CN204101851U - 显示器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示器和电子设备。一种显示器可具有薄膜晶体管层和滤色器层。该显示器可具有有效区域和无效边界区域。该无效边界区域中的阻光结构可防止来自背光源导光板的杂散背光泄露出显示器。该薄膜晶体管层可具有透光基板、位于该透光基板上的图案化的黑色掩膜层、位于该黑色掩膜层上的透光平面化层、以及位于该透光平面化层上的薄膜晶体管电路层。该黑色掩膜层可由黑色可光成像的聚酰亚胺形成。该透光平面化层可由旋涂式玻璃形成。该阻光结构可包括由该黑色掩膜层的一部分形成的第一层和诸如位于该滤色器层的下侧的黑色带材层之类的第二层。

Description

显示器和电子设备

相关申请交叉引用

本申请要求2014年1月24日提交的美国专利申请14/164,026和2013年11月26日提交的美国临时专利申请61/909,276的优先权，上述专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有显示器的电子设备。

背景技术

电子设备常常包括显示器。例如，蜂窝电话、计算机和电视机具有显示器。

显示器诸如液晶显示器具有填充有显示像素阵列的有效区域。有效区域由无效边界区域包围。可能期望最小化或消除难看的边框结构在无效边界区域中的使用。在具有小边框或无边框的显示器中，存在背光源可能渗漏进无效边界区域的风险。如果不加小心，杂散背光将非期望地照亮无效区域。

因此，希望能够提供用于显示器诸如液晶显示器中的无效边界区域的改善的阻光结构。

实用新型内容

电子设备可具有显示器，诸如液晶显示器。液晶显示器可具有上偏振片和下偏振片。液晶材料层可插入在薄膜晶体管层和滤色器层之间。薄膜晶体管层可插入在液晶层和上偏振片之间。滤色器层可插入在液晶层和下偏振片之间。

薄膜晶体管层和滤色器层可具有限定显示器的有效区域的相关联的显示像素阵列。有效区域的显示像素可用于将图像显示给用户。显示器中的无效边界区域可沿有效显示区域的周边延伸。无效区域中的阻光结构可防止来自背光源导光板的杂散背光泄漏出显示器。

薄膜晶体管层可具有透光基板、位于透光基板上的图案化的黑色掩膜层、位于黑色掩膜层上的透光平面化层、以及位于透光平面化层上的薄膜晶体管电路层。黑色掩膜层可由黑色可光成像聚酰亚胺形成。透光平面化层可由旋涂式玻璃形成。阻光结构可包括由无效区域中的黑色掩膜层的一部分形成的第一层，并且可包括第二层，诸如位于邻近该下偏振片的该滤色器层的下侧的黑色带材层。

在一方面，提供一种显示器，所述显示器具有有效区域和无效边界区域并且包括：显示层，其包括所述有效区域中的显示器像素阵列，其中所述显示层包括滤色器层和薄膜晶体管层；以及所述无效区域中的阻光结构，其中所述阻光结构包括所述薄膜晶体管层上的第一阻光结构和所述滤色器层上的第二阻光结构。

在一个实施例中，所述第二阻光结构包括带材。

在一个实施例中，所述带材包括黑色带材。

在一个实施例中，所述薄膜晶体管层具有薄膜晶体管层基板，其中所述薄膜晶体管层具有所述基板上的图案化的黑色掩膜层，并且所述图案化的黑色掩膜层的位于所述无效区域中的部分形成所述第一阻光结构。

在一个实施例中，所述显示器还包括背光结构，其中所述滤色器层插入所述薄膜晶体管层和所述背光结构之间。

在一个实施例中，所述薄膜晶体管层还包括位于所述图案化的黑色掩膜层上的平面化层。

在一个实施例中，所述薄膜晶体管层还包括薄膜晶体管和形成于所述平面化层和所述薄膜晶体管之间的无机缓冲层。

在一个实施例中，所述平面化层包括旋涂式玻璃。

在一个实施例中，所述旋涂式玻璃包括硅酸盐旋涂式玻璃。

在一个实施例中，所述黑色掩膜层包括黑色聚酰亚胺。

在另一方面，提供一种显示器。所述显示器包括：薄膜晶体管层；滤色器层；位于所述薄膜晶体管层和所述滤色器层之间的液晶层；以及为所述显示器提供背光源的背光源导光板，其中所述滤色器层插入在所述液晶层和所述背光源导光板之间，其中薄膜晶体管层具有透明基板层，其中所述薄膜晶体管层具有位于所述透明基板层上的图案化的黑色掩膜层，其中所述薄膜晶体管层具有覆盖所述图案化的黑色掩膜层的旋涂式玻璃平面化层，并且其中所述薄膜晶体管层具有位于所述旋涂式玻璃平面化层上的薄膜晶体管电路层。

在一个实施例中，所述显示器还包括位于所述滤色器层上的阻挡来自所述背光源导光板的杂散背光的黑色带材。

在一个实施例中，所述薄膜晶体管层和所述滤色器层具有与显示器像素阵列相关联的有效区域并具有不带有显示器像素的无效边界区域，并且所述黑色带材附接至所述无效边界区域中的所述滤色器层。

在一个实施例中，所述显示器还包括：位于所述薄膜晶体管上的上偏振片；以及位于所述滤色器层的下表面上的下偏振片，所述黑色带材附接至所述滤色器层的相邻于所述下偏振片的下表面。

在一个实施例中，所述图案化的黑色掩膜层具有小于2微米的厚度。

在一个实施例中，所述图案化的黑色掩膜层包括包含不透明填充材料的可光成像的聚合物。

在一个实施例中，所述薄膜晶体管层还包括无机缓冲层，所述无机缓冲层插入在所述旋涂式玻璃平面化层和所述薄膜晶体管电路层之间并且在所述薄膜晶体管电路层中的薄膜晶体管结构的形成期间防止化学品流入所述旋涂式玻璃平面化层。

在又一方面，提供一种电子设备。所述电子设备包括：外壳；以及位于所述外壳中的显示器，其中所述显示器具有矩形有效区域并具有沿所述矩形有效区域的周边边缘延伸的无效边界区域，其中所述外壳被配置成使得所述无效边界区域不与所述外壳的部分重叠，其中所述显示器包括：为所述显示器提供背光源的背光结构；薄膜晶体管层，其具有图案化的黑色掩膜层、覆盖所述黑色掩膜层的透光的平面化层和位于所述平面化层上的薄膜晶体管电路层；具有透光滤色器层基板的滤色器层，其中所述滤色器层基板位于所述背光结构和所述薄膜晶体管层之间；位于所述无效边界区域中的所述透光滤色器层基板的下表面上的阻光结构；以及位于所述滤色器层和所述薄膜晶体管层之间的液晶层。

在一个实施例中，所述阻光结构与所述黑色掩膜层的位于所述无效边界区域中的一部分在所述无效边界区域中重叠，使得来自所述背光结构的杂散背光通过所述阻光结构和所述黑色掩膜层的位于所述无效边界区域中的一部分得以阻挡并防止逸出所述无效边界区域中的所述显示器。

在一个实施例中，位于所述透光滤色器层基板的下表面上的所述阻光结构包括黑色带材

附图说明

图1为根据一实施例的一种具有显示器的例示性电子设备诸如膝上型计算机的透视图。

图2为根据一实施例的一种具有显示器的例示性电子设备诸如手持式电子设备的透视图。

图3为根据一实施例的一种具有显示器的例示性电子设备诸如平板电脑的透视图。

图4为根据一实施例的一种具有显示器的例示性电子设备诸如用于计算机或电视机的显示器的透视图。

图5为根据一实施例的一种例示性显示器的横截面侧视图。

图6为根据一实施例的一种例示性电子设备的示出该设备中显示器的边缘如何不含重叠外壳结构的一部分的横截面侧视图。

图7为根据一实施例的可在一种例示性显示器中的薄膜晶体管层上形成的结构和薄膜电路的横截面侧视图。

图8为根据一实施例的一种例示性显示器的横截面侧视图。

图9为根据一实施例的涉及形成一种具有显示器的电子设备的例示性步骤的流程图。

具体实施方式

图1，2，3和4中示出可具有显示器的类型的例示性电子设备。

图1的电子设备10具有膝上型计算机的形状并具有上部外壳12A和带有诸如键盘16和触摸板18之类部件的下部外壳12B。设备10具有铰链结构20(有时称为联轴器管筒)以允许上部外壳12A相对于下部外壳12B在方向22上围绕旋转轴24旋转。显示器14安装在外壳12A中。上部外壳12A有时可称为显示器外壳或盖，通过围绕旋转轴24朝向下部外壳12B旋转该上部外壳12A而将其置于闭合位置。

图2示出基于手持设备诸如蜂窝电话、音乐播放器、游戏设备、导航单元或其他紧凑型设备的电子设备10的例示性构型。在设备10的该类构型中，外壳12具有相对的前表面和后表面。显示器14安装在外壳12的正面上。显示器14可具有外层，该外层包括针对诸如按钮26和扬声器口28之类的部件的开口。如果需要，设备10可为紧凑型设备，诸如腕带式设备或挂式设备(作为示例)。

在图3的示例中，电子设备10为平板电脑。在图3的电子设备10中，外壳12具有相对的平坦前表面和后表面。显示器14安装在外壳12的前表面上。如图3所示，显示器14具有用于容纳按钮26的开口。

图4示出电子设备10的例示性构型，其中设备10为计算机显示器、具有集成式计算机显示器的计算机或电视机。显示器14安装在外壳12的正面上。在这种类型的布置中，设备10的外壳12可安装在墙壁上或可具有可选的结构，诸如用于将设备10支撑在诸如桌子或书桌之类的平坦表面上的支架30。

显示器14可为液晶显示器或使用其他合适的显示技术形成的显示器。设备10的显示器14(例如，图1-4中的设备或其他合适的电子设备的液晶显示器)的例示性构型的横截面侧视图在图5中示出。如图5所示，显示器14可包括背光结构，诸如用于产生背光源44的背光单元42。在操作期间，背光源44向外传播(在图5的取向上在Z维度上竖直向上)并且穿过显示层46中的显示器像素结构。这就照亮了由该显示器像素所产生的用于供用户观看的任何图像。例如，背光源44可照亮显示层46上的由观看者48在方向50上正在观看的图像。

显示层46可安装在底架结构诸如塑料底架结构和/或金属底架结构中以形成用于安装在外壳12中的显示模块，或者显示层46可直接安装在外壳12中(例如，通过将显示层46堆叠到外壳12的凹入部分中)。

显示层46可包括液晶层，诸如液晶层52。液晶层52可被夹在显示层诸如显示层58和56之间。层56和58可插入在下(最内侧)偏振层60和上(最外侧)偏振层54之间。

层58和56可由透明基板层形成，诸如透光的玻璃或塑料层。层56和58可为诸如薄膜晶体管层和/或滤色器层之类的层。可将导电迹线、滤色器元件、晶体管和其他电路和结构形成在层58和56的基板上(例如，形成薄膜晶体管层和/或滤色器层)。还可将触摸式传感器电极结合到诸如层58和56之类的层中和/或可将触摸式传感器电极形成在其他基板上。

在一个例示性构型中，外基板层56可为薄膜晶体管层，其包括用于对液晶层52施加电场从而将图像显示在显示器14上的一系列薄膜晶体管和相关联的电极(显示器像素电极)。内基板层58可为滤色器层，其包括用于为显示器14提供显示彩色图像的能力的一系列滤色器元件。

背光结构42可包括导光板，诸如导光板78。导光板78可由透明材料诸如透光玻璃或塑料形成。在背光结构42的操作期间，光源诸如光源72可产生光74。例如，光源72可为发光二极管阵列。

来自光源72的光74可被耦合到导光板78的边缘表面76中并且由于全内反射的原理可在X和Y维度上分布在整个导光板78上。导光板78可包括光散射特征部，诸如凹坑或凸起。该光散射特征部可位于导光板78的上表面和/或位于相对的下表面。

来自导光板78的在Z方向上向上散射的光74可用作显示器14的背光源44。向下散射的光74可通过发射器80在向上方向上反射回来。发射器80可由反射材料形成，诸如白色塑料或其他有光泽材料层。

为了提高背光结构42的背光性能，背光结构42可包括光学膜70。光学膜70可包括用于有助于均匀化背光源44并从而减少热点的扩散层、用于优化偏轴观看的补偿膜、以及用于校准背光源44的增亮膜(有时也称为车削膜)。光学膜70可与背光单元42中的其他结构诸如导光板78和发射器80重叠。例如，如果导光板78在图5的X-Y平面中具有矩形占有面积，光学膜70和发射器80则可具有匹配的矩形占有面积。

显示器14可具有显示器像素阵列(例如，具有数行和数列的矩形阵列)以将图像显示给观看者。被称为数据线的垂直信号线可用于将显示数据输送至显示器像素的相应列。被称为栅极线的水平信号线可用于将栅极线信号(有时也称为栅极控制信号或栅极信号)输送至显示器像素的相应行。显示器14中的显示器像素阵列的轮廓限定了显示器14的有效区域。有效区域可具有矩形形状并可由无效边界区域所包围。例如，无效边界区域可沿有效区域的一个边缘、两个边缘、三个边缘或所有四个边缘延伸。

具有显示器(诸如图5的显示器14)的例示性电子设备的横截面侧视图在图6中示出。如图6所示，图像可在显示器14的中心有效区域AA上显示。无效区域IA可具有围绕有效区域AA的矩形周边延伸的矩形环形状。为了避免设备10中的难看的边框结构，可能希望使无效区域IA不含重叠外壳结构、边框或其他可能缺乏吸引力的边界结构。

为了避免无效区域IA中的漏光(例如，在不存在边框或其他重叠结构的情况下为了防止杂散光逸出)，显示器14可具有位于无效区域IA中的边界掩膜结构。边界掩膜结构可有助于阻挡来自背光单元42的杂散背光，从而确保边界IA不允许多余光逸出。因此，背光单元42的背光源将被限制在有效区域AA中。

为了在无效区域IA中提供令人满意的阻光能力，阻光结构可由两部分形成(例如，两层)。阻光结构的第一部分可由位于薄膜晶体管层56的下侧的黑色掩膜层形成。在有效区域AA中，可对该黑色掩膜层进行图案化以形成黑色掩膜。该黑色掩膜为一系列网格状交叉的黑色线条，其限定薄膜晶体管层中的透光显示器像素开口的矩形阵列。黑色掩膜中的每个开口与位于滤色器层58上的对应的滤色器元件阵列中相应的滤色器元件对准。位于薄膜晶体管层上的网格状黑色掩膜有时还可被称为黑色矩阵。在无效区域IA中，黑色掩膜可形成阻光结构的第一部分。阻光结构的第二部分可由位于滤色器层58下侧的不透明结构形成，诸如无效区域IA中的黑色带材层。

图7为薄膜晶体管层56的一部分的横截面侧视图，其示出可形成在薄膜晶体管层56上的结构层。如图7所示，薄膜晶体管层56可包括透明的薄膜晶体管基板，诸如基板100。基板100可由透光平面结构形成，诸如透明塑料薄板、透明玻璃薄板、或其他透光基板层。黑色掩膜层102可被图案化以形成显示器14的有效区域AA中的黑色矩阵并且可被图案化以形成无效区域IA中的阻光黑色掩膜边界的一部分。图7中所示的显示器14的部分对应于显示器像素阵列中的位于无效区域AA中的显示器像素。如图7所示，黑色掩膜层102可被图案化以形成显示器像素开口，诸如与图案化的显示器像素电极110对准的开口104。电极110可通过介电层114与公共电极(Vcom)迹线112分隔开来。透光保护层116可在薄膜晶体管124的顶部由可光成像的聚合物或其他电介质形成。图案化的金属118可用于形成晶体管端子，诸如源极S、漏极D和栅极G。栅极绝缘层120可由介电材料形成，诸如氮化硅和/或氧化硅，并且可将栅极G与半导体区域122分隔开来。用于形成薄膜晶体管124的沟道区的半导体区域122可由半导体材料形成，诸如非晶硅、多晶硅、氧化铟镓锌、或其他半导体。钝化层126可在栅极绝缘层120的顶部上形成。

黑色掩膜材料102可由可光成像的材料形成，诸如黑色光致抗蚀剂。该黑色光致抗蚀剂可由聚合物诸如聚酰亚胺形成。为了耐受后续的薄膜晶体管制作步骤中所涉及到的高温，用于形成黑色掩膜材料102的聚合物可优选地耐受高温(例如，350℃或更高的温度或者其他合适的高温)。可将不透明填充材料诸如炭黑和/或钛黑掺入到层102的聚酰亚胺或其他聚合物中，使得层102为不透明的并且能够阻止杂散光的至少一部分进入无效区域IA。

平面化层106用于使黑色掩膜层102平齐以便诸如晶体管124之类的薄膜晶体管电路可形成在黑色掩膜层102上(即，如图7所示，使得薄膜晶体管能够与黑色掩膜102重叠)。在一种合适的布置中，平面化层106由具有低介电常数的黑色掩膜兼容材料诸如旋涂式玻璃形成。例如，平面化层106可由旋涂式玻璃诸如基于氧化硅的旋涂式玻璃(例如，硅酸盐旋涂式玻璃)形成。在薄膜晶体管形成期间，图7的结构可经受升高的加工温度(例如，350℃或更高的温度)。聚酰亚胺黑色掩膜层102和旋涂式玻璃平面化层106优选地能够在这些高温下耐受加工(即，旋涂式玻璃层106将不经历透明度的降低并且聚酰亚胺层102将不劣化)。

在一些实施例中，缓冲层，诸如无机缓冲层107，可在平面化层106和TFT层108之间的接触面处形成。缓冲层107可为氮化硅、氧化硅和或具有250-3000埃(例如)的厚度的其他无机材料的薄层。以这种方式形成，无机缓冲层107可用作防止在层108中的TFT电路形成期间诸如蚀刻溶液之类的化学品被注入到旋涂式玻璃平面化层106中。

由于太多的填充材料可能会使层102的电阻率降至非期望的较低水平，以致潜在地妨碍对在薄膜晶体管层56上形成的薄膜晶体管电路进行令人满意的操作，因此希望限制材料102中的不透明填料的量。在限制不透明填料的量时，无效边界IA中的黑色掩膜层的不透明度也将受到限制。可稍微增加黑色掩膜层102的厚度T1以增加层102的光密度(不透明度)，但通常应避免黑色掩膜层102的厚度过大。如果黑色掩膜层102太厚，则可能难以使黑色掩膜层102平齐至令人满意的程度。此外，相关联的平面化层中的过大厚度T2可能造成显示器14的有效区域中的非期望偏色和/或可能降低显示器14的有效区域中的透光率。过大的厚度T1和T2值还可导致层102和/或层106中的裂缝(例如，由于用于层102和层106的材料的热膨胀系数的非完全匹配可导致产生裂缝)。

鉴于这些约束条件，可能希望将黑色掩膜层102的厚度T1限制为一较小值(例如，约1.5微米、小于2微米、1-2微米、小于3微米、或其他合适的值)。然后，可将厚度T2限制为相对较小的厚度值。例如，平面化层106的厚度T2可为约3微米、小于5微米、2-5微米、小于4微米、小于3微米、或其他合适的值)。

在黑色掩膜层102的厚度T1相对较小并且对层102中不透明填料的量进行限制的显示器14的构型中，由无效区域IA中的黑色掩膜层102形成的黑色掩膜边界可能不充分透明以用作显示器14的边界的专用阻光结构。因此，可在无效区域IA中形成阻光结构的一个或多个另外层以补充由黑色掩膜层102执行的掩膜功能。一种该类例示性构型在图8中示出。

如图8所示，显示器14可具有有效区域AA(例如，填充有显示器像素的中心矩形有效区域)并且可具有沿有效区域AA的周边延伸的无效区域IA。无效边界区域IA的左边缘在图8所示的显示器14的例示性部分中示出。

薄膜晶体管层56位于滤色器层58上方。薄膜晶体管层56包括基板100、黑色掩膜层102、旋涂式玻璃平面化层106和薄膜晶体管电路，诸如薄膜晶体管电路层108。液晶材料52插入在薄膜晶体管层56和滤色器层58之间。密封剂136(例如，围绕显示器14的矩形周边延伸的环氧树脂或其他粘合剂的矩形环)可用于密封显示器14内的液晶材料52。滤色器层58具有透明基板诸如基板130。基板130可由平面的透光玻璃层、透明塑料层、或其他透明基板材料形成。一系列滤色器元件134可在基板130的表面上形成。滤色器元件134可包括红滤色器元件R、蓝滤色器元件B和绿滤色器元件G。滤色器元件134可由彩色可光成像的聚合物形成。不透明掩膜材料层，诸如黑色可光成像的聚合物层132，可形成有效区域AA中的黑色矩阵。该黑色矩阵可具有带有矩形开口阵列的网格形状。相应的滤色器元件134可在由位于滤色器基板130上的不透明掩膜层134形成的该黑色矩阵的每个开口中形成。位于滤色器层58上的滤色器元件阵列中的每个滤色器元件134可与由层102形成在薄膜晶体管基板层100的内表面上的黑色矩阵中的开口阵列中相应的开口104侧向对准(即，显示器14中的每个显示器像素可具有开口104、位于层108中的相关联的显示器像素电极、以及背光源44所穿过的相关联的对准的滤色器元件134)。如图8所示，位于基板130上的黑色掩膜层132中的一些可延伸到无效区域IA中并且可有助于阻挡来自背光源42的杂散光。

无效区域IA中的其他光阻可由位于滤色器层基板130的下(最外侧)表面(即，位于滤色器层58的下表面)的阻光结构来提供。如图8所示，例如，可将诸如黑色带材138之类的不透明带材层压至无效区域IA中的滤色器层基板130的下表面。黑色带材138可具有不透明载体诸如载体142并且可具有粘合剂层诸如粘合剂层140。

不透明载体142可由柔性聚合物层诸如三醋酸纤维素层、丙烯酸层、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、由一种或多种其他聚合物形成的层、织物载体、导电织物载体(例如，由导电纤维诸如金属纤维或涂覆有金属的聚合物纤维、导电纤维和非导电纤维的组合形成的织物带材基板，等等)、同时具有实心聚合物层和纤维的带式载体、或用作粘合剂的载体的其他合适的一个或多个带材层诸如粘合剂层140形成。载体142的材料可通过将不透明填充材料(例如，炭黑、钛黑，等等)结合到载体142的聚合物材料中而成为不透明的，和/或可通过用诸如黑色油墨之类的不透明材料涂覆载体142的一个或两个表面而成为不透明的。如果需要，可将不透明材料(例如，炭黑、钛黑，等等)结合到粘合剂层140中(即，粘合剂层140可由诸如黑色粘合剂之类的不透明材料形成)。粘合剂层140可为压敏粘结剂或其他粘合剂并且可由聚合物诸如丙烯酸或其他合适材料形成。如果需要，粘合剂层140可使用导电材料形成。

在一种合适的布置中，黑色带材138可具有约5.7的光密度(例如，4或更多、5或更多、4-7、或其他合适的光密度)，可具有约0.045mm的总厚度(例如，0.03-0.07mm、大于0.02mm、小于0.1mm，等等)，并且可由涂覆有黑色导电的丙烯酸系粘合剂层的导电织物载体形成。导电带材除了用作光屏蔽之外还可用于提供射频干扰屏蔽和/或电接地。带材138可被冲切以形成期望的形状(例如，矩形环)，可形成细长条，或可形成期望的构型以用作显示器14的无效区域IA中另外的阻光层。带材138可手动地和/或使用计算机控制的带材分配设备来施加。

如图8所示，来自背光单元42的背光源44可穿过偏振片60和显示器14的其他层以用作有效区域AA中的背光源。在无效区域IA中，希望阻挡杂散背光，诸如图8中的例示性杂散背光源光线44’。这可使用无效区域IA中的至少两个阻光结构来完成：带材138和由黑色掩膜层102形成在薄膜晶体管层56上的黑色边界。位于滤色器层58上的层132也可有助于阻挡杂散光进入无效区域IA。

涉及形成显示器诸如图8的显示器14的例示性步骤在图9中示出。如图9所示，在制造薄膜晶体管层56期间，可在薄膜晶体管层基板100的下表面(例如，使用光刻法)上对黑色掩膜层102进行图案化。在有效区域AA中，图案化的黑色掩膜层结构102可形成网格状的黑色矩阵，其限定显示器像素开口阵列104。在无效区域IA中，由层102形成的黑色掩膜层结构可形成用作阻光结构的黑色边界层。在步骤202，可将旋涂式玻璃平面化层106沉积在层102的顶部以使层102平齐(例如，通过使用旋涂沉积技术或使用诸如喷涂技术之类的其他合适的沉积技术对层106进行旋涂)。一般来讲，可将任何合适的聚合物、玻璃或其他透光材料用于形成偏振层106。使用基于硅酸盐的旋涂式玻璃材料的优点在于这种材料与用于在薄膜晶体管电路层108中图案化金属迹线的干法蚀刻工艺兼容。

在步骤204，可对显示层46(图5)、薄膜70和背光源42进行装配以形成显示器14。具体地，可将液晶层52形成在滤色器层58和薄膜晶体管层56之间，可将偏振片层54和60分别层压至显示器14的上表面和下表面，并执行其他的显示器装配操作。

在步骤206，可将黑色带材138附接到无效区域IA中的滤色器层58的下表面(即，可将带材138施加于基板130的相邻于偏振片60的下表面)。如果需要，除了黑色带材138之外或取代该黑色带材，可使用不透明掩膜结构，诸如黑色油墨(例如，带有黑色填料的聚合物)、金属条、包含金属颗粒的油墨(即，金属油墨)、金属层、其他不透明材料、或这些结构中的两种或更多种的组合。

在步骤208，可完成设备装配操作并且设备10可用于将图像显示给用户。在操作期间，背光结构42可产生背光源44。在有效区域AA中，允许背光源44穿过位于滤色器层58上的滤色器元件134和形成于薄膜晶体管层56中的黑色矩阵中相关联的开口104。在无效区域IA中，通过包括至少两个杂散光阻挡层的杂散光阻挡结构来阻挡来自背光结构42的杂散背光(例如，参见图8的杂散背光44’)。最内侧阻光层由黑色带材138形成。最外侧阻光层由位于薄膜晶体管层基板100的下表面的黑色掩膜层102的边界部分形成。位于滤色器层58的上表面的层132也可阻挡一些杂散光进入无效区域IA。由于带材138有助于阻挡杂散光，因此阻光层102可由比采用其他方式更薄的黑色掩膜材料层来形成，从而确保黑色掩膜层102和相关联的平面化层106不会太厚。

根据一个实施例，提供一种具有有效区域和无效边界区域的显示器，其包括：显示层，其包括所述有效区域中的显示器像素阵列，其中所述显示层包括滤色器层和薄膜晶体管层；以及所述无效区域中的阻光结构，其中所述阻光结构包括所述薄膜晶体管层上的第一阻光结构和所述滤色器层上的第二阻光结构。

根据另一实施例，所述第二阻光结构包括带材。

根据另一实施例，所述带材包括黑色带材。

根据另一实施例，所述薄膜晶体管层具有薄膜晶体管层基板，其中所述薄膜晶体管层具有所述基板上的图案化的黑色掩膜层，并且所述图案化的黑色掩膜层的位于所述无效区域中的部分形成所述第一阻光结构。

根据另一实施例，显示器还包括背光结构，所述滤色器层插入所述薄膜晶体管层和所述背光结构之间。

根据另一实施例，所述薄膜晶体管层包括位于所述图案化的黑色掩膜层上的平面化层。

根据另一实施例，所述薄膜晶体管层包括薄膜晶体管和形成于所述平面化层和所述薄膜晶体管之间的无机缓冲层。

根据另一实施例，所述平面化层包括旋涂式玻璃。

根据另一实施例，所述旋涂式玻璃包括硅酸盐旋涂式玻璃。

根据另一实施例，所述黑色掩膜层包括黑色聚酰亚胺。

根据一个实施例，提供一种显示器，包括：薄膜晶体管层；滤色器层；位于所述薄膜晶体管层和所述滤色器层之间的液晶层；以及为所述显示器提供背光源的背光源导光板，其中所述滤色器层插入在所述液晶层和所述背光源导光板之间，其中薄膜晶体管层具有透明基板层，其中所述薄膜晶体管层具有位于所述透明基板层上的图案化的黑色掩膜层，其中所述薄膜晶体管层具有覆盖所述图案化的黑色掩膜层的旋涂式玻璃平面化层，并且其中所述薄膜晶体管层具有位于所述旋涂式玻璃平面化层上的薄膜晶体管电路层。

根据另一实施例，显示器包括位于所述滤色器层上的阻挡来自所述背光源导光板的杂散背光的黑色带材。

根据另一实施例，所述薄膜晶体管层和所述滤色器层具有与显示器像素阵列相关联的有效区域并具有不带有显示器像素的无效边界区域，并且其中所述黑色带材附接至所述无效边界区域中的所述滤色器层。

根据另一实施例，显示器包括：位于所述薄膜晶体管上的上偏振片；以及位于所述滤色器层的下表面上的下偏振片，所述黑色带材附接至所述滤色器层的相邻于所述下偏振片的下表面。

根据另一实施例，所述图案化的黑色掩膜层具有小于2微米的厚度。

根据另一实施例，所述图案化的黑色掩膜层包括包含不透明填充材料的可光成像的聚合物。

根据另一实施例，所述薄膜晶体管层还包括无机缓冲层，所述无机缓冲层插入在所述旋涂式玻璃平面化层和所述薄膜晶体管电路层之间并且在所述薄膜晶体管电路层中的薄膜晶体管结构的形成期间防止化学品流入所述旋涂式玻璃平面化层。

根据一个实施例，提供一种电子设备，包括：外壳；以及位于所述外壳中的显示器，其中所述显示器具有矩形有效区域并具有沿所述矩形有效区域的周边边缘延伸的无效边界区域，其中所述外壳被配置成使得所述无效边界区域不与所述外壳的部分重叠，其中所述显示器包括：为所述显示器提供背光源的背光结构；薄膜晶体管层，其具有图案化的黑色掩膜层、覆盖所述黑色掩膜层的透光的平面化层和位于所述平面化层上的薄膜晶体管电路层；具有透光滤色器层基板的滤色器层，其中所述滤色器层基板位于所述背光结构和所述薄膜晶体管层之间；位于所述无效边界区域中的所述透光滤色器层基板的下表面上的阻光结构；以及位于所述滤色器层和所述薄膜晶体管层之间的液晶层。

根据另一实施例，所述阻光结构与所述黑色掩膜层的位于所述无效边界区域中的一部分在所述无效边界区域中重叠，使得来自所述背光结构的杂散背光通过所述阻光结构和所述黑色掩膜层的位于所述无效边界区域中的一部分得以阻挡并防止逸出所述无效边界区域中的所述显示器。

根据另一实施例，位于所述透光滤色器层基板的下表面上的所述阻光结构包括黑色带材。

根据另一实施例，所述透光的平面化层包括旋涂式玻璃。

根据另一实施例，所述黑色掩膜层包括黑色聚酰亚胺并具有小于2微米的厚度。

上述内容仅为例示性的，本领域的技术人员可以在不脱离所述实施例的范围和实质的情况下进行各种修改。上述实施例可以单独实施，也可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种显示器，其特征在于，所述显示器具有有效区域和无效边界区域并且包括：

显示层，其包括所述有效区域中的显示器像素阵列，其中所述显示层包括滤色器层和薄膜晶体管层；以及

所述无效区域中的阻光结构，其中所述阻光结构包括所述薄膜晶体管层上的第一阻光结构和所述滤色器层上的第二阻光结构。

2.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述第二阻光结构包括带材。

3.根据权利要求2所述的显示器，其特征在于，所述带材包括黑色带材。

4.根据权利要求3所述的显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管层具有薄膜晶体管层基板，其中所述薄膜晶体管层具有所述基板上的图案化的黑色掩膜层，并且所述图案化的黑色掩膜层的位于所述无效区域中的部分形成所述第一阻光结构。

5.根据权利要求4所述的显示器，其特征在于，所述显示器还包括背光结构，其中所述滤色器层插入所述薄膜晶体管层和所述背光结构之间。

6.根据权利要求5所述的显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管层还包括位于所述图案化的黑色掩膜层上的平面化层。

7.根据权利要求6所述的显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管层还包括薄膜晶体管和形成于所述平面化层和所述薄膜晶体管之间的无机缓冲层。

8.根据权利要求6所述的显示器，其特征在于，所述平面化层包括旋涂式玻璃。

9.根据权利要求8所述的显示器，其特征在于，所述旋涂式玻璃包括硅酸盐旋涂式玻璃。

10.根据权利要求4所述的显示器，其特征在于，所述黑色掩膜层包括黑色聚酰亚胺。

11.一种显示器，其特征在于，所述显示器包括：

薄膜晶体管层；

滤色器层；

位于所述薄膜晶体管层和所述滤色器层之间的液晶层；以及

为所述显示器提供背光源的背光源导光板，其中所述滤色器层插入在所述液晶层和所述背光源导光板之间，其中薄膜晶体管层具有透明基板层，其中所述薄膜晶体管层具有位于所述透明基板层上的图案化的黑色掩膜层，其中所述薄膜晶体管层具有覆盖所述图案化的黑色掩膜层的旋涂式玻璃平面化层，并且其中所述薄膜晶体管层具有位于所述旋涂式玻璃平面化层上的薄膜晶体管电路层。

12.根据权利要求11所述的显示器，其特征在于，所述显示器还包括位于所述滤色器层上的阻挡来自所述背光源导光板的杂散背光的黑色带材。

13.根据权利要求12所述的显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管层和所述滤色器层具有与显示器像素阵列相关联的有效区域并具有不带有显示器像素的无效边界区域，并且所述黑色带材附接至所述无效边界区域中的所述滤色器层。

14.根据权利要求13所述的显示器，其特征在于，所述显示器还包括：

位于所述薄膜晶体管上的上偏振片；以及

位于所述滤色器层的下表面上的下偏振片，所述黑色带材附接至所述滤色器层的相邻于所述下偏振片的下表面。

15.根据权利要求14所述的显示器，其特征在于，所述图案化的黑色掩膜层具有小于2微米的厚度。

16.根据权利要求15所述的显示器，其特征在于，所述图案化的黑色掩膜层包括包含不透明填充材料的可光成像的聚合物。

17.根据权利要求11所述的显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管层还包括无机缓冲层，所述无机缓冲层插入在所述旋涂式玻璃平面化层和所述薄膜晶体管电路层之间并且在所述薄膜晶体管电路层中的薄膜晶体管结构的形成期间防止化学品流入所述旋涂式玻璃平面化层。

18.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

外壳；以及

位于所述外壳中的显示器，其中所述显示器具有矩形有效区域并具有沿所述矩形有效区域的周边边缘延伸的无效边界区域，其中所述外壳被配置成使得所述无效边界区域不与所述外壳的部分重叠，其中所述显示器包括：

为所述显示器提供背光源的背光结构；

薄膜晶体管层，其具有图案化的黑色掩膜层、覆盖所述黑色掩膜层的透光的平面化层和位于所述平面化层上的薄膜晶体管电路层；

具有透光滤色器层基板的滤色器层，其中所述滤色器层基板位于所述背光结构和所述薄膜晶体管层之间；

位于所述无效边界区域中的所述透光滤色器层基板的下表面上的阻光结构；以及

位于所述滤色器层和所述薄膜晶体管层之间的液晶层。

19.根据权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述阻光结构与所述黑色掩膜层的位于所述无效边界区域中的一部分在所述无效边界区域中重叠，使得来自所述背光结构的杂散背光通过所述阻光结构和所述黑色掩膜层的位于所述无效边界区域中的一部分得以阻挡并防止逸出所述无效边界区域中的所述显示器。

20.根据权利要求19所述的电子设备，其特征在于，位于所述透光滤色器层基板的下表面上的所述阻光结构包括黑色带材。