CN107505778A - 一种显示器及其制程 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示器及其制程，该显示器包括显示区和非显示区，该制程包括：提供一基板层；在基板层上形成第一金属层；在第一金属层上形成第一绝缘层，将第一绝缘层分成对应显示区的第一区域、和对应非显示区的第二区域；在第一绝缘层的第一区域上对应第一金属层形成第二金属层，并将第二金属层与第一金属层形成薄膜晶体管；在薄膜晶体管上形成一色阻层；在色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽，在凹槽上设置黑色光学间隔物，用于形成主间隔物，同时在第一绝缘层的第二区域上设置相同厚度的黑色光学间隔物，用于形成与主间隔物厚度相同的遮光块。提高第一绝缘层第二区域即边框区的遮光块厚度，提升边框区的遮光效果，提升显示器的品质。

Description

一种显示器及其制程
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示器及其制程。
【背景技术】
现有的显示器主要包括有液晶(Liquid Crystal Display，LCD)显示器和OLED(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器。其中，OLED显示器具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示器。
传统的BOA(BM on Array)和POA(PS on Array)技术中，间隔物(PS)和黑矩阵(BM)为不同的材料，不同的制程，其框胶区的遮光为BM，且厚度与显示区相近。
BPS(Black Photo Spacer，黑色光学间隔物)是一种黑色的弹性材料，既能在边框区起到黑矩阵的遮光作用，又能在显示区起到间隔物的支撑作用。其中边框区遮光的BPS遮光块厚度与主间隔物(Main PS)厚度相近。在色阻堆叠遮光的BPS设计中，因为Main PS位于RB色阻堆叠区，且BPS的OD(Optical Density，光学密度)值比传统的黑矩阵低，因此BPS遮光块边框区遮光不足，影响品质。
【发明内容】
本发明的一个目的在于提供一种显示器，其可以提高边框区BPS遮光块的遮光效果。
本发明的另一个目的在于提供一种显示器制程，其可以提高边框区BPS遮光块的遮光效果。
为解决上述问题，本发明的优选实施例提供了一种显示器的制程，所述显示器包括显示区和非显示区，所述制程包括：
提供一基板层；
在所述基板层上形成第一金属层；
在所述第一金属层上形成第一绝缘层，将所述第一绝缘层分成对应所述显示区的第一区域、和对应所述非显示区的第二区域；
在所述第一绝缘层的第一区域上对应所述第一金属层形成第二金属层，并将所述第二金属层与第一金属层形成薄膜晶体管；
在所述薄膜晶体管上形成一色阻层；
在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽，在所述凹槽上设置黑色光学间隔物，用于形成主间隔物，同时在所述第一绝缘层的第二区域上设置相同厚度的所述黑色光学间隔物，用于形成与所述主间隔物厚度相同的遮光块。
在本发明优选实施例的显示器的制程中，所述在所述薄膜晶体管上形成一色阻层包括：
在所述薄膜晶体管上形成第一颜色的第一子色阻层；
在所述第一子色阻层上形成第二颜色的第二子色组层。
在本发明优选实施例的显示器的制程中，所述在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽包括：
在所述色阻层对应薄膜晶体管处，设置深度为第二子色阻层厚度的凹槽。
在本发明优选实施例的显示器的制程中，所述在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽包括：
在所述色阻层对应薄膜晶体管处，设置深度小于色阻层厚度的凹槽，所述凹槽底部宽度小于顶部宽度。
在本发明优选实施例的显示器的制程中，所述在所述凹槽和第一绝缘层边缘上设置相同厚度的黑色光学间隔物，用于分别形成主间隔物和遮光块包括：
设置所述黑色光学间隔物为预设厚度，用于形成的主间隔物和遮光块厚度等于液晶盒厚度。
为解决上述问题，本发明的优选实施例还提供了一种显示器，所述显示器包括：
一基板层；
一第一金属层，形成在所述基板层上；
一第一绝缘层，形成在所述第一金属层上，所述第一绝缘层包括对应显示区的第一区域、和对应非显示区的第二区域；
一第二金属层，对应所述第一金属层形成在所述第一绝缘层的第一区域上，并与所述第一金属层形成薄膜晶体管；
一色阻层，形成在所述薄膜晶体管上；
一凹槽，设置在所述色阻层对应薄膜晶体管处；
一主间隔物，设置在所述凹槽上；以及
一遮光块，设置在所述第一绝缘层的第二区域上，且所述遮光块的厚度与所述间隔物厚度相等。
在本发明优选实施例的显示器中，所述色阻层包括：
第一颜色的第一子色阻层，形成在所述薄膜晶体管上；
第二颜色的第二子色组层，形成在所述第一子色阻层上。
在本发明优选实施例的显示器中，所述凹槽的深度等于第二子色阻层的厚度。
在本发明优选实施例的显示器中，所述凹槽的深度小于色阻层的厚度，所述凹槽底部宽度小于顶部宽度。
在本发明优选实施例的显示器中，所述主间隔物和遮光块的厚度等于液晶盒厚度。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：在色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽，在凹槽和第一绝缘层对应非显示区的第二区域，设置相同厚度的黑色光学间隔物，用于分别形成相同厚度的主间隔物和遮光块。色阻层凹槽底部与另一基板的距离比色阻层其他地方更大，将黑色光学间隔物设置在凹槽内，因为黑色光学间隔物设置在色阻上和第一绝缘层第二区域上是一个工序完成的，凹槽内和第一绝缘层第二区域上的黑色光学间隔物厚度一致，通过凹槽可以设置厚度更大的黑色光学间隔物，进而可以得到厚度更大的主间隔物和黑矩阵，提高第一绝缘层第二区域即边框区的遮光块厚度，提升边框区的遮光效果，提升显示器的品质。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为传统的显示器结构的示意图；
图2为传统的显示器结构的另一示意图；
图3为本发明实施例显示器制程的流程图示意图；
图4为本发明实施例显示器的结构示意图。
【具体实施方式】
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
下面参考图1至图4描述本发明实施例一种显示器及制程。
根据本发明实施例，如图1至图4所示，图1为传统的显示器结构的示意图，其中PS和BM采用不同的材料；图2为传统的显示器结构的另一示意图，其中PS和BM采用相同的BPS材料；图3为本发明实施例显示器制程的流程图示意图；图4为本发明实施例显示器的结构示意图。
如图3所示，本发明实施例公开了一种显示器的制程，所述显示器包括显示区和非显示区，所述制程包括：
S101：提供一基板层。其中，基板层可以为低温多晶硅(LTPS，low temperaturepoly-silicon)。也可以为玻璃基板、树脂基板等。
S102：在所述基板层上形成第一金属层。
S103：在所述第一金属层上形成第一绝缘层，将所述第一绝缘层分成对应所述显示区的第一区域、和对应所述非显示区的第二区域。
S104：在所述第一绝缘层的第一区域上对应所述第一金属层形成第二金属层，并将所述第二金属层与第一金属层形成薄膜晶体管。其中，第二金属层包括源极段和漏极段，第一金属层包括栅极段。
S105：在所述薄膜晶体管上形成一色阻层。该色阻层可以是单层色阻层，也可以是多层色阻层，多层不同颜色的色阻层还可以起到遮光的效果。例如单层色阻层可以是单层红色色阻层，多层色阻层可以是红色色阻层和蓝色色阻层堆叠。
S106：在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽，在所述凹槽上设置黑色光学间隔物，用于形成主间隔物，同时在所述第一绝缘层的第二区域上设置相同厚度的所述黑色光学间隔物，用于形成与所述主间隔物厚度相同的遮光块。
如图1所示，传统的BOA(BM on Array)和POA(PS on Array)技术中，间隔物PS和黑矩阵BM为不同的材料，不同的制程，其框胶区的遮光为BM，且厚度与显示区区相近。其中黑矩阵203设置在非显示区901和显示区900的薄膜晶体管TFT上面，主间隔物210和副间隔物211设置在显示区900内。
BPS(Black Photo Spacer，黑色光学间隔物)是一种黑色的弹性材料，既能在边框区起到黑矩阵的遮光作用，又能在显示区起到间隔物的支撑作用，显示区的遮光采用红色色阻和蓝色色阻互叠，所以利用该材料，可以在一道黄光制程完成黑矩阵和间隔物，达到简化制程，节约成本的目的。
如图2所示，利用BPS技术，在显示区900和非显示区901即边框区同时设置BPS材料并形成主间隔物410和黑矩阵，其边框区遮光的BPS遮光块403厚度与主间隔物(Main PS)410厚度相近，两者厚度均由涂布时材料的吐出量决定。在色阻堆叠遮光的BPS设计中，因为主间隔物410设置在色阻层220、221上，主间隔物410的厚度小，主间隔物410和边框区的BPS材料厚度一样，造成边框区BPS膜厚较薄，遮光效果差，影响品质。具体的，边框区采用BPS遮光，且厚度与Main PS相当，两者厚度均由涂布(coating)时材料的吐出量决定。因为MainPS位于RB色阻堆叠区，而cell gap903区仅有单层色阻，根据高度关系推算，Main PS膜厚仅需1.5um；边框区BPS的膜厚等于Main PS膜厚，为1.5um，BPS的OD值比传统的BM低，即相同膜厚下遮光效果较传统的BM差；实验结果表明1.5um的BPS在边框区遮光不足，影响品质。
本实施例中，在色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽，在凹槽和第一绝缘层对应非显示区的第二区域，设置相同厚度的黑色光学间隔物，用于分别形成相同厚度的主间隔物和遮光块。色阻层凹槽底部与另一基板的距离比色阻层其他地方更大，将黑色光学间隔物设置在凹槽内，因为黑色光学间隔物设置在色阻上和第一绝缘层第二区域上是一个工序完成的，凹槽内和第一绝缘层第二区域上的黑色光学间隔物厚度一致，通过凹槽可以设置厚度更大的黑色光学间隔物，进而可以得到厚度更大的主间隔物和黑矩阵，提高第一绝缘层第二区域即边框区的遮光块厚度，提升边框区的遮光效果，提升显示器的品质。
在一些实施例中，步骤105：在所述薄膜晶体管上形成一色阻层包括：
在所述薄膜晶体管上形成第一颜色的第一子色阻层；
在所述第一子色阻层上形成第二颜色的第二子色组层。
两层不同颜色的子色阻层能够起到遮光效果。其中第一子色阻层为红色子色阻层，第二子色阻层为蓝色色阻层，当然第一子色阻层和第二子色组层也可以为其他颜色的子色阻层。
可选的，在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽包括：在所述色阻层对应薄膜晶体管处，设置深度为第二子色阻层厚度的凹槽。蚀刻掉一部分第二子色阻层形成凹槽，方便制作。
还可选的，所述在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽包括：在所述色阻层对应薄膜晶体管处，设置深度小于色阻层厚度的凹槽，所述凹槽底部宽度小于顶部宽度。凹槽的深度小于色阻层，不影响色阻层下面的第二金属层等，凹槽的底部宽度小于顶部宽度可以节约BPS材料。
在一些实施例中，同时在所述第一绝缘层的第二区域上设置相同厚度的所述黑色光学间隔物，用于形成与所述主间隔物厚度相同的遮光块包括：设置所述黑色光学间隔物为预设厚度，用于形成的主间隔物和遮光块厚度等于液晶盒厚度。
能最大化的设置主间隔物和遮光块的厚度。
在一些实施例的显示器的制程，将Main PS下方的Blue色阻去除，在相同Cell gap设计下，BPS的膜厚增大；同理边框区BPS膜厚与Main PS膜厚相近，因此边框区BPS膜厚对应地由旧设计中的1.5um提升到3.5um；当边框区的BPS提升至3.5um时，其遮光效果也明显提升，满足品质要求。
如图4所示，本发明还公开了一种显示器，所述显示器包括基板层200、第一金属层205、第一绝缘层201、第二金属层206和色阻层。
其中，基板层200可以为低温多晶硅(LTPS，low temperature poly-silicon)。也可以为玻璃基板、树脂基板等。第一金属层205形成在所述基板层200上。第一绝缘层201形成在所述第一金属层205上，所述第一绝缘层201包括对应显示区900的第一区域、和对应非显示区901的第二区域。第二金属层206对应所述第一金属层205形成在所述第一绝缘层201的第一区域上，并与所述第一金属层205形成薄膜晶体管。第二金属层206包括源极段和漏极段，第一金属层205包括栅极段。色阻层形成在所述薄膜晶体管上。该色阻层可以是单层色阻层，也可以是多层色阻层，多层不同颜色的色阻层可以起到遮光的效果。例如单层色阻层可以是单层红色色阻层，多层色阻层可以是红色色阻层和蓝色色阻层堆叠。
其中，在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽412，在所述凹槽412上设置一主间隔物410，在所述第一绝缘层201的第二区域上设置一遮光块403，且所述遮光块403的厚度与所述主间隔物410厚度相等。
本实施例中，在色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽412，在凹槽412和第一绝缘层201对应非显示区901的第二区域，设置相同厚度的黑色光学间隔物，用于分别形成相同厚度的主间隔物410和遮光块403。色阻层凹槽412底部与另一基板如彩膜基板的距离比色阻层其他地方更大，将黑色光学间隔物设置在凹槽412内，因为黑色光学间隔物设置在色阻上和第一绝缘层201第二区域上是一个工序完成的，凹槽412内和第一绝缘层201第二区域上的黑色光学间隔物厚度一致，通过凹槽412可以设置厚度更大的黑色光学间隔物，进而可以得到厚度更大的主间隔物410和遮光块403，提高第一绝缘层201第二区域即边框区的遮光块403厚度，提升边框区的遮光效果，提升显示器的品质。
在一些实施例中，所述色阻层包括：
第一颜色的第一子色阻层220，形成在所述薄膜晶体管上；
第二颜色的第二子色组层221，形成在所述第一子色阻层上。
两层不同颜色的子色阻层能够起到遮光效果。其中第一子色阻层220为红色子色阻层，第二子色阻层221为蓝色色阻层，当然第一子色阻层220和第二子色组层221也可以为其他颜色的子色阻层。
可选的，所述凹槽412的深度等于第二子色阻层221的厚度。蚀刻掉一部分第二子色阻层221形成凹槽，方便制作。
还可选的，所述凹槽412的深度小于色阻层的厚度，所述凹槽412底部宽度小于顶部宽度。凹槽412的深度小于色阻层，不影响色阻层下面的第二金属层206等，凹槽412的底部宽度小于顶部宽度可以节约BPS材料。
在一些实施例中，所述主间隔物410和遮光块403的厚度等于液晶盒厚度903。能最大化的设置主间隔物410和遮光块403的厚度。
其中，副间隔物(Sub PS)411和主间隔物(Main PS)410可以采用不同的光罩透过率形成不同高度的主间隔物410和副间隔物411，也可以在副间隔物411下面设置更深的凹槽，使主间隔物的上表面高于副间隔物。
正对在阵列基板设置彩膜基板，彩膜基板包括第二基板300，和像素电极301。
在一些实施例中的显示器中，将主间隔物410(Main PS)下方的Blue色阻221去除，在相同Cell gap903设计下，主间隔物410的BPS的膜厚增大；同理边框区BPS膜厚与Main PS膜厚相近，因此边框区BPS膜厚对应地由旧设计中的1.5um提升到3.5um；当边框区的BPS即遮光块403提升至3.5um时，其遮光效果也明显提升，满足品质要求。
在上述实施例的显示器和显示器制程中，可以同时去除Main PS区的两个色阻，即去除主间隔物410下面的第一子色阻层220和第二子色阻层221，将更大程度地提升BPS的膜厚。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示器的制程，所述显示器包括显示区和非显示区，其特征在于，所述制程包括：
提供一基板层；
在所述基板层上形成第一金属层；
在所述第一金属层上形成第一绝缘层，将所述第一绝缘层分成对应所述显示区的第一区域、和对应所述非显示区的第二区域；
在所述第一绝缘层的第一区域上对应所述第一金属层形成第二金属层，并将所述第二金属层与第一金属层形成薄膜晶体管；
在所述薄膜晶体管上形成一色阻层；
在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽，在所述凹槽上设置黑色光学间隔物，用于形成主间隔物，同时在所述第一绝缘层的第二区域上设置相同厚度的所述黑色光学间隔物，用于形成与所述主间隔物厚度相同的遮光块。
2.根据权利要求1所述的显示器的制程，其特征在于，所述在所述薄膜晶体管上形成一色阻层包括：
在所述薄膜晶体管上形成第一颜色的第一子色阻层；
在所述第一子色阻层上形成第二颜色的第二子色组层。
3.根据权利要求2所述的显示器的制程，其特征在于，所述在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽包括：
在所述色阻层对应薄膜晶体管处，设置深度为第二子色阻层厚度的凹槽。
4.根据权利要求1所述的显示器的制程，其特征在于，所述在所述色阻层对应薄膜晶体管处设置一凹槽包括：
在所述色阻层对应薄膜晶体管处，设置深度小于色阻层厚度的凹槽，所述凹槽底部宽度小于顶部宽度。
5.根据权利要求1所述的显示器的制程，其特征在于，所述在所述凹槽和第一绝缘层边缘上设置相同厚度的黑色光学间隔物，用于分别形成主间隔物和遮光块包括：
设置所述黑色光学间隔物为预设厚度，用于形成的主间隔物和遮光块厚度等于液晶盒厚度。
6.一种显示器，其特征在于，包括：
一基板层；
一第一金属层，形成在所述基板层上；
一第一绝缘层，形成在所述第一金属层上，所述第一绝缘层包括对应显示区的第一区域、和对应非显示区的第二区域；
一第二金属层，对应所述第一金属层形成在所述第一绝缘层的第一区域上，并与所述第一金属层形成薄膜晶体管；
一色阻层，形成在所述薄膜晶体管上；
一凹槽，设置在所述色阻层对应薄膜晶体管处；
一主间隔物，设置在所述凹槽上；以及
一遮光块，设置在所述第一绝缘层的第二区域上，且所述遮光块的厚度与所述间隔物厚度相等。
7.根据权利要求6所述的显示器，其特征在于，所述色阻层包括：
第一颜色的第一子色阻层，形成在所述薄膜晶体管上；
第二颜色的第二子色组层，形成在所述第一子色阻层上。
8.根据权利要求7所述的显示器，其特征在于，所述凹槽的深度等于第二子色阻层的厚度。
9.根据权利要求6所述的显示器，其特征在于，所述凹槽的深度小于色阻层的厚度，所述凹槽底部宽度小于顶部宽度。
10.根据权利要求6所述的显示器，其特征在于，所述主间隔物和遮光块的厚度等于液晶盒厚度。
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