TWI674307B - 光電組合件及光電顯示器 - Google Patents

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Abstract

本發明大致提供光電組合件及其中使用的相關材料(例如黏著劑)。黏著劑層可包含封端的聚胺甲酸酯。一些黏著層包含二個或以上的反應性官能基(例如設計成與一種或以上的硬化物種反應，使得例如該二個或以上的官能基至少之一形成交聯的反應性官能基)。黏著劑亦可包含鏈延長劑，其包括一個或以上的反應性官能基。在一些具體實施例中，該黏著劑係藉由將該一個或以上的反應性官能基以該一種或以上的硬化物種反應而硬化。將該黏著劑硬化可包含二個或以上的硬化步驟。在一些具體實施例中，該黏著層可包含一種或以上的交聯劑。

Description

光電組合件及光電顯示器
本申請案請求在2015年9月30日提出的美國專利申請案序號第62/235,480號、及在2015年10月1日提出的美國專利申請案序號第62/235,580號之優先權益。該兩件申請案、以及下述的所有其他美國專利及公告及正在審查的申請案之全部內容均納入此處作為參考。
聚胺甲酸酯可用於廣泛的應用，例如作為黏著劑。黏著劑可被用於光電組合件，其中該光電組合件通常包含複數功能層，且可用以形成顯示器，如電泳顯示器。此組合件可包括一層光電材料、前板、及背板。光電材料通常在對該材料施加不同的電場時，具有至少二個在至少一種光學性質(例如透光性、反射性、發光性)上不同的顯示狀態。光電顯示器可具有亮度與對比良好、視角寬、雙穩態性、及電力消耗低的屬性。
在一些情況，光電組合件利用黏著劑將不同層黏附在一起(例如將光電材料層黏附在前板及/或背板)。此黏著劑通常為所屬技術領域已知，且可包含例如 熱熔型黏著劑及/或濕塗黏著劑，如聚胺甲酸酯系黏著劑。黏著劑通常須為黏附強度良好，同時具有不阻礙光電顯示器操作的特定性質(例如電性質、機械性質、熱性質)。然而，現在仍需要性質改良的黏著劑。
本發明之態樣係關於用途為黏著劑之聚胺甲酸酯，及包括其之光電組合件。
在一態樣中，本發明揭示用於光電組合件之聚胺甲酸酯黏著層。在一些具體實施例中，該聚胺甲酸酯具有環狀碳酸酯封端基。在一些具體實施例中，該黏著劑包含聚胺甲酸酯及丙烯酸系官能基。在一些具體實施例中，該黏著劑包含第一反應性官能基及第二反應性官能基，其中該反應性官能基至少之一具有偶極矩大於約2德拜(Debye)之反應性官能基。
以下的詳細說明揭述本發明之其他態樣及各非限制具體實施例。在本說明書及納入作為參考之文件包括抵觸及/或不一致揭示的情形，應以本說明書為準。如果納入作為參考之二或更多份文件包括彼此抵觸及/或不一致之揭示，則應以生效日較近的文件為準。
100‧‧‧光電組合件
110‧‧‧背板電極
120‧‧‧光電材料層
125‧‧‧光電材料層
130‧‧‧前板電極
140‧‧‧黏著層
142‧‧‧黏著層
150‧‧‧囊
160‧‧‧黏合劑
本申請案之各態樣及具體實施例參考以下圖式而說明。應了解，圖式未必按比例繪製。
第1A-1E圖為包含黏著層之光電組合件的示意圖。
第2圖例示可用以製造用於光電組合件之黏著層的封端試劑。
第3圖例示可用以製造用於光電組合件之黏著層的鏈延長劑。
第4圖例示可用以將光電組合件中之黏著層硬化的反應。
第5A圖為面塗在光電層上的實驗性聚胺甲酸酯之經調整白色狀態(WS)之30秒影像安定性的圖表。
第5B圖為面塗在光電層上的實驗性聚胺甲酸酯之經調整暗色狀態(DS)之30秒影像安定性軌跡的圖表。
第6圖為面塗在光電層上的具有各種環狀碳酸酯端基(CCARB)含量之黏著劑之經調整30秒白色狀態(WS)影像安定性的圖表。
第7圖為面塗於光電層之黏著劑之經調整30秒WS L*之漂移相對環狀碳酸酯端基莫耳百分比的圖表。第7圖建議降低30秒WS L*漂移之最適環狀碳酸酯範圍。
第8圖為面塗在光電層上的吡咯啶酮(HEP)及環狀碳酸酯(CCARB)黏著劑之經調整30秒WS影像安定性之漂移的圖表。
第9圖為標準水性聚胺甲酸酯分散液黏著劑(對照)及具有酸官能性之環狀碳酸酯聚胺甲酸酯黏著劑(CCARB/酸)的WS L*相對長度的圖表。兩種黏著劑均被面塗於光電層，相較於依照本發明之一組具體實施例被層壓於相同墨水之水性聚胺甲酸酯分散液(對照)。
第10圖為包含各種官能基之聚胺甲酸酯黏著層在25℃的白色狀態(WS)之L*漂移(L*δWS)相對電應力時間的圖表。
第11圖為以低及高乾燥黏著劑塗層重量塗覆之環狀碳酸酯聚胺甲酸酯(CCARB)，相較於以大約4mil塗覆之市售水性聚胺甲酸酯分散液黏著劑之WS 30秒經調整影像安定性軌跡的圖表。
第12圖顯示混成聚胺甲酸酯黏著劑經階段I(「第一硬化」)及階段II(「第二硬化」)硬化在1Hz的儲存(G’)及損失(G”)剪切模數曲線。
第13圖為具有以8克/平方米塗覆之混成黏著劑之電極/光電層/黏著層堆疊在硬化後之放大100倍的SEM顯微相片。此顯微相片例證該黏著層可被塗佈成平坦性良好，且堆疊總厚度之增加為最低限度。
第14圖為具有以8克/平方米塗覆之混成黏著劑之電極/光電層/黏著層堆疊在硬化後之放大1000倍的SEM顯微相片。
第15圖顯示將聚胺甲酸酯(PU)以交聯劑反應的例示性示意圖。
第16圖為未硬化及硬化(經階段II)已交聯環狀碳酸酯聚胺甲酸酯(X-CCARB)在1Hz的儲存(G’)及損失(G”)剪切模數曲線的圖表。
第17A-17B圖分別為具有以7克/平方米塗覆之已交聯環狀碳酸酯聚胺甲酸酯之電極/光電層/黏著層堆疊在硬化後之放大100倍及1000倍的SEM顯微相片，其例證包含該黏著劑，光電層總厚度僅增加最低限度。
本發明之其他態樣、具體實施例、及特徵，由以下的詳細說明結合附圖考量而明白。
本發明包括一種新穎類別的聚胺甲酸酯黏著劑，其極適合被併入光電組合件中，例如封裝電泳墨水。該聚胺甲酸酯黏著劑一般包括至少一種環狀碳酸酯基，然而，其可包括額外的功能性元素及/或交聯劑。在一些具體實施例中，該黏著劑係藉二個或以上的硬化步驟所形成。各硬化步驟可包含例如黏著劑交聯、黏著劑熱塑性乾燥、黏著劑封端、黏著劑鏈延長、及/或其組合，使得該黏著劑在各硬化步驟中進行至少一次硬化。
該黏著劑可包含至少一型封端劑及/或至少一型鏈延長劑。在特定具體實施例中，該黏著劑包含二個或以上的反應性官能基(例如設計成與一種或以上的硬化物種反應，使得例如該二個或以上的反應性官能基至少之一形成硬化部分(如交聯)的反應性官能基)。在一些情形，該黏著劑包含丙烯酸系。在特定具體實施例中，該黏著劑為包含二型或以上的黏著劑材料之混成黏著劑(例如包含聚胺甲酸酯與丙烯酸系之混成黏著劑)。在一些具體實施例中，該黏著劑係將二個或以上的黏著劑材料在二組不同條件下硬化而形成。例如在一例示性具體實施例中，該黏著劑包含經由熱塑性乾燥而硬化之丙烯酸系、及經由以該丙烯酸系反應(例如經由與該丙烯酸系交聯)而硬化之聚胺甲酸酯。
本發明亦大致提供形成黏著劑及黏著層之方法。在一些具體實施例中，該方法包含將一個或以上的反應性官能基以一種或以上的硬化物種反應而將黏著劑硬化(例如將黏著劑以第一硬化物種反應，繼而將黏著劑以第二硬化物種反應)。例如將黏著劑硬化可包含將一個或以上的反應性官能基以硬化物種(如交聯試劑)反應而將黏著劑交聯。反應性官能基及硬化物種型式在此詳述。在一些情形，將黏著劑硬化可包含黏著劑交聯、黏著劑熱塑性乾燥、黏著劑封端、黏著劑鏈延長、及/或其組合。在特定具體實施例中，將黏著劑硬化包含第一硬化步驟及第二硬化步驟(例如各硬化步驟包含將反應性官能基以一種或以上的硬化物種反應)。在一些情形，在第一硬化步驟之後且在第二硬化步驟之前，將基板(例如釋放層、光電層)黏附於黏著劑。
該黏著劑可用於許多應用，包括但不限於用於光電組合件之材料(例如作為黏著層)。該光電組合件可形成光電顯示器，如電泳顯示器。如上所述，光電組合件通常包含複數個功能層，其包括但不限於前板電極(例如其可包含塗有導電性材料之聚合膜)、背板電極(例如其可包含電極、電路、及/或支撐層)、及光電材料層。該光電材料層可包含光電材料，其具有在至少一種光學性質(例如透光性、反射性、發光性)上不同的第一及第二顯示狀態，該材料因對該材料施加電場而從其第一變成第二顯示狀態。例如在一些電泳顯示器中，該光電材料層可包括複數個分布於黏合劑中之囊。該囊可包括其 中懸浮帶電墨水粒子(例如黑色及白色墨水粒子)之透明流體。該墨水粒子在囊內回應電場而移位產生顯示的影像。
用於材料或顯示器之術語「光電」在此以其在影像技藝之習知意義使用而指稱具有在至少一種光學性質上不同的第一及第二顯示狀態之材料，該材料因對該材料施加電場而從其第一變成第二顯示狀態。雖然該光學性質一般為人類肉眼可辨色，但其可為其他的光學性質，如透光性、反射性、及發光性，或者在意圖由機器讀取之顯示器的情形，為可見光範圍以外的電磁波波長之反射度變化之意的偽色。
術語「灰色狀態」在此以其在影像技藝之習知意義使用而指稱介於像素之二極端光學狀態中間的狀態，且未必暗示此二極端狀態之間的黑白轉移。例如許多在此參考的E Ink專利及公告申請案揭述其中極端狀態為白色及深藍色之電泳顯示器(EPID)，故中間的「灰色狀態」實際上為淺藍色。事實上如所提及，光學狀態變化或完全不為顏色變化。術語「黑色」及「白色」在以下可用以指稱顯示器之二極端光學狀態，且應了解，通常包括嚴格而言不為黑色及白色之極端光學狀態，例如上述的白色及深藍色狀態。術語「單色」在以下可用以表示僅將像素驅動至其二極端光學狀態而無介於其間的灰色狀態之驅動架構。
術語「雙穩態」及「雙穩態性」在此以其在所屬技藝之習知意義使用而指稱包含具有在至少一種光 學性質上不同的第一及第二顯示狀態之顯示元件之顯示器，故在藉有限時間的定址脈衝驅動任何特定元件達到假設其第一或第二狀態之後，在定址脈衝終止後該狀態會持續歷時改變該顯示元件狀態所需最短定址脈衝時間之至少數倍，例如至少4倍。其示於美國專利第7,170,670號，其中一些可有灰階之粒子系電泳顯示器不僅在其極端黑色及白色狀態安定，亦在其中間灰色狀態安定，一些其他型式的光電顯示器亦同。此型顯示器應稱為「多穩態」而非雙穩態，雖然在此為了方便可使用術語「雙穩態」而涵蓋雙穩態及多穩態顯示器。
已知數型光電顯示器。一型光電顯示器為轉動雙色構件型，如例如美國專利第5,808,783、5,777,782、5,760,761、6,054,071、6,055,091、6,097,531、6,128,124、6,137,467、與6,147,791號所揭述(雖然此型顯示器經常被稱為「轉動雙色球」顯示器，但術語「轉動雙色構件」因更正確而較佳，因為在一些上述專利中，轉動構件並非球體)。此顯示器使用大量具有光學特徵不同的二個或以上的區段之小個體(一般為球體或圓柱體)、及內偶極。這些個體被懸浮在矩陣內的填充液體之液胞內，該液胞被填充液體而使得該個體可自由轉動。該顯示器之外觀因對其施加電場而改變，如此個體轉動到各種位置，且通過觀看表面見到個體之區段的各種位置改變。此型光電介質一般為雙穩態。
另一型光電顯示器使用電致變色介質，例如奈米變色膜形式的電致變色介質，其包含至少部分由半 導電金屬氧化物形成的電極、及複數個附接該電極之能可逆變色的染料分子；參見例如O’Regan,B.等人之Nature 1991,353,737；及Wood,D.之Information Display,18(3),24(March 2002)。亦參見Bach,U.等人之Adv.Mater.,2002,14(11),845。此型奈米變色膜亦揭述於例如美國專利第6,301,038、6,870,657、與6,950,220號。此型介質亦一般為雙穩態。
另一型光電顯示器為由Philips開發的電濕潤顯示器，且揭述於Hayes,R.A.等人之“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)。其示於美國專利第7,420,549號，此電濕潤顯示器可被製成雙穩態。
一型光電顯示器為粒子系電泳顯示器，其為多年來積極研發之標的，其中複數個帶電粒子在電場影響下移動通過流體。相較於液晶顯示器，電泳顯示器可具有亮度與對比良好、視角寬、雙穩態性、及電力消耗低的屬性。儘管如此，這些顯示器之長期影像品質的問題使其無法廣泛使用。例如組成電泳顯示器之粒子趨於沈降而造成這些顯示器之使用壽命不佳。
如上所示，電泳介質需要有流體。在大部分電泳介質先行技藝中，此流體為液體，但是電泳介質可使用氣態流體製造；參見例如Kitamura,T.等人之“Electrical toner movement for electronic paper-like display”,IDW Japan,2001,Paper HCS1-1，及Yamaguchi,Y.等人之“Toner display using insulative particles charged triboelectrically”,IDW Japan,2001,Paper AMD4-4)。亦參見美國專利第7,321,459與7,236,291號。此基於氣體之電泳介質顯然如同基於液體之電泳介質，易有由於粒子沈降所造成的同型問題；當將該介質用於會有此沈降的方向時，例如將介質配置成垂直面之標誌，粒子沈降在基於氣體之電泳介質顯然為比在基於液體之電泳介質更嚴重的問題，因為相較於液體，氣態懸浮流體之黏度較低而使電泳粒子沈降較快。
許多讓渡予Massachusetts Institute of Technology(MIT)及E Ink Corporation之專利及申請案揭述各種用於封裝電泳及其他光電介質之技術。此封裝介質包含許多小囊，其本身各包含在流體介質中含有電泳移動粒子之內相、及包圍該內相之囊壁。一般而言，該囊本身被保持在聚合黏合劑中而形成位於二電極之間的凝聚層(coherent layer)。這些專利及申請案所揭述的技術包括：(a)電泳粒子、流體、及流體添加劑；參見例如美國專利第7,002,728；and 7,679,814號；(b)囊、黏合劑、及封裝製程；參見例如美國專利第6,922,276與7,411,719號；(c)含有光電材料之膜及次組合件；參見例如美國專利第6,982,178與7,839,564號；(d)用於顯示器之背板、黏著層、及其他輔助層及方法；參見例如美國專利第7,116,318與7,535,624號； (e)色彩形成及色彩調整；參見例如美國專利第7,075,502號、及美國專利申請案公開第2007/0109219號；(f)顯示器應用；參見例如美國專利第7,312,784號、及美國專利申請案公開第2006/0279527號；及(g)非電泳顯示器，如美國專利第6,241,921、6,950,220、與7,420,549號、及美國專利申請案公開第2009/0046082號所揭述。
許多上述專利及申請案認為，在封裝電泳介質中包圍分離微囊之壁可被連續相取代，如此製造所謂的聚合物分散型電泳顯示器(PDEPID)，其中電泳介質包含複數個電泳流體分離滴、及聚合材料連續相，且此聚合物分散型電泳顯示器內的電泳流體分離滴可被視為囊或微囊，即使無任何分離囊構件聯結每個個別滴；參見例如上述美國專利第6,866,760號。因而為了本發明之目的，將此聚合物分散型電泳介質視為封裝電泳介質之次物系。
相關型式的電泳顯示器為所謂的「微胞電泳顯示器」。在微胞電泳顯示器中，帶電粒子及流體未被封裝於微囊內，而是保留在形成於載體介質(一般為聚合膜)內的複數個孔穴中；參見例如美國專利第6,672,921與6,788,449號，其均讓渡予Sipix Imaging,Inc.。
雖然電泳介質經常為不透明(因為例如在許多電泳介質中，粒子實質上阻擋可見光穿透通過顯示器)且以反射模式操作，但可將許多電泳顯示器以所謂的「快 門模式」操作，其中一顯示狀態為實質上不透明及另一為透光性。參見例如美國專利第5,872,552、6,130,774、6,144,361、6,172,798、6,271,823、6,225,971、與6,184,856號。類似電泳顯示器但依靠電場強度變動之二電泳顯示器可以類似模式操作；參見美國專利第4,418,346號。其他型式的光電顯示器亦可以快門模式操作。以快門模式操作之光電介質可用於全彩顯示器之多層結構；在此結構中，相鄰顯示器觀看表面之至少一層以快門模式操作而暴露或隱蔽離觀看表面較遠的第二層。
封裝電泳顯示器一般無傳統電泳裝置之叢集及沈降失敗模式，且提供進一步優點，如在廣泛種類的撓性及剛性基板上印刷或塗覆顯示器的能力。(文字「印刷」之用法意圖包括所有形式的印刷及塗覆，其包括但不限於：預計量塗覆，如貼模塗覆、縫式或擠壓塗覆、滑動或串接塗覆、簾式塗覆；輥塗覆，如輥刀塗、正及逆向輥塗覆；凹版塗覆；浸漬塗覆；噴灑塗覆；彎月面式塗覆；旋轉塗覆；塗刷塗覆；空氣刀塗覆；絲網印刷法；靜電印刷法；熱印刷法；噴墨印刷法；電泳沈積法(參見美國專利第7,339,715號)；及其他的類似技術。)因此，生成顯示器可為撓性。此外，因為顯示器介質可被印刷(使用各種方法)，故可使顯示器本身不昂貴。
其他型式的光電介質亦可用於本發明之顯示器。粒子系電泳顯示器、及其他顯示類似行為的光電顯示器(此顯示器在以下為了方便可稱為「脈衝驅動顯示器」)之雙穩態或多穩態行為，對習知液晶(“LC”)顯示器 為明顯對比。扭轉向列液晶不為雙穩態或多穩態，而是表現如同電壓轉換器，故對此顯示器之像素施加一定的電場在該像素產生指定灰階，不論該像素事先存在的灰階。此外，LC顯示器僅以單向驅動(從非穿透性或「暗」變成穿透性或「光」)，從較亮狀態到較暗狀態之逆轉移係藉由降低或排除電場而生效。最後，LC顯示器之像素的灰階對電場極性不敏感，僅對其幅度敏感，且事實上因為技術原因，LC顯示器通常以短時間間隔將驅動場極性反轉。相反地，雙穩態光電顯示器初步估算表現如同脈衝轉換器，故像素之最終狀態不僅依所施加的電場及施加電場的時間而定，亦依施加電場前之像素狀態而定。
不論所使用的光電介質是否為雙穩態，為了得到高解析度顯示器，顯示器之個別像素必須可不受相鄰效素干擾而定址。一種達成此目的之方式為提供非線性元件(如電晶體或二極體)之陣列，且至少一個非線性元件結合各像素而製造「主動矩陣」顯示器。將像素定址之位址或像素電極經由結合的非線性元件而連接合適的電壓來源。一般而言，當非線性元件為電晶體時，像素電極連接電晶體之汲極，且以下說明假設此排列，雖然其為本質上任意性且可將像素電極連接電晶體之源極。習知上，在高解析度陣列中，將像素排列成行列式二維陣列，使得任何指定像素均由指定列與指定行的交叉點唯一界定。各行中所有電晶體之源極均連接單一行電極，而各列中所有電晶體之閘極均連接單一列電極；同樣地，對源極指定列及對閘極指定行為習知但為本質 上任意性，且若需要則可反之。列電極連接列驅動器，其本質上確保在任何特定時刻僅選擇一列，即對選擇的列電極施加一電壓，如此確保選擇列中的所有電晶體均為導電性，同時對所有的其他列施加一電壓，如此確保這些非選擇列中的所有電晶體仍為非導電性。行電極連接行驅動器，其對各行電極施加經選擇而驅動選擇列中的像素成為其所欲光學狀態之電壓。(上述電壓為相對共用前電極，其習知上提供於光電介質之非線性陣列相反側，且延伸跨越全部顯示器。)在已知為「線址時間」之預選時間間隔之後，將該選擇列取消而選擇次列，且改變該行驅動器之電壓而寫入顯示器之下條線。重複此程序使得全部顯示器以逐列方式被寫入。
其可使用黏著層將顯示器之層接合在一起。例如在一些具體實施例中，使用黏著層將前板電極及/或背板電極黏附於光電材料層。在此使用的光電材料層亦可稱為光電介質、墨水、或墨水層。黏著劑可包含聚合物(例如聚胺甲酸酯)，其可被熱、化學、及/或光學硬化。如以下所進一步揭述，在一些具體實施例中，該黏著劑包含聚胺甲酸酯，其包含經選擇以強化特定性能之封端試劑。在一些具體實施例中，該封端試劑包含環狀碳酸酯。在一些具體實施例中，該封端試劑包含第一型封端試劑及第二型封端試劑。
使用包含二個或以上的硬化部分(由二個或以上的步驟形成)之黏著劑可提供許多優於傳統黏著劑的優點。在一些具體實施例中，該黏著劑系統之改良流 變性可在層(例如光電層，如表面相較於光滑釋放側(“SSL”)為相當粗之空氣乾燥側)上形成黏著劑塗層，相較於使用僅有一硬化部分之黏著劑，其造成塗層重量減小，墨水-黏著劑塗層厚度減小，顯示器解析度改良，低溫動態範圍改良，撓性應用之塗層較薄，及孔及/或缺陷形成減少。在特定具體實施例中，相較於使用熱熔塗佈，在將該黏著劑雙重硬化而形成光電組合件之具體實施例中觀察到光電組合件的性能改良，其包括但不限於隨時間經過之白色狀態L*損失降低，動態範圍增加，低溫操作改良(例如動態範圍改良)，及體積電阻率增加。相反地，傳統黏著劑會低溫性能不良，流變性不良，且可能具有降低光電材料層功能(例如降低切換效率)的電性質(例如電阻率)。
在此使用的術語「硬化部分」大致指稱二個或以上的聚合物主幹之間的物理性連接(例如共價鍵、非共價鍵等)。術語主幹為其在所屬技術領域之典型意義，且大致指稱一起製造連續鏈而形成聚合物之一系列共價鍵結原子，及通常不指稱任何側鏈(例如分支)或交聯基。在一些情形，該硬化部分可包含交聯(例如二個或以上的反應性官能基與交聯試劑的反應)。在一例示性具體實施例中，該硬化部分係藉反應性官能基、硬化物種(如交聯試劑)、與第二反應性官能基的反應，使得第一反應性官能基與第二反應性官能基藉該硬化物種連接而形成。在特定具體實施例中，第一反應性官能基與第二反應性官能基為同型反應性官能基。在一些情形，第一反 應性官能基與第二反應性官能基可為不同型式的反應性官能基。在一些具體實施例中，該硬化物種經由形成鍵(如離子鍵、共價鍵、氫鍵、凡德瓦交互作用等)而連接第一反應性官能基及/或第二反應性官能基。該共價鍵可為例如碳-碳、碳-氧、氧-矽、硫-硫、磷-氮、碳-氮、金屬-氧、或其他的共價鍵。氫鍵可在例如羥基、胺、羧基、硫醇、及/或類似官能基之間。
在另一例示性具體實施例中，該硬化部分係藉黏著劑材料之熱塑性乾燥，使得二個或以上的聚合物主幹交互作用形成鍵(例如經由分子間力，如氫鍵、偶極-偶極等)而形成。例如在一些情形可將丙烯酸系(例如聚丙烯酸系)聚合物乾燥(例如經由對黏著劑材料施熱)，使得聚合物主幹上的二個或以上的反應性官能基進行熱塑性反應(例如藉由移除水且提高該黏著劑材料之玻璃轉移溫度(Tg)，及在二個反應性官能基之間形成鍵)，因而形成連接原始聚合物主幹之硬化部分。
在又另一具體實施例中，聚胺甲酸酯-丙烯酸系混成黏著劑以進行熱塑性乾燥的第一步驟硬化，繼而在聚胺甲酸酯之聚合物主幹上的反應性物種與丙烯酸系主幹上的反應性物種之間產生交聯而硬化。
在一些黏著劑係藉二個或以上的硬化步驟形成之具體實施例中，該黏著劑包含二型或以上的硬化部分。例如在一些具體實施例中，該黏著劑包含具有第一交聯(由第一交聯試劑與二種或以上的反應性物種的反應所形成)之第一型硬化部分、及具有第二交聯(由第二 交聯試劑與二種或以上的反應性物種的反應所形成)之第二型硬化部分。在一些情形，第一及第二交聯試劑可為相同或不同。在另一具體實施例中，該黏著劑可包含具有第一交聯之第一型硬化部分、及具有熱塑性鍵聯之第二型硬化部分。
在此使用的術語「硬化物種」大致指稱利於二個或以上的反應性官能基之間的反應，使得該反應性官能基連接之化合物。在一些情形，該硬化物種可為交聯試劑。如上所述，硬化物種與二個或以上的反應性官能基的反應可形成硬化部分。
如第1A圖所描述，在一些具體實施例中，光電組合件100包含背板電極110、前板電極130、及光電材料層120。如上所示，該組合件之不同層可藉黏著層140接合在一起。在一些具體實施例中，如第1A及1B圖所示，背板電極110藉黏著層140黏附於光電材料層。在一些具體實施例中，如第1B圖所示，前板電極130藉黏著層142黏附於光電材料層120，黏著層142可包含與黏著層140相同或不同的黏著劑。如第1C圖所示，光電材料層125可包含囊150及黏合劑160，其詳述於下。在一些此種具體實施例中，前板電極130可緊鄰光電材料層125，且背板電極110藉黏著層140黏附於該光電材料層。在一例示性具體實施例中，如第1D圖所描述，背板電極110可藉黏著層140黏附於光電材料層125，且前板電極130可藉黏著層142黏附於光電材料層125。在另一例示性具體實施例中，如第1E圖所 描述，前板電極130可藉黏著層140黏附於光電材料層125，且背板電極110可藉黏著層142黏附於光電材料層125。
應了解，黏著層可用以將任何型式及數量之層黏附於組合件中的一層或以上的其他層，且組合件可包括圖示中未示之一層或以上的額外層。
黏著層140及142通常包含任何合適的黏著劑材料。合適的黏著劑材料之非限制實例包括聚胺甲酸酯、丙烯酸系、醇酸、環氧化物、胺基、及矽氧烷。亦可使用其他型式的黏著劑材料將其他層接合在一起。在一些情形，該黏著層可包含二型或以上的黏著劑材料(例如二型丙烯酸系、丙烯酸系與醇酸、聚胺甲酸酯與矽氧烷、二型聚胺甲酸酯、聚胺甲酸酯與丙烯酸系)。
在一些具體實施例中，該黏著劑係以分散液(例如水性分散液)之形式提供。例如在一些情形，可將黏著劑分散液直接用於塗覆方法及/或藉反應性單體溶液於黏著劑分散液或溶液而形成黏著層，如在此所述。在一些情形，該水性分散液包含水，其可在黏著劑沈積於一個或以上的表面之後移除(例如經由施熱)。
在一例示性具體實施例中，該黏著劑包含具有聚合物主幹之黏著劑材料，如聚胺甲酸酯。雖然在此使用聚胺甲酸酯作為例示性黏著劑，但所屬技術領域者可基於本說明書之教示而對上述其他型式的黏著劑選擇合適的材料及方法。
通常聚胺甲酸酯係經由涉及二異氰酸酯之加成聚合方法製備。聚胺甲酸酯之非限制實例包括聚醚聚胺甲酸酯、聚酯聚胺甲酸酯、聚醚聚脲、聚脲、聚酯聚脲、聚酯聚脲、聚異氰酸酯(例如包含異氰酸酯鍵之聚胺甲酸酯)、及聚碳二醯亞胺(polycarbodiimides)(例如包含碳二醯亞胺(carbodiimide)鍵之聚胺甲酸酯)。然而，通常聚胺甲酸酯含有胺甲酸酯基。用於該組合件及在此所述方法之聚胺甲酸酯可使用所屬技術領域者已知的方法製備。通常異氰酸酯終端聚胺甲酸酯係藉由至少一種二異氰酸酯與包含至少二個可與異氰酸酯基反應之基之第二試劑(例如多醇)的反應所形成。在一些具體實施例中，聚胺甲酸酯為經由二異氰酸酯化合物、與包含二個可與異氰酸酯基反應之基之第二試劑(例如二醇)的反應所形成的線形聚合物。在製備異氰酸酯終端聚胺甲酸酯之後，終端異氰酸酯基可分別經由以終止劑反應而去活化，因而形成終止的聚胺甲酸酯(例如使得聚胺甲酸酯及/或終端異氰酸酯基不進行進一步反應)。例如在製備異氰酸酯終端聚胺甲酸酯之後，終端異氰酸酯基可經由以一種或以上的封端劑反應而封端，因而形成封端聚胺甲酸酯。在一些情形，該異氰酸酯終端聚胺甲酸酯可經由以中和劑反應，使得聚胺甲酸酯可分散於水中(如當被離子性基安定時)而中和。在一些具體實施例中，聚胺甲酸酯之分子量可藉由添加至少一型封端劑而控制。封端劑詳述於下且亦可用以製備其他黏著劑。聚胺甲酸酯(例如異氰酸酯終端聚胺甲酸酯、封端的聚胺甲酸酯、及/或中和的聚胺甲酸酯)亦可視情況經由以鏈延長劑反應而延 長鏈。雖然上述步驟可如上所述循序進行，在替代性具體實施例中，步驟次序可改變及/或可同時進行多個步驟。例如在一些具體實施例中，聚胺甲酸酯可藉由提供至少一種二異氰酸酯、包含至少二個可與異氰酸酯基反應之基之第二試劑、與一種或以上的封端劑的混合物，繼而同時反應該混合物而形成。在一些情形，該一種或以上的封端劑係在反應包含至少一種二異氰酸酯、與包含至少二個可與異氰酸酯基反應之基之第二試劑的混合物之後添加。該封端劑可在混合物反應期間及/或混合物反應之後(例如在如在此所述的反應中和之後)添加。
在一些具體實施例中，該異氰酸酯終止聚胺甲酸酯係經由至少一種二異氰酸酯化合物、與至少一種二官能基多醇或至少一種多官能基多醇的反應所形成。在一些具體實施例中，該多醇為二醇(例如具有二個醇終端基之寡聚物、具有二個醇終端基之聚合物)。通常該反應係使用化學計量過量之至少一種二異氰酸酯化合物而進行，因而有助於形成異氰酸酯終端的聚胺甲酸酯。在一些具體實施例中，該至少一種二異氰酸酯化合物對該二醇的比例為約2：1至約1：2之間、或約1.5：1至約1：1.5之間、或約1：1。當使用包括超過二個反應性OH基之多醇時，所屬技術領域者可調整此比例。其可使用超過一型的二異氰酸酯化合物，例如二型、三型、或四型的二異氰酸酯化合物。此外，其可使用超過一型的二醇(或多醇)，例如二型、三型、或四型的二醇。在一些具體實施例中使用三型的二醇。
術語二異氰酸酯為其在所屬技術領域之一般意義，且用以揭述線形、環狀、或支鏈型烴，包括具有二個自由異氰酸酯基之芳香族、環脂肪族、及脂肪族烴。二異氰酸酯化合物之非限制實例包括4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)(H12MDI)、α,α,α,α-四甲基二甲苯二異氰酸酯、3,5,5-三甲基-1-異氰酸基-3-異氰酸基甲基環己烷異佛酮二異氰酸酯及其衍生物、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)及其衍生物、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、間-異丙烯基-α,α-二甲基苄基二異氰酸酯、苯1,3-貳(1-異氰酸基-1-甲基乙基、1,5-萘二異氰酸酯、二異氰酸伸苯酯、反式環己烷-1,4-二異氰酸酯、二異氰酸二甲伸苯酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、二與四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、二異氰酸4,4’-二苄酯、二異氰酸1,3-伸苯酯、二異氰酸1,4-伸苯酯、二異氰酸甲伸苯酯之異構物、1-甲基-2,4-二異氰酸基環己烷、1,6-二異氰酸基-2,2,4-三甲基己烷、1,6-二異氰酸基-2,4,4-三甲基己烷、1-異氰酸基甲基-3-異氰酸基甲基-3-異氰酸基-1,5,5-三甲基環己烷、氯化及溴化二異氰酸酯、含磷二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸基苯基過氟乙烷、四甲氧基丁烷-1,4-二異氰酸酯、丁烷-1,4-二異氰酸酯、己烷-1,6-二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、二異氰酸伸乙酯、鄰苯二甲酸-貳異氰酸基乙酯，以及含有反應性鹵素原子之多異氰酸酯，如1-氯甲基苯基-2,4-二異氰酸酯、1-溴甲基苯基-2,6- 二異氰酸酯、3,3-貳氯甲基醚-4,4’-二苯基二異氰酸酯。在一些具體實施例中，該二異氰酸酯化合物為4,4-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)。
雖然大部分在此所述的具體實施例使用包含多醇或二醇之第二試劑，其絕非限制，且可使用其他型式的第二試劑形成黏著劑(例如包含聚胺甲酸酯之黏著劑)。在一些具體實施例中，第二試劑包含多胺或二胺。在特定具體實施例中，第二試劑包含硫醇基。所屬技術領域者可基於本說明書之教示而選擇合適的第二試劑。術語多醇為其在所屬技術領域之一般意義，且指稱任何具有二個或以上的羥基之有機化合物，其中該羥基可與異氰酸酯基反應。通常為了形成線形聚胺甲酸酯，所使用的多醇為二醇。在一些具體實施例中，該二醇為二官能基多醇。在特定具體實施例中，該二醇為具有二個反應性醇基之二官能基寡聚物。二官能基多醇之非限制實例包括聚乙二醇、聚丙二醇(PPO)、聚四亞甲基二醇。多醇之分子量可不同。在一些具體實施例中，分子量(Mn)小於約5000、或小於約3000、或約500至約5000之間、或約500至約4000之間、或約500至約3000之間。
在一些具體實施例中，至少一種二醇包含離子性基(例如羧酸基)。該離子性基可用以安定聚胺甲酸酯(例如當分散於水中時)及/或可用於交聯。該包含離子性基之二醇的非限制實例包括二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥甲基丁酸、二羥甲基戊酸、二羥乙基丙酸、二羥乙基丁酸、1,4-二羥基-2-丁磺酸、1,5-二羥基-2-戊磺酸、1,5- 二羥基-3-戊磺酸、1,3-二羥基-2-丙磺酸、二羥甲基乙磺酸、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N,N-二甲基-2-二羥甲基丁胺、N,N-二乙基-2-二羥甲基丁胺、N,N-二甲基-2-二羥甲基丙胺。在一些具體實施例中，該離子性基為羧酸基。包含羧酸基之二醇的非限制實例包括二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、二羥甲基戊酸、二羥乙基丙酸、與二羥乙基丁酸、聚酯二醇、及其他的聚合羧酸基。在一些具體實施例中，該包含離子性基之二醇為二羥甲基丙酸。
如上所示，在一些具體實施例中，第二試劑可包含第一型第二試劑(例如第一型二醇)及第二型第二試劑(例如第二型二醇)。在一些具體實施例中，第二試劑可包含第一型第二試劑(例如第一型二醇)、第二型第二試劑(例如第二型二醇)、及第三型第二試劑(例如第三型二醇)。在一些具體實施例中，第一型二醇為二官能基多醇(例如聚丙二醇)，第二型二醇包含離子性基(例如羧酸基，如DMPA)，及第三型二醇之功能可為非離子性安定劑。
如上所示，雖然提供聚胺甲酸酯作為例示性黏著劑材料，但所屬技術領域者可在包含其他型式的黏著劑之黏著劑中利用在此所述的組成物及方法。在一些具體實施例中，該黏著劑包含丙烯酸系。在特定具體實施例中，該黏著劑包含二型或以上的黏著劑(例如聚胺甲酸酯與丙烯酸系)。
此黏著劑材料(即混成黏著劑)可藉物理性摻合至少二種成分而形成，其可為溶液或於水性或溶劑系介質中分散的材料的任何組合。在一些具體實施例中，該混成黏著劑亦可藉合成聚合方法形成，其中將一成分在第二聚合成分存在下聚合，或者可同時形成兩種聚合物。在一些情形，該混成黏著劑可藉由在直接用於塗覆方法之黏著劑分散液中乳化聚合性單體而形成，及/或藉反應性單體於黏著劑分散液或溶液中之溶液而形成。在一些情形，該單體之聚合可在第一或第二階段(即硬化)發生，且亦可助於填充墨水表面孔及粒子凝聚(例如若使用分散液)。
如上所述，在一些具體實施例中，該黏著劑材料包含二個或以上的反應性官能基。該反應性官能基可位於端基，沿主幹，或沿從主幹延伸之鏈。
反應性官能基通常指設計成與一種或以上的硬化物種(例如交聯試劑、鏈延長劑)反應之化學基(在黏著劑上)。在一些具體實施例中，該反應性官能基與硬化物種反應形成硬化部分，如交聯、熱塑性鍵聯、二型黏著劑材料之間的鍵等。在特定具體實施例中，反應性官能基可與硬化物種(如交聯試劑)反應形成交聯。在一些情形，反應性官能基可被設計成在特定的條件組(例如在特定之溫度範圍)下與另一反應性官能基反應。在一些具體實施例中，反應性官能基可在使得該黏著劑材料進行熱塑性乾燥之特定條件下反應。反應性官能基之非限制實例包括羥基、羰基、醛、羧酸酯、胺、亞胺、醯亞胺、 疊氮、醚、酯、硫氫基(硫醇)、矽烷、腈、胺基甲酸酯、咪唑、吡咯啶酮、碳酸酯、丙烯酸酯、烯基、及炔基。其他的反應性官能基亦可行，且所屬技術領域者可基於本說明書之教示選擇適合與雙重硬化黏著劑一起使用的反應性官能基。所屬技術領域者亦了解，在此所述的硬化步驟通常不指稱形成黏著劑材料(例如聚合黏著劑主幹，如聚胺甲酸酯主幹)，而是黏著劑材料之進一步反應，使得黏著劑材料形成交聯，進行熱塑性乾燥等，而使黏著劑之機械性質、黏度、及/或黏著性發生實質變化。例如在特定具體實施例中，硬化後黏著劑材料的彈性模數、黏度、及黏著性之一或以上相較於硬化前黏著劑材料的彈性模數、黏度、及黏著性可增加約5%至約1000%。在一些具體實施例中，硬化後黏著劑材料的彈性模數、黏度、及黏著性之一或以上相較於硬化前黏著劑材料的彈性模數、黏度、及黏著性可增加至少約10%、至少約20%、至少約50%、至少約100%、至少約200%、或至少約500%。
在一些具體實施例中，該反應性官能基在黏著劑主幹上。例如在其中黏著劑包含聚胺甲酸酯之具體實施例中，該反應性官能基可存在於二異氰酸酯基上及/或欲反應形成聚胺甲酸酯之多醇基上。
在特定具體實施例中，該反應性官能基在封端劑上。如以上對於例示性異氰酸酯終端聚胺甲酸酯黏著劑所述，異氰酸酯終端聚胺甲酸酯可藉由以至少一型封端劑反應而封端，因而形成封端黏著劑(例如封端聚胺 甲酸酯)。如上所示，使用封端劑可助於控制黏著劑之分子量。在一些具體實施例中可使用超過一型的封端劑，例如二型、三型、或四型的封端劑。其可調整封端劑總量而製造被部分或完全封端之黏著劑。
例如部分封端可藉由黏著劑(例如異氰酸酯終端聚胺甲酸酯)與化學計量小於100%之封端劑的反應達成。在一些具體實施例中，在異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與封端劑的反應之後，50至100%之聚胺甲酸酯被封端。在特定具體實施例中，在異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與封端劑的反應之後，至少約50%、至少約60%、至少約75%、至少約80%、或至少約90%之聚胺甲酸酯係以封端劑終止。在一些情形，小於或等於100%、小於或等於約90%、小於或等於約80%、小於或等於約75%、或小於或等於約60%之聚胺甲酸酯係以封端劑終止。以上參考範圍的組合亦可行(例如約50%至100%之間、50%至75%之間、60%至90%之間、75%至100%之間)。所屬技術領域者可得知測定異氰酸酯殘餘量之方法，例如藉IR及異氰酸酯滴定及/或經由殘餘端基單體之氣相層析術-質譜光譜術，來測定異氰酸酯損失。封端黏著劑(如聚胺甲酸酯)可被中和及/或延長鏈，如在此所詳述。
在特定具體實施例中，該封端劑包含反應性官能基。合適的封端劑(例如包含反應性官能基)之非限制實例如第2圖所示，且在以下詳細說明。
在一些具體實施例中，至少一型封端劑包括具有式(I)之結構的化合物：
其中R1選自由氫、視情況經取代烷基、視情況經取代雜烷基、視情況經取代芳基、視情況經取代雜芳基、視情況經取代腈、視情況經取代胺基甲酸酯、視情況經取代咪唑陽離子、視情況經取代吡咯啶酮、視情況經取代碳酸酯、視情況經取代丙烯酸酯、視情況經取代醚、視情況經取代酯、視情況經取代鹵化物、視情況經取代酸、視情況經取代矽烷、視情況經取代硫醇所組成的群組，L為鍵聯基(視情況無)，及表示連接聚胺甲酸酯之鍵的位置。該鍵聯基之非限制實例包括視情況經取代伸烷基、視情況經取代伸雜烷基、視情況經取代伸芳基、及視情況經取代伸雜芳基。在一些具體實施例中，R1為氫。在特定具體實施例中，R1包含反應性官能基。在一些具體實施例中，L包含反應性官能基。
在一些具體實施例中，包含式(I)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(II)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：Q-L-R1 (II)
其中L及R1如以上關於式(I)所述。在一些具體實施例中，Q為羥基(HO-)或胺基(H2N-)。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為正丁醇。
再次雖然在此使用聚胺甲酸酯作為例示性黏著劑，但所屬技術領域者可使用任何具有一種或以上的合適封端劑之合適黏著劑，如在此所述。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括腈而生成包含腈之封端聚胺甲酸酯。術語「腈」為其在所屬技術領域之一般意義，且大致指稱含有至少一型氰化物基之分子基。在一些具體實施例中，該包含腈之封端劑包含式(III)：
其中L如以上在式(I)所述。
在一些具體實施例中，式(III)包含式(IV)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，包含式(III)或(IV)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(V)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：Q-L-C≡N (V)
其中Q為羥基或胺基。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為3-羥基丙腈。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括胺基甲酸酯而生成包含胺基甲酸酯之封端聚胺甲酸酯。術語「胺基甲酸酯」為其在所屬技術領域之一般意義，且大致指稱含有至少一型-OOCNH2基之分子基。在一些具體實施例中，該包含胺基甲酸酯之封端劑包含式(VI)：
其中L如以上在式(I)所述，及其中各R2為相同或不同，且選自由氫、視情況經取代烷基、視情況經取代雜烷基、視情況經取代芳基、視情況經取代雜芳基、視情況經取代鹵化物、及視情況經取代羥基所組成的群組。在特定具體實施例中，R2包含反應性官能基。在一些具體實施例中，L包含反應性官能基。
在一些具體實施例中，式(VI)包含式(VII)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，包含式(VI)或(VII)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(VIII)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基，L如以上在式(I)所述，及R2如以上在式(VI)所述。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為胺基甲酸羥乙酯。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括咪唑而生成包含咪唑之封端聚胺甲酸酯。在一些具體實施例中，該包含咪唑之封端劑包含式(IX)：
其中L如以上在式(I)所述，及R2如以上在式(VI)所述。
在一些具體實施例中，式(IX)包含式(X)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，包含式(IX)或(X)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XI)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基，及R2如以上在式(VI)所述。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為2-羥乙基甲基咪唑陽離子(2-hydroxyethylmethyl imidazolium)。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括環狀碳酸酯而生成包含具有環狀碳酸酯之封端劑之封端聚胺甲酸酯。術語「環狀碳酸酯」為其在所屬技術領 域之一般意義，且指稱含有至少一型環狀碳酸酯寡聚物(例如二聚物、三聚物、四聚物等)之分子基。在一些具體實施例中，該包含環狀碳酸酯之封端劑包含式(XII)：
其中R2如以上在式(VI)所述，L如以上在式(I)所述，n為1-4，及表示連接聚胺甲酸酯之鍵的位置。在一些具體實施例中，R2為氫。在一些具體實施例中，n為1。在一些具體實施例中，n為2。在一些具體實施例中，L為視情況經取代伸烷基。在一些具體實施例中，式(XII)包含式(XIII)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，R1為氫。在一些具體實施例中，包含式(II)或(III)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XIV)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中L及R2如以上關於式(XII)所述，及Q為羥基或胺基。在一些具體實施例中，式(XIV)之化合物包含式(XV)：
其中m如以上關於式(XIII)所述。在一些具體實施例中，m為1。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為碳酸甘油酯。
在一些具體實施例中，該封端劑包含吡咯啶酮。在一些具體實施例中，該包含吡咯啶酮之封端劑包含式(XVI)：
其中各R2為相同或不同，且選自由氫、視情況經取代烷基、視情況經取代雜烷基、視情況經取代芳基、視情況經取代雜芳基、視情況經取代鹵化物、及視情況經 取代羥基所組成的群組，M為鍵聯基(視情況無)，及--表示連接聚胺甲酸酯之鍵的位置。該鍵聯基之非限制實例包括視情況經取代伸烷基、及視情況經取代伸雜烷基。在一些具體實施例中，各R2為氫。在一些具體實施例中，M為視情況經取代伸烷基。在一些具體實施例中，式(XVI)包含式(XVII)。在一些具體實施例中，M包含反應性官能基：
其中r為1-10。在一些具體實施例中，r為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，r為2。在一些具體實施例中，包含式(XVI)或(XVII)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XVIII)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中M及R2如以上關於式(XVI)所述，及Q為羥基或胺基。在一些具體實施例中，式(XVIII)之化合物包含式(XIX)：
其中r如以上關於式(XVII)所述。在一些具體實施例中，r為2。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為2-羥乙基吡咯啶酮。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括丙烯酸酯而生成包含丙烯酸酯之封端聚胺甲酸酯。在一些具體實施例中，該包含丙烯酸酯之封端劑包含式(XX)：
其中L如以上在式(I)所述，及R2如以上在式(VI)所述。
在一些具體實施例中，式(XX)包含式(XXI)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，包含式(XX)或(XXI) 之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XXII)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基，及R2如以上在式(VI)所述。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為丙烯酸2-羥乙酯或甲基丙烯酸2-羥乙酯。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括醚而生成包含醚之封端聚胺甲酸酯。在一些具體實施例中，該包含醚之封端劑包含式(XXIII)：
其中L如以上在式(I)所述，及R2如以上在式(VI)所述。
在一些具體實施例中，式(XXIII)包含式(XXIV)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，包含式(XXIII)或(XXIV)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XXV)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基，及R2如以上在式(VI)所述。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為2-乙氧基乙醇。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括鹵化物而生成包含鹵化物之封端聚胺甲酸酯。在一些具體實施例中，該包含鹵化物之封端劑包含式(XXVI)：
其中L如以上在式(I)所述，X為鹵素(例如F、Cl、Br、I)，及Y為視情況經取代伸芳基、視情況經取代C1-10伸烷基、或視情況經取代環氧烷。在一些具體實施例中，Y包含反應性官能基。在特定具體實施例中，X包含反應性官能基。
在一些具體實施例中，式(XXVI)包含式(XXVII)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，包含式(XXVI)或(XXVII)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XXVIII)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為4-氯苄醇。
在一些具體實施例中，式(XXVI)包含式(XXVII)：
其中m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，m為1。在一些具體實施例中，包含式(XXVI)或(XXVII)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XXVIII)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為4-氯苄醇。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括酸而生成包含酸之封端聚胺甲酸酯。在一些具體實施例中，該包含酸之封端劑包含式(XXIX)或式(XXX)：
其中L如以上在式(I)所述，A為硫、磷、或硼。在一些此種具體實施例中，L為-(CH2)m-，及m為1-10。在一些具體實施例中，m為1-5、或1-3、或1、或2、或3、或4、或5。在一些具體實施例中，包含式(XXIX)或(XXX)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XXXI)或式(XXXII)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為3-胺基丙磺酸。
另外的包括醚及/或酸之合適封端劑揭述於例如美國專利申請案第2011/0306724號，其納入此處作為參考。
在一些具體實施例中，至少一型該封端劑包括矽烷而生成包含矽烷之封端聚胺甲酸酯。在一些具體實施例中，該包含矽烷之封端劑包含式(XXXIII)：
其中L如以上在式(I)所述，及其中各R3為相同或不同，且包含-(CH2)n-或-O-(CH2)n，其中各n為相同或不同，且為1-4。在一些具體實施例中，各n為相同或不同，且為1或2。在一些具體實施例中，R3包含反應性官能基。
在一些具體實施例中，包含式(XXXIII)之封端劑經由異氰酸酯終端聚胺甲酸酯與包含式(XXXIV)之封端劑的反應而結合聚胺甲酸酯：
其中Q為羥基或胺基。例如在一些此種具體實施例中，該封端劑為3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
在一些具體實施例中使用第一型及第二型封端劑。例如在一些情形，第一型封端劑包含環狀碳酸酯，及第二型封端劑包含吡咯啶酮。其可使用任何合適的第一型封端劑對第二型封端劑的比例，例如約1：2至約2：1之間、約1：1.5至約1.5：1之間、或約1：1。
所屬技術領域者可得知其他合適型式的封端劑及/或在此所述以外的試劑。例如在一些具體實施例中，該封端基及/或封端劑包含烷基、芳基、氰基、胺基甲酸酯、及/或丙烯酸酯基。
在一些具體實施例中，該黏著劑(例如封端或異氰酸酯終端聚胺甲酸酯)可經由黏著劑與鏈延長劑的反應而延長鏈。鏈延長可在適合得到黏著劑之目標Mn及/或得到黏著劑之目標官能基程度的條件下進行。在一些具體實施例中，鏈延長可經由反應黏著劑之一個或以上的側基而進行。在一些具體實施例中，該反應性官能基在鏈延長劑上。
所屬技術領域者可得知測定聚胺甲酸酯或其他聚合物(例如用以製備聚胺甲酸酯之多醇)的分子量之方法及系統。在一些具體實施例中，分子量可使用凝膠滲透層析術(GPC)測定。在一些具體實施例中，分子量(Mn)係使用GPC以聚苯乙烯標準品校正而測定。
所屬技術領域者可得知測定官能基程度之方法及系統。(即存在於黏著劑中，可與硬化物種反應，使得形成硬化部分(如交聯)之反應性官能基的每個分子平均數量及/或比例)。
再度參考作為例示性黏著劑之聚胺甲酸酯，在一些具體實施例中，該鏈延長劑可包含二醇或二胺。例如鏈延長劑可包含二胺化合物。二胺化合物之非限制實例包括具有結構H2N-R4-NH2之化合物，其中R4為視情況經取代伸芳基或視情況經取代伸烷基。在一些具體 實施例中，R4為-(CH2)p-，其中p為1-10、或2-8、或3-7、或4-6。在一些具體實施例中，該鏈延長劑為六亞甲二胺。在特定具體實施例中，R4包含反應性官能基。在一例示性具體實施例中，該鏈延長劑為1,3-二胺基-2-丙醇(例如其中羥基為反應性官能基)。
在一些具體實施例中，該鏈延長劑包含二醇化合物(例如如上所述)。二醇化合物之非限制實例包括具有結構HO-R5-OH之化合物，其中R5為視情況經取代伸芳基或視情況經取代伸烷基。在一些具體實施例中，R5為-(CH2)p-，其中p為1-10、或2-8、或3-7、或4-6。在特定具體實施例中，R5包含反應性官能基。在一例示性具體實施例中，該鏈延長劑包含如式(XXXV)之結構：
其中m為1-100。在一些具體實施例中，m為至少1、至少2、至少5、至少10、至少20、至少50、或至少75。在特定具體實施例中，m為小於或等於100、小於或等於75、小於或等於50、小於或等於20、小於或等於10、小於或等於5、或小於或等於2。以上參考範圍的組合亦可行(例如m為1至100、m為1至20、m為10至50、m為20至75、m為50至100)。其他範圍亦可行。包含一個或以上的官能基之鏈延長劑的額外非限制實例(例如二胺基及二醇)示於第3圖。
在一些具體實施例中，至少一部分之聚合後殘餘反應性異氰酸酯基可經由添加一種或以上的終止劑，使得殘餘異氰酸酯基實質上不反應而去活化。例如在一些具體實施例中，該終止劑可為封端劑，而終止異氰酸酯基之進一步反應。
在特定具體實施例中，聚胺甲酸酯上的酸基可經由添加一種或以上的中和劑，使得聚胺甲酸酯可被分散於水中而中和。中和劑之非限制實例包括氫氧化物(例如氫氧化鉀、氫氧化鋰)及三級胺(例如三乙胺、三丁胺、乙基二丙基胺、乙基二丁基胺、二乙基丙基胺、二乙基單丁基胺)。在一些具體實施例中，該中和劑為三乙胺。同樣地，聚胺甲酸酯上的鹼基可經由添加一種或以上的酸性中和劑(如乙酸)，使得聚胺甲酸酯可被分散於水中而中和。中和劑之使用量可為約10-150%之間(例如相對於聚胺甲酸酯上的酸基數)。如上所述，在此所述的黏著劑(例如水性分散液，在黏著層中)通常包含二個或以上的經由以一個或以上的反應性官能基(例如以一種或以上的硬化物種)反應(即硬化)而形成的硬化部分。例如在一些具體實施例中，該黏著劑經由以至少一個反應性官能基、至少二個反應性官能基、至少三個反應性官能基、或至少四個反應性官能基反應而形成。各反應性官能基可為相同或不同，且通常可與一種或以上的硬化物種反應，如以下所詳述。
在一些具體實施例中，該反應性官能基具有特定的偶極矩。在一些情形，相較於傳統黏著劑，使用 經由反應一個或以上的偶極矩相當高(例如偶極矩大於2德拜)之官能基而形成的黏著劑可改良光電顯示器的光電性能。所屬技術領域者可選擇測定反應基的偶極矩之合適方法。官能基之偶極矩可為約2德拜至約6德拜之間的範圍。在一些具體實施例中，官能基之偶極矩為至少約2德拜、至少約2.5德拜、至少約3德拜、至少約4德拜、或至少約5德拜。例如環狀碳酸酯基(例如包含如式(XIV)之結構)可具有約5德拜之偶極矩，吡咯啶酮(例如包含如式(XVII)之結構)可具有約4德拜之偶極矩，腈(例如包含如式(V)之結構)可具有約3.5德拜之偶極矩。
該反應性官能基通常以相對全部黏著劑組成物為約5莫耳百分比至約25莫耳百分比之間之範圍之量存在於黏著劑。在一些具體實施例中，該反應性官能基以至少約5莫耳百分比、至少約10莫耳百分比、至少約15莫耳百分比、或至少約20莫耳百分比之量存在於黏著劑。在特定具體實施例中，該反應性官能基以小於或等於約25莫耳百分比、小於或等於約20莫耳百分比、小於或等於約15莫耳百分比、或小於或等於約10莫耳百分比之量存在於黏著劑。以上參考範圍的組合亦可行(例如約5莫耳百分比至約25莫耳百分比之間)。
在一些具體實施例中，該黏著劑係藉由將至少一個反應性官能基以至少一種硬化物種反應(例如在黏著劑硬化期間)而硬化。在一例示性具體實施例中，該黏著劑係藉由將第一反應性官能基以第一硬化物種反應(例如形成第一硬化部分的第一硬化步驟)，及將第二反 應性官能基以第二硬化物種反應(例如形成第二硬化部分的第二硬化步驟)而硬化。所屬技術領域者應了解，基於本說明書之教示，至少一個反應性官能基與至少一種硬化物種的反應不意圖包含在例如添加封端劑及/或鏈延長劑之前形成黏著劑主幹的反應(例如二異氰酸酯與第二試劑(如二醇)形成聚胺甲酸酯的反應)。即在此所述的至少一個反應性官能基與至少一種硬化物種的反應通常在黏著劑硬化期間發生(例如使得黏著劑之機械性質(例如楊氏彈性模數增加)、流變性質(例如黏度增加)等之一改變)。然而如上所述，黏著劑主幹可有一個或以上的反應性官能基，且可與一種或以上的硬化物種反應。
在一些具體實施例中，該黏著劑係藉由將反應性官能基以硬化物種(如鏈延長劑、交聯試劑、或其組合)反應而硬化。在特定具體實施例中，該黏著劑係藉由將第一反應性官能基以硬化物種(如可在主幹上或封端劑上的第二反應性官能基)反應而硬化。在一例示性具體實施例中，該黏著劑可藉由對黏著劑材料進行熱塑性乾燥，使得黏著劑材料上的二個或以上的反應性官能基反應而硬化。
在一些情形，如上所述，該硬化物種包含一型反應性官能基。例如硬化物種可包含設計成與黏著劑材料主幹上或封端劑上的羥基反應性官能基反應之羧酸基。在一例示性具體實施例中，該反應性官能基包含碳-碳雙鍵或碳-碳參鍵，其經由硫醇烯反應而與硬化物種(如硫氫基)反應。在一些具體實施例中，該反應性官能 基可與交聯試劑(即交聯劑)反應。即在一些情形，該硬化物種包含交聯劑。合適的交聯劑之非限制實例包括具有多官能基反應性基(包括胺、碳二醯亞胺、環氧基、醇、硫醇、異氰酸酯等)之單體、寡聚物、及聚合物。所屬技術領域者可基於本說明書之教示選擇合適的交聯劑。在一些具體實施例中，該硬化物種為鏈延長劑，如上所述。在特定具體實施例中，該反應性官能基可自我交聯及/或自我延長鏈，如單、二、或三烷氧基矽烷。在一些此種具體實施例中，該硬化物種可包含與反應性官能基同型之基(例如矽烷)，而可與反應性官能基反應。
在一些具體實施例中，該黏著劑係藉由將黏著劑(例如聚胺甲酸酯)上的一個或以上的反應性官能基以二種或以上的交聯劑反應而形成。例如在特定具體實施例中，將該黏著劑以第一交聯劑(即第一硬化)及第二交聯劑(即第二硬化)反應。在一些具體實施例中，在第一硬化步驟期間，如黏著劑乾燥及/或層壓，將該黏著劑主幹以第一交聯劑反應。在特定具體實施例中，然後在第二硬化步驟期間將該黏著劑以第二交聯劑反應。在一些具體實施例中，第一交聯劑及第二交聯劑對黏著劑(例如黏著劑主幹上的一個或以上的反應性官能基)之交聯速率不同。在特定具體實施例中，第一交聯劑及第二交聯劑對黏著劑上的反應性官能基之交聯速率類似。有利地，使用二種或以上的交聯劑提供可在黏著劑層壓及/或乾燥期間有效造成黏著劑平坦化之所欲流變性質，及/或低黏著層塗層重量。在一些具體實施例中，該黏著劑的 機械性質可藉第二交聯劑(即在第二硬化步驟期間)控制。在一些具體實施例中，該黏著劑的長期應力可靠性可藉第二交聯劑控制。
在一些具體實施例中，該官能基反應性基在刺激源存在下，如電磁輻射(例如可見光、UV光等)、電子束、增溫(例如在溶劑萃取或縮合反應期間所使用)、化學化合物(例如，硫醇烯)、及/或交聯劑，與硬化物種反應。反應性官能基反應型式(例如硬化步驟)之例示性具體實施例示於第4圖，其包括二胺或多胺交聯、自我交聯、硫醇烯/UV交聯、及UV交聯。
雖然以上說明係關於一例示性聚胺甲酸酯黏著劑組成物，但所屬技術領域者可得知將反應性官能基併入其他型式的黏著劑材料中。例如可使用含環氧基之丙烯酸酯單體將環氧基官能性併入聚丙烯酸酯系黏著劑中，可將雙鍵官能性併入醇酸系材料中等。在一些具體實施例中，如上所述，該黏著劑可包含二型或以上的黏著劑材料(即黏著劑混成物)。例如在一些情形，該黏著劑可包含聚丙烯酸酯，如丙烯酸系(例如設計成藉熱塑性乾燥進行第一硬化)及聚胺甲酸酯(例如設計成經由聚胺甲酸酯與丙烯酸酯上之反應性官能基的反應進行第二硬化)。
如上所述，在一些具體實施例中，該黏著層位於前板電極與背板電極之間，其可施加改變光電材料的電性狀態所需的電場。即黏著劑的電性質(例如電阻率、導電度)可改變施加於光電材料之電場。如果黏著劑 之電阻率太高，則在黏著層內發生電壓大幅下降，而需要增加跨越電極之電壓。以此方式增加跨越電極之電壓為不欲的，因為其可能增加顯示器之電力消耗，且可能需要使用更複雜及昂貴的控制電路以處理所涉及的增加電壓。相反地，如果黏著層(其可能連續延伸而跨越光電組合件)接觸電極矩陣，如主動矩陣顯示器，則黏著劑之體積電阻率不應太低，否則通過連續黏著層之橫向電流傳導可能在相鄰電極之間造成不欲的串電。此外，由於如果黏著劑之體積電阻率太低，則大部分材料之體積電阻率可能隨溫度增加而快速降低，故組合件在實質上高於室溫之溫度的性能受負面影響。因而在一些具體實施例中，黏著劑之體積電阻率可在約108歐姆公分至約1012歐姆公分之間、或約109歐姆公分至約1011歐姆公分之間的範圍(例如在約20℃之組合件操作溫度)。其他範圍的體積電阻率亦可行。
硬化後(例如在第一硬化及第二硬化之後)之黏著層可具有特定的平均塗層重量。例如該黏著層可具有約2克/平方米至約25克/平方米之間的平均塗層重量。在一些具體實施例中，該黏著層具有至少約2克/平方米、至少約4克/平方米、至少約5克/平方米、至少約8克/平方米、至少約10克/平方米、至少約15克/平方米、或至少約20克/平方米的平均塗層重量。在特定具體實施例中，該黏著層具有小於或等於約25克/平方米、小於或等於約20克/平方米、小於或等於約15克/平方米、小於或等於約10克/平方米、小於或等於約8 克/平方米、小於或等於約5克/平方米、或小於或等於約4克/平方米的平均塗層重量。以上參考範圍的組合亦可行(例如約2克/平方米至約25克/平方米之間、約4克/平方米至約10克/平方米之間、約5克/平方米至約20克/平方米之間、約8克/平方米至約25克/平方米之間)。其他的範圍亦可行。
硬化前之黏著層可具有特定的濕塗層厚度(例如使得黏著劑不顯著改變光電組合件的電及/或光性質)。例如該黏著劑層可具有約1微米至約100微米之間、約1微米至約50微米之間、或約5微米至約25微米之間的平均濕塗層厚度。在一些具體實施例中，該黏著劑層可小於約25微米、小於約20微米、小於約15微米、小於約12微米、小於約10微米、或小於約5微米的平均濕塗層厚度。在一些具體實施例中(例如在該黏著劑被直接濕塗於光電材料之具體實施例中)，該黏著劑可具有約1微米至約50微米之間、或約5微米至約25微米之間、或約5微米至約15微米之間的平均濕塗層厚度。在一些具體實施例中(例如在該黏著劑被塗覆於一層，然後層壓至光電材料之具體實施例中)，該黏著劑可具有約15微米至30微米之間、或20微米至25微米之間的平均濕塗層厚度。其他的濕塗層厚度亦可行。
應了解，黏著層可覆蓋全部的底下層，或者黏著層可僅覆蓋部分的底下層。
此外，黏著層可被塗覆成層壓體，其通常製造較厚的黏著層，或者其可被塗覆成面漆，其通常製造 比層壓體薄的黏著層。面漆層可使用雙重硬化系統，其中在面塗之前進行第一硬化，使得該黏著劑可被塗覆在光電材料表面(或另一表面)上，及在面塗之後以第二硬化固定材料。如果底下表面為粗面且僅塗佈薄層，則面漆層可為粗面，或者可使用面漆層將底下的粗表面平坦化。平坦化可以單一步驟發生，其中塗佈面漆層以將粗表面平坦化，例如添加足以填充任何孔隙，及使表面光滑且以最低限度增加總厚度之黏著劑。或者平坦化可以二步驟發生，其中塗佈面漆層而以最低限度塗覆粗表面，及塗佈第二塗層以平坦化。在另一替代方案中，可將面漆層塗佈於光滑表面。
再度參考第1C及1D圖，在一些具體實施例中，該光電組合件包含光電材料層125、囊150、及黏合劑160。在特定具體實施例中，該黏合劑亦可為黏著劑，如下所述。例如該黏合劑可為聚胺甲酸酯(例如包含至少一型端基)。
本發明之光電組合件可組成完整的光電顯示器，或僅為此顯示器(如電泳顯示器)之次組合件。代表性電泳顯示器已揭述於例如2006年3月14日頒發之美國專利第7,012,735號，其全部納入此處作為參考。完整的光電顯示器通常包括至少一個且通常為二個電極，以製造改變光電材料的光狀態所需的電場，雖然在一些情形，僅二個電極之一可為顯示器之永久部分，且另一電極為可移動電筆或類似儀器之形式，其可在顯示器上移動而對顯示器寫入。例如在一些具體實施例中，前板電 極130包含一電極。在特定具體實施例中，背板電極110包含一電極。在一些情形，該電極可為透光性。例如該組合件可具有主動矩陣顯示器之形式，其第一層包含延伸跨越顯示器之多個像素，且一般為全部像素的單一連續透光電極。
在一些具體實施例中，前板電極130及/或背板電極110包含一層或以上的被圖案化以界定顯示器像素之電極層。例如一電極層可被圖案化成為細長列電極，及第二電極層可被圖案化成為對列電極為直角而行進之細長行電極，像素係以該列與行電極之交叉點界定。或者在一些具體實施例中，一電極層具有單一連續電極之形式，及第二電極層被圖案化成為像素電極矩陣，其各界定顯示器之一個像素。在意圖使用與顯示器分離之電筆、印刷頭、或類似的可移動電極之另一型光電顯示器中，相鄰光電層之層中僅一包含電極，光電層相反側上之層意圖防止可移動電極損壞光電層之保護層。
再度參考第1A-D圖，前板電極130可包含聚合膜或類似的支撐層(例如其可支撐相當薄的透光電極，且保護相當脆弱的電極免於機械損壞)，且背板電極110包含支撐部分及複數個像素電極(例如界定顯示器之個別像素)。在一些情形，該背板電極可進一步包含非線性裝置(例如薄膜電晶體)及/或用以在像素電極上產生驅動顯示器所需的電位能之其他電路(例如將各像素切換到在顯示器上提供所欲影像所需的光學狀態)。
該光電組合件可具有前板層壓體之形式。在此前板層壓體中，前板可包含意圖形成最終顯示器的前電極之透光性導電層。前板可包含聚合膜或類似的支撐層(例如其支撐相當薄的導電層，且保護其免於機械損壞)。在一些此種具體實施例中，該光電組合件可包括釋放片，其可在將前板層壓體於背板電極上進行層壓而形成最終顯示器之前移除。
在一些具體實施例中，該光電材料層包含封裝電泳介質。再度參考第1C及1D圖，在一些具體實施例中，該光電材料層125包含囊150，其包含封裝電泳介質及黏合劑160。在一些情形，該囊可包含封裝電泳介質，其包含許多小囊，其本身各包含含有懸浮在液態懸浮介質中的電泳移動粒子(例如墨水粒子)之內相、及包圍該內相之囊壁。在一些此種具體實施例中，該囊被保持在聚合黏合劑(例如黏合劑160)中而形成位於二電極之間(例如在前板電極與背板電極中)的凝聚層。在一些情形，該在封裝電泳介質中包圍分離微囊之壁可被連續相取代，如此製造所謂的聚合物分散型電泳顯示器，其中電泳介質包含複數個電泳流體分離滴、及聚合材料連續相，且此聚合物分散型電泳顯示器內的電泳流體分離滴可被視為囊或微囊，即使無任何分離囊構件聯結各個別滴。
在一些具體實施例中，該電泳介質包含複數個囊，各囊包含囊壁、封裝於囊壁內之懸浮流體、及複數個懸浮在懸浮流體中且在對介質施加電場時可移動通過之帶電粒子，該介質進一步包含包圍囊之黏合劑。
封裝電泳顯示器一般無傳統電泳裝置之叢集及沈降失敗模式，且提供進一步優點，如在廣泛種類的撓性及剛性基板上印刷或塗覆顯示器的能力。文字「印刷」之用法意圖包括所有形式的印刷及塗覆，其包括但不限於：預計量塗覆，如貼模塗覆、縫式或擠壓塗覆、滑動或串接塗覆、簾式塗覆；輥塗覆，如輥刀塗覆、正及逆向輥塗覆；凹版塗覆；浸漬塗覆；噴灑塗覆；彎月面式塗覆；旋轉塗覆；塗刷塗覆；空氣刀塗覆；絲網印刷法；靜電印刷法；熱印刷法；噴墨印刷法；電泳沈積法；及其他的類似技術。因此，在一些情形，生成顯示器可為撓性。此外，因為顯示器介質可被印刷(例如使用各種方法)，故可使顯示器本身不昂貴。
在一些具體實施例中，該光電顯示器為「微胞電泳顯示器」。在微胞電泳顯示器中，帶電粒子及流體未被封裝於微囊內，而是可被保留在形成於載體介質(例如聚合膜)內的複數個孔內。
雖然電泳介質經常為不透明(例如在許多型電泳介質中，粒子實質上阻擋可見光穿透通過顯示器)且以反射模式操作，但可將許多電泳顯示器以所謂的「快門模式」操作，其中一顯示狀態為實質上不透明及另一為透光性。
上述黏著劑亦可用於所屬技術領域已知的其他光電材料及光電顯示器。例如在一些具體實施例中，該光電材料為固體(例如固體光電顯示器)。在一些此種具體實施例中，該光電材料可包含內部填充液體或氣體 空間。因此，術語「固體光電顯示器」包括封裝電泳顯示器、封裝液晶顯示器、及其他型式的顯示器。
在一些具體實施例中，該光電顯示器為轉動雙色構件(例如轉動雙色球)顯示器。在一些此種具體實施例中，該顯示器使用大量具有光學特徵不同的二個或以上的區段之小個體(一般為球體或圓柱體)、及內偶極。這些個體可被懸浮在矩陣內的填充液體之液胞內，該液胞被填充液體而使得該個體可自由轉動。該顯示器之外觀可因對其施加電場而改變，如此通過觀看表面見到個體轉動到各種位置及個體區段位置之改變。此型光電顯示器一般為雙穩態。
術語「雙穩態」在此以其在所屬技藝之習知意義使用而指稱包含具有在至少一種光學性質上不同的第一及第二顯示狀態之顯示元件之顯示器，故在藉有限時間的定址脈衝驅動，在任何特定元件被驅動達到假設其第一或第二狀態之後，在定址脈衝終止後該狀態會持續歷時改變該顯示元件狀態所需最短定址脈衝時間之至少數倍，例如至少4倍。在一些情形，一些可有灰階之粒子系電泳顯示器不僅在其極端黑色及白色狀態安定，亦在其中間灰色狀態安定。此型顯示器通常稱為「多穩態」而非雙穩態，雖然在此為了方便可使用術語「雙穩態」而涵蓋雙穩態及多穩態顯示器。
所屬技術領域已知其他的光電顯示器，且包括使用電致變色介質，例如奈米變色膜形式的電致變色介質，其包含至少部分由半導電金屬氧化物形成的電 極、及複數個附接該電極之能可逆變色的染料分子；電濕潤顯示器；及粒子系電泳顯示器，其中複數個帶電粒子在電場影響下移動通過懸浮流體。
黏著層可使用所屬技術領域已知的合適技術形成。在一些具體實施例中，該黏著層被形成膜然後塗佈於組合件，例如經由層壓。在此種具體實施例中，黏著劑(例如包含在此所述的封端聚胺甲酸酯)可被塗覆在釋放層或其他基板(例如前或背板電極)上，及使用所屬技術領域已知的技術乾燥(例如經由加熱及/或暴露於真空)。該基板可包含在塑膠膜或釋放膜(例如包含撓性聚合物)上的氧化銦錫(ITO)或類似的導電性塗層(例如作為最終顯示器之電極層)。一指定非限制實例可將該黏著劑材料分配(例如經由使用模式或縫式塗覆機)於基板上。材料厚度可藉每平方面積的材料之流動力或泵抽的材料之量控制。其可分別製備含有像素電極陣列、及合適的導體排列以連接像素電極並驅動電路之背板電極。為了形成最終顯示器，可使用黏著劑將其上具有囊/黏合劑層之基板層壓(例如經由施加熱及使用輥式層壓機)於背板電極。
在一替代性具體實施例中，可使用類似方法，將背板電極以電筆或類似的可移動電極可在其上滑動之簡單保護層(如塑膠膜)取代，而製備可使用電筆或類似的可移動電極之電泳顯示器。在一些此種具體實施例中，該背板電極本身為撓性，且係藉由將像素電極及導體印刷在塑膠膜或其他的撓性基板上而製備。
所屬技術領域者可得知適合在此所述的合成方法使用的條件。例如可在其中將反應物(例如二異氰酸酯化合物、及如二醇之第二試劑)單純或在溶劑中組合、混合、及反應之反應器中製備黏著劑材料(例如異氰酸酯終端聚胺甲酸酯)，其中可將熱轉移進出反應器。黏著劑合成可在惰性大氣(例如無水，及在如氮及/或氬之惰性氣體存在下)中進行。反應物可按任何特定次序加入。其可將黏著劑以一種或以上的額外試劑(例如封端劑、鏈延長劑、中和劑)反應。在一些情形，在經過合適的時間之後，將如水之分散介質加入反應混合物。在合成黏著劑材料之後，可將黏著劑材料分散於水中(例如經由對反應混合物加水，或將反應混合物加入水)。在一些具體實施例中，該黏著劑(例如已封端及/或已中和)在分散於水中之後可被延長鏈。
在此所述的黏著劑材料可被硬化。硬化可包括但不限於一個或以上的反應性官能基與一種或以上的硬化物種的反應(例如使得黏著劑交聯、延長、糾結等)，如在此所述。在一些情形，該黏著劑可進行二個或以上的硬化步驟(例如第一硬化及第二硬化)。即該黏著劑可藉由將第一反應性官能基以第一硬化物種反應而硬化(即第一硬化)，及進一步將第二反應性官能基以第二硬化物種反應而硬化(即第二硬化)。在一些具體實施例中，該黏著層係藉由將第一反應性官能基以第一硬化物種反應而將該黏著劑硬化，隨後將第二反應性官能基以第二硬化物種反應而將該黏著劑硬化而形成。第一及第 二硬化可實質上同時發生，或者可實質上不同時發生。第一反應性官能基可為與第二反應性官能基相同或不同。第一硬化物種可為與第二硬化物種相同或不同。
使用二次或以上的硬化(即硬化步驟)可對黏著劑賦與所欲的性質。例如經二次或以上的硬化之黏著劑相較於其他黏著劑可具有低塗層重量及/或厚度，可在黏著劑中產生所欲的流變性質(例如在第一硬化及/或第二硬化之後)，及/或可降低或防止孔及/或缺陷形成，使得在第一硬化或第二硬化之後，黏著層實質上無孔及/或缺陷。該黏著劑應通常具有足以將所欲層彼此黏合之黏著強度。在一些情形，該黏著劑具有足以在硬化後(例如在第一硬化之後、第二硬化之後)將所欲層彼此黏合之黏著強度。在一些具體實施例中，該光電組合件為撓性，因此該黏著劑可具有當組合件為撓性時，不會將缺陷引入組合件中之充分撓性。
所屬技術領域者可選擇測量黏著劑中缺陷之合適方法，如橘皮測試。例如橘皮可使用波掃描儀器以對表面為60°角照射樣本，及以對樣本表面為相等但相反的角度測量所收集的反射光強度而測定。
該黏著劑在硬化前或後可具有特定的平均交叉溫度(Tc，例如在1Hz測量tan δ=1.0之溫度)。例如在一些具體實施例中，該黏著劑在第一硬化之前及/或在第二硬化之前具有約0℃至約80℃之間的平均交叉溫度。在特定具體實施例中，該黏著劑在第一硬化之前及/或在第二硬化之前的平均交叉溫度低於約80℃、低於約 60℃、低於約40℃、低於約20℃、或低於約10℃。在第一硬化之後(第二硬化之前)，平均交叉溫度可能提高，但是仍在約0℃至約80℃之間(例如約20℃至約80℃)。平均交叉溫度如上所述的黏著劑可流動及易於層壓於一層或以上之層(例如電極層、釋放層)，且相較於交叉溫度較高的黏著劑具有實質上較少的缺陷。所屬技術領域者應了解，將黏著劑硬化(例如交聯)通常提高交叉溫度，及例如第二硬化可將交叉溫度提高到高於80℃。例如在一些具體實施例中，該黏著劑在第二硬化之後的平均交叉溫度可為約80℃至約250℃之間。在特定具體實施例中，該黏著劑在第二硬化之後的平均交叉溫度為至少約80℃、至少約100℃、至少約150℃、或至少約200℃。在一些情形，該黏著劑在第二硬化之後的平均交叉溫度為低於或等於約250℃、低於或等於約200℃、低於或等於約150℃、或低於或等於約100℃。以上參考範圍的組合亦可行。
其可將黏著劑材料分配(例如藉模式或縫式塗覆機)於電泳層上或釋放層上。在其他具體實施例中，該黏著劑可被直接塗覆(例如經由溶液技術)於光電材料(或其他的底下層)。然後使用所屬技術領域已知的技術(例如經由加熱及/或暴露於真空)將黏著劑乾燥。然後可在黏著劑的外表面上塗佈額外層。
一指定實例將包含黏著劑材料的分散液(例如聚胺甲酸酯分散於水中)分配(例如藉模式或縫式塗覆機)於光電材料層上。其可控制液體材料之厚度，例如經 由使用刮刀片。在一些具體實施例中，欲塗佈黏著劑之光電材料上表面可不平坦。在此種具體實施例中，可塗佈該黏著劑而使黏著劑的最終外表面為平坦或本質上平坦。
在一例示性具體實施例中，可將該黏著劑材料(例如包含第一型反應性官能基及第二型反應性官能基)塗覆在第一層(例如在塑膠膜、釋放層、光電材料層上的氧化銦錫(ITO)或類似的導電性塗層)之至少一部分上及硬化(即第一硬化)，而將第一型反應性官能基以第一型硬化物種反應(例如形成第一硬化部分)。在一些此種具體實施例中，可將該黏著劑以第二層(例如在塑膠膜、釋放層、光電材料層上的氧化銦錫(ITO)或類似的導電性塗層)接觸，而將第二型反應性官能基以第二型硬化物種反應(例如形成第二硬化部分)。所屬技術領域者應了解，將黏著劑硬化(例如第一硬化、第二硬化)通常將黏著層黏附於一層或以上之層。例如黏著劑可黏附於僅一層。在一些情形，黏著劑將二層黏附在一起。在一些情形，可在第二硬化之前移除該一層或以上之層(例如釋放層)，及可將第三層(例如在塑膠膜、釋放層、光電材料層上的氧化銦錫(ITO)或類似的導電性塗層)以黏著劑接觸(即取代已移除之層)。在一些此種具體實施例中，該移除層可能利於降低黏著劑的粗度，及/或在第二硬化之前保護黏著層(例如免於物理性損壞、免於污染)。亦可使用一次或以上的額外硬化(第三硬化、第四硬化)。例如在一些情形，該黏著劑包含三個或以上的反應性官能基，其可經三個或以上的硬化步驟硬化。
黏著劑在任何基板上之膜可使用任何所屬技術領域已知的技術形成。例如在一些具體實施例中，將該黏著劑(例如聚胺甲酸酯)分散於水(或其他溶劑)中且塗覆在一層(例如在塑膠膜、釋放層、光電材料層上的氧化銦錫(ITO)或類似的導電性塗層)上。所屬技術領域者可得知在表面上形成溶液塗層之技術，例如旋轉塗覆、噴灑塗覆、印刷、模式或縫式塗覆機等。該溶液中可有其他添加劑。然後可使用所屬技術領域已知的技術(例如熱及/或真空)將該溶液塗層乾燥，因而形成膜。
在此所述的方法可在任何合適的溫度進行。在一些情形，各反應(例如各硬化階段)均在室溫(例如約25℃、約20℃、約20℃至約25℃之間等)進行。然而在一些情形，各反應係在低於或高於室溫之溫度進行。在一些具體實施例中，各反應係在約25℃至約140℃之間、約25℃至約75℃之間、或約50℃至約100℃之間的溫度進行。
在一些具體實施例中，一種或以上的反應可在溶劑存在下進行。或者，該反應可在純條件下進行。溶劑之非限制實例包括烴(例如戊烷、己烷、庚烷)、鹵碳化合物(例如氯仿、二氯甲烷)、醚(例如二乙醚、四氫呋喃(THF)、2-甲氧基乙醚(二乙二醇二甲醚)、及芳香族化合物(例如苯、甲苯)。如在此所述，在一些具體實施例中，反應可在水中進行。
為了方便，在此列出用於本說明書、實施例、及所附申請專利範圍之特定術語。指定官能基及化學術 語之定義在以下詳述。為了本發明之目的，化學元素係依照Handbook of Chemistry and Physics第75版封面內的CAS版元素週期表驗證，且指定官能基大致如其中所述而定義。另外，有機化學、及指定官能基部分與反應性之一般原理揭述於Organic Chemistry,Thomas Sorrell,University Science Books,Sausalito：1999。
在此使用的術語「脂肪族」包括飽和與不飽和、非芳香族、直鏈(即不分支)、分支、非環狀、及環狀(即碳環)烴，其視情況經一個或以上的官能基取代。所屬技術領域者應了解，「脂肪族」在此意圖包括但不限於烷基、烯基、炔基、環烷基、環烯基、與環炔基部分。因此，在此使用的術語「烷基」包括直鏈、分支、與環狀烷基。類推的慣例適用於其他的一般術語，如「烯基」、「炔基」等。此外，在此使用的術語「烷基」、「烯基」、「炔基」等包含經取代及未取代基。在特定具體實施例中，在此使用的「脂肪族」用以表示具有1-20個碳原子之脂肪族基(環狀、非環狀、經取代、未取代、分支、或不分支)。脂肪族基取代基包括但不限於任何在此所述的取代基，其可形成安定部分(例如脂肪族、烷基、烯基、炔基、雜脂肪族、雜環、芳基、雜芳基、醯基、側氧基、亞胺基、硫代側氧基、氰基、異氰基、胺基、疊氮基、硝基、羥基、硫醇基、鹵基、脂肪族胺基、雜脂肪族胺基、烷基胺基、雜烷基胺基、芳基胺基、雜芳基胺基、烷基芳基、芳基烷基、脂肪族氧基、雜脂肪族氧基、烷氧基、雜烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、脂肪 族硫氧基、雜脂肪族硫氧基、烷基硫氧基、雜烷基硫氧基、芳基硫氧基、雜芳基硫氧基、醯氧基等，其各可或未進一步經取代)。
在此使用的術語「烷基」為其在所屬技術領域之一般意義，且指稱飽和脂肪族基之基，其包括直鏈烷基、支鏈烷基、環烷(脂環)基、經烷基取代環烷基、與經環烷基取代烷基。在一些情形，該烷基可為低碳烷基，即具有1至10個碳原子之烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、或癸基)。在一些具體實施例中，直鏈或支鏈烷基在其主幹可具有30個或以下，及在一些情形為20個或以下的碳原子。在一些具體實施例中，直鏈或支鏈烷基在其主幹可具有12個或以下(例如直鏈為C1-C12，支鏈為C3-C12)、6個或以下、或4個或以下的碳原子。同樣地，環烷基在其環結構可具有3-10個碳原子，或在環結構中有5、6、或7個碳原子。烷基之實例包括但不限於甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、丁基、異丁基、第三丁基、環丁基、己基、與環己基。
在此使用的術語「伸烷基」指稱二價烷基。「伸烷基」為多亞甲基，即-(CH2)z-，其中z為正整數，例如1至20、1至10、1至6、1至4、1至3、1至2、或2至3。經取代伸烷基鏈為其中一個或以上的亞甲基氫原子被取代基替代之多亞甲基。合適的取代基包括在此對經取代脂肪族基所述者。
通常字首「伸」用以揭述二價基。因此，任何在此定義的術語可經字首「伸」修飾而揭述二價版本之該部分。例如二價碳環為「伸碳環」，二價芳基環為「伸芳基」，二價苯環為「伸苯基」，二價雜環為「伸雜環」，二價雜芳基環為「伸雜芳基」，二價烷基鏈為「伸烷基」，二價烯基鏈為「伸烯基」，二價炔基鏈為「伸炔基」，二價雜烷基鏈為「伸雜烷基」，二價雜烯基鏈為「伸雜烯基」，二價雜炔基鏈為「伸雜炔基」等。
術語「烯基」及「炔基」為其在所屬技術領域之一般意義，且指稱長度及可能取代係類似上述烷基，但是分別含有至少一個雙鍵或參鍵之不飽和脂肪族基。
在特定具體實施例中，用於本發明之烷基、烯基、與炔基含有1-20個脂肪族碳原子。在特定的其他具體實施例中，用於本發明之烷基、烯基、與炔基含有1-10個脂肪族碳原子。在又其他具體實施例中，用於本發明之烷基、烯基、與炔基含有1-8個脂肪族碳原子。在又其他具體實施例中，用於本發明之烷基、烯基、與炔基含有1-6個脂肪族碳原子。在又其他具體實施例中，用於本發明之烷基、烯基、與炔基含有1-4個碳原子。因此，例證性脂肪族基包括但不限於例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、烯丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、第二戊基、異戊基、第三戊基、正己基、第二己基部分等，其亦可帶有一個或以上的取代基。烯基包括但不限於例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、 1-甲基-2-丁-1-烯基等。代表性炔基包括但不限於乙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、1-丙炔基等。
在此使用的術語「環烷基」特別指稱具有3至10個，較佳為3至7個碳原子之基。合適的環烷基包括但不限於環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基等，其如其他脂肪族、雜脂肪族、或雜環部分的情形，可視情況經取代基取代，包括但不限於脂肪族、雜脂肪族、芳基、雜芳基、芳基烷基、雜芳基烷基、烷氧基、芳氧基、雜烷氧基、雜芳氧基、烷硫基、芳硫基、雜烷硫基、雜芳硫基、-F、-Cl、-Br、-I、-OH、-NO2、-CN、-CF3、-CH2CF3、-CHCl2、-CH2OH、-CH2CH2OH、-CH2NH2、-CH2SO2CH3、-C(O)Rx、-CO2(Rx)、-CON(Rx)2、-OC(O)Rx、-OCO2Rx、-OCON(Rx)2、-N(Rx)2、-S(O)2Rx、-NRx(CO)Rx，其中各Rx獨立包括但不限於脂肪族、雜脂肪族、芳基、雜芳基、芳基烷基、或雜芳基烷基，其中任何以上及在此所揭述的脂肪族、雜脂肪族、芳基烷基、或雜芳基烷基取代基可為經取代或未取代、分支或不分支、環狀或非環狀，及其中任何以上及在此所揭述的芳基或雜芳基取代基可為經取代或未取代。一般適用取代基之額外實例由在此所述的實施例中所示的指定具體實施例例證。
在此使用的術語「雜脂肪族」指稱如在此所定義的脂肪族部分，其包括飽和與不飽和、非芳香族、直鏈(即不分支)、分支、非環狀、環狀(即碳環)、或多環烴，其視情況經一個或以上的官能基取代，且含有一個或以上的氧、硫、氮、磷、或矽原子，例如替代碳原子。 在特定具體實施例中，雜脂肪族部分藉由以一個或以上的取代基獨立替代其上的一個或以上的氫原子而經取代。所屬技術領域者應了解，「雜脂肪族」在此意圖包括但不限於雜烷基、雜烯基、雜炔基、雜環烷基、雜環烯基、與雜環炔基部分。因此，術語「雜脂肪族」包括術語「雜烷基」、「雜烯基」、「雜炔基」等。此外，在此使用的術語「雜烷基」、「雜烯基」、「雜炔基」等包含經取代及未取代基。在特定具體實施例中，在此使用的術語「雜脂肪族」用以表示具有1-20個碳原子之雜脂肪族基(環狀、非環狀、經取代、未取代、分支、或不分支)。雜脂肪族基取代基包括但不限於任何在此所述的取代基，其可形成安定部分(例如脂肪族、烷基、烯基、炔基、雜脂肪族、雜環、芳基、雜芳基、醯基、亞磺醯基、磺醯基、側氧基、亞胺基、硫代側氧基、氰基、異氰基、胺基、疊氮基、硝基、羥基、硫醇基、鹵基、脂肪族胺基、雜脂肪族胺基、烷基胺基、雜烷基胺基、芳基胺基、雜芳基胺基、烷基芳基、芳基烷基、脂肪族氧基、雜脂肪族氧基、烷氧基、雜烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、脂肪族硫氧基、雜脂肪族硫氧基、烷基硫氧基、雜烷基硫氧基、芳基硫氧基、雜芳基硫氧基、醯氧基等，其各可或未進一步經取代)。
術語「雜烷基」為其在所屬技術領域之一般意義，且指稱其中一個或以上的碳原子被雜原子替代之在此所述的烷基。合適的雜原子包括氧、硫、氮、磷等。雜烷基之實例包括但不限於烷氧基、胺基、硫酯、聚(乙二醇)、與經烷基取代胺基。
術語「雜烯基」及「雜炔基」為其在所屬技術領域之一般意義，且指稱長度及可能取代係類似上述雜烷基，但是分別含有至少一個雙鍵或參鍵之不飽和脂肪族基。
上述本發明化合物脂肪族(及其他)部分之取代基的一些實例包括但不限於脂肪族、雜脂肪族、芳基、雜芳基、烷基芳基、烷基雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜烷氧基、雜芳氧基、烷硫基、芳硫基、雜烷硫基、雜芳硫基、F、Cl、Br、I、-OH、-NO2、-CN、-CF3、-CHF2、-CH2F、-CH2CF3、-CHCl2、-CH2OH、-CH2CH2OH、-CH2NH2、-CH2SO2CH3、-C(O)Rx、-CO2(Rx)、-CON(Rx)2、-OC(O)Rx、-OCO2Rx、-OCON(Rx)2、-N(Rx)2、-S(O)2Rx、-NRx(CO)Rx，其中各Rx獨立包括但不限於脂肪族、脂環、雜脂肪族、雜環、芳基、雜芳基、烷基芳基、或烷基雜芳基，其中任何以上及在此所揭述的脂肪族、雜脂肪族、烷基芳基、或烷基雜芳基取代基可為經取代或未取代、分支或不分支、環狀或非環狀，及其中任何以上及在此所揭述的芳基或雜芳基取代基可為經取代或未取代。一般適用取代基之額外實例由在此所述的實施例中所示的指定具體實施例例證。
術語「芳基」為其在所屬技術領域之一般意義，且指稱芳香族碳環基，視情況經取代，具有單環(例如苯基)、多環(例如聯苯基)、或其中至少之一為芳香族之多稠環(例如1,2,3,4-四氫萘基、萘基、蒽基、或菲基)。即至少一個環可具有共軛π電子系統，而其他鄰接環可 為環烷基、環烯基、環炔基、芳基及/或雜環。芳基可視情況經取代，如在此所述。取代基包括但不限於任何前述取代基，即對脂肪族部分、或對在此所揭述的其他部分所列出的其可形成安定化合物之取代基。在一些情形，芳基為具有較佳為3-14個碳原子之安定單或多環不飽和部分，其各可為經取代或未取代。「碳環芳基」指其中芳香族環中的環原子為碳原子之芳基。碳環芳基包括單環碳環芳基及多環或稠環化合物(例如二個或以上的相鄰環原子為二個鄰接環所共有)，如萘基。
術語「雜芳基」為其在所屬技術領域之一般意義，且指稱包含至少一個雜原子作為環原子之芳基。「雜芳基」為具有較佳為3-14個碳原子之安定雜環或多環不飽和部分，其各可為經取代或未取代。取代基包括但不限於任何前述取代基，即對脂肪族部分、或對在此所揭述的其他部分所列出的其可形成安定化合物之取代基。在一些情形，雜芳基為具有5至10個環原子之環狀芳香族基，其中一個環原子選自S、O、與N；0、1、或2個環原子為獨立選自S、O、與N之額外雜原子；及其餘環原子為碳，該基經由任何環原子接合分子其他部分，例如吡啶基、吡基、嘧啶基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、唑基、異唑基、噻二唑基、二唑基、噻吩基、呋喃基、喹啉基、異喹啉基等。
亦可了解，在此所定義的芳基及雜芳基部分可經由烷基或雜烷基部分附接，因此亦包括-(烷基)芳基、-(雜烷基)芳基、-(雜烷基)雜芳基、及-(雜烷基)雜芳 基部分。因此，在此使用的片語「芳基或雜芳基部分」及「芳基、雜芳基、-(烷基)芳基、-(雜烷基)芳基、-(雜烷基)雜芳基、及-(雜烷基)雜芳基」為可相互交換。取代基包括但不限於任何前述取代基，即對脂肪族部分、或對在此所揭述的其他部分所列出的其可形成安定化合物之取代基。
應了解，芳基及雜芳基(包括雙環芳基)可為經取代或未取代，其中取代包括以一種或以上的以下部分獨立替代其上的一個或以上的氫原子，其包括但不限於：脂肪族、脂環、雜脂肪族、雜環、芳香族、雜芳香族、芳基、雜芳基、烷基芳基、雜烷基芳基、烷基雜芳基、雜烷基雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜烷氧基、雜芳氧基、烷硫基、芳硫基、雜烷硫基、雜芳硫基、F、Cl、Br、I、-OH、-NO2、-CN、-CF3、-CH2F、-CHF2、-CH2CF3、-CHCl2、-CH2OH、-CH2CH2OH、-CH2NH2、-CH2SO2CH3、-C(O)Rx、-CO2(Rx)、-CON(Rx)2、-OC(O)Rx、-OCO2Rx、-OCON(Rx)2、-N(Rx)2、-S(O)Rx、-S(O)2Rx、-NRx(CO)Rx，其中各Rx獨立包括但不限於脂肪族、脂環、雜脂肪族、雜環、芳香族、雜芳香族、芳基、雜芳基、烷基芳基、烷基雜芳基、雜烷基芳基、或雜烷基雜芳基，其中任何以上及在此所揭述的脂肪族、雜脂肪族、雜環、烷基芳基、或烷基雜芳基取代基可為經取代或未取代、分支或不分支、飽和或不飽和，及其中任何以上及在此所揭述的芳香族、雜芳香族、芳基、雜芳基、-(烷基)芳基、或-(烷基)雜芳基取代基可為經取代或未取代。另外應了 解，任二相鄰基可一起表示4、5、6、或7員經取代或未取代脂環或雜環部分。一般適用取代基之額外實例由在此所述的指定具體實施例例證。
在此使用的術語「鹵基」及「鹵素」指選自由氟、氯、溴、與碘所組成的群組之原子。
應了解，在此及以上所述之基及/或化合物可視情況經任何數量的取代基或官能基部分取代。即任何以上之基可視情況經取代。在此使用的術語「經取代」意圖包括有機化合物之所有許可的取代基，「許可」限定為所屬技術領域者已知的化學價數規則。通常術語「經取代」(不論前面是否有術語「視情況」)及本發明之化學式所含有的取代基係指將特定結構中的氫基以指定取代基之基替代。當任何特定結構中有超過一個位置可經超過一個選自指定基之取代基取代時，該取代基在每個位置可為相同或不同。應了解，「經取代」亦包括生成安定化合物之取代，例如不會如因重組、環化、消去等而自發進行轉變。在一些情形，「經取代」通常可指將氫以在此所述的取代基替代。然而，在此使用的「經取代」不包含替代及/或改變驗證分子之關鍵官能基，例如使該「經取代」官能基經由取代變成不同的官能基。例如「經取代苯基」必須仍包含苯基部分且不因取代而被修改，在此定義中變成例如吡啶環。在一廣義態樣中，許可的取代基包括有機化合物之非環狀與環狀、分支與不分支、碳環與雜環、芳香族與非芳香族取代基。例證性的取代基包括例如在此所述者。合適的有機化合物之 許可取代基可有一個或以上且可為相同或不同。為了本發明之目的，如氮之雜原子可具有滿足雜原子價數之氫取代基及/或在此所述的有機化合物之任何許可取代基。此外，本發明不意圖在任何方面受有機化合物之許可取代基限制。
取代基之實例包括但不限於鹵素、疊氮、烷基、芳烷基、烯基、炔基、環烷基、羥基、烷氧基、胺基、硝基、硫氫基、亞胺基、醯胺基、膦酸基、亞膦酸基、羰基、羧基、矽烷基、醚、烷硫基、磺醯基、磺醯胺基、酮、醛、酯、雜環、芳香族或雜芳香族部分、-CF3、-CN、芳基、芳氧基、過鹵烷氧基、芳烷氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜芳基烷基、雜芳烷氧基、疊氮基、胺基、鹵化物、烷硫基、側氧基、醯基烷基、羧基酯、羧醯胺基、醯氧基、胺基烷基、烷基胺基芳基、烷基芳基、烷基胺基烷基、烷氧基芳基、芳基胺基、芳烷基胺基、烷基磺醯基、羧醯胺基烷基芳基、羧醯胺基芳基、羥基烷基、鹵烷基、烷基胺基烷基羧基、胺基羧醯胺基烷基、氰基、烷氧基烷基、過鹵烷基、芳基烷氧基烷基等。
這些及其他的本發明態樣在考量以下實施例後進一步了解，其意圖例證本發明之特定具體實施例而不意圖限制其範圍，如申請專利範圍所定義。
[實施例]
實施例1.使用非化學計量之端基單體、低溶劑含量，在分散後以鏈延長劑催化，而合成具有鏈延長之聚胺甲酸酯分散液-使用碳酸甘油酯(CCARB)端基(EG)(黏著劑A)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加24.50克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、3.29克之DMPA(二羥甲基丙酸)、70.80克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、及7.58克之Ymer N120。然後添加0.057克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到68~71℃。在5.5小時之後，將4.61克之甘油碳酸酯加入反應混合物且攪拌又2小時，此時加入1.44克之N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)以降低黏度。在又1小時後添加三乙胺(2.28克)且攪拌15分鐘，此時將預聚物分散於167克之39℃去離子水(DIW)中。添加預聚物為歷時15分鐘。將HMDA(0.631克)於DIW(10.3克)之溶液經12分鐘逐滴加入分散液。在又60分鐘之後隔離清澈、稍微不透明之分散液。
實施例2.使用端基單體混合物，催化，在分散後延長鏈，而合成聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯/3-胺基丙基三甲氧基矽烷(黏著劑B)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加76.12克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、8.806克之Ymer N120(Perstorp)、及4.193克之DMPA(二羥甲基丙酸)。添加28.6克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、及0.060克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到75~76℃歷時3.5小時。添加碳酸甘油酯(2.946克)且將反應加熱又3小時。添加TEA(3.71克)，及在15分鐘之後將預聚物經10分鐘分散於202克之~39℃之DIW中。在以1000rpm混合又5分鐘之後，將HMDA(2.09 克)於DIW(15.0克)、及3-胺基丙基三甲氧基矽烷(2.216克)經10分鐘分別逐滴加入分散液。在又60分鐘之後隔離清澈、半透明之分散液。
實施例3.使用端基單體混合物，催化，在分散後延長鏈，而合成聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯/3-胺基丙基三甲氧基矽烷(黏著劑C)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加65.56克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、7.866克之Ymer N120(Perstorp)、及3.611克之DMPA(二羥甲基丙酸)。添加24.7克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、及0.049克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到75~76℃歷時3.5小時。添加碳酸甘油酯(1.586克)且將反應加熱又2.5小時。添加TEA(3.03克)，及在15分鐘之後將預聚物經15分鐘分散於175克之~39℃之DIW中。在以900rpm混合又5分鐘之後，將HMDA(1.26克)於DIW(15.3克)、及3-胺基丙基三甲氧基矽烷(3.13克)經20分鐘分別逐滴加入分散液。在又100分鐘之後隔離清澈、半透明之分散液。
實施例4.使用化學計量之端基單體，在溶劑中且催化，逐滴添加試劑，而合成無鏈延長之聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯(黏著劑D)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加33.20克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、及91.70克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)。添加0.097克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到68~70℃。在 4.5小時之後，將6.985克之DMPA(二羥甲基丙酸)與14.75克之NMP的18.36克混合物直接加入反應器且攪拌又1.5小時，然後將反應器冷卻且中止攪拌過夜。次日將混合物重新加熱到75~77℃歷時5小時，繼而添加8.704克之碳酸甘油酯。在又3小時之後終止加熱及攪拌。
將114.7克之以上預聚物混合物轉移至第二反應器且加熱到70℃。添加2.7克之TEA(三乙胺)且攪拌45分鐘，然後將預聚物經30分鐘分散於163.5克之45℃ DIW。在又30分鐘之後隔離半透明之分散液。
實施例5.使用化學計量之端基單體-催化，逆添加DIW，而合成無鏈延長之聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯(黏著劑E)
在氮大氣下，對500毫升3頸燒瓶添加35.76克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、6.31克之DMPA(二羥甲基丙酸)、及98.36克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)。添加0.076克之二月桂酸二丁錫，且將混合物先加熱到72℃歷時2小時，然後加熱到80℃歷時4小時。添加9.33克之碳酸甘油酯且加熱1.5小時，然後終止加熱及攪拌。在15小時之後將混合物重新加熱到70~75℃歷時1.5小時，繼而添加3.54克之TEA(三乙胺)。混合45分鐘之後將266.0克之DIW經45分鐘以750rpm混合加入且冷卻到38~40℃。將乳白色之分散液混合又1.5小時，繼而隔離。
實施例6.在溶劑中使用非化學計量之端基單體，催化，而合成分散後具有鏈延長之聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯EG(黏著劑F)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加31.82克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、5.79克之DMPA(二羥甲基丙酸)、87.20克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、及2.11克之NMP。然後添加0.064克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到78~80℃。在4.5小時之後，將4.56克之碳酸甘油酯、及0.93克之NMP加入反應混合物且攪拌又4小時，此時將反應冷卻到70℃。添加TEA(4.08克)及NMP(1.9克)且攪拌20分鐘，此時將預聚物分散於197克之~42℃ DIW中。添加預聚物為歷時10分鐘，繼而以1000rpm混合又5分鐘。將HMDA於DIW之35.4%溶液(4.61克)以又10.02克之DIW稀釋，且經15分鐘逐滴加入分散液。在又30分鐘之後隔離清澈、稍微不透明之分散液。
實施例7.使用端基單體混合物，催化，在分散後延長鏈而合成聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯/2-羥乙基吡咯啶酮(HEP)EG(黏著劑G)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加76.40克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、9.284克之Ymer N120(Perstorp)、及4.433克之DMPA(二羥甲基丙酸)。然後添加31.2克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、及0.060克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到75~76℃歷時5小時，然後添加碳酸甘油酯 (3.35克)之4.828克混合物及2-羥乙基吡咯啶酮(3.653克)且攪拌又3.5小時。添加TEA(3.61克)，及在15分鐘之後將預聚物經15分鐘分散於202克之~39℃ DIW中，繼而以750rpm混合又5分鐘。將HMDA(2.09克)於水(10.0克)經10分鐘逐滴加入分散液。在又60分鐘之後隔離清澈、半透明之分散液。
實施例8.使用化學計量之端基單體混合物而合成聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯/2-羥乙基吡咯啶酮(黏著劑H)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加95.50克之聚(丙二醇)(Mn~1,000)、9.99克之Ymer N120(Perstorp)、及7.77克之DMPA(二羥甲基丙酸)。然後添加54.4克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)，且將混合物加熱到75~80℃歷時5小時，然後添加碳酸甘油酯(4.43克)之10.71克混合物與2-羥乙基吡咯啶酮(10.23克)且攪拌又2小時。將溫度降低到55℃，且混合又20小時。將反應溫度提高到75℃，此時添加TEA(4.58克)。在30分鐘之後將預聚物分散於310克之~39℃ DIW中。添加預聚物為歷時30分鐘，繼而在周溫混合過夜。隔離清澈、半透明之分散液。
實施例9.使用化學計量之端基單體混合物而合成聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯/2-羥乙基吡咯啶酮EG(黏著劑J)
在氮大氣下，在30℃對1公升3頸燒瓶添加158.3克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、10.60克之Ymer N120 (Perstorp)、及10.19克之DMPA(二羥甲基丙酸)。然後添加58.13克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)，且將混合物加熱到100℃歷時5.5小時。將溫度降低到80℃，及添加碳酸甘油酯(4.378克)之10.60克混合物與2-羥乙基吡咯啶酮(9.552克)的且攪拌又1小時。將溫度降低到55℃，且混合又20小時。將反應溫度降低到70℃，及混合過夜歷時又21小時。添加TEA(7.15克)，及在15分鐘之後將預聚物分散於462克之50℃ DIW中。添加預聚物為歷時70分鐘，此時將溫度經1.5小時提高到65℃。在周溫混合過夜之後隔離清澈、半透明之分散液。
實施例10.使用非化學計量之端基單體混合物，催化，在分散後延長鏈而合成聚胺甲酸酯分散液-2-羥乙基吡咯啶酮/3-胺基丙基三甲氧基矽烷(黏著劑L)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加74.818克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、8.515克之Ymer N120(Perstorp)、及4.054克之DMPA(二羥甲基丙酸)。添加27.435克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、及0.057克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到76~78℃歷時3.5小時。添加2-羥基乙基吡咯啶酮(3.034克)且將反應加熱又3小時。添加TEA(3.628克)，及在10分鐘之後將預聚物經15分鐘分散於178克之~39℃ DIW中。在以900rpm混合又5分鐘之後，將HMDA(2.824克)於DIW(12.557克)、及3-胺基丙基三甲氧基矽烷(1.206克)分別經25分鐘逐滴加入分散液。在又90分鐘之後隔離分散液。
實施例11.使用非化學計量之端基單體混合物，催化，在分散後延長鏈而合成聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯/3-羥基丙腈(黏著劑M)
在氮大氣下，對1公升3頸燒瓶添加76.532克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、9.148克之Ymer N120(Perstorp)、及4.129克之DMPA(二羥甲基丙酸)。添加30.024克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)、及0.062克之二月桂酸二丁錫，且將混合物加熱到75~77℃歷時3.5小時。添加碳酸甘油酯(5.006克)之3.97克混合物與3-羥基丙腈(1.656克)的且將反應加熱又2.5小時。添加TEA(2.75克)，及在15分鐘之後將預聚物經10分鐘分散於176克之~39℃ DIW中。以750rpm混合而將HMDA(1.773克)於DIW(10.0克)經10分鐘逐滴加入分散液。添加64.5克之額外DIW及在又30分鐘之後隔離分散液。
實施例12.使用非化學計量之端基單體混合物，不催化，在分散後延長鏈而合成聚胺甲酸酯分散液-碳酸甘油酯/2-羥乙基吡咯啶酮EG(黏著劑O)
在氮大氣下，在30℃對1公升3頸燒瓶添加200.3克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、13.86克之Ymer N120(Perstorp)、及14.72克之DMPA(二羥甲基丙酸)。然後添加95.1克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)，且將混合物加熱到100℃歷時3.5小時，然後聚合本質上完成(以中IR光譜術監控)。將溫度降低到80℃，及添加碳酸甘油酯(6.656克)的16.84克混合物 與2-羥乙基吡咯啶酮(14.419克)且攪拌又16小時。將溫度降低到78℃，及添加TEA(10.54克)。在75分鐘之後將預聚物經30分鐘分散於625克之40℃ DIW中，繼而使用HMDA(5.51克)於DIW(10.8克)的混合物經進行鏈延長又10分鐘。將反應溫度經1小時提高到55℃，然後終止加熱且將分散液在周溫條件下混合過夜，而產生清澈、半透明之產物。
實施例13.聚胺甲酸酯之合成-丙烯酸系混成黏著劑A
在氮大氣下對1公升3頸燒瓶添加120.0克之聚(丙二醇)(Mn~1,000)、12.90克之Ymer N120(Perstorp)、及9.72克之DMPA(二羥甲基丙酸)。然後添加68.37克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)，且將混合物加熱到100℃歷時4.5小時。在冷卻到80℃之後，添加碳酸甘油酯(4.24克)的11.98克混合物與2-羥乙基吡咯啶酮(9.71克)且攪拌又1小時。將溫度降低到70℃且混合又16.5小時。將熱油溫度提高到77℃，此時添加TEA(6.28克)。在40分鐘之後將預聚物經35分鐘分散於433克之~45℃ DIW中，繼而加熱到~50℃歷時1小時。隔離清澈、半透明之聚胺甲酸酯分散液。
對1公升3頸燒瓶添加265.0克之該半透明聚胺甲酸酯分散液(35.0固體百分比)、10.7克之丙烯酸丁酯、4.3克之甲基丙烯酸環氧丙酯、及0.42克之4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)。將混合物以500rpm攪拌90分鐘， 此時在氮大氣下將其加熱到70℃。添加又54克之DIW且持續加熱總共21小時。在冷卻到周溫之後收集稀薄、泛白色之分散液。
實施例14.聚胺甲酸酯之合成-丙烯酸系混成黏著劑B
在氮大氣下對1公升3頸燒瓶添加179.4克之聚(丙二醇)(Mn~2,000)、6.54克之Ymer N120(Perstorp)、及15.02克之DMPA(二羥甲基丙酸)。然後添加72.91克之H12MDI(4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)，氫化MDI)，且將混合物加熱到100℃歷時4.5小時。在冷卻到80℃之後，添加碳酸甘油酯(6.36克)的15.71克混合物與2-羥乙基吡咯啶酮(13.79克)且攪拌又21小時。添加9.65克之TEA且攪拌2.5小時，然後將預聚物經30分鐘分散於548克之~50℃ DIW中。將分散液加熱到60℃歷時1小時，繼而在周溫混合過夜。隔離清澈、稀薄之聚胺甲酸酯分散液。
對1公升3頸燒瓶添加251.5克之該稀薄聚胺甲酸酯分散液(33固體百分比)、12.7克之丙烯酸丁酯、4.7克之甲基丙烯酸環氧丙酯、6.3克之甲基丙烯酸2-乙基己酯、32.8克之DIW、及0.28克之4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)。將混合物以400rpm攪拌25分鐘，此時在氮大氣下將其加熱到70~80℃歷時7.5小時。添加0.12克之AIBN且在68~70℃持續混合19小時。在冷卻到周溫之後收集稀薄、泛白色之分散液。
實施例15.一般面塗方法及測試顯示器結構
此實施例描述用於後續實施例之一般面塗方法及測試顯示器結構，除非另有指示。
使用縫式模或線性棒式塗覆機，將在第一釋放基板(如第1D圖所示為3層)或電極基板(如第1C圖所示為2層)上的事先塗覆及乾燥墨水以黏著劑流體(混合對應的聚胺甲酸酯分散液與指定量的交聯劑而製備)塗覆成指定乾燥塗層重量。然後將該墨水-黏著劑塗層在烤箱中以指定的溫度及停留時間乾燥，繼而對電極基板(3層)或釋放基板(2層)層壓。對於3層系統，其將第一釋放基板從墨水表面移除，然後將該墨水表面層壓於光滑側層壓體(SSL)黏著劑(例如第1D圖之黏著層140)。2層結構在建構測試結構之前不需要其他的層壓步驟。然後切割尺寸合適的區段，移除剩餘的釋放背襯，及層壓於合適的背板電極，而將兩者的中間結構(2層或3層)處理成為測試顯示器結構。測試顯示器一般在25℃及50%相對濕度(RH)調節，除非需要替代性條件。
實施例16.聚胺甲酸酯黏著劑之光電性能
表1顯示面塗在一型或以上的墨水層之經環狀碳酸酯修改之聚胺甲酸酯的t0 EO狀態，相較於以3層結構而層壓於墨水層之比較性層壓體對照(水性聚胺甲酸酯分散液)。面塗濕膜厚度為~4mil，相當於~25克/平方米之塗層重量。將該3層像素在25℃及50%RH下調節。黏著劑C含有含量比黏著劑B低的環狀碳酸酯官能基。其觀察到，當相較於比較性層壓體像素時，實驗 性黏著劑得到顯著改良的白色狀態(WS)、暗狀態(DS)、及動態範圍(DL)L*值。雖然表1之黏著劑及對照黏著劑所得到的總動態範圍相當類似，但是其可藉由如所示改變環狀碳酸酯含量而操控WS及DS。黏著劑A中的環狀碳酸酯官能基濃度比黏著劑B稍高，且解釋為何其WS影像安定性稍微較差(參見以下部分)。環狀碳酸酯官能基亦導致DS L*值非常低，如黏著劑A所例示。
第5A-5B圖顯示實驗性聚胺甲酸酯面塗於墨水層之經調整30秒影像安定性軌跡，相較於層壓於墨水層上的對照黏著劑。將該3層像素在25℃及50%RH下調節。第5A-5B圖描述環狀碳酸酯官能基含量對WS及DS之30秒影像安定性的影響。兩種黏著劑均導致最小WS反彈且具有安定的WS L*(第5B圖)，或同時具有改良L*值之最小WS L*之改良。對DS L*安定性觀察到類似改良行為，雖然觀察到稍微較大的WS。
WS L*漂移之幅度及方向均可藉所加入的環狀碳酸酯官能基含量所控制。第6-7圖描述此影響。低環狀碳酸酯含量導致WS L*隨時間經過而增加，非常高的含量則造成WS L*經過30秒後降低。所加入的環狀碳酸酯官能基莫耳百分比含量與WS L*漂移程度之間有相 關性，如第8圖所描述。最適的環狀碳酸酯官能基含量為約10莫耳百分比。
實施例17.端基型式的影響
第8圖描述吡咯啶酮相對環狀碳酸酯封端基的影響。兩者的官能基均為5員雜環，其1或2個碳原子介於該環與鍵結聚胺甲酸酯鏈之氧之間。將等莫耳含量加入聚胺甲酸酯主幹中，在含環狀碳酸酯之聚胺甲酸酯觀察到顯著較佳的影像安定性，明確例證官能基型式的影響。
此對t0狀態的影響示於表2。在黏著劑B系列中，以比較性層壓體層壓的像素(對照)從最初狀態到30秒呈現整體WS損失，而以含吡咯啶酮黏著劑面塗之像素則呈現整體WS改良。將該3層像素在25℃及50%RH下調節，且如所示得自2次分別的實驗。以含環狀碳酸酯黏著劑面塗之像素具有安定的WS，同時對層壓系統呈現稍微改良的WS L*。黏著劑A系列得到類似的觀察，雖然在此情形層壓體像素之WS L*偏移較低。全部含環狀碳酸酯官能基之面塗像素相對於對照之改良DR L*值係由於顯著改良的DS L*值。
第9圖顯示以黏著劑M面塗墨水層之240毫秒WS L*脈衝軌跡，相較於層壓於相同墨水之比較性層壓體。黏著劑M合併環狀碳酸酯官能基及用以硬化之酸官能基。兩種黏著劑均利用5mil厚電極塗覆成~25克/平方米。對面塗墨水觀察到WS狀態升高3 L*(DS L*軌跡相同)。
實施例18.直接對ITO墨水結構
將墨水塗覆於塗有氧化銦錫之透明、撓性基板。繼而將含有分散聚胺甲酸酯及碳二醯亞胺交聯劑(與聚胺甲酸酯中的羧基官能基反應)之水性黏著劑調配物進行棒塗，及在側吹式烤箱中以高溫乾燥。碳二醯亞胺交聯劑含量等於存在於聚胺甲酸酯中的酸官能基含量，使得酸/碳二醯亞胺官能基為約1：1。
表3顯示最初動態範圍δL*(相對於比較性層壓體)隨端基修改而改變。其觀察到，以經碳酸酯修改的聚胺甲酸酯得到相對於比較性(對照)層壓墨水為類似的最初性質。
第10圖展示在以機器塗覆DTI開放墨水上的面塗黏著劑，在25℃電應力測試期間的WS L*隨時間經過之損失。資料為相對於各個別黏著劑之t=0。全部的面塗黏著劑均以碳二醯亞胺交聯劑以1：1酸：碳二醯亞胺等價交聯。比較性層壓體(對照)未被交聯，且含有180ppm之離子性摻雜物。出乎意料地發現，加入側接環狀碳酸酯官能基造成25℃應力降低抗性之強化而類似比較性層壓墨水。在所研究的其他經端基修改聚胺甲酸酯未觀察到此行為。
實施例19.改良的低溫性能
以經碳酸酯修改聚胺甲酸酯觀察到的另一種性能改良為低溫性能改良，即切換行為及生成的L*值。表4列出在0℃累積的EO資料。經碳酸酯修改黏著劑呈現最佳的0℃切換行為。
實施例20-23大致關於低塗層重量黏著膜。
實施例20.低塗層重量面塗層
意料外地，操控聚胺甲酸酯的流變性及硬化方法的型式與速率，使用相當低的黏著劑塗層重量即可完成墨水面塗及後續對電極基板的無孔隙層壓。通常對 於用於商業及先進原型顯示器之黏著劑，如層壓孔隙及橘皮之缺陷隨塗層重量減小而增加，且得到可接受的性能需要至少~25克/平方米的材料。在此所述的黏著劑實質上減少無孔隙層壓及減少橘皮所需的材料量。
表5列出墨水-黏著劑-電極結構之塗層重量、孔數、及橘皮，其中使用線性棒式塗覆機將含有羧酸、環狀碳酸酯、與丙烯酸酯官能基之黏著劑N面塗於釋放基板上的墨水層。使用30固體百分比之水性黏著劑調配物得到6克/平方米(約為1mil濕塗層厚度)之乾燥塗層重量。如資料所示，達成電極對墨水表面之幾乎無孔隙層壓。此外，橘皮值在對現有商業產品所觀察到的範圍內，其具有25克/平方米之黏著劑塗層重量。選擇黏著劑的特徵以平衡黏著劑的Tc(例如影響材料如何流動至墨水表面內，其中較薄的膜為了在硬化前將光電層平坦化而需要減量黏著劑，其通常需要較低的黏著劑Tc值)、交聯程度(酸-碳二醯亞胺)、及第一硬化期間之溶劑蒸發，以能夠流動且填充粗墨水表面及後續對5mil與1mil兩種電極基板的無孔隙層壓(例如在第二硬化之後)。
表5顯示對面塗在開放釋放層上墨水上的墨水層之黏著劑N進行層壓的5mil與1mil電極之塗層重量、孔數、及橘皮值。
例證組合官能基而以得到低塗層重量之雙重硬化方法改良光電狀態的益處之一額外實施例描述於表6。在此情形，將黏著劑M以低及高濕膜型(4mil濕相當於~20-25克/平方米，及1.5mil濕相當於~8-10克/平方米)面塗於釋放層上的原型墨水，繼而對5mil電極基板層壓且構成3層石墨像素。由該資料及所附的第11圖之影像安定性軌跡可知，以黏著劑M得到改良的WS L*及DR L*值：面塗材料之塗層重量低導致WS影像安定性較佳，反彈程度低，及光電狀態改良。雖然最初DS L*值比對比較性層壓體對照所觀察到為高，但較低的DS SE程度造成幾乎相等的30秒DS L*值。
表6顯示以低及高濕膜型面塗於釋放層上的原型墨水之黏著劑M之25℃光電資料，其例證光電活性官能基及低塗層重量黏著劑的影響。將該3層像素在50℃/50%RH下硬化，及在測量前在25℃/50%RH下再調節。
實施例21.對開放墨水層壓
在此實施例中，將黏著劑塗佈於電極基板(例如3層結構)或釋放基板(例如2層結構)，繼而對墨水表面層壓。然後進行第二硬化而完成兩界面的最終機械及光電性質發展。
將各與碳二醯亞胺交聯劑混合之黏著劑B(酸、環狀碳酸酯、矽烷官能基)及黏著劑L(酸、吡咯啶酮、矽烷官能基)(階段I硬化(第一硬化))塗覆於釋放基板成1.5mil濕膜型(大約7-9克/平方米之乾燥黏著劑)，在側吹式烤箱中乾燥，及層壓於1mil電極基板上的原型墨水。將黏著劑表面直接層壓於碳背板，或者層壓於市售SSL，然後再將其層壓於碳背板。將三甲氧基矽烷官能基經由縮合機構併入而進行階段II硬化(第二硬化)。至於比較例，將1mil電極基板上的開放墨水層壓於SSL(2層各為5克/平方米之黏著劑重量；總共10克/平方米之塗層重量)。將SSL以最低限度交聯而可直接比較黏著劑流變性、及雙重硬化對層壓品質的影響。在比較例中明顯形成一些孔(經由切換效應間接觀察到)，而具有黏著劑B之像素當切換時無層壓孔隙之跡象。此外，如表8所示，以黏著劑B得到改良的WS L*值。
表7顯示將黏著劑B與黏著劑L層壓於1mil電極基板上的原型墨水之2或3層DTI像素的最初及30秒L*值，相較於使用二層市售SSL(5克/平方米之黏著劑重量；總共10克/平方米之塗層重量)層壓於1mil電 極上的原型墨水而製成的2層像素。將實驗性黏著劑在1mil電極上塗覆成~1.5mil濕棒高度，相當於~7-9克/平方米之乾燥黏著劑。
可藉由將黏著劑層壓而得到的光電改良之一額外實施例示於表8。在此情形，將黏著劑以3.5mil濕塗層厚度塗覆於5mil電極基板，乾燥，及層壓於釋放基板上的原型墨水。使用比較性水性聚胺甲酸酯分散液(對照)作比較。在30秒對黏著劑觀察到WS L*為76及DS L*為18。
表8顯示黏著劑M層壓於原型開放墨水之25℃ t=0光電資料，相較於層壓於相同墨水之比較性對照。像素為在25℃及50%RH下調節之3層石墨。
實施例22.混成黏著劑硬化
混成黏著劑A之流變性外形示於第12圖。硬化前及硬化後曲線描述於第12圖，其繪製階段I(熱塑性乾燥)及階段II(酸-環氧基共價交聯)硬化黏著劑的剪切儲存模數(G’)及剪切損失模數(G”)為溫度之函數。G’之高溫高原結合交聯(經階段II硬化)材料之相當低tan δ的組合描述硬化效率。使用聚胺甲酸酯之交叉溫度(Tc)，即tan δ(損失模數對儲存模數的比例)等於1且材料開始呈現較黏流動之溫度，估計乾燥及層壓期間黏著 劑將墨水表面平坦化的相對容易性。如在tan δ作圖(未示)中所見到，經階段I硬化(熱塑性乾燥)的混成黏著劑A之Tc比前代未修改聚胺甲酸酯高大約10-15℃，而使其大致適合以低塗層重量作為平坦化黏著劑。以該混成黏著劑達成流變性改良，而為了使用市售黏著劑有效率地將墨水表面平坦化則需要顯著塗層重量較高的黏著層。
混成黏著劑A之塗佈係藉由將黏著劑流體面塗於開放墨水，在加熱烤箱中乾燥(階段I硬化)，將釋放基板層壓，繼而為階段II硬化(化學交聯)，形成非常薄且具有非常低程度的孔缺陷之墨水-黏著劑塗層(墨水-黏著劑總厚度為約23-24微米)而進行。對應的市售墨水-黏著劑塗層為大約40微米厚。第13-14圖為以混成黏著劑A塗覆成8克/平方米(乾燥塗層重量)的2層墨水-黏著劑堆疊之橫切面的SEM顯微相片，其展示平坦化及相對上無缺陷(孔)之黏著劑-墨水界面，及描述該墨水-黏著劑塗層的總厚度。由此前板層壓體(FPL)製成的測試玻璃顯示器之高溫應力測試未形成任何缺陷，而確認在階段II硬化後產生充分的機械性質。
實施例23.具有多種交聯劑之聚胺甲酸酯黏著劑
在此實施例中，將Tc相對低的聚胺甲酸酯結合與聚胺甲酸酯主幹上的反應性官能基進行交聯之相對速率不同的二種不同交聯試劑。在黏著劑塗佈之乾燥及層壓期間使用完成階段I交聯，而提供可進行後續處理 步驟之所欲流變性。在FPL的硬化調節循環期間發生階段II交聯。例如第15圖描述使用碳二醯亞胺及對於聚胺甲酸酯(PU)具有顯著不同交聯速率的環氧基交聯劑的。
將聚胺甲酸酯分散液混合2重量百分比之環氧基及4.8重量百分比之碳二醯亞胺而面塗於PET-ITO上的開放墨水，乾燥，及層壓於低表面能量釋放基板。在乾燥/層壓階段之後，碳二醯亞胺交聯劑硬化相對完全，繼而在60℃進行環氧基交聯劑硬化歷時5日。黏著劑系統(黏著劑J)之流變性廓形繪製於第16圖。硬化前及硬化後(經階段II)曲線描述於第16圖，剪切儲存模數(G’)及剪切損失模數(G”)被繪製成溫度之函數。對於硬化材料，G’之高溫高原結合之相對低tan δ的組合展示交聯效率。第17A-17B圖為以黏著劑J塗覆成7克/平方米的2層墨水-黏著劑堆疊之橫切面的SEM顯微相片，其展示平坦化及相對無缺陷(孔)之黏著劑-墨水界面，及描述該墨水-黏著劑塗層的總厚度。由此FPL製成的測試玻璃顯示器之高溫應力測試未形成任何缺陷，而確認在交聯後產生充分的機械性質。
實施例24.具有二種交聯劑之雙重硬化黏著劑
以下實施例展示帶有二次基於交聯之硬化的雙重硬化。
該黏著劑係如黏著劑J，使用具有端基單體(碳酸甘油酯/2-羥乙基吡咯啶酮)的混合物合成聚胺甲酸 酯分散液。該雙重(共價)交聯硬化將聚胺甲酸酯上的羧酸官能基以碳二醯亞胺及環氧基交聯劑反應。其對黏著劑J使用以下的交聯劑量：
樣品I：4.8重量百分比之碳二醯亞胺交聯劑(單次硬化)
樣品II：8.0重量百分比之碳二醯亞胺交聯劑(單次硬化)
樣品III：4.8重量百分比之碳二醯亞胺交聯劑+2.1重量百分比之環氧基交聯劑(雙重硬化)
樣品IV：8.0重量百分比之碳二醯亞胺交聯劑+1.0重量百分比之環氧基交聯劑(雙重硬化)
使用上述方法，監測階段I硬化期間(烤箱乾燥+保持周溫+熱層壓)的交聯劑消耗。在將塗覆的黏著劑流體以烤箱乾燥之後，將樣品I及II在周溫的碳二醯亞胺官能基損失繪製成時間之函數。然後使用碳二醯亞胺峰面積對CH峰面積的比例(參見第1C圖)將碳二醯亞胺損失定量。2週後的碳二醯亞胺殘餘含量為最初碳二醯亞胺含量之函數，但在兩樣品中均相對低。如此例證在階段I硬化(烤箱乾燥+保持周溫+熱層壓)結束前，碳二醯亞胺交聯劑在階段II硬化前本質上完全消耗，即使是兩種碳二醯亞胺含量之較高者。
雖然現已在此揭述及描述許多本發明之具體實施例，但所屬技術領域者易於預見各種用以實行功能及/或得到結果及/或一個或以上的在此所述的優點之其他裝置及/或結構，且各此種變化及/或修改均視為在本 發明之範圍內。所屬技術領域者更應了解，所有在此所述的參數、尺寸、材料、及組態均為例示性，且實際參數、尺寸、材料、及/或組態可依使用本發明教示之指定應用而定。所屬技術領域者了解或者可查明使用許多等同在此所述的本發明具體實施例之例行實驗。因此應了解，以上的具體實施例僅為了舉例而提出，本發明可在除了其特定揭述及請求者之外實行，且皆落在所附申請專利範圍及其等效範圍內。本發明關於在此所述的各個別特徵、系統、物品、材料、套件及/或方法。此外，若此種特徵、系統、物品、材料、套件及/或方法未相互矛盾，則任何二種或以上的此種特徵、系統、物品、材料、套件及/或方法的組合均包括在本發明之範圍內。
所有納入此處作為參考的專利申請案及專利均全部納入作為參考。在抵觸的情形以本說明書為準，包括定義。在本說明書及納入作為參考之文件包括抵觸及/或不一致揭示的情形，應以本說明書為準。如果納入作為參考之二或更多份文件包括彼此抵觸及/或不一致之揭示，則應以生效日較晚的文件為準。
應了解，除非明確相反地指示，否則在此使用的不定冠詞「一(“a”及“an”)」表示「至少其一」。
應了解，在此使用的片語「及/或」表示聯合元素(即在一些情形中共同存在，及在其他情形中分別存在的元素)之「任一或兩者」。除了以「及/或」子句指定證驗的元素，除非明確相反地指示，否則其他的元素可視情況存在，不論是與該指定證驗的元素相關或無 關。因此，參考「A及/或B」作為非限制實例，當結合開放式語言(如「包含」)使用時，在一具體實施例中可指有A無B(視情況包括B以外的元素)；在另一具體實施例中可指有B無A(視情況包括A以外的元素)；在又一具體實施例中可指有A及B兩者(視情況包括其他元素)等。
應了解，在此使用的「或」具有與如以上所定義的「及/或」相同的意義。例如當分開列出項目時，「或」或「及/或」均應解讀成包含性，即包括眾多列出元素之至少其一，亦包括超過其一、視情況及額外的未列出項目。唯有明確相反地指示之術語，如「唯一」或「僅一」，或是當用於申請專利範圍時之「由…組成(consisting of)」，指包括列出元素中的僅一元素。通常當前有排他性術語時，如「任一」、「唯一」、「只有一」、或「僅一」，在此使用的術語「或」應僅解讀成表示排他性選項(即「一或另一而非兩者」)。當用於申請專利範圍時，「本質上由…組成(consisting essentially of)」應為其用於專利法領域之一般意義。
應了解，參照一個或以上的列出元素，在此使用的片語「至少其一」表示至少一個元素，其選自該列出元素之一個或以上元素，但未必包括至少一個列出元素中指定列出的個別元素，且未排除列出元素的任何元素組合。此定義亦允許可視情況存在在片語「至少其一」所指稱的列出元素內之指定證驗元素以外的元素，不論是與該指定證驗的元素相關或無關。因此，作為非 限制實例，「A及B至少之一」(或同義的「A或B至少之一」、或同義的「A及/或B至少之一」)在一具體實施例中可指至少一個且視情況包括超過一個A而無B(且視情況包括B以外的元素)；在另一具體實施例中可指至少一個且視情況包括超過一個B而無A(且視情況包括A以外的元素)；在又一具體實施例中可指至少一個且視情況包括超過一個A，及至少一個且視情況包括超過一個B(且視情況包括其他元素)等。
應了解，所有在此使用的連接片語「包含(comprising)」、「包括(including)」、「帶有(carrying)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「涉及(involving)」、「持有(holding)」等均為開放式，即表示包括但不限於。唯連接片語「由…組成(consisting of)」及「本質上由…組成(consisting essentially of)」分別為封閉式或半封閉式連接片語，如美國專利局專利審查步驟手冊第2111.03段所述。

Claims (8)

  1. 一種光電組合件(assembly)，其包含包括兩種不同型式的封端基之聚胺甲酸酯層：第一型封端基，其為式(XII)之封端環狀碳酸酯：
    Figure TWI674307B_C0001
    其中：R1選自由氫、經取代或未經取代的C1-30烷基、經取代或未經取代的C1-30雜烷基、經取代或未經取代的C3-14芳基、經取代或未經取代的C3-14雜芳基、經取代或未經取代的鹵化物、及經取代或未經取代的羥基所組成的群組；L為鍵聯基，其選自經取代或未經取代的C1-20伸烷基、經取代或未經取代的C1-20伸雜烷基、或單鍵；n為1-4；及
    Figure TWI674307B_C0002
    表示連接聚胺甲酸酯之鍵的位置；以及第二型封端基，其為式(XXXIII)之矽烷：
    Figure TWI674307B_C0003
    其中：L為鍵聯基，其選自經取代或未經取代的C1-20伸烷基、經取代或未經取代的C1-20伸雜烷基、或單鍵；各R3為相同或不同，且包含-(CH2)m-或-O-(CH2)m；各m為相同或不同，且為1-4；及
    Figure TWI674307B_C0004
    表示連接聚胺甲酸酯之鍵的位置，其中第一型封端基對第二型封端基的比例為1：2至2：1(重量：重量)之間。
  2. 如請求項1之光電組合件，其中L為經取代或未經取代的C1-20伸烷基、或經取代或未經取代的C1-20伸雜烷基。
  3. 如請求項1之光電組合件，其中聚胺甲酸酯係藉二異氰酸酯化合物與至少一種二醇的反應，及以環狀碳酸酯封端試劑反應而形成。
  4. 如請求項3之光電組合件，其中該二異氰酸酯為4,4’-亞甲基貳(環己基異氰酸酯)。
  5. 如請求項1之光電組合件，其中該封端環狀碳酸酯係以相對全部組成物但不包括任何溶劑為約2重量百分比至約10重量百分比之間的重量百分比而提供。
  6. 如請求項1之光電組合件，其中該封端環狀碳酸酯係於約5~15莫耳百分比的聚胺甲酸酯而提供。
  7. 一種光電顯示器，其包含如請求項1之光電組合件。
  8. 如請求項7之光電顯示器，其中該光電組合件包括：為封裝的光電介質。
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