TW201709014A - 具有非偏光窗的電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一電子裝置可具有一顯示器。可使用一不透明遮罩層來遮罩該顯示器之非作用中部分(諸如，該顯示器之周邊部分)。一開口可設在該不透明遮罩層中以允許光通過。舉例而言，可經由該不透明遮罩層中之一開口而看到一標誌，且一攝影機可接收通過該不透明遮罩層中之一開口的光。該顯示器可包括上部偏光片及下部偏光片、一彩色濾光片層及一薄膜電晶體層。該不透明遮罩層可形成於該上部偏光片上，可內插於該上部偏光片與該彩色濾光片層之間，或可內插於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間。該上部偏光片可具有用於攝影機、標誌或其他內部結構之非偏光窗。

Description

具有非偏光窗的電子裝置
本發明係關於電子裝置，且更特定而言係關於用於諸如攜帶型電腦之電子裝置之顯示結構。
本申請案主張2010年10月29日申請之美國專利申請案第12/916,474號之優先權，該申請案之全文特此以引用之方式併入本文中。
諸如攜帶型電腦及蜂巢式電話之電子裝置通常具有顯示器。為了提供保護以免損壞，許多顯示器具備防護玻璃罩層。防護玻璃罩層幫助保護底層顯示結構以免在使用電子裝置期間之擦傷及其他損壞。黑墨水之圖案化層有時形成於防護玻璃罩層之底面上以形成不透明界限區。不透明界限區可隱藏內部裝置組件以免被看到。可提供黑墨水中之開口以用於安裝於防護玻璃罩後之攝影機。
隨著裝置製造者努力減少裝置大小及重量，在顯示器中包括可能龐大及沉重的顯示結構變得不可接受。因此可能需要自顯示器省略防護玻璃罩層。然而，必須注意確保不美觀之內部組件保持隱藏以免被看到及諸如攝影機之內部組件仍能夠恰當地起作用。
因此將需要能夠在諸如攜帶型電腦及蜂巢式電話之電子裝置中提供經改良之顯示結構。
一種電子裝置(諸如，一攜帶型電腦、蜂巢式電話或其他電子設備)可具有一顯示器。該顯示器可具有一作用中部分(諸如，一中心矩形區)，其中影像被呈現給該裝置之使用者。該顯示器之非作用中部分(諸如，該顯示器之周邊部分)可使用一不透明遮罩層來遮罩。該不透明遮罩層可由有色墨水形成。
一開口可設在該不透明遮罩層中以允許光通過。舉例而言，可經由該不透明遮罩層中之一開口而看到一標誌或其他資訊。攝影機及其他內部電子組件可經由該不透明遮罩層中之一開口接收光。
該顯示器可包括上部偏光片及下部偏光片、一彩色濾光片層及一薄膜電晶體層。該不透明遮罩層可形成於該上部偏光片上，可內插於該上部偏光片與該彩色濾光片層之間，或可內插於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間。
該上部偏光片可具有非偏光窗。該等非偏光窗可藉由漂白該偏光片內之偏光片材料而形成。該偏光片材料可以化學方式加以漂白或可藉由曝露至紫外光來漂白。該攝影機窗可與該不透明遮罩層中之該等開口對準。一攝影機可與該偏光片中之一非偏光窗及該不透明遮罩層中之一開口對準以接收影像光。一標誌可與一偏光片層中之一非偏光窗及該不透明遮罩層中之一開口對準，使得自該裝置之外部可看見該標誌。該電子裝置之其他內部組件(諸如，感測器及狀態指示器)亦可安裝於該偏光片中之非偏光窗及該不透明遮罩層中之開口的下方。
本發明之其他特徵，其性質及各種優勢將自隨附圖式及較佳實施例之以下詳細描述更顯而易見。
10‧‧‧裝置
12‧‧‧外殼
12A‧‧‧上部外殼部分/顯示器外殼
12B‧‧‧外殼部分/主外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧鉸鏈軸
18‧‧‧鉸鏈結構
20‧‧‧鍵盤
22‧‧‧攝影機/窗
24‧‧‧軌跡板
26‧‧‧資訊結構
28A‧‧‧作用中部分/作用中區
28D‧‧‧虛線
28I‧‧‧非作用中裝置區/非作用中顯示區/非作用中部分
30‧‧‧開口
32‧‧‧按鈕
34‧‧‧開口
36‧‧‧印刷電路板
37‧‧‧電組件
38‧‧‧背光單元
40‧‧‧顯示模組
42‧‧‧光源
43‧‧‧影像像素光
44‧‧‧光
46‧‧‧方向
48‧‧‧光學膜
49‧‧‧反射器
50‧‧‧下部(內)偏光片
51‧‧‧光導面板
52‧‧‧薄膜電晶體層
54‧‧‧電路
56‧‧‧虛線
58‧‧‧液晶材料
60‧‧‧彩色濾光片層/彩色濾光片
62‧‧‧上部(外)偏光片/偏光片層
64‧‧‧黏著劑
66‧‧‧TAC層/TAC膜
68‧‧‧偏光片膜/PVA膜/PVA層/光漂白偏光片層
70‧‧‧TAC層/TAC膜
72‧‧‧塗層/覆蓋膜
74‧‧‧裝置結構
76‧‧‧防護玻璃罩/層
78‧‧‧黑墨水層
80‧‧‧開口
82‧‧‧光
84‧‧‧透鏡
86‧‧‧攝影機
88‧‧‧底座結構
90‧‧‧上部偏光片
92‧‧‧彩色濾光片層
94‧‧‧薄膜電晶體層
96‧‧‧顯示模組
98‧‧‧非作用中顯示區
100‧‧‧作用中顯示區
102‧‧‧內部結構
104‧‧‧區
106‧‧‧光源
108‧‧‧光
110‧‧‧窗/部分
112‧‧‧窗/非偏光窗
114‧‧‧遮罩層
116‧‧‧開口
118‧‧‧液體
138‧‧‧不透明遮罩層
140‧‧‧開口
142‧‧‧結構
146‧‧‧平坦化層
148‧‧‧黏著劑
150‧‧‧凹座
152‧‧‧可選的填料材料
154‧‧‧黏著劑
156‧‧‧方向
P1‧‧‧位置
P2‧‧‧位置
P3‧‧‧位置
P4‧‧‧位置
圖1為根據本發明之實施例之具有顯示結構的說明性攜帶型電腦之透視圖。
圖2為根據本發明之實施例之手持型裝置的透視圖。
圖3為具有根據本發明之實施例之顯示器的電子裝置的橫截面側視圖。
圖4為根據本發明之實施例之說明性顯示結構的橫截面側視圖。
圖5為用於根據本發明之實施例之電子裝置顯示器的偏光片的橫截面側視圖。
圖6為攜帶型電腦中之習知液晶顯示器(LCD)模組之橫截面側視圖。
圖7為根據本發明之實施例之具有曝露內部裝置結構的凹入偏光片層的說明性顯示器之橫截面側視圖。
圖8為在處理以形成根據本發明之實施例之透明非偏光窗之前的偏光片層的橫截面側視圖。
圖9為根據本發明之實施例之在將偏光片的部分曝露至紫外光以漂白偏光片且藉此在偏光片中形成窗期間的圖8之偏光片之橫截面側視圖。
圖10為具有根據本發明之實施例之內部裝置結構已與其對準的透明非偏光(經漂白)窗之偏光片之橫截面側視圖。
圖11為展示層壓偏光片內之膜(諸如，三乙酸酯纖維素(TAC)膜)之透射率可如何依據波長而變化的曲線圖。
圖12為展示層壓偏光片中之膜(諸如，聚乙烯醇膜)之吸收率可如何依據波長而變化的曲線圖。
圖13為根據本發明之實施例之在偏光片的表面上形成圖案化遮罩層之前偏光片的橫截面側視圖。
圖14為根據本發明之實施例之在形成圖案化遮罩層之後的圖14之偏光片層的橫截面側視圖。
圖15為根據本發明之實施例之展示液體消偏光劑可如何塗覆於圖案化遮罩層之上以在偏光片層內形成非偏光區的圖14之遮罩偏光片 層之橫截面側視圖。
圖16為根據本發明之實施例之在移除遮罩層以完成在偏光片層中形成以化學方式漂白的非偏光窗之後的圖15之偏光片層的橫截面側視圖。
圖17為根據本發明之實施例之形成包括具有非偏光窗的偏光片層及具有開口的不透明遮罩層之顯示結構中所涉及的說明性步驟的流程圖。
圖18為根據本發明之實施例之具有具非偏光窗的偏光片及形成於彩色濾光片層之內表面上的圖案化不透明遮罩層之說明性顯示結構的橫截面側視圖。
圖19A為根據本發明之實施例之具有具與使用物理氣相沈積(PVD)印刷於彩色濾光片層之內表面上的標誌或其他資訊對準之非偏光窗的偏光片之說明性顯示結構的橫截面側視圖。
圖19B為根據本發明之實施例之在標誌之上形成不透明遮罩層之後的圖19A之顯示結構的橫截面側視圖。
圖19C為根據本發明之實施例之在彩色濾光片層及偏光片層已連接至其他顯示結構層(諸如，薄膜電晶體層)之後的圖19B之顯示結構的橫截面側視圖。
圖20為根據本發明之實施例之具有具非偏光窗的偏光片及形成於彩色濾光片層之外表面上的圖案化不透明遮罩層之說明性顯示結構的橫截面側視圖。
圖21為根據本發明之實施例之具有具非偏光窗的偏光片及在彩色濾光片層之外表面上形成於凹入區內的圖案化不透明遮罩層之說明性顯示結構的橫截面側視圖。
圖22為根據本發明之實施例之具有具非偏光窗的偏光片及形成於偏光片之層(諸如，三乙酸酯纖維素層)上且內插於三乙酸酯纖維素 層之外表面與覆蓋膜之內表面之間的圖案化不透明遮罩層的說明性顯示結構之橫截面側視圖。
圖23為根據本發明之實施例之具有具非偏光窗的偏光片及形成於偏光片層之內表面上的圖案化不透明遮罩層之說明性顯示結構的橫截面側視圖。
電子裝置(諸如，筆記型電腦、平板電腦、蜂巢式電話及其他計算設備)可具備顯示器。
具有顯示器之說明性電子裝置(諸如，攜帶型電腦或其他電子設備)展示於圖1中。如圖1中所展示，裝置10之顯示器14可安裝於外殼12之上部外殼部分12A中。外殼12可由單片式建構形成，在該建構中外殼12之一些或全部由單件材料(例如，金屬、塑膠或纖維複合材料)形成，或可由已使用黏著劑、扣件及其他附接機構安裝在一起之多個結構形成。舉例而言，外殼12可由在其上安裝外部板、外殼側壁、帶槽框結構及其他結構之框部件及其他內部支撐件形成。
因為外殼部分12A可用以收容顯示器14，所以外殼部分12A有時可被稱為顯示器外殼。顯示器外殼12A可使用鉸鏈結構18而附接至外殼部分12B(有時被稱為主單元或基底外殼)，使得顯示器外殼12A可相對於主外殼12B圍繞鉸鏈軸16旋轉。裝置10可包括抽取式媒體之埠、資料埠、鍵(諸如，鍵盤20)、輸入裝置(諸如，軌跡板(track pad)24)、麥克風、揚聲器、感測器、狀態指示器燈等。
顯示器14可具有作用中部分及非作用中部分。顯示器14之作用中部分28A可具有由圖1中之虛線28D劃界之形狀(諸如，矩形形狀)。顯示器14之非作用中部分28I可具有矩形環形狀或其他適合形狀且可形成環繞顯示器14之周邊的界限。影像像素陣列元件(諸如，液晶二極體影像像素或其他作用中影像像素結構)可用於部分28A中以將影像 呈現給裝置10之使用者。非作用中部分28I一般無影像像素元件且不參與為使用者形成影像。為了隱藏不美觀之內部組件以免被看到，可使用不透明遮罩層(諸如，墨水層)來阻擋非作用中部分28I中之內部組件以免被看到。
裝置10可具有形成於非作用中裝置區28I中之組件。舉例而言，裝置10可具有攝影機，諸如攝影機22。攝影機22可安裝於顯示器外殼12A內且可經由顯示器14中之窗(有時被稱為攝影機窗)操作。
資訊結構26(諸如，標誌)可安裝於裝置10上。資訊結構26可為表示裝置10之製造者的商標標誌，可為印刷之文字，可為商標文字，可為設計，可為個人化資訊(例如，識別裝置10之擁有者的資訊)，可由文字及非文字資訊之組合形成，或可包括其他適合內容。資訊結構26可由圖案化墨水、圖案化油漆、圖案化聚合物、圖案化金屬跡線或其他適合材料形成。
資訊結構26可安裝於上部外殼12A中。舉例而言，資訊結構26或可在上部外殼12A之非作用中顯示區28I中形成於顯示器14中之透明窗下。
圖2為可用於手持型電子裝置之說明性組態的透視圖。圖2之電子裝置10可為(例如)蜂巢式電話或其他手持型電子設備。圖1之裝置10可具有外殼12。顯示器14可在裝置10之前部上安裝於外殼12內。顯示器14之作用中部分28A可在矩形邊界28D內。顯示器14之非作用中部分28I可形成環繞顯示器14之周邊的邊界。外殼12可具有環繞裝置10之周邊伸展的側壁(作為實例)。外殼12之側壁結構可由金屬、塑膠、玻璃、陶瓷、碳纖維材料或其他以纖維為主之複合物、其他材料或此等材料之組合形成。外殼12之後部可由金屬、塑膠、平坦部件(諸如，玻璃或陶瓷板)、以纖維為主之複合物、其他材料或此等材料之組合形成。
裝置10可具有開口，諸如外殼12之側壁中之開口34。開口34可用以形成麥克風及揚聲器埠，容納按鈕部件之開口、用於資料埠及音訊插口之開口等。一或多個開口可形成於顯示器14之非作用中區28I中。舉例而言，一或多個開口可形成於非作用中區28I中以用於按鈕，諸如按鈕32(例如，選單按鈕)。諸如開口30之開口亦可形成於非作用中區28I中(例如，用以形成用於耳用揚聲器之揚聲器埠)。
窗22可形成於裝置10中之內部結構(諸如，攝影機)之上(作為實例)。在需要時，諸如窗22之窗亦可形成於諸如標誌資訊(見(例如)圖1之資訊結構26)之資訊之上以允許標誌或其他資訊被裝置10之使用者看到。
圖1及圖2之說明性電子裝置結構僅為實例。任何適合電子裝置10可具備顯示器14。電子裝置10可(例如)包括平板電腦、手錶裝置、懸掛式裝置、其他小型及可穿戴裝置、電視、電腦顯示器、附件等。
具有顯示器之電子裝置(例如，諸如圖2之裝置10、圖1之裝置10的部分等之裝置)的橫截面端視圖展示於圖3中。如圖3中所展示，顯示器14可安裝於外殼12內以使得顯示器14之外部表面曝露。裝置外殼12可用以圍封印刷電路板，諸如印刷電路板36。印刷電路板36可為剛性印刷電路板(諸如，玻璃纖維填充之環氧樹脂印刷電路板(例如，FR4))、由可撓性介電質形成之可撓性印刷電路(「撓曲電路」)(諸如，具有圖案化導電跡線之聚醯亞胺之薄片)、剛性撓曲基板，或其他基板。
諸如組件37之電組件可安裝至諸如板36之板。電組件37可包括開關、電阻器、電感器、電容器、積體電路、連接器、攝影機、感測器、揚聲器，或其他裝置組件。此等組件可焊接或以其他方式連接至板36。
顯示器14可為觸控式螢幕顯示器。諸如圖3之顯示器14之觸控式 螢幕顯示器可包括電容性電極(例如，透明電極，諸如氧化銦錫電極)之陣列，或可包括基於其他觸控技術之觸控式感測器陣列(例如，電阻性觸控式感測器結構、聲學觸控式感測器結構、壓電感測器及其他力感測器結構等)。用於顯示器14之觸控式結構可實施於專用觸控式感測器基板(諸如，玻璃層)上或可形成於用於其他顯示功能之相同玻璃層上。舉例而言，觸控式感測器電極可形成於彩色濾光片陣列層、薄膜電晶體層或液晶顯示器(LCD)中之其他層上。
顯示器14可一般由任何適合類型之顯示結構形成。可用於顯示器14之顯示結構之實例包括液晶顯示器(LCD)結構、有機發光二極體(OLED)結構、電漿單元，及電子墨水顯示結構。顯示器14由液晶顯示器(LCD)結構形成之配置有時作為實例描述於本文中。此僅為說明性的。一般而言，可使用任何適合顯示技術來形成顯示器14。
圖2之顯示器14之橫截面圖展示於圖4中。如圖4中所展示，顯示器14可包括背光單元(BLU)，諸如背光單元38。可自光源42將用於背光單元38之光44發射至光導面板51中。光源42可由發光二極體之陣列形成(作為實例)。反射器49(例如，白色聚酯)可用以在方向46上向上(向外)反射光44通過顯示模組40。光學膜48可包括漫射器層及光準直層(作為實例)。
顯示器14及顯示模組40可具有自影像像素之陣列產生影像像素光43之作用中區28A。影像像素光43在作用中區28A中形成可由裝置10之使用者看到之影像。影像可包括文字、圖形或其他影像資訊。顯示器14及顯示模組40之部分(諸如，區28I)可為非作用中的。如圖1中所展示，區28I可具有圍繞顯示器14及顯示模組40之周邊的形狀(作為實例)。非作用中區28I一般不含有作用中影像像素且可包括阻擋內部結構以免被看到之不透明遮罩層。背光單元38可具有與作用中區28A對準之佔據面積或可具有延伸於非作用中區28I之一些或全部下方之 邊緣(如圖4中所展示)。
顯示模組40可包括諸如下部偏光片50之下部偏光片及諸如偏光片62之上部偏光片。液晶材料58之薄層(例如，3微米至5微米)可內插於彩色濾光片層60與薄膜電晶體層52之間。
薄膜電晶體層52可形成於透明平坦基板(諸如，玻璃或塑膠層)上。薄膜電晶體層52之上部表面可含有像素電極結構及薄膜電晶體(被展示為在虛線56上方之電路54)。薄膜電晶體層52上之電路可被組織成可被控制以在顯示器14上為裝置10之使用者顯示影像的影像像素陣列。
彩色濾光片層60可包括將顯示彩色影像之能力提供給顯示器14之彩色濾光片像素元件(例如，紅色、綠色及藍色濾光片元件)。彩色濾光片層60可使用透明平坦基板(諸如，玻璃或塑膠基板)來形成。
在需要時，其他材料層可包括於顯示模組40及背光單元38內。舉例而言，顯示模組40及背光單元38可包括用於形成觸控式感測器之一或多個材料層、光學膜(諸如，雙折射補償膜)之層、抗反射塗層、防擦傷塗層、疏油塗層、黏著劑層等。
諸如上部(外)偏光片62及下部(內)偏光片50之偏光片可由層壓在一起之多個材料層形成。在圖5之橫截面側視圖中展示說明性層壓偏光片。如圖5中所展示，偏光片62(亦即，在此實例中之上部偏光片)可具有偏光片膜68。膜68可由經拉伸之聚合物(諸如，經拉伸之聚乙烯醇(PVA))形成且因此有時可被稱為PVA層。碘可被置放至經拉伸之PVA膜上以使得碘分子與經拉伸之膜對準且形成偏光片。在需要時，可使用其他偏光片膜。偏光片膜68可夾於層66及層70之間。層66及層70可由材料(諸如，三乙醯基纖維素(TAC))形成且有時可被稱為TAC膜。TAC膜可幫助將PVA膜固持於其經拉伸之組態中且可保護PVA膜。在需要時，可將其他膜層壓至膜68。
塗層72可由將所要表面性質提供給偏光片62之一或多個材料膜形成。舉例而言，層72可由將防眩光(光漫射)性質、抗反射性質、耐擦傷性、耐指紋印性及其他所要性質提供給偏光片62之材料形成。層72可由一或多個材料層(諸如，抗反射(AR)層(例如，由交替之高折射率層及低折射率層之堆疊形成的膜)、防眩光(AG)層、抗反射-防眩光(AR/AG)層、疏油層、抗擦傷塗層或其他塗層)形成。此等層之功能不必為互斥的。舉例而言，塗層72中之防眩光膜可幫助向偏光片62提供耐擦傷性。
在需要時，偏光片62可具備黏著劑(諸如，黏著劑64(例如，光學透明黏著劑))之層以幫助將偏光片62附接至顯示模組40之上部表面(亦即，圖4之彩色濾光片60)。偏光片62之厚度可為約50微米至約200微米(作為實例)。
常需要將攝影機安裝於電子裝置之內部。習知地，攝影機可安裝於顯示器之非作用中部分中的防護玻璃罩層下。此類型之配置展示於圖6中。如圖6中所展示，習知裝置結構74可包括防護玻璃罩76。防護玻璃罩76可與具有作用中區及非作用中區之顯示器相關聯。舉例而言，圖6之防護玻璃罩76可與非作用中顯示區98及作用中顯示區100相關聯。
黑墨水層78形成於非作用中區98中之防護玻璃罩76之底面上且阻擋內部組件(諸如，攝影機86)以免被看到。黑墨水層78具有用於攝影機86之開口80。在操作期間，來自影像之光82可傳遞通過層76及開口80至攝影機86之透鏡84中。顯示模組96安裝於作用中區100下。顯示模組96包括彩色濾光片層92、薄膜電晶體層94、上部偏光片90及安裝於底座結構88內之其他LCD層。黑墨水78隱藏底座結構88以免被看到。
圖4之顯示器14之說明性結構不包括防護玻璃罩層。在此類型之 配置中，可需要將攝影機及其他內部結構安裝於與顯示器14分離之外殼之部分下(例如，在帶槽框或其他外殼結構中之攝影機開口下)。在需要時，攝影機或其他內部裝置結構可安裝於顯示模組之部分下。如圖7中所展示，舉例而言，內部結構102可安裝於彩色濾光片層60之邊緣部分下方(作為實例)。內部結構102可為攝影機(例如，接收通過層60之影像光的攝影機)、接收通過層60之光的感測器、呈標誌或其他資訊之形狀的圖案化資訊結構(諸如，圖1之結構26)、狀態指示器(例如，發射光通過層60之狀態指示器元件)或裝置10中之其他適合內部結構。
偏光片62可干擾內部結構102之操作。舉例而言，若內部結構102為攝影機，則在攝影機之影像感測器上方存在偏光片62可減少光強度且因此可不利地影響攝影機效能。作為另一實例，若內部結構102包括形成標誌或其他資訊之圖案化結構，則偏光片62之存在可使得難以自裝置10之外部看到內部結構102。光感測器、狀態指示器及其他電子組件之操作亦可由於偏光片層62之存在而受到不利影響。
最小化來自偏光片層62之任何可能不利影響之一種方式涉及移除偏光片層62之部分，使得彩色濾光片層60曝露。偏光片層62之部分可在將層62附接至層60之後被移除，或偏光片層62之部分可在將層62附接至層60之前被移除。層62之被移除之部分可具有圓形形狀(例如，用於形成與攝影機透鏡對準之圓形開口)、矩形形狀(例如，用於曝露具有矩形外形之標誌或其他資訊)，或其他適合形狀。如圖7之實例中所展示，可沿著彩色濾光片60之邊緣部分在區104中移除偏光片62，以避免偏光片62與內部結構之間的重疊。
圖7中所展示之類型之配置可在偏光片62之端部處(亦即，在偏光片62與區104之間的界面處)引起高度梯級。在一些情況下，此梯級可為可見的或可允許偏光片62自彩色濾光片60剝離。
為了避免產生高度梯級，可修改偏光片中之光學性質以產生為偏光片62之整體部分的無梯級之非偏光窗。舉例而言，偏光片62之部分可被曝露至具有適合於漂白(消偏光)偏光片層62內的偏光片材料之強度及波長之光。在曝光之後，偏光片62之未曝露部分將起偏光片層之作用。偏光片62之曝露部分將不具有顯著之偏光性質且將充當透明窗。非偏光窗亦可使用其他局部處理(例如，曝露至以化學方式漂白偏光片62之液體，等)而形成於偏光片62中。使用此類型之配置，偏光片62及其非偏光窗區可順暢地與非作用中顯示區28I(見(例如)圖1)重疊而不會引入高度梯級。
藉由將光施加至偏光片62之局部區來漂白偏光片62的說明性過程展示於圖8、圖9及圖10中。最初，偏光片層62由不具有經漂白區之偏光片材料層形成(圖8)。如圖9中所展示，光源106可發射照射偏光片62之表面之局部區的光108(例如，紫外光)。可使用聚焦配置(例如，使用透鏡)、使用遮罩(例如，使用形成於偏光片62之表面上之遮蔽罩或圖案化遮罩層)、使用其他適合遮罩技術或使用此等技術之組合來局部化光108。在偏光片62內光108之局部化導致偏光片62之部分110損失其偏光性質且形成透明窗，諸如窗112。
如圖10中所展示，偏光片層62可安裝於裝置中，使得內部結構102與窗112對準。因為窗110(例如，偏光片62之部分110)中之材料不偏光，所以窗112可允許光自由地傳遞於偏光片層62之外部表面與內部結構102之間。
可選擇光108之強度及波長以便有效地漂白偏光片62而不誘發可不利地影響窗112之透明性及光學清晰度的對偏光片62之光學損壞。若(例如)偏光片62由具有經對準之碘分子的塗層之經拉伸之PVA層(諸如，圖5之層68)形成，則光108較佳地能夠破壞碘鍵或以其他方式擾亂PVA偏光片層而不損壞鄰近層，諸如TAC層66及TAC層70。如圖11 中所展示，TAC層66及TAC層70可在高於約380nm或400nm之波長處展現出令人滿意的透射率。圖12展示PVA吸收率(亦即，圖5之層68中之吸收率)可如何隨波長增加而降低。
考慮TAC膜66及TAC膜70之性質(按圖11)及PVA膜68之性質(按圖12)，可藉由以在380至420之範圍中的波長或其他波長來操作圖9之源106而達成對層68中的偏光片之令人滿意的破壞而無過量吸收且不導致TAC層66及TAC層68中之損壞。雖然如圖12之曲線圖所指示，較長波長在漂白偏光片62方面將為效率較低的，但較長波長亦將較不可能被吸收於TAC層66及TAC層70中且因此將傾向於較不可能不利地影響TAC層66及TAC層70之透明性。對於光漂白偏光片層68而言，紫外光(波長低於420nm或低於400nm的光)通常為令人滿意的，但在需要時可使用其他類型之光。
光108之強度可基於其波長來調整。舉例而言，在光108具有在380nm至420nm之範圍中的波長(作為實例)之情形下，約10J/cm2至100J/cm2(或比10J/cm2或100J/cm2或多或少)之劑量可被施加至層62以產生窗112。
偏光片層62中之非偏光窗112亦可藉由化學處理來形成。如圖13至圖16中所說明，作為實例，考慮將漂白液體施加至偏光片層62。如圖13中所展示，偏光片層62可最初不含有窗區。遮罩層(諸如，圖14之遮罩層114)可被塗覆至偏光片層62之表面。遮罩層114可含有一或多個開口，諸如開口116。遮罩層114可使用光微影技術來圖案化(例如，在遮罩層114由感光材料(諸如，光阻)形成時)，可藉由移印、噴塗、噴墨印刷等來圖案化。開口116可具有適合於在偏光片62內形成非偏光窗之大小及形狀。如圖15中所展示，在已形成層114之後，漂白劑(諸如，液體118)可在開口116中沈積於層62之表面上。液體118可為(例如)鹼，諸如NaOH、KOH，或自偏光片層62之曝露部分移除偏 光之其他物質。如圖16中所展示，在塗覆及移除遮罩層114及液體118(或其他適合漂白劑)之後，偏光片62可在除非偏光窗112外之所有區域中保持偏光。
如結合圖10之窗112所描述，在將偏光片62組裝至裝置10中的期間，可將窗112與攝影機、資訊結構(諸如，標誌)或裝置10中之其他內部組件對準。為了確保阻擋裝置10之可能不美觀之內部部分以免被看到，裝置10可具備一或多個不透明遮罩。舉例而言，一或多個不透明遮罩層可併入至圖4之顯示模組40中的材料層中之一或多者上。不透明遮罩層可由黑墨水、具有其他(非黑色)顏色(例如，白色、銀色、灰色、紅色、藍色)之墨水、不透明聚合物、金屬層或其他適合不透明物質形成。不透明遮罩層可形成於模組40中之位置之實例包括偏光片62頂部的位置P1、偏光片62之下部表面上的位置P2、彩色濾光片層60之頂部表面上的位置P3，及彩色濾光片層60之下部表面上的位置P4。在需要時，可使用其他遮罩層位置及遮罩層位置之組合。
在偏光片層62中形成窗及在電子裝置內形成不透明遮罩層及顯示模組結構的過程中所涉及的說明性步驟展示於圖17中。
在步驟120處，材料層(諸如，TAC膜66及TAC膜70以及偏光片層68)可層壓在一起以形成偏光片62。舉例而言，擠壓工具可用以拉伸PVA層68且層壓滾筒可用以將層66及層70層壓至層68。碘可併入至偏光片中(例如，在層68上)。
在需要時，窗112可在步驟122之操作期間(亦即，在步驟124處藉由模壓或其他切割工具將TAC薄片及PVA薄片劃分成裝置大小之面板之前)形成於層壓偏光片層中。在切割以形成偏光片之個別面板之後，偏光片可被層壓至彩色濾光片層60(步驟126)。
或者，在步驟120之操作期間已被層壓在一起的偏光片之層可在步驟130之操作期間(亦即，在步驟132之操作期間在偏光片62中形成 窗112之前)被劃分成個別面板。藉由此類型之做法，在步驟132期間形成窗112之偏光片面板可在步驟126處被層壓至彩色濾光片層60。
在需要時，在步驟130之操作期間已被切割成裝置大小之面板的偏光片可在形成窗112(步驟136)之前被層壓至彩色濾光片層60(步驟134)。
不管偏光片62經處理以形成窗112及被附接至彩色濾光片層60之次序為何，偏光片62及其他顯示結構可在步驟128之操作期間被組裝至裝置10中，使得攝影機或其他內部結構(見(例如)圖10之結構102)被安裝成與窗112對準。在步驟128之組裝操作之前或在組裝期間，不透明遮罩層可形成於形成顯示器14之材料層上。舉例而言，墨水或其他不透明遮罩材料之圖案化層可形成於位置(諸如，顯示模組40中之位置P1、P2、P3及P4(見(例如)圖4))中。圖案化遮罩層可使用物理氣相沈積、移印、網版印刷、噴塗、浸漬、噴墨印刷、遮蔽罩沈積、光微影圖案化或其他適合沈積及圖案化技術來形成。可用作為不透明遮罩層之材料之實例包括金屬、聚合物、墨水、油漆、有色黏著劑、氧化物(例如，金屬氧化物)、以纖維為主之複合物等。
圖18為不透明遮罩層已形成於在彩色濾光片層60下之位置(諸如，圖4之位置P4)中的顯示結構之橫截面側視圖。如圖18中所展示，顯示模組40可具有作用中區28A及非作用中區28I。不透明遮罩層138可形成於彩色濾光片層60之內表面上。不透明遮罩層138可經圖案化以形成開口，諸如開口140。開口140可具有允許開口140之一些或全部與偏光片層62中之窗112重疊的大小及形狀。此情形允許光經由窗112、彩色濾光片60、開口140及薄膜電晶體層52而傳遞於內部結構102與鄰近於偏光片62之模組40的外部之間(作為實例)。在沈積操作期間，遮罩層138之一些或全部可與彩色濾光片60上之現有結構(例如，由鉻或其他材料形成且用於在濾光片60中形成用於彩色濾光片元 件之光阻擋圖案的結構(諸如，圖18之結構142))重疊。在需要時，結構142之一些可用於形成層，諸如層138。
如圖18中所展示，內部結構102可沿著共同垂直軸114與窗112及遮罩開口140對準。結構102可包括攝影機(影像感測器)、狀態指示器、資訊結構(諸如，標誌或其他印刷或圖案化資訊)、感測器等。
圖19A、圖19B及圖19C展示內部結構102(諸如，形成標誌或其他資訊之資訊結構)可如何在遮罩層138形成於位置(諸如，圖4之位置P4)中的組態中形成於彩色濾光片層60之下部表面上。如圖19A中所展示，結構102可形成於彩色濾光片60之下部表面上。結構102可(例如)形成於偏光片層62中之窗112下(亦即，使得結構102之外形包含於窗112之外形內且使得窗112完全與結構102重疊)。結構102可由墨水、金屬、油漆、聚合物或其他材料形成，且可使用物理氣相沈積(PVD)或其他適合沈積及圖案化技術來沈積。
如圖19B中所展示，在彩色濾光片層60之內表面上沈積結構102之後，不透明遮罩層138可形成於結構102之上。特定而言，可使用網版印刷、噴墨印刷、移印或其他適合沈積技術而將黑墨水或其他不透明遮罩物質之層形成於結構102(例如，PVD標誌)之上。不透明遮罩層138可覆蓋顯示器14之非作用中部分(見(例如)圖1之非作用中部分28I)。
如圖19C中所展示，在形成結構102(例如，PVD標誌或其他資訊)及形成圖案化遮罩層138之後，可藉由將下部偏光片50及薄膜電晶體層52附接於液晶材料58、彩色濾光片層60及上部偏光片62下方而完成顯示模組40。
圖20為在不透明遮罩層138已形成於位置(諸如，圖4之位置P3(亦即，在彩色濾光片層60頂部))中的組態中之顯示模組40之橫截面側視圖。如圖20中所展示，偏光片62可具備與內部結構102(例如，標誌或 其他資訊、攝影機、感測器或其他電組件等)對準之非偏光窗112。不透明遮罩層138可具有與窗112及結構102對準之開口，諸如開口140。偏光片層62可使用黏著劑148(例如，為約0.5微米至約6微米厚之黏著劑層)而附接至顯示模組40。不透明遮罩層138可為約40微米至約120微米厚(作為實例)。在需要時，平坦化層146可內插於偏光片62與彩色濾光片層60之上部表面之間以幫助容納不透明遮罩層138之厚度。平坦化層146可由環氧樹脂或其他黏著劑(例如，黏著劑148之一些)、旋塗式玻璃、聚合物或其他透明材料形成。不透明遮罩層138可由白墨水、黑墨水、非黑色墨水或其他適合不透明材料形成。
如圖21之橫截面側視圖中所展示，彩色濾光片層60可在需要時具備凹座，諸如凹座150。凹座150可具有與不透明遮罩層138之厚度(例如，約40微米至約120微米(作為實例))相當的深度(厚度)。在此類型之組態中，不透明遮罩層(及(在需要時)可選的填料材料152)可在凹座150內凹入，使得不透明遮罩層138(及可選的填料材料152)之最外表面與彩色濾光片層160之最外表面齊平或幾乎齊平。填料材料152可由黏著劑(例如，黏著劑148之一些)、聚合物或其他適合透明材料形成。
可用於不透明遮罩層138形成於偏光片62上(例如，在圖4之位置P1中)之顯示模組40之說明性組態的橫截面側視圖展示於圖22中。如圖22中所展示，偏光片62可包括偏光片層(諸如，PVA層68)及TAC層(諸如，TAC層66及TAC層70)或其他光學膜。偏光片62可被附接至彩色濾光片層60(例如，使用黏著劑)。不透明遮罩層138可形成於TAC層70之表面上。開口140可與偏光片62中之窗112對準。覆蓋膜72可被附接至TAC層70之外表面(例如，用以形成顯示模組40之最外表面)。覆蓋膜72可為包括一或多個層(諸如，抗反射層、防眩光層、抗擦傷層等)之覆蓋層。覆蓋膜72可自一或多卷膜來施配且可使用黏著劑154而 附接至TAC層70。在此類型之配置中，不透明遮罩層138可與形成偏光片62之材料面板對準達相對高之容限(例如，達0.1mm至0.4mm之容限)，此係因為層138可在印刷操作或其他不透明遮罩層沈積操作期間與偏光片面板直接對準(作為實例)。在需要時，不透明遮罩層138可在覆蓋膜72附接至偏光片62之前被沈積於覆蓋膜72之底面上。
圖23為展示不透明遮罩層138可如何與窗112對準地形成於偏光片62之底面上的顯示模組40之說明性結構之橫截面側視圖。黏著劑64可用以在偏光片62在方向156上移動時將偏光片62附接至彩色濾光片層60。凹座可設在彩色濾光片層60中以幫助容納不透明遮罩層138之厚度，平坦化材料之層可內插於偏光片62與彩色濾光片60之間，或可進行其他動作以幫助確保偏光片62令人滿意地附接至彩色濾光片60。
根據一實施例，提供一電子裝置，其包括：一顯示器，其具有一作用中區及一非作用中區；該顯示器中之一偏光片，其中該偏光片與該作用中區及該非作用中區重疊；及該非作用中區內之該偏光片中的一非偏光窗，其中該非偏光窗含有來自該偏光片之材料。
根據另一實施例，該偏光片包括偏光材料之一層，且該非偏光窗包括偏光材料之該層之一經漂白部分。
根據另一實施例，該偏光片包括偏光材料之一層，且該非偏光窗包括偏光材料之該層之一紫外光漂白部分。
根據另一實施例，該偏光片包括碘，且偏光材料之該層包括聚乙烯醇之一層。
根據另一實施例，該偏光片包括偏光材料之一層，且該非偏光窗包括偏光材料之該層之一以化學方式漂白的部分。
根據另一實施例，該偏光片包括碘，且偏光材料之該層包括聚乙烯醇之一層。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括安裝成與該非偏光窗對準 之一電子組件。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括接收通過該非偏光窗之光的一攝影機。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括接收通過該非偏光窗之光的一標誌。
根據另一實施例，該顯示器包括一彩色濾光片層，且該標誌包括該彩色濾光片層上之材料。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括覆蓋該標誌之一不透明遮罩層。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括在該顯示器中之一薄膜電晶體層，其中該不透明遮罩層及該標誌內插於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間。
根據一實施例，提供一裝置，其包括一彩色濾光片層、一薄膜電晶體層，及內插於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間的一不透明墨水層。
根據另一實施例，該裝置亦包括第一偏光片及第二偏光片，其中該彩色濾光片層及該薄膜電晶體層內插於該第一偏光片與該第二偏光片之間，該彩色濾光片層具有一外表面及一內表面，且該墨水層之至少一些形成於該內表面上。
根據另一實施例，該第一偏光片包括一非偏光窗，且該不透明墨水層具有與該非偏光窗對準之一開口。
根據另一實施例，該裝置亦包括接收通過該非偏光窗及該開口之光的一攝影機。
根據另一實施例，該第一偏光片包括一非偏光窗，且該裝置亦包括經由該非偏光窗可見之一標誌。
根據一實施例，提供一裝置，其包括一彩色濾光片層、一薄膜 電晶體層、第一偏光片及第二偏光片，其中該彩色濾光片層及該薄膜電晶體層內插於該第一偏光片與該第二偏光片之間，且其中該彩色濾光片層內插於該第一偏光片與該薄膜電晶體層之間；及一不透明遮罩層，其內插於該第一偏光片與該彩色濾光片層之間。
根據另一實施例，該彩色濾光片層包括界定一凹座之部分，且該不透明遮罩層在該凹座中形成於該彩色濾光片層上。
根據另一實施例，該不透明遮罩層包括墨水。
根據另一實施例，該第一偏光片包括一非偏光窗，且該不透明遮罩層具有與該非偏光窗對準之一開口。
根據另一實施例，該裝置亦包括接收通過該非偏光窗及該開口之光的一攝影機。
根據另一實施例，該第一偏光片包括一非偏光窗，且該裝置亦包括經由該非偏光窗可見之一標誌。
根據一實施例，提供一裝置，其包括一彩色濾光片層、一薄膜電晶體層、第一偏光片及第二偏光片，其中該彩色濾光片層及該薄膜電晶體層內插於該第一偏光片與該第二偏光片之間，且其中該彩色濾光片層內插於該第一偏光片與該薄膜電晶體層之間；及在該第一偏光片上之一不透明遮罩層。
根據另一實施例，該裝置亦包括一覆蓋膜，其中該不透明遮罩層內插於該覆蓋膜與該第一偏光片之間。
根據另一實施例，該偏光片包括第一三乙酸酯纖維素層及第二三乙酸酯纖維素層，及內插於該第一三乙酸酯纖維素層與該第二三乙酸酯纖維素層之間的聚乙烯醇膜，且該不透明遮罩層形成於該第一三乙酸酯纖維素層上。
根據另一實施例，該覆蓋膜包括一抗反射塗層。
根據另一實施例，該覆蓋膜包括一防眩光塗層。
根據另一實施例，該第一偏光片包括一非偏光窗，且該不透明遮罩層具有與該非偏光窗對準之一開口。
根據另一實施例，該裝置亦包括接收通過該非偏光窗及該開口之光的一攝影機。
根據另一實施例，該第一偏光片包括一非偏光窗，且該裝置亦包括經由該非偏光窗可見之一標誌。
根據另一實施例，該不透明遮罩層包括墨水。
根據一實施例，提供一電腦，其包括一顯示器，該顯示器具有一偏光片層、一彩色濾光片層及一薄膜電晶體層；及安裝該顯示器之一外殼，其中該偏光片層包括至少一非偏光窗。
根據另一實施例，該電腦亦包括一攝影機，及一標誌，其中該至少一偏光窗包括該偏光片層中之第一非偏光窗及第二非偏光窗，該攝影機接收通過該第一非偏光窗之光，且該標誌經由該第二非偏光窗可見。
根據一實施例，提供一攜帶型電腦，其包括藉由一鉸鏈耦接之上部外殼結構及下部外殼結構；該上部外殼結構中之一顯示器，其包括一彩色濾光片層、一薄膜電晶體層及至少一偏光片層，其中該偏光片層具有已移除該偏光片層之部分的一開口；及該上部外殼結構中之一攝影機，其經由該偏光片層中之該開口接收光。
根據另一實施例，該開口包括與該攝影機對準之一圓形開口。
根據另一實施例，該顯示器具有由一非作用中界限區圍繞之一矩形作用中區，且該顯示器亦包括在該非作用中界限區中之一不透明遮罩層。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該偏光片層頂部。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該偏光片層之一下部表面上。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該彩色濾光片層之一頂部表面上。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該彩色濾光片層之一下部表面上。
根據另一實施例，該不透明遮罩層具有與該偏光片層中之該開口對準的一開口。
根據另一實施例，該不透明遮罩層覆蓋該偏光片層之至少部分。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該偏光片層頂部。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該偏光片層之一下部表面上。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該彩色濾光片層之一頂部表面上。
根據另一實施例，該不透明遮罩層形成於該彩色濾光片層之一下部表面上。
根據另一實施例，該不透明遮罩層內插於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間。
根據一實施例，提供一攜帶型電腦，其包括藉由一鉸鏈耦接之上部外殼結構及下部外殼結構；該上部外殼結構中之一顯示器，其包括一彩色濾光片層、一薄膜電晶體層及一不透明層，其中該不透明層內插於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間，該不透明層阻擋該顯示器之非作用中周邊部分以免被看到，該不透明層形成於環繞該顯示器之該周邊的一界限中，且該不透明層具有一開口；及該上部外殼結構中之一攝影機，其經由該開口接收光。
根據另一實施例，該不透明層包括一黑墨水層。
根據另一實施例，該不透明層形成於該彩色濾光片層之一頂部 表面上。
根據另一實施例，該不透明層形成於該彩色濾光片層之一下部表面上。
根據另一實施例，該彩色濾光片層包括一彩色濾光片玻璃基板。
前文僅說明本發明之原理，且可由熟習此項技術者在不脫離本發明之範疇及精神的情況下進行各種修改。
10‧‧‧裝置
12‧‧‧外殼
12A‧‧‧上部外殼部分/顯示器外殼
12B‧‧‧外殼部分/主外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧鉸鏈軸
18‧‧‧鉸鏈結構
20‧‧‧鍵盤
22‧‧‧攝影機/窗
24‧‧‧軌跡板
26‧‧‧資訊結構
28A‧‧‧作用中部分/作用中區
28D‧‧‧虛線
28I‧‧‧非作用中裝置區/非作用中顯示區/非作用中部分

Claims (1)

  1. 一種電子裝置，其包含：一顯示器，其包含一彩色濾光片層、一薄膜電晶體層及至少一偏光片層，其中該偏光片層具有已移除該偏光片層之部分的一開口；及一攝影機，其經由該偏光片層中之該開口接收非偏光(unpolarized light)。
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