(57)【要約】  本発明は、インクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法に関するものであって、本発明によれば、ベゼルパターンの形成時に、硬化収縮なしに平坦であり、基材との付着力に優れたベゼルパターンの形成が可能であり、これにより、性能、耐久性及び耐化学性に優れたベゼルパターン及びそれを含むディスプレイ基板を提供することができるという長所がある。
2019505406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）基板に紫外線硬化性インク組成物をインクジェットプリンティングして、基板にベゼルパターンを形成する段階と、
ｂ）前記ベゼルパターンに紫外線を照射することによって、ベゼルパターンを背面硬化する段階と、
ｃ）前記背面硬化されたベゼルパターンを熱処理する段階と、
を含むインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項２】
前記ｂ）段階後、ｃ）段階遂行前にｂ'）ベゼルパターンの表面硬化段階をさらに含む、請求項１に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項３】
前記紫外線硬化性インク組成物は、顔料分散液；メラミンアクリレートオリゴマー、及びエポキシアクリレートオリゴマーからなる群から選択される１種以上のオリゴマー；付着力増進剤；バインダー溶液；及び光開始剤を含む、請求項１に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項４】
前記顔料分散液は、顔料、分散剤及び第１反応性モノマーを含む、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項５】
前記顔料は、前記顔料分散液の１００重量部に対して２５〜３５重量部で含まれる、請求項４に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項６】
前記顔料分散液は、前記紫外線硬化性インク組成物１００重量部に対して４５〜７０重量部で含まれる、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項７】
前記第１反応性モノマーは、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＭＡ）、ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＨＰＮＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチレンプロパントリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、トリメチレンプロピルトリアクリレート、及びプロポキシ化グリセロールトリアクリレートからなる群から選択される１種または２種以上の混合物である、請求項４に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項８】
前記付着力増進剤は、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランである、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項９】
前記バインダー溶液は、エポキシ系樹脂と第２反応性モノマーとで構成される、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１０】
前記バインダー溶液は、紫外線硬化性インク組成物１００重量部に対して１０〜３０重量部で含まれる、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１１】
前記第２反応性モノマーは、アクリレート系モノマーとして２−ヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＨＰＮＤＡ）、及びトリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）からなる群から選択される１種または２種以上の混合物である、請求項９に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１２】
前記第２反応性モノマーは、アクリレート系モノマーとして２−ヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）、及びトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）からなる群から選択される１種または２種以上の混合物である、請求項９に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１３】
前記オリゴマーは、紫外線硬化性インク組成物の１００重量に対して５〜１５重量部で含まれる、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１４】
前記光開始剤は、
２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７）、及びイソプロピルチオキサントン（Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＩＴＸ）からなる群から選択される１種または２種以上の混合物である、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１５】
前記紫外線硬化性インク組成物は、界面活性剤、及び重合抑制剤からなる群から選択される１種以上をさらに含む、請求項３に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１６】
前記紫外線硬化性インク組成物は、３６０ｎｍ〜４１０ｎｍの波長範囲の紫外線を吸収して硬化される、請求項１に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１７】
前記紫外線硬化性インク組成物の粘度は、２５℃で１ｃｐ〜５０ｃｐである、請求項１に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のうち何れか一項に記載のインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法によって形成されたベゼルパターン。
【請求項１９】
前記ベゼルパターンは、表面硬度が４Ｈ以上であり、付着力が５Ｂである、請求項１８に記載のベゼルパターン。
【請求項２０】
前記ベゼルパターンは、光学密度が４〜６である、請求項１８に記載のベゼルパターン。
【請求項２１】
前記ベゼルパターンは、厚さが２μｍ〜１０μｍである、請求項１８に記載のベゼルパターン。
【請求項２２】
前記ベゼルパターンは、硬化ドーズ量が１，０００〜２０，０００ｍＪ／ｃｍ２である、請求項１８に記載のベゼルパターン。
【請求項２３】
請求項１８に記載のベゼルパターンを含むディスプレイ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１６年４月８日付の韓国特許出願第１０−２０１６−００４３４４５号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたあらゆる内容は、本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、インクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
タッチパネルのベゼル（ｂｅｚｅｌ）パターンの形成工程は、既存にはほとんどスクリーンプリンティング（ｓｃｒｅｅｎ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方式で進められた。しかし、スクリーンプリンティング方式としては、一定レベルの光学密度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ、ＯＤ）を得るためには、２度以上の印刷を要求し、その結果、厚さ１０μｍレベルのベゼルパターンが基板に形成され、これに電極を形成すれば、ベゼルパターンと基板の境界面とで断線発生の可能性などが存在する。
【０００４】
したがって、インクジェットプリンティング方式でベゼルパターンを形成する試みが行われている。インクジェットプリンティング方式は、紫外線硬化または熱硬化方式で所望のパターンを非接触方式で短時間内に形成し、インクジェットドロップ（ｄｒｏｐ）のドット（ｄｏｔ）間隔を調節して、製品の光学密度の達成が可能であるという長所がある。
【０００５】
現在、ほとんどのベゼルパターンは、強化ガラス上に印刷されているが、強化ガラスを代替するためのフィルムや多様な基材にベゼルパターンを印刷するためには、既存の強化ガラスに使われた高温の熱硬化方式は適用しにくいために、紫外線硬化方式でベゼルパターンを形成する方法を使用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のようなインクジェットプリンティング方式でベゼルパターンを形成する場合、スクリーンプリンティング方式に比べて、薄い厚さで一回で印刷することができるという長所がある。これにより、インクジェット工程用インクの場合、相対的に 薄い厚さである４〜７μｍでも遮光が可能でなければならないために、顔料を高含量で含むインク組成物を必要とする。但し、カーボンブラックなどの顔料を高含量で含むインク組成物は、紫外線硬化時に、表面の顔料が光を多く吸収してしまうために、硬化に必要な紫外線の光が塗膜の下側まで十分に到達しにくい。これにより、硬化感度が低く、特に、３μｍ以上の厚い塗膜を形成する場合、下側が十分に硬化されないか、硬化膜がしわになる硬化収縮が発生し、硬化収縮が発生すれば、ベゼルで光が漏れる問題が発生し、ベゼルの表面を粗くするだけではなく、表面硬度及び付着力を非常に落とすので、これにより、製品の性能が低下するという問題点があった。また、下側が十分に硬化されていないベゼルパターンの場合、基板との付着性も良くないという問題点があった。
【０００７】
このような硬化収縮を防ぐために、従来にはインク組成物の組成を調整するか、印刷厚さを下げるなどの方法を使用した。インク組成物の組成を調整することは、反応速度が速い多官能モノマーを使用するか、顔料の含量を下げる方法があったが、多官能モノマーを多く添加すれば、インクの粘度が大きく上昇して、インクジェットプリンティング工程が難しくなり、顔料の含量を下げれば、印刷した厚さで十分な遮光効果を奏しにくいという短所があった。印刷厚さを下げる方法も、遮光特性の確保のために、インク組成物内の顔料含量がさらに高くならなければならないので、粘度が上昇し、硬化感度が大きく落ちるという問題が発生した。
【０００８】
前記従来技術の問題点を解決するために、本発明は、高顔料含量の紫外線硬化性インク組成物を使用して、インクジェットプリンティングが可能であり、下側の硬化が十分になされ、硬化収縮が発生しないベゼルパターンの形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、前記ベゼルパターンの形成方法を含むことによって、硬化収縮なしに優れた特性を示すベゼルの製造方法を提供することを他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、前記ベゼルパターンの形成方法によって形成された硬化収縮がなしに平坦であり、遮光特性及び付着力に優れたベゼルパターン及びそれを含むディスプレイ基板を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、ａ）基板に紫外線硬化性インク組成物をインクジェットプリンティングして、基板にベゼルパターンを形成する段階と、ｂ）前記ベゼルパターンに紫外線を照射することによって、ベゼルパターンを背面硬化する段階と、ｃ）前記背面硬化されたベゼルパターンを熱処理する段階と、を含むインクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法を提供する。
【００１２】
また、本発明は、前記ベゼルパターンの形成方法を含むベゼルの製造方法を提供する。
【００１３】
また、本発明は、前記ベゼルパターンの形成方法によって形成されたベゼルパターン及びそれを含むディスプレイ基板を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ベゼルパターンの形成時に、硬化収縮なしに平坦であり、基材との付着力に優れたベゼルパターンの形成が可能であり、これにより、性能、耐久性及び耐化学性に優れたベゼルパターン及びそれを含むディスプレイ基板を提供することができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のベゼルパターンの形成方法を簡略に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をより詳しく説明する。
【００１７】
本明細書において、ベゼルパターンは、時計、ディスプレイ装置など各種装置のフレーム部分に形成されるパターンを言う。
【００１８】
本発明は、インクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法に関するものであって、下記のａ）段階からｃ）段階を含みうる。
【００１９】
以下、各段階別に詳細に説明する。
【００２０】
まず、ａ）基板に紫外線硬化性インク組成物をインクジェットプリンティングして、基板にベゼルパターンを形成する段階を行う。
【００２１】
本発明で使われるインクジェットプリンティング手段は、ベゼルパターンの形成が可能な手段であれば、その範囲に制限もない。また、前記基板としてガラス、フィルム、紙、プラスチックなどの多様な基材を使用することができる。
【００２２】
本発明の一実施例において、前記紫外線硬化性インク組成物は、顔料分散液；メラミンアクリレートオリゴマー、及びエポキシアクリレートオリゴマーからなる群から選択される１種以上のオリゴマー；付着力増進剤；バインダー溶液；及び光開始剤を含みうるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
以下、前記紫外線硬化性インク組成物の組成について詳細に説明する。
【００２４】
１．顔料分散液
まず、顔料分散液は、顔料、分散剤及び第１反応性モノマーを含み、前記顔料分散液は、紫外線硬化性インク組成物１００重量部に対して４５〜７０重量部で含まれることが望ましいが、これに限定されるものではない。顔料分散液が４５重量部未満に含まれる場合、 薄い厚さで十分な遮光が難しく、７０重量部を超過して含まれる場合、粘度が上昇して、インクジェットプリンティング工程が難しくなるために、前記範囲に含まれることが望ましい。
【００２５】
顔料分散液の各組成について詳細に説明する。
【００２６】
（１）顔料
前記顔料は、前記顔料分散液の１００重量部に対して２５〜３５重量部で、前記紫外線硬化性インク組成物１００重量部に対して１０〜２５重量部で含まれることが十分な遮光性の確保のために望ましいが、これに限定されるものではない。前記顔料としては、当業者に知られている１種以上の顔料またはこれらの混合物を使用することができるが、望ましくは、ブラック顔料を、さらに望ましくは、カーボンブラック顔料を使用することができる。
【００２７】
（２）分散剤
前記分散剤としては、高分子型、非イオン性、陰イオン性、または陽イオン性分散剤を使用し、具体的には、ポリエチレンイミン系、ウレタン樹脂系、アクリル樹脂系またはポリエステル系の高分子型分散剤を使用することが望ましい。前記分散剤は、単独で添加するか、２以上混合して使用し、前記分散剤の含量は、前記顔料分散液の１００重量部に対して２〜６重量部で含まれ、３〜３．６重量部で含まれることがベゼル用紫外線硬化性インク組成物の分散安定性を確保することができるために、より望ましいが、これに限定されるものではない。２重量部未満に含まれた場合、分散安定性が良くなくて、ベゼル用紫外線硬化性インク組成物の粘度が経時的に増加し、６重量部を超過して含まれる場合、ベゼル用紫外線硬化性インク組成物の粘度が高くなるか、他の硬化性材料の含量が相対的に低くなるので、形成されるベゼルの性能が低下する。
【００２８】
（３）第１反応性モノマー
前記第１反応性モノマーは、ベゼル用紫外線硬化性インク組成物に一般的に使われるものを使用することができるが、例えば、官能性基が２または３個であることが望ましく、具体的には、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＭＡ）、ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＨＰＮＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ：ＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチレンプロパントリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、トリメチレンプロピルトリアクリレート、及びプロポキシ化グリセロールトリアクリレートからなる群から選択される１種または２種以上の混合物であり、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＭＡ）、及びヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＨＰＮＤＡ）からなる群から選択される１種またはこれらの混合物であることが、紫外線硬化性インク組成物の適正粘度を保持するために望ましいが、これに限定されるものではない。
【００２９】
２．メラミンアクリレートオリゴマー、及びエポキシアクリレートオリゴマーからなる群から選択される１種以上のオリゴマー
前記メラミンアクリレートオリゴマー、及びエポキシアクリレートオリゴマーからなる群から選択される１種以上のオリゴマーは、本発明で提供するベゼル用紫外線硬化性インク組成物の耐化学性（耐アルカリ性）を確保するために添加されるのであり、前記オリゴマーは、紫外線硬化性インク組成物の１００重量に対して５〜１５重量部で含まれることが、製造されたベゼルの耐久性及び耐化学性の確保のために望ましいが、これに限定されるものではない。
【００３０】
３．付着力増進剤
前記付着力増進剤は、付着力を向上するための物質であって、具体的に、前記付着力増進剤は、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランであり、前記付着力増進剤は、ベゼル用紫外線硬化性インク組成物１００重量部に対して０．５〜８重量部で含まれうるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
４．バインダー溶液
前記バインダー溶液は、エポキシ系樹脂と第２反応性モノマーとで構成され、前記バインダー溶液は、紫外線硬化性インク組成物１００重量部に対して３〜４０重量部で含まれることが望ましいが、これに限定されるものではない。また、前記バインダー溶液は、エポキシ系樹脂：第２反応性モノマーの含量比率が重量部で５：９５〜３０：７０であり得る。
【００３２】
より具体的に、前記エポキシ系樹脂は、基材と印刷層の付着力及び表面硬度を調節することができるものであれば、制限なしに使用し、前記エポキシ系樹脂は、バインダー溶液１００重量部に対して５〜３０重量部で含まれうる。
【００３３】
また、インクジェット工程でベゼルパターンの形成時に使われるベゼル用紫外線硬化性インクの場合、相対的に薄い厚さでも遮光が可能でなければならないために、高顔料含量のインクが必要であり、これにより、インクの粘度が共に高くなるために、インクジェット工程が可能な粘度（工程温度で８〜１６ｃＰ）に合わせるために、粘度が相対的に低い１〜２官能モノマーを第２反応性モノマーとして添加する必要があり、前記第２反応性モノマーは、アクリレート系モノマーを使用することができる。具体的に、２−ヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＨＰＮＤＡ）、及びトリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）からなる群から選択される１種または２種以上の混合物であり、２−ヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）、及びトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）からなる群から選択される１種または２種以上の混合物であることが、粘度及び基板での付着力の側面で望ましいが、これに限定されるものではない。
【００３４】
前記アクリレート系モノマーは、バインダー溶液の１００重量部に対して１０〜９５重量部で含まれうる。
【００３５】
５．光開始剤
前記光開始剤は、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７）、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＴＰＯ）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９）、及びイソプロピルチオキサントン（Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＩＴＸ）からなる群から選択される１種または２種以上の混合物であり、ベゼル用紫外線硬化性インク組成物の１００重量部に対して１〜１５重量部で含まれうるが、これに限定されるものではない。
【００３６】
本発明の一実施例において、前記紫外線硬化性インク組成物は、界面活性剤、及び重合抑制剤からなる群から選択される１種以上をさらに含みうる。
【００３７】
本発明の他の一実施例において、前記紫外線硬化性インク組成物は、硬化ドーズ量が１，０００〜２０，０００ｍＪ／ｃｍ２であり、３６０ｎｍ〜４１０ｎｍの波長範囲の紫外線を吸収して硬化され、粘度は、２５℃で１ｃｐ〜５０ｃｐであり得るが、これに限定されるものではない。
【００３８】
次いで、ｂ）前記ベゼルパターンに紫外線を照射することによって、ベゼルパターンを背面硬化する段階を行う。
【００３９】
インクジェットプリンティングによって基板にベゼルパターンを形成する場合、一回で印刷するベゼルパターンの厚さがスクリーンプリンティングに比べて薄いために、十分な遮光特性を確保するためには、高顔料含量のインク組成物を使用しなければならないが、顔料の含量が高くなれば、硬化がよく起こらない問題が発生するが、それを解決するために、本発明者が鋭意検討した結果、インクジェットプリンティングによってベゼルパターンを印刷した後、ベゼルパターンを背面硬化して、十分な遮光特性が確保されながらも、硬化収縮のないベゼルパターンが得られた。
【００４０】
前記紫外線硬化型インク組成物は、インクジェットプリンティング直後、短時間内に広がりが起こって、優れた塗膜特性を示し、硬化されて優れた接着特性を示す。したがって、前記紫外線硬化型インク組成物を適用時には、インクジェットプリンティングと同時に硬化が可能になるようにインクジェットヘッドすぐ後にＵＶ−ｌａｍｐを設置することが望ましいが、本発明では、背面硬化を行う。背面硬化時に、表面硬化時よりも製造されたベゼルパターンの特性に優れているように表われるが、その理由は、表面硬化時に、ベゼルパターンの上部と下部との硬化率の差によって、ベゼルパターンの表面にしわが発生して、硬度及び付着力が落ちるが、背面硬化あるいは両面硬化を行えるならば、ベゼルパターンの上部及び下部が均一に硬化されて、しわが発生しないためである。
【００４１】
本明細書の全般で使われた用語「背面」は、ベゼルパターンの形成時に、基板にベゼル用紫外線硬化性インク組成物をインクジェットプリンティングした場合、インク組成物がプリンティングされた基板の一面の反対面を意味するものであって、インク組成物がコーティングされていない基板の反対面を意味し、これにより、「背面硬化」は、インク組成物がコーティングされていない基板の反対面に露光を行って硬化を進行するという意味である。
【００４２】
前記紫外線硬化性インク組成物を硬化させるための光源としては、例えば、波長が２５０〜４５０ｎｍの光を発散する水銀蒸気アーク（ａｒｃ）、炭素アーク、Ｘｅアーク、ＬＥＤ硬化機などがあるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００４３】
本発明の一実施例において、前記ｂ）段階の背面硬化されたベゼルパターンは、厚さが２μｍ〜１０μｍ、表面硬度が４Ｈ以上、または付着力が５Ｂであることが望ましく、前記特性をいずれも有するものがより望ましい。また、光学密度が４〜６であることが望ましく、この場合、ベゼルパターンによる遮蔽特性に優れた長所がある。光学密度が６を超過する場合には、ＵＶ硬化感度の低下を引き起こし、この光学密度を実現するためには、投入される遮光材料の含量が増加して、ベゼルパターンの形成が難しくなる。
【００４４】
最後に、ｃ）前記背面硬化されたベゼルパターンを熱処理する段階を行うが、前記ｃ）段階遂行時に、ガラス基板との付着力を向上させうるために望ましい。
【００４５】
本発明の一実施例において、前記ｃ）段階は、１５０℃〜２５０℃で行うことが硬化収縮の発生を防止する側面で望ましく、１５０℃〜２５０℃で、５〜３０分間行うことがより望ましい。１５０℃以下で行う場合、熱処理に過度に長い時間がかかって、非経済的であり、２５０℃以上で行う場合、ベゼルパターンに損傷を与え、また、５分以下に行う場合、ベゼルパターンの付着力が表われず、３０分以上行う場合、熱処理に過度に長い時間がかかるためである。
【００４６】
本発明の一実施例において、前記ｂ）段階後、ｃ）段階遂行前にｂ'）ベゼルパターンの表面硬化段階をさらに含むことが、追加硬化によってベゼルパターンを完全に硬化させることができるために望ましいが、これに限定されるものではない。前記ｂ'）段階は、ｂ）段階の背面硬化以後に表面硬化することで行うこともでき、硬化時間の短縮のために、ｂ）段階でベゼルパターンを両面硬化させることによって、同じ効果を果たすこともできる。
【００４７】
また、本発明は、前記インクジェットプリンティングを利用したベゼルパターンの形成方法によって形成されたベゼルパターンに関するものである。
【００４８】
本発明の一実施例において、前記ベゼルパターンは、表面硬度が４Ｈ以上であり、付着力が５Ｂであることが望ましく、光学密度が４〜６であることが望ましい。
【００４９】
また、本発明は、前記ベゼルパターンを含むディスプレイ基板を提供する。
【００５０】
本発明の一実施例において、前記ディスプレイは、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、薄膜トランジスタ液晶表示装置（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ−ＴＦＴ）、及び陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）のうち何れか１つに使われるものであり得る。
【００５１】
以下、本発明を非限定的な実施例によってさらに詳細に説明する。下記に開示される本発明の実施形態は、あくまでも例示であって、本発明の範囲は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に表示され、さらに特許請求の範囲の記録と均等な意味及び範囲内でのあらゆる変更を含有している。また、以下の実施例、比較例で含有量を示す「％」及び「部」は、特に言及しない限り、質量基準である。
【００５２】
実施例
【００５３】
製造例１．紫外線硬化性インク組成物の製造
顔料分散液６０．００ｇ（Ｔｏｋｕｓｈｉｋｉ社製造、カーボンブラック１８．００ｇ、アクリル系分散剤３．６０ｇ、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート３８．４０ｇ）、メラミンアクリレートオリゴマー（Ｍｉｒａｍｅｒ  ＳＣ９６１０、味元商事（株）製造）１０．００ｇ、バインダー溶液１９．９０ｇ（第２反応性モノマーである２−ヒドロキシエチルアクリレート１７．９０ｇ及びエポキシ系樹脂であるＡｌｍａｔｅｘ社製造ＰＤ７６１０  ２．００ｇ）、付着力増進剤としてＫＢＭ−４０３（Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕ社製造）３．００ｇ、光開始剤７．００ｇ（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７  ５．００ｇ及びＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＩＴＸ  ２．００ｇ）、界面活性剤ＢＹＫ−３０７  ０．０５ｇ及び重合抑制剤ＭＥＨＱ（ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ  ｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）０．０５ｇを混合し、前記混合物を６時間撹拌して、紫外線硬化性インク組成物１００ｇを製造した。
【００５４】
製造例２．紫外線硬化性インク組成物の製造
メラミンアクリレートオリゴマー（Ｍｉｒａｍｅｒ  ＳＣ９６１０、味元商事（株）製造）１０．００ｇの代わりに、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｍｉｒａｍｅｒ  ＳＣ６４００、味元商事（株）製造）１０．００ｇを使用したことを除いては、製造例１と同じ方法でベゼル用紫外線硬化性インク組成物を製造した。
【００５５】
製造例３．紫外線硬化性インク組成物の製造
顔料分散液５０．００ｇ（カーボンブラック１５．００ｇ、アクリル系分散剤３．００ｇ、ヘキサンジオールジメタクリレート３２．００ｇ）、メラミンアクリレートオリゴマー（Ｍｉｒａｍｅｒ  ＳＣ９６１０、味元商事（株）製造）１０．００ｇ、バインダー溶液２９．９０ｇ（第２反応性モノマーである２−ヒドロキシエチルアクリレート１７．９０ｇ、第２反応性モノマーであるトリメチロールプロパントリアクリレート１０．００ｇ及びエポキシ系樹脂であるＡｌｍａｔｅｘ社製造ＰＤ７６１０  ２．００ｇ）、付着力増進剤としてＫＢＭ−４０３（Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕ社製造）３．００ｇ、光開始剤７．００ｇ（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７  ５．００ｇ及びＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＩＴＸ  ２．００ｇ）、界面活性剤ＢＹＫ−３０７  ０．０５ｇ及び重合抑制剤ＭＥＨＱ  ０．０５ｇを混合し、前記混合物を６時間撹拌して、紫外線硬化性インク組成物１００ｇを製造した。
【００５６】
製造例４．紫外線硬化性インク組成物の製造
顔料分散液４０．００ｇ（カーボンブラック８．００ｇ、アクリル系分散剤１．６０ｇ、ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート３０．４０ｇ）、メラミンアクリレートオリゴマー（Ｍｉｒａｍｅｒ  ＳＣ９６１０、味元商事（株）製造）１０．００ｇ、バインダー溶液３９．９０ｇ（第２反応性モノマーである２−ヒドロキシエチルアクリレート１５．９０ｇ、第２反応性モノマーであるトリメチロールプロパントリアクリレート２２．００ｇ及びエポキシ系樹脂であるＡｌｍａｔｅｘ社製造ＰＤ７６１０  ２．００ｇ）、付着力増進剤としてＫＢＭ−４０３（Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕ社製造）３．００ｇ、光開始剤７．００ｇ（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７  ５．００ｇ及びＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＩＴＸ  ２．００ｇ）、界面活性剤ＢＹＫ−３０７  ０．０５ｇ及び重合抑制剤ＭＥＨＱ  ０．０５ｇを混合し、前記混合物を６時間撹拌して、紫外線硬化性インク組成物１００ｇを製造した。
【００５７】
製造例５．紫外線硬化性インク組成物の製造
顔料分散液３０．００ｇ（カーボンブラック６．００ｇ、アクリル系分散剤１．２０ｇ、ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート２２．８０ｇ）、メラミンアクリレートオリゴマー（Ｍｉｒａｍｅｒ  ＳＣ９６１０、味元商事（株）製造）１０．００ｇ、バインダー溶液４９．９０ｇ（第２反応性モノマーである２−ヒドロキシエチルアクリレート１５．９０ｇ、第２反応性モノマーであるトリメチロールプロパントリアクリレート３２．００ｇ及びエポキシ系樹脂であるＡｌｍａｔｅｘ社製造ＰＤ７６１０  ２．００ｇ）、付着力増進剤としてＫＢＭ−４０３（Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕ社製造）３．００ｇ、光開始剤７．００ｇ（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７  ５．００ｇ及びＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＩＴＸ  ２．００ｇ）、界面活性剤ＢＹＫ−３０７  ０．０５ｇ及び重合抑制剤ＭＥＨＱ  ０．０５ｇを混合し、前記混合物を６時間撹拌して、紫外線硬化性インク組成物１００ｇを製造した。
【００５８】
下記表１に製造例１〜製造例３及び比較製造例１〜比較製造例２の紫外線硬化性インク組成物の組成を示した。
【表１】
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ＨＤＤＭＡ：１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート
ＨＰＮＤＡ：ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート
ＳＣ９６１０：メラミンアクリレートオリゴマー
ＳＣ６４００：エポキシアクリレートオリゴマー
ＴＭＰＴＡ：トリメチロールプロパントリアクリレート
２−ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
ＩＴＸ：イソプロピルチオキサントン（Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＩＴＸ）
ＢＹＫ（登録商標）３０７：ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
ＭＥＨＱ：モノメチルエーテルヒドロキノン（ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ  ｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）
【００５９】
実施例：ベゼルの製造
前記製造例１〜製造例５で製造した紫外線硬化性インク組成物を使用して、実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例５のベゼルを製造した。
【００６０】
実施例１．ベゼルの製造
前記製造例１で製造した紫外線硬化性インク組成物を洗浄された強化ガラスガラス基板に厚さが５μｍになるようにインクジェットプリンティングで印刷した。引き続きインクがパターンされた基板の反対面である背面に紫外線を照射して、ベゼルパターンを硬化し、紫外線照射器は、３９５ｎｍ波長のＵＶ−ＬＥＤランプを使用し、照度は、ＵＶＶ基準５，０００ｍＷ／ｃｍ、１回移送当たり５，０００ｍＪ／ｃｍ２の光量で硬化が完了するまで繰り返して露光した（総光量２０，０００ｍＪ／ｃｍ２）。ＵＶランプの照度測定は、ＥＩＴ社のｐｏｗｅｒ  ｐｕｃｋ−２を用いてＵＶ−ＬＥＤランプで１０ｍｍ位置の値を測定した。毎照射後、ベゼルパターンの硬化有無を判別するために、ラテックス手袋を着用した後、押して圧痕及びｔａｃｋ感を観察した。硬化されたベゼルを２００℃で１５分間オーブンで熱処理した。
【００６１】
実施例２．ベゼルの製造
前記製造例２で製造した紫外線硬化性インク組成物を使用したことを除いては、実施例１と同様にベゼルを製造した。
【００６２】
実施例３．ベゼルの製造
前記製造例３で製造した紫外線硬化性インク組成物を洗浄された強化ガラスガラス基板に厚さが８μｍになるようにインクジェットプリンティングで印刷したことを除いては、実施例１と同様にベゼルを製造した。
【００６３】
実施例４．ベゼルの製造
前記製造例１で製造した紫外線硬化性インク組成物を洗浄された強化ガラスガラス基板に厚さが５μｍになるようにインクジェットプリンティングで印刷した。引き続き背面に紫外線を照射して、ベゼルパターンを硬化し、紫外線照射条件は、実施例１と同一であるが、さらに表面硬化を１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の光量で露光した。硬化されたベゼルパターンを２００℃で１５分間オーブンで熱処理した。
【００６４】
比較例１．ベゼルの製造
前記製造例１で製造した紫外線硬化性インク組成物を洗浄されたＬＣＤガラス基板に硬化後に厚さが５μｍになるようにインクジェットプリンティングで印刷した。インクジェットプリンティング時に使われたインクジェットヘッドは、Ｄｉｍａｔｉｘ社製造、ＱＳ−２５６／１０ＡＡＡであった。引き続きベゼル表面に紫外線を照射して、ベゼルパターンを硬化し、紫外線照射器は、３９５ｎｍ波長のＵＶ−ＬＥＤランプを使用し、照度は、ＵＶＶ基準５，０００ｍＷ／ｃｍ、１回移送当たり５，０００ｍＪ／ｃｍ２の光量で硬化が完了するまで繰り返して露光した。ＵＶランプの照度測定は、ＥＩＴ社のｐｏｗｅｒ  ｐｕｃｋ−２を用いてＵＶ−ＬＥＤランプで１０ｍｍ位置の値を測定した。毎照射後、ベゼルパターンの硬化有無を判別するために、ラテックス手袋を着用した後、押して圧痕及びｔａｃｋ感を観察した。硬化されたベゼルを２００℃で１５分間オーブンで熱処理した。
【００６５】
比較例２．ベゼルの製造
製造例２によって製造した紫外線硬化性インク組成物を使用したことを除いては、前記比較例１と同様にベゼルを製造した。
【００６６】
比較例３．ベゼルの製造
製造例３によって製造した紫外線硬化性インク組成物を使用したことを除いては、前記比較例１と同様にベゼルを製造した。
【００６７】
比較例４．ベゼルの製造
製造例４で製造した紫外線硬化性インク組成物を使用したことを除いては、前記比較例１と同様にベゼルを製造した。
【００６８】
比較例５．ベゼルの製造
製造例５で製造した紫外線硬化性インク組成物を使用したことを除いては、前記比較例１と同様にベゼルを製造した。
【００６９】
比較例６．ベゼルの製造
前記製造例１で製造した紫外線硬化性インク組成物を洗浄された強化ガラスガラス基板に厚さが５μｍになるようにインクジェットプリンティングで印刷した。引き続き背面に紫外線を照射して、ベゼルパターンを硬化し、紫外線照射条件は、実施例１と同一であるが、硬化されたオーブンで熱処理しなかった。
【００７０】
実験例：製造されたベゼルの性能
【００７１】
実験例１．光学密度（ＯＤ）、表面硬度及び付着力の測定
前記実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例６で製造したベゼルに対して光学密度（ＯＤ）、付着力及び表面硬度の測定実験を行って、その結果を下記表２に示した。
【００７２】
前記光学密度の測定は、ｘ−ｒｉｔｅ  ３４１Ｃで評価した。
【００７３】
前記表面硬度の測定は、鉛筆硬度計で測定し、引っかき角度４５°、荷重５００ｇの条件で測定した（規格：ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３）。
【００７４】
前記付着力の測定は、クロスカットテスト（ｃｒｏｓｓ  ｃｕｔ  ｔｅｓｔ）を実施して測定して、０Ｂ〜５Ｂで評価した（規格：ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９）。
【００７５】
実験例２．耐化学性の評価
前記実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例６で製造したベゼルに対して耐化学性の評価を行った。アルカリ溶液（ＳＣ−３２０、ＡＭＣ社製造）に７０℃で１５分間浸して放置した後、ベゼルの剥離有無を観察した。その結果を下記表２に示した。
【表２】
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実施例１のベゼルは、製造例１のインク組成物で印刷後、背面硬化して、収縮が発生せず、印刷厚さ５μｍで光学密度（Ｏ．Ｄ）５以上に遮光特性及び表面硬度、付着力、耐化学性に優れた。
【００７６】
実施例２のベゼルは、製造例２のインク組成物（エポキシオリゴマーを含む）で印刷後、背面硬化したものであって、ベゼル特性に優れているように表われた。
【００７７】
実施例３のベゼルは、製造例３のインク組成物（製造例１のインク組成物に比べて、顔料であるカーボンブラックの含量下げる）背面硬化したものであって、ベゼル特性に優れているように表われた。
【００７８】
比較例１のベゼルは、製造例１のインク組成物で印刷後、表面硬化して、硬化収縮が発生し、これにより、遮光特性（光学密度２．５）及び付着力が不十分に表われた。
【００７９】
比較例２のベゼルは、製造例２のインク組成物で印刷後、表面硬化して、硬化収縮が発生し、これにより、遮光特性及び付着力が良くなかった。
【００８０】
比較例３のベゼルは、製造例３のインク組成物で印刷後、表面硬化して、硬化収縮が発生し、これにより、遮光特性及び付着力が良くなかった。
【００８１】
比較例４のベゼルは、製造例４のインク組成物（インク組成物１００重量部に対して顔料含量８重量部）で印刷後、表面硬化して、硬化収縮が発生し、これにより、遮光特性及び付着力が良くなかった。
【００８２】
比較例５のベゼルは、製造例５のインク組成物（インク組成物１００重量部に対して顔料含量６重量部）で印刷後、表面硬化しても、硬化収縮が発生しないが、印刷厚さが１８μｍに過度に高く表われる短所があった。
【００８３】
比較例６のベゼルは、製造例１のインク組成物で印刷後、背面硬化して、収縮が発生しなかったが、熱処理段階がなくて、これにより、付着力が良くなかった。
【図１】
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【国際調査報告】
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