JP6787549B2 - インクジェット用赤外線透過インク組成物、それを用いたベゼルパターンの形成方法、これにより製造したベゼルパターン及びそれを含むディスプレイ基板 - Google Patents
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下記表1に示した組成のように、全体インク組成物総重量に対して、顔料として12重量%のラクタムブラック(品名:S0100CF、ドイツのBASF社)、分散剤として2重量%のアクリル系分散剤、エポキシ化合物として10重量%のCelloxide 2021p(DAICEL社、日本)、ビニルエーテル化合物として10重量%の1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、オキセタン化合物として39重量%のOXT−221(TOAGOSEI社、日本)、有機溶媒として20重量%のブチルジグライム、付着力増進剤として2重量%のKBM−303(Shin−Etsu Silicone社、日本)、光重合開始剤として4重量%のIrgacure 250(BASF社、米国)及び光増減剤として1重量%のITX(IHT社、中国)を混合した後、5時間撹拌して、インクジェット用赤外線透過インク組成物を製造した。
下記表1に示した組成のように、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403(Shin−Etsu Silicone社、日本)を使用し、光重合開始剤としてIrgacure 250の代わりに、CPI−210S(日本)を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インクジェット用赤外線透過インク組成物を製造した。
下記表1に示した組成のように、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インクジェット用赤外線透過インク組成物を製造した。
下記表1に示した組成のように、光重合開始剤としてIrgacure 250の代わりに、CPI−210Sを使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インクジェット用赤外線透過インク組成物を製造した。
下記表1に示した組成のように、顔料として使われたラクタムブラックの含量を12重量%の代わりに、10重量%にし、オキセタン化合物として使われたOXT−221の含量を39重量%の代わりに、41重量%にし、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インクジェット用赤外線透過インク組成物を製造した。
* OXT−221:ビス[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル
* OXT−212:3−エチル−3−[(2−エチルヘキシルオキシ)メチル]オキセタン
* BCsA:エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
* ECA:ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
* KBM−303:2−(3,4−epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane
* KBM−403:3−Glycidoxypropyl trimethoxysilane
下記表2に示した組成のように、顔料としてラクタムブラックの代わりに、カーボンブラックを使用し、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インク組成物を製造した。
下記表2に示した組成のように、有機溶媒としてブチルジグライムの代わりに、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(BCsA)を使用し、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インク組成物を製造した。
下記表2に示した組成のように、有機溶媒としてブチルジグライムの代わりに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(ECA)を使用し、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インク組成物を製造した。
下記表2に示した組成のように、有機溶媒としてブチルジグライムの代わりに、トリグライム(または、トリエチレングリコールジメチルエーテル)を使用し、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インク組成物を製造した。
下記表2に示した組成のように、有機溶媒を使用せず、オキセタン化合物として39重量%のOXT−221の以外に、20重量%のOXT−212をさらに使用し、付着力増進剤としてKBM−303の代わりに、KBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インク組成物を製造した。
下記表2に示した組成のように、オキセタン化合物として使われたOXT−221の含量を40重量%にし、付着力増進剤として2重量%のKBM−303の代わりに、1重量%のKBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インク組成物を製造した。
下記表2に示した組成のように、オキセタン化合物として使われたOXT−221の含量を36重量%にし、付着力増進剤として2重量%のKBM−303の代わりに、5重量%のKBM−403を使用したことを除いては、前記実施例1と同じ組成及び方法によって、インク組成物を製造した。
前記実施例1〜実施例5及び比較例1〜比較例7から製造されたインク組成物を、横50mm、縦50mm、厚さ0.5μmのサイズを有する正方形状のガラス(glass)に、X−rite 341Cを用いて光学濃度(Optical Density;O.D)0.9でインクジェットプリンティングして試片(sample)を製作した後、試片の厚さ、透過率、硬化感度、インクジェット工程性能(idle time)、下部付着力及びリワーク性能を評価し、その結果を下記表3及び表4に示した。
ラクタムブラック顔料の含量が12重量%である前記実施例1〜実施例4とは異なって、ラクタムブラック顔料の含量を10重量%に低めた前記実施例2の場合、試料(すなわち、ベゼル)の厚さが2.3μmに多少高くなったが、これは、3μm以下であって、本発明に適した。その他の物性は、前記実施例1〜実施例4と同一なので、信頼性に問題がないことを確認し、したがって、ラクタムブラック顔料の含量を10重量%以上のみに保持すれば、本発明の主旨に符合することが分かった。
図1は、本発明による一実施例及び比較例のインク組成物で形成されたベゼルの赤外線透過率を比較したグラフであって、黒色顔料としてラクタムブラックを使用した前記実施例3の赤外線透過率(図1の青色グラフ)が800nmの波長帯で約84%であるのに比べて、顔料としてカーボンブラックを使用した前記比較例1の赤外線透過率(図1の赤色グラフ)は、18%に顕著に低くなり、これにより、本発明によるインク組成物には、顔料としてラクタムブラックが使われなければならないことを確認することができた。
有機溶媒としてブチルジグライムを使用した前記実施例3の場合、休止時間が20分であって、インクジェット工程性能に優れた一方、ブチルジグライムの代わりに、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(BCsA)を有機溶媒として使用した前記比較例2の場合には、休止時間が5分以下であって、インクジェット工程性能が十分でないことを確認することができた。
図3は、本発明による一実施例及び比較例のインク組成物に含まれた付着力増進剤の含量によって、クロスカット程度が変わる形状を示す図面であって、付着力増進剤として2重量%のKBM−403を使用した前記実施例3の場合、クロスカットテストを実施測定した結果、5Bレベルであって、優れた一方、1重量%のKBM−403を使用した前記比較例6の場合、クロスカットテストを実施測定した結果、0Bを示し、これは、図3に示された付着力増進剤が使われていない場合と類似しているように付着力が良くなかった。一方、付着力増進剤として5重量%のKBM−403を使用した前記比較例7の場合、KBM−403を2重量%に使用した前記実施例3よりも優れていることが分かり、これにより、本発明によるインク組成物に付着力増進剤が約2%以上使われれば、基材との付着力がより向上することが分かる。
図4は、本発明による一実施例及び比較例のインク組成物に含まれた付着力増進剤の含量によるリワーク性能を示す図面であって、付着力増進剤として2重量%のKBM−403を使用した前記実施例3の場合、往復移送10回のみにベゼルが消された一方、5重量%のKBM−403を使用した前記比較例7の場合、往復50回移送しても、ベゼルの除去が容易ではないことを確認することができた。したがって、前記下部付着力の評価とリワーク性能の評価とを総合して見る時、本発明によるインク組成物に付着力増進剤を含ませる場合には、付着力増進剤が少なくとも2重量%以上5重量%未満の含量で使われなければならないことが分かる。
Claims (21)
- ラクタムブラック顔料;分散剤;エポキシ化合物;ビニルエーテル化合物;オキセタン化合物;光重合開始剤;及びブチルジグライムを含むインクジェット用赤外線透過インク組成物であって、
前記インクジェット用赤外線透過インク組成物は、インク組成物の全体に対して2〜4重量%の3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン)、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、および3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランからなる群から選択される付着力増進剤をさらに含むインクジェット用赤外線透過インク組成物。 - 前記インクジェット用赤外線透過インク組成物は、850〜940nmの波長で透過率が80%以上である請求項1に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記ラクタムブラック顔料の含量は、全体インク組成物に対して5〜15重量%である請求項1または2に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記分散剤の含量は、全体インク組成物に対して0.5〜5重量%である請求項1から3のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記エポキシ化合物の含量は、全体インク組成物に対して5〜25重量%である請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記ビニルエーテル化合物の含量は、全体インク組成物に対して1〜15重量%である請求項1から5のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記オキセタン化合物の含量は、全体インク組成物に対して25〜50重量%である請求項1から6のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記ブチルジグライムの含量は、全体インク組成物に対して10〜30重量%である請求項1から7のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記光重合開始剤の含量は、全体インク組成物に対して1〜10重量%である請求項1から8のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記分散剤は、アクリル系、ポリアルキレングリコール及びそのエステル、ポリオキシアルキレン多価アルコール、エステルアルキレンオキシド付加物、アルコールアルキレンオキシド付加物、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸塩、アルキルアミドアルキレンオキシド付加物、アルキルアミン、及びこれらの混合物からなる群から選択される請求項1から9のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記エポキシ化合物は、エポキシ化脂肪族環基を1または2個含む脂環式エポキシ化合物である請求項1から10のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記エポキシ化合物は、ジシクロペンタジエンジオキシド、リモネンジオキシド、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸塩、3−ビニルシクロヘキセンオキシド、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルアルコール、(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル)メチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボン酸塩、エチレングリコールビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)エーテル、3,4−エポキシシクロヘキセンカルボン酸エチレングリコールジエステル、及び(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランからなる群から選択される請求項1から11のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記ビニルエーテル化合物は、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、及びヒドロキシブチルビニルエーテルからなる群から選択される請求項1から12のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記オキセタン化合物は、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、ジ[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル、3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−シクロヘキシルオキシメチルオキセタン及びフェノールノボラックオキセタンからなる群から選択される請求項1から13のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記光重合開始剤は、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩のうち何れか1つ以上を含む請求項1から14のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記インクジェット用赤外線透過インク組成物は、硬化ドーズ量が100〜3,000mJ/cm2であり、250〜410nmの波長範囲の放射線を吸収して硬化される請求項1から15のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- 前記インクジェット用赤外線透過インク組成物は、粘度が25℃で1〜30cPであり、基材との付着力がクロスカットテスト4B以上である請求項1から16のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物。
- a)基板に請求項1から17のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物をインクジェットプリンティングして、ベゼルパターンを形成する段階と、
b)前記ベゼルパターンに放射線を照射して硬化する段階と、
を含むベゼルパターンの形成方法。 - 前記硬化されたベゼルパターンの厚さは、1〜3μmである請求項18に記載のベゼルパターンの形成方法。
- 請求項1から17のいずれか一項に記載のインクジェット用赤外線透過インク組成物を使用して製造したベゼルパターン。
- 請求項20に記載のベゼルパターンを含むディスプレイ基板。
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