[发明专利]用于形成自动传输的感光聚合物波导的自下而上设备设计

说明书

一种用于制造微桁架结构的系统。储集器装纳一定量的液体感光单体，所述感光单体被配置成在暴露于如紫外光的合适的光时聚合以形成感光聚合物。在所述储集器的底部的掩模包括多个孔。光穿过各个孔从若干方向进入所述储集器，在所述储集器内形成多个自导的感光聚合物波导。光由一个或多个准直光源供应。多个镜可反射来自单一准直光源的光以形成多个准直光束，其穿过所述掩模从对应的多个方向照亮所述储集器中的所述感光单体，以形成包括多个自导的波导部件的微桁架结构。

相关申请的交叉引用

本申请涉及美国专利第7,382,959号(“'959专利”)和美国专利第7,938,989号(“'989专利”)，其全部内容均以引用的方式并入本文中。

技术领域

根据本发明的实施例的一个或多个方面涉及用于制造微桁架结构的系统和方法，且更具体地说，涉及用于自下而上形成此类结构的系统和方法。

背景技术

微桁架结构(如'989专利中所公开的那些)具有多种应用。'989专利中所公开的制造方法涉及通过将合适的液体感光单体经由一个或多个光掩模暴露于准直光而形成微桁架结构。此类液体感光单体可在光聚合工艺期间经历折射率变化，其可导致形成聚合物光学波导。如果光敏的单体在适当条件下暴露于光(例如紫外(UV)光)，则聚合的初始区域，如小圆形区域将“捕获”光且将其导向至聚合区的尖端，从而进一步改进所述聚合区。此工艺将继续，导致形成沿其整个长度具有大致或大约相同截面尺寸的波导结构。具有二维孔图案的光掩模可用于在一盘感光单体从上方穿过光罩，通过准直光从若干不同方向照亮时产生三维聚合物微观结构。

微桁架结构可通过用准直光从上方穿过位于液体感光单体上方的一个或多个光掩模照亮液体感光单体来自上而下地形成。

在一些情况下，可能有利的是自下而上地生长微桁架结构，并且因此需要用于自下而上地形成微桁架结构的系统。

发明内容

本公开的实施例的方面的目标为用于制造微桁架结构的系统。储集器装纳一定量的液体感光单体，所述感光单体被配置成在暴露于合适的光(如紫外光)时聚合以形成感光聚合物。在储集器底部的掩模包括多个孔。光穿过各个孔从若干方向进入储集器，在储集器内形成多个自导的感光聚合物波导。光由一个或多个准直光源供应。多个镜可反射来自单一准直光源的光以形成多个准直光束，其穿过掩模从对应的多个方向照亮储集器中的感光单体，以在储集器中形成包括多个自导的波导部件的微桁架结构。

根据本发明的一个实施例，提供用于形成微桁架结构的系统，所述系统包括：具有壁和平坦底部的储集器，其被配置成装纳一定量的液体感光单体，所述感光单体被配置成在暴露于光时形成感光聚合物；固定至或作为储集器的底部的部分透明掩模；掩模上的释放层，所述释放层被配置成抵抗被感光聚合物粘着；在掩模下方的第一距离安置的阻断器；在阻断器下方安置的光源，其被配置成产生准直光，所述准直光适合于致使感光单体转化为感光聚合物，且阻断器对于所述准直光不透明；和相对于阻断器倾斜的第一镜，其被配置成反射来自阻断器周围的光源且穿过掩模且进入储集器的光，阻断器被安置成阻断光从光源至掩模的直线路径。

在一个实施例中，所述释放层包括选自由以下组成的组的化合物作为主要组分：可喷涂脱模剂化合物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯以及其组合。

在一个实施例中，掩模为储集器的底部。

在一个实施例中，储集器的底部由与储集器的壁相同的材料构成，且储集器的底部与储集器的壁成一体。

在一个实施例中，所述释放层包括选自由聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯以及其组合组成的组的化合物作为主要组分，且其中所述释放层为储集器的底部。

在一个实施例中，系统包括所述释放层上的衬底，衬底为被配置成变为微桁架结构的一部分的平板，衬底包括选自由亚克力、聚对苯二甲酸乙二酯以及其组合组成的组的化合物作为主要组分。