KR102428754B1 - 광학 폴리머 필름 및 이를 캐스팅하기 위한 방법 - Google Patents

광학 폴리머 필름 및 이를 캐스팅하기 위한 방법 Download PDF

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로이 매튜 패터슨
매튜 에스. 샤프란
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Abstract

예시적인 시스템은 광경화성 재료를 광경화시켜 폴리머 필름을 형성하도록 구성된다. 시스템은 실질적으로 평면인 제1 몰드를 지지하도록 구성된 제1 척, 실질적으로 평면인 제2 몰드를 지지하도록 구성된 제2 척, 그리고 제1 척 및/또는 제2 척에 결합된 구동 가능한 스테이지를 포함한다. 구동 가능한 스테이지는 제1 및 제2 몰드들이 갭에 의해 분리되도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키도록 구성된다. 시스템은 또한, 적어도 3 개의 위치들 각각에서 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 거리 및/또는 제1 척과 제2 척 사이의 압력을 나타내는 측정 정보를 얻기 위한 센서 배열체를 포함한다. 시스템은 또한, 측정 정보에 기초하여 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 갭을 제어하도록 구성된 제어 모듈을 포함한다.

Description

광학 폴리머 필름 및 이를 캐스팅하기 위한 방법
본 출원은 2017 년 3 월 16 일자로 출원된 미국 가 출원 번호 62/472,380 호의 출원일의 이익을 주장한다. 미국 출원 번호 62/472,380 호의 내용들은 그 전체가 인용에 의해 본 출원에 포함된다.
본 개시는 광학 폴리머 필름들(polymer films)에 관한 것이다.
웨어러블 이미징 헤드셋들(wearable imaging headsets)과 같은 광학 이미징 시스템들(imaging systems)은 투사된 이미지들을 사용자에게 제공하는 하나 이상의 접안경들(eyepieces)을 포함할 수 있다. 접안경들은 하나 이상의 고굴절 재료들의 박층들을 사용하여 구성될 수 있다. 예들로서, 접안경들은 하나 이상의 고굴절 유리, 실리콘(sillicon), 금속 또는 폴리머 기판들의 층들로 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 접안경은 특정 초점 깊이에 따라서 이미지를 투사하도록 (예를 들어, 하나 이상의 광 회절 나노(nano)구조물들로) 패턴화될(patterned) 수 있다. 예를 들어, 패턴화된 접안경들을 보고 있는 사용자에게, 투사된 이미지는 사용자로부터 특정 거리만큼 떨어져 있는 것처럼 보일 수 있다.
게다가, 시뮬레이션된(simulated) 3 차원 이미지를 투사하는 것과 관련하여 다수의 접안경들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각 상이한 패턴을 갖는 - 다수의 접안경들은 나란히 층을 이룰 수 있고, 각각의 접안경은 볼륨 이미지(volumetric image)의 상이한 깊이 층을 투사할 수 있다. 따라서, 접안경들은 볼륨 이미지를 3 차원들로 사용자에게 집합적으로 제공할 수 있다. 이는 예를 들어, 사용자에게 "가상 현실(virtual reality)" 환경을 제시할 때 유용할 수 있다.
투사된 이미지의 품질을 개선하기 위해서, 접안경에서 의도하지 않은 변동들이 제거되거나 그렇지 않으면 감소되도록 접안경이 구성될 수 있다. 예를 들어, 접안경은 접안경의 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있는 임의의 주름들, 불균일한 두께들 또는 다른 물리적 왜곡들을 나타내지 않도록 구성될 수 있다.
폴리머 필름을 제조하기 위한 시스템 및 기술들이 본원에 설명된다. 설명된 구현예들 중 하나 이상은 매우 정밀하고, 제어되고, 재현 가능한 방식으로 폴리머 필름을 제조하는데 사용될 수 있다. 결과적인 폴리머 필름들은 필름 치수들에 대해 매우 엄격한 공차들이 요구되는 다양한 변동-감응 용례들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리머 필름들은 광학적 파장들의 순서에 대한 재료 균질성 및 치수 제약들이 더 작은 광학 용례들에서(예를 들어, 광학 이미징 시스템에서 접안경들의 일부로서) 사용될 수 있다.
일반적으로, 폴리머 필름들은 2 개의 몰드들(molds) 사이에 광경화성 재료(예를 들어, 광에 노출될 때 경화되는 광-폴리머 또는 광-활성화 수지)를 둘러싸고 그 재료를 경화시킴으로써(예를 들어, 그 재료를 광에 노출시킴으로써) 제조된다.
그러나, 경화 공정 동안, 재료는 몰드들 내부에서 팽창 또는 수축할 수 있다. 결과적으로, 필름이 왜곡(예를 들어, 주름, 신장 또는 압축)되게 될 수 있다. 게다가, 몰드들이 서로에 대해 정밀하게 평행을 유지하지 않으면, 필름은 그의 범위 전체에 걸쳐 불균일한 두께를 가질 수 있다. 따라서, 필름은 변동 감응 용례들에 사용하는데 덜 적합할 수 있다.
필름의 품질 및 일관성을 개선하기 위해서, 재료가 경화될 때 몰드들이 서로에 대한 평행을 유지하도록 2 개의 몰드들의 포지션이 정밀하게 제어될 수 있다. 게다가, 경화 공정 동안, 광경화성 재료의 물리적 변화들을 고려하기 위해서 몰드들의 포지션이 조정될 수 있다. 예를 들어, 특정 광경화성 재료가 특정 속도로 수축되는 것으로 공지된 경우에, 경화 공정 동안 2 개의 몰드들은 수축을 고려하여 서로를 향해 점진적으로 당겨질 수 있다. 따라서, 몰드들 사이의 공간은 경화 공정들 전체에 걸쳐 광경화성 재료의 부피와 더 밀접하게 일치한다. 결과적으로, 광경화성 재료는 더 균일한 두께를 가지며, 왜곡되게 될 가능성이 적다.
일부 경우들에서, 각각의 몰드의 포지션은 몰드들에 또는 몰드들 근처에 장착된 센서들(sensors)(예를 들어, 정전용량 센서들 및/또는 압력 센서들)을 사용하여 검출될 수 있다. 센서들로부터의 정보는 (예를 들어, 구동 가능한 스테이지(stage)를 사용하여)각각의 몰드의 포지션을 다른 몰드에 대해 조정하는데 사용될 수 있다.
필름의 품질 및 일관성은 2 개의 몰드들 사이에서 기포들 또는 포획된 공기의 존재를 감소시킴으로써 추가로 개선될 수 있다. 일부 경우들에서, 기포들 또는 포획된 공기는 제1 몰드에 광경화성 재료를 증착시킨 다음, 제2 몰드가 광경화성 재료와 접촉할 때까지 제1 몰드를 향해 제2 몰드를 당김으로써 감소될 수 있다. 제2 몰드는 제1 몰드에 대해 기울어질(예를 들어, 회전되고, 휘어지고 그리고/또는 구부러질) 수 있어서, 몰드들이 함께 당겨질 때 2 개의 몰드들 사이의 임의의 공기가 빠져나갈 수 있다. 후속적으로, 몰드들은 경화 전에 서로에 대해 (예를 들어, 평행 방위로) 재지향될 수 있다.
일반적으로, 양태에서, 폴리머 필름을 형성하기 위해 광경화성 재료를 광경화시키기 위한 시스템은 시스템의 사용 동안, 제1 몰드 표면을 갖는 실질적으로 평면인 제1 몰드를 지지하도록 구성된 제1 척(chuck), 및 시스템의 사용 동안, 제2 몰드 표면을 갖는 실질적으로 평면인 제2 몰드를 지지하도록 구성된 제2 척을 포함한다. 제2 척은 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들에 실질적으로 투명한 제2 몰드에 인접한 적어도 일부분을 포함한다. 시스템은 또한, 제1 척 및/또는 제2 척에 결합된 구동 가능한 스테이지를 포함한다. 구동 가능한 스테이지는 시스템의 사용 동안, 제1 및 제2 몰드 표면들이 서로 마주보고 갭에 의해 분리되도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키도록 구성된다. 시스템은 또한, 시스템의 사용 동안, 적어도 3 개의 위치들 각각에서 제1 및 제2 몰드 표면들 사이의 거리 및/또는 적어도 3 개 위치들 각각에서 제1 및 제2 척들 사이의 압력을 나타내는 측정 정보를 얻기 위한 센서 배열체를 포함한다. 시스템은 또한, 구동 가능한 스테이지에 통신 가능하게 결합된 제어 모듈을 포함한다. 제어 모듈은 시스템의 사용 동안, 측정 정보를 수신하고 수신된 측정 정보에 기초하여 제1 및 제2 몰드 표면들 사이의 갭을 제어하도록 구성된다.
이러한 양태의 구현예들은 하나 이상의 다음 특징들을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제2 척은 하나 이상의 방사선 파장들에 투명한 재료로 형성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 하나 이상의 방사선 파장들은 자외선 파장 또는 가시 파장 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 시스템은 방사선 소스(source)를 더 포함할 수 있다. 방사선 소스는 시스템의 사용 동안, 방사선을 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이의 영역으로 지향시키도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 척은 실질적으로 평탄한 제1 척 표면을 포함할 수 있다. 제2 척은 제1 척 표면과 마주보는 실질적으로 평탄한 제2 척 표면을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 척 표면의 평탄도 및 제2 척 표면의 평탄도는 각각 이상적인 평탄한 표면의 평탄도로부터 100 nm 이하로 벗어난다.
일부 구현예들에서, 제1 척 표면 또는 제2 척 표면 중 적어도 하나는 연마 또는 랩핑된(lapped) 표면일 수 있다.
일부 구현예들에서, 구동 가능한 스테이지는 시스템의 사용 동안, 적어도 1 차원에 대하여 제1 척 및/또는 제2 척을 병진 운동시키도록(translate) 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 구동 가능한 스테이지는 시스템의 사용 동안, 직교하는 3차원들에 대하여 제1 척 및/또는 제2 척을 병진 운동시키도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 구동 가능한 스테이지는 시스템의 사용 동안, 제1 척 및/또는 제2 척을 적어도 하나의 축을 중심으로 회전시키도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 구동 가능한 스테이지는 시스템의 사용 동안, 제1 척 및/또는 제2 척을 3 개의 직각 축들을 중심으로 회전시키도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 센서 배열체는 제1 척 및/또는 제2 척에 배치된 적어도 하나의 정전용량 센서를 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 센서 배열체는 제1 척 및/또는 제2 척에 배치된 복수의 정전용량 센서들을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 척의 적어도 일부분 및/또는 제2 척의 적어도 일부분은 전기 전도성일 수 있다.
일부 구현예들에서, 센서 배열체는 적어도 하나의 압력 센서를 포함할 수 있다. 각각의 압력 센서 조립체는 시스템의 사용 동안, 제1 척과 제2 척 사이에 배치된 대응하는 기계식 스페이서(spacer)에 가해지는 압력을 결정하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 각각의 기계식 스페이서는 제1 척, 제2 척, 제1 몰드 또는 제2 몰드 중 하나에 배치될 수 있다.
일부 구현예들에서, 센서 배열체는 복수의 압력 센서들을 포함할 수 있다. 각각의 압력 센서 조립체는 시스템의 사용 동안, 제1 척과 제2 척 사이에 배치된 대응하는 기계식 스페이서에 가해지는 압력을 결정하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 시스템은 진공 조립체를 더 포함할 수 있다. 진공 조립체는 시스템의 사용 동안, 진공 압력을 제1 몰드에 가하여 제1 몰드를 제1 척에 고정하고 그리고/또는 진공 압력을 제2 몰드에 가하여 제2 몰드를 제2 척에 고정하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이의 갭을 제어하는 것은 제1 몰드 표면이 제2 몰드 표면에 대해 기울어지도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키는 것, 및 제1 몰드 표면이 제2 몰드 표면에 대해 기울어지도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키는 것에 후속하여, 제1 척을 제2 척 쪽으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 몰드 표면이 제2 몰드 표면에 대해 기울어지도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키는 것은 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이의 각도 변위가 대략 1° 내지 10°가 되도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이의 갭을 제어하는 것은 제1 몰드 표면 및 제2 몰드 표면이 실질적으로 평행하도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이의 갭을 제어하는 것은 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이의 각도 변위가 10 μrad 미만이 되도록 제1 척 및/또는 제2 척을 위치결정시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이의 갭을 제어하는 것은 광경화성 재료의 광경화 동안 제1 척을 제2 척 쪽으로 또는 제2 척으로부터 멀어지게 이동시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 척은 광경화성 재료의 광경화 동안 제2 척 쪽으로 또는 제2 척으로부터 멀어지게 계속해서 이동될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 척은 광경화성 재료의 광경화 동안 제2 척 쪽으로 또는 제2 척으로부터 멀어지게 간헐적으로 이동될 수 있다.
일반적으로, 다른 양태에서, 광경화성 재료를 광경화시킴으로써 폴리머 필름을 캐스팅(casting)하기 위한 방법은 광경화성 재료를 제1 몰드의 제1 표면에 분배하는 것, 제2 몰드의 제1 표면 및 제2 표면이 갭에 의해 분리되도록 제1 몰드 및 제2 몰드를 위치결정시키는 것, 시스템의 사용 동안, 적어도 3 개의 위치들 각각에서 제1 및 제2 몰드들 사이의 거리 및/또는 제1 및 제2 몰드들 사이의 적어도 3 개의 위치들 각각에서 압력을 나타내는 측정 정보를 얻는 것, 및 측정 정보에 기초하여 제1 및 제2 몰드들 표면들 사이의 갭을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 양태의 구현예들은 하나 이상의 다음 특징들을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법은 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들을 광경화성 재료로 지향시키는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 하나 이상의 방사선 파장들은 자외선 파장 또는 가시 파장 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 측정 정보는 하나 이상의 정전용량 센서들을 사용하여 얻어질 수 있다.
일부 구현예들에서, 측정 정보는 3 개 이상의 정전용량 센서들을 사용하여 얻어질 수 있다.
일부 구현예들에서, 측정 정보를 얻는 것은 하나 이상의 압력 센서들을 사용하여, 제1 및 제2 몰드들 사이 및/또는 제1 및 제2 몰드들의 주변을 따라서 배치된 하나 이상의 기계식 스페이서들 각각에 가해지는 압력을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 측정 정보를 얻는 것은 하나 이상의 압력 센서들을 사용하여, 제1 및 제2 몰드들 사이 및/또는 제1 및 제2 몰드들의 주변을 따라서 배치된 3 개 이상의 기계식 스페이서들 각각에 가해지는 압력을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법은 제1 구성으로 제2 몰드에 대해 제1 몰드를 배열하는 것을 더 포함할 수 있다. 제1 구성에서, 제1 몰드의 제1 표면은 제2 몰드의 제2 표면과 마주볼 수 있고 제2 표면에 대해 기울어질 수 있으며, 광경화성 재료는 제2 몰드의 제2 표면과 접촉할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 구성에서, 제1 몰드의 제1 표면과 제2 몰드의 제2 표면 사이의 각도 변위는 대략 1° 내지 10°일 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 구성에서, 제2 몰드의 제2 표면은 제1 표면에 대해 휘어질 수 있다.
일부 구현예들에서, 제2 몰드의 제2 표면은 제2 몰드의 중심 부분에 압력을 가함으로써 휘어질 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 구성에서, 제1 몰드의 제1 표면과 제2 몰드의 제2 표면 사이의 각도 변위는 대략 1° 내지 10°일 수 있으며, 제2 몰드의 제2 표면은 제1 표면에 대해 휘어질 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법은 제1 구성에서 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것에 후속하여, 제2 구성으로 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것을 더 포함할 수 있다. 제2 구성에서, 제1 표면과 제2 표면은 실질적으로 평행할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법은 제1 구성으로 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것에 후속하여, 제2 구성으로 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것을 더 포함할 수 있다. 제2 구성에서, 제1 표면과 제2 표면 사이의 각도 변위는 10 μrad 미만일 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법은 제2 구성으로 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것에 후속하여, 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들을 광경화성 재료로 지향시키는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법은 방사선을 광경화성 재료로 지향시키는 동안, 일정 시간 기간에 걸쳐 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 거리를 감소 또는 증가시키는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 거리는 일정 시간 기간에 걸쳐 연속적으로 감소 또는 증가될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 거리는 일정 시간 기간에 걸쳐 간헐적으로 감소 또는 증가될 수 있다.
본원에 설명된 하나 이상의 구현예들은 다양한 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 본원에 설명된 구현예들은 매우 정밀하고 제어되고 재현 가능한 방식으로 폴리머 필름을 제조할 수 있다. 결과적인 폴리머 필름들은 다양한 변동-감응 용례들에(예를 들어, 광학 이미징 시스템에서 접안경들의 일부로서) 사용될 수 있다. 게다가, 폴리머 필름들은 주름들, 불균일한 두께들 또는 다른 의도하지 않은 물리적 왜곡들이 제거되거나 그렇지 않으면 감소되도록 제조될 수 있다. 이는 예를 들어, 결과적인 폴리머 필름이 더 예측 가능한 물리적 및/또는 광학적 특성들을 나타내기 때문에 유용할 수 있다.
하나 이상의 실시예들의 세부사항들은 첨부 도면들 및 아래의 상세한 설명에서 기재된다. 다른 특징들 및 장점들은 상세한 설명 및 도면들로부터 그리고 청구범위로부터 자명해질 것이다.
도 1은 폴리머 필름을 제조하기 위한 예시적인 시스템의 도면이다.
도 2a 내지 도 2f는 도 1에 도시된 시스템을 사용하는 예시적인 광경화 공정의 도면들이다.
도 3a 내지 도 3f는 도 1에 도시된 시스템을 사용하는 다른 예시적인 광경화 공정의 도면들이다.
도 4a 및 도 4b는 예시적인 필름들의 사진들이다.
도 5a 및 도 5b는 폴리머 필름을 제조하기 위한 다른 예시적인 시스템의 도면들이다.
도 6은 폴리머 필름을 제조하기 위한 다른 예시적인 시스템의 도면이다.
도 7은 폴리머 필름을 제조하기 위한 다른 예시적인 시스템의 도면이다.
도 8은 광경화성 재료를 광경화시킴으로써 폴리머 필름을 캐스팅하기 위한 예시적인 공정의 흐름도이다.
도 9는 예시적인 컴퓨터 시스템의 도면이다.
폴리머 필름을 제조하기 위한 시스템 및 기술들이 본원에 설명된다. 설명된 구현예들 중 하나 이상은 매우 정밀하고, 제어되고, 재현 가능한 방식으로 폴리머 필름을 제조하는데 사용될 수 있다. 결과적인 폴리머 필름들은 다양한 변동-감응 용례들에(예를 들어, 광학 이미징 시스템에서 접안경들의 일부로서) 사용될 수 있다.
몇몇 구현예에서, 폴리머 필름들은 주름들, 불균일한 두께들 또는 다른 의도하지 않은 물리적 왜곡들이 제거되거나 그렇지 않으면 감소되도록 제조될 수 있다. 이는 예를 들어, 결과적인 폴리머 필름이 더 예측 가능한 물리적 및/또는 광학적 특성들을 나타내기 때문에 유용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 방식으로 제조된 폴리머 필름들은 더 예측 가능하고 일관된 방식으로 광을 회절시킬 수 있으며, 따라서 고해상도 광학 이미징 시스템을 사용하는데 더 적합할 수 있다. 일부 경우들에서, 이들 폴리머 필름들을 사용하는 광학 이미징 시스템들은 그렇지 않으면 다른 폴리머 필름들에서 가능할 수 있는 것보다 더 선명하고 그리고/또는 더 높은 해상도 이미지들을 생성할 수 있다.
폴리머 필름을 제조하기 위한 예시적인 시스템(100)이 도 1에 도시된다. 시스템(100)은 구동 가능한 스테이지(102), 척들(104a 및 104b), 센서 조립체(106), 광원(108), 진공 시스템(110) 및 제어 모듈(112)을 포함한다.
시스템(100)의 작동 동안, 2 개의 몰드들(114a 및 114b)이 각각, 척들(104a 및 104b)에 고정된다. 광경화성 재료(예를 들어, 광에 노출될 때 경화되는 광-폴리머 또는 광-활성 수지)가 몰드(114a)에 증착된다. 몰드(114a)는 경화성 재료가 몰드들(114a, 114b)에 의해 둘러싸도록 몰드(114b)와 근접하게 이동된다. 그 후, 경화성 재료는 (예를 들어, 경화성 재료를 광원(108)으로부터의 광에 노출시킴으로써)경화되어, 몰드들(114 및 114b)에 의해 규정된 하나 이상의 특징들을 갖는 얇은 필름을 형성한다. 경화성 재료가 경화된 후, 몰드(114a)는 몰드(114b)로부터 멀어지게 이동되고 필름이 추출된다.
구동 가능한 스테이지(102)는 척(104a)을 지지하고, 척(104a)을 하나 이상의 차원으로 조작하고, 척들(104a 및 104b) 사이의 갭 영역(150)을 제어하도록 구성된다.
예를 들어, 일부 경우들에서, 구동 가능한 스테이지(102)는 하나 이상의 축들을 따라서 척(104a)을 병진 운동시킬 수 있다. 예로서, 구동 가능한 스테이지(102)는 직각 좌표계(즉, 3 개의 직각 배열된 축들을 갖는 좌표계)에서 x-축, y-축 및/또는 z-축을 따라서 척(104a)을 병진 운동시킬 수 있다. 일부 경우들에서, 구동 가능한 스테이지(102)는 하나 이상의 축들을 중심으로 척(104a)을 회전 또는 경사시킬 수 있다. 예로서, 구동 가능한 스테이지(102)는 직각 좌표계에서 (예를 들어, 척(104a)을 "롤링(roll)"시키기 위한)x-축, (예를 들어, 척(104a)을 "피칭(pitch)"시키기 위한)y-축, 및 (예를 들어, 척(104a)을 "요잉(yaw)"시키기 위한)z-축을 따라서 척(104a)을 회전시킬 수 있다. 하나 이상의 다른 축들에 대한 병진 운동 및/또는 회전이 또한, 전술한 것들 이외에 또는 그 대신에 가능하다.
일부 경우들에서, 구동 가능한 스테이지(102)는 1 이상의 자유도들(예를 들어, 1, 2, 3, 4 또는 그 초과의 자유도)에 따라서 척(104a)을 조작할 수 있다. 하나 이상의 다른 자유도들에 따른 조작이 또한 앞서 설명된 것 이외에 또는 그 대신에 가능하다. 예를 들어, 구동 가능한 스테이지(102)는 6의 자유도들(예를 들어, x-축, y-축 및 z-축을 따른 병진 운동, 그리고 x-축, y-축 및 z-축을 중심으로 한 회전)에 따라서 척(104a)을 조작할 수 있다. 1 이상의 다른 자유도에 따른 조작이 또한, 전술한 것에 이외에 또는 그 대신에 가능하다.
일부 경우들에서, 구동 가능한 스테이지(102)는 척(104a)을 조작하고 갭 영역(150)을 제어하도록 구성된 하나 이상의 모터 조립체들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 가능한 스테이지(102)는 모터 조립체(118)를 함유하는 기저 부분(116), 및 척(104)을 지지하도록 구성된 관절 결합 부분(articulating portion)(120)을 포함할 수 있다. 모터 조립체(118)는 모터 조립체(118)를 사용하여 관절 결합 부분(120)을 조작함으로써 척(104a)을 재-위치결정 및/또는 재지향시키도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 구동 가능한 스테이지(102)는 척(104a)에 기계적으로 결합되고, 척(104a)을 조작함으로써 갭(gap) 영역(150)을 제어한다. 게다가, 척(104b)은 (예를 들어, 지지대들(134)에 의해) 정적 상태를 유지한다. 그러나, 실제로, 척(104b)은 또한, 갭 영역(150)을 제어하기 위해 조작될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구현예들에서, 시스템(100)은 도 1에 도시된 구동 가능한 스테이지(102)를 대신하여 또는 그와 조합하여 척(104b)을 조작하도록 구성된 제2 구동 가능한 스테이지를 포함할 수 있다.
척들(104a, 104b)은 각각, 몰드들(114a, 114b)에 안정한 장착 표면을 제공하도록 구성된다. 일부 경우들에서, 척들(104a 및 104b)은 몰드들(114a 및 114b)이 진공 메커니즘을 통해 각각, 척들(104a 및 104b)에 물리적으로 장착될 수 있도록 구성될 수 있다. 예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 척(104a)은 척(104a)을 통해 연장하는 일련의 진공 채널들(132a)을 규정할 수 있고, 척(104b)은 척(104b)을 통해 연장하는 일련의 진공 채널들(132b)을 규정할 수 있다. 진공 채널들(132a 및 132b)은 채널들(132a 및 132b) 내부에 전체 또는 부분 진공을 생성하도록 구성된 진공 시스템(110)에 결합될 수 있다. 이는 몰드들(114a, 114b)을 각각 척들(104a, 104b)에 고정시키는 흡입 압력을 초래한다. 진공 시스템(110)은 채널들(132a 및 132b)에 진공을 선택적으로 생성하도록 구성될 수 있어서, 몰드들(114a 및 114b)이 척들(104a 및 104b)로부터 분해되도록 가역적으로 장착될 수 있다.
일부 경우들에서, 서로 마주보는 척들(104a, 104b)의 표면들은 각각 실질적으로 평탄할 수 있다. 예를 들어, 척(104a)은 실질적으로 평탄한 표면(122a)을 포함할 수 있고, 척(104b)은 각각의 몰드가 장착될 수 있는 실질적으로 평탄한 표면(122b)을 가질 수 있다. 실질적으로 평탄한 표면은 예를 들어, 이상적인 평탄한 표면(예를 들어, 완벽하게 평탄한 표면)의 평탄도로부터 100 nm 이하만큼 벗어나는 표면일 수 있다. 일부 경우들에서, 표면(122a) 및/또는 표면(122b)은 이들이 실질적으로 평탄하도록 연마되거나 랩핑될(lapped) 수 있다. 실질적으로 평탄한 표면은 예를 들어, 몰드들(114a, 114b)이 척들(104a, 104b)에 일관된 방식으로 장착될 수 있게 할 수 있기 때문에 유리할 수 있으며, 따라서 이들은 구동 가능한 스테이지(102)에 의해 서로에 대해 높은 정밀도로 위치될 수 있다.
몰드들(114a, 114b)은 광경화성 재료를 위한 인클로저(enclosure)를 집합적으로 규정한다. 예를 들어, 몰드들(114a 및 114b)은 함께 정렬될 때, 광경화성 재료가 내부에 증착되고 필름으로 경화될 수 있는 중공 몰드 영역을 규정할 수 있다. 몰드들(114a 및 114b)은 또한, 결과적인 필름에서 하나 이상의 구조물들을 규정할 수 있다. 예를 들어, 몰드들(114a, 114b)은 최종 필름에 대응 채널(channel)을 부여하는 하나 이상의 돌기 구조물들을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 몰드들(114a 및 114b)은 결과적인 필름에 대응 돌기 구조물을 부여하는 하나 이상의 채널들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드들(114a 및 114b)은 특정한 형상 및 패턴을 규정할 수 있어서, 결과적인 필름이 광학 이미징 시스템에서 접안경으로서 사용하는데 적합하다(예를 들어, 결과적인 필름이 필름에 특정 광학 특성들을 부여하는 하나 이상의 광 회절 나노 구조물들을 가진다).
센서 조립체(106)는 시스템(100)이 척들(104a, 104b)의 상대 포지션 및/또는 방위를 정밀하게 제어하고 갭 영역(150)을 제어할 수 있도록, 척들(104a, 104b)의 포지션 및/또는 방위를 서로에 대해 결정하도록 구성된다. 예로서, 센서 조립체(106)는 표면들(122a 및 122b)이 서로 평행한 지의 여부를 결정할 수 있다. 다른 예로서, 센서 조립체(106)는 표면들(122a 및 122b)이 서로에 대해 경사졌는지를 결정하고 경사 축 또는 축들을 결정할 수 있다. 다른 예로서, 센서 조립체(106)는 표면들(122a 및 122b)을 따르는 하나 이상의 위치들에서 상대 거리를 결정할 수 있다.
일부 경우들에서, 센서 조립체(106)는 표면들(122a 및 122b)을 따르는 3 개 이상의 위치들에서 표면들(122a 및 122b) 사이의 거리를 측정함으로써 서로에 대한 척들(104a 및 104b)의 방위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(106)는 각각 척들(104a 및 104b) 상의 지점(A1)과 지점(A2) 사이의 제1 거리, 각각 척들(104a 및 104b) 상의 지점(B1)과 지점(B2) 사이의 제2 거리, 및 각각 척들(104a, 104b) 상의 지점(C1)과 지점(C2) 사이의 제3 거리를 결정할 수 있다. 지점들(A1, B1 및 C1)의 세트 및 지점들(A2, B2 및 C2)의 세트가 각각 비선형이면, 제1, 제2 및 제3 거리들은 서로에 대한 표면들(122a 및 122b)의 방위를 결정하는데 사용될 수 있다. 게다가, 3 쌍들의 지점들을 갖는 예가 설명되었지만, 일부 경우들에서, 센서 조립체(106)는 임의의 수의 지점 쌍들(예를 들어, 1 쌍의 지점들, 2 쌍의 지점들, 3 쌍의 지점들, 또는 그 초과의 지점들) 사이의 거리를 결정할 수 있으며, 지점들의 쌍들은 임의의 방위로(예를 들어, 선형으로 위치되거나, 비선형 위치되거나, 임의의 다른 패턴에 따라) 배열될 수 있다.
일부 경우들에서, 표면들(122a 및 122b) 사이의 거리는 정전용량 센서 조립체를 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 도 1은 척(104b)의 표면(122b)에 장착된 정전용량 센서(124a)를 갖는 센서 조립체(106)를 도시한다. 정전용량 센서(124a)와 마주보는 표면(122a)의 구역(126a)은 전기 전도성이다(예를 들어, 척(104b)은 전체적으로 전도성 재료로 구성되거나 적어도 구역(126a)을 따라서 전기 전도성 재료로 구성될 수 있다). 정전용량 센서(124a)는 커패시턴스(capacitance)를 측정하고, 측정된 커패시턴스에 기초하여 이러한 제1 위치에서 표면들(122a 및 122b) 사이의 거리를 결정한다. 유사하게, 도 1은 또한, 척(104b)의 표면(122b)에 장착된 정전용량 센서(124b)를 도시한다. 정전용량 센서(124a)와 마주보는 표면(122a)의 구역(126b)은 또한 전기 전도성이다(예를 들어, 척(104b)은 전기 전도성 재료로 전체적으로 구성되거나 적어도 구역(126b)를 따라서 전기 전도성 재료로 구성될 수 있다). 마찬가지로, 정전용량 센서(124b)는 커패시턴스를 측정하고, 측정된 커패시턴스에 기초하여 이러한 제2 위치에서 표면들(122a 및 122b) 사이의 거리를 결정한다. 2 개의 정전용량 센서들(124a 및 124b)이 도 1에 예시적인 목적으로 도시되었지만, 실제로 시스템(100)은 특정 위치에서 척들(104a 및 104b) 사이의 거리를 측정하도록 각각 구성된 임의의 수의 정전용량 센서들을 포함할 수 있다.
도 1이 척(104b)에 장착된 것으로서 정전용량 센서들(124a 및 124b)을 도시하지만, 이는 반드시 그럴 필요는 없다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 하나 이상의 정전용량 센서들은 척(104a)에 장착될 수 있고, 이들 정전용량 센서들 각각은 그와 마주보는 척(104b)의 표면(122b)에 대응 전기 전도성 구역을 가질 수 있다. 게다가, 일부 경우들에서, 정전용량 센서들은 척(104a 및 104b) 모두에 걸쳐 분포될 수 있다. 여전히 또한, 일부 경우들에서, 하나 이상의 정전용량 센서들은 몰드들(114a 및 114b) 중 하나 또는 모두에 걸쳐 분포될 수 있고, 그와 마주보는 몰드들(114a 및 114b)에 대응 전기 전도성 구역을 가진다.
일부 경우들에서, 표면들(122a 및 122b) 사이의 거리는 압력 센서 조립체를 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 도 1은 몰드(114a)에 그리고 기계식 스페이서(130a) 아래에 장착된 압력 센서(128a)를 갖는 센서 조립체(106)를 도시한다. 몰드(114a, 114b)가 함께 모이면, 기계식 스페이서(130a)는 몰드(114b)에 대해 가압되어, 기계식 스페이서(130a)에 압력을 가하게 한다. 압력 센서(128a)는 기계식 스페이서(130a)에 가해진 압력을 측정하고, 측정된 압력에 기초하여 이러한 제1 위치에서 표면들(122a, 122b) 사이의 거리를 결정한다. 유사하게, 도 1은 또한, 몰드(114a)에 그리고 기계식 스페이서(130b) 아래에 장착된 압력 센서(128b)를 도시한다. 압력 센서(128b)는 (예를 들어, 기계식 스페이서(130b)와 몰드(114b) 사이의 접촉으로 인해)기계식 스페이서(130b)에 가해진 압력을 측정하고, 측정된 압력에 기초하여 이러한 제2 위치에서 표면들(122a 및 122b) 사이의 거리를 결정한다. (대응 기계식 스페이서들(130a 및 130b)에 있는)2 개의 압력 센서들(128a 및 128b)이 도 1에 예시적인 목적으로 도시되었지만, 실제로 시스템(100)은 특정 위치에서 척들(104a 및 104b) 사이의 거리를 측정하도록 각각 구성된 임의의 수의 압력 센서들 및/또는 기계식 스페이서들을 포함할 수 있다. 게다가, 시스템(100)은 척들(104a 및 104b) 사이의 거리를 측정하도록 조합된 하나 이상의 정전용량 센서들 및 하나 이상의 압력 센서들을 포함할 수 있다.
도 1이 몰드(114a)에 장착된 것으로서 압력 센서들(128a 및 128b) 및 기계식 스페이서들(130a 및 130b)을 도시하지만, 이는 반드시 그럴 필요는 없다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 하나 이상의 압력 센서들 및/또는 기계식 스페이서들은 몰드(114b)에 장착될 수 있다. 게다가, 일부 경우들에서, 압력 센서들 및/또는 기계식 스페이서들은 몰드(114a) 및 몰드(114b) 모두에 걸쳐 분포될 수 있다. 여전히 또한, 일부 경우들에서, 하나 이상의 압력 센서들 및/또는 기계식 스페이서들은 척들(104a 및 104b) 중 하나 또는 모두에 걸쳐 분포될 수 있다.
광원(108)은 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들을 생성하도록 구성된다. 하나 이상의 파장들은 사용되는 광경화성 재료의 유형에 따라서 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 광경화성 재료(예를 들어, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 또는 폴리(디메틸실록산)과 같은 UV-경화성 액체 실리콘 엘라스토머)가 사용될 수 있으며, 이에 따라 광원은 광경화성 재료를 광경화시키기 위해 315 nm 내지 430 nm 범위의 파장을 갖는 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 하나 이상의 척들(104a 및 104b) 및 몰드들(114a 및 114b)은 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 방사선의 파장들에 대해 투명하거나 실질적으로 투명할 수 있어서, 광원(108)으로부터의 방사선은 척(104a), 척(104b), 몰드(114a) 및/또는 몰드(114b)를 통과하고 광경화성 재료에 충돌할 수 있다.
제어 모듈(112)은 구동 가능한 스테이지(102) 및 센서 조립체(106)에 통신 가능하게 결합되며, 센서 조립체(106)로부터 수신된 측정들에 기초하여 갭 영역(150)을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 모듈(112)은 센서 조립체(106)로부터 갭 영역(150)(예를 들어, 하나 이상의 위치들에서 척(104a 및 104b) 사이의 거리)에 관한 측정치들을 수신하고, 응답으로 척들(104a 및 104b) 중 하나 또는 모두를 재위치결정 및/또는 재지향시킬 수 있다.
예로서, 센서 조립체(106)로부터 수신된 측정치들에 기초하여, 제어 모듈(112)은 척들(104a 및 104b)이 오정렬된 것(예를 들어, 표면들(122a 및 122b)이 서로 평행하지 않다는 것)을 판단할 수 있다. 이러한 오정렬은 또한, 몰드들(114a, 114b) 사이의 오정렬을 초래할 수 있다. 몰드들(114a 및 114b)이 오정렬 될 때 광경화성 재료가 광경화되면, 결과적인 필름은 그의 의도된 용례에서 필름의 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있는 주름들, 불균일한 두께들 또는 다른 물리적 왜곡들을 나타낼 수 있다. 따라서, 제어 모듈(112)은 (예를 들어, 표면들(122a 및 122b)이 실질적으로 서로 평행하도록 척(104a 및/또는 104b)을 재위치결정함으로써) 오정렬을 교정할 수 있다.
예로서, 센서 조립체(106)로부터 수신된 측정치들에 기초하여, 제어 모듈(112)은 척들(104a 및 104b)이 부적절하게 이격된 것(예를 들어, 표면들(122a 및 122b)이 서로 너무 가깝거나 너무 멀리 있는 것)을 결정할 수 있다. 이러한 부적절한 간격은 또한, 몰드들(114a, 114b) 사이의 부정확한 간격을 초래할 수 있다. 몰드들(114a 및 114b)이 부적절하게 이격될 때 광경화성 재료가 광경화되면, 결과적인 필름은 그들의 의도된 치수로부터 벗어난 다른 치수들을 가질 수 있으며, 이는 그의 의도된 용례에서 필름의 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 제어 모듈(112)은 (예를 들어, 표면들(122a 및 122b)이 서로 적절하게 이격되도록 척(104a 및/또는 104b)을 재위치결정함으로써)간격을 교정할 수 있다.
일부 경우들에서, 광경화성 재료는 광경화 공정 동안 팽창 또는 수축될 수 있다. 몰드들(114a 및 114b)의 포지션이 광경화 동안 조정되지 않으면, 결과적인 필름은 왜곡(예를 들어, 주름, 신장, 압축, 또는 달리 왜곡)되게 될 수 있다. 필름의 품질을 개선하기 위해서, 제어 모듈(112)은 광경화 공정 동안(예를 들어, 광원(108)이 방사선을 생성하고 그리고/또는 방사선 세션들(sessions) 사이에 있는 동안) 갭 영역(150)을 조정할 수 있어서, 몰드들(114a 및 114b) 사이의 공간은 팽창 및/또는 수축을 고려하도록 조정된다. 일부 경우들에서, 제어 모듈(112)은 광경화 공정 동안 갭 영역을 연속적으로 조정할 수 있다. 일부 경우들에서, 제어 모듈(112)은 광경화 공정 동안 갭 영역을 간헐적으로 조정할 수 있다.
갭 영역(150)이 조정되는 방식은 구현예에 따라 상이할 수 있다. 일부 경우들에서, 재료 팽창 또는 수축의 양 및 속도는 사용된 광경화성 재료의 유형, 몰드 영역의 치수, 사용된 방사선의 유형, 그 방사선의 세기, 등등과 같은 다양한 요인들에 기초하여 실험적으로 결정될 수 있다. 따라서, 제어 모듈(112)은 특정한 실험적으로 결정된 양 및 속도로 갭 영역(150)을 팽창 및/또는 수축시키도록 구성될 수 있어서, 재료 팽창 및 수축이 (예를 들어, 재료가 수축할 때 갭 영역을 수축시키고 재료가 팽창할 때 갭 영역을 팽창시킴으로써)고려되게 된다. 이는 예를 들어, 결과적인 필름의 왜곡들을 감소 또는 제거함으로써, 그의 품질을 증가시키는데 유리할 수 있다.
일부 경우들에서, 제어 모듈(112)은 하나 또는 두 개의 척들을 서로에 대해 이동시킴으로써 갭 영역(150)을 팽창 및/또는 수축시키도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 갭 영역은 일정 기간 동안 연속적으로(예를 들어, 광경화 공정 동안 연속적으로), 또는 일정 기간 동안 간헐적으로(예를 들어, 광경화 공정 동안 간헐적으로) 변경될 수 있다.
일부 경우들에서, 제어 모듈(112)은 또한, 진공 시스템(110) 및/또는 광원(108)에 통신 가능하게 결합되고 이들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(112)은 진공 시스템(110)에 통신 가능하게 결합될 수 있고, (예를 들어, 각각 몰드들(114a 및 114b)을 척들(104a 및 104b)에 가역적으로 고정하도록 진공 압력을 선택적으로 가하기 위해서)진공 시스템(110)의 작동을 제어할 수 있다. 다른 예로서, 제어 모듈(112)은 광원(108)에 통신 가능하게 결합될 수 있고, (예를 들어, 광경화 공정의 일부로서 방사선을 선택적으로 가하기 위해서)광원(108)의 작동을 제어할 수 있다.
도 2a 내지 도 2f는 시스템(100)을 사용하는 예시적인 광경화 공정을 도시한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 몰드(114a)는 (예를 들어, 진공 시스템(110)에 의해 가해지는 진공 압력을 통해)척(104a)에 장착되고, 대응 몰드(114b)는 (예를 들어, 진공 시스템(110)에 의해 가해지는 진공 압력을 통해)척(104b)에 장착된다. 광경화성 재료(202)의 일부분이 몰드(114) 내에 증착된다.
광경화성 재료(202)가 몰드(114)에 증착된 후, 시스템은 "예비-습윤(pre-wetting)"절차를 수행할 수 있다. 예비-습윤 절차 동안, 척(104a) 및 몰드(114a)는 척(104b) 및 몰드(114b)에 근접하게 위치결정되어서, 몰드(114a) 내부에 함유된 광경화성 재료(202)가 몰드(114b)와 접촉한다. 따라서, 몰드(114b)는 광경화성 재료(202)에 의해 "습윤(wetted)"된다. 게다가, 몰드들(114a 및 1114b)이 함께 당겨짐에 따라서, 하나의 몰드(예를 들어, 몰드(114b))가 다른 몰드(예를 들어, 몰드(114a))에 대해 기울어진다. 이러한 기울어진 방위로 인해, 몰드들(114a 및 114b)이 함께 모일 때 공기가 몰드들(114a 및 114b) 사이에 포획되기 쉽지 않음으로써, 기포들 또는 포획된 공기의 존재를 제거하거나 그렇지 않으면 감소시킨다. 척들(104a, 104b)은 이들이 서로 평행하게 되도록 후속하여 조정될 수 있고, 몰드들(114a, 114b)은 더 이상 기울어지지 않는다.
예시적인 예비-습윤 절차가 도 2b 내지 도 2d에 도시된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 구동 가능한 스테이지(102)는 척(104a)을 척(104b)에 대해 (예를 들어, 척(104a)를 회전시킴으로써)기울어져서, 척(104a)의 표면(122a)이 척(104b)의 표면(122b)에 대해 각도(α)만큼 경사진다. 따라서, 몰드(114a)의 몰드 표면(206a)(예를 들어, 광경화성 재료(202)와 접촉하는 몰드(114a)의 최상부 표면) 및 몰드(114b)의 몰드 표면(206b)(예를 들어, 광경화성 재료(202)와 접촉할 몰드(114b)의 바닥 표면)이 서로에 대해 기울어진다. 예시의 편의를 위해, 표면(122b)과 평행한 선(204)이 도 2b에 도시된다. 일부 경우들에서, 각도(α)는 대략 1° 내지 10°일 수 있다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 구동 가능한 스테이지(102)는 척(104a)을 상방으로 이동시켜 몰드(114a)와 몰드(114b)가 서로 근접하게 된다. 이러한 포지션에서, 몰드(114a) 및 몰드(114b)는 몰드(114a) 내부에 함유된 광경화성 재료(202)가 몰드(114b)와 접촉하도록 지향된다. 전술한 바와 같이, 척들(104a 및 104b)의 상대 포지션 및/또는 방위(및/또는 몰드들(114a 및 114b)의 상대 포지션 및/또는 방향)는 센서 조립체(106) 및 제어 모듈(112)을 사용하여 결정될 수 있다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 구동 가능한 스테이지(102)는 척(104b)에 대해 척(104a)을 재위치결정하여, 척(104a)의 표면(122a)이 척(104b)의 표면(122b)과 실질적으로 평행하게 되고, 몰드(114a)의 몰드 표면(206a)이 몰드(114b)의 몰드 표면(206b)에 실질적으로 평행하게 된다. 일부 경우들에서, 2 개의 표면들(122a 및 122b) 사이의 각도 및/또는 2 개의 몰드 표면들(206a 및 206b) 사이의 각도는 1° 미만일 수 있다. 일부 경우들에서, 2 인치 이하(예를 들어, 10 μrad 이하)의 아크 각도는 광학 폴리머 필름들(예를 들어, 접안경들에 사용되는 0.1 ㎛ 또는 더 얇은 광학 폴리머 필름들)을 제작하는데 특히 적합할 수 있다.
전술한 바와 같이, 먼저 척(104a)을 척(104b)에 대해 기울이고, 이어서 몰드(114a) 내부에 함유된 광경화성 재료(202)가 몰드(114b)와 접촉하도록 척(104a)을 위치결정하고, 후속하여 척들이 서로 평행하도록 척(104a, 104b)을 조정함으로써, 몰드들(114a 및 114b) 내부에 포획된 기포들의 발생이 제거되거나 그렇지 않으면 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 2c에 도시된 예에서, 몰드들(114a, 114b) 사이의 기포들은 몰드들 사이에 포획되기보다는 좌측을 향해 이동하여 몰드 영역을 빠져나간다. 따라서, 결과적인 필름은 왜곡들 및 다른 구조적 결함들을 덜 갖게 된다.
도 2e에 도시된 바와 같이, 광원(108)은 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들을 생성하고, 이를 몰드들(114a 및 114b) 사이의 몰드 영역에 있는 광경화성 재료(202)로 지향시킨다. 이는 광경화성 재료를 경화시켜 필름을 초래한다.
전술한 바와 같이, 광경화성 재료는 광경화 공정 동안 팽창 또는 수축할 수 있다. 필름의 품질을 개선하기 위해서, 제어 모듈(112)은 광경화 공정 동안(예를 들어, 광원(108)이 방사선을 생성하는 동안 및/또는 방사선의 세션들 사이에 있는 동안) 갭 영역을 조정할 수 있어서, 몰드들(114a 및 114b) 사이의 공간이 팽창 및/또는 수축을 고려하도록 조정된다. 예를 들어, 도 2f에 도시된 바와 같이, 몰드(114a)는 광경화 공정 동안 광경화성 재료의 수축을 고려하기 위해 광경화 동안 몰드(114b)에 더 가깝게 이동될 수 있다. 도 2f가 몰드(114b)에 가깝게 이동하는 몰드(114a)를 도시하지만, 이는 반드시 그럴 필요는 없다. 몇몇 구현예들에서, 몰드(114b)는 또한, 몰드(114a) 대신에 또는 그에 더하여 이동할 수 있다.
전술한 바와 같이, 재료 팽창 및 수축이 고려되도록, 재료 팽창 또는 수축의 양 및 속도는 다양한 요인들에 기초하여 실험적으로 결정될 수 있고, 제어 모듈(112)은 실험적으로 결정된 특정 양 및 속도로 갭 영역을 팽창 및/또는 수축시키도록 구성될 수 있다.
예로서, 특정 광경화성 재료의 특정 조건들을 치유하면서 실험이 수행될 수 있다. 특정 조건들은 예를 들어, 광경화 공정에 사용되는 광경화성 재료의 특정 양, 재료를 경화시키는데 사용되는 몰드들의 특정 형상 및 크기, 재료를 경화시키는데 사용되는 스펙트럼(spectral) 조성 및/또는 방사선의 세기, 광경화성 광이 방사선에 노출되는 시간의 길이 및/또는 광경화 공정에 영향을 줄 수 있는 임의의 다른 요인들이 속할 수 있다. 광경화성 재료가 경화됨에 따라, 광경화성 재료는 부피의 임의의 변화들을 결정하기 위해 감시된다. 이들 측정치들은 광경화 공정 전반에 걸쳐 (예를 들어, 1 초마다, 1 분마다, 또는 일부 다른 패턴에 따라서)불연속 시점들에서 얻어질 수 있고 그리고/또는 광경화 공정의 과정 중에 연속적으로 또는 실질적으로 연속적으로 얻어질 수 있어서, 시간 경과에 따른 광경화성 재료의 팽창 및/또는 수축을 결정한다.
후속적으로, 제어 모듈(112)은 이들 시간 의존적 측정치들에 기초하여 갭 영역을 팽창 및/또는 수축시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 동일한 광경화성 재료가 실험에서의 것들과 동일한 매개변수들을 사용하여 경화되면, 제어 모듈(112)은 시간 의존적인 방식으로 갭 영역을 팽창 및/또는 수축시킬 수 있어서, 갭 영역의 부피가 광경화성 재료의 부피와 유사해 진다.
게다가, 다수의 실험들이 (예를 들어, 광경화성 재료의 팽창 및/또는 수축이 더 정확하게 추정될 수 있도록)동일한 광경화성 재료 및 매개변수들을 사용하여 수행될 수 있다. 게다가, 실험들이 (예를 들어, 상이한 조건들하 그리고/또는 상이한 광경화성 재료들의 팽창 및/또는 수축을 추정하기 위해서) 상이한 광경화성 재료 및/또는 상이한 매개변수들을 사용하여 수행될 수 있다.
도 2a 내지 도 2e에 도시된 예시적인 프로세스에서, 몰드들은 하나의 척을 다른 척에 대해 회전시킴으로써 서로에 대해 기울어진다. 그러나, 이는 반드시 그럴 필요는 없다. 일부 구현예들에서, 몰드들은 하나 이상의 몰드들을 구부리거나 휨으로써 서로에 대해 기울어질 수 있다.
예로서, 도 3a 내지 도 3f는 시스템(100)을 사용하는 다른 예시적인 광경화 공정을 도시한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 몰드(114a)는 (예를 들어, 진공 시스템(110)에 의해 가해지는 진공 압력을 통해)척(104a)에 장착되고, 대응 몰드(114b)는 (예를 들어, 진공 시스템(110)에 의해 가해지는 진공 압력을 통해)척(104b)에 장착된다. 광경화성 재료(202)의 일부분은 몰드(114) 내에 증착된다.
광경화성 재료(202)가 몰드(114) 내에 증착된 후, 시스템은 몰드(114a)가 (예를 들어, 몰드(114a)를 구부리거나 휨으로써)몰드(114b)에 대해 기울어지고 몰드(114a) 내부에 함유된 광경화성 재료(202)가 몰드(114b)와 접촉하도록 몰드(114b)에 근접하게 위치되는 "예비- 습윤(pre-wetting)" 절차를 수행할 수 있다. 몰드(114a, 114b)는 이들이 서로 평행하거나 서로에 대해 구부러지지 않도록 후속적으로 조정될 수 있다. 위에서와 같이, 이러한 예비-습윤 공정은 예를 들어, 몰드들(114a 및 114b)이 함께 모일 때 기포들 또는 포획된 공기의 존재를 제거하거나 그렇지 않으면 감소시킬 수 있기 때문에 유용할 수 있다.
예시적인 예비-습윤 절차가 도 3b 내지 도 3d에 도시된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 구동 가능한 스테이지(102)는 (예를 들어, 몰드(114a)를 휘거나 굽힘으로써)몰드(114a)를 몰드(114b)에 대해 기울여, 몰드(114a)의 몰드 표면(206a)이 몰드(114b)의 몰드 표면(206b)과 평행하지 않게 된다. 일부 경우들에서, 몰드(114a)는 몰드(114a)의 일부분(예를 들어, 표면(206a)의 중심 부분)이 몰드(114a)의 다른 부분(예를 들어, 표면(206a)의 주변 부분)보다 대략 0.05 mm 내지 0.2 mm만큼 더 높도록 구부러질 수 있다.
일부 경우들에서, 몰드(114a)의 중심을 따라 양의 공기압을 선택적으로 가하면서 몰드(114a)의 주변을 따라 진공 압력을 선택적으로 가함으로써 몰드(114a)가 휘거나 구부러질 수 있다. 예로서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 진공 시스템(110)은 또한 몰드(114a)의 중심을 따라 진공 채널들(예를 들어, 진공 채널들(302c 및 302d))에 양의 공기압을 가하면서 몰드(114)의 주변을 따라 진공 채널들(예를 들어, 진공 채널들(302a, 302b, 302e, 및 302f))에 진공 압력을 가할 수 있다. 결과적으로, 몰드(114a)의 주변은 흡입력을 통해 척(104a)에 고정되는 반면에, 몰드(114a)의 중심은 양의 공기압으로 인해 척(104a)으로부터 멀어지게 강요된다.
일부 경우들에서, 몰드(114a)는 기계적 메커니즘들(mechanisms)을 사용하여 휘거나 구부러질 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 몰드(114a)의 주변은 브래킷(bracket) 또는 마운트(mount)에 의해 파지될 수 있고, 몰드(114a)의 중심은 라이저(riser), 작동기, 레버(lever) 또는 다른 메커니즘에 의해 상방으로 밀릴 수 있다. 일부 경우들에서, 진공 시스템(110)은 몰드(114a)를 휘거나 구부리기 위해서 기계적 메커니즘들과 함께 사용될 수 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 구동 가능한 스테이지(102)는 척(104a)을 상방으로 이동시켜서, 몰드(114a) 및 몰드(114b)가 서로 근접하게 된다. 이러한 포지션에서, 몰드(114a) 및 몰드(114b)는 몰드(114a) 내부에 함유된 광경화성 재료(202)가 몰드(114b)와 접촉하도록 지향된다. 전술한 바와 같이, 척들(104a 및 104b)의 상대 포지션 및/또는 방위(및/또는 몰드들(114a 및 114b)의 상대 포지션 및/또는 방위)는 센서 조립체(106) 및 제어 모듈(112)을 사용하여 결정될 수 있다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 구동 가능한 스테이지(102)는 몰드(114b)에 대해 몰드(114a)를 기울기 보정하여(예를 들어, 몰드(114a)를 휘거나 구부리지 않고), 몰드(114a)의 표면(206a)이 몰드(114b)의 표면(206b)과 실질적으로 평행하게 된다. 일부 경우들에서, 두 표면들(206a 및 206b) 사이의 각도는 1° 미만일 수 있다. 일부 경우들에서, 표면들(206a 및 206b)의 평탄도는 각각의 표면이 이상적인 평탄한 표면으로부터 100 nm 이하(예를 들어, 20 nm 내지 100 nm 이하)만큼 변하도록 할 수 있다. 일부 경우들에서, 2 인치 이하(예를 들어, 10 μrad 이하)의 아크 각도 및/또는 100 nm 이하의 평탄도의 변동이 얇은 광학 폴리머 필름들(예를 들어, 접안경들에 사용되는 0.1 ㎛ 또는 더 얇은 광학 폴리머 필름들)을 제작하는데 특히 적합할 수 있다.
일부 경우들에서, 몰드(114a)는 진공 압력을 가함으로써 및/또는 몰드(114a)의 일부 또는 전부를 따라 양의 공기압의 가함을 중단함으로써 휘거나 구부러지지 않을 수 있다. 예로서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 진공 시스템(110)은 진공 채널들(302a 내지 302f)에 진공 압력을 가할 수 있다. 결과적으로, 몰드(114a)는 흡입력을 통해 척(104a)에 고정되고 몰드(114a)는 구부러지지 않는다.
일부 경우들에서, 몰드(114a)는 기계적 메커니즘들을 사용하여 휘거나 구부러지지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 몰드(114a)의 주변은 브래킷 또는 마운트에 의해 파지될 수 있고, 몰드(114a)의 중심은 라이저, 작동기, 레버 또는 다른 메커니즘에 의해 하방으로 해제되거나 당겨질 수 있다. 일부 경우들에서, 진공 시스템(110)은 몰드(114a)를 휘거나 구부러지지 않게 하기 위한 기계적 메커니즘들과 함께 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 먼저 몰드(114a)를 몰드(114b)에 대해 기울임으로써, 이어서 몰드(114a) 내부에 함유된 광경화성 재료(202)가 몰드(114b)와 접촉하도록 몰드(114a)를 위치결정하고, 후속하여 몰드들이 서로 평행하도록 몰드(114a, 114b)를 조정함으로써, 몰드들(114a 및 114b) 내부에 포획된 기포들의 발생이 제거되거나 그렇지 않으면 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 3c에 도시된 예에서, 몰드들(114a, 114b) 사이의 기포들은 몰드들 사이에 포획되기보다는 몰드들의 주변을 향해 이동하여 몰드 영역을 빠져나간다. 따라서, 결과적인 필름은 왜곡들 및 다른 구조적 결함들을 덜 갖게 된다.
도 3e에 도시된 바와 같이, 광원(108)은 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들을 생성하고, 이를 몰드들(114a 및 114b) 사이의 몰드 영역에 있는 광경화성 재료(202)로 지향시킨다. 이는 광경화성 재료를 경화시켜 필름을 초래한다.
전술한 바와 같이, 광경화성 재료는 광경화 공정 동안 팽창 또는 수축될 수 있다. 필름의 품질을 개선하기 위해서, 제어 모듈(112)은 광경화 공정 동안(예를 들어, 광원(108)이 방사선을 생성하는 동안 및/또는 방사선의 세션들 사이에 있는 동안) 갭 영역을 조정할 수 있어서, 몰드들(114a 및 114b) 사이의 공간이 팽창 및/또는 수축을 고려하도록 조정된다. 예를 들어, 도 3f에 도시된 바와 같이, 몰드(114a)는 광경화 공정 동안 광경화성 재료의 수축들을 고려하기 위해 광경화 동안 몰드(114b)에 더 가깝게 이동될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 재료 팽창 및 수축이 고려되도록, 재료 팽창 또는 수축의 양 및 속도는 다양한 요인들에 기초하여 실험적으로 결정될 수 있고, 제어 모듈(112)은 실험적으로 결정된 특정 양 및 속도로 갭 영역을 팽창 및/또는 수축하도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 몰드는 예비-습윤 절차의 일부로서 회전 및/또는 휨 둘 모두일 수 있다. 게다가, 도 2a 내지 도 2f 및 도 3a 내지 도 3f가 몰드(114b)에 대해 기울어진(예를 들어, 몰드(114b)에 대해 회전, 휘고, 또는 구부러진) 단일 몰드(114a)를 도시하지만, 실제로, 몰드(114b)는 몰드(114a) 대신에 또는 그에 더하여 또한 기울어질 수(예를 들어, 회전, 휘고, 또는 구부러질 수) 있다.
예시적인 필름(400)이 도 4a에 도시된다. 이러한 예에서, 필름(400)은 예비-습윤 공정 없이 그리고 (경화 처리 전 또는 경호 처리 동안)몰드들 사이의 갭 영역을 제어함이 없이 제조된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 필름(400)은 왜곡되고, 주름들 및 불균일한 두께와 같은 결함들(예를 들어, 왜곡된 반사로서 보일 수 있는 주름들(402))을 포함한다.
다른 예시적인 필름(450)이 도 4b에 도시된다. 이러한 예에서, 필름(450)은 예비-습윤 공정에 의해 그리고 (경화 처리 전 또는 경화 동안 그리고 이들 모두에서)몰드들 사이의 갭 영역을 제어함으로써 제조된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 필름(450)은 필름(400)보다 실질적으로 덜 왜곡되고, 적거나 실질적으로 없는 주름들을 나타내고, 두께가 아주 더 균일하다. 따라서, 필름(450)은 변동 감응 용례에(예를 들어, 광학 이미징 시스템에서 접안경들의 일부로서) 사용하는데 더 적합할 수 있다.
도 1, 도 2a 내지 도 2f 및 도 3a 내지 도 3f에 도시된 예시적인 시스템들에서, 각각의 시스템은 폴리머 필름을 제조하기 위한 단일 "스테이션(station)"을 제공한다. 예를 들어, 각각의 시스템은 한 번에 단일 폴리머 필름을 제조하는데 사용될 수 있다. 폴리머 필름의 완성시, 폴리머 필름은 시스템으로부터 수집될 수 있고, 시스템은 새로운 폴리머 필름의 제조를 시작할 수 있다.
그러나, 실제로, 시스템은 단일 스테이션으로 제한(예를 들어, 한 번에 단일 폴리머 필름을 생성하는 것으로 제한)될 필요는 없다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 시스템은 다수의 스테이션들을 제공할 수 있으며, 각각의 스테이션은 각각의 폴리머 필름을 제조하는데 사용될 수 있다. 게다가, 각각의 스테이션들은 함께 작동될 수 있다. 이는, 예를 들어 시스템이 (예를 들어, 병렬화된 방식으로 다수의 폴리머 필름들을 동시에 제조함으로써)폴리머 필름을 더 신속하고 그리고/또는 효율적으로 제조할 수 있게 하기 때문에 유리할 수 있다.
예시적인 예로서, 시스템(500)이 도 5a(평면도) 및 도 5b(측면도)에 도시된다. 시스템(500)은 플랫폼(platform)(502) 주위에 원주 방향으로 분포된 다수의 스테이션들(504a 내지 504g)을 갖는 회전 가능한 플랫폼(502)을 포함한다. 각각의 스테이션(504a 내지 504g)은 각각의 폴리머 필름을 동시에 제조하기 위해서 작동될 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 스테이션(504a 내지 504g)은 도 1, 도 2a 내지 도 2f 및 도 3a 내지 도 3f에 도시된 시스템(100)의 구성요소들 중 일부 또는 모두를 포함할 수 있다. 예시의 편의를 위해서, 각각의 스테이션(504a 내지 504g)의 구성요소들은 도 5a 및 도 5b에서 생략되었다.
일부 경우들에서, 각각의 스테이션은 한 쌍의 척들의 상대 포지션들 또는 방위들을 조정하기 위한 하나 이상의 구동 가능한 스테이지들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 스테이션(504a)은 척(508b)에 대해 척(508a)을 위치결정시키기 위해 구동 가능한 스테이지(506a)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 스테이션(504a)은 척(508a)에 대해 척(508b)을 위치결정시키기 위해 구동 가능한 스테이지(506b)를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 구동 가능한 스테이지들(506a 및 506b) 중 하나 또는 모두는 전술한 구동 가능한 스테이지(102)와 유사할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 구동 가능한 스테이지들(506a 및 506b)은 1 이상의 자유도들에 따라서 척들(508a 및 508b)을 조작할 수 있다. 일부 경우들에서, 하나의 구동 가능한 스테이지는 1 이상의 특정 자유도들에 따라서 척을 조정하는데 사용될 수 있는 반면에, 다른 구동 가능한 스테이지는 1 이상의 다른 자유도들에 따라서 다른 척을 조정하는데 사용될 수 있다. 예로서, 구동 가능한 스테이지(506a)는 척(508a)을 x 및 y 방향들로 병진 운동시키는데 사용될 수 있는 반면에, 구동 가능한 스테이지(506b)는 척(508b)을 z 방향으로 병진 운동시키고 (예를 들어, 척(508b)을 경사시키기 위해)척(508b)을 x 및 y 축들을 중심으로 회전시키는데 사용될 수 있다. 실제로, 구현예에 따라 다른 조합들이 또한 가능하다. 유사하게, 다른 스테이션들(504b 내지 504g) 각각은 또한, 그의 각각의 척들의 쌍의 상대 포지션들 또는 방위들을 조정하기 위해서 하나 이상의 구동 가능한 스테이지들을 포함할 수 있다.
또한, 각각의 스테이션은 그 스테이션에서 재료들(예를 들어, 광경화성 재료들)의 온도를 제어하기 위한 가열 요소 및/또는 냉각 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 스테이션(504a)은 척(508a)에 열을 가하기 위한 가열 요소(510), 및 척(508a)을 냉각하기 위한 냉각 요소(512)를 포함할 수 있다. 이는 예를 들어, 광경화 공정을 용이하게 하는데 유용할 수 있다. 예를 들어, 열은 광경화성 재료에 가해져 어닐링(annealing)을 촉진할 수 있다. 예시적인 가열 요소들은 가요성 전기 스트립 히터들(strip heaters) 및 열전 냉각기들을 포함한다. 다른 예로서, 광경화성 재료는 어닐링 후에 냉각될 수 있어서, 광 경화성 재료가 더 쉽게 수집될 수 있다. 예시적인 냉각 요소들은 열전 냉각기들 및 액체-기반 냉각기들을 포함한다. 다른 온도 의존 공정들이 또한 수행될 수 있다. 유사하게, 다른 스테이션들(504b 내지 504g) 각각은 또한 하나 이상의 가열 요소들 및/또는 냉각 요소들을 포함할 수 있다.
게다가, 시스템(500)은 회전 가능한 플랫폼(502)을 회전시켜 스테이션들(504a 내지 504g)을 재위치결정할 수 있다. 예를 들어, 시스템(500)은 회전 가능한 플랫폼(502)의 중심 축(axis)(516)을 따라 위치결정된 액슬(axle)(514)을 포함할 수 있다. 시스템(500)은 (예를 들어, 모터 모듈(518)을 사용하여) 액슬(514)을 회전시켜 플랫폼(502)을 회전시키고 스테이션들(504a 내지 504g)을 재위치결정할 수 있다.
회전 가능한 플랫폼(502)은 여러 이득들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 2a 내지 도 2f 및 도 3a 내지 도 3f에 대해 설명된 바와 같이, 폴리머 필름은 여러 상이한 단계들을 순서대로 수행함으로써 제조될 수 있다. 또한, 각각의 단계는 시스템의 특정 구성요소들을 사용하여 수행될 수 있다. 회전 가능한 플랫폼(502)은 시스템의 특정 구성요소들이 여러 상이한 스테이션들(504a 내지 504g)에 걸쳐 사용될 수 있게 함으로써, 시스템의 구현, 작동 및 유지의 복잡성 및/또는 비용을 감소시킨다. 예를 들어, 특정 구성요소는 특정 포지션에서 회전 가능한 플랫폼(502) 다음에 위치결정될 수 있고, 회전 가능한 플랫폼(502)은 특정 스테이션이 그 구성요소에 근접하게 위치결정되도록 회전할 수 있다. 일단 스테이션이 적절히 위치결정되면, 구성요소는 제조 공정의 특정 단계를 수행하는데 사용될 수 있다. 단계의 완료 후, 회전 가능한 플랫폼(502)은 다른 스테이션이 구성요소에 근접하게 위치결정되도록 회전될 수 있고, 구성요소는 새로운 스테이션에서 단계를 반복하는데 사용될 수 있다. 게다가, 이러한 공정은 하나 이상의 추가 스테이션들에 걸쳐 한 번 이상 반복될 수 있다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 공통 구성요소들이 다수의 상이한 스테이션들에 걸쳐 특정 단계들을 수행하는데 사용될 수 있다.
예로서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 시스템(500)은 회전 가능한 플랫폼(502)의 포지션 1에 근접한 분배 모듈(520a)(현재 스테이션(504a)에 의해 점유됨), 포지션 2에 근접한 경화 모듈(520b)(현재 스테이션(504b)에 의해 점유됨), 및 포지션 7에 근접한 수집 모듈(520c)(현재 스테이션(504g)에 의해 점유됨)을 포함할 수 있다.
시스템(500)의 작동 동안, 분배 모듈(520a)은 재료들을 포지션 1의 스테이션으로 분배한다. 예를 들어, 분배 모듈(520a)은 광경화성 재료를 스테이션의 몰드에 증착시키기 위한 하나 이상의 펌프들(pumps), 피펫들(pipettes) 또는 다른 분배 메커니즘들을 포함할 수 있다.
광경화성 재료가 분배된 후, 회전 가능한 플랫폼(502)은 포지션 1의 스테이션이 포지션 2에 재위치결정되도록 (예를 들어, 반시계 방향으로) 회전된다. 일단 스테이션이 재위치결정되면, 경화 모듈(520b)은 광경화성 재료를 경화시킨다. 예를 들어, 경화 모듈(520b)은 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들을 생성하도록 구성된 하나 이상의 광원들을 포함할 수 있다. 포지션 2의 스테이션에 있는 광경화성 재료는 폴리머 필름으로의 경화를 용이하게 하기 위해 이러한 방사선에 노출될 수 있다.
광경화성 재료가 분배된 후, 회전 가능한 플랫폼(502)은 포지션 2의 스테이션이 포지션 3으로 재위치결정되도록 (예를 들어, 반시계 방향으로)회전된다. 스테이션이 이러한 포지션에 있을 때, 광경화성 재료는 온도-의존 공정들을 겪을 수 있다. 예를 들어, 광경화성 재료는 (예를 들어, 가열 요소(510)를 사용하여)가열되어 어닐링을 촉진시킬 수 있다.
회전 가능한 플랫폼(502)이 계속 회전함에 따라서, 스테이션은 후속하여 포지션 4, 이어서 포지션 5, 및 이어서 포지션 6으로 재위치결정된다. 이들 포지션들 각각에서, 광경화성 재료는 온도-의존 공정들을 계속해서 겪을 수 있다. 예를 들어, 광경화성 재료는 (예를 들어, 가열 요소(510)를 사용하여)추가로 가열될 수 있다. 다른 예로서, 광경화성 재료는 어닐링 공정을 종료하고 그리고/또는 폴리머 필름의 수집을 용이하게 하기 위해 (예를 들어, 냉각 요소(512)를 사용하여)냉각될 수 있다.
회전 가능한 플랫폼(502)이 계속해서 회전함에 따라서, 스테이션은 후속하여 포지션 7로 재위치결정된다. 일단 스테이션이 재위치결정되면, 수집 모듈(520c)은 스테이션으로부터 폴리머 필름을 수집한다. 예를 들어, 수집 모듈(520c)은 몰드로부터 폴리머 필름을 분리하고 스테이션으로부터 폴리머 필름을 추출하도록 구성된 하나 이상의 로봇 조작 메커니즘들을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 각각의 스테이션들은 병렬화된 방식으로 다수의 폴리머 필름들을 동시에 제조하기 위해 함께 작동될 수 있다. 예를 들어, 각각의 스테이션들(504a 내지 504g)은 폴리머 필름을 순서대로 제조하기 위한 각각의 단계들을 수행하기 위해서 포지션들(1 내지 7) 전반에 걸쳐서 후속하여 회전될 수 있다. 게다가, 7 개의 스테이션들(504a 내지 504g)이 도 5a에 도시되지만, 이는 단지 예시적인 예이다. 실제로, 임의의 수의 스테이션들(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 등)이 있을 수 있다.
시스템(500)은 또한, 시스템(500)의 작동을 제어하기 위한 제어 모듈(550)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(550)은 회전 가능한 플랫폼(502)의 회전을 제어하기 위한 모터 모듈(518), 재료들의 분배를 제어하기 위한 분배 모듈(520a), 방사선의 적용을 제어하기 위한 경화 모듈(520b) 및/또는 폴리머 필름들의 수집을 제어하기 위한 수집 모듈(520c)에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 제어 모듈(550)은 또한, 그들의 작동들을 제어하기 위해(예를 들어, 구동 가능한 스테이지, 가열 및 냉각 요소들 등을 제어하기 위해) 하나 이상의 스테이션들(504a 내지 504g)에 통신 가능하게 결합될 수 있다.
도 5b에 도시된 예에서, 각각의 스테이션은 그 스테이션에서 하부 척 조작 전용의 각각의 구동 가능한 스테이지를 포함한다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 스테이션(504a)은 특히 하부 척(508a)을 조작하기 위한 구동 가능한 스테이지(506a)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 반드시 그럴 필요는 없다. 일부 경우들에서, 단일 구동 가능한 스테이지는 다수의 상이한 스테이션들 전반에 걸쳐서 하부 척들을 조작하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 구동 가능한 스테이지는 회전 가능한 플랫폼(502)에 대한 특정 포지션(예를 들어, 포지션 1 내지 포지션 7 중 하나의 포지션)에 위치결정될 수 있고, 그 특정 포지션에 위치결정되는 어떠한 스테이션의 하부 척들을 조작하도록 구성될 수 있다. 회전 가능한 플랫폼(502)이 회전함에 따라서, 구동 가능한 스테이지는 이들이 그 포지션을 통해 이동할 때 상이한 스테이션들의 하부 척들을 조작할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 스테이션이 별도의 구동 가능한 스테이지를 포함할 필요없이 단일의 구동 가능한 스테이지가 다수의 상이한 스테이션들 전반에 걸쳐서 하부 척들을 조작하는데 사용될 수 있다.
예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 단일의 구동 가능한 스테이지(602)는 다수의 상이한 스테이션들의 하부 척들을 조작하는데 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 회전 가능한 플랫폼(502)은 스테이션들의 각각의 포지션들에서 개구(604)를 규정한다. 게다가, 각각의 포지션에서, 하부 척(606)이 개구(604) 위에 위치결정된다. 하부 척(606)의 치수들은 개구(604)의 치수들보다 더 크므로(예를 들어, 더 큰 직경, 폭 및/또는 길이), 하부 척(606)이 개구(604)를 통해 떨어지지 않는다. 일단 특정 스테이션이 구동 가능한 스테이지(602) 위에 위치결정되면, 구동 가능한 스테이지(602)는 하부 척(606)을 상방 방향으로 밀기 위해서(예를 들어, 하부 척(606)을 z 방향을 따라 병진 운동시키기 위해서) 개구(604)를 통해 상방으로 이동될 수 있다. 게다가, 구동 가능한 스테이지(602)는 하나 이상의 추가 방향들을 가로 질러 하부 척(606)을 병진 운동시키기 위해서(예를 들어, 하부 척(606)을 x 및/또는 y 방향들을 따라 병진 운동시키기 위해서) 측 방향으로 있을 수 있다. 구동 가능한 스테이지(602)는 수축될 수 있고, 회전 가능한 플랫폼(502)은 구동 가능한 스테이지(602) 위에 다른 하부 척을 위치결정시키도록 회전될 수 있다.
일부 경우들에서, 시스템은 폴리머 필름들의 제조를 용이하게 하기 위해서 다수의 상이한 회전 가능한 플랫폼들을 포함할 수 있다. 예로서, 도 7은 다수의 폴리머 필름들을 동시에 제조하기 위한 시스템(700)을 도시한다. 시스템(700)은 도 5a에 도시된 시스템(500)과 유사할 수 있고, 도 5a(예시의 편의를 위해, 분배 모듈, 경화 모듈, 제어 모듈 등과 같은 다양한 구성요소들이 생략됨)에 도시된 구성요소들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 예에서, 시스템은 2 개의 회전 가능한 플랫폼들(702a 및 702b)을 포함한다. 회전 가능한 플랫폼들(702a 및 702b)은 2 개의 컨베이어들(704a 및 704b)(예를 들어, 컨베이어 벨트들(conveyor belts), 롤러들(ollers), 트랙들(tracks) 등)에 의해 상호 연결된다. 게다가, 여러 스테이션들(706a 내지 706r)이 회전 가능한 플랫폼들(702a 및 702b) 및/또는 컨베이어들(704a 및 704b)에 위치결정된다. 시스템(700)의 작동 동안, 회전 가능한 플랫폼들(702a 및 702b)은 시스템의 하나 이상의 다른 구성 요소들(예를 들어, 수집 모듈(708), 분배 모듈, 경화 모듈 등)에 대해 각각의 스테이션들(706a 내지 706r)을 재위치결정하도록 (예를 들어, 반시계 방향으로)회전한다. 게다가, 스테이션들(706a 내지 706r)은 컨베이어들(704a 및 704b)을 사용하여 회전 가능한 플랫폼들(702a 및 702b) 사이에서 전달될 수 있다. 이는 예를 들어, 시스템(700)이 더 많은 수의 스테이션들을 동시에 취급할 수 있게 하기 때문에 유리할 수 있다.
일부 경우들에서, 시스템(700)은 하나 이상의 스테이션들에서 재료들(예를 들어, 광경화성 재료들)의 온도를 제어하기 위한 가열 영역들 및/또는 냉각 영역들을 포함할 수 있다. 예로서, 시스템(700)은 스테이션들이 가열 영역(710a)을 통과할 때 가열 스테이션들에 (예를 들어, 어닐링을 촉진시키기 위해서)열을 가하기 위한 가열 영역(710a)을 포함할 수 있다. 예시적인 가열 영역들은 자외선 및/또는 적외선 경화 램프들(lamps) 또는 다른 가열 요소들에 의해 가열되는 챔버들(chambers) 또는 구역들을 포함한다. 다른 예로서, 시스템(700)은 스테이션들이 냉각 영역(710b)을 통과할 때 스테이션들을 냉각시키기 위해(예를 들어, 폴리머 필름들이 더 쉽게 수집될 수 있도록) 냉각 영역(710b)을 포함할 수 있다. 예시적인 냉각 영역들은 강제 공기 냉각 메커니즘들 또는 다른 냉각 요소들에 의해 냉각된 챔버들 또는 구역들을 포함한다. 하나 이상의 가열 영역들 및/또는 냉각 영역들을 사용하여 다른 온도-의존 공정들이 또한 수행될 수 있다.
여러 스테이션들(706a 내지 706r)이 도 7에 도시되지만, 이는 단지 예시적인 예이다. 실제로, 임의의 수의 스테이션들(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 등)이 있을 수 있다. 게다가, 2 개의 회전 가능한 플랫폼들(702a 및 702b) 및 2 개의 컨베이어들(704a 및 704b)이 도 7에 도시되지만, 이는 또한 단지 예시적인 예이다. 실제로, 임의의 수(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 등)의 회전 가능한 플랫폼들 및/또는 컨베이어들이 있을 수 있다.
광경화성 재료를 광경화시킴으로써 폴리머 필름을 캐스팅하기 위한 예시적인 공정(800)이 도 8에 도시된다.
광경화성 재료는 제1 몰드의 제1 표면 상에 분배된다(단계 810).
광경화성 재료가 제1 몰드의 제1 표면 상에 분배된 후, 제1 몰드 및 제2 몰드는 제2 몰드의 제1 표면 및 제2 표면이 갭에 의해 분리되도록 위치결정된다(단계 820).
제1 및 제2 몰드들이 위치결정된 후에, 제1 및 제2 몰드들에 관한 측정 정보가 얻어진다(단계 830). 측정 정보는 시스템을 사용하는 동안 적어도 3 개의 위치들 각각에서 제1 및 제2 몰드들 사이의 거리 및/또는 제1 및 제2 몰드들 사이의 적어도 3 개의 위치들 각각에서 압력을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 측정 정보는 하나 이상의 정전용량 센서들을 사용하여 얻을 수 있다. 일부 경우들에서, 측정 정보는 3 개 이상의 정전용량 센서들을 사용하여 얻을 수 있다.
일부 경우들에서, 측정 정보를 얻는 것은 하나 이상의 압력 센서들을 사용하여, 제1 및 제2 몰드들 사이에 및/또는 제1 및 제2 몰드들의 주변을 따라서 배치된 하나 이상의 기계식 스페이서들 각각에 가해진 압력을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 측정 정보를 얻는 것은 3 개 이상의 압력 센서들을 사용하여, 제1 및 제2 몰드들 사이에 및/또는 제1 및 제2 몰드들의 주변을 따라서 배치된 3 개 이상의 기계식 스페이서들 각각에 가해진 압력을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 몰드들 표면들 사이의 갭은 측정 정보에 기초하여 제어된다(단계 840).
광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들이 광경화성 재료로 지향된다(단계 850). 일부 경우들에서, 하나 이상의 방사선 파장들은 자외선 파장 또는 가시 파장 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 공정(800)은 또한, 제1 구성에서 제2 몰드에 대해 제1 몰드를 배열하는 것을 포함할 수 있다. 제1 구성에서, 제1 몰드의 제1 표면은 제2 몰드의 제2 표면과 마주보고 제2 표면에 대해 기울어지며, 광경화성 재료는 제2 몰드의 제2 표면과 접촉한다.
일부 경우들에서, 제1 구성에서, 제1 몰드의 제1 표면과 제2 몰드의 제2 표면 사이의 각도 변위는 대략 1° 내지 10°일 수 있다.
일부 경우들에서, 제1 구성에서, 제2 몰드의 제2 표면은 제1 표면에 대해 휘어질 수 있다. 예를 들어, 일 표면의 일 부분(예를 들어, 그 표면의 중심 부분)은 그 표면의 다른 부분(예를 들어, 그 표면의 주변 부분)과 높이가 대략 0.05 mm 내지 0.2 mm만큼 상이할 수 있다. 제2 몰드의 제2 표면은 제2 몰드의 중심 부분에 압력을 가함으로써 휘어질 수 있다.
일부 경우들에서, 제1 구성에서, 제1 몰드의 제1 표면과 제2 몰드의 제2 표면 사이의 각도 변위는 대략 1° 내지 10°일 수 있고, 제2 몰드의 제2 표면은 제1 표면에 대하여 휘어질 수 있다.
일부 경우들에서, 제1 구성으로 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것에 후속하여, 제2 구성으로 제1 몰드 및 제2 몰드가 배열될 수 있다. 제2 구성에서, 제1 표면 및 제2 표면은 실질적으로 평행할 수 있다. 일부 경우들에서, 제2 구성에서, 제1 표면과 제2 표면 사이의 각도 변위는 1° 미만일 수 있다. 일부 경우들에서, 2 인치 이하(예를 들어, 10 μrad 이하)의 아크 각도 및/또는 100 nm 이하의 평탄도의 변동이 광학 폴리머 필름들(예를 들어, 접안경들에 사용되는 0.1 ㎛ 또는 더 얇은 광학 폴리머 필름들)에 특히 적합할 수 있다.
일부 경우들에서, 제2 구성으로 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것에 후속하여, 광경화성 재료를 광경화시키는데 적합한 하나 이상의 방사선 파장들이 광경화성 재료로 지향될 수 있다. 게다가, 방사선을 광경화성 재료로 지향시키는 동안, 제1 및 제2 몰드들 사이의 거리는 일정 시간 기간 동안 (예를 들어, 하나 또는 두 개의 척들을 서로에 대해 이동시킴으로써) 감소되거나 증가될 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 및 제2 몰드들 사이의 거리는 일정 시간 기간 동안 연속적으로(예를 들어, 광경화 공정 동안 연속적으로) 감소되거나 증가될 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 및 제2 몰드들 사이의 거리는 일정 시간 기간 동안 간헐적으로(예를 들어, 광경화 공정 동안 간헐적으로) 감소되거나 증가될 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 몰드 또는 제2 몰드 중 적어도 하나의 포지션은 회전 가능한 플랫폼을 사용하여 조정될 수 있다.
본원에 설명된 요지 및 작동들의 일부 구현예들은 본원에 개시된 구조들 및 그들의 구조적 등가물들을 포함하는 디지털 전자 회로, 또는 컴퓨터 소프트웨어(computer software), 펌웨어(firmware) 또는 하드웨어(hardware)로, 또는 이들의 하나 이상의 조합들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 제어 모듈들(112 및/또는 550)은 디지털 전자 회로를 사용하여, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로, 또는 이들 중 하나 이상의 조합들로 구현될 수 있다. 다른 예에서, 도 2a 내지 도 2f, 도 3a 내지 도 3f, 도 5a 내지 도 5e, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 공정들은 적어도 부분적으로, 디지털 전자 회로를 사용하거나, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어, 또는 이들 중 하나 이상의 조합들로 구현될 수 있다.
본원에 설명된 일부 구현예들은 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어의 하나 이상의 그룹들 또는 모듈들로서, 또는 이들 중 하나 이상의 조합들로 구현될 수 있다. 상이한 모듈들이 사용될 수 있지만, 각각의 모듈은 별개일 필요는 없고, 다수의 모듈들이 동일한 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어, 또는 이의 조합으로 구현될 수 있다.
본원에 설명된 일부 구현예들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 즉 데이터 처리 장치에 의한 실행 또는 데이터 처리 장치의 작동을 제어하기 위해 컴퓨터 저장 매체에 인코딩된(encoded) 컴퓨터 프로그램 명령어들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능한 저장 디바이스, 컴퓨터 판독 가능한 저장 기판, 랜덤 또는 직렬 액세스 메모리 어레이 또는 디바이스(access memory array or device), 또는 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있거나 그에 포함될 수 있다. 게다가, 컴퓨터 저장 매체는 전파된 신호가 아니지만, 컴퓨터 저장 매체는 인위적으로 생성된 전파된 신호로 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령어들의 소스(source) 또는 목적지(destination)일 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 또한, 하나 이상의 별도의 물리적 구성요소들 또는 매체들(예를 들어, 다수의 CD들, 디스크들(disks) 또는 다른 저장 디바이스들)일 수 있거나 그에 포함될 수 있다.
용어 "데이터 처리 장치(data processing apparatus)"는 예로서 프로그램 가능한 프로세서(processor), 컴퓨터, 칩(chip) 상의 시스템, 또는 이전의 것 중 다수의 것들, 또는 조합들을 포함하는, 데이터를 처리하기 위한 모든 종류들의 장치, 디바이스들 및 기계들을 내포한다. 장치는 특수 목적 로직(logic) 회로, 예를 들어 FPGA(필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(field programmable gate array)) 또는 ASIC(주문형 집적 회로)를 포함할 수 있다. 장치는 또한 하드웨어 이외에, 해당 컴퓨터 프로그램을 위한 실행 환경을 생성하는 코드(code), 예를 들어 프로세서 펌웨어(firmware)를 구성하는 코드, 프로토콜 스택(protocol stack), 데이터베이스(database) 관리 시스템, 운영 체제, 크로스-플랫폼 런타임 환경(cross-platform runtime environment), 가상 머신(virtual machine) 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다. 장치 및 실행 환경은 웹 서비스들(web services), 분산 컴퓨팅 및 그리드 컴퓨팅 인프라들(grid computing infrastructures)과 같은 다양한 상이한 컴퓨팅 모델(model) 인프라들을 실현할 수 있다.
(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션(software application), 스크립트(script) 또는 코드(code)로서 또한 공지된)컴퓨터 프로그램은 컴파일되거나(compiled) 해석된 언어들, 선언적 또는 절차적 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템(file system)의 파일에 대응할 수 있지만, 반드시 그런 것은 아니다. 프로그램은 다른 프로그램들 또는 데이터(예를 들어, 마크업(markup) 언어 문서에 저장된 하나 이상의 스크립트들)를 보유하는 파일의 일부분, 해당 프로그램 전용의 단일 파일, 또는 다수의 코디네이팅 파일들(coordinated files)(예를 들어, 하나 이상의 모듈들, 하위 프로그램들 또는 코드의 일부분들을 저장하는 파일들)에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트(site)에 위치되거나 다수의 사이트들에 걸쳐서 분산되고 통신 네트워크(network)에 의해 상호 연결되는 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터에서 실행되도록 전개될 수 있다.
본원에 설명된 일부 공정들 및 로직 흐름들(logic flows)은 입력 데이터를 작동시키고 출력을 생성함으로써 액션들(actions)을 수행하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 하나 이상의 프로그램 가능한 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 공정들 및 로직 흐름들은 또한, 특수 목적 로직 회로, 예를 들어 FPGA(필드 프로그램 가능한 게이트 어레이) 또는 ASIC(주문형 특수 집적 회로)에 의해 수행될 수 있으며, 장치도 또한, 이들로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들(microprocessors) 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 프로세서들 모두를 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory) 또는 둘 모두로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터는 명령어들에 따라서 액션들을 수행하기 위한 프로세서 그리고 명령어들 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스들을 포함한다. 컴퓨터는 또한, 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들, 예를 들어 자기, 광 자기 디스크들(disks) 또는 광 디스크들을 포함하거나, 이들 각각 또는 모두로부터 데이터를 수신하거나 이들로 데이터를 전송하도록 구동 가능하게 결합될 수 있다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 디바이스들을 가질 필요가 없다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 저장하는데 적합한 디바이스들은 예로서, 반도체 메모리 디바이스들(예를 들어, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 디바이스들(flash memory devices) 등), 자기 디스크들(예를 들어, 내장 하드 디스크들, 이동식 디스크들(removable disks) 등), 광 자기 디스크들, 그리고 CD ROM 및 DVD-ROM 디스크들을 포함하는, 모든 형태들의 비휘발성 메모리, 매체들 및 메모리 디바이스들을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 로직 회로에 의해 보완되거나 통합될 수 있다.
사용자와의 상호 작용을 제공하기 위해서, 사용자에게 정보를 표시하기 위한 디스플레이 디바이스(display device)(예를 들어, 모니터(monitor), 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스) 그리고 사용자가 컴퓨터에 입력을 제공할 수 있는 키보드(keyboard) 및 포인팅 디바이스(pointing device)(예를 들어, 마우스(mouse), 트랙볼(trackball), 태블릿(tablet), 터치 감응 스크린(touch sensitive screen) 또는 다른 유형의 포인팅 디바이스)를 갖는 컴퓨터에서 작동들이 구현될 수 있다. 역시 사용자와의 상호 작용을 제공하기 위해서 다른 종류들의 디바이스들이 사용될 수 있으며; 예를 들어, 사용자에게 제공되는 피드백(feedback)은 임의의 형태의 감각 피드백, 예를 들어 시각 피드백, 청각 피드백 또는 촉각 피드백일 수 있으며; 사용자로부터의 입력은 음향, 음성 또는 촉각 입력을 포함하는 임의의 형태로 수신될 수 있다. 그 밖에, 컴퓨터는 사용자에 의해 사용되는 디바이스로 문서들을 송신함으로써; 예를 들어, 웹 브라우저(web browser)로부터 수신된 요청들에 응답하여 웹 페이지들(web pages)을 사용자 클라이언트 디바이스(client device)의 웹 브라우저로 송신함으로써 그리고 디바이스로부터 문서들을 수신함으로써 사용자와 상호 작용할 수 있다.
컴퓨터 시스템은 서로 근접하여 또는 일반적으로 서로 원격으로 작동하고 전형적으로 통신 네트워크(network)를 통해 상호 작용하는 단일 컴퓨팅 디바이스 또는 다수의 컴퓨터들을 포함할 수 있다. 통신 네트워크들의 예들은 근거리 통신망("LAN") 및 광역 통신망("WAN"), 인터-네트워크(예를 들어, 인터넷), 위성 링크(satellite link)를 포함하는 네트워크, 및 피어-투-피어 네트워크들(예를 들어, 애드 혹 피어-투-피어 네트워크들(ad hoc peer-to-peer networks))을 포함한다. 클라이언트와 서버(server)의 관계는 각각의 컴퓨터들에서 가동되고 서로 클라이언트-서버 관계를 갖는 컴퓨터 프로그램들에 의해서 발생할 수 있다.
도 9는 프로세서(910), 메모리(920), 저장 디바이스(930) 및 입력/출력 디바이스(940)를 포함하는 예시적인 컴퓨터 시스템(900)을 도시한다. 구성요소들(910, 920, 930 및 940) 각각은 예를 들어, 시스템 버스(system bus)(950)에 의해 상호 연결될 수 있다. 프로세서(910)는 시스템(900) 내부에서의 실행을 위한 명령어들을 처리할 수 있다. 일부 구현예들에서, 프로세서(910)는 단일 스레드 프로세서(threaded processor), 다수의 스레드 프로세서 또는 다른 유형의 프로세서이다. 프로세서(910)는 메모리(920) 또는 저장 디바이스(930)에 저장된 명령어들을 처리할 수 있다. 메모리(920) 및 저장 디바이스(930)는 시스템(900) 내부에 정보를 저장할 수 있다.
입력/출력 장치(940)는 시스템(900)을 위한 입력/출력 작동들을 제공한다. 일부 구현예들에서, 입력/출력 디바이스(940)는 하나 이상의 네트워크 인터페이스 디바이스들(interface devices), 예를 들어 이더넷 카드(Ethernet card), 직렬 통신 디바이스, 예를 들어, RS-232 포트(port), 및/또는 무선 인터페이스 디바이스, 예를 들어 802.11 카드, 3G 무선 모뎀, 4G 무선 모뎀 등을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 입력/출력 디바이스는 입력 데이터를 수신하고 다른 입력/출력 디바이스들, 예를 들어 키보드, 프린터(printer) 및 디스플레이 디바이스(960)로 출력 데이터를 송신하도록 구성된 드라이버 디바이스들(driver devices)을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 모바일(mobile) 컴퓨팅 디바이스들, 모바일 통신 디바이스들 및 다른 디바이스들이 사용될 수 있다.
본 명세서가 많은 세부 사항들을 포함하지만, 이들은 청구될 수 있는 범주에 대한 제한으로서 해석되는 것이 아니라, 오히려 특정 예들에 대한 특유한 특징들의 설명으로서 해석되어야 한다. 별도의 구현예들의 맥락에서 본원에서 설명된 특정 특징들이 또한 조합될 수 있다. 반대로, 단일 구현예의 맥락에서 설명된 다양한 특징들이 또한, 다수의 실시예들에서 별도로 또는 임의의 적합한 하위 조합으로 구현될 수 있다.
다수의 구현예들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양한 변형예들이 만들어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 다른 구현예들이 다음의 청구범위의 범주 내에 있다.

Claims (47)

  1. 시스템(system)으로서,
    상기 시스템의 사용 동안, 제1 몰드(mold) 표면을 갖는 평면인 제1 몰드를 지지하도록 구성된 제1 척(chuck);
    상기 시스템의 사용 동안, 제2 몰드 표면을 갖는 평면인 제2 몰드를 지지하도록 구성된 제2 척 ― 상기 제2 척은 광경화성 재료를 광경화시키기 위한 하나 이상의 방사선 파장들에 투명한 제2 몰드에 인접한 적어도 일부분을 포함함 ―;
    상기 제1 척 및/또는 상기 제2 척에 결합된 구동 가능한 스테이지(stage) ― 상기 구동 가능한 스테이지는 상기 시스템의 사용 동안, 상기 제1 및 제2 몰드 표면들이 서로 마주보고 갭(gap)만큼 분리되도록 상기 제1 척 및/또는 상기 제2 척을 위치결정시키도록 구성됨 ―;
    상기 시스템의 사용 동안, 적어도 3 개의 위치들 각각에서 상기 제1 및 제2 몰드 표면들 사이의 거리 및/또는 적어도 3 개 위치들 각각에서 상기 제1 및 제2 척들 사이의 압력을 나타내는 측정 정보를 얻기 위한 센서(sensor) 배열체; 및
    상기 구동 가능한 스테이지에 통신 가능하게 결합된 제어 모듈을 포함하며, 상기 제어 모듈은 상기 시스템의 사용 동안, 측정 정보를 수신하고 수신된 상기 측정 정보에 기초하여 상기 제1 및 제2 몰드 표면들 사이의 갭을 제어하도록 구성되는,
    시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 시스템은 방사선 소스(source)를 더 포함하며, 상기 방사선 소스는 상기 시스템의 사용 동안, 방사선을 상기 제1 몰드 표면과 상기 제2 몰드 표면 사이의 영역으로 지향시키도록 구성되는,
    시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 센서 배열체는 상기 제1 척 및/또는 상기 제2 척 상에 배치된 적어도 하나의 정전용량 센서를 포함하는,
    시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 척의 적어도 일부분 및/또는 상기 제2 척의 적어도 일부분은 전기 전도성인,
    시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 센서 배열체는 적어도 하나의 압력 센서를 포함하며,
    각각의 압력 센서 조립체는 상기 시스템의 사용 동안, 상기 제1 척과 상기 제2 척 사이에 배치된 대응하는 기계식 스페이서(spacer)에 가해지는 압력을 측정하도록 구성되는,
    시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 각각의 기계식 스페이서는 상기 제1 척, 상기 제2 척, 상기 제1 몰드 또는 상기 제2 몰드 중 하나 상에 배치되는,
    시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 센서 배열체는 복수의 압력 센서들을 포함하며,
    각각의 압력 센서 조립체는 상기 시스템의 사용 동안, 상기 제1 척과 상기 제2 척 사이에 배치된 대응하는 기계식 스페이서에 가해지는 압력을 측정하도록 구성되는,
    시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    진공 조립체를 더 포함하며, 상기 진공 조립체는 상기 시스템의 사용 동안, 진공 압력을 상기 제1 몰드에 가하여 상기 제1 몰드를 상기 제1 척에 고정하고 그리고/또는 진공 압력을 상기 제2 몰드에 가하여 상기 제2 몰드를 상기 제2 척에 고정하도록 구성되는,
    시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 표면과 상기 제2 몰드 표면 사이의 갭을 제어하는 것은:
    상기 제1 몰드 표면이 상기 제2 몰드 표면에 대해 기울어지도록 상기 제1 척 및/또는 상기 제2 척을 위치결정시키는 것; 및
    상기 제1 몰드 표면이 상기 제2 몰드 표면에 대해 기울어지도록 상기 제1 척 및/또는 상기 제2 척을 위치결정시키는 것에 후속하여, 상기 제1 척을 상기 제2 척 쪽으로 이동시키는 것을 포함하는,
    시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 표면이 상기 제2 몰드 표면에 대해 기울어지도록 상기 제1 척 및/또는 상기 제2 척을 위치결정시키는 것은:
    상기 제1 몰드 표면과 상기 제2 몰드 표면 사이의 각도 변위가 1° 내지 10°가 되도록 상기 제1 척 및/또는 상기 제2 척을 위치결정시키는 것을 포함하는,
    시스템.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 표면과 상기 제2 몰드 표면 사이의 갭을 제어하는 것은:
    광경화성 재료의 광경화 동안 상기 제1 척을 상기 제2 척 쪽으로 또는 상기 제2 척으로부터 멀어지게 이동시키는 것을 포함하는,
    시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 척은 상기 광경화성 재료의 광경화 동안 상기 제2 척 쪽으로 또는 상기 제2 척으로부터 멀어지게 계속해서 이동되는,
    시스템.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 척은 상기 광경화성 재료의 광경화 동안 상기 제2 척 쪽으로 또는 상기 제2 척으로부터 멀어지게 간헐적으로 이동되는,
    시스템.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 가능한 스테이지를 이동시키도록 구성된 회전 가능한 플랫폼(platform)을 더 포함하는,
    시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 구동 가능한 스테이지는 상기 회전 가능한 플랫폼 상에 배치되는,
    시스템.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 회전 가능한 플랫폼은 개구를 규정하며, 상기 구동 가능한 스테이지는 상기 개구를 통해 연장하도록 구성되는,
    시스템.
  17. 광경화성 재료를 제1 몰드의 제1 표면에 분배하는 단계;
    제2 몰드의 제1 표면 및 제2 표면이 갭에 의해 분리되도록 제1 몰드 및 제2 몰드를 위치결정시키는 단계;
    시스템의 사용 동안, 적어도 3 개의 위치들 각각에서 제1 및 제2 몰드들 사이의 거리 및/또는 제1 및 제2 몰드들 사이의 적어도 3 개의 위치들 각각에서 압력을 나타내는 측정 정보를 얻는 단계; 및
    상기 측정 정보에 기초하여 상기 제1 및 제2 몰드들 표면들 사이의 갭을 제어하는 단계를 포함하는,
    방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    광경화성 재료를 광경화시키기 위한 하나 이상의 방사선 파장들을 광경화성 재료로 지향시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 측정 정보를 얻는 단계는:
    하나 이상의 압력 센서들을 사용하여, 상기 제1 및 제2 몰드들 사이 및/또는 상기 제1 및 제2 몰드들의 주변을 따라서 배치된 하나 이상의 기계식 스페이서들 각각에 가해지는 압력을 측정하는 단계를 포함하는,
    방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 측정 정보를 얻는 단계는:
    3 개 이상의 압력 센서들을 사용하여, 상기 제1 및 제2 몰드들 사이 및/또는 상기 제1 및 제2 몰드들의 주변을 따라서 배치된 3 개 이상의 기계식 스페이서들 각각에 가해지는 압력을 측정하는 단계를 포함하는,
    방법.
  21. 제17 항에 있어서,
    제1 구성으로 제2 몰드에 대해 상기 제1 몰드를 배열하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 구성에서:
    상기 제1 몰드의 제1 표면은 상기 제2 몰드의 제2 표면과 마주보고 상기 제2 표면에 대해 기울어지며;
    상기 광경화성 재료는 상기 제2 몰드의 제2 표면과 접촉하는,
    방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 구성에서, 상기 제1 몰드의 제1 표면과 상기 제2 몰드의 제2 표면 사이의 각도 변위는 1° 내지 10°인,
    방법.
  23. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 구성에서, 상기 제2 몰드의 제2 표면은 상기 제1 표면에 대해 휘어지는,
    방법.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 제2 몰드의 제2 표면은 상기 제2 몰드의 중심 부분에 압력을 가함으로써 휘어지는,
    방법.
  25. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 구성에서:
    상기 제1 몰드의 제1 표면과 상기 제2 몰드의 제2 표면 사이의 각도 변위는 1° 내지 10°이며,
    상기 제2 몰드의 제2 표면은 상기 제1 표면에 대해 휘어지는,
    방법.
  26. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 구성으로 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 단계에 후속하여, 상기 제2 구성으로 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것을 더 포함하며;
    상기 제2 구성에서, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면은 평행한,
    방법.
  27. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 구성으로 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 단계에 후속하여, 상기 제2 구성으로 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 것을 더 포함하며;
    상기 제2 구성에서, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이의 각도 변위는 10 μrad 미만인,
    방법.
  28. 제27 항에 있어서,
    상기 제2 구성으로 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 배열하는 단계에 후속하여, 상기 광경화성 재료를 광경화시키기 위한 하나 이상의 방사선 파장들을 상기 광경화성 재료로 지향시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  29. 제28 항에 있어서,
    상기 방사선을 광경화성 재료로 지향시키는 단계 동안, 일정 시간 기간에 걸쳐 상기 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 거리를 감소 또는 증가시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  30. 제29 항에 있어서,
    상기 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 거리는 상기 일정 시간 기간에 걸쳐 연속적으로 감소 또는 증가되는,
    방법.
  31. 제29 항에 있어서,
    상기 제1 몰드와 제2 몰드 사이의 거리는 상기 일정 시간 기간에 걸쳐 간헐적으로 감소 또는 증가되는,
    방법.
  32. 삭제
  33. 삭제
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