化的卷对平面、卷对卷纳米低成本、批量化制备，且氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板可多次重复使用，压印完成后不需要冷却，节省时间，提尚了效率。
[0029]
【附图说明】:
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本发明微透镜纳米孔混合结构的俯视示意图；
图2是本发明微透镜纳米孔混合结构的剖面示意图；
图3是本发明一种微透镜纳米孔混合结构制备方法流程图；
图4是本发明紫外光固化胶的微透镜阵列制备方法流程图；
图5是本发明氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板制备方法流程图；
图6是微透镜纳米孔混合结构卷对平面制备方法示意图；
图7是微透镜纳米孔混合结构的SEM图；
图8是微透镜纳米孔混合结构的光学透射测试图；
图9是微透镜纳米孔混合结构的光学雾度测试图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图及【具体实施方式】对本发明进行详细介绍。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的情况下根据这些【具体实施方式】所做出的结构、方法或功能上的变换均应包含在本发明的保护范围内。
[0032]本发明公开了一种微透镜纳米孔混合结构的制备方法。参见图1、图2所示，该结构包括材质为紫外固化胶材质的:微透镜阵列100、嵌套在微透镜阵列间的微米圆孔阵列110、内嵌在微米圆孔阵列内的微米三角形阵列120、微米圆孔与内嵌微米三角形的间隔区域形成的纳米孔状阵列130及材质可选的基底220。
[0033]以下对本发明中各部分结构作具体说明。
[0034]微透镜阵列100材质为紫外光固化胶，优选的微透镜的直径为5μπι?150 μπι，微透镜阵列100分布可以是四边形、六边形或环形。
[0035]嵌套在微透镜阵列间的微米圆孔阵列110，材质为紫外光固化胶，微米圆孔阵列110嵌套在微透镜阵列100间。
[0036]微米圆孔阵列110内嵌微米三角形120，材质为紫外光固化胶，优选的微米三角形的边长为5 μηι?145 μπι。
[0037]微米圆孔110与微米三角形120的间隔区域呈现纳米孔阵列分布130，材质为紫外光固化胶，优选的纳米孔100的直径为100 nm?800 nm，优选槽深为300 nm-70 μπι。
[0038]参见图3至图7，图3是本发明的微透镜纳米孔混合结构制备方法流程图，图4至图5是该制备方法中第一步骤和第二步骤所包含的具体制备流程;图6是该制备方法的步骤S5)的一种实施方式；图7是该实施方式制备的微透镜纳米孔阵列的SEM图。如图所示，本发明的微透镜纳米孔混合结构制备方法包括步骤:
SI)利用紫外压印光刻制作材质为紫外光固化胶的微透镜阵列100。
[0039]在该步骤中，在一种实施方式中，凹陷微透镜模板由光刻胶回流法制备，模板是材质为光刻胶的凹陷状微透镜阵列，直径为5 Mi。在凹陷微透镜阵列上涂布厚度为20 μπι的紫外光固化胶，然后覆盖材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯基底，基底厚度为3 mm，然后采用施加压力2 bar的同时，用波长为352 nm，功率为1000 mW/m2紫外光照射下经过25秒后，紫外光固化胶由液态变为固态并与基底紧密相连，揭开基底，制备出基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯，材质为紫外光固化胶，直径为5 μπι的微透镜阵列100。
在其他实施方式中，该凹陷微透镜模板也可以通过反应离子刻蚀法、激光直写法、光刻胶回流法、热压印法和灰度掩模法等制备，凹陷微透镜的直径等参数也可灵活设置，如采用激光直写在金属镍上制备凹陷微透镜阵列。该基底也可以是硬质材料玻璃、石英等，也可以是软质材料聚甲基丙烯酸丁酯、聚碳酸酯和聚氯乙烯等。
[0040]S2)利用紫外纳米压印光刻制作纳米阵列。
[0041]在该步骤中，在一种实施方式中，凹陷纳米阵列模板由激光直写在金属镍上上制备，凹陷纳米阵列周期为400 nm，占空比为0.5，槽深为500 nm。
[0042]以六官能聚氨酯丙烯酸酯:硅氧烷环氧=1: 1.05的质量比混合后，按照1: 1.15的体积比掺入到氨酯丙烯酸酯中，搅拌均匀后涂布在凹陷纳米阵列镍板上，然后覆盖材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯基底，基底厚度为3 mm，然后采用施加压力1.5bar的同时，用波长为352 nm，功率为1000 mW/m2紫外光照射下经过15秒后，改性的氨酯丙烯酸酯由液态变为固态并与基底紧密相连，揭开基底，制备出基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯，材质为氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板，凹陷纳米阵列周期为400 nm，占空比为0.5，槽深为500 nm。
[0043]在其他实施方式中，该凹陷纳米模板也可以通过反应电子束光刻，激光全息干涉、等离子刻蚀、复制天然生物样品等方法制备，凹陷纳米阵列周期、占空比、槽深等参数也可灵活设置。该基底也可以是硬质材料玻璃、石英等，也可以是软质材料聚甲基丙烯酸丁酯、聚碳酸酯和聚氯乙烯等。
[0044]S3)在微透镜阵列层上涂布一层紫外光固化胶；
在该步骤中，在上述微透镜阵列100上涂布厚度为3 Mi紫外光固化胶。
[0045]S4)将上述制备的纳米阵列置于上述涂布的紫外光固化胶上。
[0046]在该步骤中，在上述制备的氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板放置在微透镜阵列100上。
[0047]S5)利用所述的纳米阵列作为压印模板，通过紫外纳米压印和紫外光固化胶的自回流制备出微透镜纳米孔混合结构。
[0048]在该步骤中，如图6所示，样品置于平面平台上，滚轮施加压力1.2bar的同时，用波长为352 nm，功率为1000 mW/m2紫外光照射下经过25秒后，紫外光固化胶由液态变为固态。移除氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板，在微透镜阵列100面上制备出材质为紫外光固化胶的微透镜纳米孔混合结构。如图7所示，在每个微透镜周围形成6个直径约为4 μπι的微米圆孔阵列110，在微米圆孔阵列110内嵌微米三角形阵列120，微米圆孔恰好与微米三角形的三个顶点相切，在I个微米圆孔内形成3个纳米孔阵列130，孔的线宽为600 nm，长度约4 μπι。
[0049]如图8至图9所示，通过本发明的上述优选实施方式制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯基底的紫外光固化胶材质的微透镜纳米孔混合结构在波长330 nm-820 nm范围内平均光学透过率为94.3%，比常规平面聚对苯二甲酸乙二醇酯89.5%提高了4.8%。同时，在该光谱范围内，雾度比平面聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.32%高出了 16.2%，达到16.5%，且表面硬度达到8H，可防止划伤。
【主权项】
1.一种微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 51)利用紫外压印光刻制作微透镜阵列； 52)利用紫外纳米压印光刻制作纳米阵列； 53)在微透镜阵列层上涂布一层紫外光固化胶(UV胶)； 54)将上述制备的纳米阵列置于上述涂布的紫外光固化胶上； 55)利用所述的纳米阵列作为压印模板，通过紫外纳米压印和紫外光固化胶的自回流，在微透镜四周形成微米圆孔阵列，且微米圆孔阵列内嵌微米三角形，三角形边长范围为2-145微米，微米圆孔与三角形的间隔区域呈现纳米孔阵列分布，且纳米孔阵列的直径范围为100 -800纳米，槽深范围为300纳米-70微米。2.如权利I所述的微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于，所述的紫外压印光刻制作微透镜阵列，包括以下步骤: Sla)在凹陷状微透镜阵列模板上涂布紫外光固化胶，凹陷状微透镜的直径在5-150微米之间； Slb)在上述涂布紫外光固化胶上覆盖基底； Slc)施加压力1-4 bar同时，在1000毫瓦每平方米的紫外光照射下，经过20-30秒后，移开基底，在基底上制备出材质为紫外光固化胶的微透镜阵列。3.如权利I所述的微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于所述的紫外纳米压印制作纳米阵列，包括以下步骤: S2a)以六官能聚氨酯丙稀酸酯(Six-funct1nal urethane acrylate):娃氧烧环氧(siloxane epoxy) = l: 1.05的质量比混合后，按照1: 1.15的体积比掺入到氨酯丙稀酸酯(UV-curable polyurethane acrylate，PUA)中，搅拌均勾后涂布在凹陷状纳米阵列模板上； S2b)在上述涂布的氨酯丙烯酸酯上覆盖基底； S2c)施加压力1-4 bar同时，在1000毫瓦每平方米紫外光照射下，经过10-20秒后，移开基底，在基底上制备出材质为氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板，纳米阵列槽深在100纳米到500纳米之间。4.如权利I所述的微微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于:在所述的步骤S4)和步骤S5)的时间间隔为10-50秒。5.如权利I所述的微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于:在所述的步骤S5)中的紫外光固化胶的自回流是指涂布在微透镜阵列上的紫外光固化胶在微透镜的形貌和重力双重作用下发生的自发流动现象。6.如权利I所述的微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于:在所述的步骤S5)中的紫外纳米压印操作的施加压力为2-5 bar，同时紫外光光照强度为1000毫瓦每平方米，光照时间为10-40秒。7.如权利2所述的微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于:所述的凹陷状微透镜阵列模板可以通过业已成熟的制备工艺获得:如反应离子刻蚀法、激光直写法、光刻胶回流法、热压印法和灰度掩模法等。8.如权利3所述的微透镜纳米孔混合结构的制备方法，其特征在于:所述的凹陷状纳米阵列模板可以通过业已成熟的制备工艺获得:如电子束光刻，激光全息干涉、等离子刻蚀、复制天然生物样品和纳米压印等。9.如权利2和权利3所述的微透镜纳米孔混合结构的制备方法，特征在于:所述的紫外光固化胶的微透镜阵列和氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板的基底可以是硬质材质:如石英、镍和硅片等，也可为柔性材质:如聚甲基丙烯酸丁酯、全氟聚醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚氯乙烯等。
【专利摘要】本发明公开了一种微透镜纳米孔混合阵列结构的制备方法。首先通过紫外纳米压印法制备材质为紫外固化胶的微透镜阵列，然后通过紫外纳米压印制备材质氨酯丙烯酸酯纳米阵列模板，最后在微透镜阵列上涂布紫外光固化胶，并利用纳米阵列模板通过紫外纳米压印制备出材质为紫外光固化胶的微透镜纳米孔混合结构。该结构由微透镜阵列、嵌套在微透镜周围的微米圆孔、内嵌在微米圆孔内的微米三角形及微米圆孔与微米三角形间隔区域形成的纳米孔组成。该混合结构同时克服了微透镜阵列不能有效抑制表面入射光线反射和纳米阵列表面机械性能弱的缺点。同时，工艺方法成本低廉，制作简单，并可以大面积批量化制备。
【IPC分类】G02B3/00
【公开号】CN105676321
【申请号】CN201610142570
【发明人】周雷, 范媛媛, 高本领, 毛安君, 蒋青松, 胡光
【申请人】淮阴工学院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月14日