CN106698970B - 制备带光遮盖边框的玻璃盖板的方法、产品和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带光遮盖边框的玻璃盖板的制备方法及其产品和应用。所述玻璃盖板的光遮盖边框由在玻璃盖板基材上依次叠加制成的第一层白色光遮盖边框、第二层白色光遮盖边框和第三层黑色光遮盖边框构成，三层光遮盖边框均采用空气喷涂、激光直接成像(LDI，Laser Direct Imaging)曝光机曝光或采用带有所需边框遮盖图案的夹具曝光、显影等方法制得。本发明方法制得的玻璃盖板的光遮盖边框具有高清晰度和高精度等优点，可以适用于手机、平板电脑或车载显视屏等玻璃盖板的制作。

Description

制备带光遮盖边框的玻璃盖板的方法、产品和应用
技术领域
本发明涉及带光遮盖边框的玻璃盖板的技术领域，具体涉及一种带光遮盖边框的玻璃盖板的制备方法及其产品和应用。
背景技术
带光遮盖边框(即用于遮盖光从而防止光透过的边缘，一般为框状)的玻璃盖板经历了2D-2.5D-3D三个不同的发展阶段。一般地，2D或2.5D玻璃盖板的光遮盖边框均采用丝网印刷或贴膜的方式。近年来，随着3D玻璃盖板的问世并逐渐受到广大消费者的肯定，3D玻璃盖板的需求量日益增加。然而，2.5D-3D玻璃盖板表面非平面状，而是为曲面，呈三维立体分布，因此，传统的丝网印刷容易在边沿处出现积油或肥油的现象，图形精度不高，而贴膜方法容易出现气泡排不尽等不足，仅适用于平面或轻微弧面玻璃盖板的光遮盖边框的制备。随着玻璃盖板曲面幅度的增大，在玻璃盖板的光遮盖边框的制备中，这些传统的工艺都难以顺利的实施并获得良好的涂布效果，光遮盖边框图形清晰度和精度难以满足要求等。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种带光遮盖边框的玻璃盖板的制备方法，包括：在玻璃盖板上喷涂一层以上光遮盖边框的涂层，并对涂层进行曝光和显影。
本发明还提供用所述制备方法制备的玻璃盖板。
本发明还提供所述玻璃盖板在手机、平板电脑及其他显示屏中的用途。
本发明的方法解决了传统丝印或贴膜工艺对玻璃盖板进行涂布操作的难题，制备的边框图形清晰度高、精度高、重复性佳。所述方法可进行2D、2.5D或3D玻璃盖板、特别是2.5D或3D玻璃盖板的光遮盖边框的制作。由此制备的玻璃盖板可广泛应用于手机、平板电脑或其他显示屏的应用中。
附图说明
图1是本发明玻璃盖板的光遮盖边框的结构示意图。图中，1为3D玻璃盖板基材，2为第一层白色光遮盖边框，3为第二层白色光遮盖边框，4为第三层黑色光遮盖边框。
图2是一种制备本发明光遮盖边框的流程图。
具体实施方式
在业内，已有“光遮盖边框”的说法，系指在用作产品(例如手机等)表面部件的玻璃板(即玻璃盖板)上用于遮盖光从而防止光透过的部分，一般位于玻璃板的边缘，且一般分布在玻璃板的周边，形成为框状。然而，在本发明中，尽管为了方便起见沿袭“光遮盖边框”的称谓，但是，申请人希望指出，在本发明中，“光遮盖边框”作广义的理解，只要是在玻璃盖板上实施了本发明的方法并留下相应的产物，则无论其目的、用途如何，例如不管是否用于遮盖光从而防止光透过玻璃盖板，还是仅仅为了美观、防止电磁波的穿透，或用于其他目的，则这些制出的产物都属于本发明“光遮盖边框”的范围；同样，无论用本发明方法制出的产物位于玻璃盖板表面的何处(周边、中间或其他位置)，是否形成完整的框状(例如仅形成条状I形、L形或U形)，只要采用本发明的方法，在玻璃盖板上留下的最终产物都属于“光遮盖边框”。
为示例的目的，以下仅按照“光遮盖边框”在玻璃盖板边沿处分布的方案作说明；在这样的教导指导之下，普通技术人员可以容易地在玻璃盖板的其他部位实施本发明的方法，并获得相应的产品。
在本发明中，如无其他说明，则所有操作、步骤均在室温、常压实施。
如无其他说明，则本发明涉及混合物、组合物的含量时，均基于重量计。
本发明带光遮盖边框的玻璃盖板的制备方法，包括：在玻璃盖板上喷涂一层以上光遮盖边框的涂层，并对涂层进行曝光和显影。
在一个优选的实施方案中，每层光遮盖边框的制备包括以下顺序进行的步骤：喷涂，烘烤，任选地曝光和显影，并且所述曝光和显影的步骤至少在最后一层光遮盖边框的制备中实施，或者在每一层光遮盖边框的制备中均实施；然后对制备了一层以上光遮盖边框的玻璃盖板进行后烘烤。
在一个优选的实施方案中，所述玻璃盖板为2D、2.5D或3D玻璃盖板，更优选2.5D或3D玻璃盖板。玻璃材质为常见材质，例如硅酸盐玻璃等。
在一个优选的实施方案中，所述光遮盖边框的涂层为2-5层，优选3-4层。进一步，优选为不同颜色的涂层。
在一个优选的实施方案中，所述光遮盖边框由在玻璃盖板基材上依次叠加制成的第一层白色光遮盖边框、第二层白色光遮盖边框和第三层黑色光遮盖边框构成。
在一个优选的实施方案中，所述第一层和第二层白色光遮盖边框的白色油墨的干膜厚度分别为3-12μm，所述第三层黑色光遮盖边框的黑色油墨的干膜厚度为2-10μm。每个涂层的长、宽按实际需要，必要时可以在喷涂时采用掩模实施喷涂；一般而言，涂层的长度对应于玻璃盖板的周边，或者任何所需的涂层长度，宽度为0.1-10mm，优选0.5-8mm。
本发明所用的油墨可采用按已知方法制备的油墨或市售可得的油墨，例如深圳市容大感光科技股份有限公司生产的白色油墨LDI-W50、黑色油墨LDI-B70。
在一个优选的实施方案中，所述白色油墨包含(按重量份计)：丙烯酸树脂80-120份、钛白粉150-250份、分散剂4-8份、光引发剂10-20份、流平剂0.4-0.8份、消泡剂1-5份、二价酸酯4-8份和防白水8-12份。进一步优选所述白色油墨由以下构成(按重量份计)：丙烯酸树脂95-105份、钛白粉190-210份、分散剂5-7份、光引发剂14-16份、流平剂0.5-0.7份、消泡剂2-4份、二价酸酯5-7份和防白水9-11份。
在一个优选的实施方案中，所述黑色油墨包含(按重量份计)：丙烯酸树脂80-120份、炭黑20-40份、分散剂15-25份、光引发剂6-10份、流平剂0.1-0.3份、消泡剂0.5-0.9份、二价酸酯2-6份和乙酸乙酯8-12份。优选所述黑色油墨由以下构成(按重量份计)：丙烯酸树脂95-105份、炭黑28-32份、分散剂18-22份、光引发剂7-9份、流平剂0.15-0.25份、消泡剂0.6-0.8份、二价酸酯3-5份和乙酸乙酯9-11份。
掩模可以采用任何已知的掩模，例如用塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等材料制成。
在具体的优选实施方案中，所述光遮盖边框采用以下任一种方法制备：
方法一、在玻璃盖板基材上喷涂第一层白色油墨，烘烤，曝光，显影，得第一层白色光遮盖边框；以第一层白色光遮盖边框为基材喷涂第二层白色油墨，烘烤，曝光，显影，得第二层白色光遮盖边框；以第二层白色光遮盖边框为基材喷涂第三层黑色油墨，烘烤，曝光，显影，得第三层黑色光遮盖边框；将制备好三层光遮盖边框的玻璃盖板进行后烘烤；
方法二、在玻璃盖板基材上喷涂第一层白色油墨，烘烤，得第一层白色光遮盖边框；以第一层白色光遮盖边框为基材喷涂第二层白色油墨，烘烤，曝光，显影，得第二层白色光遮盖边框；以第二层白色光遮盖边框为基材喷涂第三层黑色油墨，烘烤，曝光，显影，得第三层黑色光遮盖边框；将制备好三层光遮盖边框的玻璃盖板进行后烘烤；和
方法三、在玻璃盖板基材上喷涂第一层白色油墨，烘烤，得第一层白色光遮盖边框；以第一层白色光遮盖边框为基材喷涂第二层白色油墨，烘烤，得第二层白色光遮盖边框；以第二层白色光遮盖边框为基材喷涂第三层黑色油墨，烘烤，曝光，显影，得第三层黑色光遮盖边框；将制备好三层光遮盖边框的玻璃盖板进行后烘烤。
喷涂可以采用现有技术的喷涂方法。在一个优选的实施方案中，所述喷涂为空气喷涂。
在一个优选的实施方案中，所述白色油墨和黑色油墨的烘烤温度均为70-100℃，烘烤时间均为5-30min。
在一个优选的实施方案中，所述曝光采用激光直接成像(LDI，Laser DirectImaging)曝光机进行曝光，或置于带有所需边框遮盖图案的夹具中利用普通散射光曝光机或平行光曝光机曝光。
LDI激光直接成像技术不需要菲林片(film)，精度高，更适用于3D面或曲面曝光，因此优选采用LDI激光直接成像曝光机进行曝光。所述LDI激光直接成像曝光机的品牌包括但不限于：奥宝(以色列)、日立、海德堡(德国)、LPKF(德国)、大族激光(深圳)、新诺(中山)、芯硕半导体(合肥)、常耀(常州)、新碁微电子(合肥)等。
在一个优选的实施方案中，所述曝光的光源包括选自365nm、385nm、395nm、405nm或430nm波长的激光或LED。
在一个优选的实施方案中，所述LDI激光直接成像曝光机曝光时，根据不同波长的光源和不同功率的光源，选用的能量为30-800mj/cm2。曝光时间以能够固化涂层为准。
在一个优选的实施方案中，带有所需边框遮盖图案的夹具即为带有MASK(例如菲林片)的夹具，其经过加工，夹具透光部分采用高透光率的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或石英玻璃等材料制成，遮光部分采用具有高遮盖紫外光的涂层制成，夹具与3D玻璃盖板具有良好的匹配性。
在一个优选的实施方案中，显影所用的显影液的浓度为0.5-5重量％的NaCO3溶液，显影温度为0-60℃，显影时采用的压力为1-3Kg/cm2，显影时间为30-120s。
在一个优选的实施方案中，所述后烘烤温度为120-180℃，烘烤时间为20-60min。
在不矛盾和重复的前提下，上述技术方案可进行任意组合而得到进一步的技术方案。
本发明还提供上述玻璃盖板的光遮盖边框的制备方法制备的玻璃盖板。
本发明还提供上述制备的玻璃盖板在手机、平板电脑及其他显示屏(例如车载显示屏)中的用途。
实施例
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，其中，若无特别说明，均在常温常压条件下进行。
以下实施例所用的3D玻璃盖板为深圳比亚迪股份有限公司生产加工的3D玻璃盖板，其长宽厚参数为142*66*7mm，弧度为1.1。实施例所用的白色油墨为深圳市容大感光科技股份有限公司生产的LDI-W50(所述白色油墨LDI-W50包含：丙烯酸树脂100份、钛白粉200份、分散剂6份、光引发剂15份、流平剂0.6份、消泡剂3份、二价酸酯6份和防白水10份)，黑色油墨为深圳市容大感光科技股份有限公司生产的LDI-B70(所述黑色油墨LDI-B70：丙烯酸树脂100份、炭黑30份、分散剂20份、光引发剂8份、流平剂0.2份、消泡剂0.7份、二价酸酯4份和乙酸乙酯10份)。
按照以下实施例步骤进行玻璃盖板光遮盖边框的制备，其制备遵循图2所示的基本流程，即依次的制备第一层白色光遮盖边框、第二层白色光遮盖边框和第三层黑色光遮盖边框。制备的目标光遮盖边框的宽度为3mm。
实施例1
将稀释好的白色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在3D玻璃盖板表面上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为90℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为6min；将干燥好的3D玻璃盖板用光源波长为365nm，能量为300mj/cm2的奥宝LDI激光直接成像曝光机曝光；将曝光后的3D玻璃盖板置于浓度为1重量％的NaCO3溶液、温度为30℃、喷淋压力为1Kg/cm2的显影机中进行显影1min，得到第一层白色光遮盖边框，其干膜厚度为10μm；以第一层白色光遮盖边框作为第二层白色光遮盖边框的基材，在其表面重复第一层白色光遮盖边框操作制备第二层白色光遮盖边框，其干膜厚度为10μm；将稀释好的黑色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在第二层白色光遮盖边框上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为90℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为6min；将干燥好的3D玻璃盖板用光源波长为365nm，能量为500mj/cm2的奥宝LDI激光直接成像曝光机进行曝光；将曝光后的3D玻璃盖板置于浓度为1重量％的NaCO3溶液、温度为30℃、喷淋压力为1Kg/cm2的显影机中进行显影45s，得到第三层黑色光遮盖边框，其干膜厚度为8μm；将制备好三层光遮盖边框的3D玻璃盖板置于温度为150℃的恒温烤箱中进行后烘烤，烘烤时间为30min。
按照上述步骤制备的玻璃盖板的光遮盖边框，边沿不肥边清晰度高、层与层的对位精度高达±10μm且重复性佳。
实施例2
将稀释好的白色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在3D玻璃盖板表面上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为90℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为6min并得到第一层白色光遮盖边框，其干膜厚度为10μm；以第一层白色光遮盖涂层作为第二层白色光遮盖涂层的基材，在其表面重复第一层白色光遮盖涂层的制备方法制备第一层与第二层叠加的白色光遮盖涂层，第二层白色光遮盖边框的干膜厚度为10μm；将干燥好的3D玻璃盖板用光源波长为405nm，能量为300mj/cm2的新诺LDI激光直接成像曝光机进行曝光；将曝光后的3D玻璃盖板置于浓度为1重量％的NaCO3溶液、温度为30℃、喷淋压力为1Kg/cm2的显影机中进行显影1min，得到第一层与第二层叠加的白色光遮盖边框；将稀释好的黑色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在第一层与第二层叠加的白色光遮盖边框上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为90℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为6min；将干燥好的3D玻璃盖板用光源波长为405nm，能量为500mj/cm2的新诺LDI激光直接成像曝光机进行曝光；将曝光后的3D玻璃盖板置于浓度为1重量％的NaCO3溶液、温度为30℃、喷淋压力为1Kg/cm2的显影机中进行显影45s，得到第三层黑色光遮盖边框，其干膜厚度为8μm；将制备好三层光遮盖边框的3D玻璃盖板置于温度为150℃的恒温烤箱中进行后烘烤，烘烤时间为30min。
按照上述步骤制备的玻璃盖板的光遮盖边框，边沿不肥边清晰度高、层与层的对位精度高达±10μm且重复性佳。
实施例3
将稀释好的白色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在3D玻璃盖板表面上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为90℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为6min并得到第一层白色光遮盖边框，其干膜厚度为10μm；以第一层白色光遮盖涂层作为第二层白色光遮盖涂层的基材，在其表面重复第一层白色光遮盖涂层的制备方法制备第一层与第二层叠加的白色光遮盖涂层，第二层白色光遮盖边框的干膜厚度为10μm；将稀释好的黑色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在第一层与第二层叠加的白色光遮盖涂层上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为90℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为6min，第三层黑色光遮盖边框的干膜厚度为8μm；将干燥好的3D玻璃盖板用光源波长为405nm，能量为600mj/cm2的新诺LDI激光直接成像曝光机进行曝光；将曝光后的3D玻璃盖板置于浓度为1重量％的NaCO3溶液、温度为30℃、喷淋压力为1Kg/cm2的显影机中进行显影60s，得到第一、二、三层光遮盖边框；将制备好三层光遮盖边框的3D玻璃盖板置于温度为150℃的恒温烤箱中进行后烘烤，烘烤时间为30min。
按照上述步骤制备的玻璃盖板的光遮盖边框，边沿不肥边清晰度高、层与层的对位精度高达±10μm且重复性佳。
实施例4
将稀释好的白色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在3D玻璃盖板表面上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为75℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为15min并得到第一层白色光遮盖边框，其干膜厚度为10μm；以第一层白色光遮盖涂层作为第二层白色光遮盖涂层的基材，在其表面重复第一层白色光遮盖涂层的制备方法制备第一层与第二层叠加的白色光遮盖涂层，第二层白色光遮盖边框的干膜厚度为10μm；将干燥好的3D玻璃盖板置于带有MASK的夹具中采用平行光曝光机进行曝光；将曝光后的3D玻璃盖板置于浓度为1.5重量％的NaCO3溶液、温度为30℃、喷淋压力为1.2Kg/cm2的显影机中进行显影1min，得到第一层与第二层叠加的白色光遮盖边框；将稀释好的黑色油墨用空气喷涂的方法均匀喷涂在第一层与第二层叠加的白色光遮盖边框上；将喷涂好的3D玻璃盖板置于温度为75℃的恒温烤箱中烘烤，烘烤时间为15min；将干燥好的3D玻璃盖板置于带有MASK的夹具中采用平行光曝光机进行曝光；将曝光后的3D玻璃盖板置于浓度为1.5重量％的NaCO3溶液、温度为30℃、喷淋压力为1.2Kg/cm2的显影机中进行显影45s，得到第三层黑色光遮盖边框，其干膜厚度为8μm；将制备好三层光遮盖边框的3D玻璃盖板置于温度为130℃的恒温烤箱中进行后烘烤，烘烤时间为50min。
按照上述步骤制备的玻璃盖板的光遮盖边框，边沿不肥边清晰度高、层与层的对位精度高达±30μm且重复性佳。
对比例1
使用与实施例相同的3D玻璃盖板，采用丝印法(参照CN103067541A《一种手机玻璃盖板的制作工艺》记载的方法)制作玻璃盖板的光遮盖边框，利用处理成圆弧状的刮胶使油墨与玻璃尽可能地贴合，但是由于3D面和平面受力不均易导致3D面涂层偏厚而产生不良。
对比例2
使用与实施例相同的3D玻璃盖板，采用贴膜工艺(参照CN202180947U《真空自动贴膜系统》记载的方法)制作玻璃盖板的光遮盖边框，由于3D面不易贴合，贴合后易产生气泡且难消除易造成不良。
在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种带光遮盖边框的玻璃盖板的制备方法，包括：在玻璃盖板上喷涂一层以上光遮盖边框的涂层，并对涂层进行曝光和显影，
其中，所述光遮盖边框采用以下任一种方法制备：
在玻璃盖板基材上喷涂第一层白色油墨，烘烤，得第一层白色光遮盖边框；以第一层白色光遮盖边框为基材喷涂第二层白色油墨，烘烤，曝光，显影，得第二层白色光遮盖边框；以第二层白色光遮盖边框为基材喷涂第三层黑色油墨，烘烤，曝光，显影，得第三层黑色光遮盖边框；将制备好三层光遮盖边框的玻璃盖板进行后烘烤；
或者，
在玻璃盖板基材上喷涂第一层白色油墨，烘烤，得第一层白色光遮盖边框；以第一层白色光遮盖边框为基材喷涂第二层白色油墨，烘烤，得第二层白色光遮盖边框；以第二层白色光遮盖边框为基材喷涂第三层黑色油墨，烘烤，曝光，显影，得第三层黑色光遮盖边框；将制备好三层光遮盖边框的玻璃盖板进行后烘烤，以及
其中，所述白色油墨按重量份计包含：丙烯酸树脂80-120份、钛白粉150-250份、分散剂4-8份、光引发剂10-20份、流平剂0.4-0.8份、消泡剂1-5份、二价酸酯4-8份和防白水8-12份；所述黑色油墨按重量份计包含：丙烯酸树脂80-120份、炭黑20-40份、分散剂15-25份、光引发剂6-10份、流平剂0.1-0.3份、消泡剂0.5-0.9份、二价酸酯2-6份和乙酸乙酯8-12份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，每层光遮盖边框的制备包括以下顺序进行的步骤：喷涂，烘烤，并且所述曝光和显影的步骤至少在最后一层光遮盖边框的制备中实施，然后对制备了一层以上光遮盖边框的玻璃盖板进行后烘烤。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃盖板为2D、2.5D或3D玻璃盖板。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃盖板为2.5D或3D玻璃盖板。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述光遮盖边框由在玻璃盖板基材上依次叠加制成的第一层白色光遮盖边框、第二层白色光遮盖边框和第三层黑色光遮盖边框构成。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一层和第二层白色光遮盖边框的白色油墨的干膜厚度分别为3-12μm，所述第三层黑色光遮盖边框的黑色油墨的干膜厚度为2-10μm。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述曝光采用激光直接成像(LDI)曝光机进行曝光，或置于带有所需边框遮盖图案的夹具中采用普通散射光曝光机或平行光曝光机进行曝光。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述曝光的光源包括选自365nm、385nm、395nm、405nm或430nm波长的激光或LED。
9.玻璃盖板，由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备。
10.权利要求9所述的玻璃盖板在手机、平板电脑及其他显示屏中的用途。
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