轉印微米級圖案至光學物品上的方法以及獲得的光學物品技術

一種方法，包括將一個圖案（Ｐ）以被乳膠層（２）保留的轉印材料（３，４ｂ）一個或多個部分的形式，轉印到光學物品（１）上。在乳膠層形成在物品上之后且乳膠干燥之前，轉印材料的一個或多個部分隨著印模被運用。將乳膠作為一種粘性材料使用，使得多種不同材料能夠被使用以形成轉印材料。這樣的方法特別適合生成諸如全息圖的圖案在光學透鏡上，尤其是眼鏡片。乳膠層也可保護產品不被后續受到的震動所影響。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種轉印微米級尺寸的圖案至光學物品上的方法，和一 種包含此方法獲取圖案的光學物品。本專利技術特別適用于光學透鏡類型的 產品，尤其是眼鏡片類型。本方法對引入一種全息圖案非常有利。
技術介紹
印刷一個預先確定的圖案至一個制造完成或正在制造中的產品上 可以是必然的，舉例來說，尤其是出于裝飾的目的，顯示產品的商品標 志或防止可能的產品偽造。為實現這個目的，許多印刷方法被發展，這些印刷方法通常^f皮稱為 "軟"光刻方法以區別于傳統的用于制造集成電路的光刻方法。那些光刻 方法是基于在預定圖案中選擇性地照射和分解樹脂掩膜部分的，軟光刻 技術則利用 一個印模，這個印模的表面包括由凹進和突起組成的微浮凸(micro-relief)。這個微浮凸定義了被復制在產品上的圖案。在適合產品表 面材料的條件下，此圖案通過運用所述印模至產品表面被復制到產品表 面。術語"圖案"是指印模被運用時，與產品表面接觸的突出表面部分的 幾何排列。在被稱為"微接觸印刷術"的軟光刻方法中，產品表面被覆蓋在金屬 層中，且印模被一層能夠在刻蝕步驟中保護上述金屬層的物質包裹。在運用印模于產品表面的過程中，在對應印模突起位置的一些物質，被選 擇性地從印模轉印到金屬層上。因而，金屬層中只有那些對應于印模的 凹進的位置被刻蝕。可是，為了取得滿意的印刷質量，利用一種在金屬 層上形成一層自組裝(self-assembled)分子層的物質是非常必要的。因 此，金屬層必須無污染的，且必須由不傾向于任何化學的表面變化，例如氧化，的金屬制成。在實踐中，只有金，鉑和銀可以生產出滿意品質 的印刷物。這樣一個作為印刷圖案組成的金屬選擇是相當窄的，且可能 與其它產品的約束不調和，例如其價格。此外，這樣的方法需要很長時 間來實現，特別是由于金屬層的刻蝕步驟，所述刻蝕步驟通常利用一種 刻蝕劑的液體'溶液實現。日本專利文獻JP07-219435記載了 一種制造全息連接器的方法，其 中， 一個由凹進和突起組成的全息圖最先在一個熱塑性材料的表面中被 刻蝕，然后在一層金屬層中被覆蓋。可是，這個工序難以將金屬層限制 于全息圖占據的表面部分。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種轉印圖案的方法，其中，所述方法易 于執行且兼容于由多種材料組成的圖案。特別地，本專利技術使一個光學物 品獲得轉印其上的微米級甚至亞微米級定義圖案成為可能，這樣的一個 圖案優選地組成了 一個全息圖。一般而言，根據本專利技術的描述，術語"微米級"的使用包括一個根據 微米級定義的微米級圖案，和一個根據小于微米級的數級定義的亞微米 級圖案，例如， 一百或五十納米。為實現這個目的，本專利技術提供一種轉印以上定義的微米級圖案至一 個光學物品表面上的方法，所述方法包括以下步驟a) 淀積一個至少由一種轉印材料制成的層至印模表面上，此印模包 括凹進和突起組成根據微米級或亞微米級定義的微浮凸，該微浮凸對應 于要被轉印的圖案；b) 在光學物品襯底表面上淀積一層的液態乳膠(atex)層；c) 在乳膠層干燥以前，使包括轉印材料層的印模的表面與乳膠層相 接觸；d) 對印模作用一個壓力；和e) 從包括乳膠層的光學物品表面上移除印模；根據本專利技術，在步驟a)中淀積于印模的微浮凸上的轉印材料層一般不完全符合該微浮凸的外形。轉印材料層優先地呈現于微浮凸的屬于直 角于主要方向的位面的區域上，這個主要方向是指材料被淀積的方向。如圖lb所示，這些區域被印模的突起(13)或凹進(12b)所承載。因此，依照本專利技術的方法為軟光刻類型，且由此展示了特有的優勢。 特別地，由于最初位于印模表面的凹進的轉印材料層部分并未與充當粘 性材料的乳膠層相接觸，此方法不包括任何刻蝕步驟，并且由于上述原 因，'它們并不會被轉印到乳膠表面。由于不需要化學刻蝕步驟，本專利技術 是精確的并且有無污染的優勢，在本專利技術方法中，乳膠層還需要部分地為液體狀態，以確保在印模 運用中被轉印的轉印材料部分黏附于光學物品表面上。這樣的黏附機制 與許多轉印材料兼容，尤其是電傳導材料，金屬材料，絕緣材料，電介 質材料或折射材料。此外，由此獲得的黏附幾乎不被呈現于光學物品或 轉印材料層上的污染物所影響。本專利技術的一個優勢在將涂上一層至少包括一種轉印材料的轉印材料 層的印模運用于至少涂上一層乳膠層的光學物品上的條件下體現。這些 條件基本上與乳膠層的特性，印模的作用壓力和作用時間有關。這些參 數可以利用筒單便宜的慣用方法所控制。本領域普通^L術人員應當知道 生產乳膠層的條件的適當參數。優選的，使印模與光學物品表面接觸的 條件包括在下述條件下執行本專利技術方法，即印模以平行于所述光學物品 的襯底的接觸點的法線方式靠近。由于乳膠僅在變干階段的過渡期有粘性的特性，在此類型方法中使 用乳膠特別有利。因此，在執行本方法后，從承載圖案的區域移除淀積 在光學物品上的乳膠層不是必須的。乳膠層的粘性特性在其干燥且其微 粒聚結時消失。進一步的，由于在本專利技術的一個實施例中，乳膠能夠利用來自主要 微浮凸的壓力復制特定微浮凸，在此類型的方法中利用乳膠是更加優選 地。如上所述，圖案可以是微米級的或亞微米級的，在整個說明書中一 般表述的術語"微米"用來指定這兩種圖案的尺寸。因此，在本專利技術上下文的 一般表述中，術語"微米級圖案"是指包括一個或多個獨立圖案的圖案；每個獨立圖案的尺寸在lOpm (微米)~50nm (納米)范圍內，優 選地為5拜 100nm, 更優選地為3jum ~ 150nm。特別地，當轉印圖案被一束光照射時，所述轉印圖案可為衍射圖案。 該圖案特別地可以為一個全息圖案。這樣的圖案可特別適用于產品鑒定 和/或區別原始產品于偽造產品。更特別地，本專利技術方法還特別適用于 將振幅全息圖(amplitude hologram)引入光學物品中。術語"振幅全息 圖"是指優先影響一般入射電磁場(incident electromagnetic field )的振幅 的全息微觀結構。這特別適用于在包括透明和不透明區域排列的全息圖 中的應用，當使用金屬產生不透明性時，不透明區域為反射性的。相應 全息圖的閱讀圖像之后通過發射或反射一 束穿過或保留在透鏡上的光 被觀看到。本專利技術的轉印圖案也適用于將相位全息圖(phase hologram)引入 到光學物品上。術語"相位全息圖"是指優先影響一般入射電磁場的相位 的全息微觀結構。圖案本身也可表現一個可從光學物品上直接讀取的標志或題字。當 圖案包括多個同樣的單獨圖案時，圖案可為全息類型且能夠從光學物品 上被直接讀取。全息圖案也可為數字全息類型，例如，由計算機產生的全息圖(通 常縮寫為"CGH", computer generated hologram,計算機生成的全息圖)。 這樣的全息圖案可包括一組連續的像素，每個像素的表面面積的取值范 圍在0.2jim2 (平方微米) 25jam2內，優選地為0.2 jam2 (平方微米)~ 4jam2。優選的，此圖案包括大量像素，例如總數多于10000個像素， 因此意味著圖像具有足夠分辨率的可在光照下通過重建而生成。轉印圖案可占有物品一面的一小部分，以特別地使轉印圖案本身不 會掩蓋所述物品或干擾物品的后續應用。在這樣的構造中，圖案優選地 占有了物品一面的小于25mm2 的一部分。可選本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種轉印微米級圖案（Ｐ）至一個光學物品（１）表面的方法，其中，所述方法包括如下步驟：ａ）在包括凹進（１２）和突起（１３）的印模表面上淀積一個至少包括一種轉印材料的層，其中，所述凹進（１２）和突起（１３）組成了微浮凸，所述微浮凸對應將被轉印的圖案的且采用微米級或亞微米級定義；ｂ）淀積一層液態的乳膠層至所述光學物品的襯底的表面；ｃ）在所述乳膠層干燥之前，使包括轉印材料層的印模表面與所述乳膠層接觸；ｄ）對所述印模作用一個壓力；和　ｅ）從包括所述乳膠層的所述光學物品的表面移除所述印模。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克里斯泰勒德弗朗科，
申請(專利權)人：埃西勒國際通用光學公司，
類型：發明
國別省市：FR[]