[發(fā)明專利]卷對板壓印的均勻施壓裝置

無效

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• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102463293A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設計）人: 謝志瑋;賴文郎;周大鑫
• 申請（專利權）人: 財團法人工業(yè)技術研究院
• 主分類號: B21D37/00
• 分類號: B21D37/00;B21D37/10
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

技術領域

本發(fā)明涉及一種均勻施壓裝置，尤其涉及一種卷對板微納米壓印的均勻施壓裝置。

背景技術

2010年起全球發(fā)光二極管(LED)市場將恢復兩位數(shù)的高成長，預估將從2009年的69億美元成長至2013年的200億美元。高亮度LED從2006年的68％成長到2009年的76％。提升LED發(fā)光效率的主流技術包括表面粗化、光子晶體，以及背部反射鏡等方法，其中光子晶體還有控制偏極與光場分布，故可更提升LED價值。目前在LED晶粒上制作光子晶體結構，采平面單片式納米壓印工藝為主，產(chǎn)能低于30片/小時，若改采卷對板(roll-to-sheet)方式，產(chǎn)能至少提高2倍以上。但由于硬質基板卷對板工藝的壓印均勻性普遍不佳。

是故，目前的生產(chǎn)方式大部分都采用卷對卷(Roll-to-Roll)工藝生產(chǎn)(如下列專利所揭露：國際專利號WO2009107294；日本專利JP2007203576；韓國專利KR20090119545；日本專利JP2008290330；日本專利JP2009292008；中國專利CN24771538)，生產(chǎn)速度快且產(chǎn)能高為其主要的工藝特點。卷對板(Roll-to-Sheet)與卷對卷同為滾壓成形技術，差異之處在于卷對卷工藝的基材大多是具可撓性膜材，利用膜材收放卷的張力控制，在壓印區(qū)可獲得均勻的壓力分布。卷對板工藝則大多面臨硬質基板，例如LED晶圓(wafer)，玻璃面板等，當壓印區(qū)域變大或同時壓印多片基板時，傳統(tǒng)不具均壓效果的滾筒模具，將無法使大范圍區(qū)域的成形質量一致并常導致成形不均勻。針對未來產(chǎn)業(yè)所需要的大面積硬質基板滾壓成形工藝，具均壓功能的卷對板模具裝置的技術就顯得越來越重要。

于現(xiàn)有專利中，中國臺灣專利第I316466號“滾筒模具結構及其制造方法”，該案揭露一種固定軟性金屬模仁包覆于圓筒外表面的模具結構，乃利用一置于圓筒內部的心軸，通過旋轉心軸，對軟性金屬模仁施以一張力，而使軟性金屬模仁該貼附于圓筒外表面，但該外表面結構為硬質結構，故該滾筒對硬質基板并無均壓功能，從而無法使成形的質量均勻。

已知日本專利(專利公告號為JP60264278)提出的“Imprinting?Apparatus”揭露一滾印裝置。該裝置利用一滾壓輪對平面基板進行滾印工藝，滾壓輪本身并無強調均壓功效，在裝置其它部件部位設計許多機構及彈簧裝置，以達到滾壓輪與基板間的壓力固定，然而，此裝置并無法確認每一滾壓輪與基板接觸區(qū)的壓力均相等，是故也無法提升壓印質量的均勻性。

已知國際專利號WO2009107294文件揭露一種可快速拆換滾筒裝置，操作方式類似氣脹軸之作動方式，主要由三個部件組成，包括一簍空內軸，內軸內有一氣壓囊以及滾筒模具。該裝置是利用氣壓囊撐住滾筒模具，若滾筒裝置為硬式材質，則并無法完全順應性地接觸施壓于表面不平坦的基板，若為軟式材質，則背壓會明顯不均勻，故此也無法提升壓印的均勻性。

由于傳統(tǒng)滾印成形工藝的滾筒模具并無均壓效果，當進行軟性基材卷對卷滾壓成形時，可經(jīng)由背壓輪及基材收卷的張力控制，并利用被壓印的軟性基材本身的撓曲變形，獲得良好的均壓效果。然而，當被壓印的基板為硬質時，則上述傳統(tǒng)滾筒模具無法達到均壓效果。也即，上述專利雖揭露各種壓印裝置，但卻無揭露對硬質基板具有均壓的壓印裝置，因此，卷對板微納米壓印的均勻施壓裝置仍有相當大的改善空間。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提出一種卷對板壓印的均勻施壓裝置，為利用流體的均壓特性為設計的具均壓效果滾壓模具。

本發(fā)明提出一種卷對板壓印的均勻施壓裝置，其包含圓筒、等壓裝置及軟性模具。等壓裝置設置于圓筒上并利用等壓裝置內所含流體的本身具有的均壓特性，而制作具均勻施壓功效的均勻施壓裝置，并利用軟性模具與等壓裝置可分離地并于壓印時能緊密接觸的特性，以達到大面積硬質基板均勻成形微納米結構目的。

其中，該圓筒包含一筒狀部及設置于該筒狀部相對兩端的一圓環(huán)部，該等壓裝設置于該筒狀部表面，并與該圓環(huán)部側緣相抵接。

其中，該筒狀部與該圓環(huán)部沿該圓筒縱軸方向共一軸心，且該筒狀部與該圓環(huán)部的該軸心處形成一空腔。

其中，另包含一紫外線燈源，其特征在于，該圓筒的材質允許紫外線穿透。

其中，該軟性模具表面另包含一微納米圖案。

其中，該等壓裝置包含一液壓囊或一氣壓囊。

本發(fā)明所提出另一種卷對板壓印的均勻施壓裝置包含圓筒、等壓裝置及軟性模具。此種均勻施壓裝置與上述裝置不同之處在于，軟性模具貼附于等壓裝置上，隨等壓裝置同軸轉動。