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制造精致微細結構的壓印技術

新材料在線 ? 來源:新材料在線 ? 作者:新材料在線 ? 2022-06-30 10:48 ? 次閱讀

制造精致微細結構的壓印技術

微細加工的關鍵“卷對卷工藝(roll to roll)的壓印生產技術”

迪睿合株式會社(Dexerials)的微細加工技術是通過在薄膜、樹脂板、玻璃等基材的表面進行雕刻,或者反過來堆積素材形成,從數百nm到數百μm的多種尺寸、多種圖案的微細構造的技術。在基材表面形成,基于周密計算后得出復雜的微細結構,從而賦予控制光反射等有用的功能。使其成為可能的就是采用迪睿合株式會社(Dexerials)特有的卷對卷工藝(roll to roll)的壓印技術。

“卷對卷工藝(roll to roll)”是指將卷成滾筒狀的數百米的薄膜等基材邊傳送邊加工,再回卷成卷料的生產方式。在微細加工中,也有以平面基板進行加工的“批量處理方式”,但本公司采用的卷對卷工藝(roll to roll)由于可連續加工很長的材料,所以生產效率極高。

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什么是壓印技術?

迪睿合株式會社(Dexerials)微細加工的特征在于,其將上述的卷對卷工藝(roll to roll)方式與壓印技術相結合。

壓印技術是指將“模具”壓在柔軟的樹脂等,將形狀轉印的技術。如下示意圖,可將樹脂壓在模具(mold)上轉印形狀,同理也可將形狀從金屬或玻璃制圓筒形模具上將形狀轉印到薄膜等。

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通過利用UV(紫外線)的UV壓印,可利用將紫外線固化的UV固化樹脂涂布在薄膜等基材表面,在按壓模具的狀態下照射UV使其固化。隨后脫模,即可在薄膜表面轉印模具形狀。

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卷對卷工藝(roll to roll)的壓印技術流程

卷對卷工藝(roll to roll)的壓印技術模式圖如下所示。首先,用點膠機將UV固化型樹脂涂布到從滾軸上卷出的基膜上。隨后,在穿過圓筒原盤時,將模具形狀轉印到涂抹樹脂的部分,同時用紫外光(紫外線)固化樹脂。至此,薄膜表面按照原盤進行微細加工,薄膜再次被卷成圓筒狀,制作成產品。另外,為了使固化的樹脂剝離干凈,會在原盤上進行“脫模處理”。

為實現卷對卷工藝(roll to roll)方式的轉移技術,需要涉及到包含對圓筒原盤進行的高精度微細加工技術,設備內的濕度和溫度的管理,UV照度、卷盤的運行管控,涂布樹脂的厚度跟成分、粘度等的進行嚴密調整等多領域要素。迪睿合株式會社(Dexerials)在卷對卷工藝(roll to roll)的壓印生產方面有多年的Know How,積累的知識和實績與其他公司相比也有壓倒性的優勢。

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從液晶電視光學薄膜開始

迪睿合株式會社(Dexerials)卷對卷工藝(roll to roll)壓印技術的起點,是為提高液晶電視的亮度而開發的在顯示器內部使用的「棱鏡類型增亮膜」(俗稱增光膜)。增光膜通過在表面形成棱鏡狀結構,有高效率集中液晶電視背光發出的光的功能。可以將亮度提高約1.7倍。在提高電視畫面亮度的同時,也為省電做出了重要貢獻,至今仍然是液晶電視制造過程中不可缺少的材料。

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什么是壓印技術?

迪睿合株式會社(Dexerials)以特有的壓印技術為基礎,開發了控制光和熱影響的功能性薄膜。下面例舉一張薄膜表面微細結構的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。在左側薄膜(圖A)的表面上,底面無縫排列著多個菱形錐凹陷。這個微細構造被稱為「逆反射構造」,是通過在這個表面形成反射膜,可使入射的光再次向入射方向反射(逆向反射)。例如,選擇光線波長形成反射膜,也可以實現獨特的功能。此外,還可以在表面排列小吊鐘狀突起,描繪任意的圖案和文字,也可根據客人的需求進行微細構造的提案。

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審核編輯 :李倩

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原文標題:制造精致微細結構的壓印技術

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