微透镜基板及其制备方法、涂胶装置制造方法及图纸

技术编号:39439938 阅读:18 留言:0更新日期:2023-11-19 16:22
本发明专利技术涉及微透镜技术领域,提供一种微透镜基板及其制备方法、涂胶装置,基板包括微透镜区域和对应微透镜区域之外的第一区域,制备时先对基板的表面进行亲疏液处理,使得微透镜区域和第一区域中的一者为亲液区域,另一者为疏液区域;然后将基板倒置,使用涂胶装置从基板的下方向基板表面刮涂微透镜胶液,基板表面形成一层微透镜液膜,其中,微透镜胶液与微透镜区域的亲疏液性一致,微透镜液膜只保留在微透镜区域;最后使用紫外光对微透镜液膜进行固化,形成微透镜阵列。本发明专利技术通过对基板的表面进行亲疏液处理,使微透镜胶液只保留在微透镜区域,从而提高微透镜阵列的均一性和定位精度,提升微透镜基板的质量。提升微透镜基板的质量。提升微透镜基板的质量。

【技术实现步骤摘要】
微透镜基板及其制备方法、涂胶装置


[0001]本专利技术涉及微透镜
,尤其涉及一种微透镜基板及其制备方法、涂胶装置。

技术介绍

[0002]微透镜阵列(Microlens Array,MLA)是指直径和高度在微米级的透镜组成的阵列,通过调整微透镜阵列中微透镜的形状、焦距、排布结构方式等,可实现一定光学功能。
[0003]目前微透镜阵列的加工方案主要有纳米压印、热回流、微滴喷射等。纳米压印是通过精密机械加工获得模具,在通过注塑压印制备微透镜,此方案模板制作难度大、易填充不完全表面粗糙度大、实际生产时存在对位精度问题;热回流法是光刻制备阵列分布的圆柱形光刻胶,然后通过热熔工艺,光刻胶加热成为可以流动的流体,在表面张力的作用下,圆柱状的胶体转变成球冠形微透镜图形,但由于高温时光刻胶流动性较强,在不同位置受环境和加热均匀性的影响,微透镜形貌差异较大,整体均一性较差;微滴喷射法是通过精密喷头配合高精度运动平台,将胶液通过喷头打印在基板指定位置,形成阵列化的液滴,再通过固化形成微透镜阵列,此方案加工简单效率高,但是墨滴在基材表面定位的轻微偏差极易导致相邻墨滴的合并,最终影响微透镜阵列的质量。
[0004]因此,有必要提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种微透镜基板及其制备方法,用以解决现有微透镜基板的制备工艺存在微透镜阵列的均一性差以及定位对准精度差,从而影响微透镜阵列质量的问题。
[0006]本专利技术提供一种微透镜基板的制备方法,包括以下步骤:步骤S1,对基板的一侧表面进行亲疏液处理,其中,所述基板包括微透镜区域和对应所述微透镜区域之外的第一区域,亲疏液处理后所述微透镜区域和所述第一区域中的一者为亲液区域,所述微透镜区域和所述第一区域中的另一者为疏液区域;步骤S2,将所述基板倒置;步骤S3,使用涂胶装置从所述基板的下方向所述基板表面刮涂微透镜胶液,使所述基板表面形成一层微透镜液膜,其中,所述微透镜胶液与所述微透镜区域的亲疏液性一致,所述微透镜液膜位于所述微透镜区域;步骤S4,使用紫外光对所述微透镜液膜进行固化处理,固化后所述基板表面形成对应所述微透镜区域的微透镜阵列。
[0007]根据本专利技术提供的微透镜基板的制备方法,在步骤S1中,对基板的一侧表面进行亲疏液处理的步骤包括:步骤S101,在基板的一侧表面制备一层第一光刻胶,通过光刻工艺形成对应所述第一区域的第一光刻胶图案;步骤S102,在所述第一光刻胶图案和所述基板上制备一层第二光刻胶,通过光刻工艺形成对应所述微透镜区域的第二光刻胶图案;
其中,所述第一光刻胶图案和所述第二光刻胶图案中的一者为亲液材料,所述第一光刻胶图案和所述第二光刻胶图案中的另一者为疏液材料。
[0008]根据本专利技术提供的微透镜基板的制备方法,所述涂胶装置包括喷头和储料仓,所述微透镜胶液收容在所述储料仓中,所述喷头包括沿所述涂胶装置的轴向延伸并与所述储料仓连通的出胶狭缝和胶液回吸狭缝,且所述出胶狭缝和所述胶液回吸狭缝沿垂直于所述涂胶装置的轴向排布;在所述步骤S3中,使用涂胶装置从所述基板的下方向所述基板表面刮涂微透镜胶液的步骤包括:步骤S301,将所述涂胶装置移动至所述基板下方的预设位置,使所述喷头靠近所述基板的表面;步骤S302,将所述储料仓内的所述微透镜胶液从所述出胶狭缝挤压至所述喷头外侧的涂胶端,并且所述喷头外侧的所述微透镜胶液与所述基板表面进行接触;步骤S303,所述涂胶装置从所述基板的一端向另一端移动以在所述基板表面刮涂所述微透镜胶液,其中,刮涂在所述第一区域的所述微透镜胶液在重力及亲疏液性的作用下回流至所述涂胶端表面并经所述胶液回吸狭缝回吸至所述储料仓中,刮涂在所述微透镜区域的所述微透镜胶液保留在所述基板上形成所述微透镜液膜。
[0009]根据本专利技术提供的微透镜基板的制备方法,在所述步骤S2之后,并且在所述步骤S3之前,还包括以下步骤:步骤S300,调整所述基板的角度,使所述基板以预设倾角倾斜设置;在所述步骤S303中,刮涂在所述微透镜区域的所述微透镜胶液中的一部分在重力的作用下回流至所述涂胶端表面,以对保留在所述微透镜区域的所述微透镜胶液的厚度进行调整。
[0010]根据本专利技术提供的微透镜基板的制备方法,在所述步骤S3之后,并且在所述步骤S4之前,还包括以下步骤:步骤S304,使用紫外光对当前的所述微透镜液膜进行预固化处理,形成半成品微透镜阵列;步骤S305,重复N

1次所述步骤S3至所述步骤S304;其中,N为所述微透镜阵列中的同一微透镜需要刮涂所述微透镜胶液的次数,且N为大于1的正整数。
[0011]本专利技术还提供一种微透镜基板,包括基板和设置于所述基板一侧表面的微透镜阵列,所述基板面向所述微透镜阵列的一侧包括对应所述微透镜阵列的微透镜区域和对应所述微透镜区域之外的第一区域;其中,所述微透镜阵列与所述微透镜区域的亲疏液性一致,所述微透镜区域和所述第一区域中的一者为亲液区域,所述微透镜区域和所述第一区域中的另一者为疏液区域。
[0012]根据本专利技术提供的微透镜基板,所述基板面向所述微透镜阵列的一侧设有第一光刻胶图案和第二光刻胶图案,所述第一光刻胶图案对应所述第一区域,所述第二光刻胶图案对应所述微透镜区域,所述微透镜阵列设置于所述第二光刻胶图案上;其中,所述微透镜阵列与所述第二光刻胶图案的亲疏液性一致,所述第一光刻胶
图案和所述第二光刻胶图案中的一者为亲液材料,所述第一光刻胶图案和所述第二光刻胶图案中的另一者为疏液材料。
[0013]根据本专利技术提供的微透镜基板,所述微透镜阵列与所述第二光刻胶图案均为亲液材料,所述第一光刻胶图案为疏液材料。
[0014]本专利技术还提供一种涂胶装置,用于上述微透镜基板的制备,包括喷头和储料仓,所述喷头位于所述储料仓的一端,所述储料仓用于收容胶液;所述喷头包括沿所述涂胶装置的轴向延伸并与所述储料仓连通的出胶狭缝和胶液回吸狭缝,并且,所述出胶狭缝和所述胶液回吸狭缝沿垂直于所述涂胶装置的轴向排布。
[0015]根据本专利技术提供的涂胶装置,所述胶液回吸狭缝位于所述出胶狭缝的相对两侧,所述涂胶装置还包括第一控制阀门和第二控制阀门,所述第一控制阀门用于控制所述出胶狭缝的出胶气压,所述第二控制阀门用于控制所述胶液回吸狭缝的回吸气压。
[0016]本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果:本专利技术的微透镜基板及其制备方法、涂胶装置,通过对基板的表面进行亲疏液处理,使得微透镜区域和对应微透镜区域之外的第一区域中的一者为亲液区域,另一者为疏液区域;以基板倒置的方式,使用涂胶装置从基板下方向基板表面刮涂微透镜胶液,并且微透镜胶液与微透镜区域的亲疏液性一致,在重力和亲疏液性的作用下刮涂至第一区域的微透镜胶液不会附着在基板的第一区域,只有刮涂至微透镜区域的微透镜胶液保留在基板上,并在液体张力作用下布满微透镜区域,从而能够保证形成的微透镜阵列的均一性,且每个微透镜可以精准定位至相应的微透镜区域,避免产生定位偏差,进而提升微透镜基板的质量。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微透镜基板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,对基板的一侧表面进行亲疏液处理,其中,所述基板包括微透镜区域和对应所述微透镜区域之外的第一区域,亲疏液处理后所述微透镜区域和所述第一区域中的一者为亲液区域,所述微透镜区域和所述第一区域中的另一者为疏液区域;步骤S2,将所述基板倒置;步骤S3,使用涂胶装置从所述基板的下方向所述基板表面刮涂微透镜胶液,使所述基板表面形成一层微透镜液膜,其中,所述微透镜胶液与所述微透镜区域的亲疏液性一致,所述微透镜液膜位于所述微透镜区域;步骤S4,使用紫外光对所述微透镜液膜进行固化处理,固化后所述基板表面形成对应所述微透镜区域的微透镜阵列。2.根据权利要求1所述的微透镜基板的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,对基板的一侧表面进行亲疏液处理的步骤包括:步骤S101,在基板的一侧表面制备一层第一光刻胶,通过光刻工艺形成对应所述第一区域的第一光刻胶图案;步骤S102,在所述第一光刻胶图案和所述基板上制备一层第二光刻胶,通过光刻工艺形成对应所述微透镜区域的第二光刻胶图案;其中,所述第一光刻胶图案和所述第二光刻胶图案中的一者为亲液材料,所述第一光刻胶图案和所述第二光刻胶图案中的另一者为疏液材料。3.根据权利要求1或2所述的微透镜基板的制备方法,其特征在于,所述涂胶装置包括喷头和储料仓,所述微透镜胶液收容在所述储料仓中,所述喷头包括沿所述涂胶装置的轴向延伸并与所述储料仓连通的出胶狭缝和胶液回吸狭缝,且所述出胶狭缝和所述胶液回吸狭缝沿垂直于所述涂胶装置的轴向排布;在所述步骤S3中,使用涂胶装置从所述基板的下方向所述基板表面刮涂微透镜胶液的步骤包括:步骤S301,将所述涂胶装置移动至所述基板下方的预设位置,使所述喷头靠近所述基板的表面;步骤S302,将所述储料仓内的所述微透镜胶液从所述出胶狭缝挤压至所述喷头外侧的涂胶端,并且所述喷头外侧的所述微透镜胶液与所述基板表面进行接触;步骤S303,所述涂胶装置从所述基板的一端向另一端移动以在所述基板表面刮涂所述微透镜胶液,其中,刮涂在所述第一区域的所述微透镜胶液在重力及亲疏液性的作用下回流至所述涂胶端表面并经所述胶液回吸狭缝回吸至所述储料仓中,刮涂在所述微透镜区域的所述微透镜胶液保留在所述基板上形成所述微透镜液膜。4.根据权利要求3所述的微透镜基板的制备方法,其特征在于,在所述步骤S2之后,并且在所述步骤S3之前,还包括以下步骤:步骤S30...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹方义苏东东秦烯皓李诗卉丁丹
申请(专利权)人:芯体素杭州科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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