專利名稱：光學(xué)膜片加工模具及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加工模具及所述加工模具的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著光電科技的發(fā)展，液晶顯示器逐漸受到消費(fèi)者及業(yè)者的重視，在產(chǎn)品的銷售量上也持續(xù)保持持高增長率。其中液晶顯示器的成像方式為利用電場的開關(guān)而驅(qū)動并顯示出高質(zhì)量的畫面，而液晶面板本身并不能發(fā)出光線，必須由背光模塊來提供顯示器光源。光學(xué)膜片是背光模塊的部件之一，其制造技術(shù)也為背光模塊制造中的最關(guān)鍵技術(shù)之一。背光模塊中光學(xué)膜片的主要功能為利用自身表面的微型結(jié)構(gòu)，改變光線的行進(jìn)路徑， 增加目標(biāo)范圍角亮度、提高光源使用效率、提升模塊均一度。目前行業(yè)內(nèi)制備光學(xué)膜片的工藝主要是先在基材(PET等)上涂布UV膠，然后壓花，即使用一表面具有微結(jié)構(gòu)的滾筒，以壓印的方式將滾筒表面的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)寫于基材上，最后通過UV光照射，使光學(xué)膜片表面的微結(jié)構(gòu)定型。在此工藝流程中，光學(xué)膜片壓花后的脫模問題至關(guān)重要，如果光學(xué)膜片表面的UV膠殘余在滾筒的微結(jié)構(gòu)中，會造成光學(xué)膜片外觀的缺陷，也會影響后續(xù)制作的其它膜片表面的形狀。為了使光學(xué)膜片能夠順利脫模，現(xiàn)有技術(shù)通常采用在光學(xué)膜片所使用的UV調(diào)合樹脂配方中添加脫模劑等方法來達(dá)到脫模效果， 但此脫模劑的添加會降低UV膠與基材的附著力。另外，生產(chǎn)中的塵粒在滾筒的運(yùn)動過程中也會刮傷滾筒表面的微結(jié)構(gòu)，從而降低了滾筒的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，實(shí)有必要提供一種光學(xué)膜片加工模具及加工模具的制作方法，使得光學(xué)膜片在不添加脫膜劑的狀況下也能有效脫模，并使?jié)L筒表面的硬度提升，使?jié)L筒表面不易被刮傷。一種光學(xué)膜片加工模具，其包括一個模具基體，一形成在模具基體表面的氧化鋁薄膜，以及一形成于所述氧化鋁薄膜表面的氟化自組裝單分子膜層。其中所述氧化鋁薄膜是利用原子層沉積技術(shù)得到的一層高硬度氧化鋁薄膜，所述氟化自組裝單分子膜層是所述氧化鋁薄膜與氟化的脂肪酸通過脫水反應(yīng)鏈接形成，所述氟化的自組裝單分子膜層具有高疏水性?！N光學(xué)膜片加工用模具的制作方法，其包括利用原子層沉積技術(shù)在模具基體上形成一層高硬度的氧化鋁薄膜，以及以氟化的脂肪酸與所述氧化鋁薄膜進(jìn)行脫水連結(jié)，以形成一高疏水性的氟化自組裝單分子膜層。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的模具表面為氟化自組裝單分子膜層，其具有高疏水性，可以使光學(xué)膜片有效脫模，更能在光學(xué)膜片制程中不添加脫模劑的狀況下也有效脫模，從而既能防止光學(xué)膜片缺陷的發(fā)生，又不會降低UV膠與基材的附著力。同時，利用原子層沉積技術(shù)得到的氧化鋁薄膜具有較高的硬度，可以有效的降低塵粒在滾筒的運(yùn)動過程中對滾筒表面的微結(jié)構(gòu)的損害，提升模具的使用壽命。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的加工模具制作流程圖。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的加工模具結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號說明加工模具10模具基體12微結(jié)構(gòu)120氧化鋁薄膜14氟化自組裝單分子膜層 1具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對本技術(shù)方案提供的光學(xué)膜片加工模具10及其制作方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參閱圖1的流程圖并同時參閱圖2，本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供一種光學(xué)膜片加工模具10的制作方法，所述制作方法包括如下步驟(1).提供一個模具基體12 ； (2).利用原子層沉積技術(shù)在所述模具基體12表面形成一層高硬度的氧化鋁薄膜14 ； (3).通過氟化脂肪酸與所述氧化鋁薄膜14反應(yīng)形成一層氟化自組裝單分子膜層16 ； (4).清洗所述氟化自組裝單分子膜層16。步驟(1)所提供的模具基體12可以為一銅質(zhì)滾輪，當(dāng)然，所述模具基體12也可以為其它形狀、其它材質(zhì)的基體。所述模具基體12的表面可以形成有各種形狀的微結(jié)構(gòu)120， 用于轉(zhuǎn)寫在光學(xué)膜片基材上以實(shí)現(xiàn)各種光學(xué)功能。在步驟O)中，高硬度的氧化鋁薄膜14采用原子層沉積技術(shù)形成，具體如下首先，將模具基體12置入一真空腔體中，在本實(shí)施例中，所述腔體內(nèi)真空度抽至lO—Horr。均勻加熱所述腔體，使所述腔體的溫度置在100攝氏度至400攝氏度。在本實(shí)施例中，所述腔體的溫度穩(wěn)定在250攝氏度；然后，以三甲基鋁(CH3) 3Al(trimethylaluminum，TMA)作為前驅(qū)物，氧氣作為氧源，交替通入所述腔體進(jìn)行反應(yīng)，以在所述模具基體12表面形成的一層高硬度的氧化鋁薄膜14。在本實(shí)施例中，氧化鋁薄膜14的厚度在50nm至150nm。其中，所述前驅(qū)物還可以為其它含鋁化合物，如前驅(qū)物可以是AlCl3以及其它烷基鋁，其它烷基鋁可以為三乙基鋁(C2H5)3Al及三丙基鋁(C3H7)3Al等；所述氧源也可以是臭氧及H2O等。在步驟(3)中，氟化自組裝單分子膜層16的形成采用如下方法首先，將形成有氧化鋁薄膜14的模具基體12置于一惰性氣體環(huán)境的密閉容器中， 并向所述容器中加入具長碳鏈的全氟化脂肪酸(Perfluorinated carboxylic acid)。所述惰性氣體可以為氮?dú)?。長碳鏈的全氟化脂肪酸的用量約為所述容器容積的0.2%。在本實(shí)施例中，長碳鏈的全氟化脂肪酸為CF3(CF2)nCOOH,其中η為等于3、6、8、10或16的自然數(shù)。然后，加熱所述密閉容器至200攝氏度，保持3小時，使得所述長碳鏈的全氟化脂肪酸氣化，并緊密包覆所述模具基體12，所述氣化的全氟化脂肪酸中的羧基與所述模具基
4體12表面的氧化鋁薄膜14之間產(chǎn)生化學(xué)吸附，即，氣化的全氟化脂肪酸中的羧基與所述模具基體12表面的氧化鋁進(jìn)行脫水反應(yīng)，在所述模具基體12上形成氟化自組裝單分子膜層 16。由于本實(shí)施例采用全氟化脂肪酸，因此所形成的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(yīng)還可以在高于所述全氟化脂肪酸的氣化溫度的任意溫度下進(jìn)行。其中，本步驟所述長碳鏈的全氟化脂肪酸還可以用具長碳鏈的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、10、16，η及m為自然數(shù)。另外，為了操作方便，在所述步驟( 之后，可直接在步驟O)的所述腔體內(nèi)通入惰性氣體，并把所述腔體的溫度調(diào)整至200攝氏度，而后再加入所述具長碳鏈的全氟化脂肪酸 (Perfluorinatedcarboxylic acid) ,^fjyM (3)白勺反最后，緩慢冷卻所述模具基體12。在步驟中，依次以氯仿、丙酮、酒精以及去離子水清潔所述加工模具10的表面，以去除加工模具10表面的多余物理吸附的氟化脂肪酸。請參閱圖2，本技術(shù)方案的第二實(shí)施例提供了一種光學(xué)膜片加工模具10，所述光學(xué)膜片加工模具10采用第一實(shí)施例的方法制得，其包括一個模具基體12，一形成于模具基體12表面上的氧化鋁薄膜14，以及一覆于所述氧化鋁薄膜14表面的氟化自組裝單分子膜層16。本實(shí)施例中，模具基體12為一銅質(zhì)滾輪，當(dāng)然，所述模具基體12也可以為其它形狀的基體。所述模具基體12的表面形成有各種形狀的微結(jié)構(gòu)120用于轉(zhuǎn)寫在光學(xué)膜片基材上以實(shí)現(xiàn)各種光學(xué)功能。在本實(shí)施例中，微結(jié)構(gòu)120以沿銅質(zhì)滾輪軸向延伸的V型凹槽為例。其中所述氧化鋁薄膜14是利用原子層沉積技術(shù)得到的一層高硬度氧化鋁薄膜 14，氧化鋁薄膜14的厚度在50nm至150nm。所述氟化自組裝單分子膜層16是所述氧化鋁薄膜14與全氟化脂肪酸CF3(CF2)nCOOHOi為等于3、6、8、10或16的自然數(shù))或部分氟化脂肪酸CF3(CF2)n(CH2)mCOOH(其中n+m = 3、6、8、10、16，n及m為自然數(shù))通過脫水反應(yīng)形成， 所述氟化自組裝單分子膜層16具有高疏水性。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)方案提供光學(xué)膜片加工模具10，其表面為氟化自組裝單分子膜層16，其具有高疏水性，可以使光學(xué)膜片有效脫模，更能在光學(xué)膜片制程中不添加脫模劑的狀況下也有效脫模，同時，利用原子層沉積技術(shù)得到的氧化鋁薄膜14具有較高的硬度，可以有效的降低塵粒在滾筒的運(yùn)動過程中對滾筒表面的微結(jié)構(gòu)120的損害，提升模具的使用壽命?？梢岳斫獾氖?，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)膜片加工模具的制作方法，其包括提供一個模具基體；利用原子層沉積技術(shù)在所述模具基體表面形成一氧化鋁薄膜；以及將氟化脂肪酸與所述氧化鋁薄膜進(jìn)行脫水反應(yīng)，在所述氧化鋁薄膜表面形成一氟化自組裝單分子膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的加工模具的制作方法，其特征在于，形成所述氧化鋁薄膜包括步驟模具基體置入一真空腔體，控制所述腔體的溫度置于100攝氏度-400攝氏度之間；向所述腔體內(nèi)交替通入前驅(qū)物及氧源，以在所述模具基體表面沉積形成一氧化鋁薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的加工模具的制作方法，其特征在于，在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鋁薄膜的模具基體置于一惰性氣體環(huán)境的密閉容器中，并向所述容器中加入具長碳鏈的氟化脂肪酸；加熱所述密閉容器，使得所述長碳鏈的氟化脂肪酸氣化，氣化的所述氟化脂肪酸與所述模具基體表面的氧化鋁進(jìn)行脫水反應(yīng)，在所述模具基體上形成氟化自組裝單分子膜層。
4.如權(quán)利要求3所述的加工模具的制作方法，其特征在于，所述氟化脂肪酸為直鏈全氟化脂肪酸，其化學(xué)式為CF3 (CF2)nCOOH,其中η = 3、6、8、10或16。
5.如權(quán)利要求3所述的加工模具制作方法，其特征在于，所述氟化脂肪酸為直鏈部分氟化脂肪酸，其化學(xué)式為CF3 (CF2) n (CH2) mC00H,其中n+m=3、6、8、10、16，n及m為自然數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的加工模具的制作方法，其特征在于，在形成所述氟化自組裝單分子膜層之后，還包含依次以氯仿、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的多余吸附。
7.一種采用權(quán)利要求1提供的方法制得的光學(xué)膜片加工模具，其包括一個模具基體、 形成于所述膜具基體表面的氧化鋁薄膜以及形成于所述氧化鋁薄膜上的氟化自組裝單分子膜層，所述氟化自組裝單分子膜層是所述氧化鋁薄膜與氟化的脂肪酸通過脫水反應(yīng)鏈接形成。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)膜片加工模具，其特征在于，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部分氟化自組裝單分子膜層。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)膜片加工模具，其特征在于，所述氧化鋁薄膜的厚度為 50nm 至 150nmo
全文摘要
一種光學(xué)膜片加工模具，其包括一個模具基體，一形成于模具基體表面的氧化鋁薄膜，以及一形成于所述氧化鋁薄膜表面的氟化自組裝單分子膜層。其中所述氧化鋁薄膜是用原子層沉積技術(shù)得到的高硬度薄膜。本發(fā)明的模具具有容易脫模的特點(diǎn)。本發(fā)明也提供一種光學(xué)膜片加工模具的制作方法。
文檔編號C23C22/02GK102433562SQ20101029682
公開日2012年5月2日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者許嘉麟 申請人: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