TW200806496A - Thermal mass transfer substrate films, donor elements, and methods of making and using same - Google Patents

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200806496 九、發明說明： 【先前技術】 已建議自熱傳輸元件至受體的層間之熱傳輸，用於各種 產物之製備，（例如）包括：彩色濾光片、偏光器、印刷電 路板、液晶顯示器裝置及電致發光顯示器裝置。對於此等 產物中之許夕而吕，解析度及邊緣清晰度為產物之製造中 的重要at 因素為在給定量的熱能下熱傳輸元件之 傳輸部分之大小。如一本在丨 A你土人人 貝§傳輸線或其他形狀時，該 形狀之線寬或直握顏用义岡安 、一 視用以圖案化该熱傳輸元件之阻性元件 或光束之大小而定。線寬或直徑亦視熱傳輸元件傳輸能量 之能力而定°在#性元件或光束之邊緣附近，可減少提供 至该熱傳輸元件之能旦 θ . ^ 、 之此里具有較佳熱傳導性、較少熱損 失=感的傳輪塗層及/或較佳的光至熱轉換之熱傳輸 產生k大的線寬或直徑。因&，線寬或直徑可為 在執行熱傳輸功能過程中熱傳輪元件之效率的反映。 可改良熱傳輸特性之一 式係精由傳輸層材料之調配物 之改良而達成。舉例而言， 傳輸特性。在雷射，發…：輸層中包括增塑劑可改良 侦謂發式熱傳輸射曰W文良傳輸保真度之其 他方式包括增加入射於施 旦^ 、體媒體上之雷射功率及/或通 置。然而，增加雷射功率吱 ,M e , 丰次通里可導致成像缺陷，其部分 大概疋由施體媒體中之一 【發明内容】 ㈣之過熱而造成。 在一怨樣中，本發明挺 月棱仏一種用於熱傳輸施體元件之基 孜腰。在某些實施例 孩基板膜包括層之一堆疊，層之 120964.doc 200806496 口亥堆&包括至少兩個二合物，其中每一二合物包括：一第 一吸收層，及一第二基本上非吸收層，其中該至少兩個二 合物中之每一第一吸收層具有基本上相同的光學吸收率。 在另一悲樣中，本發明提供一種熱傳輸施體元件。在某 些實施例中，該熱傳輸施體元件包括：一基本上非吸收基 板，及在4基板之至少一部分上的一光至熱轉換 層忒光至熱轉換層包括層之至少一第一堆疊，其包括至 夕兩個一 5物，其中層之該第一堆疊之該至少兩個二合物 中之每一者包括：一第一吸收層；及一第二基本上非吸收 層，其中该至少兩個二合物中之每一第一吸收層具有基本 上相同的光學吸收率。在—些實施例中，該熱傳輸施體元 件進步包括一安置於該基板與該光至熱轉換層之間的襯 底層。在一些實施例中，該熱傳輸施體元件進一步包括一 在該光至熱轉換層之至少一部分上的中間層。在一些實施 例中，該熱傳輸施體元件進_步包括—在該光至熱轉換層 或該中間層之至少一部分上的熱傳輸層。 在另一態樣中，本發明提供一種製備一用於一熱傳輸施 體元件之基板膜之方法。該方法包括··形成層之一堆疊， ::該堆疊包括至少兩個二合物，其中每一二合物包括： 一弟一吸收層；及一第二基本上非吸收層，其中該至少兩 個二合物中之每一第一吸收層具有基本上相同的光學吸收 率。 在另一態樣中，本發明提供製備熱傳輸施體元件之方法 及用於使用此等施體元件進行選擇性熱質量傳輸之方法。 120964.doc 200806496 在某些實施例中，該方法白杯.坦 古匕括·提供一基本上非吸收基 板；及形成層之-堆疊’層之該堆疊包括在該基板之至少 -部分上之至少兩個二合物，其中該至少兩個二合物中之 每一者包括：一第一吸收屏.这 墙 #丄 , 叹層，及一弟二基本上非吸收層， 其中該至少兩個二合勒7 φ夕么 卜卜 口物甲之母一第一吸收層具有基本上相 同的光學吸收率。 在某些其他實施例中，本發明提供製備熱傳輸施體元件 之m包括：提供—基本上非吸收基板；在該基板之 至少一部分上形成一第一吸收層；及在該第一吸收層之至 J ^刀上形成一第二基本上非吸收層，其中該基本上非 吸收基板的組合物基本上與該第二基本上非吸收層的組合 物相同。該等方法視情況進—步包括形成一熱傳輸層。 定義 當術浯"包含"及其變化形式出現於說明内容及申請專利 範圍中時，此等術語並不具有限制性意義。 如本文中使用，可互換性地使用” 一”、，，該，，、，，至少一” 及π —或多個"。 亦在本文中，由邊界點表示的數字範圍之敍述包括在該 範圍中之所有數字（例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、 3.80、4、5 等）。 【實施方式】 在雷射誘發式熱成像（LITI)中使用之熱傳輸施體元件之 設計中的一目標在於將施體元件調整為盡可能的敏感，而 同時確保影像品質盡可能的高。較佳地，施體元件保持完 120964.doc -9- 200806496 ::不產生非故意的熱誘發式假影。在某些實施例中，較 所傳輸的材料之邊緣及頂表面盡可能平滑。在成像 =利的低效率能量管理之情況下，所傳輸的材料可能 曰出見i括以下諸項之缺陷：變暗之區域(而非所要的平 滑）、所傳輸的材料之連續線（例如，液晶顯示器（lcd)彩 色處光片之彩色線）。LTHC層之典型的實施例包括其中 LTHC層包括均句地裝載有吸收光之材料（例如，碳

一層黏合劑（例如，聚合物或諸如有機聚合物_二氧化石夕奈 米複合物之複合物)之實施例，該單一層通常經溶液塗佈 (亦即’使用液體塗佈溶液、分散液或懸浮液之濕式塗佈 製程）；及/或其中LTHC層包括分級的金屬/金屬_氧化物複 合物（薄膜）之一實施例，該複合物通常經蒸氣沈積（例如， 真空蒸鍍或濺鍍）。 發生熱誘發式假影之機率表現為視在該LTHC層中達到 的溫度分布而定。該溫度分布由成像構造中之熱產生及熱 擴散而判定，該成像構造通常包括施體元件（包括傳輸層） 及受體基板。該溫度分布亦視LTHC層中每單位體積之吸 收功率而定。可依據自具有均一（為沿纖維之距離的函數） 粗糙的核心包覆界面之光纖進行的光提取加以類推，而就 此考慮均一裝載的LTHC層中之光吸收率（損失），其為到達 LTHC層内之深度的函數。對於裝載有碳黑之LTHC層，咸 #在該LTHC層中之一點的能量吸收速率與碳黑之裝載量 成比例。 如本文中描述，可設計一分級LTHC層，其吸收基本上 120964.doc -10 - 200806496 與未分級LTHC層相同量的能量，但其具有均—的每單位 體積之吸收功率。對於一分級lthc層每單位體積之最大 力率（且因此最大溫度）可顯著小於未分級π沉層，其導致 發生熱誘發式假影的機率減低。然而，在製造設定中可能 難以達到對塗層中具有吸收材料之經溶液塗佈㈣此層 — 之任意分級。舉例而言，製備—分級的、經溶液塗佈之 ' L™C層之—方法為以垂直方式（〇n top one another)連續塗 佈'、有吸收材料(妷黑)之不同裝載量之兩個或兩個以上的 層以形成-多層LTHC層。例如，見美國專利第6,228,555 唬、第M68,715號及第6,689,538號（皆頒予H〇ffend &等 人）。然而，此方法可能有必要製備、儲存及塗佈多種不 同的塗佈溶液，每-溶液具有吸收材料之不同裝載量。如 本文中纣淪，所揭示的實施例中之至少一些解決了上述 題。 u 本文中揭示之某些實施例提供多層LTHC層，其包括堆 • 4式二合物及’或堆疊式二合物之堆疊式帶。如本文中使 用，”二合物"及，，雙層”係可互換性地使用且指其中一層堆 疊於另-層上之兩個層，其中該二合物之總厚度為形：該 • ^合物之兩個層的組合厚度。在某些所揭示的實施例中， - 一或多個二合物包括一吸收層及一基本上非吸收層。 每一者包括一吸收層及一基本上非吸收層之堆疊式二合 物允許使用單一吸收層組合物來形成各種多層分級灯^^ 層。舉例而言’當吸收層包括-均一裝載有吸收雷射光之 材料的黏合劑時，吸收層之組合物指（例如）黏合劑之組合 120964.doc 200806496 物、吸收材料之組合物及黏合劑中吸收材料之裝載含量。 因此’單-吸收層組合物之使用可解決在製備如上文中描 述之分級多層LTHC層過程中遇到的一些問題。 如本文中揭示’例如’可使用一單_吸收層組合物，藉 由改變二合物堆疊中每一二合物之吸收層之厚 由改變其基本上非吸收層之厚度，而形成各種多層分： 政層。舉例而言，可改變每一二合物中的吸收層及基 本上非吸收層之厚度中之每—者，同時保持二合物堆疊中 每一二合物之厚度基本上相同。對於另—實例，可改變每 一二合物中之吸收層之厚度，而每-二合物中的每一基本 上非吸收層之厚度可保持基本上相同，此導致每一二合物 具有不同的厚度。對於另一實例’每—二合物中之吸收層 之厚度可保持基本上相同’而每一二合物中的每一基本上 非吸收層之厚度可變化’此導致每一二合物具有不同的厚 度。對於再一實例，可改變每一二合物中的吸收層及基本 上非吸收層之厚度’而導致每一二合物具有不同的厚度。 此多層分級LT H C層可較佳地提供一或多個特徵，（例如）包 括每-二合物之怪定的吸收功率及怪定的總能量密度；每 -二合物之恆定的分率吸收材料及恆定的二合物厚度；每 -二合物之怪定的吸吹功率及分率吸收材料；及/或具有 此專特徵中之-或多者之多個二合物帶’如本文中進一步 描述。 吸收層通常指包括吸收光（特定言之1於雷射誘發式 熱成像的波長之雷射光）之材料的層。在—些實施例中， 120964.doc -12· 200806496 吸收層包括吸收材料與基本上非吸收材料’而在其他實施 例中，吸收層僅包括吸收材料。舉例而言，吸收材料（例 如，染料及/或顏料，諸如碳黑及/或其他光吸收粒子）可溶 解、分散或懸浮於黏合劑（例如，聚合物或複合物）中。對 於另一實例，吸收層可包括一吸收材料（例如，金屬及/或 金屬氧化物，諸如鍺、六硼化鑭、銦錫氧化物、氧化紹、 (低價）氧化鋁、氧化銀及其組合），而無黏合劑。吸收材料 通常具有至少0.25微米“之吸收率，更佳為至少1微米―1，且 最佳為至少10微米。包括具有黑體吸收劑（例如，碳黑） 之黏合劑之典型吸收材料具有高達2微米“之吸收率。包括 具有染料、顏料及/或其中之光吸收材料的黏合劑之其他 吸收材料可具有高達3微米-1、4微米」或甚至更高之吸收 率。典型的金屬、金屬氧化物及/或半導體材料可具有大 體上更高之吸收率。舉例而言，在例示性成像輻射波長 下，鍺具有10微米-1之吸收率。 舉例而言，例示性吸收材料已經描述於下列文獻中：美 國專利第6,582,876號（Wolk等人）及第6,586，153號(買〇11<:等 人）；Matsuoka 之 i>2/rare(i Plenum

Press，紐約（1990) ; Matsuoka 之 d心07η·⑽办％化<2 〇/ /b广 Lasers，Bunshin Publishing Co·，東京 (1990) ； Brei〇km3,nn^ Lambdachrome Laser Dyes, Lambda Physik GmbH，Goettingen(1997) ; Herbst 等人之 Organic Pigments: Production，Properties, Applications， VCH Publishers，Inc.，紐約（1993) ; Hunger 之 120964.doc -13- 200806496

Dyes: Chemistry, Properties, Applications, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co· KGaA，Weinheim(2003);及例如可講 自 Epolin(Newark，NJ)及 /或 H.W. Sands Corp.(Jupiter，FL) 之吸收材料。 適合於用作LTHC層中之輻射吸收劑之染料可以粒子形 式存在、溶解於黏合劑材料中或者至少部分地分散於一黏 合劑材料中。當使用分散的粒子輻射吸收劑時，至少在一 些個例中，粒度可為10微米或更小，且可為1微米或更 小。合適的染料包括在光譜之IR區域中吸收之彼等染料。 此等染料之實例可在下列文獻中發現：Matsuoka之

Maier/a/s，Plenum Press，紐約（1990); Matsuoka^.bsorption Spectra of Dyes for Diode Lasers， Bunshin Publishing Co·，東京（1990);美國專利第 4,772,582 號（DeBoer);第 4,833，124 號（Lum);第 4,912,083 號 (Chapman 等人）；第 4,942，141 號（DeBoer 等人）；第 4,948,776 號（Evans 等人）；第 4,948,778 號（DeBoer);第 4,950,639 號（DeBoer 等人）；第 4,950,640 號（Evans等人）；第 4,952,552號（Chapman 等人）；第 5,023,229號（Evans 等人）； 第 5,024,990 號（Chapman 等人）；第 5，156,938 號（Chapman 等 人）；第 5,286,604號（Simmons，III);第 5,340,699號（Haley 等 人）；第 5,351，617號（Williams等人）；第 5,360,694號（Thien等 人）；及第5,401，607號（Takiff等人)；歐洲專利第321，923號 (DeBoer)及第 568,993號（Yamaoka等人）；及 Beilo，Κ· A.等 人之丄 ，C/zem· Com·，1993，452-454(1993)。亦 120964.doc -14- 200806496 可使用自 Glendale Protective Technologies，InCe(Lakeland，

Fla.)購付父易名稱為 CYASORB IR_99、ir· 126及 IR-165 之 IR吸收劑。可基於諸如下列因素來選擇具體染料：在具體 黏合劑及/或塗佈溶劑中之溶解度及與具體黏合劑及/或塗 佈溶劑之相容性，以及吸收之波長範圍。 與吸收層不同，基本上非吸收層通常指未曾添加吸收材 料之基本上非吸收材料之層。舉例而言，基本上非吸收材

料包括可用作吸收層中之黏合劑（例如，聚合物或複合物） 的材料。基本上非吸收材料通常具有至多〇〇〗微米-!之 吸收率，更佳為至多0·001微米“，且最佳為至多〇〇〇〇1微 米-1。 應認識到及應預料到，在二合物及二合物堆疊之形成及 處理期間，可在層與層之間發生一定程度之混合。如此， 包括吸收層及基本上非吸收層之二合物意謂不僅涵蓋在吸 收層與基本上非吸收層之間的界面處具有明顯邊界的二合 物，而且亦涵蓋在吸收層與基本上非吸收層之間的界面處 已發生混合之二合物。類似地，二合物之堆疊意謂不僅涵 蓋在每一二合物之間的界面處具有明顯邊界的二合物之堆 疊，而且亦涵蓋在該等二合物中之一或多I之間的界面處 已發生混合的二合物之堆疊。 在一悲樣中，本發明提供一種用於熱傳輸施體元件之基 板膜。在某些實施例中，該基板膜包括層之堆疊，其包括 至少兩個二合物，其中每一二合物包括：一第一吸收層； 及一第二基本上非吸收層，其中該至少兩個二合物中之每 120964.doc -15- 200806496 -第-吸收層具有基本上相同的光學吸收率。如本文中使 用，"光學吸收率”指每單位厚度所吸收的光功率之分率。 基本上相同之光學吸收率較佳相異不大於ι〇%，更佳為不 大於1%，且最料不大於G.1%，其中將差異表達為具有 最大光學吸收率的二合物之光學吸收率之百分比(若其不 同)。在-些實施例中，至少兩個二合物形成一具有交替 的吸收層及基本上非吸收層之堆疊。 視情況，除了本文中描述之堆疊式二合物(亦即，光學 堆疊或光學層）之外，基板膜進一步包括一或多個非光學 層，諸如一或多個表層或者—或多個内部非光學層，諸如 光學層之封包之間的保護性邊界層。非光學層可用以提供 基板膜結構或者防止其在處理期間或在處理之後受到損害 或相壞。對於-些應用而言，可能需要包括犧牲性保護表 皮’其中表層與光學雄聂^芬 子堆噎以及可選中間層之間的界面黏著 經控制以使得在使用前可將表層自光學堆疊以及可選中間 層剝離。詳言之’在擠Μ或共擠虔製程中製備之表層可減 少或消除Lm施體（光學堆疊或光學中間層）之臨界頂表面 的粒子污染並降低對產生施體臈之環境的清潔度要求。 材料可輕選擇而用於料或改良諸如下列特性之非光學 二=膜之抗撕裂性、抗穿刺性，性、耐氣候性以及 通常’非光學層中之-或多個層經置放以使得 待由光學層透射、偏光或反 ^ ^ 之先的至少一部分亦穿過此 亦即’將此等層置放於穿過光學層或由光學層反射 之光的路徑中)。非光學層通常大體上並不影響基板膜： 120964.doc -16- 200806496 相關波長區域上之反射 # m ^ ^ ® '。而要對諸如結晶度及收縮率 符倣的非先學層之特性盥 ^ ^ ”先予層之特性一起考慮以提供在 經層壓至嚴重彎曲的美 ’、 的基板時不發生開裂或起皺之本發明基 扳膜。

非光學層可具有任_適當之材料且可與在光學堆疊中使 ^料中之者相同。當然，重要地，所選擇之材料不 …、取對光¥堆®之特性有害的光學特性。非光學層可自 各種來口物形成，諸如聚自旨，包括在光學層中使用之聚合 物中之s者。在—些實施例中，經選擇用於非光學層之 材料類似於經選擇用於光學層之材料或者與經選擇用於光 學層之材料相同。用於表層之共聚酬、共聚ρΕτ或其他 共聚物材料之使料減少基板臈的分裂（亦即，基板膜分 4開此歸因於夕數聚合物分子沿定向方向之應變誘發式 t曰曰度及對準）。當非光學層之共聚㈣在視情況用以定向 光學層之條件下伸展時，其通常定向很小，且因此存在極 小的應變誘發式結晶度。 表層與其他可選的非光學層可比光學層厚、薄或者與其 同樣厚。表層與可選的非光學層之厚度通常為個別光學層 中之至少一者的厚度之至少四倍，通常至少10倍，且可為 至少100倍。可改變非光學層之厚度以製造具有特定厚度 之基板膜。 亦可將額外的塗層考慮為非光學層。舉例而言，其他層 包括：抗靜電塗層或膜；阻燃劑；υν穩定劑；抗磨材料 或硬罩材料；光學塗層；防霧材料，及其組合。額外的功 120964.doc •17- 200806496 能層或塗層描述於例如美國專利第6,352,761號(Hebrink等 人）、第 6,368,699號（Gilbert 等人）、第 6,569,515號（Hebrink 等人）、第 6,673,425 號（Hebrink 等人）、第 6,783,349 號 (Neavin等人）及第6,946，188號（Hebrink等人）中。可將此等 功能組件併入至一或多個表層中，或者可將其作為單獨的 膜或塗層加以應用。 在另一態樣中’本發明提供一種熱傳輸施體元件。在某 些實施例中，該熱傳輸施體元件包括：一基本上非吸收基 板；及在該基板之至少一部分上的一光至熱轉換層。該光 至熱轉換層包括層之至少一第一堆疊，其包括至少兩個二 合物’其中層之該第一堆疊之該至少兩個二合物中之每一 者包括：一第一吸收層；及一第二基本上非吸收層，其中 該至少兩個二合物中之每一第一吸收層具有基本上相同的 光學吸收率。在一些實施例中，層之第一堆疊的至少兩個 二合物形成具有交替的吸收層及基本上非吸收層之層堆 疊。 厂在熱傳輸施體元件之一些實施例中，層之第一堆疊中的 每一合物之總厚度基本上相同。如本文中使用，具有 、基本上相同’’之厚度的二合物較佳相差不大於10%，更佳 為不大於1/。’且最佳為不大於，其中將差異表達為 /、有最大厚度的二合物之厚度之百分比(若其不同)。 在熱傳輸施體元件之一實施例中，層之第一堆疊中的每 a物之’厚度基本上相同，且每一二合物的第一層之 厚度及第一層之厚度經選擇使得在層之第一堆疊中的每一 120964.doc •18- 200806496 -合物所吸收之總功率基本上相同。如本文中使用，"吸 收之總功率"指由一合物之整個堆疊吸收的可利用入射光 功率之分率。因此，二合物吸收之總功率為該二合物所吸 收之可利用人射光功率之分率。具有"基本上相同"之吸收 〜功率之一合物的吸收總功率較佳相異不大於1 〇%，更佳 為不大於1%’且最佳為不Α·.1%，其中將差異表達為 具有最大吸收總功率的二合物之吸收總功率的百分比（若 其不同）。

—在熱傳輸施體元件之另-實施例中，層之第—堆疊中的 母一二合物之總厚度基本上相同，且對於層之第—堆疊中 的每—二合物而言，吸收材料之分率基本上相同。如本文 中使用’二合物之"吸收材料之分率"指該二合斗勿中的吸收 層之厚度與該二合物之總厚度的比率。具有"基本上相同" 之分率吸收材料之二合物的吸收材料分率較佳相異不大於 ⑽，更佳為不大於1%，且最佳為不大於〇1%，其中將差 異表達為具有最大吸收材料分率之二合物之吸收材料分率 的百分比（若其不同）。 在熱傳輸施體元件之其他實施例中 步包括層之一第二堆疊，其包括至少 於層之第二堆疊中的每一二合物，吸 熱傳輸施體元件之另1苑例中，對於層之第一堆疊 :的每-二合物，吸收材料之分率基本上相同，且層之； -：疊中的每一二合物之厚度經選擇而為層之第―：疊中 的母一二合物提供基本上相同的吸收總功率。 ’光至熱轉換層進一 兩個二合物，其中對 收材料之分率基本上 120964.doc -19· 200806496 相同’且對於層之第一堆疊中的每一二合物，吸收材料之 分率基本上相同。在一些此等實施例中，層之第一堆疊中 的每-二合物之總厚度基本上相同，層之第二堆疊中的每 一二合物之總厚度基本上相同，且層之第一堆疊中的每一 二合物之總厚度不同於層之第二堆疊中的每一二合物之總 厚度。 視情況’熱傳輸施體元件進—步包括—安置於基板與光 至熱轉換層之間的襯底層’例如，如美國專利第6,284,425 號（Staral等人）中所描述。舉例而言，可選槪底層可經塗佈 或安置於-施體基板與LTHC層之間以將在成像期間對該 施體基板之損壞最小化。襯底層亦可影響紅鹰層至施 體基板元件之黏著。通常，襯底層具有高熱阻（亦即，比 基板低的熱導率）且充當絕熱器以保護基板免於受到在 LTHC層中產生之熱。或者，具有比基板高的熱導率之一 襯底層可用以增強自LTHC層至基板之熱輸送，(例如)以減 少可由LTHC層過熱引起之成像缺陷發生。 舉例而言，合適的襯底層包括聚合物膜、金屬層（例 如丄蒸氣沈積金屬層）、無機層（例如，無機氧化物（例如， 二氧切、氧化鈦、氧化銘及其他金屬氧化物）之溶膠-凝 膠沈積層及蒸氣沈積層）、有機/無機複合物層及其組合。 合適用作襯底層材料之有機材料包括熱固性及熱塑性材 料。合適的熱固性材料包括可藉由熱、輻射及/或化學處 理交聯之樹脂，包括（但不限於）交聯及/或可㈣聚丙稀酸 ή基㈣酸sl'聚8旨、環氧樹脂、聚胺基甲酸酉旨及 120964.doc •20- 200806496 ，、、、且δ。可將熱固性材料塗佈於施體基板或lthc層上（例 如）作為熱塑性前軀物且隨後使其交聯以形成一經交聯的 概底層。 舉例而言，合適的熱塑性材料包括聚丙烯酸酯，聚甲基 丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚胺基甲酸酯、聚砜、聚酯、聚醯 • 亞胺及其組合。可經由習知塗佈技術（例如，溶劑塗佈或 - 喷塗法）來塗覆此等熱塑性有機材料。襯底層對於成像輻 射之一或多個波長而言可為透射性、吸收性、反射性的或 響者其某一組合。 舉例而S，適合作為襯底層材料之無機材料包括金屬、 金屬氧化物、金屬硫化物、無機碳塗層及其組合，包括在 成像光波長下為透射性、吸收性或反射性之彼等材料。可 經由習知技術（例如，真空濺鍍、真空蒸鍍及/或電漿喷射 沈積）來塗佈或塗覆此等材料。 忒襯底層可提供眾多益處。舉例而言，襯底層可用以管 籲理或控制LTHC層與施體基板之間的熱輸送。襯底層可用 以使基板與在LTHC層中產生之熱絕緣或者吸收遠離LTHC 層而朝向基板之熱。藉由添加層及/或藉由控制諸如熱導 率（例如，熱導率之值及方向性中之任一者或兩者）之層特 ^ 性、吸收劑材料之分布及/或定向或者層或層中粒子的形 悲（例如’在金屬薄膜層或粒子中之晶體成長或晶粒形成 之定向），可實現施體元件中之溫度管理及熱輸送。 襯底層可含有添加劑，（例如)包括光引發劑、界面活性 劑、顏料、增塑劑、塗佈助劑及其組合。襯底層之厚度可 120964.doc -21 - 200806496

視下列因素而定，諸如，襯底層之材料、lthc層之材料 及光學特性、施體基板之材料、成像韓射之波長、熱傳輸 70件曝光在成像輻射下之持續時間、整個施體元件構造及 其組合。料-聚合襯底層，該襯底層之厚度通常為至少 0.05微米’較佳為至少，更佳為至少05微米，且 最佳為至少0.8微米。對於一聚合襯底層，該襯底層之厚 度通常為至多U)微米’較佳為至多4微米，更佳為至多现 求，且最佳為至多2微米。對於無機襯底層（例如，金屬或 金屬化合物襯底層），該襯底層之厚度通常為至少〇〇〇5微 米，較佳為至少〇.〇1微米，且更佳為至少〇〇2微米。對於 無機襯底層，該襯底層之厚度通常為至多1〇微米，較佳為 至多4微米，且更佳為至多2微米。 視情況，熱傳輸施體元件在光至熱轉換層之至少一部分 上進一步包括一中間層，例如，如美國專利第5,725,989號 (Chang等人）及美國專利申請公開案第2〇〇5/〇287315號 (Kreilich等人）中所描述。可選中間層可用以使對傳輸層之 傳輸部分之損壞及污染最小化且亦可減少傳輸層之傳輸部 分中之失真。中間層亦可影響傳輸層至熱傳輸元件之黏著 或控制傳輸層在成像或非成像區域中之釋放。較佳地，中 間層具有高熱阻且在成像條件下並不失真或化學分解，尤 其疋在致使被傳輸的影像為非功能性之程 度上。較佳地’中間層在傳輸過程期間保持與LTHC層接 觸且大體上並不隨傳輸層傳輸。 舉例而言’合適的中間層包括聚合物膜、金屬層（例 120964.doc -22· 200806496 如2瘵氣沈積金屬層）、無機層（例如，無機氧化物（例如， 氧化矽、氧化鈦及其他金屬氧化物）之溶膠_凝膠沈積層 及蒸氣沈積層）、有機/無機複合物層及其組合。合適用作 中間層材料之有機材料包括熱固性及熱塑性材料。 〇括於熱固性中間層中之合適的材料包括可藉由熱、輻 、、或化予處理父聯之彼等材料，包括（但不限於）可聚合 及1或可父聯單體、寡聚物、預聚物及/或可用作黏合劑且 、、、如以在塗佈製程後形成所要的耐熱反射中間層之聚合 =適合於此應用之單體、寡聚物、預聚物及/或聚合物 可形成父聯熱及/或抗溶劑聚合層以形成中間層之已 t化2，包括交聯聚丙烯酸醋、聚甲基丙烯酸二聚 酉旨、環氧樹月旨、聚胺基甲酸_、（甲基）丙婦酸醋共聚物、 甲基丙烯酸脂共聚物及其組合。冑了 ^於應用，通常將孰 时材料塗佈至光至熱轉換層上作為熱塑性前軀物且隨後 經父聯以形成所要的交聯中間層。舉例而[合適的熱塑 性材料包括聚丙烯酸酯 胺基甲酸酿聚苯乙婦、聚 Λ風聚Sg、聚醯亞胺及其組合。可經由習 有(例如’溶劑塗佈或噴塗法)來塗覆此等熱塑性 常’適合於在中間層令使用之熱塑性材料之 =轉移温度⑹為抑或更大，更佳為5〇 佳為崎或更大，且更佳為150。。或更大。 成像輕射波長下，中間層可視情況為透射性的、視情 況^及收視情況為反射性的或者其某一組合。 而。適合用作巾間層材料之無機材料包括金屬、 120964.doc -23- 200806496 金屬氧化物、金屬硫化物、無機碳塗層及其組合。在一 施例中，在成像光波長下，無機中間層為高透射性的。^ 另實施例中，在成像光波長下，無機中間層為高反射性 的。可經由習知技術（例如，真空滅錢、真空蒸鑛及 漿喷射沈積）來將此等材料塗覆至光至熱轉換層。’ 該中間層可提供眾多益處。中間層可為抵抗自LTHC声 之材㈣傳輸之障壁。其亦可調變在傳輸層中達到之^ 度山使付可傳輸熱不穩定材料及/或溫度敏感材料。舉例 而s，中間層可充當熱擴散體以相對於在lthc層中達 之温度來控制中間層與傳輸層之間的界面處之溫度，此可 良=傳輸層之品質(亦即，表面粗糙度、邊緣粗糙度 料^?層之存在亦可導致改良的塑性記憶或被傳輸材 件之1 ’、的失真。中間層亦可影響傳輸層至熱傳輸施體元 體系2部分之黏著’因此提供可經調整以使⑽1施體/受 系、、先傳輸特性最佳化之額外變數。在 =執行成像之情況下，反射性中間層可衰減經二 Η自經透射的11射與 / ^體之相互作用產生之任何傳輸影像之損壞，此 度吸收成像幸畐射時減少傳輸影像可能發生之熱損 ，、有盈。然而，在一些情況下，中間層可能 费 jr 上。中卩^、或不需要，且可將傳輸層直接塗佈至LTHC 劑、趣間可含有添加劑，（例如）包括光引發劑、界面活性 :料增塑劑、塗佈助劑及其組合。中間層之厚度及 予、性（例如，吸收性、反射性、透射性）可視下列因素 120964.doc -24 - 200806496 而定，諸如，中間層之材料、厚度、成像籍射_ 性、LTHC層之材料、傳輸層之材料、成像輻射之波長 熱傳輸元件曝光在成像轄射下之持續時間及其組合”;於 聚合物中間層’該中間層之厚度通常為至少〇〇5微米，較 佳為至少(M微米’更佳為至少0.5微米，且最佳為至少" 微米。對於聚合物中間層’該中間層之厚度通常為至多⑺ 微米’較佳為至多4微求，更佳為至多3微米，且最佳為至 多2微米。對於無機中間層(例如’金屬或金屬化合物中間 層該中間層之厚度通常為至少㈣5微米，較佳為至少 〇.〇1微米，且更佳為至少〇.〇2微米。對於無機中間層，該 中間層之厚度通常為至多1()微米’較佳為至多3微米，^ 更佳為至多1微米。 在-些實施例中，熱傳輸施體元件在光至熱轉換層或中 間層之至少一部分上進一步包括一熱傳輸層，例如，如美 國專利第6,582,876號（Wolk等人）及第M66,979號似叫等 人）中所揭示。 傳輸層可經調配為適合於對應的成像應用（例如，色彩 打樣、印刷板及彩色濾光片）。傳輸層自身可包括熱塑性 以或熱固性材料。在許多產品應用中（例如，在印刷板及 =色渡光片應用中）’傳輸層材料較佳地在雷射傳輸後經 交聯’以便改良成像物品之效能。包括於傳輸層中之添加 劑將再次特定用於最終用途應用（例如，用於色彩打樣及 彩色濾光片應用之著色劑、用於經光交聯的及/或可進行 光交聯的傳輸層之光引發劑）且為熟習此項技術者所熟 120964.doc -25- 200806496 知0 因為中間層可調變埶 發明之方丨· 中之溫度分布’所以使用本 發明之方法，可傳輸與典 .^ a ^ i顏科相比傾向於對熱更為敏感 之材枓，而具有減少的損 最舉例而吕，醫學診斷化學品

可包括於黏合劑中，B ,^ p 使用本發明將其傳輸至醫學測試 卡’而損壞醫學化學 了此性極小及/或惡化測試結果 之機率極小。與自習知埶 ”、、她體70件傳輸之相同材料相比，

使用本發明藉由一中間層與口 』曰化予卩卩或_指示劑不大可能受到 損壞。 熱傳輸層可包括下列種_ 分 Γ〜裡頦之材枓，包括（但不限於）染料 "Τ視木料、紫外染料、螢光染料、輻射-偏光染 料、IR染料及其組合）、視情況活性材料、顏料（例如，透 月J料有色顏料及/或黑體吸收劑）、磁粒子、導電或絕 、、彖粒子液a0材料、親水性或疏水性材料、引發劑、感光 劑、磷光體、聚合黏合劑、酶及其組合。 對於許多應用（諸如，色彩打樣及彩色濾光片元件），熱 傳輸層將包括著色劑。較佳地，熱傳輸層將包括至少一有 機或無機著色劑（例如，顏料或染料）及熱塑性黏合劑。亦 可包括其他添加劑，諸如，IR吸收劑、分散劑、界面活性 劑、穩定劑、增塑劑、交聯劑、塗佈助劑及其組合。可使 用任何顏料，但對於諸如彩色濾光片元件之應用，較佳的 顏料為在iVP/i?/及αΗ；从//训办⑽灸第4冊（顏料） 或 Herbst之P/gmMh(VCH(1993))中列出 為具有良好色彩持久性及透明度之顏料。可使用不含水或 120964.doc -26- 200806496

含水的顏料分散液。顏料通常以研磨漿之形式引入至色彩 調配物中’研磨漿包括分散有黏合劑且懸浮於溶劑或溶劑 >昆合物中之顏料。可選擇顏料類型及色彩，使得使色彩塗 佈與預設定之色彩目標或由本行業設定的規格匹配。分散 樹&之類型及顏料與樹脂之比將視顏料類型、對顏料之表 面處理、分散溶劑及在產生研磨漿過程中使用之研磨製程 或其組合而定。合適的分散樹脂包括乙烯基氯/乙酸乙烯 酉旨共聚物、聚（乙酸乙烯酯）/丁烯酸共聚物、聚胺基甲酸 酯、苯乙烯順丁烯二酸酐半酯樹脂、（甲基）丙烯酸酯聚合 物及八聚物、聚（乙稀基縮乙酸）、藉由酐及胺改質之聚（乙 烯基縮乙醛）、羥烷基纖維素樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂及 …、、且a 較仏的色彩傳輸塗佈組合物包括按重量計30-80% 之顏料、按重量計15_6〇%之樹脂及按重量計〇_2〇%之分散 劑及添加劑。 傳輸層之κ例包括單一或多組份傳輸單元，其用以在 受體上形成一多層裝置之^ $，丨、立β八 ^ 7尽衣直之至）部分，諸如，有機電致發光 (OEL)裝置或結合OEL裝置使用之另—裝置。在—些情況 下’傳輸層可包括形成一操作裝置所需之所有層。：其他 情況下，傳輸層可包括比形成一操作裝置所需之所有層少 的 者 或多個層包括於一或多個施體元件之傳輸層中。或 在已圖案化傳輸層後’可將-裝置之-或多個額外層 的層，其他層係經由自-或多個其他施體元件之傳輸或者 經由-些其他合適的傳輸方法或圖案化方法而形成。亦在 其他個例中，可將裝置之一或多個層提供於受體上，餘下 120964.doc •27- 200806496 傳輸至f μ » 單一層。在—些個例中，傳輸層僅用以形成裝置之 實施例中，例示性傳輸層 能夠形成-多層裳置之至少兩個層：:：早兀’其 個層常對應於傳輸層之兩個層。在此；衣：之此等兩 輸單元之傳輸形成的層中之一者在可=:二多組= 傳導層、半傳導層、電子阻舞展 f生層（亦即，充當 (例如，發光> ‘ 電洞阻擋層、光產生層 生声；曰 發射層、螢光層及/或磷光層）、電子產 j及/或電洞產生層）。由多組份傳輸單元之傳輸 弟一層可為另一活性層或一操： 絕緣層、傳導層、半傳導層、電子阻产/裝置中充當 光產生層、電子產生声、電、方'思層、電洞阻擋層、 層、縫射声， a電洞產生層、光吸收層、反射 、-射層、相位延遲層、散射 層）。箓-JS 1上 刀月又嘴及/或硬射 乂層亦可為非操作層(亦即，並不執行裝置摔作中 之功能而是（例如 > 裎祉|V 士丄 直蘇作中 ⑴如从供以有助於在圖案化期間的傳输輩 -對受體基板之傳輸及/或黏著的層)。多組份== 可用以形成額外的活性層、操作層及/或非操作:亦 體t=rr本發明提供一種製備-用於-熱傳輸施 :基板膜之方法。該方法包括：形成包括至少兩個 二“勿的層之-堆疊，其中每一二合物包括：一 層；及-第二基本上非吸收層，其中該至少兩個二合物中 之每-第…及收層具有基本上相同的光學吸收率。 在另一態樣中’本發明提供製備熱傳輸施體元件之方法 及用於使用此⑽體元件進行選擇性熱質量傳輸之方法。 120964.doc -28 - 200806496 在某些實施例中，該方法包括··提供一基本上非吸收基 板；及形成層之一堆疊，其包括在該基板之至少一部分上 之至少兩個二合物，其中該至少兩個二合物中之每一者包 括：一第一吸收層·，及一第二基本上非吸收層，其中該至 少兩個二合物中之每一第一吸收層具有基本上相同的光學 ’ 吸收率。 ， 可使用用於形成包括層之一堆疊之LTHC層的各種方 ⑩ 法，該堆疊包括至少兩個二合物。例示性方法包括⑴依次 塗佈具有吸收劑材料分散於可交聯黏合劑中的層及未添加 吸收劑材料之可交聯黏合劑的層，且在每一塗佈步驟後交 聯或在塗佈所有的有關層之後一起交聯多個層；（⑴依次 蒸氣沈積吸收層及基本上非吸收層；（iii)依次形成包括安 置於可交聯黏合劑中之吸收劑材料的層及基本上非吸收蒸 乳沈積層，其中，在塗佈彼特定層後或在執行了其他塗佈 乂驟後τ立即父聯可父聯黏合劑；(iv)依次开》成包括未 • 、添加吸收劑材料之可交聯黏合劑之層及蒸氣沈積吸收層， 其中在塗佈彼特定層後或在執行了其他塗佈步驟後，可立 即又聯可父聯黏合劑；（v)依次擠麼具有吸收劑材料安置於 黏合劑中的層及未添加吸收劑材料之黏合劑的層；（vi)擠 ’ 壓二合物之一堆疊，每一二合物包括一吸收層及一基本上 非吸收層’及(V11)以上各項之任何合適的組合或排列。此 項技術中已知之此等方法包括(例如)多層擠壓方法，（例 如）如在美國專利案第5,882,774號（J0nza等人）、第 6,352,761 遽（Hebrink等人）、第 6,368,699號（㈤上州等人）、 120964.doc -29· 200806496 第 6,569,515 號（Hebdnk 等人）、第 M73,425 號（Hebrink 等 Μ、第 6,783,349f(Neavin等人）、第 6,946，188號(11咖祕 等人）及美國專利申請公開案第2004/0214031 A1號 (Wimberger_Friedl等人）中所描述。此項技術中已知之額外° 的此等方法包括（例如）多層塗佈_沈積方法，（例如）如在美 國專利 t 第 5,44M46 號（Shaw等人）、第 5,725,9(mE(Shaw 等人）及第6,231，939號（Shaw等人）中所描述。 視情況，可在層之形成期間或之後使層定向，（例如）如 美國專利第6,045,737號（Harvey等人）中所描述。舉例而 曰，經疋向之聚酯膜可影響材料形態（例如，增加的結晶 度）。另外，定向（例如，拉幅）可導致各向異性特性，（例 如)包括各向異性熱導率，其可影響熱傳輸過程中傳輸之 材料之保真度。在聚合物之熔點(亦即，對於某些聚酯為 、、勺260 C )以下的溫度下進行之定向亦可影響各種其他特 性，（例如)包括熱膨脹、熱收縮及物理特性(例如，模數及 彈性）。 在一些實施例中，該方法包括擠壓至少一二合物之第一 層及第二層（例如’共擠壓第—層及第二層，較佳同時進 =)。在某些實施例中，將至少兩個二合物中之每一層同 寸松[至基板上。在某些實施例中，將該等層中之每一 者與-基板共擠壓（例如’同時共擠壓）。此等擠壓包括如 本文中描述之多層擠壓。 在某些其他實施例中，本發明提供製備熱傳輸施體元件 之方法’彡包括：提供一基本上非吸收基板；在該基板之 I20964.doc -30- 200806496 至少一部分上形成一第一吸收層；及在該第一吸收層之至 少一部分上形成一第二基本上非吸收·層，其中該基本上非 吸收基板的組合物基本上與該第二基本上非吸收層的組合 物相同。視情況，該等方法進—步包括形成—熱傳輸層。 在某些實施例中，形成第一及/或第二層包括擠壓第一及/ 或第二層（例如，共擠壓該第一層及該第二層，較佳同時 進行）。在某些實施例中，將至少兩個二合物中之每一層 同時擠壓至基板上。 θ

上述方法可用以製備單體施體（亦即，表現為一單一層 之施體）。舉例而言，可將單體施體描述為具有一整體 LTHC層及一中間層（均基於相同的熱塑性樹脂）之支撐膜。 對於另-實例，可將單體施體描述為具有經摻雜或經填充 的雷射吸收區域之單一、單體熱塑性膜。單體施體可具有 優於此項技術中已知的包括多個不同層之施體的多種優 -占舉例而σ，期望基於三個相同熱塑性的熱融合層之多 層施體之結構完整性會超越經溶液塗佈之構造的結構完整 生另外，藉由本文中描述之方法製備的單體施體可具有 降低含量之外來化合物（例如，分散劑、界面活性劑、濕 潤劑、溶劑及/或單體），農可蚀γ4， ’ /、了使侍減少或消除由習知方法 製備的施體通常所面臨之釋氧門 〜评礼問4。另外，可在不使用丙 浠酸酯的情況下製箭藉由本文中 +又Τ插述之方法所製備的單體 施體，丙烯酸酯已知為在OLErm安击丨 丄

LbD圖案化製程中有害的激發 態淬滅物質。另外，因為可喵 Θ 4除兩次溶液塗佈及多次重 繞、檢查及/或清潔，所以可 1从可增加此等方法之效率。最 120964.doc 200806496 ΐ’該t法可與保護性襯塾（例如，聚丙稀襯墊）之應用相 :環^藏㉟界清潔界面，直至其曝露於超淨的顯示器製 ’、&壓方法允許大體上較為廣泛的黏合劑媒劑材料選擇 項。2例而言，可易於獲取裝載有吸收自808至1〇64奈米 的大=光之杂料或顏料（例如’碳黑及/或銅欧菁）的聚對苯 二甲酸^二自旨（ΡΕΤ)顆粒。料顆粒可用於擠壓LTHC層， 而相同等級聚酯之無顏料顆粒可用於擠壓基礎層及，或中 間^自大體上較為廣泛的選擇項來選擇黏合劑媒劑材料 之此：可‘致多種優點’(例如)包括改良的熱穩定性、改 良的分子量分布、改良的耐溶劑性、低分子量添加劑及/ 或：產物(例如，流動劑、分散劑、光引發劑及/或未反應 的單體）之減少或消除、保留溶劑之減少或料，及需要 用於黏著至基礎膜之底塗層及/或黏結層之消除。 另外’雖舒ΕΤ為對於共擠壓之頗具吸引力的選擇項， 但亦可利用可對施體提供重要益處之許多其他可擠壓的聚 合物。舉例而言’額外的聚合物選擇包括丙烯酸樹脂、胺 基甲酸醋、聚乙稀萘二甲酸醋、共聚_、聚醯胺、聚醯亞 胺、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、橡膠、聚苯乙烯、聚矽氧、 含氟聚合物、酚醛塑料及/或環氧樹脂。可基於各種因素 來選擇聚合物或聚合物摻合物，（例如）包括折射率、玻璃 轉移溫度、溶點、分子量分布、空間穩定性、可挽性、剛 性及/或雙折射率。 包括共擠壓之方法可導致製程效率之潛在改良，（例如） 120964.doc -32- 200806496 包括底塗層及/或黏結層之消除、穿過塗佈機之多個通道 之消除、乾燥步驟之消除、uv固化步驟之消除、與溶液 塗佈相關聯之產率損失及/或額外材料處理損失之消除。 此外，在包括共擠壓之方法中通常可易於調整產物參數。 舉例而言，在共擠壓製程中單體施體之每一部分之厚度可 顯著變化。亦可結合共擠壓使用習知的下游織造處理（wa processing)(諸如’長度定向、拉幅、熱定型及/或結晶區 域）以將所要的特徵（例如，各向異性熱導率）賦予至施體。 另外’亦可結合共擠壓使用表面改質技術（諸如，閃光 燈、壓光及/或火焰壓印）以提供對表面粗糙度、形態及/或 額外所要特徵之有利更改。 在另一態樣中，本發明提供一種使用如本文中描述的熱 傳輸施體元件之選擇性熱質量傳輸之方法。例示性方法包 括··提供一如本文中描述之熱傳輸施體元件；將該施體元 件之熱傳輸層置放成鄰近於一受體基板；及藉由選擇性地 以可由光至熱轉換層吸收且轉換為熱之成像輻射來照射該 施體元件，而將該熱傳輸層之部分自該施體元件熱傳輸至 該受體基板。熱傳輸方法在此項技術中係熟知的，（例如） 如美國專利第7,014,978號（Bellman等人）中所描述。 舉例而言，在本發明之方法中，藉由將施體元件之傳輸 層置放成鄰近於受體且選擇性地加熱該施體元件，可將發 射性有機材料（包括光發射聚合物（LEP)或其他材料）選擇性 地自一施體薄片之傳輸層傳輸至一受體基板。舉例說明， 藉由以可由安置於施體中（常處於分離的LTHC層中）之光至 120964.doc -33- 200806496 熱轉換器材料吸收且轉換為熱之成像輕射來照射施體元 件，可選擇性地加熱該施體元件。在此等情況下，可經由 施體基板、經由受體或者兩者，使施體曝光至成像輕射。 該韓射可包括-或多個波長，包括（例如）來自雷射、燈或 其他此輻射源之可見光、紅外線輕射或紫外線韓射。亦可 * ❹其他選擇性加熱方法，諸如使_料㈣使用㈣ - #(例如’圖案化之熱烫印，諸如具有可用以選擇性加執 施體之凹凸圖案之受熱聚石夕氧憂印）。可以此方式將自熱 傳輸層之材料選擇性地傳輸至一受體以在該受體上成影像 地形成所傳輸材料的圖案。在許多個例中，使用來自（例 如）燈或雷射之光以圖案化地曝光施體之熱傳輸由於通常 可達到之準確度及精確度而可為有利的。例如，可藉由選 擇光权大小、光束之曝光圖案、受導引光束接觸施體薄 片之持續時間及/或施體薄片之材料，來 之大小及形狀(例如，線形、圓形、正方形或其他形：)案 • 戶斤傳輸的圖案亦可藉由經由一光罩照射該施體元件來加以 控制。 ^ S及’熱列印頭或其他加熱元件（經圖案化或用其他 、）亦可用以選擇性地直接加熱施體元， ， 犧傳輸層之部分。在此等情況下，在施體薄片= 換器材料係可選的。熱列印頭或其他加熱元件可尤 〃適"於產生材料之較低解析度圖案或者用於圖案化無需 精確控制位置之元件。 μ 亦可在未選擇性地傳輸該傳輸層之情況下自施體薄片傳 I20964.doc -34- 200806496 輸該傳輸層。舉例而言，傳輸層可形成於基本上充當一臨 日守襯墊之施體基板上，該臨時襯墊可在該傳輸層接觸受體 基板後通#精由加用熱或壓力而釋放。被稱為層壓傳輸< 此方法可用以將整個傳輸層或其大部分傳輸至受體。 本發明之某些實施例說明如下。應瞭解應根據如本文中 闡明之本發明之範脅及精神廣義地解釋特定實例、材料、 數ϊ及程序。 本文中所描述的為各種光學材料，其用於形成使用雷射 誘發式熱成像（LITI)製程以圖案化材料之施體薄片lthc 層。舉例而言，可通常使用808 nm之成像波長及由裝載有 諸如奴黑或藍顏料吸收劑之吸收材料的聚合基質建構之 LTHC層來圖案化有機發光裝置（〇LED)材料。在成像波長 下，此等所謂的"分散粒子吸收劑"具有與普通聚合物相比 顯著的光學吸光率，例如，〇5至2〇微米-i之範圍，且較佳 為1·〇微米，但與可使用蒸鍍塗佈方法加以塗佈之光學吸 收無機材料（例如，在808 nm下具有約1〇微米·i之吸光率的 錯）相比係小㈣。用於圖案化〇LED之典型施體包括具有Μ 微米之厚度及1·〇微米·1之吸光率的LTHC層（下文中稱為"標 準均-lthc層”）。本文巾所描述的為使用u高度吸收 薄層之施體的實例，該等薄層接近基於分散粒 施體的光學特性。 d 本文中所揭示的為使用具有兩種材料之二合物之封包之 LTHC層的實例，Λ兩種材料由具有恒定吸收率^之吸收 材料及-基本上非吸收材料組成，以接近具有相對於 120964.doc -35- 200806496 lthc層中之深度x的任意有限非均一吸收分布Μ〆”之 I^HC層光學回應（下標nu表示非均一）。經由二合物厚度 變化而接近非均一吸收分布。為了有助於比較， 量描述如下。 — 光予吸收率經義為自點x。至點Χι之光功率對兩點之間 的距離之衰變率。此等兩點之間的距離為自LTHC層中深 度為x處之一點相對於入射表面的距離χ。 相對於LTHC層中之深度X的所透射功率的分率Γ為經標 準化為在LTHC層之入射表面處的光功率之值的瞬時光功 率（坡印庭向量（Poynting vector)之量值）。假定吸收率僅為 深度X之函數，則可將所透射的功率之分率寫為 r(x)=exp{-:Ja(x，)^cj 至點X所吸收之總功率分率F(x)僅為未經透射之功率，或 者 $ 外)=1 一 Γ(χ)。 相對於深度X之所吸收的功率密度之分布g(j〇為在點X處 吸收的瞬時功率密度且由下式（負的坡印庭向量散度）給定 six) = ~= a(x)exp|- |α(χ')βίχ:* 為了比較以類似於典型均一 LTHC層之方式展現光學性 質的多層分級LTHC層，方便地考慮第二量（所透射功率的 刀率〇及弟二ϊ (所吸收的總功率分率F(x))之曲線，豆中 120964.doc -36- 200806496 光學上類似的LTHC層具有類似的T(x)&F(jc)量。 參看圖i，該等曲線用於比較具有相同厚ΐ(2·7微米）之 標準均-LTHC層（實、線）及單一鍺層（虛線）的相對於在 LTHC層中之深度的所吸收功率的分率與所透射功率的分 率。注意，所透射的光之分率對於錯而言係在〇1微米時 減小為其初始值的i/e倍，而對於標準均—lthc層此情況 則發生在1微米時。 使用鍺及諸如MgF之非吸收材料之二合物製備的多層分 級LTHC層在本文中按理論展*為接近—標準均—lthc層 之吸收分布。此可（例如）使用具有（例如）如圖2中所說明之 多個二合物之LTHC層之-實施例而實現。在此設計之情 況下，對於每一二合物，吸收層之厚度_二合物總厚度 山之比率Μ設定以使得由#一二合物„及收之總功率與由標 準LTHC層之同等厚度的薄層吸收之功率相同。此將藉由 如下設定而實現：

A. = aLTHC d\ aGe , 其中aLTHC為標準均-LTHC層之吸收率，及^為鍺之吸收 率。在圖2中，允許按需要改變每一二合物之厚度。 參看圖2，多層分級LTHC層20包括二合物i、2、3及4。 二合物1、2、3及4每一者包括一吸收層及一基本上非吸收 層。通常，層之堆疊包括交替的吸收層與基本上非吸收 層。舉例而言，層5、7、9及11可為吸收層且層6、8、1〇 及12可為基本上非吸收層。或者，層5、7、9及u可為美 120964.doc -37- 200806496 本上非吸收層且層6、8、10乃^劣 ^ 及2可為吸收層。圖2進一步 口兒月可選基板3 〇、可選中門展 &〒間層及/或傳輸層40及可選受體 .50 〇 一合物1、2、3、4之戶命1八 一 ^ 予度可刀別由山、d2、d3及dN表 不。虽層5、7、9及u表示吸收層，且層6、8、職邮 示基本上非吸收層時，每一二合物之分率吸收材料⑷可由 吸收層之厚度(對於層5、7、9及U，該厚度分別由hi、 h2、WhN表示)除以二合物之厚度的比率來表示。對於圖 2中所說明之實施例，每一二合物之分率吸收材料⑹基本 上相同’且—合物總厚度⑷、七、电及d幻經調整以使得 由每一二合物吸收之總功率基本上相同。由於二合物總厚 度必定是作為LTHC層中之深度之函數而增加，因此每二 合物所吸收之平均功率密度將作為1/111(：層中之深度之函 數而減小，且LTHC層中之峰值溫度上升因此將對:第二 近似值作為LTHC層中之深度之函數而減少。 當需要建構具有均-的一般光學特性及熱特性 時，諸如圖2中所說明之構造可為有用的。另外，此構造 在LTHC層之雷射入口區域附近需要增加的溫度上升以^ 助在LTHC層中產生一或多個氣泡之情況下可為有用的， 其中氣泡具有形成幫助誘發傳輸之壓力波之效應。ΜΗ。 層中之多個層可經調整以增加或減小形成氣泡處之一或多 個預計區域’且多個基本上非吸收區域可充當幫助心 泡爆炸之氣泡表層。 圖3說明一標準均一LTHC層（實線）相對於如在圖2中所說 120964.doc -38· 200806496 月之/、有鍺-MgF之8個二合物的一多層分級1/111(：層（虛線） 的所吸收功率的分率與所透射功率的分率之比較。每一層 中鍺對MgF之厚度的比率為1:9(鍺層為每一二合物之總厚 度的0·1) _ 3說明具有8個二合物之多層結構緊密接近一 標準均-LTHC層之㈣㈣即層巾之深度的所吸收功率 ， Α所透射功率的分布。換言之，具有8個二合物之多層結 " 構允許其光學能量之吸收按接近標準均-LTHQ之吸收 ”布之方式而沿LTHC層之深度散布。圖3為圖2中之實例 的子f月況’其中要求每一二合物之厚度相同。 圖伐明類似於圖2之多層分級lthc層之另一實例，但 圖4中每一二合物之吸收材料之分率（δ)基本上相同，且每 -二合物之二合物厚度⑷基本上相同。如此具有形成每單 位體積具有平均恆定吸收率之複合lthc層之效應。舉例 而口對於諸如（低價）氧化鋁及氧化錮錫之經真空塗佈的 材料之多個二合物，其中(低價)氧化鋁之單一厚層將具有 • 過大之吸收率且因此易於產生嚴重的熱缺陷，在此情況下 此構把可用以減小其每單位體積之吸收率。諸如在圖*中 所。兒月之構k的構造可用以控制lthc層厚度以及[了即層 • 中每單位深度的平均光學吸㈣（如本文巾所描述）。 ’ 圖5況明軚準均一 LTHC層（實線μ目對於如在圖4中所說 月之具有鍺-MgF之8個二合物的一多層分級乙丁狀層（虛線） 的所吸收功率的分率與所透射功率的分率之比較。 ♦看圖6，一多層分、^LTHC層之另—實例類似於圖2及 圖4,但圖_個二合物之堆疊經排列使得每一二合物之 120964.doc -39- 200806496 f度⑷基本上相同。吸收層6、8、1〇及12具有允許改變之 厚度(分別為h,、h2、h3AhN)。吸收層之厚度經選擇以使 得由每一二合物吸收之總功率基本上相同。注意，每一吸 收層的厚度（h, N)對每一基本上非吸收層的厚度（心 h】· . .N)之比率並非恆定。由於由每一二合物吸收之總功率 • I本幼同且每—：合物具有基本上相同之總厚度，因此 . #於每-二合物’所吸收的總平均功率密度基本上相同。 對於第-近似值，每一二合物之平均溫度上升將因此相 同’且LTHC層之溫度上升沿其厚度將大致為均—的。此 外，藉由調整二合物厚度可調整1^11(：層之峰值溫度。 藉由允許熱誘發式假影發生之機率最小化，如圖6中所 說明之多層分級LTHC層可為有利的。藉由使作為[麗層 中之课度的函數之峰值溫度相對於深度盡可能地怪定，可 將相對於LTHC層中之深度的峰值溫度最小化。由於已使 …誘匙式饭衫發生之機率與LTHC層中之峰值溫度相關， Φ 目此使作為LTHC層中之深度的函數之峰值溫度最小化可 使此等缺陷發生之機率最小化。如圖6中所說明之多層分 C層之另一優點在於，對每一二合物的總厚度之調 :允許調正該LTHC層之總峰值溫度，且因此調整施體材 - 料所達到的總峰值溫I。此控制機制可用卩減小施體材料 熱損壞的機率。 圖7 "兒明一目標線性分布LTHC層（實線）相對於如在圖6中 所既明之具有鍺-MgFiS個二合物的一多層分級LTHC層 (虛線）的所吸收功率的分率與所透射功率的分率之比較。 I20964.doc 200806496 圖兒月如圖6中所說明之具有8個二合物之實施例可接近 所吸收功率及所透射功率之線性分布，此在使用單一二合 物或單^之令月〉兄下係不可能實現的。圖7中戶斤說明之實 例的透射率已經調整以匹配標準均—lthc層之透射率。 參看圖8，其說明一多層分級LTHC層20之另一實例，該 層20包括兩個二合物帶，乃及125。雖未說明，但該多層 刀、、及LTHC層可視情況包括額外的二合物帶。另外，每一 帶中之二合物之數目僅為達成說明之目的，且每一二合物 帶可獨立包括多於或少於圖8中所說明之二合物。 參看圖8，帶25包括二合物i、2、3、*及5。二合物！、 2二3、4及5每-者包括-吸收層及-基本上非吸收層。通 常，二合物帶包括交替的吸收層與基本上非吸收層。舉例 而言，層6、8、10、12及14可為吸收層且層7、9、u、13 及15可為基本上非吸收層。或者，層6、8、1〇、12及“可 為基本上非吸收層且層7、9、u、13及15可為吸收層。二 合物1、2、3、4及5之厚度可由di表示。當層6、卜1〇、 12及14表示吸收層，且層7、9、n、13及15表示基本上非 吸收層時，每一二合物之分率吸收材料⑹可由吸收層之 厚度（由h!表不）除以二合物之厚度的比率來表示。 再參看圖8，帶125類似地包括二合物1〇1、1〇2、1〇3、 104、1G5及 1()6。二合物 1G1、1()2、⑻、1()4、1()5及刚 每-者包括-吸收層及一基本上非吸收層。通常，二合物 帶包括交替的吸收層與基本上非吸收層。舉例而言，層 107、109、111、113、115 及 117可為吸收層且層 1〇8、 120964.doc -41· 200806496 110、112、114、116及118可為基本上非吸收層。或者， 層107、109、111、113、115及117可為基本上非吸收層且 層108、110、112、114、116及118可為吸收層。二合物 101、102、103、1〇4、1〇5及106之厚度可由d2表示。當層 107、109、111、113、115 及 117表示吸收層，且層 1〇8、 110、112、114、116及Π8表示基本上非吸收層時，每一 ， 二合物之分率吸收材料（δ2)可由吸收層之厚度（由h2表示）除 以二合物之厚度的比率來表示。 ⑩ ® 8進一步1兒明可選基板30、可選中間層及/或傳輸層4〇 及可選受體50。 對於圖8中所說明之實施例，每一二合物之分率吸收材 料⑷基本上相同，帶25中之每—二合物基本上具有相同的 厚度d! 25中之每一二合物基本上具有相同的厚度d2， 每帶吸收恆定的功率’且每帶吸收最小峰值功率。圖8中 所說明之構造組合了類似於圖6中所說明之構造，其中可 • ^制厚度及二合物單一堆疊中每單位深度的平均光學吸收 率，其中成層的（例如，雙層）LTHC層（例如）如在美國專利 第6,228,555號、帛6,468,715號及帛M89,538號（皆頒予 end Jr. 4人）中所描述。如圖8中所說明之雙帶或多帶 ' L™C層可形成自原本將導致㈣發式假影之材料之多個 薄層。 圖9說明一目標線性分布LTHC層（實線）相對於如在圖艸 所說明之具有兩個帶（每一者包括肖_邮之8個。合物）之 一多層分級LTHC層（虛線）的所吸收功率的分率與所透射功 120964.doc -42- 200806496 率的分率之比較。在圖9中，藉由使用類似於圖4中所說明 之構造的構造，使得每一帶經選擇而具有恆定的吸收率。 兩個二合物帶之吸收率之組合經選擇以接近一線性分布。 本文中所列舉之所有專利、專利申請案及公開案及電子 可利用材料之全部揭示内容均以引用的方式併入本文中。 • 前述實施方式及實例僅為了達成清楚瞭解之目的而給出。 ， 應瞭解，其中不存在不必要的限制。本發明不限於所展示 _ 及所描述之特定細節，因為熟習此項技術者易於瞭解由申 请專利範圍界定之本發明中包括各種變化。 【圖式簡單說明】 圖1為比較具有相同厚度（2.7微米）之標準均一LTHC層 (實線）及單一鍺層（虛線）的相對kLTHC層中之深度的所吸 收功率的分率與所透射功率的分率之曲線。 圖2說明包括吸收層及基本上非吸收層之多個二合物的 一多層分級LTHC層之實施例。 • 圖3為比較一標準均一LTHC層（實線）相對於如在圖2中所 說明之具有鍺-MgF之8個二合物的一多層分級1^1^層（虛 線）的所吸收功率的分率與所透射功率的分率之曲線。 圖4為包括吸收層及基本上非吸收層之多個二合物之一 • 多層分級LTHC層之另一實施例的說明。 圖5說明一標準均一LTHC層（實線）相對於如在圖4中所說 明之具有鍺-MgF之8個二合物的一多層分級乙丁^^層（虛線） 的所吸收功率的分率與所透射功率的分率之比較。 圖6 w兒明包括吸收層及基本上非吸收層之多個二合物之 120964.doc -43· 200806496 一多層分級LTHC層之另一實施例。 圖7為比較一目標線性分布LTIiC層（實線）相對於如在圖6 中所說明之具有鍺-MgF之8個二合物的一多層分級LTHC層 (虛線)的所吸收功率的分率與所透射功率的分率之曲線。 圖8說明包括兩個二合物帶之一多層分級層之一實 施例。每一二合物包括一吸收層及一基本上非吸收層。 圖9為比較一目標線性分布LTHC層（實線）相對於如在圖8 中所說明之具有兩個帶（每一者包括鍺之8個二合物） 的一多層分級LTHC層（虛線）的所吸收功率的分率與所透射 功率的分率之曲線。 雖然本發明可採用各種修改及替代形式，但其具體例已 在圖式中藉由實例加以展示且進行了詳細描述。然而應瞭 解，並不意圖將本發明限制於所描述之特定實施例。而是 意圖涵蓋屬於本發明之精神及範疇内之所有修改物、均等 物及替代物。 【主要元件符號說明】 1 2 3 4 5 6 7 8 二合物 二合物 二合物 二合物 吸收層/基本上非吸收層 吸收層/基本上非吸收層 吸收層/基本上非吸收層 吸收層/基本上非吸收層 120964.doc -44- 200806496

9 吸收層/基本上非吸收層 10 吸收層/基本上非吸收層 11 吸收層/基本上非吸收層 12 吸收層/基本上非吸收層 13 吸收層/基本上非吸收層 14 吸收層/基本上非吸收層 15 吸收層/基本上非吸收層 20 多層分級LTHC層 25 二合物帶 30 可選基板 40 可選中間層及/或傳輸層 50 可選受體 101 二合物 102 二合物 103 二合物 104 二合物 105 二合物 106 二合物 107 吸收層/基本上非吸收層 108 吸收層/基本上非吸收層 109 吸收層/基本上非吸收層 110 吸收層/基本上非吸收層 111 吸收層/基本上非吸收層 112 吸收層/基本上非吸收層 120964.doc -45- 200806496

113 吸收層/基本上非吸收層 114 吸收層/基本上非吸收層 115 吸收層/基本上非吸收層 116 吸收層/基本上非吸收層 117 吸收層/基本上非吸收層 118 吸收層/基本上非吸收層 125 二合物帶 d 二合物厚度 d! 二合物厚度 二合物厚度 d3 二合物厚度 dN 二合物厚度 d-hj 非吸收層之厚度 d-h2 非吸收層之厚度 d-h3 非吸收層之厚度 非吸收層之厚度 hi 吸收層之厚度 吸收層之厚度 h3 吸收層之厚度 Iin 吸收層之厚度 120964.doc -46-

Claims (1)

1. 200806496 十、申請專利範圍： 1 · 一種用於一包含層之一堆疊的熱傳輸施體元件之基板 膜，層之該堆疊包含至少兩個二合物，其中每一二合物 包含： 一第一吸收層；及 一第二基本上非吸收層， 其中該至少兩個二合物中之每一第一吸收層具有基本 上相同的光學吸收率。

   2·如請求項1之基板膜，其中該至少兩個二合物形成一具 有交替的吸收層與基本上非吸收層之堆疊。 3·如請求項1之基板膜，其進一步包含在該基板膜之至少 一表面上之一表層。 4·如明求項1之基板膜，其進一步包含在該基板膜之兩個 表面上之一表層。 5 · —種熱傳輸施體元件，其包含： 一基本上非吸收基板；及 在》亥基板之至少一部分上的一光至熱轉換層，其中該 光至熱轉換層包含層之至少一第一堆疊，該至少一第一 堆疊包含至少兩個二合物，甘士 口物其中層之該第一堆疊的該至 少兩個二合物中之每一者包含·· 一第一吸收層；及 一第二基本上非吸收層， 第一吸收層具有基本 其中該至少兩個二合物中之每 上相同的光學吸收率。 120964.doc 200806496 6·如明求項5之熱傳輸施體元件，其進一步包含一安置於 "亥基板與該光至熱轉換層之間的襯底層。 7·如請求項5之熱傳輸施體元件，其進一步包含一在該光 至熱轉換層之至少一部分上的熱傳輸層。 8 ·如明求項5之熱傳輸施體元件，其進一步包含一在該光 至熱轉換層之至少一部分上的中間層。 9.如請求項8之熱傳輸施體元件，其進一步包含一在該中 間層之至少一部分上的熱傳輸層。 I 〇 ·如研求項5之熱傳輸施體元件，其中層之該第一堆疊的 該至少兩個二合物形成具有交替的吸收層與基本上非吸 收層之層之一堆疊。 II ·如請求項5之熱傳輸施體元件，其中層之該第一堆疊中 的每一二合物之總厚度基本上相同。 12·如請求項^之熱傳輸施體元件，其中每一二合物的該第 一層之厚度及該第二層之厚度經選擇以使得層之該第一 堆璺中的每一二合物之吸收總功率基本上相同。 13·如請求項U之熱傳輸施體元件，其中層之該第一堆叠中 的每一二合物之吸收材料之分率基本上相同。 14 ·如請求項5之熱傳輸施體元件，其中層之該第一堆疊中 的每一二合物之吸收材料之分率基本上相同；且其中層 之該第一堆疊中的每一二合物之厚度經選擇以為層之該 弟一堆疊中的每一二合物提供相同的吸收總功率。 15.如請求項5之熱傳輸施體元件，其進一步包含層之一第 二堆疊，層之該第二堆疊包含至少兩個二合物；其中層 120964.doc 200806496 之該第二堆疊中的每一二合物之吸收材料之分率基本上 相同；且進一步地，其中層之該第一堆疊中的每一二合 物之吸收材料之分率基本上相同。 16·如請求項15之熱傳輸施體元件，其中層之該第一堆疊中 的每一二合物之總厚度基本上相同；其中層之該第二堆 豐中的每一二合物之總厚度基本上相同；且其中層之該 - 第一堆疊中的每一二合物之總厚度不同於層之該第二堆 疊中的每一二合物之總厚度。 w 17. —種製備用於一熱傳輸施體元件之基板膜之方法，該方 法包含·· 形成包含至少兩個二合物的層之一堆疊，其中每一二 合物包含： 一第一吸收層；及 一第二基本上非吸收層， 其中該至少兩個二合物中之每一第一吸收層具有基本 | 上相同的光學吸收率。 1 8 ·如請求項17之方法，其中形成層之該堆疊包含共擠壓該 至少兩個二合物及一基礎層。 ’ 19 · 一種製備一熱傳輸施體元件之方法，該方法包含： ^ 提供一基本上非吸收基板；及 形成層之一堆疊，層之該堆疊包含在該基板之至少一 部分上之至少兩個二合物，其中該至少兩個二合物中之 每一者包含： 一第一吸收層；及 120964.doc 200806496 一第一基本上非吸收層， 其中該至少兩個二合物中之每一第一吸收層具有基本 上相同的光學吸收率。 2〇·如明求項19之方法，其中形成包含擠壓至少一二合物之 該第一層及該第二層。 21. 如請求項20之方法，其中擠壓包含共擠壓該至少一二合 物之該第一層及該第二層。 22. 如請求項19之方法，其中形成包含將該至少兩個二合物 中之每一層共擠壓至該基板上。 23. 如請求項19之方法，其進一步包含在該光至熱轉換層之 至少一部分上形成一熱傳輸層。 24· —種製備一熱傳輸施體元件之方法，該方法包含： 提供一基本上非吸收基板； 在該基板之至少一部分上形成一第一吸收層丨及 在該第一吸收層之至少一部分上 |刀上形成一弟二基本上非 吸收層， 其中該基本上非吸收基板之組合物與該第二 吸收層之組合物基本上相同。 壓該第一 25·如請求項24之方法，其中形成該第一層包含擠 層。 26.如請求項24之方法，其中形忐兮锋 ^ 壓該第二 丁小成邊弟二層包含擠 層0 層 27.如請求項24之方法，其中形成該第—層及形 包含共擠壓該第一層及該第二層。 ^弟一 120964.doc 200806496 28.如請求項24之方法，其中形成該第一層及形成該第一 包含將該第一層及該第二層共擠壓至該基板上。 29·如請求項24之方法，其中形成該第一層及形成該第一居 包含共擠壓該第一層、該第二層及該基板。 30.如清求項24之方法，其進^一步包含在該第二層之至小 部分上形成一熱傳輸層。 • 3 1 · 一種用於選擇性熱質量傳輸之方法，該方法包含： 提供如請求項7之一熱傳輸施體元件； 馨 將該施體元件之熱傳輸層置放成鄰近於一受體基 板；及 藉由選擇性地以可由光至熱轉換層吸收及轉換為熱之 成像輻射來照射該施體元件，而將該熱傳輸層之部分自 該施體元件熱傳輸至該受體基板。

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