[发明专利]微型透镜阵列的制作工艺

说明书

本发明公开了一种微型透镜阵列的制作工艺，该工艺首先将不锈钢基版的一面进行精磨和抛光，然后进行清洗除表面的油污，吹干；将不锈钢基版置于精密激光打孔机的工作台上，按照微型圆孔的尺寸和矩阵排列的尺寸要求进行精密打孔；在其表面涂覆一薄层紫外固化胶；抽真空；然后将具有微形圆孔阵列的不锈钢基版置于离心甩胶机上甩去多余的紫外固化胶，再用紫外灯照射，使其固化，就成了微型透镜的球面；即得到微型透镜阵列。本发明的工艺便于大量复制，将此具有固化后的紫外固化胶的微型透镜阵列的不锈钢基版进行电铸复制，就可得到凸或凹的微型透镜阵列的镍板。由于镍板具有较高的机械强度，就可大批量地复制、生产微型透镜阵列。

技术领域

本发明涉及微细加工类的微型透镜阵列制作技术领域，具体地指一种微型透镜阵列的制作工艺。

背景技术

近年来，微型透镜阵列在光电技术领域中得到了广泛的应用，如聚焦平面光学元件，光效增强器，光照均匀器，光束成形器，微型光扫描器，彩色滤光片，甚至于光学防伪标志。尤其因为其能制成柔性的微型透镜阵列薄膜，更引起广泛的重视。近年来，人们开发了多种制作技术，但都采用了比较复杂的精细加工技术，设备比较复杂，制作工序也比较复杂，成本较高，工艺流程较长。

发明内容

本发明现有技术存在的缺陷；提供了一种微型透镜阵列的制作工艺，该工艺利用精密激光打孔技术来制作微型透镜阵列，该工艺方法可以简化工艺，降低成本，缩短制作流程。

为实现上述目的，本发明提供了一种微型透镜阵列的制作工艺,包括以下步骤：

1)将不锈钢基版的一面进行精磨和抛光，然后进行清洗除表面的油污，吹干；

2)将不锈钢基版置于精密激光打孔机的工作台上，按照微型圆孔的尺寸和矩阵排列的尺寸要求进行精密打孔；得到具有微型圆孔阵列的不锈钢基版；

3)将具有微型圆孔阵列的不锈钢基版进行清洗干燥后，在其表面涂覆一薄层紫外(UV)固化胶；

4)将已涂覆紫外固化胶的不锈钢基版置于真空室内，进行抽真空；以使微型圆孔腔内的空气排出，并使紫外固化胶完全充满微型圆孔的腔内；

5)然后将具有微形圆孔阵列的不锈钢基版置于离心甩胶机上甩去多余的紫外固化胶(在紫外固化胶的表面张力和甩胶机的离心力的联合作用下，每个微型圆孔腔内的紫外固化胶的液面就会成为具有一定曲率半径的球面)，再用紫外灯照射，使其固化，就成了微型透镜的球面；即得到微型透镜阵列。

进一步地，所述步骤2)中，微型圆孔的直径和深度比为1:1～3。

再进一步地，所述微型圆孔的直径和深度比为1:1。

本发明的有益效果在于：

本发明的工艺便于大量复制，将此具有固化后的紫外固化胶的微型透镜阵列的不锈钢基版进行电铸复制，就可得到凸或凹的微型透镜阵列的镍板。由于镍板具有较高的机械强度，就可大批量地复制、生产微型透镜阵列。

附图说明

图1为不锈钢基版上微型圆孔阵列的局部放大图，

图中，图1A为俯视图，图1B为剖面图，

D为微型圆孔的直径，即微透镜直径，D＝100微米；d为微透镜之间间隔，d＝5微米；s为打孔深度，s近似等于D；

图2，甩胶后紫外固化胶形成的球面的局部放大图，

图中，1-紫外固化胶，2-不锈钢基板。R-紫外固化胶形成的球面的曲率半径。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。微型透镜阵列的制作工艺，包括以下步骤：