KR20150028960A - 구조 스탬프 및 구조 스탬프를 엠보싱하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

구조 스탬프 및 구조 스탬프를 엠보싱하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엠보싱 표면(6o) 위에 스탬프 표면(2)에 상응하는 엠보싱 구조를 엠보싱하기 위해 마이크로구조 또는 나노구조의 스탬프 표면(2)을 가진 가요성 스탬프(1), 및 상기 스탬프(1)를 클램핑하기 위한 프레임(3)을 포함하는 구조 스탬프(5)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 엠보싱 표면(6o) 위에 엠보싱 패턴을 엠보싱하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는: 청구항 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 구조 스탬프(5)를 수용하고 이동시키기 위한 스탬프 리시버, 엠보싱 재료(6)를 구조 스탬프(5) 맞은편에 수용하고 배열시키기 위한 엠보싱 재료 리시버, 및 특히 제3항, 제4항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 따라 형성된 엠보싱 요소(8)를 구조 스탬프(5)를 따라 이동시키기 위한 엠보싱 요소 드라이브를 포함한다.
추가로, 본 발명은 이에 상응하게 엠보싱 패턴을 엠보싱 재료의 엠보싱 표면 위에 엠보싱하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

구조 스탬프 및 구조 스탬프를 엠보싱하기 위한 장치 및 방법{STRUCTURE STAMP, DEVICE AND METHOD FOR EMBOSSING}
본 발명은 청구항 제1항에 따른 엠보싱을 위한 구조 스탬프, 청구항 제9항에 따른 장치 및 청구항 제10항에 따른 방법에 관한 것이다.
마이크로구조 및/또는 나노구조의 표면을 위해, 종래 기술에서는, 보통 포토리소그래피(photolithography) 및 다양한 엠보싱(embossing) 기술이 포함된다. 엠보싱 기술은 강성 또는 연성 스탬프(stamp)로 수행된다. 최근에는, 주로, 엠보싱 리소그래피 기술이 널리 퍼져 종래의 포토리소그래피 기술을 대체하고 있다. 엠보싱 리소그래피 기술 중에서, 소위, 연성 스탬프 사용법이 보다 더 각광받고 있다. 그 이유는, 스탬프를 보다 더 용이하게 제작할 수 있으며, 엠보싱 공정이 효율적이고, 각각의 스탬프 재료가 매우 우수한 표면 성질을 가지며, 비용이 저렴하고, 엠보싱 제품의 재생산이 가능하며, 몰드(mold)를 제거하는 동안 스탬프의 탄성 변형 가능성이 있기 때문이다. 연성 리소그래피에서, 20 nm로부터 1000 μm 이상의 범위에서 구조를 형성하기 위하여 마이크로구조 또는 나노구조의 표면을 가진 엘라스토머 스탬프가 사용된다.
6개의 공지된 기술이 있는데:
- 마이크로접촉(microcontact) 및/또는 나노접촉(nanocontact) 프린팅(μ/nCP),
- 복제 몰딩 (Replica Molding; REM),
- 마이크로트랜스퍼몰딩(μTM) 또는 나노임프린트 리소그래피(NanoImprint Lithography; NIL),
- 모세관 내 마이크로몰딩(micromolding in capillaries; MIMIC),
- 용매-보조 마이크로몰딩(SAMIM) 및
- 상 변화 리소그래피(phase shift lithography)이다.
엘라스토머 스탬프는 마스터(master)의 반대(negative)로서 제작된다. 마스터 스탬프(master stamp)는 종래에는 복잡한 공정에 의해 제작되는 강성의 금속 또는 세라믹 스탬프이다. 마스터로부터, 임의의 개수의 엘라스토머 스탬프가 제작될 수 있다. 엘라스토머 스탬프로 인해, 커다란 표면에 걸쳐 동일하고도 균일하게 접촉될 수 있다. 엘라스토머 스탬프는 마스터 스탬프 및 엠보싱 제품(embossing product)로부터 쉽게 분리될 수 있다. 게다가, 엘라스토머 스탬프는 기판(substrate)과 스탬프로부터 쉽고도 간단하게 분리되기 위해 낮은 표면장력(surface tension)을 가진다. 연성 리소그래피 공정의 자동화 수행을 위하여, 캐리어(carrier)에 의해 엘라스토머 스탬프를 지지할 필요가 있다. 현재에는, 상이한 두께를 가진 유리 캐리어 기판(glass carrier substrate)이 사용된다. 하지만, 두꺼운 유리 기판을 사용함으로써, 엘라스토머 스탬프의 가요성(flexibility)이 적어도 부분적으로 손실된다.
강성의 캐리어를 사용하면 엠보싱 공정 후에 기판과 스탬프의 자동 분리 공정이 어려우며, 그 결과, 임프린트 리소그래피(imprint lithography)의 산업상 유용성 및 공정 자동화가 어렵게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 자동화 공정 및 신속 공정 절차가 보장될 수 있는 마이크로구조 및/또는 나노구조를 위한 장치 및 방법을 고안하는 데 있다.
상기 목적은 청구항 제1항, 제9항 및 제10항의 특징들로 구현된다. 본 발명의 바람직한 변형예들은 종속항들에 기술된다. 본 명세서, 청구범위 및/또는 도면들에 제공된 특징들 중 2개 이상의 특징을 조합한 모든 실시예들은 본 발명의 범위 내에 있다. 주어진 값 범위에서, 제시된 한계 내에 있는 값들은 경계값들로서 간주되며 이들의 임의의 조합에서도 청구될 것이다.
본 발명은 구조 스탬프가 사용되는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상기 구조 스탬프는 마이크로구조 또는 나노구조의 엘라스토머 스탬프, 특히, 적어도 부분적으로, 바람직하게는 대부분 엘라스토머 스탬프, 특히 필름 스탬프, 및 프레임으로 구성된다. 본 발명에 따르면, 구조를 엠보싱 재료(embossing material) 내에 가압하기(press) 위하여, 특히 연속 공정(continuous process)에서, 스탬프는 전체 길이를 따라 한 노출 면(exposure side) 위에서 길이에 대해 특히 횡단 방향으로(transversely) 연장되는 라인 힘(line force)에 노출된다. 엠보싱 요소(embossing element) 특히 바람직하게는 강성의 엠보싱 롤(embossing roll)을 사용하여 노출되는 것이 유리하다.
이제부터, 스탬프는 표면 위에서 상응하는 구조 요소를 가지며 본 발명에 따라 엠보싱 공정(embossing process)에서 가요성을 가진 임의의 타입의 구성요소(component)로서 정의된다. 스탬프는 개별 구성요소 또는 복합 구성요소일 수 있다. 스탬프가 오직 개별 구성요소로서 형성되는 경우, 스탬프는 상응하는 구조 요소가 내부에 형성되는 필름(film) 또는 가요성 플레이트(plate)로 구성된다. 복합 스탬프인 경우, 스탬프는 캐리어 및 구조 요소들을 가진 상응하는 스탬프 구성요소로 구성된다. 이 경우, 구성요소 그룹으로서 캐리어 및/또는 스탬프 구성요소는 엠보싱 요소에 의해 변형될 수 있게 하는 요구 가요성(necessary flexibility)을 가져야 한다.
본 발명에 따르면, 힘이 적어도 대부분, 특히 완전히 제1 방향으로 제공되고, 특히 스탬프를 따라(따라서, 예를 들어, 스탬프의 전체 유효 폭을 포함하는) 엠보싱 요소의 이동 방향에 대해 횡단 방향으로 제공되며, 제2 방향(특히, 제1 방향에 대해 횡단 방향인)으로, 오직 상대적으로 매우 작은 영역(특히, 제1 방향에 대해 1:5 비율, 바람직하게는 1:10 비율, 보다 바람직하게는 1:20 비율, 이보다 더 바람직하게는 1:100)에 제공되는 라인 힘 수단(line force means)이 동시에 노출된다. 이에 따라, 스탬프의 전체 영역에 대해 상대적으로 작은 노출 영역만이 동시에 노출되게 된다. 이런 방식으로, 매우 잘 형성된 노출 뿐만 아니라 매우 균질한 엠보싱이 구현된다. 따라서, 본 발명은 엠보싱 공정을 넓은 영역에, 특히 0.5 m 이상의, 바람직하게는 1 m 이상의, 보다 바람직하게는 2 m 이상의 폭 및/또는 0.5 m 이상의, 바람직하게는 1 m 이상의, 보다 바람직하게는 2 m 이상의 길이에 제공할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 스탬프 장치는 방법을 자동화할 수 있으며 이에 따라 신속 공정을 구현할 수 있게 하는 모듈 프레임(modular frame)이다.
본 발명에 따른 구조 스탬프에 의하면, 2개의 서로 맞은편에 있는 클램핑 면(clamping side) 위에 위치된 2개의 클램핑 스트립(clamping strip)에 의해 클램핑되는 스탬프가 제공된다. 클램핑 스트립은 특히 스탬프를 구조 스탬프 위에 고정시키기 위한 고정 수단을 포함한다.
각각의 클램핑 스트립은 직접 또는 스프링 시스템을 통해 프레임 위에 고정될 수 있다. 임의의 경우에서, 바람직하게는 하나 이상의 클램핑 스트립이 프레임의 스프링 수단에 결부된다(attached). 특정 실시예에서, 스탬프를 세로 방향(longitudinal direction)에 대해 횡단 방향으로 고정하거나 및/또는 클램핑하기 위해 세로 면 위에서 그 외의 다른 클램핑 스트립이 사용될 수 있다. 세로 방향에 대해 횡단 방향으로 배열되는 클램핑 스트립은 (조절되지 못하는) 횡단방향의 수축(contraction)을 줄이고, 특히 방지하기 위해 사용된다.
본 발명에 따르면, 구조 스탬프는 엠보싱 요소가 선형으로 이동될 수 있는 가이드 스트립(guide strip)을 가진 팽창 조립체의 일부분일 수 있다. 스탬프의 각정렬(angular alignment)을 위해 조립체 내에서 조절 나사(수동 정렬) 또는 모터(자동 정렬)가 장착된다. 따라서, 본 발명의 한 바람직한 실시예에 따르면, 스탬프의 한 노출 면(exposure side)을 따라 엠보싱 요소 특히 엠보싱 롤(embossing roll)을 안내하기 위하여 서로 맞은편에 배열되는, 특히 서로에 대해 평행하게 배열되는 2개의 가이드 스트립이 제공되며, 상기 면은 스탬프 표면으로부터 멀어지도록 향하는 스탬프의 한 면을 따라 위치되고, 상기 2개의 가이드 스트립은 구조 스탬프를 수용할 수 있는 구성요소 내에서 엠보싱 요소를 안내하도록 사용된다. 따라서, 엠보싱 요소의 움직임(movement)은 스탬프를 고정하는 프레임에 직접 영향을 끼쳐, 장치로부터 거의 결합해제되어(decoupled), 구조 스탬프를 수용하고 컨트롤 장치로 구조 스탬프를 조절하기 위한 엠보싱 요소를 구동한다. 두 세로 면들 중 한 면 위에서 바람직하게는 두 클램핑 면 위에서 하나 이상의 클램핑 스트립에 의해 스탬프가 세로 방향으로 클램핑(longitudinal clamping)되는 상응하는 실시예에서, 세로 면의 클램핑 면들은 기능적으로 가이드 스트립과 동일할 것이다.
스탬프가 엠보싱 요소에 의해 프레임에 의해, 특히 가이드 스트립에 의해 형성된 표면 평면(surface plane)을 지나 팽창될 수 있도록 구조 스탬프가 가요성을 지니게끔 형성되면, 엠보싱되어야 하는 엠보싱 표면(embossing surface)에 대해 구조 스탬프가 정렬되는 것은 용이하게 되고 특히 보다 쉽게 자동화될 수 있다.
본 발명의 한 변형예에서, 스탬프는 캐리어(carrier), 특히, 상부에 열간-엠보싱(hot-embossed) 또는 몰딩된(molded) 엘라스토머 스탬프로부터 형성된다. 이런 방식으로, 구조 스탬프의 제작이 더 바람직하게 된다.
스탬프 표면으로부터 멀어지도록 향하는 면 위에서 프레임을 수용하는 고정 프레임을 포함하는 구조 스탬프에 의해, 구조 스탬프의 자동화 특히 변경이 보다 용이하게 되는데, 그 이유는 구조 스탬프의 프레임 또는 구조 스탬프와 본 발명에 따른 장치 사이의 인터페이스(interface)가 사용가능하도록(available) 형성되기 때문이다. 특히 프레임을 따라 안내되는 엠보싱 요소와 함께, 위에서 언급한 고정 프레임은 본 발명에서 독립된 발명으로 간주될 수 있다.
고정 프레임 및/또는 본 발명의 한 변형예에서, 엠보싱 요소는 고정 프레임과 프레임 사이에서 안내될 수 있고, 특히, 엠보싱 요소가 스탬프 필름(stamp film)을 따라 안내될 수 있도록 서로 맞은편에 있는 클램핑 면들에 대해 평행하게 안내할 수 있거나 및/또는 후자(latter)는 엠보싱 힘(embossing force)에 노출되도록 형성된다.
더욱이, 한 독립 발명으로서, 엠보싱 표면 위에 엠보싱 패턴(embossing pattern)을 엠보싱하기 위한 장치가 제공되는데, 상기 장치는:
- 스탬프, 특히 위에서 기술된 스탬프에 따른 스탬프를 수용하고 이동시키기 위한 스탬프 리시버(stamp receiver),
- 엠보싱 재료를 스탬프 맞은편에 수용하고 배열시키기 위한 엠보싱 재료 리시버(embossing material receiver),
- 스탬프를 따라 특히 위에서 기술된 것과 같이 엠보싱 요소를 이동시키기 위한 엠보싱 요소 드라이브(embossing element drive)를 포함한다.
상기 장치에 따르면, 본 발명에 따른 방법을 조절하고 상기 장치 및/또는 구조 스탬프 특히 고정 프레임, 프레임 또는 엠보싱 요소의 구성요소들의 운동을 독립적으로 혹은 결합하여 실행하기 위한 컨트롤 장치가 기술된다. 상기 운동을 실행하기 위한 가이드 요소(guide element) 및 상응하는 드라이브(drive)는 상기와 같은 방식으로 본 장치에 포함된다. 상기 드라이브는 고정 프레임이 특히 x 방향 및/또는 y 방향 및/또는 z 방향에서 병진 운동(translation movement)할 수 있게 하는데, 상기 운동은 상기 컨트롤 장치에 의해 조절된다. 또한, x축 및/또는 y축 및/또는 z축 주위로 회전도 가능한 것이 바람직하다. 드라이브는 고정 프레임을 사전배열(prepositioning)할 수 있으며 따라서 구조 스탬프 및 엠보싱 부피(embossing mass)에 대해 스탬프를 사전배열시킬 수도 있다.
게다가, 한 독립 발명으로서, 엠보싱 패턴을 엠보싱 재료의 엠보싱 표면 위에 엠보싱하기 위한 방법도 제공되는데, 상기 방법은:
- 위에 기술된 구조 스탬프의 표면을 엠보싱 재료의 맞은편에 배열시키는 단계,
- 구조 스탬프를 따라 엠보싱 요소를 이동시키고, 스탬프 표면을 엠보싱 재료에 제공함으로써 엠보싱 재료를 엠보싱하는 단계를 포함한다.
여기서, 본 발명에 따르면, 스탬프는 가요성을 지니도록 형성되며 엠보싱 요소에 의해 엠보싱 동안, 프레임에 의해, 특히 가이드 스트립에 의해 형성된 표면 평면을 지나 팽창되는 것이 바람직하다. 상기 가요성은 클램핑 스트립과 프레임 사이에서 스프링에 의해 증가된다. 바람직한 실시예는 스프링 시스템을 가지지만, 스탬프가 충분히 가요성을 가질 때에는 스프링 시스템이 생략될 수도 있다.
게다가, 본 발명에 따르면, 프레임은 고정 프레임에 의해 스탬프 표면으로부터 멀어지도록 향하는 면 위에 수용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방법의 한 바람직한 실시예에 따르면, 엠보싱 요소는 프레임과 고정 프레임 사이에서 안내되고, 특히, 스탬프를 따라 서로 맞은편에 있는 클램핑 면에 대해 평행하게 안내되며, 후자(latter)는 엠보싱 힘에 노출된다.
본 발명에 따른 장치가 커지면 커질수록, 이에 따라 엠보싱 힘(embossing force)도 커져야 한다. 본 발명에 따른 실시예에서, 하기 대표적인 값들의 범위가 밑에 기술된다. 제공되는 엠보싱 힘은 0 N 내지 1000 N 사이, 바람직하게는 0 N 내지 100 N 사이, 보다 바람직하게는 0 N 내지 50 N 사이, 가장 바람직하게는 0 N 내지 10 N 사이에 있다.
구조 스탬프 및/또는 장치의 하드웨어 특징부들은 방법 특징부들과 같이 기술된 것으로 간주되어야 하며 그 반대도 마찬가지이다.
본 발명의 그 외의 다른 특징, 세부사항 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 바람직한 대표 실시예들을 기술한 하기 설명으로부터 보다 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 개략적인 횡단면도인데, 특히 기판에 제공된 엠보싱 재료에 대해 본 발명에 따른 구조 스탬프의 정렬 단계 즉 본 발명에 따른 제1 공정 단계,
도 2는 구조 스탬프가 엠보싱되어야 하는 엠보싱 재료에 접근하게 하는 제2 방법 단계의 개략적인 횡단면도,
도 3은 엠보싱 요소를 구조 스탬프에 제공하는(엠보싱 과정의 시작) 제3 방법 단계의 개략적인 횡단면도,
도 4는 엠보싱 과정의 끝부분에 있는 도 3에 따른 방법 단계의 개략적인 도면,
도 5는 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예의 개략적인 횡단면도,
도 6은 본 발명에 따른 구조 스탬프의 개략적인 투시도,
도 7은 본 발명에 따른 구조 스탬프의 횡단면 요소 A-A의 개략적인 확대 투시도,
도 8은 엠보싱 요소와 가이드 스트립이 장착된 고정 프레임 내에 있는 본 발명에 따른 구조 스탬프의 개략적인 투시도이다.
도면들에서, 본 발명의 이점 및 특징들은 본 발명의 실시예들에 따라 상기 이점들과 특징들을 식별하는 도면부호들로 표시되는데, 동일한 효과를 가진 기능 혹은 동일한 기능을 가진 구성요소 또는 특징부들은 똑같은 도면부호로 표시된다.
도 1 내지 5에서, 개별 특징부들의 공정을 전부 나타낼 수 있도록 하기 위하여, 본 발명에 따른 특징부들은 실측으로는 도시되지 않는다. 개별 구성요소들의 비율은 부분적으로는 비례적이지 않는데, 특히 나노구조(2e)는 매우 확대되어 도시된다. 본 발명에 따라 엠보싱되거나 또는 상응하는 나노구조를 워크피스 상에 엠보싱하기 위해 사용되는 나노구조(2e)은 나노미터 및/또는 마이크론 범위에 있으며, 기계 구성요소의 크기는 센티미터 범위에 있다.
엠보싱 패턴(2)의 개별 나노구조(2e)의 수치는 마이크론 범위 및/또는 나노미터 범위에 있는 것이 바람직하다. 개별 나노구조(2e)의 수치들은 1000 μm, 바람직하게는 10 μm, 보다 바람직하게는 100 nm, 조금 더 바람직하게는 10 nm, 가장 바람직하게는 1 nm보다 더 작다.
도 1 내지 4 그리고 6에 도시된 제1 실시예에서, 프레임(3)과 상기 프레임(3) 내에 클램핑된 스탬프(1)로 구성된 구조 스탬프(5)가 도시된다.
스탬프(1)는 스탬프(1)의 캐리어 면(2o)으로부터 돌출된 나노구조(2e)(상승면)가 있는 마이크로구조 또는 나노구조의 스탬프 표면(2)을 가진다.
스탬프 표면(2)의 맞은편에 있는 한 노출 면(2u)은 평평하게 형성되어 스탬프(1)를 노출 면(2u) 상에 가능한 최대한 균질하게 노출시킬 수 있다.
노출을 위해 엠보싱 요소(8)가 사용되는데, 여기서는, 기판(7)에 제공된 엠보싱 재료(6)에 대해 구조 스탬프(5)가 정렬되고 난 뒤 노출 면(2u) 위에 내려가고, 그 뒤, 구조 스탬프(5)가 엠보싱 재료(6)의 엠보싱 표면(6o)에 접근하게 하는, 엠보싱 롤(embossing roll) 형태의 엠보싱 요소가 사용된다.
2개의 서로 맞은편에 있는 클램핑 면(10, 10') 위의 프레임(3)은 내부에 스탬프(1)가 클램핑되는 하나 이상의 맞은편 클램핑 스트립(4, 4') 쌍을 가진다. 클램핑 스트립(4, 4')은 스프링 시스템(13)을 통해 또는 견고하게 프레임(3)에 결부될 수 있다(도 6 및 7 참조). 프레임(3)과 클램핑 스트립(4, 4') 중 하나 이상의 사이에 커플링으로서 스프링 시스템(13)을 사용하는 것은, 엠보싱 요소(8)에 의해 응력을 받을 때 스탬프(1)의 가요성을 증가시키도록 사용된다.
스프링 시스템(13)은 2개 이상, 바람직하게는 5개 이상, 보다 바람직하게는 10개 이상, 가장 바람직하게는 20개 이상의 스프링(12)으로 구성된다.
2개의 클램핑 면(10, 10')은 서로에 대해 평행하게 맞은편에 배열되는 2개의 가이드 스트립(9, 9')에 의해 연결되는데, 가이드 스트립(9, 9')은 특히 스탬프 필름(1)과 접촉되지 않는다. 스탬프 필름(1)은 가이드 스트립(9, 9') 내에 배열되고 가이드 스트립(9, 9') 사이에 배열되는 것이 바람직하다.
노출 면(2u)은 특히 나노구조(2e)를 동시에 엠보싱 재료(6) 내에 적시거나(immersing) 접촉시킴으로써 엠보싱 요소(8)에 노출되는데(도 3 참조), 구조 스탬프(5)는 도 2에 따라 엠보싱 요소(6)에 평행하게 접근한다(선택적으로는, 구조 스탬프(5) 또는 스탬프(1)의 최소 각도로(웨지 오류) 접근한다). 나노구조(2e)는 특히 저점성 재료로 구성된 엠보싱 재료(6) 내에 담겨지며, 구조 스탬프(5)가 엠보싱 재료(6)에 접근되는 동안, 특히 스탬프(1)가 엠보싱 재료(6)에 대해 평행하게 배열될 때 엠보싱 요소(8)에 의해 엠보싱 힘(embossing force)이 노출 면(2u)에 전달된다. 이때, 스탬프(1)는 프레임(3)에 의해, 특히 가이드 스트립(9, 9')에 의해 형성되는 표면 평면(E)을 지나 엠보싱 재료의 방향으로 변형된다(deform).
우선, 2개의 클램핑 면(4, 4') 중 한 클램핑 면 위에서 본 발명에 따른 구조 스탬프(5)가 엠보싱 재료(6)의 표면에 약간 경사져서 접근하는 방법도 고려할 수 있으며, 이에 따라 나노구조(2e)는 점차적으로 적셔진다(gradually immersed).
스탬프(1)가 특히, 주로, 엠보싱 요소(8)의 엠보싱 힘에 의해 엠보싱 재료(6)에 접근될 때(그리고, 선택적으로는, 스탬프(1)가 평행하게 배열될 때), 엠보싱 요소(8)는 제1 클램핑 면(4)으로부터 엠보싱 재료(6)의 표면에 대해 평행하고 맞은편에 위치된 제2 클램핑 면(4')으로 이동된다.
도 4에 도시된 것과 같은 위치들에 도달되고 나면, 스탬프 표면(2)은 엠보싱 재료(6) 내에 완전히 잠기고 이에 따라 그 위치에서 이미지가 형성된다(imaged).
그 뒤, 엠보싱 재료(6)는 경화되고 엠보싱 재료(6)가 경화되고 난 뒤 구조 스탬프(5)는 상승될 수 있다. 이 경화 과정은 알려져 있는 모든 방법들에 의해, 가령, 예를 들어, 자외선 복사(UV radiation), 화학물질 또는 열에 의해, 그리고, 이들의 조합에 의해 수행될 수 있다.
대안으로, 위에 기술된 것과 같이, 엠보싱 동안, 맞은편 면으로부터의 조명(illumination) 및 정해진 분리 거리에서, 상응하는 엠보싱 요소 힘(및 선택적으로는 인장 스프링 조절)에 의해, 엠보싱 요소 및 조명과 접촉되고 난 뒤 직접 분리될 수 있다.
엠보싱 요소(8)로서 엠보싱 롤을 사용하면 엠보싱 힘과 함께 압력 제공 및 롤링 모션(rolling motion)의 이점이 있는데, 이에 따라 스탬프(1) 위의 전단력(shearing force)을 최소화하게 된다. 게다가, 서로에 대한 엠보싱 재료 및 스탬프의 정상 운동(normal movement)에 의해 스탬프 공정이 수행되는 경우에 필수적인 복잡한 웨지 오류 상쇄(wedge fault compensation)도 대부분 생략될 수 있다.
도 5에 도시된 다른 실시예에 따르면, 엠보싱 요소(8)에 압력을 제공하는 것은 맞은편, 따라서, 엠보싱 재료(6')의 뒷면(6u)으로부터 수행되며, 특히 프레임(3)을 고정함으로써, 상응하는 맞은편 힘도 여기에 작용한다. 이 경우, 엠보싱 재료(6')는 자체적으로 압력 전달에 적합하거나 혹은 도 1 내지 4에 따른 실시예에 도시된 것과 같이 선택적으로는 기판(7)에 의해 지지될 수 있다. 예시된 엠보싱 재료(6')는 예를 들어 안정적이지만 엠보싱 가능한 필름일 수 있다.
또한, 엠보싱 요소(8)는 특히 라인 형태의 노즐 또는 라인을 따라 위치된 몇몇 점 노즐(point nozzle)로부터의 가스 흐름(gas flow)에 의해 접촉이 없는 힘 전달(power transfer)이 수행되도록 형성될 수 있다.
도 7은 2개의 평평한 프로파일(14, 15) 사이에 스탬프(1)를 클램핑시킴으로써, 클램핑 스트립(4, 4') 위에 스탬프(1)를 고정되는 것을 보여준다. 이렇게 클램핑하는데 필요한 클램핑 힘은 고정 수단(16)(여기서는, 나사)에 의해 생성된다.
1 : 스탬프 2 : 스탬프 표면
2e : 나노구조 2o : 엠보싱 면
2u : 노출 면 3 : 프레임
4,4' : 클램핑 스트립 5 : 구조 스탬프
6,6' : 엠보싱 재료 6o : 엠보싱 표면
6u : 뒷면 7 : 기판
8 : 엠보싱 요소 9,9' : 가이드 스트립
10, 10' : 클램핑 면 11 : 고정 프레임
12 : 스프링 13 : 스프링 시스템
14 : 평평 프로파일 15 : 평평 프로파일
16 : 고정 수단 E : 표면 평면

Claims (13)

  1. - 엠보싱 표면(6o) 위에 스탬프 표면(2)에 상응하는 엠보싱 구조를 엠보싱하기 위해 마이크로구조 또는 나노구조의 스탬프 표면(2)을 가진 가요성 스탬프(1),
    - 스탬프(1)를 클램핑하기 위한 프레임(3)을 포함하는 구조 스탬프(5).
  2. 제1항에 있어서, 스탬프(1)는, 특히, 스프링-장착된 스프링(12)으로, 특히 2개의 맞은편 면 위에 위치된 2개의 클램핑 스트립(4, 4')에 의해, 프레임(3)의 2개 이상의 맞은편 클램핑 면(10, 10') 위에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 구조 스탬프(5).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 프레임(3)은 스탬프 필름(1)의 한 노출 면(2u)을 따라 엠보싱 요소(8) 특히 엠보싱 롤(embossing roll)을 안내하기 위하여 서로 맞은편에 배열되는, 특히 서로에 대해 평행하게 배열되는 2개의 가이드 스트립(9, 9')을 가지며, 상기 면은 스탬프 표면(2)으로부터 멀어지도록 향하는 스탬프 필름(1)의 한 면을 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 구조 스탬프(5).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 스탬프(1)는 스탬프(1)가 엠보싱 요소(8)에 의해, 프레임(3)에 의해, 특히 가이드 스트립(9, 9')에 의해 형성된 표면 평면(E)을 지나 팽창될(expand) 수 있도록 가요성을 지니게끔 형성되는 것을 특징으로 하는 구조 스탬프(5).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 스탬프(1)는 캐리어(carrier), 특히, 상부에 열간-엠보싱(hot-embossed) 또는 몰딩된(molded) 엘라스토머 스탬프 층으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 구조 스탬프(5).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 고정 프레임(11)이 스탬프 표면(2)으로부터 멀어지도록 향하는 면 위에서 프레임(3)을 수용하는 것을 특징으로 하는 구조 스탬프(5).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 요소(8)가 프레임(3)을 따라 안내되는 것을 특징으로 하는 구조 스탬프(5).
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 엠보싱 요소(8)는 프레임(3)과 고정 프레임(11) 사이에서 안내되고, 특히, 엠보싱 요소(8)가 스탬프 필름(1)을 따라 안내될 수 있도록 서로 맞은편에 있는 클램핑 면(4, 4')에 대해 평행하게 안내되며, 후자(latter)는 엠보싱 힘을 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 구조 스탬프(5).
  9. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 구조 스탬프(5)를 수용하고 이동시키기 위한 스탬프 리시버,
    - 엠보싱 재료(6)를 구조 스탬프(5) 맞은편에 수용하고 배열시키기 위한 엠보싱 재료 리시버,
    - 특히 제3항, 제4항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 따라 형성된 엠보싱 요소(8)를 구조 스탬프(5)를 따라 이동시키기 위한 엠보싱 요소 드라이브(drive)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 표면(6o) 위에 엠보싱 패턴을 엠보싱하기 위한 장치.
  10. 엠보싱 패턴을 엠보싱 재료의 엠보싱 표면 위에 엠보싱하기 위한 방법에 있어서,
    상기 방법은:
    - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 구조 스탬프의 표면을 엠보싱 재료의 맞은편에 배열시키는 단계,
    - 구조 스탬프를 따라 엠보싱 요소를 이동시키고 스탬프 표면을 엠보싱 재료에 제공함으로써 엠보싱 재료를 엠보싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 패턴을 엠보싱 재료의 엠보싱 표면 위에 엠보싱하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 스탬프는 가요성을 지니도록 형성되며 엠보싱 요소에 의해 엠보싱 동안, 프레임에 의해, 특히 가이드 스트립에 의해 형성된 표면 평면을 지나 팽창되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 패턴을 엠보싱 재료의 엠보싱 표면 위에 엠보싱하기 위한 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 스탬프 표면으로부터 멀어지도록 향하는 면 위에서 프레임은 고정 프레임에 의해 수용되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 패턴을 엠보싱 재료의 엠보싱 표면 위에 엠보싱하기 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서, 엠보싱 요소는 프레임과 고정 프레임 사이에서 안내되고, 특히, 스탬프를 따라 서로 맞은편에 있는 클램핑 면에 대해 평행하게 안내되며 후자(latter)는 엠보싱 힘에 노출되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 패턴을 엠보싱 재료의 엠보싱 표면 위에 엠보싱하기 위한 방법.
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