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4-3 UV 硬化樹脂應用於背光板用之光學 UV 油墨的測 試

選擇 UVB105 UV 硬化樹脂與背光板用之光學粉末使用滾輪攪拌 機混合而形成背光板用之光學 UV 油墨,觀察 UVB105 UV 硬化樹脂 與粉末混合後的分散性,其配製後的光學 UV 油墨能混合的均勻,而 且背光板用之光學粉末能均勻的分散在 UVB105 UV 硬化樹脂中。

將 UVB105 UV 硬化樹脂配製好的背光板用之光學 UV 油墨經由 網版印刷在壓克力機材上,印刷後無氣泡發生,而且再網板印刷時 UV 油墨的流動性也符合印刷的需求。

約為 550~650mJ/cm2,時間約為 9 秒鐘左右,後觀察其背光板的表乾 性,發現 UV 曝光後的 UV 油墨完全乾硬完畢。再將背光板經由貼上 Scotch 600 3M 膠帶作接著性質的測試,其有 3~5%的網點會掉落。

而圖 4-5 為 UVB105 UV 硬化樹脂配製背光板用 UV 油墨,所製作的 背光板以 Risa Color 量測其光學圖示,黃色表示比較亮,綠色則是相 對比較暗,而紅色輝度更高,而表 4-21 是 UVB105 UV 硬化樹脂配 製背光板用 UV 油墨所製作的背光板之光學性質,從最上面的項次依 序為:輝度最大值,最小值,平均輝度值,而下面三項均為均勻度值,

最大值及最小值的均勻度值為 76.64%,其光學性質是符合作為背光 板的標準。而圖 4-6 及表 4-22 為日本進口之背光板用 UV 油墨所製作 的背光板以 Risa Color 量測其光學圖示及其光學性質。

另外以 UVB105 的相同組成,選擇使用 PI-05 光起始劑的量為 5phr 及 PI-05 光起始劑的量為 5phr,PI-06 光起始劑的量為 1phr 的 UV 硬化樹脂與背光板用之光學粉末使用滾輪攪拌機混合而形成背光 板用之光學 UV 油墨,觀察 UV 硬化樹脂與粉末混合後的分散性,其 配製後的光學 UV 油墨皆能混合的均勻,而且背光板用之光學粉末能 均勻的分散在這兩組 UV 硬化樹脂中。而在通過輸送帶 UV 機照射一 次的能量大約為 550~650mJ/cm2,時間約為 9 秒鐘左右後,UV 油墨 完全乾硬完畢。接著性測試大約有 50%的網點會掉落,而通過輸送帶

UV 機照射二次時,接著性測試大約有 30%的網點會掉落,通過輸送 帶 UV 機照射三次時,接著性測試大約有 20%的網點會掉落,通過輸 送帶 UV 機照射四次時,接著性測試大約有 3~5%的網點會掉落,通 過輸送帶 UV 機照射五次時,接著性測試沒有網點掉落。因此可發 現,雖然通過輸送帶 UV 機照射一次時,UV 油墨完全乾硬,在接著 測試後會有網點掉落,這是深層部分未硬化完畢,因為加入光學粉體 後,會降低光起始劑對 UV 硬化的效果,以致於須通過多次的輸送帶 UV 機照射才能達到網點不掉落的接著性質。

而以 UVD101 UV 硬化樹脂與背光板用之光學粉末使用滾輪攪拌 機混合而形成背光板用之光學 UV 油墨,觀察 UVD101 UV 硬化樹脂 與粉末混合後的分散性,其配製後的光學 UV 油墨能混合的均勻,而 且背光板用之光學粉末能均勻的分散在 UVD101 UV 硬化樹脂中。而 在網板印刷時 UV 油墨在壓克力板上有糊掉的現象發生,這是由於 UVD101 UV 硬化樹脂含有 90wt%的 Acrylate03 單體,以致於配製後 的光學 UV 油墨粘度較低,而在通過輸送帶 UV 機照射一次的能量大 約為 550~650mJ/cm2,時間約為 9 秒鐘左右後,UV 油墨完全乾硬完 畢。接著性測試大約有 30%的網點會掉落,加入光學粉體後,會降低 光起始劑對 UV 硬化的效果,以致於須通過多次的輸送帶 UV 機照射 才能達到網點不掉落的接著性質。

而以 UVD201 UV 硬化樹脂與背光板用之光學粉末使用滾輪攪拌 機混合而形成背光板用之光學 UV 油墨,觀察 UVD201 UV 硬化樹脂 與粉末混合後的分散性,其配製後的光學 UV 油墨能混合的均勻,而 且背光板用之光學粉末能均勻的分散在 UVD201 UV 硬化樹脂中。而 在網板印刷時 UV 油墨在壓克力板上有糊掉的現象發生,這是由於 UVD201 UV 硬化樹脂含有 30wt%的 Acrylate03 及 40wt%的 Acrylate22 單體,以致於配製後的光學 UV 油墨粘度較低,而在通過輸送帶 UV 機照射一次的能量大約為 550~650mJ/cm2,時間約為 9 秒鐘左右後,

UV 油墨完全乾硬完畢。接著性測試大約有 30%的網點會掉落,這也 是由於加入光學粉體後,會降低光起始劑對 UV 硬化的效果,以致於 須通過多次的輸送帶 UV 機照射才能達到網點不掉落的接著性質。

整體而言,在配置背光板用之光學 UV 油墨時,通過輸送帶 UV 機照射一次時,UV 油墨完全乾硬,在接著測試後會有網點掉落,這 是深層部分未硬化完畢,因為加入光學粉體後,會降低光起始劑對 UV 硬化的效果,以致於須通過多次的輸送帶 UV 機照射才能達到網 點不掉落的接著性質。所以可被採用作為背光板 UV 油墨的 UV 硬化 樹脂其加入的光起始劑量需提高至能使加入光學粉體的 UV 油墨,通 過輸送帶 UV 機照射一次而達到能源成本上的考量。

圖 4-5 UVB105 UV 硬化樹脂配製背光板用 UV 油墨所製作的背光板 以 Risa Color 量測其光學圖示

表 4-21 UVB105 UV 硬化樹脂配製背光板用 UV 油墨所製作的背光板 之光學性質

圖 4-6 日本進口之背光板用 UV 油墨所製作的背光板以 Risa Color 量 測其光學圖示

表 4-22 日本進口之背光板用 UV 油墨所製作的背光板之光學性質

第五章 結論

1. 由 UV 硬化樹脂的 UV 曝光測試可以發現,當 UV 硬化樹脂的 UV 預聚物含量越多時,UV 硬化樹脂通過輸送帶 UV 機照射硬化 所需的次數會降低,這是因為 UV 預聚物為胺酯-壓克力(Urethane- Acrylate)的預聚物,含有 Urethane 的官能基可使光起始劑

Benzophene 更有效率的分解成光聚合的自由基,如式 4-1。而詳細 的影響關係可進一步的作其 UV 曝光的反應動力學測試,來了解 其關係。

2. UV 硬化樹脂 UVD101、UVD104、UVD201、UVD202 及 UVD203 可被採用作為背光板 UV 油墨的 UV 硬化樹脂。

3. 在配置背光板用之光學 UV 油墨時,通過輸送帶 UV 機照射 一次時,UV 油墨完全乾硬,在接著測試後會有網點掉落,這是深 層部分未硬化完畢,因為加入光學粉體後,會降低光起始劑對 UV 硬化的效果,以致於須通過多次的輸送帶 UV 機照射才能達到網 點不掉落的接著性質。所以可被採用作為背光板 UV 油墨的 UV 硬化樹脂其加入的光起始劑量需提高至能使加入光學粉體的 UV

油墨,通過輸送帶 UV 機照射一次而達到能源成本上的考量。

4. 在光學性質的方面,由於 UV 預聚物及選用的稀釋單體和背 光板的基材皆為壓克力係,所以製作背光板後能符合光學測試的 標準。

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