[發明專利]在薄聚合物膜上連續制造數字微米尺度圖案

有效

• 申請號: 201410298767.7
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104290317B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: D·M·約翰遜;A·R·沃爾克爾;J·S·帕施科維茨
• 申請（專利權）人: 帕洛阿爾托研究中心公司
• 主分類號: B29C59/04
• 分類號: B29C59/04;B29C59/10;B81C1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭冀之;陳嵐

1.一種用于制造微米尺度圖案化結構的系統，所述系統包括：

第一傳送器，所述第一傳送器具有被約束為沿第一路徑移動的第一表面；

第二傳送器，所述第二傳送器具有被約束為沿第二路徑移動的第二表面，所述第一路徑和所述第二路徑布置成使得在所述第一表面和所述第二表面之間限定的最小距離發生在間隙區域中；

用于使所述第一傳送器和所述第二傳送器以匹配速度移動的裝置，以使得所述第一表面的第一表面區域與所述第二表面的相應第二表面區域基本同時地經過所述間隙區域；

用于將可固化液體薄膜設置在所述第一表面區域上的裝置，以使得當所述第一表面區域定位在所述間隙區域上游時所述可固化液體薄膜的第一部分設置在所述第一表面區域上；

用于在所述第一傳送器和所述第二傳送器之間產生電場的裝置，以使得在所述第一表面區域通過所述間隙區域過程中設置在所述第一表面區域上的液體薄膜的所述第一部分經歷電流體動力(EHD)圖案化變形，從而所述第一部分形成具有微米尺度圖案化形狀的圖案化液體特征；和

用于固化所述圖案化液體特征以形成具有所述微米尺度圖案化形狀的固體微米尺度圖案化結構的裝置，

其中所述用于設置所述可固化液體薄膜的裝置包括用于形成液體聚合物薄膜的裝置，其納米結構以初始取向分散在所述液體聚合物薄膜中，以及

其中所述用于產生電場的裝置包括相對于所述微米尺度圖案化結構中的所述第一表面大致豎直取向地對齊所述納米結構的裝置。

2.權利要求1的系統，其中所述用于將可固化液體薄膜設置在所述第一表面區域上的裝置包括狹縫涂覆系統、滑動涂覆系統和幕式涂覆系統中的一個。

3.權利要求1的系統，其中所述第一傳送器和所述第二傳送器的至少一個包括導電材料和介電材料中的一個。

4.權利要求3的系統，其中所述用于產生電場的裝置包括用于施加第一電壓到設置在所述第一傳送器上的所述導電材料和介電材料中的一個的裝置，和用于施加第二電壓到設置在所述第二傳送器上的所述導電材料和介電材料中的一個的裝置，其中所述第一電壓不同于所述第二電壓以使得所述第一和第二電壓產生所述電場。

5.權利要求1的系統，

其中所述圖案化液體特征包括可固化聚合物，并且，

其中所述用于固化所述圖案化液體特征的裝置包括紫外線(UV)固化系統、可見光固化系統和聚焦熱固化系統中的一個。

6.權利要求1的系統，其中所述第一傳送器和所述第二傳送器包括第一和第二滾輪并且限定其間的所述間隙區域。

7.權利要求6的系統，其中所述用于固化所述圖案化液體特征的裝置包括用于將能量從紫外線(UV)固化系統、可見光固化系統和聚焦熱固化系統中的一個引導至與所述間隙區域相鄰的位置上的所述圖案化液體特征的裝置。

8.權利要求1的系統，其中第一和第二傳送器包括限定其間的所述間隙區域的第一帶傳送器結構和第二帶傳送器結構。

9.權利要求8的系統，其中所述用于固化所述圖案化液體特征的裝置包括設置在所述第一和第二帶傳送器結構中的一個的內部的紫外線(UV)光源、可見光源和熱源中的一個。

10.權利要求8的系統，其中所述第一和第二帶傳送器結構的每一個還包括限定一個或多個T型槽的支撐結構，并且其中所述第一和第二帶傳送器結構的每一個還包括可滑動地容納在所述一個或多個T型槽中的一個或多個T型肋。

11.權利要求1的系統，其中所述用于產生電場的裝置包括動態電荷生成機構，所述動態電荷生成機構在所述第一表面和所述第二表面中的至少一個生成可變電荷圖案。

12.權利要求11的系統，其中所述動態電荷生成機構包括設置在所述第二傳送器上的多個分段電極，以及用于單獨尋址所述多個分段電極的每一個和用于傳輸相關電壓到所述多個分段電極的每一個的裝置。