[發明專利]具有混合型柱狀間隔件結構的顯示器

有效

• 申請號: 201710215904.X
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107272268B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: C·H·泰;陳宬;余達;E·多基戈托夫;崔祥彥;姜石全帆;T·W·查;Y·S·漢姆;陳遠;葛志兵;H·內馬蒂
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G02F1/1339
• 分類號: G02F1/1339
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李曉芳

本專利申請要求于2016年9月8日提交的美國專利申請15/260,082以及于2016年4月8日提交的臨時專利申請62/320,374的優先權，這些專利申請據此全文以引用方式并入本文。

背景技術

本發明整體涉及電子設備，并且更具體地涉及具有顯示器的電子設備。

電子設備通常包括顯示器。例如，蜂窩電話和便攜式計算機通常包括用于向用戶呈現信息的顯示器。

液晶顯示器包含液晶材料層。液晶顯示器中的像素包含薄膜晶體管和用于向液晶材料施加電場的電極。像素中的電場強度控制液晶材料的偏振態，從而調節像素的亮度。

諸如濾色器層和薄膜晶體管層之類的基板層被用于液晶顯示器中。薄膜晶體管層包含用于控制液晶層中的電場的薄膜晶體管陣列。濾色器層包含濾色器元件諸如紅色元件、藍色元件和綠色元件的陣列。濾色器層向顯示器提供顯示彩色圖像的能力。

在裝配的顯示器中，液晶材料層夾在薄膜晶體管層和濾色器層之間。用于對液晶材料中的液晶進行取向的取向層覆蓋濾色器層的內表面和薄膜晶體管層的外表面。柱狀間隔件陣列形成在位于濾色器層和薄膜晶體管層之間的液晶層中，以保持濾色器層和薄膜晶體管層之間的期望間隙。

為液晶顯示器設計柱狀間隔件頗具挑戰性。如果不小心，柱狀間隔件可能不夠牢固或可在顯示器的使用期間使得顯示器中的取向層或其他結構被損壞。

發明內容

顯示器可具有濾色器層和薄膜晶體管層。液晶材料層可位于濾色器層和薄膜晶體管層之間。柱狀間隔件可形成于液晶層中。

柱狀間隔件可包括濾色器層上的濾色器層柱狀間隔件部分和薄膜晶體管層上的相關聯的薄膜晶體管層柱狀間隔件部分。柱狀間隔件可包括主柱狀間隔件和子間隔件，并可用于保持濾色器層和薄膜晶體管層之間的期望間隙以及保護濾色器層和薄膜晶體管層的內表面。

柱狀間隔件可具有由濾色器層和薄膜晶體管層上的重疊的垂直細長部分形成的十字形狀。柱狀間隔件可具有混合構型，在該混合構型中，薄膜晶體管層上的矩形部分中的一些部分縱向延伸并且一些部分橫向延伸。

柱狀間隔件可由平面化層材料形成，可由平面化層的局部增厚的部分形成，并且可具有圓形形狀。

附圖說明

圖1為根據實施方案的具有顯示器的例示性電子設備的透視圖。

圖2為根據實施方案的例示性顯示器的橫截面側視圖。

圖3為根據實施方案的例示性濾色器層的橫截面側視圖。

圖4為根據實施方案的例示性薄膜晶體管層的橫截面側視圖。

圖5為根據實施方案的用于顯示器中的例示性像素的薄膜電路的頂視圖。

圖6為根據實施方案的具有柱狀間隔件的例示性顯示器的橫截面側視圖。

圖7為根據實施方案的例示性柱狀間隔件的頂視圖，該例示性柱狀間隔件具有縱向延伸的薄膜晶體管層柱狀間隔件部分和橫向延伸的濾色器層柱狀間隔件部分。

圖8為根據實施方案的例示性柱狀間隔件的頂視圖，該例示性柱狀間隔件具有橫向延伸的薄膜晶體管層柱狀間隔件部分和縱向延伸的濾色器層柱狀間隔件部分。

圖9為根據實施方案的例示性顯示器的橫截面側視圖，在該例示性顯示器中，柱狀間隔件的一部分覆蓋并填充薄膜晶體管層的平面化層中的接觸孔。

圖10和圖11為根據實施方案的例示性柱狀間隔件設計的頂視圖。

圖12為根據實施方案的例示性顯示器的橫截面側視圖，在該例示性顯示器中，薄膜晶體管層中的平面化層上的柱狀間隔件的一部分已由薄膜晶體管層平面化層材料形成。

圖13為根據實施方案的例示性顯示器的橫截面側視圖，在該例示性顯示器中，薄膜晶體管層具有平面化層，該平面化層已使用半色調掩膜圖案化，使得平面化層的區域被局部增厚并充當柱狀間隔件的部分。

圖14為根據實施方案的例示性圓形柱狀間隔件的橫截面側視圖。

具體實施方式

電子設備可包括顯示器。顯示器可用于向用戶顯示圖像。圖1示出了具有顯示器的例示性電子設備。如圖1所示，電子設備10可具有外殼諸如外殼12。顯示器14可安裝在外殼12中。