納米結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種納米結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別關(guān)于一種具有低反射及高穿透率特 性的納米結(jié)構(gòu)與其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技不斷的進(jìn)步，使得各種資訊設(shè)備不斷地推陳出新，例如手機(jī)、平板電腦、 超輕薄筆電、及衛(wèi)星導(dǎo)航等。除了 一般以鍵盤(pán)或滑鼠輸入或操控之外，利用觸控式技術(shù)來(lái)操 控資訊設(shè)備是一種相當(dāng)直覺(jué)且受歡迎的操控方式。其中，觸控顯示裝置具有人性化及直覺(jué) 化的輸入操作介面，使得任何年齡層的使用者都可直接以手指選取或操控資訊設(shè)備。
[0003] 由于手指在觸控面板上的觸摸會(huì)造成臟污，因此為了達(dá)到較好的抗臟污效果，一 般的作法是在觸控表面上進(jìn)行抗臟污的表面處理。不過(guò)，在進(jìn)行抗臟污的表面處理之前，需 先于光學(xué)元件的表面上形成微細(xì)且致密的納米結(jié)構(gòu)（即蛾眼結(jié)構(gòu))，使光線的折射率沿納米 結(jié)構(gòu)的深度方向呈連續(xù)性的變化，藉此減小折射率急遽變化所造成的反射現(xiàn)象，使光學(xué)元 件的表面具備低反射及高穿透率的特性，之后再進(jìn)行抗臟污的表面處理來(lái)達(dá)到臟污不易附 著的目的。
[0004] 于現(xiàn)有技術(shù)中，抗反射的納米結(jié)構(gòu)大都利用沉積多層薄膜來(lái)達(dá)成。但是，沉積多層 薄膜的技術(shù)中常常沒(méi)有適當(dāng)?shù)牡驼凵渎实牟牧峡晒┻x擇，或者所形成的多層薄膜只有在特 定波長(zhǎng)范圍內(nèi)才具有抗反射的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的為提供一種可具有低反射及高穿透率的特性的納米結(jié)構(gòu)及其制造 方法。
[0006] 為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種納米結(jié)構(gòu)的制造方法包括以下步驟：提供一第 一基板，并于第一基板上形成一層納米層；提供一第二基板，并于第二基板上形成一層聚合 層；將納米層壓印于聚合層上；固化聚合層；以及分離納米層與聚合層，以得到納米結(jié)構(gòu)。
[0007] 在一實(shí)施例中，制造方法還包括：對(duì)納米層改質(zhì)。
[0008] 在一實(shí)施例中，于第一基板上形成納米層的步驟中，是將含有多個(gè)納米顆粒的水 溶液設(shè)置于第一基板上，并經(jīng)干燥后所形成。
[0009] 在一實(shí)施例中，于對(duì)納米層改質(zhì)的步驟中，是通過(guò)一等離子處理將一化合物設(shè)置 于納米層上，以于納米層上形成一層抗沾黏層。
[0010] 在一實(shí)施例中，于固化聚合層的步驟中，是通過(guò)一紫外線由第一基板遠(yuǎn)離納米層 的一側(cè)照射聚合層。
[0011] 在一實(shí)施例中，于分離納米層與聚合層的步驟中，更包括：去除殘存于聚合層上的 納米層。
[0012] 在一實(shí)施例中，納米結(jié)構(gòu)具有多個(gè)凸部及多個(gè)凹槽，這些凸部依序具有遠(yuǎn)離第二 基板表面的一第一寬度及一第二寬度的結(jié)構(gòu)，且第一寬度大于第二寬度。
[0013] 在一實(shí)施例中，納米結(jié)構(gòu)的硬度是鉛筆硬度大于等于2H、小于等于6H。
[0014] 在一實(shí)施例中，制造方法還包括：對(duì)納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行翻模而得到一模具；及依據(jù)模 具，并透過(guò)一射出成型或一卷對(duì)卷工藝而得到另一納米結(jié)構(gòu)。
[0015] 為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種納米結(jié)構(gòu)是形成于一基板的一表面上，并包括 多個(gè)凸部及與這些凸部相鄰的多個(gè)凹槽，這些凸部依序具有遠(yuǎn)離表面的一第一寬度及一第 二寬度的結(jié)構(gòu)，其中，納米結(jié)構(gòu)的硬度是鉛筆硬度大于等于2H、小于等于6H，且第一寬度大 于第二寬度。
[0016] 在一實(shí)施例中，這些凹槽的截面形狀包含弧形、多邊形或不規(guī)則形。
[0017] 在一實(shí)施例中，這些凹槽為單一尺寸或多種尺寸的混合。
[0018] 在一實(shí)施例中，這些凹槽的截面最大寬度是介于70納米至200納米之間。
[0019] 在一實(shí)施例中，這些凹槽的截面深度與最大寬度的比是介于0.3至1.0之間。
[0020] 在一實(shí)施例中，單位面積的這些凹槽的比例大于等于0. 3、小于1. 0。
[0021] 在一實(shí)施例中，這些凸部依序具有遠(yuǎn)離表面的第一寬度、第二寬度及一第三寬度 的結(jié)構(gòu)，且第三寬度大于第二寬度。
[0022] 承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)制造方法中，包括：提供一第一基板，并于第 一基板上形成一層納米層；提供一第二基板，并于第二基板上形成一層聚合層；將納米層 壓印于聚合層上；固化聚合層；以及分離納米層與聚合層，以得到納米結(jié)構(gòu)。藉此，使得依 據(jù)本發(fā)明制造方法所得到的納米結(jié)構(gòu)具有低反射及高穿透率的特性。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種納米結(jié)構(gòu)制造方法的流程步驟圖。
[0024] 圖2A至圖2F分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的納米結(jié)構(gòu)制造方法的過(guò)程示意圖。
[0025] 圖2G為圖2F的區(qū)域A的放大示意圖。
[0026] 圖2H為本發(fā)明另一實(shí)施方式的納米結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0027] 圖3A至圖3G分別為不同實(shí)施方式中具有不同納米結(jié)構(gòu)的納米基板的剖視示意圖 及對(duì)應(yīng)區(qū)域的放大示意圖。
[0028] 圖4A至圖4C分別為一玻璃與本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)加上玻璃（即納米基板）的穿透 率、反射率及霧度的比較示意圖。
[0029] 主要附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0030] 11 :第一基板
[0031] 12 :納米層
[0032] 13 :抗沾黏層
[0033] 2、2a_2c :納米基板
[0034] 21 :第二基板
[0035] 211 :表面
[0036] 22 :聚合層
[0037] 23、23a_23c、33 :納米結(jié)構(gòu)
[0038] 231、231a_231c、331 :凸部
[0039] 232、232a_232c、332 :凹槽
[0040] A、B、C、D:區(qū)域
[0041] dl :第一寬度
[0042] d2 :第二寬度
[0043] d3 :第三寬度
[0044] dp :截面深度
[0045] L:虛線
[0046] S01-S05 :步驟
[0047] UV :紫外線
[0048] Wl :最大寬度
【具體實(shí)施方式】
[0049] 以下將參照相關(guān)圖式，說(shuō)明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的納米結(jié)構(gòu)及其制造方法，其中 相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
[0050] 以下，通過(guò)納米結(jié)構(gòu)制造方法的詳細(xì)說(shuō)明，可得到本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)。其中，納米 結(jié)構(gòu)可例如但不限于應(yīng)用在觸控顯示裝置，或者也可將納米結(jié)構(gòu)應(yīng)用于例如太陽(yáng)能電池 上，以提高其發(fā)電效率。
[0051] 請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2A至圖2F所示，其中，圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種納米結(jié)構(gòu) 制造方法的流程步驟圖，而圖2A至圖2F分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的納米結(jié)構(gòu)制造方法的 過(guò)程示意圖。
[0052] 如圖1所示，納米結(jié)構(gòu)制造方法包括步驟SOl至步驟S05。
[0053] 首先，步驟SOl為：提供一第一基板11，并于第一基板11上形成一層納米層 12。于此，如圖2A所示，第一基板11可為一剛性基板或一軟性基板。其中，剛性基板 的材料例如可為玻璃或石英，或其它材料，而軟性基板的材料例如可為聚對(duì)苯二甲酸乙 二酯（Polyethylene terephthalate, PET)、三醋酸纖維素薄膜（Triacetate Cellulose Film, TAC)或聚甲基丙烯酸甲酯（poly-methylmethacrylate, PMMA)，或其它材料。于此，第 一基板11是以玻璃基板為例。
[0054] 于步驟SOl中，是將含有多個(gè)納米顆粒的溶液以旋涂法（spin coating)、噴涂 法（spray coating)、刮涂法（slit coating)或浸泡等方式設(shè)置于第一基板11上，并 經(jīng)干燥而形成該納米層12。其中，納米顆粒的材料可例如為氧化硅（Si0x)、聚苯乙烯 (polystyrene, PS)或氧化鈦（TiOx),或其它材料，且其尺寸可為單一尺寸或多種尺寸的混 合。于此，納米顆粒是以二氧化硅（SiO2)為例，而其尺寸可為70納米（nm)至200納米之間。 另外，這些納米顆粒的截面形狀可為圓形、多邊形(例如梯形、菱形或星形)、不規(guī)則形，或其 它形狀，或多種形狀的組合。于此，納米顆粒是以單一尺寸，且其截面形狀以圓形為例。
[0055] 形成納米層12之后可進(jìn)行其它的步驟。不過(guò)，為了使后續(xù)的脫模工藝容易，在其 它的實(shí)施例，可對(duì)納米層12先進(jìn)行一改質(zhì)步驟：對(duì)納米層12改質(zhì)。如圖2B所示，可通過(guò)例 如一等離子處理技術(shù)將一化合物涂布于納米層12上，以于納米層12的表面形成一層抗沾 黏層13。其中，化合物可為全氟化物及其同類化合物(例如0匕、〇1&等)。于此，是通過(guò)改質(zhì) 納米顆粒的表面官能基，使其具有抗沾黏的能力（形成一層抗沾黏層13)，使后續(xù)的脫模容 易。其中，由于圖2B的納米顆粒堆積得較緊密，因此，只于納米顆粒的上側(cè)表面形成一層抗 沾黏層13(納米顆粒與第一基板11之間不具有抗沾黏層13)。不過(guò)，在其它的實(shí)施方式中， 若納米顆粒堆積得不夠緊密時(shí)，則除了納米顆粒的上側(cè)表面形成抗沾黏層13之外，納米顆 粒與第一基板11之間一樣可具有抗沾黏層13。
[0056] 進(jìn)行步驟S02 :提供一第二基板21，并于第二基板21上形成一層聚合層22,及步 驟S03 :將納米層12壓印于聚合層22上。在本實(shí)施例中，如圖2C所示，第二基板21亦可為 一剛性基板或一軟性基板。于此，第二基板21仍以玻璃基板為例(例如觸控面板的玻璃基 板)。另外，聚合層22為一表面硬化涂層（hard coating)材料，并例如以涂布方式形成于 第二基板21上。在本實(shí)施例中，聚合層22的平均厚度例如為19. 8微米，并于室溫及常壓 的條件下涂布于第二基板21的表面上，而且聚合層22的硬度是鉛筆硬度介于6H至9H之 間。其中，所使用的聚合層22的材料及其百分比可如下表1所示：
[0057] 表 1
[0058]
[0059] 另外，于步驟S03中，如圖2C所示，是將納米層12當(dāng)成一個(gè)壓印器（STAMP)，并于 第一基板11上施一壓力而使納米層12的形狀壓印于聚合層22上，以于聚合層22上形成 具有凹凸的納米形狀。
[0060] 接著，進(jìn)行固化聚合層22的步驟S04。如圖2D所示，本實(shí)施例是通過(guò)例如紫外線 (UV)由第一基板11遠(yuǎn)離納米層12的一側(cè)照射聚合層22,以固化聚合層22而使聚合層22 形成固定的凹凸結(jié)構(gòu)。于此，紫外線的劑量例如為3J/cm2,其波長(zhǎng)可為300