KR20170011782A - 베젤 패턴의 형성 방법, 이에 따라 형성된 베젤 패턴 및 베젤 패턴을 포함하는 기판 - Google Patents

베젤 패턴의 형성 방법, 이에 따라 형성된 베젤 패턴 및 베젤 패턴을 포함하는 기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 베젤 패턴의 형성 방법, 이에 따라 형성된 배젤 패턴 및 이를 포함하는 기판에 관한 것으로, 본 발명의 베젤 패턴의 형성 방법에 따르면 광학 밀도가 우수하면서도 표면의 평탄도가 매우 우수한 베젤 패턴을 얻을 수 있어 베젤 패턴 위에 전극 등의 배선을 프린팅/증착하였을 때 단선을 방지할 수 있고 베젤과 프린팅/증착된 전극 사이에 부착성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

Description

베젤 패턴의 형성 방법, 이에 따라 형성된 베젤 패턴 및 베젤 패턴을 포함하는 기판{A METHOD FOR FORMING A BEZEL PATTERN, A BEZEL PATTERN FORMED THEREBY AND PANEL COMPRISING THE BEZEL PATTERN}
본 발명은 베젤 패턴의 형성 방법, 이에 따라 형성된 베젤 패턴 및 이를 포함하는 기판에 관한 것이다.
터치 패널 베젤(bezel) 형성 공정은 기존에는 대부분 강화 유리 위에 스크린 프린팅(screen printing) 방식으로 프린팅되어 왔으며, 프린팅된 잉크는 고온의 열처리를 통해 경화하여 베젤의 물리적 특성을 확보하는 방식으로 제조되었다. 그러나, 유연한 디스플레이를 구현하기 위해 플라스틱 필름을 사용할 경우 이러한 기재들은 내열 특성이 미흡하기 때문에 열처리에 의한 경화보다는, 빛 에너지를 통하여 경화하는 방식으로 원하는 패턴을 비접촉 방식으로 단시간 내에 형성할 수 있는 잉크젯 프린팅 방식으로 베젤을 형성하는 방법이 더 바람직하다.
통상적으로 베젤은 1 ㎛ 내지 30 ㎛ 두께로 프린팅되는데 잉크젯 프린팅 기술을 적용할 경우 잉크의 점도가 수십 cP 이하로 낮으므로 10 ㎛ 이상의 높은 패턴 형성 시 패턴 경계 너머로 잉크가 넘치는 현상이 발생하기 쉬워 잉크 넘침을 방지하기 위해 프린팅 직후 경화하는 방식을 적용하기도 한다. 그러나 이 때 잉크 방울이 완전히 퍼지지 않아 패턴부 표면이 매우 거칠게 형성 되며 간혹 핀홀 (pinhole) 불량이 발생하기도 한다. 또한 전극을 증착/프린팅 할 경우 거친 표면으로 인하여 전극이 단락 되거나 전기적 성능의 균일성이 미흡 할 수 있으며 잉크가 완전히 퍼지지 않아 잉크가 얇게 도포된 부분에서 차광이 충분하지 않아 베젤부에 빛 샘 현상을 유발하는 문제점이 있다.
따라서 거친 표면으로 인한 표면의 불량과 전극의 단락을 막기 위해서는 패턴의 최상단부가 매끄럽게 하는 공정방법이 필요하다. 동시에 프린팅 후 경화 단계에 의해 잉크 넘침 현상을 억제하여 선명한 패턴을 구현하는 공정 방법이 필요한 실정이다.
일본 특허공개공보 제2011-104875호
따라서 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 경계부의 넘침 현상을 방지하기 위해 경계부를 제 1도 잉크젯 프린팅하고 상기 경계부에 인접한 화상 영역부를 제 n 도(n은 2 내지 4의 정수) 잉크젯 프린팅하여 채우는 방식의 프린팅 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 상기 형성 방법에 의해 표면의 평탄도가 우수하고 선명한 경계부가 형성된 베젤 패턴 및 이를 포함하는 디스플레이 또는 터치 센서 기판을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 a) 경계부에 잉크젯용 광(light) 경화성 잉크를 제 1도 잉크젯 프린팅 후, 5초 이내에 1차 경화하여 경계부에 베젤 패턴을 형성하는 단계;
b) 상기 a)단계 이후 상기 경계부에 인접한 화상 영역부에 잉크젯용 광 경화성 잉크를 제 n도(n은 2 내지 4의 정수) 잉크젯 프린팅하여 화상 영역 부에 베젤 패턴을 형성하는 단계;
c) 상기 b)단계 이후 베젤 패턴을 레벨링(leveling)하여 경화 수축을 제거하는 단계; 및
d) 상기 c)단계 이후 베젤 패턴을 2차 경화하여 2차 경화된 베젤 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 베젤 패턴의 형성 방법을 제공한다.
또 본 발명은 상기 형성 방법에 의해 형성된 디스플레이 또는 터치센서 기판용 베젤 패턴을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 베젤 패턴을 포함하는 디스플레이 기판 또는 터치센서 기판을 제공한다.
본 발명에 따르면 광학 밀도가 우수하면서도 표면의 평탄도가 매우 우수한 베젤 패턴을 얻을 수 있어 베젤 패턴 위에 전극 등의 배선을 프린팅/증착하였을 때 단선을 방지할 수 있고 베젤과 프린팅/증착된 전극 사이에 부착성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "베젤"은 시계, 디스플레이 장치, 터치 센서 장치 등 각종 장치에 포함되는 테두리부를 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "베젤 패턴"은 상기 베젤 부분에 형성되는 패턴을 말한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "경계부"는 구별하여 확인하고 싶은 영역끼리의 경계라는 의미이며, 복수의 화상 영역으로 구분되는 "화상 영역부"와 인접하고 있으나, 화상 영역부와는 구분되는 부분이다. 예를 들어, 대상의 화상 데이터 중에 인접하는 화상 영역끼리 5 % 이상의 계조 차이가 있는 부분에 경계를 설정한다. 특히, 2개의 인접하는 화상 영역 부분끼리가 1개의 직선에 의하여 구분 가능한 경우에는, 경계 부분은 직선형상이 된다. 또한, 여기에서 5 % 이상이라고 한 것은 단순한 예시에 불과하며, 어떠한 임계값을 정하여도 관계없다. 이러한 경우, 경계의 설정은, 예를 들어 화소 데이터를 미분하여 그 변화점을 검출하고, 그 변화점을 연결한 데이터 열로 경계 데이터를 설정하는 것으로 한다. 그 결과, 경계부는 화상 영역부 안에 존재하는 경우도 있고, 화상 영역부 가장자리를 둘러싸는 형태를 취하는 경우도 있다.
그리고, 프린팅 대상의 화상 데이터를 화상 영역부와 경계부로 분할하는 화상 데이터 분할 공정은, 경계부 프린팅 공정보다 앞서 행하는 것으로 한다. 그러한 화상 데이터 분할 공정은, 잉크젯 프린터에 화상 데이터를 전송하는 컴퓨터가 프로그램을 실행함으로써 실현하면 좋다.
본 발명은 하기 a) 내지 d) 단계를 포함하는 베젤 패턴의 형성 방법에 대한 것이다.
이하에서 각 단계 별로 상세하게 설명하기로 한다.
먼저 베젤 패턴의 형성을 위하여 a) 경계부에 잉크젯용 광(light) 경화성 잉크를 제 1도 잉크젯 프린팅 후, 5초 이내에 1차 경화하여 경계부에 베젤 패턴을 형성하는 단계를 수행한다.
상기 1차 경화는 5초 이내에 수행하는 것이 바람직하며, 1초 내에 수행하는 것이 보다 바람직하다. 1차 경화를 5초 이후에 수행하는 경우 원형 인쇄 정밀도 수준이 저하되기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,
화상을 프린팅하는 잉크젯 프린터를 예로 설명하였는데, 잉크젯 기술에 의하여 액체 방울을 토출시켜서 매체 위에 착탄시키는 것이라면 프린터로 한정되지 않는다. 예를 들어, 잉크젯 기술에 의하여 컬러 필터를 형성하는 경우에도 적용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,
상기 광(light) 경화성 잉크는 자외선 또는 가시광선에 의해 경화되는 잉크를 의미하며, 즉 360 nm 내지 410 nm의 파장 범위의 광선을 흡수하여 경화된다. 상기 광 경화성 잉크는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한 그 종류에 한정이 없다.
상기 베젤 패턴이 프린팅되는 기판으로 유리, 필름, 종이, 플라스틱 등의 통상의 기술자가 선택 가능한 다양한 기재를 사용할 수 있다.
잉크젯 프린팅은 비접촉식 패터닝 기술로 수십 ㎛의 액적(drop)을 원하는 위치에 형성하여 패턴을 제작할 수 있으며, 다른 프린팅 기술과는 달리 잉크 소모가 적고, 공정 수를 획기적으로 줄일 수 있다는 장점이 있다.
상기 제 1도 잉크젯 프린팅은 360 DPI 내지 1440 DPI로 프린팅하는 것이 바람직하다. 360 DPI 이하로 프린팅 할 경우 해상도가 미흡하여 선명도가 떨어질 수 있고, 1440 DPI 이상으로 프린팅 할 경우 프린팅 시간이 지나치게 오래 걸릴 수 있기 때문이다.
제 1도 잉크젯 프린팅 시 액적과 액적 사이의 가로 또는 세로의 간격은 1 내지 250 ㎛로 조절된다.
또한, 프린팅 횟수를 조절하여 기판에 형성되는 베젤 패턴의 높이가 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 10 ㎛가 되도록 한다.
이러한 잉크젯 프린팅 시 잉크의 점도가 수십 cP 이하로 낮아서 10 ㎛ 이상의 높은 베젤 패턴의 높이 구현을 위하여 과량의 잉크를 도포할 경우 패턴 경계부 너머로 잉크가 넘치는 현상이 생길 수 있다.
본 발명에서는 이를 방지하기 위해 경계부에 제 1 도 프린팅 시 잉크 토출 직후 또는 동시에 베젤에 약한 노광 세기로 조사하여 베젤을 경화시킴으로써 경계부를 먼저 형성하여 경계부 및 미세 패턴 부(센서 홀, 카메라 홀, 스피커, 메뉴 및 취소 키 등)의 선명도를 확보하였다. 또한 높은 베젤 패턴이 형성되는 경우라도 잉크 넘침 현상으로 인해 패턴의 선명도가 저하되는 것이 방지될 수 있도록 하였다.
1차 경화 시 광 조사 수단은 셔터를 설치함으로써 광량을 변경할 수 있기 때문에 특별히 한정되지는 않지만, 메탈 할라이드 램프, LED 램프, 저압/고압 수은 램프로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 전류나 발광 펄스폭을 변경함으로써 자유롭게 조사 광량의 조정이나 ON/OFF 제어가 가능하며 소비전력이 적은 LED 램프를 이용할 수 있다. 1차 경화 시 노광의 세기는 5 mJ/cm2 내지 40 mJ/cm2인 것이 바람직하다. 노광의 세기가 5 mJ/cm2 미만일 경우 경화가 진행되지 않고 40 mJ/cm2를 초과할 경우 경화가 지나치게 진행되어 레벨링(leveling)을 방해하며 경화수축 현상의 발생을 유발할 수 있다.
1차 경화 이후 생긴 빈 공간을 채워서 베젤 표면을 더욱 평평하게 만들어 광학밀도 및 표면의 평탄도가 우수한 베젤 형상을 얻기 위하여 본 발명은 b) 상기 a)단계 이후 상기 경계부에 인접한 화상 영역부에 잉크젯용 광 경화성 잉크를 제 n도(n은 2 내지 4의 정수) 잉크젯 프린팅하여 화상 영역부에 베젤 패턴을 형성하는 단계를 수행한다.
총 잉크젯 프린팅 횟수는 2 내지 4 회가 바람직하다.
4 회를 초과하여 프린팅하는 경우에는 프린팅 공정 시간이 지나치게 길어져 경제성이 떨어지는 단점이 있다.
상기 제 n도 잉크젯 프린팅은 360 DPI 내지 2880 DPI로 프린팅하는 것이 바람직하다. 360 DPI 이하로 프린팅할 경우 패턴의 두께가 너무 낮아 광학 밀도가 미흡할 수 있고, 2880 DPI 이상으로 프린팅할 경우 두께가 지나치게 높아져 패턴이 넘치거나 전극 프린팅/증착 시 단선을 유발할 수 있다.
제 n(2 내지 4의 정수)도 잉크젯 프린팅 시 액적과 액적 사이의 가로 또는 세로의 간격은 1 ㎛ 내지 250 ㎛로 조절된다.
또한, 프린팅 횟수를 조절하여 기판에 형성되는 베젤의 높이가 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 2 ㎛ 내지 30 ㎛가 되도록 한다. 1 ㎛ 미만으로 프린팅될 경우 패턴의 두께가 너무 얇아 광학 밀도가 미흡한 단점이 있고, 100 ㎛ 이상으로 프린팅할 경우 두께가 지나치게 두꺼워져 패턴이 넘치거나 전극 프린팅/증착 시 단선을 유발하는 단점이 있다.
그 다음으로, 2차 경화 전에 c) 상기 b)단계 이후 레벨링하여 경화 수축을 제거하는 단계를 수행한다.
광 경화성 잉크를 이용하여 제 n도 잉크젯 프린팅을 한 이후 바로 경화하면 경화 수축이 발생할 수 있다. 경화 수축은 베젤의 표면을 거칠게 할뿐만 아니라 베젤의 성능으로서 요구되는 표면경도 및 부착력을 상당히 떨어뜨릴 수 있기 때문에 상기 레벨링 과정이 요구된다.
본 발명이 일 실시예에 있어서,
상기 c)단계는 1초 내지 3분 간 진행하는 것이 바람직하고, 1초 내지 60초 간 진행하는 것이 보다 바람직하다.
이후 d) 상기 c)단계 이후 베젤 패턴을 2차 경화하여 2차 경화된 베젤 패턴을 형성하는 단계를 수행한다.
상기 2차 경화는 레벨링된 베젤에 1 mJ/cm2 내지 10000 mJ/cm2, 바람직하게는 50 mJ/cm2 내지 3000 mJ/cm2의 강한 노광 세기로 베젤을 완전히 경화시키는 단계이다.
2차 경화 단계에서 노광의 세기가 1 mJ/cm2 미만이면 경화가 완전하게 진행되지 않아 베젤의 물리적 특성을 확보할 수 없고, 노광의 세기가 10000 mJ/cm2 를 초과하는 경우 기재의 변형을 유발할 수 있다.
이를 위해 광 조사 수단은 셔터를 설치함으로써 광량을 변경할 수 있기 때문에 특별히 한정되지는 않지만, 메탈 할라이드 램프, LED 램프, 저압/고압 수은 램프로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 전류나 발광 펄스폭을 변경함으로써 자유롭게 조사 광량의 조정이나 ON/OFF 제어가 가능하며 소비전력이 적은 LED 램프를 이용할 수 있다.
2차 경화는 레벨링 후 수행하는 것이 바람직하다. 레벨링 이전에 2차 경화를 수행하는 경우 표면 거칠기가 불량하고, 잉크가 퍼지지 않아 광학 밀도 또한 불량한 단점이 있다.
상기 d)단계 수행 후 베젤 패턴의 높이는 1 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있으며, 10 ㎛ 내지 30 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 d)단계 수행 후 베젤 패턴의 광학밀도는 0.3 내지 5이며, 필요에 따라, 0.5 내지 4일 수 있다. 이 경우 베젤 패턴에 의한 차폐특성이 우수한 장점이 있다. 광학밀도가 5를 초과할 경우에는 광 경화 감도 저하를 야기할 수 있으며, 이 광학밀도를 실현하기 위해서는 투입되는 차광 재료의 함량이 증가되어 패턴 형성이 어려워질 수 있다.
상기 d)단계 수행 후 베젤 패턴의 거칠기(Ra)는 1 nm 내지 50 nm일 수 있다. 상기 범위 내의 거칠기를 갖는 베젤 위에 전극 등의 배선을 프린팅/증착하였을 때 단선을 방지할 수 있고 매끄러운 표면으로 인하여 베젤과 프린팅/증착된 전극 사이에 부착성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 사용되는 광 경화성 잉크는 잉크젯 프린팅 직후 짧은 시간 내에 퍼짐이 일어나서, 우수한 도막 특성을 나타내며, 경화되어 우수한 접착 특성을 나타낸다. 따라서, 상기 광 경화성 잉크를 적용시에는 잉크젯 프린팅과 동시에 경화가 가능하도록 잉크젯 헤드 바로 뒤에 자외선 또는 가시광선 램프를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 광 경화성 잉크는 경화 도즈량이 1 mJ/㎠ 내지 10000 mJ/㎠, 바람직하게는 50 mJ/㎠ 내지 3000 mJ/㎠이다.
상기 광 경화성 잉크는 일 예로 25 ℃에서 1 cP 내지 50 cP, 더욱 바람직하게는 공정 온도에서 2 cP 내지 30 cP 이하의 점도를 가짐으로써 잉크젯 공정에 적합하다.
상기 광 경화형 잉크는 기재에 대한 접착력 및 코팅성이 우수하다.
본 발명은 상기 베젤 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 디스플레이 기판용 베젤 패턴 또는 터치센서 기판용 베젤 패턴을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 디스플레이 기판용 베젤 패턴을 포함하는 디스플레이 기판 또는 상기 터치센서 기판용 베젤 패턴을 포함하는 터치센서 기판을 제공한다.
상기 디스플레이는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor- Liquid Crystal Display, LCD-TFT) 및 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 중 어느 하나에 사용되는 것일 수 있다.
이하 본 발명을 비한정적인 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
실시예
실시예 1. 베젤 패턴 형성 방법
(1) 제 1도 잉크젯 프린팅
세정된 LCD 글라스 기판에 14 pL의 잉크젯용 자외선 경화성 잉크를 720 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였다.
(2) 1차 경화
상기 (1)단계 후 1초 이내에 1차 경화시켰다.
(3) 제 2도 잉크젯 프린팅
42 pL의 잉크젯용 자외선 잉크를 720 DPI로 프린팅하였다.
(4) 레벨링
이어 프린팅된 잉크가 완전히 퍼지도록 60초간 상온에서 레벨링을 진행하였다.
(5) 2차 경화
상기 (4)단계 실시 후 자외선을 조사하여 경화함으로써 베젤 패턴을 형성하였다. 자외선 조사기는 395 nm 파장의 UV-LED 램프를 사용하였으며, 조도는 UV 기준 500 mW/㎝2, 1회 이송 당 80 mJ/cm2의 광량으로 경화가 완료될 때까지 반복하여 노광하였다. UV 램프의 조도 측정은 EIT 사의 power puck-2를 이용하여 UV-LED 램프에서 10 mm 위치의 값을 측정하였다. 매 조사 후 베젤 패턴의 경화 여부를 판별하기 위해 라텍스 장갑을 착용한 후, 눌러보아 압흔 및 tack감을 관찰하였으며, 완전히 경화된 베젤 패턴을 얻었다.
실시예 2. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계 및 (3)단계에서 1080 DPI로 프린팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
실시예 3. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계 및 (3)단계에서 1440 DPI로 프린팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 1. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계 및 (3)단계에서 360 DPI로 프린팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 2. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (2) 단계에서 60초 후 1차 경화시킨 것, 상기 (5)단계에서 1초 이내에 2차 경화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 3. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (2) 단계에서 60초 후 1차 경화시킨 것, 상기 (5)단계에서 1초 이내에 2차 경화시킨 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 4. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (3)단계에서 60초 후 1차 경화시킨 것, 상기 (5)단계에서 1초 이내에 2차 경화시킨 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 5. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계에서 360 DPI로 프린팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 6. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계에서 360 DPI로 프린팅한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 7. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계에서 360 DPI로 프린팅한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 8. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계 및 (2)단계를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 9. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계 및 (2)단계를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 베젤 패턴을 얻었다.
비교예 10. 베젤 패턴 형성 방법
상기 (1)단계 및 (2)단계를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 베젤을 제조하였다.
실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 10에서 변화된 조건을 하기 표 1에 간략하게 나타내었다.
제1도 경계부
프린팅(DPI)		 1차 경화 제2도 화상 영역부
프린팅(DPI)		 2차 경화
실시예 1 720 1초 이내 720 60초 후
실시예 2 1080 1초 이내 1080 60초 후
실시예 3 1440 1초 이내 1440 60초 후
비교예 1 360 1초 이내 360 60초 후
비교예 2 720 60초 후 720 1초 이내
비교예 3 1080 60초 후 1080 1초 이내
비교예 4 1440 60초 후 1440 1초 이내
비교예 5 360 1초 이내 720 60초 후
비교예 6 360 1초 이내 1080 60초 후
비교예 7 360 1초 이내 1440 60초 후
비교예 8 미진행 미진행 720 60초 후
비교예 9 미진행 미진행 1080 60초 후
비교예 10 미진행 미진행 1440 60초 후
실험예 : 물성 평가
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 10에서 제조한 베젤에 대해 그 두께, 광학 밀도, 거칠기 및 원형 인쇄 정밀도에 대한 실험을 실시하였다.
실험예 1. 두께 및 표면 거칠기
Tencor社 Alpha step을 이용하여 기재와 패턴의 단차를 측정하며 표면을 스캔하여 Ra 값을 읽었다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 2. 광학 밀도
1구 LED 램프를 이용하여 패턴 부에 밀착하여 패턴 반대편에서 빛의 샘 정도를 육안으로 관찰하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 3. 원형 인쇄 정밀도
육안 및 광학 현미경을 이용하여 패턴 경계부의 균일도를 관찰하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
두께 (㎛) 광학 밀도 거칠기(Ra, nm) 원형 인쇄정밀도
실시예 1 5.6 ◎ 15.7 ◎
실시예 2 7.2 ◎ 16.4 ◎
실시예 3 12.3 ◎ 15.6 ◎
비교예 1 3.1 △ 14.2 △
비교예 2 5.4 X 195.2 X
비교예 3 7.3 △ 200.2 X
비교예 4 11.9 ○ 198.3 X
비교예 5 5.5 ◎ 17.3 △
비교예 6 7.3 ◎ 16.2 △
비교예 7 12.1 ◎ 14.2 △
비교예 8 5.7 ◎ 18.3 X
비교예 9 7.1 ◎ 15.7 X
비교예 10 12.2 ◎ 17.6 X
* X: 불량, : 보통, : 양호, : 우수

* 원형 인쇄 정밀도-우수(◎): 10 ㎛ 내 /양호(○): 10~15 ㎛/
보통(△):15~20 ㎛/불량(X):20 ㎛ 이상)
상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 실시예 1의 경우 720 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후 1차 경화를 진행하여 원형 정밀도가 우수한 경계부를 형성하였으며 720 DPI로 제 2도 프린팅 후 60초의 레벨링 시간을 두어 광학 밀도와 표면 거칠기가 우수한 형상이 프린팅된 결과를 나타내었다.
실시예 2의 경우 1080 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후 1차 경화를 진행하여 원형 정밀도가 우수한 경계부를 형성하였으며 1080 DPI로 제 2도 프린팅 후 60초의 레벨링 시간을 두어 광학 밀도와 표면 거칠기가 우수한 형상이 프린팅된 결과를 나타내었다.
실시예 3의 경우에도 1440 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후 1차 경화를 진행하여 원형 정밀도가 우수한 경계부를 형성하였으며, 1440 DPI로 제 2도 프린팅 후 60초의 레벨링 시간을 두어 광학 밀도와 표면 거칠기가 우수한 형상이 프린팅되는 결과를 나타내었다.
이에 반해, 비교예 1의 경우 360 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후(1초 이내) 1차 경화를 진행하였으나 해상도(DPI)가 낮아 원형 정밀도가 보통 수준인 경계부를 형성하였으며, 360 DPI로 제 2도 프린팅한 후 60초의 레벨링 시간을 두었으나 형상의 두께가 얇아 광학 밀도는 보통 수준이었으나, 표면 거칠기는 우수한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
비교예 2의 경우 720 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후(1초 이내) 1차 경화를 진행하지 않아 원형 인쇄 정밀도가 불량하였으며, 720 DPI로 제 2도 프린팅한 직후(1초 이내) 2차 경화를 진행하여 광학 밀도와 거칠기가 불량한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
비교예 3의 경우 1080 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후(1초 이내) 1차 경화를 진행하지 않아 원형 인쇄 정밀도가 불량한 결과를 나타내었으며, 1080 DPI로 제 2도 프린팅한 직후(1초 이내) 2차 경화를 진행하여 광학 밀도는 보통으로 나타났고, 거칠기는 불량한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
비교예 4의 경우 1440 DPI로 경계 부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후(1초 이내) 1차 경화를 진행하지 않아 원형 인쇄 정밀도가 불량하였으며, 1440 DPI로 제 2도 프린팅한 직후(1초 이내) 2차 경화를 진행하여 광학 밀도는 양호하였으나, 거칠기는 불량한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
비교예 5의 경우 360 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후(1초 이내) 1차 경화를 진행 하였으나 해상도(DPI)가 낮아 원형 인쇄 정밀도가 보통 수준이었으며, 720 DPI로 제 2도 프린팅 후 60초의 레벨링 시간을 두어 광학 밀도와 표면 거칠기가 우수한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
비교예 6의 경우 360 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후(1초 이내) 1차 경화를 진행하였으나 해상도(DPI)가 낮아 원형 인쇄 정밀도는 보통수준이었으며, 1080 DPI로 제 2도 프린팅 후 60초의 레벨링 시간을 두어 광학 밀도와 표면 거칠기가 우수한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
비교예 7의 경우 360 DPI로 경계부를 제 1도 프린팅하였고 프린팅 직후(1초 이내) 1차 경화를 진행하였으나 해상도(DPI)가 낮아 원형 인쇄 정밀도는 보통 수준이었으며, 1440 DPI 제 2도 프린팅 후 후 60초의 레벨링 시간을 두어 광학 밀도와 표면 거칠기가 우수한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
비교예 8 내지 10의 경우 경계부를 제 1도 프린팅하지 않아 원형 인쇄 정밀도가 불량하였으며, 각각 720 DPI, 1080 DPI 및 1440 DPI로 제 2도 프린팅 후 60초의 레벨링 시간을 두어 광학 밀도와 표면 거칠기는 우수한 형상을 프린팅한 결과를 나타내었다.
즉, 실시예 1 내지 3에 의해 제조된 베젤 패턴의 경우에만 원형 인쇄 정밀도가 우수한 경계부를 형성하였으며, 광학 밀도가 매우 우수하고, 표면 거칠기가 매우 우수한 베젤 패턴 형상이 프린팅되었다.
위와 같은 결과로 보아, 제 1도 경계부 프린팅, 제 2도 화상 영역부 프린팅, 1차 경화를 1초 이내에 진행하여 형성된 베젤 패턴이 가장 우수한 물성을 나타낸 것을 알 수 있었다.

Claims (22)

  1. a) 경계부에 잉크젯용 광(light) 경화성 잉크를 제 1도 잉크젯 프린팅 후, 5초 이내에 1차 경화하여 경계부에 베젤 패턴을 형성하는 단계;
    b) 상기 a)단계 이후 상기 경계부에 인접한 화상 영역부에 잉크젯용 광 경화성 잉크를 제 n도(n은 2 내지 4의 정수) 잉크젯 프린팅하여 화상 영역부에 베젤 패턴을 형성하는 단계;
    c) 상기 b)단계 이후 베젤 패턴을 레벨링(leveling)하여 경화 수축을 제거하는 단계; 및
    d) 상기 c)단계 이후 베젤 패턴을 2차 경화하여 2차 경화된 베젤 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 경화성 잉크는 360 nm 내지 410 nm의 파장 범위의 광선을 흡수하여 경화되는 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 a)단계의 제 1도 잉크젯 프린팅은 액적 간격을 1 ㎛ 내지 250 ㎛로 프린팅하는 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 a)단계 수행 후 베젤 패턴의 높이는 1 ㎛ 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 a)단계 수행 후 베젤 패턴의 높이는 1 ㎛ 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 b)단계의 제 n도 잉크젯 프린팅은 액적 간격을 1 ㎛ 내지 250 ㎛로 프린팅하는 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 b)단계 수행 후 베젤 패턴의 높이는 1 ㎛ 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 b)단계 수행 후 베젤 패턴의 높이는 2 ㎛ 내지 30 ㎛인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 c)단계는 1초 내지 3분 간 진행하는 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 c)단계는 1초 내지 60초 간 진행하는 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 d)단계 수행 후 베젤 패턴의 높이는 1 ㎛ 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 d)단계 수행 후 베젤 패턴의 높이는 10 ㎛ 내지 30 ㎛인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 d)단계 수행 후 베젤 패턴의 광학 밀도는 0.3 내지 5인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 d)단계 수행 후 베젤 패턴의 거칠기(Ra)는 1 nm 내지 50 nm 인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 d)단계의 2차 경화는 50 mJ/㎠ 내지 3000 mJ/㎠의 노광 세기로 수행되는 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 d)단계에서 광 조사 수단은 메탈 할라이드 램프, LED 램프 및 저압/고압 수은 램프로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 경화성 잉크는 경화 도즈량이 1 mJ/㎠ 내지 10000 mJ/㎠인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 경화형 잉크의 점도는 25 ℃에서 1 cp 내지 50 cp인 것을 특징으로 하는 베젤 패턴의 형성 방법.
  19. 청구항 1의 베젤 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 디스플레이 기판용 베젤 패턴.
  20. 청구항 1의 베젤 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 터치센서 기판용 베젤 패턴.
  21. 청구항 19의 디스플레이 기판용 베젤 패턴을 포함하는 디스플레이 기판.
  22. 청구항 20의 터치센서 기판용 베젤 패턴을 포함하는 터치센서 기판.
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