CN110989232A - 显示模组、电子设备及显示模组的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种显示模组、电子设备及显示模组的制备方法,所述显示模组具有透光区域(A),所述显示模组包括第一基板(110)、第二基板(120)和透光支撑部(130),所述第一基板(110)和所述第二基板(120)叠置,所述第一基板(110)设有薄膜晶体管(140),所述第二基板(120)设有彩色滤光膜(150),所述透光支撑部(130)设置于所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间,且所述透光支撑部(130)的至少一部分位于所述透光区域(A)内。透光支撑部可以防止第一基板和第二基板中位于透光区域的部分出现内凹变形,以此改善透光区域处的光学性能,从而提升光学器件的性能。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示模组、电子设备及显示模组的制备方法。
背景技术
随着技术的进步及电子设备的发展,用户对于全面屏电子设备的需求逐渐增加,全面屏也逐渐成为一种发展趋势。
摄像头、传感器、补光灯等光学器件的安装位置是制约全面屏发展的主要因素。为了提升电子设备的屏占比,可以在电子设备的显示模组上设置透光区域,将摄像头等光学器件朝向透光区域设置,以实现光学器件所具备的功能。
具体地,显示模组可以包括叠置的第一基板和第二基板,为了不影响透光区域的透光率,第一基板和第二基板中位于该透光区域内的部分之间尽量不设置其他结构。在大气压强的作用下,第一基板和第二基板中位于该透光区域内的部分容易出现内凹变形,从而影响透光区域处的光学性能,致使光学器件的性能较差。
发明内容
本发明公开一种显示模组、电子设备及显示模组的制备方法,以解决光学器件的性能较差的问题。
为了解决上述问题,本发明采用下述技术方案:
一种显示模组,所述显示模组具有透光区域,所述显示模组包括第一基板、第二基板和透光支撑部,所述第一基板和所述第二基板叠置,所述第一基板设有薄膜晶体管,所述第二基板设有彩色滤光膜,所述透光支撑部设置于所述第一基板和所述第二基板之间,且所述透光支撑部的至少一部分位于所述透光区域内。
一种电子设备,包括上述显示模组,还包括光学器件,所述光学器件和所述第二基板分别位于所述第一基板的两侧,所述透光区域与所述光学器件相对设置。
一种显示模组的制备方法,应用于上述显示模组,所述方法包括:
在所述第一基板上形成薄膜晶体管;
在所述第二基板上形成彩色滤光膜;
在所述第一基板和所述第二基板之间形成透光支撑部,所述透光支撑部的至少一部分位于所述显示模组的透光区域内。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本发明公开的显示模组设有透光支撑部,该透光支撑部设置于第一基板和第二基板之间,且其位于透光区域内,因此该透光支撑部可以向第一基板和第二基板施加支撑力,防止第一基板和第二基板中位于透光区域的部分出现内凹变形,以此改善透光区域处的光学性能,从而提升光学器件的性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例公开的显示模组的结构示意图;
图2为图1所示显示模组的部分结构的示意图;
图3为本发明另一实施例公开的显示模组的结构示意图;
图4为图3所示显示模组的部分结构的示意图;
图5为本发明又一实施例公开的显示模组的结构示意图;
图6为图5所示显示模组的部分结构的示意图。
附图标记说明:
A-透光区域、110-第一基板、120-第二基板、130-透光支撑部、140-薄膜晶体管、141-源/漏极、142-栅极绝缘层、143-栅极、144-层间绝缘层、145-源/漏金属电极、150-彩色滤光膜、160-缓冲层、170-第一平坦化层、180-触控走线层、190-第一钝化层、210-公共电极、220-第二钝化层、230-R像素、240-G像素、250-B像素、260-黑色矩阵、270-第二平坦化层、280-第一支撑柱、290-第二支撑柱、310-遮光部、320-液晶层、330-框胶、340-遮光层、350-像素电极。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图,详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。
如图1和2图所示,本发明实施例公开一种显示模组,该显示模组可以应用于具有光学器件的电子设备中。本发明实施例所公开的显示模组具有透光区域A,该透光区域A与光学器件相对设置,使得外部环境中的光线可以通过该透光区域A进入光学器件内,或者光学器件发出的光线可以通过该透光区域A进入外部环境中。
具体地,上述显示模组可以包括第一基板110、第二基板120和透光支撑部130,该第一基板110和第二基板120叠置,可选地,第一基板110和第二基板120均可以采用玻璃板,该玻璃板具有较高的透光率。
第一基板110设有薄膜晶体管140,具体地,第一基板110上设有缓冲层160,该缓冲层160可以采用二氧化硅制成,该缓冲层160可以防止第一基板110上的杂质扩散进入薄膜晶体管140。薄膜晶体管140可以包括源/漏极141、栅极绝缘层142、栅极143、层间绝缘层144和源/漏金属电极145,源/漏极141可以采用多晶硅材料形成于缓冲层160上,源极和漏极之间具有沟道,栅极143和源/漏极141之间形成栅极绝缘层142,栅极绝缘层142上形成层间绝缘层144,该层间绝缘层144包裹栅极143,层间绝缘层144上形成源/漏金属电极145。另外,第一基板110上可以形成遮光层340,该遮光层340对应源极和漏极之间的沟道设置,防止光线照射沟道而出现光生漏电流。薄膜晶体管140上可以依次形成第一平坦化层170、触控走线层180、第一钝化层190、公共电极210和第二钝化层220,第二钝化层220上形成像素电极350,该像素电极350与源/漏金属电极145相连。可选地,第一平坦化层170可以由透明树脂制成。
第二基板120设有彩色滤光膜150。具体地,彩色滤光膜150可以包括R像素230、G像素240和B像素250,R像素230、G像素240和B像素250间隔排布,黑色矩阵260可以填充R像素230、G像素240和B像素250之间的间隙,黑色矩阵260上可以形成第二平坦化层270,该第二平坦化层270可以由透明树脂制成。另外,还可以在第二平坦化层270上形成多个第一支撑柱280和多个第二支撑柱290,多个第一支撑柱280和多个第二支撑柱290均设置于第一基板110和第二基板120之间,且多个第一支撑柱280和多个第二支撑柱290间隔设置,第一支撑柱280的高度大于第二支撑柱290的高度,两者配合使用可以保证第一基板110和第二基板120之间的间距满足要求,防止显示模组发生变形。需要说明的是,这里的高度所在的方向为垂直于第一基板110的方向。
透光支撑部130设置于第一基板110和第二基板120之间,且透光支撑部130的至少一部分位于透光区域A内。可选地,这里的透光支撑部130可以采用柱状结构、锥状结构(如图3所示)或者其他结构,当然也可以采用形状不规则的结构。另外,透光支撑部130可以对应透光区域A的局部设置,其具体可以位于透光区域的中心位置。
上述透光支撑部130一方面可以供光线在外部环境和光学器件之间传播,另一方面可以向第一基板110和第二基板120施加支撑力,防止第一基板110和第二基板120中位于透光区域A的部分出现内凹变形,以此改善透光区域A处的光学性能,从而提升光学器件的性能。
上述透光支撑部130可以包括两部分,一部分位于透光区域A内,另一部分位于透光区域A外,但是其位于透光区域A外的部分会挤占显示模组的其他结构的空间,导致显示模组的性能下降。因此,在垂直于第一基板110的方向上,透光支撑部130的投影轮廓与透光区域A的投影轮廓相重合。也就是说,仅在透光区域A内设置透光支撑部130,使得该透光支撑部130既可以防止透光区域A处出现内凹变形,同时也不会挤占其他结构的设置空间,从而保证显示模组的性能。
由于上述透光支撑部130可以透光,因此显示模组中的杂光容易通过该透光支撑部130进入光学器件,对光学器件的性能产生不良影响。为了防止此种情况出现,显示模组还可以包括遮光部310,该遮光部310设置于第一基板110和第二基板120之间,且该遮光部310位于透光区域A之外,遮光部310的侧面与透光支撑部130的侧面相贴合。此处的遮光部310不会影响光线在外部环境和光学器件之间传播,同时还可以防止杂光进入透光支撑部130,从而进一步提升光学器件的性能。
为了提升遮光部310的遮光效果,可以使遮光部310的高度等于透光支撑部130的高度,其中,这里所述的高度所在的方向为垂直于第一基板110的方向。进一步地,遮光部310可以设置成环形结构,使得遮光部310可以环绕透光支撑部130,从而防止各个方向上的杂光进入透光支撑部130内。
如前所述,第一基板110和第二基板120之间可以设置多个第一支撑柱280和多个第二支撑柱290,可选的实施例中,第一支撑柱280、第二支撑柱290和遮光部310可以分别形成,但是考虑到第一支撑柱280和第二支撑柱290同样具有遮光作用,因此为了简化显示模组的制备工艺,可以将多个第一支撑柱280和/或多个第二支撑柱290中的至少一个作为遮光部310。进一步地,为了提升遮光效果,可以将多个第一支撑柱280中的至少一个作为遮光部310。此时,遮光部310的制造材料与第一支撑柱280、第二支撑柱290的制造材料相同。
另一种实施例中,如图4所示,当显示模组还包括第一平坦化层170和触控走线层180时,透光支撑部130和触控走线层180均可以设置于第一平坦化层170,且遮光部310与触控走线层180同层设置。具体地,可以首先在第一平坦化层170上形成透光支撑部130,然后再形成触控走线层180,由于触控走线层180本身具有一定的遮光性能,因此在形成触控走线层180的同时形成遮光部310,也就是说,遮光部310的制造材料与触控走线层180的制造材料相同,因而不需要单独形成遮光部310,进一步简化显示模组的制备工艺。另外,触控走线层180为金属材质的结构,其遮光效果更佳。
由于透光支撑部130设置于第一平坦化层170,而在后续制程中,第一平坦化层170上还会形成第一钝化层190、公共电极210和第二钝化层220等,这些层有一部分结构会覆盖透光支撑部130背离第一平坦化层170的一面,进而降低透光区域A的透光率。为了解决该问题,如图5和图6所示,可以去除覆盖透光支撑部130的各层结构中对应于透光支撑部130背离第一平坦化层170的一面的部分,使得透光支撑部130背离第一平坦化层170的一面与第二基板120上的第二平坦化层270相接触,从而提升透光区域A的透光率。
当然,在其他实施例中,透光支撑部130背离第一基板110的一面可以与第二基板120上的第二平坦化层270相接触,从而提升透光区域A的透光率。
可选地,本发明实施例公开的显示模组可以是液晶显示模组,此时该显示模组还包括液晶层320,该液晶层320设置于第一基板110和第二基板120之间,透光支撑部130的高度等于液晶层320的厚度,或者透光支撑部130的高度与液晶层320的厚度之间的比值为0.6~1,其中,这里的高度和厚度所在的方向均为垂直于第一基板110的方向。采用此种设置方式后,透光支撑部130的高度更加合理,其向第一基板110和第二基板120施加的支撑力适中,从而提升支撑效果,更好地防止显示模组出现变形。可选地,液晶层320可以通过框胶330进行封装。
具体实施例中,液晶层320的厚度可以大于透光支撑部130的高度,且液晶层320的厚度与透光支撑部130的高度之间的差值可以小于1um。例如液晶层320的厚度为3um,那么透光支撑部130的高度可以在2um~3um之间选择。
本发明实施例还公开一种电子设备,其包括上述任一实施例所述的显示模组,还包括光学器件,该光学器件和第二基板120分别位于第一基板110的两侧,显示模组的透光区域A与该光学器件相对设置。可选地,这里的光学器件可以包括指纹模组、摄像头、传感器和补光灯中的至少一者。
本发明实施例所公开的电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然,该电子设备也可以是其他设备,本发明实施例对此不做限制。
本发明实施例还公开一种显示模组的制备方法,该制备方法可以应用于上述任一实施例所述的显示模组。该制备方法具体可以包括:
S110、在第一基板110上形成薄膜晶体管140;
S120、在第二基板120上形成彩色滤光膜150;
S130、在第一基板110和第二基板120之间形成透光支撑部130,该透光支撑部130的至少一部分位于显示模组的透光区域A内。
当然,根据前文所述内容,还可以在第一基板110上形成缓冲层160、第一平坦化层170、触控走线层180、第一钝化层190、公共电极210和第二钝化层220等结构,在第二基板120上可以形成第二平坦化层270等结构,此处不再赘述。
采用此制备方法制备的显示模组中,透光支撑部130一方面可以供光线在外部环境和光学器件之间传播,另一方面可以向第一基板110和第二基板120施加支撑力,防止第一基板110和第二基板120中位于透光区域A的部分出现内凹变形,以此改善透光区域A处的光学性能,从而提升光学器件的性能。
一种可选的实施例中,上述步骤S130具体包括:
S131、在彩色滤光膜150上形成第二平坦化层270;
S132、在上述第二平坦化层270上形成透光支撑部130。
可选地,形成透光支撑部130时具体可以采用曝光、显影、固化等工艺。此时,透光支撑部130的材料可以和第一基板110的材料相同,使得透光支撑部130的透光率更高,该透光支撑部130可允许更多的光线经过,以此提升光学器件的工作性能。另外,透光支撑部130的材料和第一基板110的材料相同时,两者的折射率相同,不容易在两者的接触面发生折射,从而提升透光效果。
进一步的实施例中,上述步骤S130之后还包括:
S140、在第二平坦化层270上形成多个第一支撑柱280和多个第二支撑柱290,第一支撑柱280的高度大于第二支撑柱290的高度,多个第一支撑柱280中的至少一个为遮光部310,该遮光部310位于透光区域A之外,遮光部310的侧面与透光支撑部130的侧面相贴合。
采用上述制备方法后,一方面可以形成遮光部310,该遮光部310可以遮挡杂光,防止杂光进入透光支撑部130,另一方面,该遮光部310与第一支撑柱280、第二支撑柱290同时形成,因此可以简化显示模组的制备方法,降低显示模组的成本。
另一种可选的实施例中,上述步骤S130具体包括:
S133、在薄膜晶体管140上依次形成第一平坦化层170、触控走线层180、第一钝化层190、公共电极210和第二钝化层220;
S134、在第二钝化层220上形成像素电极350和透光支撑部130。
第二钝化层220的制造材料可以是透明树脂,在第二钝化层220上形成透光支撑部130时,透光支撑部130的制造材料可以与第二钝化层220的制造材料相同,从而使得透光支撑部130具有更高的透光率,以此提升光学器件的工作性能。具体地,可以通过光刻、显影、固化等工艺实现透光支撑部130的制备。
再一种可选的实施例中,上述步骤S130具体包括:
S135、在薄膜晶体管140上形成第一平坦化层170;
S136、在上述第一平坦化层170上形成透光支撑部130;
S137、在上述第一平坦化层170上形成触控走线层180和遮光部310,遮光部310位于透光区域A之外,遮光部310的侧面与透光支撑部130的侧面相贴合。
此时,遮光部310的制造材料与触控走线层180的制造材料相同,因而不需要单独形成遮光部310,从而可以进一步简化显示模组的制备工艺。
进一步地,上述步骤S137之后还包括:
S138、在触控走线层180、透光支撑部130和遮光部310上依次形成第一钝化层190、公共电极210和第二钝化层220;
S139、去除第一钝化层190、公共电极210和第二钝化层220中与透光支撑部130朝向第二基板120的一面对应的部分。
通过上述步骤,可以去除第一钝化层190、公共电极210和第二钝化层220中会遮挡光线进入透光支撑部130内的部分,使得透光支撑部130背离第一平坦化层170的一面与第二基板120上的第二平坦化层270相接触,从而提升透光区域A的透光率。
本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (16)
1.一种显示模组,其特征在于,所述显示模组具有透光区域(A),所述显示模组包括第一基板(110)、第二基板(120)和透光支撑部(130),所述第一基板(110)和所述第二基板(120)叠置,所述第一基板(110)设有薄膜晶体管(140),所述第二基板(120)设有彩色滤光膜(150),所述透光支撑部(130)设置于所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间,且所述透光支撑部(130)的至少一部分位于所述透光区域(A)内。
2.根据权利要求1所述的显示模组,其特征在于,在垂直于所述第一基板(110)的方向上,所述透光支撑部(130)的投影轮廓与所述透光区域(A)的投影轮廓相重合。
3.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,还包括遮光部(310),所述遮光部(310)设置于所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间,且所述遮光部(310)位于所述透光区域(A)之外,所述遮光部(310)的侧面与所述透光支撑部(130)的侧面相贴合。
4.根据权利要求3所述的显示模组,其特征在于,所述遮光部(310)的高度等于所述透光支撑部(130)的高度,其中,所述高度所在的方向为垂直于所述第一基板(110)的方向。
5.根据权利要求3所述的显示模组,其特征在于,还包括多个第一支撑柱(280)和多个第二支撑柱(290),多个所述第一支撑柱(280)和多个所述第二支撑柱(290)均设置于所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间,且多个所述第一支撑柱(280)和多个所述第二支撑柱(290)间隔设置,所述第一支撑柱(280)的高度大于所述第二支撑柱(290)的高度,多个所述第一支撑柱(280)中的至少一个为所述遮光部(310),其中,所述高度所在的方向为垂直于所述第一基板(110)的方向。
6.根据权利要求3所述的显示模组,其特征在于,还包括设置于所述第一基板(110)的第一平坦化层(170)和触控走线层(180),所述透光支撑部(130)和所述触控走线层(180)均设置于所述第一平坦化层(170),且所述遮光部(310)与所述触控走线层(180)同层设置。
7.根据权利要求1所述的显示模组,其特征在于,所述第二基板(120)设有第二平坦化层(270),所述透光支撑部(130)背离所述第一基板(110)的一面与所述第二平坦化层(270)相接触。
8.根据权利要求1所述的显示模组,其特征在于,还包括液晶层(320),所述液晶层(320)设置于所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间,所述透光支撑部(310)的高度等于所述液晶层(320)的厚度,或者,所述透光支撑部(310)的高度与所述液晶层(320)的厚度之间的比值为0.6~1,其中,所述高度和所述厚度所在的方向均为垂直于所述第一基板(110)的方向。
9.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的显示模组,还包括光学器件,所述光学器件和所述第二基板(120)分别位于所述第一基板(110)的两侧,所述透光区域(A)与所述光学器件相对设置。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述光学器件包括指纹模组、摄像头、传感器和补光灯中的至少一者。
11.一种显示模组的制备方法,应用于权利要求1-8中任一项所述的显示模组,其特征在于,所述方法包括:
在所述第一基板(110)上形成薄膜晶体管(140);
在所述第二基板(120)上形成彩色滤光膜(150);
在所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间形成透光支撑部(130),所述透光支撑部(130)的至少一部分位于所述显示模组的透光区域(A)内。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间形成透光支撑部(130)的步骤具体包括:
在所述彩色滤光膜(150)上形成第二平坦化层(270);
在所述第二平坦化层(270)上形成所述透光支撑部(130)。
13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,在所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间形成透光支撑部(130)的步骤之后还包括:
在所述第二平坦化层(270)上形成多个第一支撑柱(280)和多个第二支撑柱(290),所述第一支撑柱(280)的高度大于所述第二支撑柱(290)的高度,多个所述第一支撑柱(280)中的至少一个为遮光部(310),所述遮光部(310)位于所述透光区域(A)之外,所述遮光部(310)的侧面与所述透光支撑部(130)的侧面相贴合。
14.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间形成透光支撑部(130)的步骤具体包括:
在所述薄膜晶体管(140)上依次形成第一平坦化层(170)、触控走线层(180)、第一钝化层(190)、公共电极(210)和第二钝化层(220);
在所述第二钝化层(220)上形成像素电极(350)和透光支撑部(130)。
15.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在所述第一基板(110)和所述第二基板(120)之间形成透光支撑部(130)的步骤具体包括:
在所述薄膜晶体管(140)上形成第一平坦化层(170);
在所述第一平坦化层(170)上形成透光支撑部(130);
在所述第一平坦化层(170)上形成触控走线层(180)和遮光部(310),所述遮光部(310)位于所述透光区域(A)之外,所述遮光部(310)的侧面与所述透光支撑部(130)的侧面相贴合。
16.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,在所述第一平坦化层(170)上形成触控走线层(180)和遮光部(310)的步骤之后还包括:
在所述触控走线层(180)、所述透光支撑部(130)和所述遮光部(310)上依次形成第一钝化层(190)、公共电极(210)和第二钝化层(220);
去除所述第一钝化层(190)、所述公共电极(210)和所述第二钝化层(220)中与所述透光支撑部(130)朝向所述第二基板(120)的一面对应的部分。
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