[发明专利]光扩散片的制备方法

说明书

本发明提供了一种光扩散片的制备方法。该的制备方法包括以下步骤：在衬底表面形成光刻胶层，定义光刻胶层具有中心区域和外围区域，外围区域包括n个第一外围区域和n+1个第二外围区域，第一外围区域和第二外围区域均环绕中心区域且交替设置，n为≥1的自然数；对光刻胶层顺序进行曝光和显影，以将中心区域性形成微结构层，并将第一外围区域和第二外围区域形成具有凹槽的防溢胶结构，防溢胶结构环绕微结构层，其中，对中心区域的曝光强度小于对第一外围区域的曝光强度，且对第二外围区域的曝光强度小于对第一外围区域的曝光强度。利用上述防溢胶结构有效地防止在将光扩散片固定在镜头内时可能发生的溢胶情况，避免了溢胶对器件光学性能的影响。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种光扩散片的制备方法。

背景技术

在TOF深度测距等领域中将必须使用光扩散片，以提供均匀出射的面光源。此类光扩散片需要带有微纳米尺度的结构特征以用于对可见-红外光进行充分的散射或衍射。现有的微纳加工技术中有干法刻蚀、湿法刻蚀、光刻、电子束刻蚀、纳米压印等可用于制作具有微纳米尺度结构特征的光扩散片。用于TOF的光扩散片在设计和制造的精度上远低于结构光等对出射光的空间分布具有严格要求的深度测距方案。因此，用于TOF的光扩散片有可能以更低的成本和更高的效率来进行批量生产。

在大批量生产过程中，必然涉及将TOF光扩散片装配到镜筒中以作为TOF镜头组件的一个部件并进行固定。在这样的量产过程中所面临的一个技术问题在于将镜片等零件装配在镜筒上时需要使用点胶法进行固定，而胶水可能过多造成溢出，并影响到镜片光学有效部分之内的光学性质。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光扩散片的制备方法，以解决现有技术中光扩散片在装配时溢胶而导致器件光学性能降低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光扩散片的制备方法，包括以下步骤：在衬底表面形成光刻胶层，定义光刻胶层具有中心区域和外围区域，外围区域包括n个第一外围区域和n+1个第二外围区域，第一外围区域和第二外围区域均环绕中心区域且交替设置，n为≥1的自然数；对光刻胶层顺序进行曝光和显影，以将中心区域性形成微结构层，并将第一外围区域和第二外围区域形成具有凹槽的防溢胶结构，防溢胶结构环绕微结构层，其中，对中心区域的曝光强度小于对第一外围区域的曝光强度，且对第二外围区域的曝光强度小于对第一外围区域的曝光强度。

进一步地，在衬底表面旋涂正性光刻胶，以得到光刻胶层。

进一步地，光刻胶层的厚度为5～80μm。

进一步地，对光刻胶层进行曝光并显影，以将中心区域形成具有周期性微结构阵列或随机分布微结构阵列的微结构层。

进一步地，中心区域为矩形，中心区域的长度为1.6～4mm，宽度为0.8～2mm。

进一步地，对光刻胶层进行曝光并显影，以使衬底表面中与第一外围区域对应的部分裸露，裸露的部分构成凹槽的底面。

进一步地，在对光刻胶层进行曝光的步骤中，将衬底水平放置，并使光线与第一外围区域的表面之间具有倾斜角，以使第一外围区域在显影后形成针尖状结构；或在对光刻胶层进行曝光的步骤中，将衬底倾斜防止，并使光线与第一外围区域的表面垂直，以使第一外围区域在显影后形成针尖状结构。

进一步地，第一外围区域为间隔设置的多个，对光刻胶层进行曝光并显影，以将第一外围区域和第二外围区域形成多个凹槽，各凹槽结构间隔设置并环绕微结构层。

进一步地，在对光刻胶层进行曝光的步骤中，对各第一外围区域的曝光强度不相同。