CN104730750B - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置及其制造方法。该方法包括：在具有显示区域和包围所述显示区域的非显示区域的基板的前表面上形成对准标记；在所述基板的后表面上形成对准保护图案，使得所述对准保护图案与所述对准标记交叠；以及在所述基板的所述后表面上在所述非显示区域中形成遮光件，使得所述遮光件与所述对准保护图案形成边界。

Description

显示装置及其制造方法
本申请要求于2013年12月24日提交的韩国专利申请No.10-2013-0162175的优先权，此处以引证的方式并入该专利申请，如同在本文进行了完整阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其制造方法，以防止可见度恶化。
背景技术
用于显示图像的平板显示器的示例包括液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)、有机发光二极管(OLED)、电泳显示器(EPD)等。
平板显示装置包括用于显示图像的显示区域和形成在显示区域周围的非显示区域。具体地，用于向显示区域提供驱动信号的多条外部信号线形成在非显示区域中。一旦接收到外部光，外部信号线就会反射光，从而导致可见度恶化。当形成有外部信号线的边框区域(bezel region)被遮光件等遮挡以防止可见度恶化时，设置在边框区域中的对准标记的至少一部分被遮光件遮挡。因此，不利的是，对准标记的可见度恶化，从而使用对准标记的后续工序的精度也恶化。
发明内容
因此，本发明涉及一种显示装置及其制造方法，该显示装置和方法基本上消除了由于现有技术的局限和缺点所导致的一个或更多个问题。
本发明的目的在于提供一种显示装置及其制造方法，以防止可见度恶化。
本发明的另外优点、目的和特征将在下面的描述中被部分地阐述，并且对于本领域普通技术人员而言在查阅下文之后部分地将变得明显或者可以从本发明的实践中得知。通过在书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构可以实现并获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点，并根据本发明的目的，如在本文中所体现并广泛描述的，一种用于制造显示装置的方法包括：在具有显示区域和包围所述显示区域的非显示区域的基板的前表面上形成对准标记；在所述基板的后表面上形成与所述对准标记交叠的对准保护图案；以及在所述基板的所述后表面上在所述非显示区域中形成遮光件，其中，所述遮光件与所述对准保护图案形成边界。
可以使用同一喷墨装置连续形成所述对准保护图案和所述遮光件。
根据本发明的另一个方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括：基板，其具有显示区域和包围所述显示区域的非显示区域；对准标记，其形成在所述基板的前表面上的所述非显示区域中；遮光件，其形成在所述基板的后表面上的所述非显示区域中；以及对准保护图案，其形成在所述基板的所述后表面上，其中，所述对准保护图案与所述对准标记交叠并与所述遮光件形成边界。
所述对准保护图案和所述遮光件中的任一个可以由亲水性材料形成，并且另一个由疏水性材料形成。
所述亲水性材料可以包括具有从-OH、-CO2H(羧基)、-NH2(氨基)、-SH(巯基)和-CONH2(酰胺基)中选择的端基的物质，并且所述疏水性材料可以包括具有从-Cl、-F、-CH3(烷基)和-C6H5(苯基)中选择的端基的物质。
所述显示装置还可以包括光学膜，所述光学膜基于所述对准标记粘附到所述基板的所述后表面上。
要理解的是，本发明的前面的简要描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要保护的发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书同时用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是例示了根据本发明的显示装置的平面图；
图2是例示了图1中所示的显示装置的剖视图；
图3是例示了根据本发明的另一实施方式的有机发光显示器的剖视图；
图4A和图4B是例示了用于制造图3中所示的对准保护图案的方法的视图；
图5A和图5B是例示了用于制造图3中所示的遮光件的方法的视图；
图6A和图6B是例示了用于制造图3中所示的光学膜的方法的视图；
图7A到7D是例示了将图2中所示的对准保护图案应用于显示面板的视图；以及
图8A和图8B是例示了根据本发明的另一实施方式的有机发光显示器的剖视图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的优选实施方式，在附图中例示了本发明的优选实施方式的示例。尽可能地，将在所有附图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
在下文中，将参照附图和示例来详细描述本发明的实施方式。
图1是例示了根据本发明的显示装置的平面图，并且图2是例示了图1中所示的显示装置的剖视图。在图1和图2中，液晶显示装置作为显示装置而被示例性地描述。
图1和图2中所示的显示装置包括显示区域和除显示区域以外的非显示区域。
显示区域设置有上基板101和下基板100，上基板101和下基板100通过接合件(joining member)168接合，使得液晶层178插设在上基板101和下基板100之间。
用于表现颜色的滤色器124、用于防止光泄漏的黑底170、用于平面化的涂覆层176、以及与像素电极172一起形成电场的公共电极174形成在上基板101上。
彼此交叉的选通线与数据线、形成在选通线与数据线的交叉处的薄膜晶体管140、以及保护膜118上的连接到薄膜晶体管140的像素电极172形成在下基板100上。这里，如图2所示，薄膜晶体管140包括形成在下基板100上以连接到选通线的栅极102、覆盖栅极102的栅绝缘膜112、经由栅绝缘膜112与栅极102交叠的氧化物半导体层114、形成在氧化物半导体层114上以防止氧化物半导体层114损坏的蚀刻阻挡件(stopper)106、连接到数据线的源极108以及面向源极108的漏极110。这里，氧化物半导体层114由包含从Zn、Cd、Ga、In、Sn、Hf和Zr中选择的至少一种金属的氧化物形成。
在显示区域中，从形成在上基板101的上表面上的前光单元180发出的光穿过液晶层178，并且接着被射出到下基板的底部以显示图像。
非显示区域是边框区域，该边框区域优选地尽可能窄，使得显示区域能够相对宽地形成。为了这个目的，非显示区域具有没有台阶的四面无板(boardless)的结构，其中，由盖等所导致的台阶不会形成在显示图像的下基板的表面上，因为非显示区域的四个表面不被上盖或下盖等包围。
在非显示区域中形成多条外部信号线158、遮光件154、对准标记156和对准保护图案152。
外部信号线158连接到形成在显示区域中的选通线和数据线，并且向选通线和数据线提供驱动信号。外部信号线158作为玻璃上线(line-on-glass)型形成在下基板的上表面上。
遮光件154由黑色材料形成，使得遮光件154在下基板100的底部上与外部信号线158交叠。遮光件154遮挡了设置有外部信号线158的边框区域的光，从而防止了由于外部信号线158反射(外部)光而导致的可见度恶化。
对准标记156形成在下基板100上，用于形成在下基板100的底部上的光学膜162与下基板100的精确对准。对准标记156形成在与形成在下基板100上的选通线和数据线中的至少一个相同的层上并使用与形成在下基板100上的选通线和数据线中的至少一个相同的材料形成。
对准保护图案152由具有与在下基板100的底部上的遮光件154的极性相反的极性的材料形成，使得对准保护图案152与对准标记156交叠。也就是说，当遮光件154由亲水性黑色墨水(ink)形成时，对准保护图案152由疏水性墨水形成，并且当遮光件154由疏水性黑色墨水形成时，对准保护图案152由亲水性墨水形成。例如，遮光件154和对准保护图案152中的任一个具有诸如-Cl、-F、-CH3(烷基)或-C6H5(苯基)的端基的物质并因此是疏水性的，而另一个具有由-OH、-CO2H(羧基)、-NH2(氨基)、-SH(巯基)或-CONH2(酰胺基)形成的端基并因此是亲水性的。
因此，在具有不同极性的遮光件154与对准保护图案152之间产生排斥力。因此，遮光件154包围对准保护图案152而不与对准保护图案152交叠，使得遮光件154与对准保护图案152形成边界。与对准保护图案152形成边界的遮光件154防止了与对准标记156的交叠，并且从而防止了由遮光件154导致的对准标记156的可见度恶化。因此，容易粘附基于对准标记156而对准的光学膜162，并且对准标记156通过对准保护图案152从外部是可见的，同时不与遮光件154交叠，虽然对准标记156的尺寸比在常规情况下更小(更具体地，至少40μm)。
同时，对准保护图案152由透明的或不透明的材料形成。当对准保护图案152由透明的材料形成时，对准标记156从外部是可见的，并且光学膜162基于对准标记156被对准。此外，当对准保护图案152由不透明的材料形成时，对准保护图案152从外部是可见的，并且光学膜162基于对准保护图案152被对准。
同时，虽然在图1和图2中示例性地描述了液晶显示装置，但是本发明适用于有机发光显示器，如图3所示。
也就是说，图1中所示的有机发光显示器包括连接到薄膜晶体管140的第一电极122、设置有用于暴露第一电极122的岸孔(bank hole)132的岸孔绝缘膜130、形成在第一电极122上的有机发光层134、形成在有机发光层134上的第二电极136以及用于表现颜色的滤色器124。
有机发光层134形成在由设置在用于划分设置在显示区域中的子像素的岸孔绝缘膜130中的岸孔132暴露的第一电极122和岸孔绝缘膜130上。有机发光层134具有空穴传输层、发光层和电子传输层按正向或反向顺序堆叠在第一电极122上的结构。具体地，在发光层中，通过空穴传输层提供的空穴与通过电子传输层提供的电子再结合，以产生白光。
滤色器124形成在显示区域中的保护膜118上，并且使用来自有机发光层134的白光表现相应子像素的颜色。
第一电极122是在涂覆层126上由透明导电材料(诸如ITO)形成的阳极。第一电极122透射由有机发光层134产生的光并将其发射到下基板的底部。
第二电极136是在岸孔绝缘膜130上由反射金属材料(诸如铝(Al))形成的阴极。第二电极136用作用于将在有机发光层134中产生并行进至覆盖层(capping layer)111的光向第一电极122反射的反射电极。
因此，当在第一电极122与第二电极136之间施加电压时，在有机发光层134中产生并穿过滤色器124的光被发射到下基板100的底部。
用于向选通线和数据线提供驱动信号的多条外部信号线158、用于遮挡设置有外部信号线158的边框区域的遮光件154、用于下基板100与光学膜162的精确对准的对准标记156以及具有与遮光件154的极性相反的极性的对准保护图案152形成在非显示区域中。
遮光件154与对准保护图案152形成边界，这是因为在形成在非显示区域中的具有不同极性的遮光件154和对准保护图案152之间会产生排斥力。与对准保护图案152形成边界的遮光件154防止了与对准标记156的交叠，并且从而防止了由遮光件154导致的对准标记156的可见度恶化。
图4A和图6B是例示了根据本发明的用于制造显示装置的方法的视图。在图4A和图6B中，示例性地描述了图3中所示的有机发光显示器。
参照图4A和图4B，在显示面板的下基板100的底部上形成对准保护图案152。
具体地，在下基板100的底部上对准喷墨装置150。经对准的喷墨装置150在横向移动的同时将对准墨水喷射在下基板100的底部上。滴下的对准墨水被热固化或光固化以在下基板100的底部上形成对准保护图案152，使得对准保护图案152与对准标记156交叠。
参照图5A和图5B，在设置有对准保护图案152的下基板100的底部上形成遮光件154。
具体地，在设置有对准保护图案152的下基板100的底部上被对准的喷墨装置150在沿着边框区域移动的同时喷射黑色墨水。在这种情况下，考虑到黑色墨水的扩散，可以使用荫罩(shadow mask)160将黑色墨水滴在下基板100的底部上。也就是说，当黑色墨水具有优异的扩散性时，使用荫罩160将黑色墨水滴在下基板100的底部上，以防止黑色墨水扩散到显示区域中。另外，当黑色墨水具有低的扩散性时，在没有荫罩160的情况下将黑色墨水滴在下基板100的底部上。滴下的黑色墨水被热固化或光固化，从而形成与对准保护图案152产生边界的遮光件154。在这种情况下，当遮光件154没有与对准标记交叠时，能够通过与遮光件154形成边界的对准保护图案152看到对准标记。
遮光件154由具有与对准保护图案152的极性相反的极性的材料形成。也就是说，当对准保护图案152由亲水性对准墨水形成时，遮光件154由疏水性黑色墨水形成，并且当对准保护图案152由疏水性对准墨水形成时，遮光件154由亲水性黑色墨水形成。
同时，能够使用对准保护图案152使用的同一喷墨装置150来形成遮光件154，并且从而能够在同一设备中执行连续的工艺。
参照图6A和图6B，在设置有遮光件154的下基板100的底部上形成光学膜162。
具体地，基于对准标记156在下基板100的底部上精确对准光学膜162。接着，使用压辊(pressing roller)164将光学膜162粘附到下基板的底部100的整个表面。这里，光学膜162例如由偏振板、相位差板和膜图案延迟器(film pattern retarder)中的至少一个形成。
同时，在不具有对准保护图案的常规情况下，在遮光件与基板之间存在大的高度差。在这种情况下，在粘附光学膜时，在遮光件与基板之间会产生气泡(bubbles)，并且光学膜没有被很好地粘附并分离，从而不能被清楚地看到。因此，在常规情况下，对准标记的识别和对准精度被不利地恶化。
另一方面，设置有对准保护图案152的本发明在粘附光学膜162时防止了气泡的产生，这是因为遮光件154具有与对准保护图案152的高度相近的高度。因此，与常规情况相比，本发明提供了改善的对准标记156的识别和改善的对准精度。
同时，本发明提出了形成对准保护图案152以暴露在粘附光学膜162时使用的对准标记156，但是这同样适用于在显示面板中形成薄膜图案。
具体地，如图7A所示，在设置有黑底170和对准标记156的上基板101上形成蓝色B滤色器124。接着，如图7B所示，使用喷墨装置150将疏水性或亲水性墨水滴在对准标记156上，以形成覆盖对准标记156的对准保护图案152。接着，如图7C所示，通过丝网印刷(screenprinting)、狭缝模具涂覆(slot die coating)或旋转涂覆完全涂覆具有与对准保护图案152的极性相反的极性的红色R墨水，以在除对准保护图案152以外的区域中形成红色R墨水。接着，基于通过对准保护图案152暴露的对准标记156，在设置有红色R墨水的上基板101上对准光掩模。如图7所示，通过使用光掩模曝光和显影来对红色R墨水进行构图，以形成红色滤色器124。
同时，本发明提出了通过由具有与遮光件154的极性不同的极性的墨水形成的且不与覆盖遮光件154交叠的对准保护图案152暴露对准标记156的示例。另外，当将与对准标记156交叠的下基板100的底部表面处理成与遮光件154的极性相反的极性时，下基板100的经表面处理的底部用作对准保护图案152，从而防止了对准标记156的可见度恶化。
也就是说，如图8A所示，与对准标记156交叠的下基板100的底部被使用含氟的SF6和CF4中的至少一个进行等离子体处理，从而选择性地将疏水性赋予与对准标记156交叠的下基板100的底部的表面。因此，在除疏水性区域以外的非显示区域中形成由亲水性材料形成的遮光件154，使得疏水性区域不与遮光件154交叠，从而防止了对准标记156的可见度恶化。
此外，如图8B所示，与对准标记156交叠的下基板100的底部被使用O2等离子体进行处理，从而选择性地将亲水性赋予与对准标记156交叠的下基板100的表面。因此，在除亲水性区域以外的非显示区域中形成由疏水性材料形成的遮光件154，使得亲水性区域不与遮光件154交叠，从而防止了对准标记156的可见度恶化。
如从上文显而易见的，根据本发明，具有与形成在边框区域中的遮光件的极性不同的极性的对准保护图案与遮光件形成边界，同时不与遮光件交叠。因此，能够防止与对准保护图案交叠的对准标记的可见度恶化，并且粘附基于对准标记对准的光学膜的工艺是容易的。此外，虽然对准标记的尺寸比在常规情况下更小，但是对准标记区域中的金属反射面积减小，因此对准标记的可见度得到改善。此外，对准保护图案具有与遮光件的高度相近的高度，从而防止了气泡的产生和光学膜的分离(浮置)。
对本领域技术人员而言将会显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下能够对本发明进行各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖本发明的落入在所附权利要求书和它们的等同物的范围内的修改和变型。

Claims (9)

1.一种用于制造显示装置的方法，该方法包括：
在具有显示区域和包围所述显示区域的非显示区域的基板的前表面上形成对准标记；
在所述基板的后表面上形成与所述对准标记交叠的对准保护图案；以及
在所述基板的所述后表面上在所述非显示区域中形成遮光件，其中，所述遮光件与所述对准保护图案形成边界，并且不与所述对准保护图案交叠。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对准保护图案和所述遮光件中的任一个由亲水性材料形成，并且另一个由疏水性材料形成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述亲水性材料包括具有从-OH、羧基-CO2H、氨基-NH2、巯基-SH和酰胺基-CONH2中选择的端基的物质，并且
所述疏水性材料包括具有从-Cl、-F、烷基-CH3和苯基-C6H5中选择的端基的物质。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，使用同一喷墨装置连续形成所述对准保护图案和所述遮光件。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于所述对准标记在所述基板的所述后表面上对准光学膜，以将所述光学膜粘附到设置有所述遮光件的所述基板上。
6.一种显示装置，该显示装置包括：
基板，其具有显示区域和包围所述显示区域的非显示区域；
对准标记，其形成在所述基板的前表面上的所述非显示区域中；
遮光件，其形成在所述基板的后表面上的所述非显示区域中；以及
对准保护图案，其形成在所述基板的所述后表面上，其中，所述对准保护图案与所述对准标记交叠，与所述遮光件形成边界，并且不与所述遮光件交叠。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述对准保护图案和所述遮光件中的任一个由亲水性材料形成，并且另一个由疏水性材料形成。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述亲水性材料包括具有从-OH、羧基-CO2H、氨基-NH2、巯基-SH和酰胺基-CONH2中选择的端基的物质，并且
所述疏水性材料包括具有从-Cl、-F、烷基-CH3和烷基-C6H5中选择的端基的物质。
9.根据权利要求6所述的显示装置，所述显示装置还包括光学膜，所述光学膜基于所述对准标记粘附到所述基板的所述后表面上。
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