[发明专利]成型滚轮及其制造设备与制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及滚轮压印(Roll to Roll)领域，尤其涉及一种成型滚轮及其制造设备与制造方法。

背景技术

目前背光模组中的光学薄膜(比如扩散膜、增亮膜等)一般通过滚轮压印的方法制造。滚轮压印技术是将熔融的加工原料从两个成型滚轮之间流过，利用该两个成型滚轮之间的挤压，以将成型滚轮上的微结构压印图案转印到成型后的光学薄膜表面。现在的成型滚轮一般包括原始轮及镀在原始轮的外圆周面上的铜膜，且铜膜的表面形成有微结构压印图案。当该成型滚轮上微结构压印图案被破坏后，就需要将铜膜去除掉，重新在原始轮的外圆周面进行铜电镀及雕刻，由于铜电镀和雕刻都需要较长的时间，进而影响该成型滚轮制造的光学薄膜的生产效率。由于微结构压印图案对光学薄膜的质量影响很大，因此微结构压印图案的精度要求比较高。但是由于曲面加工本身比较困难，对加工机台的加工精度及操作员的技术要求均比较高，使得该微结构压印图案不容易达到所需的精度，进而影响该成型滚轮制造的光学薄膜的产品良率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够有效提高光学薄膜的生产效率及产品良率的成型滚轮及其制造设备与制造方法。

一种成型滚轮，其包括一个原始轮及一个成型膜。该原始轮包括一个外圆周面。该成型膜由可挠性的高分子材料制成，并贴附在该外圆周面上，以形成圆环状。该高分子材料包括聚二甲基硅氧烷及生长在聚二甲基硅氧烷的高分子网格结构中的二氧化硅纳米粒子。该成型膜包括一个背离该外圆周面的成型面，该成型面上设置有微结构压印图案。

一种成型滚轮的制造设备，其包括一个金属模仁、一个调配装置、一个固化装置、一个容置槽、一个贴合装置、一个剪切装置及一个真空反应腔。该金属模仁为平板状，且具有一个转印平面。该转印平面形成有微结构转印图案。该调配装置用于制成具有高分子网格结构的待成型膜材料。该待成型膜材料用于被倒在该金属模仁的该转印平面上。该固化装置用于将该待成型膜材料进行固化，以得到一个待成型膜，该待成型膜具有一个与该转印平面相贴合的待成型面。该容置槽内容置有添加剂，该待成型膜浸入该添加剂内一预定时间，该添加剂渗入该待成型膜内，使得该待成型膜进行膨润。该贴合装置用于将膨润后的该待成型膜贴附在一个原始轮的外圆周面上，使该待成型面背离该外圆周面。该剪切装置用于将该成型膜进行剪切，以得到该待成型滚轮。该真空反应腔内容置有液态的弱碱性催化剂，该待成型滚轮被放入该真空反应腔，且位于该催化剂的上方。当该真空反应腔内的温度升高时，该催化剂汽化以到达该待成型膜，以加快该待成型膜与该添加剂的反应速度，加快在该待成型膜的高分子网格结构中生长二氧化硅纳米粒子的速度，从而得到一个成型膜及一个成型滚轮。

一种成型滚轮的制造方法，其包括如下步骤：

提供一个上述的成型滚轮的制造设备，并使用该调配装置制成具有高分子网格结构的待成型膜材料，并将该待成型膜材料倒在该金属模仁的该转印平面上；

将设置有该待成型膜材料的该金属模仁放入该固化装置内，利用该固化装置将该待成型膜材料进行固化，以得到该待成型膜，该转印平面用于成型该待成型面；

将该待成型膜从该金属模仁上取下并完全浸在该容置槽内的该添加剂内一预定时间，该添加剂渗入该待成型膜内，使得该待成型膜进行膨润；

将该待成型膜从该添加剂中取出，使用该贴合装置将该成型膜固定到原始轮的外圆周面上；

利用该剪切装置剪切该成型膜，以得到该待成型膜及该待成型滚轮；及

将该待成型滚轮放入该真空腔内，升高该真空反应腔内的温度，使得该真空反应腔内容置的该弱碱性催化剂进行汽化，以到达该待成型膜，从而加速该待成型膜与该添加剂的反应，以加快该待成型膜的高分子网格结构中生长二氧化硅纳米粒子的速度，从而得到该成型滚轮。

与现有技术相比较，本发明的成型滚轮及其制造设备与制造方法，利用平面转印技术在待成型膜上转印出微结构压印图案，以形成成型膜，然后将平面的成型膜直接转换成曲面，以贴附在该外圆周面上。由于平面加工比曲面加工简单很多，使得该成型膜的加工比较方便快捷，因此可有效提高该成型滚轮制造的光学薄膜的生产效率。同时由于平面加工的加工精度比曲面加工高，从而可更精确地控制该微结构压印图案的精度，从而提高该成型滚轮制造出的光学薄膜的产品良率。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式的成型滚轮的结构示意图。

图2是本发明较佳实施方式的成型滚轮的制造设备的结构示意图。

图3及图4是本发明较佳实施方式的成型滚轮的制造方法的流程图。