一种透明显示面板结构及其制备方法
阅读说明：本技术 一种透明显示面板结构及其制备方法 (Transparent display panel structure and preparation method thereof ) 是由 温质康 乔小平 苏智昱 于 2020-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及透明显示面板技术领域,特别涉及一种透明显示面板结构及其制备方法,包括玻璃基板,玻璃基板的一侧面上依次层叠设有金属栅极层、栅极绝缘层、有源层、蚀刻阻挡层、金属源漏极层、缓冲层、遮光层、平坦层和电极层,缓冲层与平坦层之间设有两个以上的纳米材料颗粒,两个以上的纳米材料颗粒围绕在遮光层周围,纳米材料颗粒与上下叠层形成光的折射面可改变侧边照射进器件的光线方向角度,使OLED发光器件发出的光不会照射在有源层上,稳定了金属氧化物薄膜晶体管的电子迁移率,使金属氧化物薄膜晶体管均匀供给电流和电压,并且随着纳米材料颗粒的加入,可减小遮光层的面积,增加透明区域的面积,从而提高了显示屏整体的透明程度。(The invention relates to the technical field of transparent display panels, in particular to a transparent display panel structure and a preparation method thereof, and the transparent display panel structure comprises a glass substrate, wherein a metal gate layer, a gate insulating layer, an active layer, an etching barrier layer, a metal source drain layer, a buffer layer, a shading layer, a flat layer and an electrode layer are sequentially stacked on one side surface of the glass substrate, more than two nano material particles are arranged between the buffer layer and the flat layer and surround the shading layer, the refraction surface of the nano material particles and the upper and lower stacked layers can change the direction angle of light irradiated into a device from the side edge, so that the light emitted by an OLED light-emitting device can not be irradiated on the active layer, the electron mobility of a metal oxide thin film transistor is stabilized, the metal oxide thin film transistor can uniformly supply current and voltage, and with the addition of the nano material, the area of the shading layer can be reduced, and the area of the transparent area is increased, so that the overall transparency of the display screen is improved.)
技术领域
本发明涉及透明显示面板技术领域，特别涉及一种透明显示面板结构及其制备方法。
背景技术
有机发光二极管(英文全称为Organic Light Emitting Diode，缩写为OLED)显示器具备低功耗，宽视角，响应速度快，超轻期薄，抗震性好等特点，使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置；
在随着市场的需求和人们视觉感官效果的提高，透明OLED显示器作为可以显示画面后方背景的显示技术，满足虚拟显示和真实环境之间交互的需求，催生了透明显示的发展；
透明OLED显示器是由OLED发光器件和TFT薄膜晶体管组成，OLED器件包含阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层与阴极；OLED器件发光机理是通过电子和空穴这两种载流子注入有机发光层并在有机发光层内复合发光；透明显示真正的难点不仅要把器件的材料换成高透率的基材，而且需要将数百万个微小的像素变的足够透明，当然常用的方法是在原有的红绿蓝白四像素上引入透明子像素，当无数这样的透明子像素分布在屏幕上时，屏幕自然获得一种通透的效果，同时兼顾彩色图像显示；
OLED透明显示面板通常OLED器件制备在TFT器件之上，TFT器件多采用金属氧化物薄膜晶体管，其中金属氧化物TFT中的有源层多采用IGZO薄膜制备，透明显示器中各种基材均采用高透过率的材料，但是IGZO薄膜对光线很敏感，从OLED器件发出的光容易引起TFT器件中的有源层变性而失效，导致TFT电性飘逸，影响TFT器件的电子迁移率，导致显示屏亮度显示不均，屏幕失真。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种透明显示面板结构及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的第一种技术方案为：
一种透明显示面板结构，包括玻璃基板，所述玻璃基板的一侧面上依次层叠设有金属栅极层、栅极绝缘层、有源层、蚀刻阻挡层、金属源漏极层、缓冲层、遮光层、平坦层和电极层；
所述蚀刻阻挡层上开设有第一过孔，在所述透明显示面板结构的竖直方向上，所述第一过孔对应有源层的位置设置，所述第一过孔中填充有金属源漏极层，所述第一过孔中填充的金属源漏极层与有源层接触；
所述缓存层中开设有第二过孔，在所述透明显示面板结构的竖直方向上，所述第二过孔对应金属源漏极层的位置设置；
所述平坦层中开设有第三过孔，所述第三过孔与第二过孔相对设置且相通，所述第三过孔和第二过孔中均填充有电极层，所述第二过孔中填充的电极层与金属源漏极层接触，所述缓冲层与平坦层之间还设有两个以上的纳米材料颗粒，两个以上的所述纳米材料颗粒围绕在遮光层周围。
本发明采用的第二种技术方案为：
一种透明显示面板结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、提供一玻璃基板，在所述玻璃基板的一侧面上覆盖有金属栅极层；
步骤S2、形成栅极绝缘层，且覆盖于所述金属栅极层表面；
步骤S3、形成有源层，且覆盖于所述栅极绝缘层表面；
步骤S4、形成蚀刻阻挡层，且覆盖于所述有源层表面；
步骤S5、在所述蚀刻阻挡层中形成第一过孔，在所述第一过孔中形成金属源漏极层；
步骤S6、形成缓冲层，且覆盖于所述金属源漏极层表面；
步骤S7、在所述缓冲层中形成第二过孔；
步骤S8、形成遮光层，且覆盖于所述缓冲层表面；
步骤S9、在所述遮光层周围填充两个以上的纳米材料颗粒；
步骤S10、形成平坦层，且覆盖于所述遮光层表面；
步骤S11、在所述平坦层中形成第三过孔，依次在第二过孔和第三过孔中形成电极层。
本发明的有益效果在于：
通过在缓冲层与平坦层之间设置两个以上的纳米材料颗粒，两个以上的纳米材料颗粒围绕在遮光层周围，纳米材料颗粒与上下叠层形成光的折射面可改变侧边照射进器件的光线方向角度，使OLED发光器件发出的光不会照射在有源层上，稳定了金属氧化物薄膜晶体管的电子迁移率，使金属氧化物薄膜晶体管均匀供给电流和电压，并且随着纳米材料颗粒的加入，可减小遮光层的面积，增加透明区域的面积，从而提高了显示屏整体的透明程度。
附图说明
图1为根据本发明的一种透明显示面板结构的结构示意图；
图2为根据本发明的一种透明显示面板结构的结构示意图；
图3为根据本发明的一种透明显示面板结构的局部结构示意图；
图4为根据本发明的一种透明显示面板结构的局部俯视结构示意图；
图5为根据本发明的一种透明显示面板结构的制备方法的步骤流程图；
图6为根据本发明的一种透明显示面板结构的制备方法的工艺制备流程图；
标号说明：
1、玻璃基板；2、金属栅极层；3、栅极绝缘层；4、有源层；5、蚀刻阻挡层；6、金属源漏极层；7、缓冲层；8、遮光层；9、平坦层；10、电极层；11、纳米材料颗粒。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，本发明提供的一种技术方案：
一种透明显示面板结构，包括玻璃基板，所述玻璃基板的一侧面上依次层叠设有金属栅极层、栅极绝缘层、有源层、蚀刻阻挡层、金属源漏极层、缓冲层、遮光层、平坦层和电极层；
所述蚀刻阻挡层上开设有第一过孔，在所述透明显示面板结构的竖直方向上，所述第一过孔对应有源层的位置设置，所述第一过孔中填充有金属源漏极层，所述第一过孔中填充的金属源漏极层与有源层接触；
所述缓存层中开设有第二过孔，在所述透明显示面板结构的竖直方向上，所述第二过孔对应金属源漏极层的位置设置；
所述平坦层中开设有第三过孔，所述第三过孔与第二过孔相对设置且相通，所述第三过孔和第二过孔中均填充有电极层，所述第二过孔中填充的电极层与金属源漏极层接触，所述缓冲层与平坦层之间还设有两个以上的纳米材料颗粒，两个以上的所述纳米材料颗粒围绕在遮光层周围。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
通过在缓冲层与平坦层之间设置两个以上的纳米材料颗粒，两个以上的纳米材料颗粒围绕在遮光层周围，纳米材料颗粒与上下叠层形成光的折射面可改变侧边照射进器件的光线方向角度，使OLED发光器件发出的光不会照射在有源层上，稳定了金属氧化物薄膜晶体管的电子迁移率，使金属氧化物薄膜晶体管均匀供给电流和电压，并且随着纳米材料颗粒的加入，可减小遮光层的面积，增加透明区域的面积，从而提高了显示屏整体的透明程度。
进一步的，所述纳米材料颗粒的形状为圆形，所述纳米材料颗粒的直径范围为
由上述描述可知，将纳米材料颗粒的直径范围设为能够更加准确地使得OLED发光器件发出的光不会照射在有源层上，进一步稳定了金属氧化物薄膜晶体管的电子迁移率。
进一步的，所述第一过孔的数量为两个，在所述透明显示面板结构的水平方向上，两个所述第一过孔对称设置在有源层上。
进一步的，所述遮光层的厚度范围为0.1μm-0.3μm。
进一步的，所述有源层的厚度范围为0.03μm-0.06μm。
请参照图4，本发明提供的另一种技术方案：
一种透明显示面板结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、提供一玻璃基板，在所述玻璃基板的一侧面上覆盖有金属栅极层；
步骤S2、形成栅极绝缘层，且覆盖于所述金属栅极层表面；
步骤S3、形成有源层，且覆盖于所述栅极绝缘层表面；
步骤S4、形成蚀刻阻挡层，且覆盖于所述有源层表面；
步骤S5、在所述蚀刻阻挡层中形成第一过孔，在所述第一过孔中形成金属源漏极层；
步骤S6、形成缓冲层，且覆盖于所述金属源漏极层表面；
步骤S7、在所述缓冲层中形成第二过孔；
步骤S8、形成遮光层，且覆盖于所述缓冲层表面；
步骤S9、在所述遮光层周围填充两个以上的纳米材料颗粒；
步骤S10、形成平坦层，且覆盖于所述遮光层表面；
步骤S11、在所述平坦层中形成第三过孔，依次在第二过孔和第三过孔中形成电极层。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
通过在遮光层周围填充两个以上的纳米材料颗粒，纳米材料颗粒与上下叠层形成光的折射面可改变侧边照射进器件的光线方向角度，使OLED发光器件发出的光不会照射在有源层上，稳定了金属氧化物薄膜晶体管的电子迁移率，使金属氧化物薄膜晶体管均匀供给电流和电压，并且随着纳米材料颗粒的加入，可减小遮光层的面积，增加透明区域的面积，从而提高了显示屏整体的透明程度。
进一步的，所述纳米材料颗粒的形状为圆形，所述纳米材料颗粒的直径范围为
由上述描述可知，将纳米材料颗粒的直径范围设为能够更加准确地使得OLED发光器件发出的光不会照射在有源层上，进一步稳定了金属氧化物薄膜晶体管的电子迁移率。
进一步的，所述第一过孔的数量为两个，在所述透明显示面板结构的水平方向上，两个所述第一过孔对称设置在有源层上。
进一步的，所述遮光层的厚度范围为0.1μm-0.3μm。
进一步的，所述有源层的厚度范围为0.03μm-0.06μm。
请参照图1至图3，本发明的实施例一为：
请参照图1，一种透明显示面板结构，包括玻璃基板1，所述玻璃基板1的一侧面上依次层叠设有金属栅极层2、栅极绝缘层3、有源层4、蚀刻阻挡层5、金属源漏极层6、缓冲层7、遮光层8、平坦层9和电极层10；
所述蚀刻阻挡层5上开设有第一过孔，在所述透明显示面板结构的竖直方向上，所述第一过孔对应有源层4的位置设置，所述第一过孔中填充有金属源漏极层6，所述第一过孔中填充的金属源漏极层6与有源层4接触；
所述缓存层中开设有第二过孔，在所述透明显示面板结构的竖直方向上，所述第二过孔对应金属源漏极层6的位置设置；
所述平坦层9中开设有第三过孔，所述第三过孔与第二过孔相对设置且相通，所述第三过孔和第二过孔中均填充有电极层10，所述第二过孔中填充的电极层10与金属源漏极层6接触，所述缓冲层7与平坦层9之间还设有两个以上的纳米材料颗粒11，两个以上的所述纳米材料颗粒11围绕在遮光层8周围。
所述纳米材料颗粒11的形状为圆形，所述纳米材料颗粒11的直径范围为
所述第一过孔的数量为两个，在所述透明显示面板结构的水平方向上，两个所述第一过孔对称设置在有源层4上。
在玻璃基板1上通过PVD(物理气相沉积)沉积一层金属栅极层2，该金属栅极层2可由Al/Mo或者Cu/MoTi组成，其中Al/Mo结构中Al的厚度范围为0.3μm-0.4μm，优选为0.33μm，Mo的厚度范围为0.02μm-0.08μm，优选为0.06μm，其中Cu/MoTi结构中Cu的厚度范围为0.4μm-0.6μm，优选为0.42μm，MoTi的厚度范围为0.2μm-0.4μm，优选为0.3μm；
在金属栅极层2图案上方通过PECVD(化学气相沉积)沉积一层栅极绝缘层3，栅极绝缘层3的材料不限于SiO2、SiNx等，其厚度范围为0.2μm-0.4μm，优选为0.3μm；
通过PVD溅射一层金属氧化物作为有源层4，有源层4的所选金属氧化物材料不限于IGZO、IGZTO、IZO等高迁移率材料，有源层4的厚度范围为0.03μm-0.06μm，优选为0.04μm；
通过PECVD沉积一层蚀刻阻挡层5，蚀刻阻挡层5经过曝光显影和蚀刻脱膜形成图案和第一过孔，该蚀刻阻挡层5的材料选择不限于SiO2和SiNx，其厚度范围为0.15μm-0.3μm，优先为0.2μm；
通过PVD溅射一层金属源漏极层6，并且该金属源漏极层6填充第一过孔，并与下层边缘导体化的有源层4形成肖特基欧姆接触，该层金属层经过曝光和蚀刻形成图案金属源极和金属漏极，该金属源漏极层6的薄膜结构由Mo/Al/Mo或者Cu/MoTi组成，其中Mo/Al/Mo结构中Al的厚度范围为0.3μm-0.4μm，优选为0.33μm，Mo的膜厚范围0.02μm-0.08μm，优选为0.06μm，其中Cu/MoTi结构中Cu的厚度范围为0.4μm-0.6μm，优选为0.42μm，MoTi的厚度范围为0.2μm-0.4μm，优选为0.3μm；
经过PECVD沉积一层缓冲层7，起到隔离和缓冲的作用，该缓冲层7的材料为SiO2，其厚度范围为0.15μm-0.3μm，优选为0.2μm，缓冲层7经过曝光和蚀刻形成孔洞(即第二过孔)；
通过PVD溅射一层遮光层8，该层遮光层8材料采用单层的金属Mo，其厚度范围0.1μm-0.3μm，优选为0.2μm；
通过涂布机涂布一层纳米材料颗粒11，该纳米材料颗粒11不限于是纳米SiNx颗粒、纳米SiO2颗粒和纳米Al2O3颗粒，该纳米颗粒形状不限于圆形，椭圆形等其他形状均可，该纳米材料颗粒11与下层缓冲层7形成光的折射界面并且纳米材料颗粒11包围着遮光层8的四周如图4，纳米材料颗粒11与遮光层8在同一平面，纳米材料颗粒11的大小不限于和优选为
通过PECVD沉积一层平坦层9，平坦层9与下层的纳米材料颗粒11形成光的折射面，平坦层9的材料不限于单层的SiNx/SiO2，或者SiNx/SiO2的叠层结构，其中单层SiNx/SiO2的厚度范围为0.15μm-0.3μm，优选为0.2μm，平坦层9经过曝光和蚀刻形成孔洞(即第三过孔)；
通过PVD溅射一层电极层10，其中电极层10的材料不限于ITO和IZO等金属氧化物，其厚度范围为0.06μm-0.08μm，优选为0.075μm。
请参照图2和图3，当OLED器件发光时，OLED发光器件发出的入射光线A、B和C，其中入射光线B被遮光层8挡住，保护了有源层4，由于在平坦层9和缓冲层7之间增加了一层纳米材料颗粒11，入射光C照射在平坦层9和纳米材料颗粒11的接触面时，入射光C发生折射产生第一折射光，折射光经过纳米材料颗粒11和缓冲层7的接触面时，第一折射光发生折射产生第二折射光，最终经过加入纳米材料颗粒11之后，入射光C产生的第一折射光没有照射在有源层4之上；同理入射光A照射在平坦层9和纳米材料颗粒11的接触面时，入射光A发生折射产生第三折射光，第三折射光经过纳米材料颗粒11和缓冲层7的接触面时，第三折射光发生折射产生第四折射光，最终经过加入纳米材料颗粒11之后，入射光A产生的第三折射光也没有照射在有源层4之上，所以既满足了器件的透明显示，也实现光不直接照在有源层4上，保护了驱动器件。
请参照图4至图6，本发明的实施例二为：
请参照图5，一种透明显示面板结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、提供一玻璃基板1，在所述玻璃基板1的一侧面上覆盖有金属栅极层2；
步骤S2、形成栅极绝缘层3，且覆盖于所述金属栅极层2表面；
步骤S3、形成有源层4，且覆盖于所述栅极绝缘层3表面；
步骤S4、形成蚀刻阻挡层5，且覆盖于所述有源层4表面；
步骤S5、在所述蚀刻阻挡层5中形成第一过孔，在所述第一过孔中形成金属源漏极层6；
步骤S6、形成缓冲层7，且覆盖于所述金属源漏极层6表面；
步骤S7、在所述缓冲层7中形成第二过孔；
步骤S8、形成遮光层8，且覆盖于所述缓冲层7表面；
步骤S9、在所述遮光层8周围填充两个以上的纳米材料颗粒11；
步骤S10、形成平坦层9，且覆盖于所述遮光层8表面；
步骤S11、在所述平坦层9中形成第三过孔，依次在第二过孔和第三过孔中形成电极层10。
所述纳米材料颗粒11的形状为圆形，所述纳米材料颗粒11的直径范围为
所述第一过孔的数量为两个，在所述透明显示面板结构的水平方向上，两个所述第一过孔对称设置在有源层4上。
上述的透明显示面板结构的制备方法的具体实施例为：
步骤一：在玻璃基板1上通过PVD(物理气相沉积)沉积一层金属栅极层2，该金属栅极层2经过曝光显影蚀刻脱膜形成如图6中(a)所示的图案，该金属栅极层2可由Al/Mo或者Cu/MoTi组成，其中Al/Mo结构中Al的厚度范围为0.3μm-0.4μm，优选为0.33μm，Mo的厚度范围为0.02μm-0.08μm，优选为0.06μm，其中Cu/MoTi结构中Cu的厚度范围为0.4μm-0.6μm，优选为0.42μm，MoTi的厚度范围为0.2μm-0.4μm，优选为0.3μm，然后再在金属栅极层2图案上方通过PECVD(化学气相沉积)沉积一层栅极绝缘层3，栅极绝缘层3的材料不限于SiO2、SiNx等，其厚度范围为0.2μm-0.4μm，优选为0.3μm；
步骤二：在步骤一的基础上通过PVD溅射一层金属氧化物作为有源层4，有源层4的所选金属氧化物材料不限于IGZO、IGZTO、IZO等高迁移率材料，有源层4的厚度范围为0.03μm-0.06μm，优选为0.04μm，有源层4经过曝光和蚀刻形成图案如图6中(b)；然后再通过PECVD沉积一层蚀刻阻挡层5，蚀刻阻挡层5经过曝光显影和蚀刻脱膜形成图案和第一过孔，该蚀刻阻挡层5的材料选择不限于SiO2和SiNx，其厚度范围为0.15μm-0.3μm，优先为0.2μm；
步骤三：请参照图6中(c)，在步骤二的基础上通过PVD溅射一层金属源漏极层6，并且该金属源漏极层6填充第一过孔，并与下层边缘导体化的有源层4形成肖特基欧姆接触，该层金属层经过曝光和蚀刻形成图案金属源极和金属漏极，该金属源漏极层6的薄膜结构由Mo/Al/Mo或者Cu/MoTi组成，其中Mo/Al/Mo结构中Al的厚度范围为0.3μm-0.4μm，优选为0.33μm，Mo的膜厚范围0.02μm-0.08μm，优选为0.06μm，其中Cu/MoTi结构中Cu的厚度范围为0.4μm-0.6μm，优选为0.42μm，MoTi的厚度范围为0.2μm-0.4μm，优选为0.3μm，然后经过PECVD沉积一层缓冲层7，起到隔离和缓冲的作用，该缓冲层7的材料为SiO2，其厚度范围为0.15μm-0.3μm，优选为0.2μm，缓冲层7经过曝光和蚀刻形成孔洞(即第二过孔)；
步骤四：在步骤三的基础上通过PVD溅射一层遮光层8，遮光层8经过曝光和蚀刻形成图案如图6中(d)，该层遮光层8材料采用单层的金属Mo，其厚度范围0.1μm-0.3μm，优选为0.2μm，然后再通过涂布机涂布一层纳米材料颗粒11，该纳米材料颗粒11不限于是纳米SiNx颗粒、纳米SiO2颗粒和纳米Al2O3颗粒，该纳米颗粒形状不限于圆形，椭圆形等其他形状均可，该纳米材料颗粒11与下层缓冲层7形成光的折射界面并且纳米材料颗粒11包围着遮光层8的四周如图4，纳米材料颗粒11与遮光层8在同一平面，纳米材料颗粒11的大小不限于和优选为
在上述基础上通过PECVD沉积一层平坦层9，平坦层9与下层的纳米材料颗粒11形成光的折射面，平坦层9的材料不限于单层的SiNx/SiO2，或者SiNx/SiO2的叠层结构，其中单层SiNx/SiO2的厚度范围为0.15μm-0.3μm，优选为0.2μm，平坦层9经过曝光和蚀刻形成孔洞(即第三过孔)，最后通过PVD溅射一层电极层10，其中电极层10的材料不限于ITO和IZO等金属氧化物，其厚度范围为0.06μm-0.08μm，优选为0.075μm。
综上所述，本发明提供的一种透明显示面板结构及其制备方法，通过在缓冲层与平坦层之间设置两个以上的纳米材料颗粒，两个以上的纳米材料颗粒围绕在遮光层周围，纳米材料颗粒与上下叠层形成光的折射面可改变侧边照射进器件的光线方向角度，使OLED发光器件发出的光不会照射在有源层上，稳定了金属氧化物薄膜晶体管的电子迁移率，使金属氧化物薄膜晶体管均匀供给电流和电压，并且随着纳米材料颗粒的加入，可减小遮光层的面积，增加透明区域的面积，从而提高了显示屏整体的透明程度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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