TWI649184B - 用於圖案壓印的裝置和方法 - Google Patents
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Abstract
用於將模子壓印至安置在基板上之樹脂的裝置包含壓印滾筒,承載該模子;跳動滾筒,以防止該模子鬆開;第一驅動器,被建構成驅動該壓印滾筒;第二驅動器,被建構成驅動該跳動滾筒;及控制器,被電連接至該第一驅動器及該第二驅動器,且被建構成控制該第一驅動器及該第二驅動器。
Description
該揭示內容在此中有關用於將形成在修長平坦片狀模子上之表面不平整的圖案壓印至安置在基板上之光敏化學品上以產生巨觀電子裝置、諸如觸控螢幕或顯示螢幕的裝置及方法。
諸如觸控螢幕或顯示螢幕之巨觀電子裝置可為藉由類似於微影術的製程所生產。於此製程中,具有分佈遍及該觸控螢幕或該顯示螢幕之圖案的片狀模子被壓印在基板上所安置之樹脂上及由該樹脂分離,以在該樹脂上形成鏡像圖案。此後,該模子大致上被拋棄。
日本專利特許公開申請案第2014-40070號揭示相關技藝,其中修長的模子被由饋送器餵入至捲繞器,且該模子於餵入期間被壓印在基板上。
在該前述參考案中所揭示之技術領域可改善生產力,但消耗大量模子。由於此問題,在此中所揭示的裝置及方法已被建立。
根據一態樣,用於將具有表面不平整之圖案的片狀模子由饋送器餵入至捲繞器及將該圖案壓印至基板上所安置之樹脂的裝置包含:壓印滾筒,承載該模子及係可在該第一位置及和該第一位置隔開的第二位置之間與該基板的表面平行地運動,且被配置,以便回應於由該第一位置至該第二位置之運動將該模子壓印至該基板上;跳動滾筒,導引該模子朝該捲繞器,且係可在第三位置及第四位置之間運動,該第三位置及該第四位置係在垂直於該基板的表面之方向中分別接近及遠離該基板;第一驅動器,被建構成在該第一位置及該第二位置之間驅動該壓印滾筒;第二驅動器,被建構成在該第三位置及該第四位置之間驅動該跳動滾筒;及控制器,被電連接至該第一驅動器及該第二驅動器,且被建構成控制該第一驅動器及該第二驅動器,該控制器被建構成執行該第一驅動器的第一控制,以將該壓印滾筒設定於由該第一位置至該第二位置之動作中,並將該圖案壓印至該樹脂上;及執行該第二驅動器的第一控制,以與該壓印滾筒由第一位置至該第二位置之動作同步地由該第四位置運動該跳動滾筒朝該第三位置,以便防止該模子鬆開。
根據另一態樣,用於將具有表面不平整之圖案的片狀模子由饋送器餵入至捲繞器、並將該圖案壓印至安置在基板上之樹脂的方法,包含:將承載該模子之壓印滾筒設定於與該基板的表面平行而由第一位置至和該第一位置隔開的第二位置之動作中,以便回應於該動作將該模子壓印至該基板上;及運動一跳動滾筒,用於與該壓印滾筒由該第一位置至該第二位置的動作同步地導引該模子至較接近該基板之捲繞器,以便防止該模子鬆開。
某些實施例將在下文參考所附圖面被敘述。應注意的是這些圖面未總是精確地按比例繪出,且因此在元件之中的尺寸關係不被限制於那些在此中所顯示者。於這些圖面之一些中,雙向箭頭X、Y及Z分別描述該直角坐標系中的X-、Y-及Z-軸,且通常正對應於縱向、橫向及直立方向,反之它們只用於說明之便利,且因此不限制之。
主要參考圖1A至1D及2A至2D,藉由圖案壓印的產品1係施加至螢幕或用於譬如LCD或OLED之觸控螢幕或顯示螢幕的面板之過濾器。該產品1大致上係設有基板3及由該處突出的具有圖案之突出部份5。
該基板3係譬如由透明材料、諸如玻璃或合成樹脂所製成的板件。該突出部份5係由可固化樹脂、諸如對於紫外線敏感之光聚合物或光激活樹脂所製成,且係藉由暴露至該電磁波所形成,該樹脂當暴露至適當電磁波時被固化。再者,該突出部份5的圖案係源自該圖案壓印,其中具有表面不平整之圖案9的片狀模子7被壓至該樹脂上,以形成該突出部份5當作該圖案9之鏡像。該突出部份5被形成在該基板3的一表面上。雖然圖1A說明該突出部份5之圖案的範例,其中壁面形成蜂巢圖案,這只不過是一範例,且任何任意之圖案能被施加至其上。
該突出部份5相對該基板3的配置可具有一些變化。圖2A說明其一範例,其中由該圖案之角落至該產品1的縱向及橫向邊緣之距離L1及L2係相等的。如果L1及L2係在可容忍之範圍內,其可為能接受的產品。
圖2B說明另一範例,其中一或多個距離L3及L4係超出上限(L3>L1;L4>L2)。圖2C說明又另一範例,其中一或多個距離距離L5及L6係在下限以下(L5<L1;L6>L2)。圖2D說明不同之範例,其中該圖案係傾斜的。這些範例通常可為合格之低檔產品。
於某種程度上如在下面敘述,該產品1大致上係藉由圖案壓印所生產。
該基板3係譬如具有修長的長方形形狀之薄片,且被支撐在一方向中,在此其表面於該直立方向(Z-軸)中面朝向上。
首先,樹脂11被安置在該基板3的表面上,其係仍然未固化、亦即黏性的,但當暴露至適當電磁波(於此範例中為紫外線)時可固化。該樹脂11可譬如在該表面上、或遍及該表面形成薄膜。此樹脂層形成之步驟導致該基板3上的樹脂層11之形成。
該模子7大致上係修長的平坦薄片、或修長之帶子或帶狀物,且至少在其下表面上具有該圖案9。該模子7隨同該圖案9的整體可為由對該紫外線為透明之材料所形成。這在某種程度上是用於該製程,即該模子7被滾動當作被設定在饋送器67上的導料輥25,且於稍後敘述之壓印裝置中係由該饋送器67通過至捲繞器69。
在該模子7上的圖案9被造成與該基板3上之樹脂11面對面地接觸、或被壓至該樹脂上。於此狀態中,該模子7在該直立方向(Z-軸)中來至該基板3上方,且譬如,當該樹脂11係仍未固化及如此為黏性時,該圖案9如於圖3C中所顯示地擠進該樹脂11。
在此步驟中,該模子7較佳地係於該縱向及橫向方向(X-、Y-軸)中及亦環繞該直立軸(Z-軸)與該基板3對齊。
此壓印步驟造成該圖案9之壓印至該樹脂11上,以致該圖案9的鏡像被形成在該樹脂11中。
其次,使該模子7保持與該基板3接觸,遮罩單元13被運動在該模子7及該基板3上方及與該模子7及該基板3對齊,如於圖4中所顯示(遮罩單元對齊之步驟)。
該遮罩單元13係相當薄的構架,且具有窗口區段15,其係一開放窗口或覆蓋著對於該紫外線為透明之薄膜或鬆散材料(結合地看圖17A)。該遮罩單元13可具有複數個窗口區段15。在該窗口區段15旁邊,該遮罩單元13對於該紫外線可為不透明的。
於遮罩單元對齊之步驟中,該模子7、該基板3及該遮罩單元13係在該縱向及橫向方向(X-、Y-軸)中及亦環繞該直立軸(Z-軸)完全互相對齊。
在該基板3上的樹脂11係暴露至經過該遮罩單元13之窗口區段15及該模子7所施加的紫外線(暴露之步驟)。
於暴露的步驟中,該模子17可藉著該遮罩單元13被輕微或相當大地下壓至該基板3上。
在暴露之步驟中,該紫外線通過該遮罩單元13的窗口區段15,及其次通過該模子7,且接著被施加至該可固化樹脂11。此暴露持續,直至於暴露區域中之樹脂11變得完全固化。
由於暴露之步驟,在該樹脂中,暴露至該紫外線的區域(於圖4C中之17)被固化,但以該遮罩單元13遮罩的剩餘區域(於圖4C中之19)保留未被固化。
於暴露的步驟之後,該該遮罩單元13被位移(位移的步驟),且該模子7係由該基板3及在其上面之樹脂11分離(分離的步驟)。在分離的步驟之後,該未固化的樹脂被移去(移去之步驟)。
在固化之前被擠入該圖案9中的凹處(譬如看圖3C)之部份該樹脂11於移去步驟之後形成該突出部份5,如將由圖5C所了解。該樹脂11的剩餘部份23可被留在模子7及該基板3間之間隙中,並可形成殘留部份21,如低於該突出部份5的部份,甚至在移去步驟之後。
這些殘留部份21可藉由任何習知方法、諸如氧氣灰化被移去(移去殘留部份的步驟)。然後諸如於圖1中所顯示之產品能被生產。該突出部份5的圖案如上述為鏡像及亦為該模子7上之圖案9的互補圖案。
當作該圖案9之鏡像,該突出部份5的圖案被形成在該基板之一區域內,其原來是在該遮罩單元13的窗口區段15之下。
該生產方法此後將被更詳細地敘述。於壓印步驟中的基板3被由上面觀看之處,該基板3係局部地或完全覆蓋著該區域,在此該圖案9被形成於該模子7上。在遮罩單元對齊步驟中的基板3被由上面觀看之處,此區域範圍涉及在該遮罩單元13的窗口區段15內或遍及該遮罩單元13之窗口區段15。
此等實施例的一範例被說明在圖4A中,其中該遮罩單元13在其中心只具有單一窗口區段15,且形成在該模子7上之圖案9的範圍涉及遍及該窗口區段15。
如業已敘述,該模子7被形成為修長之平坦薄片、或修長的帶子或帶狀物,並捲繞被設定在該饋送器67上之線軸。該模子7的一端部被安置於該饋送器67的範圍之外及通過一些中介滾筒至該捲繞器69。
在壓印之步驟中,部份該等滾筒運動,以便局部在該基板3上方承載該模子7,並將該圖案9壓印在該樹脂11上,而不會鬆開該模子7。
該窗口區段15可為不需要呈長方形的形狀,如於圖4A及17A中所顯示,但各種形狀係可適用至其上。如於圖17B、17C及17D中所顯示之範例,該窗口區段15可為呈匹配該模子7上的圖案9之形狀。
再者,該遮罩單元13及該模子7可被一起對齊,如在圖18A至18C中所顯示,以致該窗口區段15及該圖案9互相匹配。
其細節將此後被說明。
如圖18C中所顯示,該模子7上的圖案9係由相對突出之凸台29及由該處凹入的溝槽31所構成。甚至於壓印之步驟中,微小間隙可被固持在該等凸台29及該基板3之間,且極少量的未固化樹脂11可被留在這些間隙中。當然,如果該等凸台29能與該基板3緊密地接觸,除了該等溝槽31以外可能未有任何留下之樹脂11。
於對比下,在該等溝槽31及該基板之間,有空間33,且該未固化樹脂11充填這些空間33。
於遮罩單元對齊的步驟中由上面觀看該遮罩單元13之處,如圖18A中所顯示,該遮罩單元13的窗口區段15與該模子7之凸台29重疊,且除了該窗口區段15以外,該遮罩單元13的任何部份與該模子7之溝槽31重疊。
紫外線通過該遮罩單元13的窗口區段15與該模子7之溝槽31,並抵達該等空間33中所充填的未固化樹脂11。然後,該等空間33中之樹脂11變成該產品1中的突出部份5,且除了這些部份以外之樹脂11係保持未固化。
此後,該模子7係由該基板3分離,且該未固化樹脂11能被輕易地移去。如此,沒有殘留部份21的產品1可被輕易地提供。
壓印步驟之執行不被限制於僅只一次,但可被交替的。譬如,此一修改促進在基板3上形成突出部份5之重複圖案,如圖19及20中所顯示。另一選擇係,重複圖案9可被形成在模子7上。此修改提供類似結果。鄰接圖案9可為完全相同或不同的。
明確地是,該基板3可被加寬或延伸進入該圖案9之一區域的整數倍或進一步稍微更寬廣,或該基板3可為變窄或縮小。如果壓印之步驟被以運動一零件來往復地執行,在此該模子7被壓印至該基板3上,具有重複或非重複圖案的壓印圖案能被形成。
如上述之壓印方法可為藉由壓印裝置41所執行,其將此後被敘述。
如圖6-10中所顯示,該壓印裝置41係大致上設有基底本體43、基板底座45、模子夾具47、模子壓印器49、遮罩支撐件51、遮罩定位器53、UV施加器55、及控制器57。
該基板底座45可被安裝在該基底本體43上,且具有被設計成適用於固持安置在其上面的平板狀形式之基板3的結構。該基板3於未固化狀態中具有該可UV固化樹脂11,當作在至少一些部份上或遍及其上表面之薄塗層。可設計該基板底座45的結構,以便可在藉由該控制器57的控制之下於該X-、Y-軸的任一方向或兩方向中運動。
該模子夾具47亦可被安裝在該基底本體43上,且具有被設計成適用於固持該模子7之結構,圖案9被形成在該模子上。
該模子壓印器49亦可被安裝在該基底本體43上,並設計其結構,以便承載該模子7及將該模子7壓印至該基板3上的未固化樹脂11上,該基板被安置在該基板底座45上。
雖然該模子夾具47及該模子壓印器49係設有複數個滾筒,而該修長模子7係通過該等滾筒,其細節將稍後被敘述。
該模子7係如此藉由該模子夾具47及該模子壓印器49所固持,以便暴露該表面,而使該圖案9往下,明確地是朝該基板3。
亦可被安裝在該基底本體43上之遮罩支撐件51,具有被設計成適用於支撐安置在其上面的遮罩單元13之結構。
亦可設計被安裝在該基底43上的遮罩定位器53之結構,以便將該遮罩單元13定位在該基板3及在其上面的模子7上方。
亦可被安裝在該基底本體43上之UV施加器55係施加該紫外線至該基板3上的可固化樹脂11,該基板被安置在該基板底座45上。該UV施加器55被配置,以便經過藉由該遮罩探測器51所定位之遮罩單元13的窗口區段15、及在該基板3上藉由該模子壓印器49所承載之模子7施加該紫外線至該樹脂11。
該壓印裝置41可為另設有基板/模子對齊區段63,其亦可被安裝在該基底本體43上。設計該基板/模子對齊區段63的結構,以便對齊該基板底座45上所安置之基板3與藉由該模子夾具47所固持的模子7。
該控制器57係設有CPU 59及儲存用於操作該CPU 59之程式的記憶體61。該控制器57係至少電連接至該模子壓印器49、該遮罩定位器53、及該UV施加器55,且如此控制這些元件。
如此程式規劃該控制器57,以便透過該模子壓印器49、該遮罩定位器53、及該UV施加器55執行以下的控制。
在壓印步驟之前,該控制器57控制該模子壓印器49,以運動該模子7,以致該模子7係與該基板3於該縱向及橫向方向(X-、Y-軸)中及亦環繞該直立軸(Z-軸)對齊。
其次,該控制器57控制該模子壓印器49,以將該模子7壓至該基板3上(明確地是,至該未固化樹脂11上)。平行地或隨後地,該控制器57控制該遮罩定位器53,以運動該遮罩單元13,以致該遮罩單元13係與該基板3及該模子7對齊。在該遮罩單元13的窗口區段15係於一匹配該模子7上之圖案9的形狀之案例中,該控制器57控制該遮罩定位器53,以準確地對齊該窗口區段15與該圖案9。
隨後,該控制器57操作該UV施加器55,以將紫外線施加至該基板底座45上所安置的基板3上之樹脂11。
隨後,該控制器57控制該模子壓印器49,以由該基板(明確地是,由該固化樹脂11)分離該模子7。
可程式規劃該控制器57,以便以運動一零件來交替該前述的控制,在此該模子7如上述及於圖19及20中所顯示地被壓印至該基板3。
明確地是,如果該控制器57偵測該基板3係在該基板底座45上,該模子7被該模子夾具47所固持,且該遮罩單元13被該遮罩支撐件51所固持,該控制器57執行以下之控制。
該控制器57控制該基板底座45,以於另一位置中運動該基板3,且接著執行壓印、遮罩單元對齊、暴露、位移及分離的前述步驟。隨後,該控制器57再次控制該基板底座45,以於另一位置中運動該基板3,且接著執行這些步驟。這些步驟係以預定數目交替。接著如在圖19及20中所說明之重複圖案被形成在該基板3上。
參考圖6-10,該壓印裝置41此後將被更詳細地敘述。
如業已敘述,該壓印裝置41大致上係設有該基底本體43、該基板底座45、該模子夾具47、該模子壓印器49、該遮罩支撐件51、該遮罩定位器53、該UV施加器55、及該控制器57。
該基板底座45係設有托架65,其具有安置該基板3之平坦上面。該托架65可為另設有用於吸引及固持該基板3的真空部件。
該壓印裝置41、或任何外部裝置可為設有用於運送該基板3進及出該基板底座45之輸送帶或機器手臂,雖然在該等圖面中未示出。該輸送帶或該機器手臂可於該隨後步驟之前造成該基板3與該托架65對齊。
如業已敘述,該模子夾具47係設有固持該導料輥25的饋送器67及該捲繞器69。該模子7被導出該饋送器67上所設定之導料輥25及藉由該捲繞器69捲繞進入輸出輥27。於此中途,該模子7係通過環繞該模子壓印器49,而不會鬆開。
該模子壓印器49係設有滾筒支撐件75,其係設有及支撐複數個導引滾筒73(於此範例中為73A、73B、73C)、跳動滾筒77、及在該等滾筒73及77之中的壓印滾筒71。這些滾筒可為能繞著這些軸旋轉之圓柱體,其在該Y軸中為修長的,但不被限制至其上。
該導引滾筒73A及73B可相對該壓印滾筒71被配置於上游,且該導引滾筒73C可被配置在下游。
由該饋送器67至該捲繞器69,該模子7係譬如首先通過環繞該導引滾筒73A及73B、其次環繞該壓印滾筒71、其次環繞該導引滾筒73、及最後環繞該跳動滾筒77。該跳動滾筒77被造成可運動,以便防止該模子7鬆開。細節將在稍後被敘述。
該滾筒支撐件75係在如此藉由該基底本體43可運動地支撐,以便可於沿著該X-軸之方向中運動。為在該X軸中驅動該滾筒支撐件75,該壓印裝置41可為設有具有線性馬達或此驅動機構的致動器107。
該滾筒支撐件75於沿著該X-軸之方向中承載該壓印滾筒71、該導引滾筒73C、跳動滾筒77、及該捲繞器69。
該模子7延伸環繞該壓印滾筒71的周邊。如此,該壓印滾筒71由第一位置(圖6中所顯示)至與該第一位置隔開之第二位置(圖11中所顯示)承載該模子7。於該第一位置中,該壓印滾筒71保持該模子7遠離該基板3。當該壓印滾筒71與該基板3的表面平行地由該第一位置運動至該第二位置時,於反應中,該模子7被壓印至該基板3上之樹脂11上。
可設計這些元件的結構,以致當該壓印滾筒9由該第一位置行進至該第二位置(如藉由圖15A至15C中之參考符號R至F所顯示)時,該模子7及該樹脂11間之接觸面積由該樹脂11的一端部至另一端部逐漸地加寬。
在完成至該第二位置的動作之後,該模子7與該基板3平行地運轉,使該樹脂11已至少介入在其間,在此該模子7與如圖3B中所顯示的樹脂11變得面對面接觸。
於對比下,當該壓印滾筒71退後至該第一位置時,該模子7變得由該樹脂11分離。
該基板/模子對齊區段63係設有底座支撐件79、第一偵測器81、及第二偵測器83。
該第一及第二偵測器81、83可為任何影像感測器或照相機,並可被電連接至該控制器57。它們可被固定至該基底本體43或任何固定不動之實體。
該第一偵測器81偵測該基板3的位置。於一範例中,對齊記號被附接至該基板3,且該第一偵測器81連續地拍攝該運動對齊記號之影像,藉此偵測該基板3的位置。所偵測之資料被送至該控制器57及被使用於藉此執行的控制。
代替該對齊記號,該基板3之邊緣或該基板3上的任何物質亦可被使用於偵測該位置。
該第二偵測器83偵測該模子7之位置。於一範例中,對齊記號被附接至該模子7,且該第二偵測器83連續地拍攝該運動對齊記號的影像,藉此偵測該模子7之位置。代替該對齊記號,該模子7的邊緣、或該圖案9之任何部份、或該模子7上的任何物質可被使用於偵測該位置。所偵測之資料被送至該控制器57及被使用於藉此執行的控制。
該底座支撐件79承載該基板底座65,且可為設有致動器,用於在該縱向及橫向方向(X-、Y-軸)中且亦環繞該直立軸(Z-軸)運動該基板底座65,藉此能夠使該基板3對齊。該等致動器可為伺服馬達、線性馬達等,且被電連接至該控制器57。
該遮罩支撐件51係設有遮罩底座85及遮罩捕獲器87。該遮罩底座85具有平坦上表面,該遮罩單元13能被安置在該上表面上。於對比下,該遮罩捕獲器87具有大致上平坦之下表面,其被設計成適用於捕獲該遮罩單元13。
該遮罩捕獲器87係藉由支撐件89所支撐及由支撐件89往下垂,該等支撐件89被分別鎖固至該遮罩定位器53,且導引桿91可被介入在該遮罩捕獲器87及該等支撐件89之間。每一支撐件89可具有致動器或氣動或液壓汽缸,以於該直立方向中驅動該導引桿91。藉此,該裝置係能夠可控制地上下運動該遮罩捕獲器87朝該遮罩底座85及來自該遮罩底座85。
該遮罩捕獲器87係設有用於捕獲該遮罩單元13的機構、諸如可運動掣爪或真空部件。
當該遮罩單元13被安置在該遮罩底座85上時,該控制器57控制該遮罩支撐件51,以下移該遮罩捕獲器87及進一步控制該遮罩捕獲器87,以捕獲該遮罩單元13。其次,該控制器57控制該遮罩支撐件51,以上移該遮罩捕獲器87,接著該遮罩單元13變得與該遮罩底座85隔開,如在圖11中所顯示。
該遮罩捕獲器87係設有窗口93,用於允許藉由該UV施加器55所產生之紫外線通過該窗口93至位在下面的樹脂11。該窗口93可為開放式窗口或以玻璃或此一對於紫外線為透明之材料充填。
該遮罩定位器53係設有該等支撐件89、載具95、及第三偵測器97。
如同該第一及第二偵測器81、83,該第三偵測器97可為電連接至該控制器57的任何影像感測器或照相機,並可被固定至該基底本體43或任何固定不動之實體。配置該第三偵測器97,以便連續地拍攝藉由該遮罩捕獲器87所捕獲及承載的運動遮罩單元13之影像。
於一範例中,對齊記號被附接至該遮罩單元13,且該第三偵測器97連續地拍攝該運動遮罩單元13的影像,並將所偵測之資料送至該控制器57,以致該控制器57能決定該遮罩單元13的位置。代替該等對齊記號,在該遮罩單元13上之任何物質的邊緣可被使用於偵測該位置。
該載具95如此被該基底本體43所支撐,以便可在如圖6中所說明之等候位置及如圖12及13中所說明的可運轉位置之間於沿著該X-軸的方向中運動。該裝置可具有線性馬達或此驅動機構,以運動該載具95。
該等支撐件89被該載具95所支撐,並可當藉由諸如馬達之任何驅動機構所驅動時於該縱向及橫向方向(X-、Y軸)中及亦環繞該直立軸(Z-軸)運動,藉此與該載具95對齊。
該控制器57由該偵測器81及/或該偵測器83且進一步由該偵測器97接受影像資料,藉此計算該遮罩捕獲器87的行進距離及定向,並按照該計算結果驅動該遮罩定位器53。另一選擇或另外地,該控制器57可基於連續地接受影像資料來執行反饋控制。藉此,該遮罩單元13係與該基板3或該模子7對齊。
當該遮罩捕獲器87將為與該遮罩定位器95對齊時(當該遮罩單元13將為與該基板3或該模子7對齊時),該遮罩定位器95係在圖12及13中所顯示之可運轉位置,且因此該遮罩定位器95、該遮罩捕獲器87、及該遮罩單元13大體上剛好被定位在該托架65上所安置的基板3上方。
該UV施加器55係設有UV產生器99及產生器支撐件101。該產生器支撐件101經由導引桿103支撐該UV產生器99,且如此允許該UV產生器99於沿著該X-軸之直立方向中運動。該產生器支撐件101可為設有氣動或液壓汽缸或此致動器機構,用於運動該UV產生器99。
當被直立地運動時,該UV產生器99可由如圖6、11及12中所顯示的上方位置行進至如圖13及14中所顯示之下方位置。
該產生器支撐件101如此被該載具95所支撐,以便可於沿著該X軸的方向中運動。該載具95可具有線性馬達或此驅動機構,以相對該載具95運動該產生器支撐件101。
當被水平地運動時,該產生器支撐件101(或該UV產生器99)可在控制下之速率由如圖13中所顯示的後方位置行進至如圖14中所顯示之前面位置。
其次,該壓印裝置41的作用將此後被敘述。
最初,如圖6中所顯示,該遮罩單元13被安置在該遮罩底座85上,該等支撐件89被舉起,該載具95被靜置在該等候位置,該UV產生器99係在該上方位置被舉起,該產生器支撐件101靜置在該後方位置,該壓印滾筒71被定位在該第一位置,且在其上面安置有該未固化樹脂11之基板3被安置在該托架65上。
當如上述由該最初狀態運動時,該基板/模子對齊區段63操作來對齊該基板3與該模子7,且該遮罩捕獲器87下移以捕獲該遮罩單元13及此後上移。
隨後,該壓印滾筒71由該第一位置運動至該第二位置,以便將具有該圖案9的模子7壓至該基板3上之未固化樹脂11上,如圖11中所顯示。
隨後,使模子7保持被壓至該基板3上,該載具95移至該可運轉位置,且該遮罩定位器53對齊該等支撐件89、或該遮罩單元13與該基板3或該模子7,如於圖12中所顯示。
隨後,該遮罩捕獲器87下移,直至該遮罩單元13變得與該模子7接觸,如於圖13中所顯示。
另一選擇係,如上述的製程可被修改成一製程,其中該遮罩捕獲器87下移,直至該遮罩單元13與該模子7挨近、但稍微隔開,接著藉由該遮罩定位器53之對齊被執行,且此後進一步下移該遮罩捕獲器87,以使得該遮罩單元13與該模子7接觸。
隨後,該UV產生器99如圖13中所顯示地下移,並開始產生紫外線。以保持UV產生,該產生器支撐件101由該後方位置運動至該前面位置,以經過該遮罩捕獲器87的窗口93、該遮罩單元13之窗口區段15、及該模子7將該紫外線施加至該基板3上的樹脂11,如於圖14中所顯示。
此後,該UV產生器99上移,該產生器支撐件101由該前面位置至運動該後方位置,該遮罩捕獲器87上移,且該載具95退後至該等候位置。
隨後,該壓印滾筒71由該第二位置運動至該第一位置,以便由該基板3分離該模子7。然後,該製程生產設有該固化樹脂之產品1,該固化樹脂具有當作該模子7上的圖案9之鏡像的圖案。用於承載該基板3之輸送帶或機器手臂此後被使用於完成該產品1,並在新基板3中承載至該裝置41,且接著將執行下一壓印。
該壓印裝置41能夠讓該圖案精確形成在該產品1上,如圖2A中所顯示,因為該遮罩單元13與該基板3或該模子7的對齊係以保持該模子7被壓至該基板3上來執行,且因此該模子7上之圖案9係相對該基板3精確地定位。
明確地是,如在圖2B、2C或2D中所說明的欠對準可被順利地防止。
按照該壓印裝置41,當該遮罩單元13之窗口區段15被設置在該範圍內時,在此當該遮罩單元13被設定於該對齊狀態中時,該圖案9被形成在該模子7上,該模子7的圖案9被壓至暴露至該紫外線之基板3上的未固化樹脂11之整個部份上。如此,當具有該窗口區段15的遮罩單元13係與該基板3或該模子7對齊時,如果該遮罩單元13係相對該基板3或該模子7稍微位移,該模子7上之圖案9可被壓印至暴露至該紫外線的基板3上之未固化樹脂11的整個部份上。
再者,於該模子7被壓至該基板3上之前,按照該壓印裝置41,該基板3係與該模子7對齊,被壓印在該樹脂11上的鏡像圖案之相對位置可被精確地造成。
再者,於該壓印裝置41中,如果該遮罩單元13的窗口區段15之形狀被造成將與該模子7上的圖案9之形狀一致,且藉著用該遮罩單元的對齊,該遮罩單元13之窗口區段15的位置被造成將與該模子7上之圖案9的位置一致,如業已參考圖17及18所說明,該模子7上之圖案9可被順利地轉移至該樹脂11,而不會形成該殘留部份21。
同時,於該壓印裝置41中,可設計該基板底座45的結構,以至使被安置在該基板底座45上之基板3能夠運動該模子7並與該模子7對齊,該模子7於水平方向中被設定在該模子夾具47或該基底本體43中,以便能夠如圖19或20中所說明地壓印。
該控制器57可被建構,以便於一狀態中在該模子壓印器49、該遮罩定位器53、該UV施加器55、及該基板底座45上執行以下之控制,在此該基板3被安置在該基板底座45上,該模子7被設定在該模子夾具47中,且該遮罩單元13被該遮罩支撐件51所支撐。
該控制器57控制該模子壓印器49,以將該模子7壓至該基板3上,控制該遮罩定位器53,以對齊該遮罩單元13與該基板3及該模子7,且此後控制該UV施加器55,以將紫外線施加至該基板底座45上所安置的基板3上之未固化樹脂11。該控制器57以相對該模子7及該基底本體43改變該基板3來交替這些控制,以致所有該等圖案被壓印至該基板3上的樹脂11上。
因此,如圖19或20中所顯示,該單一基板3具有複數個圖案(突出部份5)。這改善壓印在該基板3上之樹脂11的效率。於圖19或20之任一者中所顯示的基板3可被分成複數個產品1,如圖1或此圖中所顯示。
該壓印裝置41可為設有藉由圖6中之兩虛點劃線所顯示的回收裝置105。該回收裝置105可具有真空裝置,其譬如當該滾筒71移至該第二位置以在壓印之後由該基板3分離該模子7時,藉由真空吸引留在該模子7上之未固化樹脂。
該回收裝置105可為藉由該滾筒支撐件75所支撐或與該滾筒支撐件75聯合,以致該回收裝置105隨同該壓印滾筒71運動。
關於該壓印裝置41的進一步敘述將此後被給與。
該壓印裝置41能展開一捲修長之平坦片狀模子7,在其上面形成有該圖案9,以於平坦狀態中延伸該模子7的一部份,並將此平坦部份壓印至在其上具有呈薄膜狀態之未固化樹脂11的基板3上,藉此在該基板3上之樹脂11上形成該圖案9的鏡像圖案。該壓印裝置41係設有該跳動滾筒77及該壓印滾筒71。
設計該壓印滾筒71之結構,以致該模子7係環繞該處通過,且係可隨著該通過的模子7於該第一位置及該第二位置之間相對該基底本體43運動。
譬如,在該壓印滾筒上方,該跳動滾筒77係藉由該滾筒支撐件75所支撐,並可繞著於該Y-軸中伸長的軸桿由該滾筒支撐件75旋轉。
抽出被設定在該饋送器67上之導料輥25的模子7係通過朝被設定在該捲繞器69上之輸出輥27,且於此路徑中的中途,環繞該跳動滾筒77移動。
在沿著該X-軸之方向中,譬如,該跳動滾筒77係可於如圖6中所示相當接近該基板3之第三位置及如圖11中所示相當遠離該基板3的第四位置之間運動。
該壓印裝置41係另設有致動器109,其在該第三位置及該第四位置之間驅動該跳動滾筒77;及另一致動器107,其在該第一位置及該第二位置之間運動該壓印滾筒71。
當該模子7係環繞該壓印滾筒71通過,該壓印滾筒71在該第一位置不會將該模子7壓印至該基板3上,但當稍微推進朝該第二位置時,開始在其一端部(後端)將該模子7壓印至該基板3上。當該壓印滾筒71推進朝該第二位置時,該模子7被壓印至該基板3上的接觸面積擴展朝該基板3之另一端部(前端),如於圖15中所顯示。
當該壓印滾筒71係可繞著其軸旋轉時,該壓印滾筒71當其由該第一位置運動至該第二位置時防止該模子7在其上面打滑。該壓印滾筒71可為設有用於與該線性動作同步地轉動其本身的馬達,以便防止在該模子7上打滑。
該致動器109被建構,以便於該第三位置及該第四位置之間運動該跳動滾筒77。
該跳動滾筒77亦係可繞著其軸旋轉。如此,該跳動滾筒77當其運動於該第三位置及該第四位置之間時防止該模子7在其上面打滑。該跳動滾筒77亦可為設有用於與該線性動作同步地轉動其本身的馬達,以便防止在該模子7上打滑。
該控制器57控制該致動器107,以由該第一位置運動該壓印滾筒71至該第二位置,以便將該模子7壓印至該基板3上,並與其同步,控制該致動器109,以由該第四位置運動該跳動滾筒77至該第三位置,以便防止該模子7鬆開。
此外或另一選擇係,諸如盤簧之排斥本體可被應用至該致動器109,以驅策該跳動滾筒77朝該第四位置。藉由該排斥本體的排斥力可自然地防止鬆開,因其按照該壓印滾筒71的動作保持將適當張力施加至該模子7。
此外,該控制器57在該等致動器107、109上執行以下控制。
該控制器57控制該致動器107,以由該第二位置運動該壓印滾筒71至該第一位置,以便由該基板3分離該模子7,並與其同步,控制該致動器109,以由該第三位置運動該跳動滾筒77至該第二位置,以便防止該模子7鬆開。
該控制器57交替該壓印控制及該分離控制之前述設定。
該壓印裝置41可為設有與該UV施加器55分開的另一UV施加器111。該UV施加器111能被使用於在藉由該UV施加器55暴露至紫外線之後將紫外線施加至該模子7。這具有用於固化由該基板3所傳送的未固化樹脂及藉此防止所傳送之樹脂涓滴的功效。
該UV施加器111可為藉由該滾筒支撐件75所支撐或與該滾筒支撐件75聯合,以致該UV施加器111隨同該滾筒支撐件75運動。該UV施加器111被配置,以便剛好在藉由該捲繞器69所捲繞之前將該紫外線施加至該模子7。
該壓印裝置41能以下列方式被操作。
當該模子壓印器49開始將該模子7壓印至該基板3時,如圖6中所顯示,該壓印滾筒71停留在該第一位置,該跳動滾筒77停留在該第四位置,且制動器被放在該導料輥25及該輸出輥27上,以停止旋轉。
該模子壓印器49仍可將制動器放在該導料輥25及該輸出輥27上,甚至當壓印係進行中時。該模子7被抽出該等輥25、27的長度藉此被保持恆定。
當壓印係進行中時,該模子壓印器49在恆定速率由該第一位置運動該壓印滾筒71至該第二位置,且該跳動滾筒77由該第四位置下移至該第三位置,以便補償該模子7被該壓印滾筒71所佔據之長度,藉此防止鬆開。
當該壓印被完成時,該跳動滾筒77抵達該第三位置,如圖11及14中所顯示。
其次,當該模子壓印器49在恆定速率由如圖11及14中所顯示的第二位置運動該壓印滾筒71至該第一位置以由該基板3分離該模子7時,該跳動滾筒77由該第三位置上移至該第四位置,以便防止該模子7鬆開。
該等滾筒71、77之動作的前述設定係以保持該導料輥25及該輸出輥27防旋轉所交替,以便將該圖案壓印至具有樹脂11之複數個基板3上。
在執行交替壓印至該複數個基板3上或於單一基板3上形成複數個圖案之後,如圖19或20中所顯示,諸如伺服馬達的任何致動器被操作,以旋轉該捲繞器69,以便將該模子7捲繞至該輸出輥27,而不會在該導料輥25及該輸出輥27之間鬆開該模子7。
此捲繞造成該導料輥25餵入該模子7之新的部份。該模子壓印器49使用該模子7之更新部份,以執行壓印。
雖然該模子7可含有複數組圖案9,在某種程度上,如上述,單一組圖案9能藉由重複而被使用。因此,該模子7的利用能被減少至相當可觀之範圍。
按照該壓印裝置41,留在該模子7上的未固化樹脂係藉由暴露至由於該UV產生器99之紫外線所固化。因此,在捲繞於該輸出輥27中的模子7上之未固化樹脂被防止涓滴。
該基板3可為譬如由熱塑性樹脂所形成,且代替地,該基板3上的可固化樹脂可被省略。然後,該壓印裝置41可被使用來不將該圖案壓印至該可固化樹脂上,但壓印至該基板3本身上。於此案例中,該遮罩單元13及關於紫外線施加之裝置能被省略。
該壓印裝置41可為設有二或更多跳動滾筒77,如圖21A及21B中所顯示。藉由在如圖21A中所顯示之第四位置及如圖21B中所顯示的第三位置之間運動該跳動滾筒77A、77B,通過該等滾筒的模子7能被防止鬆開。細節將在下面被敘述。
被抽出該導料輥25之模子7係通過該等輥、諸如該壓印輥71,且此後以此順序環繞該導引滾筒73C、該跳動滾筒77A、該導引滾筒73D、及該跳動滾筒77B通過。最後,該模子7係藉由該輸出輥27所捲繞。
該跳動滾筒77A、77B可被同時或獨立地運動。
該前述結構能夠使該跳動滾筒77A、77B處理該模子7的較長長度,如與該單一跳動滾筒77之案例比較。依序,該跳動滾筒77A、77B能夠有較短的行進距離,以防止鬆開。總之,此結構以整體而言能夠使該裝置之尺寸減少。
該模子7的具有該圖案9之表面往外面向環繞該導引滾筒77A、77B,但係與該導引滾筒73D接觸,如圖21中所顯示。該導引滾筒73D在某種程度上可如圖22中所顯示地被形成,其中該中心零件73S的直徑被製成比其兩端較小。此一結構防止該具有圖案之表面要來與該導引滾筒73D接觸。依序,該圖案9可被形成在該表面上及被限制至該表面,如此防止接觸。
其他導引滾筒73A、73B及73C可被以相同方式形成。
根據具有該跳動滾筒77的壓印裝置41,壓印之方法可在某種程度上如此後所敘述地被執行。
該方法大致上包括將承載該模子7的壓印滾筒71設定於由該第一位置至該第二位置之動作中的步驟,以造成該模子7將與該樹脂11造成面對面接觸,以將該圖案9壓印至該樹脂11上(壓印步驟);及與該壓印滾筒71之動作同步地由該第一位置至該第二位置運動較接近該基板3的跳動滾筒77,以便防止該模子7鬆開之步驟(第一跳動滾筒運動步驟)。
於該壓印步驟中,藉由自該第一位置運動該壓印滾筒至該第二位置,該模子7被壓印至該基板3上。
在該第一跳動滾筒運動步驟中,藉由運動該跳動滾筒77,該模子7在該壓印步驟期間被防止鬆開。
該方法另包括固化該樹脂11的步驟(固化步驟),其中紫外線係經過被壓在該基板3上之模子7施加至該樹脂11。
該方法另包括藉由自該第二位置運動該壓印滾筒至該第一位置從該基板3分離該模子7的步驟(分離步驟);及與該壓印滾筒71由該第一位置至該第二位置之動作同步地運動該跳動滾筒77遠離該基板3的步驟,以便防止該模子7鬆開(第二跳動滾筒運動步驟)。
於該分離步驟中,藉由從該第二位置運動該壓印滾筒71至該第一位置,該模子7係由該基板3分離。
在該第二跳動滾筒運動步驟中,藉由運動該跳動滾筒77,該模子7被防止在該分離步驟期間鬆開。
於該方法中,該壓印步驟、該第一跳動滾筒運動步驟、該固化步驟、該分離步驟、及該第二跳動滾筒運動步驟能以此順序被交互地執行。這能夠形成複數個產品或在單一基板3上形成圖案。
該方法可另包括額外暴露之步驟,其中在執行該組第一跳動滾筒運動步驟、固化步驟、分離步驟、及第二跳動滾筒運動步驟、或往復複數個這些設定之後,留在該模子上的未固化樹脂被暴露至紫外線。
雖然該模子7係於該上面敘述中由該遮罩單元13分開,與如圖23A-23C中所顯示之遮罩單元組合的模子7a可代替地被使用。
與該遮罩單元組合之模子7a係設有主要區段113、圖案115、及切斷電磁波、諸如紫外線的屏蔽區段117。除了該屏蔽區段117以外,該模子7a可與該模子7一樣地被構造,如上面所述。
明確地是,該主要區段113大致上係修長之平坦薄片、或修長的帶子或帶狀物,且該圖案115至少被形成在其一表面上。該圖案115係由複數個突出部份121及在該等突出部份121之中的溝槽123所構成。
該屏蔽區段117被形成在與含有該圖案115之表面相向的另一表面上。該屏蔽區段117如此被形成在該主要區段113上,以便在其厚度方向中觀看係與該等突出部份121一致,且係由適當材料所形成,以切斷電磁波、諸如紫外線。
同時,除了該屏蔽區段117以外,所有該等區段係透明區段119,其允許該電磁波通過該處。
該屏蔽區段117可預先或在將該模子7a設定於該壓印裝置41中之後被形成在該模子7a上。於該後面案例中,該壓印裝置41可為另設有屏蔽成形器、諸如噴墨印表機。
藉由使用該模子7a,該遮罩單元可被省略,雖然該壓印裝置41仍然能夠精確壓印。
如上述,該模子7a允許在形成圖案115之後藉由使用噴墨印表機形成該屏蔽區段117,其可被輕易地製成在該壓印裝置41中,因該屏蔽區段117能在與該圖案115相向的表面上被形成為薄層。
當於使用該模子7a中時,該壓印方法能以下列方式被執行。
該方法大致上包括樹脂放置步驟、壓印步驟、及暴露步驟。
在該樹脂放置步驟中,未固化之樹脂被放置在該基板3上,以形成一薄層。
於該壓印步驟中,具有該圖案115及與其一致的屏蔽區段117之模子7a被壓至該基板3上。
在該暴露步驟中,紫外線係經過該模子7a上的透明區段119施加至該基板3上之樹脂。
該方法可另包括對齊步驟,其中於該壓印步驟中將該模子7a壓印至該基板3之前,該基板3係與該模子7a水平地對齊。
該可固化樹脂11在該基板3上的厚度可為恆定或易變的。該易變之厚度可被給與,以便當該模子7被壓至該基板3上時防止該樹脂11中的間隙或孔隙之形成。
該易變厚度的一些範例被說明在圖15A及16A中,其中該樹脂11之一端部被製成更厚,且任何其他部分的厚度係恆定的。
另一範例被說明在圖16B中,其中該樹脂11之一端部被製成更厚,且另一端部係少於該基板3的對應端部。又另一範例被說明在圖16C中,其中該樹脂11之一端部被製成更厚,且該樹脂11另含有更厚部分。又另一範例被說明在圖16D中,其中該樹脂11於該壓印滾筒71運動的方向中具有逐漸地減少該厚度之厚度梯度。
該可固化樹脂11可於該橫向方向(沿著該Y-軸)中具有一厚度梯度。譬如,該樹脂11可於該橫向方向中環繞該中心被製成更厚及環繞橫向邊緣兩者製成較薄。該厚度變化可為逐步的或階梯式的。
如果該樹脂11係環繞壓印開始之一端部更厚,被壓在其上面的壓印滾筒71當其由該第一位置運動至該第二位置時擠出過量樹脂朝另一端部。
然後當該壓印滾筒71由該第一位置運動至該第二位置時,多餘之樹脂被溶解,且該樹脂中的間隙或孔隙同樣能被溶解,因為被擠壓之樹脂充填該等間隙或孔隙。
當該樹脂的數量可被適當地調整時,該厚度梯度可防止該樹脂黏膠離開該基板3。
環繞該中心於該橫向方向中為較厚及環繞兩橫向邊緣為較薄之樹脂11可進一步有效地防止該樹脂中的間隙或孔隙之形成。
代替該模子,其本身的壓印滾筒71可為設有圖案,以將該圖案壓印至該基板3上之樹脂11上。
當於使用具有該圖案的壓印滾筒中時,該壓印方法能以下列方式被執行。
該方法大致上包括樹脂放置步驟及壓印步驟。
在該樹脂放置步驟中,未固化樹脂被放置於該基板3上,以形成一薄層。
在該壓印步驟中,具有該圖案之壓印滾筒被壓至該基板3上,且由該基板3的一端部運動至另一端部,藉此將該圖案壓印在該樹脂上。亦於此案例中,該樹脂可具有一厚度梯度,如上面所述。
雖然某些示範實施例已在上面被敘述,以上面教導之觀點,對於那些熟諳此技術領域者將發生上述實施例的修改及變動。
3:基板 5:突出部分 7:模子 9:圖案 11:樹脂 13:遮罩單元 15:窗口區段 41:壓印裝置 43:基底本體 45:基板底座 47:模子夾具 49:模子壓印器 51:遮罩支撐件 53:遮罩定位器 55:UV施加器 57:控制器 59:CPU 61:記憶體 63:對齊區段 67:饋送器 69:捲繞器 71:壓印滾筒 73、75:導引滾筒 77:跳動滾筒 107、109:致動器(驅動器) 111:UV施加器
圖1A係藉由根據一實施例的圖案壓印之產品的平面圖。
圖1B係取自圖1A中之箭頭IB的側視圖。
圖1C係取自圖1A中之剖線IC-IC的側面剖視圖。
圖1D係取自圖1C中之區域ID的放大剖視圖。
圖2A係取自圖1A中之區域IIA的放大平面圖。
圖2B係對應於圖2A關於一範例之放大平面圖。
圖2C係對應於圖2A關於另一範例的放大平面圖。
圖2D係對應於圖2A關於又另一範例之放大平面圖。
圖3A係基板的平面圖,而使模子附接在其上面。
圖3B係取自圖3A中之剖線IIIB-IIIB的側視圖。
圖3C係取自圖3B中之區域IIIC的放大剖視圖。
圖4A係該基板及該模子之概要平面圖,而使遮罩單元被安置在其上面。
圖4B係取自圖4A中之剖線IVB-IVB的概要側視圖。
圖4C係取自圖4B中之區域IVC的放大剖視圖。
圖5A係該基板在壓印之後的概要平面圖。
圖5B係取自圖5A中之剖線VB-VB的概要側視圖。
圖5C係取自圖5B中之區域VC的放大剖視圖。
圖6係用於按照一實施例圖案壓印之裝置的概要正視圖,其中壓印滾筒保持該模子遠離該基板。
圖7係由圖6中之箭頭VII所觀看的裝置之概要平面圖。
圖8係取自圖6中的剖線VIII-VIII之裝置的概要側視圖。
圖9係取自圖6中之剖線IX-IX的裝置之概要側視圖。
圖10係取自圖6中的剖線X-X之裝置的概要側視圖。
圖11係該裝置於一狀態中之概要正視圖,在此該壓印滾筒被運動,以致該模子與該基板變得面對面接觸。
圖12係該裝置於一狀態中之概要正視圖,在此該遮罩單元被運動在該基板上方,而使該模子安置在其上面。
圖13係該裝置於一狀態中之概要正視圖,在此當使該模子安置在其上面的基板及紫外線來源係在掃描之前時,該遮罩單元被下壓。
圖14係該裝置於一狀態中之概要正視圖,在此當使該模子安置在其上面的基板及紫外線來源係在掃描之後時,該遮罩單元被下壓。
圖15A係在運動該壓印滾筒之前,於其上面安置有樹脂的基板、該模子及該壓印滾筒之概要正視圖。
圖15B係在運動該壓印滾筒期間,於其上面安置有樹脂的基板、該模子及該壓印滾筒之概要正視圖。
圖15C係在運動該壓印滾筒之後,於其上面安置有樹脂的基板、該模子及該壓印滾筒之概要正視圖,在此該模子完全地進入與該基板上的樹脂面對面接觸。
圖16A係具有該樹脂之基板的概要正視圖,在此該樹脂在一端部具有加厚部份。
圖16B係具有該樹脂之基板的概要正視圖,在此該基板係局部地保留未以該樹脂塗布。
圖16C係具有該樹脂之基板的概要正視圖,在此該樹脂於該一端部旁邊具有加厚部份。
圖16D係具有該樹脂之基板的概要正視圖,在此該樹脂朝一端部變得較厚。
圖17A係於該裝置中所使用的遮罩單元之概要平面圖。
圖17B係按照另一實施例的遮罩單元之概要平面圖。
圖17C係取自圖17B中的剖線XVIIC-XVIIC之剖視圖。
圖17D係取自圖17C中的區域XVIID之放大剖視圖。
圖18A係該基板的概要平面圖,具有圖17B中所顯示之遮罩單元。
圖18B係取自圖18A中的剖線XVIIIB-XVIIIB之概要側視圖。
圖18C係取自圖18B中的區域XVIIIC之放大剖視圖。
圖19係半成品的概要平面圖,在此交替壓印,以致圖案被壓印至該基板上之複數個區域上。
圖20係半成品的概要平面圖,具有按照另一範例被壓印之複數個區域。
圖21A係滾筒的概要正視圖,該模子係於該跳動滾筒運動之前的狀態中按照一修改實施例通過該滾筒,在此三個跳動滾筒被提供。
圖21B係該等滾筒在該跳動滾筒運動之後的概要正視圖。
圖22係按照另一修改實施例之滾筒的概要平面圖。
圖23A係具有模子之遮罩單元的概要平面圖,其係對應於圖3A及4A。
圖23B係取自圖23A中之剖線XXIIIB-XXIIIB的概要側視圖。
圖23C係取自圖23B中之區域XXIIIC之放大剖視圖。
Claims (9)
- 一種用於將具有表面不平整之圖案的片狀模子由饋送器餵入至捲繞器、並將該圖案壓印至安置在基板上之樹脂的裝置,包含: 壓印滾筒,承載該模子及係可在第一位置及和該第一位置隔開的第二位置之間與該基板的表面平行地運動,且被配置,以便回應於由該第一位置至該第二位置之運動將該模子壓印至該基板上; 跳動滾筒,導引該模子朝該捲繞器,且係可在第三位置及第四位置之間運動,該第三位置及該第四位置係在垂直於該基板的表面之方向中分別接近及遠離該基板; 第一驅動器,被建構成在該第一位置及該第二位置之間驅動該壓印滾筒; 第二驅動器,被建構成在該第三位置及該第四位置之間驅動該跳動滾筒;及 控制器,被電連接至該第一驅動器及該第二驅動器,且被建構成控制該第一驅動器及該第二驅動器,該控制器被建構成執行該第一驅動器的第一控制,以將該壓印滾筒設定於由該第一位置至該第二位置之動作中,並將該圖案壓印至該樹脂上;及執行該第二驅動器的第一控制,以與該壓印滾筒由第一位置至該第二位置之動作同步地由該第四位置運動該跳動滾筒朝該第三位置,以便防止該模子鬆開。
- 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該控制器被建構成執行該第一驅動器的第二控制,以將該壓印滾筒設定於由該第二位置至該第一位置之動作中,以便將該模子由該基板分離;及執行該第二驅動器的第二控制,以與該壓印滾筒由第二位置至該第一位置之動作同步地由該第三位置運動該跳動滾筒至該第四位置,以便防止該模子鬆開。
- 如申請專利範圍第2項之裝置,其中該控制器被建構成交替該第一控制及該第二控制。
- 如申請專利範圍第3項之裝置,另包含: 電磁波施加器,被建構成將電磁波施加至該樹脂, 其中該樹脂係黏性的,但當暴露至該電磁波時可固化,及 其中該控制器被建構成操作該電磁波施加器,以將該電磁波施加至以該模子壓印及由該模子分離之樹脂。
- 如申請專利範圍第1項之裝置,另包含: 除了在申請專利範圍第1項中所引用的跳動滾筒之外的一或多個跳動滾筒。
- 一種用於將具有表面不平整之圖案的片狀模子由饋送器餵入至捲繞器、並將該圖案壓印至安置在基板上之樹脂的方法,包含: 將承載該模子之壓印滾筒設定於與該基板的表面平行而由第一位置至和該第一位置隔開的第二位置之動作中,以便回應於該動作將該模子壓印至該基板上;及 運動一跳動滾筒,用於與該壓印滾筒由該第一位置至該第二位置的動作同步地導引該模子至較接近該基板之捲繞器,以便防止該模子鬆開。
- 如申請專利範圍第6項之方法,另包含: 藉由從該第二位置運動該壓印滾筒至該第一位置將該模子自該基板分離。
- 如申請專利範圍第7項之方法,另包含: 交替將該壓印滾筒設定於由該第一位置至該第二位置的動作中之步驟、與由該基板分離該模子的步驟,以便將該圖案壓印至該樹脂之複數個不同區域上。
- 如申請專利範圍第7項之方法,另包含: 將電磁波施加至待藉由該模子所模製及在執行該交替步驟之後由該模子分離的樹脂,其中該樹脂係黏性的,但當暴露至該電磁波時可固化。
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JP7558674B2 (ja) * | 2020-04-06 | 2024-10-01 | キヤノン株式会社 | インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1103668C (zh) * | 1997-05-21 | 2003-03-26 | 埃姆特克磁化股份有限公司 | 制造具有双侧表面结构的膜或层的方法和设备 |
JP2013035243A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Hoya Corp | ローラーモールド、ローラーモールド用基材及びパターン転写方法 |
US20140252679A1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-11 | Eun Soo Hwang | Large-scale imprint apparatus and method |
US20150115495A1 (en) * | 2012-07-10 | 2015-04-30 | Asahi Glass Company, Limited | Imprinting method and apparatus |
TWI501861B (zh) * | 2011-12-06 | 2015-10-01 | 私立中原大學 | 滾輪式壓印系統 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0495955A (ja) * | 1990-08-08 | 1992-03-27 | Brother Ind Ltd | 画像記録装置 |
KR101268961B1 (ko) | 2008-02-22 | 2013-05-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 도광판 제조 방법 및 이 도광판을 갖는 백라이트 유닛 |
KR101611286B1 (ko) * | 2009-09-03 | 2016-04-11 | 엘지전자 주식회사 | 가전제품의 외면에 부착되는 필름에 미세 패턴을 형성하기 위한 마스터 몰드의 제조방법과 이를 이용하여 미세 패턴 필름을 제조하는 장치 및 방법 그리고 미세 패턴 필름이 부착된 가전제품 |
JP5593190B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2014-09-17 | 東芝機械株式会社 | モールド剥離装置 |
WO2012070546A1 (ja) * | 2010-11-22 | 2012-05-31 | 旭硝子株式会社 | 転写装置及び樹脂パターン製造方法 |
KR101881200B1 (ko) | 2012-05-08 | 2018-07-24 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 전사 방법 및 열 나노임프린트 장치 |
JP5912996B2 (ja) | 2012-08-23 | 2016-04-27 | 東芝機械株式会社 | 転写装置 |
CN102929100B (zh) * | 2012-11-22 | 2014-11-19 | 南昌欧菲光纳米科技有限公司 | 一种可对准卷对卷uv成型的装置及方法 |
JP6203628B2 (ja) * | 2013-12-19 | 2017-09-27 | パナソニック株式会社 | 微細パターン形成方法 |
KR20150104389A (ko) * | 2014-03-05 | 2015-09-15 | (주)뉴옵틱스 | 벨트형 스탬프 및 이의 제조 방법 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1103668C (zh) * | 1997-05-21 | 2003-03-26 | 埃姆特克磁化股份有限公司 | 制造具有双侧表面结构的膜或层的方法和设备 |
JP2013035243A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Hoya Corp | ローラーモールド、ローラーモールド用基材及びパターン転写方法 |
TWI501861B (zh) * | 2011-12-06 | 2015-10-01 | 私立中原大學 | 滾輪式壓印系統 |
US20150115495A1 (en) * | 2012-07-10 | 2015-04-30 | Asahi Glass Company, Limited | Imprinting method and apparatus |
US20140252679A1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-11 | Eun Soo Hwang | Large-scale imprint apparatus and method |
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