KR20200068713A - 중합체 생성물들을 주조하기 위한 방법들 및 장치들 - Google Patents

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샤라드 디. 바갓
로이 매튜 패터슨
마이클 앤서니 클럭
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Abstract

광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 예시적인 시스템은 제1 몰드 표면을 갖는 제1 몰드 구조물, 제2 몰드 표면을 갖는 제2 몰드 구조물, 및 제1 몰드 표면 또는 제2 몰드 표면 중 적어도 하나를 따라 배치된 하나 이상의 돌출부들을 포함한다. 동작 동안에, 시스템은, 제1 몰드 표면 및 제2 몰드 표면이 서로를 향하여 하나 이상의 돌출부들이 대향하는 몰드 표면과 접촉하고 500 nm 이하의 TTV(total thickness variation)를 갖는 볼륨이 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이에 규정되도록, 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물을 위치시키도록 구성된다. 시스템은 광경화성 재료를 볼륨에 수용하고, 하나 이상의 파장들에서의 방사선을 볼륨 내로 지향시키도록 추가로 구성된다.

Description

중합체 생성물들을 주조하기 위한 방법들 및 장치들
[0001] 본 출원은 2017년 10월 17일에 출원된 미국 가출원 일련번호 제62/573,479호 및 2018년 10월 16일에 출원된 미국 가출원 일련번호 제62/746,426호를 우선권으로 주장하고, 상기 출원들의 전체 내용들은 인용에 의해 본원에 통합된다.
[0003] 본 개시내용은 광학 중합체 막들 및 이를 생성하기 위한 방법들에 관한 것이다.
[0004] 웨어러블 이미징 헤드셋들과 같은 광학 이미징 시스템들은 투사된 이미지들을 사용자에게 제공하는 하나 이상의 접안렌즈들을 포함할 수 있다. 접안렌즈들은 하나 이상의 고굴절 재료들의 얇은 층들을 사용하여 구성될 수 있다. 예들로서, 접안렌즈들은 고굴절 유리, 실리콘, 금속 또는 중합체 기판들의 하나 이상의 층들로 구성될 수 있다.
[0005] 일부 경우들에서, 접안렌즈는, 특정 초점 깊이에 따라 이미지를 투사하도록 (예컨대, 하나 이상의 광 회절 나노구조물들로) 패터닝될 수 있다. 예컨대, 패터닝된 접안렌즈를 보고 있는 사용자에게, 투사된 이미지는 사용자로부터 특정 거리만큼 떨어져 있는 것처럼 보일 수 있다.
[0006] 추가로, 다수의 접안렌즈들은 시뮬레이션된 3차원 이미지를 투사하기 위해 함께 사용될 수 있다. 예컨대, 각각 다른 패턴을 갖는 다수의 접안렌즈들은 서로 겹쳐질 수 있고, 각각의 접안렌즈는 상이한 깊이 층의 볼류메트릭 이미지를 투사할 수 있다. 따라서, 접안렌즈들은 총괄적으로 3차원으로 볼류메트릭 이미지를 사용자에게 제공할 수 있다. 이는, 예컨대, 사용자에게 "가상 현실" 환경을 제공하는 데 유용할 수 있다.
[0007] 투사된 이미지의 품질을 향상시키기 위해, 접안렌즈의 의도하지 않은 변동들이 제거되거나 달리 감소되도록 접안렌즈가 구성될 수 있다. 예컨대, 접안렌즈는, 접안렌즈의 성능에 부정적으로 영향을 줄 수 있는 어떠한 주름들, 불균일한 두께, 또는 다른 물리적 왜곡들도 나타내지 않도록 구성될 수 있다.
[0008] 중합체 막들을 생성하기 위한 시스템 및 기법들이 본원에 설명된다. 설명된 구현들 중 하나 이상은 매우 정밀하고, 제어되며, 재생성 가능한 방식으로 중합체 막을 생성하는 데 사용될 수 있다. 결과적인 중합체 막들은, 막 치수들에 대해 극히 엄격한 허용오차들이 요구되는 다양한 변동-민감 애플리케이션들(variation-sensitive applications)에서 사용될 수 있다. 예컨대, 중합체 막들은, 재료 균질성 및 치수 제약들이 대략 광학 파장들 이하인 광학 애플리케이션들에서 (예컨대, 광학 이미징 시스템의 접안렌즈들의 일부로서) 사용될 수 있다.
[0009] 일부 경우들에서, 중합체 막들은, 2개의 몰드들 사이에 광경화성 재료(예컨대, 광에 노출될 때 경화되는 광중합체(photopolymer) 또는 광-활성화 수지)를 밀봉하고, (예컨대, 광경화성 재료를 광 및/또는 열에 노출시킴으로써) 광경화성 재료를 경화시킴으로써 생성될 수 있다.
[0010] 그러나, 주조 및 경화 프로세스 동안, 다양한 팩터들이 결과적인 막의 형상을 방해하여, 막이 자신의 의도된 형상으로부터 왜곡되게 할 수 있다. 예컨대, 주조 프로세스 동안, 특정 물질이 2개의 몰드 표면들 사이에 의도치 않게 포획되고(entrapped), 그들 사이의 상호작용을 방해할 수 있다. 결과적으로, 이는 (예컨대, 몰드 표면들이 더 이상 서로 평행하지 않도록) 몰드 표면들의 상대적인 배향이 의도된 배향으로부터 벗어나게 하여, 그의 의도된 형상으로부터 벗어난 막을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 결과적인 막은 자신의 범위에 걸쳐 불균일한 두께를 가질 수 있다. 다른 예로서, 경화 프로세스 동안, 재료는 몰드들 내에서 팽창 또는 수축할 수 있다. 결과적으로, 막은 왜곡(예컨대, 주름, 신장 또는 압축)될 수 있다. 따라서, 막은 변동-민감 애플리케이션들에서 사용하기에 덜 적절할 수 있다.
[0011] 막의 품질 및 일관성을 개선하기 위해, 2개의 몰드들의 위치는, 재료의 경화 직전에 그리고/또는 경화 동안 몰드들이 서로 평행하게 유지되도록 정밀하게 제어될 수 있다. 일부 경우들에서, 이것은, 몰드들 중 하나 이상에 위치된 물리적 정합 피처들(physical registration features)의 사용을 통해 적어도 부분적으로 달성될 수 있다. 예로서, 몰드들은, 몰드의 하나 이상의 표면들로부터 그리고 대향하는 몰드를 향해 돌출되는 하나 이상의 스페이서 구조물들(예컨대, 돌출부들 또는 개스킷들)을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 몰드들은 대향하는 몰드로부터 하나 이상의 스페이서 구조물들을 수용하는, 몰드의 하나 이상의 표면들을 따라 규정된 하나 이상의 리세스들(예컨대, 슬롯들 또는 그루브들)을 포함할 수 있다. 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들은, 몰드 표면들의 상대적인 배향이 의도된 배향으로부터 벗어날 가능성이 더 낮도록 몰드들을 물리적으로 정렬시키는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들은 2개의 몰드들 사이의 평행 배향을 유지하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 광경화성 재료는 더 균일한 두께를 가지며, 경화 프로세스 동안 왜곡될 가능성이 더 낮아진다.
[0012] 일부 경우들에서, “싱귤레이션(singulation)" 프로세스는 (예컨대, 특정 크기들 및 형상들을 갖는 별개의 생성물들을 획득하기 위해 중합체 막을 한 번 이상 절단함으로써) 중합체 막을 다수의 상이한 생성물들로 분리하도록 수행될 수 있다.
[0013] 그러나, 싱귤레이션 프로세스는 중합체 막에서 원하지 않는 변동들을 도입하고, 변동-민감 환경들에서 사용하기에 덜 적절한 결과적인 생성물들을 렌더링할 수 있다. 예컨대, (예컨대, 유리-기반 접안렌즈들의 생성 동안) 유리-기반 기판들과 같은 특정 타입들의 광학 재료들을 절단하기 위해 고전력 레이저들이 종종 사용된다. 그러나, 레이저들의 사용은 중합체 막과 같이 더 낮은 용해점들(melting points)을 갖는 상대적으로 더 부드러운 재료들을 절단하기에 덜 적절할 수 있다. 예컨대, 레이저들은 중합체 막 상에 국소적으로 높은 온도들을 생성하고, 이는 중합체 막에 대해 국소화된 물리적 그리고/또는 화학적 손상(예컨대, 중합체 막 내로의 매연(fumes) 및/또는 잔해(debris)의 영구적인 증착)을 발생시킬 수 있다. 추가로, 레이저들의 사용은 (예컨대, 중합체 막의 황/티올기들(sulfur/thiol groups)의 산화로 인해) 중합체 막의 원하지 않는 냄새(odor)를 부여할 수 있다.
[0014] 대안으로서, 싱귤레이션 프로세스를 수행하지 않고서, 중합체 생성물들이 생성될 수 있다. 예컨대, 2개의 몰드들은, 몰드들이 합쳐질 때, 그들이 단일 중합체 생성물의 크기 및 형상에 대응하는 밀봉된 구역을 규정하도록 구성될 수 있다. 생성 프로세스 동안, 광경화성 재료는 2개의 몰드들 사이에 둘러싸이고, 재료는 경화되어 중합체 막을 형성한다. 경화 후에, 중합체 막은 몰드들로부터 추출되어, 특정 미리 규정된 크기 및 형상을 갖는 단일 중합체 생성물을 발생시킨다. 이 중합체 생성물은, 부가적인 싱귤레이션 단계를 필요로 하지 않고서 다른 제조 프로세스들에서 후속적으로 사용될 수 있다(예컨대, 헤드셋과 같은 장치에 통합됨). 따라서, 중합체 생성물은 (예컨대, 더 큰 중합체 막의 싱귤레이션을 통해 형성된 중합체 생성물과 비교하여) 물리적 및/또는 화학적 손상을 가질 가능성이 더 낮고, 변동-민감한 환경들에서 사용하기에 더 적합할 수 있다.
[0015] 추가로, 일부 경우들에서, 중합 프로세스 동안 내부 응력들의 축적(build up)으로 인해, 막이 왜곡될 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료가 경화됨에 따라, 광경화성 재료의 단량체들(monomers)은 더 길고 더 무거운 체인들로 중합된다. 대응하게, 광경화성 재료는, 중합체 체인들이 물리적으로 함께 이동함에 따라 볼륨이 감소한다(예컨대, "수축"을 경험함). 이는, 광경화성 재료 내부의 내부 응력들(예컨대, 중합체 체인 이동성에 대한 임피던스로부터 발생된 응력들)의 축적, 및 광경화성 재료 내에 스트레인 에너지의 저장을 초래한다. 경화된 막이 몰드로부터 추출될 때, 스트레인 에너지가 방출되어 막이 얇아진다. 내부 응력들의 공간 분포에 따라 막이 상이하게 얇을 수 있다. 따라서, 막들은, 중합 프로세스 동안 도입된 내부 응력들의 특정 공간 분포에 따라 막마다 변동들을 나타낼 수 있다. 따라서, 주조 프로세스 동안 막 내의 응력의 분포를 조절함으로써 막의 일관성이 개선될 수 있다. 막에서 응력을 조절하기 위한 예시적인 시스템들 및 기법들이 본원에 설명된다.
[0016] 양상에서, 광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템은 제1 몰드 표면을 포함하는 제1 몰드 구조물을 포함한다. 제1 몰드 표면은 제1 평면에서 확장하는 평면 영역을 포함한다. 시스템은 또한 제2 평면에서 확장하는 평면 영역을 포함하는 제2 몰드 표면을 포함하는 제2 몰드 구조물을 포함한다. 대응하는 평면 영역에서, 제1 몰드 구조물 또는 제2 몰드 구조물 중 적어도 하나는 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 하나 이상의 파장들에서의 방사선에 대해 실질적으로 투명하다. 시스템은 또한 제1 몰드 표면 또는 제2 몰드 표면 중 적어도 하나를 따라 배치된 하나 이상의 돌출부들을 포함한다. 동작 동안에, 시스템은, 제1 몰드 표면 및 제2 몰드 표면이 서로를 향하여 하나 이상의 돌출부들이 대향하는 몰드 표면과 접촉하고 제1 평면이 제2 평면과 평행하고, 500 nm 이하의 TTV(total thickness variation)를 갖는 볼륨이 대응하는 평면 영역들에 인접하게 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이에 규정되도록, 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물을 위치시키도록 구성된다. 동작 동안, 시스템은 또한 광경화성 재료를 볼륨에 수용하고, 하나 이상의 파장들에서의 방사선을 볼륨 내로 지향시키도록 구성된다.
[0017] 이러한 양상의 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[0018] 일부 구현들에서, 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물 각각은 1 mm보다 더 큰 두께를 가질 수 있다.
[0019] 일부 구현들에서, 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물 각각은 1 mm 내지 50 mm의 두께를 가질 수 있다.
[0020] 일부 구현들에서, 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물 각각은 3 인치보다 더 큰 직경을 가질 수 있다.
[0021] 일부 구현들에서, 시스템은 제1 몰드 표면 또는 제2 몰드 표면 중 적어도 하나를 따라 규정된 하나 이상의 리세스들을 더 포함할 수 있다.
[0022] 일부 구현들에서, 동작 동안에, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부와 정렬하여, 제1 몰드 표면 및 제2 몰드 표면이 서로를 향하여 하나 이상의 돌출부들이 대향하는 표면과 접촉하도록 시스템이 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물을 위치시킬 때, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부가 리세스들 중 적어도 일부 내로 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다.
[0023] 일부 구현들에서, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 제1 몰드 표면의 주변을 따라 배치될 수 있다.
[0024] 일부 구현들에서, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 제1 몰드 표면의 내부를 따라 배치될 수 있다.
[0025] 일부 구현들에서, 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 제2 몰드 표면의 주변을 따라 배치될 수 있다.
[0026] 일부 구현들에서, 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 제2 몰드 표면의 내부를 따라 배치될 수 있다.
[0027] 일부 구현들에서, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 실질적으로 직사각형 단면을 가질 수 있다.
[0028] 일부 구현들에서, 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 개개의 실질적으로 반구형 윈위 단부(hemispherical distal end)를 더 포함할 수 있다.
[0029] 일부 구현들에서, 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함할 수 있다.
[0030] 일부 구현들에서, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 실질적으로 삼각형 단면을 가질 수 있다.
[0031] 일부 구현들에서, 실질적으로 삼각형 단면을 갖는 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함할 수 있다.
[0032] 일부 구현들에서, 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 실질적으로 직사각형 단면을 가질 수 있다.
[0033] 일부 구현들에서, 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함할 수 있다.
[0034] 일부 구현들에서, 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 실질적으로 삼각형 단면을 가질 수 있다.
[0035] 일부 구현들에서, 실질적으로 삼각형 단면을 갖는 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함할 수 있다.
[0036] 일부 구현들에서, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 제1 몰드 표면 또는 제2 몰드 표면 중 적어도 하나와 통합될 수 있다.
[0037] 일부 구현들에서, 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 제1 몰드 표면 또는 제2 몰드 표면으로부터 착탈 가능할 수 있다.
[0038] 일부 구현들에서, 시스템은, 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 하나 이상의 파장들의 방사선을 방출하도록 구성된 광 조립체를 더 포함할 수 있다.
[0039] 일부 구현들에서, 제1 몰드 표면 및 제2 몰드 표면은 폴리싱된 표면들일 수 있다.
[0040] 일부 구현들에서, 동작 동안에, 시스템은, 대응하는 평면 영역들에 인접하게 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이에 규정된 볼륨이 100 nm 이하의 TTV(total thickness variation)를 갖도록 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물을 위치시키도록 구성될 수 있다.
[0041] 일부 구현들에서, 하나 이상의 돌출부들 각각은 100 nm 이하의 총 두께 변동을 가질 수 있다.
[0042] 일부 구현들에서, 하나 이상의 리세스들 각각은 100 nm 이하의 총 두께 변동을 가질 수 있다.
[0043] 일부 구현들에서, 동작 동안에, 시스템은, 대응하는 평면 영역들에 인접하게 제1 몰드 표면과 제2 몰드 표면 사이에 규정된 볼륨이 20 ㎛ 내지 2 mm의 두께를 갖도록 제1 몰드 구조물 및 제2 몰드 구조물을 위치시키도록 구성될 수 있다.
[0044] 일부 구현들에서, 동작 동안에, 시스템은 열을 볼륨 내로 지향시키도록 구성될 수 있다. 시스템은 제1 몰드 표면을 통해 열을 볼륨 내로 지향시키도록 구성될 수 있다. 시스템은 제2 몰드 표면을 통해 열을 볼륨 내로 지향시키도록 구성될 수 있다.
[0045] 일부 구현들에서, 동작 동안에, 시스템은 제1 몰드 표면을 통해 하나 이상의 파장들의 방사선을 볼륨 내로 지향시키도록 구성될 수 있다.
[0046] 일부 구현들에서, 동작 동안에, 시스템은 제2 몰드 표면을 통해 하나 이상의 파장들의 방사선을 볼륨 내로 지향시키도록 구성될 수 있다.
[0047] 다른 양상에서, 미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법은 도파관 부분의 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제1 영역을 포함하는 제1 표면을 갖는 제1 몰드 부분을 제공하는 단계를 포함한다. 제1 영역은 제1 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해진다. 방법은 또한 도파관 부분의 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제2 영역을 포함하는 제2 표면을 갖는 제2 몰드 부분을 제공하는 단계를 포함한다. 제2 영역은 제2 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해진다. 방법은 또한 계량된 양의 광경화성 재료를 제1 몰드 부분의 제1 영역에 인접한 공간 내로 분배(dispense)하는 단계, 및 제1 영역 및 제2 영역이 서로에 대해 정합되게 제1 표면 및 제2 표면을 서로 대향하도록 배열하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 광경화성 재료가 미리 결정된 형상을 각각 갖는, 제1 표면 및 제2 표면의 제1 영역과 제2 영역 사이의 공간을 채우도록 제1 표면과 제2 표면 사이의 상대적인 분리를 조정하는 단계를 포함한다. 제1 영역과 제2 영역 사이의 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물 및 그들의 대응하는 에지 구역들은 에지 구역들을 넘는 광경화성 재료의 흐름을 방지한다. 방법은 또한 경화된 막을 도파관 부분의 형상으로 형성하기 위해 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 방사선으로 공간 내의 광경화성 재료를 조사하는 단계, 및 도파관 부분을 제공하기 위해 제1 몰드 부분 및 제2 몰드 부분으로부터 경화된 막을 분리하는 단계를 포함한다.
[0048] 이러한 양상의 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[0049] 일부 구현들에서, 계량된 양의 광경화성 재료는 제1 몰드 부분의 제1 영역에 인접한 공간의 복수의 별개의 위치들에 분배될 수 있다.
[0050] 일부 구현들에서, 계량된 양의 광경화성 재료는 제1 몰드 부분의 제1 영역에 인접한 공간의 비대칭 패턴에 따라 분배될 수 있다.
[0051] 일부 구현들에서, 계량된 양의 광경화성 재료는 제1 몰드 부분의 제1 표면의 주변에 분배될 수 있다.
[0052] 일부 구현들에서, 제1 표면 및 제2 표면은, 광경화성 재료를 분배하기 전에 서로 대향하도록 배열될 수 있다.
[0053] 일부 구현들에서, 제1 표면 및 제2 표면은, 광경화성 재료를 분배한 후에 서로 대향하도록 배열될 수 있다.
[0054] 일부 구현들에서, 제1 및 제2 영역들은 제1 및/또는 제2 표면들 상의 하나 이상의 기준 마킹들에 기초하여 서로에 대해 정합될 수 있다. 기준 마킹들은 제1 영역 및 제2 영역 외부에 위치될 수 있다.
[0055] 일부 구현들에서, 제1 표면과 제2 표면 사이의 상대적인 분리는 제1 표면 및/또는 제2 표면에 위치한 하나 이상의 스페이서들에 기초하여 제어될 수 있다. 하나 이상의 스페이서들은 제1 영역 및 제2 영역 외부에 위치될 수 있다.
[0056] 일부 구현들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료를 밀어내는 재료를 포함할 수 있다.
[0057] 일부 구현들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료의 액적들을 피닝(pin)하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함할 수 있다.
[0058] 일부 구현들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료의 액적들을 롤링하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함할 수 있다.
[0059] 일부 구현들에서, 도파관 부분은 1000 ㎛ 이하의 두께, 적어도 1 cm2의 영역을 가질 수 있다.
[0060] 다른 양상에서, 방법은 본원에 설명된 방법들 중 하나 이상을 사용하여 형성된 도파관 부분을 포함하는 머리 장착 디스플레이를 조립하는 단계를 포함한다.
[0061] 다른 양상에서, 미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템은 제1 몰드 부분 및 제2 몰드 부분을 포함한다. 제1 몰드 부분은 도파관 부분의 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제1 영역을 포함하는 제1 표면을 갖는다. 제1 영역은 에지 구역에 의해 경계가 정해진다. 제2 몰드 부분은 도파관 부분의 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제2 영역을 포함하는 제2 표면을 갖는다. 제2 영역은 제2 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해진다. 시스템은 또한 제1 영역 및 제2 영역 외부에 각각 위치된 제1 표면 및/또는 제2 표면 상의 하나 이상의 스페이서들을 포함한다. 시스템은 또한 제1 영역 및 제2 영역 외부에 각각 위치된 제1 표면 및/또는 제2 표면 상의 하나 이상의 기준 마킹들을 포함한다. 제1 표면 및 제2 표면 각각의 에지 구역은 제1 영역 및 제2 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 가져서, 도파관 부분을 형성하기 위한 광경화성 재료의 표면 에너지가 제1 영역 및 제2 영역과 각각 비교하여 에지 구역들에서 상이하다.
[0062] 이러한 양상의 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[0063] 일부 구현들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료의 액적들을 피닝(pin)하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함할 수 있다.
[0064] 일부 구현들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료의 액적들을 롤링하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함할 수 있다.
[0065] 일부 구현들에서, 제1 몰드 부분 및/또는 제2 몰드 부분의 에지 구역은 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위의 높이를 갖는 구조물들을 포함하는 패터닝된 표면을 포함할 수 있다.
[0066] 일부 구현들에서, 제1 몰드 부분 및/또는 제2 몰드 부분의 에지 구역은 50 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위의 측면 간격을 갖는 구조물들을 포함하는 패터닝된 표면을 포함할 수 있다.
[0067] 일부 구현들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료를 밀어내는 재료를 포함할 수 있다.
[0068] 일부 구현들에서, 제1 표면 및 제2 표면 둘 모두는 도파관 부분의 미리 결정된 형상에 대응하는 다수의 별개의 연속적인 영역들을 포함할 수 있고, 이들 각각은 대응하는 에지 구역에 의해 경계가 정해진다.
[0069] 일부 구현들에서, 시스템은 계량된 양의 광경화성 재료를 제1 몰드 부분의 제1 영역에 인접한 공간 내로 분배하도록 구성된 분배 스테이션을 더 포함할 수 있다.
[0070] 일부 구현들에서, 시스템은 제1 표면 및 제2 표면의 제1 영역과 제2 영역 사이의 공간 내의 광경화성 재료를 조사하도록 구성된 조사 스테이션을 더 포함할 수 있다.
[0071] 일부 구현들에서, 도파관 부분은 1000 ㎛ 이하의 두께, 적어도 1 cm2의 영역을 가질 수 있다.
[0072] 다른 양상에서, 도파관 막을 형성하는 방법은 제1 몰드 부분과, 제1 몰드 부분에 대향하는 제2 몰드 부분 사이의 공간 내로 광경화성 재료를 분배하는 단계, 제1 몰드 부분의 표면과, 제1 몰드 부분의 표면에 대향하는 제2 몰드 부분의 표면 사이의 상대적인 분리를 조정하는 단계, 및 경화된 도파관 막을 형성하기 위해 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 방사선으로 공간 내의 광경화성 재료를 조사하는 단계를 포함한다. 추가로, 방법은, 광경화성 재료를 조사하는 것과 동시에, 제1 몰드 부분의 표면과 제2 몰드 부분의 표면 사이의 상대적인 분리를 변경하는 것 및 광경화성 재료를 조사하는 방사선의 세기를 변경하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 것을 포함한다.
[0073] 이러한 양상의 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[0074] 일부 구현들에서, 제1 몰드 부분과 제2 몰드 부분 사이에서 연장되는 축을 따라 제1 몰드 부분에 의해 경험되는 힘을 조절하기 위해 상대적인 분리가 변경될 수 있다. 상대적인 분리는 힘을 조절하는 폐루프 제어 시스템에 기초하여 변경될 수 있다.
[0075] 일부 구현들에서, 광경화성 재료의 겔화점에 도달하기에 충분한 시간 동안 광경화성 재료를 조사한 후에, 상대적인 분리가 변경될 수 있다. 상대적인 분리는, 광경화성 재료의 겔화점에 도달하기에 충분한 시간 동안 광경화성 재료를 조사한 후에 감소될 수 있다.
[0076] 일부 구현들에서, 상대적인 분리를 변경하는 것은, 제1 몰드 부분과 제2 몰드 부분 사이에 배치된 하나 이상의 스페이서 구조물들을 압축하기 위해 제1 몰드 부분을 제2 몰드 부분을 향해 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 스페이서 구조물들은 개루프 제어 시스템에 따라 압축될 수 있다.
[0077] 일부 구현들에서, 상대적인 분리를 변경하는 것은 제2 몰드 부분에 대한 제1 몰드 부분의 위치를 진동시키는 것을 포함할 수 있다.
[0078] 일부 구현들에서, 방사선의 세기를 변경하는 것은, 광경화성 재료를 조사하는 공간 세기 패턴을 변경하는 것을 포함할 수 있다.
[0079] 일부 구현들에서, 방사선의 세기를 변경하는 것은 방사선의 파워를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 파워를 변경하는 것은 방사선을 펄싱하는 것을 포함할 수 있다. 방사선의 각각의 펄스는 동일한 파워를 가질 수 있다. 방사선의 펄스들은 상이한 파워를 가질 수 있다. 방사선의 각각의 펄스는 동일한 지속기간을 가질 수 있다. 방사선의 펄스들은 상이한 지속기간들을 가질 수 있다. 펄스 주파수는 일정할 수 있다. 펄스 주파수는 변경될 수 있다.
[0080] 일부 구현들에서, 방사선의 세기를 변경하는 것은 공간의 상이한 영역들을 순차적으로 조사하는 것을 포함할 수 있다.
[0081] 일부 구현들에서, 상대적으로 높은 두께의 구역들이 상대적으로 낮은 두께의 구역들에 비해 더 높은 방사선 도즈(dose)를 수용하도록, 광경화성 재료로 채워진 공간의 두께는 변경될 수 있고, 방사선의 세기는 변경될 수 있다.
[0082] 일부 구현들에서, 방법은 경화된 도파관 막을 제1 몰드 부분 및 제2 몰드 부분으로부터 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0083] 다른 예에서, 방법은 본원에 설명된 방법들 중 하나 이상을 사용하여 형성된 도파관 막을 포함하는 머리 장착 디스플레이를 조립하는 단계를 포함할 수 있다.
[0084] 하나 이상의 실시예들의 세부사항들은 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 제시된다. 다른 특징들 및 이점들은 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.
[0085] 도 1은 중합체를 생성하기 위한 예시적인 시스템의 도면이다.
[0086] 도 2는 간격 구조물들을 갖는 예시적인 몰드 구조물들의 도면이다.
[0087] 도 3a 및 3b는 예시적인 몰드 구조물들 및 예시적인 간격 구조물들의 도면들이다.
[0088] 도 4a 및 4b는 예시적인 몰드 구조물들 및 예시적인 간격 구조물들의 도면들이다.
[0089] 도 5a 및 5b는 예시적인 몰드 구조물들, 예시적인 간격 구조물들, 및 예시적인 리세스들의 도면들이다.
[0090] 도 5c는 예시적인 몰드 구조물 및 예시적인 간격 구조물들의 도면이다.
[0091] 도 5d는 예시적인 몰드 구조물 및 예시적인 리세스들의 도면이다.
[0092] 도 6a 및 6b는 예시적인 몰드 구조물들, 예시적인 간격 구조물들, 및 예시적인 리세스들의 도면들이다.
[0093] 도 7a 및 7b는 예시적인 몰드 구조물들, 예시적인 간격 구조물들 및 예시적인 리세스들의 도면들이다.
[0094] 도 8은 예시적인 몰드 구조물들, 예시적인 간격 구조물들, 및 예시적인 리세스들의 도면이다.
[0095] 도 9는 중합체를 생성하기 위한 예시적인 시스템의 도면이다.
[0096] 도 10은 예시적인 광학 막의 단면도이다.
[0097] 도 11은 중합체 생성물을 생성하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
[0098] 도 12는 단일 중합체 생성물을 제조하기 위한 예시적인 프로세스의 개략도이다.
[0099] 도 13a-13e는 광경화성 재료를 분배하기 위한 예시적인 패턴들의 도면들이다.
[00100] 도 14는 예시적인 몰드 구조물의 도면이다.
[00101] 도 15는 다른 예시적인 몰드 구조물의 도면이다.
[00102] 도 16a는 다른 예시적인 몰드 구조물의 도면이다.
[00103] 도 16b는 예시적인 에칭된 격자 패턴의 도면이다.
[00104] 도 17은 다른 예시적인 몰드 구조물의 도면이다.
[00105] 도 18은 중합체 생성물을 생성하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
[00106] 도 19a는 주조 및 경화 프로세스 동안 예시적인 중합체 막의 도면이다.
[00107] 도 19b는 경화 및 추출 후의 예시적인 중합체 막의 도면이다.
[00108] 도 20은 광경화성 재료를 경화시키기 위한 예시적인 광 분포의 도면이다.
[00109] 도 21a 및 21b는 예시적인 중합체 막들의 이미지들이다.
[00110] 도 22a는 경화 동안 광경화성 재료 내의 응력들을 조절하기 위한 예시적인 시스템의 도면이다.
[00111] 도 22b는 경화 동안 광경화성 재료 내의 응력들을 조절하기 위한 다른 예시적인 시스템의 도면이다.
[00112] 도 23은 경화 동안 광경화성 재료 내의 응력들을 조절하기 위한 다른 예시적인 시스템의 도면이다.
[00113] 도 24a-24c는 광경화성 재료를 경화시키기 위한 예시적인 조명 패턴들의 도면들이다.
[00114] 도 25는 광경화성 재료를 경화시키기 위한 추가적인 예시적인 조명 패턴들의 도면이다.
[00115] 도 26은 광경화성 재료를 경화시키기 위한 추가적인 예시적인 조명 패턴들의 도면이다.
[00116] 도 27a는 광경화성 재료를 경화시키기 위한 추가적인 예시적인 조명 패턴의 도면이다.
[00117] 도 27b는 광경화성 재료를 경화시키기 위한 추가적인 예시적인 조명 패턴의 도면이다.
[00118] 도 28a 및 28b는 예시적인 중합체 생성물들의 도면이다.
[00119] 도 29는 중합체 생성물을 생성하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
[00120] 도 30은 예시적인 컴퓨터 시스템의 도면이다.
[00121] 중합체 막을 생성하기 위한 시스템 및 기법들이 본원에 설명된다. 설명된 구현들 중 하나 이상은 매우 정밀하고, 제어되며, 재생성 가능한 방식으로 중합체 막을 생성하는 데 사용될 수 있다. 결과적인 중합체 막들은 다양한 변동-감지 애플리케이션들에서 (예컨대, 광학 이미징 시스템의 접안렌즈들의 일부로서) 사용될 수 있다.
[00122] 일부 구현들에서, 주름들, 불균일한 두께들 또는 다른 의도하지 않은 물리적 왜곡들이 제거되거나 그렇지 않으면 감소되도록, 중합체 막들이 생성될 수 있다. 이는, 예컨대, 결과적인 중합체 막이 더 예측 가능한 물리적 및/또는 광학 특성들을 나타내기 때문에 유용할 수 있다. 예컨대, 이러한 방식으로 생성된 중합체 막들은 보다 예측 가능하고 일관된 방식으로 광을 회절시킬 수 있고, 따라서 고해상도 광학 이미징 시스템을 사용하기에 더 적합할 수 있다. 일부 경우들에서, 이들 중합체 막들을 사용하는 광학 이미징 시스템들은, 달리 다른 중합체 막들에서 가능할 수 있는 것보다 더 선명하고 그리고/또는 더 높은 해상도 이미지들을 생성할 수 있다.
[00123] 중합체 막을 생성하기 위한 예시적인 시스템(100)이 도 1에 도시된다. 시스템(100)은 2개의 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b), 2개의 몰드 구조물들(104a 및 104b), 2개의 광원들(106a 및 106b), 지지 프레임(108) 및 제어 모듈(110)을 포함한다.
[00124] 시스템(100)의 동작 동안, 2개의 몰드 구조물들(104a 및 104b)(또한 "광학 플랫들(optical flats)"로 지칭됨)은 (예컨대, 클램프들(clamps)(112a 및 112b)을 통해) 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)에 각각 고정된다. 일부 경우들에서, 클램프들(112a 및 112b)은, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)에 가역적으로 장착되고 이로부터 제거될 수 있게 하는 자기(예컨대, 전자석들) 및/또는 공압 클램프들(pneumatic clamps)일 수 있다. 일부 경우들에서, 클램프들(112a 및 112b)은 (예컨대, 클램프들(112a 및 112b)의 전자석들에 선택적으로 전기를 인가하고 그리고/또는 몰드 구조물들을 맞물리게 하거나 분리하기 위한 공압 메커니즘들을 선택적으로 작동시킴으로써) 스위치에 의해 그리고/또는 제어 모듈(110)에 의해 제어될 수 있다.
[00125] 광경화성 재료(114)(예컨대, 광에 노출될 때 경화되는 광중합체(photopolymer) 또는 광-활성화 수지)가 몰드 구조물(104b) 내에 증착된다. 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 (예컨대, 작동 가능한 스테이지들(102a 및/또는 102b)을 지지 프레임(108)을 따라 수직으로 이동시킴으로써) 서로 근접하게 이동되어, 광경화성 재료(114)가 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 의해 둘러싸인다. 이어서, 광경화성 재료(114)는 (예컨대, 광경화성 재료(114)를 광원들(106a 및/또는 106b)로부터의 광에 노출시킴으로써) 경화되어, 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 의해 규정된 하나 이상의 피처들을 갖는 박막을 형성한다. 광경화성 재료(114)가 경화된 후, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 (예컨대, 작동 가능한 스테이지들(102a 및/또는 102b)을 지지 프레임(108)을 따라 수직으로 이동시킴으로써) 서로 멀어지게 이동되고, 막이 추출된다.
[00126] 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 각각 지지하도록 구성된다. 추가로, 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)은, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 갭 볼륨(116)을 제어하기 위해 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 하나 이상의 치수들에서 각각 조작하도록 구성된다.
[00127] 예컨대, 일부 경우들에서, 작동 가능한 스테이지(102a)는 하나 이상의 축들을 따라 몰드 구조물(104a)을 병진운동시킬 수 있다. 예로서, 작동 가능한 스테이지(102a)는 직교 좌표계(즉, 3개의 직교 배열된 축들을 갖는 좌표계)에서 x-축, y-축 및/또는 z-축을 따라 몰드 구조물(104a)을 병진운동시킬 수 있다. 일부 경우들에서, 작동 가능한 스테이지(102a)는 하나 이상의 축들을 중심으로 몰드 구조물(104a)을 회전시키거나 기울일 수 있다. 예로서, 작동 가능한 스테이지(102a)는 직교 좌표계에서 (예컨대, 몰드 구조물(104a)을 "롤링(rolling)"시키기 위해) x-축, (예컨대, 몰드 구조물(104a)을 "피칭(pitch)"하기 위해) y-축 및/또는 (예컨대, 몰드 구조물(104a)을 "요잉(yaw)"하기 위해) z-축을 따라 몰드 구조물(104a)을 회전시킬 수 있다. 위에 설명된 것들에 부가하여 또는 그 대신에 하나 이상의 다른 축들에 대한 병진운동 및/또는 회전이 또한 가능하다. 유사하게, 작동 가능한 스테이지(102b)는 또한 하나 이상의 축들을 따라 몰드 구조물(104b)을 병진운동시키고 그리고/또는 하나 이상의 축들을 중심으로 몰드 구조물(104b)을 회전시킬 수 있다.
[00128] 일부 경우들에서, 작동 가능한 스테이지(102a)는 하나 이상의 자유도들(예컨대, 1, 2, 3, 4개 이상의 자유도들)에 따라 몰드 구조물(104a)을 조작할 수 있다. 예컨대, 작동 가능한 스테이지(102a)는 6개의 자유도들(예컨대, x-축, y-축 및 z-축을 따른 병진이동, 및 x-축, y-축 및 z-축을 중심으로 한 회전)에 따라 몰드 구조물(104a)을 조작할 수 있다. 위에 설명된 것에 부가하여 또는 그 대신에 하나 이상의 다른 자유도들에 따른 조작이 또한 가능하다. 유사하게, 작동 가능한 스테이지(102b)는 또한 하나 이상의 자유도들에 따라 몰드 구조물(104b)을 조작할 수 있다.
[00129] 일부 경우들에서, 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)은, 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 조작하고 갭 볼륨(116)을 제어하도록 구성된 하나 이상의 모터 조립체들을 포함할 수 있다. 예컨대, 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)은 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)을 조작하고, 이로써 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)을 재위치시키고 그리고/또는 재배향시키도록 구성된 모터 조립체(118)를 포함할 수 있다.
[00130] 도 1에 도시된 예에서, 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b) 둘 모두는 갭 볼륨(116)을 제어하기 위해 지지 프레임(108)에 대해 이동될 수 있다. 그러나, 일부 경우들에서, 작동 가능한 스테이지들 중 하나는 지지 프레임(108)에 대해 이동될 수 있는 반면, 다른 스테이지는 지지 프레임(108)에 대해 정적으로 유지될 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 작동 가능한 스테이지(102a)는 모터 조립체(118)를 통해 지지 프레임(108)에 대해 하나 이상의 치수들에서 병진운동하도록 구성될 수 있는 반면, 작동 가능한 스테이지(102b)는 지지 프레임(108)에 대해 정적으로 유지될 수 있다.
[00131] 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 광경화성 재료(114)를 위한 인클로저를 총괄적으로 규정한다. 예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 함께 정렬될 때, 중공 몰드 구역(예컨대, 갭 볼륨(116))을 규정할 수 있고, 중공 몰드 구역 내의 광경화성 재료(114)가 막 내에 증착되고 경화될 수 있다. 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 또한 결과적인 막에서 하나 이상의 구조물들을 규정할 수 있다. 예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 결과적인 막의 대응하는 채널을 부여하는, 표면들(120a 및/또는 120b)로부터의 하나 이상의 돌출 구조물들(예컨대, 격자들)을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 결과적인 막의 대응하는 돌출 구조물을 부여하는, 표면들(120a 및/또는 120b)에 규정된 하나 이상의 채널들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 결과적인 막의 일측 또는 양측들에 특정 패턴을 부여할 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 결과적인 막 상에 임의의 패턴의 돌출부들 및/또는 채널들을 부여할 필요가 없다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 결과적인 막이 광학 이미징 시스템에서 접안렌즈로서 사용하기에 적합하도록(예컨대, 막이 막에 특정한 광학 특징들을 부여하는 하나 이상의 광 회절 마이크로구조물들 또는 나노구조물들을 갖도록) 특정 형상 및 패턴을 규정할 수 있다.
[00132] 일부 경우들에서, 서로를 향하는 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 표면들 각각은 실질적으로 평평할 수 있어서, 그들 사이에 규정된 갭 볼륨(116)이 500 nm 이하의 TTV를 나타낸다. 예컨대, 몰드 구조물(104a)은 실질적으로 평평한 표면(120a)을 포함할 수 있고, 몰드 구조물(104b)은 실질적으로 평평한 표면(120b)을 가질 수 있다. 실질적으로 평평한 표면은, 예컨대, 이상적인 평평한 표면(예컨대, 완벽하게 평평한 표면)의 평탄도(flatness)로부터 100 nm 이하(예컨대, 100 nm 이하, 75 nm 이하, 또는 50 nm 이하 등)만큼 벗어나는 표면일 수 있다. 실질적으로 평평한 표면은 또한 2nm 이하(예컨대, 2nm 이하, 1.5nm 이하, 또는 1nm 이하 등)의 국소적 거칠기 및/또는 500nm 이하(예컨대, 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하, 또는 50 nm 이하 등)의 에지 대 에지 평탄도를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 표면들 중 하나 또는 둘 모두는 (예컨대, 표면들의 평탄도를 추가로 증가시키기 위해) 폴리싱될 수 있다. 예컨대, 실질적으로 평평한 표면이 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 범위를 따라 두께가 실질적으로 일관된(예컨대, 500nm 이하의 TTV를 갖는) 갭 볼륨(116)을 규정할 수 있게 하기 때문에, 실질적으로 평평한 표면이 유리할 수 있다. 따라서, 결과적인 광학 막들은 평평할 수 있다(예컨대, 특정 임계 값 이하, 예컨대, 500 nm 미만, 400 nm 미만, 또는 300 nm 미만 등의 TTV(total thickness variation) 및/또는 LTV(local thickness variation)을 가짐). 추가로, 폴리싱된 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 예컨대, 광학 이미징 애플리케이션을 위한 보다 평활한 광학 막들을 제공하는 데 유리할 수 있다. 예로서, 더 평활한 광학 막들로부터 구성된 접안렌즈들은 개선된 이미징 콘트라스트를 나타낼 수 있다.
[00133] 예시적인 광학 막(1000)의 TTV 및 LTV가 도 10에 도시된다. 광학 막(1000)의 TTV는 광학 막(1000) 전체에 대한 광학 막(1000)의 최대 두께(Tmax) 마이너스 광학 막(1000) 전체에 대한 광학 막(1000)의 최소 두께(Tmin)를 나타낸다(예컨대, TTV = Tmax-Tmin). 광학 막(1000)의 LTV는 광학 막(1000)의 국소화된 부분에 대한 광학 막(1000)의 최대 두께(Tlocal max) 마이너스 광학 막(1000)의 국소화된 부분에 대한 광학 막(1000)의 최소 두께(Tlocal min)를 나타낸다(예컨대, LTV = Tlocal max -Tlocal min). 국소화된 부분의 크기는 애플리케이션에 따라 변할 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 국소화된 부분은 특정 표면 영역을 갖는 광학 막의 부분으로 규정될 수 있다. 예컨대, 광학 이미징 시스템에서 접안렌즈들로서 사용되도록 의도된 광학 막들에 대해, 국소화된 부분의 표면 영역은 2.5 인치의 직경을 갖는 영역일 수 있다. 일부 경우들에서, 국소화된 부분의 표면 영역은 접안렌즈 설계에 따라 변할 수 있다. 일부 경우들에서, 국소화된 부분의 표면 영역은 광학 막의 치수들 및/또는 피처들에 따라 변할 수 있다.
[00134] 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 또한 단단하여, 그들은 막 생성 프로세스 동안 휘거나 구부러지지 않는다. 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 강성(rigidity)은 몰드 구조물의 굽힘 강도(stiffness)로 표현될 수 있으며, 이는 몰드 구조물들의 탄성 계수(E) 및 몰드 구조물들의 제2 영역 모멘트(I)의 함수이다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들 각각은 1.5 Nm2 이상의 굽힘 강도를 가질 수 있다.
[00135] 또한, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 광경화성 재료를 광경화시키기에 적합한 하나 이상의 파장들(예컨대, 315 nm 내지 430 nm)에서 방사선에 부분적으로 또는 완전히 투명할 수 있다. 또한, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 특정 임계 온도까지(예컨대, 적어도 200 ℃까지) 열적으로 안정적인(예컨대, 크기 또는 형상이 변하지 않는) 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 다른 재료들 중에서도, 유리, 실리콘, 석영, 테프론 및/또는 PDMS(poly-dimethyl-siloxane)로 제조될 수 있다.
[00136] 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 특정 임계 값보다 큰(예컨대, 1mm보다 더 두꺼운, 2mm보다 더 두꺼운 것 등의) 두께를 가질 수 있다. 이는, 예컨대, 충분히 두꺼운 몰드 구조물이 구부리기가 더 어렵기 때문에 유리할 수 있다. 따라서, 결과적인 막은 두께에서 불규칙성을 나타낼 가능성이 적다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 두께는 특정 범위 내에 있을 수 있다. 예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 각각은 1 mm 내지 50 mm의 두께일 수 있다. 범위의 상한은, 예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 패터닝하는 데 사용되는 에칭 툴의 한계들에 대응할 수 있다. 실제로, 구현에 따라 다른 범위들이 또한 가능하다.
[00137] 유사하게, 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 특정 임계 값보다 더 큰(예컨대, 3 인치보다 더 큰) 직경을 가질 수 있다. 이는, 예컨대, 비교적 더 큰 막들 및/또는 다수의 별개의 막들이 동시에 생성될 수 있게 하기 때문에 유리할 수 있다. 추가로, 의도하지 않은 입자상 물질(particulate matter)이 몰드 구조물들 사이에(예컨대, 스페이서 구조물(124)과 대향하는 몰드 구조물(104a 또는 104b) 사이에, 이를테면, 위치(126)에서) 포획(entrap)되면, 결과적인 막의 평탄도에 대한 그의 영향이 감소된다.
[00138] 예컨대, 비교적 작은 직경을 갖는 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 대해, 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 일측에서의 (예컨대, 이를테면, 위치(126)에서 스페이서 구조물들(124) 중 하나의 스페이서 구조물 상에 포획된 입자상 물질로 인한) 오정렬은 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 범위를 따라 갭 볼륨(116)에서 두께의 비교적 더 급격한 변화를 발생시킬 수 있다. 따라서, 결과적인 막 또는 막들은 보다 갑작스러운 두께 변화들(예컨대, 막의 길이를 따라 더 가파른 두께의 기울기)를 나타낸다.
[00139] 그러나, 비교적 더 큰 직경을 갖는 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 대해, 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 일측에서의 오정렬은 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 범위를 따라 갭 볼륨(116)에서 두께의 더 점진적인 변화를 발생시킬 것이다. 따라서, 결과적인 막 또는 막들은 보다 덜 갑작스러운 두께 변화들(예컨대, 막의 길이를 따라 비교적 더 점진적인 두께의 기울기)를 나타낸다. 따라서, 충분히 큰 직경을 갖는 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 포획된 입자상 물질에 대해 더욱 "관대"하고, 따라서 보다 일관되고 그리고/또는 더 평평한 막들을 생성하는 데 사용될 수 있다.
[00140] 예로서, 5㎛ 이하의 입자가 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 주변(예컨대, 위치(126))에서의 포인트를 따라 포획되고, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 각각이 8 인치의 직경을 갖는 경우, 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 범위 내에서 2 제곱 인치의 수평 표면 영역을 갖는 갭 볼륨은 여전히 500 nm 이하의 TTV를 가질 것이다. 따라서, 광경화성 재료가 갭 볼륨 내에 증착되면, 결과적인 막은 유사하게 500 nm 이하의 TTV를 나타낼 것이다.
[00141] 광원들(106a 및 106b)은 광경화성 재료(114)를 광경화시키기에 적합한 하나 이상의 파장들에서 방사선을 생성하도록 구성된다. 하나 이상의 파장들은 사용되는 광경화성 재료의 타입에 따라 변할 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 광경화성 재료(예컨대, 폴리(메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate)) 또는 폴리(디메틸실록산(dimethylsiloxane))와 같은 자외선 광경화성 액체 실리콘 탄성 중합체(ultraviolet light-curable liquid silicone elastomer))가 사용될 수 있고, 이에 대응하여 광원은 광경화성 재료를 광경화시키기 위해 315 nm 내지 430 nm 범위의 파장을 갖는 방사선을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 중 하나 이상은 광경화성 재료(114)를 광경화시키기에 적합한 방사선에 투명하거나 실질적으로 투명할 수 있어서, 광원들(106a 및/또는 106b)로부터의 방사선이 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)을 통과하고 광경화성 재료(114)에 충돌할 수 있다.
[00142] 제어 모듈(110)은 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)에 통신 가능하게 커플링되고, 갭 볼륨(116)을 제어하도록 구성된다. 예컨대, 제어 모듈(110)은 센서 조립체(122)(예컨대, 하나 이상의 용량성 및/또는 압력-감지 센서 엘리먼트들을 갖는 디바이스)로부터 갭 볼륨(116)(예컨대, 하나 이상의 위치들에서의 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 거리)에 관한 측정들을 수신하고, 이에 대한 응답으로 (예컨대, 커맨드들을 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)에 송신함으로써) 몰드 구조물들(104a 및 104b) 중 하나 또는 둘 모두를 재위치 및/또는 재배향시킬 수 있다.
[00143] 본원에 설명된 바와 같이, 막의 품질 및 일관성을 개선하기 위해, 2개의 몰드들의 위치는, 재료의 경화 직전에 그리고/또는 경화 동안 몰드들이 서로 평행하게 유지되도록 정밀하게 제어될 수 있다. 일부 경우들에서, 이것은, 몰드들 중 하나 이상에 위치된 물리적 정합 피처들(physical registration features)의 사용을 통해 적어도 부분적으로 달성될 수 있다.
[00144] 도 1에 도시된 바와 같은 예로서, 시스템(100)은, 몰드 구조물(예컨대, 몰드 구조물(104b))의 하나 이상의 표면들로부터 그리고 대향하는 몰드 구조물(예컨대, 몰드 구조물(104a))을 향해 돌출된 하나 이상의 스페이서 구조물들(124)(예컨대, 돌출부들 또는 개스킷들)을 포함할 수 있다. 스페이서 구조물들(124) 각각은 실질적으로 동일한 수직 높이를 가질 수 있어서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때(예컨대, 함께 압축될 때), 스페이서 구조물들(124)이 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 접하고 실질적으로 평평한 갭 볼륨(116)이 그들 사이에 규정된다.
[00145] 추가로, 스페이서 구조물들(124)은, 광경화성 재료(114)를 수용하고 경화시키기 위해 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 영역에 근접하고 이 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 위치될 수 있다. 이는, 예컨대, 시스템(100)이 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 범위 전체에 걸쳐 낮은 TTV 및/또는 LTV가 유지되는 것을 요구할 필요없이, 낮은 TTV 및/또는 LTV를 갖는 중합체 막들을 생성할 수 있게 하기 때문에 유리할 수 있다. 예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 전체 볼륨에 걸쳐 낮은 TTV를 달성할 필요없이, 다수의 상이한 중합체 막들이 생성될 수 있다. 따라서, 생성 프로세스의 스루풋이 증가될 수 있다.
[00146] 예컨대, 도 2는 스페이서 구조물들(124)이 사이에 배치된 예시적인 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 도시한다. 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때, 스페이서 구조물들(124)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 접하고, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 스페이서 구조물들(124)의 수직 높이(202)보다 서로 더 가까워지는 것을 물리적으로 방해한다. 스페이서 구조물들(124) 각각의 수직 높이(202)가 실질적으로 동일하기 때문에, 실질적으로 평평한 갭 볼륨(116)이 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이에 규정된다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들(124)의 수직 높이(202)는 결과적인 막의 원하는 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
[00147] 스페이서 구조물들(124)은 다양한 재료들로 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들(124)은 특정 임계 온도까지(예컨대, 적어도 200 ℃까지) 열적으로 안정한(예컨대, 크기 또는 형상이 변하지 않는) 재료로 구성될 수 있다. 예컨대, 스페이서 구조물들(124)은, 다른 재료들 중에서도 유리, 실리콘, 석영 및/또는 테플론으로 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들(124)은 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들(124)은 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)과 상이한 재료로 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들(124) 중 하나 이상은 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)과 일체로 형성될 수 있다(예컨대, 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)로부터 에칭되거나, 리소그래피 제조 프로세스들을 통해 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b) 상에 임프린팅되거나, 또는 이를테면, 적층(additive) 제조 프로세스들을 통해 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b) 상에 적층식으로(additively) 형성됨). 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들(124) 중 하나 이상은 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)과 별개일 수 있고, (예컨대, 아교 또는 다른 접착제를 사용하여) 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)에 고정되거나 부착될 수 있다.
[00148] 2개의 스페이서 구조물들(124)이 도 2에 도시되지만, 이는 단지 예시적인 예일 뿐이다. 실제로, 몰드 구조물(104a), 몰드 구조물(104b), 또는 이 둘 모두로부터 돌출된 임의의 수의 스페이서 구조물들(124)(예컨대, 1, 2, 3, 4개 이상)이 있을 수 있다. 추가로, 도 2가 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 주변을 따라 위치된 스페이서 구조물들(124)을 도시하지만, 실제로, 각각의 스페이서 구조물들(124)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 범위를 따라 어디든지 위치될 수 있다.
[00149] 예컨대, 도 3a는 표면(120b)의 주변을 따라 위치된 다수의 스페이서 구조물들(124)을 갖는 예시적인 몰드 구조물(104b)을 도시한다. 추가로, 스페이서 구조물들(124)은 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 표면(120b)의 영역(302)을 둘러싼다. 따라서, 광경화성 재료(114)의 일부가 영역(302)을 따라 증착되고 몰드 구조물(104b)이 다른 몰드 구조물(104a)과 합쳐질 때, 스페이서 구조물들(124)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 접하고, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 스페이서 구조물들(124)의 수직 높이보다 서로에 더 가까워지는 것을 물리적으로 방해한다. 따라서, 광경화성 재료(114)가 경화될 때, 결과적인 막은 스페이서 구조물들(124)의 수직 높이로 규정된 일정한 높이를 가질 것이다.
[00150] 도 3b는 다수의 스페이서 구조물들(124)을 갖는 다른 예시적인 몰드 구조물(104b)을 도시한다. 이 예에서, 스페이서 구조물들(124)은 표면(120b)의 내부를 따라 분산될 뿐만 아니라 표면(120b)의 주변을 따라 위치된다. 추가로, 스페이서 구조물들(124)은 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 표면(120b)의 다수의 상이한 영역들(304)을 둘러싼다. 따라서, 광경화성 재료(114)의 부분들이 영역들(304) 각각을 따라 증착되고 몰드 구조물(104b)이 다른 몰드 구조물(104a)과 합쳐질 때, 스페이서 구조물들(124)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 접하고, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 스페이서 구조물들(124)의 수직 높이보다 서로에 더 가까워지는 것을 물리적으로 방해한다. 따라서, 광경화성 재료(114)가 경화될 때, 결과적인 막들 각각은 스페이서 구조물들(124)의 수직 높이로 규정된 일정한 높이를 가질 것이다.
[00151] 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들은 광경화성 재료를 수용하기 위한 몰드 구조물의 영역 주위에 연속 둘레(예컨대, 영역을 둘러싸는 연속 개스킷)를 규정할 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들은 광경화성 재료를 수용하기 위한 몰드 구조물의 영역 주위에 불연속 둘레(예컨대, 영역을 둘러싸는 교번하는 시퀀스의 돌출부들 및 갭들)를 규정할 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들은 영역 주위에 하나 이상의 연속 둘레들 및/또는 하나 이상의 불연속 둘레들을 규정할 수 있다.
[00152] 예로서, 도 4a는 예시적인 몰드 구조물(104b)의 부감도를 도시한다. 몰드 구조물(104b)은 다수의 세트들의 스페이서 구조물들(124a-d)을 갖는다. 이 예에서, 제1 세트의 스페이서 구조물들(124a)은 표면(120b)의 주변을 따라 위치된다. 추가로, 제2 세트의 스페이서 구조물들은 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 제1 영역(402a) 주위에 연속 둘레(예컨대, 직사각형 둘레)를 규정한다. 추가로, 제3 세트의 스페이서 구조물들(124c)은 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 제2 영역(402b) 주위의 불연속 둘레(예컨대, 원형 둘레)를 규정한다. 추가로, 제4 세트의 스페이서 구조물들(124d)은 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 제3 영역(402c) 주위의 다른 불연속 둘레(예컨대, 다각형 둘레)를 규정한다. 이와 관련하여, 다수의 상이한 스페이서 구조물들이 광경화성 재료들을 수용하기 위한 상이한 영역들을 따라 위치될 수 있어서, 이들 영역들 각각으로부터의 결과적인 막들 각각이 일정한 높이를 가질 것이다. 예시적인 주변 형상들이 도 4a에 도시되지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 세트들의 스페이서 구조물들은 임의의 형상, 이를테면, 원형들, 타원형들, 직사각형들, 다각형들 또는 임의의 다른 형상을 갖는 둘레들을 규정할 수 있다.
[00153] 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들은 몰드 구조물의 에지를 따라 둘레를 규정할 수 있다. 예로서, 도 4b는 다른 예시적인 몰드 구조물(104b)의 부감도를 도시한다. 도 4b에 도시된 몰드 구조물(104b)은 일부 측면들에서 도 4a에 도시된 것과 유사하다. 예컨대, 도 4b에서, 몰드 구조물(104b)은 표면(120b)의 주변을 따라 위치된 제1 세트의 스페이서 구조물들(124a), 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 제1 영역(402a) 주위의 연속 둘레(예컨대, 직사각형 둘레)를 규정하는 제2 세트의 스페이서 구조물들, 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 제2 영역(402b) 주위의 불연속 둘레(예컨대, 원형 둘레)를 규정하는 제3 세트의 스페이서 구조물들(124c), 및 광경화성 재료(114)를 수용하기 위한 제3 영역(402c) 주위의 또 다른 불연속 둘레(예컨대, 다각형 둘레)를 규정하는 제4 세트의 스페이서 구조물들(124d)을 갖는다. 그러나, 이 예에서, 몰드 구조물(104b)은 몰드 구조물(104b)의 에지(400)를 따라 불연속 둘레(예컨대, 4개의 아크형 부분들에 의해 규정된 원형 둘레)를 규정하는 제5 세트의 스페이서 구조물들(124e)을 더 포함한다. 스페이서 구조물들(124e)에 의해 규정된 주변부는 몰드 구조물(104b)의 다른 스페이서 구조물들(예컨대, 스페이서 구조물들(124a-d)) 각각을 둘러싼다. 이러한 세트의 둘러싸는 스페이서 구조물들(124e)은, 예컨대, 서로에 대해 2개의 몰드들의 위치를 추가로 제어하는 데 유용할 수 있다. 따라서, 결과적인 막의 품질 및 일관성이 추가로 개선될 수 있다.
[00154] 도 4b에 도시된 바와 같이, 한 세트의 둘러싸는 스페이서 구조물들(예컨대, 한 세트의 스페이서 구조물들(124e))은 불연속 둘레를 규정할 수 있다. 그러나, 반드시 그런 것은 아니다. 예컨대, 일부 경우들에서, 한 세트의 둘러싸는 스페이서 구조물들은 몰드 구조물의 다른 스페이서 구조물들 주위의 연속 둘레를 규정할 수 있다. 추가로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 한 세트의 둘러싸는 스페이서 구조물들은 원형 둘레를 규정할 수 있다. 그러나, 이 또한 반드시 그런 것은 아니다. 예컨대, 일부 경우들에서, 한 세트의 둘러싸는 스페이서 구조물들은 다른 형상들(예컨대, 원형, 타원형, 직사각형, 다각형 또는 임의의 다른 형상)을 규정할 수 있다. 추가로, 일부 경우들에서, 한 세트의 둘러싸는 스페이서 구조물들에 의해 규정된 둘레의 형상은 에지(400)에 의해 규정된 형상과 유사하거나 동일할 수 있다. 예컨대, 도 4b에 도시된 바와 같이, 둘 모두가 원형 형상일 수 있다. 일부 경우들에서, 한 세트의 둘러싸는 스페이서 구조물들에 의해 규정된 주변의 형상은 에지(400)에 의해 규정된 형상과 상이할 수 있다. 예컨대, 하나는 원형 형상일 수 있고, 다른 것은 다각형 형상일 수 있다.
[00155] 본원에 설명된 바와 같이, 일부 경우들에서, 몰드 구조물들은 대향하는 몰드 구조물로부터 하나 이상의 스페이서 구조물들을 수용하는, 몰드 구조물의 하나 이상의 표면들을 따라 규정된 하나 이상의 리세스들(예컨대, 그루브들)을 포함할 수 있다. 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들은, 몰드 표면들의 상대적인 배향이 의도된 배향으로부터 벗어날 가능성이 더 낮도록 몰드들을 물리적으로 정렬시키는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들은 2개의 몰드들 사이의 평행 배향을 유지하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 광경화성 재료는 더 균일한 두께를 가지며, 왜곡될 가능성이 더 낮다.
[00156] 예로서, 도 5a는 예시적인 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 도시한다. 몰드 구조물(104b)은 표면(120b)의 주변을 따라 위치된 스페이서 구조물들(502a 및 502b)을 포함한다. 이 예에서, 스페이서 구조물(502a)은 대향하는 몰드 구조물(104a)의 표면(120a) 상에 규정된 대응 리세스(504a)를 갖는 반면에, 스페이서 구조물들(504b)은 그렇지 않다. 광경화성 재료(114)의 부분들이 영역(506)을 따라 증착되고 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때, 스페이서 구조물들(502a 및 504a)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 접하고, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 스페이서 구조물(502b)의 수직 높이, 또는 스페이서 구조물(502a)의 수직 높이 마이너스 리세스 구조물(504a)의 수직 깊이 중 어느 하나보다 서로 더 가까워지는 것을 물리적으로 방해한다.
[00157] 예컨대, 스페이서 구조물(502a)은 리세스(504a) 내로 끼워지거나(slot) 또는 삽입되고, 이는 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 서로 가까워지는 것을 방지한다. 추가로, 리세스(504a)의 벽들로 인해, 스페이서 구조물(502a)은 리세스(504a) 내에서 수평적으로 고정된다. 따라서, 몰드 구조물(104a 및 104b)은 서로에 대해 수평적으로 이동할 수 없다. 다른 예로서, 스페이서 구조물(502b)은 대응하는 리세스를 갖지 않고, 대신에 몰드 구조물(104a)의 표면(120a)에 직접적으로 접한다. 따라서, 스페이서 구조물(502b)이 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 서로 더 가까워지는 것을 방지하지만, 스페이서 구조물(502b)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 서로에 대해 수평적으로 고정시키지 않는다.
[00158] 추가로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 또한 영역(506)을 따라 패턴의 격자들(508)을 규정한다. 따라서, 광경화성 재료(114)가 경화될 때, 결과적인 막은 자신의 길이를 따라 규정된 특정 패턴의 격자들을 가질 것이다.
[00159] 예시적인 스페이서 구조물 및 리세스 형상들이 도 5a에 도시되지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 각각의 스페이서 구조물 및/또는 리세스의 형상은 구현에 따라 변할 수 있다. 예로서, 도 5b는 다른 예시적인 몰드 구조물(104a) 및 다른 예시적인 몰드 구조물(104b)을 도시한다. 이 예에서, 몰드 구조물(104b)은 표면(120b)의 주변을 따라 위치된 스페이서 구조물들(502c 및 502d)을 포함하고, 이들 각각은 대향하는 몰드 구조물(104a)의 표면(120a) 상에 규정된 대응하는 리세스(504b 및 504c)를 각각 갖는다.
[00160] 스페이서 구조물(502c) 및 리세스(504b)는 대응하는 삼각형 단면들을 갖는다. 따라서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때, 스페이서 구조물(502c)은 리세스(504b) 내로 끼워지거나 또는 삽입되고, 이는 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 거리(d)보다 서로 더 가까워지는 것을 방지한다. 추가로, 리세스(504b)의 벽들로 인해, 스페이서 구조물(502b)은 리세스(504b) 내에서 수평적으로 고정된다. 따라서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 다른 예에 대해 수평적으로 이동할 수 없다.
[00161] 그러나, 스페이서 구조물들 및 리세스들은 동일한 단면 형상들을 가질 필요는 없다. 예컨대, 도 5b에 도시된 바와 같이, 스페이서 구조물(502d)은 삼각형 단면을 갖고, 리세스(504c)는 직사각형 단면을 갖는다. 스페이서 구조물(502d) 및 리세스(504c)가 상이한 단면 형상들이지만, 리세스(504c)는 스페이서 구조물(502d)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다. 따라서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때, 스페이서 구조물(502d)은 리세스(504c) 내로 부분적으로 끼워지거나 또는 삽입되고, 이는 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 거리(d)보다 서로 더 가까워지는 것을 방지한다. 추가로, 리세스(504c)의 벽들로 인해, 스페이서 구조물(502d)은 리세스(504c) 내에서 유사하게 수평적으로 고정된다. 따라서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 다른 예에 대해 수평적으로 이동할 수 없다.
[00162] 유사하게, 도 5b에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 또한 영역(512)을 따라 패턴의 격자들(510)을 규정한다. 따라서, 광경화성 재료(114)가 영역(512)에 증착되고 경화될 때, 결과적인 막은 자신의 길이를 따라 규정된 특정 패턴의 격자들을 가질 것이다.
[00163] 이들 피처들 각각의 치수들은 구현에 따라 변할 수 있다. 일부 구현들에서, 스페이서 구조물의 폭은 0.01 cm 내지 1 cm일 수 있다. 일부 구현들에서, 스페이서 구조물의 높이는 100 ㎛ 내지 900 ㎛일 수 있다. 스페이서 구조물들의 기하학적 구조는 직사각형 프리즘, 실린더 및 다른 3차원 형상들(예컨대, 복잡한 3차원 형상)일 수 있다.
[00164] 추가로, 각각의 스페이서 구조물 및/또는 리세스는 실질적으로 평평할 수 있다. 예컨대, 각각의 스페이서 구조물 및/또는 리세스는 100 nm 이하의 총 두께 변동을 가질 수 있어서, 스페이서 구조물 및 리세스가 합쳐질 때, 그들 개개의 몰드 구조물들 사이의 거리가 예상되거나 설계된 거리로부터 100 nm 이하만큼 벗어난다. 예로서, 개개의 직사각형 단면을 각각 갖는 스페이서 구조물 및 리세스에 대해, 스페이서 구조물 및 리세스들의 표면들은 충분히 평평하고 정확하게 형성될 수 있어서, 그들이 합쳐질 때, 그들의 대응하는 몰드 구조물들 사이의 거리가 예상되거나 설계된 거리로부터 100nm 이하만큼 벗어난다. 다른 예로서, (예컨대, 도 5b에 도시된 바와 같이) 삼각형 단면을 갖는 스페이서 구조물 및 직사각형 단면을 갖는 리세스에 대해, 삼각형 스페이서 구조물의 기울기들 및 리세스의 표면들은 충분히 평평하고 정확히 형성될 수 있어서, 스페이서 구조물 및 리세스가 합쳐질 때, 그들의 대응하는 몰드 구조물들 사이의 거리가 예상되거나 설계된 거리로부터 100 nm 이하만큼 벗어난다.
[00165] 추가로, 상이한 스페이서 구조물들 및 리세스들이 도 5a 및 5b에 도시되지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 상이한 물리적 구성들을 갖는 스페이서 구조물들 및/또는 리세스는 또한 도시된 것들 대신에 또는 이외에 사용될 수 있다. 예로서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 스페이서 구조물(502e)은 직사각형 단면을 갖는 부분(514), 및 실질적으로 반구형을 갖는 원위 단부(516)를 가질 수 있다. 다른 예로서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 스페이서 구조물(502f)은 직사각형 단면을 갖는 부분(518), 및 그의 원위 단부(522)에서 다수의 둥근 코너들(520)을 가질 수 있다. 다른 예로서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 스페이서 구조물(502g)은 사다리꼴 단면(예컨대, 코너가 제거된 삼각형 형상)을 갖는 부분(524), 및 둥근 원위 단부(526)를 가질 수 있다. 다른 예로서, 스페이서 구조물은, 예리한 코너들 대신에 하나 이상의 둥근 코너들을 갖는 실질적으로 다각형 단면(예컨대, 삼각형, 사변형, 오각형, 육각형 등)을 가질 수 있다.
[00166] 유사하게, 리세스들은 또한 하나 이상의 둥근 피처들을 포함할 수 있다. 예로서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 리세스(504e)는 직사각형 단면을 갖는 부분(528), 및 실질적으로 반구형을 갖는 내부 단부(530)를 가질 수 있다. 다른 예로서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 리세스(504f)는 직사각형 단면을 갖는 부분(532), 및 그의 내부 단부(536)에서 다수의 둥근 코너들(534)을 가질 수 있다. 다른 예로서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 리세스(504g)는 사다리꼴 단면(예컨대, 코너가 제거된 삼각형)을 갖는 부분(538), 및 둥근 내부 단부(540)를 가질 수 있다. 다른 예로서, 리세스는 예리한 코너들 대신에 하나 이상의 둥근 코너들을 갖는 실질적으로 다각형 단면(예컨대, 삼각형, 사변형, 오각형, 육각형 등)을 가질 수 있다.
[00167] 이러한 구성들은, 예컨대, 스페이서 구조물들이 그들의 대응하는 리세스들과 인터페이스하는 구역들에서 예리한 에지들 또는 코너들의 존재를 감소시키거나 제거하기 때문에 유용할 수 있다. 따라서, 이는 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들에서의 마모 및 찢어진 틈(tear)을 감소시킬 수 있다. 추가로, 이는 몰드 구조물들이 (예컨대, 그들 사이의 포인트 접촉들을 감소시킴으로써) 반복된 사용들에 걸쳐 그들의 평탄도를 보다 양호하게 유지하는 것을 가능하게 한다.
[00168] 일부 경우들에서, 시스템(100)은 (스페이서 구조물들 및 몰드 구조물들 상의 대응하는 리세스들의 어레인지먼트를 통해), 갭 볼륨(116)의 두께(예컨대, 몰드 구조물들 사이의 거리)가 20㎛ 내지 2mm에 있도록 몰드 구조물들을 위치시킬 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는, 시스템(100)이 이 거리에서 서로에 대해 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 위치시키기 전에, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 중 적어도 하나 내에 증착될 수 있다. 이는, 예컨대, 몰드 구조물들이 서로 가까이 위치될 때보다 그들이 멀리 떨어져 있는 동안 광경화성 재료(114)를 도입하는 것이 더 쉽고 더 편리할 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는, 몰드 구조물들이 합쳐진 후에, (예컨대, 몰드 구조물들 중 하나 이상을 통해 위치된 인젝션 튜브 또는 바늘을 통해) 몰드 구조물 내에 증착될 수 있다.
[00169] 도 5a 및 5b에 도시된 예들에서, 스페이서 구조물(예컨대, 스페이서 구조물들(502a, 502c 및 502d)) 중 일부는 대응하는 리세스(예컨대, 리세스들(504a, 504b 및 504c) 각각) 내로 적어도 부분적으로 끼워지거나 또는 삽입하도록 구성되어, 스페이서 구조물들이 리세스들 내에서 수평적으로 고정된다. 이 구성에서, 스페이서 구조물은 대응하는 리세스 내에 "잠금(lock)"되며, 임의의 수평 방향을 따라 리세스에 대해 이동할 수 없다.
[00170] 그러나, 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들 및 리세스들은, 슬롯형 구성에서, 스페이서 구조물이 리세스에 대해 하나 이상의 수평 자유도들을 유지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 스페이서 구조물 및 리세스는, 스페이서 구조물이 리세스 내에 끼워질 때, 리세스가 하나 이상의 제1 수평 방향들을 따라 리세스에 대해 스페이서 구조물이 이동하는 것을 방지하지만, 스페이서 구조물이 하나 이상의 제2 수평 방향들을 따라 리세스에 대해 이동하는 것이 가능하도록 구성될 수 있다.
[00171] 예로서, 도 6a는 다른 예시적인 몰드 구조물(104b)(음영 형상들을 사용하여 표시됨) 위에 오버레이된 다른 예시적인 몰드 구조물(104a)(윤곽으로 표시됨)의 부감도를 도시한다. 몰드 구조물(104b)은 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 영역(606) 주위에 위치된 스페이서 구조물들(602a-c)을 포함한다. 추가로, 스페이서 구조물들(602a-c) 각각은 몰드 구조물(104a)의 표면을 따라 규정된 대응하는 리세스(604a-c)를 갖는다. 광경화성 재료(114)의 부분들이 영역(606)을 따라 증착되고 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때, 스페이서 구조물들(602a-c)은 리세스들(604a-c) 내로 끼워지고, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 서로 더 가까워지는 것을 물리적으로 방해한다.
[00172] 추가로, 각각의 리세스(604a-c)는, 자신의 대응하는 스페이서 구조물(602a-c)보다 더 큰 단면 영역을 갖고, 스페이서 구조물(602a-c)이 내부에서 수평적으로 병진운동할 수 있는 슬롯 또는 경로를 규정한다. 예컨대, 리세스(604a)는 스페이서 구조물(602a)이 방향(608a)을 따라 그 내부에서 슬라이딩하는 것을 가능하게 하는 슬롯 또는 경로를 규정한다. 리세스(604a)와 스페이서 구조물(602a) 사이의 상호작용의 단면도가 도 6b에 도시된다. 추가로, 리세스(604b)는 스페이서 구조물(602b)이 방향(608b)을 따라 그 내부에서 슬라이딩하는 것을 가능하게 하는 슬롯 또는 경로를 규정한다. 추가로, 리세스(604c)는 스페이서 구조물(602c)이 방향(608c)을 따라 그 내부에서 슬라이딩하는 것을 가능하게 하는 슬롯 또는 경로를 규정한다. 그러나, 방향들(608a-c)이 서로 평행하지 않기 때문에, 모든 스페이서 구조물들(602a-c)이 그들의 대응하는 리세스들(604a-c) 내에 끼워질 때, 몰드 구조물들(102a 및 102b)은 서로 수평적으로 잠금된다. 따라서, 다수의 상이한 세트들의 스페이서 구조물들 및 리세스들은 "자체-잠금(self-locking)" 방식으로 하나의 몰드 구조물의 위치를 다른 몰드 구조물에 대해 정합시키는 데 사용될 수 있다.
[00173] 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 스페이서 구조물 및 리세스는, 스페이서 구조물이 리세스 내에 끼워질 때, 스페이서 구조물이 대응하는 리세스 내에 잠금되고 임의의 수평 방향을 따라 리세스에 대해 이동할 수 없도록 구성될 수 있다.
[00174] 예로서, 도 7a는 다른 예시적인 몰드 구조물(104b)(음영 형상들을 사용하여 표시됨) 위에 오버레이된 다른 예시적인 몰드 구조물(104a)(윤곽으로 표시됨)의 부감도를 도시한다. 몰드 구조물(104b)은 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 영역(706) 주위에 위치된 스페이서 구조물들(702a 및 702b)을 포함한다. 추가로, 스페이서 구조물들(702a 및 702b) 각각은 몰드 구조물(104a)의 표면을 따라 규정된 대응하는 리세스(704a 및 704b)를 갖는다. 광경화성 재료(114)의 부분들이 영역(706)을 따라 증착되고 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때, 스페이서 구조물들(702a 및 702b)은 리세스들(704a 및 704b) 내로 끼워지고, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 서로 더 가까워지는 것을 물리적으로 방해한다. 추가로, 각각의 리세스(704a 및 704b)는 자신의 대응하는 스페이서 구조물(702a 및 704b)의 것들과 유사한 단면 영역 및 형상을 갖는다. 리세스(704a)와 스페이서 구조물(702a) 사이의 상호작용의 단면도가 도 7b에 도시된다. 따라서, 각각의 스페이서 구조물(702a 및 702b)이 자신의 대응하는 리세스(704a 및 704b) 내로 끼워질 때, 이는 리세스 내에 느슨하게(snuggly) 유지되고, 임의의 수평 방향을 따라 리세스에 대해 이동할 수 없다.
[00175] 본원에 설명된 바와 같이, 다양한 예시적인 스페이서 구조물들 및 리세스들이 도시되고 설명되지만, 스페이서 구조물들 및 리세스들의 임의의 조합이 임의의 특정 실시예에서 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 예로서, 도 8은 다른 예시적인 몰드 구조물(104b)(음영 형상들을 사용하여 표시됨) 위에 오버레이된 다른 예시적인 몰드 구조물(104a)(윤곽으로 표시됨)의 부감도를 도시한다. 몰드 구조물(104a)은 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 영역(806) 주위에 위치된 몇몇의 상이한 스페이서 구조물(802a-h)을 포함한다. 추가로, 스페이서 구조물(802a-h) 각각은 몰드 구조물(104b)의 표면을 따라 규정된 상이한 대응하는 리세스(804a-h)를 갖는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 스페이서 구조물들 및 리세스들의 세트들 중 일부는 하나 이상의 방향들(예컨대, 스페이서 구조물(802d) 및 리세스(804d), 및 스페이서 구조물(802f) 및 리세스(804f))에 대해 상대적인 수평 이동을 허용한다. 추가로, 스페이서 구조물들 및 리세스들의 세트들 중 일부는 상대적인 수평 이동을 허용하지 않는다(예컨대, 스페이서 구조물들 및 리세스들의 나머지 세트들이 도 8에 도시됨). 실제로, 구현에 따라 다른 조합들이 또한 가능하다.
[00176] 추가로, 본원에 도시된 예들이 공통 몰드 구조물로부터 돌출된 스페이서 구조물들을 포함하지만, 반드시 그런 것은 아니다. 실제로, 단일 몰드 구조물 또는 몰드 구조물들 둘 모두 중 어느 하나로부터 돌출되는 임의의 수의 스페이서 구조물들(예컨대, 1, 2, 3, 4개 이상)이 있을 수 있다. 추가로, 본원에 도시된 예들이 공통 몰드 구조물을 따라 규정된 리세스들을 포함하지만, 이 또한 반드시 그런 것은 아니다. 실제로, 단일 몰드 구조물을 따라 또는 몰드 구조물들 둘 모두를 따라 규정된 임의의 수의 리세스들(예컨대, 1, 2, 3, 4개 이상)이 있을 수 있다.
[00177] 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들은 리소그래피 기법들을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들은 리소그래피를 통해 패터닝되고, RIE(reactive ion etch), ICP(inductively coupled plasma) 및/또는 스퍼터 에칭 기법들과 같은 건식 에칭 기법들을 사용하여 에칭될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들은 유리, 실리콘 및/또는 금속 기판들에서 에칭될 수 있다.
[00178] 추가로, 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들(예컨대, 각진 표면들을 갖는 것들)은 유리, 용융된 실리카, 실리콘, 금속들 또는 그레이-스케일 리소그래피를 사용하는 다른 재료들로 구현될 수 있다. 예컨대, 그레이-스케일 리소그래피는 3차원 레지스트 층을 마스크로서 패터닝하고, RIE, ICP 및/또는 스퍼터 에칭과 같은 건식 에칭 기술에 의해 기하학적 구조들을 기판으로 전사하는 데 사용될 수 있다. 실리콘 기판들에 대해, 각진 측벽 표면들은 또한 (예컨대, 사용된 실리콘 웨이퍼의 결정질 배향에 따라, 이를테면, x-y 평면 상에 선형 평면도 형상들(linear top-view shapes)을 규정하기 위해) 습식 화학 에칭을 사용하여 제조될 수 있다. 예컨대, (100) 실리콘 웨이퍼에서, 스페이서 구조물들 및/또는 리세스들의 평면도들/기하학적 구조들은 <110> 방향으로 정렬될 것이고, 측벽은 수평으로부터 54.7°각도를 가질 것이다. 평면도 형상들/기하학적 구조들은 리소그래피를 통해 패터닝되고, (예컨대, 하드 마스크에 대해) 건식 에칭 기법들을 사용하고 (예컨대, KOH 및 TMAH와 같은 실리콘에 대해) 습식 에칭 기술을 사용하여 z 방향으로 에칭될 수 있다.
[00179] 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들은 적층 제조 기법들(예컨대, 3D 프린팅 및 2-광자 레이저 프린팅)을 통해 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 인쇄된 중합체 구조물들은 스페이서 구조물들로서 직접 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 프린터 중합체 구조물들은 3차원 마스크 층으로서 사용되고, RIE, ICP 및/또는 스퍼터 에칭과 같은 건식 에칭 기법들에 의해 기하학적 구조들을 기판으로 전사할 수 있다.
[00180] 일부 경우들에서, 시스템(100)은 또한 경화 프로세스 동안 광경화성 재료에 열을 인가하기 위한 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 이는, 예컨대, 경화 프로세스를 가능하게 하는 데 유리할 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 열 및 광 둘 모두는 광경화성 재료를 경화시키는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 열의 인가는 경화 프로세스를 가속화하고, 경화 프로세스를 보다 효율적으로 만들고, 그리고/또는 경화 프로세스를 보다 일관되게 하기 위해 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 경화 프로세스는 광 대신에 열을 사용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 열의 인가는 광경화성 재료를 경화시키는 데 사용될 수 있고, 광원이 사용될 필요는 없다.
[00181] 중합체 막을 생성하기 위한 예시적인 시스템(900)이 도 9에 도시된다. 일반적으로, 시스템(900)은 도 1에 도시된 시스템(100)과 유사할 수 있다. 예컨대, 시스템(900)은 2개의 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b), 2개의 몰드 구조물들(104a 및 104b), 지지 프레임(108) 및 제어 모듈(110)을 포함할 수 있다. 설명의 용이함을 위해, 제어 모듈(110)은 도 9에 도시되지 않는다.
[00182] 그러나, 이 예에서, 시스템(900)은 2개의 광원들(106a 및 106b)을 포함하지 않는다. 대신에, 이는 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 각각 인접하여 위치된 2개의 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)을 포함한다. 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)은 (예컨대, 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)을 통해) 몰드 구조물들(104a 및 104b)과 함께 이동하도록 구성되고, 경화 프로세스 동안에 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 광경화성 재료(114)에 열을 인가하도록 구성된다.
[00183] 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)의 동작은 제어 모듈(110)에 의해 제어될 수 있다. 예컨대, 제어 모듈(110)은 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)에 통신 가능하게 커플링될 수 있고, (예컨대, 커맨드들을 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)에 송신함으로써) 광경화성 재료(114)에 열을 선택적으로 인가할 수 있다.
[00184] 예시적인 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)은 금속 가열 엘리먼트들(예컨대, 니크롬(nichrome) 또는 저항 와이어), 세라믹 가열 엘리먼트들(예컨대, 몰리브덴 디실리사이드(molybdenum disilicide) 또는 PTC 세라믹 엘리먼트들), 중합체 PTC 가열 엘리먼트들, 복합 가열 엘리먼트들 또는 이들의 조합이다. 일부 경우들에서, 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)은 몰드 구조물들(104a 및 104b)로의 균일한 열 전달을 가능하게 하기 위한 금속 플레이트를 포함할 수 있다.
[00185] 2개의 가열 엘리먼트들(902a 및 902b)이 도 9에 도시되지만, 일부 경우들에서, 시스템은 임의의 수의 가열 엘리먼트들(예컨대, 1, 2, 3, 4개 이상)을 포함하거나 전혀 포함하지 않을 수 있다. 추가로, 시스템(900)이 광원들(106a 및 106b) 없이 도시되지만, 일부 경우들에서, 시스템은 하나 이상의 광원들 및 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 함께 포함할 수 있다.
[00186] 도 11은 중합체 생성물을 생성하기 위한 예시적인 프로세스(1100)를 도시한다. 프로세스(1100)는, 예컨대, 시스템들(100 또는 900)을 사용하여 수행될 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세스(1100)는 광학 애플리케이션들에서 (예컨대, 광학 이미징 시스템에서 접안렌즈들의 일부로서) 사용하기에 적합한 중합체 막들을 생성하는 데 사용될 수 있다.
[00187] 프로세스(1100)에서, 몰드 구조물들은 작동 가능한 스테이지들에 장착된다(단계 1102). 예컨대, 도 1 및 9에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 작동 가능한 스테이지들(102a 및 102b)에 각각 장착될 수 있다. 몰드 구조물들은 클램프들(예컨대, 클램프들(112a 및 112b)) 또는 다른 부착 메커니즘들을 사용하여 장착될 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들은, 스위치 및/또는 제어 모듈에 의해 선택적으로 제어되는 전자기 또는 공압 클램프들(pneumatic clamps)을 사용하여 장착될 수 있다.
[00188] 하나 이상의 스페이서 구조물들이 몰드 구조물들 사이에 도입된다(단계 1104). 본원에 설명된 바와 같이, 스페이서 구조물들은 (예컨대, 도 1-9와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 몰드 구조물 사이의 다양한 위치들에 배치될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물은 몰드 구조물과 일체로 형성될 수 있다(예컨대, 몰드 구조물들로부터 에칭되거나, 리소그래피 제조 프로세스들을 통해 몰드 구조물들 상에 임프린팅되거나, 또는 이를테면, 적층 제조 프로세스들을 통해 몰드 구조물들 상에 적층식으로 형성됨). 일부 경우들에서, 스페이서 구조물은 몰드 구조물과 분리되고 별개일 수 있고, 몰드 구조물들 사이에 개별적으로 위치될 수 있다.
[00189] 광경화성 재료가 몰드 구조물들 사이에 분배된다(단계 1106). 예시적인 광경화성 재료들이 (예컨대, 도 1과 관련하여) 본원에 설명된다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료들은, (예컨대, 도 3a 및 3b와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 그들이 스페이서 구조물들에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이도록 몰드 위치들 사이의 갭 볼륨에서 하나 이상의 특정 위치들을 따라 분배될 수 있다.
[00190] 일부 경우들에서, 광경화성 재료는 재료에 따라 상이하게 분배될 수 있다. 예컨대, 중합(polymerization) 프로세스 동안 비교적 적은 양(예컨대, 10 % 미만)을 수축시키고 주조 표면 영역에 의존하지 않는 기계적 특성들을 나타내는 광경화성 재료들에 대해, 광경화성 재료는, 광경화성 재료와 스페이서 구조물들 사이의 접촉을 피하면서(예컨대, 도 3a에 도시된 바와 같이), 몰드 구조물 상의 넓은 영역을 커버하도록 한번에 수행될 수 있다.
[00191] 다른 예로서, 비교적 많은 양(예컨대, 10 % 초과)을 수축시키고 주조 표면 영역에 의존하는 기계적 특성들을 나타내는 광경화성 재료들에 대해, 광경화성 재료들은 다수의 상이한 위치들에서 계량된 양들로 최하부 몰드 상에 분배될 수 있어서, (예컨대, 도 3b에 도시된 바와 같이) 재료의 별개의 분배된 "퍼들들(puddles)"이 서로 또는 스페이서 구조물들과 접촉하지 않는다. 이는, 예컨대, 각각의 별개의 주조된 중합체 재료의 표면 영역을 감소시켜서, 각각이 자유롭게 수축하고 보다 효율적으로 경화시킬 정도로 충분히 작기 때문에 유리할 수 있다. 이는 더 낮은 TTV 및/또는 LTV를 발생시킬 수 있고, 더 높은 제조 스루풋을 가능하게 할 수 있다.
[00192] 일부 경우들에서, 광경화성 재료들은, (예컨대, 그들이 수축되지만 몰드 구조물들 사이에 효과적으로 분배되기에 여전히 충분히 유동적이도록) 몰드 구조물들 사이에 분배되기 전에 "예비-중합"될 수 있다. 예비 중합 프로세스는, 예컨대, 광경화성 재료들이 점성이 있어서 여전히 유동될 수 있는 에너지 레벨로 광경화성 재료들을 (예컨대, UV 광 및/또는 열을 사용하여) 경화시킴으로써 수행될 수 있다.
[00193] 몰드 구조물들은 서로 근접하게 위치된다(단계 1108). 예컨대, 도 1 및 9와 관련하여 설명된 바와 같이, 작동 가능한 스테이지들(102a 및/또는 102b)은, 광경화성 재료(114)가 갭 볼륨 없이 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b) 사이에 둘러싸이도록, 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)을 서로를 향해 이동시킬 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 몰드 구조물이 특정 양의 포지티브 힘(예컨대, 10 N 내지 200 N)으로 대향하는 몰드 구조물 상에 위치된 스페이서 구조물과 접촉하고 제자리에 잠금되도록 위치될 수 있다.
[00194] 광경화성 재료가 경화된다(단계 1110). 일부 경우들에서, 광경화성 재료는(예컨대, 도 1과 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 광을 사용하여 경화될 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료의 최상부 및/또는 최하부는 광(예컨대, 자외선)으로 조사될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료의 양측들을 조사하는 것은 보다 균일하고 더 빠른 경화를 가능하게 할 수 있다. 일부 경우들에서, 광 세기는, 불균일한 수축 및 결과적인 중합체 생성물들의 TTV 및/또는 LTV에 대한 그의 잠재적으로 부정적인 결과들을 감소시키기 위해 광경화성 재료의 영역에 걸쳐 균일하게 유지될 수 있다. 일부 경우들에서, 확산기는 광의 균일성을 개선하기 위해 광원과 광경화성 재료 사이에 위치될 수 있다.
[00195] 일부 경우들에서, 광경화성 재료는 (예컨대, 도 9와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 열을 사용하여 경화될 수 있다. 일부 경우들에서, 열은 광경화성 재료의 최상부 및/또는 최하부를 따라 인가될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료의 양측들을 가열하는 것은 보다 균일하고 더 빠른 경화를 가능하게 할 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물 및 광경화성 재료에 걸쳐 균일한 열의 분배를 가능하게 하기 위해 가열 엘리먼트와 몰드 구조물 사이에 금속 플레이트들이 위치될 수 있다.
[00196] 추가로, 일부 경우들에서, 광경화성 재료는 광 및 열 둘 모두를 사용하여 경화될 수 있다. 예로서, 열 경화는 적외선에 노출시킴으로써 개시될 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료는, 비교적 적은 적외선(infrared radiation)을 흡수한다는 것에 기초하여 선택될 수 있다. 추가로, 광경화성 재료의 열 가열은 광경화성 재료 자체에 국소화될 수 있다. 이러한 어레인지먼트는, 예컨대, 각각의 경화 프로세스들이 수행된 후 몰드 구조물로부터 더 적은 열이 제거되기 때문에, 더 낮은 몰딩 사이클 시간들을 가능하게 하는 데 유리할 수 있다. 추가로, 광경화성 재료가 최적의 특성들로 빠르게 경화하기 위해 열 및 광 에너지 둘 모두를 요구하면, 소스들 둘 모두는 몰드 구조물들의 어느 한 측 또는 양측들로부터 적용될 수 있다.
[00197] 광경화성 재료가 경화된 후, 결과적인 생성물은 몰드 구조물들 사이에서 제거된다(단계 1112). 예컨대, 몰드 구조물들은 (예컨대, 작동 가능한 스테이지들을 사용하여) 서로 더 멀리 위치될 수 있고, 이들 사이에서 생성물이 추출될 수 있다. 일부 경우들에서, 추출된 생성물은 별개의 싱귤레이션 프로세스를 요구하지 않고(예컨대, 원하는 형상에 따라 경화된 중합체 생성물 중 일부를 별개로 절단하지 않고) 특정 애플리케이션에 사용하기에 적합한 특정 형상(예컨대, 몰드 구조물에 의해 규정됨)을 가질 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 일부 경우들에서, 생성물은 광학 애플리케이션들에서 (예컨대, 광학 이미징 시스템에서 접안렌즈들의 일부로서) 사용하기에 적합한 중합체 막일 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들의 작은 개구는 몰드 구조물들 사이에서 과도한 광경화성 재료를 배출시키는 데 사용될 수 있다.
[00198] 본원에 설명된 바와 같이, 일부 경우들에서, 싱귤레이션 프로세스를 수행하지 않고서, 별개의 중합체 생성물들이 제조될 수 있다. 예컨대, 2개의 몰드들은, 몰드들이 합쳐질 때, 그들이 단일 중합체 생성물의 크기 및 형상에 대응하는 밀봉된 구역을 규정하도록 구성될 수 있다. 생성 프로세스 동안, 광경화성 재료는 2개의 몰드들 사이에 둘러싸이고, 재료는 경화되어 중합체 막을 형성한다. 경화 후에, 중합체 막은 몰드들로부터 추출되어, 미리 규정된 특정 크기 및 형상을 갖는 단일 중합체 생성물을 발생시킨다. 이 중합체 생성물은, 부가적인 싱귤레이션 단계를 필요로 하지 않고서 다른 제조 프로세스들에서 후속적으로 사용될 수 있다. 따라서, 중합체 생성물은 (예컨대, 더 큰 중합체 막의 싱귤레이션을 통해 형성된 중합체 생성물과 비교하여) 물리적 및/또는 화학적 손상을 가질 가능성이 더 낮고, 변동-민감한 환경들에서 사용하기에 더 적합할 수 있다.
[00199] 도 12는, 별개의 싱귤레이션 프로세스를 수행하지 않고, 시스템(100)을 사용하여 단일 중합체 생성물(1200)을 생성하기 위한 예시적인 프로세스의 단순화된 개략도이다. 도 12에 도시된 프로세스는, 예컨대, 웨어러블 이미징 헤드셋들을 사용하기 위한 도파관들 또는 접안렌즈들과 같은 광학 컴포넌트들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 설명의 용이함을 위해, 시스템(100)의 부분들이 생략되었다.
[00200] 일부 경우들에서, 프로세스는 헤드셋에 사용하기에 적합한 도파관들 또는 접안렌즈들을 생성하는 데 특히 유용할 수 있다. 예컨대, 프로세스는 헤드셋 착용자의 시야를 커버하는 광을 안내하고 광을 투사하기에 충분한 두께 및/또는 단면 영역을 갖는 도파관들 또는 접안렌즈들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예로서, 프로세스는 1000 ㎛ 이하(예컨대, 직교 좌표계의 z-축을 따라 측정됨), 이를테면, 800 ㎛ 이하, 600 ㎛ 이하 400 ㎛ 이하, 200 ㎛ 이하, 100 ㎛ 이하 또는 50 ㎛ 이하의 두께, 및 적어도 1 cm2(예컨대, 직교 좌표계의 x-y 평면에 대해 측정됨), 이를테면, 5cm2 이상, 10cm2 이상, 이를테면, 최대 약 100cm2 이하의 영역을 갖고, 미리 결정된 형상을 갖는 중합체 생성물들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 특정 경우들에서, 중합체 막은 x-y 평면에서 적어도 하나의 방향으로 적어도 1 cm(예컨대, 2 cm 이상, 5 cm 이상, 8 cm 이상, 10 cm 이상, 이를테면, 약 30 cm 이하)의 치수를 가질 수 있다.
[00201] 도 12의 좌측 부분에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물(104a)은 표면(120a)을 갖고, 몰드 구조물(104b)은 몰드 구조물(104a)의 표면(120a)을 향하는 표면(120b)을 갖는다. 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 몰드들이 합쳐질 때, 그들이 단일 중합체 생성물(예컨대, 단일 도파관 또는 접안렌즈)의 크기 및 형상에 대응하는 밀봉된 구역을 규정하도록 구성된다. 예컨대, 표면(120a)은, 중합체 생성물(1200)의 미리 결정된 크기 및 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제1 영역(1202a)을 포함할 수 있다. 유사하게, 표면(120b)은, 중합체 생성물(1200)의 미리 결정된 크기 및 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제2 영역(1202b)을 포함할 수 있다. 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 함께 정렬될 때, 이들은, 중합체 생성물(1200)의 크기 및 형상에 대응하는 영역들(1202a 및 1202b)을 따라 중공 몰드 구역(예컨대, 갭 볼륨(116))을 규정할 수 있고, 그 구역 내에서 광경화성 재료(114)가 증착되어 막으로 경화될 수 있다. 일부 경우들에서, 영역들(1202a 및 1202b)은 실질적으로 표면들(120a 및 120b) 전체를 각각 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 영역들(1202a 및 1202b)은 표면들(120a 및 120b) 중 일부를 각각 포함할 수 있다.
[00202] 위에 설명된 바와 같이, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 또한 결과적인 막에서 하나 이상의 구조물들을 규정할 수 있다. 예컨대, 몰드 구조물들(104a, 104b)은, 결과적인 막에 대응하는 채널을 부여하는 몰드 구조물들의 표면들(120a 및/또는 120b)로부터의 하나 이상의 돌출 구조물들을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 결과적인 막의 대응하는 돌출 구조물을 부여하는, 표면들(120a 및/또는 120b)에 규정된 하나 이상의 채널들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 결과적인 막이 광학 이미징 시스템에서 도파관 또는 접안렌즈로서 사용하기에 적합하도록(예컨대, 막이 막에 특정한 광학 특징들을 부여하는 하나 이상의 광 회절 마이크로구조물들 또는 나노구조물들을 갖도록) 특정 형상 및 패턴을 규정할 수 있다.
[00203] 도 12의 좌측 부분에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료(114)는 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b) 상에 분배된다(예컨대, 제1 영역(1202a) 및/또는 제2 영역(1202b) 상의 또는 그에 인접한 공간에 분배됨). 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는, 계량된 양의 광경화성 재료를 선택적으로 분배하는 하나 이상의 펌프들, 피펫들, 인젝터들, 주사기들(syringes) 등과 같은 분배 스테이션 또는 메커니즘에 의해 분배될 수 있다. 광경화성 재료(114)는 상이한 패턴들에 따라 분배될 수 있다. 예로서, 광경화성 재료(114)는 제1 영역(1202a) 및/또는 제2 영역(1202b)을 따라 다수의 상이한 별개의 위치들에 분배될 수 있다. 다른 예로서, 광경화성 재료(114)는 제1 영역(1202a) 및/또는 제2 영역(1202b)을 따라 단일의 별개의 위치에 분배될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는 대칭 패턴에 따라 분배될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는 비대칭 패턴에 따라 분배될 수 있다. 추가로, 각각의 별개의 위치에서, 분배된 광경화성 재료(114)는 특정 크기, 볼륨 및 형상을 가질 수 있다. 예시적인 패턴들이 도 13a-13e와 관련하여 더 상세히 도시되고 설명된다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는 단일 몰드 구조물(예컨대, 최하부 몰드 구조물(104b))을 따라 분배될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는 몰드 구조물들 둘 모두를 따라 분배될 수 있다.
[00204] 도 12의 상부 중간 부분에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 (예컨대, 도 1과 관련하여 설명된 작동 가능한 스테이지들(102a 및/또는 102b)을 이동시킴으로써) 서로에 근접하게 이동되어, 광경화성 재료(114)가 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 의해 둘러싸인다. 광경화성 재료(114)는 광경화성 재료(114)의 표면 장력 및/또는 광경화성 재료(114)와 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 접착력들에 의해 제자리에 유지될 수 있다. 추가로, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 광경화성 재료(114)의 한정(confinement)은 (예컨대, 제1 영역(1202a)과 제2 영역(1202b) 사이의 볼륨에 대응하는) 계량된 볼륨의 광경화성 재료(114)를 분배함으로써 제어될 수 있다. 이어서, 광경화성 재료(114)는 (예컨대, 광경화성 재료(114)를 광경화시키기에 적합한 광(1204)으로 광경화성 재료(114)를 조사함으로써) 경화되어, 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 의해 규정된 하나 이상의 피처들을 갖는 중합체 생성물(1200)을 형성한다.
[00205] 도 12의 우측 부분에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료(114)가 경화된 후, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 (예컨대, 작동 가능한 스테이지들(102a 및/또는 102b)을 이동시킴으로써) 서로 멀어지게 이동된다. 이어서, 중합체 생성물(1200)이 (예컨대, 도 12의 하부 중간 부분에 도시된 바와 같이) 추출된다.
[00206] 위에 설명된 바와 같이, 제1 영역(1202a) 및 제2 영역(1202b) 각각은 중합체 생성물(1200)의 미리 결정된 크기 및 형상에 대응한다. 따라서, 중합체 생성물(1200)은 별개의 싱귤레이션 프로세스를 수행할 필요없이 생성된다. 일부 경우들에서, 추출 후, 중합체 생성물(1200)은 다른 제조 프로세스들에 직접 사용될 수 있다(예컨대, 헤드셋과 같은 장치에 통합됨).
[00207] 위에 설명된 바와 같이, 광경화성 재료(114)는 상이한 패턴들에 따라 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b) 상에 분배될 수 있다. 몇몇의 예시적인 패턴들이 도 13a-13e에 도시된다. 설명의 용이함을 위해, 단일 몰드 구조물(104b)만이 도 13a-13c에 도시된다. 그러나, 광경화성 재료(114)가 몰드 구조물(104a), 몰드 구조물(104b) 또는 둘 모두 상의 또는 그에 인접한 공간들에 분배될 수 있는 것이 이해된다.
[00208] 도 13a에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료(114)는 하나 이상의 라인들에 따라 분배될 수 있다. 실제로, 라인들의 수 및 어레인지먼트는 변할 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료(114)는 1, 2, 3개 이상의 라인들에 따라 분배될 수 있다. 추가로, 각각의 라인은 수평적으로, 수직적으로 또는 일정 각도에 따라 연장될 수 있다. 일부 경우들에서, 라인들은 결국 몰드 구조물을 따라 분포(예컨대, 서로 균일하게 이격)될 수 있다. 일부 경우들에서, 라인들은 몇몇의 다른 패턴에 따라 분포(예컨대, 서로 불균일하게 이격)될 수 있다. 일부 경우들에서, 라인들 각각은 유사한 두께 및/또는 길이를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 라인들 중 하나 이상은 두께 및/또는 길이와 관련하여 상이할 수 있다. 추가로, 라인들이 직선일 필요는 없다. 예컨대, 하나 이상의 라인들이 곡선형 또는 아크형일 수 있다. 추가로, 일부 경우들에서, 2개 이상의 라인들이 서로 겹칠 수 있다.
[00209] 도 13b에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료(114)는 또한 하나 이상의 액적들(예컨대, 실질적으로 난형(ovular) 또는 원형 증착물들)에 따라 분배될 수 있다. 실제로, 도트들의 수 및 어레인지먼트는 변할 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료(114)는 1, 2, 3개 이상의 액적들에 따라 분배될 수 있다. 일부 경우들에서, 도트들은 결국 몰드 구조물을 따라 분포(예컨대, 서로 균일하게 이격)될 수 있다. 일부 경우들에서, 액적들은 몇몇의 다른 패턴에 따라 분포(예컨대, 서로 불균일하게 이격)될 수 있다. 일부 경우들에서, 액적들 각각은 유사한 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 액적들 중 하나 이상은 크기 및/또는 형상과 관련하여 상이할 수 있다. 추가로, 일부 경우들에서, 2개 이상의 액적들이 서로 겹칠 수 있다.
[00210] 도 13c에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료(114)는 또한 자유 형태 패턴과 같은 다른 패턴들에 따라 분배될 수 있다. 실제로, 자유 형태 패턴은 변할 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료(114)는 1, 2, 3개 이상의 별개의 위치들에 분배될 수 있다. 추가로, 각각의 자유 형태 패턴의 크기 및 형상은 변할 수 있다. 추가로, 일부 경우들에서, 2개 이상의 자유 형태 패턴들이 서로 겹칠 수 있다.
[00211] 라인들, 액적들 및 자유 형태 패턴들이 도 13a-13c와 관련하여 개별적으로 도시되지만, 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는 또한 특정 몰드 구조물과 관련하여 라인들, 액적들 및/또는 자유 형태 패턴들 중 하나 이상에 따라 분배될 수 있다.
[00212] 추가로, 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)의 분배 패턴은 영역들(1202a 및/또는 1202b)을 따른 하나 이상의 국소화된 피처들에 대응할 수 있다. 예컨대, 영역들(1202a 및/또는 1202b)이 (예컨대, 중합체 생성물의 더 두꺼운 부분을 규정하는) 특정 위치에서 비교적 더 큰 볼륨을 갖는 피처를 규정하는 경우, 분배 패턴은 그 위치에서 더 많은 광경화성 재료(114)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 영역들(1202a 및/또는 1202b)이 (예컨대, 중합체 생성물의 더 얇은 부분을 규정하는) 특정 위치에서 비교적 더 작은 볼륨을 갖는 피처를 규정하는 경우, 분배 패턴은 그 위치에서 더 적은 광경화성 재료(114)를 포함할 수 있다.
[00213] 일부 경우들에서, 분배된 광경화성 재료(114)의 총 볼륨은 정확하게 계량되거나 조절될 수 있어서, 광경화성 재료(114)가 영역들(1202a 및/또는 1202b)을 넘어 실질적으로 누출되지 않고 영역들(1202a 및 1202b)에 걸쳐 균일하게 확산된다. 이는, 예컨대, 재료 낭비를 감소시키거나 제거하는 데 유용할 수 있다. 추가로, 이는 결과적인 중합체 생성물의 일관성을 개선한다(예컨대, 중합체 생성물은 영역들(1202a 및/또는 1202b)을 넘어 경화된 과도한 광경화성 재료를 제거하기 위해 절단되거나 트리밍될 필요가 없다). 일부 경우들에서, 분배된 광경화성 재료(114)의 총 볼륨은, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 정렬될 때, 영역들(1202a 및 1202b) 사이의 볼륨와 실질적으로 동일할 수 있다.
[00214] 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 이미 정렬된 후에 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이에 분배될 수 있다. 예로서, 도 13d는 정렬된 2개의 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 도시한다. 광경화성 재료(114)는, 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 측면들을 따라 하나 이상의 위치들(1302a-e)에서 광경화성 재료(114)를 주입함으로써 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이에 분배된다. 주입된 광경화성 재료(114)는 모세관 작용(capillary action)을 통해 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이에서 확산된다. 일부 경우들에서, 상이한 양들의 광경화성 재료(114)는, 균일한 확산을 가능하게 하기 위해 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 측면들을 따라 상이한 위치들에 주입될 수 있다. 5개의 위치들(1302a-e)이 도 13d에 도시되지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 광경화성 재료(114)는 도 13d에 도시된 위치들 대신에 또는 이외에 하나 이상의 다른 위치들에 주입될 수 있다.
[00215] 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 에지들 중 하나 이상은 주입된 광경화성 재료(114)의 흐름을 제한하도록 밀폐될 수 있다. 예컨대, 도 13e는 정렬된 2개의 몰드 구조물들(104a 및 104b)을 도시한다. 에지들(1304a-e)은 밀봉되는 반면에(예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 이들 에지들을 따라 함께 결합됨), 에지(1304f)는 개방되고 노출된다(예컨대, 몰드 구조물들(104a 및 104)이 이러한 에지를 따라 분리된 상태로 유지됨). 광경화성 재료(114)는 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 볼륨을 채우기 위해 에지(1304f)를 따라 주입될 수 있다. 이 구성에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, (예컨대, 광경화성 재료(114)가 쏟아지는 것을 방지하기 위해) 노출된 에지(1304f)가 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 최상부를 따라 위치되도록 수직으로 배열될 수 있다. 광경화성 재료(114)는 (예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이) (예컨대, 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)을 통해) 광을 수직 대신에 수평적으로 지향시킴으로써 경화될 수 있다. 추가로, 일부 경우들에서, 에지들은 (예컨대, 박리 가능한 아교 또는 테이프를 사용하여) 가역적으로 밀폐될 수 있다. 추가로, 경화 프로세스 전에 또는 동안에 하나 이상의 밀폐된 에지들이 (예컨대, 과도한 재료들을 제거하고 그리고/또는 경화 프로세스 동안 전개된 임의의 응력들을 방출하기 위해) 노출될 수 있다. 밀폐되고 노출된 에지들의 예시적인 어레인지먼트가 도 13e에 도시되지만, 이는 단지 예시적인 예일 뿐이다. 실제로, 구현에 따라 밀폐되고 노출된 에지들의 다른 어레인지먼트들이 또한 가능하다.
[00216] 위에 설명된 바와 같이, 스페이서 구조물들은 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 간격을 조절하는 데 사용될 수 있다. 스페이서 구조물들은, 예컨대, 결과적인 중합체 생성물들이 그들의 의도된 형상으로부터 벗어날 가능성이 더 낮도록 몰드 표면들의 상대적인 배향을 제어하는 데 유용할 수 있다. 추가로, 결과적인 중합체 생성물들은 생성 동안 왜곡(예컨대, 주름, 신장 또는 압축)될 가능성이 더 낮다.
[00217] 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들은, 광경화성 재료(114)가 생성 프로세스 동안 스페이서 구조물들과 접촉하지 않도록, 몰드 구조물들(104a 및 104b)의 영역들(1202a 및 1202b)을 넘어서 배치될 수 있다. 이는, 예컨대, (예컨대, 스페이서 구조물들과 광경화성 재료(114) 사이의 간섭으로 인한 의도되지 않은 변동을 감소시킴으로써) 중합체 생성물의 품질을 향상시키는 데 유리할 수 있다.
[00218] 예로서, 도 14는 표면(120b)을 갖는 몰드 구조물(104b)을 도시한다. 표면(120b)은 (예컨대, 도 12와 관련하여 설명된 바와 같이) 중합체 생성물의 미리 결정된 크기 및 형상에 대응하는 별개의 연속적인 영역(1202b)을 포함한다. 이 예에서, 몰드 구조물(104b)은 또한 영역(1202b)의 주변을 넘어 연장되는 몇몇의 돌출부들(1402a-d)을 포함한다. 각각의 돌출부(1402a-d)는 개개의 스페이서 구조물들(1404a-d) 및 개개의 기준 피처들(1406a-d)을 포함한다.
[00219] 스페이서 구조물들(1404a-d)은 도 1 및 2와 관련하여 설명된 것들과 유사할 수 있다. 예컨대, 스페이서 구조물들(1404a-d)은 몰드 구조물(104b)로부터 그리고 대향하는 몰드 구조물(예컨대, 몰드 구조물(104a))을 향해 돌출될 수 있다. 추가로, 스페이서 구조물들(1404a-d) 각각은 실질적으로 동일한 수직 높이를 가질 수 있어서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 합쳐질 때(예컨대, 함께 압축될 때), 스페이서 구조물들(1404a-d)이 몰드 구조물들(104a 및 104b)에 접하고, 실질적으로 평평한 갭 볼륨이 그들 사이에 규정된다. 추가로, 스페이서 구조물들(1404a-d)이 영역(1202b)을 넘어서 위치될 때, 이들은 생성 프로세스 동안 광경화성 재료(114)와 접촉할 가능성이 더 낮다. 따라서, 결과적인 중합체 생성물들은 왜곡될 가능성이 더 낮다.
[00220] 기준 피처들(1406a-d)은, 몰드 구조물(104b)과 몰드 구조물(104a)을 정렬하는 데 사용될 수 있는 구조물들 또는 마킹들이다. 예컨대, 기준 피처들(1406a-d)은, 시스템(100)이 (예컨대, 이를테면, 하나 이상의 카메라들 또는 광학 센서들을 포함하는 시각적 정합 시스템을 사용하여) 몰드 구조물(104b)의 공간적 위치 및/또는 배향을 검출하는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 시각적으로 구별되는 구조물들(예컨대, 대조적인 구조적 패턴들) 또는 마킹들(예컨대, 잉크, 페인트, 층들 등으로 표시되는 대조적인 패턴들 및/또는 컬러들)을 포함할 수 있다. 이 정보에 기초하여, 시스템(100)은, 몰드 구조물(104a)과 몰드 구조물(104b) 사이의 상대적인 위치 및 배향을 제어하기 위해 몰드 구조물(104b)을 조작할 수 있다.
[00221] 도 14에 도시된 바와 같이, 돌출부들(1402a-d) 각각은 플랫폼(1408a-d)(그 위에 스페이서 구조물들(1404a-d) 및 기준 피처들(1406a-d)이 위치됨), 및 플랫폼(1408a-d)과 영역(1202b) 사이에서 연장되는 브리지(1410a-d)를 포함한다. 브리지(1410a-d)의 폭은 (예컨대, 영역(1202b)의 평면 상에서) 플랫폼(1408a-d)의 폭보다 더 좁다. 이는, 예컨대, 이것이 영역(1202b)에서 광경화성 재료(114)로부터 스페이서 구조물들(1404a-d)을 추가로 분리하기 때문에 유리하다. 예컨대, 더 넓은 브리지와 비교할 때, 더 좁은 브리지는 브리지를 가로지르는 광경화성 재료의 흐름을 더 양호하게 제한한다.
[00222] 도 14가 단일 몰드 구조물(104b)만을 도시하지만, 몰드 구조물(104a)이 또한 도 14에 도시된 것들과 유사한 하나 이상의 피처들(예컨대, 돌출부들, 스페이서 구조물들, 기준 피처들 등)을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 추가로, 도 14가 특정 수의 각각의 타입의 피처 및 이들 피처들에 대한 특정 위치들을 도시하지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 구현에 따라 각각의 타입의 피처의 수 및/또는 각각의 피처에 대한 위치들이 변할 수 있다.
[00223] 일부 경우들에서, 몰드 구조물은, 중합체 생성물의 규정된 크기 및 형상에 대응하는 영역을 넘어 광경화성 재료의 흐름을 제한하는 화학적 및/또는 구조적 피처들을 포함할 수 있다. 이는, 예컨대, 재료 낭비를 감소시키거나 제거하는 데 유용할 수 있다. 추가로, 이는 결과적인 중합체 생성물의 일관성을 개선한다(예컨대, 중합체 생성물은 영역을 넘어 경화된 과도한 광경화성 재료를 제거하기 위해 절단되거나 트리밍될 필요가 없다).
[00224] 예로서, 도 15는 몰드 구조물(104b)을 도시한다. 도 15에 도시된 몰드 구조물은 도 14에 도시된 것과 유사할 수 있다. 예컨대, 몰드 구조물(104b)은 중합체 생성물의 미리 정해진 크기 및 형상에 대응하는 별개의 연속적인 영역(1202b)을 갖는 표면(120b)을 포함한다. 몰드 구조물(104b)은 또한 영역(1202b)의 주변을 넘어 연장되는 몇몇의 돌출부들(1402a-d)을 포함한다. 일부 경우들에서, 각각의 돌출부(1402a-d)는 개개의 스페이서 구조물 및/또는 개개의 기준 피처(설명의 용이함을 위해 생략됨)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물(104b)은 더 많은 다른 기준 피처들(예컨대, 영역(1202b)을 따라 위치된 기준 피처들(1502a-f))을 포함할 수 있다.
[00225] 이 예에서, 영역(1202b)의 주변부(1500)는, (예컨대, 광경화성 재료의 표면 에너지가 영역(1202b)과 비교하여 주변부(1500)에서 상이하도록) 영역(1202b) 자체의 것과는 상이한 표면 화학적 성질(chemistry)을 갖는다. 예로서, 주변부(1500)는, 영역(1202b) 내의 광경화성 재료(114)가 주변부(1500)를 넘어서 유동할 가능성이 더 낮도록, 광경화성 재료(114)를 (예컨대, 영역(1202b)보다 더 큰 정도로) 밀어내는 표면 화학적 성질을 가질 수 있다. 이는, 예컨대, 생성 프로세스 동안 영역(1202b) 내에 광경화성 재료를 포함하는 데 유용할 수 있다. 일부 경우들에서, 주변부(1500)는 영역(1202b)의 에지들(예컨대, 몰드 구조물(104b)의 에지들)을 따라 연장될 수 있다.
[00226] 일부 경우들에서, 주변부(1500)는, 광경화성 재료(114)를 밀어내기 위한 "자기-세정" 표면들로서 기능하기 위해, 광경화성 재료(114)를 밀어내는 재료 및/또는 소수성 재료(예컨대, 자신의 표면 상에 나노구조물들을 갖는 재료)로 코팅될 수 있다. 예시적인 재료들은 유기적으로 개질된 실리카, PDMS(poly-dimethyl-siloxane), 플루오로-실란 및 테플론계 코팅들을 포함한다.
[00227] 주변부(1500)의 폭(예컨대, 기피제 에지 부분들(repellant edge portions)의 폭)은 변할 수 있다. 예컨대, 폭은 0.5 mm 미만, 5 mm 미만, 또는 몇몇의 다른 두께일 수 있다.
[00228] 도 15가 단일 몰드 구조물(104b)만을 도시하지만, 몰드 구조물(104a)이 또한 도 15에 도시된 것들과 유사한 하나 이상의 피처들(예컨대, 광경화성 재료를 밀어내는 표면 화학적 성질을 갖는 하나 이상의 부분들)을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 추가로, 도 15가 특정 수의 각각의 타입의 피처 및 이들 피처들에 대한 특정 위치들을 도시하지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 구현에 따라 각각의 타입의 피처의 수 및/또는 각각의 피처에 대한 위치들이 변할 수 있다.
[00229] 일부 경우들에서, 몰드 구조물(104b)의 하나 이상의 다른 부분들은 또한 광경화성 재료(114)를 밀어내는 표면 화학적 성질을 가질 수 있다. 예컨대, 브리지들(1410a-d) 및/또는 플랫폼들(1408a-d) 중 하나 이상은 PDMS, 플루오로실란, 테플론 및/또는 소수성 재료로 코팅되어, 광경화성 재료(114)로부터 돌출부들(1402a-d)을 격리시킬 수 있다.
[00230] 다른 예로서, 도 16a는 몰드 구조물(104b)을 도시한다. 도 16a에 도시된 몰드 구조물은 도 14에 도시된 것과 유사할 수 있다. 예컨대, 몰드 구조물(104b)은 중합체 생성물의 미리 정해진 크기 및 형상에 대응하는 별개의 연속적인 영역(1202b)을 갖는 표면(120b)을 포함한다. 몰드 구조물(104b)은 또한 영역(1202b)의 주변을 넘어 연장되는 몇몇의 돌출부들을 포함할 수 있으며, 각각은 개개의 스페이서 구조물들 및/또는 기준 피처들(설명의 용이함을 위해 생략됨)을 갖는다.
[00231] 이 예에서, 영역(1202b)의 주변부(1600)는, (예컨대, 광경화성 재료의 표면 에너지가 영역(1202b)과 비교하여 주변부(1600)에서 상이하도록) 영역(1202b) 자체의 것과는 상이한 구조적 패턴을 갖는다. 예로서, 주변부(1600)는 에칭된 격자 패턴을 가질 수 있으며, 이는 (예컨대, 영역(1202b)과 비교하여) 영역(1202b) 내의 광경화성 재료(114)가 주변부(1600) 넘어서 유동할 가능성이 더 낮도록 에칭된 격자 패턴을 가로지르는 광경화성 재료(114)의 흐름을 방해한다. 이는, 예컨대, 생성 프로세스 동안 영역(1202b) 내에 광경화성 재료가 포함되게 하는데 유용할 수 있다. 추가로, 패터닝된 주변부(1600)는 광학 중합체 생성물을 생성할 때 유리할 수 있다. 예컨대, 접안렌즈 상의 패터닝된 주변부(1600)는 접안렌즈 내의 미광(stray light)의 아웃 커플링(예컨대, 원하는 광 전파 채널 이외의 채널들을 통한 미광의 전파)을 가능하게 하고, 이로써 접안렌즈에 의해 투사되는 이미지들의 품질을 개선할 수 있다. 일부 경우들에서, 패터닝된 주변부(1600)는 또한 (예컨대, 광학 중합체 생성물의 에지들을 따라 미광의 흡수를 돕기 위해) 광학 중합체 생성물의 에지를 따라 광 흡수 재료(예컨대, 카본 블랙 페인트)의 도포를 가능하게 할 수 있다. 일부 경우들에서, 주변부(1600)는 영역(1202b)의 에지들(예컨대, 몰드 구조물(104b)의 에지들)을 따라 연장될 수 있다.
[00232] 일부 경우들에서, 주변부(1600)의 구조적 패턴은 (예컨대, 자신의 채널들 내에서) 특정 볼륨을 갖도록 구성될 수 있다. 이는, 예컨대, 광경화성 재료가 주변부(1600)를 넘어 흐르지 않도록 주변부(1600)가 최대 특정 볼륨의 광경화성 재료를 수용하는 것을 가능하게 하기 때문에 유용할 수 있다. 일부 경우들에서, 주변부(1600)에 의해 규정된 볼륨은 몰드의 예상된 재료 "과충전(overfill)"(예컨대, 몰드 구조물(104a 및 104b)이 정렬된 후, 영역(1202b)에 증착된 광경화성 재료의 볼륨과 영역들(1202a 및 302b) 사이의 이용 가능한 볼륨 사이의 차이)보다 더 클 수 있다.
[00233] 일부 경우에서, 주변부(1600)의 구조적 패턴은 결과적인 중합체 생성물 상에 부서지기 쉽거나 깨지기 쉬운 피처들(예컨대, 힘의 인가에 의해 중합체 생성물의 나머지로부터 깨지기 쉬울 수 있는 비교적 손상되기 쉬운 에지)을 부여하도록 구성될 수 있다. 이는, 예컨대, 별개의 싱귤레이션 프로세스(예컨대, 레이저 절단)를 수행할 필요없이 과도한 재료의 트리밍을 가능하게 하기 때문에 유용할 수 있다.
[00234] 주변부(1600)에 대한 예시적인 에칭된 격자 패턴이 도 16b에 도시된다. 이 예에서, 패턴은 교번하는 돌출부들(1602) 및 채널들(1604)을 포함한다. 각각의 돌출부 및 채널의 치수들은 구현에 따라 변할 수 있다. 일부 경우들에서, 돌출부의 폭(w1)은 50 내지 200 ㎛일 수 있다. 일부 경우들에서, 채널의 폭(w2)은 50 내지 200 ㎛일 수 있다. 일부 경우들에서, (예컨대, 인접 채널의 레벨을 넘는) 돌출부의 높이(h)는 1 내지 10 ㎛일 수 있다. 이는, 예컨대, (예컨대, 광경화성 재료의 액적들이 주변부(1600)에 부착되고 주변부(1600)를 넘어 흐르지 않도록) 광경화성 재료의 액적들을 주변부(1600)에 "액적 피닝(drop pinning)"하기 위한 벤첼(Wenzel) 표면을 제공하는 데 유용할 수 있다. 예컨대, 주변부(1600)를 따라 상이한 볼륨들의 광경화성 생성물의 포획(capture)을 가능하게 하기 위해 치수들이 상이할 수 있다.
[00235] 일부 경우들에서, 주변부(1600)는 소수성 나노구조물들로 패터닝될 수 있다. 이는, (예컨대, 광경화성 재료의 액적들이 주변부(1600)로부터 떨어지게 롤링하도록 하고, 이로써 영역(1202b)에 대한 명확한 경계를 정하도록), 예컨대, "액적 롤링" 표면을 제공하기 위한 카시-박스터(Cassie-Baxter) 표면을 제공하는 데 유용할 수 있다. 예들로서, 나노구조물들은 유기적으로 개질된 실리카, 폴리디메틸실록산, 플루오로-실란 및 테프론과 같은 재료들을 사용하여 나노-패터닝된 몰드로부터 복제될 수 있다. 게다가, 이형 기능들(release functionalities)을 갖고서 도핑된 광경화성 재료들은 또한 이러한 소수성 피처들을 직접 생성하는 데 사용될 수 있다.
[00236] 일부 경우들에서, 돌출부들 및 채널들은 규칙적인 반복되는 공간 패턴(regular recurring spatial pattern)으로 교번될 수 있다. 일부 경우들에서, 돌출부 및 채널들은 일부 다른 공간 패턴에 따라 교번할 수 있다.
[00237] 주변부(1600)의 폭(예컨대, 패터닝된 에지 부분들의 폭)은 변할 수 있다. 예컨대, 폭은 0.5 mm 미만, 5 mm 미만, 또는 몇몇의 다른 두께일 수 있다.
[00238] 도 16a 및 16b가 단일 몰드 구조물(104b)만을 도시하지만, 몰드 구조물(104a)이 또한 도 16a에 도시된 것들과 유사한 하나 이상의 피처들(예컨대, 광경화성 재료의 흐름을 제어하기 위한 하나 이상의 구조적 패턴들)을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 추가로, 도 16a 및 16b는 특정 수의 각각의 타입의 피처 및 이들 피처들에 대한 특정 위치들을 도시하지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 구현에 따라 각각의 타입의 피처의 수 및/또는 각각의 피처에 대한 위치들이 변할 수 있다.
[00239] 추가로, 표면 화학 피처들 및 구조적 패턴 피처들이 도 15, 16a 및 16b와 관련하여 개별적으로 설명되지만, 몰드 구조물이 설명된 표면 화학 피처들 및 설명된 구조물 패턴 피처들 둘 모두를 가질 수 있다는 것이 이해된다.
[00240] 일부 경우들에서, 별개의 싱귤레이션 프로세스를 수행할 필요없이, 다수의 상이한 중합체 생성물들을 동시에 형성하기 위해 몰드 구조물들이 사용될 수 있다. 예로서, 도 17은 예시적인 몰드 구조물(104b)을 도시한다. 이 예에서, 몰드 구조물(104b)은, 각각 중합체 생성물의 미리 결정된 크기 및 형상에 대응하는 다수의 상이한 별개의 연속적인 영역들(1702a-d)을 갖는 표면(120b)을 포함한다. 몰드 구조물(104b)은 몇몇의 스페이서 구조물들(1704a-e)을 포함할 수 있다.
[00241] 각각의 영역(1702a-d)은 도 12-16과 관련하여 도시되고 설명된 영역들(1202a 및/또는 1202b)과 유사할 수 있다. 예컨대, 각각의 영역(1702a-d)은 특정 중합체 생성물의 미리 결정된 크기 및 형상에 대응하는 연속적인 영역일 수 있다. 추가로, 각각의 영역(1702a-d)은 (예컨대, 도 15와 관련하여 설명된 것과 유사한 방식으로) 광경화성 재료를 밀어내는 표면 화학적 성질을 갖는 주변부(1706a-d) 및/또는 광경화성 재료의 흐름을 조절하는 구조적 패턴(예컨대, "액적 피닝" 또는 "액적 롤링" 표면들)을 갖는 주변부(1706a-d)를 포함할 수 있다.
[00242] 추가로, 각각의 영역들(1702a-d)을 넘어서 표면(120b)의 영역(1708)(예컨대, 중합체 생성물들을 형성하기 위해 사용되지 않는 표면(120b)의 부분)은 또한 광경화성 재료를 밀어내는 표면 화학적 성질(예컨대, PDMS, 플루오로실란 및/또는 테플론으로 코팅됨)을 가질 수 있다. 이는, 예컨대, 영역들(1702a-d) 각각을 넘는 광경화성 재료의 흐름을 제한하는 데 유용할 수 있다.
[00243] 스페이서 구조물들(1704a-e)은 도 1, 2 및 14와 관련하여 도시되고 설명된 것들과 유사할 수 있다. 예컨대, 스페이서 구조물들(1704a-e)은 몰드 구조물(104b)로부터 그리고 대향하는 몰드를 향해 돌출될 수 있다. 추가로, 스페이서 구조물들(1704a-e) 각각은, 몰드 구조물(104b)이 다른 몰드 구조물과 합쳐질 때, 스페이서 구조물들(1704a-e)이 몰드 구조물에 접하고 실질적으로 평평한 갭 볼륨이 그들 사이에 규정되도록, 실질적으로 동일한 수직 높이를 갖는다.
[00244] 이러한 어레인지먼트는, 예컨대, 별개의 싱귤레이션 프로세스를 수행할 필요없이 다수의 중합체 생성물들을 동시에 생성하는 것을 가능하게 하기 때문에 유리하다. 도 17이 중합체 생성물들을 형성하기 위한 4개의 별개의 영역들을 갖는 몰드 구조물을 도시하지만, 이는 단지 예시적인 예일 뿐이다. 실제로, 몰드 구조물은 중합체 생성물들을 형성하기 위한 임의의 수의 별개의 영역들(예컨대, 1, 2, 3, 4개 이상)을 가질 수 있다.
[00245] 추가로, 도 17이 단일 몰드 구조물(104b)만을 도시하지만, 몰드 구조물(104a)이 또한 도 17에 도시된 것들과 유사한 하나 이상의 피처들(예컨대, 중합체 생성물들을 형성하기 위한 다수의 별개의 영역들)을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 추가로, 도 17이 그 피처들 각각에 대한 특정 위치들을 도시하지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로 각각의 피처의 위치들은 구현에 따라 변할 수 있다.
[00246] 도 18은 중합체 생성물을 생성하기 위한 예시적인 프로세스(1800)를 도시한다. 프로세스(1800)는, 예컨대, 시스템들(100 또는 900)을 사용하여 수행될 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세스(1800)는 광학 애플리케이션들에서 (예컨대, 광학 이미징 시스템에서 도파관들 또는 접안렌즈들의 일부로서) 사용하기에 적합한 중합체 막들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세스(1800)는 1000 ㎛ 이하의 두께, 적어도 1 cm2의 영역 및 미리 결정된 형상을 갖는 중합체 생성물들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
[00247] 프로세스(1800)에서, 제1 몰드 부분이 제공된다(단계 1802). 제1 몰드 부분은 도파관 부분의 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제1 영역을 포함하는 제1 표면을 갖는다. 제1 영역은 제1 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해진다.
[00248] 제2 몰드 부분이 또한 제공된다(단계 1804). 제2 몰드 부분은 도파관 부분의 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제2 영역을 포함하는 제2 표면을 갖는다. 제2 영역은 제2 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해진다.
[00249] 일부 경우들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료를 밀어내는 재료를 포함한다. 일부 경우들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료의 액적들을 피닝(pin)하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함한다. 일부 경우들에서, 제1 및/또는 제2 몰드 부분들의 에지 구역은 광경화성 재료의 액적들을 롤링하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함한다. 예시적인 몰드 부분들이, 예컨대, 도 1-9 및 12-17과 관련하여 도시되고 설명된다. 예시적인 에지 구역들이, 예컨대, 도 15-17과 관련하여 도시되고 설명된다.
[00250] 계량된 양의 광경화성 재료가 제1 몰드 부분의 제1 영역에 인접한 공간으로 분배된다(단계 1806). 일부 경우들에서, 계량된 양의 광경화성 재료는 제1 몰드 부분의 제1 영역에 인접한 공간의 복수의 별개의 위치들에 분배된다. 일부 경우들에서, 계량된 양의 광경화성 재료는 제1 몰드 부분의 제1 영역에 인접한 공간의 비대칭 패턴에 따라 분배된다. 일부 경우들에서, 계량된 양의 광경화성 재료는 제1 몰드 부분의 제1 표면의 주변에 분배된다. 예시적인 분배 패턴들은, 예컨대, 도 13a-13e와 관련하여 도시되고 설명된다.
[00251] 제1 및 제2 표면들은 서로 대향하도록 배열되고, 제1 및 제2 영역들은 서로에 대해 정합된다(단계 1808). 일부 경우들에서, 제1 및 제2 표면들은 (예컨대, 도 13d 및 13e와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 광경화성 재료를 분배하기 전에 서로 대향하도록 배열된다. 일부 경우들에서, 제1 및 제2 표면들은 (예컨대, 도 12 및 13a-13c와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 광경화성 재료를 분배한 후에 서로 대향하도록 배열된다. 일부 경우들에서, 제1 및 제2 영역들은 제1 및/또는 제2 표면들 상의 하나 이상의 기준 마킹들에 기초하여 서로에 대해 정합된다. 기준 마킹들은 (예컨대, 도 14와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 제1 및 제2 영역들 외부에 위치될 수 있다.
[00252] 제1 표면과 제2 표면 사이의 상대적인 분리는, 광경화성 재료가 각각 제1 표면과 제2 표면의 제1 영역과 제2 영역 사이의 공간을 채워서 미리 정해진 형상을 갖도록 조정된다(단계 1810). 이 어레인지먼트에서, 제1 및 제2 영역들과 그들의 대응하는 에지 구역들 사이의 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물은 에지 구역들을 넘는 광경화성 재료의 흐름을 방지한다.
[00253] 일부 경우들에서, 제1 표면과 제2 표면 사이의 상대적인 분리는 제1 표면 및/또는 제2 표면에 위치한 하나 이상의 스페이서들에 기초하여 제어된다. 하나 이상의 스페이서들은 (예컨대, 도 14 및 17과 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 제1 및 제2 영역들 외부에 위치될 수 있다.
[00254] 공간 내의 광경화성 재료는, 도파관 부분의 형상으로 경화된 막을 형성하기 위해 광경화성 재료를 광경화시키기에 적합한 방사선으로 조사된다(단계 1812). 광경화성 재료의 광경화시키기 위한 예시적인 기법들은 도 1 및 12와 관련하여 설명된다.
[00255] 경화된 막은 도파관 부분을 제공하기 위해 제1 및 제2 몰드 부분들로부터 분리된다(단계 1814). 일부 경우에서, 머리 장착 디스플레이는 도파관 부분을 사용하여 조립된다.
[00256] 본원에 설명된 바와 같이, 주조 및 경화 프로세스 동안, 다양한 팩터들이 결과적인 막의 형상을 방해하여, 막이 자신의 의도된 형상으로부터 왜곡되게 할 수 있다. 예로서, 중합 프로세스 동안 내부 응력들의 축적으로 인해, 막이 왜곡될 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료가 경화됨에 따라, 광경화성 재료의 단량체들(monomers)은 더 길고 더 무거운 체인들로 중합된다. 대응하게, 광경화성 재료는, 중합체 체인들이 물리적으로 함께 이동함에 따라 볼륨이 감소한다(예컨대, "수축"을 경험함). 이는, 광경화성 재료 내부의 내부 응력들(예컨대, 중합체 체인 이동성에 대한 임피던스로부터 발생된 응력들)의 축적, 및 광경화성 재료 내에 스트레인 에너지의 저장을 초래한다. 경화된 막이 몰드로부터 추출될 때, 스트레인 에너지가 방출되어 막이 얇아진다. 내부 응력들의 공간 분포에 따라 막이 상이하게 얇아질 수 있다. 따라서, 막들은, 중합 프로세스 동안 도입된 내부 응력들의 특정 공간 분포에 따라 막마다 변동들을 나타낼 수 있다. 따라서, 주조 프로세스 동안 막 내의 응력의 분포를 조절함으로써 막의 일관성이 개선될 수 있다.
[00257] 예시하자면, 도 19a는 주조 및 경화 프로세스 동안(예컨대, 중합체 막(1900)이 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이에 위치될 때) 예시적인 중합체 막(1900)을 도시하고, 도 19b는 경화 및 추출 후(예컨대, 중합체 막(1900)이 "디몰딩된(demolded)" 후) 중합체 막(1900)을 도시한다. 도 19a에 도시된 바와 같이, 중합체 막(1900)이 경화됨에 따라, 크기가 수축된다(수직 화살표들로 표시됨). 이는, (예컨대, 응력이 중합체 막과 몰드 구조물 사이의 접착력 또는 결합력보다 더 큰 경우) 몰드 구조물들(104a 및/또는 104b)로부터 중합체 막(1900)의 박리(delamination)를 초래할 수 있다. 추가로, 이는, (예컨대, 응력이 진공 척(1902)의 진공 세기보다 더 큰 경우) 몰드 구조물(104b)로 하여금 몰드 구조물(104b)을 제자리에 유지하는 진공 척(1902)으로부터 분리되게 할 수 있다. 추가로, 이는, (예컨대, 응력이 몰드 구조물들의 세기보다 더 큰 경우) 몰드 구조물들(104a 및 104b)에서 파괴현상(fracturing)을 야기할 수 있다. 추가로, 이러한 수축은 중합체 막(1900) 내에서 스트레인 에너지의 저장을 초래할 수 있다. 도 19b에 도시된 바와 같이, 중합체 막(1900)이 몰드 구조물들(104a 및 104b)로부터 추출된 후에, 이는 구조적 완화 및 추가의 수축(수직 화살표들로 표시됨)을 경험하여, 중합체 막(1900)이 얇아지게 된다.
[00258] 중합체 막은 내부 응력들의 공간 분포에 따라 상이하게 얇을 수 있어서, 국소적으로 두께가 변하게 한다. 일부 경우들에서, 두께 변동 분포는 광경화성 재료를 광경화시키는 데 사용되는 광의 세기 분포와 상관된다.
[00259] 예로서, 도 20은 광경화성 재료를 광경화시키기 위해 사용되는 광(예컨대, 중첩 영역들을 갖는 2x2 어레이의 UV(ultraviolet) 광원들을 사용하여 생성된 광)의 예시적인 세기 분포(2000)를 도시한다. 더 높은 세기의 광을 갖는 분포의 부분들은 더 어두운 음영들로 도시되는 반면에, 더 낮은 세기의 광을 갖는 부분들은 더 밝은 음영들로 도시된다. 도 21a 및 21b는 세기 분포(2000)를 갖는 광을 사용하여 경화된 2개의 예시적인 중합체 막들(2100a 및 2100b)을 도시한다. 도 21a 및 21b에 도시된 바와 같이, 중합체 막들(2100a 및 2100b) 각각은 특히 자신의 프린지들(fringes)에서 주름 및 뚜렷한 두께 변동을 나타낸다.
[00260] 경화 프로세스 전, 동안 그리고/또는 후에 중합체 막 내의 내부 응력들을 조절하기 위해 다양한 기법들이 사용될 수 있다.
[00261] 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 광경화성 재료의 수축을 보상하기 위해 경화 프로세스 동안 조정될 수 있다. 예로서, 도 22a는 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이에 위치된 광경화성 재료(114)를 도시한다. 이 예에서, 몰드 구조물(104b)은 제위치에 고정되는(예컨대, 진공 척(1902)에 고정됨) 반면에, 몰드 구조물(104a)은 위아래로 이동하도록(예컨대, 작동 가능한 스테이지를 사용하여 몰드 구조물(104a)로부터 멀어지게 그리고 몰드 구조물(104b)을 향해 이동됨) 구성된다. 추가로, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 그들이 광경화성 재료(114)에 특정한 양의 힘을 인가하도록 위치된다.
[00262] 경화 프로세스 동안, 광은 광경화성 재료(114)를 향해 지향된다. 광경화성 재료(114)가 경화되고 크기가 축소됨에 따라(예컨대, 두께가 감소됨), 몰드 구조물(104a)은 크기 변화를 보상하고 광경화성 재료(114)에 동일한 양의 힘을 유지하기 위해 몰드 구조물(104b)을 향해 이동된다. 이는 광경화성 재료 내에 내부 응력의 축적을 감소시키거나 그렇지 않다면 제거하고, 광경화성 재료(114)가 경화되고 몰드로부터 추출된 후에, 광경화성 재료(114)의 잠재적인 두께 변동들을 감소시킨다.
[00263] 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 광경화성 재료(114)가 여전히 "재유동 가능한" 액상인 동안(예컨대, 광경화성 재료(114)가 자신의 겔화점으로 경화되기 전에) 광경화성 재료(114)에 압축력을 인가할 수 있다. 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 광경화성 재료(114)가 압축 가능한 겔 상인 동안(예컨대, 광경화성 재료(114)가 자신의 겔화점으로 경화된 후, 그러나 광경화성 재료(114)가 자신의 응고점에 도달하기 전에) 광경화성 재료(114)에 압축력을 인가할 수 있다.
[00264] 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 폐루프 제어 시스템에 따라 동작될 수 있다. 예컨대, 도 22a에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 힘 센서들을 포함하는 하나 이상의 센서 조립체들(122)을 포함할 수 있으며, 힘 센서들 각각은 특정 몰드 구조물(104a 또는 104b)을 따라 특정 위치에서 인가된 힘을 측정하도록 구성된다. 센서 조립체들(122)은, (예컨대, 도 1과 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이) 제어 모듈(110)에 통신 가능하게 커플링될 수 있고, 시스템의 동작 동안에 힘 측정들을 제어 모듈(110)에 송신하도록 구성될 수 있다. 힘 측정들에 기초하여, 제어 모듈(110)은, 몰드 구조물(104a)과 몰드 구조물(104b) 사이의 평행성(parallelism)을 유지하면서, 경화 프로세스 동안 광경화성 재료(114)에 일정한 힘을 유지하기 위해 (예컨대, 작동 가능한 스테이지(102a)를 사용하여) 몰드 구조물(104b)에 대한 몰드 구조물(104a)의 위치를 제어할 수 있다. 결과적인 중합체 막의 최종 두께 및 중합체 막에 저장된 응력 레벨은 광경화성 재료(114)에 인가된 힘을 조절함으로써 제어될 수 있다. 일부 경우들에서, 5 N 내지 100 N 범위의 힘들이 광경화성 재료(114)에 인가될 수 있다. 일부 경우들에서, 더 큰 힘을 인가하는 것은, 중합체 막 내의 응력을 더 적게 조절하지만, 중합체 막의 최종 두께가 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 초기 갭의 폭에 더 가까워지게 한다.
[00265] 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 개루프 제어 시스템에 따라 동작될 수 있다. 예컨대, 도 22b에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은 하나 이상의 압축 가능한 스페이서 구조물들(6222), 및 하나 이상의 압축 불가능한 스페이서 구조물들(2204)을 포함할 수 있다. 압축 불가능한 스페이서 구조물들(2204)은 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 최소 거리를 규정한다. 압축 가능한 스페이서 구조물들(2202)은 압축 불가능한 스페이서 구조물들(2204)보다 더 큰 높이를 가지며, 압축 불가능한 스페이서 구조물들(2204)보다 덜 딱딱하다(예컨대, 그래서 압축 가능한 스페이서 구조물들이 특정 양의 힘을 인가함으로써 압축될 수 있음). 시스템의 동작 동안, 제어 모듈(110)은, 압축 가능한 스페이서 구조물들(2204)을 압축하고 대응하여 광경화성 재료(114)에 미리 결정된 일정한 힘을 인가하기 위해 몰드 구조물(104a)을 몰드 구조물(104b)을 향해 이동시킨다. 제어 모듈(110)은, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 압축 불가능한 스페이서 구조물들(2204)에 인접할 때까지, 몰드 구조물(104a)을 몰드 구조물(104b)을 향해 계속 이동시킨다.
[00266] 압축 가능한 스페이서 구조물들(2204) 각각은 동일한 높이 및 동일한 강성을 가질 수 있어서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)이 몰드 구조물(104a)과 몰드 구조물(104b) 사이의 평행성을 유지하면서 광경화성 재료(114)에 균일한 힘을 인가한다. 결과적인 중합체 막의 최종 두께 및 중합체 막에 저장된 응력 레벨은 압축 가능한 스페이서 구조물들(2204)에 대한 특정 높이들 및 강성들을 지정함으로써 제어될 수 있다. 일부 경우들에서, 압축 가능한 스페이서 구조물(2204)의 높이는 (예컨대, 경화 프로세스 동안 광경화성 재료(114)의 볼륨 수축에 대응하는) 압축 가능한 스페이서 구조물들(2204)의 높이보다 5 % 내지 15 % 더 클 수 있다. 일부 경우들에서, 압축 가능한 스페이서 구조물들의 강성은 0.01 GPa 내지 0.1GPa(예컨대, 고무와 유사)일 수 있다. 일부 경우들에서, 압축 가능한 스페이서 구조물들(2204)은 고무, 폴리에틸렌, 테플론, 폴리스티렌 폼 및/또는 다른 압축 가능한 재료로 구성될 수 있다.
[00267] 일부 경우들에서, 시스템은 또한 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이에 위치된 하나 이상의 스프링 메커니즘들(2206)을 포함할 수 있다. 이들 스프링 메커니즘들(2206)은 광경화성 재료(114)에 인가되는 힘의 양을 추가로 조절하고, 몰드 구조물(104a)과 몰드 구조물(104b) 사이의 평행성을 추가로 유지할 수 있다.
[00268] 일부 경우들에서, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 경화 프로세스 동안 광경화성 재료(114)에 주기적 부하(load)를 적용하기 위해 주기적으로 서로를 향해 그리고 서로 멀어지게 이동될 수 있다. 이는, 예컨대, 경화 프로세스 동안 광경화성 재료(114)를 압축 및 신장시키는 것이 광경화성 재료에 축적된 응력들을 완화시킬 수 있기 때문에 유용할 수 있다.
[00269] 예로서, 도 23에 도시된 바와 같이, 몰드 구조물(104a)은 하나 이상의 이동 패턴들(2300a-c)에 따라 이동될 수 있다. 예로서, 이동 패턴(2300a)에서, 몰드 구조물(104a)은 낮은 응답 시간 및 낮은 게인에 따라 이동된다(예컨대, 몰드 구조물(104a)은, 광경화성 재료(114)가 자신의 겔화점으로 경화된 후에 몰드 구조물(104b)을 향해 이동되고, 점차 멀리 이동됨). 다른 예로서, 이동 패턴(2300b)에서, 몰드 구조물(104a)은 높은 응답 시간 및 높은 게인에 따라 이동된다(예컨대, 몰드 구조물(104a)은, 광경화성 재료(114)가 자신의 겔화점으로 경화된 후 "오버슈트" 붕괴 진동 패턴에 따라 교번으로 몰드 구조물(104b)로부터 멀어지고 몰드 구조물(104b)을 향해 이동됨). 다른 예로서, 이동 패턴(2300c)에서, 몰드 구조물(104a)은 중간 응답 시간 및 중간 게인에 따라 이동된다(예컨대, 몰드 구조물(104a)은, 광경화성 재료(114)가 자신의 겔화점으로 경화된 후 "튜닝된" 붕괴 진동 패턴에 따라 교번으로 몰드 구조물(104b)로부터 멀어지고 몰드 구조물(104b)을 향해 이동됨). 3개의 예시적인 패턴들이 도 23에 도시되지만, 구현에 따라 다른 패턴들이 또한 가능하다.
[00270] 실제로, 몰드 구조물들(104a 및 104b)은, 그들 사이의 간격이 특정 횟수만큼 진동하거나 "바운스"하고, 특정 주파수에 따라 그렇게 하도록 제어될 수 있다. 예로서, 몰드 구조물들(104a 및 104b) 사이의 간격은 겔화점과 응고점 사이에서 1 회 이상(예컨대, 1 회, 2 회, 3 회 이상) 진동할 수 있다. 일부 경우들에서, 겔화점과 응고점 사이의 시간의 길이는 대략 3 초일 수 있다. 이는 0.33Hz, 0.67Hz, 1Hz 이상의 진동들에 대응할 수 있다. 추가로, 진동들의 진폭이 또한 변할 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 진동은 중심 기준 위치(702)에 대해 위 또는 아래로 대략 5 내지 10 ㎛일 수 있다.
[00271] 일부 경우들에서, 축적된 응력은, 중합체 막이 몰드로부터 추출되기 전에(예컨대, 중합체 막을 "디몰딩"하기 전에) 중합체 막을 어닐링함으로써 중합체 막으로부터 제거될 수 있다. 중합체 막이 여전히 몰드 구조물들 사이에 있는 동안 그러한 중합체 막에 열을 인가하기 위해 다양한 기법들이 사용될 수 있다. 예들로서, 중합체 막은 전도 가열 및/또는 복사 가열을 통해, 이를테면, 하나 이상의 가열된 척들, 고강도 램프들, IR(infrared) 램프들 및/또는 마이크로파들을 사용하여 가열될 수 있다. 일부 경우들에서, (예컨대, 더 빠른 프로세스 시간 및 중합체 막 전용의 잠재적으로 선택적인 가열에 대해) 복사 가열이 바람직할 수 있다. 일부 경우들에서, 중합체 막은 10 초 내지 3 분의 기간 동안 40 ℃ 내지 200 ℃로 중합체 막을 가열함으로써 어닐링될 수 있다.
[00272] 일부 경우들에서, 광경화성 재료(114)는, 결과적인 중합체 막으로부터 축적된 응력들을 감소시키기 위해 특정 공간 분포 및/또는 특정 시간 특성을 갖는 광의 패턴들을 사용하여 경화될 수 있다. 예시적인 조명 패턴들(800a-c)이 도 24a-24c에 도시된다.
[00273] 도 24a에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료는 일정 시간 기간에 걸쳐(예컨대, 경화 프로세스의 시작(2402)부터, 광경화성 재료가 완전히 경화되는 경화 프로세스의 끝(2404)까지) 연속적이고 균일한 세기를 갖는 조명 패턴(2400a)으로 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 일부 경우들에서, 광 패턴(2400a)의 사용은 상당한 양의 축적 응력을 갖는 중합체 생성물(2406a)을 야기할 수 있다(예컨대, 논스톱 노출은 수축 동안 중합체 체인들에 의한 움직임들에 신속하게 반응하는 중합체 재료의 능력을 손상시킬 수 있음). 일부 경우들에서, 이는 (예컨대, y-z 평면을 따라 단면을 따라 볼 때) 중합체 생성물(2406a)의 중앙 구역을 따르는 것보다는 그의 주변을 따라 더 두꺼운 중합체 생성물(2406a)을 초래할 수 있다.
[00274] 도 24b에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료는 시간이 지남에 따라 가변 세기를 갖는 조명 패턴(2400b)으로 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 초기에(예컨대, 경화 프로세스의 시작(2402)에서), 광경화성 재료는 높은 세기의 광에 의해 조사된다. 경화 프로세스가 진행됨에 따라, 광경화성 재료가 완전히 경화될 때까지(예컨대, 경화 프로세스의 끝(2404)까지), 광경화성 재료는 점점 더 낮은 세기의 광에 의해 조사된다. 일부 경우들에서, 광 패턴(2400b)의 사용은, 경화 프로세스의 초기 스테이지들에서 광경화성 재료가 상대적으로 대량의 광을 흡수하게 하여, 중합 반응들을 유도하기에 충분한 자유 라디칼들을 생성시킬 수 있다. 광의 세기가 감소함에 따라, 중합체 체인들은 천천히 재배열될 수 있어서, (예컨대, 조명 패턴(2400a)의 사용과 비교하여) 크로스-링크된 네트워크에서 상대적으로 적은 양의 응력이 발생한다. 일부 경우들에서, 이는, 조명 패턴(800a)의 사용과 비교하여, 중합체 생성물(2406b)의 더 양호한 기계적 특성들(예컨대, 더 높은 영률 및/또는 경도) 및 더 일관된 공간 치수들(예컨대, 더 낮은 TTV)을 초래할 수 있다.
[00275] 도 24c에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료는 시간이 지남에 따라 가변 세기를 갖는 다른 조명 패턴(2400c)으로 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 초기에(예컨대, 경화 프로세스의 시작(2402)에서), 광경화성 재료는 더 낮은 세기의 광에 의해 조사된다. 경화 프로세스가 진행됨에 따라, 광경화성 재료가 완전히 경화될 때까지(예컨대, 경화 프로세스의 끝(2404)까지), 광경화성 재료는 점점 더 높은 세기의 광에 의해 조사된다. 일부 경우들에서, 광 패턴(2400c)의 사용은 경화 프로세스의 초기 스테이지들에서 광경화성 재료가 상대적으로 더 적은 양의 광을 흡수하게 하여, 경화 프로세스의 초기 스테이지들 동안 더 낮은 반응 레이트들을 초래할 수 있다. 따라서, 광경화성 재료의 단량체들은 더 느리게 반응하여, 네트워크에서 상대적으로 더 낮은 응력이 축적되게 한다. 후속적으로, 광경화성 재료를 완전히 경화시키기 위해 더 높은 세기의 광이 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 이는, 조명 패턴(2400a)의 사용과 비교하여 더 일관된 공간 치수들(예컨대, 더 낮은 TTV)을 초래할 수 있다. 그러나, 상대적으로 느린 중합 레이트로 인해 일부 상황들에서 (예컨대, 조명 패턴(2400b)의 사용과 비교하여) 기계적 특성들이 덜 바람직할 수 있다.
[00276] 예시적인 조명 패턴들(2400a-c)이 위에 도시되고 설명되지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 실제로, 본원에 설명된 것들 대신에 또는 이외의 다른 조명 패턴들이 또한 광경화성 재료를 경화시키는 데 사용될 수 있다.
[00277] 일부 경우들에서, 광경화성 재료는 일정 시간 기간에 걸쳐 하나 이상의 펄스들의 광으로 광경화성 재료를 조사함으로써(예컨대, 하나 이상의 온 및 오프 사이클들에 따라 광경화성 재료를 광에 노출시킴으로써) 경화될 수 있다. 일부 경우들에서, 방사선의 각각의 펄스의 지속기간(예컨대, 각각의 "온" 상태의 지속기간)은 펄스들 사이의 각각의 시간 기간의 지속기간(예컨대, 각각의 "오프" 상태의 지속기간)에 대해 변할 수 있다. 예시적인 조명 패턴들(2500a-c)이 도 25에 도시된다.
[00278] 도 25a에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료는 일정 시간 기간에 걸쳐 다수의 펄스들을 갖는 조명 패턴(2500a)으로 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 이 예에서, 각각의 펄스의 지속기간 ton(예컨대, 각각의 "온" 상태의 지속기간)은 광의 50 % 듀티 사이클에 대응하는, 펄스들 사이의 지속기간toff(예컨대, 각각의 "오프" 상태의 지속기간)과 동일하다. 광 패턴(2500a)은, 경화 프로세스 동안(예컨대, "오프(off)" 스테이지들 동안) 광경화성 재료가 냉각되도록 허용하면서, (예컨대, "온" 스테이지들 동안) 적당한(moderate) 중합 레이트를 갖는 광경화성 재료를 경화시키는 데 사용될 수 있다. 이는, 예컨대, 광경화성 재료에서 열 및/또는 응력의 양을 제어하는 데 유리할 수 있다. 추가로, 결과적인 중합체 생성물의 물리적 특성들(예컨대, 중합체 생성물의 TTV 패턴들)은 ton 및 toff에 대한 특정 시간 간격을 선택함으로써 실현될 수 있다. 일부 경우들에서, toff와 ton은 0.05 초 내지 5 초일 수 있다.
[00279] 도 25에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료는 또한 일정 시간 기간에 걸쳐 다수의 펄스들을 갖는 다른 조명 패턴(2500b)으로 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 이 예에서, 각각의 펄스의 지속기간 ton(예컨대, 각각의 "온" 상태의 지속기간)은 광의 50 % 초과의 듀티 사이클에 대응하는, 펄스들 사이의 지속기간 toff(예컨대, 각각의 "오프" 상태의 지속기간)을 초과한다. 광 패턴(2500b)은, 경화 프로세스 동안(예컨대, "오프" 스테이지들 동안) 광경화성 재료를 또한 냉각되도록 허용하면서, (예컨대, 중합을 유도하기 위해 조명 패턴(2500a)과 비교하여 "온" 스테이지들 동안 더 많은 광을 인가함으로써) 더 느린 중합 레이트를 갖는 광경화성 재료를 경화시키는 데 사용될 수 있다. 위에서와 같이, 이는, 광경화성 재료에서 열 및/또는 응력의 양을 제어하는 데 유리할 수 있다. 추가로, 결과적인 중합체 생성물의 물리적 특성들(예컨대, 중합체 생성물의 TTV 패턴들)은 ton 및 toff에 대한 특정 시간 간격을 선택함으로써 실현될 수 있다. 일부 경우들에서, toff는 0.05 초 내지 5 초일 수 있고, ton은 0.05 초 내지 5 초일 수 있다.
[00280] 도 25에 도시된 바와 같이, 광경화성 재료는 또한 일정 시간 기간에 걸쳐 다수의 펄스들을 갖는 다른 조명 패턴(2500c)으로 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 이 예에서, 각각의 펄스의 지속기간 ton(예컨대, 각각의 "온" 상태의 지속기간)은 광의 50 % 미만의 듀티 사이클에 대응하는, 펄스들 사이의 지속기간 toff(예컨대, 각각의 "오프" 상태의 지속기간) 미만이다. 광 패턴(2500c)은, 경화 프로세스 동안(예컨대, "오프" 스테이지들 동안) 광경화성 재료를 또한 냉각되도록 허용하면서, (예컨대, 중합을 유도하기 위해 조명 패턴(2500a)과 비교하여 "온" 스테이지들 동안 더 적은 광을 인가함으로써) 더 빠른 중합 레이트를 갖는 광경화성 재료를 경화시키는 데 사용될 수 있다. 위에서와 같이, 이는, 광경화성 재료에서 열 및/또는 응력의 양을 제어하는 데 유리할 수 있다. 추가로, 결과적인 중합체 생성물의 물리적 특성들(예컨대, 중합체 생성물의 TTV 패턴들)은 ton 및 toff에 대한 특정 시간 간격을 선택함으로써 실현될 수 있다. 일부 경우들에서, toff는 0.05 초 내지 5 초일 수 있고, ton은 0.05 초 내지 5 초일 수 있다.
[00281] 일부 경우들에서, 방사선의 하나 이상의 펄스들의 세기는 방사선의 하나 이상의 다른 펄스들과 상이한 세기를 가질 수 있다. 예시적인 조명 패턴들(2600a-c)이 도 26에 도시된다. 이들 예들 각각에서, 방사선의 펄스들은 더 높은 세기를 갖는 펄스들과 더 낮은 세기를 갖는 펄스들 사이에서 교번된다. 이는, 예컨대, 일부 광경화성 재료들이 낮은 열전도율을 갖고 UV 광 및/또는 발열성(exothermic) 프로세스들에 의해 생성된 열이 전도에 의해 소산되는 데 시간이 더 오래 걸릴 것이기 때문에 유용할 수 있다. 높은 세기 펄스 및 낮은 세기 펄스를 교번하는 것은 경화 반응을 더 평활한 레이트로 유지하는 것을 도울 수 있다. 도 26에 도시된 패턴들(2600a-c)이 2개의 상이한 세기들을 갖는 펄스들 사이에서 교번하지만, 이들은 단지 예시적인 예들일 뿐이다. 일부 경우들에서, 패턴들은 3개 이상의 상이한 세기들(예컨대, 3 개, 4 개, 5개 이상)을 갖는 펄스들 사이에서 교번할 수 있다. 추가로, 일부 경우들에서, 패턴들은 규칙적이거나 반복되는 패턴에 따라 상이한 세기들을 갖는 펄스들 사이에서 교번하지 않는다. 예컨대, 패턴들은, 세기들의 임의의 조합을 갖고 임의의 순서로 배열된 펄스들을 포함할 수 있다.
[00282] 실제로, 구현에 따라 펄스들의 주파수가 변할 수 있다. 예로서, 펄스들의 주파수는 0.1 Hz 내지 20 Hz일 수 있다. 일부 경우들에서, 펄스들의 주파수는 일정할 수 있다. 일부 경우들에서, 펄스들의 주파수는 시간이 지남에 따라 변할 수 있다.
[00283] 일부 경우들에서, 광경화성 재료는, 공간에 대해 세기가 변하는 광으로 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료의 특정 부분들은 더 높은 세기의 광으로 조사될 수 있는 반면, 광경화성 재료의 다른 부분들은 더 낮은 세기의 광으로 조사될 수 있다. 이는, 예컨대, 열 및/또는 응력의 축적을 조절하기 위해 국소화된 영역들에서 광경화성 재료의 중합 레이트를 제어하는 데 유용할 수 있다.
[00284] 예로서, 도 27a는 (x-y 평면에서 볼 때) 공간에 관련하여 변하는 조명 패턴(2700)을 도시한다. 더 밝은 음영들은 더 낮은 광 세기에 대응하는 반면에, 더 어두운 음영들은 더 높은 광 세기에 대응한다. (예컨대, x 방향을 따른) 조명 패턴의 단면 프로파일(2702). 이 예에서, (예컨대, 곡선 프로파일 패턴에 따라) 조명 패턴(2700)은 더 낮은 세기의 광으로 중앙 부분(2702)을 조사하는 반면에, 더 높은 세기의 광으로 주변 부분들(2704)을 조사한다. 이는, (예컨대, 수축을 보상하기 위한 주변의 재유동 가능한 중합체 재료의 부족으로 인해) 중합체 막이 종종 자신의 에지들을 따르는 것보다 자신의 중심에서 더 많은 응력을 축적하기 때문에 유리할 수 있다. 따라서, (예컨대, 중합 레이트를 늦추기 위해) 중합체 막의 중앙 부분을 자신의 에지들과 비교하여 덜 강렬한 광에 노출시키는 것은 축적된 응력의 양을 감소시키고, 중합체 막의 일관성을 향상시킬 수 있다. 예시적인 패턴이 도 27a에 도시되지만, 이는 단지 예시적인 예일 뿐이다. 실제로, 조명 패턴은 구현에 따라 상이한 공간 패턴들을 가질 수 있다.
[00285] 추가로, 일부 경우들에서, 광경화성 재료는 광경화성 재료의 상이한 부분들을 순차적으로 광으로 조사함으로써 경화될 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료의 특정 부분들이 먼저 광으로 조사되고, 다음에 광경화성 재료의 다른 부분들이 조사될 수 있다. 이는, 예컨대, 열 및/또는 응력의 축적을 조절하기 위해 국소화된 영역들에서 광경화성 재료의 중합 레이트를 특정 시퀀스로 제어하는 데 유용할 수 있다.
[00286] 예로서, 도 27b는 동심 패턴으로 배열된 5개의 존들(zones)(2752a-e)을 갖는 조명 패턴(2750)을 도시한다. 이 예에서, 광경화성 재료는 (예컨대, 광경화성 재료의 중심이 먼저 경화되고, 광경화성 재료의 에지들이 마지막에 경화되도록) 순차적으로 먼저 중앙 부분(2752a)을 따라, 이어서 링 부분(2752b)을 따라, 이어서 링 부분(2752c)을 따라, 이어서 링 부분(2752d)을 따라, 그리고 마지막으로 링 부분(2752e)을 따라 광경화성 재료를 조사함으로써 경화될 수 있다. 이는, 예컨대, 주변 재유동 가능한 중합체 재료를 통한 (예컨대, x-y 평면을 따른) 측면 수축 보상을 제공하기 때문에 유리하다. 방사선의 순차적인 패턴은, 예컨대, 다른 것들 중에서도, 개별적으로 어드레싱 가능한 광원 어레이들(예컨대, 발광 다이오드들의 하나 이상의 어레이들), UV 광학기들, 그레이-스케일 UV 윈도우들, UV 마스크들, 홍채 셔터들을 사용하여 달성될 수 있다. 예시적인 패턴이 도 27b에 도시되지만, 이는 단지 예시적인 예일 뿐이다. 실제로, 조명 패턴은 주조 프로세스 동안 임의의 순서로 조명되는 임의의 수의 상이한 존들을 포함할 수 있다.
[00287] 추가로, 몇몇의 상이한 기법들이 위에 도시되고 설명되지만, 이들 기법들은 상호 배타적이지 않다. 실제로, 중합체 생성물의 일관성을 개선하도록 중합체 생성물에서의 응력의 축적을 조절하기 위해 임의의 수의 이들 기법들이 함께 사용될 수 있다. 예로서, 중합체 생성물은, (예컨대, 도 22a, 22b 및 23과 관련하여 설명된 바와 같이) 주조 전에, 동안에 그리고 후에, 개별적으로 또는 임의의 조합으로, 몰드 구조물들 사이의 상대적인 공간을 제어하고, (예컨대, 도 24a-24c, 25, 26, 27a 및 27b와 관련하여 설명된 바와 같이) 상이한 공간 및/또는 분포들 및/또는 시간 특징들을 갖는 조명 패턴들에 따라 광경화성 재료를 조사함으로써 생성될 수 있다.
[00288] 추가로, 이들 기법들 중 하나 이상이 특정 형상들을 갖는 중합체 생성물들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예들로서, 몇몇의 상이한 중합체 생성물들(2800)이 도 28a 및 28b에 단면으로 도시된다. 예컨대, 도 28a에 도시된 바와 같이, 중합체 생성물들(2800)은 대칭적인 구성들 또는 비대칭적인 구성들을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 중합체 생성물(2800)은 하나 이상의 볼록 표면들을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 중합체 생성물(2800)은 하나 이상의 오목 표면들을 가질 수 있다. 추가로, 도 28b에 도시된 바와 같이, 중합체 생성물(2800)은 중앙 접안렌즈 영역(2802)(예컨대, 광을 수신 및 투과하는 광학 부분) 및 지지 부분(2804)(예컨대, 접안렌즈 영역에 대한 구조적 지지를 제공하는 방사상 주변 부분)을 가질 수 있다. 이러한 어레인지먼트들은 본원에 설명된 기법 중 하나 이상을 사용하여 달성될 수 있다.
[00289] 예로서, 중합체 생성물(2800a)은 도 27a 및 27b와 관련하여 도시되고 설명된 기법들을 조합함으로써 생성될 수 있다. 예컨대, 광경화성 재료는 조명 패턴(2750)의 부분들(2752a-d)을 따라 관련하여 초기에 (예컨대, UV 광으로) 조사될 수 있다. 추가로, 광 세기의 공간 분포는 (예컨대, 곡선 프로파일 패턴에 따라 광경화성 재료의 중앙 부분(2702)이 더 낮은 세기의 광으로 조사되고, 주변 부분들(2704)이 점진적으로 더 높은 세기의 광으로 조사되도록) 조명 패턴(2700)에 따라 설정될 수 있다. 이는 평평한 중앙 접안렌즈 영역(2802)을 초래한다. 후속적으로, 광경화성 재료는, 실질적으로 더 낮은 광 세기(예컨대, 부분들(2752a-d)의 조명 세기보다 더 낮음)로 조명 패턴(2750)의 부분(2752e)을 따라(예컨대, 중합체 생성물의 주변을 따라) (예컨대, UV 광으로) 조사될 수 있다. 이는 중합체 생성물의 주변을 따라 더 두꺼운 지지 부분(2804)을 초래한다.
[00290] 도 29는 도파관 막을 형성하기 위한 예시적인 프로세스(2900)를 도시한다. 프로세스(2900)는, 예컨대, 시스템들(100 또는 900)을 사용하여 수행될 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세스(2900)는 광학 애플리케이션들에서 (예컨대, 광학 이미징 시스템에서 도파관들 또는 접안렌즈들의 일부로서) 사용하기에 적합한 중합체 막들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세스는 헤드셋에 사용하기에 적합한 도파관들 또는 접안렌즈들을 생성하는 데 특히 유용할 수 있다. 예컨대, 프로세스는 헤드셋 착용자의 시야를 커버하는 광을 안내하고 광을 투사하기에 충분한 두께 및/또는 단면 영역을 갖는 도파관들 또는 접안렌즈들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예로서, 프로세스는, 1000 ㎛ 이하(예컨대, 직교 좌표계의 z-축을 따라 측정됨), 이를테면, 800 ㎛ 이하, 600 ㎛ 이하, 400 ㎛ 이하, 200 ㎛ 이하, 100 ㎛ 이하 또는 50 ㎛ 이하의 두께, 및 적어도 1 cm2(예컨대, 직교 좌표계의 x-y 평면에 대해 측정됨), 이를테면, 5cm2 이상, 10cm2 이상, 이를테면, 최대 약 100cm2 이하의 영역을 갖고, 미리 결정된 형상을 갖는 중합체 생성물들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 특정 경우들에서, 중합체 막은 x-y 평면에서 적어도 하나의 방향으로 적어도 1 cm(예컨대, 2 cm 이상, 5 cm 이상, 8 cm 이상, 10 cm 이상, 이를테면, 약 30 cm 이하)의 치수를 가질 수 있다. 다른 예로서, 프로세스는 10 ㎛ 내지 2 mm의 두께 및 1000 cm2만큼 큰 영역을 갖는 중합체 생성물들(예컨대, 대략 18 cm의 직경을 갖는 원형 중합체 생성물)을 생성하는 데 사용될 수 있다.
[00291] 프로세스(2900)에서, 광경화성 재료는 제1 몰드 부분과 제1 몰드 부분에 대향하는 제2 몰드 부분 사이의 공간으로 분배된다(단계 2902). 몰드 부분들을 포함하는 예시적인 시스템들은, 예컨대, 도 1과 관련하여 설명된다.
[00292] 제1 몰드 부분의 표면과, 제1 몰드 부분의 표면에 대향하는 제2 몰드 부분의 표면 사이의 상대적인 분리가 조정된다(단계 2904). 일부 경우들에서, 광경화성 재료로 채워진 공간의 적어도 일부가 미리 결정된 형상을 갖도록, 상대적인 분리가 조정될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료로 채워진 공간의 적어도 일부가 1000 ㎛ 이하의 두께, 적어도 1 cm2의 영역을 갖도록, 상대적인 분리가 조정될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료로 채워진 공간의 적어도 일부가 10 ㎛ 내지 2 mm의 두께 및 1000 cm2만큼 넓은 영역을 갖도록, 상대적인 분리가 조정될 수 있다. 몰드 부분들의 위치들을 조정하기 위한 예시적인 시스템들이, 예컨대, 도1과 관련하여 설명된다.
[00293] 일부 경우들에서, 상대적인 분리를 변경하는 것은 제2 몰드 부분에 대한 제1 몰드 부분의 위치를 진동시키는 것을 포함할 수 있다. 예시적인 진동 기법들은, 예컨대, 도 23과 관련하여 설명된다.
[00294] 공간 내의 광경화성 재료는 경화된 도파관 막을 형성하기 위해 광경화성 재료를 광경화시키기에 적합한 방사선으로 조사된다(단계 2906). 광경화성 재료를 조사하기 위한 예시적인 시스템들이, 예컨대, 도 1과 관련하여 설명된다.
[00295] 광경화성 재료를 조사하는 것과 동시에, 다음과 같이: (i) 제1 몰드 부분의 표면과 제2 몰드 부분의 표면 사이의 상대적인 분리를 변경하는 것, 및 (ii) 광경화성 재료를 조사하는 방사선의 세기를 변경하는 것 중 적어도 하나가 수행된다(단계 2908).
[00296] 일부 경우들에서, 제1 몰드 부분과 제2 몰드 부분 사이에서 연장되는 축을 따라 제1 몰드 부분에 의해 경험되는 힘을 조절하기 위해 상대적인 분리가 변경될 수 있다. 일부 경우들에서, 상대적인 분리는, 힘을 조절하는 폐루프 제어 시스템에 기초하여 변경될 수 있다. 예시적인 폐루프 시스템들은, 예컨대, 도 22a와 관련하여 설명된다.
[00297] 일부 경우들에서, 광경화성 재료의 겔화점에 도달하기에 충분한 시간 동안 광경화성 재료를 조사한 후에, 상대적인 분리가 변경될 수 있다. 일부 경우들에서, 광경화성 재료의 겔화점에 도달하기에 충분한 시간 동안 광경화성 재료를 조사한 후에, 상대적인 분리가 감소될 수 있다.
[00298] 일부 경우들에서, 상대적인 분리를 변경하는 것은, 제1 몰드 부분과 제2 몰드 부분 사이에 배치된 하나 이상의 스페이서 구조물들을 압축하기 위해 제1 몰드 부분을 제2 몰드 부분을 향해 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조물들은 개루프 제어 시스템에 따라 압축될 수 있다. 예시적인 개루프 시스템들은, 예컨대, 도 22b와 관련하여 설명된다.
[00299] 일부 경우들에서, 방사선의 세기를 변경하는 것은, 광경화성 재료를 조사하는 공간 세기 패턴을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 방사선의 예시적인 공간 세기 패턴들이, 예컨대, 도 27a와 관련하여 설명된다.
[00300] 일부 경우들에서, 방사선의 세기를 변경하는 것은 방사선의 파워를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 파워를 변경하는 것은 방사선을 펄싱하는 것을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 방사선의 각각의 펄스는 동일한 파워를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 방사선의 펄스들은 상이한 파워를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 방사선의 각각의 펄스는 동일한 지속기간을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 방사선의 펄스들은 상이한 지속기간들을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 펄스 주파수는 일정할 수 있다. 일부 경우들에서, 펄스 주파수는 변경될 수 있다. 방사선의 예시적인 펄스 패턴들은, 예컨대, 도 25 및 26과 관련하여 설명된다.
[00301] 일부 경우들에서, 방사선의 세기를 변경하는 것은 공간의 상이한 영역들을 순차적으로 조사하는 것을 포함할 수 있다. 방사선의 예시적인 순차적인 패턴들은, 예컨대, 도 27b와 관련하여 설명된다.
[00302] 일부 경우들에서, 상대적으로 높은 두께의 구역들이 상대적으로 낮은 두께의 구역들에 비해 더 높은 방사선 도즈(dose)를 수용하도록, 광경화성 재료로 채워진 공간의 두께는 변경되고, 방사선의 세기는 변경될 수 있다.
[00303] 일부 경우들에서, 프로세스는 경화된 도파관 막을 제1 몰드 부분 및 제2 몰드 부분으로부터 분리하는 것을 더 포함할 수 있다.
[00304] 일부 경우들에서, 프로세스는 본원에 설명된 프로세스를 사용하여 형성된 도파관 막을 포함하는 머리 장착 디스플레이를 조립하는 것을 포함할 수 있다.
[00305] 본 명세서에 설명된 청구대상 및 동작들의 일부 구현들은, 본 명세서에 개시된 구조물들 및 이들의 구조적 등가물들, 또는 이들 중 하나 이상의 조합들을 포함하여 디지털 전자 회로, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 예컨대, 일부 구현들에서, 제어 모듈(110)은 디지털 전자 회로를 사용하여, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로, 또는 이들 중 하나 이상의 조합들로 구현될 수 있다. 다른 예에서, 도 11, 18 및 29에 도시된 프로세스들(1100, 1800 및 2900)은 적어도 부분적으로 디지털 전자 회로를 사용하여, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로 또는 이들 중 하나 이상의 조합들로 각각 구현될 수 있다.
[00306] 본 명세서에 설명된 일부 구현들은 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어의 하나 이상의 그룹들 또는 모듈로서, 또는 이들 중 하나 이상의 조합들로 구현될 수 있다. 상이한 모듈들이 사용될 수 있지만, 각각의 모듈은 별개일 필요는 없으며, 다수의 모듈들은 동일한 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있다.
[00307] 본 명세서에 설명된 일부 구현들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 즉, 데이터 프로세싱 장치에 의해 실행되거나 그의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 저장 매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능 저장 디바이스, 컴퓨터 판독 가능 저장 기판, 랜덤 또는 직렬 액세스 메모리 어레이 또는 디바이스, 또는 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있거나 이들에 포함될 수 있다. 또한, 컴퓨터 저장 매체가 전파된 신호가 아니지만, 컴퓨터 저장 매체는 인공적으로 생성된 전파 신호로 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령들의 소스 또는 목적지일 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 또한 하나 이상의 별개의 물리적 컴포넌트들 또는 매체들(예컨대, 다수의 CD들, 디스크들 또는 다른 저장 디바이스들)일 수 있거나 이들에 포함될 수 있다.
[00308] “데이터 프로세싱 장치"라는 용어는 프로그래밍 가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 시스템 온 칩, 또는 앞서 말한 것들의 다수 또는 이들의 조합들을 예로서 포함하는, 데이터를 프로세싱하기 위한 모든 종류들의 장치, 디바이스들, 및 머신들을 포함한다. 장치는 특수 목적 로직 회로, 예컨대, FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC(application specific integrated circuit)를 포함할 수 있다. 장치는 또한, 하드웨어에 부가하여, 해당 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 생성하는 코드, 예컨대, 프로세서 펌웨어, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 시스템, 크로스-플랫폼 런타임 환경, 가상 머신, 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 구성하는 코드를 포함할 수 있다. 장치 및 실행 환경은 다양한 상이한 컴퓨팅 모델 인프라구조들, 이를테면, 웹 서비스들, 분산형 컴퓨팅 및 그리드 컴퓨팅 인프라구조들을 실현할 수 있다.
[00309] 컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 스크립트 또는 코드로 또한 알려짐)은, 컴파일링된 또는 해석된 언어들, 선언형 또는 절차형 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 대응하지만 그러할 필요는 없을 수 있다. 프로그램은, 다른 프로그램들 또는 데이터를 보유하는 파일의 일부분(예컨대, 마크업 언어 문서에 저장된 하나 이상의 스크립트들), 해당 프로그램에 전용된 단일 파일, 또는 다수의 조정된 파일들(예컨대, 하나 이상의 모듈들, 서브 프로그램들, 또는 코드의 일부분들을 저장한 파일들)에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은, 하나의 컴퓨터 상에서 또는 하나의 사이트에 로케이팅되거나 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호연결되는 다수의 컴퓨터들 상에서 실행되도록 배치될 수 있다.
[00310] 본 명세서에 설명된 프로세스들 및 로직 흐름들 중 일부는 입력 데이터에 대해 동작하고 출력을 생성함으로써 액션들을 수행하도록 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 하나 이상의 프로그래밍 가능 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 프로세스들 및 로직 흐름들은 또한, 특수 목적 로직 회로, 예컨대, FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC(application specific integrated circuit)에 의해 수행될 수 있거나, 장치는 또한 그들로서 구현될 수 있다.
[00311] 컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서들은, 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 모두 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독-전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 그 둘 모두로부터 명령들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터는 명령들에 따라 액션들을 수행하기 위한 프로세서 및 명령들 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스들을 포함한다. 컴퓨터는 또한, 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들, 예컨대 자기, 광자기 디스크들, 또는 광학 디스크들을 포함하거나, 또는 그들로부터 데이터를 수신하거나 그들로 데이터를 전달하도록, 또는 그 둘 모두를 위해 동작 가능하게 커플링될 수 있다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 디바이스들을 가질 필요는 없다. 컴퓨터 프로그램 명령들 및 데이터를 저장하기 위해 적절한 디바이스들은, 예로서, 반도체 메모리 디바이스들(예컨대, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 디바이스들 등), 자기 디스크들(예컨대, 내부 하드 디스크들, 착탈식 디스크들 등), 마그네토 광학 디스크들 및 CD ROM 및 DVD-ROM 디스크들을 포함하여 모든 형태들의 비-휘발성 메모리, 미디어 및 메모리 디바이스들을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 로직 회로에 의해 보완되거나 또는 특수 목적 로직 회로에 통합될 수 있다.
[00312] 사용자와의 상호작용을 제공하기 위해, 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이 디바이스(예컨대, 모니터 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스) 및 사용자가 입력을 컴퓨터에 제공할 수 있는 키보드 및 포인팅 디바이스(예컨대, 마우스, 트랙볼, 태블릿, 터치 감지 스크린 또는 다른 타입의 포인팅 디바이스)를 갖는 컴퓨터 상에서 동작들이 구현될 수 있다. 다른 종류들의 디바이스들은 또한, 사용자와의 상호작용을 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 예컨대, 사용자에게 제공된 피드백은 임의의 형태의 감지 피드백, 예컨대, 시각적인 피드백, 청각적인 피드백, 또는 촉각적인 피드백일 수 있고; 사용자로부터의 입력은 음향, 스피치, 또는 촉각 입력을 포함하는 임의의 형태로 수신될 수 있다. 부가적으로, 컴퓨터는 사용자에 의해 사용되는 디바이스에 문서들을 전송하고 그 디바이스로부터 문서들을 수신함으로써; 예컨대, 웹 브라우저로부터 수신된 요청들에 대한 응답으로 사용자의 클라이언트 디바이스 상의 웹 브라우저에 웹 페이지들을 전송함으로써 사용자와 상호작용할 수 있다.
[00313] 컴퓨터 시스템은 단일 컴퓨팅 디바이스, 또는 서로 근접하여 또는 일반적으로 서로 원격으로 동작하며 전형적으로 통신 네트워크를 통해 상호작용하는 다수의 컴퓨터들을 포함할 수 있다. 통신 네트워크들의 예들은 LAN(local area network) 및 WAN(wide area network), 인터-네트워크(예컨대, 인터넷), 위성 링크를 포함하는 네트워크, 및 피어-투-피어 네트워크들(예컨대, 애드 혹 피어-투-피어 네트워크들)을 포함한다. 클라이언트 및 서버의 관계는, 각각의 컴퓨터들 상에서 실행되고 서로에 대해 클라이언트-서버 관계를 갖는 컴퓨터 프로그램들에 의해 발생할 수 있다.
[00314] 도 30은, 프로세서(3010), 메모리(3020), 저장 디바이스(3030) 및 입력/출력 디바이스(3040)를 포함하는 예시적인 컴퓨터 시스템(3000)을 도시한다. 컴포넌트들(3010, 3020, 3030 및 3040) 각각은, 예컨대, 시스템 버스(3050)에 의해 상호연결될 수 있다. 프로세서(3010)는 시스템(3000) 내의 실행을 위한 명령들을 프로세싱할 수 있다. 일부 구현들에서, 프로세서(3010)는 단일 스레드 프로세서, 멀티 스레드 프로세서 또는 다른 타입의 프로세서이다. 프로세서(3010)는 메모리(3020) 또는 저장 디바이스(3030)에 저장된 명령들을 프로세싱할 수 있다. 메모리(3020) 및 저장 디바이스(3030)는 시스템(3000) 내에 정보를 저장할 수 있다.
[00315] 입력/출력 디바이스(3040)는 시스템(3000)에 대한 입력/출력 동작들을 제공한다. 일부 구현들에서, 입력/출력 디바이스(3040)는 네트워크 인터페이스 디바이스, 예컨대, 이더넷 카드, 직렬 통신 디바이스, 예컨대 RS-232 포트 및/또는 무선 인터페이스 디바이스, 예컨대, 802.11 카드, 3G 무선 모뎀, 4G 무선 모뎀 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 입력/출력 디바이스는 입력 데이터를 수신하고 다른 입력/출력 디바이스들, 예컨대, 키보드, 프린터 및 디스플레이 디바이스들(3060)에 출력 데이터를 전송하도록 구성된 드라이버 디바이스들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 모바일 컴퓨팅 디바이스들, 모바일 통신 디바이스들 및 다른 디바이스들이 사용될 수 있다.
[00316] 본 명세서가 많은 세부사항들을 포함하지만, 이들은 청구될 수 있는 것의 범위에 대한 제한들로서 해석되는 것이 아니라 오히려, 특정 예들에 특정한 특징들의 설명들로서 해석되어야 한다. 별개의 구현들의 맥락에서 본 명세서에 설명된 특정한 특징들이 또한 결합될 수 있다. 대조적으로, 단일 구현의 맥락에서 설명된 다양한 특징들은 또한 다수의 실시예들에서 별개로 또는 임의의 적절한 서브조합으로 구현될 수 있다.
[00317] 다수의 구현들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고서, 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 다른 구현들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (78)

  1. 광경화성 재료(photocurable material)를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템으로서,
    제1 몰드 표면을 포함하는 제1 몰드 구조물 ― 상기 제1 몰드 표면은 제1 평면에서 확장하는 평면 영역을 포함함 ― ;
    제2 평면에서 확장하는 평면 영역을 포함하는 제2 몰드 표면을 포함하는 제2 몰드 구조물 ― 대응하는 평면 영역에서, 상기 제1 몰드 구조물 또는 상기 제2 몰드 구조물 중 적어도 하나는 상기 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 하나 이상의 파장들에서의 방사선에 대해 실질적으로 투명함 ― ; 및
    상기 제1 몰드 표면 또는 상기 제2 몰드 표면 중 적어도 하나를 따라 배치된 하나 이상의 돌출부들을 포함하고,
    동작 동안에, 상기 시스템은:
    상기 제1 몰드 표면 및 상기 제2 몰드 표면이 서로를 향하여 상기 하나 이상의 돌출부들이 대향하는 몰드 표면과 접촉하고, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 평행하고, 그리고 500 nm 이하의 TTV(total thickness variation)를 갖는 볼륨이 대응하는 평면 영역들에 인접하게 상기 제1 몰드 표면과 상기 제2 몰드 표면 사이에 규정되도록, 상기 제1 몰드 구조물 및 상기 제2 몰드 구조물을 위치시키고,
    상기 광경화성 재료를 상기 볼륨에 수용하고, 그리고
    상기 하나 이상의 파장들에서의 방사선을 상기 볼륨 내로 지향시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 구조물 및 상기 제2 몰드 구조물 각각은 1 mm보다 더 큰 두께를 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 구조물 및 상기 제2 몰드 구조물 각각은 1 mm 내지 50 mm의 두께를 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 구조물 및 상기 제2 몰드 구조물 각각은 3 인치보다 더 큰 직경을 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 제1 몰드 표면 또는 상기 제2 몰드 표면 중 적어도 하나를 따라 규정된 하나 이상의 리세스들을 더 포함하는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 상기 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부와 정렬하여, 상기 제1 몰드 표면 및 상기 제2 몰드 표면이 서로를 향하여 상기 하나 이상의 돌출부들이 상기 대향하는 표면과 접촉하도록 상기 시스템이 상기 제1 몰드 구조물 및 상기 제2 몰드 구조물을 위치시킬 때, 상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부가 상기 리세스들 중 적어도 일부 내로 적어도 부분적으로 삽입되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 상기 제1 몰드 표면의 주변을 따라 배치되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 상기 제1 몰드 표면의 내부를 따라 배치되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 상기 제2 몰드 표면의 주변을 따라 배치되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 상기 제2 몰드 표면의 내부를 따라 배치되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 실질적으로 직사각형 단면을 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 개개의 실질적으로 반구형 윈위 단부(hemispherical distal end)를 더 포함하는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함하는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 실질적으로 삼각형 단면을 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 실질적으로 삼각형 단면을 갖는 상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함하는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  16. 제5 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 실질적으로 직사각형 단면을 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 상기 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함하는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  18. 제5 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 실질적으로 삼각형 단면을 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 실질적으로 삼각형 단면을 갖는 상기 하나 이상의 리세스들 중 적어도 일부는 하나 이상의 둥근 코너들을 더 포함하는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 상기 제1 몰드 표면 또는 상기 제2 몰드 표면 중 적어도 하나와 통합되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  21. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 중 적어도 일부는 상기 제1 몰드 표면 또는 상기 제2 몰드 표면으로부터 착탈 가능한,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 하나 이상의 파장들의 방사선을 방출하도록 구성된 광 조립체를 더 포함하는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  23. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 표면 및 상기 제2 몰드 표면은 폴리싱된 표면들인,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  24. 제1 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 시스템은, 대응하는 평면 영역들에 인접하게 상기 제1 몰드 표면과 상기 제2 몰드 표면 사이에 규정된 볼륨이 100 nm 이하의 TTV(total thickness variation)를 갖도록 상기 제1 몰드 구조물 및 상기 제2 몰드 구조물을 위치시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  25. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 각각은 100 nm 이하의 총 두께 변동을 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  26. 제5 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리세스들 각각은 100 nm 이하의 총 두께 변동을 갖는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  27. 제1 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 시스템은, 대응하는 평면 영역들에 인접하게 상기 제1 몰드 표면과 상기 제2 몰드 표면 사이에 규정된 볼륨이 20 ㎛ 내지 2 mm의 두께를 갖도록 상기 제1 몰드 구조물 및 상기 제2 몰드 구조물을 위치시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  28. 제1 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 시스템은 열을 상기 볼륨 내로 지향시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  29. 제28 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 시스템은 상기 제1 몰드 표면을 통해 열을 상기 볼륨 내로 지향시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  30. 제29 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 시스템은 상기 제2 몰드 표면을 통해 열을 상기 볼륨 내로 지향시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  31. 제1 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 시스템은 상기 제1 몰드 표면을 통해 상기 하나 이상의 파장들의 방사선을 상기 볼륨 내로 지향시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  32. 제1 항에 있어서,
    동작 동안에, 상기 시스템은 상기 제2 몰드 표면을 통해 상기 하나 이상의 파장들의 방사선을 상기 볼륨 내로 지향시키도록 구성되는,
    광경화성 재료를 평면 오브젝트 내로 몰딩하기 위한 시스템.
  33. 미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법으로서,
    상기 도파관 부분의 상기 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제1 영역을 포함하는 제1 표면을 갖는 제1 몰드 부분을 제공하는 단계 ― 상기 제1 영역은 상기 제1 영역과 상이한 표면 화학적 성질(surface chemistry) 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해짐 ― ;
    상기 도파관 부분의 상기 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제2 영역을 포함하는 제2 표면을 갖는 제2 몰드 부분을 제공하는 단계 ― 상기 제2 영역은 상기 제2 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해짐 ― ;
    계량된 양의 광경화성 재료를 상기 제1 몰드 부분의 상기 제1 영역에 인접한 공간 내로 분배(dispense)하는 단계;
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역이 서로에 대해 정합되게 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면을 서로 대향하도록 배열하는 단계;
    상기 광경화성 재료가 상기 미리 결정된 형상을 각각 갖는, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면의 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 공간을 채우도록 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이의 상대적인 분리(relative separation)를 조정하는 단계 ― 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물 및 그들의 대응하는 에지 구역들은 상기 에지 구역들을 넘는 상기 광경화성 재료의 흐름을 방지함 ― ;
    경화된 막을 상기 도파관 부분의 형상으로 형성하기 위해 상기 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 방사선으로 상기 공간 내의 상기 광경화성 재료를 조사(irradiate)하는 단계; 및
    상기 도파관 부분을 제공하기 위해 상기 제1 몰드 부분 및 상기 제2 몰드 부분으로부터 상기 경화된 막을 분리하는 단계를 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  34. 제33 항에 있어서,
    상기 계량된 양의 광경화성 재료는 상기 제1 몰드 부분의 상기 제1 영역에 인접한 상기 공간 내의 복수의 별개의 위치들에 분배되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  35. 제33 항에 있어서,
    상기 계량된 양의 광경화성 재료는 상기 제1 몰드 부분의 상기 제1 영역에 인접한 상기 공간에 비대칭적인 패턴에 따라 분배되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  36. 제33 항에 있어서,
    상기 계량된 양의 광경화성 재료는 상기 제1 몰드 부분의 상기 제1 표면의 주변에 분배되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  37. 제33 항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은, 상기 광경화성 재료를 분배하기 전에 서로 대향하도록 배열되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  38. 제33 항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은, 상기 광경화성 재료를 분배한 후에 서로 대향하도록 배열되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  39. 제33 항에 있어서,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 제1 표면 및/또는 상기 제2 표면 상의 하나 이상의 기준 마킹들(fiducial markings)에 기반하여 서로에 대해 정합되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  40. 제39 항에 있어서,
    상기 기준 마킹들은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 외부에 위치되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  41. 제33 항에 있어서,
    상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이의 상기 상대적인 분리는 상기 제1 표면 및/또는 상기 제2 표면 상에 위치된 하나 이상의 스페이서들에 기반하여 제어되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  42. 제41 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 스페이서들은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 외부에 위치되는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  43. 제33 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 상기 광경화성 재료를 밀어내는(repel) 재료를 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  44. 제33 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 상기 광경화성 재료의 액적들(droplets)을 피닝(pin)하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  45. 제33 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 상기 광경화성 재료의 액적들을 롤링(roll)하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  46. 제33 항에 있어서,
    상기 도파관 부분은 1000 ㎛ 이하의 두께, 적어도 1 cm2의 영역을 갖는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하는 방법.
  47. 방법으로서,
    제33 항의 방법을 사용하여 형성된 도파관 부분을 포함하는 머리 장착 디스플레이를 조립하는 단계를 포함하는,
    방법.
  48. 미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템으로서,
    상기 도파관 부분의 상기 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제1 영역을 포함하는 제1 표면을 갖는 제1 몰드 부분 ― 상기 제1 영역은 에지 구역에 의해 경계가 정해짐 ― ;
    상기 도파관 부분의 상기 미리 결정된 형상에 대응하는 별개의 연속적인 제2 영역을 포함하는 제2 표면을 갖는 제2 몰드 부분 ― 상기 제2 영역은 상기 제2 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 갖는 에지 구역에 의해 경계가 정해짐 ― ;
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 외부에 각각 위치된 상기 제1 표면 및/또는 상기 제2 표면 상의 하나 이상의 스페이서들; 및
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 외부에 각각 위치된 상기 제1 표면 및/또는 상기 제2 표면 상의 하나 이상의 기준 마킹들을 포함하고,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 각각의 에지 구역은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역과 상이한 표면 화학적 성질 및/또는 표면 구조물을 각각 가져서, 상기 도파관 부분을 형성하기 위한 광경화성 재료의 표면 에너지가 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역과 각각 비교하여 상기 에지 구역들에서 상이한,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  49. 제48 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 상기 광경화성 재료의 액적들을 피닝하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  50. 제48 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 상기 광경화성 재료의 액적들을 롤링하도록 구성된 패터닝된 표면을 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  51. 제48 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위의 높이를 갖는 구조물들을 포함하는 패터닝된 표면을 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  52. 제48 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 50 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위의 상기 측면 간격을 갖는 구조물들을 포함하는 패터닝된 표면을 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  53. 제48 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및/또는 상기 제2 몰드 부분의 에지 구역은 상기 광경화성 재료를 밀어내는 재료를 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  54. 제48 항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 둘 모두는 상기 도파관 부분의 상기 미리 결정된 형상에 대응하는 다수의 별개의 연속적인 영역들을 포함하고, 이들 각각은 대응하는 에지 구역에 의해 경계가 정해지는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  55. 제48 항에 있어서,
    계량된 양의 광경화성 재료를 상기 제1 몰드 부분의 상기 제1 영역에 인접한 공간 내로 분배하도록 구성된 분배 스테이션을 더 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  56. 제48 항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면의 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 공간 내의 광경화성 재료를 조사하도록 구성된 조사 스테이션을 더 포함하는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  57. 제48 항에 있어서,
    상기 도파관 부분은 1000 ㎛ 이하의 두께, 적어도 1 cm2의 영역을 갖는,
    미리 결정된 형상을 갖는 도파관 부분을 형성하기 위한 몰드 시스템.
  58. 제1 몰드 부분과, 상기 제1 몰드 부분에 대향하는 제2 몰드 부분 사이의 공간 내로 광경화성 재료를 분배하는 단계;
    상기 제1 몰드 부분의 표면과, 상기 제1 몰드 부분의 표면에 대향하는 상기 제2 몰드 부분의 표면 사이의 상대적인 분리를 조정하는 단계;
    경화된 도파관 막을 형성하기 위해 상기 광경화성 재료를 광경화시키기에 적절한 방사선으로 상기 공간 내의 상기 광경화성 재료를 조사하는 단계; 및
    상기 광경화성 재료를 조사하는 것과 동시에,
    상기 제1 몰드 부분의 표면과 상기 제2 몰드 부분의 표면 사이의 상기 상대적인 분리를 변경하는 것; 및
    상기 광경화성 재료를 조사하는 상기 방사선의 세기를 변경하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  59. 제58 항에 있어서,
    상기 상대적인 분리는, 상기 제1 몰드 부분과 상기 제2 몰드 부분 사이에서 연장되는 축을 따라 상기 제1 몰드 부분에 의해 경험되는 힘을 조절하도록 변경되는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  60. 제59 항에 있어서,
    상기 상대적인 분리는, 상기 힘을 조절하는 폐루프 제어 시스템에 기반하여 변경되는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  61. 제58 항에 있어서,
    상기 상대적인 분리는, 상기 광경화성 재료의 겔화점(gel point)에 도달하기에 충분한 시간 동안 상기 광경화성 재료를 조사한 후에 변경되는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  62. 제61 항에 있어서,
    상기 상대적인 분리는, 상기 광경화성 재료의 상기 겔화점에 도달하기에 충분한 시간 동안 상기 광경화성 재료를 조사한 후에 감소되는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  63. 제58 항에 있어서,
    상기 상대적인 분리를 변경하는 것은, 상기 제1 몰드 부분과 상기 제2 몰드 부분 사이에 배치된 하나 이상의 스페이서 구조물들을 압축하기 위해, 상기 제1 몰드 부분을 상기 제2 몰드 부분을 향해 이동시키는 것을 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  64. 제63 항에 있어서,
    상기 스페이서 구조물들은 개루프 제어 시스템에 따라 압축되는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  65. 제58 항에 있어서,
    상기 상대적인 분리를 변경하는 것은 상기 제2 몰드 부분에 대해 상기 제1 몰드 부분의 위치를 진동시키는 것을 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  66. 제58 항에 있어서,
    상기 방사선의 세기를 변경하는 것은 상기 광경화성 재료를 조사하는 공간 세기 패턴을 변경하는 것을 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  67. 제58 항에 있어서,
    상기 방사선의 세기를 변경하는 것은 상기 방사선의 파워를 변경하는 것을 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  68. 제67 항에 있어서,
    상기 파워를 변경하는 것은 상기 방사선을 펄싱(pulse)하는 것을 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  69. 제68 항에 있어서,
    상기 방사선의 각각의 펄스는 동일한 파워를 갖는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  70. 제68 항에 있어서,
    상기 방사선의 펄스들은 상이한 파워를 갖는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  71. 제68 항에 있어서,
    상기 방사선의 각각의 펄스는 동일한 지속기간을 갖는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  72. 제68 항에 있어서,
    상기 방사선의 펄스들은 상이한 지속기간들을 갖는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  73. 제68 항에 있어서,
    펄스 주파수는 일정한,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  74. 제68 항에 있어서,
    펄스 주파수는 변경되는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  75. 제58 항에 있어서,
    상기 방사선의 세기를 변경하는 것은 상기 공간의 상이한 영역들을 순차적으로 조사하는 것을 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  76. 제58 항에 있어서,
    광경화성 재료로 채워진 상기 공간의 두께는 변경되고, 상대적으로 두꺼운 두께의 구역들이 상대적으로 얇은 두께의 구역들과 비교하여 더 높은 방사선 도즈(dose)를 수신하도록, 상기 방사선의 세기가 변경되는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  77. 제58 항에 있어서,
    상기 제1 몰드 부분 및 상기 제2 몰드 부분으로부터 상기 경화된 도파관 막을 분리하는 단계를 더 포함하는,
    도파관 막을 형성하는 방법.
  78. 방법으로서,
    제58 항의 방법을 사용하여 형성된 도파관 막을 포함하는 머리 장착 디스플레이를 조립하는 단계를 포함하는,
    방법.
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