專利名稱：大面積納米圖形化的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微納制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于超大尺寸剛性襯底的大面積納米圖形化的裝置和方法。
背景技術(shù)：
大面積功能性表面納米結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)涂層能夠極大的提高產(chǎn)品性能并改進產(chǎn)品品質(zhì)，具有非常廣泛和巨大的商業(yè)化應(yīng)用前景。例如在玻璃表面或其上的透明涂層上制造出蛾眼(Moth-Eyes)結(jié)構(gòu)或者納米錐結(jié)構(gòu)，玻璃則具有優(yōu)良的抗反射、自清潔、抗眩光、抗霧、高透明等性能，這些高性能玻璃可廣泛應(yīng)用于高層建筑玻璃幕墻和汽車前擋風(fēng)玻璃、太陽能電池板、平板顯示(電視機屏、觸摸屏、筆記本屏、智能手機屏等)、光學(xué)器件(相機鏡頭、顯微鏡頭、光學(xué)透鏡)等眾多行業(yè)。例如太陽能電池板雖然經(jīng)過疏水性涂層處理，但太陽能電池面板表面仍容易積聚灰塵和污垢,6個月后光效效率損失可達40%，如果采用納米結(jié)構(gòu)玻璃制造電池板，不但可以更有效地防水，更長久地保持面板的清潔；而且，這種低反射的納米結(jié)構(gòu)玻璃能夠使更多的光線透射過其表面而不被反射掉，電池板的效率將會有非常大的改進。在液晶面板(平板顯示)制造出具有蛾眼結(jié)構(gòu)的涂層，不但能夠?qū)⒎瓷渎式抵?.1%，可視角度 達到176 而且，這種具有蛾眼面板的電視還能夠?qū)崿F(xiàn)高對比度，使色彩更鮮艷。此外，這種新型納米結(jié)構(gòu)玻璃還可被應(yīng)用于光學(xué)器件領(lǐng)域，采用該技術(shù)的顯微鏡和照相機具有高抗反射和抗霧能力，可在潮濕的環(huán)境中工作。對于觸摸屏設(shè)備，采用這種納米結(jié)構(gòu)玻璃不僅可有效消除反射，提高對比度，得到清晰的畫面，而且其具有的自清潔功能還能有效抵擋汗?jié)⒄次?。尤其是用于汽車的前擋風(fēng)玻璃，不但可以自清潔外表面污垢和砂礫，而且能消除眩光、增強能見度，并防止內(nèi)表面霧化。然而，現(xiàn)有的各種微納制造技術(shù)(如光學(xué)光刻、電子束光刻、激光干涉光刻、全息光刻等)，最大圖形化面積目前局限在12英寸晶圓(300mm)，而且對于襯底平整度要求苛刻，尤其還面臨生產(chǎn)成本高、效率低等挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。此外，高效、低成本大面積納米圖形化工藝卷對卷納米壓印(Roll-to-roll NIL)主要針對柔性襯底大面積納米圖形化，不適用于非平整的剛性襯底圖形化。傳統(tǒng)的平板型(平壓平，平板型模具壓印剛性襯底)納米壓印和滾輪型(滾壓平，滾輪型模具壓印剛性襯底)納米壓印面臨以下難題:(I)大面積均勻施壓(確保壓印圖形和殘留層厚度的一致性);(2)模具非平整襯底大面積共形接觸；(3)效率低，平板型納米壓印無法實現(xiàn)大面積壓印和連續(xù)圖形化，滾輪型納米壓印線接觸固化需要的時間長；(4)大面積脫模(即使采用柔性薄膜模具和揭開式脫模的方案，對于300毫米以上大面積納米圖形化也存在氣泡和缺陷等難以處理的問題)；(5)模具壽命短和模具制造困難等諸多難題，難以實現(xiàn)12英寸以上大面積非平整剛性襯底的納米圖形化。因此，現(xiàn)有的各種工藝和方法均不能滿足12英寸以上非平整剛性襯底大面積圖形化工業(yè)級規(guī)?；a(chǎn)的要求，這已經(jīng)嚴(yán)重制約了大面積功能性表面納米結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)涂層在高性能玻璃、太陽能電池板、平板顯示等行業(yè)的應(yīng)用和推廣，成為制約該技術(shù)推廣和應(yīng)用的瓶頸。因此，迫切需要開發(fā)新的超大面積納米圖形化的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種適用于在超大尺寸非平整剛性襯上實現(xiàn)高效、低成本規(guī)模化制造大面積微納米結(jié)構(gòu)的裝置及其方法，實現(xiàn)大尺寸剛性襯底的大面積納米圖形化。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種大面積納米圖形化的裝置，它包括:承片臺、襯底、涂布裝置、壓印材料、模具進給裝置、帶形模具、脫模劑噴涂裝置、模具清理裝置、模具導(dǎo)向裝置、脫模輥、輔助壓印裝置、UV固化裝置和壓印裝置；其中襯底置于承片臺之上，涂布裝置在襯底上方將液態(tài)壓印材料均勻涂布到襯底上表面；帶形模具纏繞在模具進給裝置、模具導(dǎo)向裝置、脫模輥、輔助壓印裝置和壓印裝置各自的輥輪上;uv固化裝置置于壓印裝置和脫模輥之間的固化區(qū)域，并位于輔助壓印裝置的正上方，輔助壓印裝置也置于壓印裝置和脫模輥之間的固化區(qū)域；脫模劑噴涂裝置和模具清理裝置依次置 于脫模輥之后的帶形模具外側(cè)；壓印裝置將帶形模具上的特征圖形復(fù)制到襯底上表面的液態(tài)壓印材料上，輔助壓印裝置則使液態(tài)壓印材料完全填充到帶形模具的特征結(jié)構(gòu)中并使帶形模具與襯底之上的壓印材料共形接觸；UV固化裝置固化壓印后的圖形；脫模輥實現(xiàn)固化后的特征圖形與帶形模具分離。所述帶形模具包括支撐層和特征結(jié)構(gòu)層，其中支撐層為卷裝聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，特征結(jié)構(gòu)層為乙烯-四氟乙烯共聚物或者PDMS或者金屬鎳，特征結(jié)構(gòu)層包含凸、凹微納米結(jié)構(gòu)圖形；所述支撐層的厚度200微米-700微米，特征結(jié)構(gòu)層厚度是20-80微米。所述壓印裝置包括至少一個壓印輥，它設(shè)有壓印力調(diào)節(jié)裝置，壓印力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)壓印輥與壓印材料之間間隙以及壓印輥施加在帶形模具上壓力；所述輔助壓印裝置包括至少一個保形輥，它設(shè)有被動適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置；所述壓印輥、保形輥、模具導(dǎo)向裝置、脫模輥所使用的輥子均為柔性輥。所述涂布裝置采用微凹版輥涂布和條縫涂布精密涂布裝置。所述模具進給裝置包括一對驅(qū)動輥，它們與電機、減速機和張力控制器連接，驅(qū)動輥的外表面粗化處理或者具有與模具支撐層的下表面相互配合的齒形結(jié)構(gòu)。所述模具清理裝置包括噴嘴、氣腔室和壓縮空氣管路；所述脫模劑噴涂裝置包括噴槍、脫模劑和壓縮空氣管路。所述壓印輥施加的壓力是0.1MPa-1OMPa ;所述襯底和帶形模具以相同的線速度朝脫模棍的方向運動，均為l_5m/min ;所述帶形模具的運動方向與襯底的運動方向一致。一種采用大面積納米圖形化的裝置實現(xiàn)大面積圖形化的方法，包括如下步驟:步驟(I):預(yù)處理；步驟(2):在大面積襯底上進行壓印材料涂布；步驟(3):在大面積襯底上壓印成型，并脫模；步驟(4):模具處理。所述步驟(3)的工作過程為:(3-1)首先，壓印裝置通過壓印輥對帶形模具施壓，在線接觸壓印力的作用下將襯底之上涂布的液態(tài)壓印材料擠壓填充到帶形模具的凹形特征中；
(3-2)隨后，通過輔助壓印裝置的保形輥實現(xiàn)壓印材料對帶形模具凹形特征的完全填充和均勻鋪展，并確保完全填充后帶形模具與襯底之上的壓印材料始終保持良好共形接觸；并通過UV固化裝置固化液態(tài)的壓印材料，實現(xiàn)壓印結(jié)構(gòu)的完全固化成型；(3-3)最后，利用脫模輥將壓印固化成型的特征結(jié)構(gòu)與帶形模具分離，完成脫模。所述步驟(4)的工作過程為:(4-1)模具清理，利用模具清理裝置清除帶形模具表面和凹形特征結(jié)構(gòu)中殘留的壓印材料、顆粒物污染材料；( 4-2 )噴涂脫模劑，帶形模具被清理后，通過脫模劑噴涂裝置向帶形模具表面和凹形特征結(jié)構(gòu)中噴涂一層脫模劑材料。本發(fā)明的顯著優(yōu)勢在于:本發(fā)明結(jié)合了平板型納米壓印和滾型納米壓印的優(yōu)點，采用柔性帶形納米模具，實現(xiàn)了大尺寸非平整剛性襯底連續(xù)大面積納米圖形化。具有效率高、生產(chǎn)成本低、壓印圖形面積大(實現(xiàn)剛性襯底米級尺度納米圖形化)、良好的脫模性能、模具壽命長和維護方便、壓印圖形一致性好和分辨率高、對于非平整剛性襯底適應(yīng)性好的顯著優(yōu)勢。克服了傳統(tǒng)平板納米壓印效率低、壓印面積小、模具使用壽命短和維護困難、以及無法實現(xiàn)連續(xù)圖形化的缺陷?？朔L型納米壓印用于剛性襯底壓印效率低(紫外固化線接觸需要固化時間長)、難以實現(xiàn)熱滾壓印(Roller hot embossing)、非對于平整襯底共形接觸能力差的缺點。為超大尺寸剛性襯底上大面積納米圖形化提供一種工業(yè)級的生產(chǎn)方案。結(jié)合刻蝕或者Lift-off工藝，本發(fā)明可用于玻璃圖形化、太陽能電池板、平板顯示、LED圖形化、各種涂層和表面結(jié)構(gòu)(抗反射、自清潔、抗霜等)、大尺寸微光學(xué)器件(如光學(xué)透鏡、衍射光學(xué)元件等)、微流控器件等制造。尤其適合于高性能玻璃、平板顯示、太陽能電池板、大尺寸光學(xué)器件所需的納米結(jié)構(gòu)功能涂層的大批量工業(yè)級生產(chǎn)。


`圖1是本發(fā)明大面積納米圖形化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明帶形模具結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明大面積納米圖形化的工作過程流程圖。其中，I承片臺；2襯底；3壓印材料；4涂布裝置；5、9模具進給裝置；6帶形模具；601支撐層；602特征結(jié)構(gòu)層；60201凸微納結(jié)構(gòu)特征；60202凹微納結(jié)構(gòu)特征；7脫模劑噴涂裝置；8模具清理裝置；10、16模具導(dǎo)向裝置；11壓印的特征結(jié)構(gòu)；12脫模輥；13輔助壓印裝置；14UV固化裝置；15壓印裝置。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明以玻璃的納米圖形化為實施例，在玻璃襯底上的涂層上制造出大面積結(jié)構(gòu)。圖1是本發(fā)明大面積納米圖形化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括:承片臺1，襯底(玻璃)2，液態(tài)壓印材料(透明的UV固化聚合物)3，涂布裝置4，模具進給裝置5和9，帶形模具6，脫模劑噴涂裝置7，模具清理裝置8，模具導(dǎo)向裝置10和16，壓印的特征結(jié)構(gòu)11，脫模輥12，輔助壓印裝置13，UV固化裝置14，壓印裝置15。其中襯底2置于承片臺I之上，利用涂布裝置4將液態(tài)壓印材料3均勻涂布到襯底2上表面，帶形模具6纏繞在模具進給裝置5和
9、模具導(dǎo)向裝置10和16、脫模輥12、輔助壓印裝置13、壓印裝置15各自的柔性輥輪上，UV固化裝置14置于壓印裝置15和脫模輥12之間的固化區(qū)域，并位于帶形模具6和輔助壓印裝置13的正上方，輔助壓印裝置13置于壓印裝置15和脫模輥12之間的區(qū)域，脫模劑噴涂裝置7和模具清理裝置8依次置于脫模輥12之后(模具進給方向)的帶形模具6外側(cè)面。通過壓印裝置15將帶形模具6上的特征圖形復(fù)制到壓印材料3上，利用UV固化裝置14固化壓印后的特征圖形，輔助壓印裝置13確保液態(tài)壓印材料3對于帶形模具6凹形微納特征結(jié)構(gòu)60202的完全充填以及帶形模具6與玻璃襯底2之上的壓印材料3良好共形接觸，脫模輥12實現(xiàn)固化后的壓印的特征結(jié)構(gòu)11與帶形模具6的分離。其中，所述玻璃襯底2所要圖形化的玻璃尺寸是ImX0.3m。壓印材料3為透明液態(tài)UV固化聚合物或者樹脂材料或者溶膠-凝膠材料。涂布裝置4采用微凹版輥涂布，它包括:網(wǎng)紋涂布輥、多頭滴膠機、刮刀、支撐輥。涂布裝置4將液態(tài)壓印材料(UV固化聚合物)3均勻涂鋪在玻璃襯底2上表面。涂布的厚度由網(wǎng)紋涂布輥的網(wǎng)線數(shù)和網(wǎng)孔容積來確定。網(wǎng)紋涂布輥表面網(wǎng)紋內(nèi)的涂布液(壓印材料3)和反向運動的玻璃襯底2 —接觸，液態(tài)UV固化聚合物壓印材料3便轉(zhuǎn)移到玻璃襯底2的上表面。多頭滴膠機用于放置液態(tài)UV固化聚合物壓印材料3，并利用其多個微噴頭將液態(tài)UV固化聚合物壓印材料3均勻涂鋪在網(wǎng)紋涂布輥表面。所述刮刀用于除去網(wǎng)紋涂布輥表面多余的液態(tài)UV固化聚合物壓印材料3。模具進給裝置5和9包括電機、減速機、驅(qū)動輥、張力控制器。模具進給裝置5和9具有張力控制功能，利用張力控制器實現(xiàn)帶形模具6的張力穩(wěn)定。驅(qū)動輥的外表面應(yīng)當(dāng)被粗化或者具有與帶形模具支撐 層的下表面相互配合的齒形結(jié)構(gòu)。電機帶動驅(qū)動輥，利用驅(qū)動輥和帶形模具6支撐層PET的齒形結(jié)構(gòu)間的摩擦力驅(qū)動模具進給。模具進給裝置5和9應(yīng)保證驅(qū)動輥和帶形模具6不產(chǎn)生相對滑動，帶形模具6壓印過程、脫模和運動過程中沒有橫向和側(cè)向滑移。模具進給裝置5和9配合實現(xiàn)帶形模具6的張緊功能、張緊力的控制、帶形模具6移動速度的控制。脫模劑噴涂裝置7包括噴槍、脫模劑和壓縮空氣管路。脫模劑采用特氟龍(聚四氟乙烯，PTFE ) ο模具清理裝置8包括噴嘴、氣腔室和壓縮空氣管路。輔助壓印裝置13包括被動適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置和保形輥。輔助壓印裝置13確保液態(tài)UV固化聚合物液態(tài)壓印材料3對于帶形模具6凹形特征結(jié)構(gòu)60202的完全充填以及帶形模具6與玻璃襯底2之上的液態(tài)UV固化聚合物壓印材料3良好共形接觸。UV固化裝置14采用大功率紫外LED燈模組。壓印裝置15包括壓印力調(diào)節(jié)裝置和壓印輥。壓印力調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)壓印輥和壓印材料3之間間隙調(diào)整以及施加在帶形模具6上壓力的調(diào)節(jié)。模具導(dǎo)向裝置10、16實現(xiàn)帶形模具6走向的改變。脫模輥12實現(xiàn)固化后的壓印的特征結(jié)構(gòu)11與帶形模具6的分離。圖2是本發(fā)明帶形模具6結(jié)構(gòu)示意圖，所述帶形模具6包括支撐層601和特征結(jié)構(gòu)層602，其中特征結(jié)構(gòu)層602采用ETFE，特征結(jié)構(gòu)層包含凸、凹微納結(jié)構(gòu)特征60201、60202，特征結(jié)構(gòu)層602位于支撐層之上。支撐層601采用PET，支撐層位于特征結(jié)構(gòu)層602之上，對特征結(jié)構(gòu)層602起到支撐作用，并增加帶形模具的強度。支撐層601的厚度200微米，特征結(jié)構(gòu)層602厚度50微米。圖3是本發(fā)明大面積納米圖形化的工作過程流程圖，它包括如下工藝步驟:( I)預(yù)處理將需要圖形化的玻璃襯底2放置到承片臺I上，并通過真空吸附方式予以固定。開啟模具進給裝置5和9 ;將液態(tài)UV固化壓印材料3放到涂布裝置4的多頭滴膠機的儲液罐中；開啟模具清理裝置8 ;開啟脫模劑噴涂裝置7 (使用聚四氟乙烯為脫模劑)。(2)壓印材料涂布①開啟承片臺1，承片臺I和其上的玻璃襯底2向涂布裝置4方向移動；②利用涂布裝置4的多頭滴膠機將UV固化壓印材料3均勻的涂布到網(wǎng)紋涂布輥的網(wǎng)孔中(使用四棱柱凹版涂布輥)，并使用刮刀將網(wǎng)紋輥表面多余的UV固化壓印材料3刮去;③網(wǎng)紋涂布輥表面網(wǎng)紋內(nèi)的涂布液和反向運動的玻璃襯底2 —接觸，UV固化壓印材料3便轉(zhuǎn)移到玻璃襯底2的上表面，實現(xiàn)將網(wǎng)紋輥凹槽中的UV固化壓印材料3均勻涂布到玻璃襯底2上。涂布UV固化壓印材料3的厚度是10微米。(3)壓印成型①首先，壓印裝置15通過壓印輥對帶形模具6施壓，在線接觸壓印力的作用下將玻璃襯底2之上涂布的UV固 化壓印材料3擠壓填充到帶形模具6的凹形微納結(jié)構(gòu)特征60202 中；②隨后，模具進給裝置5和9帶動帶形模具6向脫模輥12方向運動，同時承片臺I載著玻璃襯底2與帶形模具6同方向運動，通過輔助壓印裝置13的保形輥實現(xiàn)UV固化壓印材料3對帶形模具6凹形微納結(jié)構(gòu)特征60202的完全填充和均勻鋪展，確保完全填充后帶形模具6與玻璃襯底2之上的UV固化壓印材料3始終保持良好共形接觸。并利用UV固化裝置14固化液態(tài)的UV固化壓印材料3，實現(xiàn)壓印結(jié)構(gòu)的完全充分固化成型；③最后，利用脫模輥12將壓印固化成型的壓印的特征結(jié)構(gòu)11與帶形模具6相互分尚，完成脫模。(4)模具處理①利用模具清理裝置8清除帶形模具6表面和凹形微納特征結(jié)構(gòu)60202中殘留的壓印材料、顆物粒等狀污材料。②帶形模具6被清理干凈后，通過脫模劑噴涂裝置7向帶形模具6表面和凹形特征結(jié)構(gòu)60202中噴涂3-5nm厚的聚四氟乙烯脫模劑。所述玻璃襯底2和帶形模具6以相同的線速度朝脫模輥12的方向運動，速度為l-5m/min。所述涂布裝置4網(wǎng)紋涂布輥與玻璃襯底2的運動方向相反。所述模具進給裝置5和9帶動帶形模具6的運動方向與玻璃襯底2的運動方向一致。壓印輥施加的壓力是
0.1MPa-1OMpa0本實施例所述壓印裝置15向壓印輥施加的壓力是0.2MPa，帶形模具6的移動速度是lm/min,玻璃襯底2的移動速度是lm/min。本實施為了提高玻璃襯底2與液態(tài)的UV固化壓印材料3之間的粘附性，對于玻璃襯底2需要進行表面處理。首先進行等離子體表面處理，工藝參數(shù):100w，250mTorr，IOmin ；隨后熱沉積助粘劑Sliquestl87(GE)，工藝參數(shù):140°C，10分鐘。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性 勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.大面積納米圖形化的裝置，其特征是，它包括:承片臺、襯底、涂布裝置、壓印材料、模具進給裝置、帶形模具、脫模劑噴涂裝置、模具清理裝置、模具導(dǎo)向裝置、脫模輥、輔助壓印裝置、UV固化裝置和壓印裝置； 其中襯底置于承片臺之上，涂布裝置在襯底上方將液態(tài)壓印材料均勻涂布到襯底上表面；帶形模具纏繞在模具進給裝置、模具導(dǎo)向裝置、脫模輥、輔助壓印裝置和壓印裝置各自的輥輪上；uv固化裝置置于壓印裝置和脫模輥之間的固化區(qū)域，并位于輔助壓印裝置的上方，輔助壓印裝置也置于壓印裝置和脫模輥之間的固化區(qū)域；脫模劑噴涂裝置和模具清理裝置依次置于脫模輥之后的帶形模具外側(cè)；壓印裝置將帶形模具上的特征圖形復(fù)制到襯底上表面的液態(tài)壓印材料上，輔助壓印裝置則使液態(tài)壓印材料完全填充到帶形模具的特征結(jié)構(gòu)中并使帶形模具與襯底之上的壓印材料共形接觸；UV固化裝置固化壓印后的圖形；脫模輥實現(xiàn)固化后的特征圖形與帶形模具分離。
2.如權(quán)利要求1所述的大面積納米圖形化的裝置，其特征是，所述帶形模具包括支撐層和特征結(jié)構(gòu)層，其中支撐層為卷裝聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，特征結(jié)構(gòu)層為乙烯-四氟乙烯共聚物或者PDMS或者金屬鎳，特征結(jié)構(gòu)層包含凸、凹微納米結(jié)構(gòu)圖形；所述支撐層的厚度200微米-700微米，特征結(jié)構(gòu)層厚度是20-80微米。
3.如權(quán)利要求1所述的大面積納米圖形化的裝置，其特征是，所述壓印裝置包括至少一個壓印輥，它設(shè)有壓印力調(diào)節(jié)裝置，壓印力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)壓印輥與壓印材料之間間隙以及壓印輥施加在帶形模具上壓力；所述輔助壓印裝置包括至少一個保形輥，它設(shè)有被動適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置；所述壓印輥、保形輥、模具導(dǎo)向裝置、脫模輥所使用的輥子均為柔性輥。
4.如權(quán)利要求1所述的大面積納米圖形化的裝置，其特征是，所述涂布裝置采用微凹版輥涂布和條縫涂布精密涂布裝置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的大面積納米圖形化的裝置，其特征是，所述模具進給裝置包括一對驅(qū)動輥，它們與電機、減速機和張力控制器連接，驅(qū)動輥的外表面粗化處理或者具有與模具支撐層的下表面相互配合的齒形結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的大面積納米圖形化的裝置，其特征是，所述模具清理裝置包括噴嘴、氣腔室和壓縮空氣管路；所述脫模劑噴涂裝置包括噴槍、脫模劑和壓縮空氣管路。
7.如權(quán)利要求3所述的大面積納米圖形化的裝置，其特征是，所述壓印輥施加的壓力是0.1MPa-10MPa ;所述襯底和帶形模具以相同的線速度朝脫模輥的方向運動，均為l_5m/min ；所述帶形模具的運動方向與襯底的運動方向一致。
8.一種采用權(quán)利要求1所述的大面積納米圖形化的裝置實現(xiàn)大面積圖形化的方法，其特征是，包括如下步驟: 步驟(I):預(yù)處理； 步驟(2):在大面積襯底上進行壓印材料涂布； 步驟(3):在大面積襯底上壓印成型，并脫模； 步驟(4):模具處理。
9.如權(quán)利要求8所述實現(xiàn)大面積圖形化的方法，其特征是，所述步驟(3)的工作過程為: (3-1)首先，壓印裝置通過壓印輥對帶形模具施壓，在線接觸壓印力的作用下將襯底之上涂布的液態(tài)壓印材料擠壓填充到帶形模具的凹形特征中；(3-2)隨后，通過輔助壓印裝置的保形輥實現(xiàn)壓印材料對帶形模具凹形特征的完全填充和均勻鋪展，并確保完全填充后帶形模具與襯底之上的壓印材料始終保持良好共形接觸；并通過UV固化裝置固化液態(tài)的壓印材料，實現(xiàn)壓印結(jié)構(gòu)的完全固化成型； (3-3)最后，利用脫模輥將壓印固化成型的特征結(jié)構(gòu)與帶形模具分離，完成脫模。
10.如權(quán)利要求8所述實現(xiàn)大面積圖形化的方法，其特征是，所述步驟(4)的工作過程為: (4-1)模具清理，利用模具清理裝置清除帶形模具表面和凹形特征結(jié)構(gòu)中殘留的壓印材料、顆粒物污染材料； (4-2 )噴涂脫模劑，帶形模具被清理后，通過脫模劑噴涂裝置向帶形模具表面和凹形特征結(jié)構(gòu)中噴涂一層 脫模劑材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大面積納米圖形化的裝置和方法，該裝置包括承片臺、襯底、涂布裝置、模具進給裝置、帶形模具、脫模劑噴涂裝置、模具清理裝置、輔助壓印裝置、UV固化裝置、壓印裝置等?；谠撗b置實現(xiàn)大面積納圖形化的方法(1)預(yù)處理；(2)壓印材料涂布；(3)壓印成型；(4)模具處理。本發(fā)明實現(xiàn)了超大尺寸非平整剛性襯上微納米結(jié)構(gòu)高效、低成本規(guī)?；圃?，為大尺寸剛性襯底大面積納米圖形化提供一種工業(yè)級的解決方案，可應(yīng)用于高性能玻璃、太陽能電池板、平板顯示、微光學(xué)器件、LED等行業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號B81C1/00GK103235483SQ20131016663
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者蘭紅波 申請人:青島博納光電裝備有限公司