[发明专利]用于制造反向反射器模具和反向反射微结构的方法及其装置

说明书

技术领域

本技术大致涉及用于制造反向反射微结构的方法，且更特定地涉及使用激光直写技术制造反向反射器模具和包括反向反射微结构化图案的反向反射薄板。激光直写可用于制造含有反向反射微结构化图案的大面积、无缝反向反射薄板，所述图案具有先前用制造反向反射器模具和反向反射薄板的现有技术方法无法获得的几何形状。本技术还涉及所得的反向反射器模具和反向反射薄板。

背景技术

传统上，反向反射微结构是使用加工方法反向来产生母模工具而制造。加工反向反射微结构通常涉及使用单点金刚石模具以将微结构加工到适当空白基底上(例如参见美国专利6,253,442)。通常使用快速切削或刻线加工基底以实现反向反射薄板规格所需的精度水平(例如参见美国专利5,156,863)。在快速切削工艺期间，随着工具沿机床的直线轴横穿，高速主轴使单点金刚石工具绕一个轴旋转。使用这种方法，基于反向反射器所需的最终几何形状，在基底中进行以一定间距从基底一侧到另一侧的切割。快速切削方法的显著缺点包括由于金刚石模具磨损的最终母模工具中的变动、由于机床的图案扰动，以及切割制造反向反射器所需的许多凹槽所需的时间长度。

加工技术的新发展包括在薄垫片上金刚石加工反向反射器。然而这些方法很耗时、需要精确的机床，且通常由于垫片的变动而导致反向反射器的缺陷。特定而言，当垫片堆叠在一起用于电铸时，垫片尺寸上的变动会产生高度变动和垫片之间的间隙。这些变动和间隙导致电铸复制品的污染。由于垫片的易碎性，在薄垫片上金刚石加工反向反射器也具有缺点。最后，可使用这种方法制造的几何形状类型存在些许限制。

针脚捆绑技术也被用来制造反向反射微结构(例如参见美国专利4,243,618)。针脚捆绑技术同样是耗时的，因为必须使用单点金刚石工具加工针脚，且可导致从使用的模具和夹具所致的变动。针脚的加工进一步限制了可由这种方法制造的反向反射微结构的几何形状。污染和电铸外观问题也是这种方法的问题。

此外，制造反向反射微结构模具的典型方法涉及通过将母模多次电铸和复制成相反的生成电铸而制造母模。多个电铸被平铺或拼接在一起以产生尺寸足够大的成品工具，以能够生产反向反射膜。取决于设计的复杂度和制造薄板所需要的成品工具的尺寸，这种方法是耗时的且可能花费几个月到几年来完成。

因而，需要一种以更具时效的方式制造反向反射微结构的方法。也需要一种制造含有允许增强光学特征的几何形状的反向反射微结构的方法。此外，需要提供可制造连续反向反射薄板的反向反射器模具，其不需要平铺或拼接多个电铸来制造尺寸足够大的成品工具以生产反向反射膜。本技术旨在克服现有技术中的这些和其它不足。

发明内容

本技术涉及一种制造反向反射器模具的方法。这种方法涉及提供基底，其至少一个表面上具有光敏涂层。接着通过将光敏涂层选择性地曝光至一束电磁辐射而在所述光敏涂层中产生表面浮突的微结构图案。所述光敏涂层的曝光部分被显影以在基底表面上形成反向反射微结构化图案。接着将反向反射微结构化图案转印到在其表面上包括所述反向反射微结构化图案的反向反射器模具中反向。

本技术还涉及一种制造反向反射薄板的方法。这种方法涉及提供基底，其至少一个表面上具有光敏涂层。通过将光敏涂层选择性地曝光至一束电磁辐射而在所述光敏涂层中产生表面浮突的微结构图案。所述光敏涂层的曝光部分被显影以在基底表面上形成反向反射微结构化图案。接着将反向反射微结构化图案转印到在其表面上包括所述反向反射微结构化图案的反向反射器模具中反向。接着从反向反射器模具形成反向反射薄板，其一个表面上含有反向反射微结构化图案。

本技术还涉及由上述方法制造的反向反射薄板。

本技术还涉及一种无缝反向反射薄板，其包括表面被构造来反向反射光的多个反向反射器，其中所述多个反向反射器以连续反向反射微结构化图案而形成。

根据本技术，可制造具有所需表面光洁度和角度的反向反射器。由本技术的方法制造的反向反射薄板可含有包括标准三角形或全立方体反向反射器的反向反射微结构化图案。所述反向反射薄板可含有包括单个薄板中的多个棱柱变动的反向反射微结构化图案。例如，反向反射薄板可含有包括几何形状、倾斜、旋转、高度和尺寸上的变动的反向反射微结构化图案。这些变动可被组合来使反向反射薄板具有增强性能。反向反射薄板可包括大面积无缝薄板，其表面上具有反向反射微结构化图案。特定而言，本技术允许在无拼接或平铺的情况下形成大面积反向反射器。

附图说明