KR102501504B1 - Tft 기판 및 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

TFT 기판 및 디스플레이 패널에 관한 것으로서, TFT 기판은 기판; 상기 기판 상에 순차적으로 배치된 액티브층 및 게이트를 포함하는 기능층; 및 상기 기판 상에 배치되며 상기 액티브층을 커버하는 게이트 절연층 및 상기 게이트 절연층 상에 배치되며 상기 게이트를 커버하는 층간 절연층을 포함하는 절연층을 포함하되, 상기 액티브층 양단에 대응되는 위치에 제 1 중공 영역이 배치되어 있고, 상기 제 1 중공 영역은 플렉서블 유기 재료로 충진되어 있다.

Description

TFT 기판 및 디스플레이 패널
관련 출원
본 출원은 2018년 8월 20일자, 중국특허 출원번호 201810948118.5, 명칭 “TFT 기판 및 디스플레이 패널”에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 중국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함시킨다.
기술 분야
본 출원은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 TFT 기판 및 이를 사용한 디스플레이 패널에 관한 것이다.
능동형 유기 발광 다이오드 (Active-matrix organic light emitting diode, AMOLED) 디스플레이 패널은 자체 발광, 낮은 전력 소비, 빠른 반응 속도, 보다 높은 콘트라스트 및 넓은 시각 등의 특성을 가지므로, AMOLED 디스플레이 패널은 디스플레이 기술분야에 있어서 광범위한 응용 전망이 있다.
AMOLED 디스플레이 패널의 제조가 완성된 후에는 일반적으로 일련의 디스플레이 패널 신뢰성 테스트를 수행할 필요가 있으며, 일반적으로 낙구 테스트를 이용하여 스크린의 충격 저항 성능을 테스트한다. 이러한 테스트 방식 및 실제 사용에서, 순간 충격으로 인해 디스플레이 패널의 국부 응력이 급증하는 현상이 발생하기 때문에, 표시 이상 문제를 초래시킬 수 있고, 특히 플렉서블 스크린의 경우, 순간 충격을 받았을 때, 경질 보호층을 구비하지 않은 이유로 응력이 급격하게 증가되어 표시영역에 블랙 스팟, 밝은 스팟 및 컬러 스팟(colored spot) 등과 같은 표시 결함을 유발시킬 가능성이 보다 높다.
종래 기술에서는, 표시 이상을 개선하기 위해 추가의 완충재를 사용하는 것이 일반적이지만, 이러한 방법은 디스플레이 패널의 두께를 증가시키며 굽힘 성능을 저하시킨다.
본 출원은 기판; 상기 기판 상에 순차적으로 배치된 액티브층 및 게이트를 포함하는 기능층; 및 상기 기판 상에 배치되며 상기 액티브층을 커버하는 게이트 절연층 및 상기 게이트 절연층 상에 배치되며 상기 게이트를 커버하는 층간 절연층을 포함하는 절연층을 포함하되, 상기 액티브층 양단에 위치한 상기 층간 절연층의 대응 위치에 제 1 중공 영역이 배치되어 있고, 상기 제 1 중공 영역은 플렉서블 유기 재료로 충진되어 있는 TFT 기판을 제공한다.
일 실시예에서, 두 개의 제 1 중공 영역 사이에 위치한 상기 층간 절연층의 폭은 상기 액티브층의 폭보다 크거나 같다.
일 실시예에서, 상기 플렉서블 유기 재료는 제 1 플렉서블 유기층 및 상기 제 1 플렉서블 유기층 위쪽에 위치한 제 2 플렉서블 유기층을 포함하되, 상기 제 2 플렉서블 유기층과 상기 제 1 플렉서블 유기층의 재료는 다르다.
일 실시예에서, 상기 제 1 플렉서블 유기층은 비뉴턴 유체이다.
일 실시예에서, 상기 제 2 플렉서블 유기층은 평탄화층이다.
일 실시예에서, 상기 게이트 절연층에서 상기 액티브층 양단에 대응되는 위치에 제 2 중공 영역이 배치되어 있고, 상기 플렉서블 유기 재료로 상기 제 2 중공 영역을 충진한다.
일 실시예에서, 상기 기능층은 소스 및 드레인을 더 포함하고, 상기 절연층은 상기 소스 및 드레인을 커버하는 보호층을 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 보호층은 상기 소스와 상기 드레인 사이에 위치한 상기 층간 절연층을 더 커버한다.
일 실시예에서, 상기 TFT 기판은 상기 기판을 커버하는 완충층을 더 포함하고, 상기 플렉서블 유기 재료는 상기 완충층과 접촉하며, 상기 절연층은 상기 완충층과 상기 활성층 사이에 배치된 배리어층을 더 포함하되, 상기 배리어층에서 상기 액티브층 양단에 대응되는 위치에 제 3 중공 영역이 배치되고, 상기 플렉서블 유기 재료는 상기 완충층과 접촉하면서 상기 제 3 중공 영역을 충진한다.
일 실시예에서, 상기 배리어층의 폭은 상기 액티브층의 폭보다 크거나 같다.
일 실시예에서, 상기 제 1 중공 영역, 상기 제 2 중공 영역 및 상기 제 3 중공 영역은 서로 연통됨으로써, 상기 제 1 중공 영역, 상기 제 2 중공 영역 및 상기 제 3 중공 영역은 상기 플렉서블 유기 재료로 연속적으로 충진된다.
일 실시예에서, 상기 플렉서블 유기 재료는 폴리아크릴레이트 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 절연층의 재료는 실리콘 산화물 및 실리콘 질화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 TFT 기판은 중첩되어 배치된 하나 이상의기능층 및 절연층을 포함하고, 중첩되어 배치된 상기 하나 이상의 기능층 및 절연층은 각각 패턴화 구조를 구비하며, 기판 상에서 각 상기 기능층 및 절연층의 패턴화 구조에 의해 형성된 투영에는 중첩 영역이 존재한다.
또한, 본 출원은 전술한 바와 같은 TFT 기판을 포함하는 디스플레이 패널을 더 제공한다.
일 실시예에서, 상기 디스플레이 패널은,
적층되어 배치된 제 1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극을 포함하는, 상기 TFT 기판 상에 배치된 발광 구조를 더 포함하되;
상기 유기 발광층은 픽셀, 및 서로 인접된 픽셀 사이에 배치된 픽셀 격벽층((Pixel Define Layer)을 포함하고;
상기 픽셀 격벽층 상에는 서로 인접된 두 개의 픽셀 사이에 배치된 트렌치 구조(trench structure)를 구비한다.
일 실시예에서, 상기 발광 구조는 OLED 구조이다.
본 출원의 하나 이상의 실시예의 세부 사항들은 하기 도면 및 설명에서 제공된다. 본 출원의 다른 특징, 목적 및 장점은 명세서, 도면 및 청구범위에 대한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 출원의 실시예 및/또는 예시를 보다 명확히 설명하기 위해, 하나 이상의 도면을 참조할 수 있다. 도면을 설명하기 위해 사용된 추가적인 세부 사항 또는 예시는 개시되는 본 출원, 현재 설명되는 실시예와 예시 및 현재 이해되는 본 출원의 바람직한 양태로 이루어진 군으로부터 선택된 임의 하나의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일 실시예에 따른 TFT 기판의 단면을 제시하는 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 TFT 기판 단면을 제시하는 도면이다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 TFT 기판의 단면을 제시하는 도면이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 TFT 기판의 단면을 제시하는 도면이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 TFT 기판의 단면을 제시하는 도면이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 TFT 기판의 단면을 제시하는 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 TFT 기판의 단면을 제시하는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면을 제시하는 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면을 제시하는 도면이다.
본 출원의 상기 목적, 특징 및 장점을 더 명확하기 위해, 이하에서첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 구체적인 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 기술된 구체적인 세부 내용은 단지 분 출원에 대한 완정한 이해를 돕기 위한 것이다. 설명된다. 본 출원은 본 명세서에 기술된 것 이외의 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 당업자는 본 출원의 사상을 벗어나지 않는 전제하에서 유사한 변형을을 진행할 수 있다. 따라서, 본 출원은 아래에 개시된 특정 실시예에 의해 제한되지 아니한다.
본 명세서에서, 구성 요소가 다른 구성 요소 상에 "형성되는" 것으로 지칭되는 경우, 그 그성 요소는 다른 요소에 직접 연결될 수 있거나, 또는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하는 것으로 이해될 것이다 . 본 명세서에서 사용되는 "상", "하” 및 이와 유사한 용어는 단지 예시적인 목적을 위한 것이 뿐이며, 유일한 실시예를 의미하는 것이 아니다.
본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 달리 정의되지 않는 한 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명할 목적을 위한 것이 뿐이며, 본 출원의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 관련된 항목들 중 어느 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
AMOLED 디스플레이 패널의 제조가 완성된 후에는 일반적으로 일련의 디스플레이 패널 신뢰성 테스트를 수행할 필요가 있으며, 일반적으로 낙구 테스트를 이용하여 스크린의 충격 저항 성능을 테스트한다. 이러한 테스트 방식 및 실제 사용에서, 순간 충격으로 인해 디스플레이 패널의 국부 응력이 급증하는 현상이 발생하기 때문에, 표시 이상 문제를 초래시킬 수 있고, 특히 플렉서블 스크린의 경우, 순간 충격을 받았을 때, 경질 보호층을 구비하지 않은 이유로 응력이 급격하게 증가되어 표시영역에 블랙 스팟, 밝은 스팟 및 컬러 스팟과 같은 표시 결함을 유발시킬 가능성이 보다 높다. 표시 이상을 개선하기 위해 추가의 완충재를 사용하는 것이 일반적이지만, 이러한 방법은 디스플레이 패널의 두께를 증가시키며 굽힘 성능을 저하시킨다.
이를 감안하여, 본 출원은 기판; 기판 상에 배치된 기능층; 및 기능층을 상응하여 커버하는 절연층을 포함하되, 기능층은 패턴화 구조를 구비하고, 절연층은 기능층의 구조와 매칭되는 패턴화 구조를 구바하며; 절연층이 구비한는 패턴화 구조의 중공 영역은 플렉서블 유기 재료로 충진되어 있는 TFT 기판을 제공한다.
본 출원에서, TFT 기판의 절연층은 기능층의 구조와 매칭되는 패턴화 구조를 구비하며, 절연층의 패턴화 구조에서의 중공 영역은 플렉서블 유기 재료로 충진되어 있다. 플렉서블 유기 재료는 절연층의 재료와 비교하여 우수한 완충성을 가지는 이유로, TFT 기판이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력이 중공 영역의 플렉서블 유기 재료로 방출될 수 있고, 이에 의해 보다 많은 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다. 한편, 플렉서블 유기 재료는 무기층에 비해 보다 우수한 연성과 굽힘 저항을 갖고 있으므로, 플렉서블 TFT 기판에 사용될 경우 보다 우수한 굽힘 저항을 갖도록 할 수 있다.
상술한 방안에 기초하여, 도면을 참조하면서 구체적인 실시예에 대해 이하에서 상세히 설명한다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예는 TFT 기판(100)을 제공한다. 단면 구조에서, TFT 기판(100)은 TFT(Thin Film Transistor, 박막 트랜지스터), 커패시터(미도시) 및 해당하는 전기 회로(미도시)을 포함한다. TFT는 TFT 기판에서 중요한 구성 요소이며 발광 구조의 발광 강도를 제어하도록 구서된다.
도 1에 도시된 바와 같이, TFT 기판은 기판(30), 기능층(40) 및 절연층(50)을 포함한다. 기판(30)은 플렉서블 기판이거나 강성 기판일 수 있다. 기능층(40)은 기판(30)상에 순차적으로 배치된 액티브층(402), 게이트(404), 소스(406) 및 드레인(408)을 포함한다. 절연층(50)은 상기 기판 상에 배치되고 액티브층(402)을 커버하는 게이트 절연층(502), 및 게이트 절연층(502) 상에 배치되고 상기 게이트(404)를 커버하는 층간 절연층(504)을 포함한다. 층간 절연층(504)에서 액티브층(402)의 양단에 대응하는 위치에 제 1 중공 영역(71)이 배치되고, 제 1 중공 영역(71)은 플렉서블 유기 재료(41)로 충진되어 있다.
액티브층(402)은 채널 영역(미도시) 및 도펀트가 도핑되어 있는 소스 영역(미도시) 및 드레인 영역(미도시)을 포함한다. 액티브층(402)은 기판(30) 상에 배치된다. 게이트 절연층(502)은 액티브층(402) 및 기판(30)을 커버한다. 게이트(404)는 게이트 절연층(502) 상에 배치된다. 층간 절연층(504)은 게이트(404)를 커버하며, 게이트 절연층(502)과 접촉한다. 게이트 절연층(502)과 층간 절연층(504)의 일부가 제거됨로써 액티브층(402)의 소정 영역을 노출시키기 위한 컨택트 홀(Contact Hole)이 형성된다. 소스(406)와 드레인(408)은 컨택트 홀을 통해 액티브층(402)과 접촉한다. 그 다음, TFT 기판의 절연층에 대해 하층 차폐에 필요한 패턴에 해당하는 패턴화를 진행함으로써 (TFT에서의 절연층은 주로 트레이스를 차단하도록 구성되지만, 실제 생산에서 접촉이 필요하지 않은 경우 절연층의 전체 표면이 연속적이고, 여기서는 차단에 필요한 필수의 절연층만 보류되고, 차단 또는 절연으로서 기능하지 않는 부분이 제거되기에, 하층 차폐에 필요한 패턴에 해당하는 패턴화라고 함), 절연층(50)이 불연속적인 필름층이 되도록 하고, 절연층(50)에 중공 영역이 제공되도록 한다.
TFT 기판에서, 무기 재료의 성능은 일반적으로 유기 재료의 성능보다 우수하므로, 절연, 패시베이션 또는 블로킹 등의 기능을 구현하기 위해, TFT 기판에서의 절연층(50)은 일반적으로 전체 층을 무기 재료로 선택한다. 그러나, 무기 재료는 비교적 높은 경도로 인해 응력을 흡수 또는 방출하기 어렵다는 단점을 가지므로, TFT 기판이 순간 충격을 받는 경우의 응력 방출 및 흡수에 불리하다. 따라서, 본 출원에서 해당 중공 영역에서 플렉서블 유기 재료를 충진함으로써, 충격을 받는 경우 급증한 응력이 해당 영역에 방출되어, 충격을 받는 경우 표시 고장의 문제를 해결한다.
구체적으로, 도1에 도시된 바와 같이, 층간 절연층(504)은 게이트 절연층(502)상에 배치되고, 층간 절연층(504)은 게이트(404)를 커버하도록 패턴화된다. 전술한 중공 영역은 액티브층(402) 양측에 위치한 층간 절연층(504)에서 형성된 제 1 중공 영역(71)을 포함하여, 서로 인접된 TFT 사이의 층간 절연층(504)이 불연속적이다. 플렉서블 유기 재료(41)는 층간 절연층(504) 상에 배치되며 제 1 중공 영역(71)을 충진한다. 두 개의 제 1 중공 영역(71) 사이에 위치한 층간 절연층(504)은 액티브층(402)의 폭보다 약간 크거나 같은 폭을 갖도록 패턴화될 수 있다. 층간 절연층(504)은 일반적으로 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등 무기 절연 재료로 형성된다. 플렉서블 유기 재료(41)는 층간 절연층(504)의 재료보다 우수한 완충성을 갖는 이유로 , TFT 기판이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력은 제 1 중공 영역(71)에 충진된 플렉서블 유기 재료로 방출될 수 있고, 이에 의해 보다 많은 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다. 한편, 플렉서블 유기 재료는 무기층에 비해 보다 우수한 연성과 굽힘 저항을 갖고 있으므로, 플렉서블 TFT 기판에 사용될 경우 보다 우수한 굽힘 저항을 갖도록 할 수 있다.
또한, 도 1에서 플렉서블 유기 재료(41)는 평탄화층일 수 있다. 렉서블 유기 재료(41)는 평탄화층으로서 사용되면, TFT 기판의 제조 공정 단계를 추가로 증가시키지 않아도 된다. 한편, 평탄화층은 일반적으로 폴리아크릴레이트 또는 폴리이미드 등 적합한 플렉서블 유기 재료를 포함하므로, TFT 기판의 내충격성 및 내굴곡성을 향상시키며 표시 고장을 개선하는 목적을 구현할 수 있다.
도2에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서 TFT 기판(200)의 개략도가 도시된다. TFT 기판(200)은 도1에 도시된 TFT 기판(100)과 유사하며, 차이점은 TFT 기판(200)의 플렉서블 유기 재료(41)가 제 1 플렉서블 유기층(411) 및 제 1 플렉서블 유기층(411) 위에 위치한 제 2 플렉서블 유기층(412)을 포함한다는 것이다. 제 2 플렉서블 유기층(412)과 제 1 플렉서블 유기층(411)의 재료는 상이하다. 본 실시예에서, 제 2 플렉서블 유기층(412)은 평탄화층일 수 있다. 두 층의 플렉서블 유기 재료를 배치하므로 TFT 기판의 제조 공정 단계를 증가시키지만, 플렉서블 유기 재료의 재료 및 형상에 대한 옵션은 더 많아진다. 일 실시예에서, 제 1 플렉서블 유기층(411)은 비뉴턴 유체일 수 있다. 비뉴턴 유체는 우수한 완충 작용을 가짐으로써 TFT 기판의 내충격성을 현저하게 개선시킬 수 있다. 플렉서블 유기 재료의 형상, 구조 및 재료에 대한 적절한 선택 및 디자인을 통해 더 좋은 효과를 구현할 수 있고, 이로써 TFT 기판의 내충격성을 향상시키고 표시 고장을 개선하는 목적을 구현할 수 있다.
도3 내지 도7에서는 플렉서블 유기 재료(41)가 평탄화층인 경우만 도시되어 있으나, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 플렉서블 유기 재료(41)는 제 1 플렉서블 유기층(411) 및 제 1 플렉서블 유기층(411) 위쪽에 위치한 제 2 플렉서블 유기층(412)을 포함할 수도 있다(도3 내지 도7에 도시되지 않음).
도3에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서 TFT 기판(300)의 개략도가 도시된다. 도 3에서, TFT 기판의 절연층(50)의 게이트 절연층(502)은 액티브층(402)을 커버하도록 패턴화되며, 게이트 절연층(502)에서 액티브층(402)의 양단에 대응되는 위치에 제 2 중공 영역(72)이 배치되어 있다. 제 2 중공 영역(72)은 플렉서블 유기 재료(41)로 충진되어 있다.
본 실시예에서, 게이트 절연층(502)에 대해 하층 차폐에 필요한 패턴에 해당하는 패턴화를 수행하며,. 즉, 절연을 구현하기 위한 필수의 패턴을 갖춘 다음, 플렉서블 유기 재료를 사용하여 충진한다. 게이트 절연층(502)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 재료로 형성된다. 게이트 절연층(502)을 패터닝하는 것은 TFT 기판의 제조 공정 단계를 증가시키지만, 플렉서블 유기 재료는 게이트 절연층(502)의 재료보다 우수한 완충성을 갖게 되는 이유로, TFT 기판이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력은 제 2 중공 영역(72)에 충진된 플렉서블 유기 재료로 방출될 수 있고, 이에 의해 보다 많은 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다. 한편, 플렉서블 유기 재료는 무기층에 비해 보다 우수한 연성과 굽힘 저항을 갖고 있으므로, 플렉서블 TFT 기판에 사용될 경우 보다 우수한 굽힘 저항을 갖도록 할 수 있다.
도4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 TFT 기판(400)의 개략도가 도시되고, 도1에 도시된 TFT 기판(100)과의 차이점은 TFT 기판의 절연층(50)이 소스(406) 및 드레인(408)을 커버하는 보호층(506)을 더 포함할 수 있다는 점과, 보호층(506)은 소스(406) 및 드레인(408)만을 커버하도록 패턴화된다는 점이다.
도5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서 TFT 기판(500)의 개략도가 도시되고, 도4에 도시된 TFT 기판(400)과의 차이점은 보호층(506)이 소스(406)와 드레인(408)사이에 위치한 층간 절연층(504)을 더 커버한다는 점이다.
도4 및 도5의 실시예에서, 층간 절연층(504) 및 보호층(506)에 대해 하층 차폐에 필요한 패턴에 해당하는 패턴화를 수행하며, 즉, 절연 및 보호를 구현하기 위한 필수의 패턴을 구비함으로써 TFT 기판의 절연층(50)이 불연속적으로 되도록 한 다음, 플렉서블 유기 재료를 사용하여 커버 및 충진을 수행한다. 일반적으로, 보호층(506)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 및/또는 기다 적절한 무기 절연 재료로 형성된다. 플렉서블 유기 재료는 층간 절연층(504) 및 보호층(506)의 재료보다 우수한 완충 작용을 갖는 이유로, TFT 기판이 외부 순간 충격을 받는 경우, 보다 많은 응력 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다. 한편, 플렉서블 유기 재료는 무기층에 비해 보다 우수한 연성과 굽힘 저항을 갖고 있으므로, 플렉서블 TFT 기판에 사용될 경우 보다 우수한 굽힘 저항을 갖도록 할 수 있다.
도6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 TFT 기판(600)의 개략도가 도시되고, 도1에 도시된 TFT 기판(100)과의 차이점은 TFT 기판의 게이트 절연층(502)이 액티브층(402)만 커버하도록 패턴화된다는 점과, 전술한 중공 영역은 상기 액티브층(402) 양측에 위치한 게이트 절연층(502)에서 형성된 제 2 중공 영역(72)을 포함한다는 점이다. 플렉서블 유기 재료(41)는 TFT 기판에서 노출된 표면을 커버하며, 제 1 중공 영역(71) 및 제 2 중공 영역(72)을 충진한다. 다른 실시예에서, TFT 기판의 절연층(50)은 보호층(506)을 더 포함하는 경우, 게이트 절연층(502) 및 층간 절연층(504)은 패턴화되는는 것 외에, 보호층(506)도 도4 또는 도5에 도시된 바와 같이 패턴화될 수 있다.
본 실시예에서, 게이트 절연층(502) 및 층간 절연층(504)에 대해 하층 차폐에 필요한 패턴에 해당하는 패턴화를 수행하며, 즉, 절연을 구현하기 위한 필수의 패턴을 갖춘 다음, 플렉서블 유기 재료를 사용하여 충진한다. 게이트 절연층(502)및 층간 절연층(504)은 모두 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등 무기 절연 재료로 형성된다. 게이트 절연층(502)은 패터닝되므로 TFT 기판의 제조 공정 단계를 증가시키지만, 플렉서블 유기 재료는 게이트 절연층(502) 및 층간 절연층(504)의 무기 재료보다 우수한 완충 작용을 갖는 이유로, TFT 기판이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력은 제 1 중공 영역(71) 및 제 2 중공 영역(72)에 충진된 플렉서블 유기 재료로 방출될 수 있고, 이에 의해 보다 많은 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다. 한편, 플렉서블 유기 재료는 무기층에 비해 보다 우수한 연성과 굽힘 저항을 갖고 있으므로, 플렉서블 TFT 기판에 사용될 경우 보다 우수한 굽힘 저항을 갖도록 할 수 있다.
도7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 TFT 기판(700)의 개략도가 도시되고, 도6에 도시된 TFT 기판(600)과의 차이점은 TFT 기판(700)이 기판(30)을 커버하는 완충층(32)을 더 포함한다는 점이다. TFT 기판(700)의 절연층(50)은 완충층(32)과 액티브층(402) 사이에 배치된 배리어층(508)을 더 포함한다. 배리어층(508)은 패턴화되고, 배리어층(508)에서 상기 액티브층(402)의 양단에 대응되는 위치에 제 3 중공 영역(73)이 배치되고, 플렉서블 유기 재료(41)는 완충층(32)과 접촉하고 또한 제 3 중공 영역(73)을 충진한다. 두 개의 제 3 중공 영역(73) 사이에 위치한 배리어층(508)은 액티브층(402)의 폭보다 약간 크거나(도6에 도시된 바와 같음) 같은(미도시) 폭을 갖도록 패턴화될 수 있다. 도6에서, 플렉서블 유기 재료(41)는 TFT 기판에서 노출된 모든 표면을 커버하며, 제 1 중공 영역(71), 제 2 중공 영역(72) 및 제 3 중공 영역(73)을 충진한다. 다른 실시예에서, TFT 기판의 절연층(50)은 보호층(506)을 더 포함하는 경우, 배리어층(508), 게이트 절연층(502) 및 층간 절연층(504)이 패턴화되는 것 외에, 보호층(506)도 도4 또는 도5에 도시된 바와 같이 패턴화될 수 있다.
본 실시예에서, 배리어층(508), 게이트 절연층(502)및 층간 절연층(504)에 대해 하층 차폐에 필요한 패턴에 해당하는 패턴화를 수행하며, 즉, 절연 및 배리어를 구현하기 위한 필수의 패턴을 갖추고, 서로 인접된 TFT 사이에 제 1 중공 영역(71), 제 2 중공 영역(72) 및 제 3 중공 영역(73)이 배치된 후, 플렉서블 유기 재료를 사용하여 제 1 중공 영역(71), 제 2 중공 영역(72) 및 제 3 중공 영역(73)을 충진한다. 플렉서블 유기 재료는 배리어층(508), 게이트 절연층(502) 및 층간 절연층(504)의 무기 재료보다 우수한 완충 작용을 갖는 이유로, TFT 기판이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력은 제 1 중공 영역(71), 제 2 중공 영역(72) 및 제 3 중공 영역(73)에 충진된 플렉서블 유기 재료로 방출될 수 있고, 이에 의해 보다 많은 응력 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다. 한편, 플렉서블 유기 재료는 무기층에 비해 보다 우수한 연성과 굽힘 저항을 갖고 있으므로, 플렉서블 TFT 기판에 사용될 경우 보다 우수한 굽힘 저항을 갖도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(30) 상에서 위치한 제 1 중공 영역(71), 제 2 중공 영역(72) 및 제 3 중공 영역(73)에 의해 형성된 투영에 중첩 영역이 존재하여, 절연층(50)의 중공 영역은 서로 연통됨으로써, 이처럼 연통된 제 1 중공 영역(71), 제 2 중공 영역(72) (73) 및 제 3 중공 영역(73)이 플렉서블 유기 재료로 연속적으로 충진된다. 따라서, TFT 기판이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력은 전체 중공 영역에 충진된 플렉서블 유기 재료로 방출될 수 있고, 이에 의해 최대 한도의 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 보다 효과적으로 흡수 및 방출할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 기능층(40)은 커패시터(미도시)를 더 포함할 수 있고, 커패시터는 커패시터의 상부 플레이트(미도시) 및 하부 플레이트(미도시)를 포함하며, 절연층(50)은 상응하게 커패시터 절연층(미도시)을 포함하며, 상기 커패시터의 상부 플레이트, 커패시터의 하부 플레이트 및 커패시터 절연층은 전술한 실시예에서 기능층(40) 및 절연층(50)을 참조하여 배치되며, 여기서 설명을 생략한다.
또한, 본 출원은 상기 임의의 실시예에 따른 TFT 기판을 포함하는 디스플레이 패널을 더 제공한다. 본 출원에서, 디스플레이 패널의 TFT 기판에서의 각 무기층에 대해 하층 차폐에 필요한 패턴에 해당하는 패턴화를 진행하여 무기층은 불연속적인 필름층이 되도록 하고, 또한 플렉서블 유기 재료로 충진함으로써, 해당 TFT 기판을 포함한 디스플레이 패널이 충격을 받는 경우 급증한 응력이 해당 영역에 방출되어, 충격을 받는 경우의 표시 고장 문제를 해결한다.
도8에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(1000)이 도시되고, 이는 도1에 도시된 바와 같은 TFT 기판을 포함한다. 상기 디스플레이 패널은 TFT 기판 상에 배치된 발광 구조를 더 포함한다. 본 실시예에서, 발광 구조는 OLED 구조이다.
여기서, OLED는 캐리어 더블 주입형(double-injection type) 발광 소자로서, 외부 전압의 구동하에 전극에 의해 주입된 전자와 정공이 유기 재료 내에서 재결합하여서 에너지를 방출하고 유기 발광 물질의 분자로 에너지를 전달함으로써, 유기 발광 물질의 분자는 활성화되어 기저 상태에서 여기 상태로 전이되며, 활성화된 분자가 여기 상태에서 기저 상태로 회복될 때 방사로 인해 발광 현상이 발생한다.
구체적으로, OLED 구조는 적층되어 배치된 제 1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극을 포함하되, 제 1 전극은 TFT의 드레인에 직접 전기적으로 연결되고, 제 2 전극은 제 1 전극과 정반대이다. 상부 발광의 OLED 구조의 경우, 제 1 전극은 애노드(50)이고, 제 2 전극은 캐소드(미도시)이다. 본 실시예에서, 도1에 도시된 상부 발광 OLED 구조만을 예시로, 디스플레이 패널의 단면 구조에 대해 설명되지만, 이에 제한되지는 않는다.
캐소드에서 애노드까지의 순서으로, 유기 발광층은 순차적으로 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 차단층, 발광층, 전자 차단층, 정공 수송층 및 정공 주입층을 포함한다(상기 층은 모두 도8에 미도시). 유기 발광층에서 발광층에 대응하는 구조는 픽셀이다. 유기 발광층은 서로 인접된 픽셀 사이에 배치된 픽셀 정의층(20)을 더 포함한다. 픽셀 정의층(20)에는 발광 재료를 수용하고 픽셀의 영역을 정의하기 위하여 각 픽셀에 해당하는 개구부가 배치되고, 상이한 컬러의 픽셀(서브 픽셀)에 해당하는 발광 재료는 해당 개구부 내에 증착된다.
본 출원에서 용어 "픽셀"은 픽셀 유닛일 수 있거나 픽셀 유닛을 구성하는 서브 픽셀일 수 있으며, 여기서 서브 픽셀은 적색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 백색 서브 픽셀로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상술한 디스플레이 패널은 상기 임의의 실시예에 따른 TFT 기판을 포함하고, 해당 TFT 기판은, 기판; 기판 상에 배치된 기능층; 및 상응하여 기능층을 커버하는 절연층을 포함하되, 기능층은 패턴화 구조를 구비하고, 절연층은 기능층의 구조와 매칭되는 패턴화 구조를 구비하며; 절연층에 위치한 패턴화 구조의 중공 영역은 플렉서블 유기 재료로 충진되어 있다. 플렉서블 유기 재료는 절연층의 재료보다 우수한 완충 작용을 갖는 이유로, 디스플레이 패널이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력은 중공 영역에 충진된 플렉서블 유기 재료로 방출될 수 있고, 이에 의해 보다 많은 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다. 한편, 플렉서블 유기 재료는 무기층에 비해 보다 우수한 연성과 굽힘 저항을 갖고 있으므로, 플렉서블 디스플레이 패널에 사용될 경우 보다 우수한 굽힘 저항을 갖도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 패널의 픽셀 정의층 상에는 서로 인접된 두 개의 픽셀 사이에 배치된 트렌치 구조를 구비한다. 도9에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(2000)이 도시되고, 이는 도1에 도시된 바와 같은 TFT 기판을 포함한다. 도9에 도시된 디스플레이 패널(2000)과 도8에 도시된 디스플레이 패널(1000)의 차이점은, 디스플레이 패널(2000)의 픽셀 정의층(20)상에는 서로 인접된 두 개의 픽셀 사이에 배치된 트렌치 구조(201)를 구비한는다는 점이다.
상술한 실시예에 따른 디스플레이 패널(2000)에서, 두 개의 픽셀 사이에 위치한 픽셀 정의층(20)상에 트렌치 구조(201)를 배치함으로써, 디스플레이 패널(2000)이 외부 순간 충격을 받는 경우, 응력이 트렌치 구조(201)로 방출될 수 있고, 이에 의해 보다 많은 완충 공간을 구비함으로써, 응력을 효과적으로 흡수 및 방출하여 내충격성을 향상시키고, 표시 고장을 개선하는 목적을 구현한다.
상술한 실시예의 각 기술적 특징은 임의로 조합될 수 있으며, 설명의 간량화를 위해, 상기 실시예에서 기술적 특징의 가능한 모든 조합은 설술되지 않는다. 그러나, 이들의 기술적 특징의 조합 사이에 모순이 없는 한, 모두 본 명세서에서 기재 범위에 속하는 것으로 간주해야 한다.
전술한 실시예는 본 출원의 일부 실시예를 설명하기 위한 뿐이며, 그 설명은 보다 구체적이고 상세하지만, 본 출원의 범위를 제한하는 것으로 아니한다. 당업자는 본 출원의 사상 및 범위를 벗어나지 않은 법위에서 이루어진 다양한 변화 및 수정은 본 출원의 청구범위 내에 속한다.. 따라서, 본 출원의 청구 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 결정된다.

Claims (17)

  1. TFT 기판으로서,
    기판;
    상기 기판 상에 순차적으로 배치된 액티브층 및 게이트를 포함하는 기능층;
    상기 기판 상에 배치되며 상기 액티브층을 커버하는 게이트 절연층, 및 상기 게이트 절연층 상에 배치되며 상기 게이트를 커버하는 층간 절연층을 포함하는 절연층; 및
    각 픽셀에 대응하여 배치된 개구부, 및 응력을 흡수 및 방출하기 위한 트렌치 구조가 형성되어 있는 픽셀 정의층을 포함하되,
    상기 층간 절연층에서 상기 액티브층 양단에 대응되는 위치에 플렉서블 유기 재료로 충진되어 있는 제 1 중공 영역이 배치되어 있거나 또는, 상기 게이트 절연층에서 상기 액티브층 양단에 대응되는 위치에 플렉서블 유기 재료로 충진되어 있는 제 2 중공 영역이 배치되어 있는, TFT 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    두 개의 제 1 중공 영역 사이에 위치한 상기 층간 절연층의 폭은 상기 액티브층의 폭보다 크거나 같은 것인, TFT 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 유기 재료는 제 1 플렉서블 유기층 및 상기 제 1 플렉서블 유기층 위쪽에 위치한 제 2 플렉서블 유기층을 포함하되, 상기 제 1 플렉서블 유기층은 비뉴턴 유체이며, 상기 제 2 플렉서블 유기층과 상기 제 1 플렉서블 유기층의 재료는 상이한 것인, TFT 기판.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기능층은 소스 및 드레인을 더 포함하고,
    상기 절연층은 상기 소스 및 드레인을 커버하는 보호층을 더 포함하며, 상기 보호층은 상기 소스와 상기 드레인 사이에 위치한 상기 층간 절연층을 더 커버하는 것인, TFT 기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기판을 커버하는 완충층을 더 포함하되,
    상기 플렉서블 유기 재료는 상기 완충층과 접촉하며,
    상기 절연층은 상기 완충층과 상기 액티브층 사이에 배치된 배리어층을 더 포함하고, 상기 배리어층에서 상기 액티브층 양단에 대응되는 위치에 제 3 중공 영역이 배치되며, 상기 플렉서블 유기 재료는 상기 완충층과 접촉하면서 상기 제 3 중공 영역을 충진하는 것인, TFT 기판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 중공 영역, 상기 제 2 중공 영역 및 상기 제 3 중공 영역은 서로 연통됨으로써, 상기 제 1 중공 영역, 상기 제 2 중공 영역 및 상기 제 3 중공 영역은 상기 플렉서블 유기 재료로 연속적으로 충진된 것인, TFT 기판.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 TFT 기판은 서로 중첩되어 배치된 하나 이상의 기능층 및 절연층을 포함하며,
    상기 서로 중첩되어 배치된 하나 이상의 기능층 및 절연층은 각각 패턴화 구조를 구비하고, 기판 상에서 각 상기 기능층 및 절연층의 패턴화 구조에 의해 형성된 투영에는 중첩 영역이 존재하는 것인, TFT 기판.
  9. 디스플레이 패널로서,
    제1항에 따른 TFT 기판; 및 상기 TFT 기판 상에 배치된 발광 구조를 포함하되,
    상기 발광 구조는 적층되어 배치된 제 1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극을 포함하며;
    상기 유기 발광층은 픽셀을 포함하는 것인, 디스플레이 패널.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020207014685A 2018-08-20 2019-04-29 Tft 기판 및 디스플레이 패널 KR102501504B1 (ko)

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