JP2019194664A - 表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】遮光層と表示パネルの上部基板との間の密着性を向上させて、表示コントラストを改善する。【解決手段】一実施形態による表示パネルは、第１の領域と、第１の領域に囲まれる中央の第２の領域とを有する。表示パネルは、パターン化遮光層と、複数の埋め込みパターンとを備える。パターン化遮光層は、第１の領域の上部基板の上面に配置される。パターン化遮光層は、頂部と、頂部から上部基板の方へ延在する複数の延在部とを有する。埋め込みパターンそれぞれは、２つの隣接する延在部の間に位置し、頂部によって覆われる。さらなる反射防止層と外側の疎水性材料層を、第２の領域で上面に配置することができる。埋め込みパターンは上部基板と同じ材料で生成することができ、反射防止層は、無機材料で生成することができる。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、概して電子機器に関し、特には表示パネルに関する。

表示領域の境界を定め、表示領域を画定するために、表示パネルには、通常、ブラックマトリックス層などのパターン化遮光層が配置され、パターン化（パターニングされた）遮光層は枠状のパターンを有し、枠状のパターンで囲まれた領域が、表示領域としての機能を果たす。ブラックマトリックス層は、表示領域を画定することができるだけでなく不所望な光の漏れを防ぐこともできる。

液晶表示パネルの場合、液晶材料を含む表示媒体層が、上部基板と下部基板との間に配置され、上部基板と下部基板は封止材又は接着剤を介して互いに貼り合わされている。封止材又は接着剤として光硬化性材料を用いる場合、硬化光を透過させ、光硬化性の封止材又は接着剤を照射可能にするために透明な上部基板が必要である。加えて、光硬化性の封止材又は接着剤を硬化させた後には、非表示領域の上部基板の上面に遮光層を形成して、不所望な光の漏れを遮断し、表示コントラストの改善を図っている。しかし、遮光層は、表示パネルの外面上に配置されるため、遮光層と下地層との間の接着を確実にする必要がある。

従って、本発明は、遮光層と表示パネルの上部基板との間の密着性を向上させる構造を含む表示パネルを提供することを目的とする。

一実施形態によれば、第１の領域と、第１の領域に囲まれる第２の領域とを有する表示パネルは、上部基板と、下部基板と、表示媒体層と、パターン化遮光層と、複数の埋め込みパターン（embedded pattern）と、を備える。上部基板及び下部基板は表示媒体層をともに挟んで組み立てられる。上部基板の上面に配置され、第１の領域に位置するパターン化遮光層は、頂部と、該頂部及び上部基板の間の複数の延在部とを有する。各埋め込みパターンは、第１の領域内にあり、２つの隣接する延在部の間に位置し、頂部によって覆われている。

いくつかの実施形態によれば、表示パネルは、パターン化反射防止層をさらに備えることができる。パターン化反射防止層は、上部基板の上面の第２の領域を覆い、パターン化遮光層に囲まれる。

いくつかの実施形態によれば、表示パネルは、疎水性材料をさらに備えることができる。疎水性材料は、反射防止層上に配置され、第１の領域にはない。

いくつかの実施形態によれば、埋め込みパターンの１つの高さは、パターン化反射防止層の厚さと同じか、あるいはパターン化反射防止層の厚さより大きくてもよい。

いくつかの実施形態によれば、埋め込みパターンの材料は、上部基板、反射防止層の材料と同じであるか、無機材料とすることができる。

いくつかの実施形態によれば、埋め込みパターンの材料が上部基板の材料と同じである場合、埋め込みパターンの１つの上面は、上部基板の上面と同一平面とすることができる。加えて、埋め込みパターンは、上部基板と一体に形成することができる。

いくつかの実施形態によれば、上部基板は、第１の領域に位置し、かつ各延在部と整列して位置する複数の凹所を有することができ、各延在部は各凹所内に延在することができる。各凹所内に複数のパディングパターン（padding pattern）をさらに配置することができ、延在部は各パディングパターンの上に位置させる。パディングパターンの材料は、埋め込みパターンの材料と同じにすることができる。パディングパターンは、延在部の下面が第２の領域の上部基板の上面と同一平面である各凹所を完全に埋めることができる。代わりに、パディングパターンは、延在部の上面が上部基板の上面より低い各凹所を部分的に埋めることができる。凹所の１つの深さは、数マイクロメートルから数百マイクロメートルの範囲とすることができる。

いくつかの実施形態によれば、表示パネルは、埋め込みパターンそれぞれの上に配置された複数のレイジングパターン（raising pattern）をさらに備えることができる。レイジングパターンは、パターン化遮光層及び埋め込みパターンによって包むことができ、それぞれの埋め込みパターンと整列させることができる。レイジングパターンの材料は無機材料とすることができる。

いくつかの実施形態によれば、埋め込みパターンそれぞれの幅は、数マイクロメートルから数十マイクロメートルの範囲とすることができ、埋め込みパターンのピッチは、数マイクロメートルから数十マイクロメートルの範囲とすることができる。

いくつかの実施形態によれば、表示パネルは、上部基板上に配置され、上部基板と表示媒体層との間に位置する電極層と、上部基板と下部基板との間に配置され、第１の領域に位置し、表示媒体層を囲む封止材とをさらに含むことができる。

上記に照らすと、少なくとも、第１の領域でパターン化遮光層の下に配置された埋め込みパターンは、パターン化遮光層と表示パネルの上部基板との間の密着性を向上させる。従って、埋め込みパターン上に配置されたパターン化遮光層は望ましい遮光機能を提供し、表示パネルの品質を向上させる。

添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本発明の実施形態を示し、説明とともに本発明の原理を説明するのに役立つ。

本開示の一実施形態による表示パネルの上面図を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による図１Ａの表示パネルの上面図と整列した表示パネルの断面図を模式的に示す図である。 図２Ａは、本開示の一実施形態による図１Ｂの表示パネルの製造方法におけるステップの一部を経る表示パネルの断面を模式的に示す図である。図２Ｂは、本開示の一実施形態による図１Ｂの表示パネルの製造方法におけるステップの一部を経る表示パネルの断面を模式的に示す図である。図２Ｃは、本開示の一実施形態による図１Ｂの表示パネルの製造方法におけるステップの一部を受けた表示パネルの断面を模式的に示す図である。図２Ｄは、本開示の一実施形態による図１Ｂの表示パネルの製造方法におけるステップの一部を経る表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。 本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す図である。

ここで、本発明の好適な実施形態を添付の図面に示された例で詳細に説明する。可能な限り、図面及び明細書では、同一又は類似部分を指すのに同じ参照番号を使用する。

図１Ａは、本開示の実施形態による表示パネルの上面図を模式的に示す。図１Ａを参照するに、表示パネル１００Ａは、第１の領域１０２と第２の領域１０４とを有する。上からみると、第１の領域１０２は、枠状のパターンを有し、第２の領域１０４を囲んでいる。加えて、表示パネル１００Ａは、第１の領域１０２に位置するパターン化（パターニングされた）遮光層１１０を含む。具体的には、パターン化遮光層１１０は、本実施形態では、枠状のパターンを有する。第１の領域１０２は、パターン化遮光層１１０が配置される領域とみなすことができる。パターン化遮光層１１０は、遮光効果を有し、表示パネル１００Ａの表示光は、パターン化遮光層１１０によって遮られ、あるいは遮断されるため、表示画像は第２の領域１０４に呈示され、第２の領域１０４を表示領域とみなすことができる。代替実施形態において、パターン化遮光層１１０のパターンは、他の設計要件に従って他のパターンとすることができる。

一実施形態において、パターン化遮光層１１０は、インクジェット印刷プロセス、スクリーン印刷プロセス、ＡＰＲ印刷プロセス等のような湿式プロセスによって、表示パネル１００Ａの上部基板上の第１の領域１０２に形成される。上部基板へのパターン化遮光層１１０の密着性を高めるために、上部基板とパターン化遮光層１１０との間に複数の埋め込みパターンが配置される。

例えば、本開示の一実施形態による表示パネルの断面を模式的に示している図１Ｂに示すように、表示パネル１００Ｂは、パターン化遮光層１１０と、上部基板１２０と、下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、封止材１５０と、電極層１６０と、反射防止層１７０と、複数の埋め込みパターン１８０と、疎水性材料層１９０とを備える。パターン化遮光層１１０は、上部基板１２０の上面１２０Ｔ上に配置され、上面図からみたパターン化遮光層１１０のパターンは、図１Ａに示すパターン化遮光層１１０と実質的に同じか類似のものとすることができる。具体的には、パターン化遮光層１１０は枠状のパターンを有し、表示パネル１００Ｂは、図１Ａに示す第１の領域１０２及び第２の領域１０４と同じような、第１の領域１０２及び第２の領域１０４を有する。すなわち、表示パネル１００Ｂの上面図は、表示パネル１００Ａに似ている。

上部基板１２０と下部基板１３０は、互いに対向して配置され、封止材１５０は、上部基板１２０と下部基板１３０との間に配置される。具体的には、上部基板１２０と下部基板１３０は、封止材１５０を介して互いに組み立てられる。表示媒体層１４０は、上部基板１２０と下部基板１３０との間に配置され、封止材１５０によって囲まれる。上部基板１２０の材料は、ガラス、石英等とすることができる。表示媒体層１４０の材料は、上部基板１２０、下部基板１３０、表示媒体層１４０、及び封止材１５０が液晶セルとして機能することができるように液晶材料とすることができる。電極層１６０は、上部基板１２０の、表示媒体層１４０に面している下面１２０Ｂに配置される。電極層１６０の材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）のような透明の導電性材料とすることができる。パターン化反射防止層１７０は、上部基板１２０の、表示媒体層１４０とは反対側に面する上面１２０Ｔの第２の領域１０４に配置され、パターン化遮光層１１０によって囲まれる。

図面は、下部基板１３０をプレート状の構造として表しているが、下部基板１３０は、ガラスプレート、シリコンバックプレーン（不図示）のような別の支持基盤と、その上に薄膜トランジスタアレイ、あるいはＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）デバイスアレイ（不図示）のようなトランジスタアレイとを備えているトランジスタアレイ基板とすることができ、トランジスタアレイ及び電極層１６０は、表示媒体層１４０を駆動する駆動電界を提供するために用いることができる。いくつかの実施形態において、表示パネル１００Ｂは、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）パネル、あるいはＬＣｏＳ（シリコン上の結晶）表示パネルとすることができる。いくつかの代替実施形態において、電極層１６０は、表示パネル１００Ｂの駆動回路設計に基づいて省略することができる。

埋め込みパターン１８０は、第１の領域１０２に位置し、数マイクロメートルから数十マイクロメートルのピッチを有することができ、各埋め込みパターン１８０の各々は、上部基板１２０の上面１２０Ｔの平面内で測定したときに、数マイクロメートルから数十マイクロメートルの幅を有することができる。パターン化遮光層１１０は、頂部１１２と、頂部１１２から上部基板１２０の方に延在する複数の延在部１１４とを含み、第１の領域１０２にも位置し、埋め込みパターン１８０上に直接接して配置される。そのため、各埋め込みパターン１８０は、２つの隣接する延在部１１４の間に位置し、頂部１１２によって覆われる。

本実施形態では、頂部１１２と延在部１１４は一体に形成されているが、パターン化遮光層１１０の頂部１１２は第１の領域１０２の幅を覆っている部分とみなすことができ、パターン化遮光層１１０の延在部１１４は、頂部１１２の底面から上部基板１２０の方へ厚さ方向に延在している部分とみなすことができる。従って、延在部１１４は、頂部１１２と上部基板１２０との間に位置し、あるいは挟まれ、パターン化遮光層１１０は、図１Ｂに示すように、断面において櫛歯状のパターンを有することができ、埋め込みパターン１８０は、パターン化遮光層１１０の櫛歯状のパターンにおける櫛隙間に形成されたパターンである。

一実施形態において、埋め込みパターン１８０の材料は、酸化シリコン（ＳｉＯ_ｘ）、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、又は両方の組み合わせを含む無機材料などの、反射防止層１７０の材料と同じである。埋め込みパターン１８０の高さは、パターン化反射防止層１７０の厚さと同じとすることができる。いくつかの実施形態において、埋め込みパターン１８０は、第１の領域に粗面を提供し、これは、パターン化遮光層１１０と上部基板１２０との間の密着性を向上させる。いくつかの実施形態において、第１の領域１０２における埋め込みパターン１８０が上にある上部基板１２０の構造の表面粗さは、第２の領域１０４におけるパターン化反射防止層１７０の表面粗さより明らかに大きい１ｎｍより大きくすることができる。従って、埋め込みパターン１８０上に配置されたパターン化遮光層１１０は、所望の遮光機能を提供し、表示パネル１００Ｂの品質を向上させる。

さらに、疎水性材料層１９０を、パターン化反射防止層１７０の、上部基板１２０とは反対側の外側上面１７０Ｔ上の第２の領域１０４に配置することができる。第２の領域１０４にみられるパターン化反射防止層１７０及び疎水性材料層１９０は、例えば図１Ｂに示すように、第１の領域１０２を囲む周辺領域に配置することもでき、疎水性材料層１９０は第２の領域１０４になくてもよい。疎水性材料層１９０は、疎水性材料層１９０のない表示パネルに比べて、疎水性材料層があることで表示パネル１００Ｂの外側上面の疎水性を増加させる。

図２Ａ−Ｄに示す例の表示パネル１００Ｂの作製プロセスは、次のステップを含むことができるがこれに限られず、ステップの順番もここ示すステップの順番に限られない。図２Ａに示すように、電極層１６０及びブランケット反射防止層２７０が、上部基板１２０の下面１２０Ｂ及び上面１２０Ｔにそれぞれ配置される。次に、反射防止層２７０は、図２Ｂに示すようにパターン化反射防止層１７０及び埋め込みパターン１８０を形成するために、所定のパターン設計に基づいて、例えば、ドライエッチング又はウェットエッチングによってパターニングされる。埋め込みパターン１８０は、第１の領域１０２に位置するように形成され、パターン化反射防止層１７０は、第１の領域１０２によって囲まれる第２の領域１０４に、随意には第１の領域１０２の外側に位置する周辺領域に位置するように形成される。代わりに、パターン化反射防止層１７０は、シャドーマスクを通してパターン化反射防止層１７０の材料を堆積することによって形成することができ、そのため、図２Ｂに示す構成は、パターニングステップなしで堆積の後に得ることができる。

その後、図２Ｃに示すように、上部基板１２０と下部基板１３０が封止材１５０を介して組み立てられ、その間に、表示媒体層１４０は上部基板１２０と下部基板１３０との間の隙間を埋める。封止材１５０は、光硬化材料で形成することができ、光硬化ステップは封止材１５０を介した上部基板１２０と下部基板１３０との接合後に行うことができる。従って、埋め込みパターン１８０を内部に有する第１の領域１０２は、硬化光が透過できるように設計される。

続いて、図２Ｄに示すように、パターン化反射防止層１７０の外側上面１７０Ｔ上に疎水性材料層１９０を形成して、表示パネル１００Ｂの外側上面１７０Ｔの疎水性を向上させる。パターン化反射防止層１７０の外側上面１７０Ｔへの疎水性材料層１９０の配置は、表示パネル１００Ｂの外側上面全体にわたっての、シラン表面処理プロセスなどの表面処理プロセス又は表面改質プロセスを伴うことができる。その後、マスクを介して第２の領域１０４、及び随意には周辺領域を遮蔽し、表示パネル１００Ｂの外側上面における残っている露出部分を照射する電磁波を用いて、パターニングプロセスを行うことができる。一例では、電磁波は、照射領域の疎水性材料層１９０を分解するのに十分なエネルギーを有するＵＶ（紫外）光又はＥＵＶ（極端紫外）光とすることができる。そのため、照射プロセスを行った後、遮蔽領域（第２の領域）の疎水性材料層１９０は残ったままで、露光領域（第１の領域１０２）の疎水性材料層１９０は分解される。

図２Ｄのステップに続き、インクジェット印刷プロセスのような湿式プロセスを行い、図１Ｂに示すように埋め込みパターン１８０を覆うようなパターン化遮光層１１０を第１の領域１０２に形成することができ、この場合には、第１の領域１０２における埋め込みパターン１８０及び上部基板１２０上にインク材料を滴下する。埋め込みパターン１８０によって提供される粗面、及び疎水性材料層１９０の配置により、インク材料は、第１の領域１０２における上部基板１２０にかなり強く密着し、そのため、インク材料は、第２の領域１０４に漏れ出ることなく、第１の領域１０２におけるパターン化部分の上に均等に広がることができる。そのため、インク材料は、第１の領域１０２にしっかりとどまることができる。さらに、第１の領域１０２と第２の領域１０４との境界でのインク材料の接触角度は、大きく、例えば７０度より大きくすることができる。その後、硬化プロセスを行って、インク材料を固化させ、シャープなパターンを有するパターン化遮光層１１０を形成することができる。特に、パターン化遮光層１１０のパターンは、線形性の良好なエッジを有することができる。

他の実施形態では、疎水性材料層１９０は、例えば図３Ａに示す表示パネル３００Ａのように、周辺領域になくてもよく、あるいは、例えば図３Ｂに示す表示パネル３００Ｂのように疎水性材料層１９０は全くなくてもよい。表示パネル３００Ａ及び表示パネル３００Ｂは、表示パネル１００Ｂに実質的に似ており、これらの実施形態における同一又は類似の参照番号は、同一又は類似の要素又はコンポーネントを表す。具体的には、表示パネル３００Ａ及び表示パネル３００Ｂと表示パネル１００Ｂとの差異は、疎水性材料層１９０の配置にある。

以下、図４から図９を参照するに、各図は、一実施形態による表示パネルの断面をそれぞれ示しており、図４から図９に示す各実施形態は、図１Ｂに示す実施形態と共通の特徴を共有する。以降では、各実施形態における図１Ｂに示す実施形態との差異だけを説明する。実施形態の説明における同一又は類似の参照番号は、同一又は類似の要素又はコンポーネントを表す。

図４は、本開示の他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す。表示パネル４００は、上部基板１２０と、上部基板１２０に対向する下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板１２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板１２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７０と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層４１０と、埋め込みパターン４８０とを備えることができる。表示パネル４００の上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａに似ており、表示パネル４００は、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態では、表示パネル４００は、各埋め込みパターン４８０の高さＨ４８０がパターン化反射防止層１７０の厚さＴ１７０より大きい点で、図１Ｂの表示パネル１００Ｂとは異なる。さらに、パターン化遮光層４１０は、埋め込みパターン４８０の上を覆う頂部４１２と、頂部４１２の底部から上部基板１２０の方へ延在する延在部４１４とを含むことができる。延在部４１４は、各埋め込みパターン４８０の高さに類似した高さを有することができる。従って、延在部４１４は、埋め込みパターン４８０の側面を覆う。

本実施形態において、埋め込みパターン４８０は、パターン化反射防止層１７０と同じ材料で作製することができ、表示パネル４００の作製プロセスは次のステップをさらに含むことができるが、これに限られない。図２Ａに示した反射防止層２７０をパターニングして、パターン化反射防止層１７０と、このパターン化反射防止層１７０に等しい高さの埋め込みパターン１８０とを形成した後で、パターン化遮光層１１０を形成する前に、シャドーマスクを通してのパターン化堆積より埋め込みパターン１８０上に反射防止層２７０の材料をより多く堆積して、埋め込みパターン４８０を形成する。代わりに、例えば、ドライエッチング又はウェットエッチングによって反射防止層２７０をパターニングする前に、例えば、別のシャドーマスクを通しての更なる堆積によって、反射防止層２７０を第１の領域１０２に成長させ、これによって、第１の領域１０２全体にわたる反射防止層２７０の高さが、埋め込みパターン４８０の所望の高さ、すなわち第２の領域１０４におけるパターン化反射防止層１７０の厚さより大きい高さとなるようにする。その後、例えばドライエッチング又はウェットエッチングにより第１の領域１０２におけるより厚い反射防止層をパターニングし、パターン化反射防止層１７０の厚さより大きい高さの埋め込みパターン４８０を形成する。

図５は、本開示の他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示している。表示パネル５００は、上部基板５２０と、上部基板５２０に対向する下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板５２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板５２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７０と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層５１０と、埋め込みパターン５８０とを備えることができる。表示パネル４００の上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａに類似ており、表示パネル４００は、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態では、表示パネル５００は、上部基板５２０が複数の凹所５２０Ｒを有し、パターン化遮光層５１０が、頂部５１２、及び頂部５１２から凹所５２０Ｒまで延在する延在部５１４を有する点で、図１Ｂに示す表示パネル１００Ｂとは異なる。各凹所５２０Ｒの深さは、数マイクロメートルから数百マイクロメートルまでの範囲とすることができる。本実施形態では、凹所５２０Ｒ間に位置する上部基板５２０のパターンは、埋め込みパターン５８０としての機能を果たし、そのため本実施形態では、埋め込みパターン５８０の材料は、上部基板５２０の材料と同じであり、埋め込みパターン５８０は、上部基板５２０と一体に形成され、埋め込みパターン５８０の１つの上面は、第２の領域１０４の上部基板５２０の上面５２０Ｔと同一平面である。さらに、パターン化遮光層５１０の頂部５１２の下面は、埋め込みパターン５８０の上面に接触してもよく、パターン化遮光層５１０の頂部５１２の下面は、第２の領域１０４における上部基板５２０の上面と同一平面とすることができる。

本実施形態において、表示パネル５００の作製プロセスに関して、図１Ａに示すような反射防止層１７０は、第２の領域１０４、随意には周辺領域にパターン化反射防止層１７０を形成するようにパターニングすることができるが、図２Ｂのステップとは異なり、本実施形態によれば、第１の領域１０２の反射防止層２７０の材料は完全に除去することができ、そのため、反射防止層２７０の材料は、第１の領域１０２はなくてもよい。さらに、第１の領域１０２の上部基板５２０を露出した後、第１の領域１０２の上部基板５２０の一部を除去するためにパターニングプロセスを行って、凹所５２０Ｒ及び埋め込みパターン５８０を、第１の領域１０２に形成することができる。上部基板５２０は、例えば、ドライエッチング又はウェットエッチングによってパターニングすることができる。

図６Ａは、本開示のさらなる他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示している。表示パネル６００Ａは、上部基板５２０と、上部基板５２０に対向する下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板５２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板５２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７０と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層６１０Ａと、埋め込みパターン１８０とを備えることができる。表示パネル６００Ａの上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａと似ており、表示パネル６００Ａは、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態において、表示パネル６００Ａは、上部基板５２０が、パターン化遮光層６１０Ａの各延在部６１４と位置合わせされた、第１の領域１０２に位置する複数の凹所５２０Ｒを含む点で図１Ｂに示す表示パネル１００Ｂとは異なる。本実施形態では、延在部６１４が凹所５２０Ｒをそれぞれ完全に埋めることができるように、パターン化遮光層６１０Ａの各延在部６１４の高さＨ６１４は、各埋め込みパターン１８０の高さＨ１８０と各凹所５２０Ｒの深さＤ５２０との和と実質的に同じとすることができる。凹所５２０Ｒの深さは、数マイクロメートルから数十マイクロメートルまでの範囲とすることができるが、本開示はこれに限られない。

本実施形態において、図２Ａ−Ｄに示す表示パネル１００Ｂの作製プロセスの例に比べて、表示パネル６００Ａの作製プロセスは、パターン化遮光層６１０Ａを形成する前に、凹所５２０Ｒを形成するために、例えば、ドライエッチング又はウェットエッチングによって上部基板５２０をパターニングするステップをさらに含むことができる。

図６Ｂは、本開示の他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示す。表示パネル６００Ｂは、上部基板５２０と、上部基板５２０に対向する下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板５２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板５２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７０と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層６１０Ｂと、埋め込みパターン４８０とを備えることができる。表示パネル６００Ｂの上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａと似ており、表示パネル６００Ｂは、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態において、表示パネル６００Ｂは、パターン化遮光層６１０Ｂがより大きい高さＨ６１４の延在部６１４を有し、埋め込みパターン４８０がパターン化反射防止層１７０の厚さＴ１７０より大きい高さＨ４８０を有する点で、図６Ａに示す表示パネル６００Ａとは異なる。具体的には、パターン化遮光層６１０Ｂの各延在部６１４の高さＨ６１４は、各埋め込みパターン４８０の高さＨ４８０と各凹所５２０Ｒの深さＤ５２０Ｒとの和と実質的に同じとすることができる。

図７Ａは、本開示のさらなる他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示している。表示パネル７００Ａは、上部基板５２０と、上部基板５２０に対向する下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板５２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板５２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７０と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層７１０Ａと、埋め込みパターン１８０と、パディングパターン７９２とを備えることができる。表示パネル７００Ａの上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａと似ており、表示パネル７００Ａは、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態において、表示パネル７００Ａは、上部基板５２０が複数の凹所５２０Ｒを有し、表示パネル７００Ａが、凹所５２０Ｒのそれぞれに配置された複数のパディングパターン７９２をさらに含む点で、図１Ｂに示す表示パネル１００Ｂとは異なる。具体的には、本実施形態において、パターン化遮光層７１０Ａは、頂部７１２と、凹所５２０Ｒにそれぞれ位置合わせされて位置付けられた延在部７１４Ａとを含むことができる。従って、延在部７１４Ａは、パディングパターン７９２の上に位置する。凹所５２０Ｒ内に形成されるパディングパターン７９２は、延在部７１４Ａとも位置合わせされ、延在部７１４Ａと接触する。パディングパターン７９２は、埋め込みパターン１８０と同じ材料で作製することができ、各凹所５２０Ｒを完全に埋めるため、パターン化遮光層７１０Ａの延在部７１４Ａの下面Ｂ７１４Ａは、第２の領域１０４の上部基板５２０の上面５２０Ｔと同一平面とすることができる。

図７Ｂは、本開示の他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示している。表示パネル７００Ｂは、上部基板５２０と、上部基板５２０に対向する下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板５２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板５２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７０と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層７１０Ｂと、埋め込みパターン１８０と、パディングパターン７９２とを備えることができる。表示パネル７００Ｂの上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａと似ており、表示パネル７００Ｂは、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態において、表示パネル７００Ｂは、凹所５２０Ｒの深さがより大きくて、パディングパターン７９２が凹所５２０Ｒをそれぞれ部分的に埋め、延在部７１４Ｂが凹所５２０Ｒ内にそれぞれ延在し、パターン化遮光層７１０Ｂの延在部７１４Ｂの下面Ｂ７１４Ｂが第２の領域１０４における上部基板５２０の上面５２０Ｔより低い点で、図７Ａに示す表示パネル７００Ａとは異なる。すなわち、各延在部７１４Ｂの高さＨ７１４Ｂは、各埋め込みパターン１８０の高さＨ１８０より高い。いくつかの実施形態において、パディングパターン７９２、埋め込みパターン１８０、及びパターン化反射防止層１７０は、同じ成膜プロセス中に形成することができるが、本開示はこれに限られない。さらに、各パディングパターン７９２の高さＨ７９２は、各埋め込みパターン１８０の高さＨ１８０と同じにすることができ、各埋め込みパターン１８０の高さＨ１８０は、パターン化反射防止層１７０の厚さＴ１７０と同じにすることができる。

図８は、本開示の他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示している。表示パネル８００は、上部基板１２０と、上部基板１２０に対向した下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板１２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板１２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７９と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層８１０と、埋め込みパターン１８０と、レイジングパターン８９４とを備えることができる。表示パネル８００の上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａと似ており、表示パネル８００は、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態において、表示パネル８００は、埋め込みパターン１８０のそれぞれの頂部上に整列して、配置された複数のレイジングパターン８９４が表示パネル８００にさらに含まれ、パターン化遮光層８１０及び埋め込みパターン１８０によって包まれる点で、図１Ｂに示す表示パネル１００Ｂとは異なる。レイジングパターン８９４は、それぞれ埋め込みパターン１８０と整列して、第１の領域１０２に複数のピラーを形成する。レイジングパターン８９４の材料は、無機材料とすることができる。さらに、パターン化遮光層８１０の各延在部８１４の高さＨ８１４は、１つのレイジングパターン８９４の高さＨ８９４と１つの埋め込みパターン１８０の高さＨ１８０との和とすることができる。

本実施形態において、図２Ａ−Ｄに示す表示パネル１００Ｂの作製プロセスの例と比較すると、表示パネル８００の作製プロセスは、反射防止層２７０をパターニングした後で、パターン化遮光層１１０を形成する前に、例えば、埋め込みパターン１８０上のシャドーマスクを通しての堆積によって、例えば、無機材料のパターン化堆積によって埋め込みパターン１８０上にレイジングパターン８９４を形成するステップを含むことができる。かわりに、反射防止層２７０をパターニングする前に、反射防止層２７０の第１の領域１０２に無機層を形成することができ、次に、反射防止層２７０及びその上の無機層を同じパターニングプロセス中にパターニングして、埋め込みパターン１８０上に積み重ねるレイジングパターン８９４の構造を形成し、その後に形成されるパターン化遮光層８１０により、レイジングパターン８９４及び埋め込みパターン１８０を覆うことができる。

図９は、本開示の他の実施形態による表示パネルの断面を模式的に示している。表示パネル９００は、上部基板１２０と、上部基板１２０に対向する下部基板１３０と、表示媒体層１４０と、上部基板１２０及び下部基板１３０の間に配置された封止材１５０と、上部基板１２０及び表示媒体層１４０の間の電極層１６０と、パターン化反射防止層１７０と、疎水性材料層１９０と、パターン化遮光層１１０と、埋め込みパターン９８０とを備えることができる。表示パネル９００の上面図は、図１Ａに示す表示パネル１００Ａ似ており、表示パネル９００は、第１の領域１０２と、第１の領域１０２に囲まれた第２の領域１０４とを有する。本実施形態において、表示パネル９００は、埋め込みパターン９８０の材料がパターン化反射防止層１７０とは異なる無機材料とすることができる点で、図１Ｂに示す表示パネル１００Ｂとは異なる。いくつかの実施形態において、埋め込みパターン９８０の材料として、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、又はこれらの組み合わせを挙げることができるが、これに限定されない。

本実施形態において、表示パネル９００の作製プロセスに関し、図２Ａ−Ｄに示す表示パネル１００Ｂの作製プロセスの例と同様に、反射防止層２７０は、第２の領域、随意には周辺領域にパターン化反射防止層１７０を形成するようにパターニングされるが、この場合には、第１の領域１０２の反射防止層２７０の材料を除去し、例えば、シャドーマスクを通しての第１の領域１０２への無機材料のパターン化堆積によって無機材料の埋め込みパターン９８０をさらに形成する点で異なる。

図４から図９に示す表示パネル４００、５００、６００Ａ、６００Ｂ、７００Ａ、７００Ｂ、８００、及び９００のいくつかの代替実施形態において、疎水性材料層１９０は、周辺領域になくてもよく、あるいは全くなくてもよい。加えて、埋め込みパターン１８０及び４８０の高さは、異なる設計要件に従って変更していてもよい。例えば、図７Ａに示す表示パネル７００Ａ、図７Ｂに示す表示パネル７００Ｂ、又は図８に示す表示パネル８００における埋め込みパターン１８０は、図４に示す表示パネル４００における埋め込みパターン４８０に置き換えることができる。さらに、表示パネル６００Ａ又は６００Ｂにあるような凹所−延在部の構造、及び表示パネル７００Ａ又は７００Ｂにあるような凹所−延在部−パディングパターンの構造は、表示パネル８００及び９００のいずれにも適用することができる。

上記に照らして、本開示の実施形態による表示パネルは、パターン化遮光層が形成される第１の領域に埋め込みパターンが配置され、埋め込みパターンはパターン化遮光層に接触させるために粗い表面にする。従って、パターン化遮光層の上部基板への密着性が向上し、埋め込みパターン上に配置されたパターン化遮光層は、所望の遮光機能を提供して、表示パネルの品質を向上させることができる。

発明の範囲及び精神から逸脱せずに、本明細書に開示される実施形態及び概念に様々な変形及び変更が可能であることは当業者に明らかである。前述に照らして、本開示は、後述する請求項及びそれらの均等物に該当する場合、本発明の変形及び変更をカバーすることを意図する。

本発明による表示パネルは、表示機能を必要とする電子機器に適用することができる。

１００Ａ、１００Ｂ、３００Ａ、３００Ｂ、４００、５００、６００Ａ、６００Ｂ、７００Ａ、７００Ｂ、８００、９００：表示パネル
１０２：第１の領域
１０４：第２の領域
１１０、４１０、５１０、６１０Ａ、６１０Ｂ、７１０Ａ、７１０Ｂ、８１０：パターン化遮光層
１１２、４１２、５１２、７１２：頂部
１１４、４１４、５１４、６１４、７１４Ａ、７１４Ｂ、８１４：延在部
１２０、５２０：上部基板
１２０Ｂ、Ｂ７１４Ａ、Ｂ７１４Ｂ：下面
１２０Ｔ、５２０Ｔ：上面
１３０：下部基板
１４０：表示媒体層
１５０：封止材
１６０：電極層
１７０、２７０：反射防止層
１７０Ｔ：外側上面
１８０、４８０、５８０、９８０：埋め込みパターン
１９０：疎水性材料層
５２０Ｒ：凹所
７９２：パディングパターン
８９４：レイジングパターン
Ｄ５２０Ｒ：深さ
Ｈ１８０、Ｈ４８０、Ｈ６１４、Ｈ７１４Ｂ、Ｈ７９２、Ｈ８１４、Ｈ８９４：高さ
Ｔ１７０：厚さ

Claims (25)

1. 第１の領域と、前記第１の領域に囲まれる第２の領域とを有する表示パネルであって、
   上部基板と、
   前記上部基板とともに組み立てられた下部基板と、
   前記上部基板及び前記下部基板の間に配置された表示媒体層と、
   前記上部基板の上面に配置され、前記第１の領域に位置するパターン化遮光層であり、頂部と、前記頂部及び前記上部基板の間の複数の延在部とを有するパターン化遮光層と、
   前記第１の領域に位置する複数の埋め込みパターンであり、前記埋め込みパターンのそれぞれは、２つの隣接する前記延在部の間に位置し、前記頂部によって覆われる、複数の埋め込みパターンと、
   を備える表示パネル。
2. 前記上部基板の前記上面に配置され、前記第２の領域に位置するパターン化反射防止層をさらに備え、前記パターン化反射防止層は、前記パターン化遮光層に囲まれる、請求項１に記載の表示パネル。
3. 前記反射防止層上に配置された疎水性材料層をさらに備え、前記疎水性材料層は、前記第１の領域にはない、請求項２に記載の表示パネル。
4. 前記埋め込みパターンの１つの高さは、前記パターン化反射防止層の厚さと同じである、請求項２に記載の表示パネル。
5. 前記埋め込みパターンの１つの高さは、前記パターン化反射防止層の厚さより大きい、請求項２に記載の表示パネル。
6. 前記埋め込みパターンの材料は、前記反射防止層の材料と同じである、請求項２に記載の表示パネル。
7. 前記埋め込みパターンの材料は無機材料である、請求項１から６のいずれか一項に記載の表示パネル。
8. 前記埋め込みパターンの材料は、前記上部基板の材料と同じである、請求項１から７のいずれか一項に記載の表示パネル。
9. 前記埋め込みパターンの１つの上面は、前記第２の領域の前記上部基板の前記上面と同一平面である、請求項８に記載の表示パネル。
10. 前記埋め込みパターンは、前記上部基板と一体に形成される、請求項８に記載の表示パネル。
11. 前記上部基板は、前記第１の領域に位置する複数の凹所を有し、前記凹所は前記延在部とそれぞれ整列して位置付けられる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の表示パネル。
12. 前記延在部は、前記凹所内にそれぞれ延在する、請求項１１に記載の表示パネル。
13. 前記凹所の１つの深さは、数マイクロメートルから数百マイクロメートルまでの範囲にある、請求項１１に記載の表示パネル。
14. 前記凹所にそれぞれ配置された複数のパディングパターンをさらに備え、前記延在部は、前記パディングパターンの上にそれぞれ位置する、請求項１１に記載の表示パネル。
15. 前記パディングパターンの材料は、前記埋め込みパターンの材料と同じである、請求項１４に記載の表示パネル。
16. 前記パディングパターンは、前記凹所をそれぞれ完全に埋め、前記延在部の下面は、前記第２の領域の前記上部基板の前記上面と同一平面である、請求項１４に記載の表示パネル。
17. 前記パディングパターンは、前記凹所をそれぞれ部分的に埋め、前記延在部は、前記凹所内にそれぞれ延在し、前記延在部の下面は前記第２の領域の前記上部基板の前記上面より低い、請求項１４に記載の表示パネル。
18. 前記埋め込みパターンの上にそれぞれ配置された複数のレイジングパターンをさらに備える、請求項１から１７のいずれか一項に記載の表示パネル。
19. 前記レイジングパターンは、前記パターン化遮光層及び前記埋め込みパターンによって包まれる、請求項１８に記載の表示パネル。
20. 前記レイジングパターンは、前記埋め込みパターンとそれぞれ整列される、請求項１８に記載の表示パネル。
21. 前記レイジングパターンの材料は、無機材料である、請求項１８に記載の表示パネル。
22. 前記埋め込みパターンのそれぞれの幅は、数マイクロメートルから数十マイクロメートルまでの範囲である、請求項１から２１のいずれか一項に記載の表示パネル。
23. 前記埋め込みパターンのピッチは、数マイクロメートルから数十マイクロメートルまでの範囲である、請求項１から２２のいずれか一項に記載の表示パネル。
24. 前記上部基板上に配置され、前記上部基板及び前記表示媒体層の間に位置する電極層をさらに備える、請求項１から２３のいずれか一項に記載の表示パネル。
25. 前記上部基板及び前記下部基板の間に配置された封止材をさらに備え、
    前記封止材は、前記第１の領域に位置し、前記表示媒体層を囲む、請求項１から２４のいずれか一項に記載の表示パネル。