TW201936352A - 模形成方法以及模 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能以低價格且精度良好地製作大面積的模之模形成方法以及使用該方法製作出的模。 本發明之模形成方法,係以接著層形成步驟、配置步驟以及固定步驟來形成模,接著層形成步驟係於基材1的表面11或已形成預定的圖案的單元模2的背面22形成接著層3;配置步驟係經由接著層3而將複數個單元模2配置在基材1上;固定步驟係使接著層3硬化而將單元模2固定於接著層3。
Description
[0001] 本發明係關於一種模形成方法以及模。
[0002] 聚光用的透鏡或用於防止反射的蛾眼(moth-eye)、用於調節偏光的線柵(wire grid)等的以控制光學特性作為目的而於表面具有細微凹凸構造之光學構件係被利用。作為形成此種細微凹凸構造的方法,奈米壓印(nano imprint)受到關注,該奈米壓印係使用於表面形成有其凹凸構造的反轉構造的模(模具),並對被成形物加壓該模,且利用熱或光將該圖案轉印至被成形物的表面(例如參照專利文獻1)。 [0003] 在此,用於奈米壓印的模,首先藉由雷射加工作成主模(master mold),接下來,從主模直接壓印於樹脂來製作模。另外,亦可從主模藉由電鑄來製作模,且從該電鑄模壓印於樹脂來製作模。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0004] 專利文獻1:國際公開號WO2004/062886。
(發明所欲解決之課題) [0005] 但是近年來,關於該光學構件或其他的壓印製品具有大面積化的期望,而使其所使用的模也必須大型化。然而,一旦用於製作模的主模大型化後,其製作上會有需要耗費大量時間及成本的問題。另外,存在隨著加工面積變大而使缺陷等的發生概率也增加且精度降低的問題。 [0006] 因此本發明的目的在於提供一種能以低價格且精度良好地製作大面積的模之模形成方法以及使用該方法製作出的模。 (用以解決課題之手段) [0007] 為了達成上述目的,本發明之模形成方法,係具備以下步驟:接著層形成步驟,係於基材的表面或已形成預定的圖案的單元模的背面形成接著層;配置步驟,係經由前述接著層而將複數個前述單元模配置在前述基材上;以及固定步驟,係使前述接著層硬化而將前述單元模固定於前述接著層。 [0008] 在此情形下,前述接著層形成步驟係在基材上形成由光硬化性樹脂組成的接著層,前述固定步驟只要是藉由光照射於前述接著層所為的硬化而使前述單元模固定於前述接著層即可。 [0009] 另外,在將所形成的模用於光壓印的情形下,較佳為前述單元模或前述基材係由與前述接著層相同的光硬化性樹脂所形成。另外,前述基材、前述接著層以及前述單元模係相對於該光壓印中使用的預定波長的紫外線需為透明的。 [0010] 另外,本發明之別的模形成方法,係使用由上述之模形成方法所形成的模將前述模的圖案轉印至樹脂,從而形成新的模。 [0011] 另外,本發明之模,係具備:基材;複數個單元模,係形成有預定的圖案;接著層,係形成於前述基材上,並且固定前述單元模。 [0012] 此情形下,前述接著層能使用由光硬化性樹脂所構成之物。 [0013] 另外,在將所形成的模用於光壓印的情形下,較佳為前述單元模或前述基材係由與前述接著層相同的光硬化性樹脂所形成。另外,前述基材、前述接著層以及前述單元模係相對於該光壓印中使用的預定波長的紫外線需為透明的。 (發明功效) [0014] 由本發明的模形成方法以及該方法所製作出的模,由於是將由小面積的主模所作成的單元模配置為複數個來作成,所以能精度佳、大面積且廉價地製作。
[0016] 本發明之模形成方法主要由接著層形成步驟、配置步驟以及固定步驟所構成。 [0017] 接著層形成步驟為於基材1的表面11或單元模2的背面22形成接著層3的步驟。例如,如圖1所顯示地於基材1的表面11的整面形成接著層3。接著層3的形成係使用塗布器等旋轉基材1塗布於基材1的表面11的整體即可。再者,接著層3的形成既可如圖2所顯示地僅形成在基材1的表面11的欲配置單元模2的部分,亦可如圖3所顯示地形成在單元模2的背面22。 [0018] 在此,基材1係作為支撐單元模2的基座來發揮功能。另外,將所形成的模用於光壓印的情形下,該材料係選擇相對於光壓印中使用的預定波長的紫外線為透明的材料。作為此種材料有COP(cycloolefin Polymer;環烯烴聚合物)等的透明的樹脂或玻璃等的透明無機材料。另外,在能使基材1與接著層3的光學特性相同的這一點,較佳為使基材1的材料與接著層3為相同的樹脂。另外,在將所形成的模用於熱壓印的情形下,該材料係選擇相對於在熱壓印中使用的溫度為具有耐熱性的材料。作為此種材料有:玻璃轉移點或熔點比使用溫度高的COP等的樹脂、或玻璃、矽等的無機材料以及鎳等的金屬。 [0019] 另外,單元模2為形成有由細微凹凸構造所構成之預定的圖案。前述細微凹凸構造為用於將期望的功能賦予至成為目的之製品上,例如,透鏡形狀之物、或如蛾眼般抑制反射的構造、如線柵般使光進行偏光的構造或是用於形成此些構造的構造等與之相符。由該細微凹凸構造所構成之圖案可由任何方式來形成,例如能以壓印方法來形成。具體而言,首先,藉由雷射加工來製作主模。接下來,從主模直接壓印於樹脂來製作單元模2即可。另外,亦可從主模藉由電鑄來製作模,且從該電鑄模壓印於樹脂來製作模。 [0020] 另外,在將所製作出的模用於光壓印的情形下,在能使單元模2與接著層3的光學特性相同的這一點上,較佳為單元模2使用與接著層3相同的光硬化性樹脂。 [0021] 另外,作為由細微凹凸構造所構成之圖案的別的形成方法,亦可於已形成在無機材料或金屬的表面的阻劑上使用主模或電鑄模將圖案轉印,且對前述圖案進行蝕刻等來形成。 [0022] 單元模2的圖案的大小為任意的尺寸,可參照成本、產量以及圖案的精度等來決定。例如,能使用數mm角程度之物。由於該圖案亦可小於所形成的模的圖案面積,因此可縮小其製造上所需要的主模的圖案。因此,能廉價且短時間地製作出主模。 [0023] 另外,為了使圖案彼此之間緊密,於將單元模2排列配置時,使單元模2的形狀為於單元模2的圖案彼此之間無法產生間隙的形狀為較佳。例如,將單元模2的圖案設為四邊形,並且亦將單元模2盡量設為與該圖案相同程度大小的四邊形即可。 [0024] 將所形成的模用於光壓印的情形下,單元模2的材料係選擇相對於光壓印中使用的預定波長的紫外線為透明的材料。作為此種材料有COP等的透明的樹脂或玻璃等的透明無機材料。另外,在將所形成的模用於熱壓印的情形下,該材料係選擇相對於在熱壓印中使用的溫度為具有耐熱性的材料。作為此種材料有:玻璃轉移點或熔點比使用溫度高的COP等的樹脂、或玻璃、矽等的無機材料以及鎳等的金屬。 [0025] 另外,接著層3係用於接著基材1與單元模2。接著層3的材料只要能接著基材1與單元模2任何材料皆可,例如,能使用照射光而硬化的光硬化性樹脂。另外,將所形成的模用於光壓印的情形下,係選擇相對於光壓印中使用的預定波長的紫外線為透明的樹脂。作為此種材料有丙烯酸系接著劑等的透明的樹脂。另外,在單元模2或基材1係由光硬化性樹脂所形成的情形下,在能使單元模2與接著層3的光學特性相同的這一點上,較佳為接著層3使用與該單元模2或基材1相同的光硬化性樹脂。另外,在將所形成的模用於熱壓印的情形下,該材料係選擇相對於在熱壓印中使用的溫度為具有耐熱性的材料。作為此種材料有:玻璃轉移點或熔點比使用溫度高的樹脂。 [0026] 配置步驟為經由接著層3而將複數個單元模2配置在基材1上的步驟。配置的間隔雖可以是任何方式,但為了使圖案彼此緊密,較佳為狹窄的間隔。單元模2的配置例如可使用已知的晶片貼片機4。 [0027] 固定步驟為藉由使接著層3硬化而使單元模2固定於接著層3的步驟。例如,如圖4所示,在將光硬化性樹脂用於接著層3的情形下,照射光5來使接著層3硬化,從而使單元模2固定於基材1的表面。另外,在使用藉由化學反應而硬化的樹脂的情形下,以預定時間放置接著層3直至充分硬化為止而使接著層3硬化,從而使單元模2固定於基材1表面。藉此能使複數個單元模2固定於基材1上。 [0028] 以此方式形成的本發明的模主要由基材1、配置於該基材1上的複數個單元模2以及形成於基材1與單元模2之間的接著層3所構成。 [0029] 如上所述,基材1係作為支撐單元模2的基座來發揮功能。另外,將所形成的模用於光壓印的情形下,該基材1係相對於光壓印中使用的預定波長的紫外線為透明。在能使基材1與接著層3的光學特性相同的這一點,較佳為使基材1的材料與接著層3為相同的樹脂。另外,在將所形成的模用於熱壓印的情形下,該基材1係相對於在熱壓印中使用的溫度為具有耐熱性。 [0030] 另外,如上所述,單元模2為形成有由細微凹凸構造所構成之預定的圖案。單元模2的圖案的大小為任意的尺寸,可參照成本、產量以及圖案的精度等來決定。例如,能使用數mm角程度之物。由於該圖案亦可小於所形成的模的圖案面積,因此可縮小其製造上所需要的主模的圖案。因此,能廉價且短時間地製作出主模。 [0031] 另外,為了使圖案彼此之間緊密,於將單元模2排列配置時,使單元模2的形狀或配置為於單元模2的圖案彼此之間無法產生間隙的形狀為較佳。例如,將單元模2的圖案設為四邊形,並且亦將單元模2盡量設為與該圖案相同程度大小的四邊形即可。 [0032] 將所形成的模用於光壓印的情形下,單元模2的材料係選擇相對於光壓印中使用的預定波長的紫外線為透明的材料。在能使基材1與單元模2的光學特性相同的這一點,較佳為使單元模2的材料與接著層3為相同的樹脂。另外,在將所形成的模用於熱壓印的情形下,該材料係選擇相對於在熱壓印中使用的溫度為具有耐熱性的材料。 [0033] 另外,接著層3係用於接著基材1與單元模2。接著層3的材料只要能接著基材1與單元模2則任何材料皆可,例如,能使用藉由照射光而硬化的光硬化性樹脂。另外,在單元模2或基材1係由光硬化性樹脂所形成的情形下,在能使單元模2與接著層3的光學特性相同的這一點,較佳為使接著層3使用與該單元模2或基材1相同的光硬化性樹脂。另外,將所形成的模用於光壓印的情形下,係選擇相對於光壓印中使用的預定波長的紫外線為透明的模。另外,在將所形成的模用於熱壓印的情形下,該材料係選擇相對於在熱壓印中使用的溫度為具有耐熱性的材料。作為此種材料有:玻璃轉移點或熔點比使用溫度高的樹脂。 [0034] 另外,本發明之別的模形成方法,係使用上述之本發明的模而將該模圖案轉印至樹脂,從而形成模。轉印中係使用光壓印或熱壓印即可。藉此,能輕易的以低價格且良好的精度製作大面積的模。
[0035]
1‧‧‧基材
2‧‧‧單元模
3‧‧‧接著層
4‧‧‧晶片貼片機
5‧‧‧光
11‧‧‧基材的表面
22‧‧‧單元模的背面
[0015] 圖1係顯示本發明之接著層形成步驟以及配置步驟的概略剖視圖。 圖2係顯示本發明之別的接著層形成步驟以及配置步驟的概略剖視圖。 圖3係顯示本發明之別的接著層形成步驟以及配置步驟的概略剖視圖。 圖4係顯示本發明之固定步驟之一例的概略剖視圖。
Claims (11)
- 一種模形成方法,係具備以下步驟: 接著層形成步驟,係於基材的表面或已形成預定的圖案的單元模的背面形成接著層; 配置步驟,係經由前述接著層而將複數個前述單元模配置在前述基材上;以及 固定步驟,係使前述接著層硬化而將前述單元模固定於前述接著層。
- 如請求項1所記載之模形成方法,其中前述接著層形成步驟係在基材上形成由光硬化性樹脂組成的接著層; 前述固定步驟係藉由光照射於前述接著層所為的硬化而使前述單元模固定於前述接著層。
- 如請求項2所記載之模形成方法,其中前述單元模係由與前述接著層相同的光硬化性樹脂所形成。
- 如請求項2或3所記載之模形成方法,其中前述基材係由與前述接著層相同的光硬化性樹脂所形成。
- 如請求項1至3中任一項所記載之模形成方法,其中前述基材、前述接著層以及前述單元模係相對於預定波長的紫外線為透明的。
- 一種模形成方法,係使用由請求項1至5中任一項所記載之模形成方法所形成的模將前述模的圖案轉印至樹脂,從而形成新的模。
- 一種模,係具備: 基材; 複數個單元模,係形成有預定的圖案; 接著層,係形成於前述基材上,並且固定前述單元模。
- 如請求項7所記載之模,其中前述接著層係由光硬化性樹脂所構成。
- 如請求項8所記載之模,其中前述單元模係由與前述接著層相同的光硬化性樹脂所形成。
- 如請求項8或9所記載之模,其中前述基材係由與前述接著層相同的光硬化性樹脂所形成。
- 如請求項7至9中任一項所記載之模,其中前述基材、前述接著層以及前述單元模係相對於預定波長的紫外線為透明的。
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