[發明專利]電控液晶級聯芯片、其制備方法和使用其的偏光顯微鏡

有效

• 申請號: 201811282028.3
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111123500B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 張湯安蘇;張新宇
• 申請（專利權）人: 南京奧譜依電子科技有限公司
• 主分類號: G02B21/24
• 分類號: G02B21/24;G02B21/36;G02B21/00
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業斌

1.一種用于制備電控液晶級聯芯片的方法，其中所述電控液晶級聯芯片包括由多個平行設置的電控液晶微鏡組成的電控液晶微鏡組，多個電控液晶微鏡的光軸在垂直方向上重合，相鄰兩個電控液晶微鏡的放置方向相反，每個電控液晶微鏡包括從上到下平行設置的第一基片、圖案電極、第一定向層、液晶層、第二定向層、公共電極、以及第二基片，在從上到下的方向上，各個電控液晶微鏡中圖案電極的孔徑逐漸減小，各個電控液晶微鏡的圖案電極和公共電極的一端分別連接到外部電壓信號U1，U2，…，Un，其中n表示電控液晶微鏡組中電控液晶微鏡的總數，其特征在于，所述方法包括：

(一)制備不同通光孔徑的電控液晶微鏡芯片；

(二)將電控液晶微鏡芯片進行級聯集成；

其中，上述過程(一)包括以下步驟：

(1)依次采用丙酮、酒精和去離子水溶劑對2n個基片進行超聲清洗并烘干，其中n表示制成的電控液晶級聯芯片中電控液晶微鏡的總數；

(2)在干燥后的第一基片的正面和反面上分別制作金屬氧化物導電膜和第一增透膜，在干燥后的第二基片、…、第2n-1個基片的正面上制作金屬氧化物導電膜，在干燥后的第2n個基片的正面和反面上分別制作與第一基片同材質且厚度也在百納米尺度的金屬氧化物導電膜和第二增透膜，并經超聲清洗并烘干；

(3)在干燥后的其中n個基片的正面上涂覆光刻膠并烘干5至20分鐘；

(4)分別將光刻版蓋在步驟(3)烘干后的n個基片的正面，用光刻機的紫外光進行光刻10至30秒，并經過顯影、腐蝕和清洗處理；

(5)用顯影液溶掉步驟(4)處理后的n個基片正面上感光/未感光部分的光刻膠，留下未感光/感光部分，然后用去離子水沖洗并烘干2至5分鐘；

(6)用濃度在50％～30％的鹽酸溶液把步驟(5)處理后的n個基片上未受光刻膠保護的金屬氧化物腐蝕掉，而將有光刻膠保護的金屬氧化物保存下來，從而在n個基片上分別形成圖案電極；

(7)用丙酮和去離子水對腐蝕后的n個基片上的圖案電極上的殘余材料進行清洗并烘干；

(8)分別在步驟(7)處理后的n個基片的圖案電極上、以及其余n個基片的膜電極上涂覆液晶定向層；

(9)把涂覆了液晶定向層的2n個基片分別放入退火爐中進行退火固化處理；

(10)用絨布沿平行于2n個基片的一個同向邊緣的方向摩擦每個基片的液晶定向層；

(11)將第一個基片設有圖案電極的一側與另一個基片設有膜電極的一側對準并緊密貼合，構成有最大通光孔徑的電控液晶微鏡的上下模板；將玻璃間隔子摻入第一基片的液晶定向層與第二基片的第二液晶定向層間且位于二者的邊緣處，用UV膠封住上模板和下模板的左右兩側，通過滲透法灌注向列型液晶在二者之間；

(12)針對其余基片，重復上述步驟(11)的過程達n-1次，每次構成的電控液晶微鏡的通光孔徑均比上一次的小；

(13)分別封住上述n對上模板和下模板的上下兩側并烘干；

上述過程(二)包括以下步驟：

(14)將具有不同通光孔徑的n片電控液晶微鏡按照通光孔徑由大到小順序級聯排列，并保持光軸在垂直方向上的重合；

(15)在真空狀態下，將n片電控液晶微鏡緊密貼合，并使各電控液晶微鏡中液晶定向層的溝槽取向相互垂直配置；

(16)將與n片電控液晶微鏡相連的n組控制引線引出，封住n片電控液晶微鏡的前后及上下側并烘干，從而形成電控液晶微鏡級聯芯片；

(17)將烘干后的電控液晶微鏡級聯芯片裝入與其相匹配的外殼中并與外殼固聯，將n組控制引線從外殼中引出，在外殼的前后端面上開窗，將電控液晶微鏡級聯芯片的光入射面和光出射面裸露在外。

2.根據權利要求1所述的用于制備電控液晶級聯芯片的方法，其特征在于，進一步包括分別設置在電控液晶微鏡組頂部和底部的第一增透膜和第二增透膜。

3.根據權利要求1所述的用于制備電控液晶級聯芯片的方法，其特征在于，

所有電控液晶微鏡的圖案電極的形狀完全相同；

圖案電極的形狀是圓環形或者方環形。

4.根據權利要求1所述的用于制備電控液晶級聯芯片的方法，其特征在于，對于每個電控液晶微鏡而言，其公共電極的形狀和大小與其圖案電極的形狀和大小完全對應。