基于微纳米压印的微透镜阵列光学膜制造研究

作     者：汤树海 陈琳轶 陈广学 TANG Shuhai;CHEN Linyi;CHEN Guangxue

作者机构：广东壮丽彩印股份有限公司广东汕头515064 深圳职业技术大学传播工程学院广东深圳518055 华南理工大学轻工科学与工程学院广州510640 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：101-110页

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：2021年广东省科技专项资金大专项+任务清单(210719155863891) 深圳职业技术学院2022年度青年创新项目(6022310025K) 

主　　题：微透镜阵列 微纳米压印 光学膜 3D显示 

摘      要：目的实现裸眼3D显示效果的承印基材是微透镜阵列光学膜,本文旨在研究制造微透镜阵列光学膜的方法及在制造过程中的影响因素。方法采用卷对卷的UV-LED光固化微纳米压印工艺,通过定制化的微纳米压印模具,规模化制造正六角形孔径、蜂窝排布的微透镜阵列光学膜。结果文中所用的PET膜表面粗糙度均方差约为0.083μm,可见光波段的透光率为90%~93%,具有良好的表面平整度和较高的透光率,有利于微透镜阵列的成型制造和光学膜优良光学性能的呈现;UV-LED紫外压印光刻胶具有较低的黏度(250 Pa·s,25℃)、良好的界面性能(接触角为93°)和较小的固化体积收缩率(3.5%),有利于光刻胶对模具凹槽的填充及微透镜阵列的成型和脱模。对于微纳米压印制造过程,要选择合适的压印力,既要确保光刻胶能够充分地填充模具凹槽,又要避免微透镜阵列的结构受挤压变形而导致损坏模具。当压印速度控制在5~7 m/min时,微透镜阵列的复型精度较高且成型质量较为稳定,不会出现气泡缺陷和拉断缺陷。结论卷对卷的UV-LED光固化微纳米压印工艺是一种制造微透镜阵列光学膜行之有效的方法。