CN205080337U - 具有带增大的显示区域的小块的显示器 - Google Patents

具有带增大的显示区域的小块的显示器 Download PDF

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Abstract

一种显示器，包括显示小块和框架，该框架在一清楚确定的区域内具有增强的顺应性，以适应框架和用于固定框架的一个或多个基底的不同热膨胀。当基底中的一个的至少一个侧边与另一个基底的相应侧边不共面时，该显示小块的增强顺应性的区域还将变形，以使框架的不同部分能接触和胶合至两叠置的基底。

Description

具有带增大的显示区域的小块的显示器
技术领域
本实用新型涉及用于显示器或显示小块的框架、显示器或显示小块本身、或构造这样的用于显示器或显示小块的框架的方法。
背景技术
图1示出了平铺式显示器的示意图。
显示小块T可为发射性显示设备，例如液晶显示设备，也可为背投显示设备。
图1还示意地示出了图像元素或像素P在显示小块T上是如何排列的。绿、红、蓝三个子像素彼此靠近布置，三者总体上产生所显示图像的图像元素。图像元素以间距A彼此跟随。虚线指示出显示小块T的内部区域，在该内部区域上可形成图像供观者观看。虚线和显示小块T边缘之间的空间是非显示区域。非显示区域通常相当于由边框B所占据的空间，边框B的主要作用是保持LCD的LCD面板的位置。现有技术中，显示于相邻显示小块T上的两相邻图像元素P之间的间距很大程度上取决于两相邻显示小块T间相隔的距离以及边框B的宽度。两相邻显示小块T的显示区域间的空间常被称为接缝(SEAM)。两相邻显示小块T间的最小距离取决于使得显示小块T能够热膨胀和湿膨胀而不对显示小块T的液晶面板(或投影屏)造成错位、弯曲或损坏所需的间隙。
热膨胀和湿膨胀的问题，瓦片之间的相互移动以及其对瓦间接缝的影响在本领域内是也被熟知的。
边框的宽度可减小，或可如US8446540的具有放大的显示区域的显示设备摂所提出的取消边框。
问题在于，该方案对大液晶面板(例如对角超过1米)可能不可靠，因为面板的重量会克服由“固定部件”和“面板引导部”施加的力。
另一问题在于，面板引导部不能用在金属中，以避免刮擦液晶面板。因此，面板引导部需足够厚以承受施加于其上的力。因此，接缝的宽度将至少是面板引导部厚度的两倍。
US8446540的作者还排除了用于将液晶面板紧固于框架上的粘合带的使用，原因是其与组件的可靠性和持久性相矛盾。
如果粘合带足够厚，其可靠性和持久性是可以提高的。
例如，当α-铝＝23.8·10-61/K，α-玻璃＝8.1·10-61/K(α为热膨胀系数)，室温下总的结合长度L0＝1500mm，温度变化ΔT＝40K时，无应力组件的两端长度产生的变化为ΔL＝ΔT·L0/2·(α-铝-α-玻璃)＝0.471mm(即铝和金属没有结合在一起)。厚度为0.8mm的压敏安装带应适于补偿Δα—该配置中引起的应力。
但压敏安装带这样的厚度与小于1mm的接缝不相容。
该技术同样没有提供在公差影响下(例如与界定液晶层的玻璃面板的横向尺寸不匹配)可靠地紧固液晶面板，同时避免用到边框或缘部的方案。
有必要改进该技术。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供用于显示器或显示小块的框架、显示器或显示小块本身，或构造这样的用于显示器或显示小块的框架的方法。
根据本实用新型的实施例的显示器包括显示小块和框架。
根据本实用新型的实施例的用于显示器或显示小块的框架、显示器或显示小块本身，或构造这样的用于显示器或显示小块的框架的方法可克服以上述及的一项或多项缺点。
根据本实用新型的一个方面，显示小块包括由第一种材料制成的框架，该第一种材料具有第一热膨胀系数，该框架借助热激活粘合带紧固至由第二种材料制成的基底，该第二种材料具有第二热膨胀系数；该框架的特征在于，其分为三部分：第一部分胶合至基底的侧边；第三部分作为紧固至另一结构(例如背光元件或支承结构)的接口；第二部分位于第一与第三部分之间以将第三部分与第一部分的应变相隔离，例如作应变释放用。显示器中可使用该显示小块或多个该显示小块。
当粘合带被激活时，将被加热的框架的第一部分与保持在较第一部分更低温度的框架的第三部分隔离，这阻止了当框架紧固至基底一旦完成时基底的过度变形。
具体地，第一热膨胀系数优选地高于第二热膨胀系数。
具体地，第一种材料优选地为热膨胀系数大于等于23.8·10-61/K的金属。例如，该金属可为铝。
具体地，第二种材料优选地为具有热膨胀系数的玻璃。例如，该玻璃可为热膨胀系数小于等于9.5·10-61/K的硼硅玻璃。
在本实用新型的又一方面，框架分为两个或多个框架构件或框架条。每个框架条都具有：第一部分胶合至基底的侧边；第三部分作为紧固至另一结构，例如背光元件或支承结构，的接口；第二部分位于第一与第三部分之间以将第三部分与第一部分的应变相隔离，例如作应变释放用。
可通过框架条中的一个或多个开口确保框架条的第三部分与框架条的第一部分的应变相隔离。开口远离基底延伸至跨过框架条的第一部分和第二部分。
开口例如可为矩形。矩形的角部可为倒圆的。
在本实用新型的另一方面，(框架)条的第三部分优选地通过凹槽与框架条的第一部分的应变隔离，该凹槽通过例如蚀刻或冲压框架或通过任何等同方法形成。
凹槽可形成于框架条的两侧。在框架条的第一和第二部分，凹槽的深度优选地为超过框架条厚度的一半。
在本实用新型的又一方面，显示小块包括借助粘合带紧固至第一基底和第二基底的框架；该框架的特征在于其分为3部分：第一部分借助粘合带(例如热激活粘合带)胶合至第一基底的侧边；第三部分借助粘合带(例如热激活粘合带)胶合至第二基底的侧边；第二部分位于第一和第三部分之间，具有比第一和第三部分更高的顺应性，因而使第一和第三部分能在不同平面内定位。
本实用新型该方面的优点是，即使当第一基底的至少一个侧边与对应的第二基底的侧边不共面时，仍使框架能胶合至第一基底和第二基底，其中第一基底平行于第二基底。
在本实用新型的又一方面，凹槽形成于框架的第二部分；凹槽与第一和第二基底基本平行。
凹槽将增加框架在所需方向上的顺应性，并使框架的不同部分能位于不同的平面。
在本实用新型的又一方面，凹槽形成于框架的两侧。
在本实用新型的又一方面，凹槽的深度为框架厚度的至少50％。
在本实用新型的另一方面，提出了一种用于显示小块的框架，该框架由第一种材料制成，该第一种材料具有第一热膨胀系数，该框架借助于热激活粘合带紧固至由第二种材料制成的基底，该第二种材料具有第二热膨胀系数；该框架分为三部分：第一部分借助热激活粘合带胶合至基底的侧边，第三部分作为紧固至另一结构的接口以及第二部分定位于第一和第三部分之间以将第三部分与第一部分的应变隔离。又一方面，至少一个开口从框架边缘延伸，并延伸横跨过框架的第一部分和第二部分。又一方面，凹槽形成于框架的第一部分和/或第二部分。凹槽可形成于框架的两侧。凹槽的深度可为框架厚度(x)的至少50％。又一方面，框架分为两个或多个框架构件或框架条。涉及框架的任何或每个特征可涉及一个或多个框架构件或框架条。根据又一方面，所述另一结构为背光元件或支承结构。
在本实用新型的另一方面，提出了一种用于显示小块的框架，该框架借助粘合带紧固至第一基底和第二基底；该框架分为三部分：第一部分借助粘合带胶合至第一基底的侧边；第三部分借助粘合带胶合至第二基底的侧边；第二部分位于第一和第三部分之间，具有比第一和第三部分更高的顺应性，因而使第一和第三部分能在不同平面内定位。凹槽可形成于框架的第二部分，凹槽与第一和第二基底基本平行。凹槽可形成于框架的两侧。凹槽的深度为框架厚度(x)的至少50％。
在本实用新型的另一方面，提出了一种显示小块，该显示小块包括如上所述的框架。
附图说明
图1示出了平铺式显示器的示意图。
图2A示出了显示小块、其框架以及背光结构的分解图。
图2B示出了非平面框架构件的构型的示例。
图3A，3B，3C示出了根据本实用新型的实施例，基底和框架是如何通过热激活粘合带紧固在一起的。
图4A和4B示出了本实用新型的实施例中的粘合带热激活之中和之后框架和基底的变形。
图5示出了框架根据本实用新型的实施例的第一种调整，以防止由胶合至基底的框架所处区域的应变引起的基底的变形。
图6示出了框架根据本实用新型的实施例的第二种调整。
图7A和7B示出了框架第二部分的变形。
图8示出了根据本实用新型的实施例如何将框架的第一种和第二种调整相结合。
图9A至9D示出了第一和第二基底根据本实用新型的实施例紧固至框架上。
图10示出了当第一和第二基底具有不同的侧向尺寸和/或错位时，第一和第二基底紧固至框架的问题。
图11和11A示出了框架根据本实用新型的实施例的调整以使得框架产生变形，以及即使当基底中的一个的至少一个侧边与其它基底的相应侧边不共面时仍然能够将框架胶合至第一和第二基底。
具体实施方式
本实用新型将针对具体实施例并参照某些附图来进行描述，但本实用新型并不限于此，而仅仅是由权利要求所限制。
本实用新型的实施例涉及显示小块T的设计，显示小块T具有下述优点中的一个、多个或全部：
—保持其形状和平整度，
—无论其所处环境(高湿度、温度波动……)，其仅具有可忽略的热膨胀，和/或
—当其用于平铺式显示器时，将保持与相邻显示小块对齐。
本实用新型还涉及平铺式显示器，其接缝的宽度与显示小块上相邻像素间的间距一样小或比后者更小。
为此，参考图2，3，5，9和11，使用稳定透明的基底1，例如玻璃。基底1是背投屏幕或液晶面板的玻璃板的一部分。该玻璃例如是钠钙玻璃(soda-limeglass)。任何合适的透明材料或其它类型的玻璃都是可以的。用于支架基底的材料的热膨胀系数有利地为低于9.5·10-6K-1。基底1具有基本为平面的第一侧或进入面。进入面是基底1的面或侧，通过投影机投射的光或背光通过进入面进入。基底1具有基本为平面的第二侧或出口面。出口面是基底1的面或侧，光通过出口面朝着观者离开。基底1的第一侧和第二侧基本平行。当线或表面，特别是平面，被称为与基底垂直时，这意味着线或表面与基底1的第一侧和第二侧垂直。
如图2A所示，基底1通常是长方体，具有第一表面、与第一表面平行的第二表面以及侧边1A，1B，1C和1D。
显示器(可以是背投显示器或如液晶显示器或LCD的发射性显示器)可为固定式样显示器。基底1与其它层相关联。例如基底1可支承诸如菲涅耳透镜的光学元件和/或扩散层。基底1还可为LCD面板的一部分。在该情况下，基底1仅为液晶面板的一个组件：薄膜晶体管可形成于基底1上；第一玻璃基底1和与第一玻璃基底平行的第二玻璃基底限定了用以封围液晶层的空间，例如滤色层的附加层可形成于第二表面上等……在以下对本实用新型的描述中，只有第一基底1将被明确提及。显示器还可为等离子显示器。
如图3B，3C，9C，9D，10，11所示，为避免沿基底1周边的非显示区域，基底借助粘合层3紧固至框架2，粘合层3沿着基底的侧边1A，1B，1C和1D分布。对于例如单面板LCD和平铺式显示器面板，避免非显示区域都是有用的。
框架2有利地由金属制成。这使框架的厚度得以减少，而无需在组件的坚固性上作出折衷。框架可为厚度为0.1mm至1mm的铝板切割出的铝带。例如，框架厚度为0.2mm。
实用新型DE202009015262U1“潜在的、活性的、可热激活的粘接物质和由此产生的粘合剂”中给出了粘合层3的示例，其通过参见的方式纳入本文。热激活粘合层的热激活可通过邻近的红外加热或热空气(由例如加热枪提供)完成。
热激活粘合层并非如胶水那样的流体；控制粘合层3的厚度将更为容易，这有利于相邻瓦之间的接缝。
热激活粘合层还易于施加，并且不会引起胶水渗透至与基底1关联的层之间或胶水溢至基底1的第一侧和/或第二侧上的危险。这点非常重要，因为胶水的渗透将导致视觉假象。
框架2不必是一体的。如图2A所示，例如框架2可分成例如2个或更多框架条(2A，2B，2C和2D)。如图2A所示，若干个框架条可胶合至基底1的侧边(例如1B)。如图2B所示，框架条无需为平面，图2B示出了非平面框架条2B的构型的示例。框架条(2A，2B，2C和2D)用作基底1和背光结构B(在例如液晶显示器的情况下)或支承结构B(在例如背投显示器的情况下)之间的机械接口。可借助如螺栓S的螺栓和如螺母N的螺母将框架2紧固至结构B。
如图3A和3B所示，条，例如2A，压抵热激活粘合带3，该热激活粘合带3施加至基底1的侧边之一，例如1A。如图3C所示，借助例如接合头部4将热和压力施加至框架条上。接合头部的使用使得热和压力能够施加在框架条的被良好限定的区域(图3A中的阴影区域)内。
当施加热以激活粘合带3时，框架条受热膨胀。受热程度和膨胀程度在接合头部作用下最高。即使框架条由例如铝的金属制成，在框架条的宽度W内，温度还是会从较高温T+变化至较低温T-。因此，如图4A所示，框架条将不均匀地扩张。与此同时，玻璃基底1的尺寸，特别是侧边(1A，1B，1C或1D)胶合至框架条(2A，2B，2C或2D)的长度，也会改变，但改变的程度比框架条小。
随着其冷却，如图4B所示，框架条2A将回到其初始长度，并引发基底变形，其中基底1在一个或多个框架条的压缩应力作用下弯屈。这类变形对相邻瓦间接缝的影响将引起沿着接缝和接缝到接缝的接缝宽度的变化，使得瓦间接缝对观者而言相比其它情况更为可见。在某些情况下，该收缩可引起粘合带的失效。
为解决此问题，根据本实用新型的一个实施例，金属框架条的形状修改为如图5所示。
框架条2分为三部分：第一部分21，第二部分22和第三部分23。第一部分21胶合至基底1的侧边。
第二部分22作为应变释放结构，位于第一部分21和第三部分23之间。优选地，第二部分22比其他两部分21和23更具顺应性。
通过框架条上一个或多个开口或狭槽5来确保至少某些应变的释放。开口5从框架条的边缘延伸，并延伸横跨过框架条的第一部分和第二部分。
开口5可为矩形，但其它几何形状也可以。例如，开口的角部如图5所示可为倒圆的。
如图6所示，还可通过在框架条的第一部分和/或第二部分上蚀刻或冲压形成的凹槽6来确保应变的释放。
凹槽6例如通过蚀刻框架条2的两侧形成，得到其所形成区域的波纹状。
理想地，凹槽的深度为超过框架条厚度(x)的50％。
优选地，凹槽6基本与基底1垂直。换言之，凹槽6与基底1所成角度优选地为90度+/-0.1度。或者，凹槽6与基底1所成角度优选地为90度+/-0.5度。或者，凹槽6与基底1所成角度优选地为90度+/-1.0度。或者，凹槽6与基底1所成角度优选地为90度+/-5.0度。或者，凹槽6与基底1所成角度小于90度但大于45度。
也可结合开口5和凹槽6以进一步改进框架条的第三部分23与框架条的第一部分21的应变的隔离。开口5和凹槽或波纹6可通过不同方式结合。开口5和凹槽或波纹6相结合的示例如图8所示。该示例中，凹槽6蚀刻于开口5正下方。
如前所述，例如在液晶面板的情况下，基底1可与其它层和/或基底相关联。
在此情况下，如图9A，9B，9C，9D所示，不同的基底和层可具有略微不同的尺寸，其中基底1略微比基底7小，导致基底1和7的侧边间有错开量M。或者，两基底可具有近乎相同的尺寸，但它们可能相互错位，导致它们的侧边不共面。
当基底1和7的尺寸相差过大和/或当两基底相互错位时，它们将很难一起胶合至框架2(结合可能比预期的差或甚至对一个基底或两个基底结合根本不存在)。图10示出了上述情况，其中显示了框架条2A、热激活层3以及基底1和7的截面。如图10中可见，基底侧边1A和7A之间的错开量M使侧边1A与框架条的结合为不可能。两个粘合带3A和3B可分别用于基底7和1的侧边7A和1A，但这并不能防止出现粘合带3B与框架构件2A之间没有接触。
根据本实用新型的实施例，解决该问题的一个方案是：在框架构件对应于基底1和7之间的边界的区域内，增加框架构件2A的顺应性。例如通过如图11和11A所示，在框架构件上蚀刻凹槽8，可提升顺应性。
图11示出了框架条2、热激活粘合层3A以及基底1和7。热激活粘合带3A和可选的3B可分别用于基底7的侧边7A和可选的基底1的侧边1A。
如图11所示，框架2可分别借助粘合带3A和3B紧固至第一基底1和第二基底7。框架2分为3部分：第一部分31借助热激活粘合带3B可选地胶合至第一基底1的侧边；第三部分33借助热激活粘合带3A胶合至第二基底7的侧边；以及第二部分32位于第一部分31和第三部分33之间，第二部分32具有比第一部分31和第三部分33更高的顺应性(即能更好地顺应或调整)，因而使第一部分31和第三部分33能在不同平面内定位。
凹槽8可形成于框架2的第二部分32，凹槽8与第一基底1和第二基底7基本平行。优选地，凹槽8的深度为超过框架2厚度的50％。凹槽8可形成于框架2的两侧。
框架2可分为两个或多个框架构件或框架条31，32，33。通过将凹槽8定位于框架2(例如2A，2B，2C……)的第一部分31，可获得这样的框架2(例如2A，2B，2C……)，其将适应热激活过程中的热膨胀以及基底1和7的侧边位置(例如1A和7A)间的错开。所要求的框架2的变形可通过凹槽8获得，凹槽8基本平行于和框架2胶合的第一和第二基底1、7。
换言之，凹槽8与第一和第二基底1和7所成角度优选地为0.0度+/-0.1度。或者，凹槽8与第一和第二基底1和7所成角度优选地为0.0度+/-0.5度。或者，凹槽8与第一和第二基底1和7所成角度优选地为0.0度+/-1.0度。或者，凹槽8与第一和第二基底1和7所成角度优选地为0.0度+/-5.0度。或者，凹槽8与第一和第二基底1和7所成角度大于0.0度但小于45度。

Claims (15)

1.一种显示器，包括：
至少一个显示小块，所述至少一个显示小块具有框架，所述框架(2)由第一种材料制成，所述第一种材料具有第一热膨胀系数，所述框架借助于热激活粘合带(3)紧固至由第二种材料制成的基底(1)，所述第二种材料具有第二热膨胀系数；其特征在于，所述框架(2)分为三部分：第一部分(21)借助所述热激活粘合带(3)胶合至所述基底(1)的侧边，第三部分(23)作为紧固至另一结构的接口，以及第二部分定位于所述第一部分(21)和所述第三部分(23)之间以将所述第三部分(23)与所述第一部分(21)的应变隔离。
2.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，至少一个开口(5)从所述框架(2)边缘延伸，并延伸横跨所述框架(2)的所述第一部分(21)和所述第二部分(22)。
3.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，凹槽(6)形成于所述框架(2)的所述第一部分(21)和/或所述第二部分(22)。
4.如权利要求3所述的显示器，其特征在于，所述凹槽(6)形成于所述框架(2)的两侧。
5.如权利要求3所述的显示器，其特征在于，所述凹槽(6)的深度为所述框架(2)厚度(x)的至少50％。
6.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述框架分为两个或多个框架构件或框架条(2A，2B，2C，2D)。
7.如权利要求6所述的显示器，其特征在于，涉及所述框架的任何或每个特征涉及一个或多个所述框架构件或框架条(2A，2B，2C，2D)。
8.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述另一结构为背光元件(B)或支承结构(B)。
9.一种显示器，包括：
显示小块，框架(2)借助粘合带(3)紧固至第一基底(1)和第二基底(7)；其特征在于，所述框架(2)分为3部分：第一部分(31)借助热激活粘合带(3)胶合至所述第一基底(1)的侧边；第三部分(33)借助热激活粘合带(3)胶合至所述第二基底(7)的侧边；第二部分(32)位于所述第一部分(31)和第三部分(33)之间，具有比所述第一部分(31)和所述第三部分(33)更高的顺应性，因而使所述第一部分(31)和所述第三部分(33)能在不同平面内定位。
10.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，凹槽(8)形成于所述框架(2)的所述第二部分(32)，所述凹槽(8)与所述第一基底(1)和所述第二基底(7)基本平行。
11.如权利要求10所述的显示器，其特征在于，所述凹槽(8)形成于所述框架(2)的两侧。
12.如权利要求10所述的显示器，其特征在于，所述凹槽(8)的深度为所述框架(2)厚度(x)的至少50％。
13.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，所述框架(2)分为两个或多个框架构件或框架条(2A，2B，2C，2D)。
14.如权利要求13所述的显示器，其特征在于，涉及所述框架的任何或每个特征涉及一个或多个所述框架构件或框架条(2A，2B，2C，2D)。
15.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，第三部分(33)形成与背光元件(B)或支承结构的接口。
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