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<应用于各种相机、汽车>新技术“无基材转印蛾眼结构”的可能性

来源:新材料在线|

发表时间:2022-09-14

点击:9423

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用粘合剂转印蛾眼结构的新技术

迪睿合株式会社(Dexerials)所开发、制造、销售的“蛾眼型防反射薄膜”,是在基材薄膜上形成的模仿夜行性昆虫蛾眼表面的微细结构,与以往的防反射薄膜相比,能够以极高的水平抑制光的反射。薄膜表面为蛾眼结构,背面有粘连层,将这个膜贴在玻璃板和塑料板上,可以减少表面的光反射,改善光的透过率,因此多应用于防止光反射的显示器表面保护板等各种场景。


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为进一步实现蛾眼结构的应用,现在,迪睿合株式会社(Dexerials)正在开发“不使用作为支撑体的基材,而是用粘合剂在任意场景转印蛾眼结构”的技术。


下图是技术概要图。在微细结构体的无基材转印技术中,首先要在玻璃和塑料板等被粘物上涂布紫外线(UV)固化粘合剂。将复合有蛾眼结构的层压膜(图中A),带有结构体的一面贴在粘接剂侧进行压接,随后用紫外线照射,使粘接剂固化。之后,撕下层压膜,涂布粘合剂那部分的蛾眼结构残留在被粘物上,像贴纸一样部分转印到被粘物上。通过选择恰当的粘合剂,可在各种材料上转印蛾眼结构。


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这张电子显微镜照片是对运用微细结构体的无基材转印技术转印转印到玻璃板上的蛾眼结构体进行的拍摄中间的圆形部分是蛾眼结构体,是厚度小于10µm的薄膜。


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下图是运用无基材转印技术转印的蛾眼结构体的视觉效果图。蓝色虚线框的圆形部分是玻璃下反射天花板的荧光灯光,看起来变白了。而转印蛾眼结构的左侧红圈部分,因为几乎不反光,所以可以直接看到底层黑色薄片的颜色,很难辨别与玻璃下方黑色印刷的边界。


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通过无基材结构使其更透明

图表为传统薄膜类型的蛾眼结构体(之后称为带有基材的蛾眼结构体)和弃用基膜的无基材蛾眼结构体的“透明度”的对比结果。纵轴为雾度(光的散射),横轴为波长。绿线所标注的内容为带有基材的蛾眼结构体,因为在被贴体跟蛾眼结构之间有基材(TAC*)和粘连层,无论如何都会透明度下降,在层中产生微小的光散射。而红线标注的部分为无基材·蛾眼结构体,其透明度与无粘贴任何东西的玻璃(灰色线)相同。


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在宽带域反射率较低,应对角度的变化也很强

该图表的纵轴为反射率,横轴为光波长。主要展现了运用溅射技术的防反射膜(多层膜AR)与无基材·蛾眼构造体的关于颜色的光学特性。从图表中可知,多层膜AR的特性为:450nm以下(蓝色光)和650nm以上(红色光)的波长区域的光反射率会变高。但无基材·蛾眼结构体在宽带域中反光更少。


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其中,纵轴表示观察膜材时的角度,横轴表示颜色变化率。越靠近中央原点,表示颜色变化越少。无基材·蛾眼结构体的很多点都在原点附近,无论从哪个角度看都几乎没有颜色的变化,但多层膜AR则是观察角度越倾斜颜色变化越多。


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贴在镜头盖上以此抑制光斑

有希望运用到无基材转印技术的蛾眼结构体的例子之一,是监控摄像头和门铃等照相机的镜头盖。这种相机的从性质上被固定,不能避免随着时间推移而不断变化的太阳光的影响。如果用相机拍摄明亮的景象,入射的光会反射到镜头表面,随后再次反射到镜头盖上,就会产生“光斑”。为了防止这一点,可在镜头盖上贴上防反射膜,或者转印蛾眼结构体。左边为未采取任何对策时的反射率(8%),中央为贴上传统的防反射薄膜时的反射率(1~2%),右边为把蛾眼结构体转印到镜头盖上时(0.3%以下)的光斑,详细照片如下所示。在左边可以清晰地看到光斑,中间可以看到一点点光斑,但在右边的无基材蛾眼结构体中完全看不到光斑。


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通过不使用基材,减少散射提高透明度,用粘结剂可以在任意场所粘接的微细结构无基材转印技术。想定的主要应用场景为,各式各样设备上装载的各种照相机,汽车等的光学传感器。这项刚完成不久的技术未来将在产业应用中真正的扩展,敬请期待。


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迪睿合电子材料(上海)有限公司 深圳分公司

Tel:+86-755-8822-2028

Add:深圳市福田区华富路1018号中航中心12楼1205A-06A

https://www.dexerials.jp/cn/


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