CN114077001A - 树脂型doe及其制造方法和制造设备 - Google Patents

Abstract

一种树脂型DOE及其制造方法和制造设备。该树脂型DOE的制造方法包括步骤：将液态树脂材料置于一制造设备的一第一模具的一第一压印面和/或一第二模具的一第二压印面；通过合模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间的空间内填充地扩散；对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE；以及通过开模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，取出该树脂型DOE以作为DOE成品，从而彻底解决了现有DOE产品中玻璃基底与树脂层微纳结构的脱层问题。

Description

树脂型DOE及其制造方法和制造设备

技术领域

本发明涉及DOE技术领域，尤其是涉及一种树脂型DOE及其制造方法和制造设备。

背景技术

众所皆知，现今DOE(衍射光学元件)适用于扩增实境、混合实境、虚拟实境，以及车用、消费性电子和商业应用中的光学感测元件。现有的DOE的制造方法一般是通过纳米压印的方法，在玻璃基底表面压印一层带有微纳结构的树脂层；或者是利用传统注塑工艺，以热塑型材料作为原料，注塑一体成型。

例如，如图1A所示，为在玻璃上通过纳米压印形成树脂层微纳结构，其中在玻璃基底11P压印形成树脂层微透镜12P，其中该玻璃基底11P和该树脂层微透镜12P之间具有一增粘层13P。然而，该技术存在一些缺点，由于该玻璃基底11P和该树脂层微透镜12P是非同类物质，存在两层物质的结合力不稳定，导致该树脂层微透镜12P可能出现脱落，影响光学性能。虽然现有技术中采用该增粘层13P来增强该玻璃基底11P和该树脂层微透镜12P之间粘接牢靠性，但在常见的电子消费品所必须的冷热冲击实验后，会发现仍存在一定概率的两层物质脱层现象。此外，由于玻璃易碎的特点，考虑到一些应用场景的人眼安全风险，需要能够对玻璃碎裂加以识别，增加相应的传感器，因此在模组端和终端产品的成本将大大增加。

如图1B所示，为利用传统注塑工艺，以热塑性材料为原料，注塑一体成型地形成高温非玻璃材料基底21P和微纳结构22P。该技术的最大缺点是热塑性材料的流动性差，导致对于微纳结构22P的复制存在较大的问题，并且结构越精细，注塑就越困难，复制能力也就越差。此外，注塑微纳结构的技术也具有以下问题：熔融状态下的热塑性材料在模具中流动时温度逐渐下降，导致成型困难；模具表面微结构中，尤其是深孔中往往有残留空气；冷却过程中的收缩和收缩的不均匀性；冷却固化过程中保型压力不足；材料在高温成型后，冷却后的形貌与设计差距较大，对于前端二维结构的模具结构设计补偿较容易，而对前端三维形貌的模具结构设计补偿存在较大困难。

综上，现有的DOE制造方法造成材料的稳定性差，无法通过常见的电子消费品所必须通过的可靠性测试，常常出现较大的问题，例如在回流焊、高温高湿、跌落测试等可靠性测试后，容易出现材料黄变后透过率差，材料粉化易碎，光学性能发生较大变化等。

发明内容

本发明的一优势在于提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其能够通过一体式纳米压印，来解决物质脱层现象。换言之，本发明彻底解决了现有DOE产品中玻璃基底与树脂层微纳结构的脱层问题。

本发明的另一优势在于其提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中，在本发明的一实施例中，由于压印DOE的材料本身为一体性的树脂材料，故所述树脂型DOE具有韧性较好，不易碎裂等优点。

本发明的另一优势在于其提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中，在本发明的一实施例中，通过纳米压印的方式，能够实现微纳结构的复制，且结构还原能力强。

本发明的另一优势在于其提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中，在本发明的一实施例中，所述树脂型DOE的制造设备在压印过程中没有使用高温，这样产生的热膨胀小，与结构设计的差异较小。进一步地说，所述树脂型DOE的制造设备没有使用高温，制造过程中能耗低。

本发明的另一优势在于其提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中，在本发明的一实施例中，所述树脂型DOE的制造方法采用的一体成型压印工艺，与传统或原来的纳米压印工艺兼容性好，前后端兼容性好，不增加额外的成本。

本发明的另一优势在于其提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中，在本发明的一实施例中，所述树脂型DOE所使用的材料整体成本比在玻璃上压印的成本更低。

本发明的另一优势在于其提供一所述树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中，在本发明的一实施例中，由于所述树脂型DOE不会像玻璃那样碎裂，因此当所述树脂型DOE作为模组中的光学器件时，模组中不需要增加额外的感知碎裂的传感装置，降低了模组端和终端产品的成本。

本发明的另一优势在于其提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中，在本发明的一实施例中，所述树脂型DOE本身是用于纳米压印的光固化型树脂胶水，经实测，材料的可靠性测试如热冲击，高温高湿，回流焊，微跌等，都与在玻璃上压印的树脂产品效果相当。

本发明的另一优势在于其提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中该不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单，成本低廉。

本发明的另一优势在于提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，其中为了达到上述优势，在本发明中不需要采用复杂的结构。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一树脂型DOE及其制造方法和制造设备，同时还增加了所述树脂型DOE及其制造方法和制造设备的实用性和可靠性。

为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本发明提供了树脂型DOE的制造方法，包括步骤：

将液态树脂材料置于一制造设备的一第一模具的一第一压印面和/或一第二模具的一第二压印面；

通过合模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间的空间内填充地扩散；

对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE；以及

通过开模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，取出该树脂型DOE以作为DOE成品。

在本发明的一实施例中，该第一模具的该第一压印面为一微纳结构面，并且该第二模具的该第二压印面为另一微纳结构面或一基底平面。

在本发明的一实施例中，该液态树脂材料为一光固化型液态树脂胶水。

在本发明的一实施例中，所述将液态树脂材料置于一制造设备的一第一模具的一第一压印面和/或一第二模具的一第二压印面的步骤，包括步骤：

在准备好该制造设备和该液态树脂材料之后，将具有预设重量的该液态树脂材料点在该制造设备的该第二模具的该第二压印面上的特定区域。

在本发明的一实施例中，该特定区域为该第二模具的该第二压印面的中心区域。

在本发明的一实施例中，所述通过合模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间的空间内填充地扩散的步骤，包括步骤：

操作该第一模具或该第二模具，以使该第一模具的该第一压印面中心对应于该第二模具的该第二压印面，并且该第一模具的该第一压印面平行于该第二模具的该第二压印面；

逐步平行地减少该第一模具的该第一压印面与该第二模具的该第二压印面之间的间距至一预设间距；以及

挤压该液态树脂材料以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间从中心向外扩散地填充该空间。

在本发明的一实施例中，在所述对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE的步骤中：

透过该第一模具对该液态树脂材料进行光照处理，并在达到指定剂量后停止光照，使得该液态树脂材料被光固化以形成具有一体成型式结构的该树脂型DOE。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了树脂型DOE，包括：

至少一微结构层；和

一基底层，其中所述基底层与所述至少一微结构层一体地连接，并且所述至少一微结构层和所述基底层是通过一体地纳米压印液态树脂材料后固化而制造成的。

在本发明的一实施例中，制造所述树脂型DOE的方法包括步骤：

将该液态树脂材料置于一制造设备的一第一模具的一第一压印面和/或一第二模具的一第二压印面；

通过合模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间的空间内填充地扩散；

对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的所述树脂型DOE；以及

通过开模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，取出所述树脂型DOE以作为DOE成品。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了制造设备，用于将液态树脂材料制成树脂型DOE，其中所述制造设备包括：

至少一第一模具，其中所述第一模具具有一第一压印面；和

至少一第二模具，其中所述第二模具具有一第二压印面，并且所述第一模具和/或所述第二模具能够被操作以使所述制造设备在合模状态和开模状态之间进行切换；

其中当所述制造设备由开模状态向合模状态切换时，所述第一模具的所述第一压印面与所述第二模具的所述第二压印面之间的间距将变小，用于挤压该液态树脂材料在所述第一模具的所述第一压印面和所述第二模具的所述第二压印面之间的空间内扩散以填充所述空间，并在该液态树脂材料固化后形成该树脂型DOE；

其中当所述制造设备由合模状态向开模状态切换时，所述第一模具的所述第一压印面与所述第二模具的所述第二压印面之间的间距将变大，用于去除该树脂型DOE以作为DOE成品。

在本发明的一实施例中，所述第一模具的所述第一压印面为一微纳结构面，并且所述第二模具的所述第二压印面为另一微纳结构面或一基底平面。

在本发明的一实施例中，所述第一模具由透光材料制成。

在本发明的一实施例中，所述的制造设备，进一步包括一防溢出机构，其中所述防溢出机构被设置于所述第一模具和所述第二模具之间，并且当所述制造设备处于合模状态时，所述防溢出机构环绕于所述第一压印面和所述第二压印面的四周，用于阻挡该液态树脂材料扩散至所述第一压印面和所述第二压印面之外的区域。

在本发明的一实施例中，所述防溢出机构包括一环形防溢件，其中所述环形防溢件自所述第二模具的所述的第二压印面凸出地延伸，并且所述环形防溢件环绕在所述第二压印面的四周，以形成以所述第二压印面为底面的凹槽。

在本发明的一实施例中，所述防溢出机构包括一环形防溢件，其中所述环形防溢件的一部分自所述第二模具的所述第二压印面凸出地延伸，并且所述环形防溢件的另一部分自所述第一模具的所述第一压印面凸出地延伸，其中当所述制造设备处于合模状态时，所述环形防溢件的令部分相互配合以形成完整的所述环形防溢件。

在本发明的一实施例中，所述的制造设备，进一步包括一树脂型DOE的制造系统，其中所述树脂型DOE的制造系统包括一置料模块、一合模模块、一固化模块以及一开模模块，其中所述置料模块用于将该液态树脂材料置于所述第一模具的所述第一压印面和/或所述第二模具的所述第二压印面；其中所述合模模块用于通过合模地操作所述第一模具和/或所述第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在所述第一模具的所述第一压印面和所述第二模具的所述第二压印面之间的空间内填充地扩散；其中所述固化模块用于对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的该树脂型DOE；其中所述开模模块用于通过开模地操作所述第一模具和/或所述第二模具，取出该树脂型DOE以作为DOE成品。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1A和图1B是现有技术的DOE成品的结构示意图。

图2和图3是根据本发明的一实施例的树脂型DOE的制造方法的流程示意图。

图4示出了根据本发明的上述实施例的所述树脂型DOE的制造方法中的置料步骤的一个示例。

图5示出了根据本发明的上述实施例的所述树脂型DOE的制造方法中的合模步骤的一个示例。

图6示出了根据本发明的上述实施例的所述树脂型DOE的制造方法中的固化步骤的一个示例。

图7示出了根据本发明的上述实施例的所述树脂型DOE的制造方法中的开模步骤的一个示例。

图8示出了根据本发明的上述实施例的所述树脂型DOE的制造方法中的制造设备的一个变形示例。

图9示出了根据本发明的上述实施例的所述制造设备中的树脂型DOE的制造系统的框图示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

参考说明书附图之图2和图3所示，根据本发明的一实施例的一种树脂型DOE的制造方法被阐明。具体地，如图2所示，所述树脂型DOE的制造方法可以包括步骤：

S110：将液态树脂材料置于一制造设备10的一第一模具11的一第一压印面110和/或一第二模具12的一第二压印面120；

S120：通过合模地操作所述制造设备10的所述第一模具11和/或所述第二模具12，对所述液态树脂材料200进行纳米压印，使得所述液态树脂材料200被挤压以在所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的空间100内填充地扩散；

S130：对所述液态树脂材料200进行固化操作，以使所述液态树脂材料200在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE20；以及

S140：通过开模地操作所述制造设备10的所述第一模具11和/或所述第二模具12，取出所述树脂型DOE20以作为DOE成品。

值得注意的是，由于所述DOE成品(即所述树脂型DOE20)是通过纳米压印本身是一体的树脂材料所形成的，其具有一体成型式结构，因此所述树脂型DOE20具有韧性好、不易碎裂、热膨胀小、结构还原能力强、低成本等优点。特别地，由于所述树脂型DOE20具有一体成型式结构，因此本发明的所述树脂型DOE的制造方法能够彻底解决了现有DOE产品中玻璃基底与树脂层微纳结构的脱层问题。此外，由于所述树脂型DOE20不易碎裂，因此将所述树脂型DOE20作为模组中的光学器件，模组中就不需要增加额外的感知碎裂的传感装置，降低了模组端和终端产品的成本。

更具体地，在本发明的上述实施例中，如图4所示，所述制造设备10的所述第一模具11的所述第一压印面110可以被实施为一微纳结构面，这样所述树脂型DOE20上朝向所述第一模具11的所述第一压印面110的一侧会形成所需的至少一微结构层21，用于衍射光波。可以理解的是，所述树脂型DOE20的所述微结构层21的结构形状和尺寸对应于所述第一模具11的所述第一压印面110的微纳结构面的结构形状和尺寸，也就是说，本发明可以通过调整所述第一模具11的所述第一压印面110的微纳结构，来制造出具有所述微结构层21的所述树脂型DOE20，以使所述树脂型DOE20具备所需的衍射性能。例如，所述第一模具11的所述第一压印面110可以但不限于被实施为具有微透镜结构、菲涅尔透镜结构、阶梯状衍射结构以及多阶相位透镜结构等之类的微纳结构面。

值得一提的是，在本发明的上述实施例中，如图4所示，所述制造设备10的所述第二模具12的所述第二压印面120可以被实施为一基底平面，这样所述树脂型DOE20上朝向所述第二模具12的所述第二压印面120的一侧将会形成平整的基底层22。特别地，由于所述树脂型DOE20是由一体的液态树脂材料经所述制造设备10一体地纳米压印而成，因此所述树脂型DOE20的所述微结构层21与所述基底层22一体地连接，且两者具有完全相同的材质，也就是说，所述微结构层21自所述基底层22一体地延伸，以形成具有一体式结构的所述树脂型DOE20，从而彻底解决了现有DOE产品中玻璃基底与树脂层微纳结构的脱层问题。

当然，在本发明的其他示例中，所述制造设备10的所述第二模具12的所述第二压印面120也可以被实施为另一微纳结构面(图中未示出)，使得所述树脂型DOE20上相对的两侧均形成微结构层，以通过两个所述微结构层来共同实现所需的衍射效果。

根据本发明的上述实施例，所述液态树脂材料200优选地被实施为一光固化型液态树脂胶水，以通过光照的方式使所述液态树脂材料200固化而形成所述树脂型DOE20。可以理解的是，由于本发明使用的所述液态树脂材料200为光固化型液态树脂胶水，仅需通过光照就能固化，无需高温加热，因此通过本发明的所述树脂型DOE的制造方法制造的DOE成品的热膨胀小，与设计的结构差异较小，有助于提高所述树脂型DOE20的制造质量。

示例性地，如图4所示，在本发明的所述树脂型DOE的制造方法的所述步骤S110中：在准备好所述制造设备10和所述液态树脂材料200之后，将具有预设重量的所述液态树脂材料200点在所述制造设备10的所述第二模具12的所述第二压印面120上的特定区域101。换言之，在所述制造设备10的所述第二模具12的所述第二压印面120的中心区域，点上预设重量的光固化型液态树脂胶水(即液态树脂材料200)。当然，在本发明的其他示例中，也可以将所述液态树脂材料200点在所述制造设备10的所述第一模具11的所述第一压印面110上，或者还可以将所述液态树脂材料200分别点在所述制造设备10的所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120上，使得所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120上均被点置有所述液态树脂材料200。

优选地，如图4所示，所述特定区域101可以被实施为所述第二模具12的所述第二压印面120上的中心区域，使得位于所述特定区域101处的所述液态树脂材料200在被挤压时能够从所述第二压印面120的中心向外扩散，以便确保所述液态树脂材料200能够均匀地扩散以填充满所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的所述空间100，保证所述树脂型DOE20具有一致性较高的密度分布。特别地，将所述第二压印面120的中心区域作为所述特定区域101还能够有效地预防所述液态树脂材料200在未填充满所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的所述空间100之前就扩散至所述第二压印面120之外的位置。

当然，在本发明的另一示例中，所述特定区域101也可以被实施为所述第二模具12的所述第二压印面120上的非中心区域(如所述第二压印面120上的边缘区域)，这样所述液态树脂材料200在被挤压时将从所述第二压印面120的边缘向内扩散以填充满所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的所述空间100。

此外，本发明的所述预设重量可以根据所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的所述空间100的体积大小换算成所述液态树脂材料200的重量而获得的。当然，在本发明的其他示例中，所述预设重量还可以根据经验或所述第二模具12的所述第二压印面120的大小来预先设定，只要能够确保所述液态树脂材料200能够填充满所述空间100即可，本发明对此不再赘述。

根据本发明的上述实施例，如图3所示，所述树脂型DOE的制造方法的所述步骤S120，可以包括步骤：

S121：操作所述第一模具11或所述第二模具12，以使所述第一模具11的所述第一压印面110中心对应于所述第二模具12的所述第二压印面120，并且所述第一模具11的所述第一压印面110平行于所述第二模具12的所述第二压印面120；

S122：逐步平行地减少所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具12的所述第二压印面120之间的间距至一预设间距；以及

S123：挤压所述液态树脂材料200以在所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间从中心向外扩散地填充所述空间100。

示例性地，如图5所示，首先，将所述第一模具11的所述第一压印面110中心对准地朝向所述第二模具12的所述第二压印面120，并且所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具12的所述第二压印面120相互平行；接着，操作所述第一模具11，以逐步减少所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的间距，此时所述液态树脂材料200将在所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的空间100内从中心向外扩散；最后，当所述第一模具11的所述第一压印面110接触到位于所述第二模具12的所述第二压印面120上的所述液态树脂材料200时，继续逐步调小所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的间距，直至达到预设间距为止。与此同时，所述液态树脂材料200被挤压以在所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间从中心向外扩散地填充所述空间100。

优选地，所述液态树脂材料200不超出所述第二模具12的所述第二压印面120，并且所述第一模具11的所述第一压印面110在间距减小的过程中始终平行于所述第二模具12的所述第二压印面120，以便确保所述液态树脂材料200受到均匀的挤压力，进而均匀地由中心向外扩散以均匀地填充满所述制造设备10的所述空间100。

可以理解的是，本发明的所述预设间距可以根据所述树脂型DOE20的所需厚度进行预先设置，以便制造出厚度满足需求的DOE成品。

值得注意的是，由于所述液态树脂材料200被实施为光固化型液态树脂胶水，需要在光照的条件下进行固化以形成所述树脂型DOE20，因此本发明的所述制造设备10的所述第一模具11和/或所述第二模具12需要由诸如石英或玻璃等透光材料制成，以便在所述制造设备10的所述第一模具11和所述第二模具12处于合模状态时，外部光源发出的光能够透过所述第一模具11和/或所述第二模具12照射到所述液态树脂材料200，使得所述液态树脂材料200在光照的条件下固化以形成所述树脂型DOE20。

优选地，所述制造设备10的所述第一模具11有透光材料制成，以允许外部光源发出的光在透过所述第一模具11后，先照射到所述液态树脂材料200上朝向所述第一模具11的所述第一压印面110的一侧，再照射到所述液态树脂材料200上朝向所述第二模具12的所述第二压印面120的一侧，使得所述液态树脂材料200上朝向所述第一压印面110的一侧先被光照以固化形成所述树脂型DOE20的所述微结构层21，以避免所述液体树脂材料200上朝向所述第二压印面120的一侧先被光照以固化形成所述树脂型DOE20的所述平整基底层22而影响所述微结构层21的固化成型质量，从而有助于提高所述树脂型DOE20的所述微结构层21的压印质量。

示例性地，如图6所示，在本发明的所述树脂型DOE的制造方法的所述步骤S130中：透过所述第一模具11对所述液态树脂材料200进行光照处理，并在达到指定剂量后停止光照(或曝光)，使得所述液态树脂材料200被光固化以形成具有一体成型式结构的所述树脂型DOE20。

根据本发明的上述实施例，在所述树脂型DOE的制造方法的所述步骤S140中：如图7所示，对所述制造设备10的所述第一模具11和所述第二模具12进行开模操作，使得所述树脂型DOE20裸露出来以取出所述树脂型DOE20作为本发明制造出的DOE成品。换言之，将所述第一模具11、所述树脂型DOE20以及所述第二模具12三者脱离开，所述第一模具11和所述第二模具12能够重复使用，而脱离后的所述树脂型DOE20即为所需的DOE成品。可以理解的是，正是由于本发明的所述制造设备10采用的是一体成型微纳压印技术，这与原来的纳米压印工艺兼容性好，可共用压印模具(即所述第一模具11)，有助于降低制造成本，使得本发明中所述树脂型DOE20的整体成本比在玻璃上压印的成本更低。

值得一提的是，根据本发明的另一方面，本发明的另一实施例进一步提供了一制造设备10，用于将液态树脂材料200制成树脂型DOE20。具体地，如图5和图8所示，所述制造设备10包括至少一第一模具11和至少一第二模具12，其中所述第一模具11具有一第一压印面110，并且所述第二模具12具有一第二压印面120，其中所述第一模具11和/或所述第二模具12能够被操作以使所述制造设备10在合模状态和开模状态之间进行切换，并且当所述制造设备10由所述开模状态向所述合模状态切换时，所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具12的所述第二压印面120之间的间距将变小，用于挤压该液态树脂材料200在所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的空间100内扩散以填充所述空间100，并在该液态树脂材料200固化后形成该树脂型DOE20，其中当所述制造设备10由所述合模状态向所述开模状态时，所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具12的所述第二压印面120之间的间距将变大，用于取出该树脂型DOE20以作为DOE成品。

更具体地，如图8所示，本发明的所述制造设备10可以进一步包括一防溢出机构13，其中所述防溢出机构13被设置于所述第一模具11和所述第二模具12之间，并且当所述制造设备10处于所述合模状态时，所述防溢出机构13环绕于所述第二模具12的所述第二压印面120和所述第一模具11的所述第一压印面110的四周，用于阻挡所述液态树脂材料200扩散到所述第一压印面110和所述第二压印面120之外的区域。

示例性地，如图8所示，所述制造设备10的所述防溢出机构13可以包括一环形防溢件131，其中所述环形防溢件131自所述第二模具12的所述第二压印面120凸出地延伸，并且所述环形防溢件131环绕在所述第二压印面120的四周，以形成以所述第二压印面120为底面的凹槽，这样所述液态树脂材料200被挤压时将在所述凹槽内扩散而不会扩散至所述第二压印面120之外的区域。

当然，在本发明的其他示例中，所述环形防溢件131的一部分可以自所述第二模具12的所述第二压印面120凸出地延伸，而所述环形防溢件131的另一部分则可以自所述第一模具11的所述第一压印面110凸出地延伸，并且在所述制造设备10处于所述合模状态时，所述环形防溢件131的两部分相互配合以形成完整的所述环形防溢件131，以便在确保所述环形防溢件131阻止所述液态树脂材料200扩散至所述第二压印面120之外的区域的情况下，还有助于在所述制造设备10处于所述开模状态时，方便地取出所述树脂型DOE20。例如，所述环形防溢件131的两部分均被实施为相互匹配的C形凸台。

优选地，所述环形防溢件131的高度等于所述预设间距，这样当所述第一模具11的所述第一压印面110完整地接触所述环形防溢件131的顶表面时，所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具11的所述第二压印面120之间的间距恰等于所述预设间距，此时所述液态树脂材料200在固化后将形成厚度为所述预设间距的所述树脂型DOE20。

值得注意的是，如图8所示，当所述制造设备10中设置有所述防溢出机构13时，所述树脂型DOE的制造方法的所述步骤S110就无需将所述特定区域101局限在所述第二模具11的所述第二压印面120的中心区域，反而可以将所述特定区域101设置在所述第二模具11的所述第二压印面120的边缘区域，使得所述液态树脂材料200被挤压以在所述防溢出机构13的阻挡下由边缘向中心扩散。特别地，在本发明的所述步骤S122中，也无需逐步平行地减少所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具12的所述第二压印面120之间的间距，反而可以以所述特定区域101为枢转区域，枢转地减小所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具12的所述第二压印面120之间的间距，使得所述液态树脂材料200由边缘向中心扩散以填充满所述第一模具11的所述第一压印面110与所述第二模具12的所述第二压印面120之间空间100，本发明对此不再赘述。

根据本发明的上述实施例，如图9所示，所述制造设备10可以进一步包括一树脂型DOE的制造系统14，其中所述树脂型DOE的制造系统14可以包括一置料模块141、一合模模块142、一固化模块143以及一开模模块144，其中所述置料模块141用于将液态树脂材料置于一制造设备10的一第一模具11的一第一压印面110和/或一第二模具12的一第二压印面120；所述合模模块142用于通过合模地操作所述制造设备10的所述第一模具11和/或所述第二模具12，对所述液态树脂材料200进行纳米压印，使得所述液态树脂材料200被挤压以在所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的空间100内填充地扩散；所述固化模块143用于对所述液态树脂材料200进行固化操作，以使所述液态树脂材料200在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE20；所述开模模块144用于通过开模地操作所述制造设备10的所述第一模具11和/或所述第二模具12，取出所述树脂型DOE20以作为DOE成品。

根据本发明的另一方面，如图7所示，本发明进一步提供了一树脂型DOE20，其中所述树脂型DOE20包括至少一微结构层21和与所述微结构层21一体地连接的一基底层22，并且所述树脂型DOE20的所述微结构层21和所述基底层22是通过一体地纳米压印液态树脂材料后固化而制造成的。

更具体地，制造所述树脂型DOE20的方法可以包括步骤：将液态树脂材料置于一制造设备10的一第一模具11的一第一压印面110和/或一第二模具12的一第二压印面120；通过合模地操作所述制造设备10的所述第一模具11和/或所述第二模具12，对所述液态树脂材料200进行纳米压印，使得所述液态树脂材料200被挤压以在所述第一模具11的所述第一压印面110和所述第二模具12的所述第二压印面120之间的空间100内填充地扩散；对所述液态树脂材料200进行固化操作，以使所述液态树脂材料200在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE20；以及通过开模地操作所述制造设备10的所述第一模具11和/或所述第二模具12，取出所述树脂型DOE20以作为DOE成品。

还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (15)

1.树脂型DOE的制造方法，其特征在于，包括步骤：

将液态树脂材料置于一制造设备的一第一模具的一第一压印面和/或一第二模具的一第二压印面；

通过合模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间的空间内填充地扩散；

对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE；以及

通过开模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，取出该树脂型DOE以作为DOE成品。

2.如权利要求1所述的树脂型DOE的制造方法，其中，该第一模具的该第一压印面为一微纳结构面，并且该第二模具的该第二压印面为另一微纳结构面或一基底平面。

3.如权利要求1所述的树脂型DOE的制造方法，其中，该液态树脂材料为一光固化型液态树脂胶水。

4.如权利要求1至3中任一所述的树脂型DOE的制造方法，其中，所述将液态树脂材料置于一制造设备的一第一模具的一第一压印面和/或一第二模具的一第二压印面的步骤，包括步骤：

在准备好该制造设备和该液态树脂材料之后，将具有预设重量的该液态树脂材料点在该制造设备的该第二模具的该第二压印面上的特定区域。

5.如权利要求4所述的树脂型DOE的制造方法，其中，该特定区域为该第二模具的该第二压印面的中心区域。

6.如权利要求5所述的树脂型DOE的制造方法，其中，所述通过合模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间的空间内填充地扩散的步骤，包括步骤：

操作该第一模具或该第二模具，以使该第一模具的该第一压印面中心对应于该第二模具的该第二压印面，并且该第一模具的该第一压印面平行于该第二模具的该第二压印面；

逐步平行地减少该第一模具的该第一压印面与该第二模具的该第二压印面之间的间距至一预设间距；以及

挤压该液态树脂材料以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间从中心向外扩散地填充该空间。

7.如权利要求6所述的树脂型DOE的制造方法，其中，在所述对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的树脂型DOE的步骤中：

透过该第一模具对该液态树脂材料进行光照处理，并在达到指定剂量后停止光照，使得该液态树脂材料被光固化以形成具有一体成型式结构的该树脂型DOE。

8.树脂型DOE，其特征在于，包括：

至少一微结构层；和

一基底层，其中所述基底层与所述至少一微结构层一体地连接，并且所述至少一微结构层和所述基底层是通过一体地纳米压印液态树脂材料后固化而制造成的。

9.如权利要求8所述的树脂型DOE，其中，制造所述树脂型DOE的方法包括步骤：

将该液态树脂材料置于一制造设备的一第一模具的一第一压印面和/或一第二模具的一第二压印面；

通过合模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在该第一模具的该第一压印面和该第二模具的该第二压印面之间的空间内填充地扩散；

对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的所述树脂型DOE；以及

通过开模地操作该制造设备的该第一模具和/或该第二模具，取出所述树脂型DOE以作为DOE成品。

10.制造设备，用于将液态树脂材料制成树脂型DOE，其特征在于，其中所述制造设备包括：

至少一第一模具，其中所述第一模具具有一第一压印面；和

至少一第二模具，其中所述第二模具具有一第二压印面，并且所述第一模具和/或所述第二模具能够被操作以使所述制造设备在合模状态和开模状态之间进行切换；

其中当所述制造设备由开模状态向合模状态切换时，所述第一模具的所述第一压印面与所述第二模具的所述第二压印面之间的间距将变小，用于挤压该液态树脂材料在所述第一模具的所述第一压印面和所述第二模具的所述第二压印面之间的空间内扩散以填充所述空间，并在该液态树脂材料固化后形成该树脂型DOE；

其中当所述制造设备由合模状态向开模状态切换时，所述第一模具的所述第一压印面与所述第二模具的所述第二压印面之间的间距将变大，用于去除该树脂型DOE以作为DOE成品。

11.如权利要求10所述的制造设备，其中，所述第一模具的所述第一压印面为一微纳结构面，并且所述第二模具的所述第二压印面为另一微纳结构面或一基底平面。

12.如权利要求11所述的制造设备，其中，所述第一模具由透光材料制成。

13.如权利要求10至12中任一所述的制造设备，进一步包括一防溢出机构，其中所述防溢出机构被设置于所述第一模具和所述第二模具之间，并且当所述制造设备处于合模状态时，所述防溢出机构环绕于所述第一压印面和所述第二压印面的四周，用于阻挡该液态树脂材料扩散至所述第一压印面和所述第二压印面之外的区域。

14.如权利要求13所述的制造设备，其中，所述防溢出机构包括一环形防溢件，其中所述环形防溢件自所述第二模具的所述的第二压印面凸出地延伸，并且所述环形防溢件环绕在所述第二压印面的四周，以形成以所述第二压印面为底面的凹槽。

15.如权利要求10至12中任一所述的制造设备，进一步包括一树脂型DOE的制造系统，其中所述树脂型DOE的制造系统包括一置料模块、一合模模块、一固化模块以及一开模模块，其中所述置料模块用于将该液态树脂材料置于所述第一模具的所述第一压印面和/或所述第二模具的所述第二压印面；其中所述合模模块用于通过合模地操作所述第一模具和/或所述第二模具，对该液态树脂材料进行压印，使得该液态树脂材料被挤压以在所述第一模具的所述第一压印面和所述第二模具的所述第二压印面之间的空间内填充地扩散；其中所述固化模块用于对该液态树脂材料进行固化操作，以使该液态树脂材料在固化后形成具有一体成型式结构的该树脂型DOE；其中所述开模模块用于通过开模地操作所述第一模具和/或所述第二模具，取出该树脂型DOE以作为DOE成品。

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