液体涂布的基板上的离散液体涂层以及在形成层合物方面的用途制造技术

本发明专利技术公开了一种方法，所述方法包括定位涂布头以限定与第一涂布液体的供应源流体连通的第一外部开口与基板的主表面之间的间隙；产生所述第一涂布头与所述基板之间的相对运动；分配预定量的所述第一涂布液体，以在所述基板的主表面上的预定位置形成离散贴片；定位第二涂布头，以限定与第二涂布液体的供应源流体连通的第二外部开口与所述贴片的主表面之间的间隙；产生所述第二涂布头与所述基板之间的相对运动，并分配预定量的所述第二涂布液体，以在所述贴片的主表面上形成不连续图案。所述第一涂布液体和任选地所述第二涂布液体在分配时表现出至少1帕斯卡-秒的粘度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液体涂布的基板上的离散液体涂层以及在形成层合物方面的用途相关申请的交叉引用本专利申请要求2012年12月6日提交的美国临时专利申请No.61/734,242的优先权，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文。
本公开整体涉及施加涂层至基板，更具体地讲，涉及不自流平到液体涂布的基板上的粘性液体的精密涂布，以及由此类涂布的基板形成层合物。
技术介绍
已经开发出用于将低至中等粘度的贴片、自流平液体诸如光学透明的液体粘合剂(LOCA组合物)涂布到基板上的若干涂布工艺。一种已知的用于将液体贴片施加到基板上的工艺在应用条件下采用低粘度的牛顿涂布液体。为了防止由于此类低粘度牛顿液体的自流平而流出所需的印刷区域，通常需要使用预固化的屏障材料。这涉及另外的工艺步骤，并且如果未分配足够精确的量，则可能导致涂布液体溢出。另外已知的是以若干已知的变型形式从狭槽式模头执行贴片涂布。一种这样的变型形式通过使用计量泵直接在基板上产生间隔的离散贴片的图案，所述计量泵间歇地从储液罐向挤出(或涂布)模头的内腔提供涂布液体。直接在基板上涂布液体贴片的早期示例在将贴片定位在基板上的方面获得有限的准确度和精确度。最近，更高精确度的应用，包括将LOCA组合物贴片直接涂布到基板上，需要改进的工艺以控制边缘和整体厚度均匀度满足严格的规范要求。例如，使用筛网在基板上精确印刷液体贴片在例如Kobayashi等人(美国专利申请公布No.2009/0215351)中有所描述。另外，使用模版精确印刷LOCA组合物贴片在PCT国际公布No.WO2012/036980中有所描述。已经发现，可用于将LOCA组合物涂布到基板上的此类工艺可用于层合用于制备各种电子装置中使用的显示面板的光学组件。
技术实现思路
在一个方面，本公开描述了一种方法，所述方法包括提供第一涂布头，所述第一涂布头具有与第一涂布液体的供应源流体连通的第一外部开口；相对于基板定位第一涂布头以限定第一外部开口与基板之间的间隙；在第一涂布方向上产生第一涂布头与基板之间的相对运动；以及将预定量的第一涂布液体从第一外部开口分配到基板的至少一个主表面的至少一部分上，从而在基板的主表面的至少一部分上的预定位置形成第一涂布液体的离散贴片。贴片具有厚度和周边。该方法还包括提供第二涂布头，所述第二涂布头包括与第二涂布液体的供应源流体连通的第二外部开口；相对于基板上的贴片定位第二涂布头以限定第二外部开口与贴片的主表面之间的间隙；在第二涂布方向上产生第二涂布头与基板之间的相对运动；以及将预定量的第二涂布液体从第二外部开口分配到与基板相对的贴片的主表面的一部分上，从而在贴片的主表面上形成第二涂布液体的不连续图案。在分配时第一涂布液体和第二涂布液体中的至少一者(或两者)表现出至少1帕斯卡-秒的粘度。目前优选的是，不使用筛网或模版形成离散的贴片和图案。在一些示例性实施例中，第一涂布液体在组成上不同于第二涂布液体。在其它另选的实施例中，第一涂布液体在组成上与第二涂布液体相同。示例性实施例列表在一些示例性实施例中，以至少约1秒-1的剪切速率分配第一涂布液体。在其它示例性实施例中，以至少约10、约50、约100、约1000和约10000秒-1的剪切速率分配第一涂布液体。任选地，以不大于约100,000秒-1的剪切速率分配第一涂布液体。在某些此类示例性实施例中，在约20℃至约100℃的温度下分配第一涂布液体。在一些此类示例性实施例中，第一涂布液体在分配时表现出约2帕斯卡-秒至约20帕斯卡-秒的粘度。在任何上述涂布工艺的其它示例性实施例中，第一涂布液体和第二涂布液体中的至少一者表现出选自触变性流变行为和假塑性流变行为中的至少一种特别的流变特性。在某些此类示例性实施例中，第一涂布液体和第二涂布液体中的至少一者表现出至少为5的触变指数，所述触变指数被定义为在0.1秒-1的剪切速率下测量的低剪切粘度与在100秒-1的剪切速率下测量的高剪切粘度的比率。在任何上述涂布工艺的一些示例性实施例中，第一涂布液体和第二涂布液体中的至少一者表现出在1秒-1的剪切速率下在完全放松状态的涂布液体上测量的平衡粘度足够高以至于能够防止涂布液体在基板上的自流平。任选地，在0.01秒-1的剪切速率下测量的平衡粘度为至少80Pa-s。在任何上述涂布工艺的另外的示例性实施例中，第一涂布液体和第二涂布液体中的至少一者为光学透明的液体粘合剂组合物。在一些此类实施例中，光学透明的液体粘合剂组合物包含多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物和反应性稀释剂的反应产物，所述反应性稀释剂包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有在1秒-1的剪切速率和25℃的温度下测量为0.004帕斯卡-秒至0.020帕斯卡-秒的粘度；以及塑化剂或具有亚烷基氧官能团的单官能(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一者。在任何上述涂布工艺的某些此类示例性实施例中，多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包括多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物和多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物中的任何一种或多种。在任何上述涂布工艺的其它示例性实施例中，光学透明的液体粘合剂组合物包含多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物和具有约4至20个碳原子的侧链烷基基团的单官能(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物，以及液体橡胶。在某些此类示例性实施例中，多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物包括多官能聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物、多官能异戊二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物和包含丁二烯和异戊二烯的共聚物的多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物中的任何一种或多种。任选地，液体橡胶包含液体异戊二烯。在任何上述涂布工艺的其它示例性实施例中，光学透明的液体粘合剂组合物为可固化组合物，所述可固化组合物包含(a)Mw为5kDa至30kDa并且Tg小于20℃的(甲基)丙烯酰低聚物，所述(甲基)丙烯酰低聚物包含：(i.)大于50重量份的(甲基)丙烯酸酯单体单元；(ii.)10至49重量份的羟基官能单体单元；(iii.)1至10重量份的具有侧链(甲基)丙烯酸酯基团的单体单元；(iv.)0至20重量份的极性单体单元；(v.)0至10重量份的硅烷官能单体单元，其中所述单体单元的总和为100重量份；(b)稀释剂单体组分；以及(c)光引发剂。可固化组合物优选地不包含交联剂。在某些此类实施例中，稀释剂单体组分包含至少一种选自以下的单体：(甲基)丙烯酸酯单体单元、羟基官能单体单元；具有侧链(甲基)丙烯酸酯基团的单体单元、极性单体单元和硅烷官能单体单元。在涂布工艺的任何上述示例性实施例中，光学透明的液体粘合剂组合物还包含至少一种选自以下的添加剂：热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、增稠剂、填料、颜料、染料、着色剂、触变剂、加工助剂、纳米粒子和纤维。在某些此类实施例中，相对于光学透明的液体粘合剂组合物的质量，添加剂以0.01重量％至10重量％的量存在。在一些示例性实施例中，相对于光学透明的液体粘合剂组合物的总重量，光学透明的液体粘合剂组合物还包含1重量％至10重量％的具有1nm至约100nm的中值粒径的金属氧化物纳米粒子。在涂布工艺的任何上述示例性实施例中，贴片可仅覆盖基板的第一主表面的一部分。在涂布工艺的任何上述实施例中，第一涂布方向可与第二涂布方向相同。在上述涂布工艺的一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：提供第一涂布头，所述第一涂布头包括与第一涂布液体的供应源流体连通的第一外部开口；相对于基板定位所述第一涂布头，以限定所述第一外部开口与所述基板之间的间隙；在第一涂布方向上产生所述第一涂布头与所述基板之间的相对运动；以及将预定量的所述第一涂布液体从所述第一外部开口分配到所述基板的至少一个主表面的至少一部分上，从而在所述基板的主表面的至少一部分上的预定位置形成所述第一涂布液体的离散贴片，所述贴片具有厚度和周边；提供第二涂布头，所述第二涂布头包括与第二涂布液体的供应源流体连通的第二外部开口；相对于所述基板上的所述贴片定位所述第二涂布头，以限定所述第二外部开口与所述贴片的主表面之间的间隙；在第二涂布方向上产生所述第二涂布头与所述基板之间的相对运动；将预定量的所述第二涂布液体从所述第二外部开口分配到与所述基板相对的所述贴片的主表面的一部分上，从而在所述贴片的主表面上形成所述第二涂布液体的不连续图案，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者在分配时表现出至少1帕斯卡‑秒的粘度，任选地其中不使用模版形成所述离散贴片。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.06 US 61/734,2421.一种方法，所述方法包括：提供第一涂布头，所述第一涂布头包括与第一涂布液体的供应源流体连通的第一外部开口；相对于基板定位所述第一涂布头，以限定所述第一外部开口与所述基板之间的间隙；在第一涂布方向上产生所述第一涂布头与所述基板之间的相对运动；以及将预定量的所述第一涂布液体从所述第一外部开口分配到所述基板的至少一个主表面的至少一部分上，从而在所述基板的主表面的至少一部分上的预定位置形成所述第一涂布液体的离散贴片，所述贴片具有厚度和周边；提供第二涂布头，所述第二涂布头包括与第二涂布液体的供应源流体连通的第二外部开口；相对于所述基板上的所述贴片定位所述第二涂布头，以限定所述第二外部开口与所述贴片的主表面之间的间隙；在第二涂布方向上产生所述第二涂布头与所述基板之间的相对运动；将预定量的所述第二涂布液体从所述第二外部开口分配到与所述基板相对的所述贴片的主表面的一部分上，从而在所述贴片的主表面上形成所述第二涂布液体的不连续图案，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者在分配时表现出至少1帕斯卡-秒的粘度，任选地其中不使用模版形成所述离散贴片。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者以至少1秒-1的剪切速率进行分配，任选地其中所述第一涂布液体以不大于100,000秒-1的剪切速率进行分配。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者在20℃至100℃的温度下进行分配。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者在分配时表现出5帕斯卡-秒至20帕斯卡-秒的粘度。5.根据权利要求1所述的方法，所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者表现出选自触变性流变行为和假塑性流变行为中的至少一种特别的流变特性。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者表现出至少为5的触变指数，所述触变指数被定义为在0.1秒-1的剪切速率下测量的低剪切粘度与在100秒-1的剪切速率下测量的高剪切粘度的比率。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者表现出在1秒-1的剪切速率下测量的平衡粘度足够高以至于能够防止所述涂布液体在所述基板上的自流平，任选地其中在0.01秒-1的剪切速率下测量的平衡粘度为至少80Pa·s。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述第一涂布液体在组成上不同于所述第二涂布液体。9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述第一涂布液体在组成上与所述第二涂布液体相同。10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述第一涂布液体或所述第二涂布液体中的至少一者为光学透明的液体粘合剂组合物。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述光学透明的液体粘合剂组合物包含以下物质的反应产物：多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物；和反应性稀释剂，所述稀释剂包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有在1秒-1的剪切速率和25℃的温度下测量为0.004帕斯卡-秒至0.020帕斯卡-秒的粘度；以及塑化剂或具有亚烷基氧官能团的单官能(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一者。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包含以下物质中的任何一者或多者：多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；和多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述光学透明的液体粘合剂组合物包含以下物质的反应产物：多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物；和单官能(甲基)丙烯酸酯单体，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有4至20个碳原子的侧链烷基基团；以及液体橡胶。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物包含以下物质中的任何一者或多者：多官能聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物；多官能异戊二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物；和多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物，所述多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包含丁二烯和异戊二烯的共聚物，任选地其中所述液体橡胶包含液体异戊二烯。15.根据权利要求10所述的方法，其中所述光学透明的液体粘合剂组合物为可固化组合物，所述可固化组合物包含：a)(甲基)丙烯酰低聚物，所述(甲基)丙烯酰低聚物具有5kDa至30kDa的Mw和小于20℃的Tg，所述(甲基)丙烯酰低聚物包含：i.大于50重量份的(甲基)丙烯酸酯单体单元；ii.10至49重量份的羟基官能单体单元；iii.1至10重量份的具有侧链丙烯酸酯基团的单体单元；iv.0至20重量份的极性单体单元；v.0至10重量份的硅烷官能单体单元，其中所述单体单元的总和为100重量份；b)稀释剂单体组分；以及c)光引发剂，另外，其中所述可固化组合物不包含交联剂。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述稀释剂单体组分包含至少一种选自以下的单体：丙烯酸酯单体单元、羟基官能单体单元；具有侧链丙烯酸酯基团的单体单元、极性单体单元和硅烷官能单体单元。17.根据权利要求10所述的方法，其中所述光学透明的液体粘合剂组合物还包含至少一种选自以下的添加剂：增稠剂、填料、着色剂、触变剂、加工助剂、纳米粒子和纤维。18.根据权利要求17所述的方法，其中相对于所述光学透明的液体粘合剂组合物的质量，所述添加剂以0.01重量％至10重量％的量存在。19.根据权利要求18所述的方法，其中相对于所述光学透明的液体粘合剂组合物的总重量，所述添加剂包...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·K·斯滕斯瓦德，乔纳森·J·奥黑尔，克里斯托夫·J·坎贝尔，丹尼尔·H·卡尔森，格伦·A·杰里，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US