[發明專利]一種微結構透鏡的一體化制備方法及其模具

有效

• 申請號: 201510070831.0
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104678465A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 王卉玉;李宗濤;湯勇;陳丘;蔡楊華;陳永輝;袁偉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;H01L33/58
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種一體化制備微結構透鏡的中使用的模具，其特征在于：所述模具包括模具本體(1)，模具本體(1)具有一平面，在平面上陣列分布有凹陷的模腔(2)，模腔(2)通過抽真空通道(3)與真空泵連接；平面上平鋪有分離膜(4)，分離膜(4)上平鋪有表面具有陣列微結構的薄膜(5)；通過真空泵對模腔(2)內抽真空，使分離膜(4)及薄膜(5)被吸入模腔(2)內，并與模腔(2)內壁緊密貼合。

2.根據權利要求1所述的模具，其特征在于：所述抽真空通道(3)開設在每個模腔(2)的兩側或者底部。

3.根據權利要求2所述的模具，其特征在于：所述抽真空通道(3)與真空泵的氣路上設置有閥門。

4.采用權利要求1至3中任一項所述模具一體化制備微結構透鏡的方法，其特征在于制備步驟如下：

(1)將分離膜(4)平放在模具本體(1)的平面上；

(2)在分離膜(4)上貼合表面具有陣列微結構的薄膜(5)；若薄膜(5)與制備透鏡的膠體材料一致時，則薄膜(5)的陣列微結構面朝下；若薄膜(5)與制備透鏡的膠體材料不同時，則薄膜(5)的陣列微結構面向上；

(3)對模腔(2)預熱至60-80℃并進行抽真空，使分離膜(4)及薄膜(5)與模腔(2)內壁緊密貼合；

(4)向模腔(2)內灌滿膠體材料(6)，接著將固定在LED支架上的LED陣列(8)，分別對準各模腔；

(5)再通過熱壓板(7)下壓，使LED被壓合封裝在膠體材料(6)內；

(6)待膠體材料(6)固化后，經脫模便可得到一體化表面具有陣列微結構的透鏡。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(5)所述通過熱壓板(7)下壓，使LED被壓合封裝在膠體材料(6)內，此時，若薄膜(5)與制備透鏡的膠體材料(6)一致時，則薄膜(5)的陣列微結構面朝下，此時薄膜(5)與膠體材料(6)融合為一體，薄膜(5)的陣列微結構即為透鏡表面的陣列微結構。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(5)所述通過熱壓板(7)下壓，使LED被壓合封裝在膠體材料(6)內，此時，若薄膜(5)與制備透鏡的膠體材料(6)不同時，則薄膜(5)的陣列微結構面向上，并在陣列微結構面上涂覆離模劑，以使膠體材料(6)與薄膜(5)分離，此時薄膜(5)的陣列微結構轉印至膠體材料(6)上，待膠體材料(6)固化后，經脫模便可得到一體化表面具有陣列微結構的透鏡。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(5)所述熱壓板(7)溫度為80-180℃，并保壓保溫6-30分鐘。

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(6)透鏡的陣列微結構為凸起或凹陷的圓錐形、圓柱形、球形、矩形中的一種或多種組合，結構尺度為1-100μm。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(3)模腔(2)的抽真空通道(3)內壓強為-0.1MPa。