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透明抗反射膜--最新的微结构技术

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高透明蛾眼型薄膜

Dexerials 开发了许多创新材料和元件,主要用于电子领域。其中之一是一种抗反射薄膜,其微观结构的灵感来源于大自然。

飞蛾的眼睛表面排列着比入射光波长(380 纳米至 780 纳米)更小的凸起。这些小凸起尖端周围的区域不会反射进入飞蛾眼睛的光线(即消除眩光)。人们认为,飞蛾在进化过程中习得了这种减少眼睛反射光线的特征,以避免被捕食者发现。

飞蛾眼睛的表面结构

Dexerials 的蛾眼型减反射膜具有类似的均匀纳米级凸点结构。由于这种结构,它比传统薄膜具有更低的外部光反射率和更高的透光率。由于反射率低,它被广泛应用于显示器和医疗防护罩等领域。下面让我们来看看它的生产过程。

蓝光光盘技术的应用

在薄膜上制作蛾眼结构的方法有很多种。许多制造商使用的一种方法是“阳极氧化”。在这种方法中,将铝板浸入酸性溶液中。电流通过时,铝板会发生化学反应,在铝板的整个表面上形成无数个微孔。当在铝板上涂上一层树脂膜时,树脂会填充这些微孔,形成凸起。

迪睿合正在使用一种源自蓝光光盘开发的不同方法,在胶片上创建微结构,例如蛾眼结构。

蓝光光盘上雕刻的微结构

蓝光光盘和 DVD 等光盘通过表面的一系列小凹痕(凹坑)记录信息。这些凹坑是由表面 "凹凸不平 "的母盘形成的。在制造具有微结构的抗反射膜的过程中,第一步是制备一个圆柱形母模,在母模上印上这些凹凸。

Dexerials 制造主模具,其中使用激光光刻技术在圆柱形材料上系统地雕刻小凸起。

本节将讲解用于微结构薄膜的圆柱形母模的制作工艺。母模旋转圆柱形材料,同时激光束沿圆柱形材料的轴向移动,雕刻出图案。激光的位置和移动由计算机通过专有机制控制,精度达到纳米级。提前输入数据可以更好地控制雕刻图案。

激光光刻

接下来,使用刻有微结构的母模,将凸起的反向图案压印到薄膜表面。将紫外线固化树脂点涂在基膜表面,并在粘附于旋转的母模辊上的同时,进行紫外线照射。树脂瞬间固化,在薄膜表面形成蛾眼结构。这项技术被称为“纳米压印”。

使用母卷进行微观结构转移的概念图

图案设计自由度高

之前介绍的阳极氧化法可以高效地沉积尺寸大致相同的微结构。然而,无法自由定制母卷微结构上的凹坑尺寸和形状。迪睿合微结构技术的最大优势在于,能够根据预先设定的设计,在母卷上精确且连续地创建微结构图案。

微观结构示例

此外,通过开发独特的光刻和纳米压印技术,Dexerials 成功地将高功能薄膜商业化,这种薄膜兼具出色的抗反射性能和宽波长范围内的高透光率,这是其他光学薄膜难以实现的。

本文虽然从制造技术角度阐述了这项技术,但能否实现符合所需功能和性能的最佳形状也至关重要。因此,迪睿合也高度重视光学设计,包括光学模拟,以满足客户的需求。

除了蛾眼结构之外,我们还在进行各种研究,通过在薄膜表面构建微结构来赋予新的光学功能。迪睿合将继续探索新的应用可能性。

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