專利名稱：增亮光柵模具及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光電顯示器件中的光柵模具及其制作方法。
背景技術：
增亮光柵材料是顯示器件中的光管元件，通常由圓弧、圓柱、三角形等斷面形狀的柵條組成，在現代顯示技術中廣泛應用于MD投影電視機、IXD背光模組、裸眼3D電視機以及立體包裝材料等。增亮光柵模具通常在輥輪上通過金剛石刀具雕刻光柵條紋，但金剛石刀具只能在有色金屬上加工，有色金屬的機械加工性能差，使用壽命短，不能滿足當前大批量大尺寸產業(yè)化的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種便于加工、使用壽命長的增亮光柵模具。本發(fā)明還要提供一種上述增亮光柵模具的制作方法。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是增亮光柵模具，包括全坯輥，在所述全坯輥上依次設置有銅層、鎳-磷合金鍍層和光柵。進一步的，所述全坯輥的直徑在300mm以上，長度在1800mm以上。進一步的，所述鎳-磷合金鍍層的厚度在0. 5mm以上。進一步的，所述光柵的節(jié)距小于0. 05mm。增亮光柵模具的制作方法，該方法包括以下步驟1)在全坯輥上鍍上純銅；2)電鑄高磷含量的電鍍液，沉積高磷高厚度的鎳-磷合金鍍層，該電鍍液的組成含量為硫酸鎳 120-300g/L、氯化鎳 30-45g/L、次亞磷酸鈉 45_90g/L、硼酸 20_35g/L 和氟化鈉 30_50g/L ； 3)在鎳-磷合金鍍層上加工光柵，從而制成本發(fā)明的增亮光柵模具。進一步的，步驟2)所述的電鑄采用脈沖電源。進一步的，步驟2)所述的電鍍液的磷含量彡12% (重量百分比，以下同)。進一步的，步驟幻所述的鎳-磷合金鍍層的厚度在0.5mm以上。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用脈沖電源、電鑄工藝和高磷含量的電鍍液，可以完整地在多種金屬上電鑄沉積鎳-磷合金，磷含量可高達10-13 %，形成的是非晶體鎳-磷合金，厚度可達0. 5mm以上，提高了金剛石成型刀具對鎳-磷合金的微細加工機械性能，能夠獲得極高的光潔度，可以方便地加工大尺寸的精密模具，并極大地提高模具的使用壽命。 電鑄沉積方法獲得的鎳-磷合金，鍍層均勻，附著力強，獲得高磷含量的非晶體，理論上可實現模輥的零磨損。特別是在光柵模輥上采用鎳-磷合金輥，可使其壽命增加3-10倍，通過超精密單點金剛石光柵模具加工專用機床、加工微細結構光柵透鏡。
具體實施例方式本發(fā)明首先在光電顯示器件擠出刻制花紋輥筒上電鑄全坯輥，直徑最好在300mm以上，長度最好在1800mm以上；然后采用脈沖電源電鑄沉積非晶態(tài)鎳-磷合金，再采用天然金剛石機床加工出高精密的光柵模輥，光柵節(jié)距小于0. 05mm。采用該超精密光柵模輥可生產精度達1英寸500線以上、節(jié)距Μ-150 μ m、角度88-100°、耐熱性> 90°C的光柵透鏡，同時可加工各種微透鏡的光學結構。本發(fā)明的方法包括以下步驟1)在全坯輥上鍍上純銅；2)電鑄高磷含量的電鍍液，沉積高磷高厚度的鎳-磷合金鍍層，該電鍍液的組成含量為硫酸鎳120-300g/L、氯化鎳30-45g/L、次亞磷酸鈉45_90g/L、硼酸20_35g/L和氟化鈉 30-50g/L ；3)在鎳-磷合金鍍層上加工光柵，從而制成本發(fā)明的增亮光柵模具。上述步驟1)的目的是因為銅的導電性能高，可以加快鎳-磷合金電鑄沉積的速度。上述步驟幻的電鑄沉積采用脈沖電源，電鑄高磷含量的電鍍液(磷含量> 12%)，完成非晶態(tài)鎳-磷合金鍍層的堆積，沉積形成的非晶態(tài)鎳-磷合金鍍層的厚度可達1mm，形成的鍍層厚度可滿足光柵透鏡結構加工的凹槽深度要求，而一般電化學工藝鎳-磷合金的厚度只能達到0. 20-0. 30mm，不能滿足超精密加工的需要。由于鍍層中的磷含量高達7. 5%以上，這樣可使金剛石刀具加工的表面粗糙度到達RaO. 008mm以上，然后通過擠壓或UV光固化成型工藝，可以制作高透過率、大尺寸的光柵透鏡，同時也大幅度地提高超精密模具的使用壽命。 下表是本發(fā)明的3個電鍍液組份和2個比較例所得到的鎳-磷合金鍍層的參數的對比。
權利要求
1.增亮光柵模具，包括全坯輥，其特征在于在所述全坯輥上依次設置有銅層、鎳-磷合金鍍層和光柵。
2.如權利要求1所述的增亮光柵模具，其特征在于所述全坯輥的直徑在300mm以上， 長度在1800mm以上。
3.如權利要求1所述的增亮光柵模具，其特征在于所述鎳-磷合金鍍層的厚度在 0. 5mm以上。
4.如權利要求1所述的增亮光柵模具，其特征在于所述光柵的節(jié)距小于0.05mm。
5.如權利要求1所述的增亮光柵模具的制作方法，其特征在于該方法包括以下步驟 1)在全坯輥上鍍上純銅；2)電鑄高磷含量的電鍍液，沉積高磷高厚度的鎳-磷合金鍍層， 該電鍍液的組成含量為硫酸鎳120-300g/L、氯化鎳30-45g/L、次亞磷酸鈉45_90g/L、硼酸 20-35g/L和氟化鈉30-50g/L ；3)在鎳-磷合金鍍層上加工光柵，從而制成本發(fā)明的增亮光柵模具。
6.如權利要求5所述的增亮光柵模具的制作方法，其特征在于步驟2)所述的電鑄采用脈沖電源。
7.如權利要求5所述的增亮光柵模具的制作方法，其特征在于步驟2)所述的電鍍液的磷含量彡12%重量百分比。
8.如權利要求5所述的增亮光柵模具的制作方法，其特征在于步驟2)所述的鎳-磷合金鍍層的厚度在0. 5mm以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便于加工、使用壽命長的增亮光柵模具。增亮光柵模具，包括全坯輥，在所述全坯輥上依次設置有銅層、高磷鎳-磷合金鍍層和光柵。本發(fā)明采用脈沖電源、電鑄工藝和高磷含量的電鍍液，可以完整地在多種金屬上電鑄沉積鎳-磷合金，磷含量可高達10-13％，形成的是非晶體鎳-磷合金，厚度可達0.5mm以上，提高了金剛石成型刀具對鎳-磷合金的微細加工機械性能，能夠獲得極高的光潔度，可以方便地加工大尺寸的精密模具，并極大地提高模具的使用壽命。電鑄沉積方法獲得的鎳-磷合金，鍍層均勻，附著力強，獲得高磷含量的非晶體，理論上可實現模輥的零磨損。特別是在光柵模輥上采用鎳-磷合金輥，可使其壽命增加3-10倍。
文檔編號B29C33/38GK102350755SQ20111026172
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權日2011年9月6日
發(fā)明者吳慶富, 張益民, 曾吉良 申請人:成都菲斯特科技有限公司