TW200524723A - Flexible mold, production method thereof and production method of fine structures - Google Patents

Description

200524723 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種模製技術。更特定言之，本發明係關 於一種撓性模型、其製造方法及一種精細結構之製造方 法。本發明可有利地用於各種精細結構之製造，且可尤其 有利地用於電漿顯示面板之背板的栅之製造。 【先前技術】 近年來，薄、輕的平板顯示器作為熟知之下一代顯示設 備已愈來愈引起吾人之關注。一種典型的平板顯示器為液 晶顯示器（LCD)且另一種為電漿顯示面板（pDp)。pDp之特 欲在於·其較薄且可提供大的顯示幕。因此，已開始將 用於商業目的且最近已作為掛壁式電視機而供家庭使用。 PDP通常包含大量精細放電顯示電池。如圖丨示意性展 示，各個放電顯示電池56藉由一對玻璃基板（意即，正面玻 璃基板61及背面玻璃基板51)及具有一精細結構且在該等 玻璃基板之間配置為預定形狀的柵（亦稱為”障壁柵，，、，，隔 板’或’’障壁"）54來界定。正面玻璃基板61其上配備有透明顯 示電極63(由一掃描電極及一保持電極組成）、透明介電層62 及透明保護層64。背面玻璃基板5 1其上配備有位址電極53 及介電層52。包括該掃描電極及該保持電極之顯示電極63 與位址電極53以直角彼此交叉，且分別配置成具有一間隔 之預定圖案。各個放電顯示電池56於其内壁上具有碟光層 55 ’包含一種稀有氣體（例如，Ne-Xe氣體），且可由於前述 電極之間電漿放電而導致自發發光顯示。 95663.doc 200524723 柵54通4包含精細陶莞結構。通常，將栅μ與定址電極 53預先配置於背面玻璃基板51上且拇54包含如圖〕中示意 性展示之PDP背面板。由於柵之形狀精確性及尺寸精確戶 極大地影響PDP效能，因此過去已對用於製造柵之模^ 栅之製造方法進行了各種改良。例如，已提出用以製造㈣ 之電池障壁的方法（專利參考⑴），該等方法包含以下步 驟：將輻射-可固化樹脂填充入捲筒凹雕印刷板之凹槽内， 該捲筒凹雕印刷板具有一對應於pDp電池障壁之形狀的板 面；使一薄臈基板與該捲筒凹雕印刷板相接觸；照射該輻 射-可固化樹脂且固化該樹脂以形成二固化樹脂層；使固化 樹脂層剝離薄膜基板並製造一具有薄片凹槽部分之模型薄 片’該等薄片凹槽部分具有與電轉壁之形狀相反的反向 凸凹形狀，將用於形成障壁之玻璃糊狀物填充入模型薄片 之薄片凹槽使模型薄片與該玻璃基板緊密接觸；剝離模 型薄片並將玻璃糊狀物自薄片凹槽部分轉移至玻璃基板； 及烘焙並固化玻璃糊狀物。 將進-步解釋PDP背板之栅。通常將栅結構分類為直線 型及柵格（矩陣）型，且栅格圖案栅近來已占主要地位。然 而，在可用於製造具有栅格圖案栅的模型之製造中已出現 一關鍵性問題。如前述，柵_模型藉由以下步驟製造：將輻 射-可固化樹脂填充入模型（諸如，捲筒凹雕印刷板）之凹 槽；照射該輻射-可固化樹脂並固化該樹脂以形成固化樹脂 層；及剝離固化樹脂層連同薄膜基板。然而，在用於製造 一具有較大表面積及複雜形狀之柵格的栅圖案之情形中， 95663.doc 200524723 品自模型剝離。結果 在剝離步驟中需要較大的力來將成 固化樹脂層之支架經受了由於剝離而產生之變形，且合出 現諸如模型之彎曲、柵轉移時之非—錄、尺寸精確度之 退化等問題。偶然性地，由於在用於製造直線柵圖宰二模 型中栅彼此平行對準，所以在自模型之剝離方向上不存在 任何障礙，剝離通常較容易，且不需要可引起支架變形之 較大剝離力。 【發明内容】 根據本發明之一態樣，提供了一種撓性模型，其包含一 支架及一由該支架所支撐之賦形層並於其表面上具有一溝 槽圖案，該柵格圖案具有一預定形狀及一預定尺寸，其中 该支架包含塑膠材料之—撓性薄膜；該賦形層包含固化樹 脂組合物，該組合物包含至少一種丙稀酸胺基甲酸酯寡聚 物及至j 一種（甲基）丙烯基單體；其中該固化樹脂具有〇它 或低於0°c之玻璃轉移溫度。 根據本發明之另一態樣，提供了一種用以製造一包含一 支杀及賦形層之撓性模型的方法，其包含以下步驟：藉 由以預疋薄膜厚度塗覆前述可固化組合物來形成一（例 如，UV)可固化之組合物層；將包含塑膠材料之撓性薄膜支 木堆$於主模型上以藉此形成具有該主模型、該可固化之 組合物層及該支架之堆疊體；藉由（例如）將紫外線照射至該 堆宜體（例如’自支架側）進行固化；及將在固化組合物層時 形成之賦形層與支架一起自主模型釋放。 根據本發明之另一態樣，提供了一種用以製造精細結構 95663.doc 200524723 間提供可固化材料以填充模型之溝槽圖案 藉此形成能與基板一體式結合之精細結構 精細結構。 :方法’丨包含.提供包含支架及—賦形層並具有溝槽圖 木之撓性模型，該溝槽圖案具有對應於精細結構之投影圖 案之形狀及尺寸的形狀及尺寸；在基板與模型之賦形層之 及固化該材料 及自模型釋放 在本文所述之每一實施例中，撓性模型可包含各種屬性 中之任一者或組合，該等屬性包括：各個（甲基）丙烯基單體 選自單官能性（甲基）丙烯基單體及雙官能性（甲基）丙烯基 單體；各種丙烯酸胺基甲酸酯募聚物之均聚物具有自_8〇它 至〇 C麦化之玻璃轉移溫度；各種（甲基）丙稀基單體之均聚 物具有自-80°c至0°c變化之玻璃轉移溫度；可聚合之組合物 包含10重量％至90重量％之一種（或多種）丙烯酸胺基甲酸 酉旨募聚物；支架具有60°C至200°C之玻璃轉移温度；可聚合 之組合物藉由紫外光而固化；支架及賦形層為透明；室溫 下’可固化之組合物的黏度自10至35,000 cps變化；以及本 文所描述之其它特徵。 【實施方式】 可於各種實施例中有利地實施根據本發明之撓性模型、 其製造方法及精細結構之製造方法。在下文中，將關於作 為精細結構之典型實例的PDP柵之製造來解釋本發明之實 施例，但當然本發明不應侷限於PDP柵之製造。 如已參照圖2所解釋，PDP之栅54配置於背面玻璃基板51 上且構成了 PDP之背板。柵54之間隙（電池間距）C隨螢幕尺 95663.doc 200524723 寸而變化’但通常在約150 μιη至約400 μηι之範圍内。栅通 常必須滿足兩個要求，意即，”不含氣泡及諸如變形之缺陷 的混合現象"及”高間距精確度”。就間距精確度而言，各個 拇必須形成於一大體上與位址電極無位置誤差之預定位置 處。貫際上，位置誤差之公差僅在幾十個Am之範圍内。當 位置誤差超出此範圍時，將會對可見光線之發射條件等產 生不利〜響，且令人滿意之自發發光顯示變得不可能。當 如今已增加螢幕尺寸時，間距精確度之問題變得極為重要。 當將該等栅54看作一整體時，總間距&(栅54於兩端之間 的距離’儘官圖式中僅展示了 5個柵，但栅之數量通常為約 3’000)之*差必須為百萬分之幾十。通常，可藉由使用具有 支架及由言亥支架戶斤支撐之賦形層1具有溝槽目案的撓性模 型來有利地製造柵。在此模製方法中，與柵方式相同，模 型之總間距（溝槽於兩端之間的距離）亦要求尺寸精確度為 約百萬分之幾十或更小。 圖式中所展示之清栅可藉由❹自主模型複製的本發 明之撓性模型而得以容易地且高度精確地製成，其中該主 模型具有對應於柵之形狀及尺寸的形狀及尺寸。本發明之 撓性模型通常呈右—Φ恕；9 Λ + 有支木及由5亥支架所支撐之賦形層的兩 層、、，。構。然而’當賦形層本身可充當支架日夺，則可自本發 明之模型省略使用該支架。儘管 本發明之撓性模型基本上 ，、有该支木及該賦形層之兩層結構，但是當必要 勺 含一個或多個額外層或塗層。 /、 ^ 本發明之撓性模型中的支架之形態、其材料及其厚度並 95663.doc 200524723 不受限’只要該支架具有能支撐該賦形層並確保模型之繞 性的足夠之撓性及適宜之硬度。通常，具有約6〇至約2〇(rc 之玻璃轉移溫度（Tg)的塑膠材料之撓性薄膜（塑膠薄膜）可 有利地用作支架。約60至約20(TC之玻璃轉移溫度適於賦予 塑膠薄膜適宜之硬度。塑膠薄膜較佳為透明且必須具有足 以至少可透射所照射之紫外線以形成賦形層的透明度。當 考慮到藉由使用所得模型自光可固化之模製材料製造pDp 柵及其它精細結構時，特別地，支架與賦形層兩者較佳透 明。 為了將用作支架之塑膠薄膜中的撓性模型之溝槽部分的 間距精確控制至百萬分之幾十，較佳選擇遠硬於可構成賦 形層（參與溝槽之形成）之模製材料（較佳為光可固化材料， 諸如uv_可固化組合物）之塑膠材料以用於塑膠薄膜。當將 軟塑膠薄膜用於支架時，光可固化之賦形層的固化收縮會 引起支架本身之尺寸的變化，且不能將溝槽部分之間距精 確度控制至百萬分之幾十，因為光可固化之材料的固化收 縮率通常為百分之幾。另一方面’當塑膠薄膜較硬時，即 使在光可固化之材料經歷固化收縮時仍可保持支架本身之 尺寸精確度、。因此，可以高級之精確度㈣持溝槽部分之 7距精確度。當塑膠薄膜較硬時，可將間距波動在形成柵 時限制至低級。因此，硬塑膠薄膜對可模製性與尺寸精確 度兩者均有利。此外，當塑膠薄膜較硬時，模型之溝槽部 分的間距精確度僅視塑膠薄膜之尺寸變化而定。因此，曰為 定地提供具有所要之間距精確度的模型，僅需進行後處 95663.doc -10- 200524723 理使得塑膠薄膜之尺寸保持為如安排地那樣，但在製造之 後的模型中根本不發生變化。 塑膠薄膜之硬度可由（例如）抗張剛度或抗張強度來表 示。塑膠薄膜之抗張強度通常至少為約5 kg/mm2且較佳為 至少約ίο kg/mm2。當塑膠薄膜之抗張強度低於5 kg/mm2 守在將所彳于模型自模型釋放或在將PDP柵自模型釋放 時，處理性能將降低，使得易於發生破裂及撕裂。 在本發明中，用於形成塑膠薄膜之塑膠材料的適宜之實 例包括（但非侷限於）：聚對苯二甲酸乙二酯（ρΕτ)、聚萘二 甲酸乙二醇酯(ΡΕΝ)、工程塑膠、超級工程塑膠、聚碳酸酯 及三醋酸S旨。纟中，PET薄膜可尤其用作支架，且聚醋薄膜 (諸如Tet〇ronTM薄膜）可有利地用作支架。此等塑膠薄膜可 用作早-層化薄膜或藉由組合兩種或兩種以上塑膠材料而 用作一層壓薄膜。 、:以各種厚度來使用上述塑膠薄膜或其它支架，此厚度 視=型及PDP之結構而^。然而，厚度通常在約％至_ _ =乾圍内，且較佳在約1〇〇至約4〇〇^^之範圍内。當支架之 厚度小於50 _時，薄膜之剛度會過度降低，且易於發_ 痕及破衣。反之，當支架之厚度超過500 μπι時，薄膜 性會降低，使得處理性能亦降低。 儿 通常，將塑膠材料模製成薄片以得到塑膠薄 膜可以切割成薄片之形式或捲成捲筒之形式而講得。；： 义要’可對塑膠薄膜應用隨意表面處理，以便改 至塑膠薄膜之黏結強度。 軾化層 95663.doc 200524723 根據本發明之撓性模型的特徵尤其在於安置於上述支架 的賦形層之結構。換言之，賦形層具有下列特徵。,、 (1) 賦形層由一包含丙烯基單體及（或）寡聚物之uv_可固 化組合物作為其主要組份的固化樹脂形成；及 (2) 構成賦形層之固化樹脂具有〇°c或更低之玻璃轉移溫 度。 /皿 首先，賦形層由固化樹脂形成，而固化樹脂又可藉由照 射紫外線來固化包含丙烯基單體及/或寡聚物之UV_可固化 組合物而形成。用以自UV_可固化組合物形成賦形層之方法 是有用的，因為不需要延長之加熱爐來形成賦形層，且此 外，可藉由固化該組合物而在相對較短之時間内獲得固化 树月曰。（多種）丙烯基單體及（多種）丙烯酸胺基甲酸酯募聚物 車乂佳分別具有約-8〇t至約〇它之玻璃轉移溫度（丁^，此意指 其均聚物具有此等玻璃轉移溫度。 具有約-8(TC至約0。(：之玻璃轉移溫度且適用於形成賦形 層之丙烯基單體的實例包括··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。然而，其 亚非具有限制性。具有約-8(TC至約0°C之玻璃轉移溫度且適 用於形成賦形層之丙烯基寡聚物包括：丙烯酸胺基甲酸醋 养聚物、聚醚丙浠酸酯募聚物、聚酯丙烯酸酯募聚物、環 氧丙稀酸醋募聚物等’且其非為限制性實例。丙稀酸胺基 甲酸酯募聚物在固化後可提供柔軟且堅固之固化樹脂層， 且總體上在丙烯酸S旨中具有極高之固化率，且可有助於模 型生產率之改善。當使用此等丙烯基單體及寡聚物時，賦 95663.doc -12- 200524723 形層變為光透明層。因此，具有此赋形層之撓性模型在製 造PDP柵及其它精細結構時便可使用光可固化之模製材 料。 視所要之模型之構造及其它因素而定，上述丙烯基單體 及养♦物了個別使用或以兩種或兩種以上類型之隨意組合 而使用之。此申請案之發明者已發現··尤其當丙烯基單體 及/或暴聚物為具有約_8〇 □至約〇 □之玻璃轉移溫度的丙烯 酸胺基甲酸酯寡聚物與具有約_80□至約0□之玻璃轉移溫 度的單官能及/或雙官能丙烯基單體之混合物時，可獲得令 人滿意之結果。此混合物中丙烯酸胺基甲酸酯募聚物與丙 烯基單體之混合比可在寬廣的範圍内變化，但通常較佳使 用基於券聚物及單體總量的約丨〇至約9〇重量％、更佳約 至約80重量％的丙烯酸胺基甲酸酯募聚物。因此，較佳係使 用約10至約90重量％、更佳約20至約8〇重量％的單官能及/或 雙s旎丙烯基單體。因為丙烯酸胺基甲酸酯募聚物與丙烯 基單體可以此方式並以該寬廣範圍内之比率混合，同時在 所得模型中使賦形層之固化樹脂的玻璃轉移溫度保持在約 〇 □或更低’所以可將用於形成該賦形層之uV_可固化組合 物的黏度設定為一寬廣範圍内之適於模製操作的值。因此 達成了改善目的，因為在模型之製造期間操作簡單，薄膜 厚度可保持恒定，等等。 一旦需要，則UV-可固化組合物通常包含光聚合引發劑及 其它添加劑。該光聚合引發劑之實例包括2_經基_2_曱基-苯丙烷-1-酮。光聚合引發劑在UV-可固化組合物中可以各 95663.doc -13- 200524723 種量來使用，但其量較佳為基於丙烯基單體及/或募聚物之 總量的約0.1至約10重量％。當光聚合引發劑之量小於〇1重 量％時，固化反應被延缓或不能充分地進行固化。反之， 當光聚合引發劑之量大於10重量％時，即使在固化步驟完 成後’仍保留未反應之光聚合引發劑，且會出現諸如由於 蒸發而產生的樹脂發黃與退化及樹脂收縮等問題。其它有 用之添加劑的實例為抗靜電劑。 為形成賦形層，可以各種黏度（藉由使用Brookfield黏度 计來量測；所謂的’’B黏度’’）來使用UV-可固化組合物。然 而’黏度在室溫下（約22。〇較佳在約10至約35,000 cps之範 圍内，且進一步較佳在約5〇至約1〇,〇〇〇cps之範圍内。當uv_ 可固化組合物之黏度在上述範圍之外時，薄膜形成在賦形 層之形成中便變得困難，且出現固化進程不會充分地進行。 在根據本發明之撓性模型中，亦為重要的是：源於可構 成賦形層之UV-可固化組合物的固化樹脂具有約〇它或更低 之玻璃轉移溫度（Tg)。通常出現於此說明書内之玻璃轉移 溫度（Tg)係以常規方式量測得到。例如，固化樹脂之以藉 由 JIS K7244-l(相當於 IS0 672M : 1994，plastics-Determinati〇n of Dynamic Mechanical Properties，第 1部分：General Principals) 中所規定的1 Hz頻率之張力振動而進行之動態機械性能測 試方法量測得到。以表示在允許固化樹脂以恒定速率經歷 變形時損耗係數（損耗彈性模數/儲存彈性模數）變得最大時 的溫度。意即，儲存力未能有效用於固化樹脂之變形而是 被損耗了。（換言之，儲存力被轉化為樹脂之熱能）。因此，當 95663.doc -14- 200524723 將具有充分低於室溫之丁§的固化樹脂用作模型（賦形層）之 材料時，所施加之用α將模M自主模型剥離的力之損耗保 持最小，。且模型釋放變得容易。事實上，#固化樹脂之Tg 保持在Gt：或更低時’將模型自主模型剝離以用於製造具有 車乂大表面積及複雜形狀的栅（諸如柵格狀之柵）的操作變得 極為容易。因此，對應於複雜柵形狀之模型的形成變得容 易而不會導致薄膜狀支架在自主模型剝離時發生變形。 仏s構成賦开> 層之固化樹脂的Tg包括低於約之隨意 溫度，但Tg較佳在約-8(rc至約代之範圍内，且進一步較 么在約-50 C至約Ot：之範圍0。當固化樹脂之Tg高於〇。〇 時’由於隨能支撐賦形層之支架會出現張力，所以在模型 中發生f曲。並且，當將模型自模型剝離時會經歷變形。 因此，模型中出現尺寸精確度之退化及其它問題。另一方 面，當模型之Tg溫度低於鐵時，樹脂之彈性模數或其黏 …力可此降低。因此，在柵之形成期間會發生模型變形或 皮裂之問題’或發生在模型末端部分處之賦形層部分（固化 樹脂部分）破裂的問題。 視模型及PDP之構造而定，可以各種厚度來使用賦形 層。然而，厚度通常在約5至約^㈣㈣之範圍内，較佳在 ㈣至約_圍内’且進—步較佳在約％至約· ㈣之範圍内。當賦形層之厚度低於5/m時，不可能獲得必 ，之柵高度。在根據本發明之賦形層中，即使在賦形層之 厚度大至l，GGG/m以確保較大栅高度時，在自主模型移除模 型中亦不會發生問題。當賦形層之厚度大於丨，__時，、 95663.doc •15- 200524723 由於UV-固化組合物發生固化收縮所以應力變大，使得發生 諸如模型彎曲及尺寸精確度退化之問題。在根據本發明之 模型中，重要的是：即使在增加溝槽圖案之厚度以對應於 柵高度時（意即，即使當將賦形層之厚度設計為較大值時）， 仍可以較小的力將完成之模型自主模型容易地移除。 隨後，下文將進一步詳細地解釋根據本發明之撓性模型 的構造及其製造方法。 圖3為部分透視圖，其通常展示了根據本發明之一較佳實 施例之撓性模型，且圖4為沿圖3之線IV - IV截取之剖視 圖。如自該等圖式可理解，撓性模型1〇用於製造具有複數 個柵的背面玻璃基板，該等栅並置以大體上彼此交又且其 間具有間隙（意即，柵格狀柵圖案，儘管未展示），但該撓性 模型10並非用於製造具有彼此平行配置之複數個栅54的圖 2之直線栅圖案背面玻璃基板51。可不難將用於製造具有一 車乂大且複雜形狀之精細結構的本發明之模型自主模型移 除’而不會引起如上述之變形及破裂。因此，該模型可尤 其有利地用作用於製造具有此柵格狀栅圖案之背面玻璃基 板的成型模型。 如圖式中所示，撓性模型10於其表面上具有一溝槽圖 案，該溝槽圖案具有一預定形狀及一預定尺寸。溝槽圖案 為由複數個溝槽部分4構成之柵格狀圖案，該等溝槽部分4 大體上平行配置同時彼此交叉且於其間具有預定間隙。換 。之’撓性模型1 〇可有利地用於形成柵格狀PDP柵，因為 其在位於表面上之開放式栅格狀圖案上具有該等溝槽部 95663.doc •16· 200524723 分，但是當然可將模型職用於製造其它精細結構。一旦 需要1撓性模型财具有—個或多個額❹，或可對構 成该核型之各個層應用隨意處理或機械加工。然而，模型 ίο基本上包含支架以―具有溝槽部分4且配置於該支約 上之賦形層丨J。 賦形層u包含藉*υν固化uv_可固化組合物而形成之固 化樹脂。用㈣成賦形層此爪可固化組合物為如已描述 之組合物。此處’將解釋形成於賦形層^之表面上的溝槽 圖木4視所要之PDP栅之圖案（直線圖案或拇格圖案）而定 或視賦=層本身之厚度而定，溝槽圖案4之深度、間距及寬 度可在寬廣之範圍内變化。在圖3中所示之栅格狀pDp拇之 模型的情形中，溝槽圖案4之深度（對應於柵高度）通常在約 1〇0至5〇0 _之範圍内，且較佳在約150至約300 之範圍 内。在縱向與橫向之間可不同的溝槽圖案4之間距通常在約 1〇0至600 _之範圍内’且較佳在約至約400 _之範圍 内。在頂面與底面之間可不同的溝槽圖案4之寬度通常在約 10至ΙΟΟμηι之範圍内，且較佳在約5〇至約之範圍内。 賦形層11較佳呈透明以便藉由使用光可固化材料以高尺寸 精確度來有效地製造PDP栅。 如已詳細地解釋，用於支撐賦形層n之支架丨為具有約⑼ 至約200 C之玻璃轉移溫度（Tg)的塑膠薄膜，且其厚度通常 在約50至約500 μιη之範圍内。該支架較佳呈光透明。當該 支架呈光透明時，照射用於固化之光線可穿過該支架。因 此，可藉由使用根據本法明之UV_可固化成形組合物來形成 95663.doc -17- 200524723 賦形層’且此支架亦用於使用光可固化材料來製造卿拇。 可根據各種技術來製造根據本發明之撓性模型。例如， 用於製造圖3及4中所示之柵格狀PDP栅的撓性模型可有利 地根據圖5中連續展示之程序製造得到。 首先如圖5(A)中所不，製備一具有對應於作為製造目 標之PDP柵的形狀及尺寸之形狀及尺寸的主模型$、—包含 透月』膠薄膜(下文稱為"支架薄膜。之支架^及層壓捲筒 23。主模型5於其表面上具有障壁14，障壁叫有與㈣背 面板之栅相同的圖案及相同的形狀。因此，由相鄰障壁14 所界定之空間（凹槽）可作為pDp之放電顯示電池而運作。可 將-錐體裝配至障壁14之上末端部分以防止截留氣泡。當 製備與最終柵形式之模型相同的模型時，在製得拇之後對 ^部分之處理變得不必要’且可消除由末端部分處理所 產生之碎片而導致之缺陷的可能發生。在此製造方法中， 用於形成賦形層之模製材料被完全固化，且因此主模型上 ^莫製材料的殘餘量較小。因此，使主模型之再利用變得 含橡膠捲筒。一曰兩盈，目丨丨叮处扣 一而要，則可使用已知/常規層壓構件來代 愚捲筒。支架薄膜i包含上述聚醋薄膜或其它 溥膜。 a下、步’猎由使用諸如刮刀塗佈機或刮棒塗佈機之已知/ =塗佈構件（未圖示）將預定量之υν·可固化模製材糾 2至主拉型之端面。當將撓性及彈性材料藉此用於支架 轉1時，即使在UV-可固化模製材㈣經歷收縮時亦不會 95663.doc -18- 200524723 薄膜1黏 發生超過10 ppm之尺寸波動，因為其保持與支架 著，除非支架薄膜1本身經歷變形。 Μ 較佳在層壓處理之前於模型之製造環境下執行老化以避 免所得支架薄膜由於濕氣而產生任何尺寸變化。除非執行 此老化處自，否則在所得模型中可發生非吾人所容許之尺 寸誤差（例如，約300 ppm)。 下一步，使層壓捲筒23在主模型5上以箭頭所指示之方向 捲動。由於此層壓處理，模製材料u可以預定厚度而均句 地分佈，並填充障壁14之間隙。由於支架薄膜丨分佈模製材 料11，因此與過去通常使用之塗佈方法相比，消泡更佳。 在層壓處理完成之後，於圖5(B)中所示之其中支架薄膜工 堆疊於主模型5上之狀態下，使紫外線（hv)如箭頭所指示穿 過支架薄膜1而照射至模製材料丨丨。當支架薄膜丨由不含光 散射因子（諸如氣泡）之透明材料而均勻地形成時，照射光線 幾乎不會衰減且可均勻地到達模製材料u。結果，模製材 料可得到有效地固化且變為結合至支架薄膜丨之均勻賦形 層11。結果，可獲得能使支架薄膜1及賦形層U彼此一體式 結合之撓性模型。附帶言之，由於具有（例如）350至450 波長之紫外線可用於此過程中，因此優點為不需要使用會 產生面熱里之光源’諸如高壓汞燈（如溶融燈）。此外，因為 支架薄膜及賦形層不經歷熱變形，因此另一優點為可使間 距控制具有高級精確度。 下一步，如圖5(C)中所示，將撓性模型10自主模型5分 離，同時保持其完整性。 95663.doc -19- 200524723 根據本發明之撓性模型可藉由採用適宜之已知/常規芦 壓構件及塗佈構件相對容易地形成而不管其尺寸。因此， 本發明可易於製造大型撓性模型，與^技術之使用直空 儀器（諸如真空麼力模製機）之製造方法不同，其不存在任何 限制。 此外，根據本發明之撓性模型可有效用於模製具有直線 柵圖案或栅格狀柵圖案之PDp栅。當使用此挽性模型時， 可藉由僅使用層壓捲筒來代替真空儀器及/或複雜過程從 而便利地製造用於大型螢幕之PDP。 本發明之另-特點在於藉由使用根據本發明之撓性模型 的精細結構之製造方法。精細結構可具有各種結構，且其 典型匕之貫例為-具有形成於平坦玻璃薄片上之柵的潰 基板（背板）。下-步’將參照圖6逐步解釋使用藉由圖5中所 不之方法而製成之撓性模型10來製造具有柵格狀栅圖案之 PDP柵的方法。附帶言之，可有利地使用曰本未審查專利 公開案(Kokai)第2001_191345號之圖α 置以執行本發明之方法。 藉由圖5中所示之方法而製成之撓性模型ι〇可用於製造 PDP栅（例如，具有柵格狀圖案）。參看圖6，製備一玻璃平 坦薄片（未圖示，條狀電極以預定圖案配置於其上），並接著 將其設定至-托架。下一步’如圖6(句中所示，將於其表 面上具有溝槽圖案之本發明之撓性模型10置放於玻璃平坦 薄片3 1之預疋位置處，並定位（對準）玻璃平坦薄片3 1及模型 1〇。由於模型10呈透明，所以其與電極在玻璃平坦薄片31 95663.doc -20- 200524723 上之定位較容易。然而，將給出詳細的解釋。例如，此定 位可藉由眼睛或藉由使用感測器（諸如CCD相機）來進行。在 此狀況下，一旦需要，則可藉由調節溫度及濕度來使模型 10之溝槽部分與玻璃平坦薄片3 1上相鄰電極之間的間隙變 得一致。通常，模型10及玻璃平坦薄片31可根據溫度及濕 度之變化經歷延伸及收縮，且程度彼此不同。因此，在對 玻璃平坦薄片31及模型10之定位完成後，進行控制以保持 此時的溫度及濕度恒定。此控制方法對於製造具有較大面 積之PDP基板尤為有效。 隨後，將層壓捲筒23置放於模型1〇之其中一個末端處。 層壓捲筒23較佳為橡膠捲筒。以此方式，較佳將模型⑺之 其中一個末端固定於玻璃平坦薄片31上，且吾人可防止玻 璃平坦薄片31與模型10(其定位先前已完成）之定位誤差。 y 一步，藉由使用固持器（未圖示）將模型1〇之另一自由 末端舉起，亚於層壓捲筒23上#動以曝露玻璃平坦薄片 3 1此k不允許向模型1〇施加張力以便防止模型中產生 :痕：保持模型10與玻璃平坦薄片31之間的定位。然而， 生呆持此&位’便可使用其它構件。因為模型10在此 '造方法中具有撓性，因此即使在將模型1G如圖式 向t彎曲時模型1G亦可準確返回至初較位狀態。 璃::1薄柵所必需之預定量的柵前驅體33供應至玻 例如，可將具有—噴嘴之漿料給料斗用 於供應該柵前驅體。 此處’術彡吾”柵^前”立 Η 驅體思私可攻終形成所要之栅模製物 95663.doc -21 - 200524723 =意模製材料’且其並非受到特別限制。前驅體可為熱 ° 里或光可固化型。光可固化之柵前驅體在與透明撓 性模型組合時可極其有效。如上所述，撓性模型可抑制光 之非=勻性散射而不會涉及諸如氣泡及變形之缺陷。因 此，模製材料可被均勻地固化並提供具有穩定且極佳之品 質的栅。 八適用於柵前驅體之組合物之一實例為一種組合物，其包 一（）可提仏柵形狀之陶瓷組份，諸如氧化銘；（2)可填充 陶兗組份間的間隙且賦予該等才冊緊密性的玻璃组份，諸如 錯玻璃或磷酸鹽玻璃；及（3)用於儲存並保持陶£組份且與 陶瓷組份結合之黏合劑組份，及其固化劑或其聚合引發 劑。黏合劑組份之固化較佳藉由光照射來實現，而非依賴 於加熱。在此狀況下，便無需考慮玻璃平坦薄片之熱變形。 一旦需要，則可在此組合物中添加氧化催化劑，其由鉻 (Cr)、猛（Μη)、鐵（Fe)、始（c〇)、鎳⑼）、銅（Cu)、鋅（Zn)、 銦（In)、錫（Sn)、釕（Ru)、鍺（Rh)、鈀（pd)、銀（Ag)、銥（Ir)、 鉑（Pt)、金（An)或鈽（Ce)之氧化物、鹽或複合物所組成，藉 此降低黏合劑組份之移除溫度。 在執行圖式中所示之製造方法時，並不將栅前驅體3 3均 勻地供應至玻璃平坦薄片3 1上之整個部分。僅需將栅前驅 體33供應至如圖6(A)中所示之層壓捲筒23附近的玻璃平坦 薄片31。當層壓捲筒23在隨後步驟中於模型1〇上移動時， 其可使柵前驅體3 3均勻地散佈於玻璃平坦薄片3 1上。然 而，在此狀況下，柵前驅體33通常具有約20,000 cps或更低 95663.doc -22- 200524723 之黏度，且更佳具有約5,〇〇〇 cps或更低之黏度。當栅前驅 體之黏度咼於約20,〇〇〇 cps時，層壓捲筒便不能充分散佈該 柵丽驅體。因此，空氣被截留於模型之溝槽部分内且可導 致柵缺陷。事實上，當柵前驅體之黏度為約2〇,〇〇〇cps或更 低時，在層壓捲筒自玻璃平坦薄片之一端至另一端僅移動 一次時’柵前驅體即可均勻地散佈於玻璃平坦薄片與模型 之間’且可均勻地填充所有溝槽部分而不會截留空氣。然 而，柵前驅體之供應方法並非侷限於上述方法。例如，可 將栅前驅體充分地塗佈至玻璃平坦薄片之整個表面上，但 疋此方法在圖式中並未圖示。在此狀況下，用於塗佈之柵 前驅體具有與上述黏度相同的黏度。詳言之，在形成具有 柵格狀圖案之柵時，黏度為約2〇,〇〇〇cps或更低，較佳為約 10,000 cps或更低，且在一些實施例中為約5,〇〇〇 cps或更 低。 下一步，驅動一馬達（未圖示）且使層壓捲筒23在如圖 中所不之模型1〇上以一預定速度移動。當層壓捲筒23以此 方式於模型10上移動時，由於層壓捲筒23之重量，向模型 ίο由其一端至另一端施加一壓力，且柵前驅體33散佈於玻 璃平坦薄片3 1與模型1 〇之間且亦填充模型丨〇之溝槽部分。 換言之，柵前驅體33相繼替代溝槽部分之空氣並填充溝槽 部分。此時，當適當調節栅前驅體之黏度、層壓捲筒之直 徑、其重ϊ或其移動速度時，便可將栅前驅體之厚度調節 至若干/xm至幾十μχη的範圍内。 根據圖式中所示之製造方法，模型之溝槽部分亦可充當 95663.doc -23- 200524723 空氣通道。即使當溝槽部分收集了空氣，在施加上述壓力 時仍可將空氣有效地排放於模型及其周邊部分之外。結 果’即使在大氣壓力下饋入柵前驅體，此製造方法仍可防 止氣泡保留。換言之，不需要應用減壓來饋入栅前驅體。 然而’更不必說，氣泡在減壓狀態下更易於移除。 I1过後，固化拇成驅體。當散佈於玻璃平坦薄片3 1上之拇 前驅體3 3為光可固化類型時，便將玻璃平坦薄片3丨及模型 10之堆疊體置放於光照射裝置（未圖示）内，且使光線（諸如 紫外線）穿過玻璃平坦薄片3丨及模型丨〇而照射至栅前驅體 3 3以固化柵前驅體3 3。以此方式可獲得柵前驅體之模製產 物，意即，柵本身。 隶後’因為所得柵34保持與玻璃平坦薄片3 1結合，因此 將玻璃平坦薄片3 1及模型1〇自光照射裝置取出，並如圖 6(C)中所示將模型1 〇剝離並移除。因為根據本發明之模型 10在處理性能上亦極佳，因此模型丨〇可易於以有限之力來 剝離及移除’而不會使結合至玻璃平坦薄片3丨之柵34破 裂。更不必說，此剝離/移除操作不需要大型裝置。 實例 將參照下列實例來具體解釋本發明。附帶言之，熟習此 項技術者可不難理解本發明並非侷限於此等實例。 撓性模型之製造 為製造具有栅格狀圖案之栅的PDP背板，以下列方式製 造九種撓性模型。附帶言之，此實例中所製造之模型為於 其表面上具有一包含複數個溝槽部分之栅格狀溝槽圖案的 95663.doc -24- 200524723 模型，該等溝槽部分彼此交叉且其間具有預定間隙，且大 體上彼此平行配置。 首先，製備一具有一對應於各個PDP背板之拇格狀拇圖 案的柵格狀柵圖案之矩形主模型。該主模型之尺寸為長us mm X寬250 mm。主模型之各個柵交叉具有一縱向栅及一橫 向栅，其各自具有等腰梯形截面形狀。此等縱向及橫向柵 大體上平行配置同時彼此交又，且其間具有預定間隙。各 個栅具有210 μηι之高度（對於縱向與橫向栅兩者而言）、的 μιη之頂寬、12〇 μπι之底寬、300 μιη之縱向栅間距（相鄰縱向 柵中心之間的距離）及510 μπι之橫向柵間距。 為形成模型之賦形層’將下文列舉之丙烯酸胺基甲酸酉旨 寡聚物、丙烯基單體及光聚合引發劑以表丨中所列出之== 量（重量％)摻合以獲得UV-可固化組合物。 丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物A : 脂族雙官能丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物（分子量：4卯〇

Daicel-UBC Co·之產品），Tg ·· 15°C 丙烯酸胺基甲酸酯募聚物B : 脂族雙官能丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物（分子量：卯〇

Daicel-UBC Co·之產品），Tg : -55°C 丙烯基單體C : 丙烯酸異冰片酯（分子量：208)，Tg ·· 94t： 丙烯基單體D : 丙烯酸苯氧乙酯（分子量·· 193)，Tg : 10°c 丙烯基單體E : 95663.doc -25- 200524723 丙烯酸丁氧乙酯（分子量：172)，Tg : -50°C 丙烯基單體F : 丙烯酸乙基卡必醇酯（分子量：188)，Tg : -67°C 丙烯基單體G : 丙烯酸2-乙基己基-二甘醇酯（分子量：272)，Tg : -65°C 丙烯基單體Η :

丙烯酸2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇酯（分子量：268)，Tg : 108°C 光聚合引發劑： 2-經基-2-甲基-1-苯基-丙烧-1-酸1 (Chiba Specialty Chemicals Co·之產品，產品名"Darocure 11 73’f) 此外，為用作模型之支架，製備具有長400 mm、寬300 mm 及厚188 μιη之尺寸的PET薄膜（Teijin Co.之產品，商品名 ，，HPE18’，，Tg :約 80〇C)。 下一步，將每種UV-可固化組合物以線形塗覆至按此製 備之主模型的上游末端。接著將上述PET薄膜以此方式層壓 以覆蓋主模型之表面。PET薄膜之縱向平行於主模型之縱向 柵，且將夾於PET薄膜與主模型之間的UV-可固化組合物之 厚度設定為約250 /xm。當藉由使用層壓捲筒來充分推動PET 薄膜時，UV-可固化組合物被完全填充於主模型之凹槽内， 且觀察不到氣泡之截留。 在此狀態下，使具有300至400 nm之波長（峰值波長：352 nm)的紫外線自螢光燈（Mitsubishi Denki-Oslam Co·之產品） 穿過PET薄膜照射至UV-可固化組合物60秒之時間。紫外線 95663.doc -26- 200524723 之照射劑量為200至300 mJ/cm2。使uv_可固化組合物固化 以？得賦形層。隨後，將PET薄膜及賦形層自主模型剝離以 獲付配備有大量溝槽部分之撓性模型，該等溝槽部分具有 對應於主模型柵之形狀及尺寸的形狀及尺寸。 測試方法 對，於撓性模型之製造過程中的uv_可固化組合物丄至9 中之每一者均進行下列量測： (1) 橡膠狀態下之彈性模數（Pa); (2) 固化樹脂之玻璃轉移溫度（Tg，。〇 ;及 (3) 未固化樹脂之黏度（cps，於22°C)。 結果列於表1中。 (1) 橡膠狀態下之彈性模數 每種UV-可固化組合物以與上述之相同方式藉由紫外 線之1射而得以固化，且製傷一矩形固化樹脂薄膜（長22.7 mm，寬l〇mm且厚2〇〇μιη)。此測試件之彈性模數藉由使用 動態黏彈計（模型”RSAII"，Rhe_trics c〇.之產品）來量測。 (2) 固化樹脂之玻璃轉移温度 每種uv-可固化組合物以與上述之相同方式藉由紫外 線之"、、射而知以固化，且製備一矩形固化樹脂薄膜（長Μ" mm，寬l〇mm且厚2〇〇μιη)。此測試件之玻璃轉移溫度（丁幻 根據JIS Κ7244-1中所規疋的測試方法來量測。將該測試件 裝配至動態黏彈計（模型”RSAII”，Rhe〇metrics c〇•之產 品），且於1 Hz之變形頻率、〇〇4%之最大變形量及yc/分鐘 之溫度升高率下量測動態機械性能。自如此獲得之量測值 95663.doc -27- 200524723 計算出玻璃轉移溫度。 (3)黏度 於至酿（22 C)下使用B型黏度計來量黏度。 評估試驗

^上述撓性模型之製造過程中，對在將模型自主模型剥 離時該模型是否經歷剝離變形（由剝離而產生之PEL 交形）進行評估。此外，檢驗剥離變形之存在/不存在與每種 UV-可固化組合物之玻璃轉移溫度（Tg)之間的關係。 2藉由固化uv-可固化組合物而形成賦形層之後，使PET 涛版及與該PET薄膜成-體之賦形層在約1〇〇mm /秒之張力 速度下於平行於主模型之縱向柵且平行於模型表面之張力 方向上經歷18〇。剝離’且接著將模型自該主模型移除。下 一^ ’定向PET薄膜之縱向，且使其在自主模型剝離後立即 熊型之垂直壁表面接觸。在pET薄膜保持與該壁表面接觸 時二該PET薄膜之上端側（一部分）藉由使用黏性帶而結合並 固疋至壁表面。在未將其固定時量測ρΕτ薄膜中心部分之彎 曲’且當彎曲量為30 mm或更大時’便將該ρΕτ薄膜評估為 -有剥離’交开’。當曾曲量小於3〇咖時，便將該PM薄膜 評估為”無剝離變形”。如此獲得之評估結果列於下表i中。'

95663.doc -28- 200524723

UV可固化組合物，且其因此可用以形成用於卿拇之模型 而不會涉及剝離變形。 自表1可理解’存在大量的滿足本文所提出之標準的可能之 PDP背板之製造 以如上述之方式來配置可使用UV-可固化組合物4、5、7 及8中之每一者而製造之撓性模型且將其定位於PDP玻璃 基板上。如此配置該模型之溝槽圖案以便與玻璃基板相 對下v，將感光性陶瓷漿料饋入模型與玻璃基板之間。 本文所用之陶瓷漿料具有下列組合物。 光可固化寡聚物： 又酚A一縮水甘油基甲基丙浠酸酯酸加成產物（Kyoeisha

Kagaku Κ· Κ·之產品） 21·0 g 光可固化單體β· 三乙二醇二甲基丙烯酸酯（Wak〇 JunyakU K〇gy〇 Κ· Κ·之 產品） 9.0 g 稀釋劑： 95663.doc -29- 200524723 1，3-丁二醇（Wako Junyaku Kogyo Κ·Κ·之產品） 30.0g 光聚合引發劑： 雙（2,4,6-三甲基苯曱醯基苯膦氧化物（Chiba Specialties，Co.，商品名 ’’Irgacure 8 19Π) 0.3 g 界面活性劑： 磷酸酯丙氧基烷基多元醇 3 〇 g 無機顆粒： 錯玻璃與陶瓷之混合粉末（Asahi Glass Co·之產品） 180.0 g 在完成陶瓷漿料之饋入以後，以此方式來層壓該模型以 便覆盍玻璃基板之表面。當藉由使用層壓捲筒充分推動該 模型日’陶莞漿料可完全饋入模型之溝槽部分内。 在此狀恶下，使來自螢光燈（Phillips Co.之產品）之具有 300至450 nm之波長（峰值波長：352 nm)的紫外線自模型表 面及玻璃基板表面兩者照射3〇秒。紫外線之照射劑量為2〇〇 至300 mj/cm2。使陶瓷漿料固化且轉變為柵。隨後，將玻璃 基板連同玻璃基板上之柵自該模型剝離以獲得一包含玻璃 基板與栅的所要之PDP背板。在各個背板中，柵之形狀及 尺寸與用於製造該模型的主模型之栅的形狀及尺寸準確地 一致’且未觀察到諸如柵之破裂的缺陷。 【圖式簡單說明】 圖1為剖視圖，其示意性地展示了亦可應用本發明之先前 技術PDP的一實例。 圖2為透視圖，其展示了一用於圖丨中所示之 95663.doc •30- 200524723 背板。 之一實施例的撓性模 圖3為透視圖，其展示了根據本發明 型。 圖4為沿圖3之線1¥_1¥截取之模型的剖視圖。 圖5A-5C為剖視圖，其逐步展示了婶 口 /、、/展不了根據本發明之撓性模型 的製造方法。 、 圖6 A " 6 C為剖視圖’其逐步展千了拍4南4« & /、辰不了根據本發明之PDP背板 的製造方法。 【主要元件符號說明】 1 支架 4 溝槽部分 5 主模型 10 撓性模型 11 模製材料 14 障壁 23 層壓捲筒 31 玻璃平坦薄片 33 柵前驅體 51 背面玻璃基板 52 介電層 53 位址電極 54 柵 55 磷光層 56 放電顯示電池 95663.doc -31- 200524723 61 62 63 64 正面玻璃基板 透明介電層 顯示電極 透明保護層 95663.doc -32-

Claims (1)

1. 200524723 十、申清專利範圍： 1 · '一種捷性模别，甘a人 其包含一支架及一由該支架所支撐之賦 形層，其中： 該支架包含一塑膠材料之撓性薄膜； β亥賦形層包含一可聚合之組合物的該反應製造，該可聚 口之組合物包含至少一種丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物及至 J種（甲基）丙烯基單體；其中該固化樹脂具有一不大於 〇°c之玻璃轉移溫度。 2. ^明求項1之撓性模型，其中每一種（甲基）丙烯基單體係 遠自單官能（甲基）丙烯基單體及（甲基）丙烯基雙官能單 體。 3·如請求項1或2之撓性模型，其中每一種丙烯酸胺基甲酸 酯寡聚物具有一均聚物，該均聚物具有一範圍在-80°C至 〇 °c之玻璃轉移溫度。 4·如請求項1或2之撓性模型，其中每一種（甲基）丙烯基單體 具有一均聚物’該均聚物具有一範圍在_8〇它至〇。(：之玻璃 轉移溫度。 5·如請求項1或2之撓性模型，其中該可聚合之組合物包含 10重量％至90重量％之丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物。 6·如請求項1或2之撓性模型，其中該支架具有一為6〇。〇至 200°C之玻璃轉移溫度。 7·如請求項1或2之撓性模型，其中該可聚合之組合物係藉 由紫外光而得以固化。 8.如請求項1或2之撓性模型，其中該支架及該賦形層呈透 95663.doc 200524723 明。 9·如請求項1或2之撓性模型，其中該可聚合之組合物的一 黏度在室溫下係在10叩8至35,〇〇〇(^8範圍。 10·如凊求項1或2之撓性模型，其中該塑膠材料係選自由下 列各物組成之群的至少一種塑膠材料：聚對苯二曱酸乙 二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、經拉伸之聚丙烯、聚碳酸 酉旨及三醋酸g旨。 11 ·如印求項1或2之撓性模型，其中該支架之厚度係在5〇 至500 μχη範圍。 12· —種用以製造一撓性模型之方法，其包含下列步驟·· 將種可聚合之組合物塗覆至一主模型，其中該組合物 包含至少一種丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物及至少一種（甲基） 丙稀基單體；其中該經固化之組合物展示出一不大於〇。〇 之玻璃轉移溫度； 將一包含一種塑膠材料之撓性薄膜支架堆疊於該主模 型上； 固化該可聚合之組合物；及 移除該主模型。 13. 如請求項12之方法，其中每一種（甲基）丙烯基單體係選自 單官能（甲基）丙烯基單體及（甲基）丙烯基雙官能單體。 14. 如請求項12或13之方法，其中每一種丙烯酸胺基甲酸酉旨 募聚物具有一均聚物，該均聚物具有一範圍在-8〇。〇至 之玻璃轉移溫度。 15·如請求項12或13之方法，其中每一種（曱基）丙烯基單體具 95663.doc 200524723 有一均聚物，該均聚物具有一範圍在-80°C至〇°C之玻璃轉 移溫度。 16. 如請求項12或13之方法，其中該可聚合之組合物包含1 〇 重量％至90重量％之丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物。 17. 如請求項12或13之方法，其中該支架具有一為6(TC至 200°C之玻璃轉移溫度。 18·如請求項12或13之方法，其中該可聚合之組合物係藉由 紫外光而得以固化。 1 9· 一種用以製造一精細結構之方法，其包含下列步驟： 提供如請求項1或2之模型； 在一基板與該模型之該賦形層之間提供一種可固化材 料； 固化該材料，從而形成一與該基板一體式結合之精細 結構；及 自該模型釋放該精細結構。 2 0 ·如請求項19之方法丄 ,A 其中該固化包含光固化。 21.如請求項19之方沐t 其中該精細結構為位於一電漿顯示 面板之背板上的柵。 95663.doc