一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法，该方法包括以下步骤：制作与镜片适配的掩膜版；准备单加硬树脂镜片；在镜片的内凹表面涂布正性光刻胶；前烘光刻胶；将掩膜版中心与镜片中心对准后，使用掩膜版对镜片进行光刻曝光、显影；镜片与掩膜版分离并清洁镜片；镜片放入真空镀膜机中蒸镀铬层后蒸镀二氧化硅保护层；采用正胶剥离液清洗镜片，使镜片的内凹表面形成网孔状铬层；将镜片放入真空镀膜机中在其内凹表面镀抗反射膜层。本发明专利技术的优点是镜片表面形成红外吸收薄膜，在保证镜片透光率的同时，提高了光线利用率，为人眼提供舒适的视野，减少红外辐射带来的视觉伤害，以起到保护眼睛免受红外辐射损伤的作用。

Lithographic stealth grid infrared absorbing film resin lens and preparation method thereof

The invention relates to a preparation method of a photolithographic invisible grid infrared absorption film resin lens. The method comprises the following steps: fabricating a mask adapted to the lens; preparing a single hard resin lens; coating a positive photoresist on the concave surface of the lens; pre-drying photoresist; aligning the center of the mask plate with the center of the lens so as to make the lens fit. The lenses are lithographically exposed and developed with a mask plate; the lenses are separated from the mask plate and cleaned; the lenses are placed in a vacuum coating machine to evaporate the chromium plating layer and then the silica protective layer is evaporated; the lenses are cleaned with a normal stripping solution to form a reticulated chromium layer on the concave surface of the lenses; and the lenses are placed in a vacuum coating machine to concave the lenses. The surface is coated with anti reflective coating. The invention has the advantages that an infrared absorption film is formed on the surface of the lens, while ensuring the light transmission rate of the lens, the utilization ratio of the light is improved, the comfortable visual field is provided for the eye, the visual damage caused by the infrared radiation is reduced, and the eye is protected from the infrared radiation damage.

【技术实现步骤摘要】
一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片及其制备方法
本专利技术属于镜片制造
，涉及一种使用光刻技术在镜片表面形成隐形网格红外吸收薄膜的方法，能够通过遏制红外线进入眼睛防止眼睛病变，具体涉及一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法以及使用该方法制备的树脂镜片。
技术介绍
通常来讲，防紫外线剪片、防蓝光镜片及偏光功能镜片保护人眼的效果是公认的，防紫外线镜片通过在镜片中添加紫外吸收剂来阻挡紫外线对人眼的伤害，防蓝光镜片则是通过在镜片中添加蓝光吸收剂或镀上防蓝光保护层来屏蔽部分蓝光对人眼的伤害，偏光镜片则靠抑制水或其它物质散射光来避免人眼的视觉疲劳。红外线是波长较长的热辐射线，其穿透力比紫外线更强，眼睛受红外线刺激过多，其眼球内部的视网膜就会受伤，进而影响眼睛视力。但是，上述三种功能性镜片都无法阻挡红外线对人眼的伤害，波长范围在720～1000nm的所谓近红外辐射会侵入经常观看手机电视屏幕、工厂自动化设备屏幕等电子设备使用者的眼睛，甚至远至眼底。人眼长期暴露在这种红外辐射下，不仅遭受眼疲劳，而且会受到虹膜、睫状体和处于眼球中层的脉络膜以及处于眼球最内部的视网膜发炎的损害。这种验证变坏，可能对我们的视力造成严重障碍。同时，这种障碍也会由户外运动或户外工作引起，人们应该以保护眼睛免受紫外线损伤的同样态度来解决红外辐射损伤。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是根据现有技术存在的缺陷，提出一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法，同时公开了使用该方法制备的树脂镜片，该镜片制作工艺误差小，效率高，制作的镜片透光率好，能保证眼睛免受红外辐射损伤。本专利技术提供了一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法，包括以下步骤：第一步、制作与镜片适配的掩膜版，所述掩膜版的表面具有若干向外凸起的薄片，且各个薄片在掩膜版表面呈蜂窝状分布；转至第二步；第二步、准备符合GB10810标准的单加硬树脂镜片；转至第三步；第三步、在树脂镜片的内凹表面均匀涂布一层1～3μm厚的正性光刻胶，涂布温度为23±5℃；转至第四步；第四步、在温度为105±10℃条件下前烘光刻胶2～3min，以去除光刻胶中的溶剂；转至第五步；第五步、将掩膜版中心与树脂镜片中心对准后，控制掩膜版与树脂镜片之间的距离为2～10μm，使树脂镜片与掩膜版固定，然后使用掩膜版对树脂镜片进行光刻曝光、显影；转至第六步；第六步、将树脂镜片与掩膜版分离，并清洁树脂镜片；转至第七步；第七步、树脂镜片在75±5℃温度下保温10～15min后，放入真空镀膜机中蒸镀铬层，镀膜厚度为18～30埃米，镀膜速率为0.5±0.2A/S，然后蒸镀二氧化硅保护层，镀膜厚度为40～60埃米，镀膜速率为5±2A/S；转至第八步；第八步、采用正胶剥离液清洗树脂镜片，使镜片的内凹表面形成网孔状铬层，然后采用蘸取乙醚的擦镜布擦拭镜片；转至第九步；第九步、将树脂镜片放入真空镀膜机中在镜片的内凹表面镀抗反射膜层，所述抗反射膜层包含二氧化硅薄膜和氧化锆薄膜。本专利技术将单加硬树脂镜片表面均匀涂满正性光刻胶，然后使用指定掩膜版对其进行曝光显影，并将显影后的镜片表面蒸镀材料铬，之后将镜片表面胶水去除，从而在镜片表面形成网格，最后在镜片表面蒸镀减反射膜层，制成的镜片表面有隐形的网孔状镀铬层。这样通过遏制对于我们视力危险的红外线进入眼睛而能够防止病变。本专利技术中设计特定掩膜版使得呈现在弧形镜片上的圆孔网格规则一致。上述技术方案中，所述掩膜版为弧形掩膜版或渐变式平板掩膜版。传统光刻技术中常使用带均匀图形的平面掩膜版，由于镜片表面是弧形带一定弯度的，若使用传统的带均匀图形的平面掩膜版进行光刻显影，在光的衍射作用下镜片表面的图形会出现变形，而且随着距离的增加，衍射会更加厉害，图形的变形也会越来越严重，有些甚至会变成椭圆形，因此需要定制一种适合镜片光刻使用的掩膜版，该掩膜版根据镜片弯度设计而成，以保证显影后在镜片表面形成的圆孔是大小均一的。优选的，所述弧形掩膜版的上表面向外凸起形成外凸弧面，所述外凸弧面与树脂镜片的内凹表面相吻合，且所述外凸弧面上具有与镜片内凹表面上的网孔相匹配的第一掩膜版图案。上述结构中，掩膜版外凸弧面的弯度与镜片表面弯度一致，使用掩膜版显影后图形准确，能够在镜片表面形成大小均一的圆孔。进一步优选的，所述第一掩膜版图案由若干向外凸起的圆形薄片组成，各个圆形薄片在掩膜版外凸弧面呈蜂窝状分布，圆形薄片尺寸与镜片内凹表面上的圆孔尺寸一致。优选的，所述渐变式平板掩膜版的上表面为平面，所述平面中部具有与镜片内凹表面上的网孔相匹配的第二掩膜版图案。最初设计的掩膜版是根据所需镜片上圆孔上的尺寸一对一制作的，但是光刻显影到镜片上后，圆孔的尺寸发生了变化，越往外，圆孔的直径变化越大，超出了控制允差。因此，收集这些数据，并根据数据设计了渐变掩膜版，将其光刻显影后的圆孔直径控制在了400±40μm。这样，通过设计弧形掩膜版及渐变平行掩膜版解决了弧形镜片上圆孔图形不一致且分布不均匀的难题。进一步优选的，所述第二掩膜版图案由若干向外凸起的圆形薄片组成，各个圆形薄片在掩膜版平面呈蜂窝状分布；所述第二掩膜版图案为圆形，所述第二掩膜版图案包括中心区域和环形外区域，所述中心区域位于掩膜版平面中心位置、直径为第二掩膜版图案直径的九分之二；位于中心区域内的圆形薄片直径为0.4～0.6mm，位于环形外区域内的圆形薄片直径为0.375～0.575mm。这样，在渐变式平板掩膜版上，其圆孔图形是递进补偿式的，能使显影图形精准，在镜片弧形币表面形成大小均一的圆孔。在掩膜版设计过程中，圆形薄片要么在掩膜版的中心区域，要么在环形外区域，避免圆形薄片落在中心区域和环形外区域的分界线上。另外，渐变式掩膜版的圆孔与镜片上圆孔大致可推算到如下公式：D2=-2.5R1+425；其中R1表示掩膜版半径最大距离，按区域段划分，D2为掩膜版圆孔直径（um）；例如：半径10mm以内，D2=-2.5*10+425=400；半径20mm以内，D2=-2.5*20+425=375。上述技术方案中，第十步、采用紫外分光光度计对制备的树脂镜片进行检测，获得树脂镜片的光透射比为86～90%；采用金相显微镜对制备的树脂镜片进行检测，获得树脂镜片表面圆形网孔的孔心直径为400±40μm，相邻圆形网孔的孔心距离为600±30μm。经了解，使用光刻工艺在镜片表面制备圆形网孔结构，可控制圆孔直径误差在±40μm范围内，圆孔与圆孔中心距离误差控制在±60μm范围内。本专利技术通过设计掩膜版的目的就是为了最终呈现在镜片上的圆孔是按设定尺寸及间距均匀分布的，孔间距为400±40μm，相邻网孔的孔心距离为600μm±30μm。本专利技术还提供了一种使用上述方法制备的光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片。上述技术方案中，所述树脂镜片的表面具有隐形的网孔状镀铬层。上述技术方案中，所述树脂镜片的内凹表面具有一圆形的网状薄膜，所述网状薄膜中具有若干个尺寸相同的圆形网孔，各个圆形网孔呈蜂窝状排列，单个圆形网孔的孔径为0.4～0.6mm，相邻圆孔之间的中心距离为0.6～0.9mm。上述结构中，将网孔设计成圆形孔是由于相较于六边形或其它图形的孔，经过佩戴试验可以得出带圆形孔的镜片，佩戴更为舒适，红外吸收效果更好。本专利技术的优点是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、制作与镜片适配的掩膜版，所述掩膜版的表面具有若干向外凸起的薄片，且各个薄片在掩膜版表面呈蜂窝状分布；转至第二步；第二步、准备符合GB10810标准的单加硬树脂镜片；转至第三步；第三步、在树脂镜片的内凹表面均匀涂布一层1～3μm厚的正性光刻胶，涂布温度为23±5℃；转至第四步；第四步、在温度为105±10℃条件下前烘光刻胶2～3min，以去除光刻胶中的溶剂；转至第五步；第五步、将掩膜版中心与树脂镜片中心对准后，控制掩膜版与树脂镜片之间的距离为2～10μm，使树脂镜片与掩膜版固定，然后使用掩膜版对树脂镜片进行光刻曝光、显影；转至第六步；第六步、将树脂镜片与掩膜版分离，并清洁树脂镜片；转至第七步；第七步、树脂镜片在75±5℃温度下保温10～15min后，放入真空镀膜机中蒸镀铬层，镀膜厚度为18～30埃米，镀膜速率为0.5±0.2A/S，然后蒸镀二氧化硅保护层，镀膜厚度为40～60埃米，镀膜速率为5±2A/S；转至第八步；第八步、采用正胶剥离液清洗树脂镜片，使镜片的内凹表面形成网孔状铬层，然后采用蘸取乙醚的擦镜布擦拭镜片；转至第九步；第九步、将树脂镜片放入真空镀膜机中在镜片的内凹表面镀抗反射膜层，所述抗反射膜层包含二氧化硅薄膜和氧化锆薄膜。...

【技术特征摘要】
1.一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、制作与镜片适配的掩膜版，所述掩膜版的表面具有若干向外凸起的薄片，且各个薄片在掩膜版表面呈蜂窝状分布；转至第二步；第二步、准备符合GB10810标准的单加硬树脂镜片；转至第三步；第三步、在树脂镜片的内凹表面均匀涂布一层1～3μm厚的正性光刻胶，涂布温度为23±5℃；转至第四步；第四步、在温度为105±10℃条件下前烘光刻胶2～3min，以去除光刻胶中的溶剂；转至第五步；第五步、将掩膜版中心与树脂镜片中心对准后，控制掩膜版与树脂镜片之间的距离为2～10μm，使树脂镜片与掩膜版固定，然后使用掩膜版对树脂镜片进行光刻曝光、显影；转至第六步；第六步、将树脂镜片与掩膜版分离，并清洁树脂镜片；转至第七步；第七步、树脂镜片在75±5℃温度下保温10～15min后，放入真空镀膜机中蒸镀铬层，镀膜厚度为18～30埃米，镀膜速率为0.5±0.2A/S，然后蒸镀二氧化硅保护层，镀膜厚度为40～60埃米，镀膜速率为5±2A/S；转至第八步；第八步、采用正胶剥离液清洗树脂镜片，使镜片的内凹表面形成网孔状铬层，然后采用蘸取乙醚的擦镜布擦拭镜片；转至第九步；第九步、将树脂镜片放入真空镀膜机中在镜片的内凹表面镀抗反射膜层，所述抗反射膜层包含二氧化硅薄膜和氧化锆薄膜。2.根据权利要求1所述一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法，其特征在于：所述掩膜版为弧形掩膜版或渐变式平板掩膜版。3.根据权利要求2所述一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树脂镜片的制备方法，其特征在于：所述弧形掩膜版的上表面向外凸起形成外凸弧面，所述外凸弧面与树脂镜片的内凹表面相吻合，且所述外凸弧面上具有与镜片内凹表面上的网孔相匹配的第一掩膜版图案。4.根据权利要求3所述一种光刻隐形网格红外吸收薄膜树...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海峰，吴炯，聂云，束建超，谢公晚，谢公兴，
申请(专利权)人：江苏明月光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32