使用纳米结构化转印带的方法及其制成的制品技术

本发明专利技术公开了一种制备图案化的结构化固体表面的方法，该方法包括：用回填材料填充结构化模板以产生结构化转印膜，以及将所述结构化转印膜层合至受体基底。所述受体基底包括图案化粘附促进层。所述模板层能够被从所述回填层去除，同时基本上完整地保留所述回填层的所述结构化表面的至少一部分。所述回填层可包含至少两种不同的材料，所述材料中的一者可为粘附促进层。在一些实施例中，所述回填层包含硅倍半氧烷，诸如聚乙烯硅倍半氧烷。所述结构化转印膜是稳定的中间体，所述中间体可用隔离衬件暂时覆盖以用于储存和处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】使用纳米结构化转印带的方法及其制成的制品
技术介绍
玻璃基底上的纳米结构和微观结构用于显示、照明、构造和光伏器件中的多种应 用。在显示装置中，所述结构可用于光提取或光分布。在照明装置中，所述结构可用于光提 取、光分布和装饰效果。在光伏器件中，所述结构可用于太阳能聚集和减反射。在大的玻璃 基底上图案化或以其他方式形成纳米结构和微观结构可能困难且成本效益不高。 已经公开了在纳米结构化牺牲模板层的内侧使用结构化回填层作为光刻蚀刻掩 模的层合转印法。回填层可为玻璃样的材料。然而，这些方法需要从回填层去除牺牲模板 层，同时基本上完整地保留回填层的结构化表面。牺牲模板层通常是通过使用氧等离子体 的干蚀刻工艺，热分解工艺，或者溶解工艺去除的。
技术实现思路
因此，需要以成本效益高的方式在连续载体膜上制造纳米结构和微观结构，然后 使用该膜将所述结构转印或以其他方式赋予到玻璃基底或其他永久受体基底上。另外，需 要以高成品率在较大的面积上制造纳米结构和微观结构，以满足例如大型数字显示器的需 要。 在一个方面，公开了一种制备图案化的结构化固体表面的方法，所述方法包括：用 回填材料填充结构化模板以产生结构化转印膜，以及将结构化转印膜层合至受体基底。所 述受体基底包括图案化粘附促进层。所述模板层能够被从回填层去除，同时基本上完整地 保留回填层的结构化表面的至少一部分。回填层可包含至少两种不同的材料，所述材料中 的一者可为粘附促进层。在一些实施例中，回填层包含硅倍半氧烷，诸如聚乙烯硅倍半氧 烷。结构化转印膜是稳定的中间体，所述中间体可用隔离衬件暂时覆盖以用于储存和处理。 在另一方面，公开了一种制备结构化固体表面的方法，所述方法包括：用回填材料 填充结构化模板以产生结构化转印膜，将结构化转印膜层合至受体基底，固化样本，并且去 除结构化模板层，从而将结构化回填材料保留在受体基底上。在一些实施例中，回填材料包 括硅倍半氧烷。通常样本是光化学固化的。 在另一方面，公开了一种制备结构化固体表面的方法，所述方法包括：用回填材料 填充结构化模板以产生结构化转印膜，将结构化转印膜层合至受体基底，以图案形式固化 回填材料以在结构化转印膜中产生固化区域和未固化区域，去除结构化模板以使未固化区 域回流，以及毯覆式固化（blanketcuring)结构化模板。以图案形式固化可通过透过掩模 暴露或者通过光栅激光器曝光来进行。在一些实施例中，回填材料包含硅倍半氧烷。结构 化转印膜可被暂时地层合至隔离衬件，以用于储存和进一步处理。 在另一方面，提供了一种制备结构化固体表面的方法，所述方法包括：用回填材料 填充结构化模板以产生结构化转印膜，以图案形式固化回填材料，将结构化转印膜层合至 受体基底，去除结构化模板层，以及毯覆式固化结构化模板层。回填材料的以图案形式固化 可在可抑制表面固化的环境诸如氧气中完成，从而增大回填材料对受体基底的粘附。 在另一方面，公开了一种制备结构化固体表面的方法，所述方法包括：用回填材料 填充结构化模板以产生结构化转印膜，以图案形式固化回填材料，将结构化转印膜层合至 受体基底，毯覆式固化结构化转印膜，以及去除结构化模板层。在一些实施例中，可以从受 体基底上去除低粘附区域以及结构化模板层，从而生成通孔。 在本专利技术中： "光化辐射"是指可交联或固化聚合物并且可包括紫外波长、可见光波长以及红外 波长，以及可包括源自光栅激光器、数字热成象以及电子束扫描的数字曝光的辐射波长； "邻近"是指层在彼此的附近，通常与彼此接触，但是可在彼此之间具有居间层； "AM0LED"是指有源矩阵有机发光二极管； "分层"是指具有两个或更多个结构元件的构造，其中至少一个元件具有纳米结 构，并且至少一个元件具有微观结构。所述结构元件可由一个、两个、三个或更多个深度水 平组成。在本专利技术所公开的分层构造中，纳米结构往往比微观结构小； "基面"是指在两个相邻间隔的微观结构元件之间的区域的非结构化宽度； "LED"是指发光二极管； "微观结构"是指其最长尺寸在从约0. 1ym至约1000ym的范围内的结构。在本 专利技术中，纳米结构和微观结构的范围不可避免地叠层； "纳米结构"是指其最大尺寸在从约lnm至约lOOOnm范围内的特征； "平面化材料或层"是指填充在不规则表面中以产生基本上平坦的表面的材料层， 所述基本上平坦的表面可用作基部来构建另外的分层元件； "结构"是指包括微观结构、纳米结构和/或分层结构的特征；并且 "通孔"是指在图案化回填层中具有零个基面的空隙、孔或者通道，可穿过该通孔 设置导电元件诸如电极。 上述
技术实现思路
并非意图描述本专利技术的每个所公开实施例或每种实施方案。以下附 图和【具体实施方式】更具体地举例说明了示例性实施例。【附图说明】 整个说明书参考附图，在附图中，类似的附图标号表示类似的元件，并且其中： 图1示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图，所述带 具有回填材料、粘附促进层，并且未经图案化。 图2示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图，所述带 具有回填材料和图案化粘附促进层。 图3示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图，所述带 具有回填材料并且经过层合后毯覆式光固化过程。 图4示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图，所述带 具有回填材料并且经过透过光刻掩模进行的层合后曝光过程。 图5和图5A示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图， 所述带具有回填材料并且经过使用直写式数字曝光的层合后曝光过程。 图6示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图，所述带 具有回填材料和乙烯基硅倍半氧烷外覆层，并且经过图案化预层合曝光过程。 图7和图7A示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图， 所述带具有回填材料并且经过具有表面氧阻聚的图案化预层合曝光过程。图8示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的示意性流程图，所述带 具有回填材料，并且经过图案化预层合曝光过程和层合后曝光过程。 图9和图10示出了制备和使用本专利技术所公开的结构化带的工艺的流程图，所述带 具有嵌入的回填材料，所述回填材料具有高折射率（图9)和低折射率（图10)。 图11a至图lib是显示出曝光和层合的顺序是重要的并且可改变产品构造的图 不〇 图12是源自实例1的玻璃上的纳米结构的显微照片。 图13是源自实例7的玻璃上的图案化纳米结构的显微照片。 图14是源自实例8的玻璃上的图案化纳米结构的显微照片。 图15是源自实例9的玻璃上的图案化纳米结构的显微照片，该图案化纳米结构具 有通孔。 图16是源自实例11的玻璃上的图案化纳米结构的显微照片。 附图未必按比例绘制。附图中使用的类似标号是指类似组件。然而，应当理解，使 用标号来指代给定附图中的组件并非意图限制在另一附图中以相同标号标记的组件。【具体实施方式】 在以下说明中，参考形成本说明的一部分的附图，并且其中以图示方式示出了若 干具体实施例。应当理解，在不脱离本专利技术的范围或实质的前提下，可以设想出其他实施例 并进行实施。因此，以下的【具体实施方式】不具有限制性意义。 除另指出外，在所有情况下，说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备图案化的结构化固体表面的方法，包括：用回填材料填充结构化模板，以产生结构化转印膜；以及将所述结构化转印膜层合至受体基底，其中所述受体基底包括图案化粘附促进层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·B·沃克，迈克尔·本顿·弗里，玛格丽特·沃格马丁，埃文·L·施瓦茨，米奇斯瓦夫·H·马祖雷克，特里·O·科利尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US