成型滾輪及其制造設(shè)備與制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種成型滾輪，其包括一個(gè)原始輪及一個(gè)成型膜，該原始輪包括一個(gè)外圓周面，該成型膜由可撓性的高分子材料制成且貼附在該外圓周面上，以形成圓環(huán)狀。該高分子材料包括聚二甲基硅氧烷及生長(zhǎng)在聚二甲基硅氧烷的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的二氧化硅納米粒子。該成型膜包括一個(gè)背離該外圓周面的成型面，該成型面上設(shè)置微結(jié)構(gòu)壓印圖案。由于平面加工比曲面加工簡(jiǎn)單很多，因此本發(fā)明的成型滾輪可更精確地控制該微結(jié)構(gòu)壓印圖案的精度，從而提高該成型滾輪制造出的光學(xué)薄膜的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品良率。本發(fā)明還涉及一種成型滾輪的制造設(shè)備及制造方法。
【專利說(shuō)明】成型滾輪及其制造設(shè)備與制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滾輪壓印(Roll to Roll)領(lǐng)域，尤其涉及一種成型滾輪及其制造設(shè)備與制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前背光模組中的光學(xué)薄膜(比如擴(kuò)散膜、增亮膜等)一般通過(guò)滾輪壓印的方法制造。滾輪壓印技術(shù)是將熔融的加工原料從兩個(gè)成型滾輪之間流過(guò)，利用該兩個(gè)成型滾輪之間的擠壓，以將成型滾輪上的微結(jié)構(gòu)壓印圖案轉(zhuǎn)印到成型后的光學(xué)薄膜表面?，F(xiàn)在的成型滾輪一般包括原始輪及鍍?cè)谠驾喌耐鈭A周面上的銅膜，且銅膜的表面形成有微結(jié)構(gòu)壓印圖案。當(dāng)該成型滾輪上微結(jié)構(gòu)壓印圖案被破壞后，就需要將銅膜去除掉，重新在原始輪的外圓周面進(jìn)行銅電鍍及雕刻，由于銅電鍍和雕刻都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，進(jìn)而影響該成型滾輪制造的光學(xué)薄膜的生產(chǎn)效率。由于微結(jié)構(gòu)壓印圖案對(duì)光學(xué)薄膜的質(zhì)量影響很大，因此微結(jié)構(gòu)壓印圖案的精度要求比較高。但是由于曲面加工本身比較困難，對(duì)加工機(jī)臺(tái)的加工精度及操作員的技術(shù)要求均比較高，使得該微結(jié)構(gòu)壓印圖案不容易達(dá)到所需的精度，進(jìn)而影響該成型滾輪制造的光學(xué)薄膜的產(chǎn)品良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，有必要提供一種能夠有效提聞光學(xué)薄I旲的生廣效率及廣品良率的成型滾輪及其制造設(shè)備與制造方法。
[0004]一種成型滾輪，其包括一個(gè)原始輪及一個(gè)成型膜。該原始輪包括一個(gè)外圓周面。該成型膜由可撓性的高分子材料制成，并貼附在該外圓周面上，以形成圓環(huán)狀。該高分子材料包括聚二甲基硅氧烷及生長(zhǎng)在聚二甲基硅氧烷的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的二氧化硅納米粒子。該成型膜包括一個(gè)背離該外圓周面的成型面，該成型面上設(shè)置有微結(jié)構(gòu)壓印圖案。
[0005]一種成型滾輪的制造設(shè)備，其包括一個(gè)金屬模仁、一個(gè)調(diào)配裝置、一個(gè)固化裝置、一個(gè)容置槽、一個(gè)貼合裝置、一個(gè)剪切裝置及一個(gè)真空反應(yīng)腔。該金屬模仁為平板狀，且具有一個(gè)轉(zhuǎn)印平面。該轉(zhuǎn)印平面形成有微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印圖案。該調(diào)配裝置用于制成具有高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的待成型膜材料。該待成型膜材料用于被倒在該金屬模仁的該轉(zhuǎn)印平面上。該固化裝置用于將該待成型膜材料進(jìn)行固化，以得到一個(gè)待成型膜，該待成型膜具有一個(gè)與該轉(zhuǎn)印平面相貼合的待成型面。該容置槽內(nèi)容置有添加劑，該待成型膜浸入該添加劑內(nèi)一預(yù)定時(shí)間，該添加劑滲入該待成型膜內(nèi)，使得該待成型膜進(jìn)行膨潤(rùn)。該貼合裝置用于將膨潤(rùn)后的該待成型膜貼附在一個(gè)原始輪的外圓周面上，使該待成型面背離該外圓周面。該剪切裝置用于將該成型膜進(jìn)行剪切，以得到該待成型滾輪。該真空反應(yīng)腔內(nèi)容置有液態(tài)的弱堿性催化劑，該待成型滾輪被放入該真空反應(yīng)腔，且位于該催化劑的上方。當(dāng)該真空反應(yīng)腔內(nèi)的溫度升高時(shí)，該催化劑汽化以到達(dá)該待成型膜，以加快該待成型膜與該添加劑的反應(yīng)速度，力口快在該待成型膜的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中生長(zhǎng)二氧化硅納米粒子的速度，從而得到一個(gè)成型膜及一個(gè)成型滾輪。[0006]一種成型滾輪的制造方法，其包括如下步驟:
提供一個(gè)上述的成型滾輪的制造設(shè)備，并使用該調(diào)配裝置制成具有高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的待成型膜材料，并將該待成型膜材料倒在該金屬模仁的該轉(zhuǎn)印平面上；
將設(shè)置有該待成型膜材料的該金屬模仁放入該固化裝置內(nèi)，利用該固化裝置將該待成型膜材料進(jìn)行固化，以得到該待成型膜，該轉(zhuǎn)印平面用于成型該待成型面；
將該待成型膜從該金屬模仁上取下并完全浸在該容置槽內(nèi)的該添加劑內(nèi)一預(yù)定時(shí)間，該添加劑滲入該待成型膜內(nèi)，使得該待成型膜進(jìn)行膨潤(rùn)；
將該待成型膜從該添加劑中取出，使用該貼合裝置將該成型膜固定到原始輪的外圓周面上；
利用該剪切裝置剪切該成型膜，以得到該待成型膜及該待成型滾輪；及將該待成型滾輪放入該真空腔內(nèi)，升高該真空反應(yīng)腔內(nèi)的溫度，使得該真空反應(yīng)腔內(nèi)容置的該弱堿性催化劑進(jìn)行汽化，以到達(dá)該待成型膜，從而加速該待成型膜與該添加劑的反應(yīng)，以加快該待成型膜的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中生長(zhǎng)二氧化硅納米粒子的速度，從而得到該成型滾輪。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的成型滾輪及其制造設(shè)備與制造方法，利用平面轉(zhuǎn)印技術(shù)在待成型膜上轉(zhuǎn)印出微結(jié)構(gòu)壓印圖案，以形成成型膜，然后將平面的成型膜直接轉(zhuǎn)換成曲面，以貼附在該外圓周 面上。由于平面加工比曲面加工簡(jiǎn)單很多，使得該成型膜的加工比較方便快捷，因此可有效提高該成型滾輪制造的光學(xué)薄膜的生產(chǎn)效率。同時(shí)由于平面加工的加工精度比曲面加工高，從而可更精確地控制該微結(jié)構(gòu)壓印圖案的精度，從而提高該成型滾輪制造出的光學(xué)薄膜的產(chǎn)品良率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的成型滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的成型滾輪的制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3及圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的成型滾輪的制造方法的流程圖。
[0011]主要元件符號(hào)說(shuō)明
【權(quán)利要求】
1.一種成型滾輪，其包括一個(gè)原始輪及一個(gè)成型膜，該原始輪包括一個(gè)外圓周面，該成型膜由可撓性的高分子材料制成且固定在該外圓周面上，該高分子材料包括聚二甲基硅氧烷及生長(zhǎng)在聚二甲基硅氧烷的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的二氧化硅納米粒子，該成型膜包括一個(gè)背離該外圓周面的成型面，該成型面設(shè)置有微結(jié)構(gòu)壓印圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的成型滾輪，其特征在于，該二氧化硅納米粒子通過(guò)溶膠凝膠法生長(zhǎng)在該聚二甲基硅氧烷的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中。
3.一種成型滾輪的制造設(shè)備，其包括一個(gè)金屬模仁、一個(gè)調(diào)配裝置、一個(gè)固化裝置、一個(gè)容置槽、一個(gè)貼合裝置、一個(gè)剪切裝置及一個(gè)真空反應(yīng)腔，該金屬模仁為平板狀，且具有一個(gè)轉(zhuǎn)印平面，該轉(zhuǎn)印平面形成有微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印圖案；該調(diào)配裝置用于制成一具有高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的待成型膜材料，該待成型膜材料用于被倒在該金屬模仁的該轉(zhuǎn)印平面上；該固化裝置用于將該待成型膜材料進(jìn)行固化，以得到一個(gè)待成型膜，該待成型膜具有一個(gè)與該轉(zhuǎn)印平面相貼合的待成型面；該容置槽內(nèi)容置有添加劑，該待成型膜浸入該添加劑內(nèi)一預(yù)定時(shí)間，該添加劑滲入該待成型膜內(nèi)，使得該待成型膜進(jìn)行膨潤(rùn)；該貼合裝置用于將膨潤(rùn)后的該待成型膜貼附在一個(gè)原始輪的外圓周面上，使該待成型面背離該外圓周面；該剪切裝置用于將該成型膜進(jìn)行剪切，以得到該待成型滾輪；該真空反應(yīng)腔用于容置有液態(tài)的弱堿性催化劑，該待成型滾輪被放入該真空反應(yīng)腔，且位于該催化劑的上方，當(dāng)該真空反應(yīng)腔內(nèi)的溫度升高時(shí)，該催化劑汽化以到達(dá)該待成型膜，以加快該待成型膜與該添加劑的反應(yīng)速度，在該待成型膜的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中生長(zhǎng)二氧化硅納米粒子，從而得到一個(gè)成型膜及一個(gè)成型滾輪。
4.如權(quán)利要求3所述的成型滾輪的制造設(shè)備，其特征在于，該調(diào)配裝置將聚二甲基硅氧烷主劑與硬化劑按照比例進(jìn)行調(diào)配，使得該聚二甲基硅氧烷主劑進(jìn)行硬化，以制成聚二甲基硅氧烷溶液，從而得到該待成型膜材料。
5.如權(quán)利要求4所述的成型滾輪的制造設(shè)備，其特征在于，該添加劑包括硅酸乙酯。
6.如權(quán)利要求5所述的成型滾輪的制造設(shè)備，其特征在于，該弱堿性催化劑包括二氨基二甲基丙醇溶液。
7.如權(quán)利要求3所述的成型滾輪的制造設(shè)備，其特征在于，該固化裝置包括一個(gè)加熱器，且位于該金屬模仁的下方并與該金屬模仁接觸，用于將該金屬模仁上的該待成型膜材料烘干，以得到該待成型膜。
8.如權(quán)利要求3所述的成型滾輪的制造設(shè)備，其特征在于，該金屬模仁通過(guò)使用一個(gè)加工治具在一個(gè)待加工金屬模仁進(jìn)行加工而制成，該待加工金屬模仁為平板狀，且包括一個(gè)待加工平面，該加工治具為激光加工裝置、鉆石刀或噴砂裝置，該加工治具用于在該待加工平面上進(jìn)行加工，以得到該微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印圖案，該成型面上形成有與該微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印圖案相耦合的微結(jié)構(gòu)壓印圖案。
9.一種成型滾輪的制造方法，其包括如下步驟: 提供一個(gè)如權(quán)利要求3所述的成型滾輪的制造設(shè)備，并使用該調(diào)配裝置制成具有高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的待成型膜材料，并將該待成型膜材料倒在該金屬模仁的該轉(zhuǎn)印平面上； 將設(shè)置有該待成型膜材料的該金屬模仁放入該固化裝置內(nèi)，利用該固化裝置將該待成型膜材料進(jìn)行固化，以得到該待成型膜，該轉(zhuǎn)印平面成型該待成型面； 將該待成型膜從該金屬模仁上取下并完全浸入該容置槽內(nèi)，該容置槽內(nèi)容置有添加劑，該待成型膜在該添加劑內(nèi)放置一預(yù)定時(shí)間，該添加劑滲入該待成型膜內(nèi)，使得該待成型膜進(jìn)行膨潤(rùn)； 將該待成型膜從該添加劑中取出，使用該貼合裝置將該成型膜固定到原始輪的外圓周面上； 利用該剪切裝置剪切該成型膜，以得到該待成型膜及該待成型滾輪；及 將該待成型滾輪放入該真空腔內(nèi)，升高該真空反應(yīng)腔內(nèi)的溫度，使得該真空反應(yīng)腔內(nèi)容置的該弱堿性催化劑進(jìn)行汽化，以到達(dá)該待成型膜，從而加速該待成型膜與該添加劑的反應(yīng)，以加快該待成型膜的高分子網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)生長(zhǎng)二氧化硅納米粒子的速度，從而得到該成型滾輪。
10.如權(quán)利要求9所述的成型滾輪的制造方法，其特征在于，在將該成型膜貼附到該原始輪的該外圓周面上的步驟中還包括如下子步驟:在該外圓周面上涂敷該粘著劑；將該待成型膜設(shè)置在該貼 合裝置上，且該待成型面背離該原始輪；將該原始輪壓設(shè)在該待成型膜的一端，使得該待成型膜的該端先貼附在該外圓周面上；轉(zhuǎn)動(dòng)該原始輪，直至該待成型膜包覆該外圓周面。
【文檔編號(hào)】B29L7/00GK103963283SQ201310026776
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月24日
【發(fā)明者】許嘉麟 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司