(57)【要約】支持体上の結合部位にマイクロコンポーネントを組み立てるための支持体および方法。支持体は、結合部位間に電気エネルギーを伝導するよう適応された電気伝導体のパターンを有している。本方法によれば、伝導体のうちの少なくとも一つを含む少なくとも一つの伝導経路を通じて電気信号が通され、それにより結合部位の近傍の各伝導経路の一部分によって熱が生成され、加熱されたときに粘性を増すよう適応された第一の流体が支持体に加えられ、結合部位にくっつくよう適応された第一のマイクロコンポーネントを包有する担持流体が支持体に加えられる。ここで、前記少なくとも一つの伝導経路からの熱が、選択された結合部位近傍の領域において第一の流体の粘性を増し、それにより第一のマイクロコンポーネントが結合部位にくっつくことが禁止される。
2008512253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合部位間で電気エネルギーを伝えるよう適応された電気伝導体のパターンをもつ支持体の結合部位にマイクロコンポーネントを組み立てる方法であって：
前記伝導体のうち少なくとも一つを含む少なくとも一つの伝導路を通じて電気信号を流し、それにより各伝導路の結合部位近傍の部分によって熱が生成されるようにし、
加熱されると粘性が増すよう適応されている第一の流体を前記支持体に加え、
前記結合部位にくっつくよう適応された第一のマイクロコンポーネントをもつ担持流体を前記支持体に加えるステップを有しており、
前記少なくとも一つの伝導路からの熱が、選択された結合部位の近傍の領域で前記第一の流体の粘性を上げ、それにより第一のマイクロコンポーネントが該結合部位にくっつくのが禁止される、方法。
【請求項２】
前記少なくとも一つの伝導体が、電気信号が流されるときに熱を生成する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記伝導路が、入力伝導体、出力伝導体および前記入力伝導体部分と前記出力伝導体部分との間の流体経路を含んでおり、前記伝導路が前記第一の流体を含み、前記第一の流体を通って流れる前記電気信号が前記第一の流体を加熱して前記結合部位の中の前記第一の流体の粘性を上げる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記伝導路が第一の結合部位につながる入力伝導体を含み、また第二の結合部位につながる出力伝導体をも有しており、前記第一の流体が前記支持体に加えられたのちに前記電気信号が加えられることにより、前記電気信号が前記入力伝導体から前記第一の流体を通り、前記第二の伝導体へと流れて前記第一および第二の結合部位における前記第一の流体の粘性を上げる、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第一の流体およびあらゆるくっついていないマイクロコンポーネントを前記第一の支持体から除去し、該支持体にくっつくよう適応されている第二のマイクロコンポーネントを包有する第二の流体を加えることで前記第二のマイクロコンポーネントが選択された結合部位にくっつくことができるようにするステップをさらに有する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第二の流体が熱に応答して粘性を増す流体であり、選択された結合部位に関連する伝導路の全部よりも少ない部分を通じて電流を流すことにより粘性が増して結合部位のうちの選択されたものにマイクロコンポーネントがくっつくことを禁止するようにするステップをさらに有する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
電流が伝導体の一部を通じて流される、請求項１記載の方法。
【請求項８】
結合部位間で電気エネルギーを伝えるよう適応された電気伝導体からなるパターンをもつ支持体上の結合部位にマイクロコンポーネントを組み立てる方法であって：
前記伝導体のうち少なくとも一つを含む伝導路の第一のパターンを通じて電気信号を流し、それにより選択された結合部位の第一のパターン近傍の伝導路によって第一のパターンの熱が生成されるようにし、
加熱されると粘性が増すよう適応されている第一の流体を前記支持体に加え、
前記結合部位にくっつくよう適応された第一のマイクロコンポーネントをもつ担持流体を前記支持体に加え、
前記支持体から、前記担持流体と、前記第一の流体と、前記第一のマイクロコンポーネントのうち結合部位にくっつかなかったものすべてとを除去し、
前記伝導体のうち少なくとも一つを含む、前記第一のパターンとは異なる伝導路の第二のパターンを通じて第二の電気信号を流し、それにより選択された結合部位の第二のパターン近傍の伝導路によって第二のパターンの熱が生成されるようにし、
加熱されると粘性が増すよう適応されている第二の流体を前記支持体に加え、
前記結合部位にくっつくよう適応された第二のマイクロコンポーネントをもつ第二の担持流体を前記支持体に加えるステップを有しており、
伝導路からの前記第一のパターンの熱は選択された結合部位の第一のパターン近傍で第一の流体の粘性を上げ、それにより第一のマイクロコンポーネントが選択された結合部位の第一のパターンにくっつくことを禁止し、
伝導路からの前記第二のパターンの熱は選択された結合部位の第二のパターン近傍で第二の流体の粘性を上げ、それにより第二のマイクロコンポーネントが選択された結合部位の第二のパターンにくっつくことを禁止する、方法。  
【請求項９】
前記第一のパターンの伝導路に第一の組の接点が結合し、伝導路の前記第二のパターンの伝導路に第二の組の接点が結合することにより前記第二の電気信号が前記第二のパターンの伝導体に流される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
結合部位をもつ表面と、
組立プロセスの間に前記結合部位に位置されるべきマイクロコンポーネントによって形成される電気回路において使用するための伝導路を定義するために前記結合部位どうしの間に位置される電気伝導体とを有する支持体であって、
前記電気伝導体は、ある電気信号が流されたときに選択された結合部位近傍で熱を生成するよう適応された部分をもち、さらにある電気信号が流されたときにより少ない熱を生成するよう適応された他の部分をもつ、支持体。
【請求項１１】
前記電気伝導体の少なくともいくつかは、その伝導体の他の部分より高抵抗の熱生成部分をもち、そこを通じて加えられる電気信号は前記抵抗性部分においてより大きな割合の熱を生成し、前記高抵抗の部分が結合部位の近傍に位置されている、請求項１０記載の支持体。
【請求項１２】
前記電気伝導体の少なくともいくつかは、第一の型の電気信号に対しては第二の型の電気信号に対してよりもより抵抗があり、そのような形に応答してより多くの熱を生成する熱生成部分を有し、前記伝導体は、別の形の電気信号がそこを通じて流されるときには伝導性がより低く、電気回路によって使用される電流がそこを通じて流されるときには伝導性がより高いように構成されている、請求項１０記載の支持体。
【請求項１３】
前記伝導体が、当該支持体へのマイクロコンポーネントの組立の間に使われる型の電気信号の第一の型に対してはより抵抗があり、動作の間に使用される型の電気信号の第二の型に対してはより抵抗が少ない熱生成部分をもつ、請求項１２記載の支持体。
【請求項１４】
前記伝導体が、第一の電気信号がそこを通じて流されたときに第一の量の熱を生じる第一の熱生成部分と、前記の第一の電気信号がそこを通じて流されたときにある第二の量の熱を生じる第二の熱生成部分とを有する、請求項１０記載の支持体。
【請求項１５】
前記伝導体が少なくとも部分的には表面上に位置されており、前記伝導体の表面上にある部分は、前記伝導体に電気信号を伝達する接点に結合するよう適応されている、請求項１０記載の支持体。
【請求項１６】
当該支持体が、動作時に比較的高レベルの電圧信号を伝達するために前記伝導体を使用する回路を組み立てる際に使用するために適応されており、かつ、当該支持体へのマイクロコンポーネントの組立の間に前記伝導体に熱を生成させるために比較的高レベルの電流信号を加える組立プロセスにおいて使用するために適応されている、請求項１０記載の支持体。
【請求項１７】
結合部位をもつ表面と、
組立プロセスの間に前記結合部位に位置されるべきマイクロコンポーネントによって形成される電気回路において使用するための伝導路を定義するために前記結合部位どうしの間に位置される電気伝導体とを有する支持体であって、
前記電気伝導路のうち異なるものはある電気信号に応答して異なるレベルの熱を生成するよう適応されており、
それにより前記電気信号を基板に加えることにより結合部位の異なるパターンが形成されることができる、支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体中でマイクロ組立構造のための諸方法に、特にマイクロコンポーネントの選択的な流体組立が実行できる諸方法および諸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ組立された装置は、従来のマクロ組立およびマクロ製造の諸方法を使って形成される製品によって提供されることはできない特徴、機能およびコスト構造をもつ、全く新しい世代の消費者向け、専門家向け、医療用、軍事医用およびその他の製品の展望をもたらす。たとえば、特にフラットパネルディスプレイ、スマートカードその他の分野においては、比較的安価な仕方でシステムまたはアレイのいずれかに統合され、あるいはシステムまたはアレイのいずれかとして組み立てられることのできるマイクロ電子装置またはチップが必要とされている。もう一つの例では、ディスプレイパネル上の特定の位置での電気泳動ビーズのようなカラーのディスプレイ要素の高精度でかつコスト効率のよい組立を許容するコスト効率のよい方法が必要とされている。
【０００３】
そのようなマイクロ組立された装置の一つの利点は、新たな製品可能性を創り出すような方法で異なる材料およびデバイスを利用できるということである（このプロセスは一般にヘテロ集積［heterogeneous  integration］と称される）。たとえば、そのようなヘテロ集積は、シリコントランジスタまたはその他の電子デバイスといった比較的剛性の構造が、現在この目的のために使われている剛性のシリコン基板ではなく柔軟な基板を使ったより複雑な電子回路中に組み立てられる機会を提供する。この例では、そのようなヘテロ集積は、シリコンベースの集積回路コンポーネントおよび／または任意の種類の回路コンポーネントを組み立てて、シリコン製でない柔軟または剛性の支持体（support）上に集積回路を形成するより安価な手段を提供することになる。しかし、そのようなヘテロ集積回路を提供することにおいては、これらのプロセスが複数の型の独立した構造を基板上に精密に配置するようになっていることが必要である。そのようなヘテロ集積は他の目的のためにも使うことができる。たとえば、ヘテロ集積は、製薬製品、先進材料、光学構造、スイッチング構造および生物学的構造の組立といった諸目的のために使用されることができる。
【０００４】
電子産業においてとりわけ関心があるのが、電子ディスプレイのようなきわめて望ましいが複雑な構造の組立における既存の問題を解決するマイクロ組立の潜在力である。典型的な電子ディスプレイは、画像形成表面として「フロントプレーン」として知られる構造を使う。「フロントプレーン」は画像形成要素の配列からなる。活性要素としても知られるこの画像形成要素をなすのは、液晶、電場発光材料、有機発光ダイオード（OLED）、上方変換燐光体、下方変換燐光体、発光ダイオード、電気泳動ビーズまたは画像を形成するために使うことのできるその他の材料といった構造である。そのような能動素子は典型的には、電場または他の何らかの刺激もしくは他の場が加えられたときに像を形成する。そのような電子ディスプレイは、「バックプレーン」として知られる構造も組み込んでいる。これは、電極、コンデンサ、トランジスタ、導体およびピクセルドライバといった構造ならびに前記能動コンポーネントをして画像を呈示させるよう前記能動コンポーネントに適切な刺激を与えるべく意図されたその他の回路および集積コンポーネントを有する。たとえば、能動コンポーネントは、制御された量の光を放出することによって、あるいは反射率または透過率を変えることによって刺激に反応することで、フロントプレーン上に画像を形成することができる。
【０００５】
基板上に素子を位置させるためにヘテロ集積法を使うことはよく知られている。そのようなヘテロ集積法は一般に二つの種類のうちの一つに分類される：決定論的方法とランダム法である。決定論的方法は人間またはロボット構造を使って個々の素子を基板上の特定の位置に置く。そのような諸方法は「ピックアンドプレース」法としても知られる。そのような「ピックアンドプレース」法は二つの利点をもたらす：完全な制御と、コンポーネントが所望の位置に適切に置かれたという陽の指示である。さらに、そのような「ピックアンドプレース」法は、異なる型のマイクロコンポーネントの精密な組立を行って、異なる型の材料、マイクロ組立構造およびコンポーネントを統合するマイクロ組立構造を形成することを許容する。
【０００６】
決定論的方法が、その決定論的組立プロセスを実行する人員または機械による高い精度を要求することは理解されるであろう。したがって、そのような決定論的方法はコスト効率のよい仕方で適用することが難しい。これは、マイクロコンポーネントの組立が高い組立速度で行われる場合、あるいはマイクロコンポーネントの大規模組立が実行される場合に特にあてはまる。これは商業的、製薬的またはその他の適用分野において要求されることである。
【０００７】
流体自己組立（fluidic  self-assembly）のようなランダムプレース法は、シリコン基板上にGaAs  LEDのような電子デバイスを集積するために使われてきた。流体自己組立は、液体の輸送媒体を使って、多数の個別の成形されたマイクロ組立構造が基板上の対応する形をしたくぼみに統合される製造プロセスである。この自己組立法は、マイクロコンポーネントの自己組立を駆動するのに重力と剪断力に依拠している。この例としては、1993年12月17日にSmith  et  al.によって出願された、Method  for  Fabricating  Self-Assembling  Micro-Assembled  Structuresと題する米国特許第5,545,291号；1995年5月9日にSmith  et  al.によって出願された、Method  for  Fabricating  Self-Assembling  Micro-Assembled  Structuresと題する米国特許第5,783,856号；1995年6月7日にSmith  et  al.によって出願された、Method  and  Apparatus  for  Fabricating  Self-Assembling  Micro-Assembled  Structuresと題する米国特許第5,824,186号；および1995年6月7日にSmith  et  al.によって出願された、Apparatus  for  Fabricating  Self-Assembling  Micro-Assembled  Structuresと題する米国特許第5,904,545号が含まれる。
【０００８】
図１ａは、従来技術のランダムプレース法の一つの型の動作を概略的に示している。図１ａでは、基板１０はくぼみ２１の形で結合部位をもつものとして示されている。くぼみ２１は、流体２９中に分散している対応する形状のマイクロコンポーネント４７を受け容れる形状をしている。図１ａに示されるように、流体２９はマイクロコンポーネント４７を含んでおり、基板１０に加えられている。これが起こると、重力および／またはその他の力がマイクロコンポーネント４７を基板１０上に、そしてくぼみ２１に引き寄せる。これにより、マイクロコンポーネント４７の基板１０への、高ボリュームおよび／または大スケールでの組立プロセスのためにより好適な、大規模並列プロセスを使った組立が許容される。
【０００９】
重力および／または剪断力のみに依拠することなくマイクロ組立構造を構築するよう流体自己組立を使うためのその他のアプローチも開発されてきている。これらのいくつかは図１ｂ〜１ｅに示されている。図１ｂ〜１ｅのそれぞれにおいて、基板１０は結合部位２１〜２５を有するものとして示されている。結合部位２２〜２５は多くの形を取ることができ、そのうちの一部だけが図１ｂ〜１ｅには示されている。
【００１０】
図１ｂに示した流体自己組立法では、与えられている基板１０は、流体２９中に分散しているマイクロコンポーネント４９上の疎水性表面４８とくっつき、それによりマイクロコンポーネント４９を基板１０上に位置させる疎水性パッチで適応された結合部位２２を有する。この型の一つの例は、1999年11月2日にSmith  et  al.によって出願された、Method  and  Apparatuses  for  Improved  Flow  in  Performing  Fluidic  Self-Assemblyと題する米国特許第6,527,964号で示され、記載されている。この'964特許は、親水性または疎水性のうち選択されたほうの性質をもつ基板表面を作成するための表面処理流体にさらされる基板を記述している。基板上にスラリーが投与される。スラリーは流体と複数のマイクロコンポーネントを含んでいる。二つの型のマイクロコンポーネントが提供される：コデザインされた受容体部位に付随する親水性表面にくっつくよう設計されているものと、コデザインされた受容体部位に付随する疎水性表面にくっつくよう設計されているものである。スラリーは基板１０の全面に投与されるので、マイクロコンポーネントのうち選択されたものの選択的に親水性の表面は基板１０の親水性表面にくっつく一方、疎水性表面にはくっつかない。親水性表面をもつマイクロコンポーネントは基板上の親水性パッチにくっつく。こうして、マイクロコンポーネントは基板上の所定の位置に選択的に置かれる。
【００１１】
図１ｃは別の流体自己組立法を示している。図１ｃに示された方法は自己組立のために毛細管力を使っている。図１ｃに示されるように、結合部位２３は液体３４の滴３２をもつよう適応されている。液体３４とマイクロコンポーネント５１の表面３６との間の毛細管引力は、流体２９中に分散しているマイクロコンポーネント５１をして結合部位２３上に集まらせる。しかしながら、この方法は基板１０上での液体３４の滴の精密な配置が必要とされ、複数の型のマイクロコンポーネントをもつコンポーネントの組立において有用な弁別を必ずしも与えないことは認識されるであろう。この方法のさまざまなバージョンは、Tien  et  al.  (J.  Tien,  T.  L.  Breen,  and  G.  M.  Whitesides,  “Crystallization  of  Millimeter-Scale  Objects  with  Use  of  Capillary  Forces”,  J.  Amer.  Chem.  Soc.,  vol.  120,  pp.  12670‐12671,  1998)およびSrinivasan  et  al.  (U.  Srinivasan,  D.  Liepamann,  and  R.  T.  Howe,  J.  Microelectromechanical  systems  Vol.  10,  2001,  pp.17‐24)において一般的に記載されている。
【００１２】
図１ｄに示した従来技術の流体自己組立法では、結合部位２４が磁気パッチを含んでおり、これが流体２９に分散しているマイクロコンポーネント５２の磁気表面５３を引きつける。そのようなアプローチはMurakami  et  al.（Y.  Murakami,  K.  Idegami,  H.  Nagai,  A.  Yamamura,  K.  Yokoyama,  and  E.  Tamiya,“Random  fluidic  self-assembly  of  micro-fabricated  metal  particles”,  in  Proc.  1999  Int.  Conf.  Solid-State  Sensors  and  Actuators,  Sendai,  Japan,  June  7‐10,  1999,  pp.1108‐1111）において記載されている。この文献は、ニッケルドットの配列パターンを設けられた基板上に顕微鏡的な金属ディスクを集まらせるために磁力を使うことをより詳細に述べている。しかしながら、基板上にディスクの配列を設けることにおいて高いコストに遭遇する。さらに、そのような諸方法は典型的には組立されるマイクロ組立構造がそれぞれ、このような磁力の使用を許容する磁気特性をもつ用途分野に限られる。
【００１３】
マイクロ組立の間にマクロコンポーネントを位置させるのに使うために、静電引力が提案されている。Mayer,  Jackson  and  Nordquistによって出願された、“Dielectrophoresis  and  Electro-hydrodynamics  Mediated  Fluidic  Assembly  of  Silicon  Resistors”と題する米国特許公開第2002/0005294およびS.  W  .Lee,  et  al.,  Lagmuir  “Electric-Field-Mediated  Assembly  of  Silicon  Islands  Coated  With  Charged  Molecules”,  Volume  18,  Pg.  3383‐3386(2002)はそのような諸方法を記載している。図１ｅはこの静電的アプローチの一般的な例を示している。図１ｅに示されるように、基板１０は、流体２９中に分散している反対電荷を帯びたマイクロコンポーネント５５を引きつける電極２７をもって適応されている結合部位２５をもつ。しかし、静電的なベースのマイクロ組立の使用は、マイクロコンポーネントの誘電泳動による長距離輸送のために必要となるアドレス指定可能な電極構造を設けることに付随する高コストを伴う。
【００１４】
上述したように、多くのマイクロ組立構造は多様な異なる型のマイクロコンポーネントを組み込んでいる。よって、流体マイクロ組立のような大規模並列のランダムプレース工程を使っての二つ以上の型のマイクロコンポーネントのヘテロ集積はきわめて望ましい。したがって、必要とされているのは、ランダムプレース法によって可能とされる大規模スケールでマイクロコンポーネントをマイクロ組立構造に組み立てる方法で、従来の流体組立と同様だが決定論的方法の精度および選択的組立機能をもつものである。
【００１５】
この必要性に応えるべく、上記した流体自己組立法の少なくとも一つへの諸修正が提案されてきた。たとえば、あるアプローチでは、従来の流体組立技法で基板上の異なる形状の受容体にくっつくよう適応された異なる形状のマイクロコンポーネントを使うものが発達した。これは基板が、特定の型のマイクロコンポーネントの形に対応するよう一意的な形にされた結合部位をもつことを要求する。しかし、表面エッチング技法、マイクロコンポーネント形成技術、コスト、電気的機能および配向の制約条件のため、弁別に使える形状配位の数が制限され、これは今度はそのようなプロセスを使って基板上に配置できる異なるコンポーネントの数を制限する。
【００１６】
もう一つのアプローチでは、Bashir  et  al.は、結合部位の間の弁別のために相補型DNA分子またはリガンドの間の結合を使用することを論じている。このアプローチは高度の区別を提供するものの、基板上にDNAまたはリガンドのパターンを形成することにおいて高コストに遭遇することがある。（H.  McNally,  M.  Pingle,  S.  W.  Lee,  D.  Guo,  D.  Bergstrom,  and  R.  Bashir,  “Self-Assembly  of  Micro  and  Nano-Scale  Particles  using  Bio-Inspired  Events”,  Applied  Surface  Science,  vol.  214/1‐4  pp  109‐119,  2003）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
このように、高ボリュームのマイクロコンポーネントのヘテロ組立のためのよりコスト効率のよい方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のある側面によれば、支持体上の結合部位および結合部位間で電気エネルギーを伝えるよう適応された電気伝導体のパターンにマイクロコンポーネントを組み立てる方法が提供される。本方法によれば、電気信号が前記伝導体のうち少なくとも一つを含む少なくとも一つの伝導路を通じて通され、それにより各伝導路の結合部位近傍の部分によって熱が生成され、加熱されると粘性が増すよう適応されている第一の流体が支持体に加えられ、前記結合部位にくっつくよう適応された第一のマイクロコンポーネントをもつ担持流体が前記支持体に加えられる。ここで、前記少なくとも一つの伝導路からの熱が選択された結合部位の近傍の領域で前記第一の流体の粘性を上げ、それにより第一のマイクロコンポーネントが結合部位にくっつくのが禁止される。
【００１９】
本発明の別の側面によれば、結合部位間で電気エネルギーを伝えるよう適応された電気伝導体からなるパターンをもつ支持体上の結合部位にマイクロコンポーネントを組み立てる方法が提供される。本方法によれば、電気信号が前記伝導体のうち少なくとも一つを含む伝導路の第一のパターンを通じて通され、それにより選択された結合部位の第一のパターン近傍の伝導路によって第一のパターンの熱が生成され、加熱されると粘性が増すよう適応されている第一の流体が支持体に加えられる。前記結合部位にくっつくよう適応された第一のマイクロコンポーネントをもつ担持流体が前記支持体に加えられる。ここで、担持流体と、第一の流体と、前記第一のマイクロコンポーネントのうち結合部位にくっつかなかったものとは、すべて支持体から取り除かれる。第二の電気信号が前記伝導体のうち少なくとも一つを含む伝導路の第二のパターンを通じて通され、それにより選択された結合部位の第二のパターン近傍の伝導路によって第二のパターンの熱が生成される。加熱されると粘性が増すよう適応されている第二の流体が支持体に加えられる。前記結合部位にくっつくよう適応された第二のマイクロコンポーネントをもつ第二の担持流体が前記支持体に加えられる。ここで、伝導路からの第一のパターンの熱は選択された結合部位の第一のパターン近傍で第一の流体の粘性を上げ、それにより第一のマイクロコンポーネントが選択された結合部位の第一のパターンにくっつくことを禁止する。伝導路からの第二のパターンの熱は選択された結合部位の第二のパターン近傍で第二の流体の粘性を上げ、それにより第二のマイクロコンポーネントが選択された結合部位の第二のパターンにくっつくことを禁止する。
【００２０】
本発明のさらにもう一つの側面では、支持体が提供される。本支持体の表面には、結合部位と、組立プロセスの間に該結合部位に位置されるべきマイクロコンポーネントによって形成される電気回路において使用するための伝導路を定義するために該結合部位どうしの間に位置される電気伝導体とがある。前記電気伝導体は、電流が流されたときに選択された結合部位近傍で熱を生成するよう適応された部分をもち、さらに電気信号が通されたときにより少ない熱を生成するよう適応された部分をもつ。
【００２１】
本発明のもう一つの側面では、支持体が、結合部位と、組立プロセスの間に該結合部位に位置されるべきマイクロコンポーネントによって形成される電気回路において使用するための伝導路を定義するために該結合部位どうしの間に位置される電気伝導体とを有する表面を与えられる。ここで、前記電気伝導路のうち異なるものは電気信号に反応して異なるレベルの熱を生成するよう適応されており、それにより電気信号を基板に加えることにより結合部位の異なるパターンが形成されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２ａは、本発明の方法のある実施形態の流れ図である。図３ａおよび図３ｂは、図２ａの方法に基づく流体自己組立の一例を示している。図３ａに示されるように、支持体が与えられる（ステップ１０５）。支持体６０は、これに限られないが、ポリエチレンテレフタレート、セルロースアセテート、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレート、金属箔、布、織地、織繊維もしくはワイヤメッシュといった柔軟な支持体、あるいはガラスおよびシリコンといった剛性の支持体であることができる。
【００２３】
支持体６０は結合部位６２、６４、６６、６８として図３ａ〜３ｃに示される結合部位のパターンをもつ。各結合部位６２、６４、６６、６８は、マイクロコンポーネントがその上に組み立てられることができるよう適応されている。それはたとえば、結合部位６２、６４、６６、６８をマイクロコンポーネントを受け容れるよう形作ることによってである。あるいはまた、支持体６０は、たとえば従来技術において記載されている形状の一致、磁力、電気力、疎水性引力、親水性引力、分子認識および／または毛細管引力を使ってマイクロコンポーネントにくっつくよう適応されている結合部位６２、６４、６６、６８をもつことができる。
【００２４】
運用では、熱応答性流体７２が支持体６０に加えられる（ステップ１０６）。図２および図３ａ〜３ｂに示された実施形態では、このことは支持体６０にわたって熱応答性流体７２を流すことによってなされる。しかし、他の実施形態では、熱応答性流体７２は、支持体６０を熱応答性流体７２の浴に浸すことによるなど、その他の方法で支持体６０に加えられることができる。
【００２５】
ここでの用法では、熱応答性流体の用語は、加熱したときに粘性を増す流体を意味するものとして使われる。有用な熱応答性流体の例としては、これに限られないが、ポリマー、多糖またはそれらの加熱すると粘性を増す組み合わせの濃縮水溶液が含まれる。有用なポリマーとしては、ポリ(エチレンオキシド)（PEO）ならびにポリ(プロピレンオキシド)（PPO）またはPEO-PPOコポリマー界面活性剤（ポロキサマー）が含まれうる。ポロキサマー溶液は、ポロキサマーの濃度および型によってゲル転移温度が調整できる熱ゲル（thermal  gels）である。Pluronic（登録商標）界面活性剤のようなPEO-PPO-PEO界面活性剤はBASF  Corp.から商業的に入手可能であり、熱制御された流体自己組立のための熱応答性流体として有効でありうる。その他の熱応答性流体としては次のような物質の水溶液が含まれうる：モルホリンエチレンオキシドメタクリレート、グリコール誘導体、モルホリンエチレンオキシドメタクリレートのポリエチレンとのコポリマー、ポリプロピレングリコール誘導体、グリカン（glycan）またはキシログルカンゲルのような多糖ならびにメチルセルロース‐ポリエチレングリコール‐クエン酸三成分系。
【００２６】
溶液中でのポロキサマー界面活性剤の有用範囲は要求されるゲル転移温度に依存する。たとえば、Pluronic（登録商標）F127流体については、ゲル転移温度45〜50°Cのための好ましい濃度範囲は8〜20重量%である。Pluronic（登録商標）P85については、ゲル転移温度約70°Cについて好ましい濃度は約15重量%である。Pluronic（登録商標）L62については、好ましい濃度はゲル転移温度約46°Cについて約25重量%である。Pluronic（登録商標）F87については、好ましい濃度はゲル転移温度約38°Cについて約22重量%である。
【００２７】
熱応答性流体のさらに他の例としては次のような物質の水溶液が含まれる：モルホリンエチレンオキシドメタクリレート、モルホリンエチレンオキシドメタクリレートのポリエチレンとのコポリマーおよびポリプロピレングリコール誘導体。Kimura  et  al.によって1995年9月26日に出願された“Water-Based  Ink  for  Ink-Jet,  and  Ink-Jet  Recording  Method  and  Instruments  Using  the  Ink”と題する米国特許第5,955,515号は、モルホリンエチレンオキシドの以下の例およびそれらの例がゲルに変換される対応する温度について、以下の例を記載している。
【００２８】
【表１】
2008512253.tif 000003
さらに別の実施形態では、熱応答性流体は、B-ガラクトシダーゼによって部分分解してガラクトース残基の44%を除去して37°Cで1.0〜1.5w/wの濃度のゲルを形成したキシログルカン多糖の水溶液のような、キシログルカンゲルの溶液であってもよい。
【００２９】
さらにもう一つの実施形態では、熱応答性流体は、メチルセルロース‐ポリエチレングリコール‐クエン酸三成分系の水溶液であってもよい：0〜10%のポリエチレングリコール（PEG）、0.1〜3%のメチルセルロース（MC）および0.1〜10%のクエン酸（SC）である。好ましくは、PEGの分子量は1000〜100,000ダルトンだが、最も好ましくは3,000〜6,000ダルトンである。ゲル転移温度38〜46°Cについての最も好ましい調合は、pH5に調整された、0〜2%のPEG（分子量＝4000）、1.0重量%のMCおよび3.5重量%のSCである。
【００３０】
ここで記載される水溶液（aqueous  solutions）は、これに限られないが、アルコールおよびポリエチレングリコールが含まれうる。非水溶液を使うこともできる。たとえば、塩素を含む溶媒およびその他の非水性溶媒を組み込む熱応答性流体が用意できる。
【００３１】
図３ａおよび３ｂの実施形態では結合部位６２および６６として示されている支持体６０上の選択された結合部位の中および／または近傍の領域において熱応答性流体７２にエネルギー９０が加えられる。エネルギー９０は熱応答性流体７２に間接的な仕方で加えられることもできるし、直接的な仕方で加えられることもできる。図３ａ〜３ｃは、熱応答性流体７２の間接的な加熱の例を示す。図３ａに示した例では、エネルギー９０は、選択された結合部位６２および６６の近傍の領域で支持体６０に供給される。エネルギー９０を加えるのに反応して、選択された結合部位６２および６６の近傍の領域で支持体６０において熱が生成される。これらの領域で支持体６０によって生成された熱が熱応答性流体７２に広がっていく。熱応答性流体７２はこの熱に反応して粘性率を上げる。これは熱応答性流体７２のその他の領域の粘性率よりも高い粘性率をもつ熱応答性流体７２内の障壁域９２および９４を生じる。ある種の実施形態での障壁域９２および９４は、第一の熱応答性流体７２の流体、ゼラチン状または固体の形を有しうる。障壁域９２および９４は、マイクロコンポーネント８０が結合部位６２および６６にくっつく能力に干渉する。
【００３２】
したがって、図３ｂに示されるように、障壁域９２および９４が結合部位６２および６６において形成されたのち、担持流体７３と第一の型のマイクロコンポーネント８０の第一のスラリー７０が支持体６０に加えられる（ステップ１０８）。担持流体７３は支持体６０にマイクロコンポーネント８０を運び、流体自己組立のために有用に加えられる、いかなる流体であってもよい。ある実施形態では、担持流体７３は熱応答性流体である。ある実施形態では、障壁域を形成するためにエネルギーを与える熱応答性流体を加えるステップ（ステップ１０６）と、第一のスラリーを加えるステップ（ステップ１０８）を統合して、第一のスラリーは、ステップ１０６ですでに加えられている熱応答性流体７２に第一のマイクロコンポーネント８０を導入することによって加えられてもよい。しかし、これは必要ではなく、担持流体７３はそれ自身が熱応答性流体を含む必要はない。このことは、担持流体７３を加えている間、第一の流体７２内に形成される障壁域９２および９４が持続するところですることができる。
【００３３】
マイクロコンポーネント８０はこれに限られないが、シリコン上の集積回路、ナノ細線、ビーズ、ロッド、キューブ、ディスク、フラーレン、カプセル、電気泳動ビーズ、LED、発光物質、光反射物質、光吸収物質、伝導性物質、磁性物質、誘電性物質、エアロゲル、生物細胞、DNAおよびDNA誘導体ならびにDNA鋳型形成された構造（DNA  templated  structures）が含まれうる。マイクロコンポーネント８０は、熱応答性流体において溶液中に効率的に懸濁されることのできるいかなるサイズ範囲内の大きさであってもよい。この点で、選択された諸実施形態では、マイクロコンポーネント８０は1ナノメートルほどの小ささでも、数ミリメートルの大きさであってもよい。
【００３４】
マイクロコンポーネント８０の第一の型は、前述した当技術分野において一般に知られているように結合部位６２、６４、６６、６８にくっつくよう適応されている。しかし、図３ａ〜３ｃの図では、第一の型のマイクロコンポーネント８０は、この図で結合部位６２および６６として示されている選択された結合部位にくっつくことは意図されていない。よって、障壁域９０および９２がそのようなくっつきを禁止する。具体的にいうと、マイクロコンポーネント８０が担持流体７３内で動く際、典型的には最も抵抗の小さな経路をたどることは理解されるであろう。したがって、マイクロコンポーネント８０が粘性率の高い障壁域９２および９４に遭遇すると、マイクロコンポーネント８０は障壁域９２および９４から逸らされて、よって結合部位６２および６６にはくっつかないことになる。しかし、マイクロコンポーネント８０は障壁域９２および９４によって保護されていない結合部位６４および６８にはくっつくことができる。
【００３５】
第一の型のマイクロコンポーネント８０が非選択部位６４および６８のそれぞれに集められたのち、第一の担持流体７３およびあらゆるくっついていない第一のマイクロコンポーネント８０は、第一のマイクロ組立構造１０２から除去される（ステップ１０９）。このことは、たとえば機械的作用によって、真空によって、あるいは洗浄によって行うことができる。ある実施形態では、熱応答性流体７２のような液体が支持体６０上に流されて、支持体６０上に残っていて結合部位６２、６４、６６、６８に結合されていないあらゆる第一の型のマイクロコンポーネント８０を除去する。第一のスラリー７０の除去の間、前記第一の型のくっついていないマイクロコンポーネント８０のどれかが前記選択された部位６２および６６に結合するのを防ぐため、前記選択された結合部位６２および６６にエネルギー９０が供給されている。結合部位６２および６６へのエネルギー９０の供給は、除去が完了したのちに打ち切られることができる（ステップ１１０）。エネルギー９０が打ち切られると、結合部位６２および６６近傍で温度上昇はなくなり、そのような局所的な温度上昇の結果として創り出された障壁域９２および９４もなくなる。第一の型のマイクロコンポーネント８０の支持体６０との合体の結果として、第一のマイクロ組立構造１０２が形成される。この第一のマイクロ組立構造１０２は、図２ａの実施形態のようないくつかの実施形態では、最終的なマイクロ組立構造１０４である。
【００３６】
第一のマイクロ組立構造１０２に追加的なマイクロコンポーネントが組み立てられることもできる。図２ｂおよび３ａ〜３ｃは二つ以上のマイクロコンポーネントを支持体に組み立てるための方法の実施形態を示している。図２ｂの実施形態は図２ａの方法ステップを組み込み、追加的なステップ１１２〜１２２を追加している。図２ｂの方法によれば、ステップ１０５〜１１０は上記のようにして実行される。次いで、以下に述べるような中間的なマイクロ組立構造１０２または最終的なマイクロ組立構造１０４を形成するために、支持体６０上の結合部位にくっつくよう適応された追加的なマイクロコンポーネントが提供されうる。そのような追加的なコンポーネントは、第一の型のマイクロコンポーネント８０であることができ、あるいは図３ｃに示すように、最終型のマイクロコンポーネント８４であることもできる。
【００３７】
最終的なマイクロ組立構造１０４を作成するためにあと一つの組立ステップしか必要でないと判定される（ステップ１１２）ときは、最終型のマイクロコンポーネント８４をもつ担持流体７３の最終スラリー７６が第一のマイクロ組立構造１００に加えられる（ステップ１１５）。これにより、最終型のマイクロコンポーネント８４が結合部位６２および６６にくっつき、そうして図３ｃに示されているように最終的なマイクロ組立構造１０４を形成することが可能になる。担持流体７３およびあらゆる最終マイクロコンポーネント８４が除去されて最終的なマイクロ組立構造が作成される。任意的に、熱応答性流体７２が第一のマイクロ組立構造１０２に加えられることもでき（ステップ１１３）、障壁域（図示せず）を形成するために熱応答性流体７２にエネルギーが加えられる。そのような障壁域を使用することで、選択された結合部位を非占有のままにできる。その場合、任意的ステップ１１４で加えられたエネルギーは除去される（ステップ１１７）。
【００３８】
たとえば三つ以上の異なる型のマイクロコンポーネントが支持体６０に接合されるべきである場合など、三つ以上のマイクロ組立ステップが実行されるべきであると判定される（ステップ１１２）ときは、図２ｂに示された追加的ステップ１１８〜１２２が実行される。図４ａ〜４ｄはこれらの追加的ステップが実行される図２ｂの方法の運用を図示している。
【００３９】
図４ａおよび４ｂは、図３ａ〜３ｂを参照しつつ上記した（ステップ１０５〜１１０）のと同じようにして、第一のマイクロ組立構造１００を形成するための、第一の型のマイクロコンポーネント８０の支持体６０への組み立てを図示している。図４ｃに示されるように、熱応答性流体７２がマイクロ組立構造１００に加えられ（ステップ１１８）、支持体６０にエネルギーが加えられて少なくとも一つの障壁域９８が形成される（ステップ１１９）。図４ｄに示されるように、担持流体７３および中間型のマイクロコンポーネント８２を有する少なくとも一つの中間スラリー７４が次いで支持体６０に加えられる（ステップ１２０）。エネルギー９６は中間スラリー７４の熱応答性流体７２をして、たとえば結合部位６２の近傍に少なくとも一つのさらなる障壁域９８を形成せしめる（ステップ１１９）。結合部位６２は障壁域９８により封鎖されており、結合部位６６および６８はすでにそれぞれ第一の型のマイクロコンポーネント８０とくっついているので、中間型のマイクロコンポーネント８２の流体組立のために利用できるのは結合部位６６だけである。これは中間マイクロ組立構造１０２を形成する。次いで支持体６０から中間スラリー８４が除去され（ステップ１２１）、次いでエネルギーが取り除かれる（ステップ１２２）。次いでプロセスは中間マイクロコンポーネントのさらなる組み立てに向けて、あるいは最終マイクロコンポーネント８４の組み立て（ステップ１１３〜１１７）に向けて戻る。
【００４０】
ステップ１１１〜１２２は、マイクロ組立の多くのサイクルの生起を許容するために必要なだけ繰り返されることができる。サイクルごとに、その前に形成されたマイクロ組立構造に、中間型マイクロコンポーネント８２を包有する担持流体７３の中間スラリー７４がさらに加えられる。これらの追加的ステップのどれにおいても、障壁域を形成するために必要に応じてエネルギーを加えることができる。実行されるべきステップがあと一つと判定される（ステップ１１２）ときは、ステップ１１３〜１１７が実行されて図４ｅに示されるような最終的なマイクロ組立構造１０４が得られる。
【００４１】
ここでの用法では、第一の型、中間型および最終型のマイクロコンポーネントは同一の構造であってもよいし、ヘテロなマイクロ組立構造を許容するために必要に応じて異なっていてもよい。
【００４２】
〈エネルギー印加〉
エネルギーを与えるステップ（ステップ１０７、１１４、１１９）は多様な方法で実行できる。上述したように、エネルギーを熱応答性流体７２に加えるのは、支持体６０または支持体６０の何らかの構成要素にエネルギーを加えて支持体６０が熱を放射するようにすることによって間接的に行うことができる。ある種の実施形態では、エネルギーは支持体６０に広く加えられ、支持体６０が、選択的な仕方でこのエネルギーに反応することにより選択的に熱応答性流体７２を加熱するよう適応されている。他の実施形態では、エネルギーは熱応答性流体７２を選択的に加熱するよう、選択的に加えられる。
【００４３】
図５ａ〜５ｇは、本発明の実施形態を示している。一組のエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および／または１３８が支持体６０に付随して結合部位６２〜６８として示されている選択された結合部位の近傍に位置されている。エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８はエネルギーを、光、電気、マイクロ波、音波またはその他の源の形で受け取り、この受け取ったエネルギーを熱に変換する。そのようなエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８の例としては、エネルギーを受け取ってそのエネルギーの少なくとも一部を熱に変換することのできる、これに限られないが所定の波長の電磁放射を吸収できる金属および染料を含む混合物および化合物といった、エネルギーフィールドに反応する物質の貯留物が含まれる。そのような染料の例としては、これに限られないが：シアニン染料、テルル付加体（tellurium  adducts）、オキソノール染料、スクアライン染料、メロシアニン染料および金属ジチオレンが含まれる。そのような吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６、１３８のその他の例としては、強磁性加熱器、熱トランスデューサおよびその他のそのような熱生成材料が含まれる。図５ａに示される例では、エネルギー９０がエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６に加えられ、それらの熱発生器が今度は支持体６０を通じて、結合部位６２および６６の近傍の熱応答性流体７２に熱を放射して障壁域９２および９４を生成する。
【００４４】
図５ｂは、ある構成のエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８をもつ支持体６０のもう一つの実施形態を示している。この実施形態では、エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８は結合部位６２、６４、６６および６８の周辺かつ近傍に位置されている。エネルギー９０は、図４ａに関して上述した仕方でエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６に選択的に加えられるよう示されている。図５ｂにも示されるように、エネルギー９０は、エネルギー９０のビームを熱応答性流体７２とマイクロコンポーネント８０とのスラリー７０を通過する方向に向けることによってエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８に加えることもできる。
【００４５】
図５ｃは、ある構成のエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８をもつ支持体６０のもう一つの実施形態を示している。具体的には、図５ｃに示した実施形態では、結合部位６２、６４、６６および６８のそれぞれは、結合部位６２、６４、６６および６８の最下部にある支持体６０の部分に位置されている付随するエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８をもつ。この実施形態では、エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６または１３８のいずれかにエネルギーが加えられると、そのエネルギーは熱に変換され、その熱が伝導により熱応答性流体７２に伝わる。熱は熱応答性流体７２の粘性を増して障壁域９２および９４を形成し、この障壁域がそれぞれ結合部位６２および６６にマイクロコンポーネント８０が組み立てられる能力に干渉できる。
【００４６】
図５ｄは、ある構成のエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６をもつ支持体６０のさらにもう一つの実施形態を示している。この実施形態では、支持体６０は、それぞれがマイクロコンポーネント８０の液体くっつき表面（liquid  engagement  surface）８８にくっつくよう適応された液体１４０をもつ、ある構成の結合部位６２、６４および６６をもつ。エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６は、支持体６０上で結合部位６２、６４および６６の近傍に位置される。エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６はエネルギー９０を受け取ってこのエネルギーを熱に変換する。たとえば、エネルギー９０がエネルギー吸収性熱発生器１３２に加えられると、熱が生成される。この熱が第一の熱応答性流体７２に輸送されると、障壁域９２が形成され、これがマイクロコンポーネント８０が液体１４０にくっつくことを妨げる。
【００４７】
図５ｅはもう一つの実施形態を示している。ここでは、支持体６０は、それぞれがマイクロコンポーネント８０の液体くっつき表面８８にくっつくような付随している液体１４０をもつ結合部位６２、６４および６６を有する。図５ｅに示されるように、この実施形態では、エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６は結合部位６２、６４および６６の周辺かつ近傍に位置される。
【００４８】
図５ｆはさらにもう一つの実施形態を示している。ここでは、それぞれが第一のマイクロコンポーネント８０の液体くっつき表面８８にくっつくよう付随し、具備されている液体１４０をもつ結合部位６２、６４および６６を有する、支持体６０が使用される。図５ｆに示されるように、エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６はそれぞれ結合部位６２、６４および６６のところに位置され、液体１４０と、あるいはその直近と直接接触する。この実施形態では、エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６のいずれかがエネルギー９０を受け取ると、液体１４０によって熱が伝達され、上記のように障壁域９２が形成される。
【００４９】
図５ｄ、５ｅまたは５ｆのいずれにおいても、エネルギー吸収性熱発生器が熱を放射する仕方は、少なくとも部分的には、液体１４０からの熱に基づいて障壁域が形成されるように液体１４０を加熱することが意図されている仕方でありうる。図５ｇに示されているさらに別の実施形態では、液体１４１の貯留がエネルギー吸収性熱発生器として作用する。このことは、上記のようにエネルギーを与えられることで障壁域を形成するための熱を放射できる液体１４１を選択することによって、あるいは特定の種類のエネルギーを吸収して障壁域を形成する熱を生成できる染料その他の物質で液体１４０を適応させることによってなされうる。
【００５０】
図５ｈないし５ｎが示す実施形態では、支持体６０は結合部位６２、６４、６６および６８をもつよう適応されており、これらの結合部位に付随しているエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６は同じレベルの曝露エネルギーを異なる複数のレベルの熱に変換できる。
【００５１】
図５ｈないし５ｎでは、この相違を利用して支持体６０上の結合部位６２、６４、６６および６８のうちの選択的なものにおいて選択的なマイクロ組立が可能になる。特に、この差により、エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６のうちの異なるものが障壁域を形成するための温度を達成できる一方、エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６のうちの他のものは、同じエネルギーを加えたのに反応して、障壁域を形成するための温度を達成するために十分急速に熱を生じない。エネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６の特性を制御することにより、どの結合部位が埋められるか、およびどれが空のままになるよう障壁域を形成するかを選択することが、エネルギーを一部の部位に特定的に向けるが他の部位にはエネルギーを与えないということなしに可能になる。それは走査システムまたはマスクによってできるが、そのことは下記でより詳細に述べる。こうして、すべての結合部位に一様にエネルギーを届けながら区別を提供することが許容される。
【００５２】
図５ｈ、５ｉ、５ｊはどのようにしてこれをするかを図解している。図５ｈ、５ｉ、５ｊでは、エネルギー吸収性熱発生器１３４は、エネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６よりも入射エネルギーの多くの割合を変換する。図５ｈは、支持体６０上にこの構成のエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６をもつ組立プロセスの第一のステップを描いている。図５ｈに示されるように、エネルギーの一様曝露が支持体６０のすべての結合部位６２、６４、６６および６８に加えられる。これは支持体６０を第一のマイクロコンポーネント８０を包有している熱応答性流体７２の第一のスラリー７０に曝露する前または曝露の間に行われる。支持体６０のある領域に届けられるエネルギーの時間的率として測定できる曝露の確立は、効率のより低いエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６が障壁域９２および９６を形成し、効率的なエネルギー吸収性熱発生器１３４も障壁域９４を形成するように行われる。したがって、第一の型のマイクロコンポーネント８０がくっつくのは熱発生器のない結合部位６６のみである。
【００５３】
図５ｉは第二の組立ステップを示している。この組立ステップでは、支持体６０はより低いエネルギー曝露１９０を受け取る。このエネルギーは効率のいいほうのエネルギー吸収性熱発生器１３４が障壁域９６を形成するには十分だが、効率のより低いエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６が障壁域を形成するには不十分で、そのため、そこに第二のすなわち中間マイクロコンポーネント８２を導入することで、中間型のマイクロコンポーネント８２が、効率のより低いエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６に対応する結合部位６２および６８にくっつくことが許容される。
【００５４】
図５ｊはさらにもう一つの組立ステップ、たとえば最終組立ステップを示している。このステップでは、支持体６０のエネルギーへの曝露は、効率のいいほうのエネルギー吸収性熱発生器１３４が障壁域を形成するにも低すぎ、最終型のマイクロコンポーネント８４を担持流体７６中に含む最終スラリーがこれらの効率のいい熱発生器１３４に対応する結合部位６４に付着することを許容する。
【００５５】
エネルギー吸収性熱発生器の吸収率が変化するのでなく、該吸収率がエネルギーのスペクトル構成に依存することによって区別を与えることもできる。光放射、電磁放射または音といったエネルギー源については、エネルギーの振動周波数がそのエネルギー吸収性熱発生器への結合を決定する。区別を与えるには、吸収スペクトルの異なる少なくとも二種類のエネルギー吸収性熱発生器を作って、スラリーを切り換えるときにはエネルギー源の振動数成分を調整すればよい。こうすることで、第一の名目的に一様な曝露では両方の種類のエネルギー吸収性熱発生器が保護障壁を形成するが、第二の曝露の振動数では一方の種類のエネルギー吸収性熱発生器のみが熱応答性流体中に障壁域を形成するのに十分な熱を放射するのに十分急速な率で十分なエネルギーを吸収する。
【００５６】
図５ｋ〜５ｍは、ある構成のエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４、１３６および１３８をもつ支持体６０のもう一つの実施形態を描いている。これらのエネルギー吸収性熱発生器はエネルギーへの一様な曝露に対して、異なる量の熱を生成することによって応答する。この実施形態では、支持体６０上には、吸収率は同じだが、区別を与えることのできるエネルギー吸収性熱発生器が設けられる。よって、そのような異なる種類のエネルギー吸収性熱発生器はすべて同じ材料から製造することができ、同じ厚さであることができる。これはエネルギー吸収性熱発生器の生産およびその支持体６０への取り付け位置の制御を単純にする。
【００５７】
この実施形態では、区別を達成するのは、サイズの異なるエネルギー吸収性熱発生器の構成を使うことによってである。それにより電磁エネルギー、光エネルギー、音響エネルギーまたはその他のエネルギーが選択的に制御され、障壁域を生成するためにスラリー中の熱応答性流体を加熱するために利用可能なエネルギーの率が制限される。エネルギー吸収性熱発生器からスラリーのより低温の領域への熱の流れの空間分布が、各エネルギー吸収性熱発生器を取り巻く高められた温度のプロファイルを決定する。十分な曝露９０はエネルギー吸収性熱発生器をして、その熱発生器の横方向の広がりを越えた障壁を生成させる。
【００５８】
図５ｋ〜５ｍは、エネルギー吸収性熱発生器のこの構成の一つの実施形態を示している。図５ｋ〜５ｍに示された実施形態では、結合部位６２および６８の底面の実質的に全部を覆う１３２および１３６が示されているが、エネルギー吸収性熱発生器１３４はエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６の横方向の広がりより少ない部分しかもたない。結合部位６６はエネルギー吸収性熱発生器１３４をもたない。図５ｌに示された支持体６０を使った組立プロセスの第一のステップでは、エネルギー９０の第一の一様な曝露が与えられる。この曝露は、第一のスラリー７０の導入に際して、小さいほうのエネルギー吸収性熱発生器１３４が、その対応する結合部位６４を第一の型のマイクロコンポーネント８０にくっつくことから保護するのに十分な広がりの障壁域９４を生成するのに十分である一方、広いほうのエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６は障壁域９２および９６を形成して対応する結合部位６２および６８を保護する。こうして吸収体のない結合部位６６だけが第一のマイクロコンポーネント８２で埋められる。
【００５９】
図５ｌでは、図５ｋの支持体６０が、第二の型のマイクロコンポーネント８２を包有している第二のスラリー７４に曝露されているところを、該支持体６０が曝露されている第二のより低いレベルのエネルギー９１とともに示している。このエネルギーは、広いほうのエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６が中間障壁域９８を形成するためには十分だが、横方向により小さいエネルギー吸収性熱発生器１３４は障壁域を形成させるのに十分な熱を生成しないか、形成するとしてもその障壁域は中間型のマイクロコンポーネント８４が結合部位６４にくっつくのを妨げるには小さすぎる。よって、横方向により小さいエネルギー吸収性熱発生器に対応する各部位は、第二のスラリー７４の導入に際して中間型のマイクロコンポーネント８４によって埋められることができる。
【００６０】
図５ｍは、最終マイクロコンポーネント８４をもつ最終スラリー７６を支持体６０に加えたところを示している。この間、支持体６０はエネルギーに曝露されないか、曝露されるとしてもそのエネルギー（図示せず）はどのエネルギー吸収性熱発生器も障壁域を生成するのに不十分なレベルである。これにより、広いほうのエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３６の各結合部位６２および６８が最終スラリー７６の導入に際して最終マイクロコンポーネント８６を受け取ることが許容される。
【００６１】
図５ｎは支持体６０のさらに別の実施形態を示している。支持体６０のもつエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３４は電磁信号を熱に変換するよう適応されている。具体的には、図５ｎに示した実施形態では、エネルギー吸収性熱発生器１３２はインダクタ１４３、伝導性加熱部分１４２および任意的なコンデンサ１４４を有している。他方、エネルギー吸収性熱発生器１３４はインダクタ１４５、伝導性加熱部分１４６および任意的なコンデンサ１４７を有している。インダクタ１４３および１４５は、無線周波またはその他の場のような変動する電磁場に曝露されると電気を生成するよう適応されている。このようにして生成された電気はそれぞれ伝導性加熱部分１４２および１４６に通され、支持体および熱応答性流体を加熱して障壁域が生成されるようにする。
【００６２】
図５ｎのエネルギー吸収性熱発生器１３２および１３４に見られるこの型の電気回路は、インダクタ１４３および１４５とそれぞれ並列なコンデンサ１４４および１４７を使って無線周波またはその他の電磁放射の特定の周波数により感度がいいようにチューニングして特定の周波数に応答するようにできる。このようにして、エネルギー吸収性熱発生器１３２および１３４は、種々の周波数で電磁場に曝露されたときにエネルギーを熱に変換するのにこの上なく効率的にできる。それにより、組立の間、支持体６０に加えられるエネルギーの振動周波数成分を調整することができ、エネルギー吸収性熱発生器１３２および１３４の一方もしくは他方または両方を所望に応じて選択的に活性化することが可能である。
【００６３】
認識されるであろうが、一般には、ある第一のエネルギー吸収性熱発生器をある第二のエネルギー吸収性熱発生器とは異なる吸収を示す異なる染料、顔料、金属もしくはその他の物質もしくは物質の組み合わせから、あるいは異なる吸収スペクトルを示す物質の組み合わせから製造することによって、第一のエネルギー吸収性熱発生器を用いて、電磁放射もしくは音の形のエネルギーの周波数もしくはその他のスペクトル特性に対し、あるいはその形のエネルギーの周波数に反比例する波長に対し、第二のエネルギー吸収性熱発生器の応答と比べて異なる応答を得ることが可能である。
【００６４】
図６ａ〜６ｅは、本発明のさまざまなその他の実施形態を示している。ここで、エネルギーが選択的に加えられて熱応答性流体７２の局所化された加熱を引き起こす。図６ａに示されるように、結合部位６２、６４、６６および６８をもつ支持体６０が与えられる。この実施形態では、支持体６０は接触加熱器１４８を使って加熱される。接触加熱器１４８は、パターンをもつ加熱ブロック１５０を有し、突出部１５２が選択された結合部位６２および６６の近傍で支持体６０と接触する。パターンをもつ加熱ブロック１５０の突出部１５２によって供給される熱は、結合部位６２および６６の近傍で支持体６０を選択的に加熱して、上記のように障壁域９２および９４の形成を可能にする。
【００６５】
図６ｂに示す選択された結合部位６２の加熱で使われる接触加熱器１４８は、パターンをもつ加熱ブロック１５０を有しており、それぞれが液体１４０に付随する結合部位６２、６４および６６をもつ、支持体６０を加熱するための突出部１５２をもつ。
【００６６】
そのような接触加熱器１４８が多くの形をとりうることは認識されるであろう。たとえば、図６ａおよび６ｂに示した型の加熱ブロック１５０は定盤（platen）、ロールまたは支持体６０に接触してそれに熱を転写するよう適応された持ち上げられた領域の形で突出部１５２をもち、突出部１５２の固定されたパターンを利用するその他の加熱された表面の形をとる。
【００６７】
図６ｃは、結合部位６２および６６の近傍で支持体６０に接する突出部１５２をもつ加熱ブロック１５０の異なる実施形態を示している。この実施形態では、突出部１５２は、突出部１５２を要求に応じて支持体６０と接触させたり離したりする選択可能的にアドレス指定可能なアクチュエーター１５４を有している。このようにして、複数組立サイクルの間に、支持体６０に加えられる熱のパターンが、ブロック１５０も支持体６０も動かすことなく動的に調整できる。示された実施形態では、突出部１５２は、該突出部１５２を要求に応じて支持体６０と接触させたり離したりすることのできる、選択的にアドレス指定可能な、電気的に作動可能なマイクロモーターまたは圧電アクチュエーターといった、アクチュエーターを有している。
【００６８】
図６ｄは、突出部１５２をもつ加熱ブロック１５０を使っての、選択された部位の加熱を示している。この実施形態では、突出部１５２は、選択的に作動可能な抵抗性のエネルギー吸収性熱発生器１５６を組み込むよう適応されており、それにより支持体６０に加えられる熱のパターンの動的調整を許容するようになっている。
【００６９】
図７は、構造を組み立てるための装置１５８の実施形態を示している。ここでは、支持体６０に、よって熱応答性流体７２に選択的にエネルギーが加えられ、それにより上記したような選択的組立を許容するよう障壁域の形成を許容することができる。図７はまた、高ボリューム生産に好適な、ウェブベースの連続的製造プロセスをも示している。この実施形態では、ある構成の結合部位（図示せず）が載った支持体６０の連続的なウェブ（web）が供給元１６０によって提供される。支持体６０のウェブは第一のローラー１６２を通過させられる。第一のローラー１６２は熱転写ローラーである。これに関し、第一のローラー１６２は、第一のパターン賦活器（energizer）１６４から熱エネルギー９０ａを受け取るよう適応されている。第一のパターン賦活器１６４は、第一のローラー１６２に所望の熱エネルギーのパターンを与えることのできるレーザーまたはその他の熱エネルギー源などである。動作では、第一のローラー１６２が回転する際、第一のパターン加熱器１６４が第一のローラー１６２にエネルギーのパターン９０ａを供給する。支持体６０のウェブが第一のローラー１６２に接触すると、対応する熱のパターン９０ｂが第一のローラー１６２から支持体６０のウェブに転写される。
【００７０】
支持体６０が熱９０ｂによって加熱されたのち、支持体６０は第一の浴１６５を通される。第一の浴１６５は熱応答性流体７２を含んでいる。熱応答性流体７２は支持体６０によって放射された熱に曝露されるので、上記したように障壁域が形成される。障壁域によって一部の部位がブロックされた支持体６０は、第一のスラリー浴１６６を通される。あるいはまた、支持体６０は、第一の浴１６５を通される際に転写エネルギーによって加熱されることもできる。
【００７１】
第一のスラリー浴１６６は、第一のマイクロコンポーネント８０のようなマイクロコンポーネントを熱応答性流体７２のような担持流体７３内に有する第一のスラリー７０を含んでいる。障壁域は、第一のマイクロコンポーネント８０が選択された結合部位にくっつくことを禁止する。マイクロコンポーネント８０は、障壁域によって保護されていない結合部位にくっついて、マイクロ組立構造１００を形成する。支持体６０は図７に示されたシステム１５８を通って動き続け、支持体６０は洗浄装置１６８を通過する。ここで第一のスラリー７０の剰余量が支持体６０から除去される。
【００７２】
支持体６０のウェブは次いで少なくとも一つの中間ローラー１７０を通過する。図示した実施形態では、中間ローラー１７０は、中間パターン賦活器１７２からエネルギー９０ａを受け取って、支持体６０のウェブを選択的に加熱するよう熱９０ｂを転写するよう適応された別の熱転写ローラーである。支持体６０が熱９０ｂによって加熱されたのち、支持体６０は中間スラリー浴１７４を通される。中間スラリー浴１７４は担持流体７３を含んでおり、該担持流体７３はこの実施形態では中間型マイクロコンポーネント８２を包有する熱応答性流体７２である。これで、中間マイクロコンポーネント８４がマイクロ組立構造１００上の結合部位にくっついて中間マイクロ組立構造１０２を形成することが許容される。中間スラリー浴１７４で使われる熱応答性流体７２の種類は、第一のスラリー浴１６６で使用される担持流体で使われる熱応答性流体の型と同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００７３】
熱応答性流体７２が支持体６０によって転写された熱に曝露される際、上記したように障壁域が形成される。これらの障壁域は中間マイクロコンポーネント８４が選択された結合部位にくっつくことを禁止する。マイクロコンポーネント８４は、障壁域によって保護されていない結合部位にくっついて、マイクロ組立構造１００を形成する。支持体６０は図７に示されたシステム１５８を通って動き続け、支持体６０は中間洗浄装置１７６を通過する。ここで第一のスラリーの剰余量が支持体６０から除去される。
【００７４】
支持体６０のウェブは次いで最終ローラー１８０を通過する。図示した実施形態では、最終ローラー１８０は、最終パターン賦活器１８２からエネルギー９０ａを受け取って、支持体６０のウェブを選択的に加熱するよう熱９０ｂを転写するよう適応された別の熱転写ローラーである。支持体６０が最終ローラー１８０によって与えられる熱９０ｂによって加熱されたのち、支持体６０のウェブは最終スラリー浴１８４を通される。最終スラリー浴１８４は、熱応答性流体７２のような担持流体７３内に少なくとも一つの最終型のマイクロコンポーネント８６を含んでいる。しかしながら、最終スラリー浴１８４で使われる熱応答性流体７２が、第一のスラリー浴１６６または第二のスラリー浴１７４で使用される担持流体と同じでもよいし、異なっていてもよいことは認識されるであろう。
【００７５】
熱応答性流体７２が支持体６０からの熱に曝露される際、上記したように障壁域が形成される。これらの障壁域は最終マイクロコンポーネント８６が選択された結合部位にくっつくことを禁止する。マイクロコンポーネント８４は、障壁域によって保護されていない結合部位にくっついて、最終的なマイクロ組立構造１０４を形成する。支持体６０は図７に示されたシステム１５８を通って動き続け、支持体６０は最終洗浄装置１８６を通過する。ここで最終スラリーの剰余量が最終的なマイクロ組立構造１４０から除去される。支持体６０および最終的なマイクロ組立構造１０４は次いで組立後処理ステーション２２０に移り、ここで支持体６０とマイクロ組立構造１０４がさらに使用のために処理される。たとえば、マイクロ組立構造１０４から支持体６０を分離させる、あるいはその他の仕方で最終的なマイクロ組立構造１０４をパッケージ化もしくは処理するなどである。
【００７６】
ひとたびエネルギーのパターンが支持体６０に転写されたときに支持体６０上に形成される「ホットスポット」が有限の寿命をもつことは認識されるであろう。周囲に熱を散逸することによって冷めるからである。ホットスポットの冷却速度は、主としてホットスポットと熱応答性流体７２を含むその周囲との温度差に依存する。ホットスポットの寿命を延ばすためには、熱応答性流体７２が、該熱応答性の担持流体の粘性が粘性の有意味な変化もしくは転移を受ける転移温度よりわずかに低い温度で供給されることが有利でありうる。前記転移温度はたとえば、熱応答性の担持流体７２が液体から９２ｌに転移するような転移温度である。こうすることにより、障壁域９２を形成するために必要とされる熱が最小になり、同時にホットスポットとその周囲との間の温度差も縮小される。
【００７７】
支持体上の選択された結合部位に対応する障壁域を形成するためにエネルギーのパターンを加えるもう一つの実施形態が図８ａ〜８ｆに示されている。図８ａに示されるように、この実施形態で提供される連続プロセスは、熱転写ローラー１６２、１７０および１８０を含まない。その代わりにこの実施形態では、第一のパターン賦活器１６４、中間パターン賦活器１７２および最終パターン賦活器１８２が、支持体６０に転写エネルギー９０ｂを直接的に加えることで上記したように支持体６０に熱を放射させるよう適応されている。やはり図８ａに示されているように、この実施形態では、中間スラリーに含まれる熱応答性流体７２を加熱するためにエネルギー９０を直接的に加える中間パターン賦活器１７２が示されている。
【００７８】
あるいはまた、パターンをもつ賦活器１６４、１７２または１８２のどれも、熱ヘッドをも有しうる。たとえば、本発明の方法において使うための典型的な熱ヘッドは複数の隣接する微視的な熱抵抗器要素を含んでいる。これらの要素が電気エネルギーをジュール効果により熱に変換する。そのような熱プリントヘッドは、それが生成する熱を支持体６０に、あるいは第一のローラー１６２、中間ローラー１７０または最終ローラー１８０のような熱転写ローラーに転写するよう、支持体６０と接触して、あるいは近接した近傍で使うことができる。一般的な熱プリントヘッドの動作温度は、300ないし400°Ｃの範囲にあり、要素ごとの加熱時間は1msに満たなくてもよい。プリントヘッドと材料との接触圧力は良好な熱転写を保証するためにたとえば50〜500g/cm2でありうる。
【００７９】
図８ｂは、支持体６０に直接的にエネルギーのパターンを与えるよう適応された、第一のパターン賦活器１６４のようなパターン賦活器の一つの実施形態を示している。図８ｂに示されるように、この実施形態では、ローラー１９１は選択的にアドレス指定可能な加熱器１９３ａおよび１９３ｂのパターンをもつよう適応されている。そうした加熱器は、ローラー１９１の表面１９５の近くに位置された微視的な加熱器抵抗器要素のようなものである。ローラー１９１の表面１５５は、支持体６０が第一の流体浴１６５を通過する前に、または通過する際に、支持体６０に接触する。図示した実施形態では、加熱器１９３ａはアクティブで、支持体６０を加熱するためのエネルギーを生成する一方、加熱器１９３ｂはインターアクティブで、熱を放射しない。したがって、支持体６０が第一の流体浴１６５に通されるとき、第一の流体浴１６５中で加熱器１９３ａによって加熱された支持体６０の領域の熱応答性流体７２は加熱されて、上記したように障壁域を形成する。一方、他の領域では障壁域は形成されない。
【００８０】
パターン賦活器１６４、１７２および１８２のどれもたとえばレーザーを有していることができる。使用されうる典型的なレーザーは、これに限られないが、GaAs半導体レーザーダイオードのような近赤外レーザー、Nd:YAGおよび／またはNd:YLFレーザーが含まれる。あるいはまた、He/NeレーザーまたはArレーザーを使うこともできる。典型的には、これは、支持体６０がそのようなレーザーからエネルギーを受け取るよう位置されたエネルギー吸収性熱発生器を有している場合になされる。ある実施形態では、そのようなレーザーを支持体６０上にわたって選択的に走査することができる。それにより支持体６０にエネルギーを選択的に加えて障壁域が生成される。たとえば、近赤外レーザーのようなレーザーを支持体６０の上にわたって走査することができ、所望の加熱を生成するのに必要とされるエネルギーがそれにより選択的に加えられることができる。ある実施形態では、Kessler  et  al.の名において2000年5月30日に出願された、“Flying  Spot  Laser  Printer  Apparatus  and  a  Method  of  Printing  Suitable  for  Printing  Lenticular  Images”と題するUS6,069,680において記載されているような走査鏡を、レーザーを走査するために使うことができる。
【００８１】
この種のもう一つの実施形態では、GaAlAsレーザーのようなグラフィックアートの分野のために開発されたレーザー熱プリントヘッドを、支持体６０の局所的な領域を加熱するために使用または修正することができる。Hsu  et  al.の名において1990年3月27日に出願されたUS4,911,526、Haasの名において1990年2月13日に出願されたUS4,900,130、Ramanujan  et  al.の名において2001年1月2日に出願されたUS6,169,565、およびMoulinの名において2001年2月1日に出願されたWO01/56788A2は、そのような目的のために使用することのできるレーザー熱プリントヘッド１８９を記載している。そのようなレーザープリントヘッドからの光は、支持体の局所的な領域を選択的に曝露するために、個別にスイッチをオン／オフできる。よって、該プリントヘッドは、障壁域を樹立すべきところに熱のパターンをプリントする。
【００８２】
本発明のさらにもう一つの実施形態では、選択的にエネルギーを加えることは、流体中または支持体中に熱を生成する音波を放出するよう適応された音響トランスデューサの使用によってできる。パターン賦活器の音響トランスデューサの実施形態は、たとえば圧電トランスデューサであってもよく、あるいは圧電トランスデューサの配列をこの目的のために使うことができる。
【００８３】
図８ｃは、この目的のために使うことのできる線形レーザー熱プリントヘッドからの線形のレーザー光ビーム１８３の断面の図である。この図において、線形レーザー光ビーム１８３は、複数のチャネル１８５に分割されている。各チャネル１８５は、支持体６０を加熱するために支持体６０に集束した光を提供する。そのような多チャネルプリントヘッドの例は米国特許第6,582,875号、第6,169,565号およびWO0156788で提供されている。図８ｃの実施形態では、プリントヘッドはチャネル１８５に20umの幅（width）Wを提供し、5.12mmの走査幅（swath  width）SWをもつ。支持体６０の全幅をカバーするために、プリントヘッドは通常の並進機構によって支持体６０にわたって行ったり来たりのラスタ走査をされることができる。そのような並進機構はいかなる既知の線形並進機構でもよい。あるいはまた、図８ｄに示されるように、いくつかのレーザープリントヘッド（図示せず）およびその線形レーザー光ビーム１８３ａ、１８３ｂおよび１８３ｃを互い違いにして、支持体６０の幅Wにわたって縫うように横断させることができる。支持体６０の加熱される領域は、持続する必要のある洗浄浴を過ぎるまで散逸しない障壁域を生成するために支持体６０が曝露される際、これらの領域に熱を放出させることを意図した仕方で加熱される。必要であれば、第二のラスタ走査されるプリントヘッドが少しのちに支持体にわたって通過して、加熱された領域をリフレッシュしてもよい。あるは縫うように横断する第二のプリントヘッド群（図示せず）を使うこともできる。
【００８４】
レーザーによって、あるいは光のビームの形のエネルギーを使う任意の光ベースのパターン加熱器によって供給される光の吸収を改善するために、光を効率的に熱に変換することのできる化合物またはその他の物質が結合部位に、支持体自身に、あるいは支持体に加えられる液体に追加されることができる。図５ａ〜５ｎおよび図６ａ〜６ｄの実施形態が組み合わせて使えることは認識されるであろう。たとえば、上記した１３２をこの目的のために使うことができる。そのような化合物は先述のようにして加えることもできるし、あるいは支持体上に一様な層として加えることもできる。そのような化合物は、たとえば、有機色素、カーボンブラック、黒鉛、金属カーバイド、ホウ化物、窒化物、炭窒化物または酸化物を含む。あるいはまた、支持体６０は、たとえば、ポリ(エチレンテレフタラート)のようなプラスチック支持体をエキシマレーザーに曝露するときに入射光を吸収するように適応されることもできる。
【００８５】
さらにほかの実施形態では、パターン賦活器１６４、１７２および１８２のどれも、支持体６０によって使われる経路を横切って配置されている線形アレイ加熱器であることもできる。たとえばレーザーダイオードのアレイ、あるいはこれに限られないがマイクロ波源を含むエネルギー吸収性熱発生器の別のアレイである。さらに別の実施形態では、エネルギーのパターンは、エネルギーを支持体に向けて送信するための広域投射（broadcast）エネルギーの源と、該広域投射エネルギーの一部を吸収するためのフィルタとを使って加えられる。広域投射エネルギーの吸収されなかった部分が選択された結合部位の近傍の支持体に入射し、熱が結合部位の近傍で支持体によって転写されるようになる。この種のある代替的な実施形態では、このようにして形成されたエネルギーのパターンは流体に加えられる。この一つの例では、上記したように障壁域を形成するために光リソグラフィーのたぐいのプロセスを使って、支持体６０上に、あるいは熱応答性流体中に光のパターンを描くことができる。２８
図８ｅは、そのような構成の一つの実施形態を示している。図８ｅに示されるように、好ましくは大量の赤外線放射を放出するフラッシュランプ１８７を使って、特定の位置に障壁域を生成するために熱のパターンを提供することができる。障壁域に対応する開口をもつマスク１８９がフラッシュランプ１８７によって照明される。レンズLがマスク１８９から発される光を支持体６０上の吸収体に結像する。光が支持体６０および吸収体の上に入射すると、熱が生成され、障壁域を形成するための条件が生成される。
【００８６】
図７および８ａ〜８ｆとの関連で記載した諸方法が、非連続的なプロセスで実行されることもできることは認識されるであろう。たとえば、図９に示されるように、システム１５８を通過する支持体６０のセクションの個々のシートを、シーケンシャルプロセスまたは非シーケンシャルプロセスで定盤１９０上に与えることができる。定盤１９０は、マイクロ組立の間、支持体６０を保持し、位置付けることのできる剛性または柔軟性のいかなる構造であってもよい。定盤１９０は、コンベヤーシステムによって動かされることができ、あるいは自己推進（self-propelled）および／または自己案内（self-guiding）することもできる。図示した実施形態では、エネルギーは、それぞれ上面１９２、１９４および１９６を直接加熱するパターン加熱器によって、支持体６０、マイクロ組立構造１００および少なくとも一つの中間マイクロ組立構造１０２に加えられる。
【００８７】
しかし、図１０に示した別の実施形態では、定盤１９０はパターンをもつ接触加熱器２０６をもつよう適応されていることができる。該パターンをもつ接触加熱器２０６は、異なるエネルギーパターンを支持体６０、マイクロ組立構造１００および少なくとも一つの中間マイクロ組立構造１０２に加えて、それぞれ裏表面１９８、２００または２０２を加熱し、該裏表面が次いで熱応答性流体に曝露されるときに熱応答性流体を加熱して障壁域を上記したように形成する。
【００８８】
別の実施形態では、支持体６０の個々のシートを、定盤１９０なしにマイクロ組立構造を形成するための装置１５８の上記の諸実施形態のいずれかを通過させることもできる。たとえば、個々のシートは、これに限られないがベルトドラムまたはその他の搬送システムを含む任意の既知のコンベヤーシステムを使って装置１５８を通過させることもできる。
【００８９】
図６〜図１０の実施形態のいずれにおいても、熱放射の領域は、一様吸収率の支持体上に、光のようなエネルギー源のパターンを作成することによって生成されることができる。パターン作成はマスクまたは投影光学を用いて、上記の図５ｋ〜５ｍに関連して述べたエネルギー吸収性熱発生器１３２、１３４および１３６と同じ横方向の広がりの領域において行われることができる。これがなされるところでは、スラリー導入とスラリー導入の間に加えられるパターンをもたされたエネルギーの曝露レベルにより、異なる横方向広がりのパッチに関連する結合部位の間の区別が可能となる。図５ａ〜５ｎと図６ａ〜６ｄ、７、８ａ〜８ｅ、９および１０の諸実施形態を組み合わせて使って、障壁域形成を実現するためのエネルギー吸収率が異なるエネルギー吸収性熱発生器を用いて、結合部位に選択的にエネルギーを加えることができることは認識されるであろう。
【００９０】
図１１ａ〜１１ｄは、カラーディスプレイ要素をもつカラーディスプレイを形成するための装置１５８のある実施形態の応用を示している。カラーディスプレイ要素は、この実施形態では赤、緑、青の色の電気泳動ビーズまたは二色性ビーズの組み合わせを有する。図１１ａは、マイクロ組立プロセスを通る支持体６０の動きを示し、一方、図１１ｂは、支持体６０およびマイクロコンポーネント８０〜８４の組立前の、支持体６０の区画２１２の上面図を示している。図１１ｃは、第一の処理ステップ後の支持体６０の区画２１２の上面図を示している。
【００９１】
図１１ａを参照すると、組立プロセスの第一のステップにおいて、支持体６０は熱応答性流体を含む第一の流体浴１６５を通過させられる。パターン賦活器（図示せず）は緑のマイクロカップ部位２１６および青のマイクロカップ部位２１８のそれぞれの近傍でエネルギーのパターンを加える。これにより、図１１ｃに見られるように、緑のマイクロカップ部位２１６および青のマイクロカップ部位２１８の近傍で障壁域９２および９４のパターンが形成される。
【００９２】
第一のスラリー浴１６６は、赤のマイクロビーズ２３０をもつ担持流体７３の第一のスラリーを支持体６０に加える。第一のスラリー１６６が加えられると、赤のマイクロビーズ２３０は赤のマイクロカップ部位２１４に結合する。図１１ｄは、マイクロカップ部位２１４のそれぞれを赤のマイクロビーズが埋めている配列をもつ、完成した第一のマイクロ組立構造１００の上面図を示している。
【００９３】
このようにして、第一のマイクロ組立構造１０２が形成される。マイクロ組立構造１００は次いで洗浄１６８において洗浄され、あらゆる結合していない赤のマイクロビーズ２３０が除去される。障壁域９２および９４の形成を可能にしたエネルギーが取り除かれるか、散逸するままにされ、第一のマイクロ組立構造１０２にその後他の障壁域が加えられることができるようになる。
【００９４】
図示した実施形態では、赤のマイクロビーズ２３０が第一のマイクロ組立構造１００から除去されたのち、新たなエネルギーのパターンが第一のマイクロ組立構造１００に加えられ、第一のマイクロ組立構造１００は、この実施形態では緑のマイクロビーズ２３２である中間マイクロコンポーネントを熱応答性流体７２中にもつ中間スラリー浴１７４内で曝露される。これにより、図１１ｅに示されるように、青のマイクロカップ部位２１８の近傍で中間障壁域９６が形成される。
【００９５】
緑のマイクロビーズ２３２は、赤のマイクロカップ部位２１４は赤のマイクロビーズ２３０によって占有されているため赤のマイクロカップ部位２１４にくっつくことは妨げられ、青のマイクロカップ部位２１８は障壁域９６によって遮蔽されているので青のマイクロカップ部位２１８にくっつくことは妨げられる。したがって、図１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに示されるように、中間スラリー７４が第一のマイクロ組立構造１０２および障壁域９６に加えられる間、緑のマイクロビーズ２３２はマイクロカップ部位２１６にくっついて、支持体６０上に緑のマイクロビーズのパターンを形成し、中間マイクロ組立構造を生じる。
【００９６】
図１１ａにも示されているように、組立後、中間マイクロ組立構造１０２は中間洗浄器１７６によって洗浄され、あらゆる結合していない緑のマイクロビーズ２３２が除去される。結合していない２３２が洗浄の間に青のマイクロカップ部位２１８にくっつくことがないよう、洗浄の間、中間障壁域９６は保持される。支持体６０に加えられるエネルギーのパターンが除去されるか、散逸するままにされるかされ、それにより障壁域９６は消えることができ、青のマイクロカップ部位２１８の結合部位が青のマイクロビーズ２３４を受け取れるようになる。
【００９７】
最終スラリー浴１８４は、青のマイクロビーズ２３４と担持流体７３をもつ最終スラリー７６を中間マイクロ組立構造１０２に加える。青のマイクロビーズ２３４は赤のマイクロカップサイト２１２や緑のマイクロカップ部位２１４にくっつくことはブロックされる。これらの部位はそれぞれ赤のマイクロビーズ２３０および緑のマイクロビーズ２３２によって占有されているからである。したがって、図１１ｈに示されるように、青のマイクロビーズ２３４は残っている未占有のマイクロカップ部位である青のマイクロカップ部位２１８にくっついて、青のマイクロビーズ２３４のパターンを支持体６０上に形成し、こうして最終的なマイクロ組立構造１０４が形成される。最終的なマイクロ組立構造１０４は次いで洗浄されて、あらゆる剰余の結合していない青のマイクロビーズ２３４が除去され、次いで後処理２２０に提出される。後処理は、乾燥、バインディング、ラミネート加工または統合されたディスプレイコンポーネントとして使用するために良好な最終的なマイクロ組立構造を組み立てることを含むことができる。
【００９８】
図１２、１３、１４および１５が示す本発明の実施形態では、電気伝導体２４２、２４４、２４６および２４８をもつ支持体６０が提供される。電気伝導体はそれに関連する結合部位の間の伝導路を形成する。電気伝導体２４２、２４４、２４６および２４８に電気信号が加えられると、これらの伝導体は熱を生成する。これらの実施形態では、この熱は、たとえば熱応答性流体７２のような熱応答性流体中に障壁域を形成させるために使用される。
【００９９】
この型の第一の実施形態が図１２および１３に示されている。電気伝導体２４２、２４４、２４６および２４８は支持体６０の伝導体側２３８上に位置されており、結合部位６２２、６４，６６および６８は支持体６０の結合側２４０に位置されている。この実施形態では、伝導体２４２、２４４、２４６および２４８のそれぞれは、電気信号の形の電気エネルギーが通されたときに熱を生成するよう適応されている。そのような電気信号は、直流信号もしくは交流電流またはこれらの組み合わせであることができる。電気信号の印加は、伝導体の第一の端を第一の電極２４７と、該伝導体の第二の端を第二の電極２４９と接触させ、信号を電極間に加えることによってできる。典型的には、そのような伝導体によって生成される熱の量は、伝導体に導入される電流の大きさの二乗および伝導体の抵抗の関数として決定される。
【０１００】
電気伝導体２４２、２４４、２４６および２４８は、電気エネルギーを通したときに熱を生成することが知られているいかなる物質から形成されることもできる。伝導体２４２、２４４、２４６および２４８のような電気伝導体を形成するために使われることのできる物質の例としては、これに限られないが、銅、アルミニウムまたはスチールといった金属、炭素、黒鉛を含む諸組成およびインジウム‐スズ酸化物の諸組成が含まれる。電気伝導体２４２、２４４、２４６および２４８は支持体６０の製造の間に形成されることもできるし、あるいはあとでそれに加えることもできる。あとで加えるにはたとえば、当技術分野で知られている従来式のインクジェット、連続インクジェット、熱、真空蒸着または接触印刷技術を使うことができる。電気伝導体２４２、２４４、２４６および２４８は支持体６０の表面に位置されることもできるし、支持体６０の内部に位置されることもできる。
【０１０１】
図１２および１３に示されるように、伝導体２４２、２４４、２４６および２４８は線形パターンに配列される。伝導体２４２のような伝導体にエネルギーが加えられ、支持体６０が熱応答性流体７２に曝露されるとき、線形の障壁域９２が支持体６０の結合側２４０に形成されることができる。そのような線形障壁域９２は、たとえば、異なる色の発光素子のような特定の型の要素の列または行の流体配列を許容するために使用されることができる。しかし、他の実施形態では、電気伝導体は、障壁域の込み入った配列が生成できるよう、多様なパターンで加えることができる。
【０１０２】
図１４が示す実施例では、伝導体２４２および２４８が、伝導体に沿っての可変レベルの熱放出を引き起こすよう意図された仕方で規定されている。たとえば、伝導体２４２の抵抗は、各伝導体がより高抵抗の領域２５０とより低抵抗の領域２５２を有するように定義されることができる。より高抵抗の領域２５０は、同じ電気信号に応答してより低抵抗の領域２５２よりもより多くの熱を生成する。適用においては、この効果を使うことで、結合部位６２のうちの選択されたものの近傍で支持体６０上に障壁域を選択的に形成できる。これに関し、伝導体２５０および２５２のような伝導体は、図５ａ〜５ｇを参照しつつ上記した実施形態と同様の仕方で使うことができる。それぞれの伝導体２４２、２４４、２４６および／または２４８に、電気エネルギーまたはおよび電気信号によって与えられた電気エネルギーを熱に変換する多様なレベルの効率をもつ諸部分を設けることもできることも認識されるであろう。この型の伝導体を使うことで、多段階のマイクロ組立プロセスが次のような仕方で実行できる。すなわち、第一の比較的高レベルの電気信号が伝導体に与えられたときには選択された結合部位の近傍で障壁域が形成されることを許容し、第二のより低いレベルのエネルギーが結合部位に加えられたときには第二の障壁域の組のみを形成するようさらに適応されている。こうして同じ伝導体を使って、それに異なるレベルのエネルギーを加えたときに異なるパターンの障壁域を形成することができるようになるのである。このことは、たとえば、図５ｋ〜５ｍに関して上記した組立システムプロセスを実行するために使われることができる。
【０１０３】
伝導体の一部分の抵抗を調整する一つの方法は、伝導体のその部分を流れるときに電流が通らなければならない領域の量を減らすことである。これは、伝導体のその部分の抵抗を上げる効果をもち、図１４で概略的に図示されている。これは今度は、伝導体のその部分により多くの熱を生成させる。あるいはまた、伝導体の諸部分が、伝導体の該諸部分の抵抗が増すよう、他の諸部分とは異なる仕方で作られることもできる。この後者の代替は、伝導体を形成するために使われる伝導性物質の中に抵抗性物質を介在させることによって、あるいは他の既知の諸物質によって達成されることができる。
【０１０４】
図１２および１３の伝導体に電気エネルギーを加えるのは、伝導体２４２〜２４８を直接的に接触させて、図１３に示されるように伝導体２４２〜２４８のような伝導体の全長を通じて電流が流されるようにすることによってできる。あるいは、伝導体２４２のような伝導体を直接的に接触させて、図１５に示されるように伝導体の一部分のみを電流が流れるようにすることによってもできる。このようにして、組立プロセスのさまざまな部分の間、伝導体２４２および２４４を使うことで、電流が流される伝導体の一部に対応する支持体６０の長さの一部のみに沿って障壁域を形成するよう加えられる熱を生成することができる。製造の種々の段階の間に、同じ伝導体の種々の部分に電気エネルギーを通すことができ、それにより結合部位の種々のパターンが形成されることができる。
【０１０５】
場合によってはここに記載されているマイクロ組立プロセスを使うことで、マイクロ組立構造、支持体および伝導体を従来の回路基板と同様の仕方で組み込んだ電気回路を組み立てることができることは認識されるであろう。そのような実施形態では、そこにある伝導体は、マイクロ組立構造どうしの間で電気信号またはその他の信号を運ぶのに使うために主として形成され、定義される。しかし、これらの伝導体は、障壁域を形成するための熱を生成するために使うこともできる。これを達成する一つの方法は、単に電気エネルギーを上記した仕方で回路の伝導体２４６に加えることである。そのエネルギーは、上に示したように、伝導体の全長にわたって加えられてもよいし、あるいは伝導体の諸セグメントにわたって加えられてもよい。
【０１０６】
あるいはまた、図１６に示されるように、支持体６０を使って組み立てられた電気回路が、諸マイクロコンポーネントを通る、あるいは複数のマイクロコンポーネントから組み立てられる諸構造を通る電気経路を定義する場合がよくある。そのような場合、入力伝導体２６０が単一の結合部位６２への導入をし、出力伝導体２６２が結合部位６２からの導出をすることができる。しかし、２６０への入力コレクタと出力伝導体２６２の間にはギャップＧがある。ギャップＧが電気伝導性の熱応答性流体７２で埋められると、熱応答性流体７２は伝導性経路を完成させ、入力伝導体２６０と出力伝導体２６２の間のギャップにわたって完成される。次いで電気エネルギーが入力伝導体２６０から熱応答性流体７２通じて出力伝導体２６２に通される。この電気エネルギーが熱応答性流体７２を加熱し、熱応答性流体７２をして粘性を増してギャップ内に障壁域を形成させる。
【０１０７】
後続の組立ステップでは、入力伝導体２６０と出力伝導体２６２の間で電気エネルギーは通されず、よってギャップＧ内に障壁域はできず、中間マイクロコンポーネント８４または最終マイクロコンポーネント８６のようなマイクロコンポーネントがギャップにはいることができ、入力伝導体２６０および出力伝導体２６２と協調してマイクロ組立回路を形成することができる。
【０１０８】
電気エネルギーを流体中に流すことができる多様な方法があることは認識されるであろう。たとえば、図１７に示されるある実施形態では、入力伝導体２６０は第一の結合部位、たとえば結合部位６２に接続され、出力電気伝導体２６２は隣接する結合部位６４に接続される。よって入力伝導体２６０と出力伝導体２６２の間で電位が接続されると、結合部位６２と６４の間でエネルギーが流れて熱応答性流体７２が加熱され、それにより熱応答性流体７２中にあるマイクロコンポーネント８０が結合部位６２および６４にくっつくことを禁止する障壁域９２が形成されることができる。
【０１０９】
伝導体２４２〜２５２と２６０および２６２とは、図１２〜１７では支持体６０の結合部位６２、６４、６６および６８とは反対側に、あるいは支持体６０の内部に位置されるとして示されているが、これが限定要件ではなく、伝導体２４２〜２５２または２６０〜２６２が支持体６０内に、あるいは結合部位６２、６４、６６および６８を保持するのと同じ支持体の側に位置されることもできることは認識されるであろう。また、伝導体のうちどれでもいかなる形にも構成されうることも認識されるであろう。
【０１１０】
本発明のどの実施形態においても、熱応答性流体を加熱するためのエネルギーの印加は、組立プロセスの前もしくは間、および／または洗浄プロセスの前もしくは間のいかなる時点に実行されてもよい。必要なのは、マイクロコンポーネントが結合部位にくっつくような位置にくる有意な危険がある間に障壁域の形成を許容する状況下でエネルギーが加えられるということである。こうして、たとえば、熱応答性流体７２および第一の型のマイクロコンポーネント８０を含む担持流体７３を有する第一のスラリーが加えられる図２の実施形態においては、熱応答性流体を支持体に加えるステップ（ステップ１０５）は省略できる。これは、この実施形態では、第一のスラリー７０が加えられる（ステップ１０８）前に支持体６０が選択的に加熱される（ステップ１０７）からである。これにより、マイクロコンポーネント８０が選択された結合部位に結合する有意なリスクが生じる前に障壁域を形成することが許容される。このようにして、中間組立および最終プロセスを短縮するよう、ステップ１１３および１１８はそれぞれステップ１１５および１２０に統合されることもできる。
【０１１１】
これまでに示したさまざまな図において、障壁域９２、９４および９６は、解説の目的のために決められた形状をもつよう示されてきたのであり、これらの形状は限定要件ではない。障壁域が、マイクロコンポーネントが選択された結合部位に結合することへのそのような結合を禁止する最低限の抵抗を提供するだけで十分である。たとえば、ある種の諸実施形態では、結合部位の部分的なブロックが十分でありうる。別の例では、リガンドまたはその他の生物学的結合部位が使用される場合には、リガンドの受容体部位をブロックまたはマスクするだけで十分でありうる。
【０１１２】
さらに、上に示した諸実施形態では、障壁域は、そこにマイクロコンポーネントが結合していない空の結合部位についてのみ提供されるものとして示されてきた。これも限定要件ではなく、本発明は、マイクロコンポーネントによって占有されている結合部位の近傍で障壁域の形成を許容する仕方で実施されることもできる。
【０１１３】
このことは、たとえば、その後の組立ステップの間の損傷からそのようなマイクロコンポーネントを保護するためになされることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】ａ〜ｅは、流体自己組立のための従来技術において知られていたさまざまな方法の型の図である。
【図２ａ】本発明の方法のある実施形態の流れ図である。
【図２ｂ】いくつかの異なる型のマイクロコンポーネントを組み立てるのに使うための、本発明の方法の別の実施形態の流れ図である。
【図３ａ】図２ａおよび図２ｂの方法に基づく流体自己組立の図である。
【図３ｂ】図２ａおよび図２ｂの方法に基づく流体自己組立の図である。
【図３ｃ】図２ａおよび図２ｂの方法に基づく流体自己組立の図である。
【図４】ａおよびｂは、第一のマイクロ組立構造を形成するための支持体６０への第一の型のマイクロコンポーネント８０の組立の図である。ｃおよびｄは、中間的なマイクロ組立構造を形成するための第一のマイクロ組立構造への中間型マイクロコンポーネントの組立の図である。ｅは、最終的なマイクロ組立構造を形成するための中間的なマイクロ組立構造への最終型マイクロコンポーネントの組立の図である。
【図５ａ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組のエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｂ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組のエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｃ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組のエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｄ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組のエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｅ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組のエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｆ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組のエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｇ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組のエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｈ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組の異なるエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｉ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組の異なるエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｊ】選択された結合部位の近傍で支持体に一組の異なるエネルギー吸収性熱発生器が組み込まれている、本発明の実施形態を示す図である。
【図５ｋ】一組の異なるエネルギー吸収性熱発生器をもつ支持体の別の実施形態を使ったマイクロ組立の図である。
【図５ｌ】一組の異なるエネルギー吸収性熱発生器をもつ支持体の別の実施形態を使ったマイクロ組立の図である。
【図５ｍ】一組の異なるエネルギー吸収性熱発生器をもつ支持体の別の実施形態を使ったマイクロ組立の図である。
【図５ｎ】支持体にエネルギー吸収性熱発生器が設けられる、本発明の一つの実施形態を示す図である。
【図６ａ】担持流体の局所化された加熱を引き起こすようエネルギーが選択的に加えられる、本発明の他のさまざまな実施形態の一つの図である。
【図６ｂ】担持流体の局所化された加熱を引き起こすようエネルギーが選択的に加えられる、本発明の他のさまざまな実施形態の一つの図である。
【図６ｃ】担持流体の局所化された加熱を引き起こすようエネルギーが選択的に加えられる、本発明の他のさまざまな実施形態の一つの図である。
【図６ｄ】担持流体の局所化された加熱を引き起こすようエネルギーが選択的に加えられる、本発明の他のさまざまな実施形態の一つの図である。
【図７】選択的な組立を許容するために、支持体に、よってマイクロコンポーネントを含んでいる熱応答性流体にエネルギーが選択的に加えられることができる、マイクロ組立構造を組み立てるための装置のある実施形態を示す図である。
【図８ａ】選択的な組立を許容するために、支持体に、よってマイクロコンポーネントを含んでいる熱応答性流体にエネルギーが選択的に加えられることができる、マイクロ組立構造を組み立てるための装置のある実施形態を示す図である。
【図８ｂ】支持体に選択的にエネルギーを供給するよう適応されたパターン賦活器のある実施形態を示す図である。
【図８ｃ】パターン賦活器の熱印刷ヘッドの実施形態を示す図である。
【図８ｄ】パターン賦活器の熱印刷ヘッドの実施形態を示す図である。
【図８ｅ】広域投射エネルギーの源およびフィルタをもつパターン賦活器を示す図である。
【図９】選択的な組立を許容するために、支持体に、よってマイクロコンポーネントを含んでいる熱応答性流体にエネルギーが選択的に加えられることができる、マイクロ組立構造を組み立てるための装置のある実施形態を示す図である。
【図１０】選択的な組立を許容するために、支持体に、よってマイクロコンポーネントを含んでいる熱応答性流体にエネルギーが選択的に加えられることができる、マイクロ組立構造を組み立てるための装置のある実施形態を示す図である。
【図１１ａ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１１ｂ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１１ｃ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１１ｄ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１１ｅ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１１ｆ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１１ｇ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１１ｈ】ディスプレイの組立において本発明のある実施形態すなわち方法および装置の適用を描いた図である。
【図１２】付随する電気伝導体をもつ支持体が設けられている、本発明の実施形態を示す図である。
【図１３】付随する電気伝導体をもつ支持体が設けられている、本発明の実施形態を示す図である。
【図１４】付随する電気伝導体をもつ支持体が設けられている、本発明の実施形態を示す図である。
【図１５】付随する電気伝導体をもつ支持体が設けられている、本発明の実施形態を示す図である。
【図１６】熱応答性流体が、結合部位内の該熱応答性流体に電気を通すことによって加熱される、本発明のある実施形態を示す図である。
【図１７】熱応答性流体が、結合部位間で該熱応答性流体に電気を通すことによって加熱される、本発明のある実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０  基板
２０  結合部位
２２  結合部位
２４  結合部位
２５  結合部位
２６  結合部位
２７  電極
２８  結合部位
２９  流体
３２  熱応答性の担持流体
３４  液体
３６  表面
４０  第一の型のマイクロコンポーネント
４２  第二の型のマイクロコンポーネント
４７  マイクロコンポーネント
４８  疎水性表面
４９  マイクロコンポーネント
５１  マイクロコンポーネント
５２  マイクロコンポーネント
６０  支持体
６２  結合部位
６４  結合部位
６６  結合部位
６８  結合部位
７０  第一のスラリー
７２  熱応答性流体
７３  担持流体
７４  中間スラリー
７６  最終スラリー
８０  第一の型のマイクロコンポーネント
８２  中間型のマイクロコンポーネント
８４  中間型のマイクロコンポーネント
８６  最終型のマイクロコンポーネント
８８  液体くっつき面
９０  エネルギー
９２  障壁域
９４  障壁域
９６  エネルギー
９８  障壁域
１００  マイクロ組立構造
１０２  中間組立構造
１０４  最終マイクロ組立構造
１０５  支持体提供ステップ
１０６  担持流体提供ステップ
１０７  担持流体へのエネルギー印加ステップ
１０８  第一のスラリー添加ステップ
１０９  第一のスラリー除去ステップ
１１０  エネルギー除去ステップ
１１１  さらなる組立判定ステップ
１１２  最後の組立判定ステップ
１１３  熱応答性流体添加ステップ
１１４  熱応答性流体を加熱するエネルギーの提供ステップ
１１５  最終スラリー添加ステップ
１１６  熱応答性流体除去ステップ
１１７  エネルギー除去ステップ
１１８  熱応答性流体添加ステップ
１１９  エネルギー提供ステップ
１２０  中間スラリー添加ステップ
１２１  中間スラリー除去ステップ
１２２  エネルギー除去ステップ
１３２  エネルギー吸収性熱発生器
１３４  エネルギー吸収性熱発生器
１３６  エネルギー吸収性熱発生器
１３８  エネルギー吸収性熱発生器
１４０  液体の吸収性熱発生器
１４２  伝導性のエネルギー吸収性熱発生器
１４３  インダクタ
１４４  コンデンサ
１４５  伝導性のエネルギー吸収性熱発生器
１４６  インダクタ
１４７  コンデンサ
１４８  接触加熱器
１５０  加熱ブロック
１５２  突出部
１５４  選択的にアドレス指定可能なアクチュエーター
１５６  選択的に作動可能な抵抗性のエネルギー吸収性熱発生器
１５８  マイクロ組立構造を組み立てるための装置
１６０  供給元
１６２  第一のローラー
１６４  第一のパターン賦活器
１６５  熱応答性の担持液体を含んでいる第一の浴
１６６  第一のスラリー浴
１６８  洗浄装置
１７０  中間ローラー
１７２  中間パターン賦活器
１７４  中間スラリー浴
１７６  中間洗浄装置
１８０  最終ローラー
１８２  最終パターン賦活器
１８３ａ，ｂ，ｃ  レーザー熱プリントヘッド
１８４  最終スラリー浴
１８５ａ，ｂ，ｃ  チャネル
１８６  最終洗浄装置
１８８  組立後処理ステーション
１９０  定盤
１９１  ローラー
１９２  定盤の上面
１９３ａ  加熱器
１９３ｂ  加熱器
１９４  定盤の上面
１９６  定盤の上面
１９８  定盤の背面
２００  定盤の背面
２０２  定盤の背面
２０６  パターン接触加熱器
２１０  マイクロカップ部位
２１２ａ  区画
２１４  赤のマイクロカップ部位
２１６  緑のマイクロカップ部位
２１８  青のマイクロカップ部位
２２０  後処理ステップ
２３０  赤のマイクロビーズ
２３２  緑のマイクロビーズ
２３４  青のマイクロビーズ
２３８  支持体の伝導体側
２４０  支持体の結合側
２４２  伝導体
２４４  伝導体
２４６  伝導体
２４８  伝導体
２５０  より高抵抗の領域
２５２  より低抵抗の領域
２５６  インダクタ
２６０  入力伝導体
２６２  出力伝導体
Ｌ  レンズ
Ｗ  幅
ＳＷ  走査幅
【図１】
2008512253.tif 000004
【図２ａ】
2008512253.tif 000005
【図２ｂ】
2008512253.tif 000006
【図３Ａ】
2008512253.tif 000007
【図３Ｂ】
2008512253.tif 000008
【図３Ｃ】
2008512253.tif 000009
【図４】
2008512253.tif 000010
【図５Ａ】
2008512253.tif 000011
【図５Ｂ】
2008512253.tif 000012
【図５Ｃ】
2008512253.tif 000013
【図５Ｄ】
2008512253.tif 000014
【図５Ｅ】
2008512253.tif 000015
【図５Ｆ】
2008512253.tif 000016
【図５Ｇ】
2008512253.tif 000017
【図５Ｈ】
2008512253.tif 000018
【図５Ｉ】
2008512253.tif 000019
【図５Ｊ】
2008512253.tif 000020
【図５Ｋ】
2008512253.tif 000021
【図５Ｌ】
2008512253.tif 000022
【図５Ｍ】
2008512253.tif 000023
【図５Ｎ】
2008512253.tif 000024
【図６Ａ】
2008512253.tif 000025
【図６Ｂ】
2008512253.tif 000026
【図６Ｃ】
2008512253.tif 000027
【図６Ｄ】
2008512253.tif 000028
【図７】
2008512253.tif 000029
【図８ａ】
2008512253.tif 000030
【図８Ｂ】
2008512253.tif 000031
【図８ｃ】
2008512253.tif 000032
【図８ｄ】
2008512253.tif 000033
【図８ｅ】
2008512253.tif 000034
【図９】
2008512253.tif 000035
【図１０】
2008512253.tif 000036
【図１１Ａ】
2008512253.tif 000037
【図１１Ｂ】
2008512253.tif 000038
【図１１Ｃ】
2008512253.tif 000039
【図１１Ｄ】
2008512253.tif 000040
【図１１Ｅ】
2008512253.tif 000041
【図１１Ｆ】
2008512253.tif 000042
【図１１Ｇ】
2008512253.tif 000043
【図１１Ｈ】
2008512253.tif 000044
【図１２】
2008512253.tif 000045
【図１３】
2008512253.tif 000046
【図１４】
2008512253.tif 000047
【図１５】
2008512253.tif 000048
【図１６】
2008512253.tif 000049
【図１７】
2008512253.tif 000050
【国際調査報告】
2008512253.tif 000051
2008512253.tif 000052
2008512253.tif 000053