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技術 インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物、これを用いるホワイトベゼルパターンの製造方法及びこれによって製造したホワイトベゼルパターンを備える電子素子

出願人 エルジー・ケム・リミテッド
発明者 ユー、ジャエ-ヒュンチョイ、クク-ヒュンキム、ジュン-ヒュンキム、ミ-キョン
出願日 2015年11月13日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2017-515917
公開日 2018年2月8日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2018-503699
状態 特許登録済
技術分野 インキ、鉛筆の芯、クレヨン インクジェット記録方法及びその記録媒体 流動性材料の適用方法、塗布方法
主要キーワード 光遮断特性 ホワイトインキ ポリオキシアルキレン多価アルコール 高温耐熱性 タッチスクリーンパネル スクリーンプリンティング 一体型タッチパネル 遮光特性
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この項目の情報は公開日時点(2018年2月8日)のものです。
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課題・解決手段

本発明は、顔料分散液バインダー溶液単官能モノマー及び光開始剤を含むインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物であって、パターン形成時に厚さが30μm以下であり、隠蔽率が98%以上であるインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物、これを用いるホワイトベゼルパターンの製造方法及びこれによって製造したホワイトベゼルパターンを含む電子素子に関する。

概要

背景

ホワイトベゼル(bezel)の場合、顔料の特性上、隠蔽力を有するためには30μmレベルの厚さでベゼルを印刷しなければならないが、従来では一般に、スクリーンプリンティング(screen printing)方式でホワイト4度印刷(1度印刷ごとに7μm)及びブラック又はグレー1度印刷(7μm)をして隠蔽力及び遮光特性を確保した。しかし、1度印刷ごとに硬化工程(オーブン−160℃、10分)が含まれるため、工程が複雑であり、長時間がかかるという短所があった。このような問題を解決するためには、ホワイトベゼルを一度で印刷して紫外線硬化することによって、工程単純化及び時間短縮を遂げ得るインクジェット用紫外線硬化ホワイトインキの開発が必要である。

ホワイトベゼル(bezel)は基材において表面硬度5H、付着力5B、隠蔽率98%以上、色値(L*>90、a*<±1、b*<±1)、高温(200℃)耐熱性耐化学性を要求する。また、タッチスクリーンパネルベゼル用の紫外線硬化ホワイトインキは、強化ガラスの他に様々な基材にも適用可能であること、インクジェット用インクとして噴射性能(jetting performance)に優れていること、高温熱処理後にも黄変がなく、優れたベゼル性能を示すこと、が必要である。特に、カバーガラス一体型タッチパネルは、ベゼルを印刷し、その上に電極蒸着するので、200℃以上の温度で耐熱性が確保される必要がある。

概要

本発明は、顔料分散液バインダー溶液単官能モノマー及び光開始剤を含むインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物であって、パターン形成時に厚さが30μm以下であり、隠蔽率が98%以上であるインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物、これを用いるホワイトベゼルパターンの製造方法及びこれによって製造したホワイトベゼルパターンを含む電子素子に関する。

目的

本発明は、1回の工程で隠蔽力を有する程度の厚さにベゼルを形成することができ、高温熱処理にも黄変現象が発生しなく、向上した付着力を示すことができるインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物、これを用いるホワイトベゼルパターンの製造方法及びこれによって製造したホワイトベゼルパターンを含む電子素子を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

顔料分散液バインダー溶液単官能モノマー及び光開始剤を含むインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物であって、パターン形成時に厚さが30μm以下であり、隠蔽率が98%以上である、インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項2

前記インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、オリゴマー多官能モノマー重合抑制剤及び界面活性剤からなる群から選ばれる1種以上をさらに含む、請求項1に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項3

前記単官能モノマーは、ヒドロキシ官能基を有する、請求項1又は2に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項4

前記単官能モノマーは、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2−hydroxyethylacrylate,2−HEA)、ヒドロキシプロピルアクリレート(hydroxypropylacrylate,HPMA)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2−hydroxyethylmethacrylate,2−HEMA)及びヒドロキシプロピルメタクリレート(hydroxypropylmethacrylate,HPMA)からなる群から選ばれる1種以上のモノマーである、請求項3に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項5

前記単官能モノマーは、インク組成物全重量に対して5〜25重量%で含まれる、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の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項6

前記単官能モノマーは、インク組成物の全重量に対して10〜20重量%で含まれる、請求項5に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項7

前記顔料分散液は、白色顔料、第1反応性モノマー及び分散剤を含む、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の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項8

前記白色顔料は、二酸化チタン(TiO2)である、請求項7に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項9

前記白色顔料は、顔料分散液の全重量に対して55〜70重量%で含まれる、請求項7又は8に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項10

前記第1反応性モノマーは、2官能性アクリレート系モノマーである、請求項7から9のいずれか一項に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項11

前記バインダー溶液は、エポキシ系樹脂及び第2反応性モノマーで構成される、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の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項12

前記第2反応性モノマーは、単官能アクリレート系モノマーである、請求項11に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項13

前記第2反応性モノマーは、バインダー溶液の全重量に対して60〜80重量%で含まれる、請求項11又は12に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項14

前記バインダー溶液は、インク組成物の全重量に対して1〜15重量%で含まれる、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の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項15

前記光開始剤は、エチル−2,4,6トリメチルベンゾイルフェニルホスフィナート(Ethyl−2,4,6trimethylbenzoylphenylphosphinate)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の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項16

前記光開始剤は、インク組成物の全重量に対して1〜10重量%で含まれる、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の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項17

前記多官能モノマーは、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレートDPHA)である、請求項2に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項18

前記多官能モノマーは、インク組成物の全重量に対して1〜15重量%で含まれる、請求項2に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項19

前記インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、無溶剤(solvent−free)の形態である、請求項1から18のいずれか一項に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項20

前記インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、常温で粘度が10〜50cPである、請求項1から19のいずれか一項に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項21

前記インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、60℃で粘度が5〜20cPである、請求項1から20のいずれか一項に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項22

前記インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、ベゼル形成用である、請求項1に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物。

請求項23

a)基板に請求項1から22のいずれか一項に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を30μm以下の厚さでインクジェットプリントして、ホワイトベゼルが形成された基板を製造するステップと、b)前記基板に1000mJ/cm2以上の紫外線照射して、硬化されたホワイトベゼルパターンを形成するステップと、c)前記基板を熱処理するステップと、を含む、インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を用いるホワイトベゼルパターンの製造方法。

請求項24

前記ステップc)は、紫外線硬化後に、150〜180℃、10〜30分の条件でベゼルが形成された基板を熱処理するステップである、請求項23に記載のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を用いるホワイトベゼルパターンの製造方法。

請求項25

請求項23又は24に記載の製造方法を用いて製造したホワイトベゼルパターン。

請求項26

前記ホワイトベゼルパターンは、表面硬度5H以上、付着力5B、隠蔽率98%以上、色値(L*>90、a*<±1、b*<±1)である、請求項25に記載のホワイトベゼルパターン。

請求項27

請求項25又は26に記載のホワイトベゼルパターンを含む電子素子

請求項28

前記電子素子は、タッチパネルである、請求項27に記載の電子素子。

技術分野

0001

本出願は2014年11月13日付の韓国特許出願第10−2014−0157958号及び2015年11月11日付の韓国特許出願第10−2015−0158378号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

0002

本発明は、インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物、これを用いるホワイトベゼルパターンの製造方法及びこれによって製造したホワイトベゼルパターンを備える電子素子に関し、特に、厚さ及び隠蔽率が増大し、高温熱処理にも黄変現象が発生しなく、向上した付着力を示し得るインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物、これを用いるホワイトベゼルパターンの製造方法及びこれによって製造したホワイトベゼルパターンを備える電子素子に関する。

背景技術

0003

ホワイトベゼル(bezel)の場合、顔料の特性上、隠蔽力を有するためには30μmレベルの厚さでベゼルを印刷しなければならないが、従来では一般に、スクリーンプリンティング(screen printing)方式でホワイト4度印刷(1度印刷ごとに7μm)及びブラック又はグレー1度印刷(7μm)をして隠蔽力及び遮光特性を確保した。しかし、1度印刷ごとに硬化工程(オーブン−160℃、10分)が含まれるため、工程が複雑であり、長時間がかかるという短所があった。このような問題を解決するためには、ホワイトベゼルを一度で印刷して紫外線硬化することによって、工程単純化及び時間短縮を遂げ得るインクジェット用紫外線硬化ホワイトインキの開発が必要である。

0004

ホワイトベゼル(bezel)は基材において表面硬度5H、付着力5B、隠蔽率98%以上、色値(L*>90、a*<±1、b*<±1)、高温(200℃)耐熱性耐化学性を要求する。また、タッチスクリーンパネルベゼル用の紫外線硬化ホワイトインキは、強化ガラスの他に様々な基材にも適用可能であること、インクジェット用インクとして噴射性能(jetting performance)に優れていること、高温熱処理後にも黄変がなく、優れたベゼル性能を示すこと、が必要である。特に、カバーガラス一体型タッチパネルは、ベゼルを印刷し、その上に電極蒸着するので、200℃以上の温度で耐熱性が確保される必要がある。

発明が解決しようとする課題

0005

上記の従来技術の問題点を解決するために、本発明は、1回の工程で隠蔽力を有する程度の厚さにベゼルを形成することができ、高温熱処理にも黄変現象が発生しなく、向上した付着力を示すことができるインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物、これを用いるホワイトベゼルパターンの製造方法及びこれによって製造したホワイトベゼルパターンを含む電子素子を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記の課題を解決するために、本発明は、顔料分散液バインダー溶液単官能モノマー及び光開始剤を含むインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物であって、パターン形成時に厚さが30μm以下であり、隠蔽率が98%以上であるインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を提供する。

0007

本発明は、a)基板に本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を30μm以下の厚さでインクジェットプリントして、ホワイトベゼルが形成された基板を製造するステップと、b)上記基板に1000mJ/cm2以上の紫外線照射して、硬化されたホワイトベゼルパターンを形成するステップと、c)上記基板を熱処理するステップとを含む、インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を用いるホワイトベゼルパターンの製造方法を提供する。

0008

また、本発明は、上記製造方法を用いて製造したホワイトベゼルパターンを提供する。

0009

また、本発明は、上記ホワイトベゼルパターンを含む電子素子を提供する。

発明の効果

0010

本発明によれば、インク組成物に含まれる顔料の含量をインクジェット用インクとして適用可能な範囲内で調節することによって、厚さ30μm以下、隠蔽率98%以上のホワイトベゼルパターンを1回の印刷で製造することができる。

0011

本発明によって製造したホワイトベゼルパターンは、高温熱処理(220℃、30分)後にも黄変が発生しなく、向上した付着力を示すことができる。

0012

以下、本発明をより詳しく説明する。

0013

本発明に係るインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、顔料分散液、バインダー溶液、単官能モノマー及び光開始剤を含み、パターン形成時に厚さが30μm以下であり、隠蔽率が98%以上であることを特徴とする。

0014

本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物に含まれる上記顔料分散液は、白色顔料、第1反応性モノマー及び分散剤を含むことができる。

0015

上記白色顔料として二酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛などを用いることができ、これは、反射率を上げて、組成物で形成したパターンに隠蔽力を与える役割を担う。

0016

本発明のインク組成物は、上記白色顔料を顔料分散液の全重量に対して55〜70重量%で含むことが好ましい。55重量%未満である場合、隠蔽特性が不十分であり、70重量%を超える場合には分散し難い。

0017

上記第1反応性モノマーとしては3官能性アクリレートモノマーと2官能性アクリレート系モノマーを用いることができる。

0018

上記3官能性アクリレート系モノマーとして、トリメチロールプロパントリアクリレート(trimethylolpropane triacrylate:TMPTA)、ペンタエリトリトールトリアクリレートトリメチレンプロパントリアクリレートペンタリストールトリアクリレート、トリメチレンプロピルトリアクリレート、プロポキシグリセロールトリアクリレートなどを単独又は混合して用いることができる。

0019

上記2官能性アクリレート系モノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(1,6−hexanediol diacrylate,HDDA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(neopentylglycol diacrylate,NPGDA)、ジプロピレングリコールジアクリレート(dipropylene glycol diacrylate,DPGDA)、トリプロピレングリコールジアクリレート(Tripropylene Glycol Diacrylate,TPGDA)などを単独又は混合して用いることが好ましい。

0020

上記第1反応性モノマーは上記顔料分散液の全重量に対して30〜50重量%で含まれることが好ましい。

0021

上記分散剤としては高分子型非イオン性陰イオン性、又は陽イオン性の分散剤を用いることができ、その例には、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、又はアルキルアミンなどがある。それらは単独で添加したり2つ以上を混合して用いることができる。

0022

上記分散剤は、上記顔料分散液の全重量に対して2〜6重量%で含まれることが好ましい。

0023

上記顔料分散液は、インク組成物の全重量に対して50〜70重量%で含まれることが好ましい。

0024

本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物に含まれる上記バインダー溶液は、エポキシ系樹脂及び第2反応性モノマーで構成される。

0025

上記エポキシ系樹脂はバインダー溶液の全重量に対して20〜40重量%で含まれる。

0026

上記第2反応性モノマーはバインダー希釈する役割を担い、2官能性アクリレート系モノマー、単官能モノマー又はそれらの混合物を用いることができる。上記2官能性アクリレート系モノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(1,6−hexanediol diacrylate,HDDA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(neopentylglycol diacrylate,NPGDA)、ジプロピレングリコールジアクリレート(dipropylene glycol diacrylate,DPGDA)、トリプロピレングリコールジアクリレート(Tripropylene Glycol Diacrylate,TPGDA)などを単独又は混合して用いることができる。

0027

上記単官能モノマーは、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2−hydroxyethyl acrylate,2−HEA)、イソボルニルアクリレート(IBOA)、フェノキシエチルアクリレート(PEA)、フェノールアクリレートなどを単独又は混合して用いることが好ましい。

0028

上記第2反応性モノマーは、バインダー溶液の全重量に対して60〜80重量%で含まれる。

0029

上記バインダー溶液は、インク組成物の全重量に対して1〜15重量%で含まれる。1重量%未満であれば、基材と印刷層との付着力及び膜の強度が不十分であり、15重量%を超えると、粘度が高すぎてインクジェット工程を行い難い。

0030

本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物に含まれる上記単官能モノマーは、インクの粘度を下げる一方で、基材と印刷層との付着力を向上させる役割を担う。上記単官能モノマーは、ヒドロキシ官能基を有するものを用いることができ、好ましくは、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2−hydroxyethyl acrylate,2−HEA)、ヒドロキシプロピルアクリレート(hydroxypropyl acrylate,HPMA)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2−hydroxyethyl methacrylate,2−HEMA)、ヒドロキシプロピルメタクリレート(hydroxypropyl methacrylate,HPMA)及び4−ヒドロキシブチルアクリレート(4−Hydroxybutyl acrylate,4−HBA)からなる群から選ばれる1種以上のモノマーを用いることができ、最も好ましくは、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2−hydroxyethyl acrylate,2−HEA)のモノマーを用いることができる。

0031

上記単官能モノマーは、インク組成物の全重量に対して5〜25重量%、より好ましくは10〜20重量%で含まれ得る。5重量%未満であれば付着力が不十分であり、25重量%を超えると、顔料の含量が少ないため、膜の光遮断特性が不十分である。

0032

本発明のインク組成物は、付着力の増進のために、従来技術と違い、ブチルカルビトールアセテートなどの溶媒を含まない無溶剤(solvent−free)の形態で使用し、付着力増進剤として、ヒドロキシ官能基を有する単官能モノマー、例えば2−HEAなどのアクリレートモノマーを含むことができる。

0033

上記光開始剤は、紫外線硬化型過程において、インクに含まれた不飽和二重結合を有するモノマーが反応して高分子を形成する硬化反応を開始する役割を担う。

0034

本発明では光開始剤として、エチル−2,4,6トリメチルベンゾイルフェニルホスフィナートオキシド(Ethyl−2,4,6trimethylbenzoylphenyl phosphinate oxide)を含むものを用いることができ、具体的には、Lucirin(登録商標)TPO(2,4,6−Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide,BASF社製)、Irgacure 2100,Irgacure 819などを用いることができる。特に、光開始剤としてLucirin TPOを使用すると、高温熱処理(220℃、30分)後にも黄変現象が発生しなく、硬化及び溶解度に優れる。上記光開始剤はインク組成物の全重量に対して1〜10重量%で含まれることが好ましい。光開始剤の含量が1重量%未満であれば硬化反応が十分でなく、10重量%を超えると完全に溶解されないことがある。

0035

また、本発明のインク組成物は、光開始剤として、黄変を招く光開始剤であるIrgacure 907、Irgacure 754、Irgacure 2959、Darocure MBF、Irgacure 184などは使用しない。

0036

本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、上記構成の他に、オリゴマー多官能モノマー重合抑制剤及び界面活性剤からなる群から選ばれるいずれか1種以上をさらに含むことができる。

0037

本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物において、上記多官能モノマー又はオリゴマーは紫外線硬化によって架橋結合を起こして印刷層の膜強度を増加させる役割を担う。

0039

上記多官能モノマーは、例えば、官能性基が4〜6以上であるものが好ましく、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)からなる群から選ばれる1種以上のモノマーを用いることができ、最も好ましくは、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を用いることができる。

0040

上記オリゴマー又は多官能モノマーは、インク組成物の全重量に対して1〜15重量%で含まれることが好ましい。1重量%未満であれば膜の強度が十分でなく、15重量%を超えると、インクの粘度が高くなりすぎて工程が不可能になり得る。

0041

本発明のインク組成物はさらに重合抑制剤及び界面活性剤を残量含むことができる。

0042

上記重合抑制剤は、インクを常温保管する間に硬化反応が起きることを防止する役割を担う。

0043

上記重合抑制剤としては、モノメチルエーテルヒドロキノン(Mono Methyl Ether Hydroquinone,MEHQ)、ベンゾキノンカテコールフェノチアジン、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン及び2,2,6,6−テトラメチルピぺリジン−1−オキシルガラスラジカル及びそれらの誘導体から選ばれる1種以上を用いることができる。

0044

上記界面活性剤は、インクの表面張力を調節して噴射(jetting)が円滑に起きるようにし、ガラス基板においてインクが適切に広がるようにする。

0045

上記界面活性剤は、シリコン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤であり、具体的に、シリコン系界面活性剤としては、BYK−Chemie社製のBYK−077、BYK−085、BYK−300、BYK−301、BYK−302、BYK−306、BYK−307、BYK−310、BYK−320、BYK−322、BYK−323、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−335、BYK−341v344、BYK−345v346、BYK−348、BYK−354、BYK−355、BYK−356、BYK−358、BYK−361、BYK−370、BYK−371、BYK−373、BYK−375、BYK−380、BYK−390などを用いることができ、フッ素系界面活性剤としては、DIC(DaiNippon Ink & Chemicals)社製のF−114、F−177、F−410、F−411、F−450、F−493、F−494、F−443、F−444、F−445、F−446、F−470、F−471、F−472SF、F−474、F−475、F−477、F−478、F−479、F−480SF、F−482、F−483、F−484、F−486、F−487、F−172D、MCF−350SF、TF−1025SF、TF−1117SF、TF−1026SF、TF−1128、TF−1127、TF−1129、TF−1126、TF−1130、TF−1116SF、TF−1131,TF1132、TF1027SF、TF−1441、TF−1442などを用いることができるが、これに限定されない。

0046

本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、付着力の増進のために、従来技術と違い、ブチルカルビトールアセテートなどの溶媒を含まず、付着力増進剤としてヒドロキシ官能基を有する単官能モノマー、例えば、2−HEAなどのアクリレートモノマーを含んでいるため、無溶剤(solvent−free)の形態で用いることができる。

0047

また、本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は上記のような組成を有することから、常温で粘度が10〜50cPであり、60℃で粘度が5〜50cPであり、よって、インクジェット工程性及び保存安定性に優れ、インク組成物に含まれる顔料の含量をインクジェット用インクとして適用可能な範囲内で調節することによって厚さ30μm以下、隠蔽率98%以上のホワイトベゼルパターンを製造することができる。

0048

また、本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物は、上記のような組成を有することから、高温熱処理(200℃、30分)後にも黄変が発生しなく、向上した付着力を示すことができ、ベゼルの形成に有利である。

0049

また、本発明は、a)基板に本発明のインクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を30μm以下の厚さでインクジェットプリントして、ホワイトベゼルが形成された基板を製造するステップと、b)上記基板に1000mJ/cm2以上の紫外線を照射して、硬化されたホワイトベゼルパターンを形成するステップと、c)上記基板を熱処理するステップとを含む、インクジェット用の紫外線硬化白色インク組成物を用いるホワイトベゼルパターンの製造方法を提供する。

0050

上記のステップb)は、395nmのUVLEDランプを用いて厚さ30μmを基準に1000mJ/cm2以上の紫外線を照射するステップであってもよい。

0051

上記のステップc)は、紫外線硬化後に、150〜180℃、10〜30分の条件で、ベゼルの形成された基板を熱処理するステップであってもよい。上記熱処理は、オーブン又はホットプレート内で行うことができる。上記のステップc)は、ベゼルの付着力を向上させるために紫外線硬化後に追加されるステップである。上記のステップc)は、基板の種類(例えば、フィルム)によって省かれてもよい。本発明の一実施例で、紫外線硬化後に熱処理工程を行うことによって、ベゼルパターンの付着力を5Bレベルに向上させることができた。
また、本発明は、上記の製造方法を用いて製造したホワイトベゼルパターンを提供する。

0052

上記ホワイトベゼルパターンは、厚さ30μm以下で隠蔽率98%以上、表面硬度5H以上、付着力5B、色値(L*>90、a*<±1、b*<±1)などの物性を示すことができる。

0053

また、本発明は、前述したホワイトベゼルパターンを含む電子素子を提供する。上記電子素子は、液晶表示装置ディスプレイタッチパネルなどであるが、これに限定されるものではない。上記電子素子としてタッチパネルが好ましい。タッチパネル用パターンは液晶表示装置用ブラックマトリックスパターンに比べて非常に単純であり、インクジェットプリンティング工程によって容易に形成できるためである。
本発明に係る電子素子は、前述した本発明に係るパターンを含む以外は、当該技術の分野に公知である構成を有することができる。

0054

以下、実施例及び比較例を用いて本発明をより詳しく説明する。ただし、以下の実施例及び比較例は本発明を例示するためのものであり、これによって本発明の範囲が限定されるわけではない。

0055

下記の表1及び表2のような組成でインク組成物を混合し、上記混合物を5時間撹拌して、実施例1〜実施例3及び比較例1〜比較例8の紫外線硬化白色インク組成物を製造した。

0056

0057

870:Hybridur(登録商標) 870(Air Products社製)
HDDA:1,6−hexanediol diacrylate
BCA:butyl carbitol acetate
DPHA:dipentaerythritol hexaacrylate
Oligomer:クレゾールノボラックエポキシオリゴマーSC6400(Miwon社製)
HPNDA:Hydroxy Piperidinoic Acid Ester neopentyl Glycol Diacrylate
2−HEA:2−hydroxyethyl acrylate
PD7610:エポキシ樹脂(Anderson社製)
KBM−403:信越社製
KBM−503:信越社製
TPO:Lucirin TPO
I2100:Irgacure 2100(BASF社製)
I184:Irgacure 184(BASF社製)
I907:Irgacure 907(BASF社製)
BYK307:(Byk社製)
MEHQ:Mono Methyl Ether Hydroquinone

0058

<表面硬度及び付着力の評価>
上記製造された実施例1〜3及び比較例1〜8のインク組成物を、横50mm、縦50mm、厚さ0.5mmサイズの正方形のガラスに30μmの厚さでインクジェットプリントし、395nmのUVLEDランプを用いて1000mJ/cm2以上の紫外線を照射してUV硬化を実施した後、オーブンで150℃の温度で15分熱処理してベゼルパターンの試験片を製造した。その後、上記試験片をオーブン内で220℃、15分熱処理してベゼルパターンの試験片を製造し、表面硬度測定実験及び付着力測定実験を行った。その後、上記試験片をオーブン内で200℃、30分熱処理後に高温耐熱性及び黄変評価を行い、その結果を表3及び4に示した。

0059

表面硬度は鉛筆硬度計で測定し、ひっかき角度45°、荷重500gの条件で測定した(規格ASTMD3363)。

0060

付着力測定では、クロスカットテスト(cross cut test)を実施して付着力を0B〜5Bと評価した(規格:ASTMD3359)。

0061

0062

0063

上記の表3で、比較例1は、白色顔料(TiO2)を分散液全重量を基準に50重量%含むインク組成物であり、30μmの厚さでベゼルパターンを形成した場合、隠蔽率は96%であって、要求レベルに至っていない。

0064

そして、比較例2は、溶媒(ブチルカルビトールアセテート)を含むインク組成物であり、高温熱処理(200℃、30分)過程でベゼルが剥離される現象が観察された。

0065

比較例3は、単官能アクリレートである2−HEAを含まないインク組成物であり、比較例2と同様に、高温熱処理過程でベゼルが剥離されるという問題があった。

0066

また、表4で、比較例4は2−HEAを3重量%含んでおり、高温熱処理過程でベゼルが剥離されなかったが、0Bの付着力を示した。

0067

比較例5は、エポキシ樹脂であるPD7610を含まないインク組成物であり、表面硬度(2H)及び付着力(5B)に劣っており、比較例6は、付着力増進剤としてKBM−503を使用したところ、0Bの付着力を示した。

0068

比較例7及び比較例8は光開始剤としてrgacure 184及び907を使用したが、黄変現象が発生した。

0069

これに対し、表3において実施例1〜2の溶媒無しでアクリレートモノマー(2−HEA)を含むインク組成物は、表面硬度が5H、クロスカットテストが5Bであって、優れたベゼル性能を示しており、高温熱処理後にも黄変及び物性変化がなかった。

実施例

0070

また、光開始剤としてIrgacure 2100が含まれた実施例3の組成物も黄変が発生しなかった。

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