利用嵌入式光导结构装配电子设备的方法转让专利

申请号 : CN201310178014.8

文献号 : CN103252307B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : T·达伯夫C·J·范斯坦D·A·帕库拉S·B·林奇

申请人 : 苹果公司

摘要 :

本公开涉及利用嵌入式光导结构装配电子设备的方法和电子设备。电子设备可包括由利用诸如紫外固化粘合剂的光固化液体粘合剂来连接的构件组成的装配件,诸如电子设备装配件。光导结构可被安装在装配件中。在电子设备的制造期间,紫外光可被注入光导结构中来固化光固化液体粘合剂。光导结构可包括阻止紫外光离开的部分,和允许紫外光离开进入光固化液体粘合剂中的部分。光导结构可包括遮蔽部分、刚性支撑单元以及一个或多个开口。光导结构中的开口可允许光固化液体粘合剂通过开口注入装配件中。粘合剂施加器可被用于将粘合剂施加到装配件的部分。外部光源可被用来将固化粘合剂的光注入光导结构中。

权利要求 :

1.一种形成用于电子设备的构件的装配件的方法,包括:向构件施加光固化型液体粘合剂;和

利用外部光源,将光注入位于光固化型液体粘合剂中的光导结构中,其中该光导结构被配置为允许光从光导结构离开进入光固化型液体粘合剂中以固化该光固化型液体粘合剂。

2.如权利要求1所述的方法,还包括:

将外部光源耦接至位于光固化型液体粘合剂中的光导结构,其中该光导结构包括临时性延伸部分,并且将外部光源耦接到光导结构包括将该外部光源耦接到该临时性延伸部分。

3.如权利要求2所述的方法,还包括:

在将光注入位于光固化型液体粘合剂中的光导结构中后,将临时性延伸部分从该光导结构移除。

4.如权利要求1所述的方法,还包括:

在将光注入位于光固化型液体粘合剂中的光导结构之前,将光导结构插入到已被施加到所述构件的光固化型液体粘合剂中。

5.如权利要求1所述的方法,还包括:

在将光固化型液体粘合剂施加到所述构件之前,将光导结构插入到所述装配件中。

6.一种利用带有开口的光导结构来附接用于电子设备的第一构件和第二构件的方法,包括:将光固化型液体粘合剂注入光导结构中的开口中;和将光注入该光导结构中,其中该光导结构被配置为允许光从光导结构离开进入到光固化型液体粘合剂中以固化该光固化型液体粘合剂。

7.如权利要求6所述的方法,其中该光导结构具有边缘和外表面,其中将光注入装配件中的光导结构中包括将光注入光导结构的边缘中,并且该外表面的一部分被配置为允许从光导结构离开的光经过该部分进入光固化型液体粘合剂中。

8.如权利要求7所述的方法,还包括:

将光固化型液体粘合剂施加到第一构件和第二构件。

9.如权利要求8所述的方法,其中该光导结构包括位于所述外表面中的延伸至所述开口的附加开口,其中将光固化型液体粘合剂施加到第一构件和第二构件包括将光固化型液体粘合剂通过所述附加开口和所述开口施加到第一构件和第二构件。

10.如权利要求6所述的方法,其中所述开口包括沿着嵌入式光导结构的延伸维度的圆柱形开口。

11.如权利要求6所述的方法,其中所述开口包括第一部分和第二部分,并且第一部分垂直于第二部分。

12.如权利要求6所述的方法,还包括:

将外部光源耦接至装配件中的光导结构,其中所述光导结构包括临时性延伸部分,并且将外部光源耦接至光导结构包括将外部光源耦接至该临时性延伸部分。

13.一种电子设备,包括:

壳体;

显示层;

嵌入式光导结构;和

将壳体附接到显示层的紫外固化粘合剂,其中所述嵌入式光导结构至少部分地嵌入在所述紫外固化粘合剂中。

14.如权利要求13所述的电子设备,还包括附接到所述显示层的柔性发光二极管阵列。

15.如权利要求13所述的电子设备,其中所述嵌入式光导结构包括刚性支撑单元和围绕所述刚性支撑单元形成的导光材料。

16.如权利要求15所述的电子设备,其中所述刚性支撑单元包括圆柱形的刚性支撑单元。

17.如权利要求15所述的电子设备,其中所述刚性支撑单元包括第一部分和第二部分,并且第一部分垂直于第二部分。

18.如权利要求13所述的电子设备,其中所述嵌入式光导结构包括第一和第二部分,并且第一部分由具有第一折射率的第一材料制成,第二部分由具有不同于第一折射率的第二折射率的第二材料制成。

19.如权利要求13所述的电子设备,其中所述嵌入式光导结构包括具有第一和第二部分的外表面,并且第一部分具有第一表面粗糙度,第二部分具有较比第一表面粗糙度大的第二表面粗糙度。

20.如权利要求13所述的电子设备,还包括内部透镜,其中所述嵌入式光导结构具有部分地被不透明遮蔽层遮盖的外表面,内部透镜由所述紫外固化粘合剂的未固化部分形成,并且所述不透明遮蔽层被形成为靠近所述紫外固化粘合剂的该未固化部分。

说明书 :

利用嵌入式光导结构装配电子设备的方法

[0001] 本申请要求于2012年2月21日申请的美国专利申请13/401,692的优先权,通过引用的方式将该专利申请的全部内容并入本文。

技术领域

[0002] 本申请一般性地涉及电子设备的制造方法,更具体地,涉及利用粘合剂来形成装配件的方法。

背景技术

[0003] 粘合剂被广泛应用于制造业中。例如,电子设备通常包括用压敏粘合剂相互附接的构件和壳体。在某些情形中,难以用压敏粘合剂将构件相互附接。例如,如果在装配期间两个部件必须相互滑过,就可能必须采用液体粘合剂将两个部件相互附接,而不能用一层压敏粘合剂。液体粘合剂在装配过程中能够流动,不会使得两个部件过早地粘结在一起,而一层压敏粘合剂可能在两个部件到达它们的适当的位置之前就使它们被粘住。
[0004] 市场上有各种液体粘合剂。一些胶粘剂是化学固化的。例如,双组分环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯(MMA)粘合剂是采用硬化剂在混合树脂上固化的。氰基丙烯酸盐(CA)粘合剂通过暴露于水分而活化。其它的胶粘剂通过提高温度来固化。诸如这些的固化机制通常产生不期望的气体排出,并且难以控制。
[0005] 通过采用由应用紫外(UV)光来固化的粘合剂,能够达到满意的控制和最小的气体排出。例如,紫外固化(UV)环氧树脂可被用来附接电子设备中的金属和塑料部件。在典型的制造工艺中,未固化的UV环氧树脂被应用于将要相互附接的构件上。一旦这些构件位于它们期望的位置,来自UV灯的UV光被施加到UV环氧树脂。这样来固化UV环氧树脂。
[0006] 在一些产品设计中,用UV灯来曝光UV环氧树脂是不合适或者不可能的。例如,如果UV环氧树脂位于装配件的内部,装配件的壁或者其它部分会阻挡UV灯的光。
[0007] 为了在UV环氧树脂位于装配件内部的情况下使UV环氧树脂被用来装配部件,在部件上形成有孔。在制造过程中,技术人员可以通过这些孔将UV光棒插入装配件的内部。这种采用UV棒来内部施加UV光需要使用装配件中的能够容纳UV棒的足够大的孔。这些孔可能是不美观的,并且可能降低装配件抵抗暴露于外界灰尘和潮湿的能力。
[0008] 因此,希望能够提供改进的采用光敏粘合剂来装配构件的技术。

发明内容

[0009] 电子设备可包括利用诸如紫外固化粘合剂的光固化液体粘合剂形成的构件的装配件。电子设备装配件可包括可将光引导至电子设备的内部用来固化光固化粘合剂的光导结构。
[0010] 装配件可包括诸如壳体结构、显示器、显示层、显示器盖层、支撑结构、印刷电路板、内部设备单元、子装配件和其它构件的构件。
[0011] 这些构件可相互连接以形成装配件,光导结构安装在该装配件内。在安装期间,紫外固化粘合剂可形成在一个或多个构件的一个或者多个面上。紫外固化粘合剂可形成在装配件中的光导结构的周围,或者光导结构可插入已经形成在一个或者多个构件上的紫外固化粘合剂中。
[0012] 可采用光纤或者其它的导光结构来实现光导结构。光导结构可具有一个或者多个外表面,外表面具有被配置来允许光穿过光导结构的表面离开的部分和被配置来阻止光穿过光导结构的表面离开的部分。
[0013] 光导结构可包括在固化紫外固化粘合剂时用来向光导结构注入光的可移除部分。在固化紫外固化粘合剂后可移除该可移除部分。
[0014] 光导结构可包括一个或者多个开口或者腔。光导结构中的开口或者腔可允许紫外固化粘合剂通过安装在装配件中的光导结构被注入装配件中。诸如紫外光的光可被注入光导结构的导光部分中,以固化已通过光导结构中的开口被注入的紫外固化粘合剂。
[0015] 在电子设备的装配期间,粘合剂施加器可被用来将紫外固化型粘合剂注入装配件中。在注入紫外固化型粘合剂后,外部光源可耦接到装配件中的光导以将用来固化紫外固化型粘合剂的光注入光导结构中。在利用光源固化紫外固化型粘合剂后,光源可与光导结构分离,并且光导结构的一部分可仍然至少部分地嵌入在电子设备的粘合剂中。
[0016] 从下面的附图及随后的详细说明中将能更清楚认识到本发明的进一步的特征、性质和各种优点。

附图说明

[0017] 图1为根据本发明的实施例的具有嵌入式光导结构的示例性的电子设备的透视图;
[0018] 图2为根据本发明的实施例的具有内部组件的示例性装配件的截面透视图,内部组件包括用于引导用来固化粘合剂的光的光导结构;
[0019] 图3为根据本发明的实施例的用来引导粘合剂固化光的示例性的光导结构的一部分的透视图,光导结构具有允许光离开的外表面;
[0020] 图4A为根据本发明的实施例的图2中所示类型的示例性的装配件的截面侧视图,说明可以如何用粘合剂配送设备来形成装配件中的粘合剂;
[0021] 图4B为根据本发明的实施例连接到装配件的光源的截面侧视图,说明外部光源可以如何向装配件内的光导结构注入用于固化装配件内的粘合剂的光;
[0022] 图4C为根据本发明的实施例的图4A中所示类型的示例性装配件的截面侧视图,说明在装配件中的粘合剂固化之后以及移除光源之后光导结构可如何仍然存在于装配件中;
[0023] 图5为相据本发明的实施例的具有非圆形轮廓的光导结构的透视图;
[0024] 图6为根据本发明的实施例的图2中所示类型的具有光导结构的示例性装配件的截面侧视图,该光导结构具有非圆形轮廓。
[0025] 图7为根据本发明的实施例的图2中所示类型的具有光导结构的示例性装配件的截面侧视图,该光导结构具有非圆形轮廓和延伸越过粘合剂的用于光注入的部分;
[0026] 图8为根据本发明的实施例的具有临时性的光注入结构的光导结构的透视图;
[0027] 图9为根据本发明的实施例的具有内部支撑结构的光导结构的透视图;
[0028] 图10为根据本发明的实施例的具有内部支撑结构和非圆形轮廓的光导结构的透视图;
[0029] 图11为根据本发明的实施例的具有用来配送粘合剂的开口的光导结构的透视图;
[0030] 图12A为根据本发明的实施例的图2中所示类型的示例性装配件的截面侧视图,说明可以如何用粘合剂配送设备将粘合剂通过光导结构注入装配件中;
[0031] 图12B为根据本发明的实施例的连接到装配件的光源的截面侧视图,说明光源可以如何向图12A中所示类型的光导结构注入光来固化装配件中的粘合剂;
[0032] 图12C为根据本发明的实施例的图12A中所示类型的示例性装配件的截面侧视图,说明在装配件中的粘合剂固化之后和光源被移除之后光导结构可以如何仍然存在于装配件中;
[0033] 图13为根据本发明的实施例的具有开口和用于粘合剂配送的非圆形轮廓的光导结构的透视图;
[0034] 图14为根据本发明的实施例的包含光导结构的示例性装配件的分解透视图,该光导结构具有阻止一部分粘合剂被固化的遮蔽部分;
[0035] 图15为根据本发明的实施例的采用粘合剂来装配构件的过程中包含的示例性步骤的流程图,其中利用嵌入式光导结构来固化粘合剂;
[0036] 图16为根据本发明的实施例的使用粘合剂的过程中包含的示例性步骤的流程图,其中利用嵌入式光导结构来固化粘合剂;
[0037] 图17为根据本发明的实施例的使用粘合剂来装配构件的过程中包含的示例性步骤的流程图,其中利用带有开口的嵌入式光导结构来固化粘合剂。

具体实施方式

[0038] 粘合剂被广泛用于将构件连接在一起。例如,诸如计算机、蜂窝电话、媒体播放器和其它电子装置的电子设备通常包含采用液体粘合剂层而相互连接的部件。作为装配过程的一部分,液体粘合剂允许部件相对彼此移动。例如,在粘合剂被施加之前或者在已经施加了粘合剂之后且在粘合剂固化之前,部件可能相对彼此滑动。一旦粘合剂固化,部件就相互固定,并能够用在最终的产品中。
[0039] 可通过化学方式、加热或者使用光来激活粘合剂。例如,具有硬化剂和树脂的化学激活的双组分粘合剂是可获得的。当硬化剂与树脂混合时,就发生了使粘合剂固化的化学反应。热固化一般包括将粘合剂提升到高于室温。这种固化过程经常产生不希望的气体排出并且可能难以控制。
[0040] 因此,有时会采用应用光来固化的粘合剂。在典型的方案中,紫外(UV)光被施加到UV固化的粘合剂,例如UV环氧树脂。当UV环氧树脂位于装配件内侧时,可能难以或者不能采用这种方法。UV光棒有时候可以通过孔被插入装配件中以到达装配件的内部。这样就允许UV光被施加到装配件内的UV粘合剂,但是需要形成孔。设备的部件上的孔的存在对设备的美观和结构整体性可能造成不利影响。
[0041] 为了克服传统的粘合剂固化技术的这些缺陷,可以提供具有嵌入式光导结构的装配件。液体粘合剂可被施加到组成该装配件的构件。液体粘合剂可形成在组成该装配件的构件之间,并且部分或者全部围绕该嵌入式光导结构。当液体粘合剂和组成该设备的构件处于适当的位置时,光源可以耦合到嵌入式光导结构的一部分,以将光注入光导结构中。
[0042] 嵌入式光导结构具有允许光离开的部分,以便光导结构将光引导到装配件的预定区域中。离开嵌入式光导结构而进入粘合剂中的光可以固化装配件内的粘合剂。这样可减少或者消除在装配件上形成孔以接纳诸如UV棒的外部光源的需要。一旦粘合剂固化,光源就可以与嵌入式光导结构分离。
[0043] 如果需要的话,光导结构可包括用来与光源耦接的临时性的延伸的可移除部分。如果需要,光导结构可包括允许粘合剂通过嵌入式光导结构注入装配件中的开口。
[0044] 图1示出了示例性的可具有一个或者多个嵌入式光导结构的这种类型的电子设备。电子设备10可以为便携式电子设备或者其它适当的电子设备。例如,电子设备10可以为膝上型计算机、平板计算机、诸如腕表设备、挂件设备、耳机设备、耳塞设备、或者其它可佩戴或微型设备之类的较小型设备、蜂窝电话、媒体播放器、游戏设备等等。
[0045] 设备10可以包括例如壳体12的壳体。壳体12有时被称为外壳,可以由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝等)、其它的适当的材料或者这些材料的组合制成。在某些情形中,壳体12的一些部分可以由电介质或者其它的低导电率材料制成。在其它情形中,壳体12或者组成壳体12的结构中的至少一些可以由金属元素制成。
[0046] 如果需要,设备10具有例如显示器14的显示器。例如,显示器14可以为包含电容性触摸电极的触摸屏。显示器14可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子体单元、电子墨水元件、液晶显示器(LCD)部件或其它适当的图像像素结构形成的图像像素。玻璃盖层可覆盖显示器14的表面。显示器14的诸如外围区域20I的部分可以是非活性的(inactive),并且可以没有图像像素结构。显示器14的诸如矩形中央部分20A(由虚线20界定)的部分可以与显示器14的活性部分相对应。在活性显示区域20A中,图像像素的阵列(例如,柔性或者刚性发光二极管阵列)可以被用来向用户显示图像。
[0047] 盖住显示器14的玻璃盖层可以具有诸如用于按钮16的圆形开口的开口和诸如扬声器端口开口18的扬声器端口开口(例如,用于为用户提供的听筒)。设备10还可以具有其它的开口(例如,显示器14中和/或壳体12中的用来容纳音量按钮、铃声按钮、休眠按钮和其它按钮开口,用于音频插孔的开口,数据端口连接器,可移除媒介槽等等)。
[0048] 设备10可包括一个或者多个嵌入式光导结构,诸如光导结构30(在本文中有时被称为光管、光纤光导或者光导)。光导结构30可以作为延伸元件或者可附接结构沿着设备10的边缘、靠近设备10的前端或者后端而位于设备10的内部,或者位于设备10中的其它地方。对于一种适当的布置(有时在本文中作为示例来描述),设备10可以沿着外壳12的诸如左端23的第一侧边设有一个或多个光导结构30,并且沿着外壳12的诸如右端25的相对的第二侧边设有一个或多个光导结构30。
[0049] 如图1所示,嵌入式光导结构30可以沿着设备10的单个边缘形成,或者具有沿着设备10的多个边缘(例如,正交的边缘)的多个部分。如果需要,光导结构30可以位于下部区域24和上部区域22。在设备10的装配期间,光导结构30可被耦接到装配系统的一个或多个部件(例如,粘合剂配送设备、光源等等)。光可被注入诸如光导结构30的光导结构的边缘或者其它表面来固化液体粘合剂,以形成诸如壳体结构、显示器、印刷电路板、电池、支撑框架和显示器盖层之类的设备构件的内部装配件。
[0050] 图1中所示类型的设备壳体结构和嵌入式光导结构的使用仅仅是示例性的。电子设备10可以具有平板计算机的形状,可以采用具有其它的便携式形状的设备壳体来实现,或者可以实现为其它的适当的电子设备的一部分。设备10中可采用两个或者更多个光导结构、三个或者更多个光导结构、四个或者更多个光导结构、或者其它的适当的数目的光导结构。
[0051] 图2示出了可具有用来固化液体粘合剂的嵌入式光导结构的类型的示例性装配件。如图2中的示例性的设备10的透视图中所示,设备10可以包含例如壳体结构12、显示器14、显示层14C(例如,显示器玻璃盖)、支撑框架34和诸如嵌入式光导结构30的光导结构的多个构件的组合,它们采用诸如紫外光固化粘合剂32的光固化粘合剂被固接在一起。粘合剂32可以为例如紫外(UV)环氧树脂或者其它的UV粘合剂的光固化粘合剂(有时被称作紫外光固化液体粘合剂、紫外光液体粘合剂、光固化液体粘合剂、光固化型液体粘合剂、或者紫外液体粘合剂)。UV环氧树脂和其它的UV粘合剂在暴露于紫外光之前一直为液态。
[0052] 在图2的示例中,构件12和显示层14C为在装配后形成围绕诸如显示器14的内部组件的外壳的结构。构件12可以例如为具有侧壁的壳体结构或者其它结构。当诸如构件12和显示层14C的构件相互附接时,构件12和显示层14C可形成基本上封闭的内腔。光导30可以位于内腔中并且可在粘合剂固化后仍然位于内腔中。构件12的形状和尺寸仅仅为示例性的。一般地,构成装配件10的构件可具有任何适当的配置。
[0053] 一般地,利用粘合剂可以装配任意适当数量的构件(例如,两个构件、多于两个构件、三个构件、多于三个构件、四个构件、多于四个构件)。这些构件能够附接在一起形成完整的设备(例如,卖给终端用户的产品)或者可被用来形成设备的一部分(例如,在构件完成并准备卖给用户之前还要增加附加部件的结构)。采用粘合剂附接在一起的构件有时被称作部件、单元、构件、工件、组件、壳体等等。得到的部件的组合体有时可被称为装配件、设备、产品、电子设备(例如,完成的装配件)、结构等等。
[0054] 形成装配件10的构件可以包括诸如光导30的一个或多个嵌入式光导结构。在制造过程中,粘合剂32可被施加到装配件10的构件。粘合剂32可被施加到例如具有光导结构30的装配件10的装配件的构件,或者光导结构30可在粘合剂32被施加到装配件10的构件之后被插入粘合剂32中。外部光源可耦合到光导结构30,以将光注入到设备10中来固化粘合剂。在固化之后,光导30可以仍然作为装配件的一部分。
[0055] 光导结构30可以包括诸如开口、腔、表面粗糙性、遮蔽层的构造,或者有助于在装配件10内施加和固化粘合剂的其它特性。光导结构30可以包括位于光导结构30的一个或多个的外表面上的、有助于将光引导至装配件10的期望部分而同时让对光敏设备组件可能有害的光远离装配件10的其它部分的表面构造。例如,光导结构30可包括如图3中所示的允许光逃逸的部分和阻止光逃逸的部分。
[0056] 如图3所示,光导30可具有基本上细长的形状,具有诸如表面37的外表面和诸如边缘36的边缘。光导30可由光纤制成,其允许光从边缘36进入和离开光导30,并(基于全内反射原理)阻止光通过光导30的其它表面离开。例如,利用诸如光源40的光源,诸如入射光42I的光可通过诸如边缘36的边缘注入到光导30中。
[0057] 光42I可在光导30的部件内被引导,并且光42I的一部分,诸如光42E,可以从相对端36离开光导30。光42I可以包括紫外光、可见光、红外光或者其它频率的光。出射光42E可在诸如图2的粘合剂32的粘合剂附近离开光导30。这样,光导30可作为帮助向粘合剂32引导和分布来自光源40的光42I的光管。光42E到达粘合剂32后,可被粘合剂所吸收并在粘合剂32内分布来固化粘合剂32。
[0058] 诸如光导30的透明光管结构可以由透明塑料、玻璃、透明陶瓷等制成。如图3所示,光导30的表面37可以包括诸如不透明的遮蔽层42的表面构造或者诸如允许光42C从表面37的部分38离开的部分38的部分。部分38可以由不同于光导30的其它部分(例如部分46)的材料所制成。部分46和部分38可以由具有不同折射率的材料所制成。部分46可以由防止光通过表面37逃离的光纤材料制成。然而,这仅仅是示例说明而已。
[0059] 如果需要,部分38和部分46可以由同样材料形成。在部分38和部分46由相同的材料制成的配置中,表面37在部分38的表面粗糙度与表面37在部分46的表面粗糙度可以不同。部分38的表面37上的表面粗糙度可以有助于部分38中的表面37的折射率与粘合剂32的折射率匹配。假定光导30的部分38的折射率与粘合剂32的折射率相匹配,那么就允许光42C通过表面37从光导30离开进入粘合剂32。一旦光42C到达粘合剂32,其就可被吸收并且在粘合剂32内分布来固化粘合剂32。
[0060] 不透明遮蔽层,例如层44,可形成在例如部分46的光纤部分中,或者在例如光导30的部分38的光逃离部分中。不透明遮蔽层44可以由黑墨、银墨、黑塑料、铝或者其它的不透明遮蔽材料制成。不透明遮蔽层44有助于阻止光从光导30的位于设备10的光敏组件附近的部分离开。
[0061] 光导30在设备10的制造期间可以被形成为装配件的构成单元,如图4A、4B和4C所示。如图4A所示,诸如壳体50的机械壳体在装配件10的制造过程中可以被用来保持诸如组件52和54的结构。壳体50可以是设备10的壳体12的一部分(参见图1),或者可以是在设备10的装配期间使用的临时性的机械壳体。组件52和54可包括诸如显示器14的显示器、诸如显示层14C的显示器玻璃盖、诸如框架34的内部框架、电池、或者其它的与设备10相关的组件(参见图2)。
[0062] 如图4A所示,可利用诸如粘合剂施加器56的粘合剂配送设备将粘合剂32施加到组件52、54和光导30。粘合剂施加器56可以包括盛放粘合剂32的池58的池。施加器56可被连接到诸如定位机械机构60的机器人定位台,用来自动地将施加器56移动到为装配件10施加粘合剂32的位置。定位机械机构60可由诸如控制计算机62的计算设备所控制。控制计算机62可包括被配置为驱动与定位机械机构60相关的马达的处理电路,以借由施加器56来施加粘合剂32。
[0063] 粘合剂32可被注入到围绕诸如光导30的光导的诸如组件52和54的组件之间的空隙中。然而,这仅仅是示例说明。如果需要,可以在将光导30插入粘合剂32中(如箭头65所示)之后,将粘合剂32施加于组件52和54之间的空隙中。光导30可以具有用来注入光的临时性的延伸部分,诸如可移除部分64。可移除部分64可以从机械壳体50伸出以允许附接诸如图4B中所示的光源66的光配送源。
[0064] 在图4B的示例中,利用可移除部分64,光源66可被耦合到光导30。这仅仅是示例而已。如果需要,光源66可以直接耦合到光导30的永久部分。光源66可以基于一个或者多个发光二极管(LED)、一个或者多个灯泡等等。例如,光源可以包括一个或多个UVLED。
[0065] 如图4B所示,光源66可被配置来产生将被注入诸如光导30的光导中的(例如紫外)光42I,其中光导至少部分地被嵌入诸如粘合剂32的光固化型粘合剂中。光导30可被配置来将光42I引导到粘合剂32中。光42I的一部分,诸如光42E,可从诸如端部36的端部离开光导30。光42I的一部分可以通过光导30的表面37的诸如部分38的光逃离部分而逃离。一旦到达粘合剂32,光42E和光42C就可以在粘合剂32内被吸收和分布以固化粘合剂32。
[0066] 在粘合剂32固化之后,光源66被移出光导30。在光导30具有可移除部分64的配置中,可移除部分64可以在用光源66的光对粘合剂32进行固化之后被移除。如图4C所示,装配件10可具有诸如嵌入在固化的粘合剂32中的光导30的嵌入式内部光导。机械壳体50可以仍然与诸如组件52的组件耦接,并形成诸如壳体12(参见图1)的设备壳体的一部分,或者包含组件52和54以及光导30的装配件10可以从机械壳体结构50移除并被插入诸如壳体12的设备壳体中。
[0067] 图2、3、4A、4B和4C的配置中,光导30具有基本为圆柱形的形状,这仅仅是示例性的。光导结构30可以具有带基本平面外表面的细长形状,或者可以具有其它的形状。如图5所示,光导30可具有呈L形轮廓的边缘36和具有一个或者多个平面表面37P的外表面
37。平面表面37P可包括诸如用来注入入射光42I的部分70的部分,和光42C可从中逃离光导30进入诸如粘合剂32的粘合剂中的部分38。入射光42I可被注入边缘36中、注入平面表面37P的部分70中、或者注入边缘36和部分70二者中。
[0068] 如图6所示,光42C可以从光导30的一个或多个平面表面37P逃离进入粘合剂32中。假定光导30具有如图6的示例中那样的L形边缘轮廓,那么就允许光导30符合拐角或者拐角接合处,诸如设备壳体12与诸如层14C的显示器玻璃盖层的接合点。在粘合剂32固化之后,具有L形边缘轮廓的光导30可以完全嵌入粘合剂32中。然而,这仅仅是示例性说明而已。
[0069] 如果需要,诸如部分70的部分可延伸超出粘合剂32,如图7所示。部分70可以延伸超出粘合剂32,以使光42I可通过诸如平面表面37P的平面表面注入光导30中。
[0070] 如图8所示,具有L形边缘轮廓的光导可具有临时性的延伸部分,诸如具有为L形轮廓的边缘36的可移除部分64。可移除部分64可允许附接光配送源,诸如图4B中所示的光源66。可移除部分64可具有诸如部分70的平面表面37P,用来注入入射光42I。入射光42I可被注入可移除部分64的边缘36中或者部分70中,并且被引导至光导30中。光导30可引导入射光42I的一部分,而入射光42I的一部分可从光导30的部分38中的光导30平面表面37P逃离。
[0071] 图9示出了光导30的一部分的透视图,其具有诸如支撑单元72的刚性支撑单元。刚性支撑单元72可以为沿着光导30的延伸维度平行于图9中的y轴的圆柱形支撑单元,或者可以具有其它的形状。刚性支撑单元72可以由塑料、金属、复合物、陶瓷或者其它适当的刚性材料制成。
[0072] 光导30可以包括诸如支撑单元72的刚性支撑单元,和由形成在支撑单元72周围的导光材料形成的光导。导光材料74可以由玻璃、塑料或者其它的透明的或者能够引导入射光的光纤材料制成,入射光诸如入射到结构74的边缘36并进入装配件的内部部分中的光42I。光导30的结构74可以包括外表面37,其具有阻止光逃脱(诸如,由于光的全内反射)的部分46和允许诸如光42C的光从光导30逃离进入诸如粘合剂32的粘合剂中的部分38(诸如,具有相对更大的表面粗糙度的部分)。
[0073] 如图10所示,诸如单元72的内部刚性支撑单元具有基本上相互垂直的第一部分72-1和第二部分72-2。具有带有相互垂直的部分71-1和72-1的内部刚性支撑单元72的诸如光导30的嵌入式光导可以具有形成在刚性支撑单元72周围的诸如结构74的光导结构。
[0074] 结构74可以由玻璃、塑料或者其它能够引导诸如入射到结构74的边缘36或者平面表面37P的光42I的入射光进入装配件的内部部分中的透明材料制成。光导30的结构74可以包括外表面37。表面37可以包括平面外表面37P。表面37P可以包括阻止光逃离(诸如,由于光的全内反射导致)的部分46和允许诸如光42C的光从光导30逃离进入诸如粘合剂32的粘合剂中的部分38(诸如,具有相对更大的表面粗糙度的部分)。
[0075] 如图11所示,光导30可包括一个或多个诸如开口80和开口84的开口。开口84可以包括光导30的边缘36中的沿着光导30的长度方向的开口。在设备10的制造期间,粘合剂32可以如箭头82所示的注入光导30的开口84中。光导30的表面37中的开口80可以延伸而与开口84接触。开口80可被配置来允许注入光导30的开口84中的液体粘合剂32流经开口80并进入诸如装配件10的装配件的部分中。这样,通过将粘合剂注入光导30的开口80中,粘合剂可围绕光导30并在装配件的组件之间形成,并成为如图12A、12B和
12C所示的装配件的一部分。
[0076] 如图12A所示,在设备10的制造过程中,诸如壳体50的机械壳体可被用来在设备10的制造过程中保持诸如组件52和54的结构。壳体50可以为设备10的壳体12的一部分(参见图1)或者可以为在设备10的装配期间采用的临时性的机械壳体。组件52和54可以包括诸如显示器14的显示器、诸如显示层14C的显示器玻璃盖、诸如框架34的内部框架、电池、或者其它的与设备10相关的组件(例如参见图2)。
[0077] 如图12A所示,利用诸如粘合剂施加器56的粘合剂配送设备,粘合剂32可被施加到组件52、54和光导30。粘合剂施加器56可以包括诸如盛放粘合剂32的池58的池。施加器56可连接到诸如定位机械机构60的机器人定位台,用于自动地将施加器56移动到将粘合剂32施加到装配件10上的位置。定位机械机构60可以由诸如控制计算机62的计算设备所控制。控制计算机62可以包括处理电路,其被设置来驱动与定位机械机构60相关的马达,以借由施加器56来施加粘合剂32。
[0078] 粘合剂32可被注入光导30中的诸如开口84的开口。粘合剂32可(如由箭头90所指示的)经过光导30中的开口80流入装配件10中。粘合剂32可从开口80流入并且基本上填充诸如部件52和54的部件之间的空隙,并且至少部分地围绕诸如光导30的光导。光导30可具有诸如可移除部分64的临时部分,该临时部分可具有粘合剂32可通过其注入的开口84的延伸。可移除部分64可以从机械壳体50伸出以允许与光配送源(诸如图12B中所示的光源66)附接。
[0079] 在图12B的示例中,光源66可利用可移除部分64耦合到光导30。这仅仅是示例而已。如果需要,光源66可直接耦接到光导30的永久部分。
[0080] 如图12B所示,在将粘合剂32经过开口84和80注入装配件10之后,光源66可被设置来产生(诸如,紫外)光42I并将光42I注入光导30。光导30可被配置来引导光42I进入粘合剂32中。光42I的一部分,诸如光42E,可以从诸如端部36的端部离开光导30。光42I的一部分,诸如光42C,可以通过光导30的表面37的光逃离部分(诸如部分38)离开。光42E和42C一旦到达粘合剂32,它们就被吸收和分布在粘合剂32内,以固化粘合剂
32。
[0081] 在粘合剂32固化之后,光源66可从光导30移除。在光导30具有可移除部分64的配置中,在光源66的光将粘合剂32固化之后可移除部分64可被移除。如图12C所示,装配件10可以具有嵌入式内部光导结构,诸如嵌在固化的粘合剂32中的光导30。固化的粘合剂32可基本上填充光导30中的开口84和开口80。
[0082] 机械壳体50可仍然与诸如部件52的部件耦接,以形成诸如壳体12的设备壳体、诸如框架34(参见图2)的框架、或者包括部件52和54的装配件10的一部分,并且光导30可从机械壳体结构50移除,插入诸如壳体12的设备壳体中。图11、12A、12B和12C的配置仅仅是示例性的,其中的光导30具有沿着光导30的延伸尺寸的(诸如,与图11的y轴平行)形状大致为圆柱形的开口84。光导结构30在边缘36中可具有任意形状并且延伸进入光导30中的开口84。
[0083] 如图13所示,光导30可具有呈L形轮廓的边缘36和外表面37,外表面具有一个或者多个平面表面37P和诸如开口84和开口80的一个或者多个开口。在边缘36具有L形轮廓的配置中,开口80可以包括基本垂直的第一和第二部分84-1和84-2。平面表面37P可以包括用来注入入射光42I的部分,诸如部分70,和光42C能够从其离开光导30进入诸如粘合剂32的粘合剂中的部分38。入射光42I可被注入边缘36中,进入平面表面37P的部分70中,或者进入边缘36和部分70二者中。光导30可以包括阻止光42逃离的部分46。
[0084] 光导30可以包括一个或者多个开口,诸如开口80和开口84。开口84可以包括沿着光导30的长度方向的光导30的边缘36中的开口。在设备10的制造期间,粘合剂32可被注入光导30的开口84中,如箭头82所示。光导30的外表面37中的开口80可以延伸为与开口84接触。开口80可被配置来允许注入到光导30的开口84中的液体粘合剂32通过开口80流动并进入诸如装配件10的装配件的部分内。这样,通过将粘合剂注入形成装配件一部分的光导30的开口80中,粘合剂可形成在光导30周围和装配件的部件之间。
[0085] 在通过开口84和80注入粘合剂32之后,注入边缘36和/或部分70中的光42I可以从光导30的一个或多个的平面表面37P逃离进入粘合剂32。假定光导30具有图13所示的示例中的L形边缘轮廓,那么可允许光导30符合拐角或者拐角结合点,诸如设备壳体12与诸如层14C的显示器玻璃盖层的结合点。在粘合剂32固化之后,具有L形边缘轮廓以及开口84和80的光导30可至少部分地被嵌入粘合剂32中。
[0086] 光导30的一些部分可以具有诸如层44的不透明遮蔽层,其被设置来阻止光42I中诸如一部分光42C的部分到达光固化型材料(诸如图14中所示的光固化型材料100(例如,透明的光固化型树脂或者聚合物,不透明的光固化型粘合剂等))的一部分。光导30的遮蔽部分44有助于让一个或者多个部分不被固化,诸如部分100U。
[0087] 光固化型材料100可插在诸如光导30的光导和诸如盖层102的盖层之间。盖层102可以为透明的或者不透明的。盖层102可为设备10的内部或者外部单元。盖层102可由塑料、玻璃、陶瓷、复合物或者其它适当的材料制成。未固化的部分(诸如光固化型材料
100的部分100U)的折射率可以与光固化型材料100的已固化部分的折射率不同。因此,未固化部分100U可被配置来形成用来在装配件内重定向光线的内部透镜。例如,外部光可以穿过盖层102并且在设备10内被重定向,内部光(例如,由诸如图1所示的显示器14的显示器的显示像素所产生的光)可以由未固化部分100U被重定向到设备10外部或者在设备
10内被重定向。
[0088] 图15示出了形成装配件(诸如,电子设备、电子设备的一部分、或者构件的其它集合)过程中可以包含的示例性步骤,装配件是通过用液体粘合剂连接构件并将光从装配件中的光导结构施加到粘合剂来形成的。在将粘合剂应用到装配件中的构件之后,光导结构可以例如至少部分地被插入到粘合剂中。
[0089] 在步骤110,光固化型液体粘合剂(诸如,紫外固化型粘合剂)可被施加到诸如设备组件的一个或者多个构件(例如,印刷电路板、壳体结构和用于装配件的其它构件)。
[0090] 在步骤112,光导结构(光导)可被插入到紫外固化型粘合剂中。
[0091] 在步骤114,紫外光可被注入光导结构中。注入的紫外光的一部分可以从光导的一部分离开进入紫外固化型粘合剂。从光导离开的这部分紫外光可固化紫外固化型粘合剂。
[0092] 紫外光源可耦接至光导结构,以将紫外光注入光导中。
[0093] 在步骤116,可选地,用于光注入的光导的临时性延伸部分可以从光导移除。然而,这仅仅是示例性的。光源可直接地将光注入到光导中,而无需用于光注入的临时性延伸部分。
[0094] 图16示出了形成装配件(诸如,电子设备、电子设备的一部分、或者构件的其它集合)的过程中可包括的示例性步骤,该装配件是通过用液体粘合剂来连接构件并且将光从预置在该装配件中的光导结构施加到粘合剂来形成的。
[0095] 在步骤111,包括光导结构(光导)的构件(诸如,印刷电路板、壳体结构、显示器盖层、内部框架和用于装配件的其它构件)可被装配形成装配件。例如,在制造设备的过程中,构件可被装配在装配件的临时性的或者永久性的机械壳体中。
[0096] 在步骤113,光固化型液体粘合剂(诸如,紫外固化型粘合剂)可被施加到装配件的一个或多个构件的部分,粘合剂至少部分地围绕光导。
[0097] 在步骤115,紫外光可被注入光导结构中。注入的紫外光的一部分可以从光导的一部分离开进入紫外固化型粘合剂中。从光导离开的这部分紫外光可固化紫外固化型粘合剂。
[0098] 紫外光源可耦合到光导,以将紫外光注入光导中。
[0099] 在步骤117,可选地,用于光注入的光导的临时性延伸部分可从光导移除。然而,这仅仅是示例而已。光源可以直接地向光导注入光,而无需用于光注入的临时性延伸部分。
[0100] 图17示出了形成装配件(诸如,电子设备、电子设备的一部分、或者构件的其它集合)的过程中可以包括的步骤,该装配件是通过用液体粘合剂连接构件而形成,液体粘合剂是采用预置在装配件中的光导中的开口而被注入到装配件中的。
[0101] 在步骤120,包括光导结构的构件(诸如,印刷电路板、壳体结构、显示器盖层、内部框架、和用于装配件的其它构件)可被装配形成装配件,其中光导具有用来注入液体光固化型粘合剂的开口。例如,这些构件在设备的制造期间可在装配件的临时性的或者永久性的机械壳体中被装配。
[0102] 在步骤122,通过将紫外固化型粘合剂注入光导中的开口中,光固化型液体粘合剂(诸如,紫外固化型粘合剂)可被施加到装配件的一个或者多个构件的部分。光导可以具有额外的开口,其允许紫外固化型粘合剂从光导流出进入装配件中,并且至少部分地包围光导。
[0103] 在步骤124,紫外光可被注入光导结构中。注入的紫外光的一部分可以从光导的一部分离开进入紫外固化型粘合剂中。从光导离开的这部分紫外光可固化紫外固化型粘合剂。
[0104] 紫外光源可耦合到光导,以将紫外光注入光导中。
[0105] 在步骤126,可选地,用来注入光和粘合剂的光导的临时性延伸部分可从光导移除。然而,这仅仅是示例而已。光线和光固化型液体粘合剂可直接注入光导结构中,而无需临时性延伸部分。
[0106] 根据一个实施例,提供一种形成用于电子设备的构件的装配件的方法,包括:向构件施加光固化型液体粘合剂;和利用外部光源,将光注入位于光固化型液体粘合剂中的光导结构中,其中该光导结构被配置为允许光从光导结构离开进入光固化型液体粘合剂中以固化该光固化型液体粘合剂。
[0107] 根据另一个实施例,所述方法还包括:将外部光源耦接至位于光固化型液体粘合剂中的光导结构,其中该光导结构包括临时性延伸部分,并且将外部光源耦接到光导结构包括将该外部光源耦接到该临时性延伸部分。
[0108] 根据另一个实施例,所述方法还包括:在将光注入位于光固化型液体粘合剂中的光导结构中后,将临时性延伸部分从该光导结构移除。
[0109] 根据另一个实施例,所述方法还包括:在将光注入位于光固化型液体粘合剂中的光导结构之前,将光导结构插入到已被施加到所述构件的光固化型液体粘合剂中。
[0110] 根据另一个实施例,所述方法还包括:在将光固化型液体粘合剂施加到所述构件之前,将光导结构插入到所述装配件中。
[0111] 根据一个实施例,提供一种利用带有开口的光导结构来附接用于电子设备的第一构件和第二构件的方法,包括:将光固化型液体粘合剂注入光导结构中的开口中;和将光注入该光导结构中,其中该光导结构被配置为允许光从光导结构离开进入到光固化型液体粘合剂中以固化该光固化型液体粘合剂。
[0112] 根据另一个实施例,该光导结构具有边缘和外表面,其中将光注入装配件中的光导结构中包括将光注入光导结构的边缘中,并且该外表面的一部分被配置为允许从光导结构离开的光经过该部分进入光固化型液体粘合剂中。
[0113] 根据另一个实施例,所述方法还包括:将光固化型液体粘合剂施加到第一构件和第二构件。
[0114] 根据另一个实施例,该光导结构包括位于所述外表面中的延伸至所述开口的附加开口,其中将光固化型液体粘合剂施加到第一构件和第二构件包括将光固化型液体粘合剂通过所述附加开口和所述开口施加到第一构件和第二构件。
[0115] 根据另一个实施例,所述开口包括沿着嵌入式光导结构的延伸维度的圆柱形开口。
[0116] 根据另一个实施例,所述开口包括第一部分和第二部分,并且第一部分垂直于第二部分。
[0117] 根据另一个实施例,所述方法还包括:将外部光源耦接至装配件中的光导结构,其中所述光导结构包括临时性延伸部分,并且将外部光源耦接至光导结构包括将外部光源耦接至该临时性延伸部分。
[0118] 根据一个实施例,提供一种电子设备,包括:壳体;显示层;嵌入式光导结构;和将壳体附接到显示层的紫外固化粘合剂,其中所述嵌入式光导结构至少部分地嵌入在所述紫外固化粘合剂中。
[0119] 根据另一个实施例,所述电子设备还包括附接到所述显示层的柔性发光二极管阵列。
[0120] 根据另一个实施例,所述嵌入式光导结构包括刚性支撑单元和围绕所述刚性支撑单元形成的导光材料。
[0121] 根据另一个实施例,所述刚性支撑单元包括圆柱形的刚性支撑单元。
[0122] 根据另一个实施例,所述刚性支撑单元包括第一部分和第二部分,并且第一部分垂直于第二部分。
[0123] 根据另一个实施例,所述嵌入式光导结构包括第一和第二部分,并且第一部分由具有第一折射率的第一材料制成,第二部分由具有不同于第一折射率的第二折射率的第二材料制成。
[0124] 根据另一个实施例,所述嵌入式光导结构包括具有第一和第二部分的外表面,并且第一部分具有第一表面粗糙度,第二部分具有较比第一表面粗糙度大的第二表面粗糙度。
[0125] 根据另一个实施例,所述电子设备还包括内部透镜,其中所述嵌入式光导结构具有部分地被不透明遮蔽层遮盖的外表面,内部透镜由紫外固化粘合剂的未固化部分形成,并且所述不透明遮蔽层被形成为靠近紫外固化粘合剂的该未固化部分。
[0126] 前述仅仅是本发明的原理的示例性说明,本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种修改。前述的实施例可以单个地实施或者以任意的组合方式来实施。