CN105974694A - 用于可穿戴设备的显示屏结构及其制造方法 - Google Patents

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曾森
佟国文
杨飞
周昱
陈铁山
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

本申请提供一种用于可穿戴设备的显示屏，包括：显示基板，包括显示区和连接孔，所述连接孔由导电材料填充，位于显示基板(200)边缘处的非显示区域；引线，用于将显示区的接口与连接孔相连；控制芯片，用于控制显示区的显示内容，所述控制芯片位于所述显示基板背面，通过引线和连接孔与所述显示基板连接。本申请提供了一种新的连接显示基板与控制芯片的方法，通过在显示基板上形成连接孔，并在其中填充导电物质的方法，实现将控制芯片放置于显示芯片背面与显示芯片进行连接，从而消除了由控制芯片造成的显示区的面积损失，大幅度提高了显示区面积。

Description

用于可穿戴设备的显示屏结构及其制造方法
技术领域
本申请涉及液晶显示领域，尤其涉及一种用于可穿戴设备的薄膜晶体管液晶显示屏的结构及制造方法。
背景技术
随着智能手机、平板电脑等产品的不断发展，薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)的广视角液晶显示器得到越来越广泛的应用。除了液晶电视、液晶显示屏等大尺寸显示屏以及平板电脑、智能手机等中型尺寸的显示屏以外，液晶显示器同样可以应用于智能手表、智能手环等小尺寸的设备。相比于大中型设备，小尺寸设备更加迫切的希望显示装置具有更窄的边框以获得视野更宽大的观看效果。
应用于可穿戴设备的显示屏通常包括显示基板100和控制电路120，其中，控制电路120通常被焊接在显示基板100上，或是通过导电胶110与显示基板100相连。无论是通过焊接还是导电胶实现控制电路与显示基板的连接，控制电路120都会占据显示基板100的一部分面积，如图1所示，从而使得显示屏的有效显示区域大为减小。图2(a)和图2(b)示出了两种采用不同方法封装后的显示屏的示意图，可以看出，无论采用何种方法，都不可避免的损失一定比例的显示面积。对于可穿戴设备而言，其显示屏的面积普遍都很小，因此控制芯片占据的面积对设备而言尤为重要。若能将控制芯片防放置在显示基板背面，则能有效地增大显示基板的显示面积，然而无论是焊接还是导电胶，都只能实现面对面的连接，因此，亟需一种方法解决上述问题。
发明内容
本申请解决的技术问题之一是提供一种用于可穿戴设备的显示屏，包括：
显示基板，包括显示区和连接孔，所述连接孔由导电材料填充，位于显示基板边缘处的非显示区域；
引线，用于将显示区的接口与连接孔相连；
控制芯片，用于控制显示区的显示内容，所述控制芯片位于所述显示基板背面，通过引线和连接孔与所述显示基板连接。
根据本发明的一个实施例，其中，所述显示基板为圆形。
根据本发明的一个实施例，其中，所述显示基板的材料为柔性有机薄膜。
根据本发明的一个实施例，其中，在所述显示基板上形成连接孔的方法为激光穿孔或机械打孔。
根据本发明的一个实施例，其中，所述导电材料填充连接孔的方法为部分填充，使连接孔的侧壁导通。
根据本发明的一个实施例，其中，所述连接孔均匀分布在显示区周围。
根据本发明的一个实施例，其中，所述连接孔集中分布在显示区的接口周围。
相应的，本发明还提供了一种用于可穿戴设备的显示屏的制造方法，包括：
提供显示基板，所述显示基板包括显示区和非显示区，所述非显示区位于基板边缘；
在非显示区内形成连接孔；
在连接孔内填充导电材料；
通过引线将显示区的接口与连接孔相连；
通过引线将连通孔的另一端与控制芯片相连，所述控制芯片位于所述显示基板背面，用于控制显示区的显示内容。
根据本发明的一个实施例，其中，所述显示基板为圆形。
根据本发明的一个实施例，其中，所述基板的材料为柔性有机薄膜。
根据本发明的一个实施例，其中，，在所述显示基板上形成连接孔的方法为激光穿孔或机械打孔。
根据本发明的一个实施例，其中，所述导电材料填充连接孔的方法为部分填充，使连接孔的侧壁导通。
根据本发明的一个实施例，其中，所述连接孔均匀分布在显示区周围。
根据本发明的一个实施例，其中，所述连接孔集中分布在显示区的接口周围。
本申请提出了一种新的用于可穿戴设备的显示屏及其制造方法，具体的，提供了一种新的连接显示基板与控制芯片的方法，通过在显示基板上形成连接孔，并在其中填充导电物质的方法，实现将控制芯片放置于显示芯片背面与显示芯片进行连接，从而消除了由控制芯片造成的显示区的面积损失，大幅度提高了显示区面积。
本领域普通技术人员将了解，虽然下面的详细说明将参考图示实施例、附图进行，但本申请并不仅限于这些实施例。而是，本申请的范围是广泛的，且意在仅通过后附的权利要求限定本申请的范围。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1至图2是现有技术的可穿戴设备的显示屏；
图3至图8是根据本申请的一个实施例中用于可穿戴设备的显示屏的其制造方法的不同步骤中显示屏的示意图；
图9是应用本发明提供的显示屏的一种可穿戴设备和现有技术中的可穿戴设备的对比图；
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施例作详细描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
参照附图7和8，本发明提供了一种用于可穿戴设备的显示屏，包括：显示基板200，包括显示区和连接孔210，所述连接孔210由导电材料220填充，位于显示基板200边缘处的非显示区域；引线230，用于将显示区的接口与连接孔210相连；控制芯片240，用于控制显示区的显示内容，所述控制芯片240位于所述显示基板200背面，通过引线230与所述显示基板200连接。
出于使产品便于佩戴的角度考虑，多数可穿戴设备都具有类似手表、手环等形状。对于这一类产品，出于使用习惯和美观的角度考虑，尽可能的希望功能区的形状与手表相同，为圆形。而前文中所述的问题对于圆形显示屏造成的面积损失比其他形状更为严重。因此，本实施例主要以圆形显示屏为例进行说明，所述显示基板200为圆形。在其他实施例中，所述显示基板200也可以为三角形、矩形、多边形或其他形状，本发明的技术方案同样可以减少其他形状的显示屏的面积损失。
在本实施例中，所述显示基板200的材料为柔性有机薄膜，例如，可以是PET(即聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜、TFT薄膜等。相比于玻璃、陶瓷等硬质薄膜，柔性薄膜具有可弯曲、不易折断等特点，基于这些特点可以实现在薄膜上穿孔的技术。这是现有的硬质薄膜所不具备的。
根据本发明的其中一个方面，所述连接孔210均匀分布在显示区周围，或集中分布在显示区的接口周围。连接孔210均匀分布的优点为：使为了遮盖显示基板200上连接孔的挡板的面积最小，减小了显示基板200的面积损失；而将连接孔210几种分布在显示区接口周围的好处是：减少了用于连接显示基板200和连接孔的引线230的长度，易于布线。在实际中，可以结合需求对连接孔的位置进行合理的排列，获得最优的分布方式。
接下来，将结合附图对本发明提供的一种用于可穿戴设备的显示屏的制造方法进行详细说明。
首先，提供显示基板200，所述显示基板200包括显示区和非显示区，所述非显示区位于基板边缘；本实施例中，所述显示基板200为圆形。在其他实施例中，所述显示基板200也可以为三角形、矩形、多边形或其他形状，本发明的技术方案同样可以减少其他形状的显示屏的面积损失。所述显示基板200的材料为柔性有机薄膜，例如，可以是PET(即聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜、TFT薄膜等。相比于玻璃、陶瓷等硬质薄膜，柔性薄膜具有可弯曲、不易折断等特点，基于这些特点可以实现在薄膜上穿孔的技术。这是现有的硬质薄膜所不具备的。
接下来，参照图3，在非显示区内形成连接孔210。图3(a)和图3b示出了连接孔210的两种不同的排列方式。图3(a)中，所述连接孔210均匀分布在显示区周围；在图3(b)中，所述连接孔210集中分布在显示区的接口周围。连接孔210均匀分布的优点为：使为了遮盖显示基板200上的连接孔的挡板250的面积最小，减小了显示基板200的面积损失；而将连接孔210几种分布在显示区接口周围的好处是：减少了用于连接显示基板200和连接孔的引线230的长度，易于布线。在实际中，可以结合需求对连接孔的位置进行合理的排列，获得最优的分布方式。
具体的，所述连接孔210贯穿所述显示基板200，可以使用激光穿孔或机械打孔的方法在显示基板200上形成连接孔210。机械打孔的方法主要是使用数控机床进行精准操作打孔，所述连接孔210的直径最小可以达到1μm，因此遮挡连接孔210的圆环状外壳的有效宽度仅需要略大于连接孔210的直径即可达到遮挡效果，有效地减小了控制芯片带来的显示区面积损失。图4(a)是图3中的部分显示基板200和连接孔210的局部放大图，图4(b)是图4(a)中的结构沿连接孔210直径方向上的剖面图。为了更好地对接下来的步骤进行说明，接下来的步骤都将示出连接孔210所在的显示基板200的局部放大图。附图中的尺寸和比例仅用于示例性的说明本发明，而不能解释为对本发明的限制。
接下来，参考图5，在所述连接孔210中填充导电材料220。所述导电材料220通常可以是钛、铝、铜、等常用的金属材料，也可以是合金，通过化学气相淀积或化学镀的方法填充进连接孔210中。所述导电材料220可以完全填充所述连接孔210，如图5(a)所示，图5(c)为图5(a)中的结构沿连接孔210直径方向的剖面图。在其他实施例中，也可以部分填充所述连接孔210，使连接孔210的侧壁导电，实现导电通路的作用，如图5(b)所示。具体的填充过程为本领域的常用技术，在此不再赘述。
接下来，参考图6，在所述填充了导电材料220的连接孔210的表面形成引线230。所述引线230的作用为使位于显示基板200背面的控制芯片240通过连接孔210和引线230与显示基板200相连，实现对显示基板的控制。具体的，所述连接所述引线230与连接孔210的方法为焊接或通过导电胶连接，具体的连接方法为本领域的常用技术，在此不再赘述。
最后，如图7(a)所示，将控制芯片240通过引线连接到显示基板200上，连接的方法可以是焊接或使用导电胶连接。图7(b)是图7(a)的局部放大图，可以看出，通过连接孔210和引线230，成功的将控制芯片240连接到了显示基板200背面。图8为通过边框250遮挡住显示基板200上的非显示区域后显示屏的示意图，可以看出，本发明的技术方案能够有效的消除图1和图2中的现有技术由于将控制芯片240连接在显示芯片正面所造成的面积损失。
图9分别示出了应用本发明提供的显示屏的一种可穿戴设备(右图)和现有技术中的可穿戴设备(左图)，可以看出，由于本申请通过在显示基板上形成连接孔并在其中填充导电物质的方法，实现将控制芯片放置于显示芯片背面与显示芯片进行连接，从而消除了由控制芯片造成的显示区的面积损失，大幅度提高了显示区面积。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种用于可穿戴设备的显示屏，包括：
显示基板(200)，包括显示区和连接孔(210)，所述连接孔(210)由导电材料(220)填充，位于显示基板(200)边缘处的非显示区域；
引线(230)，用于将显示区的接口与连接孔(210)相连；
控制芯片(240)，用于控制显示区的显示内容，所述控制芯片(240)位于显示基板(200)背面，通过引线(230)和连接孔(210)与所述显示基板(200)连接。
2.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，所述显示基板(200)为圆形。
3.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，在所述显示基板(200)上形成连接孔(210)的方法为激光穿孔或机械打孔。
4.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，所述导电材料(220)填充连接孔(210)的方法为部分填充，使连接孔(210)的侧壁导通。
5.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，所述连接孔(210)均匀分布在显示区周围。
6.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，所述连接孔(210)集中分布在显示区的接口周围。
7.一种用于可穿戴设备的显示屏的制造方法，包括：
提供显示基板(200)，所述显示基板(200)包括显示区和非显示区，所述非显示区位于基板边缘；
在非显示区内形成连接孔(210)；
在连接孔(210)内填充导电材料(220)；
通过引线(230)将显示区的接口与连接孔(210)相连；
通过引线(230)将连通孔的另一端与控制芯片(240)相连，所述控制芯片(240)位于所述显示基板(200)背面，用于控制显示区的显示内容。
8.根据权利要求7所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，所述显示基板(200)为圆形。
9.根据权利要求7所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，在连接孔(210)内填充导电材料(220)的方法为化学沉积或化学镀。
10.根据权利要求7所述的用于可穿戴设备的显示屏，其特征在于，所述导电材料(220)填充连接孔(210)的方法为部分填充，使连接孔(210)的侧壁导通。
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