CN115244334A - 处理玻璃表面的方法和经处理的玻璃制品 - Google Patents

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CN115244334A CN202180018063.8A CN202180018063A CN115244334A CN 115244334 A CN115244334 A CN 115244334A CN 202180018063 A CN202180018063 A CN 202180018063A CN 115244334 A CN115244334 A CN 115244334A
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乔伊·班纳吉
英德拉尼·巴塔查里亚
普兰蒂克·玛祖德
沃尔查克·万达·贾尼纳
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Abstract

公开一种显示器背光单元，包括具有第一主表面和与所述第一主表面相对的第二主表面的玻璃基板以及多个含PMMA光提取点，所述第一主表面用3‑巯基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷或硅烷化PMMA中的至少一者涂布，所述多个含PMMA光提取点沉积在所述经涂布的第一主表面上。

Description

处理玻璃表面的方法和经处理的玻璃制品
相关申请的交叉引用
本申请依照35 U.S.C.§119要求2020年2月7日提交的美国临时申请第62/971,467号的优先权的权益，该申请的内容是本申请的基础并且全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开内容涉及处理玻璃表面的方法，以及更具体地关于形成提供印刷在玻璃表面上的图案的高粘附可靠性的包括均匀分布涂层的玻璃表面的方法。
背景技术
用以产生漫射光的常规部件已经包括漫射结构，漫射结构包括已经使用在显示器产业中的数种应用中的聚合物光导及膜。这些应用包括无框电视系统、液晶显示器(LCD)、电泳显示器(EPD)、有机发光二极管显示器(OLED)、等离子体显示器面板(PDP)、微机电结构(MEMS)显示器、电子阅读器(e-reader)装置等。
光导板(LGP)为将光分布至显示面板，以及尤其是诸如电视的显示器产品中的LCD显示器的加工部件。由于从经由LED的投射点穿过LGP的光学路径长度的光的自然基于透射损失，附加的光提取特征可印刷在LGP上(通常为具有分散的SiO2或TiO2粒子的聚合物油墨)。这些附加的图案化特征通过破坏LGP内的全反射(TIR)，促进经由贯穿侧光式LED TV模块中的LGP的光提取的所期望的面板明亮度。
虽然塑料材料可提供适当的光透射，但塑料材料提供相对不佳的机械性质，诸如刚性、热膨胀系数(CTE)及吸湿性。例如商业上可从康宁公司取得的IrisTM玻璃家族的高透射玻璃已经使用作为光导板(LGP)，其可取代聚合物LGP及提供优越的机械性质。实际上，这种玻璃基板可提供相较于聚(甲基丙烯酸甲酯)(“PMMA”)、聚苯乙烯(“PS”)和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(“MS”)对应物的改善的刚性、热膨胀系数和吸湿性。
不幸地，由于通常用于印刷光提取特征的PMMA化学品对于裸玻璃表面具有不充足的粘附，当切换至玻璃光导板时，围绕在聚合物光导板上沉积聚合物(例如，PMMA)光提取特征的设计的制造商工艺是不利的。
发明内容
根据本公开内容，所公开的显示器背光单元包括玻璃基板，玻璃基板包括第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面以及包含PMMA的多个光提取点，第一主表面被3-巯基丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)、氨基丙基三乙氧基硅烷(aminopropyl triethoxysilane)或硅烷化PMMA(silanated PMMA)中的至少一者涂布，所述多个光提取点沉积在经涂布的第一主表面上。
显示器背光可进一步包括沿着玻璃基板的至少一个边缘表面定位的光源。
在某些实施例中，光提取点的空间密度、直径或以上项的组合在远离光源的方向上可增加。
在某些实施例中，涂层可共价地结合至第一主表面。
在某些实施例中，玻璃基板的厚度可在从约300微米至约2.0毫米的范围中。涂层的厚度可等于或小于约500纳米，例如等于或小于约100纳米或等于或小于约20纳米。
根据各种实施例，当经受剥离测试时，没有光提取点剥离。根据各种实施例，在60℃与90％相对湿度下持续暴露240小时之后，玻璃基板展现的色偏dy穿过玻璃基板每300mm路径长度小于约0.007及亮度改变小于10％。
在其他实施例中，公开制造背光单元的方法，包括以3-巯基丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)、氨基丙基三乙氧基硅烷(aminopropyltriethoxysilane)或硅烷化PMMA(silanated PMMA)中的至少一者涂布玻璃基板的第一主表面，以及在经涂布的第一主表面上沉积多个含PMMA光提取点。
在某些实施例中，公开显示器装置，该显示器装置包括设置以显示用户可视的图像的显示器面板，例如LCD显示器面板，以及显示器背光单元本文中描述为定位邻近于显示器面板且相对于显示器装置的观看者在显示器面板之后。
该方法可进一步包括在涂布第一主表面之后，但在沉积多个含PMMA光提取点之前，将玻璃基板加热至约40℃至约65℃的范围中的温度，例如，约45℃至约60℃的范围中，诸如，约50℃至约60℃，持续约10分钟至约20分钟的范围中的时间。在各种实施例中，涂布的厚度可等于或小于约500纳米，例如等于或小于约100纳米或等于或小于约20纳米。
该方法可更进一步包括在沉积多个含PMMA光提取点之后，将玻璃基板加热至约150℃至约200℃的范围中的温度持续约5分钟至约40分钟的范围中的时间，例如从约10分钟至约40分钟、从约15分钟至约40分钟、从约20分钟至约40分钟、持续约30分钟至约40分钟、持续约5分钟至约35分钟或从约10分钟至约30分钟。
本文所公开的实施例的附加特征与优点将在之后的实施方式中说明，并且部分地对于本领域技术人员将从说明书清楚或实行本文(包括以下具体实施方式、权利要求书和附图)所述的实施例认识到。
将理解到以上概述与以下详述两者所呈现的实施例意于提供理解本文所公开的实施例的本质与特性的概观与架构。附图被包括以提供进一步理解且被并入并构成本说明书的一部分。图式绘示本公开内容的各种实施例，且与说明书一同阐明本公开内容的原理与操作。
附图说明
图1是根据本公开内容的实施例的示例性LCD显示器的侧剖面视图；
图2A是被配置为用于图1的显示器装置中的示例性光导板的顶视图；
图2B是被配置为用于图1的显示器装置中的另一示例性光导板的顶视图；
图3是根据本公开内容的实施例的用于处理玻璃基板的设备的图解图表。
具体实施方式
现在将详细地参照本公开内容的实施例，实施例的示例示出在附图中。尽可能地将使用相同的附图标记在整个图式中指代相同或类似部件。然而，本公开内容可以许多不同形式实行且不应解释为局限于本文所说明的实施例。
如本文所使用，术语“约”意指数量、尺寸、配方、参数和其他量值和特性不是且不需要是精确的，但当期望时可为大约的和/或较大或较小，反映容限、转换因子、舍入、测量误差及类似物，以及本领域技术人员所知的其他因子。
本文的范围可表述为从“约”一数值和/或至“约”另一数值。当表述这种范围时，另一实施例包括从这一数值至另一数值。类似地，当数值通过前述词“约”表述为近似值时，将理解到此数值形成另一实施例。将进一步理解到范围的每一个端点在关于另一个端点且独立于另一个端点两者上是重要的。
本文所使用的方向性术语-例如，上、下、右、左、前、后、顶、底-仅用于参照所示出的图示且不意于暗示绝对的定向。
除非另外明确指明，绝对不意指本文所说明的任何方法解释为需要以特定的顺序执行其步骤，或者任何的设备、特定定向是必须的。因此，当方法权利要求并未确实述明其步骤的顺序时，或者任何设备权利要求并未确实述明单独部件的次序或定向时，或者并未在权利要求书或说明书中另外明确叙明步骤局限于特定顺序时，或者设备的部件的特定次序或定向并未叙明时，绝对不意于在任何的面向中推断出次序或定向。此保持在任何可能的非叙明基础上用于阐明，包括：关于步骤的安置、操作流程、部件的次序或部件的定向的逻辑事项；衍生自语法组织或标点的明白意义，以及本说明书所述的实施例的数量或类型。
如本文所使用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数的参照形，除非在上下文中清楚地指明并非如此。因此，例如，关于“一”部件包括具有两个或更多个此部件的方面，除非在上下文中清楚地指明并非如此。
字词“示例性”、“示例”或其各种形式在此使用于意指作为一个示例、实例或示例。本文中描述为“示例性”或“示例”的任何方面或设计不应解释为相较于其他方面或设计为偏好的或有利的。此外，仅仅提供示例以用于明了及理解且不意于以任何方式局限或限制所公开的申请目标或本公开内容的相关部分。可领会到可呈现变化范围的大量附加或替代示例，但已被省略以为了简洁目的。
如本文所使用，术语“包括”与“包括”，以及其各种变化应解释为同义语且为开放性，除非另外地指明。在过渡词组包括或包括之后的列表的元件为非排他性列表，诸如除了明确叙明在此列表中的那些元件的外的元件也可存在。
在此使用的术语“实质的”、“实质上”，以及其变化意于表明所叙述的特征是等于或大约等于一数值或说明。例如，“实质上平面的”表面意于指明表面是平面的或大约平面的。此外，“实质上”意于指明两个数值为相等或大约相等。在某些实施例中，“实质上”可指明数值在彼此的约10％内，诸如在彼此的约5％内或在彼此的约2％内。
示出在图1的是示例性液晶显示器装置10的剖面侧视图，包括液晶显示器(LCD)面板12与背光单元14，背光单元14定位邻近于相对于LCD面板12的观看者16的显示器面板12。背光单元14可包括光导板(LGP)18，光导板18包括玻璃基板20。背光单元14可进一步包括光源22，例如，一个或多个发光二极管，邻近于并沿着在LGP 18的主表面之间延伸的光导板18的至少一个边缘表面24而定位。在某些实施例中，背光单元14可进一步包括定位在相对于观看者16的LGP 18之后的反射器26，以将从LGP 18的后表面发射的光再引导回到朝向LGP18与LCD面板12的方向上。
玻璃基板20可为适合以生产用于LCD面板12的期望光分布的任何期望的尺寸和/或形状。玻璃基板20包括第一主表面28与相对于第一主表面28的第二主表面30。在某些实施例中，第一主表面28和第二主表面30为平面的或实质上平面的，例如，实质上平坦的。各种实施例的第一主表面28和第二主表面30可为平行或实质上平行的。某些实施例的玻璃基板20包括在第一主表面28和第二主表面30之间延伸的四个边缘表面(例如，边缘表面24)，或玻璃基板20可包括多于四个边缘表面，例如，多侧边多边形。在其他实施例中，玻璃基板20可包括少于四个边缘表面，例如，三角形。各种实施例的光导板包括具有四个边缘表面的矩形、方形或菱形片，然而可利用其他形状与配置。玻璃基板20被配置为与安排以将光从输出表面(例如，第二主表面30)引导朝向显示器面板12的方向上。
玻璃基板20可包括本领域中使用于显示器装置中的任何已知材料。在示例性实施例中，玻璃基板20可包含铝硅酸盐、碱铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱铝硼硅酸盐、碱石灰或其他合适玻璃。在某些实施例中，玻璃可选自铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或钠钙玻璃。可商购的的适用于玻璃光导板的玻璃的示例包括但不限于来自康宁公司的IrisTM与
Figure BDA0003824700550000051
玻璃。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可包含以摩尔百分比(mol％)计的下列氧化物的范围：
50-90mol％SiO2，
0-20mol％Al2O3，
0-20mol％B2O3，以及
0-25mol％RxO，其中x为2而R选自Li、Na、K、Rb、Cs和以上项的组合，或其中x为1而R选自Zn、Mg、Ca、Sr、Ba和以上项的组合，以及其中玻璃基板包含0.5-20mol％的选自Li2O、Na2O、K2O与MgO的一种氧化物。在一个或多个实施例中，玻璃基板包含在mol％氧化物基础上的至少3.5-20mol％、5-20mol％、10-20mol％的选自Li2O、Na2O、K2O与MgO的一种氧化物。
在一个或多个实施例中，玻璃基板可包含铝硅酸盐玻璃，此铝硅酸盐玻璃包含选自诸如Li2O、Na2O、K2O的碱金属氧化物与例如CaO与MgO的碱土金属氧化物中的至少一种氧化物，使得玻璃基板易于成为当暴露于本文所述的老化条件时的耐候(weathering)产品。在一个或多个实施例中，玻璃基板包含以mol％计的下列氧化物的范围：
SiO2：从约65mol％至约85mol％；
Al2O3：从约0mol％至约13mol％；
B2O3：从约0mol％至约12mol％；
Li2O：从约0mol％至约2mol％；
Na2O：从约0mol％至约14mol％；
K2O：从约0mol％至约12mol％；
ZnO：从约0mol％至约4mol％；
MgO：从约0mol％至约12mol％；
CaO：从约0mol％至约5mol％；
SrO：从约0mol％至约7mol％；
BaO：从约0mol％至约5mol％；及
SnO2：从约0.01mol％至约1mol％。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可包含以mol％计的下列氧化物的范围：
SiO2：从约70mol％至约85mol％；
Al2O3：从约0mol％至约5mol％；
B2O3：从约0mol％至约5mol％；
Li2O：从约0mol％至约2mol％；
Na2O：从约0mol％至约10mol％；
K2O：从约0mol％至约12mol％；
ZnO：从约0mol％至约4mol％；
MgO：从约3mol％至约12mol％；
CaO：从约0mol％至约5mol％；
SrO：从约0mol％至约3mol％；
BaO：从约0mol％至约3mol％；及
SnO2：从约0.01mol％至约0.5mol％。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可包含以mol％计的下列氧化物的范围：
SiO2：从约72mol％至约82mol％；
Al2O3：从约0mol％至约4.8mol％；
B2O3：从约0mol％至约2.8mol％；
Li2O：从约0mol％至约2mol％；
Na2O：从约0mol％至约9.3mol％；
K2O：从约0mol％至约10.6mol％；
ZnO：从约0mol％至约2.9mol％；
MgO：从约3.1mol％至约10.6mol％；
CaO：从约0mol％至约4.8mol％；
SrO：从约0mol％至约1.6mol％；
BaO：从约0mol％至约3mol％；及
SnO2：从约0.01mol％至约0.15mol％。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可包含以mol％计的下列氧化物的范围：
SiO2：从约80mol％至约85mol％；
Al2O3：从约0mol％至约0.5mol％；
B2O3：从约0mol％至约0.5mol％；
Li2O：从约0mol％至约2mol％；
Na2O：从约0mol％至约0.5mol％；
K2O：从约8mol％至约11mol％；
ZnO：从约0.01mol％至约4mol％；
MgO：从约6mol％至约10mol％；
CaO：从约0mol％至约4.8mol％；
SrO：从约0mol％至约0.5mol％；
BaO：从约0mol％至约0.5mol％；及
SnO2：从约0.01mol％至约0.11mol％。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可包含以mol％计的下列氧化物的范围：
SiO2：从约65.8mol％至约78.2mol％；
Al2O3：从约2.9mol％至约12.1mol％；
B2O3：从约0mol％至约11.2mol％；
Li2O：从约0mol％至约2mol％；
Na2O：从约3.5mol％至约13.3mol％；
K2O：从约0mol％至约4.8mol％；
ZnO：从约0mol％至约3mol％；
MgO：从约0mol％至约8.7mol％；
CaO：从约0mol％至约4.2mol％；
SrO：从约0mol％至约6.2mol％；
BaO：从约0mol％至约4.3mol％；及
SnO2：从约0.07mol％至约0.11mol％。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可包含以mol％计的下列氧化物的范围：
SiO2：从约66mol％至约78mol％；
Al2O3：从约4mol％至约11mol％；
B2O3：从约40mol％至约11mol％；
Li2O：从约0mol％至约2mol％；
Na2O：从约4mol％至约12mol％；
K2O：从约0mol％至约2mol％；
ZnO：从约0mol％至约2mol％；
MgO：从约0mol％至约5mol％；
CaO：从约0mol％至约2mol％；
SrO：从约0mol％至约5mol％；
BaO：从约0mol％至约2mol％；及
SnO2：从约0.07mol％至约0.11mol％。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可包含本文所提供的组成物并展现通过色度计所测量的小于0.008或小于0.005的色偏。在一个或多个实施例中，本文所提供的组成物可以在从约0.95至约3.23的范围中的RxO/Al2O3为特征，其中x＝2而R为Li、Na、K、Rb或Cs中的一者或多者。在一个或多个实施例中，R可为Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任一者，x＝1而RxO/Al2O3在从约0.95至约3.23的范围中。在一个或多个实施例中，R可为Li、Na、K、Rb或Cs中的任一者或多者，x＝2而RxO/Al2O3在从约1.18至约5.68的范围中。在一个或多个实施例中，R可为Zn、Mg、Ca、SR或Ba中的任一者或多者，x＝1而RxO/Al2O3在从1.18至5.68的范围中。根据一个或多个实施例的用于玻璃基板的合适特定组成物在国际公开号WO2017/070066中说明。
在一个或多个实施例中，玻璃基板20可含有某些碱金属组分，例如，玻璃基板可为非无碱金属玻璃。如本文所使用，“无碱金属玻璃”为具有小于或等于0.1摩尔百分比的总碱金属浓度的玻璃，其中总碱金属浓度为Na2O、K2O、与Li2O浓度的总和。在某些实施例中，玻璃可包含在约0至约3.0mol％的范围中、在约0至约2.0mol％的范围中或在约0至约1.0mol％的范围中和在前述范围之间的所有子范围中的Li2O。在其他实施例中，玻璃可实质上无Li2O。在其他实施例中，玻璃可包含在约0mol％至约10mol％的范围中、在约0mol％至约9.28mol％的范围中、在约0mol％至约5mol％的范围中、在约0mol％至约3mol％的范围中或在约0mol％至约0.5mol％的范围中和在前述范围之间的所有子范围中的Na2O。在其他实施例中，玻璃可实质上无Na2O。在某些实施例中，玻璃可包含在约0mol％至约12mol％的范围中、在约8mol％至约11mol％的范围中、在约0.58mol％至约10.58mol％的范围中和在前述范围之间的所有子范围中的K2O。
某些实施例中的玻璃基板20可为高透射玻璃，诸如高透射铝硅酸盐玻璃。在某些实施例中，光导板可展现正交于至少一个主表面在从400纳米(nm)至700nm的范围的波长上的大于90％的透射率。例如，光导板可展现在从400纳米(nm)至700nm的范围的波长上正交于至少一个主表面的大于约91％的透射率、正交于至少一个主表面的大于约92％的透射率、正交于至少一个主表面的大于约93％的透射率、正交于至少一个主表面的大于约94％的透射率或正交于至少一个主表面的大于约95％的透射率，包括前述范围之间的所有范围和子范围。
在某些实施例中，被配置为接收来自光源22的光的玻璃基板20的边缘表面24散射在透射中小于12.8度的角度的全宽半高值(FWHM)的光。在某些实施例中，被配置为接收来自光源22的光的边缘表面24可通过研磨此边缘而不抛光来处理或通过本领域技术人员所知的用于处理LGP的其他方法来处理，例如，如在美国公开申请第2015/0368146号中所公开的。在某些实施例中，边缘表面24可为倒角边缘表面，其中边缘表面的角落被研磨或者移除以降低来自与其他表面接触的剥离。或者，LGP可被提供具有最少或没有倒角。例如，边缘表面24(或作为用于来自合适光源的光的投射位点的任何其他边缘表面)可为实质上平面表面，正交于或实质上正交于第一主表面28和第二主表面30。
某些实施例的玻璃基板20可被化学强化，例如，通过离子交换。在离子交换处理期间，在玻璃制品的表面处或接近玻璃制品的表面的玻璃制品内的离子可被交换从例如来自盐浴的较大金属离子。通过在接近表面区域中形成压缩应力，将较大离子并入玻璃表面可强化玻璃表面。对应的伸张应力可被诱发在玻璃的中心区域内以平衡压缩应力。
如上所述，背光单元14可包含沿着玻璃基板20的至少一个边缘定位的光源22，至少一个边缘例如为在第一主表面28与第二主表面30之间延伸的边缘表面24。光源22可被配置为将光投射穿过边缘表面24进入玻璃基板20，其中投射光经由第一主表面28和第二主表面30之间的全反射(TIR)传播通过玻璃基板20。
来自光源22投射进入LGP的光由于全反射(TIR)可沿着由箭头32所指示的LGP的长度L传播(参见第2A、2B图)，直到光以小于临界角的入射角度撞击界面。TIR为当光在包含第一折射率的第一材料(例如，玻璃、塑料等)传播时可在与包含小于第一折射率的第二折射率的第二材料(例如，空气等)的界面处被完全地反射的现象。TIR可使用司乃耳定律来解释：
n1sin(θi)＝n2sin(θr) (1)
其说明在不同折射率的两种材料之间的界面处的光折射。根据司乃耳定律，n1为第一材料的折射率，n2为第二材料的折射率，θi为在界面处相对于正交于界面的入射光的角度(入射角)，以及θr为相对于法线的折射光的折射角。当折射角(θr)为90°，例如，sin(θr)＝1，司乃耳定律可表示为：
Figure BDA0003824700550000111
在这些条件下的入射角θi也可称为临界角θc。具有大于临界角的入射角(θi>θc)的光将会在第一材料内全反射，而具有等于或小于临界角的入射角(θi≤θc)的光将会大部分地通过第一材料发射。
在空气(n1＝1)与玻璃(n2＝1.5)之间的示例性界面的情况中，临界角(θc)可计算为41°。因此，如果在玻璃中的光传播以大于41°的入射角撞击空气-玻璃界面，所有的入射光将会从界面以相等于入射角的角度而反射。如果反射光遭遇包括如同第一界面的相同折射率关系的第二界面，入射在第二界面上的光将再次以相等于入射角的反射角而反射。
为了提取在玻璃基板20中传播的光，玻璃基板20可进一步包括以随机图案(图2A)、预定规则(几何的，例如，周期的)图案(图2B)或随机图案和预定规则图案两者中的一者或多者而沉积在第一主表面28上的多个光提取点34。例如，在某些实施例中，可将光提取点34布置成使得光提取点的空间密度为距离光源22的距离而增加的函数(图2A)。即，当距离光源22的距离在方向32上增加，远离此光源，光提取点的空间密度(每个单位面积的点)增加。当光传播穿过玻璃基板20时，光强度降低。光提取点34将与光提取点相交的光散射，助于将传播光穿过第二主表面30导引出玻璃基板并朝向显示器面板12。由于光强度在方向32上减少，光提取点的增加的空间密度增加光提取，从而补偿减少的光强度。在其他实施例中，光提取点的尺寸(例如，直径)可如距离光源的距离的函数而增加，如图2B所示。在又其他实施例中，光提取点的空间密度与尺寸两者可如距离光源的距离的函数而变化。例如，光提取点的尺寸与空间密度可如距离光源的距离的函数而增加。
用于显示器应用(例如，计算机屏幕或TV)中的LGP 18的现行技术为丙烯酸基板，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。这种光导板可包括在至少一个主表面上的丝网印刷光提取图案。印刷供货商已花费数十年来精进用PMMA兼容的油墨在PMMA上丝网印刷光提取点的工艺。将玻璃光导板作为PMMA LGP基板的替代物的导入形成出关于直接在裸玻璃上的印刷的挑战。
在用于印刷光提取图案的油墨中的两种成分为光散射粒子与促进粘附至基板的粘合剂。用于在PMMA基板上的印刷的优化的油墨中的粘合剂典型为完全聚合PMMA。此致使油墨的PMMA链与PMMA基板之间的轻易的溶解与缠结，致使油墨至基板的可靠粘附。然而，此缠结粘合对于致密玻璃基板是不可能的，致使如果直接在玻璃表面上使用PMMA配方油墨的不佳的粘附。例如，印刷的光提取图案会轻易地在耐候测试期间从玻璃表面脱层，例如60℃的温度与90％的相对湿度(RH)持续10天的暴露期间。为了评估粘附，可在周遭条件下于印刷一天之后以3M
Figure BDA0003824700550000121
600轻型包装胶带执行剥离测试。在剥离测试期间，剪下长度至少1吋的胶带，粘贴于印刷表面，以及以手指抹擦5秒以移除胶带的下的所有气泡，确保胶带与光提取点之间的良好粘附。允许此样品置放3分钟，然后相对于印刷表面以90度的角度剥掉此胶带。单一光提取点的移除、脱层或位移对于此测试而言代表测试样品的失败指标。
已经尝试发展用于玻璃基板的具有较佳粘附的新油墨。然而，这种油墨也已经造成对于丝网印刷机的筛网堵塞，相较于PMMA系油墨需要更加频繁清洗。因此，虽然可改善粘附，但又造成产量下降。
由于高表面自由能与反应性，玻璃表面相较于PMMA需要精细的处理、清洗和储存，这影响产量与处理产率。即使在彻底清洗之后，相较于PMMA上的粒子，例如，玻璃粒子、灰尘或其他外来材料的粒子可更加强力地粘附在玻璃上。粒子可从PMMA通过喷气或棉绒滚轮轻易地移除，然而相较于PMMA需要更多的努力以从玻璃移除粒子。这导致了在玻璃上的不可靠且不均匀的印刷图案，以及随之而来的不佳的光学性能。对于玻璃表面的另一种麻烦污染物为通过烃类的玻璃表面的不经意污染。烃类污染是特别有问题的，因为烃类污染会致使玻璃表面展现高度不同的湿润性质的离散区块。例如，干净的玻璃表面应该具有小于约5度的水接触角，然而经过与周遭空气接触的时间(例如，数天)之后的玻璃表面会获得足够的有机污染物以展现大约30°的接触角。如果玻璃表面被烃类重度地污染，例如由于意外的接触或处理污染(例如，PDMS棉绒滚轮以拾起污物)，污染区域上的接触角可超过40°至可为高至约70°。如果光提取点印刷在点的周围遭遇到低与高的湿润区域两者的玻璃表面的区域上，会造成缺陷和非圆形几何形状。作为对照，PMMA基板上的水接触角可为约70°。因此，即使PMMA LGP被有机物质所污染，光导板的湿润性质不会如在玻璃表面上那般显着地变化。
因此，所公开的LGP可具有玻璃(例如，机械刚性与热稳定性)与聚合物(例如，易于光提取点的印刷)基板两者的有利性质。此LGP包括玻璃基板，玻璃基板包括以有机分子涂布的主表面，使得光提取图案可以被优化用于PMMA的油墨而印刷在玻璃表面上，同时展现出即使在前述的耐候测试之后的玻璃与油墨之间的强烈粘附。此外，玻璃表面可抵抗污染，展现良好的除尘力，以及延展对于印刷器具有吸引力的老化性质。
如本文所使用，术语“干式粘附”能量是指需要用于在干燥、低湿度大气中分离玻璃基板与聚合物油墨点的作功。“湿式粘附”能量是指当油墨印刷玻璃在第三物质的存在下耐候(在极性环境(诸如在60℃和90％RH持续10天的耐候)或者非极性环境(诸如在通过异丙醇浸泡擦拭的磨耗测试期间)中)时的分离的做功。如果聚合物油墨与玻璃基板之间的交互作用能量为单独地由于范德华力(缺乏化学结合或特定交互作用或物理缠结)，干式与湿式粘附能量的表述，分别为Wdry与Wwet，可描写为，
Wdry＝γG+γP-γGP (1)
Wwet＝γGL+γPL-γGP. (2)
将表面能量值表述为分散与极性部分的线性组合，
Figure BDA0003824700550000131
Figure BDA0003824700550000132
其中，γG，γP，γGP，γGL，γPL分别为玻璃-空气、聚合物-空气、玻璃-聚合物、玻璃-液体和聚合物-液体界面的自由表面能量。上标D与P是指自由表面能量的分散和极性分量。
从这些表述中所见，干式粘附能量随着增加玻璃、聚合物或玻璃与聚合物两者的表面能量而增加。然而，湿式粘附能量值随着增加玻璃表面的极性能量部分
Figure BDA0003824700550000141
而减少，由于大的交互作用能量项
Figure BDA0003824700550000142
其为玻璃表面与极性液体之间的吸引交互作用。对于高数值的
Figure BDA0003824700550000143
与
Figure BDA0003824700550000144
Wwet值可变得更加负向，启发出自玻璃表面的油墨的自发脱层。为了在玻璃界面处的PMMA油墨的良好粘附可靠性，期望使得Wdry与Wwet两者为尽可能地高。然而，当仅存在范德华交互作用时，这两项可为相消性且无法总是被独立地最大化。事实上，增加Wdry(偏好的玻璃的高表面能)的表面处理通常致使减少Wwet，以及因此需要优化。另一方面，当优化Wwet以用于极性环境中的粘附可靠性时(例如，通过降低表面能量的极性部分)，其固有地变得易于受到非极性环境的影响(例如，在异丙醇抵抗测试期间)。因此，期望同时地优化干式与湿式粘附能量以确保通过油墨的可湿润性和粘附可靠性。
增进PMMA-玻璃界面对抗极性液体侵入的可靠性的一种方式为通过玻璃表面的疏水涂层，其仅透过范德华交互作用与PMMA交互作用。然而，对于现行应用至少会有两个问题产生：(1)范德华交互作用过于虚弱而无法承受以粘附胶带的剥离测试，以和/或(2)即使疏水化防止在玻璃与聚合物油墨之间的水的自发侵入，此方案不能防止诸如IPA的非极性液体的浸入，IPA对于大多数的非氟化的疏水涂层是高度湿润的。
为了达到可通过干燥样品剥离测试、耐候之后的剥离测试和进一步通过以IPA的溶剂磨耗测试的聚合物油墨与玻璃基板之间的粘附强度，说明能促进下列特征中的至少一者表面官能基化或涂层：(1)聚合物油墨与表面官能基化或涂层之间的化学结合、(2)聚合物油墨与表面官能基化或涂层之间的特定交互作用或(3)聚合物油墨与表面官能基化或涂层之间的齿合(interdigitation)或缠结。
因此，玻璃基板20可进一步包括沉积在玻璃基板20与光提取点34之间的第一主表面28上的涂层40，其助于光提取点34粘附至玻璃基板。即，第一主表面28可涂布具有涂层40，而光提取点34印刷在涂层40顶部上。光提取点34可被丝网印刷，然而在进一步实施例中，光提取点34可被喷墨印刷。在某些实施例中，涂层40可为硅烷涂层，例如，3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)或3-氨基丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)(APTMS)。
在其他实施例中，涂层40可为共价键结聚合物，诸如共价嫁接于玻璃表面上的PMMA。共价键结聚合物促进油墨分子与聚合物涂层的交互漫射和/或缠结。对此，期望包括相容于PMMA的聚合物的涂层。此可通过例如沉积在玻璃表面上的PMMA薄膜来达成，沉积PMMA薄膜系通过以例如含硅烷化合物(诸如MPTMS或3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTMS))的耦合剂预处理玻璃表面，或者通过使用包含PMMA的硅烷官能化基团(诸如硅烷化PMMA)。为了最小化光学失真，涂层40可具有厚度等于或小于约500nm，例如等于或小于约100nm，诸如等于或小于约20nm。
涂层40应施加于玻璃基板的干净、干燥表面。因此，玻璃基板可以合适的清洁剂清洁然后以例如去离子(DI)水清洗以移除清洁剂残留。在某些实施例中，玻璃基板可被干燥和/或热处理以移除水分，例如通过将玻璃基板暴露于干燥氮气氛。在以涂层40涂布玻璃基板20之前或期间中，玻璃基板可在真空干燥器中处理。在某些实施例中，可通过擦拭或涂刷、喷涂、浸渍或旋涂来施加涂层40。在某些实施例中，在炉中烘烤经涂布基板，例如在范围从大于约100℃至约200℃的温度持续范围从约30分钟至约24小时的时间，例如200℃持续30分钟，可被利用于增加光提取点的粘附性。
示例
示例1
在一个示例中，
Figure BDA0003824700550000151
的玻璃基板的10.2cm×10.2cm(4×4吋)样品以1％Semiclean KG清洁剂溶液于40℃清洁持续20分钟、以去离子水清洗、然后以干燥、高纯度N2气体干燥。玻璃样品然后在真空腔室中暴露于高功率的空气等离子体持续3分钟。例如小于10纳米(nm)的MPTMS薄层涂布在玻璃样品的干净玻璃表面上。在一个实验中，经等离子体处理的玻璃样品放置在含有来自W.A.Hammond Drierite公司的Indicating Drierite的真空干燥器中。数滴的MPTMS放置在座落于干燥器的底面上的观看玻璃中。使用真空泵以在干燥器中拉引出至0.2托的真空。干燥器接着在真空下置放过夜。隔天，经表面处理的玻璃样品的一组的三个10.2公分(cm)×10.2cm的样品通过测量水接触角来测试表面能量测量。另一组的样品使用PMMA油墨(Infochem ID 8，A+B混合物)而被丝网印刷具有多个光提取点，然后在印刷之后于200℃烘烤持续30分钟。
通过在总共5个样品的每个样品的6个位置(测试30个位置)进行剥离测试来测量第一组样品上的干燥粘附。剪下5cm长的3M-600胶带并粘贴于印刷表面，以手指擦拭5秒以移除气泡，以及在3分钟的等待之后，胶带以90°角从玻璃表面扯掉。没有光提取点在此干燥测试中脱层。第二组的印刷样品保持在维持在60℃和90％相对湿度(RH)的耐候腔室中。在约10天(240小时)之后，在第二组样品上执行另一次剥离测试以观察耐候的影响。对于以MPTMS处理的玻璃样品，没有光提取点在耐候之后剥离，指示出玻璃-油墨界面的理想疏水化，以容许印刷油墨的湿润并防止水分子的渗透。
示例2
在另一个实验中，1.5mm厚的Gen 2IrisTM玻璃基板的10(十)个370毫米(mm)×470mm的样品在产线中以Parker 225X清洁剂清洁。此玻璃样品涂布具有MPTMS。参照图3，涂布处理包括包括封闭、温度受控的不锈钢容器102的设备100，不锈钢容器102以液体MPTMS104从容器的底部被填充至约5cm(2吋)。通过将温度受控流体106(例如，水)循环通过定位在邻近于容器底部的液体MPTMS中的冷却管108，液体MPTMS在涂布处理的整个期间维持在50℃。容器102安装有与气体110(例如，空气)的来源流体连通的2个气体输送线路，其设置以透过多个气体输送线路来输送气体至容器102。第一气体输送线路112输送气体至定位在液体MPTMS中且包括引导朝向容器102的底部的孔洞的第一分配歧管114，使得气泡形成在液体MPTMS中。也与气源(例如，空气)流体连通的第二气体输送线路116经布置以输送载气通过定位在液体MPTMS 104的自由表面之上的容器102的上部分中的第二分配歧管118进入容器102，其中气流挟带MPTMS蒸气和/或气溶胶液滴。在此实例中所提供通过第一与第二气体输送线路112、116的载气为空气，但诸如氮气的其他气体也是合适的。在某些实施例中，第一与第二气体输送线路112、116与分别的气体输送歧管114、118可由相同的气源所供应，例如透过主要气体供应导管120。主要气体供应导管120可包括设置以加热气体110的加热器122。此外，气体110的压力可以压力调节器124来调整。
在此示例中，气体输送线路112、116两者在0.3MPa的压力下操作。第三气体输送线路126将来自容器102的上部分的MPTMS蒸气与气溶胶承载至垂直地定位在喷嘴130的前方的玻璃样品128，喷嘴130透过气体线路126与容器102的上部分流体连通。这些玻璃样品在喷嘴130的前方来回地移动100次(例如，约15分钟)。这些玻璃样品的一半在涂布处理之后在50℃的活化温度加热持续15分钟。在暴露于MPTMS持续100次之后所达成的水接触角在从约22°至约33°的范围中，然而“活化”的样品的水接触角增加至约41°至约52°的范围。使用Infochem ID 8、A+B混合物PMMA油墨使一组10个的样品(5个活化样品与5个未活化样品)丝网印刷有多个光提取点，然后在200℃烘烤持续30分钟。
在接下来的粘附测试中，单一光提取点脱层造成失败指标。通过在总共5个样品的每个样品的6个位置(测试30个位置)进行剥离测试来测量第一组样品上的干燥粘附。剪下大约5cm(2吋)长的3M-600胶带并粘贴于印刷表面，以手指擦拭5秒以移除气泡，以及在3分钟的等待之后，胶带以相对于印刷表面呈90°角扯掉。对于涂布的样品(经加热活化和未活化情况两者)没有光提取点在此干燥测试中脱层，然而在非MPTMS涂布的玻璃样品中观察到显着的光提取点的脱层。印刷样品储存在维持在60℃和90％RH的耐候腔室中。约10天(240小时)之后，执行另一次剥离测试以观察在总共5个样品的每个样品的6个位置(测试30个位置)的耐候的影响。以MPTMS处理的玻璃样品没有光提取点在耐候之后剥离，然而非MPTMS涂布的玻璃样品在耐候之后具有多个光提取点脱层。
印刷样品(在耐候之前)也以TX1039 AlphaSat无尘室擦拭纸(70％IPA、30％DI水)测试耐磨性。具有印刷的光提取点的样品于大约2.5公分长的路径长度上以放置在此擦拭纸顶部上500克载荷被手工地磨擦100次。对于以MPTMS处理的玻璃样品，在IPA磨耗之后没有光提取点剥落，指示出可承受磨耗的于玻璃-油墨界面处的理想粘附，以及防止IPA分子的渗透。对于印刷带有光提取点的裸玻璃(非MPTMS涂布的玻璃样品)，大部分的点在IPA磨耗测试时脱层。
示例3
在又另一个实验中，具有1.1mm厚度的
Figure BDA0003824700550000181
玻璃的100mm×300mm样品被1％SemiClean KG清洁剂溶液以37kHz超音波于70℃持续12分钟清洁，接着以DI水于70℃持续24分钟冲洗，以38～54kHz超音波的DI水于70℃持续7分钟冲洗，以及暴露于62℃空气干燥持续12分钟。在具有40℃的腔室温度和约0.1atm的压力的RPX 540(IntegratedSurface Technologies)涂布腔室中执行MPTMS涂布处理。玻璃样品首先暴露于约2大气压(atm)的压力的IPA与水混合物(来自Integrated Surface Technologies的ZorrixTM)且约1分钟的时间以制备用于MPTMS暴露的表面。接着，玻璃样品暴露于约0.25atm的MPTMS且时间为1分钟、5分钟、30分钟和60分钟。在每个时间区段中涂布8个样品。对于各种暴露时间的DI水接触角如下：1分钟-32°、5分钟-37°、30分钟-38°、60分钟-46°。这些样品随后使用InfoChem ID-8A+B油墨被丝网印刷带有多个光提取点，然后在空气中于200℃加热持续30分钟。
在接下来的粘附测试中，单一点脱层造成失败指标。通过在总共2个样品的每个样品的3个位置(测试6个位置)进行剥离测试来测量第一组样品上的干燥粘附。剪下大约5cm(2吋)长的3M-600胶带并粘贴于印刷表面，以手指擦拭5秒以移除气泡，以及在3分钟的等待之后，胶带以相对于样品表面呈90°角从玻璃表面扯掉。对于30分钟和60分钟暴露时间没有光提取点在此干燥测试中脱层，然而在1分钟和5分钟暴露时间之后，6个位置中的1个位置具有光提取点脱层，而非经涂布的对照样品具有6个位置中的3个位置失败。第二组印刷样品保持在维持在60℃和90％RH的耐候腔室中。在约10天(240小时)之后，在第二组样品上执行另一次剥离测试以观察在总共2个样品的每个样品的3个位置(测试6个位置)的耐候状况的影响。对于以MPTMS处理持续5分钟、30分钟和60分钟暴露的玻璃样品，没有光提取点在耐候之后剥离，指示出玻璃-油墨界面的理想疏水化，以容许印刷油墨的湿润并防止水分子的渗透。对于以MPTMS处理持续1分钟暴露的玻璃样品和未涂布的玻璃样品，侦测到多个失败区域，指示出玻璃-油墨界面的次理想疏水化，其容许印刷油墨的湿润，但不防止水分子的渗透。
印刷样品(在耐候之前)也以附接于Taber磨损测试机(美国纽约TaberIndustries)的TX1039 AlphaSat无尘室擦拭纸(70％IPA、30％DI水)测试耐磨性。具有印刷的光提取点的样品于2.5公分的磨耗长度以施加500克载荷于每分钟40次循环被磨擦50次。对于以MPTMS处理持续5分钟、30分钟和60分钟暴露的玻璃样品，在此耐磨性测试之后没有光提取点剥落，指示于玻璃-油墨界面处的理想疏水性，以容许印刷油墨的湿润并防止IPA分子的渗透。对于以MPTMS处理持续1分钟暴露的玻璃和未涂布的玻璃，侦测到多个失败区域，指示出玻璃-油墨界面处的次理想疏水性，其容许印刷油墨的湿润，但不防止IPA分子的渗透。
在老化测试之前与之后，使用Radiant Imaging PMi16图像比色计测试宽度为100mm、长度为300mm和厚度为1.1mm的MPTMS涂布玻璃的色偏，以及在老化测试之前与之后获得<0.004的测量值。在此，对于色偏差异的参考为未涂布、未老化、经印刷的玻璃样品。
示例4
在另一个示例中，MPTMS涂层经由浸涂方法施加于玻璃样品。经等离子体处理的玻璃样品浸泡在甲苯中的2％MPTMS溶液持续15分钟。以干燥、极纯的N2吹掉过量的溶液。此样品接着于印刷光提取点之前在120℃烘烤持续30分钟。在印刷之后于周遭状况1天下，通过剥离测试在第一组的样品上测试干燥粘附可靠性。在干燥粘附测试期间，没有光提取点脱层。第二组的印刷样品保持在维持于60℃与90％RH的耐候腔室中。在约10天(240小时)之后，在第二组样品上执行另一次剥离测试以观察耐候的影响。对于MPTMS处理的玻璃样品，在耐候之前或之后没有观察到点的脱层。
也以异丙醇(IPA)测试印刷样品的耐磨性。浸泡在IPA中的无尘室布附接至Taber磨损测试机。带有印刷点的样品以施加500克载荷和大约2.5cm磨耗长度被磨擦100次。虽然在100℃烘烤的样品没有通过IPA擦拭测试，但在200℃烘烤之后，没有点的脱层。
示例5
在另一个示例中，APTMS涂层经由浸涂方法施加于玻璃样品。经等离子体处理的1.5mm厚10cm×10cm IrisTM玻璃样品浸泡在水中的2重量百分比(wt％)APTMS溶液中持续15分钟。此样品以DI水冲洗持续1至2秒，然后以干燥、极纯的N2吹干。此样品接着于印刷光提取点之前在120℃烘烤持续15分钟。在以水性APTMS溶液处理之后达成的水接触角为约20°至约50°。使用Infochem ID 8，A+B混合物PMMA油墨来使一组10个样品丝网印刷有多个光提取点，然后在200℃烘烤持续30分钟。
在接下来的粘附测试中，单一点脱层造成失败指标。通过在印刷之后于周遭状况下1天之后总共10个样品的每个样品的3个位置(测试30个位置)进行剥离测试来测量第一组样品上的干燥粘附。剪下大约10cm(4吋)长的3M-600胶带并粘贴于印刷表面，以手指擦拭5秒以移除气泡，以及在3分钟的等待之后，胶带从玻璃表面以90°角扯掉。对于APTMS暴露的样品，没有光提取点在此干燥测试中脱层，然而对于被印刷带有光提取点的裸玻璃基板观察到显着的脱层。一组分开的印刷样品保持在维持于60℃和90％RH的耐候腔室中。在约10天(240小时)之后，执行另一次剥离测试以观察在总共10个样品的每个样品的3个位置(测试30个位置)的耐候状况的影响。对于以APTMS处理的玻璃样品，没有光提取点在耐候之后脱层，然而非涂布的玻璃样品在耐候之后具有多个光提取点脱层。
也以TX1039 AlphaSat无尘室擦拭纸测试在耐候之前的印刷APTMS暴露样品的IPA耐磨性。具有印刷点的样品在Taber磨损测试机上于大约2.5cm(1吋)路径长度以500克载荷被磨擦100次。对于以APTMS处理的玻璃样品，没有光提取点在IPA磨损测试期间剥离，指示出玻璃-油墨界面处的理想粘附，其可承受磨损并防止IPA分子的渗透。对于没有APTMS涂层的裸玻璃，大部分的点在IPA磨损测试期间脱层。
示例6
在另一个实验中，第2代的1.5mm厚370mm×470mm
Figure BDA0003824700550000201
IrisTM玻璃样品在生产规模的清洗线中被清洁。玻璃样品暴露于在高产量生产规模的清洗线中的0.2wt％APTMS水溶液(pH在约9至约12的范围中)。在暴露于APTMS溶液之后，使用和不使用DI水冲洗的样品也被测试。此外，研究硅烷分子的预印刷热活化在粘附性能上的效应。
以Poly420网屏蔽(420网孔/吋、27微米线直径、开孔百分比31％)与Infochem ID8PMMA油墨丝网印刷所有的样品。在印刷之后，印刷样品在60℃固化持续30分钟。在固化之后，样品被分成3组：一组不进行进一步热处理，第二组在200℃加热处理持续5分钟，以及第3组在200℃加热处理持续30分钟。
在接下来的粘附测试中，单一点脱层造成失败指标。通过在印刷之后于周遭状况下1天之后的每个样品的3个位置以3M-600轻量封装胶带进行剥离测试来测量一组样品上的干燥粘附。剪下大约5cm长的3M-600胶带并粘贴于印刷表面，以手指擦拭5秒以移除气泡，以及在3分钟的等待之后，胶带以对于玻璃表面呈90°角从玻璃表面扯掉。在所有的状况下，没有光提取点在此干燥测试中脱层：即，DI水冲洗、无DI水冲洗、涂布后热活化与非活化。对于裸(非涂布)玻璃样品观察到显着的脱层。然而，虽然通过干燥粘附与湿式粘附测试，但参考玻璃在IPA磨损测试失败。一组分开的印刷样品保持在维持于60℃和90％RH的耐候腔室中。约10天(240小时)之后，执行另一次剥离测试以观察在每个样品的3个位置的耐候状况的影响。对于以APTMS处理(无DI水冲洗、具有或不具有200℃热处理)的玻璃样品，没有光提取点在耐候之后脱层。
也以TX1039 AlphaSat无尘室擦拭纸测试在耐候之前的印刷样品的IPA耐磨性。具有印刷光提取点的样品在Taber磨损测试机上于大约2.5cm长路径长度以500克载荷被磨擦100次。对于以APTMS处理的玻璃样品，没有光提取点在IPA磨损测试期间剥离，指示出玻璃-油墨界面处的理想粘附，其可承受磨损并防止IPA分子的渗透。对于印刷在裸玻璃(无表面处理)上光提取点，大部分的点在IPA磨损测试期间脱层。
测量在200℃的热处理之前、在热处理后(在200℃持续5分钟或在200℃持续30分钟)和在耐候之后的印刷样品的光学性质。以Topcon SR-series分光辐射计(TopconTechnohouse Corporation，Itabashi-ku，东京)测试APTMS处理样品(具有与不具有DI水冲洗两者)的亮度，以及此亮度被发现为在约14,700尼特至约15,100尼特的范围中，然而裸玻璃样品具有亮度为14,921尼特。这些值系在测量误差之中。在200℃的印刷后热处理步骤之前，也使用相同的设备测量色偏(CS)值，且发现到对于所有的样品的色偏(CS)值在约0.009至约0.010的范围中。
在200℃热处理之后，裸(未涂布但经印刷)玻璃具有亮度变化为约-1.6％，然而，平均而言，对于APTMS处理样品的亮度变化为约-2.3％，其仍在对于亮度性能的可接受范围内。对于色偏，裸玻璃显示出在约0.009至约0.011的范围中的增加，然而对于APTMS处理样品，色偏增加至从约0.010至约0.012的范围，再次地为可接受的范围。
示例7
在又另一个示例中，硅烷化PMMA用于表面处理。无尘室布浸泡在硅烷化PMMA溶液中和在经等离子体处理玻璃样品上擦拭以形成均匀涂层。此样品被留在周遭状况中的气柜中干燥持续20分钟。在印刷光提取点之后，此样品在100℃烘烤持续30分钟。通过使用3M-600胶带的剥离测试，在印刷之后于周遭状况(室温与约40％相对湿度)下1天之后测试干燥粘附。在干燥粘附测试期间没有光提取点脱层。第二组的丝网印刷玻璃样品保持在维持于60℃与90％RH的耐候腔室中。在约10天(240小时)之后，在第二组玻璃样品上执行剥离测试以观察耐候的效应。对于硅烷化PMMA处理玻璃样品，没有光提取点在耐候之后剥离，指示出玻璃-油墨界面的疏水化，以容许印刷油墨的湿润并防止水分子的渗透。推论出此表面涂层也容许油墨分子渗透进入表面涂层的PMMA网络，且从而提供在干燥与湿式粘附能量两者中的附加增加。
也测试印刷玻璃样品的耐磨性。浸泡在异丙醇中的无尘室布附接至具有500克载荷的Tabor磨损测试机。具有印刷光提取点的玻璃样品以大约2.5cm磨耗长度被磨擦100次。虽然在印刷后经100℃热处理的玻璃样品没有通过IPA磨耗测试，但在200℃热处理第二玻璃样品之后，没有点在第二样品上脱层。
在不背离本公开内容的精神与范围下，可对本公开内容的实施例进行各种修改与变化对于本领域技术人员会是明显的。因此，意于本公开内容涵盖这种修改与变化，只要它们在随附的权利要求书及其等效物的范围内。

Claims (13)

1.一种显示器背光单元，包括：
玻璃基板，包括第一主表面和相对于所述第一主表面的第二主表面以及包含PMMA的多个光提取点，所述第一主表面用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyltrimethoxysilane)、氨基丙基三乙氧基硅烷(aminopropyl triethoxysilane)或硅烷化PMMA(silanated PMMA)中的至少一者涂布，所述多个光提取点沉积在所述经涂布的第一主表面上。
2.如权利要求1所述的显示器背光单元，进一步包括光源，所述光源沿着所述玻璃基板的至少一个边缘表面定位。
3.如权利要求2所述的显示器背光单元，其中所述光提取点的空间密度、直径或以上项的组合在远离所述光源的方向上增加。
4.如权利要求1至3中任一项所述的显示器背光单元，其中涂层共价地结合至所述第一主表面。
5.如权利要求1至4中任一项所述的显示器背光单元，其中所述玻璃基板的厚度在约300微米至约2.0毫米的范围中。
6.如权利要求1至5中任一项所述的显示器背光单元，其中所述涂层的厚度等于或小于约500纳米。
7.如权利要求6所述的显示器背光单元，其中所述涂层的所述厚度等于或小于约100纳米。
8.如权利要求7所述的显示器背光单元，其中所述涂层的所述厚度等于或小于约20纳米。
9.如权利要求1至8中任一项所述的显示器背光单元，其中在60℃与90％相对湿度下持续暴露240小时之后，所述玻璃基板展现的色偏dy小于每300mm穿过所述玻璃基板的路径长度小于约0.007，并且亮度改变小于10％。
10.一种显示器装置，所述显示器装置包括权利要求1至9中任一项所述的显示器背光单元，所述显示器装置包括定位邻近于所述显示器背光单元的显示器面板。
11.一种制造背光单元的方法，包括以下步骤：
用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)、氨基丙基三乙氧基硅烷(aminopropyl triethoxysilane)或硅烷化PMMA(silanated PMMA)中的至少一者涂布玻璃基板的第一主表面；
在所述经涂布的第一主表面上沉积多个含PMMA光提取点。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括在涂布所述第一主表面之后但在沉积所述多个含PMMA光提取点之前，将所述玻璃基板加热至约40℃至约65℃的范围中的温度持续约10分钟至约20分钟的范围中的时间。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括在沉积所述多个含PMMA光提取点之后，将所述玻璃基板加热至约150℃至约200℃的范围中的温度持续约5分钟至约40分钟的范围中的时间。
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