[发明专利]复合工件以及其制造方法、装置和用途

说明书

本发明涉及一种复合工件、制造该复合工件的方法、包括该复合工件的增强现实眼镜以及该复合工件的用途。

技术领域

本发明涉及一种复合工件、制造该复合工件的方法、包括该复合工件的增强现实眼镜以及该复合工件的用途。

背景技术

增强现实技术是一个高度活跃的技术领域，服务于多个应用领域，包括娱乐、医疗、教育、建筑和交通等(仅举几个示例)。与相关的虚拟现实领域不同，增强现实技术通常通过选择性地将数字图像叠加到眼镜视窗上，从而侧重于将多媒体信息与现实世界的感官输入紧密结合。

此时的眼镜视窗通常由具有用于引导光线或图像的特殊结构的晶片制成。这些结构本身是通过在未经处理的晶片上施加压印冲床而形成的。然而，在压印过程中，由于作用在晶片上的力较大，个别晶片可能会破裂，从而使得生产成本较高。

因此，本发明的目的是提供一种装置，通过使用该装置能够克服现有技术的缺点，特别地，通过该装置能够使晶片的压印过程更安全、更可靠和更有效。

发明内容

根据第一方面，通过本发明实现上述目的，其中提供一种复合工件。所述复合工件包括：衬底本体，例如特别是晶片；以及至少一个第一涂层组；

其中，所述衬底本体包括至少一个第一表面和至少一个第二表面；

其中，所述衬底本体的第一表面的至少部分区域呈凸形，所述衬底本体的第二表面的至少部分区域呈凹形，并且其中，由于所述第一和第二表面呈弯曲状，所述复合工件，特别是衬底本体，具有弓度，所述弓度的绝对值介于0.1μm至50μm之间；以及

其中，所述衬底本体的至少第一表面的至少部分区域涂布有所述第一涂层组。

因此，本发明是基于一个令人惊讶的发现，即通过在衬底本体(例如晶片)因弓度而凸起的一侧提供第一涂层组，从而由于该第一涂层组，可以显著提高衬底本体抵抗作用在其凹侧的力的强度。

这反过来又大大增强复合工件的抵抗力，使其在压印过程中能更好地承受压印冲床的作用。鉴于此，衬底本体在压印过程中发生断裂的风险会大大降低。同时，这还会产生较低的废品率以及实现更有效的制造工艺，从而使得整体生产成本降低。所施加的力甚至可以更大，而且无需担心损坏或甚至破坏衬底本体的问题。而且，还能够在生产上述结构时向衬底本体施加更大的力，从而使这些结构的形成更加可靠，进而提高产品的质量。

例如，可以通过使用纳米压印光刻技术(NIL)来生产这些结构。为此，可以例如将聚合物或另一种塑料旋涂至第二表面，优选涂覆在整个第二表面上。随后，将冲床压入该聚合物，从而印出一个格子结构。接着，可以通过紫外线工艺对该结构进行固化。

此外，这样还可以显著提高安全性。这是因为在冲压过程中，复合工件上也不易产生难以注意的初步损坏，而即使当相对较小的力作用在衬底本体材料上时，所述初步损坏也会是衬底本体在后续过程中发生破损的起因。

因此，可以更有效、更可靠、更高质量地生产晶片，由所述晶片切割出用于增强现实眼镜的眼镜视窗。

这一发现特别令人惊讶，因为即使是具有表现出压应力的第一涂层组，也能观察到涂布的衬底本体抵抗作用于第二表面的力的有利效果。反过来，压应力会使得衬底本体的界面处产生拉应力，尤其是当玻璃用作衬底本体的情况下。然而，根据常规的理解，拉应力会降低衬底本体的表面强度。但是，通过将第一涂层组涂覆在衬底本体或晶片的凸面上，只要弓度保持在上述限度内，则对作用于凹面的力的抵抗强度就会增加，这与之前的理解和常规习惯相反。

显然，一方面是，根据常规思维，第一涂层组和衬底本体中固有的不利的压应力和拉应力；另一方面是弓度，这两个方面的结合使得复合工件具有整体有利的强度特性，用于制造增强现实眼镜的眼镜片。