[发明专利]具有混合型柱状间隔件结构的显示器

说明书

本专利申请要求于2016年9月8日提交的美国专利申请15/260,082以及于2016年4月8日提交的临时专利申请62/320,374的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

背景技术

本发明整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有显示器的电子设备。

电子设备通常包括显示器。例如，蜂窝电话和便携式计算机通常包括用于向用户呈现信息的显示器。

液晶显示器包含液晶材料层。液晶显示器中的像素包含薄膜晶体管和用于向液晶材料施加电场的电极。像素中的电场强度控制液晶材料的偏振态，从而调节像素的亮度。

诸如滤色器层和薄膜晶体管层之类的基板层被用于液晶显示器中。薄膜晶体管层包含用于控制液晶层中的电场的薄膜晶体管阵列。滤色器层包含滤色器元件诸如红色元件、蓝色元件和绿色元件的阵列。滤色器层向显示器提供显示彩色图像的能力。

在装配的显示器中，液晶材料层夹在薄膜晶体管层和滤色器层之间。用于对液晶材料中的液晶进行取向的取向层覆盖滤色器层的内表面和薄膜晶体管层的外表面。柱状间隔件阵列形成在位于滤色器层和薄膜晶体管层之间的液晶层中，以保持滤色器层和薄膜晶体管层之间的期望间隙。

为液晶显示器设计柱状间隔件颇具挑战性。如果不小心，柱状间隔件可能不够牢固或可在显示器的使用期间使得显示器中的取向层或其他结构被损坏。

发明内容

显示器可具有滤色器层和薄膜晶体管层。液晶材料层可位于滤色器层和薄膜晶体管层之间。柱状间隔件可形成于液晶层中。

柱状间隔件可包括滤色器层上的滤色器层柱状间隔件部分和薄膜晶体管层上的相关联的薄膜晶体管层柱状间隔件部分。柱状间隔件可包括主柱状间隔件和子间隔件，并可用于保持滤色器层和薄膜晶体管层之间的期望间隙以及保护滤色器层和薄膜晶体管层的内表面。

柱状间隔件可具有由滤色器层和薄膜晶体管层上的重叠的垂直细长部分形成的十字形状。柱状间隔件可具有混合构型，在该混合构型中，薄膜晶体管层上的矩形部分中的一些部分纵向延伸并且一些部分横向延伸。

柱状间隔件可由平面化层材料形成，可由平面化层的局部增厚的部分形成，并且可具有圆形形状。

附图说明

图1为根据实施方案的具有显示器的例示性电子设备的透视图。

图2为根据实施方案的例示性显示器的横截面侧视图。

图3为根据实施方案的例示性滤色器层的横截面侧视图。

图4为根据实施方案的例示性薄膜晶体管层的横截面侧视图。

图5为根据实施方案的用于显示器中的例示性像素的薄膜电路的顶视图。

图6为根据实施方案的具有柱状间隔件的例示性显示器的横截面侧视图。

图7为根据实施方案的例示性柱状间隔件的顶视图，该例示性柱状间隔件具有纵向延伸的薄膜晶体管层柱状间隔件部分和横向延伸的滤色器层柱状间隔件部分。

图8为根据实施方案的例示性柱状间隔件的顶视图，该例示性柱状间隔件具有横向延伸的薄膜晶体管层柱状间隔件部分和纵向延伸的滤色器层柱状间隔件部分。

图9为根据实施方案的例示性显示器的横截面侧视图，在该例示性显示器中，柱状间隔件的一部分覆盖并填充薄膜晶体管层的平面化层中的接触孔。

图10和图11为根据实施方案的例示性柱状间隔件设计的顶视图。

图12为根据实施方案的例示性显示器的横截面侧视图，在该例示性显示器中，薄膜晶体管层中的平面化层上的柱状间隔件的一部分已由薄膜晶体管层平面化层材料形成。

图13为根据实施方案的例示性显示器的横截面侧视图，在该例示性显示器中，薄膜晶体管层具有平面化层，该平面化层已使用半色调掩膜图案化，使得平面化层的区域被局部增厚并充当柱状间隔件的部分。

图14为根据实施方案的例示性圆形柱状间隔件的横截面侧视图。

具体实施方式

电子设备可包括显示器。显示器可用于向用户显示图像。图1示出了具有显示器的例示性电子设备。如图1所示，电子设备10可具有外壳诸如外壳12。显示器14可安装在外壳12中。