透明显示基板及其制作方法、显示装置与流程

1.本技术涉及显示技术领域，具体而言，本技术涉及一种透明显示基板及其制作方法、显示装置。


背景技术：

2.有机电致发光二极管(organic light-emitting diodes，oled)当有电流通过时，正极产生的空穴和负极产生的电子，在发光层复合并释放光，根据激发能量的不同可以发出不同能量的光子，对应不同颜色的光。使用oled器件作为显示器件的有机发光显示面板具有自发光、广视角、高对比度等优点，因此广泛应用于手机、电视、笔记本电脑等智能产品中。
3.目前透明显示是一种新的广泛应用场景，oled自发光等特性很适合透明显示设计，透明显示基板是指使用具有透视效果的显示基板，使用者可以同时看到透明显示基板中显示的影像及透明显示基板背后的景象，本技术的发明人发现，目前对透明显示基板的透过率影响较大的在于阴极部分。


技术实现要素：

4.本技术针对现有方式的缺点，提出一种透明显示基板及其制作方法、显示装置，用以解决现有技术透明显示基板透过率低的技术问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种透明显示基板，包括显示区和透明区，所述显示区包括多个子像素，还包括：基底；
6.透明阴极，位于所述基底一侧，所述透明阴极在所述基底上的正投影位于所述显示区；
7.覆盖层，所述覆盖层位于所述透明阴极远离所述基底一侧，且包覆所述透明阴极，所述覆盖层的透过率小于所述透明阴极的透过率。
8.可选的，透明显示基板还包括在所述覆盖层远离所述基底一侧依次设置的第一透光层和第二透光层；
9.所述第一透光层和所述第二透光层覆盖所述显示区和所述透明区，所述第一透光层折射率小于所述第二透光层折射率。
10.可选的，所述透明阴极厚度大于120nm，所述覆盖层厚度小于10nm。
11.可选的，所述覆盖层材料包括镁银合金。
12.可选的，所述第一透光层材料包括二氧化硅、氟化锂、硅碳氮中的一种或多种；
13.所述第二透光层材料包括氮化硅。
14.可选的，所述透明阴极在所述基底上的正投影与所述显示区重叠；或者，所述透明阴极包括多个子透明阴极，所述子透明阴极在所述基底上的正投影与所述子像素在所述基底上的正投影重叠。
15.在第二方面，本技术公开了一种显示装置，包括如第一方面所述的透明显示基板。
16.在第三方面，本技术公开了一种透明显示基板制备方法，所述透明显示基板包括显示区和透明区，所述显示区包括多个子像素，包括：
17.提供一基底；
18.通过构图工艺在所述基底一侧制作透明阴极，所述透明阴极在所述基底上的正投影位于所述显示区；
19.通过构图工艺在所述透明阴极远离所述基底一侧制作覆盖层，所述覆盖层包覆所述透明阴极，所述覆盖层的透过率小于所述透明阴极的透过率。
20.可选的，通过构图工艺在所述基底一侧制作透明阴极，通过构图工艺在所述透明阴极远离所述基底的一侧形成覆盖层，包括：
21.通过构图工艺在所述基底一侧制作透明阴极，所述透明阴极在所述基底上的正投影与所述显示区重叠；通过构图工艺在所述透明阴极远离所述基底的一侧形成覆盖层，所述覆盖层包覆所述透明阴极；
22.或者；通过构图工艺在所述基底一侧制作透明阴极，所述透明阴极包括多个子透明阴极，所述子透明阴极的位置与所述子像素的位置一一对应；
23.通过构图工艺在所述透明阴极远离所述基底的一侧形成覆盖层，所述覆盖层包括多个子覆盖层，所述子覆盖层的位置与所述子透明阴极的位置一一对应，且每一所述子覆盖层包覆对应位置处的所述子透明阴极。
24.可选的，在所述透明阴极远离所述基底的一侧依次制备第一透光层和第二透光层，述第一透光层折射率小于所述第二透光层折射率。
25.本技术实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：
26.本技术实施例提供的透明显示基板，通过图形化透明阴极，仅在显示区设置透明阴极，透明区不设置透明阴极，提升了透明区透过率，从而提升了透明显示基板整体透过率；并且通过设置覆盖层包覆透明阴极，且覆盖层透过率小于透明阴极透过率，使得射向像素侧向的出射光被覆盖层阻挡和反射，从而减少了像素侧向漏光，避免透明显示基板窜色，同时使得透明显示基板具有更佳的视角特性。
27.上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术实施例的具体实施方式。
附图说明
28.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
29.图1为本技术实施例提供的一种透明显示基板剖面图；
30.图2为本技术实施例提供的另一种透明显示基板剖面图；
31.图3为本技术实施例提供的一种透明显示基板改善侧向漏光效果示意图；
32.图4为本技术实施例提供的另一种透明显示基板剖面图；
33.图5为本技术实施例提供的一种透明显示基板局部俯视图；
34.图6为本技术实施例提供的另一种透明显示基板局部俯视图；
35.图7为本技术实施例提供的又一种透明显示基板局部俯视图；
36.图8为本技术实施例提供的一种透明显示基板制作方法流程图。
37.附图标记介绍如下：
38.1-透明显示基板；10-基底；21-透明阴极；22-覆盖层；31-第一透光层；32-第二透光层；a-显示区；b-透明区。
具体实施方式
39.下面详细描述本技术，本技术的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本技术的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。
40.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
41.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
42.透明显示面板是指使用具有透视效果的显示面板，使用者可以同时看到透明显示面板中显示的影像及透明显示面板背后的景象，oled由于自发光等特性很适合透明显示设计，因此被广泛应用于透明显示场景中。综合考虑显示效果与透过率，现有技术透明oled基板常采用透明导电氧化物材料作阴极，且透明阴极整面覆盖显示区与透明区。
43.申请人发现，由于透明导电氧化物膜层制作的阴极层其透过率并非100％，且相较于高透过率的膜层，如二氧化硅，其透过率仍然较低，因此透明区的透过率会受到透明阴极较大的影响。同时，申请人发现，由于采用透明材料作为透明oled基板阴极，在正常显示时，透明oled基板会有从像素侧向漏出的光影响整体显示效果，导致透明oled基板出现视角特性不佳，窜色等问题。
44.基于此，本技术提出一种透明显示基板及其制备方法、显示装置，用以解决现有技术透明显示基板侧向漏光的技术问题同时提升整体透过率。
45.下面结合附图详细介绍一下本技术实施例提供的透明显示基板及其制备方法。
46.参考图1，图5，图6，图7所示，本技术实施例提供了一种透明显示基板1，包括显示区a和透明区b，显示区a包括多个子像素，该透明显示基板包括：基底10、透明阴极21和覆盖层22；具体地，透明阴极21位于基底10一侧，透明阴极21在基底10上的正投影位于显示区a；覆盖层22位于透明阴极21远离基底10一侧，且包覆透明阴极21，覆盖层22的透过率小于透明阴极21的透过率。
47.需要说明的是，本技术实施例中的基底10可以指显示背板，显示背板包括衬底基板，以及设置在衬底基板上的驱动电路层，驱动电路层在衬底基板上的正投影位于显示区，驱动电路层包括由多个薄膜晶体管组成的像素电路，本技术实施例中显示背板的具体设置方式与现有技术类似，这里不再赘述。另外，本技术实施例在显示背板和透明阴极21之间还设置有阳极、有机电致发光层等膜层，由于这些膜层的具体设置与现有技术类似，且不涉及本技术的改进点，因此这里不再赘述。
48.本技术实施例中的显示区a中包括多个子像素，具体可以包括红色(r)子像素、绿色(g)子像素和蓝色(b)子像素，r子像素、g子像素和b子像素的排列方式可以如图5所示，也可以采用其它的排列方式，例如r子像素、g子像素和b子像素依次沿行方向排布，本技术实施例并不对r子像素、g子像素和b子像素的具体排布方式做限定；另外，显示区a中还可以包括红色(r)子像素、绿色(g)子像素、蓝色(b)子像素和白色(w)子像素，r子像素、g子像素、b子像素和w子像素的排列方式可以如图7所示，也可以采用其它的排列方式，例如r子像素、g子像素、b子像素和w子像素依次沿行方向排布，本技术实施例并不对r子像素、g子像素、b子像素和w子像素的具体排布方式做限定。
49.可选的，参考图1、图5所示，在一个具体实施例中，透明阴极21在基底10上的正投影与显示区a重叠；即显示区a的位置与透明阴极21的位置对应，在这种设置方式下，该透明阴极21同时覆盖了显示区a中的所有子像素，即所有子像素共用一个透明阴极21，覆盖层22位于透明阴极21远离基底10的一侧，覆盖层22包覆透明阴极21。
50.可选的，参考图2、图6所示，在另一个具体实施例中，与图1、图5所示透明显示基板1不同的是，图2、图6所示透明阴极21包括多个子透明阴极，如子透明阴极211、子透明阴极212、子透明阴极213，子透明阴极211、子透明阴极212、子透明阴极213的位置与r子像素、g子像素、b子像素的位置一一对应；即子透明阴极211、子透明阴极212、子透明阴极213在基底10上的正投影与r子像素、g子像素、b子像素在基底10上的正投影重叠，在这种设置方式下，如图1、图5所示透明阴极21需要图形化成多个条形的子透明阴极，每一个子像素都有一个对应的子透明阴极，本技术实施例中的子像素指的是有效发光的子像素，具体可以为如本技术实施例的r子像素、g子像素、b子像素或如图7所示的子像素r子像素、g子像素、b子像素、子像素w，即子透明阴极在基底10上的正投影区域与有效发光区重叠，覆盖层22位于透明阴极21远离基底10的一侧，覆盖层22包括多个子覆盖层，子覆盖层的位置与子透明阴极211、子透明阴极212、子透明阴极213的位置一一对应，且每一子覆盖层包覆对应位置处的子透明阴极。
51.本技术实施例中的透明阴极21可以采用透明导电氧化物材料，采用透明导电氧化物作阴极相对于采用金属材料作阴极具有更好的白光特性，具体的，透明阴极21材料包括氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(izo)等。
52.在一个具体实施例中，透明阴极21采用氧化铟锌(izo)材料，根据实际需要设置透明阴极21厚度，透明阴极21厚度越大，其透过率越差，电阻越低，综合考量透明阴极21的透过率与电阻性能，可以设置透明阴极21厚度大于120nm。
53.在本实施例中，设置覆盖层22包覆透明电极21，且覆盖层22透过率小于透明阴极21透过率，能够使得从透明阴极21侧向漏出的光被覆盖层22阻挡和反射，从而减小像素侧向漏光，提高视角特性和色域。
54.进一步的，综合考虑覆盖层22对光的折射与透射，覆盖层22可以为半透半反膜层，即覆盖层22的透过率与反射率均为50％，当然，覆盖层22也可以根据实际需求设置为其它透过率和反射率的膜层，例如：透过率大于反射率，如透过率为60％、反射率为40％，或透过率小于反射率，如透过率40％、反射率60％等。
55.进一步的，覆盖层22可以为导电的半透半反膜层，也可以为不导电的半透半反膜层，覆盖层22只要能够包覆透明阴极21，起到防止侧向漏光的问题即可，当覆盖层22为导电的半透半反膜层，覆盖层22可以作为透明显示基板的辅助阴极，即覆盖层22可以看做是透明阴极21的一部分，覆盖层22的设置能够减少透明显示基板的阴极的电阻，进而能够提高电信号的传输特性。
56.在一个具体实施例中，本技术实施例中的覆盖层22材料包括镁银合金，镁银合金对光线有很强的反射能力，具体的，可以设置镁银合金中金属镁与金属银摩尔比为1：1，所得镁银合金覆盖层22具有半透半反特性，能够反射部分射向透明阴极侧向的光，从而减少像素侧向漏光，综合考量覆盖层22对侧向漏光的反射以及对像素正向出射光的透射，可以设置覆盖层22厚度小于10nm。
57.本技术实施例提供的透明显示基板，通过设置图形化的透明阴极21，提高了透明显示基板透明区透过率，进而提高了透明显示基板整体透过率；并且通过设置包覆透明阴极21的覆盖层22，参考图3所示，射向透明阴极21侧向的出射光被覆盖层22反射和阻挡，极大的减少了像素的侧向漏光，并提升了透明显示基板的视角特性和色域。
58.参考图4所示，在一个具体实施例中，在覆盖层22远离基底10一侧依次设置有第一透光层31和第二透光层32；第一透光层31和第二透光层32覆盖显示区a和透明区b，第一透光层31折射率小于第二透光层折射率32；由于第一透光层31折射率小于第二透光层折射率32，第一透光层31和第二透光层折射率32形成了高低折射率的膜层结构，这种膜层结构类似于微腔，能够起到窄化光谱的作用，进而能够提升器件效率。
59.具体地，第一透光层31为低折射率膜层，材料包括二氧化硅(sio2)、氟化锂(lif)、硅碳氮(sicn)中的一种或多种，第二透光层32为高折射率膜层，材料包括氮化硅(sin)。
60.在一个具体实施例中，第一透光层31材料为二氧化硅，第二透光层32材料为氮化硅，第一透光层31与第二透光层32构成高低折射率设计，形成类似于微腔的膜层结构，且设置第一透光层31的厚度小于100nm，使得类似于微腔的结构具有最佳的窄化光谱功效，进一步起到窄化光谱的作用，并且进一步提升器件效率。
61.基于同一发明构思，本技术实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括本技术实施例提供的上述透明显示基板，由于该显示装置包括了上述的透明显示基板，使得该显示装置具有与透明显示基板相同的有益效果，因此，该显示装置的有益效果不再重复赘述。
62.基于同一发明构思，本技术实施例提供了一种透明显示基板制备方法，该制备方法流程示意图如图8所示，包括：
63.s101:提供一基底。
64.s102:通过构图工艺在基底一侧制作透明阴极，透明阴极在基底上的正投影位于显示区。
65.s103:通过构图工艺在透明阴极远离基底一侧制作覆盖层，覆盖层包覆透明阴极，覆盖层的透过率小于透明阴极的透过率。
66.在一种具体的实施方式中，本技术实施例通过构图工艺在基底一侧制作透明阴极，通过构图工艺在透明阴极远离基底的一侧形成覆盖层，包括：
67.通过构图工艺在基底一侧制作透明阴极，透明阴极在基底上的正投影与显示区重叠；通过构图工艺在透明阴极远离基底的一侧形成覆盖层，覆盖层包覆透明阴极。
68.具体地，参考图1、图5所示透明显示基板，首先提供一基底10，基底10可以为显示背板，显示背板中各个膜层的具体制作方法与现有技术类似，这里不再赘述。之后，采用磁控溅射方式(当然还可以采用其它的镀膜方式)在基底10上制备一整层透明导电氧化物膜层，膜层厚度大于120nm，再通过刻蚀设备，图形化透明导电氧化物膜层，保留位于显示区的透明导电氧化物膜层，去除位于透明区的透明导电氧化物膜层，得到透明阴极21。
69.之后，在透明阴极21远离基底10的一侧制备金属层，该金属层的材料可以为镁银合金，具体地，可以采用精细金属掩模板(ffm)溅镀的方法制作该金属层，以形成包覆透明阴极21的覆盖层22，具体制作过程中，精细金属掩模板的开口大小需要大于透明阴极21的尺寸，以使得形成的覆盖层22能够包裹透明阴极21，该覆盖层22的厚度一般小于10nm。
70.另外，本技术实施例在制作完成覆盖层22之后，还包括：在覆盖层22远离基底10的一侧依次制备第一透光层31和第二透光层32，参见图4所示，第一透光层31的折射率小于第二透光层32的折射率。
71.具体地，第一透光层31材料为二氧化硅，第二透光层32材料为氮化硅，采用原子层沉积(ald)或者化学气相沉积(cvd)的方法在覆盖层22远离基底10的一侧制备一层二氧化硅层，即第一透光层31，参见图4所示，该二氧化硅的厚度小于100nm；然后再采用原子层沉积(ald)或者化学气相沉积(cvd)的方法在第一透光层31上制备一层氮化硅层，即第二透光层32。第一透光层31折射率小于第二透光层32折射率，形成高低折射率结构，类似与微腔结构，窄化光谱的同时进一步提升了器件效率。
72.在另一种具体的实施方式中，本技术实施例通过构图工艺在基底一侧制作透明阴极，通过构图工艺在透明阴极远离基底的一侧形成覆盖层，包括：
73.通过构图工艺在基底一侧制作透明阴极，透明阴极包括多个子透明阴极，子透明阴极的位置与子像素的位置一一对应；
74.通过构图工艺在透明阴极远离基底的一侧形成覆盖层，覆盖层包括多个子覆盖层，子覆盖层的位置与子透明阴极的位置一一对应，且每一子覆盖层包覆对应位置处的子透明阴极。
75.具体地，参考图2、图6所示透明显示基板，首先提供一基底10，基底10可以为显示背板，显示背板中各个膜层的具体制作方法与现有技术类似，这里不再赘述。之后，直接采用精细金属掩模板(ffm)溅镀的方法制备图形化的透明阴极21，透明阴极21在基底10上的正投影位于显示区，且制备形成的透明阴极21包括多个条状的子透明阴极211、子透明阴极212、子透明阴极213，子透明阴极的位置与子像素的位置一一对应，本技术实施例中的子像素指的是有效发光的子像素，即子透明阴极在基底10上的正投影区域与有效发光区重叠。
76.之后，在透明阴极21远离基底10的一侧制备金属层，该金属层的材料可以为镁银合金，具体地，使用精细金属掩模版(ffm)溅镀的方法制备覆盖层22，覆盖层22位于透明阴极21远离基底10的一侧，覆盖层22包括多个子覆盖层，子覆盖层的位置与子透明阴极211、子透明阴极212、子透明阴极213的位置一一对应，且每一子覆盖层包覆对应位置处的子透
明阴极。需要注意的是，精细金属掩模版的开口需略微大于一个子透明阴极的尺寸，溅镀的覆盖层22的厚度小于10nm。
77.应用本技术实施例，能够实现如下有益效果：
78.1、本技术实施例提供的透明显示基板，通过图形化透明阴极，仅在显示区设置透明阴极，透明区不设置透明阴极，提升了透明区透过率，从而提升了透明显示基板整体透过率；并且通过设置覆盖层包覆透明阴极，且覆盖层透过率小于透明阴极透过率，使得射向像素侧向的出射光被覆盖层阻挡和反射，从而减少了像素侧向漏光，避免透明显示基板窜色，同时使得透明显示基板具有更加的视角特性。
79.2、本技术实施例提供的透明显示基板；通过设置第一透光层与第二透光层，且设置第一透光层折射率小于第二透光层折射率，形成高低折射率结构，这种膜层结构类似于微腔，能够起到窄化光谱的作用，进而能够提升器件效率。
80.本技术领域技术人员可以理解，本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本技术中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
81.在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术的限制。
82.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
83.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
84.应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
85.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。