CN104521331B - 柔性显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电子设备10，所述电子设备可具有有机发光二极管显示器14，所述显示器具有最小化的边框区IA。所述边框区IA可通过向所述显示器提供具有中性平面调节特征部58的弯曲边缘部分56来最小化，所述中性平面调节特征部有利于所述弯曲边缘部分的弯曲，同时使对所述弯曲边缘部分的损坏最小化。所述中性平面调节特征部可包括所述显示器的修改的背膜层52，其中在弯曲区中去除了所述背膜层的部分。一种显示设备可包括衬底、位于所述衬底上的具有显示器像素的显示面板，以及邻近所述显示面板并且被配置为驱动所述显示器像素的外围电路。所述衬底的所述外围的一部分可被弯曲成基本上正交于所述显示面板以减小所述显示设备的表观表面积。所述弯曲部分可包括用于与所述外围电路通信的电极。

Description

柔性显示器
本申请要求2013年7月1日提交的美国专利申请13/932,834、2012年8月7日提交的美国临时专利申请61/680,679、2012年8月9日提交的美国临时专利申请61/681,509和2013年1月3日提交的美国临时专利申请61/748,705的优先权，这些专利申请的全文据此以引用的方式并入本文中。
背景技术
本发明整体涉及电子设备，并且更具体地讲涉及具有显示器的电子设备。
电子设备通常包括显示器。例如，蜂窝电话和便携式计算机通常包括用于向用户呈现信息的显示器。电子设备可具有外壳，诸如由塑料或金属形成的外壳。用于电子设备的部件诸如显示器部件可安装在外壳中。
将显示器结合到电子设备的外壳中是具有挑战性的。尺寸和重量通常是设计电子设备时的重要考虑因素。如果不加注意，则显示器可能体积庞大或者可能被过大边框围绕。可调节电子设备的外壳以容纳具有大边框的庞大显示器，但这会导致外壳的尺寸和重量发生不希望的增大并造成设备的外观没有吸引力。
常规地，组装平板显示器包括显示面板、附加电路元件，以及被配置为驱动显示面板的多种外围电路。附加电路元件可包括栅极驱动器、发射极(源极)驱动器、电源(VDD)布线、静电放电(ESD)电路、解复用电路、数据信号线、阴极触点和其他功能元件。外围电路还可在这个区具有粘结至显示面板的提供各种驱动器功能的集成电路(驱动器芯片)。外围电路可在有源矩阵显示器中占据显示面板的很大一部分，并且还可占据邻近显示面板并且与显示面板共面的区域，使得组装显示器的整个表面积显著大于显示面板本身。
因此，制造商在组装显示器中包括边框外壳，所述边框外壳被设置为覆盖并遮掩外围电路和其他非有效显示区域使最终用户看不到，从而导致尺寸和重量增加。一些制造商采用显示器边框缩减技术以试图减小边框外壳的相对尺寸并且以便提高组装显示器的整体美感。
然而，显示器边框缩减技术，包括高密度外围电路、电源布线和其他技术，当前仍需要相对较大的边框外壳来完全遮掩外围电路和其他非有效显示区域。
柔性显示器技术提供另选的缩减技术，包括永久弯曲边远显示区域以减小从组装显示器前方的有利位置观看时的平面表面积，同时仍允许在靠近相关联的显示面板区域处布置外围电路。然而，如果不加注意，则柔性显示器中的永久弯曲可导致可靠性降低或部件失效，边远电极连接件的电阻率增大，并且造成其他缺点，包括最小曲率半径过大而无法在显示器边框缩减方面产生任何显著益处。
因此期望能够为电子设备提供改善的显示器。
发明内容
电子设备可具有显示器，诸如有机发光二极管显示器。显示器可包括有机发光二极管结构，该有机发光二极管结构包括插入在封装层和聚合物层之间的有机发光材料层，其中所述聚合物层具有薄膜晶体管阵列。该有机发光二极管结构可包括支撑层，诸如由第二聚合物材料形成并且附接到聚合物层的背膜层。
显示器可包括其他层，诸如透明覆盖层和触敏电极层。触敏电极可由透明导电材料诸如氧化铟锡形成，并且可形成在透明覆盖层的内部表面上或可形成在单独的触摸传感器衬底上。
有机发光二极管结构可包括平面中心部分，该部分附接到覆盖层上的触敏部件。有机发光二极管结构可包括远离平面中心部分的平面而弯曲的弯曲边缘部分。弯曲边缘部分可耦接到设备中的其他电路。弯曲边缘部分可包括中性平面调节特征部，该特征部允许弯曲边缘部分以比常规弯曲边缘显示器的弯曲半径小的弯曲半径弯曲。为显示器提供弯曲边缘部分可通过远离设备的前表面形成显示电路诸如显示信号线来减小显示器的无效边框区的尺寸。
根据一些示例性实施例，一种具有缩减边框区的显示设备包括衬底、布置在衬底上的包括多个显示器像素的显示面板，以及邻近显示面板布置在衬底上并且被配置为驱动所述多个显示器像素的外围电路。衬底的外围的一部分被弯曲成基本上正交于显示面板以减小显示设备的表观表面积。弯曲部分包括用于与外围电路通信的至少一个电极。
根据其他示例性实施例，一种形成显示设备的方法包括：在第二刚性衬底上形成第一衬底，在第一衬底上形成显示面板和被配置为驱动显示面板的外围电路，将第一衬底与第二刚性衬底分离，将第三柔性衬底附接到第一衬底，并且沿位于显示面板的平面内的至少一个轴弯曲显示设备。
根据附图以及以下对优选实施例的详细描述，本发明的其他特征、本发明的实质以及各种优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1为例示性电子设备的透视图，该例示性电子设备诸如具有根据本发明的实施例的显示器的膝上型计算机。
图2为例示性电子设备的透视图，该例示性电子设备诸如具有根据本发明的实施例的显示器的手持式电子设备。
图3为例示性电子设备的透视图，该例示性电子设备诸如具有根据本发明的实施例的显示器的平板电脑。
图4是根据本发明的实施例的显示器上的像素阵列的一部分的电路图。
图5是根据本发明的实施例的具有弯曲边缘部分和中性平面调节特征部的例示性显示器的一部分的剖视图。
图6是根据本发明的实施例的例示性显示器的一部分的透视图，其示出中性平面调节特征部可如何在弯曲区中包括显示器的部分，在该弯曲区中背膜层已被去除。
图7是根据本发明的实施例的例示性显示器的一部分的透视图，其示出中性平面调节特征部可如何包括背膜层的变薄部分。
图8是根据本发明的实施例的例示性显示器的一部分的透视图，其示出中性平面调节特征部可如何包括多层背膜，该多层背膜包括在弯曲区中相对于其他层自由移动的层。
图9是根据本发明的实施例的例示性显示器的一部分的透视图，其示出中性平面调节特征部可如何在背膜层中包括气隙。
图10是根据本发明的实施例的形成显示器所涉及的例示性步骤的流程图，其中通过在显示器组装操作期间去除背膜层的一部分来形成具有弯曲边缘和中性平面调节特征部的显示器。
图11是根据本发明的实施例的形成显示器所涉及的例示性步骤的流程图，其中使用预先切割的背膜层形成具有弯曲边缘和中性平面调节特征部的显示器。
图12是根据本发明的实施例的例示性显示器聚合物层的一部分的透视图，其示出聚合物层上的导电迹线可如何在显示器的弯曲区中分裂成多个导电子迹线。
图13是根据本发明的实施例的显示设备的示意性顶视图。
图14是根据本发明的实施例的显示设备的剖视图。
图15A至15I示出了根据本发明的实施例的形成显示设备的方法的部分。
图16A至16C示出了根据本发明的实施例的用于显示设备的另选电互连件布置的形式。
图17示出了根据本发明的实施例的用于显示设备的外围电路布置的示意性顶视图。
图18A至18C示出了根据本发明的实施例的用于显示设备的另选电互连件布置的剖视图。
图19是根据本发明的实施例的形成显示设备的方法的流程图。
图20是根据本发明的实施例的形成显示设备的方法的流程图。
具体实施方式
电子设备可包括显示器。显示器可用于向用户显示图像。图1、2和3中示出可具有显示器的例示性电子设备。
图1、2和3中示出可具有显示器的例示性电子设备。图1示出了电子设备10可如何具有膝上型计算机的形状，该膝上型计算机具有上部外壳12A和带有部件诸如键盘16和触摸板18的下部外壳12B。图2示出了电子设备10可如何为手持设备诸如蜂窝电话、音乐播放器、游戏设备、导航单元或其他紧凑型设备。图3示出了电子设备10可如何为平板电脑。这些仅是示例性的例子。电子设备，诸如图1、2和3的例示性电子设备10，可为膝上型计算机、具有嵌入计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、其他手持式和便携式电子设备、较小设备诸如腕表设备、挂式设备、耳机和头戴式设备、其他可穿戴和微型设备、或其他电子设备。
设备10可具有外壳诸如外壳12。外壳12，其有时被称为壳体，可由材料诸如塑料、玻璃、陶瓷、碳纤维复合物和其他复合物、金属、其他材料或这些材料的组合形成。设备10可使用一体式构造形成，其中大多数或所有外壳12由单一结构元件(例如，一块加工的金属或一块模制的塑料)形成，或可由多个外壳结构(例如，已安装到内部框架元件的外部外壳结构或其他内部外壳结构)形成。
设备10可具有一个或多个显示器，诸如显示器14。显示器14可为有机发光二极管(OLED)显示器或其他合适的显示器。如果需要，显示器14可包括用于电容性触摸传感器阵列或其他触摸传感器结构的电容性触摸传感器电极(即，显示器14可为触摸屏)。触摸传感器电极可被提供在插入于有机发光二极管显示器结构和透明覆盖层(例如，盖玻璃层)之间的触摸面板层上，可形成于覆盖层的底侧上，或可以其他方式结合到显示器14中。
如图1、2和3所示，显示器14可通过中心有效区诸如有效区AA来表征，其中显示器像素阵列用于为用户显示信息。有效区AA可由无效区诸如无效边框区IA围绕。有效区AA可具有矩形形状。无效区IA可具有围绕有效区AA的矩形环形状(举例来说)。显示器14在无效区IA中的部分可由不透明掩蔽材料诸如黑墨层(例如，填有炭黑的聚合物)或不透明金属层覆盖。不透明掩蔽层可帮助隐藏设备10内部的在无效区IA中的部件以免用户看见。
有机发光二极管显示器结构(有时称为OLED显示器结构、OLED结构、有机发光二极管结构、有机发光二极管层、光生成层、图像生成层、显示层或图像像素层)可在其中心具有形成显示器14的有效区域AA的平面矩形有效区。该矩形有效区包括发光二极管像素阵列。有机发光二极管层的边缘围绕有效中心区并且形成矩形外围环。此边框区包含电路诸如信号线和显示驱动器电路，其不发光并且因此称为显示器的无效部分。显示器的无效部分在图1、2和3中示为无效边框区IA。
为了提高设备美感，可使能够从显示器前方看见的无效区域IA的宽度最小化。可通过沿有效区和无效区之间的交界处将有机发光二极管层的部分向下弯曲来使无效区域IA最小化。
显示器可在显示器的弯曲区中包括中性平面调节特征部，其朝向弯曲部分的外表面调节显示器的弯曲部分的中性平面，从而在弯曲操作期间或在呈弯曲构型的显示器的正常使用期间导致弯曲部分损坏的风险最小化。显示器的弯曲边缘部分可通过允许用于操作设备的电路(例如，信号迹线和驱动器电路)定位在显示器后面来帮助减小无效区域IA的尺寸。
中性平面调节特征部可包括OLED结构的部分，其中已经去除了一个或多个聚合物层中的至少一些聚合物层，其中多个聚合物层具有相对于彼此移动的能力，其中在聚合物层中提供气隙，或者可包括导致有机发光二极管显示器结构的中性平面比在常规显示器中更靠近显示器的薄膜晶体管层的其他特征部。当使用这种类型的布置时，图1、2和3的设备10的能够从显示器14前方看见的无效边框区IA的宽度最小化。
显示器14的保持可见的最小边缘部分可由镶条或显示器覆盖层的在底侧上涂覆有不透明掩蔽层诸如黑墨的一部分覆盖(举例来说)。镶条可例如由安装到外壳12的独立镶条结构形成，由外壳12的一部分(例如，外壳12的侧壁的一部分)形成，或使用其他合适的结构形成。
图4示出显示器14中的有效区的一部分。如图4所示，有效区可包括发光显示器像素24的阵列，诸如阵列22。像素24可在阵列22中以行和列的形式布置，并且可使用正交控制线图案来控制。像素阵列22中的控制线可包括栅极线28和数据线26。可存在例如插入在每行像素24之间的一对栅极线28和插入在每列图像像素之间的数据线。
每个像素可包括发光元件诸如有机发光二极管32和相关联的控制电路30。控制电路30可耦接至数据线和栅极线，使得可从驱动器电路接收控制信号。驱动器电路可包括显示器上驱动器电路诸如栅极线驱动器，其使用形成于显示器的无效部分中的低温多晶硅晶体管来实现。驱动器电路还可包括驱动器集成电路(例如，安装在无效区中的驱动器集成电路，或安装在外部印刷电路上并且使用电缆诸如基于柔性电路的电缆耦接至无效区中的垫的驱动器集成电路)。
如例如图5所示，显示器14可包括显示器覆盖层诸如覆盖层14A、触敏电路层诸如触摸传感器电极层14B，以及图像生成层诸如有机发光二极管显示器结构14C。
触敏层14B可结合电容性触摸电极。一般而言，触敏层14B可被配置为基于电容性、电阻性、光学、声学、电感或机械测量或者可相对于在触敏层14B附近的一个或多个触摸或接近触摸的发生而测量的任何现象来检测在触敏层14B上的一个或多个触摸或接近触摸的位置。触敏层14B可由覆盖层14A的内表面40上的触摸传感器电极、附接到表面40的附加衬底上的触摸传感器电极形成，或者可以其他方式结合到显示器14中。
覆盖层14A可由塑料或玻璃形成(有时称为显示器盖玻璃)，并且可为柔性或刚性的。如果需要，覆盖层14A的外围部分的内部表面40(例如，在无效区域IA中)可具有不透明掩蔽层，诸如黑色掩蔽层42。不透明掩蔽层42可由黑墨、金属或其他不透明材料形成。覆盖层14A可具有一个或多个凹口44。凹口44可被配置为配合到外壳12的一部分诸如侧壁部分中。
如图5所示，有机发光二极管结构14C可包括多个层，诸如有机发射材料层46、具有薄膜晶体管电极54的聚合物层48、封装层50和保护载体层诸如背膜层52。有机发射材料46可形成在聚合物层48上的电极54上方。封装层50可形成在发射材料46上方，从而封装发射材料。
有机发射材料46可由有机塑料诸如聚芴或其他有机发射材料形成。封装层50可由金属箔层、覆盖有塑料的金属箔、其他金属结构、玻璃层、由诸如氮化硅的材料形成的薄膜封装层、交替的聚合物和陶瓷材料的分层堆叠，或用于封装有机发射材料46的其他合适材料形成。封装层50通过防止水和氧气到达显示器14内的有机发射材料来保护有机发射材料46免于暴露到环境中。
聚合物层48和52可各自由塑料薄膜形成，该塑料薄膜由聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、其他合适聚合物、这些聚合物的组合等形成。可用于形成层48的其他合适衬底包括玻璃、覆盖有电介质的金属箔、多层聚合物堆叠、粘结到薄聚合物的玻璃薄膜、包含聚合物材料以及分散在其中的纳米粒子或微粒的聚合物复合膜等。在本文有时作为例子描述的一种合适布置中，层48由聚酰亚胺层形成，并且背膜层52由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。聚酰亚胺层48可具有10至25微米、15至40微米、15至20微米、或5微米以上的厚度。背膜层52可具有100至125微米、50至150微米、75至200微米、150微米以下、或100微米以上的厚度。在一个具体示例中，层48可为15至25微米厚，并且背膜层52可为100至125微米厚。
如图5所示，聚酰亚胺层48可在弯曲区56中包括弯曲边缘，其远离显示器14在有效区域AA中的平面弯曲。设备10可包括显示驱动器集成电路，诸如在层48的区56中安装到层48的集成电路60。显示驱动器集成电路60可通过连接电路诸如柔性印刷电路62从设备10中的附加电路(例如，印刷电路板)接收显示信号。
层48的导电迹线51可耦接至柔性印刷电路62中的导电迹线59。导电迹线51可形成于表面64上并且/或者嵌入层48内。
驱动器电路60和柔性印刷电路62可附接(例如，使用各向异性导电粘合剂、焊料等)到层48的表面64(例如，其上形成薄膜晶体管54的表面)或可附接到层48的相对表面。如果需要，驱动器电路60可安装在柔性印刷电路62而非层48上。
有机发光二极管结构14C可使用粘合剂诸如光学透明粘合剂(OCA)57附接到覆盖层14A(例如，盖玻璃层，其具有附接到覆盖层的内部表面40的触摸传感器电极14B)。
如图5所示，有机发光二极管层14C可包括中性平面调节特征部58。中性平面调节特征部58可为层52的结构或其他特征部，其帮助将层14C的中性平面移动得相对较靠近表面64，从而减小与层14C在弯曲区56中的弯曲相关联的弯曲应力。特征部58可包括层52的去除部分、层52的变薄部分、层52的多层滑动部分，和/或层52中的气隙，如图6、7、8和9分别所示。
在图6的示例中，特征部58由背膜层52中的间隙形成，其中已经去除了背膜52的一部分以使得显示器14在弯曲区56中没有背膜材料52。在这种类型的构型中，背膜52可包括沿层48超出弯曲区56的末端形成的部分52’。然而，这仅是例示性的。如果需要，可在边缘76处切割层52，并且可从聚酰亚胺层48去除在边缘76外部的基本上整个层52。可在附接到聚酰亚胺层48之前切割(例如，预先切割)背膜52，或者可将背膜52附接到层48然后在附接到层48时进行切割。
在图7的示例中，背膜52的变薄部分在弯曲区56中保持附接到层48。变薄部分52T可具有小于背膜52在显示器14的有效区域AA中的厚度的厚度。
在图8的示例中，特征部58由背膜52在弯曲区56中包括多个聚合物材料子层诸如层52A和层52B的一部分形成。层52A和52B可由共同材料形成或可由不同材料形成。层52A和52B可形成对接区，诸如界面70。层52A和52B可具有在界面70处移动以使得例如层52B以图8所示类型的弯曲构型延伸超出层52A的边缘的能力。界面70可为平面界面、圆齿状界面，或可具有帮助减小层14C中的弯曲应力的其他表面特征部。层52B中的一些或全部可附接到层48。
在图9的示例中，特征部58由背膜52中在弯曲区56中的气隙72形成。在图6、7、8和9的每个示例中，特征部58通过减小在弯曲区56中对层14C造成损坏的风险来有利于层14C的弯曲。
如上文结合图5所描述，背膜52中的特征部58可在背膜52附接到聚酰亚胺层48之后或之前形成。图10和11是分别在将背膜52附接到层48之后和之前在背膜52中形成特征部58可涉及的例示性步骤的流程图。
在图10的示例中，在将背膜52附接到层48之后形成特征部58。
在步骤80处，可在附接到玻璃载体衬底的聚合物衬底诸如聚酰亚胺层48上形成显示器结构，诸如薄膜晶体管结构和其他有机发光二极管结构。
在步骤82处，可将集成电路诸如显示驱动器集成电路60附接到聚合物衬底。
在步骤84处，可从聚合物衬底去除(例如，剥离)玻璃载体。
在步骤86处，可将聚合物载体层诸如背膜层52附接到聚合物衬底。
在步骤88处，可将柔性印刷电路诸如图5的柔性印刷电路62附接到聚合物衬底。
在步骤90处，可在要在组装电子设备中弯曲的区中从聚合物衬底去除(例如，切割、剥去或以其他方式去除)背膜层的至少一部分。
在步骤92处，可将聚合物衬底的边缘区弯曲成例如上文结合图5描述的弯曲构型。
在图11的示例中，在将背膜52附接到层48之前在背膜52中形成特征部58。
在步骤1000处，可在附接到玻璃载体衬底的聚合物衬底诸如聚酰亚胺层48上形成显示器结构，诸如薄膜晶体管结构和其他有机发光二极管结构。
在步骤1020处，可将集成电路诸如显示驱动器集成电路60附接到聚合物衬底。
在步骤1040处，可从聚合物衬底去除(例如，剥离)玻璃载体。
在步骤1060处，可将具有中性平面调节特征部(例如，弯曲区中的开口、变薄部分、间隙、气隙或移动层)的聚合物载体层附接到聚合物衬底。
在步骤1080处，可将柔性印刷电路诸如图5的柔性印刷电路62附接到聚合物衬底。
在步骤1100处，可将至少聚合物衬底的弯曲(边缘)区弯曲成例如上文结合图5描述的弯曲构型。
为了防止弯曲区56中的电连接中断，该弯曲区中的导电迹线可被分裂成多个迹线，如图12所示。这样，如果分裂迹线中的一个或多个在弯曲期间断裂，则一个或多个未断裂迹线可保持完整，使得可将显示信号传输到显示器的有效区中的显示器像素。在图12的示例中，导电迹线诸如表面64上的迹线51各自在弯曲区56中分裂成四个子迹线，诸如迹线51A、51B、51C和51D。迹线51A、51B、51C和51D可在弯曲区56的两侧上会聚成单个迹线51。如图12所示，一个或多个迹线诸如迹线51A和51C可能遭受由于层48的弯曲引起的断裂1120。然而，未断裂的其他迹线诸如迹线51B和51D可足以沿弯曲区承载显示信号。
转到图13，示出显示设备100(例如，显示设备诸如图1、2、3或5的显示器14)的示意性顶视图。在图13中，在衬底104上方提供有效区域(例如，图1、2、3或5的有效区域AA)或像素部分106和外围电路区域105。外部区域107也被提供在衬底104上方，并且可包括用于与外围电路105通信的一个或多个电极103。电极103可被布置为通过互连件102与控制器101通信，所述互连件可为柔性互连件或连接器。
衬底104可包括多个光学参照标记或基准点108。基准点108可有利于如本文所述的对准和弯曲操作。例如，基准点108可有利于对准夹紧构件，该夹紧构件被设置为接合、夹紧并将衬底104的外围的一部分弯曲成基本上正交于有效区域106，以减小从面向设备100的有利位置所见的显示设备的表观表面积。例如，外围部分可包括外部区域107，其在一个实施例中被弯曲成正交于有效区域106。例如，外围部分可包括外围电路区域105的一部分，其在一个实施例中被弯曲成正交于有效区域106。
如下文使用，有效区域106还可被称为显示面板，并且/或者可包括被设置为由外围电路105驱动/控制的多个显示器像素。显示面板106可包括被设计来将电信号递送到显示器像素的电子部件、响应于这些信号提供电光响应的任何材料以及任选地，用以增强显示面板106的功能性的附加光学或电学材料。所述多个显示器像素可包括发光二极管。所述多个发光二极管可包括有机薄膜发光二极管、基于聚合物的发光二极管、基于纳米粒子的发光二极管、精细无机发光二极管，或被配置为基于由栅极控制电路105生成的信号来主动发射光的任何其他合适的发光二极管。所述多个显示器像素还可包括液晶光快门型设备，并且具有被布置为通过光快门型设备传输光的一个或多个背光源。
虽然被具体例示为包含邻近有效区域106的外围的外部区域，但应当理解，附加外围电路可占据显示设备100的任何所需部分，包括在有效区域106和/或外部区域107下方或与之共面的区域。
转到图14，示出显示设备100的剖视图。衬底104可包括底板202，其布置在衬底上并且支撑显示面板106和外围电路105。底板202可包括电互连件，其被配置为承载衬底104附近例如电极103或其一部分的电信号。
如进一步所示，显示设备100包括布置在显示面板106、外围电路105和底板202上的封装层201。封装层201可被配置为例如通过限制氧气和水分传送到包括显示器像素、外围电路部件和/或电互连件在内的敏感部件来保护显示设备100。封装层201可为多层封装部件，其包括一个或多个分层形式的有机膜和无机膜以进一步保护显示设备100。例如，根据一个示例性实施例，封装层201是多层成对阻挡物。根据其他示例性实施例，封装层201是交替的硬聚合物膜和软聚合物膜的布置。根据其他示例性实施例，封装层201是单层功能化有机、无机或混合材料。根据其他示例性实施例，封装层201包括金属膜或金属箔。
如图14进一步所示，有效区通常被定义为包括显示面板106的区，其可包括多个显示器像素。边缘区通常被定义为包括外围电路105和其邻近区域的区。外部区通常被定义为包括外部区域107的一部分和其邻近区域的区。然而，各种修改也适用于这些术语，并且对所例示的具体结构和区的各种修改也可为适用的。例如，边缘区也可被定义为包括有效区外部的封装层201的区。因此，边缘区可能包括或者可能不包括外围电路。同样，外部区可能包括或者可能不包括外围电路。对这些术语和例示的所有此类修改应当解释为在本发明的示例性实施例的范围内。
下文详细描述形成具有缩减边框区的显示设备的方法。
图15A至15I示出了根据本发明的示例性实施例的形成显示设备的方法的部分。转到图15A，可在第一工序301处在刚性载体302上形成衬底104。刚性载体302可为平板玻璃载体，并且可称为刚性衬底。衬底104可为任何合适的衬底，包括能够支撑电子底板层、显示面板层和外围电路部件的柔性衬底。在一个示例性实施例中，衬底104可为聚酰亚胺衬底。在另一个示例性实施例中，衬底104可包括涂覆有或粘结至电介质层的金属箔。
转到图15B，可在工序303中在衬底104上形成底板202。底板202可被图案化有多个设备互连件、电源线路、接地和信号线，和/或任何其他合适的部件。
转到图15C，可在工序305中在底板202上形成外围电路105和显示面板106。外围电路105和显示面板106可由任何合适工艺来形成，并且可包括有机薄膜设备和/或有机发光设备。
转到图15D，可在工序307中在底板202、外围电路105和显示面板106上方形成封装层201。封装层201可采用上述任何保护形式，或任何其他合适形式，包括粘附到显示设备100的相关联部分的单层保护膜。
转到图15E，可在工序309中将刚性载体302与衬底104分离。该分离可由机械或化学分离或其任何组合促进。例如，可使用被配置为松开或分开其间的粘结的一系列化学处理来从载体302剥离衬底104。另外或另选地，可从载体302提离或剥去衬底104。任何其他合适的分离手段也可为适当的。
转到图15F，可在工序311处准备柔性载体或衬底310。还可例如通过使用光学记号、基准点、测量、放置在夹具的机械夹中或任何其他合适的识别手段来识别一个或多个弯曲或折叠区314。
转到图15G，可在工序313处在柔性载体310中的所识别的弯曲区314附近或内部形成一系列沟槽316。如图所示，沟槽316可被成形为大体三角形，使得可减小弯曲产生的机械应力。根据一些示例性实施例，可省去沟槽316的全部，或者可例如通过形成更多或更少沟槽、横截面或形状与所示沟槽不同的沟槽或通过其他减轻与在一个或多个弯曲区314弯曲相关联的机械应力的手段，来使沟槽316与所示形式不同。
转到图15H，可在工序319处将柔性载体310对准并粘附到衬底104。可通过光学标记或基准点317或通过其他手段促进对准。可通过热处理、粘附性化学处理、胶水、机械紧固件或通过任何其他合适的粘附手段来促进粘附。
转到图15I，可在工序321处弯曲柔性载体310和所支撑的显示层322，使得显示层和柔性载体的外围的一部分被弯曲成基本上正交于显示面板106(为清楚论述而未示出)。例如，显示层322可包括外围电路105、显示面板106、封装层201、底板202和任何其他相关联的显示部件中的任一者或全部。
如图所示，沟槽316在每个弯曲周围压缩，从而减轻在工序321期间引入的一部分机械应力。或者，可省去沟槽316。
另外如图所示，每个弯曲或折叠包括沿弯曲线LB围绕弯曲角度θ的弯曲半径RB。在一些示例性实施例中，弯曲半径RB可小于1mm。在一些示例性实施例中，弯曲半径RB可在约0.2mm至1mm之间。在一些示例性实施例中，弯曲角度θ可为约90°。在一些示例性实施例中，弯曲角度θ可在约80°至90°之间。
如上文论述，被配置为将信号传输到外围电路105、从外围电路105传输信号并且/或者在外围电路105之间传输信号的至少一个电极可占据弯曲区314内的弯曲区域。图16A至16C示出了根据本发明的示例性实施例的显示设备的弯曲或折叠区内的另选电互连件布置的形式。
转到图16A，可按波浪状、正弦形、交替或分裂平面图案布置待弯曲区400的电极401以减小导电性显著中断的可能性。
转到图16B，待弯曲区400的电极402可被布置为以某个角度横穿弯曲区314以减小导电性显著中断的可能性。
转到图16C，待弯曲区400的电极403可包括由第二导体形成的第二弯曲部分404以减小导电性显著中断的可能性。第二导体可由导电油墨、铜、铝或其他柔性导体形成。第二弯曲部分可具有增大的表面积以促进即使跨越正交弯曲的良好导电性。第二弯曲部分404还可为若干导体薄膜形成的层压导体以促进断裂有所减少的拉伸。
另外，显示设备的栅极区可被布置为允许在不中断设备工作的情况下弯曲。例如，图17示出了根据本发明的示例性实施例的用于显示设备的外围电路布置的示意性顶视图。如图所示，待弯曲区500的外围电路部件502和503可由居间的弯曲的电互连件501分离。电互连件501可采用上文论述的电极的任何形式，或可采用其他合适形式。一般而言，归因于位于部件502与503之间的弯曲区314，部件失效的可能性可减小。
除了上文描述的电互连件的另选平面布置之外，可改变电极的横截面特征以降低弯曲或折叠区周围的导电性中断的可能性。例如，图18A至18C示出了根据本发明的示例性实施例的用于显示设备的另选电互连件布置的剖视图。
转到图18A，布置在层604上的电极602可包括基本上小于弯曲区314内的整体电极厚度DE的弯曲厚度DB，以促进弯曲线LB周围的较薄电极材料601拉伸而不发生导电性显著中断或损耗。
转到图18B，布置在层604上的电极602可包括基本上大于弯曲区314内的整体电极厚度DE的弯曲厚度DB，以促进弯曲线LB周围的较厚电极材料605拉伸而不发生导电性显著中断或损耗。
转到图18C，布置在层604上的电极602的弯曲厚度DB可基本上等于弯曲区314内的整体电极厚度DE，并且还可包括布置在其上的柔性或半固体导电层606。柔性或半固体导电层606可由导电油墨、相对柔软或柔韧的导电材料、或粘合剂膜中的悬浮导电材料形成，以促进填补外表面611在弯曲线LB周围形成的表面缺陷或断裂607，从而提升弯曲工艺之后的导电性。替代地或组合地，可在弯曲工序之后对表面611进行后处理，以例如通过施加层606来填补表面缺陷或断裂。
这也可针对在弯曲操作之前、期间或之后执行的示例性修复操作延伸到显示设备的任何其他部分。另外，可施加额外或补充封装层以减小由于弯曲引起的封装层201的腐蚀或断裂。另外，可在惰性环境中执行弯曲，其中在任何合适衬底的一部分或多个部分弯曲之后施加修复或封装。这样，上述实施例可被操纵以适合任何所需应用，包括未具体说明的那些应用。
下文参考图19和20详细呈现形成显示设备的方法的整个工艺流程。
转到图19，其示出根据本发明的示例性实施例的形成显示设备的方法的流程图。如图所示，方法700包括框701处的在刚性载体上形成第一衬底。
方法700还包括框702处的在第一衬底上形成底板。该底板可包括显示设备互连件和其他部件。
方法700还包括框703处的在底板上形成显示部件。该显示部件可包括用于显示面板的多个显示器像素、外围电路诸如栅极控制电路，以及其他合适的显示部件。
方法700还包括框704处的在底板和显示部件上形成封装层。该封装层可为被配置为保护显示设备的保护膜或多层膜。
方法700还包括框705处的将刚性载体与第一衬底分离。可通过化学或机械分离，例如通过使用溶剂、分离工具等来促进分离。
方法700还包括框706处的将柔性载体粘附到第一衬底。可通过使用粘合剂、加热或其他粘附手段来促进粘附。
方法700还包括框707处的识别显示设备的弯曲或折叠区(例如，柔性载体和/或其他显示层的弯曲或折叠区)。可利用光学基准点、光学标记、测量或其他识别手段来促进识别。
方法700还包括框708处的在弯曲或折叠区内弯曲显示设备(例如，通过弯曲柔性载体和/或一些或所有显示层诸如衬底、底板、封装层或延伸到弯曲区中的其他显示层)。可通过使用夹紧构件、在所识别的弯曲或折叠区内部或附近预加热显示设备、在弯曲线周围施加机械力、或任何其他弯曲手段来促进弯曲。弯曲还可包括在弯曲之后施加以提升沿受损电互连件的导电性的修复操作或涂层。
转到图20，其示出根据本发明的示例性实施例的形成显示设备的方法的流程图。如图所示，方法800包括框801处的在柔性载体上识别弯曲或折叠区。可利用光学标记、光学基准点、测量、放置在机械夹中、或其他识别手段促进识别。
方法800还包括框802处的在柔性载体的弯曲或折叠区内形成沟槽(例如，一系列沟槽诸如一系列三角形沟槽)。沟槽可采用任何所需横截面形状，其被配置为减小与在所识别的弯曲或折叠区周围或内部弯曲衬底相关联的机械应力。
方法800还包括框803处的将柔性载体对准并粘附到显示层。可通过光学标记或其他手段促进对准，并且可通过任何合适的粘附手段促进粘附。显示层可包括底板层、衬底层、显示面板、外围电路、电极层、封装层、涂层、或用于显示设备的其他层。
方法800还包括框804处的在弯曲或折叠区内弯曲显示设备(例如，通过弯曲柔性载体和/或一些或所有显示层诸如衬底和底板)。可通过使用夹紧构件、在所识别的弯曲或折叠区内部或附近预加热显示设备、在弯曲线周围施加机械力、或任何其他弯曲手段来促进弯曲。弯曲还可包括在弯曲之后施加以提升沿受损电互连件的导电性的修复操作或涂层。
虽然上文参考OLED显示器技术来描述，但应当理解，本文的概念和教导内容可延伸到任何形式的柔性显示器技术，诸如电泳显示器、液晶显示器、电致变色显示器、在柔性衬底上包括精细无机LED发射器的显示器、电流体显示器和动电显示器，以及任何其他合适形式的显示器技术。
如上文所述，显示设备可包括多个创新，所述创新被配置为允许弯曲其外围的一部分或多个部分以减小表观边框区并且减小组装显示设备的无效部件(例如，边框区域)的表面积。可优化电极材料以促进在弯曲或折叠区内拉伸而非断裂。电极可为成角度的、曲折的、波浪状的或以其他方式布置以减小在弯曲期间中断的可能性。可改变并且/或者优化电极厚度以在弯曲期间减少断裂。可在弯曲之前、期间或之后在修复工艺中向电极施加导电膜。可通过除了在所公开的封装层上方添加还在部件上方添加保护膜来减小机械应力。可稍微地或显著地升高待弯曲衬底的温度以促进弯曲而不发生断裂。可使用具有无源电介质层的金属诸如不锈钢而非使用常规材料作为可弯曲或柔性衬底。可在若干识别和对准工序中使用光学标记和/或基准点以确保不会使敏感部件断裂的恰当弯曲。可改变电互连件在弯曲或折叠区上的厚度以使弯曲或折叠区周围的应力最小化。可在设备组装和弯曲操作期间主动监视显示面板以监视部件和互连件的损坏情况。在一些实施例中，可仅在仅具有金属或电迹线而非有效显示部件或外围电路的弯曲或折叠区中执行弯曲。可在弯曲或折叠区中使用独立导体，诸如导电油墨、铜或铝，以在弯曲操作中促进弯曲而非断裂。此外，可在惰性气氛中执行弯曲操作，其中在弯曲操作期间或之后执行重新涂覆或修复应用。
可单独地或以任何组合方式来使用所述实施例的这些各种方面、实施例、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实现所述实施例的各个方面。所述实施例还可被实施为计算机可读介质上的用于控制生产操作的计算机可读代码，或者被实施为计算机可读介质上的用于控制生产线的计算机可读代码。计算机可读介质可为能够存储可在此之后被计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带和光学数据存储设备。计算机可读介质还可分布在网络耦接的计算机系统中使得计算机可读代码以分布式方式来存储和执行。
根据一个实施例，提供一种显示器，其包括：第一聚合物层，其具有包含薄膜晶体管阵列的有效区域和包括第一聚合物层的弯曲边缘部分的无效区域；以及附接到第一聚合物层的第二聚合物层，该第二聚合物层包括至少一个中性平面调节特征部，该中性平面调节特征部有助于第一聚合物层的弯曲边缘部分的弯曲。
根据另一个实施例，第一聚合物层包括聚酰亚胺。
根据另一个实施例，第二聚合物层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
根据另一个实施例，第一聚合物层的弯曲边缘部分延伸超过第二聚合物层的边缘并且在第二聚合物层的边缘附近弯曲。
根据另一个实施例，第二聚合物层包括沿第一聚合物层的弯曲边缘部分中的至少一些部分延伸的间隙。
根据另一个实施例，第二聚合物层具有在有效区域中附接到第一聚合物层的第一部分和附接到第一聚合物层的弯曲边缘部分的第二部分，第一部分具有第一厚度，第二部分具有第二厚度，并且第二厚度小于第一厚度。
根据另一个实施例，第二聚合物层包括第一子层和第二子层，第一子层附接到第一聚合物层的弯曲边缘部分，并且第二子层的至少一部分相对于第一子层自由移动。
根据另一个实施例，电子设备包括第一聚合物层上的导电迹线，这些导电迹线从有效区域延伸通过弯曲边缘部分，每个导电迹线在第一聚合物层的弯曲边缘部分上分裂成多个子迹线。
根据另一个实施例，每个导电迹线的多个子迹线包括至少四个子迹线。
根据一个实施例，提供一种形成有机发光二极管显示器的方法，该方法包括：在附接到玻璃载体衬底的聚合物衬底上形成显示器结构，将集成电路附接到聚合物衬底，去除玻璃载体衬底，将背膜层附接到聚合物衬底，并且弯曲聚合物衬底的边缘区，聚合物衬底的边缘区相邻于背膜层的包括中性平面调节特征部的一部分。
根据另一个实施例，该方法包括去除已被附接到聚合物衬底的背膜层的至少一部分以形成中性平面调节特征部。
根据另一个实施例，去除已被附接到聚合物衬底的背膜层的至少一部分包括沿聚合物衬底的边缘区切割背膜层。
根据另一个实施例，将背膜层附接到聚合物衬底包括将具有中性平面调节特征部的预先切割的背膜层附接到聚合物衬底。
根据一个实施例，提供一种具有缩减边框区的显示设备，该显示设备包括衬底、位于衬底上的具有多个显示器像素的显示面板、位于衬底上的邻近显示面板并且被配置为驱动所述多个显示器像素的外围电路，以及附接到衬底的柔性载体，衬底的一部分和柔性载体的一部分被弯曲成基本上正交于显示面板，并且柔性载体的弯曲区包括一系列沟槽。
根据另一个实施例，显示设备包括耦接到外围电路的至少一个电极，衬底的弯曲区包括该至少一个电极的一部分。
根据另一个实施例，外围电路包括第一部件和第二部件，并且所述至少一个电极的所述部分包括位于第一部件和第二部件之间的弯曲的电互连件。
根据另一个实施例，弯曲的电互连件被配置为在第一部件和第二部件之间传导显示通信信号。
根据另一个实施例，衬底的弯曲区中的至少一个电极的该部分被布置成选自由波浪状图案、正弦形图案、交替图案和分裂平面图案组成的组的图案。
根据另一个实施例，该至少一个电极包括位于衬底的弯曲区外部的附加部分，该至少一个电极的所述部分由柔性导体形成，并且该至少一个电极的所述附加部分由不同于柔性导体的导电材料形成。
根据另一个实施例，该至少一个电极包括位于衬底的弯曲区外部的附加部分，该至少一个电极的所述部分具有弯曲厚度，并且该至少一个电极的所述附加部分具有大于该弯曲厚度的厚度。
根据另一个实施例，该至少一个电极包括位于衬底的弯曲区外部的附加部分，该至少一个电极的所述部分具有弯曲厚度，并且该至少一个电极的所述附加部分具有小于该弯曲厚度的厚度。
根据另一个实施例，显示设备包括悬浮在粘合剂膜中的导电材料，该导电材料填补该至少一个电极的所述部分的外表面中的表面缺陷。
根据另一个实施例，所述一系列沟槽包括一系列三角形沟槽。
根据一个实施例，提供一种形成显示器的方法，该方法包括：在柔性载体衬底上识别弯曲区，在柔性载体衬底的弯曲区中形成一系列沟槽，将柔性载体衬底附接到显示层，并且在弯曲区中弯曲柔性载体衬底和所附接显示层中的至少一些显示层。
根据另一个实施例，在柔性载体衬底上识别弯曲区之前，将衬底附接到刚性载体，并且在衬底上形成显示面板和外围电路以形成显示层。
根据另一个实施例，该方法包括将衬底与刚性载体分离。
根据另一个实施例，将柔性载体衬底附接到显示层包括将柔性载体衬底的第一表面附接到衬底，并且在柔性载体衬底的弯曲区中形成一系列沟槽包括在柔性载体衬底的相对第二表面中形成该系列沟槽。
根据另一个实施例，在弯曲区中弯曲柔性载体衬底和所附接显示层中的至少一些显示层包括将衬底和柔性载体衬底在与该系列沟槽相交的弯曲线处弯曲成基本上正交于显示面板。
以上所述仅是说明本发明的原理，并且在不脱离本发明范围和实质的情况下，本领域内的技术人员可以做出各种修改。

Claims (19)

1.一种显示器，包括：
第一聚合物层，所述第一聚合物层具有包含薄膜晶体管阵列的有效区域和包括所述第一聚合物层的至少一个弯曲边缘部分的无效区域；和
第二聚合物层，所述第二聚合物层附接到所述第一聚合物层，其中所述第二聚合物层包括至少一个中性平面调节特征部，所述至少一个中性平面调节特征部有利于所述第一聚合物层的所述弯曲边缘部分的弯曲，其中所述第二聚合物层包括第一部分和第二部分，其中所述中性平面调节特征部由所述第一部分和所述第二部分之间的间隙形成，并且其中所述第二聚合物层中的所述间隙暴露所述第一聚合物层。
2.根据权利要求1所述的显示器，其中所述第一聚合物层包含聚酰亚胺。
3.根据权利要求2所述的显示器，其中所述第二聚合物层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4.根据权利要求1所述的显示器，其中所述第一聚合物层的所述弯曲边缘部分延伸超过所述第二聚合物层的边缘并且围绕所述第二聚合物层的所述边缘弯曲。
5.根据权利要求1所述的显示器，其中所述间隙沿所述第一聚合物层的所述弯曲边缘部分中的至少一些部分延伸。
6.根据权利要求1所述的显示器，其中所述第二聚合物层的所述第一部分在所述有效区域中附接到所述第一聚合物层，并且所述第二聚合物层的所述第二部分附接到所述第一聚合物层的所述弯曲边缘部分。
7.根据权利要求1所述的显示器，还包括：
所述第一聚合物层上的导电迹线，所述导电迹线从所述有效区域延伸到所述弯曲边缘部分上方，其中每个导电迹线在所述第一聚合物层的所述弯曲边缘部分上分裂成多个子迹线。
8.一种形成有机发光二极管显示器的方法，包括：
在附接到玻璃载体衬底的聚合物衬底上形成显示器结构，所述显示器结构包括薄膜晶体管的阵列；
将集成电路附接到所述聚合物衬底的无效区域；
去除所述玻璃载体衬底；
将聚合物背膜层附接到所述聚合物衬底；以及
弯曲所述无效区域中的所述聚合物衬底的边缘区，其中所述聚合物衬底的所述边缘区与所述聚合物背膜层中的中性平面调节特征部相邻，其中所述聚合物背膜层包括第一部分和第二部分，其中所述中性平面调节特征部由所述第一部分和所述第二部分之间的间隙形成，并且其中所述聚合物背膜层中的所述间隙暴露所述聚合物衬底。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
去除已被附接到所述聚合物衬底的所述聚合物背膜层的至少一部分以形成所述间隙。
10.根据权利要求9所述的方法，其中去除已被附接到所述聚合物衬底的所述聚合物背膜层的所述至少一部分包括沿所述聚合物衬底的所述边缘区切割所述聚合物背膜层。
11.根据权利要求8所述的方法，其中将所述聚合物背膜层附接到所述聚合物衬底包括将具有所述中性平面调节特征部的预先切割的聚合物背膜层附接到所述聚合物衬底。
12.一种具有缩减边框区的显示设备，包括：
聚合物衬底，具有有效区域和无效区域；
多个显示器像素，位于所述聚合物衬底的所述有效区域中；
位于所述聚合物衬底的所述无效区域中的邻近所述显示器像素并被配置为驱动所述多个显示器像素的外围电路；和
附接到所述聚合物衬底的柔性聚合物载体，其中所述聚合物衬底的在所述无效区域中的一部分和所述柔性聚合物载体的一部分被弯曲成基本上正交于所述显示器像素，其中所述柔性聚合物载体包括第一部分和第二部分，其中所述柔性聚合物载体的弯曲区包括位于所述第一部分和所述第二部分之间的间隙，并且其中所述柔性聚合物层中的所述间隙暴露所述聚合物衬底。
13.根据权利要求12所述的显示设备，还包括：
耦接到所述外围电路的至少一个电极，其中所述聚合物衬底的弯曲区包括所述至少一个电极的一部分。
14.根据权利要求13所述的显示设备，其中所述外围电路包括第一部件和第二部件，其中所述至少一个电极的所述部分包括位于所述第一部件和所述第二部件之间的弯曲的电互连件，并且其中所述弯曲的电互连件被配置为在所述第一部件和所述第二部件之间传导显示通信信号。
15.根据权利要求13所述的显示设备，其中所述聚合物衬底的所述弯曲区中的所述至少一个电极的所述部分被布置成选自由波浪状图案、正弦形图案、交替图案和分裂平面图案组成的组的图案。
16.根据权利要求13所述的显示设备，其中所述至少一个电极包括位于所述聚合物衬底的所述弯曲区外部的附加部分，其中所述至少一个电极的所述部分由柔性导体形成，并且其中所述至少一个电极的所述附加部分由不同于所述柔性导体的导电材料形成。
17.根据权利要求13所述的显示设备，其中所述至少一个电极包括位于所述聚合物衬底的所述弯曲区外部的附加部分，其中所述至少一个电极的所述部分具有弯曲厚度，并且其中所述至少一个电极的所述附加部分具有大于所述弯曲厚度的厚度。
18.根据权利要求13所述的显示设备，其中所述至少一个电极包括位于所述聚合物衬底的所述弯曲区外部的附加部分，其中所述至少一个电极的所述部分具有弯曲厚度，并且其中所述至少一个电极的所述附加部分具有小于所述弯曲厚度的厚度。
19.根据权利要求13所述的显示设备，还包括：
悬浮在粘合剂膜中的导电材料，所述导电材料填补所述至少一个电极的所述部分的外表面中的表面缺陷。
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