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TWI605881B - 在塗佈以液體之基板上之液體的不連續塗佈及將其用於形成層壓物 - Google Patents

在塗佈以液體之基板上之液體的不連續塗佈及將其用於形成層壓物 Download PDF

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TWI605881B
TWI605881B TW102144691A TW102144691A TWI605881B TW I605881 B TWI605881 B TW I605881B TW 102144691 A TW102144691 A TW 102144691A TW 102144691 A TW102144691 A TW 102144691A TW I605881 B TWI605881 B TW I605881B
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liquid
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卡爾 克瑞斯多弗 史丹斯維
強納森 詹姆斯 歐哈瑞
克利絲多夫 詹姆士 坎貝爾
丹尼爾 哈爾德 卡森
葛蘭 艾倫 傑瑞
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３Ｍ新設資產公司
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Description

在塗佈以液體之基板上之液體的不連續塗佈及將其用於形成層壓物
本發明大體而言係關於塗料至基板之塗覆，且更特定言之係關於非自流平之黏性液體至液體塗佈基板上之精密塗佈，及由此等經塗佈基板形成層壓物。
已開發出若干塗佈程序以用於將低至中等黏度之自流平液體(諸如液體光學清透黏著劑(LOCA組合物)之補片塗佈至基板上。用於將液體補片塗覆至基板上的一個已知程序在塗覆條件下利用低黏度牛頓塗佈液體。為了防止由此低黏度牛頓液體之自流平引起的超出所要印刷區域之流動，常常需要使用經預先固化之障壁材料。此處理涉及一額外程序步驟，且若未施配足夠精確量，則此處理可潛在地導致塗佈液體之溢流。亦已知自具有若干已知變化之槽模執行補片塗佈。一個此變化藉由使用以間歇方式將塗佈液體自流體儲集器供應至擠壓(或塗佈)模之內部空腔之計量泵而直接在基板上產生分隔不連續補片之圖案。直接塗佈在基板上之液體補片之早期實例達成補片在基板上之定位的有限準確度及精度。
近來，更精密塗佈(包括將LOCA組合物補片直接塗佈至基板上)已要求程序改良以將邊緣及總厚度均勻性控制至嚴格規格。舉例而言，將網版用於在基板上精確印刷液體補片已(例如)在Kobayashi等人 (美國專利申請案公開案第2009/0215351號)中描述。另外，將模板用於精確印刷LOCA組合物補片已在PCT國際公開案第WO 2012/036980號中描述。已發現此等程序對將LOCA組合物塗佈至在用於製造多種電子器件中所使用之顯示面板之層壓光學總成中有用之基板上有用。
在一個態樣中，本發明描述一種程序，其包括：提供一第一塗佈頭，該第一塗佈頭具有與一第一塗佈液體之一源流動連通之一第一外部開口；相對於一基板定位該第一塗佈頭以在該第一外部開口與該基板之間界定一間隙；在一第一塗佈方向上產生該第一塗佈頭與該基板之間的相對運動；及將一預定量之該第一塗佈液體自該第一外部開口施配至該基板之至少一主表面之至少一部分上以在該基板之該主表面之至少一部分上之一預定位置中形成該第一塗佈液體之一不連續補片。該補片具有一厚度及一周邊。(以下稱「段落A」)
該程序進一步包括：提供一第二塗佈頭，該第二塗佈頭包括與一第二塗佈液體之一源流動連通之一第二外部開口；相對於該基板上之該補片定位該第二塗佈頭以在該第二外部開口與該補片之一主表面之間界定一間隙；在一第二塗佈方向上產生該第二塗佈頭與該基板之間的相對運動；及將一預定量之該第二塗佈液體自該第二外部開口施配至與該基板對置的該補片之一主表面之一部分上以在該補片之該主表面上形成該第二塗佈液體之一斷續圖案。(以下稱「段落B」)
該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者(或兩者)在施配時具有至少1帕斯卡-秒之一黏度。不將一網版或模板用於形成該不連續補片及該圖案係目前較佳的。在一些例示性實施例中，該第一塗佈液體在成份上不同於該第二塗佈液體。在其他替代實施例中，該第一塗佈液體在成份上與該第二塗佈液體相同。
例示性實施例之列表
在一些例示性實施例中，該第一塗佈液體係以至少約1秒-1之一剪切速率施配。在其他例示性實施例中，該第一塗佈液體係以至少約10、約50、約100、約1000及約10000秒-1之一剪切速率施配。視情況，該第一塗佈液體係以不大於約100,000秒-1之一剪切速率施配。在特定此等例示性實施例中，該第一塗佈液體係在約20℃至約100℃之一溫度下施配。在一些此等例示性實施例中，該第一塗佈液體在施配時具有約2帕斯卡-秒至約20帕斯卡-秒之一黏度。
在前述塗佈程序之任一者的另外例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者具有選自搖變流變行為及假塑流變行為的至少一區別流變特性。在特定此等例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者具有至少5之一搖變度，該搖變度經定義為在0.1秒-1之一剪切速率下量測的低剪切黏度與在100秒-1下量測的高剪切黏度之比。在前述塗佈程序之任一者的一些例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者具有在1秒-1之一剪切速率下對完全鬆弛狀態下之塗佈液體量測的一平衡黏度，該平衡黏度足夠高以防止該塗佈液體在該基板上之自流平。視情況，在0.01秒-1之一剪切速率下量測的該平衡黏度為至少80Pa-s。
在前述塗佈程序之任一者的額外例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者為一液體光學清透黏著劑組合物。在一些此等實施例中，該液體光學清透黏著劑組合物包括以下兩者之一反應產物：一多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及一反應性稀釋劑，其包括具有在1秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的0.004至0.020帕斯卡-秒之一黏度之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體；以及一塑化劑或具有環氧烷官能性之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體中之至少一者。在前述各者之任一者的特定此等例示性實施例中，該多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物包括以下各者中之任何一或多者：一多官能(甲 基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物、一多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及一多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
在前述塗佈程序之任一者的其他例示性實施例中，該液體光學清透黏著劑組合物包括以下兩者之一反應產物：一多官能橡膠基(甲基)丙烯酸酯寡聚物及具有約4至20個碳原子之一側烷基之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體，以及一液體橡膠。在特定此等例示性實施例中，該多官能橡膠基(甲基)丙烯酸酯寡聚物包含以下各者中之任何一或多者：一多官能聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；一多官能異戊二烯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及包括丁二烯與異戊二烯之一共聚物之一多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物。視情況，該液體橡膠包括液體異戊二烯。
在前述塗佈程序之任一者的另外例示性實施例中，該液體光學清透黏著劑組合物為包括以下各者之一可固化組合物：具有5至30kDa之一Mw及小於20℃之一Tg之一(甲基)丙烯醯寡聚物，其包括：(i.)大於50重量份之(甲基)丙烯酸酯單體單元，(ii.)10至49重量份之羥基官能單體單元，(iii.)1至10重量份之具有側(甲基)丙烯酸酯基團之單體單元，(iv.)0至20重量份之極性單體單元，(v.)0至10重量份之矽烷官能單體單元，其中該等單體單元之總和為100重量份；(b)一稀釋劑單體組份；及(c)一光引發劑。該可固化組合物較佳不包括交聯劑。
在特定此等實施例中，該稀釋劑單體組份包含選自以下各者之至少一單體：(甲基)丙烯酸酯單體單元、羥基官能單體單元、具有側(甲基)丙烯酸酯基團之單體單元、極性單體單元及矽烷官能單體單元。
在塗佈程序的前述例示性實施例之任一者中，該液體光學清透黏著劑組合物進一步包括選自以下各者之至少一添加劑：熱穩定劑、抗氧化劑、防靜電劑、增稠劑、填充劑、顏料、染料、著色劑、搖變 劑、加工助劑、奈米粒子及纖維。在特定此等實施例中，該添加劑以相對於該液體光學清透黏著劑組合物之質量之0.01重量%至10重量%之量存在。在一些例示性實施例中，該液體光學清透黏著劑組合物以相對於該液體光學清透黏著劑組合物之總重量之1重量%至10重量%之量進一步包括具有1nm至約100nm之一中位粒徑之金屬氧化物奈米粒子。
在塗佈程序的前述例示性實施例之任一者中，該補片可僅覆蓋該基板之一第一主表面之一部分。
在塗佈程序的前述實施例之任一者中，該第一塗佈方向可與該第二塗佈方向相同。在前述塗佈程序之一些替代實施例中，該第一塗佈方向可不同於該第二塗佈方向。在一個特別例示性實施例(其中該第二塗佈方向不同於該第一塗佈方向)中，該第二塗佈頭相對於該補片保持在一靜態位置中歷時一時間間隔，在該時間間隔期間將該第二塗佈液體之至少一部分塗覆至該補片，藉此在該補片之該主表面上形成該第二塗佈液體之一半球形凸塊。
在額外或替代例示性實施例中，該補片之該周邊具有選自一正方形、一矩形或一平行四邊形之一幾何形狀。在特定此等實施例中，該補片之該預定位置經選擇以使得該補片之該周邊具有靠近該基板之該主表面之一中心的一中心。
在前述塗佈程序之任一者的另外例示性實施例中，該補片之該厚度可為非均勻的。在一些此等實施例中，該補片之該厚度在該補片之該中心靠近度較高，且該補片之該厚度在該補片之該周邊靠近度較低。
在前述塗佈程序之任一者的特定例示性實施例中，該斷續圖案係由自該基板之該主表面向外延伸之至少一凸起不連續突出物組成。在另外此等例示性實施例中，該至少一凸起不連續突出物係由跨該基 板之該主表面之至少一部分延伸之至少一凸起肋狀物組成。在一些此等實施例中，該至少一凸起肋狀物包括交叉配置於該基板之該主表面上的至少兩個凸起肋狀物。在特定此等實施例中，該至少兩個肋狀物靠近該補片之該周邊之該中心相交並重疊。
在前述塗佈程序之其他例示性實施例中，該至少一凸起不連續突出物係許多凸起不連續突出物。在一些此等例示性實施例中，該許多凸起不連續突出物係選自複數個凸起不連續凸塊、許多凸起不連續肋狀物或其一組合。在特定此等實施例中，該許多凸起不連續凸塊係由半球形形狀之凸塊組成。視情況，該許多凸起不連續凸塊係以一陣列圖案配置。在某些特別實施例中，該許多凸起不連續肋狀物形成一狗骨形狀之圖案。
在前述塗佈程序之其他例示性實施例中，該許多凸起不連續肋狀物係由橢圓形狀之肋狀物組成。在一些此等實施例中，該許多凸起不連續肋狀物經配置以使得每一肋狀物係實質上平行於每一鄰接肋狀物而配置。在特定此等實施例中，該許多凸起不連續肋狀物中之至少兩者係實質上彼此平行地配置，且該許多凸起不連續肋狀物中之至少一者係實質上正交於該至少兩個實質上平行之凸起不連續肋狀物而配置。
在先前兩個段落中所描述之實施例的替代例示性實施例中，該補片之該厚度係實質上均勻的。視情況，該補片之一平均厚度為約1μm至約500μm。在一些此等例示性實施例中，該補片之該厚度具有該平均厚度之+/- 10%或更好之一均勻性。
在前述塗佈程序之任一者的另外例示性實施例中，該補片之該周邊係由該補片之複數個側緣界定。在一些此等實施例中，該補片之至少一側緣係相對於該基板之一邊緣定位至在一目標位置之+/- 500μm內。
在前述塗佈程序之額外例示性實施例中，該基板為一光發射顯示組件或一光反射器件組件。在一些例示性實施例中，該基板係實質上透明的。在特定例示性實施例中，該基板係由玻璃組成。在某些特別實施例中，該基板係可撓性的。
在前述塗佈程序之任一者的額外例示性實施例中，該第一塗佈頭係選自由一單槽模、一多槽模、一單孔模及一多孔模組成之群組。在特定此等實施例中，該塗佈頭為具有一單模槽之一單槽模，此外其中該外部開口係由該模槽組成。在某些特別此等實施例中，該單槽模之幾何形狀係選自一利刃擠壓槽模、具有一背緣之一槽饋刮刀模或一凹口槽模。在前述實施例之任一者中，該第二塗佈頭係選自一單孔模或一多孔模。
在前述塗佈程序之任一者的另外例示性實施例中，該第一塗佈液體之該源及該第二塗佈液體之該源係由一預先定量塗佈液體輸送系統組成，該輸送系統選自由一注射泵、一給藥泵、一齒輪泵、一伺服驅動正排量泵、一桿驅動正排量泵或其一組合組成之群組。
在前述塗佈程序之任一者的某些特別實施例中，與該第一塗佈液體之該源通信之至少一壓力感測器係用以量測該第一塗佈液體之一輸送壓力，此外其中該輸送壓力係用以控制該第一塗佈液體至該基板之輸送速率或該補片之一品質特性中之至少一者。
在某些特別額外或替代實施例中，與該第二塗佈液體之該源通信之至少一壓力感測器係用以量測該第二塗佈液體之一輸送壓力，此外其中該輸送壓力係用以控制該第二塗佈液體至該基板之輸送速率或該補片之該主表面上的該第二塗佈液體之該斷續圖案之一品質特性中之至少一者。
關於前述兩段，合適品質特性可包括該補片之該厚度均勻性及/或該斷續圖案、該基板上之該補片及/或該斷續圖案位置相對於一目 標位置之位置準確度及/或精度、該補片周邊之均勻性(例如，具有一正方形形狀周邊之一補片之「方正度」)、該補片之一邊緣之直度、塗佈缺陷(例如，氣泡、空隙、挾帶之異物、表面不平及其類似者)之不存在、形成該補片之該第一塗佈液體及/或形成該斷續圖案之該第二塗佈液體之量(例如，按重量或體積計)及其類似者。
前述塗佈程序之任一者可進一步包括重複段落A至段落B之該等步驟。
在前述程序之任一者的額外另外例示性實施例中，該程序進一步包括相對於該第一基板安置一第二基板以使得該第一塗佈液體之該補片及該第二塗佈液體之該斷續圖案定位於該第一基板與該第二基板之間，其中該補片及該斷續圖案中之至少一者(或兩者)接觸該第一基板或該第二基板之至少一部分，藉此形成一層壓物。
在一些此等實施例中，該程序進一步包括藉由施加熱、光化輻射、離子化輻射或其一組合而使該塗佈液體固化。
在塗佈程序之任一者的某些特別例示性實施例中，該層壓物包括一有機發光二極體顯示器、一有機發光電晶體顯示器、一液晶顯示器、一電漿顯示器、一表面傳導電子發射體顯示器、一場發射顯示器、一量子點顯示器、一液晶顯示器、一微機電系統顯示器、一鐵液體顯示器、一厚膜介電電致發光顯示器、一屈伸像素顯示器或一雷射磷光體顯示器。
已概述本發明之例示性實施例之各種態樣及優點。以上概述不欲描述本發明之當前特定例示性實施例之每一所說明實施例或每一個實施。隨後之圖式及【實施方式】更特定地舉例說明使用本文中所揭示之原理的特定較佳實施例。
20a‧‧‧經塗佈薄片
20b‧‧‧無限長材料之經塗佈薄板條
22a‧‧‧基板
22b‧‧‧薄板條
24‧‧‧補片
24'‧‧‧所塗佈液體之補片
26‧‧‧薄片材料之邊界
30‧‧‧未塗佈邊界
32‧‧‧未塗佈邊界
34‧‧‧未塗佈邊界
36‧‧‧未塗佈邊界
38‧‧‧補片之間的未塗佈空間
40‧‧‧基準遮罩
50‧‧‧例示性塗佈裝置
50'‧‧‧裝置
52‧‧‧支撐件
54‧‧‧致動器
60‧‧‧控制器
62‧‧‧信號線
70‧‧‧第一塗佈頭
72‧‧‧外部開口
74‧‧‧線性致動器
76‧‧‧信號線
78‧‧‧位置感測器
80‧‧‧信號線
82‧‧‧空腔
90‧‧‧注射泵/注射器
92‧‧‧管線
94‧‧‧柱塞
96‧‧‧致動器
98‧‧‧感測器
100‧‧‧線
102‧‧‧信號線
104‧‧‧儲集器
106‧‧‧流體管線
110‧‧‧閥
112‧‧‧線
114‧‧‧壓力感測器
116‧‧‧壓力感測器
116'‧‧‧壓力感測器
118‧‧‧信號線
120‧‧‧信號線
122‧‧‧限流孔
124‧‧‧壓力感測器
126‧‧‧壓力感測器
128‧‧‧信號線
130‧‧‧信號線
140‧‧‧顯示器及/或輸入器件
142‧‧‧資料線
150‧‧‧針模
160‧‧‧支撐件
170‧‧‧第二塗佈流體
172‧‧‧第二塗佈流體
180‧‧‧橢圓形狀之肋狀物
182‧‧‧橢圓形狀之肋狀物
190‧‧‧橢圓形狀之肋狀物
200‧‧‧橢圓形狀之肋狀物
202‧‧‧肋狀物
圖1為一塗佈裝置之示意圖。
圖2A為一塊基板材料之一部分之俯視圖，該部分上安置有所塗佈液體之補片。
圖2B為沿著無限長材料之薄板條之長度的片段之俯視圖，該薄板條具有沿著其安置的所塗佈液體之一連串補片。
圖3為用於將額外塗佈液體施配至液體塗佈基板上的裝置之示意圖。
圖4A為上面安置於預定量之第二塗佈流體之補片之一實例之側視圖。
圖4B為圖4A之補片之俯視圖。
圖5為如關於圖4A及圖4B所描述的安置於透明基板上之補片之照片。
圖6A為在將第二塗佈液體之預定部分之斷續圖案沈積於所塗佈液體之例示性補片上之後的安置於透明基板上的該例示性補片之一替代實例之側視圖。
圖6B為圖6A之異形補片之俯視圖。
圖7為在將第二塗佈液體之預定部分的五個半球形凸塊之斷續圖案沈積於所塗佈液體之例示性補片上之後的安置於透明基板上的該例示性補片之照片。
圖8A為一塊基板材料之一部分之側視圖，該部分上安置有所塗佈液體之一例示性補片，該補片具有非均勻側輪廓。
圖8B為圖8A之經塗佈薄片之俯視圖。
圖9A為一塊基板材料之一部分之側視圖，該部分具有安置於其上的所塗佈液體之補片，及安置於該補片上的呈以實質上彼此正交之交叉方式配置的兩個橢圓形狀之肋狀物之形式的所塗佈液體之例示性斷續圖案。
圖9B為圖9A之經塗佈薄片之俯視圖。
圖10為根據圖9B的一塊基板材料之一部分之照片。
圖11為類似於圖10之照片，除了兩個橢圓形狀之肋狀物不正交於塗佈方向及橫向之外。
圖12為一塊基板材料之一部分之俯視圖，該部分具有安置於其上的所塗佈液體之補片，及安置於該補片上的呈以形成狗骨圖案之方式配置的五個橢圓形狀之肋狀物之形式的所塗佈液體之例示性斷續圖案。
圖13為一塊基板材料之一部分之俯視圖，該部分上安置有所塗佈液體之補片及具有配置於基板之主表面上的複數個實質上平行之橢圓形狀之肋狀物之例示性非均勻側輪廓的所塗佈液體之例示性斷續圖案。
圖14為一塊基板材料之一部分之俯視圖，該部分上安置有所塗佈液體之一補片、具有配置於基板之主表面上的複數個實質上平行之橢圓形狀之肋狀物之例示性非均勻側輪廓的所塗佈液體之例示性斷續圖案及以實質上正交於該複數個實質上平行之橢圓形狀之肋狀物之交叉方式配置的單一肋狀物。
在諸圖中，類似參考數字指示類似元件。雖然可能未按比例繪製的上文識別之圖陳述本發明之各種實施例，但如【實施方式】中所說明，亦考慮其他實施例。在所有情況下，本發明藉由提供例示性實施例而非藉由表述限制之方式來描述目前揭示之揭示內容。應理解，在本發明之範疇及精神內的眾多其他修改及實施例可由熟習此項技術者想出。
近來，PCT國際公開案第WO 2011/119828號中揭示了一種液體光學清透黏著劑(LOCA)組合物。PCT國際公開案第WO 2012/036980號中揭示了使用用以判定補片之周邊之模板將此LOCA組合物之補片塗 佈至顯示器基板上之一實例。除了藉由使用模板強加之位置準確度及輸送量限制之外，通常需要提供LOCA塗佈基板之提示性連續式真空層壓(in-line vacuum lamination)以防止氣泡陷入於層之間。此外，此真空層壓可能需要補片之周邊處的初步部分固化以防止在模板移除後由LOCA之自流平特性引起的LOCA塌陷或最初界定之補片周邊之「漸漸消失」。此塌陷或「漸漸消失」不利地使基板上之補片置放之位置準確度降級。
本發明描述將一液體塗佈至一基板上之方法，且詳言之在無印刷輔助工具(例如，網版、遮罩、模板、預先固化之障壁)之協助下將一LOCA塗佈至一剛性基板(例如，防護玻璃、氧化銦錫(ITO)觸控感測器堆疊、偏光器、液晶模組及其類似者)上之方法，該等方法至少部分地克服此等不足之一些或全部。通常不利用模板之該等方法已被用於將高黏度(較佳假塑及/或搖變)液體組合物之精確定位補片塗佈至目標基板上，而在應用一後續層壓步驟之前無基板表面上之補片之實質自流平或「漸漸消失」。
詳言之，已發現，模塗法可用以在涉及基底基板(例如，顯示面板)與防護基板之間的間隙填充之精密層壓塗佈中準確且快速地安置液體光學清透組合物(諸如黏著劑且更特定言之LOCA組合物)。此等塗佈包括LCD顯示器中的玻璃面板至顯示面板上之層壓，或觸敏式電子器件中的觸敏面板至顯示面板上之層壓。
在例示性實施例中，目前揭示之程序藉由減少循環次數及改良良率而准許塗佈及層壓程序中之輸送量的顯著改良。本發明之例示性方法可准許非自流平液體補片在基板表面上相對於目標位置之精確定位，從而達成迄今以一致方式尚未可獲得的補片置放之位置準確度。本發明之一些例示性方法可用以在不使用圖案或印刷輔助工具(諸如模板、網版、遮罩或障壁)之情況下將液體光學清透黏著劑精確地塗 佈至剛性基板上。
對於定義術語之以下詞彙表，應將此等定義應用於整個申請案，除非申請專利範圍中或說明書中之別處提供了不同定義。
詞彙表
遍及描述及申請專利範圍使用特定術語，雖然該等術語幾乎完全係熟知的，但該等術語可能需要某一解釋。應理解，如本文中所使用：術語「均質」意味當以宏觀尺度觀測物質時僅具有物質之單相。
術語「液體光學清透黏著劑組合物」意味液體光學清透黏著劑(LOCA)或可經固化以形成LOCA之前驅體組合物。
關於塗佈液體之術語「假塑性」或「假塑」意味塗佈液體具有隨剪切速率增加而減小之黏度。
關於塗佈液體之術語「搖變性」或「搖變」意味塗佈液體針對塗佈液體在將塗佈液體塗覆至基板之程序期間經受剪切之時間間隔具有隨剪切時間增加而減小之黏度。搖變塗佈流體在剪切停止後(例如，在將塗佈液體塗覆至基板之後)將黏度恢復或「建立」至至少靜態黏度。
術語「搖變度」為係指在0.1秒-1之一剪切速率下量測的低剪切黏度與在100秒-1下量測的高剪切黏度之比的塗佈液體性質。
術語「平衡黏度」為係指在1.0秒-1之剪切速率下自完全放鬆(亦即，平衡)條件量測的塗佈流體之黏度的塗佈液體性質，除非明確規定與一特別平衡黏度值相關聯之一不同剪切速率。
術語「(共)聚合物」或「(共)聚合物類」包括均聚物及共聚物，以及可藉由共擠壓或藉由包括例如酯基轉移之反應以可混合摻合物形成之均聚物或共聚物。術語「共聚物」包括隨機、嵌段或星形(例 如，樹枝狀)共聚物。
關於單體或寡聚物之術語「(甲基)丙烯酸酯」意味作為醇與丙烯酸或甲基丙烯酸之反應產物而形成之乙烯基官能烷基酯。
術語「玻璃轉變溫度」或「Tg」係指當以塊體而非以薄膜形式評估時的(共)聚合物之玻璃轉變溫度。在(共)聚合物僅可以薄膜形式檢查之實例中，通常可以合理準確度來估計塊體形式Tg。通常藉由使用差示掃描熱量測定(DSC)來評估熱流對溫度之比率而判定塊體形式Tg值，以判定共聚物之分段遷移率之開始及共聚物可被說成自玻璃狀態變至橡膠狀態所在之拐點(通常為二級轉變)。亦可使用動態機械熱分析(DMTA)技術來估計塊體形式Tg值，該技術依據溫度及振動頻率來量測共聚物之模數之變化。
關於特別層之術語「毗連」意味在一位置中與另一層結合或附接，其中該兩個層彼此鄰接(亦即，鄰近)且直接接觸，或彼此相鄰但不直接接觸(亦即，存在介入該等層之間的一或多個額外層)。
藉由將定向術語(諸如，「在……頂上」、「在……上」、「覆蓋」、「最上」、「下伏」及其類似者)用於各種元件在所揭示經塗佈物品中之定位，吾人係指一元件相對於一水平安置之面向上之基板的相對位置。除非另有指示，否則不希望基板或物品在製造期間或在製造之後在空間中應具有任何特別定向。
藉由使用術語「外塗佈」來描述一層相對於本發明之一物品之一基板或其他元件之位置，吾人稱該層在該基板或其他元件之頂上，但未必與該基板或其他元件相鄰。
藉由使用術語「藉由……分開」來描述一層相對於其他層之位置，吾人將該層成為定位於兩個其他層之間，但未必與任一層相鄰或鄰近。
關於數值或形狀之術語「約」或「近似」意味數值或性質或特 性之+/-百分之五，但明確包括精確數值。舉例而言，「約」1帕-秒之黏度係指0.95帕-秒至10.5帕-秒之黏度，但亦明確包括恰1帕-秒之黏度。類似地，「實質上正方形」之周邊意欲描述具有四條側緣之幾何形狀，其中每一側緣具有係任何其他側緣之長度之95%至105%之長度，但該周邊亦包括每一側緣具有恰相同長度之幾何形狀。
關於性質或特性之術語「實質上」意味該性質或特性具有出大於該性質或特性之對立性所具有之程度。舉例而言，「實質上」透明之基板係指透射之輻射(例如，可見光)比不能透射(例如，吸收及反射)之輻射多的基板。因此，透射入射在表面上之可見光的50%以上之基板係實質上透明的，但透射入射在表面上之可見光的50%或以下之基板並非實質上透明的。
如本說明書及附加之實施例中所使用，單數形式「一」及「該」包括複數指代，除非上下文清楚地指示其他情況。因此，例如，對含有「一化合物」之細纖維之參考包括兩種或兩種以上化合物之混合物。如本說明書及附加之實施例中所使用，術語「或」通常以其包括「及/或」之意義使用，除非上下文清楚地指示其他情況。
如本說明書中所使用，藉由端點的數值範圍之列舉包括包含於該範圍內之所有數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4及5)。
除非另有指示，否則說明書及實施例中所使用之表示性質之數量或成份、量測等的所有數字將理解為在所有情況下藉由術語「約」修正。因此，除非指示相反，否則前述說明書及實施例之附加列表中所陳述之數值參數可視設法由熟習此項技術者利用本發明之教示獲得之所要性質而改變。最低限度，且並非作為限制均等物原則至所主張實施例之範疇之應用的嘗試，每一數值參數應至少根據報告之有效數位之數目及藉由應用一般捨位技術來解釋。
本發明之例示性實施例在不脫離本發明之精神及範疇之情況下可具有各種修改及更改。因此，將理解，本發明之實施例不限於以下描述之例示性實施例，但將受申請專利範圍及其任何均等物中所陳述之限制控制。
例示性塗佈程序
在塗佈程序之例示性實施例中，本發明描述一種程序，其包括：提供一第一塗佈頭，該第一塗佈頭具有與一第一塗佈液體之一源流動連通之一第一外部開口；相對於一基板定位該第一塗佈頭以在該第一外部開口與該基板之間界定一間隙；在一第一塗佈方向上產生該第一塗佈頭與該基板之間的相對運動；及將一預定量之該第一塗佈液體自該第一外部開口施配至該基板之至少一主表面之至少一部分上以在該基板之該主表面之至少一部分上之一預定位置中形成該第一塗佈液體之一不連續補片。該補片具有一厚度及一周邊。
該程序進一步包括：提供一第二塗佈頭，該第二塗佈頭包括與一第二塗佈液體之一源流動連通之一第二外部開口；相對於該基板上之該補片定位該第二塗佈頭以在該第二外部開口與該補片之一主表面之間界定一間隙；在一第二塗佈方向上產生該第二塗佈頭與該基板之間的相對運動；及將一預定量之該第二塗佈液體自該第二外部開口施配至與該基板對置的該補片之一主表面之一部分上以在該補片之該主表面上形成該第二塗佈液體之一斷續圖案。
前述塗佈程序之任一者可進一步包括將先前兩段之該等步驟重複一或多次。
該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者(或兩者)在施配時具有至少1帕斯卡-秒之一黏度。不將一網版或模板用於形成該不連續補片及該圖案係目前較佳的。
在一些例示性實施例中，該第一塗佈液體在成份上不同於該第 二塗佈液體。在其他替代實施例中，該第一塗佈液體在成份上與該第二塗佈液體相同。在前述例示性實施例之任一者中，該第二塗佈液體可上覆於該第一塗佈液體之至少一部分。
在一些例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者係以至少約100秒-1、200秒-1、300秒-1、400秒-1、500秒-1、600秒-1、700秒-1、800秒-1、900秒-1之一剪切速率或甚至以至少約1,000秒-1、2,000秒-1、3,000秒-1、4,000秒-1、5,000秒-1、10,000秒-1或甚至更高剪切速率之一剪切速率施配。在特定此等例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者係以不大於約1,000,000秒-1、750,000秒-1、600,000秒-1、500,000秒-1、400,000秒-1、300,000秒-1、250,000秒-1、200,000秒-1或甚至100,000秒-1之一剪切速率施配。
在前述實施例之任一者中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者係在至少約20℃、30℃、40℃或50℃且至多約100℃、90℃、80℃、70℃或甚至60℃之一溫度下施配。
例示性塗佈液體
在目前較佳實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者在施配時具有在100秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的至少1帕斯卡-秒(Pa-s)之一黏度。然而，在一些例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者可有利地具有至少2Pa-s、至少3Pa-s、至少4Pa-s、至少5Pa-s、至少6Pa-s、至少7Pa-s、至少8Pa-s、至少9Pa-s或甚至至少10Pa-s、至少15Pa-s、至少20Pa-s、至少30Pa-s、至少40Pa-s、至少50Pa-s或甚至更高黏度之一黏度。
在特定此等例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者在施配時具有在100秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度 下量測的不大於1,000Pa-s、不大於500Pa-s、不大於400Pa-s、不大於300Pa-s或甚至不大於200Pa-s之一黏度。
在一些此等例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者在施配時具有在100秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的約2Pa-s至約50Pa-s、約5Pa-s至約20Pa-s、約6Pa-s至約19Pa-s、約7Pa-s至約18Pa-s、約8Pa-s至約17Pa-s、約9Pa-s至約16Pa-s或甚至約10Pa-s至約15Pa-s之一黏度。
在前述塗佈程序之任一者的另外例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者具有選自搖變流變行為及假塑流變行為的至少一區別流變特性。在特定例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者具有至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10或甚至至少15、20或更高之一搖變度，該搖變度經定義為在0.1秒-1之一剪切速率下量測的低剪切黏度與在100秒-1下量測的高剪切黏度之比。
在一些例示性實施例中，該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者具有在1秒-1之一剪切速率下對完全鬆弛狀態下之塗佈液體量測的一平衡黏度，該平衡黏度足夠高以防止該塗佈液體在該基板上之自流平。在特定此等實施例中，在1秒-1或0.01秒-1之一剪切速率下量測的該平衡黏度為至少80Pa-s、150Pa-s、160Pa-s、170Pa-s、180Pa-s、190Pa-s、200Pa-s、225Pa-s、250Pa-s、300Pa-s、400Pa-s、500Pa-s、750Pa-s或甚至1,000Pa-s或更高。
液體光學清透黏著劑組合物
供前述塗佈程序使用之特別合適液體組合物為LOCA組合物，諸如用於製造光學總成之黏著劑。因此，在前述程序之任一者的一些例示性實施例中，選擇該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者(或兩者)作為一液體光學清透黏著劑(LOCA)組合物。
在一些此等例示性實施例中，該LOCA為在塗佈剪切速率及溫度下具有至少1之一黏度之一高黏性牛頓流體。在一些例示性實施例中，該LOCA組合物係以至少約100秒-1、200秒-1、300秒-1、400秒-1、500秒-1、600秒-1、700秒-1、800秒-1、900秒-1之一剪切速率或甚至以至少約1,000秒-1、2,000秒-1、3,000秒-1、4,000秒-1、5,000秒-1、10,000秒-1或甚至更高剪切速率之一剪切速率施配。在特定此等例示性實施例中，該LOCA組合物係以不大於約1,000,000秒-1、750,000秒-1、600,000秒-1、500,000秒-1、400,000秒-1、300,000秒-1、250,000秒-1、200,000秒-1或甚至100,000秒-1之一剪切速率施配。
在前述實施例之任一者中，該LOCA組合物係在至少約20℃、30℃、40℃或50℃且至多約100℃、90℃、80℃、70℃或甚至60℃之一溫度下施配。
在目前較佳實施例中，該LOCA組合物在施配時具有在100秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的至少1帕斯卡-秒(Pa-s)之一黏度。然而，在一些例示性實施例中，該LOCA組合物可有利地具有至少2Pa-s、至少3Pa-s、至少4Pa-s、至少5Pa-s、至少6Pa-s、至少7Pa-s、至少8Pa-s、至少9Pa-s或甚至至少10Pa-s、至少15Pa-s、至少20Pa-s、至少30Pa-s、至少40Pa-s、至少50Pa-s或甚至更高黏度之一黏度。
在特定此等例示性實施例中，該LOCA組合物在施配時具有在100秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的不大於1,000Pa-s、不大於500Pa-s、不大於400Pa-s、不大於300Pa-s或甚至不大於200Pa-s之一黏度。
在一些此等例示性實施例中，該LOCA組合物在施配時具有在100秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的約2Pa-s至約50Pa-s、5Pa-s至約20Pa-s、約6Pa-s至約19Pa-s、約7Pa-s至約18Pa-s、約8Pa- s至約17Pa-s、約9Pa-s至約16Pa-s或甚至約10Pa-s至約15Pa-s之一黏度。
在一些例示性實施例中，該LOCA組合物較佳具有假塑及/或搖變流變行為。此等LOCA組合物在小或無剪切力(例如，在0.01秒-1下至少約500Pa-s)時具有類固體行為，而在較大量之剪切力經施加(例如，在約1至5,000秒-1下大於1Pa-s，但小於約500Pa-s)時在塗佈程序期間可流動。假塑LOCA組合物具有剪切稀化流變行為，其中黏度隨剪切速率增加而減小至達到一高剪切速率(例如，在大於1,000秒-1之一剪切速率下)極限黏度，接著在剪切停止後恢復以重建黏度。搖變LOCA組合物具有時間相依流變性質(使黏度隨剪切持續時間增加而減小至達到一極限黏度)，接著在停止剪切之後的一有限時間框內恢復以重建黏度。
假塑及/或搖變LOCA組合物在塗佈程序完成之後在一短時間框(例如，少於1秒)內恢復其高黏度性質。換言之，所塗佈補片中之LOCA組合物並未實質上自流平，藉此確保所塗佈補片之尺寸公差得以維持。假塑且搖變之LOCA組合物在實踐本發明之例示性程序中可特別有用，因為此等性質幫助確保塗佈在基板上之補片之所要位置及尺寸公差得以維持。
因此，在前述各者的另外例示性實施例中，該LOCA組合物具有選自搖變流變行為及假塑流變行為的至少一區別流變特性。在特定例示性實施例中，該LOCA組合物具有至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10或甚至至少15、20或更高之一搖變度，該搖變度經定義為在0.1秒-1之一剪切速率下量測的低剪切黏度與在100秒-1下量測的高剪切黏度之比。
在一些例示性實施例中，該LOCA組合物具有在1秒-1之一剪切速率下對完全鬆弛狀態下之塗佈液體量測的一平衡黏度，該平衡黏度足 夠高以防止該塗佈液體在該基板上之自流平。在特定此等實施例中，在1秒-1或0.01秒-1之一剪切速率下量測的該平衡黏度為至少80Pa-s、150Pa-s、160Pa-s、170Pa-s、180Pa-s、190Pa-s、200Pa-s、225Pa-s、250Pa-s、300Pa-s、400Pa-s、500Pa-s、750Pa-s或甚至1,000Pa-s或更高。
在一些實施例中，當將10Pa之應力施加至黏著劑歷時2分鐘時，該LOCA組合物具有約0.2弧度或更小之移位潛移。特別地，當將10Pa之應力施加至黏著劑歷時2分鐘時，該LOCA組合物具有約0.1弧度或更小之移位潛移。一般而言，移位潛移係在25℃下使用由TA Instruments製造、具有40mm直徑×1°錐體之量測幾何形狀的AR2000流變計判定之值，且經定義為當將10Pa之應力施加至黏著劑時的錐體之旋轉角度。移位潛移係關於搖變黏接層在極低應力條件(諸如重力及表面張力)下對抗流動或下垂之能力。
在一些實施例中，當在一錐板流變計中以1Hz之頻率施加80微N．m之扭矩時，該LOCA組合物具有45度或更小、特定言之42度或更小、特定言之35度或更小且更特定言之30度或更小之差量(delta)。在將振盪力(應力)施加至材料且量測所得位移(應變)之情況下，差量係應力與應變之間的相位延滯。差量係度之指定單位。差量係關於假塑及/或搖變黏接層之「固體」行為或該層在極低振盪應力下之非下垂性質。
該黏接層亦具有在通過塗佈模槽下面之後在一短時間量內重新獲得其非下垂結構之能力。在一個實施例中，該黏接層之恢復時間小於約60秒、特定言之小於約30秒且更特定言之小於約10秒，以於在1Hz之頻率下施加約1000微N．m之扭矩歷時約60秒且靠近著在1Hz之頻率下施加80微N．m之扭矩之後達到35度之差量。
在前述實施例之一些中，該LOCA組合物包括以下兩者之一反應 產物：一多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及一反應性稀釋劑，其包括具有在1秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的0.004至0.020帕斯卡-秒之一黏度之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體；以及一塑化劑或具有環氧烷官能性之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體中之至少一者。在前述各者之任一者的特定此等例示性實施例中，該多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物包括以下各者中之任何一或多者：一多官能(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物、一多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及一多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
在前述程序之任一者的其他例示性實施例中，該LOCA組合物包括以下兩者之一反應產物：一多官能橡膠基(甲基)丙烯酸酯寡聚物及具有約4至20個碳原子之一側烷基之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體，以及一液體橡膠。在特定此等例示性實施例中，該多官能橡膠基(甲基)丙烯酸酯寡聚物包含以下各者中之任何一或多者：一多官能聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；一多官能異戊二烯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及包括丁二烯與異戊二烯之一共聚物之一多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物。視情況，該液體橡膠包括液體異戊二烯。
在前述程序之任一者的另外例示性實施例中，該LOCA組合物為包括以下各者之一可固化組合物：(a)具有5至30kDa之一Mw及小於20℃之一Tg之一(甲基)丙烯醯寡聚物，其包括：(i.)大於50重量份之(甲基)丙烯酸酯單體單元，(ii.)10至49重量份之羥基官能單體單元，(iii.)1至10重量份之具有側丙烯酸酯基團之單體單元，(iv.)0至20重量份之極性單體單元，(v.)0至10重量份之矽烷官能單體單元，其中該等單體單元之總和為100重量份；(b)一稀釋劑單體組份；及(c)一光引發劑。該可固化組合物不包括交聯劑。在特定此等實施例中，該稀釋劑單體組份包含選自以下各者之至少一單體：丙烯酸酯單體單元、羥基官能單體單元、具有側丙烯酸酯基團之單體單元、極性單體單元 及矽烷官能單體單元。
合適LOCA組合物係在PCT國際公開案第WO 2010/111316號、第WO 2011/119828號、第WO 2012/036980號及第WO 2013/049133號中以及在2012年5月29日申請的代理人案號為第69825US002號且題為「LIQUID OPTICALLY CLEAR ADHESIVE COMPOSITIONS」之美國臨時專利申請案中描述。
添加劑
在前述例示性實施例之任一者中，該LOCA組合物可有利地包括選自以下各者之至少一添加劑：熱穩定劑、抗氧化劑、防靜電劑、增稠劑、填充劑、顏料、染料、著色劑、搖變劑、加工助劑、奈米粒子及纖維。在特定此等實施例中，該添加劑以相對於該液體光學清透黏著劑組合物之質量之0.01重量%至10重量%之量存在。在一些例示性實施例中，該液體光學清透黏著劑組合物以相對於該液體光學清透黏著劑組合物之總重量之1重量%至10重量%之量進一步包括具有1nm至約100nm之一中位粒徑之金屬氧化物奈米粒子。
一般而言，該LOCA組合物可包含(例如)金屬氧化物粒子，以修改該黏接層之折射率或該液體黏著劑組合物之黏度(如下文所描述)。可使用實質上透明之金屬氧化物粒子。舉例而言，黏接層中的金屬氧化物粒子之1mm厚盤狀物可吸收入射在該盤狀物上之光的少於約15%。
金屬氧化物粒子之實例包括黏上、Al2O3、ZrO2、TiO2、V2O5、ZnO、SnO2、ZnS、SiO2及其混合物，以及其他足夠透明之非氧化物陶瓷材料。該等金屬氧化物粒子可經表面處理以改良在黏接層及組合物(該層經其塗佈)中之可分散性。表面處理化學品之實例包括矽烷類、矽氧烷類、羧酸類、磷酸類、鋯酸鹽類、鈦酸鹽類及其類似物。用於塗覆此等表面處理化學品之技術係已知的。亦可使用諸如纖維 素、蓖麻油蠟及含聚醯胺之填充劑的有機填充劑。
在一些例示性實施例中，可藉由將粒子添加至LOCA組合物而使該等組合物具有搖變性。在一些實施例中，以約2重量%至約10重量%或約3.5重量%至約7重量%之量添加煙霧狀二氧化矽以將搖變性質賦予液體黏著劑。
在一些實施例中，LOCA組合物包含煙霧狀二氧化矽。合適之煙霧狀二氧化矽包括(但不限於)：AEROSIL 200及AEROSIL R805(該兩者可自Evonik Industries得到)；CAB-O-SIL TS 610及CAB-O-SIL T 5720(該兩者可自Cabot Corp.得到)，及HDK H2ORH(其可自Wacker Chemie AG得到)。
在一些實施例中，LOCA組合物包含煙霧狀氧化鋁，諸如AEROXIDE ALU 130(其可自Evonik(Parsippany,NJ)得到)。
在一些實施例中，LOCA組合物包含黏土，諸如GARAMITE 1958(其可自Southern Clay Products得到)。
可以產生所要效果所需之量(例如，以基於黏接層之總重量之約2重量%至約10重量%、約3.5重量%至約7重量%、約10重量%至約85重量%或約40重量%至約85重量%之量)來使用金屬氧化物粒子。金屬氧化物粒子僅可添加至該等粒子不增加不良顏色、渾濁度或透射特性之程度。通常，該等粒子可具有約1nm至約100nm之平均粒子大小。
在一些實施例中，LOCA組合物包含無反應性寡聚流變改質劑。雖然不希望受理論束縛，但無反應性寡聚流變改質劑經由氫鍵結或其他自結合機制而在低剪切速率下建立黏度。合適無反應性寡聚流變改質劑之實例包括(但不限於)：聚羥基羧酸醯胺類(諸如可自Byk-Chemie GmbH(Wesel,Germany)得到之BYK 405)，聚羥基羧酸酯類(諸如可自Byk-Chemie GmbH(Wesel,Germany)得到之BYK R-606)，改質尿素(諸如來自King Industries(Norwalk,CT)之DISPARLON 6100、DISPARLON 6200或DISPARLON 6500或來自Byk-Chemie GmbH(Wesel,Germany)之BYK 410)，磺酸金屬鹽類(諸如來自King Industries(Norwalk,CT)之K-STAY 501或來自Lubrizol Advanced Materials(Cleveland,OH)之IRCOGEL 903)，丙烯酸酯化之寡聚胺類(諸如來自Rahn USA Corp(Aurora,IL)之GENOMER 5275)，聚丙烯酸類(諸如來自Lubrizol Advanced Materials(Cleveland,OH)之CARBOPOL 1620)，改質胺基甲酸酯類(諸如來自King Industries(Norwalk,CT)之K-STAY 740)，或聚醯胺類。
在一些實施例中，無反應性寡聚流變改質劑經選擇以與該光學清透黏著劑可混合且相容，以限制相分離且將渾濁度減至最小。
當使用UV輻射進行固化時，可在該等液體組合物中使用光引發劑。用於自由基固化之光引發劑包括有機過氧化物、偶氮基化合物、奎寧、硝基化合物、醯基鹵化物、腙、巰基化合物、正哌喃離子化合物、咪唑、氯三嗪、安息香、安息香烷基醚、酮、苯酮及其類似物。舉例而言，該等黏著劑組合物可包含作為LUCIRIN TPOL可自BASF Corp.得到的乙基-2,4,6-三甲基苯甲醯基苯基亞膦酸酯，或作為IRGACURE 184可自Ciba Specialty Chemicals得到的1-羥基環己基苯基酮。常常以基於可聚合組合物中之寡聚及單體材料之重量的約0.1重量%至10重量%或0.1重量%至5重量%之濃度來使用光引發劑。
該等液體組合物及該等黏接層可視情況包括一或多個添加劑，諸如鏈轉移劑、抗氧化劑、穩定劑、阻燃劑、黏度調節劑、消泡劑、防靜電劑及潤濕劑。若光學黏著劑需要顏色，則可使用諸如染料及顏料、螢光染料及顏料、磷光染料及顏料之著色劑。
例示性基板
目前程序之所考慮實施例中之多者涉及在剛性薄片或剛性物品(例如，用於光學顯示器或液晶顯示器(LCD)模組之防護玻璃)上形成 液體光學清透導電黏著劑之補片。然而，一些所考慮實施例涉及在捲輪式程序中在無限長之透明可撓性薄片或透明可撓性薄板條上形成液體光學清透導電黏著劑之補片。可撓性基板可包括可撓性玻璃薄片或薄板條。關於在此等類別之實施例中可如何成功地處置可撓性玻璃薄片或薄板條之論述可在美國專利申請案公開案第2013/0196163號中找到。
因此，在額外例示性實施例中，該基板為一光發射顯示組件或一光反射器件組件。在一些例示性實施例中，該基板係實質上透明的。在特定例示性實施例中，該基板係由玻璃組成。在某些特別實施例中，該基板係可撓性的。
在額外例示性實施例中，該基板為一聚合薄片或薄板條。合適聚合材料包括(例如)：聚酯，諸如聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)、聚乳酸(PLA)及聚萘二甲酸伸乙酯(PEN)；聚醯亞胺，諸如KAPTON(可自DuPont deNemours Corp.(Wilmington,DE)得到)；聚碳酸酯，諸如LEXAN(可自SABIC Innovative Plastics(Pittsfield,MA)得到)；環烯聚合物，諸如ZEONEX或ZEONOR(可自Zeon Chemicals LP(Louisville,KY)得到)；及其類似物。
例示性塗佈裝置
現將特別參看諸圖式來描述本發明之各種例示性實施例。
現參看圖1，說明了一例示性第一補片塗佈裝置50。裝置50包括用於上面將施配補片24之基板22a之支撐件52。支撐件52在補片24之塗佈期間係藉由致動器54(共同稱為零背隙致動器(zero-backlash actuator))來移動。致動器54(尤其)係經由信號線62由控制器60控制。在某些便利實施例中，致動器54可具有向控制器60返回報告之編碼器；在其他便利實施例中，可為此目的提供單獨編碼器。雖然所說明實施例中之支撐件52係扁平的，但若基板22a係可撓性或弓狀的，則 認為藉由旋轉致動器移動之圓柱形支撐件在本發明之範疇內。
鄰近支撐件52定位了一第一塗佈頭70，在所說明實施例中，該塗佈頭為一槽模。第一塗佈頭70具有一外部開口72，在所說明便利實施例中，該外部開口為一狹縫。第一塗佈頭70係以可移動方式安裝，使得其外部開口72與基板22a之表面的距離可藉由線性致動器74來控制，該線性致動器又經由信號線76由控制器60控制。(第一塗佈頭70係以局部切開之方式展示以揭露特定內部結構)。至少一位置感測器78可經定位以便感測外部開口72與基板22a之表面之間的距離，且該至少一位置感測器經由信號線80將此資訊報告給控制器60。
第一塗佈頭70便利地具有一第一空腔82，該空腔容納經由管線92來自注射泵90之塗佈液體且將流體輸送至外部開口72。注射器90之柱塞94係藉由致動器96移動。感測器98可經定位以便感測柱塞94之精確位置，經由線路100將回饋提供至控制器60且經由信號線102將回饋間接地提供至致動器96。控制器60基於感測器98之輸入且根據下文論述之一方程式而將一信號提供至致動器96，該方程式較佳不僅考慮位置函數，而且考慮位置函數之一階、二階及三階導數。該感測器-控制器-致動器系統之頻寬較佳為高，例如100Hz。
在第一塗佈液體為LOCA組合物的本發明之一目前較佳實施例中，若注射泵/流體管線/塗佈頭系統內存在低柔量，則通常達成最佳結果。此區帶內之任何處的氣泡形成一不良柔量源。因此，在某些便利實施例中，柱塞94包括一沖洗閥，可經由該沖洗閥而將氣泡自該系統清除。為了偵測何時無意柔量已進入該系統，可存在分別定位於信號線118及120且經由該等信號線向控制器60報告之壓力感測器，例如114及116。替代地，可監視致動器96所汲取之電流以替代監視壓力。作為另一替代，該系統亦可藉由動態地量測柔量來驗證適當沖洗。監視壓力時的來自注射泵之低移位、高頻率運動可偵測該系統中之不需 要柔量。
在所說明實施例中，第一塗佈液體或LOCA組合物可經由流體管線106自儲集器104抽取。為了在注射泵需要再裝填時使該系統循環，閥110係經由線112而受控制器60控制。
當已知第一塗佈液體或LOCA組合物之精確當前黏度時，可如下所述地達成經改良塗佈。因此，在某些便利實施例中，存在一限流孔122，且壓力感測器124及126分別經由信號線128及130來提供關於預定靜態或可變限流孔122上之壓降之資訊，該資訊可經處理以考慮黏度。當要求該裝置處置廣泛範圍之黏度及流動速率時，限流孔122之可調性有時係所需的。可存在呈微電腦或其類似物之形式的顯示器及/或輸入器件140，該顯示器及/或輸入器件經由資料線(共同稱為142)連接至控制器。
第一塗佈頭較佳安裝至防止塗佈頭之下垂之一夾具。該夾具亦具有精確定位(特別相對於z軸)，以使得能夠控制塗佈頭相對於基板之高度。在一個實施例中，可將z軸位置控制在約0.002吋(0.00508cm)內，特定言之在約0.0001吋(0.000254cm)內，且更特定言之在約0.00001吋(0.0000254cm)內。
在一個實施例中，剛性平台且因此基板在塗佈程序期間相對於第一塗佈頭移動。在另一實施例中，當塗佈頭在塗佈程序期間相對於剛性平台移動時，基板係固定的。在第一(補片)塗佈程序之最後且在至另一基板之層壓中，所塗佈LOCA組合物之高度及尺寸容差保持在特定尺寸容差內。
在前述各者之任一者之額外例示性實施例中，該第一塗佈頭係選自由一單槽模、一多槽模、一單孔模及一多孔模組成之群組。在特定此等實施例中，該第一塗佈頭為具有一單模槽之一單槽模，此外其中該外部開口係由該模槽組成。在某些特別此等實施例中，該單槽模 之幾何形狀係選自一利刃擠壓槽模、具有一背緣之一槽饋刮刀模或一凹口槽模。
因此，在一個目前較佳實施例中，該第一塗佈頭包括一槽模。已發現槽模印刷及塗佈方法(該等方法已被用於針對薄板條或膜之黏著劑塗佈以產生帶狀及膜產品或表面塗層)提供用於將液體組合物印刷至一目標基板上之一合適方法。槽模可用以在涉及顯示面板與防護基板之間的間隙填充之精密層壓塗佈中準確且快速地安置液體光學清透組合物(諸如黏著劑)，該等精密層壓塗佈諸如涉及LCD顯示器中的玻璃面板至顯示面板上之層壓或觸敏式電子器件中的觸敏面板至顯示面板上之層壓的塗佈。
用於施配液體組合物之饋送流之槽模之一實例係描述於PCT國際公開案第WO 2011/087983號中。此槽模可用以將液體光學清透組合物施配至一基板上。
諸如狹縫高度及/或長度、管道直徑、流道寬度之參數可經選擇以提供一所要層厚度輪廓。舉例而言，流道50及52之截面積可增加或減小。該截面積可沿著其長度改變以提供一特定壓力梯度，該特定壓力梯度又可影響多層流動流32之層厚度輪廓。以此方式，該等流動界定片段中之一或多者之尺寸可經設計以影響(例如)基於一目標層厚度輪廓而經由饋送區塊16產生的流動流之層厚度分佈。
在一個實施例中，該第一塗佈頭包括含有一會聚通道之一槽饋刮刀膜。該模之幾何形狀可為一利刃擠壓槽模或具有背緣之一槽饋刮刀或該模之上游及下游刀口兩者。會聚通道係較佳的以避免薄板條向下肋狀突起(down-web ribbing)及其他塗佈缺陷。(參見E.B.Gutoff、E.D.Cohen、G.I.Kheboian之Coating and Drying Defects：Troubleshooting Operating Problems(John Wiley and Sons,2006)第131頁至第137頁)。此等塗佈缺陷可導致顯示總成中之斑紋及其他顯著光 學缺陷。
利用槽饋刮刀模獲得之塗佈厚度大體上藉由刮刀與基板之間的間隙判定。該間隙較佳受到良好控制且在一個實施例中被控制在約0.002吋(0.00508cm)內、特定言之在約0.0001吋(0.000254cm)內且更特定言之在約0.00001吋(0.0000254cm)內。刀式塗佈機第一塗佈頭之一實例包括(但不限於)可自Yasui-Seiki Co.(Bloomington,Indiana)購得之a β COATER SNC-280。
在前述例示性實施例之任一者中，該第一塗佈液體之該源包含選自一注射泵、一給藥泵、一齒輪泵、一伺服驅動正排量泵、一桿驅動正排量泵或其一組合之一預先定量塗佈液體輸送系統。
在一些例示性實施例中，該塗佈頭較佳經建置以處置壓力以將LOCA剪切至所要黏度範圍中。經由該塗佈頭施配之LOCA可視情況在該塗佈頭中經預熱或加熱以降低LOCA之黏度且輔助塗佈程序。在一些例示性實施例中，一真空箱係鄰近模具的前緣刀口定位以確保空氣不陷入於LOCA與基板之間且使該塗佈頭穩定。
在某些特別實施例中，與該第一塗佈液體之該源通信之至少一壓力感測器係用以量測該第一塗佈液體之一輸送壓力，此外其中該輸送壓力係用以控制該第一塗佈液體至該基板之輸送速率或該補片之一品質特性中之至少一者。合適品質特性包括該補片之該厚度均勻性、該基板上之補片位置相對於一目標位置之位置準確度及/或精度(如接下來的章節中所進一步描述)、該補片周邊之均勻性(例如，具有一正方形形狀周邊之一補片之「方正度」)、該補片之一邊緣之直度、塗佈缺陷(例如，氣泡、空隙、挾帶之異物、表面不平及其類似者)之不存在、形成該補片之該第一塗佈液體之量(例如，按重量或體積計)及其類似者。
現參看圖3，說明了裝置50'之示意圖，該裝置用於根據將額外材 料施配至根據圖2A、圖2B、圖8A或圖8B中之一者的所塗佈材料24或24'之補片上以便形成異形或另外的異形補片。裝置50'在許多方面類似於裝置50，且與圖2共用之類似參考數字反應彼相似性。然而，正在將塗佈材料施配至液體光學清透黏著劑之已存在補片24上，而非施配至基板22a上。該施配係經由針模150便利地進行，且一壓力感測器116'便利地安置於針模150之入口處。針模150係由支撐件160支撐，在一些便利實施例中，該針模具有在控制器60之控制下在垂直於藉由致動器54提供之運動方向之方向上平移之能力。(在其他可能實施例中，基板160為一不可移動支撐件，且將施配至補片24上之額外材料全部在平行於由致動器54之運動之方向的單線中。
在其他實施例中，支撐件160係能夠在控制器60之控制下在兩個維度中運動之致動器，且完全省略致動器54。)考慮圖1及圖3之裝置之間的許多相似性，製造一些組件(例如，塗佈頭、模組)使得共用組件可在任一模式下使用可為便利的。
在某些特別額外或替代實施例中，與該第二塗佈液體之該源通信之至少一壓力感測器係用以量測該第二塗佈液體之一輸送壓力，此外其中該輸送壓力係用以控制該第二塗佈液體至該基板之輸送速率或該補片之該主表面上的該第二塗佈液體之該斷續圖案之一品質特性中之至少一者。合適品質特性包括該斷續圖案之該厚度均勻性、該斷續圖案在該基板上相對於一目標位置之置放之位置準確度及/或精度(如接下來的章節中所進一步描述)、塗佈缺陷(例如，氣泡、空隙、挾帶之異物、表面不平及其類似者)之不存在、形成該斷續圖案之該第二塗佈液體之量(例如，按重量或體積計)及其類似者。
例示性經塗佈物品及層壓物
現參看圖2A，說明了一經塗佈薄片20a之俯視圖，該經塗佈薄片包括一塊薄片材料22a及安置於其主表面之一者上的所塗佈液體或 LOCA之補片24。在所說明實施例中，補片24並非始終塗佈至該塊薄片材料22a之邊界26，從而在補片24之周邊之所有側上留下未塗佈邊界30、32、34及36。在所塗佈補片24將被用於(例如)用於手持型器件之液晶顯示器中的許多應用中，具有此等邊界係便利的。此外，對此等邊界30、32、34及36中之一或多者而言，具有準確至一小公差之預定寬度常常係便利的。
現參看圖2B，說明了沿著無限長材料之經塗佈薄板條20b之長度的片段之俯視圖，該經塗佈薄板條包括薄板條22b及沿著該薄板條安置的所塗佈液體之一連串補片24。在所說明實施例中，補片24並非始終塗佈至該塊薄板條22b之邊界26，從而在補片24之側上留下未塗佈邊界30及34，及一個補片24與下一個補片之間的未塗佈空間38。在所塗佈補片24將被用於(例如)用於手持型器件之液晶顯示器中的許多應用中，具有此等邊界係便利的。此外，對此等邊界30及34及未塗佈空間38中之一或多者而言，具有準確至一小公差之預定寬度常常係便利的。
現參看圖2B，說明了沿著無限長材料之經塗佈薄板條20b之長度的片段之俯視圖，該經塗佈薄板條包括薄板條22b及沿著該薄板條安置的所塗佈液體或LOCA之一連串補片24。在所說明實施例中，補片24並非始終塗佈至該塊薄板條22b之邊界26，從而在補片24之側上留下未塗佈邊界30及34，及一個補片24與下一個補片之間的未塗佈空間38。在所塗佈補片24將被用於(例如)用於手持型器件之液晶顯示器中的許多應用中，具有此等邊界係便利的。此外，對此等邊界30及34及未塗佈空間38中之一或多者而言，具有準確至一小公差之預定寬度常常係便利的。
此外，所說明實施例包括基準遮罩40，其可用以在加工方向及橫向兩者上以高準確度判定薄板條22b之位置。對多種基準遮罩之形 成及插入之較完整論述可在美國專利第8,405,831號及美國專利申請案公開案第2010/0188668號、第2010/0196607號、第2011/0247511號及第2011/0257779號中找到。
在前述補片塗佈實施例之任一者的另外例示性實施例中，該補片之該周邊可由該補片之複數個側緣界定。在此等應用中，利用本發明可達成在+/- 0.3mm或甚至+/- 0.1mm內的補片之位置準確度。在一些此等實施例中，補片之至少一側緣係相對於基板之一邊緣定位至在一目標位置之+/- 1,000μm、+/- 750μm、+/- 500μm、+/- 400μm、+/- 300μm內或甚至+/- 200μm或+/- 100μm內。
然而，補片之置放並非總是關鍵(例如，當補片始終被塗佈至如圖2A至圖2B所示之邊界邊緣26中之一或多者時)。認為此等實施例(圖中未圖示)在本發明之範疇內。
在圖2A至圖2B之所說明實施例中，補片具有一實質上均勻之厚度，但此不被視為本發明之一要求，如下文關於圖8A及圖8B將更特定論述。然而，在一些例示性實施例中，施配該第一塗佈液體或LOCA以便產生具有一厚度之一補片，該厚度在約1μm與約5mm之間，更特定言之在約50μm與約5mm之間，甚至更特定言之在約50μm與約1mm之間，且再更特定言之在約50μm與約0.3mm之間。
在一些例示性實施例中，整個塗佈區上之厚度在小於約100μm之預定目標塗佈厚度內，更特定言之在小於約50μm之目標塗佈厚度內，甚至更特定言之在約30μm之目標塗佈厚度內，且再更特定言之在約5μm之目標塗佈厚度內。
在特定例示性實施例中，基板及塗佈頭以相對於彼此在約0.1mm/s與約3000mm/s之間、特定言之相對於彼此在約1mm/s與約1000mm/s之間且更特定言之相對於彼此在約3mm/s與約500mm/s之間的一速度移動。
現參看圖8A，說明了一塊基板材料22a之一部分之側視圖，該部分具有安置於該塊基板材料之主表面中之一者上的所塗佈液體之補片24'。在補片24'中，所塗佈液體具有一厚度，該厚度具有一人為非均勻側輪廓。圖8B為圖8A之經塗佈薄片之俯視圖。雖然出於某些目的需要儘可能接近直線之補片，但本發明之該等技術可用以產生可用於其他目的之異形補片。圖1之裝置可藉由以下操作而產生此補片：首先在平移基板時使抽汲速率逐漸升高且逐漸收回第一塗佈頭70以形成直至尖峰之緩和彎曲斜率，接著在平移基板時使抽汲速率逐漸降低且使塗佈頭70前進。一般從業者將意識到，利用足夠詳細之程式設計，控制器60可用於各種最終用途之曲線，只要該等曲線在裝置50之頻寬及LOCA組合物之黏度限制內(該組合物具有一有限平衡黏度且不可預期採用具極小特徵之形狀)。詳言之，異形補片24'可使剛性防護層之層壓更容易。
在塗佈程序的前述實施例之任一者中，該第一塗佈方向可與該第二塗佈方向相同。在前述塗佈程序之一些替代實施例中，該第一塗佈方向可不同於該第二塗佈方向。在一個特別例示性實施例(其中該第二塗佈方向不同於該第一塗佈方向)中，該第二塗佈頭相對於該補片保持在一靜態位置中歷時一時間間隔，在該時間間隔期間將該第二塗佈液體之至少一部分塗覆至該補片，藉此在該補片之該主表面上形成該第二塗佈液體之至少一半球形凸塊，如圖4A至圖4B及圖5所說明。
現參看圖4A，說明了補片24之一實例之側視圖，該補片具有在補片24之主表面上形成至少一半球形凸塊的預定量之第二塗佈流體170。圖4B為此組態之平面圖，且圖5為經塗佈基板22a之照片，如在實例4中所進一步論述。
該補片之主表面上的該第二塗佈液體之該至少一半球形凸塊包 含該補片之主表面上的該第二塗佈液體之複數個半球形凸塊，如圖6A至圖6B及圖7中所說明。
現參看圖6A，說明了補片24之一實例之側視圖，該補片具有在補片24之主表面上形成複數個半球形凸塊的三份預定量之第二塗佈流體172。圖4B為此組態之平面圖，其將在實例5中進一步論述。
現參看圖7，說明了一補片之照片，該補片具有安置於補片之中心上且亦朝向四個角的在補片24之主表面上形成複數個半球形凸塊的五份小預定量之第二塗佈液體。將在實例6中進一步論述此組態。
現參看圖9A，顯示一塊基板材料22a之一部分之側視圖，該部分具有安置於其上的所塗佈液體之補片24。一呈以實質上彼此正交之交叉方式配置的兩個橢圓形狀之肋狀物180及182之形式的所塗佈液體之例示性斷續圖案係安置於該補片上，以使得每一肋狀物180及182係分別平行於補片24之塗佈方向及補片24之橫向安置。圖10為此組態之照片，其將在下文結合實例7來進一步論述。
現參看圖11，呈現了類似於圖10之照片，除了兩個橢圓形狀之肋狀物不正交於補片之塗佈方向及橫向之外。將在下文結合實例8來進一步論述此組態之形成。
現參看圖12，說明了上面安置有第一所塗佈液體之補片24的一塊基板材料22a之一部分之俯視圖，該部分亦具有呈以交叉方式配置以形成狗骨圖案之五個橢圓形狀之肋狀物190之形式的第二所塗佈液體之斷續圖案。將在下文結合實例9來進一步論述此組態之形成。雖然圖12中所說明之實施例使形成狗骨之肋狀物重疊，但肋狀物並未完全重疊之其他類似實施例將對一些應用有用。
現參看圖13，說明了上面安置有第一所塗佈液體之補片24的一塊基板材料22a之一部分之俯視圖，該部分亦具有具有配置於基板之主表面上的複數個實質上平行之橢圓形狀之肋狀物200之例示性非均 勻側輪廓的所塗佈液體之斷續圖案。將在下文結合實例10來進一步論述此組態之形成。
圖14為類似於圖13之俯視圖的俯視圖，除了已跨其他肋狀物200安置第二塗佈液體之單一肋狀物202之外。將在下文結合實例11來進一步論述此組態之形成。
在前述例示性實施例之任一者中，該補片可僅覆蓋該基板之一第一主表面之一部分。在一些例示性實施例中，該周邊具有選自一正方形、一矩形或一平行四邊形之一幾何形狀。在特定例示性實施例中，該預定位置經選擇以使得該補片之該周邊具有靠近該基板之該主表面之一中心的一中心。
在一些例示性實施例中，第一塗佈材料之補片之厚度係實質上均勻的。視情況，該補片之一平均厚度為約1μm至約500μm。在一些此等例示性實施例中，該補片之該厚度具有該平均厚度之+/- 10%或更好之一均勻性。
在其他例示性實施例中，該補片之該厚度係非均勻的。在一些此等實施例中，該補片之該厚度在該補片之該中心靠近度較高，且該補片之該厚度在該補片的前邊緣及後邊緣靠近度較低(此係圖8A及圖8B中所說明之情形)。
在前述各者之任一者的另外例示性實施例中，該補片之該厚度可為非均勻的。在一些此等實施例中，該補片之該厚度在該補片之該中心靠近度較高，且該補片之該厚度在該補片之該周邊靠近度較低。
在前述各者之任一者的特定例示性實施例中，該斷續圖案係由自該基板之該主表面向外延伸之至少一凸起不連續突出物組成。在另外此等例示性實施例中，該至少一凸起不連續突出物係由跨該基板之該主表面之至少一部分延伸之至少一凸起肋狀物組成。在一些此等實施例中，該至少一凸起肋狀物包括交叉配置於該基板之該主表面上的 至少兩個凸起肋狀物。在特定此等實施例中，該至少兩個肋狀物靠近該補片之該周邊之該中心相交並重疊。
在其他例示性實施例中，該至少一凸起不連續突出物係許多凸起不連續突出物。在一些此等例示性實施例中，該許多凸起不連續突出物係選自複數個凸起不連續凸塊、許多凸起不連續肋狀物或其一組合。在特定此等實施例中，該許多凸起不連續凸塊係由半球形形狀之凸塊組成。視情況，該許多凸起不連續凸塊係以一陣列圖案配置。在某些特別實施例中，該許多凸起不連續肋狀物形成一狗骨形狀之圖案。
在前述各者的另外例示性實施例中，該許多凸起不連續肋狀物係由橢圓形狀之肋狀物組成。在一些此等實施例中，該許多凸起不連續肋狀物經配置以使得每一肋狀物係實質上平行於每一鄰接肋狀物而配置。在特定此等實施例中，該許多凸起不連續肋狀物中之至少兩者係實質上彼此平行地配置，且該許多凸起不連續肋狀物中之至少一者係實質上正交於該至少兩個實質上平行之凸起不連續肋狀物而配置。
在前述例示性實施例之任一者中，該補片可僅覆蓋該基板之一第一主表面之一部分。在一些例示性實施例中，該周邊具有選自一正方形、一矩形或一平行四邊形之一幾何形狀。在特定例示性實施例中，該預定位置經選擇以使得該補片之該周邊具有靠近該基板之該主表面之一中心的一中心。
例示性層壓程序
在前述塗佈程序之任一者的另外例示性實施例中，該程序進一步包括相對於該第一基板安置一第二基板以使得該第一塗佈液體之該補片及該第二塗佈液體之該斷續圖案定位於該第一基板與該第二基板之間，其中該補片或該斷續圖案中之至少一者接觸該第一基板或該第二基板之至少一部分，藉此形成一層壓物。該層壓程序可有利地用以 製造諸如顯示面板之光學總成。
光學材料可用以填充光學總成之光學組件或基板之間的間隙。若一顯示面板與一光學基板之間的間隙用匹配或接近匹配該面板及該基板之折射率之一光學材料填充，則包含結合至該光學基板之該顯示面板之光學總成可受益。舉例而言，一顯示面板與一外部覆蓋片之間固有的陽光及環境光反射可減少。顯示面板之色域及對比度在周圍條件下可得到改良。與具有氣隙之相同光學總成相比，具有經填充間隙之光學總成亦可具有經改良之抗震性。
用以填充光學組件或基板之間的間隙之光學材料通常包含黏著劑及各種類型之固化的聚合物組合物。然而，若在一稍後時間，吾人希望以對組件幾乎無損害之方式來拆卸或再製一光學總成，則此等光學材料不可用於製造該光學總成。此可再製性特徵係光學總成需要的，因為該等組件傾向於易碎且昂貴。舉例而言，若在裝配期間或之後觀測到裂痕或若覆蓋片在售出後損壞，則覆蓋片常常需要自一顯示面板予以移除。需要藉由以對組件幾乎無損害之方式自顯示面板移除覆蓋片來再製該總成。隨著可獲得顯示面板之大小或面積繼續增加，可再製性正變得越來越重要。
光學總成
具有大尺寸或面積之光學總成可難以製造，尤其在要求效率及嚴格光學品質之情況下。光學組件之間的間隙可藉由以下操作來填充：將可固化組合物傾倒或注入至該間隙中，繼而使該組合物固化以將該等組件結合。然而，針對大型光學總成，此等常用組合物具有有助於低效率製造方法之長流出時間。
本文中所揭示之光學總成包含一黏接層及多個光學組件，特定言之一顯示面板及一實質上透光之基板。該黏接層允許吾人以對該等組件幾乎無損害之方式再製該總成。視情況，該黏接層可具有約15 N/mm或以下、10N/mm或以下或6N/mm或以下的在玻璃基板之間的一劈裂強度，以使得可以對該等組件幾乎無損害之方式獲得可再製性。用以劈裂之總能量在1吋乘以1吋(2.54乘以2.54)之區域上可小於約25kg-mm。
實質上透明之基板
光學總成中所使用的實質上透明之基板可包含多種類型之材料。實質上透明之基板適合光學應用且通常對在460nm至720nm範圍內之可見光具有至少85%透射率。實質上透明之基板可具有在460nm下大於約85%、在530nm下大於約90%且在670nm下大於約90%之透射率(每毫米厚度)。
實質上透明之基板可包含玻璃或聚合物。有用玻璃包括適合在顯示器應用中用作保護罩之硼矽酸、鹼石灰及其他玻璃。可使用之一種特別玻璃包含可自Corning Inc.得到之EAGLE XG及JADE玻璃基板。有用聚合物包括諸如聚對苯二甲酸伸乙酯、聚碳酸酯膜或板的聚酯膜、諸如聚甲基丙烯酸甲酯膜的丙烯酸類膜及諸如可自Zeon Chemicals L.P.得到之ZEONOX及ZEONOR的環烯聚合物膜。實質上透明之基板較佳具有接近顯示面板及/或黏接層之折射率(例如，約1.4及約1.7)之一折射率。實質上透明之基板通常具有約0.5mm至約5mm之一厚度。
該實質上透明之基板可包含一觸控螢幕。觸控螢幕係熟知的且通常包含安置於兩個實質上透明之基板之間的一透明導電層。舉例而言，一觸控螢幕可包含安置於一玻璃基板與一聚合物基板之間的氧化銦錫。
黏接層
黏接層較佳適合光學應用。舉例而言，黏接層在460nm至720nm之範圍內可具有至少85%透射率。黏接層可具有在460nm下大於約 85%、在530nm下大於約90%且在670nm下大於約90%之透射率(每毫米厚度)。此等透射率特性提供光在電磁波譜之可見區上之均勻透射率，其對維持全色顯示器中之彩色點係重要的。
黏接層之透明度特性之色彩部分係藉由如CIE L*a*b*慣例所表示之色彩座標進一步定義。舉例而言，色彩之b*分量應小於約1，小於約0.5更佳。b*之此等特性提供低黃度係數，其對維持全色顯示器中之彩色點係重要的。
黏接層之透明度特性之渾濁度部分係藉由如藉由濁度計(諸如可自Byk Gardner得到之HazeGard Plus或可自Hunter Labs得到之UltraScan Pro)量測的黏接層之%渾濁度值進一步定義。光學清透物品較佳具有小於約5%、較佳小於約2%、最佳小於約1%之渾濁度。此等渾濁度特性提供低光散射，其對維持全色顯示器中之輸出之品質係重要的。
由於上述原因，黏接層較佳具有匹配或緊密匹配顯示面板及/或實質上透明之基板之折射率的折射率。可藉由適當選擇黏著劑組分來控制黏著劑之折射率。舉例而言，可藉由併入含有較高含量之芳族結構或併入硫或諸如溴之鹵素的寡聚物、稀釋單體及其類似物而使折射率增加。相反地，可藉由併入含有較高含量之脂族結構之寡聚物、稀釋單體及其類似物而將折射率調整至較低值。舉例而言，黏接層可具有約1.4至約1.7之折射率。
黏著劑可藉由適當選擇包括寡聚物、稀釋單體、填充劑、塑化劑、增黏性樹脂、光引發劑及有助於黏著劑之總性質之任何其他組份的黏著劑組份來保持透明。詳言之，該等黏著劑組份應彼此相容，例如，該等黏著劑組份在固化至晶疇大小及折射率差使光散射及渾濁度擴大的某點之前或之後不應相分離，除非渾濁度係所要結果，諸如對於擴散性黏著劑塗覆而言。另外，該等黏著劑組份應不含不溶解於黏 著劑調配物中且足夠大以散射光且藉此有助於渾濁度之粒子。若渾濁度係所要的，諸如在擴散性黏著劑塗覆中，則此情況可為可接受的。另外，諸如搖變材料之各種填充劑應被良好地施配以使得該等填充劑不為可有助於光透射之損失及渾濁度之增加的相分離或光散射作貢獻。又，若渾濁度係所要的，諸如在擴散性黏著劑塗覆中，則此情況可為可接受的。此等黏著劑組份亦應藉由(例如)賦予顏色或使黏接層之b*或黃度係數增加而不使透明度之色彩特性降級。
黏接層(亦即，塗佈於基板上的第一塗佈液體或LOCA之補片)可用於一光學總成中，該光學總成包括一顯示面板、一實質上透明之基板及安置於該顯示面板與該實質上透明之基板之間的黏接層。
黏接層可具有任何厚度。可藉由任何數目個因素來判定光學總成中所使用之特別厚度，例如，使用了光學總成之光學器件之設計可能需要顯示面板與實質上透明之基板之間的特定間隙。黏接層通常具有約1μm至約5mm、約50μm至約1mm或約50μm至約0.2mm之厚度。
可使用一裝配夾具(諸如美國專利第5,867,241號中所描述之裝配夾具)來製備光學總成。在此方法中，提供包含具有壓入平板中之插腳之平板之一夾具。該等插腳係以一預定組態定位以提供一插腳場，該插腳長對應於顯示面板及將附接至顯示面板之組件之尺寸。該等插腳經配置以使得當顯示面板及其他組件下降低至該插腳場中時，顯示面板及其他組件之四個角中之每一者藉由該等插銷而固定就位。該夾具以適當控制對準公差之方式幫助光學總成之組件之裝配及對準。此裝配方法之額外實施例係描述於美國專利第6,388,724 B1號中，該美國專利描述如何可將墊高部、墊片及/或隔片用於以相對於彼此之固定距離來固持組件。
固化
在一些實施例中，該程序進一步包括藉由施加熱、光化輻射、離子化輻射或其一組合而使該塗佈液體固化。
可使用任何形式之電磁輻射，例如，該等液體組合物可使用UV輻射及/或熱來固化。亦可使用電子束輻射。上文所描述之該等液體組合物據稱使用光化輻射(亦即，導致光化學活性之產生之輻射)來固化。舉例而言，光化輻射可包含約250nm至約700nm之輻射。光化輻射源包括鎢絲鹵素燈、氙氣燈及汞弧燈、白熾燈、殺菌燈、螢光燈、雷射及發光二極體。可使用高強度連續發射系統(諸如可自Fusion UV Systems得到之系統)來供應UV輻射。
在一些實施例中，可將光化輻射施加於液體組合物層之全部或一部分，以使得該組合物在曝露於光化輻射之區中部分地聚合。該液體組合物可安置於顯示面板與實質上透明之基板之間且接著部分地聚合。該液體組合物可安置於顯示面板或實質上透明之基板上且部分地聚合，且接著該顯示面板及該基板中之另一者可安置於該部分地聚合之層上。
在一些實施例中，可將光化輻射施加於液體組合物層，以使得該組合物完全地或接近完全地聚合。該液體組合物可安置於顯示面板與實質上透明之基板之間且接著完全地或接近完全地聚合。該液體組合物可安置於顯示面板或實質上透明之基板上且完全地或接近完全地聚合，且接著該顯示面板及該基板中之另一者可安置於該聚合層上。
在裝配程序中，通常需要具有實質上均勻之液體組合物層。可施加輻射以形成黏接層。
顯示面板
在某些特別例示性實施例中，該層壓物係由選自以下各者之一顯示面板組成：一有機發光二極體顯示器、一有機發光電晶體顯示器、一液晶顯示器、一電漿顯示器、一表面傳導電子發射體顯示器、 一場發射顯示器、一量子點顯示器、一液晶顯示器、一微機電系統顯示器、一鐵液體顯示器、一厚膜介電電致發光顯示器、一屈伸像素顯示器或一雷射磷光體顯示器。
該顯示面板可包含任何類型之面板，諸如一液晶顯示面板。液晶顯示面板係熟知的且通常包含安置於兩個實質上透明之基板(諸如玻璃或聚合物基板)之間的一液晶材料。如本文中所使用，實質上透明係指適合光學應用(例如，在460nm至720nm之範圍內具有至少85%透射率)之基板。光學基板可具有在460nm下大於約85%、在530nm下大於約90%且在670nm下大於約90%之透射率(每毫米厚度)。在該等實質上透明之基板之內表面上的是起電極作用之透明導電材料。在一些情況下，在該等實質上透明之基板之外表面上的是基本上使僅一個偏光狀態之光通過之偏光膜。當在該等電極上選擇性地施加一電壓時，該液晶材料重新定向以修改光之偏光狀態，以使得一影像產生。該液晶顯示面板亦可包含安置於具有以一矩陣圖案配置之複數個薄膜電晶體之一薄膜電晶體陣列面板與具有一共同電極之一共同電極面板之間的一液晶材料。
該顯示面板可包含一電漿顯示面板。電漿顯示面板係熟知的且通常包含安置於位於兩個玻璃面板之間的微小氣室中之稀有氣體(諸如氖氣及氙氣)之一惰性混合物。控制電路使面板內之電極帶電，此使該等氣體電離且形成電漿，電漿該接著激勵磷光體發射光。
該顯示面板可包含一有機電致發光面板。此等面板本質上為安置於兩個玻璃面板之間的有機材料層。該有機材料可包含一有機發光二極體(OLED)或一聚合物發光二極體(PLED)。此等面板係熟知的。
該顯示面板可包含一電泳顯示器。電泳顯示器係熟知的且通常用於被稱為電子紙(electronic paper或e-paper)之顯示器技術中。電泳顯示器包含安置於兩個透明電極面板之間的一液體帶電材料。液體帶 電材料可包含懸浮於非極性烴中之奈米粒子、染料及電荷劑，或懸浮於一烴材料中、填充有帶電粒子之微膠囊。該等微膠囊亦可懸浮於液體聚合物層中。
本文中所揭示之該等光學總成及/或顯示面板可用於多種光學器件中，該等光學器件包括(但不限於)手持式器件，諸如電話、電視、電腦監視器、投影儀、標誌。光學器件可包含一背光。
將關於以下非限制性詳細實例進一步描述本發明之例示性實施例之操作。提供此等實例以進一步說明各種特定且較佳之實施例及技術。然而，應理解，可在保持在本發明之範疇內之同時進行許多變化及修改。
實例
此等實例僅用於說明性目的且不意味對附加之申請專利範圍之範疇的過度限制。儘管陳述本發明之寬廣範疇之數值範圍及參數係近似值，但儘可能精確地報告了特定實例中所陳述之數值。然而，任何數值固有地含有特定誤差，該等誤差必定由其各別測試量測值中發現之標準偏差引起。最低限度，且並非作為限制均等物原則至申請專利範圍之範疇之應用的嘗試，每一數值參數應至少根據報告之有效數位之數目及藉由應用一般捨位技術來解釋。
材料之概述
除非另有說明，否則該等實例及說明書之其餘部分中的所有份數、百分比、比率及其類似者係按重量計。除非另有說明，否則所使用之溶劑及其他試劑可自Sigma-Aldrich Chemical Company(Milwaukee,WI)獲得。
測試方法 黏度量測
藉由使用來自TA Instruments(New Castle,Delaware)的配備有40 mm、1°不鏽鋼錐板之AR2000流變計來進行黏度量測。在錐體與板之間存在28μm間隙之情況下，在0.01至100秒-1之若干剪切速率下使用穩態流程序在25℃下量測黏度。
實驗裝置
如圖1中所大體描繪地建構第一塗佈裝置。一基板支撐件52被安裝在可以型號SHS-15自THK Co.(Tokyo,JP)購得之精密滑動軸承上，且藉由可以型號ICD10-100A1線性馬達自Kollmorgen(Radford,VA)購得之一致動器來移動，該致動器具備可以型號AKD-P00306-NAEC-0000亦自Kollmorgen購得之一驅動/放大器。安裝於該基板支撐件上方的是呈一槽模形式之一塗佈頭，該塗佈頭具有一空腔且為習知類型，4吋(102mm)寬。該塗佈頭被安裝在可以型號ICD 10-100自Kollmorgen購得之一線性致動器上。與該線性致動器整合之一編碼器係結合一實體標準件(一精密墊片)使用以監視狹縫與基板之表面之間的模口間隙。在此考慮到可另外使用其他位置感測器(諸如雷射三角量測感測器)，尤其當基板之平坦度成問題時。在實踐中已發現，致動器、感測器、組件之實體幾何形狀及機械系統之硬度全部在達成補片之高尺寸準確度及前邊緣及後邊緣之清潔度之能力中起作用。
可以型號702261自Harvard Precision Instruments,Inc.(Holliston,MA)購得之100ml不鏽鋼注射器90被用以將流體施配至流體管線92中。致動器96為來自Kollmorgen之型號ICD10-100A1線性馬達，該致動器具備可以型號AKD-P00306-NAEC-0000亦自Kollmorgen購得之一驅動/放大器。感測器98為可作為具有20微米帶尺度之RGH20 L-9517-9125自Renishaw,Inc.(Hoffman Estates,IL)購得之一讀取頭。上文所述之若干壓力轉換器可作為280E(100psig量程；(689kPa))自Setra Systems,Inc.(Boxborough,MA)購得。控制器60可作為CX1030自Beckhoff Automation LLC(Burnsville,MN)得到，該控制器配備有一 點對點運動曲線。
在下文的若干實例中，以兩種方式使用藉由該控制器執行之運動曲線以達成精密補片塗佈。第一方式為使用位置曲線判定所塗佈之補片之最終形狀。該等曲線最初係藉由使用容積計算及實體模型判定每一時間瞬間處之近似材料流動速率及位置而形成。流動速率在相對於基板之模位置上之積分判定經塗佈表面之輪廓。另外，一曲線經鍵入以用於相對於表面定位模具，以及相對於模具之基板位置及速度。
接下來，塗覆多個塗層，且量測實際達成之輪廓。由於較高階之實體影響，預測之邊緣開始位置、結束位置及輪廓與實際結果之間存在一些差異。藉由反覆地調整運動曲線，來自所要曲的此等差異被減少或消除。舉例而言，若補片開始邊緣在100微米之後(可能因為即時模型具有來自泵、模具及輸送系統之幾何形狀之實際模型的一些誤差)，則開始曲線可超前在時間上積分至等於100微米之一速度。類似地，若開始邊緣不夠銳利，則可引入一初始階梯狀物以最初提供額外流體，從而增加邊緣銳度。
藉以使用該等曲線之第二方式為管理位置、速度、加速度及急動速率(或更具體言之位置對時間方程式及其前三個導數)。作為一實例，吾人可假設可簡單地藉由要求裝置提供儘可能接近一無限陡峭之階梯狀物而達成良好前邊緣或後邊緣。然而，經驗已展示若干問題出現。一個問題係若實際曲線不在控制器能力內(歸因於實體約束)，則來自規劃路徑及實際路徑之差異出現。此導致所塗佈曲線誤差。
第二態樣係當將高力施加至機械時，模具及泵之位置之機械偏轉發生。此造成額外誤差。另外，此等偏轉儲存導致機械組件之「振鈴」之能量，此在初始脈衝已出現很久之後造成所應用曲線誤差。藉由將導數限於可達成值，及藉由跨區段邊界保持導數儘可能連續來摻混運動區段，達成高得多的準確度。雖然運動曲線本身在精密運動控 制中係已知的，但目前未結合精密塗佈來使用較高求導。另外，在對不良的所塗佈表面輪廓進行補償之情況下不知道任何運動曲線區段。
此外，本發明之例示性實施例亦相對於模具協調基板之運動以進一步增強所塗佈補片之準確度。舉例而言，假設希望接近將塗佈液體塗覆至基板之無限陡峭開始(例如，補片之厚度在模槽與基板的零微米之相對移動中自0微米之厚度變為300微米之厚度)。然而，吾人可藉由協調模具、泵及基板之曲線而對位置準確度進行令人注目之改良。
因此，替代高加速度運動，吾人可緩慢地逐漸升高所有三個曲線，使得塗佈液珠至基板之初始接觸處在(接近零或可能為零之)極低速度下。接著，吾人可用泵以鎖定步進逐漸升高基板位置以提供一極銳利之邊緣。亦將注意，由於高加速度未被引入至系統中，故可以高準確度將輪廓定位於基板上。
下文之實例1及2論述本發明之方法之第一部分，在稍後實例中將在其上施配額外材料之補片之產生。實例1及2論述製造儘可能直線性之補片。然而，如結合上文的圖8A及圖8B之論述所說明，底層補片之直線性並非本發明之要求。稍後實例將使用圖3之裝置將額外液體材料添加至實例1及2之補片而進行該程序。
實例1：
除了用於基板之支撐件係圓柱形的且使進入旋轉運動中以便形成塗佈頭與基板之間的相對運動之外，建置大體上類似於圖1中所描繪且上文所論述之裝置的替代裝置。更具體言之，該支撐件係一鋁鼓，該鼓之直徑為32.4cm、旋轉運動係藉由可以型號FH5732自Kollmorgen購得之馬達來控制，該馬達藉由可作為BLOCK-HEAD 10R自Professional Instruments(Hopkins,MN)購得之空氣軸承耦接至該鼓。
用異丙醇清洗該鼓且允許乾燥該鼓。將可作為OA10G自Nippon Electric Glass America,Inc(Schaumburg,IL)購得的0.1mm厚乘以300mm長乘以150mm寬的若干可撓性玻璃薄片黏附至該鼓。製備假塑及搖變之液體光學清透黏著劑，其可作為1033模板可印刷光學清透黏著劑自3M Company(St.Paul,MN)購得。根據上文之測試方法關於黏度測試此LOCA，且發現黏度在0.01秒-1之剪切速率下為702帕-秒，在0.1秒-1之剪切速率下為182.8帕-秒，在1秒-1之剪切速率下為39.5帕-秒，在10秒-1之剪切速率下為15.6帕-秒，且在100秒-1之剪切速率下為10.1帕-秒。
使用80psi(552kPa)之壓力將LOCA自遠端儲集器中饋送至空的注射器中。在填充期間，柱塞體之頂部處的通風口係打開的，使陷入空氣能夠逸出。一旦無氣泡樹脂自此通風口流出，此通風口即閉合。該填充繼續，直至無氣泡樹脂自模槽流出，接著，塗佈系統(注射器及模具)與遠端儲集器之間的閥閉合。該模槽與該鋁鼓之間的間隙經驗證，且使用一精密墊片將該模槽定位於其開始間隙處。該注射泵饋送該樹脂至呈一槽模之形式之一塗佈頭中，該槽模具有一具0.001吋(0.025mm)覆咬合的4吋(10.2cm)寬乘以0.020吋(0.51mm)高之狹縫。
就未必相等長度之若干不同時間段而言，控制器經程式設計以同時地控制各種致動器。在表1中概述了此等參數。
當然，一般從業者將意識到，可針對若干其他便利參數之任一者(諸如基板之縱向行進距離)來執行該程式設計。就無限長之薄板條、特定言之具有如圖2B中所說明之基準遮罩的無限長之薄板條而言，此最後者可係特別便利的。
環繞該鋁鼓之圓周以在每一補片與下一補片之間留有小間隙之方式塗佈八個補片，每個玻璃薄片兩個補片。之後，跨該等所塗佈補片掃描可以型號LT-9010 M自Keyence America(Itasca,IL)購得之位置及厚度感測器以驗證厚度均勻性及邊緣位置。
實例2：
除了提供給控制器之程式設計之外，用於此實例之設置大體上類似於實例1之設置。表2概述此實例之特定者。
實例3：
除了修改流動參數以產生圖8A及圖8B中所說明之補片之外，重複實例1之程序。
實例4：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以將小預定量的實例1中所使用之相同LOCA施配至補片之中心，從而產生圖4A及圖4B中所說明及圖5中所描繪之構造。 在正常大氣壓中使用垂直於花崗岩之表面之運動手動地層壓具有類似於該基板之大小的大小之EAGLE XG顯示玻璃薄片(可自Corning(Corning NY)購得)。在層壓期間將微小曲率強加於顯示玻璃以減少截留氣體在層壓期間形成之凹穴。所得樣本展示周邊上的截留氣體之凹穴，但中心的補充施配之量所在之處周圍的區帶中截留氣體極少。假定自動層壓可產生甚至更好之結果。
實例5：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以將三份小預定量的實例1中所使用之相同LOCA施配至補片之中心，從而產生圖6A及圖6B中所說明之構造。在正常大氣壓中使用垂直於花崗岩之表面之運動手動地層壓具有類似於該基板之大小的大小之EAGLE XG顯示玻璃薄片。在層壓期間將微小曲率強加於顯示玻璃以減少截留氣體在層壓期間形成之凹穴。所得樣本展示周邊上的截留氣體之凹穴，但中心的補充施配之量所在之處周圍的三個重疊區帶中截留氣體極少。假定自動層壓可產生甚至更好之結果。
實例6：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以至補片之中心且亦朝向四個角施配五份小預定量的實例1中所使用之相同LOCA，從而產生圖7中所說明之構造。在正常大氣壓中使用垂直於花崗岩之表面之運動手動地層壓具有類似於該基板之大小的大小之EAGLE XG顯示玻璃薄片。在層壓期間將微小曲率強加於顯示玻璃以減少截留氣體在層壓期間形成之凹穴。所得樣本展示周邊上的截留氣體之凹穴，但補充施配之量所在之處周圍的五個重疊區帶中截留氣體極少。假定自動層壓可產生甚至更好之結果。
實例7：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以將兩個預定量的實例1中所使用之相同LOCA施配至該補片上成兩個橢圓形狀之肋狀物，該等肋狀物以實質上彼此正交且分別平行於塗佈方向及橫向之每一者之交叉方式配置。在圖9A及圖9B中說明此組態且在圖10中以照片展示此組態。在正常大氣壓中使用垂直於花崗岩之表面之運動手動地層壓具有類似於該基板之大小的大小之EAGLE XG顯示玻璃薄片。在層壓期間將微小曲率強加於顯示玻璃以減少截留氣體在層壓期間形成之凹穴。所得樣本展示周邊上的截留氣體之凹穴，但中心的補充施配之量所在之處周圍的兩個重疊區帶中截留氣體極少。假定自動層壓可產生甚至更好之結果。
實例8：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以將兩個預定量的實例1中所使用之相同LOCA施配至該補片上成兩個條帶，每一條帶不平行於塗佈方向及橫向兩者。在圖11中以照片展示此組態。在正常大氣壓中使用垂直於花崗岩之表面之運動手動地層壓具有類似於該基板之大小的大小之EAGLE XG顯示玻璃薄片。在層壓期間將微小曲率強加於顯示玻璃以減少截留氣體在層壓期間形成之凹穴。所得樣本展示周邊上的截留氣體之凹穴，但補充施配之量所在之處周圍的兩個重疊區帶中截留氣體極少。假定自動層壓可產生甚至更好之結果。
實例9：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件 上。該裝置係用以將五個預定量的實例1中所使用之相同LOCA施配至該補片上成五個橢圓肋狀物，該等肋狀物以狗骨組態安放。在圖12中說明此組態。雖然該五個橢圓肋狀物經展示為與至少一其他肋狀物重疊，但該等橢圓肋狀物之一些或全部不與另一橢圓肋狀物重疊可係較佳的。
實例10：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以將多個預定量的實例1中所使用之相同LOCA施配至該補片上成肋狀物，該等肋狀物平行於塗佈方向安放。在圖13中說明此組態。
實例11：
小心地將實例1中所產生的補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以將多個預定量的實例1中所使用之相同LOCA施配至該補片上成肋狀物，大部分肋狀物平行於塗佈方向安放，但一個肋狀物在跨薄板條方向上安放。在圖14中說明此組態。
實例12：
將實例3中所描述的非正交之補片塗佈基板自該鼓移除且將該基板置放於大體上如上文所論述及圖3中所說明的一裝置之一基板支撐件上。該裝置係用以施配預定量的實例1中所使用之相同LOCA，如實例4中所描述。
貫穿本說明書的對「一個實施例」、「特定實施例」、「一或多個實施例」或「一實施例」之參考(不管術語「實施例」前面是否包括術語「例示性」)意味結合實施例所描述之一特別特徵、結構、材料或特性包括於本發明之特定例示性實施例之至少一實施例中。因此， 貫穿本說明書的諸如「在一或多個實施例中」、「在特定實施例中」、「在一個實施例中」或「在一實施例中」之片語在各處之出現未必係指本發明之特定例示性實施例之同一實施例。此外，在一或多個實施例中可以任何合適方式組合該等特別特徵、結構、材料或特性。
雖然本說明書已詳細地描述特定例示性實施例，但將瞭解，熟習此項技術者在達成對前述內容之理解後可容易地想出此等實施例之替代、變化及均等物。因此，應理解，本發明並不過度地限於上文中所陳述之說明性實施例。詳言之，如本文中所使用，藉由端點的數值範圍之列舉意欲包括該範圍內之所有數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)。另外，假設本文中所使用之所有數字將藉由詞「約」修改。
此外，本文中所參考之所有公開案及專利係以全文引用方式併入，其程度與特定且個別地指示每一個別公開案或專利將以引用方式併入相同。已描述各種例示性實施例。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。
22a‧‧‧基板
24‧‧‧補片
50'‧‧‧裝置
52‧‧‧支撐件
54‧‧‧致動器
60‧‧‧控制器
62‧‧‧信號線
72‧‧‧外部開口
76‧‧‧信號線
78‧‧‧位置感測器
80‧‧‧信號線
90‧‧‧注射泵/注射器
92‧‧‧管線
94‧‧‧柱塞
96‧‧‧致動器
98‧‧‧感測器
100‧‧‧線
102‧‧‧信號線
104‧‧‧儲集器
106‧‧‧流體管線
110‧‧‧閥
112‧‧‧線
114‧‧‧壓力感測器
116'‧‧‧壓力感測器
118‧‧‧信號線
120‧‧‧信號線
122‧‧‧限流孔
124‧‧‧壓力感測器
126‧‧‧壓力感測器
128‧‧‧信號線
140‧‧‧顯示器及/或輸入器件
142‧‧‧資料線
150‧‧‧針模
160‧‧‧支撐件
172‧‧‧第二塗佈流體

Claims (54)

  1. 一種將液體塗佈於一基板之程序，其包含：提供一第一塗佈頭，該第一塗佈頭包含與一第一塗佈液體之一源流動連通之一第一外部開口；相對於一基板定位該第一塗佈頭以在該第一外部開口與該基板之間界定一間隙；在一第一塗佈方向上產生該第一塗佈頭與該基板之間的相對運動；及將一預定量之該第一塗佈液體自該第一外部開口施配至該基板之至少一主表面之至少一部分上以在該基板之該主表面之至少一部分上之一預定位置中形成該第一塗佈液體之一不連續補片，該補片具有一厚度及一周邊，提供一第二塗佈頭，該第二塗佈頭包含與一第二塗佈液體之一源流動連通之一第二外部開口；相對於該基板上之該補片定位該第二塗佈頭以在該第二外部開口與該補片之一主表面之間界定一間隙；在一第二塗佈方向上產生該第二塗佈頭與該基板之間的相對運動；將一預定量之該第二塗佈液體自該第二外部開口施配至與該基板對置的該補片之一主表面之一部分上以在該補片之該主表面上形成該第二塗佈液體之一斷續圖案，其中該第一塗佈液體及該第二塗佈液體中之至少一者在施配時具有至少1帕斯卡-秒之一黏度，視情況其中一模板未被用於形成該不連續補片。
  2. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體或該第二塗佈液體中之 至少一者係在至少約1秒-1之一剪切速率下施配，視情況其中該第一塗佈液體係以不大於約100,000秒-1之一剪切速率施配。
  3. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體或該第二塗佈液體中之至少一者係在約20℃至約100℃之一溫度下施配。
  4. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體或該第二塗佈液體中之至少一者在施配時具有約5帕斯卡-秒至約20帕斯卡-秒之一黏度。
  5. 如請求項1之程序，該第一塗佈液體或該第二塗佈液體中之至少一者具有選自由搖變流變行為及假塑流變行為組成之群組的至少一區別流變特性。
  6. 如請求項5之程序，其中該第一塗佈液體或該第二塗佈液體中之至少一者具有至少5之一搖變度，該搖變度經定義為在0.1秒-1之一剪切速率下量測的低剪切黏度與在100秒-1下量測的高剪切黏度之比。
  7. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體或該第二塗佈液體中之至少一者具有在1秒-1之一剪切速率下量測的一平衡黏度，該平衡黏度足夠高以防止該塗佈液體在該基板上之自流平，視情況其中在0.01秒-1之一剪切速率下量測的該平衡黏度為至少80Pa-s。
  8. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體在成份上不同於該第二塗佈液體。
  9. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體在成份上與該第二塗佈液體相同。
  10. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體或該第二塗佈液體中之至少一者為一液體光學清透黏著劑組合物。
  11. 如請求項10之程序，其中該液體光學清透黏著劑組合物包含以 下兩者之一反應產物：一多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及一反應性稀釋劑，其包含具有在1秒-1之一剪切速率及25℃之一溫度下量測的0.004至0.020帕斯卡-秒之一黏度之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體；以及一塑化劑或具有環氧烷官能性之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體中之至少一者。
  12. 如請求項11之程序，其中該多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物包含以下各者中之任何一或多者：一多官能胺基甲酸(甲基)丙烯酸酯寡聚物；一多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及一多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
  13. 如請求項10之程序，其中該液體光學清透黏著劑組合物包含以下兩者之一反應產物：一多官能橡膠基(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及具有約4至20個碳原子之一側烷基之一單官能(甲基)丙烯酸酯單體；以及一液體橡膠。
  14. 如請求項13之程序，其中該多官能橡膠基(甲基)丙烯酸酯寡聚物包含以下各者中之任何一或多者：一多官能聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；一多官能異戊二烯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；及包含丁二烯與異戊二烯之一共聚物之一多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物，視情況其中該液體橡膠包含液體異戊二烯。
  15. 如請求項10之程序，其中該液體光學清透黏著劑組合物為包含 以下各者之一可固化組合物：a)具有5至30kDa之一Mw及小於20℃之一Tg之一(甲基)丙烯醯寡聚物，其包含：i.大於50重量份之(甲基)丙烯酸酯單體單元，ii. 10至49重量份之羥基官能單體單元，iii. 1至10重量份之具有側丙烯酸酯基團之單體單元，iv. 0至20重量份之極性單體單元，v. 0至10重量份之矽烷官能單體單元，其中該等單體單元之總和為100重量份；b)一稀釋劑單體組份；及c)一光引發劑，且進一步其中該可固化組合物不包含交聯劑。
  16. 如請求項15之程序，其中該稀釋劑單體組份包含選自以下各者之至少一單體：丙烯酸酯單體單元、羥基官能單體單元、具有側丙烯酸酯基團之單體單元、極性單體單元及矽烷官能單體單元。
  17. 如請求項10之程序，其中該液體光學清透黏著劑組合物進一步包含選自以下各者之至少一添加劑：熱穩定劑、抗氧化劑、防靜電劑、增稠劑、填充劑、顏料、染料、著色劑、搖變劑、加工助劑、奈米粒子及纖維。
  18. 如請求項17之程序，其中該添加劑以相對於該液體光學清透黏著劑組合物之質量之0.01重量%至10重量%之量存在。
  19. 如請求項18之程序，其中該添加劑以相對於該液體光學清透黏著劑組合物之總重量的1重量%至10重量%之量包含具有1nm至約100nm之一中位粒徑之金屬氧化物奈米粒子。
  20. 如請求項1之程序，其中該補片僅覆蓋該基板之一第一主表面之 一部分。
  21. 如請求項1之程序，其中該周邊具有選自一正方形、一矩形或一平行四邊形之一幾何形狀。
  22. 如請求項1之程序，其中該預定位置經選擇以使得該補片之該周邊具有靠近該基板之該主表面之一中心的一中心。
  23. 如請求項1之程序，其中該補片之該厚度係非均勻的。
  24. 如請求項23之程序，其中該補片之該厚度在靠近該補片之該中心處較高，且進一步其中該補片之該厚度在靠近該補片之該周邊處較低。
  25. 如請求項1之程序，其中該補片之該厚度係實質上均勻的，視情況其中該補片之一平均厚度為約1μm至約500μm。
  26. 如請求項25之程序，其中該補片之該厚度具有該平均厚度之+/- 10%或更好之一均勻性。
  27. 如請求項1之程序，其中該補片之該周邊係由該補片之複數個側緣界定，且進一步其中該補片之至少一側緣係相對於該基板之一邊緣定位至在一目標位置之+/- 500μm內。
  28. 如請求項1之程序，其中該斷續圖案係由自該基板之該主表面向外延伸之至少一凸起不連續突出物組成。
  29. 如請求項28之程序，其中該至少一凸起不連續突出物係由跨該基板之該主表面之至少一部分延伸之至少一凸起肋狀物組成。
  30. 如請求項29之程序，其中該至少一凸起肋狀物包含交叉配置於該基板之該主表面上的至少兩個凸起肋狀物。
  31. 如請求項30之程序，其中該至少兩個肋狀物靠近該補片之該周邊之該中心相交並重疊。
  32. 如請求項28之程序，其中該至少一凸起不連續突出物為複數個凸起不連續突出物。
  33. 如請求項32之程序，其中該複數個凸起不連續突出物係選自複數個凸起不連續凸塊、複數個凸起不連續肋狀物或其一組合。
  34. 如請求項33之程序，其中該複數個凸起不連續凸塊係由半球形形狀之凸塊組成，視情況其中該複數個凸起不連續凸塊係以一陣列圖案配置。
  35. 如請求項33之程序，其中該複數個凸起不連續肋狀物形成一狗骨形狀之圖案。
  36. 如請求項33之程序，其中該複數個凸起不連續肋狀物係由橢圓形狀之肋狀物組成。
  37. 如請求項33或36之程序，其中該複數個凸起不連續肋狀物經配置以使得每一肋狀物係實質上平行於每一鄰接肋狀物而配置。
  38. 如請求項33或36之程序，其中該複數個凸起不連續肋狀物中之至少兩者係實質上彼此平行地配置，且進一步其中該複數個凸起不連續肋狀物中之至少一者係實質上正交於該至少兩個實質上平行之凸起不連續肋狀物而配置。
  39. 如請求項1之程序，其中該基板為一光發射顯示組件或一光反射器件組件。
  40. 如請求項1之程序，其中該基板係實質上透明的。
  41. 如請求項1之程序，其中該基板係由玻璃組成。
  42. 如請求項41之程序，其中該基板係可撓性的。
  43. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈頭及該第二塗佈頭係選自由一單槽模、一多槽模、一單孔模及一多孔模組成之群組。
  44. 如請求項43之程序，其中該第一塗佈頭係具有一單模槽之一單槽模，且進一步其中該外部開口係由該模槽組成。
  45. 如請求項44之程序，其中該單槽模之幾何形狀係選自一利刃擠壓槽模、具有一背緣之一槽饋刮刀模或一凹口槽模。
  46. 如請求項43之程序，其中該第二塗佈頭為一單孔模或一多孔模。
  47. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈液體之該源及該第二塗佈液體之該源係由一預先定量塗佈液體輸送系統組成，該輸送系統選自由一注射泵、一給藥泵、一齒輪泵、一伺服驅動正排量泵、一桿驅動正排量泵或其一組合組成之群組。
  48. 如請求項1之程序，其中與該第一塗佈液體之該源通信之至少一壓力感測器係用以量測該第一塗佈液體之一輸送壓力，且進一步其中該輸送壓力係用以控制該第一塗佈液體至該基板之輸送速率或該補片之一品質特性中之至少一者。
  49. 如請求項1之程序，其中與該第二塗佈液體之該源通信之至少一壓力感測器係用以量測該第二塗佈液體之一輸送壓力，且進一步其中該輸送壓力係用以控制該第二塗佈液體至該基板之輸送速率或該補片之該主表面上的該第二塗佈液體之該斷續圖案之一品質特性中之至少一者。
  50. 如請求項1之程序，其中該第一塗佈方向不同於該第二塗佈方向。
  51. 如請求項1之程序，其進一步包含重複請求項1之該等步驟。
  52. 如請求項1之程序，其進一步包含相對於該第一基板安置一第二基板以使得該第一塗佈液體之該補片及該第二塗佈液體之該斷續圖案定位於該第一基板與該第二基板之間，其中該補片或該斷續圖案中之至少一者接觸該第一基板或該第二基板之至少一部分，藉此形成一層壓物。
  53. 如請求項52之程序，其進一步包含藉由施加熱、光化輻射、離子化輻射或其一組合來使該塗佈液體固化。
  54. 如請求項51之程序，其中該層壓物包含一有機發光二極體顯示 器、一有機發光電晶體顯示器、一液晶顯示器、一電漿顯示器、一表面傳導電子發射體顯示器、一場發射顯示器、一量子點顯示器、一液晶顯示器、一微機電系統顯示器、一鐵液體顯示器、一厚膜介電電致發光顯示器、一屈伸像素顯示器或一雷射磷光體顯示器。
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