TW201409116A - 具有彎曲非作用邊緣區域的顯示器 - Google Patents

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Abstract

一種電子裝置可具備一顯示器，該顯示器具有諸如一玻璃彩色濾光片層基板及一玻璃薄膜電晶體層基板之基板層。諸如第一及第二聚合物層之顯示層、插入於該等聚合物層之間的一液晶層、彩色濾光片元件及薄膜電晶體電路系統可形成於該彩色濾光片層基板與該薄膜電晶體層基板之間。該等顯示層之可撓性非作用部分可自該彩色濾光片層基板與該薄膜電晶體基板之間向外突出。觸控感測器電路系統可由一可撓性聚合物基板形成。該觸控感測器電路系統可包括導電觸控感測器線及電容性電極。每一導電線可耦接至該等電容性電極中之一各別電容性電極之僅一單端。

Description

具有彎曲非作用邊緣區域的顯示器
本申請案主張2012年8月14日申請之美國專利申請案第13/585,666號之優先權，該專利申請案之全文係據此以引用方式併入本文中。
本發明大體上係關於電子裝置，且更特定言之，係關於具有顯示器之電子裝置。
電子裝置常常包括顯示器。舉例而言，蜂巢式電話及攜帶型電腦常常包括用於將資訊呈現給使用者之顯示器。電子裝置可具有諸如由塑膠或金屬形成之外殼的外殼。諸如顯示組件的用於電子裝置之組件可安裝於外殼中。
可具挑戰性的是將顯示器併入至電子裝置之外殼中。在設計電子裝置時，大小及重量常常為重要考慮。若不慎重，則顯示器可能會龐大或可能會由過度大之邊界環繞。
因此，將需要能夠提供用於電子裝置之改良型顯示器。
一種電子裝置可具備一顯示器，該顯示器具有諸如一玻璃彩色濾光片層基板及一玻璃薄膜電晶體層基板之基板層。諸如聚合物層之顯示層、插入於該等聚合物層之間的一液晶層、彩色濾光片元件及薄膜電晶體電路系統可形成於該彩色濾光片層基板與該薄膜電晶體層基板之間。
該等顯示層可包括一作用區域，該作用區域含有由薄膜電晶體形成之顯示像素之一陣列。諸如閘極線及資料線之導電線可將顯示驅動器電路系統耦接至該等顯示像素。該顯示驅動器電路系統可包括一或多個顯示驅動器積體電路。
該等顯示層之可撓性非作用部分可自該彩色濾光片層基板與該薄膜電晶體基板之間橫向地向外突出。該等顯示層之該等可撓性非作用部分可彎曲以形成該等顯示層之彎曲邊緣部分。該顯示驅動器電路系統可安裝於該等顯示層之該等非作用部分中，或安裝於耦接至該等顯示層之該等非作用部分之一可撓性印刷電路上。閘極驅動器薄膜電晶體電路系統可形成於該顯示層之一或多個非作用彎曲邊緣上。
該等顯示層之該等可撓性非作用部分可沿著水平摺線、垂直摺線及對角摺線而彎曲。用來在該等顯示層上路由信號之該等導電線可包括垂直於該等可撓性顯示層中之對角彎曲部而延行之對角導電線段。
觸控感測器電路系統可形成於一可撓性聚合物基板上。該觸控感測器電路系統可重疊於該顯示器之該作用區中之該等顯示像素。在該觸控感測器中於邊緣間延伸的諸如狹長氧化銦錫電極之導電電容性觸控感測器電極可形成於該可撓性聚合物基板上。導電線可耦接至該等狹長電極。每一導電線可耦接至該等電容性觸控感測器電極中之一各別電容性觸控感測器電極之僅一單端。該可撓性觸控感測器基板可沿著該觸控感測器之僅一單邊緣而摺疊，或在兩個或兩個以上邊緣上摺疊。
本發明之另外特徵、本發明之性質及各種優點將自隨附圖式及較佳實施例之以下【實施方式】變得更顯而易見。
10‧‧‧電子裝置
12‧‧‧外殼
12A‧‧‧上部外殼
12B‧‧‧下部外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧鍵盤
18‧‧‧觸控板
20‧‧‧鉸鏈結構
22‧‧‧方向
24‧‧‧旋轉軸線
26‧‧‧按鈕
28‧‧‧揚聲器埠
29‧‧‧控制電路系統
30‧‧‧輸入-輸出電路系統
32‧‧‧通信電路系統
34‧‧‧輸入-輸出裝置
36‧‧‧感測器及狀態指示器
38‧‧‧音訊組件
40‧‧‧輸入-輸出組件
42‧‧‧背光單元/背光結構
44‧‧‧背光
46‧‧‧顯示層
48‧‧‧檢視者
50‧‧‧方向
52‧‧‧液晶層/液晶材料/液晶
54‧‧‧上部偏振器層/上部偏振器
56‧‧‧顯示層/彩色濾光片層
58‧‧‧顯示層/薄膜電晶體層
60‧‧‧下部偏振器層/下部偏振器
62‧‧‧顯示驅動器積體電路/驅動器電路系統
64‧‧‧可撓性印刷電路/基板/纜線
66‧‧‧印刷電路
68‧‧‧組件/電路系統
70‧‧‧光學膜
72‧‧‧光源
74‧‧‧光
76‧‧‧邊緣表面
78‧‧‧光導板
80‧‧‧反射器
82‧‧‧薄膜電晶體層驅動器凸耳
90‧‧‧顯示層/顯示結構
92‧‧‧聚合物層
94‧‧‧聚合物層
98‧‧‧不透明遮蔽材料結構/黑色遮罩/黑色遮蔽邊界/黑色遮罩邊界區域
100‧‧‧彩色濾光片元件
102‧‧‧薄膜電晶體電路系統
104‧‧‧薄膜電晶體顯示像素
110‧‧‧密封劑
112‧‧‧可撓性顯示層
112E‧‧‧可撓性邊緣部分/彎曲邊緣部分/顯示邊緣部分/可撓性顯示層邊緣/可撓性邊緣條帶
114‧‧‧導電線
114D‧‧‧對角片段
116‧‧‧閘極線
118‧‧‧資料線
122‧‧‧薄膜電晶體
124‧‧‧連接件
126‧‧‧閘極驅動器電路系統
128‧‧‧觸控感測器
130‧‧‧可撓性基板/層/觸控感測器基板
132‧‧‧邊緣部分/邊緣
134‧‧‧平面中心部分
136‧‧‧邊緣部分
138‧‧‧摺線/彎曲軸線
140‧‧‧摺線
142‧‧‧驅動電極/電容性觸控感測器電極
144‧‧‧驅動電極/電容性觸控感測器電極
148‧‧‧端子
150‧‧‧感測線/導電線
152‧‧‧導電線/驅動器線
154‧‧‧驅動器線連接器/連接件
156‧‧‧感測線連接件
560‧‧‧基板層/剛性基板/彩色濾光片層基板
560E‧‧‧邊緣部分
580‧‧‧基板層/剛性基板
580E‧‧‧邊緣部分
AA‧‧‧剛性作用區
BW‧‧‧邊界寬度
FD‧‧‧對角摺線
FH‧‧‧水平摺線
FV‧‧‧垂直摺線
圖1為根據本發明之一實施例的具有顯示器之諸如膝上型電腦之 說明性電子裝置的透視圖。
圖2為根據本發明之一實施例的具有顯示器之諸如手持型電子裝置之說明性電子裝置的透視圖。
圖3為根據本發明之一實施例的具有顯示器之諸如平板電腦之說明性電子裝置的透視圖。
圖4為根據本發明之一實施例的具有顯示器之說明性電子裝置的示意圖。
圖5為根據本發明之一實施例的說明性顯示器之橫截面側視圖。
圖6為根據本發明之一實施例的用於顯示器之諸如彩色濾光片層基板及薄膜電晶體層基板之一對顯示層基板的橫截面側視圖。
圖7為根據本發明之一實施例的在形成彩色濾光片元件及薄膜電晶體電路系統層之後的圖6之該對說明性顯示層基板的橫截面側視圖。
圖8為根據本發明之一實施例的說明性顯示結構之橫截面側視圖，其中彩色濾光片層及薄膜電晶體層已彼此附接以形成液晶顯示器。
圖9為根據本發明之一實施例的液晶顯示器之橫截面側視圖，該液晶顯示器具有剛性作用區及可撓性邊緣，其係藉由移除圖8之一些基板材料而形成。
圖10為根據本發明之一實施例的具有剛性作用區及可撓性邊緣之說明性顯示器的俯視圖，其展示顯示跡線可如何橫穿剛性作用區及可撓性邊緣兩者。
圖11為根據本發明之一實施例的顯示器之俯視圖，該顯示器具有剛性作用區及可撓性邊緣，其具有安裝於可撓性邊緣上之閘極驅動器電路系統。
圖12為根據本發明之一實施例的說明性觸控感測器陣列之俯視 圖，該觸控感測器陣列具有可併入至具有彎曲邊緣之顯示器中之類型的彎曲邊緣結構。
圖13為根據本發明之一實施例的具有彎曲邊緣之說明性觸控感測器的透視圖。
電子裝置可包括顯示器。顯示器可用以向使用者顯示影像。圖1、圖2及圖3中展示可具備顯示器之說明性電子裝置。
圖1展示電子裝置10可如何具有膝上型電腦之形狀，該膝上型電腦具有上部外殼12A及下部外殼12B，下部外殼12B具有諸如鍵盤16及觸控板18之組件。裝置10可具有鉸鏈結構20，鉸鏈結構20允許上部外殼12A在方向22上相對於下部外殼12B圍繞旋轉軸線24而旋轉。顯示器14可安裝於上部外殼12A中。可藉由使上部外殼12A(其有時可被稱作顯示器外殼或蓋罩)圍繞旋轉軸線24朝向下部外殼12B旋轉而將上部外殼12A置放於閉合位置中。
圖2展示電子裝置10可如何為諸如蜂巢式電話、音樂播放器、遊戲裝置、導航單元或其他緊致型裝置之手持型裝置。在用於裝置10之此組態類型中，外殼12可具有對置之前表面及後表面。顯示器14可安裝於外殼12之前面上。視需要，顯示器14可具有包括用於諸如按鈕26之組件之開口的顯示覆蓋層或其他外部層。開口亦可形成於顯示覆蓋層或其他顯示層中以容納揚聲器埠(參見(例如)圖2之揚聲器埠28)。
圖3展示電子裝置10可如何為平板電腦。在圖3之電子裝置10中，外殼12可具有對置之平面前表面及後表面。顯示器14可安裝於外殼12之前表面上。如圖3所示，顯示器14可具有覆蓋層或其他外部層(例如，彩色濾光片層或薄膜電晶體層)，其具有開口以容納按鈕26(作為一實例)。
圖1、圖2及圖3所示之用於裝置10之說明性組態僅僅係說明性 的。一般而言，電子裝置10可為：膝上型電腦；含有嵌入式電腦之電腦監視器；平板電腦；蜂巢式電話；媒體播放器；或其他手持型或攜帶型電子裝置；諸如腕錶裝置、垂飾裝置、頭戴式耳機或耳機裝置之較小裝置；或其他可佩戴或小型裝置；電視；不含有嵌入式電腦之電腦顯示器；遊戲裝置；導航裝置；嵌入式系統，諸如，具有顯示器之電子設備安裝於資訊站或汽車中之系統；實施此等裝置中之兩者或兩者以上之功能性的設備；或其他電子設備。
裝置10之外殼12(其有時被稱作殼體)可由諸如塑膠、玻璃、陶瓷、碳纖維複合物及其他以纖維為基礎之複合物、金屬(例如，經加工鋁、不鏽鋼或其他金屬)、其他材料或此等材料之組合的材料形成。裝置10可使用外殼12之大部分或全部係由單一結構元件(例如，經加工金屬片件或經模製塑膠片件)形成的單體式構造(unibody construction)予以形成，或可由多個外殼結構(例如，已安裝至內部框架元件之外部外殼結構，或其他內部外殼結構)形成。
顯示器14可為包括觸控感測器之觸敏顯示器，或可對觸碰不敏感。用於顯示器14之觸控感測器可由如下各者形成：電容性觸控感測器電極之陣列；電阻性觸控陣列；基於聲學觸控技術、光學觸控技術或以力為基礎之觸控技術的觸控感測器結構；或其他合適觸控感測器組件。顯示器14可具有矩形形狀或其他合適形狀。舉例而言，顯示器14可具有安裝於用於裝置10之具有矩形前面之外殼結構之前面內或具有對應上部及下部側壁邊緣以及對應左側及右側側壁邊緣之其他外殼結構之前面內的具有上部及下部邊緣以及右側及左側邊緣之形狀。
一般而言，用於裝置10之顯示器可包括由發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、電漿胞元、電濕潤像素、電泳像素、液晶顯示器(LCD)組件或其他合適影像像素結構形成之影像像素。在一些情形中，可需要使用LCD組件以形成顯示器14，因此，顯示器14為液晶顯 示器之用於顯示器14之組態有時在本文中被描述為一實例。亦可需要向諸如顯示器14之顯示器提供背光結構，因此，包括背光單元之用於顯示器14之組態有時可在本文中被描述為一實例。視需要，可在裝置10中使用其他類型之顯示技術。在裝置10中使用液晶顯示器結構及背光結構僅僅係說明性的。
顯示覆蓋層可覆蓋顯示器14之表面，或諸如顯示器之彩色濾光片層、薄膜電晶體層或其他部分之顯示層可用作顯示器14中之最外部(或幾乎最外部)層。舉例而言，由偏振器層覆蓋之彩色濾光片層或薄膜電晶體層可形成用於裝置10之最外部層。顯示覆蓋層或其他外部顯示層可由透明玻璃薄片、清晰塑膠層或其他透明構件形成。
諸如由諸如氧化銦錫之透明材料形成之電容性觸控感測器電極之陣列的觸控感測器組件可形成於顯示覆蓋層之底面上、可形成於諸如玻璃或聚合物觸控感測器基板之分離顯示層上，或可整合至其他顯示層(例如，諸如薄膜電晶體層之基板層)中。
圖4中展示可用於電子裝置10之說明性組態的示意圖。如圖4所示，電子裝置10可包括控制電路系統29。控制電路系統29可包括用於控制裝置10之操作之儲存器及處理電路系統。舉例而言，控制電路系統29可包括諸如硬碟機儲存器之儲存器、非揮發性記憶體(例如，快閃記憶體，或經組態以形成固態硬碟之其他電可程式化唯讀記憶體)、揮發性記憶體(例如，靜態或動態隨機存取記憶體)，等等。控制電路系統29可包括基於一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、基頻處理器、電力管理單元、音訊編碼解碼器晶片、特殊應用積體電路等等之處理電路系統。
控制電路系統29可用以在裝置10上執行軟體，諸如，作業系統軟體及應用程式軟體。在使用此軟體的情況下，控制電路系統29可在顯示器14上將資訊呈現給電子裝置10之使用者。當在顯示器14上將資 訊呈現給使用者時，感測器信號及其他資訊可由控制電路系統29用來對用於顯示器14之背光照明之強度進行調整。
輸入-輸出電路系統30可用以允許將資料供應至裝置10且允許將資料自裝置10提供至外部裝置。輸入-輸出電路系統30可包括通信電路系統32。通信電路系統32可包括用於使用裝置10中之資料埠來支援通信之有線通信電路系統。通信電路系統32亦可包括無線通信電路(例如，用於使用天線來傳輸及接收無線射頻信號之電路系統)。
輸入-輸出電路系統30亦可包括輸入-輸出裝置34。使用者可藉由經由輸入-輸出裝置34供應命令而控制裝置10之操作，且可使用輸入-輸出裝置34之輸出資源而自裝置10接收狀態資訊及其他輸出。
輸入-輸出裝置34可包括：感測器及狀態指示器36，諸如，環境光感測器、近接感測器、溫度感測器、壓力感測器、磁性感測器、加速度計，及發光二極體；以及用於收集關於環境之資訊之其他組件，在該環境中，裝置10操作且將關於裝置10之狀態之資訊提供至裝置10之使用者。
音訊組件38可包括用於將聲音呈現給裝置10之使用者之揚聲器及音調產生器，以及用於收集使用者音訊輸入之麥克風。
顯示器14可用以向使用者呈現諸如文字、視訊及靜態影像之影像。感測器36可包括被形成為顯示器14中之層中之一者的觸控感測器陣列。
可使用按鈕及諸如以下各者之其他輸入-輸出組件40來收集使用者輸入：觸控板感測器、按鈕、搖桿、點選式轉盤、滾輪、諸如顯示器14中之感測器36之觸控感測器、小鍵盤、鍵盤、振動器、攝影機，及其他輸入-輸出組件。
圖5中展示可用於裝置10之顯示器14(例如，用於圖1、圖2或圖3之裝置或其他合適電子裝置之顯示器14)之說明性組態的橫截面側視 圖。如圖5所示，顯示器14可包括諸如用於產生背光44之背光單元42之背光結構。在操作期間，背光44向外(在圖5之定向中垂直地向上)行進，且傳遞通過顯示層46中之顯示像素結構。此背光照明正由顯示像素產生之任何影像以供使用者檢視。舉例而言，背光44可照明顯示層46上正由檢視者48在方向50上檢視之影像。
顯示層46可安裝於諸如塑膠底盤結構及/或金屬底盤結構之底盤結構中以形成顯示模組以用於安裝於外殼12中，或顯示層46可直接地安裝於外殼12中(例如，藉由將顯示層46堆疊至外殼12中之凹入部分中)。顯示層46可形成液晶顯示器或可用來形成其他類型之顯示器。
在顯示層46用來形成液晶顯示器之組態中，顯示層46可包括諸如液晶層52之液晶層。液晶層52可包夾於諸如顯示層58及56之顯示層之間。層56及58可插入於下部偏振器層60與上部偏振器層54之間。
層58及56可由諸如清晰玻璃或塑膠層之透明基板層形成。層56及58可為諸如薄膜電晶體層及/或彩色濾光片層之層。導電跡線、彩色濾光片元件、電晶體以及其他電路及結構可形成於層58及56之基板上(例如，以形成薄膜電晶體層及/或彩色濾光片層)。觸控感測器電極亦可併入至諸如層58及56之層中，及/或觸控感測器電極可形成於其他基板上。
在運用一個說明性組態的情況下，層58可為包括薄膜電晶體陣列及關聯電極(顯示像素電極)以用於將電場施加至液晶層52且藉此在顯示器14上顯示影像之薄膜電晶體層。層56可為包括彩色濾光片元件之陣列以用於向顯示器14提供顯示彩色影像之能力的彩色濾光片層。視需要，可顛倒彩色濾光片層56及薄膜電晶體層58之位置，使得該薄膜電晶體層位於該彩色濾光片層上方。
在裝置10中之顯示器14之操作期間，控制電路系統29(例如，一或多個積體電路，諸如，圖5之印刷電路66上之組件68)可用以產生待 顯示於顯示器14上之資訊(例如，顯示資料)。可使用諸如由可撓性印刷電路64中之導電金屬跡線形成之信號路徑的信號路徑將待顯示資訊自電路系統68輸送至顯示驅動器積體電路62(作為一實例)。
顯示驅動器積體電路62可安裝於裝置10中之薄膜電晶體層驅動器凸耳82上或別處。諸如可撓性印刷電路64之可撓性印刷電路纜線可用來在印刷電路66與薄膜電晶體層60之間路由信號。視需要，顯示驅動器積體電路62可安裝於印刷電路66或可撓性印刷電路64上。印刷電路66可由剛性印刷電路板(例如，玻璃纖維填充環氧樹脂層)或可撓性印刷電路(例如，可撓性聚醯亞胺薄片或其他可撓性聚合物層)形成。
背光結構42可包括諸如光導板78之光導板。光導板78可由諸如清晰玻璃或塑膠之透明材料形成。在背光結構42之操作期間，諸如光源72之光源可產生光74。舉例而言，光源72可為發光二極體之陣列。
來自光源72之光74可耦合至光導板78之邊緣表面76中，且可歸因於全內反射原理而貫穿光導板78橫向地分佈。光導板78可包括諸如凹坑或凸塊之光散射特徵。該等光散射特徵可位於光導板78之上部表面及/或對置下部表面上。
自光導板78向上散射之光74可充當用於顯示器14之背光44。向下散射之光74可在向上方向上由反射器80反射回。反射器80可由諸如白色塑膠層或其他閃亮材料之反射材料形成。
為了增強背光結構42之背光效能，背光結構42可包括光學膜70。光學膜70可包括用於幫助均質化背光44且藉此縮減熱點之漫射器層、用於增強離軸檢視之補償膜，及用於準直背光44之亮度增強膜(有時亦被稱作轉向膜(turning film))。光學膜70可重疊於背光單元42中諸如光導板78及反射器80之其他結構。舉例而言，若光導板78在圖5之方向50上被檢視時(亦即，在作為俯視圖被檢視時)具有矩形佔據面積，則光學膜70及反射器80可具有匹配矩形佔據面積。
顯示器14之特徵可為中心矩形作用區(有時被稱作作用區AA)，且顯示器14之特徵可為環繞該作用區之周邊之非作用邊界區域(有時被稱作非作用區IA)。在作用區域中，薄膜電晶體層58可含有顯示像素之陣列。每一顯示像素可包括電極結構。每一顯示像素亦可包括用於控制由電極結構施加至液晶層52之電場之量的薄膜電晶體。顯示器14可包括諸如閘極線及資料線之信號線。在操作期間，可將閘極線上之閘極線信號及資料線上之資料線信號提供至顯示像素之陣列。閘極線信號及資料線信號可用以控制顯示像素且藉此在顯示器14上向檢視者48顯示影像。
為了將顯示器14容納於裝置10之外殼12內而不產生過度大之非作用邊界，可需要使用可撓性材料層來形成顯示器14(且視需要，顯示器14中之觸控感測器)之一或多個邊緣。作為一實例，顯示器14可具備諸如聚醯亞胺薄片或其他聚合物層之一或多個可撓性聚合物薄片層。此等層可沿著顯示器14之邊緣而彎曲，使得顯示器14之非作用表面區之若干部分或全部遠離該顯示器之經曝露作用區而摺疊。
舉例而言，顯示器14中之一或多個可撓性非作用邊緣材料條帶可以直角(或其他合適角度)向下彎曲，藉此自該顯示器之平面前面移除該等可撓性材料條帶。在顯示器之邊緣不礙事地摺疊的情況下，顯示器14在由裝置10之使用者自前方檢視時可具有沿著其邊緣中之一或多者之無邊界或幾乎無邊界外觀。
顯示器之中心作用區可由可撓性顯示層形成，或可由剛性結構形成。使用諸如包括一或多個玻璃基板層之結構之剛性顯示結構可幫助改良顯示效能(例如，藉由確保薄膜電晶體層與彩色濾光片層之間的垂直分離度準確地維持於所要值)。為了允許顯示器之邊緣彎曲，顯示器14可由具有自剛性中心顯示區域橫向地向外延伸之可撓性邊緣之剛性基板形成。可藉由將剛性基板結構附接至可撓性顯示器之中心 作用部分或藉由在允許顯示器之邊緣部分保持可撓性的同時以其他方式剛性地支撐顯示器之中心部分而形成此類型之顯示器。
在運用結合圖6、圖7、圖8及圖9而說明之一個合適配置的情況下，可藉由移除剛性顯示基板層之剛性邊緣部分以使得顯示器之底層可撓性邊緣部分自中心剛性顯示區域向外突出而形成具有可撓性邊緣之剛性顯示器。
如圖6所示，用於形成顯示器14之顯示層90最初可包括諸如基板層560及580之一對剛性基板層。可使用諸如噴射、自旋、滴液、移印、網版印刷、以滾筒為基礎之液體樹脂施配、層壓或其他合適聚合物沈積技術之沈積技術將諸如聚合物層92及94之聚合物層形成於基板層560及580之表面上。用來形成聚合物層92及94之聚合物材料可為可被形成為諸如聚醯亞胺或其他可撓性聚合物之薄可撓性薄片之材料。
基板層560及580可由玻璃或其他剛性透明基板材料薄片形成。用來形成層560及580之材料之硬度(例如，用來形成層560及580之玻璃或其他材料之硬度)可大於用來形成聚合物層92及94之硬度(例如，用來形成層92及94之聚醯亞胺或其他聚合物之硬度)。對於給定厚度，層560及580之剛性亦可大於諸如聚合物層92及94之顯示層之剛性。
基板層560可用來形成彩色濾光片層，且因此有時可被稱作彩色濾光片層基板。基板580可用來形成薄膜電晶體層，且因此有時可被稱作薄膜電晶體層基板。層560及580以及層92及94可具有在0.05mm至3mm之範圍內之厚度(作為實例)。
在基板層560及580之內部表面上形成聚合物層92及94之後，可處理層560以形成彩色濾光片層，且可處理層580以形成薄膜電晶體層。如圖7所示，舉例而言，彩色濾光片元件100及不透明遮蔽材料結構98可形成於聚合物層92之內部表面上。彩色濾光片元件100可由有 色聚合物元件(例如，以矩形陣列而配置之紅色、藍色及綠色染色聚合元件)形成。彩色濾光片元件可用來向顯示器14之作用區(AA)提供顯示彩色影像之能力。
不透明遮蔽結構98可由諸如黑色墨水之不透明材料(例如，包括諸如碳黑之材料或對可見光不透明之染料的聚合物)形成，且因此有時可被稱作黑色遮蔽材料或黑色遮罩。黑色遮罩98可以環繞顯示器14之作用區之矩形周邊的條帶而形成。使用黑色遮罩98可幫助隱藏裝置10中之內部結構免於自裝置10之外部被檢視。黑色遮罩材料(有時被稱作黑色基質材料)亦可穿插於彩色濾光片元件100當中(例如，以柵格之形式)。
用於薄膜電晶體電路系統102之結構可形成於薄膜電晶體層基板之上部表面上之聚合物層94上。薄膜電晶體電路系統102可包括顯示像素電極、薄膜電晶體、閘極線、資料線，及用於形成諸如顯示像素104之顯示像素之陣列的其他電路系統。顯示像素104可與彩色濾光片層56上之對應彩色濾光片元件100對準。閘極驅動器電路系統亦可形成於薄膜電晶體電路系統102中。
視需要，可使用薄膜電晶體層58形成於彩色濾光片層56上方及/或彩色濾光片元件及薄膜電晶體顯示像素結構形成於共同基板上之用於顯示器14之組態。彩色濾光片層56形成於薄膜電晶體層58上方且彩色濾光片元件100及薄膜電晶體顯示像素104形成於分離基板上之配置有時在本文中被描述為一實例。
在藉由將彩色濾光片元件100及黑色遮蔽邊界98沈積及圖案化於基板層560上之聚合物層92上而形成彩色濾光片層56之後，且在藉由將薄膜電晶體電路系統102(例如，薄膜電晶體顯示像素104及其他顯示結構)沈積及圖案化於基板580上之聚合物層94上而形成薄膜電晶體層58之後，可形成圖8之顯示結構90。詳言之，密封劑110可用以在彩 色濾光片層56與薄膜電晶體層58之間環繞及圍封液晶材料52。密封劑110可由圍繞圖8之顯示層之矩形周邊而延行的聚合物樹脂珠粒形成。密封劑110可橫向地限制液晶52，且可幫助在彩色濾光片層56及薄膜電晶體層58之對置內部表面之間界定及維持所要垂直間隔。
如圖8所示，密封劑110及黑色遮罩邊界區域98之若干部分或全部可形成於作用區AA外部的顯示結構90之非作用邊緣部分中。因為圖8之結構90包括剛性基板560及580，所以諸如聚合物層92及94、彩色濾光片元件100、黑色遮罩98及薄膜電晶體電路系統102(集體地為可撓性顯示層112)之可撓性顯示結構將由剛性材料支撐且在圖8之組態中將不顯著地彎曲。
為了允許可撓性顯示層112彎曲(例如，以縮減自剛性作用區AA橫向地向外延伸的顯示器14之非作用邊界之部分)，可移除剛性基板層之邊緣部分(例如，使用濕式蝕刻、乾式蝕刻、雕合與斷裂，或其他合適材料移除方案)。舉例而言，可自彩色濾光片層基板560移除邊緣部分560E，且可自基板580移除邊緣部分580E。
如圖9所示，可捨棄自可撓性顯示層112移除的基板560及580之剛性玻璃部分以形成具有突出可撓性邊緣部分112E之顯示器。上部偏振器54可形成於基板560之上部表面上，且下部偏振器60可形成於基板580之下部表面上。可撓性邊緣部分112E可沿著矩形顯示器14之四個周邊邊緣中之一或多者而形成、可沿著兩個或兩個以上周邊邊緣(例如，左側邊緣及右側邊緣，或上部邊緣及下部邊緣)而形成，或可形成於顯示器14之三個或三個以上或四個或四個以上邊緣上。為了最小化作用區AA外部的顯示器14及裝置10之非作用部分的邊界寬度BW之大小，可使可撓性顯示層112之可撓性部分112E在含有剛性基板560及580之顯示器之平面外向下彎曲。如圖9所示，舉例而言，可撓性顯示層112之可撓性邊緣部分112E可相對於基板560及580之平面以直角向 下彎曲。可使用0.1mm、大於0.1mm、0.1mm至1mm或小於1mm之最小彎曲半徑以確保可撓性顯示層112不受到彎曲損害。
驅動器電路系統62可安裝於諸如圖9之右側彎曲邊緣部分112E的顯示器14之彎曲邊緣部分上，或可安裝於諸如與可撓性電路纜線相關聯之基板之分離基板上(作為實例)。
即使當諸如顯示器12之顯示邊緣部分112E之顯示部分相對於顯示器14之平面以30°或30°以上、70°或70°以上或90°或90°以上之角度而彎曲時，亦可使用諸如橫穿可撓性邊緣112E之彎曲部分之閘極線及資料線的導電線將信號自諸如顯示驅動器積體電路62(圖5)之外部控制電路系統路由至顯示像素104。
圖10為顯示器14之俯視圖，其展示在可撓性邊緣112E將被彎曲時可用於顯示器14之說明性組態。如圖10所示，顯示像素104可以列及行之矩形陣列而配置於顯示器14之作用區AA中。每一顯示像素104可包括電極結構，及諸如薄膜電晶體122之薄膜電晶體結構。顯示器14中諸如電晶體122之薄膜電晶體可由諸如多晶矽、非晶矽、氧化銦鎵鋅、其他氧化物半導體或其他半導體材料之多晶或非晶半導體形成。
可經由資料線118向顯示像素104供應資料信號。顯示像素104中之電晶體之閘極可受到經由閘極線116提供至顯示像素104之閘極線控制信號控制。
導電線114可用以將信號自諸如顯示驅動器積體電路62或其他顯示驅動器電路系統之控制電路系統路由至諸如資料線118及閘極線116之導電線。線114可由金屬跡線(例如，鋁線、銅線、由兩個或兩個以上金屬形成之跡線，等等)、氧化銦錫跡線或其他導電材料形成。
顯示驅動器積體電路62可安裝於可撓性顯示層112之邊緣區域112E上，或可安裝於諸如基板64之分離基板上。基板64可為剛性印刷 電路板或可撓性印刷電路，諸如，由聚醯亞胺薄片或其他可撓性介電材料層形成之可撓性印刷電路。基板64可含有在連接件124處與導電線114配合之導電線。連接件124可使用插入於線114與基板64上之配合線之間的各向異性導電膜予以形成，或可由其他導電結構(熔接件、板間連接器，等等)形成。
可撓性顯示層112之可撓性邊緣部分112E可沿著諸如水平摺線FH、垂直摺線FV及對角摺線FD的圖10之虛線而彎曲。為了幫助防止線114在彎曲程序期間受到損害，可需要將線114定向成使得每一線114與垂直於該等摺線之摺線交叉，如圖10所示。舉例而言，線114可包括對角部分，諸如，垂直於對角摺線FD而延行之對角片段114D。可使用水平線段以與垂直摺線FV交叉，且可使用垂直線段以與水平摺線FH交叉。
圖11為呈多個積體電路62正用以實施用於顯示器14之顯示驅動器電路系統之組態的顯示器14之俯視圖。圖11之顯示器14在可撓性顯示層邊緣112E上包括諸如閘極驅動器電路系統126之薄膜電晶體電路系統。閘極驅動器電路系統126可包括閘極驅動器電路之行。每一閘極驅動器電路可用來確證用於顯示像素104之各別列之閘極線控制信號。舉例而言，每一閘極驅動器電路可包括具有耦接至閘極線116中之一各別閘極線之輸出的各別閘極驅動器。閘極驅動器電路系統126可沿著顯示器14之一或多個邊緣而形成。舉例而言，閘極驅動器電路系統126可沿著可撓性顯示層112之左側可撓性邊緣條帶112E而形成，或視需要，可形成於諸如對置之右側及左側(或上部及下部)顯示邊緣之對置顯示邊緣上。
可使用諸如纜線64之匯流排結構將用於控制顯示器14之信號路由至顯示驅動器積體電路62。纜線64可為具有耦接至可撓性顯示層112上之導電線114之金屬跡線的可撓性印刷電路。視需要，一或多個 顯示驅動器積體電路可形成於纜線64上。
視需要，顯示器14可具備觸控感測器能力。作為一實例，諸如層560、層580、可撓性顯示層112中之其他層中之一者或顯示器14之一或若干額外層的基板層可形成透明介電基板，其上形成有電容性觸控感測器電極之陣列。
圖12為可併入至層560、層580、可撓性顯示層112中之其他層中之一者或顯示器14之一或若干額外層中的類型之說明性觸控感測器的俯視圖。如圖12所示，觸控感測器128可由諸如電極142及144之經圖案化透明電容器電極之陣列形成。電極142及144可形成觸控感測器128之作用部分，且可經組態以重疊於顯示器14之作用區AA(例如，藉由將圖12之結構併入於顯示器14之層112中，及/或藉由使觸控感測器128與薄膜電晶體層及彩色濾光片層重疊)。
電極142及144可由諸如氧化銦錫之透明導電材料形成，且可形成於諸如可撓性基板130之可撓性清晰聚合物基板之一個或兩個側上。每一電極(呈圖12所示之類型之組態)可具有橫越基板130而延行之狹長矩形形狀。在圖12之實例中，電極142在基板130之上部邊緣與下部邊緣之間垂直地延行，且電極144在基板130之右側邊緣與左側邊緣之間水平地延行。視需要，可使用其他類型之電極圖案(例如，具有正方形或金剛石形狀之鏈接墊)。介電層(例如，層130或其他介電材料)可插入於電極142與電極144之間。
在操作期間，電極142可充當驅動電極，且電極144可充當感測電極。可使用導電線152中之一者將諸如交流電驅動信號之信號強加於每一驅動電極142上。導電線152各自可具有連接至驅動器線連接器154中之端子之一個端，且可具有連接至驅動電極144中之一各別驅動電極之端上的端子148中之一者之對置端。在運用此配置的情況下，每一驅動器線152可連接至一各別電容性電極之僅一個單端。同樣 地，感測線150各自可具有連接至感測線連接件156中之端子之一個端，且各自可具有連接至一各別感測電極之僅一單端之對置端。
使用單端連接以用於在觸控感測器128中之每一導電線與其關聯電容性電極之間形成連接可幫助縮減觸控感測器128上之導電線152及150之數目。舉例而言，單端連接配置可有可能使導電線沿著顯示器之僅一個側而非沿著顯示器之對置側而延行以接觸電極之對置端。結果，在觸控感測器基板130中沿著含有導電線的觸控感測器之非作用側僅需要單一摺疊。包括驅動線連接器及感測線連接器(例如，以附接外部可撓性印刷電路纜線或其他信號路徑)的感測器之部分可形成於不彎曲的顯示器14之非作用部分中。顯示器之此部分可位於(例如)呈如下組態之狹長顯示器之上端或下端處：其中需要最小化該顯示器之左側邊緣及右側邊緣上延伸於該上端與該下端之間的非作用邊界。
藉由最小化觸控感測器中之彎曲部之數目，可增強觸控感測器可靠性。視需要，可進行雙端連接(例如，每一電容性電極之每一端耦接至一各別導電線之連接)。線152及150可形成於基板130之同一側上(使用導通孔以將此等線集合中之一者連接至後表面電容性電極)，或線152及150可形成於基板130之對置表面上(使用導通孔以將此等線集合中之一者自基板130之前表面路由至基板130之後表面)。
可藉由使用各向異性導電膜、使用熔接件、使用焊接連接件或使用諸如板間連接器之連接器將配合信號線附接至線152及150而形成連接件154及156。
為了最小化顯示器14之非作用邊界區域，可需要使觸控感測器128之可撓性基板130沿著基板130之一或多個邊緣、沿著基板130之兩個或兩個以上邊緣或沿著基板130之三個或三個以上或四個或四個以上邊緣而彎曲。作為一實例，基板130可沿著摺線138而彎曲，使得基板130之邊緣部分132向下且在觸控感測器電極142及144之平面外(例 如，在觸控感測器128之平面中心部分134之平面外)摺疊，及/或基板130可沿著選用摺線140而彎曲(例如，在雙端連接方案中)，使得邊緣部分136向下且在觸控感測器電極142及144之平面外(例如，在觸控感測器128之平面外)摺疊。
在圖13之觸控感測器128之透視圖所示的用於觸控感測器128之說明性組態中，基板130及觸控感測器128之單邊緣部分132已沿著彎曲軸線138相對於平面部分134以直角向下彎曲。使邊緣部分132向下且在觸控感測器陣列之平面外摺疊之程序可幫助縮減觸控感測器128之橫向大小，藉此幫助最小化顯示器14之非作用邊界區域。觸控感測器128之平面部分134含有電容性觸控感測器電極142及144，且因此較佳地重疊於顯示器14之作用區AA。諸如邊緣132之非作用觸控感測器邊緣無需含有電容性觸控感測器電極142及144，且因此可不置放於顯示器14之作用區AA之頂部上。視需要，顯示器14可含有沿著裝置10之側中之一或多者而延行的觸控感測器電極(例如，以在裝置10之一或多個側壁上形成虛擬按鈕)。圖12及圖13所示的觸控感測器128之說明性組態僅僅係說明性的。
根據一實施例，提供一種顯示器，該顯示器包括：第一及第二玻璃基板層；及顯示層，其包括一液晶顯示層以及第一及第二聚合物層，其中該等顯示層具有含有顯示像素之一作用區且具有一非作用區，其中該作用區位於該等第一及第二玻璃基板層之間，且其中該非作用區之至少若干部分自該等第一及第二玻璃基板層之間向外突出且具有一彎曲部。
根據另一實施例，該等顯示層包括該第一聚合物層上之彩色濾光片元件。
根據另一實施例，該等顯示層包括薄膜電晶體電路系統。
根據另一實施例，該等第一及第二聚合物層包括聚醯亞胺。
根據另一實施例，所定義之該顯示器進一步包括薄膜電晶體閘極驅動器電路系統，其中該薄膜電晶體閘極驅動器電路系統在該突出非作用區中形成於該等顯示層上。
根據另一實施例，該顯示器進一步包括：該第一聚合物層上之彩色濾光片元件及一黑色遮罩邊界；及該第二聚合物層上之顯示像素之一陣列，該等顯示像素中每一者含有一薄膜電晶體。
根據另一實施例，該等薄膜電晶體包括氧化銦鎵鋅電晶體。
根據另一實施例，該顯示器進一步包括：該第二聚合物層上之顯示像素之一陣列；及該第二聚合物層上之導電線，其中該等導電線包括閘極線及資料線。
根據另一實施例，該等顯示層係沿著至少一水平摺線、至少一垂直摺線及至少一對角摺線而彎曲，且其中該等導電線包括垂直於該對角摺線而延行之至少一導電線段。
根據另一實施例，該顯示器進一步包括至少一顯示驅動器積體電路，其中該顯示驅動器積體電路在該非作用區內安裝至該第二聚合物層。
根據另一實施例，該顯示器進一步包括：至少一顯示驅動器積體電路；及一可撓性印刷電路基板，其上安裝有該顯示驅動器積體電路。
根據另一實施例，該可撓性印刷電路耦接至該第二聚合物層上之導電線。
根據另一實施例，該第二聚合物層包括顯示像素之一陣列，及該等導電線中之閘極線及資料線，該等閘極線及該等資料線將信號自該顯示驅動器積體電路散佈至該等顯示像素。
根據一實施例，提供一種顯示器，該顯示器包括：顯示像素之一陣列，該等顯示像素產生影像；及一觸控感測器陣列，其在一可撓 性基板上具有電容性觸控感測器電極，其中該可撓性基板具有含有耦接至該等電容性觸控感測器電極之導電線之一彎曲邊緣部分，其中該等導電線中每一者耦接至該等電容性觸控感測器電極中之一各別電容性觸控感測器電極之僅一單端。
根據另一實施例，每一電容性電極包括自該觸控感測器之一個邊緣延伸至該觸控感測器之一對置邊緣的一狹長電極。
根據另一實施例，該等電容性觸控感測器電極包括氧化銦錫結構，且包括垂直延伸狹長矩形電極結構及水平延伸狹長矩形電極結構。
根據另一實施例，該顯示器進一步包括：一彩色濾光片層玻璃基板；一薄膜電晶體層玻璃基板；及顯示層，其包括聚合物層及一液晶層，該等顯示層位於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間，其中該等顯示層包括自該彩色濾光片層玻璃基板與該薄膜電晶體層玻璃基板之間橫向地向外突出之一可撓性部分。
根據另一實施例，該顯示器進一步包括該可撓性部分上之一顯示驅動器積體電路。
根據一實施例，提供一種電子裝置，該電子裝置包括：一外殼，其具有一矩形前面，該矩形前面具有對置之上部及下部邊緣以及對置之左側及右側邊緣；一玻璃彩色濾光片層基板；一玻璃薄膜電晶體層基板；及顯示層，其插入於該玻璃彩色濾光片層基板與該玻璃薄膜電晶體層基板之間，其中該等顯示層包括聚合物層、彩色濾光片元件及薄膜電晶體電路系統，其中該等顯示層包括自該玻璃彩色濾光片層基板與該玻璃薄膜電晶體層基板之間沿著該外殼之該左側邊緣向外延伸之一可撓性左側非作用邊緣部分，且包括自該玻璃彩色濾光片層基板與該玻璃薄膜電晶體層基板之間沿著該外殼之該右側邊緣向外延伸之一可撓性右側非作用邊緣部分。
根據另一實施例，該可撓性左側非作用邊緣部分具有一直角彎曲部，且其中該可撓性右側非作用邊緣部分具有一直角彎曲部。
前述內容僅僅說明本發明之原理，且熟習此項技術者可在不脫離本發明之範疇及精神的情況下進行各種修改。
128‧‧‧觸控感測器
130‧‧‧可撓性基板/層/觸控感測器基板
132‧‧‧邊緣部分/邊緣
134‧‧‧平面中心部分
136‧‧‧邊緣部分
138‧‧‧摺線/彎曲軸線
140‧‧‧摺線
142‧‧‧驅動電極/電容性觸控感測器電極
144‧‧‧驅動電極/電容性觸控感測器電極
148‧‧‧端子
150‧‧‧感測線/導電線
152‧‧‧導電線/驅動器線
154‧‧‧驅動器線連接器/連接件
156‧‧‧感測線連接件

Claims (20)

  1. 一種顯示器，其包含：第一及第二玻璃基板層；及顯示層，其包括一液晶顯示層以及第一及第二聚合物層，其中該等顯示層具有含有顯示像素之一作用區且具有一非作用區，其中該作用區位於該等第一及第二玻璃基板層之間，且其中該非作用區之至少若干部分自該等第一及第二玻璃基板層之間向外突出且具有一彎曲部。
  2. 如請求項1之顯示器，其中該等顯示層包括該第一聚合物層上之彩色濾光片元件。
  3. 如請求項2之顯示器，其中該等顯示層包括薄膜電晶體電路系統。
  4. 如請求項1之顯示器，其中該等第一及第二聚合物層包含聚醯亞胺。
  5. 如請求項1之顯示器，其進一步包含薄膜電晶體閘極驅動器電路系統，其中該薄膜電晶體閘極驅動器電路系統在該突出非作用區中形成於該等顯示層上。
  6. 如請求項1之顯示器，其進一步包含：該第一聚合物層上之彩色濾光片元件及一黑色遮罩邊界；及該第二聚合物層上之顯示像素之一陣列，該等顯示像素中每一者含有一薄膜電晶體。
  7. 如請求項6之顯示器，其中該等薄膜電晶體包括氧化銦鎵鋅電晶體。
  8. 如請求項1之顯示器，其進一步包含：該第二聚合物層上之顯示像素之一陣列；及 該第二聚合物層上之導電線，其中該等導電線包括閘極線及資料線。
  9. 如請求項8之顯示器，其中該等顯示層係沿著至少一水平摺線、至少一垂直摺線及至少一對角摺線而彎曲，且其中該等導電線包括垂直於該對角摺線而延行之至少一導電線段。
  10. 如請求項1之顯示器，其進一步包含至少一顯示驅動器積體電路，其中該顯示驅動器積體電路在該非作用區內安裝至該第二聚合物層。
  11. 如請求項1之顯示器，其進一步包含：至少一顯示驅動器積體電路；及一可撓性印刷電路基板，其上安裝有該顯示驅動器積體電路。
  12. 如請求項11之顯示器，其中該可撓性印刷電路耦接至該第二聚合物層上之導電線。
  13. 如請求項12之顯示器，其中該第二聚合物層包括顯示像素之一陣列以及該等導電線中之閘極線及資料線，該等閘極線及該等資料線將信號自該顯示驅動器積體電路散佈至該等顯示像素。
  14. 一種顯示器，其包含：顯示像素之一陣列，該等顯示像素產生影像；及一觸控感測器陣列，其在一可撓性基板上具有電容性觸控感測器電極，其中該可撓性基板具有含有耦接至該等電容性觸控感測器電極之導電線之一彎曲邊緣部分，其中該等導電線中每一者耦接至該等電容性觸控感測器電極中之一各別電容性觸控感測器電極之僅一單端。
  15. 如請求項14之顯示器，其中每一電容性電極包含自該觸控感測器之一個邊緣延伸至該觸控感測器之一對置邊緣的一狹長電 極。
  16. 如請求項15之顯示器，其中該等電容性觸控感測器電極包含氧化銦錫結構，且包括垂直延伸狹長矩形電極結構及水平延伸狹長矩形電極結構。
  17. 如請求項14之顯示器，其進一步包含：一彩色濾光片層玻璃基板；一薄膜電晶體層玻璃基板；及顯示層，其包括聚合物層及一液晶層，該等顯示層位於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間，其中該等顯示層包括自該彩色濾光片層玻璃基板與該薄膜電晶體層玻璃基板之間橫向地向外突出之一可撓性部分。
  18. 如請求項17之顯示器，其進一步包含該可撓性部分上之一顯示驅動器積體電路。
  19. 一種電子裝置，其包含：一外殼，其具有一矩形前面，該矩形前面具有對置之上部及下部邊緣以及對置之左側及右側邊緣；一玻璃彩色濾光片層基板；一玻璃薄膜電晶體層基板；及顯示層，其插入於該玻璃彩色濾光片層基板與該玻璃薄膜電晶體層基板之間，其中該等顯示層包括聚合物層、彩色濾光片元件及薄膜電晶體電路系統，其中該等顯示層包括自該玻璃彩色濾光片層基板與該玻璃薄膜電晶體層基板之間沿著該外殼之該左側邊緣向外延伸之一可撓性左側非作用邊緣部分，且包括自該玻璃彩色濾光片層基板與該玻璃薄膜電晶體層基板之間沿著該外殼之該右側邊緣向外延伸之一可撓性右側非作用邊緣部分。
  20. 如請求項19之電子裝置，其中該可撓性左側非作用邊緣部分具有一直角彎曲部，且其中該可撓性右側非作用邊緣部分具有一直角彎曲部。
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