[发明专利]用于激光诱导向前转移且高产量的重复方法、以及供体材料回收

说明书

本发明涉及用于激光诱导向前转移且高产量的重复方法、以及供体材料回收。本发明所公开的技术涉及供体材料在使用激光诱导向前转移的写入过程中的高的利用。具体地，所述技术涉及：在使用靶基材实施写入过程后，通过以供体材料再涂覆所述靶基材来重新使用或回收未用过的供体材料。此外，所述技术涉及这样的靶基材，其包括待使用LIFT从靶基材单独排出的分离离散点的图案。

本申请是中国发明专利申请(发明名称：用于激光诱导向前转移且高产量的重复方法、以及通过重新使用多个靶基材板或离散供体点图案的向前转移的供体材料回收，申请日：2016年2月4日；申请号：201680020350.1) 的分案申请。

在先申请

本申请涉及并要求2015年2月5日提交的美国临时专利申请62,112,628(“Improved System and Method for Material Deposition”)的权益。

背景技术

本节中所讨论的主题不应仅仅由于在本节中提及而被假定为现有技术。类似地，本节中所提及的问题或与作为背景提供的主题有关的问题不应被假定为在现有技术中已经预先认识到。本节中的主题仅代表不同的途径，其本身也可对应于所要求保护的技术的执行。

本申请涉及使用激光诱导向前转移(也称为LIFT)的材料沉积。LIFT是从供体片向受体工件排出(eject)材料块的工业方法。所转移的材料可为薄层、厚层、糊料、粘弹物、或液层的形式。所述转移不取决于化学性质，因而，任何化合物均可进行转移。所转移的供体材料可为：单一膜；复合膜，如 OLED层叠体；或者，功能材料，如有机材料(包括活细胞)的层。所述膜可作为熔融的滴状物、粒料、圆块或复杂形状(“贴花图案”)进行转移。固体材料可由于加热或者由于其流变性质而发生液化，并且，在与工件冲击后，恢复成固态。冲击能可足够高以得到良好的接触并粘至受体表面。一个应用是沉积用于电导体(例如用于电路修理)的材料。另一个应用是“流变材料”的喷射，所述流变材料不是固态且具有复杂的粘性，例如，负载有陶瓷粉末、金属颗粒或纳米材料的糊料。另一个应用是生物学物质的喷射，从诊断屏幕中的反应物至用于构建二维和三维的组织及移植物的活细胞。

LIFT的原理是：其为一种添加过程，在该过程中，材料仅在需要时转移，且因此，与在工件上的毯覆式涂覆相比，LIFT可节约昂贵的材料，在所述毯覆式涂覆中，位于无需涂层的位置处的毯覆式涂层部分被蚀刻掉或者以其它方式移除。此外，LIFT是一种快速且简单的一步工艺，其用于产生涂层或图案，而且，在转移后立即完成，无需工件的预涂覆或抗蚀剂处理。因此，LIFT非常适合于在如印刷型电子器件(特别是辊对辊处理、印刷板制造、标牌制造和安全印刷)的领域中的直接写入。

LIFT可具有与喷墨相似的应用，但是，由于LIFT的灵活性，其允许印刷更多种的材料：粘性的、硬的、干燥的、粒状的和分层的。射出物尺寸的可能的范围是非常宽的，从1微米直径和0.1微米厚度至数纳升的体积。这是比喷墨可实现的范围更大的范围。具体地，与喷墨系统相比，LIFT可射出更小的射出物。术语激光喷射在本文中用作LIFT的同义词。

尽管LIFT有益处，但其尚未在工业中实现广泛使用。一个原因是当前的LIFT技术是缓慢的过程，其中，供体片必须相对于工件物理移动。如果供体片出于有效地使用供体材料的原因而需要相对于平台移动，则这样的移动可耗时30-100毫秒。其它问题涉及：针对大的工件，保持供体与受体之间的小间隙恒定不变。

本申请的目的是设计这样的方法，其通过向构造提供高写入速度和高精度而使得工艺更加工业化，并且，用于易于适应不同的工艺条件。通过减少的顶部装置以及通过使用向写入头(其也用于粘性、液态、或易腐的供体材料)的不间断的供体进料，使产量得以改善。公开了这样的方法，其结合了供体的连续进料而非步进式移动，并且，用于供体材料的有效使用。通过供体片设计改善了印刷速度和精度以及工艺灵活性。

发明内容