本申請要求基于在2014年9月26日提交的韓國專利申請No.10-2014-0129417、在2014年12月11日提交的韓國專利申請No.10-2014-0178523和在2015年9月30日提交的韓國專利申請No.10-2015-0138095的優(yōu)先權(quán)，相應的韓國專利申請文獻的全部公開內(nèi)容作為本文的一部分被包含。
本發(fā)明涉及一種可紫外光固化的油墨組合物、使用該可紫外光固化的油墨組合物制造顯示基板的邊框圖案的方法以及由此制造的邊框圖案。
背景技術(shù)：
在顯示設(shè)備中，為了實現(xiàn)減重和薄化，已經(jīng)使用在基板上形成邊框圖案的方法來代替使用單獨的邊框結(jié)構(gòu)。
在現(xiàn)有技術(shù)中的制造顯示基板的方法中，使用光刻法或絲網(wǎng)印刷法來形成邊框圖案，但是在光刻法的情況下，具有形成圖案的生產(chǎn)成本非常高的缺點，并且工藝復雜。在絲網(wǎng)印刷法的情況下，由于組合物的粘度較高，形成的圖案的厚度增加至幾十微米，因此，在圖案形成部分與圖案未形成部分之間產(chǎn)生臺階差。此外，對于白色或金色而不是黑色的邊框部分，通過使用多次重新涂顏色的方法來形成邊框部分，以獲得適當水平的光密度，當邊框圖案的印刷頻率如上述增加時，圖案形成部分和圖案未形成部分之間的臺階差進一步增加。
特別地，在邊框圖案設(shè)置在顯示設(shè)備的內(nèi)側(cè)面上的觸控顯示板的情況下，存在的問題是，當涂布透明導電薄膜時，該導電薄膜不能連續(xù)涂布或發(fā)生短路。此外，當將上部基材，例如，具有粘合力的薄膜(如偏光板或離型膜)附著到其上形成有邊框圖案的表面上時，在邊框圖案形成部分與邊框圖案未形成部分之間的臺階差和錐度角較大的情況下，所述薄膜在工藝完成后在臺階差的位置處部分地脫落，因此，會損壞外觀質(zhì)量如產(chǎn)生微氣泡，或者使整個薄膜脫落。當附著時的變形的薄膜的回復力大于薄膜與圖案形成部分或圖案未形成部分之間的粘合力時，會導致發(fā)生脫落。
因此，需要開發(fā)一種方法，與現(xiàn)有技術(shù)中形成邊框圖案的方法相比，所述方法具有更加提高的與薄膜的粘合力。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
技術(shù)問題
因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中遇到的上述問題而做出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種制造邊框圖案的方法、由此制造的邊框圖案以及包含該邊框圖案的顯示基板，通過使用表現(xiàn)出較小的錐度角和較薄的膜厚度的可紫外光固化的油墨組合物從而在該組合物固化時形成邊框圖案，使得所述邊框圖案不表現(xiàn)出由于較大的臺階差而引起的短路以及根據(jù)微氣泡的產(chǎn)生和薄膜的脫落的外觀質(zhì)量的劣化。
技術(shù)方案
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可紫外光固化的油墨組合物，該可紫外光固化的油墨組合物包含含有極性官能團的表面活性劑、著色劑、環(huán)氧樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂和光聚合引發(fā)劑，其中，環(huán)氧樹脂與氧雜環(huán)丁烷樹脂的含量比為1:0.5至1:6。
另外，本發(fā)明提供了一種制造用于顯示基板的邊框圖案的方法，包括：通過使用所述可紫外光固化的油墨組合物在基板上形成邊框圖案；以及固化所述邊框圖案。
另外，本發(fā)明提供了一種通過固化所述可紫外光固化的油墨組合物而在基板上形成的用于顯示基板的邊框圖案。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明，通過使用表現(xiàn)出較小的錐度角和較薄的膜厚度的可紫外光固化的油墨組合物從而在該組合物固化時形成邊框圖案，可以制造不表現(xiàn)出由于較大的臺階差而引起的短路以及根據(jù)微氣泡的產(chǎn)生和薄膜的脫落的外觀質(zhì)量的劣化的邊框圖案。
在本發(fā)明的制造邊框圖案的方法中，通過使用包含含有極性官能團的表面活性劑的可紫外光固化的油墨組合物制造的邊框圖案具有對基材的優(yōu)異的粘合力和優(yōu)異的涂布性能，以及對上部基材的優(yōu)異的粘合力。
具體實施方式
下文中，將更詳細地描述本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種可紫外光固化的油墨組合物，該可紫外光固化的油墨組合物包含含有極性官能團的表面活性劑、著色劑、環(huán)氧樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂和光聚合引發(fā)劑，其中，環(huán)氧樹脂與氧雜環(huán)丁烷樹脂的含量比為1:0.5至1:6。
另外，本發(fā)明的可紫外光固化的油墨組合物還可以包含選自增粘劑、稀釋劑和光敏劑中的一種或多種。
在所述可紫外光固化的油墨組合物中，通?？梢允褂米杂苫删酆蠘渲完栯x子可聚合樹脂。自由基可聚合樹脂由于由氧氣引起的固化失敗而不適于薄膜的固化，并且由于固化收縮率非常大以致與玻璃基材的粘核性較低，因而不適于形成邊框圖案。相比之下，由于陽離子可聚合樹脂通常具有較低的固化收縮率并且受氧氣的影響很小，因而其在固化薄膜方面是有利的。
本發(fā)明中使用的可紫外光固化的油墨組合物包含環(huán)氧樹脂作為陽離子固化組分。
所述環(huán)氧樹脂具體地選自雙酚型環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、線型脂肪族環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。在本發(fā)明的一個示例性實施方案中，所述環(huán)氧樹脂可以是選自脂環(huán)族環(huán)氧化合物中的一種或兩種的混合物。
所述脂環(huán)族環(huán)氧化合物可以是指包含一個或多個環(huán)氧化脂環(huán)基團的化合物。
在包含環(huán)氧化脂環(huán)基團的脂環(huán)族環(huán)氧化合物中，所述環(huán)氧化脂環(huán)基團是指與脂環(huán)鍵合的環(huán)氧基，并且可以例示為如下官能團，例如，3,4-環(huán)氧基環(huán)戊基、3,4-環(huán)氧基環(huán)己基、3,4-環(huán)氧基環(huán)戊基甲基、3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)戊基)乙基、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基、3-(3,4-環(huán)氧基環(huán)戊基)丙基或3-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)丙基。構(gòu)成脂環(huán)的氫原子也可以被諸如烷基的取代基任意取代。作為所述脂環(huán)族環(huán)氧化合物，例如，可以使用下面具體例示的化合物，但是可用的環(huán)氧化合物不限于以下類型。
例如，可以使用二環(huán)戊二烯二氧化物、環(huán)氧環(huán)己烷、4-乙烯基-1,2-環(huán)氧基-4-乙烯基環(huán)己烯、乙烯基環(huán)己烯二氧化物、檸檬烯一氧化物、檸檬烯二氧化物、(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)甲基-3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯、3-乙烯基環(huán)氧環(huán)己烷、雙(2,3-環(huán)氧基環(huán)戊基)醚、雙(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基)己二酸酯、雙(3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基)己二酸酯、(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)甲基醇、(3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基)甲基-3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己烷羧酸酯、乙二醇雙(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)醚、3,4-環(huán)氧基環(huán)己烯羧酸乙二醇二酯、(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷和由Daicel公司制造的Celloxide 8000等。
相對于可紫外光固化的油墨組合物的總重量，環(huán)氧樹脂的含量優(yōu)選為5至60wt％，更優(yōu)選為10至30wt％。當含量超過60wt％時，涂布性能劣化，并且當含量小于5wt％時，靈敏度劣化。
所述可紫外光固化的油墨組合物包含氧雜環(huán)丁烷樹脂作為另一種陽離子可聚合單體。
所述氧雜環(huán)丁烷樹脂是在其分子結(jié)構(gòu)中具有4元環(huán)醚基團的化合物，并且可以用于降低陽離子固化油墨組合物的粘度(例如，在25℃下小于50cPs)。
具體地，可以使用3-乙基-3-羥乙基氧雜環(huán)丁烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、二[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-環(huán)己氧基甲基氧雜環(huán)丁烷或苯酚酚醛氧雜環(huán)丁烷等。作為所述氧雜環(huán)丁烷化合物，可以使用，例如，由Toagosei Co.,Ltd.制造的“ARON OXETANE OXT-101”、“ARON OXETANE OXT-121”、“ARON OXETANE OXT-211”、“ARON OXETANE OXT-221”或“ARON OXETANE OXT-212”等。氧雜環(huán)丁烷化合物可以單獨使用或者兩種以上組合使用。
相對于可紫外光固化的油墨組合物的總重量，氧雜環(huán)丁烷樹脂的含量優(yōu)選為15至80wt％，更優(yōu)選為40至60wt％。當含量超過80wt％時，固化程度較低，當含量小于15wt％時，粘度增加，因此涂布性能劣化。
另外，可以使用的本發(fā)明的氧雜環(huán)丁烷樹脂可以包括具有一個氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷化合物和具有兩個氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷化合物。當將具有一個氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷化合物和具有兩個氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷化合物一起使用時，具有可以調(diào)節(jié)薄膜的粘度和柔性的優(yōu)點。如上所述，當將兩種氧雜環(huán)丁烷化合物一起使用時，優(yōu)選以具有一個氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷化合物與具有兩個氧雜環(huán)丁烷環(huán)的氧雜環(huán)丁烷化合物的含量范圍為1:1.16至1:3來使用這兩種氧雜環(huán)丁烷化合物。
另外，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂與氧雜環(huán)丁烷樹脂的含量比為1:0.5至1:6。當環(huán)氧化合物與氧雜環(huán)丁烷化合物的比率超過1:6時，由于組合物的粘度較低因而涂布性能優(yōu)異，但是固化靈敏度會劣化，當所述比率小于1:0.5時，由于組合物的粘度較高因使涂布性能劣化。
本發(fā)明的油墨組合物包含通過照射紫外線而產(chǎn)生陽離子物質(zhì)或布朗斯特酸的化合物，例如，碘鎓鹽或锍鹽，作為陽離子光聚合引發(fā)劑，但是所述油墨組合物不限于此。
碘鎓鹽或锍鹽引起固化反應的發(fā)生，其中，在紫外線固化過程中，油墨中包含的具有不飽和雙鍵的單體反應形成聚合物，并且還可以根據(jù)聚合效率而使用光敏劑。
作為一個實例，所述光聚合引發(fā)劑可以是具有由SbF6-、AsF6-、BF6-、(C6F5)4B-、PF6-或RfnF6-n表示的陰離子的光聚合引發(fā)劑，但不限于此。
相對于可紫外光固化的油墨組合物的總重量，光聚合引發(fā)劑的含量優(yōu)選為1至15wt％，更優(yōu)選為2至10wt％。當光聚合引發(fā)劑的含量小于1wt％時，固化反應不充分，當含量超過15wt％時，光聚合引發(fā)劑沒有全部溶解或者粘度增加，因此會使涂布性能劣化。
所述可紫外光固化的油墨組合物包含含有極性官能團的表面活性劑，以表現(xiàn)出較小的錐度角或者降低油墨組合物的表面張力。所述含有極性官能團的表面活性劑可以包含選自羧基、羥基、磷酸基和磺酸基中的一種官能團。
現(xiàn)有技術(shù)中的大多數(shù)聚硅氧烷類表面活性劑具有對基材的涂布性能優(yōu)異且錐度角較小的優(yōu)點，但是當通過將油墨組合物涂布在基材上以形成邊框部分圖案，然后在基材上附著其上涂有粘合劑的薄膜(包括偏光板)時，基材與薄膜之間的粘合力劣化，因此會產(chǎn)生缺陷。相比之下，非聚硅氧烷類和氟類表面活性劑具有的優(yōu)點在于，在基材上形成的邊框部分與涂有粘合劑的薄膜之間的粘合力優(yōu)異，并且所述涂有粘合劑的薄膜不限于偏光板，或Nichiban膠帶和離型膜。特別地，具有極性反應基團的包含羥基(OH-)或羧基(COOH-)的表面活性劑對粘合劑組分具有較高的親和性，因此在粘合力方面特別優(yōu)選使用。為了提高對基材的涂布性能，更優(yōu)選地使用親水性氟類表面活性劑或非聚硅氧烷類表面活性劑，或者包含羥基的聚硅氧烷類表面活性劑。
具體地，所述表面活性劑可以是聚合物型或低聚物型氟類表面活性劑，并且可以使用在高度非極性溶劑(溶解度參數(shù)值為小于15(MPa)0.5)例如在己烷中不溶解的表面活性劑。此外，所述表面活性劑可以是聚合物型或低聚物型氟類表面活性劑，并且可以使用在高極性溶劑(溶解度參數(shù)值為45(MPa)0.5以上)例如在水中不溶解0.1wt％以上的量的表面活性劑。此外，所述表面活性劑可以是聚合物型或低聚物型氟類表面活性劑，并且可以使用在適當極性(溶解度參數(shù)值為約21(MPa)0.5)的溶劑例如在丙二醇單甲醚中能夠溶解1wt％以上的量且顯示沒有相分離的表面活性劑。此外，所述表面活性劑可以是聚合物型或低聚物型氟類表面活性劑，并且可以使用在適當極性(溶解度參數(shù)值為約18(MPa)0.5)的溶劑例如在甲苯中能夠溶解0.1wt％以上的量且顯示沒有相分離的表面活性劑。作為適當極性的值，溶解度參數(shù)值可以為15至21(MPa)0.5。
另外，所述表面活性劑優(yōu)選為聚合物型或低聚物型氟類表面活性劑，并且可以使用在溶解度參數(shù)值為小于15(MPa)0.5的溶劑中不溶解、在溶解度參數(shù)值為45(MPa)0.5以上的溶劑中不溶解0.1wt％以上的量以及在溶解度參數(shù)值為15至21(MPa)0.5的溶劑中溶解1wt％以上的量且顯示沒有相分離的表面活性劑。
另外，作為所述表面活性劑，可以使用包含活性羥基的表面活性劑作為聚硅氧烷類添加劑。此外，作為所述表面活性劑，可以使用不包含氟組分的非聚硅氧烷類表面活性劑。
作為氟類表面活性劑、非聚硅氧烷類表面活性劑和含有羥基的聚硅氧烷類表面活性劑，可以使用市售的產(chǎn)品，例如，可以使用選自以下物質(zhì)的那些：由DaiNippon Ink&Chemicals(DIC),Inc.,制造的Megaface F-251、F-281、F-560、F-561、F-562、F-563、F-565、F-568、F-570和F-571，或者由Asahi Glass Co.,Ltd.制造的Surflon S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141和S-145，或者由Sumitomo 3M,Co.,Ltd.制造的Fluorad FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-4430，或者由Dupont Co.,制造的Zonyl FS-300、FSN、FSN-100和FSO，以及由BYK Chemie制造的BYK-350、BYK-354、BYK-355、BYK-356、BYK-358N、BYK-359、BYK-361N、BYK-381、BYK-388、BYK-392、BYK-394、BYK-399、BYK-3440、BYK-3441、BYKETOL-AQ和BYK-DYNWET 800等。
相對于可紫外光固化的油墨組合物的總重量，含有極性官能團的表面活性劑的含量優(yōu)選為0.1至5.0wt％，更優(yōu)選為0.5至3.0wt％。存在的問題是，當表面活性劑的含量小于0.1wt％時，降低組合物的表面張力的效果不足，因此，在涂布組合物時發(fā)生涂布缺陷，當含量超過5.0wt％時，表面活性劑使用過量，因此與組合物的相容性和消泡性反而降低。
所述可紫外光固化的油墨組合物包含著色劑。
作為所述著色劑，可以使用一種或多種顏料、染料或它們的混合物，并且對著色劑沒有特別地限制，只要所述著色劑可以根據(jù)需要表現(xiàn)出顏色即可。
作為本發(fā)明的一個示例性實施方案，可以使用炭黑、石墨、金屬氧化物和有機黑色顏料等作為黑色顏料。
炭黑的實例可以包括SEAST 5HIISAF-HS、SEAST KH、SEAST 3HHAF-HS、SEAST NH、SEAST 3M、SEAST 300HAF-LS、SEAST 116HMMAF-HS、SEAST 116MAF、SEAST FMFEF-HS、SEAST SOFEF、SEAST VGPF、SEAST SVHSRF-HS和SEAST SSRF(Tokai Carbon Co.,Ltd.)；DIAGRAM BLACK II、DIAGRAM BLACK N339、DIAGRAM BLACK SH、DIAGRAM BLACK H、DIAGRAM LH、DIAGRAM HA、DIAGRAM SF、DIAGRAM N550M、DIAGRAM M、DIAGRAM E、DIAGRAM G、DIAGRAM R、DIAGRAM N760M、DIAGRAM LR、#2700、#2600、#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#900、MCF88、#52、#50、#47、#45、#45L、#25、#CF9、#95、#3030、#3050、MA7、MA77、MA8、MA11、MA100、MA40、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B和OIL31B(Mitsubishi Chemical Corp.)；PRINTEX-U、PRINTEX-V、PRINTEX-140U、PRINTEX-140V、PRINTEX-95、PRINTEX-85、PRINTEX-75、PRINTEX-55、PRINTEX-45、PRINTEX-300、PRINTEX-35、PRINTEX-25、PRINTEX-200、PRINTEX-40、PRINTEX-30、PRINTEX-3、PRINTEX-A、SPECIAL BLACK-550、SPECIAL BLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIAL BLACK-100和LAMP BLACK-101(Degussa Co.,Ltd.)；RAVEN-1100ULTRA、RAVEN-1080ULTRA、RAVEN-1060ULTRA、RAVEN-1040、RAVEN-1035、RAVEN-1020、RAVEN-1000、RAVEN-890H、RAVEN-890、RAVEN-880ULTRA、RAVEN-860ULTRA、RAVEN-850、RAVEN-820、RAVEN-790ULTRA、RAVEN-780ULTRA、RAVEN-760ULTRA、RAVEN-520、RAVEN-500、RAVEN-460、RAVEN-450、RAVEN-430ULTRA、RAVEN-420、RAVEN-410、RAVEN-2500ULTRA、RAVEN-2000、RAVEN-1500、RAVEN-1255、RAVEN-1250、RAVEN-1200、RAVEN-1190ULTRA和RAVEN-1170(Colombia Carbon Co.,Ltd.)或它們的混合物等。
作為所述有機黑色顏料，可以使用苯胺黑、內(nèi)酰胺黑或苝黑系列等，但是所述有機黑色顏料不限于此。
在本發(fā)明中，所述可紫外光固化的油墨組合物通過照射紫外線(例如，250或450nm)，更優(yōu)選地長波長(例如，360至410nm)的紫外線而固化，從而具有一定水平的光密度(OD)。為此，相對于可紫外光固化的油墨組合物的總重量，著色劑的含量優(yōu)選為1至15wt％，更優(yōu)選為3至10wt％。當著色劑的含量小于1wt％時，沒有表現(xiàn)出不能應用于邊框的OD水平，而當含量超過15wt％時，過量的著色劑在油墨中不分散，從而會形成沉淀。
當著色劑的含量在所述范圍內(nèi)時，OD可以保持在每1.0μm的薄膜厚度為0.05至2.5的范圍內(nèi)。
所述油墨組合物還可以包含稀釋劑，以通過降低油墨的粘度來增加流動性，從而提高涂布性能。
作為所述稀釋劑，可以使用選自甲基乙基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、2-乙氧基丙醇、2-甲氧基丙醇、2-乙氧基乙醇、3-甲氧基丁醇、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、3-甲氧基乙酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、甲基溶纖劑乙酸酯、乙酸丁酯、二丙二醇單甲醚、環(huán)氧環(huán)己烷和丙烯碳酸酯中的一種或多種，但是所述稀釋劑不限于此。
相對于可紫外光固化的油墨組合物的總重量，稀釋劑的含量優(yōu)選為0至30wt％，更優(yōu)選為0.1至20wt％。當含量超過30wt％時，固化靈敏度劣化。
所述可紫外光固化的油墨組合物還可以包含光敏劑，以補充在長波長的活性能量射線下的固化性。
所述光敏劑可以是選自以下物質(zhì)的一種或多種：蒽類化合物，如蒽、9,10-二丁氧基蒽、9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽和2-乙基-9,10-二甲氧基蒽；二苯甲酮類化合物，如二苯甲酮、4,4-雙(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4-雙(二乙基氨基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基氨基二苯甲酮、甲基-鄰-苯甲?；郊姿狨ァ?,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮和3,3,4,4-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮；苯乙酮；酮類化合物，如二甲氧基苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮和丙酮；苝；芴酮類化合物，如9-芴酮、2-氯-9-芴酮和2-甲基-9-芴酮；噻噸酮類化合物，如噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮、異丙基噻噸酮(ITX)和二異丙基噻噸酮；呫噸酮類化合物，如呫噸酮和2-甲基呫噸酮；蒽醌類化合物，如蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌和2,6-二氯-9,10-蒽醌；吖啶類化合物，如9-苯基吖啶、1,7-雙(9-吖啶基)庚烷、1,5-雙(9-吖啶基)戊烷和1,3-雙(9-吖啶基)丙烷；二羰基化合物，如芐基、1,7,7-三甲基-雙環(huán)[2,2,1]庚烷-2,3-二酮和9,10-菲醌；氧化膦類化合物，如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和雙(2,6-二甲氧基苯甲?；?-2,4,4-三甲基戊基氧化膦；苯甲酸酯類化合物，如甲基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯、乙基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯和2-正丁氧基乙基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯；氨基增效劑，如2,5-雙(4-二乙基氨基亞芐基)環(huán)戊酮、2,6-雙(4-二乙基氨基亞芐基)環(huán)己酮和2,6-雙(4-二乙基氨基亞芐基)-4-甲基-環(huán)己酮；香豆素類化合物，如3,3-羰基乙烯基-7-(二乙基氨基)香豆素、3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙基氨基)香豆素、3-苯甲酰基-7-(二乙基氨基)香豆素、3-苯甲?；?7-甲氧基-香豆素和10,10-羰基雙[1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H,11H-Cl]-苯并吡喃并[6,7,8-ij]-喹嗪-11-酮；查耳酮化合物，如4-二乙基氨基查耳酮和4-疊氮基苯丁烯酰苯；2-苯甲?；鶃喖谆灰约?-甲基-b-萘并噻唑啉。
相對于100重量份的光聚合引發(fā)劑，光敏劑的含量優(yōu)選為1至200重量份，更優(yōu)選為10至100重量份。存在的問題是，當含量小于1重量份時，在所需波長處可能無法實現(xiàn)固化靈敏度協(xié)同作用，當含量超過200重量份時，光敏劑不溶解，并且會使圖案的粘合力和交聯(lián)密度劣化。
所述可紫外光固化的油墨組合物還可以包含增粘劑作為添加劑。
附著在邊框圖案上的薄膜根據(jù)使用條件(如溫度和濕度)反復地收縮和展開，使得邊框圖案上施加有應力，因此，薄膜和邊框會從基材上脫落。當將選自烷氧基硅烷類化合物、環(huán)氧硅烷類化合物、氨基苯基硅烷類化合物、氨基硅烷類化合物、巰基硅烷類化合物和乙烯基硅烷類化合物中的一種或多種硅烷類化合物用作增粘劑以防止脫落時，可以表現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)果。
其中，更優(yōu)選環(huán)氧硅烷類化合物作為本發(fā)明的增粘劑。
相對于油墨組合物的總重量，增粘劑的含量優(yōu)選為0.1至15wt％，更優(yōu)選為2至10wt％。存在的問題是，當含量小于0.1wt％時，不能防止邊框圖案從基材上脫落，當含量超過15wt％時，油墨溶液的粘度增加，并且可分散性較低。
本發(fā)明中使用的可紫外光固化的油墨組合物在噴墨印刷后立即在短時間內(nèi)鋪展，因此表現(xiàn)出優(yōu)異的涂膜特性，并且所述組合物經(jīng)固化表現(xiàn)出優(yōu)異的粘合特性。本發(fā)明的可紫外光固化的油墨組合物的優(yōu)異的鋪展性可以具體地表現(xiàn)為相對于玻璃基材的接觸角小于10°。因此，當使用所述可紫外光固化的油墨組合物時，優(yōu)選在噴墨頭正后方設(shè)置UV燈，使得油墨組合物可以在噴墨印刷的同時固化。
用于固化所述可紫外光固化的油墨組合物的劑量為1至10,000mJ/cm2，優(yōu)選為80至2,000mJ/cm2。
通過吸收波長范圍在250nm至450nm，優(yōu)選為360nm至410nm內(nèi)的輻射來固化所述可紫外光固化的油墨組合物。
所述可紫外光固化的油墨組合物在25℃下的粘度為1cP至50cP，更優(yōu)選地，作為一個實例，在25℃下的粘度為3cP至45cP，因此適合于噴墨工藝。具有上述粘度范圍的可紫外光固化的油墨組合物在工藝溫度下具有良好的放電。工藝溫度是指為了降低所述可紫外光固化的油墨組合物的粘度而加熱的溫度。所述工藝溫度可以為10℃至100℃，優(yōu)選為20℃至70℃。
所述可紫外光固化的油墨組合物對基材具有優(yōu)異的粘合力和涂布性能。
另外，由于所述可紫外光固化的油墨組合物包含含有極性官能團的表面活性劑，因此根據(jù)本發(fā)明形成的邊框圖案對其上涂有粘合劑的薄膜具有優(yōu)異的粘合力。具體而言，本發(fā)明的可紫外光固化的油墨組合物固化后的上部粘合力的值可以為500至5000gf/25mm。
通過粘合劑層，將通過使用所述可紫外光固化的油墨組合物形成的邊框圖案的上部附著到其上涂有粘合劑的薄膜上，并且由于所述可紫外光固化的油墨組合物表現(xiàn)出對用于上部基材的粘合劑，如丙烯酸粘合劑、苯乙烯丁二烯橡膠類粘合劑、環(huán)氧樹脂粘合劑、聚乙烯醇類粘合劑和聚氨酯類粘合劑的優(yōu)異的粘合力，當使用所述可紫外光固化的油墨組合物時，可以獲得邊框圖案與上部基材之間的粘合力提高的效果。
在本發(fā)明中，上部基材不限于偏光板或保護膜。然而，由于粘合力可以根據(jù)涂布在薄膜上的粘合劑的類型而被不同地測量，因此本發(fā)明中描述的用于測量上部粘合力的標準采用使用在日本工業(yè)標準JIS Z 1522中使用的Nichiban CT-24膠帶所測得的值作為標準。此時，邊框圖案與上部基材之間的粘合力的范圍為500至5000gf/25mm，該粘合力特性屬于本發(fā)明的特征類別。
根據(jù)本發(fā)明的制造顯示基板的邊框圖案的方法使用所述可紫外光固化的油墨組合物。
具體地，根據(jù)本發(fā)明的制造顯示基板的邊框圖案的方法包括：a)通過使用所述可紫外光固化的油墨組合物在基板上形成邊框圖案；以及b)固化所述邊框圖案。
另外，根據(jù)本發(fā)明的制造顯示基板的邊框圖案的方法還可以包括在a)形成邊框圖案之前清潔和干燥基板。所述清潔和干燥是為了根據(jù)基板的表面能選擇性地進行表面處理，以提高油墨的涂布性能并去除由異物造成的污漬。
具體地，所述表面處理可以通過諸如濕法表面處理、UV臭氧處理和常壓等離子體處理的處理來進行。
作為在基板上形成邊框圖案的方法，可以使用選自使用可紫外光固化的樹脂代替光刻和絲網(wǎng)印刷的噴墨印刷法、凹版涂布法和反向膠版涂布法(reverse offset coating)的方法。為了應用所述方法，本發(fā)明的油墨組合物的粘度可以為1cP至50cP，優(yōu)選為3cP至45cP。
為了通過上述方法在基板的特定部分形成邊框圖案，將具有1cP至50cP的低粘度的油墨組合物涂布為0.1至20μm，更具體地0.5至5μm的高度。通過暴露在包含紫外射線的條件下使涂布的組合物固化，由此，可以制造薄膜厚度為0.1至20μm，更具體地0.5至5μm的邊框圖案。
本發(fā)明中使用的可紫外光固化的油墨組合物在噴墨印刷后立即在短時間內(nèi)鋪展，因此表現(xiàn)出優(yōu)異的涂膜特性，并且所述組合物經(jīng)固化從而表現(xiàn)出優(yōu)異的粘合特性。本發(fā)明的可紫外光固化的油墨組合物的優(yōu)異的鋪展性可以具體地表現(xiàn)為相對于玻璃基材的接觸角小于10°。因此，當使用所述可紫外光固化的油墨組合物時，優(yōu)選在噴墨頭正后方設(shè)置UV燈，使得油墨組合物可以在噴墨印刷的同時固化。
在本發(fā)明中，用于固化所述可紫外光固化的組合物的光源的實例包括發(fā)出的光的波長為250至450nm的汞蒸氣弧、碳弧、Xe弧和LED固化裝置等，但不限于此。
所述邊框圖案在固化處理之后測量的錐度角為大于0°且30°以下，厚度為0.1μm至20μm。此外，錐度角可以優(yōu)選為大于0°且10°以下。此外，厚度優(yōu)選為0.5μm至5μm。本發(fā)明的邊框圖案具有上述特征，因此不會表現(xiàn)出由較大的臺階差引起的短路以及由氣泡的產(chǎn)生和薄膜的脫落引起的外觀質(zhì)量的劣化。
所述邊框圖案的光學密度可以是每1.0μm的薄膜厚度為0.05至2.5，如有必要，為0.25至1.0。在這種情況下，具有由邊框圖案引起的屏蔽特性優(yōu)異的優(yōu)點。當光密度超過2.5時，由于需要引入的顏料的含量非常高，因而會不利地影響油墨的制造和噴墨過程，并且可能抑制所述可紫外光固化的油墨組合物被輻射固化。
另外，由于所述可紫外光固化的油墨組合物包含含有極性官能團的表面活性劑，因而根據(jù)本發(fā)明形成的邊框圖案具有對其上涂有粘合劑的薄膜(包括偏光板)的優(yōu)異的粘合力。具體而言，本發(fā)明的可紫外光固化的油墨組合物固化后的上部粘合力的值可以為500至5000gf/25mm。
本發(fā)明提供一種通過所述方法制造的顯示基板的邊框圖案。本發(fā)明中的邊框圖案是指在各種設(shè)備如計時器和顯示設(shè)備的邊緣部分形成的圖案。
所述邊框圖案在固化處理之后測量的錐度角為大于0°且30°以下，厚度為0.1μm至20μm。此外，錐度角可以優(yōu)選為大于0°且10°以下。此外，厚度優(yōu)選為0.5μm至5μm。本發(fā)明的邊框圖案具有上述特征，因此不會表現(xiàn)出由較大的臺階差引起的短路以及由氣泡的產(chǎn)生和薄膜的脫落引起的外觀質(zhì)量的劣化。
所述邊框圖案的光學密度可以是每1.0μm的薄膜厚度為0.05至2.5，如有必要，為0.25至1.0。在這種情況下，具有由邊框圖案引起的屏蔽特性優(yōu)異的優(yōu)點。當光密度超過5時，由于需要引入的顏料的含量非常高，因而會不利地影響油墨的制造和噴墨過程，從而會抑制所述可紫外光固化的油墨組合物被輻射固化。
另外，由于所述可紫外光固化的油墨組合物包含含有極性官能團的表面活性劑，因而根據(jù)本發(fā)明形成的邊框圖案具有對其上涂有粘合劑的薄膜(包括偏光板)的優(yōu)異的粘合力。具體而言，本發(fā)明的可紫外光固化的油墨組合物固化后的上部粘合力的值可以為500至5000gf/25mm。
此外，本發(fā)明提供包含所述邊框圖案的顯示基板。
顯示設(shè)備可以是在等離子體顯示面板(PDP)、發(fā)光二極管(LED)、有機發(fā)光二極管(OLED)、液晶顯示(LCD)設(shè)備、薄膜晶體管-液晶顯示(LCD-TFT)設(shè)備和陰極射線管(CRT)中使用的任意一種顯示設(shè)備。
下文中，將參考實施例詳細地描述本發(fā)明。提供以下實施例用于描述本發(fā)明，本發(fā)明的范圍包括在所附權(quán)利要求書中描述的范圍及其替代和修改，并且不限于實施例的范圍。
<實施例>
通過混合如下表1中所示的組分并攪拌組分3小時，制備實施例1至6和比較例1至6中的用于形成邊框圖案的組合物。
表1
[表1]
A1:炭黑
B1:Celloxide 2021P(Daicel Corp.)
C2:ARON OXETANE 221(Toagosei Co.,Ltd.)
D1:CPI-200K(San-Apro Ltd.)
D2:WPI-130(WAKO)
E1:F-568(DIC)
E2:BYK-388(BYK Chemie)
E3:BYK-399(BYK Chemie)
E4:BYK-370(BYK Chemie)
E5:BYK-3441(BYK Chemie)
E6:RS-75(DIC)
E7:F-558(DIC)
E8:F-554(DIC)
E9:T-410(TEGO)
E00:BYK-330(BYK Chemie)
H1:9,10-二丁氧基蒽
H2:2-異丙基噻噸酮
<制備實施例1>邊框圖案的制造
將實施例1至6和比較例1至6中制備的組合物在清潔的LCD玻璃基材上固化，然后通過噴墨涂布法涂布使得所述組合物在固化后的厚度為2μm。在涂布之后的1分鐘之內(nèi)(為了防止異物附著)在下面的條件下對涂層照射紫外線并使組合物固化，從而形成邊框圖案。使用波長為395nm的UV-LED燈作為紫外線照射裝置。在每次照射之后，佩戴乳膠手套來確定邊框圖案是否固化，然后通過按壓邊框圖案來觀察壓痕和粘性感。
<制備實施例2>使用邊框圖案制造顯示設(shè)備
通過制備實施例1中的方法在顯示面板(以下稱為面板)的上表面上形成邊框圖案，并將偏振膜附著于其上。附著之后，利用密封劑將其周圍包覆，以防止水分和異物進入偏振膜和圖案的橫截面中。
<試驗例1>表面活性劑的極性的評價
評價本發(fā)明的實施例和比較例中使用的表面活性劑的溶解性，評價表面活性劑是否為極性，結(jié)果示于下表2中。
表2
[表2]
作為實驗的結(jié)果，實施例1至5中的油墨組合物中包含的表面活性劑不溶于非極性溶劑(如己烷)或極性溶劑(如水)中，但是很好地溶解在具有適當?shù)娜芙舛鹊娜軇?，如甲苯或聚丙二醇單甲?PGME)中。相比之下，比較例1、2和4中的油墨組合物中包含的表面活性劑表現(xiàn)出不同的溶解行為。
<試驗例2>錐度角的測定
利用制備實施例1中制備的邊框圖案的橫截面的SEM照片來測定各個錐度角，結(jié)果示于下表3中。
○:錐度角為10°以下
Δ:錐度角為10°至30°
×:錐度角為30°以上
<試驗例3>鋪展性的評價
將實施例1至6和比較例1至6中制備的組合物施加在清潔的LCD玻璃基材上，然后測量接觸角，結(jié)果示于下表3中。
<試驗例4>薄膜/邊框圖案之間的粘合力的評價
將涂有粘合劑的薄膜切成寬度為25mm且長度為50至100mm的尺寸，并設(shè)置在制得的邊框圖案上，在常溫下通過使用輥層壓機將薄膜粘附在邊框圖案上。在拉伸所述涂膜的端部的同時，通過TA Instruments制造的紋理分析儀進行180°粘合力測試，以評價薄膜和邊框之間的粘合力，結(jié)果示于下表3中。在粘合力的評價中，當使用Nichiban CT-24膠帶時，將粘合力為500gf以上的情況評價為良好，將粘合力為500gf以下的情況評價為差。
表3
[表3]
作為實驗的結(jié)果，其中使用含有極性官能團的表面活性劑的實施例1至6中的油墨組合物表現(xiàn)出較低的接觸角和較高的上部粘合力，然而存在的問題是，其中使用不含極性官能團的表面活性劑的比較例1、2以及4至6中的油墨組合物具有較低的上部粘合力。存在的問題是，當比較例3中的油墨組合物不含表面活性劑時，上部粘合力表現(xiàn)出比比較例1、2以及4至6中的組合物更高的值，但是表現(xiàn)出較高的接觸角。