JP7237005B2 - 表示基板、表示装置、表示基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は表示技術に関し、特に、表示基板、表示装置、並びに表示基板の製造方法に関する。

近年、可撓性のある電子デバイスおよび伸長性のある電子デバイスが開発されている。可撓性のある電子デバイスは、折り曲げまたは折り畳み可能なデバイスであり、一般的に、可撓性のあるベース基板に電子装置を取り付けて製造される。伸長性のある電子デバイスは、１つ以上の次元でその長さを増大可能なデバイスである。伸長性のある電子デバイスは、表示装置およびセンサアレイを含む様々な用途に利用できる。

ひとつの方面において、本発明は、ベース基板と、表示基板において複数のクラックバリア領域を画成する、前記ベース基板上に位置するクラックバリア層と、前記複数のクラックバリア領域にそれぞれ位置する、前記ベース基板上に位置する複数の封止アイランドと、を含む表示基板であって、前記複数の封止アイランドの各々は、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子と、複数の発光素子のうちの前記少なくとも１つの発光素子を封止し、前記複数の封止アイランドのうちの対応する１つの封止アイランドの側面を形成する封止層と、を含み、前記クラックバリア層は、前記複数の封止アイランドの外部に位置する前記表示基板の１つ以上のサブ層におけるクラックが、前記複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐバリア壁を形成する、表示基板を提供する。

前記バリア壁は、前記ベース基板に面する第１の側、前記第１の側と実質的に対向し、前記ベース基板と逆側に位置する第２の側、前記第１の側と前記第２の側をそれぞれ接続する第３の側および第４の側を有し、前記第３の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第１の平均傾斜角度を有し、前記第４の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第２の平均傾斜角度を有してもよい。

前記第１の平均傾斜角度は約１２０度から約１６０度の範囲にあり、前記第２の平均傾斜角度は約１２０度から約１６０度の範囲にあってもよい。

前記第１の側と前記第２の側の間における前記バリア壁の高さは、約２μｍから約６μｍの範囲にあってもよい。

前記バリア壁は、前記複数の封止アイランドのうちの対応する１つの封止アイランドの側面からギャップにより離間されてもよい。

前記表示基板は、互いに離間している複数のバリアブロックを含む、前記ベース基板上に位置するバリア層をさらに含み、前記複数の封止アイランドの各々は、前記複数の発光素子のうちの前記少なくとも１つの発光素子の前記封止層から離れた側に位置する、前記複数のバリアブロックのうちの１つのバリアブロックをさらに含んでもよい。

前記封止層は、前記複数のバリアブロックの各々と直接接して前記複数の発光素子を封止してもよい。

前記表示基板は、互いに離間している複数の平坦化ブロックを含む、前記ベース基板上に位置する平坦化層をさらに含み、前記複数の封止アイランドの各々は、前記複数のバリアブロックのうちの対応する１つのバリアブロック上に位置する少なくとも１つの薄膜トランジスタと、前記少なくとも１つの薄膜トランジスタの前記複数のバリアブロックのうちの対応する１つのバリアブロックから離れた側に位置する、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックと、をさらに含み、前記複数の発光素子のうちの前記少なくとも１つの発光素子は、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックの前記ベース基板から離れた側に位置してもよい。

前記複数の発光素子のうちの前記少なくとも１つの発光素子の各々は、第１の電極と、前記第１の電極上に位置する発光層と、前記発光層の前記第１の電極から離れた側に位置する第２の電極と、を含み、前記表示基板は、前記バリア壁の下方を通って前記複数の封止アイランドのうちの隣接する封止アイランドにおける電子部品を接続する、複数本の信号線をさらに含み、前記第２の電極は、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックを貫通するビアを介して前記複数本の信号線のうちの１つの信号線に電気的に接続されていてもよい。

前記表示基板は、前記平坦化層の前記ベース基板から離れた側に位置し、互いに離間し各々が画素開口を定義する複数の画素定義ブロックを含む、画素定義層をさらに含み、前記複数の封止アイランドの各々は、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックの前記ベース基板から離れた側に位置する、前記複数の画素定義ブロックのうちの対応する１つの画素定義ブロックをさらに含んでもよい。

前記クラックバリア層は、互いに離間している複数のバリア囲いを含み、前記複数のバリア囲いの各々単独のバリア囲いは、前記複数のクラックバリア領域のうちの対応する１つのクラックバリア領域を画成し、前記複数のバリア囲いのうちの隣接するバリア囲いのバリア壁は、ギャップにより互いに離間していてもよい。

前記表示基板は、前記複数の封止アイランドのうちの隣接する封止アイランドの間に位置する前記クラックバリア層の３つ以上のバリア壁を含み、前記３つ以上のバリア壁はギャップにより互いに離間していてもよい。

前記複数の封止アイランドの各々単独の封止アイランドにおける複数の発光素子の総数は１つであってもよい。

前記封止層は、少なくとも１つの無機封止サブ層を含み、前記クラックバリア層は、前記複数の封止アイランドの外部に位置する前記少なくとも１つの無機封止サブ層のクラックが前記複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐように構成されてもよい。

前記ベース基板は、伸長性のあるベース基板であり、前記表示基板は、実質的に伸長していない状態と伸長している状態を有する伸長性のある表示基板であり、前記複数のクラックバリア領域の外部に位置する前記表示基板の前記１つ以上のサブ層のクラックは、前記実質的に伸長していない状態と前記伸長している状態の間を前記表示基板が遷移したために生じたものであってもよい。

前記バリア壁は、前記ベース基板と直接接してもよい。

別の方面において、本発明は、本開示で述べる、または本開示で述べる方法により製造される表示基板を含む表示装置を提供する。

別の方面において、本発明は、表示基板において複数のクラックバリア領域を画成するクラックバリア層をベース基板上に形成するステップと、前記複数のクラックバリア領域にそれぞれ位置する複数の封止アイランドを前記ベース基板上に形成するステップと、を含む表示基板の製造方法であって、前記複数の封止アイランドの各々を形成するステップは、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子を形成することと、前記複数の発光素子のうちの前記少なくとも１つの発光素子を封止し、前記複数の封止アイランドのうちの対応する１つの封止アイランドの側面を形成する封止層を形成すること、を含み、前記クラックバリア層は、前記複数の封止アイランドの外部に位置する前記表示基板の１つ以上のサブ層におけるクラックが、前記複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐバリア壁を構成するように形成される、表示基板の製造方法を提供する。

前記封止層は、前記クラックバリア層を形成した後に封止材を積層して形成されてもよい。

前記クラックバリア層は、アンダーカットプロフィールを有するように形成され、前記バリア壁は、前記ベース基板に面する第１の側、前記第１の側と実質的に対向し、前記ベース基板と逆側に位置する第２の側、前記第１の側と前記第２の側をそれぞれ接続する第３の側および第４の側を有するように形成され、前記第３の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第１の平均傾斜角度を有し、前記第４の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第２の平均傾斜角度を有してもよい。

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。

本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。 図１のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。 図１のＢ－Ｂ’線に沿った断面図である。 本開示のいくつかの実施形態におけるバリア壁の構造を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。 図５のＣ－Ｃ’線に沿った断面図である。 本開示のいくつかの実施形態におけるバリア壁の構造を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。 図８のＤ－Ｄ’線に沿った断面図である。 本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。 図１０のＥ－Ｅ’線に沿った断面図である。 本開示のいくつかの実施形態における表示基板の製造方法を示している。 本開示のいくつかの実施形態における表示基板の製造方法を示している。 本開示のいくつかの実施形態における表示基板の製造方法を示している。 本開示のいくつかの実施形態における表示基板の製造方法を示している。

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および説明としてのものにすぎない。開示されるそのままの形態はすべてを網羅している訳ではなく、また、本開示はこれらに限定されるものでもない。

本開示は、特に、従来技術における制限および欠点に起因する１つ以上の課題を実質的に解消する、表示基板、表示装置、および表示基板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、表示基板において複数のクラックバリア領域を画成する、ベース基板上に位置するクラックバリア層と、複数のクラックバリア領域にそれぞれ位置する、ベース基板上に位置する複数の封止アイランドと、を含む。複数の封止アイランドの各々は、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子と、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子を封止し、複数の封止アイランドのうちの対応する１つの封止アイランドの側面を形成する封止層と、を含んでもよい。クラックバリア層は、複数の封止アイランドの外部に位置する表示基板の１つ以上のサブ層におけるクラックが、複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐバリア壁を形成してもよい。

図１は、本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。図２は、図１のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。図３は、図１のＢ－Ｂ’線に沿った断面図である。図１～３を参照すると、いくつかの実施形態における表示基板は、ベース基板１０と、表示基板において複数のクラックバリア領域Ｒを画成する、ベース基板１０上に位置するクラックバリア層２０と、複数のクラックバリア領域Ｒにそれぞれ位置する、ベース基板１０上に位置する複数の封止アイランドＩと、を含む。図２に示すように、いくつかの実施形態における複数の封止アイランドＩの各々は、複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子と、複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子を封止し、複数の封止アイランドＩのうちの対応する１つの封止アイランドの側面ＬＳを形成する封止層３０と、を含む。クラックバリア層２０は、複数の封止アイランドＩの外部に位置する表示基板の１つ以上のサブ層におけるクラックが、複数の封止アイランドＩ各々の内部に伝わるのを防ぐバリア壁Ｗを形成する。

図４は、本開示のいくつかの実施形態におけるバリア壁の構造を示す模式図である。図４を参照すると、いくつかの実施形態におけるバリア壁Ｗは、ベース基板１０に面する第１の側Ｓ１、第１の側Ｓ１と実質的に対向し、ベース基板１０と逆側に位置する第２の側Ｓ２、第１の側Ｓ１と第２の側Ｓ２をそれぞれ接続する第３の側Ｓ３および第４の側Ｓ４を有する。バリア壁Ｗは、アンダーカットプロフィールを有するように形成される。具体的には、いくつかの実施形態において、第３の側Ｓ３は、第１の側Ｓ１に対して第１の平均傾斜角度α１を有し、第１の平均傾斜角度α１は約９０度より大きく、例えば、約１００度より大きく、約１１０度より大きく、約１２０度より大きく、約１３０度より大きく、約１４０度より大きく、約１５０度より大きく、約１６０度より大きい。第４の側Ｓ４は、第１の側Ｓ１に対して第２の平均傾斜角度α２を有し、第２の平均傾斜角度α２は約９０度より大きく、例えば、約１００度より大きく、約１１０度より大きく、約１２０度より大きく、約１３０度より大きく、約１４０度より大きく、約１５０度より大きく、約１６０度より大きい。第１の平均傾斜角度α１は約１２０度から約１６０度の範囲にあってもよい。第２の平均傾斜角度α２は約１２０度から約１６０度の範囲にあってもよい。

第１の側Ｓ１と第２の側Ｓ２の間におけるバリア壁Ｗの高さはｈである。高さｈは、約１μｍから約４０μｍの範囲、例えば、約１μｍから約３０μｍの範囲、約２μｍから約２０μｍの範囲、約５μｍから約１５μｍの範囲、約２μｍから約１０μｍの範囲にあってもよい。高さｈは、約２μｍから約６μｍの範囲にあってもよい。

図１から４を参照すると、いくつかの実施形態におけるバリア壁Ｗは、複数の封止アイランドＩのうちの対応する１つの封止アイランドの側面ＬＳから第１のギャップＧ１により離間されている。バリア壁Ｗと複数の封止アイランドＩのうちの対応する１つの封止アイランドの側面ＬＳの間の第１のギャップＧ１は、任意の適切なギャップ距離を有してよい。第１のギャップＧ１の距離は、約１０μｍから約２００μｍの範囲、例えば、約１０μｍから約１５０μｍの範囲、約１０μｍから約１００μｍの範囲、約１０μｍから５０μｍの範囲にあってもよい。

図２と図３を参照すると、いくつかの実施形態における表示基板は、ベース基板１０上に位置するバリア層４０をさらに含む。バリア層４０は、互いに離間している複数のバリアブロック４０ｂを含む。複数の封止アイランドＩの各々は、複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子の封止層３０から離れた側に位置する、複数のバリアブロック４０ｂのうちの１つのバリアブロックを含んでもよい。複数の封止アイランドＩの各々は、複数の発光素子ＬＥのうちの複数の発光素子の封止層３０から離れた側にそれぞれ位置する、複数のバリアブロック４０ｂのうちの複数のバリアブロックを含んでもよい。

いくつかの実施形態において、封止層３０とバリア層４０は協働して複数の発光素子ＬＥを封止する。例えば、封止層３０は、バリア層４０と直接接して複数の発光素子ＬＥを封止する。封止層３０は、複数のバリアブロック４０ｂの各々と直接接して、複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロック上の、複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子を封止してもよい。一実施例において、封止層３０は、複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロックの外周全体に直接接して、封止層３０と複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロックの間の空間内に、複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子を封止してもよい。

図２と図３を参照すると、いくつかの実施形態における表示基板は、ベース基板１０上に位置する平坦化層５０をさらに含む。平坦化層５０は、互いに離間している複数の平坦化ブロック５０ｂを含む。複数の封止アイランドＩの各々は、複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロック上に位置する少なくとも１つの薄膜トランジスタＴＦＴと、少なくとも１つの薄膜トランジスタＴＦＴの複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロックから離れた側に位置する、複数の平坦化ブロック５０ｂのうちの対応する１つの平坦化ブロックとを含んでもよい。複数の封止アイランドＩのうちの対応する１つの封止アイランドにおける複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子は、複数の平坦化ブロック５０ｂのうちの対応する１つの平坦化ブロックのベース基板１０から離れた側に位置してもよい。

図２と図３を参照すると、いくつかの実施形態において、複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子の各々は、第１の電極６０（例えば、アノード）と、第１の電極６０上に位置する発光層７０と、発光層７０の第１の電極６０から離れた側に位置する第２の電極８０と、を含む。複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子は有機発光ダイオードであり、発光層７０は有機発光層であってもよい。

図１と図２を参照すると、いくつかの実施形態において、表示基板は、複数本の信号線９０をさらに含む。複数本の信号線９０の例には、ゲート線、データ線、コモン電圧信号線、タッチ信号線などが含まれる。複数の封止アイランドＩの内部に封止された表示基板の電子部品（例えば、少なくとも１つの薄膜トランジスタＴＦＴおよび複数の発光素子ＬＥ）は、複数本の信号線９０を介して互いに接続されてもよい。例えば、ゲート線は表示基板内の１行の薄膜トランジスタに接続されてもよく、データ線は表示基板内の１列の薄膜トランジスタに接続されてもよい。図２を参照すると、複数本の信号線９０は、バリア壁Ｗの下方を通って複数の封止アイランドＩのうちの隣接する封止アイランドにおける電子部品に接続してもよい。第２の電極８０は、複数の平坦化ブロック５０ｂのうちの対応する１つの平坦化ブロックを貫通するビアＶを介して複数本の信号線９０のうちの１本の信号線に電気的に接続してもよい。

図２と図３を参照すると、いくつかの実施形態における表示基板は、平坦化層５０のベース基板１０から離れた側に位置する画素定義層１００をさらに含む。画素定義層１００は、互いに離間する複数の画素定義ブロック１００ｂを含む。複数の画素定義ブロックの各々は、画素開口を定義する。複数の封止アイランドＩの各々は、複数の平坦化ブロック５０ｂのうちの対応する１つの平坦化ブロックのベース基板１０から離れた側に、複数の画素定義ブロック１００ｂのうちの対応する１つの画素定義ブロックをさらに含んでもよい。封止層３０は、複数の画素定義ブロック１００ｂのベース基板１０から離れた側に位置する。

いくつかの実施形態において、ベース基板１０は、伸長性のあるベース基板であり、表示基板は、実質的に伸長していない状態と伸長している状態を有する伸長性のある表示基板である。複数の封止アイランドＩは、表示基板の相対的に剛性な領域である。表示基板が伸長動作を受けたとき、複数の封止アイランドＩは実質的に変形せず、またはわずかに変形するにすぎない。複数の封止アイランドＩの間の表示基板の領域（例えば、複数の封止アイランドＩのうちの隣接する封止アイランドの側面の間の領域）は、相対的に弾性のある領域である。表示基板が伸長動作を受けたとき、複数の封止アイランドＩの間の表示基板の領域は可逆的に変形する。複数の封止アイランドＩを比較的剛性にすることで、伸長動作中に複数の封止アイランドＩが損傷するのが回避され、複数の封止アイランドＩ内の電子部品は堅く封止されたままとなる。複数のクラックバリア領域Ｒの外部に位置する表示基板の１つ以上のサブ層のクラックは、実質的に伸長していない状態と伸長している状態の間を表示基板が遷移したために生じたものであってもよい。クラックバリア層２０により、実質的に伸長していない状態と伸長している状態の間を表示基板が遷移して生じるクラックが、複数の封止アイランドＩ各々の内部に伝わるのが防がれる。

本明細書において「伸長性のある」とは、材料、構造、デバイスまたはデバイス部品の、（例えば、長くおよび／または広くなるような）張力によりひずむものの断裂などの永久変形または故障が生じない能力、例えば、永久変形、引裂、破断することなくその長さの少なくとも１０％を引き伸ばすことのできる能力を指す。この用語は、伸長可能、膨張可能または拡張可能な表面に適応し、それぞれ伸長、膨張または拡張した伸長可能、膨張可能または拡張可能な表面に応用されたときに正常な作動を維持するように構成される部品（部品それ自体が単独で上記のように伸長可能か否かを問わない）を有する基板も含む。この用語は、弾性および／または塑性変形可能な基板（つまり、伸長後に伸長させる力が解除されると基板がその元のサイズに戻ってもよく、または基板がその元のサイズ戻らなくてもよく、いくつかの例においては、伸長した形状のままであってもよい）も含み、（例えば、基板が伸長され、選択的に折り曲げられてその最終形状を形成する）基板の製造中、（製造工程の一部とみなすことができる）基板を含むデバイスの組み立て中、および／または（例えば、ユーザが基板を伸長させ、選択的に折り曲げることの可能な）使用中に変形（つまり、伸長および選択的折り曲げ）が生じてもよい。

表示基板の剛性な領域は、表示基板の弾性のある領域よりもヤング率が大きい。弾性のある領域のヤング率に対する剛性な領域のヤング率の比は２より大きく、例えば、３より大きく、４より大きく、５より大きく、７．５より大きく、１０より大きく、２０より大きく、３０より大きく、４０より大きく、５０より大きく、６０より大きく、７０より大きく、８０より大きく、９０より大きく、１００より大きくてもよい。弾性のある領域のヤング率は、約０．００１ＧＰａから約１．５ＧＰａの範囲、例えば、約０．００１ＧＰａから約０．１ＧＰａの範囲、約０．１ＧＰａから約０．２ＧＰａの範囲、約０．２ＧＰａから約０．３ＧＰａの範囲、約０．３ＧＰａから約０．４ＧＰａの範囲、約０．４ＧＰａから約０．５ＧＰａの範囲、約０．５ＧＰａから約１．０ＧＰａの範囲および約１．０ＧＰａから約１．５ＧＰａの範囲にあってもよい。剛性な領域のヤング率は、２．０ＧＰａより大きく、例えば、約２．０ＧＰａから約１０ＧＰａ、約１０ＧＰａから約２０ＧＰａ、約２０ＧＰａから約４０ＧＰａ、４０ＧＰａより大きく、１００ＧＰａより大きく、２００ＧＰａより大きく、４００ＧＰａより大きくてもよい。

図５は、本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。図６は、図５のＣ－Ｃ’線に沿った断面図である。図５を参照すると、いくつかの実施形態におけるクラックバリア層２０は、互いに離間している複数のバリア囲い２０ｅを含む。図５に示すように、複数のバリア囲い２０ｅは互いに分離されていてもよい。複数のバリア囲い２０ｅは、互いに離間していながら、例えば、１つ以上のブリッジによりつながっていてもよい。図５と図６を参照すると、複数のバリア囲い２０ｅの各々単独のバリア囲いは、複数のクラックバリア領域Ｒのうちの対応する１つのクラックバリア領域を画成する。

図７は、本開示のいくつかの実施形態におけるバリア壁の構造を示す模式図である。図７を参照すると、複数のバリア囲い２０ｅのうちの隣接するバリア囲いのバリア壁Ｗは、第２のギャップＧ２により互いに離間している。複数のバリア囲い２０ｅのうちの隣接するバリア囲いの間の第２のギャップＧ２は、適切なギャップ距離を有してもよい。第２のギャップＧ２の距離は、約１０μｍから約２００μｍの範囲、例えば、約１０μｍから約１５０μｍの範囲、約１０μｍから約１００μｍの範囲、約１０μｍから５０μｍの範囲にあってもよい。

いくつかの実施形態において、ベース基板１０は、伸長性のあるベース基板であり、表示基板は、実質的に伸長していない状態と伸長している状態を有する伸長性のある表示基板である。複数の封止アイランドＩは、表示基板の相対的に剛性な領域であり、複数の封止アイランドＩの間の表示基板の領域は相対的に弾性のある領域である。複数のバリア囲い２０ｅを互いに離間することで、剛性な領域と弾性のある領域をさらに画成する。

複数の封止アイランドＩの各々は、様々な適切な数の発光素子を含むことができる。図２、図３および図６に示すように、いくつかの実施形態において、複数の封止アイランドＩの各々は複数の発光素子ＬＥのうちの単一の発光素子を含み、つまり、複数の封止アイランドの各々単独の封止アイランドにおける複数の発光素子ＬＥの総数は１つである。それ故、いくつかの実施形態において、複数の封止アイランドＩの各々は、単一のサブ画素に対応する。

いくつかの実施形態において、複数の封止アイランドＩの各々は、複数の発光素子ＬＥのうちの複数の発光素子を含み、つまり、複数の封止アイランドの各々単独の封止アイランドにおける複数の発光素子ＬＥの総数は１つより大きい。複数の封止アイランドの各々単独の封止アイランドにおける複数の発光素子ＬＥの総数は３つであり、複数の封止アイランドＩの各々は、３つのサブ画素（例えば、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素）を有する画素に対応してもよい。図８は、本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。図８を参照すると、いくつかの実施形態において、複数の封止アイランドＩの各々は、複数の発光素子ＬＥのうちのｍ×ｎ個の発光素子を含み、つまり、複数の封止アイランドの各々単独の封止アイランドにおける複数の発光素子ＬＥの総数はｍ×ｎ個である。図９は、図８のＤ－Ｄ’線に沿った断面図である。図９は、複数の封止アイランドＩの各々が複数の発光素子ＬＥのうちの３つの発光素子、例えば、赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子を含む例を示したものである。

いくつかの実施形態において、表示基板は、複数の封止アイランドＩのうちの隣接する封止アイランドの間に位置するクラックバリア層２０の３つ以上のバリア壁を含み、３つ以上のバリア壁はギャップにより互いに離間している。図１０は、本開示のいくつかの実施形態における表示基板の構造を示す模式図である。図１１は、図１０のＥ－Ｅ’線に沿った断面図である。図１０と図１１を参照すると、表示基板は、複数の封止アイランドＩのうちの隣接する封止アイランドの間に位置する、クラックバリア層２０の３つのバリア壁を含む。バリア壁Ｗは、複数の封止アイランドＩのうちの対応する１つの封止アイランドの側面ＬＳと第１のギャップＧ１により離間している。複数の封止アイランドＩのうちの隣接する二つの封止アイランドの間の領域におけるバリア壁Ｗは、第３のギャップＧ３により離間している。第１のギャップＧ１の距離は、約１０μｍから約２００μｍの範囲、例えば、約１０μｍから約１５０μｍの範囲、約１０μｍから約１００μｍの範囲、約１０μｍから約５０μｍの範囲にあってもよい。第３のギャップＧ３の距離は、約１０μｍから約２００μｍの範囲、例えば、約１０μｍから約１５０μｍの範囲、約１０μｍから約１００μｍの範囲、約１０μｍから約５０μｍの範囲にあってもよい。

いくつかの実施形態において、封止層３０は、少なくとも１つの無機封止サブ層を含む。封止層３０は、１つ以上の無機封止サブ層と１つ以上の有機封止サブ層を含んでもよい。クラックバリア層２０は、複数の封止アイランドＩの外部に位置する少なくとも１つの無機封止サブ層のクラックが複数の封止アイランドＩ各々の内部に伝わるのを防ぐように構成される。

本発明の表示基板では、様々な適切な発光素子を用いることができる。適切な発光素子の例には、有機発光ダイオード、量子ドット発光ダイオードおよびマイクロ発光ダイオードが含まれる。

別の方面において、本開示は複数のサブ画素エリアを有する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、前記方法は、表示基板において複数のクラックバリア領域を画成するクラックバリア層をベース基板上に形成するステップと、複数のクラックバリア領域にそれぞれ位置する、複数の封止アイランドをベース基板上に形成するステップと、を含む。複数の封止アイランドの各々を形成するステップは、複数の発光素子のうちの少なくとも１つを形成することと、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子を封止する、複数の封止アイランドのうちの対応する１つの封止アイランドの側面を形成する封止層を形成すること、を含んでもよい。クラックバリア層は、複数の封止アイランドの外部に位置する表示基板の１つ以上のサブ層におけるクラックが、複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐバリア壁を構成するように形成されてもよい。

図１２Ａから１２Ｄは、本開示のいくつかの実施形態における表示基板の製造方法を示す。図１２Ａを参照すると、互いに離間している複数のバリアブロック４０ｂを含むように、ベース基板１０上にバリア層４０を形成する。複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロック上に少なくとも１つの薄膜トランジスタＴＦＴを形成する。複数本の信号線９０は、複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロックを有する領域から当該領域外へ延びるように形成される。複数本の信号線９０は、例えば、少なくとも１つの薄膜トランジスタＴＦＴに接続されるゲート線およびデータ線を含む。様々な適切な導電性材料を用いて複数本の信号線９０を作製することができる。複数本の信号線９０を作製するのに適切な導電性材料の例には、金属、合金、グラフェン、カーボンナノチューブ、可撓性のある導電性ポリマーおよびその他の可撓性のある導電性材料が含まれる。複数本の信号線９０は、弾性が比較的高い可撓性の信号線または金属製の信号線であってもよい。複数本の信号線９０は、様々な適切なパターンを有するように作製されてもよい。複数本の信号線９０の適切なパターンの例には、直線、曲線およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。複数本の信号線９０の各々は、少なくとも複数のバリアブロック４０ｂを有する領域の外部にジグザグ状のパターンを有してもよい。ジグザグ状のパターンは、丸い角を有するパターンまたは鋭い角を有するパターンであってもよい。

様々な適切な可撓性材料を用いてベース基板１０を作製することができる。ベース基板１０を作製するのに適切な可撓性材料の例には、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレートおよび炭素繊維強化プラスチックが含まれる。ベース基板１０は、透明ベース基板であってもよい。ベース基板１０は、不透明ベース基板であってもよい。

様々な適切な絶縁材および様々な適切な製造方法によりバリア層４０を製造することができる。例えば、プラズマ強化化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）処理により基板上に絶縁材を積層し、パターニングしてもよい。バリア層４０を製造するのに適切な絶縁材の例には、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｙ、例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４）および酸窒化ケイ素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）が含まれるが、これらに限らない。バリア層４０は無機材料により作製してもよい。

次に、図１２Ｂを参照すると、バリア層４０のベース基板１０から離れた側に平坦化層５０が形成されている。平坦化層５０は、互いに離間している複数の平坦化ブロック５０ｂを含むように形成される。複数の平坦化ブロック５０ｂの各々は、少なくとも１つの薄膜トランジスタＴＦＴの複数のバリアブロック４０ｂのうちの対応する１つのバリアブロックから離れた側に形成されてもよい。そして、平坦化層５０、例えば、複数の平坦化ブロック５０ｂのうちの対応する１つの平坦化ブロックの上に、第１の電極６０を形成する。平坦化層５０上に画素定義層１００を形成し、画素定義層１００は、互いに離間している複数の画素定義ブロック１００ｂを含むように形成され、複数の画素定義ブロック１００ｂの各々は、画素開口を定義する。画素開口の内部には、発光層７０が形成される。前記方法は、平坦化層５０を貫通するビアＶを形成することを含む。発光層７０のベース基板から離れた側に第２の電極８０を形成して、複数の発光素子ＬＥを形成する。ビアＶを介して複数本の信号線９０のうちの対応する１つの信号線に接続されるように第２の電極８０を形成する。少なくとも１つの薄膜トランジスタＴＦＴのうちの１つの薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続されるように第１の電極６０を形成する。

様々な適切な絶縁材および様々な適切な製造方法により平坦化層５０および画素定義層１００を製造することができる。例えば、プラズマ強化化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）処理により絶縁材を基板上に積層し、パターニングしてもよい。平坦化層５０および画素定義層１００を製造するのに適切な絶縁材の例には、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｙ、例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４）および酸窒化ケイ素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ）、様々な樹脂、ならびに様々な有機ポリマーが含まれるが、これらに限らない。

図１２Ｃを参照すると、封止層を形成する前に、ベース基板１０上にクラックバリア層２０を形成して複数のクラックバリア領域Ｒを画成している。様々な適切な材料を用いてクラックバリア層２０を作製することができる。クラックバリア層２０は、ヤング率が比較的小さい材料により作製してもよい。いくつかの実施形態において、クラックバリア層２０は、ヤング率が約２．０から約２０ＧＰａの範囲、例えば、約２．０から約４．０ＧＰａの範囲、約４．０から約６．０ＧＰａの範囲、約６．０から約８．０ＧＰａの範囲、約８．０から約１０ＧＰａの範囲、約１０から約１２．５ＧＰａの範囲、約１２．５から約１５ＧＰａの範囲、約１５から約１７．５ＧＰａの範囲および約１７．５から約２０ＧＰａの範囲にある材料により作製される。クラックバリア層２０は、ヤング率が、約０．５ＧＰａから約１．５ＧＰａの範囲、例えば、約０．５ＧＰａから約１．０ＧＰａの範囲、約１．０ＧＰａから約１．５ＧＰａの範囲にある材料により作製してもよい。

図１２Ｄを参照すると、クラックバリア層２０を形成した後、ベース基板１０上に封止層３０を形成して複数の発光素子ＬＥのうちの少なくとも１つの発光素子を封止している。図１２Ｄに示すように、複数のクラックバリア領域Ｒの各々に封止層３０を形成して、複数のクラックバリア領域Ｒそれぞれに複数の封止アイランドＩを形成する。バリア壁Ｗがあるため、封止層３０を不連続の部分に形成する、例えば、不連続の部分の各々をクラックバリア層２０のある位置で中断させてもよい。このため、マスク板を必要とせずに表示基板に封止層３０を形成することができ、例えば、表示基板の表面全体に１つ以上の封止材を積層して封止層３０を形成することができる。封止層３０が無機サブ層を含むとき、無機サブ層は複数の不連続の部分に分けられる。複数の封止アイランドＩの外部に位置する無機サブ層におけるクラックは複数の封止アイランドＩ各々の内部に伝わらない。その結果、表示基板を耐湿性および耐酸性の高いものにすることができる。

別の方面において、本開示は、本開示で述べる、または本開示で述べる方法により製造される表示基板を含む表示パネルを提供する。いくつかの実施形態において、複数の発光素子は、複数の有機発光ダイオードであり、表示パネルは、有機発光ダイオード表示パネルである。いくつかの実施形態において、複数の発光素子は、複数の量子ドット発光ダイオードであり、表示パネルは、量子ドット発光ダイオード表示パネルである。いくつかの実施形態において、複数の発光素子は、複数のマイクロ発光ダイオードであり、表示パネルは、マイクロ発光ダイオード表示パネルである。

別の方面において、本開示は本開示で述べ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などが含まれるが、これらに限らない。

本発明の実施形態に関する上記の記述は、例示および説明を目的とする。開示されるそのままの形態或いは開示した例示的な実施形態はすべてを網羅している訳ではなく、また、本発明はこれらに限定されるものでもない。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、特定の用途または想定される適用に適した本発明の様々な実施形態およ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およ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」また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または要素を伴って「第１の」「第２の」など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、本開示の要素および部品のいずれも公衆に捧げる意図はない。

Claims (18)

1. ベース基板と、
   表示基板において複数のクラックバリア領域を画成する、前記ベース基板上に位置するクラックバリア層と、
   前記複数のクラックバリア領域にそれぞれ位置する、前記ベース基板上に位置する複数の封止アイランドと、を含む表示基板であって、
   前記複数の封止アイランドの各々は、
   バリアブロックと、
   前記バリアブロックの前記ベース基板から離れた側の複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子と、
   前記バリアブロックの外周全体と直接接して、封止層と前記バリアブロックとの間の空間内に複数の発光素子のうちの少なくとも１つを封止する封止層と、を含み、
   前記クラックバリア層は、前記複数の封止アイランドの外部に位置する前記表示基板の１つ以上のサブ層におけるクラックが、前記複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐバリア壁を形成し、
   前記バリア壁の高さが、前記複数の封止アイランドの対応する１つの高さよりも大きい、表示基板。
2. 前記バリア壁は、前記ベース基板に面する第１の側、前記第１の側と実質的に対向し、前記ベース基板と逆側に位置する第２の側、前記第１の側と前記第２の側をそれぞれ接続する第３の側および第４の側を有し、
   前記第３の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第１の平均傾斜角度を有し、
   前記第４の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第２の平均傾斜角度を有する、請求項１に記載の表示基板。
3. 前記第１の平均傾斜角度は約１２０度から約１６０度の範囲にあり、
   前記第２の平均傾斜角度は約１２０度から約１６０度の範囲にある、請求項２に記載の表示基板。
4. 前記第１の側と前記第２の側の間における前記バリア壁の高さは、約２μｍから約６μｍの範囲にある、請求項２から３のいずれか１項に記載の表示基板。
5. 前記バリア壁は、前記複数の封止アイランドのうちの対応する１つの封止アイランドの側面からギャップにより離間される、請求項１から４のいずれか１項に記載の表示基板。
6. 互いに離間している複数の平坦化ブロックを含む、前記ベース基板上に位置する平坦化層をさらに含み、
   前記複数の封止アイランドの各々は、
   複数のバリアブロックのうちの対応する１つのバリアブロック上に位置する少なくとも１つの薄膜トランジスタと、
   前記少なくとも１つの薄膜トランジスタの前記複数のバリアブロックのうちの対応する１つのバリアブロックから離れた側に位置する、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックと、をさらに含み、
   前記複数の発光素子のうちの前記少なくとも１つの発光素子は、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックの前記ベース基板から離れた側に位置する、請求項１に記載の表示基板。
7. 前記複数の発光素子のうちの前記少なくとも１つの発光素子の各々は、第１の電極と、前記第１の電極上に位置する発光層と、前記発光層の前記第１の電極から離れた側に位置する第２の電極と、を含み、
   前記表示基板は、前記バリア壁の下方を通って前記複数の封止アイランドのうちの隣接する封止アイランドにおける電子部品を接続する、複数本の信号線をさらに含み、
   前記第２の電極は、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックを貫通するビアを介して前記複数本の信号線のうちの１つの信号線に電気的に接続される、請求項６に記載の表示基板。
8. 前記平坦化層の前記ベース基板から離れた側に位置し、互いに離間し各々が画素開口を定義する複数の画素定義ブロックを含む、画素定義層をさらに含み、
   前記複数の封止アイランドの各々は、前記複数の平坦化ブロックのうちの対応する１つの平坦化ブロックの前記ベース基板から離れた側に位置する、前記複数の画素定義ブロックのうちの対応する１つの画素定義ブロックをさらに含む、請求項７に記載の表示基板。
9. 前記クラックバリア層は、互いに離間している複数のバリア囲いを含み、
   前記複数のバリア囲いの各々単独のバリア囲いは、前記複数のクラックバリア領域のうちの対応する１つのクラックバリア領域を画成し、
   前記複数のバリア囲いのうちの隣接するバリア囲いのバリア壁は、ギャップにより互いに離間している、請求項１から８のいずれか１項に記載の表示基板。
10. 前記表示基板は、前記複数の封止アイランドのうちの隣接する封止アイランドの間に位置する前記クラックバリア層の３つ以上のバリア壁を含み、前記３つ以上のバリア壁はギャップにより互いに離間している、請求項１から９のいずれか１項に記載の表示基板。
11. 前記複数の封止アイランドの各々単独の封止アイランドにおける複数の発光素子の総数は１つである、請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示基板。
12. 前記封止層は、少なくとも１つの無機封止サブ層を含み、
    前記クラックバリア層は、前記複数の封止アイランドの外部に位置する前記少なくとも１つの無機封止サブ層のクラックが前記複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐように構成される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の表示基板。
13. 前記ベース基板は、伸長性のあるベース基板であり、
    前記表示基板は、実質的に伸長していない状態と伸長している状態を有する伸長性のある表示基板であり、
    前記複数のクラックバリア領域の外部に位置する前記表示基板の前記１つ以上のサブ層のクラックは、前記実質的に伸長していない状態と前記伸長している状態の間を前記表示基板が遷移したために生じたものである、請求項１から１２のいずれか１項に記載の表示基板。
14. 前記バリア壁は、前記ベース基板と直接接する、請求項１３に記載の表示基板。
15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の表示基板を含む表示装置。
16. 表示基板において複数のクラックバリア領域を画成するクラックバリア層をベース基板上に形成するステップと、
    前記複数のクラックバリア領域にそれぞれ位置する複数の封止アイランドを前記ベース基板上に形成するステップと、を含む表示基板の製造方法であって、
    前記複数の封止アイランドの各々を形成するステップは、
    バリアブロックを形成することと、
    前記バリアブロックの前記ベース基板から離れた側に、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子を形成することと、
    前記バリアブロックの外周全体と直接接して、封止層と前記バリアブロックとの間の空間内に複数の発光素子のうちの少なくとも１つを封止する封止層を形成すること、を含み、
    前記クラックバリア層は、前記複数の封止アイランドの外部に位置する前記表示基板の１つ以上のサブ層におけるクラックが、前記複数の封止アイランド各々の内部に伝わるのを防ぐバリア壁を構成するように形成され、
    前記バリア壁の高さが、前記複数の封止アイランドの対応する１つの高さよりも大きい、表示基板の製造方法。
17. 前記封止層は、前記クラックバリア層を形成した後に封止材を積層して形成される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記クラックバリア層は、アンダーカットプロフィールを有するように形成され、
    前記バリア壁は、前記ベース基板に面する第１の側、前記第１の側と実質的に対向し、前記ベース基板と逆側に位置する第２の側、前記第１の側と前記第２の側をそれぞれ接続する第３の側および第４の側を有するように形成され、
    前記第３の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第１の平均傾斜角度を有し、
    前記第４の側は、前記第１の側に対して約９０度より大きい第２の平均傾斜角度を有する、請求項１６に記載の方法。

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