液晶顯示器和電子設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】液晶顯示器和電子設(shè)備
[0001 ] 本申請(qǐng)要求于2015年5月I日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.14/702，556和于2015年I月21日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/106，158的優(yōu)先權(quán)，這些專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明一般而言涉及電子設(shè)備，并且更具體而言，涉及帶顯示器的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]電子設(shè)備常常包括顯示器。例如，蜂窩電話和便攜式計(jì)算機(jī)常常包括用于向用戶呈現(xiàn)信息的顯示器。
[0004]液晶顯示器包含一層液晶材料。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(chǎng)的電極。像素中電場(chǎng)的強(qiáng)度控制液晶材料的偏振狀態(tài)并由此調(diào)節(jié)像素的亮度。
[0005]施加到液晶顯示器中像素的電場(chǎng)會(huì)造成電荷在顯示器內(nèi)累積。這會(huì)導(dǎo)致顯示器的不期望閃爍。閃爍會(huì)減弱在顯示器上顯示的圖像的質(zhì)量。
[0006]因此，期望能夠提供用于電子設(shè)備的改進(jìn)的顯示器，諸如具有減少的電荷累積和閃爍的顯示器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]顯示器可以具有上部和下部顯示層，諸如濾色器層和薄膜晶體管層。一層液晶材料可以插在上部和下部顯示層之間。顯示層可以具有基板。
[0008]薄膜晶體管層可以具有在諸如透明玻璃層的基板上的一層薄膜晶體管結(jié)構(gòu)。平坦化層可以在薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上形成。諸如透明導(dǎo)電氧化物或其它透明導(dǎo)電層的公共電壓層可以在平坦化層上形成。顯示器可以在透明導(dǎo)電層上具有介電層。
[0009]像素可以在顯示層中形成。像素可以包括具有指狀物的像素電極。指狀物可以在介電層上形成。介電層中的溝槽可以在指狀物之間形成。溝槽可以完全延伸到透明導(dǎo)電層或者可以僅形成到介電層中的半途。溝槽的存在可以減小指狀物之間介電層的電阻并且由此有助于減少電荷累積和顯示器閃爍。
[0010]根據(jù)實(shí)施例，液晶顯示器，具有:像素的陣列；上部顯示層和下部顯示層;及上部顯示層和下部顯示層之間的一層液晶材料，其中上部顯示層和下部顯示層中選定的一個(gè)包括:基板;基板上的薄膜晶體管結(jié)構(gòu);薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)電層;導(dǎo)電層上的介電層;及介電層上的像素電極，所述像素電極與導(dǎo)電層被介電層分開，其中介電層在像素電極之間包括溝槽。
[0011 ]根據(jù)另一種實(shí)施例，導(dǎo)電層形成公共電壓電極。
[0012]根據(jù)另一種實(shí)施例，介電層包括氮化硅。
[0013]根據(jù)另一種實(shí)施例，介電層包括在一層第二介電材料上的一層第一介電材料。
[0014]根據(jù)另一種實(shí)施例，第一介電材料是氮化娃。
[0015]根據(jù)另一種實(shí)施例，第二介電材料是氧化硅。
[0016]根據(jù)另一種實(shí)施例，第二介電材料是低K電介質(zhì)，并且其中溝槽延伸到導(dǎo)電層，使得像素電極之間的區(qū)域沒有介電層。
[0017]根據(jù)另一種實(shí)施例，溝槽延伸到導(dǎo)電層，使得像素電極之間的區(qū)域沒有介電層。
[0018]根據(jù)另一種實(shí)施例，溝槽不到達(dá)導(dǎo)電層，使得介電層在像素電極下方具有第一厚度而在像素電極之間具有第二厚度，并且第二厚度小于第一厚度。
[0019]根據(jù)另一種實(shí)施例，液晶顯示器還包括覆蓋電極并且具有延伸到溝槽中的部分的聚合物層，并且其中聚合物包括聚酰亞胺。
[0020]根據(jù)另一種實(shí)施例，導(dǎo)電層包括用于蝕刻停止的導(dǎo)電氧化物并且溝槽延伸到導(dǎo)電層，使得像素電極之間的區(qū)域沒有介電層。
[0021]根據(jù)另一種實(shí)施例，電極由選自氧化銦錫和氧化銦鋅的導(dǎo)電氧化物形成并且導(dǎo)電層由選自氧化銦錫和氧化銦鋅的導(dǎo)電氧化物形成。
[0022]根據(jù)另一種實(shí)施例，顯示層中選定的一個(gè)是下部顯示層。
[0023]根據(jù)另一種實(shí)施例，上部顯示層包括濾色器層，并且其中介電層在溝槽之間具有未蝕刻部分，并且其中電極從溝槽凹入，以便在未被電極覆蓋的介電層上形成肩部。
[0024]根據(jù)實(shí)施例，液晶顯示器具有像素的陣列、具有各自的第一和第二基板的第一和第二相對(duì)顯示層以及第一和第二顯示層之間的一層液晶材料，第一顯示層包括第一基板上的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)電層、導(dǎo)電層上的介電層以及介電層上的像素電極，其中像素電極與導(dǎo)電層被介電層分離，在像素電極之間的介電層中存在溝槽。
[0025]根據(jù)另一種實(shí)施例，薄膜晶體管結(jié)構(gòu)包括覆蓋有平坦化層的薄膜晶體管。
[0026]根據(jù)另一種實(shí)施例，導(dǎo)電層包括平坦化層上的透明導(dǎo)電層。
[0027]根據(jù)另一種實(shí)施例，介電層在像素電極下方具有第一厚度并且溝槽只延伸到透明導(dǎo)電層的半途，使得在像素電極之間的區(qū)域中透明導(dǎo)電層覆蓋有第二厚度的介電層，該第二厚度小于第一厚度，并且其中跡線延伸到透明導(dǎo)電層。
[0028]根據(jù)實(shí)施例，液晶顯示器具有像素的陣列、濾色器層、在基板上具有薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管層、在濾色器層與薄膜晶體管層之間的一層液晶材料、薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上的平坦化層、平坦化層上承載公共電極電壓的透明導(dǎo)電層、透明導(dǎo)電層上的介電層、以及介電層上的像素電極，介電層在像素電極下方具有第一厚度并且在像素電極之間具有小于第一厚度的第二厚度。
[0029]根據(jù)另一種實(shí)施例，介電層包括在像素電極之間具有溝槽的一層氮化硅。
[0030]根據(jù)實(shí)施例，本發(fā)明還涉及電子設(shè)備，其包括如上實(shí)施例所述的液晶顯示器。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是根據(jù)實(shí)施例、諸如帶顯示器的膝上型計(jì)算機(jī)的說(shuō)明性電子設(shè)備的透視圖。
[0032]圖2是根據(jù)實(shí)施例、諸如帶顯示器的手持式電子設(shè)備的說(shuō)明性電子設(shè)備的透視圖。
[0033]圖3是根據(jù)實(shí)施例、諸如帶顯示器的平板計(jì)算機(jī)的說(shuō)明性電子設(shè)備的透視圖。
[0034]圖4是根據(jù)實(shí)施例、諸如帶顯示器的計(jì)算機(jī)顯示器的說(shuō)明性電子設(shè)備的透視圖。
[0035]圖5是根據(jù)實(shí)施例的說(shuō)明性顯示器的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0036]圖6是根據(jù)實(shí)施例的顯示器中像素陣列的部分的頂視圖。
[0037]圖7是根據(jù)實(shí)施例的說(shuō)明性顯示器的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0038]圖8是根據(jù)實(shí)施例、示出與圖7的顯示器結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的電阻和電容的電路圖。
[0039]圖9是根據(jù)實(shí)施例、示出像素電壓如何可以在顯示器的層當(dāng)中分布的圖。
[0040]圖10是根據(jù)實(shí)施例的說(shuō)明性薄膜晶體管層的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D，其中介電層在像素電極之間選定的溝槽區(qū)域中已被部分去除。
[0041]圖11是根據(jù)實(shí)施例的說(shuō)明性薄膜晶體管層的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D，其中介電層在像素電極之間選定的溝槽區(qū)域中已被完全去除。
[0042]圖12是根據(jù)實(shí)施例的顯示器的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D，示出在除去圖11的介電層的部分時(shí)公共電壓電極層如何可以充當(dāng)蝕刻停止層。
[0043]圖13是根據(jù)實(shí)施例的說(shuō)明性薄膜晶體管層的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D，其中介電層在像素電極之間選定的溝槽區(qū)域中已被部分去除并且其中未去除的介電層具有未被電極材料覆蓋的肩部。
[0044]圖14是根據(jù)實(shí)施例的說(shuō)明性薄膜晶體管層的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D，其中介電層在像素電極之間選定的溝槽區(qū)域中已被完全去除并且其中未去除的介電層具有未被電極材料覆蓋的肩部。
[0045]圖15是根據(jù)實(shí)施例、在形成圖13中所示類型的結(jié)構(gòu)中所涉及的說(shuō)明性步驟的圖。
[0046]圖16是根據(jù)實(shí)施例、在形成圖14中所示類型的結(jié)構(gòu)中所涉及的說(shuō)明性步驟的圖。
[0047]圖17是根據(jù)實(shí)施例、在以其中電極下方的構(gòu)圖介電層由多個(gè)子層形成的構(gòu)造形成圖16中所示類型的結(jié)構(gòu)中所涉及的說(shuō)明性步驟的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]電子設(shè)備可以包括顯示器。顯示器可以被用來(lái)向用戶顯示圖像?？梢跃哂酗@示器的說(shuō)明性電子設(shè)備在圖1、2、3和4中示出。
[0049]圖1示出電子設(shè)備10如何可以具有帶上外殼12A和下外殼12B的膝上型計(jì)算機(jī)的形狀，其具有諸如鍵盤I6和觸摸板I8的部件。設(shè)備10可以具有鉸鏈結(jié)構(gòu)20，該鉸鏈結(jié)構(gòu)允許上外殼12A相對(duì)于下外殼12B關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸24在方向22中旋轉(zhuǎn)。顯示器14可以安裝在上外殼12A中。有時(shí)可以被稱為顯不器外殼或蓋子的上外殼12A可通過(guò)朝著下外殼12B繞旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)上外殼12A被放置在關(guān)閉位置。
[0050]圖2示出了電子設(shè)備10如何可以是諸如蜂窩電話、音樂播放器、游戲設(shè)備、導(dǎo)航單元或者其它緊湊設(shè)備的手持式設(shè)備。在設(shè)備10的這種類型的構(gòu)造中，外殼12可以具有相對(duì)的前和后表面。顯示器14可以安裝在外殼12的前表面上。如果期望，顯示器14可以具有用于諸如按鈕26的部件的開口。開口也可以在顯示器14中形成，以容納揚(yáng)聲器端口(見例如圖2的揚(yáng)聲器端口 28)。
[0051]圖3不出了電子設(shè)備10如何可以是平板計(jì)算機(jī)。在圖3的電子設(shè)備10中，外殼12可以具有相對(duì)的平坦的前和后表面。顯示器14可以安裝在外殼12的前表面上。如圖3中所示，顯示器14可以具有容納按鈕26的開口(作為例子)。
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