TWI379152B - Imaging methods - Google Patents

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1379152 第094丨〇3947號專利申 * , 替換頁

九、發明說明： -—J 【發明所屬之技術領域】 發明背景 本發明係針對使用三維成像系統及成像組成物之成 像方法。尤其，本發明係針對使用三維成像系統及成像組 .成物之成像方法’以致於成像組成物從三維成像系統施加 - 足量能量時形成影像。 【先前技術】 於各產業採用多種組成物及方法俾以於基材上形成 影像來標記基材。此種產業包括紙業、包裝業、塗料業、 •醫療業、牙醫業、電子業、紡織業、航空業、航海業及汽 '車業、及視覺藝術（僅舉出少數範例）。成像或加註標記典 型係用來識別一物件，例如製造商名稱或標章、序號或批 號、組織類型’或可用於半導體晶圓、航空器、航海器、 及陸面車輛製造上之校準用途。 • 加註標記也用於認證產品、光阻、焊罩、印刷版及其 它光聚合物產品。舉例言之，U.S. 5, 744, 280揭示可光成 像組成物，宣稱可形成單色影像及多色影像，其這些影像 '具有對比影像性質。可光成像組成物包含光氧化劑、光敏 化劑、光去活化化合物及氘化隱色體Ueuc〇c〇mp〇unds)。 Ik：色體為月女基二方基曱川（amihotriarylmethine)化合物 或相關化合物，其中甲烷（中心）碳原子以氘併入來替代對 應之風化胺基二方基-甲川（hydrido • aminotriary卜methine)，而被氘化至至少_60%程，度。該專 92764修正本 5 1379152 =宣稱經氣化的隱色體相較於氫化隱色 ^像。—但可光成像組絲暴露於純㈣時，= 向光反應⑽〇totropicresponse)。 則引發 2直接印刷可影響於標籤上標記資訊、於紡織品上 放，、或戳記如公司名稱之資訊、料號 或半導繼上晶粒位置之其它資訊。印刷可藉： (Pad Printlng)或網H卩進行。移㈣移印頭有彈性 =可利於印刷於彎曲面上，但不利於製作具精準的細微圖 案。網印由於網版的筛扎大小有限，因而也遭逢獲得具精 ，細微圖案上的困難。除了精度不良之外，因印刷需要‘ 每個想要的圖案製版，或設定列印條件需耗時，故此等方 法決不適合用於嚴苛的即時加工。 、如此，藉印刷加註標記，最近已經被噴墨標記所替 代。雖然噴墨標記可滿足速度及即時加工的需求（多種習知 印刷系統無法擁有速度及即時加工需求），待使用的墨水於 加壓下由喷嘴噴射有嚴格規定。除嚴格符合規定外，墨水 有時會導致噴嘴阻塞，結果導致剔除率增高。 為了克服此項問題，最近雷射標記引人注目，成為高 速有效的標記方法，且已經於某些產業投入實際應用。多 項雷射標記技術涉及使用雷射光只照射基材之需要區域， 來支性或去除經照射後之區域’或使用雷射光照射經塗覆 後之基材以去除經照射後之塗層，藉此形成被照射區（被標 記區）與未經照射區（背景）間之對比。 使用雷射來標記物件（例如半導體晶片）是一種快速 92764修正本 6 1379152 «υ'Ί-吓y 丫滑茶 ^ 101年9月12日修正替換頁 且經濟的標記手段。但雷射標記技術，燒 需記號之此項技藝狀態有某些相關缺點。例如藉雷射燒钱 於表面所形成的記號，只有於相對於光源之選定入射角才 可見。此外，於標έ己後沉積於物件表面之油類或其它污穴 物，可模糊或遮蓋該雷射標記。此外，還因雷射實際上^ 蝕工作件表面，故用於裸晶粒標記時，相關燒蝕可能損宝 任何下方結構或内部電路，或由於提升内部晶粒溫度而^ 過可接受極限。此外，若該製造的零組件並非由雷射反應 性材料製成，則施用於零組件表面之雷射反應性塗層可能 造成費用升高，且需時數個小時才能硬化。 θ b 另外，雷射投射器可用來將影像投射至表面。雷射投 射器可用來輔助工作件定位於工作面上。已經設計出若^ 糸統來投射三維影像至有輪廊表面而非平坦面。投射 用作為製造產品圖案，於先前放置多層上掃描一層之想 的位置的影像。此等用途係用於製造皮革產物、屋頂支、架、 及二機機身。雷射投射器也用來於飛機塗覆期 位 板或塗覆罩。 & 1僳 ♦射=雷射投射器相對於工作面之位置上使用掃描 运射衫像來提供安置或校準I作件零組件位置之指干 ^鑽孔、用以形成塗覆商標或圖㈣ 節段供膠黏，雹I朽古..隹& ώ X仅+ ¾舶各 以足夠準確度。典型地需要六個參考點得 係設置於欲放置兮屏砧又反射态或感測器 射伟位在固-° 由於各點相對於工作及雷 射係位在〜以’因此雷射也.了解雷射本雜

92764修正本 J 7 ^/9152 第094103947號專利申請案 相對位置。要求6個固定表考點在㈣ 身時略有限制。用來附著各層至飛如用於飛機機 作為大Μ冬土 a主爪機機身上的各層以及工 2為大的。參考點必須放置於各層未覆 因而難以使用固定點達成。此外 伟A 32 W 作人員必須行進至工 乍位置’且準確置放固定參考。 。 射束輸出與顯示雷射影像的工作 二貝二月b到達雷 =接Γ工作人員可使用標記器或遮罩帶來標記= 二象接:工作件位置，來界定雷射影像，但此種方法繁瑣， 人員的手於雷射束前方移動來加註標記時仍然會 射束。如此可能發生校準錯誤，而需要有改良標記 、另一項與雷射標記相關之問題為潛在對工作人員眼 球部份之損傷。多種时標記的雷射對從事標記系統工作 人員可能造成視賴損傷1常強度超過5毫瓦的雷射對 工作人員呈現出危險。 如此需要有改良之標記工作件之方法。 【發明内容】 發明概要 成像方法包括施用成像組成物至工作件，以及使用一 一維（3 D)成像糸統施加二維影像至該成像組成物，以於該 成像組成物上形成影像，該成像組成物包括一或多種敏化 劑。二維成像系統利用三維資料設定投射影像至該成像組 成物。來自投射影像之能量包含於成像組成物内色彩或色 度的變化來形成影像。使用演算法則來定位被投射之影像 92764 修JL本 8 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 至成像組成物上。 於另一具體例，該方法包括施用成像組成物至工作 件，以及使用一三維成像系統選擇性施用三維影像至該成 像組成物上，經由引發色彩或色度之變化來形成影像於該 成像組成物上，該成像組成物包含一或多種敏化劑。 於又一具體例中，該成像組成物包含一或多種敏化 劑、還原劑、氡化劑、成色劑、聚合物、稀釋劑、增塑劑、 流動劑：鏈轉移齊！、黏著促進劑、黏㈣、有機酸、界面 活性劑、增稠劑、流變改質劑、及其它選擇性成分，來調 整供想要的成像方法及工作件使用之成像組成物。 於另-具體例中’該方法包含施用有一或多種敏化劑 之成像組成物至薄膜基材來形成物件，施用該物件至工作 件’以三維成像系統選擇性施加三維影像至該物件之成像 組成物上’經甴引發色彩或色度改變來形成影像於該物件 之成像組成物上。該物件包含黏著劑來固㈣物件至工作 該方法提供一種迅速有效形成影像於工作件之手 段，工作件諸如航空器、航海器、及地面交通工且。三 以成像組成物投射至有外廊或無外廊“：: 幵工作件上。在工作件上完成進一步加工之前』 ^二：：f像組成物可以用適當的顯影劑或清除劑去 :著二 含有離型黏著劑’或在物件上具有_ 黏者幻時不想要的部分可由工作件撕離。 92764修正本 /方法可轉為記號或鋪例如用來鑽孔讓扣件 L Π： 士 9 1379152 __ 第094103947號專利申請案 | 101年9月12日修正替換頁 各個令、’且件接合在一起，用來形成製作標章或圖像於飛機 外側之輪摩，或用來校準船舶各段零組件。該方法也可用 來識別例如凹陷或刮痕等表面缺陷。由於成像組成物可迅 速施用於工作件，影像可藉施加能量而迅速形成影像，因 匕册作人員無需於基材附近工作，使用手持式標記器或標 記，於產品製造時標記雷射束影像。如此，避免由於工作 人員的手部移動造成遮斷雷射光之問題，且避免工作人員 使用手持式標記器或標記帶做記號的緩慢繁瑣處理過程。 此外，本方法使用例如5亳瓦或以下的低階強度，可參 於成像組成物造成色彩或色度的改變。此種低階能量，可 去除或至少降低對工作人員眼球潛在傷害。 此外，減少人為錯誤，可提高成像準確度。當影像係 用來私導例如航空器、航海器或地面交通工具的各個零組 件校準時，此處製造上的準確度對該機器可靠與安全操作 係為關鍵，則降低人為錯誤提高成像準確度為重要者。如 此，本方法可提供優於多種習知校準方法及成像方法之改 良製造方法。 【實施方式】 . 發明之詳細說明 如本說明書全文使用，除非於上下文另行指示，否則 下列縮寫定義如後：°c =攝氏度數；iR=紅外光；uv=紫 外光；gm=克；rog=毫克；L=升；mL=毫升；wt%=重量百分 比；erg=l達因厘米=：1〇·7焦耳；J==焦耳；“二毫焦耳； nm=奈米=1 〇 9米；cm=厘米；_=毫米；瓦=1焦耳/秒； 92764修正本 10 1379152 _ 第094103947镜專利申請案 • 1〇1年9月12日修正替換頁 及mW=毫瓦；ns=奈秒；微秒；Hz=赫茲；kHz=千赫 兹；MHz=百萬赫茲；kV=千伏特；3-D=三維。 全文說明書中，「聚合物」及「共聚物」等詞係互換 使用。「光化輻射」表示來自光產生化學變化之輻射。「背 光反應」表示施用能量造成著色材料褪色或顏色變淺。「向 • 光反應」表示施用能量造成材料色彩加深。「色度改變」 .表示褪色或顏色變深。「演算法則」為以有限數目的步驟 _解決數學問題之程序，該程序經常涉及一項操作之重複。 「（曱基）丙烯酸酯」包含曱基丙烯酸酯及丙烯酸酯兩者， 以及「（甲基）丙烯酸」包括曱基丙烯酸及丙烯酸兩者。「稀 釋背]」表示載劑（carrier)或展色劑（vehicle)，例如溶劑 或固體填充劑。室溫為18 °C至2 3 °C。 除非另行註明，否則全部百分比皆為以重量計，且係 以乾重或不含溶劑重量為基準。全部數值範圍皆為包含， 且可以任一種順序組合，但邏輯上，此數值範圍受到加總 #至多為100%所限。 " 本方法包括施用含一或多種敏化劑之成像組成物至 作件以及以一維成像系統施用三維影像至該成像組成 物，經由引發色彩或色度變化來形成影像於該成像組成物 士。於成像組成物上形成之影像例如可為標章、字母、數 子、產品製造時用以校準目的用之記號或在工作件表面中 指出缺陷之記號等圖案。一旦影像形成於塗覆於工作件上 之成像組成物上’不想要的部分可被去除而留下想要的影 像於工作件上。工作件可進一步經加工來完成最冬產物的 92764修正本 11 1379152 __ 第094103947號專利申請案 | 1〇1年9月12日修正替換頁 ^例如若希望工作件上有個標章，則塗覆成像組成物 ^ 件表面。二維成像系統藉助於適當電腦程式選擇性 斤禹3 D影像或標章至成像組成物。投射之3影像 :聖地2田射光形式，提供足量能量來引發在成像組成物 2選定部分之色彩或色度改變。於形成想要的影像後， ^要的。卩分可以適當顯影劑、去除劑去除，或者非選定 部分可由工作件剝離去除。 該方法也可用來選擇性放置記號或點於成像組成物 上供杈準目的之用。舉例言之，3_D成像系統可選擇性投鲁 射雷射光束於一成像組成物上，來形成相對於該成像組成 物/、餘。卩分具有色彩對比之點或記號。可鑽孔貫穿該著色 點，用以放置扣件，接合工作件至另一零組件，例如飛機、 船舶或汽車的製造。 任一種適當3-D成像系統皆可使用。適當3_D系統範 例為估計或·以人工方式測定從3-D參考感測器至工作件表 面之距離的3-D系統。此種3-D成像系統使用至少四個參 考感測器以及典型施用六個參考感測器。另一型3_D成像 系統為精確地測定從3-D成像系統至工作件表面的距離。 於此種3-D成像系統’施用一部參考感測器即足夠。典型 地’係使用三部參考感測器。參考感測器置於工作件上來 適當定位投射影像。此種系統適合用以在具外廓表面上之 影像形成，因而於一工作件上提供比許多種習知成像方法 更準確之影像。 •-於3-D成像系統-，-此處準確測定由成像系統至參考感 12 92764修正本 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 測器之距離，該3_D成像系統將一雷射投射器及一雷射範 圍尋找器結合成單一系統頭，用來測定雷射投射器與工作 面間之距離。此種系統也包含一雷射光發射組件、一於距 離3-D成像系統某個距離將雷射光聚焦成束之機動聚焦總 成、一快速導引雷射光覆蓋於經定義的表面區域之雙軸光 束轉折機構（two-axis beam steering mechanism)、一光 子的光回授組件、一計時裝置、一控制器模組、一資料儲 鲁存裝置、一輸入功率模組、一或多個輸出直流功率模組、 以及一成像系統冷卻次系統。該雷射光發射組件典型產生 可見雷射光，且可包含以光學方式校準散光之稜鏡，以及 包括一或多個作為雷射光束準直器之透鏡。接收雷射光束 之機動之聚焦總成，具有一聚焦透鏡安裝於線性致動器 上。忒線性致動器以機械方式附著於直流馬達，其直流馬 達係藉馬達控制器控制。聚焦總成也包含行進極限感 器：該感測器係安裝於聚焦總成的行進末端之處。行進極 _限感測态及馬達控制器係連結至該控制器模組。 。。控制II模组為成像系統之腦部。控制器模組含有微處 理益，其可回應於各項參數輸入，控制成像系、统之操作， 來正罐地投射3-D影像於—工作件上。典型地，控制器模 組為可處理特殊軟體指令之單板電腦（single_b〇ard computer)。適當的單板電腦例子可得自威恩系統 (WinSyStemS)公司，美國德州阿靈頓（型號LBC-586Plus)。 該3-D成像系統其雷射投射器與工作件間之距離係準 -確已知，該距-離可使用·其.内部範圍尋找系統來決定投射器 92764修正本 1(i 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 與間之距離。求出3妨考感測器之χ —"位置。 電月“异相使用經計算所得之3_d參考感測器之m :置:來求出投射位置。因可準確測定投射器與感測器間 距’故只有二個參考感測器可用來投射影像至工作件上。 此種3-D成像系統範例揭示於u. s. 6, 5仏咖，該案全文 所引用方式併入此處以供參考。 第1圖顯示一具體例，此處操作員介面10、具有以雷 射束60投射於成像組成物5〇上之界定3_D影像4〇之資料 集之投射器70。以及設置於工作件3〇上之參考感測器2〇。 整合-體之雷射範圍尋找系統準確界定該參考感測器2〇 之χ-y-z位置。雷射束60於成像組成物5〇之整個區域⑼ 内引發背光反應，來相對於成像組成物5G之其餘部分形成 色度對比。 第2圖為3_D成像系統之範圍尋找系統之示意圖，該 範圍尋找系統可測定投射器7〇與參考感測器2〇之位置的 間距。一具體例中，來自雷射發射組件100之雷射束通過 ―12·5 毫米焦距準直透鏡（focal length collimating lens)ll〇而產生8毫米直徑雷射束。該雷射束通過具有ι〇〇 笔米焦距之聚焦透鏡12〇，且藉反射光學元件13〇及132 轉向至參考感測器20之回復反射（retr〇_reflective) 面。聚焦透鏡120具有士5厘米之調整範圍。返回光束具有 大於8氅米之直徑，且反向通過聚焦透鏡12〇及準直透鏡 110以相同路徑折返’可調整式反射元件14〇係設置定位 返-回光束至-8毫米初始光束邊緣。返回光東被筹—向先感.測 92764修正本 14 器iso，於該處光信號被轉成數位信號 16 0分析。 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 及藉控制器模組 _為了準確測定投射器70與參考感測器20間之距離， 範圍尋找系統進行粗聚焦，接著以雷射束細聚焦至參考感 測益20上。初步粗聚焦可以人工化方式或自動化方式進 仃。為了開始測定距離來自雷射發射組# 1〇〇之連續波雷 射光定位於參考感測器2G上杨近。成像系職體造成投 :裔70掃描參考感測器20所在位置附近區域。當雷射束 又叉參考感測器2G時，接收到返回信號。返回信號之中點 ，選用作為接下來進行細聚焦的中為了進行細聚焦， 二束由連縯波光切換成為脈衝波光。脈衝速率提供於 2 =範圍’此處4 〇至15。舉例言之，脈衝速率可提 供2"至22°之脈衝範圍或L 〇24 kHz至L 〇48576 之頻 率2靶圍。脈衝速率係以10之次冪而步進，例如21。、2ΐι、 2 、·..、22°。該資料與經驗檢查表比較，來拾取該範圍 之最佳頻率。實驗詢查表含有雷射束直徑、脈波率及距離 之相關貧料。一旦選用最佳頻率，則之後於計時裝置170 设定時脈計數器（clock counter·)。 ^ ^射器70藉有二大主要組成之軟體來操作，亦即一 管理器程式以及—操作員程式。操作員程式可建置為一 主、一寶、或-主/賓。管理器程式提供在三_〇投射系统 操=中所使狀各個資料庫的管理。也定義各操作者有關 各貝料庫的存取程度。管理器程式可駐在—資料儲存裝 置、一伺服器、一個人電腦或一連結至投射器7〇之工作 92764修正本 15 13/9152 第094103947號專利申請案 年9月丨2日條正巷拖苜 投射系統來投射影 資料儲存裝置、一 站。操作員程式允許操作員使用該3-D 像至工作件上。該操作員程式也駐在— 伺服器、一個人電腦、或一工作站。 号之雷Γ種Μ成㈣統，3韻射之運算涉及運算投射 關係的基本演算法則。該演算法則涉及距 :d」，距離因數「d」為由電流計至被投射上之工 表面^距離。但從方程式中假設或移除此距離因 。只使用三個參考點，造成此種演算法則之解的發散。 4潛在發散的結果’典型制6個參考點來進行最小平方 ^析，來獲得對投射3_D影像之想㈣準確度，且確保演 J之解的收斂。在3_D成像系統裡此處範圍尋找系統 使用之”d”因子’亦即測定於參考目標至至少一個參考點 之距離。典型地，測定至3個參考點之距離，來提高該投 射影像定位之準確度。於此種3-D成像系統中，演算法為 收敛。 … 用來投射3-D雷射影像至工作件之基本演算法則涉及 全球（工具）架構（w〇rld Frame)及投射器架構 \rame)之相關方程組之系統。此種方程組系統稱作為座標 系轉換。以下由全球（工具）架構至投射器架構之對應轉換 為線性方程式： s=Xp = mn^χ-pχ)^fnι2'{y-Py)l·ml3(z-PZ)' u = yP = m2i-(x-PX) + m22 ·{y - PY) + m23 Λζ-ΡΖ) ^ 方程式1 =印=吨1 · (λγ-/>；〇 +m32 · 〇；-外)+W33 · (ζ 一 ρζ) 此處.X、y、Ζ為·全球架構之任何指定點（a)之座標-92764修正本 16 1379152 - 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 PX、PY、PZ為全球架構之投射器原點之座標 xP、yP、zP為投射器架構之任何指定點（A)之座標 mi』·為旋轉矩陣之係數（參見後文） s、u、t為替代Xp、yP、Zp之指定數值，用以作進一步標 記使更易讀取。 • 旋轉矩陣之係數為： ’ mu = cos p.cos/c 、

nii2 = sin ω · sin v? · cos a* + cos ω * sin a: mi3 = -cos ω · sin φ · cos /c 4- sin ω * sinx* mzi = -cosy?· sin/r < m22 = 一sin ω · sinp · sin/c + cos ω · cos/c 卜 m23 = cos ω * sin $ * sin a* + Sind · cos /c = sin m32 = — sin ω. cos p 方程式2 k WI33 = cos ω · cos φ 籲此處：ω = ROLL，其為環繞平行於全球架構X軸之軸的投 射器旋轉。 Φ = PITCH，其為環繞一次旋轉y軸之投射器旋轉。 κ = Y A W，其為環繞二次旋轉z轴之投射器旋轉。 當由各軸正端觀視時，正旋轉角為逆時針方向。 無正交校正情況下，電流計之投射器光束操控方程式為： 92764修正本 17 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 tan(V) u m2i · (x — PX) + /«22 + m23 ' (2 — PZ) t ffi'n · {x ~ PX) -i- W32 · — PY) + W33 · {z ~ PZ) (will · (jf — PX) +JTI12 · (> ~ + 5-cos(V) mu · (z - PZ)) e-co^{V) e cos V - (/«3! · (λ -尸X) + . Cy _ 尸Π + 爪33. (Z _ ·ΡΖ)) 方程式 此處： V為對應於投射器架構之軸yP之垂直光束操控角（弧 度、光學）。 Η為對應於投射器架構之軸χΡ之水平光束操控角（弧 度、光學）。 e為二光束操控鏡間之分隔距離。 為了讓系統可適當投射，方程式3用於兩種程序。首 先，測定投射器之虛擬校準，其包含以在全球架構中具已 知位置X、y、z之至少3個參考目標，藉由測定光束操控 角Η及V來找出6個投射器位置參數ω、Φ、κ、ΡΧ、ΡΥ、 ΡΖ。第二程序涉及基於全球架構之已知投射器位置參數 ω、Φ、κ、PX、PY、ΡΖ、及已知樣板點X、y、ζ，投射一 實際樣板，同時以運算角Η及V操控光束。 第一程序須要解出方程式3a中所表示之至少6個非 線性方程組之系統，方程式3a實際上為方程式3之重複超 集（superset) 92764修正本 18 1-379152 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 tan{Vi)=-- h .(文1 — ·ΡΧ) + W22 · (Υΐ —尸/) + 一__m23 · {Ζι - PZ)_ 一 m31 ·㈤-PX) + m32 ·(乃-PZ) + m33 * (Zl — PZ) si -cos(Vi) e cos( Vi)-t\

{mn-(xi -PX)+m12-(ji -PY) + - - PZ))-cosiVi) e cos( Vx) — · (jCi — PX) 4- ^32 * (yi - py) + /«33 * {Zl - PZ)) tan(V2)=-- h /«2i · (xz - PX) + ni22 · (^2 ~ f*y) + 一__m23 · (Z2 - PZ)_ msi · (X2 — PX) + m32 · (>2 — + ^33-(¾ - PZ)

tan(//2)= 52*cos(V2) e-cos(V2)-r2 {mn •{x2-PX)^mll· (y2 - PY) + 一 mi3 . (¾ - PZ)). cos( V2) e · cos( V2) - (m31 -{x2- PX) + m2 * {yz - py) + rnyi · (Z2 - PZ)) 92764修正本 19 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 /«21 · (X3 - PX) + ni22 · (^3 — py) + _ 所23 . (¾ -尸Z) 所31 .(义3 -尸X) + W32 ·(夕3 —户2) + »133 ' (Z3 - PZ) tan(//3)= 53-COS(V3) e.cos(V3)-广3 (mu ♦ (^3 - PX) + /«12 · (^3 - py) + 一 tn{3 (¾ - PZ)) · cos( V3) e · cos( V3) - (/M31 · (X3 - PX) + m32.(：y3-Py) + m33.(23-尸Z))方程式 3a 用於多於3個目標，方程式3a有較多方程式，但有 相同6個未知數（ω、Φ、κ、PX、PY、PZ)，例如系統變成 超定。但實際上使用6個參考點，原因在於若只使用3個 參考點，則造成有些點位置之解發散。使用6點可減少發 生發散解的可能。 第二程序涉及對各個投射點，使用方程式3之各式直 接運算tan (Η)及tan (V)，然後求出反正切（arctangents)。 為了解出方程式3a，方程式必須線性化。後文使用方 程式3表示之系統為例說明線性化。 方程式3遵照泰勒氏理論而被線性化，以及建立下列 辅助函數： F=t-t£Ln(V)+u=0 根據泰勒氏理論： 92764修正本 20 1379152 dF 1 .άΡΧ + ΟζΛ -dPY + 、dPX)0

KdPYk 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 dPZ = 0 方程式5, (G)〇

如+ (芸i.却+ (芸i.—(銳傭+ (銳謂+ (黑卜Z =。 方程式5. 2 此處： (F)〇及（G)〇為從方程式4中的表示式之函數，其對6 個未知數（ω〇、Φ。、kd、PX。、PY。、PZ。）估計其最初近似值， 項（aF/aco)。等為有關在最初近以值所估計之指示未 知數之函數F與G之部份導數，相對於初步估計評比之未 知數，函數F及G之部分導數， dco、（1Φ等為欲應用於最初近似值之未知校正。 方程式5.1及方程式5.2實際上為有關於未知校正之 線性方程式：

ilj 1 · d〇) + Λχ2 * ^13 * ^ + αί4 ' ^+ 方程式 ^15 'dPY + (2[^ · dPZ + bi =0 a2i dco + α22. d<p + α23 · dK + α24. dPX + ct25. (iPy + . dPZ + = 0 ; 此處： 92764修正本 21 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 bi-{F)0 αη=(3Ρ/3ω)〇, σ12=(8/Γ/3Φ)0, al3=(3F/8K)〇, al4=(dF/dPX)0, ai5={dF/BPY)0i al6={dF/dZ)〇, 方程式6a Λ2ι=(3^/3ω)〇, α22=(3σ/3Φ)〇, a23=(dG/dK)〇, a2A 气·PX)。, a25=(dG/BPY)〇f 方程式 6b 若使用n個參考目標，則將變成2n線性方程式。方程式7 所示之各方程式，如同方程式4a為方程式4的超集，為方 程式6之超集。 92764修正本 22 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 an *άω^α\2^άφ^αι^·άκ+a^ dPX + * dPY + cii^ · dPZ + = 0

Cl2l m d(x) + (222 * + ^23 * ^ + ^24 mdPX + fl25 · dPy + 沒26 · + 办2 = 〇 < - κ ^2n-lfl * + ^2λ-1,2 · + fl2«-13 * ^ + fl2n-l,4 'dPX + fl2n-l,5 . d尸/ + fl2/i-l，<5. WZ+ 办2n-l = 〇 ^2n,l ' ^2n^2 * ^2λ,3 ' ^ ^2n,4 * dPX + 方程式7 ,a2n,S ' + a2n,6 ' dPZ + = 〇

方程式7表示之系統為超定，而必須使用最小平方法 解出。一旦解出方程式7，且若找到的校正不夠小，則須 對ω、Φ、κ、PX、PY、PZ運算新近似值： ωι=ω〇+</ω; Φΐ^Φο+ί/Φ;

Ki=K〇+i/K； PX^PX^dPX\ PY^PYo+dPY; PZ、=PZ〇+dPZ; 以新近似值估計函數F及G及其導數。組成看起來與方程 式7相似之方程組的新系統。新方程組系統有使用與方程 式5. 1及方程式5. 2所示之相同方程式所運算之各項，但 只對該新步驟做估計。於解出新方程組系統後，再度估計 找到的校正，組合並解次系統之方程組等，直到校正變成 小於特定公差為止。實際上，非線性方程組系統係經由解 出一系列線性方程組之迭代收斂程序，將方程組線性化而 解出。 - - 92764修正本 23 ^/9152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 顯然，於一系列線性化方程組系統中，根據方程式6a 之奇數方程式各項可經由以目標位置X1、yl、Z1，然後以 X2 y2、Z2等取代「一般」位置χ、y、z ;以及經由對目前 迭代步驟k之近似估計方程式6a而計算奇數方程式各項。 相同程序也可用來求出基於方程式⑼之偶數方程式各項。 如此，足以求出方程式（方程式6)各項之「一般」式， 即可程式設計一運算引擎來用於迭代解出k近似值之系統 方程組。 經由測定距參考點距離，且將距離測量值併入計算，_ 只使用三個參考點可解出系、统’此處至少測定一個參考點 離。距離測量值可讓tan(H)及tan(V)之投射器方程式. t定，也可防止於某些情況下，及方程式 的發散，該等情況諸如為#參考點位在投射器正下方時， 換言之’參考點位在雷射投射器之視野中心。不似許多無 去測讀射器與參考物件/參考目標間距之雷射投射系 統測量距離可免除需要使用6個參考點，來降低當只使 用3個參考點時獲得發散解的機率。 攀 -為了包含於方程組系統之距離測量，基本式係基於正· 二角形之幾何關係式d2 = x2 + y2。展開下式來測量距X鏡之 距，以及使用传自y鏡之χ个Z座標。使用用以運算投 射器電流計與用以3-D γ μ + α & 卜 d 射之投射面間之關係之基本演瞀 法則，獲得距離方程式為： ^ + II 2 式 程 方α—, ¾ 92764修正本 24 1-379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 此處 D為距X鏡之距離。

Xp為p點於投射器架構之X座標。 e為二電流計間距。 -ZP/cos(V)係基於Y鏡之x、y及z座標。 經由基於Y鏡座標以方程式s與t取代XP與ZP，該距 離方程式現為： • e’[c〇s⑺]2=^’cos(F)]2+/^cos(v；H_/2 方程式 9 如先前對光束操控方程式所進行的方式，該距離方程 式使用泰勒展開式（Taylor series)來線性化以形成辅助函 數E。 如此， -i^’COS2⑺方程式 i 〇 根據泰勒理論： (dE\ (dE\ (3Ε\ (幻。j，+ + άρχΑτΈ^ \ dpY+i^^\ dpz=0 、d ΡΧ }。 \dPY J〇 \dPZ)a 方程式 1 1 此處· (E)〇為從方程式10中的表示式之函數，其對6個未知 數（ω。、Φ〇、κο、PX。、PYo、ΡΖο)估計其最初近似值， 項（5Ε/θω)。等為有關在最初近似值所估計之指示未 知數之函數Ε之部份導數，- 92764修正本 25 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 dco、（1Φ等為欲應用至最初近似值之未知校正。 方程式1 1實際上為有關於未知校正之線性方程式： a3! -d〇^+a32 ^3=0 方程式12 此處. b3=e α3ί=(ΒΕ/Βω)〇9 Λ32=〇£/3Φ)〇， α33^(βΕ/Βκ)0, αΜ=(ΒΕ/ΒΡΧ)0> e35=(a歷}%， 方程式11組合前文討論之光束操控方程式（方程式 3 )，提供一系統，此處測定由投射器至物件之距離。若三 個參考目標用於測定距離，則有三線性方程式（方程式3 加方程式11)。如此若測定η個目標，則將有3n線性方程 式。該等方程式為方程式3與芳程式II之超集。解出方程 式涉及數學操作及取代，熟諳技藝人士可進行此等數學操 作及取代。因此此處未顯示進一步之方程式。經由將距離 測量值併入系統演算法則，可避免參考目標之意外選擇， 而造成方程式的發散而非方程式的收斂。此外，經由測量 92764修正本 26 1379152 __ 第094103947號專利申請案 • 101年9月12日修正替換頁 距離’無需使用多於3個參考點來獲得系統的穩定與準確。 本發明之另一重要特色為發展用來投射雷射束之方 法。為了讓投射器7〇投射直線介於二參考點間，系統將 3-D直線劃分成為可變間隔。進一步，經由操控雷射束， 才又射奴直線於3_D空間，涉及產生一系列電流計位置命 .令來進行適當移動控制速度分佈圖。欲進行適當移動控制 -速度分佈圖（motion control velocity profile)，涉及將 鲁3-D直線劃分為可變間隔。 根據分析幾何，若一段直線以某個縱橫比（aspect ratio)s彳刀，則其於座標軸上的投射也以相同縱橫比劃 •分。例如，於2-D空間，若將一段直線對半劃分;、則其投 射也被對半劃分。如此用於3-D空間亦為真。因此任何填 補點順序皆可經由對各線軸向投射產生成比例之點順序而 產生。

下述解是用於全球（工具）架構所規定的線段（ρι 首先’運算尺度化初期間隔： Ι^Χ=(Χ2~Χι)/^ , \^y=(y2~yi)/^ ,Uz=(z2~2l)/N， 此處： 方程式13 方程式14 方程式15 P2)。 Ι〇χ、i〇y ' hz為初間隔iQ投射至座標軸。 XI、yi、ζι為被填補之線起點座標。 X2、y2、Z2為該線終點座標。 1〇之間隔均勻填補該 N為常數且n等於以等於初間隔 92764修正本 27 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 線各點之數目。 其次’規定尺度函數(間隔倍加器(⑽一 Multipliers))。

Pi之相對距離之函數，以 方程式16 可變填補間隔定義為距初點 下述函數表示： F 尺度=Y (p/ AL)， 此處： △L為於3-D空間之線段全長，亦即Δί=(ρι p2)。 P為方程式16於間隔（0, 所定義之距點ρι之可變 絕對距離。 方程式17 可變間隔I可以下式表示： /= I^F XA — /o^FCp/AZ) 為了匹配方程式17與初間隔方程式丨3 —丨5之定義 假設 F(0) = 1。 根據前述縱橫比，間隔倍加器對全部三軸χ、y及z 而言為相同。如此： F〇?Mi：)=：F(A//U>F(AMf)=F(AM7)，方程式 18 此處： px、py、pz為可變距離P之投射。 △X、ΔΥ、ΔΖ為全長之投射 方程式18可改寫為： 函數F可為連續或分段 以下為分段函數F之範例。假設該線於3 ~~ D空間長1 〇 〇 92764修正本 28 1-379152 第094103947就專利申請案 101年9月12日修正替換頁 毫米’希望以枝頭75毫米直線5倍的間隔來填補直線的 最後25宅米，則對X軸之尺度函數F(x)變成：

when 0 ^ χ2 -Χ\ when - ^ ^-Χι 4 Χ2 —Χι 3 <4 <1 I方程式20 以y或z取代如上表示式的x，獲得規度函數及 F(z)。 X軸、y軸及2軸之填補點陣列q(k)可經由以x、y及 z於代碼中取代m而使用如下c碼範例而產生。 q=ql ; q(〇)=q ; 當（U<z2)M(g>=A：i)) {q=q+I0*F(q); k=k+l ； q(k)=q ； 藉操控雷射束於3-D空間中投射一段直線，涉及產生 一系列電流計位置命令來進行適當移動控制速度分佈圖。 不似前文討論考慮指定間隔長度，伺服命令通常係於指定 固定時間間隔（滴答）而產生。 舉例言之，使用梯形速度分佈圖。也可使用其它分佈 圖’隨後測定其方程式。為了投射介於點P,與點p2間之直 線’假設藉由使用座標.轉換以-及相關之水平及垂直:雷射束 92764修正本 29 P 101年9月12日修正替換肩 =角’亦即電流計角^、…、㈣算於投射器架 對H ==座標㈤、^、仏及X……始於各別 二::以及V電流計算出適#梯形分佈圖。各電流計有 、連度極限及速度極限。梯形速度分佈圖可基於該等極限 以及基於角向行進距離△卜Η2_Ηι &Δν= να來運算。 以下為對線性行進形成對稱梯料度分佈_之清算 法^計算直到達到速度極限Vlin而可達成最大加速度3 之最大距離。

方程式21 則 比較最大距離與欲行進之距離之半助。若W㈣_ 將使二角形速度分佈圖於行進中心達到最大速度： max

方程式22 運=三角形速度分佈圖參數。此種三角形速度分佈圖只由 、成亦即一個加速段以及一個減速段。於加速段， 其長度Sa及持續期間ta表示為：

Sa =

方程式23 ta :-— β方程式24 於減速段’其長度Sd及持續期間td分別係等於Sa及ta。 仁若AL/2>Sn!ax，則该速度分佈圖為於加速段終點所達成之 最大速度將等於^之梯形速度分佈圖。 92764修正本 30 1-379152 j第094103^47號專利申請案1 | 101年9月12曰修正替換頁j 為了運算悌形速度分佈圖參數’梯形速度分佈圖由三 段組成，亦即加速段 '恆速段 '及減速段。於加速段，長 度Sa及持續期間ta可經由以vw替代代入方程式23 及方程式24運算。於怪速（v"fl)段，其長度§。及持續期間 tc分別表示為：

Sc=AL-2 · Sa 方程式 25

Sc =睫 _ | ~

方程式26 於減速段，其長度Srf及持續期間分別係等於心及 行進AL之完整持續期間表示為： /、tAMtd 方程式27 方程式21至27用來經由以肖度值置換線性距離、速度及 加速度’以運算電流計之梯形速度分佈圖。故 取代以及sa、Sc及心以Ha、He及Hd或以va、及置 換。 找出Η電流計及v電流計之梯形速度分佈圖後，選 有較長行料fBl ΊΊ度分佈圖。制具有較長行進時間 之=分佈圖之理由為該速度分佈圖較慢，因而支配移動 離假設较慢的速度分佈圖為V電流計，則求出相對 H/AV， 方程式28 方程式29 方程式30 則使用下式.

Rc=V〇/Δν >

Rc/= Vt// A V， 若較慢.速度分佈圖為η ·電流针 92764修正本 31 1379152 H/AH ’ Rc=Hc/ΔΗ *

Rrf=HrfMH 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 方程式31 方程式32 方程式33 實際上，雷射束操控角Η及V係與藉先前於方程式3所述 之非線性方程式於投射器架構中之點位置（ΧΛρ，以）有關。 tan(V〇 =-

Zp JCp-COS(K) e-cos(V)^zp ； 方程式34 儘管方程式34實際上非線性，由於沿軸以及p之距離係 與對應雷射束操控角成比例，故制近似值。如此 允許求出具有效投射直線（Pl P2)之梯形分佈圖參數。然後 計算軸以、P及以之投射設定點。最後使用方程式料運 算電流計HH之實際設^點。由於方程式％為非線性， 結果電流狀舰移動速度分佈圖既㈣確梯形，也未且 有由最初界定之角節段 精準最高速度及加速度，言如此，投射線將精準為直線。 用於大部分實際用途’加速度誤差及速度誤差不超過 土跡基於投射間之比例原理（參考方程式18 以及前文討論），則： iy

Ra=Xa/ I XP2-XPI | ~ya/ | Rc=Xc/ I Xp2~Xpi I =yc/ j Rd=Xd/ { XP2~Xpi I =yd/ j 此處·· Xa、Xe、xrf、y 92764修正本 ytyd=zV|ztM 丨方程式 37 y/>r~y；v j =Zc/ j 丨方程式 38 卜心/丨z，rz/v I方程式39 3、〜、yp Za、Zc及。為梯形分 32 1-379152 --- 第094103947號專利申請案 , 101年9月12日修正替換頁 佈圖節段之投射分量。 此處由方程式28至30或方程式31至33已知相對節段距 離時，各投射分量之長度為：

方程式 4Q ya，c,Rw(yp2-yPl)方程式 u • ‘，程式 42 求出投射加速度及投射最大速度 = ha，c，d ay _ 2· y<j，c4 /2 la 方程式43 _ ^'Za,ctd vxmax ^ Clx ·ΐα, ^ymax ^ dy "ta vzmax -αζ·ΐα, 方程式44 由如述，對X、y及Z產生之指定主 ,._η , 座生之扣疋時間間隔τ之投射設定點 1 、1、2.·.)。顯示X值之方鞋彳 心 x值之方H經由以y及Z取代 X T獲侍類似之y及z方程式： 92764修正本 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 ^ + ~·(ί·Γ)2, when (/r) ^ ta 吻 + T _ 4 + Vjt卿· “.r _ G)， when ta < (i r) ^ra + re ax X扣 + y ·$ + + Vjrmflt (ί··Γ-—fc)〜 Y (tr-b 垂rc)2， when rfl +rc <(ζ··γ) rs Γ UP2, when (/ * r) > Γ 方程式45 最後’經由將投射設定點（X、y及z之方程式45)代入方程 式34 ’求出電流計之實際設定點： V(i-T) = -arct

(，··τ)) 方程式46 //(/. r) = —f—逆—⑽！) ㈣㈣J方程式47 成像組成物包括一或多種足夠含量之敏化劑以於施 加足量能量於組成物上時造成組成物之色彩或色度的改 邊。典型地，成像組成物包括一或多種可於5毫瓦或以下 之月b P自活化之敏化劑。該組成物可施用至工作件，接著由 3-D成像系統施加足量能量來造成整個工作件之色彩或色 度的改變，或於工作件上形成圖案化影像。例如，成像組 成物可選擇性施用至工作件，接著施加能量，造成色彩或 色度的改變來於工作件上產生圖案化影像。另夕卜，組成物 可覆蓋整個X作件’選擇性施加能量，造成色彩或色度的 變化來形成一圖案化影像。 除了敏化劑外’該成像組成物還可包括還原劑、氧化 劑、鏈轉移劑、色彩生成劑、增塑劑、酸類、黏著促進劑、 流變改質劑、黏著劑、界面活性劑、増稍劑' 稀釋劑及其 92764修正本 34 Ιθ79152 _ 第094103947號專利申請案 . 101年9月12曰修正替換頁 它用來調整組成物獲得想要的反應以及適合工作件之成 分。 成像組成物中所使用之敏化劑為可藉能量活化來改 變色彩或色度之化合物，或在做活化時造成一或多種其它 化合物改變色彩或色度之化合物。成像組成物包含一或多 種對可見光敏感且可以在能量5毫瓦或以下之功率活化之 光敏化劑。通常此種光敏化劑之含量為占組成物由〇. 〇〇5 鲁wt%至1 〇 wt% ’或例如由〇. 〇5 wt%至5 wt%，或例如由〇· 1 wt%至 1 wt%。 於可見光範圍下活化之敏化劑典型係於大於3 〇 〇奈米 至小於600奈米之波長活化，或例如由350奈米至550奈 米’或例如由400奈米至535奈米之波長活化。此等敏化 劑包含但非限於以環戊酮為主之共軛化合物。諸如環戊嗣， 2, 5-雙-[4-(二乙基胺基）苯基]亞曱基]一、環戊酮，2, 5_ 雙-[(2, 3, 6, 7-四氫-1H，5H-苯并[i，j]喹嗪-9-基）亞曱 •基]-、及環戊酮，2,5-雙-[4-(二乙基-胺基）-2-曱基苯基] 亞曱基]-。此等環戊酮類可藉技藝界已知方法而由環狀酮 類及三環胺基醛類製備。 此種適當之共軛環戊酮類之例子具有下式：

92764修正本 (I) 1379152 _ % 094103947 101年9月I2日修正替換士 其中P及q各自獨立為〇或i ; r為2或3 ;以及L分別為 氫:直鏈或分支（Cl-Cl。）脂肪族基、或直鍵或分支⑽—㈤ 院乳基，典型地Rl分別為氫、甲基或甲氧基；R2分別為氫、 直鏈或77支（G-Ch)脂肪族基、例如環脂族環之％—⑺環狀 基團/芳基、苯基、直鏈或分支（LG。）經基烧基、以經 基為端基之直鏈或分支_如_(㈤v Q_(chrl此^ V為2至4之整數1為i至4之整數，及R3為氫或甲基， 各個匕之故可共同結合而形成含氮之5至7員環、或含氮 以及含有另一個選自氧、硫及第二I之雜原子之5至7員 環。此種敏化劑可於5亳瓦或以下之功率活化。 八匕了於可見光範圍下活化之敏化劑包含（但非限制 於）例如雙（9-文洛尼定基（ju 1 ο 1 idy 1)酮）、雙-(N-乙基 -1，2, 3, 4-四氫-6-唼啉基）酮及對-曱氧基苯基_(N_乙基 -1，2,3,4-四氫-6-喹啉基）酮之N-烷基胺基芳基酮類；經 由醛或二甲川半花青素與對應酮之鹼催化縮合反應製成可 見光吸收性染料；可見光吸收性史垮瑞連化合物 (squarylium compounds) ; 1，3-二氫-1-酮基—2H-茚衍生 物；例如酮基香豆素及3, 3，-羰基雙（7_二乙基胺基香豆素） 之香豆素為主之染料；例如雙（η. 5-2, 4-環戊二烯-1-基）_ 雙（2, 6-一氟- 3-(1 Η-D比0各-1-基）-苯基）鈦之經齒化之二茂 鈦類（halogenated titanocene)之化合物；及衍生自芳基酮類 與對~ 一燒基胺基芳基酸類之化合物。額外的敏化劑之例子 包含螢光素類別之染料以及以三芳基f川核為主之吸光劑 材料。此等化合物包含曙紅（Eosin)、曙紅B、及孟加拉玫 92764修正本 3β 1-379152 __ 第094103947號專利申請案 J 101年9月12日修正替換頁 瑰（Rose Bengal)。另一種適當化合物為藻紅B(Erythr〇sin B)。此種敏化劑之製法為技藝界已知，多種敏化劑可由市 面上購得。典型地，此種可見光活化敏化劑之用量係.占組 成物由0. 05 wt%至2 wt%，或例如由〇. 25 wt%至1 wt%， 或例如由0. 1 wt%至〇. 5 wt%。 或者’可使用藉紫外光活化之敏化劑。典型地此等敏 -化劑係於大於10奈米至小於300奈米之波長、或例如由 鲁50奈米至250奈米；或例如由1〇〇奈米至2〇〇奈米活化。 此種紫外光活化之敏化劑包含（但非限制性）具有重量平均 分子量為1 0, 000至300, 〇〇〇之聚合物敏化劑，例如 1 [4-(一曱基胺基）苯基]-1-( 4-曱氧基苯基）-曱酮聚合 物1-[4-( 一 ▼基胺基）苯基]-1-(4-經基苯基）-曱g同聚合 物及一甲基胺基）苯基]-i-[4-(2-經基乙氧基）_ 苯基]-甲酮聚合物；無鹼之酮亞胺類染料；三芳基甲烷之 月女基衍生物染料；夾氧雜蒽（xathene)之胺基衍生物染料； _ D f唆胺基衍生物染料；曱川類（me让i ne)染料及聚曱川類 (p〇lymethine)染料。此等化合物之製備方法為技藝界已 . 知。典型地，此種紫外光活化敏化劑之用量係占組成物之 〇· 05 wt%至 1 wt%，或例如由 〇. 1 wt%至 0. 5 wt%。 或者’可使用藉紅外光活化之敏化劑。典型地此等敏 化劑係於大於600奈米至小於1，000奈米之波長，或例如 由700奈米至900奈米’或例如由750奈米至850奈来活 化。此種紅外光活化敏化劑包含（但非限制性）紅外光史岑 填連類（squarylium)之染料及碳花青素（carbocyanine)染 92764修正本 „ 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月丨2曰修正替換頁 枓。此種染料為技藝界已知，且 -- 错文獻所述方法製造。 典型地，此等染料於组成物之含 方法衣仏 ,5|| , , Λ _ 里為 0. 〇5 wt%至 3 wt°/〇 ’ 或例如由0.5 wt%至2 wt%，或例如ώ Λ , 二、 j 如由 〇. 1 wt%至 1 wt%。 可作為還原劑之化合物包含（作非 非限制性）一或多種 酉比類（q觸㈣化合物例如U —嵌二萘酉昆及18_嵌二蔡醌 =二奈1類’ 9，1G-恩酿、卜氯嵐醒、2'氮'細：2—甲 ί，、2_乙基麵、2_第三-丁基蒽醒、八甲基馳、U-奈酉比、9, 10-菲K、I 2-笨并醜、2, 3_笨并贿、2_甲基 -1，4-萘醌、2, 3—二氣萘醌、！，4—二甲基蒽醌、2, 3_二甲基 蒽醌、蒽醌α-磺酸之鈉鹽、3-氣-2-曱基蒽醌、卜曱基_7_ 異丙基菲醌（retenequinone)、mu—四氫萘并萘醌、及 1，2, 3, 4-四氫笨并蒽-7, 12-二酮。 ’、 其它可作為還原劑功能之化合物包含（但非限制性） 具有下式之三乙醇胺類之醯酯類： N(CH2CH2〇C(0)-R)3 (II) 此處R為含1至4個％i原子之燒基，及〇至99%^^ 三乙酸之Cl至C4烷基酯或0至99% 3, 3，，3，，-氮基三丙酸之 Ci至C4院基醋。此種三乙醇胺之酿自旨之例子為三乙酸二乙 醇胺及乙酸二苄基乙醇胺。 於成像組成物中可使用一或多種還原劑來提供所需 色彩或色度之改變。典型地，使用一或多種醌類與一或多 種三乙醇胺之醯g旨類來提供所需還原劑功能。還原劑於組 成物之用量為0.05 wt%至50 wt%，或例如由5 wt%至4〇 wt%，或例如由 20 wt%至 35 wt%。 . 92764修正本 38 1.379152 _ 第094103947號專利申請案 ' | 101年9月12日修正替換頁 包含有加速色彩或色度的改變速率之鏈轉移劑。典型 地’藉加入一或多種鏈轉移劑，色彩改變速率或色度改變 速率加快2倍至10倍’或例如加快4倍至8倍。 一或多種鏈轉移劑或加速劑可用於成像組成物中。此 種加速劑可加快在暴露於能量後之色彩或色度改變之速 率。任一種可加快色彩或色度改變速率之化合物皆可使 - 用°鏈轉移劑於組成物之含量為0.01 wt%至25 wt%，或例 鲁如由0.5 wt%至10 wt%。適合的加速劑例子包含鐵鹽類及 胺類。 適當鍚鹽類包含（但非限制性）其中鐵鹽陽離子為錤 或锍（例如芳基磺醯氧基苯磺酸陰離子之鏺鹽）、鱗、氧楓 鏺、氧锍、楓鏺、銨、重氮鏺、硒鏺、砷鐵、及N_經取代 之N-雜環鍚（其中N係經以一個經取代或未經取代之飽和 或未飽和烷基或芳基取代）之鏺鹽類。 鐺鹽之陰離子例如可為氣陰離子或非親核陰離子，諸 •如四氟硼酸根、六氟磷酸根、六氟砷酸根、六氟銻酸根、 三氟甲烷磺酸根（triflate)、肆-(五氟苯基）硼酸根、五氟乙 基磺酸根、對-曱基-节基磺酸根、乙基磺酸根、三氟甲基 乙酸根及五氟乙基乙酸根。 典型鏺鹽類之例子包含例如，二苯基氣化錤、二苯基 六氟填酸錤、一苯基六氟銻酸鎭、4, 4，-二異丙苯基氯化 鍈、4. 4’-二異丙苯基六氟磷酸鐄、N_甲氧基_a_皮考啉鐺 (picolinium)-對-甲笨磺酸鹽、扣甲氧基苯_四氟硼酸重氮 鐵、4’4 _雙-十二烷基苯基-六氟磷酸錤、2_氰基乙基一三 92764修正本 39 1379152 -- 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 本基氯化鱗、雙-[4-二笨基鏡基苯基]硫化_雙—六氟鱗酸 鹽、雙-4-十二烷基苯基六氟銻酸鐄、及三苯基六氟銻酸锍。 適當胺類包含（但非限制性）一級、二級及三級胺類例 如曱基胺、一乙基胺、二乙基胺、如[I比咬及哌Π定之雜環胺 類、如苯胺之芳香族胺類、如四乙基氟化銨之第四級銨鹵 化物及如四乙基氫氧化銨之第四級銨之氫氧化物。具有式 (II)之三乙基胺類也具有加速劑活性。 成色劑也可用來影響色彩或色度的改變。此種成色劑 為隱色型（leuco-type)化合物例如胺基三芳基曱烷類、胺基 夾氧雜蒽類、胺基硫夾氧雜蒽類、胺基-9, 10-二氫π丫咬類、 胺基吩π惡嗉類（aminophenoxazine)、胺基吩噻嗪類 (aminophenothiazine)、胺基二氫吩嗪類、抗-二苯基曱川 類、隱色D引達胺（indamine)類、胺基氫肉桂酸類如氰基乙 院類及隱色曱川類、肼類、隱色型散藍染料、胺基_2, 3-二氫蒽醌類、四鹵-p，p’-聯酚類、2-(對-羥基苯基）-4, 5-二苯基咪唑類、及苯乙基苯胺類。此等化合物包含於組成 物之含量為0· 1 wt%至5 wt%，或例如由〇. 25 wt%至3 wt%， 或例如由0. 5 wt%至2 wt%。 當隱色型化合物包含於組成物時，典型包含有一或多 種氧化劑。可作為氧化劑功能之化合物包含（但非限制性） 六芳基聯咪唑類化合物例如2, 4, 5, 2 ’，4’，5，-六苯基聯咪 唾、2, 2’，5-參（2 -氯苯基）-4-(3,4-二甲氧基苯基）_4, 5- 二苯基聯咪唑（及異構物）、2, 2’-雙（2-乙氧基笨基） ~4,4’，5,5’，-四苯基-1,1’-聯-111-咪唑，及2-，2，-二-1-蔡 92764修正本 40 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 ,5’5 ’―四笨基_1’~聯一1H~°米唾。其它適當化合物 匕S (但非限制性）具有能以每莫耳至少4G千卡產生第一 ^原子當作自由基之鍵解離能且具有不多於—個氫附著於 ，、，上之齒化化合物；具有化學式之項基_化物： R’-s〇2-x’，此處R’為烧基、烯基、環院基、芳基、烧芳基 或芳烧基以及X，為㈣溴；具有化學式之亞賴基齒化 物· R”-S-X，，’此處R，，及X”之定義如上R，及χ，；四芳基肼 =、笨并噻嗤基二硫化物類、聚甲基芳基酸類、亞烧基2, 5-%己一烯-1 —酮類、偶氮苄基類、亞硝基類、烷基（Τ1)、過 氧化物類、及鹵胺類。此等化合物於組成物之含量係占組 成物由0.25 wt%至1〇 wt%，或例如由〇 5 ”％至5财〇/〇， 或例如由1 wt%至3wt%。技藝界已知此等化合物之製備方 法，且多種化合物可由市面上購得。 成膜聚合物也可包含於成像組成4勿中來作為組成物 ，黏結劑。任-種成膜黏結劑皆可用於組成物之形成，而 該成膜聚合物何對想要的之色彩或色度變化造成干擾。 成膜聚合物之含量係占組成物之1〇^%至9〇wt%，或例如 由15 wt%至70 wt% ’或例如由25 wt°/◦至60 wt%。典型地， 成膜聚合物係衍生自酸官能單體及非酸官能單體之混合 物。酸官能單體與非酸官能單體組合而形成共聚物以致於 使酸價至少80’或例如150至250之範圍。適當酸官能單 體之包含（曱基）丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、檸康 酸（citraconic acid)、2-丙烯基醯胺基_2_曱基丙烷磺酸、2_ 經基乙基丙稀醯基麟酸酯、2-羥基丙基丙烯艎基填·酸酯、 92764修正本 41 1379152 __ 第094103947號專利申請索 1〇1年9月丨2日修正替換頁 及2-羥基丙烯醯基磷酸酯。 適當非酸官能單體之例子包含（甲基）丙烯酸之g旨類 如丙埽酸曱g旨、丙烯酸2 -乙基己§旨、丙稀酸正-丁自旨、丙 婦酸正-己酯、曱基丙稀酸甲酯、丙婦酸經基乙酯、甲基丙 烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、曱基丙烯酸2_乙氧基乙酯、丙烯 酉文第二-丁酯、二丙烯酸1，5-戊二醇酯、丙烯酸& N_二乙 基胺基乙酯、乙二醇二丙烯酸酯、丨，3_丙二醇二丙烯酸酯.、 癸烷撐二醇二丙烯酸酯、癸烷撐二醇二甲基丙烯酸酯、丨，扣 環己二醇二丙烯酸酯、2, 2_二羥基甲基丙烷二丙烯酸酯、 甘油二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、 2’2-二（對-羥基苯基）—丙烷二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二 曱基丙烯酸酯、多氧基乙基一2, 2_二（對_羥基苯基）一丙烷二 甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、多氧基丙基三 羥曱基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇 二曱基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、^彳一丁 三醇三甲基丙烯酸醋、2,2,4_三甲基Ή二醇二甲基丙 烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、卜苯基伸乙基―丨，2一 二甲基丙烯酸醋、季戊四醇四甲基丙烯酸醋、三鮮基丙 烧三甲基丙婦酸醋、1，5-戊二醇二曱基丙稀酸醋；苯乙稀 及如2甲基笨乙基及乙埽基甲苯之經取代之苯乙稀；及如 丙烯酸乙烯酯及甲基丙烯酸乙烯酯之乙烯基酯類。 其它適當聚合物包含（但非限制性）例如聚乙稀醇、聚 乙稀基卩比口各㈣、經基*乙基纖維素及經基乙基丙基甲基纖 維素之非離子性聚合物。 92764修正本 42 M79152 ， 第〇941〇3947號專利申請案 ' I 1〇1年9月12曰修正替換頁 或者，一或多種增塑劑也可含括於組成物中。任一種 適當增塑劑皆可使用。增塑劑之含量係占組成物之0. 5 wt% 至15 wt%，或例如由1 wt%至10 wt%。適當增塑劑包含鄰 笨二甲酸酯類例如鄰苯二曱酸二丁酯、鄰苯二曱酸二庚 酉旨、鄰苯二曱酸二辛酯、及鄰苯二甲酸二丙烯酯；二醇類 例如聚乙二醇及聚丙二醇；二醇酯類例如三乙二醇二乙酸 酉曰、四乙一醇一乙酸醋、及一丙一醇二苯曱酸醋；石粦酸酉旨 _類例如三曱苯基鱗酸酯、石粦酸三苯酯、醢胺類例如對_曱苯 %酿胺、苯續酸胺、N-正-丁基丙酮酿胺；脂肪族二元酸酉旨 類例如己二酸二異丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二曱酯、 壬一酸二辛醋、蘋果酸二丁醋、擰檬酸三乙g旨、乙酿基檸 檬酸三-正-丁酯、月桂酸丁酯、4, 5-二環氧基環己烧_1，2-二羧酸二辛酯、及甘油三乙酸酯類。 或者’一或多種流動劑也可含括於組成物中。流動劑 為可提供光滑且平坦塗抹於基材之化合物。流動劑之含量 •係占組成物之〇· 〇5 wt%至5 wt%，或例如由〇.工评代至2 • wt%。適當流動劑包含（但非限制性）丙稀酸院酯類共聚物。 此種丙烯酸烷酯類之例子為丙烯酸乙酯與丙稀酸2_乙基 己酯之共聚物。 或者’一或多種有機酸可用於組成物中。有機酸之用 量為0. 01 wt%至5 wt°/。，或例如由〇. 5 wt%至2 wt%。適當 有機酸例子包含曱酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、 辛酸、癸酸、月桂酸、苯乙酸、苯甲酸、鄰苯二曱酸、間 笨.一甲酸、對笨二曱酸、己二酸、2_乙基己酸、異丁酸、 92764修正本 43 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 2-甲基丁酸、2-丙基庚酸、2_苯基丙酸、2_(對_異丁基苯 基）丙酸、及2-(6-甲氧基-2-萘基）丙酸。 或者，一或多種界面活性劑可用於組成物中。界面活 性劑於組成物之含量係占組成物之〇. 5 wt%至丨〇 W伐，或 例如由1 wt/ό至5 wt%。適當界面活性劑包含非離子性界面 活性劑、離子性界面活性劑及兩性界面活性劑（細沖⑽以 surfactants)。適當非離子性界面活性劑之例子包含聚環氧 乙烷醚類、聚環氧乙烷衍生物、芳香族聚乙氧基醇類 ^aromatic eth〇xylate)、炔類之環氧乙烷、及環氧乙烷與環 氧丙烷之段式共聚物（bl〇ck COp〇lymer)。適當離子性界面 活性劑之例子包含硫酸烷酯類、乙氧基硫酸烷酯類、及苯 磺酸烷酯類之鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽、銨鹽、及烷醇銨鹽。 適當兩性界面活性劑例子包含脂肪族二級胺類及三級胺類 衍生物，其中該脂肪族基團可為直鏈或分支，此處脂肪族 取代基之一含有8至18個碳原子以及一者含有陰離子性水 增/谷基團如缓基、績酸基、硫酸根絡（sulfat〇)、鱗酸根或 膦基。此等兩性界面活性劑之特例為3_十二烷基胺基丙酸 納及3-十二烷基胺基丙烷磺酸鈉。 包含於成像組成物中之增稠劑之含量為習知用量。任 一種適當增稠劑皆可摻混於成像組成物中。典型地，增稍 劑係占經成物之〇. 05 wt%至10 wt%，或例如由1衬％至5 w1：% 之範圍。可使用習用之增稠劑。適當增稠劑例子包含低分 子量聚胺基曱酸酯類，例如具有至少三個藉親水聚醚基團 互連之疏水基團。此種增稍劑之分子量為1 〇，〇 〇 〇至 92764修正本 4/t 1.379152 第094103947號專利申請案 P | 101年9月12曰修正替換頁 〇’〇〇〇。其它適當増稠劑包含疏水經改質之鹼可溶性乳 液、疏水經改質之經基乙基纖維素、及疏水經改質之聚丙 烯醯胺類。 人貝I水内 亦可包含稀釋劑於組成物中來提供其它成分之媒劑或 5㈣。可視需要添加稀釋劑。—般添加量之固體稀釋 f或填充劑用以將組成物乾重調整至100 。固體稀釋 d之例子為纖維素。液體稀釋劑或溶劑係用來製造組成物 鲁之活性成分之溶液、懸浮液或乳液。溶劑可為水性溶劑或 有機溶劑或其混合物。有機溶劑之例子包含如曱醇、乙醇 及異丙醇、丙醇之醇類、二異丙基醚、二乙二醇二曱醚、 1，4-二氧雜環己烷、四氫呋喃或丨，2_二甲氧基丙烷；及如 丁内自曰、碳酸乙二醇酯、及碳酸丙二醇酯之酯類；如乙酸 甲氧基乙酯、乙酸乙氧基乙酯、2_乙酸卜甲氧基丙酯、卜 乙酸2-甲氧基丙酯、2-乙酸丨—乙氧基丙酯、及丨—乙酸2_ 乙氧基丙酯之醚酯類；如丙酮及甲乙酮之酮類；如乙腈、 曝丙腈及甲氧基丙腈之腈類；如環丁楓（sulf〇lane)、二曱楓 及二乙楓之楓類；及如磷酸三甲酯及磷酸三乙酯之磷酸酯 類。 成像組成物可呈濃縮液形式。於此濃縮液中，固含量 可於80 wt%至98 wt%之範圍’或例如由85 wt%至95 wt%。 該濃縮液可以用水、一或多種有機溶劑、或水與一或多種 有機溶劑之混合物稀釋。濃縮液可經稀釋，以致使固含量 為5 wt%至低於80 wt%之範圍，或例如由1〇 wt%至70 wt0/〇， 或例如由 20 wt%至 60- wt%。.. 92764修正本 45 1379152 __ 第094103947號專利申請案 | 101年9月12日修正替換頁 一或者黏著劑可包含於成像組成物中。可使用任一種 適當黏著劑。黏著劑可為永久性黏著劑、半永久性黏著劑、 重新定位（rep〇nsi〇nal)黏㈣、離型性㈣劑、或冷來劑 # ^黏著劑。多種此等黏著劑可歸類為熱溶黏著劑、熱炫 感壓黏著劑、及感壓黏著劑。典型地，離型性黏著劑為感 壓黏著劑。此離型性感壓黏著劑之例子為丙烯酸系化合 物、、聚胺基曱酸g旨類、聚_α_烯烴類、聚矽氧類、丙烯酸 酯感壓黏著劑與以熱塑性彈性體為主之感壓黏著劑之組 合、及沾黏性天然橡膠及合成橡膠。黏著劑於成像組成物 中之用量係占組成物之由〇.05 wt〇/d 1〇 wt%，或例如由c WU至5 wt%或例如由1评傾至3 wt%。 組成物可藉例如噴塗、輥塗、及積層而施用至工作 ^ ^任一種溶劑或殘餘溶劑皆可藉空氣乾燥，或藉由從熱 吹風機施加足量熱量以形成組成物與工作件間之附著而被 馬區3^^ 〇 或者，成像組成物可被施用至具有黏著劑部分係施用 至薄膜基材之對側之薄膜基材上。此種薄膜基材之例子為 黏膠帶。能量敏感組成物以〇· 5毫米至1〇亳米或例如j 鼋米至5毫米層厚度塗覆於薄膜一側。塗覆之進行可藉習 知方法例如喷塗、輥塗、或刷塗進行。黏著劑係以2 5微米 至1’ 000微米或例如50微米至400微米之量塗覆於薄膜對 側。 、 適合用於薄膜基材之材料之代表例子包含聚婦烴類 例如聚乙稀包含高密度聚乙烯、低密度聚乙稀、線性低密 92764修正本 46 1*379152 _ 第094103947號專利申請案 ' 101年9月12日修正替換頁 度聚乙烯、及線性超低密度聚乙烯，聚丙烯及聚丁烯；乙 烯系共聚物例如聚氣乙烯類包括經塑化聚氯乙烯及未經塑 化之聚氣乙烯及聚乙酸乙烯酯類；烯烴類之共聚物如乙烯/ 甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈— 丁二烯-苯乙烯共聚物及乙烯/丙烯共聚物；丙烯酸系聚合 .物及共聚物；纖維素；聚酯類；及前述材料之組合。也可 使用任何塑膠材料或塑膠與彈性體材料之混合物或摻合 春物，諸如聚丙烯/聚乙婦、聚胺基曱酸酯/聚烯烴、聚胺基 甲酸酯/聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯/聚酯。 此等薄膜基材可為不透光。此種不透明性提供於基材 上之圖案化組成物之褪色部分與非褪色部分間之對比增 強。典型此等薄膜外觀為白色。 或者，可包含一或多種黏著促進劑於組成物中來改善 成像組成物各成分與薄膜基材或與工作件間之黏著性。^ 何黏著促進劑皆可使用，只要黏著促進劑不會對想要之色 •彩或色度變化造成不良影響即可。此等黏著促進劑之含量 .係占組成物之至l〇wt%，或例如由丨"％至5紂％。 此等黏著促進劑之例子包含丙烯酸胺基經基乙酸（水合及 無水）'雙丙烯醯胺基乙酸、丙烯醯胺基—3__甲基― 其混合物。 物件之黏著劑侧可具有可去除式之離型層，該離型芦 保護黏著劑於物件施用於基材前不接 f。,:去除式之離型層之厚度係於5微米至5。微; 〇从朱至2 5微米之範圍。可丰ρ/ν -V缺相丨m. κ / 毕巴囷j去除式離型層包含（但—非限制 92764修正本 丄379152 第094103947號專利申請案 | 101年9月12日修正替換頁 取纖’准素、例如聚酯類、聚胺基甲酸酯類、乙烯系共聚物、 =烯烴類、聚碳酸酯類、聚醯亞胺類、聚醯胺類、環氧聚 合物及其組合之聚合物及共聚物。 可去除式離型層可包含離型塗覆調配劑，讓離型層易 =黏著劑去除。此種離型調配劑典型包含聚矽氧_乙烯^共 聚=作為活性離型劑。此種共聚物為技藝界所.已知，且習 知量係包含於物件之離型層。 保護性聚合物層可置於薄膜基材上之成像組成物上 方。保濩性聚合物播光以防止基材上之成像組成物的過早 活化。保護性聚合物層可與薄膜基材為相同之材料。 組成組成物之各成分可藉技藝界已知之任一種適當 方法組合。典型地，各成分係使用習知形成固體混合物、 溶液、懸浮液或乳液之裝置來摻混或混合。調配方法典型 係於光控制環境中進行來避免一或多種成分的過早活化。 然後可儲存組成物供藉前文討論之任一種方法隨後施用至 基材，或於調配後即刻施用至基材。典型地，該組成物係 於使用前儲存於光經過控制之環境。例如含有可藉可見光 活化之敏化劑之組成物典型係於紅光下調配與儲存。 一但細*用足篁能置至組成物時，出現背光 (photofugitive)反應或向光（ph〇t〇tr〇pic)反應。使用之能量 可為0.2毫焦耳/平方厘米或以上，或例如由〇 2毫焦耳/ 平方厘米至100毫焦耳/平方厘米，或例如由2毫焦平 方厘米至40毫焦耳/平方厘米，或例如由5毫焦耳/平方厘 米-至30毫焦耳/平方厘米。- 92764修正本 48 1-379152 __ 第094103947號專利申請案 v 101年9月12日修正替換頁 成像組成物藉施用功率為5毫瓦或以下（亦即大於〇 毫瓦）之能量’或例如由低於5毫瓦至〇· 〇1毫瓦，或例如 由4毫瓦至〇. 〇5毫瓦，或例如由3毫瓦至〇. 1毫瓦，或例 如由2¾瓦至0.25毫瓦或例如由1毫瓦至〇.5毫瓦，會受 到色彩或色度變化。典型地’此種功率係以可見光範圍之 ' 光源產生。其它可含括於成像組成物之光敏化劑及能量敏 • 感成分當暴露於來自可見光外側之光源能量時，可提引出 籲色彩或色度的改變。包含此種光敏化劑及能量敏感化合物 用來提供藉由施用5毫瓦或以下功率所引發之反應更明顯 的色彩或色度對比。典型地，其藉5毫瓦或以下功率能量 活化之光敏化劑形成色彩或色度對比之光敏化劑及能量敏 感化合物引出向光反應。 雖然不欲受理論所限，但相信涉及一或多種色彩或色 度改變之機構用以於施用能量後提供色彩或色度的改變。 例如备誘發背光反應時，一或多種敏化劑釋放出自由基來 活化一或多種還原劑而還原一或多種敏化劑，以執行色彩 或色度由暗變亮之變化。例如當誘發向光反應時，得自一 或夕種敏化劑之自由基團誘發一或多種隱色型化合物與一 或多種氧化劑間之氧化還原反應以來執行色彩或色度由亮 f暗之改變。若干職物具有背歧應與向光反應之組 :。例如暴露-種組成物於人工能（亦即雷射光）下由一或 還原別產生自由基團’其隨後活化一或多種還原劑來 後二b劑以造成背光反應。該相同組成物暴露於周圍光 、，友…或多種氧化劑氧化一或多種隱色型化合物而造成 92764修正本 __ 第094103947號專利申請案 丨01年9月12日修正替換頁 月光色反應。 組成物可藉由從卫作件撕離不想要的部分、或經由使 用適當顯影劑或去除劑而從全部或部分之工作件中去除。 及去除劑可為以水為基底的或以有機為基底的。舉 j。之^知水性鹼溶液可用來移除具有酸性官能基之聚 :物黏結劑。此種水性驗溶液之例子為如破酸納及碳酸钟 :液之驗金屬水溶液。f知用來由工作件去除組成物之有 機顯影劑包含（但非限制性）如〒基胺、丁基胺及丙稀基胺 之-級胺類；如二甲基胺之二級胺類；及如三 乙基胺之三級胺類。 一 ^該方法及成像組成物提供快速有效之改變工作件色 A或色度之手段’或將影像置於例如航空器、航海器及地 7交通工具等工作件上之手段，或形成影像於紡織品之手 奴。於組成物施用後，使用足夠能量將3—D影像施用至嗜 組成物來改變其色彩或色度。例如影像可用作為鑽孔讓： 件接ά各令組件之記號或指標，例如用於汽車的組裝；影 像可形成於飛機機體上製作標章或圖像的輪廓；或^像= 校準船舶零組件之各段。該方法及組成物也可用來識別例 如凹陷及刮痕的表面缺陷。因組成物可即刻施用至工作 件，且藉施加能量立即形成影像以產生色彩或色度對比， 因此工作人員無需於工作件附近工作來於產品製造時以手 持式墨水標記器或標記帶來標記雷射束影像。如此可免除 因工作人員使用手持式標記器及標記帶造成擋住雷射光^ 的問題。 92764修正本 50 Μ79152 第094103947號專利申請案 | 1〇1年9月丨2日修正替換頁 該方法及組成物適合用於多種產品之產業組裝生產 線的製造。舉例言之，諸如飛機機身之工作件可送至第一 站，於此處該成像組成物施用於飛機機身表面來覆蓋想要 部分或全部表面。組成物可藉標準噴塗、刷塗、或輕塗程 序來塗覆於機身，或組成物可㈣至财、心然後經塗覆 後之飛機機身送至第二站，於此處3-D成像系統測定投射 裔與工作件上之至少一參考感測器間之距離；應用渖算法 則來定位塗覆於該工作件上之組成物之3_D影像；以及以 足量能量於組絲上施以3_D影像來形成影像。當第一飛 機機身於第L第二飛機機身可移至第—站接受塗 覆。使用雷射束施加能量，其誘使飛機機身表面之色彩 色度改變。因免除工作人員以人工做記號，經成像後：飛 機機身隨後立刻移至第三站接受進一步處理，諸如顯影去 除或去除塗層之不想要的部分，或於飛機機身鑽孔扣件用 ㈣於其它站校準各個零組件。此外，於成像中之工作人 貝之，除’可改進影像生成之準確度，原因在於不會有工 作人員干擾雷射束至經塗覆之飛機機身之指定點之雷射束 路徑。如此，成像組成物可提供比許多種習知成像方 校準方法更有效的製造。 於权準過程十除了使用成像組成物外，成像組成物還 可用於製備試驗產品、光阻、防焊罩模、印刷 聚合物產品。 成像組成物也可用於塗料’例如以水為基底之塗料或 有機為基底之塗料。當錢組成物㈣塗料其含量可占 92764修正本 1379152 第094103947號專利申請案 w 101年9月12日修正替換頁 最終混合物之1 Wt%至25㈣，或例如5㈣至別wt%， 或例如8 wt%至15 wt%。 實施例1 背光反應及向光反應 下表1及表2揭示之兩種不同調配物之 於紅先下混合-起來形成兩種均質混合物。製^兩^ 凋配物’用以說明當爆光於532奈米之可見光時，背光反 應與向光反應間之差異。 成分 重量百分比 甲基丙烯鲮正己酯、丙烯 、y乙烯與甲毛丙烯酸之共聚物 55 二苯甲酸二丙二醇酉旨 六芳基二°求哇

隱色結晶紫 環戊酮、2, 5-雙[[4-(二乙基胺基）苯基] 亞甲基]-，（2E, 5E) 0. 0. 甲乙軻 足置將調配物調 整為100%重量比 共聚物係由29 wt%甲基丙烯酸正己酯，29 wt%甲基丙 烯酸甲酯、15 wt%丙烯酸正丁酯、5 苯乙烯盥22 甲基丙烯酸之單體製成。使用足量甲乙_來形成45紂%固 體混合物。共聚物係藉習知自由基聚合反應形成。 於製備均質混合物後，將該均質混合物喷塗於聚乙稀 92764修正本 52 如379152 ▲ 第094103947號專利申請案 1〇1年9月12日修正替換頁 膜上。聚乙烯膜為30厘米x30厘米，厚度為25〇微米。使 用吹風機乾燥均質混合物來去除甲乙酮。 於i外光下’聚乙烯薄膜上之經乾燥後之塗層為如第 3圖所不之顏色紅褐色。當塗層選擇性曝光於來自手持式 •田射之532奈米光時，則激發背光反應。如第3圖之四個 矩形圖案所示，曝光部分褪色成淺灰色。 表2 —--—____ -- 成分 重量百分比 lit:丙烯酸正己酯、曱基丙晞酸甲酯' 丙系' —文正丁醋、苯乙烯邀曱早丙情酿今4亨*Κτ 64 ---- 1 /、1 Φ |AJ挪敗心母本啊 -_____ 一笨f酸二丙二醇酯 19 ----- 一氟化鈦茂 3 隱色Λ晶紫 1 甲乙酮 -------- 添加足量而將 調配物調整為 10 0 %重量比 使用如表1調配物相同之共聚物。於混合物製備後， =該此合物於紫外光下噴塗於聚乙烯薄膜上。聚乙稀薄膜 in厘胺米=厘米’厚度為250微米。使用吹風機乾燥聚 乙㈣膜之塗層。如第4圖所示，塗層於紫外光下呈黃綠 之能量選擇性施加至 以雷射形成加深之 來自手持式雷射之波長532奈米 塗層來引發向光反應。如第4圖所示 4個矩形圖案而形成4個紫色矩形。 實施例2 92764修正本 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 感光物件 製備下述具有下表所示成分之組成物。 表3 成分 重量百分比 曱基丙烯酸正己酯、曱基丙烯酸曱酯、丙烯 酸正丁酯、苯乙烯與曱基丙烯酸之共聚物 86 共輛環戍酮 1 1, 6 - tb Si 0. 5 1, 8 -花酉昆 0. 5 六芳基二咪唑 3 隱色結晶紫 2 氟化鐃鹽 3 二級胺 2 三乙酸三乙醇胺 2 曱乙酮 足量添加至調配 物來形成70 wt% 固型物組成物 共聚物係與實施例1之共聚物相同。調配物係於20 °C於紅光下製備。各成分使用習知混合裝置混合一起來形 成均質混合物。 均質混合物經輥塗至具有40厘米x40厘米大小且厚 度為2毫米之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜一側。薄膜對側 塗覆帶有乙酸纖維素之離型保護性背襯之感壓離型黏著 劑。保護性背襯有一層聚矽氧乙烯系共聚物之離型劑用以 容易由黏著劑將保護性背襯去除。感壓離型黏著劑為習知 聚胺基甲酸酯黏著劑。 -以吹風機乾燥塗覆至聚對苯二甲酸乙二醇醋屬膜之- 92764修正本 54 M79152 第094103947號專利申請案 101年9月12曰修正替換頁 % 塗層。去除離型乙酸纖維素背襯且帶有塗1^ =二㈣旨薄膜以手壓合黏貼至大小為6〇厘米副厘米之 式驗片。於紫外光下，該塗層顯示為號站色。 來自3-D成㈣統之波長532奈米光束選擇性施用至 a亥琥珀色塗層而形成5個等距點圖案。選擇性 用，造成該_色褪色而形成5個透明點。f知用於純 鑽孔的鑽頭制來於各點位置上透過銘板之鑽孔。聚對苯 二甲酸乙二醇醋黏著劑以手工由輯驗片撕離，留下具有 三個等距離孔洞的鋁試驗片。 實施例3 塗料調配物中之感光組成物 製備如下塗料調配物。

氧化鈦-純R-900 9 丙稀酸系聚合物黏結劑

足量將調配物調 整為100%重量比 歐提懷（Optiwhite™)(高嶺土）_ 亞塔杰（Atta gel™)50(凹凸棒黏土 1 表4之塗料調配物與實施例2中之表3所揭示之感光 92764修正本 55 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 組成物摻混以致於該感光組成物占最終調配物之5 Wt%。 將塗料及感光組成物於20°C使用習知混合裝置混合一起 而形成均質摻合物。混合係於紅光下進行。 塗料/感光組成物摻合物輥塗於80厘米X80厘米之鋁 試驗片上。預期於摻合物與鋁試驗片間有良好黏著性。 選擇性施加來自3-D成像系統之532奈米光，造成塗 層之選定部分由琥珀色轉成透明。 實施例4 成像組成物及方法 使用下表5所示成分製備成像組成物。 表5 成分 重量百分比 甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸曱酯、丙烯 酸正丁酯、苯乙烯與曱基丙烯酸之共聚物 78 二苯曱酸二丙二醇酯 12 六芳基二咪唑 2 9，10 -菲酉昆 0. 2 三乙酸三乙醇胺 1.5 隱色結晶紫 0· 3 共軛環戊酮 0.1 鄰苯二甲酸 0. 4 氣化鐵鹽 1 二級胺 2 流動劑 0. 5 聚胺基曱酸酯離型黏著劑 2 丙酮 添加足量丙酮至調 配物而獲得55 wt% 固型物組成物 92764修正本 56 M79152 % 第094103947號專利申請案 i 1〇1年9月12曰修正替換頁 表5各成分於室溫於紅光下混合形成均質混合物。嗜 混合物置於機械式喷塗系、统⑽otic spray system)的儲存乂 容器内用來塗覆飛機。 機械式噴堂系統喷塗成像組成物至飛機機身之機尾 之一側’其噴霧量恰足以塗覆機尾表面。成像組成物之施 用係於室溫於紫外光下進行。一但成像組成物於施用室暴 紫外光時’成像組成物轉成琥轴色。成像組成物，之 聚胺基甲酸酿類黏著劑允許該組成物牢固黏著於飛機機尾 且減少組成物的流動。該離型黏著劑也允許塗層之任何不 想要的部分的去除而.無需使用顯影劑或去除劑。 來自風扇之溫熱空氣由調配物中去除丙酮，吹乾機尾 的組成物。溫熱空氣之溫度約為肌至 物乾燥時’機尾被成像。 田成像，，且成 。乂吏用3-D成像线進行成像。置於機尾的單—參考感 測益能使3—D成像系統之範圍尋找系統可準綠投射3_D雷 財有標章之經塗㈣機尾。座標系轉換之演算法 =來將3-D雷射影像投射至機尾。雷射束之波長為⑽ 舍米。 曝光於雷射束之機尾部分褪色俾以於塗層之經雷射 f光部分與未經雷㈣光部分間形成對比。於塗層之褪色 =與非褪色部分間形成接縫。於施用雷射期間藉施加雷 兮/成接縫該接縫允§午藉由從機尾撕離褪色部分而使 部分容易移除而暴露出機尾的裸露金屬。機身經暴 後經賁塗來形成標章。然後其餘塗層由機.尾撕.. 92764修正本 57 丄二>/3丄:）2 丄二>/3丄:）2 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換苜 離。對新機身重複此項加工。 3 D成像系統與成像組成物之組合，促進標記工作 之^率與準確H人員^再需要手工標記雷射束接觸 工作件的接觸點’因而嫌卫作件與f射束接觸工作件之 接觸點間因I作人員造成的干擾。如此，改善標記之準確 【圖式簡單說明】 本專利檔案含有至少一幅以彩色製作之圖式。一但請 求且付出所需費用時可甴專利局提供附有彩色圖式之本專 利案複本。 第1圖為投射影像至塗覆有成像組成物之工作件上之 雷射投射器之透祝圖。 第2圖為用於三維成像系統之範圍尋找系統之示意 圖。 第3圖為選擇性施加雷射束後，經由於聚合物薄膜上 乾燥之組成物之背光反應之照片。 第4圖為選擇性施加雷射束後’經由於聚合物薄膜上 乾燥之組成物之向光反應之照片。 【主要元件符號說明】 10 操作員介面 20 參考感測器 30 工作件 40 3-D影像 成像組成物 92764修正本 58 P379152 60 雷射束 70 投射器 80 區 100 雷射發射組件 110 焦距準直透鏡 120 聚焦透鏡 130 、 132 反射光學元件 140 可調式反射元件 150 光學感測器 160 控制器模組 170 計時裝置 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 92764修正本 59

Claims (1)

1. ^79152 -T：°0T2^：2I 十、申請專利範圍： 一種使用成像組成物加工工作件之方法，包括. a)施用包括-種或多種敏化劑之成像組成物至該 工作件，該敏化劑係選自由經齒化之二茂鈦類和以環戊 酮為主之共軛化合物所組成群組，且含量占該成像組成 物之 0· 005 wt%至 1〇 wt% ; b) 以5毫瓦或更低之功率及至少〇2毫焦耳/平方 厘米’於該成像組成物上投射3-D影像來引發該成像組 成物令之色彩或色度改變而形成影像；以及 c) 根據該成像組成物之色彩或色度變化所做指標 來加工該工作件。 -2·如申請專利範園S 1項之方法，其令^影像係選 擇性投射於該成像組成物上而形成相對於該成像組成 物其餘部分具有色彩對比之點或記號。 3· t申請專利範圍第！項之方法，其中，該成像組成物進 藝一步包括還原劑、氧化劑、成色劑、形成薄膜之聚合物、 增塑劑、流動劑、有機酸、鏈轉移劑、黏著促進劑、黏 著劑、界面活性劑、流變改質劑、增稠劑及稀釋劑。 4.如申請專利範圍第丨項之方法，其中，步驟b)進一步 包括： bl)提供用於投射3_D影像至該成像組成物上之 3-D成像系統； b2)測定該3-D成像系統之投射器與該工作件上之 至少一個參考感測器間之距離；以及 92764修正本 第094103947號專利申請案 | 101年10月2曰修正替換頁' b3)應用演算法則來定位在該成像組成物上之該 影像。 申叫專利範圍第4項之方法，其中，該演算法則為座 標系轉換。 申μ專利範圍第4項之方法，其中，該投射器與該工 作件上之至少一個參考感測器間之距離係藉由 . 找系統測定。 7. *中請專利範圍第4項之方法，其中，該—或多種敏化 劑具有式： <R2)2n

   〇 (CH=CH)p-CH=C C=CH-(CH=CH)ff

   n(r2)2 (D 其t，P及q各自獨立地為〇或i ; r為2或3 ; R丨 各自獨立地為氫、直鏈或分支（Ci_Ci。）脂肪族基、或直 鏈或分支（Ci-C,。）烷氧基；以及R2各自獨立地為氫、直 鏈或分支（L-Ch)脂肪族基、（Cs-C7)環、烷芳基、苯基、 直鏈或分支（Ci-C!。）羥基烷基、以羥基為端基之直鏈或 分支趟’或各個R2之碳可共同結合形成含氮之5至7 員環，或含氮且含選自氧、硫或第二個氮之第二雜原子 之5至7員環。 …、 92764修正本 61 1379152 J

   92764 修正版 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁

   第1圖 1379152 第094103947號專利申請案 101年9月12日修正替換頁 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二） 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 10 操作員介面 20 參考感測器 30 工作件 40 3-D影像 50 成像組成物 60 雷射束 70 投射器 80 區 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

   (I) 92764修正本 4