JP2015020434A5

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Publication number: JP2015020434A5
Application number: JP2014133380A
Authority: JP
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2034-06-27

Claims

マイクロスケールのパターン状構造を生産するシステムであって、
第１経路に沿って移動するように制約された第１表面を有する第１コンベアと、
第２経路に沿って移動するように制約された第２表面を有するコンベアであって、前記第１経路および前記第２経路は、前記第１表面と前記第２表面の間で画定された最小間隔がギャップ領域内に生ずるように配列される、第２コンベアと、
前記第１表面の第１表面領域が、前記第２表面の対応する第２表面領域に同時に前記ギャップ領域の中を通過するように、整合速度で前記第１コンベアおよび前記第２コンベアを移動させる手段と、
前記第１表面領域に硬化性液体薄膜を配置する手段であって、前記第１表面領域が前記ギャップ領域から上流に位置決めされるとき、前記硬化性液体薄膜の第１部分が前記第１表面領域に配置されるようにする手段と、
前記第１表面領域に配置された前記硬化性液体薄膜の前記第１部分が、前記ギャップ領域の中を前記第１表面領域が通過中に電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形を受けるように、前記第１コンベアと前記第２コンベアの間に電界を発生させる手段であって、それによって前記第１部分が、マイクロスケールのパターン形状を有するパターン状液体機能を形成する、手段と、
前記パターン状液体機能を凝固させて、前記マイクロスケールのパターン形状を有する固体のマイクロスケールのパターン状構造を形成する手段と、
を備え、
前記硬化性液体薄膜を配置する手段は、液体高分子薄膜を形成する手段を備え、前記液体高分子薄膜の内部では、ナノ構造が最初の方向付けで分散し、
前記電界を発生させる手段は、前記ナノ構造を前記マイクロスケールのパターン状構造において前記第１表面に対して垂直な方向付けに整列させる手段を備える、システム。
前記第１表面領域に硬化性液体薄膜を配置する手段は、スロット・コーティング・システム、スロット・ダイ・コーティング・システム、スライド・コーティング・システム、およびカーテン・コーティング・システムのうちの１つを備える、請求項１に記載のシステム。
前記第１コンベアおよび前記第２コンベアの少なくとも一方は、導電性材料および誘電性材料の一方を備える、請求項１に記載のシステム。
前記電界を発生させる手段は、前記第１コンベアに配置された前記導電性材料および誘電性材料の一方に第１電圧を印加する手段と、前記第２コンベアに配置された前記導電性材料および誘電性材料の一方に第２電圧を印加する手段とを備え、前記第１電圧は、前記第１電圧および前記第２電圧によって前記電界が発生するように前記第２電圧から相違する、請求項３に記載のシステム。
前記パターン状液体機能は、硬化性高分子を含み、
前記パターン状液体機能を凝固させる手段は、紫外線（ＵＶ）硬化システム、可視光硬化システム、および集束型熱硬化システムのうちの１つを備える、請求項１に記載のシステム。
マイクロスケールのパターン状構造を生産するシステムであって、
第１経路に沿って移動するように制約された第１表面を有する第１コンベアと、
第２経路に沿って移動するように制約された第２表面を有するコンベアであって、前記第１経路および前記第２経路は、前記第１表面と前記第２表面の間で画定された最小間隔がギャップ領域内に生ずるように配列される、第２コンベアと、
前記第１表面の第１表面領域が、前記第２表面の対応する第２表面領域と同時に前記ギャップ領域の中を通過するように、整合速度で前記第１コンベアおよび前記第２コンベアを移動させる手段と、
前記第１表面領域に硬化性液体薄膜を配置する手段であって、前記第１表面領域が前記ギャップ領域から上流に位置決めされるとき、前記硬化性液体薄膜の第１部分が前記第１表面領域に配置されるようにする手段と、
前記第１表面領域に配置された前記硬化性液体薄膜の前記第１部分が、前記ギャップ領域の中を前記第１表面領域が通過中に電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形を受けるように、前記第１コンベアと前記第２コンベアの間に電界を発生させる手段であって、それによって前記第１部分が、マイクロスケールのパターン形状を有するパターン状液体機能を形成する、手段と、
前記パターン状液体機能を凝固させて、前記マイクロスケールのパターン形状を有する固体のマイクロスケールのパターン状構造を形成する手段と、
を備え、
前記電界を発生させる手段は、複数の前記パターン状液体機能を前記第１表面で互いに分離させる手段を備え、
前記パターン状液体機能を凝固させる手段は、前記複数の前記パターン状液体機能を凝固させ、前記第１表面に離隔された配列で配置された複数の前記固体のマイクロスケールのパターン状構造を形成する手段を備え、
当該システムは、前記複数の固体のマイクロスケールのパターン状構造を前記第１表面から分離させる手段をさらに備える、システム。
前記第１コンベアおよび前記第２コンベアは、第１ローラおよび第２ローラを備え、前記ギャップ領域を前記第１ローラと前記第２ローラとの間に画定する、請求項１に記載のシステム。
前記パターン状液体機能を凝固させる手段は、紫外線（ＵＶ）硬化システム、可視光硬化システム、および集束型熱硬化システムのうちの１つからのエネルギを前記ギャップ領域に隣接する位置において前記パターン状液体機能へ向ける手段を備える、請求項７に記載のシステム。
前記第１コンベアおよび前記第２コンベアは、前記ギャップ領域を間に画定する第１ベルトコンベア構造および第２ベルトコンベア構造を備える、請求項１に記載のシステム。
前記パターン状液体機能を凝固させる手段は、紫外線（ＵＶ）光源、可視光源、ならびに前記第１ベルトコンベア構造および前記第２ベルトコンベア構造の一方の内部に配置された熱源のうちの１つを備える、請求項９に記載のシステム。
前記第１ベルトコンベア構造および前記第２ベルトコンベア構造の各々は、１つ以上のＴ字形の溝を画定する支持構造をさらに備え、前記第１ベルトコンベア構造および前記第２ベルトコンベア構造の各々は、前記１つ以上のＴ字形の溝にスライド可能に収容されるＴ字形リブをさらに備える、請求項９に記載のシステム。
前記電界を発生させる手段は、前記第１表面および前記第２表面の少なくとも一方に可変の電荷パターンを生成する動的電荷発生メカニズムを備える、請求項１に記載のシステム。
前記動的電荷発生メカニズムは、前記第２コンベアに配置された複数の分割電極と、前記複数の分割電極の各々に個別にアクセスして前記複数の分割電極の各々に関連付けられた電圧を伝える手段とを備える、請求項１２に記載のシステム。
前記第２コンベアは、絶縁性材料層および半導電性材料層の一方を備え、前記動的電荷発生メカニズムは、前記絶縁性材料層および前記半導電性材料層の一方に前記可変の電荷パターンを印加するように配置された電荷発生装置を備える、請求項１２に記載のシステム。
複数のマイクロスケールのパターン状構造を生産するシステムであって、
第１経路に沿って移動するように制約された第１表面を有する第１コンベアと、
第２経路に沿って移動するように制約された第２表面を有する第２コンベアであって、前記第１経路および前記第２経路は、前記第１表面と前記第２表面の間で画定された最小間隔が細長いギャップ領域内に生ずるように配列される、第２コンベアと、
前記細長いギャップ領域から上流に位置決めされたある場所で、前記第１表面に溶融された高分子薄膜を配置する手段であって、続いて起こる前記第１表面の移動が前記細長いギャップ領域を通して前記高分子薄膜を運搬するようにする、手段と、
前記溶融された高分子膜が前記ギャップ領域の中を通過中に電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形を受けるように、前記ギャップ領域内で前記第１コンベアと前記第２コンベアとの間に電界を発生させる手段であって、それによって前記電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形がマイクロスケールのパターン形状を有する複数のパターン状液体高分子機能を形成する、手段と、
を備え、
前記細長いギャップ領域から下流に位置決めされたある場所で、続いて起こる前記パターン状液体高分子機能の冷却は、前記複数のパターン状液体高分子機能を凝固させ、それによって前記マイクロスケールのパターン形状を有する前記複数の固体のマイクロスケールのパターン状構造を形成し、
前記第１コンベアおよび前記第２コンベアの各々は、１つ以上のＴ字形の溝を画定する支持構造をさらに備え、前記第１コンベアおよび前記第２コンベアの各々は、前記１つ以上のＴ字形の溝にスライド可能に収容されるＴ字形リブをさらに備える、システム。
前記第１コンベアおよび前記第２コンベアは、前記細長いギャップ領域を画定する第１ベルトコンベア構造および第２ベルトコンベア構造を備える、請求項１５に記載のシステム。
複数のマイクロスケールのパターン状構造を生産するシステムであって、
第１経路に沿って移動するように制約された第１表面を有する第１コンベアと、
第２経路に沿って移動するように制約された第２表面を有する第２コンベアであって、前記第１経路および第２経路は、前記第１表面と前記第２表面の間で画定された最小間隔がギャップ領域内に生ずるように配列される、第２コンベアと、
前記ギャップ領域から上流に位置決めされたある場所で、前記第１表面に高分子薄膜を配置する手段であって、続いて起こる前記第１表面の移動が前記ギャップ領域を通して前記高分子薄膜を運搬するようにする、手段と、
前記第１表面および前記第２表面のうちの少なくとも１つに可変電荷パターンを発生させる動的電荷発生メカニズムであって、前記可変電荷パターンは、前記ギャップ領域内の前記第１コンベアと前記第２コンベアとの間に電界を発生させて、前記電界は、マイクロスケールのパターン形状を有する複数のパターン状液体高分子機能を形成する電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形を、前記高分子薄膜に受けさせるようにする、動的電荷発生メカニズムと、
前記高分子薄膜が電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形を受けた後で、前記高分子薄膜を凝固させて、前記マイクロスケールのパターン形状を有する前記複数のマイクロスケールのパターン状構造を形成する手段と、
を備え、
前記動的電荷発生メカニズムは、前記第２コンベアに配置された複数の分割電極と、前記複数の分割電極の各々に個別にアクセスして前記複数の分割電極の各々に関連付けられた電圧を伝える手段とを備える、システム。
複数のマイクロスケールのパターン状構造を生産するシステムであって、
第１経路に沿って移動するように制約された第１表面を有する第１コンベアと、
第２経路に沿って移動するように制約された第２表面を有する第２コンベアであって、前記第１経路および第２経路は、前記第１表面と前記第２表面の間で画定された最小間隔がギャップ領域内に生ずるように配列される、第２コンベアと、
前記ギャップ領域から上流に位置決めされたある場所で、前記第１表面に高分子薄膜を配置する手段であって、続いて起こる前記第１表面の移動が前記ギャップ領域を通して前記高分子薄膜を運搬するようにする、手段と、
前記第１表面および前記第２表面のうちの少なくとも１つに可変電荷パターンを発生させる動的電荷発生メカニズムであって、前記可変電荷パターンは、前記ギャップ領域内の前記第１コンベアと前記第２コンベアの間に電界を発生させて、前記電界は、マイクロスケールのパターン形状を有する複数のパターン状液体高分子機能を形成する電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形を、前記高分子薄膜に受けさせるようにする、動的電荷発生メカニズムと、
前記高分子薄膜が電気流体力学（ＥＨＤ）パターン形成型変形を受けた後で、前記高分子薄膜を凝固させて、前記マイクロスケールのパターン形状を有する前記複数のマイクロスケールのパターン状構造を形成する手段と、
を備え、
前記第２コンベアは、絶縁性材料層および半導電性材料層の一方を備え、前記動的電荷発生メカニズムは、前記絶縁性材料層および前記半導電性材料層の一方に所定のパターンで第１電荷を印加するように配置された第１電荷発生装置を備える、システム。