微切削图案化转移制品的制作方法

背景技术：

1、溅射是一种高精度真空沉积过程，其可在大面积上沉积具有单数位纳米厚度控制的无机薄膜，并且可适用于卷对卷制造。溅射可用于将无机薄膜层(诸如金属层和金属氧化物层)的叠堆沉积在基底上。可选择具有不同折射率的薄膜无机层的材料、厚度和布置顺序，以微调制品的美学外观和透射特性。例如，当在不同视角下观察时，具有多个金属和金属氧化物层的叠堆的制品可看起来具有不同颜色。

2、包括溅射沉积在基底上的薄膜无机层叠堆的制品可具有非常期望的美学外观。然而，当制品被施加到表面，尤其是具有复合曲率的表面时，金属层可被拉伸或应变，这可形成可见的裂纹状缺陷，这些缺陷不期望地改变制品的期望的美观或光管理特性。如果金属层、其上施加了金属层的基底或两者由更加可拉伸的材料制成，则当制品被施加到表面时，金属层在某些区域变薄，这可导致制品的外观或光管理性能的不期望的变化。

技术实现思路

1、总的来说，本公开涉及转移制品，这些转移制品包括尺寸上稳定但柔性的转移基底，该基底上具有功能层，该功能层包括至少一个非常薄的膜无机层。在一些示例中，该转移制品的功能层中的无机层通过溅射过程形成，并且厚度为约3纳米(nm)至约2000nm。随后使包含该稳定转移基底和至少一个薄无机层的转移制品与微结构化工具接触，以在无机层中形成切削工具痕的图案，该切削工具痕的图案如实地对应于该工具的切削刃图案。精确的工具痕图案在工具痕之间形成板的第一阵列，并且工具痕之间的互连边界区域形成对应的第二阵列，该第二阵列是第一阵列的反转。

2、在一些示例性实施方案中，本公开的微切削无机层制品提供厚度为约1微米的可转移导电层，该可转移导电层可用作用于广泛应用(诸如5g)的触摸传感器或天线。在一些示例性实施方案中，微切削无机层提供细线导电网格材料，该细线导电网格材料可在没有多个镀覆后步骤的情况下制造。在另一示例性实施方案中，将包括漫反射微切削无机层的转移制品在至少一个维度上拉伸并施加到非平面或结构化的表面。微切削无机层中的板网络和散布的边界区域根据需要以不同的量膨胀，以适应应用过程期间的拉伸和应变并适形于表面。一旦施加到表面，转移制品就形成具有板的精确布置的微切削制品，这些板足够小以在相对于该微切削制品的主表面的选定视角下提供具有一致颜色和镜样美学外观的可调谐反射性能。

3、由于微切削无机层中的切削工具痕的图案是微结构化工具上的图案的如实再现，因此板和边界区域的精确布置使得当制品在一个或多个方向上拉伸并施加或粘附地粘结到复合表面以形成层合制品时，可以更精确地控制包括无机材料叠堆的制品的美学外观和导电性。对无机层进行微切削还可使得无机层透射期望频率范围内的电磁信号，这可使得制品可用于通信装置中。

4、在一个实施方案中，将包括其上具有功能层的转移基底的转移制品转移到模量范围为约50mpa至约1000mpa的低模量基底，该转移制品包括至少一个非常薄的膜无机层。当在低模量基底上时，无机薄膜层叠堆中的至少一个无机层是抵靠工具精确微切削的图案。将无机薄层转移至低模量基底降低了完成图案化过程所需的压力，并提高了工具痕的分辨率，使得工具痕和散布的板在正常观察距离处对人眼看起来是不可分辨的。

5、在一个方面中，本公开涉及一种转移制品，该转移制品包括载体层，该载体层能够从包括金属层或掺杂半导体层的剥离层以2克/英寸至50克/英寸的剥离值剥离；和功能层，该功能层覆盖在该载体层上，其中该功能层包括至少一个微切削无机层。该微切削无机层包括切削工具痕的图案和由这些工具痕界定的板，其中这些板中的每个板的厚度为约3纳米至约2000纳米。该转移制品的厚度小于3微米。

6、在另一方面中，本公开涉及一种用于制造图案化制品的方法。该方法包括从选自金属层或掺杂半导体层的剥离层移除转移制品。该转移制品包括载体层，该载体层覆盖在剥离层上，其中剥离层与载体层之间的剥离值为2克/英寸至50克/英寸；和功能层，该功能层覆盖在该载体层上。该功能层包括至少一个无机层。该方法进一步包括使该载体层与具有至少一个切削刃的微结构化工具接触，其中该工具在该至少一个无机层中形成切口图案，并且该切口图案在该无机层中形成板的对应图案，其中这些板中的每个板的厚度为约3纳米至约2000纳米，并且其中该图案化制品的厚度小于3微米。

7、在另一方面中，本公开涉及一种制品，该制品包括第一丙烯酸酯层；和功能层，所述功能层具有在所述第一丙烯酸酯层上的第一主表面。该功能层包括金属层和金属氧化物层的叠堆，其中这些金属层中的至少一个金属层具有切口图案，该切口图案形成由这些切口界定的离散板的对应图案，并且其中该精密切削金属层为约5纳米至约100纳米厚。第二聚合物膜层在该功能层的第二主表面上。第一粘合剂层在该第一丙烯酸酯层上，并且第一聚合物膜层在该第一粘合剂层上。第二粘合剂层在第二丙烯酸酯层上，其中第二粘合剂层是光学透明的，并且第二聚合物膜层在第二粘合剂层上。

8、本发明的一个或多个实施方案的细节在以下附图和说明书中示出。从说明书和附图以及从权利要求中本发明的其他特征、目的和优点将显而易见。

技术特征：

1.一种转移制品，所述转移制品包括：

2.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述板的至少部分没有延伸穿过其厚度的裂纹。

3.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述板包括基本上平坦的暴露表面。

4.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述板包括波状外形的暴露表面。

5.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述切削工具痕包括基本上线性的切口，并且其中所述切口延伸穿过所述无机层的预定厚度。

6.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述板在所述无机层的x-y平面中的尺寸大于在垂直于所述无机层的所述x-y平面的z方向上的尺寸。

7.根据权利要求6所述的转移制品，其中所述板是离散的并且具有规则形状。

8.根据权利要求7所述的转移制品，其中当在所述无机层的所述x-y平面上方观察时，所述板具有正方形或长方形形状。

9.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述板占据所述无机层的表面积的约1％至约99％。

10.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述切削工具痕包括基本上平行的线性切口，并且其中所述平行的线性切口由边界区域分隔开。

11.根据权利要求10所述的转移制品，其中所述边界区域是互连的。

12.根据权利要求11所述的转移制品，其中所述边界区域占据所述无机层的表面积的约1％至约99％。

13.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述板包括矩形棱柱。

14.根据权利要求13所述的转移制品，其中所述板具有基本上相似的厚度。

15.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述载体层包含丙烯酸酯或丙烯酰胺。

16.根据权利要求15所述的转移制品，其中所述载体层包含丙烯酸酯。

17.根据权利要求1所述的转移制品，所述转移制品进一步包括覆盖在所述功能层上的低模量层，其中所述低模量层具有约50mpa至约1000mpa的模量。

18.根据权利要求17所述的转移制品，其中所述低模量层为粘合剂层。

19.根据权利要求1所述的转移制品，其中所述功能层包括由绝缘层隔开的多个无机层，并且其中多个金属和金属氧化物层中的至少一个无机层是所述微切削无机层。

20.根据权利要求19所述的转移制品，其中所述绝缘层包括金属氧化物层。

21.根据权利要求1所述的转移制品，所述转移制品进一步包括覆盖在所述功能层上的粘合剂层。

22.根据权利要求1所述的转移制品，其中微结构化无机层进一步包括叠加在其上的图案，所述图案包括具有小于约750微米的周期的工具痕。

23.一种用于制造图案化制品的方法，所述方法包括：

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述板是离散的并且具有规则形状。

25.根据权利要求23所述的方法，其中当在所述无机层的x-y平面上方观察时，所述板具有正方形或长方形形状。

26.根据权利要求23所述的方法，其中所述板占据所述无机层的表面积的约1％至约99％。

27.根据权利要求21所述的方法，其中所述板包括波状外形的表面。

28.根据权利要求21所述的方法，其中所述工具包括至少两个切削刃。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述至少两个切削刃被配置为形成切口图案，所述切口图案包括由边界区域分隔开的基本上平行的线性切口。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述边界区域是互连的。

31.根据权利要求29所述的方法，其中所述边界区域占据所述无机层的表面积的约1％至约99％。

32.根据权利要求23所述的方法，所述方法进一步包括将所述转移制品的所述功能层层合到模量小于约1000mpa的低模量材料层以形成可图案化构造。

33.根据权利要求28所述的方法，其中所述低模量材料层包含粘合剂。

34.一种制品，所述制品包括：

35.根据权利要求34所述的制品，其中所述功能层中的所述金属层中的至少一个金属层位于阻隔层之间。

36.根据权利要求34所述的制品，其中所述金属氧化物层选自nbox、sialox以及它们的混合物和组合。

37.根据权利要求34所述的制品，其中所述制品在400nm至750nm的波长下为反射性的并且在大于约830nm的波长下为至少部分透明的。

38.根据权利要求34所述的制品，其中所述金属层中的至少一些金属层包含银或氧化银。

39.根据权利要求34所述的制品，其中所述第二聚合物膜包含petg。

40.根据权利要求34所述的制品，其中所述板的至少一部分位于所述功能层的平面之外，并且其中当在9ghz与10ghz之间的qwed分离柱电介质谐振器腔中测量时，所述制品的tanδ最大值为0.12。

41.根据权利要求40所述的制品，其中所述制品的真实介电常数最大值为30。

42.根据权利要求34所述的制品，其中所述功能层包括丙烯酸酯层以及金属层和金属氧化物层中的一者的叠堆，其中所述金属层和金属氧化物层具有不同厚度。

43.根据权利要求34所述的制品，其中所述制品的至少部分是导电的。

技术总结本文公开了一种转移制品，该转移制品包括载体层，该载体层能够从包括金属层或掺杂半导体层的剥离层以2克/英寸至50克/英寸的剥离值剥离。功能层覆盖在该载体层上，并且该功能层包括至少一个微切削无机层。该微切削无机层包括切削工具痕的图案和由这些工具痕界定的板，其中这些板中的每个板的厚度为约3纳米至约2000纳米。该转移制品的厚度小于3微米。技术研发人员：雷蒙德·P·约翰斯顿,凯文·W·戈特里克,格雷厄姆·M·克拉克,约翰·J·沙利文,马修·C·梅西纳,斯科特·J·琼斯受保护的技术使用者：3M创新有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/14