CN106601768A - 透明显示装置及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种透明显示装置,包括TFT阵列基板和设置在基板上的显示单元,所述显示单元包括发光区和所述发光区以外的透光区,其中,所述发光区设置有发光元器件,所述发光元器件包括依次层叠设置在所述TFT阵列基板上的透明电极、发光层和反射电极;所述透光区在所述TFT阵列基板上依次设置有透明像素Bank和透明电极隔离柱;且所述透明电极隔离柱将相邻的所述发光元器件的反射电极隔离,形成相隔的线状反射电极;所述TFT阵列基板中,TFT的栅极、S/D电极及驱动电路均采用透明导电材料制作。

Description

透明显示装置及其制备方法
技术领域
本发明属于平板显示技术领域,尤其涉及一种透明显示装置及其制备方法。
背景技术
在信息社会的当代,作为可视信息传输媒介的显示器的重要性在进一步加强,为了在未来占据主导地位,显示器正朝着更轻、更薄、更低能耗、更低成本以及更好图像质量的趋势发展。有机电致发光二极管(OLED)由于其具有自发光、反应快、视角广、亮度高、轻薄等优点,其潜在的市场前景被业界看好。量子点发光二极管(QLED)由于其光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色易调等优点,近年来成了OLED的有力竞争者。因此,这两种显示技术是目前显示领域发展的两个主要方向。
由于OLED、QLED具有自主发光特性,其不需要背光源,因此可以实现透明显示。透明OLED或QLED显示器,具有可自发光同时光线可穿透的优点,有望成为未来新型显示技术的主流。现有的透明显示装置主要通过阴极和阳极均采用透明导电层来制备,一方面,在有机层上制备透明导电层的工艺较为复杂;另一方面,阴极和阳极均采用透明导电层来制备得到的显示面板透光性较强,同时也会造成显示端的亮度大幅降低,从而导致透明显示装置的对比度降低。此外,也有采用光栅式反射电极来实现透明显示,但光栅式反射电极的制备往往需要精细掩膜,不适用于大面积生产。因此,现有技术有待进一步改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透明显示装置及其制备方法,旨在解决现有透明显示装置制备工艺复杂或条件苛刻,不适于大面积生产,以及现有透明显示装置影响器件对比度的问题。
本发明是这样实现的,一种透明显示装置,包括TFT阵列基板和设置在基板上的显示单元,所述显示单元包括发光区和所述发光区以外的透光区,其中,所述发光区设置有发光元器件,所述发光元器件包括依次层叠设置在所述TFT阵列基板上的透明电极、发光层和反射电极;所述透光区在所述TFT阵列基板上依次设置有透明像素Bank和透明电极隔离柱;且所述透明电极隔离柱将相邻的所述发光元器件的反射电极隔离,形成相隔的线状反射电极;
所述TFT阵列基板中,TFT的栅极、S/D电极及驱动电路均采用透明导电材料制作。
以及,一种透明显示装置的制备方法,包括以下步骤:
提供TFT阵列基板,且所述TFT阵列基板中,TFT的栅极、S/D电极及驱动电路均采用透明导电材料制作;
在所述TFT阵列基板上制作图案化透明电极和透明像素Bank;
在所述透明像素Bank上制作透明电极隔离柱;
在所述图案化透明电极上沉积发光层;
在所述发光层、所述透明电极隔离柱上沉积一层反射电极,采用电极剥离膜剥离所述透明电极隔离柱上的反射电极。
本发明提供的透明显示装置,在所述透明像素Bank上制作所述透明电极隔离柱,通过所述透明电极隔离柱将所述反射电极结构化,形成相隔的线状反射电极,同时所述透明电极隔离柱表面不含反射电极。具有该结构的显示装置,由于非发光区(发光区以外的区域)均采用透明材料制成,因此可实现非发光区透光,形成透光区,得到透明显示装置。此外,本发明提供的透明显示装置,制备过程中不需要采用精细掩膜,因此,可以简化制作工艺,实现大面积生产。
本发明提供的透明显示装置的制备方法,只需要在所述透明像素Bank上制备透明电极隔离柱,然后采用电极剥离膜将沉积在所述透明电极隔离柱上的所述反射电极剥离去除即可实现非发光区的透光,得到透明显示装置。该方法采用类似转印的剥离工艺去除所述透明电极隔离柱上的所述反射电极,不仅工艺简单,而且不需要采用精细掩膜,因此,可以实现大面积生产。
附图说明
图1是本发明实施例提供的透明显示装置的结构效果示意图;
图2是本发明实施例提供的制作完电极隔离柱后的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的制作完发光层后的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的制作完反射电极后的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的沉积电极玻璃膜后的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的透明显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
结合图1,本发明实施例提供了一种透明显示装置,包括TFT阵列基板1和设置在基板上的显示单元,所述显示单元包括发光区a和所述发光区a以外的透光区b,其中,所述发光区a设置有发光元器件,所述发光元器件包括依次层叠设置在所述TFT阵列基板1上的透明电极2、发光层3和反射电极4;所述透光区b在所述TFT阵列基板1上依次设置有透明像素Bank 5和透明电极隔离柱6;且所述透明电极隔离柱6将相邻的所述发光元器件的反射电极4隔离,形成相隔的线状反射电极;
所述TFT阵列基板1中,TFT的栅极、S/D电极及驱动电路均采用透明导电材料制作。
具体的,本发明实施例中,所述透明显示装置包括TFT阵列基板1和设置在基板上的显示单元。其中,所述TFT阵列基板1中,TFT的栅极(图中未标示)、S/D电极(图中未标示)及驱动电路(图中未标示)均采用透明导电材料制作,从而保证所述透明区整体的透明性。
本发明实施例中,所述显示单元包括发光区a和所述发光区a以外的透光区b。
其中,所述发光区a是指发光元器件所在的区域,即所述发光区a设置有发光元器件。具体的,所述发光元器件包括依次层叠设置在所述TFT阵列基板1上的透明电极2、发光层3和反射电极4。
其中,所述透明电极2与所述TFT的S/D电极相连。优选的,所述透明电极2可以采用导电金属氧化物制成。具体的,所述导电金属氧化物包括但不限于ITO、IZO、FTO。所述发光层3根据具体的发光元器件类型而定,可以是量子点发光层3,也可以是无机发光层3。所述反射电极4为金属反射电极4,包括但不限于Al、Ag、Au、Cu、Mg、Ba以及它们的合金材料。
进一步的,所述发光元器件为QLED或OLED。优选的,所述QLED中,所述发光层3包括依次层叠设置在所述透明电极2上的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层3、电子传输层;进一步优选的,所述QLED中,所述发光层3还包括电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层中的至少一层。优选的,所述OLED中,所述发光层3包括依次层叠设置在所述透明电极2上的空穴注入层、空穴传输层、有机发光层3、电子传输层、电子注入层;进一步优选的,所述OLED中,所述发光层3还包括电子阻挡层、空穴阻挡层、激子限定层中的至少一层。
所述显示单元中,所述透光区b包括所述发光区a以外的区域。且所述透光区b在所述TFT阵列基板1上依次设置有透明像素Bank 5和透明电极隔离柱6。其中,所述透明像素Bank 5用来限定像素发光区域。优选的,所述透明像素Bank 5的高度为100-1000nm,以便有充足的高度沉积所述发光元器件的发光层3。
本发明实施例中,在所述透明像素Bank 5上设置所述透明电极隔离柱6,来取代原本覆盖在像素Bank上的反射电极,从而实现非发光区a的透明化。优选的,所述透明电极隔离柱6的高度高于所述发光区a中反射电极4的高度,以便于制备过程中,沉积反射电极时,所述发光区a的反射电极4与所述透光区b中覆盖在所述透明电极隔离柱6上的反射电极有效隔断,所述透明电极隔离柱6上的反射电极4与所述发光区a的反射电极完全分开,形成结构化的线状反射电极,进而有利于在不影响所述发光区a中的反射电极4的同时,将覆盖在所述透明电极隔离柱6上的反射电极有效去除。优选的,所述透明电极隔离柱6的高度为500-5000nm。若所述透明隔离柱太低,则所述发光区a的反射电极4与所述透光区b中覆盖在所述透明电极隔离柱6上的反射电极可能粘连成一个整体,无法有效地将反射电极相互隔断,从而导致在剥离所述透明电极隔离柱6上的反射电极时损伤到所述发光区a的反射电极4;若所述透明隔离柱太高,会影响器件的透光性。
本发明实施例中,所述透明电极隔离柱6采用透明光阻材料制备。进一步的,所述透明电极隔离柱6与所述透明电极2的粘附力较弱,以便在透明显示装置的制备过程中,可以通过类似转印工艺,采用电极剥离膜有效去除所述透明电极隔离柱6上端的反射电极。具体的,具体的,所述透明电极隔离柱6与所述透明电极2的粘附力小于所述电极剥离膜与所述透明电极2的粘附力。由于所述透明电极隔离柱6与所述透明电极2的粘附力较弱,采用与反射电极之间具有较强粘附力的电极剥离膜附着在凸出的所述透明电极隔离柱6上的反射电极上,由于所述电极剥离膜与反射电极之间的粘附力远大于所述透明电极隔离柱6与反射电极之间的粘附力,因此当所述剥离电极剥离膜后,所述透明电极隔离柱6上的反射电极与会随之剥离去除,从而形成透光区域。
优选的,所述透明电极隔离柱6为倒梯形结构,从而可以更有效地将所述反射电极4隔断,形成结构化的线状反射电极。
本发明实施例提供的透明显示装置,在所述透明像素Bank上制作所述透明电极隔离柱,通过所述透明电极隔离柱将所述反射电极结构化,形成相隔的线状反射电极,同时所述透明电极隔离柱表面不含反射电极。具有该结构的显示装置,由于非发光区(发光区以外的区域)均采用透明材料制成,因此可实现非发光区透光,形成透光区,得到透明显示装置。此外,本发明实施例提供的透明显示装置,制备过程中不需要采用精细掩膜,因此,可以简化制作工艺,实现大面积生产。
本发明实施例提供的透明显示装置,可以通过下述方法制备获得。
相应的,结合图2-6,本发明实施例还提供了一种透明显示装置的制备方法,包括以下步骤:
S01.提供TFT阵列基板1,且所述TFT阵列基板1中,TFT的栅极、S/D电极及驱动电路均采用透明导电材料制作;
S02.在所述TFT阵列基板1上制作图案化透明电极2和透明像素Bank 5;
S03.在所述透明像素Bank 5上制作透明电极隔离柱6;
S04.在所述图案化透明电极2上沉积发光层3;
S05.在所述发光层3、所述透明电极隔离柱6上沉积一层反射电极4,采用电极剥离膜剥离所述透明电极隔离柱6上的反射电极。
具体的,上述步骤S01中,提供的TFT阵列基板1包括基板以及TFT阵列。所述TFT阵列基板1可以通过购买或自行制备获得。
上述步骤S02中,在所述TFT阵列基板1上通过构图工艺制作图案化透明电极2以及透明像素Bank 5,该方法可以参考常规的透明电极2、像素Bank的制备方法制作。其中,应当理解,所述透明像素Bank 5的开口区对应像素单元的发光区,即发光元器件所在的区域。
上述步骤S03中,在所述透明像素Bank 5的上端制作透明的电极隔离柱6,用于隔断后续沉积的反射电极4,制作完透明电极隔离柱6后的结构如图2所示。优选的,所述透明电极隔离柱6为倒梯形,从而可以有效的将反射电极4隔断,形成线状反射电极。
上述步骤S04中,在所述图案化透明电极2上沉积发光层3的方法不受限制,可以采用本领域常规方法制备完成。制作完发光层3后的结构如图3所示。
上述步骤S05中,沉积反射电极4的步骤中,由于所述透明电极隔离柱6的存在,沉积的反射电极4被分隔成线状反射电极,所述透明电极隔离柱6上的反射电极与所述发光区的反射电极完全分开,沉积完反射电极4后的结构如图4所示。
进一步的,如图5所示,采用电极剥离膜剥离所述透明电极隔离柱6上的反射电极。将所述透明电极隔离柱6上的反射电极剥离后得到的透明显示装置的结构如图6所示。
本发明实施例中,所述透明电极隔离柱6、所述电极剥离膜满足如下关系:所述透明电极隔离柱6的表面能小于所述电极剥离膜的表面能。当所述电极剥离膜的表面能高于所述透明电极隔离柱6的表面能时,所述反射电极4在所述电极剥离膜上的粘附力就会大于所述反射电极4在所述透明电极隔离柱6上的粘附力,从而所述反射电极4随着所述电极剥离膜的剥离被去除。
由于所述电极剥离膜与反射电极4之间的粘附力远大于反射电极4与所述透明电极隔离柱6之间的粘附力,因此所述电极剥离膜可以有效剥离所述透明电极隔离柱6上端的反射电极4,从而形成相间的线状的结构化反射电极4。
更进一步的,还包括对得到的透明显示装置进行封装处理。
本发明实施例提供的透明显示装置的制备方法,只需要在所述透明像素Bank上制备透明电极隔离柱,然后采用电极剥离膜将沉积在所述透明电极隔离柱上的所述反射电极剥离去除即可实现非发光区的透光,得到透明显示装置。该方法采用类似转印的剥离工艺去除所述透明电极隔离柱上的所述反射电极,不仅工艺简单,而且不需要采用精细掩膜,因此,可以实现大面积生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透明显示装置,包括TFT阵列基板和设置在基板上的显示单元,其特征在于,所述显示单元包括发光区和所述发光区以外的透光区,其中,所述发光区设置有发光元器件,所述发光元器件包括依次层叠设置在所述TFT阵列基板上的透明电极、发光层和反射电极;所述透光区在所述TFT阵列基板上依次设置有透明像素Bank和透明电极隔离柱;且所述透明电极隔离柱将相邻的所述发光元器件的反射电极隔离,形成相隔的线状反射电极;
所述TFT阵列基板中,TFT的栅极、S/D电极及驱动电路均采用透明导电材料制作。
2.如权利要求1所述的透明显示装置,其特征在于,所述透明电极隔离柱的高度高于所述发光区中反射电极的高度。
3.如权利要求2所述的透明显示装置,其特征在于,所述透明电极隔离柱的高度为500-5000nm。
4.如权利要求1所述的透明显示装置,其特征在于,所述透明电极隔离柱采用透明光阻材料制备。
5.如权利要求1所述的透明显示装置,其特征在于,所述透明电极隔离柱为倒梯形结构。
6.如权利要求1-5任一所述的透明显示装置,其特征在于,所述发光元器件为QLED或OLED。
7.如权利要求6所述的透明显示装置,其特征在于,所述QLED中,所述发光层包括依次层叠设置在所述透明电极上的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层;或
所述OLED,所述发光层包括依次层叠设置在所述透明电极上的空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层。
8.如权利要求7所述的透明显示装置,其特征在于,所述QLED中,所述发光层还包括电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层中的至少一层;或
所述OLED中,所述发光层还包括电子阻挡层、空穴阻挡层、激子限定层中的至少一层。
9.一种透明显示装置的制备方法,包括以下步骤:
提供TFT阵列基板,且所述TFT阵列基板中,TFT的栅极、S/D电极及驱动电路均采用透明导电材料制作;
在所述TFT阵列基板上制作图案化透明电极和透明像素Bank;
在所述透明像素Bank上制作透明电极隔离柱;
在所述图案化透明电极上沉积发光层;
在所述发光层、所述透明电极隔离柱上沉积一层反射电极,采用电极剥离膜剥离所述透明电极隔离柱上的反射电极。
10.如权利要求9所述的透明显示装置的制备方法,其特征在于,所述透明电极隔离柱、所述电极剥离膜满足如下关系:所述透明电极隔离柱的表面能小于所述电极剥离膜的表面能。
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