TW201213591A - Mold for making optical-film and method for manufacturing the mold - Google Patents

Description

201213591 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001]本發明涉及一種模具技術領域，尤1 a 步及一種加工模具 及所述加工模具之製作方法。 、、 [0002] 〇 [0003] [0004] 〇 099131903 【先前技街】 隨著光電科技之發展，液晶顯示器遂_受到消費者及章 =視’於產品之鎖售量上亦持續保持持高增長率： =晶顯示器之成像方式為利用電場之開 顯不出高質量之畫面，而液晶面板 勖並 ，必須由背光模組來提供顯示器光源。’⑽發出光線 光學膜片係背光模組之部件之—， 模組製造中之最關鍵技術之一。背光楔組= 主要功能於利用自身表面之微型結構，之= 模塊均一度。 光雜用效率、提升 學膜片之工藝主要係先於基材_) 然後壓花’即使用-表面具有微結_ 3以卩之方式將滾筒表面之微結構 最後通續光照射，使光學料表面之微結構定型t於 此工藝抓程中’光學膜片壓花後之脫模問題 如果光學膜片表面之ϊ1ν败纽 關重要 成光學膜片外觀之於滾筒之微結構中，會造 表面之形狀。為:二=影響後續製作之其· 通常採用於光學膜二=夠順利脫模’先前技術 模劑等方法來達到=Γν調合樹脂配方中添加脫 城效果，但此脫模劑之添加會降低 第3頁/共13頁 表單編號Α0101 0992055882-0 201213591 UV膠與基材之附著力。另外，生彥中的塵粒在滾筒的運 動過程中也會到傷滚筒表面的微、结構’從而降低了滚筒 的使用壽命。 【發明内容】 [0005] [0006] [0007] [0008] 099131903 有鑒於此’實有必要提供一種光學膜片加工模具及加工 模具之製作方法，使得光學膜片於不添加脫臈劑之狀況 下亦能有效脫模’並使滚筒表面的硬度提升，使滚筒表 面不易被刮傷。 —種光學膜片加工模具，其包括一個模具基體，—形成 於模具基體表面之氧化鋁薄膜，以及一形成於所述氧化 鋁薄膜表面之氟化自組裝單分子膜層。其中所述氧化鋁 薄膜係利用原子層沈積技術得到的一層高硬度氧化鋁薄 臈，所述氟化自組裝單分子膜層係所述氧化鋁薄膜與氟 化之脂肪酸通過脫水反應鏈結形成，所述氟化之自組裝 單分子膜層具有高疏水性。 " ...： ::：：.::. -種光學膜片加:L用模具之製作方法，其包括利用原子 層沈積技餘模具基體切成—層高硬度的氧化結薄膜 ’以及以氟化之脂肪酸與所述氧化㈣膜進行脫 ，以形成-高疏水性之氟化自組裝單分子膜層。 相較於先前技術，本發”述之健表—自组裝 層’其具有高疏水性，相使光學膜片有效脫 模’更^光學㈣触林添加脫_之心下亦有 效脫模，從而既能防止光學膜片缺陷之發生，又不合降 7膠與基材之附著力。同時，利用原子層沈積綱 联具^較上的硬度’可以有效的降低塵粒 第4頁/共13頁 201213591 在滚筒的運動過程巾對滚筒表面的微結構關害，提升 模具之使用壽命。 [0009] [0010] Ο [0011] 〇 [0012] 099131903 【實施方式】 下面將結合_對本技術方案提供之光學膜片加工模具 10及其製作方法作進一步之詳細說明。 請參閱圖1之流程圖並同時參閱圖2,本技術方案第-實 施例提供-種光學膜片加工模具1G之製作方法，所述製 作方法包括如下步^⑴提供—_具基體12 ;⑵. 利用原子層沈積技術在所述模具基體12表面形成一層高 硬度之氧化!g薄臈14 ; (3)·通過氟化脂肪酸與所述氧化 鋁薄膜14反應形成-層氟化自組裝單分子膜層16 ; (4). 清洗所述氟化自組裴單分子膜層16。 步驟⑴所提供之模具基體12可以為-銅質滾輪，當然， 所述模具基體12亦可以為其他形狀、其他材質之基體。 所述模具基體12之表面可以形成有各種形狀之微結構12〇 ’用於轉寫於光學膜片基材上以實現各種光學功能。 於步驟（2)中’高硬度的氧化鋁薄膜14採用原子層沈積技 術形成’具體如下：首先’將模具基體12置入一真空腔體 中’於本實施例中，所述腔體内真空度抽至1〇-1 torr ° 均句加熱所述腔體，使所述腔體的溫度置於100°C至400 °C °於本實施例中’所述腔體的溫度穩定於25CTC ;然後 ’以二甲基銘（CH3)3Al(trimethyl aluminum，TMA) 作為前驅物、氧氣作為氧源’交替通入所述腔體進行反 應，以在所述模具基體12表面形成之一層高硬度之氧化 鋁薄膜14。於本實施例令，氧化鋁薄膜14之厚度在5〇 表單編號A010I 第5頁/共13頁 0992055882-0 201213591 nm至15Onm 〇 [0013] 其中，所述前驅物還可以為其他含鋁化合物，如前驅物 可以是AlCljX及其他烷基鋁，其他烷基鋁可以為三乙基 0 鋁及三丙基鋁等；所述氧源也可以 Ζ Ο Ο 0 ( 0 是臭氧及112〇等。 [0014] 於步驟（3)中，氟化自組裝單分子膜層16之形成採用如下 方法： [0015] 首先，將形成有氧化鋁薄膜14之模具基體12置於一惰性 氣體環境之密閉容器中，並向所述容器中加入具長碳鏈 之全氟化脂肪酸（Perfluorinated carboxylic acid)。所述惰性氣體可以為氮氣。長破鏈之全I化脂肪 酸之用量約為所述容器容積之0. 2%。於本實施例中，長 碳鏈之全氟化脂肪酸為CFQ(CFQ) C00H，其中η為等於3 、6、8、10或16之自然數。 [0016] 然後，加熱所述密閉容器至200°C，保持3小時，使得所 述長碳鏈之全氟化脂肪酸氣化，並緊密包覆所述模具基 體12，所述氣化之全氟化脂肪酸中之羧基與所述模具基 體12表面之氧化鋁薄膜14之間產生化學吸附，即，氣化 之全氟化脂肪酸中之羧基與所述模具基體12表面之氧化 鋁進行脫水反應，於所述模具基體12上形成氟化自組裝 單分子膜層16。由於本實施例採用全氟化脂肪酸，因此 所形成之氟化自組裝單分子膜層16為一全氟化自組裝單 分子膜層16。所述全氟化脂肪酸具有C-F鍵使所述氟化自 組裝單分子膜層16具有高疏水性。其中，所述脫水反應 099131903 表單編號A0101 第6頁/共13頁 0992055882-0 201213591 [0017] Ο [0018] [0019] [0020] Ο 還可以於高於所述全氟化脂肪酸之氣化溫度之任意溫度 下進行。 '、中本步驟所述長破鏈之全敗化脂肪酸還巧·以用具長 碳鏈之部分氟化脂肪酸替代，所述部分氟化脂肪酸為 CF3(CF2)n(CH2)mCOOH，其中n+m=3、6、8、1〇、16， η及m為自然數。另外，為了操作方便於所述少驟（2)之 後’可直接在步驟（2)的所述腔體内通入惰性氣體’並把 所述腔體的溫度調整至20(TC，而後再加入所述具長碳鏈 之王氣化脂肪酸（Perfluorinated carboxylic acid) ’進行步驟（3)的反應。 最後’緩慢冷卻所述模具基體12。 於步驟（4)中，依次以氣仿、丙酮 '酒精以及去離子水清 潔所述加工模具10之表面，以去除加工模具10表面之多 餘物理吸附之氟化脂肪酸。 清參閱圖2，本技術方案之第二實施例挺供了一種光學膜 片加工模具10 ’所述光學膜片加工模具10採用第一實施 « 1 _ 例之方法制得’其包括一個模具基體12，一形成於模具 基體12表面上之氧化鋁薄膜14，以及一覆於所述氧化鋁 薄膜14表面之氟化自組裝單分子膜層16。本實施例中， 模具基體12為一銅質滾輪，當然，所述模具基體丨2亦可 以為其他形狀之基體。所述模具基體12之表面形成有各 種形狀之微結構120用於轉寫於光學膜片基材上以實現各 種光學功能。於本實施例中，微結構丨2〇以沿銅質滾輪轴 向延伸的V型凹槽為例。 099131903 表單編號A0101 第7頁/共13頁 0992055882-0 201213591 _]其中所述氧化㈣膜14係利用原子層沈積技術得到的一 層高硬度氧化鋁薄膜14，氧化鋁薄膜14之厚度在5〇 至15〇nm。所述氟化自組裝單分子膜層16係所述氧化Z薄 膜14與全氟化脂肪酸CF3(CF2)nCOOH(n為等於3、6、8: 10或16之自然數）或部分氟化脂肪酸 CF3(CF2)n(CH2)mC〇〇H (其中n+m=3、6、8、10'16, η及m為自然數）通過脫水反應形成，所述氟化自組裝單分 子膜層16具有高疏水性。 剛才目較於先前技術，本技，方案提供光學膜片加工模㈣ ’其表面為氟化自組_分子則1:6，其具有高疏水性 ’可以使光學則有效賴，更能於光學膜片制程中不 添加脫模社肢下„效_，叫，_原子層沈 積技術得到的氧化紹薄膜14具有較高的硬度可以^效 的降低塵粒在滾筒的運動過程中 " 了展同表面的微結構120 的才貝害，提升模具之使用壽命。 【圖式簡單說明】 _]圖1係本發明第-實施例之加#_⑽圖。 闺則縣發„二實施例之加μ具結構示意圖。 【主要元件符號說明】 [00S] 10 :加工模具 [0026] 12:模具基體 [0027] 120 :微結構 [画]14 :氧化鋁薄膜 099131903 表單編號Α0101 第8頁/共13頁 0992055882-0 201213591 [0029] 16 :氟化自組裝單分子膜層 〇 099131903 表單編號A0101 第9頁/共13頁 0992055882-0

Claims (1)

1. 201213591 七、申請專利範圍： 1 · 一種光學膜片加工用模具之製作方法，其包括： 提供一個模具基體； 利用原子層沈積技術在所述模具基體表面形成一氧化紹薄 膜；以及 將氟化脂肪酸與所述氧化鋁薄膜進行脫水反應，於所述氧 化鋁薄膜表面形成一氟化自組裝單分子膜層。 2 .如申s青專利範圍第1項所述之加工模具製作方法，其中， 所述形成所述氧化銘薄膜包括步驟： 模具基體置入一真空腔濉，控制辫述腔體的溫度置於於 100°C-400°C 之間； 向所述腔體内交替通入前驅物及!氧源，以在所述模具基體 表面沈積形成一氧化鋁薄膜。 3 .如申請專利範圍第1項所述之加工模具製作方法，其中， 於所述氧化鋁薄膜表面形成一氟化自組裝單分子膜層包括 步驟： 將形成有氧化IS薄膜之模具基體置於_惰性氣體環境之密 閉容器中’並向所述容器中加入具長破鍵之氣化脂肪酸； 加熱所述密閉容器，使得所述長碳鏈之敗化脂肪酸氣化， 氣化之所述氟化脂肪酸與所述模具基體表面之氧化鋁進行 脫水反應，於所述模具基體上形成敗化自組敦單分子膜: 其中， 其化學式為 10 ' 16 ’ η為自然數 6 ' 8 如申請專利範圍第3項所述之加工模具製作方法， 所述氟化脂肪酸為直鏈全氟化脂肪酸， 匸1%(〇卩2)/〇〇11，其中 n = 3 099131903 表單煸號Α0101 第10頁/共13頁 0992055882-0 201213591 5 .如申請專利範圍第3項所述之加工模具製作方法，其中， 所述氟化脂肪酸為直鏈部分氟化脂肪酸，其化學式為 CF0(CFJ (CHc) C00H，其中n + m = 3、6、8、10、16，η 3 2 n 2 m 及m為自然數。 6 .如申請專利範圍第1項所述之加工模具製作方法，其中， 在形成所述氟化自組裝單分子膜層之後，還包含依次以氣 仿、丙酮、酒精以及去離子水清潔所述氟化自組裝單分子 膜層表面，以去除氟化自組裝單分子膜層表面之多餘吸附 〇 。 7 . —種採用申請專利範圍第1項提供之方法制得之光學膜片 加工模具，其包括一個模具基體，形成於所述膜具基體表 面之氧化鋁薄膜，以及形成於所述氧化鋁薄膜上之氟化自 組裝單分子膜層，所述氟化自組裝單分子膜層係所述氧化 鋁薄膜與氟化之脂肪酸通過脫水反應鏈結形成。 8. 如申請專利範圍第7項所述之光學膜片加工模具，其中， 所述氟化自組裝單分子膜層為全氟化自組裝單分子膜層或 Q 部分氟化自組裝單分子膜層。 9. 如申請專利範圍第7項所述之光學膜片加工模具，其中， 所述氧化紹薄膜的厚度為50 nm至150nm。 099131903 表單編號A0101 第11頁/共13頁 0992055882-0