本領(lǐng)域涉及用于在基板上噴墨印刷裝飾的方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，對(duì)于具有顯示器的消費(fèi)者電子設(shè)備，諸如移動(dòng)電話、平板和便攜式計(jì)算機(jī)，玻璃作為覆蓋透鏡(coverlens)(也稱為覆蓋玻璃)的使用存在爆炸性增長(zhǎng)。這種爆炸性的一部分原因是由于玻璃制造過(guò)程和成分中的改進(jìn)使得玻璃覆蓋透鏡對(duì)損傷的抗性增大。玻璃覆蓋透鏡還改進(jìn)了觸動(dòng)顯示操作的觸感，同時(shí)增進(jìn)設(shè)備的美學(xué)吸引力(aestheticappeal)。

玻璃覆蓋透鏡在其上通常具有裝飾，出于多種原因。裝飾的一種用途是從用戶的視野遮蔽設(shè)備的內(nèi)部中的電子組件。裝飾的另一個(gè)用途是作為將一種產(chǎn)品或品牌與另一種區(qū)別的標(biāo)志(logo)。裝飾也可用作指示設(shè)備的狀態(tài)或觸摸按鈕的位置的圖標(biāo)(icon)。裝飾也可被用于僅僅增進(jìn)設(shè)備的美學(xué)吸引力。

裝飾通常是以覆蓋在覆蓋透鏡的表面上的墨水的形式。為了適用于上述用途，墨水涂層應(yīng)該在期望操作設(shè)備的所有環(huán)境下保持粘附和顏色。涂層還應(yīng)該與設(shè)備的其他功能兼容，諸如涂層要足夠薄以致于不會(huì)干擾設(shè)備的覆蓋透鏡至觸動(dòng)顯示模塊的組件并且具有足夠高的電阻以致于不會(huì)干擾設(shè)備的無(wú)線天線的功能。

現(xiàn)有技術(shù)是使用絲網(wǎng)印刷在玻璃覆蓋透鏡上印刷裝飾。對(duì)于在大量的覆蓋透鏡上重復(fù)印刷相同的設(shè)計(jì)，絲網(wǎng)印刷是成熟的過(guò)程。然而，關(guān)于絲網(wǎng)印刷存在一些挑戰(zhàn)。由于印刷期間墨水中溶劑的蒸發(fā)、絲網(wǎng)乳液和刮板(squeegee)中的磨損、以及絲網(wǎng)中張力的損失，絲網(wǎng)印刷過(guò)程是經(jīng)常變化的。在印刷期間，絲網(wǎng)的環(huán)境污染會(huì)在污染的區(qū)域中防止墨水沉積在基板上，引起針孔缺陷?？赏ㄟ^(guò)在缺陷位置手動(dòng)涂抹墨水或通過(guò)在現(xiàn)有墨水層上印刷相同墨水的附加層以覆蓋缺陷或通過(guò)從剝離零件剝離所有墨水并重新印刷來(lái)重新加工這些針孔。重新加工方法中的每一個(gè)增加制造的成本和附加處理期間引入其他缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。

絲網(wǎng)印刷過(guò)程還受限于可制造的圖案的類型。當(dāng)在覆蓋透鏡上涂抹多種顏色時(shí)，必須在單獨(dú)的層中印刷每種顏色，每層在涂抹之間固化。這多個(gè)步驟極大地延長(zhǎng)總處理時(shí)間，增加每一個(gè)附加層印刷機(jī)的制造成本，以及增大歸因于額外處理的收得率損失率。這些挑戰(zhàn)限制針對(duì)覆蓋透鏡的設(shè)計(jì)的設(shè)備設(shè)計(jì)者可用的選擇。迄今，設(shè)備覆蓋透鏡典型地具有不超過(guò)六個(gè)不同的顏色，通常僅兩至四個(gè)不同的顏色。在裝飾性設(shè)計(jì)中使用的每種新顏色需要必須與其他墨水分開涂抹的新墨水。需要的定制減緩從新設(shè)計(jì)訂單到覆蓋透鏡的完成的響應(yīng)時(shí)間。因此，需要一種應(yīng)用具有多個(gè)圖案和/或顏色的裝飾的方法，而沒有傳統(tǒng)印刷方法(諸如絲網(wǎng)印刷)的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的主題涉及噴墨印刷多種墨水以在基板的表面上形成裝飾的方法和根據(jù)本文中公開的方法在其上印刷有裝飾的基板。裝飾可以是設(shè)計(jì)、標(biāo)志、象征或其他圖形。在一些實(shí)施例中，裝飾可以是“相片般真實(shí)的”圖形，看起來(lái)是真實(shí)的照片、繪畫或圖畫。本方法產(chǎn)生具有高清特征的裝飾且提供傳統(tǒng)印刷方法(諸如絲網(wǎng)印刷)通常不可能有的設(shè)計(jì)靈活性。

一種印刷裝飾的方法包括：噴墨印刷多種墨水以在基板的表面上形成具有預(yù)定圖案的層，其中墨水中的每一個(gè)包括溶劑且具有不同的顏色；加熱該基板以至少蒸發(fā)多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的一部分；以及在至少蒸發(fā)該多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的一部分之后熱固化該層，其中該基板被加熱到至少蒸發(fā)該多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的一部分而不完全固化該多種墨水的溫度，以及其中該多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的沸點(diǎn)是在彼此的10℃以內(nèi)。在一些實(shí)施例中，該多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的重量百分比是在彼此的5％以內(nèi)。

本文中描述的噴墨印刷過(guò)程相比絲網(wǎng)印刷的傳統(tǒng)方法具有若干優(yōu)點(diǎn)。彩色墨水噴射印刷將微小的墨水液滴(在皮升(picoliter)的數(shù)量級(jí)上)沉積在由制圖文件所限定的基板上的位置上，這確保印刷墨水的最高可能利用率。唯一的損耗來(lái)自墨水噴嘴在堵塞情況下的解除堵塞以及在排空時(shí)留在墨水容器中的少量墨水。更大的利用率降低與裝飾過(guò)程相關(guān)聯(lián)的材料成本。

另一個(gè)好處是彩色的噴墨墨水不需要在使用前混合不同成分，諸如在絲網(wǎng)印刷墨水的情況下的基墨水、固化劑和其他添加劑。另外，墨水不經(jīng)由傳遞媒介(諸如絲網(wǎng)印刷情況中的絲網(wǎng)和刮板)來(lái)印刷。此外，彩色墨水噴射印刷過(guò)程可在一次通行中在裝飾性圖形中產(chǎn)生多種顏色，而不是每次一種顏色?？墒褂妹恳环N原色的墨水液滴的相對(duì)變化的百分比和密度來(lái)獲得顏色變化和層次，如通過(guò)印刷軟件來(lái)指示，從制圖文件解讀而來(lái)。以此方式，墨水噴射印刷過(guò)程可以以高精確度和合理的成本印刷大量顏色，包括相片般真實(shí)的圖形，唯一的限制是那些不能被墨水噴射的顏色(諸如金屬的、ir和uv透明的顏色)。墨水噴射過(guò)程的這些屬性極大地減少在印刷之后需要清潔的器皿的類型和數(shù)量，減少了清潔成本和暴露于危險(xiǎn)的清潔溶劑。操作人員僅可直接接觸濕墨水，如果他們觸摸固化之前的濕的印刷的墨水表面的話，這是嚴(yán)厲禁止的以確保涂層完整性和產(chǎn)品質(zhì)量。與絲網(wǎng)印刷的數(shù)天或數(shù)周相比，在沒有獲取定制墨水混合物和傳遞媒介的需要的情況下，彩色墨水噴射印刷可在不超過(guò)一天內(nèi)產(chǎn)生來(lái)自消費(fèi)者的新裝飾性設(shè)計(jì)的原型(prototype)。最后，沒有可被污染的絲網(wǎng)的存在，墨水噴射印刷較不易受到由環(huán)境污染導(dǎo)致的針孔缺陷的損壞。

另一個(gè)益處是墨水噴射印刷和固化的顏色涂層厚度(1.5μm至5μm)比可由絲網(wǎng)印刷獲得的薄很多，絲網(wǎng)印刷在印刷圖案的邊緣處通常產(chǎn)生大于8μm厚的涂層。較薄的涂層與消費(fèi)者電子顯示設(shè)備組件中的普通下游過(guò)程更加兼容，如下所述。

并且噴墨印刷不需要如在絲網(wǎng)印刷的情況的每一個(gè)不同顏色的產(chǎn)生、獲取、印刷和固化。噴墨印刷圖形的分辨率比可由絲網(wǎng)印刷獲得的更加精細(xì)，因?yàn)椴淮嬖诮z網(wǎng)印刷中常見的單獨(dú)的顏色層(青色、品紅、黃色和黑色層)之間的未對(duì)準(zhǔn)難題。

應(yīng)當(dāng)理解的是，前面的一般描述和之后的詳細(xì)描述兩者是示例性的且旨在提供用于理解所要求保護(hù)的本公開的本質(zhì)和特性的概觀或框架。所包括的附圖用于提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解，且被結(jié)合到本說(shuō)明書中并構(gòu)成其一部分。附圖示出本公開的各個(gè)實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用于解釋本公開的原理和操作。

附圖說(shuō)明

以下是附圖中圖片的說(shuō)明。附圖不一定按比例繪制，并且為了清楚和簡(jiǎn)明，附圖的某些特征和某些視圖可被成比例地或示意性地放大。

圖1示出用于向基板的表面涂抹裝飾性涂層的第一示例性過(guò)程。

圖2示出用于在基板上印刷裝飾的示例性噴墨裝置。

圖3示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例印刷的示例性相片般真實(shí)的圖形。

圖4a示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的具有鋸齒邊緣的噴墨層。

圖4b示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的基板上墨水層的邊緣的激光修整(trim)。

圖5示出用于向基板的表面涂抹裝飾性涂層的第二示例性過(guò)程。

圖6示出用于向基板的表面涂抹裝飾性涂層的第三示例性過(guò)程。

圖7示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在基板上印刷的具有開口的示例性掩模。

圖8示出圖7的掩模，其中開口被填充有根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例沉積的彩色墨水。

圖9a-9c示出在加熱到不同溫度的基板上印刷的示例性相片般真實(shí)的圖形。

具體實(shí)施方式

在以下詳細(xì)描述中，闡述眾多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本公開的各實(shí)施例的透徹理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚是，沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部也可實(shí)踐本公開的各實(shí)施例。在其它情況下，可能沒有詳細(xì)描述眾所周知的特征或過(guò)程以免不必要地混淆本公開。另外，可使用類似或同一附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)普通或相似的元素。

圖1示出用于在基板上印刷裝飾的示例性過(guò)程。該過(guò)程包括步驟10，噴墨印刷多種墨水以在基板的表面上形成具有預(yù)定圖案的層，其中墨水中的每一個(gè)包含溶劑且具有不同的顏色；步驟12，加熱該基板以至少蒸發(fā)該多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的一部分；以及步驟14，在至少蒸發(fā)該溶劑的一部分之后熱固化該層以形成裝飾。

圖2是噴墨印刷多種墨水(步驟10)的示例性圖示。在一些實(shí)施例中，設(shè)置了基板20而可以以來(lái)自噴墨印刷頭26的液體24的形式將多種墨水噴墨印刷在基板20的表面22上。在一些實(shí)施例中，基板20可由透明材料制成，包括但不限于玻璃、熔融的二氧化硅、合成石英、玻璃陶瓷、陶瓷、以及諸如藍(lán)寶石之類的晶體材料。在一些實(shí)施例中，基板可對(duì)從大約390nm至大約700nm的范圍中的至少一個(gè)波長(zhǎng)是透明的。在一些實(shí)施例中，基板可透射從大約390nm至大約700nm的范圍中的至少一個(gè)波長(zhǎng)的至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、或至少90％。在一些實(shí)施例中，基板20可以是不透明材料，包括但不限于不透明陶瓷或玻璃陶瓷、金屬、金屬氧化物或聚合物。在一些實(shí)施例中，基板20可以是玻璃且玻璃可包括含堿玻璃、無(wú)堿玻璃(例如無(wú)堿堿性鋁硼硅酸鹽玻璃，alkali-freealkalinealuminoborosilicateglass)或具有含有不同玻璃成分的層的層狀玻璃片。在一些實(shí)施例中，基板20可以是玻璃，并且該玻璃可被化學(xué)地加固，例如通過(guò)離子交換過(guò)程，其中由具有相同化合價(jià)或氧化態(tài)的較大離子替換該玻璃的表面層中的離子。在一個(gè)特定實(shí)施例中，表面層中的離子和較大離子是一價(jià)堿金屬陽(yáng)離子，諸如li+(當(dāng)存在于玻璃中時(shí))、na+、k+、rb+和cs+。因此，例如，可用較大k+離子替換存在于玻璃中的na+。離子交換過(guò)程在玻璃物品或玻璃基板片的表面處創(chuàng)建壓縮應(yīng)力。這些壓縮應(yīng)力在玻璃物品或玻璃基板片的表面的下面延伸到特定深度，被稱為層的深度(dol)。可由拉伸應(yīng)力(稱為中心張力)的層來(lái)平衡壓縮應(yīng)力使得玻璃物品或玻璃基板片中的凈應(yīng)力為零。壓縮應(yīng)力在成形的玻璃物品的表面處的形成使玻璃堅(jiān)固且耐受機(jī)械破壞，并且如此，減少成形的玻璃物品因不經(jīng)由層的深度延伸的瑕疵而遭受的損壞。

在一些實(shí)施例中，多個(gè)噴墨墨水中的每一個(gè)可包括顏料膏、一個(gè)或多個(gè)溶劑和/或一個(gè)或多個(gè)樹脂。在一些實(shí)施例中，多個(gè)噴墨墨水可包括附加的添加劑，諸如流動(dòng)性促進(jìn)劑和脫氣劑。在一些實(shí)施例中，多個(gè)噴墨墨水中的每一個(gè)可具有不同的顏色。顏色可包括青色、淺青色(例如，具有比青色較少青色顏料的墨水)、品紅、淺品紅(例如，具有比品紅較少品紅顏料的墨水)、黃色和黑色、其他顏色可包括白色、淺黑(例如，具有比黑色較少黑色顏料的墨水)、以及淺淺黑(例如，具有比黑色和淺黑色較少黑色顏料的墨水)。適于在本文中所公開的過(guò)程中使用的示例性噴墨墨水包括2015年3月20日提交的且名為“inkjetinkcomposition,inkcoatingmethod,andcoatedarticle(噴墨墨水成分、墨水涂敷方法和涂敷的物品)”的共有專利no.62/135,864中所述的噴墨墨水，其通過(guò)引用整體結(jié)合于此。

噴墨印刷頭26可以是常規(guī)的噴墨印刷機(jī)頭(例如那些可從epson獲得的)并且可接受多個(gè)噴墨墨水顏色的盒(cartridge)。用于印刷設(shè)計(jì)的噴墨印刷機(jī)可以是任意合適的數(shù)字噴墨平臺(tái)(flatbed)印刷機(jī)。例如，已經(jīng)使用可從3macjet技術(shù)有限公司獲得的數(shù)字噴墨平臺(tái)印刷機(jī)在表面上成功地作出墨水印刷。噴墨印刷頭26在根據(jù)期望的設(shè)計(jì)而沿著表面20前后移動(dòng)(如箭頭27所指示)的位置處的表面22上沉積墨水24的液滴(在皮升的數(shù)量級(jí)上)。在一些實(shí)施例中，墨水24的液滴具有從大約1.5皮升至大約7皮升的范圍內(nèi)的體積。在一些實(shí)施例中，以在基板上形成具有至少50μm的直徑的落滴的足夠體積的液滴的形式來(lái)噴墨印刷多種墨水。在一些實(shí)施例中，選擇噴墨印刷參數(shù)使得墨水層在固化之后具有從1.5μm至5μm或1.5μm至3μm的范圍中的厚度。噴墨印刷可將厚度控制(固化和干燥)到±0.15μm內(nèi)。這種薄涂層與消費(fèi)者顯示組件中的下游過(guò)程更加兼容，該下游過(guò)程通常需要5μm或更小的墨水厚度。一個(gè)這種下游過(guò)程是防反射、防分裂或涂敷ito的膜在基板上的層積，其中較薄的墨水涂層降低墨水邊緣處膜與基板之間的氣泡的風(fēng)險(xiǎn)。另一個(gè)過(guò)程是印刷的覆蓋透鏡與觸動(dòng)顯示模塊的直接接合組件，其中較薄的涂層降低墨水邊緣處氣泡的風(fēng)險(xiǎn)以及填充由裝飾墨水的厚度創(chuàng)建的空間所需的光學(xué)清晰粘合劑的量。

在一些實(shí)施例中，以形狀和顏色形式的期望設(shè)計(jì)的限定可使用適當(dāng)?shù)膱D形軟件來(lái)準(zhǔn)備并儲(chǔ)存在制圖文件中。制圖文件然后可被上載到噴墨印刷機(jī)以用于在基板20的表面22上印刷。

在步驟12中，加熱基板20以至少蒸發(fā)多種墨水中的每一個(gè)中的溶劑的一部分而不完全固化墨水。在固化之前至少蒸發(fā)多種墨水中的每一個(gè)中的溶劑的一部分固定了噴墨液滴和/或最小化噴墨液滴在表面22上的流動(dòng)從而最小化噴墨液滴的合并，由此最小化印刷圖案中分辨率的損失。在一些實(shí)施例中，可在步驟10中的噴墨印刷多種墨水之前、期間和/或之后加熱基板20。在一些實(shí)施例中，可使用常規(guī)技術(shù)來(lái)加熱基板20，例如加熱板的使用。在一些實(shí)施例中，可以以從大約30℃到大約70℃、30℃到大約60℃、30℃到大約50℃、30℃到大約40℃、40℃到大約70℃、40℃到大約60℃、40℃到大約50℃、50℃到大約70℃、50℃到大約60℃或60℃到大約70℃的范圍中的溫度加熱基板20。在一些實(shí)施例中，允許溶劑在執(zhí)行熱固化(步驟14)之前蒸發(fā)至少大約15秒、至少大約20秒、至少大約25秒、至少大約30秒、至少大約35秒、至少大約40秒、至少大約45秒、至少大約50秒、至少大約55秒、或至少大約1分鐘。在一些實(shí)施例中，在固化之前蒸發(fā)溶劑中的每一個(gè)的至少大約40％、至少大約45％、至少大約50％、至少大約55％、至少大約60％、至少大約65％、至少大約70％、至少大約75％或更多。在一些實(shí)施例中，多種墨水中的每一個(gè)中的溶劑或溶劑的混合物具有相似的揮發(fā)性，從而使得該多種墨水中的每一個(gè)中的溶劑或溶劑的混合物以相似的速率蒸發(fā)。在一些實(shí)施例中，可通過(guò)使多種墨水中的每一個(gè)具有如下溶劑來(lái)獲得相似的揮發(fā)性：(1)該溶劑具有一沸點(diǎn)，該沸點(diǎn)在其他多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的10℃以內(nèi)和/或(2)該溶劑在墨水中具有一重量百分比，該重量百分比在其他多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的重量百分比的5％以內(nèi)。這不排除具有超過(guò)一種溶劑的一個(gè)或多個(gè)多種墨水。滿足這兩個(gè)要求的示例性墨水組將是：第一墨水，具有50℃的沸點(diǎn)且構(gòu)成該第一墨水的重量的5％的溶劑；第二墨水，具有55℃的沸點(diǎn)且構(gòu)成該第二墨水的重量的7.5％的溶劑；以及第三墨水，具有60℃的沸點(diǎn)且構(gòu)成該第三墨水的重量的10％的第三墨水。在一些實(shí)施例中，多種墨水中的每一個(gè)可具有兩種、三種、四種或更多的溶劑，其中對(duì)于多種墨水中的每一個(gè)，可通過(guò)使該多種墨水中的溶劑中的每一個(gè)具有下列要求來(lái)獲得相似的揮發(fā)性：(1)具有一沸點(diǎn)，該沸點(diǎn)在其他多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的10℃以內(nèi)和/或(2)在墨水中具有一重量百分比，該重量百分比在其他多種墨水的每一個(gè)中的溶劑的重量百分比的5％以內(nèi)。例如，當(dāng)多種墨水中的每一個(gè)至少具有第一溶劑和第二溶劑時(shí)，(1)該多種墨水中的每一個(gè)的第一溶劑的沸點(diǎn)在彼此的10℃以內(nèi)而該多種墨水中的每一個(gè)的第二溶劑的沸點(diǎn)在彼此的10℃以內(nèi)和/或(2)該多種墨水中的每一個(gè)中的第一溶劑的重量百分比在彼此的5％以內(nèi)而該多種墨水中的每一個(gè)中的第二溶劑的重量百分比在彼此的5％以內(nèi)。在一些實(shí)施例中，在多種墨水中的每一個(gè)中具有多種溶劑可幫助控制蒸發(fā)速率從而使得墨水不會(huì)蒸發(fā)得太快以致于噴墨分配器不會(huì)堵塞而且墨水不會(huì)蒸發(fā)得太慢以致于墨水不被固定而被允許在基板上擴(kuò)散，由此降低圖案的分辨率。

在步驟14中，墨水層被熱固化到墨水涂層中樹脂的完全交聯(lián)。如果在加熱步驟12之后揮發(fā)性成分(諸如溶劑)仍存在于墨水層中，則在固化期間將該揮發(fā)性成分餾出墨水層，這將確保涂層的適當(dāng)硬化以及涂層與基板表面的粘附。在一些實(shí)施例中，可通過(guò)在對(duì)流爐或紅外爐中暴露烘烤來(lái)獲得熱固化，在一些實(shí)施例中，熱固化發(fā)生在比加熱步驟12較高的溫度處。在一些實(shí)施例中，熱固化發(fā)生在從大約150℃到大約250℃、從大約150℃到大約225℃、從大約150℃到大約200℃、從大約150℃到大約175℃、從大約175℃到大約250℃、從大約175℃到大約225℃、從大約175℃到大約200℃、從大約200℃到大約250℃、從大約200℃到大約225℃或從大約225℃到大約250℃的范圍中的溫度處。在一些實(shí)施例中，熱固化的持續(xù)時(shí)間可在大約1分鐘到大約30分鐘之間、大約1分鐘到大約25分鐘之間、大約1分鐘到大約20分鐘之間、大約1分鐘到大約15分鐘之間、大約1分鐘到大約10分鐘之間、大約1分鐘到大約5分鐘之間、大約5分鐘到大約30分鐘之間、大約5分鐘到大約25分鐘之間、大約5分鐘到大約20分鐘之間、大約5分鐘到大約15分鐘之間、大約5分鐘到大約10分鐘之間、大約10分鐘到大約30分鐘之間、大約10分鐘到大約25分鐘之間、大約10分鐘到大約20分鐘之間、大約10分鐘到大約15分鐘之間、大約15分鐘到大約30分鐘之間、大約15分鐘到大約25分鐘之間、大約15分鐘到大約20分鐘之間、大約20分鐘到大約30分鐘之間、大約20分鐘到大約25分鐘之間或大約25分鐘到大約30分鐘之間。在一些實(shí)施例中，在熱固化墨水之后，墨水層具有4b或更大的與基板20的粘附力，如使用根據(jù)astmd3359-09e2(及其后代)的gardco交叉影線(cross-hatch)粘附力工具來(lái)測(cè)量，其通過(guò)引用整體結(jié)合于此。在一些實(shí)施例中，為了促進(jìn)墨水與基板的粘附，對(duì)于基板和多種墨水中的每一個(gè)的熱膨脹系數(shù)(cte)是相似的。

熱固化的步驟14導(dǎo)致裝飾的形成。如上所述，裝飾可以是設(shè)計(jì)、標(biāo)志、象征或其他圖形。在一些實(shí)施例中，裝飾可以是“相片般真實(shí)的”圖形，看起來(lái)是真實(shí)的照片、繪畫或圖畫。圖3是示例性“相片般真實(shí)的”圖形。具有噴墨印刷裝飾的基板20可被結(jié)合到電子設(shè)備(諸如移動(dòng)設(shè)備)中，例如作為覆蓋玻璃/基板的一部分或者作為外殼的一部分。

圖1中描繪的過(guò)程僅僅是示例性的并且可包括附加的步驟，諸如例如清潔基板、給基板涂底漆、激光雕刻墨水層和/或印刷附加層(在步驟10之前或之后)，如下更加詳細(xì)地描述。在一些實(shí)施例中，在表面22上噴墨印刷之前，基板20可被清潔以去除可能干擾墨水沉積與粘附的任何表面污染。此外，在一些實(shí)施例中，可在墨水的沉積之前向表面22涂抹底層涂料以輔助墨水與基板22的粘附。底層涂料材料應(yīng)該與表面22的基板材料具有良好的粘附以及對(duì)于墨水與其粘附提供適當(dāng)?shù)谋砻?。在其他?shí)施例中，墨水被直接應(yīng)用到表面22(例如無(wú)需底層涂料的預(yù)先涂抹)。

在一些實(shí)施例中，在熱固化步驟14之后，可存在附加的處理，諸如激光雕刻的步驟。噴墨涂層通常具有鋸齒邊緣，這由于液滴在涂層的邊緣處的重疊。圖4a是來(lái)自噴墨涂層的印刷邊緣質(zhì)量的顯微鏡圖像，其中存在鋸齒邊緣25，在寬度上通常50到100μm。在一些實(shí)施例中，激光雕刻可被用于修剪鋸齒邊緣，例如在共有美國(guó)公開no.2015/0103123中所述，其通過(guò)引用整體結(jié)合于此。在激光雕刻中，激光源被用于使激光能量(“激光”)聚焦在材料的選擇部分上。在此情況中，材料將是基板表面上的墨水層。圖4b示出具有以環(huán)的形狀印刷的墨水層28的表面22的示例性基板20。環(huán)的不同部分的陰影指示不同的墨水顏色。激光能量可被聚焦到墨水涂層的小區(qū)域，例如在墨水層28的邊緣周圍，鋸齒狀印刷缺陷位于其中。在一些實(shí)施例中，激光在直徑上可具有從大約20μm到100μm的范圍中的斑點(diǎn)尺寸。在一些實(shí)施例中，斑點(diǎn)尺寸可在直徑上小于100μm或在直徑上小于60μm。激光雕刻機(jī)從制圖文件接收期望裝飾的限定。對(duì)于激光雕刻，不需要裝飾的顏色信息。如圖4b中所示，激光雕刻機(jī)使用所接收到的設(shè)計(jì)限定將沿著墨水層28的內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣28a、28b引導(dǎo)激光29。激光能量將燃燒來(lái)自墨水涂層的內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣的少量材料，例如可在墨水涂層中燒掉50到100μm的寬度，留下卷曲的(crisp)內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣而沒有任何鋸齒邊緣。

當(dāng)激光雕刻被用于去除噴墨涂層的一部分時(shí)，5μm或更小的薄涂層也可最小化對(duì)底層基板的損傷。噴墨涂層越厚，在激光雕刻期間產(chǎn)生越多的熱，由此增加對(duì)底層基板的熱暴露，該底層基板在某些情況下可被熱暴露損壞?？杀粺岜┞稉p壞的基板的一個(gè)示例是加固的玻璃基板，例如離子交換、化學(xué)加固的玻璃基板。

用于激光雕刻的激光必須具有被墨水層28而不是被基板20強(qiáng)力吸收的波長(zhǎng)。因此，基板和墨水涂層的材料可以是用來(lái)確定所使用激光的因素。與基板20相比，具有被墨水層28更加強(qiáng)力吸收的波長(zhǎng)的激光可以是有利于最小化或避免對(duì)底層基板的損傷。如果基板20吸收激光的波長(zhǎng)，那么它可能損害基板20的光屬性(例如基板的透射率和/或反射率)和機(jī)械屬性(例如，基板的機(jī)械強(qiáng)度、對(duì)裂縫的耐受性和/或壓縮應(yīng)力)。例如，激光可以是具有從700nm到1mm的范圍中的波長(zhǎng)的紅外激光、具有從495nm到570nm的范圍中的波長(zhǎng)的綠色激光或具有從10nm到380nm的范圍中的波長(zhǎng)的uv激光。在一些實(shí)施例中，激光功率和或密度可被調(diào)節(jié)或散焦以避免對(duì)底層基板的損傷。激光斑點(diǎn)內(nèi)的功率分布的高斯性質(zhì)可沿著激光雕刻圖案的邊緣創(chuàng)建一昏暗的部分燒掉的墨水層的條帶，該墨水層仍堅(jiān)固地粘附到基板表面。在一些實(shí)施例中，可最小化此條帶的厚度。

在一些實(shí)施例中，例如在圖5中所示，此過(guò)程可包括步驟10(噴墨印刷)、12(加熱以蒸發(fā))以及14(熱固化)，如參見圖1在上文所述，而且此過(guò)程還可包括步驟14之后的印刷裝飾的附加特征的附加步驟16。根據(jù)期望的裝飾功能和屬性，可在基板20上沉積附加的墨水層以完成裝飾圖案。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)噴墨印刷來(lái)應(yīng)用附加的墨水層，如另外在本文中所述。在其他實(shí)施例中，可通過(guò)不同于噴墨印刷的方法來(lái)應(yīng)用附加的墨水層。例如，一些裝飾設(shè)計(jì)需要透明的白色背景以充分體現(xiàn)顏色的輝度(brilliance)，這可通過(guò)絲網(wǎng)印刷而比噴墨印刷更加有效地獲得。一些墨水特征(諸如金屬色或ir/uv透明的涂層)一般不能通過(guò)噴墨印刷來(lái)獲得。這些附加特征可使用現(xiàn)有工業(yè)化過(guò)程(諸如絲網(wǎng)印刷、壓印(padprinting)或膜轉(zhuǎn)移(filmtransfer))來(lái)印刷。

在一些實(shí)施例中，例如在圖6中所示，此過(guò)程可包括步驟10(噴墨印刷)、12(加熱以蒸發(fā))以及14(熱固化)，如參見圖1在上文所述，而且此過(guò)程還可包括噴墨印刷步驟10之前的在基板20上印刷墨水掩模的附加步驟8。在一些實(shí)施例中，如圖7所示，墨水掩模30可被印刷在基板20的表面22上，該墨水掩模30具有開口32，該開口32限定用于在步驟10中沉積多種噴墨墨水的圖案。開口32可以是任意形狀。在圖7中，開口32是拼寫單詞“polychrome”的字母，但它僅僅是示例性的。在一些實(shí)施例中，可使用共有的美國(guó)公開no.2015/0103123中所公開的方法通過(guò)控制墨水沉積和激光雕刻的結(jié)合來(lái)噴墨印刷墨水掩模30并形成開口32，其通過(guò)引用整體結(jié)合于此。在其他實(shí)施例中，可使用諸如絲網(wǎng)印刷、壓印或膜轉(zhuǎn)移之類的傳統(tǒng)方法來(lái)印刷墨水掩模30。在一些實(shí)施例中，墨水掩模30可以是黑色的。在一些實(shí)施例中，如圖8所示，一旦墨水掩模30被固化(根據(jù)墨水使用常規(guī)紫外線或熱固化技術(shù))，步驟10就可前進(jìn)到用彩色墨水34填充墨水掩模30中的開口32。例如圖8中所示，開口32中的每一個(gè)可被填充不同的彩色墨水，如由針對(duì)每個(gè)字母不同的斜條(hashmark)圖案所示。這僅僅是示例性的。在其他實(shí)施例中，開口32中的一個(gè)或多個(gè)可被填充相同的彩色墨水。

示例

圖形被噴墨印刷在多個(gè)玻璃基板上，其中在加熱到不同溫度來(lái)蒸發(fā)墨水中的溶劑的基板上噴墨印刷該圖形。沒有加熱第一基板且在圖9a中示出所得圖形的一部分。以從50℃到60℃的范圍加熱第二基板且在圖9b中示出所得圖形。第三基板被加熱到70℃以上且在圖9c中示出所得圖形。發(fā)現(xiàn)變化玻璃基板被加熱到的溫度改變圖形的分辨率，圖9b具有最佳分辨率。例如，不加熱基板以蒸發(fā)墨水中的溶劑導(dǎo)致墨水液滴的模糊。圖9a示出沿著領(lǐng)口和面頰輪廓的可見模糊，然而該模糊在圖9b中不存在。過(guò)度加熱基板使得墨水中的溶劑蒸發(fā)過(guò)快也影響分辨率。圖9c示出干燥過(guò)快的印刷裝飾中的顯著的水平條紋，然而該條紋在圖9b中不存在。

盡管已經(jīng)關(guān)于有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本公開，得到本公開的益處的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可設(shè)計(jì)其他的實(shí)施例而不脫離如在本文中所公開的本公開的范圍。因此，本公開的范圍應(yīng)當(dāng)只由所附權(quán)利要求書來(lái)限定。