CN106445227A - 基板、其制备方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示领域,特别涉及一种基板、其制备方法及显示装置。本发明的基板包括:无机衬底;形成在所述无机衬底上的有机材料层,所述有机材料层包括硅烷偶联剂和油墨。其制备方法为:(1)提供无机衬底,(2)将硅烷偶联剂与油墨混合,涂覆在无机衬底上,经固化,形成有机材料层。本发明使用硅烷偶联剂作为有机与无机介质的桥梁,大大提高了基板中无机衬底与有机材料层之间的附着力。而且,硅烷偶联剂来源广泛,价格低廉,与油墨具有较好的相容性,十分适用于显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种基板、其制备方法及显示装置。
背景技术
基板是显示面板的重要组成部分。通过在基板上沉积各种功能层,得到不同种类显示面板。基板可以制备形成阵列基板、彩膜基板、单片触摸屏(OGS)等显示面板。
基板通常使用无机材料制成,如玻璃、石英等。但是在基板上沉积的功能层有一些属于有机材料。特别是在OGS触摸屏中。OGS触摸屏制作工艺中,除了需要在保护玻璃上进行第一次油墨印刷以形成黑矩阵外,还需要进行第二次补印油墨印刷,以形成OGS触摸屏的黑边框以及对黑矩阵进行修补。
由此可见,OGS触摸屏的基板为玻璃,在玻璃基板表面涂覆的补印油墨为有机材料;而且有时候,玻璃基板表面涂覆镜面银油墨(主要成分为铝或者氧化铝)形成logo(标志)图案,然后在logo图案上再涂覆上补印油墨。
在这两种情况下,由无机材料制成的基板与有机材料之间存在粘附力差的问题,严重影响了显示面板的生成良率和产品外观。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提高用于显示的基板中无机衬底与有机材料层之间的附着力。
本发明公开了一种基板,包括:
无机衬底;
形成在所述无机衬底上的有机材料层,所述有机材料层包括硅烷偶联剂和油墨。
优选的,所述无机衬底是玻璃、石英或镜面银层。
优选的,所述基板为触控基板。
优选的,所述基板为OGS基板,所述有机材料层为补印油墨层。
优选的,所述硅烷偶联剂的质量为油墨质量的0.4~6%。
优选的,所述硅烷偶联剂含有双键。
优选的,所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
本发明还公开了一种基板的制备方法,包括以下步骤:
(1)提供无机衬底,
(2)将硅烷偶联剂与油墨混合,涂覆在无机衬底上,经固化,形成有机材料层。
优选的,所述硅烷偶联剂的质量为油墨质量的0.4~6%。
优选的,所述硅烷偶联剂含有双键。
优选的,所述步骤(2)具体为:
将硅烷偶联剂与油墨混合,通过丝网印刷涂覆于所述无机衬底上,加热固化,硅烷偶联剂中的双键与油墨中的乙烯类材料发生聚合,形成有机材料层。
优选的,所述无机衬底是玻璃、石英或镜面银层。
优选的,所述基板为OGS基板,所述有机材料层为补印油墨层。
本发明还公开了一种显示装置,包括上述技术范娜所述的基板或者上述技术方案所述方法制备的基板。
与现有技术相比,本发明的基板包括:无机衬底;形成在所述无机衬底上的有机材料层,所述有机材料层包括硅烷偶联剂和油墨。一方面。硅烷偶联剂含有机基团,能够与油墨等有机材料较好的结合,连接紧密;另一方面。硅烷偶联剂还含有可水解基团,水解后形成羟基,从而与无机物质结合。本发明使用硅烷偶联剂作为有机与无机介质的桥梁,大大提高了基板中无机衬底与有机材料层之间的附着力。而且,硅烷偶联剂来源广泛,价格低廉,与油墨具有较好的相容性,十分适用于显示装置。
附图说明
图1表示本发明基板的结构示意图;
图2表示所述硅烷偶联剂与无机材料连接的反应流程图;
图3表示本发明的原理示意图;
图4表示实施例2制备的基板经百格力测试时膜层的显微图片;
图5表示实施例2制备的基板不同膜层之间的扫描电镜图;
图6表示比较例1制备的基板经百格力测试时膜层的显微图片。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种基板,包括:
无机衬底;
形成在所述无机衬底上的有机材料层,所述有机材料层包括硅烷偶联剂和油墨。
图1为本发明基板的结构示意图,图1中,1为油墨,2为硅烷偶联剂,3为无机衬底。
本发明的关键在于提高无机衬底与有机材料层之间的附着力。对于无机衬底没有特殊的限定,可以是玻璃、石英或者镜面银层。无机衬底可以根据基板的具体种类进行选择。所述基板可以是彩膜基板、阵列基板,还可以优选为触控基板。本发明尤其适用于OGS基板。
OGS基板包括的无机衬底为玻璃,或者在玻璃上涂覆镜面银层,所述镜面银层也可以视为无机衬底。所述镜面银层一般作为logo图案形成于玻璃表面。
在本发明中,所述有机材料层包括硅烷偶联剂和油墨。硅烷偶联剂是具有特殊结构的有机硅化合物,可用通式RSiX3表示。通式中,R为非水解基团,可以为烯基,末端带有Cl、NH2、SH、环氧基、N3、(甲基)丙烯酰氧基、异氰酸酯基等官能团的烃基;优选的,R为烯基,即所述硅烷偶联剂中含有双键;更优选的,R独立的选自-(CH2)2OOCC(CH3)=CH2、-(CH2)3OOCC(CH3)=CH2等。含有双键的硅烷偶联剂可以与油墨发生聚合反应,形成交联效果更好的聚合物。通式中X为水解基团,可以为Cl-、-OCH3、-OCH2CH3、-OC2H4OCH3、-OSi(CH3)3或CH3COO-,优选为-OCH3。
所述硅烷偶联剂与无机材料连接的反应流程图如图2所示。图2中,M为无机材料,可以为二氧化硅、氧化铝等;硅烷偶联剂的可水解基团X水解后,多个分子间以氢键连接在一起,未形成氢键的羟基可与无机材料形成连接。
所述硅烷偶联剂优选为甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。所述硅烷偶联剂溶于获取,易溶于水和酒精,而且与油墨相容性好易于溶解,因此是较好的可以添加于油墨中的物质。所述硅烷偶联剂与油墨的添加比例是重要的影响基板性能的因素,优选的,所述硅烷偶联剂的质量为油墨质量的0.4~6%,更优选为1~3%。
本发明的原理示意图如3所示。图3中,M为无机材料,可以为二氧化硅、氧化铝等。硅烷偶联剂有效的将无机衬底和有机材料连接起来。
在本发明中,当基板优选为OGS基板时,所述有机材料层为补印油墨层,包括补印油墨和硅烷偶联剂。补印油墨层是无机玻璃衬底进行第一次油墨印刷形成黑矩阵后,进行第二次油墨印刷形成的有机材料层,以形成OGS基板的黑色边框以及对黑矩阵进行修补。补印油墨一般为热固性油墨,含有高分子聚合物以及乙烯类材料,其与玻璃衬底的附着力较差,将补印油墨与硅烷偶联剂混合后,有效改善了补印油墨层与玻璃衬底之间的附着力。OGS基板的玻璃衬底上,有时候还印刷有镜面银层,然后在镜面银层上印刷补印油墨,本发明将补印油墨与硅烷偶联剂掺杂后,也可以改善有补印油墨层与镜面银层之间的附着力。
本发明的实施例还公开了一种基板的制备方法,包括以下步骤:
(1)提供无机衬底,
(2)将硅烷偶联剂与油墨混合,涂覆在无机衬底上,经固化,形成有机材料层。
在本发明的基板的制备方法中,选用的无机衬底,可以是玻璃、石英或者镜面银层。无机衬底可以根据基板的具体种类进行选择。
将硅烷偶联剂与油墨混合后,涂覆于所述无机衬底上,经固化即可形成有机材料层。优选的,所述硅烷偶联剂含有双键,其可与油墨中的乙烯类材料发生聚合。更优选的,所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。所述硅烷偶联剂的质量优选为油墨质量的0.4~6%,更优选为1~3%。
进一步的,所述形成有机材料层的方法,即上述步骤(2)具体为:
将硅烷偶联剂与油墨混合,通过丝网印刷涂覆于所述无机衬底上,加热固化,硅烷偶联剂中的双键与油墨中的乙烯类材料发生聚合,形成有机材料层。
本发明的基板优选为OGS基板,其制备方法优选为:
提供玻璃衬底;
将硅烷偶联剂与油墨混合,所述硅烷偶联剂中含有双键,其添加的质量为油墨的0.4~6%;
通过丝网印刷涂覆于所述玻璃衬底上,加热固化,硅烷偶联剂中的双键与油墨中的乙烯类材料发生聚合,形成补印油墨层。
优选的,所述玻璃衬底上包括形成于玻璃一侧的触控相关膜层,以及通过第一次油墨印刷工艺形成于玻璃另外一侧的黑矩阵。所述补印油墨层为所述OGS基板的黑色边框。所述触控相关膜层在此不做详细说明。
或者在形成补印油墨层前,还优选的包括:在玻璃衬底上形成镜面银层。形成镜面银层后,将硅烷偶联剂与油墨混合,涂覆在玻璃上,经固化,形成补印油墨层。
本发明还公开了一种显示装置,包括上述技术方案所述的基板。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的基板、其制备方法及显示装置行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
提供保护玻璃;
在保护玻璃背面非视窗区上通过一次油墨印刷工艺形成黑矩阵,得到玻璃衬底;
在1000克未固化的油墨树脂中加入10克(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲氧基硅烷,用100ml甲醇溶液稀释后室温搅拌10min,静置遮光待用。
通过丝网印刷将上述补印油墨涂覆于所述玻璃衬底上,加热固化,硅烷偶联剂中的双键与油墨中的乙烯类材料发生聚合,形成补印油墨层。
实施例2
提供保护玻璃;
在保护玻璃背面非视窗区上通过一次油墨印刷工艺形成黑矩阵,得到玻璃衬底;
在玻璃衬底上通过丝网印刷形成镜面银logo区域;
在1000克未固化的油墨树脂中加入30克(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲氧基硅烷,用100ml甲醇溶液稀释后室温搅拌10min,静置遮光待用。
通过丝网印刷将上述补印油墨涂覆于所述玻璃衬底上,加热固化,硅烷偶联剂中的双键与油墨中的乙烯类材料发生聚合,形成补印油墨层。
在logo区域用百格刀划出百格,用3M胶带粘住,垂直迅速提拉胶带,剥离三次,附着力在4B以上。
显微镜下观察对应区域膜层附着情况,如图4所示。
图5是OGS基板的扫描电镜图,由图5可见,补印油墨与镜面银附着十分紧密。
比较例1
提供保护玻璃;
在保护玻璃背面非视窗区上通过一次油墨印刷工艺形成黑矩阵,得到玻璃衬底;
在玻璃衬底上通过丝网印刷形成镜面银LOGO区域;
在1000克未固化的油墨树脂、用100ml甲醇溶液稀释后室温搅拌10min,静置遮光待用。
通过丝网印刷将上述补印油墨涂覆于所述玻璃衬底上,加热固化,硅烷偶联剂中的双键与油墨中的乙烯类材料发生聚合,形成补印油墨层。
在LOGO区域和金属走线区域用百格刀划出百格,用3M胶带粘住,垂直迅速提拉胶带,显微镜下观察对应区域膜层附着情况,
在LOGO区域用百格刀划出百格,用3M胶带粘住,垂直迅速提拉胶带,剥离三次,附着力为2B以上。
显微镜下观察对应区域膜层附着情况,如图6所示。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种基板,其特征在于,包括:
无机衬底;
形成在所述无机衬底上的有机材料层,所述有机材料层包括硅烷偶联剂和油墨。
2.根据权利要求1所述的基板,其特征在于,所述无机衬底是玻璃、石英或镜面银层。
3.根据权利要求1所述的基板,其特征在于,所述基板为触控基板。
4.根据权利要求2所述的基板,其特征在于,所述基板为OGS基板,所述有机材料层为补印油墨层。
5.根据权利要求1所述的基板,其特征在于,所述硅烷偶联剂的质量为油墨质量的0.4~6%。
6.根据权利要求1所述的基板,其特征在于,所述硅烷偶联剂含有双键。
7.根据权利要求6所述的基板,其特征在于,所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
8.一种基板的制备方法,包括以下步骤:
(1)提供无机衬底,
(2)将硅烷偶联剂与油墨混合,涂覆在无机衬底上,经固化,形成有机材料层。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂的质量为油墨质量的0.4~6%。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂含有双键。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:
将硅烷偶联剂与油墨混合,通过丝网印刷涂覆于所述无机衬底上,加热固化,硅烷偶联剂中的双键与油墨中的乙烯类材料发生聚合,形成有机材料层。
12.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述无机衬底是玻璃、石英或镜面银层。
13.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述基板为OGS基板,所述有机材料层为补印油墨层。
14.一种显示装置,包括权利要求1~7任意一项所述的基板或者权利要求8~13任一项所述方法制备的基板。
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