一種可共用掩膜版的新型顯示器的製作方法

2023-04-24 11:27:16 1

本實用新型涉及到平板顯示器技術領域，尤其是涉及到小批量尺寸及形狀要求差異性較大的顯示器結構及生產工藝改進方面。

背景技術：

平板顯示器包括液晶顯示器、OLED顯示器等，廣泛應用於各種信息輸入輸出終端，如：手機、電腦、電視、POS機、工業設備、醫療設備等等。由於應用場景多種多樣，不同應用場景下尺寸及形狀要求差異性很大。現實當中普遍的做法為，按照每一種尺寸需求全套定製開發顯示器。每種定製的顯示器都需要近十道光罩鍍膜過程，對應近十套精密的掩膜版。這些掩膜版一般造價不菲，導致顯示器的開發費用高昂。 然而，很多應用場景所需要的顯示屏數量並不多，除尺寸及形狀外，對解析度（PPI）並無嚴格要求，單獨開發一套掩膜版並不必要，也不划算。

技術實現要素：

綜上所述，本實用新型的目的在於解決現有平板顯示器結構通用性差，不利於定製開發生產，定製開生產成本較高的技術不足，而提出一種可共用掩膜版的新型顯示器。

為解決本實用新型所提出的技術問題，採用的技術方案為：一種可共用掩膜版的新型顯示器，包括驅動子基板、上基板及驅動IC；驅動子基板與上基板相壓合，驅動子基板上陣列分布有若干TFT電晶體，以及分別電連接TFT的掃描線和數據線；其特徵在於：所述的掃描線上設有與各TFT電晶體對應的若干掃描線導電觸點，數據線上設有與各TFT電晶體對應的若干數據線導電觸點；所述的上基板包括有有效顯示區和非顯示區，所述驅動IC設於上基板的非顯示區上，非顯示區上還設有分別與所述的掃描線導電觸點和數據線導電觸點電氣連接的電氣轉移材料，驅動IC經電氣轉移材料分別電連接掃描線和數據線。

所述的上基板為液晶上基板、有機發光二極體上基板或量子點發光二極體上基板。

所述的電氣轉移材料為含導電粒子導電膠或各向異性導電膜。

一種可共用掩膜版的新型顯示器製作工藝，所述工藝採用分別製作驅動母板和上基板母板，然後將驅動母板與上基板母板壓合，之後對壓合狀態的驅動母板和上基板母板進行分割，形成由單塊驅動子基板和上基板，及驅動IC構成的單個顯示器；其特徵在於：

製作驅動母板時，首先製作出包含TFT電晶體、掃描線路和數據線路，不含驅動IC的公用驅動母板；然後在公用驅動母板上蝕刻出若干與各掃描線路和數據線路對應的孔洞，之後在孔洞中製作出導電觸點；

製作上基板母板時，根據所需目標顯示器的尺寸定製出單元區塊，每個單元區塊上劃分出顯示區和非顯示區，在非顯示區上印製相應驅動IC電路，以及固定驅動IC，驅動IC與驅動IC電路電性連接；

驅動母板與上基板母板壓合時，除塗封邊膠框之外，還在二者之間增加電氣轉移材料，將導電觸點電氣轉移連接驅動IC電路。

在公用驅動母板上各TFT電晶體對應的掃描線路和數據線路相應區段分別蝕刻出至少一個對應的孔洞。

所述的孔洞上通過沉積導電材料形成導電觸點。

驅動母板與上基板母板之間的電氣轉移通過塗布並固化導電膠或粘貼各向異性導電膜的方式實現。

本實用新型的有益效果為：本實用新型是將傳統的顯示器上的驅動IC由驅動子基板轉移至上基板，驅動子基板按照所需要的尺寸及形狀從驅動母板上裁切獲得，製作任何尺寸及形狀的顯示器時，均可共用相同驅動母板裁切獲得，只需定製所需的上基板，而定製所需的上基板只需要1~2 套掩膜版，既能夠節省開發費用，加快開發過程，還能大幅減少資源的浪費。

附圖說明

圖1為傳統顯示器縱向截面示意圖；

圖2為傳統顯示器俯視示意圖；

圖3為製作傳統顯示器的驅動子基板所需驅動母板結構示意圖；

圖4為製作本實用新型顯示器的驅動子基板所需驅動母板結構示意圖；

圖5為採用液晶顯示方式實現本實用新型顯示器時的截面結構示意圖；

圖6為本實用新型顯示器的驅動子基板導電觸點處截面結構示意圖；

圖7為由驅動母板分割出得到的單個驅動子基板正面結構示意圖；

圖8為由上基板母板分割出得到的單個上基板正面結構示意圖；

圖9為本實用新型驅動子基板與上基板壓合的側視結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖本實用新型優選的具體實施例對本實用新型的結構作進一步地說明。

參照圖1至圖3中所示，傳統的顯示器包括驅動子基板1、上基板2及驅動IC 3；驅動子基板1邊緣通過塗封邊膠框4後與上基板2相壓合，驅動IC 3設於驅動子基板1的非顯示區上，驅動子基板1的顯示區上設有矩陣方式分布的若干TFT電晶體10，以及分別電連接TFT電晶體10的掃描線11和數據線12；驅動IC 3連接各掃描線11和數據線12；傳統的這種顯示器在開發時需分別對驅動子基板1、上基板2按照所需要的尺寸及形狀進行排版設計，製造完之後，按照指定的裁切方案切割成所需要的尺寸，因此一般都需要獨有的掩膜版模具，公用性差，開發成本高，速度慢，浪費了很多資源材料。

參照圖4至圖9中所示，本實用新型可共用掩膜版的新型顯示器，同樣包括驅動子基板1、上基板2及驅動IC3；驅動子基板1與上基板2相壓合，驅動子基板1的基板15上陣列分布有若干TFT電晶體10，以及分別電連接TFT電晶體10的掃描線11、數據線12和ITO電極14；掃描線11與數據線12之間由絕緣層16隔離，數據線12置於絕緣保護層17內；與傳統的顯示器不同的是所述各掃描線11上設有與各TFT電晶體10對應的若干掃描線導電觸點110，數據線12上設有與各TFT電晶體10對應的若干數據線導電觸點120；也即是每個TFT電晶體10連接的掃描線11和數據線12位於其周邊位置至少有一個掃描線導電觸點110和至少一個數據線導電觸點120，如圖7所示。

所述的上基板2包括有有效顯示區21和非顯示區22，所述驅動IC 3設於上基板2的非顯示區22上，非顯示區上還設有分別與所述的掃描線導電觸點和數據線導電觸點電氣連接的電氣轉移材料23，驅動IC 3經電氣轉移材料23分別電連接掃描線11和數據線12，如圖8中所示；所述的電氣轉移材料23為含導電粒子的導電膠或各向異性導電膜。在非顯示區22上根據需要還可以增加靜電防護電路。

本實用新型的這種結構適用於液晶顯示器或者OLED（有機發光二極體）或者QLED（量子點發光二極體）顯示器，。如圖5所示，當本實用新型的為液晶顯示器時，上基板2包括有CF基板24，位於CF基板24內側面的紅色油墨25、綠色油墨26、藍色油墨20及像素隔離區27，位於紅色油墨25、綠色油墨26、藍色油墨20及像素隔離區27下方的透明電極28和液晶層29 （PI 及偏光片等沒有畫出）。

本實用新型的可共用掩膜版的新型顯示器有利於節省開發費用，加快開發過程，還能大幅減少資源的浪費。

製作上述可共用掩膜版的新型顯示器的製作工藝，同樣是採用分別製作驅動母板和上基板母板，然後將驅動母板與上基板母板壓合，之後進行分割成單個顯示器。

製作驅動母板時，如圖4所示，首先採用傳統工藝製作出包含TFT電晶體10、掃描線路11和數據線路12，不含驅動IC的公用驅動母板；而本實用新型然後在公用驅動母板上蝕刻出若干與各掃描線路11和數據線路12對應的孔洞，之後在孔洞中製作出導電觸點110、120；具體可以通過孔洞上沉積導電材料形成導電觸點110、120。為了提升後續分割時的位置任意性，滿足不同尺寸及形狀的目標顯示器在所需要的地方進行切割時，都能將驅動子基板1上電信號轉移與上基板上的驅動IC進行連接，在公用驅動母板上各TFT電晶體10對應的掃描線路11和數據線路12相應區段分別蝕刻出至少一個對應的孔洞，達到每個TFT電晶體10連接的掃描線11和數據線12位於其周邊位置至少有一個掃描線導電觸點110和至少一個數據線導電觸點120。

製作上基板母板時，根據所需目標顯示器的尺寸定製出單元區塊，每個單元區塊上劃分出顯示區21和非顯示區22，非顯示區22塗布黑色油墨予以遮擋，及在非顯示區22上印製相應驅動IC電路，以及固定驅動IC 3，驅動IC 3與驅動IC電路電性連接；上基板母板製作與現有工藝相同，僅增加驅動IC 3和驅動IC電路，此工藝流程與現有的在驅動基板上放置驅動IC的工藝流程相似，在此不作詳細說明， 上基板母板可以根據需要的顯示器類型，如液晶類、有機發光二極體類或量子點發光二極體類調整結構及製作工藝。

驅動母板與上基板母板壓合時，除塗封邊膠框4之外，還在二者之間增加電氣轉移材料23，將驅動母板上的掃描線導電觸點110和數據線導電觸點120電氣轉移連接至上基板母板上的驅動IC電路，以便驅動IC 3能連接控制驅動母板上的TFT電晶體10。驅動母板與上基板母板之間的電氣轉移材料23具體可以通過塗布並固化（針對導電膠）或粘貼（針對各向異性導電膜ACF）的方式形成。

最終分割達到如圖9所示的若干單個可共用掩膜版的新型顯示器。分割步驟的具體內容是將一塊驅動母板分割得到若干塊如圖7所示的驅動子基板1，將一塊上基板母板分割得到若干塊如圖8所示的上基板2（也可以將兩塊母板貼合之後再切割）。每塊驅動子基板1上包含顯示區18和非顯示區（顯示區18以外的區域均為非顯示區）；顯示區18與上基板2上的顯示區21貼合，非顯示區貼合於上基板2上的非顯示區22上；非顯示區包含電氣轉移區19，電氣轉移區19與上基板2上的電氣轉移材料23對應。

本實用新型將傳統顯示器的全套定製開發轉變為一公用驅動母板及定製上基板母板的結合，公用驅動母板的模具是共用的，能夠像白紙一樣按照所需要的尺寸及形狀來裁切。定製上基板母板製造至少用到一獨有的掩膜版，該掩膜版的設計與待製造的目標顯示器的形狀、尺寸及所選擇的驅動IC相關。

本實用新型主要是針對一些尺寸及形狀需求散亂但對解析度（或單個像素尺寸）沒有特殊要求的應用場景，將顯示器中需要多個掩膜版製造的驅動基板，按照一常用解析度（比如250PPI）製造成通用的驅動母板，將其通用化。將傳統位於驅動子基板上的驅動IC，轉移至上基板上。 原本需要近十套掩膜版，減少至只需要在上基板上新開發一到兩套掩膜版，可大幅減少開發成本及加快開發周期。減少新開發製造的掩膜版數量，大幅減少開發費用，顯著加快開發及生產過程，降低庫存風險。