CN109256034A - 具有边框图案的显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有边框图案的显示装置及其制造方法。其中，显示装置包括：显示面板，显示面板包括显示图像的显示区域和围绕显示区域的非显示区域；光阻挡层，其布置在非显示区域中且在显示面板上；以及打底层，其布置在显示面板与光阻挡层之间，并且被配置成平面化显示面板。因此，可以提供一种无边框显示装置，其具有优异的外观，并且可以最小化由异物引起的边框图案中的缺陷。

Description

具有边框图案的显示装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年7月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0089127号的优先权，其全部公开通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种显示装置以及其制造方法，并且更特别地，涉及一种在非显示区域中具有边框图案的显示装置及其制造方法。
相关技术的描述
近来，随着社会进入信息社会，视觉地表示电子信息信号的显示领域正快速发展。随着快速发展，已经开发了具有优异性能例如厚度薄、重量轻及功耗低的性质的各种显示装置。
上述显示装置的具体示例可以包括液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板装置(PDP)、场发射显示装置(FED)、有机发光显示装置(OLED)等。
显示装置可以被分成显示图像的显示区域和也被称为边框区域的不显示图像的非显示区域。通常，在显示区域中设置有表示颜色的子像素，并且在各个子像素中设置有被配置成驱动子像素的像素驱动电路。边框区域是指由黑色边框图案或壳体覆盖的区域，并且在边框区域中设置有被配置成将外部信号传送到像素的驱动电路。
近来，已经尝试通过借助各种方法使边框区域的尺寸最小化来减小整个显示装置的尺寸并提供美观的外观。特别地，这样的尝试包括无边框设计，其中面板占据显示装置的整个表面，无需通过使用壳体覆盖边框区域。在这种情况下，边框区域可以通过在面板基板上印刷边框墨组合物来形成。
边框印刷方法通常包括通过高温热处理固化印刷的边框墨组合物的热固化方法和使用光能固化印刷的边框墨组合物的光固化方法。然而，热固化方法还需要将显示面板放入用于高温热处理的烘箱的过程以及烘焙边框墨组合物的过程。因此，处理时间和处理节拍会增加。此外，可以使用各种材料例如塑料来实现柔性显示装置。然而，塑料材料的耐热性不足，因此，在通过热固化方法印刷边框的情况下，由塑料材料形成的基板可能会被损坏。因此，能够在比热固化方法更短的时间内同时执行涂布和固化并且还使边框墨组合物固化的光固化方法可能更为实用。
同时，当通过边框印刷在基板上形成边框图案时，由于保留在基板上的异物，边框图案可能有缺陷。也就是说，边框墨组合物可能由于面板基板上的异物而不能均匀地涂布，或者在固化过程期间可能发生边框墨组合物的反润湿。因此，在一些区域中可能不会形成边框图案。为了抑制由异物引起的这种缺陷，可以在形成边框图案之前添加用于减少异物产生的清洁处理。然而，尽管进行了清洁处理，但由于由有机材料形成并具有约10nm或更小的尺寸的微小异物，在边框图案中不断出现缺陷。
发明内容
本公开要实现的目的是通过使在边框印刷工艺期间由尺寸为约10nm或更小的微小异物引起的边框图案中的缺陷的发生最小化，提供一种具有优异外观的无边框显示装置。
此外，本公开要实现的另一目的是通过在边框印刷过程期间除去附加的清洁处理来减少处理时间和处理节拍。
本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员可以从以下描述中清楚地理解上文未提及的其他目的。
根据本公开的一个方面，提供了一种显示装置。显示装置包括显示面板，显示面板包括用于显示图像的显示区域和围绕显示区域的非显示区域。显示装置还包括：光阻挡层，其布置在非显示区域中且在显示面板上；以及打底层(primer layer)，其布置在显示面板与黑色光阻挡层之间，并且被配置成平面化显示面板。
根据本公开的另一方面，提供了一种制造具有边框图案的显示装置的方法。制造具有边框图案的显示装置的方法包括通过在基板的非显示区域上涂布自由基固化打底组合物(radical-curable primer composition)来制备第一涂层。制造具有边框图案的显示装置的方法还包括通过光固化第一涂层制备打底层以及通过在打底层上涂布含有着色剂的阳离子固化墨组合物制备第二涂层。制造具有边框图案的显示装置的方法包括通过光固化第二涂层制备边框图案。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示装置。显示装置包括：显示面板，其包括用于显示图像的显示区域和围绕显示区域的非显示区域；微异物，其具有约10nm或更小的尺寸，并设置在显示面板上；以及打底层，其布置在显示面板上以完全覆盖微异物。
示例实施方式的其他详细内容包括在具体实施方式和附图中。
根据本公开，在边框印刷过程之前形成打底层。因此，可以使由于异物引起的边框图案中的缺陷最小化。
此外，根据本公开，可以提供具有优异外观的无边框显示装置。
此外，根据本公开，可以在边框印刷过程期间除去附加的清洁处理。因而，可以减少处理时间和处理节拍。
根据本公开的效果不限于以上例示的内容，并且在本说明书中包括更多不同的效果。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和其他优点，在附图中：
图1A是示出根据本公开的示例性实施方式的显示装置的示意性平面图；
图1B是沿图1A的线I-I'截取的示意截面图；
图2是示出在边框印刷过程期间由于异物而发生的反润湿(dewetting)的示意截面图；
图3是示出根据本公开的示例实施方式的在边框印刷过程期间上面形成异物的显示装置的示意截面图；
图4是示出根据本公开的示例实施方式的制造具有边框图案的显示装置的方法的流程图；
图5A是根据示例1形成的边框图案的截面的SEM(扫描电子显微镜)图像；
图5B是根据示例1形成的边框图案的表面的图像；
图6是根据比较示例1形成的边框图案的表面的图像；以及
图7是根据比较示例2形成的边框图案的表面的图像。
具体实施方式
通过参照下面结合附图详细描述的示例实施方式，将清楚本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。然而，本公开不限于本文中公开的示例实施方式，而是将以各种形式实现。仅作为示例来提供示例实施方式，使得本领域普通技术人员可以充分理解本公开的公开和本公开的范围。因此，本公开将仅由所附权利要求书的范围限定。
用于描述本公开的示例实施方式的附图中所示的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例，并且本公开不限于此。贯穿说明书，相似的附图标记通常指代相似的元件。此外，在本公开的下面的描述中，可以省略对已知的相关技术的详细说明以避免不必要地使本公开的主题费解。在本文中使用的术语例如“包括(including)”、“具有(having)”和“包含(consist of)”旨在允许添加其他部件，除非上述术语与术语“仅”一起使用。对单数的任何引用可以包括复数，除非另外明确规定。
部件被解释为包括普通误差范围，例如约1％至约10％，即使未明确说明也是如此。
在使用术语例如“在......上”、“在......上方”、“在......下方”以及“邻近”描述两个部分之间的位置关系时，可以在两个部分之间安置一个或更多个部分，除非上述术语与术语“紧”或“直接”一起使用。
当元件或层设置在另一元件或层“上”时，可以将另一层或另一元件直接插入到其他元件上或其间。
尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种部件，但这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个部件与其他部件区分。因此，在本公开的技术构思中，下面要提到的第一部件可以是第二部件。
贯穿说明书，相似的附图标记通常指代相似的元件。
附图中所示的每个部件的尺寸和厚度是为了方便描述而示出的，并且本公开不限于所示部件的尺寸和厚度。
如本领域技术人员所理解的，本公开的各种实施方式的特征可以部分地或完全地彼此结合或组合，并且可以以技术上不同的方式互锁和操作，并且可以独立地或彼此相关联地实施这些实施方式。
在下文中，将参照附图对本公开的各种示例实施方式进行详细描述。
图1A是示出根据本公开的示例性实施方式的显示装置的示意性平面图。图1B是沿图1A的线I-I'截取的示意截面图。图1B是示意性示出图1A所示的显示装置中的边框图案区域的截面图。
参照图1A和图1B，根据本公开的示例实施方式的显示装置100包括显示面板110、打底层130和光阻挡层(或黑色光阻挡层)120。
显示面板110可以被配置成显示图像，并且可以是液晶面板、电致发光显示面板、有机发光显示面板或等离子显示面板。此外，显示面板110可以是具有平坦表面的平面显示面板110，或者可以是具有柔性的柔性面板。显示面板110可以包括上基板、下基板和显示元件，但是不限于此。
下基板可以是被配置为阵列基板的基底基板。尽管在图1A中没有具体示出，但是在下基板上限定了多个像素SP。此外，下基板可以包括多个像素电极、公共电极以及分别电连接到所述多个像素电极的多个薄膜晶体管(TFT)。
上基板可以是被配置为滤色器基板的基底基板。尽管在图1A中没有具体示出，但是可以在上基板上形成用于通过显示装置100实现颜色的滤色器层。
显示元件可以设置在下基板与上基板之间。如果显示面板110是液晶显示面板110，则显示元件可以是液晶层。同时，如果显示面板110是发光显示面板110，则显示元件可以是有机发光二极管或电致发光元件。然而，显示元件不限于此。显示元件可以根据显示装置100的种类被不同地限定。
显示面板110还可以包括盖基板。盖基板是指形成在显示面板110的周围的基板，并且保护显示面板110和包括显示面板110的显示装置100。盖基板可以由玻璃形成或者可以由塑料诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(polymethylmethacrylate)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)(polyethyleneterephthalate)及聚碳酸酯(PC)(polycarbonate)形成以实现柔性显示装置100。同时，上基板可以用作盖基板，无需单独的盖基板。可以使用其他透明材料作为盖基板。
参照图1A，显示面板110可以包括显示图像的显示区域DA和围绕显示区域DA且不显示图像的非显示区域NDA。在显示区域DA中，可以布置被配置成发光的显示元件。在非显示区域NDA中，可以布置有被配置成将信号传送至显示元件的各种驱动电路。在非显示区域NDA中，可以布置黑色光阻挡层120。
黑色光阻挡层120可以形成在显示面板110的非显示区域NDA中。在这种情况下，黑色光阻挡层120还可以称为边框图案。黑色光阻挡层120可以整体地或部分地形成在显示面板110的非显示区域NDA中。在这种情况下，黑色光阻挡层120可以布置在显示面板110的上表面或下表面上。如果显示面板110还包括盖基板，则黑色光阻挡层120可以布置在盖基板上。如果显示面板110不包括盖基板，则黑色光阻挡层120可以布置在上基板上。
黑色光阻挡层120可以沿着显示区域DA的周围布置在非显示区域NDA中。可以将可以形成黑色光阻挡层120的区域称为边框区域。在这种情况下，如果在整个非显示区域NDA上形成黑色光阻挡层120，则可以认为边框区域与非显示区域NDA相同。
黑色光阻挡层120可以通过印刷边框墨组合物来形成。用于形成黑色光阻挡层120的边框印刷方法可以包括通过高温热处理固化印刷的边框墨组合物的热固化方法和使用光能固化印刷的边框墨组合物的光固化方法。特别地，能够在比热固化方法更短的时间内同时执行涂布和固化并且还使边框墨组合物固化的光固化方法可以是更优选的，但对此没有要求。
在这种情况下，用于形成黑色光阻挡层120的边框墨组合物可以是光固化墨组合物。光固化墨组合物是指可以通过吸收紫外(UV)射线或可见射线例如波长为从约360nm至410nm的光而固化的墨组合物。也可以使用其他波长的光或其他能量源诸如热量。
边框墨组合物可以是自由基固化组合物(radical-curable composition)或阳离子固化组合物。然而，自由基固化组合物就不具有优异的针对玻璃基板的粘合性并且对氧敏感，因而在固化性能方面有问题。相对地，阳离子固化组合物具有低的固化收缩、无味且与自由基固化组合物相比受氧影响更小。因此，阳离子固化组合物可以更优选地用作边框墨组合物，但本公开不限于此。
更具体地，用于形成黑色光阻挡层120的作为边框墨组合物的阳离子固化组合物可以包括着色剂、阳离子聚合化合物、阳离子光引发剂(cationicphotoinitiator)及溶剂。
着色剂可以是颜料、染料或其混合物，并且不限于此，只要其可根据需要表现各种颜色即可。
例如，可以使用炭黑、石墨、金属氧化物、有机黑色颜料等作为着色剂。相对于边框墨组合物的总重量，着色剂的量可以为从约0.1wt％(重量百分比)至约15wt％。如果着色剂的量小于约0.1wt％，则黑色光阻挡层120的透光率可能增加。如果着色剂的量大于约15wt％，则边框墨组合物的粘度可能过度增加。
阳离子聚合化合物可以是基于环氧基的化合物(epoxy-based compound)。特别地，阳离子聚合化合物可以是选自脂环族环氧化合物的一种或更多种化合物的混合物。在这种情况下，脂环族环氧化合物是指包括一个或更多个环氧化脂族环基。
例如，基于环氧基的化合物可以是二环戊二烯二氧化物(dicyclopentadienedioxide)、苧烯二氧化物(limonene dioxide)、(3,4-环氧环己基)甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯((3,4-epoxycyclohexyl)methyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate)、3-乙烯基环己烯氧化物(3-vinylcyclohexene oxide)、双(2,3-环氧环戊基)醚(bis(2,3-epoxycyclopentyl)ether)、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯(bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate)、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯(bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate)，(3,4-环氧环己基)甲基醇((3,4-epoxycyclohexyl)methylalcohol)、3,4-环氧-6-甲基环己基)甲基-3,4-环氧-6-环己甲酸甲酯(3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl)methyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate)、乙二醇双(3,4-环氧环己基)醚(ethyleneglycol bis(3,4-epoxycyclohexyl)ether)、3,4-环氧环己烷羧酸乙二醇二酯(3,4-epoxycyclohexane carboxylic acidethyleneglycol diester)或(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷((3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane)，但不限于此。
同时，阳离子聚合化合物还可以包括作为阳离子聚合单体的环氧丁烷化合物。例如，氧杂环丁烷化合物可以是乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷(ethyl-3-hydroxymethyloxetane)、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]苯(1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]benzene)、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷(3-ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetane)、双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚(di[(3-ethyl-3-oxetanyl)methyl]ether)、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷或苯酚诺伏拉克氧杂环丁烷(3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane)，但不限于此。
在这种情况下，相对于边框墨组合物的总重量，阳离子聚合化合物的量可以为从约8wt％至约50wt％。如果阳离子聚合化合物的量满足上述范围，则边框墨组合物可以具有足够的涂布性能和对光的敏感性。
阳离子光引发剂可以是碘盐光引发剂。碘盐光引发剂能够实现如下聚合：墨组合物中的具有不饱和双键的单体在UV固化过程中反应形成聚合物。
相对于边框墨组合物的总重量，可以以从约1wt％至约15wt％的量含有阳离子光引发剂。如果光引发剂的量满足上述范围，则光引发剂可以完全溶解在边框墨组合物中并且能够发生足够的聚合。
溶剂可以包括选自甲乙酮(methyl ethyl ketone)、甲基溶纤剂(methylcellosolve)、乙基溶纤剂(ethylcellosolve)、乙二醇二甲基醚(ethylenegylcoldimethyl ether)、乙二醇二乙基醚(ethylenegylcol diethyl ether)、丙二醇二甲基醚(propylenegylcol dimethyl ether)、丙二醇二乙基醚(propylenegylcol diethylether)、二甘醇二甲基醚(diethylenegylcol dimethylether)、二甘醇二乙基醚(diethylenegylcol diethylether)、二甘醇甲基乙基醚(diethylenegylcol methylethyl ether)、2-乙二醇丙醇(2-ethoxy propanol)、2-甲氧基丙醇(2-methoxypropanol)、2-乙氧基乙醇(2-ethoxy ethanol)、3-甲氧基丁醇(3-methoxy butanol)、环己酮(cyclohexanone)、环戊酮(cyclopentanone)、丙二醇甲醚乙酸酯(propylenegylcolmethyl ether acetate)、丙二醇乙醚乙酸酯(propylenegylcol ethyl ether acetate)、3-甲氧基丁基乙酸酯(3-methoxybutyl acetate)、3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)、乙基溶纤剂乙酸酯(ethylcellosolve acetate)、甲基溶纤剂乙酸酯(methylcellosolve acetate)、乙酸乙酯(butyl acetate)和二丙二醇单甲醚(dipropylenegylcol monomethyl ether)，但不限于此。
优选地，虽然未要求，相对于墨组合物的总重量，溶剂的量可以为从约10wt％至约50wt％。如果溶剂的量大于约50wt％，则固化敏感性可能降低。如果溶剂的量小于约10wt％，则涂布性能可能降低。
边框墨组合物在25°℃处可具有约10cP至约40cP的粘度，但不限于此。如果边框墨组合物的粘度满足上述范围，则边框墨组合物适于喷墨工艺。
此外，优选地，边框墨组合物可具有约20达因/厘米至约30达因/厘米的表面张力，但不限于此。
同时，由上述边框墨组合物形成的黑色光阻挡层120可具有约1μm至约10μm的厚度d1，但不限于此。如果黑色光阻挡层120的厚度d1小于约1μm，则黑色光阻挡层120难以阻挡从显示元件发射的光。如果黑色光阻挡层120的厚度d1为约为10μm或更大，则形成黑色光阻挡层120所需的时间可能增加，并且因此整体工艺节拍可能增加。
打底层130可以形成在显示面板110的非显示区域NDA中。打底层130布置在显示面板110与黑色光阻挡层120之间。
打底层130可以布置在显示面板110上并用于补偿在显示装置100的制造过程期间在显示面板110上产生的异物或杂质。也就是说，打底层130可以覆盖在制造过程期间产生的不期望的异物，并因此使显示面板110的非显示区域NDA变平或平面化。因此，黑色光阻挡层120可以均匀地形成在显示面板110的非显示区域NDA中，而没有缺陷。异物或杂质可能是灰尘、基板碎片或意外包含的任意材料或来自先前工艺的残留料。
打底层130可以通过固化打底组合物来形成。在这种情况下，优选地但不要求，用于形成打底层130的打底组合物可以是类似上述边框墨组合物的光固化组合物。另外，打底组合物可以是类似边框墨组合物的自由基固化组合物或阳离子固化组合物。
在这种情况下，优选地但不要求，打底组合物可以是自由基固化组合物。更具体地，如上所述，由于阳离子固化组合物具有低的固化收缩、无味、受到氧的影响少，所以期望使用阳离子固化组合物以用于在打底层上形成黑色光阻挡层。然而，用于形成黑色光阻挡层的阳离子固化组合物与自由基固化组合物相比具有更低的固化速度，即使停止光照射，聚合不停止而是继续进行，这被称为暗反应。也就是说，由于阳离子固化组合物的低的固化速度，因此可能发生反润湿。在这种情况下，当涂布在安置有异物的区域上的打底层的一部分被去除时，显示面板暴露。为了解决反润湿问题，优选地但不要求，可以使用具有高固化速率的自由基固化组合物作为用于形成打底层的打底组合物。
特别地，用于形成打底层130的打底组合物可以包括自由基聚合化合物、自由基光引发剂以及溶剂。
自由基聚合化合物可以是基于环氧基的化合物。特别地，自由基聚合化合物可以是具有一个或更多个官能丙烯酸酯基团(acrylate group)或甲基丙烯酸酯基团(methacrylate group)的基于丙烯酰基的单体、低聚物或聚合物，或具有氨基甲酸酯基团(urethane group)的基于丙烯酰基的单体、低聚物或聚合物，但不限于此。
基于丙烯酰基的化合物(acryl-based compound)可以具有两个或更多个官能丙烯酸酯基团，特别优选地具有两个至六个官能丙烯酸酯基团。可以使用其他基于丙烯酰基的化合物或官能丙烯酸酯基团。
例如，丙烯酸类化合物可以是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯、乙酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯聚合物、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯类聚合物、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯或乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物，但不限于此。
在这种情况下，相对于打底组合物的总重量，自由基聚合化合物的量可以为从约10wt％至约50wt％。如果自由基聚合化合物的量满足上述范围，则打底组合物可具有足够的涂布性能和对光的敏感性。
自由基光引发剂可以被紫外或可见射线激活。例如，自由基光引发剂可以是1-羟基-环己基-苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、α-二甲氧基-α-苯基乙酰苯、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦或双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物，但不限于此。此外，目前市场上的自由基光引发剂可以包括Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、Darocur 1173、DarocurMBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Irgacure 907、Esacure KIP 100F、ITX等。这些自由基光引发剂可以单独使用或以其两种或更多种的混合物使用。
相对于打底组合物的总重量，可以以从约1wt％至约15wt％的量包括自由基光引发剂。如果自由基光引发剂的量满足上述范围，则自由基光引发剂可以完全溶解在打底组合物中并且能够发生足够的聚合。
溶剂可以是有机溶剂，并且优选但非要求，是极性溶剂。例如，溶剂的合适实例可以包括脂族醇，乙二醇醚，脂环族醇，脂族酯，脂环族酯，卤代脂族化合物，卤代脂环族化合物，卤代芳族化合物，脂族酯，水和醇如异丙醇(IPA)或乙醇，但不限于此。
优选地，虽然未要求，相对于打底组合物的总重量，溶剂的量可以为从约0.1wt％至约40wt％。如果溶剂的量大于约40wt％，则固化敏感性可能降低。如果溶剂的量小于约0.1wt％，则涂布性能可能降低。
打底组合物在25°℃处可具有约3cP至约15cP的粘度，但不限于此。如果打底组合物的粘度满足上述范围，则打底组合物更适于快速光固化。
此外，优选地，打底组合物可具有约20达因/厘米至约50达因/厘米的表面张力，但不限于此。
打底层130可具有从约10nm至约200nm以及从约50nm至约100nm的厚度d2。如果打底层130的厚度d2为约10nm或更大，则打底层130可以充分地覆盖形成在显示面板110上的微异物。因此，黑色光阻挡层120可以均匀地形成。也就是说，可以抑制在用于形成黑色光阻挡层120的边框印刷期间的涂布缺陷。同时，如果打底层130的厚度d2为约200nm或更小，则打底组合物可以在用于形成打底层130的过程期间快速固化。因而，可以减少处理时间。
如上所述，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，可以抑制在用于在显示面板110上形成黑色光阻挡层120的边框印刷过程期间由存在于显示面板110上的异物引起的黑色光阻挡层120的涂布缺陷。为此，打底层130布置在显示面板110与黑色光阻挡层120之间。也就是说，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，黑色光阻挡层120设置在显示面板110的非显示区域NDA中。另外，用作异物补偿层的打底层130布置在显示面板110与黑色光阻挡层120之间。如果打底层130在边框印刷过程之前形成在显示面板110上，则打底层130覆盖保留在显示面板110上的颗粒，并因此平面化显示面板110的表面。因此，可以形成具有优异外观而没有涂布缺陷的黑色光阻挡层120，例如边框图案。此外，在显示装置100的制造过程中，打底层130在边框印刷过程之前形成。因此，可以省略用于去除显示面板110上的异物的清洁过程，并且也可以省略用于去除具有约10nm或更小的尺寸的微异物的单独的清洁过程。
同时，在根据本公开的另一示例实施方式的显示装置100中，黑色光阻挡层120可以由阳离子固化型组合物形成，并且打底层130可以由自由基固化组合物形成。如上所述，黑色光阻挡层120可以由自由基固化组合物或阳离子固化组合物形成。特别地，阳离子固化组合物受氧影响更小且抑制黑色光阻挡层120的固化收缩，因此比自由基固化组合物有优势。
然而，与由光分解产生的自由基引起快速固化的自由基反应不同，在阳离子固化组合物中，固化由于由光分解产生的氧而以显著低的固化速率进行。特别地，即使停止对涂布在显示面板上的阳离子固化组合物的光照射，聚合也继续进行。因此，如果黑色光阻挡层由阳离子固化组合物形成，则可能发生反润湿。在这种情况下，随着时间的推移，在存在于显示面板上的微异物周围不形成黑色光挡层，并且显示面板暴露。
在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，光阻挡层120的厚度d1可以不同于打底层130的厚度d2。例如，光阻挡层120的厚度d1可以大于打底层130的厚度d2。在一个示例中，光阻挡层120的厚度d1可以是打底层130的厚度d2的50倍至100倍。另外，光阻挡层120的厚度d1和打底层130的厚度d2的组合厚度可以是约1000nm至约10200nm或更大。
在下文中，将更详细地描述当黑色光阻挡层由阳离子固化组合物形成时发生反润湿以及在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中解决反润湿的方法。
图2是示出在边框印刷过程期间由于异物而发生的反润湿的示意截面图。图3是示出根据本公开的示例实施方式的在边框印刷过程期间上面形成异物的显示装置的示意截面图。
参照图2的(a)，显示面板210上存在具有约10nm的尺寸的微异物X。通常，具有约10nm或更小的尺寸的微异物X不能通过清洁过程容易地去除。此外，在显示装置的制造过程中，在各种过程期间显示面板210被固定的同时，在显示面板210的非显示区域中可能形成微异物。
然后，在图2的(b)中，在形成黑色光阻挡层的过程期间，可以在上面存在微异物X的显示面板上涂布阳离子固化组合物，以在显示面板上形成涂层220a。在这种情况下，涂层220a完全覆盖微异物X。然后，涂层220a通过对其照射光而固化，从而形成黑色光阻挡层220b。然而，即使在光照射结束后，由阳离子固化组合物形成的涂层连续固化。在进行固化过程的同时，微异物X上的涂层不能覆盖微异物X，因此如图2(c)所示发生反润湿Y。在这种情况下，显示面板210的一部分和异物暴露于空气中。也就是说，如果黑色光阻挡层220b由阳离子固化组合物形成，则可能由于存在于显示面板210上的微异物X而发生阳离子固化组合物的涂层缺陷。结果，黑色光阻挡层220b不能均匀地形成，使得显示面板210的一部分暴露。也就是说，在黑色光阻挡层220b中发生缺陷。
然而，参照图3的(a)，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100上存在具有大约10nm的尺寸的微异物X，并且如图3的(b)所示，由自由基固化组合物形成的打底层130形成在由阳离子固化组合物形成的黑色光阻挡层120与显示面板110之间。打底层130可以完全覆盖显示面板110上的微异物X，并且如图3的(c)所示，黑色光阻挡层120形成在打底层130上。如果将用于形成黑色光阻挡层120的阳离子固化组合物涂布在打底层130上，则阳离子固化组合物不会与微异物X接触。因此，可以在打底层130上均匀地涂布阳离子固化组合物，而没有反润湿。因此，可以抑制黑色光阻挡层120中的缺陷的发生。
图4是示出根据本公开的示例实施方式的制造具有边框图案的显示装置的方法的流程图。根据本公开的示例实施方式的通过制造具有边框图案的显示装置的方法制造的显示装置与图1A和图1B所示的显示装置基本相同。因此，其冗余描述将被省略或简要描述。
参照图4，首先，可以通过在基板的非显示区域上涂布自由基固化打底组合物来形成第一涂层(S410)。
基板可以是显示面板的部件，并且可以例如是包括滤色器的上基板以及布置在上基板上以保护显示面板的盖基板。
自由基固化打底组合物可以通过常规涂布方法涂布在基板上。例如，可以使用流涂、浸涂、辊涂或喷涂，但是本公开不限于此。在本公开中，可以主要使用喷涂。特别地，可以使用喷墨涂布。
在这种情况下，可以在考虑在第一涂层固化之后要形成的打底层的厚度的情况下将第一涂层涂布至合适的厚度。例如，如果在形成边框图案之前执行用于去除异物的清洁工艺，则可以将第一涂层形成为200nm或更小的厚度以补偿微异物，但是不限于此。
自由基固化打底组合物可以包括自由基聚合化合物、自由基光引发剂以及溶剂。自由基固化打底组合物可以与以上参照图1A和图1B所述的相同。因此，其冗余描述将被省略或简要描述。
然后，可以通过光固化第一涂层来形成打底层(S420)。
由自由基打底组合物形成的第一涂层可以通过吸收紫外(UV)射线或可见射线例如波长为从约360nm至410nm的光而固化。也可以使用其他波长的光或其他能量源诸如热量。
可以使用灯进行光照射，不对灯进行限制，只要其可以调节辐射的强度即可。灯可以是例如金属卤化物灯、LED灯或低压/高压汞灯。在这种情况下，灯可以安装在喷墨印刷头的右后方，使得第一涂层可以通过印刷自由基固化打底组合物且固化而形成。
在光固化期间，固化光的剂量可以为从约50mJ/cm2至约1500mJ/cm2以及从约100mJ/cm2至约1000mJ/cm2。
优选地，虽然不要求，但用于形成打底层的光固化可以执行持续从约1秒至约40秒。
然后，可以通过在打底层上涂布含有着色剂的阳离子固化墨组合物来形成第二涂层(S430)。
可以以与上述自由基固化打底组合物相同的方式涂布阳离子固化墨组合物，并且其冗余描述将被省略或简要描述。
在这种情况下，可以在考虑在第二涂层固化之后要形成的边框图案的厚度的情况下将第二涂层涂布至合适的厚度。例如，第二涂层可以形成为从约1μm至约10μm的厚度，以使边框图案完全阻挡从显示元件发射的光，但不限于此。
同时，阳离子固化墨组合物可以包括着色剂、阳离子聚合化合物、阳离子光引发剂以及溶剂。阳离子固化墨组合物可以与以上参照图1A和图1B所述的相同。因此，其冗余描述将被省略或简要描述。
然后，可以通过光固化第二涂层来形成边框图案例如黑色光阻挡层(S440)。
第二涂层可以以与上述涂层相同的方式或使用相同的装置来固化。
在光固化期间，固化光的剂量可以为从约50mJ/cm2至约1500mJ/cm2以及从约100mJ/cm2至约1000mJ/cm2。
优选地用于形成边框图案的光固化可以执行持续从约1秒至约120秒。
由阳离子固化墨组合物形成的第二涂层可以通过阳离子聚合而固化，并且即使在光固化之后也可以继续固化。
按照根据本公开的示例实施方式的制造具有边框图案的显示装置的方法，可以得到具有优异的外观且均匀平坦度的边框图案。具体地，在边框图案与显示面板之间形成打底层，并且因此可以补偿存在于显示面板上的异物并且使显示面板变平或平面化。因此，可以抑制在形成边框图案的过程期间可能发生的缺陷。
特别地，如果使用阳离子固化墨组合物形成边框图案，则可以解决在清洁处理后保留的约10nm或更小的尺寸的微异物所引起的涂布的墨组合物的反润湿。因此，可以形成具有优异表面特性的边框图案。此外，按照根据本公开的示例实施方式的制造具有边框图案的显示装置的方法，可以除去用于清洁微异物的单独处理。因此，可以将总体处理时间和处理节拍最小化。
在下文中，将参照示例对本公开进行更详细的描述。然而，提供下面的示例仅是为了说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
示例
通过喷墨印刷，在经清洗的玻璃基板上将包含丙烯酸聚合物、自由基光引发剂和作为溶剂的含醇的水的打底组合物涂布至100nm的厚度。然后，照射1000mJ/cm2的UV射线长达5秒，以在玻璃基板上形成打底层。然后，通过喷墨印刷，在打底层上将包含黑色颜料、环氧聚合物、阳离子光引发剂和作为溶剂的乙二醇丁醚醋酸酯的边框墨组合物涂布至2μm的厚度。然后，照射1000mJ/cm2的UV射线长达20秒，以在打底层上形成固化的边框图案。
比较示例1
通过喷墨印刷，在经清洗的玻璃基板上将包含黑色颜料、环氧聚合物、阳离子光引发剂和作为溶剂的乙二醇丁醚醋酸酯的边框墨组合物涂布至2μm的厚度。然后，照射1000mJ/cm2的UV射线长达20秒，以在玻璃基板上形成固化的边框图案。
比较示例2
通过喷墨印刷，在经清洗的玻璃基板上将包含黑色颜料、环氧聚合物、阳离子光引发剂和作为溶剂的乙二醇丁醚醋酸酯的边框墨组合物涂布至2μm的厚度。然后，照射1000mJ/cm2的UV射线长达20秒，以在玻璃基板上形成固化的边框图案。然后，在固化的边框图案上将边框墨组合物进一步涂布至1μm的厚度，并用1000mJ/cm2的UV射线照射长达20秒。由此，形成具有双层结构的边框图案。
试验示例1——边框图案的截面图像
得到根据示例形成的边框图案的截面的18000倍的SEM图像。图5A是根据示例1形成的边框图案的截面的SEM图像。
参照图5A，可以看出，在基板510上形成有具有约100nm的厚度的打底层530，并且在打底层530上形成具有约2μm的厚度的黑色光阻挡层520例如边框图案。
试验示例2——边框图案的涂布缺陷的评价
从顶视图拍摄根据示例、比较示例1和比较示例2形成的边框图案的图像。图5B是根据示例1形成的边框图案的表面的图像。图6是根据比较示例1形成的边框图案的表面的图像；并且图7是根据比较示例2形成的边框图案的表面的图像。
参照图5B，可以看出，如果在玻璃基板与边框图案之间设置由自由基固化组合物形成的打底层，则边框图案的表面均匀地形成而没有特别的缺陷。
参照图6，如果在没有单独的打底层的情况下直接在玻璃基板上形成边框图案，则在一些看起来斑点化的区域中不能形成边框图案。也就是说，边框图案没有均匀地形成。
参照图7，可以看到，如果在没有单独的打底层的情况下将边框图案形成为在玻璃基板上的多个层，则边框图案在一些区域中不能均匀地形成。更具体地，边框图案可以由阳离子固化墨组合物形成。在这种情况下，如果通过若干次涂布和固化墨组合物将边框图案形成为多个层，则在存在微异物的区域中发生反润湿Y。因此，在该区域中，不能形成边框图案并且玻璃基板部分暴露。通过将示出根据示例形成的边框图案的表面的图5B与图7的比较，如果在形成边框图案之前使用自由基固化组合物代替阳离子固化组合物形成打底层，可以抑制微异物周围的边框图案的反润湿和基板的暴露。因此，可以形成具有优异表面特性的均匀边框图案。
本公开的示例实施方式还可以描述如下：
根据本公开的方面，显示装置包括显示面板，显示面板包括用于显示图像的显示区域和围绕显示区域的非显示区域。显示装置还包括：光阻挡层，其布置在非显示区域中且在显示面板上；以及打底层，其布置在显示面板与黑色光阻挡层之间，并且被配置成平面化显示面板。
显示装置还可以包括微异物，每个微异物具有约10nm或更小的尺寸，并且设置在显示面板与打底层之间。打底层可以完全覆盖微异物。
光阻挡层可以具有约1μm至约10μm的厚度。
光阻挡层和打底层可以由光固化组合物形成。
光阻挡层可以由阳离子固化墨组合物形成。
阳离子固化墨组合物可以包括着色剂、基于环氧基的化合物以及阳离子光引发剂。
打底层可以具有约10nm至约200nm的厚度。
打底层130可以由自由基固化组合物形成。
自由基固化组合物可以包括基于丙烯酰基的化合物和自由基光引发剂。
根据本公开的另一方面，制造具有边框图案的显示装置的方法包括通过在基板的非显示区域上涂布自由基固化打底组合物来制备第一涂层。制造具有边框图案的显示装置的方法还包括通过光固化第一涂层制备打底层、以及通过在打底层上涂布含有着色剂的阳离子固化墨组合物制备第二涂层。制造具有边框图案的显示装置的方法还包括通过光固化第二涂层制备边框图案。
打底组合物可以包括基于丙烯酰基的化合物、自由基光引发剂以及溶剂。
阳离子固化墨组合物可以包括着色剂、基于环氧基的化合物、阳离子光引发剂以及溶剂。
阳离子光引发剂可以是碘盐光引发剂。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示装置。显示装置包括：显示面板，其包括用于显示图像的显示区域和围绕显示区域的非显示区域；微异物，其具有约10nm或更小的尺寸，并设置在显示面板上；以及打底层，其布置在显示面板上以完全覆盖微异物。
尽管已经参照附图详细描述了本公开的示例实施方式，但是本公开不限于此，并且可以在不脱离本公开的技术构思的情况下以许多不同的形式实施。因此，提供本公开的示例实施方式仅是为了说明的目的，而不旨在限制本公开的技术构思。本公开的技术概念的范围不限于此。因此，应该理解，上述示例实施方式在所有方面都是说明性的，而不限制本公开。本公开的保护范围应当基于所附权利要求来解释，并且在其等同范围内的所有技术构思应当被解释为落入本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括用于显示图像的显示区域和围绕所述显示区域的非显示区域；
光阻挡层，其布置在所述非显示区域中且在所述显示面板上；以及
打底层，其布置在所述显示面板与所述光阻挡层之间，并且被配置成平面化所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
微异物，每个微异物具有10nm或更小的尺寸，并且设置在所述显示面板与所述打底层之间，
其中，所述打底层完全覆盖所述微异物。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光阻挡层具有1μm至10μm的厚度。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光阻挡层和所述打底层由光固化组合物形成。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述光阻挡层由阳离子固化墨组合物形成。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述阳离子固化墨组合物包括着色剂、基于环氧基的化合物以及阳离子光引发剂。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述打底层具有10nm至200nm的厚度。
8.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述打底层由自由基固化组合物形成。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述自由基固化组合物包括基于丙烯酰基的化合物和自由基光引发剂。
10.一种制造具有边框图案的显示装置的方法，所述方法包括：
通过在基板的非显示区域上涂布自由基固化打底组合物来制备第一涂层；
通过光固化所述第一涂层来制备打底层；
通过在所述打底层上涂布含有着色剂的阳离子固化墨组合物来制备第二涂层。
通过光固化所述第二涂层来制备边框图案。
11.根据权利要求10所述的制造具有边框图案的显示装置的方法，其中，所述打底组合物包括基于丙烯酰基的化合物、自由基光引发剂以及溶剂。
12.根据权利要求10所述的制造具有边框图案的显示装置的方法，其中，所述阳离子固化墨组合物包括着色剂、基于环氧基的化合物、阳离子光引发剂以及溶剂。
13.根据权利要求12所述的制造具有边框图案的显示装置的方法，其中，所述阳离子光引发剂是碘盐光引发剂。
14.根据权利要求12所述的制造具有边框图案的显示装置的方法，其中，在所述基板上存在均具有10nm或更小的尺寸的微异物，并且
其中，所述打底层在所述第一涂层的光固化之后完全覆盖所述微异物。
15.一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括用于显示图像的显示区域和围绕所述显示区域的非显示区域；
微异物，每个微异物具有10nm或更小的尺寸，并且设置在所述显示面板上；以及
打底层，设置在所述显示面板上以完全覆盖所述微异物。
16.根据权利要求15所述的显示装置，还包括在所述非显示区域中且在所述显示面板上的所述打底层上的光阻挡层。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述光阻挡层的厚度与所述打底层的厚度不同。
18.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述光阻挡层的厚度大于所述打底层的厚度。
19.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述光阻挡层的厚度为1μm至10μm，以及
其中，所述打底层的厚度为10nm至200nm。
20.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述打底层包括基于丙烯酰基的化合物、自由基光引发剂以及溶剂，以及
其中，所述光阻挡层包括着色剂、基于环氧基的化合物以及阳离子光引发剂。
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