TW201522073A - 黏附障壁膜構造 - Google Patents

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Eric Wayne Nelson
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Abstract

本揭露係有關在一結合層與一毗鄰障壁層之間形成具高剝離抗性之一結合。此種物品於製備一種裝置(尤其是一種發光裝置)時特別有用，並且描述一種用於組裝該發光裝置之方法。該發光裝置包括使用可撓性透明障壁膜及一紫外線(UV)輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯基質之一封裝系統。濕敏發光材料可為例如配置於一膜內之一量子點材料，或者包括一OLED結構之一膜構造。

Description

黏附障壁膜構造
有助於發光裝置之製備的一些材料，例如有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)及量子點(quantum dot)，暴露於空氣及濕氣時會招致氧化損壞，常常導致發光性(luminescence)損失。儘管已知障壁層的製備可有效抵擋空氣及濕氣侵入，但嘗試將此種層結合至含敏感材料之合宜聚合基質卻得到層間黏附不良的結果。
本揭露係有關在一結合層及一毗鄰障壁層之間形成具高剝離抗性之一結合。此種物品於製備一種裝置(尤其是一種發光裝置)時特別有用，並且描述組裝該發光裝置之方法。該發光裝置包括使用可撓性透明障壁膜及一紫外線(UV)輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯基質之一封裝系統。該濕敏發光材料例如可為配置於一膜內之一量子點材料，或者包括一OLED結構之一膜構造。於一態樣，本揭露提供一種裝置，其包括：一第一及一第二障壁層，各包括至少一外部聚合物層，各外部聚合物層具有一黏附接觸表面；以及一發光層，其具有一聚合物基質，該聚合物基質設置於該第一障壁層與該第二障壁層之間且該等各自黏附接觸表面接觸該發光層，其中該第一障壁層及該第二障壁層與該發光層之間的剝離黏附力係至少 100克/吋(gram/inch)。於另一態樣，本揭露提供一種顯示器，其包括：該裝置；一燈，其經設置以照亮該裝置；以及一液晶顯示面板，其設置於該燈及該裝置之間。
於又一態樣，本揭露提供一種裝置，其包括：一障壁膜及一結合層。該障壁膜包括：一聚合基材，其具有相對之第一及第二主要表面；一無機氧化物層，其毗鄰該第二主要表面；一平滑聚合層，其介於該第二主要表面及該無機氧化物層之間；以及一外部聚合物層，其設置於該無機氧化物層上，與該平滑聚合層相對。該結合層經設置成毗鄰該外部聚合物層，其中該障壁膜與該結合層之間的剝離黏附力係至少100克/吋。於又一態樣，本揭露提供一種顯示器，其包括：該裝置；一燈，其經設置以照亮該裝置；以及一液晶顯示面板，其設置於該燈及該裝置之間。
於又一態樣，本揭露提供一種裝置，其包括：一障壁膜及一結合層。該障壁膜包括：一聚合基材，其具有相對之第一及第二主要表面；一無機氧化物層，其毗鄰該第二主要表面；一平滑聚合層，其介於該第二主要表面及該無機氧化物層之間；以及一外部聚合物層，其設置於該無機氧化物層上，與該平滑聚合層相對。該結合層經設置成毗鄰該外部聚合物層，其中該障壁膜與該結合層之間的剝離黏附力係至少100克/吋。該裝置進一步包括一第二障壁膜，其具有：一第二聚合基材，其具有相對之第三及第四主要表面；一第二無機氧化物層，其毗鄰該第四主要表面；一第二平滑聚合層，其介於該第四主要表面及該第二無機氧化物層之間；以及一第二外 部聚合物層，其設置於該第二無機氧化物層上，與該第二平滑聚合層相對，其中該結合層經設置成毗鄰該第二無機氧化物層，並與該第二平滑聚合層相對。於又一態樣，本揭露提供一種顯示器，其包括：該裝置；一燈，其經設置以照亮該裝置；以及一液晶顯示面板，其設置於該燈及該裝置之間。
於又一態樣，本揭露提供一種形成一裝置之方法，包括於一真空室中形成一障壁膜，該障壁膜具有一外部輻射可硬化聚合物層；至少部分硬化該外部輻射可硬化聚合物層以便於該障壁膜上形成一黏附接觸表面；以及於該黏附接觸表面上形成一結合層。
於又一態樣，本揭露提供一種形成一裝置之方法，包括於一真空室中形成一障壁膜，該障壁膜具有一外部輻射可硬化聚合物層；至少部分硬化該外部輻射可硬化聚合物層以便於該障壁膜上形成一黏附接觸表面；層壓該障壁膜至包含一可硬化聚合物基質之一結合層，以便該黏附接觸表面接觸該結合層；以及硬化該層壓體。
上述發明內容並非意圖描述本揭露之各揭示實施例或每項實施。以下圖式及實施方式更具體例示作為解說用之實施例。
100‧‧‧發光裝置
110‧‧‧第一障壁膜
112‧‧‧第一基材
114‧‧‧第一聚合平滑層
116‧‧‧第一障壁層
118‧‧‧第一外部聚合物層
120‧‧‧第二障壁膜
122‧‧‧第二基材
124‧‧‧第二聚合平滑層
126‧‧‧第二障壁層
128‧‧‧第二外部聚合物層
130‧‧‧發光層
131‧‧‧第一主要表面
132‧‧‧第二主要表面
200‧‧‧發光裝置
201‧‧‧方法
202‧‧‧方向
203‧‧‧未硬化層壓體
210‧‧‧第一障壁膜
220‧‧‧第二障壁膜
230‧‧‧發光層
231‧‧‧第一主要表面
232‧‧‧第二主要表面
240‧‧‧貼合機
242‧‧‧第一層壓滾筒
244‧‧‧第二層壓滾筒
250‧‧‧硬化裝置
252‧‧‧輻射源
254‧‧‧輻射源
全說明書參照附圖，類似的參照編號指向類似的元件，其中：圖1顯示一裝置之剖面示意視圖；以及圖2顯示形成一裝置之方法。
圖式無須符合實際尺寸比例。圖式中類似的參照編號意指類似的構件。然而，據瞭解使用號碼指示一給定圖式中的一構件並非意圖限定其他圖式中標示為相同號碼之構件。
本揭露提供一種裝置(尤其是一種發光裝置)之構造，以及一種組合該發光裝置之方法。該發光裝置包含使用可撓性透明障壁膜及一紫外線(UV)輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)基質之一封裝系統。該濕敏發光材料例如可為配置於一膜內之一量子點材料，或者包含一OLED結構之一膜構造。在一特定實施例中，該發光裝置包含一高度光透射障壁膜、含有該等量子點之該UV可硬化(甲基)丙烯酸酯基質之高度障壁性質、以及攸關轉換期間及產品使用期間耐久性的該UV可硬化丙烯酸酯基質對該障壁膜之高黏附力。在一特定實施例中，所製造之該障壁膜有益於黏合其他材料，例如聚合熱熔(polymeric hot-melt)材料、壓敏黏附劑、硬塗層等等。
特定詞彙係使用於發明說明及申請專利範圍全文，雖然大部分係眾所周知，可能仍需要一些解釋。據瞭解，如本文中所使用：有關單體(monomer)之名詞「(甲基)丙烯酸酯」表示作為醇與丙烯酸類或甲基丙烯酸如丙烯酸或甲基丙烯酸之反應產物所形成之乙烯官能基烷基酯(vinyl-functional alkyl ester)。
名詞(共)聚合物表示一均聚合物或一共聚合物。
名詞「勻相(homogeneous)」表示以巨觀尺度觀察時僅呈現物質之單一相。
現將特別參照該等圖式描述本揭露之多種例示性實施例。本揭露之例示性實施例可採納多種不悖本揭露之精神及範疇之變體及變更。因此，據瞭解本揭露之實施例並非限定於隨後描述之例示性實施例，而是由申請專利範圍及任何其均等物所闡述之限制所控制。
以下說明參考附圖，附圖形成本文一部分，且係以圖式方式顯示。據瞭解，其他實施例係可預期的，而且可能在不悖本揭露之範疇或精神而製作。因此，不以限定意義來理解以下的實施方式。
除非另有指示，本說明書及申請專利範圍用以表現特徵尺寸、數量、及物理性質之所有數字，在所有實例中據解釋為由名詞「約(about)」所修飾。因此，除非反向指示，前述說明書及附屬申請專利範圍中闡明之數值參數係為近似值，可為所屬技術領域中具有通常知識者利用本文所揭露之該等教示依其企求之所需性質而變更。
如本說明書及該等附錄之申請專利範圍所使用，單數形式「一」、「一個」、及「該」擁有具複數個指涉物的實施例，除非內容另行明確指定。如本說明書及該等附錄之申請專利範圍所使用，名詞「或」一般運用其包含「及/或」之意義，除非內容另行明確指定。
倘若在本文中使用空間相關名詞，包含但不限定於「較低的」、「上方的」、「在下方」、「在下面」、「在上方」、及「在上面」，係用以方便說明以敘述一(多)元件對另一者之空間相對關係。除了圖式所示及本文中所述之特定定向，如此空間相關名詞尚涵蓋該裝置使用中或運轉中之不同定向。例如，若該等圖式所繪示之一物體翻轉或翻面，原先描述為在其他元件下面或下方之部份係成為在該等其他元件上方。
如本文中所使用，當一元件、構件或層例如描述為與另一元件、構件或層形成一「重合介面」，或者在另一元件、構件或層上、「連接至」、「耦合於」、「接觸」另一元件、構件或層，此係可為直接在其上、直接連接至、直接耦合於、直接接觸該特定元件、構件或層，或例如中介元件、構件或層可能在該特定元件、構件或層上、連接、耦合或接觸該特定元件、構件或層。當一元件、構件或層例如被稱為「直接在上面」、「直接連接至」、「直接耦合於」、或「直接接觸」另一元件時，並無例如中介元件、構件或層。
現今液晶顯示器(liquid crystal displays，LCD)可能僅呈現50%的NTSC標準。OLED顯示器(一種競爭技術)則可能呈現大於100%的NTSC標準。量子點發射膜(quantum dot emitting film，QDEF)的使用讓LCD製造商可以現有技術平台增加色域，無須大幅改變其供應鏈或技術平台。
在某些案例中，QDEF可以橫跨廣範圍應用(包含電視、監視器、筆記型電腦及手持裝置)，增加LCD的色域。需要具 有已提升生產量(throughput)速度之全UV QDEF系統。在某些案例中，某些量子點的化學性質與傳統熱硬化環氧胺(epoxy-amine)聚合物基質不相容，從而限制可用於建構QDEF的量子點形式。
量子點膜及元件係用於顯示器及其他光學構造。量子點需要密封防氧及防水，而且一般係散佈於聚合物基質內，該基質隨後可密封於可撓性透明障壁膜之間。聚合物基質可為熱熔基質、熱硬化基質(諸如環氧樹脂)、混合基質(諸如摻合環氧胺之輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯)，其中(甲基)丙烯酸酯經輻射硬化以於隨後熱硬化期間穩定基質)，或者聚合物基質可為一輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯材料，使得無須進行隨後之熱硬化。
對於需要高度光透射之對氧及水分敏感之應用，已發展出可撓性透明障壁膜的連續卷對卷(roll-to-roll)製造。如此卷對卷製造方法以及由這些方法生產之障壁膜實例可於例如下列美國專利找到：美國專利第5,440,446號(Shaw等人)標題為ACRYLATE COATING MATERIAL；第5,725,909號(Shaw等人)標題為ACRYLATE COMPOSITE BARRIER COATING PROCESS；第6,231,939號(Shaw等人)標題為ACRYLATE COMPOSITE BARRIER COATING；以及7,018,713號(Padiyath等人)標題為FLEXIBLE HIGH-TEMPERATURE ULTRABARRIER；而且也可以在美國專利公開案第2011/0223434號(Roehrig等人)標題為GRADIENT COMPOSITION BARRIER；以及第2012/0003484號(Roehrig等人)標題為MOISTURE RESISTANT COATING FOR BARRIER FILMS找 到；而且也可以在美國專利申請案第61/754786號(Nelson等人)標題為QUANTUM DOT FILM找到。
障壁膜生產一般是在近真空環境中進行，而且使用其上施加一第一輻射可硬化樹脂作為一平滑層之一高Tg聚合基材，可以例如UV或電子束輻射硬化此第一層。接著，塗布(例如以濺鍍)一無機氧化物障壁層於該平滑層之表面上，而且施加一第二輻射可硬化樹脂作為保護層，隨後再次以相似技術硬化之。無機氧化物障壁層/保護層對之每一者常常被稱為二分體(「dyad」)，而所欲任意多個二分體可施加於彼此之上以改進該障壁膜之障壁性質。電子束硬化之益處包括高度交聯以及可在單體供給(monomer feed)中沒有光起始劑(photo-initiator)時以高速線速度(line speeds)硬化。
電子束硬化之一替代方案為UV硬化。一般而言，對於如此系統，自一燈泡發射之一特定UV光係與摻合於液態單體內之一特定光起始劑耦合。光起始劑經選擇以匹配UV光之發射波長。在某些案例中，電子束硬化之另一替代方案為可見光硬化，其中特定光起始劑摻合於液態單體中，並且經選擇以匹配可見光之發射波長。適當UV或可見光源於此項技術係眾所周知，包括：UVLED；UV雷射；UV燈，其包括低壓殺菌燈、中壓燈及高壓燈；可見光燈、閃光燈等等。
為了進一步的轉換、處理及長久的產品壽命，高耐久性之QDEF產品是理想的，而量子點聚合物基質對封裝障壁膜之高 黏附力可改進QDEF之耐久性。UV可硬化量子點基質配方一般而言對電子束硬化障壁膜之黏附表現不佳。本發明人已發現驚人且出乎意料之結果，當障壁膜構造中障壁堆疊中最上面的丙烯酸酯層(亦即保護層)係以UV硬化替代典型之電子束硬化時，結果障壁層對該量子點基質之黏附力顯著上升。再者，本發明人已發現驚人且出乎意料之結果，使用UV硬化障壁堆疊可改進障壁層對其他材料(諸如類似於乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate，EVA)熱熔之熱熔膠)之黏附。又再者，本發明人已發現驚人且出乎意料之結果，於UV硬化外部聚合物層中包括一些自由基抑制劑亦可改進UV硬化樹脂及其他材料(諸如熱熔類(hot-melts))之黏附，同時也減少障壁膜卷之毗鄰層彼此黏附之傾向。
圖1顯示根據本揭露之一態樣之一發光裝置100之剖視示意圖。發光裝置100包括一第一障壁膜110、一可選的第二障壁膜120及一發光層130，該發光層130設置於該第一障壁膜110與該可選的第二障壁膜120之間。應理解的是，以下說明包括第一障壁膜110及第二障壁膜120二者；然而，在某些案例中可能只使用一障壁膜。
該第一障壁膜110包括一第一基材112、一第一聚合平滑層114(其設置於該第一基材112上)、一第一障壁層116(其設置於該第一聚合平滑層114上)及一第一外部聚合物層118(其設置於該第一障壁層116上)。該可選的第二障壁膜120包括一第二基材122、一第二聚合平滑層124(其設置於該第二基材122上)、 一第二障壁層126(其設置於該第二聚合平滑層124上)及一第二外部聚合物層128(其設置於該第二障壁層126上)。
該發光層130設置於該第一障壁膜110與該第二障壁膜120之間，使得該第一外部聚合物層118及該第二外部聚合物層128之每一者各自接觸該發光層130之一第一主要表面131及一相對之第二主要表面132。該第一障壁層116及該第二障壁層126係能抵抗氧氣及水蒸氣之傳播。在某些實施例中，需要更高度的障壁性質，則可提供具更多對障壁層及額外聚合物層(亦即二分體)之堆疊。
該第一基材112及該第二基材122之每一者可為相同或相異，而且可選自玻璃如可撓性玻璃，例如可從Corning取得之Willow Glass、以及可從Schott與Asahi取得之Ultra Thin玻璃；金屬箔；以及聚合物如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、熱穩定聚對苯二甲酸乙二酯(heat-stabilized polyethylene terephthalate，HSPET)、聚對萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)、苯乙烯/丙烯腈(styrene/acrylonitrile，SAN)、苯乙烯/順丁烯二酐(styrene/maleic anhydride，SMA)、聚甲醛(polyoxymethylene，POM)、聚乙烯萘(polyvinylnaphthalene，PVN)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)、聚芳醚酮(polyaryletherketone，PAEK)、高Tg含氟聚合物(例如六氟丙烯(hexafluoropropylene)、四氟乙烯(tetrafluoroethylene)、以及乙烯 (ethylene)之三共聚合物DYNEONTM HTE)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚α-甲基苯乙烯(poly α-methyl styrene)、聚芳酯(polyarylate，PAR)、聚碸(polysulfone，PSul)、聚伸苯醚(polyphenylene oxide，PPO)、聚醚醯亞胺(polyetherimide，PEI)、聚芳基碸(polyarylsulfone，PAS)、聚醚碸(poly ether sulfone，PES)、聚醯胺亞胺(polyamideimide，PAI)、聚醯亞胺(polyimide)、聚鄰苯二甲醯胺(polyphthalamide)、環烯烴聚合物(cyclic olefin polymers，COP)、環烯烴共聚物(cyclic olefin copolymers，COC)、以及三醋酸纖維素(triacetate cellulose，TAC)。對於重視材料成本的應用，以PET、HSPET、及PEN製成之基材尤佳。較佳地，基材具有厚度約0.01至約1mm，更佳者為約0.05至約0.25mm。在一特定實施例中，該第一基材及該第二基材之每一者係為PET。
該第一聚合平滑層114及該第二聚合平滑層124之每一者可為相同或相異，而且可選自聚合物，包括胺基甲酸丙烯酸酯類(urethane acrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之CN-968及CN-983二者)、丙烯酸異冰片酯(isobornyl acrylate)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-506)、二新戊四醇五丙烯酸酯類(dipentaerythritol pentaacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-399)、環氧丙烯酸酯類(epoxy acrylates)摻合苯乙烯(例如可從Sartomer Co.購得之CN-120S80)、二-三(羥甲)丙烷四丙烯酸酯類(di-trimethylolpropane tetraacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-355)、二乙二醇二丙烯酸酯類(diethylene glycol diacrylates) (例如可從Sartomer Co.購得之SR-230)、1,3-丁二醇二丙烯酸酯(1,3-butylene glycol diacrylate)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-212)、五丙烯酸酯類(pentaacrylate esters)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-9041)、新戊四醇四丙烯酸酯類(pentaerythritol tetraacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-295)、新戊四醇三丙烯酸酯類(pentaerythritol triacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-444)、乙氧基化(3)三(羥甲)丙烷三丙烯酸酯類(ethoxylated (3)trimethylolpropane triacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-454)、乙氧基化(3)三(羥甲)丙烷三丙烯酸酯類(例如可從Sartomer Co.購得之SR-454HP)、烷氧基化三官能基丙烯酸酯類(alkoxylated trifunctional acrylate esters)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-9008)、二丙二醇二丙烯酸酯類(dipropylene glycol diacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-508)、新戊二醇二丙烯酸酯類(neopentyl glycol diacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-247)、乙氧基化(4)雙酚a二甲基丙烯酸酯類(ethoxylated(4)bisphenol a dimethacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之CD-450)、環己烷二甲醇二丙烯酸酯類(cyclohexane dimethanol diacrylate esters)(例如可從Sartomer Co.購得之CD-406)、環狀二丙烯酸酯類(cyclic diacrylates)例如三環癸基二甲醇二丙烯酸酯類(tricyclodecane dimethanol diacrylates)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-833S)、甲基丙烯酸異莰酯(isobornyl methacrylate)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-423)、以及三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙 烯酸酯(tris(2-hydroxy ethyl)isocyanurate triacrylate)(例如可從Sartomer Co.購得之SR-368)、前述甲基丙烯酸酯(methacrylates)之丙烯酸酯類(acrylates)以及前述丙烯酸酯類之甲基丙烯酸酯類。
該第一聚合平滑層114及該第二聚合平滑層124之每一者的形成，可藉由施加一層一單體或寡聚物(oligomer)至各自之第一基材112及第二基材122，並且交聯該層以在原地形成該聚合物，例如藉由閃蒸(flash evaporation)及蒸氣沈積(vapor deposition)一輻射可交聯單體，隨之使用例如電子束裝置、UV光源、放電(electrical discharge)裝置或其他適合設備而予以交聯。可藉由使支架(support)冷卻而提升塗布效率。亦可以習知塗布方法施加單體或寡聚物至基材，例如輥塗布(例如凹版輥塗布(gravure roll coating))或噴霧塗布(例如靜電噴霧塗布)，然後如上所述交聯。亦可藉由施加一層溶劑中含一寡聚物或聚合物者，並且將如此施加之層乾燥以去除溶劑，以形成第一聚合物層。亦可使用電漿聚合(plasma polymerization)。最佳地，第一聚合物層係以閃蒸及蒸氣沈積隨之在原地交聯而形成，例如美國專利第4,696,719號(Bischoff)、第4,722,515號(Ham)、第4,842,893號(Yializis等人)、第4,954,371號(Yializis)、第5,018,048號(Shaw等人)、第5,032,461(Shaw等人)、第5,097,800號(Shaw等人)、第5,125,138號(Shaw等人)、第5,440,446號(Shaw等人)、第5,547,908號(Furuzawa等人)、第6,045,864號(Lyons等人)、第6,231,939號(Shaw等人)及6,214,422號(Yializis)；已公開之PCT申請案 WO 00/26973號(Delta V Technologies,Inc.)中；D.G.Shaw及M.G.Langlois「A New Vapor Deposition Process for Coating Paper and Polymer Webs」(6th International Vacuum Coating Conference(1992))中；D.G.Shaw及M.G.Langlois「A New High Speed Process for Vapor Depositing Acrylate Thin Films：An Update」(Society of Vacuum Coaters 36th Annual Technical Conference Proceedings(1993))中；D.G.Shaw及M.G.Langlois「Use of Vapor Deposited Acrylate Coatings to Improve the Barrier Properties of Metallized Film」(Society of Vacuum Coaters 37th Annual Technical Conference Proceedings(1994))中；D.G.Shaw、M.Roehrig、M.G.Langlois及C.Sheehan「Use of Evaporated Acrylate Coatings to Smooth the Surface of Polyester and Polypropylene Film Substrates」(RadTech(1996))中；J.Affinito、P.Martin、M.Gross、C.Coronado及E.Greenwell「Vacuum deposited polymer/metal multilayer films for optical application」(Thin Solid Films 270,43-48(1995))中；以及J.D.Affinito、M.E.Gross、C.A.Coronado、G.L.Graff、E.N.Greenwell及P.M.Martin「Polymer-Oxide Transparent Barrier Layers」(Society of Vacuum Coaters 39th Annual Technical Conference Proceedings(1996))中所述。
最佳地，利用適當前處理以增強該第一聚合平滑層114及該第二聚合平滑層124之平滑度及連續性及對其下方基材之黏附。一較佳之前處理方法於一適合之反應或不反應氣氛存在時使 用一放電(例如電漿、輝光放電、電暈放電、電介質障壁放電、大氣壓放電)；化學前處理或火焰前處理。此些前處理有助於使下方層更容易接受該後續施加之聚合層之形成。電漿前處理尤佳。亦可於一下方層上方使用具有不同於高Tg聚合物層之組成物之一獨立黏附促進層，以改進層間黏附。黏附促進層例如可為一獨立聚合層或一含金屬層，例如一層金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物。黏附促進層可能具有數nm(例如1或2nm)至約50nm的厚度，而且視需要可以更厚。
該第一聚合平滑層114及該第二聚合平滑層124所欲之化學組成及厚度將部分取決於各自之第一基材112及第二基材122之本質及表面形貌。較佳地，厚度足以提供平滑、無缺陷之表面，以隨後施加該第一無機障壁層至該表面。例如，該第一聚合物層可能具有數nm(例如2或3nm)至約5微米的厚度，而且視需要可以更厚。
該第一障壁層116及該第二障壁層126可各自被稱為「第一無機障壁層」及「第二無機障壁層」。可視需要存在額外無機障壁層及聚合物層。該第一障壁層116及該第二障壁層126不必相同。可使用各種的無機障壁材料。較佳地，無機障壁材料包括金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬氮氧化物、金屬硼氧化物、及其組合(諸如矽氧化物如二氧化矽(silica))、鋁氧化物(諸如氧化鋁(alumina))、鈦氧化物(諸如氧化鈦(titania))、銦氧化物、錫氧化物、銦錫氧化物(「ITO」)、鉭氧化物、鋯氧化物、鈮氧化物、 碳化硼、碳化鎢、碳化矽、氮化鋁、氮化矽、氮化硼、氮氧化鋁、氮氧化矽、氮氧化硼、硼氧化鋯、硼氧化鈦及其組合。銦錫氧化物、矽氧化物、鋁氧化物及其組合係尤佳之無機障壁材料。ITO乃一特殊類別的陶瓷材料實例，適當選擇各元素成分之相對比例，可變得能傳導電。較佳地，以膜鍍金屬加工工藝所用之技術如濺鍍(例如陰極或平面磁控濺鍍(planar magnetron sputtering)、蒸發(例如電阻式(resistive)或電子束蒸發(electron beam evaporation))、化學氣相沈積、電漿沈積、原子層沉積(atomic layer deposition，ALD)、電鍍(plating)等等之技術形成該等無機障壁層。較佳地，無機障壁層係使用濺鍍形成，例如反應濺鍍(reactive sputtering)。與低能沈積技術(諸如習用化學氣相沈積製程)相比，以高能沈積技術(諸如濺鍍)形成該無機層時，可觀察到障壁性質增強。不侷限於理論，據信該等增強之性質係肇因於該等冷凝(condensing)物種於抵達該基材時具有較高之動能，由於壓實的結果導致空隙部分較少。可以透過如上述關於該第一聚合物層之前處理(例如電漿前處理)以改進各無機障壁層之平滑度及連續性及其對下方層之黏附。
該第一障壁層116及該第二障壁層126不必具有相同厚度。各無機障壁層之所欲化學組成及厚度，部分將取決於下方層之本質及表面形貌以及取決於該障壁組合之所欲光學性質。較佳地，無機障壁層係夠厚以連續，且夠薄以確保障壁組合(barrier assembly)及包括該組合之物品會具有所欲程度之可見光透射性及 可撓性。較佳地，各無機障壁層之實體厚度(相對於光學厚度)係約3至約150nm，約4至約75nm更佳。
該第一外部聚合物層118及該第二外部聚合物層128係可相同或相異，而且可包含與該第一聚合平滑層114及該第二聚合平滑層124相同之材料。在一特定實施例中，該第一外部聚合物層118及該第二外部聚合物層128可各包含與該發光層130中相同的聚合材料之至少一些者。第一外部聚合物層118及第二外部聚合物層128進一步包括可與UV或可見光交互作用之至少一光起始劑，以於各層中起始聚合作用。可使用任何與上述於各自之第一基材及第二基材上形成該第一聚合平滑層114及該第二聚合平滑層124相同之技術，以於各自之第一障壁層116及第二障壁層126上形成該第一外部聚合物層118及該第二外部聚合物層128，惟該第一外部聚合物層118及該第二外部聚合物層128係以UV或可見光源予以交聯除外。
在一特定實施例中，所用UV光源之曝光波長可為低壓汞齊燈(amalgam lamp)產生之254nm，其於254nm具有高強度發射，而220nm以下基本上沒有發射。所用之光起始劑於254nm之吸收非常強。UV光源之尖峰功率密度可為0.5mW/cm2，而劑量(硬化曝光)範圍可從約0.05至約4mJ/cm2，或從約0.1至約2mJ/cm2，或從約0.1至約1mJ/cm2。在某些案例中，可在典型製程條件於該等燈之下運行EIT UV PowcrMAP®(可從EIT Inc.,Sterling VA獲得)來決定劑量。
在某些案例中，較長波長範圍之UV光有助於聚合作用，然而一般而言應避免較短波長輻射。例如，LED燈可發射385nm的光，而且可使用基於TPO(例如2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide))之光起始劑，因為TPO光起始劑可與UV-A光引發自由基。於此案例，能量密度應與汞齊燈相似；然而，這可能較不實用，因為TPO亦吸收可見光而可以與可見光引發聚合作用，在製造上較不合用。可使用其他光起始劑，例如ESACURE ONE及ESACURE KB1(皆可從Lamberti S.p.A.,Italy獲得)；Irgacure 184、Darocur 4265、以及Darocur 1173(可從BASF Resins獲得)及其他者，其適用於不同光波長，而且濃度一般最高可達約3%之重量百分比，如所屬技術領域中具有通常知識者所知。
在一特定實施例中，可添加可選的聚合作用抑制劑至可交聯聚合物層。抑制劑之存在可降低障壁膜於處理過程中捲起時聚合物層黏附於毗鄰層之傾向。因聚合作用所需劑量很低，而且因為障壁膜包括真空中以處理蒸氣塗布之丙烯酸酯類，所以在卷內觀察到某些「阻擋(blocking)」(亦即，黏住自己)。欲克服此「阻擋」傾向，可以大約250ppm之濃度於該丙烯酸酯層中混入一抑制劑。對於將立即處理之障壁膜卷，可能不需要添加抑制劑，然而，對於擱置壽命(shelf life)長的庫存以及較大型的卷，則可能有此需要。在一案例中，抑制劑可為例如4-羥基-TEMPO(4-hydroxy-TEMPO)(可從Sigma-Aldrich獲得之4-羥基-2,2,6,6-四甲基呱啶-1-氧基 (4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl))，雖然亦可使用所屬技術領域中具有通常知識者所知之其他抑制劑。其他抑制劑實例包括例如酚類(phenolics)如氫醌(hydroquinone，HQ)、甲氧基苯酚(methoxy phenol，MEHQ)、苯二酚(catechol)、鄰苯二酚(pyrocatechol)、間苯二酚(resorcinol)、五倍子酚(pyrogallol)、五倍子酸丙酯(propyl gallate)、以及其所有衍生物；奎寧類(quinines)如苯醌(bezoquinone)、蒽醌(anthraquinone)等等；金屬鹽如銅粉(copper powder)、CuCl、MnAc(與4-羥基TEMPO結合)；亞硝基類(nitrosos)如NPAL(可從First Chemical Corp.獲得之三(N-亞硝基，N-苯基羥胺)鋁鹽(tris(N-nitroso,N-phenyl hydroxylamine)aluminum salt))、NPHA或銅鐵靈(cupferron)(上述之水溶性銨鹽(ammonium salt))；芳香族胺類(aromatic amines)包括啡噻(phenothiazine，PTZ)、N,N,N’,N’-四甲基苯二胺(N,N,N’,N’-tetramethyl phenylenediamine)、對氮蒽藍(indulin)以及類似物；羥胺類(hydroxylamines)如二乙基羥胺(diethyl hydroxylamine)及類似物、以及柳醛肟(salicylaldoxime)；以及自由基如4-羥基TEMPO(CIBA Prostab)與加爾萬氧基(galvinoxyl)；以及其衍生物。在某些案例中，抑制劑之組合可以是有所助益的，如二乙羥胺(diethylhydroxyl amine)及四甲基苯二胺(tetramethyl phenylene diamine)(各5-50ppm)；柳醛肟及四甲基苯二胺(各5-50ppm)；醋酸錳(manganese acetate)及4-羥基TEMPO(各5至10ppm)；以及NPAL及PTZ。
再者，4-羥基-TEMPO已被視為在厭氧狀況下能有效抑制自由基之抑制劑。雖然於該單體中已有一抑制劑MeHQ，此抑制劑需有氧才能發揮效用，所以一卷於大氣中處理後立即展開亦可有效防止阻擋。
在一特定實施例中，可選擇性添加耦合劑(諸如矽烷耦合劑)至該第一障壁膜110及/或該第二障壁膜120之該第一聚合平滑層114及/或該第二聚合平滑層124、以及該第一外部聚合物層118及/或該第二外部聚合物層128，以改進該障壁堆疊內之黏附。有益耦合劑之描述係見於例如共同申請中之美國專利公開案第2012/0208033號及第2012/003484號、以及亦見於美國專利申請序號第61/437850號，標題為「Vapor-deposited Coating for Barrier Films and Methods of Making and Using the Same」(代理人檔案編號67034US002，於January 31,2011申請)；第61/680995號，標題為「Composite Films Including a(Co)polymer Reaction Product of a Urethane(Multi)-(meth)acrylate(Multi)-silane」(代理人檔案編號70143US002，於2012年8月8日申請)；第61/680955號，標題為「Barrier Film,Method of Making the Barrier Film,and Articles Including the Barrier Film」(代理人檔案編號70169US002，於2012年8月8日申請)；以及第61/680963號，標題為「Barrier Film Constructions and Methods of Making Same」(代理人檔案編號70168US003，於2012年8月8日申請)。在某些案例中，已發現環氮雜矽烷類(cyclic azasilanes)(例如可從Gelest,Inc.,Morrisville,PA 獲得之N-正丁基-氮雜-2,2-二甲氧基矽雜環戊烷(N-n-butyl-aza-2,2-dimethoxysilacyclopentane))特別有用，但亦可使用所屬技術領域中具有通常知識者所知之其他耦合劑。
可結合量子點材料及一聚合物基質，並聚合及/或交聯該基質，以製備該發光層130，如所屬技術領域中具有通常知識者所知。量子點材料可包括一或多族群之量子點材料。例示性量子點或量子點材料將藍光LED之藍色主要光下轉換成量子點所發射之二次光時發射綠光及紅光。紅、綠、及藍光之各自部分可經控制，以達到包括量子點膜物品之一顯示裝置所發射之白光的所欲白點。在本文中所述之量子點膜物品所用之例示性量子點包括具ZnS殼之CdSe。在本文中所述適合用於量子點膜物品之量子點包括核/殼發光奈米晶體，包括CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS或CdTe/ZnS。在例示性實施例中，發光奈米晶體包括外部配體(ligand)塗層且係散佈於聚合基質中。量子點及量子點材料可從Nanosys Inc.,Palo Alto,CA購得。量子點層可具有任意有用數量之量子點。在許多實施例中，量子點層可具有重量百分比從0.1至1%之量子點。
在一或多項實施例中，量子點材料可包括散射珠或粒子。此些散射珠或粒子具有不同於環氧聚合物折射率之折射率，例如相差至少0.05或相差至少0.1。此些散射珠或粒子可包括聚合物如聚矽氧(silicone)、丙烯酸類(acrylic)、耐綸(nylon)等等。此些散射珠或粒子可包括無機成分如TiO2、SiOx、AlOx等等。包括散 射粒子可導致較長之光學路徑長度並改良量子點吸收及效率。在許多實施例中，粒子尺寸之範圍為1至10微米，或為2至6微米。在許多實施例中，量子點材料可包括如煙化矽石(fumed silica)等填料(filler)。
發光層130中之聚合物基質可為相容於量子點材料之任何適當聚合物，而且可以是例如他處所述關於該等第一及第二聚合物平滑層114、124、以及該第一外部聚合物層118及該第二外部聚合物層128之該等(甲基)丙烯酸酯類之任一者。在一特定實施例中，在該第一外部聚合物層118及該第二外部聚合物層128二者以及該發光層130中之至少一種聚合物係相同。
圖2顯示根據本揭露之一態樣之一種用於形成一發光裝置200之方法201。圖2所示之該等元件200至232之每一者相當於已於前面說明之圖1所示之類似編號元件100至132。一發光層230可自一卷鬆開、從一模具擠壓或塗布、或以其他方式提供(未顯示提供發光層230之技術)，而以一方向202行進通過具有相對之第一層壓滾筒242及第二層壓滾筒244之一貼合機(laminator)240。一第一障壁膜210及一可選的第二障壁膜220亦自卷(未顯示)鬆開、進入該貼合機240、並且被擠壓而分別接觸發光層230之第一主要表面231及相對之第二主要表面232，形成一未硬化層壓體203。未硬化層壓體203通過一硬化裝置250，其中一或多個輻射源252、254(以UV光源為佳)於此照射該未硬化層壓體203以形成該發光裝置200。
實例 實例1
使用類似美國專利第5,440,446號(Shaw等人)及第7,018,713號(Padiyath等人)所述塗布器之一真空塗布器製備一障壁膜。三環癸基二甲醇二丙烯酸酯(tricyclodecane dimethanol diacrylate)(SR833S，Sartomer)之一塗層前驅物溶液係以超音波霧化及閃蒸而汽化並塗布於一2mil(50微米)厚、14英吋(36cm)寬之PET基材製作12.5英吋(32cm)之一塗布寬度。此基底丙烯酸酯層係以16fpm(5m/min)之常數線速度塗布。該塗層隨後立即於下游以運轉於7.0kV及4.0mA之一電子束硬化。液體以1.33ml/min流入該蒸發器、該氣體流率為60sccm而該蒸發器溫度為260℃。製程筒(process drum)溫度為0℃。硬化製程之後緊接著進行一後續之反應AC濺鍍製程，以5kW功率沈積一30nm之矽鋁氧化物塗層。第三個線內製程以一類似方式沈積一第二(頂)丙烯酸酯層於該第一層，惟使用描述於美國專利申請公開2012/0208033號之霧化器/閃蒸製程除外。此第二丙烯酸酯層含具重量百分比3%之氮雜矽烷(azasilane)(來自Gelest,Inc.,Morrisville,PA之N-正丁基-氮雜-2,2-二甲氧基矽雜環戊烷)及重量百分比1%之IRGACURE 184(可自BASF,Florham Park,NJ獲得之光起始劑)之SR833S混合物。液體流率為1.33ml/min，氣體流率為60sccm及蒸發器溫度為260℃。塗層係隨後立即於下游以在254nm具高量發射 (約0.5W/m2)而在220nm以下具最小發射之300W水銀汞齊紫外線光源硬化。UV輻射之曝光時間係藉由改變硬化時之線速度而改變。
層壓膜構造係如下所述製備。表1所示之以雙酚-A為基之二丙烯酸酯類(diacrylates)混合物(EBECRYL 3600、114及130，均可從Cytec Industries,Inc.,Woodland Park,NJ獲得，以及可從BASF,Florham Park,NJ獲得之DAROCUR 4265)之100μm厚層係塗布於該障壁膜之兩層間。此構造係隨後使用一高輸出Fusion F600 D燈泡(可自Fusion UV Systems,Inc.,Gaithersburg,MD購得)於30fpm(9.1m/min)以UV光硬化。
障壁膜以MOCON PERMATRAN-W(R)Model 700 WVTR測試系統(可自MOCON,Inc.,Minneapolis,MN購得)於50℃測試水汽滲透。此實例所測低於0.005g/m2/日之檢測極限。
以PerkinElmer Lambda 900(可自PerkinElmer,Inc.,Waltham,MA獲得)測量層壓體膜構造並顯示出400至800nm平均90%之透射。根據ASTM D1876-08「Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives(T-Peel Test)」測試該層壓體膜構造之剝離強度(peel strength)。暴露於300W水銀汞齊UV光源之時間介於約0.1至約0.5秒時，剝離強度係大於約200g/in(200g/25mm)，而曝光時間大於約1.5秒時，則為100g/in(100g/25mm)或更低。
比較例C-1
障壁膜係以類似實例1所述之方法建構，惟使用電子束硬化障壁膜之該第二(頂)丙烯酸酯層除外。如實例1製備使用具有100μm厚丙烯酸酯塗層之此障壁膜樣本之層壓體膜構造。如表2所示，此構造供給良好的障壁性能，但電子束硬化障壁膜及100μm厚丙烯酸酯塗層之間的層間黏附力低。
比較例C-2
障壁膜係以類似實例1所述之方法建構，惟使用在185nm及254nm具有高輸出之300W UV輻射源硬化障壁膜之該第二(頂)丙烯酸酯層除外。如實例1製備使用具有100μm厚丙烯酸酯塗層之此障壁膜樣本之層壓體膜構造。如表2所示，此構造供給良好的障壁性能，但185nm UV硬化障壁膜及100μm厚丙烯酸酯塗層之間的層間黏附力低。
比較例C-3
以類似實例1之方法建構障壁膜，惟該第二(頂)丙烯酸酯硬化期間為約2秒或更長除外。如實例1製備一使用具有100μm厚丙烯酸酯塗層之此障壁膜樣本之層壓體膜構造。如表2所示，此構造供給良好的障壁性能，但該長時UV硬化障壁膜及該100μm厚丙烯酸酯塗層之間的層間黏附力低。
對於實例1及比較實例C-2-C-3之樣本，根據ASTM D1876-08「Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives(T-Peel Test)」測試剝離強度並且MOCON PERMATRAN-W(R)Model 700 WVTR測試系統於50℃測試水蒸氣穿透率(WVTR)。結果如以下表2及3所示。
觀察到黏附及劑量之一相反關係。典型電子束硬化之資料所提供之剝離力結果少於5g/in。下表3顯示剝離力對實例1及比較例C-3(低於220nm具最小輸出)之該UV光源、以及比較例C-2之該UV光源(在185nm具顯著輸出)之曝光時間。
實例2
以類似實例1所述之方法建構一障壁膜。接著用約2密耳(50微米)之熱熔乙烯乙酸乙烯酯(EVA)黏附劑來塗布此障壁膜。藉由將實例1所用之PET基材附著於EVA黏附層並根據ASTM D1876-08「Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives(T-Peel Test)」測試剝離強度，以測試其黏附。電子束硬化丙烯酸酯之塗布製程中慮及之所有施用劑量均觀察到低度黏附。於使用實例1之具高254nm輸出及最小輸出低於220nm之UV光源以0.1至0.5秒曝光時間UV硬化之障壁膜觀察到良好黏附(剝離強度大於約200g/in)。
以下為本揭露之實施例之一清單。
第1項係一種裝置，其包含：一第一及一第二障壁層，各包含至少一外部聚合物層，各外部聚合物層具有一黏附接觸表面；以及一發光層，其包含一聚合物基質，該發光層設置於該第一障壁層與該第二障壁層之間且該等各自黏附接觸表面接觸該發光 層，其中該第一障壁層及該第二障壁層與該發光層之間的剝離黏附力係至少100克/吋。
第2項係如第1項之裝置，其中該第一障壁層及該第二障壁層與該發光層之間的該剝離黏附力係至少200克/吋。
第3項係如第1項或第2項之裝置，其中該第一障壁層及該第二障壁層之每一者進一步包含至少一層無機氧化物。
第4項係如第1項至第3項之裝置，其中該第一障壁層及該第二障壁層之至少一者進一步包含選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜之一基材。
第5項係如第1項至第4項之裝置，其中該發光層進一步包含至少一量子點。
第6項係如第1項至第5項之裝置，其中該聚合物基質包含一可硬化(甲基)丙烯酸酯、一可硬化環氧樹脂、或一其組合。
第7項係如第1項至第6項之裝置，其中該發光層及該等外部聚合物層之每一者係於彼此接觸時硬化。
第8項係如第1項至第7項之裝置，其中該等外部聚合物層之每一者包含一輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及可選的一矽烷耦合劑。
第9項係如第1項至第8項之裝置，其中該發光層及該等外部聚合物層之每一者係使用一紫外線(UV)光源、一可見光源、一熱源、或一其組合一起硬化。
第10項係一種裝置，其包含：一障壁膜，其包含：一基材，其具有相對之第一及第二主要表面；一無機氧化物層，其毗鄰該第二主要表面；一平滑聚合層，其介於該第二主要表面及該無機氧化物層之間；一外部聚合物層，其設置於該無機氧化物層上，與該平滑聚合層相對；以及一結合層，其經設置成毗鄰該外部聚合物層，其中該障壁膜與該結合層之間的一剝離黏附力係至少100克/吋。
第11項係如第10項之裝置，其中該平滑聚合層包含一電子束硬化(甲基)丙烯酸酯。
第12項係如第10項或第11項之裝置，其中該結合層包含一輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及一可選的矽烷耦合劑。
第13項係如第10項至第12項之裝置，其中該外部聚合物層包含一UV輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及一可選的矽烷耦合劑。
第14項係如第10項至第13項之裝置，其中該障壁膜與該結合層之間的該剝離黏附力係至少200克/吋。
第15項係如第10項至第14項之裝置，其中該基材係選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
第16項係如第10項至第15項之裝置，進一步包含一第二障壁膜，其包含：一第二基材，其具有相對之第三及第四主要表面；一第二無機氧化物層，其毗鄰該第四主要表面；一第二平滑聚合層，其介於該第四主要表面及該第二無機氧化物層之間；以 及一第二外部聚合物層，其設置於該第二無機氧化物層上，與該第二平滑聚合層相對，其中該結合層經設置成毗鄰該第二無機氧化物層，並與該第二平滑聚合層相對。
第17項係如第16項之裝置，其中該第二平滑聚合層包含一電子束硬化(甲基)丙烯酸酯。
第18項係如第16項或第17項之裝置，其中該第二外部聚合物層包含一UV輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及一可選的矽烷耦合劑。
第19項係如第16項至第18項之裝置，其中該第二基材係選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
第20項係如第10項至第19項之裝置，其中該結合層包含一發光層。
第21項係如第20項之裝置，其中該發光層進一步包含至少一量子點。
第22項係如第10項至第21項之裝置，其中該結合層包含一熱熔黏附劑。
第23項係如第22項之裝置，其中該熱熔黏附劑包含乙烯乙酸乙烯酯。
第24項係一種形成一裝置之方法，其包含：於一真空室(evacuated chamber)中形成一障壁膜，該障壁膜包含一外部輻射可硬化聚合物層；至少部分硬化該外部輻射可硬化聚合物層以 便於該障壁膜上形成一黏附接觸表面；以及於該黏附接觸表面上形成一結合層。
第25項係如第24項之方法，其中於該黏附接觸表面上形成該結合層之前自該真空室移除該障壁膜。
第26項係如第24項或第25項之方法，其中該結合層係一熱熔黏附層，且形成該結合層包含層壓或塗布該熱熔黏附層於該黏附接觸表面上。
第27項係如第24項至第26項之方法，其中該至少部分硬化包含紫外線(UV)輻射硬化。
第28項係如第24項至第27項之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層包含一輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯。
第29項係如第24項至第28項之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一矽烷耦合劑。
第30項係如第24項至第29項之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一聚合作用抑制劑。
第31項係如第30項之方法，其中該聚合作用抑制劑包含一厭氧聚合作用抑制劑。
第32項係如第31項之方法，其中該厭氧聚合作用抑制劑係選自二乙羥胺、四甲基苯二胺、柳醛肟、四甲基苯二胺、醋酸錳、4-羥基TEMPO、NPAL、或啡噻、及其組合。
第33項係如第24項至第32項之方法，其中該結合層及該等外部輻射可硬化聚合物層係進一步使用一紫外線(UV)光源、一可見光源、一熱源、或一其組合一起硬化。
第34項係如第24項至第33項之方法，其中該障壁膜包含與該外部輻射可硬化聚合物層相對之一基材，該基材選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
第35項係一種形成一裝置之方法，其包含：於一真空室中形成一障壁膜，該障壁膜包含一外部輻射可硬化聚合物層；至少部分硬化該外部輻射可硬化聚合物層以便於該障壁膜上形成一黏附接觸表面；層壓該障壁膜至包含一可硬化聚合物基質之一結合層，以便使該黏附接觸表面接觸該結合層；以及硬化該層壓體。
第36項係如第35項之方法，其中在層壓該障壁膜至該結合層之前自該真空室移除該障壁膜。
第37項係如第35項或第36項之方法，其中該至少部分硬化包含紫外線(UV)輻射硬化。
第38項係如第35項至第37項之方法，其中硬化該層壓體包含熱硬化、紫外線(UV)輻射硬化、可見光輻射硬化、電子束硬化、或一其組合。
第39項係如第35項至第38項之方法，其中該結合層包含相對之第一及第二主要表面、以及層壓該障壁膜包含層壓該障壁膜至該結合層之該第一主要表面及該第二主要表面之每一者。
第40項係如第35項至第39項之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層包含一輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯。
第41項係如第35項至第40項之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一矽烷耦合劑。
第42項係如第35項至第41項之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一聚合作用抑制劑。
第43項係如第35項至第42項之方法，其中該聚合作用抑制劑包含一厭氧聚合作用抑制劑。
第44項係如第35項至第43項之方法，其中該厭氧聚合作用抑制劑係選自二乙羥胺、四甲基苯二胺、柳醛肟、四甲基苯二胺、醋酸錳、4-羥基TEMPO、NPAL、或啡噻、及其組合。
第45項係第35項至第44項之方法，其中該結合層及該等外部輻射可硬化聚合物層係使用一紫外線(UV)光源、一可見光源、一熱源、或一其組合一起硬化。
第46項係如第35項至第45項之方法，其中該可硬化聚合物基質包含一(甲基)丙烯酸酯單體及至少一量子點。
第47項係如第35項至第46項之方法，其中該障壁膜進一步包含至少一層無機氧化物。
第48項係如第35項至第47項之方法，其中至少部分硬化包含使用波長頻譜集中在約254nm且在低於220nm之波長實質上無輸出之UV輻射。
第49項係如第35項至第48項之方法，其中至少部分硬化包含暴露於強度小於約0.5W/m2之UV輻射達0.1秒至1.5秒之間。
第50項係如第35項至第49項之方法，其中至少部分硬化包含暴露於一約0..5W/m2之254nm UV強度達約0.1至約1.5秒之期間。
第51項係如第35項至第50項之方法，其中至少部分硬化包含使用可見光輻射硬化。
第52項係如第35項至第51項之方法，其中該障壁膜包含與該外部輻射可硬化聚合物層相對之一基材，該基材選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
第53項係一種顯示器，其包含：如第1項至第23項任一者之一裝置；一燈，其經設置以照亮該裝置；以及一液晶顯示面板，其設置於該燈及該裝置之間。
除非另有指示，本說明書及申請專利範圍用以表現特徵尺寸、數量、及物理性質之所有數字，據解釋為由名詞「約(about)」所修飾。因此，除非反向指示，前述說明書及附屬之申請專利範圍中的數值參數係為近似值，可為所屬技術領域中具有通常知識者利用本文中所揭示之該等教示依其企求之所需性質而變更。
在本文中引用之所有參考資料及刊物係以引用方式將其整體明示併入本揭露中，惟可能與本揭露相抵觸之範圍除外。儘管本文中業已繪示並敘述特定實施例，所屬技術領域中具有通常 知識者將瞭解種種替代及/或等效之實現可取代該等所示且做出說明之特定實施例而不悖離本揭露之範疇。本申請案意圖涵蓋在本文中論及之該等特定實施例之任何改造或變體。因此，本揭露意圖僅受限於申請專利範圍及其等效者。
100‧‧‧發光裝置
110‧‧‧第一障壁膜
112‧‧‧第一基材
114‧‧‧第一聚合平滑層
116‧‧‧第一障壁層
118‧‧‧第一外部聚合物層
120‧‧‧第二障壁膜
122‧‧‧第二基材
124‧‧‧第二聚合平滑層
126‧‧‧第二障壁層
128‧‧‧第二外部聚合物層
130‧‧‧發光層
131‧‧‧第一主要表面
132‧‧‧第二主要表面

Claims (53)

  1. 一種裝置，其包含：一第一及一第二障壁層，各包含至少一外部聚合物層，各外部聚合物層具有一黏附接觸表面；以及一發光層，其包含一聚合物基質，該發光層設置於該第一障壁層與該第二障壁層之間且該等各別黏附接觸表面接觸該發光層，其中該第一障壁層及該第二障壁層與該發光層之間的一剝離黏附力係至少100克/吋。
  2. 如請求項1之裝置，其中該第一障壁層及該第二障壁層與該發光層之間的該剝離黏附力係至少200克/吋。
  3. 如請求項1之裝置，其中該第一障壁層及該第二障壁層之每一者進一步包含至少一層無機氧化物。
  4. 如請求項1之裝置，其中該第一障壁層及該第二障壁層之至少一者進一步包含選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜之一基材。
  5. 如請求項1之裝置，其中該發光層進一步包含至少一量子點。
  6. 如請求項1之裝置，其中該聚合物基質包含一可硬化(甲基)丙烯酸酯、一可硬化環氧樹脂、或一其組合。
  7. 如請求項1之裝置，其中該發光層及該等外部聚合物層之每一者係於彼此接觸時硬化。
  8. 如請求項1之裝置，其中該等外部聚合物層之每一者包含一輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及視情況一矽烷耦合劑。
  9. 如請求項1之裝置，其中該發光層及該等外部聚合物層之每一者係使用一紫外線(UV)光源、一可見光源、一熱源、或一其組合一 起硬化。
  10. 一種裝置，其包含：一障壁膜，其包含：一基材，其具有相對之第一及第二主要表面；一無機氧化物層，其毗鄰該第二主要表面；一平滑聚合層，其介於該第二主要表面及該無機氧化物層之間；一外部聚合物層，其設置於該無機氧化物層上，與該平滑聚合層相對；以及一結合層，其經設置成毗鄰該外部聚合物層，其中該障壁膜與該結合層之間的一剝離黏附力係至少100克/吋。
  11. 如請求項10之裝置，其中該平滑聚合層包含一電子束硬化(甲基)丙烯酸酯。
  12. 如請求項10之裝置，其中該結合層包含一輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及視情況一矽烷耦合劑。
  13. 如請求項10之裝置，其中該外部聚合物層包含一UV輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及視情況一矽烷耦合劑。
  14. 如請求項10之裝.置，其中該障壁膜與該結合層之間的該剝離黏附力係至少200克/吋。
  15. 如請求項10之裝置，其中該基材係選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
  16. 如請求項10之裝置，進一步包含一第二障壁膜，其包含：一第二基材，其具有相對之第三及第四主要表面；一第二無機氧化物層，其毗鄰該第四主要表面；一第二平滑聚合層，其介於該第四主要表面及該第二無機氧化 物層之間；以及一第二外部聚合物層，其設置於該第二無機氧化物層上，與該第二平滑聚合層相對，其中該結合層經設置成毗鄰該第二無機氧化物層，並與該第二平滑聚合層相對。
  17. 如請求項16之裝置，其中該第二平滑聚合層包含一電子束硬化(甲基)丙烯酸酯。
  18. 如請求項16之裝置，其中該第二外部聚合物層包含一UV輻射硬化(甲基)丙烯酸酯以及視情況一矽烷耦合劑。
  19. 如請求項16之裝置，其中該第二基材係選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
  20. 如請求項10之裝置，其中該結合層包含一發光層。
  21. 如請求項20之裝置，其中該發光層進一步包含至少一量子點。
  22. 如請求項10之裝置，其中該結合層包含一熱熔黏附劑。
  23. 如請求項22之裝置，其中該熱熔黏附劑包含乙烯乙酸乙烯酯。
  24. 一種形成一裝置之方法，其包含：於一真空室中形成一障壁膜，該障壁膜包含一外部輻射可硬化聚合物層；至少部分硬化該外部輻射可硬化聚合物層以便於該障壁膜上形成一黏附接觸表面；以及於該黏附接觸表面上形成一結合層。
  25. 如請求項24之方法，其中於該黏附接觸表面上形成該結合層之前自該真空室移除該障壁膜。
  26. 如請求項24之方法，其中該結合層係一熱熔黏附層，且形成該結合層包含層壓或塗布該熱熔黏附層於該黏附接觸表面上。
  27. 如請求項24之方法，其中該至少部分硬化包含紫外線(UV)輻射硬 化。
  28. 如請求項24之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層包含一輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯。
  29. 如請求項24之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一矽烷耦合劑。
  30. 如請求項24之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一聚合作用抑制劑。
  31. 如請求項30之方法，其中該聚合作用抑制劑包含一厭氧聚合作用抑制劑。
  32. 如請求項31之方法，其中該厭氧聚合作用抑制劑係選自二乙羥胺、四甲基苯二胺、柳醛肟、醋酸錳、4-羥基TEMPO、NPAL、或啡噻、及其組合。
  33. 如請求項24之方法，其中該結合層及該等外部輻射可硬化聚合物層係進一步使用一紫外線(UV)光源、一可見光源、一熱源、或一其組合一起硬化。
  34. 如請求項24之方法，其中該障壁膜包含與該外部輻射可硬化聚合物層相對之一基材，該基材選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
  35. 一種形成一裝置之方法，其包含：於一真空室中形成一障壁膜，該障壁膜包含一外部輻射可硬化聚合物層；至少部分硬化該外部輻射可硬化聚合物層以便於該障壁膜上形成一黏附接觸表面；層壓該障壁膜至包含一可硬化聚合物基質之一結合層，以便使該黏附接觸表面接觸該結合層；以及硬化該層壓體。
  36. 如請求項35之方法，其中在層壓該障壁膜至該結合層之前自該真空室移除該障壁膜。
  37. 如請求項35之方法，其中該至少部分硬化包含紫外線(UV)輻射硬化。
  38. 如請求項35之方法，其中硬化該層壓體包含熱硬化、紫外線(UV)輻射硬化、可見光輻射硬化、電子束硬化、或一其組合。
  39. 如請求項35之方法，其中該結合層包含相對之第一及第二主要表面，且層壓該障壁膜包含層壓該障壁膜至該結合層之該第一主要表面及該第二主要表面之每一者。
  40. 如請求項35之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層包含一輻射可硬化(甲基)丙烯酸酯。
  41. 如請求項35之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一矽烷耦合劑。
  42. 如請求項35之方法，其中該外部輻射可硬化聚合物層進一步包含一聚合作用抑制劑。
  43. 如請求項42之方法，其中該聚合作用抑制劑包含一厭氧聚合作用抑制劑。
  44. 如請求項43之方法，其中該厭氧聚合作用抑制劑係選自二乙羥胺、四甲基苯二胺、柳醛肟、醋酸錳、4-羥基TEMPO、NPAL、或啡噻、及其組合。
  45. 如請求項35之方法，其中該結合層及該等外部輻射可硬化聚合物層係使用一紫外線(UV)光源、一可見光源、一熱源、或一其組合一起硬化。
  46. 如請求項35之方法，其中該可硬化聚合物基質包含一(甲基)丙烯酸酯單體及至少一量子點。
  47. 如請求項35之方法，其中該障壁膜進一步包含至少一層無機氧化 物。
  48. 如請求項35之方法，其中至少部分硬化包含使用UV輻射，該UV輻射之波長頻譜中心位於約254nm附近且在低於220nm之波長下實質上無輸出。
  49. 如請求項35之方法，其中至少部分硬化包含暴露於強度小於約0.5W/m2之UV輻射達0.1秒至1.5秒之間。
  50. 如請求項35之方法，其中至少部分硬化包含暴露於一約0.5W/m2之254nm UV強度達約0.1至約1.5秒之持續時間。
  51. 如請求項35之方法，其中至少部分硬化包含使用可見光輻射硬化。
  52. 如請求項35之方法，其中該障壁膜包含與該外部輻射可硬化聚合物層相對之一基材，該基材選自一可撓性玻璃、一金屬箔、或一聚合物膜。
  53. 一種顯示器，其包含：如請求項1、請求項10、或請求項16之一裝置；一燈，其經設置以照亮該裝置；以及一液晶顯示面板，其設置於該燈與該裝置之間。
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