JP2019527843A - 表示基板、表示パネル、表示装置、並びに表示基板及び表示パネルの製造方法 - Google Patents
表示基板、表示パネル、表示装置、並びに表示基板及び表示パネルの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本出願は表示パネルを開示する。表示パネルは、第１基板と、第１基板に対向する第２基板と、を備える。第１基板は、ベース基板と、ベース基板上に設けられるパッシベーション層と、を備える。パッシベーション層は、ベース部と、ベース部のベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備える。突起部は、表示パネルの周辺領域に設けられ、表示パネルの表示領域を囲む。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年７月１９日に提出した中国特許出願Ｎｏ．２０１６１０５７１２２５．１の優先権を主張し、その内容が全て本出願に援用される。
本出願は、２０１６年７月１９日に提出した中国特許出願Ｎｏ．２０１６１０５７１２２５．１の優先権を主張し、その内容が全て本出願に援用される。
技術分野
本発明は表示技術に関し、特に、表示基板、表示パネル、表示装置、並びに表示基板及び表示パネルの製造方法に関する。
本発明は表示技術に関し、特に、表示基板、表示パネル、表示装置、並びに表示基板及び表示パネルの製造方法に関する。
液晶表示（ＬＣＤ）装置や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置等の表示装置は広く使用されている。通常、液晶表示装置は、互いに対向する対向基板及びアレイ基板を備える。アレイ基板及び対向基板には、薄膜トランジスタ、ゲート線、データ線、画素電極、共通電極及び共通電極線が配置される。これら２つの基板の間に液晶材料を注入して液晶層が形成される。通常、有機発光ダイオード表示装置は、互いに対向する対向基板及びアレイ基板を備える。有機発光ダイオード表示装置におけるアレイ基板は、アノード、発光層及びカソードを備える。液晶表示装置及び有機発光ダイオード表示装置において、アレイ基板及び対向基板は、通常、光学透明樹脂等のフレームシール剤を用いてシーリングされる。
ひとつの方面において、本発明は、表示パネルであって、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、を備え、前記第１基板は、ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるパッシベーション層と、を備え、前記パッシベーション層は、ベース部と、前記ベース部の前記ベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備え、前記突起部は、前記表示パネルの周辺領域に設けられ、前記表示パネルの表示領域を囲む、表示パネルを提供する。
表示パネルは、前記突起部の前記ベース部から離れた側にシーラント層をさらに備え、前記シーラント層は、前記表示パネルの前記周辺領域に位置し、前記第１基板と前記第２基板とを互いにシーリングしてセルを形成するように構成されてもよい。
前記突起部及び前記ベース部は、前記パッシベーション層の一体化部分であり、同一材料を含んでもよい。
前記突起部及び前記ベース部は窒化ケイ素を含んでもよい。
前記パッシベーション層は全厚みが約５μｍから約２０μｍの範囲にあり、前記突起部は厚みが約２μｍから約１９μｍの範囲にあってもよい。
前記シーラント層の厚みは、前記突起部の厚みの５０％未満であってもよい。
前記表示パネルは有機発光ダイオード表示パネルであり、前記ベース基板上に設けられる有機発光層と、前記有機発光層の前記ベース基板から離れた側に設けられる、前記有機発光層を封止するための封止フィルムと、をさらに備えてもよい。
前記表示パネルは、前記パッシベーション層の前記ベース基板に近い側に設けられる薄膜トランジスタと、前記パッシベーション層の前記ベース基板から離れた側に設けられる画素電極と、をさらに備え、前記画素電極は、前記パッシベーション層を貫通するビアを介して前記薄膜トランジスタのソース電極に接続されてもよい。
前記突起部は前記ベース部から離れた側に波状面を有してもよい。
別の方面において、本発明は本開示で述べる表示パネルを備える表示装置を提供する。
別の方面において、本発明は、表示基板であって、ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるパッシベーション層と、を備え、前記パッシベーション層は、ベース部と、前記ベース部の前記ベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備え、前記突起部は、前記表示基板の周辺領域に設けられ、前記表示基板の表示領域を囲む、表示基板を提供する。
前記突起部及び前記ベース部は、前記パッシベーション層の一体化部分であり、同一材料を含んでもよい。
前記突起部及び前記ベース部は窒化ケイ素を含んでもよい。
前記パッシベーション層は全厚みが約５μｍから約２０μｍの範囲にあり、前記突起部は厚みが約２μｍから約１９μｍの範囲にあってもよい。
別の方面において、本発明は、表示基板の製造方法であって、ベース基板上にパッシベーション層を形成し、前記パッシベーション層は、ベース部と、前記ベース部の前記ベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備えるように形成される工程を含み、前記突起部は、前記表示基板の周辺領域に形成され、前記表示基板の表示領域を囲む、表示基板の製造方法を提供する。
前記パッシベーション層を形成する工程は、前記ベース基板上にパッシベーション材料層を形成する工程と、前記パッシベーション材料層の前記ベース基板から離れた側に第１フォトレジスト層を形成し、前記第１フォトレジスト層は前記突起部に対応する第１領域内に位置する工程と、前記第１領域の外側に位置する前記パッシベーション材料層の厚みを減少させて前記ベース部を形成する工程と、前記第１領域の外側に位置する前記パッシベーション材料層の厚みを減少させた後、前記第１フォトレジスト層を除去して前記突起部を形成する工程と、を含んでもよい。
この方法は、前記第１フォトレジスト層を形成する前に、前記パッシベーション材料層の前記ベース基板から離れた側に第２フォトレジスト層を形成し、前記第２フォトレジスト層は前記パッシベーション層における第１ビアに対応する第２領域の外側の領域に位置する工程と、前記第２領域内の前記パッシベーション材料層を部分的に除去して第２ビアを形成する工程と、前記第１領域の外側に位置する前記第２フォトレジスト層を除去して前記第１フォトレジスト層を形成する工程と、をさらに含み、前記第１領域の外側に位置する前記パッシベーション材料層の厚みを減少する際に、前記第２領域内の前記パッシベーション材料層は完全に除去されて前記第１ビアが形成され、前記第１ビアが前記パッシベーション層を貫通してもよい。
この方法は、前記パッシベーション材料層を形成する前に、前記ベース基板上に、ソース電極を備える薄膜トランジスタを形成する工程をさらに含み、前記第１ビア、前記ベース部及び前記突起部を形成した後、前記パッシベーション層の前記ベース基板から離れた側に画素電極を形成する工程をさらに含み、前記画素電極は前記第１ビアを介して前記ソース電極に接続されてもよい。
前記ベース部、前記突起部及び前記第１ビアは、一つのマスク板を用いて単一のプロセスにおいて形成されてもよい。
別の方面において、本発明は、表示パネルの製造方法であって、本開示に記載の方法により第１基板を形成する工程と、第２基板を形成する工程と、前記第１基板及び前記第２基板をセルに組み立てる工程と、を含み、前記第２基板を形成する工程は、第２ベース基板上にシーラント材層を形成する工程を含み、前記シーラント材層は前記第２基板の周辺領域内に形成され、前記第２基板の表示領域を囲み、前記第１基板及び前記第２基板を前記セルに組み立てる工程は、前記シーラント材層を前記突起部に接着して前記表示パネルの表示領域をシーリングするシーラント層を形成する工程を含む、表示パネルの製造方法を提供する。
前記第２基板を形成する工程は、前記第２基板の表示領域内に位置する前記第２ベース基板上に封止フィルムを形成する工程と、前記第１基板及び前記第２基板を組み立てた後、前記封止フィルムは前記表示パネルの前記表示領域内に位置する表示ユニットを封止する工程と、をさらに含んでもよい。
以下の図面は開示された様々な実施形態の例にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
以下では、実施形態を参照しつつ、本開示について具体的に説明する。なお、いくつかの実施形態に関する以下の説明は例示及び説明としてのものに過ぎず、全てを網羅している訳ではなく、また、開示されるそのままの形態に本発明を限定するものでもない。
従来の表示パネルにおけるアレイ基板及び対向基板は、通常、シーラント層により互いにシーリングされる。図１は、従来の表示パネルの構造を示す模式図である。図１を参照すると、従来の表示パネルにおけるシーラント層９０２は、アレイ基板と対向基板との間の空間をほぼ貫通して延びている。シーラント層９０２の厚みｄ’は、アレイ基板と対向基板との間の距離と略同一である。このため、従来の表示パネルにおけるシーラント層９０２は大きい面積が外部環境に露出されている。通常、シーラント層９０２は硬化可能な有機シーラント材からなる。硬化したシーラント材は多孔質で、硬化工程において欠陥が生じやすい。酸素と水分はシーラント層９０２の孔及び欠陥に浸透し、表示領域における表示部品の電気性能を損ない、表示パネルの寿命を短縮させる。
そこで、本開示は、特に、従来技術における制限及び欠点に起因する一つ以上の課題を実質的に解消する、表示基板、表示パネル、表示装置、並びに表示基板及び表示パネルの製造方法を提供する。ひとつの方面において、本開示は表示パネルを提供する。いくつかの実施形態において、表示パネルは、第１基板と、第１基板に対向する第２基板と、を備える。いくつかの実施形態における表示パネル内の第１基板は、ベース基板と、ベース基板上に設けられるパッシベーション層と、を備え、パッシベーション層は、ベース部と、ベース部のベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備える。突起部は、表示パネルの周辺領域に設けられ、表示パネルの表示領域を囲んでもよい。
本明細書において「周辺領域」とは、表示パネル又は表示パネル内の表示基板（例えば、アレイ基板又は対向基板）の、表示パネル又は表示基板へ信号を送信するための様々な回路や配線が設けられた領域を指す。表示装置の透明性を高めるため、表示装置の非透明又は不透明部品（例えば、電池、プリント回路板、金属フレーム）を、表示領域ではなく周辺領域に配置することができる。本明細書において「表示領域」とは、表示パネル又は表示パネル内の表示基板（例えば、アレイ基板又は対向基板）の、画像が実際に表示される領域を指す。
図２は、本開示のいくつかの実施形態における表示パネルの構造を示す模式図である。図２を参照すると、いくつかの実施形態における表示パネルは、表示領域Ａ及び周辺領域Ｂを含む。表示領域Ａは、画像を表示するための複数のサブ画素を含む。図２に示すように、表示パネルは、第１基板Ｓ１と、第１基板Ｓ１に対向する第２基板Ｓ２と、を備える。第１基板Ｓ１は、第１ベース基板１と、第１ベース基板１上に設けられるパッシベーション層４と、を備える。パッシベーション層４は、ベース部４２と、ベース部４２の第１ベース基板１から離れた側に設けられる突起部４１と、を備える。突起部４１は、表示パネルの周辺領域Ｂに設けられ、表示パネルの表示領域Ａを囲む。ベース部４２は、表示領域Ａ及び周辺領域Ｂ全体に伸びる。
いくつかの実施形態における第２基板Ｓ２は、第２ベース基板１０と、第２ベース基板１０上に設けられるシーラント層９０１と、を備える。シーラント層９０１は、突起部４１に対応する。シーラント層９０１は、突起部４１のベース部４２から離れた側に設けられ、且つ表示パネルの周辺領域Ｂ内に設けられる。シーラント層９０１は、第１基板Ｓ１（具体的には、突起部４１）と第２基板Ｓ２とを互いにシーリングしてセルを形成するように構成される。
第２基板Ｓ２と第１基板Ｓ１との間の距離は、第２基板Ｓ２の第２ベース基板１０の表面と、パッシベーション層４のベース部４２の表面との間の距離ｄであると定義される。距離ｄは、シーラント層９０１の高さに等しい距離ｄ１と突起部４１の高さに等しい距離ｄ２の和である。シーラント層９０１は、突起部４１に接着して第１基板Ｓ１と第２基板Ｓ２とを互いにシーリングするシーラント材（例えば、ＵＶ硬化型樹脂）を含む。突起部４１を設けることで、本発明の表示パネルをシーリングするのに必要とされるシーラント材の量が大幅に減少している。例えば、図１に示す従来の表示パネルでは、厚みがｄであるシーラント層９０２により表示パネルをシーリングする必要があるが、本発明の表示パネルにおいては、シーラント層９０１の厚みがｄ１まで顕著に減少する。外部環境に露出されるシーラント層９０１の総面積が従来の表示パネルよりも大幅に少ないため、シーラント層９０１の孔及び欠陥から酸素及び水分が浸透する問題は解決される。突起部４１は、表示パネル内部を外部環境から隔離するバリアの主要部分をなす。突起部４１は気密性の高いパッシベーション材料から作製されるため、本発明の表示パネルは耐酸化性及び耐湿性に優れている。
いくつかの実施形態において、シーラント層９０１の厚みｄ１は、突起部４１の厚みｄ２の５０％未満である。厚みｄ１は、突起部４１の厚みｄ２の２５％未満であってもよい。厚みｄ１は、突起部４１の厚みｄ２の１０％未満であってもよい。厚みｄ１は、突起部４１の厚みｄ２の５％未満であってもよい。
いくつかの実施形態において、厚みｄ１は、第２基板Ｓ２と第１基板Ｓ１との間の厚みｄの３５％未満である。厚みｄ１は、厚みｄの２５％未満であってもよい。厚みｄ１は、厚みｄの１０％未満であってもよい。厚みｄ１は、厚みｄの５％未満であってもよい。厚みｄ１は、厚みｄの２．５％未満であってもよい。
突起部４１の厚みｄ２は約２μｍから約１９μｍの範囲にあってもよく、例えば、約２μｍから約５μｍ、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約１９μｍであってもよい。パッシベーション層の全厚み（例えば、ｄ２とｄ３の和）は約５μｍから約２０μｍの範囲にあってもよい。
いくつかの実施形態において、突起部４１及びベース部４２はパッシベーション層４の一体化部分である。例えば、突起部４１及びベース部４２は、同一の材料から作製され、単一のパターニングプロセスにおいて形成される。本明細書において「単一のパターニングプロセス」とは、一つ以上の層又は部分を製造するのに一つのマスク板を用いるパターニングプロセスを指す。単一のパターニングプロセスでは、一つのマスクを用いて基板を一度のみ露光した後、一つ以上の現像工程、一つ以上のエッチング工程、及び一つ以上のプラズマ処理工程、一つ以上のドーピング工程、一つ以上のイオン注入工程等により一つ以上の層又は部分を形成してもよい。
様々な適切な絶縁材及び様々な適切な製造方法によりパッシベーション層４を製造することができる。例えば、パッシベーション層４はリソグラフィー法により製造してもよい。パッシベーション層４は無機絶縁材により作製してもよい。パッシベーション層４の作製に適した材料の例には、無機絶縁材及び有機絶縁材が含まれるが、これらに限らない。適切な無機絶縁材の例には、酸化ケイ素、窒化ケイ素（例えば、Ｓｉ３Ｎ４）及び酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）が含まれるが、これらに限らない。適切な有機絶縁材の例には、樹脂、ポリイミド等が含まれるが、これらに限らない。パッシベーション層４は無機材料から作製されてもよい。突起部４１及びベース部４２のいずれも気密性の高い窒化ケイ素により作製されてもよい。
図２を参照すると、いくつかの実施形態における第１基板Ｓ１は、複数のサブ画素に各々複数の薄膜トランジスタ２をさらに備える。複数の薄膜トランジスタ２は各々パッシベーション層４のベース基板１に近い側に設けられる。複数の薄膜トランジスタ２は各々ソース電極３を備える。第１基板Ｓ１は、パッシベーション層４のベース基板１から離れた側に画素電極７１をさらに備える。ソース電極３と画素電極７１とは、パッシベーション層４を貫通する第１ビア６１を介して電気的に接続される。
いくつかの実施形態において、表示パネルは有機発光ダイオード表示パネルであり、表示パネルは、パッシベーション層４のベース基板１から離れた側に設けられる有機発光層８と、有機発光層８のベース基板１から離れた側に設けられる、表示パネルの表示ユニット（例えば、有機発光層８）を封止するための封止フィルム１１と、をさらに備える。
いくつかの実施形態において、表示パネルは液晶表示パネルである。
第１基板Ｓ１はアレイ基板であり、第２基板Ｓ２は対向基板（例えば、有機発光ダイオード表示装置における封止基板）であってもよい。第１基板Ｓ１は対向基板であり、第２基板Ｓ２はアレイ基板であってもよい。
いくつかの実施形態において、突起部４１はベース部４２から離れた側に波状面を有する。突起部４１に波状面を有することで、シーラント層９０１及び突起部４１は協働して第１基板Ｓ１及び第２基板Ｓ２をシーリングする。例えば、シーラント層９０１と突起部４１との間のインターフェースにおいて、シーラント層９０１のシーラント材が突起部４１と接触する（例えば、ボンディングする）。インターフェースには、外部の酸素又は水分が基本的に浸透しない。シーラント層と基板との間のインターフェースが略平面である従来の表示パネルに比べ、本発明のインターフェースには凹凸があるため、外部の酸素及び水分が表示パネル内に浸透するのは極めて困難である。その結果、本発明の表示パネルは耐酸化性及び耐湿性において優れたものとなっている。
本明細書において「波状面」とは、複数の突起及び複数の突起に対応する複数の凹部を有する非平坦面を指す。波状面は、様々な規則的又は非規則的な構造、変形、誘導された粗度、起伏、テクスチャリング又はそれらの組み合わせを含んでもよい。複数の波状突起は、複数の凹部により間隔を置いて設けられてもよい。本開示に関連して、波状面は波状突起の２つの隣接する頂点間の通常の距離が約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲にあってもよい。本開示に関連して、波状面は波状凹部の２つの隣接する最低点間の通常の距離が約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲にあってもよい。本開示に関連して、波状面は波状突起の頂点と隣接する波状凹部の最低点との間の通常の高低差が約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲にあってもよい。
別の方面において、本開示は表示基板を提供する。いくつかの実施形態において、表示基板は、ベース基板と、ベース基板上に設けられるパッシベーション層と、を備え、パッシベーション層は、ベース部と、ベース部のベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備える。突起部は、表示基板の周辺領域に設けられ、表示基板の表示領域を囲む。ベース部は、表示領域及び周辺領域全体に伸びってもよい。
いくつかの実施形態において、突起部及びベース部はパッシベーション層の一体化部分である。例えば、突起部及びベース部は、同一の材料からなり、単一のパターニングプロセスにおいて形成される。突起部及びベース部は、同一の無機絶縁材、例えば、窒化ケイ素により作製されてもよい。
突起部４１の厚みｄ２は、約２μｍから約１９μｍの範囲にあってもよく、例えば、約２μｍから約５μｍ、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約１９μｍであってもよい。パッシベーション層の全厚み（例えば、ｄ２とｄ３の和）は、約５μｍから約２０μｍの範囲にあってもよい。
いくつかの実施形態において、表示基板は、表示基板の複数のサブ画素エリア内にそれぞれ複数の薄膜トランジスタをさらに備える。複数の薄膜トランジスタは各々パッシベーション層のベース基板に近い側に設けられる。複数の薄膜トランジスタは各々ソース電極を備える。いくつかの実施形態における表示基板は、パッシベーション層のベース基板から離れた側に画素電極をさらに備える。ソース電極及び画素電極は、パッシベーション層を貫通する第１ビアを介して電気的に接続される。
いくつかの実施形態において、表示基板は有機発光ダイオード表示基板であり、この表示基板は、パッシベーション層のベース基板から離れた側に設けられる有機発光層と、有機発光層のベース基板から離れた側に設けられる、表示基板の表示ユニット（例えば、有機発光層）を封止するための封止フィルムと、をさらに備える。
表示基板はアレイ基板であってもよい。表示基板は対向基板、例えば、有機発光ダイオード表示装置における封止基板であってもよい。
別の方面において、本開示は表示基板の製造方法を提供する。いくつかの実施形態において、この方法はベース基板上にパッシベーション層を形成する工程を含む。パッシベーション層を形成する工程は、パッシベーション層のベース部を形成し、パッシベーション層の突起部を形成する工程を含む。パッシベーション層は、ベース部と、ベース部のベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備えるように形成されてもよい。突起部は、表示基板の周辺領域に設けられ、表示基板の表示領域を囲む。ベース部は、表示領域及び周辺領域全体に伸びるように形成される。ベース部と突起部は別々に形成されてもよい。ベース部及び突起部は単一のパターニングプロセスにおいて形成されてもよい。
いくつかの実施形態において、パッシベーション層を形成する工程は、ベース基板上にパッシベーション材料層を形成する工程と、単一のパターニングプロセスにおいてパッシベーション材料層のパターニングを行ってベース部及び突起部を形成する工程と、を含む。この方法は、パッシベーション層を貫通する第１ビアを形成する工程をさらに含んでもよい。第１ビア、ベース部及び突起部は単一のパターニングプロセスにおいて、例えば、一つのマスク板を用いて形成してもよい。パッシベーション材料層は、ハーフトーンマスク板又はグレイトーンマスク板を用いてパターニングを行ってもよい。
いくつかの実施形態において、パッシベーション層を形成する工程は、ベース基板上にパッシベーション材料層を形成する工程と、パッシベーション材料層上のベース基板から離れた側に第１フォトレジスト層を形成し、第１フォトレジスト層が突起部に対応する第１領域に位置する工程と、第１領域の外側に位置するパッシベーション材料層の厚みを減少させてベース部を形成する工程と、第１領域の外側に位置するパッシベーション材料層の厚みを減少させた後に第１フォトレジスト層を除去して突起部を形成する工程と、を含む。
いくつかの実施形態において、この方法は、第１フォトレジスト層を形成する前に、パッシベーション材料層のベース基板から離れた側に第２フォトレジスト層を形成し、第２フォトレジスト層はパッシベーション層の第１ビアに対応する第２領域の外側の領域に位置する工程と、第２領域内に位置するパッシベーション材料層を部分的に除去して第２ビアを形成する工程と、第１領域の外側に位置する第２フォトレジスト層を除去して第１フォトレジスト層を形成する工程と、をさらに含む。第１領域の外側におけるパッシベーション材料層の厚みを減少させる工程において、第２領域に位置するパッシベーション材料層は完全に除去されて第１ビアが形成され、第１ビアはパッシベーション層を貫通する。
いくつかの実施形態において、この方法は、パッシベーション材料層を形成する前に、ベース基板上に、ソース電極を備える薄膜トランジスタを形成する工程をさらに含む。この方法は、第１ビア、ベース部及び突起部を形成した後、パッシベーション層のベース基板から離れた側に画素電極を形成し、画素電極は第１ビアを介してソース電極に接続される工程をさらに含んでもよい。
図３〜１２は、本開示のいくつかの実施形態における表示パネルのアレイ基板の形成工程を示す。図３を参照すると、いくつかの実施形態において、この方法は、アレイ基板の表示領域Ａ内に設けられたベース基板１上に薄膜トランジスタ２を形成する工程を含む。薄膜トランジスタを形成する工程は、ソース電極３を形成する工程を含む。図４を参照すると、この方法は、薄膜トランジスタ２上のベース基板１から離れた側にパッシベーション材料層４’を形成する工程をさらに含む。パッシベーション材料層４’は、アレイ基板の表示領域Ａ及び周辺領域Ｂの両方に形成される。図５を参照すると、この方法は、パッシベーション材料層４’上のベース基板１から離れた側にフォトレジスト材料層５を形成する工程をさらに含む。図６を参照すると、いくつかの実施形態において、この方法は、パッシベーション材料層４’のベース基板１から離れた側に第２フォトレジスト層５０を形成し、第２フォトレジスト層５０がパッシベーション層の第１ビアに対応する第３ゾーン５０３の外側の領域に位置する工程をさらに含む。第２フォトレジスト層５０を形成する工程は、フォトレジスト材料層５をマスク板を用いて露光し、露光したフォトレジスト材料層を現像して第３ゾーン５０３の外側に位置する第１セクション及び第３ゾーン５０３に対応する第２セクションを有するフォトレジストパターンを取得し、フォトレジスト材料を第３ゾーン５０３から除去して第３ゾーン５０３の外側に位置する領域に第２フォトレジスト層５０を形成する工程を含んでもよい。
図７を参照すると、いくつかの実施形態において、この方法は、第３ゾーン５０３内のパッシベーション材料を一部除去して第２ビア６を形成する工程をさらに含む。この工程において、第３ゾーン５０３におけるパッシベーション材料は完全には除去されず、即ち、第２ビア６はパッシベーション材料層４’を貫通しない。図７に示すように、パッシベーション材料層４’の厚みはｄ０であり、第２ビア６の奥行きはｄ０１であり、ｄ０１＜ｄ０である。第２ビア６を形成する工程において、パッシベーション材料層４’下方のソース電極３は露出しない。例えば、エッチング剤として六フッ化硫黄を用いたイオン導電プラズマ法により、パッシベーション材料層４’をエッチングして第３ゾーン５０３内のパッシベーション材料を一部除去してもよい。
いくつかの実施形態において、マスク板は、ハーフトーンマスク板又はグレイトーンマスク板である。第３ゾーン５０３の外側に位置する第１セクションは、第１ゾーン５０１及び第２ゾーン５０２を含む。フォトレジスト材料層５をマスク板を用いて露光する工程において、第３ゾーン５０３は完全に露光され、第１ゾーンは５０１は基本的に露光されず、第２ゾーン５０２は部分的に露光される。第１ゾーン５０１における第２フォトレジスト層は第２ゾーン５０２におけるそれよりも厚い。第１ゾーン５０１はパッシベーション層の突起部に対応する。第２ゾーン５０２はパッシベーション層の残りの部分に対応する。
図７及び８を参照すると、いくつかの実施形態において、この方法は、第１ゾーン５０１の外側に位置するフォトレジスト材料を除去する工程、例えば、第２ゾーン５０２内のフォトレジスト材料を除去して、第１フォトレジスト層５００を形成する工程をさらに含む。第１フォトレジスト層５００はパッシベーション材料層４’のベース基板１から離れた側に設けられ、第１フォトレジスト層は第１ゾーン５０１内に位置し、例えば、突起部に対応する領域に位置する。第１ゾーン５０１の外側に位置するフォトレジスト材料を除去する工程では、第２フォトレジスト層５０をアッシングして第２ゾーン５０２内のフォトレジスト材料を除去することで、第２ゾーン５０２内のパッシベーション材料層４’を露出してもよい。第１ゾーン５０１内のフォトレジスト材料はアッシング工程の後に減少した厚みを保ちつつ、第１フォトレジスト層５００を形成する。
図９を参照すると、いくつかの実施形態において、この方法は、第１ゾーン５０１の外側（例えば、第２ゾーン５０２及び第３ゾーン５０３）に位置するパッシベーション材料層４’の厚みを減少してベース部４２を形成する工程をさらに含む。この方法は、第１ゾーン５０１の外側に位置するパッシベーション材料層４’の厚みを減少させた後に第１フォトレジスト層５００を除去して突起部４１を形成する工程をさらに含んでもよい。図９に示すように、第１ゾーン５０１の外側に位置するパッシベーション材料層４’の厚みは、突起部４１の厚みであるｄ０３により減少する。さらに、第３ゾーン５０３におけるパッシベーション材料層４’の厚みがこの工程でさらに減少し、これにより、パッシベーション層４を貫通する第１ビア６１が形成され、ソース電極３が露出される。第３ゾーン５０３内のパッシベーション材料は完全に除去される。図９に示すように、第１ビア６１の奥行きはｄ０２である。第３ゾーン５０３内のパッシベーション材料を完全に除去するため、通常、ｄ０２はｄ０３以下である。次に、パッシベーション層４上に画素電極が形成され、第１ビア６１を介してソース電極３に電気的に接続される。第１ビア６１において画素電極線が開路するのを防ぐため、第１ビア６１の適切な奥行きｄ０２が選択され、通常、ｄ０２は約０．５μｍから約２μｍの範囲にある。図８及び９を参照し、ｄ０１＋ｄ０２＝ｄ０としてもよい。第１ゾーン５０１の外側に位置するパッシベーション材料層４’の厚みを減少する工程は、エッチング方法、例えば、エッチング剤として六フッ化硫黄を用いたイオン導電プラズマ法により行ってもよい。
いくつかの実施形態において、この方法は、第１ビア、ベース部及び突起部を形成した後、パッシベーション層４のベース基板１から離れた側に画素電極を形成し、画素電極は第１ビア６１を介してソース電極３に接続される工程をさらに含む。図１０を参照すると、画素電極を形成する工程は、パッシベーション層４上のベース基板１から離れた側に画素電極材料層７を形成する工程を含む。様々な適切な材料及び様々な適切な製造方法により画素電極材料層７を作製することができる。例えば、マグネトロンスパッタリングにより画素電極材料を基板上に堆積してもよい。画素電極の作製に適した材料の例には、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛及び酸化アルミニウム亜鉛等の金属酸化物が含まれるが、これらに限らない。図１０に示すように、画素電極材料層７は第１ビア６１を介してソース電極３に電気的に接続される。
図１１を参照すると、いくつかの実施形態において、この方法は、画素電極材料層をパターニングして画素電極層７１を形成する工程ををさらに含む。画素電極層７１は第１ビア６１を介してソース電極３に電気的に接続される。
図１２を参照すると、いくつかの実施形態において、この方法は、画素電極層７１及びパッシベーション層４上のベース基板１から離れた側に有機発光層８を形成する工程をさらに含む。
別の方面において、本開示は表示パネルの製造方法を提供する。いくつかの実施形態において、この方法は、第１基板を形成する工程と、第２基板を形成して、第１基板及び第２基板をセルに組み立てる工程と、を含む。第１基板はアレイ基板であり、第２基板は対向基板、例えば、有機発光ダイオード表示装置における封止基板であってもよい。第１基板は対向基板であり、第２基板はアレイ基板であってもよい。
いくつかの実施形態において、第１基板はアレイ基板であり、第１基板を形成する工程は、前述し、図３〜１２で示したアレイ基板の形成方法による。いくつかの実施形態において、第２基板は対向基板、例えば、有機発光ダイオード表示装置における封止基板である。図１３〜１４は、本開示のいくつかの実施形態における表示パネルの対向基板の形成工程を示す。図１３を参照すると、この方法は、第２ベース基板１０上にシーラント材層９を形成する工程を含み、シーラント材層９は第２基板の周辺領域Ｂ’に形成され、第２基板の表示領域Ａ’を囲む。図１４を参照すると、いくつかの実施形態において、この製造方法は、第２ベース基板の表示領域Ａ’内に設けられた第２ベース基板１０上に封止フィルム１１を形成する工程をさらに含む。封止フィルム１１の厚みは、突起部の厚みと略同一であってもよい。封止フィルム１１の厚みは約２μｍから約１９μｍの範囲にあってもよく、例えば、約２μｍから約５μｍ、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約１９μｍであってもよい。
様々な適切な封止材及び様々な適切な製造方法により封止フィルム１１を作製することができる。例えば、封止フィルム１１は、スパッタリング、化学気相成長法又はプラズマ強化化学気相成長法により製造することができる。封止フィルム１１の作製に適した材料の例には、有機材料及び無機材料が含まれる。封止フィルム１１を作製するための有機材料の例には、パリレン（ポリパラキシリレン）（ＰＰＸ）、ポリモノクロロパラキシリレン（ＰＣＰＸ）、ポリ［２−メトキシ−ｒ−（２′エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン］、樹脂、ポリイミド等が含まれるが、これらに限らない。封止フィルム１１の作製に用いる無機材料の例には、酸化ケイ素、窒化ケイ素（例えば、Ｓｉ３Ｎ４）及び酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）が含まれるが、これらに限らない。封止フィルム１１は有機材料により作製してもよい。
図１５〜１７は、本開示のいくつかの実施形態におけるアレイ基板及び対向基板の組立工程を示す。図１５を参照すると、いくつかの実施形態において、第１基板Ｓ１及び第２基板Ｓ２をセルに組み立てる工程は、突起部４１にシーラント材層（例えば、図１３及び図１４のシーラント材層９を参照）を接着して表示パネルの表示領域をシーリングする工程を含む。第１基板Ｓ１及び第２基板Ｓ２を組み立てた後、封止フィルム１１は表示パネルの表示領域に位置する表示ユニット（例えば、有機発光層８）を封止する。図１６を参照すると、この方法は、例えば、紫外線照射により、シーラント層９０１を硬化する工程をさらに含む。図１７は本発明の方法により製造された表示パネルを示す。
本発明の方法により製造された表示パネルにおいては、突起部を設けることで、本発明の表示パネルをシーリングするのに必要とされるシーラント材の量が大幅に減少している。例えば、図１に示す従来の表示パネルでは、厚みがｄであるシーラント層９０２により表示パネルをシーリングする必要があるが、本発明の方法により製造される表示パネルにおいては、シーラント層９０１の厚みがｄ１まで顕著に減少している。外部環境に露出されるシーラント層９０１の総面積が従来の表示パネルよりもはるかに小さいため、シーラント層９０１の孔及び欠陥から酸素及び水分が浸透する問題は解決される。突起部４１は、表示パネルの内部を外部環境から隔離するバリアの主要部分をなす。突起部４１は気密性の高いパッシベーション材料から作製されるため、本発明の表示パネルは耐酸化性及び耐湿性に優れている。
別の方面において、本開示は、本開示で述べる、又は本開示で述べる方法により製造される表示パネルを有する表示装置を提供する。適切な表示装置の例には、電子ペーパー、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、モニタ、ノートパソコン、電子アルバム、ＧＰＳ等が含まれるが、これらに限らない。表示装置は、有機発光ダイオード表示装置であってもよい。表示装置は、液晶表示装置であってもよい。
本発明の実施形態に関する以上の記載は例示と説明を目的としており、全てを網羅している訳ではなく、また開示された形態そのものに本発明を限定するものでもない。それ故、上記記載は限定ではなく例示を目的としていると見なすべきであり、多くの変更や変形は当業者にとって明らかであろう。本発明の原理とそれが実際に適用される最良の形態を最も説明しやすいような実施形態を選択しそれについて記載することで、特定の用途又は想定される適用に適した本発明の様々な実施形態及び様々な変更を当業者に理解させることを目的としている。本開示に付した請求項及びその均等物により本発明の範囲を定義することが意図され、別途示唆しない限り、すべての用語は合理的な範囲内で最も広く解釈されるべきである。従って、「本発明」、「本開示」又はこれに類する用語は請求項の範囲を必ずしも特定の実施形態に限定せず、本発明の例示的実施形態に対する参照は本発明への限定を示唆するものではなく、かかる限定を推論すべきではない。本発明は付属する請求項の構想と範囲のみにより限定される。さらに、これらの請求項では後に名詞又は要素を伴って「第１」「第２」等という表現を用いる場合がある。特定の数量が示されない限り、このような用語は専用語であると理解すべきであり、修飾された要素の数量が上記専用語により限定されると解釈してはならない。記載した効果や利点はいずれも本発明のすべての実施形態に適用されるとは限らない。当業者であれば、以下の請求項により定義される本発明の範囲から逸脱せずに、記載した実施形態を変形できることが理解されよう。さらに、以下の請求項に明記されているか否かを問わず、本開示の要素及び部品のいずれも公衆に捧げる意図はない。
Claims (21)
- 表示パネルであって、
第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、を備え、
前記第１基板は、ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるパッシベーション層と、を備え、
前記パッシベーション層は、ベース部と、前記ベース部の前記ベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備え、
前記突起部は、前記表示パネルの周辺領域に設けられ、前記表示パネルの表示領域を囲む、表示パネル。 - 前記突起部の前記ベース部から離れた側にシーラント層をさらに備え、
前記シーラント層は、前記表示パネルの前記周辺領域に位置し、前記第１基板と前記第２基板とを互いにシーリングしてセルを形成するように構成されている、請求項１に記載の表示パネル。 - 前記突起部及び前記ベース部は、前記パッシベーション層の一体化部分であり、同一材料を含む、請求項１に記載の表示パネル。
- 前記突起部及び前記ベース部は窒化ケイ素を含む、請求項３に記載の表示パネル。
- 前記パッシベーション層は全厚みが約５μｍから約２０μｍの範囲にあり、
前記突起部は厚みが約２μｍから約１９μｍの範囲にある、請求項１に記載の表示パネル。 - 前記シーラント層の厚みは、前記突起部の厚みの５０％未満である、請求項２に記載の表示パネル。
- 前記表示パネルは有機発光ダイオード表示パネルであり、
前記ベース基板上に設けられる有機発光層と、
前記有機発光層の前記ベース基板から離れた側に設けられる、前記有機発光層を封止するための封止フィルムと、をさらに備える、請求項２に記載の表示パネル。 - 前記パッシベーション層の前記ベース基板に近い側に設けられる薄膜トランジスタと、
前記パッシベーション層の前記ベース基板から離れた側に設けられる画素電極と、をさらに備え、
前記画素電極は、前記パッシベーション層を貫通するビアを介して前記薄膜トランジスタのソース電極に接続される、請求項１に記載の表示パネル。 - 前記突起部は前記ベース部から離れた側に波状面を有する、請求項１に記載の表示パネル。
- 請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示パネルを備える、表示装置。
- 表示基板であって、
ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるパッシベーション層と、を備え、
前記パッシベーション層は、ベース部と、前記ベース部の前記ベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備え、
前記突起部は、前記表示基板の周辺領域に設けられ、前記表示基板の表示領域を囲む、表示基板。 - 前記突起部及び前記ベース部は、前記パッシベーション層の一体化部分であり、同一材料を含む、請求項１１に記載の表示基板。
- 前記突起部及び前記ベース部は窒化ケイ素を含む、請求項１２に記載の表示基板。
- 前記パッシベーション層は全厚みが約５μｍから約２０μｍの範囲にあり、
前記突起部は厚みが約２μｍから約１９μｍの範囲にある、請求項１１に記載の表示基板。 - 表示基板の製造方法であって、
ベース基板上にパッシベーション層を形成し、前記パッシベーション層は、ベース部と、前記ベース部の前記ベース基板から離れた側に設けられる突起部と、を備えるように形成される工程を含み、
前記突起部は、前記表示基板の周辺領域に形成され、前記表示基板の表示領域を囲む、表示基板の製造方法。 - 前記パッシベーション層を形成する工程は、
前記ベース基板上にパッシベーション材料層を形成する工程と、
前記パッシベーション材料層の前記ベース基板から離れた側に第１フォトレジスト層を形成し、前記第１フォトレジスト層は前記突起部に対応する第１領域内に位置する工程と、
前記第１領域の外側に位置する前記パッシベーション材料層の厚みを減少させて前記ベース部を形成する工程と、
前記第１領域の外側に位置する前記パッシベーション材料層の厚みを減少させた後、前記第１フォトレジスト層を除去して前記突起部を形成する工程と、を含む請求項１５に記載の方法。 - 前記第１フォトレジスト層を形成する前に、
前記パッシベーション材料層の前記ベース基板から離れた側に第２フォトレジスト層を形成し、前記第２フォトレジスト層は前記パッシベーション層における第１ビアに対応する第２領域の外側の領域に位置する工程と、
前記第２領域内の前記パッシベーション材料層を部分的に除去して第２ビアを形成する工程と、
前記第１領域の外側に位置する前記第２フォトレジスト層を除去して前記第１フォトレジスト層を形成する工程と、をさらに含み、
前記第１領域の外側に位置する前記パッシベーション材料層の厚みを減少する際に、前記第２領域内の前記パッシベーション材料層は完全に除去されて前記第１ビアが形成され、前記第１ビアが前記パッシベーション層を貫通する、請求項１６に記載の方法。 - 前記パッシベーション材料層を形成する前に、前記ベース基板上に、ソース電極を備える薄膜トランジスタを形成する工程をさらに含み、
前記方法は、前記第１ビア、前記ベース部及び前記突起部を形成した後、前記パッシベーション層の前記ベース基板から離れた側に画素電極を形成する工程をさらに含み、前記画素電極は前記第１ビアを介して前記ソース電極に接続される、請求項１７に記載の方法。 - 前記ベース部、前記突起部及び前記第１ビアは、一つのマスク板を用いて単一のプロセスにおいて形成される、請求項１７に記載の方法。
- 表示パネルの製造方法であって、
請求項１５から１９のいずれか一項に記載の方法により第１基板を形成する工程と、
第２基板を形成する工程と、
前記第１基板及び前記第２基板をセルに組み立てる工程と、を含み、
前記第２基板を形成する工程は、第２ベース基板上にシーラント材層を形成する工程を含み、前記シーラント材層は前記第２基板の周辺領域内に形成され、前記第２基板の表示領域を囲み、
前記第１基板及び前記第２基板を前記セルに組み立てる工程は、前記シーラント材層を前記突起部に接着して前記表示パネルの表示領域をシーリングするシーラント層を形成する工程を含む、表示パネルの製造方法。 - 前記第２基板を形成する工程は、前記第２基板の表示領域内に位置する前記第２ベース基板上に封止フィルムを形成する工程と、
前記第１基板及び前記第２基板を組み立てた後、前記封止フィルムは前記表示パネルの前記表示領域内に位置する表示ユニットを封止する工程と、をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
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