视觉光刻技术应用
金属化
金属化是在压纹微结构薄膜表面沉积一层薄薄的反射膜的过程。正是这层反射涂层,将肉眼不可见的微观沟槽转化为人眼可见的绚丽光学效果。若不进行金属化处理,压纹微结构仅会呈现出微弱、几乎难以察觉的光学效应。
真空铝镀膜与透明介质镀膜
最常见的金属化工艺是真空蒸发铝。将压纹薄膜装入真空腔体,并抽除其中的空气,以形成高真空环境。随后,将铝丝加热至约1,093摄氏度(2,000华氏度),使其汽化。汽化的铝原子沿直线穿过真空腔体,在压纹薄膜表面凝结,形成一层连续的反射膜,其厚度通常为30至50纳米。这层铝镀膜能够提供高度反射的镜面效果,并精确复制压纹微结构的表面形貌。
当光线照射到金属化微结构表面时,铝层会反射光线,而微观沟槽则将其衍射至不同方向。由相邻沟槽结构所衍射的光波之间发生干涉,从而产生特有的光学效应:光谱色分离、视觉深度感、动态效果等。精确的沟槽几何形态决定了哪些波长在哪些方向上得到增强,进而实现Holoshop所设计的特定光学效果。
除了铝之外, 罗姆 可以沉积硫化锌(ZnS)和二氧化硅(SiO2)等透明介电材料。这些透明镀膜与金属铝相比,能够产生截然不同的光学效果。硫化锌具有较高的折射率,可形成基于干涉的色彩效应(类似于水面上油膜的虹彩现象),且随观察角度而变化;二氧化硅则可用作保护性顶镀层,或作为多层介电堆栈的一部分,以实现特定的光谱滤波功能。透明镀膜在以下应用场景中尤为珍贵:全息效果需在印刷背景上清晰可见,或需要具备透光性能的场合。
金属化处理后,薄膜表面可涂覆一层保护性清漆面层,以防止铝层氧化,并形成适合后续印刷或粘合剂涂布的表面。在工业生产中,金属化薄膜卷的宽度最高可达2.3米,随后进入最后的复合工序。