CN101796441A - 具有柔韧性和耐久性的光导装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种柔性光导装置,该柔性光导装置的材料具有约1MPa至约70MPa的拉伸模量、对可见光谱的小于约0.0279cm-1的吸光度、约1.35至约1.65的折射率和约50微米至约700微米的厚度。
Description
相关申请的交叉参考
本专利申请要求于2007年9月6日提交的美国临时专利申请No.60/967,633的优先权,该专利的公开内容以引用方式完全并入本文。
技术领域
本公开涉及光导装置。更具体地讲,本公开涉及用于包括键盘的输入装置的光导装置,所述光导装置具有理想的性质,例如柔韧性和耐久性。
背景技术
已经提出了多种装置用于对电子显示器和输入装置(例如键盘)进行照明。这些装置包括背光面板、前光面板、聚光器、反射器、表面结构化薄膜以及其它用于对光进行偏转、准直、分配或以其它的方式进行操纵的光学装置。无源光学组件(例如透镜、棱镜、反射镜和光提取结构)是众所周知的并且在光学系统中用于收集、分配或调节光学辐射。
在用电池供电的电子显示器和键盘(例如移动电话、个人数字助理、MP3播放器和膝上型计算机中使用的电子显示器和键盘)中,对光的有效利用尤为重要。通过提高照明效率,可以延长电池寿命,可以将动力转移给其它电子组件,和/或可以减小电池尺寸,随着装置的尺寸减小并且功能性和复杂性增加,这变得越来越重要。棱镜薄膜通常被用于提高照明效率以及增强背光液晶显示器的表观亮度,在键盘上则通常利用多个光源(例如,发光二极管(LED))来达到此目的。
对于电子显示器和键盘来说,照明质量也是要考虑的重要因素。对背光显示器或键盘的照明质量的一种度量是亮度的均匀性。由于显示器(以及,在某种较小程度上来说,键盘)通常用于近距离学习或长时间使用,因此可以很容易地察觉到相对较小的亮度差别。这些类型的亮度差异会分散使用者的注意力或干扰使用者。要消弱或消除不均匀性,有时可以使用光散射元件(例如,扩散片)。然而,这种散射部件会对显示器或键盘的整体亮度产生负面影响。
或者,可以使用多个光源来实现亮度均匀性,但是这种方法伴随着电池寿命缩短的缺点。因此,在开发对来自数量更有限的光源的光进行有效分配的各种装置方面,已经引起了一些关注,这种开发包括开发包括多个光提取结构的光导装置。已经通过多种不同的技术和多种材料制成了这样的光提取结构以及光提取结构阵列,这些光提取结构以及光提取结构阵列各自具有不同的优点和弱点。
发明内容
此外,应用(例如,输入装置)中使用的光导装置可需要另外的性质。例如,在这些应用中,通常需要当成功地按下键或按钮时用户能够接收某种形式的反馈。通常形式的反馈是触觉反馈和/或听觉反馈,例如当成功地按下键时的咔嗒声和人手指可以察觉的物理抵抗的变化。
在常规背光输入装置构造中,背光从位于键盘和电气连接件之间的层传出,用户与键盘进行交互作用,电气连接件在键被压下时闭合。当背光键被施压时使背光键闭合电气连接件的一种方案是在背光层中设置孔,使得当键被压下时,位于键的面向电气连接件的一侧的凸起可以穿过该孔,并闭合电气连接件。然而,当使用光导装置对来自少量光源(例如,一个或两个LED)的光进行导向时,光导装置中的孔会导致不均匀的照明,这是使用光导装置需要克服的严重问题之一。
因此,认识到需要一种光导装置,该光导装置具有能够使力从键有效地传递到电接触层的性质,同时仍能为各个键提供均匀的照明。
另外,装置(例如,键盘)常常被使用较长时间,并且各个键可被按压几千或几万次。因此,光导装置不但需要具有所需的光学品质(例如对键盘的均匀照明),还需要具有足够的耐久性,以在使用光导装置的装置的使用期限内保持光学品质和触觉反馈。
总体上讲,本公开涉及一种由材料形成的光导装置,该材料具有能够实现上述目的中的一个或多个的性质的结合。
在一个方面,本公开涉及一种柔性光导装置,该柔性光导装置包含材料,该材料的拉伸模量在23℃下为约1MPa至约70MPa,该材料对可见光谱的吸光度小于约0.0279cm-1,该材料的折射率为约1.35至约1.65,和该材料的厚度为约50微米至约700微米,该光导装置还包括多个光提取结构。在一些实施例中,柔性光导装置包括至少一个光提取结构,所述光提取结构为凹陷。
在另一方面,本公开涉及一种柔性光导装置,该柔性光导装置包含材料,该材料的动态弯曲模量拉伸模量在23℃下为约45MPa至约2500Mpa,该材料的吸光度小于约0.0132cm-1,该材料的折射率为约1.45至约1.53,和该材料的厚度为约50微米至约700微米,该光导装置还包括多个光提取结构。在一些实施例中,柔性光导装置包括至少一个光提取结构,所述光提取结构包括凹陷。
在另一方面,本公开涉及一种装置,该装置包括键盘和柔性光导装置,该柔性光导装置的材料具有23℃下的约1MPa至约70MPa的拉伸模量,该材料对可见光谱的吸光度小于约0.0279cm-1,该材料的折射率为约1.35至约1.65,和该材料的厚度为约50微米至约700微米,该光导装置还包括多个光提取结构。在一些实施例中,柔性光导装置包括至少一个光提取结构,所述光提取结构包括凹陷。
在又一方面,本公开涉及一种方法,该方法包括:提供模具,该模具包括多个光提取结构;接触未固化的树脂,该未固化的树脂包括丙烯酸酯、氨基甲酸酯、硅树脂、氨基甲酸酯-丙烯酸酯官能团中的至少一者;使未固化的树脂固化,从而形成柔性光导装置,该柔性光导装置的材料具有在23℃下的约1MPa至约70MPa的拉伸模量、对可见光谱的小于约0.0279cm-1的吸光度、约1.35至约1.65的折射率和约50微米至约700微米的厚度,该光导装置还包括多个光提取结构。在一些实施例中,柔性光导装置包括至少一个光提取结构,所述光提取结构包括凹陷。
在再一方面,本公开涉及一种柔性光导装置,该柔性光导装置包括至少一种丙烯酸酯,其中,拉伸模量在23℃下为约1Mpa至约20MPa,对可见光谱的吸光度小于约0.0203cm-1,折射率为约1.4至约1.55,和厚度为约50微米至约700微米,该柔性光导装置还包括多个光提取结构。在一些实施例中,柔性光导装置包括至少一个光提取结构,所述光提取结构包括凹陷。
附图和下文的说明书详细描述了本发明的一个或多个实施例。在本发明说明书、附图以及权利要求书的基础上,本发明的其它特征、目标和优点将更显而易见。
附图说明
图1是包括多个光提取结构阵列的柔性光导装置的透视图。
图2A至图2I是多种光提取结构的剖视图。
图3是示出形成柔性光导装置的示例性方法的流程图。
图4是示出移动电话键盘组件中使用的光导装置的剖视图。
具体实施方式
除非另外指明,否则本文中使用的表示特征尺寸、量和物理特性的每一数字将被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则本文中示出的数字参数是近似值,所述近似值可根据本领域技术人员利用本文所公开的教导内容想要获得的所需的特性而改变。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
通常,本公开内容涉及适于在需要柔韧性和耐久性的环境中使用的光导装置。一种这样的环境包括输入装置,更具体地讲,用于移动电话、计算机、MP3播放器等的键盘。适用于这些和类似应用的光导装置优选地具有在键的按下和/或释放过程中不减损理想触觉反馈的某些物理特性,具有允许光的有效透射的光学特性,并具有足够的耐久性以确保在装置的使用期限内触觉反馈和光学特性均基本上恒定。
图1是示出包括柔性光导装置12和光源16的系统10的透视图。柔性光导装置12包括多个光提取结构阵列14,每个光提取结构阵列14包括至少一个光提取结构。柔性光导装置12可以充分地柔性适形于曲面(例如弯曲的显示屏幕或键盘)。柔性光导装置12的柔韧性会受到用于形成柔性光导装置12的材料的性质和柔性光导装置12的厚度的影响,所述材料的性质包括玻璃化转变温度(Tg)和拉伸模量。
优选地,柔性光导装置12在每个光提取结构阵列14处沿着基本垂直于表面18a或18b的方向提供基本上均匀的照明。即,就键盘而言,每个键基本上被均等地照明。这可以通过结合几何形状和填充因数(例如在下文描述的几何形状和填充因数)来实现。优选地,柔性光导装置12基本上不具有双折射率,并且基本上是光学透明的,因此可见光几乎没有因散射或吸收而损失。这些性质的结合可以使来自光源16的光被有效地利用。
柔性光导装置12对来自至少一个光源16的光进行导向,在柔性光导装置12中分配光,并通过光提取结构阵列14发射光。多个光提取结构阵列14可以反射或折射光,以将光引导出柔性光导装置12的表面18a、18b中的至少一个表面。光提取结构阵列14可根据所需的照明图案连续地或间断地设置在整个柔性光导装置12上。例如,当需要仅对移动电话键盘上的键进行照明时,光提取结构阵列14可以形成为柔性光导装置12上或柔性光导装置12中的与键的位置对应或与各个数字、字母或符号的形状对应的岛状物。
在一些实施例中,光提取结构阵列14可以位于柔性光导装置12的单个主表面18a或18b上,或同时位于主表面18a和18b上。光提取结构阵列14内的各个光提取结构30均可以包括凹陷或凸起,或者可同时包括凹陷和凸起。例如,如图2A至图2H中所示,光提取结构30可包括很多种几何形状,包括棱锥或锥形凹陷30a或凸起30b(图2A和图2B)、槽30c的重复图案(图2C)、菲涅耳透镜30d(图2D)、扁长半球体凹陷30e和凸起30f(图2E和图2F)、端部被截去的扁长半球体30g、30h(图2G和图2H)等等。
除了图2A至图2H中所示的几何形状之外,还可以使用其它几何形状。所述构型可以是复合的(例如,可在单个结构中结合多种形状的片段,例如锥和棱锥的叠堆结合,或者锥和“十字头(Phillips head)”形的叠堆结合)。几何构型可以包括这样的结构元件作为基部、一个或多个表面(例如形成侧壁的表面)和顶部(可以是例如平表面,或者甚至是点)。这种元件基本上可以具有任何形状(例如基座、表面和顶部可以是圆形、椭圆形或多边形(规则的或不规则的),而所得的侧壁可通过竖直的截面来表征(垂直于基座),该截面为抛物线的、双曲线的或直线的,或它们的组合)。优选地,侧壁不垂直于结构的基部(例如,可以使用约10度至约80度(优选20度至70度,更加优选的是30度至60度)的角度)。光提取结构可以具有将其顶部中心与其基部中心连接的主轴线。取决于所需亮度和视野,可获得最多约80度(优选最多约25度)的倾角(主轴线和基部之间的角度)。
替代光提取结构30的所述几何构造,光提取结构30i可以被印刷到当前公开的柔性光导装置12上,或者可以被印刷到当前公开的柔性光导装置12中,如图2I中示出的实例那样。例如,高折射或高反射的墨可被印刷到柔性光导装置12上,所述墨将使得光在不同折射率的两种材料之间折射或反射,与遇到按几何形状形成的表面类似。
各个光提取结构30可以具有在约5微米至约300微米(优选的是约50微米至约200微米;更加优选的是约75微米至约150微米)范围内的高度和/或在约5微米至约500微米(优选的是约50微米至约300微米,更加优选的是约100微米至约300微米)范围内的最大长度和/或最大宽度。光提取结构阵列14(例如图1中示出的那些光提取结构阵列14)可以具有基本均匀的构造,即,单个阵列内的所有结构在尺寸和形状上近似,或者光提取结构30的尺寸和形状在整个单个光提取结构阵列14中可以基本上连续地变化或者不连续地变化(可供选择的方式)。另外,单个光提取结构阵列14内的光提取结构30的填充因数(例如每单位面积上光提取结构的数目)可以基本上恒定,或者填充因数可以在整个光提取结构阵列14中变化。对于许多应用,可以使用约1%至100%(优选的是约5%至50%)的填充因数。类似地,光提取结构30的尺寸、形状和填充因数在光提取结构阵列14之间可以基本上类似,或者在光提取结构阵列14之间可基本上连续地变化或者不连续地变化。优选地,与距光源16较近的光提取结构阵列14相比,离光源16更远的光提取结构阵列14的光提取结构30更高、具有更高的填充因数或者既更高又具有更高的填充因数。
如以上所简要描述的,优选地,柔性光导装置12基本上是光学透明的并且基本上不具有双折射率,优选地不具有双折射率。可以通过材料的吸光度的理论计算和柔性光导装置12的折射率的测量以足够的准确度确定所需的光学清晰度。
例如,可以利用比尔定律(Beer’s law)计算柔性光导装置12的吸光度。
I/I0=e-αx 或者α=-ln(I/I0)/x
其中,I是最终强度,I0是入射强度,α是单位为cm-1的吸光度,x等于根据光导装置尺寸的传播路径长度。为了计算所需的吸光度,选择所需的I/I0值(即最终强度与入射强度之比),并计算(对于已知的路径长度)为获得该值所需的吸光度。合适的柔性光导装置12材料包括吸光度小于约0.0279cm-1(优选的是小于约0.0203cm-1,最优选的是小于约0.0132cm-1)的材料,约0.0279cm-1的吸光度、约0.0203cm-1的吸光度和约0.0132cm-1的吸光度在约8cm的路径长度上分别对应于20%的光强损失、15%的光强损失或10%的光强损失。
合适的柔性光导装置12材料具有在可见光谱内(约400nm至约700nm)的约1.35至约1.65(优选的是约1.40至约1.55,最优选的是约1.45至约1.53)的折射率。
柔性光导装置12优选地还有效地传递力,使得触觉反馈是可能的。例如,通用的键盘构造包括当键被按压时变形的金属弹动件(popple)。金属弹动件与基础电路接触,这使得处理器记录下按压键的动作。另外,随着弹动件几乎里外翻转地“弹动”,弹动件在变形时给予触觉反馈和/或听觉反馈。柔性光导装置12通常位于键盘和弹动件层之间,因此施加到键的任何力必须通过柔性光导装置12传递到弹动件。因此,柔性光导装置12可以具有足够的柔韧性,以使得在通常由用户施加给键的负载下变形,并且柔性光导装置12也可以具有足够的刚性,以将这种力传递到弹动件并将弹动件的触觉响应传回给键。在下文中,还将参照图4进一步讨论输入装置的构造。
优选地,柔性光导装置12还在施加到其的负载下基本上弹性地变形。特别地,各个光提取结构30和柔性光导装置12均优选地基本上弹性地变形。对于耐久性和长寿命而言重要的是,柔性光导装置12在变形之后保持其初始形状,特别是当柔性光导装置12用在输入装置中的时候。
除了弹性变形之外,柔性光导装置12可以包括其它部件,用于提升耐久性。例如,各个光提取结构30可以被构造成凹陷。当键被按下时,以这种方式构造的光提取结构30与形成为凸起的光提取结构30相比可以经历较小的变形。因此,具有凹陷结构的柔性光导装置12可以表现出增强的耐久性。
用于柔性光导装置12的合适材料可以有很大的不同,基本上可以使用任何聚合物材料,无论预聚合的和热可成形的,还是在与模具接触的情况下辐射固化的或热聚合的。在一些实施例中,热可成形的材料随后可通过多种工艺(例如,电子束或化学固化)进行后处理和交连。示例性材料包括(但不限于)丙烯酸酯、聚氨酯、硅树脂、氨酯丙烯酸酯、环氧树脂、热塑性材料、弹性体等等。可以选择材料来实现上面讨论的所需特性中的一者或多者,例如柔韧性(通常是Tg、拉伸模量和光导装置厚度的函数)、光学清晰度(与吸光度和折射率有关)和耐久性。
适用于光反应性组合物中的活性物质包括可固化物质和不可固化的物质两者。可固化物质通常是优选的并且包括(例如)可加成聚合的单体和低聚物以及可加成交联的聚合物(例如可自由基聚合或可交联的烯键式不饱和物质,包括(例如)丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和某些乙烯基化合物,例如苯乙烯),以及可阳离子聚合的单体和低聚物以及可阳离子交联的聚合物(该物质最常见的是酸引发的并且包括(例如)环氧化物、乙烯基醚、氰酸酯等)等等,以及它们的混合物。
例如,Palazzotto等人在美国专利No.5,545,676的第1列第65行至第2列第26行中描述了合适的烯键式不饱和物质,所述合适的烯键式不饱和物质包括:单丙烯酸酯、二丙烯酸酯、多丙烯酸酯、单甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、多甲基丙烯酸酯(例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸烯丙酯、二丙烯酸甘油酯、三丙烯酸甘油酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸1,3-丙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三甲基丙烯酸1,2,4-丁三醇酯、二丙烯酸1,4-环己二醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、六丙烯酸山梨醇酯、双[1-(2-丙烯酰氧基)]-对-乙氧基苯基二甲基甲烷、双[1-(3-丙烯酰氧基-2-羟基)]-对-丙氧基苯基二甲基甲烷、三羟乙基-异氰脲酸酯三甲基丙烯酸酯、分子量约200-500的聚乙二醇的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯化的单体的可共聚混合物(例如美国专利No.4,652,274中的那些)和丙烯酸酯化的低聚物(例如美国专利No.4,642,126中的那些));不饱和酰胺(例如亚甲基双丙烯酰胺、亚甲基双甲基丙烯酰胺、1,6-六亚甲基双丙烯酰胺、二亚乙基三胺三丙烯酰胺和甲基丙烯酸β-甲基丙烯酰氨基乙酯);乙烯基化合物(例如苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯、丁二酸二乙烯酯、己二酸二乙烯酯、邻苯二甲酸二乙烯酯)等等,及它们的混合物。合适的活性聚合物包括具有(甲基)丙烯酸酯侧基的聚合物,例如,每个聚合物链具有1至约50个(甲基)丙烯酸酯基团的聚合物。这样的聚合物的实例包括芳香酸(甲基)丙烯酸半酯树脂,例如得自沙多玛(Sartomer)公司的SARBOX树脂(例如SARBOX 400,401,402,400和405)。可通过自由基化学固化的其它可用的活性聚合物包括具有烃基主链和其上连接有可自由基聚合的官能团的肽侧基的那些聚合物,例如美国专利No.5,235,015(Ali等人)中描述的那些。根据需要,可以使用两种或更多种单体、低聚物和/或活性聚合物的混合物。优选的烯键式不饱和物质包括丙烯酸酯、芳族酸(甲基)丙烯酸半酯树脂,以及具有烃基主链和其上连接有可自由基聚合的官能团的肽侧基的聚合物。
合适的阳离子活性物质(例如)由Oxman等人在美国专利No.5,998,495和No.6,025,406中进行了描述并且包括环氧树脂。这种材料统称为环氧化物,包括单体型环氧化合物和聚合型环氧化物并且可以是脂族、脂环族、芳族或杂环的。这些材料一般来说每个分子平均具有至少1个可聚合的环氧基团(优选至少约1.5个,并且更优选至少约2个)。聚合的环氧化物包括具有端环氧基的线型聚合物(例如,聚氧化烯乙二醇的二缩水甘油醚)、具有骨架环氧乙烷单元的聚合物(例如,聚丁二烯聚环氧化合物),以及具有环氧侧基的聚合物(例如,甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物)。环氧化物可以是纯化合物,或可以是每个分子含有一个、两个或更多环氧基团的化合物的混合物。这些含有环氧基的材料其主链和取代基的性质可以有很大的不同。例如,主链可以是任何类型,而其上的取代基可以是在室温下基本上不干扰阳离子固化的任何基团。示例性的容许的取代基包括卤素、酯基、醚、磺酸根基团、硅氧烷基团、硝基、磷酸根基团等。含有环氧基的材料的分子量可以是从约58至约100,000或更大。
可用的其它含有环氧基的材料包括下式的缩水甘油醚单体:
其中,R′是烷基或芳基,n是1至8的整数。实例是通过使多元酚与过量的氯代醇(例如,环氧氯丙烷)反应而获得的多元酚的缩水甘油醚(例如,2,2-双-(2,3-环氧丙氧基酚)-丙烷的二缩水甘油醚)。此类环氧化物的其它实例在美国专利No.3,018,262和Handbook of EpoxyResins(环氧树脂手册)(Lee和Neville(McGraw-Hill Book公司,NewYork(1967))中有所描述。
可以使用多种市售的环氧单体或树脂。易得的环氧化物包括(但不限于)氧化十八烯、环氧氯丙烷、氧化苯乙烯、氧化乙烯基环己烯、缩水甘油、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚A的二缩水甘油醚(例如可得自俄亥俄州哥伦布市的翰森特种化学品有限公司(Hexion SpecialtyChemicals,Inc.,Columbus,OH)的“EPON 815C”、“EPON 813”、“EPON828”、“EPON 1004F”和“EPON 1001F”)和双酚F的二缩水甘油醚(例如可得自瑞士巴塞尔市的汽巴特种化学品股份公司(CibaSpecialty Chemicals Holding Co.,Basel,Switzerland)的“ARALDITEGY281”和可得自翰森特种化学品有限公司的“EPON 862”)。其它芳族环氧树脂包括可得自马萨诸塞州牛顿市的微楷化学有限公司(MicroChem Corp.,Newton,MA)的SU-8树脂。
其它示例性的环氧单体包括二氧化乙烯基环己烯(可得自宾西法尼亚州西切斯特的SPI供应商(SPI Supplies,West Chester,PA))、4-乙烯基-1-环己烯二环氧化物(可得自威斯康星州密尔沃基市的奥德利驰化学公司(Aldrich Chemical Co.,Milwaukee,WI))、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烯羧酸酯(例如可得自威斯康星州米德兰市的陶氏化学公司(Dow Chemical Co.,Midland,MI)的“CYRACURE UVR-6110”)、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧-6-甲基-环己烷羧酸酯、2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺-3,4-环氧)环己烷-间二噁烷、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯(例如可得自陶氏化学公司的“CYRACURE UVR-6128”)、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯和二氧化二戊烯。
又一示例性的环氧树脂包括环氧化的聚丁二烯(例如可得自宾西法尼亚州埃克斯顿的沙多玛有限公司(Sartomer Co.,Inc.,Exton,PA)的“POLY BD 605E”)、环氧硅烷(例如可得自威斯康星州密尔沃基市的奥德利驰化学公司的3,4-环氧环己基乙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)、阻燃的环氧单体(例如可得自威斯康星州密尔沃基市的陶氏化学公司的“DER-542”,是一种溴化双酚型环氧单体)、1,4-丁二醇二缩水甘油醚(例如可得自汽巴特种化学品的“ARALDITE RD-2”)、氢化的双酚A-环氧氯丙烷类环氧单体(例如可得自翰森特种化学品有限公司的“EPONEX 1510”)、酚醛树脂(phenol-formaldehyde novolak)的聚缩水甘油醚(例如可得自陶氏化学公司的“DEN-431”和“DEN-438”)、环氧化的植物油(例如可得自宾西法尼亚州费城市(Philadelphia,PA)的阿托菲纳化学品(AtofinaChemicals)的商品名为“VIKOLOX”和“VIKOFLEX”的环氧化的亚麻子油和豆油)。
另外合适的环氧树脂包括可得自翰森特种化学品有限公司(俄亥俄州哥伦布市)的商品名为“HELOXY”的烷基缩水甘油醚。示例性的单体包括“HELOXY MODFIER 7”(C8-C10烷基缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFIER 8”(C12-C14烷基缩水甘油醚)、“HELOXYMODIFIER 61”(丁基缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFER 62”(甲苯基缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFER 65”(对叔丁基苯基缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFER 67”(1,4-丁二醇的二缩水甘油醚)、“HELOXY 68”(新戊二醇的二缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFER107”(环己烷二甲醇的二缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFER 44”(三羟甲基乙烷三缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFIER 48”(三羟甲基丙烷三缩水甘油醚)、“HELOXY MODIFER 84”(脂族多元醇的多缩水甘油醚)和“HELOXY MODIFER 32”(二环氧化聚乙二醇)。
其它可用的环氧树脂包括缩水甘油的丙烯酸酯(例如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯)与一种或多种可共聚的乙烯基化合物的共聚物。这种共聚物的例子是1∶1苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯和1∶1甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸缩水甘油酯。其它可用的环氧树脂是众所周知的并且包含诸如环氧氯丙烷、烯化氧(例如环氧丙烷)、氧化苯乙烯、链烯基氧化物(例如氧化丁二烯)和缩水甘油基酯(例如乙基缩水甘油酯)。
可用的环氧官能化聚合物包括环氧官能化的硅氧烷,例如美国专利No.4,279,717(Eckberg等人)中所描述的那些,其可得自通用电气公司(General Electric Company)。存在其中1-20摩尔%的硅原子已经为环氧烷基基团(优选的是环氧环己基乙基,如美国专利No.5,753,346(Leir等人)所描述)所取代的聚二甲基硅氧烷。
也可以利用多种含有环氧基的材料的共混物。这种共混物可以包含两种或更多种含环氧基的化合物的重均分子量分布(例如低分子量(低于200)、中等分子量(约200至1000)和高分子量(约1000以上))。作为另外一种选择或除此之外,环氧树脂可以含有具有不同化学性质(例如脂族和芳族的)或官能(例如极性和非极性)的含环氧基的材料的共混物。如果需要,可额外地掺入其它阳离子活性聚合物(例如乙烯基醚等)。
优选的环氧树脂包括芳族缩水甘油基环氧树脂(例如可得自翰森特种化学品有限公司的EPON树脂和可得自马萨诸塞州牛顿市的微楷化学有限公司的SU-8树脂,包括XP KMPR 1050可剥离SU-8)等以及它们的混合物。更优选的是SU-8树脂及其混合物。
适用的阳离子活性物质还包括乙烯基醚单体、低聚物和活性聚合物(例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚(RAPI-CURE DVE-3,可得自新泽西州韦恩镇的国际特品公司(International Specialty Products))、三羟甲基丙烷三乙烯基醚和来自北卡罗来纳州格林斯博罗莫弗莱公司(Morflex,Inc.,Greensboro,NC)的VECTOMER二乙烯基醚树脂(例如VECTOMER 1312、VECTOMER 4010、VECTOMER 4051和VECTOMER 4060及其可得自其它制造商的等同物))以及它们的混合物。还可以利用一种或多种乙烯基醚树脂和/或一种或多种环氧树脂(以任意比例)的共混物。多羟基官能材料(例如美国专利No.5,856,373(Kaisaki等人)中所描述的材料)也可以与环氧和/或乙烯基醚官能材料组合使用。
不可固化的物质包括(例如)其溶解度在酸诱导或自由基诱导的反应后增大的活性聚合物。例如,这种活性聚合物包括携带酯基团的水不溶性聚合物,该酯基团可以由光生酸转化为水溶性酸基团(例如聚(4-叔-丁氧基羰基氧苯乙烯))。不可固化的物质还包括R.D.Allen,G.M.Wallraff,W.D.Hinsberg和L.L.Simpson在“High PerformanceAcrylic Polymers for Chemically Amplified Photoresist Applications(用于化学放大的光致抗蚀剂应用的高性能丙烯酸聚合物)”((J.Vac.Sci.Technol.B,9,3357(1991))中描述的化学放大的光致抗蚀剂。化学放大的光致抗蚀剂的概念现在广泛地用于微型芯片的制造,尤其具有亚0.5微米(或者甚至亚0.2微米)的特征。在这种光致抗蚀剂体系中,可以通过照射产生催化物质(通常为氢离子),该催化物质诱导一连串化学反应。在氢离子引发产生更多氢离子或其它酸性物质的反应时,发生这种级联化学反应,由此放大了反应速度。通常的酸催化的化学放大的光致抗蚀剂体系的实例包括去保护作用(例如,美国专利No.4,491,628中描述的叔丁氧基羰基氧苯乙烯光致抗蚀剂、四氢吡喃(THP)甲基丙烯酸酯类材料、THP-酚材料(例如美国专利No.3,779,778中描述的那些)、甲基丙烯酸叔丁酯类材料(例如R.D Allen等人在Proc.SPIE2438,474(1995)中描述的那些,等等);解聚作用(例如,聚苯二醛基类材料);以及重排作用(例如,基于频哪醇重排作用的材料)。
根据需要,可在光反应性组合物中使用不同类型的活性物质的混合物。例如,自由基活性物质和阳离子活性物质的混合物也是有用的。
用于光反应性组合物的活性物质的合适的光引发剂(即,电子受体化合物)包括碘鎓盐(例如二芳基碘鎓盐)、锍盐(例如三芳基锍盐,其可任选地被烷基或烷氧基取代,并可任选地具有相邻芳基部分跨接的2,2′氧基团)等等,以及它们的混合物。
光引发剂优选地可溶于活性物质中,并且优选地是架藏稳定的(即,当溶解在其中时不自发地促使活性物质的反应)。因此,对具体光引发剂的选择在某种程度上取决于所选择的具体活性物质,如上所述。如果活性物质能够经历酸引发的化学反应,则光引发剂为鎓盐(例如,碘鎓盐或锍盐)。
合适的碘鎓盐包括Palazzotto等人在美国专利No.5,545,676第2列第28至46行中描述的那些。美国专利No.3,729,313、3,741,769、3,808,006、4,250,053和4,394,403中也描述了合适的碘鎓盐。碘鎓盐可以是单盐(例如,包含诸如Cl-、Br-、I-或C4H5SO3 -的阴离子)或金属络合盐(例如,包含SbF6 -、PF6 -、BF4 -、四(全氟苯基)硼酸盐、SbF5OH-或AsF6 -)。如果需要,可使用碘鎓盐的混合物。
可用的芳族碘鎓络合盐光引发剂的例子包括:二苯碘鎓四氟硼酸盐;二(4-甲基苯基)碘鎓四氟硼酸盐;苯基-4-甲基苯基碘鎓四氟硼酸盐;二(4-庚基苯基)碘鎓四氟硼酸盐;二(3-硝基苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(4-氯苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(萘基)碘鎓四氟硼酸盐;二(4-三氟甲基苯基)碘鎓四氟硼酸盐;联苯碘鎓六氟磷酸盐;二(4-甲基苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二苯基六氟砷酸碘鎓盐;二(4-苯氧基苯基)碘鎓四氟硼酸盐;苯基-2-噻吩基碘鎓六氟磷酸盐;3,5-二甲基吡唑-4-苯基碘鎓六氟磷酸盐;二苯基碘鎓六氟锑酸盐;2,2′-二苯基碘鎓四氟硼酸盐;二(2,4-二氯苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(4-溴苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(4-甲氧基苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(3-羧基苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(3-甲氧羰基苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(3-甲氧磺酰基苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(4-乙酰氨基苯基)碘鎓六氟磷酸盐;二(2-苯并噻吩基)碘鎓六氟磷酸盐;以及二苯基碘鎓六氟锑酸盐等;以及它们的混合物。可以根据Beringer等人在J.Am.Chem.Soc.81,342(1959)中的教导内容通过对应的芳族碘鎓单盐(例如二苯基碘鎓硫酸氢盐)的复分解来制备芳族碘鎓络合盐。
优选的碘鎓盐包括:联苯碘鎓盐(例如二苯基氯化碘、联苯碘鎓六氟磷酸盐以及联苯碘鎓四氟硼酸盐)、二芳基碘鎓六氟锑酸盐(例如,可得自沙多玛公司的SarCat SR 1012)以及它们的混合物。
可用的锍盐包括美国专利No.4,250,053(Smith)的第1列第66行至第4列第2行中所描述的那些,其可用以下化学式表示:
其中R1、R2和R3各自独立地选自具有约4至约20个碳原子的芳族基团(例如,经取代或未经取代的苯基、萘基、噻吩基和呋喃基,其中取代可以用诸如烷氧基、烷硫基、芳硫基、卤素等之类的基团进行)以及具有1至约20个碳原子的烷基。如此处所用的,术语“烷基”包括经取代的烷基(例如,用诸如卤素、羟基、烷氧基或芳基之类的基团取代)。R1、R2和R3中的至少一种为芳香族的,且优选的是,每个均独立地为芳香族的。Z选自共价键、氧、硫、-S(=O)-、-C(=O)-、-(O=)S(=O)-和-N(R)-,其中R是芳基(约6至约20个碳原子,例如苯基)、酰基(约2至约20个碳原子,例如乙酰基、苯甲酰基等)、碳-碳键或-(R4-)C(-R5)-,其中R4和R5独立地选自氢、具有1至约4个碳原子的烷基以及具有约2至约4个碳原子的烯基。X-为阴离子,如下所述。
对于锍盐(以及对于任何其它类型的光引发剂),适用的阴离子X-包括多种阴离子类型,例如酰亚胺、甲基化物、硼为中心、磷为中心、锑为中心、砷为中心以及铝为中心的阴离子。
适用的酰亚胺和甲基化物阴离子的示例性但非限制性实例包括:(C2F5SO2)2N-、(C4F9SO2)2N-、(C8F17SO2)3C-、(CF3SO2)3C-、(CF3SO2)2N-、(C4F9SO2)3C-、(CF3SO2)2(C4F9SO2)C-、(CF3SO2)(C4F9SO2)N-、((CF3)2NC2F4SO2)2N-、(CF3)2NC2F4SO2C-(SO2CF3)2、(3,5-双(CF3)C6H3)SO2N-SO2CF3、C6H5SO2C-(SO2CF3)2、C6H5SO2N-SO2CF3等等。该类型的优选阴离子包括由化学式(RfSO2)3C-表示的阴离子,其中Rf为具有1至约4个碳原子的全氟烷基。
适用的以硼为中心的阴离子的示例性但非限制性实例包括:F4B-、(3,5-双(CF3)C6H3)4B-、(C6F5)4B-、(p-CF3C6H4)4B-、(m-CF3C6H4)4B-、(p-FC6H4)4B-、(C6F5)3(CH3)B-、(C6F5)3(n-C4H9)B-、(p-CH3C6H4)3(C6F5)B-、(C6F5)3FB-、(C6H5)3(C6F5)B-、(CH3)2(p-CF3C6H4)2B-、(C6F5)3(n-C18H37O)B-等等。优选的以硼为中心的阴离子一般含有3个或更多个连接到硼的卤素取代的芳烃基,其中氟为最优选的卤素。优选的阴离子的示例性但非限制性实例包括:(3,5-双(CF3)C6H3)4B-、(C6F5)4B-、(C6F5)3(n-C4H9)B-、(C6F5)3FB-以及(C6F5)3(CH3)B-。
含有其它金属或准金属中心的适用阴离子包括(例如):(3,5-双(CF3)C6H3)4Al-、(C6F5)4A-、(C6F5)2F4P-、(C6F5)F5P-、F6P-、(C6F5)F5Sb-、F6Sb-、(HO)F6Sb-和F6As-。上述列表并非意图进行穷举,因为其它可用的以硼为中心的非亲核盐,以及含有其它金属或准金属的其它可用的阴离子(根据上述通式)对本领域内的技术人员来说将是显而易见的。
优选的是,阴离子X-选自:四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、六氟砷酸盐、六氟锑酸盐和羟基五氟锑酸盐(例如,与诸如环氧树脂阳离子-活性物质一起使用)。
适用的锍盐光引发剂实例包括:
三苯基锍四氟硼酸盐
甲基二苯基锍四氟硼酸盐
二苯基锍六氟磷酸盐
三苯基锍六氟磷酸盐
三苯基锍六氟锑酸盐
二苯基萘基锍六氟砷酸盐
三甲苯基锍六氟磷酸盐
茴香二苯基锍六氟锑酸盐
4-丁氧基苯基二苯基锍四氟硼酸盐
4-氯代苯基二苯基锍六氟磷酸盐
三(4-苯氧苯基)锍六氟磷酸盐
二(4-乙氧苯基)甲基锍六氟砷酸盐
4-丙酮基苯基二苯基锍四氟硼酸盐
4-硫代甲氧基苯基二苯基锍六氟磷酸盐
二(甲氧苯磺酰苯基)甲基锍六氟锑酸盐
二(硝基苯基)苯基锍六氟锑酸盐
二(碳甲氧基苯基)甲基锍六氟磷酸盐
4-乙酰氨基苯基二苯基锍四氟硼酸盐
二甲基萘基锍六氟磷酸盐
三氟甲基二苯基锍四氟硼酸盐
对-(苯硫基苯基)二苯基锍六氟锑酸盐
10-甲基苯氧杂锍六氟磷酸盐
5-甲基噻蒽六氟磷酸盐
10-苯基-9,9-二硫代赞茜六氟磷酸盐
10-苯基-9-羰基硫赞茜四氟硼酸盐
5-甲基-10-羰基噻蒽四氟硼酸盐
5-甲基-10,10-二氧噻蒽六氟磷酸盐
优选的锍盐包括:三芳基取代的盐,例如三芳基锍六氟锑酸盐(例如,可得自沙多玛公司的SARCAT SR1010)、三芳基锍六氟磷酸盐(例如,可得自沙多玛公司的SARCASR 1011)以及三芳基锍六氟磷酸盐(例如,可得自沙多玛公司的SARCATKI85)。
优选的光引发剂包括:碘鎓盐(更优选为芳基碘鎓盐)、锍盐以及它们的混合物。更优选的是芳基碘鎓盐以及它们的混合物。
图3是示出形成柔性光导装置12的示例性方法的流程图。首先,可任选地是,形成母板(步骤40)。可以通过多种工艺中的任何一种来形成母板,所述多种工艺包括多光子固化、激光蚀刻、化学蚀刻、金刚石车削加工等等。当前优选的工艺包括多光子固化,如现在待审的PCT公开No.2007/137,109(Martilla等人)中更详细描述的,该PCT公开以引用方式完全并入本文中。多光子固化能够通过固化光的扫描来制造复杂的三维结构。因为光子吸收的概率在双光子工艺中与光束强度的平方成比例,并且在三或四光子工艺中与对应的更高次幂成比例,所以固化可被限制在相对小的体素。可任选的是,可通过去除组合物的所得的曝光部分或所得的未曝光部分来使组合物显影。可以方便地使用多光子固化来制造包括光提取结构30的光提取结构阵列14,所述光提取结构30的几何形状或填充因数在整个阵列中不同。
可以由母板形成模具,或者可以直接形成模具(步骤42)。例如,可以使用硅的化学蚀刻、金属的激光蚀刻、金刚石车削加工等等来直接形成模具。
或者,可以将模具形成为母板的阴板(negative)。这可以通过电铸母板或在母板上模铸另一种材料(例如有机硅、含氟聚合物或烯烃)来实现。还可以使用可辐射固化的树脂。
另外,在形成母板(步骤40)和形成模具(步骤42)之间可存在中间步骤。例如,可以通过多光子固化将母板形成为所需最终结构的阴板。然后,可以对母板进行电铸以得到出阳模具,在阳模具上模铸有机硅以得到最终模具,最终模具被用于复制所需的柔性光导装置12。
最终模具(即,用于制造柔性光导装置12的模具)可以是柔性的,或者可以是刚性的,这通过上面的讨论是显而易见的。该模具可包含与电铸工艺相容的镍或另一种金属,或者该模具可包含聚合物材料,例如有机硅、烯烃、含氟聚合物等等。该模具优选地用于批量生产柔性光导装置12,因此耐久性是制备模具时需要考虑的重要因素。
在使用模具制备柔性光导装置12的过程中,首先使未成形的树脂接触模具(步骤44)。未成形的树脂可以是未固化的聚合物前体,例如丙烯酸酯、硅树脂、聚氨酯、等等,或者可以是处于其软化点或熔点以上的热塑性材料。可以通过(例如)将未成形的树脂倾倒入模具中、注模、涂覆工艺等等来用未成形的树脂填充模具。或者,可以在间歇式或连续式工艺中使模具与(例如)未固化的树脂片材接触。一旦树脂和模具紧密接触,对于未固化的聚合物前体而言,未成形的树脂通过固化而成形,或者对于热塑性塑料而言,未成形的树脂通过冷却而成形(步骤46)。随后从模具中取出成形的树脂,并执行任何需要的整理,例如切除边缘。
如以上所简要描述的,本公开的柔性光导装置12可以用在为输入装置提供背光的系统中。图4是示出移动电话键盘组件60中所使用的柔性光导装置的实施例的剖视图。柔性光导装置12位于多个键62和锅仔片(domesheet)64之间,其一端与侧发光LED 7相邻。柔性光导装置12还包括多个光提取结构阵列14,每个光提取结构阵列14包括多个光提取结构30。每个光提取结构阵列14位于对应的键62下方,将光导向键62。锅仔片64覆盖导电弹动件66和间隔粘合剂68。
当用户压下键62(箭头80)时,对应的凸起78也被压下并接触柔性光导装置12的与凸起78相邻的部分。随着用户继续进一步压下键62,柔性光导装置12变形并接触锅仔片64,锅仔片64也变形。锅仔片64接触相邻的弹动件66,弹动件66变形并且当弹动件66的至少一部分被压得里外翻转时产生“弹动”。这引起触觉反馈,并且还使得弹动件66的至少一部分与电触点70的至少一部分接触。该接触使电子电路闭合,并被认为是按键。因此,如上所述,优选的柔性光导装置12将施加到键62的力有效地传递到弹动件66,使得弹动件66“弹动”并与电触点70电接触。
实例
有机硅模具的制备
首先,通过电铸双光子母板来制备镍母板。将未固化的有机硅(300g)和催化剂(30g)(得自加利福尼亚州塔斯延市的BJB企业有限公司(BJB Enterprises,Inc.,Tustin,CA)的TC-5045A/B)混合大约5分钟,直至混合物成为没有红色条痕的纯粉红色。然后将混合物在室温、真空下放置约30分钟,以去除混有的任何气泡。然后将混合物倾倒在镍母板上,以制备光提取结构的阴印模。使混合物静置约10分钟,以去除通过倾倒而被截留在镍-有机硅界面处的任何气泡。随后,将母板和有机硅混合物放置在被加热至约65℃的烘箱中约1.5小时。当从烘箱中取出母板和有机硅模具时,将母板和有机硅模具冷却至少10分钟,随后从镍母板上取下有机硅模具。
聚丙烯模具的制备
首先,通过电铸双光子母板来制备镍母板。将镍母板放在8″×16″×1/4″(20×40×0.6cm)的聚丙烯片材上,使光提取特征面向聚丙烯片。将聚丙烯片放置在1/8″(1.2cm)厚的铝片材上,并用一片有机硅涂覆的聚酯隔离衬片从上面覆盖镍母板。将该夹层构造放置在温度受控的压缩模制机(印弟安纳州瓦伯什的瓦伯什MPI(Wabash MPI,Wabash,IN))的两个台板之间。将模制机中的顶台板和底台板的温度分别设为280°F和90°F(138℃和32℃)。用15秒的时间将压力逐渐增加至10吨(10.6Mg),并在10吨(10.6Mg)下保持15秒。除去压力之后,从温度受控的压缩模制机取出该夹层构造。从聚丙烯片材上取下镍模具,接下来将聚丙烯片材放置在两层有机硅处理过的聚酯隔离衬片之间,并将其放置到室温压缩模制机中。对第二层构造施加2000psi(13.79MPa)的压力10分钟。对同一片聚丙烯重复上述工艺6次,以制造按照2×3方位具有6个相同的提取器图案的聚丙烯模具。然后使用埋头螺钉将聚丙烯片材紧固到1/8英寸(3.175mm)厚的铝板,以消除在加热过程中引入聚丙烯片材中的任何翘曲。
聚氨酯光导装置的制备
然后,使用有机硅模具来制备聚氨酯光导装置。将约75g的A型聚氨酯放置在烧杯中,并将其在真空中在约55℃下放置约2小时。类似地,将约75g的B型聚氨酯与一滴(约0.022g)二乙酸二丁基锡催化剂在烧杯中混合,并将烧杯在真空中在约55℃下放置约2小时。然后,将聚氨酯转移到单独的MIXPAC 400mL分配滤筒(新罕布什尔州塞勒姆的ConProTec有限公司(ConProTec Inc.,Salem,NH)),将分配料筒喷嘴朝下地放置在烧杯中,并在真空中在约55℃下再放置1小时。
在模造聚氨酯光导装置之前,将有机硅模具预热到约99℃至少一小时。预热使有机硅膨胀,使得它在氨酯固化放热过程中不会不均匀地膨胀。不均匀的膨胀会降低氨酯光导装置对所需几何形状的保真性。
将双倍长的静态混合器(新罕布什尔州塞勒姆的ConProTec有限公司的MC 05-32)附接到装载的MIXPAC料筒的端部,以方便两种聚氨酯前体的充分混合。在确保料筒不含气泡之后,将未固化的聚氨酯树脂分配到模具腔体的中心。用隔离衬片和模具覆盖未固化的聚氨酯树脂,并将其在约99℃的烘箱中放置约5分钟。然后,从烘箱中取出模具和固化的聚氨酯光导装置,在从模具中取下聚氨酯光导装置之前,用约5分钟至10分钟的时间使模具和固化的聚氨酯光导装置冷却到室温。
由聚丙烯模具制备有机硅光导装置
可由聚丙烯模具制备有机硅光导装置。将约1.1g的有机硅倾倒入聚丙烯模具中,并将隔离衬片放置在有机硅上方。用橡皮扫帚从模具去除任何多余的材料。将PP模具和有机硅放置在365nm的UV黑光灯下约10分钟,以对有机硅进行固化。从UV黑光灯下移开之后,从PP模具取下有机硅。
氨酯丙烯酸酯配制物的制备
将两种脂族聚酯类氨酯二丙烯酸酯低聚物(可用来自宾西法尼亚州埃克斯顿的沙多玛有限公司的CN964和CN965)与单官能团丙烯酸酯(可用来自宾西法尼亚州埃克斯顿的沙多玛有限公司的SR265)、抗氧化剂(可用来自纽约州塔利顿的汽巴特种化学品公司(CibaSpecialty Chemicals,Tarrytown,NY)的IRGANOX 1076)和光引发剂(可用来自新泽西州弗洛厄姆帕尔克的巴斯夫化学公司(BASF ChemicalCompany,Florham Park,NJ)的Lucerin TPO-L)一起使用。如表1中所示,制备了12种配制物。
表I
实例 | CN964(g) | CN965(g) | SR256(g) | TPO-L(g) | Irganox 1076(g) |
1 | 70 | - | 30 | 0.3 | 0.15 |
2 | 75 | - | 25 | 0.3 | 0.15 |
3 | 80 | - | 20 | 0.3 | 0.15 |
4 | 85 | - | 15 | 0.3 | 0.15 |
5 | 90 | - | 10 | 0.3 | 0.15 |
6 | 95 | - | 5 | 0.3 | 0.15 |
7 | - | 70 | 30 | 0.3 | 0.15 |
8 | - | 75 | 25 | 0.3 | 0.15 |
9 | - | 80 | 20 | 0.3 | 0.15 |
10 | - | 85 | 15 | 0.3 | 0.15 |
11 | - | 90 | 10 | 0.3 | 0.15 |
12 | - | 95 | 5 | 0.3 | 0.15 |
通过在Hauschild DAC 400FV(Z)(可得自南卡罗来纳州兰德拉姆的富莱克泰克有限公司(FlackTek Inc.,Landrum SC))中以2200rpm将适量的每种组分混合两个4分钟的混合周期,来制备这12种配制物。然后,在真空下在约70℃下对每种配制物脱气约30分钟,然后使用每种配制物制备样品,用于拉伸测试、DMA测试、折射率和触觉响应测试。
氨酯丙烯酸酯光导装置的制备
使用上面在实例2中描述的聚丙烯模具来制备各种厚度的光导装置样品。填充PP模具,用非隔离涂覆的0.005英寸(0.127mm)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的覆盖片覆盖PP模具,并将PP模具放置在刮刀式涂胶机的刮条下。制备具有190μm至700μm之间的各种厚度的光导装置样品。使用具有汞“H”灯泡和LC-6台顶传送机(benchtopconveyor)的Fusion Systems F300S(马里兰州盖瑟斯堡市的Fusion UV系统有限公司(Fusion UV Systems,Inc.,Gaithersburg,MD))使所得的PP工具/光导装置涂层/PET覆盖片材的夹层构造暴露于UV光。将每一个层合物放置在速度约0.35英尺/秒(10.7厘米/秒)的传送带上,使每一个层合物在层合物的每一侧经过灯下面两次。曝光之后,从PP模具取出光导装置和PET覆盖片材作为层合物,并将隔离涂覆的PET片材应用到被曝光的光导装置表面,以提供保护。然后,使用CO2激光器从六样品群修整各个光导装置样品,而保持两个PET膜原封不动。最后,对每一个样品制备进行各个光导装置的厚度测量。
拉伸测试
由以上每种配制物制备狗骨形拉伸试样。首先,将涂覆有6英寸宽、0.005英寸(127μm)厚的有机硅的PET隔离衬片放置在刮刀式涂胶机的刮条下,使刮条和膜之间的间隙被设为0.025英寸(623μm)。将顶膜搁在刮条上方,并将量为50克的所需配制物直接放置在膜之间的刮条后面并靠着刮条。然后,牵拉两个膜通过刮条间隙,从而产生层合物或夹层构造。通过使层合物暴露于来自具有“H”灯泡和LC-6台顶传送机的Fusion Systems F300S(马里兰州盖瑟斯堡市的Fusion UV系统有限公司)的UV光来使层合物固化。将每一个层合物放置在速度约0.35英尺/秒(10.67厘米/秒)的传送带上,使每一个层合物在层合物的每一侧经过灯下面两次。根据刀模(rule die)从固化的层合物中切取拉伸试样,所述刀模被制造成满足ASTM D638 IV型尺寸。在英斯特朗5400(Instron 5400)拉伸测试机(马萨诸塞州诺伍德的英斯特朗公司(Instron Corp.,Norwood,MA))上执行拉伸测试,该拉伸测试机被设定成每分钟100%伸长的延伸速率。表II示出了每个实例的5个试样的平均值。
表II
实例 | 抗拉强度(MPa) | 屈服应力(MPa) | 屈服伸长(%) | 断裂伸长(%) | 弹性模量(MPa) |
1 | 2.9 | 2.9 | 87.1 | 87.2 | 3.8 |
2 | 5.7 | 5.7 | 115.3 | 115.3 | 7.0 |
3 | 8.0 | 8.0 | 124.4 | 124.6 | 9.6 |
4 | 16.6 | 16.5 | 116.9 | 116.9 | 18.5 |
5 | 14.7 | -- | -- | 88.8 | 26.6 |
6 | 22.5 | -- | -- | 82.61 | 66.9 |
7 | 1.8 | 1.4 | 49.5 | 68.3 | 2.8 |
8 | 2.0 | 2.0 | 78.2 | 78.2 | 3.7 |
9 | 4.2 | 4.1 | 107.6 | 107.7 | 5.5 |
10 | 7.2 | 7.2 | 118.3 | 118.4 | 8.5 |
11 | 6.6 | 6.8 | 92.7 | 87.7 | 9.1 |
12 | 8.9 | -- | -- | 83.4 | 16.9 |
动态机械分析测试
与拉伸测试中使用的那些样品类似地制备用于动态机械分析的样品。具体地讲,将涂覆有6英寸(15.25cm)宽、0.005英寸(127μm)厚的有机硅的PET隔离衬片放置在刮刀式涂胶机的刮条下,刮条和膜之间的间隙被设为0.025英寸(63.5μm)。将顶膜搁在刮条上方,并将量为50克的所需配制物直接放置在膜之间的刮条后面并靠着刮条。然后,牵拉两个膜通过刮条间隙,从而产生层合物或夹层构造。通过使层合物暴露于来自具有“H”灯泡和LC-6台顶传送机的Fusion Systems F300S(马里兰州盖瑟斯堡市的Fusion UV系统有限公司)的UV光来使层合物固化。将每一个层合物放置在速度约0.35英尺/秒(10.7厘米/秒)的传送带上,使每一个层合物在层合物的每一侧经过灯下面两次。然后,在除去衬片之后切取拉伸试样。在拉伸模式下使用TA Q800DMA机,其频率为1Hz,最大位移是15μm,温度范围是-50℃至+150℃,升温速率是3℃/分钟。由tan(δ)的最大峰值确定Tg,由测量的模量的弹性分量G′和非弹性分量G″计算tan(δ)。结果示出在下面的表III中。
表III
实例 | Tg(℃) |
1 | 7.6 |
2 | 16.2 |
3 | 23.1 |
4 | 33.2 |
5 | 34.2 |
6 | 42.4 |
7 | -4.3 |
8 | 2.7 |
9 | 13.8 |
10 | 21.8 |
11 | 27.3 |
12 | 36.1 |
触觉响应
为了测试光导装置样品的触觉响应和光提取,将随机选择的光导装置试样嵌入到上面参照图4描述的弹动件、锅仔片、光导装置和键盘的移动电话组件中。按压多个键,以确定是否对金属弹动件有足够的接触从而导致凹陷和“咔嗒声”。使用评级体系1-4来定性地测量触觉响应,其中1=好,2=尚可,3=差,4=无。在表IV-XV中可以看出,触觉响应是厚度和拉伸模量结合的结果。光导装置的最小厚度受光提取结构的高度限制,最大厚度受分配给键盘组件的总高度和键盘组件中其它元件的高度限制。根据下面的数据可以看出,合格的光导装置材料的拉伸模量在约1MPa至约70MPa的范围内,优选的是约1MPa至约20MPa,并且在一些实施例中最优选的是约1MPa至约15MPa。另外,在一些实施例中明显的是,合格的光导装置材料的Tg在约-5℃和约45℃之间,优选的是约0℃至约30℃,最优选的是约0℃和约20℃之间。
表IV
实例 | 厚度(μm) | 拉伸模量(MPa) | Tg(℃) | 光提取 | 触觉响应 |
1 | 305 | 3.8 | 7.6 | 是 | 1 |
1 | 307 | 3.8 | 7.6 | 是 | 1 |
1 | 447 | 3.8 | 7.6 | 是 | 1 |
1 | 457 | 3.8 | 7.6 | 是 | 2 |
1 | 470 | 3.8 | 7.6 | 是 | 1 |
1 | 483 | 3.8 | 7.6 | 是 | 1 |
2 | 287 | 7 | 16.2 | 是 | 1 |
2 | 290 | 7 | 16.2 | 是 | 1 |
2 | 450 | 7 | 16.2 | 是 | 2 |
2 | 452 | 7 | 16.2 | 是 | 2 |
2 | 521 | 7 | 16.2 | 是 | 4 |
2 | 531 | 7 | 16.2 | 是 | 3 |
3 | 277 | 9.6 | 23.1 | 是 | 1 |
3 | 290 | 9.6 | 23.1 | 是 | 1 |
3 | 442 | 9.6 | 23.1 | 是 | 3 |
3 | 475 | 9.6 | 23.1 | 是 | 3 |
实例 | 厚度(μm) | 拉伸模量(MPa) | Tg(℃) | 光提取 | 触觉响应 |
3 | 549 | 9.6 | 23.1 | 是 | 4 |
3 | 554 | 9.6 | 23.1 | 是 | 4 |
表V
实例 | 厚度(μm) | 拉伸模量(MPa) | Tg(℃) | 光提取 | 触觉响应 |
4 | 333 | 18.5 | 33.2 | 是 | 1 |
4 | 343 | 18.5 | 33.2 | 是 | 1 |
4 | 472 | 18.5 | 33.2 | 是 | 3 |
4 | 493 | 18.5 | 33.2 | 是 | 4 |
4 | 556 | 18.5 | 33.2 | 是 | 4 |
4 | 582 | 18.5 | 33.2 | 是 | 4 |
5 | 411 | 26.6 | 34.2 | 是 | 4 |
5 | 536 | 26.6 | 34.2 | 是 | 4 |
5 | 302 | 26.6 | 34.2 | 是 | 3 |
5 | 323 | 26.6 | 34.2 | 是 | 3 |
5 | 417 | 26.6 | 34.2 | 是 | 4 |
5 | 541 | 26.6 | 34.2 | 是 | 4 |
6 | 325 | 66.9 | 42.4 | 是 | 3 |
6 | 351 | 66.9 | 42.4 | 是 | 3 |
6 | 472 | 66.9 | 42.4 | 是 | 4 |
6 | 478 | 66.9 | 42.4 | 是 | 4 |
6 | 478 | 66.9 | 42.4 | 是 | 4 |
6 | 488 | 66.9 | 42.4 | 是 | 4 |
表VI
实例 | 厚度(μm) | 拉伸模量(MPa) | Tg(℃) | 光提取 | 触觉响应 |
7 | 262 | 2.8 | -4.3 | 是 | 1 |
7 | 302 | 2.8 | -4.3 | 是 | 1 |
7 | 437 | 2.8 | -4.3 | 是 | 1 |
7 | 439 | 2.8 | -4.3 | 是 | 1 |
7 | 518 | 2.8 | -4.3 | 是 | 1 |
7 | 523 | 2.8 | -4.3 | 是 | 1 |
8 | 300 | 3.7 | 2.7 | 是 | 1 |
8 | 310 | 3.7 | 2.7 | 是 | 1 |
8 | 467 | 3.7 | 2.7 | 是 | 1 |
8 | 485 | 3.7 | 2.7 | 是 | 1 |
8 | 495 | 3.7 | 2.7 | 是 | 1 |
8 | 536 | 3.7 | 2.7 | 是 | 1 |
9 | 274 | 5.5 | 13.8 | 是 | 1 |
9 | 302 | 5.5 | 13.8 | 是 | 1 |
9 | 452 | 5.5 | 13.8 | 是 | 2 |
9 | 462 | 5.5 | 13.8 | 是 | 2 |
9 | 462 | 5.5 | 13.8 | 是 | 2 |
9 | 498 | 5.5 | 13.8 | 是 | 2 |
10 | 277 | 8.5 | 21.8 | 是 | 1 |
10 | 356 | 8.5 | 21.8 | 是 | 1 |
10 | 373 | 8.5 | 21.8 | 是 | 1 |
实例 | 厚度(μm) | 拉伸模量(MPa) | Tg(℃) | 光提取 | 触觉响应 |
10 | 452 | 8.5 | 21.8 | 是 | 1 |
10 | 503 | 8.5 | 21.8 | 是 | 2 |
10 | 505 | 8.5 | 21.8 | 是 | 2 |
表VII
实例 | 厚度(μm) | 拉伸模量(MPa) | Tg(℃) | 光提取 | 触觉响应 |
11 | 330 | 9.1 | 27.3 | 是 | 1 |
11 | 330 | 9.1 | 27.3 | 是 | 1 |
11 | 455 | 9.1 | 27.3 | 是 | 2 |
11 | 475 | 9.1 | 27.3 | 是 | 2 |
11 | 531 | 9.1 | 27.3 | 是 | 2 |
11 | 541 | 9.1 | 27.3 | 是 | 2 |
12 | 295 | 16.9 | 36.1 | 是 | 1 |
12 | 297 | 16.9 | 36.1 | 是 | 1 |
12 | 417 | 16.9 | 36.1 | 是 | 2 |
12 | 439 | 16.9 | 36.1 | 是 | 2 |
12 | 531 | 16.9 | 36.1 | 是 | 4 |
12 | 559 | 16.9 | 36.1 | 是 | 4 |
实例13-15
除了材料如下面的表VIII所示改变之外,使用上面在实例6中描述的工序制备这些实例中的配制物。使用的材料是:CN9009脂族氨酯丙烯酸酯低聚物、SR256-丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、SR230二乙二醇二丙烯酸酯、SR508二丙二醇二丙烯酸酯和SR268二丙烯酸四乙二醇酯。CN965、CN9009、SR256、SR230、SR508、SR268都得自宾西法尼亚州埃克斯顿的沙多玛有限公司。EBECRYL 4833脂族氨酯二丙烯酸酯得自佐治亚州士麦那市西泰克表面特品有限公司(CytecSurface Specialties Inc.,Smyrna,GA)。
表VIII(光导装置材料配制物)
实例 | CN 965 | CN 9009 | Ebecryl4833 | SR 256 | SR 230 | SR 508 | SR 268 | TPO-L | Irganox1076 |
13 | -- | 85 | -- | 9 | 6 | -- | -- | 0.3 | 0.15 |
14 | -- | 85 | -- | 9 | -- | 6 | -- | 0.3 | 0.15 |
15 | -- | -- | 85 | 9 | -- | -- | 6 | 0.3 | 0.15 |
实例16
将甲基丙烯酸酯官能化的丙烯酸酯低聚物(如US 2007-191506“Curable Compositions for Optical Articles(用于光学制品的可固化组合物)”中描述的)转移到塑料混合杯。添加每一端具有甲基丙烯酸酯官能团的烷撑二醇低聚物(Bisomer EP100 DMA,可得自德国蒙海姆的科宁公司(Cognis,Monheim,Germany)),使得丙烯酸酯低聚物与烷撑二醇低聚物的重量比为64∶36。添加作为抗氧化剂的0.3wt%的3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸十八烷醇酯(密苏里州圣路易斯的西格玛-奥德利驰公司(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)),并添加0.5wt%的光引发剂(Lucerin TPO-L,得自新泽西州弗洛厄姆帕尔克的巴斯夫化学公司)。将混合物加热到110℃,并在DAC 150FV Speed Mixer(得自南卡罗来纳州兰德拉姆的富莱克泰克有限公司)上混合3分钟。
实例17
使用由DMA50手持分配枪分配并混合的3M产品来制备两部分环氧化物(two-part epoxy)(SCOTCHWELD DP-460NS,得自3M公司)的样品。在上述工序之后获得下表的机械测试结果数据。在该表中,“--”表示没有测试到性能。
表IX(机械性能)
使用上述的动态机械分析(DMA)工序获得了下表的Tg。在该表中,“--”表示没有测试到性能。
表X(Tg℃)
实例 | Tg(拉伸) | Tg(弯曲) |
8 | 3 | 13 |
10 | 19 | 29 |
13 | 49 | 53 |
14 | 49 | 50 |
15 | 53 | 53 |
16 | 61 | -- |
17 | -- | 88 |
在不背离本发明的精神和范围的前提下,对本发明所进行的各种修改和改变对本领域技术人员来说将是显而易见的。应当理解的是,本发明不受在本文示出的展示性的实施例和实例的不适当限制,通过举例说明和实例的方式给出了这样的实例和实施例,本发明的范围仅由本文随后示出的权利要求书来限定。本文所引用的每一篇参考文献都以引用方式完全并入本文。
Claims (13)
1.一种柔性光导装置,所述柔性光导装置包含如下材料,所述材料的拉伸模量在23℃下为约1MPa至约70MPa,所述材料对可见光谱的吸光度小于约0.0279cm-1,所述材料的折射率为约1.35至约1.65,和所述材料的厚度为约50微米至约700微米,所述光导装置还包括多个光提取结构。
2.根据权利要求1所述的柔性光导装置,其中所述拉伸模量在23℃下为约1Mpa至约20MPa,所述对可见光谱的吸光度小于约0.0203cm-1,所述折射率为约1.4至约1.55,和所述厚度为约50微米至约700微米,所述光导装置还包括多个光提取结构。
3.根据权利要求1所述的柔性光导装置,其中所述多个光提取结构中的至少一个包括凹陷。
4.一种柔性光导装置,所述柔性光导装置包含如下材料,所述材料的动态弯曲模量拉伸模量在23℃下为约45MPa至约2500Mpa,所述材料的吸光度小于约0.0132cm-1,所述材料的折射率为约1.45至约1.53,和所述材料的厚度为约50微米至约700微米,所述光导装置还包括多个光提取结构。
5.根据权利要求4所述的柔性光导装置,其中,所述多个光提取结构中的至少一个包括凹陷。
6.一种装置,所述装置包括:
键盘;以及
柔性光导装置,所述柔性光导装置包含如下材料,所述材料的拉伸模量在23℃下为约1MPa至约70MPa,所述材料对可见光谱的吸光度小于约0.0279cm-1,所述材料的折射率为约1.35至约1.65,和所述材料的厚度为约50微米至约700微米,所述光导装置还包括多个光提取结构。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述多个光提取结构中的至少一个包括凹陷。
8.根据权利要求6所述的装置,其中所述拉伸模量在23℃下为约1Mpa至约20MPa,所述对可见光谱的吸光度小于约0.0203cm-1,所述折射率为约1.4至约1.55,和所述厚度为约50微米至约700微米,所述光导装置还包括多个光提取结构。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述多个光提取结构中的至少一个包括凹陷。
10.一种方法,所述方法包括:
提供模具,所述模具包括多个光提取结构;
接触未固化的树脂,所述未固化的树脂包括丙烯酸酯、氨基甲酸酯、有机硅、氨基甲酸酯-丙烯酸酯官能团中的至少一者;以及
使所述未固化的树脂固化,从而形成包括多个光提取结构的柔性光导装置,所述柔性光导装置的拉伸模量在23℃下为约1MPa至约70MPa,所述柔性光导装置对可见光谱的吸光度小于约0.0279cm-1,所述柔性光导装置的折射率为约1.35至约1.65,和所述柔性光导装置的厚度为约50微米至约700微米。
11.根据权利要求10所述的方法,其中使所述未固化的树脂固化的步骤包括:使所述未固化的树脂固化,从而形成包括多个光提取结构的柔性光导装置,所述柔性光导装置的拉伸模量在23℃下为约1MPa至约20MPa,所述柔性光导装置对可见光谱的吸光度小于约0.0203cm-1,所述柔性光导装置的折射率为约1.4至约1.55,和所述柔性光导装置的厚度为约50微米至约700微米。
12.一种柔性光导装置,所述柔性光导装置包括;
至少一种丙烯酸酯,其中拉伸模量在23℃下为约1Mpa至约20MPa,对可见光谱的吸光度小于约0.0203cm-1,折射率为约1.4至约1.55,和厚度为约50微米至约700微米,所述光导装置还包括多个光提取结构。
13.根据权利要求12所述的柔性光导装置,其中所述多个光提取结构中的至少一个包括凹陷。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102707814A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-10-03 | 安华高科技Ecbuip(新加坡)私人有限公司 | 具有光导膜的光学手指导航装置 |
CN106463622A (zh) * | 2015-02-17 | 2017-02-22 | 株式会社Lg化学 | 包封薄膜 |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2353506A1 (en) | 1998-11-02 | 2000-05-11 | 3M Innovative Properties Company | Transparent conductive oxides for plastic flat panel displays |
KR20090034608A (ko) * | 2007-10-04 | 2009-04-08 | 삼성전자주식회사 | 일체형 도광판과 이를 구비하는 백라이트장치 |
KR20110041507A (ko) | 2008-07-10 | 2011-04-21 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 점탄성 도광체 |
WO2010005810A2 (en) | 2008-07-10 | 2010-01-14 | 3M Innovative Properties Company | Retroreflective articles and devices having viscoelastic lightguide |
CN102138087B (zh) | 2008-07-10 | 2017-03-01 | 3M创新有限公司 | 具有粘弹性光导的回射制品和装置 |
US9285531B2 (en) * | 2008-08-08 | 2016-03-15 | 3M Innovative Properties Company | Lightguide having a viscoelastic layer for managing light |
US8408723B2 (en) * | 2009-09-01 | 2013-04-02 | Microchip Technology Incorporated | Backlighting inductive touch buttons |
US8858003B2 (en) | 2008-10-27 | 2014-10-14 | Microchip Technology Incorporated | Physical force capacitive touch sensors having conductive plane and backlighting |
US8797298B2 (en) * | 2009-01-23 | 2014-08-05 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Optical fingerprint navigation device with light guide film |
WO2010109983A1 (ja) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | ユニマテック株式会社 | 導光板材料用ポリウレタンシート及びその製造方法並びに使用 |
JP2010266829A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Three M Innovative Properties Co | 光学部材およびこれを用いたデバイス |
JP5624617B2 (ja) | 2009-06-29 | 2014-11-12 | スリーエム イノベイティブプロパティズカンパニー | ライトガイド及び該ライトガイドが組み込まれた光源 |
EP2467081A4 (en) | 2009-08-21 | 2015-05-06 | 3M Innovative Properties Co | METHOD AND PRODUCTS FOR MINIMIZING TISSUE TRAUMA BY WATER ABSORBING STRESS DISTRIBUTING MATERIALS |
CN102625678B (zh) | 2009-08-21 | 2016-01-20 | 3M创新有限公司 | 使用耐水性应力分布材料减小组织创伤的方法和产品 |
WO2011022525A1 (en) | 2009-08-21 | 2011-02-24 | 3M Innovative Properties Company | Methods and products for illuminating tissue |
US9543948B2 (en) | 2009-09-01 | 2017-01-10 | Microchip Technology Incorporated | Physical force capacitive touch sensors |
US8357865B2 (en) * | 2009-10-01 | 2013-01-22 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte, Ltd. | Keypad illumination apparatus |
WO2011100277A1 (en) | 2010-02-10 | 2011-08-18 | 3M Innovative Properties Company | Illumination device having viscoelastic layer |
KR101832954B1 (ko) * | 2011-05-11 | 2018-04-13 | 엘지전자 주식회사 | 이동 단말기 |
RU2645300C2 (ru) | 2011-11-08 | 2018-02-20 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Оптический элемент с формированием света |
US9039905B2 (en) | 2012-02-17 | 2015-05-26 | 3M Innovative Properties Company | Method of forming a lighting system |
TWI576880B (zh) * | 2012-07-04 | 2017-04-01 | 禎信股份有限公司 | 背光模組及使用其之鍵盤 |
GB2522400B (en) * | 2013-10-29 | 2020-06-10 | Calsonic Kansei Uk Ltd | A light conduit for an illumination apparatus |
CN108594342B (zh) * | 2013-12-19 | 2020-09-25 | 康宁股份有限公司 | 用于显示器应用的织构化表面 |
WO2015142864A1 (en) | 2014-03-18 | 2015-09-24 | 3M Innovative Properties Company | Marketing strip with viscoelastic lightguide |
US9916948B2 (en) * | 2015-12-31 | 2018-03-13 | Continental Automotive Systems, Inc. | Button with flexible light conductor |
EP3435139A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-30 | Essilor International | Optical article with a holographic waveguide |
US10948357B2 (en) * | 2018-05-10 | 2021-03-16 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Smart parts: embedded sensors for use in additive manufactured parts |
US11469060B1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-10-11 | Logitech Europe S.A. | Light guide for a keyboard |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6872793B1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-29 | Alcon, Inc. | Ophthalmic and otorhinolaryngological device materials |
KR100689392B1 (ko) * | 2005-05-19 | 2007-03-02 | 삼성전자주식회사 | 키 패드와 그를 이용한 키 패드 어셈블리 |
KR100629053B1 (ko) * | 2005-05-19 | 2006-09-26 | 삼성전자주식회사 | 키 패드 어셈블리 |
KR100639954B1 (ko) * | 2005-07-12 | 2006-11-01 | 주식회사 엘에스텍 | 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치 |
US7683279B2 (en) * | 2006-02-28 | 2010-03-23 | Hyun Soo Kim | Light emitting keypad comprising light guide film and light guide |
JP2008181791A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Alps Electric Co Ltd | スイッチ用可動接点ユニットおよびそれを用いたスイッチ装置 |
-
2008
- 2008-08-28 EP EP08829583A patent/EP2191308A1/en not_active Withdrawn
- 2008-08-28 US US12/199,862 patent/US20090067151A1/en not_active Abandoned
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- 2008-08-28 JP JP2010524100A patent/JP2010538442A/ja not_active Withdrawn
- 2008-08-28 KR KR1020107007370A patent/KR20100069666A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-09-05 TW TW097134277A patent/TW200918975A/zh unknown
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102707814A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-10-03 | 安华高科技Ecbuip(新加坡)私人有限公司 | 具有光导膜的光学手指导航装置 |
CN102707814B (zh) * | 2011-02-17 | 2016-06-22 | 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 | 具有光导膜的光学手指导航装置 |
CN106463622A (zh) * | 2015-02-17 | 2017-02-22 | 株式会社Lg化学 | 包封薄膜 |
CN106463648A (zh) * | 2015-02-17 | 2017-02-22 | 株式会社Lg化学 | 包封薄膜 |
CN106463649A (zh) * | 2015-02-17 | 2017-02-22 | 株式会社Lg化学 | 包封薄膜 |
CN106463622B (zh) * | 2015-02-17 | 2019-08-16 | 株式会社Lg化学 | 包封薄膜 |
US10680199B2 (en) | 2015-02-17 | 2020-06-09 | Lg Chem, Ltd. | Encapsulation film |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP2191308A1 (en) | 2010-06-02 |
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