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TW200815173A - Method of making display component with curable paste composition - Google Patents

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Publication number
TW200815173A
TW200815173A TW096125761A TW96125761A TW200815173A TW 200815173 A TW200815173 A TW 200815173A TW 096125761 A TW096125761 A TW 096125761A TW 96125761 A TW96125761 A TW 96125761A TW 200815173 A TW200815173 A TW 200815173A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mold
meth
binder
curable
solubility parameter
Prior art date
Application number
TW096125761A
Other languages
English (en)
Inventor
Yorinobu Takamatsu
Akira Yoda
Yusuke Saito
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of TW200815173A publication Critical patent/TW200815173A/zh

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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
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    • B29C39/148—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length characterised by the shape of the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29K2033/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
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    • Y10T428/24579—Parallel ribs and/or grooves with particulate matter

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Description

200815173 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 包括電漿顯示面板（PDP)及電漿定址液晶（pALC)顯示器 之開發的顯示器技術中之進步已引起對在玻璃基板上形成 電絕緣障壁肋狀物之關注。障壁肋狀物對在其中可由施加 於反電極之間的電場激發惰性氣體之電池進行分隔。氣體 • 放電在電池内發射紫外（UV)輻射。在PDP之狀況下，電池 Φ 内部塗佈有當由UV輻射激發時發出紅色、綠色或藍色可 見光之磷光體。電池尺寸決定顯示器中像元（像素）之尺 寸。例如，PDP及PALC顯示器可用作高清晰度電視 (HDTV)之顯示器或其他數位電子顯示裝置。 一種可將障壁肋狀物形成於玻璃基板上之方法係藉由直 接成形來進行。此方法已涉及將鑄模層壓於基板上，在鑄 模與基板之間安置有玻璃或陶瓷形成組合物。例如，在美 國專利第6,3 52,763號中描述適合的組合物。接著固化玻璃 • 或陶瓷形成組合物且移除鑄模。最後，藉由在約550t：至 約1600 C之溫度下燃燒來熔合或燒結障壁肋狀物。玻璃或 陶瓷形成組合物具有分散於有機黏合劑中之玻璃粉之微米 • 尺寸粒子。有機黏合劑之使用允許障壁肋狀物在生坯狀態 „ 下固化，使得燃燒在基板上之適當位置處熔合玻璃粒子。 儘管已描述了具有分散於有機黏合劑中之無機粒子的各 種玻璃及陶究形成組合物，但工業上將在新颖組合物、使 用方法及諸如顯示器組件之物品中發現優點。 【發明内容】 I22845.doc 200815173 本發明描述製造顯示面板組件之方法、肋狀物前驅體 (亦即可固化糊狀物）組合物及包含此等固化且較佳燒結肋 狀物前驅體組合物之物品。 該方法包含提供具有聚合微結構化表面（例如適合於製 ^卩早壁肋狀物）之鑄模，將肋狀物前驅體材料置放於鑄模 - 之微結構化表面與（例如電極圖案化）基板之間，（例如紫外 光）固化肋狀物前驅體材料且移除鑄模。 _ 在一實施例中，肋狀物前驅體（亦即可固化糊狀物組合 物）包含至少一種可固化脂族（曱基）丙烯基黏合劑（其中 氯、氟、溴、硫及磷之總含量小於丨.5 wt_%)、稀釋劑及無 機微粒材料。稀釋劑較佳具有小於黏合劑之溶解度參數的 溶解度參數。肋狀物前驅體之低離子含量適用於減少腐 餘、尤其是紹電極之腐鍅。 在較佳實施例中，糊狀物之離子氣體含量較佳小於每公 克糊狀物1500微克。黏合劑較佳係選自環氧（甲基）丙烯酸 • S旨、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或其混合物。在某些實施 例中，黏合劑係由具有至少三個（甲基）丙烯酸醋基團之脂 族（甲基）丙烯酸醋黏合劑組成或包含該脂族（甲基）丙稀酸 ^ 酯黏合劑。 另貫施例中，肋狀物前驅體包含至少一種可固化脂 族（、曱基）丙烯基黏合劑；至少一種具有至少200公克/莫耳 子里及J於黏合劑之溶解度參數之溶解度參數的稀释 劑；及無機微粒材料。 禱模較佳為透明的且在單次使用之後具有小於8%之混 122845.doc 200815173 濁度。在較佳實施例中，在再使用鑄模至少5至15次之後 鑄模具有小於8%之混濁度。 脂族（甲基）丙烯酸酯黏合劑之溶解度參數通常在18 [MJ/W至30 [MJ/m3产範圍内。在某些實施例中，稀釋 劑較佳為聚烷二醇單烷基醚。 【實施方式】 本發明係關於適合於製造玻璃或陶究微結構（諸如障壁 肋狀物）之可固化組合物、製造微結構（例如障壁肋狀物）之 方法以及具有微結構之（例如顯示器）組件及物品。在下文 將多考以（例如可撓性）聚合鑄模製造障壁肋狀物微結 構之方法來解釋本發明之實施例。可固化組合物可用於盆 他(例如微結構化)裝置及物品中，諸如具有毛細管通道： 電泳板及照明應用。詳言之，可使用本文所述之方法來形 成可利用模製玻璃或陶-亮微結構之裝置及物品。儘管本發 明不限於此’但將經由討論用以製造用於PDP之障壁肋狀 物的方法、裝置及物品來獲得對本發明之各個態樣的理 解。 乂端點對數子乾圍之列舉包括所有包含於該範圍内之數 字(例如範圍1至10包括1、1·5、3·33及10)。 示非另有㈣’否則如用於說明書及中請專利範圍中之 所有表不成份數量、性暫旦 質里測及其類似物之數字均應被理 解為在所有情形下由術語”約"修飾。 兹、土）稀基係才曰包括丙嫦酸酉旨、甲基丙婦酸酉旨、丙 烯醯胺及甲基丙烯醯胺之官能基。 122845.doc 200815173 "(甲基)丙烯酸酯”係指丙烯酸酯化合物貞甲基丙烯酸酯 化合物兩者。 可固化肋狀物前驅體（亦被稱為"研磨漿，，或，，糊狀物"）包 含至少s種組份。第一組份為玻璃或陶£形成微粒材料 (例如粉末）。將最終藉由燃燒來熔合或燒結粉末以形成微 結構。第：組份為能夠藉由固化、加熱或冷卻成形並隨後 硬化之可HHb有機黏合劑1合劑允許研磨漀成形為剛性 或半岡m"生述狀態"微結構。黏合_常在去黏合及燃燒 期間揮發且因此亦可被稱為"易揮發黏合劑”。第三組份為 稀釋劑。稀釋劑通常促進在黏合劑材料硬化之後自鑄模之 脫離。另外或其他，稀釋劑可在燃燒微結構之陶瓷材料之 前於去黏合期間促進黏合劑之快速且大體上完全燒盡。稀 釋劑在黏合劑硬化之後較佳保持液態，使得稀釋劑在硬化 期間自黏合劑材料相分離。肋狀物前驅體組合物較佳具有 小於20000 cps且更佳小於1〇〇〇〇 cps之黏度以均勻填^可 撓性鑄模之所有微結構化溝槽部分而不使空氣陷入。肋狀 物前驅體組合物較佳具有在〇1/sec之剪切速率下介於約汕 Pa-S至600 Pa-S之間且在1〇〇/咖之剪切速率下介於”以 至20 Pa-s之間的黏度。 可使用各種可固化有機黏合劑。例如，可固化有機黏合 劑可藉由曝露於輻射或熱而固化。黏合劑可包含任 形式之單體及寡聚物，只要其與無機微粒材料之混合物: 有適合黏度即可。黏合劑通常較佳為在等溫條件（亦即^ 溫度變化）下可輻射固化。此降低歸因於鎢模與基板之; 122845.doc 200815173 =熱膨脹特徵之移位或膨脹的風險，使得可在肋狀物前驅 體硬化時保持鑄模之精確置放及對準。
已發現某些糊狀物組合物可在燒結期間釋放腐餘性氣 體。所釋放氣料賴可能錢結_與腐録氣體接觸 之(例如鋁)電極或其他(例如)金屬組彳。當前描述包含具 有低含量之氯、氟、漠、硫及麟之可固化脂族（甲基）丙婦 基黏合劑的（亦即可固化糊狀物）肋狀物前驅體組合物。已 發現此等it素在黏合劑中之含量可為此等元素在糊狀物中 之、:含量的主要貢獻者。此等元素在黏合劑或糊狀物中之 含量可由諸如實例中所述之方法的已知方法來測定。例 如此方法可藉由下列步驟完成：加熱未固化黏合劑或固 化扣狀物以產生氣體，將氣體吸收於驗性水溶液中以將氣 體組份轉化為離子組份；及藉由離子層析法量測此等離子 組份之濃度。已發現可自不包含大量氯、氟、溴、硫及磷 之黏合劑製備非腐蝕性糊狀物組合物。本文所述之黏合劑 包含小於 7 wt-%、6 wt-%、5 wt-%、4 wt-%、3-_或 2 wt_ %之此等離子組份。在本文所述之實施例中，脂族（甲基） 丙烯基黏合劑通常包含小於1.5 wt-%之此等離子組份（例如 約 0.10 wt-%至約 〇·5〇 wt-%至 1.00 wt-%)。 由於（甲基）丙稀基黏合劑通常為腐餘性組份之主要貢獻 者，因而選擇低含量之脂族（甲基）丙烯基黏合劑可確保糊 狀物亦具有低濃度之此等腐蝕性組份。氣、說、溴、硫及 磷之濃度小於7000微克/公克（亦即小於〇·73 wt_%)、6〇〇〇 微克/公克、5000微克/公克、4000微克/公克、3〇〇〇微克/ 122845.doc -10- 200815173 公克或2000微克/公克。在較佳實施例中，糊狀物具有小 於1500微克/公克之氯、氟、溴、硫及鱗之總濃度。 藉由使用具有足夠低濃度之腐蝕性組份的糊狀物組合 物，與糊狀物接觸之電極或其他金屬組件大體上未受腐蝕 (例如在燒結之後）。大體上未受腐蝕係指根據實例中所述 之測試方法測得”無腐蝕"或"輕微腐蝕”。
可使用各種市售之脂族（曱基）丙烯基黏合劑，諸如具有 用於以下實例中之低濃度之腐蝕性組份的黏合劑材料。脂 知％氧（甲基）丙烯酸酯及胺基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯黏合 劑材料傾向於為較佳黏合劑材料。脂族（曱基）丙烯基黏合 劑通常為至少雙官能黏合劑。在某些實施例中，較佳組合 使用至少5 wt-%、1〇 wt-%、15 wt_%或2〇 wt_%的至少三官 能（例如，四官能、六官能）之脂族黏合劑與雙官能黏合 劑。在其他實施例中，黏合劑可僅由至少三官能之脂族 (甲基）丙烯基黏合劑組成。 稀釋劑並㈣單地為用於樹脂之溶劑化合物。稀釋劑較 佳應充分可溶以併入未固化狀態下之樹脂混合物中。研磨 聚之黏合劑一經固化，稀釋劑即應與參與交聯製程之單體 =1=目/離°較佳地，稀釋劑相分離以在固化樹 知之連、，基質中形成液體材料之離散凹穴，固化樹脂鱼玻 璃粉之粒子或研磨E之陶聽末黏合。以此方式，甚至舍 吏用極冋a里之稀釋劑（亦即，稀釋劑與樹脂之比率大於 約1:3)時，亦不嚴重損害固 、 性。此提供兩個優點。第一，•由構之…完整 猎由在黏合劑硬化時保持液 122845.doc 200815173 您，稀釋劑降低固化黏合劑材料黏附於鑄模上之風險。第 一，糟由在黏合劑硬化時保持液態，稀釋劑與黏合劑材料 相刀離，藉此形成遍及固化黏合劑基質而分散之稀釋劑的 J、凹八或小液滴之相互滲透網路，其有助於去黏合製程。 可光致固化之肋狀物前驅體組合物進一步包含一或多種 /辰度在可聚合樹脂組合物之〇〇11^%至1〇 wt-^之範圍内 的光引發劑。適合光引發劑例如包括2_羥基_2_甲基苯 基丙-1-酮；M4-(2-羥乙氧基）·苯基]_2_羥基_2_甲基_丨·丙_ ϋ同，2,2-二曱氧基-i，2-二苯基乙-；[-酮；諸如可在商標名 稱 ”Irgacure 369”下自 Ciba Speciahy Chemicals 獲得之 2 苄 基二甲胺基-1-(4-Ν-嗎啉基苯基丁酮；諸如可在商 標名稱，，Irgacure 907"下自 Ciba Speciahy Chemicals獲得之 2-甲基曱硫基）苯基]_2_N_嗎啉基-；u丙酮與諸如可在 商標名稱”Kay_re DETX-S"下自 Nippon Kayaku Co·，Ltd. 獲知之敏感2,4-二乙基噻噸酮的組合；諸如可在商標名稱 nIrgaCure 819”下自 Ciba Specialty Chemical獲得之氧化雙 (2,4,6-二甲基苯甲醯基）_苯膦；諸如可在商標名稱 TPO”下自Ciba Specialty Chemical獲得之氧化2 4,6_三甲基 苯甲醯基-二苯膦；樟腦醌與諸如可在商標名稱”Kayaeure EPA”下自Nippon Kayaku c〇.，Ud獲得之敏感4·(二甲胺基） 本甲酸2-乙酯的組合；及其適合混合物。為改良含有重金 屬之特定（例如玻璃）微粒物質的存放期，糊狀物較佳不含 包含氧化膦之光引發劑。適合光引發劑包括2_苄基_2_n，n_ 二甲胺基-1-(4-Ν-嗎啉基苯基卜丁酮；諸如2，仁二乙基噻 122845.doc • 12 - 200815173 嘴酮之噻噸酮光引發劑；及樟腦醌。 視需要，可光致固化之肋狀物前驅體組合物可包含分散 劑及/或搖變劑。可以占總肋狀物前驅體組合物约〇 〇5 wt_ %至2·〇 wt-%之量使用此等添加劑中之每一者。此等添加 劑中每一者之量通常不大於約〇·5 wt-%。另外，肋狀物前 驅體可包含諸如矽烷偶合劑之黏著促進劑以促進與基板 (例如PDP之玻璃面板）之黏附。肋狀物前驅體亦可視需要 1 έ如此項技術中已知的各種添加劑，包括（但不限於）界 面活性劑、催化劑等。 大體而言，無機搖變減黏膠可包含粒度小於〇1 μιη之黏 土（例如膨潤土）、二氧化矽、雲母、蒙脫石等。大體而 石，有機搖變減黏膠可包含脂肪酸、脂肪酸胺、氫化蓖麻 油、乾酪素、膠劑、明膠、穀蛋白、大豆蛋白、海藻酸 銨、海藻酸鉀 '海藻酸鈉、阿拉伯膠、瓜爾#，大豆卵磷 脂、果膠酸、澱粉、瓊脂、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鈉、聚 甲基丙烯酸銨、鉀鹽（例如改質丙烯酸聚合物及共聚物、 聚踁基羧酸胺及醯胺（諸如可在商標名稱，，Βγκ 4〇5"下自 BYK-Chemie Co·獲得）、聚乙烯醇、乙烯聚合物（乙烯基曱 基鱗/順丁烯二酸酐）、乙稀_共聚物、聚丙稀酿 胺、脂肪酸胺或其他脂族醯胺化合物、羧化甲基纖維素、 經甲基纖維素、經乙基纖維素、黃原酸纖維素、缓化殿 粉、尿素胺基甲酸酯、油酸及矽酸鈉。 在某些態樣中，分散劑為鹼性聚合物，亦即至少一種中 度至強極性路易斯鹼官能性可共聚合單體之均聚物、寡聚 122845.doc -13 · 200815173 物或共聚物。通常使用諸如’’強”、"中度”及"弱"之術語來 描述極性（例如氫或離子鍵結能力）。描述此等及其他溶解 度術語之參考文獻包括"Solvents paint testing manualn，第 3 版，G. G. Seward 編，American Society for Testing and Materials，Philadelphia, Pennsylvania及”A three-dimensional approach to solubility”，Journal of Paint Technology，第 38 卷，第496期，第269-280頁。已知各種鹼性聚合物分散 劑，諸如可在商標名稱"Ajisper PB 82 Γ’下自Ajinomoto-Fine-Techno Co. 購得 之以陰 離子聚 醯胺為 主之聚 合分散 劑。 在其他實施例中，可使用酸性聚合物作為分散劑。舉例 而言，肋狀物前驅體可僅包含0」至1重量份之具有至少一 個磷酸基團之磷基化合物或組合包含0.1至1重量份之該磷 基化合物與0.1至1重量份之磺酸鹽基化合物。在WO 2005/019934中描述此等化合物。用作分散劑之其他酸性 聚合物可在商標名稱nSolPlus D520"下自Noveon購得。 肋狀物前驅體組合物中可固化有機黏合劑之量通常為至 少2 wt>%，更通常為至少5 wt-%且更通常為至少10 wt-%。肋狀物前驅體組合物中稀釋劑之量通常為至少2 wt· %，更通常為至少5 wt-%且更通常為至少10 wt-%。有機組 份之總量通常為至少1 0 wt-%、至少1 5 wt-%或至少20 wt-%。另外，有機化合物之總量通常不大於5 0 wt-%。無機微 粒材料之量通常為至少40 wt-%、至少50 wt-%或至少60 wt-%。無機微粒材料之量不大於95 wt-%。添加劑之量一 122845.doc 14 200815173 般小於10 wt_%。 糊狀物可由習知混合技術來製備。舉例而言，可在稀釋 制比率為約1 0至1 5重詈 <八夕卜主、σ 材料⑷η 况下將玻璃或陶莞形成微粒 ，末）與稀釋劑及分散劑組合，·接著添加糊狀物 成伤之剩餘部分。通常將糊狀物過遽至5微米。 在較佳實施例中，可再使用可撓性鑄 性鑄模之讀㈣於製造微結構之方便用了挽
lr ^ 攸、口偁之方去中所用之肋狀物前 驅體組合物㈣。藉由適當選擇如本文所述之肋狀物前驅 體組合物，可再使用可撓性鑄模在至少ι次再❹至至少$ 次再使用範圍内之任—次數。在較佳實施例中，可再使用 聚合轉移模至少H)次、至少15次、至少2〇次或至㈣次。 當可撓性鑄模之微結構化表面之膨脹程度如可藉由用顯微 鏡視覺檢驗測定為小於10%且更通常小於5〇/〇時，可再使用 轉移模。 為保證鑄模之膨脹程度（亦即尺寸變化）小於1〇%，已發 現最好選擇具有至少200公克/莫耳之分子量的稀釋劑。為 保證與黏合劑之相容性且所得混合物具有適當的低黏度， 稀釋劑之分子量通常不大於約1〇〇〇公克/莫耳。在某歧實 施例中，稀釋劑之分子量在約220公克/莫耳至約360公克/ 莫耳之範圍内。 對於肋狀物前驅體經由可撓性鑄模固化之實施例而言， 可撓性鑄模適合於在其為充分透明時被再使用。充分透明 之可撓性鑄模通常具有在單次使用之後小於i5%、較佳小 於10%且更佳不大於5°/。的混濁度（如根據實例中所述之測 122845.doc -15· 200815173 試方法所量測）。甚至更佳地， A 4祝〖生轉模在再使用至少5 二人之後具有先前所述之混濁度標準。 在較佳實施例中’肋狀物前驅體包含具有小於可固化有 機黏合劑之溶解度參數的稀釋劑。 各種單體之溶解度參數5(德耳塔）可使用以下表達式來方 便地計算·· 1/2 :(ΔΕν/Υ) 其中ΔΕν為給定溫度下之汽化能且¥為相應莫耳體積。根 據Fedors方法，可以化學結構計算sp(R f㈣㈣，户咖 ㈣·〜'，㈣，如7,，p〇lymer —第4版 "Solubility Parameter Values-, J. Brandrup, E. H. Immergut 及 E· A. Grulke編）。 可計算各種單體稀釋劑之溶解度參數。在實例中報導各 種說明性（甲基）丙烯酸S旨單體、其分子量（Mw)以及其溶解 度參數。如—般热習此項技術者所瞭解，可使用此等單體 之各種組合。 當溶解度參數小於19.〇陶m3产時，稀釋劑可使（例如 以聚石夕氧橡膠為主之）轉移模膨脹。然而，當稀釋劑具有 大於30.0 [MW严之溶解度參數時，稀釋劑—般對（例如 胺基曱酸㈣曱基）丙烯酸㈤募聚物具有不良溶解度。 可固化黏合劑與稀釋劑之溶解度參數之差為至少】 [MJ/m ]且通常至少2 [Mj/m3],/2。可固化黏合劑與稀釋 劑之溶解度參數之差較佳為至少3 、4 [Mj/m3]i/2 122845.doc -16 - 200815173 或5 [MJ/m3]1/2。可固化黏合劑與稀釋劑之溶解度參數之差 更佳為至少 6 [MJ/m3]1’2、7 [MJ/m3]1，2或 8 [MJ/m3]1/2。 在某些實施例中，與一或多種具有約25 [MJ/m3]1/2至26 [MJ/m3]1/2之溶解度參數的（曱基）丙烯酸酯寡聚物組合使用 具有約19 [MJ/m3]1/2之溶解度參數的稀釋劑。 可視可固化有機黏合劑之選擇來使用各種有機稀釋劑。 大體而言’適合稀釋劑包括各種醇及二醇，諸如伸烷二醇 (例如乙二醇、丙二醇、三丙二醇）、烷基二醇（例如i，3-丁 二醇）及烷氧基醇（例如2-己氧基乙醇、2-(2-己氧基）乙醇、 2-乙基己氧基乙醇）；醚，諸如二伸烷二醇烷基醚（例如二 乙二醇單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、三丙二醇單甲基 醚）；酯，諸如乳酸酯及乙酸酯且詳言之二烷基二醇烷基 醚乙酸酯（例如二乙二醇單乙基醚乙酸酯）；丁二酸烷基酯 (例如丁二酸二乙酯）、戊二酸烷基酯（例如戊二酸二乙酯） 及己'一酸烧基S旨（例如己二酸二乙g旨）^ 在某些實施财，伸烧二醇單烧基醚且詳言《聚伸烧基 單烧基_為較佳稀釋劑。例如，適合的聚伸烧基單烧基鱗 包括三丙二醇單丁基_(Mw=248公克/莫耳，sp=i9)及聚丙 二醇單丁基醚（Mw=34〇公克/莫耳，sp==19)。 基於微結構之最終應用及微結構所毒占附之基板之性質來 選擇玻璃或陶曼形成微粒材料（例如粉末卜一個考慮事項 為基板材料（例如清之玻璃面板）之熱膨服係數（cte)。本 發明之研磨聚之玻璃或陶㈣成材料的cte與基板材料（例 如PDP之電極圖案化玻璃面板)之咖較佳相差不超過 122845.doc -17- 200815173 1〇%。當基板材料具有遠小於或遠大於微結構之陶曼材料 之CTE的CTE時，微結構可能在處理期㈣曲、破裂、斷 裂、移位或自基板完全脫落。另外，基板可因基板與經燃 燒微結構之間的高CTE差異而㈣。適合用於本發明之; 磨漿中的無機微粒材料較佳具有約5xl(r6/<t至 之熱膨脹係數。 適合用於本發明之研磨漿中的玻璃及/或陶竟材料通常 具有低於約6，且通常高於彻。C之軟化溫度。陶究粉末 之軟化溫度錶示炫合或燒結粉末材料所必須達到的溫:。 基板之軟化溫度一般高於肋狀物前驅體之陶瓷材料之：化 溫度。選擇具有低軟化溫度之玻璃及/或陶曼粉末將允許 使用亦具有相對較低軟化溫度之基板。 適合組合物例如包括i) Ζη〇及匕〇3 ; u) Ba〇及心〇3 ; i ZnO、以〇及32〇3 ; iv)化〇3及从3 ;及相办' :二 p205。可藉由將_定量之n戈磷併人材料中來獲 低軟化溫度之陶究材料。其他低軟化溫度陶究材料為此項 技術中已知。可將其他完全可溶、不可溶或部分可溶会且份 併入研磨漿之陶莞材料中以獲得或改變各種性質、、
肋狀物前驅體之微粒玻璃或陶瓷形成材料之較俨尺 待形成並排列於圖案化基板上之微結構之尺寸以立L 2均尺寸或直徑通常不大於待形成並排列之微結構之相 關最小特徵尺寸之尺寸的约10%至15%。舉例而古， 障壁肋狀物之平均粒度通常不大於約2微米或3微米。 圖1為展示一說明性（例如可繞性）鑄模100之部分透視 • J8· 122845.doc 200815173 圖。可撓性鑄模1〇〇—般具有一兩層結構，該兩層結構具 有平坦支撐層n 0及一提供於支撐層上之微結構化表面 (本文中稱為形狀賦予層120)。圖i之可撓性鑄模1〇〇適合於 製造電漿顯示面板之（例如電極圖案化）後面板上之障壁肋 • 狀物的栅格狀肋狀物圖案（亦被稱為晶格圖案）。另一通用 障壁肋狀物圖案（未圖示）包含彼此平行排列之複數個（非交 又）肋狀物，該圖案亦被稱為線性圖案。 • 儘管支撐層U0可視需要（例如）藉由以超過僅填充凹座所 需之量的量將可聚合組合物塗佈於轉移模上❿&含與形狀 賦予層相同之材料，但支撐層通常為預成型聚合薄膜。聚 合支撐薄膜之厚度通常為至少0.025毫米且通常至少〇.〇75 毫米另外，聚合支撐薄膜之厚度一般小於〇·5毫米且通 “於0.300毫米。聚合支撐薄膜之拉伸強度一般為至少 、、勺5 kg/mm且通常至少約1〇 kg/mm2。聚合支撐薄膜通常 具有約6(TC至約2〇〇。(：：之玻璃轉移溫度（1^)。各種材料可用 I &可撓性鱗模之支撐層’包括乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸 2維素、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚胺基甲酸酯、聚 S曰及聚氣乙烯。支撐層之表面可經處理以促進與可聚合樹 月曰^合物之黏附。適合的聚酉旨基材料之實例包括相片級聚 對苯一甲酸乙二酯及具有根據美國專利第4,340,276號中所 述之方法所形成之表面的聚對苯二甲酸乙二酯（ΡΕΊΓ)。 I狀賦予層之微結構之深度、間距及寬度可視所要成品 而變化。微結構化（例如溝槽）圖案125之深度（對應於障壁 肋狀物阿度）一般為至少1〇〇 _且通常至少叫^。另 I22845.doc -19· 200815173 外，该深度通常不大於500 μπι且通常小於3〇〇 μιη。微結構 化（例如溝槽）圖案之間距在縱向方向上與在橫向方向上相 比可不同。該間距一般為至少100 μιη且通常至少2〇() pm。 戎間距通常不大於600 μηι且通常小於4〇〇 。特別是當如 此形成之障壁肋狀物呈楔形時，微結構化（例如溝槽）圖案4 之寬度可在上表面與下表面之間不同。該寬度一般為至少 1〇 μιη且通常至少5〇 _。另外，該寬度通常不大於⑽_ 且通常小於80 μπι。對於晶格圖案實施例而言，溝槽寬度 可在縱向與橫向方向上不同。 又 說明性形狀賦予層之厚度一般為至少5 μπι，通常至少1〇 μπι且更通常至少50 μιη。另外，形狀賦予層之厚度一般不 大於1000 μηι，通常小於8〇〇 μηι且更通常小於7〇〇 。當 形狀賦予層之厚度低於5 μπι時，不能獲得許面板之 所要肋狀物高度。然而，此厚度對於製造其他類型微結構 而吕可能為可接受的。當形狀賦予層之厚度大於1000 μΐΏ 寺可此由於過度收縮而導致鑄模之翹曲及尺寸精確度降 低。 可挽性鑄模通常係由與可撓性鑄模具有相應反向微結構 化表面目帛之轉移模製帛。轉移模Τ具有包含諸如美國專 :公開案第2005/0206034號中所述之固化(例如聚石夕氧橡 膠）聚合材料的微結構化表面。 可撓II鑄杈100可用以在用於（例如電漿）顯示面板之基 ，上製造障壁肋狀物。在使用之前，可在濕度及溫度受控 室中（例如22t/55%相對濕度）對可撓性鑄模或其組份進行 122845.doc -20- 200815173 凋即以使在使用期間尺寸變化之發生降至最低。在 2004/010452、W0 20〇4/〇43664及2〇〇4年 4月 i 日申請之日 本申請案第2004-108999號中更詳細地描述可撓性鑄模之 此調節。 ^ 筝考圖2A，提供一具有一（例如條狀）電極圖案之平坦透 • 明（例如玻璃）基板41。藉由使用諸如電荷耦合裝置相機之 感應器來定位本發明之可撓性鑄模100，使得鑄模之障壁 • 目案與基板之電極圖案對準。可以多種方式在基板與可撓 性鑄模之形狀賦予層之間提供障壁肋狀物前驅體45，諸如 可固化陶瓷糊狀物。可直接將可固化材料置放於鑄模之圖 案中繼之以將鑄模及材料置放於基板±，可將材料置放於 基板上繼之以將鑄模壓在基板上之材料上，或可在藉由機 械或其他方式使鑄模與基板聚集在一起時將材料引入鑄模 人基板之間的間隙中。如圖2A中所描繪，可使用一（例如 橡膠）滾筒43以使可撓性鑄模100與障壁肋狀物前驅體嚙 ^ "、。肋狀物前驅體45展開於玻璃基板41與鑄模1〇〇之形狀 賦予表面之間，從而填充鎿模之溝槽部分。換言之，肋狀 = «45相繼替代溝槽部分中之空氣。隨後，使肋狀物 如驅體固化。較佳藉由如圖2Β所描緣在透過透明基板“及/ ‘ ：透過鑄模100之(例如UV)光線下輻射曝露來固化肋狀物 前驅體。如圖2C所示，移除可撓性鑄模100而所得固化肋 狀物48保持黏合於基板41上。 可撓丨生鑄換較佳包含易受因曝露於可固化肋狀物前驅體 下而引起之損害的聚合微結構化表面。儘管可撓性鑄模可 122845.doc • 21 · 200815173 υ各其他（例如固化）聚合材料，但可撓性鑄模之微結構化 表面通吊至j包含可聚合组合物之反應產物，該可聚合組 合物一般包含至少一種烯系不飽和募聚物及至少一種烯系 不飽和稀釋劑。該晞系不飽和稀釋劑可與該晞系不飽和募 聚物共聚纟。該募聚物一般具有如由凝膠滲透層析法(在 貫例中更詳細地描述）所測定至少1〇⑽公克/莫耳且通常小 於500⑽公克/莫耳之重量平均分子量（Mw)。㈣系不飽和 稀釋劑-般具有小於1000公克/莫耳且更通常小於_公克/ 莫耳之Mw。 可撓I*生鑄模之可聚合組合物較佳可輻射固化。”可輻射 固化”係指在#露於適合固化能量源之後起反應(例如交聯) 的：接或間接附屬於單體、寡聚物或聚合物主鏈(視情況 而疋）之g此基。可輻射交聯基團之代表性實例包括環氧 基、（甲基）丙烯酸酯基、烯烴碳碳雙鍵、烯丙氧基、心甲 基苯乙烯基、（甲基）丙烯醯胺基、氰酸酯基、乙烯醚基、 此等基團之組合及其類似基團。自由基可聚合基團為較佳 選擇。在此等基團中，（甲基）丙烯基官能基為典型基團且 (甲基）丙烯酸酯官能基更為典型。可聚合組合物之通常至 ^種成份且最通常為寡聚物包含至少兩個（甲基）丙烯 基。 I使用各種已知的具有（甲基）丙烯基官能基之募聚物。 L 口的可輻射固化募聚物包括（甲基）丙烯酸化胺基甲酸酯 \亦即，胺基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯）、（甲基）丙烯酸化環氧 树月曰（亦即，環氧（甲基）丙烯酸酯）、（甲基）丙烯酸化聚酯 122845.doc -22- 200815173 (亦即，聚酯（曱基）丙烯酸酯）、（曱基）丙烯酸化（甲基）丙烯 酸系物、（曱基）丙烯酸化聚g| (亦即，聚鱗（甲基）丙稀酸酉\旨） 及（甲基）丙烯酸化聚烯烴。一或多種寡聚物及一或多種單 體較佳分別具有約-80°c至約60°c之玻璃轉移溫度（Tg)，此 意謂其均聚物具有此等玻璃轉移溫度。 寡聚物一般以占可撓性鑄模之總可聚合組合物5〜^0/〇至 90 wt-%的量與一或多種單體稀釋劑組合。寡聚物之量通 常為至少20 wt-%，更通常為至少30〜^%且更通常為至少 40 wt-%。在至少某些較佳實施例中，募聚物之量為至少 50 wt-%、60 wt·%、70 wt-%或 80 wt-%。 已知各種（甲基）丙烯基單體，例如包括：芳族（甲基）丙 烯酸酯’其包括丙稀酸苯氧基乙酯、苯氧基乙基聚乙二醇 丙稀6scS曰、壬基本氧基聚乙二酵、丙烤酸％經基_3·苯氧基 丙酯及氧化乙烯改質雙酚之（甲基）丙烯酸酯；（甲基）丙烯 酸羥烷基酯，諸如丙烯酸4-羥基丁酯；伸烷二醇（曱基）丙 烯酸酯及烷氧基伸烷二醇（曱基）丙烯酸酯，諸如甲氧基聚 乙二醇單丙烯酸酯及聚丙二醇二丙烯酸酯；聚己内_ (甲 基）丙烯酸酯；烷基卡必醇（甲基）丙烯酸酯，諸如乙基卡必 醇丙稀酸酯及2-乙基己基卡必醇丙浠酸g旨；以及各種多官 能（曱基）丙烯基單體，包括2-丁基-2-乙基丙二醇二丙 烯酸酯及三羥曱基丙烷三（甲基）丙烯酸酯。 在某些實施例中，可撓性鑄模之可聚合組合物可包含一 或多種諸如可在商標名稱"EB 270”及"EB 8402"下自 Daicel-UCB Co·，Ltd·購得之胺基甲酸酿（甲基）丙烯酸酯募 122845.doc -23· 200815173 聚物。在其他實施例中，可撓性鑄模之可聚合組合物可包 含一或多種諸如可在商標名稱nSPDBAn下自Osaka Organic Chemical Industry Ltd·購得之聚烯烴（甲基）丙烯酸酯募聚 物。已知其他適合的可撓性鑄模組合物。在申請中之美國 專利公開案第2006/023 1728號中描述較佳可撓性鑄模組合 物。 本文所述之可用於本發明之各種其他態樣為此項技術中 已知，該等態樣包括（但不限於）下列專利中之每一者：美 國專利第6,247,986號；美國專利第6,537,645號；美國專利 第 6,352,763 號；U.S. 6,843,952 ； U.S. 6,306,948 ； WO 99/60446 ； WO 2004/062870 ； WO 2004/007166 ； WO 03/032354 ； WO 03/032353 ； WO 2004/010452 ； WO 2004/064104 ;美國專利第6,761，607號；美國專利第 6,821，178 號；WO 2004/043664 ； WO 2004/062870 ； WO 2005/042427 ； WO 2005/019934 ; WO 2005/021260 及 WO 2005/013308 〇 藉由下列非限制實例說明本發明。 測試方法 量測離子氣體濃度 在石英晶舟上稱重約0.05-0.1 g之每一未固化黏合劑或 固化糊狀物樣本且將藉由在燃燒爐（由Mitsubishi Chemical (1；(^卩(^&1:丨〇11製造之(^-02)中於人1*/〇2氣流下以10°〇/111丨11之速 率自25t加熱至900°C所產生之氣體吸收於純水（約18.2 ΜΩ-cm)及0.5 wt%過氧化氫中。用離子層析儀（由Dionex 122845.doc -24- 200815173
Corporation使用由 Showa Denko Κ·Κ·在商標名稱”ShodexTM SI-90-4E+SI-90Gn下製造之管柱所製造的DX-100)量測溶 液中之離子組份氯（cr)、氟（F_)、溴（B〇、硫酸根離子 (S042-)及磷酸根離子（P043-)之濃度。 在下列表中報導所測試之每一黏合劑及糊狀物的氯離子 含量。除非另外註明，否則所測試之黏合劑不包含大量氟 離子（F)、溴離子（B〇、硫酸根離子（S042〇或磷酸根離子 (P〇43·)。 溶解度參數（SP) 藉由使用Fedors方法以化學結構來計算黏合劑及稀釋劑 之 SP值（R.F. Fedors，Polym. Eng. Sci·，14(2)，第147頁， 1974) 〇 混濁度量測 在由 Nippon Densyoku Industries，Co.製造之濁度儀 (NDH-SENSOR)中根據ISO-14782量測平滑表面鑄模之50 mmx 5 0 mm尺寸樣本。實例中所提供之混濁度值為5個樣本 量測值之平均值。 製備平滑表面測試鑄模 由於鑄模表面與糊狀物組合物之間的相互作用無論鑄模 表面是否經微結構化均為相同的，因而平滑表面測試鑄模 由兩種不同的可UV固化組合物製備如下： 1.製備測試鑄模-1 藉由混合 80 重量份（pbw)之 Ebecryl™ 8402(由 Daicel-UCB Company Ltd.製造之具有聚酯主鏈之胺基甲酸酯丙烯酸 122845.doc -25- 200815173 酉旨）、20 pbw之Placcel™ FA2D(由 Daicel Chemical Industry 製造之ε-己内酯改質型丙烯酸羥烷基酯）及1.0 pbw之 Irgacure™ 2959(由 CIBA Specialty Chemicals製造之 1-[4, (2 -經基乙氧基）-苯基]-2 -經基-2-甲基-1-丙-1-晒光引發劑） 、 來製備可UV固化組合物。以250微米之厚度將組合物塗佈 於188微米聚酯薄膜（PET)襯底上且層壓於38微米PET釋放 襯墊上。藉由用具有352 nm之峰值波長之螢光燈（由 ⑩ Mitsubishi Electric Osram Ltd·製造之 FL15BL-360)照射通 過188微米PET襯底的1600 mj/cm2 UV來固化組合物。在移 除38微米PET釋放襯墊之後，獲得鑄模-1。包括188微米 PET襯底之鑄模-1的混濁度為4.9 +/- 0·2%之混濁度。 2.製備測試鑄模-2 藉由混合90 pbw之Ebecryl™ 8402、10 pbw之PlaccelTM、 1.0卩七〜之作為光引發劑之1巧&。111^1^ 2959及0.5卩匕—之 BYKTM-080A(由BYK-Chemie製造）來製備可UV固化組合 % 物。以250微米之厚度將組合物塗佈於188微米PET襯底上 且層壓於38微米PET釋放襯墊上。藉由用FL15BL-360螢光 燈照射通過188微米PET襯底的3000 mj/cm2 UV來固化組合 • 物。在移除38微米PET釋放襯墊之後，獲得鑄模-2。鑄模- - 2之混濁度為6.8 +/- 0.2%。 測試鑄模之可再用性 將下列表中所述之可光固化糊狀物組合物以250微米之 厚度塗佈於400 mm><700 ππηχ2·8 mm玻璃基板上且與上述 平滑表面測試鑄模（亦即鑄模-1或鑄模-2)層壓在一起。藉 122845.doc -26- 200815173 由曝露於由具有40 0-5 00 nm之峰值波長之螢光燈（由 製造之TLD-15W/03)照射通過鑄模達3·〇分鐘的〇16 mW/cm2光來固化糊狀物。接著將測試鑄模與固化糊狀物 分離。再使用同一鑄模來重複此程序（例如5或次且量測 。 每核之混濁度。 燒結期間之電極腐蝕 將下列表中所述之可光固化糊狀物組合物以25〇微米之 _ 厚度塗佈於在表面上具有圖案化鋁電極之2·8 mm玻璃基板 上且將该組合物與已製備之平滑表面測試鑄模層壓在一 起。藉由曝露於由具有400-500 nm之峰值波長之螢光燈 (由Philips製造之tld-bw/ow照射通過鑄模達3 〇分鐘 (2880 mj/cm2)的0.16 mW/cm2光來固化糊狀物。接著將禱 模與固化糊狀物分離。 在由Advantec Co·，Ltd·製造之電馬弗爐KM-600 (30 l容 積）中於550。〇下燒結所獲得之玻璃基板達1〇小時。爐中所 _ 燒結之糊狀物之量為50 §。在燒結製程期間移除糊狀物中 之所有有機組份且用顯微鏡觀測曝露電極之腐蝕情況。曝 露電極為未被燒結糊狀物覆蓋之電極圖案部分。將腐餘歸 • 類為，，無腐蝕”、”輕微腐蝕"’此意謂腐蝕僅在曝露電極圖 - 案上之邊緣處很明顯，或將腐蝕歸類為，，嚴重腐蝕"，此音 謂大體上整個曝露電極表面均被腐餃。 用於製備表1及表3之黏合劑組合物及表2、表4及表s之糊 狀物組合物的成份 環氧（甲基）丙烯酸酯黏合劑 122845.doc •27- 200815173 a :恤二縮水甘油醚之二甲基丙烯酸喻_ 3EG :二甲基丙烯酸三乙二醇醋而從如⑶咖㈣c〇,，
Ltd.) 之二丙烯酸g旨（Kyoeisya
Epoxyester™ 80MFA :甘油二縮水甘油醚 Chemical Co·，Ltd·)
BlemmerTMGLM :單甲基丙烯酸甘油酯Q^op Corporation)
AronixTMMJl5 :異三聚氰酸參(丙烯醯氧^^(Toagowc^w)
Denacol Acrylate™ DA-721 :蘇二甲 由醚之二丙烯酸酯 (Nagase Chemtex Corporation)
LightesterTM G-201P:甲基丙烯酸孓羥基_孓丙烯醯氧基丙酯(Ky〇dsya Chemical Co·，Ltd.)
EpoxyesterTM 3〇〇〇A :雙酚a二縮水甘油醚之二丙烯酸酯（Ky〇dsya Chemical Co.5 Ltd.) NK Oligo™ EA-5321LC ·二經甲基丙燒聚縮水甘油醚之聚丙稀酸酯 (Shin-nakamura Chemical Co., Ltd.) NK Oligo™ EA-5520LC : 1，4-丁二醇二縮水甘油醚之二丙烯酸酯(Shin_ nakamura Chemical Co·，Ltd·) NK Oligo™ EA-5521LC : 1，6-己二醇二縮水甘油醚之二丙烯酸酯讲^ nakamura Chemical Co., Ltd.) NK Oligo™ EA-5821LC · 一乙^一醇二縮水甘油鱗之二丙稀酸g|(shin-nakamura Chemical Co.5 Ltd.) NK Oligo™ EA-5823LC :聚乙二醇(11=9)二縮水甘油醚之二丙烯酸酯 (Shin-nakamura Chemical Co.? Ltd.)
Denacol Acrylate™ DA-1310 :氧化乙烯改質型三羥甲基丙烷三縮水甘油 醚之三丙烯酸酯(Nagase Chemtex Corporation)
Denacol Acrylate™ DA-310 ··甘油三縮水甘油醚之三丙烯酸酯…吗咖 Chemtex Corporation) 胺基甲酸酯（甲基)丙烯酸酯黏合劑
New Frontier™ R-1302 :含有異三聚氰酸酯及二異氰酸己二酯之縮二脲 的胺基甲酸酯聚丙稀酸酯募聚物(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.)
Kayarad™ UX-5000 :含有異佛爾酮二異氰酸酯及三丙烯酸異戊四 之胺基甲酸酯聚丙烯酸酯募聚物(Nippon Kayaku Co.，Ltd.) 122845.doc -28- 200815173
Ebecryl™ EB270 :含有聚醚车鏈之胺基甲酸酯二丙烯酸酯寡聚物 (Daicel-UCB Company Ltd.) 稀釋劑 PFDG :二丙二醇單丙基醚(NipponNyukazaiCo·，Ltd.) TPPG-BE :三(丙二醇)丁基醚(由Dow Chemical製造之DOWANOL™ ΤΡηΒ) PPG-BE ··由Aldrich製造之聚丙二醇單丁基醚
以下表1描述用作表2之糊狀物組合物中之黏合劑的（甲 基）丙烯酸酯成份、黏合劑中每一成份之比率、黏合劑之 總離子含量及氯離子含量及黏合劑之溶解度參數（SP)。 表1 〔曱基)丙烯酸酯黏合劑成份 比率 離子含量 氣離子含量 SP (wt-%) (wt-%) (wt-%) (MPa1/2) 參考1 Epoxyester™ 3000M 70 0.13 0.13 24 Lightester™ 3EG 30 參考2 Spoxyester™ 80MFA 100 7.41 7.41 28 實例1 ^ew Frontier™ R-1302 50 0.22 0.19 28 3Iemmer™ GLM 50 實例2 New Frontier™ R-1302 50 0.15 0.12 28 Blemmer™ GLM 30 Aronix™ M-315 20 實例3 ^ew Frontier™ R-1302 20 0.44 0.44 27 Denacol Acrylate™ DA-721 80 實例4 Lightester™ G-20IP 40 0.62 0.51 27 Denacol Acrylate™ DA-721 60 實例5 Epoxyester™ 3000A 70 0.28 0.27 27 Blemmer™ GLM 30 實例6 NKOligo™ EA-5321LC 100 0.11 0.11 26 實例7 NK Oligo™ EA-5520LC 100 0.30 0.30 26 實例8 NK Oligo™ EA-5521LC 100 0.22 0.20 25 實例9 NK Oligo™ EA-5821LC 100 0.31 0.31 26 實例10 NK Oligo™ EA-5823LC 100 0·13 0.13 23 122845.doc -29- 200815173 表1證明氯離子通常為氯離子（cr)、氟離子（F)、溴離子 (B〇、硫酸根離子（S042_)及磷酸根離子（P043_)之總離子含 量的主要貢獻者。發現Lightester™ G-201P含有0.28 wtv% 硫酸根離子。 _ 如下所述藉由將每一黏合劑與稀釋劑、光引發劑、穩定 劑及微粒無機材料組合而將實例1-10之黏合劑材料製備成 可固化糊狀物： 成份 (pbw :重量份） (曱基）丙烯酸 酯黏合劑 50.00 PFDG 50.00 稀釋劑 二丙二醇單丙基鱗（Nippon Nyukazai Co., Ltd.) Lucirin™ TPO 1.40 引發劑 氧化2,4,6-三曱基苯曱醯基-二苯 膦(BASF) Ajisper™ PB821 2.80 穩定劑 含有磷酸之穩定劑(B YK-Chemie) RFW401C2 416.67 玻璃粉 鉛玻璃與無機氧化物之混合物 (Asahi Glass Co·，Ltd.) 在周圍溫度下用調節混合器AR-250(由THINKY Corporation製造）混合可固化糊狀物成份直至均勻。 如先前所述來評估糊狀物之離子氣體與氯離子含量、再 使用鑄模5次之後的混濁度、電極腐蝕及肋狀物缺陷。在 表2中報導結果如下： 122845.doc •30- 200815173 表2 糊狀物 離子含量 微克/公克 氣離子含量 (微克/公克） 再使用5次 (混濁度％) 燒結效能 電極腐蝕 肋狀物缺陷 參考A 690 59 鑄模-1 24.9 無 無缺陷 參考B 7,300 753〇〇 鑄模-1 4.9 嚴重 無缺陷 實例1 760 130 鑄模-1 5 無 無缺陷 實例2 1，180 80 鑄模-1 5 無 無缺陷 實例3 620 430 鑄模-1 5.4 輕微 無缺陷 實例4 350 350 錄模-1 6 輕微 無缺陷 實例5 150 150 鑄模-2 7.1 無 少許裂痕 實例6 600 150 鑄模-2 6.5 無 少許裂痕 實例7 170 170 鑄模-2 6.4 無 無缺陷 實例8 290 290 鑄模-2 6.8 無 少許裂痕 實例9 220 220 鑄模-2 7.8 無 無缺陷 實例10 92 92 鑄模-2 6.9 無 無缺陷
由芳族二（曱基）丙烯酸酯製備之參考1未展現腐蝕或肋 狀物缺陷，但在5次再使用之後具有高混濁度值。由脂族 二（甲基）丙烯酸酯製備之參考2展現低混濁度值且無肋狀物 缺陷，但展現了高腐蝕。各自包含脂族（曱基）丙烯酸酯黏 合劑之實例1-10展現在5次使用之後的低混濁度以及良好 耐钱性且無肋狀物缺陷或具有少許裂痕。推測可藉由使燒 結條件最佳化而用實例5、實例6及實例8來製造無缺陷肋 122845.doc -31 - 200815173 狀物。 以下表3描述用於表4之糊狀物組合物之黏合劑中的（曱 基）丙烯酸酯成份、每一黏合劑成份之（甲基）丙烯酸酯官能 基的數目、黏合劑之每一成份的比率、黏合劑之離子含量 及氣離子含量、黏合劑之溶解度參數（SP)、一或多種用作 稀釋劑之成份及每一稀釋劑之比率及溶解度參數。 表3
黏合劑商標 名稱(官能基 編號） 比率 離子 含量 cr含量 SP 稀釋劑 比率 (wt-%) SP (wt-0/〇) (wt-0/〇) (wt-%) (MPa172) (MPa172) 參考3 NK Oligo™ EA-5821LC (2) 100 0.31 0.31 26 PFDG (100) 19.4 例11 NK Oligo™ EA-5821LC (2) 100 0.31 0.31 26 PFDG (100) 19.4 參考4 NK Oligo™ EA-5823LC (2) 100 0.13 0.13 23 TPPG-BE (100) 19.0 參考5 NK Oligo™ EA-5521LC (2) 100 0.22 0.20 25 TPPG-BE (100) 19.0 參考6 NK Oligo™ EA-5521LC ⑵ 80 0.18 0.16 24 TPPG-BE (100) 19.0 Ebecryl™ EB270 (2) 20 實例12 Denacol Acrylat™ DA-1310 (3) 100 0.93 0.53 24 TPPG-BE (100) 19.0 實例13 Denacol Acrylate™ DA-310 (3) 100 0.47 0.47 27 PFDG (100) 19.4 實例14 NK Oligo™ EA-5521LC (2) 40 0.37 0.36 26 PFDG (100) 19.4 Denacol Acrylate™ DA-310 (3) 60 I22845.doc -32- 200815173 實例15 NK Oligo™ EA-5521LC ⑵ 40 0.37 0.36 26 PFDG (60) 19.2 Denacol Acrylate™ DA-310 (3) 60 TPPG-BE (40) 實例16 NK Oligo™ EA-5521LC ⑵ 80 0.25 0.25 25 PFDG (40) 19.2 Denacol Acrylate™ DA-310 (3) 20 TPPG-BE (60) 實例17 NK Oligo™ EA-5521LC ⑵ 80 0.35 0.27 25 TPPG-BE (100) 19.0 Denacol Acrylat™ DA-1310 (3) 20 實例18 NK Oligo™ EA-5521LC ⑵ 80 0.18 0.16 25 TPPG-BE (100) 19.0 New Frontier™ R-1302 (3) 20 實例19 NK Oligo™ EA-5823LC ⑵ 80 0J0 0.10 23 TPPG-BE (100) 19.0 Kayarad™ UX-5000 (6) 20 實例20 NK Oligo™ EA-5821LC ⑵ 50 0.17 0.16 26 PFDG (100) 19.0 New Frontier™ R-1302 (3) 50
表1證明氯通常為氯離子(cr)、氟離子（F_)、溴離子（Br_)、硫 酸根離子（S04^)及磷酸根離子（Feu%)之總離子氣體含量的 主要貢獻者。發現Denocaol Acrylate™ DA-1310含有 0.40 wt-%硫酸根離子。 如下所述藉由將黏合劑中之每一者與稀釋劑、光引發 劑、穩定劑及微粒無機材料組合而將表3之黏合劑及稀釋 劑材料製備成可固化糊狀物： 122845.doc -33- 200815173
成份 (pbw : 重量份） (甲基）丙烯酸 酯寡聚物 50.00 稀釋劑 50.00 Irgacure™ 369 0.70 引發劑 2-苄基-2_二甲胺基-1-(4-Ν-嗎啉基 苯基）-丁酮-l(Ciba Specialty Chemicals) Disperbyk™ 111 2.94 穩定劑 含有磷酸之穩定劑(BYK-Chemie) RFW401C2 549.61 玻璃粉 鉛玻璃與無機氧化物之混合物 (Asahi Glass Co.?Ltd.) 在周圍溫度下用調節混合器AR-25.0(由THINKY
Corporation製造）混合可固化糊狀物成份直至均勻。 如先前所述來評估糊狀物之離子含量及氯離子含量、曝 光固化條件、再使用鑄模15次之後的混濁度、電極腐蝕及 肋狀物缺陷。在表4中報導結果如下： 表4 糊狀物 所有離子 氣體含量 (微克/公克） 氣氣含量 (微克/公克） 曝光時間 (sec) (0.16 mW/cm2) 再使用15次 (鑄模-2) (混濁度％) 燒結效能 電極 腐蝕 肋狀物 缺陷 參考3 220 220 15 sec (240 mj/cm2) 5次下黏合 無 無缺陷 實例11 220 220 30 sec (480 mj/cm2) 7.8 無 無缺陷 參考4 92 92 15 sec (240 mj/cm2) 6次下黏合 無 無缺陷 參考5 290 290 15 sec (240 mj/cm2) 4次下黏合 無 無缺陷 參考6 130 130 15 sec (240 mj/cm2) 4次下黏合 無 少許 裂痕 實例12 860 490 15 sec (240 mj/cm2) 7.0 輕微 無缺陷 實例13 440 440 15 sec (240 mj/cm2) 8.3 無 無缺陷 122845.doc -34- 200815173 實例14 280 280 15 sec (240 mj/cm2) 7.4 無 少許 裂痕 實例15 280 280 15 sec (240 mj/cm2) 7.4 無 無缺陷 實例16 200 190 15 sec (240 ny^m2) 8.0 無 無缺陷 實例17 270 270 15 sec (240 mj/cm2) 8.3 無 無缺陷 實例18 130 130 15 sec (240 mj/cm2) 7.1 無 少許 裂痕 實例19 80 80 15 sec (240 mj/cm2) 8.0 無 無缺陷 實例20 130 130 15 sec (240 mj/cm2) 8.0 無 無缺陷 各自包含脂族（曱基）丙烯酸酯黏合劑之實例11-20展現在 15次使用之後的低混濁度，以及良好耐蝕性且無肋狀物缺 陷或具有少許裂痕。推測可藉由使燒結條件最佳化而用實 例14及實例18來製造無缺陷肋狀物。發現當藉由30秒而非 15秒曝光來固化參考3時其離開鑄模。比較參考3-6與實例 11-20可證明可藉由包含具有三個或三個以上官能基之脂 族（甲基）丙烯酸酯黏合劑來改良再使用。 製備鑄模 混合 90 重量份（pbw)之 Ebecryl™ 8402(由 Daicel UCB Company Ltd·製造之具有聚酯主鏈之胺基曱酸酯丙烯酸 酉旨）、10 pbw之 Placcel™ FA2D(由 Daicel Chemical Industry 製造之ε-己内酯改質型丙烯酸經烧基自旨）及1.0 pbw之作為 光引發劑之Irgacure™ 2959(由 CIBA Specialty Chemicals製 造之l-[4-(2-羥基乙氧基）-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮） 且製備可UV固化單體溶液。 藉由以具有352 nm之峰值波長之螢光燈（由Mitsubishi Electric Osram LTD.製造之 FL15BL-360)所進行的 1600 122845.doc -35- 200815173 mj/cm2 UV照射固化可UV固化單體溶液來製備具有以下晶 袼凹面圖案之矩形（400 mm寬X7〇〇 mni長）鎢模。 垂直溝槽；1845行、300微米間距、21〇微米高、11〇微 米溝槽底部寬度（肋狀物頂部寬度）、2〇〇微米溝槽頂部寬度 (肋狀物底部寬度) 橫向溝槽；608行、510微米間距、21〇微米高、4〇微米 溝槽底部寬度（肋狀物頂部寬度）、2〇〇微米溝槽頂部寬度
(肋狀物底部寬度） 糊狀物之黏度 以由Malvern製造之B〇HUN (^〇流變儀之4度4〇 小 錐板在攝氏22度下以1〇〇 sec-!轉速來量測糊狀物之黏度。 實例21-23 如先前所述來製備表5所列之糊狀物組合物。藉由填充 鑄模之微結構且接著使已填充鑄模與400 mmx28 mm玻璃基板接觸而將每_糊狀物形成為微結構。接著， 用具有抓刚⑽之峰值波長之螢光燈（由PhiHps製造）自 鑄模側面照射G.16 mWW光達3G秒以固化糊狀物。接著 將鑄模與安置於玻璃基板上之固化微結構化㈣糊狀物乾 淨地分離。 使用同—鑄模重複此填充鑄模、固㈣狀物及移除鑄模 之^序50次:視覺觀測鑄模上之殘餘糊狀物且用雷射顯微 鏡Ϊ測尺寸變化β 量測鑄模之尺寸變化 用雷射顯微鏡量測鱗模尺寸且由以下等式計算尺寸變化 122845.doc -36 - 200815173 (%)之平均值。 (Ι(Η1-Η1Ι)/Η1Ι| + |(Β 卜Β1Ι)/Β1Ι| + |ΓΠ-Τ1Ι)/Τΐη + ΚΗ2-Η2Ι)/ Η2Ι| + |(Β2-Β2Ι)/Β2Ι| + |(Τ2-Τ2Ι)/Τ2Ι|)/6 其中鑄模之初始尺寸為： ^ 垂直溝槽：Η1Ι(初始高度）=210微米 BII(初始溝槽底部寬度）==11 0；^米 T1I(初始溝槽頂部寬度）=200微米 φ 橫向溝槽：H2I(初始高度）=210微米 B2I(初始溝槽底部寬度）=40微米 T2I(初始溝槽頂部寬度）=200微米 且再使用同一鑄模50次之後的尺寸為： 垂直溝槽：高度=H1微米 溝槽底部寬度=B 1微米 溝槽頂部寬度=T1微米 橫向溝槽：高度=H2微米 _ 溝槽底部寬度=B2微米 溝槽頂部寬度=T2微米 在55〇 C下燒結如以上所獲得之安置於玻璃基板上之固 • 化微結構化陶瓷糊狀物達1小時。完全燒盡糊狀物中之有 — 機組份且將糊狀物形成為玻璃之微結構。藉由顯微鏡觀 測，在燒結之後的微結構上不存在缺陷。 122845.doc -37- 200815173 表5 配方(重量份) 實例1 實例2 實例3 參考 (1 7基)丙烯酸酯寡聚物 SP (MPa1/2) NK Oligo™ EA-5521LC 25 12.0 12.0 12.0 NK Oligo™ EA-5321LC 26 14.0 New Frontier R-l 302 26 12.0 12.0 12.0 Kayarad™ UX-5000 26 14.0 稀釋劑 Mw SP (MPa1/2) PFDG 176 19 24.2 Dowanol™ TPnB 248 19 24.2 18.2 28.0 PPG-BE 340 19 6.0 光引發劑 Lucirin™TPO 0.6 0.6 0.6 0.6 分散劑 Disperbyk™ 111 1.0 1.0 1.0 Solplus™ D520 1.0 陶究粉末 RFW401C2 197.0 197.0 228.9 197.0 黏度(Pa-s) 4.0 4.0 6.0 4.0 鑄模再使用能力之評估(50次） 燒結效能 無缺陷 無缺陷 無缺陷 無缺陷 鑄模表面 無殘餘 糊狀物 無殘餘 糊狀物 無殘餘 糊狀物 無殘餘 糊狀物 鑄模之尺寸變化(％) 2.0 1.7 1.1 12.0
• 【圖式簡單說明】 圖1為適合於製造障壁肋狀物之說明性可撓性鑄模的透 視圖。 - 圖2A-2C為按藉由使用可撓性鑄模製造精細結構（例如障 、 壁肋狀物）之說明性方法之次序的剖視圖。 【主要元件符號說明】 41 基板 43 滾筒 45 障壁肋狀物前驅體 122845.doc -38- 200815173
100 可撓性鑄模 110 平坦支撐層 120 形狀賦予層 125 微結構化圖案 I22845.doc -39-

Claims (1)

  1. 200815173 十、申請專利範圍： 1 · 一種製造一顯示面板組件之方法，其包含： 提供一具有一適合於製造障壁肋狀物之聚合微結構化 表面之鑄模； 將一肋狀物前驅體組合物置放於該鑄模之該微結構化 表面與一基板之間，其中該肋狀物前驅體包含： 至少一種具有一溶解度參數及一小於1.5 Wt-%之
    氯、I、溴、硫及磷之總含量的可固化脂族（甲基）丙 缔基黏合劑， 至少一種具有一小於該黏合劑之溶解度參數之溶解 度參數的稀釋劑，及 無機微粒材料； 固化該肋狀物前驅體材料；及 移除該鑄模。 2. 如請求J苜1々He、4* 4+ , 、t方法’其♦該糊狀物之總離子氣體含量小 於每公克糊狀物1500微克。 月求項1之方法，其中該黏合劑係選自環氧（甲基）丙烯 酼2、月女基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯或其混合物。 1 2长項1之方法，其中該脂族（甲基）丙烯基黏合劑包含 /、有至夕二個（甲基）丙烯酸酯基團之可固化（甲基）丙 烯酸酯黏合劑。 5.如請求項 之後具有 之方法，其_該鑄模為透明的 小於8%之混濁度。 且在單次使用 6·如請求項1之方法 其中5亥鑄模在再使用該鑄模至少5次 122845.doc 200815173 之後具有小於8%之混濁度。 7·如請求項1之方法，其中該鑄模在再使用該鑄模至少15 次之後具有小於8%之混濁度。 8·如請求項1之方法，其中該脂族（甲基）丙烯基黏合劑之溶 解度參數係在19 [MJ/m3]1/2至30 [MJ/m3]1，2之範圍内。 9·如請求項1之可固化糊狀物，其中該稀釋劑包含一聚烷 二醇單烷基醚。 10·如請求項1之方法，其中該肋狀物前驅體組合物包含光 引發劑且該組合物係通過該基板、通過該鑄模或其組合 而得以光固化。 11 ·如請求項1之方法，其中該等固化肋狀物無缺陷。 12·如請求項丨之方法，其進一步包含使該黏合劑揮發且燒 結該等固化肋狀物。 13. 如請求項12之方法，其中該等已燒結肋狀物無缺陷。 14. 士明求項1之方法，其中該基板包含一電極圖案且該等 電極包含銘。 1 5. —種製造一微結構化組件之方法，其包含： 提供一具有一聚合微結構化表面之鑄模； 將一微結構前驅體組合物置放於該鑄模之該微結構化 表面與一基板之間，其中該微結構前驅體包含： 至少一種具有一小於L5 wt_%之氣、氟、溴、硫及 磷之總含量的可固化脂族（曱基）丙烯基黏合劑，及 至少一種稀釋劑，及 可選之無機微粒材料； 122845.doc 200815173 固化该微結構前驅體材料；及 移除該鑄模。 1 6·如請求項1 5之方法，i中 具中5亥月曰族（甲基）丙 選自環氧（曱基）丙烯酸萨、p A … Μ'酉曰月女基甲酸酯（曱基)丙烯酸酯 及其混合物。 17.
    一種可固化糊狀物組合物，其包含： ~小於1.5 wt-%之氯、 子含量的可固化脂族（曱 至少一種具有一溶解度參數及 氟、溴、硫酸根及磷酸根之總離 基）丙浠基黏合劑； 、於該黏合劑之溶解度參數之溶解度 至少一種具有一 參數的稀釋劑，及 無機微粒材料。 1如請求初之可固化糊狀物組合物，其中該黏合劑包含 有至）二個可聚合（甲基）丙烯酸g旨基團之可固化脂 族（甲基）丙稀酸酯黏合劑。
    19- 一種顯示器組件，其包含： 一透明基板及複數個安置於咭读日日甘i ^ 攸妖I π夏y、忑迓明基板上之障壁肋狀 物，其中該等障壁肋狀物句会如枝七= π丨平土似队奶巴3如明未項丨7之固化組合 物。 20· —種可固化糊狀物組合物，其包含： 至少一種具有一小於1-5 wt_%之氣、氣、漠、硫及填 之總含量的可固化脂族（甲基）丙烯基黏合劑； 至少一種稀釋劑；及 無機微粒材料。 122845.doc 200815173 21.如明求項2〇之可固化糊狀物，其中該脂族（甲基）丙烯基 站口 Μ係選自環氧（甲基）丙烯酸酯、胺基甲酸酯（甲基） 丙烯酸酯及其混合物。 22·種製造一顯示面板組件之方法，其包含： 提供一具有一適合於製造障壁肋狀物之聚合微結構化 表面之轉模； ；肋狀物則驅體組合物置放於該鑄模之該微結構化
    ;、基板之間，其中該肋狀物前驅體包含： ^夕種具有一溶解度參數之可固化脂族（曱基）丙 烯基黏合劑； 至少-種具有一至少公克/莫耳之分子量及一小 於該黏合劑之溶解度參數之溶解度參數的稀釋劑， 及無機微粒材料； 固化該肋狀物前驅體材料；及 移除該鑄模。
    2 3 ·如睛求項1之方法 耳之分子量。 其中該稀釋劑具有小於1000公克/莫 24.如請求項1之方法 溶解度參數。 25·如請求項23之方法 基。 其中該稀釋劑具有約19 [MJ/m3]172之 其中該稀釋劑包含-聚烷二醇單烷 26·如請求項25之方 基鍵、聚丙-醇單…’劑係選自三丙二醇單丁 如請求们:二，Λ其'合物。 °亥黏合劑係選自環氧（甲基）丙烯 I22845.doc 200815173 酸酉旨、贬甘 咏基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯或其混合物。 2 8 ·如請束 一具員1之方法，其中該脂族（曱基）丙烯基黏合劑包含 /、有至少三個（甲基）丙烯酸酯基團之可 烯酸合劑。 （甲基）丙 • =明求項1之方法，其中該黏合劑具有小於1·5 wt_%之 . 氣、氟、溴、硫及磷之總含量。 3 0 ·如請灰+ ^ M1之方法，其中該肋狀物前驅體組合物包含光 _ 引4，且該組合物係通過該基板、通過該鑄模或其組 合而得以光固化。 3 1 ·種製造一微結構化組件之方法，其包含： 供 具有 ^^合微結構化表面之禱模； 等微…構則驅體組合物置放於該鎊模之該微結構化 表面與基板之間，其中該微結構前驅體包含： 至少一種具有一溶解度參數之可固化脂族（甲基）丙 如基黏合劑； 藝 至少一種具有一至少200公克/莫耳之分子量及一小 於3黏合劑之溶解度參數之溶解度參數的稀釋劑；及 可選之無機微粒材料； - 固化该微結構前驅體材料；及 ^ 移除該鑄模。 32· —種可固化糊狀物組合物，其包含·· 至少一種具有一溶解度參數之可固化脂族（甲基）丙烯 基黏合劑； 至少一種具有一至少2 0 〇公克/莫耳之分子量及一小於 I22845.doc 200815173 該黏合劑之溶解度參數之溶解度參數的稀釋劑；及無機 微粒特料。 33· —種顯示器組件，其包含： 一透明基板及複數個安置於一透明基板上之障壁肋狀 • 物’其中該等障壁肋狀物包含如請求項3 2之固化組合 物。 34· —種微結構化組件，其包含： 春 一基板及複數個安置於該基板上之微結構，其中該等 微結構包含如請求項17或32之固化組合物。
    I22845.doc
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