CN106057843B - 透明显示面板、透明显示装置及透明显示面板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，公开了一种透明显示面板、透明显示装置及透明显示面板的制作方法。透明显示面板包括阵列排布的多个像素单元，每个像素单元包括发光区和透明区，所述发光区设置有至少三个微米级的无机发光器件。在本发明实施例中，发光区的无机发光器件为微米级别，由此可见，发光区占像素单元的比例很小，相应的，透明区占像素单元的比例相对较大，透明显示面板的光线透过率较大，因而该透明显示面板可以实现较佳的透明显示效果，进一步可以应用于虚拟现实显示领域。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种透明显示面板、透明显示装置及透明显示面板的制作方法。
背景技术
随着平板显示技术的发展，各种显示技术层出不穷，尤其是近年来透明显示、虚拟现实等概念已经逐步进入人们的生活。
现有的平板显示装置中，较为常用的有TFT-LCD(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，薄膜晶体管液晶显示器，简称TFT-LCD)和OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二级管，简称OLED)显示装置。其中，TFT-LCD如果要实现透明显示，需要将背光模组拆除，并增加外界光源，然而，采用该方案的TFT-LCD，其透明显示效果并不十分理想，且难以实现全彩显示和高亮度显示；OLED显示装置可以实现一定程度的透明显示，然而由于其电极无法做到全透明，导致其透明显示的效果也不甚理想。因此，如何使显示装置具备较佳的透明显示性能，已成为当今显示技术领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明显示面板、透明显示装置及透明显示面板的制作方法，以提高显示装置的透明显示性能。
本发明实施例提供一种透明显示面板，包括阵列排布的多个像素单元，每个像素单元包括发光区和透明区，所述发光区设置有至少三个微米级的无机发光器件。
在本发明实施例中，发光区的无机发光器件为微米级别，由此可见，发光区占像素单元的比例很小，相应的，透明区占像素单元的比例相对较大，透明显示面板的光线透过率较大，因而该透明显示面板可以实现较佳的透明显示效果。
优选的，所述发光区占像素单元的比例不大于10％。
优选的，所述透明显示面板还包括与每个无机发光器件连接的薄膜晶体管，每个无机发光器件具有第一电极和第二电极，所述第一电极与对应的薄膜晶体管连接，所述第二电极与外围电路连接，所述薄膜晶体管的开启电流大于对应的无机发光器件的开启电流。
优选的，每个无机发光器件的面积不大于100um2。
具体的，所述无机发光器件为矩形，所述无机发光二极器件的边长为3μm～10μm。
具体的，每个无机发光器件为单色无机发光器件，所述至少三个无机发光器件包括红发光器件、绿发光器件和蓝发光器件。
优选的，所述薄膜晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管。采用该方案，薄膜晶体管的尺寸可以做得较小，发光区占像素单元的比例较小，因而有利于提高透明显示面板的透明显示效果，此外，薄膜晶体管做得较小时，像素单元也可以做得较小，因而也有利于提高透明显示面板的分辨率。
优选的，所述薄膜晶体管与所述至少三个无机发光器件之间设置有平坦层，所述平坦层具有过孔，所述无机发光器件与对应的薄膜晶体管通过过孔连接。
具体的，所述平坦层为聚酰亚胺层。
优选的，每个无机发光器件与对应的薄膜晶体管之间的接触面为粗糙面。
采用这样的设计，可以增大无机发光器件与薄膜晶体管之间的粘附力，从而有利于提高透明显示面板的产品品质。
具体的，所述无机发光器件为无机发光二极管。
本发明实施例提供一种透明显示装置，包括上述任一技术方案的透明显示面板。该透明显示装置具备较佳的透明显示效果。
本发明实施例提供一种透明显示面板的制作方法，包括：
在晶圆上形成多个阵列排布的微米级的无机发光器件；
将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至衬底基板上。
采用该方法制作的透明显示面板，其透明显示效果较好。
优选的，将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至衬底基板上，包括：在衬底基板上形成薄膜晶体管；将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至形成有薄膜晶体管的衬底基板上。
优选的，在衬底基板上形成薄膜晶体管之前，所述制作方法还包括：
对位于无机发光器件下方的晶圆进行刻蚀，形成与无机发光器件位置相对的沟槽；
在所述沟槽内注入酸液，对所述无机发光器件的下表面进行粗糙化处理。
当对无机发光器件的下表面进行粗糙化处理后，可以大大增强无机发光器件与薄膜晶体管之间的粘附作用，从而有利于提高透明显示面板的产品品质。
优选的，将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至形成有薄膜晶体管的衬底基板上，包括：在薄膜晶体管上方形成平坦层；将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至所述平坦层上。
优选的，所述平坦层为聚酰亚胺层，在将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至所述平坦层上后，所述制作方法还包括：
对所述平坦层进行加热，加热温度为80℃～150℃。
当平坦层在80℃～150℃的温度进行加热后，平坦层会玻璃化，进而可以增强平坦层与无机发光器件之间的粘附性，并有利于提高透明显示装置的产品品质。
附图说明
图1为本发明实施例透明显示面板的截面图；
图2为本发明实施例像素单元在第一视角方向的截面图；
图3为本发明实施例像素单元在第二视角方向的截面图；
图4为本发明实施例透明显示面板的制作方法流程图；
图5为本发明又一实施例透明显示面板的制作方法流程图。
附图标记说明：
100-像素单元
100a-发光区
100b-透明区
10-衬底基板
30-薄膜晶体管
11-光阻挡层
12-缓冲层
13-沟道层
14-源极
15-漏极
16-栅绝缘层
17-栅极
18-平坦层
180-过孔
19-无机发光器件
191-第一电极
192-第二电极
具体实施方式
为了提高显示装置的透明显示性能，本发明实施例提供了一种透明显示面板、透明显示装置及透明显示面板的制作方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的透明显示面板，包括阵列排布的多个像素单元100，每个像素单元100包括发光区100a和透明区100b，发光区100a设置有至少三个微米级的无机发光器件19。
其中，微米级的无机发光器件19指的是无机发光器件19的尺寸单位为微米(μm)。无机发光器件19的具体类型不限，例如可以为无机发光二极管等等。每个无机发光器件19为单色无机发光器件，单色无机发光器件的具体发光颜色不限，例如发光区100a设置的至少三个无机发光器件19可以为红发光器件、绿发光器件和蓝发光器件，或者发光区100a设置的至少三个无机发光器件19可以为红发光器件、绿发光器件、蓝发光器件和白发光器件，在此不做具体限定。
在本发明实施例中，发光区100a的无机发光器件19为微米级别，由此可见，发光区100a占像素单元100的比例很小，相应的，透明区100b占像素单元100的比例相对较大，透明显示面板的光线透过率较大，因而该透明显示面板可以实现较佳的透明显示效果，进一步可以应用于虚拟现实显示领域。。
在本发明的优选实施例中，发光区100a占像素单元100的比例不大于10％。在本实施例中，透明显示面板的光线透过率高达90％及以上，因而可以实现更佳的透明显示效果。
请参考图3所示，在一个具体实施例中，透明显示面板还包括与每个无机发光器件19连接的薄膜晶体管30，每个无机发光器件19具有第一电极191和第二电极192，其中，第一电极191与对应的薄膜晶体管30连接，第二电极192与外围电路(图中未示出)连接，薄膜晶体管30的开启电流大于对应的无机发光器件19的开启电流。当薄膜晶体管30的开启电流大于对应的无机发光器件19的开启电流时，可以利用薄膜晶体管30驱动对应的无机发光器件19发光。
基于上述实施例的一个优选实施例中，每个无机发光器件19的面积不大于100um2。具体的，请参考图1和图2所示，无机发光器件19为矩形，无机发光器件19的边长为3μm～10μm。
考虑到目前薄膜晶体管30的开启电流通常为0.5～3.0μA，为了确保无机发光器件19可以由薄膜晶体管30驱动，无机发光器件19的面积优选不大于100um2。其中，无机发光器件19的具体形状不限，例如可以为矩形、圆形或者三角形等等，当无机发光器件19为矩形时，无机发光器件的边长为3μm～10μm。
其中，薄膜晶体管的具体类型不限，例如可以为底栅型薄膜晶体管(此时沟道层位于栅线层的上方)或者顶栅型薄膜晶体管(此时沟道层位于栅线层的下方)等。薄膜晶体管各膜层的结构位置可以有很多种变化，只要制作出透明显示装置驱动所必要的元素(比如栅极、沟道层、源极和漏极等)，确保透明显示装置正常驱动即可。
具体的，如图3所示，本发明实施例的透明显示面板，采用的薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管，顶栅型薄膜晶体管包括：位于衬底基板10前侧的沟道层13，位于沟道层13前侧的源极14和漏极15，位于源极14和漏极15前侧的栅绝缘层16，以及位于栅绝缘层16前侧的栅极17。其中，衬底基板10与薄膜晶体管30之间设置有光阻挡层11。光阻挡层11的具体材质不限，只要能够阻挡光线即可，例如可以为金属层。光阻挡层可以保护薄膜晶体管不受光线照射而发生损坏，进而使薄膜晶体管内的载流子浓度保持相对稳定。光阻挡层11与薄膜晶体管30之间还设置有缓冲层12。当衬底基板存在缺陷时，缓冲层可以使透明显示面板的产品品质不受衬底基板缺陷的影响。
此外，薄膜晶体管30的具体种类也不限，例如可以为单晶硅薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管或者氧化物薄膜晶体管。通常情况下，为了满足薄膜晶体管的驱动电流，单晶硅薄膜晶体管的沟道比(沟道层的宽度与沟道层的长度之比)要大于6，氧化物薄膜晶体管的沟道比要大于2，低温多晶硅薄膜晶体管的沟道比要大于0.5。因此，本发明实施例中，为了减小薄膜晶体管的尺寸，优选采用低温多晶硅薄膜晶体管，这样薄膜晶体管的尺寸可以做得较小，发光区占像素单元的比例较小，因而有利于提高透明显示面板的透明显示效果，此外，薄膜晶体管做得较小时，像素单元也可以做得较小，因而也有利于提高透明显示面板的分辨率。
请继续参考图3所示，在本发明一个具体实施例中，薄膜晶体管30与至少三个无机发光器件19之间设置有平坦层18，平坦层18具有过孔180，无机发光器件19与对应的薄膜晶体管30通过过孔180连接。其中，平坦层18的具体材质不限，例如可以为聚酰亚胺层。
在一个优选实施例中，每个无机发光器件19与对应的薄膜晶体管30之间的接触面为粗糙面。采用这样的设计，可以增大无机发光器件与薄膜晶体管之间的粘附力，从而有利于提高透明显示面板的产品品质。
本发明实施例还提供了一种透明显示装置，包括前述任一实施例的透明显示面板。该透明显示装置可以实现较佳的透明显示效果，并可以应用于虚拟现实现实显示领域。其中，透明显示装置的具体类型不限，例如可以为电视机、显示器、平板电脑或者柜台展示柜等等。对于透明显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。
如图4所示，本发明实施例提供了一种透明显示面板的制作方法，包括：
步骤101：在晶圆上形成多个阵列排布的微米级的无机发光器件；
步骤102：将多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至衬底基板上。
在上述方法步骤中，晶圆指的是硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，因为其形状为圆形，故而称之为晶圆。在将无机发光器件转印至衬底基板的过程中需要一个PDMS(聚二甲基硅氧烷，简称有机硅，英文为Polydimethysiloxane，简称PDMS)印章作为过渡，PDMS与硅片之间具有良好的粘附性，具有良好的化学惰性，是一种应用广泛的聚合物材料。在转印过程中，首先将无机发光器件转印至PDMS印章上，然后再将无机发光器件由PDMS印章转印至衬底基板上。
采用该方法制作的透明显示面板，其可以实现较佳的透明显示效果，并可以应用于虚拟现实显示领域。
其中，步骤102具体包括：
在衬底基板上形成薄膜晶体管；
将多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至形成有薄膜晶体管的衬底基板上。
在衬底基板上形成薄膜晶体管之前，透明显示面板的制作方法还包括：
对位于无机发光器件下方的晶圆进行刻蚀，形成与无机发光器件位置相对的沟槽；
在沟槽内注入酸液，对无机发光器件的下表面进行粗糙化处理。
在该方法实施例中，当对无机发光器件的下表面进行粗糙化处理后，可以大大增强无机发光器件与薄膜晶体管之间的粘附作用，从而有利于提高透明显示面板的产品品质。
将多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至形成有薄膜晶体管的衬底基板上，具体包括：
在薄膜晶体管上方形成平坦层；
将多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至平坦层上。其中，平坦层的具体材质不限，优选采用聚酰亚胺层。
将多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至平坦层上之后，透明显示面板的制作方法还包括：对平坦层进行加热，加热温度为80℃～150℃。
在该方法实施例中，当平坦层在80℃～150℃的温度进行加热后，平坦层会玻璃化，进而可以增强平坦层与无机发光器件之间的粘附性，并有利于提高透明显示装置的产品品质。
以下仅举一个具体实施例来说明本发明透明显示面板的制作方法，但读者应知，透明显示面板的制作方法并不局限于此，凡是基于本发明构思的制作方法均在本发明保护范围内。如图5所示，在一个具体实施例中，透明显示面板的制作方法包括：
步骤201：在晶圆上形成多个阵列排布的微米级的无机发光器件；
步骤202：对位于无机发光器件下方的晶圆进行刻蚀，形成与无机发光器件位置相对的沟槽；
步骤203：在沟槽内注入酸液，对无机发光器件的下表面进行粗糙化处理；
步骤204：在衬底基板上形成薄膜晶体管；
步骤205：在薄膜晶体管上方形成平坦层；
步骤206：将多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至平坦层上；其中平坦层具有过孔，无机发光器件与对应的薄膜晶体管通过过孔连接；
步骤207：对平坦层进行加热，加热温度为80℃～150℃。
采用上述方法实施例制作的透明显示面板，其可以实现较佳的透明显示效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (3)
1.一种透明显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
在晶圆上形成多个阵列排布的微米级的无机发光器件；
将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至衬底基板上；
将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至衬底基板上，包括：
在衬底基板上形成薄膜晶体管；
将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至形成有薄膜晶体管的衬底基板上；
在衬底基板上形成薄膜晶体管之前，所述制作方法还包括：
对位于无机发光器件下方的晶圆进行刻蚀，形成与无机发光器件位置相对的沟槽；
在所述沟槽内注入酸液，对所述无机发光器件的下表面进行粗糙化处理。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至形成有薄膜晶体管的衬底基板上，包括：
在薄膜晶体管上方形成平坦层；
将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至所述平坦层上。
3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述平坦层为聚酰亚胺层，在将所述多个阵列排布的微米级的无机发光器件从晶圆转印至所述平坦层上后，所述制作方法还包括：
对所述平坦层进行加热，加热温度为80℃～150℃。
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