JP7387436B2 - 表示基板、表示装置および表示基板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は表示技術に関し、特に、表示エリアおよび周辺エリアを有する表示基板、表示装置、ならびに表示基板の製造方法に関する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置は自発光型デバイスであり、バックライトを必要としない。従来の液晶表示（ＬＣＤ）装置と比べ、ＯＬＥＤ表示装置は色が一層鮮やかで色域がより広い。また、ＯＬＥＤ表示装置は、典型的なＬＣＤよりも曲げやすく、薄く、軽く作製することができる。通常、ＯＬＥＤ表示装置は、アノードと、発光層を含む有機層と、カソードとを含む。ＯＬＥＤは、ボトムエミッション型ＯＬＥＤまたはトップエミッション型ＯＬＥＤのいずれであってもよい。
ひとつの側面において、本発明は、ベース基板と、ベース基板上かつ表示エリア内に位置する複数の発光素子と、複数の発光素子のベース基板から離れた側に位置し、複数の発光素子を封止する封止層と、ベース基板上かつ周辺エリア内に位置し、第１のエリアを実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層と、を含み、第１のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含み、封止層は、ベース基板上に位置する第１の有機封止サブ層を含む、表示エリアおよび周辺エリアを有する表示基板を提供する。
当該表示基板は、複数の発光素子および第１のバリア層を封止する第１の無機封止サブ層をさらに含み、第１の有機封止サブ層は、第１のエリア内に実質的に囲まれ、第１の無機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置してもよい。
当該表示基板は、ベース基板上かつ周辺エリア内に位置し、第１のエリアより大きい第２のエリアを実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層をさらに含み、第１の無機封止サブ層は、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層とを封止し、第１の無機封止サブ層は、第１のバリア層と第２のバリア層の間のエリアにおいてベース基板と接してもよい。
第１の有機封止サブ層は、第２のエリア内に実質的に囲まれてもよい。
第２のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含んでもよい。
第２のバリア層のベース基板に対する高さは、第１のバリア層のベース基板に対する高さより大きくてもよい。
第１のバリア層と第２のバリア層は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の距離で互いに離間しており、第１のバリア層および第２のバリア層の各々は、約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有してもよい。
封止層は、第１の有機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置し、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第１の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層とを封止する第２の無機封止サブ層をさらに含んでもよい。
封止層は、第２の無機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置し、第２のエリア内に実質的に囲まれる第２の有機封止サブ層をさらに含んでもよい。
封止層は、第２の有機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置する第３の無機封止サブ層をさらに含んでもよい。
当該表示基板は、ベース基板上かつ周辺エリア内に位置するとともに、第２のエリアより大きい第３のエリアを実質的に取り囲む第３の囲いを形成する第３のバリア層をさらに含み、第１の無機封止サブ層は、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層とのベース基板から離れた側に位置し、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層とを封止し、第１の無機封止サブ層は、第２のバリア層と第３のバリア層の間のエリアにおいてベース基板と接し、第２の無機封止サブ層は、第１の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層とのベース基板から離れた側に位置し、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層と、第１の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層とを封止してもよい。
封止層は、第２の無機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置し、第３のエリア内に実質的に囲まれる第２の有機封止サブ層をさらに含んでもよい。
第３のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含んでもよい。
第２のバリア層のベース基板に対する高さは、第１のバリア層のベース基板に対する高さより大きく、第３のバリア層のベース基板に対する高さは、第２のバリア層のベース基板に対する高さより大きくてもよい。
封止層は、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層と、第１の無機封止サブ層と、第２の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層と、第２の有機封止サブ層とを封止する第３の無機封止サブ層をさらに含んでもよい。
別の側面において、本発明は、本開示に記載の表示基板を含む、表示装置を提供する。
別の側面において、本発明は、ベース基板上かつ表示エリア内に複数の発光素子を形成する工程と、複数の発光素子のベース基板から離れた側に、複数の発光素子を封止する封止層を形成する工程と、ベース基板上かつ周辺エリア内に、第１のエリアを実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層を形成する工程と、を含み、第１のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成され、封止層を形成する工程は、ベース基板上に第１の有機封止サブ層を形成する工程を含む、表示エリアおよび周辺エリアを有する表示基板の製造方法を提供する。
第１の有機封止サブ層を形成する工程は、第１のエリア内に実質的に囲まれる第１の有機材料層を形成することと、第１の有機材料層を形成した後、入射光により第１のバリア層を照射し、第１のバリア層によって入射光を紫外光に変換することと、第１のバリア層によって変換された紫外光により第１の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層の周辺部分を安定化させることとを含んでもよい。
当該方法は、複数の発光素子および第１のバリア層を封止する第１の無機封止サブ層をさらに形成する工程をさらに含み、第１の無機封止サブ層のベース基板から離れた側に第１の有機封止サブ層が形成されてもよい。
当該方法は、ベース基板上かつ周辺エリア内に、第１のエリアより大きい第２のエリアを実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層を形成する工程をさらに含み、第１の無機封止サブ層は、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層とを封止するように形成され、第１の無機封止サブ層は、第１のバリア層と第２のバリア層の間のエリアにおいてベース基板と接するように形成されてもよい。
第１の有機封止サブ層は、第２のエリア内に実質的に封止されるように形成され、第１の有機封止サブ層を形成する工程は、第２のエリア内に実質的に囲まれる第１の有機材料層を形成することと、第１の有機材料層を形成した後、入射光により第１のバリア層を照射し、第１のバリア層によって入射光を紫外光に変換することと、第１のバリア層によって変換された紫外光により第１の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層の周辺部分を安定化させることとを含んでもよい。
第２のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成され、封止層を形成する工程は、第１の無機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置し、第２のエリア内に実質的に囲まれるように第１の有機封止サブ層を形成する工程をさらに含み、第１の有機封止サブ層を形成する工程は、第２のエリア内に実質的に囲まれる第１の有機材料層を形成することと、第１の有機材料層を形成した後、入射光により第１のバリア層および第２のバリア層を照射し、第１のバリア層および第２のバリア層によって入射光を紫外光に変換することと、第１のバリア層および第２のバリア層によって変換された紫外光により第１の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層の周辺部分を安定化させることとを含んでもよい。
第２のバリア層は、ベース基板に対する高さが、第１のバリア層のベース基板に対する高さより大きくなるように形成されてもよい。
第１のバリア層と第２のバリア層は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の距離で互いに離間して形成され、第１のバリア層および第２のバリア層の各々は、約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有するように形成されてもよい。
封止層を形成する工程は、第１の有機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置し、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第１の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層とを封止する第２の無機封止サブ層を形成する工程をさらに含んでもよい。
封止層を形成する工程は、第２の無機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置し、第２のエリア内に実質的に囲まれるように形成される第２の有機封止サブ層を形成する工程をさらに含んでもよい。
封止層を形成する工程は、第２の有機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置する第３の無機封止サブ層を形成する工程をさらに含んでもよい。
当該方法は、ベース基板上かつ周辺エリア内に、第２のエリアより大きい第３のエリアを実質的に取り囲む第３の囲いを形成する第３のバリア層を形成することをさらに含み、第１の無機封止サブ層は、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層とのベース基板から離れた側に形成され、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層とを封止し、第１の無機封止サブ層は、第２のバリア層と第３のバリア層の間のエリアにおいてベース基板と接するように形成され、第２の無機封止サブ層は、第１の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層とのベース基板から離れた側に形成され、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層と、第１の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層とを封止してもよい。
封止層を形成する工程は、第２の無機封止サブ層のベース基板から離れた側に位置し、第３のエリア内に実質的に囲まれるように形成される第２の有機封止サブ層を形成する工程をさらに含み、第２の有機封止サブ層を形成する工程は、第３のエリア内に実質的に囲まれる第２の有機材料層を形成することと、第２の有機材料層を形成した後、入射光により第２のバリア層および第３のバリア層を照射し、第２のバリア層および第３のバリア層によって入射光を紫外光に変換することと、第２のバリア層および第３のバリア層によって変換された紫外光により第２の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、第２の有機材料層の周辺部分を安定化させることとを含んでもよい。
第３のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成されてもよい。
第２のバリア層は、ベース基板に対する高さが、第１のバリア層のベース基板に対する高さより大きくなるように形成され、第３のバリア層は、ベース基板に対する高さが、第２のバリア層のベース基板に対する高さより大きくなるように形成されてもよい。
封止層を形成する工程は、複数の発光素子と、第１のバリア層と、第２のバリア層と、第３のバリア層と、第１の無機封止サブ層と、第２の無機封止サブ層と、第１の有機封止サブ層と、第２の有機封止サブ層とを封止する第３の無機封止サブ層を形成する工程をさらに含んでもよい。
以下の図面は開示する様々な実施形態の例に過ぎず、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全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。
表示基板、例えば、有機発光ダイオード表示基板用の封止層を製造する際、１つ以上の無機サブ層および１つ以上の有機サブ層を含む複数のサブ層を表示基板に形成する。有機サブ層は、表示基板上に有機インクを印刷（例えば、インクジェット印刷）し、有機インクを硬化させて形成することができる。一般に、有機インクは、例えば紫外光により硬化される前に実質的に平坦化されてもよい。いくつかの実施形態において、表示基板は、有機インクが硬化される前に有機インクを所定の領域に保持するための１つ以上のバリア層を含む。しかし、多くの場合、有機インクがバリア層を乗り越えてしまう。有機インクが硬化して有機サブ層が形成され、続いて有機サブ層の上部に無機サブ層が形成されると、有機サブ層が無機サブ層の外側に延在することになる。有機サブ層が無機サブ層によって完全に封止されないため、表示基板は耐酸化性および耐湿性において劣る。
そこで、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、表示エリアおよび周辺エリアを有する表示基板、表示装置、ならびに表示基板の製造方法を提供する。ひとつの側面において、本開示は、表示エリアおよび周辺エリアを有する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、ベース基板上かつ表示エリア内に位置する複数の発光素子と、複数の発光素子のベース基板から離れた側に位置し、複数の発光素子を封止する封止層と、ベース基板上かつ周辺エリア内に位置し、第１のエリアを実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層と、を含む。第１のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む。アップコンバージョン材料は、赤外光を紫外光に変換可能であってもよい。アップコンバージョン材料は、可視光を紫外光に変換可能であってもよい。封止層は、第１のバリア層のベース基板から離れた側に位置する第１の有機封止サブ層を含む。
本明細書において「表示エリア」とは、表示パネルにおける表示基板（例えば、対向基板またはアレイ基板）の実際に画像が表示されるエリアを指す。表示エリアは、サブ画素領域とサブ画素間領域の両者を含んでもよい。サブ画素領域とは、サブ画素の発光領域、例えば、液晶ディスプレイにおける画素電極に対応する領域、または有機発光ダイオード表示パネルにおける発光層に対応する領域を指す。サブ画素間領域とは、隣接するサブ画素領域間の領域、例えば、液晶ディスプレイにおけるブラックマトリックスに対応する領域、または有機発光ダイオード表示パネルにおける画素定義層に対応する領域を指す。サブ画素間領域は、同一の画素における隣接するサブ画素領域間の領域であってもよい。サブ画素間領域は、２つの隣接する画素からの２つの隣接するサブ画素領域間の領域であってもよい。
本明細書において「周辺エリア」とは、表示基板に信号を送信するための様々な回路および配線が設けられている、表示パネルにおける表示基板（例えば、対向基板またはアレイ基板）のエリアを指す。表示装置の透明性を高めるために、表示装置の非透明または不透明部品（例えば、バッテリ、プリント回路板、金属フレーム）を、表示エリアではなく周辺エリアに配置することができる。
本明細書において「実質的に取り囲む」とは、あるエリアの周囲長の少なくとも５０％（例えば、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９９％および１００％）を取り囲むことを指す。
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１を参照すると、いくつかの実施形態における表示基板は表示エリアＤＡおよび周辺エリアＰＡを有する。いくつかの実施形態において、表示基板は、ベース基板１０と、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に位置する複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０を封止する封止層６０と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層３１と、を含む。第１のバリア層３１は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む。アップコンバージョン材料は、赤外光を紫外光に変換可能であってもよい。アップコンバージョン材料は、可視光を紫外光に変換可能であってもよい。
様々な適切な材料および様々な適切な製造方法により第１のバリア層３１を作製できる。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）処理によりバリア材を基板上に積層してもよい。適切なバリア材の例には、１種以上のアップコンバージョン材料を含有するポリマー材料が含まれる。適切なポリマー材料の例には、樹脂およびフォトレジスト材料が含まれる。適切なアップコンバージョン材料の例には、１種以上の希土類元素を含有する複合物、例えば、１種以上の希土類元素の酸化物、１種以上の希土類元素のハロゲン化物（例えば、フッ化物）、１種以上の希土類元素のフッ素酸化物、１種以上の希土類元素の硫化物およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。アップコンバージョン材料を作製するのに適切な希土類元素の例には、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、スカンジウムおよびイットリウムが含まれる。一実施例において、第１のバリア層３１は、１０重量／重量％のβ－ＮａＹＦ＿４：Ｙｂ～（３＋），Ｔｍ～（３＋）／ＣｄＳｅナノ結晶を含むフォトレジスト樹脂からなる。
第１のバリア層３１の横方向の厚みｔ１は、約５μｍから約５０μｍの範囲、例えば、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約１５μｍ、約１５μｍから約２０μｍ、約２０μｍから約２５μｍ、約２５μｍから約３０μｍ、約３０μｍから約３５μｍ、約３５μｍから約４０μｍ、約４０μｍから約４５μｍおよび約４５μｍから約５０μｍの範囲にあってもよい。
第１のバリア層３１は、任意の適切な形状の断面を有してよい。第１のバリア層３１の断面の適切な形状の例には、円形状、台形、逆台形、楕円形、四角形および三角形が含まれる。
第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１は、約０．５μｍから約５μｍの範囲、例えば、約０．５μｍから約１μｍ、約１μｍから約１．５μｍ、約１．５μｍから約２μｍ、約２μｍから約２．５μｍ、約２．５μｍから約３μｍ、約３μｍから約３．５μｍ、約３．５μｍから約４μｍ、約４μｍから約４．５μｍおよび約４．５μｍから約５μｍの範囲にあってもよい。一実施例において、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１は約２μｍである。
表示基板は、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第１のエリアＡ１より大きい第２のエリアＡ２を実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層３２をさらに含む。
様々な適切な材料および様々な適切な製造方法により第２のバリア層３２を作製できる。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）処理によりバリア材を基板上に積層してもよい。適切なバリア材の例には、様々な樹脂およびフォトレジスト材料などのポリマー材料が含まれる。
第２のバリア層３２は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料をさらに含んでもよい。適切なアップコンバージョン材料の例には、１種以上の希土類元素を含有する複合物、例えば、１種以上の希土類元素の酸化物、１種以上の希土類元素のハロゲン化物（例えば、フッ化物）、１種以上の希土類元素のフッ素酸化物、１種以上の希土類元素の硫化物およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。アップコンバージョン材料を作製するのに適切な希土類元素の例には、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、スカンジウムおよびイットリウムが含まれる。
第２のバリア層３２は、アップコンバージョン材料を含まなくてもよい。
第２のバリア層３２の横方向の厚みｔ２は、約５μｍから約５０μｍの範囲、例えば、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約１５μｍ、約１５μｍから約２０μｍ、約２０μｍから約２５μｍ、約２５μｍから約３０μｍ、約３０μｍから約３５μｍ、約３５μｍから約４０μｍ、約４０μｍから約４５μｍおよび約４５μｍから約５０μｍの範囲にあってもよい。
第２のバリア層３２は、任意の適切な形状の断面を有してよい。第２のバリア層３２の断面の適切な形状の例には、円形状、台形、逆台形、楕円形、四角形および三角形が含まれる。
第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、約０．５μｍから約５μｍの範囲、例えば、約０．５μｍから約１μｍ、約１μｍから約１．５μｍ、約１．５μｍから約２μｍ、約２μｍから約２．５μｍ、約２．５μｍから約３μｍ、約３μｍから約３．５μｍ、約３．５μｍから約４μｍ、約４μｍから約４．５μｍおよび約４．５μｍから約５μｍの範囲にあってもよい。一実施例において、第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は約３μｍである。
第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１より大きくてもよい。第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１の約２倍であってもよい。第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１は、約１μｍから約２μｍの範囲にあり、第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、約３μｍから約４μｍの範囲にあってもよい。
第１のバリア層３１と第２のバリア層３２は、約０．５ｍｍから約５ｍｍの範囲の距離、例えば、約０．５ｍｍから約１ｍｍ、約１ｍｍから約１．５ｍｍ、約１．５ｍｍから約２ｍｍ、約２ｍｍから約２．５ｍｍ、約２．５ｍｍから約３ｍｍ、約３ｍｍから約３．５ｍｍ、約３．５ｍｍから約４ｍｍ、約４ｍｍから約４．５ｍｍおよび約４．５ｍｍから約５ｍｍの範囲の距離で互いに離間していてもよい。一実施例において、第１のバリア層３１と第２のバリア層３２は、約１ｍｍの距離で互いに離間している。
いくつかの実施形態において、封止層６０は、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２とを封止する第１の無機封止サブ層４１を含む。第１の無機封止サブ層４１は、第１のバリア層３１と第２のバリア層３２の間のエリアにおいてベース基板１０と接してもよい。
様々な適切な無機封止材および様々な適切な製造方法により第１の無機封止サブ層４１を作製できる。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）処理または原子層堆積処理により無機封止材を基板上に積層してもよい。適切な無機封止材の例には、酸化ケイ素（ＳｉＯｙ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｙ、例えば、Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、アルミナ、硫化亜鉛および酸化亜鉛が含まれるが、これらに限らない。第１の無機封止サブ層４１の厚みは、約０．０５μｍから約２．５μｍの範囲にあってもよい。第１の無機封止サブ層４１は、実質的に透明な材料からなる。本明細書において「実質的に透明な」とは、可視波長範囲にある光の少なくとも５０パーセント（例えば、少なくとも６０パーセント、少なくとも７０パーセント、少なくとも８０パーセント、少なくとも９０パーセントおよび少なくとも９５パーセント）が透過することを指す。一実施例において、第１の無機封止サブ層４１は、窒化ケイ素を含み、約１μｍの厚みを有し、化学的気相成長法により形成される。
いくつかの実施形態において、封止層６０は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に位置し、第２のバリア層３２により第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれる第１の有機封止サブ層５１をさらに含む。
様々な適切な有機封止材および様々な適切な製造方法により第１の有機封止サブ層５１を作製できる。例えば、インクジェット印刷またはコーティングにより有機封止材を基板上に積層してもよい。第１の有機封止サブ層５１は、重合性モノマー（例えば、＞９５％ｖ／ｖ）により作製されてもよい。第１の有機封止サブ層５１は、例えば、ＵＶ光を用いて、重合性モノマーを硬化させて作製してもよい。第１の有機封止サブ層５１は、重合性モノマー、光開始剤、反応性希釈剤および１種以上の添加剤を含む混合物を硬化させて作製してもよい。第１の有機封止サブ層５１の厚みは約１０μｍから約２０μｍの範囲にあってもよい。
図１を参照すると、いくつかの実施形態における封止層６０は、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第１の有機封止サブ層５１とを封止する第２の無機封止サブ層４２をさらに含む。
様々な適切な無機封止材および様々な適切な製造方法により第２の無機封止サブ層４２を作製できる。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）処理または原子層堆積処理により無機封止材を基板上に積層してもよい。適切な無機封止材の例には、酸化ケイ素（ＳｉＯｙ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｙ、例えば、Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、アルミナ、硫化亜鉛および酸化亜鉛が含まれるが、これらに限らない。第２の無機封止サブ層４２の厚みは約０．０５μｍから約２．５μｍの範囲にあってもよい。第２の無機封止サブ層４２は、実質的に透明な材料からなる。一実施例において、第２の無機封止サブ層４２はアルミナを含み、約０．０５μｍの厚みを有し、原子層堆積処理により形成される。
図２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上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第２のエリアＡ２より大きい第３のエリアＡ３を実質的に取り囲む第３の囲いを形成する第３のバリア層３３をさらに含む。第１の有機封止サブ層５１は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に位置し、第２のバリア層３２により第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれてもよい。第１の無機封止サブ層４１は、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３とを封止してもよい。第１の無機封止サブ層４１は、第１のバリア層３１と第２のバリア層３２の間のエリア、および第２のバリア層３２と第３のバリア層３３の間のエリアにおいてベース基板１０と接してもよい。第２の無機封止サブ層４２は、第１の無機封止サブ層４１および第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に位置してもよい。第２の無機封止サブ層４２は、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１とを封止する。
様々な適切な材料および様々な適切な製造方法により第３のバリア層３３を作製できる。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）処理によりバリア材を基板上に積層してもよい。適切なバリア材の例には、様々な樹脂およびフォトレジスト材料などのポリマー材料が含まれる。
第３のバリア層３３は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料をさらに含んでもよい。適切なアップコンバージョン材料の例には、１種以上の希土類元素を含有する複合物、例えば、１種以上の希土類元素の酸化物、１種以上の希土類元素のハロゲン化物（例えば、フッ化物）、１種以上の希土類元素のフッ素酸化物、１種以上の希土類元素の硫化物およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。アップコンバージョン材料を作製するのに適切な希土類元素の例には、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、スカンジウムおよびイットリウムが含まれる。
第３のバリア層３３は、アップコンバージョン材料を含まなくてもよい。
第３のバリア層３３の横方向の厚みｔ３は、約５μｍから約５０μｍの範囲、例えば、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約１５μｍ、約１５μｍから約２０μｍ、約２０μｍから約２５μｍ、約２５μｍから約３０μｍ、約３０μｍから約３５μｍ、約３５μｍから約４０μｍ、約４０μｍから約４５μｍおよび約４５μｍから約５０μｍの範囲にあってもよい。
第３のバリア層３３は、任意の適切な形状の断面を有してよい。第３のバリア層３３の断面の適切な形状の例には、円形状、台形、逆台形、楕円形、四角形および三角形が含まれる。
第３のバリア層３３のベース基板１０に対する高さｈ３は、約０．５μｍから約５μｍの範囲、例えば、約０．５μｍから約１μｍ、約１μｍから約１．５μｍ、約１．５μｍから約２μｍ、約２μｍから約２．５μｍ、約２．５μｍから約３μｍ、約３μｍから約３．５μｍ、約３．５μｍから約４μｍ、約４μｍから約４．５μｍおよび約４．５μｍから約５μｍの範囲にあってもよい。一実施例において、第３のバリア層３３のベース基板１０に対する高さｈ３は約４μｍである。
第３のバリア層３３のベース基板１０に対する高さｈ３は、第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２より大きくてもよい。第３のバリア層３３のベース基板１０に対する高さｈ３は、第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２の約２倍であってもよい。第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、約３μｍから約４μｍの範囲にあり、第３のバリア層３３のベース基板１０に対する高さｈ３は、約４μｍから約６μｍの範囲にあってもよい。
第２のバリア層３２と第３のバリア層３３は、約０．５ｍｍから約５ｍｍの範囲の距離、例えば、約０．５ｍｍから約１ｍｍ、約１ｍｍから約１．５ｍｍ、約１．５ｍｍから約２ｍｍ、約２ｍｍから約２．５ｍｍ、約２．５ｍｍから約３ｍｍ、約３ｍｍから約３．５ｍｍ、約３．５ｍｍから約４ｍｍ、約４ｍｍから約４．５ｍｍおよび約４．５ｍｍから約５ｍｍの範囲の距離で互いに離間していてもよい。一実施例において、第２のバリア層３２と第３のバリア層３３は、約１ｍｍの距離で互いに離間している。
図２を参照すると、いくつかの実施形態において、封止層６０は、第２の無機封止サブ層４２のベース基板１０から離れた側に位置し、第３のエリアＡ３内に実質的に囲まれる第２の有機封止サブ層５２をさらに含む。
様々な適切な有機封止材および様々な適切な製造方法により第２の有機封止サブ層５２を作製できる。例えば、インクジェット印刷またはコーティングにより有機封止材を基板上に積層してもよい。第２の有機封止サブ層５２は、重合性モノマー（例えば、＞９５％ｖ／ｖ）により作製されてもよい。第２の有機封止サブ層５２は、例えば、ＵＶ光を用いて、重合性モノマーを硬化させて作製してもよい。第２の有機封止サブ層５２は、重合性モノマー、光開始剤、反応性希釈剤および１種以上の添加剤を含む混合物を硬化させて作製してもよい。第２の有機封止サブ層５２の厚みは約１０μｍから約２０μｍの範囲にあってもよい。
図２を参照すると、いくつかの実施形態における封止層６０は、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３と、第１の無機封止サブ層４１と、第２の無機封止サブ層４２と、第１の有機封止サブ層５１と、第２の有機封止サブ層５２とを封止する第３の無機封止サブ層４３をさらに含む。
様々な適切な無機封止材および様々な適切な製造方法により第３の無機封止サブ層４３を作製できる。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）処理または原子層堆積処理により無機封止材を基板上に積層してもよい。適切な無機封止材の例には、酸化ケイ素（ＳｉＯｙ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｙ、例えば、Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、アルミナ、硫化亜鉛および酸化亜鉛が含まれるが、これらに限らない。第３の無機封止サブ層４３の厚みは約０．０５μｍから約２．５μｍの範囲にあってもよい。第３の無機封止サブ層４３は、実質的に透明な材料からなる。一実施例において、第３の無機封止サブ層４３は、酸化ケイ素を含み、約１μｍの厚みを有し、化学的気相成長法により形成される。
表示基板は、追加のバリア層、追加の無機封止サブ層および／または追加の有機封止サブ層を含んでもよい。
図３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、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に位置する複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０を封止する封止層６０と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層３１と、を含む。第１のバリア層３１は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む。アップコンバージョン材料は、赤外光を紫外光に変換可能であってもよい。アップコンバージョン材料は、可視光を紫外光に変換可能であってもよい。
いくつかの実施形態において、封止層６０は、複数の発光素子２０および第１のバリア層３１を封止する第１の無機封止サブ層４１と、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に位置する第１の有機封止サブ層５１と、第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１とを封止する第２の無機封止サブ層４２と、を含む。
第１のバリア層３１の横方向の厚みｔ１は、約５μｍから約５０μｍの範囲、例えば、約５μｍから約１０μｍ、約１０μｍから約１５μｍ、約１５μｍから約２０μｍ、約２０μｍから約２５μｍ、約２５μｍから約３０μｍ、約３０μｍから約３５μｍ、約３５μｍから約４０μｍ、約４０μｍから約４５μｍおよび約４５μｍから約５０μｍの範囲にあってもよい。
第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１は、約０．５μｍから約５μｍの範囲、例えば、約０．５μｍから約１μｍ、約１μｍから約１．５μｍ、約１．５μｍから約２μｍ、約２μｍから約２．５μｍ、約２．５μｍから約３μｍ、約３μｍから約３．５μｍ、約３．５μｍから約４μｍ、約４μｍから約４．５μｍおよび約４．５μｍから約５μｍの範囲にあってもよい。一実施例において、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１は約２μｍである。
図４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４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、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に位置する複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０を封止する封止層６０と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層３１と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第１のエリアＡ１より大きい第２のエリアＡ２を実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層３２と、を含む。第１のバリア層３１は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含んでもよい。第２のバリア層３２は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、封止層６０は、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２とを封止する第１の無機封止サブ層４１と、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に位置する第１の有機封止サブ層５１と、第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１とを封止する第２の無機封止サブ層４２と、第２の無機封止サブ層４２のベース基板１０から離れた側に位置する第２の有機封止サブ層５２と、第２の有機封止サブ層５２のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１と、第２の無機封止サブ層４２と、第２の有機封止サブ層５２とを封止する第３の無機封止サブ層４３と、を含む。
第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１より大きくてもよい。第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１の約２倍であってもよい。第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１は、約１μｍから約２μｍの範囲にあり、第２のバリア層３２のベース基板１０に対する高さｈ２は、約３μｍから約４μｍの範囲にあってもよい。
第１のバリア層３１と第２のバリア層３２は、約０．５ｍｍから約５ｍｍの範囲の距離、例えば、約０．５ｍｍから約１ｍｍ、約１ｍｍから約１．５ｍｍ、約１．５ｍｍから約２ｍｍ、約２ｍｍから約２．５ｍｍ、約２．５ｍｍから約３ｍｍ、約３ｍｍから約３．５ｍｍ、約３．５ｍｍから約４ｍｍ、約４ｍｍから約４．５ｍｍおよび約４．５ｍｍから約５ｍｍの範囲の距離で互いに離間していてもよい。一実施例において、第１のバリア層３１と第２のバリア層３２は、約１ｍｍの距離で互いに離間している。
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５を参照すると、表示基板は、ベース基板１０と、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に位置する複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０を封止する封止層６０と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層３１と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第１のエリアＡ１より大きい第２のエリアＡ２を実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層３２と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に位置し、第２のエリアＡ２より大きい第３のエリアＡ３を実質的に取り囲む第３の囲いを形成する第３のバリア層３３と、を含む。封止層６０は、ベース基板１０上に位置し、第２のバリア層３２により第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれ、複数の発光素子２０および第１のバリア層３１を封止する第１の有機封止サブ層５１を含む。封止層６０は、第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３と、第１の有機封止サブ層５１とを封止する第１の無機封止サブ層４１をさらに含む。封止層６０は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に位置し、第３のエリアＡ３内に実質的に囲まれる第２の有機封止サブ層５２をさらに含む。加えて、封止層６０は、第２の有機封止サブ層５２のベース基板１０から離れた側に位置し、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３と、第１の有機封止サブ層５１と、第１の無機封止サブ層４１と、第２の有機封止サブ層５２とを封止する第２の無機封止サブ層４２をさらに含む。
別の側面において、本開示は、本開示で述べ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。
別の側面において、本開示は、本開示で述べる表示装置を含む表示パネルを提供する。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。
別の側面において、本開示は、表示エリアおよび周辺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、当該方法は、ベース基板上かつ表示エリア内に複数の発光素子を形成する工程と、複数の発光素子のベース基板から離れた側に、複数の発光素子を封止する封止層を形成する工程と、ベース基板上かつ周辺エリア内に位置し、第１のエリアを実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層を形成する工程と、を含む。第１のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成される。封止層を形成する工程は、第１のバリア層のベース基板から離れた側に第１の有機封止サブ層を形成する工程を含む。
図６Ａから６Ｄ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工程を示したものである。図６Ａを参照すると、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に複数の発光素子２０が形成されている。ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に第１のバリア層３１が形成されている。第１のバリア層３１は、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成する。ベース基板１０かつ周辺エリアＰＡ内に第２のバリア層３２が形成されている。第２のバリア層３２は、第１のエリアＡ１より大きい第２のエリアＡ２を実質的に取り囲む第２の囲いを形成する。第１の無機封止サブ層４１は、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２とを封止するように形成されている。第１の無機封止サブ層４１は、第１のバリア層３１と第２のバリア層３２の間のエリアでベース基板１０と接するように形成されてもよい。第１のバリア層３１は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成されてもよい。
図６Ｂを参照すると、第１の有機材料層５１’は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に形成され、第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれるように形成されている。第１の有機材料層５１’を形成した後、入射光（例えば、赤外光ＩＲ）によって第１のバリア層３１を照射する。照射下で、第１のバリア層３１は入射光を紫外光ＵＶに変換する。第１のバリア層３１によって変換された紫外光ＵＶにより第１の有機材料層５１’の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層５１’の周辺部分を安定化させる。
入射光を紫外光ＵＶに変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて第２のバリア層３２を形成してもよい。第１の有機材料層５１’を形成した後、第１のバリア層３１および第２のバリア層３２を入射光（例えば、赤外光ＩＲ）によって照射する。第１のバリア層３１および第２のバリア層３２は入射光を紫外光ＵＶに変換する。第１のバリア層３１および第２のバリア層３２によって変換された紫外光ＵＶにより第１の有機材料層５１’の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層５１’の周辺部分を安定化させる。
いくつかの実施形態では、第１の有機材料層５１’は、ベース基板１０上に有機封止材をインクジェット印刷またはコーティングすることにより形成される。一実施例において、第１の有機材料層５１’は、重合性モノマー（例えば、＞９５％ｖ／ｖ）および光開始剤、反応性希釈剤、添加剤のうちの１つ以上を含む混合物をインクジェット印刷またはコーティングすることにより形成される。混合物は、ベース基板１０上に印刷またはコーティングされた当初、一定の移動度を有する。第１の有機材料層５１’が第２のバリア層３２を乗り越えるのを防ぐため、（任意で第２のバリア層３２とともに）第１のバリア層３１によって変換された紫外光ＵＶにより第１の有機材料層５１’の周辺部分を硬化および安定化させる。ＵＶ光により硬化されない第１の有機材料層５１’の中央部分はその移動度を保持し、経時的に実質的に平坦化される。
図６Ｃを参照すると、例えば、第１の有機材料層５１’の中央部分において、第１の有機材料層５１’が実質的に平坦化された後、例えば、紫外光ＵＶにより、第１の有機材料層５１’全体を実質的に硬化して、第１の有機封止サブ層５１を形成している。したがって、中央部分を硬化せずにまず第１の有機材料層５１’の周辺部分を硬化することで、第１の有機材料層５１’を実質的に平坦化できるとともに、第１の有機材料層５１’がバリア層（例えば、第２のバリア層３２）を乗り越えるのが防止される。
図６Ｃに示すように、第１の有機封止サブ層５１は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に形成されている。第１の有機封止サブ層５１は、第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれている。第２のバリア層３２は、ベース基板１０に対する高さｈ２が、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１より大きくなるように形成されている。第１のバリア層３１と第２のバリア層３２は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の距離で互いに離間して形成されてもよい。第１のバリア層３１および第２のバリア層３２は各々約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有するように形成されてもよい。
図６Ｄを参照すると、第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１とを封止するように第２の無機封止サブ層４２が形成されている。
図７Ａから７Ｇ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工程を示したものである。図７Ａを参照すると、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に複数の発光素子２０が形成されている。ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に第１のバリア層３１が形成されている。第１のバリア層３１は、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成している。ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に第２のバリア層３２が形成されている。第２のバリア層３２は、第１のエリアＡ１より大きい第２のエリアＡ２を実質的に取り囲む第２の囲いを形成している。ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に第３のバリア層３３が形成されている。第３のバリア層３３は、第２のエリアＡ２より大きい第３のエリアＡ３を実質的に取り囲む第３の囲いを形成している。複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３とを封止するように第１の無機封止サブ層４１が形成されている。第１の無機封止サブ層４１は、第１のバリア層３１と第２のバリア層３２の間のエリアでベース基板１０と接し、第２のバリア層３２と第３のバリア層３３の間のエリアでベース基板１０と接するように形成されてもよい。第１のバリア層３１は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成される。第２のバリア層３２は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成されてもよい。第３のバリア層３３は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成されてもよい。
図７Ｂを参照すると、第１の有機材料層５１’は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に形成され、第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれるように形成されている。第１の有機材料層５１’を形成した後、入射光（例えば、赤外光ＩＲ）によって第１のバリア層３１を照射する。照射下で、第１のバリア層３１は入射光を紫外光ＵＶに変換する。第１のバリア層３１によって変換された紫外光ＵＶにより第１の有機材料層５１’の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層５１’の周辺部分を安定化させる。
入射光を紫外光ＵＶに変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて第２のバリア層３２を形成してもよい。第１の有機材料層５１’を形成した後、入射光（例えば、赤外光ＩＲ）により第１のバリア層３１および第２のバリア層３２を照射し、第１のバリア層３１および第２のバリア層３２によって入射光を紫外光ＵＶに変換してもよい。第１のバリア層３１および第２のバリア層３２によって変換された紫外光ＵＶにより第１の有機材料層５１’の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層５１’の周辺部分を安定化させる。
図７Ｃを参照すると、例えば、第１の有機材料層５１’の中央部分において、第１の有機材料層５１’が実質的に平坦化された後、例えば、紫外光ＵＶにより、第１の有機材料層５１’全体を実質的に硬化して、第１の有機封止サブ層５１を形成している。第１の有機封止サブ層５１は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に形成され、第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれるように形成されている。第２のバリア層３２は、ベース基板１０に対する高さｈ２が、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１より大きくなるように形成されている。第１のバリア層３１と第２のバリア層３２は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の距離で互いに離間して形成されてもよい。第１のバリア層３１および第２のバリア層３２は、各々約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有するように形成されてもよい。
図７Ｄを参照すると、第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に第２の無機封止サブ層４２が形成され、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１とを封止している。
図７Ｅを参照すると、第２の有機材料層５２’は、第２の無機封止サブ層４２のベース基板１０から離れた側に形成され、第３のエリアＡ３内に実質的に囲まれるように形成されている。次いで、入射光により第２のバリア層３２および第３のバリア層３３を照射する。第２のバリア層３２および第３のバリア層３３は、入射光（例えば、赤外光ＩＲ）を紫外光ＵＶに変換する。第２のバリア層３２および第３のバリア層３３によって変換された紫外光ＵＶにより第２の有機材料層５２’の周辺部分を硬化させることで、第２の有機材料層５２’の周辺部分を安定化させる。
図７Ｆを参照すると、例えば、第２の有機材料層５２’の中央部分において、第２の有機材料層５２’が実質的に平坦化された後、例えば、紫外光ＵＶにより、第２の有機材料層５２’全体を実質的に硬化して、第２の有機封止サブ層５２を形成している。中央部分を硬化せずにまず第２の有機材料層５２’の周辺部分を硬化することで、第２の有機材料層５２’を実質的に平坦化できるとともに、第２の有機材料層５２’がバリア層（例えば、第３のバリア層３３）を乗り越えるのが防止される。
図７Ｇを参照すると、第２の有機封止サブ層５２のベース基板１０から離れた側に第３の無機封止サブ層４３が形成され、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第３のバリア層３３と、第１の無機封止サブ層４１と、第２の無機封止サブ層４２と、第１の有機封止サブ層５１と、第２の有機封止サブ層５２とを封止している。
図８Ａから８Ｄ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工程を示したものである。図８Ａを参照すると、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に複数の発光素子２０が形成されている。ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に第１のバリア層３１が形成されている。第１のバリア層３１は、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成している。複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１とを封止するように第１の無機封止サブ層４１が形成されている。第１のバリア層３１は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成されている。
図８Ｂを参照すると、第１の有機材料層５１’は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に形成され、第１のエリアＡ１内に実質的に囲まれるように形成されている。次いで、入射光（例えば、赤外光ＩＲ）によって第１のバリア層３１を照射する。第１のバリア層３１は入射光を紫外光ＵＶに変換する。第１のバリア層３１によって変換された紫外光ＵＶにより第１の有機材料層５１’の周辺部分を硬化させることで、第１の有機材料層５１’の周辺部分を安定化させる。
図８Ｃを参照すると、例えば、第１の有機材料層５１’の中央部分において、第１の有機材料層５１’が実質的に平坦化された後、例えば、紫外光ＵＶにより、第１の有機材料層５１’全体が実質的に硬化されて、第１の有機封止サブ層５１が形成される。図８Ｃに示すように、第１の有機封止サブ層５１は、第１の無機封止サブ層４１のベース基板１０から離れた側に形成され、第１のエリアＡ１内に実質的に囲まれるように形成される。第１のバリア層３１は、約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有するように形成されてもよい。
図８Ｄを参照すると、第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に第２の無機封止サブ層４２が形成され、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１とを封止している。
図９Ａから９Ｇ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工程を示したものである。図９Ａを参照すると、当該方法は、ベース基板１０上かつ表示エリアＤＡ内に複数の発光素子２０を形成する工程と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に、第１のエリアＡ１を実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層３１を形成する工程と、ベース基板１０上かつ周辺エリアＰＡ内に、第１のエリアＡ１より大きい第２のエリアＡ２を実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層３２を形成する工程と、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２とを封止する第１の無機封止サブ層４１を形成する工程とを含む。第１の無機封止サブ層４１は、第１のバリア層３１と第２のバリア層３２の間のエリアでベース基板１０と接するように形成されてもよい。第１のバリア層３１および第２のバリア層３２の両者とも入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成される。
図９Ｂおよび図９Ｃは、図８Ｂおよび図８Ｃに示したと同様の、第１の有機封止サブ層５１を形成する工程を示したものである。図９Ｂおよび図９Ｃを参照すると、第２のバリア層３２は、ベース基板１０に対する高さｈ２が、第１のバリア層３１のベース基板１０に対する高さｈ１より大きくなるように形成されている。第１のバリア層３１と第２のバリア層３２は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の距離で互いに離間して形成されてもよい。第１のバリア層３１および第２のバリア層３２は、各々約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有するように形成されてもよい。
図９Ｄを参照すると、第１の有機封止サブ層５１のベース基板１０から離れた側に第２の無機封止サブ層４２が形成され、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第１の無機封止サブ層４１と、第１の有機封止サブ層５１とを封止している。
図９Ｅを参照すると、第２の有機材料層５２’は、第２の無機封止サブ層４２のベース基板１０から離れた側に形成され、第２のエリアＡ２内に実質的に囲まれるように形成されている。第２の有機材料層５２’を形成した後、入射光により第１のバリア層３１および第２のバリア層３２を照射する。（任意で第２のバリア層３２とともに）第１のバリア層３１は入射光（例えば、赤外光ＩＲ）を紫外光ＵＶに変換する。（任意で第２のバリア層３２とともに）第１のバリア層３１によって変換された紫外光ＵＶにより第２の有機材料層５２’の周辺部分を硬化させることで、第２の有機材料層５２’の周辺部分を安定化させる。
図９Ｆを参照すると、例えば、第２の有機材料層５２’の中央部分において、第２の有機材料層５２’が実質的に平坦化された後、例えば、紫外光ＵＶにより、第２の有機材料層５２’全体を実質的に硬化して、第２の有機封止サブ層５２を形成している。
図９Ｇを参照すると、第２の有機封止サブ層５２のベース基板１０から離れた側に第３の無機封止サブ層４３が形成され、複数の発光素子２０と、第１のバリア層３１と、第２のバリア層３２と、第１の無機封止サブ層４１と、第２の無機封止サブ層４２と、第１の有機封止サブ層５１と、第２の有機封止サブ層５２とを封止している。
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ある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。
１０ ベース基板
２０ 発光素子
３１ 第１のバリア層
３２ 第２のバリア層
３３ 第３のバリア層
４１ 第１の無機封止サブ層
４２ 第２の無機封止サブ層
４３ 第３の無機封止サブ層
５１ 第１の有機封止サブ層
５１’ 第１の有機材料層
５２ 第２の有機封止サブ層
５２’ 第２の有機材料層
６０ 封止層
２０ 発光素子
３１ 第１のバリア層
３２ 第２のバリア層
３３ 第３のバリア層
４１ 第１の無機封止サブ層
４２ 第２の無機封止サブ層
４３ 第３の無機封止サブ層
５１ 第１の有機封止サブ層
５１’ 第１の有機材料層
５２ 第２の有機封止サブ層
５２’ 第２の有機材料層
６０ 封止層
Claims (31)
- ベース基板と、
前記ベース基板上かつ表示エリア内に位置する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記複数の発光素子を封止する封止層と、
前記ベース基板上かつ周辺エリア内に位置し、第１のエリアを実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層と、を含み、
前記第１のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含み、
前記封止層は、
前記ベース基板上に位置する第１の有機封止サブ層を含み、
前記第１の有機封止サブ層は、移動度を有する第１の有機材料層からなり、前記第１の有機材料層の周辺部分は、前記紫外光により硬化されて移動度を失い、前記第１の有機材料層の中央部分は、前記紫外光により硬化されず、前記移動度を保持し、経時的に平坦化される、表示エリアおよび周辺エリアを有する表示基板。 - 前記複数の発光素子および前記第１のバリア層を封止する第１の無機封止サブ層をさらに含み、
前記第１の有機封止サブ層は、前記第１のエリア内に実質的に囲まれ、前記第１の無機封止サブ層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。 - 前記ベース基板上かつ前記周辺エリア内に位置し、前記第１のエリアより大きい第２のエリアを実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層をさらに含み、
前記第１の無機封止サブ層は、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層とを封止し、
前記第１の無機封止サブ層は、前記第１のバリア層と前記第２のバリア層の間のエリアにおいて前記ベース基板と接する、請求項２に記載の表示基板。 - 前記第１の有機封止サブ層は、前記第２のエリア内に実質的に囲まれる、請求項３に記載の表示基板。
- 前記第２のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含む、請求項３に記載の表示基板。
- 前記第２のバリア層の前記ベース基板に対する高さは、前記第１のバリア層の前記ベース基板に対する高さより大きい、請求項３に記載の表示基板。
- 前記第１のバリア層と前記第２のバリア層は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の距離で互いに離間しており、
前記第１のバリア層および前記第２のバリア層の各々は、約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有する、請求項３に記載の表示基板。 - 前記封止層は、前記第１の有機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第１の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層とを封止する第２の無機封止サブ層をさらに含む、請求項４から７のいずれか１項に記載の表示基板。
- 前記封止層は、前記第２の無機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記第２のエリア内に実質的に囲まれる第２の有機封止サブ層をさらに含む、請求項８に記載の表示基板。
- 前記封止層は、前記第２の有機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置する第３の無機封止サブ層をさらに含む、請求項９に記載の表示基板。
- 前記ベース基板上かつ前記周辺エリア内に位置するとともに、前記第２のエリアより大きい第３のエリアを実質的に取り囲む第３の囲いを形成する第３のバリア層をさらに含み、
前記第１の無機封止サブ層は、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層とを封止し、
前記第１の無機封止サブ層は、前記第２のバリア層と前記第３のバリア層の間のエリアにおいて前記ベース基板と接し、
前記第２の無機封止サブ層は、前記第１の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層と、前記第１の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層とを封止する、請求項８に記載の表示基板。 - 前記封止層は、前記第２の無機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記第３のエリア内に実質的に囲まれる第２の有機封止サブ層をさらに含む、請求項１１に記載の表示基板。
- 前記第３のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含む、請求項１１に記載の表示基板。
- 前記第２のバリア層の前記ベース基板に対する高さは、前記第１のバリア層の前記ベース基板に対する高さより大きく、
前記第３のバリア層の前記ベース基板に対する高さは、前記第２のバリア層の前記ベース基板に対する高さより大きい、請求項１１に記載の表示基板。 - 前記封止層は、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層と、前記第１の無機封止サブ層と、前記第２の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層と、前記第２の有機封止サブ層とを封止する第３の無機封止サブ層をさらに含む、請求項１２に記載の表示基板。
- 請求項１から１５のいずれか１項に記載の表示基板を含む、表示装置。
- ベース基板上かつ表示エリア内に複数の発光素子を形成する工程と、
前記複数の発光素子の前記ベース基板から離れた側に、前記複数の発光素子を封止する封止層を形成する工程と、
前記ベース基板上かつ周辺エリア内に、第１のエリアを実質的に取り囲む第１の囲いを形成する第１のバリア層を形成する工程と、を含み、
前記第１のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されたアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成され、
前記封止層を形成する工程は、
前記ベース基板上に第１の有機封止サブ層を形成する工程を含み、
前記第１の有機封止サブ層を形成する工程は、
前記第１のエリア内に実質的に囲まれる、移動度を有する第１の有機材料層を形成することと、
前記第１の有機材料層を形成した後、入射光により前記第１のバリア層を照射し、前記第１のバリア層によって前記入射光を紫外光に変換することと、
前記第１のバリア層によって変換された前記紫外光により、前記第１の有機材料層の中央部分を硬化させることなく、前記第１の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、前記第１の有機材料層の周辺部分が前記移動度を失うこととを含む、表示エリアおよび周辺エリアを有する表示基板の製造方法。 - 前記複数の発光素子および前記第１のバリア層を封止する第１の無機封止サブ層を形成する工程をさらに含み、
前記第１の無機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に前記第１の有機封止サブ層が形成される、請求項１７に記載の方法。 - 前記ベース基板上かつ前記周辺エリア内に、前記第１のエリアより大きい第２のエリアを実質的に取り囲む第２の囲いを形成する第２のバリア層を形成する工程をさらに含み、
前記第１の無機封止サブ層は、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層とを封止するように形成され、
前記第１の無機封止サブ層は、前記第１のバリア層と前記第２のバリア層の間のエリアにおいて前記ベース基板と接するように形成される、請求項１８に記載の方法。 - 前記第１の有機封止サブ層は、前記第２のエリア内に実質的に囲まれるように形成され、
前記第１の有機封止サブ層を形成する工程は、
前記第２のエリア内に実質的に囲まれる、移動度を有する第１の有機材料層を形成することと、
前記第１の有機材料層を形成した後、入射光により前記第１のバリア層を照射し、前記第１のバリア層によって前記入射光を紫外光に変換することと、
前記第１のバリア層によって変換された前記紫外光により前記第１の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、前記第１の有機材料層の周辺部分が前記移動度を失うこととを含む、請求項１９に記載の方法。 - 前記第２のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成され、
前記封止層を形成する工程は、前記第１の無機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記第２のエリア内に実質的に囲まれるように第１の有機封止サブ層を形成する工程をさらに含み、
前記第１の有機封止サブ層を形成する工程は、
前記第２のエリア内に実質的に囲まれる、移動度を有する第１の有機材料層を形成することと、
前記第１の有機材料層を形成した後、入射光により前記第１のバリア層および前記第２のバリア層を照射し、前記第１のバリア層および前記第２のバリア層によって前記入射光を紫外光に変換することと、
前記第１のバリア層および前記第２のバリア層によって変換された前記紫外光により前記第１の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、前記第１の有機材料層の周辺部分が前記移動度を失うこととを含む、請求項１９に記載の方法。 - 前記第２のバリア層は、前記ベース基板に対する高さが、前記第１のバリア層の前記ベース基板に対する高さより大きくなるように形成される、請求項１９に記載の方法。
- 前記第１のバリア層と前記第２のバリア層は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の距離で互いに離間して形成され、
前記第１のバリア層および前記第２のバリア層の各々は、約１０μｍから約２０μｍの範囲にある横方向の厚みを有するように形成される、請求項１９に記載の方法。 - 前記封止層を形成する工程は、前記第１の有機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第１の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層とを封止する第２の無機封止サブ層を形成する工程をさらに含む、請求項２１から２３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記封止層を形成する工程は、前記第２の無機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記第２のエリア内に実質的に囲まれるように形成される第２の有機封止サブ層を形成する工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
- 前記封止層を形成する工程は、前記第２の有機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置する第３の無機封止サブ層を形成する工程をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
- 前記ベース基板上かつ前記周辺エリア内に、前記第２のエリアより大きい第３のエリアを実質的に取り囲む第３の囲いを形成する第３のバリア層を形成することをさらに含み、
前記第１の無機封止サブ層は、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層の前記ベース基板から離れた側に形成され、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層とを封止し、
前記第１の無機封止サブ層は、前記第２のバリア層と前記第３のバリア層の間のエリアにおいて前記ベース基板と接するように形成され、
前記第２の無機封止サブ層は、前記第１の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に形成され、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層と、前記第１の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層とを封止する、請求項２４に記載の方法。 - 前記封止層を形成する工程は、前記第２の無機封止サブ層の前記ベース基板から離れた側に位置し、前記第３のエリア内に実質的に囲まれるように形成される第２の有機封止サブ層を形成する工程をさらに含み、
前記第２の有機封止サブ層を形成する工程は、
前記第３のエリア内に実質的に囲まれる、移動度を有する第２の有機材料層を形成することと、
前記第２の有機材料層を形成した後、入射光により前記第２のバリア層および前記第３のバリア層を照射し、前記第２のバリア層および前記第３のバリア層によって前記入射光を紫外光に変換することと、
前記第２のバリア層および前記第３のバリア層によって変換された前記紫外光により前記第２の有機材料層の周辺部分を硬化させることで、前記第２の有機材料層の周辺部分が前記移動度を失うこととを含む、請求項２７に記載の方法。 - 前記第３のバリア層は、入射光を紫外光に変換するように構成されるアップコンバージョン材料を含む材料を用いて形成される、請求項２７に記載の方法。
- 前記第２のバリア層は、前記ベース基板に対する高さが、前記第１のバリア層の前記ベース基板に対する高さより大きくなるように形成され、
前記第３のバリア層は、前記ベース基板に対する高さが、前記第２のバリア層の前記ベース基板に対する高さより大きくなるように形成される、請求項２７に記載の方法。 - 前記封止層を形成する工程は、前記複数の発光素子と、前記第１のバリア層と、前記第２のバリア層と、前記第３のバリア層と、前記第１の無機封止サブ層と、前記第２の無機封止サブ層と、前記第１の有機封止サブ層と、前記第２の有機封止サブ層とを封止する第３の無機封止サブ層を形成する工程をさらに含む、請求項２８に記載の方法。
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