台湾专利TW201316108A 具有最小化邊界區之顯示器

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专利摘要:
一種電子裝置可具備具有薄膜電晶體層之顯示器。薄膜電晶體層中之一或多個孔可用以形成自顯示電路至顯示器下之其他電路之路徑。一或多個導電橋可通過薄膜電晶體層中之孔，且可具有耦接至顯示電路之一個末端及耦接至顯示器下之印刷電路之一第二末端。此等導電橋可由線結合形成。線結合連接件可用罐封材料囊封以改良線結合之可靠性且增加顯示器之回彈性。顯示器信號線可穿過薄膜電晶體層中之孔來佈線以沿著顯示器之背面延續，藉此減少對用於顯示電路之邊界區中之空間的需要。
公开号:TW201316108A
申请号:TW101134540
申请日:2012-09-20
公开日:2013-04-16
发明作者:Paul S Drzaic；Jeremy C Franklin；Stephen Brian Lynch；Scott A Myers；Benjamin M Rappoport；Fletcher R Rothkopf；John P Ternus
申请人:Apple Inc；
IPC主号:G02F1-00

专利说明:
具有最小化邊界區之顯示器
本申請案大體而言係關於電子裝置，且更特定言之係關於用於電子裝置之顯示器。
本申請案主張2011年10月5日申請的美國專利申請案第13/253,844號之優先權，該案係以全文引用的方式併入本文中。
諸如蜂巢式電話、電腦及媒體播放器之電子裝置常常具備用於向使用者顯示影像之顯示器。顯示器通常包括多個層。舉例而言，顯示器可包括夾於兩層玻璃之間的一層液晶材料。諸如可撓性顯示器的其他類型之顯示器可含有一層發光材料，諸如形成於一層可撓性材料上之有機發光二極體(OLED)。顯示器亦可包括顯示電路層，諸如可用以控制顯示器中之光發射之薄膜電晶體(TFT)層。
可撓性印刷電路(「撓性電路」)常常被安裝至TFT層以便將顯示電路電連接至電子裝置內之內部組件。導電黏著劑常常被用以將可撓性電路板安裝至TFT層。
顯示器內之導電結構及連接至顯示器之導電結構並不發射光且因此可位於顯示器之非作用區域中。額外邊界區可為將撓性電路安裝至TFT層所需的。顯示器邊界區中之導電結構及附接至顯示器邊界區之撓性電路因此可減少可用於顯示影像之作用顯示區之量，且可在顯示器之周邊周圍形成美學上無吸引力之邊界區。
因此需要提供用於電子裝置之經改良顯示器。
可提供一種用於諸如攜帶型電子裝置之電子裝置的顯示器。一顯示器可具有由非作用顯示區之周邊邊界所圍繞的作用顯示區之一內部部分。
一顯示器可具有一含有用於操作該顯示器之顯示電路之薄膜電晶體(TFT)層。一顯示器可具備形成於該TFT層中之一或多個開口以便允許導電橋通過該顯示器之多個層。導電橋可由通過該薄膜電晶體層中之連接該顯示電路與其他裝置電路之開口的線結合或其他導電材料形成。
線結合可形成向下通過該TFT層中之開口之導電橋。通過該等開口之線結合可具有耦接至該TFT層之表面上之一電接點的一個末端及耦接至其他裝置電路之表面上之一電接點的另一末端。
罐封可形成於該等線結合上方以改良該等線結合之可靠性。
該TFT層中之開口可用一導電材料來填充。該導電材料可具有電耦接至與該TFT層相關聯之一電接點的一部分以及電耦接至與其他裝置電路相關聯之一電接點的另一部分。一或多個線結合或撓性電路可用以電連接該顯示電路與開口中之導電材料。
本發明之其他特徵、其性質及各種優點將自較佳實施例之附圖及以下詳細描述顯而易見。
電子裝置可具備顯示器。顯示器可用以向使用者顯示諸如文字及影像之視覺資訊。
在圖1中展示可具備顯示器之類型的說明性電子裝置。電子裝置10可為攜帶型電子裝置或其他合適之電子裝置。舉例而言，電子裝置10可為膝上型電腦、一平板電腦、一稍微較小之裝置(諸如，腕錶裝置、懸垂裝置或其他可佩帶或小型裝置)、一蜂巢式電話、媒體播放器、電子書等。電子裝置亦可為較大裝置，諸如電視或數位廣告牌。
裝置10可包括一外殼，諸如外殼12。外殼12(其有時可被稱為機殼)可由塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬(例如，不鏽鋼、鋁等)、其他合適材料或此等材料之一組合形成。在一些情形中，外殼12之部分可由介電質或其他低電導率材料形成。在其他情形中，外殼12或構成外殼12之結構之至少一些可由金屬元素形成。
裝置10可具有一顯示器，諸如顯示器14。顯示器14可為硬質或可撓性的或可具有硬質層與可撓性層之一組合。舉例而言，可撓性顯示器可包括形成於一可撓性基板上的一陣列之有機發光二極體(OLED)。為了本發明之目的，有機發光二極體顯示器意欲涵蓋所有類型之包含有機薄膜層之發光顯示器，包括包含有機小分子、聚合物、樹枝狀聚合物及量子點之顯示器。有機發光顯示器內之薄膜層可包含一陰極層、一陽極層、一或多個發射層、一或多個電洞傳輸層、一或多個電子傳輸層、罩蓋層、電洞注入層、電子注入層、激子阻擋層及摻合物以及此等材料之複合物。其他類型之可撓性顯示器技術可用以形成一可撓性顯示器(例如，電子墨水顯示器、電子紙顯示器等)。
作為另一實例，液晶顯示器(LCD)可包括夾於兩個硬質基板之間的一層液晶材料。一般而言，顯示器14可基於任何合適之顯示器技術(液晶、發光二極體、有機發光二極體、電漿胞、電子墨水陣列、電子紙顯示器、可撓性液晶顯示器、可撓性電鉻顯示器、可撓性電潤濕顯示器等)。
在一些組態中，顯示器14之部分(諸如周邊區域20I)可為非作用的，且顯示器14之部分(諸如矩形中心部分20A)(由虛線20劃界)可對應於顯示器14之作用部分。在作用顯示區域20A中，一陣列之影像像素可用以向裝置10之使用者呈現文字及影像。在作用區域20A中，顯示器14可包括用於輸入及與裝置10之使用者互動之觸敏式組件。必要時，諸如圖1中之區域20I及20A之區域均可具備顯示像素(例如，裝置(諸如裝置10)之所有或實質上所有整個前部平坦表面可用顯示像素覆蓋)。
周邊區域20I(有時被稱為「周邊邊界」)之寬度可由顯示器(在該顯示器上形成顯示電路或在該顯示器上安裝將顯示器組件連接至其他裝置組件之連接結構)內需要的空間之量指定。可能需要將周邊區域20I之寬度減至最小以便增加顯示器之作用區域且形成美學上更吸引人之裝置。
顯示器14可在諸如薄膜電晶體層之顯示電路層中具備開口，該等開口允許與其他裝置組件之電連接通過該等開口。形成通過顯示層中之開口之電連接可幫助減少形成於顯示器14之周邊區域20I中的電路之量，藉此減少周邊區域20I之所需寬度。通過顯示層中之開口之電連接可包括穿過該等開口之線結合或其他導電橋。
在電子裝置(諸如裝置10)之顯示器中具有不對稱之邊界區可能在美學上無吸引力。增加顯示器14之一側上的周邊邊界20I之寬度之電路可因此由顯示器14之另一側上的額外未使用周邊邊界20I來匹配以保留顯示器對稱性。減少顯示器14之一側(例如，底部部分24，有時被稱為「底部邊界」)上的周邊區域20I之寬度因此可減少顯示器14之另一側(例如，頂部部分22)上的周邊區域20I之寬度。
在圖2中展示在顯示器之底部邊界附近的習知電子裝置之橫截面側視圖。裝置100包括顯示器200及殼體38。顯示器200含有彩色濾光片層200A及TFT層200B。
可撓性電路常常用以電連接顯示電路與裝置內之其他電路。各向異性導電膜35用以將撓性電路34的一個末端安裝至TFT層200B之上表面。導電黏著劑35形成撓性電路34與接觸焊墊540之間的電連接。接觸焊墊540通常連接至TFT層中之一或多個跡線，諸如跡線19。
在一典型配置中，撓性電路34藉由通過TFT層200B與殼體38之間的間隙37且接著在TFT層200B下方向後彎曲來環繞TFT層200B的一個末端。撓性電路34之未連接至TFT層之末端與印刷電路板36相連接。
撓性電路34及TFT層200B上之其他電路不發射光且因此可產生一非作用顯示區域，諸如非作用邊界40。非作用邊界40包括在層200B上安裝撓性電路34所需之空間以及TFT層200B與殼體38之間的間隙37(需要該間隙以允許撓性電路34環繞TFT層200B之末端)之寬度兩者。
可藉由減少顯示電路所需的空間之量及藉由減小顯示器與殼體之間的間隙來將顯示器之非作用部分減至最小。圖3為圖1中所示類型之電子裝置之橫截面側視圖(亦即，沿著圖1之軸線15截取之橫截面)，其說明可藉由在顯示層中設置允許穿過開口之導電橋的開口來將顯示器之非作用底部邊界減至最小的方式。
如圖3所示，裝置10可包括一顯示器，諸如顯示器14。顯示器14可具有多個層，諸如顯示層14A及薄膜電晶體(TFT)層14B。顯示層14A可為包括一陣列之有色濾光片元件之彩色濾光片層。一層液晶材料(諸如液晶層13)可插入於彩色濾光片層14A與TFT層14B之間。此僅為說明性的。必要時，顯示器14可為一不包括彩色濾光片層或液晶層之有機發光二極體顯示器。作為另一實例，顯示器14可為一有機發光二極體顯示器，其包括彩色濾光片層或其他變色材料。顯示器14一般而言可基於任何合適之顯示器技術(液晶、有機發光二極體、電漿胞、電子墨水陣列、可撓性液晶顯示器、電鉻顯示器、電潤濕顯示器等)。顯示器14可由一或多個玻璃基板或包括聚合物或金屬膜之基板構成。必要時，顯示器14可為一可撓性顯示器。在本文中有時描述使用液晶技術之實例作為實例。
TFT層14B可包括用於操作顯示器14之電路(諸如顯示器驅動器電路)及薄膜電晶體。必要時，TFT層14B可為由聚醯亞胺、聚萘二甲酸伸乙酯(PEN)、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)、其他合適聚合物、此等聚合物之一組合等形成之塑膠薄膜。可用以形成TFT層14B之其他合適基板包括玻璃、經介電質覆蓋之金屬箔、多層聚合物堆疊、結合至薄聚合物之玻璃薄膜、聚合物複合物膜(其包含與分散於其中之奈米粒子或微粒子組合之聚合物材料)等。舉例而言，一層聚醯亞胺可用以形成TFT層14B之基板。TFT層14B可具有10微米至25微米、25微米至50微米、50微米至75微米、75微米至100微米、100微米至125微米、125微米至150微米或150微米以上之厚度。在一個特定實例中，TFT層14B可為100微米厚。
可包括於顯示器14中之其他層或子層包括一觸敏層(例如，具有一陣列之用於電容性觸控感測器之透明電容器電極的一片聚合物)、諸如偏光層、屏蔽層之光學層(例如，用於屏蔽非所要之電場)、散熱層(例如，用於自顯示器傳走熱)、密封層(例如，由薄膜、聚合物、無機材料、金屬箔、複合物等形成之密封劑之多個層)、覆蓋層(例如，一層蓋玻璃)、其他合適之顯示層，或此等顯示層之一組合。
TFT層14B可包括用於操作顯示器14之顯示電路，諸如顯示電路53。顯示電路53可包括諸如顯示電極之顯示影像像素結構及用於控制顯示電極之顯示電路。顯示電路53可形成與一陣列之顯示影像像素一致的一陣列之薄膜電晶體(TFT)之一部分。顯示電路53可包括觸控感測器電極、電晶體(例如，多晶矽電晶體、非晶矽電晶體、有機薄膜電晶體、金屬氧化物電晶體、奈米碳管或石墨烯電晶體、其他基於奈米粒子之電晶體等)、與薄膜電晶體陣列或其他影像像素陣列相關聯之互連線、積體電路、驅動器積體電路、其他導電結構或此等導電結構之一組合。
TFT層14B中之電路53可使用諸如導電跡線23之跡線互連。諸如跡線23之導電跡線可耦接至諸如接觸焊墊54A之一或多個接觸焊墊。可能需要將顯示電路連接至裝置中之其他電路(例如，主要邏輯板或其他印刷電路)。諸如導電橋56之一或多個導電路徑可用以形成跡線(諸如跡線23)與裝置內之其他電路(諸如印刷電路基板58)之間的電連接。如圖3所示，導電橋56可通過顯示器中之開口，諸如TFT層14B中之開口50A。
裝置10中之印刷電路58及其他印刷電路可由硬質印刷電路板材料(例如，填充玻璃纖維之環氧樹脂)、諸如聚合物之材料之可撓性薄片或硬質材料及可撓性材料之一組合(有時被稱為「硬質-撓性」印刷電路板)形成。可撓性印刷電路(「撓性電路」)可(例如)由聚醯亞胺之可撓性薄片形成。
連接顯示電路與電子裝置10中之其他電路之導電路徑(諸如導電橋56)可具有與TFT層之表面上之一接點結合的一個末端以及與裝置內之一印刷電路之表面上之一接點結合的另一末端。在圖3所示之實例中，導電橋56可具有與接觸焊墊54A(在TFT層14B之表面上)結合的一個末端以及與接觸焊墊54B(在印刷電路58之表面上)結合的另一末端。
導電橋56可由鋁、銅、金、其他金屬、其他合適之導電材料、導電材料之一組合或複合物等形成。導電橋56之部分可包括由諸如聚合物之材料之可撓性薄片形成之撓性電路。一般而言，導電橋56可使用任何合適之連接器或安裝技術形成。在圖3之實例中，導電橋56係使用通過顯示器中之開口(諸如TFT層14B中之開口50A)之一或多個線結合形成。線結合56電耦接TFT層14B之結合襯墊54A與印刷電路58之結合襯墊54B。此僅為說明性的。導電橋56可由其他類型之導電連接器形成。在本文中有時描述如圖3所示的用以形成導電橋56之線結合作為實例。
線結合56可由楔結合、帶狀楔結合(例如，以形成扁平之帶狀線)、球形結合、其他合適之線結合方法等形成。用以形成線結合56之焊接程序可藉由超音波能、熱能、壓力或此等形式之能量之一組合來促進。線結合56可具有5微米至15微米、15微米至25微米、25微米至35微米、35微米至50微米或50微米以上之直徑。為了說明性目的，用於結合之線可具有25微米之直徑，從而界定接觸區之最小大小。或者，可使用32微米直徑之線。可在形成線結合56中使用之材料包括碳化鎢、碳化鈦、複合材料(例如，由陶瓷及金屬形成之複合材料)、其他合適材料、此等材料之組合等。
諸如開口50A(有時被稱為孔)之一或多個開口可形成於TFT層14B中，以便允許諸如導電橋56(有時被稱為線結合)之導電橋通過TFT層14B且耦接至鄰近於TFT層14B之下部表面之其他裝置電路，諸如顯示器14下面之印刷電路58。開口50A可經設計以促進使用一結合工具將線結合56附接至結合襯墊54A及54B(有時被稱為著陸襯墊)之線結合程序。開口50A可在結合襯墊54B之邊界周圍提供足夠空隙以允許工具連接至結合襯墊54B。結合襯墊可充分地間隔分開以避免使引線短路。TFT層中之開口(諸如開口50A)可使用任何合適方法(例如，機械鑽孔、雷射鑽孔、插入熱元件等)形成，且可具有任何合適形狀(圓形、直線、其他合適形狀等)。
顯示器14可由諸如殼體62之殼體在一或多個末端封閉。殼體62可由裝置10中之一或多個結構之部分或全部形成。舉例而言，殼體62可由裝置外殼12之部分形成。在TFT層14B中設置允許導電橋56通過TFT層14B之開口50A可允許TFT層14B與殼體62之間的一間隙小於習知裝置中的顯示器與裝置外殼之間的間隙。在TFT層14B中設置允許導電橋56通過TFT層14B之開口50A可減少顯示器14周圍之安裝連接結構所需之邊界區。減小此等區中所需之空間可將顯示器邊界60I(例如，顯示器14之底部邊界)之總寬度減至最小，從而允許諸如作用顯示區域60A之作用顯示區比在習知裝置中更近地延伸至裝置10之邊界。
圖4為裝置10之一部分之橫截面側視圖，其說明可將顯示器之非作用部分減至最小之方式的另一實例。在此實例中，導電橋可藉由通過顯示器與顯示器殼體之間的間隙來耦接顯示電路與其他裝置電路。如圖4所示，諸如間隙50B的間隙可形成於TFT層14B與殼體62之間。諸如線結合56之導電橋可通過開口50B以耦接至顯示器下面之電路，諸如印刷電路58。
導電橋56可為一線、一扁平帶、使用線結合方法形成之一捆線或一捆扁平帶。使用諸如線結合56之線結合來耦接顯示電路與其他裝置電路可允許TFT層14B與殼體62之間的間隙小於習知裝置中的顯示器與裝置外殼之間的間隙。線結合56亦可減少顯示器14周圍的安裝連接電路所需之周邊區。減小此等區中所需之空間可將顯示器邊界64I(例如，顯示器14之底部邊界)之總寬度減至最小，從而允許諸如作用顯示區域64A之作用顯示區比在習知裝置中更近地延伸至裝置10之邊界。
可能需要覆蓋或囊封導電橋56。圖5為裝置10之一部分之橫截面側視圖，其說明罐封可用以囊封線結合56之方式。在形成線結合56之後，諸如罐封材料66之囊封劑可用以填充開口50A且圍繞線結合56。罐封材料66亦可圍繞線結合56與接觸焊墊54A之間的接面，以及線結合56與接觸焊墊54B之間的接面。可在形成罐封66中使用之材料之實例包括環氧樹脂、聚矽氧、胺基甲酸酯、丙烯酸物、聚酯、其他類型之罐封材料、此等罐封材料之一組合等。
罐封或囊封導電橋56可為導電路徑本身及電子裝置兩者提供若干益處。舉例而言，在一些組態中，TFT層14B可由玻璃形成。當中具有諸如孔50A之多個孔之玻璃表面在曝露於過度壓力或力之情況下可能易於損壞。用罐封材料填充TFT層14B中之開口(諸如開口50A)可增加開口周圍的顯示器之回彈性。使用罐封材料66之其他益處可包括防潮、防污染及防腐蝕、電絕緣、散熱及其他益處。罐封材料66亦可幫助自顯示器轉移非所要壓力且改良線結合56之可靠性及穩健性。
可視情況添加其他特徵以改良顯示器之回彈性及導電橋56之可靠性。舉例而言，一黏著劑層(諸如黏著劑68)可形成於TFT層14B與印刷電路58之間。必要時，黏著劑68可圍繞TFT層14B中之開口，諸如開口50A。黏著劑68可經組態以將印刷電路基板58附接至TFT層14B之底面。黏著劑68可使此等開口周圍的顯示器之穩健性增加且亦可提供防潮、防污染及防腐蝕。黏著劑68可由壓敏黏著劑(PSA)、環氧樹脂或其他合適黏著劑形成。
可藉由其他組態獲得將TFT層中之一或多個孔用於顯示電路與其他裝置電路之間的連接之空間節省益處。在圖6中展示替代組態之一項實例。在此實例中，開口50A係用諸如導電材料25之導電材料填充。導電材料25可由導電膏、導電黏著劑、導電發泡體或其他合適之導電材料形成。諸如接觸焊墊54C之電接點可在導電材料25之表面上位於開口50A上方。接觸焊墊54C可為與導電材料25分開之組件或可由導電材料25之一整體部分形成。諸如接觸焊墊54D之額外電接點可在諸如印刷電路基板58之其他裝置電路之表面上位於開口50A下方。導電材料25可形成電接點54C與電接點54D之間的電連接。
諸如線結合59之導電橋可用以連接結合襯墊54A與導電材料25。線結合59可具有與接觸焊墊54A(在TFT層14B之表面上)結合的一個末端以及與接觸焊墊54C(在導電材料25之表面上)結合的另一末端。信號可經由線結合59及導電材料25自顯示電路53傳播至其他裝置電路58。
必要時，可使用其他材料來連接結合襯墊54A與開口50A內部之導電材料25。舉例而言，如圖7所示，一層導電黏著劑(諸如導電黏著劑49)可用以在電接點54A及54C上方安裝一可撓性電路(諸如撓性電路63)之一部分。導電黏著劑49可由各向異性導電膜(ACF)或其他合適之導電黏著劑形成。信號可經由撓性電路63及導電材料25自顯示電路53傳播至其他裝置電路58。
在TFT層中形成穿過孔之導電橋(例如，線結合、導電膏等)可在將非作用顯示邊界區減至最小的同時提供顯示電路與其他裝置電路之間的一穩健電橋。
可能需要減小顯示器之整個周邊周圍的非作用顯示區之寬度。在習知顯示器(諸如圖8所示之顯示器140)中，非作用顯示邊界140I之寬度140W通常由位於邊界區200中之顯示器驅動器電路指定。像素陣列中之每一列及行可具有一相關聯導電跡線(有時被稱為互連、驅動器線或控制線)。通常，此等跡線將彼此並排地在平行於側邊界720(亦即，平行於圖8所示之y軸)之共同平面中延續。此方法針對來自作用顯示區域140A之每一跡線需要非作用顯示邊界140I之區域200中的寬度之增加量。由於像素陣列之每一列及行可具有一與之相關聯之控制線，故習知顯示器中之像素之每一增加列或行可使非作用顯示邊界140I之寬度(諸如寬度140W)增加。
圖9為顯示器14之俯視圖，其說明可藉由穿過TFT層中之開口而佈線顯示器控制線來減小非作用顯示邊界之寬度之方式。如圖9所示，顯示器14可含有顯示電路，諸如驅動器積體電路51、驅動器電路55。驅動器積體電路51及驅動器電路55可用以將信號驅動至顯示器14中之一陣列之像素。諸如信號線99之信號線可用以將來自顯示器驅動器電路之信號散佈至諸如控制線41之控制線。如圖9所示，控制線41可包括資料線(D)及閘極線(G)。
諸如孔50C的複數個孔可形成於顯示器14之一或多個層(諸如TFT層14B)中。信號線99可通過顯示器14中之孔50C(與圖9中標記之z軸平行)以沿著顯示器之背面延續。必要時，來自驅動器積體電路51之信號線99可向下通過孔50C(在區域81A中)到達一鄰近於顯示器14之背面之印刷電路，且可向上通過孔50C(在區域81B中)以到達控制線41。此可減少對邊界區中用於顯示電路之空間之需要。
如圖10所示，諸如孔50C的複數個孔可貫穿TFT層14B形成。必要時，諸如孔50C之孔可形成於顯示器14之一個側面上、兩個側面上、三個側面上或所有四個側面上。孔50C可位於TFT層14B之自顯示層14A下面向外突起之區域(諸如區域81A及81B)中。孔50C亦可位於TFT層14B之由顯示層14A所覆蓋之區域中。一般而言，孔可位於TFT層14B中之任何地方。
TFT層中之孔可具有任何合適之大小或形狀。舉例而言，諸如圖11之孔50C的孔可具有一直線形狀。
圖9至圖11之孔50C可用以形成一自顯示電路至其他裝置電路之連接路徑。來自顯示電路之信號線可穿過TFT層中之開口50C佈線以沿著顯示器之背面延續。此可幫助減少顯示器之邊界周圍的非作用顯示區之寬度。圖12為在顯示器14附近的裝置10之橫截面側視圖(沿著圖1之軸線85截取之橫截面)，其說明諸如孔50C(有時被稱為開口)之孔可幫助減少非作用顯示邊界區之寬度14W之方式。
在圖12所示之實例中，顯示器14可為一液晶顯示器(LCD)。顯示器14可具有多個層，諸如彩色濾光片層14A、TFT層14B及光源層14C。一層液晶材料(諸如液晶層13)可插入於彩色濾光片層14A與TFT層14B之間。光源層14C可為一背光層，其自顯示器14之背面照明液晶材料。
TFT層14B上之組件(諸如像素98)可使用諸如導電跡線41(有時被稱為控制線)之跡線互連。控制線41可經組態以控制像素之陣列且可連接至TFT層14B上之一或多個電接點，諸如接觸焊墊84A。
可能需要穿過顯示器中之開口來佈線來自顯示電路之信號線。在一些組態中，諸如驅動器積體電路51之顯示電路可位於TFT層上，如圖9之實例中所展示。在圖12所示之實例中，驅動器積體電路51可視情況位於顯示器下之一印刷電路(諸如鄰近於光源層14C之印刷電路88)上。來自驅動器積體電路51之控制信號可經由諸如導電橋82的通過TFT層14B中之開口50C之導電橋傳遞至控制線41。
信號線99可用以將來自驅動器積體電路51之控制信號散佈至導電橋82。導電橋82可用以將來自信號線99之此等控制信號傳遞至控制線41。印刷電路88可由硬質印刷電路板材料(例如，玻璃纖維填充之環氧樹脂)或諸如聚合物之材料之可撓性薄片形成。
通過TFT層中之開口之導電路徑可具有與TFT層之表面上之一接點結合的一個末端以及與裝置內之印刷電路之表面上之一接點結合的另一末端。在圖12所示之實例中，諸如導電橋82之導電橋可具有與接觸焊墊84A(在TFT層14B之表面上)結合的一個末端以及與接觸焊墊84B(在印刷電路88之表面上)結合的另一末端。
導電橋82可由鋁、銅、金、其他金屬、其他合適之導電材料、導電材料之一組合或複合物等形成。導電橋82之部分可包括由諸如聚合物之材料之可撓性薄片形成之撓性電路。一般而言，導電橋82可使用任何合適之連接器或安裝技術形成。在圖12之實例中，導電橋82係使用通過顯示器中之開口(諸如TFT層14B中之開口50A)之一或多個線結合形成。線結合82電耦接TFT層14B之結合襯墊84A與印刷電路88之結合襯墊84B。線結合82通過TFT層14B中之開口50C。此僅為說明性的。導電橋82可由其他類型之導電連接器形成。有時描述如圖12所示的用以形成導電橋82之線結合作為實例。
線結合82可由楔結合、帶狀楔結合(例如，以形成扁平之帶狀線)、球形結合、其他合適之線結合方法等形成。用以形成線結合82之焊接程序可藉由超音波能、熱能、壓力或此等形式之能量之一組合來促進。線結合82可具有5微米至15微米、15微米至25微米、25微米至35微米、35微米至50微米或50微米以上之直徑。為了說明性目的，用於結合之線可具有25微米之直徑，從而界定接觸區之最小大小。或者，可使用32微米直徑之線。可在形成線結合82中使用之材料包括碳化鎢、碳化鈦、複合材料(例如，由陶瓷及金屬形成之複合材料)、其他合適材料、此等材料之組合等。
為了改良線結合82之可靠性，罐封材料66可在線結合82周圍形成於開口50C中。罐封材料66亦可圍繞線結合82與接觸焊墊84A之間的接面，以及線結合82與接觸焊墊84B之間的接面。
諸如開口50C(有時被稱為孔)之一或多個開口可形成於TFT層14B中，以便允許諸如導電橋82(有時被稱為線結合)之導電橋通過TFT層14B且耦接至顯示器14下面之印刷電路88。TFT層中之開口(諸如開口50C)可使用任何合適方法(例如，機械鑽孔、雷射鑽孔、插入熱元件等)形成，且可具有任何合適形狀(圓形、直線、其他合適形狀等)。
藉由使諸如線結合82之導電橋向下通過顯示層中之孔(平行於圖12中標記之z軸)而非在單一層中彼此並排地延續(平行於圖12中標記之y軸)，顯示器之邊界周圍的非作用顯示區之寬度(諸如寬度14W)可顯著小於習知顯示器之寬度。藉由將印刷電路88定位於光源層14C下面，諸如信號線99的將信號散佈至控制線41之信號線可位於顯示器之一作用部分下方。
根據一實施例，提供一電子裝置，其包括一印刷電路基板及使用至少一線結合耦接至該印刷電路基板之一顯示層，其中該顯示層包括至少一開口且其中該至少一線結合通過該至少一開口。
根據另一實施例，該顯示層包括一薄膜電晶體層，且該至少一開口係形成於該薄膜電晶體層中。
根據另一實施例，該至少一線結合具有電連接至該薄膜電晶體層上之一結合襯墊之一第一末端及電連接至該印刷電路基板上之一結合襯墊之一第二末端。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括填充該薄膜電晶體層中之該至少一開口且囊封該至少一線結合之罐封材料。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括一黏著劑層，其插入於該薄膜電晶體層與該印刷電路基板之間，其中該黏著劑層經組態以將該印刷電路基板附接至該薄膜電晶體層。
根據另一實施例，該薄膜電晶體層具有對置之第一表面及第二表面，該薄膜電晶體層在該第一表面上包括一陣列之薄膜電晶體，該至少一線結合具有電連接至該薄膜電晶體層之該第一表面上之一結合襯墊之一第一末端以及具有電連接至該印刷電路基板上之一結合襯墊之一第二末端，且該黏著劑層將該印刷電路基板附接至該薄膜電晶體層之該第二表面。
根據另一實施例，該薄膜電晶體層形成一液晶顯示器之部分，該液晶顯示器包括一彩色濾光片層，且該液晶顯示器包括插入於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間的一層液晶材料。
根據另一實施例，該薄膜電晶體層包括一包括至少一聚合物薄片之可撓性基板。
根據另一實施例，該薄膜電晶體層包括一包括一金屬箔之可撓性基板。
根據另一實施例，該印刷電路基板包括一可撓性印刷電路基板。
根據一實施例，提供一電子裝置，其包括：一顯示層，其具有對置之第一表面及第二表面、在該第一表面上具有電路且具有自該第一表面通至該第二表面之至少一開口；及一印刷電路基板，其中該第二表面係插入於該第一表面與該印刷電路基板之間，且其中該第一表面上之該電路係使用填充該開口之一導電材料耦接至該印刷電路基板。
根據另一實施例，該顯示層包括一薄膜電晶體層，且該至少一開口係形成於該薄膜電晶體層中。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括電耦接於該電路與該導電材料之間的至少一線結合。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括電耦接於該電路與該導電材料之間的一可撓性電路。
根據另一實施例，該薄膜電晶體層形成一液晶顯示器之部分，該液晶顯示器包括一彩色濾光片層，且該液晶顯示器包括插入於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間的一層液晶材料。
根據一實施例，提供一電子裝置，其包括：一薄膜電晶體層，其具有對置之第一表面及第二表面，其中一陣列之顯示像素係形成於該第一表面上，其中經組態以控制該等顯示像素之控制線係形成於該第一表面上，且其中該薄膜電晶體層具有複數個開口；及一印刷電路，其中該第二表面係插入於該第一表面與該印刷電路之間，且其中該印刷電路含有經由該複數個開口將控制信號散佈至該等控制線之信號線。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括該等開口中之導電材料，其中該等控制信號係經由該導電材料傳遞。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括通過該等開口之線結合，其中該等控制信號係經由該等線結合傳遞。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括覆蓋該等線結合之至少一些之罐封材料。
根據另一實施例，該電子裝置亦包括插入於該印刷電路與該薄膜電晶體層之間的一背光層。
根據另一實施例，該薄膜電晶體層形成一液晶顯示器之部分，該液晶顯示器包括一彩色濾光片層，且該液晶顯示器包括插入於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間的一層液晶材料。
根據另一實施例，該等顯示像素包括薄膜電晶體，且該等控制線包括資料線及閘極線。
前述內容僅為本發明之原理之說明，且在不脫離本發明之範疇及精神之情況下，可由熟習此項技術者進行各種修改。
10‧‧‧電子裝置
12‧‧‧外殼
13‧‧‧液晶層
14‧‧‧顯示器
14A‧‧‧顯示層/彩色濾光片層
14B‧‧‧薄膜電晶體(TFT)層
14C‧‧‧光源層
14W‧‧‧非作用顯示邊界區之寬度
15‧‧‧軸線
19‧‧‧跡線
22‧‧‧頂部部分
20‧‧‧虛線
20A‧‧‧矩形中心部分/作用顯示區域
20I‧‧‧周邊區域
23‧‧‧導電跡線
24‧‧‧底部部分
25‧‧‧導電材料
34‧‧‧撓性電路
35‧‧‧各向異性導電膜/導電黏著劑
36‧‧‧印刷電路板
37‧‧‧間隙
38‧‧‧殼體
40‧‧‧非作用邊界
41‧‧‧控制線
49‧‧‧導電黏著劑
540‧‧‧接觸焊墊
50A‧‧‧開口/孔
50B‧‧‧間隙
50C‧‧‧孔/開口
51‧‧‧驅動器積體電路
53‧‧‧顯示電路
54A‧‧‧接觸焊墊/結合襯墊/電接點
54B‧‧‧接觸焊墊/結合襯墊
54C‧‧‧接觸焊墊/電接點
54D‧‧‧接觸焊墊/電接點
55‧‧‧驅動器電路
56‧‧‧導電橋/線結合
58‧‧‧印刷電路基板/印刷電路/其他裝置電路
59‧‧‧線結合
60A‧‧‧作用顯示區域
60I‧‧‧顯示器邊界
62‧‧‧殼體
63‧‧‧撓性電路
64A‧‧‧作用顯示區域
64I‧‧‧顯示器邊界
66‧‧‧罐封材料
68‧‧‧黏著劑
81A‧‧‧區域
81B‧‧‧區域
82‧‧‧導電橋/線結合
84A‧‧‧接觸焊墊/結合襯墊
84B‧‧‧接觸焊墊/結合襯墊
85‧‧‧軸線
88‧‧‧印刷電路
98‧‧‧像素
99‧‧‧信號線
100‧‧‧裝置
140‧‧‧顯示器
140A‧‧‧作用顯示區域
140I‧‧‧非作用顯示邊界
140W‧‧‧非作用顯示邊界之寬度
200‧‧‧顯示器/區域
200A‧‧‧彩色濾光片層
200B‧‧‧薄膜電晶體(TFT)層
720‧‧‧側邊界
D‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極線
圖1為根據本發明之一實施例的諸如具有顯示器之手持型電子裝置的說明性電子裝置之透視圖。
圖2為具有在顯示器之邊界周圍產生不良之大的非作用顯示區之顯示電路配置的習知電子裝置之橫截面側視圖。
圖3為根據本發明之一實施例的具有通過顯示器之薄膜電晶體層中之孔之導電橋的說明性電子裝置之一部分之橫截面側視圖。
圖4為根據本發明之一實施例的具有通過顯示器與殼體之間的間隙之線結合的說明性電子裝置之一部分之橫截面側視圖。
圖5為根據本發明之一實施例的具有用以改良線結合之可靠性之罐封的說明性電子裝置之一部分之橫截面側視圖。
圖6為根據本發明之一實施例的在顯示器之薄膜電晶體層中具有用耦接至線結合之導電材料填充之開口的說明性電子裝置之一部分之橫截面側視圖。
圖7為根據本發明之一實施例的在顯示器之薄膜電晶體層中具有用耦接至撓性電路之導電材料填充之開口的說明性電子裝置之一部分之橫截面側視圖。
圖8為具有在顯示器之邊界周圍產生不良之大的非作用顯示區之顯示電路配置的習知顯示器之俯視圖。
圖9為根據本發明之一實施例的具有形成於薄膜電晶體層中之孔的說明性顯示器之俯視圖。
圖10為根據本發明之一實施例的具有貫穿薄膜電晶體層形成之圓孔的說明性顯示器之透視圖。
圖11為根據本發明之一實施例的具有貫穿薄膜電晶體層形成之直線形孔的說明性顯示器之透視圖。
圖12為根據本發明之一實施例的具有通過顯示器之薄膜電晶體層中之開口之線結合的說明性電子裝置之一部分之橫截面側視圖。
10‧‧‧電子裝置
13‧‧‧液晶層
14‧‧‧顯示器
14A‧‧‧顯示層/彩色濾光片層
14B‧‧‧薄膜電晶體(TFT)層
23‧‧‧導電跡線
50A‧‧‧開口/孔
53‧‧‧顯示電路
54A‧‧‧接觸焊墊/結合襯墊/電接點
54B‧‧‧接觸焊墊/結合襯墊
56‧‧‧導電橋/線結合
58‧‧‧印刷電路基板/印刷電路
60A‧‧‧作用顯示區域
60I‧‧‧顯示器邊界
62‧‧‧殼體

权利要求:
Claims (22)
[1] 一種電子裝置，其包含：一印刷電路基板；及一顯示層，其使用至少一線結合耦接至該印刷電路基板，其中該顯示層包括至少一開口，且其中該至少一線結合通過該至少一開口。
[2] 如請求項1之電子裝置，其中該顯示層包含一薄膜電晶體層，且其中該至少一開口係形成於該薄膜電晶體層中。
[3] 如請求項2之電子裝置，其中該至少一線結合具有電連接至該薄膜電晶體層上之一結合襯墊之一第一末端以及電連接至該印刷電路基板上之一結合襯墊之一第二末端。
[4] 如請求項2之電子裝置，其進一步包含：填充該薄膜電晶體層中之該至少一開口且囊封該至少一線結合之罐封材料。
[5] 如請求項2之電子裝置，其進一步包含：一黏著劑層，其插入於該薄膜電晶體層與該印刷電路基板之間，其中該黏著劑層經組態以將該印刷電路基板附接至該薄膜電晶體層。
[6] 如請求項5之電子裝置，其中該薄膜電晶體層具有對置之第一表面及第二表面，其中該薄膜電晶體層在該第一表面上包含一陣列之薄膜電晶體，其中該至少一線結合具有電連接至該薄膜電晶體層之該第一表面上之一結合襯墊之一第一末端以及具有電連接至該印刷電路基板上之一結合襯墊之一第二末端，且其中該黏著劑層將該印刷電路基板附接至該薄膜電晶體層之該第二表面。
[7] 如請求項6之電子裝置，其中該薄膜電晶體層形成一液晶顯示器之部分，其中該液晶顯示器包含一彩色濾光片層，且其中該液晶顯示器包含插入於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間的一層液晶材料。
[8] 如請求項2之電子裝置，其中該薄膜電晶體層包含一包括至少一聚合物薄片之可撓性基板。
[9] 如請求項2之電子裝置，其中該薄膜電晶體層包含一包括一金屬箔之可撓性基板。
[10] 如請求項1之電子裝置，其中該印刷電路基板包含一可撓性印刷電路基板。
[11] 一種電子裝置，其包含：一顯示層，其具有對置之第一表面及第二表面、在該第一表面上具有電路且具有自該第一表面通至該第二表面之至少一開口；及一印刷電路基板，其中該第二表面係插入於該第一表面與該印刷電路基板之間，且其中該第一表面上之該電路係使用填充該開口之一導電材料耦接至該印刷電路基板。
[12] 如請求項11之電子裝置，其中該顯示層包含一薄膜電晶體層，且其中該至少一開口係形成於該薄膜電晶體層中。
[13] 如請求項12之電子裝置，其進一步包含電耦接於該電路與該導電材料之間的至少一線結合。
[14] 如請求項12之電子裝置，其進一步包含電耦接於該電路與該導電材料之間的一可撓性電路。
[15] 如請求項12之電子裝置，其中該薄膜電晶體層形成一液晶顯示器之部分，其中該液晶顯示器包含一彩色濾光片層，且其中該液晶顯示器包含插入於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間的一層液晶材料。
[16] 一種電子裝置，其包含：一薄膜電晶體層，其具有對置之第一表面及第二表面，其中一陣列之顯示像素係形成於該第一表面上，其中經組態以控制該等顯示像素之控制線係形成於該第一表面上，且其中該薄膜電晶體層具有複數個開口；及一印刷電路，其中該第二表面係插入於該第一表面與該印刷電路之間，且其中該印刷電路含有經由該複數個開口將控制信號散佈至該等控制線之信號線。
[17] 如請求項16之電子裝置，其進一步包含該等開口中之導電材料，其中該等控制信號係經由該導電材料傳遞。
[18] 如請求項16之電子裝置，其進一步包含通過該等開口之線結合，其中該等控制信號係經由該等線結合傳遞。
[19] 如請求項18之電子裝置，其進一步包含覆蓋該等線結合之至少一些之罐封材料。
[20] 如請求項16之電子裝置，其進一步包含插入於該印刷電路與該薄膜電晶體層之間的一背光層。
[21] 如請求項16之電子裝置，其中該薄膜電晶體層形成一液晶顯示器之部分，其中該液晶顯示器包含一彩色濾光片層，且其中該液晶顯示器包含插入於該彩色濾光片層與該薄膜電晶體層之間的一層液晶材料。
[22] 如請求項16之電子裝置，其中該等顯示像素包含薄膜電晶體，且其中該等控制線包括資料線及閘極線。

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法律状态:

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

US13/253,844|US10261370B2|2011-10-05|2011-10-05|Displays with minimized border regions having an apertured TFT layer for signal conductors|

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