TW201438879A - 成型滾輪及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種成型滾輪，其包括滾輪本體及形成於滾輪本體的表面的鍍膜層，所述鍍膜層為碳化矽混參類鑽碳膜，所述鍍膜層表面的水接觸角大於120度。本發明還涉及一種成型滾輪的製造方法。

Description

成型滾輪及其製造方法
本發明涉及滾輪壓印領域，尤其涉及一種成型滾輪及其製造方法。
隨著液晶顯示器面板的薄型化趨勢，背光模組中的導光板的厚度逐漸減小。當導光板的厚度與整體板材長寬比例縮小時，導光板射出成型技術面臨極大的挑戰。目前大尺寸背光模組中的導光板一般通過滾輪壓印的方法製造。滾輪壓印技術是將熔融的加工原料從兩個成型滾輪之間流過，利用該兩個成型滾輪之間的擠壓，以將成型滾輪上的微結構壓印圖案轉印到成型後的導光板表面。現在的成型滾輪一般包括原始輪及鍍在原始輪的外圓周面上的銅膜，且銅膜的表面形成有微結構壓印圖案。然而，隨著導光板厚度的減小，導光板成型時的成型溫度不易控制，當壓印圖案溫度較高時，可以提升微結構的轉寫率。但是，也容易造成導光板冷卻不足而造成的翹曲。而在較低的溫度進行壓印圖案，成型材料在滾輪壓印時的流動性較差。
有鑒於此，有必要提供一種能夠有效提高成型材料流動性的成型滾輪及其製造方法。
一種成型滾輪，其包括滾輪本體及形成於滾輪本體的表面的鍍膜層，所述鍍膜層為碳化矽混參類鑽碳膜，所述鍍膜層表面的水接觸角大於120度。
一種成型滾輪的製造方法，包括步驟：提供滾輪本體；以及採用等離子體增強化學氣相沉積法，在滾輪本體的表面形成鍍膜層，所述鍍膜層為碳化矽混參類鑽碳膜，所述鍍膜層表面的水接觸角大於120度。
與現有技術相比，本技術方案提供的成型滾輪，其表面形成的鍍膜層中的類鑽碳具有極低的摩擦係數及高硬度，從而可以在壓印成型導光板時，能夠增加導光板成型材料的流動性。並且，鍍膜層中的碳化矽化合物，碳原子與矽原子之間能夠產生Sp3鍵結，從而使得鍍膜層的熱穩定性良好，在長時間處於較高溫度，鍍膜層中的類鑽碳也不會產生裂解。
100．．．成型滾輪
110．．．滾輪本體
120．．．鍍膜層
111．．．圓周面
112．．．微結構
10．．．反應腔體
11．．．第一進氣口
12．．．第二進氣口
13．．．抽氣口
圖1是本發明較佳實施方式的成型滾輪的立體示意圖。
圖2是圖1的成型滾輪沿II-II線的剖面示意圖。
圖3本圖1的成型滾輪製造時的示意圖。
請參閱圖1及圖2，為本發明實施方式提供的一種成型滾輪100，其包括滾輪本體110及形成於滾輪本體110表面的鍍膜層120。
所述滾輪本體110大致為圓柱形，其外圓周面111形成有用於轉寫的微結構112。所述滾輪本體110的表面採用金屬銅製成。
所述鍍膜層120均勻形成於滾輪本體110的外圓周面111及微結構112表面。所述鍍膜層120採用碳化矽（SiC）混參類鑽碳（Diamond-like Carbon, DLC）膜。所述鍍膜層120的厚度為150納米至250納米，優選為200納米。所述鍍膜層120表面的粗糙度小於10納米，優選為5微米至8微米。所述鍍膜層120表面水接觸角大於120度，優選為120度至150度。
請參閱圖3，本技術方案還提供所述成型滾輪100的製造方法，包括步驟：
第一步，提供滾輪本體110。
所述滾輪本體110大致為圓柱形，其圓周面形成有用於轉寫的微結構。所述滾輪本體的表面採用金屬銅製成。所述金屬銅可以採用電鍍形成，所述微結構可以採用雕刻方式形成。
第二步，採用等離子體增強化學氣相沉積法( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)在滾輪本體110的圓周面形成鍍膜層120 。
本步驟具體可以為:首先，將滾輪本體110放置於反應腔體10內。然後，通過抽氣口13對反應腔體10內進行抽真空處理，使得反應腔體10的真空度為0.001torr。然後，通過第一進氣口11和第二進氣口12向反應腔體10內通入氣體反應物及前趨物。本實施例中，採用的反應氣體為乙炔或者甲烷。可以理解的是，所述反應氣體也可以為其他借助微波或射頻等能夠在產生碳等離子體的氣體。所述前趨物為矽甲烷（Silane）或者六甲基矽氧烷(Hexamethyldisiloxane, HMDSO)。然後施加射頻電壓，使得反應腔體10內產生等離子體，並持續轉動滾輪本體110，使得滾輪本體110表面形成鍍膜層120。所述鍍膜層120為碳化矽（SiC）混參類鑽碳（Diamond-like Carbon, DLC）膜。通過控制鍍膜時間，控制得到所述鍍膜層120的厚度為150納米至250納米，優選為200納米。所述鍍膜層120表面的粗糙度小於10納米，優選為5微米至8微米。所述鍍膜層120表面水接觸角大於120度，優選為120度至150度。
本技術方案提供的成型滾輪100，其表面形成的鍍膜層120中的類鑽碳具有極低的摩擦係數及高硬度，從而可以在壓印成型導光板時，能夠增加導光板成型材料的流動性。並且，鍍膜層120中的碳化矽化合物，碳原子與矽原子之間能夠產生Sp3鍵結，從而使得鍍膜層120的熱穩定性良好，在長時間處於較高溫度，鍍膜層120中的類鑽碳也不會產生裂解。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．成型滾輪
110．．．滾輪本體
120．．．鍍膜層
111．．．圓周面
112．．．微結構

Claims (7)

  1. 一種成型滾輪，其包括滾輪本體及形成於滾輪本體的表面的鍍膜層，所述鍍膜層為碳化矽混參類鑽碳膜，所述鍍膜層表面的水接觸角大於120度。
  2. 如請求項第1項所述的成型滾輪，其中，所述鍍膜層的厚度為150納米至250納米。
  3. 如請求項第1項所述的成型滾輪，其中，所述鍍膜層表面的粗糙度小於10納米。
  4. 如請求項第1項所述的成型滾輪，其中，所述滾輪本體具有外圓周面，所述外圓周面形成有微結構，所述鍍膜層形成於外圓周面及微結構表面。
  5. 如請求項第1項所述的成型滾輪，其中，所述滾輪本體的表面的材料為金屬銅。
  6. 一種成型滾輪的製造方法，包括步驟：
    提供滾輪本體；以及
    採用等離子體增強化學氣相沉積法，在滾輪本體的表面形成鍍膜層，所述鍍膜層為碳化矽混參類鑽碳膜，所述鍍膜層表面的水接觸角大於120度。
  7. 如請求項第6項所述的成型滾輪的製造方法，其中，在滾輪本體的表面形成鍍膜層時，採用的反應氣體為乙炔或者甲烷，採用的前趨物為矽甲烷或者六甲基矽氧烷。
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