【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米压印，尤其涉及一种随动式纳米压印滚轮及压印方法。
技术介绍
1、近年来，随着增强现实技术的发展，使得用户对增强现实眼镜的需求越来越大，但受限于纳米压印技术，使得制备的波导良率不高，生产效率较低，造成增强现实眼镜的价格较高，难以达到消费级别，因此，改善纳米压印工艺是迫切的。
2、在现有技术中，常用的纳米压印一般采用滚压式滚轮或气压式压印；如滚压式滚轮在压印软膜上各处的压力一致，当遇上不同压印胶胶厚时，可能使压印局部区域受力不一致，且由于滚轮自身刚性的问题，无法使得滚轮表面硅胶足够软，以用于压印；如公开号(cn106773531b)公开的施压面为柔性材质的充气式滚轮，能够应付在压印模板的表面或者下方存在异物颗粒等不平整的凸起，该滚轮体的施压面会在该凸起位置发生形变，从而避免了压印模板在该位置处受压不均，但在实际压印时，可知晓地，由于凸起抵住施压面，导致腔室内的气体流动，容易造成其他区域气体压强不一致，从而使得施压面在不同位置的施力不同，由于压印都是微米级别的，轻微的气压变动均容易引起压印结构的细微变化，尤其是在微米级别的压印中，使得压印不稳定，从而影响产品性能。
3、另一种方式是气压式压印，在软膜上方充气，受限于软膜的贴合平整度和自身压印胶较厚的问题，当不同压印胶较厚在进行气压式压印时，无法保证每个区域的气压均相同，或者受抽真空稳定程度的影响，当气压存在细微变化时，在该条件下带来的局部形变难以控制，甚至影响是巨大的，这对本领域技术人员而言，是难以接受的。
4、因此，针对现有技术中
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种随动式纳米压印滚轮及压印方法，解决现有技术中存在的问题，使得压印滚轮能够适应不同压印胶胶厚的情况，保证不同区域的压印胶受力能够根据胶厚发生变化，改善现有纳米压印工艺。
2、一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，包括：随动式轴承组、弹簧组件、气囊和滚轴；所述随动式轴承组、所述弹簧组件、所述气囊和所述滚轴同轴设置；所述随动式轴承组由若干轴承组合形成，所述滚轴具有沿中心轴线的空心腔体，所述空心腔体表面具有至少一个开口；所述弹簧组件和所述气囊同轴设置在所述滚轴的所述空心腔体内，所述弹簧组件设置在所述气囊的表面，所述弹簧组件的底部与所述气囊的外表面抵接，所述弹簧组件的端部穿过所述滚轴的至少一个开口，所述随动式轴承组同轴设置在所述滚轴的外表面，所述随动式轴承组与所述滚轴之间间隙配合。
3、进一步，所述随动式轴承组由若干轴承组合形成，相邻轴承之间具有一定的间距。
4、进一步，所述弹簧组件包括至少一个呈倒t型台阶状的弹簧底座，各弹簧底座相互连接，且环绕所述滚轴的中心均匀布置；在与所述弹簧底部相对的一侧弧形面上设置有弹簧，当所述气囊充气的情况下，所述弹簧组件的弹簧底部与所述气囊的外表面抵接，所述弹簧与所述滚轴的内表面抵接。
5、进一步，所述气囊同轴设置在滚轴的空心腔体内，在所述滚轴的一侧开设充放气口，所述充放气口与所述气囊连接。
6、进一步，在所述空心腔体表面形成至少一个开口，所述开口的方向与所述滚轴的轴线方向保持一致；
7、在一些实施例中，优选地，所述开口至少贯穿所述滚轴的表面。
8、进一步，充气时所述气囊抵接所述弹簧组件的所述弹簧底座，推动所述弹簧底座朝远离所述滚轴的轴心位置移动，使得所述弹簧底座与所述随动式轴承组的若干轴承内表面抵接，以锁止所述轴承。
9、进一步，所述随动式轴承组与所述滚轴之间间隙配合满足间隙范围大于0且小于等于1mm。
10、进一步，放气时，所述弹簧恢复形变使得倒t型台阶状的端部向所述滚轴的中心收缩，并与所述随动式轴承组中的各轴承内表面脱离，使各轴承处于自由状态。
11、进一步，相邻轴承之间具有一定的间距d，所述间距d满足0<d≤1mm。
12、同时，本专利技术请求保护一种纳米压印方法，使用前述任一项所述的随动式纳米压印滚轮，该方法包括如下步骤：
13、(1)使得所述随动式纳米压印滚轮中所述气囊处于放气的状态，所述随动式轴承组与所述滚轴之间间隙配合，开启压印模式；
14、(2)使用所述随动式纳米压印滚轮在晶圆表面不同胶厚区域或不同区域滚压，不同胶厚区域将使得所述随动式轴承组中各轴承根据不同胶厚沿滚轴轴心位置变化，各轴承间的间距和轴承与滚轴之间的间隙适配于不同胶厚变化；
15、(3)待完成不同区域的压印后，静置固化；
16、(4)待固化完成后，通过滚轴的一侧充放气口，向所述气囊内充气，使得所述弹簧组件与所述随动式轴承组中的各轴承内表面相互抵接，防止所述随动式轴承组中各轴承发生偏移，待气囊的气压稳定后，各轴承的位置被锁止，开启脱模模式；
17、(5)在脱模模式下，所述随动式纳米压印滚轮沿一定方向，剥离压印软膜，完成压印脱模的过程。
18、本专利技术提供的一种随动式纳米压印滚轮及压印方法，随动式纳米压印滚轮包括：随动式轴承组、弹簧组件、气囊和滚轴；通过该部件的配合，能够根据不同压印胶胶厚区域，改变不同区域的受力情况，使得本专利技术的纳米压印滚轮适配于不同压印胶胶厚区域的变化；通过随动式轴承组与滚轴之间的间隙配合，并基于本专利技术限定的间隙距离，以及随动式轴承组相邻轴承组之间的间距限定和相应间距值的控制，更适用于纳米压印；当在厚度发生变化时，通过轴承相对滚轴的间隙配合，当位置发生变化时，即发生相对偏移，进而改变轴承相对压印软膜的压力大小，使得滚轴的压力能够根据厚度发生变化，以适应不同的胶厚变化；而压印胶胶厚不发生变化的区域，则压力保持恒定不变；并通过锁止各轴承的方式进行脱模，具有多种功能；通过这样的设计，能够改善不同区域的压印质量，提高压印的稳定性，并便于脱模，保证压印结构完整性，对本领域技术人员而言，其技术效果是明显的，具有突出的效果。
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1.一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，包括：随动式轴承组、弹簧组件、气囊和滚轴；所述随动式轴承组、所述弹簧组件、所述气囊和所述滚轴同轴设置；所述随动式轴承组由若干轴承组合形成，所述滚轴具有沿中心轴线的空心腔体，所述空心腔体表面具有至少一个开口；所述弹簧组件和所述气囊同轴设置在所述滚轴的所述空心腔体内，所述弹簧组件设置在所述气囊的表面，所述弹簧组件的底部与所述气囊的外表面抵接，所述弹簧组件的端部穿过所述滚轴的至少一个开口，所述随动式轴承组同轴设置在所述滚轴的外表面，所述随动式轴承组与所述滚轴之间间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，所述随动式轴承组由若干轴承组合形成，相邻轴承之间具有一定的间距。
3.根据权利要求1或2所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，所述弹簧组件包括至少一个呈倒T型台阶状的弹簧底座，各弹簧底座相互连接，且环绕所述滚轴的中心均匀布置；在与所述弹簧底部相对的一侧弧形面上设置有弹簧，当所述气囊充气的情况下，所述弹簧组件的弹簧底部与所述气囊的外表面抵接，所述弹簧与所述滚轴的内表面抵接。
4.根
5.根据权利要求2或3所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，在所述空心腔体表面形成至少一个开口，所述开口的方向与所述滚轴的轴线方向保持一致；优选地，所述开口至少贯穿所述滚轴的表面。
6.根据权利要求4所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，充气时所述气囊抵接所述弹簧组件的所述弹簧底座，推动所述弹簧底座朝远离所述滚轴的轴心位置移动，使得所述弹簧底座与所述随动式轴承组的若干轴承内表面抵接，以锁止所述轴承。
7.根据权利要求1或2所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，所述随动式轴承组与所述滚轴之间间隙配合满足间隙范围大于0且小于等于1mm。
8.根据权利要求4所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，放气时，所述弹簧恢复形变使得倒T型台阶状的端部向所述滚轴的中心收缩，并与所述随动式轴承组中的各轴承内表面脱离，使各轴承处于自由状态。
9.根据权利要求7所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，相邻轴承之间具有一定的间距d，所述间距d满足0<d≤1mm。
10.一种纳米压印方法，使用权利要求1～9任一项所述的随动式纳米压印滚轮，其特征在于，该方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，包括：随动式轴承组、弹簧组件、气囊和滚轴；所述随动式轴承组、所述弹簧组件、所述气囊和所述滚轴同轴设置；所述随动式轴承组由若干轴承组合形成，所述滚轴具有沿中心轴线的空心腔体，所述空心腔体表面具有至少一个开口；所述弹簧组件和所述气囊同轴设置在所述滚轴的所述空心腔体内，所述弹簧组件设置在所述气囊的表面，所述弹簧组件的底部与所述气囊的外表面抵接，所述弹簧组件的端部穿过所述滚轴的至少一个开口，所述随动式轴承组同轴设置在所述滚轴的外表面，所述随动式轴承组与所述滚轴之间间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，所述随动式轴承组由若干轴承组合形成，相邻轴承之间具有一定的间距。
3.根据权利要求1或2所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，所述弹簧组件包括至少一个呈倒t型台阶状的弹簧底座，各弹簧底座相互连接，且环绕所述滚轴的中心均匀布置；在与所述弹簧底部相对的一侧弧形面上设置有弹簧，当所述气囊充气的情况下，所述弹簧组件的弹簧底部与所述气囊的外表面抵接，所述弹簧与所述滚轴的内表面抵接。
4.根据权利要求3所述的一种随动式纳米压印滚轮，其特征在于，所述气囊同轴设置在滚轴的空心腔体内，在所述滚轴的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张秋阁，朱华进，朱时和，陈小虎，张书荐，
申请(专利权)人：上海鲲游科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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