TWI542478B - 印刷品、印刷品的製造方法、用於所述方法的基板、用於所述方法的墨水組成物、包括所述印刷品的顯示器基板以及包含所述顯示器基板的電子裝置 - Google Patents

印刷品、印刷品的製造方法、用於所述方法的基板、用於所述方法的墨水組成物、包括所述印刷品的顯示器基板以及包含所述顯示器基板的電子裝置 Download PDF

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Description

印刷品、印刷品的製造方法、用於所述方法的基板、用於所述方法的墨水組成物、包括所述印刷品的顯示器基板以及包含所述顯 示器基板的電子裝置
本發明係關於一種印刷品、一種該印刷品的製造方法、以及一用於一印刷方法的基板。本發明係主張於2012年8月7日向韓國專利局所提出之韓國專利申請第10-2012-0086176號、以及於2013年8月2日向韓國專利局所提出之韓國專利申請第10-2013-0091921號之優先權，且其所揭示之內容均併入本發明以供參考。
在一顯示器基板中，所屬技術領域中主要利用一光刻法以形成一圖案，但形成圖案的製程相當複雜，其製造成本非常昂貴，或者有性能上的問題。
因此，亟需發展一種較所屬技術領域中用於形成圖案的方法更為簡單的方法，並且可改善其性能並降低成本。
一般而言，將電子裝置，例如液晶顯示器裝置及半導體裝置，製造以具有多膜層之圖案形成於一基板 上。為了形成該圖案，目前主要利用一光刻製程。然而，光刻製程具有該製程複雜，且因為製造所需之預定圖案遮罩及必須重複化學蝕刻及剝離的製程而產生大量危害環境的的化學廢棄物等問題。此會導致製造成本的增加，進而劣化產品的競爭力。為了解決光刻製程的缺點，透過印刷技術發展出形成一精細圖案的方法。當透過印刷技術製造精細圖案時，具有製成簡單的優勢，可將原料耗費最小化，且由於不會產生廢液因此製造成本較為便宜。
同時，可用於形成精細圖案之印刷技術的例子，包括凹版印刷、平版印刷、網版印刷以及諸如此類等。其中，平版印刷由於可製造出具有均等厚度的精細印刷圖案，因此特別管用。
尤其是，逆向平版印刷製程乃一種形成精細圖案的方法，其係藉由將墨水塗佈於一由聚二甲基矽氧烷(PDMS)橡膠所構成之毯覆層上，藉由印刷版移除不想要的圖案部分，然後將留在毯覆層上的圖案部分轉印至一基板。
逆向平版印刷製程的一般方法如下圖1所示。
逆向平板印刷方法，在節省成本及改善形成圖案之生產速度方面，係一相當受到矚目的技術，然當進行連續印刷時，具有包含在墨水中的溶劑使毯覆層膨脹的問題，因此難以獲得一精準的圖案。
因此，亟需發展其他能改善逆向平版印刷製程之缺點的方法，例如，改善在連續印刷期間圖案精準度劣化的缺點。
[專利文獻]
韓國專利申請案公開號No.10-2008-0090890
本發明致力於提供一種印刷品的製造方法以及一種由其所製造的印刷品，在該方法中可藉由改善製程效率或簡化製程而降低成本，並且即使在連續印刷期間該印刷圖案的精準度不會劣化。
本發明的一示範性實施例提供一種印刷品的製造方法，該印刷品的製造方法包括：塗佈一墨水層於一基板上；以及藉由將一印刷版與該墨水層接觸，以自該墨水層移除一所欲圖案以外的部分，而形成一印刷圖案層於該基板上。
本發明的一示範性實施例提供一基板，其表面能係自22mN/m至50mN/m且其可見光穿透率係80%以上，該基板係用於該印刷品的製造方法。
本發明的一示範性實施例提供一基板，該基板之至少一表面經表面處理，該基板之經表面處理的該表面，其表面能係自20mN/m至40mN/m且其可見光穿透率係80%以上，該基板係用於該印刷品的製造方法。
本發明的一示範性實施例提供一種用於滾筒印刷的墨水組成物，當將其塗佈於一基板上時，其表面能係自18mN/m至30mN/m，該墨水組成物係用於該印刷品的製造方法。
本發明的一示範性實施例提供一種由該印刷品的製造方法所製造的印刷品。
本發明的一示範性實施例提供一種印刷品，其包括：一基板；以及一印刷圖案層配置於該基板的一表面上。
本發明的一示範性實施例提供一種顯示器基板，其包括該印刷品。
本發明的一示範性實施例提供一種電子裝置，其包括該顯示器基板。
依據本發明之一示範性實施例的該印刷品實現一精準的印刷圖案，並且由於經簡化的製程而使該印刷品的製造方法具有一顯著的降低成本效用。
10‧‧‧塗佈機
20‧‧‧印刷滾筒
21‧‧‧毯覆層
22‧‧‧墨水組成物
30‧‧‧印刷版
31‧‧‧載台
40‧‧‧印刷品
100‧‧‧基板
110‧‧‧表面處理層
200‧‧‧墨水層
210‧‧‧印刷圖案層
圖1說明一逆向平板印刷方法。
圖2說明依據本發明的一示範性實施例之一印刷品的製造方法。
本案的優點與特徵以及達成該些優點與特徵的方法，在參照將於下面連同隨文檢附之圖式所詳細地描述的示範性實施例後將變得明顯。然本案不以下面所揭露的該些示範性實施例為限，而能以各種互不相同的形式來實施。該些示範性實施例僅是為了使本發明的揭露完整並且使本發明所屬的通常知識者完整地知悉發明範疇，且本發明僅由申請專利範圍的範疇所界定。為了說明的明確性，可誇大在圖式中所表示的組成元件之尺寸以及相對尺寸。
除非另外有所定義，在本說明書中所使用之包括技術用語及科學用語的所有用語可用來作為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所共同瞭解的意義。除非明確地且特別地定義，在常用的字典中所定義的用語不應理解為理想化的或過度的解釋。
在下文中，將詳細地描述本發明。
本發明的一示範性實施例提供一種印刷品的製造方法，該印刷品的製造方法包括：塗佈一墨水層於一基板上；以及藉由將一印刷版與該墨水層接觸，以自該墨水層移除一所欲圖案以外的部分，而形成一印刷圖案層於該基板上。
本發明的一示範性實施例提供一種印刷方法，該印刷方法包括：塗佈一墨水層於一基板上；以及藉由將一印刷版與該墨水層接觸，以自該墨水層移除一所欲圖案以外的部分，而形成一印刷圖案層於該基板上。
依據本發明之一示範性實施例的方法可更包括：在將該墨水層塗佈於該基板上之前，對該基板的一表面進行表面處理，該基板係與該墨水層接觸。
該基板的表面能可自22mN/m至50mN/m。當該方法更包括對該與該墨水層接觸的基板的一表面進行表面處理，該經表面處理的基板之表面能可自20mN/M至40mN/m。
具體而言，可對該基板進行表面處理而使得可控制該基板的表面能以適合於形成該印刷圖案層。另擇地， 作為該基板的該表面處理之一例子，可將一塗層配置於與該印刷圖案層接觸之該基板的一表面上。在本發明之一示範性實施例中，可藉由控制具有離型特性的材料之濃度或組成來控制該塗層的離型特性。再者，該塗層可含有一反應基團於組成的離型成分上，因此可以藉由控制該反應基團的濃度與組成，且在形成該印刷圖案層的過程中藉由以UV光固化或熱處理而使該反應基團與該基板或與包含在該印刷圖案層中的反應基團反應，接著將該印刷圖案層進行乾燥，以控制黏著特性。具有離型特性的材料可具體地由一包括一矽基離型材料或一氟基離型材料的組成物所形成。例如，作為一離型材料，可以使用一矽基離型材料擇自由下列所組成之群組：聚有機矽氧烷、多氫矽氧烷、及其衍生物，以及可以使用一氟基離型材料擇自由下列所組成之群組：一四氟乙烯樹脂、含全氟烷基之酯類化合物、及其衍生物。當控制這些材料的濃度、組成、以及諸如此類等時，亦可使用這些材料。
當由圖2所示的方法來形成該印刷圖案層然後對其照射UV光或施予熱能時，該塗層可增加該基板或該印刷圖案層的黏著強度。當該塗層的黏著強度增加，該基板及該印刷圖案層的黏著強度增加，藉此致使該印刷圖案層不會輕易脫離。該塗層可包括一反應基團，當對其照射UV光或施予熱能時具體地增加其黏著強度。該反應基團可擇自由下列所組成之群組：一羥基、一羧基、一胺基、一磺酸基、一環氧基、以及一乙烯性不飽和基團，然不以此為 限。
當對該塗層照射UV光或施予熱能時，可增加該基板及該印刷圖案層的黏著強度。
該塗層的厚度可自1nm至10μm。當其厚度為1nm以上時，可以防止該塗層的厚度太小以至於無法適當地供作為一介於該基板及該印刷圖案層之間的塗層之問題。當該厚度為10μm以下時，可以防止該塗層太厚而使得該印刷圖案形成於其上的該基板之穿透率可能會減低或者與該基板的黏著強度可能會弱化之問題。
在依據本發明之一示範性實施例的方法中，關於將該墨水層塗佈於該基板上，所使用的墨水之表面能可自18mN/m至30mN/m。因為用於塗佈該墨水層的該墨水組成物包括大量的溶劑且具有一作為主要成分的有機溶劑，由於該溶劑自身的特性(例如表面張力)、該溶劑的成分、該墨水組成物的其他組成成分以及與一介面活性劑的相容性而使該墨水組成物的表面能可自18mN/m至30mN/m。
關於將該墨水層塗佈於該基板上，為了形成一良好的塗層而不會導致任何塗佈的缺失，該墨水的表面能需要小於該基板的表面能。一般而言，在該墨水與該基板之間的表面能差值越高，則該墨水的濕潤特性越佳，從而形成一良好的塗層。
在依據本發明之一示範性實施例的方法中，該印刷版可包括一所欲圖案作為一刻印部分，以及一所欲圖案以外的部分作為一壓紋部分。該印刷版可為一滾筒或平 板形式.
在依據本發明之一示範性實施例的方法中，關於該印刷圖案層的形成，可藉由將該印刷版的該壓紋部分與該墨水層接觸，以自該墨水層移除一所欲圖案以外的部分，以形成該印刷圖案層。
該印刷圖案層的行高(高度)可自0.1μm至10μm，具體地，自0.5μm至5μm。
該印刷圖案層的圖案可為一可用於一顯示器基板中的圖案，具體地，一或兩者以上的圖案擇自由下列所組成之群組：一彩色濾片、一黑色基質、一柱間隔件、一閘極線、一資料線、一閘極電極、一源極電極、一汲極電極、一觸控面板的一表框圖案、一觸控感應器的一橋接圖案、以及一觸控感應器的一電極圖案。
在依據本發明之一示範性實施例的方法中，較佳的情況乃該壓紋部分的表面能為50mN/m以上。為了藉由將塗佈於該基板上的該墨水層與該印刷版的該壓紋部分接觸而自該基板上移除在該墨水層中之一非所欲的圖案部分，較佳的情況乃該印刷版的該壓紋部分之表面能係高於該基板的表面能。
依據本發明之一示範性實施例的方法可更包括：在形成該印刷圖案層之後，將該印刷圖案層進行乾燥。
可藉由照射UV光或進行燒結以進行該印刷圖案層的乾燥。
當該燒結溫度為190℃以下時效果係良好的， 更具體地，150℃以下。當在進行該印刷圖案層的乾燥期間照射UV光或進行燒結，可以改善在該基板與該印刷圖案層之間的黏著強度。
在依據本發明之一示範性實施例的方法中，在進行該印刷圖案層的乾燥之後，最終所形成的該印刷圖案層之表面能可為20mN/m至50mN/m。這是因為在進行該印刷圖案層的乾燥期間移除了大部分的溶劑成分，因此，該印刷圖案層的表面能可增加為2mN/m至20mN/m。在此情況下，介於該基板與該印刷圖案層之間的表面能具有較少的差值。
在將該印刷圖案層進行乾燥之前，在該基板與該印刷圖案層之間的一介面處，介於該基板的該表面能與該印刷圖案層的該表面能之間的差值可大於0mN/m且在20mN/m以下。
當相較於一逆向平板印刷方法，在依據本發明的一示範性實施例之一印刷品的製造方法或印刷方法中，省略將墨水塗佈於一毯覆層上，並且亦省略將一留在毯覆層上的圖案部分轉印至一基板。此外，依據本發明的一示範性實施例之一印刷品的製造方法或印刷方法包括僅藉由一印刷版來移除一非所欲的圖案部分，其係在該逆向平板印刷方法中的一終止步驟(off-process)，因此在進一步地簡化製程上具有優勢。再者，由於本發明沒有利用一毯覆層，不具有在依據逆向平板印刷方法之連續印刷的期間由於毯覆層的膨脹及去膨脹而顯著減低圖案的精準度及對準的精 準度之問題。因此，依據本發明之一示範性實施例之一印刷品的製造方法或印刷方法由於製程簡單而具有降低成本的效用，並且即使在連續印刷的期間有利地不會減低所製造的印刷品之圖案的精準度。
本發明之一示範性實施例提供一種由該印刷品的製造方法或印刷方法所製造的印刷品。
在由該印刷品的製造方法或印刷方法所製造的印刷品中，在進行固化或乾燥之前，在該基板與該印刷圖案層之間的介面處，該介於該基板的該表面能與該印刷圖案層的該表面能之間的差值係大於0mN/m且在20mN/m以下。
本發明之一示範性實施例提供一種基板，其表面能係自22mN/m至50mN/m且其可見光穿透率係80%以上，該基板係用於該印刷品的製造方法或印刷方法。
本發明之一示範性實施例提供一種基板，該基板之至少一表面經表面處理，該基板之經表面處理的該表面，其表面能係自20mN/m至40mN/m且其可見光穿透率係80%以上，該基板係用於該印刷品的製造方法或印刷方法。在該基板之表面處理上的描述係相同於上面所述。
用於該方法中的基板可為一塑膠膜。具體而言，該塑膠膜可為一或兩者以上擇自由下列所組成之群組的一混合樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、 聚醯胺(PA)、聚亞醯胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、聚乙烯醇(PVA)、尼龍，聚乙烯(PE)、以及聚丙烯(PP)。
本發明之一示範性實施例提供一種用於滾筒印刷的墨水組成物，當將其塗佈於一基板上時，其表面能係自18mN/m至30mN/m，該基板係用於該印刷品的製造方法或印刷方法。
本發明之一示範性實施例提供一種印刷品，其包括：一基板；以及一印刷圖案層配置於該基板的一表面上。
在將該印刷品進行固化或乾燥之前，在該基板與該印刷圖案層之間的介面處，該介於該基板的該表面能與該印刷圖案層的該表面能之間的差值係大於0mN/m且在20mN/m以下。
在本發明之一示範性實施例中，該基板可為一與該印刷圖案層接觸之表面經表面處理的基板。在該基板之表面處理上的描述係相同於上面所述。該基板可為一包括一塗層於一與該印刷圖案層接觸之表面上的基板。在該塗層上的描述係相同於上面所述。
該基板可為一塑膠膜，而其具體描述係相同於上面所述。
在依據本發明之一示範性實施例的該印刷品中，該印刷圖案層的行高(高度)可自0.1μm至10μm，具體地，自0.5μm至5μm。
該印刷圖案層的圖案可為一可用於一顯示器 基板中的圖案，具體而言，一或兩者以上的圖案擇自由下列所組成之群組：一彩色濾片、一黑色基質、一柱間隔件、一閘極線、一資料線、一閘極電極、一源極電極、一汲極電極、一觸控面板的一表框圖案、一觸控感應器的一橋接圖案、以及一觸控感應器的一電極圖案。
本發明之一示範性實施例提供一種顯示器基板，其包括該印刷品。
依據本發明之一示範性實施例的該顯示器基板之例子包括一電漿顯示器面板(PDP)、一液晶顯示器(LCD)面板、一電泳顯示器面板、一陰極射線管(CRT)面板、一有機發光二極體顯示器面板、或一觸控面板，及諸如此類等。
本發明之一示範性實施例提供一種電子裝置，其包括該顯示器基板。
圖1說明一逆向平板印刷方法。在圖1中，符號10係一將一金屬圖案材料塗佈於該毯覆層上的塗佈機，符號20係一用來支撐一毯覆層的印刷滾筒，符號21係一毯覆層，以及符號22係一塗佈於一毯覆層上的墨水組成物。符號30係一具有一圖案的印刷版，而一對應於一待形成的圖案之圖案形成為一刻印部分。符號31係一支撐一印刷版及一基板的載台，符號40係一印刷品，以及符號210係一轉印至該印刷品上的印刷圖案。
圖2說明依據本發明的一示範性實施例之一種印刷品的製造方法。在圖2中，符號100係一基板，符號110表示一表面處理層，符號200係一塗佈於一經表面處理 的基板上之墨水層，符號210表示一印刷圖案層，其中一圖案係藉由與一印刷版接觸以自該墨水層移除一所欲圖案以外的部分而形成，以及符號40表示一透過一燒結製程所製成的印刷品。
10‧‧‧塗佈機
20‧‧‧印刷滾筒
21‧‧‧毯覆層
22‧‧‧墨水組成物
30‧‧‧印刷版
31‧‧‧載台
40‧‧‧印刷品
100‧‧‧基板
110‧‧‧表面處理層
200‧‧‧墨水層
210‧‧‧印刷圖案層

Claims (26)

  1. 一種印刷品的製造方法，該方法包括：塗佈一墨水層於一基板上；以及藉由將一印刷版與該墨水層接觸，以自該墨水層移除一所欲圖案以外的部分，而形成一印刷圖案層於該基板上，其中所述方法更包括在將該墨水層塗佈於該基板上之前，對該基板的一表面進行表面處理，該基板的該表面係與該墨水層接觸，該基板的該表面之該表面處理形成一塗層於與該墨水層接觸的該基板的該表面上，且該塗層的厚度係自1nm至10μm。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該基板在該基板及該墨水層之間的一介面處的表面能係自20mN/m至40mN/m。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該塗層係由一組成物所形成，該組成物包括一矽基離型材料或一氟基離型材料。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該塗層係由一組成物所形成，該組成物包括一材料擇自由下列所組成之群組：聚有機矽氧烷或其衍生物、多氫矽氧烷或其衍生物、一四氟乙烯樹脂、以及一含全氟烷基之酯類化合物及其衍生物。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該塗層之 形成係用以增加一當對其照射UV光或施予熱能時的黏著強度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該塗層係形成以包括一反應基團擇自由下列所組成之群組：一羥基、一羧基、一胺基、一磺酸基、一環氧基、以及一乙烯性不飽和基團。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中用於塗佈於該基板上之該墨水層的該墨水的表面能係自18mN/m至30mN/m，且該墨水的該表面能小於該基板的該表面能。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中在形成該印刷圖案層的過程中，該印刷版包括一所欲圖案作為一刻印部分，以及一所欲圖案以外的部分作為一壓紋部分，以及藉由將該印刷版的該壓紋部分與該墨水層接觸，以自該墨水層移除一所欲圖案以外的部分，來形成該印刷圖案層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該壓紋部分的表面能係50mN/m以上，以及該壓紋部分的該表面能係高於該基板的該表面能。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該印刷版係一滾筒或平板形式。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：在形成該印刷圖案層之後，將該印刷圖案層進行乾燥。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中藉由對 其照射UV光或於190℃以下的溫度下進行燒結以進行該印刷圖案層的乾燥。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中在將該印刷圖案層進行乾燥之前，在該基板與該印刷圖案層之間的一介面處，介於該基板的該表面能與該印刷圖案層的該表面能之間的一差值係大於0mN/m且在20mN/m以下。
  14. 一基板，其表面能係自22mN/m至50mN/m且其可見光穿透率係80%以上，該基板係用於如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之製造方法。
  15. 一基板，該基板之至少一表面經表面處理，該基板之經表面處理的該表面，其表面能係自20mN/m至40mN/m且其可見光穿透率係80%以上，該基板係用於如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之製造方法。
  16. 一種用於滾筒印刷的墨水組成物，當將其塗佈於一基板上時，其表面能係自18mN/m至30mN/m，該墨水組成物係用於如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之製造方法。
  17. 一種印刷品，係由如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之製造方法所製造。
  18. 一印刷品包括：一基板；以及一印刷圖案層配置於該基板的一表面上，其中該基板包括一塗層於與該印刷圖案層接觸之該 表面上，且該塗層的厚度係自1nm至10μm。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之印刷品，其中在將該印刷品進行固化之前，在該基板與該印刷圖案層之間的一介面處，介於該基板的該表面能與該印刷圖案層的該表面能之間的一差值係大於0mN/m且在20mN/m以下。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之印刷品，其中該塗層係由一組成物所形成，該組成物包括一矽基離型材料或一氟基離型材料。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之印刷品，其中該基板係一塑膠膜。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之印刷品，其中該塑膠係一或兩者以上擇自由下列所組成之群組的一混合樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、聚醯胺(PA)、聚亞醯胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、尼龍、聚乙烯(PE)、以及聚丙烯(PP)。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之印刷品，其中該印刷圖案層之一圖案係一或兩者以上的圖案擇自由下列所組成之群組：一彩色濾片、一黑色基質、一柱間隔件、一閘極線、一資料線、一閘極電極、一源極電極、一汲極電極、 一觸控面板的一表框圖案、一觸控感應器的一橋接圖案、以及一觸控感應器的一電極圖案。
  24. 一種顯示器基板，包括如申請專利範圍第18至23項中任一項所述之印刷品。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之顯示器基板，其中該顯示器基板係一電漿顯示器面板(PDP)、一液晶顯示器(LCD)面板、一電泳顯示器面板、一陰極射線管(CRT)面板、一有機發光二極體顯示器面板、或一觸控面板。
  26. 一種電子裝置，包括如申請專利範圍第24項所述之顯示器基板。
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