Claims (49)
1. Устройство для экспонирования исходного материала (Р), предназначенного для формирования рельефа, исходный материал содержит слой подложки и по меньшей мере один фоточувствительный слой, содержащее:1. Device for exposure of the source material (P) intended for relief formation, the source material contains a substrate layer and at least one photosensitive layer containing:
несущую конструкцию (10) для переноса исходного материала (Р);a supporting structure (10) for transferring the starting material (P);
светодиодную матрицу (20), выполненную с возможностью облучения фоточувствительного слоя исходного материала, переносимого несущей конструкцией, причем упомянутая светодиодная матрица выполнена с возможностью одновременного облучения заданной зоны поверхности размером по меньшей мере 900 см2, при этом упомянутая светодиодная матрица содержит множество поднаборов (25) из одного или более светодиодов (21), причем каждый из поднаборов с отдельным управлением;an LED array (20) configured to irradiate the photosensitive layer of the source material carried by the supporting structure, wherein said LED array is configured to simultaneously illuminate a predetermined surface area of at least 900 cm 2 , wherein said LED array comprises a plurality of subsets (25) one or more LEDs (21), each of the subsets with a separate control;
блок (40) управления для отдельного управления поднаборами указанного множества поднаборов (25) таким образом, чтобы разность значений интенсивности облучения в указанной заданной зоне поверхности находилась в пределах заданного диапазона.a control unit (40) for separately controlling subsets of said plurality of subsets (25) so that the difference in irradiation intensity values in said given surface area is within a given range.
2. Устройство по п. 1, в котором слой подложки представляет собой прозрачный слой, и светодиодная матрица выполнена с возможностью облучения фоточувствительного слоя исходного материала через слой подложки исходного материала.2. The apparatus of claim 1, wherein the substrate layer is a transparent layer and the LED array is configured to irradiate the photosensitive raw material layer through the raw material substrate layer.
3. Устройство для экспонирования исходного материала, предназначенного для формирования рельефа, исходный материал содержит по меньшей мере один фоточувствительный слой, содержащее:3. Device for exposure of the source material intended for relief formation, the source material contains at least one photosensitive layer containing:
несущую конструкцию (10) для переноса исходного материала;a supporting structure (10) for transferring the starting material;
светодиодную матрицу (20), выполненную с возможностью облучения фоточувствительного слоя исходного материала, переносимого несущей конструкцией, причем упомянутая светодиодная матрица содержит множество поднаборов из одного или более светодиодов, при этом каждый поднабор с отдельным управлением;an LED array (20) configured to irradiate a photosensitive raw material layer carried by the carrier structure, said LED array comprising a plurality of subsets of one or more LEDs, each subset with a separate control;
по меньшей мере один датчик (50), выполненный с возможностью измерения значения, характеризующего интенсивность облучения, в множестве местоположений (L1, L2, L3) заданной зоны поверхности, облучаемой светодиодной матрицей;at least one sensor (50) configured to measure a value indicative of the irradiation intensity at a plurality of locations (L1, L2, L3) of a predetermined area of the surface irradiated by the LED array;
блок (40) управления для отдельного управления поднаборами указанного множества поднаборов на основе значений, измеренных указанным по меньшей мере одним датчиком.a control unit (40) for separately controlling subsets of said plurality of subsets based on values measured by said at least one sensor.
4. Устройство по п. 3, дополнительно содержащее средство перемещения, выполненное с возможностью перемещения указанного по меньшей мере одного датчика для выполнения измерений в указанном множестве местоположений.4. The apparatus of claim 3, further comprising a movement means configured to move said at least one sensor to perform measurements at said plurality of locations.
5. Устройство по п. 4, в котором средство перемещения содержит привод, выполненный с возможностью перемещения указанного по меньшей мере одного датчика на поверхности параллельной исходному материалу, переносимому несущей конструкцией.5. The apparatus of claim 4, wherein the means of movement comprises an actuator configured to move said at least one sensor on a surface parallel to the source material carried by the supporting structure.
6. Устройство по любому из пп. 3-5, в котором блок управления выполнен с возможностью управления светодиодами на основе значений измерений, выполняемых указанным по меньшей мере одним датчиком в множестве местоположений, таким образом, чтобы разница в интенсивности облучения в указанном множестве местоположений находилась в пределах заданного диапазона.6. The device according to any one of paragraphs. 3-5, in which the control unit is configured to control the LEDs based on the measurement values performed by the specified at least one sensor in the plurality of locations, so that the difference in irradiation intensity in the specified plurality of locations is within a predetermined range.
7. Устройство по любому из пп. 3-5, в котором указанное множество местоположений равно или превышает указанное множество поднаборов.7. The device according to any one of paragraphs. 3-5, in which the specified set of locations is equal to or greater than the specified set of subsets.
8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее средство регулировки расстояния, выполненное с возможностью регулировки расстояния (d) между несущей конструкцией и светодиодной матрицей.8. An apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising a distance adjusting means configured to adjust the distance (d) between the support structure and the LED array.
9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором светодиоды светодиодной матрицы выполнены с возможностью испускания электромагнитного излучения с длиной волны в диапазоне от 200 до 2000 нм, предпочтительно от 270 до 410 нм.9. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the LEDs of the LED array are capable of emitting electromagnetic radiation with a wavelength in the range of 200 to 2000 nm, preferably 270 to 410 nm.
10. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором интенсивность облучения, создаваемого светодиодами в заданной зоне поверхности, находится в диапазоне от 0,1 до 2000 мВт/см2, предпочтительно от 5 до 50 мВт/см2 для экспонирования оборотной стороны и предпочтительно от 30 до 500 мВт/см2 для экспонирования передней стороны.10. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the intensity of the irradiation generated by the LEDs in a given area of the surface is in the range of 0.1 to 2000 mW/cm 2 , preferably 5 to 50 mW/cm 2 for back exposure and preferably 30 to 500 mW/cm 2 for front side exposure.
11. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором расстояние (ds) между заданной зоной (S) поверхности и светодиодной матрицей (20) составляет по меньшей мере 35 мм.11. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the distance (ds) between the predetermined surface area (S) and the LED array (20) is at least 35 mm.
12. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором для любой заданной зоны (S) поверхности, которая находится от светодиодной матрицы на расстоянии, находящимся между первым расстоянием (d1) и вторым расстоянием (d2), изменение интенсивности облучения в заданной зоне (S) поверхности находится в указанном заданном диапазоне, при этом разность между вторым и первым расстояниями (d2-d1) составляет по меньшей мере 1 мм, более предпочтительно по меньшей мере 2 мм, еще более предпочтительно по меньшей мере 5 мм и наиболее предпочтительно 7 мм.12. The device according to any one of the preceding claims, wherein for any given area (S) of a surface that is located at a distance from the LED matrix located between the first distance (d1) and the second distance (d2), the change in the irradiation intensity in the given area (S ) of the surface is within said predetermined range, wherein the difference between the second and first distances (d2-d1) is at least 1 mm, more preferably at least 2 mm, even more preferably at least 5 mm and most preferably 7 mm.
13. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором расстояние между отдельными светодиодами светодиодной матрицы составляет по меньшей мере 5 мм, предпочтительно по меньшей мере 7 мм и предпочтительно менее 100 мм.13. Device according to any one of the preceding claims, wherein the distance between the individual LEDs of the LED array is at least 5 mm, preferably at least 7 mm and preferably less than 100 mm.
14. Устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее средство (60) охлаждения, выполненное с возможностью охлаждения светодиодной матрицы.14. Apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising a cooling means (60) configured to cool the LED array.
15. Устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее средство возбуждения, выполненное с возможностью возбуждения светодиодной матрицы, предпочтительно с помощью сигналов с широтно-импульсной модуляцией.15. An apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising drive means configured to drive the LED array, preferably with pulse width modulated signals.
16. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором несущая конструкция содержит опорную конструкцию, которая является по меньшей мере частично прозрачной для излучения, испускаемого светодиодной матрицей.16. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the support structure comprises a support structure which is at least partially transparent to radiation emitted by the LED array.
17. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором несущая конструкция содержит любой из следующих компонентов: стеклянная пластина, полимерная пластина, сетка, набор роликов, барабан, конструкция, выполненная с возможностью подвешивания исходного материала, конструкция, выполненная с возможностью натяжения исходного материала.17. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the supporting structure comprises any of the following components: a glass plate, a polymer plate, a mesh, a set of rollers, a drum, a structure capable of suspending the starting material, a structure capable of tensioning the starting material.
18. Способ экспонирования исходного материала, предназначенного для формирования рельефа, исходный материал содержит прозрачный слой подложки и по меньшей мере один фоточувствительный слой, характеризующийся тем, что18. The method of exposing the source material intended for relief formation, the source material contains a transparent substrate layer and at least one photosensitive layer, characterized in that
используют светодиодную матрицу, необязательно светодиодную матрицу устройства по любому из пп. 1-16, для испускания излучения на фоточувствительный слой исходного материала, предпочтительно через слой подложки исходного материала, таким образом, чтобы одновременно облучать заданную зону поверхности фоточувствительного слоя размером по меньшей мере 900 см2, при этом упомянутая светодиодная матрица содержит множество поднаборов из одного или более светодиодов, причем каждый из поднаборов с отдельным управлением; using an LED array, optionally an LED array of the device according to any one of paragraphs. 1-16, for emitting radiation onto the photosensitive layer of the source material, preferably through the substrate layer of the source material, so as to simultaneously irradiate a predetermined surface area of the photosensitive layer with a size of at least 900 cm 2 , while said LED array contains a plurality of subsets of one or more LEDs, each of the subsets with a separate control;
управляют указанным множеством поднаборов по отдельности и таким образом, чтобы изменение интенсивности облучения заданной зоны поверхности находилось в пределах заданного диапазона.control the specified set of subsets separately and so that the change in the intensity of irradiation of a given area of the surface was within a given range.
19. Способ калибровки устройства экспонирования, содержащего светодиодную матрицу, необязательно светодиодную матрицу устройства по любому из пп. 1-16, характеризующийся тем, что19. A method for calibrating an exposure device containing an LED array, optionally an LED array of the device according to any one of paragraphs. 1-16, characterized in that
используют светодиодную матрицу для испускания излучения на заданную зону поверхности, при этом упомянутая светодиодная матрица содержит множество поднаборов из одного или более светодиодов, причем каждый из поднаборов с отдельным управлением;using an LED array to emit radiation to a predetermined surface area, said LED array comprising a plurality of subsets of one or more LEDs, each of the subsets being individually controlled;
измеряют значение, характеризующее интенсивность облучения, в множестве местоположений заданной зоны поверхности; measuring a value indicative of the irradiation intensity at a plurality of locations of the predetermined surface area;
определяют схему управления для управления указанным множеством поднаборов на основе измеренных значений для получения заданной картины облучения в указанной заданной зоне поверхности.determining a control scheme for controlling said plurality of subsets based on the measured values to obtain a given irradiation pattern in said given surface area.
20. Способ калибровки по п. 19, в котором заданная картина облучения представляет собой по существу однородную картину облучения.20. The calibration method of claim 19, wherein the predetermined irradiation pattern is a substantially uniform irradiation pattern.
21. Способ калибровки по п. 19 или 20, в котором указанное измерение в множестве местоположений выполняют путем перемещения по меньшей мере одного датчика таким образом, чтобы указанный по меньшей мере один датчик выполнял измерения в указанном множестве местоположений.21. The calibration method of claim 19 or 20, wherein said measurement at a plurality of locations is performed by moving at least one sensor such that said at least one sensor measures at said plurality of locations.
22. Способ калибровки по любому из пп. 19-21, в котором при выполнении указанного измерения и управления:22. Calibration method according to any one of paragraphs. 19-21, in which when performing the specified measurement and control:
позиционируют по меньшей мере один датчик в первой позиции в плоскости параллельной плоскости светодиодной матрицы, причем упомянутая первая позиция ассоциируется с одним или более первыми соседними светодиодами светодиодной матрицы;positioning at least one sensor in a first position in a plane parallel to the plane of the LED array, said first position being associated with one or more first adjacent LEDs of the LED array;
измеряют интенсивность облучения в первом местоположении, ассоциированном с первой позицией указанного по меньшей мере одного датчика;measure the intensity of exposure at the first location associated with the first position of the specified at least one sensor;
позиционируют указанный по меньшей мере один датчик в дополнительной позиции в упомянутой плоскости, причем упомянутая дополнительная позиция ассоциируется с одним или более дополнительными соседними светодиодами светодиодной матрицы;positioning said at least one sensor at an additional position in said plane, said additional position being associated with one or more additional adjacent LEDs of the LED matrix;
измеряют интенсивность облучения в дополнительном местоположении, которое ассоциировано с указанной дополнительной позицией указанного по меньшей мере одного датчика;measure the intensity of radiation at an additional location that is associated with the specified additional position of the specified at least one sensor;
регулируют интенсивность излучения одного или более светодиодов из указанных первых и/или дополнительных соседних светодиодов таким образом, чтобы уменьшить разницу между интенсивностью облучения в первом местоположении и в указанном дополнительном местоположении;adjusting the emission intensity of one or more LEDs from said first and/or additional neighboring LEDs in such a way as to reduce the difference between the intensity of exposure at the first location and at the specified additional location;
- необязательно вышеуказанные этапы повторяют для одного и того же местоположения и/или для других местоположений.optionally, the above steps are repeated for the same location and/or for other locations.
23. Способ калибровки по п. 1, в котором первую и дополнительную позиции указанного по меньшей мере одного датчика выбирают таким образом, чтобы по меньшей мере один соседний светодиод указанной первой позиции представлял собой соседний светодиод указанной дополнительной позиции.23. The calibration method of claim 1, wherein the first and additional positions of said at least one sensor are selected such that at least one adjacent LED of said first position is an adjacent LED of said additional position.
24. Способ экспонирования исходного материала, предназначенного для формирования рельефа, исходный материал содержит слой подложки и по меньшей мере один фоточувствительный слой, характеризующийся тем, что включает способ калибровки по любому из пп. 19-23 и этап облучения фоточувствительного слоя исходного материала с применением полученной заданной картины облучения.24. The method of exposure of the source material intended for relief formation, the source material contains a substrate layer and at least one photosensitive layer, characterized in that it includes a calibration method according to any one of paragraphs. 19-23 and the step of irradiating the photosensitive raw material layer using the obtained predetermined irradiation pattern.
25. Способ калибровки устройства экспонирования, содержащего светодиодную матрицу, необязательно светодиодную матрицу устройства по любому из пп. 1-16, характеризующийся тем, что25. A method for calibrating an exposure device containing an LED array, optionally an LED array of the device according to any one of paragraphs. 1-16, characterized in that
используют светодиодную матрицу для испускания излучения в заданную зону фоточувствительного слоя исходного материала таким образом, чтобы отверждать упомянутую заданную область, при этом упомянутая светодиодная матрица содержит множество поднаборов из одного или более светодиодов, причем каждый из поднаборов с отдельным управлением;using an LED array to emit radiation into a predetermined area of the photosensitive layer of the source material so as to cure said predetermined area, while said LED array contains a plurality of subsets of one or more LEDs, each of the subsets with a separate control;
удаляют неотвержденную часть исходного материала;removing the uncured portion of the starting material;
измеряют изменения толщины отвержденной зоны;measuring changes in the thickness of the cured zone;
определяют схему управления для управления указанным множеством поднаборов на основе измеренных изменений толщины для получения заданной картины облучения в указанной заданной зоне.determining a control scheme for controlling said plurality of subsets based on the measured thickness changes to obtain a given irradiation pattern in said given given zone.
26. Способ экспонирования исходного материала, предназначенного для формирования рельефа, исходный материал содержит слой подложки и по меньшей мере один фоточувствительный слой, характеризующийся тем, что включает выполнение способа калибровки по п. 25 и этапа облучения фоточувствительного слоя другого исходного материала для формирования рельефа, с полученной заданной картиной облучения.26. A method for exposing a source material intended for embossing, the source material contains a substrate layer and at least one photosensitive layer, characterized in that it includes performing the calibration method according to claim 25 and the step of irradiating the photosensitive layer of another source material for embossing, with obtained by a given irradiation pattern.
27. Устройство или способ по любому из предыдущих пунктов, в котором исходный материал для формирования рельефа представляет собой исходный материал для формирования элемента, выбранного из группы, содержащей пластину для флексографской печати, пластину для рельефной печати, пластину для высокой печати, пластину для глубокой печати, гибкую печатную плату, электронный элемент, микрофлюидный элемент, микрореактор, форетическую ячейку, фотонный кристалл и оптический элемент, линзу Френеля.27. The apparatus or method according to any one of the preceding claims, wherein the embossing starting material is a starting material for forming an element selected from the group consisting of a flexographic printing plate, an embossing printing plate, a letterpress printing plate, a gravure printing plate , flexible printed circuit board, electronic element, microfluidic element, microreactor, phoretic cell, photonic crystal and optical element, Fresnel lens.