TWI260312B - Method for forming ceramic microstructures on a substrate using a mold and articles formed by the method - Google Patents
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Description
1260312 A7 B7
1260312 五、發明説明(2 ) 致燃燒將玻璃顆粒在基材上熔融於定位。然而,在諸如PDP 基材之應用中,須要具極少或沒有瑕疲或破裂之高度精密 及均勻的障壁肋條。此尤其在將模型自原始狀態障壁移除 之過程中及在燃燒原始狀態障壁肋條之過程中會造成困 難。 移除模型會由於脫模的困難而損壞障壁。由於障壁肋條 在燃燒過程中有收縮的傾向,因而原始狀態障壁肋條一般 較熔融障壁的期望尺寸高。較高的結構會使得脫模更加困 難。移除模型亦會損壞模型。當無法將材料自模型完全移 除時’典型上將模型丟棄。此外,在燃燒所需之溫度下, 障壁肋條會破裂,自基材脫層,或彎曲。基材在燃燒過程 中亦會經歷因熱膨脹及内部應力之釋放所致的尺寸變化。 亦可將微結構,諸如障壁肋條,使用於其他的應用中。 發明概要 一般而言,本發明係關於具有設置於基材上之微結構的 物件及裝置,及此等物件及裝置之製造方法。pDp及其他顯 不器裝置係此種物件及裝置之例子。一具體實施例係微結 構化的組合。此微結構具有交替的障壁部分及地面部分, 其分別具有障壁表面及地面表面。各障壁表面及地面表面 係由曲面(其係曲線部分的部分)相連。曲面及地面表面實 質上為連續。 本發明之另一具體實施例係微結構化的組合。此組合包 括於具有可編址電極之圖案之玻璃基材上模塑及硬化的陶 瓷微結構。此微結構具有交替的障壁部分及地面部分,其 本紙張尺度適用中關家襟靴㈣趟故 -5- 1260312 A7 --------------51 五、發明説明(3 ) 刀別具有障壁表面及地面表面。各障壁表面及地面表面係 由曲面(其係曲線部分的部分)相連。曲面及地面表面實質 上為連續。微結構之地面部分亦與玻璃基材之電極的圖案 對準。 本發明之另一具體實施例係微結構化的組合。此組合包 括於基材上模塑及硬化的微結構。此微結構包括交替的障 壁部分及地面部分。障壁部分於其頂部之寬度不多於75微 米。 本發明之另一具體實施例係微結構化的組合。此組合包 括於基材上模塑及硬化的微結構。此微結構具有交替的障 壁部分及地面部分,其分別具有障壁表面及地面表面。障 壁部分亦具有階梯形狀的末端。 本發明之另一具體實施例係微結構化組合之製造方法。 將一可固化材料設置於圖案化基材上。一模型將材料成形 成具有交替障壁部分及地面部分(其分別具有障壁表面及 地面表面)之微結構。各障壁表面及地面表面係由曲面(其 係曲線部分的部分)相連。曲面及地面表面實質上為連續。 將模型移除。視需要將材料固化或處理,以使微結構硬化 。視需要將模型拉伸,以使微結構與圖案化基材對準。 本發明之另一具體實施例係微結構化組合之製造方法。 將包含陶瓷粉末及可固化易變黏合劑之料漿設置於經電極 圖案化之玻璃基材上。利用模型將料漿成形成具有交替障 壁部分及地面部分(其分別具有障壁表面及地面表面)之微 結構。各障壁表面及地面表面係由曲面(其係曲線部分的部 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1260312 A7 B7 五、發明説明(4 ) 分)相連。曲面及地面表面實質上為連續。使黏合劑固化, 以使料漿硬化,及使料漿黏著至基材。將模型移除,而於 基材上留下複製模型之圖案的原始狀態微結構。將原始狀 態微結構脫黏及燃燒,以燒盡黏合劑及燒結陶瓷粉末,而 形成陶瓷微結構。 另一具體實施例係將微結構之障壁末端成形之方法。將 重物外加至原始狀態微結構之障壁末端。重物之一部分 的底部與障壁末端之頂部角落接觸。將微結構燃燒,及將 重物移除。 圖式簡單說明 結合附圖考慮以下之本發明之各種具體實施例之詳述將 可更完整明瞭本發明,其中: 圖1係電漿顯示器面板組合之立體概略圖式; 圖2係於圖案化基材上模塑及對準之微結構的橫向橫剖 面概略圖式; 圖3係將模型自原始狀態微結構移除之方法的概略圖式; 圖4係於圖案化基材上之微結構的橫向橫剖面概略圖式 ,其顯示自原始狀態收縮的圖案; 圖5係陶瓷微結構障壁部分之末端的橫向橫剖面概略圖 式’其顯示自原始狀態收縮的圖案; 圖6係於基材上之具有曲率之微結構之第一具體實施例 的橫向橫剖面概略圖式; 圖7係於基材上之具有曲率之微結構之第二具體實施例 的橫向橫剖面概略圖式; 本紙張尺度適财國S家鮮(CNS) A4規格(2ΐ〇χϋ^7 1260312
圖8係於基材上之具有曲率之微結構之第三具體實施例 的橫向橫剖面概略圖式; 圖9係具有降低障壁部分寬度之微結構之一具體實施例 的橫向橫剖面概略圖式; 圖10係具有階梯末端之微結構障壁部分之第一具體實施 例的橫向橫剖面概略圖式;
圖π係具有階梯末端之微結構障壁部分之第二具體實施 例的橫向橫剖面概略圖式; 圖12係具有錐形末端之微結構障壁部分之橫向橫剖面概 略圖式; 圖13係具有重物之微結構障壁部分之橫向橫剖面概略圖 式;及 圖14係微結構之一部分表面之概略圖式的橫剖面圖。 訂
線 雖然本發明可有各種修改及替代形式,但於圖式中舉例 顯示其之明確細節,且將作詳細說明。然而,應明瞭其並 非要將本發明限制至所說明的特殊具體實施例。相對地, 其係要涵蓋在本發明之精神及範圍内的所有修改、相等物 、及替代物。 詳述 先前已有人說明可將微結構於圖案化基材上準確模塑及 成形之方法。舉例來說,PCT專利公告第WO/0038829號及美 國專利申請案第09/219, 803號說明將陶瓷障壁微結構於電 極圖案化基材上模塑及對準。PCT專利公告第WO/0038829 號及美國專利申請案第09/219, 803號說明尤其有用於電子 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1260312
顯不器,諸如PDP及PALC顯示器之陶瓷障壁微結構(其中像 元係經由在相對基材之間之電漿產生而編址或照明)的成 形方法。於同曰提出申請之美國專利申請案,標題為「利 用模型於基材上成形微結構之方法(METfl〇D F〇R f〇rming MICROSTRUCTURES ON A SUBSTRATE USING A MOLD)」,案 號56390US002,說明利用模型於基材上製造陶竞微結構之 方法。 如圖1所說明,此種電漿顯示器具有各種基材元件。方向 遠離觀看者之背侧基材元件具有背侧基材21,其具有可獨 立編址的平行電極23。背侧基材21可由各種組合物,例如 ,玻璃、陶瓷、金屬 '或塑膠形成。陶瓷微結構25包括設 置於背側電極23之間的障壁部分32及其中沈積紅色(R)、綠 色(G)、及藍色(B)鱗光質之個別區域。前側基材元件包括 玻璃基材51及一組可獨立編址的平行電極53。前側電極53 (亦稱為維持電極)係垂直於背侧電極23(亦稱為編址電極) 定向。在一完成的顯示器中,將在前側及背侧基材元件之 間的區域填充惰性氣體。為點亮像元,在相交的維持5 3及 編址電極23之間施加足夠強度的電場,以使其間的惰性氣 體原子激發。激發惰性氣體原子發射uv(紫外)輻射,其導 致燐光質發射红色、綠色、或藍色可見光。 背侧基材21係透明玻璃基材較佳。典型上,背侧基材21 係由視需要可實質上不含鹼金屬之鹼石灰玻璃製成。在加 工過程中達到之溫度會造成在基材中在鹼金屬之存在下之 電極材料的遷移。此遷移會於電極之間產生導電性路徑, -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1260312 A7 B7
因而使相鄰的電極短路,或在電極之間造成稱為Γ串音」 之不期望的電干擾。背側基材21應可承受燒結或燃燒陶竟 障壁材料所需之溫度。燃燒溫度可自約4〇〇 °c至1600 °C寬廣 地變化,但製造於鹼石灰玻璃基材上之PDP的典型燃燒溫度 係視料漿中之陶瓷粉末的軟化溫度而自約4〇〇°c至約6〇〇 。刖側基材51係一透明玻璃基材,其以具有與背側基材21 相同或大約相同的熱膨脹係數較佳。
訂
線 電極係導電性材料之長條。典型上,電極為含銅、鋁、 或銀的導電性玻料。電極亦可由透明導電性氧化物材料, 諸如銦錫氧化物製成,尤其係在希望具有透明顯示器面板 的情況中。電極係於背側基材21之上或之中圖案化。舉例 來說’可將電極形成為隔開約120微米至360微米,寬度約 50微米至75微米,厚度約2微米至15微米,及長度跨越整個 有效顯示器面積(其可自數公分至數十公分)的平行長條。 在一些情況中,背側電極23之寬度可視微結構25之構造而 ’例如,較50微米窄或較75微米寬。舉例來說,在高鮮明 度的電漿顯示器面板中,電極之寬度低於5〇微米較佳。 用於形成微結構25之材料典型上包括可經由燃燒而溶融 或燒結形成硬質、實質上密實之介電結構的陶瓷顆粒。微 結構25之陶瓷材料係不含鹼金屬較佳,且可包括玻璃及其 他的非結晶氧化物。於玻璃玻料或陶瓷粉末中存在鹼金屬 會導致導電性材料之不期望的自電極遷移於基材上。形成 障壁之陶瓷材料具有較基材之軟化溫度低的軟化溫度。軟 化溫度係玻璃或陶瓷材料可熔融成具有極少或沒有表面相 -10-
1260312 A7 _ B7 五、發明説明(8 ) ^ ~~ 連孔隙度之相當密實結構的最低溫度。料漿之陶瓷材料的 軟化溫度係不多於約60(rC較佳,不多於約56〇它更佳及 不多於約500C最佳。微結構25之材料具有在玻璃基材之膨 脹係數之ίο%内的熱膨脹係數較佳。微結構25與背側基材21 之膨脹係數的密切配合使在加工過程中損壞微結構25的機 會降低。此外,熱膨脹係數的差異會造成顯著的基材彎曲 或斷裂。 PDP中之障壁部分32可具有,例如,約微米至約 微米之南度及約20微米至約80微米之寬度。障壁之節距 (單位橫向橫剖面單位長度之障壁數)以與電極之節距相符 較佳。 PCT專利公告第ffo/0038829號,美國專利申請案第 09/219, 803號,及於同日提出申請之美國專利申請案,標 題為「利用模型於基材上成形微結構之方法」,案號 56390US002,說明於圖案化基材上成形及對準微結構之^ 法 種方法係經由將包含可固化材料之混合物置於圖案 化基材與模型之圖案化表面之間而進行。圖2說明模型3〇 ,形成微結構25之可固化材料,及具有背侧電極23之背側 基材21的橫向橫剖面。模型30之圖案化表面可由在模型3〇 與背側基材21之間之可固化材料形成複數個微結構25。視 需要可將模型30拉伸,以使模型30之圖案化表面的預定部 分與圖案化背侧基材21之相對的預定部分對準,如由背側 電極23之間隔所定義。 用於在圖案化背側基材21上形成微結構25之材料可以各 -11 -
1260312 A7 「 —__B7 五、發明説明(9 ) 種方式置於模型30與背側基材21之間。可將材料直接置於 模型30之圖案中’隨後再將模型30及材料置 上;可將材料置於背侧基材21上,隨後再;模== 背側基材21上之材料上;可將材料置於背侧基材以上,然 後再與模型30接觸;或可當利用機械或其他方式使模型3〇 及背側基材21靠在一起時,將材料引入至模型3〇與背側基 材21之間的間隙中。用於將材料置於模型3〇與背側基材21 之間的方法尤其係視待形成於背側基材21上之微結構25的 長徑比(aspect ratio)、微結構形成材料之黏度、及模型 30之剛性而定。一般而言,具有高度相對於其寬度而言大 的微結構2 5 (咼長徑比的結構)係利用具有相當深之刻紋的 模型30。在此等情況,視材料之黏度而定,除非利用一些 力將材料注入至模型30之刻紋中,否則可能很難將模型3〇 之刻紋完全填充。將模型30之刻紋完全填充,同時使氣泡 或二氣囊之引入於材料中減至最小較佳。 當將可固化材料置於模型30與背側基材21之間時,可於 貪侧基材21與模型3 0之間施加壓力,以設定地面部分3 4之 厚度,如同圖2。地面部分34大致係在障壁部分32之間之微 結構25的部分,且其部分環繞背側電極23或係設置於背側 電極23上方。如須要零厚度的地面部分34,則可將模型3〇 填充材料,然後再在與背側基材21接觸之前使用刀片或刮 墨刀將任何過剩的材料自模型3〇移除較佳。對於其他的應 用,可能希望具有非零厚度的地面部分34。在PDP的情況中 ’形成微結構25之材料一般為介電質,且地面部分34之厚 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 1260312 A7 _____ B7 I、發明説明(10~~" 度決定設置於背侧電極23上之介電材料的厚度。因此,對 於PDP,地面部分34之厚度對於決定要在背側電極23與維持 電極53之間施加何種電壓,以產生電漿及使圖像元件活化 可能相當重要。 於模型30之圖案與基材之圖案對準之後,使模型3〇與背 侧基材21之間之材料固化,而形成黏著至背侧基材2丨之表 面的原始狀態微結構45。可將在脫黏之前的微結構稱為原 始狀態微結構。材料之固化可視所使用之黏合劑樹脂而以 各種方式進行。舉例來說,材料可使用可見光、紫外光、 電子束輻射、其他形式之輻射、熱固化、或自熔融態冷卻 至固化狀態而固化。當利用輻射固化時,輻射可行進通過 背側基材21,通過模型30,或通過背侧基材21及模型30。 所選擇之固化系統可促進固化材料之黏著至背側基材21較 佳。因此,在使用在硬化及輻射固化過程中有收縮傾向之 材料的情況中,材料係經由透過背側基材21輻照而固化較 佳。如材料僅透過模型30而固化,則材料會在固化過程中 經由收縮自背側基材21拉離,因而不利地影響對背侧基材 21之黏著。在本申請案中,可固化係指可如前所述而固化 之材料。 於使材料固化形成黏著至背侧基材21表面及與背側基材 21之圖案對準的原始狀態微結構45之後,可將模型3〇移除 。提供可拉伸的軟質模型30由於可將模型30向後剝離,以 致脫模力可集中於較小的表面積上,而可促進模型30的移 除。如圖3所示,當將具有障壁部分32之原始狀態微結構45 -13- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 1260312 A7 Γ________Β7 五、發明説明(彳1 ) 模塑時,經由沿與障壁部分32及模型3〇之圖案平行之方向 向後剝離,而將模型30移除較佳。此可降低在模型移除過 程中垂直施加於障壁部分32之壓力,因而減低損壞障壁部 分32的可能性。將脫模劑包含作為在模型3〇之圖案化表面 上的塗層’或包含在用於形成微結構25本身的材料中較佳 。當形成較高長徑比的結構時,脫模劑材料會變得更為重 要。較高長徑比的結構會使得脫模更為困難,且會導致對 微結構25的損壞。如以上所論述,自背側基材21側固化材 料不僅有助於改良硬化原始狀態微結構45對背側基材21之 黏著’並且可使原始狀態微結構45在固化過程中朝背侧基 材21收縮,因而自模型30拉離而可較容易地脫模。 於將模型30移除後,留下其上黏著與背側基材21之圖案 對準之複數個硬化原始狀態微結構45的圖案化背側基材21 。此可視應用而為完成產品。在其他的應用中,硬化材料 包含黏合劑,其以經由在高溫下脫黏而移除較佳。於將黏 合劑脫黏或燒盡之後,進行原始狀態微結構之燃燒,以使 玻璃顆粒熔融或使陶瓷顆粒燒結於微結構材料中。此可提 高微結構25之強度及剛性。在燃燒過程中當微結構25密實 化時,亦會發生收縮。圖4說明於在具有圖案化背側電極23 之背側基材21上燃燒後之陶瓷微結構25。燃燒使微結構25 密實化,以致其之側面如圖所示自原始狀態微結構45之側 面稍微收縮。如圖所示,經燃燒之微結構25維持其之位置 及其之根據背侧基材21圖案的節距。 對於PDP顯示器的應用,將燐光質材料塗布至微結構25 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐)
訂
k 1260312 A7 ^________B7 五、發明説明(12 ) 一 --— ^通道^然後可將具有經燃燒微結構巧之背側基材21裝 &至顯tf H組合中。此可包括將具有維持電極Η之前側基 材51與具有背側電極23、微結構25、及燐光質之背側基材 21對準,以致維持電極53與背側電極23垂直,如圖1所示。 相對電極相交通過的區域界定顯示器之像元。然後當將基 材黏合在一起並於其之邊緣密封時,將基材之間的空間抽 真空,並填充惰性氣體。 微結構25之地面部分34的厚度侧面,包括介電質厚度, 可為電漿顯不器面板的一重要態樣。地面部分34之厚度會 p響電漿顯不器面板的電性能。可將微結構25模塑,或以 其他方式成形,以產生地面部分34之厚度側面。可將厚度 側面設計成提供在地面部分34之寬度上為定值的厚度。在 其他情況中,可將地面部分34之厚度側面設計成提供可在 地面部分34之寬度上變化的厚度。可變化的厚度側面可與 PDP的其他態樣,例如,背侧電極23之設置及尺寸或障壁部 分32之構造相容。然而,在加工過程中,微結構託之材料 會發生對PDP之電性能具有不利影響的改變。 在個別地面部分34之間的實質差異,例如,地面部分34 之不同厚度或不同厚度側面,會導致不期望的光發射圖案 (例如,燐光質之不均等的發射)。此可為,例如,個別像 元在電漿顯示器面板之操作過程中因在個別地面部分之間 之實質差異所致之交換電壓之實質差異的結果。此等不期 望的光發射圖案可由像元對像元亮度之變化或點亮一些像 元的困難所表現。 -15- 本紙張尺度“中國國家標準(CNS) A4規格(21G X 297公爱)
1260312 A7 B7 五、發明説明(13
電性能亦會因於製造步驟後(諸如固化或熱加工步驟)引 入至微結構25中之瑕疵而受損。微結構25會因諸如,比方 說’破裂、裂開、斷裂、不均等收縮、分裂、及膨脹之瑕 疮而受損。如圖4所說明,微結構25中之破裂33或其他瑕疵 會使背側電極2 3、背侧基材21、或兩者之部分暴露。此等 瑕疵亦會經由在電漿顯示器面板之操作過程中於交換電壓 產生實質的差異,而造成電漿顯示器之不期望的電性能。 此外’破裂會捕捉氣體物種,其在操作過程中會隨時間經 過而擴散至相鄰的晶格内。此會使電漿顯示器面板在使用 過程中之性能退化,及最終會縮短其之壽命。 訂
線 除了需要較少步驟於成形之外,經模塑成具有均句地面 部分34及障壁部分32之微結構可具有期望的物性。地面部 分34之存在可使模塑微結構25具有整體的結構安定性。然 而,在脫黏及燒結過程中引入於地面部分34中或其附近之 破裂會潛在地對障壁部分32之附著至背侧基材21產生危 害。 在燃燒過程中當微結構25密實化時會發生收縮。圖4說明 於燃燒後在背側基材21上之微結構25的橫向橫剖面圖,及 圖5說明於燃燒後在背側基材21上之微結構25之末端的橫 向橫剖面圖。燃燒使微結構2 5密實化,以致其之侧面如圖 所示自其之原始狀態側面45務微收縮。如圖所示,大部分 的經燃燒微結構25大致維持其之根據原始狀態微結構45之 形狀的相對形狀。圖4亦說明經燃燒微結構25大致維持其之 相對於背侧基材21及於背側基材21上圖案化之背側電極23 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1260312 A7 _________ B7 五、發明説明(Μ ) 的位置及節距。然而,微結構25於燃燒過程中之收縮會造 成經燃燒材料中的增加應力。此應力於燃燒或冷卻過程中 釋放’且會於微結構25中產生裂紋或破裂。 破裂33至少部分可歸因於在熱加工前之原始狀態微結構 45的形狀。經模塑形成與圖4所說明者類似形狀之原始狀態 微結構45於燃燒之後尤其可能產生破裂33。當原始狀態微 結構45之橫向橫剖面側面包含靠近地面部分34的表面不連 續43時尤係如此。如圖4所說明,微結構25包括具有表面61 之通道16’表面61包括障壁表面52及地面表面54 ^表面不 連續43係表面61之兩部分相會的點(如圖4所說明,其係障 壁表面52與地面表面54相會之點),且其有斜率的實質不連 續’例如,障壁表面52之斜率相對於地面表面54之斜率的 實質不連續。 圖6顯示另一例子,其說明具有曲線部分36之微結構25 。在此例子中,當地面表面54之斜率實質上不同於在點43 之曲面56之斜率時,在曲面56與地面表面54之間的表面61 上會存在於該點43處的表面不連續。可將表面不連續視為 表面61之平滑的斷裂。表面不連續亦可存在於,例如,曲 面56與障壁表面52相會之點,然而,在鄰近地面部分34之 表面不連續處或其附近典型上會發生破裂。 如圖14所說明,如當自一方向接近時於該點43之斜率ι〇2 與當由相反方向接近時於該點43之斜率104之間有實質的 差異,則將表面61視為於點43不連續。換言之,如圖14所 說明,如經由自沿表面61之兩方向接近點所得之瞬間線性 -17- 1260312 A7 — __ ________________ Β7 五、發明説明ΰ ~一· 斜率102、104當線性延伸時之角度ι〇6差不多於約5度,及 以不多於約3度較佳時,則此處所使用之表面61在點1〇〇為 連續。 關於微結構困難的另一來源,在微結構之燃燒過程中發 生的收縮會影響障壁部分之末端。如圖5所說明,橫向橫剖 面顯不於熱加工後出現於微結構25之障壁部分末端29的變 形(例如,變形37)。燃燒使微結構25密實化,以致其之側 面如圖所不自其之原始狀態側面45收縮。在至少一些情況 中’此收縮於燃燒後係自3〇%至4〇%。 如圖所不,在障壁部分32之大部分長度上之障壁部分的 頂部48維持相當平坦的表面。然而,障壁部分末端29一般 不會與其餘的障壁部分32均句地收縮,且典型上會發生障 壁部分末端29的輕微捲曲,而產生變形37。此變形37會於 電漿顯不器面板或其他裝置之組合及功能中產生多種問題 。首先,在顯示器之密封及操縱中,機械力會使變形37斷 裂。斷裂的末端片會對PDP的功能及壽命有害。其次,如變 f 37於顯示器中保持完整,則變形37將提供使前側基材51 提升的區域。前側基材51將不會沿障壁部分32之長度與障 壁部分之頂部48齊平,且會於障壁部分之頂部48與前側基 材51之表面之間產生間隙。此會導致於相鄰晶格中之激發 亂體物種之間的串音以及在操作過程中於交換電壓中之大 的差異。 已發展出加入新穎形狀的微結構。若須要,可使用本發 月於克服材料之熱加工所面臨之一或多種問題,例如,該 -18 - 本紙張尺度適财國國家鮮(CNS) A4規格(21GX挪公董) ---------— 1260312 A7 I---—-----—__^____ 五、發明説明(16 ) 材料之破裂及變形。此尤其可有用於製備包括地面部分及 障壁部分之微結構。在一具體實施例中,將微結構設置為 具有與地面部分之地面表面連續之曲線部分的曲面。在另 一具體實施例中,將微結構設置為具有薄障壁寬度側面。 在此等具體實施例中,微結構之形狀或尺寸典型上提供增 加的耐破裂性。在本發明之另一具體實施例中,微結構包 括具有成形末端,尤其係階梯形末端的障壁部分。在又另 一具體實施例中,提供一種經由將障壁部分之末端加重而 將微結構之障壁末端成形的方法。此外,可將微結構模塑 及成形之技術亦係本發明之具體實施例。 微結構25之形狀係利用經大致製造成為形成於背侧基材 21上之原始狀態微結構之相反影像的圖案化模型3 0形成。 微結構25大致係經由將材料置於背側基材21與模型之圖 案化表面之間而形成。在一具體實施例中,如圖6所說明, 圖案化模型30將材料成形成複數個重複的微結構單元15, 各重複的微結構單元15具有三主要部分:障壁部分32、地 面部分34、及曲線部分36。重複的微結構單元15於材料中 形成複數個通道16,通道16具有表面61,其之一部分為彎 曲’且係由障壁部分32、地面部分24、及曲線部分36之形 狀所界定。通道16之表面61可包括相對於各別部分之表面 的障壁表面52、地面表面54、及曲面56。 若須要,可將微結構25成形,以降低如圖4所說明,將會 於靠近障壁部分32與地面部分34相會之微結構25之區域產 I 生破裂⑽的機率。在一具體實施例中,其之一例子說明於 -19· 本紙張尺度適用中S國家標準(CNS) A4規格(21GX297公爱) '一 1260312 A7 ---— _B7 五、發明説明(17 ) 圖6,提供自曲線部分36至地面部分24之實質上連續的表面 61°此處所論述之本發明說明包括具有與地面表面54連續 之曲面56之曲線部分36之微結構25,及製造微結構25的技 術。以下說明描述微結構25之整體形狀,包括表面61之參 數的例子。 對於典型的電漿顯示器面板(圖丨),圖案化模型3〇可於背 侧基材21之表面上形成1〇〇〇至5〇〇〇個以上的重複微結構單 元15。背側基材21之表面典型上經平行的編址電極23圖案 化’及當形成微結構25時,使微結構25與背側電極23對準 。典型上’地面部分34係與背侧電極23對準。 障壁部分32形成實質容納電漿顯示器面板之惰性氣體的 障壁結構。雖然障壁部分32之材料在物理上係與地面部分 34及曲線部分36之材料連續,但可經由界定障壁部分μ之 人工邊界而方便地說明本發明的細節。障壁部分32之各側 以障壁線42為界。障壁線42自障壁部分頂部48延伸至在微 結構/基材界面41上之點。障壁線42係順著靠近障壁部分頂 部48之障壁部分32之垂直表面的斜率。由障壁線42及微結 構/基材界面41形成障壁線角49。障壁線角49一般係在130。 至90。之範圍内,典型上係在丨丨5。至9〇。之範圍内,且可在95。 至90°之範圍内。 電漿顯示器面板之一例子包括具有在8〇至2〇〇微米之範 圍内或在100至170微米之範圍内之自微結構/基材界面ο 測量至障壁部分頂部48之高度(hBP)的障壁部分32。在障壁 部分頂部48,障壁部分32之寬度典型上係,例如,在2〇至 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準…^^) A4規格(210X297公釐) 1260312 A7 B7 五、發明説明(18 80微米之範圍内。在微結構/基材界面41,障壁部分32之寬 度典型上係,例如,在20至120微米之範圍内。 在一些情況中,地面部分34可形成包圍在背侧基材21之 表面上之背側電極23之頂部及側面的介電層。舉例來說, 當將背側電極23形成於背側基材21之表面上(例如,在微結 構/基材界面41上方)時,微結構25之材料係與背侧電極23 之頂部及側面接觸。在其他情況中,可將背侧電極23形成 於背側基材21中,以致微結構25之材料僅與背側電極23之 頂部接觸,或完全不與背侧電極23接觸。 地面部分34之材料係與障壁部分32及曲線部分36之材料 相連。地面部分34之各侧係以相鄰障壁部分32之障壁線42 為界;因此,障壁線42可界定地面部分34之寬度。地面部 分34之底部係以微結構/基材界面41為界,及地面部分% 之頂部係以地面線4 4 (其係沿地面表面5 4延伸的水平線)為 界。當表面61自地面部分34彎開時,地面線44偏離地面表 面54 〇 在電漿顯示器面板之一例子中,地面部分具有在8至25 微米範圍内之自微結構/基材界面41測量至地面表面μ之 厚度。以在相鄰障壁部分3 2之障壁線4 2之間的距離測量, 地面部分之寬度,例如,係在1〇〇至4〇〇微米之範圍内。由 於地面部分3 4之一部分的材料形成在背側電極2 3上方的介 電層,因而在一些情況中,希望使此層之厚度於背側電極 23之至少一部分的寬度上方維持定值。舉例來說,厚度係 固定超過電極之至少75%、85%、95%、或以於1〇〇%較佳。 -21 - 1260312 A7 B7 五、發明説明(19 在本發明之一具體實施例中,如圖6所說明,表面61係自 曲面56至地面表面54實質上為連續。表面61視需要可包括 在曲面56與障壁表面52之間的表面不連續。因此,曲面56 可不與障壁表面52連續。可經由將曲面56定義為起自障壁 表面52及終止於地面表面54,而方便地說明此具體實施例 之細節。在一具體實施例中,曲面56以起自於較障壁部分 頂部48更靠近微結構/基材界面41之障壁線42較佳。曲面56 以終止於較背側電極23更靠近障壁線42之地面線44較佳。 在另一具體實施例中,如圖7所示,表面61可於障壁表面 52與地面表面54之間實質上為連續。沿表面61之連續性並 未於通道16内提供表面不連續。在一具體實施例中,曲面 56以起自於較障壁部分頂部48更靠近微結構/基材界面“ 之障壁線42較佳。在一具體實施例中,曲面56以終止於較 背側電極23更靠近障壁線42之在地面線44上之點較佳。 在本發明之另一具體實施例中,如圖8所說明,曲面56 係起自於障壁頂部角落63及水平終止於地面表面54 ^由於 曲面56係起自於障壁頂部角落63,因而障壁部分32之側面 一般具有曲率。在一具體實施例中,曲面56以終止於較背 側電極23更靠近障壁線42之侧面之在地面線44上之點較 佳。 在一些情況中,可有用地以曲率半徑R定義表面“或曲面 56。曲率半徑R及曲率κ係彼此成反比,且可以下式表示: R= 1 /κ s曲率半径R增加時,曲率κ減小。曲面之曲率半徑r可相對
裝 訂
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1260312 A7 _____ B7 I、發明説明(20~~~^ 於微結構25之其他尺寸,例如,障壁部分高度^?、障壁部 分寬度wBP、或地面部分厚度hLp作描述。 在本發明之一具體實施例中,微結構25之曲面56具有單 一的曲率半徑。此表示曲率κ不會在沿曲面56的任何點上改 變。曲面56之形狀可與圓弧之形狀相同,其中圓之半徑即 等於曲面56之曲率半徑R。曲率半可基於微結構25之其 他尺寸作選擇。舉例來說,曲率半徑R可為障壁部分高度hBp 之刀數。在其中之微結構25具有曲面56,且曲面5 6係由單 一曲率半徑R所定義之本發明的一有用具體實施例中,曲率 半徑R係在障壁部分高度hBP之5%至80%的範圍内,在障壁部 分高度hBP之10%至50%的範圍内,或在障壁部分高度hBp之 12%至25%的範圍内。 在本發明之另一具體實施例中,曲面56係由多於一個曲 率半徑所定義。在此具體實施例之一例子中,如圖6所說明 ,兩曲率半徑R1及R2分別定義地面表面54與曲面56相會及 曲面56與障壁表面52相會處的曲面56。可使用多於兩個曲 率半技。在一些具體實施例中,包括多於一個曲率半徑之 曲面56實質上為連續(即不包含表面不連續)。舉例來說, 曲面對曲面56上之個別點包括在ri及R2之值之間的曲率半 徑。沿曲面上之點之曲率半徑的改變係依循曲面56之函數 。應明瞭可將曲率半徑之變化與如關於描繪於圖6、7、及8 之任何具體實施例所說明之微結構25之曲面56的任何形狀 結合使用。 本發明之另一態樣係關於經由修改微結構25之尺寸而降 -23- 本紙張尺度適财國时標準(CNS) A4規格(21Gχ 297公爱) 1260312 A7 B7 五、發明説明(21 低或防止破裂。經發現降低障壁部分之寬度亦可降低或防 止當將微結構材料脫黏及燒結時所發生之應力相關破裂。 因此,在另一具體實施例中,如圖9所說明,本發明包括含 具有降低障壁部分寬度…?之障壁部分32的微結構25。在此 具體實施例中’於微結構/基材界面41處測得之障壁部分寬 度wBP係在25-75微米之範圍内較佳,在50-75微米 <範圍内 更佳’及在65-75微米之範圍内最佳。障壁部分高度j^p典 型上係在100-170微米之範圍内。 一般而言,可使用說明於此之方法及結構於形成具有降 低破裂之微結構的物件及裝置。舉例來說,可形成具有於 基材上之微結構的物件及裝置,其中至少99%之微結構,及 以100%之微結構較佳,不具有深度等於在微結構/基材界面 41與地面線44之間測得之地面厚度之25%以上的裂紋。 於脫黏及燒結之後,典型上希望障壁部分之頂部48為平 坦,且實質上沒有物理不規則。此平坦度可促進相面對之 玻璃基材51與障壁部分之頂部48沿其之全體長度的接觸。 此完全接觸亦可「密封」由障壁部分32形成之通道16,及 防止或實質上阻止相鄰通道16中之氣體種類經由在障壁部 分之頂部與相面對之玻璃基材51之間之間隙逸出。 在脫黏及燒結過程中,微結構25之障壁部分32的末端經 歷收縮,並受到不均等的應力釋放。如圖5所說明,橫向橫 剖面顯示微結構25之障壁部分32之末端於脫黏及燒結後之 變形。燃燒使微結構25密實化,以致其之侧面如圖所示自 其之原始狀態側面4 5收縮。如圖所示,在障壁部分末端2 9 * 24 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1260312
= 部分32之大部分長度上之障壁部分的頂部 48維持根據原始狀態微結構45之形狀的平坦表面。然而, 障壁部分末端29並未與其餘的障壁部分以均勾地收縮且 發生障土邛刀末端29之輕微捲曲,而產生變形37。變形37 之存在會於罪近障壁部分末端29之障壁部分的頂部仏產生 -提升區域。變形37會於電聚顯示器面板之組合及功能中 產生夕種問題。首先,在顯示器之㈣及操縱中,機械力 會使變形37斷裂。斷裂的障壁末端片會對pDp的功能及壽命 有害。其次,如先前所指示,變形37會阻止相面對之玻璃 基材51與障壁部分之頂部48的完全接觸。在缺乏完全接觸 時’、在障壁部分之頂部48與前側基材51之表面之間會存在 間隙。此會導致於相鄰晶格中之激發氣體物種之間的串音 以及在操作過程中於交換電壓中之差異。 因此’希望以可防止變形干擾pDp之適當組合或功能的方 式將原始狀態微結構45之障壁末端成形。如圖10所說明, 本發明之一具體實施例提供經模塑成具有階梯形狀末端47 之原始狀態微結構45,其尤其可克服與當將微結構脫黏及 燒結時所發生之變形3 7相關的問題。 如圖10所說明,障壁部分之階梯形狀末端47具有第一階 梯58、第二階梯68、及第三階梯78。階梯形狀末端47具有 至少兩階梯較佳。階梯形狀末端47之各階梯具有階梯高度 hS、階梯寬度…、及階梯角67。階梯形狀末端47之各階梯 分別可具有不同的階梯高度hS、不同的階梯寬度wS、及不 同的階梯角67。各階梯之階梯高度hS係至少20微米較佳, -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 1260312 A7 __B7 五、發明説明(23~" ~ " 及階梯寬度wS係等於或大於階梯高度hS較佳。階梯角一般 係在90至175°之範圍内,典型上係在90至145°之範圍内,且 可在90至125°或90至110°之範圍内。微結構25於燃燒後之形 狀可模仿原始狀態微結構45於障壁部分32之整個橫向橫剖 面侧面上之形狀,包括階梯形狀末端47。在階梯形狀末端 47上,通常在鄰接於背側基材21之階梯上之位置,例如在 第三階梯78上,階梯形狀末端47可顯現於脫黏及燒結之後 出現的變形37。然而,在階梯形狀末端47中,此變形37不 太可能不利於PDP之組合或功能。 在此具體實施例之另一變形中,如圖11所說明,鄰接於 背側基材21之階梯’例如第三階梯78,經延長。鄰接於背 側基材21之階梯,例如第三階梯78之階梯高度hS對階梯寬 度wS之比(hS:wS)係在1:1至1:1〇之範圍内較佳,在1:1 5 至1:8之範圍内更佳,及在1:2至1:6之範圍内最佳。 在本發明之另一具體實施例中,如圖12所說明,障壁部 分32之末端47自障壁部分頂部48至背侧基材21表面成錐形 。障壁部分32之錐形末端47可為各種形狀或形體,且提供 當經熱加工時在結構上穩定,且不會形成提升高出障壁部 分頂部48之實質變形的原始結構形狀47。原始狀態錐形末 端47之錐形末端角度57係不多於60。及不低於15。較佳。 如圖12所說明,原始結構狀態中之障壁部分32之錐形末 端47的適當形狀包括自原始狀態微結構45之頂部延伸至背 側基材21之表面的直線。於熱加工後,微結構自其之原始 狀態形狀45收縮至經加工狀態25。然而,由於錐形末端 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1260312 A7 ----- -B7 五、發明説明(24 ) ,任何在熱加工過程中所發生之在障壁部分犯之末端的形 狀變化並不會實質上地影響障壁部分頂部48之平坦度或 壁部分之末端的完整性。 另一具體實施例係防止或降低障壁部分犯之末端在微結 構25之脫黏及燒結過程中捲曲之可能性或量之方法。如圖 13所示,將重物19放置成與障壁部分之頂部角落口接觸。 典型上,重物將與障壁部分之至少一頂部角落77接觸。可 沿存在障壁末端之組合的各邊緣存在多個重物:在一較佳 具體實施例中,沿存在障壁末端之各組合邊緣放置重物, 且重物與障壁部分之大部分或全部的頂部角落接觸。 由障壁部分之頂部角落77上之重物所施加之壓力係足以 防止在脫黏及燒結過程中產生變形37(例如,如圖5所見) 較佳。在脫黏及燒結過程中由重物所施加之壓力會產生有 角度的障壁末端角落87。壓力不應過大,以致將障壁部分 32之末端壓平至背側基材21之表面。典型上,足夠的壓力 係在每個障壁末端〇.0〇〇1至〇 〇〇2牛頓(趵之範圍内較佳, 在每個障壁末端0.0001至0.001牛頓之範圍内更佳,及在每 個障壁末端0.0002至0.0005牛頓之範圍内最佳。重物19可 為各種形狀,例如,矩形、三角形、梯形、或長菱形。重 物1 9之底部75為平坦較佳,然而,亦可使用稍微彎曲或有 角度的底部75’其限制條件為重物19之重物底部75與障壁 部分之頂部角落77明顯地接觸。 在一具體實施例中,如圖13所說明,在障壁部分之頂部 角落77與重物底部75上之點之間進行接觸,且亦於背侧基 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1260312
材21之表面上之點在外側底部角落7丨與背側基材2丨之間進 行接觸。然而,另一種方式為外側底部角落71可與另一表 面例如,未與組合結合之物體的表面接觸。外側底部角 落7丨與背側基材21於背側基材21之表面上之點的接觸可產 生重物/基材角85。重物/基材角85 一般係在〇· 5至2· 5。之間 ,典型上係在0·5至Γ之間,且可在〇5至〇8。之間。 重物19典型上包含可承受在陶瓷材料之脫黏及燒結過程 中所達到之溫度的材料,例如,玻璃或金屬。此等材料在 脫黏及燒結過程中不會鍵結至陶瓷材料或與其化學反應較 佳。適當材料的例子包括氧化鋁、鹼石灰玻璃、及錯氧。 一較佳之材料為锆氧。未上底塗料的鹼石灰玻璃在燒結過 程中會輕微黏著至肋條配方。铭氧及錯氧並不會。错氧最 不具反應性。 當知曉亦可使用具有模塑微結構之基材形成其他物件。 舉例來說’可使用模塑微結構於形成供諸如電泳板之應用 用的毛細通道。此外,可將模塑微結構使用於電漿或其他 產生光的應用。 實施例 實施例1 -10 使用模型及可光固化之玻璃玻料料漿於基材上形成障壁 肋條。製備玻璃玻料料漿。此等實施例中所使用之玻璃玻 料料漿配方包括80份重量之RFW030玻璃粉末(Asahi Glass Co·(曰本東京)),其包含具有耐火填料諸如Ti〇2及ai2〇3之 硼矽酸鉛玻璃玻料。於玻璃粉末中加入8· 034份重量之購自 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝
k 1260312 A7 _______ B7 五、發明説明(26 )
Sartomer Company, Inc· (Exton,PA)之 BisGMA(雙紛-a 二 縮水甘油基醚二甲基丙烯酸酯)及4· 326份重量之購自 Kyoeisha Chemical Co·,Ltd·(日本)之 TEGDMA(三乙二醇 二甲基丙烯酸酯),而形成可固化易變黏合劑。使用7份重 量之 1,3-丁二醇(Aldrich Chemical Co· (Milwaukee,WI)) 作為稀釋劑。此外,加入0.12份重量之購自3M Company (St· Paul,MN)之POCAII (磷酸聚氧烷基多元醇)(可使用購自其 他製造商之其他磷酸聚氧烷基多元醇)作為分散劑,加入 0· 16 份重量之 A174 石夕院(Aldrich Chemical Co.(Milwaukee,WI))作為石夕烧偶合劑,及加入0.16份重量 之 Irgacur™ 819 (Ciba Specialty Chemicals(Basel, Switzer land))作為固化引發劑。此外,加入0.20份重量之 購自 BYK Chemie USA(Wal 1 ingford,CT)之BYK A555作為脫 氣劑。 將所有的液體成份及光引發劑結合於不銹鋼混合容器中 。使用利用氣動馬達驅動之罩式刮板(cowles blade) (VWR Scientific Products(West Chester, PA))將成份換混。 邊使混合刮板運轉,邊將固體成份緩慢加入。於所有成份 皆加入後,使混合物再多摻混5分鐘。將料漿移至經裝入1 /2 英吋圓柱形高密度氧化鋁研磨介質的高密度聚乙烯容器中 。使用塗料調理器(Red Devil 5100型(Union,NJ))進行研 磨30分鐘。然後使料漿自球磨機排出。最後,使用三輥磨 (2.5x5 TRM型,Charles Ross & Son Company(Haupauge, NY))在60°C下研磨料漿。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 1260312 A7 _______ B7 五、發明説明(27 ) 使用刮刀塗布機於將料漿塗布於2. 3毫米厚的鹼石灰玻 璃基材(Libbey Owen Ford Glass Co. (Charleston,WV)) 上。對於所有的樣品,將刀片間隙設於75微米。 於塗布之後,將具有障壁肋條特徵之模型層合於經塗布 基材上。層合壓力係標稱〇·68公斤/公分,及層合速度係標 稱3公分/秒。所使用之模型係經鑄塑及固化於高挺度背襯 材料諸如 125微米厚之ΡΕΤ(Ε· I. Du Pont De Nemours and Company(Wi 1 mington,DE))上之聚碳酸酯或可光固化之丙 烯酸酯材料。模型係經由使丙烯酸酯樹脂靠著金屬工具鑄 塑及固化而製得。評估具有不同類型之障壁肋條微結構的 模型。 於模塑之後,使經塗布基材暴露至藍色光源,以使玻璃 玻料料漿硬化。使用藍色光源在1 · 5英吋(約3. 8公分)樣品 表面進行固化。光源係由10個隔開2英吋(約5· 1公分)之超 光化螢光燈(TLDK 30W/03 型,Philips Electronics N.V.(Einhoven,Netherlands))所構成。此等超光化燈提 供在約400至500奈米(nm)之波長範圍内之光。固化時間典 型上係30秒。 將模型移除,及使樣品於空氣中根據以下的熱循環燒結 :3°C/分鐘至300°C,5°C/分鐘至560eC,維持20分鐘,及 在2-3°C/分鐘下冷卻至環境溫度。 在燒結過程中,障壁肋條被壓迫至硬質玻璃基材。由於 此壓迫,當障壁肋條於燒結過程中密實化及收縮時產生平 面内應力。再者,由於在障壁肋條與相鄰連續地面區域之 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1260312 A7 B7 五、發明説明(28 間之特徵厚度之間之大的差異,在燒結過程中會產生大的 示差應力。因此,在障壁肋條之底部的尖銳角落顯示在燒 結過程中有高的龜裂傾向。結果無異於在此區域中作出切 面。為減輕此龜裂,自障壁肋條至地面之過渡係以相當平 滑的方式完成。就數學上而言,如要使自障壁肋條側壁至 地面之過渡呈現為連續線條,則此函數之導數為連續,以 避免產生大的應力集中較佳。在實施例4-8及10中,測試具 有各種肋條底部曲率半徑之障壁肋條。其皆產生悉裂的游 離部分。在實施例3及9之情況中,半徑摻混並非對地面層 完全正切,且觀察到裂紋。 肋條裂紋係使用光顯微術(透過透射光)(Leitz DMRBE, Leica Mikroskopie & System GmbH(Wetzlar, Germany)) 及掃描電子顯微鏡(AMPAX 1920型(Bedford,MA))評估。所 有的裂紋皆係於肋條底部觀察得。下表提供於各實施例中 製得之產品的訊息。所有尺寸皆係參照在燒結前之原始狀 態。牽引角係指障壁線相對於垂直的角度。 實施例 肋條 節距 (pm) 肋條 南度 (μπι) 頂部 寬度 (μπι) 牽引角 肋條底部 曲率半徑 摻混之 品質 裂紋? 1 360 202 68 8° <0. 1 μιη N/a 是 2 220 185 75 8° 切面 N/a 是 3 360 213 37 8° 50 差 是 4 360 213 37 8° 50 良好 否 5 286 202 37 8° 25 良好 否 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
裝 訂
k 1260312 A7 B7
五、發明説明(29 )
A4 了 /由 實施例11-14係以與實施例卜10相同的〜 用金屬測厚規調整塗層間隙。此等模型 〜渾壁肋條尺寸袁 360微米節距、21 3微米高、37微米肋條頂邮 Λ — 肖峥寬度、8。牽引 角、及50微米平滑半徑摻混。 午
實施例
層合速度 (cm/sec) 層合壓力 (kg/cm) 經燃燒地面厚度 (μπι)
此顯示可經由選擇塗層厚度而控制地面厚度 裝 訂
實施例15 如實施例1至10之說明將微結構化障壁肋條形成於基材 上。在脫黏及燒結過程中,將障壁肋條末端加重物以防止 變形。使用三種不同的長條材料作為重物:i) 98%鋁,2) 經釔安定化之锆氧,及3)鹼石灰玻璃。鋁件為1 02公分X 25·4公分X 0.060公分,6.0克,以360微米節距覆蓋大約282 個肋條。玻璃件為14· 2 X 2 X 0· 28公分,19. 8克,以360 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 1260312
微米節距覆蓋大約394個肋條。鍅氧件為5·8 χ 2 χ 〇 5公 分,34. 8克,覆蓋大約161個肋條。如下表所列,將不同的 負荷施加於肋條邊緣上。所有樣品的肋條高度為2〇2微米及 360微米節距。肋條數=長度/節距。可基於角度、重量、及 皇寬I度而以牛頓/肋條為單位計备荷 角度, 重物尺寸(cm: 材料 鋁氧 SL玻璃 錯氧 長度 102 14· 2 5. 8 寬度 25· 4 2. 0 2· 0 厚度 0. 06 0· 28 0· 5 重量gm6_ 19· 8 34. 8 A 0^ 0· 肋條負荷 N/rib 0.0001 Q.00025 0.0011 在所有情況中,於脫黏及燒結後,肋條末端實質上並未 在燒結過程中提升。當在此程序中使用鍅氧重物時,肋條 末端短10-20微米。於脫黏及燒結之後,錘氧重物展現最小 之對玻璃玻料的黏著量,及鹼石灰玻璃展現最大的黏著量 。於燒結之後在錘氧重物上並未觀察到殘留的玻璃玻料。 有小的玻璃玻料碎片於燒結之後黏合至鹼石灰玻璃長條。 不應將本發明視為受限於前述之特定實施例,反之應明 暸其係涵蓋詳盡記述於隨附之申請專利範圍中之本發明的 所有態樣。熟悉本發明相關技藝之人士當回顧本說明書時 當可容易明白可應用本發明的各種修改、相等方法、以及 許多結構。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
126034291 121595號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(9、5年3月)漂 - J 7 ίγ»〇 申請專利範圍公告本 A8 B8 1. 種微結構化之組合,包括 一基材;及 年灼ί】95· 3. 31 认置於基材上之複數個微結構,該複數個微結構包括 交替的包括一材料之障壁部分及地面部分,其分別具有 障壁表面及地面表面,各障壁部分及相鄰的地面部分藉 由曲線部分結合,此曲線部分具有延伸自地面表面並‘ 質上與其成連續的曲面,及其中該地面部分之材料與障 壁部分之材料係連續的。 2·根據申請專利範圍第1項之組合,以該基材係為玻壤 基材,其包括複數個設置於玻璃基材上之電極。 3.根據中請專職圍第2項之組合,其巾該微結構係與基 材上之複數個電極對準。 ^ 土 4·根據申請專利範圍第1項之組合,其中該曲面係由單— 的曲率半徑所定義。 5. 根據申請專利範圍第4項之組合,其中該曲面包括在障 为尚度之5-200 %範圍内之曲率半徑。 6. 根據申請專利範圍第1項之組合’其中該曲面係由至小 兩曲率半徑所定義。 ) 7·根據申請專利範圍第6項之組合,其中最小的曲率半徑 係卩早壁部分雨度之至少5%,及最大的曲率半徑係障壁 分高度之不多於200%。 土 ° 8·根據申請專利範圍第6項之組合,其中該曲面包括靠近 地面表面之第一曲率半徑及靠近障壁表面之第二曲= 半仅其中3亥弟一曲率半徑較該第一曲率半後小。'
1260312 -~-—.^、、申清專利範圍 A B c D 9·根據申請專利範圍第1項之組合,其中該曲面係起自輕 障壁部分之頂部更靠近基材之障壁斜率線 根據申請專利範圍第1項之組合,其中該曲面係終止衣 較障壁斜率線更靠近鄰接障壁部分之電極之側面的辦 面線。 根據申請專利範圍第1項之組合,其中該曲線部分之# 面積係在障壁部分面積之5-80%之範圍内。 根據申請專利範圍第1項之組合,其中該障壁部分更自 括階梯形狀的末端。 3 ’根據申凊專利範圍第丨2項之組合,其中該階梯形狀的库 端包括至少兩階梯。 14·根據申請專利範圍第13項之組合,其中各階梯包括: 高度至少20微米之垂直階梯表面, 見度較泫垂直階梯表面之高度大之水平階梯表面, 其中該垂直階梯表面及該水平階梯表面形成一階梯 角’該階梯角係至少90。。 15·根據申請專利範圍第1項之組合 表面實質上為連續。 根據申請專利範圍第1項之組合 不多於75微米之其頂部之寬度。 一種微結構化之組合,包括: 一背側玻璃基材,其具有形成圖幸 > 址之電極;及 ϋ木之谩數個可獨立 複數個陶瓷微結構,包括交替的 J匕栝一材料之障壁 10 11 12 16 其中該曲面及該障 其中各障壁部分具 -2 - 17. 18, 1260312 六、申請專利範園 分及地面部公,甘八σ, 一刀別具有障壁表面及地面表面,各障 Si::: Γ的地面部分藉由曲線部分結合,此曲線部 :” 地面表面並實質上與其成連續的曲面,其 之材料與障壁部分之材料係連續的,該陶 £ 構係與基材上之電極對準。 一種形成微結構之方法,包括: 將可固化材料設置於圖案化基材上; :二权型將可固化材料成形成設置於圖案化 之稷數個微結構,該複數個微結構包 料之障壁部分及地面部分,匕括材 77八刀別具有P早壁表面及地面 :曲ίΓ壁部分及相鄰的地面部分藉由曲線部分結合 的:nt具有延伸自地面表面並實質上與其成連續 =及部分之材料與障壁部分之材料係連 將模型移除。 T據申請專利範圍第18項之方法,其中該成形步驟包括 使可固化材料固化。 20.2據申請專利範圍第18項之方法,其中該成形步驟包括 處理微結構,以使微結構實質上硬化。 21·晴請專利範圍第18項之方法,其中。該成形步驟包括 將Μ結構脫黏及燃燒,以使微結構實質上硬化 22·根據申請專利範圍第18項之方法,其更包括拉伸㈣, 以使該複數個微結構之至少—部分與圖案化基材對準。 2 3· —種形成微結構之方法,包括: -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 裝 訂 19. 1260312 申請專利範圍 將包含陶瓷粉末及可固化易變黏合劑之混合物的料 漿設置於經複數個電極圖案化之玻璃基材上; 利用圖案化模型將料漿成形成設置於基材上之複數個 U…構,该複數個微結構包括交替的包括一材料之障壁部 刀及也面口ρ刀,其分別具有障壁表面及地面表面,各障壁 部分及相鄰的地面部分藉由曲線部分結合,此曲線部分2 有延伸自地面表面並實質上與其成連續的曲面,其中該地 面部分之材料與障壁部分之材料係連續的; 使可固化易變黏合劑固化以使料漿硬化及使料 著至基材; 、 將模型移除,而留下黏著至玻璃基材之料聚的原始狀 恕微結構’該原始狀態微結構實質上係複製圖案化模型 :及 將原始狀態微結構脫黏及燃燒’以實質上燒盡易變黏 24, 25 合劑及燒結陶瓷粉末,而形成陶竞微結構。 一種將微結構之障壁末端成形之方法,包括: 將一重物外加至至少一原始肤綠彡 〒始狀恕U結構之障壁末端 ’其中重物之一部分的底部與障壁太 觸; 早土末糕之頂部角落接 將原始狀態微結構脫黏及燃燒;及 將重物移除。 根據申凊專利範圍第2 4項之方法,並由 ^ 具中该重物包括锆 氧。 4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
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