显示面板及其制造方法与流程

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及显示面板及其制造方法。

背景技术：

透明显示面板一般是指能够形成透明显示状态来使观看者可以看到显示面案后方景象的显示面板。透明显示面板较常见应用于例如橱窗等，其需要展示透明显示面板实体物品并呈现显示画面。透明显示面板可采用的技术有很多种，例如OLED显示面板，其具有自发光、广视角、反应时间快、高发光效率、低操作电压、面板厚度薄、可制作柔性面板以及制造工艺简单等优点，并且OLED显示面板的制作技术已逐渐成熟。因此，使用OLED显示面板的透明显示面板的相关技术持续于业界发表。

由于透明显示面板需要兼顾透明显示状态和显示影像功能，因此透明度是透明显示面板的重要指标。然而在现有技术的透明显示面板的制程中，其透明度受到透明显示面板透明区内各层材料及其透明度的影响。例如，在一些现有技术中，OLED元件的阴极利用定义面板形状的共用掩模来进行蒸镀。在这种情况下，阴极覆盖了透明区进而导致显示面板透明度降低。

在另一些现有技术中，由于不透明区110中的子像素130至少通过阴极与相邻的不透明区110中的子像素130相连，同时又需要减少透明区120中的阴极的部分，因此OLED元件的阴极需要按照图1所示的不透明区110及不透明区140来形成。由于现有技术中的精细金属掩模(Fine Metal mask)无法张开显示面板100的不透明区110及140的形状，因此需要用两张精细金属掩模分别形成不透明区110及不透明区140的形状。然而，利用两张精细金属掩模来形成OLED元件的阴极会使显示面板100的良率降低，并且制程复杂，难度较大。

技术实现要素：

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种显示面板及其制造方法，其能够提高显示面板的透明度。

本发明提供一种显示面板，包括：基板，具有多个不透明区和多个透明区；透明阻挡层，形成于所述基板上的所述透明区内；多个显示元件，形成于所述基板上的所述不透明区内，包括：第一电极层；有机功能层，形成于所述第一电极层上；以及第二电极层，形成于所述有机功能层上。

优选地，所述有机功能层及所述第二电极层分别具有一开口，所述开口与所述透明区的形状相对应，所述开口暴露所述透明阻挡层。

优选地，各所述透明区具有相同的规则形状。

优选地，相邻的所述不透明区彼此相接，各所述透明区至少被一个所述不透明区围绕。

优选地，位于不同不透明区的所述显示元件的所述第二电极层通过彼此相接的所述不透明区彼此连接。

优选地，还包括：薄膜晶体管，所述薄膜晶体管位于所述基板和所述显示元件之间。

优选地，还包括：栅极绝缘层，位于所述薄膜晶体管与所述基板之间，所述栅极绝缘层延伸至所述透明区，所述透明区内的所述栅极绝缘层位于所述基板和所述透明阻挡层之间。

优选地，还包括：钝化层，位于所述薄膜晶体管与所述显示元件之间，并延伸至所述透明区，所述透明区内的所述钝化层位于所述基板和所述透明阻挡层之间。

优选地，所述透明阻挡层为ITO薄膜。

优选地，所述显示面板为透明显示面板。

根据本发明的又一个方面，还提供一种显示面板的制造方法，包括：提供基板，所述基板具有多个不透明区和多个透明区；在所述基板上的多个所述透明区内分别形成透明阻挡层；在所述基板上的多个所述不透明区内分别形成多个显示元件，包括：在所述基板上形成第一电极层；在所述第一电极层上形成有机功能层，并延伸至所述透明区；以及在所述有机功能层上形成第二电极层，并延伸至所述透明区，移除位于所述透明区中所述透明阻挡层之上的所述有机功能层及所述第二电极层。

优选地，移除位于所述透明区中所述透明阻挡层之上的所述有机功能层及所述第二电极层的工艺包括：利用一张掩模对所述有机功能层及所述第二电极层进行刻蚀，所述掩模使所述有机功能层及所述第二电极层在所述透明区具有与所述透明区的形状相对应的开口。

优选地，各所述透明区具有相同的规则形状。

优选地，相邻的所述不透明区彼此相接，各所述透明区至少被一个所述不透明区围绕，且各所述显示元件的所述第二电极层通过彼此相接的所述不透明区彼此连接。

优选地，所述掩模为金属掩模。

优选地，利用等离子体轰击所述透明区来刻蚀所述有机功能层及所述第二电极层。

优选地，在所述有机功能层上形成第二电极层的工艺包括：利用共用掩模形成所述第二电极层。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

1.利用形成在透明区的透明材料的透明阻挡层，使得位于透明区的显示元件的有机功能层及第二电极层能够被刻蚀，解决透明区被阴极遮挡的问题，从而改善显示面板的透明度。

2.透明材料的透明阻挡层可以有效的保护基板及位于透明阻挡层和基板之间的各层。

3.本发明可仅利用一张金属掩模对第二电极层进行刻蚀，且由于透明区为规则形状，金属掩模基本无张网难度。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了现有技术的显示面板的示意图。

图2A示出了根据本发明一实施例的显示面板的示意图。

图2B示出了根据本发明另一实施例的显示面板的示意图。

图3示出了根据本发明实施例的显示面板制程中的截面图。

图4示出了根据本发明实施例的显示面板的截面图。

其中，附图标记说明如下：

100 显示面板

110 不透明区

120 透明区

130 子像素

140 不透明区

200 显示面板

210 不透明区

220 透明区

230 子像素

200’ 显示面板

210’ 不透明区

220’ 透明区

230’ 子像素

300 显示面板

310 基板

320 栅极绝缘层

331 栅极

332 源极

333 漏极

334 有源层

340 钝化层

351 阳极

352 像素定义层

353 隔垫物

354 空穴传输层

355 发光层

356 电子传输层

357 阴极

360 透明阻挡层

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。

结合图2A至图4描述本发明提供的显示面板的结构及制作方法。首先参见图2A，图2A示出了根据本发明实施例的显示面板的示意图。显示面板200优选地是透明显示面板。显示面板200包括具有多个不透明区210和多个透明区220的基板。由显示元件形成的至少一个子像素230位于多个不透明区210中。在本实施例中，各不透明区210内有三个不同颜色的子像素230。三个不同颜色的子像素230沿竖直方向对齐排列。各透明区220与各不透明区210一一对应，并且各透明区220被一个不透明区210围绕。各透明区220具有相同的规则形状。例如，各透明区220可以是矩形、圆形、椭圆等规则形状。

在一些变化例中，各不透明区210’可以共用子像素230’。不同颜色的子像素230’并非对齐排列。其透明区220’与各不透明区210’一一对应，并且各透明区220’被一个不透明区210’围绕(如图2B所示)。

图2A和图2B仅示意性地描绘本发明的显示面板。在一些实施例中，各不透明区内仅有一个子像素，相邻的不透明区彼此相接，且各透明区被多个不透明区围绕。在又一些实施例中，各不透明区内有两个不同颜色的子像素，相邻的不透明区彼此相接，且各透明区被多个不透明区围绕。本领域技术人员可以根据需要实现更多的实施例，在此不予赘述。

继续参见图3及图4描述图2A中显示面板在不透明区210及透明区220的截面结构。显示面板300包括在基板310的不透明区210上的显示元件以及在基板310的透明区220上的透明阻挡层360。

在不透明区310内，显示面板300还包括位于基板310和显示元件之间的薄膜晶体管(TFT元件)。薄膜晶体管包括依次在基板310上形成的栅极331、有源层334以及源极332和漏极333。栅极331与有源层334、源极332和漏极333之间还形成有栅极绝缘层320。薄膜晶体管与显示元件之间还形成有钝化层340。

显示元件优选地为OLED元件，其包括在钝化层340上依次形成的第一电极层351、有机功能层及第二电极层357。在本实施例中，第一电极层351为阳极，第二电极层357为阴极。阳极351优选地为ITO/Ag/ITO复合薄膜。在一些变化例中，阳极351还可以使用其他材料来形成。阳极351穿过钝化层340与薄膜晶体管的漏极333连接。阴极357优选地由Al来形成。在一些变化例中，阴极357也可以使用其他材料或复合薄膜来形成。有机功能层包括依次在阳极351上形成的空穴传输层354、发光层355及电子传输层356。

显示元件所形成的子像素颜色及形状由发光层355的材料及形状来定义。由显示元件所形成的像素之间还形成有像素定义层352及位于像素定义层352之上的隔垫物(photo spacer)353。像素定义层352位于钝化层340上，并间隔相邻像素。

栅极绝缘层320、钝化层340、有机功能层及阴极357由于使用共用掩模蒸镀形成，因此，上述各层会延伸至透明区220。在本实施例中，透明阻挡层360位于钝化层340和有机功能层之间，则有机功能层及阴极357延伸至透明区220的部分被刻蚀至透明阻挡层360上(参见图4)，使得有机功能层及阴极357在透明区220具有与所述透明区220相同的形状。在另一些实施例中，透明阻挡层360可以位于基板310与栅极绝缘层320之间、栅极绝缘层320与钝化层340之间，进而使得位于透明阻挡层360上的各层被刻蚀，同时保护位于透明阻挡层360下的各层。透明阻挡层360优选地为ITO透明薄膜。

具体而言，位于不同不透明区210的显示元件的阴极357通过彼此相接的不透明区210彼此连接。参考图2A及图2B，阴极357位于透明区220的部分被刻蚀掉，但其位于不透明区210的部分可以通过彼此相接的不透明区210互相连接。

结合图3及图4描述本发明提供的显示面板的制造方法，其包括如下步骤：

S1：提供具有多个不透明区210和多个透明区220的基板310。

S2：在基板310上依次形成的栅极331、栅极绝缘层320、有源层334以及源极332和漏极333。

其中，栅极绝缘层320优选地，利用共用掩模蒸镀形成，其从不透明区210延伸到透明区220。共用掩模用于定义显示面板的形状。栅极331、有源层334以及源极332和漏极333利用薄膜刻蚀技术形成。优选地，利用黄光薄膜刻蚀技术来形成上述薄膜晶体管的各层。

S3：在由栅极331、有源层334以及源极332和漏极333构成的薄膜晶体管上形成有钝化层340。钝化层340优选地，利用共用掩模蒸镀形成，其从不透明区210延伸到透明区220。

S4：在多个透明区220内形成透明阻挡层360。透明阻挡层360位于钝化层340上。

S5：在多个不透明区210内的钝化层340上依次形成阳极351、空穴传输层354、发光层355、电子传输层356及阴极357，以形成OLED显示元件。

其中，空穴传输层354、电子传输层356以及阴极357优选地由共用掩模蒸镀形成，其从不透明区210延伸到透明区220。阳极351利用薄膜刻蚀技术，例如黄光薄膜刻蚀技术来形成。

具体而言，本步骤还可以包括在多个不透明区210内的钝化层340上依次形成像素定义层352及隔垫物353。像素定义层352及隔垫物353位于相邻像素之间。

进一步地，上述步骤S4及步骤S5可以顺序执行或逆序执行。

S5：刻蚀位于透明阻挡层360之上的空穴传输层354、电子传输层356及阴极357。

具体而言，本步骤利用一张掩模对位于透明阻挡层360之上的空穴传输层354、电子传输层356及阴极357进行刻蚀。优选地，本发明所使用的掩模为精细金属掩模。该精细金属掩模使空穴传输层354、电子传输层356及阴极357在透明区220具有与透明区220的形状相对应的开口，进而将透明区220中的有机功能层及不透明的阴极357刻蚀掉，仅保留透明阻挡层360及透明阻挡层之下的透明的各层，来提高显示面板300的透明度。

由于，各透明区具有相同的规则形状，并且相邻的不透明区210彼此相接，因此所使用的精细金属掩模张网方便，并且可以只使用一张精细金属掩模就可以刻蚀来形成阴极357图案，并使刻蚀后的阴极357能够通过彼此相接的不透明区210彼此连接。若现有技术也按图2A的像素排列方式排列并仅使用一张精细金属掩模来进行蒸镀，其所使用的精细金属掩模包括平行排列的多个长条形透光区。然而，这样的精细金属掩模中间部分间隔多个长条形透光区的非透光部分无法受力，造成精细金属掩模两端张大而中间图形不变的情况，进而使得精细金属掩模张网失败。

优选地，本发明利用等离子体轰击透明区220来刻蚀空穴传输层354、电子传输层356及阴极357。

具体而言，利用精细金属掩模遮挡住不透明区210，然后用特殊气体及辉光放电等离子轰击透明区220的有机功能层和阴极357，轰击到透明阻挡层360停止。当阴极357为金属铝的刻蚀轰击中，通常用到以下气体：Cl₂、BCl₃、Ar及N₂等。Cl₂作为主要的刻蚀气体，与铝生化学反应，生成的可挥发的副产物AlCl₃被气流带出反应腔。BCl₃一方面提供BCl₃，垂直轰击显示面板表面，达到各向异性的刻蚀。另一方面，由于铝表面极易氧化成氧化铝，这层自生氧化铝在刻蚀的初期阻隔了Cl₂和铝的接触，阻碍了刻蚀的进一步进行。添加BCl₃则利于将这层氧化层还原，促进刻蚀过程的继续进行，化学式如下：

Al₂O₃+3BCl₃→2AlCl₃+3BOCl

2Al+3Cl→2AlCl₃

由于是一种各向异性的干刻，而且有等离子体与电极之间的压差来控制离子的能量和方向性，所以并不会对精细金属掩模遮蔽区以外的地方造成损害。

上述步骤S1至S5仅示意性地描述本发明所提供的显示面板的制造方法，本领域技术人员可以实现更多的变化例。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

1.利用形成在透明区的透明材料的透明阻挡层，使得位于透明区的显示元件的有机功能层及第二电极层能够被刻蚀到透明阻挡层之上，解决透明区被阴极遮挡的问题，从而改善显示面板的透明度。

2.透明材料的透明阻挡层可以有效的保护基板及位于透明阻挡层和基板之间的各层。

3.本发明可仅利用一张金属掩模对第二电极层进行刻蚀，且由于透明区为规则形状，金属掩模基本无张网难度。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。