[实用新型]一种图案生成辊装置

说明书

本实用新型公开了一种图案生成辊装置，主要包括辊体、低真空泵和控制器；辊体为双层机构，包括内辊和外辊；外辊辊面为网状结构，上面布置有网孔阵列；内辊的辊壁上布置有吸收孔阵列；吸收孔阵列中的吸收孔与网孔阵列中的网孔之间通过吸收管道相连，吸收孔和网孔之间一一对应，网孔的直径不小于吸收孔的直径。内辊的内部为空腔结构，内辊的端部与低真空泵相连，低真空泵将内辊内部抽成相对于辊体外部气压的负压；图案生成辊装置设置在涂覆模块的下游；图案生成辊装置通过负压吸收对绕经辊体的柔性基膜上尚未成型的湿膜层进行部分去除。从而在柔性基膜上形成具有图案的膜层。

技术领域

本实用新型属于卷对卷薄膜制备技术领域，特别涉及一种图案生成辊装置。

背景技术

近年来，柔性薄膜的图案化需求越来越多，需要在柔性基底上对膜层刻画出细微沟槽或图案，例如纳米银丝透明导电膜、石墨烯-硅橡胶复合薄膜、微流控芯片单元层等等。目前，在柔性基底上进行薄膜图案化一般采用刻蚀或热压印等技术，但这两种薄膜图案化技术在某些柔性薄膜产品上实施会存在种种不足。

刻蚀技术需要采用光刻胶和精密掩模来实施，而光刻胶在柔性基底上不易均匀分布，会影响图案化效果，另外，精密掩模的成本较高，不利于图案灵活多变的图案化柔性薄膜产品的生产，更重要的是，刻蚀技术难以在同一膜层中刻画出不同深度的图案。而热压印技术实施图案化时则涉及到将图案沟槽中的薄膜物质向下或向四周挤压推动，会造成薄膜膜层各部位的密度差异，对某些用途带来不利影响；另外，热压印在图案化时，在对薄膜物质进行挤压的同时还会进行加热定型，会造成某些有机膜层材料的性状发生改变，给膜层的强度和导电性带来影响。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种图案生成辊装置，主要包括辊体、低真空泵和控制器；辊体为双层机构，包括内辊和外辊；外辊辊面为网状结构，上面布置有网孔阵列；内辊的辊壁上布置有吸收孔阵列；吸收孔阵列中的吸收孔与网孔阵列中的网孔之间通过吸收管道相连，吸收孔和网孔之间一一对应，网孔的直径不小于吸收孔的直径。

内辊内部为空腔结构，内辊的端部与低真空泵相连，低真空泵将内辊内部抽成相对于工作腔室内气压的负压；图案生成辊装置设置在涂覆模块的下游；图案生成辊装置通过负压吸收对绕经辊体的柔性基膜上尚未成型的湿膜层进行部分去除，从而在柔性基膜上形成具有图案的膜层。

内辊的辊壁内侧设置有遮掩筒插槽；遮掩筒插槽内可插入遮掩筒，遮掩筒的展开形状与要在柔性基膜上形成的膜层具有的图案相对应。

遮掩筒从内辊辊壁内侧对辊壁上的吸收孔阵列中某些吸收孔进行遮挡密封；图案生成辊装置工作时，内辊的负压会从那些未被遮挡的吸收孔经由与之相连的吸收管道和网孔对覆盖在这些网孔上的湿膜层产生负压吸收，从而对绕经辊体的柔性基膜上的这部分湿膜层进行去除。

通过控制低真空泵的排气速度，可以调节辊体对湿膜层的负压吸收力度，对覆盖在网孔上的这部分湿膜层进行完全去除或部分去除。

在本实用新型的一种实施方式中，在吸收管道上设置有电控阀门；控制器接收到图案生成指令后，根据预设的图案生成程序开启某些吸收管道上的电控阀门，内辊的负压会从这些吸收管道经由与之相连的吸收孔和网孔对覆盖在这些网孔上的湿膜层产生负压吸收，从而对绕经辊体的柔性基膜上的这部分湿膜层进行去除。

控制器可单独对某些吸收管道上的电控阀门开度进行调节，来单独控制与这些吸收管道相连的受控网孔对湿膜层的负压吸收力度，从而对覆盖在受控网孔上的湿膜层进行完全去除或部分去除。

控制器通过分别控制多个相邻网孔对湿膜层的负压吸收力度，使这些相邻网孔的负压吸收力度之间形成渐变的趋势，从而使覆盖在这些相邻网孔上的湿膜层形成深度连续渐变的沟槽图案，使定型后的膜层具有深度连续渐变的沟槽图案。

控制器通过分别控制多个区域的网孔对湿膜层的负压吸收力度，还可以在湿膜层的多个区域上形成深浅各异的图案，使定型后的膜层在不同区域上具有深度不同的图案。