200832496 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 電漿顯示面板(PDP)通常含有大量精細放電顯示單元。 每一放電顯示單元由一對玻璃基板圍繞且界定,該對玻璃 基板以玻璃基板之間的阻障肋狀物(亦稱作”阻障間隔物’’) 彼此間隔開。該等阻障肋狀物通常為包含陶瓷材料之精細 結構。當使用單組平行阻障肋狀物時,該等阻障間隔物形 成一條狀圖案。在此實施例中,放電顯示單元為阻障肋狀 物之間的凹座。 或者,阻障肋狀物可具有晶格圖案,其中各單元諸如 US 2003/0090443、US2003/0178938、WO 2005/013308、 US 2006/0093202、JP 8-273537、JP 8-273538、JP 9-2 83017及^ 10-134705中所述。美國專利第6,703,782號描 述電漿顯示面板顯示放電單元及與該等顯示放電單元相鄰 之定址放電單元。 與條狀圖案相比,晶格阻障圖案通常呈現改良的垂直解 析度及改良的光發射效率。然而,熟習此項技術者亦瞭解 晶格阻障圖案製造起來更加困難。 【發明内容】 本發明描述(例如)顯示面板,在一基板上模製晶格阻障 間隔物之方法,適用於該模製晶格阻障間隔物之方法的可 撓性塑模及製造可撓性塑模之方法。 在一個實施例中,顯示面板組件描述為由複數個包含玻 璃或陶瓷材料之交叉單元壁組成,其中該等單元壁具有共 126379.doc 200832496 千t面且相鄰單元列之至少一部分經子單元隔離。 表面,可撓性塑模描述為包含聚合微結構化 絲面包含適於形成單元結構列的交又溝槽凹座, m元列之至少一部分經形成子單元之結構隔離。 二一板之阻障間 ㈣ 八"3在⑼如,電極W案化)基板與可撓性 果之微結構化表面(例如,如先前所述)之間提供可固化
(例如’玻璃或陶兗糊狀物)材料’使該可固化材料固化, 且移除該塑模。 在另-實施例中’描述一種製造可撓性塑模之方法,立 包含提供—包含複數個交又單元壁之微結構化(例如,聚 石夕乳)傳遞模或(例如,金屬)主模,其中相鄰單元列之至,卜 -部分經子單元_;在該塑模之微結構化表面上提供二 聚合樹脂組合物;使可聚合樹脂組合物之表面(盥該塑模 之微結構化表面相對)與一(例如,聚合膜)支擇物接觸;使 該可聚合樹脂組合物固化;及移除經固化之可聚合樹脂組 合物以及該支撐物,藉此形成一可撓性塑模。 在-些態樣中,各相鄰單元列經子單元隔離。在其他態 樣中,其他每-單it列經子單元隔離。視子單元之目的: 言,亦可採用子單元之其他配置。在此等實施例之每一者 中,單兀及子單it通常具有# $寬度(亦,在與列平行 之方向)。子單元通常具有為相鄰單元(例如,平均)長度之 1/10至1/2範圍内的長度。單元壁較佳具有一由與單元壁相 同之玻璃或陶瓷材料組成之基底。為了便於移除塑模而不 126379.doc 200832496 損壞所模製(例如,玻璃或陶瓷)微結構,單元壁交又較佳 尤其在單元拐角處形成鈍角或形成彎曲周邊邊界。單元壁 較佳亦與單元基底表面交又形成鈍角或彎曲周邊邊界。此 外,各單元壁較佳具有延伸共平面頂部表面之彎曲周邊邊 界。 【實施方式】 本發明係關於顯不面板,在一基板上模製晶格阻障間隔 物之方法,適用於該模製晶格阻障間隔物之方法的可撓性 塑模及製造可撓性塑模之方法。在隨後描述中,本發明之 實施例將就晶格圖案阻障間隔物之製造加以詳細闡述,該 等B曰格圖案阻障間隔物適用於作為例示性精細結構的(例 如,電漿)顯示面板。然而,推測本發明可用於其他微結 構化物件。 一(例如,電漿)顯示面板含有大量放電顯示單元。舉例 而言,對於42吋顯示器而言,放電單元數目通常約在二百 萬至一千八百萬之間。如圖丨中示意性展示,各放電顯示 單元56由一對基板51及61圍繞且界定,該對基板與配置於 該等基板之間的阻障結構54結合而彼此間隔開,阻障結構 54隔離其中沈積紅色磷光體、綠色磷光體(g)及藍色磷 光體(B)之區域。一透明基板61(例如,玻璃)提供於前(意 即,觀察)表面上且一背面(意即,非觀察)基板51通常亦: 玻璃。 前表面玻璃I板61上裝備有一由一掃描電極與一保持電 極組成之透明顯示電極63、一透明電介質層62及一透明保 126379.doc 200832496 護層64。背表面玻璃基板51上裝備有一定址電極53及一電 介質層52。各放電顯示單元56在其内壁上具有一填光體層 55,在該磷光體層55中密封有稀有氣體(例如,1^卜%氣 體)’且其可由於上文所述之電極間的電漿放電引起自發 性光發射顯示。 參看圖2-圖3之平面圖,一具體化背面面板包含由一包 括個別子單元2 8 i - 2 8 6之子單元列隔離之一包括個別單元 211-216之第一單元列及一包括個別單元221_226之第二相 鄰單元列。該等子單元可用於各種目的。舉例而言,如 U.S· 6,703,782所述,子單元可用作定址放電單元。當子單 元意欲用作定址放電單元時,單元列之各者及每一者通常 由子單元列隔離。或者,如圖3所示,每隔一個單元列可 由子單元隔離。此設計亦提供一相鄰各單元之子單元。該 等子單元可進一步分為子單元對。當子單元出於其他目的 而存在時,子單元可以各種其他配置提供。 參看圖4,單元列角部分附近之單元與晶格圖案阻障間 隔物的剖視圖,阻障間隔物之高度(”h”)及因此放電單元壁 之回度一般為至少約50 μιη&通常不大於約5〇〇 μιη。較佳 也”亥冋度為至少約100 μηι且不大於約300 μιη。單元壁之 頂部表面一般共平面,亦即頂部表面54“及54朴位於同一 平:内。因此,整個陣列之單元壁具有相同高度。該陣列 不含具有較小高度或較大高度之單元壁。 广章間隔物之間距(V,)(亦即,第-阻障間隔物中心與 第二相鄰平行阻障間隔物中心的距離)—般為至少約6〇 _ 126379.do, 200832496 且通常不大於約1,000 μπι。較佳地,該間距為至少約150 μπι且不大於約800 μπι。該間距對應於單元長度。
阻障間隔物之寬度("Wb")—般為至少約1〇 μηι且通常不大 於約100 μπι。較佳地,該寬度為至少約3〇 μιη且不大於約 80 μηι。阻障間隔物上表面與下表面之寬度可不同。通 苇’較佳地’阻障間隔物在底表面處略大,進而朝著上表 面逐漸縮減。在至少一些實施例中,阻障間隔物之寬度較 佳為上表面處的寬度與底表面相比較小,使得與基板正交 之平面所包括之角不大於20。。在涉及模製陶瓷糊狀物材 料之製造方法中,錐形阻障間隔物傾向於促進塑模之移 除0 月面面板陣列單元可具有不同尺寸(例如,以重複圖案 =置)。如圖2所示,陣列單元可具有實質上相同之尺寸。 單疋與(例如,相鄰)子單元通常具有共同寬度,寬度與 列方向平行。子單元平均長度(Lsc)通常小於(例如,相鄰) 一平均長度(p)。在一些實施例中,子單元平均長度為單 元平均長度的1/10至丨/2。 圖2及圖3中描繪之單元形狀實質上為四邊形(例如,正 方形或具士 r、 、4负万形)。如美國公開申請案第2007/0071948號所 述為了便於移除塑模而不損壞所模製(例如,玻璃或 莞)微社槿,缓一 得早70之周邊邊界較佳形成鈍角或形成彎曲周 、山界(例如,並非90。角或更小)。 一田早凡壁以鈍角交又時,#即大於9G。,平面圖中之單 凡為平面圖中具有4邊以上之多邊形。邊的數目可在(例 126379.doc 200832496 如)5(思即,五邊形)至(例如)12之範圍中變動。該鈍角較 么為至少100°,更佳為至少120。,且更佳為至少14〇。。 在一些實施例中,藉由曲率半徑R定義彎曲表面為適用 的。曲率半徑R及曲率κ彼此成反比且可由以下等式表示: R=1/k 曲率1C隨著曲率半徑R之增加而減小。彎曲表面之曲率半徑 R可相對於微結構之其他尺寸來描述,例如,阻障部分高 度,”h"、阻障部分寬度”Wb,,或陸上部分〇and p〇rti〇n)厚2 t”(如圖4中所描繪),或單元壁長度”p”,意即,相對(例如 平行)阻障間隔物之間的距離。 單元壁交叉較佳尤其在單元拐角處形成鈍角 參看圖4, 或形成彎曲周邊邊界547。單元壁交又之彎曲表面通常具 有為單元壁長度之至少5%,較佳至少1〇%且更佳至少12% 的曲率半徑。此外,該曲率半徑通常不大於單元壁長度之 嶋。在至少一些實施例中,較佳曲率半徑小於阻障:隔 物高度之約50%且更佳為約25%或更小。當交又單元壁之 曲率跨越至頂部表面時,單元在平面圖中可為圓形或擴 圓。 單元壁較佳亦與形成鈍角或彎曲周邊邊界的單元基底表 面交又。λ曲率半徑在阻障肋狀物高度之5%至㈣的範圍 内,在阻障肋狀物高度之1〇%至50%的範圍内或在阻障肋 狀物高度之12%至25°/◦的範圍内。 此外,各單元壁較佳具有自共平面頂部表面池及观 兩側延伸之彎曲周邊邊界549。曲率半徑通常為阻障肋狀 126379.doc 11 200832496 物寬度之至少3%,較佳至少5%且更佳至少㈣。此外, 為確保頂部表面548a及548b保持共平面,曲率半徑通常不 大於阻障肋狀物寬度之8〇%。 : ^ ^ ^ 些霄施例中,較佳 曲率半徑小於阻障肋狀物寬唐約 見度之、,勺75 /。且更佳約7〇%或更 /J> 〇 在-些實施例中’諸如當單元基底為電極圖案化玻璃基 板時,單元基底與阻障間隔物可為不同材料。在其他實施 (
例中,單元基底與單元壁包含相同(例如,陶幻材料。因 此’在顯不裔基板與單元某麻 P卩 /、平兀丞底之間女置一可固化陶瓷材料 連續層。 在其他^财’本發明係關於具有適於模製包含先前 所述之子單it之晶格阻障間隔物之微結構的可撓性塑模。 一般而言’該可撓性塑模具有待製造之阻障間隔物的反向 圖案。在-些態樣中,可撓性塑模係由一傳遞模(具有與 阻障間隔物相同的圖案)製備’而該傳遞模係由一主模(具 有反向圖案)製備。合適傳遞模描述於⑼叫年丨月6日申請 之日本中請案2_-〇〇11()8中。或者,如w〇 湖讀 中所述,可由-具有與阻障間隔物相同之圖案之主模直接 製造可撓性塑模。 可根據各種已知方法製造可撓性塑模。 該方法包含:提供-包含複數個形成單元列的交叉單元 壁之微結構化塑模,其中相鄰單元列之至少一部分由子單 元隔離,·在該塑模之微結構化表面上提供可聚合樹脂組合 物;使與該塑模之微結構化表面相對之可聚合樹脂組合物 126379.doc -12- 200832496 的表面與-支撐物接觸;使該可聚合樹脂組合物固化;且 私除u化之可聚合樹脂組合物以及該支撐物,藉此形成 一可撓性塑模。 可撓生支If物膜可包含多種聚合材料,諸如聚對苯二甲 馱乙一酉予g曰(PET)、I萘二甲酸乙二醇酯(pEN)、拉伸聚丙 烯及聚石反酉夂酉曰及二乙酸酯等。對於可固化模製材料經光固 化之貝施例而έ,該可撓性膜較佳具有足夠透明度以透射 經可撓性膜層輻射之紫外線。 可撓性膜之厚度一般為至少約5〇 μιη且更通常為至少約 100 μιη。此外,可撓性膜通常具有小於5〇〇 且更通常小 於約400 μιη之厚度。可撓性膜可經表面處理以?文良模製材 料之黏著力。如先前所述,可在濕度及溫度受控環境中預 處理該可撓性膜。 多種可固化組合物適於用作模製材料。舉例而言,可有 利地使用含有丙烯醯基單體及/或募聚物作為主要組份的 UV可固化組合物。合適丙烯醯基單體包括丙烯酸酯胺基 甲酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯醯胺、丙烯 腈、丙烯酸、丙烯酸酯等。合適丙烯醯基寡聚物包括丙烯 酸酯胺基甲酸酯寡聚物、聚醚丙烯酸酯募聚物、聚酯丙烯 酸酯募聚物、環氧基丙烯酸酯寡聚物等。UV可固化組合 物通常視需要包含光引發劑及其他添加劑(例如,抗靜電 劑)。較佳組合物描述於美國公開申請案第2006/0231728號 中〇 本文所述之晶格阻障肋狀物結構較佳藉由以一具有一微 126379.doc • 13 - 200832496 結構化表面之(例如,可撓性聚合物)塑模模製可固化材料 (例如,陶瓷糊狀物),使該可固化材料固化且移除該塑模 之已知方法來製備。 可撓性塑模經定位使得電極將在阻障間隔物之間對準。 因為可能經塑模定位電極,所以對於該定位而言透明塑模 為有利的。可用目視手動地或藉由使用感測器(諸如電荷 耦合裝置相機)實施定位。塑模微結構與(例如,電極)圖案 化基板之對準可藉由如冒0 01/52299所述調整濕度及/或溫 度或藉助於如美國專利第6,616,887號所述拉伸塑模而實 施。 可以多種方式在基板與可撓性塑模之賦形層之間提供阻 p早間隔物前驅物組合物(諸如可固化陶瓷糊狀物)。可將該 可固化材料直接置於塑模圖案中,繼而將塑模及材料置於 基板上,可將材料置於基板上,繼而相對基板上之材料按 壓塑模,或可在藉由機械或其他方式將塑模與基板置於一 起時將材料引入塑模與基板之間的間隙中。此外,可將該 前驅物(例如,均一地)塗佈至平板玻璃片之整個表面,諸 如在WO03/0323 53中所述。 可採用通常由馬達驅動之(例如,橡膠)輥使可撓性塑模 與阻障前驅物嚙合。通常將該輥置於塑模之一末端,而塑 模之其餘部分不受約束。隨著輥前進,由於輥重量而向塑 模施加壓力使刖驅物在平板玻璃片與塑模之間散布填充 (例如,溝槽)凹座部分。先前填充凹座之空氣朝周邊且接 著在塑模外部排出。 126379.doc -14- 200832496 在以塑模使4驅物形成晶格圖案化阻障間隔物後,使該 月j驅物固化。刖驅物較佳係藉由經透明基板及/或經塑模 曝露於(例如,uv)光線㈣化,產生與電極圖案化基板結 合之經固化阻障間隔物。 將阻卩早間隔物(例如,與具有預先施加之電極的平板玻 璃片一起)燒結或燒製。燒製溫度可在約4〇〇。〇至16〇〇。〇之 2圍内廣泛變化,但根據漿料中陶瓷粉末的軟化溫度而 定,製造於鹼石灰玻璃基板上之PDP的典型燒製溫度在約 4〇〇C至約600。(:内變化。正面基板較佳具有與背面基板相 同或幾乎相同的熱膨脹係數。 A 了固化肋狀A驅物(亦稱作"漿料”或"糊狀物")通常包 合至少三種組份。第一組份為形成玻璃或陶瓷之微粒材料 (例如’粉末)。該粉末最終將藉由燒製而融合或燒結以形 成祕、、、cr構。弟一組份為能夠藉由固化、加熱或冷卻而成型 且隨後硬化之可固化有機黏合劑。該黏合劑使得漿料成型 為硬質或半硬質”生坯狀態”微結構。黏合劑通常在解黏及 燒製期間揮發且因此亦可稱作”短效黏合劑”。第三組份為 稀釋劑。該稀釋劑通常在黏合劑材料硬化後促進自塑模釋 放。或者或另外,在燒製微結構之陶瓷材料前,稀釋劑可 在解黏期間促進快速且實質上完全耗盡黏合劑。黏合劑硬 化後’稀釋劑較佳維持液態使得稀釋劑在硬化期間與黏合 劑材料相分離。肋狀物前驅物較佳具有小於2〇,〇〇〇 且 更佳小於5,000 cps之黏度以在不夾帶空氣之狀況下均句填 充可撓性塑模之所有微結構化凹槽部分。 126379.doc -15- 200832496 光可固化肋狀物前驅物組合物進一步包含一或多種佔可 聚合樹脂組合物0.01重量%至i.o重量%範圍内之濃度的光 引發劑。合適光引發劑包括(例如)2-羥基-2-甲基-1-苯基丙 烷-1-酮;1-[4-(2-羥基乙氧基)·苯基]-2-羥基-2·甲基-1-丙 烧-1-酮;2,2-二甲氧基·ι,2·二苯基乙烷_ι·酮;2-曱基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎琳基-1-丙酮;及其混合物。 肋狀物前驅物可視情況包含多種添加劑,包括(但不限 於)此項技術中已知之界面活性劑、催化劑等。舉例而 吕’肋狀物前驅物可單獨包含0 · 1至1重量份以碌為主的化 合物或同時包含0·1至1重量份以磺酸鹽為主之化合物。該 等化合物描述於PCT公開案第W02005/01 9934號中。此 外’该肋狀物前驅物可包含黏著促進劑(諸如石夕烧偶合劑) 以促進對基板(例如,PDP玻璃面板)之黏著。 肋狀物月ίΐ驅物組合物中可固化有機黏合劑之量通常為至 少2重量%,更通常為至少5重量%且更通常為至少1〇重量 %。肋狀物前驅物組合物中稀釋劑之量通常為至少2重量 %,更通常為至少5重量%且更通常為至少1〇重量%。有機 組伤之總1通常為至少1 〇重量%,至少15重量%或至少2 〇 重量%。此外,有機化合物之總量通常不大於5〇重量%。 無機微粒材料之量通常為至少4〇重量%,至少5〇重量%或 至少60重量%。無機微粒材料之量不大於%重量%。添加 劑之量通常小於1 0重量%。 較佳陶瓷糊狀物組合物描述於公開之美國申請案第 2006/0235107號中。 126379.doc -16- 200832496 推測可撓性塑模及其複製物適於製造其他精細結構圖 案’諸如可用於偵測及枚舉微生物的(例如拋棄式)微流體 物件。微流體物件可由培養裝置以及生物或化學檢定裝置 中之複數個微隔室形成。舉例而言,可以在美國專利第 6,696,286號中所揭示之物件的形式有利地使用該精細結構 化圖案。 實例 實例1 : 晶格圖案化主工具係如W02005/013308中所述製造且描 繪於圖1中。縱向間隔物(亦即,單元壁平行於行)具有〇〇4 mm (40 μηι)之頂部寬度,〇]〇 mm (100 μηι)之底部寬度及 〇· 11 mm (110 μπι)之高度。橫向間隔物(亦即,單元壁平行 於列)具有 0.03 mm (30 μιη)之頂部寬度,0.16 mm (160 μπι) 之底部寬度及0.11 mm (110 μιη)之高度。該橫向間隔物與 該縱向間隔物交叉從而實質上形成在間隔物交叉處具有90 μιη之曲率半徑之長方形形狀的單元。 可撓性塑模由主工具使用UV可固化樹脂製造,該樹脂 係由80重量份(pbw) Ebecryl 270丙烯酸化胺基甲酸酯寡聚 物、20 pbw丙烯酸苯氧基乙酯單體及由Ciba_Gigy以商標 名稱’’Darocure 1173,,製造之1重量% 2·羥基_2_甲基-1-苯基-丙烷-1-酮光引發劑製備。 將丙烯酸酯填充於主工具與PET膜之間,藉由曝露於 300-400 nm波長之光中歷時30秒而固化,且與PET膜一起 自主工具釋放獲得可撓性塑膠塑模。 126379.doc -17- 200832496 如下製造光可固化陶瓷糊狀物。將21.0 g雙酚Α二縮水 甘油醚之二甲基丙烯酸醋(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.)、 9.0 g三乙二醇二甲基丙烯酸酯(Wako Pure Chemical Industries,Ltd·)、30.0 g 1,3-丁二醇(Wako Pure Chemical Industries,Ltd·)、0.3 g雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)_苯基氧 化膦光引發劑(Ciba-Gigy,商標名稱,,Irgacure 819,,)、3.0 g POC A(碟g曼化聚氧烧基多元醇)、玻璃粉與陶究顆粒之 180.0 g混合物(RFW-030,由Asahi Glass Co製造)混合以獲 Γ
得光可固化玻璃糊狀物。 使用到刀塗佈機將該糊狀物以〇 〇8_〇 10 之厚度塗佈於玻璃基板上,且接著藉由橡膠輥將可撓性塑 模層壓於糊狀物上。層壓方向平行於縱向溝槽。 層壓後,曝露於400-500 nm波長之光中歷時3〇秒以使糊 狀物固化,且接著使可撓性塑模自基板中釋放以獲得晶格 圖案間隔物。平行於具有9〇度剝離角之縱向間隔物進行脫 模。 未發現肋狀物缺陷。 【圖式簡單說明】 圖1為示意地展示一例示性電衆顯示面板單元之剖視 圖0 圖2a為展示具有由子單元隔離 之部分的平面圖。 之單元的具體化背面面 板 描繪單元 < 間距(V,)及子單元之 圖2b為圖2a之側視圖 長度(Lse)。 126379.doc -18- 200832496 圖2c為圖2a之側視圖’描繪单元與子單元之寬度("w”)。 圖3為展示具有由子早元隔離之單元的另一具體化背面 面板的平面圖。 圖4為單元列彎曲角部分之單元與晶格圖案阻障間隔物 的剖視圖。 【主要元件符號說明】 51 基板/背面基板/背表面玻璃基板 52 電介質層 53 定址電極 54 阻障結構 55 磷光體層 56 放電顯示單元 61 基板/透明基板/前表面玻璃基板 62 透明電介質層 63 透明顯示電極 64 透明保護層 211-216 個別單元 221-226 個別單元 281-286 個別子單元 547 專曲周邊邊界 548A 頂部表面 548B 頂部表面 549 彎曲周邊邊界 h 阻障部分高度 126379.doc •19- 200832496
Lsc 子單元平均長度/子單元之長度 P 單元平均長度/單元之間距 t 陸上部分厚度 W 共同寬度/子單元之寬度 wb 阻障間隔物之寬度/阻障部分寬度 126379.doc -20-