CN113764599B - 显示基板、其制作方法及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种显示基板、其制作方法及显示面板，包括：衬底基板，位于衬底基板上的像素单元，像素单元具有透明区域和显示区域；散射层，位于衬底基板和多个像素单元之间；其中，透明区域包括中心区和边缘区，散射层在衬底基板上的正投影完全覆盖边缘区在衬底基板上的正投影。

Description

显示基板、其制作方法及显示面板
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板、其制作方法及显示面板。
背景技术
透明显示装置由于具有一定的透光性，可以令用户在透明显示装置的正面观察显示画面的同时，透过透明显示装置看到其后方的物体，并在透明显示装置的背面透过透明显示装置看到其前方的物体，增强了信息传达的效率也增加了许多趣味，给用户带来前所未有的视觉感受和全新的体验，常用于橱窗展厅、建筑窗户、汽车玻璃、人机交互等领域，具有广泛的应用前景。
发明内容
本公开提供了一种显示基板，包括：
衬底基板；
像素单元，位于所述衬底基板之上，所述像素单元具有透明区域和显示区域；
散射层，位于所述衬底基板和所述像素单元之间；
其中，所述透明区域包括中心区和边缘区，所述散射层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述边缘区在所述衬底基板上的正投影。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述散射层在所述衬底基板上的正投影与所述中心区在所述衬底基板上的正投影互不交叠。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述像素单元包括位于所述显示区域内的晶体管；
所述显示基板还包括：位于所述像素单元与所述散射层之间的遮光金属层；
其中，所述遮光金属层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述散射层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述遮光金属层的正投影。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述散射层包括：透明基底层和位于所述透明基底层背离所述衬底基板的表面上的散射粒子。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述透明基底层的材质为氧化铟锡和/或氧化铟锌，所述散射粒子为铟金属颗粒。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述散射层包括：透明基底层和分散于所述透明基底层之中的散射粒子；所述散射粒子的折射率大于所述透明基底层的折射率。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述边缘区宽度为0.1μm～5μm。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述边缘区与所述透明区域的面积比为1:100～90:100。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示面板，包括上述显示基板，其中，所述像素单元包括位于所述显示区域的至少一个OLED器件。
相应地，本公开实施例还提供了一种显示基板的制作方法，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上依次形成散射层和像素单元；其中，所述像素单元包括透明区域和显示区域，所述透明区域包括中心区和边缘区，所述散射层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述边缘区在所述衬底基板上的正投影。
可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在所述衬底基板上形成散射层，具体包括：
在所述衬底基板上形成氧化铟锡和/或氧化铟锌材质的透明基底层，所述透明基底层自所述边缘区延伸至所述显示区域；
采用氢离子置换出所述透明基底层中的铟离子，使得所述透明基底层的表面生长出铟金属颗粒构成散射粒子；所述透明基底层与所述散射粒子形成所述散射层。
可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，所述像素单元包括位于所述显示区域内的晶体管，在所述散射层上形成所述像素单元之前，还包括：形成遮光金属层，所述遮光金属层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影；
在所述衬底基板上形成所述遮光金属层和所述散射层，具体包括：
在所述衬底基板上形成包括氧化铟锡和/或氧化铟锌的透明基底层，其中所述透明基底层自所述边缘区延伸至所述显示区域；
在所述透明基底层上形成位于所述显示区域内的所述遮光金属层；
以所述遮光金属层为遮挡，采用氢离子置换出所述透明基底层中的铟离子，使得与所述遮光金属层互不交叠的所述透明基底层的表面生长出铟金属颗粒构成散射粒子；所述透明基底层与所述散射粒子形成所述散射层。
附图说明
图1为相关技术中的透明显示装置产生重影的原理图；
图2为本公开实施例提供的显示基板的俯视结构示意图；
图3为沿图2中I-I’的剖面结构示意图；
图4为透过本公开实施例提供的显示装置所呈现的后方物体；
图5为本公开实施例提供的显示装置对后方物体的镜像改善效果图；
图6为本公开实施例提供的散射层的一种结构示意图；
图7为本公开实施例提供的散射层的又一种结构示意图；
图8为本公开实施例提供的散射层的又一种结构示意图；
图9为本公开实施例提供的显示基板的制作方法流程图；
图10为本公开实施例提供的显示基板在制作过程中各步骤对应的一种结构示意图；
图11为本公开实施例提供的显示基板在制作过程中各步骤对应的又一种结构示意图；
图12为本公开实施例提供的显示基板在制作过程中各步骤对应的又一种结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
相关技术中，采用(AMOLED)显示技术的透明显示装置是将每个像素单元分为不透明的发光区域和透明区域，设置在发光区域的信号线、像素驱动电路和发光结构用于图像显示，占像素单元较大面积比例的透明区域用于透过环境光线。然而，由于透明显示装置中全部发光区域和透明区域形成了棋盘格，具体表现为发光区域相当于棋盘格的网格线，透明区域相当于棋盘格的网格，如此，环境光线在穿过透明区域时会产生单孔(hole)/缝(slit)衍射和多孔/缝干涉现象，导致透过透明显示装置观看到的现实环境中的物体M出现重影S，如图1所示，影响视觉体验。
针对相关技术中存在的上述问题，本公开实施例提供了一种显示基板，如图2和图3所示，包括：
衬底基板201；
像素单元P，位于衬底基板201之上，像素单元P包括透明区域T和显示区域E；其中，透明区域T包括中心区T1和边缘区T2；可选地，显示区域E内设置有红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B等；
散射层202，位于衬底基板201与像素单元P之间，散射层202在衬底基板201上的正投影完全覆盖边缘区T2在衬底基板201上的正投影。
在本公开实施例提供的显示基板中，通过在透明区域T的边缘区T2内设置散射层202，使得环境光线在穿过透明区域T时会在散射层202上发生散射，从而有效改善了衍射或干涉作用导致的现实环境中物体的重影现象。具体地，图4中的左侧图像是现实环境中的物体，中间图像是透过相关技术中透明显示装置观测到的现实环境中的物体，右侧图像是透过本公开提供的透明显示装置观测到的现实环境中的物体。对比可见，在本公开中，物体的重影现象较弱。
本领域技术人员公知，孔或狭缝(即透明区域T)越小，衍射和干涉现象越明显。显示产品的分辨率(PPI)越高意味着一个像素单元的尺寸越小，使得像素单元P所含透明区域T越小，衍射和干涉导致现实环境中物体的重影现象越明显。但是由于采用本公开的技术方案可以弱化衍射和干涉导致的重影现象，因此，在重影程度相同的情况下，本公开可以实现更高的分辨率(PPI)。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图3所示，散射层202在衬底基板201上的正投影与中心区T1在衬底基板201上的正投影互不交叠。由于散射层202会对穿过其的光线具有散射作用，因此在散射层202与透明区域T的中心区T2互不交叠的情况下，入射至中心区T2的光线不会受到散射层202的散射作用，保证了透明区域T的光线透过率。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图3所示，像素单元P包括位于显示区域E内的晶体管；
显示基板还包括：位于像素单元P与散射层202之间的遮光金属层203；
其中，遮光金属层203在衬底基板201上的正投影完全覆盖晶体管的有源层204在衬底基板201上的正投影，以避免外界光线对晶体管稳定性的影响。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图3所示，散射层202在衬底基板201上的正投影完全覆盖遮光金属层203的正投影。
遮光金属层203的反射率较高，使得透明显示装置后方的物体(如图5的左侧图所示)在遮光金属层203上会发生反射而生成后方物体的镜像(如图5的中间图所示)。此时，在透明显示装置的背面不仅可以观看到后方物体的镜像，还可以通过透明显示装置观看到前方的物体，致使对前方物体的观感较差。本公开通过将散射层202完全覆盖遮光金属层203，且设置散射层202位于遮光金属层203面向衬底基板201的一侧，相当于对高反射率的遮光金属层203进行了磨砂处理，使得后方物体在散射层202上发生漫反射而非镜面反射，有效弱化了遮光金属层203对后方物体的镜像效果(如图5的右侧图所示)，从而改善了在透明显示装置的背面所观测到后方物体镜像与前方物体的层叠效果，视觉上提高了所观测到前方物体的清晰度。
当然，在本公开实施例提供的上述显示基板中，散射层202的位置不限，例如散射层202还可以位于遮光金属层203背离衬底基板201的一侧。另外，遮光金属层203还可以是用于提供扫描信号的栅线、用于提供灰阶信号的数据线、或本领域技术人员公知的其他遮光元件，在此不做限定。为了便于理解本公开的技术方案，本公开以遮光金属层203为覆盖晶体管的有源层204的遮光金属(Shield Metal)为例进行了说明。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，散射层202可以有以下两种可能的实现方式：
其中一种可能的实现方式如图8和图9所示，散射层202包括：透明基底层2021和位于透明基底层2021背离衬底基板201一侧的表面上的散射粒子2022。具体地，可先在掩模板(Mask)的掩膜下，通过溅射工艺(Sputter)在显示区域E及透明区域T的边缘区T2沉积氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等氧化铟(InO)系列的金属来作为透明基底层2021。之后，采用等离子体增强化学气相沉积工艺，将氢气(H2)或氨气(NH3)等含氢气体电离生成氢离子(H+)，所得氢离子的活性比铟离子(In+)的活性强，因此氢离子可以将上述透明基底层2021中的铟离子置换出来，使得上述透明基底层2021的表面生长出许多铟金属颗粒。
应当理解的是，由于透明基底层2021顶面的反应面积大，因此铟金属颗粒主要生长在透明基底层2021的顶面，且生长出来的铟金属颗粒较大、数量较多；透明基底层2021侧面的反应面积小，虽然也会生长铟金属颗粒，但生长出来的铟金属颗粒较小、数量较少。另外，通过调节氢气或氨气的通入浓度、通入时长，并控制反应压强和温度等工艺参数，可以实现对铟金属颗粒的大小、形状和厚度的调节。在本公开中，不对铟金属颗粒的大小、形状和厚度进行具体限定，只要可达到所需的重影改善效果即可。
由于仅位于透明区域T的边缘区T2内的散射粒子2022起到改善衍射和干涉造成的重影现象，因此，在散射层202位于遮光金属层203与衬底基板201之间的情况下，既可以在显示区域E及边缘区T2内形成氧化铟锡或氧化铟锌材质的透明基底层2021后，紧接着形成完全覆盖透明基底层2021表面的铟金属颗粒构成的散射粒子2022，即如图6所示，散射粒子2022具体位于透明基底层2021背离衬底基板201一侧的上表面，以及透明基底层2021垂直于衬底基板201的侧面；也可以在显示区域E及边缘区T2内形成氧化铟锡或氧化铟锌材质的透明基底层2021后，再在该透明基底层2021上构图形成位于显示区域E内的遮光金属层203，随后以遮光金属层203的图案为遮挡，形成完全覆盖位于边缘区T2内的透明基底层2021的铟金属颗粒作为散射粒子2022，即如图7所示，散射粒子2022具体位于透明基底层2021垂直于衬底基板201的侧面，以及在透明区域T的边缘区t内的透明基底层2021背离衬底基板201一侧的上表面。
另一种可能的实现方式如图8所示，散射层202包括：透明基底层2021和分散于透明基底层2021之中的散射粒子2022；散射粒子2022的折射率n1大于透明基底层n2的折射率。可选地，散射粒子2022可以为二氧化钛(TiO2)等纳米颗粒(nano particle)，透明基底层2021可以为有机树脂(Resin)材料或无机材料，在此不做具体限定。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图3所示，为较好地改善重影现象，透明区域T的边缘区T2的宽度为0.1μm～5μm，例如0.1μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm。
可选地，为兼顾重影改善效果和透光率，在本公开实施例提供的上述显示基板中，边缘区T2与透明区域T的面积比为1:100～90:100，例如1:100、10:100、20:100、30:100、40:100、50:100、60:100、70:100、80:100、90:100。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图3所示，一般还可以包括：刻蚀阻挡层205、隔水(SOG-PNL)层206、栅绝缘层207、栅极208、绝缘层209、源/漏极210、钝化层211、平坦层212、阳极213、像素界定层214、白色发光层215、阴极216、第一无机封装层217、有机封装层218、第二无机封装层219、滤光层(包括红色子像素R的色阻、绿色子像素G的色阻、蓝色子像素B的色阻和黑矩阵)、光学胶220、保护盖板221。其中，栅极208、有源层204和源/漏极210构成晶体管。
相应地，本公开实施例还提供了一种显示基板的制作方法，由于该制作方法解决问题的原理与上述显示基板解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该制作方法的实施可以参见本发明实施例提供的上述显示基板的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本公开实施例提供的一种显示基板的制作方法，如图9所示，具体可以包括以下步骤：
S901、提供一衬底基板；
S902、在衬底基板上依次形成散射层和像素单元；其中，像素单元包括透明区域和显示区域，透明区域包括中心区和边缘区，散射层在衬底基板上的正投影完全覆盖边缘区在衬底基板上的正投影。
可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，步骤S902在衬底基板上形成散射层，具体可以通过以下方式进行实现，如图10所示：
在衬底基板201上形成氧化铟锡和/或氧化铟锌材质的透明基底层2021，透明基底层2021自透明区域的边缘区延伸至显示区域；
采用氢离子置换出透明基底层2021中的铟离子，使得透明基底层2021的表面生长出铟金属颗粒构成散射粒子2022；透明基底层与散射粒子2022形成散射层202。
可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，像素单元包括位于显示区域内的晶体管，在散射层上形成像素单元之前，还包括：形成遮光金属层，遮光金属层在衬底基板上的正投影完全覆盖晶体管的有源层在衬底基板上的正投影；
在衬底基板上形成遮光金属层和散射层，具体可以通过以下方式进行实现，如图11所示：
在衬底基板201上形成包括氧化铟锡和/或氧化铟锌的透明基底层2021，其中透明基底层自透明区域的边缘区延伸至显示区域；
在透明基底层2021上形成位于显示区域内的遮光金属层203，如此使得遮光金属层203在衬底基板201上的正投影位于透明基底层2021的正投影内；
以遮光金属层203为遮挡，采用氢离子置换出透明基底层2021中的铟离子，使得与遮光金属层203互不交叠的透明基底层2021的表面生长出铟金属颗粒构成散射粒子2022；透明基底层与散射粒子2022形成散射层202。
可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，像素单元包括位于显示区域内的晶体管，在散射层上形成多个像素单元之前，还包括：形成遮光金属层，遮光金属层在衬底基板上的正投影完全覆盖晶体管的有源层在衬底基板上的正投影；
在衬底基板上形成遮光金属层和散射层，具体可以通过以下方式进行实现，如图12所示：
在衬底基板201的显示区域内形成遮光金属层203；
在遮光金属层203上形成氧化铟锡和/或氧化铟锌材质的透明基底层2021，透明基底层2021自透明区域的边缘区延伸至显示区域，使得透明基底层2021完全覆盖遮光金属层203；
采用氢离子置换出透明基底层2021中的铟离子，使得透明基底层2021的表面生长出铟金属颗粒构成散射粒子2022；透明基底层2021与散射粒子2022形成散射层202。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示面板，包括本公开实施例提供的上述显示基板，其中，像素单元包括位于显示区域的至少一个OLED器件。该显示面板优选为有源矩阵显示面板(AMOLED)。可选地，该显示面板也可以为液晶显示面板，即像素单元也可以包括液晶子像素，具体地，可通过分别控制透明区域的液晶分子和显示区域的液晶分子来实现透明显示功能。对于显示面板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，也不应作为对本公开的限制。另外，由于该显示面板解决问题的原理与上述显示基板解决问题的原理相似，因此，该显示面板的实施可以参见上述显示基板的实施例，重复之处不再赘述。
本公开实施例提供的上述显示基板、其制作方法及显示面板，包括衬底基板，像素单元，位于衬底基板之上，像素单元具有透明区域和显示区域；散射层，位于衬底基板和像素单元之间；其中，透明区域包括中心区和边缘区，散射层在衬底基板上的正投影完全覆盖边缘区在衬底基板上的正投影。通过在透明区域的边缘区内设置散射层，使得环境光线在穿过透明区域时会在散射层上发生散射，从而有效改善了衍射或干涉作用导致的现实环境中物体的重影现象。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例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 (13)

1.一种显示基板，其中，包括：
衬底基板；
像素单元，位于所述衬底基板之上，所述像素单元具有透明区域和显示区域；
散射层，位于所述衬底基板和所述像素单元之间；
其中，所述透明区域包括中心区和边缘区，所述散射层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述边缘区在所述衬底基板上的正投影。
2.如权利要求1所述的显示基板，其中，所述散射层在所述衬底基板上的正投影与所述中心区在所述衬底基板上的正投影互不交叠。
3.如权利要求2所述的显示基板，其中，所述像素单元包括位于所述显示区域内的晶体管；
所述显示基板还包括：位于所述像素单元与所述散射层之间的遮光金属层；
其中，所述遮光金属层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影。
4.如权利要求3所述的显示基板，其中，所述散射层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述遮光金属层的正投影。
5.如权利要求1～4任一项所述的显示基板，其中，所述散射层包括：透明基底层和位于所述透明基底层背离所述衬底基板的表面上的散射粒子。
6.如权利要求5所述的显示基板，其中，所述透明基底层的材质为氧化铟锡和/或氧化铟锌，所述散射粒子为铟金属颗粒。
7.如权利要求1～4任一项所述的显示基板，其中，所述散射层包括：透明基底层和分散于所述透明基底层之中的散射粒子；所述散射粒子的折射率大于所述透明基底层的折射率。
8.如权利要求1～4任一项所述的显示基板，其中，所述透明区域的边缘区宽度为0.1μm～5μm。
9.如权利要求1～4任一项所述的显示基板，其中，所述边缘区与所述透明区域的面积比为1:100～90:100。
10.一种显示面板，其中，包括：如权利要求1～8任一项所述的显示基板，其中，所述像素单元包括位于所述显示区域的至少一个OLED器件。
11.一种显示基板的制作方法，其中，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上依次形成散射层和像素单元；其中，所述像素单元包括透明区域和显示区域，所述透明区域包括中心区和边缘区，所述散射层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述边缘区在所述衬底基板上的正投影。
12.如权利要求11所述的制作方法，其中，在所述衬底基板上形成散射层，具体包括：
在所述衬底基板上形成氧化铟锡和/或氧化铟锌材质的透明基底层，所述透明基底层自所述边缘区延伸至所述显示区域；
采用氢离子置换出所述透明基底层中的铟离子，使得所述透明基底层的表面生长出铟金属颗粒构成散射粒子；所述透明基底层与所述散射粒子形成所述散射层。
13.如权利要求11所述的制作方法，其中，所述像素单元包括位于所述显示区域内的晶体管，在所述散射层上形成所述像素单元之前，还包括：形成遮光金属层，所述遮光金属层在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影；
在所述衬底基板上形成所述遮光金属层和所述散射层，具体包括：
在所述衬底基板上形成包括氧化铟锡和/或氧化铟锌的透明基底层，其中所述透明基底层自所述边缘区延伸至所述显示区域；
在所述透明基底层上形成位于所述显示区域内的所述遮光金属层；
以所述遮光金属层为遮挡，采用氢离子置换出所述透明基底层中的铟离子，使得与所述遮光金属层互不交叠的所述透明基底层的表面生长出铟金属颗粒构成散射粒子；所述透明基底层与所述散射粒子形成所述散射层。
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