專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柱鏡光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光柵制作領(lǐng)域，尤其涉及一種柱鏡光柵的制作方法。
背景技術(shù)：
目前柱境光柵的生產(chǎn)工藝日趨成熟和多樣，尤其是采用uv固化膠(紫
外光照射固化膠)制作柱境光柵的工藝越來(lái)越受到關(guān)注和發(fā)展。U V固化膠
是由預(yù)聚物，活性單體，光引發(fā)劑等主成分配以穩(wěn)定劑、流平劑等助劑組成。
其在適當(dāng)波長(zhǎng)的uv光照射下，光引發(fā)劑迅速生成自由基或離子，引發(fā)預(yù)聚
物和活性單體聚合交聯(lián)成固化膜。由于其加工簡(jiǎn)單，固化速度快，生產(chǎn)效率 高，固化膜透光率高，收縮率低，加工精度高，容易加工成膜材且方便運(yùn)輸 等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。
下面闡述現(xiàn)有的一種柱境光柵的制備方法，包括如下步驟 步驟一在模具上涂布UV固化膠。將UV固化膠涂布于柱狀微凹形陣 列模具上，在UV固化膠上面覆蓋一層PET (聚苯二曱酸乙二醇酯)或PP (聚丙烯)等柔性基底材料，通過(guò)調(diào)整好間距的輥壓機(jī)或覆膜機(jī)滾壓平整， 多余膠量被擠出；也可以將UV固化膠涂布后經(jīng)過(guò)間距合適的UV輥涂機(jī)使 UV固化膠自然流平。涂布完成后的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，其中附圖標(biāo)記l為 柱狀微凹形陣列模具；附圖標(biāo)記2為隔離膜(這是為了更加容易從模具上剝 離柱境光柵，不是必須的)；附圖標(biāo)記3為UV固化膠；附圖標(biāo)記4為基底 材料。
步驟二紫外光固化。將涂布完成的微凹形陣列模具放置在無(wú)氧環(huán)境中， 如氮?dú)猸h(huán)境等，用紫外燈照射使UV固化膠固化。固化后的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
步驟三剝離?？梢匀斯冸x也可以機(jī)械剝離得到柱境光柵。剝離后的 結(jié)構(gòu)如圖3所示。
由于上述現(xiàn)有的柱境光柵制作方法使用的模具通常為金屬模具，將銅鋅合金，鑄鐵等做基材，置于超高精度的機(jī)器上，用金剛石刀具對(duì)基材表面進(jìn) 行切割成柱形圖案或用制作好的金剛石磨盤(pán)把基材表面打磨成柱形結(jié)構(gòu)，該 過(guò)程需多次更換刀具/磨盤(pán)和多次測(cè)試、調(diào)整走刀/磨盤(pán)精度，因此，金屬模 具的制作工藝非常復(fù)雜，制作成本高，制作時(shí)間長(zhǎng)，模具精度不易控制而且 只能加工凹形陣列模具，對(duì)凸形陣列模具無(wú)法加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的柱境光柵的制作方法，該方法可以降低 對(duì)模具加工的要求，減少模具制作時(shí)間，極大的降低生產(chǎn)成本。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種柱境光柵的制作方法，包括如下步驟 步驟1:將等直徑的圓柱形條狀物平行的粘附于一平面基材上； 步驟2:在所述平面基材具有圓柱形條狀物的一面涂UV膠，并覆蓋透 明薄膜；
步驟3:在所述薄膜的上面覆蓋掩膜后進(jìn)行紫外光照射，所述掩膜包括 交替形成的條形的透光區(qū)和非透光區(qū)，所述掩膜透光區(qū)的中心線(xiàn)與所述圓柱 形條狀物的中心軸對(duì)準(zhǔn)；
步驟4:取下掩膜并揭下所述薄膜層得到光柵半成品，所述光柵半成品 包括薄膜層及薄膜層上間隔排列的柱境；
步驟5:取粘附有圓柱形條狀物的平面基材，在具有圓柱形條狀物的一 面涂UV膠，將所述光柵半成品放置到所述UV膠上，且沒(méi)有柱境的一面朝 上，再在所述光柵半成品上方放置所述掩膜后進(jìn)行UV照射，其中，所述光 柵半成品的柱境中心線(xiàn)與掩膜的非透光區(qū)的中心線(xiàn)及圓柱形條狀物的間距 的中心線(xiàn)位置對(duì)準(zhǔn)；
步驟6:取下掩膜并揭下所述薄膜層得到光柵。
所述圓柱形條狀物可以為金屬材料。
所述圓柱形條狀物可以為非金屬材料。
所述薄膜層可以是PET、 PP、 PC等透明柔性基材。
所述平面基材可以是金屬板、玻璃板或石英板。
本發(fā)明的上述制作方法，使得在制作光柵過(guò)程中，降低對(duì)模具加工的要 求，極大的減少生產(chǎn)成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中在模具上涂布UV固化膠后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中紫外固化UV固化膠后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中剝離柱境光柵示意圖4為本發(fā)明制作工藝中將等直徑的圓柱形金屬平行的粘附在平面基 材上的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明制作工藝中在所述平面基材具有金屬絲的一面涂UV膠后 的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明制作工藝中覆蓋了掩膜后的結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明制作工藝中紫外線(xiàn)照射示意圖8為本發(fā)明制作過(guò)程當(dāng)中的光柵半成品示意圖9為本發(fā)明制作工藝中利用光柵半成品制作光^J的示意圖10為金屬絲半徑及間距與要制作的光柵的拱寬和拱高示意圖
圖11為理論計(jì)算示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
本發(fā)明中的柱境光柵的制作方法包括如下步驟
步驟l:將等直徑的圓柱形金屬絲(本實(shí)施例中采用金屬材質(zhì)，也可以 采用非金屬材質(zhì)，例如玻璃等)平行的粘附在平面基材上；
如圖4所示，取適合的圓柱形金屬絲5 (如銅絲等)按一定的間隔距離 平行的粘附在平面基材6上，平面基材6可以是金屬板、玻璃板或石英板等；
步驟2:在所述平面基材具有金屬絲的一面涂UV膠并覆蓋透明薄膜；
如圖5所示，在上述平面基材具有金屬絲的一面均勻涂上UV膠7，用 無(wú)色透明的PET薄膜8均勻的覆蓋在所述U V膠上面；
步驟3:覆蓋掩膜并進(jìn)行UV照射；
在所述PET薄膜的上面覆蓋一層掩膜9，掩膜的結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括 交替形成的條形的透光區(qū)91和非透光區(qū)92，圓柱金屬絲的直徑及排放間隔 決定掩膜透光區(qū)和非透光區(qū)的寬度，當(dāng)然了，所需柱境光柵的參數(shù)決定了選 擇圓柱金屬絲的直徑和排放間隔；所述掩膜透光區(qū)的中心線(xiàn)與所述圓柱形條狀物的中心軸上下對(duì)準(zhǔn)，或者說(shuō)所述中心線(xiàn)與所述中心軸位于一個(gè)垂直平面
內(nèi)；接著用平行紫外光裝置IO進(jìn)行照射，如圖7所示，則透光區(qū)域的UV 膠發(fā)生固化，遮擋區(qū)域沒(méi)有固化。
步驟4:取下掩膜并揭下PET薄膜層(脫膜)，得到凹光柵半成品，如 圖8所示，所述光^f半成品包括薄膜層8及薄膜層上間隔排列的柱境，如果 光柵表面沾有沒(méi)有固化的UV膠，可以用溶劑洗凈；
步驟5:制作凹光柵
取粘附有圓柱形條狀物的平面基材，在具有圓柱形條狀物的一面涂UV 膠，將步驟4得到的凹光柵半成品按圖9所示位置輥壓到到所述UV膠上， 凹光柵半成品沒(méi)有柱境的一面朝上，使得UV膠均勻地覆蓋。再按圖9所示 位置放置掩膜后進(jìn)行UV照射，如圖所示，所述凹光柵半成品的柱境中心線(xiàn) 與掩膜的非透光區(qū)的中心線(xiàn)及圓柱形條狀物的間距的中心線(xiàn)上下對(duì)準(zhǔn)，或者 說(shuō)三者位于垂直平面內(nèi)，凹光柵半成品柱境間距的中心線(xiàn)與掩膜的透光區(qū)的 中心線(xiàn)及圓柱形條狀物的中心軸上下對(duì)準(zhǔn)；
步驟6:取下掩膜并揭下PET薄膜層(脫膜)，得到凹光柵，如圖10 所示，如果光柵表面沾有沒(méi)有固化的UV膠，可以用溶劑洗凈。
采用本發(fā)明制作方法獲得的凹光柵也可以用來(lái)作為模具，利用現(xiàn)有的光 柵制作工藝就能制作出凸光柵。這里就不在——贅述了。
下面具體說(shuō)明如何選取圓柱形金屬絲的半徑及放置間距。設(shè)定光柵的拱
寬為a和換高為b,選用的金屬圓柱的半徑為r和間距h。如圖11所示，對(duì)
于直角三角形OAB有 OA2+AB2=OB2
導(dǎo)出:<formula>formula see original document page 6</formula>r 「- l！ + A J 「一玩 T
1 h=2a-b-差
例要制作拱寬a為358jLim，拱高b為76 的柱鏡光柵，由 r = H" 「 2t: = 498 u m
h= 2a_b_ ^ 得出 l h = 218um
上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員在本方法的啟示下，在不脫離本方法宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況 下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種柱境光柵的制作方法，包括如下步驟步驟1將等直徑的圓柱形條狀物平行的粘附于一平面基材上；步驟2在所述平面基材具有圓柱形條狀物的一面涂UV膠，并覆蓋透明薄膜；步驟3在所述薄膜的上面覆蓋掩膜后進(jìn)行紫外光照射，所述掩膜包括交替形成的條形的透光區(qū)和非透光區(qū)，所述掩膜透光區(qū)的中心線(xiàn)與所述圓柱形條狀物的中心軸對(duì)準(zhǔn)；步驟4取下掩膜并揭下所述薄膜層得到光柵半成品，所述光柵半成品包括薄膜層及薄膜層上間隔排列的柱境；步驟5取粘附有圓柱形條狀物的平面基材，在具有圓柱形條狀物的一面涂U V膠，將所述光柵半成品放置到所述UV膠上，且沒(méi)有柱境的一面朝上，再在所述光柵半成品上方放置所述掩膜后進(jìn)行UV照射，其中，所述光柵半成品的柱境中心線(xiàn)與掩膜的非透光區(qū)的中心線(xiàn)及圓柱形條狀物的間距的中心線(xiàn)位置對(duì)準(zhǔn)；步驟6取下掩膜并揭下所述薄膜層得到光柵。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱境光柵的制作方法，其特征在于，所 述圓柱形條狀物為金屬材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱境光柵的制作方法，其特征在于， 所述圓柱形條狀物為非金屬材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱境光柵的制作方法，其特征在于，所 述薄膜層為PET薄膜或聚丙烯薄膜。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱境光柵的制作方法，其特征在于，所 述平面基材為金屬板、玻璃板或石英板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種柱境光柵的制作方法，將等直徑的圓柱形條狀物平行的粘附于一平面基材上；在所述平面基材具有圓柱形條狀物的一面涂UV膠，并覆蓋透明薄膜；在所述薄膜的上面覆蓋掩膜后進(jìn)行紫外光照射，所述掩膜包括交替形成的條形的透光區(qū)和非透光區(qū)，取下掩膜并揭下所述薄膜層得到光柵半成品，所述光柵半成品包括薄膜層及薄膜層上間隔排列的柱境；取粘附有圓柱形條狀物的平面基材，在具有圓柱形條狀物的一面涂UV膠，將所述光柵半成品放置到所述UV膠上，且沒(méi)有柱境的一面朝上，再在所述光柵半成品上方放置所述掩膜后進(jìn)行UV照射，取下掩膜并揭下所述薄膜層得到光柵。利用本發(fā)明的方法，可以極大降低模具加工帶來(lái)的復(fù)雜性及制作成本。
文檔編號(hào)G02B5/18GK101655571SQ20091010857
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者偉 魏 申請(qǐng)人:深圳超多維光電子有限公司