滚轮及其制造方法、压印设备与流程

本申请涉及机械领域，特别涉及一种滚轮及其制造方法、压印设备。

背景技术：

随着时代的发展，能够显示图像的显示装置越来越多的应用在人们的生活中。在制造显示装置时，为了在显示装置的衬底基板表面形成各种各样的图案，通常需要用到压印设备。

相关技术中，压印设备包括压印模板和滚轮，压印模板的一面具有模板图案，另一面为平面，滚轮的材质为钢材。在使用压印设备前，可以在衬底基板上预先涂覆一层压印胶。然后，将压印模板覆盖在压印胶上，使压印模板上的模板图案与压印胶接触，并用滚轮在压印模板的另一面来回滚动，使得压印模板图案与压印胶充分接触。然后，可以用紫外光对该压印胶进行照射，实现压印胶的固化，从而在衬底基板表面的压印胶上形成与模板图案对应的图案。

当滚轮在压印模板上来回滚动时，由于滚轮与压印模板之间会发生粘连，使得滚轮与压印模板较难分开，从而阻止压印模板与压印胶的充分接触，压印胶上无法形成与模板图案完全对应的图案。

技术实现要素：

为了解决压印胶上无法形成与模板图案完全对应的图案的问题，本申请提供了一种滚轮及其制造方法、压印设备。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种滚轮，所述滚轮包括：

滚轮本体，以及包裹在所述滚轮本体外侧的弹性膜层，所述弹性膜层的外侧具有至少一个凸起。

可选的，所述弹性膜层的材质为聚二甲基硅氧烷PDMS。

可选的，所述弹性膜层的外侧具有多个阵列排布的凸起。

可选的，所述弹性膜层的外侧具有多个凸起，

所述弹性膜层的外侧靠近所述滚轮本体两端的区域为第一区域，所述弹性膜层的外侧除所述第一区域外的区域为第二区域，所述第一区域的凸起排布密度大于所述第二区域的凸起排布密度。

可选的，所述弹性膜层的外侧具有多个凸起，

所述弹性膜层的外侧包括第三区域和第四区域，所述第三区域的凸起排布密度小于所述第四区域的凸起排布密度；

当滚轮滚过压印模板时，所述第三区域对应所述压印模板上模板图案的凸出区域，所述第四区域对应所述压印模板上模板图案的非凸出区域。

可选的，所述弹性膜层的外侧具有多个凸起，所述多个凸起包括第一凸起和第二凸起，

所述第一凸起的高度大于所述第二凸起的高度。

可选的，所述第一凸起的排布密度小于所述第二凸起的排布密度。

第二方面，提供了一种滚轮的制造方法，所述方法包括：

制造滚轮本体；

制造弹性膜层，所述弹性膜层的外侧具有至少一个凸起；

将所述弹性膜层包裹在所述滚轮本体的外侧，得到所述滚轮。

可选的，所述制造弹性膜层，包括：

制造目标模板，所述目标模板的表面具有至少一个凹槽；

在所述目标模板上形成弹性材质层；

将所述弹性材质层从所述目标模板上脱膜，得到所述弹性膜层。

第三方面，提供了一种压印设备，所述压印设备包括：压印模板和滚轮，所述滚轮为第一方面所述的滚轮。

综上所述，本申请提供了一种滚轮及其制造方法、压印设备，由于滚轮包括滚轮本体，以及包裹在滚轮本体外侧的弹性膜层，且弹性膜层的外侧具有至少一个凸起。在滚轮与压印模板接触时，弹性膜层与压印模板的接触面积较小，使得弹性膜层在与压印模板分离时的阻力较小，另外，弹性膜层在受到挤压而发生形变后产生的用于恢复形变的力，能够促使弹性膜层能够快速与压印模板分离，因此，压印模板能够与压印胶充分的接触，压印胶上能够形成与模板图案较为对应的图案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种滚轮的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种滚轮的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种滚轮的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种滚轮的应用场景示意图；

图5为本发明实施例提供的再一种滚轮的结构示意图；

图6为相关技术提供的一种滚轮的应用场景示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种滚轮的应用场景示意图；

图8为本发明实施例提供的一种滚轮的制造方法的方法流程图；

图9为本发明实施例提供的一种目标模板的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种形成弹性材质层的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种弹性膜层的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种压印设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种滚轮0，该滚轮0可以包括：滚轮本体01，以及包裹在滚轮本体01外侧的弹性膜层02，弹性膜层02的外侧具有至少一个凸起03。

综上所述，由于本发明实施例提供的滚轮包括滚轮本体，以及包裹在滚轮本体外侧的弹性膜层，且弹性膜层的外侧具有至少一个凸起。在滚轮与压印模板接触时，弹性膜层与压印模板的接触面积较小，使得弹性膜层在与压印模板分离时的阻力较小，另外，弹性膜层在受到挤压而发生形变后产生的用于恢复形变的力，能够促使弹性膜层能够快速与压印模板分离，因此，压印模板能够与压印胶充分的接触，压印胶上能够形成与模板图案较为对应的图案。

可选的，本发明实施例中弹性膜层02的材质可以为聚二甲基硅氧烷(英文：polydimethylsiloxane；简称：PDMS)。弹性膜层02的外侧的至少一个凸起03中的每个凸起03的高度可以为h，10微米≤h≤1000微米。

本发明实施例提供的弹性膜层上凸起的排布状况可以多种多样，下面将对其中的四种凸起的排布方式进行举例说明：

第一方面，图2为本发明实施例提供的另一种滚轮0的结构示意图，需要说明的是，图1示出的是滚轮的主视图，图2示出的是滚轮0的截面图。如图2所示，该弹性膜层02的外侧可以具有多个凸起03，且该多个凸起03可以阵列排布在弹性膜层02的外侧。也即，该多个凸起03可以均匀的排布在弹性膜层02的外侧。

第二方面，图3为本发明实施例提供的又一种滚轮0的结构示意图，图3示出的是滚轮的主视图。如图3所示，该弹性膜层02的外侧可以具有多个凸起03，该滚轮本体01可以为柱状，弹性膜层02的外侧靠近滚轮本体01的两端的区域为第一区域D1，弹性膜层02的外侧除第一区域D1外的区域为第二区域D2(也即，第二区域D2为弹性膜层02的外侧靠近滚轮本体01中心的区域)，第一区域D1的凸起03排布密度大于第二区域D2的凸起03排布密度。

也即是，在设计该弹性膜层02外侧的多个凸起03的排布位置时，可以设计第一区域D1中排布有较多的凸起03，设计第二区域D2中排布有较少的凸起03。可选的，可以设计第一区域D1中排布有较多的凸起03，而设计第二区域D2中并不排布有凸起03。由于通常情况下，每个压印模板的中心区域为压印模板的有效区域，所以，可以在弹性膜层外侧与中心区域对应的第二区域D2设置较少的凸起，在弹性膜层外侧与中心区域不对应的第一区域D1设置较多的凸起，从而能够保证在压印胶的中心形成比较完整的压印图案。

第三方面，图4为本发明实施例提供的一种滚轮0的应用场景示意图，图4示出的是滚轮的截面图。如图4所示，弹性膜层02的外侧可以具有多个凸起03，弹性膜层02的外侧包括第三区域D3和第四区域D4，第三区域D3的凸起排布密度小于第四区域D4的凸起排布密度，本发明实施例中以第三区域D3的凸起的排布密度为0为例。当滚轮0滚过压印模板1时，第三区域D3对应压印模板1上模板图案的凸出区域11，第四区域D4对应压印模板1上模板图案的非凸出区域12。

也即是，在设计该弹性膜层02外侧的多个凸起03的排布位置时，可以设计第三区域D3中排布有较少的凸起或者不排布有凸起，设计第四区域D4中排布有较多的凸起03，从而能够保证在压印胶上形成比较完整的压印图案。

第四方面，图5为本发明实施例提供的再一种滚轮0的结构示意图，图5示出的是滚轮的截面图。如图5所示，弹性膜层02的外侧可以具有多个凸起03，且该多个凸起03包括第一凸起031和第二凸起032，该第一凸起031的高度大于第二凸起032的高度。

需要说明的是，在对衬底基板表面的压印胶表面进行压印时，由于衬底基板的表面可能存在不平整的情况(由于制造工艺的影响，或者由于衬底基板表面附着有颗粒物的影响)，当衬底基板的表面不平整(也即存在凹陷或凸出)时，衬底基板表面形成的压印胶的表面也不平整。当压印胶表面存在凹陷区域时，在将压印模板压盖在压印胶表面后，压印模板与压印胶表面的凹陷区域的接触程度较轻，从而使得压印模板与压印胶接触不完整。当压印胶表面存在凸出区域时，在将压印盖板压盖在压印胶表面后，压印模板与压印胶表面的凸出区域的接触程度较重，从而使得压印模板与压印胶过分接触。

假设压印模板上的第一区域与压印胶表面的凹陷区域相对应，压印模板上的第二区域与压印胶表面的平坦区域相对应。则在将本发明实施例中的滚轮在压印模板上滚动时，第一凸起能够与压印模板上的第一区域相接触，第二凸起能够与压印模板上的第二区域相接触，且由于第一凸起高于第二凸起，在第一凸起的作用下，第一区域的压印模板被抵至压印胶表面的凹陷区域，使得第一区域的压印模板以及第二区域的压印模板均能够与压印胶表面有效的接触。

假设压印模板上的第三区域与压印胶表面的凸出区域相对应，压印模板上的第二区域与压印胶表面的平坦区域相对应。则在将本发明实施例中的滚轮在压印模板上滚动时，第一凸起与压印模板上的第二区域相接触，第二凸起能够与压印模板上的第三区域相接触，且在压印胶表面的凸出区域的作用下，第三区域的压印模板被抵至滚轮上第二凸起所在的区域，由于第二凸起的高度低于第一凸起的高度，所以该第二凸起不会对第三区域的压印模板施加较大的压力，从而不会导致第三区域的压印模板与压印胶的凸出区域过分接触，进而使得第二区域的压印模板以及第三区域的压印模板均能够与压印胶表面有效的接触。

另外，在第四方面中，由于通常衬底基板表面的凹陷区域较多，而凸出区域较少，使得压印胶表面的凹陷区域也较多，压印胶表面的凸出区域也较多，所以，可以设置滚轮的弹性膜层外侧的第一凸起的排布密度可以小于第二凸起的排布密度。

需要说明的是，实际应用中，弹性膜层外侧凸起的排布状况还可以为结合上述四个方面中至少两种排布状况所得到的的排布状况，本发明实施例对此不作限定。

图6为相关技术提供的一种滚轮2的应用场景示意图，如图6所示，相关技术中由于滚轮2的材质较硬，当滚轮2在压印模板1上来回滚动时，由于滚轮2与压印模板1之间会发生粘连，使得滚轮2与压印模板1较难分开，从而阻止压印模板1与压印胶3的充分接触，进一步的，由于滚轮2的材质较硬，滚轮2施加在压印模板1表面的力较不均匀，从而使得压印胶3各个区域与压印模板2的接触程度较不均一，因此，压印胶3上无法形成与模板图案完全对应的图案。

图7为本发明实施例提供的另一种滚轮0的应用场景示意图，如图7所示，本发明实施例中，由于在滚轮0与压印模板1接触时，滚轮本体01通过弹性膜层02与压印模板1相接触，且弹性膜层02的外侧具有至少一个凸起03，弹性膜层02与压印模板1的接触面积较小，使得弹性膜层02在与压印模板1分离时的阻力较小，且弹性膜层02在受到挤压而发生形变后产生的用于恢复形变的力，能够促使弹性膜层02快速与压印模板1分离；另外，弹性膜层02能够将滚轮本体01施加的压力均匀的施加在压印模板1上，从而使得压印模板能够与压印胶充分的接触，压印胶3各个区域与压印模板1的接触程度较均一，所以，压印胶3上能够形成与模板图案较为对应的图案。

综上所述，由于本发明实施例提供的滚轮包括滚轮本体，以及包裹在滚轮本体外侧的弹性膜层，且弹性膜层的外侧具有至少一个凸起。在滚轮与压印模板接触时，弹性膜层与压印模板的接触面积较小，使得弹性膜层在与压印模板分离时的阻力较小，另外，弹性膜层在受到挤压而发生形变后产生的用于恢复形变的力，能够促使弹性膜层能够快速与压印模板分离，因此，压印模板能够与压印胶充分的接触，压印胶上能够形成与模板图案较为对应的图案。

图8为本发明实施例提供的一种滚轮的制造方法的方法流程图，该滚轮的制造方法可以包括：

步骤701、制造滚轮本体；

步骤702、制造弹性膜层，弹性膜层的外侧具有至少一个凸起；

步骤703、将弹性膜层包裹在滚轮本体的外侧，得到滚轮。

其中，如图9所示，在步骤702中制造弹性膜层时，可以首先制造目标模板80，需要说明的是，该目标模板80的表面可以具有至少一个凹槽801。示例的，在制造目标模板80时，可以对一个基板采用一次构图工艺进行处理，使得基板上形成至少一个凹槽，最终得到该目标模板80；或者，采用精细加工设备在基板表面进行挖坑得到多个凹槽，最终得到该目标模板80，实际应用中，还可以采用其他方式制造该目标模板80，本发明实施例对此不作限定。

需要说明的是，一次构图工艺可以包括：光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离，因此，采用一次构图工艺对基板进行处理包括：在基板上涂覆一层光刻胶，然后采用掩膜版对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成完全曝光区和非曝光区，之后采用显影工艺进行处理，使完全曝光区的光刻胶被去除，非曝光区的光刻胶保留，之后对完全曝光区在基板上的对应区域进行刻蚀，刻蚀完毕后剥离非曝光区的光刻胶即可得到目标模板。

然后，如图10所示，在制造目标模板80之后，可以在目标模板80上形成弹性材质层81。可选的，可以在该目标模板80上直接涂覆或浇注弹性材质层81，或者，在该目标模板80上溅射弹性材质层，实际应用中，还可以采用其他方式在目标模板上形成弹性材质层。需要说明的是，在目标模板80上形成的弹性材质层81能够与目标模板充分接触，使得弹性材质层81与目标模板80相接触的表面形成至少一个凸起，示例的，该弹性材质层表面形成的凸起的排布方式可以分别参考图2、图3或图4中的排布方式，或者其他排布方式，本发明实施例对此不作限定。

最后，可以将将弹性材质层81从目标模板80上脱膜，也即将弹性材质层81从该目标模板上剥离，得到如图11所示的弹性膜层02，该弹性膜层02的外侧具有至少一个凸起03。可选的，本发明实施例中的弹性材质层的材质可以为PDMS，该弹性膜层的材质也可以为PDMS。

在执行步骤703时，可以直接将弹性膜层02包裹在滚轮本体01的外侧，从而得到如图1所示的滚轮。

综上所述，由于本发明实施例提供的滚轮的制造方法所制造的滚轮包括滚轮本体，以及包裹在滚轮本体外侧的弹性膜层，且弹性膜层的外侧具有至少一个凸起。在滚轮与压印模板接触时，弹性膜层与压印模板的接触面积较小，使得弹性膜层在与压印模板分离时的阻力较小，另外，弹性膜层在受到挤压而发生形变后产生的用于恢复形变的力，能够促使弹性膜层能够快速与压印模板分离，因此，压印模板能够与压印胶充分的接触，压印胶上能够形成与模板图案较为对应的图案。

如图12所示，本发明实施例提供了一种压印设备110，该压印设备110可以包括：压印模板1和滚轮0，该滚轮0可以为图1、图2、图3或图4所示的滚轮0。

综上所述，由于本发明实施例提供的压印设备中的滚轮包括滚轮本体，以及包裹在滚轮本体外侧的弹性膜层，且弹性膜层的外侧具有至少一个凸起。在滚轮与压印模板接触时，弹性膜层与压印模板的接触面积较小，使得弹性膜层在与压印模板分离时的阻力较小，另外，弹性膜层在受到挤压而发生形变后产生的用于恢复形变的力，能够促使弹性膜层能够快速与压印模板分离，因此，压印模板能够与压印胶充分的接触，压印胶上能够形成与模板图案较为对应的图案。

本发明实施例提供的滚轮实施例、滚轮的制造方法实施例以及压印设备实施例均可以互相参考，本发明实施例对此不作限定。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。