CN107820461B - 分段式转印带及其制备和使用方法 - Google Patents

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米切尔·T·诺曼森
苏曼·K·帕特尔
米哈伊尔·L·佩库洛夫斯基
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Abstract

本公开涉及可用于仅转印转印带的区段的一部分的分段式转印带及其制备方法。所述分段式转印带包括具有结构化表面的可移除模板层;包括回填层和粘合剂层的转印层,其中所述回填层具有结构化第一主表面;在所述转印层中形成的至少一个可转印区段;在所述转印层中形成的至少一个不可转印区段,所述至少一个不可转印区段包括粘合剂表面,其中钝化层设置于所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上;以及从所述粘合剂层的第一主表面延伸并进入所述可移除模板层的至少一部分中的至少一个截口。本公开还提供了微光学组件以及由所述分段式转印带制备微光学组件的方法。

Description

分段式转印带及其制备和使用方法
技术领域
本公开涉及分段式转印带、制造方法以及使用方法。
背景技术
可用于转印其部分的膜描述于例如美国专利申请公布2014/0066866和美国专利6,461,467、5,730,823和4,919,994中。
发明内容
本公开涉及可用于仅转印转印带的区段的一部分的分段式转印带以及制备所述转印带的方法。本公开还提供微光学组件以及由所述分段式转印带制备微光学组件的方法。
在一个方面,本公开提供了分段式转印带,所述分段式转印带包括:
具有结构化表面和相反的第二表面的可移除模板层;
转印层,所述转印层包括:
回填层,其设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,其具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面或与所述回填层的第二主表面接触;
在所述转印层中形成的至少一个可转印区段,所述至少一个可转印区段包括粘合剂表面并具有相对于所述粘合剂表面的平面的形状;
在所述转印层中形成的至少一个不可转印区段,所述至少一个不可转印区段包括粘合剂表面,其中钝化层设置于所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上;以及
从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过转印层并且进入可移除模板层的至少一部分中的至少一个截口,所述截口的深度小于转印带的厚度,并且其中所述至少一个可转印区段的形状由至少一个截口限定。
在另一方面,本公开提供了一种形成分段式转印带的方法,所述方法包括:
提供具有结构化表面和相反的第二表面的可移除模板层,以及转印层,其中所述转印层包括:
回填层,其设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,其具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面的至少一部分或与所述回填层的第二主表面的至少一部分接触;
在所述转印层中形成至少一个截口,从而在所述转印层中产生具有粘合剂表面的至少一个可转印区段和具有粘合剂表面的至少一个不可转印区段,所述至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状,所述形状由至少一个截口限定,其中所述至少一个截口从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过所述转印层并进入所述可移除模板层的至少一部分中;以及
在所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上设置钝化层。
在另一方面,本公开提供了一种形成分段式转印带的方法,所述方法包括:
提供具有结构化表面和相反的第二表面的可移除模板层,以及转印层,其中所述转印层包括:
回填层,其设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,其具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面的至少一部分或与所述回填层的第二主表面的至少一部分接触;
在所述粘合剂层的第一主表面的至少一部分上设置钝化层,其具有相对于粘合剂层的平面的形状;以及
在所述转印层中形成至少一个截口,从而产生具有粘合剂表面的至少一个可转印区段和具有粘合剂表面的至少一个不可转印区段,所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面具有设置于其上的钝化层,所述至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状,所述形状由至少一个截口限定,其中所述至少一个截口从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过所述转印层并进入所述可移除模板层的至少一部分中。
在另一方面,本公开提供一种制备微光学组件的方法,所述方法包括:
提供第一至第十二实施方案中任一项所述的转印带,其中所述回填层的结构化表面包括微光学结构;
提供具有第一主表面的受体基底;
将所述转印带的至少一个可转印区段的粘合剂表面设置到所述受体基底的第一主表面上;
将所述至少一个可转印区段的粘合剂层粘结到所述受体基底的第一主表面;以及
从所述受体基底移除所述转印带的可移除模板层和至少一个不可转印区段,然而所述至少一个可转印区段保持与所述受体基底粘结。
附图说明
图1A是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的一部分的示意性横截面侧视图。
图1B是根据本公开的一个示例性实施方案的图1A的示例性分段式转印带的一部分的示意性顶视图。
图1C是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的一部分的示意性横截面侧视图。
图1D是根据本公开的一个示例性实施方案的图1C的示例性分段式转印带的一部分的示意性顶视图。
图2A是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的一部分的示意性横截面侧视图。
图2B是根据本公开的一个示例性实施方案的图2A的示例性分段式转印带的一部分的示意性顶视图。
图2C是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的一部分的示意性横截面侧视图。
图2D是根据本公开的一个示例性实施方案的图2C的示例性分段式转印带的一部分的示意性顶视图。
图3A是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的示意性横截面侧视图。
图3B是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的示意性横截面侧视图。
图4A是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的示意性横截面侧视图。
图4B是根据本公开的一个示例性实施方案的示例性微光学组件的示意性横截面侧视图。
图5A是形成根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的示意性工艺流程图。
图5B是形成根据本公开的一个示例性实施方案的示例性分段式转印带的示意性工艺流程图。
图6是形成根据本公开的一个示例性实施方案的示例性微光学组件的示意性工艺流程图。
在说明书和附图中重复使用参考符号旨在表示本公开的相同或类似的特征或元件。附图可不按比例绘制。如本文所用,被应用于数值范围的字词“介于……之间”包括该范围的端值,除非另外指明。由端值进行的对数值范围表述包括该范围内的所有数字(如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。除非另外指明,否则说明书和权利要求书中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字应被理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。
应当理解,本领域的技术人员可设计出落入本公开原理的范围和实质内的许多其他修改和实施方案。除非另外指明,否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。本文提供的定义旨在有利于理解本文频繁使用的某些术语,并且并非旨在限制本公开的范围。本说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一个”(“a”“an”)和“该”涵盖具有多个指代物的实施方案,除非上下文另有清晰的表示。本说明书和所附权利要求书中使用的术语“或”一般以其包括“和/或”的意义被采用,除非上下文另有清晰的表示。
在本公开通篇中,如果一个层或一个层的表面与第二层或第二层的表面“邻近”,则所述两个层中每一个的最近的表面被认为是面向彼此的。这两个表面可彼此接触,或者这两个表面可不彼此接触,其间为一个或多个居间的第三层或基底。如果一个层或一个层的表面与第二层或第二层的表面“接触”,则两个层中每一个的最近表面中的至少一部分处于物理接触,即它们之间没有居间层或基底。如果一个层或一个层的表面“设置于”第二层或第二层的表面上,则两个层中每一个的最近表面中的至少一部分处于物理接触,即它们之间没有居间层。
具体实施方式
向受体基底的表面提供微光学元件的许多应用可向基底赋予可用的光改变特性。例如,微光学元件可用于改善来自OLED显示器中的有机发光二极管(OLED)的光提取,改变OLED显示器的颜色分布,例如,改善OLED显示器的广视角颜色,和/或提供隔热玻璃窗单元(IGU)的日光重定向光学器件(DRO),参见例如美国专利8,659,221和美国专利申请公布2009/0015142、2014/0242343、2014/0178646和2014/0021492,所有专利文献均以引用方式全文并入本文。通常在这些申请中,微光学元件可不要求或需要遍布在整个受体基底表面上而是仅要求处于受体基底的特定区域中。例如,就IGU中的日光重定向应用而言,微光学元件可置于IGU的特定区域中,以便仅在这些区域中提供日光重定向特性,同时使得光不改变地穿过IGU的其它区域。就具有微光学元件的受体基底的制造而言,微光学元件在受体基底的期望区域中的切割、放置和粘结可能是费时且繁琐的过程,尤其是当这些过程中的一个或多个手动进行时。如果存在需要微光学元件的许多区域并且期望微光学元件呈特定的图案,则其尤其如此。因此,需要改善的微光学材料,制备所述微光学材料的方法,以及将微光学元件转印到受体基底的方法。
在一些实施方案中,本公开涉及分段式转印带,所述分段式转印带包括具有结构化表面的可移除模板层、转印层、形成于所述转印层中的至少一个可转印区段、形成于所述转印层中的至少一个不可转印区段和延伸穿过转印层并进入可移除模板层的至少一部分中的至少一个截口,其中所述截口的深度小于所述转印带的厚度。所述转印层包括回填层,所述回填层设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分。因为回填层适形于所述可移除模板层的结构化表面,所以回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面。回填层的结构化第一主表面通常是模板层的结构化表面的负像复制。回填层和/或可移除模板层的结构可被称为形貌特征。回填层的相反第二主表面可以是平坦的并且可包括最小表面粗糙度。所述最小表面粗糙度可具有小于约25%,小于约10%或甚至小于约5%的回填层的结构化第一主表面的形貌特征和/或可移除模板层的结构化表面的形貌特征的平均高度的平均Ra。转印层还包括邻近回填层的第二主表面或与所述回填层的第二主表面接触的粘合剂层。粘合剂层将具有第一主表面和邻近所述回填层的第二主表面的相反的第二主表面。
所述至少一个可转印区段包括转印层的一部分,其包括相应粘合剂层和回填层的一部分。至少一个可转印区段的粘合剂表面,即,与至少一个可转印区段缔合的粘合剂层的第一主表面的部分暴露并且可用于将至少一个可转印区段粘结到受体基底,例如IGU的玻璃板。在一些实施方案中,至少一个可转印区段包括多个可转印区段。在一些实施方案中,至少一个不可转印区段包括多个不可转印区段。所述至少一个不可转印区段还包括转印层的一部分,其包括相应粘合剂层和回填层的一部分。至少一个不可转印区段的粘合剂表面包括设置于该粘合剂表面的至少一部分上的钝化层。所述钝化层防止至少一个不可转印区段的粘合剂表面与受体基底粘结。在将所述至少一个可转印区段与受体基底粘结之后,然后在将所述转印带的残余部分从受体基底移除期间,至少一个不可转印区段将保留在转印带上。转印带的残余部分可包括至少一个不可转印区段和可移除模板层。至少一个截口可从粘合剂层的第一主表面延伸穿过转印层并进入可移除模板层的至少一部分中。至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状。至少一个可转印区段的形状由至少一个截口限定。至少一个不可转印区段的形状也由至少一个截口的形状限定。例如,圆形截口将产生圆形可转印区段。在一些实施方案中,本公开的转印带包括多个截口。如果存在多个截口,则多个截口的深度可以相同或可以不同。若干具体但非限制性实施方案示于图1A-1C、2A-2C、3A、3B和4A中。
图1A示出示例性分段式转印带的一部分的示意性横截面侧视图。分段式转印带100包括具有结构化表面110a和相反的第二表面110b的可移除模板层110;转印层180,所述转印层180包括(i)设置于可移除模板层110的结构化表面110a的至少一部分上并适形于所述可移除模板层110的结构化表面110a的至少一部分的回填层120,其中回填层120具有结构化第一主表面120a,所述结构化第一主表面具有邻近可移除模板层110的结构化表面110a的形貌特征125,和相反的第二主表面120b;和(ii)具有第一主表面150a和相反的第二主表面150b的粘合剂层150,其中粘合剂层150的第二主表面150b邻近回填层120第二主表面120b或与所述回填层120的第二主表面120b接触。转印带还包括形成于转印层180中的至少一个可转印区段185,所述至少一个可转印区段185包括粘合剂表面150a’并且具有相对于粘合剂表面150a’的平面的形状;形成于转印层中的至少一个不可转印区段187,所述至少一个不可转印区段187包括粘合剂表面150a”,其中钝化层170设置于至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的至少一部分上;以及从粘合剂层150的第一主表面150a延伸穿过转印层180并且进入可移除模板层110的至少一部分中的至少一个截口190,所述截口的深度Kd小于转印带的厚度Tt,并且其中所述至少一个可转印区段185的形状由至少一个截口190限定。分段式转印带的长度和宽度尺寸没有特别限制。除了分段式转印带的长度和宽度尺寸之外,至少一个可转印区段的长度和宽度尺寸也没有特别限制。因此,除了分段式转印带的长度和宽度尺寸之外,光学元件,例如微光学元件的长度和宽度尺寸也没有特别限制。钝化层170具有厚度Tp。除了转印带的长度和宽度尺寸之外,钝化层的长度和宽度尺寸也没有特别限制。
在一些实施方案中,转印带可包括邻近可移除模板层110的第二表面110b或与所述可移除模板层110的第二表面110b接触的任选的载体膜140。如果使用任选的载体膜140,则截口190可延伸到载体膜140中,如图1A所示。然而,即使使用任选的载体膜,截口190也可仅延伸到可移除模板层110的一部分中并且不延伸到任选的载体膜140中。如果不使用任选的载体膜140,则至少一个截口190从粘合剂层150的第一主表面150a延伸穿过转印层180并且进入可移除模板层110的至少一部分中,如前所述。在一些实施方案中,可移除模板层110的结构化表面110a还可包括任选的剥离层130(未示出)。可移除模板层110的任选的剥离层130可以为设置于可移除模板层110的结构化表面110a上并适形于所述可移除模板层110的结构化表面110a的涂层。可移除模板层110的剥离层130可有利于可移除模板层110从回填层120移除。
图1B示出图1A的示例性分段式转印带的一部分的示意性顶视图。转印带100包括至少一个可转印区段185、至少一个不可转印区段187、至少一个截口190、至少一个可转印粘合剂区段185的粘合剂表面150a’和钝化层170。在使用时,至少一个可转印区段185的粘合剂表面150a’将设置到基底的表面上。至少一个可转印区段185的粘合剂层150将经由粘合剂表面150a’粘结到基底的表面。然后将从基底中移除可移除模板层110、至少一个不可转印区段187和如果存在,任选的载体膜140,然而至少一个可转印区段185保持与基底粘结,从而仅将分段式转印带100的至少一个可转印区段185转印到基底的表面。如图1A和1B所述,钝化层170是在至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”之上的连续层。在一些实施方案中,钝化层170为连续层。在一些实施方案中,钝化层170为连续层并且覆盖至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的整个表面。然而,不需要钝化层170为连续层并且不需要钝化层170覆盖至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的整个表面。
图1C和1D分别示出了示例性分段式转印带100’的一部分的示意性横截面侧视图和示意性顶视图。转印带100’类似于图1A和1B的转印带100,并且附图中相同元件采用相同的元件编号。转印带100’与转印带100的不同之处在于钝化层170为不连续层,其包括至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的一部分之上的多个离散的岛状物170’。图1D示出转印带100’,其包括至少一个可转印区段185、至少一个不可转印区段187、至少一个截口190、至少一个可转印粘合剂区段185的粘合剂表面150a’和钝化层170。钝化层170包括在至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的一部分之上的多个离散的岛状物170’。在离散的岛状物170’之间,观察到至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的部分。至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”上的钝化层170的离散岛状物170’的数量、尺寸、形状和面积覆盖率不受特别限制,只要使用期间钝化层170能够防止至少一个不可转印区段187转印到至少一个可转印区段将与其粘结的基底即可。在一个实施方案中,钝化层覆盖至少一个不可转印区段的粘合剂表面的约30%至约100%、约40%至约100%、约50%至约100%、约60%至约100%、约70%至约100%、约30%至约90%、约40%至约90%、约50%至约90%、约60%至约90%、约70%至约90%、约30%至约80%、约40%至约80%、约50%至约80%、约60%至约80%、或甚至约70%至约80%。
在一些实施方案中,钝化层170与不可转印区段的表面区域(粘合剂表面150a”的表面区域)对齐,即对准,并且至少一个可转印区段185不包括在其表面的一部分(粘合剂表面150a’的表面区域)之上的钝化层。参见例如图1A和图1B,其中钝化层170覆盖至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的整个表面并且至少一个可转印区段185的粘合剂表面150a’不含钝化层170。因为至少一个截口限定转印带的至少一个可转印区段和至少一个不可转印区段的形状,并且随后,限定了其相应表面的区域,因此钝化层与不可转印区段的表面区域的对齐可对应于钝化层与至少一个截口的对齐。在整个本公开中,术语“对准”是指第一组元件的元件、多个元件或其对应图案相对于第二组元件的元件、多个元件或其对应图案之间存在限定的位置关系,例如,将第一组元件的多个元件以特定位置方式相对于第二组元件的多个元件或多个元件的图案对齐。
在其它实施方案中,钝化层可从至少一个不可转印区段的表面偏移。图2A和2B分别示出了示例性分段式转印带100”的一部分的示意性横截面侧视图和示意性顶视图。转印带100”类似于类似于转印带100,并且附图中相同元件采用相同的元件编号。转印带100”与转印带100的不同之处在于钝化层170从至少一个不可转印区段187的边缘偏移,即,其中所述截口限定至少一个不可转印区段的边缘。将偏移距离定义为D+。当钝化层170的偏移使至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的一部分暴露时,其将被称为正偏移。图2C和2D分别示出了示例性分段式转印带100”’的一部分的示意性横截面侧视图和示意性顶视图。转印带100”’类似于转印带100,并且附图中相同元件采用相同的元件编号。转印带100”’与转印带100的不同之处在于钝化层170从至少一个可转印区段185的边缘偏移,即,其中截口限定至少一个可转印区段的边缘,从而导致至少一个可转印区段的周边表面的一小部分(表面150a’的周边的一小部分)具有设置于其上的钝化层170。将偏移距离定义为D-。当偏移导致至少一个可转印区段185的粘合剂表面150a’的一部分被钝化层170覆盖时,其将被称为负偏移。
具有偏移(无论是正的还是负的)可在制造本公开的转印带期间随机出现,或者可将偏移设计到制造过程中。偏移使得关于钝化层170与至少一个不可转印区段187的表面对齐所涉及的公差具有一些余地,并且可导致制造期间转印带收率改善并且不具有对至少一个可转印区段的可转印性和/或至少一个不可转印区段的不可转印性的不利效果。参见图2A和2B,由正偏移暴露的粘合剂表面150a”的表面区域没有特别限制,只要使用期间钝化层170继续使得至少一个不可转印区段187转印到至少一个可转印区段将与其粘结的基底即可。参见图2C和2D,由具有负偏移的钝化层170覆盖的粘合剂表面150a’的表面区域没有特别限制,只要使用期间由钝化层170覆盖的粘合剂表面150a’的区域不防止至少一个可转印区段187转印到其将粘结的基底即可。在一些实施方案中,钝化层覆盖小于约30%至约0%、小于约20%至约0%、小于约10%至约0%、小于约5%至约0%、或甚至小于约2%至约0%的至少一个可转印区段的粘合剂表面。在一些实施方案中,至少一个可转印区段的粘合剂表面不含钝化层。
在一些实施方案中,钝化层具有正偏移。这可改善可转印区段的粘合剂表面与受体基底形成更好接触的能力。类似地,低于转印带厚度Tt或相对于转印带厚度Tt较薄的钝化层厚度Tp也可改善可转印区段的粘合剂表面与受体基底形成更好接触的能力。可能与粘结期间可转印区段的改善的可转印性相关的两个参数为正钝化参数P+和负钝化参数P-,其为钝化层厚度与偏移的比率,P+=Tp/D+且P-=Tp/D-。在一些实施方案中,钝化参数,P+和/或P-可小于约0.5且大于约0.001、小于约0.3且大于约0.001、小于约0.2且大于约0.001、小于约0.1且大于约0.001、小于约0.3且大于约0.01、小于约0.2且大于约0.01或甚至小于约0.1且大于约0.01。在一些实施方案中,钝化层的厚度为约0.5微米至约50微米、约0.5微米至约25微米、约0.5微米至约10微米或者甚至约0.5微米至约5微米。应当注意,转印带可具有正偏移和负偏移两者,因为偏移可在至少一个不可转印区段的表面的一个区域中为正并且在所述至少一个不可转印区段的表面的另一个区域中为负,或者一个或多个不可转印区段可具有正偏移并且相同转印带的一个或多个其它不可转印区段可具有负偏移。在一些实施方案中,钝化层仅表现出正偏移。在一些实施方案中,钝化层仅表现出负偏移。在一些实施方案中,钝化层表现出正偏移和负偏移两者。在一些实施方案中,钝化层不表现出偏移。
本公开的分段式转印带的至少一个可转印区段可包括多个可转印区段。所述多个可转印区段的可转印区段的数量、尺寸、形状、和面密度没有特别限制。在一些实施方案中,多个可转印区段呈一定图案。关于图3A,转印带101包括由多个截口190限定的多个可转印区段185、可转印区段185的粘合剂表面150a’、不可转印区段187和钝化层170。多个可转印区段呈一定图案188。图案188示出了梯度图案,所述梯度图案具有远离转印带的边缘移动的多个可转印区段185的面密度减小。本公开的转印带的图案没有特别限制,并且可基于关于最终使用应用的美观或功能性原因选择。例如,图3A所示的图案可以是特别有用的,在转印带的回填层的结构化第一主表面具有微光学元件(其为日光重定向微光学元件),即光折射光学元件,并且转印带将用于以指定的图案将这些微光学元件转印到用于IGU中的玻璃板。
在制造在至少两个层中包含一些类型的图案的多层膜,并且要求第一层的图案与多层膜的第二层的图案对齐或对准时,通常使用一个或多个基准标记以有利于对齐过程。基准标记可包含于膜的每个层中,以便将下一层与前面的层对齐。基准标记通常是有目的的放置的、包括于多层基底的一个层中的可识别标记或图案,其用于有利于基底的一个或多个后续层的对齐和放置。如果膜或基底的层是透明的,则一个层中的基准标记可用于对齐多于一个后续层。在一些多层膜结构中,将一组主要的基准标记用于需要基准标记的第一层,并相对于该组主要的基准标记制造后续层的基准标记。
取决于用于制造本公开的转印膜的制造方法,如果在设置钝化层之前制造截口,则将钝化层与至少一个截口(其限定至少一个不可转印区段和至少一个可转印区段)对齐可具有挑战性,或者如果在制造至少一个截口之前设置钝化层,则将至少一个截口与至少一个不可转印区段的钝化层对齐可具有挑战性。这在可转印区段的数增加并且可转印区段的图案在转印带中变得更复杂时,尤其如此。为了改善至少一个截口(即由至少一个截口限定的区域)和钝化层(即钝化层设置于其上的至少一个不可转印区段的区域)之间的对齐,可使用一个或多个基准标记。在一些实施方案中,本公开的转印带包括在载体膜(如果存在的话)、可移除模板层、回填层、粘合剂层和钝化层中的至少一个中的至少一个基准标记。至少一个基准标记的数目、尺寸、形状和面密度没有特别限制,只要至少一个截口基准标记不抑制可转印区段和不可转印区段如设计的起作用即可。本公开的转印带中的基准标记数没有特别限制,并且可包括至少一个、至少两个、至少三个或甚至至少四个基准标记。本公开的转印带的层中的基准标记数没有特别限制,并且可包括至少一个、至少两个、至少三个或甚至至少四个基准标记。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带可包括多个基准标记。可在载体膜(如果存在的话)、可移除模板层、回填层、粘合剂和钝化层中的至少一个上或中印刷或切割基准标记,例如基准截口标记。
参见图3A,转印带101包括基准标记195。基准标记195为在转印带101的制造期间已经形成于其中的基准截口标记,以有利于钝化层170的对齐,使得其设置于大致对应于至少一个不可转印区段的转印带的表面上。在图3A中,基准截口标记195示为有区别的菱形形状,其已经被切割到转印带101的不可转印区段187的转印层中。在一些实施方案中,基准截口标记被切割到分段式转印带的至少一个不可转印区段中。用于制造截口190的相同方法可用于制造基准截口标记195。
在一些实施方案中,转印带可具有边界区189(图3A)。边界区不含至少分段式转印带的粘合剂层,因此是分段式转印膜的不可转印区。除了不含粘合剂层之外,边界区还可不含钝化层、回填层和可移除模板层中的一个或多个。如果边界区不含可移除模板层,则转印带需要载体。示出图3A的边界区处于转印膜101的下边缘处。然而,边界区的位置没有特别限制并且可以在分段式转印带的任何区域中。在具体实施方案中,边界区不包括在分段式转印带的至少一个可转印区段内,即,边界区在至少一个可转印区段185的粘合剂表面150a’的外侧并且边界区可作为至少一个不可转印区段的部分包括。在一些实施方案中,边界区可包含一个或多个基准标记。在一些实施方案中,边界区可包含多个基准标记。除了基准截口标记195之外,图3A还示出边界区189中的基准截口标记195’。在图3A中,基准截口标记195’示为有区别的十字形,其已经被切割到转印带101的边界区189中。在一些实施方案中,基准截口标记被切割到分段式转印带的边界区中。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带可包括至少一个基准截口标记。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带可包括多个基准截口标记。至少一个截口基准标记的数目、尺寸、形状和面密度没有特别限制,只要至少一个截口基准标记不抑制可转印区段和不可转印区段如设计的起作用即可。
参见图3B,转印带101’类似于转印带101并且图中的类似元件采用相同的元件编号。转印带101’与转印带101的不同之处在于其不包含基准截口标记195。相反,转印带101’包括钝化层基准标记196和197。钝化层基准标记可包括一个或多个正钝化层基准标记196,其是由设置于可转印区段的区域中的钝化层制造的钝化基准标记。所述钝化基准标记被称为“正”以指示已将附加钝化层加入通常不包括钝化层的转印带的区域中,即至少一个可转印区段中。钝化层基准标记可包括一个或多个负钝化层基准标记197。所述钝化层基准标记被称为“负”以指示已从通常包括钝化层的转印带的区域中,即至少一个不可转印区段中移除钝化层。图3B也示出边界区189,其在边界区内包含正钝化基准标记196’。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带可包括至少一个钝化层基准标记。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带可包括多个钝化层基准标记。在一些实施方案中,至少一个钝化层基准标记为正钝化层基准标记。在一些实施方案中,至少一个钝化层基准标记为负钝化层基准标记。在一些实施方案中,多个钝化层基准标记为正和负钝化层基准标记两者。至少一个钝化层基准标记的数目、尺寸、形状和面密度没有特别限制,只要至少一个钝化层基准标记不抑制可转印区段和不可转印区段如设计的起作用即可。
本公开的分段式转印带的基准标记可以为印刷基准标记。印刷基准标记为印刷在本公开转印膜的载体膜(如果存在的话)、可移除模板层、回填层、粘合剂层和钝化层中的至少一个的表面上的基准标记。至少一个印刷基准标记的数目、尺寸、形状和面密度没有特别限制,只要至少一个印刷基准标记不抑制可转印区段和不可转印区段如设计的起作用即可。已知的技术(例如喷墨印刷)和材料(例如墨)可用于在本公开转印膜上以期望的形状和图案制造印刷基准标记。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带可包括至少一个印刷基准标记。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带可包括多个印刷基准标记。
在一些实施方案中,至少一个基准标记位于分段式转印带的边界区中,基准标记可以为截口基准标记、正钝化层基准标记、负钝化层基准标记和印刷基准标记中的至少一个。在一些实施方案中,多个基准标记位于分段式转印带的边界区中,所述多个基准标记可以为截口基准标记、正钝化层基准标记、负钝化层基准标记和印刷基准标记中的至少一个。在一些实施方案中,至少一个基准标记位于分段式转印带的不可转印区段中,基准标记可以为截口基准标记、正钝化层基准标记、负钝化层基准标记和印刷基准标记中的至少一个。在一些实施方案中,多个基准标记位于分段式转印带的不可转印区段中,所述多个基准标记可以为截口基准标记、正钝化层基准标记、负钝化层基准标记和印刷基准标记中的至少一个。在一些实施方案中,至少一个基准标记位于分段式转印带的可转印区段中,基准标记可以为截口基准标记、正钝化层基准标记、负钝化层基准标记和印刷基准标记中的至少一个。在一些实施方案中,多个基准标记位于分段式转印带的可转印区段中,所述多个基准标记可以为截口基准标记、正钝化层基准标记、负钝化层基准标记和印刷基准标记中的至少一个。
本公开的分段式转印膜在将至少一个可转印区段精确转印到受体基底方面具有极大实用性。图4A示出转印膜102,其包括由多个截口190限定的多个可转印区段185,和也由多个截口190限定的不可转印区段187,以及钝化层170。多个可转印区段呈一定图案188。图案188示出了梯度图案,所述梯度图案具有远离转印带的边缘移动的多个可转印区段185的面密度减小。图4B示出使用转印带102的转印过程的结果。图4B示出了组件200,其包括受体基底210和以相同图案188已转印到受体基底210的可转印区段185。从转印带102完全移除不可转印区段187,使得很少或没有不可转印区段187的残余部分保留在受体基底210上。
可移除模板层
本公开的转印带的可移除模板层,例如,可移除模板层110可例如通过压印、复制过程、挤出、浇注、或表面结构化来形成。应当理解,可移除模板层可具有结构化表面,例如110a,其可包括纳米结构、微结构或分层结构。在一些实施方案中,可移除模板层可与图案化、光化图案化、压印、挤出和共挤出相容。
通常,可移除模板层包含可光固化材料,该材料在复制过程中可具有较低粘度,然后可快速固化以形成“锁定在”复制的纳米结构、微结构或分层结构中的永久交联聚合物网络。光聚合领域的普通技术人员已知的任何可光固化树脂可用于可移除模板层。用于可移除模板层的树脂可能够在本发明所公开的分段式转印带的使用期间在交联时从回填层,例如回填层120剥离,或者应当与其任选的剥离层,例如任选的剥离层130的施加和用于施加任选层的方法相容。
可用作可移除模板层的聚合物还包括下列聚合物:苯乙烯丙烯腈共聚物;苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物;聚甲基丙烯酸甲酯;聚碳酸酯;苯乙烯马来酸酐共聚物;有核半结晶聚酯(nucleated semi-crystalline polyester);聚萘二甲酸乙二醇酯的共聚物;聚酰亚胺;聚酰亚胺共聚物;聚醚酰亚胺;聚苯乙烯;间同立构聚苯乙烯;聚苯醚;环状烯烃聚合物;以及丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物。一种优选的聚合物为可购自英力士(美国)公司(Ineos ABS(USA)Corporation)的Lustran SAN Sparkle材料。用于辐射固化可移除模板层的聚合物包括交联丙烯酸酯,诸如多官能丙烯酸酯或环氧树脂和与单官能和多官能单体共混的丙烯酸酯化聚氨酯。
可通过如下方式形成图案化的结构化可移除模板层:将辐射固化性组合物层沉积到辐射透射载体的一个表面上以提供具有暴露表面的层;在能够将所述图案赋予到所述层的足够接触压力下,使母模与具有图案的预成型表面接触,该图案能够将包括远侧表面部分和相邻凹陷表面部分的精确成型和定位的交互式功能性中断部分的三维微结构赋予到所述载体上辐射固化性组合物层的暴露表面中;将所述固化性组合物暴露于透过载体和/或母模的足够水平辐射中,以在辐射固化性组合物层与母模的图案化表面接触的同时固化所述组合物。这种浇铸和固化工艺可通过以下步骤以连续方式完成:使用载体卷,将固化性材料层沉积到载体上,抵靠母模层合固化性材料,以及使用光化辐射固化固化性材料。随后可将所得的其上设置有图案化的结构化模板的载体卷卷起来。这种方法在例如美国专利6,858,253(Williams等人)中有所公开。
对于挤出或压印的可移除模板层,可根据待赋予的顶部结构化表面的具体外形来选择构成模板层的材料。通常,选择材料使得在该材料固化之前结构得以完全复制。这将部分取决于材料在挤出工艺期间所保持的温度和用于赋予顶部结构化表面的工具的温度,也取决于执行挤出的速度。通常,在顶层中使用的可挤出聚合物具有小于约140℃的Tg,或者约85℃至约120℃的Tg,以便能够经受大多数操作条件下的挤出复制和压印。在一些实施方案中,可同时共挤出任选的载体膜和可移除模板层。该实施方案需要至少两个共挤出层:具有一种聚合物的顶层和具有另一种聚合物的底层。如果顶层包含第一可挤出聚合物,则第一可挤出聚合物可具有小于约140℃的Tg,或者具有约85℃至约120℃的Tg。如果顶层包含第二可挤出聚合物,则可用作任选的载体膜的第二可挤出聚合物具有小于约140℃的Tg,或者具有约85℃至约120℃的Tg。其它特性诸如分子量和熔体粘度也应考虑在内,并且将取决于所用的一种或多种具体聚合物。还应该选择可移除模板层中使用的材料,使得这些材料提供与任选的载体膜的良好粘附性,从而在制品的有效期期间使这两层的分层最小化。
可将挤出或共挤出的可移除模板层浇铸到母模卷上,该母模卷可向可移除模板层赋予图案化结构。这可分批或者以连续的卷到卷工艺完成。另外,可将任选的载体膜挤出到挤出或共挤出的可移除模板层上。在一些实施方案中,任选的载体膜和可移除模板层这两层可同时共挤出。
可以用作可移除模板层聚合物的可用聚合物包括选自下列物质中的一种或多种聚合物:苯乙烯丙烯腈共聚物;苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物;聚甲基丙烯酸甲酯;苯乙烯马来酸酐共聚物;有核半结晶聚酯(nucleated semi-crystalline polyester);聚萘二甲酸乙二醇酯的共聚物;聚酰亚胺;聚酰亚胺共聚物;聚醚酰亚胺;聚苯乙烯;间同立构聚苯乙烯;聚苯醚;以及丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物。可用作第一可挤出聚合物的特别可用的聚合物包括以购自陶氏化学公司(Dow Chemical)的TYRIL共聚物著称的苯乙烯丙烯腈共聚物;示例包括TYRIL 880和125。可用作模板聚合物的其它特别可用的聚合物包括均来自努发化学公司(Nova Chemical)的苯乙烯马来酸酐共聚物DYLARK 332和苯乙烯丙烯酸酯共聚物NAS 30。另外可用的是共混有诸如硅酸镁、醋酸钠或亚甲基双(2,4-二叔丁基苯酚)酸磷酸钠的成核剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
其它可用的聚合物包括CoPEN(聚萘二甲酸乙二醇酯的共聚物)、CoPVN(聚乙烯基萘的共聚物)和包括聚醚酰亚胺的聚酰亚胺。适用的树脂组合物包括尺寸上稳定地、耐用的、耐候性的并且容易地可成形为所需构型的透明材料。适用的材料的示例包括:折射率为约1.5的丙烯酸类树脂,诸如罗门哈斯公司(Rohm and Haas Company)制造的PLEXIGLAS牌树脂;折射率为约1.59的聚碳酸酯;反应性材料,诸如热固性丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯;聚乙烯型离聚物,诸如由杜邦公司(E.I.Dupont de Nemours and Co.,Inc.)以商品名SURLYN出售的那些;(聚)乙烯丙烯酸共聚物;聚酯;聚氨酯;以及醋酸丁酸纤维素。可通过直接浇注到任选的载体膜上来制备可移除模板层,诸如美国专利5,691,846(Benson)中所公开。用于辐射固化结构的聚合物包括交联丙烯酸酯,诸如多官能丙烯酸酯或环氧树脂和与单官能团和多官能团单体共混的丙烯酸酯化聚氨酯。
用于制备可移除模板层的可聚合组合物根据辐射固化性部分可为单官能的或多官能的(例如,二官能、三官能和四官能)。合适的单官能可聚合前体的示例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、取代的苯乙烯、乙烯基酯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酸辛酯、壬基酚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、脂环族环氧化物、α-环氧化物、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸、N-乙烯基己内酰胺、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、羟基官能己内酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟基异丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟基异丁酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、以及它们的任何组合。
合适的多官能可聚合前体的示例包括二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚(1,4-丁二醇)二(甲基)丙烯酸酯、上面所列材料的任何取代的、乙氧基化或丙氧基化变体,或它们的任何组合。
聚合反应一般导致三维的“交联”大分子网络的形成,并且在本领域中还已知为负性光致抗蚀剂,如由Shaw等人在“Negative photoresists for optical lithography(用于光学平板印刷的负性光致抗蚀剂)”,IBM Journal of Research and Development(IBM研究与开发期刊)(1997)41,81-94中所评论的。网络的交联可通过共价键合、离子键合、或氢键合,或通过物理交联机制诸如链缠结来发生。也可通过一种或多种中间体物质(诸如,生成自由基的光引发剂、光敏剂、光酸产生剂、光碱产生剂或热酸产生剂)来引发聚合反应和/或固化反应。所使用的固化剂的类型取决于所使用的可聚合前体,以及用于固化可聚合前体的辐射的波长。合适的可商购获得的生成自由基的光引发剂的示例包括二苯甲酮、安息香醚和酰基氧化膦光引发剂,诸如以商品名“IRGACURE”和“DAROCUR”从纽约州塔里敦的汽巴特殊化学品公司(Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,NY)出售的那些。其它示例性光引发剂包括2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPAP)、2,2-二甲氧基苯乙酮(DMAP)、氧杂蒽酮和噻吨酮。
也可包含共引发剂和胺增效剂以改善固化速率。基于可聚合前体的总重量计,在交联基质中的固化剂的合适浓度在约1重量%至约10重量%的范围内,并且尤其合适的浓度在约1重量%至约5重量%的范围内。可聚合前体还可包括任选的添加剂,诸如热稳定剂、紫外光稳定剂、自由基清除剂、以及它们的组合。合适的可商购获得的紫外光稳定剂的示例包括二苯甲酮类型的紫外线吸收剂,该紫外线吸收剂以商品名“UVINOL 400”购自新泽西州弗洛勒姆帕克的BASF公司(BASF Corp.,Florham Park,NJ);以商品名“CYASORB UV-1164”购自新泽西州西帕特森的Cytec工业公司(Cytec Industries,West Patterson,NJ);以及以商品名“TINUVIN 900”和“TINUVIN 1130”购自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corp.,Florham Park,NJ)。相对于可聚合前体的总重量计,可聚合前体中紫外光稳定剂的合适浓度的示例在约0.1重量%至约10重量%的范围内,并且尤其合适的总浓度在约1重量%至约5重量%的范围内。
合适的自由基清除剂的示例包括受阻胺光稳定剂(HALS)化合物、羟胺、位阻酚以及它们的组合。合适的可商购获得的HALS化合物的示例包括得自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corp.,Florham Park,NJ)的商品名“TINUVIN 292”和“TINUVIN 123”,以及得自新泽西州西帕特森的氰特工业公司(Cytec Industries,West Patterson,NJ)的商品名“CYASORB UV-24”。可聚合前体中自由基清除剂的合适浓度的示例范围为约0.05重量%至约0.25重量%。
在一些实施方案中,可移除模板层具有约0.01GPa至约10GPa、约0.01GPa至约6GPa、约0.01GPa至约4GPa、约0.01GPa至约2GPa、约0.05GPA至约10GPa、约0.05GPa至约6GPa、约0.05GPa至约4GPa、约0.05GPA至约2GPa、约0.1GPa至约10GPa、约0.1GPA至约6GPa、约0.1GPA至约4GPa或甚至约0.1GPA至约2GPa的弹性模量。
通常从回填层中移除可移除模板层,导致可转印区段的最终可转印部分,即可转印区段的回填层和相应的粘合剂层。降低回填层对可移除模板层的粘附性的方法是可移除模板层包括邻近回填层的任选的剥离层,即任选的剥离层130。
回填层
回填层,例如回填层120通常可满足若干要求。首先,所述回填层可适形于所述回填层设置于其上的可移除模板层110的结构化表面110a。这意味着例如将形成回填层的前体液体的粘度应该足够低以能够流到非常小的特征中而不会截留气泡,这将导致复制结构的良好保真性。回填前体液体包括但不限于液体如低粘度液体、胶体、悬浮液、凝胶样材料和糊剂中的至少一种。在一些实施方案中,回填层的沉积可在真空下进行以有利于移除气泡。如果回填层是溶剂型涂层溶液,则应当由不使下面的可移除模板层溶解的溶剂涂覆,否则可导致回填层破裂或其它有害的缺陷。期望溶剂具有低于可移除模板层的玻璃化转变温度的沸点。溶剂可包括但不限于异丙醇、丁醇、其它醇类溶剂、酮例如甲基乙基酮、和酯溶剂中的至少一种。第二,如果回填层是可固化前体液体的反应产物,则可固化前体液体可以足够的机械完整性(例如,“生坯强度”)来固化。如果形成回填层的可固化前体液体在固化之后不具有足够的生坯强度,则回填层120的结构化表面120a的形貌特征125可塌陷,并且复制保真度可降低。第三,对于一些实施方案而言,回填层的折射率可被调制为产生适当的光学效应。第四,回填层在高于未来工艺步骤上限的温度可以是热稳定的(例如,示出最少的破裂、起泡或爆开)。第五,回填层可以为紫外线稳定的。已知的UV稳定剂可包括于回填层中,例如,包括于回填前体液体中和/或可作为回填层的表面涂层包括。
在一些实施方案中,回填层包含聚合物材料。在一些实施方案中,回填层的聚合物材料具有大于约30摄氏度、大于约50摄氏度、大于约75摄氏度、大于约100摄氏度或甚至大于约150摄氏度的玻璃化转变温度。聚合物材料的玻璃化转变温度可小于400摄氏度。在一些实施方案中,回填层的聚合物材料具有约0.01GPa至约80GPa、约0.01GPa至约40GPa、约0.01GPa至约20GPa、约0.01GPa至约10GPa、约0.05GPA至约80GPa、约0.05GPa至约40GPa、约0.05GPa至约20GPa、约0.05GPA至约10GPa、约0.1GPa至约80GPa、约0.1GPA至约40GPa、约0.1GPA至约20GPa或甚至约0.1GPA至约10GPa的弹性模量。
在本公开的一些实施方案中,回填层的聚合物材料可衍生自聚合物前体液体,即,聚合物材料为聚合物前体液体的反应产物。聚合物前体液体可以为聚合物溶液和反应性聚合物前体液体中的至少一者,其各自能够通过聚合、扩链、固化、干燥和熔合中的至少一者形成回填层的聚合物材料。聚合物溶液可包含溶解于至少一种溶剂中的至少一种聚合物。聚合物溶液可能够通过扩链、固化、干燥和熔合中的至少一者形成聚合物材料。在一些实施方案中,将聚合物溶液干燥以形成聚合物材料。反应性聚合物前体液体包括液体单体和液体低聚物中的至少一者。单体可为单一单体或者可为至少两种不同单体的混合物。低聚物可为单一低聚物或者可为至少两种不同低聚物的混合物。还可使用一种或多种单体和一种或多种低聚物的混合物。反应性聚合物前体液体可包含至少一种任选的溶剂。反应性聚合物前体液体可包含至少一种任选的聚合物,该聚合物可溶于反应性聚合物前体液体的液体组分中。反应性聚合物前体液体可能够通过聚合、固化、干燥和熔合中的至少一者形成回填层的聚合物材料。在一些实施方案中,反应性聚合物前体液体固化以形成聚合物材料。在一些实施方案中,反应性聚合物前体液体聚合以形成聚合物材料。在一些实施方案中,反应性聚合物前体液体固化并聚合以形成聚合物材料。术语“固化”(“cure”)、“固化”(“curing”)、“固化的”等在本文中用于指反应性聚合物前体液体通过一种或多种反应(包括至少一种交联反应)提高其分子量。一般来讲,固化得到可能不溶于溶剂中的热固性材料。术语“聚合”(“polymerize”)、“聚合”(“polymerizing”)、“聚合的”等一般是指反应性聚合物前体液体通过一种或多种反应(不包括交联反应)提高其分子量。一般来讲,聚合得到可溶于适当溶剂中的热塑性材料。通过交联反应和聚合反应来反应的反应性聚合物前体液体可形成热固性或热塑性材料,这取决于实现的聚合度和最终聚合物材料的总计交联度。可用于制备反应性聚合物前体液体的单体和/或低聚物可包括但不限于通常用于形成非粘性聚合物,例如非粘性热固性材料、非粘性热塑性材料和非粘性热塑性弹性体的单体和低聚物。
本领域中已知的聚合物包含有机部分和无机部分的组合。聚合物中的有机部分可用于固化性、弹性等,然而无机部分可用于较高的耐热性、耐候性、持久性等。无机部分还可使回填层的聚合物材料能够固化,例如,缩合硅醇官能团(Si-OH)以形成Si-O-Si部分,同时产生作为固化反应的副产物的水。一种此类聚合物以商品名“SA-250P”购自日本大阪的长濑株式会社(Nagase Co.,Osaka,Japan)。可使用本领域已知的方法固化聚合物,例如诸如紫外线辐射结合吸收紫外线的光引发剂。固化之后,用折射计和紫外线-可见光分光光度计分别进行测量,该聚合物具有约1.6的折射率和较高的透射率(T>88%)。包含有机部分和无机部分的组合的其它可固化聚合物在固化之后具有约1.50的折射率。
在一些实施方案中,回填层可包括有机硅聚合物材料。有机硅聚合物材料可包括有机硅低聚物、有机硅聚合物或它们的组合。有机硅聚合物材料还可包含无机粒子诸如玻璃或陶瓷,其可与有机硅材料折射率匹配,从而形成复合材料,诸如填充纳米粒子的倍半硅氧烷。
回填层的聚合物材料可包括具有通式(如下)的有机硅聚合物或基本上由所述有机硅聚合物组成,该聚合物可通过Si-OH基团的均缩合、与剩余可水解基团(例如,烷氧基)的杂缩合和/或通过官能有机基团(例如,烯属不饱和基团,诸如乙烯基、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)的反应来进一步反应以形成交联网络。这类聚合物材料主要衍生自具有如下通式的有机硅烷:
RxSiZ4-x
其中
R选自氢、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C10亚烷基、取代或未取代的C2-C20亚烯基、C2-C20亚炔基、取代或未取代的C3-C20环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C6-C20亚芳基、取代或未取代的C7至C20芳烷基基团、取代或未取代的C1至C20杂烷基基团、取代或未取代的C2至C20杂环烷基基团和/或这些基团的组合。
Z为可水解基团,诸如卤素(含有元素F、Br、Cl、或I)、C1-C20烷氧基、C5-C20芳氧基、和/或这些的组合。
大部分组合物可由RSiO3/2单元组成,因此,该类材料通常称为倍半硅氧烷(或T树脂),然而它们也可包含单-(R3Si-O1/2)、二-(R2SiO2/2)和四官能基团(Si-O4/2)。下式的有机改性的二硅烷:
Z3-n Rn Si-Y-Si Rn Z3-n
通常用于可水解组合物中以进一步使材料的特性改性(以形成所谓的桥联倍半硅氧烷),R和Z基团如上定义。聚合物材料可进一步配制并且与金属醇盐(M(OR)m)反应以形成准金属-倍半硅氧烷。
回填层的聚合物材料可包含具有如下通式的有机硅低聚物和聚合物,或由它们组成:
R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氢、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C10亚烷基、取代或未取代的C2-C20亚烯基、C2-C20亚炔基、取代或未取代的C3-C20环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C6-C20亚芳基、取代或未取代的C7至C20芳烷基基团、取代或未取代的C1至C20杂烷基基团、取代或未取代的C2至C20杂环烷基基团和/或这些基团的组合;
Z为可水解基团,诸如卤素(包括元素F、Br、Cl或I)、C1-C20烷氧基、C-C20芳氧基和/或这些的组合。
m为0至500的整数;
n为1至500的整数;
p为0至500的整数;
q为0至100的整数。
如本文所用,术语“取代的”是指被选自以下的至少一个取代基取代的一者:卤素(包括元素F、Br、Cl或I)、羟基基团、烷氧基基团、硝基基团、氰基基团、氨基基团、叠氮基基团、脒基基团、肼基基团、亚联氨基基团、羰基基团、氨甲酰基基团、巯基基团、酯基基团、羧基基团或它们的盐、磺酸基团或它们的盐、磷酸基团或它们的盐、烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C7至C13芳烷基基团、C1至C4烷氧基基团、C1至C20杂烷基基团、C3至C20杂芳烷基基团、C3至C30环烷基基团、C3至C15环烯基基团、C6至C15环炔基基团、杂环烷基基团以及它们的组合,替代化合物的氢。
所得的有机硅聚合物具有在150Da至300,000Da的范围内,或者优选地具有在150Da至30,000Da的范围内的分子量。
可用于回填层的材料包括聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚酰亚胺、倍半硅氧烷例如桥型或梯型倍半硅氧烷、和硅氧烷杂化材料以及许多其它材料。这些分子通常具有无机组分(其导致高尺寸稳定性、机械强度和耐化学品性)和有机组分(其有助于溶解性和反应性)。在一些实施方案中,回填层的聚合物材料为包含至少一种有机部分和至少一种无机部分的共聚物。在一些实施方案中,无机部分包括Si。在一些实施方案中,有机部分包括取代或未取代的C1-C20烷基部分。
在一些实施方案中,回填层可包含热稳定分子种类,其包括但不限于硅、铪、锶、钛和锆中的至少一种。在一些实施方案中,热稳定分子种类包括金属、金属氧化物或金属氧化物前体。可使用金属氧化物前体以便充当无机纳米粒子的无定形“粘结剂”,或它们可单独使用。
在一些实施方案中,回填层可包含无机纳米粒子。这些纳米粒子可具有各种尺寸和形状。纳米粒子可具有小于约1000nm、小于约100nm、小于约50nm、或小于约35nm的平均粒径。纳米粒子可具有从约3nm至约50nm、或从约3nm至约35nm、或从约5nm至约25nm的平均粒径。如果纳米粒子聚集,则聚集粒子的最大横截面尺寸可为在上述范围中的任何一者内,并且还可大于约100nm。还可使用“热解法”纳米粒子,诸如主要尺寸小于约50nm的二氧化硅和氧化铝,诸如可得自马萨诸塞州波士顿的卡博特公司(Cabot Co.Boston,MA)的CAB-OSPERSE PG 002热解法二氧化硅、CAB-O-SPERSE 2017A热解法二氧化硅和CAB-OSPERSE PG003热解法氧化铝。它们的测量可基于透射电子显微镜(TEM)。纳米粒子可大体上完全缩聚。完全缩聚的纳米粒子(诸如胶态二氧化硅)通常在其内部大体上没有羟基。不含二氧化硅的完全缩聚的纳米粒子可具有(作为分离的粒子测量)大于55%,优选地大于60%,并且更优选地大于70%的结晶度。例如,结晶度可最多至约86%或更大。结晶度可通过X射线衍射技术来确定。缩聚的晶体(例如,氧化锆)纳米粒子具有高的折射率,而无定形的纳米粒子通常具有较低的折射率。可使用无机或有机纳米粒子的各种形状,诸如球形、杆、片材、管、线材、立方体、锥、四面体等等。
纳米粒子的尺寸通常被选择以形成期望的光学效应,诸如透明度或散射。回填层的纳米粒子还可赋予各种光学特性(即,折射率、双折射率)、电特性(例如,导电性)、机械特性(例如,韧性、铅笔硬度、耐刮擦性)或这些特性的组合。可能希望使用有机和无机氧化物粒子类型的混合物以优化光学特性或者材料特性并降低总组合物成本。
合适的无机纳米粒子的示例包括金属纳米粒子或其相应氧化物,包括元素锆(Zr)、钛(Ti)、铪(Hf)、铝(Al)、铁(Fe)、钒(V)、锑(Sb)、锡(Sn)、金(Au)、铜(Cu)、镓(Ga)、铟(In)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、钇(Y)、铌(Nb)、钼(Mo)、锝(Te)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、镉(Cd)、镧(La)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Rh)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、以及它们的任何组合。
合适的无机纳米粒子的示例包括已知为稀土元素的元素以及它们的氧化物,诸如镧(La)、铈(CeO2)、镨(Pr6O11)、钕(Nd2O3)、钐(Sm2O3)、铕(Eu2O3)、钆(Gd2O3)、铽(Tb4O7)、镝(Dy2O3)、钬(Ho2O3)、铒(Er2O3)、铥(Tm2O3)、镱(Yb2O3)和镥(Lu2O3)。
通常用表面处理剂来处理纳米粒子。表面处理纳米尺寸的粒子可在回填层的聚合物材料和/或用于形成回填层的聚合物前体液体中提供稳定的分散。优选地,表面处理使纳米粒子稳定,使得这些粒子很好地分散在基本上均质的组合物中。此外,可在纳米粒子表面的至少一部分上用表面处理剂对其进行改性,以使得稳定化的粒子在固化期间可与前体材料的部分共聚或反应。在一些实施方案中,表面处理剂具有将附接至粒子表面(共价地、离子地或通过强物理吸附)的第一末端,和赋予粒子与组合物的相容性和/或在固化期间与组合物反应的第二末端。在一些实施方案中,表面处理剂的第一末端和第二末端两者均附接到粒子并且所述试剂的末端之间的化学部分赋予粒子与组合物的相容性和/或在固化期间与组合物反应。表面处理剂的示例包括醇、胺、羧酸、磺酸、膦酸、硅烷和钛酸盐。优选类型的处理剂部分地由金属氧化物表面的化学性质确定。硅烷对于二氧化硅和其它含硅填料来说是优选的。硅烷和羧酸对于金属氧化物诸如氧化锆来说是优选的。表面改性可在与单体混合之后进行或在混合完成后进行。就硅烷而言,优选在粒子或纳米粒子被掺入组合物中之前,使硅烷与粒子或与纳米粒子表面发生反应。表面改性剂的所需量取决于若干因素,诸如粒度、粒子类型、改性剂分子量和改性剂类型。一般来讲,优选将约单层的改性剂附接到粒子的表面。所需的附接过程或反应条件也取决于所用的表面改性剂。对于硅烷而言,优选在酸性或碱性的条件下、在高温下表面处理大约1-24小时。表面处理剂如羧酸可能不需要高温或较长时间。
适用于组合物的表面处理剂的代表性实施方案包括例如以下化合物:异辛基三甲氧基硅烷、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基甲酸甲氧基乙氧基乙氧基乙酯(PEG3TES)、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基甲酸甲氧基乙氧基乙氧基乙酯(PEG2TES)、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基二甲基乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三异丁氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、3-5缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、油酸、硬脂酸、十二烷酸、2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸(MEEAA)、丙烯酸β-羧乙基酯、2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸、甲氧基苯基乙酸以及它们的混合物。另外,已发现可以商品名“Silquest A1230”从西弗吉尼亚州康普顿南查尔斯顿的特种有机硅公司(OSI Specialties,Crompton South Charleston,WV)商购获得的专有硅烷表面改性剂是尤其合适的。
在一些实施方案中,回填层的聚合物材料包括在复制过程期间可具有低粘度的可光固化前体液体,其形成回填层的结构化第一主表面并且然后可快速固化以形成回填层,所述固化通过形成“锁定于”回填层的复制纳米结构、微结构或分层结构中的永久性交联聚合物网络来进行。回填层可能够通过光化辐射诸如紫外(UV)辐射、电离辐射、热处理或通过它们的组合来固化。
在一些实施方案中,回填层具有约1.40至2.20、约1.50至约2.20、约1.60至约2.20、约1.65至约2.20、约1.70至约2.20、约1.75至约2.20、约1.40至2.10、约1.50至约2.10、约1.60至约2.10、约1.65至约2.10、约1.70至约2.10、约1.75至约2.10、约1.40至2.00、约1.50至约2.00、约1.60至约2.00、约1.65至约200、约1.70至约2.00、或甚至约1.75至约2.00的折射率。
回填层120的结构化表面120a的形貌特征125由可移除模板层的结构化第一主表面限定。在一些实施方案中,回填层的结构化表面包括具有约0.05微米至约1000微米、约0.05微米至约100微米、约0.05微米至约10微米、约0.1微米至约1000微米、约0.1微米至约100微米、或甚至约0.1微米至约10微米的高度的形貌特征。在一些实施方案中,回填层的结构化第一主表面包括微光学结构。微光学结构为具有使得其在可见光传播穿过回填层时可更改可见光的尺寸和形状的结构。微光学结构可能够反射、衍射、准直和/或分散光。在一些实施方案中,回填层的结构化第一主表面包括微光学结构,其为下列中的至少一种:光折射,例如光重定向和广角颜色分布;光准直,例如光提取;和光反射。在一些实施方案中,回填层的结构化第一主表面可包括微光学结构,其能够进行下列中的至少一种:反射、衍射、准直和分散至少10%、至少20%或甚至至少30%的传播到结构化表面的电磁谱的至少可见区域中的光。在一些实施方案中,微光学结构包括日光重定向光学结构、光提取光学结构和广角颜色分布光学结构中的至少一个。多于一种的微光学结构可包括于回填层的结构化表面中。微光学结构可包括下列中的至少一种:微透镜阵列、线性棱柱透镜、线性矩形光学元件、反光镜、线性圆柱透镜、微菲涅耳透镜、衍射光学元件、光子阵列以及数字或全息光学元件。
在一些实施方案中,回填层包括按重量计,约60%至约100%、约70%至约100%、约80%至约100%或者甚至约90%至约100%的聚合物材料。
回填层可通过本领域中已知的多种技术中的任一种涂覆在可移除模板层上,所述技术包括但不限于手刷涂覆;缺口棒涂覆;模涂;绕线棒涂布;刮刀涂覆,例如狭槽进料刮刀涂覆;辊涂,例如三辊涂覆、喷涂;和挤出。然后回填层可通过常规技术固化和/或聚合,所述技术包括但不限于热固化和/或聚合以及光化辐射固化和/或聚合。
粘合剂层
所述粘合剂层包含至少一种粘合剂。在一些实施方案中,粘合剂层可包括多个层,所述多个层的粘合剂可以相同或不同。在一些实施方案中,粘合剂层的粘合剂包括压敏粘合剂、热活化粘合剂例如热熔融粘合剂、和B-阶段化粘合剂中的至少一种。B-阶段化粘合剂为已经初步固化使得其具有足够的生坯强度以维持其形状,又可进一步固化以改善其粘合剂特性和/或强度的粘合剂。在一些实施方案中,粘合剂层可包括背衬,其具有设置于背衬的两个主表面上的粘合剂。在一些实施方案中,粘合剂层的粘合剂可以为结构化粘合剂。在一些实施方案中,粘合剂层的粘合剂可以为光学粘合剂。光学粘合剂为光学透明的,并且可具有在350nm至800nm的波长范围内大于约90%的透光率,小于约2%或甚至1.5%的雾度。雾度通常小于1或0.5%。另外,不透明度通常小于约1%。可采用例如ASTM-D 1003-95来测定透光率和雾度两者。通常,光学粘合剂可在视觉上不含气泡。光学粘合剂还有利地为初始和加速老化之后非黄变的。例如,对于10密耳(约250微米)的厚度,CIELAB b*通常小于1.5或1.0或0.5。
虽然各种光学粘合剂在本领域中是已知的,但在一些实施方案中,粘合剂层的光学粘合剂包含有机硅聚合物,诸如聚二有机硅氧烷。术语“聚二有机硅氧烷”是指下式的二价链段:
其中每个R1独立地为烷基、卤代烷基、芳烷基、烯基、芳基或被烷基、烷氧基或卤素取代的芳基;每个Y独立地为亚烷基、亚芳烷基、或它们的组合;并且下标n独立地为1至1500的整数。在一些实施方案中,n为至少25,50或更大。
在一些实施方案中,光学粘合剂包括聚二有机硅烷-聚乙二酰胺共聚物,诸如US7,947,376和US 8,765,881中所述。
聚二有机硅氧烷具有许多期望的特性,诸如低玻璃化转变温度、热稳定性和氧化稳定性、抗紫外线辐射、低表面能和疏水性、以及对许多气体的高度可渗透性。另外,该共聚物表现出良好至极佳的机械强度。
可通过将聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺与增粘剂(诸如硅酸盐增粘树脂)组合来配制压敏粘合剂和热活化粘合剂。如本文所用,术语“压敏粘合剂”是指具有以下特性的粘合剂:足够强力和持久粘性;可将转印层粘结到受体基底诸如玻璃的足够强度;以及在一些实施方案中,可从受体基底干净地移除的典型足够内聚强度。如本文所用,术语“热活化粘合剂”是指在室温下基本无粘性、但在高于室温的活化温度(例如高于约30℃)以上时开始发粘的粘合剂。热活化粘合剂在活化温度以上通常具有压敏粘合剂的特性。
可将增粘树脂(诸如硅酸盐增粘树脂)加入到聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺共聚物中,从而提供或增强该共聚物的粘合特性。硅酸盐增粘树脂可影响所得粘合剂的物理特性。例如,随着硅酸盐增粘树脂含量增加,粘合剂自玻璃态向橡胶态转变的温度逐渐升高。
合适的硅酸盐增粘树脂包括由以下结构单元构成的那些树脂:M(即,单价R'3SiO1/2单元)、D(即,二价R'2SiO2/2单元)、T(即,三价R'SiO3/2单元)和Q(即,四价SiO4/2单元)以及它们的组合。典型的硅酸盐树脂包括MQ硅酸盐增粘树脂、MQD硅酸盐增粘树脂和MQT硅酸盐增粘树脂。这些硅酸盐增粘树脂的数均分子量通常在100至50,000的范围内、或者500至15,000的范围内,并且通常具有甲基R'基团。
MQ硅酸盐增粘树脂是具有R'3SiO1/2单元(“M”单元)和SiO4/2单元(“Q”单元)的共聚树脂,其中M单元键合到Q单元,每个Q单元与至少一个其他Q单元键合。一些SiO4/2单元(“Q”单元)与羟基基团键合,得到HOSiO3/2单元(“TOH”单元),从而使硅酸盐增粘树脂具有一定含量的与硅键合的羟基,而其他一些则仅与其他的SiO4/2单元键合。
合适的硅酸盐增粘树脂可从以下来源商购获得,诸如密歇根州米德兰的道康宁公司(Dow Corning,Midland,MI)和德国慕尼黑威凯化学品公司(Wacker Chemie AG,Munich,Germany)。特别可用的MQ硅酸盐增粘树脂的示例包括以商品名SR-545和SR-1000购得的那些树脂,两者均可从纽约沃特福德的通用电气有机硅公司(GE Silicones,Waterford,NY)商购获得。此类树脂通常以溶于有机溶剂中的方式提供,并且可以按原样用于本发明的粘合剂配制物中。两种或更多种硅酸盐树脂的共混物可包含在粘合剂中。
基于聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺和硅酸盐增粘树脂的总重量计,粘合剂层的粘合剂可包含20重量%至80重量%的聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺和20重量%至80重量%的硅酸盐增粘树脂。例如,粘合剂可包含30重量%至70重量%的聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺和30重量%至70重量%的硅酸盐增粘树脂,35重量%至65重量%的聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺和35重量%至65重量%的硅酸盐增粘树脂,40重量%至60重量%的聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺和40重量%至60重量%的硅酸盐增粘树脂,或45重量%至55重量%的聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺和45重量%至55重量%的硅酸盐增粘树脂。
所述粘合剂可以是无溶剂的,或者可包含溶剂。合适的溶剂包括但不限于甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、脂族烃(例如烷烃,诸如己烷)或它们的混合物。粘合剂层的粘合剂还可包含如本领域已知的其它添加剂。
在一些实施方案中,粘合剂层具有约1.40至约1.80、约1.45至约2.00、约1.50至约2.00、约1.55至约2.00、约1.60至约2.00、约1.40至1.90、或约1.45至约1.90、约1.50至约1.90、约1.55至约1.90、约1.60至约1.90、约1.40至1.80、或约1.45至约1.80、约1.50至约1.80、约1.55至约1.80、或甚至约1.60至约1.80的折射率。在一些实施方案中,回填层的折射率高于粘合剂层的折射率。在一些实施方案中,回填层的折射率和粘合剂层的折射率之间的差值介于约0.03和约0.7之间,介于约0.05和约0.6之间,或甚至介于约0.10和约0.50之间。
粘合剂层可通过本领域中已知的多种技术中的任一种涂覆在回填层上,所述技术包括但不限于手刷涂覆;缺口棒涂覆;模涂;绕线棒涂覆;刮刀涂覆,例如狭槽进料刮刀涂覆;辊涂,例如三辊涂覆、喷涂;和挤出。粘合剂还可以粘合剂前体溶液的形式涂覆,并且通过例如热辐射或光化辐射来聚合和/或固化。
另外,在制造本公开的分段式转印带的任何步骤期间,任选剥离衬垫(附图中未示出)可邻近本公开的转印带的粘合剂层的表面或粘合剂层或者与本公开的转印带的粘合剂层的表面或粘合剂层接触,以使粘合剂层避免遭受沾污和/或碎屑。可使用本领域已知的剥离衬垫。在一些实施方案中,分段式转印带包括邻近至少一个可转印区段的粘合剂层或与至少一个可转印区段的粘合剂层接触的剥离衬垫。剥离衬垫可在使用分段式转印带之前移除。
任选的载体膜
本公开的转印带的任选载体膜,例如任选载体膜140可以是任何合适的膜,包括例如可对其它层提供机械支撑的热稳定的柔性膜。任选的载体膜的厚度没有特别限制。在一些实施方案中,载体膜的厚度可以为约10微米至约2000微米、约10微米至约500微米、约10微米至约250微米或者甚至约10微米至约100微米。任选的载体膜可以在高于50℃、或者70℃或者高于120℃时是热稳定的。任选的载体膜的一个示例为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一些实施方案中,任选的载体膜可包括纸材、带剥离涂层的纸材、非织造物、织造物(织物)、金属膜,以及金属箔。
由各种热固性或热塑性聚合物组成的各种有机聚合物膜基底适合用作任选的载体膜。载体可以是单层膜或多层膜。可用作任选的载体膜的聚合物的例示性示例包括:(1)氟化聚合物,诸如聚(三氟氯乙烯)、聚(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、聚(四氟乙烯-全氟代(烷基)乙烯基醚共聚物)、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物);(2)具有钠离子或锌离子的聚(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)离子键乙烯共聚物,诸如可得自特拉华州威明顿市的杜邦化学公司(E.I.duPont Nemours,Wilmington,DE.)的SURLYN-8920品牌和SURLYN-9910品牌;(3)低密度聚乙烯,诸如低密度聚乙烯;线性低密度聚乙烯;和极低密度聚乙烯;增塑型卤化乙烯聚合物,诸如增塑型聚(氯乙烯);(4)聚乙烯共聚物,包括酸官能化聚合物,诸如聚(乙烯-丙烯酸共聚物)“EAA”、聚(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)“EMA”、聚(乙烯-马来酸共聚物)和聚(乙烯-富马酸共聚物);丙烯酸官能化聚合物,诸如聚(乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物),其中烷基为甲基、乙基、丙基、丁基等,或CH3(CH2)n-,其中n为0至12,以及聚(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)“EVA”;和(5)(例如)脂族聚氨酯。任选的载体膜可为烯属聚合物材料,其通常包含至少50重量%的具有2至8个碳原子的烯烃,其中最常用的是乙烯和丙烯。其它本体层包括(例如)聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯(例如,聚甲基丙烯酸甲酯或“PMMA”)、聚烯烃(例如,聚丙烯或“PP”)、聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯或“PET”)、聚酰胺、聚酰亚胺、酚醛树脂、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素(TAC)、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、环状烯烃共聚物、环氧树脂等等。在一些实施方案中,任选的载体膜可包括纸材、带剥离涂层的纸材、非织造物、织造物(织物)、金属膜,以及金属箔。
一旦将至少一个可转印区段转印到受体基底上(例如玻璃窗格或OLED显示器的基底)以形成组件,就可将任选的载体膜与可移除模板层一起移除。因此,一旦将至少一种可转印区段转印到受体基底上,就将载体膜、可移除模板层和至少一个不可转印区段从受体基底移除,组件不包含载体膜。
任选的剥离层
可移除模板层的任选剥离层,例如任选的剥离层130,可包括本领域中已知的任何剥离层,只要其有助于可移除模板层从转印层的回填层中移除即可。在一些实施方案中,可使用本领域中已知的低表面能材料。
将剥离涂层施加至可移除模板层的结构化表面的一种方法是利用等离子体沉积。可利用低聚物形成等离子体交联剥离涂层。在涂覆前,低聚物可以为液体或固体形式。通常,低聚物具有大于1000的分子量。另外,低聚物通常具有小于10,000的分子量,使得该低聚物不太易挥发。分子量大于10,000的低聚物通常可能太不易挥发,使得在涂覆期间形成液滴。在一个实施方案中,低聚物具有大于3000并且小于7000的分子量。在另一个实施方案中,低聚物具有大于3500并且小于5500的分子量。通常,低聚物具有提供低摩擦表面涂层的性能。合适的低聚物包括含有机硅的烃类、含反应性有机硅的三烷氧基硅烷、芳族和脂族烃、含氟化合物以及它们的组合。例如,合适的树脂包括但不限于二甲基有机硅、烃基聚醚、含氟聚醚、乙烯四氟乙烯和氟代有机硅。氟硅烷表面化学、真空沉积以及表面氟化也可用于提供剥离层。
等离子体聚合薄膜构成与可用作剥离层的常规聚合物不同的材料类别。在等离子体聚合物中,聚合是无规的,交联程度极其高,并且所得的聚合物膜与对应的“常规”聚合物膜非常不同。因此,等离子体聚合物被本领域的技术人员视为独特不同的材料类别,并且可用于本发明所公开的制品中。此外,存在其它方法将剥离层施加至可移除模板层,其包括但不限于起霜、涂覆、共挤出、喷涂、电泳涂覆或浸涂。
任选的剥离层可以为下列中的至少一种:含氟材料、含硅材料和低表面能聚合物,其包括但不限于含氟聚合物,例如聚四氟乙烯,有机硅聚合物,例如聚硅氧烷聚合物,聚烷基,例如聚乙烯和聚丙烯,或衍生自单体的聚(甲基)丙烯酸酯,所述单体包含具有带12至30个碳原子的烷基基团的(甲基)丙烯酸烷基酯。在一个实施方案中,烷基基团可以为支链的。可用的含氟聚合物和有机硅聚合物的示例性示例可见于美国专利4,472,480(Olson)、4,567,073和4,614,667(均为Larson等人的专利)。可用的聚(甲基)丙烯酸酯的示例性示例可见于美国专利申请公布2005/118352(Suwa)。可移除模板层的移除不应不利地改变回填层的表面形貌。
钝化层
本发明的钝化层没有特别限制,只要钝化层可降低不可转印区段的粘合剂表面对受体基底的粘附性,例如,剥离强度,使得其不转印即可。在一个实施方案中,所述至少一个不可转印区段的钝化粘合剂表面的粘附性低于所述至少一个可转印区段的粘合剂表面的粘附性。在一些实施方案中,至少一个不可转印区段的钝化粘合剂表面的粘附性比至少一个可转印区段的粘合剂表面的粘附性低至少30%、低至少50%、低至少70%、低至少80%、低至少90%、或甚至低至少95%,并且在下限处,不可转印区段的钝化粘合剂表面不表现出可测量的粘附性。可转印区段和不可转印区段对基底表面的粘附性可通过标准粘附性测试来测定,例如,将其粘结到基底并且施加常规的90度或180度剥离测试,如本领域已知的。测试的基底没有特别限制并且可以为期望的受体基底,然而,粘附性测试的基底可以为玻璃。剥离测试可以90in/min(229cm/min)的速度运行,并且样品可以为呈宽度为1英寸(2.54cm)的矩形的形式。矩形样品的长度没有特别限制并且一般相对于测试设备来选择以确保样品可适当配置于测试设备中。
在一些实施方案中,当钝化层为非粘性时,不可转印区段将不转印。在一些实施方案中,钝化层是非粘性的,即,非粘性钝化层。在一些实施方案中,钝化层在约20摄氏度、约30摄氏度、约50摄氏度、约75摄氏度、约100摄氏度、约125摄氏度或甚至约150摄氏度的温度下是非粘性的。在一些实施方案中,钝化层为有机涂层和无机涂层中的至少一种。在一些实施方案中,钝化层为非粘性有机涂层和非粘性无机涂层中的至少一种。在一些实施方案中,非粘性有机涂层和非粘性无机涂层在约20摄氏度、约30摄氏度、约50摄氏度、约75摄氏度、约100摄氏度、约125摄氏度或甚至约150摄氏度的温度下是非粘性的。无机涂层包括但不限于金属涂层和陶瓷涂层。有机涂层包括但不限于聚合物涂层。在一些实施方案中,钝化层为聚合物涂层,其中所述聚合物涂层具有大于约30摄氏度、大于约50摄氏度、大于约75摄氏度、大于约100摄氏度或甚至大于约150摄氏度的玻璃化转变温度。聚合物涂层的玻璃化转变温度可小于400摄氏度。钝化层可包括下列中的至少一种:金属,例如金属涂层;陶瓷,例如陶瓷涂层;和聚合物,例如聚合物涂层。聚合物涂层可以为热塑性材料、热固性材料或热塑性弹性体,热固性材料特别有用。在一些实施方案中,聚合物涂层还包含无机粒子。在一些实施方案中,聚合物涂层可以为聚合物墨或分散体,例如喷墨打印机的墨。金属涂层可包括但不限于金、银、铝、铜、钨、锌、镍、钽、钛。陶瓷涂层可包括但不限于下列中的至少一种:氧化硅、氧化铝、碳化硅、氮化硅,并且就本公开而言,金刚石和类金刚石的碳。在一些实施方案中,钝化层为下列中的至少一种:非粘性聚合物涂层、非粘性金属涂层和非粘性陶瓷涂层。
钝化层可通过本领域中已知的允许图案化沉积的任何技术设置于粘合剂层上。例如,钝化层可使用印刷技术设置于粘合剂层的表面上,所述印刷技术包括但不限于:活字印刷、平板印刷、凹版印刷、柔性版印刷、喷墨印刷、激光印刷即碳粉印刷、移印、丝网印刷、热印刷等。在一个实施方案中,钝化层可使用UV固化墨和喷墨打印机印刷在粘合剂层的表面上。印刷技术通常采用液体墨或粉末,所述墨和粉末可包括非粘性的聚合物材料。在一些实施方案中,钝化层为可包括非粘性聚合物材料的墨。钝化层可通过CVD涂覆技术设置于粘合剂层上,其中适当遮蔽粘合剂层以将CVD涂层施加到粘合剂层表面的期望区域,例如,至少一个不可转印区段的粘合剂表面。可进行有机和无机材料的CVD涂覆。
截口
本公开的分段式转印带的截口可通过本领域已知的技术制造,所述技术包括但不限于切割冲模,例如轻触切割,激光切割,例如激光刻画,和喷水切割。截口的期望的图案,即限定至少一个可转印区段和至少一个不可转印区段的图案可结合到模具设计中,如果例如切割冲模用于形成至少一个截口,或者可编程到计算机驱动的切割技术,例如激光切割或喷水切割的软件中。截口的深度通过分段式转印带的总体厚度限定,因此,截口的深度将取决于粘合剂层、回填层、可移除模板层的厚度,并且如果存在,可取决于任选的载体膜的厚度。至少一个截口必须从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过转印层并且进入可移除模板层的至少一部分中,然而截口的深度小于分段式转印带的厚度,并且所述至少一个可转印区段的形状由至少一个截口限定。
其它添加剂
转印带的任意层中可包含本领域已知的各种添加剂,诸如抗氧化剂、稳定剂、抑制剂等,以防止膜在储存、装运和处理过程中过早固化。
受体基底
分段式转印带以及施加分段式转印带的相关联方法的特定优点在于能够将结构(例如具有形貌特征的光学元件)赋予具有较大表面的受体表面,诸如建筑玻璃的能力。可利用卷对卷处理与圆柱体母模板的组合来实现大尺寸的叠层转印带。本文所公开的转印工艺的另一个优点是能够将结构赋予不平坦的受体表面。由于转印带的柔性形式,受体基底可被弯曲、弯折地扭曲,或者具有凹陷或凸出的特征。受体基底可以为透明的受体基底。透明的受体基底可具有介于约50%和100%之间,介于约60%和100%之间,介于约70%和约100%之间,介于约80%和约100%之间,介于约85%和约100%之间,介于约90%和约100%之间,介于约95%和约100%之间,或甚至介于约97%和100%之间的入射可见光的透射率。受体基底可包括例如机动车玻璃、玻璃片、柔性电子基底(诸如电路化柔性膜)、显示器背板、LED或OLED基板、太阳能玻璃、金属、聚合物、聚合物复合材料和玻璃纤维。另外,附加优点可以为能够以精确限定的图案将转印带的可转印区段施加于受体基底上,所述图案通过至少一个截口的图案在分段式转印带中制造,并且区段的可转印性通过将钝化层施加到转印带的至少一个不可转印区段的表面来促进。受体基底和/或受体基底的主表面可包括增粘剂,其可以呈涂层的形式,以有利于本公开的转印带的可转印区段,例如微光学元件对其主表面的粘附性。
本公开的转印带可通过多种方法制造。用于形成分段式转印带的一种方法包括:提供可移除模板层和转印层,所述可移除模板层具有结构化表面,并且所述转印层包括具有结构化第一主表面和相反的第二主表面的回填层以及粘合剂层,所述回填层设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并且适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分;在转印层中形成至少一个截口,从而在转印层中产生具有粘合剂表面的至少一个可转印区段和具有粘合剂表面的至少一个不可转印区段;以及将钝化层设置于所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上。至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状,该形状由至少一个截口限定。至少一个截口从粘合剂层的第一主表面延伸穿过转印层并进入可移除模板层的至少一部分中。
参见图5A,其为根据本公开的一个示例性实施方案形成示例性分段式转印带的示意性工艺流程图,形成分段式转印带103的方法包括提供具有结构化表面110a和相反的第二表面110b的可移除模板层110和转印层180,其中所述转印层180包括(i)设置于可移除模板层110的结构化表面110a的至少一部分上并适形于所述可移除模板层110的结构化表面110a的至少一部分的回填层120,其中回填层120具有结构化第一主表面120a和相反的第二主表面120b,所述结构化第一主表面具有邻近可移除模板层110的结构化表面110a的形貌特征125;和(ii)具有第一主表面150a和相反的第二主表面150b的粘合剂层150,其中粘合剂层150的第二主表面150b邻近回填层120的第二主表面120b或与所述回填层120的第二主表面120b接触。在一些实施方案中,将回填层设置于可移除模板层的结构化表面上并适形于所述可移除模板层的结构化表面,从而形成连续的回填层,所述连续的回填层可设置于所述可移除模板层的整个结构化表面上。在一些实施方案中,粘合剂层邻近回填层的第二主表面或与所述回填层的第二主表面接触,从而形成连续的粘合剂层,所述连续的粘合剂层可邻近回填层的整个第二表面或与所述回填层的整个第二表面接触。在一些实施方案中,转印层可以为连续层。
所述方法还包括步骤11;在所述转印层180中形成至少一个截口190,从而在所述转印层180中产生具有粘合剂表面150a’的至少一个可转印区段185和具有粘合剂表面150a”的至少一个不可转印区段187,所述至少一个可转印区段185具有相对于其粘合剂表面150a’的平面的形状,所述形状由至少一个截口190限定,其中所述至少一个截口190从所述粘合剂层150的第一主表面150a延伸穿过所述转印层180并进入所述可移除模板层110的至少一部分中。至少一个截口还可限定至少一个不可转印区段相对于其粘合剂表面的平面的形状。
所述方法还包括步骤12;在所述至少一个不可转印区段187的粘合剂表面150a”的至少一部分上设置钝化层170。如前所讨论的,在一些实施方案中,钝化层170与不可转印区段的表面区域(粘合剂表面150a”的表面区域)对齐,即对准,并且至少一个可转印区段185不包括在其表面的一部分上的钝化层(粘合剂表面150a’的表面区域),除非存在负偏移。在一些实施方案中,至少一个截口限定所述至少一个不可转印区段相对于其粘合剂表面的平面的形状,并且通过与所述至少一个不可转印区段的形状对准来进行所述钝化层的设置。一个或多个基准标记可包括在转印层中。基准标记有助于将钝化层与不可转印区段的表面对齐,即有助于将钝化层与至少一个不可转印区段的形状对准,所述形状相对于其粘合剂表面的平面。在一些实施方案中,形成分段式转印带的方法还包括在设置所述钝化层之前,在所述转印层中提供至少一个基准标记。在一些实施方案中,至少一个基准标记为基准截口标记。
用于形成分段式转印带的另一种方法包括提供可移除模板层和转印层,所述可移除模板层具有结构化表面并且转印层包括回填层和粘合剂层,所述回填层设置于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并且适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分;在粘合剂层的至少一部分上设置钝化层,所述钝化层具有相对于粘合剂层的平面的形状;以及在转印层中形成至少一个截口,从而产生具有粘合剂表面的至少一个可转印区段和具有粘合剂表面的至少一个不可转印区段,所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面具有设置于其上的钝化层。至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状,该形状由至少一个截口限定。至少一个截口从粘合剂层的第一主表面延伸穿过转印层并进入可移除模板层的至少一部分中。
参见图5B,其为根据本公开的一个示例性实施方案形成示例性分段式转印带的示意性工艺流程图,形成分段式转印带104的方法包括提供具有结构化表面110a和相反的第二表面110b的可移除模板层110和转印层180,其中所述转印层180包括(i)设置于可移除模板层110的结构化表面110a的至少一部分上并适形于所述可移除模板层110的结构化表面110a的至少一部分的回填层120,其中回填层120具有结构化第一主表面120a和相反的第二主表面120b,所述结构化第一主表面具有邻近可移除模板层110的结构化表面110a的形貌特征125;和(ii)具有第一主表面150a和相反的第二主表面150b的粘合剂层150,其中粘合剂层150的第二主表面150b邻近回填层120的第二主表面120b或与所述回填层120的第二主表面120b接触。在一些实施方案中,将回填层设置于可移除模板层的结构化表面上并适形于所述可移除模板层的结构化表面,从而形成连续的回填层,所述连续的回填层可设置于所述可移除模板层的整个结构化表面上。在一些实施方案中,粘合剂层邻近回填层的第二主表面或与所述回填层的第二主表面接触,从而形成连续的粘合剂层,所述连续的粘合剂层可邻近回填层的整个第二表面或与所述回填层的整个第二表面接触。在一些实施方案中,转印层可以为连续层。
所述方法还包括步骤13,在粘合剂层(150)的第一主表面(150a)的至少一部分上设置钝化层(170),所述钝化层具有相对于粘合剂层的平面的形状;和步骤14,在转印层(180)中形成至少一个截口(190),从而产生具有粘合剂表面(150a’)的至少一个可转印区段(185)和具有粘合剂表面(150a”)的至少一个不可转印区段(187),所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面具有设置于其上的钝化层,所述至少一个可转印区段(185)具有相对于其粘合剂表面(150a’)的平面的形状,所述形状由至少一个截口(190)限定,其中所述至少一个截口(190)从所述粘合剂层(150)的第一主表面(150a)延伸穿过所述转印层(180)并进入所述可移除模板层(110)的至少一部分中。一个或多个基准标记可包括在转印层中。基准标记有助于将钝化层与至少一个不可转印区段的表面对准,即有助于将钝化层与至少一个不可转印区段的形状对准,所述形状相对于其粘合剂表面的平面。形成分段式转印带的方法还可包括在形成所述至少一个截口之前,提供至少一个基准标记。在一些实施方案中,至少一个基准标记为基准钝化层标记。钝化基准标记可以为正钝化层基准标记和负钝化层基准标记中的至少一种。在一些实施方案中,形成分段式转印带的方法可包括通过与所述钝化层的形状对准来进行所述至少一个截口的形成。
在制备本公开的分段式转印带的方法中,形成所述至少一个截口可通过冲模切割、激光切割和喷水切割中的至少一种来进行。在制备本公开的分段式转印带的方法中,设置所述钝化层可通过下列中的至少一种来进行:活字印刷、平板印刷、凹版印刷、柔性版印刷、喷墨印刷、激光印刷即碳粉印刷、移印、丝网印刷、热印刷等。另外,形成转印带的方法还可包括提供任选的载体膜140并且邻近可移除模板层110的第二表面110b或与所述可移除模板层110的第二表面110b接触来施加任选的载体膜140,如图5B所示。
本公开的分段式转印带可用于将转印带的至少一个可转印区段转印到受体基底。在一些实施方案中,本公开的转印带可用于将多个可转印区段转印到受体基底。在一些实施方案中,多个可转印区段可全部具有相同形状和尺寸,可全部具有不同形状和尺寸,或多个区段中的一部分可全部具有相同形状和尺寸并且一部分可具有不同形状和/或尺寸。关于可具有相同形状和尺寸的区段数和可具有不同形状和/或尺寸的数以及可转印区段的组没有特别限制。可使用具有相同形状和尺寸的可转印区段组,不同组的数没有特别限制。相对于其粘合剂表面的平面的至少一个可转印区段的形状没有限制。在一些实施方案中,至少一个可转印区段的形状可以为圆形、椭圆形、多边形、规则多边形和四边形中的至少一种。规则多边形包括但不限于等边三角形、正方形、六边形和八边形。四边形形状可包括梯形、不规则四边形和风筝形。在一些实施方案中,本公开的分段式转印带包括多个可转印区段。可转印区段可随机分布在转印带中或可以一定图案分布在转印带中。本公开的转印带特别适用于将可转印区段的图案转印到受体基底。可转印区段可包括光学元件,例如微光学元件。
本公开还提供制备微光学组件的方法。一种制备微光学组件的方法包括提供本公开的分段式转印带中的任一种,其中所述回填层的结构化第一主表面包括微光学结构;提供具有第一主表面的受体基底;将转印带的至少一个可转印区段的粘合剂表面设置到受体基底的第一主表面上;将至少一个可转印区段的粘合剂层粘结到受体基底的第一主表面;以及从受体基底移除分段式转印带的可移除模板层和至少一个不可转印区段,同时至少一个可转印区段保持粘结到受体基底。图6示出制备微光学组件600的方法,包括提供分段式转印带105,所述分段式转印带105包括可移除模板层110、回填层120、粘合剂层150、钝化层170、至少一个截口190、至少一个可转印区段185和至少一个不可转印区段187,全部如本文先前所述,其中回填层120的结构化表面120a包括形貌特征125,所述形貌特征为该实施方案中的微光学结构;提供具有第一主表面210a的受体基底210;将分段式转印带105的至少一个可转印区段185的粘合剂表面150a’设置到受体基底210的第一主表面210a上(步骤15);将至少一个可转印区段185的粘合剂层150粘结到受体基底210的第一主表面210a(步骤16);以及从受体基底移除分段式转印带的可移除模板层110和至少一个不可转印区段187,同时至少一个可转印区段185保持粘结到受体基底210(步骤17)。
制备微光学组件的方法还可包括:其中至少一个可转印区段包括多个可转印区段。在一些实施方案中,多个可转印区段呈一定图案。在一些实施方案中,制备微光学组件的方法包括:其中所述粘合剂层的折射率比所述受体基底的折射率高0.15以下或所述粘合剂层的折射率比所述受体基底的折射率低0.15以下。在一些实施方案中,回填层的折射率高于粘合剂层的折射率。
将粘合剂层粘结到受体基底的步骤基于用于粘合剂层中的粘合剂类型来进行。在一些实施方案中,粘合剂层包含至少一种粘合剂并且所述粘合剂为压敏粘合剂、热活化粘合剂和B-阶段化粘合剂中的至少一种。当粘合剂层包含压敏粘合剂时,粘结步骤可包括将压力施加于受体基底和分段式转印带的外表面中的一者或两者。还可将热施加于受体基底和分段式转印带中的一者或两者。当粘结步骤包括热活化粘合剂或B-阶段化粘合剂时,可将热施加于受体基底和分段式转印带中的一者或两者。还可将压力施加于受体基底外表面和分段式转印带外表面中的一者或两者。当粘结步骤包括B阶段化粘合剂时,B阶段化粘合剂的进一步固化可使用热和光化辐射中的至少一种来实现。还可将压力施加于受体基底外表面和分段式转印带外表面中的一者或两者。
本文所公开的用于图案化和转印微光学元件的方法可用于显示器、半导体、交通、和太阳能应用中的用途。一些应用示例包括太阳能组件上的重定向或聚光光学元件的图案化转印,在LCD背光单元上使用准直光学元件,在招牌上使用图案化回射器,或在保密文件上使用衍射光学元件。在一些实施方案中,制备微光学组件的方法包括:其中所述微光学结构包括下列中的至少一种:日光重定向光学结构、光提取光学结构和广角颜色分布光学结构(例如,就OLED或LED而言)。在一些实施方案中,制备微光学组件的方法包括:其中受体基底为隔热玻璃窗单元的玻璃板和/或其中所述微光学结构为日光重定向光学结构。
术语“光化辐射”是指可使聚合物交联或固化的辐射波长,并且可包括紫外波长、可见波长和红外波长,而且可包括来自光栅激光的数字曝光、热数字成像和电子束扫描。
术语“聚硅氧烷”是指包含硅-氧键并且可包含碳-碳和/或碳-氢键的低聚或聚合有机硅化合物。
本文中所引用的所有参考文献及出版物全文以引用方式明确地并入本公开中,但它们可能与本公开直接冲突的内容除外。虽然本文已经举例说明并描述了具体实施方案,但本领域的普通技术人员将会知道,在不脱离本公开范围的情况下,可用多种另选和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本专利申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何调整或变型。因此,本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。
本公开的选择实施方案包括但不限于以下:
在第一实施方案中,本公开提供了分段式转印带,所述分段式转印带包括:
可移除模板层,所述可移除模板层具有结构化表面和相反的第二表面;
转印层,所述转印层包括:
回填层,所述回填层设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,所述粘合剂层具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面或与所述回填层的第二主表面接触;
在所述转印层中形成的至少一个可转印区段,所述至少一个可转印区段包括粘合剂表面并具有相对于所述粘合剂表面的平面的形状;
在所述转印层中形成的至少一个不可转印区段,所述至少一个不可转印区段包括粘合剂表面,其中钝化层设置于所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上;以及
至少一个截口,所述至少一个截口从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过转印层并且进入可移除模板层的至少一部分中,所述截口的深度小于转印带的厚度,并且其中所述至少一个可转印区段的形状由至少一个截口限定。
在第二实施方案中,本公开提供了根据第一实施方案所述的分段式转印带,其中至少一个可转印区段包括多个可转印区段。
在第三实施方案中,本公开提供了根据第二实施方案所述的分段式转印带,其中所述多个可转印区段呈一定图案。
在第四实施方案中,本公开提供了根据第一至第三实施方案中的任一项所述的分段式转印带,其中所述回填层的结构化表面包括微光学结构。
在第五实施方案中,本公开提供了根据第四实施方案所述的分段式转印带,其中所述微光学结构包括日光重定向光学结构、光提取光学结构和广角颜色分布光学结构中的至少一种。
在第六实施方案中,本公开提供了根据第一至第五实施方案所述的分段式转印带,其中所述回填层的结构化表面包括具有约0.05微米至约1000微米的高度的形貌特征。
在第七实施方案中,本公开提供了根据第一至第六实施方案所述的分段式转印带,其中所述回填层的折射率高于所述粘合剂层的折射率。
在第八实施方案中,本公开提供了根据第一至第七实施方案所述的分段式转印带,其中所述可移除模板层的结构化表面包括剥离层。
在第九实施方案中,本公开提供了根据第一至第八实施方案所述的分段式转印带,还包括邻近可移除模板层的第二表面或与所述可移除模板层的第二表面接触的载体膜。
在第十实施方案中,本公开提供了根据第九实施方案所述的分段式转印带,其中所述至少一个截口延伸到所述载体膜中。
在第十一实施方案中,本公开提供了根据第一至第十实施方案所述的分段式转印带,其中所述粘合剂层包含至少一种粘合剂并且所述粘合剂为压敏粘合剂、热活化粘合剂和B-阶段化粘合剂中的至少一种。
在第十二实施方案中,本公开提供了根据第一至第十一实施方案所述的分段式转印带,其中所述至少一个不可转印区段的钝化粘合剂表面的粘附性低于所述至少一个可转印区段的粘合剂表面的粘附性。
在第十三实施方案中,本公开提供了一种形成分段式转印带的方法,所述方法包括:
提供具有结构化表面和相反的第二表面的可移除模板层,以及转印层,其中所述转印层包括:
回填层,所述回填层设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,所述粘合剂层具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面的至少一部分或与所述回填层的第二主表面的至少一部分接触;
在所述转印层中形成至少一个截口,从而在所述转印层中产生具有粘合剂表面的至少一个可转印区段和具有粘合剂表面的至少一个不可转印区段,所述至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状,所述形状由至少一个截口限定,其中所述至少一个截口从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过所述转印层并进入所述可移除模板层的至少一部分中;以及
在所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上设置钝化层。
在第十四实施方案中,本公开提供了根据第十三实施方案所述的形成分段式转印带的方法,所述方法还包括在设置所述钝化层之前,在所述转印层中提供至少一个基准标记。
在第十五实施方案中,本公开提供了根据第十四实施方案所述的形成分段式转印带的方法,其中所述至少一个基准标记是基准截口标记。
在第十六实施方案中,本公开提供了根据第十三至第十五实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中所述至少一个截口限定所述至少一个不可转印区段相对于其粘合剂表面的平面的形状,并且通过与所述至少一个不可转印区段的形状对准来进行所述钝化层的设置。
在第十七实施方案中,本公开提供了根据第十三至第十六实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中形成所述至少一个截口通过冲模切割、激光切割和喷水切割中的至少一种来进行。
在第十八实施方案中,本公开提供了根据第十三至第十七实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中设置所述钝化层通过下列中的至少一种来进行:活字印刷、平板印刷、凹版印刷、柔性版印刷、喷墨印刷、激光印刷、移印、丝网印刷和热印刷。
在第十九实施方案中,本公开提供了根据第十三至第十八实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中所述回填层的结构化表面包括微光学结构。
在第二十实施方案中,本公开提供了根据第十九实施方案所述的形成分段式转印带的方法,其中所述微光学结构包括日光重定向光学结构、光提取光学结构和广角颜色分布光学结构中的至少一种。
在第二十一实施方案中,本公开提供了根据第十三至第二十实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中所述回填层的结构化表面包括具有约0.05微米至约1000微米的高度的形貌特征。
在第二十二实施方案中,本公开提供了一种形成分段式转印带的方法,所述方法包括:
提供具有结构化表面和相反的第二表面的可移除模板层,以及转印层,其中所述转印层包括:
回填层,所述回填层设置于可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,所述粘合剂层具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面的至少一部分或与所述回填层的第二主表面的至少一部分接触;
在所述粘合剂层的第一主表面的至少一部分上设置钝化层,所述钝化层具有相对于粘合剂层的平面的形状;以及
在所述转印层中形成至少一个截口,从而产生具有粘合剂表面的至少一个可转印区段和具有粘合剂表面的至少一个不可转印区段,所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面具有设置于其上的钝化层,所述至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状,所述形状由至少一个截口限定,其中所述至少一个截口从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过所述转印层并进入所述可移除模板层的至少一部分中。
在第二十三实施方案中,本公开提供了根据第二十二实施方案所述的形成分段式转印带的方法,所述方法还包括在形成至少一个截口之前提供至少一个基准标记。
在第二十四实施方案中,本公开提供了根据第二十三实施方案所述的形成分段式转印带的方法,其中所述至少一个基准标记是基准钝化层标记。
在第二十五实施方案中,本公开提供了根据第二十二至第二十四实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中所述至少一个截口的形成通过与钝化层的形状对准来进行。
在第二十六实施方案中,本公开提供了根据第二十二至第二十五实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中形成所述至少一个截口通过冲模切割、激光切割和喷水切割中的至少一种来进行。
在第二十七实施方案中,本公开提供了根据第二十二至第二十六实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中设置所述钝化层通过下列中的至少一种来进行:活字印刷、平板印刷、凹版印刷、柔性版印刷、喷墨印刷、激光印刷、移印、丝网印刷和热印刷。
在第二十八实施方案中,本公开提供了根据第二十二至第二十七实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中所述回填层的结构化表面包括微光学结构。
在第二十九实施方案中,本公开提供了根据第二十八实施方案所述的形成分段式转印带的方法,其中所述微光学结构包括日光重定向光学结构、光提取光学结构和广角颜色分布光学结构中的至少一种。
在第三十实施方案中,本公开提供了根据第二十二至第二十九实施方案中的任一项所述的形成分段式转印带的方法,其中所述回填层的结构化表面包括具有约0.05微米至约1000微米的高度的特征。
在第三十一实施方案中,本发明提供了一种制备微光学组件的方法,所述方法包括:
提供第一至第十二实施方案中的任一项所述的转印带,其中所述回填层的结构化表面包括微光学结构;
提供具有第一主表面的受体基底;
将所述转印带的至少一个可转印区段的粘合剂表面设置到所述受体基底的第一主表面上;
将所述至少一个可转印区段的粘合剂层粘结到所述受体基底的第一主表面;以及
从所述受体基底移除所述转印带的可移除模板层和至少一个不可转印区段,同时所述至少一个可转印区段保持与所述受体基底粘结。
在第三十二实施方案中,本公开提供了根据第三十一实施方案所述的制备微光学组件的方法,其中所述至少一个可转印区段包括多个可转印区段。
在第三十三实施方案中,本公开提供了根据第三十一或第三十二实施方案所述的制备微光学组件的方法,其中所述多个可转印区段呈一定图案。
在第三十四实施方案中,本公开提供了根据第三十一至第三十三实施方案所述的制备微光学组件的方法,其中所述粘合剂层的折射率比所述受体基底的折射率高0.15以下或所述粘合剂层的折射率比所述受体基底的折射率低0.15以下。
在第三十五实施方案中,本公开提供了根据第三十一至第三十四实施方案所述的制备微光学组件的方法,其中所述回填层的折射率高于所述粘合剂层的折射率。
在第三十六实施方案中,本公开提供了根据第三十一至第三十五实施方案所述的制备微光学组件的方法,其中所述粘合剂层包含至少一种粘合剂并且所述粘合剂为压敏粘合剂、热活化粘合剂和B-阶段化粘合剂中的至少一种。
在第三十七实施方案中,本公开提供了根据第三十一至第三十六实施方案所述的制备微光学组件的方法,其中所述微光学结构包括日光重定向光学结构、光提取光学结构和广角颜色分布光学结构中的至少一种。
在第三十八实施方案中,本公开提供了根据第三十一至第三十七实施方案所述的制备微光学组件的方法,其中所述受体基底为隔热玻璃窗单元的玻璃板。
实施例
制备分段式转印膜。将转印膜的粘合剂层的区域钝化以防止转印。数字(激光切割)方法用于图案化转印膜。将膜中的图案化区域转印到玻璃基底。
这些示例仅用于示意性目的,并非意在限制所附权利要求书的范围。除非另外指明,否则示例以及说明书的余下部分中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。
材料列表
制备具有日光重定向光学器件的叠层转印膜
对于所有实施例均使用叠层转印膜的单输入卷。该卷为包含嵌入的微结构化漫射器的日光重定向光学器件膜。所述膜包括聚合物基底、微结构化模板层、剥离涂层、回填涂层、粘合剂涂层和可移除衬垫。所述膜用于将微光学元件(回填和粘合剂)转印到玻璃基底或相似基底。
日光重定向微结构化模板/剥离涂层膜
所用的支撑基底为3密耳双轴取向的PET膜,其具有包含AP1的增粘底漆涂层。复制树脂为R1和R2的75/25共混物,具有0.5%光引发剂PI1。将复制树脂以使得树脂均匀分布于整个待复制区域上的方式和速率施加于PET基底。树脂的复制在加热至125℉的工具上于30fpm下进行。该工具预先使用金刚石车削工艺制成,其具有与期望的日光重定向结构相同但互补的形状。期望的周期性结构的每个周期包括两个峰和四个小平面,功能结构的每侧一个小平面。金刚石车削工艺导致峰轻微倒圆。参见美国专利申请序列号62/094626(代理人案号76063US002),标题为“用于重定向日光的光学结构(OPTICAL STRUCTURES FORREDIRECTING DAYLIGHT)”,其据此全文以引用方式并入本文。使来自在600瓦/英寸下工作的Fusion“D”灯的辐射透射穿过膜,从而在与工具接触的同时固化树脂。然后从工具中移除经复制日光重定向微结构化模板膜(PET基底上的复制的树脂)并卷绕成卷,准备进一步加工。
为使得浇注于其中的材料后续移除,将经复制日光重定向微结构化模板膜在低压等离子体室中表面处理。在从室中移除空气之后,在300mTorr总室压力的情况下,以600sccm和300sccm的流量分别将全氟己烷(C6F14)和氧引入室中。在膜以40ft/min移动穿过处理区时,用3000W的RF功率处理所述膜。这形成日光重定向微结构化模板/剥离涂层膜。
嵌入的微结构化漫射器模板/剥离涂层膜
具有包含AP1的增粘底漆涂层的3密耳双轴取向的PET膜具有从圆柱形复制工具复制到膜上的结构。这形成嵌入的微结构化漫射器模板,其为光重定向光学器件和粘合剂之间的漫射界面(漫射器模板)。圆柱形复制工具通过用于WO 2014/081693中所述的“第一工具”的方法制成。复制树脂为R1、R2和R6的60/20/20共混物,其具有包含0.5%PI1的光引发剂包装。将复制树脂以使得树脂均匀分布在整个待复制区域上的方式和速率施加于PET膜。树脂的复制在加热至125℉的复制工具上于100fpm下进行。该复制工具预先使用描述于WO2014/081693中的方法制成,其具有与期望的漫射器结构相同但互补的形状。使来自在600W/in下工作的Fusion“D”灯的辐射透射穿过膜,从而在与工具接触的同时固化树脂。然后从工具中移除嵌入的微结构化漫射器模板膜(复制的树脂和PET基底)并卷绕成卷,准备进一步加工。将嵌入的微结构化漫射器模板膜在低压等离子体室中剥离处理以使得其在重定向光学器件树脂固化之后移除。在从室中移除空气之后,在总室压力300mTorr的情况下,以600sccm和300sccm的流量,分别将全氟己烷(C6F14)和氧引入室中。在膜以40ft/min移动穿过处理区时,用3000W的RF功率处理所述膜。这形成嵌入的微结构化漫射器模板/剥离涂层膜。
具有嵌入的微结构化漫射界面的回填涂层日光重定向微结构化模板/剥离膜
在卷对卷加工线上使用模具涂布机,以20ft/min线速度、12英寸的涂层宽度和184g/min的流量,用69.5%固体树脂溶液填充嵌入的微结构化漫射器模板/剥离涂层膜。制剂参见表1。
表1回填涂层配方
项目 重量%
80/20R3/R4 28.2
75/25LS1/LS2 2.8
PI2 0.7
R5 0.1
NP1 62.8
S1 5.4
所述膜通过三个对流烘箱区来干燥,每个对流烘箱区的长度为约10英尺,空气温度分别为70℃、80℃和90℃。干燥之后,将嵌入的微结构化漫射器模板/剥离涂层膜层合到游离的未固化树脂表面。在两个模板保持在适当位置的情况下,所述树脂通过使来自600w/in Fusion H-bulb的光穿过所述构造来固化。这形成具有嵌入的微结构化漫射界面的回填涂层日光重定向微结构化模板/剥离膜。
粘合剂涂层
通过相同的卷对卷加工线,用粘合剂涂覆具有嵌入的微结构化漫射界面的回填涂层日光重定向微结构化模板/剥离膜。在线并且在用粘合剂涂覆之前,移除嵌入的微结构化漫射器模板/剥离涂层膜。使用模具涂布机以20ft/min,用粘合剂涂覆回填涂层日光重定向微结构化模板/剥离膜的暴露的微结构化漫射结构。施加15%固体有机硅粘合剂(ADH1)。然后,通过三个对流烘箱区干燥移涂层膜,每个对流烘箱区的长度为约10英尺,空气温度分别为70℃、80℃和90℃。干燥之后,将衬垫L1层合到暴露的粘合剂,并在制备时将整个构造卷绕成卷用于进一步加工。这样形成具有日光重定向光学器件的叠层转印膜。
示例性制备程序
-数字设计准备
在Adobe Illustrator CS5(加利福尼亚州圣何塞奥多比系统公司(AdobeSystems,San Jose,CA))中,创建包含具有6行和11列的0.35英寸直径圆的网格阵列的数字设计。所述设计包括三层,所述层对应于圆设计图案外的角落中的基准标记、激光刻痕/截口线、和钝化区。该设计中包括钝化区的边缘和激光刻痕/截口线之间的偏移。
-玻璃基底清洁
用无绒擦布擦拭玻璃基底,4"×6"×3mm,并且然后用异丙醇冲洗。在用于印刷或叠层转印之前,在空气中干燥所述基底。
-光学器件完整性检查
使用准直高强度LED闪光灯(Duracell Durabeam Ultra 1000Lumen闪光灯)作为源来检查重定向光学器件的完整性。调整闪光灯前部上的透镜组件以获得最小的可能点尺寸。将样品距白墙约1ft垂直保持。在垂直于壁和样品的竖直平面中以约45度的仰角,以约1ft的距离,使源在样品中心上的点处瞄准。日光重定向光学器件的对照样品示出对通过样品上点中心的水平面上方的壁成约30至45度的偏转光的漫射亮点。透射光的亮点也在壁上可见。
-钝化层喷墨印刷
使用UV喷墨打印机(UJF-3042HG,日本御牧工程株式会社(Mimaki EngineeringCo.,LTD.,Japan))在叠层转印膜的粘合剂层的顶部上印刷基准标记和非粘性粘合剂钝化层两者。然后首先将衬垫(L1)从叠层转印膜移除,暴露粘合剂层之后,将样品贴到印刷床。使用两墨盒(I1)UV固化透明墨印刷钝化图案(以720x900的分辨率和12遍)以在粘合剂的顶部上产生连续的非粘性图案化层。使用单个墨盒(I2)紫外固化靛青墨(以720x900的分辨率,12遍)印刷基准文件。
-激光刻痕/截口生成
使用200至600微米的预定钝化偏移值,通过在印刷区内或外激光切割(ILS 9.75,亚利桑那州斯科茨代尔的宙斯激光系统公司(Universal Laser Systems,Scottsdale,AZ)),将叠层转印膜刻画成期望的最终转印图案。首先在贴在激光器床的基底上切割基准标记。然后将叠层转印膜上的印刷基准标记与激光切割基准对齐,并且运行来自上文所述的数字设计(10%功率下的90%速度且每英寸1000次脉冲,以0.01”的z高度)以产生仅延伸穿过粘合剂层和回填层的截口。
-叠层转印工艺
用无尘擦布擦拭抛光的玻璃基底,4"×6"×3mm,并且然后用异丙醇冲洗。叠层转印膜上的剥离衬垫(L1)手动移除。然后,用辊将该转印膜层合至玻璃基底,粘合剂面朝下。移除模板膜,在玻璃上留下回填层和粘合剂层。
实施例
比较例1(C1)
以上述圆阵列图案激光刻画具有日光重定向光学器件(其中移除衬垫L1)的叠层转印膜的4"×6"片材。不印刷钝化层。将具有日光重定向光学器件的分段式叠层转印膜层合到玻璃并且然后移除日光重定向微结构化模板膜。结果为4"×6"回填层和粘合剂层的完全转印。没有观察到图案。进行上述光学器件完整性检查。在完整性检查中,实施例相当于日光重定向光学器件的对照样品。
比较例2(C2)
以对应于来自上文所述的数字设计中的66个圆周围区域的钝化图案印刷具有日光重定向光学器件(其中衬垫L1移除)的叠层转印膜的4"×6"片材。钝化偏移(D+)为400微米。不进行激光刻画。将具有日光重定向光学器件的钝化叠层转印膜层合到玻璃并且然后移除日光重定向微结构化模板膜。结果为圆阵列图案以及大部分钝化区的完全转印,这通过粘附的圆拉动。钝化区不粘附到玻璃表面。在完整性检查中,实施例相当于日光重定向光学器件的对照样品。
实施例1(E1)
首先将具有日光重定向光学器件(其中移除衬垫L1)的叠层转印膜的4"×6"片材印刷有与印刷床上的标记对齐的一组基准标记。接着,将膜置于激光床上并且基准对齐。以上述圆阵列图案激光刻画所述膜。然后以对应于数字设计中的圆阵列图案周围的区域的钝化图案并且与基准对齐来印刷样品。钝化偏移(D+)为200微米。将具有日光重定向光学器件的分段式叠层转印膜层合到玻璃并且然后移除日光重定向微结构化模板膜。结果为具有良好边缘质量的圆阵列图案的完全转印。不转印钝化区。在完整性检查中,实施例相当于日光重定向光学器件的对照样品。
实施例2(E2)
该实施例与实施例1相同,但是钝化偏移(D+)为400微米。将具有日光重定向光学器件的分段式叠层转印膜层合到玻璃并且然后移除日光重定向微结构化模板膜。结果为以优异边缘质量完全转印圆阵列图案。不转印钝化区。在完整性检查中,实施例相当于日光重定向光学器件的对照样品。
实施例3(E3)
该实施例与实施例1相同,但是钝化偏移(D+)为600微米。将具有日光重定向光学器件的分段式叠层转印膜层合到玻璃并且然后移除日光重定向微结构化模板膜。结果为具有良好边缘质量的圆阵列图案的完全转印。在激光截口外侧和钝化区内侧的区域中,存在钝化区的少量转印和部分转印的粘合剂的小环。在完整性检查中,实施例相当于日光重定向光学器件的对照样品。
表2:使用数字方法制备的实施例的汇总

Claims (10)

1.一种分段式转印带,包括:
具有结构化表面和相反的第二表面的可移除模板层;
转印层,所述转印层包括:
回填层,所述回填层设置于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,所述粘合剂层具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面或与所述回填层的第二主表面接触;
在所述转印层中形成的至少一个可转印区段,所述至少一个可转印区段包括粘合剂表面并具有相对于所述粘合剂表面的平面的形状;
在所述转印层中形成的至少一个不可转印区段,所述至少一个不可转印区段包括粘合剂表面,其中钝化层设置于所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上;以及
至少一个截口,所述至少一个截口从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过所述转印层并进入所述可移除模板层的至少一部分中,所述截口的深度小于所述转印带的厚度,并且其中所述至少一个可转印区段的形状由所述至少一个截口限定。
2.根据权利要求1所述的分段式转印带,其中所述至少一个可转印区段包括多个可转印区段。
3.根据权利要求2所述的分段式转印带,其中所述多个可转印区段呈一定图案。
4.根据权利要求1所述的分段式转印带,其中所述回填层的结构化表面包括微光学结构。
5.根据权利要求4所述的分段式转印带,其中所述微光学结构包括日光重定向光学结构、光提取光学结构和广角颜色分布光学结构中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的分段式转印带,其中所述回填层的结构化表面包括具有0.05微米至1000微米的高度的形貌特征。
7.根据权利要求1所述的分段式转印带,其中所述回填层的折射率高于所述粘合剂层的折射率。
8.根据权利要求1所述的分段式转印带,其中所述可移除模板层的结构化表面包括剥离层。
9.根据权利要求1所述的分段式转印带,还包括邻近所述可移除模板层的第二表面或与所述可移除模板层的第二表面接触的载体膜。
10.一种形成分段式转印带的方法,包括:
提供具有结构化表面和相反的第二表面的可移除模板层,以及转印层,其中所述转印层包括:
回填层,所述回填层设置于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分上并适形于所述可移除模板层的结构化表面的至少一部分,其中所述回填层具有邻近所述可移除模板层的结构化表面的结构化第一主表面和相反的第二主表面;和
粘合剂层,所述粘合剂层具有第一主表面和相反的第二主表面,其中所述粘合剂层的第二主表面邻近所述回填层的第二主表面的至少一部分或与所述回填层的第二主表面的至少一部分接触;
在所述转印层中形成至少一个截口,从而在所述转印层中产生具有粘合剂表面的至少一个可转印区段和具有粘合剂表面的至少一个不可转印区段,所述至少一个可转印区段具有相对于其粘合剂表面的平面的形状,所述形状由所述至少一个截口限定,其中所述至少一个截口从所述粘合剂层的第一主表面延伸穿过所述转印层并进入所述可移除模板层的至少一部分中;以及将钝化层设置于所述至少一个不可转印区段的粘合剂表面的至少一部分上。
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