压辊模具需在圆柱面上制作出高精度的微结构,其加工手段涉及微米及中间尺度的多种技术,工艺复杂,周期长且成本高,已成为滚压印技术的主要制约因素之一。针对上述不足,本项目提出了实时动态压模的概念并系统研究了一种非接触式滚压印的新方法,为发展高效、灵活、低成本,且具有较高制作精度的三维微结构的连续加工方法奠定了重要的基础。具体研究成果可概括如下:(1)研究了基于DMD的动态掩膜光刻原理,并提出了一系列高质量三维微结构制作方法。这些方法简单、高效、工艺稳定性好,并能以较高精度获得具有复杂型面的微结构。(2)设计和研制了非接触式滚压印系统,较好的集成了基于DMD的无掩膜光刻系统和R2R滚动压印系统,利用具有灵活的图形复刻能力的无掩膜光刻系统,代替传统接触式滚动压印系统中的压辊,可实现实时的非接触式滚动压印过程。(3) 系统研究了非接触式滚压印技术的关键技术。通过大量调研对比,为非接触式滚压系统确定了合适的光固化材料;同时研究了在动态光刻过程中的图案拼接算法。(4)对非接触式滚压印的工艺进行了系统的研究及优化,实现了图形阵列,文字,不同宽度和形状的线条等图案的连续不断的加工,实验结果表明该方法能够加工大面积的连续的精细结构,加工过程中图案可实时变换,配合基底的运动可以灵活的制作大面积的三维微结构,为精细微结构的大规模制作提供了一种新途径。(5)研究了传统滚压印技术中胶液堆积和填充角对气泡缺陷的影响。本项目已发表研究论文11篇,其中SCI检索10篇,EI检索11篇。申请发明专利共计6项,已授权1项。培养博士研究生3名、硕士研究生5名。 2100433B