Imprint-Technologie zur Herstellung präziser Mikrostrukturen

Der Schlüssel zur Mikrobearbeitung: Rolle-zu-Rolle-Imprint-Produktionstechnologie

Die Mikrobearbeitungstechnologie von Dexerials kann Mikrostrukturen unterschiedlicher Größe und Muster von Hunderten von Nanometern bis zu Hunderten von Mikrometern bilden, indem die Oberfläche von Substraten wie Folien, Harzplatten oder Glas graviert wird. Das Schichten von Materialien kann auch den gegenteiligen Effekt erzeugen. Durch die Bildung komplexer Mikrostrukturen, die auf akribischen Berechnungen auf der Substratoberfläche basieren, können nützliche Funktionen wie die Steuerung der Lichtreflexion hinzugefügt werden. Möglich macht dies die Imprint-Technologie mit dem einzigartigen Rolle-zu-Rolle-Verfahren von Dexerials.

Rolle-zu-Rolle Produktion wird eine Rolle eines bis zu mehreren hundert Meter langen Substrats (z. B. Folien) beim Abrollen verarbeitet und das verarbeitete Substrat anschließend zu einer anderen Rolle aufgewickelt. Bei einem anderen Ansatz der Mikrobearbeitung, der Stapelverarbeitung, wird jeweils ein flaches Substrat bearbeitet. Die kontinuierliche Verarbeitung extrem langer Materialien bei unserer Rolle-zu-Rolle-Technologie macht sie jedoch zu einem besonders effizienten Produktionsverfahren.

Was ist Imprint-Technologie?

Die Mikrobearbeitung bei Dexerials ist eine Kombination aus dem oben genannten Rolle-zu-Rolle-Verfahren und der Imprint-Technologie.

Bei der Prägetechnik wird eine Form in weiches Harz gepresst, um die Form zu übertragen. Die folgenden Bilder zeigen diesen Vorgang. Das gleiche Prinzip gilt jedoch auch für die Übertragung von Formen in Folien mit einer zylindrischen Form aus Metall oder Glas.

Beim UV-Prägen mit ultraviolettem Licht wird UV-härtbares Harz auf die Oberfläche von Substraten wie Folien aufgetragen und durch UV-Licht ausgehärtet, während die Form hineingedrückt wird. Nach dem Entfernen der Form bildet sich das umgekehrte Muster auf der Folienoberfläche.

Impressumstechnik im Rolle-zu-Rolle-Verfahren

Das folgende Diagramm zeigt ein Schema des Rolle-zu-Rolle-Prozesses für die Imprint-Technologie. Zunächst trägt ein Dispenser UV-härtendes Harz auf die von einer Rolle abgewickelte Basisfolie auf. Als nächstes werden die Formen auf das aufgetragene Harz übertragen, während es die zylindrische Urform durchläuft. Gleichzeitig härtet das Harz durch UV-Licht aus. Dabei wird die Mikrobearbeitung von der Urform auf die Folienoberfläche übertragen, und die Folie wird als fertiges Produkt wieder zu einer Rolle aufgewickelt. Die Oberfläche der Urform wird mit einer Formtrennbehandlung bearbeitet, so dass sich das ausgehärtete Harz sauber von der Form trennt.

Um dieses Rolle-zu-Rolle-Verfahren für die Prägungstechnik zu ermöglichen, muss eine Vielzahl von Elementen sorgfältig aufeinander abgestimmt werden: präzise Mikrobearbeitungstechnik für die zylindrische Urform, Feuchtigkeits- und Temperaturregelung im Inneren des Geräts, UV-Intensität, Steuerung der Walzenbewegung, Dicke und Zusammensetzung des aufgetragenen Harzes, Viskosität usw. Dexerials verfügt über langjährige Erfahrung im Rolle-zu-Rolle-Prozess für die Druckproduktion und verfügt über eine Reihe von Kenntnissen und Ergebnissen, die dem Unternehmen einen überwältigenden Vorteil gegenüber anderen Unternehmen verschaffen.

Der Ausgangspunkt: Optische Folie für LCD-Fernseher

Die Imprint-Technologie von Dexerials, die im Rolle-zu-Rolle-Prozess verwendet wird, begann mit der Entwicklung von prismenartigen Helligkeitsverstärkungsfolien (oft auch als Linsenfolie bezeichnet), die in Displays verwendet werden, um die Helligkeit von LCD-Fernsehern zu verbessern. Auf der Oberfläche der Helligkeitsverbesserungsfolie werden prismenförmige Strukturen gebildet, um das Licht der Hintergrundbeleuchtung des LCD-Fernsehers effizient zu sammeln und die Helligkeit um das etwa 1,7-fache zu erhöhen. Es ist heute ein unverzichtbarer Bestandteil der Herstellung von LCD-Fernsehern, der nicht nur die Bildschirmhelligkeit erhöht, sondern auch zur Reduzierung des Stromverbrauchs beiträgt.

Auf dem Weg zu fortschrittlicheren Mikrostrukturen

Dexerials hat auf Basis seiner proprietären Prägetechnologie Funktionsfolien entwickelt, die die Auswirkungen von Licht und Wärme kontrollieren. Die untenstehenden Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen zeigen einige Beispiele für Mikrostrukturen auf der Folienoberfläche. Die linke Folie (Bild A) zeigt ein dichtes Muster aus Vertiefungen, die durch vierseitige Pyramiden mit einer Raute als Basis gebildet werden. Diese retroreflektierende Mikrostruktur reflektiert einfallendes Licht zurück in Richtung seiner Quelle (Retroreflexion), indem sie eine reflektierende Schicht auf der Oberfläche bildet. Dies ermöglicht die Schaffung einzigartiger Funktionen, beispielsweise durch die Auswahl einer Lichtwellenlänge und die Bildung einer reflektierenden Schicht. Auch die Gestaltung eines Musters aus kleinen glockenförmigen Erhebungen oder beliebiger Bilder und Texte ist möglich. Wir entwickeln Mikrostrukturen, die den Bedürfnissen unserer Kunden entsprechen.