專利名稱：密封劑、具有其的顯示裝置及制造該顯示裝置的方法
技術領域：
本發(fā)明的示例性實施方式涉及密封劑、具有該密封劑的顯示裝置、以及制造該顯 示裝置的方法。更具體而言，本發(fā)明的示例性實施方式涉及能夠顯示高質量的圖像的密封 劑、具有該密封劑的顯示裝置、以及制造該顯示裝置的方法。
背景技術：
通常，顯示裝置包括液晶顯示裝置、等離子體顯示器、有機電致發(fā)光顯示器等。這 些顯示裝置可適用于在例如電視機、膝上型計算機的顯示器和便攜式電話的裝置中顯示圖 像。所述顯示裝置可包括兩個彼此面對的基板。例如，所述液晶顯示裝置可包括兩個 彼此面對的基板和介于其間的液晶層?？蓪㈦妶鍪┘拥剿鲆壕?，使得可改變液晶的排 列以顯示圖像。其中顯示圖像的區(qū)域定義為顯示區(qū)域。所述顯示區(qū)域可定位在所述兩個基板的排 除周邊部分的中心部分。在所述周邊部分上形成密封圖案以將所述兩個基板結合在一起。所述密封圖案可由具有各種化合物的密封劑形成。所述化合物可影響液晶的排 列，使得在相應區(qū)域上圖像質量可惡化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的示例性實施方式可提供能夠改善圖像質量的密封劑、具有該密封劑的顯 示裝置、以及制造該顯示裝置的方法。根據本發(fā)明的一個方面，密封劑包含固化樹脂和包括肟酯化合物的光引發(fā)劑。在本發(fā)明的示例性實施方式中，所述肟酯化合物可進一步包括選自二苯基硫醚羰 基基團、N-乙基咔唑基團、和2'-甲基苯基羰基N-乙基咔唑基團的一種官能團。在本發(fā)明的示例性實施方式中，所述肟酯化合物可進一步包括具有1 12個碳原 子的烷基。在本發(fā)明的示例性實施方式中，所述肟酯化合物可進一步包括選自苯基和具有 1 12個碳原子的烷基的一種官能團。在本發(fā)明的示例性實施方式中，所述光引發(fā)劑可具有超過350的分子量。在示例性實施方式中，提供用于顯示裝置的密封劑。所述密封劑包含固化樹脂和 光引發(fā)劑，所述光引發(fā)劑包括由下面的化學式2表示的肟酯化合物?！椿瘜W式2>
種，



種，

其中所述光引發(fā)劑化合物的X包括選自由下面的化學式3 5表示的官能團的-
<化學式3>
<化學式4>
<化學式5>
r
I
其中所述光引發(fā)劑化合物的Y包括由下面的化學式6表示的官能團， <化學式6>
CnH2n+1
其中η表示1 12的整數(shù)，
其中所述光引發(fā)劑化合物的Z包括選自由下面的化學式7和8表示的官能團的-<化學式7>
<化學式8>CnH2n+1 和其中η表示1 12的整數(shù)。根據本發(fā)明的示例性實施方式，提供用于顯示裝置的密封劑。所述密封劑包含固 化樹脂和光引發(fā)劑，所述光引發(fā)劑包括由下面的化學式9表示的化合物。<化學式9>根據本發(fā)明的示例性實施方式，提供顯示裝置。所述顯示裝置包括具有顯示區(qū)域 的第一基板、與所述第一基板相對的第二基板、介于所述第一基板和所述第二基板之間的 液晶層、以及與所述第一基板和所述第二基板接觸以使所述第一基板和所述第二基板彼此 結合的密封圖案。所述密封圖案含有包括由化學式2表示的肟酯化合物的光引發(fā)劑。根據本發(fā)明的示例性實施方式，提供顯示裝置。所述顯示裝置包括具有顯示區(qū)域 的第一基板、與所述第一基板相對的第二基板、介于所述第一基板和所述第二基板之間的 液晶層，和與所述第一基板和所述第二基板接觸以使所述第一基板和所述第二基板彼此結 合的密封圖案。所述密封圖案含有包括由化學式9表示的化合物的光引發(fā)劑。根據本發(fā)明的另一示例性實施方式，提供制造顯示裝置的方法。在該方法中，沿著 第一基板的周邊部分涂覆包含固化樹脂和光引發(fā)劑的密封劑以形成密封圖案，所述光引發(fā) 劑包括由化學式2表示的肟酯化合物。將液晶滴在所述第一基板上。在所述第一基板上設 置與所述第一基板相對的第二基板。使所述密封圖案固化以使所述第一基板與所述第二基 板彼此結合。根據本發(fā)明的另一示例性實施方式，提供制造顯示裝置的方法。在該方法中，沿著 第一基板的周邊部分涂覆包含固化樹脂和光引發(fā)劑的密封劑以形成密封圖案，所述光引發(fā) 劑包括由化學式9表示的化合物。將液晶滴在所述第一基板上。在所述第一基板上設置與 所述第一基板相對的第二基板。使所述密封圖案固化以使所述第一基板與所述第二基板彼
此結合。根據本發(fā)明的一些示例性實施方式，密封劑的化合物可影響液晶的排列，使得在 具有該化合物的區(qū)域上可防止圖像質量惡化。


從結合附圖考慮的以下描述可更詳細地理解本發(fā)明的示例性實施方式，其中圖1是說明根據本發(fā)明的示例性實施方式的顯示裝置的分解透視6
圖2是說明示于圖1中的顯示裝置的顯示區(qū)域的邊界部分的橫截面圖；圖3 7是說明制造示于圖1中的顯示裝置的方法的透視圖；圖8是說明根據本發(fā)明的示例性實施方式的顯示裝置的透視圖；和圖9是說明示于圖8中的顯示裝置的顯示區(qū)域的邊界部分的橫截面圖。
具體實施例方式在下文中參照其中示出了本發(fā)明的示例性實施方式的附圖更全面地描述本發(fā)明。 然而，本發(fā)明可以許多不同的形式體現(xiàn)，并且不應解釋為限于本文中所闡述的示例性實施 方式。在附圖中，為了清楚起見，可放大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。應理解，當一元件或層被稱為“在”另一元件或層“上”、與另一元件或層“連接”或 “結合”時，該元件或層可直接在所述另一元件或層上、與所述另一元件或層連接或結合，或 者可存在中間元件或層。相反，當一元件被稱為“直接在”另一元件或層“上”、與另一元件 或層“直接連接”或“直接結合”時，則不存在中間元件或層。相同的標記始終是指相同的 元件。本文中所使用的術語“和/或”包括一個或多個關聯(lián)的列舉項的任何和全部組合。應理解，盡管術語第一、第二、第三等可在本文中用來描述各種元件、組分、區(qū)域、 層和/或部分，但這些元件、組分、區(qū)域、層和/或部分不應被這些術語所限制。這些術語僅 用來使一個元件、組分、區(qū)域、層或部分區(qū)別于另一區(qū)域、層或部分。因此，在不背離本發(fā)明 的教導的情況下，可將以下討論的第一元件、組分、區(qū)域、層或部分稱為第二元件、組分、區(qū) 域、層或部分。為了便于描述，在本文中可使用空間相對的術語如“在......之下”、
“在......下面”、“下部”、“在......上面”、“上部”等來描述如圖中所示的一個元件或特
征與另外的元件或特征的關系。應理解，除圖中所示的方位之外，空間相對的術語還意在包 括在使用或操作中的裝置的不同方位。例如，如果附圖中的裝置翻轉，則描述為“在”其它 元件或特征“下面”或“之下”的元件將定向在所述其它元件或特征“上面”。因此，示例性
術語“在......下面”可包括在......上面和在......下面兩種方位。裝置可以其它方
式定向(旋轉90度或在其它方位上)，并且本文中所使用的空間相關的描述詞相應解釋。本文中所使用的術語僅僅是為了描述具體的示例性的實施方式而并非意在限制 本發(fā)明。除非上下文清楚地另作說明，本文中所使用的單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”也 意在包括復數(shù)形式。還應理解，當用在本說明書中時，術語“包含”或“包括”表示存在所述 特征、整體、步驟、操作、元件和/或組分，但不排除存在或添加一種或多種其它的特征、整 體、步驟、操作、元件、組分和/或其集合。在本文中參照作為本發(fā)明的理想化示例性實施方式(和中間結構)的示意圖的橫 截面圖描述本發(fā)明的示例性實施方式。照此，將預計到由于例如制造技術和/或公差而引 起的所述圖的形狀變化。因而，本發(fā)明的示例性實施方式不應解釋為限于本文中所示區(qū)域 的具體形狀，而是包括由例如制造所造成的形狀上的偏差。例如，圖示為長方形的植入區(qū)域 通常具有圓形或曲線特征和/或具有在其邊緣處的植入濃度梯度而不是從植入區(qū)域到非 植入區(qū)域的二元變化。同樣，由植入形成的掩埋區(qū)可引起在介于掩埋區(qū)和穿過其發(fā)生植入 的表面之間的區(qū)域中的一些植入。因而，圖中所示的區(qū)域在本質上是示意性的，并且它們的 形狀不意在圖示裝置的區(qū)域的實際形狀，并且不意在限制本發(fā)明的范圍。
除非另外定義，在本文中所使用的所有術語(包括技術和科學術語)的含義與本 發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同。還應理解，術語，例如在常用字典中定 義的那些，應被解釋為其含義與它們在相關領域的環(huán)境中的含義一致，并且將不對所述術 語作理想化或過于形式的解釋，除非在本文中清楚地如此定義。在下文中，參照附圖詳細說明本發(fā)明的示例性實施方式。圖1是說明根據本發(fā)明的示例性實施方式的顯示裝置的分解透視圖。參照圖1，所述顯示裝置包括第一基板100、第二基板200、以及介于第一基板100 和第二基板200之間的液晶層400。顯示圖像的顯示區(qū)域DA限定于第一基板100上。顯示 區(qū)域DA包括排除第一基板100的周邊部分的第一基板100的中心部分。在顯示區(qū)域DA的外部區(qū)域中，沿著第一基板100的周邊部分形成密封圖案300以 使第一基板100和第二基板200結合?；蛘?，可在對應于顯示區(qū)域DA的外部區(qū)域的第二基 板200上形成密封圖案300。在第一基板100上在顯示區(qū)域DA中形成多條柵極線110和數(shù)據線140。柵極線 110和數(shù)據線140彼此交叉以限定多個像素區(qū)域PA。像素區(qū)域PA表示顯示圖像的最小單 元。像素區(qū)域PA各自包括像素電極160和薄膜晶體管T。圖2是說明示于圖1中的顯示裝置的顯示區(qū)域的邊界部分的橫截面圖。參照圖2，第一和第二基板100和200通過密封圖案300結合使得第一和第二基板 100和200彼此隔開預定的距離。包括液晶410的液晶層400設置于第一和第二基板100 和200之間。從柵極線110分支的柵電極111形成于第一基板100上。柵絕緣層120形成 于柵電極111上以覆蓋第一基板100的基本上整個表面。半導體圖案131形成于柵絕緣層 120上與柵電極111重疊。半導體圖案131可由本征半導體形成并且可具有整體形成的結 構。此外，歐姆接觸圖案132可形成于半導體圖案131上。歐姆接觸圖案132可包括雜質。 歐姆接觸圖案132可分為兩個分離的部分。源電極141和漏電極142分別形成于具有所述 分離的部分的歐姆接觸圖案132上并且彼此面對。源電極141與數(shù)據線140連接。薄膜晶體管T包括柵電極111、半導體圖案131、源電極141和漏電極142。具有穿 過其形成的接觸孔150h的鈍化層150形成于薄膜晶體管T上。像素電極160形成于鈍化 層150上并通過接觸孔150h電連接至漏電極142。光阻擋圖案210形成于第二基板220上并且除去光阻擋圖案210的對應于像素區(qū) 域OA的部分以形成開口。濾色片220形成于第二基板200上并填充對應于像素區(qū)域OA的 開口。光阻擋圖案210阻擋在像素區(qū)域PA的邊界區(qū)域上的光。濾色片220起到顯示圖像的 顏色的作用。面對像素電極160的公共電極230形成于光阻擋圖案210和濾色片220上。 或者，濾色片220、光阻擋圖案210和公共電極230可形成于第一基板100上。在下文中，描述操作本發(fā)明的示例性實施方式的顯示裝置的方法。參照圖1和圖2，將柵信號施加到柵極線110上以開啟薄膜晶體管T。根據圖像 信息的數(shù)據信號被傳輸至數(shù)據線140，使得對應于數(shù)據信號的數(shù)據電壓被施加到像素電極 160上。公共電壓被施加到公共電極230上。由于像素電極160與公共電極230之間的電 壓差，電場被施加到液晶層400上。液晶410具有介電常數(shù)各向異性，使得液晶410的排列 可響應電場而變化。液晶410具有反射率各向異性，使得液晶的透光率根據液晶的排列而 變化?？赏ㄟ^改變電場的強度和方向控制液晶410的排列。結果，可通過經過液晶層400的光顯示圖像。根據所述顯示裝置，可通過經過液晶410的光顯示圖像。因此，當液晶410被污染 時，圖像質量可惡化。液晶410可被密封圖案300污染。密封圖案300包括用于使第一和 第二基板100和200結合的化合物。該化合物中包括的組分可擴散到液晶層400中并且可 污染液晶410。根據本實施方式的示例性實施方式的密封圖案300包括具有下面描述的組成的 密封劑以減少液晶410的污染。所述密封劑包括例如固化樹脂、固化劑、光引發(fā)劑、偶聯(lián)劑 和填料。所述固化樹脂包括通過光例如紫外(UV)光固化的能光固化的樹脂和通過熱固化 的能熱固化的樹脂。例如，所述固化樹脂包括丙烯酸類化合物和基于環(huán)氧的化合物。所述 丙烯酸類化合物通常通過光固化，和所述環(huán)氧化合物通常通過熱固化。所述固化劑填充所述密封劑的顆粒之間的空隙以提高所述密封劑的強度。所述固 化劑的實例可包括，但不限于，二氧化硅、碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、 硅酸鋁、玻璃纖維。將光照射到所述光引發(fā)劑上以產生活性自由基。然后，引起聚合以形成經固化的 樹脂。所述光引發(fā)劑包括由例如下面的化學式2表示的化合物，由下面的化學式2表示的 化合物包括由下面的化學式1表示的結構。〈化學式1>
C肟酯<化學式2> 例如，在示例性實施方式中，所述光引發(fā)劑可在中心包括肟酯化合物，X包括選自 由下面的化學式3 5表示的官能團的一種，Y包括由下面的化學式6表示的官能團，和Z 包括由下面的化學式7和8表示的官能團的一種。<化學式3>
N-乙基咔唑基團<化學式5> <化學式6> 甲基 十二烷基<化學式7> 苯基<化學式8>CnH2n+1甲基 十二烷基在化學式6和8中，η表示1 12的整數(shù)。在另一示例性實施方式中，所述光引發(fā)劑可包括例如由下面的化學式9表示的化 合物。<化學式9>
CN 101928548 A說明書7/9 頁
〇
f 1 Γ T二苯基硫醚羰基基團<化學式4>
ζ

2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦本發(fā)明的示例性實施方式的光引發(fā)劑在作為用于使所述密封劑光固化以減少由 未固化的光引發(fā)劑導致的液晶410的污染的光的中心波長的約365nm的波長處具有最大吸 收系數(shù)。另外，所述光引發(fā)劑具有超過350的分子量，使得所述光引發(fā)劑流出到液晶層400 中可為困難的。因而，液晶410的污染可減少。所述偶聯(lián)劑可增強所述密封劑的粘合能力。所述偶聯(lián)劑的實例可包括但不限于娃 燒化合物，例如，3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基 娃烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、和3-氯丙基三 甲氧基硅烷。所述密封劑可包括例如約55重量％ 約65重量％的所述固化樹脂、約3重 量％ 約4重量％的所述固化劑、約0. 5重量％ 約2重量％的所述光引發(fā)劑、約0. 5重 量％ 約2重量％的所述偶聯(lián)劑、約20重量％ 約30重量％的所述填料。在下文中，描述通過使用根據本發(fā)明的示例性實施方式的密封劑制造顯示裝置的 方法。圖3 7是說明制造示于圖1中的顯示裝置的方法的透視圖。參照圖3，在平臺1上設置基板100。在第一基板100上設置第一分配器10使得第 一分配器10和第一基板100彼此隔開。給第一分配器10提供來自進料器的密封劑300’， 并且沿著第一基板100移動以向第一基板100提供密封劑300’。密封劑300’包括固化樹 脂、固化劑、光引發(fā)劑、偶聯(lián)劑和填料。在該示例性實施方式中的光引發(fā)劑包括例如上述的 由化學式2表示的肟酯化合物。參照圖4，通過沿著第一基板100的周邊部分提供的密封劑300’形成密封圖案 300。在第一基板100上設置第二分配器20使得第二分配器20和第一基板100彼此隔開。 給第二分配器20提供來自進料器的液晶410，并且向第一基板100提供液晶410。將液晶 410注入到被密封圖案300圍繞的內部區(qū)域中。參照圖5，在第一基板100上設置與第一基板100相對的第二基板200。在第一基 板100和第二基板200之間形成具有基本上與密封圖案300相同的高度的空間。該空間用 液晶410填充以形成液晶層400。參照圖6，在第二基板200上設置光源30。將從光源30提供的光例如UV光照射 到第一基板100和第二基板200中。密封圖案300中的能光固化的樹脂與所述光反應以固 化。參照圖7，將第一基板100和第二基板200設置于熱板2上。給第一基板100和第二基板200提供來自熱板2的熱。通過熱使密封圖案300中的能熱固化的樹脂固化。圖8是說明根據本發(fā)明的另一示例性實施方式的顯示裝置的透視圖。圖9是說明 示于圖8中的顯示裝置的顯示區(qū)域的邊界部分的橫截面圖。參照圖8和圖9，顯示裝置包括第一基板100、與第一基板100相對的第二基板 200、介于第一基板100和第二基板200之間的液晶層400。在第一基板100上限定顯示圖 像的顯示區(qū)域DA。顯示區(qū)域DA包括排除第一基板100的周邊部分的第一基板100的中心 部分。在顯示區(qū)域DA的外部區(qū)域中，沿著第一基板100的周邊部分形成密封圖案300以 使第一基板100與第二基板200彼此結合。或者，可在對應于顯示區(qū)域DA的外部區(qū)域的第 二基板200上形成密封圖案300。在密封圖案300和顯示區(qū)域DA之間形成壁部件500以防止密封圖案300流出到 顯示區(qū)域DA中。壁部件500的高度可短于密封圖案300的高度。壁部件500可形成于第一基板100上?；蛘?，壁部件500可形成于第二基板200 上。當壁部件500形成于具有形成在顯示區(qū)域DA中以保持第一基板100與第二基板200 之間的間隔的間隔部件的基板上時，壁部件500和間隔部件可通過相同的過程圖案化，使 得可簡化制造過程。壁部件500包括間隔部件中包含的UV固化樹脂。壁部件500包括例如約15重 量％ 約25重量％的丙烯酸類樹脂、約10重量％ 約20重量％的丙烯酸類單體、約1重 量％ 約10重量％的光敏劑、以及約55重量％ 約65重量％的溶劑。已經描述了本發(fā)明的示例性實施方式，還應注意在不背離由所附權利要求的界限 和范圍所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可進行各種改變對于本領域技術人員而言 是容易地明晰的。
權利要求
用于顯示裝置的密封劑，包括包括由下面的化學式2表示的肟酯化合物的光引發(fā)劑；和固化樹脂，<化學式2>其中所述光引發(fā)劑化合物的X包括選自由下面的化學式3～5表示的官能團的一種，<化學式3><化學式4><化學式5>其中所述光引發(fā)劑化合物的Y包括由下面的化學式6表示的官能團，<化學式6>CnH2n+1其中n表示1～12的整數(shù)，其中所述光引發(fā)劑化合物的Z包括選自由下面的化學式7和8表示的官能團的一種，<化學式7><化學式8>CnH2n+1 ，和其中n表示1～12的整數(shù)。FSA00000169263600011.tif,FSA00000169263600012.tif,FSA00000169263600013.tif,FSA00000169263600014.tif,FSA00000169263600021.tif
2.權利要求l的密封劑，包括o.5重量％一2重量％的所述光引發(fā)劑。
3.權利要求l的密封劑，其中所述密封劑進一步包括固化劑、偶聯(lián)劑和填料。
4.權利要求3的密封劑，其中所述偶聯(lián)劑包括硅烷化合物，和其中所述固化樹脂包括丙烯酸類化合物或基于環(huán)氧的化合物之一。
5.權利要求4的密封劑，其中所述偶聯(lián)劑包括選自如下的化合物之一3一縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3一縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3一氯丙基甲基二甲氧基硅烷、和3一氯丙基三甲氧基硅烷。
6.用于顯示裝置的密封劑，包括包括由下面的化學式9表示的化合物的光引發(fā)劑；和固化樹脂，<化學式9>
7.制造顯示裝置的方法，包括 沿著第一基板的周邊部分涂覆權利要求1的密封劑以在其上形成密封圖案； 將液晶滴在所述第一基板上；在所述第一基板上設置與所述第一基板相對的第二基板；和 使所述密封圖案固化以使所述第一基板和所述第二基板彼此結合。
8.權利要求7的方法，其中所述密封劑包括55重量％ 65重量％的所述固化樹脂、3 重量％ 4重量％的固化劑、0. 5重量％ 2重量％的所述光引發(fā)劑、(0. 5重量％ 2重量％ 的偶聯(lián)劑、和20重量％ 30重量％的填料。
9.權利要求7的方法，其中所述密封圖案的固化包括用光使所述密封劑中的能光固化 的樹脂固化以形成經固化的樹脂。
10.制造顯示裝置的方法，包括沿著第一基板的周邊部分涂覆權利要求6的密封劑以在其上形成密封圖案； 將液晶滴在所述第一基板上；在所述第一基板上設置與所述第一基板相對的第二基板；和 使所述密封圖案固化以使所述第一基板和所述第二基板彼此結合。和其中η表示1 12的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及密封劑、具有其的顯示裝置及制造該顯示裝置的方法。所述密封劑包含固化樹脂和具有肟酯化合物或2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦化合物的光引發(fā)劑。顯示裝置包括具有顯示區(qū)域的第一基板、與第一基板相對的第二基板、介于第一基板和第二基板之間的液晶層、和與第一基板和第二基板接觸以使第一基板和第二基板彼此結合的密封圖案。密封圖案可包含具有肟酯化合物或2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基-氧化膦化合物的光引發(fā)劑。在制造顯示裝置的方法中，沿著第一基板的周邊部分涂覆所述密封劑以形成密封圖案。將液晶滴在第一基板上。在第一基板上設置與第一基板相對的第二基板。使密封圖案固化以使第一基板和第二基板彼此結合。
文檔編號G02F1/1339GK101928548SQ201010215469
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2009年6月24日
發(fā)明者李俊協(xié), 李正勛, 柳在鎮(zhèn), 許政旭, 鄭智允 申請人:三星電子株式會社