[发明专利]对不连续基底进行纹理化的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于对不连续基底进行纹理化的方法和设备，其中，该方法包括以下步骤：a)提供包括带图案的外表面(105B)的弹性压模(104)，带图案的外表面包括开口和凸起；b)提供不连续基底(102)；c)用可成形的压印漆(103A)涂覆弹性压模(104)和/或不连续基底(102)；d)使弹性压模(104)围绕虚圆柱体(108A)的一虚弯曲轴线(108C)弯曲以获得弯曲的弹性压模(104)，该虚圆柱体平行于不连续基底(102)的平面并垂直于压印方向；e)使弯曲的弹性压模(104)与位于弯曲的弹性压模(104)与不连续基底(102)之间的可成形的压印漆(103A)接触，使得弯曲的弹性压模(104)在接触区域(112)上将压印压力施加在不连续基底(102)上，其中，压印压力基本上由弯曲的弹性压模(104)的弹性力产生，其中，弯曲的弹性压模(104)具有压印曲率，其中，压印曲率由虚圆柱体(108A)的半径(108B)限定，该虚圆柱体围绕绕虚圆柱体(108A)的虚弯曲轴线(108C)弯曲的、弯曲的弹性压模(104)绘制，该虚圆柱体平行于不连续基底(102)的平面并垂直于压印方向；f)使不连续基底(102)和/或弹性压模(104)相对于彼此移动并且在所述移动期间以压印压力将带图案的外表面(105B)的开口和凸起压入所述可成形的压印漆(103A)中以提供具有压印纹理(103B)的可成形的压印漆(103A)，并且在所述移动期间使弯曲的弹性压模(104)的压印曲率保持恒定；g)使基底(102)上的具有有压印纹理(103B)的可成形的压印漆(103A)固化；和h)使弹性压模(104)与被纹理化的不连续基底(102)分离。

技术领域

本发明涉及在不连续基底/基板如显示、照明或太阳能电池板上通过压模压印清漆到不连续基底上形成纹理、随后固化压印的清漆、在不连续基底/基板上得到另外的功能纹理化层的方法和设备。该另外的层的功能特别可以在光管理层到憎水层、装饰用或用于生物传感器的宽范围内选择。

背景技术

在基底上基底使用功能性纹理化层是一个重要的课题。巧妙地使用这样的层可增强包括所述被压印基底的产品的性能、减少成本或改善该产品的视觉外观。例如，扩散层被应用在显示器中，从而能够应用较薄的LED背光概念并能从侧面照亮显示器。其它高新技术机会是将功能性纹理化层集成到太阳能电池板中，从而改善它们的功效或者集成在有机发光二极管(OLED)照明面板中，以提取更多的光。

功能性纹理化层可利用压印光刻技术制成。在这种情况下，基底或模具或者基底和模具两者涂覆有清漆(树脂或抗蚀剂)。在将模具压在基底上(其中漆位于模具与基底之间)之后，纹理化的漆被固化成固相。固化方法可以是热辐照或UV光辐照。这种技术在1978年便已在美国专利US4,128,369中提到过。进一步的早期工作由Chou在1995完成。他显示了通过使用刚性模具可以在高速大批量生产中(美国专利5,772,905)或者在StephenY.Chou,Peter R.Krauss,Preston J.Renstrom(Appl.Phys.Lett.67(1995)3114–3116)的文章中复制低于25nm的纹理。以后显示了辊在刚性模具或弯曲薄金属片上施加压力从而复制纹理的使用(Hua Tan,Andrew Gilbertson,Stephen Y.Chou,J.Vac.Sci.Technol.,B 16(1998)3926–3928)。

许多研究院和公司继续进行了这一工作，得到了不同的方法。

在半导体工业中，通过与转移方法、材料和精确定位一起使用刚性压模使用板-至-板压印，如美国专利6,334,960、美国专利申请2004/0065976和美国专利8,432,548中所述。

辊-至-辊压印技术采用带纹理的辊与柔性基底的结合来在连续的过程中在箔或薄膜上形成纹理，如在美国专利US 8,027,086中描述的那样。

首先提及的板-至-板技术被设计用于精确的、晶圆尺度的在高位置精度下在均匀平晶圆上的小纹理的刻印(分辨率为100nm以下)。但是如中国专利申请CN 103235483中所述，该技术难以放大到更大的面积。