用於微結構形成的新型「柔性模具」技術

迪睿合的新型柔性模具技術

迪睿合集團已確立了將「卷對卷技術」與「奈米壓印技術」結合，在薄膜等基材上形成數百米、數百奈米至數百微米的微細結構的技術。目前，我們正在應用該技術，開發一種柔性模具技術，該技術以柔性薄膜為微細結構的模具，以低成本將微細結構大面積轉印到各種材料和形狀上。本文將介紹此柔性模具技術及其未來應用。

卷對卷方法的基礎知識

首先，我們想簡單介紹一下迪睿合獨有的捲對卷（Roll-to-Roll）微結構薄膜製造方法，這也是此技術的基礎。在這個方法中，需要轉印的微結構的原始形狀，透過鑽石等切削刀具的精密加工，或雷射成像的光刻加工，刻印在由金屬或玻璃製成的圓柱形基材（稱為母版）的表面上。

在下一步中，將紫外線固化樹脂應用於薄膜基材表面，同時從左向右輸送卷繞的薄膜基材，如下圖所示。然後，通過照射紫外線，同時將其壓在經過精細加工的圓柱母盤上，將精細結構轉移到薄膜上 (壓印技術) 。轉移到膠片基材上的結構具有翻轉的模具。

憑藉這項技術，Dexerials 製造並銷售具有優異低反射和高透明度的「Moss Eye Type Anti-Reflective Film」，以及可提高汽車平視顯示器能見度的「Diffusion Microlens Array (DMLA)」。

與常見壓印技術的區別

迪睿合的R&D團隊正在應用該技術，開發一種在薄膜以外的基材（玻璃和塑膠、平面和曲面）表面進行納米壓印的技術。這是一種我們稱之為「柔性成型」的新技術。

在這裡，我們將解釋在壓印加工中廣泛使用的片葉式 (在板上逐個加工基材的方法) 壓印工藝。單張壓印首先通過光刻或機械加工 (切削加工) 制作板狀母盤。您可以直接將其用作模具，也可以從母盤復制 (副本) 並將其用作模具。

以下是創建副本的流程:。用板狀的母盤制作復制品時，需要一張一張地取模，制作效率不太好。當然，它不適合大規模生產，因為它也需要成本。

柔性模具的制作方法和使用方法

為了解決上述主題，迪睿合開發出一種柔性模具技術，該技術結合了圓柱形母版製作技術與卷對卷壓印技術，能夠批量生產薄膜狀的複製模具。在製作的薄膜表面，鋪設作為微結構模具的複製形狀，並進行特殊的脫模處理（使其更容易從模具上剝離）。

利用柔性模具將微細結構體轉移到基板上

柔性模具的表面形成了緊密的微觀結構模具。如下圖所示，將紫外線 (UV) 硬化型樹脂塗在要轉印微細結構體的玻璃基板上，將柔性模具壓在其上，照射UV使樹脂凝固。柔性模具預先進行了脫模處理，使其易於剝離，因此如果剝離它，微細結構將轉移到樹脂上。

使用柔性模具的單葉壓印技術

通過同時使用上述柔性模具和Dexcelerials開發的壓印用材料，即使是大面積，也可以在玻璃基板或塑料基板等薄膜以外的基板上轉印形成微細結構體。此外，由於柔性模具柔軟且易於彎曲，因此可以在彎曲材料的表面上進行納米壓印，這是傳統單葉工藝所沒有的主要優點。

此外，卷對卷生產方式能夠以低成本高效地生產大面積柔性模具。矽晶圓、玻璃基板、塑膠基板等基板的微細加工可應用於未來功能日益增強的各種設備。我們將持續探索柔性模具技術的發展潛力，與客戶攜手創造前所未有的全新價值。