壓紋組件及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓紋組件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，767，126公開(kāi)了一種壓紋組件及其制造方法。在該美國(guó)專(zhuān)利的一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種可膨脹插入件，其為壓紋組件的一部分。該插入件放置在壓紋套筒與滾筒之間，且該插入件及該套筒可以順序地安裝在該滾筒上。該插入件可以為具有圓形形狀的層，其可以具有一個(gè)或多個(gè)沿于縱向方向的敞開(kāi)間隙。在該插入件的兩個(gè)末端處，可以存在諸如螺釘?shù)逆i緊裝置以將該插入件固定在該滾筒上面。通過(guò)鎖緊或松開(kāi)螺釘，可以調(diào)節(jié)該插入件的直徑以確保該壓紋套筒緊密配合在該插入件上面且同時(shí)確保該壓紋套筒在該滾筒上面的同心度。
[0003]美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，767，126還描述了三維微柱如何形成在壓紋套筒的表面上。該組件隨后被用作形成微杯的壓紋工具，該等微杯在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，930，818中進(jìn)行了描述。當(dāng)微杯以包含分散在溶劑中的帶電顏料粒子的電泳流體填充時(shí)，該微杯為電泳顯示設(shè)備的決定性部分。
[0004]在大多數(shù)狀況下，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，767，126的壓紋組件對(duì)于形成微杯而言工作良好。然而，該組件并不特別適合于為黏性的壓紋組合物。當(dāng)使用黏性壓紋組合物時(shí)，使用該組件形成的微杯可能不具有均勻的底部厚度。此外，當(dāng)壓紋組件的尺寸較大時(shí)，也可能出現(xiàn)這種缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一方面涉及一種壓紋組件，其包含:
[0006]a)滾筒；
[0007]b)不可膨脹插入件，該不可膨脹插入件安裝在滾筒上面，其中，插入件在其縱向方向上包含凹槽；以及
[0008]c)壓紋套筒，該壓紋套筒由壓紋墊片形成，其中，在外表面上具有三維圖案的壓紋墊片安裝在插入件上面，并且壓紋墊片的兩個(gè)末端都折疊至插入件上的凹槽內(nèi)且通過(guò)填充劑材料固定在凹槽中。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，三維圖案具有微柱。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，凹槽的橫截面具有兩個(gè)側(cè)面，側(cè)面具有偏離其垂直軸線的約0°至約85°的角度。在一個(gè)實(shí)施例中，凹槽的橫截面具有10ym至50mm的底部寬度。在一個(gè)實(shí)施例中，凹槽的橫截面具有101 μ m至51mm的開(kāi)口寬度。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，不可膨脹插入件具有多個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)。在一實(shí)施例中，鎖緊裝置為螺釘。
[0012]本發(fā)明的另一方面涉及一種用于制造壓紋組件的方法，該方法包含:
[0013]a)提供滾筒；
[0014]b)提供不可膨脹插入件，不可膨脹插入件具有在外表面上沿縱向方向的凹槽和鎖緊裝置；
[0015]c)提供壓紋墊片，在墊片的一側(cè)上具有三維圖案；
[0016]d)將壓紋墊片包覆在不可膨脹插入件上面以形成壓紋套筒，三維圖案在外表面上;
[0017]e)將壓紋墊片的兩個(gè)末端折疊至凹槽內(nèi)；
[0018]f)將填充劑材料添入凹槽內(nèi)以將壓紋墊片的兩個(gè)末端固定在凹槽中；以及
[0019]g)可選地硏磨及拋光填充劑材料。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，在將壓紋墊片包覆在不可以膨脹插入件上面之前，將不可膨脹插入件安裝在滾筒上。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，在將壓紋墊片包覆在不可以膨賬插入件上面之后，將不可膨脹插入件安裝在滾筒上。
[0022]本發(fā)明的另一方面涉及一種壓紋組件，其包含:
[0023]a)滾筒，滾筒包含沿縱向方向的凹槽；以及
[0024]b)壓紋套筒，壓紋套筒由壓紋墊片形成，其中，在外表面上具有三維圖案的壓紋墊片安裝在滾筒上面，并且壓紋墊片的兩個(gè)末端折疊至滾筒上的凹槽內(nèi)且通過(guò)填充劑材料固定在凹槽中。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1描繪了本發(fā)明的壓紋組件，該壓紋組件包含三個(gè)構(gòu)件，即滾筒、不可膨脹插入件及壓紋套筒。
[0026]圖2a及圖2b圖示說(shuō)明了不可膨脹插入件及該插入件上的凹槽。
[0027]圖3描繪了壓紋墊片，該墊片的一側(cè)上具有微柱。
[0028]圖4a及圖4b示出了如何將壓紋墊片安裝在具有凹槽的不可膨脹插入件上面。
[0029]圖5示出了安裝在不可膨脹插入件上面的壓紋套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種壓紋組件，其可以用于形成微杯，而與壓紋組合物的黏度及壓紋組件的尺寸無(wú)關(guān)。
[0031]在第一實(shí)施例中，該組件包含三個(gè)構(gòu)件，即不可膨脹插入件、壓紋套筒及滾筒。
[0032]三個(gè)構(gòu)件如圖1所示來(lái)組裝，圖1為該組件的橫截面視圖。按順序?qū)杭y套筒(12)及不可膨脹插入件(11)安裝在滾筒(10)上。
[0033]如圖2a所示出，不可膨脹插入件(20)呈管形，其可以通過(guò)諸如螺釘?shù)逆i緊裝置緊貼地固定在滾筒上面。在插入件的縱向(L)方向上，在該插入件的外表面上存在凹槽(21)。該凹槽并非是敞開(kāi)間隙。圖2b為該插入件的橫截面視圖。為清晰起見(jiàn)，將凹槽(21)的尺寸放大。凹槽橫截面的兩側(cè)(22a及22b)較佳地傾斜。側(cè)面22a或22b與垂直軸線之間的角度A較佳地在約O°至約85°之間。在一個(gè)實(shí)施例中，凹槽的底部寬度(bw)為約10ym至約50mm。在一個(gè)實(shí)施例中，凹槽的開(kāi)口寬度(Ow)為約101 μ m至約51mm。
[0034]不可膨脹插入件的厚度(T)通常在約Imm至約10mm且較佳地約3mm至約50mm的范圍內(nèi)。
[0035]插入件由諸如以下的材料形成:金屬(例如，鋁、銅、鋅、鎳、鐵、鈦、鈷或類(lèi)似物)、得自前述金屬中任一者的合金或金屬氧化物、或不銹鋼。如果插入件材料對(duì)濕度或化學(xué)條件相對(duì)敏感，例如銅或鐵，則可以使用相對(duì)惰性的層或表面鈍化以保護(hù)該插入件材料。惰性材料的沉積可以通過(guò)在插入件的整個(gè)表面上面電鍍、無(wú)電電鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積或?yàn)R射沉積來(lái)進(jìn)行。可替代地，插入件可以由例如PVC(聚氯乙烯)、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物)或類(lèi)似物的塑性材料形成。
[0036]在插入件的兩個(gè)末端處存在諸如螺釘?shù)逆i緊裝置(圖2a中的25)，以將插入件固定在滾筒上面。在插入件安裝在滾筒上面之后并通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘?shù)木o度，插入件牢固地圍繞滾筒得以固持，且此外確保壓紋套筒在滾筒上面的同心度。壓紋套筒在滾筒上面的同心度對(duì)于自壓紋組件制備的壓紋微結(jié)構(gòu)的質(zhì)量而言極為重要。為達(dá)最佳結(jié)果，存在至少3個(gè)螺釘，其圍繞圓周散布開(kāi)，較佳地彼此之間具有相等距離。
[0037]在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“壓紋墊片”是指壓紋板，該板的一側(cè)上形成有三維圖案。當(dāng)壓紋墊片固定在不可膨脹插入件上面時(shí)，其被稱(chēng)為壓紋套筒。
[0038]在本發(fā)明中，壓紋墊片較佳地由導(dǎo)電材料的壓紋板形成，該等導(dǎo)電材料諸如為金屬(例如，鋁、銅、鋅、鎳、鉻、鐵、鈦、鈷或類(lèi)似物)、得自前述金屬中任一者的合金、或不銹鋼?？商娲兀瑝杭y墊片可以由在其外表面上具有導(dǎo)電涂層或?qū)щ姺N子層的非導(dǎo)電材料的壓紋板形成。另外可替代地，壓紋墊片可以由在其外表面上不具有導(dǎo)電材料的非導(dǎo)電材料的壓紋板形成。
[0039]三維圖案(例如微柱)通過(guò)如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，767，126中描述的方法中的任一方法形成于壓紋板的一側(cè)上，該專(zhuān)利的內(nèi)容以全文引用方式納入本文。
[0040]簡(jiǎn)而言之，壓紋板上的三維圖案可以以多個(gè)步驟形成，諸如
[0041](I)將光敏材料涂布在壓紋板的一側(cè)上面。可以使用精密硏磨及拋光以確保壓紋板在涂布之前的表面的平滑度。光敏材料可以具有正色調(diào)、負(fù)色調(diào)或雙色調(diào)。光敏材料也可以為化學(xué)增幅型光阻劑?？梢允褂媒?、噴涂、瀝干或環(huán)涂布來(lái)進(jìn)行涂布。光敏材料的厚度較佳地大于待形成的三維圖案的深度或高度。在干燥及/或烘焙之后，使光敏材料經(jīng)受曝光?？商娲兀饷舨牧峡梢詾楦赡す庾鑴?通常為市售的)，該干膜光阻劑層壓在壓紋板的表面上。
[0042](2)使用例如IR、UV、電子束或激光的適合光源來(lái)使涂布的光敏材料曝光。光罩可選地用來(lái)界定待形成在光敏材料上的三維圖案。取決于圖案，曝光可以為一次曝光、分步曝光、連續(xù)