一种油墨组成物制造技术

本发明专利技术公开了一种用以制造彩色滤光板的油墨组成物，包含：一色料；一粘结剂；一第一溶剂，其沸点在常压下约为１８０～２８０℃，表面张力在２０℃下约为２５～３２ｄｙｎｅ／ｃｍ；以及一第二溶剂，其沸点低于该第一溶剂的沸点，且表面张力高于该第一溶剂的表面张力。并揭露一种利用上述油墨组成物以制备彩色滤光板的方法，包含将上述的油墨组成物附着于一透明基板上的指定透光区以及使指定透光区上的油墨组成物固化的步骤。本发明专利技术的油墨组成物可以解决喷墨过程中的喷头阻塞、漏墨或卫星点产生的问题，并使油墨固化后能得到较为平坦的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油墨组成物及应用其的制造方法，尤其涉及一种油墨组成物及其应用在彩色滤光板的制造方法。
技术介绍
显示器产业乃继半导体产业之后，全球最重要的产业之一。由于科技与信息的进步，各种电子产品推陈出新，使得广泛应用于电子产品显示装置上的液晶显示器(LCD)的需求有明显增加的趋势，其中尤以彩色液晶显示器为最。彩色滤光板为制造彩色液晶显示器中不可缺少的重要元件，通过彩色滤光板，可使液晶显示器得以全彩的方式呈现画面，也因此彩色滤光板的质量好坏对液晶显示器色彩的表现有着决定性的影响。传统上制造大型彩色滤光板广泛采用的方法为颜料分散法，其做法是将颜料光阻涂布于玻璃基板上，经软烤、曝光、显影和硬烤等程序，而得到红(R)、绿(G)、蓝(B)三色画素图案。但随着基板的大型化，传统的工艺渐已不适用，于是更发展出以喷墨打印技术来制作彩色滤光板的方法，此方法不仅较传统工艺简单，并且具有可大面积涂布、分辨率高及成本低的优势。然而，使用目前的油墨组成，并应用喷墨打印技术于制造彩色滤光板时，却仍有诸多问题有待克服，其中包括喷墨时会有喷头阻塞、漏墨或卫星点产生的问题，以及油墨固化时会有表面中间凸起、边缘未填满、溢流或混色等问题。以喷头阻塞问题为例，美国专利第6627364号便揭露在油墨中添加沸点大于245℃的溶剂，可以避免喷头阻塞的情形发生。但其所添加的高沸点溶剂多为表面张力较高的醚类或醇类，因而容易导致油墨固化后呈现表面中间凸起，甚至是边缘未填满的现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种油墨组成物，其应用在以喷墨打印技术来制作彩色滤光板上。此油墨组成物可以解决喷墨过程中的喷头阻塞、漏墨或卫星点产生的问题，并使油墨固化后能得到较为平坦的表面。根据本专利技术的上述目的，提出一种油墨组成物及其使用于应用喷墨打印技术制作彩色滤光板的制造方法。此油墨组成物包含色料、粘结剂、第一溶剂及第二溶剂。其中第一溶剂的沸点在常压下约为180～280℃，表面张力在20℃下约为25～32dyne/cm；而第二溶剂的沸点则低于第一溶剂，但表面张力高于第一溶剂。本专利技术的油墨组成物可以解决喷墨过程中的喷头阻塞、漏墨或卫星点产生的问题，并使油墨固化后能得到较为平坦的表面。具体实施例方式实施例本专利技术提供一种油墨组成物，可应用于喷墨打印技术制作彩色滤光板上，此油墨组成物包含色料、粘结剂、第一溶剂及第二溶剂。其中第一溶剂的沸点在常压下约为180～280℃，表面张力(代表符号σ1)在20℃下约为25～32dyne/cm；而第二溶剂的沸点则低于第一溶剂，但表面张力(代表符号σ2)高于第一溶剂。在本专利技术的一实施例中，上述的第一溶剂约占溶剂总重量的20-95％。在另一实施例中，上述第二溶剂的沸点在常压下约为130-230℃。又另一实施例中，上述第二溶剂的表面张力比第一溶剂的表面张力高约2～10dyne/cm(代表符号σ2-σ1)。在本专利技术的一实施例中，上述的色料可为有机颜料(organic pigment)、无机颜料(inorganic pigment)或染料(dye)。在本专利技术的另一实施例中，色料部分使用具有较佳热安定性的有机颜料，以符合彩色滤光片产品与工艺对热安定性的需求。此外，在本专利技术的再一实施例中，上述的色料可以与分散剂混合使用。其中，分散剂例如可以是阳离子、阴离子、非离子或两性界面活性剂；或者是聚硅氧烷系或氟系界面活性剂。在本专利技术的一实施例中，上述的粘结剂例如可为具有羧酸基或环氧基的压克力树脂。其中，具有羧酸基的压克力树脂包含具有羧酸基的不饱和单体，其例如可以是丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸或肉桂酸(Cinnamic acid)；或者是不饱和二酸，例如马来酸(maieic acid)、富马酸(fumarate)或衣康酸(itaconic acid)；或者是酸酐(anhydride)，例如马来酸酐(maleic anhydride)或衣康酸酐(itaconic anhydride)。在本专利技术的又一实施例中，上述具有羧酸基的不饱和单体可以单独使用也可以与不具羧酸基的不饱和单体混合使用。上述的不具羧酸基的不饱和单体例如可以是芳香族乙烯化合物，其包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻-乙烯基甲苯、间-乙烯基甲苯、对-乙烯基甲苯、对-氯苯乙烯、邻-甲氧基苯乙烯、间-甲氧基苯乙烯、对-甲氧基苯乙烯、邻-乙烯基苄基甲醚、间-乙烯基苄基甲醚、对-乙烯基苄基甲醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、对-乙烯基苄基缩水甘油醚或上述的任意组合。在本专利技术的一实施例中，上述粘结剂平均分子量的范围约为1,000～100,000，并且以约为1,500～20,000的粘结效果为佳。依据上述，提供测试实例如下。请参照表1～3的内容。在表1中，列出测试的溶剂种类及相关的沸点与表面张力的数值。在表2中，列出不同实施例所使用的溶剂组合。在表3中，列出不同实施例的测试结果。表1 表2 表3 ○无；△轻微；×严重实施例测试的过程将表2中各组实施例溶剂组成的油墨，以压电式喷墨法将油墨填入透明基板上的指定透光区内，经过热板以90℃加热3分钟后，再放入烘箱以230℃烘烤40分钟后取出。待冷却后，以显微镜观察油墨在透明基板上的指定透光区内的成型状态，并以探针扫描粗度计量测油墨表面的平坦性。参照表2的实施例1所示，油墨溶剂组成的第一溶剂是1，3-丁二醇二醋酸酯，其沸点在常压下为232℃，表面张力在20℃下为31.2dyne/cm，添加比例占溶剂总重量的80％；而第二溶剂是二乙二醇单甲醚，其沸点在常压下为194℃，表面张力在20℃下为34.6dyne/cm，添加比例占溶剂总重量的20％。参照表3的实施例1所示，测试结果显示本实施例1所形成的固化油墨，不会有卫星点及边缘未填满的情况，而且表面中间凸起的情况轻微。参照表2的实施例2所示，油墨溶剂组成的第一溶剂是二乙二醇单正丁醚乙酸酯，其沸点在常压下为245℃，表面张力在20℃下为30dyne/cm，添加比例占溶剂总重量的70％；而第二溶剂是二乙二醇单乙醚，其沸点在常压下为202℃，表面张力在20℃下为31.8dyne/cm，添加比例占溶剂总重量的30％。参照表3的实施例2所示，测试结果显示本实施例2所形成的固化油墨，不会有卫星点及边缘未填满的情况，而且表面中间凸起的情况轻微。参照表2的实施例3所示，油墨溶剂组成的第一溶剂是二丙二醇单甲醚乙酸酯，其沸点在常压下为209℃，表面张力在20℃下为27.3dyne/cm，添加比例占溶剂总重量的60％；而第二溶剂是二乙二醇单甲醚，其沸点在常压下为194℃，表面张力在20℃下为34.6dyne/cm，添加比例占溶剂总重量的40％。参照表3的实施例3所示，测试结果显示本实施例3所形成的固化油墨，不会有卫星点、边缘未填满及表面中间凸起的情况。此外，同时参照表2及表3所示，比较实施例1、实施例2及实施例3的测试结果显示出在油墨固化的过程中，当低沸点的第二溶剂渐渐挥发而留下高沸点的第一溶剂时，若高沸点的溶剂表面张力较低，则油墨固化后较不容易产生边缘未填满及表面中间凸起的情况。对照例为了更具体说明本专利技术所提供的实施例的优点，在此进一步提供三组对照例以作为比较。请参照表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油墨组成物，用以制造一彩色滤光板，该油墨组成物包含：一色料；一粘结剂；一第一溶剂，其沸点在常压下为１８０～２８０℃，表面张力在２０℃下为２５～３２ｄｙｎｅ／ｃｍ；以及一第二溶剂，其沸点低于该第一溶剂的沸点 ，且表面张力高于该第一溶剂的表面张力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启盛，蔡纶，吴文斌，谢胜杰，李淑琴，甘丰源，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]