CN105068598B - 便携式计算机 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及便携式计算机，更具体地，涉及带有偏光片窗口和不透明掩蔽层的电子设备显示器。电子设备可具有显示器。可利用不透明掩蔽层来掩蔽诸如显示器的外围部分之类的显示器的不活动部分。可在不透明掩蔽层中提供开口以允许光通过。例如，标识可接收通过不透明掩蔽层中的缺口来观看且相机可通过不透明掩蔽层中的开口的光。显示器可包括上、下偏光片、彩色过滤层和薄膜晶体管层。不透明掩蔽层可被形成在上偏光片上，可被插入在上偏光片和彩色过滤层之间，或者可被插入在彩色过滤层和薄膜晶体管层之间。上偏光片可具有用于相机、标识或其他内部结构的非偏振窗口。

Description

便携式计算机
本申请是申请日为2011年10月26日、申请号为201110445426.4，发明名称为“便携式计算机”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年10月29日提交的美国专利申请No.12/916,474的优先权，从而该申请通过引用全部结合到本文中。
技术领域
本发明涉及电子设备，更具体地，涉及诸如便携式计算机之类的电子设备的显示器结构。
背景技术
诸如便携式计算机和蜂窝式电话之类的电子设备典型地具有显示器。为了提供保护以免受损害，许多显示器配备有覆盖玻璃层。覆盖玻璃层有助于在使用电子设备过程中保护在下面的显示器结构免于被划伤和受到其他损害。图案化的黑墨层有时被形成在覆盖玻璃层的下侧，从而形成了不透明边缘区域。不透明边缘区域可隐藏内部设备部件不被看到。可为给安装在覆盖玻璃之后的相机提供黑墨中的开口。
由于设备生产商致力于减小设备的尺寸和重量，因此在显示器中包含可能庞大笨重的显示器结构正变得不可接受。因此期望从显示器中省去覆盖玻璃层。然而，必须注意确保不可见的内部部件保持隐藏不被看到以及诸如相机之类的内部组件仍能够正常工作。
因此，需要能够在诸如便携式计算机和蜂窝式电话之类的电子设备中提供改进的显示器结构。
发明内容
诸如便携式计算机、蜂窝式电话或其它电子装置之类的电子设备可以具有显示器。显示器可以具有诸如中央矩形区域之类的活动部分，在中央矩形区域中图像被呈现给设备的用户。诸如显示器的外围部分之类的显示器的不活动部分可利用不透明掩蔽层进行掩蔽。不透明掩蔽层可由彩墨形成。
可在不透明掩蔽层中提供开口以使光通过。例如，标识或其他信息可通过不透明掩蔽层中的开口被看到。相机和其他内部电子部件可接收通过不透明掩蔽层中的开口的光。
显示器可以包括上、下偏光片、彩色过滤层和薄膜晶体管层。不透明掩蔽层可被形成在上偏光片上，可被插入在上偏光片和彩色过滤层之间，或者可被插入在彩色过滤层和薄膜晶体管层之间。
上偏光片可以有非偏振窗口。可通过对偏光片内的偏光片材料进行漂白(bleach)来形成非偏振窗口。偏光片材料可通过化学方法进行漂白或可通过暴露在紫外线光下进行漂白。相机窗口可与不透明掩蔽层中的开口对准。相机可与偏光片中的非偏振窗口和不透明掩蔽层中的开口对准以接收图像光线。标识可与偏光片层中的非偏振窗口和不透明掩蔽层中的开口对准，以便从设备的外部可以看见标识。诸如传感器和状态指示器之类的电子设备的其它内部部件也可安装在偏光片中的非偏振窗口和不透明掩蔽层中的开口之下。
本发明的其它特征、其特性和各种优点从附图和以下优选实施例的详细描述中将会更显而易见。
附图说明
图1是根据本发明实施例的带有显示器结构的说明性便携式计算机的透视图。
图2是根据本发明实施例的手持设备的透视图。
图3是根据本发明实施例的具有显示器的电子设备的横截面侧视图。
图4是根据本发明实施例的说明性显示器结构的横截面侧视图。
图5是根据本发明实施例的用于电子设备显示器的偏光片的横截面侧视图。
图6是便携式计算机中的常规液晶显示器(LCD)模块的横截面侧视图。
图7是根据本发明实施例的带有暴露内部设备结构的凹进式偏光片层的说明性显示器的横截面侧视图。
图8是根据本发明实施例的在处理以形成透明的非偏振窗口之前的偏光片层的横截面侧视图。
图9是根据本发明实施例的在将一部分偏光片暴露于紫外线光以使偏光片漂白从而在偏光片中形成窗口的过程中图8的偏光片的横截面侧视图。
图10是根据本发明实施例的带有内部设备结构已经与之对准的透明非偏振(漂白后的)窗口的偏光片的横截面侧视图。
图11是示出了叠层偏振片内的诸如三醋酸纤维素(TAC)膜之类的膜的透射(transmission)如何随着波长而变化的曲线图。
图12是示出了叠层偏振片内的诸如聚乙烯醇膜之类的膜的吸收如何随着波长而变化的曲线图。
图13是根据本发明实施例的在偏光片的表面上形成图案化的掩蔽层之前偏光片的横截面侧视图。
图14是根据本发明实施例的在形成图案化的掩蔽层之后图14的偏光片层的横截面侧视图。
图15是根据本发明实施例的图14的掩蔽后的偏光片层的横截面侧视图，其示出了如何可以将液体去偏振剂施加在图案化的掩蔽层之上以形成偏光片层内的非偏振区域。
图16是根据本发明实施例的在移除掩蔽层以完成在偏光片层中形成用化学方法漂白的非偏振窗口之后图15的偏光片层的横截面侧视图。
图17是根据本发明实施例的在形成显示器结构中包括的说明性步骤的流程图，该显示器结构包括带有非偏振窗口的偏光片层和带有开口的不透明掩蔽层。
图18是根据本发明实施例的说明性显示器结构的横截面侧视图，该显示器结构具有带非偏振窗口的偏光片和在彩色过滤层的内表面上形成的图案化的不透明掩蔽层。
图19A是根据本发明实施例的说明性显示器结构的横截面侧视图，该显示器结构具有带有非偏振窗口的偏光片，该非偏振窗口与利用物理气相沉积印制在彩色过滤层的内表面上的标识或其它信息对准。
图19B是根据本发明实施例的在标识之上形成不透明掩蔽层之后图19A的显示器结构的横截面侧视图。
图19C是根据本发明实施例的在彩色过滤层和偏光片层已与诸如薄膜晶体管层之类的其它显示器结构层连接之后图19B的显示器结构的横截面侧视图。
图20是根据本发明实施例的说明性显示器结构的横截面侧视图，该显示器结构具有带有非偏振窗口的偏光片和在彩色过滤层的外表面上形成的图案化的不透明掩蔽层。
图21是根据本发明实施例的说明性显示器结构的横截面侧视图，该显示器结构具有带有非偏振窗口的偏光片和在彩色过滤层的外表面上的凹进区域内形成的图案化的不透明掩蔽层。
图22是根据本发明实施例的说明性显示器结构的横截面侧视图，该显示器结构具有带有非偏振窗口的偏光片和在诸如三醋酸纤维素层之类的偏光片层上形成的且插入在三醋酸纤维素层的外表面和覆盖膜的内表面之间的图案化的不透明掩蔽层。
图23是根据本发明实施例的说明性显示器结构的横截面侧视图，该显示器结构具有带有非偏振窗口的偏光片和在偏光片层的内表面上形成的图案化的不透明掩蔽层。
具体实施方式
诸如笔记本电脑、平板电脑、蜂窝式电话和其它计算设备之类的电子设备都配备有显示器。
在图1中示出了诸如便携式电脑或其他具有显示器的电子装置之类的说明性电子设备。如图1所示，设备10的显示器14可以被安装在壳体12的上壳体部分12A中。壳体12可由一体式构造形成，其中一些或全部的壳体12由单片材料(例如，金属、塑料或纤维复合材料)形成，或者可由已利用粘合剂、紧固件和其它附件机构安装在一起的多种结构形成。例如，壳体12可由框架构件和其它内部支架形成，外部板、壳体侧壁、边框结构和其他结构被安装于所述框架构件和其它内部支架上。
由于壳体部分12A可用来容纳显示器14，因此壳体部分12A有时可被称为显示器壳体。显示器壳体12A可用铰链结构18附接于壳体部分12B(有时被称为主单元或基础壳体)，从而显示器框架12A可绕着铰链轴16相对于主壳体12B旋转。设备10可包括用于可移除介质的端口、数据端口、诸如键盘20之类的键、诸如跟踪板24之类的输入设备、麦克风、扬声器、传感器、状态指示灯等。
显示器14可以具有活动部分和不活动部分。显示器14的活动部分28A可具有诸如由图1中的虚线28D划定的矩形形状之类的形状。显示器14的不活动部分28I可以具有矩形环形状或其他合适的形状，并可形成围绕显示器14外围的边界。诸如液晶二极管图像像素或其它活动图像像素结构之类的图像像素阵列元件可用于部分28A来向设备10的用户呈现图像。不活动部分28I一般没有图像像素元件，并且不参与给用户形成图像。为了隐藏不可见的内部部件不被看到，可利用诸如墨层之类的不透明掩蔽层遮挡不活动部分28I中的内部部件以使之不被看到。
设备10可具有在不活动设备区域28I中形成的部件。例如，设备10可具有诸如相机22之类的相机。相机22可被安装在显示器壳体12A内并可通过显示器14中的窗口(有时被称为相机窗口)进行操作。
诸如标识之类的信息结构26可被安装在设备10上。信息结构26可以是代表设备10的制造商的商标标识，可以是打印文本，可以是商标文本，可以是设计，可以是个性化信息(例如，标识设备10的拥有者的信息)，可以由文本和非文本信息的组合形成，或者可以包括其它适宜的内容。信息结构26可以由图案化的墨、图案化的涂料、图案化的聚合物、图案化的金属迹线、或其他适宜的材料形成。
信息结构26可被安装在上壳体12A中。例如，信息结构26或可被形成在显示器14中的透明窗口之下的上壳体12A的不活动显示器区域28I中。
图2是可用于手持电子设备的说明性配置的透视图。图2的电子设备10可以是例如蜂窝式电话或其它手持电子装置。图1中的设备10可具有壳体12。显示器14可被安装在设备10前边的壳体12之内。显示器14的活动部分28A位于矩形边界28D内。显示器14的不活动部分28I可形成围绕显示器14的外围的边界。壳体12可具有围绕设备10的外围延伸的侧壁(举例来说)。壳体12的侧壁结构可由金属、塑料、玻璃、陶瓷、碳素纤维材料或其它基于纤维的复合材料、其它材料、或这些材料的组合形成。壳体12的后部可由金属、塑料、诸如玻璃或陶瓷板之类的平面组件、基于纤维的复合材料、其它材料或这些材料的组合形成。
设备10可具有诸如壳体12的侧壁中的开口34之类的开口。开口34可用于形成麦克风和扬声器的端口、用于容纳按钮构件的开口、用于数据端口和音频插孔的开口等。一个或更多开口可被形成在显示器14的不活动区域28I中。例如，一个或更多开口可被形成在用于诸如按钮32(例如，菜单按钮)之类的按钮的不活动区域28I中。诸如开口30之类的开口也可被形成在不活动区域28I中(例如，以形成用于听筒扬声器的扬声器端口)。
窗口22可被形成在设备10中的诸如相机(举例来说)之类的内部结构之上。根据需要，诸如窗口22之类的窗口也可被形成在诸如标识信息(参见，例如图1的信息结构26)之类的信息之上，从而允许设备10的用户看到标识或其它信息。
图1和图2的说明性电子设备结构仅仅是例子。任何适当的电子设备10都配备有显示器14。电子设备10可包含例如平板电脑、腕表设备、挂件设备、其它微型可佩带设备、电视机、电脑显示器、配件等。
图3中示出了带有显示器的电子设备的横截面端视图(例如，诸如图2中的设备10、图1中的设备10的一部分等的设备)。如图3所示，显示器14可安装在壳体12内，以便暴露显示器14的外部表面。设备壳体12可用来封装诸如印刷电路板36之类的印刷电路板。印刷电路板36可以是诸如填充了玻璃纤维的环氧树脂印刷电路板(例如，FR4)之类的刚性印刷电路板、由诸如具有图案化的导电迹线的聚酰亚胺薄片之类的柔性电介质形成的柔性印刷电路(“柔性电路”)、刚性柔性基板、或其它基板。
诸如部件37之类的电子部件可被安装到诸如板36的板上。电子部件37可包括开关、电阻器、电感器、电容器、集成电路、连接器、相机、传感器、扬声器或其它设备部件。这些部件可被焊接或以其它方式连接至板36。
显示器14可以是触摸屏显示器。诸如图3的显示器14之类的触摸屏显示器可包括电容电极阵列(例如，诸如氧化铟锡电极之类的透明电极)，或者可包括基于其它触摸技术(例如，电阻式触摸传感器结构、声波触摸传感器结构、压电传感器和其它力传感器结构等)的触摸传感器阵列。显示器14的触摸结构可在诸如玻璃层之类的专用触摸传感器基板上实施，或者可在正用于其它显示器功能的同一玻璃层上形成。例如，触摸传感器电极可被形成在彩色过滤阵列层、薄膜晶体管层或在液晶显示器(LCD)中的其它层上。
一般而言，显示器14可由任何适当类型的显示器结构形成。可用于显示器14的显示器结构的例子包括液晶显示器(LCD)结构、有机发光二极管(OLED)结构、等离子单元和电子墨显示器结构。有时在本文中将显示器14由液晶显示器(LCD)结构形成的布置描述为例子。这仅仅是解释说明性的。一般而言，显示器14可利用任何适当的显示器技术来形成。
图4中示出了图2的显示器14的横截面视图。如图4所示，显示器14可包括诸如背光单元38的背光单元(BLU)。用于背光单元38的光44可从光源32射入到光导面板51中。光源32可由发光二极管阵列(举例来说)形成。反射体49(例如，白聚酯)可用来沿方向46向上(向外)反射光44穿过显示模块40。光学膜48可包括扩散层和光校准层(举例来说)。
显示器14和显示模块40可具有活动区域28A，其从图像像素阵列产生图像像素光43。图像像素光43在活动区域28A中形成图像，其可被设备10的用户看到。图像可包括文本、图片或其它图像信息。诸如区域28I的显示器14和显示模块40的一部分是不活动的。区域28I可具有围绕着显示器14和显示模块40外围的形状，如图1所示(举例来说)。不活动区域28I一般不含有活动图像像素，并且可含有不透明掩蔽层来阻隔内部结构被看到。背光单元38可具有与活动区域28A对准的足迹或可具有在部分或全部的不活动区域28I之下延伸的边缘(如图4所示)。
显示模块40可包括诸如下偏光片50的下偏光片和诸如偏光片62的上偏光片。液晶材料58的薄层(例如，3-5微米)可被插入在彩色过滤层60和薄膜晶体管层52之间。
薄膜晶体管层52可被形成在诸如玻璃层或塑料层之类的透明平面基板上。薄膜晶体管层52的上表面可包含像素电极结构和薄膜晶体管(如虚线56之上的电路54所示)。在薄膜晶体管层52上的电路可被组织成图像像素阵列，其能被控制以在显示器14上为设备10的用户显示图像。
彩色过滤层60可包括彩色过滤像素元件(例如，红、绿和蓝过滤元件)，其给显示器14提供显示彩色图像的能力。彩色过滤层60可利用诸如玻璃或塑料基板之类的透明平面基板来形成。
根据需要，其它材料层可被包含在显示模块40和背光单元38之内。例如，显示模块40和背光单元38可包括一个或多个形成触摸传感器的材料层、诸如双折射补偿膜之类的光学薄膜层、抗反射涂层、防刮涂层、疏油涂层、粘合剂层等。
诸如上(外)偏光片62和下(内)偏光片50之类的偏光片可由层压在一起的多层材料形成。在图5的横截面侧视图中示出了说明性的叠压式偏光片。如图5所示，偏光片62(即，此例中的上偏光片)可具有偏光片薄膜68。薄膜68可由诸如拉伸的聚乙烯醇(PVA)之类的拉伸聚合物形成，并因此有时可被称做PVA层。碘可被放置到拉伸PVA薄膜上，从而碘分子与拉伸的薄膜对准并形成偏光片。可根据需要使用其它偏光片薄膜。偏光片薄膜68可夹在层66和层70之间。层66和层70可由诸如三醋酸纤维素(TAC)之类的材料形成并且有时可被称为TAC薄膜。TAC薄膜可帮助将PVA薄膜保持在其拉伸配置中并可保护PVA薄膜。其他薄膜可根据需要而被压制到薄膜68。
涂层72可由一个或多个材料薄膜形成，该材料薄膜给偏光片62提供期望的表面性质。例如，层72可由给偏光片62提供防眩目(光扩散)性质、抗反射性质、耐划伤、耐指纹和其它期望属性的材料形成。层72可由一个或多个材料层形成，该材料层诸如抗反射(AR)层(例如，由一叠交替的高折射指数层和低折射指数层形成的薄膜)、防眩目(AG)层、抗反射-防眩目(AR/AG)层、疏油层、防划伤层、或其它涂层。这些层的功能不必互相排斥。例如，涂层72中的防眩目薄膜可有助于给偏光片62提供耐刮伤性能。
根据需要，偏光片62可配备有诸如粘合剂64(例如，光学透明胶)之类的粘合剂层，以帮助将偏光片62附接至显示模块40(即，图4的彩色过滤器60)的上表面。偏光片62的厚度可以大约为50-200微米(举例来说)。
常常期望把相机安装在电子设备内部之内。按照惯例，相机可被安装在显示器的不活动部分中的覆盖玻璃层之下。图6示出了这种类型的布置。如图6所示，常规设备结构74可包括覆盖玻璃76。覆盖玻璃76可以与具有活动和不活动区域的显示器相关联。例如，图6中的覆盖玻璃76可与不活动显示区域98和活动显示区域100相关联。
黑墨层78被形成在不活动区域98中的覆盖玻璃76的下侧，并阻隔了诸如相机86之类的内部部件被看到。黑墨层78具有用于相机86的开口80。在操作过程中，来自图像的光82能穿越层76和开口80进入相机86的镜头84。显示模块96被安装在活动区域100之下。显示模块96包括彩色过滤层92、薄膜晶体管层94、上偏光片90和其它安装在底盘结构88之内的LCD层。黑墨78遮挡底盘结构88以使之不被看到。
图4的显示器14的说明性结构不包括覆盖玻璃层。在这种类型的布置中，期望将相机和其它内部结构安装在与显示器14分离的壳体的一部分之下(例如，在边框或其它壳体结构中的相机开口下方)。根据需要，相机或其它内部设备结构可被安装在显示模块的一部分的下方。如图7所示，例如，内部结构102可被安装在彩色过滤层60的边缘部分之下(举例来说)。内部结构102可以是相机(例如，接收穿越层60的图像光的相机)、接收穿过层60的光的传感器、具有标识或诸如图1的结构26之类的其它信息的形状的图案化的信息结构、状态指示器(例如，发射穿过层60的光的状态指示器元件)、或设备10中其它适当的内部结构。
偏光片62可干扰内部结构102的操作。例如，如果内部结构102是相机，则在相机的图像传感器之上存在偏光片62可降低光强度并因此给相机的性能带来了不利影响。又如，如果内部结构102包括形成标识或其它信息的图案化的结构，则存在偏光片62可使得难于从设备10的外部观看到内部结构102。光传感器、状态指示器和其它电子部件的操作也会因存在偏光片层62而受到不利影响。
一种最小化由偏光片层62带来的任何可能的不利影响的方式包括移除部分偏光片层62，从而暴露彩色过滤层60。在把层62附接至层60以后，可移除部分偏光片层62，或者可在将层62附接至层60之前移除部分偏光片层62。被移除的层62的部分可以是圆形(例如，用于形成与相机镜头对准的圆形开口)、矩形(例如，用于暴露具有矩形轮廓的标识或其它信息)、或其它适当的形状。如图7的例子所示，可沿着彩色过滤器60的边缘部分移除区域104中的偏光片62，从而避免偏光片62和内部结构之间的重叠。
图7中示出的这种类型的布置可在偏光片62的尾部导致高度上的阶梯(即，在偏光片62和区域104之间的接口处)。在一些情况下，这个阶梯是可见的或者可允许偏光片62剥离彩色过滤器60。
为了避免造成高度上的阶梯，偏光片的光学特性可被修改成产生无阶梯的非偏振窗口，该窗口是偏光片62的整体部分。例如，偏光片62的一部分可被暴露于强度和波长适于对偏光片层62内的偏光片材料进行漂白(去偏振)的光中。在曝光之后，偏光片62的未暴露部分将起偏光片层的作用。偏光片62的暴露部分将不具有相当大的偏振特性，并且将充当透明窗口。也可利用其它的局部处理手段(例如，暴露于用化学方法对偏光片62进行漂白的液体等)在偏光片62中形成非偏振窗口。利用这种类型的布置，偏光片62及其非偏振窗口区域能平滑地与不活动显示区域28I(参见，例如，图1)重叠，而不会引入高度上的阶梯。
图8、图9、和图10中示出了通过对偏光片62的局部区域施加光来对偏光片62进行漂白的说明性处理过程。最初，偏光片层62由不带有漂白区域的偏光片材料层形成(图8)。如图9所示，光源106可发射光108(例如，紫外光)，其照射到偏光片62表面的局部区域。可利用聚焦装置(例如，使用镜头)、利用遮光板(例如，使用在偏光片62表面上形成的荫罩或图案化的掩蔽层)、利用其他适当的掩蔽技术、或利用这些技术的组合使光108局部化。光108在偏光片62之内的局部化使得偏光片62的一部分110丧失其偏振特性，并形成诸如窗口112之类的透明窗口。
如图10所示，偏光片层62可被安装在设备内，从而内部结构102与窗口112对准。窗口110(例如，偏光片62的一部分110)的材料是非偏振的，因此窗口112可允许光在偏光片层62的外表面和内部结构102之间自由通过。
可以选择光108的强度和波长，从而有效地对偏光片62进行漂白而不会对偏光片62造成光学损害，其可能不利地影响窗口112的透明度和光学清晰度。如果例如偏光片62由诸如图5的层68之类的带有对准的碘分子的涂层的拉伸PVA层形成，光108优选地能够打破碘键接或者以其它方式扰乱PVA偏光片层而不损伤诸如TAC层66和70之类的邻近层。如图11所示，TAC层66和70在波长大于大约380nm或400nm时展示了令人满意的透射。图12显示了PVA吸收(即，图5中层68的吸收)可随着波长增加而减小。
考虑到TAC薄膜66和70(根据图11)的性质和PVA薄膜68(根据图12)的性质，可通过在波长范围为380-420或其它波长的情况下操作图9中的源106，实现对层68中偏光片的令人满意的破坏，而没有过度吸收并从而不会对TAC层66和68造成损害。如图12所示，更长的波长在对偏光片62进行漂白上变得更没有效率，但是更长的波长也将更不容易在TAC层66和70中被吸收，因此倾向于更不可能不利地影响TAC层66和70的透明度。紫外光(波长小于420nm或小于400nm的光)对于光漂白偏光片层68而言通常是令人满意的，但是根据需要可使用其它类型的光。
光108的强度可基于它的波长进行调整。例如，在光108的波长在380-420nm(举例来说)的情况下，剂量在大约10J/cm2到100J/cm2(或者多于或者少于10J/cm2或100J/cm2)的光可被施加到层62来创建窗口112。
偏光片层62中的非偏振窗口112也可通过化学处理形成。例如，考虑将进行漂白的液体应用到偏光片层62上，如图13-16所示。如图13所示，偏光片层62最初可不含有窗口区域。诸如图14的掩蔽层114之类的掩蔽层可被施加到偏光片层62的表面。掩蔽层114可含有一个或多个诸如开口116之类的开口。掩蔽层114可利用光刻技术而被形成有图案(例如，当由诸如光致抗蚀剂之类的感光材料形成掩蔽层114时)，可通过移印(pad printing)、喷涂、喷墨打印等形成图案。开口116可具有适于在偏光片62内形成非偏振窗口的尺寸和形状。如图15所示，在已形成层114后，诸如液体118之类的漂白剂被沉积在开口116中层62表面上。液体118可以是例如诸如NaOH、KOH之类的碱、或从偏光片层62的暴露部分移除偏振的其它物质。如图16所示，在应用及移除掩蔽层114和液体118(或其它适当的漂白剂)之后，偏光片62可在除了非偏振窗口112之外的所有区域中都保持偏振。
在将偏光片62装入设备10的过程中，窗口112可与相机、诸如标识之类的信息结构、或设备10中的其它内部部件对准，如结合图10的窗口112所述。为了保证设备10的潜在不可见的内部部分被遮挡以使之不被看到，设备10可配备有一个更不透明的掩蔽物。例如，一个或多个不透明掩蔽层可被合并到图4的显示模块40中的一个或多个材料层上。不透明掩蔽层可由黑墨、带其它(非黑)颜色(例如，白色、银色、灰色、红色、蓝色)的墨、不透明聚合物、金属层或其它适当的不透明物质形成。在模块40中可形成不透明掩蔽层的位置的例子包括在偏光片62顶部的位置P1、在偏光片62下表面上的位置P2、在彩色过滤层60的上表面上的位置P3、和在彩色过滤层60的下表面上的位置P4。根据需要，可使用其它掩蔽层位置和掩蔽层位置的组合。
图17示出了在偏光片层62中形成窗口和在电子设备内形成不透明掩蔽层和显示模块结构中包括的说明性步骤。
在步骤120，诸如TAC薄膜66和70之类的材料层和偏光片层68被层压在一起形成偏光片62。例如，挤压工具可用来拉伸PVA层68，以及层压辊可用来将层66和70层压到层68上。碘可被结合到偏光片(例如，在层68上)中。
根据需要，可在步骤122的操作期间(即，在步骤124用模压机或其他切割工具把TAC和PVA薄片划分成设备大小的面板之前)在经层压后的偏光片层中形成窗口112。在切割形成偏光片的各个单个面板之后，偏光片可以被层压到彩色过滤层60(步骤126)。
替代地，在步骤120的操作过程中已被层压在一起的偏光片层可在步骤130的操作过程中被划分成各个单个面板(即，在步骤132的操作过程中在偏光片62中形成窗口112之前)。利用这种类型的方法，在步骤132过程中形成窗口112的偏光片面板可在步骤126被层压到彩色过滤层60。
根据需要，在步骤130的操作过程中已被切割成设备大小的面板的偏光片可在形成窗口112(步骤136)之前被层压到彩色过滤层60(步骤134)。
不管偏光片62被加工形成窗口112且附接至彩色过滤层60的顺序，偏光片62和其它显示器结构可在步骤128的操作过程中被装配入设备10，从而相机或其它内部结构(参见，例如，图10的结构102)安装成和窗口112对准。在步骤128的装配操作之前或在装配过程中，不透明掩蔽层可被形成在形成显示器14的材料层上。例如，图案化的墨层或其它不透明掩蔽材料层可在诸如显示模块40(参见，例如，图4)中的位置P1、P2、P3和P4之类的位置中形成。图案化的掩蔽层可利用物理气相沉积、移印、丝网印刷(screen printing)、喷涂、浸涂、喷墨打印、荫罩沉积、光刻形成图案或其他合适的沉积和图案化技术来形成。可用作不透明掩蔽层的材料的例子包括金属、聚合物、墨、涂料、带色彩的粘合剂、氧化物(例如，金属氧化物)、纤维基合成物(fiber-based composite)等。
图18是显示器结构的横截面侧视图，其中不透明掩蔽层已被形成在诸如彩色过滤层60下方的图4的位置P4之类的位置上。如图18所示，显示模块40可具有活动区域28A和不活动区域28I。不透明掩蔽层138可被形成在彩色过滤层60的内表面上。不透明掩蔽层138可形成有图案从而形成诸如开口140之类的开口。开口140可具有允许开口140的部分或全部与偏光片层62中的窗口112重叠的尺寸和形状。这允许光经由窗口112、彩色过滤器60、开口140和薄膜晶体管层52(举例来说)在内部结构102和邻近偏光片62的模块40的外部之间穿过。在沉积操作过程中，掩蔽层138的一些或全部可重叠彩色过滤器60上的现有结构(例如，诸如图18的由铬或其它材料形成的并用于形成过滤器60中彩色过滤元件的隔光图案的结构142之类的结构)。根据需要，结构142的一些可用于形成诸如层138之类的层。
如图18所示，内部结构102可沿着公共垂直轴144与窗口112和掩蔽开口140对准。结构102包括相机(图像传感器)、状态指示器、诸如标识或其它打印的或图案化的信息之类的信息结构、传感器等。
图19A、19B和19C显示了如何可在配置中将诸如形成标识或其它信息的信息结构之类的内部结构102形成在颜色过滤层60的下表面上，在所述配置中，掩蔽层138正被形成在诸如图4的位置P4之类的的位置中。如图19A所示，结构102可被形成在彩色过滤器60的下表面上。结构102可例如被形成在偏光片层62的窗口112下方(即，从而结构102的轮廓包含在窗口112的轮廓内并且从而窗口112与结构102完全重叠)。结构102可由墨、金属、涂料、聚合物或其它材料形成并可利用物理气相沉积(PVD)或其它合适的沉积和图案化技术进行沉积。
在将结构102沉积在彩色过滤层60的内表面上之后，不透明掩蔽层138可被形成在结构102之上，如图19B所示。特别地，黑墨层或其他不透明掩蔽物质层可使用丝网印刷、喷墨打印、移印或其它合适的沉积技术被形成在结构102(例如，PVD标识)之上。不透明掩蔽层138可覆盖显示器14的不活动部分(参见，例如，图1的不活动部分28I)。
如图19C所示，在形成结构102(例如，PVD标识或其它信息)和形成图案化的掩蔽层138之后，显示模块40可通过在液晶材料58、彩色过滤层60和上偏光片62之下附接下偏光片50和薄膜晶体管层52来完成。
图20是配置中的显示模块40的横截面侧视图，在所述配置中，不透明掩蔽层138已被形成在诸如图4的位置P3之类的位置(即，在彩色过滤层60之上)处。如图20所示，偏光片62可配备有非偏振窗口112，其与内部结构102(例如，标识或其它信息、相机、传感器或其它电子部件等)对准。不透明掩蔽层138可具有诸如开口140之类的开口，开口140与窗口112和结构102对准。偏光片层62可使用粘合剂148(例如，粘合剂层厚约0.5至6微米)附接至显示模块40。不透明掩蔽层138厚度为大约40至120微米(举例来说)。根据需要，平面化的层146可被插入在偏光片62和彩色过滤层60的上表面之间，从而有助于容纳不透明掩蔽层138的厚度。平面化的层146可由环氧树脂或其它粘合剂(例如，粘合剂148中的某些)、旋涂玻璃(spin-on-glass)、聚合物或其它透明材料形成。不透明掩蔽层138可由白墨、黑墨、非黑彩色墨或其它合适的不透明材料形成。
如图21的横截面侧视图所示，彩色过滤层60可根据需要配备有诸如凹槽150之类的的凹槽。凹槽150可具有与不透明掩蔽层138的厚度(例如，举例来说大约40-120微米)相似的深度(厚度)。在这种类型的配置中，不透明掩蔽层(以及，根据需要，可选的填充材料152)可在凹槽150内凹陷，从而不透明掩蔽层138(和可选的填充材料152)的最外表面与彩色过滤层160的最外表面齐平或接近齐平。填充材料152可由粘合剂(例如，粘合剂148中的某些)、聚合物、或其它合适的透明材料形成。
图22示出了可用于显示模块40的说明性配置的横截面侧视图，在显示模块40中，不透明掩蔽层138被形成在偏光片62上(例如，在图4的位置P1中)。如图22所示，偏光片62可包括诸如PVA层68之类的偏光片层和诸如TAC层66和70之类的TAC层或其它光学薄膜。偏光片62附接至彩色过滤层60(例如，使用粘合剂)。不透明掩蔽层138可被形成在TAC层70的表面上。开口140可与偏光片62中的窗口112对准。覆盖薄膜72可附接至TAC层70的外表面(例如，从而形成显示模块40的最外表面)。覆盖薄膜72可以是包括一个或多个诸如抗反射层、防眩目层、防划伤层等之类的层的覆盖层。覆盖薄膜72可从一卷或多卷薄膜分配并可用粘合剂154附接至TAC层70。在这类布置中，由于在印刷操作或其它不透明掩蔽层沉积操作(举例来说)过程中层138能直接对准到偏光片面板，因此不透明掩蔽层138可与形成偏光片62的材料面板以相对高的公差(例如，到0.1-0.4mm公差)对准。根据需要，在覆盖薄膜72附接至偏光片62之前，不透明掩蔽层138可被沉积在覆盖薄膜72的底侧上。
图23是显示模块40的说明性结构的横截面侧视图，其示出了如何可将不透明掩蔽层138形成在与窗口112对准的偏光片62的底侧上。当偏光片62沿方向156移动时，粘合剂64可用于将偏光片62附接至彩色过滤层60。凹槽可在彩色过滤层60中提供，从而有助于容纳不透明掩蔽层138的厚度，平面化材料层可被插入在偏光片62和彩色过滤器60之间，或可采取其它行动帮助保证偏光片62令人满意地附接至彩色过滤器60。
根据一个实施例，提供一种电子设备，包括：具有活动区域和不活动区域的显示器；显示器中的偏光片，其中偏光片与活动区域和不活动区域重叠；以及在不活动区域内的偏光片中的非偏振窗口，其中非偏振窗口包含来自偏光片的材料。
根据另一实施例，偏光片包括偏振材料层，并且非偏振窗口包括偏振材料层的被漂白的部分。
根据另一实施例，偏光片包括偏振材料层，以及非偏振窗口包括偏振材料层的紫外光漂白部分。
根据另一实施例，偏光片包括碘，以及偏振材料层包括聚乙烯醇层。
根据另一实施例，偏光片包括偏振材料层，并且非偏振窗口包括偏振材料层的用化学方法漂白的部分。
根据另一实施例，偏光片包括碘，并且偏振材料层包括聚乙烯醇层。
根据另一实施例，电子设备也包括与非偏振窗口对准地安装的电子部件。
根据另一实施例，电子设备也包括接收穿过非偏振窗口的光的相机。
根据另一实施例，电子设备也包括接收穿过非偏振窗口的光的标识。
根据另一实施例，显示器包括彩色过滤层，以及标识包括在彩色过滤层上的材料。
根据另一实施例，电子设备也包括遮盖标识的不透明掩蔽层。
根据另一实施例，电子设备也包括显示器中的薄膜晶体管层，其中不透明掩蔽层和标识被插入在彩色过滤层和薄膜晶体管层之间。
根据一个实施例，提供了一种装置，包括彩色过滤层、薄膜晶体管层和插入在彩色过滤层和薄膜晶体管层之间的不透明墨层。
根据另一实施例，该装置也包括第一和第二偏光片，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，彩色过滤层具有外表面和内表面，以及至少一部分墨层被形成在内表面上。
根据另一实施例，第一偏光片包括非偏振窗口，以及不透明墨层具有与非偏振窗口对准的开口。
根据另一实施例，该装置也包括相机，其接收穿过非偏振窗口和开口的光。
根据另一实施例，第一偏光片包括非偏振窗口，并且该装置也包括标识，其通过非偏振窗口可见。
根据一个实施例，提供了一种装置，包括彩色过滤层；薄膜晶体管层；第一和第二偏光片，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，并且其中彩色过滤层被插入在第一偏光片和薄膜晶体管层之间；以及不透明掩蔽层，其被插入在第一偏光片和彩色过滤层之间。
根据另一实施例，彩色过滤层包括限定凹槽的各部分，并且不透明掩蔽层被形成在彩色过滤层上凹槽中。
根据另一实施例，不透明掩蔽层包括墨。
根据另一实施例，第一偏光片包括非偏振窗口，并且不透明掩蔽层具有与非偏振窗口对准的开口。
根据另一实施例，该设备也包括相机，其接收通过非偏振窗口和开口的光。
根据另一实施例，第一偏光片包括非偏振窗口，并且该设备也包括标识，其通过非偏振窗口可见。
根据一个实施例，提供了一种装置，包括彩色过滤层；薄膜晶体管层；第一和第二偏光片，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，以及其中彩色过滤层被插入在第一偏光片和薄膜晶体管层之间；以及第一偏光片上的不透明掩蔽层。
根据另一实施例，该装置包括覆盖薄膜，其中不透明掩蔽层被插入在覆盖薄膜和第一偏光片之间。
根据另一实施例，偏光片包括第一和第二三醋酸纤维素层和插入在第一和第二三醋酸纤维素层之间的聚乙烯醇薄膜，并且不透明掩蔽层被形成在第一三醋酸纤维素层上。
根据另一实施例，覆盖薄膜包括抗反射涂层。
根据另一实施例，覆盖薄膜包括防眩目涂层。
根据另一实施例，第一偏光片包括非偏振窗口，并且不透明掩蔽层具有与非偏振窗口对准的开口。
根据另一实施例，该装置也包括相机，其接收通过非偏振窗口和开口的光。
根据另一实施例，第一偏光片包括非偏振窗口，并且该设备也包括标识，其通过非偏振窗口可见。
根据另一实施例，不透明掩蔽层包括墨。
根据一个实施例，提供一种计算机，包括显示器，其具有偏光片层、彩色过滤层和薄膜晶体管层；以及壳体，其中安装了显示器；其中偏光片层包括至少一个非偏振窗口。
根据另一实施例，计算机也包括相机和标识，其中该至少一个非偏振窗口包括在偏光片层中的第一和第二非偏振窗口，相机接收通过第一非偏振窗口的光，而标识通过第二非偏振窗口可见。
根据一个实施例，提供了一种便携式计算机，包括：由铰链耦接的上、下壳体结构；所述上壳体结构中的显示器，所述显示器包括彩色过滤层、薄膜晶体管层和至少一个偏光片层，其中所述偏光片层具有开口，并且已从所述开口中移除了部分所述偏光片层；以及所述上壳体结构中的相机，所述相机接收通过所述偏光片层的所述开口的光。
根据另一实施例，所述开口包括与所述相机对准的圆形开口。
根据另一实施例，所述显示器具有由不活动边缘区域围绕的矩形活动区域，并且其中所述显示器进一步包括在所述不活动边缘区域中的不透明掩蔽层。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述偏光片层之上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述偏光片层的下表面上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述彩色过滤层的上表面上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述彩色过滤层的下表面上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层具有与所述偏光片层中的所述开口对准的开口。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层至少部分覆盖所述偏光片层。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述偏光片层之上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述偏光片层的下表面上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述彩色过滤层的上表面上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被形成在所述彩色过滤层的下表面上。
根据另一实施例，所述不透明掩蔽层被插入在所述彩色过滤层和所述薄膜晶体管层之间。
根据一个实施例，提供了一种便携式计算机，包括：由铰链耦接的上、下壳体结构；所述上壳体结构中的显示器，所述显示器包括彩色过滤层、薄膜晶体管层和不透明层，其中所述不透明层被插入在所述彩色过滤层和所述薄膜晶体管层之间，其中所述不透明层阻挡所述显示器的不活动外围部分以使其不可见，其中所述不透明层被形成在围绕所述显示器的外围的边缘中，并且其中所述不透明层具有开口；以及所述上壳体结构中的相机，所述相机接收通过所述开口的光。
根据另一实施例，所述不透明层包括黑墨层。
根据另一实施例，所述不透明层被形成在所述彩色过滤层的上表面上。
根据另一实施例，所述不透明层被形成在所述彩色过滤层的下表面上。
根据另一实施例，所述彩色过滤层包括彩色过滤玻璃基板。
前述仅仅是解释说明本发明的原理，并且本领域技术人员可在不背离本发明的范围和实质的情况下做出各种修改。

Claims (33)

1.一种电子设备，包括：
具有活动区域和不活动区域的显示器；
显示器中的偏光片，其中偏光片与活动区域和不活动区域重叠；以及
在不活动区域内的偏光片中的非偏振窗口，其中非偏振窗口包含来自偏光片的材料。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中偏光片包括偏振材料层，并且其中非偏振窗口包括偏振材料层的被漂白的部分。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中偏光片包括偏振材料层，并且其中非偏振窗口包括偏振材料层的紫外光漂白部分。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中偏光片包括碘，并且其中偏振材料层包括聚乙烯醇层。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中偏光片包括偏振材料层，并且其中非偏振窗口包括偏振材料层的用化学方法漂白的部分。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中偏光片包括碘，并且其中偏振材料层包括聚乙烯醇层。
7.根据权利要求1所述的电子设备，还包括与非偏振窗口对准地安装的电子部件。
8.根据权利要求1所述的电子设备，还包括接收穿过非偏振窗口的光的相机。
9.根据权利要求8所述的电子设备，还包括接收穿过非偏振窗口的光的标识。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其中显示器包括彩色过滤层，并且其中所述标识包括彩色过滤层上的材料。
11.根据权利要求10所述的电子设备，还包括遮盖所述标识的不透明掩蔽层。
12.根据权利要求11所述的电子设备，还包括显示器中的薄膜晶体管层，其中不透明掩蔽层和标识被插入在彩色过滤层和薄膜晶体管层之间。
13.一种装置，包括：
显示器，所述显示器具有活动区域和不活动区域，所述显示器包括：
彩色过滤层；
薄膜晶体管层；
插入在彩色过滤层和薄膜晶体管层之间的不透明墨层；以及
第一和第二偏光片，其中第一偏光片与活动区域和不活动区域重叠并且包括在不活动区域内的非偏振窗口，并且其中不透明墨层具有与非偏振窗口对准的开口。
14.根据权利要求13所述的装置，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，其中彩色过滤层具有外表面和内表面，并且其中至少一部分墨层被形成在内表面上。
15.根据权利要求14所述的装置，还包括相机，其接收穿过非偏振窗口和开口的光。
16.一种装置，包括：
显示器，所述显示器具有活动区域和不活动区域，所述显示器包括：
彩色过滤层；
薄膜晶体管层；
插入在彩色过滤层和薄膜晶体管层之间的不透明墨层；以及
第一和第二偏光片，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，其中彩色过滤层具有外表面和内表面，其中至少一部分墨层被形成在内表面上，其中第一偏光片与活动区域和不活动区域重叠并且包括在不活动区域内的非偏振窗口，并且其中所述装置还包括通过非偏振窗口可见的标识。
17.一种装置，包括：
彩色过滤层；
薄膜晶体管层；
第一和第二偏光片，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，并且其中彩色过滤层被插入在第一偏光片和薄膜晶体管层之间；以及
不透明掩蔽层，其被插入在第一偏光片和彩色过滤层之间。
18.根据权利要求17所述的装置，其中彩色过滤层包括限定凹槽的各部分，并且其中不透明掩蔽层被形成在彩色过滤层上的凹槽中。
19.根据权利要求17所述的装置，其中不透明掩蔽层包括墨。
20.根据权利要求17所述的装置，其中第一偏光片包括非偏振窗口，并且其中不透明掩蔽层具有与非偏振窗口对准的开口。
21.根据权利要求20所述的装置，还包括相机，其接收通过非偏振窗口和开口的光。
22.根据权利要求17所述的装置，其中第一偏光片包括非偏振窗口，并且其中所述装置还包括通过非偏振窗口可见的标识。
23.一种装置，包括：
彩色过滤层；
薄膜晶体管层；
第一和第二偏光片，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，并且其中彩色过滤层被插入在第一偏光片和薄膜晶体管层之间；
第一偏光片上的不透明掩蔽层；以及
覆盖薄膜，其中覆盖薄膜包括选自包括抗反射涂层和防眩目涂层的组中的涂层。
24.根据权利要求23所述的装置，其中不透明掩蔽层被插入在覆盖薄膜和第一偏光片之间。
25.根据权利要求23所述的装置，其中第一偏光片包括第一和第二三醋酸纤维素层和插入在第一和第二三醋酸纤维素层之间的聚乙烯醇薄膜，并且其中不透明掩蔽层被形成在第一三醋酸纤维素层上。
26.根据权利要求25所述的装置，其中覆盖薄膜是抗反射涂层。
27.根据权利要求25所述的装置，其中覆盖薄膜是防眩目涂层。
28.根据权利要求23所述的装置，其中不透明掩蔽层包括墨。
29.一种装置，包括：
显示器，所述显示器具有活动区域和不活动区域，所述显示器包括：
彩色过滤层；
薄膜晶体管层；
第一和第二偏光片，其中彩色过滤层和薄膜晶体管层被插入在第一偏光片和第二偏光片之间，并且其中彩色过滤层被插入在第一偏光片和薄膜晶体管层之间，其中第一偏光片与活动区域和不活动区域重叠；以及
第一偏光片上的不透明掩蔽层，其中第一偏光片包括在不活动区域内的非偏振窗口。
30.根据权利要求29所述的装置，还包括相机，其接收通过非偏振窗口的光。
31.根据权利要求29所述的装置，还包括标识，其通过非偏振窗口可见。
32.根据权利要求29所述的装置，其中不透明掩蔽层具有与非偏振窗口对准的开口。
33.根据权利要求32所述的装置，还包括相机，其中所述相机接收通过非偏振窗口并通过开口的光。
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