TWI628570B - 使用噴墨印刷法形成邊框圖案之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明關於使用噴墨印刷形成邊框圖案之方法,以及根據本發明,其優點在於,當形成邊框圖案時可能形成平滑且無固化收縮以及對基底材料具有優異黏著強度的邊框圖案,因此可能提供具有優異性能、耐用性、以及化學抗性之邊框圖案,以及包括彼之顯示器基材。
Description
本發明關於使用噴墨印刷形成邊框圖案之方法。
相關技術中形成觸控面板邊框圖案之方法在大部分情況下係藉由網版印刷法進行。然而,為了藉由網版印刷法獲得某種水準之光學密度(OD),需要二或更多次印刷,因此,當厚度在10μm水準之邊框圖案係形成於基材上,且電極係形成於其上,在邊框圖案及基材之間的界面可能發生短路。
因此,已嘗試藉由噴墨印刷法形成邊框圖案。噴墨印刷法具有可在短期間內以非接觸方式藉由紫外線固化法或熱固化法形成所希望圖案的優點,且產品的光學密度可藉由調整噴墨液滴之點距而達成。
目前,大部分邊框圖案係印刷在強化玻璃上,但由於難以應用現有強化玻璃中所使用之高溫的熱固
化法以將邊框圖案印刷在代替強化玻璃之膜或各種基底材料上,已使用利用紫外線固化法來形成邊框圖案的方法。
(專利文件1)韓國專利申請案早期公開第2015-0029927號
當邊框圖案係如上述藉由噴墨印刷法形成時,存在印刷進行一次的厚度可小於藉由網版印刷法之厚度的優點。因此,由於噴墨法的印墨即使在4至7μm之相對小厚度亦應能阻擋光,故需要包括高含量顏料的印墨組成物。然而,當包括高含量之顏料(諸如碳黑)的印墨組成物係藉由紫外線固化時,其表面上的顏料吸收一些光,因此固化所需的紫外線難以充分到達塗膜的下方部分。如此,當固化敏感度低時,特別是厚度為3μm或更大之厚塗膜形成時,下方部分未充分固化,或其中固化膜皺摺時發生固化收縮,以及當固化收縮發生時,發生下列問題:光從該邊框洩漏、該邊框之表面變粗、以及表面硬度及黏著強度顯著降低;因此,存在產品性能惡化的問題。另外,其中下方部分未充分固化之邊框圖案具有對於基材之黏著性質亦惡化的問題。
為了防止固化收縮,調整印墨組成物之組成或降低印刷厚度之方法等已用於相關技術。有一種方法係
使用具有迅速反應速率的多官能單體或在調整印墨組成物之組成時降低顏料的含量,但缺點在於當添加大量多官能單體時,因印墨之黏度顯著提高而難以進行噴墨印刷法,以及當顏料之含量降低時,難以從印刷厚度展現充足光阻擋效果。在降低印刷厚度之方法的情況下,由於印墨組成物中之顏料的含量應進一步提高以確保光阻擋特徵,發生黏度提高以及固化敏感度顯著降低的問題。
為了解決相關技術的問題,本發明目的係提供形成邊框圖案之方法,其能進行噴墨印刷、充分固化其下方部分、以及不會因使用含有高含量顏料之可UV固化之印墨組成物而產生固化收縮。
此外,本發明其他目的係提供製造邊框之方法,其包括該形成邊框圖案之方法而展現優異特徵且無固化收縮。
此外,本發明又其他目的係提供藉由該形成邊框圖案之方法所形成的邊框圖案,其中該邊框圖案平滑且無固化收縮以及具有優異光阻擋特徵和黏著強度;以及包括彼之顯示器基材。
為了達成上述目的,本發明提供使用噴墨印刷形成邊框圖案之方法,該方法包括:a)藉由將可UV固化之印墨組成物噴墨印刷在基材上而在基材上形成邊框圖案;
b)藉由用UV射線照射該邊框圖案來後表面固化該邊框圖案;以及c)熱處理該後表面經固化之邊框圖案。
此外,本發明提供製造邊框之方法,其包括該形成邊框圖案之方法。
此外,本發明提供藉由該形成邊框圖案之方法所形成的邊框圖案以及包括彼之顯示器基材。
根據本發明,優點在於當形成邊框圖案時可能形成平滑且無固化收縮以及對基底材料具有優異黏著強度之邊框圖案,因此可能提供具有優異性能、耐用性、以及化學抗性之邊框圖案,以及包括彼之顯示器基材。
圖1為顯示圖示根據本發明之形成邊框圖案之方法的圖。
下文茲更詳細說明本發明。
本發明中之邊框圖案係指在各種裝置(諸如鐘及顯示裝置)之邊緣部分形成的圖案。
本發明關於使用噴墨印刷形成邊框圖案之方法,以及
該方法可包括下列步驟a)至步驟c)。
以下茲詳細說明本發明之各步驟。
首先,進行步驟a)藉由將可UV固化之印墨組成物噴墨印刷在基材上而在基材上形成邊框圖案。
本發明中所使用之噴墨印刷工具範圍並無限制,只要該工具可形成邊框圖案即可。此外,作為基材,可使用各種基底材料,諸如玻璃、膜、紙及塑膠。
在本發明之範例實施態樣中,可UV固化之印墨組成物可包括:顏料分散液;一或更多種選自由三聚氰胺丙烯酸酯寡聚物及環氧丙烯酸酯寡聚物所組成之群組的寡聚物;黏著強度增強劑;黏合劑溶液;以及光引發劑,但不局限於此。
下文,茲將詳細說明可UV固化之印墨組成物的組成。
首先,顏料分散液可包括顏料、分散劑、以及第一反應性單體,且該顏料分散液之包括量以100重量份之可UV固化之印墨組成物計為45至70重量份,但該含量不局限於此。當顏料分散液之包括量少於45重量份時,難以用小厚度充分阻擋光,以及當顏料分散液之包括量多於70重量份時,黏度提高,結果難以進行噴墨印刷法,因此較佳係包括在該範圍內之顏料分散液。
茲將詳細說明顏料分散液之各組成。
較佳係顏料之包括量以100重量份之顏料分散液計為25至35重量份,以及以100重量份之可UV固化之印墨組成物計為10至25重量份,以確保充分光阻擋性質,但該含量不局限於此。作為顏料,可使用一或更多種本技術中已知的顏料或其混合物,但可能較佳使用黑色顏料,及更佳使用碳黑顏料。
作為分散劑,可使用聚合物型、非離子、陰離子或陽離子分散劑,特別是,較佳係使用聚乙亞胺系、胺甲酸酯樹脂系、丙烯酸系樹脂系或聚酯系聚合物型分散劑。分散劑可單獨添加或以其二或更多者之混合物使用,分散劑之包括量以100重量份之顏料分散液可為2至6重量份,及更佳係分散劑之包括量為3至3.6重量份,原因係可確保用於邊框之可UV固化之印墨組成物的分散液安定性,但該含量不局限於此。當分散劑之包括量少於2重量份時,用於邊框之可UV固化之印墨組成物的黏度因不良分散液安定性而隨著時間過去而提高,以及當分散劑之包括量多於6重量份時,因為用於邊框之可UV固化之印墨組成物的黏度提高或其他可固化材料之含量相對降低,待形成之邊框的性能會惡化。
作為第一反應性單體,可使用在用於邊框之可UV固化之印墨組成物中通常使用的反應性單體,但以具有2或3個官能基之反應性單體為佳,以及特別是,反應性單體可為選自由下列所組成之群組中的一者:1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDMA)、羥基三甲基乙酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、新戊四醇三丙烯酸酯、三亞甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、三丙烯酸三亞甲基丙酯、以及丙氧基化甘油三丙烯酸酯、或其二或更多者之混合物,以及較佳係反應性單體為選自由下列所組成之群組中的一者:1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDMA)及羥基三甲基乙酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)或其混合物,以維持可UV固化之印墨組成物之適當黏度,但反應性單體不局限於此。
一或更多種選自由三聚氰胺丙烯酸酯寡聚物及環氧丙烯酸酯寡聚物所組成之群組的寡聚物係添加以確保本發明所提供的用於邊框之可UV固化之印墨組成物的化學抗性(耐鹼性),及較佳係寡聚物之包括量以100重量份之可UV固化之印
墨組成物計為5至15重量份,以確保邊框之耐用性及化學抗性,但該含量不局限於此。
黏著強度增強劑為用於改善黏著強度的材料,以及特別是,可為3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、及3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷,以及該黏著強度增強劑之包括量以100重量份之用於邊框之可UV固化之印墨組成物計可為0.5至8重量份,但該含量不局限於此。
黏合劑溶液可由環氧系樹脂及第二反應性單體構成,以及較佳係黏合劑溶液之包括量以100重量份之可UV固化之印墨組成物計為3至40重量份,但該含量不局限於此。此外,在黏合劑溶液中,環氧系樹脂:第二反應性單體之含量比可為5:95至30:70(以重量份計)。
更特別的,可使用環氧系樹脂而無限制,只要該環氧系樹脂可維持基底材料與印刷層之間的黏著強度以及表面硬度即可,以及該環氧系樹脂以之包括量以100重量份之黏合劑溶液計可為5至30重量份。
此外,由於當藉由噴墨法形成邊框圖案時所使用的用於邊框之可UV固化之印墨即使為相對小厚度時亦應能阻擋光,故需要含有高含量顏料的印墨,以及因此,由於印墨之黏度一起提高,需要添加具有相對低黏度的單官能或二官能單體作為第二反應性單體以將黏度調整至噴墨法可進行的黏度(在製程溫度下為8至16cP),以及作為第二反應性單體,可使用丙烯酸酯系單體。尤其是,丙烯酸酯系單體可為選自由下列所組成之群組中的一者:丙烯酸2-羥乙酯(2-HEA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、羥基三甲基乙酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、以及三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、或其二或更多者之混合物,以及就黏度及在基材上之黏著強度而言,較佳係丙烯酸酯系單體為選自由下列所組成之群組中之一者:丙烯酸2-羥乙酯(2-HEA)以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、或其二或更多者之混合物,但丙烯酸酯系單體不局限於此。
丙烯酸酯系單體之包括量以100重量份之黏合劑溶液計可為10至95重量份。
光引發劑可為選自由下列所組成之群組中之
一者:2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮(Irgacure®907)、氧化2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯膦(Darocur®TPO)、氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦(Irgacure®819)、及異丙基噻噸酮(Darocur®ITX)、或其二或更多者之混合物,以及光引發劑之包括量以100重量份之用於邊框之可UV固化之印墨組成物計可為1至15重量份,但該含量不局限於此。
在本發明之範例實施態樣中,可UV固化之印墨組成物可另外包括選自由界面活性劑及聚合抑制劑所組成之群組中的一或更多者。
在本發明之其他範例實施態樣中,就可UV固化之印墨組成物而言,固化劑量可為1,000至20,000mJ/cm2,該組成物可藉由吸收波長範圍為360nm至410nm之UV射線而固化,以及在25℃之黏度可為1cp至50cp,但不局限於此。
其次,進行步驟b)藉由用UV射線照射該邊框圖案來後表面固化該邊框圖案。
當邊框圖案係藉由噴墨印刷在基材上形成時,因一次印刷之邊框圖案的厚度小於利用網版印刷的厚度,故應使用包括高含量顏料之印墨組成物以確保充足光阻擋特徵,但當顏料含量增加時,發生固化未充分完成的問題,以及為了解決該問題,作為深入研究的結果,本發明人藉由利用噴墨印刷來印刷邊框圖案,接著後表面固化
邊框圖案,可獲得確保充足光阻擋特徵且無固化收縮的邊框圖案。
可UV固化之印墨組成物在噴墨印刷之後短時間期間內立刻展布,因此展現優異的塗膜特徵,且將該組成物固化以展現優異的黏著特徵。因此,當施加可UV固化之印墨組成物時,較佳係將UV燈置於該噴墨頭正後方,以使印墨組成物可與噴墨印刷同時固化。
在本發明中,進行後表面固化。在後表面固化期間所製造之邊框圖案的特徵優於在表面固化期間所製造者,理由係因為在表面固化期間在邊框圖案之上方部分及下方部分之間的固化比差異而在該邊框圖案表面上產生皺摺,但當進行後表面或二者表面固化時,邊框圖案之上方部分及下方部分係均勻固化,因此不會產生皺摺。
本說明書全文中所使用的用語「後表面」意指在邊框圖案形成期間於基材上形成用於邊框之可UV固化之印墨組成物時與其上印刷印墨組成物的基材之一表面相對的表面,以及意指與其上未塗覆印墨組成物之基材相對的表面,因此,用語「後表面固化」意指固化係藉由曝光與其上未塗覆印墨組成物之基材相對的表面而進行。
用於固化可UV固化之組成物的光源之實例包括汞汽弧、碳弧、Xe弧、LED固化裝置等,其發射具有波長為250nm至450nm的光,但不局限於此。
在本發明之範例實施態樣中,較佳係在步驟b)中的邊框固化之邊框圖案具有厚度
為2μm至10μm、表面硬度為4H或更高、或黏著強度為5B,以及更佳係邊框圖案具有所有這些特徵。此外,光學密度較佳為4至6,以及在此情況下,存在藉由邊框圖案之屏蔽特徵優異的優點。當光學密度大於6時,會造成UV固化敏感度降低,以及因待引入之光阻擋材料的含量增加以實現該光學密度之故,會難以形成邊框圖案。
最後,進行熱處理後表面固化之邊框圖案步驟以及較佳,原因係當進行步驟c)時對於玻璃基材之黏著強度可獲得改善。
在本發明之範例實施態樣中,就防止固化收縮發生而言,較佳係在150℃至250℃進行步驟c),及更佳係在150℃至250℃進行步驟c)達5至30分鐘。此係因為當步驟c)係在150℃或更低進行時,該方法因花費太長時間進行熱處理而不經濟,以及當步驟c)係在250℃或更高進行時,邊框圖案會受損,以及當進行步驟c)亦進行5分鐘或更短時,未展現邊框圖案之黏著強度,以及當步驟c)係進行30分鐘或更久時,花費太長時間進行熱處理。
在本發明之範例實施態樣中,由於邊框圖案可藉由在進行步驟c)之前在步驟b)之後另外包括步驟b’)表面固化邊框圖案的額外固化而完全固化,步驟b’)較佳,但不局限於此。步驟b’)亦可藉由在步驟b)中之後表面固化之後將表面固化來進行,以及亦可獲致藉由步驟b)中固化邊框圖案二者表面之相同效
果以縮短固化時間。
此外,本發明關於藉由使用噴墨印刷形成邊框圖案之方法所形成的邊框圖案。
在本發明之範例實施態樣中,較佳係邊框圖案具有表面厚度為4H或更高以及黏著強度為5B,以及較佳係邊框圖案具有光學密度為4至6。
此外,本發明提供包括邊框圖案之顯示器基材。
在本發明之範例實施態樣中,顯示器可為電漿顯示面板(PDP)、發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)、液晶顯示器(LCD)、薄膜電晶體液晶顯示器(LCD-TFT)、及陰極射線管(CRT)之任一者中所使用的顯示器。
下文,茲將以本發明之非限制性實例更詳細說明本發明。下文所揭示之進行本發明的形式為實例,且本發明之範圍不局限於該等進行本發明的形式。本發明之範疇係由申請專利範圍界定,且希望包括與申請專利範圍之條款等效的意義及範疇內的任何修改。此外,在下列實施例及對照實例中,除非另外明確提及,否則表示含量之「%」及「份」為質量標準。
將60.00g之顏料分散液(由Tokushiki Co.,
Ltd.製造,18.00g之碳黑、3.60g之丙烯酸系分散劑、及38.40g之1,6-己二醇二甲基丙烯酸)、10.00g之三聚氰胺丙烯酸酯寡聚物(Miramer SC9610,由Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd.製造)、19.90g之黏合劑溶液(17.90g之為第二反應性單體的丙烯酸2-羥乙酯以及2.00g之為環氧系樹脂的PD7610且係由Almatex Corp.製造)、3.00g之KBM-403(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造)作為黏著強度增強劑、7.00g之光引發劑(5.00g之Irgacure 907以及2.00g之Darocur®ITX)、0.05g之為界面活性劑的BYK-307、以及0.05g之為聚合抑制劑的單甲基醚氫醌(MEHQ)混合,並攪拌該混合物6小時以製備100g之可UV固化之印墨組成物。
用於邊框之可UV固化之印墨組成物係以與製備實例1相同方式,但使用10.00g之環氧丙烯酸酯寡聚物(Miramer SC6400,由Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd.製造)代替10.00g之三聚氰胺丙烯酸酯寡聚物(Miramer SC9610,由Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd.製造)製備。
將50.00g之顏料分散液(15.00g之碳黑、3.00g之丙烯酸系分散劑、及32.00g之己二醇二甲基丙烯酸
酯)、10.00g之三聚氰胺丙烯酸酯寡聚物(Miramer SC9610,由Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd.製造)、29.90g之黏合劑溶液(17.90g之為第二反應性單體的丙烯酸2-羥乙酯、10.00g之為第二反應性單體的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、及2.00g之為環氧系樹脂的PD7610且係由Almatex Corp.製造)、3.00g之KBM-403(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造)作為黏著強度增強劑、7.00g之光引發劑(5.00g之Irgacure 907及2.00g之Darocur®ITX)、0.05g之為界面活性劑的BYK-307、及0.05g之為聚合抑制劑的單甲基醚氫醌(MEHQ)混合,並攪拌該混合物6小時以製備100g之可UV固化之印墨組成物。
將40.00g之顏料分散液(8.00g之碳黑、1.60g之丙烯酸系分散劑、及30.40g之羥基三甲基乙酸酯新戊二醇丙烯酸酯(hydroxypivalate neopentyl glycol acrylate))、10.00g之三聚氰胺丙烯酸酯寡聚物(Miramer SC9610,由Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd.製造)、39.90g之黏合劑溶液(15.90g之為第二反應性單體的丙烯酸2-羥乙酯、22.00g之為第二反應性單體的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、及2.00g之為環氧系樹脂的PD7610且係由Almatex Corp.製造)、3.00g之KBM-403(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造)作為黏著強度增強劑、7.00g之光引發劑(5.00g之Irgacure 907及2.00g之Darocur®ITX)、0.05g之為
界面活性劑的BYK-307、及0.05g之為聚合抑制劑的單甲基醚氫醌(MEHQ)混合,並攪拌該混合物6小時以製備100g之可UV固化之印墨組成物。
將30.00g之顏料分散液(6.00g之碳黑、1.20g之丙烯酸系分散劑、及22.80g之羥基三甲基乙酸酯新戊二醇丙烯酸酯(hydroxypivalate neopentyl glycol acrylate))、10.00g之三聚氰胺丙烯酸酯寡聚物(Miramer SC9610,由Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd.製造)、49.90g之黏合劑溶液(15.90g之為第二反應性單體的丙烯酸2-羥乙酯、32.00g之為第二反應性單體的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、及2.00g之為環氧系樹脂的PD7610且係由Almatex Corp.製造)、3.00g之KBM-403(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造)作為黏著強度增強劑、7.00g之光引發劑(5.00g之Irgacure 907及2.00g之Darocur®ITX)、0.05g之為界面活性劑的BYK-307、及0.05g之為聚合抑制劑的單甲基醚氫醌(MEHQ)混合,並攪拌該混合物6小時以製備100g之可UV固化之印墨組成物。
製備實例1至3以及對照製備實例1及2之可UV固化之印墨組成物的組成係示於下表1。
實施例1至3以及對照實例1至5之邊框係藉由使用製備實例1至5中所製備的可UV固化之印墨組成物來製造。
製備實例1中所製備之可UV固化之印墨組成物係利用噴墨印刷在已經清洗的強化玻璃基材上印刷成厚度為5μm。隨後,邊框圖案係藉由使用UV射線照射與印墨圖案化的基材相對之後表面而固化,使用具有波長為395nm之UV-LED燈作為UV射線照射裝置,以及曝光係用基於UVV之為5,000mW/cm重複進行,且至固化完成的照射強度係每次轉移為5,000mJ/cm2(總照射強度為20,000mJ/cm2)。UV燈之照度的測量係利用EIT,Inc.所製造的power puck-2測量距該UV-LED燈10mm之位置的值來進行。在各次照射之後,戴上乳膠手套以判定邊框圖案是否固化,然後藉由加壓該邊框圖案來觀察壓凹及膠黏感。已固化之邊框係在200℃之烘箱中熱處理15分鐘。
邊框係以與實施例1相同方式,但使用製備實例2中所製備之可UV固化之印墨組成物來製造。
邊框係以與實施例1相同方式,但將製備實例
3中所製備的可UV固化之印墨組成物利用噴墨印刷在已經清洗的強化玻璃基材上印刷成厚度為8μm來製造。
製備實例1中所製備之可UV固化之印墨組成物係利用噴墨印刷在已經清洗的強化玻璃基材上印刷成厚度為5μm。隨後,邊框圖案係藉由使用UV射線照射後表面而固化,且UV照射條件係與實施例1中之UV照射條件相同,但曝光係在輻射強度為10,000mJ/cm2下額外進行。已固化之邊框圖案係在200℃之烘箱中熱處理15分鐘。
製備實例1中所製備之可UV固化之印墨組成物係利用噴墨印刷在已經清洗的LCD玻璃基材上印刷成厚度為5μm。在噴墨印刷期間所使用之噴墨頭為Dimatix,Inc.所製造的QS-256/10AAA。隨後,邊框圖案係藉由使用UV射線照射邊框表面而固化,使用具有波長為395nm之UV-LED燈作為UV射線照射裝置,以及曝光係用基於UVV之為5,000mW/cm重複進行,且至固化完成的照射強度係每次轉移為5,000mJ/cm2。UV燈之照度的測量係利用EIT,Inc.所製造的power puck-2測量距該UV-LED燈10mm之位置的值來進行。在各次照射之後,戴上乳膠手套以判定邊框圖案是否固化,然後藉由加壓該邊框圖案來觀察壓凹及膠黏感。已固化之邊框係在200℃之烘箱中熱處理15分
鐘。
邊框係以與對照實例1相同方式,但使用製備實例2中所製備之可UV固化之印墨組成物來製造。
邊框係以與對照實例1相同方式,但使用製備實例3中所製備之可UV固化之印墨組成物來製造。
邊框係以與對照實例1相同方式,但使用製備實例4中所製備之可UV固化之印墨組成物來製造。
邊框係以與對照實例1相同方式,但使用製備實例5中所製備之可UV固化之印墨組成物來製造。
製備實例1中所製備之可UV固化之印墨組成物係利用噴墨印刷在已經清洗的強化玻璃基材上印刷成厚度為5μm。隨後,邊框圖案係藉由使用UV射線照射後表面而固化,且UV照射條件係與實施例1中之UV照射條件相同,但已固化之邊框圖案未在烘箱中熱處理。
對於實施例1至3以及對照實例1至6中所製造邊框,進行測量光學密度(OD)、黏著強度、及表面硬度之實驗,且結果係示於下表2。
光學密度之測量係利用x-rite 341C評估。
表面硬度係使用鉛筆硬度試驗計測量,且在厚度角為45度以及負重500g之條件下測量(標準:ASTM D3363)。
關於黏著強度之測量,黏著強度係藉由進行橫切試驗評估為0B至5B(標準:ASTM D3359)。
對於實施例1至3以及對照實例1至6中所製造邊框,評估化學抗性。將邊框浸入鹼溶液(SC-320,由AMC Inc.製造)且保持在70℃ 15分鐘,然後觀察邊框是否剝離。該等結果係示於下表2。
將在製備實例1中之印墨組成物印刷於邊框實施例1上之後,將後表面固化,未發生收縮,印刷厚度為5μm之光學密度(O.D)為5或更高,且光阻擋特徵、表面硬度、黏著強度、及化學抗性優異。
實施例2之邊框係用製備實例2中之印墨組成物(包括環氧寡聚物)印刷,然後進行後表面固化,且邊框特徵展現為優異。
實施例3之邊框係用製備實例3中之印墨組成物(是為顏料之碳黑的含量低於製備實例1中之印墨組成物的碳黑含量)印刷,然後進行後表面固化,且邊框特徵展現為優異。
對照實例1中之邊框係用製備實例1中之印墨組成物印刷,然後進行表面固化,發生固化收縮,結果,
光阻擋特徵(光學密度2.5)及黏著強度展現為不足。
對照實例2中之邊框係用製備實例2中之印墨組成物印刷,然後進行表面固化,發生固化收縮,結果,光阻擋特徵及黏著強度展現為不佳。
對照實例3中之邊框係用製備實例3中之印墨組成物印刷,然後進行表面固化,發生固化收縮,結果,光阻擋特徵及黏著強度展現為不佳。
對照實例4中之邊框係用製備實例4中之印墨組成物(顏料含量以100重量份之印墨組成物計為8重量份)印刷,然後進行表面固化,發生固化收縮,結果,光阻擋特徵及黏著強度展現為不佳。
雖然對照實例5中之邊框係用製備實例5中之印墨組成物(顏料含量以100重量份之印墨組成物計為6重量份)印刷,然後進行表面固化,未發生固化收縮,但存在印刷厚度顯示為太高之18μm的缺點。
對照實例6中之邊框係用製備實例1中之印墨組成物印刷,然後進行後表面固化,未發生收縮,但因未進行熱處理,黏著強度不佳。
Claims (22)
- 一種使用噴墨印刷形成邊框圖案之方法,該方法包含:a)藉由將可UV固化之印墨組成物噴墨印刷在基材上而在基材上形成邊框圖案;b)藉由用UV射線照射該邊框圖案來後表面固化該邊框圖案;以及c)熱處理該後表面經固化之邊框圖案,其中,該可UV固化之印墨組成物包含:顏料分散液;一或更多種選自由三聚氰胺丙烯酸酯(melamine acrylate)寡聚物及環氧丙烯酸酯(epoxy acrylate)寡聚物所組成之群組的寡聚物;黏著強度增強劑;黏合劑溶液;以及光引發劑。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其另包含在步驟b)之後進行步驟c)之前的步驟b’)表面固化該邊框圖案。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該顏料分散液包含顏料、分散劑、及第一反應性單體。
- 如申請專利範圍第3項之方法,其中以100重量份的該顏料分散液為計算基準,該顏料之包含量為25至35重量份。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中以100重量份的該可UV固化之印墨組成物為計算基準,該顏料分散液之包含量為45至70重量份。
- 如申請專利範圍第3項之方法,其中該第一反應性單體為選自由下列所組成之群組中的一者:1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDMA)、羥基三甲基乙酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、新戊四醇三丙烯酸酯、三亞甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、三丙烯酸三亞甲基丙酯(trimethylene propyl triacrylate)、以及丙氧基化甘油三丙烯酸酯、或其二或更多者之混合物。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中黏著強度增強劑為3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該黏合劑溶液係由環氧系樹脂(epoxy-based resin)及第二反應性單體構成。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中以100重量份的該可UV固化之印墨組成物為計算基準,該黏合劑溶液之包含量為10至30重量份。
- 如申請專利範圍第8項之方法,其中該第二反應性單體為丙烯酸酯系單體,且為選自由下列所組成之群組中的一者:丙烯酸2-羥乙酯(2-HEA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、羥基三甲基乙酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、以及三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、或其二或更多者之混合物。
- 如申請專利範圍第8項之方法,其中該第二反應性單體為丙烯酸酯系單體,且為選自由下列所組成之群組中的一者:丙烯酸2-羥乙酯(2-HEA)以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、或其二或更多者之混合物。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中以100重量份的該可UV固化之印墨組成物為計算基準,該寡聚物之包含量為5至15重量份。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該光引發劑為選自由下列所組成之群組中之一者:2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮(Irgacure® 907)以及異丙基噻噸酮(Darocur®ITX)、或其二或更多者之混合物。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該可UV固化之印墨組成物另外包含選自由界面活性劑及聚合抑制劑所組成之群組中的一或更多者。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該可UV固化之印墨組成物係藉由吸收波長範圍為360nm至410nm的UV射線來固化。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該可UV固化之印墨組成物在25℃之黏度為1cp至50cp。
- 一種邊框圖案,其係藉由如申請專利範圍第1至16項中任一項之使用噴墨印刷形成邊框圖案的方法形成。
- 如申請專利範圍第17項之邊框圖案,其中該邊框圖案之表面粗糙度為4H或更大以及黏著強度為5B。
- 如申請專利範圍第17項之邊框圖案,其中該邊框圖案之光學密度為4至6。
- 如申請專利範圍第17項之邊框圖案,其中該邊框圖案之厚度為2μm至10μm。
- 如申請專利範圍第17項之邊框圖案,其中該邊框圖案之固化劑量為1,000至20,000mJ/cm2。
- 一種顯示器基材,其包含如申請專利範圍第17項之邊框圖案。
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