CN106200062A - 透明显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种透明显示装置和及其制造该透明显示装置的方法。所述透明显示装置包括：聚合物基板，具有分布在聚合物基板中的有色颗粒；像素电路，位于聚合物基板上；第一电极，电连接到像素电路；显示层，位于第一电极上；第二电极，面对第一电极并覆盖显示层。

Description

透明显示装置及其制造方法
技术领域
示例性实施例涉及透明显示装置及其制造方法。更具体地，示例性实施例涉及包括透明基板的透明显示装置及其制造方法。
背景技术
近来，已经开发了具有透明性质或透射性质的显示装置。例如，可利用具有透明性质或透射性质的基体基板来实现透明显示装置。如果将透明树脂基板实施为基体基板，则可以实现能够可折叠或弯曲的柔性透明显示装置。
然而，透明树脂基板的树脂材料或聚合物材料可能在装置工艺期间发生化学改性而导致基体基板或显示装置的各种性质的劣化。
在该背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对发明构思的背景的理解，因此，以上信息可能包含不形成对于本领域普通技术人员来说在本国已知的现有技术的信息。
发明内容
示例性实施例提供一种具有改善的透射性质和机械性质的透明显示装置。
另外的示例性实施例提供一种制造具有改善的透射性质和机械性质的透明显示装置的方法。
附加方面将在随后的详细描述中进行阐述，并且部分地将通过该公开而清楚，或者可通过发明构思的实践来了解。
根据示例性实施例，提供了一种透明显示装置，所述透明显示装置包括：聚合物基板，包括分布在聚合物基板中的有色颗粒；像素电路，位于聚合物基板上；第一电极，电连接到像素电路；显示层，位于第一电极上；第二电极，面对第一电极并覆盖显示层。
根据另一示例性实施例，提供了一种透明显示装置，所述透明显示装置包括：透明柔性基板，分成像素区和透射区，并包括遍布像素区和透射区地分散在透明柔性基板中的有色颗粒；阻挡层，位于透明柔性基板上；像素电路，选择性地设置在阻挡层的位于像素区上的部分上；电路绝缘层，在阻挡层上至少部分地覆盖像素电路；通路绝缘层，在电路绝缘层上覆盖像素电路；第一电极，在通路绝缘层上电连接到像素电路；显示层，位于第一电极上；第二电极，面对第一电极并且覆盖显示层。
根据又一示例性实施例，提供了一种制造透明显示装置的方法。在所述方法中，在载体基板上涂覆前驱体组合物。前驱体组合物包括分散在前驱体组合物中的蓝色染料。将前驱体组合物固化，以在载体基板上形成透明基板。透明基板包括有色聚合物材料。在透明基板上形成像素电路。形成覆盖像素电路的绝缘结构。在绝缘结构上形成显示结构，使得显示结构电连接到像素电路。
前面的概括性描述和下面的详细描述是示例性的和解释性的，并意图提供对所要求保护的主题的进一步解释。
附图说明
附图示出发明构思的示例性实施例，并且与描述一起用于解释发明构思的原理，其中，包括附图以提供对发明构思的进一步理解，附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1至图14代表如在这里描述的非限制性的示例性实施例：
图1是示出根据示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
图2是示出根据示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
图3、图4、图5和图6是示出根据示例性实施例的制造透明显示装置的方法的剖视图。
图7是示出根据一些示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
图8是示出根据一些示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
图9、图10和图11是示出根据一些示例性实施例的制造透明显示装置的方法的剖视图。
图12、图13和图14是示出根据一些示例性实施例的制造透明显示装置的方法的剖视图。
具体实施方式
在下面的描述中，出于解释的目的，阐述许多具体细节以提供对各种示例性实施例的彻底理解。然而，明显的是，可在无需这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实践各种示例性实施例。在其他情况下，为了避免不必要地使各种示例性实施例不清楚，以框图的形式示出了公知的结构和装置。
在附图中，出于清楚和描述性的目的，可夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。另外，同样的附图标记指示同样的元件。
当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。出于本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z构成的组中选择的至少一个”可解释为仅X、仅Y、仅Z，或者X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合，诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。同样的标记始终表示同样的元件。如在这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何和所有的组合。
尽管这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可称为第二元件、组件、区域、层和/或部分。
出于描述的目的，这里可使用诸如“在······之下”、“在······下方”、“下面的”、“在······上方”和“上面的”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。除了包括在附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包括装置在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在······下方”可包括“在······上方”和“在······下方”两种方位。此外，装置可被另外定位(例如，旋转90度或在其他方位)，并如此相应地解释这里使用的空间相对描述符。
这里使用的术语是出于描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。除非上下文另外清楚地表示，否则如这里使用的单数形式“一个”、“一种(者)”和“该(所述)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或它们的变型说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
这里参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图来描述各种示例性实施例。如此，预计将出现由于例如制造技术和/或公差导致的示图的形状的变化。因此，这里公开的示例性实施例不应被解释为局限于具体示出的区域的形状，而是要包括例如由制造导致的在形状方面的偏差。例如，示出为矩形的注入区域将通常在其边缘处具有圆形或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区到非注入区的二元变化。同样地，由注入形成的埋区可能导致在埋区与进行注入所经由的表面之间的区域中的一些注入。因此，在附图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状并且不意图是限制性的。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有本领域(本公开是其一部分)的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确这样定义，否则术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的意思一致的意思，并且将不以理想化或过于形式化的意义来解释。
图1是示出根据示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
参照图1，透明显示装置可包括基板110、形成在基板110上的背面(BP)结构以及堆叠在BP结构上的显示结构。
基板110可被提供为背面基板或基体基板。透明绝缘基板可用作基板110。例如，可利用具有透射性性质和柔性性质的聚合物类基板。因此，透明显示装置可被提供为透明柔性显示装置。
在示例性实施例中，有色聚合物基板可用作基板110。例如，有色聚合物基板可包括基本上黄色的聚酰亚胺类材料。
在一些实施例中，具有相对小的位阻的连接基可结合在包含在聚酰亚胺类材料中的酰亚胺单元的酰亚胺氮之间。连接基的示例可包括诸如未被取代的苯的芳基。
酰亚胺氮和连接基的结合可用作电子供体单元。包括在酰亚胺单元中并且与酰亚胺氮相邻的羰基可具有相对低的电子密度，因此该羰基可用作电子受体单元。
在这种情况下，可通过电子供体单元和电子受体单元之间的分子间相互作用形成在邻近的聚合物链之间的电荷转移配合物(CTC)。因此，可增强基板110的耐热性和机械稳定性。可见光范围内(例如，在大约560nm至大约580nm的范围内)的波长可被CTC吸收。因此，基板110可转变成黄色的有色聚合物基板。
在示例性实施例中，有色颗粒115可嵌入在基板110中。例如，有色颗粒115可包括分散颗粒114以及可包覆在分散颗粒114上或可混合在分散颗粒114中的有色层112。
在一些实施例中，分散颗粒114可包括在例如液态聚合物组合物中具有改善的分散性质的纳米颗粒。纳米颗粒的示例可包括例如二氧化硅或诸如氧化铝的金属氧化物的无机纳米颗粒。在实施例中，二氧化硅可用作纳米颗粒。
有色层112可包覆在分散颗粒114的表面上。如果分散颗粒114具有诸如多孔二氧化硅的多孔结构，则有色层112可渗透到分散颗粒114的孔隙中以基本上与分散颗粒114结合。
在示例性实施例中，有色层112可具有与基板110的颜色不同的颜色，例如，具有可由被提供为有色聚合物基板的基板110来校正的颜色。
如上所述，如果基板110包括黄色聚合物基板，则有色层112可基本上为蓝色。例如，有色层112可包括诸如蒽醌类材料、偶氮类材料、酞菁类材料、靛蓝类材料或喹酞酮类材料的蓝色染料材料。这些材料可单独使用或以它们的组合来使用。
有色颗粒115可实质上且均匀地分布在基板110中。因此，被提供为黄色聚合物基板的基板110和蓝色的有色颗粒115可光学地且叠加地混合，使得基板110可实质上完全转换成白色或透明基板。
包括像素电路和绝缘结构的BP结构可设置在基板110上。像素电路可包括例如薄膜晶体管(TFT)和布线结构。绝缘结构可包括例如顺序地堆叠在基板110上的阻挡层120、栅极绝缘层126、绝缘中间层136和通路绝缘层146。
阻挡层120可形成在基板110上。杂质或湿气在基板110与位于基板110上的结构之间的扩散可被阻挡层120阻挡。阻挡层120可以具有包括可交替并重复地形成的氧化硅层和氮化硅层的多堆叠结构。
在一些实施例中，缓冲层还可以形成在阻挡层120上。缓冲层可具有包括氧化硅层和氮化硅层的多堆叠结构。
有源图案可设置在阻挡层120上。在示例性实施例中，有源图案可包括第一有源图案122和第二有源图案124。
有源图案可包括诸如多晶硅的硅基化合物。在实施例中，包括p型或n型杂质的源区和漏区可形成在第一有源图案122的两端处。
在一些实施例中，有源图案可以包括例如氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌锡(ZTO)或氧化铟锡锌(ITZO)的半导体氧化物。
如图1中所示，第一有源图案122和第二有源图案124可以基本上位于同一水平面或同一平面上。
栅极绝缘层126可形成在阻挡层120上以覆盖有源图案。栅极绝缘层126可包括氧化硅或氮化硅。在一些实施例中，栅极绝缘层126可具有包括氧化硅层和氮化硅层的多堆叠结构。
栅电极可设置在栅极绝缘层126上。在一些实施例中，栅电极可包括第一栅电极132和第二栅电极134。第一栅电极132和第二栅电极134可以基本上分别叠加在第一有源图案122和第二有源图案124上方。第一栅电极132和第二栅电极134可以基本上位于同一水平面或同一平面上。
栅电极可包括诸如铝(Al)、银(Ag)、钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、铂(Pt)、钽(Ta)、钕(Nd)或钪(Sc)的金属、这些金属的合金或者金属的氮化物。这些物质可单独使用或者以它们的组合来使用。在一些实施例中，为了减小电阻，栅电极可具有包括Al和Mo或者Ti和Cu的多层结构。
绝缘中间层136可形成在栅极绝缘层126上以覆盖栅电极132和134。绝缘中间层136可包括氧化硅或氮化硅。在一些实施例中，绝缘中间层136可具有包括氧化硅层和氮化硅层的多堆叠结构。
源电极142和漏电极144可延伸穿过绝缘中间层136和栅极绝缘层126以与第一有源图案122接触。源电极142和漏电极144可包括诸如Al、Ag、W、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Pt、Ta、Nd或Sc的金属、这些金属的合金或金属的氮化物。这些物质可单独使用或者以它们的组合来使用。源电极142和漏电极144可具有包括诸如Al和Mo的不同金属的多层结构。
源电极142和漏电极144可分别与第一有源图案122的源区和漏区接触。
可通过第一有源图案122、栅极绝缘层126、第一栅电极132、源电极142和漏电极144来限定TFT。此外，可通过第二有源图案124、栅极绝缘层126和第二栅电极134来限定电容器。
布线结构可包括数据线和扫描线。多条数据线和多条扫描线可彼此交叉，每个像素可限定在数据线和扫描线的每个交叉区域处。例如，数据线可电连接到源电极142，扫描线可电连接到第一栅电极132。在一些实施例中，布线结构还可包括可与数据线平行的电源线(Vdd)。电容器可电连接到电源线和TFT。
通路绝缘层146可形成在绝缘中间层136上以覆盖源电极142和漏电极144。通路绝缘层146可基本上用作平坦化层。例如，通路绝缘层146可包括诸如聚酰亚胺、环氧类树脂、丙烯酰基类树脂或聚酯的有机材料。
显示结构可堆叠在通路绝缘层146上。在示例性实施例中，显示结构可包括顺序地堆叠在通路绝缘层146上的第一电极150、显示层160和第二电极170。
第一电极150可设置在通路绝缘层146上。第一电极150可以包括可延伸穿过通路绝缘层146以电连接到漏电极144的通路部。
在示例性实施例中，第一电极150可用作像素电极，并且可针对每个像素形成第一电极150。第一电极150可用作透明显示装置的阳极。
在实施例中，第一电极150可用作反射电极。在这种情况下，第一电极150可包括诸如Al、Ag、W、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Pt、Ta、Nd或Sc的金属或者这些金属的合金。透明显示装置可以是朝着第二电极170产生图像的顶发射型。
在实施例中，第一电极150可包括具有高逸出功的透明导电材料。例如，第一电极150可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌或氧化铟。
在实施例中，第一电极150可具有包括透明导电材料和所述金属的多层结构。
像素限定层(PDL)155可形成在通路绝缘层146上，并且可覆盖第一电极150的***部分。PDL 155可包括例如诸如聚酰亚胺类树脂或丙烯酰基类树脂的透明有机材料。没有被PDL 155覆盖的第一电极150的面积可与每个像素中的发射区的面积基本上相等。
显示层160可设置在PDL 155和第一电极150上。显示层160可以包括可针对红色像素(Pr)、绿色像素(Pg)和蓝色像素(Pb)中的每个像素单独地图案化以在每个像素中产生不同颜色的光的有机发射层。有机发射层可包括由空穴或电子激发的主体材料以及用于通过吸收和释放能量来改善发射效率的掺杂剂材料。
在一些实施例中，显示层160还可包括置于第一电极150与有机发射层之间的空穴传输层(HTL)。显示层160还可包括置于第二电极170与有机发射层之间的电子传输层(ETL)。
HTL可包括空穴传输材料，例如，4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、4,4’-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(TPD)、N,N'-二-1-萘基-N,N'-二苯基-1,1'-联苯基-4,4'-二胺(NPD)、N-苯基咔唑、聚乙烯基咔唑或它们的组合。
ETL可包括电子传输材料，例如，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、2-(4-联苯基)-5-4-叔丁基苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-铝(BAlq)、浴铜灵(BCP)、***(TAZ)、苯基喹唑啉或它们的组合。
在一些实施例中，显示层160可以包括替代有机发射层的液晶层。在这种情况下，透明显示装置可被提供为液晶显示(LCD)装置。
如图1中所示，显示层160可在PDL 155的表面和第一电极150的表面上共形地延伸。在一些实施例中，显示层160可以被PDL 155的侧壁限制从而独立设置在每个像素中。
第二电极170可设置在PDL 155和显示层160上。在示例性实施例中，第二电极170可用作设置在多个像素上的共电极。第二电极170可面对第一电极150并且可用作透明显示装置的阴极。
第二电极170可包括诸如Al、Ag、W、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Pt、Ta、Nd或Sc的具有低逸出功的金属，或者这些金属的合金。
保护显示结构的包封层180可形成在第二电极170上。包封层180可包括例如诸如氮化硅和/或金属氧化物的无机材料。
在一些实施例中，覆盖层(未示出)可置于第二电极170与包封层180之间。覆盖层可包括诸如聚酰亚胺树脂、环氧树脂或丙烯酰基树脂的有机材料或者诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅的无机材料。
图2是示出根据示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
除了基板的结构以外，图2的透明显示装置可以与图1中示出的透明显示装置具有基本上相同或相似的元件和/或布置。因此，同样的附图标记用于指示同样的元件，并省略这些元件的详细描述。
参照图2，透明显示装置的基板110a可包括与聚酰亚胺聚合物基质一体地结合的蓝色染料分子116。
在一些实施例中，蓝色染料分子116可实质上且均匀地分布在包括聚酰亚胺聚合物基质的基板110a中。
在一些实施例中，蓝色染料分子116可与聚酰亚胺前驱体一起聚合或缩合以形成聚酰亚胺聚合物基质。
因此，可在如上所述的基本为黄色的有色聚合物基板与蓝色染料分子116之间发生颜色叠加或颜色补偿，从而可使基板110a基本上为白色或透明。
图3至图6是示出根据示例性实施例的制造透明显示装置的方法的剖视图。
参照图3，可在载体基板100上形成基板110。
载体基板100可在用于制造透明显示装置的工艺期间起支撑件的作用。例如，可使用玻璃基板或金属基板作为载体基板100。
在示例性实施例中，可通过例如旋转涂覆工艺在载体基板100上涂覆包含聚酰亚胺前驱体的前驱体组合物以形成涂覆层。
聚酰亚胺前驱体可包括二胺和二酐。可通过将聚酰亚胺前驱体溶解在有机溶剂中来制备前驱体组合物。有机溶剂可包括例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、三乙胺(TEA)、乙酸乙酯、二甲亚砜(DMSO)或乙二醇类醚溶剂。这些物质可单独使用或以它们的组合来使用。
在一些实施例中，四羧酸二酐可用作二酐，联苯胺可用作二胺。
在示例性实施例中，可在前驱体组合物中混合并搅拌有色颗粒115以使有色颗粒115均匀地分散在前驱体组合物中。
例如，可将诸如二氧化硅纳米颗粒的分散颗粒114浸入液态蓝色染料中，然后可执行清洗工艺和干燥工艺以得到有色颗粒115。在每个有色颗粒115中，有色层112可包覆在每个分散颗粒114上。蓝色染料可包括蒽醌类材料、偶氮类材料、酞菁类材料、靛蓝类材料或喹酞酮类材料。
在一些实施例中，分散颗粒114可具有多孔结构。在这种情况下，有色层112可渗透到分散颗粒114的孔隙中，以与分散颗粒114充分结合。
可在形成涂覆层之后执行热固化工艺。可通过热固化工艺来蒸发有机溶剂并引发聚合反应。可通过聚合过程使二酐和二胺化合以形成聚酰胺酸结构。随后，可执行额外的热处理，使得包括在聚酰胺酸结构中的酰胺的氮原子可攻击羧基的碳原子。因此，可进行酰亚胺化，因此可通过酰亚胺化来生成聚酰亚胺结构。
如上所述，如果将联苯胺用作二胺，则可以在聚酰亚胺链中的彼此相邻的酰亚胺氮之间设置苯环以形成电子供体单元。会发生电子供体单元与包括例如羰基的电子受体单元的分子内相互作用，因此可以通过由所述分子内相互作用而产生的分子间相互作用来使聚酰亚胺链结合，以形成电荷转移配合物(CTC)。
如上所述，可通过CTC的形成来改善基板110的耐热性质和机械性质。可见光的波长可以被CTC吸收，从而可以形成例如包括聚酰亚胺的黄色聚合物基板。
可通过热固化工艺使有色颗粒115均匀地分布并固定在有色聚合物基板中。因此，可发生蓝色的有色颗粒115与黄色的有色聚合物基板的颜色叠加或颜色校正，从而可使基板110基本上为白色或透明。
在一些实施例中，如参照图2所示，可将蓝色染料分子116均匀地分布在有色聚合物基板中。
在这种情况下，可将上述蓝色染料材料预先分散在前驱体组合物中并在前驱体组合物中均匀混合。通过热固化工艺使蓝色染料材料聚合、桥接或固定化，可使蓝色染料分子116均匀地分布在有色聚合物基板中。
在一些实施例中，蓝色染料分子116可包括诸如乙烯基的可交联端基。在这种情况下，蓝色染料分子116可在热固化工艺期间参与聚合反应，从而可以作为重复单元结合在聚酰亚胺结构或聚酰亚胺链中。
参照图4，可在基板110上形成包括像素电路和绝缘结构的BP结构。
在示例性实施例中，可在基板110上形成阻挡层120。可通过重复地沉积氧化硅和氮化硅来形成阻挡层120。
可在阻挡层120上形成第一有源图案122和第二有源图案124。
在示例性实施例中，可使用非晶硅或多晶硅在阻挡层120上形成半导体层，然后将半导体层图案化以形成第一有源图案122和第二有源图案124。
在一些实施例中，可以在形成半导体层之后，进一步执行例如低温多晶硅(LTPS)工艺或激光结晶工艺的结晶工艺。如上所述，基板110可包括具有改善了耐热性质和机械性质的CTC的有色聚合物基板。因此，即使在结晶工艺之后也可保持基板110的柔性和机械性质。
在一些实施例中，半导体层可由诸如IGZO、ZTO或ITZO的半导体氧化物形成。
可在阻挡层120上形成覆盖有源图案122和124的栅极绝缘层126，可在栅极绝缘层126上形成栅电极132和134。
可通过单独或重复地沉积氧化硅和氮化硅来形成栅极绝缘层126。
例如，可在栅极绝缘层126上形成第一导电层，并且可通过例如光刻工艺来蚀刻第一导电层以形成第一栅电极132和第二栅电极134。相对于栅极绝缘层126，第一栅电极132和第二栅电极134可分别与第一有源图案122和第二有源图案124基本上叠置。
可使用金属、合金或金属氮化物来形成第一导电层。可通过沉积多个金属层来形成第一导电层。
栅电极132和134可与扫描线同时形成。例如，可基本上通过同一蚀刻工艺由第一导电层形成栅电极132和134以及扫描线。扫描线可一体地连接到第一栅电极132。
在一些实施例中，可使用第一栅电极132作为离子注入掩模将杂质注入到第一有源图案122中，从而可在第一有源图案122的两端处形成源区和漏区。第一有源图案122的在源区和漏区之间的部分可用作与第一栅电极132基本上叠置的沟道区。
可在栅极绝缘层126上形成覆盖栅电极132和134的绝缘中间层136。可穿过绝缘中间层136和栅极绝缘层126来形成源电极142和漏电极144以使源电极142和漏电极144与第一有源图案122接触。
例如，可部分地蚀刻绝缘中间层136和栅极绝缘层126，以形成可以部分地暴露第一有源图案122的接触孔。可在绝缘中间层136上形成填充接触孔的第二导电层，然后可通过光刻工艺将第二导电层图案化，以形成源电极142和漏电极144。
在一些实施例中，可以使源电极142和漏电极144分别与源区和漏区接触。可将源电极142一体地连接到数据线。在这种情况下，可基本上通过同一蚀刻工艺由第二导电层形成源电极142、漏电极144和数据线。
可通过沉积氧化硅和/或氮化硅来形成绝缘中间层136。可使用金属、合金或金属氮化物来形成第二导电层。可通过沉积多个金属层来形成第二导电层。
通过执行上述工艺，可在基板110上形成包括源电极142、漏电极144、栅电极132、栅极绝缘层126和第一有源图案122的TFT。也可形成包括第二有源图案124、栅极绝缘层126和第二栅电极134的电容器。因此，可在基板110上形成包括数据线、扫描线、TFT和电容器的像素电路。
随后，可在绝缘中间层136上形成覆盖源电极142和漏电极144的通路绝缘层146。
例如，可使用诸如聚酰亚胺、环氧类树脂、丙烯酰基类树脂或聚酯的透明有机材料来形成通路绝缘层146。通路绝缘层146可具有足够的厚度以具有基本上水平或平坦的顶表面。
可通过化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺、热蒸发工艺、真空沉积工艺、旋转涂覆工艺、溅射工艺、原子层沉积(ALD)工艺和印刷工艺中的至少一种工艺来形成阻挡层120、半导体层、第一和第二导电层、栅极绝缘层126、绝缘中间层136和通路绝缘层146。
参照图5，可在BP结构上形成显示结构。
在示例性实施例中，可形成电连接到TFT的第一电极150。例如，可部分地蚀刻通路绝缘层146以形成可使漏电极144暴露的通孔。可在通路绝缘层146和漏电极144上形成足够填充通孔的第三导电层，然后可将第三导电层图案化以形成第一电极150。
可通过热蒸发工艺、真空沉积工艺、溅射工艺、ALD工艺、CVD工艺、印刷工艺等使用诸如Al、Ag、W、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Pt、Ta、Nd或Sc的金属或者这些金属的合金来形成第三导电层。在一些实施例中，可使用诸如ITO、IZO、氧化锌或氧化铟的透明导电材料来形成第三导电层。
可在通路绝缘层146上形成PDL 155。PDL 155可覆盖第一电极150的***部分。例如，可涂覆诸如聚酰亚胺树脂或丙烯酰基树脂的光敏有机材料，然后可执行曝光工艺和显影工艺以形成PDL 155。
可在PDL 155和第一电极150上形成显示层160。
可使用用于产生红色光、蓝色光或绿色光的有机发光材料来形成显示层160。例如，可使用精细金属掩模(FMM)通过旋转涂覆工艺、滚动印刷工艺、喷嘴印刷工艺、喷墨工艺等来形成显示层160，其中，所述FMM可包括使与红色像素、绿色像素或蓝色像素对应的区域暴露的开口。因此，可在每个像素中单独形成包括有机发光材料的有机发射层。
在一些实施例中，可在形成有机发射层之前使用上文提到的空穴传输材料来形成HTL。也可使用上文提到的电子传输材料在有机发射层上形成ETL。可在PDL 155的表面和第一电极150的表面上共形地形成HTL和ETL，以将HTL和ETL共同设置在多个像素上。可选择地，可通过与用于有机发射层的工艺基本上相同或相似的工艺针对每个像素将HTL或ETL图案化。
可在显示层160上沉积诸如Al、Ag、W、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Pt、Ta、Nd或Sc的具有低逸出功的金属或者这些金属的合金以形成第二电极170。例如，可使用包括共同暴露多个像素的开口的掩模来沉积用于形成第二电极170的金属。
可在第二电极170上形成包封层180。例如，可通过沉积诸如氮化硅和/或金属氧化物的无机材料来形成包封层180。在实施例中，可使用诸如聚酰亚胺树脂、环氧树脂或丙烯酰基树脂的有机材料或者诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅的无机材料在第二电极170与包封层180之间进一步形成覆盖层(未示出)。
参照图6，可将载体基板100从基板110分离。例如，可执行激光剥离工艺以将载体基板100与基板110分离。可选择地，可以施加机械拉力以使载体基板100分离而无需执行激光剥离工艺。
图7是示出根据一些示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
除了增加透射区以外，图7的透明显示装置可以与参照图1示出的透明显示装置具有基本上相同或相似的元件和/或布置。因此，同样的附图标记用于指示同样的元件，并省略了元件和/或结构的详细描述。
参照图7，透明显示装置可包括像素区PA和透射区TA。
红色像素、绿色像素和蓝色像素可交替地布置在像素区PA中。透射区TA可延伸为与像素侧向相邻。
如图7中所示，图7中的基板210可以包括基本上为黄色的有色聚合物基板，蓝色的有色颗粒215可均匀地分布在有色聚合物基板中。有色颗粒215可包括分散颗粒214，每个分散颗粒214可包括包覆在其上或与其结合的有色层212。在可选实施例中，如图2中所示，蓝色染料分子可均匀地分布在有色聚合物基板中。
像素电路和绝缘结构可设置在像素区PA中的基板210上。如参照图7所示，像素电路可包括TFT、电容器和布线结构。
TFT可包括第一有源图案222、栅极绝缘层226、第一栅电极232、源电极242和漏电极244。电容器可包括第二有源图案224、栅极绝缘层226和第二栅电极234。
绝缘结构可包括顺序地堆叠在基板210上的阻挡层220、栅极绝缘层226、绝缘中间层236和通路绝缘层246。
在示例性实施例中，绝缘结构之中的阻挡层220、栅极绝缘层226和绝缘中间层236可共同设置在像素区PA和透射区TA上。绝缘结构之中的通路绝缘层246可在透射区TA上被基本去除。因此，通路绝缘层246可基本上只存在于像素区PA上。
显示结构可堆叠在通路绝缘层246上。如参照图7所示，图7中的显示结构可包括顺序地堆叠在通路绝缘层246上的第一电极250、显示层260和第二电极270。PDL 255可选择性地设置在像素区PA上，以至少部分地暴露第一电极250。
透射窗口290可限定在透射区TA上。在示例性实施例中，绝缘中间层236的顶表面可通过透射窗口290暴露。在这种情况下，透射窗口290可通过PDL 255的侧壁和通路绝缘层246的侧壁以及绝缘中间层236的顶表面来限定。
如图7中所示，第二电极270可共同地且连续地设置在像素区PA和透射区TA上。在这种情况下，第二电极270可在显示层260的表面和PDL 255的表面上以及透射窗口290的侧壁和底部上共形地延伸。
在一些实施例中，第二电极270的在透射区TA上的部分可具有比第二电极270的在像素区PA上的部分的厚度小的厚度。因此，可改善透射区TA中的透明度或透射率。
包封层280可设置在第二电极270上，并且可共同地覆盖像素区PA和透射区TA。
根据上述的示例性实施例，基板210可通过例如与有色颗粒215的颜色叠加而基本上透明。因此，即使在透射区TA不去除阻挡层220、栅极绝缘层226和绝缘中间层236，也可实现透明显示装置的预定的透射率或透明度。
图8是示出根据一些示例性实施例的透明显示装置的剖视图。
除了透射区的结构之外，图8的透明显示装置可以与参照图7示出的透明显示装置具有基本上相同或相似的元件和/或布置。因此，同样的附图标记用于指示同样的元件，并且省略了这些元件和/或结构的详细描述。
参照图8，透明显示装置可包括像素区PA和透射区TA，透射窗口290a可限定在透射区TA上。透射窗口290a可通过PDL 255的侧壁和通路绝缘层246的侧壁以及绝缘中间层236的顶表面来限定。
在示例性实施例中，第二电极275可选择性地仅设置在像素区PA上而可以不在透射区TA上延伸。因此，可进一步提高在透射区TA上的透明度或透射率。
在一些实施例中，沉积控制层248可形成在绝缘中间层236的在透射区TA上的部分上。沉积控制层248可具有不发光的性质，并且还可具有比显示层260的对例如金属的导电材料的亲和力和/或粘附力低的对例如金属的导电材料的亲和力和/或粘附力。例如，沉积控制层248可包括例如N,N'-二苯基-N,N'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)联苯基-4,4'-二胺、N(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺或2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑等。
在一些实施例中，第二电极275也可形成在透射窗口290a的其上未形成有沉积控制层248的侧壁上。
包封层285可覆盖第二电极275和沉积控制层248，并且可共同地设置在像素区PA和透射区TA上。
图9至图11是示出根据一些示例性实施例的制造透明显示装置的方法的剖视图。
具体地，图9至图11是示出制造图7的透明显示装置的方法的剖视图。省略了对与参照图3至图6示出的工艺和/或材料基本上相同或相似的工艺和/或材料的详细描述。
参照图9，可执行与参照图3和图4示出的工艺基本上相同或相似的工艺。
因此，可在载体基板200上形成包括分布在其中的有色颗粒215的基板210。有色颗粒215可包括分散颗粒214和有色层212。
基板210可分成像素区PA和透射区TA。可在基板210的像素区PA和透射区TA上共同地形成包括阻挡层220、栅极绝缘层226、绝缘中间层236和通路绝缘层246的绝缘结构。
可在基板210的像素区PA上形成包括在像素电路中的第一有源图案222和第二有源图案224、第一栅电极232和第二栅电极234、源电极242以及漏电极244。
可在通路绝缘层246的在像素区PA上的部分上形成电连接到例如漏电极244的第一电极250。可形成覆盖第一电极250的***部分并暴露第一电极250的PDL 255。
可通过例如曝光工艺和显影工艺将PDL 255图案化，并且可通过PDL255来限定像素区PA与透射区TA之间的边界。因此，可在像素区PA上通过PDL 255暴露第一电极250的顶表面，并且可在透射区TA上暴露通路绝缘层246的顶表面。
参照图10，可去除通路绝缘层246的在透射区TA上的部分以形成透射窗口290。
例如，可以利用包括可选择性地暴露透射区TA的开口的掩模来部分地去除通路绝缘层246。通路绝缘层246可包括与PDL 255的有机材料基本上相同或相似的有机材料。例如，通路绝缘层246可包括光敏的丙烯酰基类树脂材料。
因此，可通过例如与用于形成PDL 255的曝光工艺和显影工艺基本上相同或相似的曝光工艺和显影工艺来部分地去除通路绝缘层246。因此，可容易地形成透射窗口290而无需执行额外的蚀刻工艺。
可通过透射窗口290在像素区PA与透射区TA之间产生阶梯部。
参照图11，可在第一电极250和PDL 255上形成显示层260，并且可在像素区PA和透射区TA上连续地形成第二电极270。
可通过可以选择性地暴露像素区PA的FMM沉积或印刷发光材料来形成显示层260。可通过可以共同地暴露像素区PA和透射区TA的开口掩模沉积金属来形成第二电极270。在这种情况下，可沿着显示层260的表面和PDL 255的表面以及透射窗口290的侧壁和底部来连续地形成第二电极270。
在一些实施例中，由于像素区PA和透射区TA之间的阶梯部使得第二电极270可以在透射区TA上被沉积为具有相对小的厚度。
可在第二电极270上形成包封层280，并且包封层280可在像素区PA和透射区TA上连续地延伸。
随后，如参照图6所示，可将载体基板200(未在图11中示出)从基板210分离以获得透明显示装置。
根据上述的示例性实施例，可在透射区TA上选择性地去除包括与包括在PDL 255中的材料基本上相同或相似的材料的通路绝缘层246以形成透射窗口290。可使用可包括有色颗粒或蓝色染料材料的基板210实现显示装置的预定透射率，可不在透射区TA上蚀刻包括诸如氧化硅和氮化硅的无机材料的绝缘层以使绝缘层保留在透射区TA上。因此，可在减少工艺时间和工艺成本的同时制造出具有改善的透明度的显示装置。
图12至图14是示出根据一些示例性实施例的制造透明显示装置的方法的剖视图。
具体地，图12至图14是示出制造图8的透明显示装置的方法的剖视图。省略了对与参照图3至图6或者图9至图11示出的工艺和/或材料基本上相同或相似的工艺和/或材料的详细描述。
参照图12，可执行与参照图9和图10示出的工艺基本上相同或相似的工艺。
因此，可以在可通过使用有色颗粒215或蓝色染料分子的颜色叠加或颜色校正而基本上透明的基板210上形成像素电路和绝缘结构。可在像素区PA上形成第一电极250，可形成限定像素区PA和透射区TA之间的边界的PDL255。
可去除通路绝缘层246的在透射区TA上的部分以形成透射窗口290a。
参照图13，可在绝缘中间层236的通过透射窗口290a暴露的顶表面上形成沉积控制层248。可通过经选择性地暴露透射区TA的FMM沉积或印刷沉积控制材料来形成沉积控制层248。
沉积控制材料可具有不发光的性质，并且还可具有比显示层260的对诸如金属的导电材料的亲和力和/或粘附力低的对诸如金属的导电材料的亲和力和/或粘附力。例如，沉积控制材料可包括例如N,N'-二苯基-N,N'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)联苯基-4,4'-二胺、N(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺或2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑等。
参照图14，可在PDL 255和第一电极250上形成显示层260，并且可在显示层260和PDL 255上形成第二电极275。
在示例性实施例中，在通过例如用于形成第二电极275的溅射工艺来沉积金属时，因为沉积控制层248对金属的亲和力和/或粘附力会弱，所以可基本上且选择性地在像素区PA上形成第二电极275。
图14示出仅在像素区PA上形成第二电极275。然而，可通过来自沉积控制层248的排斥力而在透射区TA上将第二电极275有选择地形成为具有很小的厚度(未示出)。
如上所述，第二电极275可在透射区TA上被去除或具有相对小的厚度，从而可进一步改善透射区TA上的透射率。
可在第二电极275和沉积控制层248上形成包封层285，并且可在像素区PA和透射区TA上共同地设置包封层285。随后，可如图6中所示地将载体基板200从基板210分离以形成透明显示装置。
根据示例性实施例，可利用有色聚合物基板作为基体基板以改善柔性和机械性质。此外，有色颗粒或有色染料分子可嵌入有色聚合物基板中以实现基本上透明的基板。透明基板可与透射区的结构结合以获得具有改善的透射率的透明显示装置。
尽管在这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是其他实施例和修改将通过本描述而明了。因此，发明构思不限于这样的实施例，而受限于所提出的权利要求以及各种明显的修改和等同布置的较宽范围。

Claims (20)

1.一种透明显示装置，其特征在于，所述透明显示装置包括：
聚合物基板，包括分布在所述聚合物基板中的有色颗粒；
像素电路，位于所述聚合物基板上；
第一电极，电连接到所述像素电路；
显示层，位于所述第一电极上；以及
第二电极，面对所述第一电极并覆盖所述显示层。
2.如权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，所述聚合物基板包括颜色与所述有色颗粒的颜色不同的有色聚合物材料。
3.如权利要求2所述的透明显示装置，其特征在于，所述有色颗粒的颜色与所述有色聚合物材料的颜色彼此叠加，使得所述聚合物基板变得透明。
4.如权利要求3所述的透明显示装置，其特征在于，所述有色颗粒的颜色为蓝色，所述有色聚合物材料的颜色为黄色。
5.如权利要求4所述的透明显示装置，其特征在于，所述有色聚合物材料包括聚酰亚胺类材料，以及
电荷转移配合物由包括在所述聚酰亚胺类材料中的酰亚胺氮和羰基之间的分子间相互作用形成。
6.如权利要求5所述的透明显示装置，其特征在于，包括未被取代的芳环的连接基结合在彼此相邻的酰亚胺氮之间。
7.如权利要求3所述的透明显示装置，其特征在于，每个有色颗粒包括：
分散颗粒；以及
有色层，对所述分散颗粒进行包覆或渗入所述分散颗粒的孔隙。
8.如权利要求7所述的透明显示装置，其特征在于，所述分散颗粒包括二氧化硅纳米颗粒或金属氧化物颗粒。
9.如权利要求7所述的透明显示装置，其特征在于，所述有色层包括蒽醌类材料、偶氮类材料、酞菁类材料、靛蓝类材料和喹酞酮类材料中的至少一种。
10.如权利要求3所述的透明显示装置，其特征在于，所述有色颗粒由分散在所述聚合物基板中的蓝色染料分子构成。
11.如权利要求10所述的透明显示装置，其特征在于，所述蓝色染料分子与所述有色聚合物材料的前驱体一起聚合，以与所述有色聚合物材料一体地结合。
12.一种透明显示装置，其特征在于，所述透明显示装置包括：
透明柔性基板，分成像素区和透射区，所述透明柔性基板包括遍布所述像素区和所述透射区地分散在所述透明柔性基板中的有色颗粒；
阻挡层，位于所述透明柔性基板上；
像素电路，选择性地设置在所述阻挡层的位于所述像素区上的部分上；
电路绝缘层，在所述阻挡层上至少部分地覆盖所述像素电路；
通路绝缘层，在所述电路绝缘层上覆盖所述像素电路；
第一电极，位于所述通路绝缘层上，所述第一电极电连接到所述像素电路；
显示层，位于所述第一电极上；以及
第二电极，面对所述第一电极并且覆盖所述显示层。
13.如权利要求12所述的透明显示装置，其特征在于，所述透明柔性基板包括有色聚合物材料，所述有色颗粒包括蓝色染料。
14.如权利要求13所述的透明显示装置，其特征在于，所述有色颗粒包括其上包覆有所述蓝色染料或者其中结合有所述蓝色染料的分散颗粒。
15.如权利要求12所述的透明显示装置，其特征在于，所述通路绝缘层仅设置在所述像素区上。
16.如权利要求15所述的透明显示装置，其特征在于，所述透明显示装置还包括位于所述通路绝缘层上的像素限定层，所述像素限定层使所述第一电极的顶表面暴露，
其中，透射窗口通过所述像素限定层的侧壁和所述通路绝缘层的侧壁限定在所述透射区上。
17.如权利要求16所述的透明显示装置，其特征在于，所述电路绝缘层包括顺序地堆叠在所述阻挡层上的栅极绝缘层和绝缘中间层，
所述栅极绝缘层和所述绝缘中间层在所述像素区和所述透射区上共同地延伸，以及
通过所述透射窗口暴露所述绝缘中间层的顶表面。
18.如权利要求17所述的透明显示装置，其特征在于，所述阻挡层、所述栅极绝缘层和所述绝缘中间层包括硅基无机材料，以及
所述通路绝缘层包括有机聚合物材料。
19.一种制造透明显示装置的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
在载体基板上涂覆前驱体组合物，所述前驱体组合物包括分散在所述前驱体组合物中的蓝色染料；
将所述前驱体组合物固化，以在所述载体基板上形成透明基板，所述透明基板包括有色聚合物材料；
在所述透明基板上形成像素电路；
形成覆盖所述像素电路的绝缘结构；以及
在所述绝缘结构上形成显示结构，使得所述显示结构电连接到所述像素电路。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤：
将二胺和二酐混合在有机溶剂中，以制备所述前驱体组合物；以及
使用纳米颗粒作为分散介质使所述蓝色染料与所述前驱体组合物混合。
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