂17a）例如用针（needle）20施加到间隙，从而填充间隙。在此情况下，利用预固化树脂17a的毛细管作用促进施加树脂到间隙部分。例如，当预固化树脂17a的粘度为10（Pa·s）或更低，优选为2（Pa·s）或更低时，能提高毛细管作用的产率和密封效果。预固化树脂17a的粘度可由树脂成分调整，或者可通过加热注射器（syringe）主体（未示出）或针20而降低。通过调整预固化树脂17a的量，预固化树脂17a施加到防潮膜15和光学功能膜16的端面，且也施加到突出部15A的顶面和底面。
优选事先在防潮膜15表面的将与预固化树脂17a接触的一部分上执行氧等的等离子体处理。这是因为该处理改善了防潮膜15的可湿性，并且便于施加预固化树脂17a。
在施加预固化树脂17a后，预固化树脂17a例如通过热或光辐射而固化，以因此形成密封部分17。用于构造光学功能膜16的很多膜具有紫外线阻挡功能。在这样的光学功能膜16被采用的情况下，如果防潮膜15和光学功能膜16的端面在位置上彼此一致（例如，稍后描述的显示装置100（图6）），则给其施加的紫外光被光学功能膜16阻挡，并且因此填充在基板10和防潮膜15之间的间隙部分中的预固化树脂不会被充分固化。相反，因为在显示装置1中防潮膜15包括不与光学功能膜16交叠的区域，即，包括突出部15A，所以也能够充分提供紫外光到基板10和防潮膜15之间的间隙中填充的预固化树脂17a。
此外，在防潮膜15具有紫外线阻挡功能的情况下，例如，密封部分17可利用树脂材料形成，该树脂材料可由落入被阻挡的紫外线的波长范围之外的光固化。图5示出了具有紫外线阻挡功能的防潮膜15的波长和光透射率之间的示范性关系。当采用该示例中的防潮膜15时，采用通过施加波长为380nm或更长（可见光）的光而固化的树脂材料就足够了。应当注意的是，为了保证显示装置1的柔性，密封部分17（固化树脂）的杨氏模量优选为500（MPa）或更低，并且更优选为100（MPa）或更低。这样，完成了图1和图2所示的显示装置1。
[显示装置1的功能和效果]
在本实施例的显示装置1中，因为防潮膜15包括突出部15A，所以沿着由防潮膜15和密封部分17（外侧）限定的表面的距离加长，并且因此提高了防潮性能。在下文，将参考比较示例描述通过突出部15A实现防潮性上的改善。
图6示出了作为比较示例其中防潮膜15和光学功能膜16包括在垂直方向上设置在相同位置的端面的显示装置100的侧截面图。在显示装置100中，防潮膜15和光学功能膜16的端面从TFT层12、显示层13和透明基板14的端面向外设置长度L3，而防潮膜15和光学功能膜16的端面在位置上彼此一致。当防潮膜15在此情况下不提供有突出部15A等时，防潮膜15和密封部分17之间的防潮膜15的边界表面由其侧面及其底面的一部分组成，并且沿着该表面的距离D100等于防潮膜15的膜厚度T和长度L3之和。显示层13容易受湿气的影响而劣化，并且因此如果湿气从显示装置100的侧面通过防潮膜15和外部（密封部分17）之间的边界表面渗入显示层13，则降低了显示装置100的可靠性。如果沿着防潮膜15的表面的距离D100加长，则湿气进入显示层13的渗透变为不可能，并且提高了显示装置100的防潮性。然而，这导致增加成本和非显示区域的平面尺寸，并且因此难于增加长度L3。
相反，在本实施例的显示装置1中，防潮膜15包括突出部15A，并且因此防潮膜15和密封部分17之间的防潮膜15的边界表面由突出部15A的端面、顶面和底面组成。就是说，防潮膜15和密封部分17之间的防潮膜15的边界表面扩展对应于突出部15A的顶面的平面尺寸的量，并且沿着该表面的距离D1比D100加长长度L2。这提高了显示装置1的防潮性。
如所述，因为在本实施例的显示装置1中防潮膜15包括突出部15A，所以能够扩展防潮膜15和外部（密封部分17）之间的边界表面，从而增加沿着该表面的距离。这导致显示装置1提高防潮性，并且改善可靠性。
此外，通过以这样的方式提供密封部分17覆盖防潮膜15的突出部15A的端面、顶面和底面，能够提高防潮性。
[修改]
图7示出了根据修改的显示装置1A的截面构造。显示装置1A在防潮膜15和光学功能膜16之间包括一组另外的光学功能膜16b和另外的防潮膜15b。除了这一点外，显示装置1A在构造、功能和效果上与前述实施例的显示装置1类似。
在显示装置1A中，防潮膜15、光学功能膜16b、防潮膜15b和光学功能膜16从显示层13侧依次序提供，就是说，防潮膜和光学功能膜交替设置。防潮膜15和15b的每一个都包括突出部15A。防潮膜15和15b的突出部15A可形成在垂直方向上重叠的区域中，或者可形成为包括在垂直方向彼此不重叠的区域。因为，在显示装置1A中，除了防潮膜15外，防潮膜15b包括突出部15A，所以沿着由防潮膜15和15b以及密封部分17限定的表面的距离D1进一步加长，并且因此进一步提高防潮性。备选地可采用两组或多组防潮膜15b和光学功能膜16b。优选防潮膜15和光学功能膜16之间提供的防潮膜15b具有防潮性，但是也可采用没有特定功能的诸如塑料膜的膜。应当注意的是，光学功能膜16b可由保护膜置换。
例如，上述显示装置1和1A的每一个可结合在下面的应用示例1至6所示的电子设备中。
[应用示例1]
图8A和8B的每一个都示出了电子书的外观。该电子书例如包括显示部分210和非显示部分220。显示部分220由显示装置1或1A构造。
[应用示例2]
图9示出了电视机的外观。该电视机例如包括提供有前面板310和滤色玻璃320的图像显示屏部分300。图像显示屏部分300由显示装置1或1A构造。
[应用示例3]
图10A和10B的每一个都示出了数字静态相机的外观，该数字静态相机例如包括构造为产生闪光的发光部分410、显示部分420、菜单开关430和快门按钮440。显示部分420由显示装置1或1A构造。
[应用示例4]
图11示出了笔记本个人计算机的外观。该笔记本个人计算机例如包括主体510、用于输入字符等的键盘520以及构造为显示图像的显示部分530。显示部分530由显示装置1或1A构造。
[应用示例5]
图12示出了摄像机的外观。该摄像机例如包括主体部分610、提供在主体部分610的前侧面上且构造为摄取物体图像的镜头620、用于捕获图像的开始和停止开关630以及显示部分640。显示部分640由显示装置1或1A构造。
[应用示例6]
图13A至13G的每一个都示出了移动电话的外观。该移动电话例如包括上侧壳体710、下侧壳体720、连接上侧壳体710和下侧壳体720的连接部分（铰链部分）730、显示器740、子显示器750、图片灯760和相机770。显示器740和子显示器750之一或二者由显示装置1或1A构造。
在上文，尽管已经参考示范性实施例和修改描述了本发明，但是本发明不限于上述的实施例等，并且可进行各种修改。例如，尽管在上述的实施例等中显示主体132由有机层构造，但是显示主体132可替代为包括发光层的无机层、液晶层或电泳显示体。换言之，显示装置1和1A的每一个可为无机EL显示装置、液晶显示装置或电泳显示装置。
此外，上述实施例等中描述的层的材料和厚度、膜形成方法或膜形成条件等是非限定性的。可替代地采用其它的材料、厚度、膜形成方法和膜形成条件。
除此外，尽管显示装置1和1A的构造已经在上述实施例等中进行了具体描述，但是不必包括所有的层，并且可进一步包括其它的层。
因此，从本发明的上述示范性实施例、修改和应用示例能够实现至少下面的构造。
（1）一种显示装置，包括：
显示层；
表面膜，设置为面对显示层的显示表面；以及
防潮膜，设置在显示层和表面膜之间且包括突出部，该突出部从显示层的端面和表面膜的端面向外伸出。
（2）根据（1）的显示装置，还包括覆盖显示层的端面、防潮膜的端面和表面膜的端面的密封部分，并且该密封部分覆盖突出部的上面、下面和端面。
（3）根据（1）或（2）的显示装置，其中表面膜具有抗反射功能、抗眩光功能和外力防护功能中的任何一种。
（4）根据（1）至（3）任何一项的显示装置，其中防潮膜的湿气渗透性为0.03g/m2/天或更低。
（5）根据（1）至（4）任何一项的显示装置，其中显示层包括下述的任何一个：有机层，包括发光层；无机层，包括发光层；液晶层；以及电泳显示体。
（6）根据（1）至（5）任何一项的显示装置，其中表面膜的端面与显示层的端面在垂直方向上处于同一位置，或者表面膜的端面位于比显示层的端面靠近外侧的位置。
（7）根据（1）至（6）任何一项的显示装置，其中另外至少一组表面膜和防潮膜交替地设置在防潮膜和表面膜之间。
（8）一种具有显示装置的电子设备，该显示装置包括：
显示层；
表面膜，设置为面对显示层的显示表面；以及
防潮膜，设置在显示层和表面膜之间且包括突出部，该突出部从显示层的端面和表面膜的端面向外伸出。
应注意，提供显示装置的（2）至（7）的任何组合可应用于针对电子设备的（8），除非发生任何矛盾。这样的组合也看作根据本发明实施例的优选一个。
本申请包含2012年2月8日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP2012-024770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 (8)
1.一种显示装置，包括：
显示层；
表面膜，设置为面对该显示层的显示表面；以及
防潮膜，设置在该显示层和该表面膜之间且包括突出部，该突出部从该显示层的端面和该表面膜的端面向外伸出。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括覆盖该显示层的该端面、该防潮膜的端面以及该表面膜的该端面的密封部分，并且该密封部分覆盖该突出部的上面、下面和端面。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中该表面膜具有抗反射功能、抗眩光功能和外力防护功能中的任何一种。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中该防潮膜具有0.03g/m2/天或更低的湿气渗透性。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中该显示层包括下面的任何一个：包括发光层的有机层；包括发光层的无机层；液晶层；以及电泳显示体。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中该表面膜的该端面与该显示层的该端面在垂直方向上处于同一位置，或者该表面膜的该端面位于比该显示层的该端面靠近外侧的位置。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中该表面膜和该防潮膜的另外至少一组交替地设置在该防潮膜和该表面膜之间。
8.一种具有显示装置的电子设备，该显示装置包括：
显示层；
表面膜，设置为面对该显示层的显示表面；以及
防潮膜，设置在该显示层和该表面膜之间且包括突出部，该突出部从该显示层的端面和该表面膜的端面向外伸出。
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