本發(fā)明涉及帶光遮蓋邊框的玻璃蓋板的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種帶光遮蓋邊框的玻璃蓋板的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用。
背景技術(shù):
帶光遮蓋邊框(即用于遮蓋光從而防止光透過的邊緣,一般為框狀)的玻璃蓋板經(jīng)歷了2D-2.5D-3D三個(gè)不同的發(fā)展階段。一般地,2D或2.5D玻璃蓋板的光遮蓋邊框均采用絲網(wǎng)印刷或貼膜的方式。近年來,隨著3D玻璃蓋板的問世并逐漸受到廣大消費(fèi)者的肯定,3D玻璃蓋板的需求量日益增加。然而,2.5D-3D玻璃蓋板表面非平面狀,而是為曲面,呈三維立體分布,因此,傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷容易在邊沿處出現(xiàn)積油或肥油的現(xiàn)象,圖形精度不高,而貼膜方法容易出現(xiàn)氣泡排不盡等不足,僅適用于平面或輕微弧面玻璃蓋板的光遮蓋邊框的制備。隨著玻璃蓋板曲面幅度的增大,在玻璃蓋板的光遮蓋邊框的制備中,這些傳統(tǒng)的工藝都難以順利的實(shí)施并獲得良好的涂布效果,光遮蓋邊框圖形清晰度和精度難以滿足要求等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種帶光遮蓋邊框的玻璃蓋板的制備方法,包括:在玻璃蓋板上噴涂一層以上光遮蓋邊框的涂層,并對(duì)涂層進(jìn)行曝光和顯影。
本發(fā)明還提供用所述制備方法制備的玻璃蓋板。
本發(fā)明還提供所述玻璃蓋板在手機(jī)、平板電腦及其他顯示屏中的用途。
本發(fā)明的方法解決了傳統(tǒng)絲印或貼膜工藝對(duì)玻璃蓋板進(jìn)行涂布操作的難題,制備的邊框圖形清晰度高、精度高、重復(fù)性佳。所述方法可進(jìn)行2D、2.5D或3D玻璃蓋板、特別是2.5D或3D玻璃蓋板的光遮蓋邊框的制作。由此制備的玻璃蓋板可廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦或其他顯示屏的應(yīng)用中。
附圖說明
圖1是本發(fā)明玻璃蓋板的光遮蓋邊框的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1為3D玻璃蓋板基材,2為第一層白色光遮蓋邊框,3為第二層白色光遮蓋邊框,4為第三層黑色光遮蓋邊框。
圖2是一種制備本發(fā)明光遮蓋邊框的流程圖。
具體實(shí)施方式
在業(yè)內(nèi),已有“光遮蓋邊框”的說法,系指在用作產(chǎn)品(例如手機(jī)等)表面部件的玻璃板(即玻璃蓋板)上用于遮蓋光從而防止光透過的部分,一般位于玻璃板的邊緣,且一般分布在玻璃板的周邊,形成為框狀。然而,在本發(fā)明中,盡管為了方便起見沿襲“光遮蓋邊框”的稱謂,但是,申請(qǐng)人希望指出,在本發(fā)明中,“光遮蓋邊框”作廣義的理解,只要是在玻璃蓋板上實(shí)施了本發(fā)明的方法并留下相應(yīng)的產(chǎn)物,則無論其目的、用途如何,例如不管是否用于遮蓋光從而防止光透過玻璃蓋板,還是僅僅為了美觀、防止電磁波的穿透,或用于其他目的,則這些制出的產(chǎn)物都屬于本發(fā)明“光遮蓋邊框”的范圍;同樣,無論用本發(fā)明方法制出的產(chǎn)物位于玻璃蓋板表面的何處(周邊、中間或其他位置),是否形成完整的框狀(例如僅形成條狀I(lǐng)形、L形或U形),只要采用本發(fā)明的方法,在玻璃蓋板上留下的最終產(chǎn)物都屬于“光遮蓋邊框”。
為示例的目的,以下僅按照“光遮蓋邊框”在玻璃蓋板邊沿處分布的方案作說明;在這樣的教導(dǎo)指導(dǎo)之下,普通技術(shù)人員可以容易地在玻璃蓋板的其他部位實(shí)施本發(fā)明的方法,并獲得相應(yīng)的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中,如無其他說明,則所有操作、步驟均在室溫、常壓實(shí)施。
如無其他說明,則本發(fā)明涉及混合物、組合物的含量時(shí),均基于重量計(jì)。
本發(fā)明帶光遮蓋邊框的玻璃蓋板的制備方法,包括:在玻璃蓋板上噴涂一層以上光遮蓋邊框的涂層,并對(duì)涂層進(jìn)行曝光和顯影。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,每層光遮蓋邊框的制備包括以下順序進(jìn)行的步驟:噴涂,烘烤,任選地曝光和顯影,并且所述曝光和顯影的步驟至少在最后一層光遮蓋邊框的制備中實(shí)施,或者在每一層光遮蓋邊框的制備中均實(shí)施;然后對(duì)制備了一層以上光遮蓋邊框的玻璃蓋板進(jìn)行后烘烤。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述玻璃蓋板為2D、2.5D或3D玻璃蓋板,更優(yōu)選2.5D或3D玻璃蓋板。玻璃材質(zhì)為常見材質(zhì),例如硅酸鹽玻璃等。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述光遮蓋邊框的涂層為2-5層,優(yōu)選3-4層。進(jìn)一步,優(yōu)選為不同顏色的涂層。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述光遮蓋邊框由在玻璃蓋板基材上依次疊加制成的第一層白色光遮蓋邊框、第二層白色光遮蓋邊框和第三層黑色光遮蓋邊框構(gòu)成。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述第一層和第二層白色光遮蓋邊框的白色油墨的干膜厚度分別為3-12μm,所述第三層黑色光遮蓋邊框的黑色油墨的干膜厚度為2-10μm。每個(gè)涂層的長(zhǎng)、寬按實(shí)際需要,必要時(shí)可以在噴涂時(shí)采用掩模實(shí)施噴涂;一般而言,涂層的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于玻璃蓋板的周邊,或者任何所需的涂層長(zhǎng)度,寬度為0.1-10mm,優(yōu)選0.5-8mm。
本發(fā)明所用的油墨可采用按已知方法制備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產(chǎn)的白色油墨LDI-W50、黑色油墨LDI-B70。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述白色油墨包含(按重量份計(jì)):丙烯酸樹脂80-120份、鈦白粉150-250份、分散劑4-8份、光引發(fā)劑10-20份、流平劑0.4-0.8份、消泡劑1-5份、二價(jià)酸酯4-8份和防白水8-12份。進(jìn)一步優(yōu)選所述白色油墨由以下構(gòu)成(按重量份計(jì)):丙烯酸樹脂95-105份、鈦白粉190-210份、分散劑5-7份、光引發(fā)劑14-16份、流平劑0.5-0.7份、消泡劑2-4份、二價(jià)酸酯5-7份和防白水9-11份。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述黑色油墨包含(按重量份計(jì)):丙烯酸樹脂80-120份、炭黑20-40份、分散劑15-25份、光引發(fā)劑6-10份、流平劑0.1-0.3份、消泡劑0.5-0.9份、二價(jià)酸酯2-6份和乙酸乙酯8-12份。優(yōu)選所述黑色油墨由以下構(gòu)成(按重量份計(jì)):丙烯酸樹脂95-105份、炭黑28-32份、分散劑18-22份、光引發(fā)劑7-9份、流平劑0.15-0.25份、消泡劑0.6-0.8份、二價(jià)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、橡膠、玻璃、陶瓷等材料制成。
在具體的優(yōu)選實(shí)施方案中,所述光遮蓋邊框采用以下任一種方法制備:
方法一、在玻璃蓋板基材上噴涂第一層白色油墨,烘烤,曝光,顯影,得第一層白色光遮蓋邊框;以第一層白色光遮蓋邊框?yàn)榛膰娡康诙影咨湍?,烘烤,曝光,顯影,得第二層白色光遮蓋邊框;以第二層白色光遮蓋邊框?yàn)榛膰娡康谌龑雍谏湍婵?,曝光,顯影,得第三層黑色光遮蓋邊框;將制備好三層光遮蓋邊框的玻璃蓋板進(jìn)行后烘烤;
方法二、在玻璃蓋板基材上噴涂第一層白色油墨,烘烤,得第一層白色光遮蓋邊框;以第一層白色光遮蓋邊框?yàn)榛膰娡康诙影咨湍?,烘烤,曝光,顯影,得第二層白色光遮蓋邊框;以第二層白色光遮蓋邊框?yàn)榛膰娡康谌龑雍谏湍?,烘烤,曝光,顯影,得第三層黑色光遮蓋邊框;將制備好三層光遮蓋邊框的玻璃蓋板進(jìn)行后烘烤;和
方法三、在玻璃蓋板基材上噴涂第一層白色油墨,烘烤,得第一層白色光遮蓋邊框;以第一層白色光遮蓋邊框?yàn)榛膰娡康诙影咨湍婵?,得第二層白色光遮蓋邊框;以第二層白色光遮蓋邊框?yàn)榛膰娡康谌龑雍谏湍?,烘烤,曝光,顯影,得第三層黑色光遮蓋邊框;將制備好三層光遮蓋邊框的玻璃蓋板進(jìn)行后烘烤。
噴涂可以采用現(xiàn)有技術(shù)的噴涂方法。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述噴涂為空氣噴涂。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述白色油墨和黑色油墨的烘烤溫度均為70-100℃,烘烤時(shí)間均為5-30min。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述曝光采用激光直接成像(LDI,Laser Direct Imaging)曝光機(jī)進(jìn)行曝光,或置于帶有所需邊框遮蓋圖案的夾具中利用普通散射光曝光機(jī)或平行光曝光機(jī)曝光。
LDI激光直接成像技術(shù)不需要菲林片(film),精度高,更適用于3D面或曲面曝光,因此優(yōu)選采用LDI激光直接成像曝光機(jī)進(jìn)行曝光。所述LDI激光直接成像曝光機(jī)的品牌包括但不限于:奧寶(以色列)、日立、海德堡(德國(guó))、LPKF(德國(guó))、大族激光(深圳)、新諾(中山)、芯碩半導(dǎo)體(合肥)、常耀(常州)、新碁微電子(合肥)等。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述曝光的光源包括選自365nm、385nm、395nm、405nm或430nm波長(zhǎng)的激光或LED。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述LDI激光直接成像曝光機(jī)曝光時(shí),根據(jù)不同波長(zhǎng)的光源和不同功率的光源,選用的能量為30-800mj/cm2。曝光時(shí)間以能夠固化涂層為準(zhǔn)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,帶有所需邊框遮蓋圖案的夾具即為帶有MASK(例如菲林片)的夾具,其經(jīng)過加工,夾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蓋紫外光的涂層制成,夾具與3D玻璃蓋板具有良好的匹配性。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,顯影所用的顯影液的濃度為0.5-5重量%的NaCO3溶液,顯影溫度為0-60℃,顯影時(shí)采用的壓力為1-3Kg/cm2,顯影時(shí)間為30-120s。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述后烘烤溫度為120-180℃,烘烤時(shí)間為20-60min。
在不矛盾和重復(fù)的前提下,上述技術(shù)方案可進(jìn)行任意組合而得到進(jìn)一步的技術(shù)方案。
本發(fā)明還提供上述玻璃蓋板的光遮蓋邊框的制備方法制備的玻璃蓋板。
本發(fā)明還提供上述制備的玻璃蓋板在手機(jī)、平板電腦及其他顯示屏(例如車載顯示屏)中的用途。
實(shí)施例
以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,其中,若無特別說明,均在常溫常壓條件下進(jìn)行。
以下實(shí)施例所用的3D玻璃蓋板為深圳比亞迪股份有限公司生產(chǎn)加工的3D玻璃蓋板,其長(zhǎng)寬厚參數(shù)為142*66*7mm,弧度為1.1。實(shí)施例所用的白色油墨為深圳市容大感光科技股份有限公司生產(chǎn)的LDI-W50(所述白色油墨LDI-W50包含:丙烯酸樹脂100份、鈦白粉200份、分散劑6份、光引發(fā)劑15份、流平劑0.6份、消泡劑3份、二價(jià)酸酯6份和防白水10份),黑色油墨為深圳市容大感光科技股份有限公司生產(chǎn)的LDI-B70(所述黑色油墨LDI-B70:丙烯酸樹脂100份、炭黑30份、分散劑20份、光引發(fā)劑8份、流平劑0.2份、消泡劑0.7份、二價(jià)酸酯4份和乙酸乙酯10份)。
按照以下實(shí)施例步驟進(jìn)行玻璃蓋板光遮蓋邊框的制備,其制備遵循圖2所示的基本流程,即依次的制備第一層白色光遮蓋邊框、第二層白色光遮蓋邊框和第三層黑色光遮蓋邊框。制備的目標(biāo)光遮蓋邊框的寬度為3mm。
實(shí)施例1
將稀釋好的白色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在3D玻璃蓋板表面上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為90℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為6min;將干燥好的3D玻璃蓋板用光源波長(zhǎng)為365nm,能量為300mj/cm2的奧寶LDI激光直接成像曝光機(jī)曝光;將曝光后的3D玻璃蓋板置于濃度為1重量%的NaCO3溶液、溫度為30℃、噴淋壓力為1Kg/cm2的顯影機(jī)中進(jìn)行顯影1min,得到第一層白色光遮蓋邊框,其干膜厚度為10μm;以第一層白色光遮蓋邊框作為第二層白色光遮蓋邊框的基材,在其表面重復(fù)第一層白色光遮蓋邊框操作制備第二層白色光遮蓋邊框,其干膜厚度為10μm;將稀釋好的黑色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在第二層白色光遮蓋邊框上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為90℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為6min;將干燥好的3D玻璃蓋板用光源波長(zhǎng)為365nm,能量為500mj/cm2的奧寶LDI激光直接成像曝光機(jī)進(jìn)行曝光;將曝光后的3D玻璃蓋板置于濃度為1重量%的NaCO3溶液、溫度為30℃、噴淋壓力為1Kg/cm2的顯影機(jī)中進(jìn)行顯影45s,得到第三層黑色光遮蓋邊框,其干膜厚度為8μm;將制備好三層光遮蓋邊框的3D玻璃蓋板置于溫度為150℃的恒溫烤箱中進(jìn)行后烘烤,烘烤時(shí)間為30min。
按照上述步驟制備的玻璃蓋板的光遮蓋邊框,邊沿不肥邊清晰度高、層與層的對(duì)位精度高達(dá)±10μm且重復(fù)性佳。
實(shí)施例2
將稀釋好的白色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在3D玻璃蓋板表面上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為90℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為6min并得到第一層白色光遮蓋邊框,其干膜厚度為10μm;以第一層白色光遮蓋涂層作為第二層白色光遮蓋涂層的基材,在其表面重復(fù)第一層白色光遮蓋涂層的制備方法制備第一層與第二層疊加的白色光遮蓋涂層,第二層白色光遮蓋邊框的干膜厚度為10μm;將干燥好的3D玻璃蓋板用光源波長(zhǎng)為405nm,能量為300mj/cm2的新諾LDI激光直接成像曝光機(jī)進(jìn)行曝光;將曝光后的3D玻璃蓋板置于濃度為1重量%的NaCO3溶液、溫度為30℃、噴淋壓力為1Kg/cm2的顯影機(jī)中進(jìn)行顯影1min,得到第一層與第二層疊加的白色光遮蓋邊框;將稀釋好的黑色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在第一層與第二層疊加的白色光遮蓋邊框上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為90℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為6min;將干燥好的3D玻璃蓋板用光源波長(zhǎng)為405nm,能量為500mj/cm2的新諾LDI激光直接成像曝光機(jī)進(jìn)行曝光;將曝光后的3D玻璃蓋板置于濃度為1重量%的NaCO3溶液、溫度為30℃、噴淋壓力為1Kg/cm2的顯影機(jī)中進(jìn)行顯影45s,得到第三層黑色光遮蓋邊框,其干膜厚度為8μm;將制備好三層光遮蓋邊框的3D玻璃蓋板置于溫度為150℃的恒溫烤箱中進(jìn)行后烘烤,烘烤時(shí)間為30min。
按照上述步驟制備的玻璃蓋板的光遮蓋邊框,邊沿不肥邊清晰度高、層與層的對(duì)位精度高達(dá)±10μm且重復(fù)性佳。
實(shí)施例3
將稀釋好的白色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在3D玻璃蓋板表面上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為90℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為6min并得到第一層白色光遮蓋邊框,其干膜厚度為10μm;以第一層白色光遮蓋涂層作為第二層白色光遮蓋涂層的基材,在其表面重復(fù)第一層白色光遮蓋涂層的制備方法制備第一層與第二層疊加的白色光遮蓋涂層,第二層白色光遮蓋邊框的干膜厚度為10μm;將稀釋好的黑色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在第一層與第二層疊加的白色光遮蓋涂層上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為90℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為6min,第三層黑色光遮蓋邊框的干膜厚度為8μm;將干燥好的3D玻璃蓋板用光源波長(zhǎng)為405nm,能量為600mj/cm2的新諾LDI激光直接成像曝光機(jī)進(jìn)行曝光;將曝光后的3D玻璃蓋板置于濃度為1重量%的NaCO3溶液、溫度為30℃、噴淋壓力為1Kg/cm2的顯影機(jī)中進(jìn)行顯影60s,得到第一、二、三層光遮蓋邊框;將制備好三層光遮蓋邊框的3D玻璃蓋板置于溫度為150℃的恒溫烤箱中進(jìn)行后烘烤,烘烤時(shí)間為30min。
按照上述步驟制備的玻璃蓋板的光遮蓋邊框,邊沿不肥邊清晰度高、層與層的對(duì)位精度高達(dá)±10μm且重復(fù)性佳。
實(shí)施例4
將稀釋好的白色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在3D玻璃蓋板表面上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為75℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為15min并得到第一層白色光遮蓋邊框,其干膜厚度為10μm;以第一層白色光遮蓋涂層作為第二層白色光遮蓋涂層的基材,在其表面重復(fù)第一層白色光遮蓋涂層的制備方法制備第一層與第二層疊加的白色光遮蓋涂層,第二層白色光遮蓋邊框的干膜厚度為10μm;將干燥好的3D玻璃蓋板置于帶有MASK的夾具中采用平行光曝光機(jī)進(jìn)行曝光;將曝光后的3D玻璃蓋板置于濃度為1.5重量%的NaCO3溶液、溫度為30℃、噴淋壓力為1.2Kg/cm2的顯影機(jī)中進(jìn)行顯影1min,得到第一層與第二層疊加的白色光遮蓋邊框;將稀釋好的黑色油墨用空氣噴涂的方法均勻噴涂在第一層與第二層疊加的白色光遮蓋邊框上;將噴涂好的3D玻璃蓋板置于溫度為75℃的恒溫烤箱中烘烤,烘烤時(shí)間為15min;將干燥好的3D玻璃蓋板置于帶有MASK的夾具中采用平行光曝光機(jī)進(jìn)行曝光;將曝光后的3D玻璃蓋板置于濃度為1.5重量%的NaCO3溶液、溫度為30℃、噴淋壓力為1.2Kg/cm2的顯影機(jī)中進(jìn)行顯影45s,得到第三層黑色光遮蓋邊框,其干膜厚度為8μm;將制備好三層光遮蓋邊框的3D玻璃蓋板置于溫度為130℃的恒溫烤箱中進(jìn)行后烘烤,烘烤時(shí)間為50min。
按照上述步驟制備的玻璃蓋板的光遮蓋邊框,邊沿不肥邊清晰度高、層與層的對(duì)位精度高達(dá)±30μm且重復(fù)性佳。
對(duì)比例1
使用與實(shí)施例相同的3D玻璃蓋板,采用絲印法(參照CN103067541A《一種手機(jī)玻璃蓋板的制作工藝》記載的方法)制作玻璃蓋板的光遮蓋邊框,利用處理成圓弧狀的刮膠使油墨與玻璃盡可能地貼合,但是由于3D面和平面受力不均易導(dǎo)致3D面涂層偏厚而產(chǎn)生不良。
對(duì)比例2
使用與實(shí)施例相同的3D玻璃蓋板,采用貼膜工藝(參照CN202180947U《真空自動(dòng)貼膜系統(tǒng)》記載的方法)制作玻璃蓋板的光遮蓋邊框,由于3D面不易貼合,貼合后易產(chǎn)生氣泡且難消除易造成不良。
在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。