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透明抗反射膜 - 最新的微結構技術

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高透明蛾眼型薄膜

Dexerials 已開發出許多創新材料和元件,主要用於電子領域。其中之一是抗反射薄膜,其微結構的靈感來自於大自然。

飛蛾的眼睛表面排列著比入射光波長(380 奈米至 780 奈米)更小的凸起。這些小凸起尖端周圍的區域不會反射進入飛蛾眼睛的光線(即消除眩光)。人們認為,飛蛾在演化過程中習得了這種減少眼睛反射光線的特徵,以避免被掠食者發現。

飛蛾眼睛的表面結構

Dexerials 的蛾眼型抗反射膜具有類似的均勻奈米級凸塊結構。由於這種結構,它比傳統薄膜具有更低的外部光反射率和更高的透光率。由於反射率低,它被廣泛應用於各種領域,如顯示器和醫療屏蔽。下面讓我們來看看它的製造過程。

藍光光碟技術的應用

在薄膜上製作蛾眼結構的方法有很多種。許多製造商使用的一種方法是“陽極氧化”。在這種方法中,將鋁板浸入酸性溶液中。當電流通過時,鋁板會發生化學反應,在鋁板的整個表面上形成無數個微孔。當在鋁板上塗上一層樹脂膜時,樹脂會填充這些微孔,形成凸起。

迪睿合正在使用一種源自藍光光碟開發的不同方法,在膠片上創建微結構,例如蛾眼結構。

藍光光碟上雕刻的微結構

Blu-rays 和 DVD 等光碟透過表面上的一系列小凹痕 (坑) 記錄資訊。這些凹坑是由表面「凹凸不平」的母碟所形成的。在製造具有微結構的抗反射膜的過程中,第一步是製備一個圓柱形的母模,將這些凹凸印在母模上。

Dexerials 製造主模具,其中使用雷射光刻技術在圓柱形材料上系統地雕刻小凸起。

本節將講解用於微結構薄膜的圓柱形母模的製作過程。母模旋轉圓柱形材料,同時雷射光束沿著圓柱形材料的軸向移動,雕刻出圖案。雷射的位置和移動由電腦透過專有機制控制,精度達到奈米級。提前輸入資料可以更好地控制雕刻圖案。

雷射光刻

接下來,使用刻有微結構的母模,將凸起的反向圖案壓印到薄膜表面。將紫外線固化樹脂點塗在基底膜表面,並在黏附於旋轉的母模輥上的同時,進行紫外線照射。樹脂瞬間固化,在薄膜表面形成蛾眼結構。這項技術被稱為「奈米壓印」。

使用母卷進行微觀結構轉移的概念圖

圖案設計自由度高

先前介紹的陽極氧化法可以高效地沉積尺寸大致相同的微結構。然而,無法自由訂製母卷微結構上的凹坑尺寸和形狀。迪睿合微結構技術的最大優勢在於,能夠根據預先設定的設計,在母卷上精確且連續地創建微結構圖案。

微觀結構範例

此外,透過開發獨特的光刻與奈米壓印技術,Dexerials 成功地將高功能性薄膜商品化,此薄膜結合了優異的抗反射性能與寬波長範圍的高透光率,這是其他光學薄膜難以達到的。

本文雖然從製造技術角度闡述了這項技術,但能否實現符合所需功能和性能的最佳形狀也至關重要。因此,迪睿合也高度重視光學設計,包括光學模擬,以滿足顧客的需求。

除了蛾眼結構之外,我們還在進行各種研究,透過在薄膜表面建立微結構來賦予新的光學功能。迪睿合將繼續探索新的應用可能性。

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