CN104054157A - 用于反向胶印的印刷版及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于反向胶印的印刷版及其制备方法，使用该印刷版形成边框图案的方法，根据本申请的一个示例性实施方式的用于反向胶印的印刷版可有利于形成显示基板的边框图案。

Description

用于反向胶印的印刷版及其制备方法
技术领域
本申请涉及一种用于反向胶印的印刷版及其制备方法，使用印刷版形成边框图案的方法，使用印刷版制备的印刷材料，包括该印刷材料的显示基板，和包含该显示基板的电子装置。本申请要求于2012年7月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2012-0075706的优先权和利益，其全部内容并入本文作为参考。
背景技术
在相关技术中，在显示基板上已采用光刻法或丝网印刷法来形成边框图案，但在光刻法的情况下，存在的问题是形成图案的工艺复杂且制备成本昂贵，而在丝网印刷法的情况下，由高的水平差导致产生的裂纹造成性能存在问题。
因此，有必要开发一种比在相关技术中形成边框图案的方法更简单的方法，并且可以改善其性能的同时降低成本。
发明内容
技术问题
本申请已致力于提供一种用于反向胶印的印刷版，其可以形成显示基板的边框图案，而且通过提高其工艺效率或简化工艺，可以降低其成本或改善显示基板的性能。
技术方案
本申请的一个示例性实施方式提供了一种用于反向胶印的印刷版，其包括对应于至少一个边框图案的凹版部，其中相对于用于反向胶印的橡皮布(blanket)，所述凹版部的深度(D)满足下面的公式1和2。
[公式1]
t<d<D
[公式2]
t＝tmax-tmin
在公式1中，t表示橡皮布的厚度偏差，d表示由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值，而D表示凹版部分的蚀刻深度。
在公式2中，tmax是指橡皮布的最大厚度，而tmin是指橡皮布的最小厚度。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种反向胶印的装置，其包括用于反向胶印的印刷版。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种印刷材料，所述印刷材料使用印刷版制备并且包括与印刷版的边框图案相对应的印刷图案。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种显示基板，其包括印刷材料。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种电子装置，其包括显示基板。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种采用用于反向胶印的印刷版形成边框图案的方法。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种制备用于反向胶印的印刷版的方法，所述方法包括：在基板上形成至少一个掩膜图案；和使用该掩膜图案蚀刻基板，其中所述掩膜图案为边框图案的反像图案，并且相对于用于反向胶印的橡皮布，蚀刻部分的深度(D)满足下面的公式1和2。
[公式1]
t<d<D
[公式2]
t＝tmax-tmin
在公式1中，t表示橡皮布的厚度偏差，d表示由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值，而D表示凹版部分的蚀刻深度。
在公式2中，tmax是指橡皮布的最大厚度，而tmin是指橡皮布的最小厚度。
有益效果
根据本申请的一个示例性实施方式的用于反向胶印的印刷版有效地用于形成显示基板的边框图案。
附图说明
图1示出一种反向胶版印刷法。
图2示出用于反向胶印的印刷版的侧视图，其中对应于边框图案的部分形成为凹版部分。
图3示出用于反向胶印的印刷版的平面图，当从上面观察时，其中对应于边框图案的部分形成为凹版部分。
图4示出转印到待印对象上的边框图案。
图5示出橡皮布的厚度偏差，其中tmax是指橡皮布厚度的最大值，而tmin是指橡皮布厚度的最小值。
图6示出橡皮布和印刷版，D表示凹版部的蚀刻深度，d表示由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值。
图7示出当施用在橡皮布上的印刷组分被转印到印刷版上时发生的底部接触现象。
图8示出在凹版部区域内橡皮布的最大厚度值，其随着图案的线宽增加而改变。
具体实施方式
参照将在下面详细说明的示例性实施例并连同附图，本申请的优点和特征，以及实现这些优点和特征的方法将变得显而易见。然而，本申请并不限于将在下文中公开的示例性实施例，而是会以彼此不同的多种形式来实现。所述示例性实施例仅仅旨在使本申请的公开内容完整，并完全地告知普通技术人员本申请涉及的发明的范围，并且本申请仅由权利要求的范围限定。在附图中标记的构成要素的尺寸和相对尺寸可以被放大以清楚说明。
除非另有定义，在本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可采用本申请涉及的领域中普通技术人员通常理解的含义。在常用字典中定义的术语不应解释为理想化的或过度的意义，除非有明确而具体地限定。
在下文中，本申请将详细说明。
在本说明书中使用的“边框”是指包括在显示器基板中的至少一个边界部分。所述边框可以包括除有效屏幕部分以外的区域。此外，传感器部分、照相机部分、徽标部分、按钮部分或开口部分可包括在边界部分区域内。
在本说明书中使用的“边框图案”是指在边框部分中形成的图案。边框图案可以包括在其他区域中，例如传感器部分、照相机部分、徽标部分、按钮部分或开口部分。边框图案也可以是设计的图案或黑底图案。
在本申请的一个示例性实施方式中，用于反向胶印的印刷版可以包括对应至少一个边框图案的凹版部。具体而言，对应边框图案的区域部分可以形成为雕版。
印刷版可以包括对应至少一个边框图案的凹版部，特别是对应多个边框图案的多个凹版部，因此可以同时形成数个图案，从而提高了处理效率。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述印刷版可以包括除所述凹版部以外的剥离部区域。
图2示出用于反向胶印的印刷版的侧视图，其中对应于边框图案的部分形成为凹版部分。在图2中，附图标记100为印刷版，附图标记110为对应边框图案的凹版部分，而附图标记112为对齐键。
图3示出用于反向胶印的印刷版的平面图，当从上面观察时，其中对应于边框图案的部分形成为凹版部分。
图2和3示出其中将数个边框图案形成为凹版部的例子。由于采用了其中同时形成数个边框图案的印刷版，多个边框图案可以同时印刷，因此提高了处理效率并取得降低成本的效果。
图4示出转印到待印对象上的边框图案。
在本说明书中使用的“橡皮布”是指围绕印刷辊支架的包裹部分，而“用于反向胶印的橡皮布”是指在反向胶版印刷中使用的橡皮布。所述橡皮布可以用于除去与印刷版上除凹版部之外的其它区域接触的部分中的油墨。也就是说，所述橡皮布可以用于除去涂布在与印刷版的剥离部分(relief portion)相接触的橡皮布上的油墨。所述橡皮布可以通过如下方式除去与印刷版上除凹版部之外的区域相接触的部分上的油墨：在反向胶印装置中将油墨涂布在橡皮布的整个表面上之后与印刷版接触，并在橡皮布上的剩余图案转印到基板上。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述橡皮布可以具体为基于硅树脂的橡皮布。所述基于硅树脂的橡皮布是指所述橡皮布的外周部由基于硅树脂的材料制成。所述基于硅树脂的材料没有特别限制，只要该材料是包括可固化基团同时包括硅树脂的材料即可，但其硬度优选为20至70，更优选为30至60。硬度是指肖氏A硬度。通过使用该硬度范围内的基于硅树脂的材料，可以在合适的范围内发生橡皮布的变形。当橡皮布材料的硬度过低时，会发生如下现象，其中由于在胶印(off process)中由橡皮布的变形造成所述橡皮布的一部分接触到印刷版的凹版部，其中通过印刷版从所述橡皮布上除去印刷组分的一部分涂膜，因此图案精度可能会下降。此外，考虑到选择橡皮布材料的容易程度，可以选择具有70或更低的硬度的材料。
例如，基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的可固化材料可被用作基于硅树脂的橡皮布材料。在不损害本发明的目的的范围内，可以在橡皮布材料中进一步包括本领域中已知的添加剂。
在本申请的一个示例性实施方式中，相对于所述橡皮布，凹版部的深度(D)满足以下公式1和2。
[公式1]
t<d<D
[公式2]
t＝tmax-tmin
在公式1中，t表示橡皮布的厚度偏差，d表示由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值，而D表示凹版部分的蚀刻深度。
在公式2中，tmax是指橡皮布自身的最大厚度，而tmin是指橡皮布自身的最小厚度。图5示出了橡皮布的厚度偏差。
t、d和D的单位为μm。
在本说明书中，所述由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值是指在该橡皮布的最厚部分(tmax)开始接触印刷版的位置上额外施加的压力所产生的橡皮布厚度的偏移值。
图6示出橡皮布和印刷版，D表示凹版部的蚀刻深度，d表示由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值。
图7示出当施用在橡皮布上的印刷组分被转印到印刷版上时发生的底部接触现象。在图6中，附图标记21是橡皮布，附图标记22是印刷组分，而附图标记100是印刷版。
在图7中，当凹版部区域内的橡皮布厚度的最大变形值接近D值时，发生底部接触现象，从而损害了印刷图案。当凹版部区域内的橡皮布厚度的最大变形值小于D值时，不会发生底部接触现象。
作为例子，该橡皮布的厚度偏差可以是凹版部区域内的橡皮布厚度的最大变形值。凹版部区域内的橡皮布厚度的最大变形值是指：在印刷辊经过印刷版而橡皮布经过凹版部时，凹版部区域内的橡皮布厚度的变形值中的最大变形值。所述凹版部区域可以指包括与任何一个凹版部相邻的剥离部分的表面相对应的点到与凹版部的最低点相对应的点之间的高度的区域。此外，所述凹版部区域内的橡皮布厚度的最大变形值可以指从与任何一个凹版部相邻的剥离部分的表面相对应的点到凹版部区域内的橡皮布的最低点之间的厚度。
图8示出在凹版部区域内橡皮布厚度的最大变形值，其随着图案的线宽增加而改变。参照图8，可以确认凹版部区域内的橡皮布厚度的最大变形值小于由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的变形值。此外，当图案的线宽度等于或大于一定尺寸时，可以确定凹版部区域内的橡皮布厚度的最大变形值趋近于由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值。
因此，只要在D值大于由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值时，就不会出现底部接触现象。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种制备用于反向胶印的印刷版的方法。
由根据本申请的一个示例性实施方式的制备方法制备的印刷版中，相对于用于反向胶版印的橡皮布，凹版部的深度(D)可满足公式1和2。
根据本申请的一个示例性实施方式的用于反向胶印的印刷版的制备方法可以包括在基板上形成至少一个掩膜图案。所述基板可以为玻璃基板。
根据本申请的一个示例性实施方式的用于反向胶印的印刷版的制备方法可以包括使用所述掩膜图案蚀刻基板。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述掩膜可以由包括选自铬、镍、钼、其氧化物和其氮化物中的一种或两种或多种的材料形成。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述掩膜图案可以为边框图案的反像图案。
在本申请的一个示例性实施方式中，只要图案或凹版部的线宽(W)满足公式1和2，可以应用不同的线宽尺寸。
在本申请的一个示例性实施方式中，图案的线宽(W)可以满足如下公式3。
[公式3]
W＝2D+W0+X
W：线宽度，D：深度，X：常量，W0：掩模图案开口的线宽
在本申请的一个示例性实施方式中，根据边框图案的特性，所述图案的线宽(W)可以为300μm以上，更具体地从300μm至5cm。
在本申请的一个示例性实施方式中，凹版部的深度(D)可以为从20μm至200μm。从20μm至200μm的深度可以是满足公式1和2的深度，或满足公式1至3的深度。更具体而言，所述凹版部的深度(D)可以为从80μm至120μm，并且更具体为100μm。当所述凹版部的深度满足公式1和2并为从20μm至200μm，或者满足公式1至3并为从20μm至200μm，这样不会发生底部接触。
根据本申请的一个示例性实施方式的印刷的边框图案的线高(高度)可以是从0.3μm至5μm，具体地为从0.3μm至3μm，且更具体地为0.5至2μm。当使用相关技术中的丝网印刷方法印刷边框图案时，边框图案的线高为20μm以上，因此高度差很高。因此，触摸面板的边框图案的不利之处在于，由于较高的高度差造成产生了在ITO层或金属层的高度差附近的裂纹，会发生缺陷并且产率降低。然而，当使用本申请的方法时，可以实现从0.3μm到5μm的线高，因此优点在于几乎不产生裂纹，从而可以改进显示器的性能。
根据本申请的一个示例性实施方式的用于反向胶印的印刷版还可以另外包括在其中不设置边框图案的区域上的对准键。
在根据本申请的一个示例性实施方式的用于反向胶印的印刷版中，当油墨转印到印刷版上时，在对应边框图案的凹版部上不发生底部接触现象。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种利用用于反向胶印的印刷版形成边框图案的方法。图4示出了当利用根据本申请的一个示例性实施方式的用于反向胶印的印刷版形成边框图案时，转印到待印对象上的边框图案。当利用根据本申请的用于反向胶印的印刷版形成边框图案时，处理效率可以极大地提高。在相关技术中的丝网印刷方法存在问题，即所形成的边框图案的线高较大，因而产生了大的高度差，这样在进行将传感器粘附到玻璃基板上的后处理时，极有可能在ITO层或金属层的高度差附近产生断裂或裂纹。因此，为了减小高度差，已经采用了通过形成多个印刷层的处理方法，但问题在于处理效率或成本的消耗太大。此外，作为另一种方法使用的光刻法的问题也在于处理效率或成本的消耗太大。但是，采用根据本申请的用于反向胶印的印刷版形成边框图案时，优势在于可以实现处理效率，因为可以同时形成多个边框图案并采用简单方法。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种用于反向胶印的印刷装置，包括用于反向胶印的印刷版。
所述用于反向胶印的印刷装置还可以包括橡皮布和支撑该橡皮布的印刷辊支架。所述用于反向胶印的印刷装置还可以包括将油墨涂布在橡皮布上的涂布器。
图1示出了一种反向胶版印刷法。在图1中，附图标记10是涂布器，用于在橡皮布上涂布金属图案材料，附图标记20是用于支撑橡皮布的印刷辊支架，附图标记21是橡皮布，附图标记22是施加在橡皮布上的印刷组分图案材料。附图标记100是具有图案的印刷版，而对应于将要形成的图案的图案形成为雕版。附图标记40是待印对象，附图标记41是转印到待印对象上的印刷组分图案的边框图案。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种印刷材料，其采用反向胶印装置制备，并且包括对应于印刷版的凹版部的边框图案。所述印刷版的凹版部是指对应边框图案的凹版部。包括在印刷材料中的所述边框图案是指印刷在印刷材料上的图案。本申请的一个示例性实施方式提供了一种使用反向胶印装置制备的印刷材料，并且其包括对应印刷版的边框图案的印刷图案。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种包括印刷材料的显示基板。显示装置的例子包括等离子显示面板(PDP)、液晶显示(LCD)面板、电泳显示面板、阴极射线管(CRT)面板、有机发光二极管(OLED)显示面板或者各种触摸面板等。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种包括显示基板的电子装置。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种使用用于反向胶印的凸印版(cliche)形成边框图案的方法。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种使用反向胶印装置形成边框图案的方法。
在下文中，将通过实施例详细说明本申请。然而，提供下面的实施例仅供说明之用，本申请的范围并不局限于此。
[实施例1]
当由橡皮布印刷压力造成的橡皮布的厚度偏移值被设定为25μm时，图案的凹版部区域内的橡皮布的最大厚度值是在该图案的凹版部区域的上部通过计算机模拟得到。随着图案线宽的增加，在凹版部区域内的橡皮布的最大厚度值也增加，但可以确定的是所述值小于由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度偏移值。而且，当线宽为300μm以上时，可以确定的是凹版部区域内的橡皮布的最大厚度值趋近于由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值。图8示出了结果。
因此，可以看出当印刷压力被设定为25μm时，只要凹版部的蚀刻深度超过25μm，就不会发生底部接触。
[实施例2]
当由橡皮布印刷压力造成的橡皮布的厚度偏移值被设定为50μm时，图案的凹版部区域内的橡皮布的最大厚度值是在该图案的凹版部区域的上部通过计算机模拟得到。随着图案线宽的增加，在凹版部区域内的橡皮布的最大厚度值也增加，但可以确定的是所述值小于由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度偏移值。而且，当线宽为300μm以上时，可以确定的是凹版部区域内的橡皮布的最大厚度值趋近于由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值。因此，可以看出当印刷压力被设定为50μm时，只要凹版部的蚀刻深度超过50μm，就不会发生底部接触。
本领域技术人员可以理解基于以上内容在本申请范围内做出的各种应用和修改都包括在本申请中。
虽然已经详细描述了本申请的具体部分，对本领域技术人员很明显，这样的具体说明仅仅是优选的实施方案，而本申请的范围并不局限于此。因此，本申请的实际范围由所附权利要求及其等效内容限定。
[附图标记说明]
10：涂布机
20：印刷辊支架
21：橡皮布
22：印刷组分
32：印刷组分
40：待印对象
41：印刷组分的边框图案
100：印刷版
110：对应边框图案的凹版部
112：对齐键

Claims (14)

1.一种用于反向胶印的印刷版，其包括对应于至少一个边框图案的凹版部，
其中相对于用于反向胶印的橡皮布，所述凹版部的深度(D)满足下面的公式1和2：
[公式1]
t<d<D
[公式2]
t＝tmax-tmin
在公式1中，t表示橡皮布的厚度偏差，d表示由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值，而D表示凹版部的蚀刻深度，和
在公式2中，tmax是指橡皮布的最大厚度，而tmin是指橡皮布的最小厚度。
2.根据权利要求1所述的用于反向胶印的印刷版，其特征在于，所述深度(D)从20μm至200μm。
3.根据权利要求1所述的用于反向胶印的印刷版，其特征在于，所述图案的线宽(W)满足下面公式3：
[公式3]
W＝2D+W0+X
W：线宽度，D：深度，X：常量，W0：掩模图案开口的线宽。
4.根据权利要求1所述的用于反向胶印的印刷版，其特征在于，所述图案的线宽为300μm以上。
5.根据权利要求1所述的用于反向胶印的印刷版，其特征在于，当将油墨转印到印刷版上时，在对应边框图案的凹版部上不会发生底部接触现象。
6.根据权利要求1所述的用于反向胶印的印刷版，其特征在于，所述边框为包括在显示基板中的边框。
7.一种用于反向胶印的印刷装置，包括权利要求1的用于反向胶印的印刷版。
8.一种印刷材料，其通过权利要求1中所述的印刷版制备并且包括对应于印刷版的凹版部的边框图案。
9.一种显示基板，其包括权利要求8中所述的印刷材料。
10.一种电子装置，其包括权利要求9中所述的显示基板。
11.一种使用权利要求1中所述的用于反向胶印的印刷版形成边框图案的方法。
12.一种制备用于反向胶印的印刷版的方法，该方法包括：
在所述基板上形成至少一个掩膜图案；和
利用该掩膜图案蚀刻所述基板，
其中所述掩膜图案为边框图案的反像图案，和
相对于用于反向胶印的橡皮布，蚀刻部分的深度(D)满足以下公式1和2：
[公式1]
t<d<D
[公式2]
t＝tmax-tmin
在公式1中，t表示橡皮布的厚度偏差，d表示由橡皮布印刷压力导致的橡皮布厚度的偏移值，而D表示凹版部的蚀刻深度，和
在公式2中，tmax是指橡皮布的最大厚度，而tmin是指橡皮布的最小厚度。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述掩膜图案由包括选自铬、镍、钼、其氧化物和其氮化物中的一种或两种或多种的材料形成。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述边框为包括在显示基板中的边框。
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