CN104813251A - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

描述了一种电子设备，包括显示屏并具有壳体，所述壳体具有前显示表面，其中所述显示器是柔性显示器，并且所述柔性显示器与所述显示表面弯曲成一定角度地弯曲。在实施例中，所述柔性显示器包括：柔性基底，沿着一个边缘支撑显示介质以及接口电子器件；其中所述柔性显示器是弯曲的，使得所述显示介质的显示部分与所述显示表面相对应，并且其中所述接口电子器件布置在所述柔性显示器的弯曲部分内或超出所述柔性显示器的弯曲部分。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及显示器，具体地涉及移动电子设备的柔性显示器。
背景技术
越来越多地将诸如智能电话的移动电子设备用于浏览、创建和编辑文档或图像。需要增加电子设备的显示屏幕的可用区域。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种包括显示屏并具有壳体的电子设备，所述壳体具有前显示表面，其中所述显示器是柔性显示器，并且所述柔性显示器与所述显示表面成一定角度地弯曲。
在实施例中，所述柔性显示器包括柔性基底，沿着一个边缘支撑显示介质以及接口电子器件；其中所述柔性显示器是弯曲的，使得所述显示介质的显示部分与所述显示表面相对应，并且其中所述接口电子器件布置在所述柔性显示器的弯曲部分内或超出所述柔性显示器的弯曲部分。
优选地，所述柔性显示器在壳体的内部边缘周围是弯曲的，使得所述接口电子器件沿着所述内部边缘布置。在实施例中，所述前显示表面包括透明盖，其中所述显示介质毗邻(abuts)所述透明盖。在实施例中，柔性显示器包括在柔性基底上的显示背板；其中显示介质安装在所述显示背板上。在实施例中，所述显示背板包括在塑料基底上的有机有源矩阵像素驱动器电路阵列，其中所述塑料基底延伸超出显示器的边界，并且其中将所述显示接口电子器件的至少一部分制造在所述塑料基底上。
优选地，至少在所述柔性显示器弯曲的一侧上，所述塑料基底延伸超过所述显示器的边界，其中所述显示接口电子器件包括多个像素驱动器芯片，所述多个像素驱动器芯片安装在所述塑料基底的弯曲部分中或超过所述塑料基底的弯曲部分，并且所述电子设备还包括在像素驱动器芯片和显示器之间的塑料基底上的两组迹线，每组迹线都沿着柔性显示器的两个相邻侧边中的一个或每个延伸至柔性显示器的弯曲侧。
本发明还提供了一种制造显示设备的方法，所述方法包括：在塑料基底上设置有源矩阵显示背板；将显示器安装在所述显示背板上；向所述电子设备提供壳体；在所述壳体内部周围弯曲所述显示背板以增加电子设备的显示区域的比率。
在实施例中，所述方法包括：向显示器提供前窗；向所述设备提供侧部/背部壳体；以及所述弯曲包括在所述壳体侧壁周围弯曲显示器。
其它显示结构
在以下描述中，显示器可拆卸的特征是可选性的。在以下结构中，可以在所述壳体内部周围弯曲所述显示器，具体地如上所述。
还描述了一种可拆卸柔性显示设备，包括：至少一个电子纸显示屏幕；可选的附连装置，用于将所述显示设备附连到移动电子设备；以及接口装置，用于使能所述设备与所述移动电子设备进行通信。
广义上，本发明向用户提供了一种诸如移动电话的移动电子设备，具有较大的可附加且可拆卸的显示器，以便允许用户浏览并操控文档。所述移动电子设备可以是例如PDA(个人数字助手)、移动电话(具体地，智能电话)或其它这种设备。
柔性显示设备可以在需要时与移动电子设备相附连，或还可以在不使用所述移动设备时与所述移动设备相附连。当将显示设备与移动设备相附连时，在不使用所述电话的情况下，所述显示设备可以缠绕在移动设备上；并且可以在需要浏览文档的情况下解除缠绕。备选地，如下所述，可以将柔性显示设备与移动电话分离，并将柔性显示设备用作单独的显示器。
在优选实施例中，电子纸显示器是电泳显示器、电浸润显示器或电流体显示器屏幕。这些显示器是反射型显示介质。电流体显示器实现改善的亮度/对比度以及高分辨率屏幕和接近视频显示更新速率(near video display update rates)。当采用电流体显示器(例如，从美国俄亥俄州的Gamma Dynamics Inc.提供的电流体显示器类型)时，可以省略滤色器阵列。在每英寸大约225个像素的实施例中，使用电流体显示器促使改善的亮度/对比度以及近视频显示更新速率和高分辨率。电泳显示器是反射型显示介质的示例，允许在诸如户外的亮光条件下使用所述显示设备。可以通过在电泳显示介质上提供滤色器阵列来提供彩色显示。
在优选实施例中，可拆卸柔性显示设备的附连装置包括沿显示设备边缘的磁条。磁条可以物理粘连到显示设备的顶部。优选地，所述磁条包括在显示设备的厚度内。所述磁条使能将显示设备磁性地附连到包含磁性组件的移动电子设备。
在优选实施例中，可拆卸柔性显示设备的接口装置包括用于与移动电子设备进行通信的无线连接装置。无线连接装置包括用于无线链接到移动设备的电子器件。所述无线链接可以是例如WiFi或蓝牙TM。在蓝牙TM链接的情况下，无线连接装置包括蓝牙TMRF芯片和天线。所述无线链接使能从移动电子设备向显示设备传输程序、数据和文档以便进行显示和编辑，并向所述移动设备回送经过编辑的数据和文档。无线连接有利地使能结合具有无线能力的任意移动电子设备使用所述显示设备，并规避在显示设备和移动设备之间使用移动设备专用物理连接。如上所述，无线连接还使能在柔性显示设备以独立配置进行操作时(即，当柔性显示设备没有物理附连到移动设备时)，令所述柔性显示设备与移动设备进行通信。
在优选实施例中，无线连接装置使能在所述显示设备和移动电子设备之间自动地同步和传输数据。这样允许例如将使用所述显示设备执行的文件编辑自动传输到所述移动设备，向用户提供保存文档的有效方式。
在另一优选实施例中，可拆卸柔性显示设备的接口装置包括用于与移动电子设备进行通信的有线连接装置。所述有线连接装置可以是例如USB或其它对接连接器。如上所述，有线连接使能在所述柔性显示设备和所述移动电子设备之间发射和接收程序及数据。有线连接装置包括用于串行接口芯片的USB和用于使能交互的其它电子器件。
在优选实施例中，可拆卸柔性显示设备包括微处理器和用户接口，以便当所述设备不与所述移动电子设备交互时使能所述设备执行单独操作。如上所述，当显示设备没有附连到或无线连接到所述移动设备时，可以使用柔性显示设备。用于驱动所述显示器的软件可以布置在柔性显示设备和移动电子设备上。所述显示设备包括存储器和可充电电池，使得可以将文档存储在显示设备中以便进行浏览或编辑。所述显示设备用户接口允许用户编辑并保存文档，当所述移动设备与所述显示设备无线连接时，可以自动地将所述文档传输到移动设备。在实施例中，所述显示设备可以包括例如沿显示设备的边缘布置的物理按钮，所述物理按钮使能用户控制所述用户接口。
如上所述的显示设备的有线实施例可以不包括可充电电池。在有线实施例中，经由与移动电子设备的USB连接向所述显示设备进行供电，用于驱动所述显示器的软件可以布置在所述移动电子设备上。
在优选实施例中，柔性显示设备还包括显示背板，包括在塑料基底上的有机有源矩阵像素驱动器电路；以及针对所述有源矩阵像素驱动器电路的显示接口电子器件；其中所述电子纸显示器安装在所述显示背板上，其中所述塑料基底延伸超出所述电子纸显示器的边界；以及其中在所述显示设备的所述加强区域中，将所述显示接口电子器件的至少一部分制造在所述塑料基底上。
在优选实施例中，所述附连装置包括无线对接设备，以便物理支撑所述移动电子设备。移动电子设备可以插入或坐落在显示设备的凹槽内，所述凹槽形成对接设备。对接设备不包括用于使能将所述移动设备与所述显示设备相连的任何电学连接或物理连接；相反，移动设备无线地连接到上述显示设备。
在优选实施例中，对接设备包括背部面板并物理地配置为安装为在所述移动电子设备周围或抵靠在所述移动电子设备，其中所述电子纸显示器沿着一个边缘附连到所述对接设备，其中所述对接设备包括针对所述电子纸显示器的控制电子器件的至少一部分。在该实施例中，沿着所述对接设备的边缘物理地附连所述电子纸显示器屏幕，使得当对接移动设备时，所述显示屏幕与移动设备相邻。当将显示屏幕折叠为缠绕状态时，显示屏和对接设备的背部面板可以提供向移动设备防冲击保护。
在优选实施例中，柔性显示设备包括：柔性塑料基底；所述基底上的有机薄膜晶体管(TFT)的阵列；导电迹线层，用于对所述阵列进行寻址；电子纸显示介质层，在所述有机TFT阵列上；前窗，在所述电子纸显示介质上；触摸感测迹线层，在所述前窗和所述显示介质之间；以及还包括磁性材料条，沿着所述显示器的边缘安装在所述基底上，具体地在所述设备的厚度内。
在优选实施例中，有机TFT安装在所述柔性塑料基底的显示背板上；并且所述柔性显示设备还包括：针对所述显示器的显示接口电子器件，与所述显示背板相耦接；其中所述柔性塑料基底延伸超过所述显示器的边界，其中将所述显示接口电子器件的至少一部分制造在所述柔性塑料基底上。
可以任意结合本发明的上述方面和实施例。
附图说明
在附图中通过示例图解性地描述了本发明，附图中：
图1示出了根据本发明实施例的包括柔性显示器的电子设备。
图2示意性地示出了与针对图1的设备的显示接口电子器件的连接；
图3示出了穿过所述柔性显示器的实施例的详细垂直横截面视图；
图4示出了针对显示模块的显示驱动器电路的框图；
图5示出了图3的显示器的前窗，所述前窗包括触摸传感器；
图6示出了针对图3的显示器的滤色器阵列；
图7示出了针对图3的显示器的显示介质层；以及
图8示出了针对图3的显示器的安装了显示接口电子器件的基底/背板层。
具体实施方式
图1示出了包括柔性显示器的电子设备10的优选实施例。
所述设备的实施例可以结合包括但不限于膝上型或桌面型计算机、PDA(个人数字助手)、移动电话或智能电话等的电子设备使用。所述设备的实施例还可以配置为支持将它用作“主机”电子设备的第二屏幕或主要屏幕。
在实施例中，所述显示器为纸式的外观。可选地，可以配置所述设备，使得它向主机设备呈现为传统的基于纸张的打印机，例如使能通过打开文档并点击打印来将所述文档显示在所述设备上。可以通过向主机设备(例如，在WO2009/053738中所述的)提供适合的打印机驱动器并在文档读取设备上提供对应软件来实现该操作。在实施例中，所述显示器可以是无边界的，以便增强“电子纸”的印象。备选地，可以通过剪切(crop)要显示的图像的留白，然后安排电子读取设备的边界以赋予留白的外观，使得当显示文档页时对于浏览者而言，所述文档页仿佛基本延伸到所述设备的边缘，来令所述显示器具有无边界的外观。因此，在实施例中，所述设备的边界是彩色的以便匹配白纸背景。在存在边界的情况下，所述边界可能例如宽度为大约1cm并延伸到所述设备的所有边缘(优选地，排除把手部分)，在设备内的对应深度处向有源显示介质启用内部着色，以便在有源显示区域的边界处减少任何视觉不连续性。
现详细参考图1，将本发明的实施例示出为具有布置在电子设备10中的柔性显示屏幕14。将柔性显示屏幕14配置为是弯曲的以便安装在所述电子设备10内。在本文所示的实施例中，所述显示屏幕14的边缘是弯曲的，使得它们与电子设备侧壁12的外框(moulding)共形。如上所述，显示屏幕的一个或更多个边缘可以包括接口电子设备。因此，所述显示屏幕的弯曲边缘可以使能沿着电子设备10的边缘布置接口电子设备。如图1右手侧的附图所示，显示屏幕14的边缘可以是弯曲的以便符合壳体侧壁10的曲率。可以通过将显示屏幕14的电子器件弯曲成远离由防护玻璃(cover glass)16的区域限定的显示区域并使之不在视线范围内，来最大化所述电子设备10的显示区域。因此，这种方法的优点在于最大化电子设备的显示区域，而不需要明显地改变所述设备的尺寸。在实施例中，根据最终显示结构和所述电子设备10的壳体几何形状，最小弯曲半径为15mm。
在实施例中，所述显示接口电子设备包括多个像素驱动器芯片，所述像素驱动器芯片安装在弯曲部分中，优选地安装在塑料基底的扩展部分上。在实施例中，这些像素驱动器芯片包括至少一个栅极驱动器芯片以及至少两个源极/漏极驱动器芯片，所述源极/漏极驱动器芯片之一驱动从显示器的每个边缘延伸的一组数据线(通常沿与把手平行的方向)。在包括触摸敏感屏幕(例如，投射电容式触摸敏感屏幕)的设备的实施例中，可以采用类似技术以便与触摸感测迹线的任意一端相连。这是由于铟锡氧化物(ITO)迹线是相对电阻型的，因此，通过与迹线的任意一端相连(在迹线的中心处存在电学中断)，并向迹线的每一端提供单独的触摸感测芯片，可以在更大面积的显示器上实现更精细的线(因此，更准确的触摸感测)。
在优选实施例中，通过电子读取设备的边界来遮挡塑料基底超出显示边缘的横向延伸，所述电子读取设备的边界可以包括位于透明前保护层之后的显示器边界周围的不透明区域(除了把手所在的位置)。
在其它实施例中，到显示器边缘周围的显示驱动电极的可能在所述显示区域之后延伸，并且所述显示器可以是基本无边界的。
图2示出了显示接口电子器件的内部结构，所述显示接口电子器件在区域104中。附图包括了针对显示器的显示驱动器集成电路，所述显示器可以是电泳型显示器或电流体型显示器。如图2所示，显示接口电子器件包括栅极驱动集成电路108以及第一和第二源极驱动器集成电路110a、b。在实施例中，从所述显示器的对侧边缘来驱动所述显示器的栅极线，从所述显示器的把手边缘来驱动栅极线，因此，在显示器背板的源极驱动线以及所述源极驱动器集成电路110a、b之间的连接112a、b沿着所述显示部分102的边缘延伸，遮挡在较薄的边界下。可选地与显示器相关的其它电子器件也可以位于区域104中，其中所述区域104可以是非常薄的。
图3示出了经由柔性显示设备的实施例的垂直横截面视图，其中在柔性PCB上沿着所述设备的边缘布置所述设备的电子组件。显示介质408例如通过粘连而附连到基底402。
更具体地，所述结构包括基底402，通常是例如PET(聚乙二醇对苯二甲酸酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的塑料，其中在基底上制造较薄的有机有源矩阵像素电路层。所述电路可以包括有机(或无机)薄膜晶体管的阵列，例如，如先前在WO01/47045、WO2004/070466、WO01/47043、WO2006/059162、WO2006/056808、WO2006/061658、WO2006/106365和WO2007/029028所述。广义而言，在实施例中，使用基于解决方案的技术(solution based techniques)来制造背板，例如通过直接印刷、激光刻蚀或光刻来图案化，以便制造薄膜晶体管。在实施例中，有源器件具有大约5-10μm的厚度。在实施例中，所述层具有大约50μm的厚度，并具有集成封装。这种基底/背板层支撑按行和列排列的数据线，并对通过通孔连接到基底402背部的导电进行寻址。文中，前面是指朝向所述设备的显示表面，背面是指朝向所述设备的背部。
显示介质408例如通过粘合剂而附连到基底402。在优选实施例中，显示介质是反射型显示介质(便于白天阅读)，例如，电泳型显示介质或电流体型显示介质。在使用电泳型显示介质的情况下，可以通过在显示介质上提供滤色器阵列410来提供彩色显示；可选地，还可以执行封装功能。附加地或备选地，可以在显示器上提供防潮屏障(moisture barrier)，例如包括聚乙烯和/或AclarTM(含氟聚合物、聚三氟氯乙烯-PCTFE)。在一些实施例中，所述显示介质的厚度为大约75μm的量级，封装/滤色器的厚度为大约120μm的量级。
在使用电流体型显示器的情况下(例如，从美国俄亥俄州的Gamma Dynamics，Inc.提供的所述类型的电流体型显示器)，可以省略滤色器阵列。使用所述电流体型显示器促使经改善的亮度/对比度以及近视频显示更新速率和高分辨率，在实施例中每英寸为大约225个像素。
在使用显示介质的实施例中，提供边缘封条以便将显示介质的边缘密封到显示模块的边缘处。
如上所述，显示介质是反射型显示介质(便于白天阅读)，具体地电子纸显示介质(例如，电泳型显示介质或电流体型显示介质)。
将前窗414设置在显示器上，例如包括较薄的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)层。在所述设备是触摸敏感式的情况下，所述层还可以包括针对所述触摸电路的导电的按行和列排列的线。所述触摸感测电路可以由手指和/或触控笔进行操作。与触摸感测层的连接可以由Z轴导电焊盘416来完成，其中Z轴导电焊盘416穿过CFA/封装层410(例如，通过通孔，未示出)连接到窗口414中的触摸电极并连接到穿过基底402的通孔418，令触摸阵列连接接触基底402背部上的接触焊盘。
粘连层420将基底402与柔性PCB 422(可以包括感应型触控传感器的电路424)相连。在基底402后部上的接触焊盘与柔性PCB之间的连接采用各向异性导电膜(ACF)426。所示出的结构促使省略在基底402下的单独防潮屏障，尽管可以根据需要包括这种屏障。
柔性PCB 34承载电子组件(例如安装在表面的组件)以及薄膜柔性聚合物电池。柔性PCB 34还支持在设备边界周围的传导回路432，以便对电池430进行感应充电。在所述柔性PCB上还可以承载存储设备。可以将较薄的后盖434用于提供上述的保护层，所述保护层可以防冲击或是防水的。可选地，可以沿着所述基底的边缘安装磁条36。
图4示出了针对显示模块的电子器件的框图，可以提供所述电子器件以便简化与显示设备的交互。例如，可以将它们用于提供独立可拆卸的显示器。然而，图4的电子器件全部是可选性的。
所述设备包括：控制器1002，包括例如ARMTM设备的处理器；工作存储器；以及程序存储器，与一个或更多个显示器接口集成电路438相耦接，用于驱动电子纸显示器408。一个或更多个触摸接口集成电路1006与在前窗414上的触摸电极进行交互，以便向控制器1002提供触摸数据。所述控制器还包括动作传感器，如上所述，能够在旋转所述显示设备时进行检测。下文还参考图6来描述对控制器的操作。
在显示设备的有线型实施例中(其中所述显示设备经由有线连接来连接到移动电子显示器)，所述显示设备可以不包括可充电电池430和感应回路432。在这种情况下，经由USB连接来对所述显示设备进行供电。
实施例中的程序存储器存储处理器控制代码以便执行多种功能，包括操作系统、多种类型的无线和有线接口、文档检索、存储、注解(经由触摸接口)以及从所述设备输出。所存储的代码还包括用于执行文档浏览器/′非打印机打印′功能(例如与在′主机′设备上的对应驱动器代码进行交互)的代码1003。
控制器1002与非易失性存储器(例如，闪存)进行交互，以便存储用于显示的一个或更多个文档，以及可选地诸如用户书签位置等的其它数据。可选地，也可以提供机械式的用户控制1004。
提供无线接口1010(例如，蓝牙TM或WiFi接口)以便与移动电子设备进行交互。例如，可以通过显示设备使用所述无线接口，以便从移动电子设备接收图像数据并向所述移动设备回送触摸数据。所述无线接口1010可以包括蓝牙TMRF芯片以及天线。
如上所述，感应回路432用于对可充电电池430进行充电，所述可充电电池430包括用于向所述系统提供整流电源的关联电路。
接下来参考图5到8，这些附图示出了在图4的横截面中所示的多层的透视图。因此，图5示出了保护显示介质和滤色器阵列(如果存在)的塑料前窗414。在电容型传感器的情况下，所述窗口在与触摸传感器FLM(精细线金属)上的相连的边缘周围具有多个焊盘414a。在实施例中，精细线金属宽度在2-5μm的范围内。窗口414在有源显示区域周围提供狭窄的边界414b。
图6示出了滤色器阵列410的平面图所述滤色器阵列610还具有狭窄的边界。在实施例中，这样可以提供红色、绿色、蓝色和白色的规则图案。图7示出了显示介质408，其中有源介质区域具有基本跟随整个可用区域。图8示出了具有用于驱动显示介质408的像素的有源背板区域402a的基底402。在基底402的边缘周围向基底402提供焊盘402b，以便在窗口414的触摸电极和PCB 422上的触摸感测电路之间承载触摸信号。基底402还支撑多个显示驱动器集成电路438，其中使用片上塑料技术将显示驱动器集成电路438安装在基底402上。可以例如通过其它焊盘(未示出)来进行这种连接。
对于本领域技术人员，无疑存在多种其它有效变形。应认识到，本发明不限于上述实施例，并且在所附权利要求的精神和范围内包括对本领域技术人员而言显而易见的多种修改。

Claims (10)

1.一种电子设备，所述电子设备包括显示屏并具有壳体，所述壳体具有前显示表面，其中所述显示器是柔性显示器，并且所述柔性显示器与所述显示表面成一定角度地弯曲。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述柔性显示器包括：柔性基底，沿着一个边缘支撑显示介质以及接口电子器件；其中所述柔性显示器是弯曲的，使得所述显示介质的显示部分与所述显示表面相对应，并且其中所述接口电子器件布置在所述柔性显示器的弯曲部分内或超出所述柔性显示器的弯曲部分。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中所述柔性显示器在所述壳体的内部边缘周围是弯曲的，使得所述接口电子器件沿着所述内部边缘布置。
4.根据任一前述权利要求所述的电子设备，其中所述前显示表面包括透明盖，并且其中所述显示介质毗邻所述透明盖。
5.根据任一前述权利要求所述的电子设备，其中所述柔性显示器包括在柔性基底上的显示背板；并且其中所述显示介质安装在所述显示背板上。
6.根据任一前述权利要求所述的电子设备，其中所述显示背板包括在塑料基底上的有机有源矩阵像素驱动器电路阵列，其中所述塑料基底延伸超出所述显示器的边界，并且其中将所述显示接口电子器件的至少一部分制造在所述塑料基底上。
7.根据任一前述权利要求所述的电子设备，其中至少在所述柔性显示器弯曲的一侧上，所述塑料基底延伸超过所述显示器的边界，其中所述显示接口电子器件包括多个像素驱动器芯片，所述多个像素驱动器芯片安装在所述塑料基底的弯曲部分中或超过所述塑料基底的弯曲部分，并且所述电子设备还包括在所述像素驱动器芯片和所述显示器之间的所述塑料基底上的两组迹线，每组迹线都沿着所述柔性显示器的两个相邻侧边中的一个或每个延伸至所述柔性显示器的弯曲侧。
8.一种制造显示设备的方法，所述方法包括：
在塑料基底上设置有源矩阵显示背板；
将显示器安装在所述显示背板上；
向所述电子设备提供壳体；
在所述壳体内部周围弯曲所述显示背板，以增加所述电子设备的显示区域的比率。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
向所述显示器提供前窗；
向所述设备提供侧部/背部壳体；以及
其中所述弯曲包括在所述壳体的侧壁周围弯曲所述显示器。
10.一种电子设备，实质上参考一个或多个附图描述。
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