CN110620133B - 一种透明显示面板及其制备方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种透明显示面板及其制备方法和显示装置。用以降低对喷墨打印设备的精度需求，并降低喷墨打印难度。本发明实施例提供一种透明显示面板，所述透明显示面板具有多个亚像素，每个亚像素包括透明区和发光区；透明显示面板包括衬底、设置于衬底上的像素界定层，以及设置于发光区的发光器件；像素界定层包括多个第一像素界定部和多个第二像素界定部，第一像素界定部一一对应的环绕发光区的一周设置，限定出多个第一开口，每个第一开口一一对应的设置一个发光器件；第二像素界定部一一对应的环绕第一像素界定部的一周设置，第二像素界定部的厚度大于第一像素界定部的厚度，且第二像素界定部至少覆盖部分透明区。
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及其制备方法和显示装置。
背景技术
喷墨打印技术是通过微米级的打印喷头将空穴传输材料，如PEDOT/PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，掺杂聚苯胺，Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrenesulfonate))掺杂聚苯胺，以及红、绿、蓝三色发光材料的溶液分别打印在预先已经图案化了的子像素坑中，形成红绿蓝三基色的发光像素单元。膜层的厚度由打印在像素内的溶质数量决定。由于这种方法能极大地接节省昂贵的发光材料，而且通过使用多个喷射口的喷头打印可以大幅缩短制膜时间，因此，喷墨打印彩色图案化技术在PLED(高分子发光二极管，polymer light-emitting diode)制造领域已被确认为向产业化发展的主流技术。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种透明显示面板及其制备方法和显示装置。用以降低对喷墨打印设备的精度需求，并降低喷墨打印难度。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种透明显示面板，所述透明显示面板具有多个亚像素，每个所述亚像素包括透明区和发光区；所述透明显示面板包括衬底、设置于所述衬底上的像素界定层，以及设置于所述发光区的发光器件；所述像素界定层包括多个第一像素界定部和多个第二像素界定部，所述第一像素界定部一一对应的环绕所述发光区的一周设置，限定出多个第一开口，每个所述第一开口一一对应的设置一个所述发光器件；所述第二像素界定部一一对应的环绕所述第一像素界定部的一周设置，限定出多个第二开口，所述第二像素界定部的厚度大于所述第一像素界定部的厚度，且所述第二像素界定部至少覆盖所述透明区中的部分区域。
可选的，沿所述衬底的厚度方向，所述第二像素界定部覆盖所述透明区的部分的正投影与位于其内侧的所述第一像素界定部的正投影之间留有间隙。
可选的，所述发光器件包括沿远离所述衬底的方向，依次层叠的第一电极和第二电极；所述第一电极设置于所述发光区，且所述第一像素界定部搭接于所述第一电极的边缘。
可选的，所述发光器件还包括设置于所述第一电极和第二电极之间的发光功能层；所述发光功能层设置于所述第二开口内。
可选的，所述第一电极为反射电极。
另一方面，本发明实施例提供一种透明显示装置，包括如上所述的透明显示面板。
再一方面，本发明实施例提供一种透明显示面板的制备方法，所述透明显示面板包括多个亚像素，每个所述亚像素包括透明区和发光区；所述透明显示面板的制备方法包括：在所述衬底上，且位于所述发光区形成发光器件；在衬底上形成像素界定层；包括：在所述衬底上形成多个第一像素界定部和多个第二像素界定部，所述第一像素界定部一一对应的环绕所述发光区一周设置，限定出多个第一开口，每个所述第一开口一一对应的形成一个所述发光器件；所述第二像素界定部一一对应的环绕所述第一像素界定部的一周设置，限定出多个第二开口，所述第二像素界定部的厚度大于所述第一像素界定部的厚度，且所述第二像素界定部至少覆盖所述透明区中的部分区域。
可选的，在所述发光器件包括第一电极、第二电极以及发光功能层的情况下；在所述衬底上，且位于所述发光区形成发光器件，包括：在衬底上形成像素界定层之前，在所述发光区形成所述第一电极；以及在所述衬底上形成所述像素界定层之后，通过喷墨打印技术，在所述第二开口内形成所述发光功能层。
可选的，所述第一像素界定部和所述第二像素界定部通过同一次构图工艺形成。
本发明实施例提供一种透明显示面板及其制备方法和显示装置，通过将该像素界定层划分为第一像素界定部和第二像素界定部，由第一像素界定部限定出多个第一开口，并通过将第二像素界定部环绕第一像素界定部的一周设置，限定出第二开口，而由于该第二像素界定部的厚度大于第一像素界定部的厚度，因此，针对任意一个第一开口而言，均具有一个与之相对应的第二开口，且该第二开口的面积大于第一开口的面积。因此，在通过喷墨打印技术制作发光功能层时，可以在较大面积的第二开口所限定的范围内打印发光功能层，不受第一开口的面积的限制，与相关技术中在第一开口所限定的范围内打印发光功能层，由于第一开口的面积较小而使得喷墨打印难度较大相比，能够降低对喷墨打印设备的精度需求，并降低喷墨打印难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种透明显示面板的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种透明显示面板的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种透明显示面板的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基于图3的A-A’方向的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种基于图3的B-B’方向的剖视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种在形成有第一电极的衬底上形成绝缘层的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基于图6形成光刻胶的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种基于图7通过半色调掩模板对光刻胶进行曝光形成光刻胶完全保留部分、光刻胶半保留部分和光刻胶完全去除部分的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种基于图8将与光刻胶完全去除部分对应区域的绝缘层完全刻蚀掉的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种基于图9的将与光刻胶半保留部分对应的绝缘层刻蚀掉的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种基于图10形成第二像素界定部的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明的实施例提供一种透明显示装置，参见图1，包括透明显示面板1。
如图1所示，该透明显示面板1可以划分出显示区(Active Area，AA)A和位于显示区A周边的周边区S；周边区S用于布线，也可以设置驱动电路(如栅极驱动电路等)。显示区A设置有多个亚像素P。每个亚像素P包括透明区B和发光区C。透明区B是指设置于透明区B的各膜层均为透明膜层，也就是说，透明区B整体呈透明。
如图2和图3所示，该透明显示面板1包括衬底11、设置于衬底11上的像素界定层12，以及设置于发光区C的发光器件13；该像素界定层12包括多个第一像素界定部121和多个第二像素界定部122，该第一像素界定部121一一对应的环绕该发光区C的一周设置，限定出多个第一开口Q。每个第一开口Q一一对应的设置一个该发光器件13。该第二像素界定部122一一对应的环绕该第一像素界定部121的一周设置，限定出多个第二开口O，该第二像素界定部122的厚度大于该第一像素界定部121的厚度，且该第二像素界定部122至少覆盖该透明区B中的部分区域。
即，在本发明实施例中，该第一开口Q即为像素开口，在制作发光器件13时，可以将发光器件13中的底电极设置于该像素开口内，限定出发光区C的面积，而将发光功能层制作于该第二开口O内，因此，在通过喷墨打印技术制作发光功能层时，可以在较大面积的第二开口O所限定的范围内打印发光功能层，不受像素开口的面积的限制，与相关技术中在像素开口所限定的范围内打印发光功能层，由于像素开口的面积较小而使得喷墨打印难度较大相比，能够降低对喷墨打印设备的精度需求，并降低喷墨打印难度。
基于此，针对高分辨的透明显示而言，在制作像素界定层12时，通过将透明区B利用起来，即可将第二开口O做大，从而解决了高分辨的透明显示器件喷墨打印难度较大的问题。同时，在设置于该第二开口O中的发光功能层中，仅与该第一开口Q对应的部分在阳极和阴极的驱动下发光，超出第一开口Q以外的发光功能层不发光(因为下方无电极，所以没法发光)，同时由于发光功能层可透光，因此，可以认为超出第一开口Q的发光功能层覆盖的区域仍然为透明区B。
其中，在一个亚像素P中，该发光区C和透明区B之间并没有严格的界限，如图2和图3所示，由于该第一像素界定部121一一对应的环绕发光区C的一周设置，限定出多个第一开口Q，因此，该亚像素P实际上还包括有环绕发光区C一周的周边区，而在实际应用中，由于该周边区的面积非常小，可以忽略不计，因此，在这种情况下，可以认为该第一像素界定部121不覆盖该透明区B。本领域技术人员能够理解的是，在本发明实施例利用透明区B的情况下，该第一像素界定部121也可以覆盖在透明区B。
而在本发明实施例中，为了对像素界定层12的结构进行清楚地限定，将该像素界定层12划分为第一像素界定部121和第二像素界定部122，本领域技术人员能够理解的是，以上仅是为了对像素界定层12的结构进行描述的一种示例，只要具有与本发明实施例提供的结构整体上相同的所有技术方案均在本发明的保护范围之内，不受结构划分方式和各个划分部分的命名的限定。如该像素界定层12也可以被划分为由多层像素界定子层堆叠而成。
基于以上结构，该第一像素界定部121和第二像素界定部122的材料可以相同，也可以不同，在此不做具体限定。即，该第一像素界定部121和第二像素界定部122的材料可以均为有机材料，也可以该第一像素界定部121的材料为无机材料，第二像素界定部122的材料为有机材料。
本发明的一实施例中，如图3、图4和图5所示，沿该衬底11的厚度方向，该第二像素界定部122覆盖透明区B的部分的正投影和位于其内侧的第一像素界定部121的正投影之间具有间隙G。能够尽可能的增大该第二开口O的面积，进一步降低打印难度。
本发明的又一实施例中，如图2所示，该发光器件13包括沿远离该衬底11的方向，依次层叠的第一电极131和第二电极132；该第一电极131设置于该发光区C，且该第一像素界定部121搭接于该第一电极131的边缘。
即，每个该第一电极131仅设置于一个发光区C，并一一对应的限定出一个第一开口Q的面积。
其中，根据该第一电极131和第二电极132是否是透明电极，该发光器件13可以为底发光型发光器件、顶发光型发光器件或者双面发光型发光器件。
本发明的一实施例中，如图2所示，该第一电极131为反射电极。即该发光器件13为顶发光型发光器件。此时，该第一电极131可以为阳极，这时，该第一电极131可以为ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)/Ag/ITO的层叠结构，第二电极133呈透明或半透明，可以为厚度较薄的金属银。
如图2所示，该发光器件13除包括上述的第一电极131和第二电极132以外，还可以包括发光功能层133。可选的，该发光功能层133设置于该第二开口O内。
即该发光功能层133的打印面积大于第一开口Q的面积。即在通过喷墨打印技术形成发光功能层133时，能够降低喷墨打印难度。
其中，在一些实施例中，发光功能层132包括发光层。在另一些实施例中，发光功能层132除包括发光层外，还包括电子传输层(election transporting layer，简称ETL)、电子注入层(election injection layer，简称EIL)、空穴传输层(hole transportinglayer，简称HTL)以及空穴注入层(hole injection layer，简称HIL)中的一层或多层。
其中，根据发光功能层133的材料是小分子材料还是高分子材料，该发光器件可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)发光器件或PLED发光器件。
本发明的一示例中，该发光器件为PLED发光器件。
如图2所示，该透明显示面板1还包括设置于衬底11上且位于每个亚像素的发光区C的像素驱动电路。该像素驱动电路包括多个薄膜晶体管，其中一个该薄膜晶体管14为驱动晶体管，该驱动晶体管的漏极141与该发光器件13的第一电极131电连接。
如图2所示，该薄膜晶体管14可以包括依次层叠设置于该衬底11上的有源层142、栅绝缘层143、栅极144、层间绝缘层145、源极146和上述的漏极141，其中源极146与漏极141同层设置。
该衬底11和该驱动晶体管14之间还可以设置有缓冲层15。
在上述基础上，示例性的，继续参见图2，该透明显示面板1还可以包括设置在该驱动晶体管和阳极131之间的钝化层16和平坦层17。钝化层16的材料为无机材料，平坦层17的材料为有机材料。
另外，继续参见图2所示，该透明显示面板1还可以包括封装层18，该封装层18可以为封装薄膜，也可以为封装玻璃。
本发明的实施例提供一种透明显示面板的制备方法，如图1所示，该透明显示面板1包括多个亚像素P，每个亚像素P包括透明区B和发光区C。该透明显示面板1的制备方法包括：
S1、在衬底11上，且位于该发光区C形成发光器件13。
S2、在衬底11上形成像素界定层12；包括：在衬底11上形成多个第一像素界定部121，第一像素界定部121一一对应的环绕该发光区C一周设置，限定出多个第一开口Q。每个第一开口Q一一对应的形成一个发光器件13。在衬底11上形成多个第二像素界定部122，第二像素界定部122一一对应的环绕第一像素界定部121的一周设置，限定出多个第二开口O，该第二像素界定部122的厚度大于第一像素界定部121的厚度，且第二像素界定部122至少覆盖该透明区B中的部分区域，得到如图2和图3所示的结构。
本发明实施例提供的透明显示面板的制备方法的有益技术效果与本发明实施例提供的透明显示面板的有益技术效果相同，在此不再赘述。
本发明的一实施例中，如图2所示，在该发光器件13包括第一电极131、第二电极132和发光功能层133的情况下，在衬底11上，且位于该发光区C形成发光器件13；包括：
如图2所示，在衬底11上形成像素界定层12之前，在衬底11上，且位于发光区C形成该第一电极131。
以及在衬底11上形成像素界定层12之后，通过喷墨打印技术，在第二开口O内形成该发光功能层133。
即，该第一电极131仅形成在发光区C，形成在第二开口O内的该发光功能层133仅与第一开口Q对应的部分在第一电极131和第二电极132的驱动下发光，超出第一开口Q的发光功能层133不发光。
其中，需要说明的是，根据该第一像素界定部121和第二像素界定部122的材料是否相同，该第一像素界定部121和第二像素界定部122可以通过同一次构图工艺形成，也可以通过不同的构图工艺分别形成。
示例性的，在第一像素界定部121的材料为无机材料，第二像素界定部122的材料为有机材料的情况下，该第一像素界定部121和第二像素界定部122通过不同的构图工艺分别形成。
例如，可以先形成无机材料层，通过掩膜、刻蚀工艺形成第一像素界定部121，再形成有机材料层，通过曝光、显影和刻蚀工艺形成第二像素界定部122。
在第一像素界定部121和第二像素界定部122的材料相同，如均为有机材料的情况下，该第一像素界定部121和第二像素界定部122可以通过同一次构图工艺形成。
即，通过半色调掩膜技术，即可形成厚度不同的第一像素界定部121和第二像素界定部122。
示例性的，如图3、图4和图5所示，以该第二像素界定部122位于透明区B的部分的正投影与位于其内部的第一像素界定部121的正投影之间具有间隙G为例，对该第一像素界定部121和第二像素界定部122的制备方法进行详细说明。
步骤1)如图6所示，在形成有第一电极131的衬底11上形成第一厚度的绝缘层100。
步骤2)如图7所示，在绝缘层100上涂覆光刻胶200。
步骤3)如图8所示，将半色调掩模板300置于光刻胶200上方，对光刻胶200进行曝光、显影形成光刻胶完全保留部分、光刻胶半保留部分和光刻胶完全去除部分。
光刻胶完全保留部分与待形成的第二像素界定部对应，光刻胶完全去除部分与待形成的第二像素界定部和位于其内侧的第一像素界定部之间的间隙和第一开口对应，光刻胶半保留部分与其余区域(即第一像素界定部)对应。
步骤4)通过第一次灰化工艺，去掉光刻胶完全去除部分；通过刻蚀工艺将与光刻胶完全去除部分对应区域的绝缘层完全刻蚀掉，获得如图9所示的结构。
步骤5)如图10所示，再通过第一次灰化工艺，去掉光刻胶半保留部分；通过刻蚀工艺，刻蚀掉光刻胶半保留部分对应的绝缘层，获得第一像素界定部121。
而后，剥离掉光刻胶完全保留部分，即获得如图11所示的第二像素界定部122。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种透明显示面板，其特征在于，所述透明显示面板具有多个亚像素，每个所述亚像素包括透明区和发光区；
所述透明显示面板包括衬底、设置于所述衬底上的像素界定层，以及设置于所述发光区的发光器件；其中，
所述像素界定层包括多个第一像素界定部和多个第二像素界定部；
所述第一像素界定部一一对应的环绕所述发光区的一周设置，限定出多个第一开口，每个所述第一开口一一对应的设置一个所述发光器件；
所述第二像素界定部一一对应的环绕所述第一像素界定部的一周设置，限定出多个第二开口，所述第二像素界定部的厚度大于所述第一像素界定部的厚度，且所述第二像素界定部至少覆盖所述透明区中的部分区域；
所述第一像素界定部的朝向所述第二像素界定部的表面、与所述第二像素界定部的朝向所述第一像素界定部的表面一部分相互接触，另一部分隔开一定间距；所述间距位于所述透明区；所述第一像素界定部和所述第二像素界定部的材料相同，且采用同一次构图工艺形成；
所述发光器件包括沿远离所述衬底的方向，依次层叠的第一电极和第二电极，以及设置于所述第一电极和第二电极之间的发光功能层；
所述第一电极设置于所述发光区，且所述第一像素界定部搭接于所述第一电极的边缘；所述第一电极在所述衬底上的正投影、与所述间距对应的区域在所述衬底上的正投影无交叠；所述发光功能层设置于所述第二开口内，且所述发光功能层在所述衬底上的正投影覆盖所述间距对应的区域在所述衬底上的正投影。
2.根据权利要求1所述的透明显示面板，其特征在于，
所述第一电极为反射电极。
3.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-2任一项所述的透明显示面板。
4.一种透明显示面板的制备方法，其特征在于，所述透明显示面板包括多个亚像素，每个所述亚像素包括透明区和发光区；
所述透明显示面板的制备方法包括：
在衬底上，且位于所述发光区形成发光器件；
在所述衬底上形成像素界定层；包括：在所述衬底上形成多个第一像素界定部和多个第二像素界定部，所述第一像素界定部一一对应的环绕所述发光区一周设置，限定出多个第一开口，每个所述第一开口一一对应的形成一个所述发光器件；所述第二像素界定部一一对应的环绕所述第一像素界定部的一周设置，限定出多个第二开口，所述第二像素界定部的厚度大于所述第一像素界定部的厚度，且所述第二像素界定部至少覆盖所述透明区中的部分区域；所述第一像素界定部的朝向所述第二像素界定部的表面、与所述第二像素界定部的朝向所述第一像素界定部的表面一部分相互接触，另一部分隔开一定间距；所述间距位于所述透明区；所述第一像素界定部和所述第二像素界定部的材料相同，且采用同一次构图工艺形成；
在所述发光器件包括第一电极、第二电极以及发光功能层的情况下；在所述衬底上，且位于所述发光区形成发光器件，包括：在所述衬底上形成像素界定层之前，在所述发光区形成所述第一电极；以及，在所述衬底上形成所述像素界定层之后，通过喷墨打印技术，在所述第二开口内形成所述发光功能层；其中，所述第一电极在所述衬底上的正投影、与所述间距对应的区域在所述衬底上的正投影无交叠；所述发光功能层在所述衬底上的正投影覆盖所述间距对应的区域在所述衬底上的正投影。
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