[发明专利]基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法

权利要求书

1.基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法，其特征在于操作步骤如下：

（1）将透明电极基板超声清洗、烘干、紫外臭氧清洗干净，所述透明电极基板为透明基板上设有导电膜；

（2）在透明电极基板的导电膜上涂设光刻胶层，软烤备用；

（3）用紫外光和具有图案的掩膜版对光刻胶层进行曝光处理，显影处理，得到图案清晰的图案化光刻胶层，硬烤备用；

（4）在具有图案化光刻胶层的导电膜表面涂设疏水层溶液，加热将疏水层溶液中的溶剂挥发干净，形成图案化疏水层；

（5）在丙酮中去除光刻胶，同时除去附着在光刻胶表面的图案化疏水层，获得亲水围堰阵列修饰层；

（6）在亲水围堰阵列修饰层的导电膜表面涂设取向剂溶液，取向剂溶液附着在亲水区域，自组装形成液滴阵列；加热将取向剂溶液中的溶剂挥发，获得凸面或凹面的厚度梯度分布取向膜；

（7）在具有厚度梯度分布取向膜的透明电极基板上涂设液晶层；以具有液晶层的透明电极基板为下基板，在液晶层上设置上基板；所述上基板包括上透明基板，上透明基板的一侧面设有导电膜，所述导电膜上设有聚酰亚胺配向膜；聚酰亚胺配向膜与液晶层对应接触；用20-36μm厚的间隔子封装四周形成盒体，获得液晶微透镜阵列；

工作时，通过调节上基板和下基板之间的电场强度，使液晶分子转动，发生折射率变化，实现液晶微透镜阵列焦距的调节。

2.根据权利要求1所述的基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述透明基板的材料为玻璃、石英玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺中的一种；所述导电膜的材料为氧化铟锡、掺杂氟的氧化铟锡、铝掺杂的氧化锌、聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚苯乙烯磺酸、纳米银、碳纳米管、石墨烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述光刻胶层材料为正性光刻胶AR-P-5350或负性光刻胶SU-8。

4.根据权利要求1所述的基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述掩膜版上的图案为圆斑或多边形斑，相邻图案之间的最小间距不低于3微米。

5.根据权利要求1所述的基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述疏水层溶液由全氟（1-丁烯基乙烯醚）和全氟三丁胺按体积比1：5-40混合均匀制成，或为聚二甲基硅氧烷。

6.根据权利要求1所述的基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述取向膜溶液为聚酰亚胺和N-甲基吡咯烷酮以体积比1：5-30混合均匀制成，或为聚乙烯醇和二甲基亚砜以质量比1：5-40混合均匀制成，或为聚乙烯醇和水以质量比1：5-40混合均匀制成。

7.根据权利要求1所述的基于厚度梯度分布取向膜的液晶微透镜阵列的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，所述液晶层材料为向列相液晶。