电纺丝方式图案形成装置的制造方法

文档序号:10904029阅读:291来源:国知局
电纺丝方式图案形成装置的制造方法
【专利摘要】根据本实用新型的一实施例的电纺丝方式图案形成装置,其中,包括:施加有第一电压且用于对纺丝溶液进行喷射的喷嘴;施加有第二电压且用于支撑将要形成图案的一基板的载物台,其配置于所述喷嘴下方;纤维引导部,其配置于所述喷嘴与所述载物台之间;以及用于将包含所述喷嘴与所述载物台之间空间的区域的相对湿度调节至50%以下的湿度调节单元,其中:所述纤维引导部包括第一引导部及第二引导部,所述第一及第二引导部关于从所述喷嘴的端部向垂直于所述载物台的第一方向延长的虚拟延长线相互对称地配置,且所述第一及第二引导部分别沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸,所述第一引导部及第二引导部以相对电容率为50以下的物质形成。
【专利说明】
电纺丝方式图案形成装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种以电纺丝方式对纳米纤维进行纺丝而形成一定的图案的装置。【背景技术】
[0002]在制造纳米纤维的方法中,已知拔拉法(drawing)、模板合成(template synthesis)、相分离(phase separat1n)、自组装(self assembly)、电纺丝 (electrospinning)等。这些方法中,作为能够连续制造纳米纤维的方法,一般应用电纺丝方式。[〇〇〇3]电纺丝方法是在对纺丝溶液进行喷射的喷嘴与供基板配置的载物台之间施加高电压,形成比纺丝溶液的表面张力更大的电场,使得纺丝溶液纺丝成纳米纤维形态。以电纺丝方法制造的纳米纤维受到纺丝溶液的粘度、弹性、导电性、介电性、极性及表面张力等材料物性与电场强度、喷嘴与集成电极之间距离等影响。
[0004]基于电纺丝法的纳米纤维形成方法是广为所知的技术。另一方面,存在要把如此形成的纳米纤维按所需方向排列的尝试,作为其代表性的方法,有在邻接地形成的电极进行电纺丝而获得排列的纳米纤维的方法和使喷嘴与基板之间的距离保持非常接近、使纳米纤维排列于所需位置的方法。但是,这些方法在实用化方面具有问题。【实用新型内容】
[0005]解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的是提供一种电纺丝方式图案形成装置,可以使纳米纤维按一个方向排列,精密地形成微细图案。
[0007]技术方案
[0008]根据本实用新型的一实施例的电纺丝方式图案形成装置,其中,包括:施加有第一电压且用于对纺丝溶液进行纳米纤维喷射的喷嘴;施加有第二电压且用于支撑将要形成图案的一基板的载物台,其配置于所述喷嘴下方;纤维引导部,其配置于所述喷嘴与所述载物台之间;以及用于将包含所述喷嘴与所述载物台之间空间的区域的相对湿度调节至50%以下的湿度调节单元,其中:所述纤维引导部包括第一引导部及第二引导部,所述第一及第二引导部关于从所述喷嘴的端部向垂直于所述载物台的第一方向延长的虚拟延长线相互对称地配置,且所述第一及第二引导部分别沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸,所述第一引导部及第二引导部以相对电容率为50以下的物质形成。
[0009]根据本实用新型另一实施例的电纺丝方式图案形成装置,其中,包括:施加有第一电压且用于对纺丝溶液进行纳米纤维喷射的喷嘴;施加有第二电压且用于支撑将要形成图案的一基板的载物台,其配置于所述喷嘴下方;纤维引导部,其配置于所述喷嘴与所述载物台之间;以及用于将包含所述喷嘴与所述载物台之间空间的区域的相对湿度调节至50%以下的湿度调节单元,其中:所述纤维引导部包括第一引导部及第二引导部,所述第一及第二引导部关于从所述喷嘴的端部向垂直于所述载物台的第一方向延长的虚拟延长线相互对称地配置,且所述第一及第二引导部分别沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸,所述第一引导部及第二引导部为长方体状,且分别具有沿所述第一方向的厚度以及沿所述第二方向的长度,其中,所述厚度超过5mm,所述长度为10mm以上70mm以下,所述第一引导部及第二引导部分别由金属形成。
[0010]根据本实用新型另一实施例的电纺丝方式图案形成装置,其中,包括:施加有第一电压且用于从纺丝溶液进行纳米纤维喷射的喷嘴;施加有不同于所述第一电压的第二电压且用于支撑将要形成图案的一基板的载物台部,其配置于所述喷嘴下方;第一纳米纤维引导部,其包括位于所述喷嘴与所述载物台部之间的第一引导部及第二引导部,所述第一及第二引导部相互隔开地配置,且关于所述喷嘴的延长线对称;第二纳米纤维引导部,其包括分别配置于所述第一引导部及所述第二引导部上方并相互隔开的第三引导部及第四引导部;以及用于将包含所述喷嘴与所述载物台部之间空间的区域的相对湿度调节至50%以下的湿度调节单元。
[0011]实用新型效果
[0012]根据本实用新型,可以利用以具有较低相对电容率的物质形成的纤维引导部,使喷嘴与载物台之间的电场变形,并施加沿一个方向作用于纳米纤维的力,因而能够在基板上,使纳米纤维沿一个方向排列及摆放,结果,能够在基板上,在已设置的位置准确地形成微尺度的图案。
[0013]另外,利用以具有较低相对电容率的物质形成并配置于所述第一纳米纤维引导部上部的第二纳米纤维引导部,把纳米纤维引导到第一纳米纤维引导部的第一引导部与第二引导部之间的区域,从而能够更稳定地在基板上准确地形成微尺度的图案。【附图说明】
[0014]图1是用于说明根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置的示意图。
[0015]图2是在不具备纤维引导部的以往电纺丝方式图案形成装置及具备纤维引导部的根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置中,测量根据X轴位置的电场Z轴分量强度的图片。
[0016]图3是在以往电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据X轴位置的电场Z轴分量强度的图表。
[0017]图4是在根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据X轴位置的电场Z轴分量强度的图表。
[0018]图5是在以往电纺丝方式图案形成装置及根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置中,在X轴坐标及Y轴坐标均为“0”的地点显示根据Z轴位置的电场Z轴分量强度的图表。
[0019]图6是在以往电纺丝方式图案形成装置及根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置中,测量根据Y轴位置的电场Z轴分量强度的照片。
[0020]图7是在以往电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据Y轴位置的电场Z轴分量强度的图表。
[0021]图8是在根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据Y轴位置的电场Z轴分量强度的图表。
[0022]图9是在以往电纺丝方式图案形成装置及根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置中,在X轴坐标为“0”、Z轴坐标为“30”的地点显示根据Y轴位置的电场Z轴分量的强度的图表。
[0023]图10是在根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置中,用于说明第1 引导部及第2引导部的Z-轴厚度对电场的影响的图表。
[0024]图11是在根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置中,用于说明第1 弓丨导部及第2引导部的Y-轴长度对电场的影响的图表。
[0025]图12是用于说明根据本实用新型的另一实施例的电纺丝方式图案形成装置的图。 [〇〇26]图13a及图13b是在同时具备第1纳米纤维引导部和第2纳米纤维引导部的第1电纺丝方式图案形成装置中,测量根据X-轴位置的Z轴分量电场强度的照片及图表。[〇〇27]图14a及图14b是在只具备第1纳米纤维引导部与第2纳米纤维引导部中的第1纳米纤维引导部的第2电纺丝方式图案形成装置中,测量根据X-轴位置的Z轴分量电场的强度的照片及图表。
[0028]图15a是在使第1纳米纤维引导部的上表面与第2纳米纤维引导部的下表面之间的垂直方向隔开间隔S变化的情况下,显示在X-轴坐标及Y-轴坐标为“0”的地点,根据Z-轴方向距离(Z-轴坐标)的Z-轴分量电场强度的图表,图15b是在第1纳米纤维引导部的上表面与第2纳米纤维引导部的下表面之间的垂直方向隔开间隔为16mm、11mm、6mm及0mm的情况下, 分别显示根据X轴位置的Z轴分量电场强度的图表。
[0029]图16a是在使第3引导部与第4引导部之间的水平方向隔开间隔变化的情况下,显示在X-轴坐标及Y-轴坐标为“0”的地点,根据Z-轴方向距离(Z-轴坐标)的Z-轴分量电场强度的图表,图16b是在第3引导部与第4引导部之间的水平方向隔开间隔为30mm、50mm、70mm 及90mm的情况下,分别显示在各Z轴位置处根据X轴位置的Z轴分量电场的强度的图表。【具体实施方式】
[0030]下面参照附图,对本实用新型的实施例进行详细说明。本实用新型可以具有多样的变更,可以具有各种形态,在附图中图示特定实施例,在正文中详细说明本实用新型。但是,这并非要针对特定的公开形态来限定本实用新型,应理解为包括本实用新型的思想及技术范围中包括的所有变更、等同物以及替代物。在说明各附图的同时,针对类似的构成要素使用了类似的参照符号。在附图中,为了突出本实用新型的明确性,结构物的尺寸比实际放大或缩小图示。[0031 ]在本申请中使用的术语单纯用于说明特定的实施例,并非意在限定本实用新型。 只要在文理上未明确表示不同,单数的表现包括复数表现。在本申请中,“包括”、“具备”或 “具有”等术语,应理解为仅意在指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素或其组合的存在,不预先排除一个或其以上不同特征或数字、步骤、动作、构成要素或其组合的存在或附加可能性。
[0032]只要未不同地定义,包括技术性或科学性术语在内,在此使用的所有术语具有与本实用新型所属技术领域的技术人员一般理解的内容相同的意义。与一般使用的、字典中定义的内容相同的术语,应解释为与相关技术的文理上具有的意义一致的意义,只在要本申请中未明确地定义,不得过多地、过度地解释为形式上的意义。
[0033]图1是用于说明根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置的概念图。
[0034]参照图1,本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置1000可以对纺丝溶液 10进行电纺丝,在基板(未图示)上直接形成所需微细图案。为此,本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置1000可以包括溶液喷射部1100、载物台部1200及纤维引导部1300。 [〇〇35] 溶液喷射部1100可以包括喷射器1110、喷嘴1120及第1电压发生装置1130。[〇〇36] 优选地,喷嘴1120的直径可设计成0.14mm以上、1.16mm以下,这样的直径范围具有易于引导毛细管现象的效果。
[0037]喷射器1110可以容纳纺丝溶液10。纺丝溶液10可以是诸如聚合物等的有机材料溶液或有机材料与无机材料混合的有机无机复合材料溶液,可以具有约1至200poiSe的粘度。 喷嘴1120连接于喷射器1110,可以把喷射器1110中容纳的纺丝溶液10向载物台1210方向进行喷射。喷嘴1120以导电性物质形成,例如以不锈钢材质形成,可以为具有一定内径及外径的微细管形态。第1电压发生装置1130电气连接于喷嘴1120,可以向喷嘴1120施加第1电压。 作为一个示例,第1电压发生装置1130可以在喷嘴1120生成具有正(positive)极性的直流电压(DC voltage)并施加于喷嘴1120。施加于喷嘴1120的第1电压的大小可以根据需要而适宜地调节。在本实用新型的一实施例中,溶液喷射部1100可以还包括喷射栗1140。喷射栗 1140可以向喷射器1110中容纳的纺丝溶液10施加压力,使得喷射器1110中容纳的纺丝溶液 10能够通过喷嘴1120流出到外部。[〇〇38] 载物台部1200可以具备载物台1210及第2电压发生装置1220。[〇〇39]载物台1210可以与供纺丝溶液10喷射的喷嘴1120的端部隔开预定间隔地配置。载物台1210可以以导电性材质形成。将形成图案的基板(未图示)可以位于载物台1210上部。 第2电压发生装置1220与载物台1210电气连接,可以生成与施加于喷嘴1120的第1电压不同的第2电压并施加于载物台1210。作为一个示例,第2电压发生装置1220可以生成接地电压并施加于载物台1210。不同于此,第2电压发生装置1220也可以生成与第1电压极性不同的负(negative)电压或强度不同于第1电压的正(positive)电压,并施加于载物台1210。
[0040]在喷嘴1120与载物台1210施加互不相同的电压,因而在喷嘴1120与载物台1210之间,会形成因电压差异导致的电场。当在喷嘴1120与载物台1210之间不形成电场时,分布于喷嘴1120末端的纺丝溶液10借助于表面张力而以半球形液滴形态悬挂于喷嘴1120末端。但是,如果在喷嘴1120与载物台1210之间形成电场,则在纺丝溶液10的液滴表面感应与施加于喷嘴1120的电压相反极性的电荷,在纺丝溶液10液滴表面感应的电荷发生作为与表面张力相反的力的静电力。由于这种静电力的作用,悬挂于喷嘴1120末端的纺丝溶液10液滴变长为被称为泰勒圆锥(Taylor cone)的圆锥形状。在喷嘴1120与载物台1210之间形成的电场的强度如果大于特定临界电场的强度,则从纺丝溶液10泰勒圆锥的末端放出纺丝溶液10 喷射流(Jet)。当纺丝溶液10的粘度低时,这种纺丝溶液10喷射流破碎成微细液滴,但当纺丝溶液10的粘度高时,由于表面张力,纺丝溶液10喷射流不破碎,而是以连续的纤维形态, 向载物台1210方向进行喷射。在本实用新型中,纺丝溶液10具有约1至200p〇iSe的粘度,因而能够喷射成纤维形态。从纺丝溶液10泰勒圆锥放出的纺丝溶液10纤维可以具有纳米尺度的直径。下面为了说明的便利,把从纺丝溶液10泰勒圆锥放出的“纺丝溶液10纤维”称为“纳米纤维”。
[0041]纤维引导部1300引导从喷嘴1120喷射的纳米纤维的行进方向。为此,纤维引导部 1300可以具备第1引导部1310及第2引导部1320。第1及第2引导部1310、1320位于纳米纤维进行喷射的喷嘴1120端部与载物台1210之间,向一个方向Y延伸并相互平行,把喷嘴1120的延长线置于之间,相互隔开预定间隔地配置。第1及第2引导部1310、1320各自的形状不进行特别限制,可以具有多样的形状。例如,第1及第2引导部1310、1320既可以分别具有剖面为圆形、多边形、半圆、椭圆等的柱状,也可以具有板(plate)状。作为一个示例,第1及第2引导部1310、1320各自可以具有垂直于载物台1210的剖面为四边形、沿平行于载物台1210的方向Y延伸的柱状。[〇〇42]在一实施例中,第1及第2引导部1310U320可以以能够使在喷嘴1120与载物台 1210之间形成的电场变形的物质形成。作为一个示例,第1及第2引导部1310、1320可以以相对电容率(relative dielectric permittivity)较低的物质形成。例如,第1及第2引导部 1310、1320可以以相对电容率约为50以下的物质形成。具体而言,第1及第2引导部1310、 1320可以以聚苯乙烯泡沫、特氟龙、木材、塑料材料、玻璃、石英、硅氧化物等物质形成,但并不限定于此。作为另一示例,第1及第2引导部1310、1320可以以金属物质形成。
[0043]而且,根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置1000还可以包括湿度调节单元。优选地,为了有效形成精密的细微图案而控制纺丝区域内的温度或湿度等的氛围。湿度调节单元作为调节纺丝区域,即,包含喷嘴与载物台之间空间的区域的相对湿度的结构,例如,能够以将空气或与空气相混合的混合气体喷射于纺丝区域的方式调节相对湿度。并且,能够通过这种湿度调节单元将纺丝区域的相对湿度调节至50%以下。
[0044]图2是在不具备纤维引导部的以往电纺丝方式图案形成装置及具备纤维引导部的根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,测量根据X轴位置的电场Z轴分量强度的照片。图3是在以往电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据X轴位置的电场Z轴分量强度的图表,图4是在根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据X轴位置的电场Z轴分量强度的图表,图5是在以往电纺丝方式图案形成装置及根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,显示在X轴坐标及Y轴坐标均为“0”的地点根据Z轴位置的电场Z轴分量强度的图表。在图3及图4中,“Z-(2)曲线”、“Z-(12)曲线”、“Z-(22)曲线”、“Z-(32)曲线”、“Z-(42)曲线”、“Z-(52)曲线”及“Z-(62)曲线”分别代表Z轴坐标为“2”、“12”、“22”、“32”、“42”、“52”及“62”的地点的电场的Z轴分量强度。
[0045]所述X轴代表平行于载物台1210、垂直于作为第1引导部及第2引导部延伸方向的Y 轴方向的方向,Z轴代表垂直于所述X轴及Y轴的方向。X轴坐标为“0”的地点代表喷嘴1120的延长线所在的地点,Y轴坐标为“0”的地点也一样,代表喷嘴1120的延长线所在的地点,Z轴坐标为“〇”的地点代表位于载物台表面上的地点。
[0046]在本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,第1引导部及第2引导部以喷嘴的延长线为基准相互对称地配置,具有Y轴方向的长度为50mm、X轴方向的宽度为30mm、Z轴方向的厚度为30_的长方体形状。第1引导部与第2引导部的隔开间隔为20mm,第1引导部及第2 弓丨导部的上表面及下表面的Z轴坐标分别为“45”及“15”。[〇〇47]参照图2至图5,在以往电纺丝方式图案形成装置中,距喷嘴端部的距离越增加, 即,Z轴坐标越减小,电场的强度越持续减小。而且,在Z轴坐标相同的情况下,在X轴坐标为 “0”的位置,电场的强度最大,距离X轴坐标为“0”的位置的距离越增加,电场的强度越减小。
[0048]与此相反,在本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,对应于Z轴坐标在“+15” 与“+45”之间,即,位于2个引导部之间的地点的“Z-(22)曲线”、“Z-(32)曲线”及“Z-(42)曲线”,显示出比对应于Z轴坐标为不足“+15”的地点的“Z-(12)曲线”及“Z-(2)曲线”更小的电场强度。因此,通过第1引导部及第2引导部之间的纳米纤维借助于向X轴方向或Y轴方向进行作用的较小力,便能够变更其运动方向。
[0049]而且,在本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,在作为位于第1引导部及第2 引导部之间的情形的“Z-(22)曲线”、“Z-(32)曲线”及“Z-(42)曲线”中,第1引导部及第2弓| 导部之间的空间,即,X坐标为“-10”与“+10”之间的空间的电场强度最大,第1引导部及第2 弓丨导部的内部空间,即,X坐标为“-40”与“-10”之间及“+10”与“+40”之间的空间的电场强度最小。因此,当从液滴的泰勒圆锥放出的带电纳米纤维通过第1引导部及第2引导部之间时, 纳米纤维受到沿X坐标为“0”的方向排列的力。
[0050]不过,就图4的“Z_(52)曲线”而言,显示出位于第1引导部及第2引导部的上表面正上方地点的电场强度,由于第1引导部及第2引导部的边造成的影响,X坐标为“_8”与“+8”之间的区域的电场强度小于作为与之邻接区域的X坐标为“-10”及“+10”的地点的电场强度。 但是,Z轴坐标“52”作为开始从液滴泰勒圆锥形成纺丝溶液喷射流(Jet)的地点,在该位置, 纺丝溶液喷射流(Jet)具有充分大小的直径,因而在X坐标为“-10”及“+10”的地点,即使电场的强度相对较大,纺丝溶液喷射流(Jet)也几乎不受电场影响。
[0051]图6是在以往电纺丝方式图案形成装置及根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,测量根据Y轴位置的电场的Z轴分量强度的照片。图7是在以往电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据Y轴位置的电场Z轴分量强度的图表,图8是在根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,显示在各Z轴位置处根据Y轴位置的电场Z轴分量强度的图表,图9是在以往电纺丝方式图案形成装置及根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,显示在X轴坐标为“0”、Z轴坐标为“30”的地点根据Y轴位置的电场Z轴分量强度的图表。在图7及图8中,“Z-(2)曲线”、“Z-(12)曲线”、“Z-(22)曲线”、“Z-(32)曲线”、“Z-(42)曲线”、“Z-(52)曲线”及“Z-(62)曲线”分别显示出Z轴坐标为“2”、“12”、“22”、“32”、“42”、“52” 及“62”的地点的电场的Z轴分量强度。[〇〇52]参照图6至图9,在以往电纺丝方式图案形成装置中,距喷嘴端部的距离越增加, 即,Z轴坐标越减小,电场的强度越持续减小。而且,在Z轴坐标相同的情况下,在Y轴坐标为 “〇”的位置,电场的强度最大,距Y轴坐标为“0”的位置的距离越增加,电场的强度越减小。 [〇〇53]与此相反,在本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,对应于Z轴坐标在“+15” 与“+45”之间,即,位于2个引导部之间的地点的“Z-(22)曲线”及“Z-(32)曲线”,显示出比对应于Z轴坐标为不足“+15”的地点的“Z-(12)曲线”及“Z-(2)曲线”更小的电场强度。而且,在 “Z-(22)曲线”及“Z-(32)曲线”中,在第1引导部及第2引导部之间的空间,即,在Y坐标为 25”与“+25”之间区域的电场强度小于Y坐标不足“-25”或超过“+25”的区域的电场强度。特别是参照图9,在作为第1引导部及第2引导部Z轴方向中央地点的Z轴坐标为“+30”的位置的电场,在Y坐标为“-20”与“+20”之间的第1区域,显示出相对较低的电场强度,由于第1引导部及第2引导部的边,在Y坐标为“-40”与“-20”之间的区域及“+20”与“+40”(未图示)之间的区域,电场的强度比所述第1区域增加。因此,通过第1引导部及第2引导部之间的纳米纤维, 借助于在“-40”与“-20”之间区域或“+20”与“+40”(未图示)之间区域增加的电场,受到沿Y轴方向进行作用的力。
[0054]一般而言,在电纺丝中,带电纳米纤维具有纳米尺度的直径,因而纺丝溶液的溶剂迅速蒸发,借助于纳米纤维所带的电荷而发生库仑斥力(Coulomb repuls1n force),这引起纳米纤维的弯曲失稳(Bending instability)。结果,在以往电纺丝方式图案形成装置中,纳米纤维向所述斥力最小化的方向拉伸,借助于此,纳米纤维在基板上向随机方向排列。与此相反,在根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,第1引导部及第2引导部配置于纳米纤维的弯曲失稳开始出现的地点附近,向纳米纤维施加沿Y轴方向中的一个方向进行作用的力。借助于被拉向Y轴方向中一个方向的带电纳米纤维,形成空间电荷(Space charge),其发挥斥力作用,使跟随的纳米纤维部分(位于相对与喷嘴邻接部分的纳米纤维的某一部分)能够朝向相反方向,如果这种作用反复出现,则纳米纤维向Y轴方向进行反复运动。结果,在基板形成向Y轴方向排列的纳米纤维。
[0055]图10是在根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,用于说明第1引导部及第2引导部的Z-轴厚度对电场的影响的图表。在图10中,各个曲线显示出在第1引导部及第2 引导部之间的中央地点,即,在Z-轴坐标为“30”、X-轴坐标为“0”的地点的不同Y-轴坐标下的电场的Z-轴分量的强度。而且,“H-(l)曲线”、“H-(5)曲线”、“H-(10)曲线”、“H-(20)曲线” 及“H-(30)曲线”分别显示出第1引导部及第2引导部的Z-轴厚度为“1mm”、“5mm”、“10mm”、 “20mm”及“30mm”的情形。在用于图10的测量的电纺丝方式图案形成装置中,第1引导部及第 2引导部以喷嘴的延长线为基准相互对称地配置,Y轴方向的长度为50mm,X轴方向的宽度为 30mm。而且,第1引导部及第2引导部的Z-轴中心位于Z-轴坐标“30”。
[0056]参照图10可知,当第1引导部及第2引导部的厚度为5mm以下时,电场的Z-轴分量强度在Y-轴坐标为“0”的位置最大,Y-轴坐标越从“0”增加或减少,电场的Z-轴分量强度越减小,此时,无法向带电纳米纤维施加沿Y-轴方向进行作用的力,因而无法使纳米纤维沿Y-轴方向排列。因此,优选第1引导部及第2引导部的厚度超过约5_,更优选为约10_以上。
[0057]图11是在根据本实用新型的电纺丝方式图案形成装置中,用于说明第1引导部及第2引导部的Y-轴长度对电场的影响的图表。在图11中,各个曲线显示出在第1引导部及第2 引导部之间的中央地点,即,在Z-轴坐标为“30”、X-轴坐标为“0”的地点的不同Y-轴坐标下的电场的Z-轴分量的强度。而且,“D-(10)曲线”、“D-(30)曲线”、“D-(50)曲线”、“D- (70)曲线”、“D-( 100)曲线”及“D-( 150)曲线”分别代表第1引导部及第2引导部的Y-轴长度为 “10mm”、“30mm”、“50mm”、“70mm”、“100mm” 及 “150mm” 的情形,“Ref 曲线”代表无第 1 引导部及第2引导部的情形。在用于图11的测量的电纺丝方式图案形成装置中,第1引导部及第2引导部以喷嘴的延长线为基准相互对称地配置,Z轴方向的厚度为30mm,X轴方向的宽度为30mm。 而且,第1引导部及第2引导部的Y-轴中心位于Y-轴坐标“0”。[〇〇58] 参照图11可知,在“D-(10)曲线”、“D-(30)曲线”、“D-(50)曲线”及“D-(70)曲线” 中,与在第1引导部及第2引导部之间区域的电场强度相比,在第1引导部及第2引导部的边缘区域的电场强度更大,因而可以向通过第1引导部及第2引导部之间的带电纳米纤维施加向Y-轴方向进行作用的力。因此,优选第1引导部及第2引导部的Y-轴长度为约10mm以上、 70mm以下。
[0059]图12是用于说明根据本实用新型的另一实施例的电纺丝方式图案形成装置的图。
[0060]参照图12,本实用新型另一实施例的电纺丝方式图案形成装置100可以对纺丝溶液10进行电纺丝,在基板(未图示)上直接形成所需的微细图案。为此,本实用新型的电纺丝方式图案形成装置100可以包括溶液喷射部110、载物台部120、第1纳米纤维引导部130及第 2纳米纤维引导部140。[0061 ] 溶液喷射部110可以包括喷射器111及喷嘴112。
[0062]优选地,喷嘴112的直径可设计成0.14mm以上、1.16mm以下,这样的直径范围具有易于引导毛细管现象的效果。
[0063]喷射器111可以容纳纺丝溶液10。纺丝溶液10可以是诸如聚合物等的有机材料溶液或有机材料与无机材料混合的有机无机复合材料溶液,可以具有约1至200poiSe的粘度。 喷嘴112连接于喷射器111,可以把喷射器111中容纳的纺丝溶液10向载物台部120方向进行喷射。喷嘴112以导电性物质形成,例如以不锈钢材质形成,可以为具有一定内径及外径的微细管形态。
[0064]载物台部120可以与供纺丝溶液10喷射的喷嘴112的端部隔开预定间隔地配置。载物台部120可以以导电性材质形成。载物台部120可以支撑将借助于纳米纤维而形成图案的基板(未图示)。
[0065]可以对喷嘴112及载物台部120分别施加互不相同的第1电压及第2电压,在喷嘴 112及载物台部120之间形成电场。当通过喷嘴112而对纺丝溶液进行喷射分布于喷嘴112尖端的纺丝溶液10借助表面张力而具有半球形液滴形态,借助于施加于喷嘴112的电压,在纺丝溶液10的液滴表面,感应与施加于喷嘴112的电压相同极性的电荷,产生静电斥力。由于这种静电力的作用,悬挂于喷嘴112尖端的纺丝溶液10液滴变长为被称为泰勒圆锥(Taylor cone)的圆锥形状。在喷嘴112与载物台部120之间形成的电场的强度如果大于特定临界电场的强度,则从纺丝溶液1 〇泰勒圆锥的末端放出纺丝溶液1 〇喷射流(Jet)。当纺丝溶液10的粘度低时,这种纺丝溶液10喷射流破碎成微细液滴,但当纺丝溶液10的粘度为临界值以上时,由于表面张力,纺丝溶液10喷射流不破碎,而是以连续的纤维形态,向载物台部120方向进行喷射。在本实用新型中,纺丝溶液10具有约1至200p〇iSe的粘度,因而能够喷射成纤维形态。从纺丝溶液10泰勒圆锥放出的纺丝溶液10纤维可以具有纳米尺度的直径。下面为了说明的便利,把从纺丝溶液10泰勒圆锥放出的“纺丝溶液10纤维”称为“纳米纤维”。这种纳米纤维在体积电流密度高时,因纳米纤维的内在不稳定性而发生弯曲现象。纳米纤维的发生弯曲现象的位置因诸如纳米纤维的带电程度和电容率、导电率、粘度等的溶剂特性而变化。例如,纳米纤维的带电程度越高,则在越靠近喷嘴112尖端的位置发生纳米纤维的弯曲现象。
[0066]第1及第2纳米纤维引导部130、140对从喷嘴112喷射的纳米纤维的行进方向进行引导。此时,第1纳米纤维引导部130可以位于喷嘴112尖端与载物台部120之间,第2纳米纤维引导部140可以配置于喷嘴112尖端与第1纳米纤维引导部130之间。第1纳米纤维引导部及第2纳米纤维引导部可以使在喷嘴112与载物台部120之间形成的电场变形,引导纳米纤维的行进方向。此时,第1及第2纳米纤维引导部130、140可以以相对电容率(relative dielectric permittivity)较低的物质形成。例如,第1及第2纳米纤维引导部130、140可以以相对电容率约50以下的物质形成。具体而言,第1及第2纳米纤维引导部130、140可以以聚苯乙稀泡沫、特氟龙、木材、塑料材料、玻璃、石英、娃氧化物等物质形成,但并不限定于此。 作为另一变形例,第1及第2纳米纤维引导部130、140可以以金属物质形成。
[0067]另一方面,第1纳米纤维引导部130可以包括第1引导部131及第2引导部132,所述第1引导部131及第2引导部132把喷嘴112的延长线置于之间,相互隔开预定间隔;第2纳米纤维引导部140可以包括第3引导部141及第4引导部142,所述第3引导部141及第4引导部 142把喷嘴112的延长线置于之间,相互隔开,分别位于所述第1引导部131及第2引导部132上方。
[0068]第1及第2引导部131、132可以分别向平行于载物台部120的一个方向、Y-轴方向延伸,相互平行地配置。第1及第2引导部131、132可以具有相互相同的形状及大小,第1及第2 引导部131、132各自的形状并不特别限定,可以具有多样的形状。作为一个示例,第1及第2 引导部131、132既可以分别具有剖面为圆形、多边形、半圆、椭圆等的柱状,也可以具有板 (plate)状。例如,第1及第2引导部13U132各自可以具有沿XZ平面截断的剖面为四边形、沿垂直于XZ平面的方向Y延伸的长方体形状的柱状。第1及第2引导部131、132可以使在喷嘴 112尖端与载物台部120之间形成的电场变形,形成向纳米纤维施加沿Y轴方向进行作用的力的电场。
[0069]第3及第4引导部141、142可以在第1及第2引导部131、132上方分别沿Y轴方向延伸,相互平行地配置。当纳米纤维的体积电流密度高时,纳米纤维内在不稳定性的程度升高,存在带电纳米纤维难以通过第1及第2引导部131、132之间的问题,第3及第4引导部141、 142可以使喷嘴112尖端与载物台部120之间的电场变形,引导纳米纤维,使纳米纤维通过第 1及第2引导部131、132之间。
[0070]第3及第4引导部141、142可以具有相互相同的形状及大小,第3及第4引导部141、 142各自的形状并不特别限定,可以具有多样的形状。作为一个示例,第3及第4引导部141、 142既可以分别具有剖面为圆形、多边形、半圆、椭圆等的柱状,也可以具有板(plate)状。例如,第3及第4引导部141、142各自可以具有沿XZ平面截断的剖面为四边形、沿垂直于XZ平面的方向Y延伸的长方体形状的柱状。此时,第3及第4引导部141、142各自的X轴方向的宽度会小于第1及第2引导部131、132各自的X轴方向的宽度,结果,第3引导部141与第4引导部142 之间的隔开间隔D2会大于第1引导部131与第2引导部132之间的隔开间隔D1。
[0071]而且,为了把纳米纤维稳定地引导到第1引导部131与第2引导部132之间的空间, 优选第3引导部141及第4引导部142的上表面位于比纳米纤维的弯曲现象发生地点高处。作为一个示例,优选当纳米纤维的弯曲现象发生地点在距离喷嘴112尖端例如不足约2cm的位置发生时,第3及第4引导部141、142的上表面配置于比喷嘴112尖端高的位置,当纳米纤维的弯曲现象发生地点位于距离喷嘴112尖端约2cm以上的位置发生时,第3及第4引导部141、 142的上表面配置于比喷嘴112尖端低的位置。
[0072]本实用新型的电纺丝方式图案形成装置100可以还包括能够使第1纳米纤维引导部130沿上下左右方向移动的第1位置调整部(未图示)及能够独立于第1纳米纤维引导部 130而使第2纳米纤维引导部140沿上下左右方向移动的第2位置调整部(未图示)。借助于这种第1位置调整部及第2位置调整部,可以根据需要而调节第1及第2纳米纤维引导部130、 140各自的高度、第1引导部131与第2引导部132之间的隔开间隔D1、第3引导部141与第4引导部142之间的隔开间隔D2、第1纳米纤维引导部130与第2纳米纤维引导部140之间的隔开间隔S等。
[0073]而且,根据本实用新型一实施例的电纺丝方式图案形成装置100还可以包括湿度调节单元。优选地,为了有效形成精密的细微图案而控制纺丝区域内的温度或湿度等的氛围。湿度调节单元作为调节纺丝区域,即,包含喷嘴与载物台之间空间的区域的相对湿度的结构,例如,能够以将空气或与空气相混合的混合气体喷射于纺丝区域的方式调节相对湿度。并且,能够通过这种湿度调节单元将纺丝区域的相对湿度调节至50%以下。
[0074]图13a及图13b是在将第1纳米纤维引导部和第2纳米纤维引导部都包括的第1电纺丝方式图案形成装置中,测量根据X轴位置的Z轴分量电场强度的照片及图表。而且,图14a 及图14b是在只具备第1纳米纤维引导部与第2纳米纤维引导部中的第1纳米纤维引导部的第2电纺丝方式图案形成装置中,测量根据X-轴位置的Z轴分量电场强度的照片及图表。 [〇〇75] 在图13a、图13b、图14a及图14b中,Y-轴坐标代表第1至第4引导部131、132、141、 142的延伸方向的距离(mm),X-轴坐标代表平行于载物台部120、垂直于Y-轴的方向的距离 (mm),Z-轴坐标代表垂直于X-轴及Y-轴的方向的距离(mm)轴坐标及Y-轴坐标为“0”的地点位于喷嘴112的延长线上,Z-轴坐标为“0”的地点位于载物台部120的上表面。第1引导部 131与第2引导部132之间的隔开间隔D1为30mm,第3引导部141与第4引导部142之间的隔开间隔D2为50mm,从载物台部120的上部面至喷嘴112尖端的距离为65mm。而且,从载物台部 120的上表面至第1及第2引导部131、132的下表面的距离为14mm,第1及第2引导部131、132 与第3及第4引导部141、142的Z-轴方向的厚度分别为30mm和30mm。另一方面,在图13b及图 14b中,曲线Z-(62)、曲线Z-(52)、曲线Z-(42)、曲线Z-(32)、曲线Z-(22)、曲线Z-(12)及曲线 Z_(2)分别代表Z-轴坐标为“62”、“52”、“42”、“32”、“22”、“12”及“2”的地点的不同X-轴坐标下的电场强度。[〇〇76] 一同参照图12以及图13a、图13b、图14a及图14b,则可以确认,第1电纺丝方式图案形成装置中的电场与第2电纺丝方式图案形成装置中的电场不同。特别是可以确认,第1电纺丝方式图案形成装置中的曲线Z-(62)及曲线Z-(52),与第2电纺丝方式图案形成装置中的曲线Z-(62)及曲线Z-(52)相比,峰值的大小相同或类似,但在第3引导部141与第4引导部 142之间的区域,即X-轴坐标为“-25”以上、“+25”以下区域,与其之外的区域相比,出现显著更高的电场强度。即,可以确认,就第1电纺丝方式图案形成装置中的曲线Z_(62)及曲线Z-(52)而言,借助于第3及第4引导部141、142,在X-轴坐标不足“-25”区域和“+25”以上区域, 电场的强度显著减小。[〇〇77]这意味着,在第1纳米纤维引导部130与喷嘴112尖端之间的位置,与在第2电纺丝方式图案形成装置中形成的电场相比,在第1电纺丝方式图案形成装置中形成的电场能够使纳米纤维的移动集中于中心方向,使因纳米纤维弯曲导致的纳米纤维沿X-轴方向的移动减小。结果,与第2电纺丝方式图案形成装置相比,在第1电纺丝方式图案形成装置中,借助于第3引导部141及第4引导部142,纳米纤维的X-轴方向移动减小,纳米纤维可以更稳定地引导到第1引导部131与第2引导部132之间的空间。
[0078]图15a是在使第1纳米纤维引导部的上表面与第2纳米纤维引导部的下表面之间的垂直方向隔开间隔S变化的情况下,显示在X-轴坐标及Y-轴坐标为“0”的地点,根据Z-轴方向距离(Z-轴坐标)的Z-轴分量电场强度的图表,图15b是在第1纳米纤维引导部的上表面与第2纳米纤维引导部的下表面之间的垂直方向隔开间隔为16mm、11mm、6mm及0mm的情况下, 分别显示根据X轴位置的Z轴分量电场强度的图表。
[0079]在图15a中,在全部包括第1纳米纤维引导部130和第2纳米纤维引导部140的电纺丝方式图案形成装置中,曲线Z-(62)、曲线Z-(52)、曲线Z-(42)及曲线Z-(32)代表第1纳米纤维引导部130的上表面与第2纳米纤维引导部140的下表面之间的垂直方向隔开间隔S为 0mm、6mm、11mm及16mm情况下的电场强度,曲线Z-( 22)代表第1纳米纤维引导部130与第2纳米纤维引导部140中只包括第1纳米纤维引导部130的电纺丝方式图案形成装置中的电场强度。
[0080] 在图15b中,曲线Z-(62)、曲线Z-(52)、曲线Z-(42)、曲线Z-(32)、曲线Z-(22)、曲线 Z_(12)及曲线Z-⑵分别代表Z-轴坐标为“62”、“52”、“42”、“32”、“22”、“12”及“2”的地点的不同X-轴坐标下的电场强度。[0〇81 ]—同参照图12和图15a,则可以确认,在作为横轴的Z-轴坐标为40以上、60以下的位置,即,在第1纳米纤维引导部130与喷嘴112尖端之间的区域,粉色曲线中的Z-轴分量电场强度最大,曲线Z_(62)中的Z-轴分量电场强度最小。具体而言,就全部包括第1纳米纤维引导部130和第2纳米纤维引导部140的电纺丝方式图案形成装置而言,可以确认,在第1纳米纤维引导部130与喷嘴112尖端之间的区域,第1纳米纤维引导部130的上部面与第2纳米纤维引导部140的下部面之间的垂直方向隔开间隔S越增加,Z-轴分量电场的强度则越增加。
[0082]与此相反,可以确认,在Z-轴坐标为0以上、10以下的位置,S卩,在第1纳米纤维引导部130与载物台部120之间的区域,曲线Z-(62)中的Z-轴分量电场强度最大,曲线Z-(22)中的Z-轴分量电场强度最小。具体而言,就全部包括第1纳米纤维引导部130与第2纳米纤维引导部140的电纺丝方式图案形成装置而言,可以确认,在第1纳米纤维引导部130与载物台部 120之间的区域,第1纳米纤维引导部130的上部面与第2纳米纤维引导部140的下部面之间的垂直方向隔开间隔S越减小,Z-轴分量电场的强度则越增加。[〇〇83] 一同参照图12和图15b,则可以确认,在全部包括第1纳米纤维引导部130和第2纳米纤维引导部140的电纺丝方式图案形成装置中,当使第1纳米纤维引导部130的上表面与第2纳米纤维引导部140的下表面之间的垂直方向隔开间隔S变更时,在显示第2纳米纤维引导部140所在高度处的电场强度的曲线Z-(52)中,出现最大变化。具体而言,可以确认,在曲线Z-(52)中,当第1纳米纤维引导部130的上表面与第2纳米纤维引导部140的下表面之间的垂直方向隔开间隔S为“0mm”及“6_”时,在X-坐标为“-25”至“+25”的区域,S卩,在第3引导部 141与第4引导部142之间的区域,显示出比其它区域显著更高的电场强度,但当第1纳米纤维引导部130的上表面与第2纳米纤维引导部140的下表面之间的垂直方向隔开间隔S为 “11mm”及“16mm”时,X-坐标为“-25”至“+25”区域中的电场强度未显示出与其它区域的电场强度有大差异。[〇〇84]综合如上所述的事项,为了使纳米纤维通过第1纳米纤维引导部130的第1引导部 131与第2引导部132之间的区域,优选把第1纳米纤维引导部130的上表面与第2纳米纤维引导部140的下表面之间的垂直方向隔开间隔S调节为约10mm以下,更优选为约8mm以下。
[0085]图16a是在使第3引导部与第4引导部之间的水平方向隔开间隔变化的情况下,显示在X-轴坐标及Y-轴坐标为“0”的地点,根据Z-轴方向距离(Z-轴坐标)的Z-轴分量电场强度的图表,图16b是在第3引导部与第4引导部之间的水平方向隔开间隔为30mm、50mm、70mm 及90mm的情况下,分别显示根据X轴位置的Z轴分量电场的各Z轴位置的强度的图表。
[0086]在图16a中,第1纳米纤维引导部130的第1引导部131与第2引导部132之间的隔开间隔D1为“30mm”,曲线Z-(62)、曲线Z-(52)及曲线Z-(42)显示在全部包括第1纳米纤维引导部130和第2纳米纤维引导部140的电纺丝方式图案形成装置中,当第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2为“50mm”、“70mm”及“90mm”时的电场强度,曲线Z-(32)显示在第1纳米纤维引导部130和第2纳米纤维引导部140中只包括第1纳米纤维引导部130的电纺丝方式图案形成装置中的电场强度。
[0087] 在图16b中,曲线Z-(62)、曲线Z-(52)、曲线Z-(42)、曲线Z-(32)、曲线Z-(22)、曲线 Z_(12)及曲线Z-⑵分别显示Z-轴坐标为“62”、“52”、“42”、“32”、“22”、“12”及“2”的地点的不同X-轴坐标下的电场强度。[〇〇88] 一同参照图12和图16a,则可以确认,在作为横轴的Z-轴坐标为30以上的区域,曲线Z-( 32)中的Z-轴分量电场强度最大,曲线Z-( 62)中的Z-轴分量电场强度最小。具体而言, 就全部包括第1纳米纤维引导部130和第2纳米纤维引导部140的电纺丝方式图案形成装置而言,可以确认,在Z-轴坐标为30以上的区域,第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2越增加,Z-轴分量电场的强度则越增加。[〇〇89]与此相反,可以确认,在Z-轴坐标为0以上、15以下的区域,曲线Z- (62)中的Z-轴分量电场强度最大,曲线Z_(32)中的Z-轴分量电场强度最小。具体而言,可以确认,就全部包括第1纳米纤维引导部130和第2纳米纤维引导部140的电纺丝方式图案形成装置而言,在Z-轴坐标为15以下的区域,第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2越减小,Z-轴分量电场的强度越增加。
[0090]一同参照图12和图16b,则可以确认,当第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2为“30mm”时,S卩,当第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2和第1引导部131与第2引导部132之间的水平方向隔开间隔D1相同时,比曲线Z-(52)中的电场强度的峰值不同时显著更低。另一方面,当第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2为“ 90mm”时,比第1引导部131与第2引导部132之间的水平方向隔开间隔 D1过大,因而,即使是借助于第3及第4引导部141、142得以引导的纳米纤维,也会发生难以通过第1引导部131与第2引导部132之间的空间的问题。
[0091]综上所述,当第1引导部131与第2引导部132之间的水平方向隔开间隔D1为30mm 时,优选第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2约为40mm以上、80mm以下。即,优选第3引导部141与第4引导部142之间的水平方向隔开间隔D2为第1引导部131与第2引导部132之间的水平方向隔开间隔D1的约4/3至8/3倍。
[0092]工业实用性
[0093]根据本实用新型,利用纤维引导部,形成向纳米纤维沿与纤维引导部的延长方向平行的方向施加力的电场,可以使纳米纤维在基板上沿一个方向排列及摆放,结果,能够在基板上,在已设置的位置准确地形成微尺度的图案。
[0094]以上参照本实用新型的优选实施例进行了说明,但所属技术领域的技术人员可以理解,在不超出下述权利要求书中记载的本实用新型的思想及领域的范围内,可以多样地修改及变更本实用新型。
【主权项】
1.一种电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,包括:施加有第一电压且用于对纺丝溶液进行纳米纤维喷射的喷嘴;施加有第二电压且用于支撑将要形成图案的一基板的载物台,其配置于所述喷嘴下 方;纤维引导部,其配置于所述喷嘴与所述载物台之间;以及用于将包含所述喷嘴与所述载物台之间空间的区域的相对湿度调节至50%以下的湿 度调节单元,其中:所述纤维引导部包括第一引导部及第二引导部,所述第一及第二引导部关于从所述喷 嘴的端部向垂直于所述载物台的第一方向延长的虚拟延长线相互对称地配置,且所述第一 及第二引导部分别沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸,所述第一引导部及第二引导部以相对电容率为50以下的物质形成。2.根据权利要求1所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部及第二引导部以聚苯乙烯泡沫塑料、特氟龙材料、木材、塑料材料、玻 璃材料、石英材料和硅氧化物材料中的一个以上材料形成。3.—种电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,包括:施加有第一电压且用于对纺丝溶液进行纳米纤维喷射的喷嘴;施加有第二电压且用于支撑将要形成图案的一基板的载物台,其配置于所述喷嘴下 方;纤维引导部,其配置于所述喷嘴与所述载物台之间;以及用于将包含所述喷嘴与所述载物台之间空间的区域的相对湿度调节至50%以下的湿 度调节单元,其中:所述纤维引导部包括第一引导部及第二引导部,所述第一及第二引导部关于从所述喷 嘴的端部向垂直于所述载物台的第一方向延长的虚拟延长线相互对称地配置,且所述第一 及第二引导部分别沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸,所述第一引导部及第二引导部为长方体状,且分别具有沿所述第一方向的厚度以及沿 所述第二方向的长度,其中,所述厚度超过5mm,所述长度为10mm以上70mm以下,所述第一引导部及第二引导部分别由金属形成。4.根据权利要求1或权利要求3所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述喷嘴的端部与所述第一引导部及第二引导部的上表面所在的平面之间的距离,小 于或等于由纺丝溶液的液滴在所述喷嘴的端部形成的泰勒圆锥至纳米纤维的形成地点的距离。5.根据权利要求1所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部及第二引导部各自的沿所述第一方向的厚度超过5_。6.根据权利要求5所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部及第二引导部各自的厚度为l〇mm以上。7.根据权利要求1所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部及第二引导部沿所述第二方向的长度为l〇mm以上70mm以下。8.—种电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,包括:施加有第一电压且用于从纺丝溶液进行纳米纤维喷射的喷嘴;施加有不同于所述第一电压的第二电压且用于支撑将要形成图案的一基板的载物台 部,其配置于所述喷嘴下方;第一纳米纤维引导部,其包括位于所述喷嘴与所述载物台部之间的第一引导部及第二 引导部,所述第一及第二引导部相互隔开地配置,且关于所述喷嘴的延长线对称;第二纳米纤维引导部,其包括分别配置于所述第一引导部及所述第二引导部上方并相 互隔开的第三引导部及第四引导部;以及用于将包含所述喷嘴与所述载物台部之间空间的区域的相对湿度调节至50%以下的 湿度调节单元。9.根据权利要求8所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部与所述第二引导部分别沿垂直于所述延长线的第一方向延伸,所述第三引导部及所述第四引导部关于所述延长线对称,且分别沿所述第一方向延 伸,所述第一引导部、第二引导部、第三引导部及第四引导部分别由相对电容率为50以下 的物质形成。10.根据权利要求9所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部及第二引导部与所述第三引导部及第四引导部分别以聚苯乙烯泡沫 塑料、特氟龙材料、木材、塑料材料、玻璃材料、石英材料、硅氧化物材料及金属材料中的一 个以上材料形成。11.根据权利要求9所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第三引导部及第四引导部的上表面位于比所述纳米纤维的弯曲现象发生地点高 处。12.根据权利要求9所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部及第二引导部的上表面与所述第三引导部及第四引导部的下表面相 互接触或按l〇mm以下的间隔隔开。13.根据权利要求9所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第一引导部与所述第二引导部之间的第一隔开间隔,小于所述第三引导部与所述 第四引导部之间的第二隔开间隔。14.根据权利要求13所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,所述第二隔开间隔是所述第一隔开间隔的4/3至8/3倍。15.根据权利要求8所述的电纺丝方式图案形成装置,其特征在于,还包括:用于使所述第一纳米纤维引导部沿上下左右方向移动的第一位置调整部;及用于使第二纳米纤维引导部独立于所述第一纳米纤维引导部沿上下左右方向移动的 第二位置调整部。
【文档编号】D01D5/00GK205590842SQ201620226838
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】黄元泰
【申请人】Anf有限公司
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