用于复制纹路的设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于复制纹路的方法，其中公开一种方法，用于通过辊对板和板对辊程序的组合，连续生产挠性印模并将挠性印模应用于树脂的纹路化。此外，适合连续程序的设备被描述。适合连续程序的设备被描述。适合连续程序的设备被描述。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于复制纹路的设备及方法
[0001]本专利技术涉及一种用于复制纹路的方法及设备以及使用根据本申请的程序所得的产品。
[0002]在装置上使用功能性纹路层是重要的主题。这种层的聪明使用可提升性能，减少成本或改进产品的可见外观。例如，漫射层用于显示器，能够使用更薄的LED背光概念并从侧面照亮显示器。其它新的高科技可能性是将功能性纹路层集成到太阳能板中以提高其效率或集成到有机发光二极管(OLED)照明面板中以提取更多光。
[0003]功能性纹路层可通过使用紫外线压印制造。在此情况下，基板或印模或两者都涂有漆(也称为树脂或抗蚀剂)。将印模压在中间有漆的基板上后，纹路化的漆固化为固相。固化方法可以热固化或使用紫外光固化。在1978年，此技术已在美国专利4,128,369提及。Chou(周)于1995年完成了进一步的开创性工作。他证明，通过使用刚性印模，可以以高产能复制小于25纳米纹路以进行量产(美国专利5,772,905或Stephen Y.Chou、Peter R.Krauss,Preston J.Renstrom(Appl.Phys.Lett.67(1995)3114
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3116)的文章)。之后，使用辊子在刚性印模或弯曲的薄金属板上施加压力以复制纹路被展示(文章Hua Tan、Andrew Gilbertson、Stephen Y.Chou、J.Vac.Sci.Technol.,B 16(1998)3926
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3928)。
[0004]很多机构及公司继续此工作，产生不同的技术。半导体工业板对板压印通过使用刚性印模结合如美国专利6,334,960、美国专利申请案2004/0065976以及美国专利8,432,548所述的转移程序、材料以及精确的定位施加。辊对辊压印技术使用纹路化辊子组合挠性基板以如美国专利8,027,086中所述的连续程序对箔或薄膜进行纹路化处理。
[0005]上述板对板技术是针对小的纹路(小于100纳米的特征尺寸)在具有高位置精度的均匀扁平晶圆上的精确的晶圆尺度的压印设计。但如中国专利申请案CN 103235483中所述，此技术难以扩展至更大区域。
[0006]通过辊对辊技术的使用，纹路化薄膜可以以高生产速度连续制造。这些纹路化薄膜可以使用为用于挠性应用的基板或可以迭层在刚性基板上。然而，后者产生中间粘着层的额外成本以粘着纹路化挠性薄膜至刚性基板或产品。因此，第三新的技术正发展着：直接辊对板压印。因此，功能性纹路层直接施加在离散基板上，而不使用具有数十至数百微米厚度的额外中间粘着层的辅助薄膜。与板对板技术相比，压印是通过使用纹路化辊子或通过使用缠绕辊子的也称为挠性印模的纹路化箔来制造。
[0007]与大多数通常由金属制成的刚性印模和压印辊相比，挠性印模的使用寿命较短，因为它们通常由柔软的聚合材料构成，因此它们对机械应力的抵抗力较低。在固化或固结程序期间挠性印模通常接触漆或树脂，因此它们也暴露于降低它们的化学结构的使用寿命的辐射和/或热应力。相较于往往由金属制成且或多或少具有无限使用寿命的刚性印模和压印辊，这需要挠性印模必须更频繁被替换。此意味着挠性印模必须更频繁生产且因此有需要快速且有效的程序生产它们。
[0008]典型上，挠性印模通过从包括例如金属、玻璃或石英的耐磨材料的刚性母版复制纹路来生产。此材料典型上覆盖有树脂，其中载体放置在母版的顶部上，且树脂热固结或通过紫外光固结，固结及纹路化的树脂层从母版分离，进一步例如通过额外的步骤处理以改
善其机械性质并减少其与压印过程中使用的漆的粘着相互作用。在此处理之后，纹路化树脂层可变成挠性印模的部分，可装设在设备中且用于刚性基板的辊对板压印。
[0009]与使用刚性印模或压印辊的压印程序相比，生产挠性印模的必要性经常导致辊对板程序耗时。使用挠性印模需要生产挠性印模、生产印模的设备以及随后在产品压印程序及设备中应用挠性印模来压印的技术窍门。例如基于基板尺寸的理由，这将使用挠性印模的辊对板程序的应用限制在板对板程序及辊对辊程序都不能应用的领域。
[0010]本申请中公开的本专利技术的一个目的是通过提供一种用于生产挠性印模的替代技术，使得通过挠性印模进行的辊对板压印更加有效率，该挠性印模也可与仅适用于执行辊对板压印程序的装置一起使用。
[0011]该目的通过用于连续复制纹路的方法解决，该方法包含以下步骤：提供基板；提供第一树脂至基板；通过采用辊对板程序的压印纹路将第一树脂纹路化；固结第一树脂，其中在需要复制纹路时，重复所述步骤，其特征在于复制程序之前，执行以下步骤：提供具有待复制的纹路的母版，该母版的纹路化表面具有至多35mN/m的表面自由能；提供第二树脂至母版；提供载体；使母版及载体与介于两者之间的第二树脂接触，以便通过施加板对辊程序将该第二树脂纹路化；以及固结该第二树脂以获得用于将第一树脂纹路化的步骤的压印纹路，且其进一步的特征在于当进行将第一树脂纹路化的步骤时，该基板在执行使载体及母版与第二树脂接触的步骤时在与母版相同的平面内移动。
[0012]在本申请中，术语“连续”意味着用于生产产品的方法可以提供多个产品而无程序中断。相关于执行生产程序的设备，“连续”意味着设备可连续执行该方法数次而无停顿。“连续”还可意味着设备可连续执行该方法数次而无须调整固化方法、设备正工作的方向或无例如烘烤站、防粘涂布站或挠性印模储存架的额外程序模块的需求。
[0013]纹路的复制意味着在第一表面发现的纹路转换到第二表面而无改变或损伤第一表面。本申请的上下文内的纹路是在第一表面上所发现的任何类型的三维结构。术语“纹路”不涉及包括颜色或粘合行为等的特征的表面的分子性质。术语“纹路”指的是表面纹路或有时称为表面形貌，其包含从理想完美平面的随机或周期性结构偏差。本领域技术人员的其它措辞是浮凸纹路。纹路可以在微米或纳米的范围。纹路可具有光学功能且然后取决于其尺寸范围，称为光学微米或纳米纹路。纹路可具有触觉功能。纹路甚至可以是平坦的表面。
[0014]在整个本申请，术语“压印纹路”用于使用来产生纹路于基板上的纹路。在本申请的程序的意义中，这意味着压印纹路是基板上纹路的逆转纹路，因此纹路中的开口是压印纹路中的高处且纹路中的高处是压印纹路中的开口。压印纹路因此类似于压入溶融的蜡或漆的传统印章上的纹路。
[0015]在根据本申请的复制方法中，第一表面的纹路可经由待复制的纹路的逆纹路的中间压印纹路转移到一个以上的第二表面。第二表面上的复制纹路具有不同于第一表面上的纹路的性质。第一表面上及第二表面上的三维结构将是相同的，但第二表面上的三维结构的材料可不同于第一表面上的三维结构的材料。在整个本申请的其余部分中，第一表面将称为“母版”，而第二表面将称为“基板”。
[0016]压印程序的基板可为任何类型的材料，该材料可由第一树脂覆盖且能够忍受辊对板程序的压力。此外，基板的材料必须与第一树脂相比拟。在一个实施方案中，基板可以是
刚性板。在一个实施方案中，基板可以是玻璃板。在一个实施方案中，基板可以是金属板。在一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于连续复制纹路的方法，包含以下步骤：a.提供基板(5),(5
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),(5”)；b.提供第一树脂(6)至所述基板；c.通过采用辊对板程序的压印纹路(2A)将所述第一树脂纹路化；d.固结所述第一树脂(6A)；每当需要纹路复制时就重复进行步骤a)到d)，其特征在于复制程序之前，执行以下步骤：i.提供具有待复制的纹路的母版(1)，所述母版的纹路化表面具有至多35mN/m的表面自由能；ii.提供第二树脂(2)至所述母版；iii.提供载体(3)；iv.使所述母版(1)和所述载体(3)与介于两者之间的所述第二树脂(2)接触，以便通过施加板对辊程序将所述第二树脂(2)纹路化；v.固结所述第二树脂以获得步骤c)的所述压印纹路(2A)，且其进一步的特征在于当进行步骤c)时，所述基板在执行步骤iv)时在与所述母版相同的平面内移动。2.根据权利要求1的方法，其中通过下列方式执行步骤b)：提供所述第一树脂至所述压印纹路且之后使具有所述第一树脂的所述压印纹路接触所述基板和/或所述第二树脂通过提供所述第二树脂至所述载体而被提供至所述母版且之后使具有所述树脂的所述载体接触所述母版。3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述第一树脂(6)和所述第二树脂(2)的所述固结是在相同的热和/或辐射条件下进行。4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述母版(1)在被提供之前用防粘剂处理。5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将所述第一树脂(6)纹路化的步骤以及将所述第二树脂(2)纹路化的步骤具有介于0.05m/min至20m/min之间，更优选是介于0.1m/min至10m/min之间的压印速度。6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：莫福托尼克斯控股有限公司，
类型：发明
国别省市：